郑家湾一号隧道斜井挑顶施工方案.

1、中铁十二局临县北煤炭铁路专用线一标 郑家湾一号隧道斜井挑顶方案 临县北煤炭铁路专用线一标郑家湾一号隧道斜井挑顶方案一、编制依据1、郑家湾一号隧道设计图纸、设计说明等设计文件；2、新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定（铁建设2005258号）；3、铁路隧道工程施工技术指南（TZ204-2008）；4、铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南（TZ231-2007）；5、铁路隧道辅助坑道技术规范（TBJ10109-95）；6、铁路工程施工安全技术规程（TB10401.1-2003）；7、客货共线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准（铁建设20048号）；8、隧道岩土力学计算、隧道结构力学计算等参考书籍；

2、9、实施性施工组织设计及地质超前预报报告；10、本集团公司拥有的科技成果、工法成果、管理水平、现有的技术装备力量和多年积累的铁路隧道施工经验。二、编制原则 为更好的组织、指导现场施工，以最短的时间、以最快的速度、最合理的方案完成郑家湾一号隧道斜井向正洞的转序作业，快速形成正洞施工能力，实现以郑家湾一号隧道斜井工序保证整个隧道工期的设计意图，确保挑顶施工中的安全、质量及施工方案科学性、可行性。三、工程概况1、工程概况郑家湾一号隧道1#斜井位于临县城庄镇上城庄村，属黄土高原丘陵区，本隧道采用无轨运输方式，斜井与线路交会里程为ZDK3+920，交会处隧道正线仰拱高程为1074.772m，斜井长94m

3、，斜井与线路平面交角为67°，综合坡度为3%,承担着隧道主洞ZDK3+515ZDK4+076段合计561m施工及斜井自身施工任务。2、地质情况该段主洞及斜井设计围岩级别为级粘土，地质状况为粉质粘土，棕红色，硬塑，土质不均，下伏粗圆砾土层，透水性强。粉质粘土层易片帮、剥落，与圆砾土层接触面含水量较大。3、交通条件斜井主便道与新建庞庞塔规划进场公路相交，交通便利。4、设计支护情况（1）斜井支护参数 初期支护采用25组合中空锚杆及22系统砂浆锚杆，长度L=2.5m，间距（环）1.0m×（纵）1.0m，每环10根，梅花型布置；C25喷射砼23cm。（2）正洞支护参数正洞采用降低一级

4、围岩复合式衬砌结构，即V级粘土加强复合式衬砌设计结构。初期支护采用22砂浆锚杆，长度L=4m，间距1.2m×1m（环×纵），每环6根，梅花型布置；喷射砼为网喷C25砼，厚度25cm；拱部纵环向为8×8钢筋，网格20cm×20cm。二次衬砌采用C35砼，厚度50cm。仰拱采用C35砼，厚度50cm。四、施工方案1、V级粘土加强复合式衬砌段挑顶方案1）施工方法该洞口采用“导洞法”挑顶施工，开挖采用台阶法。施工过程中，严格遵循“短进尺、弱爆破、勤测量、早支护、快成形”的原则，重点控制好“导洞支护门架”的高度。为了保证施工安全，每循环开挖一次，支护一次2）施工方

5、法及步骤 斜井与正洞相交处施工斜井上导坑施工至K0+000里程时，严格控制钢架立设里程，不得侵入正洞初支界限，确保正洞净空。 施工中，遵循“弱爆破、短进尺”以挖机开挖人工配合为主，支护采用16工字钢架，开挖每循环进尺1m，拱架间距1.0m/榀，拱脚部位每侧设3.0m长42锁脚钢管各4根，喷C25混凝土厚23cm。斜井门架安装及铺底施工斜井掘进至正洞开挖轮廓线后，在交叉口施做加强支护门架，门架采用三榀I30a钢架焊接而成，并与斜井初支钢架焊接牢固形成一个整体。门架横梁安装由于斜井正洞净空尺寸限制，横梁安装需分段安装，断开处采用连接板螺栓连接并采用绑焊，分段安装时必须对扩挖部位进行临时锚喷支护，保

6、证施工安全。同时三榀钢架断开部位不得位于同一截面上，钢架下方必须设置加固横撑。以确保横梁受剪时不折断。K0+000-K0+001段底部设横向支撑（I30a），间距为24/榀，并与原初期支护钢架焊接牢固。正洞挑顶开挖及棚洞临时支护当斜井施工与正洞边墙相交时，开始正洞上导坑弧形挑顶，小导洞挑顶断面为矩形。根据围岩状况拟采用二台阶法开挖，钢架结构尺寸详见斜井挑顶施工平面图。根据斜井施工纵断面图，推算出小导洞的开挖标高，人工斜向上开挖正洞上导坑，导坑高度随正洞上导高度变化。结合矿山法棚架支护原理，每开挖1m施做1榀棚架支护（隧道正洞横向）。施工时严格控制棚架标高，以保证正洞初期支护钢架的净空。边墙每侧

7、设两根3.0m长的42锁脚钢管，棚架间采用22钢筋纵向连接，喷C25混凝土25cm，形成临时支护体系。 施做正洞上导挑顶段套拱及初期支护斜井与正洞过渡段支护完成后，施做正洞套拱，套拱采用I20a工字钢，间距60cm拱脚一侧落在上台阶开挖位置，另一侧落在门架支撑横梁上，与横梁连接采用14mm连接板连接。正洞套拱施做完成后，挂设8*8钢筋网，并采用C25喷射砼封闭。待套拱喷射砼强度满足设计后，施作初期支护钢架。初支钢架安装方法与套拱钢架安装方法相同。该段正洞设计为级围岩锚段复合式衬砌。设计为格栅钢架，拟采用I20工字钢架支护，钢架间距0.6m/榀。钢架拱脚一侧座在上台阶底面，采用槽钢垫底。，另一侧

8、坐落于门架横梁上，采用连接板与横梁焊接牢固。立设完成后喷射砼。完成上导坑施工后从斜井口向里开挖下台阶。正洞施工、完成斜井与正洞初期支护后，先往小里程方向掘进及支护，再往大里程方向掘进及支护，开挖方法采用台阶法。 、首先开挖ZDK3+920至ZDK3+890小里程段，逐循环开挖上、中、下导坑施工并施作仰拱。上、中、下导每循环进尺不超过0.6米。台阶长度保持距离为5m。完成后，暂停小里程方向掘进，开始施工大里程段。、大里程段施工自ZDK3+920ZDK3+950，逐循环开挖上、中、下导坑施工，并施作仰拱。上、中、下导每循环进尺不超过0.6米。台阶长度保持距离为5m，完成后停止掌子面掘进，开始拼装台

9、车。、台车拼装完成后，根据围岩量测情况及时施作完成后，施作正洞与斜井交错处二次衬砌（错开斜井），保证结构安全。五、监控量测措施为保证斜井与正洞挑顶施工安全，根据隧道现场围岩条件、施工方法、现场地形和隧道埋深情况综合考虑，制定了监控量测措施，并在施工中纳入关键工序组织实施，主要包括洞内外观察、拱顶下沉量测、洞内净空变化等监测项目。成立郑家湾一号隧道监控量测领导小组，由项目总工张华任组长，测量队长彭全伟、隧道技术主管李飞任副组长，测量工孙永康、张银忠、洞长马广山任成员，专门负责斜井与正洞挑顶的监控量测，做到责任到人，分工明确，实施具体。具体分工如下：郑家湾一号隧道1#斜井监控量测分工表序号监控项目

10、监控量测细目量测方法负责人1洞内外观察洞内观察：开挖工作面地质状况和素描图，已施工地段应记录喷射砼、锚杆、钢架变形和二衬等工作状态；洞外观察：地表开裂、地表变形。观察彭全伟2拱顶下沉点位设置在隧道顶部，沿纵向设4个观察断面全站仪张银忠3洞内收敛沿隧道纵向设8个观察断面，每个断面处分别在上导拱脚以上1m处，中导底脚以上1m处共设4个收敛点。收敛仪孙永康1.洞内外观察洞内观察分为开挖工作面观察和已施工地段观察令部分，其中开挖工作面观察应在每次开挖后进行，及时绘制开挖工作面地质素描图，填写开挖工作面地质状况记录表，并与勘查设计资料进行对比；已施工地段的观察，应记录喷射砼、锚杆、钢架变形和二衬等工作状

11、态。洞外观察重点记录地表开裂、地表变形等。2. 拱顶下沉监测拱顶下沉监测点设置在隧道拱顶轴线正中，采用焊接或钻孔预埋测点，设置里程与地表沉降观测断面一致。测点应与洞外监控量测基准点进行联测。3. 洞内净空变化量测洞内净空变化量测侧线数设置四条，拱顶下沉量测点和2条水平侧线、2条斜侧线，采用收敛仪测设。4.监控量测频率监控量测频率应根据测点距开挖面的距离和位移速度分别按表2、表3确定，由位移速度决定的监控量测频率和由开挖面的距离决定的监控量测频率之中，原则上采用较高值，出现异常情况时应加大量测频率。 按距开挖面距离确定的监控量测频率 表2监控量测断面距开挖面距离监控量测频率备注（0-1）B2次/dB为隧道开挖宽度（1-2）B1次/d（2-5）B1次/2-3d>5B1次/7d按距开挖面距离确定的监控量测频率 表3位移速度（mm/d）监控量测频率备注52次/dB为隧道开挖宽度1-51次/d0.5-11次/2-3d0.2-0.51次/3d0.21次/7d5.监控量测数据分析及信息反馈监控量测数据取得后，及时进行校对和整理，同时应注明开挖方法和施工工序以及开挖面距监控量测点距离等信息，一般采用散点图和回归分析方法进行分析。信息反馈主要以位移反馈为主，主要依据时态曲线的形态对围岩稳定性、支护结构工作状态和周围环境的影响程度进行判定，验证和优化支护参数，指导下一步施工，保证施工完全。