新老塘隧道施工技術(shù)交底一、工程概況新老塘隧道作為廣州鐵路樞紐廣州東站至新塘站五六線工程的關(guān)鍵控制性工程，線路全長30.014公里，隧線比達83.5%，采用國鐵Ⅰ級鐵路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，設(shè)計時速200公里。隧道起自廣州東站，沿廣深鐵路并行向東，依次下穿五山路橋梁、廣澳高速、廣州石化專用線、東二環(huán)高速等重要交通節(jié)點，終至新塘站接入廣汕高鐵預(yù)留線位。隧道穿越天河區(qū)、黃埔區(qū)、增城區(qū)三地，地質(zhì)條件復(fù)雜，施工范圍內(nèi)存在軟土、風(fēng)化巖層及多條斷層破碎帶，最大埋深達68米，最小埋深僅9米，施工難度較大。二、施工總體部署（一）施工分區(qū)隧道工程劃分為三個施工區(qū)段：廣州東段（K0+000~K8+500）：以淺埋段為主，采用明挖法+暗挖法結(jié)合施工，穿越城市建成區(qū)，周邊建筑物密集黃埔段（K8+500~K19+200）：穿越丘陵地帶，以深埋隧道為主，采用TBM盾構(gòu)施工新塘段（K19+200~K30+014）：銜接廣汕高鐵，采用鉆爆法施工，需控制爆破振動對既有線影響（二）施工順序采用"分段平行作業(yè)、同步流水施工"模式，各工點按"洞口工程→超前地質(zhì)預(yù)報→隧道開挖→初期支護→二次襯砌→附屬工程"的順序組織施工，關(guān)鍵線路工期控制為28個月。三、關(guān)鍵施工技術(shù)（一）超前地質(zhì)預(yù)報預(yù)報方法：長距離預(yù)報：采用地質(zhì)雷達（探測距離30~50m）和地震波反射法（探測距離100~150m）中短距離預(yù)報：采用超前鉆探（每循環(huán)30m，搭接長度5m）和紅外探水（有效距離20m）預(yù)報頻率：Ⅳ、Ⅴ級圍巖地段：每50m進行一次綜合預(yù)報富水地層及斷層破碎帶：每30m加密鉆探孔，孔數(shù)不少于3個/斷面（二）開挖施工TBM盾構(gòu)施工（適用于黃埔段深埋巖層）：選用直徑6.28m復(fù)合式盾構(gòu)機，刀盤扭矩4200kN·m，推進速度3~5cm/min管片采用C50預(yù)制混凝土，厚度30cm，環(huán)寬1.5m，錯縫拼裝同步注漿采用水泥-水玻璃雙液漿，注漿壓力0.3~0.5MPa，注漿量3.5~4.5m3/環(huán)鉆爆法施工（適用于新塘段巖層）：Ⅳ級圍巖采用臺階法開挖，循環(huán)進尺2.5m；Ⅴ級圍巖采用CRD法開挖，循環(huán)進尺1.0m周邊眼間距40~50cm，抵抗線50~60cm，裝藥集中度0.2~0.3kg/m采用非電毫秒雷管起爆，控制最大段裝藥量不超過30kg，爆破振動速度≤15cm/s明挖段施工（適用于廣州東段淺埋區(qū)）：采用Φ800mm鉆孔灌注樁+Φ609mm鋼支撐支護體系，樁間距1.2m，鋼支撐間距0.8~1.2m基坑開挖采用分層分段法，每層開挖深度2.5m，設(shè)置3道鋼支撐，預(yù)加軸力500~800kN（三）初期支護噴射混凝土：采用C25早強噴射混凝土，厚度Ⅳ級圍巖10cm、Ⅴ級圍巖15cm初噴在開挖后2h內(nèi)完成，厚度不小于4cm；復(fù)噴在錨桿、鋼拱架安裝完成后進行噴射作業(yè)采用濕噴工藝，工作風(fēng)壓0.4~0.6MPa，噴頭與受噴面距離1.5~2.0m錨桿施工：Ⅳ級圍巖采用Φ22mm藥卷錨桿，長度2.5m，間距1.2×1.2m；Ⅴ級圍巖采用Φ25mm中空注漿錨桿，長度3.5m，間距0.8×0.8m錨桿鉆孔孔徑比桿體直徑大15mm，傾角10°~15°，注漿壓力0.5~1.0MPa鋼拱架安裝：Ⅴ級圍巖采用I20b工字鋼拱架，間距0.8m；Ⅳ級圍巖采用I18工字鋼拱架，間距1.2m拱架安裝偏差：高程±30mm，中線±50mm，垂直度≤2°拱腳設(shè)置20cm×20cm×10cm混凝土墊塊，鎖腳錨桿采用Φ25mm，長度4.0m，每側(cè)2根（四）二次襯砌鋼筋施工：采用雙層鋼筋網(wǎng)，主筋Φ22mm@200mm，分布筋Φ12mm@200mm鋼筋保護層厚度50mm，綁扎搭接長度35d，焊接長度單面焊10d、雙面焊5d模板工程：采用12m長液壓整體襯砌臺車，模板厚度10mm，面板平整度≤3mm/2m臺車定位偏差：高程±10mm，中線±15mm，臺車支撐間距≤1.5m混凝土施工：采用C35P8防水混凝土，坍落度180±20mm，初凝時間≥6h澆筑采用分層連續(xù)澆筑，每層厚度30cm，振搗棒插入深度控制在50~70cm養(yǎng)護采用噴淋+覆蓋保濕，養(yǎng)護時間不少于14d，強度達到85%后方可拆模（五）防排水施工防水層施工：采用1.5mm厚EVA防水板+400g/m2無紡布復(fù)合防水層，搭接寬度10cm，采用雙縫熱熔焊接防水板鋪設(shè)前對基面進行處理，平整度≤5cm/2m，陰陽角做成圓弧過渡（半徑≥5cm）焊接質(zhì)量檢測采用氣壓檢測法，壓力0.25MPa，保持15min壓力下降≤10%排水系統(tǒng)：環(huán)向排水盲管采用Φ100mm透水管，間距5~10m；縱向排水盲管采用Φ150mm透水管水溝斷面尺寸40cm×50cm，采用C20混凝土澆筑，坡度不小于2‰施工縫設(shè)置中埋式鋼邊止水帶（寬度35cm）+背貼式止水帶（寬度30cm）雙重防水措施四、監(jiān)控量測（一）必測項目洞內(nèi)外觀察：洞內(nèi)觀察：每次開挖后進行，記錄圍巖巖性、節(jié)理發(fā)育情況、涌水點位置及水量洞外觀察：每日監(jiān)測地表沉降、邊坡穩(wěn)定及周邊建筑物裂縫，淺埋段監(jiān)測范圍為隧道中線兩側(cè)3倍洞徑周邊位移：采用全站儀無尺量測，測點布置在距開挖面2m范圍內(nèi)，每10m設(shè)置一個量測斷面量測頻率：開挖后1~15d為1次/d，16~30d為1次/2d，31d~3個月為1次/周預(yù)警值：Ⅴ級圍巖水平收斂速率≥5mm/d或累計位移≥100mm；Ⅳ級圍巖速率≥3mm/d或累計位移≥80mm拱頂下沉：采用水準(zhǔn)儀配合鋼掛尺量測，測點設(shè)置在拱頂中心，與周邊位移同步監(jiān)測量測精度±1mm，初始讀數(shù)在開挖后12h內(nèi)完成穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：最后10d位移速率≤0.15mm/d，且累計位移達到預(yù)計總位移的80%~90%（二）選測項目圍巖內(nèi)部位移：在Ⅴ級圍巖段設(shè)置多點位移計，鉆孔深度10m，布置3個測孔/斷面量測頻率：1~7d為1次/d，8~30d為1次/3d，31d~3個月為1次/月鋼拱架應(yīng)力：采用振弦式鋼筋應(yīng)力計，每10榀鋼拱架布設(shè)一個監(jiān)測斷面，每個斷面布置4個測點量測精度±0.5MPa，預(yù)警值≤250MPa（屈服強度的80%）地表沉降：在淺埋段（埋深＜2倍洞徑）設(shè)置地表沉降觀測點，沿隧道中線每5m一個測點，橫向范圍為隧道中線兩側(cè)20m量測頻率與拱頂下沉一致，預(yù)警值：建（構(gòu)）筑物沉降≤30mm，不均勻沉降≤2‰五、質(zhì)量控制要點（一）原材料控制鋼材、水泥、防水材料等主要材料進場需提供出廠合格證及檢驗報告，按規(guī)定進行抽樣復(fù)試，合格后方可使用混凝土配合比需經(jīng)第三方檢測機構(gòu)認證，施工中嚴(yán)格控制坍落度及外加劑摻量，每工作班至少檢測2次鋼筋保護層墊塊采用高強度砂漿墊塊，強度不低于C30，數(shù)量每㎡不少于4個（二）工序控制開挖輪廓線控制：采用激光導(dǎo)向儀定位，每循環(huán)檢查開挖斷面尺寸，超挖量控制在15cm以內(nèi)，欠挖嚴(yán)禁出現(xiàn)錨桿施工：鉆孔角度偏差≤5°，孔深偏差±50mm，注漿飽滿度≥90%，每300根錨桿抽樣1組進行抗拔試驗防水層施工：焊接縫采用真空檢測，負壓≥0.2MPa，保持30s無氣泡產(chǎn)生，每100m2抽查1處（三）特殊地段處理斷層破碎帶：采用Φ42mm超前小導(dǎo)管預(yù)支護，長度4.5m，環(huán)向間距30cm，注漿壓力1.0~1.5MPa富水地層：設(shè)置排水孔，孔徑Φ50mm，間距1.5m，深度3~5m，必要時采用井點降水，將水位降至開挖面以下1m穿越既有線路段：采用CRD法開挖，控制循環(huán)進尺0.5m，加強超前支護，設(shè)置減震孔，爆破振動速度≤5cm/s六、安全文明施工（一）施工安全隧道內(nèi)設(shè)置雙車道運輸通道，寬度4.5m，高度5.0m，每隔500m設(shè)置一處錯車道通風(fēng)系統(tǒng)采用壓入式通風(fēng)，風(fēng)機功率≥110kW，確保洞內(nèi)風(fēng)速≥0.25m/s，粉塵濃度≤2mg/m3瓦斯地段配備瓦斯檢測儀，監(jiān)測頻率每班不少于3次，瓦斯?jié)舛取?.5%時立即停止作業(yè)，撤離人員（二）應(yīng)急管理編制隧道施工應(yīng)急預(yù)案，配備應(yīng)急救援物資（擔(dān)架、急救箱、應(yīng)急燈等），每季度組織一次應(yīng)急演練洞內(nèi)設(shè)置應(yīng)急通道，寬度≥1.2m，每隔100m設(shè)置應(yīng)急照明及消防器材建立監(jiān)控量測數(shù)據(jù)實時傳輸系統(tǒng)，當(dāng)出現(xiàn)預(yù)警情況時，立即啟動應(yīng)急預(yù)案，采取加固措施（如增加鋼支撐、縮短循環(huán)進尺等）七、施工注意事項施工前需完成超前地質(zhì)預(yù)報，根據(jù)預(yù)報結(jié)果調(diào)整施工參數(shù)；遇突水、突泥等特殊地質(zhì)情況，應(yīng)立即停止施工，采取措施后方可繼續(xù)監(jiān)控量測數(shù)據(jù)需及時分析，當(dāng)位移速率或累計位移超預(yù)警值時，應(yīng)暫停施工，分析原因并采取加固措施防水層施工需在基面干燥、平整條件下進行