改建铁路扩能改造工程nlzq-ⅱ标葱坑隧道实施性施工组织设计

改建铁路扩能改造工程nlzq-ⅱ标葱坑隧道实施性施工组织设计内容摘要：

15 DK46+161～ DK46+216 55 Ⅴ 16 DK46+216～ DK46+281 65 Ⅳ 17 DK46+281～ DK46+621 340 Ⅲ 18 DK46+621～ DK46+651 30 Ⅳ 19 DK46+651～ DK46+751 100 Ⅴ 20 DK46+751～ DK46+786 35 Ⅳ 21 DK46+786～ DK46+826 40 Ⅲ 22 DK46+826～ DK46+871 45 Ⅳ 23 DK46+871～ DK47+201 330 Ⅴ 合计 Ⅱ 级围岩 755m； Ⅲ 级围岩 645m； Ⅳ 级围岩 585m； Ⅴ 级围岩 556m。 （ 3） 内轮廓 净空要求 隧道内轮廓按满足《新建时速 200 公里客货共线铁路设计暂行规定》（铁建设函［ 2020］ 285 号）中电力牵引铁路桥隧建筑限界（ KH200）要求拟定，线间距为 时，轨面以上净空面积为 ㎡ ，曲线上隧道衬砌内轮廓不需加宽，仅考虑线间距加宽。 隧道内双侧设置贯通的救援通道，宽度 ，高 ，外侧距离同侧线路中线≥，救援通道底面高出内轨顶面 30cm。 （ 4）主要技术标准 1）铁路等级： Ⅰ级铁路。 2）正 线数目：双线。 3）速度目标值： 200km/h。 4） 曲线半径：葱坑隧道全段位于直线上。 5）正线线间距：。 6）坡度： 隧道全段位于 ‰坡中。 7）建筑限界：“电力牵引铁路 KH200 桥隧建筑限界” （非双层集装箱限界）。 表 12 衬砌支护参数表 衬砌 类型 预留变形量（ cm） 初期支护 二次衬砌 喷混凝土 钢筋网 锚杆 钢架 拱 墙（ cm） 底板 /仰拱 （ cm） 施做部位 及 混凝土等级 厚度 （ cm） 设置部位 网格间距（ cm） 钢架规格 设置部位 间距（环向179。 纵向）（ m） 长度（ m） 设置部位 钢架类型 间距（ m） Ⅱ a 型 1～ 3 拱部 C25 5 拱部 35 ※ 40 Ⅲ b 型 4～ 6 拱墙 C25 12 拱部 25179。 25 φ 6 拱部 179。 40 40 Ⅲ c 型 4～ 6 拱墙 C25 18 拱部 25179。 25 φ 6 拱部 179。 拱墙 130 格栅 40 40 Ⅲ 级下锚洞 4～ 6 拱墙 C25 18 拱部 25179。 25 φ 6 拱部 179。 拱墙 130 格栅 40 40 Ⅳ b 型 7～ 10 拱墙 C30 23 拱部 20179。 20 φ 6 拱部 179。 全环 Ⅰ 18 型钢 ☆ 40 45 仰拱 C25 23 边墙 179。 Ⅴ b 型 10～ 15 拱墙 C30 25 拱墙 20179。 20 φ 6 拱部 179。 全环 Ⅰ 20a ※ 45 ※ 55 仰拱 C25 25 边墙 179。 隧道进出口 洞门设计为帽檐斜切式带缓冲结构的洞门，采用明挖施工， 明洞 衬砌采用 C35钢筋混凝土，厚度 70cm。 （ 5） 隧道防排水 隧道防排水遵循“防、排、 堵、 截结合，因地制宜，综合制理 ” 的原则，满足 《地下工程防水技术规范》（ GB50108）规定的 一级防水标准 ，即衬砌表面无湿渍。 （ 6） 监控量测 现场监控量测不仅监 测 各施工阶段围岩和支护动态，确保施工安全，而且是调整初期支护设计参数、确定二次衬砌和仰拱的施做时间的依据。 量测项目：洞内外观察、水平相对净空变化值的量测及拱顶下沉量测为必须进 行 的监控量测项目； 对 浅埋地段 应进行地表下沉量测，根据施工需要必要时增设隧底上鼓及围岩内部变形等量测项目；施工完成后应进行沉降观测，以确定无砟轨道的铺轨时间。 监控 量测 点布置 间距： Ⅴ 级围岩地段为 5m、 Ⅳ 级围岩地段为 10m、 Ⅲ 级围岩地段为 30~50m、 Ⅱ 级围岩地段为 50m。 主要工程量 主要工程量 如下表 13所示。 表 13 葱坑隧道 主要工程量 序号 分项工程名称 单位 工程量 1 土石方 m3 2 喷砼 C30 m3 3 喷砼 C25 m3 4 喷砼 C20 m3 5 衬砌 C35 混凝土 m3 6 衬砌 C30 混凝土 m3 7 C20 混凝土 m3 9 注水泥浆 m3 10 Φ 6挂网钢筋 t 11 钢筋 HPB300 t 12 钢筋 HRB400 t 13 中空锚杆Φ 22 L= 根 3455 14 中空锚杆Φ 22 L= 根 3703 15 中空锚杆Φ 22 L= 根 5176 16 中空锚杆Φ 22 L= 根 3020 17 砂浆锚杆Φ 22 L= 根 5589 18 砂浆锚杆Φ 22 L= 根 3604 19 I20 钢架 t 20 I18 钢架 t 21 130 格栅 t 22 水泥浆 m3 23 定向水平旋喷桩 m 5940 24 φ 42mm，壁厚 kg 25 φ 50mm，壁厚 kg 26 φ 50mm，壁厚 kg 27 φ 108mm*9mm 热轧无缝钢管 kg 28 φ 89mm，壁厚 5mm kg 29 φ 95mm，壁厚 6mm kg 30 φ 108,壁厚 5mm kg 31 排水管 m 32 土工布 m2 33 止水带 m2 34 止水胶 m 35 EVA 防水板 m2 说明：此工程量不作为结算依据，为参考的大约工程量。 施工重点、难点及对策 重点（ 关键）工程和难点工程分析及主要对策见下表： 表 14 工程重难点分析及对策表 工程重难点及分析 主要应对措施 隧道 进洞施工 隧道 进口洞口为粉质粘土，花岗岩为全风化至弱风化，洞身岩体风化强烈，稳定性差；出口 洞口为浅埋段， 粉砂岩、泥岩风化层及花岗岩全风化层，岩体破碎，隧道洞口开挖前，做好隧道洞口截排水沟， 对于上方可能滑塌的地表土围岩等先清除， 必要时，对隧道洞口开口线外地表进行加固处理； 开 挖自上而下分层开挖， 开挖 完成后及时进行边仰坡的锚喷支护，尽早固结洞口； 工程重难点及分析 主要应对措施 遇水松软，稳定性差， 施工风险较 高，如何保证安全进洞是本隧道施工的重点。 正洞开挖前，严格按照设计要求做好洞口的超前管棚支及水平旋喷桩施工 （明暗分界处） ； 洞口段施工严格控制循环进尺和台阶高度， 破碎带施工 采取 短进尺、弱爆破、强支护 、 勤测量施工原则。 断层破碎带及接触带 围岩破碎，含水较丰富， 施工不当容易造成围岩坍塌、 支护变形侵限。 应加强排水及 采取 以下措施： （ 1）加强土石分界范围的初期支护措施，配合钢架，采取超前小导管注浆及洞身管棚注浆加固 ； （ 2）按照“管超前、预注浆、短开挖、弱爆破、强支护、快 封闭、勤测量、速反馈”的原则施工。 （ 3）必须做好锁脚锚管，尽量采用机械或人工开挖，需放炮时采取小炮 以防坍塌。 仰拱及时跟进，初期支护尽早封闭成环。 （ 4）加强监控量测，并依据量测数据分析判定支护稳定情况，以便调整支护参数。 监控量测 洞身 V 级围岩地段围岩破碎、浅埋，易发生变形， 监控量测 可监测围岩及支护变形情况，预防发生塌方事故 ，所以做好监控量测是本工程施工的重点。 （ 1）及时布设观测点、及时观测数据、及时分析数据、及时反馈结果、及时采取措施； （ 2） 施工过程中把监控量测纳入施工工序中，做好设计与施工间的信 息传递与反馈，以便修正开挖方法和参数，实现优化设计和安全施工； （ 3）监控量测工作必须紧接开挖、支护作业，按设计要求进行布点和监测，并根据现场情况及时进行量测项目和内容的调整。 量测数据应及时分析处理，并与工程类比法相结合，及时调整支护参数和施工对策； （ 4）当拱顶下沉，收敛速率达 5mm/d 或位移累计达 100mm 时，应暂停掘进，及时分析原因，采取措施。 超前地质预报 隧道洞身发育 4 处断层，两处接触带， 岩体破碎， 最大涌水为430m3/d， 易发生围岩坍塌事故，超前地质预报可提前对前方预（ 1）对照设计图的地质资料，根据预报地质条件的变化情况及对施工的影响程度调整施工方案； （ 2）断层及断层影响带的位置、规模及其性质以便及早做好施工准备； 工程重难点及分析 主要应对措施 判，以指导施工安全度过。 （ 3）预报可能出现突泥突水地点、涌水量大小、地下水泥砂含量及对施工的影响及时制定应对措施。 （ 4）不同岩性、围岩级别变化界面的位置； （ 5）浅埋段地面出现下沉或裂缝时，预报其对隧道稳定和施工的影响程度； （ 6）及时了解工程地质灾害可能发生的位置和规模以便制定应对措施。 施工运输便道 施工便道选定按照既满足施工需要，又节省投资的 原则，尽量利用地形条件，减少对洞口植被的影响。 葱坑隧道 位于 三明市沙县 境内，隧道进口位于椒畔村境内 ， 出口位于后底村境内，毗邻 G205 国道， 交通较方便。 新建便道标准： （ 1）改扩建现有乡村水泥路标准：局部扩宽，路面采用泥结石路面，扩宽道路路面总宽 ，长度 20m。 （ 2）自现有道路至洞口道路标准： 山区地段便道干线宽 ，引入线为 ，每 200m～ 300m 设会车道一处，宽 ， 平面半径一般不小于 20m，极困难条件下为 15m。 施工供水 隧址地区地下水丰富，可打井取水。 拟在隧道施工洞口 附近 设置 100m179。 的高山水池供洞内施工用。 上水管用 2179。 Φ 100mm 钢管，下水管用 Φ 150mm 钢管。 高压水管安装在高压风管上部，为满足施工用水水压要求，在管道进入洞内适当位置设管道增压泵。 施工供电 葱坑隧道 用电从 附近高压线 T 接引入 ， 隧道进、出口各配置 1 台 800kvA 变压器，兼顾施工及生活用电。 隧道 施工供电线路采用 400／ 220V 三相五线系统，动力设备采用 380V，照明采用220V、隧道掌子面照明采用 36V 电压供电。 附近均有高压线可接入。 为防止因特殊情况高压电源停电而影响施工，在 进、出口 各 配置 300kw 发电 机组。 施工供风 在隧道 进、出口 共 配置 8 台 空压机 ， 采用 Φ 200mm 钢管供风。 为储存风量，缓解风压损失，在主管线上隔段增设风包，在管线最低和末端处加设油水分离器，经常排放高压风管和风包中的积水、油污，保证供风质量。 高压风前期采用洞外电动空压机组成的压风站供风方式，掘进大于 800 米后采用 在洞内布置增加风包 供风方式，高压风管直径采用 Φ 200mm 无缝钢管，进洞后采用托架法安装在边墙 上，沿全隧道通长布置，高度以不影响仰拱及铺底施工为宜。 管道前段距开挖面 30m 距离主风管头接分风器，用高压软管接至各风动工具。 施工排水 施工排水主要为地下渗水和施工用水的排水。 根据本工程设计资料， 葱坑隧道 区段内涌水量大 为 430m179。 /d。 排水方式： 顺坡排水。 正洞 上台阶渗水及 涌水通过 边墙 临时侧沟引入 集水坑 ，再 由集水坑自仰拱中心水沟 排出洞外。 反坡排水：采用水泵将掌子面附近水抽至 中心水沟 集水坑， 再经过集水坑抽排至洞外 ，集水坑数量根据现场开挖长度确定 ， 集水坑配备 两套抽水设施，一套工作一套备用，排水管采用 Φ 150mm 软管 ，排到洞外的污水经 沉淀池 处理达标后排放。 施工通风 隧道均采用长管路独头压入式通风，由洞外经长风管将新鲜风送至工 作面，污风沿隧道排出。 根据各洞口承担的施工任务， 葱坑隧道 进、 出口 各 布置 1台 2179。 110kw 轴流风机。 轴流风机选用 SDF（ c） 型（全压 1378~5355Pa，电机功率 2179。 110KW），通风管直径为 Φ。 施工通风方案：隧道 进、 出口施工通风主要采用长管路独头压入式通风，由洞口回风。 通风最长距离 为进口施工段，长度为 1530m。 通风检算 进、出口采用相同类型通风设备，若通风满足进口通风要求，则 同样满足出口施工需要，因此本通风检算只考虑进口施工通风。 通风管使用 PVC 拉链风筒，节长 20m，平均百米 漏风率 %，接头漏风率 %，考虑通风筒架设弯曲、个别破损等，取平均百米漏风率 P100=%，摩擦阻力系数 a=179。 103kg/m179。 全断面开挖断面积 正洞 Amax=128 ㎡ 一次爆破最大用药量 正洞 Gmax=342kg 洞内最多作业人数 正洞 70 人 爆破后计划排烟时间 t=30min 洞内掌子面内燃机功率按 1台 CAT320D 挖掘机 107kw， 1台 ZL50C 装载机车 162kw和 1 台北方奔驰工程车 227。