兴源隧道斜井进正洞挑顶施工方案

1、表A.0.1 施工组织设计（作业施工方案）报审表 工程项目名称：滨绥铁路牡丹江至绥芬河段扩能改造工程施工合同段：iii标编号： 致 黑龙江中铁建设监理有限责任公司牡绥铁路工程一标项目监理部（项目监理机构）: 我单位根据施工合同的有关规定已编制完成隧道隧道斜井进正洞挑顶 施工作业方案，并经我单位技术负责人审查批准，请 工程iii标转心湖隧道斜井进正洞挑顶施工作业指导书修改补充。 施工单位（章）： 项目负责人： 日期：年 月 日 专业监理工程师意见: 专业监理工程师： 日期：年 月 日 项目监理机构意见: 项目监理机构（章）： 总监理工程师： 日期：年 月 日 建设单位意见（需要时）: 建设单位（

2、章）： 负责人： 日期：年 月 日 牡绥铁路扩能改造工程 兴源隧道斜井进正洞挑顶方案 编写： 审核： 批准： 中铁二十二局集团公司 牡绥铁路一标段项目经理部七作业队 2012年4月1日 第一章 编制说明 一） 编写依据 1、铁路隧道工程施工技术指南 （ TZ204-2008） 2、铁路隧道工程施工质量验收标准 （TZ10417-2003） 3、铁路混凝土工程施工质量验收补充标准铁建设【 2005 】160 号 二） 编制范围 适用于兴源隧道斜井转正洞施工作业。 第二章 工程概况 （一）线路概况 兴源隧道斜井位于线路前进方向左侧，与正洞左线中线相交于 DK411+325 处，斜井长 450m ，

3、平面与正洞斜交，交角 50 ，斜井综合坡度 7%，无轨运输衬砌断面。斜井 K0+30K0+0为斜井进正洞施工加强段，长 度为 30 米。 附图（ 02-01 ） 兴源隧道斜井与正洞斜交平面图 工 J丄A 船理逊遛1R411+3羽 1X411+329 兴源隧道斜井与正洞斜交平面图 （二）主要工程内容和数量 主要工程内容和数量表 序号 项目名称 单位 数量 备注 1 斜井洞开挖 m3/延长米 2231 2 支护 m 30 3 超前小导管 m 2903 4 钢筋网 Kg 2225 卜面丄程 量限于 K0+30 K0+0 段 5 系统锚杆 m 1418 6 型钢钢架 T 25.5 7 钢管（300 ）

4、 根 6 8 铺底 m3 77 3 洞身喷射混凝土 m3 183 （三）工程特点 斜井地质复杂，经过的断层较为发育，岩体破碎，节理发育，地下水呈 细流，对隧道围岩有不良影响；斜井与正洞斜交处地段围岩受力复杂，施工 难度大，易形成塌方、突水等地质灾害；施工断面较小，各种大型机械难以 开展，施工进度较慢。 （四）控制工程及重难点工程 斜井以一定角度与正洞斜交，靠近大里程一侧会出现一个“扇形体”围 岩，结构受力复杂，容易发生塌方或掉块，甚者引起发范围的塌落现象； 斜井进正洞以小导洞形式进入，按“管超前、短开挖、强支护、早封闭” 原则进行施工。导洞完成后，因正洞安设钢架会切掉一部分导洞的钢架，所 以此

5、段应谨慎施工。监控量测及时布控，信息及时反馈，用于指导下一步施 工。 第三章 建设项目所在地区特征 （一）地形地貌 隧道区为低山丘陵区，属老爷岭山系。地形起伏较大，山坡陡峻，“V” 型冲沟发育。隧道区植被茂密，腐殖层较厚。 （二）地质岩性 斜井与正洞交汇处为W级围岩，隧道埋深 95m，洞室位于第四系下统泥 岩，泥岩夹砂岩，强风化，受构造影响严重，节理裂隙发育，岩体破碎 及破 碎。 （三）水文地质 1.地表水 隧区冲沟在雨后水量急剧增加，可携带少量碎石及泥块快速而下，无雨 时冲沟大部分干涸。 2. 地下水 斜井与正洞交汇处地下水为基岩裂隙水，按其赋存条件可分为风化基岩 裂隙水和构造基岩裂隙水。地

6、下水主要受大气降水补给，此地段较为丰富。 第四章 施工组织安排 一） 总体建设目标 1、总体目标 按照创部优、争国优，杜绝重大、大事故，确保落实质量、安全、工期、 投资、环保和技术创新的“六位一体”的总要求。 2、安全目标 坚持“安全第一，预防为主”的方针，杜绝安全生产特别重大事故、重 大事故和较大事故，遏制一般安全生产事故。杜绝因建设引起的特别重大、 重大、较大、一般 B 类及以上铁路交通事故；控制和减少一般责任事故。创 建安全生产标准工地。 3、质量目标 全部工程达到国家现行的工程质量验收标准和设计要求，工程一次验收 合格率达到 100% ，主体工程质量零缺陷。 4 、环境保护目标 符合国

7、家、铁道部及地方有关规划、环保及水土保持、节能和新技术应 用要求，在施工过程中严格按照国家有关部委批复的环保、水保方案实施， 确保工程所处的环境不受污染。 5、文明施工目标 环境整洁、纪律严明、设备完好、物流有序、信息准确、生产均衡，创 哈尔滨铁路局文明施工样板及安全标准工地。 （二） 施工组织机构、队伍部署 1、施工组织机构 隧道施工组织机构见 附图（ 04-01 ）隧道施工组织机构 附图 04-01 隧道施工组织机构 第五章控制工程和重难点工程施工方案 （一）交汇处支护 斜井与正洞交汇处围岩受力复杂，成为薄弱环节，因此对“扇形体”围 岩5米范围内进行强支护措施，具体措施如下： 1. 注浆

8、对“扇形体”围岩5米范围内进行注浆，米用中空锚杆25导管梅花形 布置，间距 0.5m ，安设后，进行注浆作业，注浆压力为 2.2Mpa 。 2. 双层支护 注浆完毕后，对该段围岩进行第二次支护，架立钢架，喷射混凝土。 3. 衬砌 正洞开挖阶段，工作面扩大，大型机械设备可以在其施工之后，对斜井 与正洞交汇处 8 米范围内进行二次衬砌。 （二）托梁地基处理 正洞开挖初支的钢架落脚点会落在托梁的横梁上，托梁将压力主要传递 到地基上，因此这段地基要满足其强度要求。要求在浇筑地板过程中铺设一 层钢筋网，加强此段地基的整体性，浇筑厚度要求至少 40cm 以上。 第六章 施工方案 （一） 总体施工方案 斜井

9、K0+30K0+10为跳顶段，在K0+10处拱顶比相交正洞拱顶高程 高80cm , K0+10K0+0为断面渐变段，采用“扇形”结构形式进入正洞洞 身开挖，在导洞内架立正洞初支钢架，按三台阶法向大里程单侧开挖成正洞 设计断面尺寸， 开完支护 30 米后再向小里程进行开挖施做。 施工导洞时需预 留正洞初支厚度和预留变形沉降量。 （二） 施工准备 1 、内业准备 设计图纸已经审核，隧道设计中线、符合设计要求。施工复测和控制测 量工作已完成，复测成果满足要求并经监理单位批复。隧道贯通测量设计完 成并实施，贯通精度符合验标要求。开工报审手续完善并获得审批。 在进正洞挑顶前认真阅读审核施工图纸，精确计算

10、出正洞坐标及标高， 结构尺寸。制定施工安全保证措施及应急预案。对施工人员进行技术交底， 对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗 2、外业准备 施工作业中所使用的材料及施工机具设备已准备到位。现场施工放样并经 复核。 3、技术要求 满足设计及相关隧道工程施工质量验收标准中的规定。 （三） 施工方案 1、斜井进入正洞前的施工 根据斜井与正洞相交角度，距正洞与斜井交点里程30m （斜 K0+30 ）处 开始，进行挑顶施工作业，支护参数按 Vb 进行支护，拱架间距 0.6m ，爬 坡 20m （斜 K0+10 ），坡度为 18 。施做至 K0+10 ，斜井拱顶高程比正洞 初支拱顶高0.8

11、m ,（预留量为为0.5m ）,自斜K0+10K0+0进入扩挖渐 变段，安装异型型钢钢架（ I20a 工字钢），左侧间距 0.25m ，右侧间距 0.60m ， 共安设 22 榀钢拱架。 2、斜井与正洞交汇处施工 斜井与正洞交叉口段设置两侧各 3根300钢管，钢管内注满C35混凝 土，以保证相交地段三维受力状态围岩的稳定。在钢管上焊接长 1 米的工字 钢，使其钢管成为一体，在 1 米工字钢上再焊接长 12 米的 I20a 型钢 4 榀作 为横梁，进而为正洞钢架提供落脚平台。见 附图 6-1 斜井与正洞交叉口处 钢架立面图 1 64 I20a 字融 输支椁立柱 交叉口雌梟根 0300土瓣 立杆

12、1200I 斜井与正洞交叉口处钢架立面图（单位：cm ） 3、导洞开挖施工 垂直于正洞中线三台阶七步开挖法开挖导洞，导洞中线与正洞中线相交 后继续平坡开挖至正洞边墙。后施作正洞钢架，沿线路方向沿伸施作型钢套 拱覆盖整个交叉口段。 （四）施工工艺、方法 斜井进正洞挑顶施工工艺流程见 附图图6-2斜井进入正洞挑顶 施工流程图” 图6-2斜井进入正洞挑顶施工流程图 1 、调整斜井进入正洞 斜井施工至 K0+10 后，左边墙以圆曲线的形式转体进入正洞，设定曲线 半径 R=16m ，经计算得出曲线段长度为 5.6m ，右边墙按原方向进入正洞。 转体段开挖进尺控制在 0.6m 以内，便于转体段圆顺。 2

13、、 斜井进入正洞前的施工 根据斜井与正洞相交角度，开挖至距正洞与斜井交点里程 K0+10 处时， 安装异型格栅钢架。由于左侧距离小于右侧，所以异型钢架需按扇形布置， 左侧间距 0.25m ，右侧间距 0.6m ，共架立 22 榀钢架，完成斜井以缓和曲 线进入正洞的过渡。为确保安全遇到特殊围岩地质地段，斜井本地段按 Vb 支护参数施工，对斜井与正洞交叉口段加强支护。斜井与正洞交叉口里程反 向方向 5m 内，在已有初期支护基础上施作护拱。 考虑到左边墙以小角度进 入正洞，须对此段进行强支护，进行径向注浆（ L=3.5m ），铺设钢筋网 （20*20 ）安设系统锚杆， L=4.0m ，1.2*1.0

14、 （环 *纵）。要求自交叉口处正 洞落脚平台开始，在内侧采用 I20 工字钢进行套拱支护，在落脚平台处并排 内衬2榀，之后1.0m范围内每0.3m 榀，1.0m范围外每0.6m 榀工字 钢护拱，护拱拱架采用 22联接筋相连，喷C25砼27cm ,挂设25 X25cm 网片，加强节点，尤其底脚处的锁脚，采用L=4.5m，42锁脚锚管每处4 根。要求每一榀钢架必须落在稳固基岩上。插打到位后及时进行注浆封闭， 设立钢架后马上进行喷砼施工封闭；并严格按照图纸要求立即进行铺底施 工。 3 、交叉口处加固施工 在交叉口处施工时，根据目前实际情况首先对已开挖掌子面进行喷砼封 闭，封闭厚度不小于 5cm ；并

15、及时对周边轮廓进行初喷砼封闭，封闭厚度不 小于 5cm ，确保掌子面及周边轮廓的稳定。斜井与正洞交叉口段两侧各架立 3个300混凝土钢管，在其上面连续架立 4榀120a型钢拱架，相应在钢架 上连续焊接 4 榀 I20a 型钢横梁 ,采用工字钢焊接使其成为整体， 为正洞的型钢 横梁提供落脚平台，在横梁两端螺栓连接 I20a 型钢支撑立柱。型钢横梁与斜 井异型钢架间空隙设置 I20a 竖向支撑立柱，立柱与正洞钢架位置相对应，拱 脚采用浇注 C35 砼，形成大拱脚，托梁（斜井方向）施作 5m 的反压墙。正 洞段用 I20a 弧形型钢钢架，采用锁脚锚管锁死， 并及时施作 C25 喷射砼， 保证交叉口处

16、三维受力状态围岩的稳定，完成落脚平台后，施作落脚平台处 I20a 工字钢护拱。 4 、导洞施工 斜井与正洞交界处二次衬砌完成后，垂直正洞的走向进行导洞开挖，每 次开挖进尺控制在 0.6m 以内。由人工采用弧形预留核心土法进行开挖， 拱顶 120。范围内设长3.5m、间距30cm的42超前小导管并注浆预加固，防止 开挖过程中上部土体掉块坍塌。 拱部及边墙按照 Vb 支护参数设系统锚杆径向 支护。掌子面及周边轮廓在开挖后迅速进行初喷封闭，采用 I20a 型钢钢架进 行支护间距 60cm ，在节点处设置两根长 4.5 m 的42 锁脚锚管。为确保安 全在导洞施工全过程中，必须在有加强支护的情况下施工

17、，现场根据围岩情 况可以适当加强支护参数。 施工时导洞顶部的钢架横梁设于正洞初期支护外，后期施作套拱和进行 正洞初期支护时不再取出， 所以要求导洞拱顶高程超出正洞设计开挖线 80cm 以上，以满足钢套拱、正洞初期支护和预留变形量的需要，见 附图 6-3 隧 道斜井与正洞相交立面示意图 图6-3斜井与正洞相交处立面图 小导嗣時 H/v 斜. k 支一 洞I*- 正钏 右线中线 杵 线0 ； 廊 轨面餾45皿 P 上台阶 繩开挖高程35U册 川討I轉曲 册顶扩挖 井底曹翩虻貌L. XZ 0 IW小茅伺底需 注;梱申用砺轧 卜A肾加 10.68 650 说明： k樋尺寸曲般以稣讯 1、图中斜井高度勰

18、设计单车道斜井辭道Vb级围岩衬掰氐 3、导羽进正肪三台阶七步开扼法施世哋討导管注浆，息驰也 4、施工中可能圈中槪扩挖麴架高度进傑耘 5、正洞开挖施工 爬坡导洞内的套拱施工完毕后， 按 Vb 设计参数施工正洞初期支护， 正洞 钢架要与套拱钢架错开布置。正洞开挖按弧形导坑预留核心土法进行施工， 每循环进尺不大于 0.6m ，先开挖上部再开挖两侧。 导洞内的正洞初期支护结构强度达到要求后，拆除导洞大里程侧的边墙 临时支护，导洞两侧正洞延伸各 10m 均按 Vb 施工参数施作。首先向大里程 方向开挖并支护 10m 后，按原设计继续向小里程开挖支护 30m ，喷 5cm 厚 C25 砼封闭掌子面后，反方

19、向向大里程方向进行开挖。 正洞开挖落底后要及时施工排水设施并进行仰拱及仰拱填充施工，使支 护结构尽早封闭成环，提高稳定性，确保施工安全。现场要加强监控量测， 有异常情况人员立即撤离。尤其与斜井交叉处，尽早形成封闭环，钢架落脚 于已做好的落脚平台上，务必确保安全，小心进尺。 6、正洞二次衬砌施工 在交叉口段仰拱及仰拱填充施工完成后，及时拼装防水板台车，施工防排 水设施，施工完毕后将防水板台车推放到大里程方向最前端。施工衬砌钢筋 及接地预埋件，在衬砌台车拼装完毕后浇筑衬砌砼，在砼强度达到80% 后， 脱模移衬砌台车向大里程方向继续施工。 第七章 人员、机械设备配置 各工程队、架子队应结合施工方法和

20、工艺、机械数量、作业人员数量、 工期要求等因素合理配置劳动力和机械。 （一） 人员配置 施工作业人员配备表（一个工作面） 负责人 1人 技术主管 1人 专兼职安全员 1人 技术、质检、测量、试验人员 45人 工班长 3人 开挖作业人员 18人 钢架、钢筋网及锚杆施工 9人 喷射混凝土作业 9人 （二）机械设备配置 主要施工机械设备配置表 挖掘机 1台 装载机 1台 风钻 4台 湿喷机 2台 出碴车 3台 钢架弯制机 1台 电焊机 2台 第八章管理措施 （一）质量控制 1、控制要点 进洞挑顶施工质量控制要点主要是控制隧道开挖断面及钢架加工制作及 安装两个方面。 隧道开挖断面的中线和高程必须符合设

21、计要求。 制作钢架、横梁和支撑立柱所用的钢材到场后必须进行检验，按批抽 取试件作力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）工艺性能（冷弯）试验， 其质量必须符合现行国家标准碳素结构钢 （GB700 ）、热扎普通工字钢 （YB（T） 56）等的规定和设计要求。 检验数量：以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的型钢，每 60t 为一批，不足 60t 应按一计。每批抽检一次。 制作钢架的钢材品种和规格必须符合设计要求。 型钢钢架的弯制应符合设计要求。钢架的结构尺寸应符合设计要求， 并报监理工程师复检确认。 钢架安装不得侵入二次衬砌断面，底部不得有虚碴，相邻钢架及各节 钢架间的连接应符合设计要求。钢架的

22、混凝土保护层厚度不得小于 3cm 。表 面覆盖层厚度不得小于 3cm 。 沿钢架外缘每隔 2m 应用钢楔或混凝土预制块与初喷层顶紧，钢架与 初喷层间的间隙应采用喷射混凝土喷填密实。 2 、质量检验 2.1 中线和高程要求 隧道开挖断面的中线和高程必须符合设计要求，并报监理工程师按照有 关文件规定复检。 检验数量：每一开挖循环检查一次 检验方法：采用全站仪、水准仪测量 2.2 开挖断面要求 隧道开挖应严格控制欠挖。拱脚和墙脚以上lm内断面严禁欠挖，并报 监理工程师复检确认。 检验数量：每一开挖循环检查一次。 检验方法：施工单位采用自动断面仪测量等仪器测量周边轮廓断面，绘 断面图与设计断面核对；监

23、理工程师见证测量，现场核对开挖断面。 2.3 钢材要求 钢筋、型钢等原材料应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状 或片状锈蚀。 检验数量：全部检查，并报监理工程师见证确认。 检验方法：观察。 钢架制作应符合下列规定： 采用型钢弯制钢架时，分节长度应根据设计尺寸及所采用的开挖方法 确定，各节长度不应大于 4 ； 钢架节点焊接长度应大于 4cm ，且对称焊接； 钢架周边拼装允许偏差为士 3cm，平面翘曲应小于2cm。 检验数量：每榀钢架检查一次，并报监理工程师复检确认。 检验方法：观察、尺量。 钢架安装允许偏差的检验应符合下表的规定： 钢架安装允许偏差 序号 项目 允许偏差 1 间距 100

24、 mm 2 横向 50 mm 3 高程 50 mm 4 垂直度 2o 5 保护层和表面覆盖层厚度 -5 mm 检验数量：每榀钢架检查一次，并报监理工程师复检确认 检验方法：测量、尺量。 （二）安全及环保措施 1、安全控制 根据地质预报材料核对地质情况，如地质情况与设计不符则及时调整 施工方案。 坚持“短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则，进尺必须采用光 面爆破，减少围岩的扰动，及时封闭，加强围岩的自稳能力。 正洞斜井相交段施工时应及时设置监控量测点，加强监控量测，如发 现异常，应立即采取加固措施。 机械开挖时，为防止挖掘机等大型机械对已支护好钢架进行碰撞，造 成钢架损坏，开挖时，指派专人对开挖作业进行指挥，严格限制机械作业界 限，以防止碰撞钢架 爆破作业时所有人员应撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的安全地 点 ,安全地点与爆破工作的距离不应小于 200m 。 构件支撑的立柱不得置于虚碴和松动围岩上。在软弱围岩地段，立柱 底面需加设垫板或垫梁。 钢架的安装作业时，作业人员之间须协调动作，在本排钢