杨家坪隧道出口车站段施工方案.docx

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杨家坪隧道出口车站段施工方案

杨家坪隧道出口三线段施工方案

1.编制范围

杨家坪隧道出口三线段190m（DK123+845~DK124+035,为三线车站大跨隧道,其中明洞段7m（DK124+028~DK124+035。

衬砌类型为车站D段Ⅴ级复合抗震衬砌。

2.工程概况

2.1.地理位置

杨家坪隧道出口三线段190m（DK123+845~DK124+035,该段位于四川省阿坝州茂县中心村。

2.2.地质说明

该隧道出口三线段洞身通过卵石土层,整体性差,

2.3.工程特点

杨家坪隧道出口三线段190m（DK123+845~DK124+035为车站段三线大跨隧道,最大施工开挖断面净空达到宽21.6m,高14.4m。

此段地质条件差,洞身通过堆积卵石土地层,围岩成拱性及自稳性差,出口位置山体较陡,施工场地狭窄,且桥隧相连,施工难度大。

3.出口端施工总体方案、步骤

（1隧道出口端目前已完成的工程

目前已完成工程:

洞顶边仰坡防护、洞口4根预加固桩、洞顶地表φ76钢管桩注浆加固、洞口导向墙及超前大管棚施工。

（2出口端工程施工总体方案

车站段三线大跨隧道采用双侧壁导坑法开挖,开挖采用机械开挖为主（必要时辅以浅眼弱爆破,人工配合整修;洞口30m采用双层超前支护（超前大管棚、超前小导管+钢架+锚网喷联合支护,其余地段采用超前超前小导管+钢架+锚网喷联合支护;仰拱、二衬紧跟开挖支护施工（满足相应安全步距要求,仰拱及仰拱填充利用栈桥平台进行混凝土施工,仰拱整体浇注一次成型。

二衬采用整体式衬砌模板台车拱墙一次性整体灌注,泵送混凝土。

（3出口端后续工程施工步骤

1将洞口明暗分界里程（DK124+028以外的地面开挖至双侧壁导坑断面的中部位置,边开挖边进行隧道洞口正面（直立面防护及靠山侧的山体边坡防护。

2上述隧道洞口正面、山体边坡防护完成后,隧道的山体外侧导坑、山体内侧导坑、中槽的上断面（上断面再分为上下两个小台阶按先后顺序分别往暗洞方向进行开挖支护施工（依次错开约3m距离。

导坑、中槽施工一定距离后暂停。

3将洞口以外的地面继续开挖至隧道底部位置,边开挖（每层3m边进行隧道洞口正面（直立面防护及靠山侧的山体边坡防护。

4隧道洞口正面、山体边坡防护完成后,隧道的山体外侧导坑、山体内侧导坑下断面（下断面再分为上下两个小台阶按先后顺序分别往暗洞方向进行开挖支护施工（依次错开约3m距离。

双侧导坑的下断面开挖支护逐步推进、向导坑上断面跟进靠拢到相距约3m处。

5按双侧壁导坑法的标准工艺流程进行后续的三线大跨隧道开挖支护施工,双侧导坑、中槽依次错开约3~5m距离,同步向前推进。

6仰拱、二衬紧跟适时紧跟。

4.主要施工方法

4.1.洞口施工

1将洞口明暗分界里程（DK124+028以外的地面开挖至双侧壁导坑断面的中部位置,边开挖边进行隧道洞口正面（直立面防护及靠山侧的山体边坡防护。

隧

道

中

线

内轨顶面1543.1861553.576

2

5

6

4

1:

1ф22玻璃纤维锚杆

13

山体边坡防护

明暗分界处洞口（DK124+028直立开挖面采用喷锚网防护,喷C25砼,厚10cm,钢筋网采用Φ8钢筋,网格间距25cm*25cm。

洞身开挖轮廓范围采用Φ22玻璃纤维锚杆,长8m,间距1.5m*1.5m,洞身开挖轮廓范围以外采用Φ22砂浆锚杆,长3.5m,间距1.2m*1.2m。

山体边坡防护:

2隧道的山体外侧导坑、山体内侧导坑、中槽的上断面（上断面再分为上下两个小台阶按先后顺序分别往暗洞方向进行开挖支护施工（依次错开约3m距离。

导坑、中槽施工下图所示位置后暂停。

6

5

3

4

2

1

喷10cm厚C20砼封闭掌子面

喷10cm厚C20砼封闭掌子面

喷10cm厚C20砼封闭掌子面

喷10cm厚C20砼封闭掌子面

3m

双侧导坑、中槽上断面施工纵断面示意图

1

23

46

5

3m

14m

4m

5m

3m

3m

3m14m

双侧导坑、中槽上断面施工平面示意图

3将洞口以外的地面继续开挖至隧道底部位置,边开挖（每层3m边进行隧道洞口正面（直立面防护及靠山侧的山体边坡防护。

4隧道洞口正面、山体边坡防护完成后,隧道的山体外侧导坑、山体内侧导坑下断面（下断面再分为上下两个小台阶按先后顺序分别往暗洞方向进行开挖支护施工（依次错开约3m距离。

双侧导坑的下断面开挖支护逐步推进、向导坑上断面跟进靠拢到相距约3m处。

4.2.出口三线段双侧壁导坑法施工

按双侧壁导坑法的标准工艺流程进行后续的三线大跨隧道开挖支护施工,双侧导坑、中槽依次错开约3~5m距离,同步向前推进。

（1超前支护参数

表1超前支护参数表

φ42超前小导管注浆（DK123+845~DK124+028段施做

施作部位

参数

拱部120°范围

φ42无缝钢管,L=4.5m,环向间距40cm,纵向间距3m,

搭接1.5m,每环61根,外插角10~15°。

（2初期支护参数表

隧道

中线

1553.576

2

5

64

1:

1ф22玻璃纤维锚杆

1

31:

1.25

ф22砂浆锚杆

78

9

10

ф22砂浆锚杆

山体边坡防护

表2初期支护参数表

预留变形量（cmC30喷射

混凝土

钢筋网（单层布设

锚杆（拱:

φ22组合中空型;

墙:

φ22砂浆全长粘结型

型钢钢架

施

作

部

位

厚

度

（cm

设

置

部

位

网格间

距（cm

钢筋

规格

设置

部位

间距（环*

纵（m

长度

（m

设

置

部

位

钢架类

型（mm

间距

（m

试验段:

拱35,墙20（根据量测结果再做调整拱

墙

30

拱

墙

20*20φ8拱墙0.8*1.05.0

全

环

I25b

型钢

0.5仰

拱

30

注:

1、拱墙分界以拱部120°划分。

2、纵向连接筋采用Ф22螺纹钢,环向间距1m/根;

3、锁脚锚管采用Ф60钢花管,每处两根,L=4m。

（3临时支护参数

表3Ⅵ级围岩段临时支护参数表

C20喷射混凝土Ф42超前小导管型钢钢架

施作部位厚度（cm设置部位参数设置部位钢架类型（mm间距（m

中隔壁20

中隔壁长度4.5m,环向间距

0.4m,纵向3m一环,

每环24根

中隔壁及

横撑

I18热轧轻型

工字钢

0.5

注:

1、开挖完成后,根据稳定情况对上、下断面掌子面进行喷8cm厚C20混凝土封闭;

2、临时支护钢架纵向连接筋采用Ф22螺纹钢,环向间距1.2m/根;

3、锁脚锚管采用Ф60钢花管,每处两根,L=4m。

4、中隔壁钢筋网参数与初期支护钢筋网参数一致。

5、中隔壁每榀钢架定位Ф22锚杆10根,L=2m。

（4二次衬砌参数

表4二次衬砌参数表

部位尺寸混凝土

拱墙厚85~165cmC35钢筋混凝土

仰拱厚85cmC35钢筋混凝土

仰拱填充最大厚133cmC20混凝土

1施工工艺

双侧壁导坑法施工工艺流程图见下图。

2施工工序双侧壁导坑法是先开挖隧道两侧的导坑,及时施作导坑四周初期支护及临时支护,然后再根据地质条件、断面大小,对剩余部分采用二部或三部开挖的方法。

双侧壁导坑法施工工序见其横、纵断面示意图。

具体说明如下:

侧壁超前小导管支护左（右导坑开挖出碴地质素描初喷混凝土左（右导坑初期支护地质素描拱部喷混凝土核心土、中槽开挖出碴中槽超前小导管支护仰拱侧壁拱部初支成环拆除临时钢架及横撑初期支护表面处理隐蔽工程检查、变形判断仰拱、拱墙复合衬砌施工结束

施工准备超前地质预报、测量、量测拱部超前支护及注浆加固左右侧相错约10m中槽滞后侧壁约10m不合格合格

㈠、⑴利用上一循环架立的钢架施作超前支护,弱爆破开挖①部;⑵施作①部导坑周边的初期支护和临时支护,即初喷混凝土,铺设钢筋网,架立边墙钢架和侧壁临时钢架,并设锁脚锚管和定位锚杆;⑶设径向系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

㈡、⑴弱爆破开挖②部;⑵施作②部导坑周边的初期支护和临时支护,即初喷混凝土,铺设钢筋网,接长边墙钢架和侧壁临时钢架、架立仰拱钢架,并设锁脚锚管和定位锚杆;⑶钻设径向系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

㈢、⑴在滞后于②部一段距离后,利用上一循环架立的钢架施作超前支护,弱爆破开挖③部;⑵施作③部导坑周边的初期支护和临时支护,即初喷混凝土,铺设钢筋网,架立边墙钢架和侧壁临时钢架,并设锁脚锚管和定位锚杆;⑶设径向系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

㈣、⑴弱爆破开挖④部;⑵施作④部导坑周边的初期支护和临时支护,即初喷混凝土,铺设钢筋网,接长边墙钢架和侧壁临时钢架、架立仰拱钢架,并设锁脚锚管和定位锚杆;⑶钻设径向系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

㈤、⑴在滞后于④部一段距离后,利用上一循环架立的钢架施作超前支护,弱爆破开挖⑤部;⑵施作⑤部导坑周边的初期支护和临时支护,即初喷混凝土,架立拱部钢架,铺设钢筋网;⑶钻设径向系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

㈥、按台阶法依次开挖⑥部、⑦部,施作仰拱初期支护,即初喷混凝土,架立仰拱钢架,铺设钢筋网,复喷混凝土至设计厚度。

㈦、在滞后于⑦部一段距离后,拆除临时钢架,灌注Ⅸ部仰拱及边墙基础。

㈧、待仰拱砼初凝后,灌注仰拱填充Ⅹ部至设计标高。

3施工要求

⑴隧道施工应严格执行《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》,坚持“弱开挖、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则,避免对围岩产生较大扰动,及时支护和量测,适时衬砌。

⑵小炮或机械开挖,严格控制装药量;施工时严格操作规程,隧道内的作业,严禁超限和违规操作,确保施工安全。

⑶施工中须按《铁路隧道设计规范》、《铁路隧道施工规范》、《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》、相关参考图及设计图有关要求,进行监控量测和反馈分析,并据其成果,确定灌注二次衬砌的时机,判定支护参数的合理性并进行相应的调整。

⑷侧壁导坑、中槽部位宜采用短台阶法开挖,各部距离应根据隧道断面大小、施工机具、人员等选取。

各步台阶开挖长度一般控制在3m左右。

各部开挖后应及时进行初期支护及临时支护,并尽早封闭成环。

⑸两侧壁导坑超前中槽部位距离不大于10m,可独立同步开挖和支护;中槽部位采用台阶法开挖,并保持平行作业。

⑹中槽开挖后,拱部钢架与两侧壁钢架的连接是难点,在两侧壁导坑施工中,钢架的位置应准确定位,确保各部架设钢架连接后在同一个垂直面内,避免钢架发生扭曲。

⑺临时钢架应在主体结构的初期支护成环并稳定后拆除,拆除前应加强拱顶下沉量及周边变形量的观测,每次拆除长度不得大于10m。

⑻临时支护拆除完成后,应及时施作仰拱及二次衬砌。

4.3.洞身衬砌

4.3.1.仰拱衬砌

仰拱及仰拱填充利用栈桥平台进行混凝土施工。

仰拱应及时施工,施工前必须清除隧底虚碴、淤泥和杂物,超挖部分应采用同级混凝土回填。

仰拱砼应整体浇注一次成型,填充砼应在仰拱砼终凝后浇注,填充砼强度达到5Mpa后允许行人通过,达到设计强度的100%后允许车辆通行。

4.3.2.拱墙二次衬砌1）衬砌模板台车选用及要求本隧道三线车站段DK83+035～DK83+133衬砌类型分别为B段、C段、D段Ⅴ级抗震衬砌，衬砌断面净空尺寸呈由小到大渐变形式。

DK83+035～DK83+109B段、C段Ⅴ级抗震衬砌采用自制拼装式月牙带、支架台车、小模板模架施工；DK83+109～DK83+133D段Ⅴ级抗震衬砌采用整体式衬砌模板台车施工（此衬砌模板台车和石板寨1#隧道车站段衬砌共用）。

整体式衬砌模板台车长度为9m，小模板支架台车长度为6m。

衬砌模板台车（或小模板支架台车）加工应满足以下要求：

⑴模板台车的外轮廓在灌注混凝土后应保证隧道净空，门架结构的净空应满足洞内车辆和人员的安全通行。

⑵模板台车应具有足够的动载荷刚度和强度，安全系数应大于动荷载的1.6倍以上，行走系统应具有足够的牵引力和牢固的结构。

⑶模板面板厚度不宜小于10mm。

⑷模板的横纵接缝、铰接缝、工作窗口应严密，铰接轴应灵活，能达到伸缩自如与开启的要求。

⑸模板台车应设置足够的支撑螺杆和模板径向支撑螺杆。

⑹模板台车上应有模板微调机构和锁定机构。

⑺侧模单侧应具有较高的整体性，各丝杆支点具有较高的承压强度。

2）泵送混凝土施工要求⑴混凝土各种原材料及外加剂应满足设计配合比及规范要求，并经检验合格后方可使用。

⑵砼自模板窗口灌入，应由下向上，对称分层，倾落自由高度不超过2.0m。

在砼浇筑过程中，观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况，当发现有变形、移位时，应及时采取加固措施。

⑶混凝土浇筑应连续进行。

当因故间歇时，其间歇时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。

当超过允许间歇时间时，按接缝处理，衬砌砼接缝

处必须进行凿毛处理。

⑷混凝土浇筑分层厚度（指捣实后厚度）宜为振捣器作用部分长度的1.25倍，但最大摊铺厚度不宜大于600mm。

⑸在新浇筑完成的下层混凝土上再浇筑新混凝土时，应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土。

⑹采用插入式振动棒捣固，每一振点的捣固延续时间宜为20～30s，以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面呈现浮浆为度，防止过振、漏振。