倒切式鐵路隧道施工方案一、工程概況本隧道設(shè)計(jì)為單線鐵路隧道，全長(zhǎng)380米，進(jìn)口段采用10米喇叭口倒切式開孔緩沖結(jié)構(gòu)洞門，適用于橋隧相接、洞口場(chǎng)地狹窄且邊仰坡存在落石風(fēng)險(xiǎn)的地形條件。隧址區(qū)為低山丘陵地貌，自然坡度20～25°，植被發(fā)育，地下水以基巖裂隙水為主，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)化學(xué)侵蝕性。隧道洞門結(jié)構(gòu)由7米開孔段與6米喇叭口倒切段組成，頂部設(shè)置3m×3.2m動(dòng)力學(xué)開孔，沿隧道中軸線對(duì)稱分布。施工區(qū)域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，年平均氣溫15.2～24.57℃，雨量充沛，需特別注意雨季施工排水。二、施工總體部署（一）施工分區(qū)劃分洞門結(jié)構(gòu)施工區(qū)：包含開孔段（DK636+050.8～+057.8）和倒切段（DK636+057.8～+063.8），采用分區(qū)分段澆筑工藝，先施工開孔段后施工倒切段洞身開挖區(qū)：根據(jù)圍巖分級(jí)采用臺(tái)階法施工，Ⅳ級(jí)圍巖段采用三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法，Ⅲ級(jí)圍巖段采用全斷面法輔助作業(yè)區(qū)：設(shè)置洞口值班室、材料堆放區(qū)、混凝土拌合站及機(jī)械設(shè)備停放區(qū)，場(chǎng)地硬化處理并設(shè)置排水溝（二）施工流程規(guī)劃測(cè)量放線→邊仰坡防護(hù)→超前地質(zhì)預(yù)報(bào)→洞門開孔段施工→洞門倒切段施工→洞身開挖支護(hù)→二次襯砌→防排水施工→附屬工程施工三、關(guān)鍵施工技術(shù)（一）洞門開孔段施工鋼筋工程采用12m襯砌臺(tái)車作為內(nèi)模支撐，先安裝環(huán)向主筋（φ25螺紋鋼，間距20cm），保護(hù)層厚度控制在5cm內(nèi)層鋼筋安裝完成后涂刷隔離劑，再進(jìn)行外層鋼筋綁扎，箍筋（φ10圓鋼）在縱橫交叉節(jié)點(diǎn)滿布動(dòng)力學(xué)開孔部位增設(shè)加強(qiáng)鋼筋網(wǎng)（φ8@15cm），形成30cm×30cm網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，與主體鋼筋焊接固定模板工程外模采用組合鋼模板（厚1.5cm），環(huán)向拉筋選用φ22螺紋鋼，縱向間距80～100cm，與襯砌鋼筋焊接固定開孔處模板采用5cm厚木膠板，背楞為10cm×10cm方木（間距40cm），環(huán)向設(shè)置三排φ50小導(dǎo)管作為拉桿模板接縫處采用雙面膠密封，局部空洞用土工布填塞，防止混凝土澆筑時(shí)漏漿混凝土工程采用C35混凝土，坍落度控制在160～180mm，分層澆筑厚度不超過50cm，振搗棒插入間距≤30cm開孔部位采用對(duì)稱澆筑工藝，兩側(cè)混凝土高差不超過30cm，振搗時(shí)避免觸碰模板及鋼筋養(yǎng)護(hù)采用灑水覆蓋薄膜法，養(yǎng)護(hù)期不少于14天，當(dāng)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值75%后方可拆模（二）喇叭口倒切段施工測(cè)量控制建立三維坐標(biāo)控制系統(tǒng)，將設(shè)計(jì)輪廓線（A、B線）分解為Z向（洞外距離）、X向（中線距離）和Y向（高程）三維參數(shù)每50cm設(shè)置一個(gè)控制測(cè)點(diǎn)，采用全站儀放樣至襯砌臺(tái)車表面，用φ6.5盤條連接形成輪廓控制線模板安裝前進(jìn)行復(fù)核測(cè)量，允許偏差：軸線±5mm，高程±10mm，輪廓線偏差≤3mm模板體系內(nèi)弧模板采用2cm厚竹膠板，骨架為I16工字鋼，按1:50比例預(yù)制成型，縱向間距60cm外模采用1.8cm厚木模板，背楞為雙拼[10槽鋼，通過可調(diào)式鋼管支撐與基坑壁連接模板接縫處采用企口連接，設(shè)置止?jié){條，轉(zhuǎn)角部位加設(shè)L50×5角鋼加固混凝土施工采用分層分段澆筑，倒切段分2次澆筑完成，施工縫設(shè)置止水帶（中埋式+外貼式）混凝土采用輸送泵澆筑，入口處設(shè)置減速漏斗，防止骨料分離倒切曲面部位采用附著式振搗器輔助振搗，頻率控制在200Hz，振搗時(shí)間30～45s（三）洞身開挖支護(hù)全斷面開挖（Ⅲ級(jí)圍巖）炮眼布置：周邊眼間距45cm，抵抗線70cm，掏槽眼采用二級(jí)復(fù)式楔形掏槽鉆眼深度2.5m，每循環(huán)進(jìn)尺2.3m，采用非電毫秒雷管（1～13段）微差爆破出碴采用側(cè)卸式裝載機(jī)配合自卸汽車，扒碴時(shí)間控制在2.5小時(shí)內(nèi)三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法（Ⅳ級(jí)圍巖）臺(tái)階劃分：上臺(tái)階高3.5m，中臺(tái)階高3.0m，下臺(tái)階高2.5m，臺(tái)階長(zhǎng)度控制在5～8m超前支護(hù)：采用φ42小導(dǎo)管（長(zhǎng)4.5m，環(huán)向間距40cm），注漿壓力0.5～1.0MPa初期支護(hù)：噴射C25混凝土（厚25cm）+φ6.5鋼筋網(wǎng)（間距20cm）+I18型鋼拱架（間距80cm）+φ22砂漿錨桿（長(zhǎng)3.5m，間距1.2m×1.2m）四、施工質(zhì)量控制（一）測(cè)量監(jiān)控建立三級(jí)測(cè)量復(fù)核制度，洞口設(shè)置3個(gè)永久控制點(diǎn)，每50m設(shè)置洞內(nèi)導(dǎo)線點(diǎn)洞門輪廓線采用三維掃描技術(shù)檢測(cè)，每周進(jìn)行一次斷面復(fù)測(cè)，超挖量控制在15cm以內(nèi)監(jiān)控量測(cè)項(xiàng)目包括：洞內(nèi)外觀察、凈空變化、拱頂下沉及周邊位移，量測(cè)頻率按《鐵路隧道監(jiān)控量測(cè)技術(shù)規(guī)程》執(zhí)行（二）材料控制鋼材、水泥、外加劑等主要材料需提供出廠合格證及檢驗(yàn)報(bào)告，進(jìn)場(chǎng)后按規(guī)定批次抽檢混凝土配合比設(shè)計(jì)經(jīng)試驗(yàn)確定，施工中嚴(yán)格控制坍落度及水灰比，每工作班制作3組試塊鋼筋焊接接頭按每300個(gè)為一批次進(jìn)行力學(xué)性能檢驗(yàn)，合格率需達(dá)到100%（三）工序檢驗(yàn)?zāi)０灏惭b檢驗(yàn)：平整度≤2mm/m，相鄰模板高差≤2mm，拼縫寬度≤1mm混凝土強(qiáng)度檢驗(yàn)：采用回彈法與鉆芯取樣相結(jié)合，強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值90%方可進(jìn)行后續(xù)施工防水層施工檢驗(yàn)：采用閉水試驗(yàn)（水頭1.5m，恒壓30min），滲水量≤0.2L/(m2·d)五、安全文明施工（一）安全防護(hù)措施洞口邊仰坡采用噴錨防護(hù)（C20混凝土厚10cm+φ6.5鋼筋網(wǎng)@20cm），設(shè)置截水溝及擋碴墻洞內(nèi)設(shè)置應(yīng)急照明系統(tǒng)（36V安全電壓），每隔50m安裝消防器材箱，配備4kg干粉滅火器4具爆破作業(yè)嚴(yán)格執(zhí)行"一炮三檢"制度，警戒距離不小于300m，爆破后通風(fēng)30min方可進(jìn)洞（二）環(huán)境保護(hù)措施施工廢水經(jīng)三級(jí)沉淀池處理后排放，懸浮物含量控制在100mg/L以下棄碴場(chǎng)設(shè)置擋碴壩（高3m，頂寬2m），坡面植草綠化，防止水土流失拌合站設(shè)置粉塵收集裝置，噪聲控制在晝間≤70dB、夜間≤55dB六、施工進(jìn)度計(jì)劃施工項(xiàng)目工程量工期（天）資源配置施工準(zhǔn)備-15管理人員8人，挖掘機(jī)2臺(tái)洞門施工13m45鋼筋工15人，木工12人洞身開挖380m180掘進(jìn)班組3個(gè)，循環(huán)作業(yè)二次襯砌380m90襯砌臺(tái)車1臺(tái)，混凝土工10人附屬工程-30普工20人，砌筑工8人七、應(yīng)急預(yù)案（一）突水突泥處理立即啟動(dòng)排水系統(tǒng)（2臺(tái)φ150水泵，揚(yáng)程50m），同時(shí)組織人員撤離采用速凝混凝土（初凝時(shí)間≤5min）封閉掌子面，必要時(shí)施作管棚支護(hù)加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，采用地質(zhì)雷達(dá)與超前鉆探相結(jié)合，探明前方水文地質(zhì)情況（二）塌方處理小塌方（體積＜10m3）：清除塌渣后及時(shí)噴射混凝土封閉圍巖，增設(shè)錨桿加固大塌方（體積＞10m3）：采用管棚法（φ108鋼管，長(zhǎng)15m）超前支護(hù)，分步開挖處理塌方處理期間加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)，每2小時(shí)觀測(cè)一次，變形速率超過5mm/d時(shí)停止作業(yè)（三）火災(zāi)事故處理立即切斷洞內(nèi)電源，組織人員利用洞內(nèi)消防器材滅火啟動(dòng)應(yīng)急通風(fēng)系統(tǒng)，控制煙霧擴(kuò)散，必要時(shí)采用高壓水槍降溫?fù)艽?19報(bào)警，同時(shí)組織人員疏散，設(shè)置警戒區(qū)域八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)洞門輪廓線與設(shè)計(jì)偏差≤5mm，表面平整度≤3mm/m混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值100%，表面無(wú)蜂窩麻面，裂縫寬度＜0.2m