岩脚隧道进口开挖比选方案.docx
《岩脚隧道进口开挖比选方案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《岩脚隧道进口开挖比选方案.docx(74页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、 安六铁路标 DK30+694DK31+000段岩脚隧道进口施工比选方案目录1.编制依据、范围11.1.编制依据11.2.编制原则及范围12.工程概况12.1工程概况12.2主要技术标准22.3地质及水文22.4气候情况32.5交通状况42.6主要工程量42.7工程特点63.施工组织机构及布置63.1施工区段划分63.2人员、机械安排73.2.1人员安排73.2.2作业人员配置93.3.质量、安全目标94. 施工方案94.1静态爆破开挖施工(方案一)94.1.1静态爆破的工艺原理104.1.2静态爆破设计114.1.3主要机具配置154.1.4 施工进度计划164.2悬臂式硬岩掘进机开挖施工(
2、方案二)164.2.1 EBZ240型硬岩掘进机164.2.2 掘进机施工临建布置184.2.3 隧道掘进机开挖194.2.4 CD法施工工序234.2.5 施工进度计划274.3 长臂挖掘机开挖施工(方案三)274.3.1 PC200-8型长臂挖掘机274.3.2 PC200-8长臂挖掘机参数274.3.3 长臂挖掘机施工方法284.3.4 长臂挖掘机施工优缺点284.3.5施工进度计划284.4其它工序施工要点294.4.1边仰坡施工294.4.2超前大管棚294.4.3锚喷支护294.4.4超前支护措施304.4.5二次衬砌305.开挖方案对比分析316.探煤方案376.1设计单位指导性
3、超前地质预报设计376.2 施工探煤方案376.2.1超前钻孔循环搭接386.2.2掌子面加深炮孔396.2.3超前钻孔探遇煤层时工作流程396.3区域突出危险性预测与工作面突出危险性预测407.揭煤防突施工预案407.1设计单位指导性防突揭煤设计预案407.2.揭煤防突施工总体预案及流程417.2.1 总体预案417.2.2揭煤防突流程417.3 各阶段揭煤防突预案437.3.1 距垂距10m位置防突措施预案437.3.2 距垂距5m位置防突措施预案457.3.3 垂距2m位置防突措施预案487.4安全防护措施498.揭煤爆破设计518.1爆破安全原侧518.2炮眼布置518.3炮破设计参数
4、528.4泡眼装药量设计538.5爆破安全验算539.资源配置549.1工程量预计549.2工程组织及人员配备559.3瓦斯治理设备、材料配备5610.揭煤组织管理5710.1揭煤领导小组、成员及要求5710.2揭煤队伍人员素质要求及部门职责5810.3揭煤施工工艺、工序5910.4人员防突知识培训5910.5特殊说明5911.开挖质量控制5911.1.质量控制标准5911.2.质量检测5911.3.质量保证措施6012.人员机械组织6112.1.人员安排6112.2.作业人员配置6212.3.机械设备6213.安全、环保保障措施6213.1.组织保障6213.2.技术控制措施6513.3.施
5、工应急预案6813.4.环保措施724新建铁路安顺至六盘水线 ALTJ-1标段岩脚隧道进口DK30+694DK31+000段开挖施工比选方案1.编制依据、范围1.1.编制依据1)岩脚隧道施工图(安六施隧-I、II、III-14);2)高速铁路隧道工程施工技术规程(Q/CR9604-2015);3)铁路隧道超前地质预报施工技术规程(Q/CR9217-2015);4)铁路隧道监控量测技术规程(Q/CR9218-2015);5)铁路隧道施工抢险救援指南(Q/CR9219-2015);6)铁路隧道工程施工机械配置技术规程(Q/CR9226-2015);7)铁路瓦斯隧道技术规范、煤矿安全规程、防治煤与瓦
6、斯突出规定。8)高速铁路隧道工程施工质量验收评定(TB 10753-2010)9) ALTJ-1标岩脚隧道进口段既有线加固初审意见,2016.3.18;10)指导性施工组织设计及实施工性施工组织设计;11)工地现场调查、采集、咨询所获取的资料,和我公司现有施工能力、机械设备、技术力量及类似工程的施工经验;1.2.编制原则及范围1)减少对既有线运营干扰、确保既有线安全的原则;2)采用新工艺施工的原则;3)适用范围:进口工区DK30+694DK31+000;2.工程概况2.1工程概况岩脚隧道位于黄桶北六枝南区间,处于六枝特区大用镇黑晒村,为单洞双线隧道,左右线线间距为4.6m。本隧进口里程为DK3
7、0+694,出口里程为DK33+101,全长2407m。线路纵坡设计为“人”坡,进口至DK32+000设计为18上坡,DK32+000至出口设计为3的下坡。全隧除进口DK31+147.329段453.329m位于半径R=4500m左偏曲线上及DK32+541.221出口段559.779m半径R=40500m左偏曲线上外,中间段1393.892m位于直线上,内轨顶高程在1352.1661374.571m。隧道进出口均接路基工程,隧道最大埋深238m。设计最高时速250km/h。岩脚隧道进口端DK30+694DK31+000段距线路前进方向左侧营业线株六复线岩脚寨隧道最小间距约40m,新建铁路岩脚
8、隧道与既有线岩脚寨隧道高差约33米。设计要求对营业线岩脚寨隧道306m衬砌加固防护,DK30+694DK31+000段分别穿于9#、7#煤层,揭煤施工已编制详细方案,不再赘述。进口为台阶式端墙洞门,由于进口土层及全风化层较厚且仰坡较陡,为确保洞口结构稳定和施工安全,于DK30+686.5、DK30+692.5里程线路前进方向右侧分别设1#、2#预加固桩,桩截面为22.75m,桩长分别为18m、20m。在DK30+698.5处洞口端墙后线路左右侧分别设计3#、4#预加固桩,截面分别为23m、33m,桩长均为22m。预加固桩均已经施工完成。2.2主要技术标准针对本隧道主要技术标准详见下表:主要技术
9、标准表序号项目主要技术标准1铁路等级级2正线数目双线3设计行车速度250km/h4正线线间距4.6m5牵引种类电力6机车类型动车组7列车运行控制方式自动控制2.3地质及水文1)地形地貌:隧址范围内覆盖层主要为第四系全新统人工填土(Q4ml)、坡洪积(Q4dl+pl)软黏土、坡残积层(Q4dl+el)粉质黏土、黏土,下覆盖基岩为三叠系下统夜郎组(T1y)灰岩、泥灰岩、砂岩、泥岩、页岩;二叠系上统长兴、大隆组(P2c+d)粉砂岩夹煤层偶夹灰岩,二叠系上统龙潭组(P2l)粉砂岩、泥岩、页岩夹煤层及灰岩。隧址区主体构造为大煤山背斜与岱港逆断层。岩脚隧道进口地质纵断面图2)不良地质隧道右侧存在化处北侧煤
10、矿采煤所形成的地下采空区,距线路450500m,其中采煤主巷道距线路最近点距离约40m,开采标高约为1305m。矿区北部区域从南至北沿露头分布小窑甚多,小窑多以平峒采掘,个别顺煤层掘下山开采,开采深度20150m不等,现已停采。小煤窑多分布于隧道进口端斜坡上。2.4气候情况沿线按气候特征大致可以六枝分界划为东西两个气候区, 即六枝以东为亚热带季风湿润气候,六枝以西为亚热带季风高原高山气候。六枝以东的气候区,全年受海洋暖湿气流影响,东无严寒,夏无酷暑。冬季潮湿阴冷且多雾,夏日长,春秋短。降雨多集中于58月,雨量充沛。冬季多偏北风,夏季多偏南风。年平均气温13.916.4,极端最高气温34.139
11、.7,极端最低气温-10.77.6。年均降水量1081.3mm1361.4mm,年最大降水量1380mm1523mm。年平均相对湿度78%83%。年平均风速1.7m/s2.4m/s,最大风速20m/s(风向为NE)。历年雷暴日数39.3天53天,年最多雷暴日数为71天。六枝以西(含六枝)的气候区,由于地势较高,四季划分不明显,山间常年云雾弥漫,气候变化无常,阴雨天多。全年冬季干旱寒冷,夏季潮湿温凉,510月为雨季,雨量充沛,常年多东北风和东南风。年平均气温11.512.8,极端最高气温32.937.5,极端最低气温-12.57.7。年平均相对湿度82%。年平均风速1.5m/s4.8m/s,最大
12、风速达25.5m/s(风向为SW)。历年雷暴日数61.8天,年最大雷暴日数95天。2.5交通状况沿线主要有S102省道(安顺-六盘水段)、县道X218,及其他乡镇道路等构成的交通网络。本线路网较发达,但大部分均为通村公路,道路狭窄,公路两侧民房较多,且个别地方道路起伏过大、不能满足大型运输车辆通过。大部分道路需要改扩建才能通过,且均需要新建便道才能进入主线。2.6主要工程量主要工程数量见下表洞身工程数量表(进口工区)项目及建筑材料规格单位工程数量级长度m306洞身开挖m3 45970 二次衬砌仰拱填充2952 m36135拱墙、仰拱0 m300 m300 m3010 m3206706 m313
13、938衬砌钢筋361444 kg751236157898 kg328181外加剂290110 kg602974沟槽沟槽身62 m3129745 m31549沟槽加强钢筋5168 kg10742盖板64 m31345906 kg12275初期支护喷砼0 m30183990 kg382411钢筋网35152 kg73062拱部锚杆4772 19087 根9918m39672边墙锚杆2195 8732 根4563m18148格栅钢架0 kg00 kg00 kg00 套00 0 根0m0型钢钢架39484 kg82065720583 套14976823560 14318 根7400m29760超前支护
14、大管棚11 m322775 m1610小导管10208 m21216临时支护喷砼1905 m33959钢筋网8052 kg16735定位锚杆1309 2444 根2720m5080超前支护2252 m4680临时钢架243847 kg506820防排水闭孔型PE泡沫垫层12832 26671凸壳型排水板0 0土工布0 0地下水不发育地段施工缝1733 m36011680 m3492612 m1272334 m2695地下水较发育地段施工缝0 m00 m00 m20遇水膨胀止水条25 51HDPE打孔波纹管(外裹无纺布)896 m1862740 m1538561 m21166横向排水管92 m1
15、92EVA防水板m2 12832 2.7工程特点1)施工安全风险:本隧集高瓦斯、涌水突泥突煤、地质软弱、断层等不良地质于一体,施工安全风险极高。2)既有线协调难度大:岩脚隧道邻近既有线株六复线岩脚寨隧道,最小距离40米,施工前需与铁路运营单位及设备管理单位进行协调,且设计对既有线设拱架预加固措施,预加固周期长,协调难度大。(已取消既有线加固)3)隧道本身施工难度大:由于隧道本身存在的不良地质、地质软弱、高瓦斯、涌水突泥突煤、暗河,设计采用CRD和台阶法临时仰拱的开挖方法施工,因此施工难度大。4)工期风险大:由于隧道穿越岱港逆断层和高瓦斯地段,且设计资料揭示该隧道强烈岩溶(设计推测有一暗河由右向
16、左与线路呈38度交角,在DK32+100中心通过线路通过隧道,且位于隧道上方,存在极大突水突泥风险),施工过程中较多的不可控因素造成该隧道存在较大的工期风险。3.施工组织机构及布置3.1施工区段划分岩脚隧道根据地质、线路纵坡情况,按进出口双向掘进施工,进口工区负责DK30+694DK31+330段共636m的施工,出口工区负责DK31+330至出口共1771m正洞施工。进口段DK30+694-DK31+330设计施工工法如下表所示:序号起点里程终点里程长度m衬砌类型施工方法钢架1DK30+694DK30+72430V2型全封复合CRD22a/0.6m2DK30+724DK30+78056V2型
17、全封复合CRD22a/0.8m3DK30+780DK30+83050V2型全封复合CRD22a/0.6m4DK30+830DK30+86535V2型全封复合CRD22a/0.6m5DK30+865DK30+88924V级风机复合CRD20b/0.6m6DK30+889DK30+94051V1型全封复合CRD20b/0.6m7DK30+940DK30+98040V1型全封复合CRD20b/0.8m8DK30+980DK31+04565V1型全封复合CRD20b/0.6m9DK31+045DK31+13590V1型全封复合台阶法加临时仰拱20b/0.8m10DK31+135DK31+19560V1
18、型全封复合台阶法加临时仰拱20b/0.6m11DK31+195DK31+28085V1型全封复合台阶法加临时仰拱20b/0.8m12DK31+280DK31+33050V1型全封复合台阶法加临时仰拱20b/0.8m3.2人员、机械安排3.2.1人员安排项目部组织了有经验的管理人员进行施工管理,组织机构见下图:组织机构图3.2.2作业人员配置岩脚隧道进口施工作业班组配置表序号工种人数备注1开挖班15人工配合机械捡底,修边2焊工2钢架加工3喷浆班10边坡和隧道喷浆作业、套拱混凝土浇注4钢筋工4钢筋网加工、锚杆加工5管棚班10管棚打管、注浆施工6机械操作工4挖机司机、空压机司机7其它技工4电工及其他
19、技工7普工10合 计593.3.质量、安全目标1)质量目标工程一次验收合格率100%,主体工程质量零缺陷;实车检测速度达到设计速度的110%,开通速度达到设计速度目标值,确保全部工程质量全面达到国家及高速铁路工程施工质量验收标准。2)安全目标杜绝较大及以上施工安全事故;杜绝质量重(较)大及以上事故;杜绝较大及以上道路交通责任事故;杜绝较大及以上火灾事故;杜绝较大及以上人员伤亡事故;控制和减少一般责任事故。4. 施工方案为确保岩脚隧道开挖施工不对既有线新岩脚寨隧道造成扰动,减少对既有线新岩脚寨隧道的影响,本施工方案针对DK30+694-DK31+000临近既有线段(小于50米)考虑以下三种开挖比
20、选方案,主要考虑采用静态爆破、破碎头开挖、岩石掘进机开挖三个比选方案。DK31+000-DK31+330段采用控制爆破施工。4.1静态爆破开挖施工(方案一)DK30+694DK31+000段设计为CRD工法,开挖时采用静态爆破方法逐步开挖,挖掘机出碴方案。4.1.1静态爆破的工艺原理1)静态爆破的原理人工造孔后,在静态爆破剂的作用下使岩石涨裂、产生裂缝,再使用破碎锤或风镐解小、破除,从而达到开挖的目的。静态爆破剂的破碎机理:静态爆破剂是以特殊硅酸盐、氧化钙为主要原料,配合其他有机、无机添加剂而制成的粉末状物质,典型的化学反应式为:CaO+H2OCa(OH)2+6.5104J当氧化钙变成氢氧化钙
21、时,其晶体结构发生变化,会引起晶体体积的膨胀。根据测定,在自由膨胀的前提下,反应后的体积可增长3至4倍,其表面积也增大近100倍,同时每摩尔还释放出6.5104J的热量。如果将它注入炮孔内,这种膨胀受到孔壁的约束,压力可上升到50Mpa,介质在这种压力作用下会产生径向压缩应力和切向的拉伸应力。2)静态爆破特点静态爆破剂属于非燃、非爆、无毒物品,是一种含铝、镁、钙、铁、氧、硅、磷、钛等元素的无机盐粉末状破碎剂,使用时按配合比要求用水搅拌后灌入钻孔内,经水化后,产生巨大膨胀压力,并施加给孔壁,将混凝土或岩石悄悄地破碎。静态爆破在破碎过程中无震动、无飞石、无噪声、无毒、无污染。静态爆破剂不属于危险品
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 隧道 进口 开挖 方案
链接地址:https://www.31ppt.com/p-2020915.html