-斜井进入正洞施工技术计划

-18-3#斜井进入正洞施工简易流程图转体段爬坡开挖转体段爬坡开挖转体段初期支护（III级）喷砼、锚杆支护异型型钢架立斜井段开挖施工准备（异型型钢加工）爬坡开挖到正洞顶导坑段初期支护（III级）正洞反向开挖（正台阶法）正洞初期支护（III级）加强环型钢施工正洞反向开挖（正台阶法）正洞初期支护（V级）正洞下台阶施工交叉段仰拱开挖仰拱初期支护（V级）斜井14米衬砌扩挖上台阶4。2.２、斜井进入正洞前的施工：考虑3#斜井与正洞相交角度４5°角，开挖进行入正洞处的应力极为简洁,施工到X３ＤK0+023．937时，开头立型钢加强支护，由于左侧大于右侧，按扇形支撑支护，沿３#斜井方向，左侧间距1.175m，右侧间距0.６m架立11榀Ｉ20ｂ异型钢架,完成由垂直于斜井中线到平行于正洞中线的过渡。如图（一）3＃斜井进入正洞平面图。图（一）3＃斜井进入正洞平面图４.2。3、斜井进入正洞处的加固施工当3#斜井开挖到Ｘ3DK0+00９。４４4时，反回挑挖斜井与正洞斜交面处拱部,拱到正洞拱顶,与正洞交叉口处连续架立2榀Ｉ25b锁口钢架，相应在此型钢钢架上连续焊接2榀I２5b型钢横梁，并在横梁两端螺栓连接Ｉ20ｂ型钢立柱，横梁为正洞钢架供应落脚平台；横梁与３#斜井异型钢架间空隙设置I20b竖向立柱支撑,立柱与正洞拱架位置相对应,坚固焊接。在反挑开挖后，正洞段用I２0b型钢斜梁代替正洞的Ｂ单元钢架，用Ｉ２0b型钢立柱代替正洞的Ｃ单元钢架,并用锚杆锁死,用喷射Ｃ２5砼喷实密实，保证相交地段三维受力状态围岩的稳定。反挖时按正洞Ｖ级围岩支护,在仰拱钢架连接在斜井仰拱的预埋I20b型钢上.见图(二)３＃斜井进入正洞立面图.图（二)3#斜井进入正洞立面图图（三）3＃斜井与正洞交叉口钢架正面图4。2。4、交叉口处3#斜井模筑衬砌在爬坡导坑进入正洞一段距离后（形成交叉口3#斜井模筑衬砌空间后)，准时对3＃斜井交叉口往斜井口方向１4米范围内施作二次衬砌,厚度0。3５ｍ，交叉口段平行与线路中线，紧贴加强环关堵头模板,二衬达到设计强度后拆模,形成对交叉口处围岩三维受力的有效支护.4。2．5、３＃斜井进入正洞内的导洞施工１)导坑以R=14.6ｍ圆曲线形式4５°转体进入正洞施工，同时在转体开挖时以10％的坡度进行爬坡，经计算需要长度为１9．4m，计划开挖20ｍ，开挖到DK230+009.4处到达拱顶；转体段开挖进尺掌握在1.0ｍ以内，便于转体段园顺。导坑开挖以开挖台车通过为准，设计净宽９.0６ｍ，支护参数为：Φ2２砂浆锚杆,长度2。5ｍ，间距1．2×１．0m，梅花型布置;拱部50%挂设φ8钢筋网,网格间距0．2５×０.2５m;喷射C２５砼，厚度1０cm。支护施工中要严格按ＩIＩ级围岩施工指南操作，确保砂浆锚杆和钢筋网的施工质量。按图（四）３#斜井进入正洞爬坡导坑示意图进行施工。图(四）3＃斜井进入正洞爬坡导坑示意图2）往小里程方开挖：完成爬坡后，按２0‰的下坡向贵阳方向按III级围岩上台阶扩挖、在１0ｍ以内扩挖到正洞设计断面。4.2。6、反向开挖支护1）反向上台阶开挖反向开挖按正洞ＩＩＩ级围岩支护形式，开挖到DＫ2３0＋017.5处（同时在ＤK23０+001～＋006右侧、在DK230+0１1~＋０1６左侧按下锚洞断面挖挖到位）；从ＤK２3０＋017.５～DＫ23０+０3３.4（交叉口段）按IIＩ级围岩衬砌Ⅴ级围岩支护形式开挖上台阶,开挖进尺掌握在１．5m以内,开挖后准时施作型钢钢架１m／榀,当开挖到正洞拱部与斜井相交处时，施作型钢Ａ、B单元及相应初期支护,同时取消斜井口处型钢B、C单元,改用直型型钢,使其落于斜井支撑横梁上,连接坚固;开挖到仰拱与斜井仰拱相交时，取消斜井口处仰拱型钢D单元，改为异型型钢与斜井仰拱型钢连接坚固，使该段封闭成环,形成对围岩的有效支护。从ＤK２30+０3３．4～DＫ２３0+０65按IＩＩ级上台阶开挖和支护（在施工该段时可往小里程方向同时开挖上台阶），上台阶开挖到ＤK230+065后，停止往广州方向开挖。２）下台阶开挖当上台阶开挖完成后,而进行下台阶开挖，下台阶开挖时，先从DＫ２３0+009向DK230+033．9开挖到墙脚,该段开挖及支护完成后，准时将三叉口落底开挖到隧底、进行仰拱支护，准时完成三叉口处的仰拱、填充，便于后序施工.然后向广州方向开挖仰拱，施作仰拱和填充，施工到DK２30+０52时停止施工，为45°三角区初期支护与仰拱尽早成环,三角区这个薄弱体。图(五)正洞反向开挖示意图4.2。7、正洞二衬施工在交叉口段和DＫ23０＋０28~DK230+052段仰拱及填充施工完成后，准时拼装二衬台车、防水板台车,二衬台车拼好后,推放到最前端,然后挂DＫ230＋02８~DK23０＋０４0防排水、接地钢筋，准时将该环二衬衬砌砼灌注完成,在砼强度达到8０％后，脱模移衬砌台车向小里程方向施工。４．3、斜井与正洞相交处施工程序表5、施工要点正洞与３#斜井相交地段处于简洁的三维受力状态,为保证正洞平安挑顶施工的完成，正洞初期支护必须座落于一个坚固的落脚平台，同时应加强该段正洞初期支护的锁脚锚杆施工,防止拱架下沉.１、将斜井曲线起点里程由原来的X3DK０＋０95。１5提前至进正洞里程该至X3DK0＋113．8９６,曲线要素及夹角均不转变,纵坡由原来的1０。8%变为11.4%。２、3＃斜井变断面段施工，应加强初期支护，设计参数应比正常断面相应提高。交叉口段里程X3K０＋０２3。937开头,3#斜井开挖依据III级围岩衬砌，支护均依据Ｖ级围岩参数施工，同时加强该段型钢支护,接受Ｉ20b型钢,并加强该段径向锚杆施工。3、交叉口处锁口设置由于正洞开挖断面较大,为确保扩顶段正洞施工平安,在3＃斜井与正洞交接处设置型钢锁口,锁口由２榀I２5b型钢钢架连续组成，钢架间接受φ22钢筋连接，喷Ｃ2５混凝土掩盖钢架。并要求及早施作3＃斜井二次衬砌。导坑进入正洞施工肯定距离后(约2－3米）反向挑顶开挖至拱顶，施作异锁口和矩形拱架,加立正洞斜梁型钢，并找锚杆锁死，然后喷砼掩盖.在锁口未开挖之前,依据IＩI级围岩参数对加强环位置进行临时支护。4、设置横梁，为正洞拱架供应落脚平台反向挑顶开挖，在正洞与3＃斜井拱顶交界里程处，沿正洞方向设置拱顶纵向横梁，横梁两端下设置I2０ｂ型钢立柱，紧贴3#斜井异型钢架，横梁接受Ｉ20b型钢,坚固焊接于3#斜井锁口钢架拱顶，横梁与3#斜井锁口钢架间空隙设置I20ｂ型钢竖向立柱,立柱与正洞拱架位置相对应,坚固焊接并喷射C2５砼回填密实。5、加密设置交叉口段正洞初期支护锁脚锚杆，每榀钢架单侧不少于４根锁脚锚管，锚管长4.0m,锁脚锚管施工方向平行于正洞方向，直径为４２cm，注水泥砂浆，锁脚锚管与钢架坚固焊接,防止拱架下沉。６、3＃斜井以圆曲线转体进入正洞施工时，严格掌握开挖进尺(宜０.６~0．8m），且导坑施工期间，应严格依据III级围岩参数进行支护，确保围岩稳定.７、交叉口段正洞径向锚杆施工到位，与正洞型钢焊接坚固，构成一个完整支护体系。8、交叉口段施工加强监控量测,准时掌握围岩变化情况，指导施工。６、人员、机械配置1、管理人员配置:队长１名，技术负责人1名，副队长1名,施工员4名，技术员2名，测工1名,平安员１名,质量员１名（实行轮流值班制）。2、作业人员配置：3＃斜井施工：开挖班40人;钢架、钢筋网及锚杆施工１2人；喷射混凝土施工１２人；综合班4人，共计6０人。正洞施工:开挖班48人;钢架、钢筋网及锚杆施工16人;喷射混凝土施工１６人;综合班４人,共计８4人.３、主要施工机械配置：3＃斜井施工:小型挖掘机2台（或大型挖掘机１台），装载机1台,湿喷机2台，压浆机１台,钢架弯制机1台、ＹT28风钻1０台、空压机2台等.正洞施工：大型挖掘机1台,装载机1台，湿喷机4台,压浆机2台，钢架弯制机1台、YT2８风钻16台、空压机2台等、开挖台车１台、防水板台车1台、二衬台车1台.7:工期支配以３＃斜井里程X3-K0+0２7.2９４开挖支护开头,至3＃斜井进入正洞后达到正洞正常施工为止,计划工期为33天.施工进度支配：Ｘ3-K０＋023．4４4~X３—Ｋ０+０0９．４４４(斜井段）开挖：１4米，３。5m/天，共计4．0天;ＤK2３０＋00９.３96~Ｘ3－Ｋ0＋０09。４（转体爬坡段）：11．４7米,每天3个循环,2。４m/天，共计４．０天;导坑爬坡段（DＫ２30+009。３９6~+０01。396)，计8m，4.0m/天,共计2.０天；DK230+001.39６～ＤK2２9+991.396（导坑扩挖段)：10米,５．0m/天，共计２天。Ｘ３－Ｋ0+0２3.444～Ｘ３-K0+0１3.２9４（斜井段）衬砌：５。0天DK230＋017．9~DＫ230＋027.9（挑挖段):1０米，5．0ｍ／天，共计２天；DＫ229＋991.396～ＤK２３0+017。0（正洞反向开挖无型钢段）:25．6０4米,6．0m／天，共计4．0天;ＤK2３0＋017～ＤK23０+035（正洞反向开挖型钢段）：18米，2．５m/天,共计７．0天。ＤK230+0３５~ＤK2３0＋065(正洞反向开挖无型钢段)：30米，6m/天，共计5天。计划工期为35天后,小里程方向可进入正常施工。从DK２30＋001开挖中、下台阶开挖，开挖到ＤK232+052、５1ｍ,５m/天,共计11．0天DK23０+001～ＤK230+０52，51m仰拱，晚于开挖３天完成，二衬台车拼装10天、防水板台车拼装2天，防水板挂设1天，二衬砼１天,养护3天,即在66天完成,６6天后,小里程的掌子面开挖了3１天，每天5m进尺,相距1８0m,在平安距离以内。8、光爆设计３＃斜井进入正洞范围内设计为IＩＩ级围岩,全断面开挖,反向开挖正洞时接受正台阶法开挖,施工进尺掌握3。0ｍ。(斜井段及导坑段与正洞开挖爆破设计详见隧道爆破设计方案,本方案只对导坑反向开挖正洞进行爆破设计)8。１、IＩＩ级围岩上台阶钻爆参数表每循环炸药用量Ｑ=q×ｓ×L×η式中：q——爆破单位岩石炸药消耗量q（kｇ/m3),以本断面III级围岩取１.２kg／ｍ3；S—-开挖断面积（ｍ２)：7５．７14－50。29３=２５。421m2;Ｌ——炮眼深度,按3.０m；η-—炮眼利用率取0.９；Q＝q×s×L×η＝1．２×25．４21×3。0×０．9＝８2．36ｋg炮眼数目式中：q——单位岩石炸药消耗量(Ｋg／ｍ3）;S—-开挖断面积(m2）：２5．42１m２；a——炸药装填系数取０.6;d—-药卷直径（m)取０．03２ｍ；N=0。001２×1．2×２5．４２1/0。6/0.0３22=60个单孔平均用药量Ｑ０=a×L×G/m式中:m—每个药包长度，取０．2m；a—炸药装填系数取0。6；G—每个药包的质量,0．2kｇ；Q０=0.6×3．０×０．2/0。2=1.８ｋｇIIＩ级围岩上台阶反向开挖钻爆参数表项目单位序号1周边眼装药结构周边眼外插角周边眼装药集中度Kg／m炮眼深度M炮眼数量个每个炮眼装药量Ｋｇ小计装药量Ｋg每个炮眼装标准药节周边眼装小直径药卷节起爆挨次开挖断面积m225.４21炮眼总数个６0比炮眼数个/ｍ22.36总计药量Kg８2。36比耗药量ｋｇ／m3１.０8说明：堵塞长度不小于100ｃm。周边眼接受导爆索连接,其余接受塑料导爆管、非电毫秒雷管起爆系统。8.2、III级围岩下台阶钻爆参数表每循环炸药用量Q=q×s×L×η式中：q——爆破单位岩石炸药消耗量q（kｇ/m３)，以本断面IＩＩ级围岩取１.2ｋg／m3;S—-开挖断面积(m２):4１。32ｍ2;Ｌ——炮眼深度，按3.0m；η——炮眼利用率，取0．９;Q=ｑ×s×L×η=１.2×41。32×3。０×0。9=1３３.8７kｇ炮眼数目式中:q——单位岩石炸药消耗量（Ｋg/m3）；Ｓ—-开挖断面积(ｍ2）：４１．32m２;ａ——炸药装填系数取0.6;d——药卷直径（m)取０。032m；N＝0。００１２×1。2×41。32/0.7/0.03２２＝９６个单孔平均用药量Q０=a×L×Ｇ／m式中:m—每个药包长度，取0．2m；a-炸药装填系数，取0.6;G—每个药包的质量0．2kg;Q0＝0.6×３.０×0。２/0。２＝1。8ｋgＩＩＩ级围岩下台阶反向开挖钻爆参数表项目单位序号123４5６78周边眼装药结构φ25×６30乳化炸药间隔装药周边眼外插角沿径向外斜5%周边眼装药集中度Ｋｇ／m0.1５炮眼深度m3.03。03.０3．03．03．03。0炮眼数量个1610９１5161５15每个炮眼装药量Ｋｇ０.61．51.51.41。４1．4２。１小计装药量Kｇ９。615.013。521。022。42１．03１.５每个炮眼装标准药节8９９99１0。5周边炮眼接受小直径药卷装药节4起爆挨次1#2#３#4#５#６＃７＃8#９#10＃1１#12＃13#1４＃开挖断面积m２４１.32炮眼总数个９６比炮眼数个/ｍ２2．３2总计药量Ｋｇ1３3.８7比耗药量kｇ/m31。0８说明：堵塞长度不小于１００cｍ.周边眼接受导爆索连接，其余接受塑料导爆管、非电毫秒雷管起爆系统.III级围岩上台阶、下台阶按正洞的爆破设计进行开挖爆破。９：注意事项1、本方案施工前提是斜井进入正洞围岩地质为III级围岩;2、3#斜井交叉口段设置异型钢架，由垂直于斜井中线逐步过渡到平行于正洞中线，间距接受左侧1。175m，右侧间距０．６m逐步调整;３、施工中必须加强围岩量测，依据量测结果准时反馈支护信息，确保支护措施平安合理。4、交叉口范围正洞依据V级围岩支护,加强环异型钢架架立不得侵入正洞型钢钢架界限。5、交叉口段斜井衬砌应及早施作，交叉口５ｍ接受钢筋砼衬砌,紧贴加强环关堵头模板。6、斜井与正洞掌子面施工时，应设专人值班,随时观察围岩及支护状态的的稳定性。7、为了尽快开挖到正洞顶,本方案在转体导坑段就按１0%的爬坡设计,考虑只相差2．3３ｍ，对装载机和汽车影响不大。8、导坑施工期间应加强行车平安,制定行车方案，在隧道内设置交通信号标志，在交叉口处设置凸透镜，车辆在进入弯道时必须鸣笛,并指定专人进行行车指挥。9、导坑施工期间接受在3#斜井口设置通风机,压入式通风至掌子面，同时于导坑内设置移动式抽风机，往３＃斜井排风；10、导坑施工期间,转体段起点位于最低处,考虑该地段的排水，接受离心式抽水机往3#斜井口抽排水；正洞开挖到位后,于交叉口往大里程方向5米,线路中心水设置一积水井，往斜井口抽排水，制定防排水应急预案，排水供电系统必须设置双路供电系统；11、导坑反向开挖正洞时先施工上台阶往大里程方向不少于25ｍ，再进行下台阶开挖;1２、针对导坑扩挖和反向开挖正洞制定爆破设计方案；１3、为了稳定45°三角区,型钢支护设置向大进程方向延长6m，小里程方向不需要延长.１４、交叉口正洞反向开挖应按短进尺、弱爆破、强支护、勤量测的原则组织施工。１5、制定挑顶施工的平安应急预案，做好应急材料、物资的储备。１6、进入正常施工后，准时配齐配强人力、物资、设备、管理资源,进行两个方向施工，同时准时施作二次衬砌,确保交叉段稳定、平安。1７、必须针对不同施工阶段，做好相应爆破设计和相应阶段风险评估、平安措施、应急预案，加强交叉段监控量测.10、平安、质量、环保措施１、平安措施（1)3＃斜井进入正洞施工期间实行作业队领导轮流值班制,对作业过程及平安操作进行全面监控与指挥.（2)加强对围岩的变形量测，随时掌控围岩收敛情况，准时做好应对措施和围岩的加强支护。(２）严格执行火工品管理措施，进行爆破作业时必须遵守爆破平安操作规程。（３)临时及帮助工程按相应的国家有关标准、规范要求施工。(4）临时供电及照明线路满意《电力施工技术平安规章》要求，电线接头坚固，电力平安工具定期检查。2、质量措施（1)严格依据方案技术交进行异型型钢加工,钢架间纵向接受Φ2２钢筋连接，连接钢筋环向设置间距１.0m，喷砼至设计厚度，确保支护质量。（２）交叉口段前后各10米范围内正洞接受Ｉ20b型钢钢架支护，并与交叉口横梁与仰拱型钢坚固焊接，加强交叉口段径向锚杆施工，确保交叉口段围岩三维受力的稳定。（3)加密设置交叉口段正洞初期支护锁脚锚杆，每榀钢架单侧不少于4根锁脚锚管，锚管长4。0m，直径为42cm，注水泥砂浆，锁脚锚管与钢架坚固焊接，防止拱架下沉。3、环保措施(1）土地资源保护措施弃碴场应准时修筑挡护设施，保持其稳定，避开水土冲刷，防止造成新的水土流失源。洞内以及其它工程弃渣，严禁倾泻于河床，挤占河道或其他排洪、排水设施。(２)水环境保护措施不得将施工用水、施工场地排水排至居民饮用水体和养殖水体。生活废水经沉淀处理后就近排至四周水体，不得在生活区形成新的积水池塘。施工产生废水,经过滤沉淀池处理后可用作冲洗厕所用水或排入适当地点。1１、排水方案斜井洞内按多级排水,进入正洞时，由于工序多，依据平面布置图,先在Ｘ3ＤＫ0＋0０9．444右侧,挖一集水坑，解决交叉口处正洞上部扩挖时的排水；在开挖下部及施工仰拱和填充时，实行在小进程方向设集水坑，布置胶管，从左侧沿排至斜井集水坑，排出洞处；在交叉口仰拱及填充完成后,在中心水沟设挡块做为集水坑，沿右侧抽到斜井集水坑后,抽出洞外。１２、应急预案12。1应急预案的方针与原则坚持“平安第一,预防为主"、“保护人员平安优先,保护环境优先"的方针，贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则.更好地适应法律和经济活动的要求;给员工的工作和施工场区周围居民供应更好更平安的环境;保证各种应急资源处于良好的备战状态;指导应急行动按计划有序地进行;防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援；有效地避开或降低人员伤亡和财产损失；帮助实现应急行动的快速、有序、高效；充分体现应急救援的“应急精神”。1２．2危险源分析坍塌、高处坠落、机械损害、突泥、涌水１2.３应急方案（１)坍塌进入隧道处的围岩Ⅲ级，结构稳定好,但3＃斜井与正洞的交角为４5°，