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应山岩隧道设计说明
应山岩隧道设计说明
1、限界及轨道
本隧按旅客列车设计行车速度250m/h,客运专线双线隧道设计,线间距为4.6m。
隧道限界及衬砌内轮廓详见《时速250公里客运专线铁路双线隧道复合式衬砌(双块式无砟轨道)》”成贵施隧附01-03”图。
洞内采用CRTSI型双块式无砟轨道,铺设60kg/m钢轨,轨道结构高度515m。
2、洞口设计
1、本隧进口采用耳墙式洞门、出口采用斜切式洞门。
洞口边仰坡均采用人字形C25砼截水骨架内植草防护。
2、考虑国防设防要求,洞门结构予以加强,进、出口洞门端墙采用钢筋混凝土;进、出口段衬砌采用钢筋混凝土结构。
3、本隧正洞进口段及平导进口段覆土较厚,开挖后可能出现的斜坡失稳,施工前需采用预加固桩进行加固,具体详见“成贵施工隧-91-3”图。
4、本隧进口段地表覆土较厚,为保证隧道结构及施工安全,本隧道D2K254+367~D2K254+392段地表土体采用Φ50袖阀管及Φ76钢管桩注浆加固。
隧道中线左右两侧各7m范围内采用Φ50袖阀管注浆加固,钻孔直径为Φ91,间距1m×1m,梅花型布置,袖阀管伸入拱部二砌外缘以下6m。
隧道左右两侧边墙外4m范围内采用Φ76钢管桩注浆加固,间距1m×1m,梅花型布置,钢管桩嵌入基岩以下不小于1m。
待土体注浆固结达到设计强度后,方可进行暗洞施工。
5、本隧进口D2K254+362~D2K254+461段设置全环Ⅰ20b型钢钢架加强支护,钢架间距0.6m/榀,拱部采用Φ108大管棚超前支护,大管棚在开挖轮廓线外外插厚度大于2m段设置Φ42超前小导管并注浆加固;钢架接头处(拱脚、墙脚)各设置3根Φ42锁脚锚管并注浆加固边墙外土体。
其中D2K254+362~+397及D2K254+429~461段采用扩大拱脚的CRD法施工,D2K254+397~429段采用大拱脚台阶法(临时仰拱)施工。
6、本隧进口D2K254+429~459段隧道穿越<7>风化砂地层,采用超前周边注浆进行加固,具体详见“成贵施隧附11”图。
7、本隧进口D2K254+362~D2K254+461段覆土较厚,施工中视地表及超前周边注浆进行加固效果,局部可实施径向小导管注浆加固。
8、平导进口段地表覆土较厚,为保证平导结构及施工安全,平导PD2K254+367~PD2K254+392段地表土体采用Φ50袖阀管及Φ76钢管桩注浆加固。
平导中线左右两侧各3m范围内采用Φ50袖阀管注浆加固,钻孔直径为Φ91,间距1m×1m,梅花型布置,袖阀管伸入拱部二砌外缘以下3m。
平导左右两侧边墙外2m范围内采用Φ76钢管桩注浆加固,间距1m×1m,梅花型布置,钢管桩嵌入基岩以下不小于1m。
待土体注浆固结达到设计强度后,方可进行暗洞施工。
9、进口平导PD2K254+362~PD2K254+461段覆土较厚,拱部采用Φ42超前小导管注浆加强支护;为防止边墙土体坍落,设超前锚杆予以支护,同时视现场的具体情况,局部径向小导管注浆加固土体。
三、洞身衬砌、支护及施工方法
全隧除D2K261+203~+223明洞段采用明挖法施工,设置整体式明洞衬砌外;其余段落均采用暗挖法施工,设置复合式衬砌。
1、洞身衬砌、施工方法、加强支护、超前支护参数详见“设计说明附表一”。
锚网喷初期支护参数详见“成贵施隧附01-04”。
2、全隧位于可溶岩地层,岩溶强烈发育,岩溶衬砌段加强段落具体如下:
(a)Ⅲ级钢筋砼段落;
序号
起止里程
地质特征
1
D2K258+450
D2K258+470
物探Ⅴ类异常段落
2
D2K258+550
D2K258+570
物探Ⅴ类异常段落
3
D2K259+230
D2K259+285
物探Ⅴ类异常段落
(b)Ⅳ级钢筋砼段落
序号
起止里程
地质特征
1
D2K256+570
D2K256+630
物探Ⅴ类异常段落
2
D2K257+830
D2K257+880
石栗坪背斜核部
3
D2K258+470
D2K258+550
物探推测断层
4
D2K259+180
D2K259+230
物探Ⅴ类异常段落
5
D2K260+530
D2K260+590
物探Ⅴ类异常段落
6
D2K260+880
D2K261+140
物探Ⅴ类异常段落
3、本隧岩层总体缓倾,Ⅲ级围岩普通衬砌段局部段落采用拱部格栅钢架及Φ25超前锚杆加强支护,设拱部格栅钢架及超前锚杆段落按Ⅲ级围岩长度的50%计列。
施工中根据提示的工程地质,水文地质情况经参建各方现场核对后确定是否使用。
Ⅲ级围岩段边墙系统锚杆取消。
4、暗洞段采用钻爆法开挖,锚喷构筑法支护,并对支护结构体系变形进行监控量测,并分析评判其稳定性。
监控量测详见“成贵施隧附01-36”。
5、喷混凝土采用湿喷工艺。
6、隧道拱墙衬砌应一次灌注,带仰拱衬砌应先施工仰拱。
抑拱应整体灌注,严禁半幅施工,以确保仰拱施工质量。
软弱之Ⅳ、Ⅴ级围岩初期支护及二次衬砌距掌子面距离、每循环开挖支护进尺等严格按照铁建设[2010]120号《关开进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》要求办理。
7、隧道洞身D2K255+050~D2K255+175段地表为岩头上冲沟,冲沟内为发育厚层角砾土,下部基岩较破碎。
本段采用台阶法(临时仰拱)施工,设置全环I20b型钢钢架,钢架间距0.8m/榀;拱部采用Φ108大管棚超前支护,大管棚每环长30m,环向间距0.4m,纵向间距25m。
平导PD2K255+115~PD2K255+175段采用Ⅳ级模筑衬砌,拱部采用Φ76中管棚超前支护,中管棚每环长6m,纵向间距3m。
8、隧道进口段洞顶道路与线路多次相交,施工前改移至D4K253+897处桥下,并于线路左侧绕行通过,具体详见线路专业设计图。
9、D2K261+129~D2K261+223段埋深较浅,隧道中线左右两侧30m范围内对地表房屋进行拆迁。
10、本隧岩溶发育,隧道洞身可能揭示溶洞。
当揭示溶洞、溶腔时,应及时通知相关单位进行处理,不得擅自回填。
4、附属建筑物
1、本隧共设电缆余长腔23个,在D2K255+610、D2K257+110、D2K258+610、D2K260+110处线路右侧各设置无线通信光纤直放站专用洞室兼电缆余长腔1个,按“成贵施隧附06”图办理。
2、根据电力专业需要,在D2K256+080、D2K259+400处线路左侧及D2K254+670、D2K257+800、D2K261+070处线路右侧设置变压器洞室1个,按“成贵施隧附06-09”图施作。
变压器洞室设电力过轨钢管,其设计参见“成贵施隧附06-12”。
3、为满足电力、通信、信号等要求,于隧道两侧各设两道电缆槽,沟槽尺寸及盖板布置详见“成贵施隧附01-26”图。
4、每个洞口均设置电力和通信、信号过轨管,其设计详见“成贵施隧附04-12”图。
5、每个专用洞室均设置电力和通信、信号过轨管,其设计详见“成贵施隧附06-11”图。
6、本隧设置综合接地系统,其设计详见“通号(2009)9301”图,衬砌无结构钢筋的接触网接地详见“成贵施隧附02-38(成贵施隧附01-38)”。
所有接地钢筋间的联接均应满足:
通号(2009)9301”及《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304-2009)相关要求。
7、本隧D2K254+643~D2K254+898、D2K255+743~D2K255+998、D2K256+843~D2K257+098、D2K257+943~D2K258+198、D2K259+045~D2K259+300、D2K260+020~D2K260+275段设置接触网非绝缘锚段关节衬砌,D2K260+924~D2K261+179段设置车站绝缘锚段关节衬砌,具体平面布置图详见“成贵施隧-91-1(7/19),衬砌断面图详见成贵施隧-91-2“。
8、本隧接触网基础采用化学锚栓,化学锚栓设置位置见接触网专业设计图。
二次衬砌内无结构钢筋的隧道内接触网吊柱基础设置钢筋网片加强,详见“成贵施隧附01-37”。
五、防排水
1、衬砌防水
(1)全隧二次衬砌拱部、边墙及仰拱采用防水混凝土,混凝土抗渗等级为P12。
(2)全隧初期支护与二次衬砌之间拱部及边墙部位铺设EVA防水板及无纺布(分离式)防水。
(3)全隧环向施工缝设中埋式橡胶止水带及外贴式橡胶止水带防水,纵向施工缝中埋式橡胶止水带及遇水膨胀橡胶止水条防水。
环向施工缝按10m一道计列,纵向施工缝按2道计列,施工缝防水接缝按“成贵施隧附07”图办理。
(4)隧道明暗分界处设置变形缝宽度2cm,变形缝填充聚乙烯泡沫塑料板,设置中埋钢边橡胶止水带及外贴式橡胶止水带防水,变形缝内缘采用聚硫建筑密封膏嵌缝,详见“成贵施隧附07”图。
(5)斜切、斜切延伸段衬砌外抹1cm厚水泥砂浆找平,然后外铺单面自粘式防水板(自带无纺布),并敷设3cm厚水泥砂浆保护层,斜切延伸衬砌拱脚外设置φ100纵向盲沟,每隔3~5m采用φ50竖向盲管引入衬砌侧沟,拱脚处设置50cm厚砂卵石反滤层,夯填土表面设置50cm厚粘土隔水层。
(6)待混凝土达到设计强度后,暗洞段拱部进行充填注浆,详见“成贵施隧附07”图。
2、预注浆设计
注浆的目的是对有突水、突泥威胁地段及集中渗漏水段(点),实施以保证施工安全及减小对地表居民生活水源环境影响为目的的超前周边,超前局部注浆或开挖后径向注浆、局部注浆。
正洞和平导经过可溶岩地段(尤其是岩溶富水区,接触带,岩溶槽谷地段)时,施工中应以超前地质预测预报为基础,对岩体赋水、地表水与地下水连通性,岩体完整性及施工安全环境保护多因素进行评价,选取注浆方式及其预设计详见“成贵施隧附11”图.
本次设计根据地质勘察成果进行了注浆方案预设计详见下表:
正洞
序号
起始里程
长度(m)
地质特征
注浆方式
注浆范围
注浆目的
1
D2K254+455
D2K254+465
110
可溶岩与非可溶岩接触带
超前周边注浆
开挖轮廓线外5m
保证施工安全
2
D2K254+654
D2K254+730
76
可溶岩与非可溶岩接触带
超前周边注浆
开挖轮廓线外5m
保证施工安全
3
D2K254+730
D2K254+792
62
地表房屋密集带
开挖后局部径向注浆堵水,封堵集中出水、漏水点
开挖轮廓线外5m
保证施工安全,减小对地表居民生活水源环境影响
4
D2K254+792
D2K254+962
170
可溶岩与非可溶岩接触带
超前周边注浆
开挖轮廓线外5m
保证施工安全
5
D2K255+435
D2K255+570
135
可溶岩与非可溶岩接触带
超前周边注浆
开挖轮廓线外5m
保证施工安全
6
D2K255+665
D2K255+695
30
物探Ⅴ类异常
超前局部注浆,开挖后径向注浆
开挖轮廓线外5m
保证施工安全
7
D2K255+750
D2K255+830
80
地表房屋密集带
开挖后局部径向注浆堵水,封堵集中出水、漏水点
开挖轮廓线外5m
保证施工安全,减小对地表居民生活水源环境影响
8
D2K255+830
D2K255+880
50
物探Ⅴ类异常,地表有水塘
超前周边注浆、开挖后径向注浆
开挖轮廓线外5m
保证施工安全
9
D2K255+880
D2K256+585
705
地表房屋密集带
开挖后局部径向注浆堵水,封堵集中出水、漏水点
开挖轮廓线外5m
保证施工安全,减小对地表居民生活水源环境影响
10
D2K256+585
D2K256+605
20
物探Ⅴ类异常
超前周边注浆、开挖后径向注浆
开挖轮廓线外5m
保证施工安全
1
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