石头寨隧道2#斜井进洞方案.docx

1、石头寨隧道2#斜井进洞方案目 录一、工程概况 1二、编制依据及编制原则 12.1编制依据 12.2编制原则 1三、进洞方案 23.1 边坡开挖 23.2 截水天沟 33.3 导向墙施工 33.4 开挖施工 133.5 初期支护 14四、资源配置计划 144.1劳动力配置计划 144.2机械设备配置计划 164.2主要材料供应计划 17五、进洞注意事项及措施 175.1工程安全保障措施 175.2工程质量保证措施 175.3文明施工措施 18石头寨隧道2#斜井进洞方案一、工程概况石头寨隧道2#斜井位于玉磨铁路DK194+400线路左侧，斜井中线与线路大里程方向平面夹角为86，斜井长1571米，坡

2、度11.8%,本斜井采用双车道无轧运输，其净空尺寸为7.5m(宽)*6.2m(高)。 二、编制依据及编制原则2.1编制依据（1）新建玉溪至磨憨铁路工程站前招标文件。（2）新建玉溪至磨憨铁路工程YMZQ-9标施工图。（3）滇南铁路有限责任公司玉磨、弥蒙铁路标准化实施方案（暂行）。（4）滇南铁路有限责任公司玉磨、弥蒙铁路建设项目开工条件检查验收及开工报告审批实施办法。（5）昆明铁路局铁路建设标准化配备管理和关键工序作业标准指导意见。（6）工地现场调查、采集、咨询所获取的资料。（7）标段总体施工组织设计、石头寨隧道施工组织设计（8）中铁十一局集团有限公司工地建设标准化管理办法（9）我公司现有的劳力、

3、机械设备、技术能力以及长期从事铁路工程建设所积累的施工经验。2.2编制原则（1）积极响应和遵守招标文件中的工期、质量、安全、环境保护、文明施工、标准化建设等规定及相关协议条款内容。（2）质量合格，安全无事故。遵守国家安全质量建设法规，确保安全第一、质量为主。（3）坚持专业化作业与综合管理相结合，充分发挥专业化设备的优势，采用先进的施工技术，综合管理，合理安排各项施工工序，组织连续、均衡、紧凑有效的施工，确保项目工程的建设。（4）采用先进的施工技术，先进的施工设备，完善的管理办法，积极采用新技术、新工艺、高质量材料进行施工，确保工程质量。（5）重视环境保护，珍惜土地，选址尽量少占用林地、良田，规

4、划时尽量减小占地面积，严格执行环境管理办法，施工中采取有效的环保措施，减少对生态环境的破坏。（6）有效保护既有建筑物及地下管线，尽量避开村庄聚集区，减少扰民，做好公共交通配合设施，切实维护建设单位及民众的公共利益，创建文明标准化工地（7）执行职业健康安全管理体系，关心职工生活，维护职工健康安全。三、进洞方案洞口开挖前，先开挖并施作洞口截水沟等排水系统，截水沟设于洞口仰坡刷坡线以外5m处，以拦截地表水。为保证边坡稳定及施工安全，施工中采用网、喷、锚防护措施。为确保施工顺利进行，在进洞施工前，洞外安装4榀I18钢架，在拱部外设大管棚支护，设有导向墙。喷锚封闭后，采用台阶法开挖施工，采用挖掘机配合人

5、工开挖，局部采取松动爆破进行开挖，每次开挖进尺0.60米，开挖完成后立即初喷23cm砼封闭，然后架立I16型钢钢架，拱架安装完成后，喷砼封闭。施工过程加强监控量测。3.1 边坡开挖洞口土方及表层风化石方采用机械自上而下分层开挖，爆破石方采用短开挖、松动爆破自上而下开挖，接近坡面时采用人工刷坡，以防破坏坡面稳定性和整体性。边坡坡度为1:1.25，仰坡坡度为1:0.3。洞口挡护工程紧跟土石方开挖施工并及早完成。设临时集水坑和排水沟，及时抽排积水，确保洞口基岩不被水浸泡。洞外场坪应做成向洞外不小于3%的斜坡，避免洞外雨水流入洞内。3.2 截水天沟洞口开挖前，先开挖截水天沟，施作洞口截水沟等排水系统。

6、截水天沟采用C25砼模筑，下底宽度为40cm，高度为60cm。3.3 导向墙施工3.3.1施工方法隧道洞口段设计拱部采用热轧无缝钢管超前长管棚注浆预支护，初期支护采用型钢钢架加强，按一环布置，管身钻设注浆孔，孔径1016mm，呈梅花形布置(最后一节管管尾2m不钻孔)。为保证长管棚施工精度，导向墙内按围岩类型设4榀I18工字钢架，钢架外设导向钢管。大管棚在现场加工制作，汽车运输到工作面；接长管件满足管棚受力要求，相邻管的接头前后错开，避免接头在同一断面受力；大管棚采用管棚钻机施工，利用套管(长管)跟进的方法钻进，分节安装，套筒丝扣联接，长管安装一次完成；利用专用高压注浆泵注浆。3.3.2 施工工

7、艺流程及操作要点（1）套拱施工管棚施工前应先施工套拱，利用套拱进行导向，同时借助混凝土套拱稳定仰坡面山体。套拱混凝土达到85%强度时，方可实施管棚钻孔工作。a测量放样,标定套拱与暗洞开挖分界线。b进行套拱拱部及边、仰坡开挖和整修,并按设计要求进行边、仰坡加固处理。c套拱施工时，先安装18型钢钢架，钢架外表面的连线坡度与管棚的外插角一致。经环向各点量测满足要求后，固定型钢。在型钢上标注1275mm导向钢管的位置，逐根焊接于钢架上固定。套拱安装示意图管棚采用C25砼套拱作长管棚导向墙，套拱在明洞轮廓线以外紧贴掌子面施作，长度为2米，套拱内埋设4榀I18工字钢，工字钢与管棚孔口钢管1275mm焊接成

8、整体。20固定钢筋与孔口管、I18工字钢采用双面焊接，焊接长度大于5d。d支撑稳固后，然后安装内、外侧其它型钢钢架，内、外层钢架采用钢筋焊接，布筋和安装孔口管必须符合设计要求，保证布筋、孔口管的位置和角度准确，内外模均采用5cm木模或竹胶板加工安装，然后进行套拱砼的施工，待套拱砼强度达到85%时开始长管棚施工。 （2）长管棚施工长管棚钻孔工艺流程长管棚钻孔工艺流程图 长管棚钻孔操作要点 1）为保证成孔质量，防止邻孔钻进时前面的成孔坍塌，钻孔间隔进行。先钻奇数孔，后钻偶数孔，成孔直径为105mm，以便顺利安装898mm钢花管。即采用大引导孔施工，最大程度上克服在顶管施工作业中送管难的情况发生。

9、2）施作长管棚时（898mm），打孔角度洞口段为12，洞内适当加大角度，但角度应控制在35，间距40cm，每根长6m（每节长6m，采用长1m的丝扣连接），施作时每段应交错搭接3m，钢管上按间距50cm梅花形钻10-16mm的小孔。第一节钢管顶端做成锥型，以便顶进。898mm钢管采用3.0m和6.0m两种规格，奇数孔首根3.0m，偶数孔首根6.0m，其余的均为6.0m，以避免钢管接头在同一断面上。钢管采用丝扣联接。钢花管大样及布置示意图管棚丝扣连接图3）为了确保钻杆接头有足够的强度、刚度和韧性，钻杆连接套应与钻杆材质一致，两端加工内螺纹（配合钻杆首位端外螺扣），连接套的壁厚10mm。连接套及连接

10、方式见图2。 为防止钻杆在推力和振动力的双重作用下，上下颤动，导致钻孔不直，钻孔时，应把扶直器套在钻杆上，随钻杆向前钻进向前平移。钻杆连接器示意图4）钻机立轴方向必须准确控制，在浇注好的套拱上标出孔位和孔号，孔号分为奇数孔和偶数孔，奇数孔采用钢花管，偶数孔采用钢管。奇数孔成孔后及时安装钢花管，压注水泥浆。偶数孔成孔后也必须立即安装钢管，防止塌孔，并进行压浆提高钢管刚度，同时偶数孔的施工可以检查奇数孔注浆质量。5）施钻时，台车大臂必须顶紧在掌子面上，以防止过大颤动影响施钻精度。6）钻机开孔时的钻速宜采用低速，钻进1m后转入正常钻速。7）第一节钻杆钻入岩层，尾部剩余2030cm时停止钻进，人工用两

11、把管钳卡紧钻杆，钻机低速反转，脱开钻杆。钻机沿导轨复位，再装入第二根钻杆。 8）引导孔的孔径较管棚钢管外径大1520mm，孔深较管长长0.5米以上。 （3）长管棚顶管施工长管棚布置及顶管工艺流程长管棚布置图长管棚施工工艺流程图长管棚顶管施工1）顶管工艺:根据快速施工的要求，决定采用大引导孔和棚管钻进相结合的工艺，及先钻大于钢管外径的引导孔，然后利用钻机的冲击和推力（顶进管棚时凿岩机不使用回转压力，不产生扭矩）将安有工作管头棚管沿引导孔顶进，逐节接长管棚，直至孔底。管棚顶进连接套及管棚扶直器见图。管棚顶进联接器及管棚扶直器示意图2）管件制作：管棚采用89的无缝钢管，钢管采用3m、6m管节逐段接长

12、，连接接头采用厚壁箍，上满丝扣，丝扣长度为20cm；为保证受力均匀性，钢管接头应纵向错开，偶数第一节用3m，奇数第一节用6m，以后各节均用6m。管棚入土长度为30m。管棚接长时先将前一根钢管顶入钻好的引导孔后再行连接。第一根钢管前段要焊上合金钢片式空心钻头，以防止端部顶弯或劈裂。3）清孔检查钻孔合格后，安装钢管，应每钻完1孔便顶进1钢管，钻进中应经常采用测量仪量测钢管钻进的偏斜度，发现偏斜超过设计要求及时纠正。接长管件应满足管棚受力的要求，相邻管的接头应前后错开，避免接头在同一个断面受力。4）顶管作业：将钢管安放在台车大臂上后，凿岩机对准已钻好的引导孔，低速推进钢管，其冲击力控制在1820MP

13、a，推进压力控制在4.06.0MPa。5）接管：当第一根钢管推进孔内，孔外剩余3040cm 时，开动凿岩机反转，使顶进联接套与钢管脱离，凿岩机退回原位，大臂落下，人工装上第二节钢管，大臂重新对正，凿岩机缓、慢、低速前进对准第一节钢管端部（严格控制角度），人工持链钳进行钢管联接，使两节钢管在联接套处联成一体。凿岩机再以冲击压力和推进压力低速顶进钢管。根据管棚设计长度，按同样方法继续接钢管。6）封闭钢管尾部先用M10砂浆封堵管棚钻孔空隙，后用环形楔环顶紧，最后用电焊将楔形环焊接在管棚上。环形楔环示意图7）管棚管补强：为了加强管棚的刚度和强度，按设计将管棚钢管全部打好后，先用钻头掏尽钢管内残渣，进行

14、棚管补强。 配制浆液1）水泥浆的搅拌应在高速搅拌机内进行，严格按照施工配合比进行投料，在钢管中注水泥浆液，注浆结束后用M10水泥砂浆充填无缝钢管，以增强钢管强度和刚度。2）搅拌水泥浆的投料顺序：在放水的同时，将需要的水泥倒入，搅拌23min。3）制备水泥浆时严禁水泥块或纸片进入浆液，放浆进入储浆桶时要用滤网过滤，以防止堵塞注浆泵。4）做好配置浆液的施工记录，并且在注浆过程中要做好注浆记录，为分析注浆效果提供依据。（5）配置好的浆液存放在由低速搅拌器的储浆罐内，防止浆液由于存放时间稍长产生沉淀、离析等现象。注浆1）按要求注浆，设计参数如下：a、管棚预注浆采用水泥浆；b、注浆初压力0.51.0MP

15、a，注浆终压力1.52.5MPa；c、水泥浆水灰比W/C=1：1；d、水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥； 2）注浆顺序管棚注浆顺序原则上遵循着“先两侧后中间”、“跳孔注浆”、“由稀到浓”的原则。注浆施工由两端管棚钢花管开始注浆，跳孔进行注浆施工，向隧道拱顶钢管方向推进，开始时注浆的浆液浓度要低一些，逐渐加浓至设计浓度。这样做法有利于注浆的浆液向拱顶方向扩散，而且促进浆液的致密程度，利于防渗的要求。孔号为奇数的管棚完成后，再进行偶数管棚注浆。长管棚注浆按固结管棚周围有限范围内的土石设计，浆液扩散半径不小于0.5m，注浆采用分段注浆。 3）注浆施工要点a、为了保证管棚注浆施工作业顺利进行和保证管棚

16、施工质量和安全，注浆前应做好止水止浆墙的施工：为防止注浆薄弱地段地下水涌出作业面及注浆时跑浆，注浆地段的起始处掌子面应喷射20CM厚混凝土（加单层钢筋网）。此后，每个注浆段终止处留出3米厚围岩作为止浆岩盘。b、注浆孔位要准确，定位偏差应小于5cm，孔底偏差不大于孔深的1%2%。顶管施工作业过程中会使管内混入一些碎石和碎屑，在注浆施工前一定要用高压风水进行吹洗，如果管内仍有较大的碎石，应采用小于钢管内径的钻头，利用凿岩台车钻进将其钻碎，吹洗干净。c、拌浆时严禁纸屑等杂物混入浆液，拌好的浆液要过滤，未经过滤的浆液严禁进入泵体，以防堵塞。注浆过程中，要时刻注意泵口及孔口的压力变化情况，发现问题及时处

17、理。双液注浆时，要经常测定混合气候的浆液的凝结时间，防止由于泵及管路故障，造成浆液比例改变而发生事故。注浆过程中，如发现孔口及工作面漏浆，要采取封堵，缩短凝胶时间及采用间歇注浆方式。做好钻孔、注浆记录，为分析注浆效果提供依据。注浆结束后，要彻底的清洗泵体和管路，以保证下次注浆安全顺利进行。d、注浆施工过程中如发现掌子面漏浆，应及时用麻布进行封堵。e、注浆结束：进浆量小于2025L/min；注浆压力逐步升高，达到设计终压后稳定10min以上；注浆结束后采用M10水泥砂浆填充无缝钢管。完成长管棚注浆施工后，在管棚支护的保护下，按设计的施工步骤进行开挖。 （4）严格注浆施工作业现场控制，保证注浆质量

18、注浆施工作业中，浆液注入的压力是一个最为关键的现场施工过程控制因素。根据流量计显示的孔口压力变化可以判断注浆施工的基本发展状况，并及时采取相应措施。压力逐渐上升，但达不到设计要求的压力。原因分析是：浆液浓度低、凝胶时间较长、浆液在碎石中形成劈裂脉或者是部分浆液溢出。此时应适度加大浆液浓度、小时间间隔注浆。注浆开始后压力不上升，甚至离开初始压力呈下降的趋势。原因分析是：表明浆液已经外溢。此时应该采取大浓度浆液和较低注入速度，如果情况无改变，则应先停止注浆。注浆压力上升后突然下降，表明浆液从注浆管周围溢走，或者是注入速度过大，扰动碎石岩层，或遇到空隙薄弱部位。此时应适度降低注入速度。压力反复升降，

19、但总趋势呈上升态势。原因分析：由于注浆浆液的凝胶时间较短。此时应该是度调长浆液凝胶时间。压力上升很快，而注入速度上不去。原因分析：表明注浆岩层较为密实或者浆液的凝胶时间太短。压力有规律上升，即使达到容许压力时，注浆速度也比较正常，这表明注浆施工作业是成功的。压力上升后又下降，然而后来压力又再度上升，并达到设计的要求值。这可以认为该种情况的空隙部位已被浆液填满，此种情况也是成功的。 （5）管棚注浆施工的结束标准单孔注浆结束条件。注浆过程中只要满足以下两个条件之一，即可认为单孔注浆达到设计的要求并可结束注浆施工。单孔注浆结束条件：a、注浆压力达到注浆设计所规定的终压2.0MPa。b、单孔注浆量达到

20、设计注浆量的80%以上。注浆量的计算公式如下：Q=A=RL式中：Q-总注浆量（M3）；A-注浆范围岩层体积（M3）；-填充率，根据图纸及岩石地层的情况而定。R-注浆半径（M）；L-注浆长度（M）。全地段结束条件：所有注浆孔均以符合单孔注浆结束条件，无漏注浆的情况。3.3.3 质量控制及检验长管棚应注意两次循环之间的搭接，搭接长度不宜小于2m，两相邻接头不允许出现在同一断面内。顶进过程应随时注意防止堵孔、坍孔。注浆前，必要时对开挖面及5m范围内的坑道喷射厚50200mm 的砼封闭作为止浆墙。注浆过程应随时注意注浆压力的变化，压力达到设计值且注浆量也与设计相符后，即可停止注浆。注浆结束后，再钻孔检

21、查注浆效果是否达到设计要求，如未达到应根据实际情况调整注浆参数进行补孔注浆。注浆后至开挖前时间的间隔，根据浆液种类控制在48h。在管棚相接处开挖时保留1.52.0m的止浆墙，以防止注浆时孔口跑浆。整个过程中做好记录，内容包括打孔的角度、间距、深度、钢管的长度、注浆压力、注浆数量、起止时间等，作为后续施工调整注浆参数依据。管棚钻孔允许偏差序号项 目允 许 偏 差1方向角12孔口距50mm3孔 深50mm钢架安装允许偏差序号项 目允许偏差1间距100mm2横向50mm3高程50mm4垂直度25保护层和表面覆盖层厚度-5mm6钢架周边拼装3cm7平面翘曲小于2cm8钢架节点焊接长度大于4cm9钢架的

22、混凝土厚度不得小于4cm10钢架的混凝土表面覆盖层厚度不得小于3cm（1）型钢钢架加工型钢均在钢筋加工厂统一加工，加工完成的钢架检验合格后运至施工现场安装。（2） 型钢钢架安装为保证钢架位置安设准确，隧道开挖时在钢架的各连接处预留连接板凹槽。初喷砼时，在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板（和槽钢）位置。钢架按设计位置安设，在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙应每隔2m用砼预制块楔紧，钢架背后用喷砼填充密实。钢架纵向连接采用HRB40020钢筋，环向间距1m。钢架落底接长在单边交错进行，每次单边接长钢架12排。在软弱地层可同时落底接长和仰拱相连并及时喷射砼。接长钢架和上部钢架通过垫板用螺栓

23、牢固准确连接。架立钢架后应尽快进行喷砼作业，以使钢架与喷砼共同受力。喷射砼分层进行，先从拱脚或墙角处由下向上喷射，防止上层喷射料虚掩拱脚（墙角）不密实，造成强度不够，拱脚（墙角）失稳。3.4 开挖施工洞口防护完成后，方可进行暗洞掘进。洞口25m设计均为级围岩，围岩较破碎，采用I16钢架加管棚支护进洞方案。洞口开挖采用台阶法开挖，挖掘机配合人工开挖，遇有围岩不能采用机械开挖时，采用松动爆破进行开挖，每循环开挖上台阶进尺0.6米，下台阶1.2m。开挖过程必须严格控制轮廓线，不得超挖，否则会造成拱架背后形成空洞。3.5 初期支护开挖完成后，立即安装拱架，然后挂设钢筋网，钢筋网8钢筋加工，网格间距20

24、cm20cm。型钢钢架:I16型钢钢架；安装间距0.6m/榀。四、资源配置计划4.1劳动力配置计划劳动力配备主要有管理人员、技术人员、测量人员、试验人员、钢筋工、施钻工、电工、电焊工、爆破工、木工、混凝土工、机械车辆司机、机修工、钳工、普工、后勤人员等，并具有铁路工程施工管理经验及相关培训经历，技术工人都有技术等级证书，普通工人均经培训考核后持证上岗。见各工作面主要人员配备表。石头寨隧道2#斜井主要人员配备表人员及工种构成数量工 作 内 容架子队长1施工现场、调度室、全面管理、组织副队长1负责现场施工生产，安全技术负责人1负责技术质量、环保工作隧道工程师2负责隧道施工技术专职安全员1安全检查质

25、检员1质量检查其他管理人员10测量、试验、物资等钻爆工60钻孔、装药、起爆、锚杆施工司操工20装碴运碴、机械排险喷锚工60钢拱加安装、锚杆、喷砼、挂网、注浆机修工3机械维修钢筋工30负责钢筋加工，拱架制作调度员2洞内开挖、出碴、衬砌各工序协调砼工30台车移位、立端头模、接泵管、砼灌注捣固防水工10安装排水管、引排水、铺设防水板架子工10支架搭设普工20洞外物料倒运、开挖衬砌辅助工作电工4电气设备安装、维修，洞内管线布置，抽排水管道工10高压送风、供水、通风、管路维修4.2机械设备配置计划工作面主要设备配备表序号设备名称规格型号能力台数用 途计划上场时间计划下场时间1空气压缩机4L-20/85开

26、挖、喷射砼供高压风2016.82020.42气动钻机MQT-130/2.815开挖作业2016.82020.43多功能作业 台架1初级支护2016.82020.44隧道轴流风机2*132KW1隧道通风2016.82020.45砼输送泵HBT60C1混凝土输送2016.82020.46全液压衬砌台车（配环向钢端模）12m1二衬施工2016.82020.47自行式液压栈桥有效工作长度12米以上1仰拱施工2016.82020.48轨行式液压水沟电缆槽台车12米、双幅同步1水沟电缆槽施工2016.82020.49砼喷射机械手30m3/h1砼喷射2016.82020.410砼喷射机6m3/h1砼喷射，备

27、用2016.82020.411发电机组350KW2备用电源2016.82020.412注（压）浆机2压浆、注浆2016.82020.413挖掘机1方/斗1挖仰拱、装碴2016.82020.414侧卸装载机2.2方2隧道出渣2016.82020.415自卸车15立方6隧道出渣2016.82020.416抽水泵155方/h（185KW，杨程270米）4排水2016.82020.44.2主要材料供应计划（1）地材本标段沿线的石料加工厂由墨江中爱桥砂石厂，宁洱栏对房石场提供料源，保证质量满足工程之用，可直接汽车运输至工地。（2）其他材料甲供主要物资包括：隧道用EVA防水板、止水带，由业主采购。自购主要

28、物资包括钢材、水泥、矿碴粉、粉煤灰、外加剂、土工材料、止水条等；所有材料陆续进场，满足现场施工需要。五、进洞注意事项及措施5.1工程安全保障措施1、进洞前必须做好各项防排水措施，防止围岩遇水软化。2、洞口防护工程必须严格按照设计进行施作到位后，方可进洞。3、洞口爆破必须做好防护，开挖尽量采用机械开挖，如需爆破，则采用多打眼、少装药的松动爆破。4、施工过程必须做好围岩监控量测、地表沉降监测等工作，根据动态监测信息，及时调整支护参数。5、各施工工序衔接必须紧凑，开挖完成后，必须立即组织进行初期支护。6、做好施工用电、机械作业等隧道常规安全工作，确保施工安全。5.2工程质量保证措施(1)在测量过程中

29、必须进行三级复核制，确保测量放样的准确。(2)严格进行原材料、构配件检验、试验和工程试验。用于施工的材料除必须具备产品质量保证书的要求外，还需进行抽样试验，试验结果合格后才能用于工程施工。(3)实行工序质量监控。一是监控工序活动的条件，即“人员、机械、材料、方法、环境”必须符合质量要求；二是监控工序活动效果的质量。 (4)加强工程质量的自检、互检、专业检查，以确保工程过程质量控制。(5)严格监理报检程序，质检工程师自检合格后报监理工程师检查，合格签认后方可进行下道工序的施工。(6)加强现场施工技术指导，及时进行技术交底；严格按设计图纸和隧道施工规范进行施工。 (7)组织现场施工人员进行全面质量意识教育，认真学习工程技术规范和质量检验标准，熟悉掌握设计、规范和质量验收标准。5.3文明施工措施（1）现场七牌一图标示清楚，做到美观大气。（2）排水系统通畅，无阻塞，路面不得有积水（3）洞内路面平整、通畅，无大的坑洼，行车应无颠簸感觉；路面干燥，无积水和淤泥。（4）排水系统通畅，无阻塞，路面不得有积水。（5）风水管路吊挂整齐、平顺，无明显起伏；风筒、风管无漏风、漏气现象。（6）电线线路布置于同一高度，电灯间距均匀，照明充足。（7）施工中采取措施严格控制扬尘：运输便道经常洒水保持湿润；水泥、砂、外加剂、掺和料、石灰等飞扬性材料运输时用帆布、盖套及类