20m3通风机,2号斜井配备8台20m3通风机,3号斜井配备8台20m3通风机,出口横洞配备6台20m3通风机,均采用双管路通风,在斜井与主动交叉口采用接力式通风,用φ1.5m的PVC高强长纤维布基拉锁式软风管接至距掌子面30m处。老安山隧道通风个洞口通风示意如下图:
2.2.1.2.10.2.9施工排水方案
根据线路设计坡度、水文地质条件、施工任务划分及施工顺序安排等因素综合考虑,决定了本隧道在施工过程中进口段及斜井采用反坡机械抽排,出口段采用自然排水两种排水方式。
反坡排水:隧道出口为反坡排水,决定采用高扬程大流量分段逐级接力机械抽排方式。施工时路面设横坡,一侧设纵向排水沟,间距150~200m设一3m3集水仓,水仓的大小和间距根据地下水渗流情况可适当调整,水仓内安装高压水泵,掌子面积水采用多台小型移动潜水泵将积水抽至附近水箱式移动水仓(容量2m3)内,再由潜污泵抽至下一级集水仓内,如此接力抽至洞外污水处理厂。施工时每个工作面配备大功率抽水泵备用。
顺坡排水:隧道进口为顺坡排水工作面,洞内废水沿边墙排水沟
直接排水至洞外。
各洞口设污水处理站,废水经处理达标后排入河道。各工作泵站由“浮球”式水位控制器自动控制,抽水泵按使用和备用检修进行配备。老安山隧道各个洞口排水见下面示意图。
老安山隧道排水示意图
2.2.1.2.11主要工序的施工工艺、方法 2.2.1.2.11.1 施工测量
老安山隧道长15161m,为特长隧道,全线重点控制性工程。为确保隧道有很好的贯通精度,必须制定切实可行的控制测量方案。
2.2.1.2.11.1.1 控制点校核
贯通复测前用GPS卫星定位系统对控制点进行校核。 2.2.1.2.11.1.2 贯通复测
隧道开工前按设计给定的平面高程控制点进行贯通复测,证明可靠。
2.2.1.2.11.1.3 洞外控制测量
采用三角测量,每个洞口设置3个平面控制点,设于能相互通视、稳固不动、不被干扰、便于引测进洞处。
2.2.1.2.11.1.4 高程控制测量
采用水准测量,每个洞口布设两个高精度水准点,设于坚固、通视好、施测方便,便于保存且高程适宜处;两点高差以安置一次水准仪即可联测为宜。
2.2.1.2.11.1.5 洞内控制测量
采用以下两种导线:①施工导线:在开挖面向前推进时,用以进行放样来指导开挖的导线,其边长为5~50m。②基本导线:当掘进100~300m时,为了检查隧道的方向是否与设计相符,选择一部分施工导线,敷设50~100m精度较高的基本导线。③测量仪器:SET2000全站仪、蔡氏010B经纬仪、NA828自动安平水准仪。④测量精度:水平角测量每站各6个测回,圆周角闭合差小于二等导线限差2.0″;水准测量采用往返闭合环,每千米水准测量中误差△小于2mm。
2.2.1.2.11.2 洞口工程
隧道进出口段表层为片麻岩,岩体较破碎,强风化,围岩稳定性差且洞口边坡易坍塌为Ⅴ级围岩,施工时采用明挖法施工,超前长管棚或小导管加强支护,型钢钢架加强,以确保安全进洞。
洞口土石方开挖前,先清除边仰坡上的浮土、危石,做好边仰坡的截排水天沟,将地表水、边仰坡积水引离洞口,以防地表水冲刷而造成边仰坡失稳。洞口土石方工程开挖,从上至下分层开挖、分层防护。根据地形条件,风化岩采用反铲挖掘机挖装,人工配合清理边仰坡开挖面,局部陡坡地段采用人工开挖。
出碴采用侧卸式装载机和反铲挖掘机配合装碴,15t自卸汽车运碴。洞口开挖弃碴运至指定弃碴场堆放。
为进洞施工方便,洞口5m范围土石方先开挖至上断面设计标高,作为进洞施工平台。边仰坡开挖后及时进行洞口边仰坡防护,以防围
岩风化,雨水渗透而滑塌。边仰坡防护采用打锚杆、挂钢筋网、喷混凝土或浆砌片石进行防护。临时边坡采用锚网喷防护:φ22砂浆锚杆L-3m,梅花形布置,其中进口布置间距1.2m×1.2m,出口布置间距1.5m×1.5m;φ8钢筋网25cm×25cm;网喷混凝土,厚 15cm 。边坡永久防护段,施作带排水槽的C25混凝土拱形骨架护坡。进口洞顶设置一道被动防护网和主动防护网防护。
暗洞进洞前拱部设一环φ108大管棚进洞,管棚环向间距40cm,长度30m,管棚与φ42小导管配合使用,小导管长3.5 m,环向间距40cm,小导管注水泥浆。
隧道进出口在进洞施工正常后,适时安排洞门施工,洞门采用整体浇筑,浇筑采用钢管搭设脚手架,大块钢模板并结合本隧道洞门形式定制加工足够数量的异形模板,泵送混凝土浇筑。
洞门完成后及时修筑洞顶排水沟和边仰坡防护工程,保证洞口稳定和排水顺畅。
2.2.1.2.11.3 洞身开挖
本隧道开挖按“新奥法”组织施工,开挖采用光面爆破、预裂爆破等控制爆破技术,减少爆破振动,严格控制超欠挖,以达到开挖轮廓圆顺,开挖面平整,减少对围岩的扰动。Ⅱ级围岩采用台阶法、Ⅲ级围岩采用台阶法、Ⅳ级围岩采用三台阶法、Ⅴ级围岩采用三台阶七步法,洞口及明洞段明挖法。具体施工工艺、方法见“3.3.4.4洞身开挖”。
2.2.1.2.11.4 洞身支护与衬砌
洞身支护与衬砌施工工艺、方法详见“3.3.4隧道工程施工方法及工艺”有关内容。
2.2.1.2.11.5 施工监控量测和超前地质预报
见“3.3.4.11施工监控量测及工程的动态管理”,“3.3.5.1超前地质预报技术措施”有关内容。
2.2.1.2.12特殊地层处理措施
2.2.1.2.12.1不良地质控制技术保证措施
当隧道施工中遇地下水较丰富、有破碎围岩段段时,有可能发生坍塌或大变形,施工中必须给予高度重视,并采取如下措施:
(1)防排水作业
如地下水是由地表补给,可以在地表设置排水系统引排。对承压水,在每个掘进循环中,在掌子面处钻超前探水孔,以探明地下水情况。当水量较小时,随工作面的向前推进挖好排水沟;当水量较大时,先进行注浆止水,尽可能将水截在隧道之外。
(2)施工工序
通过断层、破碎带时,各施工工序之间的距离要尽量缩短,并尽快进行全断面衬砌封闭,以减少岩层暴露时间,避免围岩发生松动和产生坍塌。
(3)开挖作业
采用爆破法掘进时,严格掌握炮眼数量、深度及装药量,尽量减少爆破对围岩的震动。采用三台阶七步开挖法施工等方法进行分部开挖,并使初期支护尽早封闭成环。
(4)支护结构及作业
1)作好超前支护,初期支护作业必须紧跟开挖面,支护宁强勿弱,并经常检查加固。
2)开挖后,先初喷一层5cm厚砼封闭开挖面,再架设钢支撑。 3)加密和加长锚杆并扩大锚设范围,抑制围岩变形;采用中空注浆锚杆,防止锚孔塌孔而影响锚杆施工,实现长锚杆施作。