长沙市营盘路湘江隧道东岸主线暗挖普通段施工方案.doc
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1、1 1 1 编制依据、原则编制依据、原则及适用范围及适用范围 1.11.1 编制依据编制依据 1、长沙市营盘路湘江隧道工程施工图纸设计; 2、长沙市营盘路湘江隧道实施性施工组织设计; 3、劳动力组织、施工机械配备和施工组织管理; 4、长沙市营盘路湘江隧道有关合同文件; 5、本标段总体工期情况。 1.21.2 编制原则编制原则 1、在熟悉施工设计图纸、场地水文地质情况及施工现场管线、结构物调查的基础上 采用先进、合理、经济、可行的施工方案; 2、施工进度、劳力资源等安排均衡、高效; 3、保护环境、保护文物,文明施工; 4、严格贯彻“安全第一”的原则; 5、确保工程质量和各种既有管线、结构物的安全
2、运行; 6、加强施工管理,提高生产效率,降低工程造价。 1.31.3 适用范围适用范围 本方案适用于东岸南北主线隧道普通暗挖段,分岔大跨段及断层带施工方案另见专项 方案。 2 2 工程概况工程概况 2.12.1 工程位置工程位置 长沙市营盘路湘江隧道工程位于长沙市市区内,连接开福区与岳麓区,处于橘子洲大 桥和银盆岭大桥之间,其中江中段距橘子洲大桥约 1.3km,距银盆岭大桥约 2.1km,隧道 东端接线道路为营盘路,隧道西端接线道路为咸嘉湖路,西岸设一进一出两匝道,接主 线北侧的潇湘北路;东岸设一进一出两匝道,进口匝道接主线南侧的湘江中路,出口匝 道接主线北侧的湘江中路,如图 2-1“工程地理
3、位置图” 。 2.2.2 2 设计概况设计概况 长沙市营盘路湘江隧道工程位于长沙市市区内,连接开福区与岳麓区,处于橘子洲 大桥和银盆岭大桥之间,其中江中段距橘子洲大桥约 1.3km,距银盆岭大桥约 2.1km,主 线平面分南、北两线设计,北线全长 2843m,南线全长 2850.61m。 北线暗挖施工里程 NK0+682-NK2+544,长 1862m,其中暗挖普通段长 1401.026 米, 2 大跨段及连拱段里程为 NK0+885.5-NK0+991.5、NK1+830.026-NK2+017,长 292.974m,断 层破碎带里程为 NK1+334-NK1+422、NK2+140-NK2
4、+220,长 168 米。 南线暗挖施工里程 SK0+578.716-SK2+443.150,长 1864.434m,其中暗挖普通段长 1313.093 米,大跨段及连拱段里程为 SK0+695-SK0+945、SK1+828.159-SK1+945,长 366.841m,断层破碎带里程为 SK1+189-SK1+273、SK2+019.5-SK2+120,长 184.5 米。 东岸南北线最小净距 5.3m;江底最小埋深 14.4m,陆域最小埋深 8.3m,南北线间设 有车行横通道。 南北主线隧道平面图见图 2-2。 南北主线隧道纵断面图见附图 2-3。 江底断层破碎带 PS 衬砌结构设计见图
5、 2-4;陆域级围岩 L5 衬砌结构设计见 2-5 图; 江底级围岩 S5 衬砌结构设计见 2-6 图;江底级围岩 S4a、S4b 衬砌结构设计见 2-7 图;陆域小净距段 LX5a、LX5b 衬砌结构设计见 2-8 图。 图 2-1 工程地理位置图 图 2-1 工程地理位置图 3 图 2-2 南北主线隧道平面图 图 2-3 江底断层破碎带 PS 衬砌结构设计图 明 暗 挖 交 界 1 号 竖 井 NK2+209.7 傅 家 洲 竖 井 NK1+390 NK0+682 SK0+579.213 明 暗 挖 交 界 SK2+443.15 NK2+544 819.7m 334.3m 4 图 2-4
6、陆域级围岩 L5 衬砌结构设计图 图 2-5 江底级围岩 S5 衬砌结构设计图 5 图 2-6 江底级围岩 S4a、S4b 衬砌结构设计图 图 2-7 陆域小距段 LX5a、LX5b 衬砌结构设计图 6 2.32.3 施工参数施工参数 东岸主线暗挖隧道设计参数东岸主线暗挖隧道设计参数 表表2-12-1 断面形式 施工参数 LX5a、LX5bS5PSL5S4a、S4b 预注浆 地面袖阀管预 加固 全断面超前帷幕预注浆,注浆 圈6m,水泥-水玻璃双液浆 地面袖阀管预 加固 全断面超前帷 幕预注浆,注 浆圈6m,水泥 -水玻璃双液 浆 管棚 T76自进式管 棚环距 30cm,L=18m ,拱部150
7、 打设。 T76自进式管 棚环距 30cm,L=18m ,拱部130 打设。 T76自进式管 棚环距 30cm,L=18m ,拱部180 打设。 T76自进式管 棚环距 30cm,L=18m ,拱部150 打设。 / 超前小导管 (见示意图) 单层42超前 小导管 t=4mm,L=5.0 m,环向间距 30cm,拱部 150布置。 单层42超前 小导管 t=4mm,L=5.0 m,环向间距 30cm,拱部 150布置。 单层42超前 小导管 t=4mm,L=5.0 m,环距 30cm,拱部 180布置。 单层42超前 小导管 t=4mm,L=5.0 m,环距 30cm,拱部 150布置。 双层
8、42超前 小导管 t=4mm,L=5.0 m,环距 30cm,拱部 130布置。 土方开挖方量 每延米 93.82 m3 每延米 97.33m3 每延米 99.10m3 每延米 95.57m3 每延米 94.87m3 钢拱架I22b工字钢,钢架间距50cm I20b工字钢, 钢架间距 50cm 中空锚杆25中空注浆锚杆,L=4m,500mm(纵向)*750mm(环向) ,梅花形拱墙布置 纵向连接筋单层22钢筋,环向间距1m ,斜向内侧布置 钢筋网双层8钢筋150mm150mm网格,全断面布置 双层8钢筋200mm200mm网 格,全断面布置 锁脚钢管50钢管t=3.5mm,L=4.5m,每拱脚
9、处打设2根 防水卷材自粘式防水板 二衬钢筋环向主筋25、22,纵向连接钢筋14,拉勾8 二衬混凝土C35防水钢筋混凝土 2.42.4 工程地质及水文地质工程地质及水文地质 2.4.12.4.1 工程地质工程地质 隧道穿越及洞顶的岩、土层有:杂填土、素填土、淤泥及淤泥质土、粉质粘土、粉 7 细砂、圆砾、残积粉质粘土、强风化板岩、中风化板岩、微风化板岩及断层破碎带。 (1)杂填土(Q4ml)(为地层代号,下同) 灰色、褐色、褐黄色,干湿,松散状,物质构成以建筑垃圾及生活垃圾为主,混 粘性土,局部以粘性土成分为主,具高压缩性,软硬不均,工程性状差,堆填时间在 10 年以上,广泛分布于东西两岸,厚度
10、1.20-10.50m,重型圆锥动力触探试验击数范围一般 为 15 击。 (2)素填土(Q4ml) 褐黄色,湿,粘性土成分为主,软可塑状,局部充填较多生活垃圾或腐生物等有机 质,具高压缩性,工程性状差,堆填时间较短,一般为筑堤新近堆填,局部时间较长, 见于两岸河堤及橘子洲上,厚度 0.60-7.20m。重型圆锥动力触探试验击数范围一般为 46 击。 (3)淤泥(淤泥质土)(Q4h) 褐灰色、灰黑色,软可塑流塑状,局部充填较多生活垃圾或腐生物等有机质,具 高压缩性,工程性状差。线路东西两岸沿线已回填的老沟渠、池塘等位置及河堤范围内 广泛分布,厚度 1.104.20m。 (4)粉质粘土(Q4al)
11、 褐灰色,软可塑状,含黑色铁锰质氧化物。捻面较光滑,无摇震反应,干强度低, 韧性低。见于东西两岸河堤附近范围内及江心洲,厚度 0.807.90m。 (5)粉细砂(Q4al) 褐黄色,湿,松散稍密状,成分为石英质,含云母,粘土充填。见于橘子洲及两 岸河堤,厚度 0.80-9.00m。 (6)圆砾(Q4al) 褐黄色,饱和,中密状。圆砾含量 60%以上,成分以石英质为主,磨圆度较好,一般 粒径 0.202cm。混卵石 20%以上,粒径为 4-6cm,中粗砂充填。见于东西两岸河堤附近 范围内及江心洲,厚度 0.20-6.50m。其内局部见粉细砂夹层。 (7)圆砾(Q2al) 褐黄、黄色,稍湿-饱和,
12、稍密-密实状。圆砾含量 60%,成分以石英质为主,磨圆度 较好,分选性差,一般粒经 0.2-2cm。混卵石,砂、粘性土充填,分布于东西两岸,厚度 8 0.30-6.40m。 (8)残积粉质粘土(Qel) 灰色、黄色、褐红色,硬塑坚硬状,由板岩及泥质粉砂岩风化残积形成。捻面较 光滑,无摇震反应,中等干强度,中等韧性。见于东西两岸,厚度 0.30-2.00m。 (9)强风化泥质粉砂岩(K) 褐红、紫红色,岩芯呈土夹块状及碎块状,极软岩,岩块用手易折断,冲击钻进较 困难,岩体基本质量等级为类。分布于东岸湘江大道以东,厚度 0.10-4.70m。 (10)中风化泥质粉砂岩(K) 红、紫红色,节理裂隙较
13、发育,多呈闭合状,节理裂隙面上可见黑色铁锰质浸染。 岩面粗糙,偶见溶蚀小孔,岩芯呈柱状,极软岩,敲击声哑,岩体基本质量等级为类。 分布于东岸湘江大道以东,厚度6.30m。 (11)微风化板岩(Pt) 灰色、灰褐色、褐红色、青灰色,为较软岩,岩芯呈大块状、块状,短柱状、长柱 状,锤击声脆,板理发育,节理稍发育,岩体基本质量等级为类。在该层中局部夹有 强风化板岩透镜体。分布于西岸、湘江河道及东岸湘江大道附近,最小厚度 4.20 2.4.22.4.2 水文地质水文地质 2.4.2.12.4.2.1 地下水类型地下水类型 根据钻探揭露,按地下水埋藏条件,场地内地下水可分为孔隙水及基岩裂隙水二种 类型。
14、 1、孔隙水 (1)上层滞水:主要赋存于表层人工填土层中,受大气降水和周边生产生活用水补 给,含水层透水性差,水量小。 (2) 孔隙承压水:含水层由粉细砂、圆砾层组成,广泛分布湘江阶地及河漫滩、 江心洲,地下水量丰富,地下水化学类型主要为 HCO3Ca,粉细砂渗透系数 K0.91m/d,圆砾渗透系数 K11.98-27.60m/d,影响半径 R36.61-69.92m,圆砾 渗透系数 K9.0615.85m/d,影响半径 R15.0519.91m。 2、基岩裂隙水 赋存于基岩各风化带中,随着深度增加,水量逐渐减弱。河床中板岩节理裂隙较发 育,地下水渗透性呈中等较差状态。 9 2.4.2.22.
15、4.2.2 地下水补给、迳流、排泄条件地下水补给、迳流、排泄条件 地下水主要接受大气降水补给及外围侧向补给。枯水期时,地下水由两侧向湘江径 流。以侧向渗流运动方式向河流排泄。汛期时,河流水位急剧抬升,河水向两侧补给地 下水。地下水动态变化较大,水位变幅一般为 1.55.0m,汛期可达 10.0m 以上。由于湘 江防洪堤及堤内防渗帷幕的实施,削弱了浅层地下水与地表水的水力联系。 2.4.32.4.3 地形地貌地形地貌 地貌单元由典型的河流侵蚀堆积地貌、湘江河床、江心洲、漫滩及其级堆积阶 地组成。 隧道湘江段沿线开阔,两岸平直,岸坡较平缓,现均已修筑防洪堤,橘子洲傅家洲为 江心洲,将湘江分为东、西
16、河汊,江心洲宽约 460m,其中有一小河汊呈北东向将洲分为 东西两半,东边为橘子洲、西边为傅家洲,小河汊宽约 80m,标高 31.0934.50m,洲周 边均已施工砌置挡墙,高约 46m,东汊河床宽约 420m,西汊河宽约 310m,河漫滩标高 变化 24.8127.46m。湘江东西两岸现主要为城市街区,西岸地形标高变化 32.3838.60m,东岸地形标高变化 34.0040.11m。 2.52.5 工程数量表工程数量表 主线隧道工程数量表 表2-2 断面 类型 项目型号单位 每延米量长度(m)工程量 土方开挖 m3 94.8716317 喷射砼 C25m3 9.531639 钢筋网(圆钢)
17、 8t 0.27547.3 中空注浆锚杆 25m 488256 小导管 42m 7613072 T76自进式管棚 76m 6911868 工字钢 I22bt 2.15369.8 连接筋(螺纹钢) 22t 0.1830.96 钢板 16mmt 0.35260.544 螺栓及螺母 M30 套 7212384 锁脚钢管 50m 7212384 仰拱砼 C35m3 6.341090.48 仰拱填充砼 C15m3 10.591821.48 S4a 拱墙砼 C35m3 10.95 172 1883.4 10 自粘式防水卷材 m2 33.165703.52 钢筋 HRB335t1.292222.24 钢筋
18、HPB235t0.14825.456 土方开挖 m3 97.3321957.33 喷射砼 C25m3 10.332330 钢筋网(圆钢) 8t 0.37283.9 中空注浆锚杆 25m 409024 小导管 42m 9020304 T76自进式管棚 76m 8218499 工字钢 I22bt 2.552575.7 连接筋(螺纹钢) 22t 0.1227 钢板 16mmt 0.42295.2 螺栓及螺母 M30 套 8018048 锁脚钢管 50m 7216243 仰拱砼 C35m3 6.951567.92 仰拱填充砼 C15m3 10.592389.10 拱墙砼 C35m3 12.002707
19、.2 自粘式防水卷材 m2 33.487553.8 钢筋 HRB335t 2.026457.06 S5 钢筋 HPB235t 0.198 2256 44.67 土方开挖 m3 99.1017887 喷射砼 C25m3 10.421880 钢筋网(圆钢) 8t 0.36565.88 中空注浆锚杆 25m 244332 小导管 42m 10518952 T76自进式管棚 76m 9416967 工字钢 I22bt 2.582466 连接筋(螺纹钢) 22t 0.1221.66 钢板 16mmt 0.42276.17 螺栓及螺母 M30 套 8014440 锁脚钢管 50m7212996 仰拱砼 C
20、35m37.571366.39 仰拱填充砼 C15m3 10.591911.50 PS 拱墙砼 C35m3 13.06 1805 2357.33 11 自粘式防水卷材 m2 33.796099.10 钢筋 HRB335t2.90523.45 钢筋 HPB235t0.29953.97 土方开挖 m3 95.5718077 喷射砼 C25m3 10.241936 钢筋网(圆钢) 8t 0.26950.88 中空注浆锚杆 25m 203783 小导管 42m 9017023 T76自进式管棚 76m 8215510 工字钢 I22bt 2.529478.3 连接筋(螺纹钢) 22t 0.12022.
21、69 钢板 16mmt 0.42279.82 螺栓及螺母 M30 套 8015132 锁脚钢管 50m 7213618 仰拱砼 C35m3 6.341199.211 仰拱填充砼 C15m3 10.592003.099 拱墙砼 C35m3 10.952071.193 自粘式防水卷材 m2 32.536153.05 钢筋 HRB335t 2.279431.073 L5 钢筋 HPB235t 0.296 18915 55.988 土方开挖 m3 93.8242969 喷射砼 C25m3 10.134639.54 钢筋网(圆钢) 8t 0.335153.43 中空注浆锚杆 25m 209160 小导管
22、 42m 9041220 T76自进式管棚 76m 8237556 工字钢 I22bt 2.5141151 连接筋(螺纹钢) 22t 0.12054.96 钢板 16mmt 0.379173.58 螺栓及螺母 M30 套 7232976 锁脚钢管 50m 7232976 仰拱砼 C35m3 5.732624.34 仰拱填充砼 C15m3 10.594850.22 拱墙砼 C35m3 9.914538.78 LX5a LX5b 自粘式防水卷材 m2 32.85 458 15045.3 12 钢筋 HRB335t 2.006918.748 钢筋 HPB235t 0.18082.44 3 3 施工方
23、案施工方案及部署及部署 3.13.1 施工总原则施工总原则 为确保施工过程中的安全,施工过程中遵循以下施工原则: (1)对湘江大堤进行认真的调查,对其结构形式、基础等了解清楚及与隧道的关系。 (2)遵循“早预报、预加固、小断面、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、快衬砌” 的原则进行开挖支护施工,及时封闭成环,改善支护受力条件,充分发挥其支护效果, 严格控制开挖进尺,及时施作初期支护。 (3)加强超前地质预报,将超前地质预测预报纳入施工工序管理并认真实施,主要采 取 TSP 超前预报和超前探孔相结合的方式进行。 (4)严格按照预注浆方案进行全断面注浆,在检验合格后方可进行隧道开挖。 (5)开挖前要
24、严格按设计进行超前管棚及小导管的施工,支护效果达到设计要求,否 则不得进行开挖作业。 (6)严格控制隧道开挖循环进尺,减少隧道的超挖量,保证施工安全。 (7)隧道开挖时,遇到渗水时采用喷射混凝土方式进行封堵,遇到涌水时立即封闭工 作面,重新进行注浆止水。 (8)根据实际情况选用 CRD 工法,化大洞为小洞,步步为营,及时封闭初支,保证初 期支护的强度与刚度,减小地表变形。开挖主要采用机械配合人工风镐修整成形,尽量 避免爆破施工,减少爆破震动对岩体的扰动,以最大程度的发挥岩体的自承载作用。 (9)严格按照设计进行施工,确保施工质量。隧道初支尽早封闭成环,二次衬砌施工 紧跟初支,改善护结构受力条件
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