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 牡绥铁路工程标兴源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，请予以审查。附：牡绥铁路工程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

2、建设单位意见（需要时）： 建设单位（章）：负责人： 日期： 年 月 日日期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。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下面工程量限于K0+30K0+0段2支护m303超前小导管m29034钢筋网Kg22255系统锚杆m14186型钢钢架T25.57钢管（300）根68 铺底m3773洞身喷射混凝土m3183（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

4、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

5、，“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

6、。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

7、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 施工队长：李毓梁副队长：张思杰技术主管：李永乐内业员 王昱才材料员 王超安全员 潘春林质检员 朱宗啸 测量员韩金龙 试验员 于兴达机械班加工班后勤班开挖班支护班二衬班普工班中铁二十二局集团有限公司牡绥铁路工程一标项目部第五章 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 对“扇形体”围岩5米范围内进行注浆，采用中空锚杆2

8、5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

9、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

10、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0.8m，（预留量为为0.5m），。自斜K0+10 K0+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

11、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 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”斜井段开挖设立异

12、型钢架异型钢架加工交界处立加强钢架喷锚支护斜井口立横梁、立柱沿垂直正洞中线方向，爬坡开挖爬坡导洞至正洞中线处爬坡导洞支护施工准备向线路左线方向平坡开挖导洞段初支安设型钢套拱锚喷支护安设正洞钢架锚喷支护 图6-2 斜井进入正洞挑顶施工流程图拆除右线爬坡导洞钢架并开挖正洞，满足施工空间喷锚支护正洞下台阶施工正洞下台阶支护正洞仰拱支护二次衬砌施工 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、 斜井进入正洞前的施工根据斜井与正洞相交角

13、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（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

14、排内衬2榀，之后1.0m范围内每0.3m一榀，1.0m范围外每0.6m一榀工字钢护拱，护拱拱架采用22联接筋相连，喷C25砼27cm，挂设25×25cm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

15、钢管，在其上面连续架立4榀I20a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

16、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，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

17、要，见附图6-3隧道斜井与正洞相交立面示意图21图6-3斜井与正洞相交处立面图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

18、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

19、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

20、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

21、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

22、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±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 mm2横 向±50 mm3高 程±50 mm4垂直度±2o5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。

23、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，在本排钢架未安装完毕，并与相邻的钢架和锚杆连接稳妥之前，不得擅自取消临时支撑。钢架每一循环安装作业时，中途不得停止，要一气呵成，交接班在工作面进行，使支护快