xx隧道斜井轉(zhuǎn)入正洞施工方案2

1、新建鐵路ZTSG-5標(biāo)xx隧道斜井轉(zhuǎn)入正洞挑頂施工方案二一二年五月斜井轉(zhuǎn)入正洞挑頂施工方案一、編制依據(jù)1、鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)TB10417-20032、鐵路隧道工程施工技術(shù)指南TZ204-20083、錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范（GB50086）4、鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)范（TB10108-2002）二、工程概況隧道位于河北省承德市境內(nèi)，設(shè)計為雙線隧道。進(jìn)口里程為DK312+791，出口里程為DK322+243，隧道全長9452m（其中包括明洞及棚架14m），最大埋深583m，隧道設(shè)有斜井一座。斜井位于趙家店村，與正洞大里程方向左側(cè)交角為73.29°，與主線相交于DK318

2、+600，全長1025m，與正洞交接段圍巖為礫巖、安山巖，弱風(fēng)化，巖體完整，呈巨塊狀結(jié)構(gòu)，設(shè)計為級圍巖，考慮斜井與正洞相交處圍巖應(yīng)力集中，屬于薄弱環(huán)節(jié)，為加強(qiáng)施工安全和隧道結(jié)構(gòu)安全，隧道正洞與斜井交接點(diǎn)處大小里程方向各30m范圍襯砌結(jié)構(gòu)提高一個等級，按照級復(fù)合式襯砌進(jìn)行支護(hù)，斜井與正洞相交處正洞增設(shè)I20a鋼架支撐。三、斜井轉(zhuǎn)正洞施工方案1、斜井與正洞過渡形式為滿足施工機(jī)械作業(yè)、行駛凈空，同時保證斜井車輛通行安全、暢通，并保證斜井能快速轉(zhuǎn)入正洞及進(jìn)入正洞后的施工進(jìn)度，斜井與正洞交接處擴(kuò)大斷面呈喇叭口形式，斜井與正洞兩側(cè)均以96°相交，的施工方案（平面布置如下圖）。2、總體施工方案根據(jù)

3、現(xiàn)場實(shí)際圍巖情況，斜井進(jìn)入正洞施工地段采用“小導(dǎo)洞棚架爬坡法”施工。斜井施工至與正洞交界后，以正交喇叭口形式進(jìn)入正洞，同時上坡開挖至正洞拱頂高程，并繼續(xù)沿相同方向掘進(jìn)一定距離；形成作業(yè)空間后，轉(zhuǎn)向相反方向施工，擴(kuò)挖臨時支護(hù)達(dá)到正洞標(biāo)準(zhǔn)斷面。（1）斜井臨近正洞施工斜井臨近正洞邊30m段斜井設(shè)計為級圍巖，為保證施工安全，同時考慮喇叭口施工工藝，方案采用I16工字鋼架配合系統(tǒng)錨桿、鋼筋網(wǎng)片、噴射混凝土的加強(qiáng)型支護(hù)代替原設(shè)計級圍巖模筑襯砌，具體支護(hù)參數(shù)為：斜井在靠近正洞洞口30m范圍采用I16型鋼鋼架，鋼拱架間距1.2m，鋼架間采用22螺紋鋼筋縱向連接筋焊接在一起，連接筋環(huán)向間距1m，采用42鎖腳錨管

4、定位。斜井拱墻噴射C25混凝土厚24cm，拱部為25中空注漿錨桿，邊墻設(shè)22砂漿錨桿，錨桿長3m，間距1.2m×1.0m，按梅花型布置，拱墻掛6鋼筋網(wǎng)，間距25cm×25cm，搭接1-2個網(wǎng)格，逐點(diǎn)焊接。（2）斜井鋼架與正洞鋼架相交處施工斜井與正洞交界處喇叭口采用3榀并聯(lián)I20a工字門架加強(qiáng)，并做為正洞鋼架落腳支撐。為保證正洞鋼架有穩(wěn)固落腳點(diǎn)，將斜井與正洞相交處設(shè)I20a工字鋼托梁，托梁用3榀I20a鋼架焊接而成。正洞鋼架落在托梁上并與托梁焊接在一起，拱架間距為1榀/1.0m，共加工11榀。相交處托梁布置如下圖。托梁與斜井拱架連接示意圖正洞鋼架拱腳處加設(shè)鎖腳錨管，與斜井鋼架

5、連接處拱腳設(shè)4根（增設(shè)兩根）長4m的42鎖腳錨管，以保證拱架穩(wěn)固。斜井縱向拉桿向正洞延伸1m，并與正洞鋼架或縱向拉桿焊接牢固，斜井伸入正洞的超前小導(dǎo)管也與正洞鋼架焊接在一起（小導(dǎo)管多余部分割掉）。斜井與正洞相交處的托梁和鋼架之間采用I16鋼支撐立柱焊接在一起，I16鋼支撐間立柱距為1.0m（與正洞鋼架間距一致），正洞鋼架落在鋼支撐上頂在托梁上，具體布置如下圖：托梁與正洞鋼架和鋼支撐連接布置圖。托梁與正洞鋼架連接布置圖（3）正洞加強(qiáng)段施工與斜井相交的正洞加強(qiáng)段為DK318+570DK318+630段60m范圍，實(shí)際為級圍巖，按設(shè)計降低一個等級采用級圍巖復(fù)合式襯砌進(jìn)行支護(hù)，其中斜井與正洞相交范圍向

6、兩側(cè)各1m范圍增設(shè)I20a鋼架支撐。支護(hù)參數(shù)為：正洞DK318+597DK318+606段范圍設(shè)置I20a鋼架，間距1.0m，鋼架間用22縱向連接筋焊接在一起，拉桿環(huán)向間距1m，鋼架上、下臺階拱腳各節(jié)點(diǎn)均采用4m長42鎖腳錨管定位。每個節(jié)點(diǎn)設(shè)置2根鎖腳錨管。拱墻噴射15cm厚 C25混凝土（DK318+597DK318+606段范圍噴射28cm厚C25混凝土），拱部為25中空注漿錨桿，邊墻設(shè)22砂漿錨桿，兩種錨桿均長3m，間距1.0m×1.0m，按梅花型布置，拱墻掛6鋼筋網(wǎng)，間距25cm×25cm，搭接1-2個網(wǎng)格，逐點(diǎn)焊接。3、斜井與正洞相交處施工工序安排因該段交叉口處開

7、挖凈空擴(kuò)大，施工工序多，施工難度大，開挖后支護(hù)閉合時間長等諸多不利因素，該段雖為級圍巖但仍采用臺階開挖法進(jìn)行開挖。根據(jù)斜井與正洞設(shè)計相交角度及復(fù)合式襯砌參數(shù)，應(yīng)對交叉口段斜井初期支護(hù)進(jìn)行加強(qiáng)，確保下步正洞跨越斜井提供支護(hù)保障。斜井與正洞相交處施工工序如下（1）斜井掘進(jìn)接近正洞相交里程時（即掘進(jìn)至2斜0+06時），開始逐漸抬高斜井拱頂高程，接長鋼架。拱頂抬高坡度控制為19%。（2）斜井掘進(jìn)至正洞開挖輪廓線后，在交叉口處施做初支加強(qiáng)環(huán)及托梁。在斜井襯期支護(hù)加強(qiáng)環(huán)鋼架拱頂上沿正洞方向設(shè)置縱向水平托梁，托梁采用I20a型鋼（三榀并連焊接而成），托梁兩端聯(lián)接I20a型鋼立柱支撐至主洞墻底。噴射C25砼覆

8、蓋加強(qiáng)環(huán)、立柱鋼架，托梁范圍暫不噴射，待正洞鋼架落腳后一并噴射。及早施作斜井加強(qiáng)型初期支護(hù)。 （3）在斜井與主洞相交處，采用棚架進(jìn)入正洞，棚架斜向上爬坡至洞頂后，以平坡向前開挖至正洞外側(cè)臺階拱腳位置。正洞挑頂開挖，依據(jù)圍巖穩(wěn)定狀態(tài)時采用16臨時棚架支撐頂部，棚架間距為0.8m，棚架間采用22鋼筋焊接為整體，結(jié)合初噴混凝土5cm，臨時棚架橫梁采用20cm網(wǎng)噴，網(wǎng)格尺寸20×20cm（臨時棚架橫梁將作為永久支護(hù)），形成臨時支護(hù)體系，棚架結(jié)構(gòu)尺寸見下圖，圖中H、b，根據(jù)現(xiàn)場情況確定尺寸，現(xiàn)場加工。臨時棚架尺寸圖采用輕型小挖機(jī)以小導(dǎo)坑方式橫向垂直進(jìn)入正洞洞身拱部，并進(jìn)行拱頂上導(dǎo)坑弧面挑頂開挖

9、，人工風(fēng)鎬及作業(yè)臺架進(jìn)行修邊。進(jìn)入正洞范圍后其開挖及初期支護(hù)需比正洞拱部相應(yīng)設(shè)計標(biāo)高加大，以預(yù)留臨時支護(hù)厚度及足夠的變形量。開挖過程中采用I16號工字鋼臨時棚架及時支護(hù)。當(dāng)隧道正洞拱部上導(dǎo)坑開挖面臨時支護(hù)合格后，移除臨時棚架一側(cè)豎撐，施做該側(cè)初期支護(hù)（先拆除先支護(hù)），其拱頂處縱向棚架橫梁將作為永久支護(hù)，同樣的方法施作另一側(cè)。（4）待拱部上導(dǎo)坑初期支護(hù)穩(wěn)定后再采用作業(yè)臺架向主攻（進(jìn)口）方向開挖拱部上導(dǎo)坑，進(jìn)尺1.01.5m。開挖合格后立即初噴，及時施作初期支護(hù)。（5）掉頭采用作業(yè)臺架向次攻（出口）方向開挖拱部上導(dǎo)坑，進(jìn)尺1.01.5m。開挖合格后立即初噴，及時施作初期支護(hù)，方法同上。從而拱部上導(dǎo)

10、坑開挖支護(hù)范圍達(dá)到9m。（6）當(dāng)拱部上導(dǎo)坑8.4m范圍開挖支護(hù)完成后，逐段擴(kuò)挖中上部巖體，并將右半幅初期支護(hù)接長至起拱線處，每循環(huán)進(jìn)尺為1.01.5m。（7）在上斷面初期支護(hù)下，采用臺階法向主攻方向開挖支護(hù)10m后，采用相同方法向副攻方向開挖。為確保安全，該段正洞40m范圍上弧導(dǎo)分兩次開挖支護(hù)至最大跨度（起拱線）處。（8）當(dāng)上斷面主副掌子面距達(dá)到40m時，開始下半斷面邊墻落底施工。落底施工按主、次攻方向，拉開下斷面中槽，左右邊墻前后錯開35m進(jìn)行落底開挖支護(hù)，每循環(huán)進(jìn)尺2.4m，同時向前推進(jìn)。與此同時，主副上斷面掌子面繼續(xù)向前短進(jìn)尺掘進(jìn)。（9）當(dāng)左、右側(cè)邊墻連續(xù)落底支護(hù)達(dá)到30m時，分段開挖全

11、幅仰拱，每次開挖不大于6m，及時施作仰拱混凝土及填充混凝土，利用仰拱棧橋保證掌子面繼續(xù)施工。當(dāng)仰拱混凝土及填充混凝土施工30m后，立即在洞內(nèi)既定位置組裝襯砌臺車施作二次襯砌，將交叉口處11.5m（襯砌臺車長12m）長范圍襯砌預(yù)留至最后封堵。至此，斜井交叉口段正洞全斷面支護(hù)封閉成環(huán)形成受力結(jié)構(gòu)，為下步主洞正?？焖匍_挖施工創(chuàng)造了良好的安全條件。交叉口段斜井進(jìn)正洞挑頂開挖順序示意圖四、隧道排水措施為保證斜井水流不排入正洞，斜井路面從2斜0+30起向正洞方向調(diào)整為3%的上坡，并在2斜0+30處右側(cè)邊墻開挖一處集水坑，正洞及斜井均由路側(cè)邊水溝將水引流至集水坑中，并設(shè)置150m揚(yáng)程污水泵2臺，將邊溝匯入的

12、水及主洞抽入的水一次性排出。五、三管兩線布置為確保斜井向正洞形成兩個工作面時管線順利過渡，同時盡量減小彎頭，斜井轉(zhuǎn)正洞處三管兩線布置見下圖。通風(fēng)采用一臺2×110KW軸流通風(fēng)機(jī),在斜井與正洞聯(lián)接處設(shè)置三通，并設(shè)置調(diào)節(jié)閥，根據(jù)需要對兩個工作面用風(fēng)量進(jìn)行控制。高壓風(fēng)、水管沿斜井右側(cè)設(shè)置，在與正洞相交處設(shè)置60×60cm暗溝橫跨正洞，在正洞線右位置設(shè)置三通，分別通向兩個工作面。供電線路沿斜井左側(cè)設(shè)置，在與主洞相交處分叉，其一向左轉(zhuǎn)向出口方向正洞，其二沿斜井拱部布設(shè)，過渡到斜井右側(cè)并沿正洞線右通向進(jìn)口方向。 斜井轉(zhuǎn)正洞處三管兩線布置圖六、主要人員、機(jī)械設(shè)備配置1、斜井轉(zhuǎn)正洞方案實(shí)施

13、階段主要勞動力計劃表序號單位工作內(nèi)容及人員分布人數(shù)1開挖班鉆眼、裝藥、爆破30人302出渣班汽車司機(jī)3人、裝渣司機(jī)3人63支護(hù)班噴砼、錨桿、鋼架等26人204鋼筋班拱架、鋼筋網(wǎng)片加工5人55砼拌合班混凝土拌合4人、46綜合班電工2人、高壓風(fēng)、水管及維修6人、文明施工5人137合計782、斜井轉(zhuǎn)正洞方案實(shí)施階段主要機(jī)械計劃表序號設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量1挖掘機(jī)PC200臺12裝載機(jī)龍工50臺23自卸汽車20m3臺34全自動混凝土攪拌站HZS90臺15混凝土輸送車8m3臺26混凝土輸送泵HBT60臺17空氣壓縮機(jī)20m3/min臺58通風(fēng)機(jī)2*110KW臺19柴油發(fā)電機(jī)250Kw臺110砼噴射機(jī)T

14、K600臺311注漿設(shè)備75L/min臺1 12鋼筋加工機(jī)械套113風(fēng)動鑿巖機(jī)YT-28臺3214水泵37KW臺215合計臺.套56七、質(zhì)量控制措施1、施工過程中必須嚴(yán)格按照隧道工程施工技術(shù)規(guī)范進(jìn)及施工技術(shù)交底書的要求和規(guī)范進(jìn)行。2、 認(rèn)真貫徹執(zhí)行質(zhì)量保證體系。3、對關(guān)鍵工序施工安排技術(shù)員現(xiàn)場值班，全程監(jiān)督控制4、每道工序完成后必須嚴(yán)格按照程序進(jìn)行驗(yàn)收，先由工班自檢，再由現(xiàn)場施工員檢查合格后報質(zhì)檢工程師復(fù)檢，復(fù)檢合格后由質(zhì)檢工程師向駐地監(jiān)理工程師報驗(yàn)，驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行下道工序施工。 八、安全保證措施1、由于斜井與正洞交界處交叉口段凈空較大，開挖過程必須嚴(yán)格遵循“弱爆破、短進(jìn)尺、快封閉、強(qiáng)支護(hù)、勤量測”的原則，各項(xiàng)支護(hù)加強(qiáng)措施必須落實(shí)到位。2、加強(qiáng)該段的監(jiān)控量測，增大量測頻率（每天1-2次），增設(shè)量測點(diǎn)（5m/個），隨時觀察圍巖變化，如發(fā)現(xiàn)圍巖變形加快等跡象時及時加強(qiáng)支護(hù)，待圍巖變化穩(wěn)定后再進(jìn)行下步施工。3、施工過程中設(shè)專職安全員隨時注意觀察圍巖的變化情況，如有險情，人員及設(shè)備必須及時撤離至安全位置，并立即通知現(xiàn)場管理人員。4、爆破