某隧道进口下穿既有线施工及防护方案.doc
《某隧道进口下穿既有线施工及防护方案.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《某隧道进口下穿既有线施工及防护方案.doc(39页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、改建铁路襄渝线安康至梁家坝段增建二线XXX合同段某隧道进口下穿既有线施工及防护方案(YD1KXXXXXX)编制: 复核: 审核: 审批: 二七年七月二十日目 录一、工程概况1二、总体施工组织及方案2三、施工流程图5四、施工工艺5五、线路监控和变形量测22六、工期安排28七、安全保证措施29八、应急预案32九、需设备管理部门配合的有关事项37一、工程概况某隧道位于XX镇境内,起讫里程为YD1K440+250441+685,全长1435米,进口在YD1KXXXYD1K440XXX段下穿既有襄渝铁路,隧道中线与既有线夹角约为48,下穿段对应既有线中线里程为K456+312,该段既有线在曲线上,曲线半
2、径R=700m,既有线外轨超高95mm。隧道下穿段拱顶高程与既有线路肩高程差约10.3m。隧道通过地层主要为第四系坡、残积粉质粘土和洪积层膨胀土,下伏三叠中统雷口坡组盐溶角砾岩、白云石,土层和风化层较厚,隧道下穿 既有线段地质条件较差,为级围岩。隧道下穿既有线段围岩软弱且浅埋,自承能力差,同时受运营列车振动影响,造成洞身开挖后围岩的稳定性更差,为此必须采取较为稳妥的施工方法,确保隧道施工安全;隧道在既有线下穿过施工中,采取一定的预加固措施,严格控制地表沉降,确保既有铁路运营安全,确保既有线路运营安全。主要工程措施有:(1)在交叉段既有线K456+300+324段采用D24型施工便梁进行线路架空
3、防护。 (2)在隧道掘进YD1KXXX YD1K440+325段采用89钢花管长大管棚注浆预加固。(3)在YD1K440+325YD1K440XXX段采用42小导管超前注浆加固。(4)施工中加强对既有线的监控量测,既有线路架空后,该段既有线通过列车行车限速慢行60Km/h通过,并设置相应的警示标志和专职安全员及防护员全天候防护,以确保既有线行车安全。施工重难点:(1)D24型施工便梁架空线路作业(2)便梁钢筋砼桩基支座施工(3)超大管棚注浆加固,主要工程数量表,见表1.1。表1.1部 位工 程 项 目单位数量里 程便梁支座钢筋砼桩基根/m4/92K456+300324既有线架空施工便梁m/套2
4、4/1K456+300324既有线架空木枕根60K456+300324加强支护89大管棚 m900YD1KXXX 325加强支护42超前小导管m1820YD1KXXX330二、总体施工体施工组织及方案(一)总体施工方案经调查,既有襄渝线日通过列车平均约28对,隧道下穿既有铁路段地质条件差且覆盖层薄,为确保既有线运营及隧道施工安全,经比选,决定采用如下施工方案:1、对隧道下穿段上部的既有线路,采用人工挖孔桩作支点,D24施工便梁 ,整体架空加固既有铁路,一方面减小隧道施工对既有铁路的不利影响,另一方面减轻列车通过时产生的振动对隧道施工带来的危害。为减少挖孔桩对既有线路路基的影响,挖孔时采用对角线
5、开挖,10cm钢筋砼护壁。2、D24型施工便梁施工前和设备管理单位密切配合,对涉及既有线路的光电缆、接触网杆进行迁改。和工务部门协商,对既有无缝线路轨道应力放散。3、下穿既有线YD1KXXX+325段采用35米超大管棚超前支护,开挖后及时施作径向锚杆并辅以钢拱架加强支护,二次衬砌紧跟掌子面。隧道开挖掘进根据围岩岩性确定开挖工艺,下穿段尽可能采用人工配合机械开挖,不采用爆破开挖;如必须采用爆破施工时,要合理选择爆破参数、对爆破工艺进行设计并优化,并上报爆破开挖方案经上级单位批准后实施。4、隧道施工中加强监控测量,对隧道围岩收敛变形、下穿段地表沉降等进行严密监控,测点加密,量测频率加大,并根据量测
6、结果及时指导施工(详见P1428页)。5、施工平面布置:施工便梁架设地点,线路左、右侧为陡坡山地,既有线以半挖半填路基形式通过,受地形条件限制,无施工便道,根据工程需要,需从隧道进口修一条施工便道至便梁施工地点。并在既有线K456+270+250段左右各填出一块施工场地,用作钢筋加工和护壁砼拌合场地。见某隧道进口下穿既有线施工平面图2.1。6、施工顺序:在隧道掘进施工进入下穿既有线前,完成便梁支座钢筋砼桩基施工。当隧道施工到达下穿既有线起点,施工D24施工便梁,架空既有线路。隧道二衬通过下穿既有线段终点,拆除施工便梁恢复既有线路。(二)施工组织1、人员组成施工负责人: 技术负责人: 安 全 员
7、: 质 检 员: 驻站联络员: 工 班 长: 防 护 员: 2、各岗位职责(1)施工负责人: 对施工地段的行车、人身安全、施工质量具体负责。按施工组织文件、安全措施组织日常施工。具体负责施工队伍及有关单位签订安全协议。利用天窗点作业时应参加车站召开天窗协调会。(2)技术负责人: 具体负责编制施工组织文件及技术交底。按施工组织文件监督、指导施工中的安全方面的要求。解决施工中出现的技术难题。开工后每天至少有1次到现场检查。(3)安全员: 按施工组织文件监督、指导施工中安全方面的要求。指导工地安全监督员现场开展安全监督工作。必须参加开工安全教育,施工期间每日到现场检查不得少于2次。根据施工组织措施,
8、检查施工前各项准备、施工程序和负责人到位情况。检查施工防护落实情况,监控施工过程中的关键环节,抽查巡养工作落实情况,检查施工未交验地段的设备检查、整修情况,认真填写施工安全检查表。(4)质检员: 按施工组织、技术交底文件对施工中的质量要求进行监督、指导。指导工地质量监督员现场开展质量监督工作。(5)驻站联络员: 监守岗位,不准擅自离岗。与工地保持紧密联系,及时向工地负责人通知来车情况及其他紧急情况。(6)工班长: 组织工班人员进行安全教育、技术交底;对技工及民工进行安全思想教育,坚持技工持证上岗,民工记名培训的规定。按技术交底、安全措施组织日常施工。(7)防护员: 监守岗位,不准擅自离岗。上岗
9、时要认真执行防护制度,要集中精力,思想敏锐,处理问题要果断,要时刻倾听观察列车情况及时向工地负责人发出来车信号。三、施工流程施工大管棚仰拱及铺底架设便梁上导坑开挖下导坑开挖二次衬砌便梁拆除及线路恢复四、施工工艺(一)施工长大管棚根据设计要求,在隧道下穿既有线YD1KXXX+325段设一环长35米长大管棚注浆预加固,大管棚采用108 mm(含壁厚4.5mm),环向间距0.4m,每根管棚内设422的钢筋笼,每环15根,压注1:1水泥砂浆。管棚沿隧道开挖外缘一定距离打入,安装钢筋笼后,再往管内注浆以固结软弱围岩、充填钢管与孔壁之间的空隙,使管棚与围岩固结紧密,以提高钢管的强度。开挖后架设拱形钢架支撑
10、,形成牢固的棚状支护结构。 1. 管棚参数 (1)钢管布设在圆心角为150的隧道拱部; (2)钢管环向间距为40 cm; (3)管心与衬砌设计外廓线间距为40 cm; (4)倾角:仰角13(不包括路线纵坡); (5)钢管施工误差:径向不大于20 cm; (6)管棚长度为35 m,热轧无缝钢管 108 mm,壁厚4.5 mm,节长3 m、6 m; (7)孔口管为无缝钢管 127 mm,壁厚4.5 mm,节长2 m。2.工艺说明 管棚施工主要工序有施作管棚工作室、搭钻孔平台、安装钻机;钻孔;清孔、验孔;安装管棚钢管、安装钢筋笼、注浆。工序技术要求高,工艺复杂,现分别叙述如下。(1)施作管棚工作室
11、在YD1K440+285+290段设管棚工作室,该段初期支护抬高50cm,设计采用格栅钢架间距60cm每/榀作为套拱,弧形导坑上半段掌子面喷20cm混凝土作为管棚止浆墙,二次衬砌时管棚工作室扩挖部分用同级砼回填,套拱作为长管棚的导向墙,与管棚孔口管焊成整体,为进一步增强套拱和管棚孔口管的整体钢度,该段套拱内的格栅钢架用18工字钢架代替。 孔口管作为管棚的导向管,它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。用经纬仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置;用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角;用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管应牢固焊接在工字钢上,防止浇筑混凝土时产生位移。(2)搭钻孔
12、平台安装钻机 钻机平台用钢管脚手架搭设,搭设平台应一次性搭好,钻孔由两台钻机由高孔位向低孔位对称进行,可缩短移动钻机与搭设平台时间,便于钻机定位。 平台支撑要着实地,连接要牢固、稳定。防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量。 钻机定位:钻机要求与已设定好的孔口管方向平行,必须精确核定钻机位置。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法,反复调整,确保钻机钻杆轴线也孔口管轴线相吻合。(3)钻孔 为了便于安装钢管,钻头直径采用 115 mm。 岩质较好的可以一次成孔;钻进时产生坍孔、卡钻,需补注浆后再钻进。 钻机开钻时,可低速低压,待成孔10 m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。 钻
13、进过程中确保动力器,扶正器、合金钻头按同心圆钻进。 认真作好钻进过程的原始记录,及时对孔口岩屑进行地质判断、描述。作为开挖洞身的地质预探预报,作为指导洞身开挖的依据。(4)清孔验孔 用地质岩芯钻杆配合钻头( 115 mm) 来回进行扫孔,清除浮渣至孔底,确保孔径、孔深符合要求、防止堵孔。 用高压气从孔底向孔口清理钻渣。 用经纬仪、测斜仪等检测孔深,倾角,外插角。(5)安装管棚钢管 钢管应在专用的管床上加工好丝扣,棚管四周钻 8出浆孔(靠掌子面45 m的棚管不钻孔);管头焊成圆锥形,便于入孔。 棚管顶进采用大孔引导和棚管机钻进相结合的工艺,即先钻大于棚管直径的引导孔( 115 mm),然后可用1
14、0 t以上卷扬机配合滑轮组反压顶进;也可利用钻机的冲击力和推力低速顶进钢管。 接长钢管应满足受力要求,相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%,相邻钢管接头至少错开1 m。(6)安装钢筋笼钢筋笼由422钢筋和固定环组成,一次加工成,整体插入管棚钢管内。(7)注浆 安装好有孔钢花管和管内钢筋笼后即对孔内注浆,注浆后再施工无孔钢管,无孔钢管可以作为检查管,检查注浆质量。 采用kby50/70液压注浆机将1:1水泥砂浆注入管棚钢管内,初压0.5 mpa1.0 mpa,终压2 mpa,持压15 min后停止注浆。注浆量一般为钻孔圆柱体的1.5倍,若注浆量超限,未达到压力要求,应调整浆
15、液浓度继续注浆,直至符合注浆质量标准,确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙均为浆液充填,方可终止注浆。 注浆结束后及时清除管内浆液,并用30号水泥砂浆充填,增强管棚的刚度和强度。3.质量控制(1)钻孔前,精确测定孔的平面位置、倾角、外插角。并对每个孔进行编号。(2)钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定,一般控制在11. 5,钻机最大下沉量及左右偏移量为钢管长度的1%左右,并控制在20 cm30 cm。(3)严格控制钻孔平面位置,管棚不得侵入隧道开挖线内,相邻的钢管不得相撞和立交。(4)经常量测孔的斜度,发现误差超限及时纠正,至终孔仍超限者应封孔,原位重钻。(5)掌握好开钻与正常钻进的压力和速度,
16、防止断杆。(6)在遇到松散的堆积层和破碎地质时,在钻进中可以考虑增加套管护壁,确保钻机顺利钻进和钢管顺利顶进。(二)架设便梁1、D型施工便梁的技术特性D型施工便采用下承板梁结构,按铁路“中-活载”和“建限-1”限界进行设计;梁部结构设计应力按车速60Km/h计算,活载冲击折减系数取0.545;D型施工便梁取消桥枕,把钢轨直接搁在横梁上,这样可以较大地降低轨底到横梁底的建筑高度,故D型施工便梁属于低高度便梁;曲线上使用便梁时,曲线外轨超高如100mm便梁利用支墩横向坡度以满足外股钢轨超高值;施工便梁采用箱型梁,横梁采用工字型断面,梁底设斜拉杆连接,结构稳定可靠;为了适应和调节轨底到箱底的高度,D
17、24型便梁把纵梁分成“高位”、“中位”、“低位”和“最低位”四档。所谓“高位”是指轨底至梁底高度最小。在曲线上便梁定位线按通常的平分中点布置。2、D型施工便梁的构件和主要尺寸D型施工便梁的型号按设计跨度分类有D12、D16、D20、D24共四种,最常用的是D16和D24。D型施工便梁为下承式板梁,由纵梁、横梁、牛脚、连接板、挡碴板、斜拉杆、横梁安装辅助定位角钢、钢轨扣件和各种连接零件组成,其主要尺寸见表4.1。D型施工便梁主要尺寸表 表4.1型号跨度(m)全长L(m)纵梁尺寸(mm)轨底至梁底高度H(m)横梁尺寸(mm)中心距B高度e宽度d中心距高度宽度长度D1212.0612.4044007
18、204200.2350.3856702102003960D1616.0816.4044009004200.4150.5656702102003960D2020.1020.48446012004800.2750.4250.5750.7256702122003960D2424.1224.50446013004800.3750.5250.6750.82567021220039603、施工便梁的选型D24型施工便梁曲线地段对单线R=400800m时,选H=825mm(最低位)对单线R=800900m时,选H=675mm(低位)。本工程既有线在K456+300324段在R=700的单线曲线上,故选H=8
19、25mm(最低位),即D24型施工便梁最底位档。4、施工便梁布置的计算底高度施工便梁的布设受铁路限界、既有线间距、曲线半径及超高等因素的影响。便梁布置见图4.1、4.2纵梁顶的高度HeHh 式中H纵梁顶到轨顶高度(mm); e纵梁高度(mm); H轨底至梁底高度(mm); h钢轨高度。从表4.1中查得D24型施工便梁最低位档e=1300 mm,H=825 mm,既有线K456+300+324段钢轨为P60无缝线路,故h=176 mm,由此得出H=1300 mm -825 mm-176 mm=299 mm。横向限界值A根据H=299 mm,从(建限-1)的“直线建筑接近限界图”中查得相应横向限界
20、值A=1725 mm。外轨超高h根据曲线半径R(m)、行车速度V(Km/h),求得外轨超高h(mm): h=11.8V2/R=11.8602/700=61 mm中点E根据曲线半径R(m)和D型施工便梁全长L(m),可计算得中点E(mm):E=1000R1000R2(L/2)21/2=100070010007002(24.5/2)21/2=354 mm曲线内、外侧加宽W内、W外根据曲线半径R(m),外轨超高h(mm)和H(mm)值,可求得曲线内、外侧加宽W内(mm)、 W外(mm)。 W内=40500/R+H/1500h=40500/700+299/150061=19 mm W外=44000/R
21、=44000/700=62 mm便梁定位线支墩纵梁中心线的距离b、c由A、E、d、W内、W外可得便梁定位线支墩纵梁中心线的距离b、c值, b=A+E/2+d/2+ W内=1725+354/2+480/2+19=2161 mm c=A+E/2+d/2+ W外=1725+354/2+480/2+62=2204 mm确定上述计算结果是否可付诸实施单线曲线地段应用应满足以下2个条件,则可按上述结果进行便梁布置。(1)曲线外轨超高h100 mm,取行车速度V=60Km/h,可得R11.8V2/100=425 (m),该既有线曲线半径为700m,故能满足要求。(2)计算所得的便梁定位线至两片纵梁中心距离之
- 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 既有 施工 防护 方案

链接地址:https://www.31ppt.com/p-3879013.html