1#斜井进正洞施工方案.doc

新建太兴铁路静兴段新建太兴铁路静兴段 TXJX 2TXJX 2 标标 二青山隧道二青山隧道 1 1 斜井喇叭口施工方案斜井喇叭口施工方案 编制 编制 审核 审核 批准 批准 中铁二十二局集团有限公司中铁二十二局集团有限公司 太兴铁路静兴段工程项目部太兴铁路静兴段工程项目部 20112011 年年 1212 月月 目 录 一一 编制依据 编制依据 1 二二 工程概况 工程概况 1 三 喇叭口施工方案三 喇叭口施工方案 2 1 喇叭口斜井段施工方案 5 2 斜井进入正洞施工方案 5 1 方案一 5 2 方案二 7 3 二衬台车组装方案 10 四 人员 机械配置四 人员 机械配置 12 五 注意事项五 注意事项 12 六六 安全 质量措施安全 质量措施 13 七 应急预案七 应急预案 14 新建太兴铁路静兴段 TXJX 2 标 1 斜井进正洞施工方案 0 一 编制依据编制依据 1 高速铁路隧道工程施工质量验收标准 TB10753 2010 2 二青山隧道施工图设计 第一 第二 第三册 3 高速铁路隧道工程施工技术指南 铁建设 2010 241 号 4 高速铁路混凝土工程施工技术指南 铁建设 2010 241 号 5 铁路混凝土工程施工质量验收标准 TB10424 2010 6 二青山隧道实施性施工组织设计 7 1 斜井超前地质预报资料 8 其它相关依据 二 工程概况二 工程概况 二青山隧道穿越吕梁山山脉北段 属中山区 进口位于岚县境内 出口 位于兴县境内 隧道进口里程 DK132 295 出口里程 DK148 146 隧道全 长 15 851km 属单线特长隧道 也是本项目控制工期的工程 隧道中部最大 埋深 600m 左右 出口端埋深较浅 约 25 60m 隧道区进口段 岚县端 为山间黄土盆地 洞身段及出口段为褶皱断裂中山区 V U 字形沟谷发 育 隧道穿越地层除进 出口浅埋段为第四系黄土层外 其余均为太古界 元古界的变质岩地层 隧道进口 17 47m 直线段后接半径 R 1200m 的曲线 曲线长度为 1119 47m 中部为直线 至 DK146 825 91 接一半径 R 2000m 的曲线 曲线长 899 44m 洞身线路纵坡为单面坡 自进口至出口依次为 4 1205m 5 13250m 和 3 1396m 的下坡 二青山隧道设置 4 座斜井 新建太兴铁路静兴段 TXJX 2 标 1 斜井进正洞施工方案 1 其中 1 斜井长 835 米 综合坡度为 7 9 的下坡 1 斜井位于线路方向正洞 左侧 斜井中线与正洞线路中线交接里程为 DK134 800 平面交角为 40 斜 井与隧道采用斜交单联式 无轨运输 单车道 错车道断面形式 单车道净 空断面 510cm 宽 580cm 高 错车道净空断面 760cm 宽 588cm 高 错车道每 250 300 米设置一处 1 斜井与正洞相交加强段 采用模筑砼衬砌加强 支护类型采用辅助坑道 B 断面形式进行支护 长度 设计为 30m 初期支护采用 I16 工字钢钢架 锚喷支护 根据设计剖面图显 示 斜井与正洞交接段围岩为白色夹黑色斑状片麻岩 红色伟晶岩 黑色云 母片岩等地层 岩石属硬岩 强风化 岩体破碎 地下水水位高 涌水量较 大 容易坍塌 正洞加强段采用二青山隧道 型衬砌断面形式进行支护 计 划 1 斜井承担正洞施工任务 DK133 800 DK136 300 长度为 2500m 三 喇叭口施工方案三 喇叭口施工方案 根据 1 斜井设计剖面图 二青山隧道 1 斜井喇叭口围岩级别为 级围 岩 喇叭口处为加强支护 保证施工安全 斜井喇叭口段 30 米及斜井与正 洞交接正洞大小里程方向各 15 米范围内支护采用降低一级加强支护 其中 斜井喇叭口段 K0 805 835 采用 辅助坑道 B 型衬砌断面 形式支护 其 参数为 拱部边墙 22 砂浆锚杆 L 3 5 米 间距环向 100cm 纵向 100cm 梅花型布置 初支布置 I16 工字钢拱架支护 间距 75cm 榀 8 钢 筋网片 间距 20 20cm C25 喷射砼厚 20cm C25 混凝土衬砌厚 40cm 喇叭口正洞段 DK134 785 815 采用 二青山隧道 型衬砌断面 形式支护 新建太兴铁路静兴段 TXJX 2 标 1 斜井进正洞施工方案 2 其支护参数为 拱部 25 组合中空锚杆 L 3 0 米 边墙 22 砂浆锚杆 L 3 0 米 间距环向 100cm 纵向 100cm 花型布置 格栅钢架 间距 100cm 榀 环 8 纵 6 钢筋网片 间距 20 20cm C25 喷射砼厚 20cm C25 防水混凝土衬砌厚 35cm 依据设计施工图地质剖面图显示 1 斜井喇叭口段围岩为白色夹黑色斑 状片麻岩 红色伟晶岩 岩石属硬岩 强风化 岩体较破碎 围岩级别较低 围岩整体性差 自稳能力弱 地下水位高出洞身 涌水量较大 容易坍塌 为了能满足施工机械作业 行驶净空 车辆通行安全 畅通 并保证斜井能 快速 安全进入正洞及进入正洞后安全展开正洞方向大小里程施工 保证施 工安全和进度 二青山隧道 1 斜井喇叭口施工拟采用以下施工方案 1 斜井 喇叭口及初期支护拱架平面布置如下图 确保喇叭口施工安全 新建太兴铁路静兴段 TXJX 2 标 1 斜井进正洞施工方案 0 新建太兴铁路静兴段 TXJX 2 标 1 斜井进正洞施工方案 0 1 喇叭口斜井段施工方案 喇叭口斜井段施工方案 1 斜井中线与正洞交接里程为 K0 835 K0 805 K0 835 为斜井井底加 宽错车道 第一册设计施工图地质剖面图显示 K0 805 K0 835 段围岩为 级围岩 施工时 围岩降低一个级别采用 二青山隧道辅助坑道 B 型衬砌 断面图 太兴施隧 02 73 进行支护 以确保斜井喇叭口的施工安全 1 斜 井施工至 K0 800 里程后 开始往左侧扩挖 过渡段设置为 5 米 开挖至 K0 805 进入斜井井底错车道正常加宽段 对于加宽段的施工 K0 805 K0 821 段采用 I16 的工字钢钢架 间距为 75cm 榀 8 钢筋网片 间距为 20 20cm 拱部和边墙采用 22 砂浆锚杆 长 3 5m 每延米 20 根 喷射 C25 混凝土厚度为 20cm K0 821 57 里程采用变形拱架 变形拱架总 数量为 14 榀 采用 I16 的工字钢钢架 变形拱架右侧间距为 0 5m 榀 左侧 间距为 1 2m 榀 8 钢筋网片 间距为 20 20cm 拱部和边墙采用 22 砂 浆锚杆 长 3 5m 每延米 20 根 喷射 C25 混凝土厚度为 20cm 喇叭口斜 井段施工至斜井与正洞边墙交接处 支立最后一榀变形拱架 喷射砼初支完 成后停止喇叭口掘进 见 1 斜井喇叭口平面及初期支护变形拱架布置图 2 2 斜井进入正洞 斜井进入正洞施工方案施工方案 斜井加宽段施工至正洞边墙交接处后 进入正洞施工 由于正洞拱顶与 斜井拱顶相比高 1 3 米 且斜井喇叭口跨度大 喇叭口的围岩级别低 稳定 性差 进入正洞施工采用以下施工方案施工 根据现场实际情况 分两种方案进入正洞 1 方案一 喇叭口围岩与设计图上围岩级别相符合 围岩级别为 级 或者 级的情况 沿斜井喇叭口斜井段开挖过程中围岩地质较差 该段围岩地质为 IV 级 或者 级时 喇叭口正洞加强段采用拱架支护加强初期支护 保证施工安全 正洞按 V 型衬砌断面初支形式进行加强支护 其支护参数为 拱部 25 组 合中空锚杆 L 3 0 米 边墙 22 砂浆锚杆 L 3 0 米 间距 100cm 梅花 新建太兴铁路静兴段 TXJX 2 标 1 斜井进正洞施工方案 1 型布置 环向 8 纵向 6 钢筋网片 间距 20 20cm 格栅钢架 间距 100cm C25 喷射砼厚 20cm 具体施工方案为 a 施工至斜井与正洞边墙交接处时利用斜井小钻孔台车沿斜井喇叭口 与正洞边墙相交处垂直于正洞中线方向上台阶开挖 510cm 宽小洞室 小洞室 开挖时开挖拱顶应超出正洞开挖轮廓线 22cm 采用 I16 门架式拱架 门架间 距 1 0 米 榀 喷射 C25 混凝土厚 22cm 施工中若围岩自稳能力可以 则喷 射混凝土只喷射拱顶部分 若围岩自稳能力较差 则把门柱也喷上混凝土 每循环进尺控制在 1m 左右 防止进尺过大导致挑顶形成大超挖 b 小洞室施工至正洞右侧边墙后 支立正洞上断面初期支护格栅拱架 格栅拱架沿门架下方支立 右侧落脚在正洞上断面上 左侧落脚于喇叭口斜 井段最后一榀拱架上 施工锁脚锚杆 喷射 C25 混凝土 c 拆除 I16 工字钢门架门柱 沿正洞正反向上台阶开挖支护 d 正洞下台阶开挖支护 喇叭口成型 具体施工步骤及图示见下表 施工工序顺序 施工 顺序 示意图说明 1 A BDC II II剖面 斜 井 中 线 正 洞 中 线 说明 1 本图尺寸以厘米计 2 变形段拱架第一榀至第五榀采用I12 6 工字钢拱架 第六榀至第十一榀拱架采用I16工 字钢拱架 斜井喇叭口施工平面布置图 即先垂直开挖正洞 B 部分上台阶后 再沿正反两个方向开挖正洞上台阶 2 从斜井沿正洞中线垂直方向向 上挑顶施工正洞 B 部分开挖 支立 I16 工字钢门架拱架支护 间距 1 0 米 榀 新建太兴铁路静兴段 TXJX 2 标 1 斜井进正洞施工方案 2 3 正洞 B 部分上断面格栅拱架支 立 施工锁脚锚杆 喷射混凝土等 初期支护 拆除 I16 工字钢门架门 柱 4 仰 拱 下 台 阶 下 台 阶 上 台 阶 上 台 阶 喇叭口 沿正洞方向大小里程方向上台 阶开挖支护 5 仰 拱 上 台 阶 上 台 阶 喇叭口 下 台 阶 下 台 阶 沿正洞方向大小里程方向下台 阶开挖支护 2 方案二 当喇叭口岩体很破碎 围岩很差的情况 当斜井进入正洞时 喇叭口围岩很差 岩体很破碎 围岩稳定很差 且 围岩级别达到 V 级或 V 级以上围岩时 喇叭口开挖过程中采用预留核心土法 开挖 加强正洞加强段初期支护 保证施工安全 正洞按 V 型衬砌断面支护 初期支护参数为 拱部 25 组合中空锚杆 L 3 0 米 边墙 22 砂浆锚杆 L 3 0 米 间距 1 0 米 梅花型布置 环向 8 纵向 6 钢筋网片 间距 20 20cm 格栅拱架 间距 100cm C25 喷射砼厚 20cm 具体施工方案为 a 施工至斜井与正洞边墙交接处时利用斜井小钻孔台车沿斜井喇叭口 与正洞边墙相交处垂直于正洞方向开挖一个 510cm 宽 长度直到正洞的右侧 边墙的小洞室 小洞室的顶部轮廓线超过正洞加强段开挖轮廓线 22cm 采用 I16 门架式拱架 门架间距 0 5 米 榀 门架柱腿采用 22 钢筋连接 间距 新建太兴铁路静兴段 TXJX 2 标 1 斜井进正洞施工方案 3 1 米 根 顶部 8 钢筋网片 网格尺寸 20 20cm 喷射 C25 混凝土进行支 护 厚度为 22cm 为施工安全门柱也喷上混凝土 每循环进尺控制在 0 5m 左右 b 小洞室施工至正洞右侧边墙后 支立正洞初期支护格栅拱架 格栅 拱架沿门架下方支立 右侧落脚在正洞上台阶上 左侧落脚于喇叭口斜井段 最后一榀拱架之上 施工锁脚锚杆 喷射 C25 混凝土 c 开挖上断面预留核心土 平整上断面 准备正洞上断面正 反向开 挖 d 切割掉门架柱腿的连接钢筋 拆除 I16 工字钢门架柱腿 临时加宽 斜井小钻孔台车沿正洞正反向上台阶开挖支护 e 正洞下台阶开挖支护 喇叭口成型 具体施工步骤及图示见下表 新建太兴铁路静兴段 TXJX 2 标 1 斜井进正洞施工方案 0 施工工序顺序 施工 顺序 示意图说明 1 B DC 正 洞 中 线 斜井喇叭口施工平面布置图 即采用预留核心土施工方法垂直开 挖正洞 B 部分上台阶 开挖至正洞 右侧边墙 2 变 形 段 第 十 四 榀 拱 架 变 形 段 第 十 三 榀 拱 架 变 形 段 第 十 二 榀 拱 架 变 形 段 第 十 一 榀 拱 架 变 形 段 第 十 榀 拱 架 正洞仰拱填充面 I 从斜井沿正洞中线垂直方向向 上挑顶施工正洞 B 部分洞室开挖 支立 I16 工字钢门架拱架支护 间 距 0 5 米 榀 此过程中完成挑顶工 作 挑顶角度为 22 3 变 形 段 第 十 四 榀 拱 架 变 形 段 第 十 三 榀 拱 架 变 形 段 第 十 二 榀 拱 架 变 形 段 第 十 一 榀 拱 架 变 形 段 第 十 榀 拱 架 正洞仰拱填充面 I 当 B 部分洞室开挖到正洞右侧 边墙时 停止开挖 此时准备安装 正洞的格栅拱架 变 形 段 第 十 四 榀 拱 架 变 形 段 第 十 三 榀 拱 架 变 形 段 第 十 二 榀 拱 架 变 形 段 第 十 一 榀 拱 架 变 形 段 第 十 榀 拱 架 正洞仰拱填充面 I 正洞 B 部分上断面格栅拱架支 立 施工锁脚锚杆 喷射混凝土等 初期支护 拆除 I16 工字钢门架门 柱 新建太兴铁路静兴段 TXJX 2 标 1 斜井进正洞施工方案 1 4 仰 拱 下 台 阶 下 台 阶 上 台 阶 上 台 阶 喇叭口 沿正洞方向大小里程方向上台 阶开挖支护 5 仰 拱 上 台 阶 上 台 阶 喇叭口 下 台 阶 下 台 阶 沿正洞方向大小里程方向下台 阶开挖支护 3 3 二衬台车组装方案 二衬台车组装方案 受斜井断面尺寸影响 正洞二衬台车组装采用在正洞内在进行拼装 正 洞往出口方向开挖至 DK134 850 拱腰至拱顶以上部位加大 50cm 开挖支护 拱腰以下至拱脚部位采用直墙式开挖支护 开挖段落长 15 米即 DK134 850 865 段 其中 12 米正常段 两头各 1 5 米过渡段 如下图所示 正洞出口下断面掘进至 DK134 865 全断面形成后 利用扩挖段 DK134 850 865 组装二衬防水板架子车和拼装二衬衬砌台车 二衬衬砌台车拼装采用电葫芦或滑轮组提升模板 开挖时在同一断面两 侧起拱线位置设置每组 3 5 根长 5 米组合砂浆锚杆 锚杆锚固牢固 锚杆 头做成弯钩状 挂住滑轮组 锚杆组设置两个断面 间距与二衬台车模板宽 度一致 新建太兴铁路静兴段 TXJX 2 标 1 斜井进正洞施工方案 2 新建太兴铁路静兴段 TXJX 2 标 1 斜井进正洞施工方案 3 四 人员 机械配置四 人员 机械配置 1 管理人员配置 队长 1 名 技术负责人 1 名 值班 3 名 技术员 1 名 测工 2 名 安全员 1 名 质检员 1 名 实行轮流值班制 2 作业人员配置 斜井施工 开挖班 21 人 初支班 20 人 综合班 27 人 共计 68 人 正洞施工 开挖班 74 人 初支班 38 人 综合班 28 人 共计 140 人 3 主要施工机械配置 斜井施工 挖掘机 1 台 装载机 1 台 湿喷机 3 台 压浆机 1 台 钢架 弯制机 1 台 YT28 风钻 16 台 空压机 3 台等 正洞施工 挖掘机 1 台 柳工 C50 装载机 2 台 湿喷机 4 台 压浆机 2 台 钢架弯制机 1 台 YT28 风钻 28 台 空压机 5 台等 开挖台车 2 台 防水板台车 2 台 二衬台车 2 台 五 注意事项五 注意事项 1 喇叭口施工加强围岩量测 隧道开挖时 加强对洞顶位置的地表进 行沉降观测 在斜井进入正洞挑顶前 预埋沉降观测点 每天观测 1 2 次 并及时将观测数据整理汇总 作为下一步工作的依据 2 交叉口范围正洞为 级围岩段 采用 级支护形式进行加强支护 3 斜井与正洞掌子面施工时 应设专人值班 随时观察围岩及支护状 态的的稳定性 4 在隧道内设置交通信号标志 在交叉口处设置凸透镜 车辆在进入 弯道时必须鸣笛 并指定专人进行行车指挥 5 转换段起点位于最低处 考虑该地段的排水 正洞开挖到位后 在 交叉口往斜井内不小于 10 米处设置水仓 正洞内设置临时积水井 往斜井 水仓抽排水 在由斜井水仓逐级排出洞外 制定防排水应急预案 排水供电 系统必须设置双路供电系统 新建太兴铁路静兴段 TXJX 2 标 1 斜井进正洞施工方案 4 6 正洞时先施工上台阶往大里程方向不少于 15m 然后反向小里程方 向施工上台阶不小于 15 米 再进行下台阶开挖 7 交叉口正洞反向开挖应按短进尺 8 斜井与正洞交叉处 浇筑斜井底板时 必须预留沟槽 以拦截 引 排斜井流水并作为高压风水管过路通道 弱爆破 强支护 勤量测的原则组 织施工 六 安全 质量措施六 安全 质量措施 1 安全措施 1 斜井进入正洞施工期间实行作业队领导轮流值班制 对作业过程 及安全操作进行全面监控与指挥 2 加强对围岩的变形量测 随时掌控围岩收敛情况 及时做好应对 措施和围岩的加强支护 3 严格执行火工品管理措施 进行爆破作业时必须遵守爆破安全操 作规程 4 临时及辅助工程按相应的国家有关标准 规范要求施工 5 临时供电及照明线路满足 电力施工技术安全规则 要求 电线 接头牢固 电力安全工具定期检查 6 出渣车辆需要专人指挥 2 质量措施 1 严格按照方案技术交底进行斜井交叉口型钢加工 钢架间纵向采 用 22 钢筋连接 连接钢筋环向设置间距 1 0m 喷射砼至设计厚度 确保 支护质量 2 加密设置交叉口段正洞初期支护中控锚杆 以及边墙系统锚杆 喷射砼至设计厚度 确保支护质量 新建太兴铁路静兴段 TXJX 2 标 1 斜井进正洞施工方案 5 七 应急预案七 应急预案 1 坍塌 进入隧道处的围岩 级 结构稳定较差 三叉口处开挖面大 应力复杂 存在坍塌危险 如出现坍塌的情况 首先判明坍塌或倾覆的程度 判断是否 存在再次垮塌的