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1、中铁十一局集团沪昆客专长昆湖南段CKTJ-2标 到山凼隧道进口段加强段加固处理实施方案编制：复核：审批：中铁十一局集团沪昆客专长昆湖南段CKTJ-2标二公司项目经理部二一二年1月沪昆客专长昆湖南段 TA1-3-2一般单位工程施工组织设计(方案)报审表施工合同段：沪昆客专长昆湖南段CKTJ二分部 编号：T11-FA-032致 长沙中大/贝利沪昆客专长昆湖南段监理站：我单位根据施工合同的有关规定已编制完成 到山凼隧道进口段加固处理 工程的施工组织设计(方案)，并经我单位技术负责人审查批准，请予以审核、批准。附：到山凼隧道进口加固处理实施方案施工单位（章） 负 责 人 日 期 专业监理工程师意见：专
2、业监理工程师 日 期 监理站审核意见：监理站 (章) 总监理工程师 日 期 注：本表适用于由监理审批的一般单位工程。一式3份，施工单位2份，监理1份。目 录1、编制依据42、编制范围43、工程概况54、围岩设计情况55、洞口段加强及初期支护变形情况56、洞口段加强处理方案： 67、洞口段加强处理施工工艺：67.1、洞内回填土及架设横向支撑77.2、仰坡卸载及防护 ：77.3、套拱施作工艺87.4、换拱施作工艺108、处理进口段加强处理过程中注意事项：128.1、仰坡卸载及临时防护过程中注意事项128.2、套拱施作过程中注意事项：13 8.3、换拱施作过程中注意事项：149、机械设备及人员配置
3、：1410、安全措施：16 到山凼隧道进口段加固处理实施方案1、编制依据 1.1 合同文件、到山凼隧道设计图、相关技术规范及隧道施工通用图集。1.2铁路隧道设计规范（TB10003-2005）、铁路工程地质勘测规范(TB10012-2001)、铁路工程地质钻探规则（TB10014-98）、铁路工程施工安全技术规程（上册、下册）（TB10401.1-2003、TB10401.2-2003）、铁路隧道施工技术规范（TB10204-2002）、客运专线隧道施工技术指南（TZ214-2005）、铁路隧道喷锚构筑规范法技术（TB101082002）、铁路工程地质遥感技术规程（TB10041-2003）、
4、爆破安全规程（GB6722-2003）、客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准(铁建设2005160号)、铁路混凝土工程施工质量验收补充标准(铁建设2005160号)、铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定(铁建设2005157号)。1.3 国家、铁道部、湖南省相关法律与规定。1.4 我单位目前的劳动力、施工机械设备能力、技术管理和现场地质实际调查。1.5 我单位历年类似工程施工经验、技术积累及设备力量。2、编制范围到山凼隧道进口段加强段加固处理方案适用于沪昆客运专线长昆湖南段到山凼隧道进口DK150+821DK150+827洞口段加强段加固处理及DK150+827835洞内初期支护变形处理。编制主要
5、内容包括：边仰坡支护施工工艺、洞口套拱施工工艺、洞内初期支护变形换拱施工工艺及施工机械设备、劳动力组织、进度和质量、安全、文明施工等管理措施。3、工程概况 到山凼隧道位于涟源市杨市镇藕塘村，起讫里程为改DK150+821DK150+945，全长124m，设计为双线隧道，隧道埋深最大为33m；隧道位于直线上，全隧为6.9的单面上坡。隧道穿越砂岩山岭，地势东高西低，海拔高程最高为205m ,山被植被茂密，荆棘丛生，基岩大部被覆盖，隧道进口处表覆坡残积粗角砾土较松散，出口覆盖残积粉质粘土，隧道进出口位于缓坡上，自然坡度为10度30度。4、围岩设计情况：DK150+821835段地质情况为弱风化泥质砂
6、岩，岩体较破碎，节理裂隙较发育，设计为级围岩，线路左线存在偏压，埋深为518m,为强风化泥质砂岩，属于浅埋地段。支护结构设计情况：超前支护采用108mm大管棚,初期支护采用I18a工字钢全环支护，每榀工字钢纵向间距为1m，喷射砼厚度为25cm,设计上采用三台阶临时仰拱法施工。 工字钢纵向间距由1m变为 5. 洞口段加强及初期支护变形情况 根据设计图纸，到山凼隧道进口DK150+821835段采用三台阶临时仰拱法进行施工，在拱部150度范围内采用长15 m壁厚6mm的108管棚进行超前支护；管棚环向间距为0.4m；初期支护施作I18a全环型钢拱架，在进洞伊始由于围岩破碎工字钢纵向间距由1m变为0
7、.6m，拱墙设置长3.5m的中空锚杆，边墙设置长3.5m的砂浆锚杆；钢筋网为8钢筋加工制作，网格间距为20cm*20cm，喷射混凝土厚度拱墙25cm. 该段于2011年10月6日至2011年12月26日完成上台阶的开挖及初期支护施工，2012年1月6号在开挖左线DK150+832下台阶时隧道仰坡出现塌方，且洞内初期支护严重变形。 在开挖过程，实际揭露围岩与设计围岩有一定出入，隧道两侧主要为灰灰色砂质板岩，掌子面中部主要为黏土充填层，围岩自稳能力差，两侧拱脚部位有基岩裂隙水下渗，岩体遇水较易产生软化，对围岩整体稳定不利。导致 由于隧道埋深较浅，且存在一定的偏压现象，加上围岩情况较差，通过监控量测
8、发现该段的拱部下沉及位移变形较大，在施工过程中，加强了初期支护的施工，工字钢纵向间距由1m变为0.6m，增加了锁脚导管的数量，确保了施工安全。由于连续下雨，隧道处于浅埋且偏压，围岩遇水极易软化导致隧道左线下沉较大，最终隧道仰坡出现段加强，洞内初期支护严重变形。为确保工程质量保证后序施工安全，对仰坡进行卸载刷坡，重新施作边仰坡临时支护，由于洞内左线初期支护变形严重为保证二次衬砌质量对初期支护进行换拱处理，由于山体存在偏压，在换拱前先施作钢筋砼套拱，对仰坡地表裂缝进行管棚及小导管注浆，最后进行换拱处理。6、洞口段加强处理方案： 先对边仰坡刷坡卸载，然后进行边仰坡临时防护，同时为防止洞内初期支护继续
9、变形，先回填土至拱部150度范围，压实土并在其上方施作横向支撑，通过监测，当该段初期支护处于稳定状态后，为保证后序换拱施工安全，施作6米长套拱，套拱基础需坐落在坚硬的围岩上，由于长时间下雨及隧道段加强引起的山体扰动，基础很软化达不到承载力要求，左线套拱基础及地表裂缝施工35根108大管棚，右线套拱基础施工17根108大管棚，大管棚需深入仰拱下且入岩至少3m以上，管棚需发挥三大作用，a:固定套拱基础；b当开挖下台阶时，管棚对套拱有支撑作用，c:对地表松散的土质注浆有固结作用，在做套拱的同时，需对洞内初期支护侵限的部位进行注浆支护；最后采用风镐或者弱爆破对侵限的部位进行换拱。7、洞口段加强处理施工
10、工艺： 7.1、洞内回填土及架设横向支撑：如下图1所示。图17.2、仰坡卸载及防护 ： 边仰坡采取边开挖边支护，支护方式采用挂网喷锚。支护参数为：隧道洞口仰坡22锚杆长4米，间距1.5m1.5m梅花型布置，铺设8钢筋网片，网格间距2525cm，并喷射C20混凝土，厚度15cm。隧道两边边坡采用22锚杆，长度4.0m，间距1.5m1.5m，梅花形布置，铺设8钢筋网片，喷射C20混凝土15cm。7.3、套拱施作工艺（见套拱施作工艺流程）： 测量放样 开挖套拱基础平台浇筑基础平台同立套拱I18钢架并喷锚绑扎套拱两层钢筋立模加固浇筑C30砼施工套拱基础平台108大管棚管棚注浆第二次浇筑套拱基础平台套拱
11、施作正面图套拱施作平面图7.4、换拱施作工艺（见换拱施作工艺流程）： 确定换拱部位 小导管注浆预支护凿除初支喷射混凝土测量放线置换拱架剥 掉 侵 限 部 分 围 岩立即喷浆，立钢拱架支撑重复以上工作根据初期支护断面测量成果，确定每次换拱部位及开挖断面，为防止换拱作业过程中初期支护变形，在换拱施工前对换拱部位初期支护进行加固，然后用风镐凿除换拱部分喷射混凝土，凿除砼时在支撑结构上搭设防护网，以免下落砼块对人和机械构成威胁，混凝土凿除后进行换拱部位原初期支护纵向连接筋、钢筋网及钢架的割除，然后根据设计开挖轮廓线，人工用风镐等工具修整开挖断面，进行初期支护施工。8、处理进口段加强施工过程中注意事项：
12、 8.1仰坡卸载及临时防护时需注意一下事项：8.11挖机在卸载过程中严禁任意抛洒土石渣，严禁停在洞顶进行刷坡卸载。8.12挖机一次刷坡高度不能超过3m,保证后序施工能正常进行。8.13施作临时仰坡防护时，锚杆应垂直于岩面，锚杆间距及施工长度现场应严格控制。8.2洞口套拱施作时需注意一下事项：8.21套拱基础平台横向宽度应保证2m以上，基础平台开挖至中下台阶交接部位，然后浇筑C25砼。8.22固定拱架的锁脚锚杆必须施工在套拱基础平台砼，施工数量由2根变为4根，施工长度为5m,并注浆饱满。8.23在套拱基础平台砼浇筑完成后及时预埋套拱墙身接茬筋，预埋深度为0.5m,钢筋纵向间距为0.2m,横向排距
13、为0.6m，钢筋下料时应保证同一截面的钢筋接头错开35d以上。8.24为加强套拱基础平台的承载力，使之不收山体的纵向压力及开挖下台阶时套拱基础不出现下沉，左线施工3排108大管棚，管棚纵向净间距为0.6m,横向净间距为0.5m,右线施工2排108大管棚，管棚纵向净间距为0.6m,横向净间距为0.9m,管棚呈梅花形布置，管棚深度应在仰拱下且保证入岩至少3m,同一截面管棚接头需错开3m以上，成孔一个需安装一组管棚，严禁待所有管棚孔施工完后再统一安装管棚，易形成塌孔增加不必要的施工工序。8.25管棚注浆压力需控制在0.52MPa内，注浆采用水泥浆，水灰比控制在1:0.81之间。8.26管棚下料时应保
14、证管棚外露套拱平台基础0.5m,并在其上绑扎两层22钢筋，横纵间距为0.2m,排距为0.4m,钢筋应与套拱预埋的横向钢筋焊接牢固，最近浇筑套拱平台基础第二次砼。8.3洞内初期支护变形换拱施作时需注意一下事项：8.3.1风镐凿除喷射混凝土之前，必须先把喷射混凝土的凿除部分与不凿除部分在分界处切开分离，以防对不凿除部分混凝土有损伤。8.3.2不能大面积拆除初期支护，防止段加强及冒顶。8.3.3凿除喷射混凝土时如果锚杆垫板被破坏则需按设计要求更换。8.3.4拆除后必须及时初喷。8.3.5钢筋网施工：钢筋网采用8钢筋，网格尺寸为2020,搭接长度不少于20cm。8.3.6更换侵限I18a钢拱架 侵限混
15、凝土凿除后，确定侵限钢架长度，割除钢架，人工清除欠挖围岩土，初喷4cm混凝土，安装钢筋网后按设计要求安装钢架。8. 3.7换钢架施工方法 （1）根据断面测量结果凿除侵限喷射混凝土，喷射混凝土凿除时钢架切割处需多凿除5060cm，换拱前预先在每榀钢架切割位置下方50cm处，每处左右两侧各打设2根锁脚锚管，锁脚锚管采用42，长度为5m。（2）在钢架上确定侵限范围，量好切割拱架内弦长（即两点直线长度），沿半径方向切割钢架。（3）先按级围岩钢架设计要求制作好I22a钢拱架，计算好下料长度，沿半径方向裁制已做好的钢架，备好焊接用连接钢板。（4）把焊好的钢架运至作业平台上拼装钢架，就位调整后定位。 （5）
16、换上的钢架与原钢架进行对接焊好后再分别在工字钢腹板和翼板上贴板加强焊接，焊缝高度8mm，接头采用螺栓连接。 （6）新拱架与原拱架间焊接要牢靠、平顺。 8. 3.8换拱前后及时加强监控量测，有问题及时向项目领导汇报。9.机械设备及人员配置 ：9.1 人员配置技术人员测量人员风镐工立架工喷浆工风钻工普工13568449.2 机械设备装载机挖机风镐（把）喷浆机凿岩机(把)潜孔钻注浆机1162621 10、安全措施： 10.1 由项目经理部安质部门、专职负责安全和防护工作，各工区、工班、组设专职安保员，形成一个组织体系。对外和当地的治安机关密切配合，负责安全保卫工作，对内要加强宣传教育，形成安全的超前
17、控制，并认真组织督促，确保人员设备安全，项目部和工区设保健人员和必要的抢救设施以防发生不测时能及时进行抢救。10.2 健全安全生产责任，坚持安全第一的原则，各级领导都要把安全放在一切工作的首位，要杜绝一切漏洞，保证安全生产。10.3 加强安全生产教育，提高全员安全意识，主要是主人翁责任感和安全第一的教育，本职工作安全基本知识技术教育、操作规程、排除险情和应急措施的教育，遵守规章制度和岗位作业标准教育，人员上岗前将进行安全培训。10.4 建立检查落实制度，经常召开会议，会上布置，会后检查落实，做到超前控制，明确分工，责任到人。10.5 进入施工现场的人员，应按规定配戴劳动保护用品和安全用具。作业
18、人员不得穿拖鞋、高跟鞋、硬底易滑鞋。10.6 进行拆除施工前，先观察周边是否存在不安全因素，检查临时支撑有无松动，如有，应排除不安全因素后才准进入施工作业。10.7 拆除施工前对需拆除拱架前10m进行临时钢拱架支撑，防止拆除作业围岩变形造成安全事故。10.8 拆除作业时，拆除台架应具备足够的刚度及稳定，在拆除台架上高空作业人员应佩戴安全带，安全带栓在牢固的物件上，留长不宜超过2m；拆除作业因工作面狭窄，人员不宜过多，防止发出事故后伤及多人；专职安全员全程跟班作业，注意周边变化情况，发现有危及生命安全的情况及时撤出人员及设备。10.9 拱架拆除时应每次施工一榀，从上往下进行，先用人工风镐铲除喷射混凝土后，再松动螺丝，螺丝松动顺序为先一端完后，再松动另一端，松动另一端螺丝时，应用机械配合人工稳固拱架，使其两端螺丝拆除完后拱架不直接掉下砸伤人或砸坏物，依次慢慢拆除下部拱架，直至整榀拱架拆除完毕；拆除时，严禁交叉作业。10.10 在剥离超挖施工前，先喷一层混凝土，防止剥离超挖施工时拱顶零星掉块伤人。10.11 剥离完超挖部分围岩后，应再次喷浆，防止掉块伤人，喷浆完后立即架立拱架。
