隧道斜井進正洞施工方案

新建鐵路云桂線（云南段）XX隧道斜井XX隧道斜井進正洞施工方案編制：復(fù)核：批準(zhǔn):XX集團有限公司云桂鐵路云南段項目經(jīng)理20年月日斜井進正洞施工方案1、編制依據(jù)⑴《XX隧道設(shè)計圖》⑵《時速250公里鐵路雙線復(fù)合式襯砌》（云桂隧參-04）⑶《雙線隧道輔助施工措施及施工工法》(云桂隧參-08)⑷《斜井襯砌圖》(云桂隧參-14)⑸《客運專線鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收暫行標(biāo)準(zhǔn)》(鐵建設(shè)[2005]160號)⑹《高速鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)》（TB10753-2010）⑺我單位類似工程施工經(jīng)驗。2、工程概況XX隧道斜井長620m，與正洞相交里程DK604+450，與左線中線夾角67°9′2″，下坡度11.5%。斜井內(nèi)凈空為7.5m（寬）*6m（高），運輸方式為無軌雙車道。該洞線區(qū)屬云貴高原南緣中山區(qū)構(gòu)造腐蝕地貌，自然坡度約15°～30°。本段主線經(jīng)過主要XX交扭背斜，XX扭曲背斜與主線相交于DK604+405，交角約65.7°。小里程翼巖層產(chǎn)狀N60°E/61°SE，大里程翼巖層產(chǎn)狀N40～47°E/44～47°NW。兩翼大致對稱，背斜軸部，巖體破碎，節(jié)理、裂隙發(fā)育，巖體完整性差。地震動峰值加速度為0.15g，反應(yīng)譜特征周期0.45s。斜井開挖方法為全斷面法，屬Ⅳ級圍巖，交接處正洞為Ⅳ級B型復(fù)合，正洞開挖方法為臺階法。3、總體施工方案為使斜井及主洞排水暢通，在斜井右側(cè)XJK0+015位置設(shè)置集水坑。進入主洞前5米為斜井調(diào)整段后，設(shè)置異形鋼架，調(diào)整支護斷面角度，使其與正洞中線平行；底板開挖至正洞隧道右側(cè)鋼架內(nèi)弧時，高程至與正洞填充面高程一致。斜井施工到達交接處后，向左側(cè)旋轉(zhuǎn)22°50′58″按垂直于正洞中線方向進入正洞。斜井采用V級圍巖支護參數(shù)進行加強支護，并施作二次襯砌。進入正洞后，先向小里程開挖支護至DK604+420后，再向大里程方向施工，為開挖臺車、鋼筋臺車、二襯臺車提供拼裝條件，待二襯臺車拼裝完成后，及時施作交接段的二次襯砌，確保交接段的施工安全。大小里程同時開挖。4、施工流程及順序4.1、工藝流程：工藝流程見下頁圖一。斜井段斜井段開挖異形鋼架架設(shè)錨桿、網(wǎng)片、噴錨調(diào)整段初期支護V級施工準(zhǔn)備（異形鋼架加工）交接段門架型鋼架施工導(dǎo)洞順正洞拱弧開挖導(dǎo)洞初期支護V級擴挖至正洞上臺階正洞上臺階異形鋼架正洞上臺階初期支護IV級拆除導(dǎo)洞單側(cè)（南寧方向）初支上臺階初期支護正洞南寧方向開挖支護交叉段仰拱開挖支護交叉段仰拱、填充施作交叉段襯砌施作圖一.施工工藝流程圖4.2、施工順序4.2.1、設(shè)置集中抽水泵房根據(jù)工程特點，結(jié)合以往施工經(jīng)驗，于XJK0+008處開始，在斜井右側(cè)設(shè)置一洞室為集水坑，,一次性將洞內(nèi)水抽排至斜井洞外自然溝內(nèi),以解決洞內(nèi)污水集中沉淀排放。4.2.2、調(diào)整斜井角度斜井與正洞相交呈67°9′2″角，斜井XJK0+013~+005.6加寬段鋼架按扇形支護，沿斜井方向:左側(cè)間距1.0m，右側(cè)間距0.6m架立10榀I18異型鋼架，完成由垂直于斜井中線到平行于正洞中線的過渡。如圖二斜井進入正洞平面圖所示，在斜井施工至XJ1DK0+005.599后，旋轉(zhuǎn)22°50′58″，按垂直于正洞中線方向進左線中線左線中線隧道中線右線中線DK604+450左側(cè)鋼架內(nèi)弧右側(cè)鋼架內(nèi)弧昆明南寧XJ1DK0+000集水坑DK604+447.8996斜井中線XJ1DK0+005.6圖二.斜井進入正洞平面圖入正洞。異形鋼架布置圖見圖三。加寬段采用斜井Ⅴ級圍巖支護參數(shù)如下：（1）噴砼：拱、墻噴射C20混凝土，厚度22cm；（2）鋼架：拱、墻架設(shè)工18型鋼鋼架，間距1m/榀；（3）鋼筋網(wǎng)：全斷面鋪設(shè)，φ6.5mm鋼筋網(wǎng)片，網(wǎng)片尺寸：20×20cm；（4）縱向連接筋：采用φ22螺紋鋼，環(huán)向間距1.0米/根；（5）錨桿：拱、墻打設(shè)φ22砂漿錨桿，長3.5m，間距（環(huán)×縱）1.2×1.0m，呈梅花形布置；（6）φ42超前小導(dǎo)管，長4.5m，3m/環(huán)，26根/環(huán)，環(huán)距0.4m；（7）二襯采用模筑襯砌，澆筑C25混凝土40cm。左線中線左線中線隧道中線右線中線DK604+450左側(cè)鋼架內(nèi)弧右側(cè)鋼架內(nèi)弧昆明南寧XJ1DK0+000DK604+453.4142DK604+447.8996DK604+443.6479斜井中線XJ1DK0+005.610榀I18異形型鋼架3榀I20型鋼門架14榀I18型鋼鋼架圖三.斜井與導(dǎo)洞異形鋼架布置圖4.2.3、交接處挑頂方法當(dāng)斜井開挖到XJ1DK0+005.6時，與正洞交叉口處（斜井初支鋼架外側(cè)）連續(xù)架立3榀I20b鎖口鋼架（如圖四交接處挑頂立面圖所示），相應(yīng)在此型鋼鋼架上連續(xù)焊接3榀I20b型鋼橫梁，并在橫梁兩端螺栓連接I20b型鋼立柱，橫梁為正洞鋼架提供落腳平臺；橫梁與斜井異型鋼架間空隙設(shè)置I20b型鋼斜撐和I16鋼架豎向立柱支撐，并牢固焊接。圖四.交接處挑頂立面圖4.2.5、導(dǎo)洞施工導(dǎo)洞采用矩形開挖形式，拱頂順正洞弧形開挖，應(yīng)比正洞初支高出45cm(臨時拱架20cm+預(yù)留變形量25cm，如圖五，并按斜井Ⅴ級圍巖參數(shù)支護：噴砼：拱、墻噴射C20混凝土，厚度25cm；拱、墻架設(shè)工18型鋼鋼架，間距1m/榀；鋼筋網(wǎng)：全斷面鋪設(shè)，φ8mm鋼筋網(wǎng)片，網(wǎng)片尺寸：20×20cm；縱向連接筋：采用φ22螺紋鋼，環(huán)向間距1.0米/根；錨桿：拱、墻打設(shè)φ22砂漿錨桿，長3.5m，間距（環(huán)×縱）1.2×1.0m，呈梅花形布置；φ42超前小導(dǎo)管，長4.5m，3m/環(huán)，26根/環(huán)，環(huán)距0.4m；然后進行正洞上臺階施作。圖五.斜井進入正洞立面圖4.2.6、正洞施工正洞上臺階施作時，先架立五榀I20型鋼鋼架（如圖六），支護完成后方可拆除導(dǎo)洞右側(cè)初支鋼架。正洞段上臺階用I20b型鋼斜梁代替正洞的左側(cè)的A單元鋼架（如圖五所示），用I20b型鋼立柱代替正洞的BC單元鋼架，并用錨桿鎖死，用噴射C25砼噴密實，保證相交地段三維受力狀態(tài)圍巖的穩(wěn)定。左線中線隧道中線右線中線左線中線隧道中線右線中線DK604+450左側(cè)鋼架內(nèi)弧右側(cè)鋼架內(nèi)弧昆明南寧XJ1DK0+000DK604+453.4142DK604+447.8996DK604+443.6479斜井中線XJ1DK0+005.599410榀I18異形型鋼架3榀I20型鋼門架14榀I18型鋼鋼架正洞內(nèi)初支5榀拱架立好后，方可拆除導(dǎo)洞右側(cè)鋼架交接段正洞采用Ⅳ級臺階法支護參數(shù)如下：（1）噴砼：拱墻噴射C25纖維混凝土，厚度25cm；（2）鋼架：采用I20型鋼鋼架，間距1.0m/榀；（3）鋼筋網(wǎng)：φ8mm鋼筋網(wǎng)片，網(wǎng)片尺寸：20×20cm；（4）縱向連接筋：采用φ22螺紋鋼，環(huán)向間距1.0米/根；（5）φ42超前小導(dǎo)管，長4.5m，3m/環(huán)，31根/環(huán)，環(huán)距0.4m；（6）錨桿：拱部采用φ25中空錨桿，邊墻設(shè)φ22砂漿錨桿，長4m，間距（環(huán)×縱）1.2×1.2m，呈梅花形布置；（7）二襯采用模筑襯砌，澆筑C35鋼筋混凝土厚45cm。4.2.7、斜井模筑襯砌在爬坡導(dǎo)坑進入正洞一段距離后（形成交接處斜井模筑襯砌空間后），及時對交叉口往斜井口方向20米范圍內(nèi)施作二次襯砌，厚度40cm，交叉口處平行與線路中線，緊貼加強環(huán)關(guān)堵頭模板，二襯達到設(shè)計強度后拆模，形成對交叉口處圍巖三維受力的有效支護。4.2.8、正洞二襯施工在交叉口段和DK604+450~DK604+420段，及時對仰拱及填充施作,拼裝二襯臺車、防水板臺車，并對挑頂段二襯進行及時灌注，在砼強度達到80%后，脫模移襯砌臺車向大里程方向施工。5、排水方案5.1、斜井區(qū)排水斜井XJK0+000~XJK0+620出洞為上坡，斜井與正洞交叉口右側(cè)約10米的位置在側(cè)壁設(shè)置集水坑，并配置不小于3.6×104m3/d的抽水設(shè)備。5.2、正洞區(qū)排水進入正洞段施工時，為了保證正洞在施工期間排水順暢，正洞排水應(yīng)順接斜井排沉淀池。向小里程方向施工時，每隔30m距離在中心溝處設(shè)置一擋水墻（中心水溝高約1.2m,洞內(nèi)設(shè)計縱坡為15.5‰），等集水坑水滿時，用抽水機抽到斜井洞外沉淀內(nèi)排出。6、正洞通風(fēng)方案進入正洞段施工時，采用獨頭壓入式通風(fēng)。獨頭壓入式軸流通風(fēng)機均設(shè)在斜井洞口外，共設(shè)置3臺75KW通風(fēng)機，通過Ф150mm通風(fēng)管將新鮮風(fēng)壓送到開挖工作面，洞內(nèi)產(chǎn)生的污風(fēng)沿著隧道另一側(cè)被壓出洞外。7、施工要點正洞與斜井相交地段處于復(fù)雜的三維受力狀態(tài)，為保證正洞安全挑頂施工的完成，正洞初期支護必須座落于一個牢固的落腳平臺，同時應(yīng)加強該段正洞初期支護的鎖腳錨桿施工，防止拱架下沉。7.1、斜井交接段施工，應(yīng)加強初期支護，設(shè)計參數(shù)應(yīng)比正常斷面相應(yīng)提高。交叉口段里程XJK0+013開始，斜井開挖按照Ⅴ級圍巖襯砌，加強該段型鋼支護，采用I18型鋼，并加強該段徑向錨桿施工。7.2、交叉口處鎖口設(shè)置由于正洞開挖斷面較大，為確保擴頂段正洞施工安全，在斜井與正洞交接處設(shè)置型鋼鎖口，鎖口由3榀I20b型鋼鋼架連續(xù)組成，鋼架間采用Ф22鋼筋連接，噴C25混凝土覆蓋鋼架。并要求及早施作斜井段二次襯砌。7.3、設(shè)置橫梁，為正洞拱架提供落腳平臺在正洞與斜井拱頂交界里程處，沿正洞方向設(shè)置拱頂縱向橫梁，橫梁兩端下設(shè)置I20b型鋼立柱，緊貼斜井異型鋼架，橫梁采用I20b型鋼，牢固焊接于斜井鎖口鋼架拱頂，橫梁與鎖口鋼架間空隙設(shè)置I20b型鋼斜撐及I16型鋼豎向立柱，立柱與正洞拱架位置相對應(yīng)，牢固焊接并噴射C25砼回填密實。7.4、加密設(shè)置交叉口段正洞初期支護鎖腳錨桿，每榀鋼架單側(cè)不少于4根鎖腳錨桿，錨桿長4.0m，鎖腳錨桿施工方向平行于正洞方向,注水泥砂漿，鎖腳錨桿與鋼架牢固焊接，防止拱架下沉。7.5、進入正洞施工時，嚴(yán)格控制開挖進尺（不大于1.0m），且應(yīng)嚴(yán)格參照Ⅳ級圍巖參數(shù)進行支護，確保圍巖穩(wěn)定。7.6、交叉口段正洞徑向錨桿施工到位，與正洞型鋼焊接牢固，構(gòu)成一個完整支護體系。7.7、交叉口段施工加強監(jiān)控量測，及時掌握圍巖變化情況，以便及時調(diào)整支護參數(shù)，確保施工安全。8、資源配置8.1、施工組織機構(gòu)分部成立斜井三岔口施工管理領(lǐng)導(dǎo)小組，負(fù)責(zé)指導(dǎo)、監(jiān)督斜井三岔口施工。管理領(lǐng)導(dǎo)小組負(fù)責(zé)對施工方案論證，對現(xiàn)場施工人員進行技術(shù)交底和技術(shù)指導(dǎo)，安排專人跟蹤現(xiàn)場施工過程，及時監(jiān)控量測，發(fā)現(xiàn)異常情況立即停止施工，由施工管理領(lǐng)導(dǎo)小組現(xiàn)場勘察情況，確定新的施工方法，必要時采取加強支護措施，確?，F(xiàn)場施工安全。8.2、人員配置斜井施工至井底前，按一個工作面配置人員；施工完成后，分隊管理人員不變，按兩個工作面配置人員。8.3、機械設(shè)備配置斜井段按現(xiàn)有配置施工，正洞施工機械設(shè)備配置見下表：主要機械設(shè)備配置表序號設(shè)備名稱規(guī)格/型號數(shù)量備注1通風(fēng)機75KW3臺2挖掘機PC2201臺3裝載機柳工/小松2臺4出碴汽車15T3臺5空壓機22m36臺6發(fā)電機組300KW2臺9、注意事項9.1、本方案施工前提是斜井進入正洞圍巖地質(zhì)為Ⅳ級圍巖；9.2、斜井交叉口段設(shè)置異型鋼架，由垂直于斜井中線逐步過渡到平行于正洞中線，間距采用左側(cè)1.0m，右側(cè)間距0.6m逐步調(diào)整；9.3、施工中必須加強圍巖量測，根據(jù)量測結(jié)果及時反饋支護信息，確保支護措施安全合理。9.4、交叉口范圍正洞參照Ⅳ級圍巖支護，加強異型鋼架架立不得侵入正洞型鋼鋼架界限。9.5、交叉口段斜井襯砌應(yīng)及早施作，交叉口襯砌緊貼加強環(huán)關(guān)堵頭模板。9.6、斜井與正洞掌子面施工時，應(yīng)設(shè)專人值班，隨時觀察圍巖及支護狀態(tài)的的穩(wěn)定性。9.7、轉(zhuǎn)入正洞導(dǎo)坑施工期間應(yīng)加強行車安全，制定行車方案，在隧道內(nèi)設(shè)置交通信號標(biāo)志，在交叉口處設(shè)置凸透鏡，車輛在進入彎道時必須鳴笛，并指定專人進行行車指揮。9.8、開挖正洞時先施工上臺階往大里程方向不少于25m，再進行下臺階開挖；9.9、交叉口段正洞開挖應(yīng)按短進尺、弱爆破、強支護、勤量測的原則組織施工9.10、進入正常施工后，及時配齊配強人力、物資、設(shè)備、管理資源，進行兩個方向施工，同時及時施作二次襯砌，確保交叉段穩(wěn)定、安全。10、安全、質(zhì)量、環(huán)保措施10.1、安全措施10.1.1、進入正洞施工期間實行作業(yè)隊領(lǐng)導(dǎo)輪流值班制，對作業(yè)過程及安全操作進行全面監(jiān)控與指揮。10.1.2、加強對圍巖的變形量測，隨時掌控圍巖收斂情況，及時做好應(yīng)對措施和圍巖的加強支護。10.1.3、嚴(yán)格執(zhí)行火工品管理措施，進行爆破作業(yè)時必須遵守爆破安全操作規(guī)程。10.1.4、臨時及輔助工程按相應(yīng)的國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范要求施工。10.1.5、臨時供電及照明線路滿足《電力施工技術(shù)安全規(guī)則》要求，電線接頭牢固，電力安全工具定期檢查。10.2、質(zhì)量措施10.2.1、嚴(yán)格按照方案和技術(shù)交底進行異型型鋼加工，鋼架間縱向采用Φ22鋼筋連接，連接鋼筋環(huán)向設(shè)置間距1.0m，噴砼至設(shè)計厚度，確保支護質(zhì)量。10.2.2、交叉口段前后各10米范圍內(nèi)正洞采用I20型鋼鋼架支護，并與交叉口橫梁與仰拱型鋼牢固焊接，加強交叉口段徑向錨桿施工，確保交叉口段圍巖三維受力的穩(wěn)定。10.3、環(huán)保措施10.3.1、土地資源保護措施棄碴場應(yīng)及時修筑擋護設(shè)施，保持其穩(wěn)定，避免水土沖刷，防止造成新的水土流失源。洞內(nèi)以及其它工程棄渣，嚴(yán)禁傾瀉于河床，擠占河道或其他排洪、排水設(shè)施。10.3.2、水環(huán)境保護措施不得將施工用水、施工場地排水排至居民飲用水體和養(yǎng)殖水體。生活廢水經(jīng)沉淀處理后就近排至附近水體，不得在生活區(qū)形成新的積水池塘。施工產(chǎn)生廢水，經(jīng)過濾沉淀池處理后可用作沖洗廁所用水或排入適當(dāng)?shù)攸c。11、應(yīng)急預(yù)案11.1、應(yīng)急預(yù)案的方針與原則堅持“安全第一，預(yù)防為主”、“保護人員安全優(yōu)先，保護環(huán)境優(yōu)先”的方針，貫徹“常備不懈、統(tǒng)一指揮、高效協(xié)調(diào)、持續(xù)改進”的原則。更好地適應(yīng)法律和經(jīng)濟活動的要求；給員工的工作和施工場區(qū)周圍居民提供更好更安全的環(huán)境；保證各種應(yīng)急資源處于良好的備戰(zhàn)狀態(tài)；指導(dǎo)應(yīng)急行動按計劃有序地進行；防止因應(yīng)急行動組織不力或現(xiàn)場救援工作的無序和混亂而延誤事故的應(yīng)急救援；有效地避免或降低人員傷亡和財產(chǎn)損失；幫助實現(xiàn)應(yīng)急行動的快速、有序、高效；充分體現(xiàn)應(yīng)急救援的“應(yīng)急精神”。11.2、危險源分析坍塌、高處墜落、機械傷害、突泥、涌水11.3、應(yīng)急方案11.3.1、坍塌進入隧道處的圍巖Ⅳ級，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定較差，且斜井與正洞的交角為67°9′2″，三叉口處開挖面大，應(yīng)力復(fù)雜、特別是在往小里程方向夾角為22°50′58″，存在坍塌危險，如出現(xiàn)坍塌的情況，首先判明坍塌或傾覆的程度，判斷是否存在再次垮塌的可能，及時在坍塌位置進行支護，了解人員傷亡情況，確定無再次垮塌的可能后，救助小組方可進入現(xiàn)場將