隧道斜井进正洞挑顶专项施工方案Word下载.docx
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2.4.1地形、地貌
测区属中低山剥蚀地貌，地形起伏较大，地面高程769～1044m，相对高差30～275m，自然横坡5°
～45°
，局部较陡。
山间浅沟发育，部分沟槽平坦宽缓。
坡面植被发育，多为灌木林，基岩部分裸露，洞身低洼平缓处被垦为旱地。
2.4.2地层岩性
测区上覆第四系全新统滑坡堆积层粉质粘土，坡洪积层淤泥质土、粉质粘土、细砂，坡残积层粉质粘土等；
下伏基岩为下第三系大湾塘组下段砾岩夹石英砂岩，小丫口组下段砂岩、石英砂岩夹泥岩，勐野井组泥岩夹砂岩、砾岩、盐岩（含石膏）。
洞身穿越地层主要为泥岩夹砂岩、砾岩、岩盐含石膏，泥岩为紫红色，泥质结构，泥质胶结，岩质较软，易风化剥落，具遇水软化崩解、失水收缩开裂等特性；
砂岩多为长石石英砂岩，浅灰、紫红色，中～细粒结构，泥质胶结，中厚层状，质稍硬。
2.4.3水文地质特征
（1）地表水
地表水主要为沟水、塘水，主要由大气降水补给。
（2）地下水
地下水类型有第四系孔隙水、基岩裂隙水，主要由大气降水及地表水补给。
第四系孔隙水弱发育，水量较小；
下伏基岩岩体破碎，基岩裂隙水较发育。
地下水对混凝土结构具硫酸盐侵蚀（H2）、氯盐侵蚀（L3）及盐类结晶破坏侵蚀（Y3）。
1号斜井正常涌水量为500m3/d、雨季最大涌水量为600m3/d；
2号斜井正常涌水量为1100m3/d、雨季最大涌水量为1320m3/d。
2.5工程设计情况
2.5.1斜井设置情况
斜井设置情况分别见图2.5-1、表2.5-1。
图2.5-1**隧道斜井设置平面布置图
表2.5-1**隧道斜井设置情况表
辅助坑道
型式
长度（m）
与正线交
叉里程
与线路位置
与线路小里程方向夹角
坡度（%）
断面尺寸
运输方式
1#斜井
368
D1K508+400
左侧
60°
8
7.5m×
6.2m
无轨双车道
2#斜井
803
D1K510+860
右侧
43°
10
2.5.2围岩及支护情况
1#斜井进正洞前36m、2#斜井进正洞前66m设计围岩均为IV级，均按照双车道IV级模筑施工（玉墨隧附13-89），其支护参数为：
超前支护为φ25砂浆锚杆，3.5m/根，0.5×
2.4m（环×
纵）布置；
喷射砼20cm厚；
拱墙设置φ22砂浆锚杆，3m/根，1.0×
1.0m（环×
采用φ6钢筋网，网格间距25cm×
25cm；
钢架采用I16型钢钢架，间距1.2m/榀；
衬砌厚度30cm；
底板厚20cm。
1、2#斜井进正洞后设计围岩均为IV级，均按照单线隧道IV级围岩IVC型复合式衬砌施工（玉墨隧附20-13），其支护参数为：
超前支护为φ42小导管，4.5m/根，0.4×
3m（环×
喷射砼23cm厚，拱部/边墙设置φ22组合中空/砂浆锚杆，3m/根，1.2×
1.2m（环×
纵）布置，采用φ6钢筋网20×
20布置，钢架采用格栅钢架钢架，间距1m/榀，衬砌厚度40cm。
2.6工程特点，施工重点及其对策措施
2.6.1工程特点
1、2#斜井与正洞交叉口所属地层为泥岩夹砂岩、砾岩、岩盐含石膏，岩质软弱，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。
2.6.2施工重点
（1）斜井以一定角度与正洞斜交，靠小里程侧会出现一个“扇形体”围岩，结构受力复杂，容易发生塌方或掉块，加固交叉口围岩是本工程的重点；
（2）斜井进正洞以小导洞形式进入，导洞完成后，因正洞安设钢架会切掉一部分导洞的钢架，此时受力形式发生变化，如何防止交叉口初支变形是本工程的重点；
（3）斜井进正洞交叉口空间狭小，合理的施工组织是本工程的重点。
2.6.3施工重点拟采取的对策措施
本工程施工重点拟采取的主要对策措施见下表。
表2.6-1施工重点拟采取的主要对策措施
序号
重、难点名称
主要对策措施
1
加固交叉口围岩
（1）根据超前地质预报结果，必要时采取洞内超前预注浆或双层超前支护（大管棚+小导管）等进行超前处理，把施工安全风险降至最低；
（2）必要时可对“扇形体”围岩5米范围内进行注浆，采用Φ22中空组合锚杆，梅花形布置，间距0.5m，注浆压力不大于0.4Mpa；
（3）注浆完毕后，及时对该段围岩进行第二次支护，架立钢架，喷射混凝土。
（4）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，及时对交叉口范围内进行二次衬砌；
（5）制定隧道防坍专项应急预案，明确防范措施、贮备应急抢险物资，以备不时之需。
2
防止交叉口初支变形
（1）做好超前地质预报工作，采用物探和钻探相结合的方法探明前方地质真实情况，根据预报和量测信息制定切实可行的开挖方案，开挖过程中严格按“管超前、短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测”的原则组织施工；
（2）认真做好安全技术交底，加强关键工序质量卡控，确保支护施工质量；
（3）将监控量测工作纳入关键工序进行管理，建立完善的监测反馈系统，确定报警值，根据量测结果指导安全施工；
（4）加大预留变形量，并根据监控量测信息进行调整；
（5）根据围岩实际情况，可对设计支护参数进行加强，确保初支稳定可靠。
3
合理的施工组织
（1）提前进行施工准备，确保人、机、料满足现场施工需求；
（2）强化工序间的衔接，缩短围岩暴露时间及时进行支护；
3施工计划
3.1施工进度计划
1、2#斜井进正洞挑顶施工进度计划见下表：
表3.1-1、表3.1-2。
表3.1-1**隧道1#斜井进正洞挑顶施工进度计划表
工程项目
开始时间
完工时间
时间
（日历天）
备注
施工准备
2017/2/20
2017/2/23
4
斜井异形钢架段开挖
2017/2/24
2017/2/27
（X1D1K0+030～X1D1K0+010）
斜井加密钢架段开挖
2017/2/28
2017/3/3
（X1D1K0+010～X1D1K0+005）
斜井下台阶及底板施工
2017/3/4
2017/3/13
5
斜井正洞交叉口加固
2017/3/14
2017/3/18
6
门字形导坑施工
2017/3/19
2017/3/23
7
正洞小里程开挖30m
2017/3/24
2017/4/7
15
小里程侧拼装仰拱栈桥
2017/4/8
2017/4/17
大里程侧开挖
9
施工小里程侧24m仰拱及填充
2017/4/18
2017/4/27
小里程侧拼装二衬台车
2017/4/28
2017/5/15
18
仰拱栈桥调至大里程侧施工
11
正洞大里程侧正常施工
2017/5/16
小里程侧拼装正洞二衬台车
表3.1-2**隧道2#斜井进正洞挑顶施工进度计划表
2017/6/18
2017/6/21
2017/6/22
2017/7/4
13
（X2D1K0+050～X1D1K0+011）
2017/7/5
2017/7/8
（X2D1K0+011～X1D1K0+006）
2017/7/9
2017/7/20
12
2017/7/21
2017/7/25
2017/7/26
2017/7/30
2017/7/31
2017/8/14
2017/8/15
2017/8/24
2017/8/25
2017/9/3
2017/9/4
2017/9/21
2017/9/22
3.2人员配置计划
表3.2-1施工作业人员配备表
岗位
人数
施工负责人
1人
技术主管
专兼职安全员
技术、质检、测量、试验人员
4～5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
3.3机械设备配置计划
表3.3-1主要施工机械设备配置表
机械名称
数量
挖掘机
1台
装载机
风钻
4台
湿喷机
2台
出碴车
3台
钢架弯制机
电焊机
4总体施工方案
1#斜井与正洞小里程夹角为60°
，2#斜井与正洞小里程夹角为43°
，为保证斜井进正洞时斜井初支钢架与正洞线路方向平行（便于正洞初支钢架落脚），需提前对斜井初支钢架架立方向进行调整，最后一榀钢架采用工字钢双拼并在上方设置横梁，交叉口范围内的正洞初支钢架均架立在横梁上。
斜井开挖至于正洞外轮廓线交叉处后停止掘进，封闭掌子面。
待斜井下台阶及底板施工完成后，再采用“门字形”导坑进入正洞上台阶开挖，导坑采用门字形钢架进行防护，施工导洞时需预留正洞初支厚度和预留变形沉降量。
导坑开挖完成后进行正洞初支，先向施工任务较少的小里程侧按照台阶法施工30米，洞内拼装仰拱栈桥完成该段的仰拱及填充，随后向大里程侧按照台阶法施工，利用小里程侧的仰拱栈桥施工仰拱及填充。
同时利用小里程已施工完成仰拱及填充段拼装大里程侧的二衬台车，随后大里程侧采用台阶法按照设计支护参数进行施工，随即进行小里程侧仰拱栈桥及二衬台车拼装。
5主要施工技术方案
5.1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。
5.2施工工艺及流程
斜井进正洞挑顶施工工艺流程见：
图5.2-1。
5.3施工方法
5.3.11#斜井进入正洞前的施工
根据斜井与正洞相交角度，1#斜井开挖至X1D1K0+030处时，开始安装I16异型钢架，异型钢架需按扇形布置，左侧间距118cm，右侧间距92cm，共架立19榀钢架，19#异型钢架架立方向与正洞线路方向平行；
对进入正洞前5m范围内斜井初支进行加强，钢架间距0.5m，均平行于正洞线路方向设置，进入正洞前5m范围内钢架锁脚均采用L=3.5m，φ42锁脚锚管，每处4根，其余支护参数均按照双车道IV级模筑（玉墨隧附13-89）施工。
随后进行斜井下台阶及底板施工。
待斜井支护完成后方能进入正洞范围施工。
为保证正洞施工，对斜井底板进行加强处理：
底板厚度由原设计20cm加厚至30cm，底板顶面增设一层φ6mm钢筋网片，网格20×
20cm，网片保护层厚度5cm。
具体布置图见：
图5.3-1。
5.3.22#斜井进入正洞前的施工
根据斜井与正洞相交角度，2#斜井开挖至X2D1K0+050处时，开始安装I16异型钢架，异型钢架需按扇形布置，左侧间距95cm，右侧间距122cm，共架立36榀钢架，36#异型钢架架立方向与正洞线路方向平行；
图5.3-2。
图5.3-11#斜井进正洞前钢架布置图
图5.3-22#斜井进正洞前钢架布置图
5.3.3交叉口处加固施工
考虑到斜井以小角度进入正洞，需对交叉口段围岩进行径向注浆加固，注浆范围为斜井进正洞前5m的拱墙部分，注浆孔开孔直径75mm，终孔不得小于42mm，注浆管采用φ42mm钢花管，单根长度3m，孔位环向间距150cm，纵向间距250cm，注浆可采用水泥浆，水灰比=0.5～0.8:
1，若周围围岩出现涌水情况，可采用水泥水玻璃双液浆，水泥浆：
水玻璃浆液=1:
0.8。
施工至斜井与正洞边墙交接处，架立最后一榀钢架，并在钢架上方设置钢横梁，作为正洞钢架的落脚点，最后一榀钢架采用2组I18钢架并排双拼，钢架间采用φ22mm连接筋焊接固定，横梁采用2根并排I18工字钢，横梁与钢架之间设置I18工字钢立柱支撑，支撑立柱与正洞钢架位置相对应，间距相为1m。
在横梁下方每根立柱支撑两侧各打设1根3m长φ42mm注浆小导管，以增强横梁稳定性。
双拼钢架必须落脚在稳固基岩上，必要时可在钢架下方设置混凝土支墩以增加其稳定性。
钢架布置见：
图5.3-3。
5.3.4“门字形”导坑施工
待斜井与正洞交界处二次衬砌完成后，利用斜井开挖台车沿斜井与正洞边墙相交处垂直于正洞中线方向上台阶开挖400cm宽门字形导坑，小导坑开挖时拱顶超出正洞开挖轮廓线23cm，采用I16门架式拱架，进行正洞初期支护时不再取出拱顶横梁，门架间距1.0米/榀，喷射C25混凝土厚23cm，横梁设置φ22砂浆锚杆，3m/根，1.2×
20布置。
若围岩自稳能力可以，则喷射混凝土只喷射拱顶部分，若围岩自稳能力较差，则把门柱也喷上混凝土，每循环进尺控制在1m左右，防止进尺过大导致挑顶形成大超挖。
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。
图5.3-4。
5.3.5正洞开挖施工
“门字形”导坑施工完成后，先将门字架范围内的正洞上台阶初支施工完毕，支护参数除初支钢架由格栅钢架改为I16型钢钢架，其余均按照单线隧道IV级围岩IVC型复合式衬砌施工（玉墨隧附20-13）施工。
其支护参数为：
20布置，钢架采用I16工字钢钢架，间距1m/榀。
导坑内的正洞初期支护结构强度达到要求后，拆除导洞小里程侧的边墙临时支护，先向施工任务较少的小里程侧按照台阶法施工30米，洞内拼装仰拱栈桥完成该段的仰拱及填充，随后向大里程侧按照台阶法施工，利用小里程侧的仰拱栈桥施工仰拱及填充。
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。
图5.3-3斜井与正洞交叉口处钢架立面图
（1）
图5.3-4斜井与正洞交叉口处钢架立面图
（2）
5.3.6二衬台车组装
受斜井断面尺寸影响，正洞二衬台车分构件采用车辆运至正洞内，利用斜井正洞交叉口下里程侧已施工完成仰拱及填充的30m进行拼装，二衬台车拼装采用滑轮组提升模板。
正洞开挖初支时在同一断面两侧起拱线位置设置每组3～5根5米长φ22mm砂浆锚杆，锚杆锚固牢固，锚杆头做成弯钩状，便于挂住滑轮组。
锚杆组设置2～3个断面，原则上间距与二衬台车单块模板宽度相同。
挂钩锚杆可通过设置横向连接筋与正洞初支钢架形成整体，增强承载能力。
6安全、质量、环保、文明施工的保证措施
6.1安全保证措施
①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。
②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。
③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。
④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。
⑤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。
⑥构件支撑的立柱不得置于虚碴和松动围岩上。
软弱围岩地段，立柱需加设垫板。
⑦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。
⑧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，使支护快速形成，并及时喷护，以便围岩开挖面尽早形成封闭对围岩变形起到一定的约束作用，减少不安全事故的发生。
⑨交叉口段斜井衬砌应及早施作，挡头板沿正洞线路方向安设。
⑩斜井与正洞掌子面施工时，应设专人值班24小时值班，随时观察围岩及支护状态的的稳定性，一旦发现异常，立即撤出所有人员，避免造成人员伤亡。
⑪作业人员应佩戴安全帽，穿防滑鞋，严禁酒后上岗。
⑫制定挑顶施工的安全应急预案，做好应急材料、物资的储备。
6.2质量保证措施
6.2.1控制要点
进洞挑顶施工质量控制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。
6.2.2质量检验
（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，并报监理进行复检。
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）开挖断面要求
隧道开挖严格控制欠挖。
拱脚和墙脚以上１ｍ内断面严禁欠挖，并报监理复检确认。
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。
（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。
全部检查，并报监理工程师见证确认。
观察。
钢架制作应符合下列规定：
①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；
②钢架节点焊接长度应大于4cm，且对称焊接；
③钢架周边拼装允许偏差为±
3cm，平面翘曲应小于2cm。
每榀钢架检查一次，并报监理工程师复检确认。
观察、尺量。
钢架安装允许偏差的检验应符合下表的规定：
表6.2-1钢架安装允许偏差
项目
允许偏差
间距
±
100mm
横向
50mm
高程
垂直度
2°
保护层和表面覆盖层厚度
-5mm
测量、尺量。
6.3环境保护措施
①施工中应加强通风，保持洞内空气质量。
②弃碴时要由专人指挥、堆放整齐、边坡平整，弃碴场按设计设置挡墙。
施工过程中杜绝随意倾倒弃碴和弃土。
施工完毕后，对弃碴场及时平整，并做好绿化、防护，避免水土流失。
③便道及施工现场要注意撒水防尘，减少对周围环境的破坏。
6.4文明施工保证措施
6.4.1文明施工目标
严格执行国家、建设方安全生产文明施工验评标准或要求，结合铁路行业标准，按“安标工地”要求，搞好驻地建设、现场文明施工、现场管理规范化。
做到驻地生活生产设施布置安全合理、设施配套；
施工组织
升级会员 