鸡冠山隧道3#斜井三岔口施工方案.doc

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鸡冠山隧道3#斜井三岔口施工方案

一、工程概况

1.1概况

鸡冠山隧道位于安图县石门镇，进口位于榆树川鸡冠沟东侧，出口位于上佛堂村，隧道起岂里程为DK239+960～GDK244+681，全长4721m。

鸡冠山隧道一共设置3个斜井，1号斜井与隧道正洞相交里程为DK241+200，斜井长535m；2号斜井与隧道正洞相交里程位于DK242+300，斜井长633m；3号斜井与隧道正洞相交里程为DK243+500，斜井长247m。

预计3号斜井向隧道进口方向施工900m，向隧道出口方向施工400m.共计1300m的生产任务。

1.2气象特征

鸡冠山隧道3号斜井所在地区属亚北带湿润半湿润大陆性季风气候。

按照对铁路工程影响的气候分区，该区为严寒地区，最冷月平均气温-16。

5℃，夏季短促温暖，冬季漫长酷寒，春季干旱多风，秋季凉爽，四季分明。

年平均气温6.0℃，极端最高气温37.7℃，极端最低气温-29.2℃，年平均降水量为528mm，主要集中在6～8月；年平均蒸发量为1058mm，年平均相对湿度为64%，最大积雪深度为61cm，土壤最大冻结深度为168cm。

1.3地质、水文情况

根据设计图纸提供的地质资料，鸡冠山隧道3号斜井三岔口处DK243+500为布尔哈河道峡谷低山区，隧道通过地层为侏罗纪中上统安山岩，灰绿色、弱风化斑状结构，块状构造，岩体完整～较完整，围岩稳定性较好。

隧道正洞支护类型向进口方向为Ⅲb，向出口方向为Ⅱb，斜井为Ⅳ喷锚防护。

围岩情况较好。

地下水以基岩裂隙水为主，以渗水滴水为主，局部可能揭露股状水。

涌水量计算：

根据大气降水渗入法进行计算Q=2.74×α×ω×A，式中α为降水渗入系数，ω为年降雨量（528mm），A为隧道通过含水体地段的集水面积（km2）

正洞（DK242+600～DK243+900）段：

Q1=2.74×0.15×528×1.3=282.1m3/d

斜井段：

Q2=2.74×0.15×528×0.4=86.8m3/d

正常涌水量为Q=Q1+Q2=369m3/d。

最大涌水量按正常涌水量的两倍估算为738m3/d。

二、斜井进入正洞的施工方案

2.1概述

3号斜井中线与正洞左线中线交于DK243+500，交角80.31°，斜井斜长248.088m，综合坡度8.3%。

斜井设计为无轨双车道，净空断面尺寸为7.5m（宽）×6.2m（高）。

斜井进口高程为412.711m，与正洞左线交点道床底面高程为392.418m.斜井与正洞的关系如下图所示。

三岔口施工时遵循“短进尺、弱爆破、强支护、勤测量”的总体原则，发现变形时立即施做补强支护措施。

2.2三岔口处的支护

斜井XJ3K0+000～030段原设计为Ⅳ级锚喷支护，φ22锚杆，L=3m，环纵间距1.2m×1.2m，140格栅钢架，间距1.2m，单层φ6钢筋网，喷C20砼20cm。

斜井与正洞交叉口处结构复杂，斜井开挖至XJ3K0+7.45处时，在交叉口处进行斜井段（原设计基础上）的加强支护，在XJ3K0+7.45～XJ3K0+4.25段3.2m范围内架设4榀I16工字钢钢架，保证相交地段三维受力状态围岩的稳定。

钢架间距80cm；架设钢架时，增设φ32锁脚锚杆,每榀钢架每侧打设6根锁脚锚杆，锚杆长4.0米，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，锚固剂锚固结实，防止拱架受力下沉或移位。

C20喷射砼厚度为24cm。

考虑到正洞上拱架落脚位置的牢固性，斜井拱架必须提供一个牢固的落脚平台，在正洞左侧边墙与斜井交界里程处（XJ3K0+3.75），沿正洞路线方向设置托梁，托梁采用I20b型钢，牢固焊接于斜井钢架拱顶，托梁与斜井钢架间隙设置I20b竖向立柱，立柱与正洞拱架位置相对应，牢固焊接并喷射C25混凝土回填密实。

托梁与拱架示意图如下。

3.2进入正洞挑顶施工

交叉口处斜井洞身加强支护后，即具备了进入正洞导坑施工的条件。

（1）测量精确定位，直接进入正洞导坑开挖，导坑断面按挖掘机能够扒碴设计，导坑尺寸4.0×3.5m（高×宽）。

导坑平面示意图如下：

（2）在正洞导坑施工时，导坑拱顶标高控制在正洞开挖轮廓线以外25cm，以便于正洞交叉口拱架架设。

开挖进尺严格控制在1m以内，施工中做到边开挖边支护。

导坑采用工16型钢的竖梁和横梁进行临时支护，支护间距1.2m。

每榀门架打设6根锁脚锚杆，锚杆长度为1m。

（3）待导坑完成正洞开挖限界后，停止向前施工。

采取导坑上部掏槽的方法安装正洞上台阶拱架，拱架左侧落在斜井门型工20托架上。

安装第一榀正洞拱架时应在测量人员的指导下进行，注意拱架两侧安装的倾斜度和拱顶标高的控制。

（正洞在三叉口前后10m段采用工16型钢加强支护，拱架间距1m，现场根据实际围岩情况适当调整。

）

（4）导坑完成后对正洞交叉口段上台阶进行扩挖，先用拱架加固拱部，然后采用台阶法先向进口方向开挖，先开挖上台阶，边开挖边支护，开挖时遇到对正洞断面净空有影响的导洞钢架进行拆除，开挖长度达到10～20m后，再以相同方法向出口方向开挖正洞。

（5）正洞在上台阶开挖到一定长度后，及时进行下台阶落底施工及正洞仰拱的施工，以便使初期支护与仰拱尽早成环，确保施工安全。

三、测量保障措施

斜井进入正洞施工，测量至关重要，必须高度重视。

在斜井施工快要进入正洞施工前后里程的时候，现场测量员对所有的控制点和转点进行复核，保障测量的准确性。

在进入正洞的时候，项目部测量人员在现场再进行复核，并监督进入正洞点的导线点的埋设和测量。

密切注意初期支护施工后围岩的变形发展情况，根据变形情况应及时采取加固措施和调整支护参数。

四、防排水施工

因为斜井是反坡，给排水带来很大的难度，如果处理不好，水会一直顺着坡度流入正洞内，造成洞内积水。

根据设计水文资料，3号斜井及3号斜井所承担的正洞施工范围的日正常涌水量为369m3，水量较小。

但在部分沟谷浅埋地段，地下水相对富积，不排除揭露股状水的可能。

为了防范这种情况，在斜井XJ3K0+030处集水井，同时在正洞开挖过程中，每隔一段距离也设置集水井。

集水井内放入抽水泵，用排水管相连，连同斜井内早期设置的集水井，形成一个完成的排水系统，保障排水通畅。

然后“接力”排到洞外。

五、施工注意事项

在斜井井身进入正洞洞身挑顶施工过程中要求加强现场指挥力量，现场专人指挥，同时要求严格按照设计和施工方案要求进行，在井身支护完成后方可向正洞掘进。

在导坑及扩挖开挖过程中，严格遵循“短进尺、弱爆破、强支护”原则，开挖后及时施作8cm厚的C25初喷射砼，形成临时支护。

在开挖施工过程中，采用加长炮眼超前探测前方围岩，以便及时调整施工方法。

同时要严格遵守以下的事项：

（1）施工中必须加强围岩量测，根据量测结果及时反馈支护信息，确保支护措施安全合理。

（2）交叉口段正洞衬砌应及早施作。

（3）斜井与正洞掌子面施工时，专职安全员24小时值班，随时观察围岩及支护的稳定性。

（4）、检查抽水设备，做好施工排水准备工作。

（5）、开挖采用短尺小断面掘进，严禁在未定出轮廓线情况下随意开挖，造成大量超（欠）挖。

附图1，2

吉图珲客专JHSK-1项目经理部十工区

2011年7月26日

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