吉怀高速15标大坡垴隧道进洞方案.doc

中铁十二局集团有限公司 吉怀高速公路第15合同段 大坡垴隧道进洞方案 编 制 肖 强 复 核 廖 武 审 核 邓 鹏 编制日期 二00九年四月 一、工程概况 根据地形条件及工期要求,大坡垴隧道采用单口掘进,从吉首端往怀化端掘进,经地面调查,大坡垴隧道吉首端洞口段山坡陡立,自然坡度30~45度,覆盖层较薄,上覆黄土,下面为强~中风化红砂岩,岩石风化裂隙,水平分层，多呈张开状，隧道洞身围岩稳定性影响较大地质构造主要为岩层产状和节理，岩层倾向变化较大，但倾角平缓，一般5~10度，倾向一般125~140度。 大坡脑隧道左洞起讫里程K75+925~K77+013，右洞起讫里程为YK75+915~YK76+980，左洞暗洞进洞里程K75+935, K75+935~K75+975段为V级围岩浅埋段， 设计Ф108管棚长31m，右洞暗洞进洞里程为YK75+925，YK75+925~952段为V级围岩浅埋段，设计Ф108管棚长28m，该段左右洞线间距在12~15m之间，为小间距段。 右洞吉首端洞口山体右侧相对覆盖层较薄，存在偏压。 二、大坡垴隧道进洞方案 为确保大坡垴隧道进洞安全及充分利用资源、降低施工成本，特制定如下施工方案组织施工。 1、洞口防护、开挖及临时支护措施 （1）测量放样，做好洞顶截水措施 根据隧道洞口段设计图纸及现场实际情况，测量放样确定坡面开挖边界线及洞顶截水天沟位置。首先按照设计要求做好洞顶截水天沟，截水天沟采用M7.5 浆砌片石砌筑，施工时严格控制天沟两侧流水坡度及浆砌施工质量，保证天沟截水要求，为坡面开挖及洞门施工创造有利条件。 （2）组织边仰坡开挖及支护施工 ① 机械清表 挖掘机修筑临时坡道至开挖坡顶，自上而下逐层清除坡面植被、表层覆盖土，给开挖施工清理出工作面，同时遵循少开挖的原则。 ② 开挖 测量放线,打设骑马桩，控制开挖方向，然后从该里程自上而下进行边仰坡开挖，仰坡可用机械开挖，人工修整，清除表层浮土、杂草并一次整修到位。仰坡开挖到位后，及时进行开挖采用明挖法，自上而下分层开挖，施工时采取挖掘机开挖，开挖到达设计标高以上30cm时，采取人工开挖，防止扰动原状土、减低基层强度。 超前长管棚，采用节长3米、6米Ф108*6mm垫轧无缝钢管，环向间距40cm,左洞设计长度31m,右洞设计长度28m，丝扣连接。钢管设置于衬砌拱部，管心与衬砌设计外轮廓线间距大于30cm，平行路面中线布置。要求钢管偏离设计位置的施工误差不大于20cm，沿隧道纵向同一横断面内接头数不大于50%，相邻钢管接头数至少须错开1m。为增强钢筋的刚度，管内以M10水泥砂浆填充。管棚布置见图1 A、主要机具设备 主要机具设备见表1。 表1 主要机具设备表 序号 名 称 规 格 单 位 数 量 1 电动锚杆钻机 MD100 台 8 2 注浆泵 BW-250/50 台 2 3 喷射机 PZ-5B 台 2 4 8m长车床 台 2 5 空压机 C-20 / B-1 台 2 B、确定管棚距开挖轮廓线间距 浆液扩散半径设计为50cm，故取管棚距开挖轮廓线间距为43cm。 C、施钻 钻孔顺序为先从两侧拱脚开始，对称向拱顶钻孔顶管，使下部注浆体有力地支托其上部钻进和顶管，既能防止坍孔，又便于顶管。钻机结构见图2与钻孔工艺流程图3。 图2 钻机结构图 施钻时，将减速器升上限位置，把钻杆旋紧后，开启气动马达，待空载正常后，再慢慢开启推气缸，待钎头置于工作面上，关闭推进气缸，再开启冲击器，徐徐钻进，待钎头钻进100mm左右时，再以全风门冲击。在钻进过程中，视进展快慢，慢慢开启或关闭推进气缸，使钻具始终保持一定推进力。 钻完第一根钻杆后，停止气动马达的转动，关闭冲击器停止钻进，将减速器置于下限位置，用叉子把钻杆固定在卡钎器内，反转减速器，使钻杆与减速器的接头脱开，然后将减速器升到上限位置装入第二根钻杆，连接牢固后，方可进行钻孔作业，直到设计深度。 当钻杆到卸杆器与卡杆器接触时，使钻杆尾端的第二个扁槽对正卡杆器的长方槽，插入叉子反转马达，使减速器上的接头与钻杆脱开，再调整到钻杆尾端上的第一个扁槽对上卸杆器的长方槽，插入另一个叉子，然后取出卡杆器的叉子，让卸杆器和另一个叉子带动钻杆后退（可用马达慢慢运转，切不可反转），当下一根钻杆尾端的第二个扁槽与卡钎器的长方槽对正时，插入叉子，反转马达，使上下两钻杆的联接螺纹脱开之后，拿走上一要钻杆，缓缓放下减速器，并使卸杆器的长方槽对正下一根钻杆尾端的第一个扁槽。然后重复以上动作，依次卸下钻杆。 依照上述方法，完成钻孔作业。钻孔时严禁反转，以免钻杆脱扣