隧道斜井转正洞施工方案-(大包法)

新建新建 XX 铁路铁路 XX 标标 XX 隧道隧道 斜井转正洞施工方案斜井转正洞施工方案 文件编号 版 本 号 受控编号 编 制 复 核 审 核 批 准 有效状态 中国中铁中国中铁中国中铁 X X X 局局局 XXXXXX 铁路经理部铁路经理部铁路经理部 201120112011 年年年 6 6 6 月月月 1 目目 录录 1编制依据 2 2 工程概况 2 3 斜井转正洞施工方案 3 3 1总体施工方案 3 3 2 桃花山隧道斜井转正洞 大包法 具体施工步骤 5 4 斜井排水 8 5 三管两线布置 8 6斜井转正洞方案实施阶段主要劳动力计划表 9 7 斜井转正洞方案实施阶段主要机械计划表 9 8 质量控制措施 9 9 安全保证措施 10 2 隧道斜井转正洞施工方案隧道斜井转正洞施工方案 1 1编制依据编制依据 1 铁路隧道工程施工质量验收标准 TB10417 2003 2 铁路隧道工程施工技术指南 TZ204 2008 3 锚杆喷射混凝土支护技术规范 GB50086 4 铁路隧道喷锚构筑法技术规范 TB10108 2002 5 张唐铁路张家口至唐山 ZTSG06 标段 桃花山隧道设计图 6 张唐铁路张家口至唐山 辅助坑道衬砌参考图 张唐施隧参 06 01 06 45 7 张唐铁路张家口至唐山 双线隧道复合式衬砌参考图 无砟轨道 张唐施隧参 02 01 02 65 2 2 工程概况工程概况 桃花山隧道设计为双线隧道 线间距4 0m 进口里程为DK395 986 出口里程为DK402 390 中心里程DK399 188 隧道全长6404m 隧道 DK397 587 97 DK399 563 43位于左偏曲线上 左线半径R 3000m 右线半 径R 3005m DK402 355 94 出口位于右偏曲线上 左线半径R 2000m 右 线半径R 1995 6m 其余皆在直线上 隧道纵坡为人字坡 大部分为上坡 仅出口段为下坡 坡度分别为5 1 坡长1500m 4 9 坡长 2050m 5 1 坡长2700m 3 坡长300m 本隧斜井与正洞线路交会里程为 DK398 360 交叉地段正洞为 级 围岩 交会处隧道正线路肩高程为 66 032m 斜井长 L 487m 斜井与线路 平面交角为 84 8 斜井内坡段最大坡度为 10 综合坡度 8 81 斜 井内轮廓宽 5m 高 6 02m 单车道设置 斜井不作为永久结构 施工完毕 后斜井与正洞相交处设不小于 3m 厚 C25 片石砼封堵 斜井井口设 5m 厚 C25 片石砼封堵 根据施工图设计和施组安排 斜井进洞后以出口 唐山 方向作为 主攻方向 承担 1800m 施工任务 往进口 张家口 方向为副攻方向 承 3 担 1200m 施工任务 斜井进入主洞处设计图纸为 级围岩 但根据设计院反馈信息 实 际该段围岩为 级 另外根据目前掌子面围岩和 TSP 超前地质预报探测结 果来看 斜井进入主洞处可能为 级围岩 主洞 级围岩支护参数 架设 I20a 型钢拱架 间距 1m 榀 打设拱部 3m 中空锚杆 边墙砂浆锚杆 环 1 2 纵 1 2 挂纵环向 6 8 钢筋网 网片间距 20cm 20cm 喷射 C25 砼厚 20cm 3 3 斜井转正洞施工方案斜井转正洞施工方案 3 13 1总体施工方案总体施工方案 根据现场实际围岩情况 斜井进入正洞施工地段拟采用 大包法 施工 即采用垂直正洞线路中线的导坑切换法 自斜井距正洞 13 54m 开 始按斜井断面宽度和高度 往正洞顶上 1m 高度 折线上挑 台阶法开挖 导洞进入正洞 导洞开挖高度大于正洞开挖轮廓线 开挖长度也大于正洞 开挖轮廓线 导洞开挖支护到正洞线右端头后 在导洞侧壁上测量放线标 识出正洞开挖轮廓线 施工完成正超前支护后分别向大 小里程方向开挖 正洞 转入正洞施工 斜井与正洞相接处两端各 10m 较该段正洞围岩等级 降低一级 即初支及二衬提高一级进行加强 根据现场围岩情况暂定采用 级衬砌 采用 大包法 施工 斜井与正洞相交位置空间结构复杂 开 挖断面及跨度较大 支护结构随着施工的进行其力学状态不断变化 为了 保证斜井转正洞施工期间的安全 整个施工过程中以新奥法基本原理为依 据 贯彻 短开挖 快封闭 弱爆破 强支护 勤量测 的指导思想 采 取分块开挖 及时支护 实施信息化管理 根据量测信息反馈指导施工 确保安全 稳定 桃花山隧道斜井转正洞 大包法 总体平面图和纵断面 图分别见图 1 图 2 4 图 1 斜井转正洞 大包法 总体平面示意图 5 3 23 2 桃花山隧道斜井转正洞桃花山隧道斜井转正洞 大包法大包法 具体施工步骤具体施工步骤 3 2 1 斜井开挖至距正洞开挖轮廓线 10m 时 即 1 斜 0 13 54 时按照斜 井标准断面不变 拱顶 8 4 底板 30 的坡度上挑开挖施工 并加强支护 如图 2 图 3 所示 以 1m 的间距安装 I20a 钢架 拱部打设 3m 长环向系 统锚杆 1m 1m 环向 纵向 喷射 C25 砼 20cm 加强支护至正洞相交处 K 斜 0 03 54 即如图 2 所示开挖第 部分 图 2 大包法 斜井转正洞施工断面图 图 3 斜井加强支护段平面图 6 3 2 2 垂直正洞进行巷道开挖 具体开挖范围见图 2 所示第 部分 考 虑到斜井进洞后往两头掘进 在斜井与正洞相交处 3m 范围内断面加宽至 9m 即巷道开挖宽度为 9m 开挖高度至隧道正洞开挖轮廓线上方 1m 巷道 上台开挖分两步开挖 先顶部预留核心土开挖 然后下部拉中槽开挖 中 槽开挖宽度 5 4m 巷道早期开挖采用折线上挑 以便与斜井段拱部顺接 开挖 2 83m 后斜巷道拱部采用圆弧形 以利于支护稳定 巷道采用 I20a 型钢拱架进行支护 间距 0 5m 钢架拱圈矢高 1m 高度详见表 1 斜井 巷道高度一览表 系统锚杆采用 22 砂浆锚杆 L 3m 间距 1 1m 环 向 纵向 拱部设 6 钢筋网片 25cm 25cm 厚 25cmC25 喷砼 表 1 斜井巷道高度一览表 斜井与主洞线左边墙相交处编号为 K 巷 0 00 3 2 3 沿隧道正洞开挖轮廓线安装 4 榀 I20a 钢架 每端安装 2 榀 并将 这 2 榀钢架并联焊接成 1 榀钢架 具体安装见图 1 图 2 支撑转换的导 坑支护拱架进行顶部支护托换 喷混凝土加强 沿正洞支护拱架下轮廓线 割除导洞边墙钢架 然后在巷道钢架底部加设 200mm 钢管对口支撑 间 距 1 5m 与钢架间缝隙用木楔楔紧 向正洞打设一环 4 5m 长 42 小导 管 环向间距 0 3m 上台阶预留核心土爆破开挖 2m 按 级围岩标准断 面支护 施工径向 3m 中空注浆锚杆 环 1 2 纵 1 2m 挂 6 钢筋网 片 25cm 25cm C25 喷射厚 25cm 全环按 I20a 钢架 1m 榀标准断面支 护推进 3 2 4 垂直正洞进行斜井巷道中台开挖 即开挖图 2 所示的第 部分 导洞宽 9m 开挖至端头 在端头墙上施工砂浆锚杆 长 3m 1 5m 1 5m 里程H里程H断面示意图 K 斜 0 00430K 巷 0 06446 K 巷 0 01472K 巷 0 07459 K 巷 0 02470K 巷 0 08469 K 巷 0 03467K 巷 0 09457 K 巷 0 04450K 巷 0 10419 K 巷 0 05449K 巷 0 11320 7 挂 6 钢筋网 竖直设置 4 榀 I20a 型钢钢架暗梁 间距 1 8m 与锚杆焊 接牢固 喷厚 25cmC25 混凝土 3 2 5 向两端进行正洞中台开挖 支护 2m 支护参数同上 3 2 3 施工步 骤 3 2 6 斜井 0 03 54 0 13 54 段落底 钢架底部加设 100 钢管对口支 撑 间距 1m 并及时施工斜井铺底 使支护成环 3 2 7 开挖巷道下台 将端头暗梁接至边墙底 开挖两侧正洞下台及仰 拱 进行支护 使初期支护封闭成环 3 2 8 斜井与正洞交叉口段巷道完成后 在 1 斜 0 03 54 往斜井大里程 方向开始用 I20a 工字钢加工门字型钢架进行加强支护 安装 3 榀门字型 钢架 并联焊接成一整体 每边拱脚打设 4 根 22 锁脚锚杆 长度 4m 钢架底脚用预制混凝土块垫实 确保钢架坐落在坚实的基础上 门字型钢 架安装完毕 喷射 25cm 厚 C25 混凝土 确保门字型钢架直腿与第一次支 护形成整体 具体加强支护见图 4 3 2 9 继续向正洞两端按三台阶法施工正洞 待两端各 10m 范围内正洞 初期支护全部封闭成环后 斜井转正洞施工完成 图 4 斜井门架图 8 4 4 斜井排水斜井排水 为保证斜井水流不排入正洞 在 1 斜 0 15 处右侧边墙开挖一处集水 坑 铺底面设一条截水沟将左侧水沟引流至集水坑中 并设置 80m 扬程污 水泵 将斜井边沟汇入的水及主洞抽入的水一次性排出 截水沟中埋设 100 钢管方便车辆通行 5 5 三管两线布置三管两线布置 为确保斜井向正洞形成两个工作面时管线顺利过渡 同时尽量减小弯 头 斜井转正洞处三管两线布置见图 5 通风采用一台 2 110KW 轴流通 风机 在斜井与正洞联接处设置三通 并设置调节阀 根据需要对两个工 作面用风量进行控制 高压风 水管沿斜井右侧设置 在与正洞相交处设 置 60 60cm 暗沟横跨正洞 在正洞线右位置设置三通 分别通向两个工 作面 供电线路沿斜井左侧设置 在与主洞相交处分叉 其一向左转向出 口方向正洞 其二沿斜井拱部布设 过渡到斜井右侧并沿正洞线右通向进 口方向 图 6 斜井转正洞处三管两线布置图 9 6 6斜井转正洞方案实施阶段主要劳动力计划表斜井转正洞方案实施阶段主要劳动力计划表 序号单位工作内容及人员分布人数 1开挖班钻眼 装药 爆破 38 人38 2出渣班汽车司机 6 人 装渣司机 2 人8 3支护班喷砼 锚杆 钢架等 26 人26 4钢筋班拱架 钢筋网片加工 5 人5 5砼拌合班混凝土拌合 4 人 4 6综合班电工 2 人 高压风 水管及维修 6 人 文明施工 5 人13 7合计94 7 7 斜井转正洞方案实施阶段主要机械计划表斜井转正洞方案实施阶段主要机械计划表 序号设备名称规格型号单位数量 1挖掘机Pc200 8台1 2侧式装载机ZLc50C台1 3自卸车20t台6 4全自动混凝土搅拌站HZS90台1 5混凝土输送车8m3台2 6混凝土输送泵HBT60A台1 7空气压缩机22m3 min台3 8通风机2 100KW台1 9柴油发电机300Kw台1 10砼喷射机台3 11注浆设备75L min台1 12钢筋加工机械套1 13风动凿岩机TY28台32 14水泵台5 15合计台 套59 8 8 质量控制措施质量控制措施 10 8 1 控制测量时 洞内 洞外均采用导线测量 在洞口附近设不少于三 个平面控制点和两个水准点 周期量测 准确 完整地收集数据 8 2 根据围岩情况 采用不同的钻爆设计方案 对于 级围岩采用超短 台阶法开挖 台阶长度不超过 5m 局部软弱围岩采用预留核心土开挖 8 3 拱架加工时要注意弧长 弧度 特别是连接板的方向 应不定期 经常检查拱架加工质量 且在拼装好一榀时检查半径 高度 宽度 8 4 为保证喷射混凝土的厚度和质量 喷射混凝土采用二次完成 即初 喷和复喷 喷射混凝土采用湿喷工艺 喷射料由洞外的混凝土拌和站拌和 9 9 安全保证措施安全保证措施 9 1 斜井交叉段施工过程中加强地质超前预报及监控量测工作 加强围 岩的观测 发现与设计地质不符时及时提出变更加强 9 2 斜井转入正洞时 及时施作洞口截水沟 集水井 洞内积水及时排 出 防止积水浸泡