隧道工程斜井转正洞施工方案

/目录1 编制依据 22工程概况 23斜井转正洞施工方案（小导洞爬坡法） 33.1 总体施工方案 33.2斜井交叉口段施工 53.3斜井转入正洞施工 63.4正洞台车及二衬施工 74斜井排水 75三管两线布置 86 斜井转正洞方案实施阶段主要劳动力支配表 87斜井转正洞方案实施阶段主要机械支配表 98质量限制措施 99平安保证措施 10***隧道斜井转正洞施工方案编制依据(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)***铁路***至***标段《***隧道设计图》(6)***铁路***至***《帮助坑道衬砌参考图》（***施隧参06-01~06-45）(7)***铁路***至***《双线隧道复合式衬砌参考图（无砟轨道）》（***施隧参02-01~02-65）2工程概况***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。本隧斜井和正洞线路交会里程为DK398+360，交叉地段正洞设计为Ⅱ级围岩，交会处隧道正线路肩高程为66.032m，斜井长L=487m，斜井和线路平面交角为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；每70m设一处错车道，按双车道设置；斜井和正洞交界处按双车道设置。斜井不作为永久结构，施工完毕后斜井和正洞相交处设不小于3m厚C25片石砼封堵，斜井井口设依据施工图设计和施组支配，斜井进洞后以出口（唐山）方向作为主攻方向，担当1800m施工任务；往进口（张家口）方向为副攻方向，担当1200m斜井段、斜井进入主洞处设计图纸为Ⅱ级围岩，但依据目前掌子面围岩和TSP超前地质预报探测结果分析，斜井进入主洞处实际为Ⅲ级围岩。3斜井转正洞施工方案（小导洞爬坡法）总体施工方案依据现场实际围岩状况，斜井进入正洞施工地段拟接受“小导洞爬坡法”施工。斜井施工至和正洞交界后，以圆曲线形式转体进入正洞，同时上坡开挖至正洞拱顶高程，并接着沿相同方向掘进确定距离；形成作业空间后，转向相反方向施工，扩挖临时支护达到正洞标准断面。接近正洞边10m段斜井设计为Ⅱ级围岩，拟降低一级按Ⅲ级围岩双车道加I12.6工字钢架支护，具体支护参数：I12.6工字钢架，1m/榀；拱部φ25中空锚杆，L＝3m（环1×纵1m）；边墙φ22砂浆锚杆，L＝3m（环1×纵1m）；拱墙φ6*φ8（20*20cm）纵、横向挂网；C25喷砼15cm厚。斜井和正洞交界处喇叭口接受3榀并联I20a工字门架加强，并做为正洞钢架落脚支撑。斜井转入正洞接受单车道斜井，可依据围岩状况调整断面尺寸，小导洞爬坡，依据斜井Ⅲ级围岩措施加固，拱部φ25中空锚杆，L＝3m（环1.5×纵1.5m）；边墙φ22砂浆锚杆，L＝3m（环1.5×纵1.5m正洞段实际为Ⅲ级围岩，正洞交叉DK398+345.2~DK398+374.2段29m拟降低一级按Ⅳ级围岩加I16工字钢全环钢架支护，具体支护参数：I16工字钢架，1m/榀；拱部φ25中空锚杆，L＝3m（环1.2×纵1.2m）；边墙φ22砂浆锚杆，L＝3m（环1.2×纵1.2m）；拱墙φ6*φ6（25*25***隧道斜井转正洞“小导洞爬坡法”总体平面图和纵断面图分别见图1、图2。图1斜井转正洞“小导洞爬坡法”总体平面示意图图2斜井转正洞“小导洞爬坡法”纵断面图

3.2斜井交叉口段施工3.2.1斜井开挖至距正洞开挖轮廓线10m即1斜0+13.54时，按Ⅲ级围岩双车道措施进行加强支护，如图2、图3所示；由于进正洞后需往两头掘进，交界段3m范围内喇叭口断面加宽至9m，高度不变，接受异型钢架支护图3斜井加强支护段平面图3.2.2斜井和正洞交界处接受3榀并联I20a工字门架加强，并做为正洞钢架落脚支撑，保证相交地段三维受力状态围岩的稳定。斜井初期支护及二次衬砌和正洞初期支护施工平齐，以便支撑正洞拱部初期支护。如图2、图4所示。图4斜井门架图3.3斜井转入正洞施工施工依次示意图说明一ⅠⅠ正面图正洞导坑爬坡斜井拱顶ⅠⅠ正面图正洞导坑爬坡斜井拱顶1、斜井掘进至正洞开挖轮廓线后，在交叉口处施作加强支护及斜交口处支撑门架。按确定的曲线半径（12m2、向出口方向开挖一处爬坡导坑。3、爬坡导坑定为Ⅲ级围岩单车道断面，视岩体状况可进行调整。4、交汇段斜井刚好施做二次衬砌。二正洞拱顶Ⅰ－Ⅰ（爬坡导坑纵断面）图爬坡导坑斜井正洞拱顶Ⅰ－Ⅰ（爬坡导坑纵断面）图爬坡导坑斜井1、按导洞断面，在DK398+360~DK398+374.2段斜向上挑顶2.77m开挖至正洞拱顶，坡度19.5%2、开挖爬坡道，直至爬坡道拱顶标高达到正洞拱顶标高。3、爬坡导坑支护参数依据斜井Ⅲ级围岩支护设计参数施工。三1、开挖到导洞顶和正洞顶位于同一高程后(DK398+374.2)；接着向该方向（出口方向）按Ⅲ级围岩台阶法开挖、支护参数施工正洞上台，在4m范围内扩挖至正洞上台断面；再施工6米后，喷砼封闭掌子面四导坑导坑爬坡上弧导坑锁脚锚杆锁脚锚杆1、然后调头往进口方向，按正洞Ⅳ级围岩台阶法开挖、支护参数施工正洞上台，斜井地段扩孔至正洞上台尺寸，循环进尺2m2、施工中可依据须要开挖过斜井10m后至DK398+345.2，暂停该方向（进口方向）开挖，并喷射砼封闭掌子面，再回头按正常工序进行正洞出口方向的开挖及初期支护。五1、正洞落底施工，并刚好进行正洞仰拱施工，以便初期支护和仰拱尽早成环，确保施工平安。2、依据台阶法双向掘进，加强地质超前钻探及监控量测工作。斜井施工至正洞1斜0+03.54处，按R＝12m半径左转入正洞，DK398+360~DK398+374.2段为爬坡段，导洞按单车道Ⅲ级围岩断面尺寸及支护参数施工，可依据围岩状况调整尺寸。爬坡道按19.5%坡度上挑2.77m后达到达到正洞拱顶标高，可依据岩体状况及机械施工须要进行调整，以加快爬坡导坑施工进度，削减担忧全因素为原则。3.3.3完成爬坡后，依据线路设计坡度向出口方向按Ⅲ级围岩支护参数，台阶法开挖上台，在4m范围内扩至正洞上台断面，接着施工6m后，喷砼封闭出口方向掌子面。3.3.4反向往进口方向开挖正洞，爬坡段、斜井口段、并往进口延长10m，DK398+345.2~DK398+374.2段29m按Ⅳ级围岩支护参数，扩孔至正洞断面尺寸，循环进尺2m3.3.5正洞上台施工过斜井10m至DK398+345.2后，上台正洞落底施工，刚好进行正洞仰拱浇筑，以便初期支护和仰拱尽早封闭成环，确保施工平安。3.4正洞台车及二衬施工交叉段下台落底后，按台阶法双向掘进施工，进口方向下台开挖支护过斜井口35m至DK398+320.2后停止开挖，封闭掌子面；在该段拼装衬砌台车。出口方向按台阶法开挖支护，仰拱刚好跟进，Ⅳ级围岩仰拱初期支护距掌子面不超过35m衬砌台车拼装完成后，首先施作接近斜井口进口侧一环二次衬砌，再施作接近斜井口出口侧一环二次衬砌，完成后，第一台衬砌台车向出口方向跟进衬砌施工。进口方向衬砌一环后，按台阶法接着开挖支护，形成工作面后，在进口方向拼装其次台衬砌台车，向进口方向跟进衬砌施工。4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φ100钢管便利车辆通行。5三管两线布置为确保斜井向正洞形成两个工作面时管线顺当过渡，同时尽量减小弯头，斜井转正洞处三管两线布置见图5。通风接受一台2×110KW轴流通风机,在斜井和正洞联接处设置三通，并设置调整阀，依据须要对两个工作面用风量进行限制。高压风、水管沿斜井右侧设置，在和正洞相交处设置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，在和主洞相交处分叉，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6斜井转正洞处三管两线布置图斜井转正洞方案实施阶段主要劳动力支配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382出渣班汽车司机6人、装渣司机2人83支护班喷砼、锚杆、钢架等26人264钢筋班拱架、钢筋网片加工5人55砼拌合班混凝土拌合4人、46综合班电工2人、高压风、水管及修理6人、文明施工5人137合计947斜井转正洞方案实施阶段主要机械支配表序号设备名称规格型号单位数量1挖掘机Pc200-8台12侧式装载机ZLc50C台13自卸车20t台64全自动混凝土搅拌站HZS90台15混凝土输送车8m台26混凝土输送泵HBT60A台17空气压缩机22台38通风机2*100KW台19柴油发电机300Kw台110砼喷射机台311注浆设备75L/min台112钢筋加工机械套113风动凿岩机TY28台3214水泵台515合计台.套598质量限制措施8.1限制测量时，洞内、洞外均接受导线测量，在洞口旁边设不少于三个平面限制点和两个水准点，周期量测，精确、完整地收集数据。8.2依据围岩状况，接受不同的钻爆设计方案。对于Ⅴ级围岩接受超短台阶法开挖，台阶长度不超过5m，局部软弱围岩接受预留核心土开挖。8.3拱架加工时要留意弧长、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，喷射混凝土接受二次完成，即初喷和复喷。喷射混凝土接受湿喷工艺。喷射料由洞外的混凝土拌和站拌和。9平安保证措施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，发觉和设计地质不符时刚好提出变更加强。9.2斜井转入正洞时，刚好施作洞口截水沟、集