《东伍岭隧道辅助通道入正洞挑顶施工方案》只是分享Word文档下载推荐.docx

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⑷原铁道部和中国铁路总公司现行设计规范、施工规范、验收标准。

⑸同类工程施工资料及相关施工工艺。

⑹可利用的新技术、新工艺、新材料、新设备资料。

⑺国家、行业及河北省有关工程建设的法律、法规、标准、条例。

2工程概况

2.1隧道概况

新建北京至沈阳铁路客运专线河北段站前工程JSJJSG-6标起止里程为DK147+996〜DK174+668，正线长26.86km。

标段内的隧道2座长22.365km。

二工区承担线路全长11.29km（起讫桩号为DK163+380～DK174+668）；

途经娘娘沟村、南塔子沟村、河南营村等。

该合同段的工程项目包含11033m隧道一座。

东伍岭隧道位于承德市双滦去陈栅子乡境内，隧道起讫里程为DIK163+380～DK174+413，全长11033m，设计为单洞双线隧道。

隧道内线间距5.0m，最大埋深491m。

2.2辅助坑道工程概况

为加快施工进度，满足工期要求，本隧道设置横洞一座，斜井两座，横洞和斜井均设于线路前进方向左侧，与大里程方向夹角分别为137°

、106.3°

、90°

，长度为165m、800m、640m。

均采用无轨运输，净空采用双车道断面。

工程特点：

工期紧，任务重。

工程难点：

一是不良地质条件下开挖、支护；

二是确保安全前提下，快速施工；

三是合理组织开挖和通风排尘。

3施工组织安排

3.1施工组织机构

主要工程技术和管理人员由单位选派，抽调专业技术能力强、综合素质高，曾参与过长大隧道施工的人员负责本工程施工。

施工组织机构见图3.1-1。

图3.1-1施工组织机构

3.2施工安排

3.2.1人员安排

组织在隧道工程施工方面具有三年以上施工经验，并对其进行过专业知识培训的作业人员，组成专业化施工队伍。

根据隧道施工的特点、难点，安排较强的隧道施工班组形成独立的作业面负责东伍岭隧道辅助坑道转正洞挑顶施工。

作业班组任务及劳力配备表见表3.2-1。

表3.2-1作业班组任务划分及劳力配备表

序号

作业班组

人数

任务安排

1

土石方开挖班

30

担任主洞的两作业面的土石方开挖

2

喷锚支护班

20

担任主洞喷锚支护任务，含锚杆、挂网施工

3

出碴班

15

担任土石方运输工作

4

测量班

担任测量放样工作

5

工地相关试验

负责工地相关试验工作

配备机械操作手：

挖掘机司机2人，装载机司机3人，空压机操作手2人，焊工6人。

3.2.2机械设备安排

为在规定工期内完成施工任务，必须实现辅助坑道开挖的快速施工，这就对机械设备配备提出了高要求。

针对上述情况，平导进正洞挑顶施工在机械设备安排上，根据施工进度计划，加强机械设备的投入。

投入的主要施工机械见表3.2-2。

表3.2-2主要施工机械表

设备名称

规格型号

数量

计划进场日期

挖掘机

PC220-6Z

1台

2010.6.25

装载机

柳工50C

3台

2010.6.27

空压机

重庆4L-20/8

7台

2010.6.30

湿喷机

TK500

2台

6

全站仪

TS15a

7

水准仪

DNA300

2010.7.1

8

凿岩机

YT-28

17台

3.2.3物资供应安排

为确保施工过程中，物资材料供应及时，且质量、数量满足工程需要，在物资供应安排上做到有组织有计划地进行采购与供应，并做好材料的储备工作，保证施工用料。

施工前，还要做好供水、供电的安排。

施工用水可利用高山水池内的水，采取管道供水方式，将水输送到工作面。

施工用电可利用平导内既有的电线线路供电。

4施工组织方案

4.1总体思路

辅助坑道开挖接近正洞时，逐渐抬高辅助坑道拱顶高程，接长钢架长度。

从正洞与辅助坑道相交处起，采用棚架进入正洞，进行交叉段正洞开挖。

棚架斜向上爬坡开挖至正洞中线处达到正洞拱顶高程，再向前以平坡开挖至正洞外侧上台阶拱脚位置，然后再棚架内设置套拱。

在套拱内再施做正洞上台阶初期支护后，再向两侧（正洞方向）按标准的正洞断面进行正洞开挖。

施工示意图见图4.1-1、图4.1-2

图4.1-1施工顺序图

图4.1-2辅助通道与主洞相交平面图

4.2斜井进入正洞施工方案

4.2.1施工准备

⑴由项目部测量班加密导线点，测量班配合放出洞内的导线点并进行复测，没有问题后进行交底，以此导线点控制主洞断面及中线。

⑵在辅助坑道贯通前，主洞开挖台车的主体结构要加工完毕。

主洞开挖台车采用变截面活动台车，可以加宽加高。

主体框架在洞外加工场加工完后在洞内拼装。

4.2.2施工工艺

⑴辅助坑道交叉段

根据辅助坑道与正洞之间的高差，确定辅助坑道拱顶的扩挖起始里程，其拱顶抬高坡度控制在30％以内。

辅助坑道与正洞交接处设置0.6m加强环，加强环中设置3榀I25a辅助坑道型钢钢架，外侧增设I25a门型钢架，门型钢架分节与辅助坑道钢架焊接在一起。

相邻钢架采用Φ22纵向钢筋连接，间距1m。

I25a门型钢架由横梁和立柱组成，横梁与辅助坑道I25a钢架之间的空隙，从两侧对称焊接竖向I25a型钢立柱短撑，间距50cm，钢架安装后该空隙喷射混凝土回填密实。

在横梁上按正洞套拱的间距纵向设置I20a钢柱头，以作为正洞套拱的支撑点。

门型钢架每侧增设6～10根Φ50锁脚锚杆和系统锚杆。

交叉段门架底脚处设I25a横梁，提高门架整体刚度。

在靠近正洞处辅助坑道初期支护的7榀拱架增设仰拱钢架，正洞仰拱钢架与辅助坑道加强环最外侧的仰拱拱架焊接，正洞仰拱衬砌钢筋与辅助坑道仰拱衬砌中预埋钢筋连接，确保正洞和辅助坑道仰拱衬砌中预埋钢筋连接，确保正洞和辅助坑道交叉口处的紧密连接，能共同受力。

详见图4.2-1。

图4.2-1横向棚架法正面示意图

⑵棚洞开挖

辅助坑道二次衬砌完成后，按垂直正洞走向采用4.0×

4.2m（顶部净宽2m）的棚洞以上坡方式开挖到中线位置，然后再向前平坡开挖至正洞外侧上导坑拱脚位置处，棚洞钢架临时支护及时跟进。

棚洞钢架采用I18型钢，间距60cm，底部设置横向支撑，使棚洞钢架形成临时封闭环，并设置8根Φ50锁脚锚杆，必要时横梁两段设竖向支撑。

其他临时支护参数：

Φ8钢架网。

网格间距20×

20cm，Φ22系统锚杆，长度3.0m，间距1.0×

1.0梅花型布置，喷射25cm混凝土。

施工中，棚洞临时支护体系中的顶部钢架横梁位于正洞初期支护外，下一步施做套拱时不再取出，所以棚洞拱顶高程超出正洞设计开挖线，以满足套拱临时支护厚度和预留变形量需要。

详见图4.2-2

图4.2-2横向棚架法加强环侧面示意图

⑶套拱及正洞施工

①棚洞施做完毕后及时在其钢架内侧施做宽度为2.0m的套拱。

②棚洞内的套拱施做完毕后，安设正洞初期支护钢架，并与套拱钢架错开设置。

钢架一侧落脚于辅助坑道交叉口二次衬砌混凝土的预埋钢桩上，另一侧支在混凝土垫块上，在钢架分节和拱脚处各施做长4m的Φ50锁脚锚管两根。

③棚洞内的正洞初期支护完成后，拆除棚洞一侧临时支护后施做套拱，在套拱保护下进行正洞上台阶开挖预支护，待正洞开挖和支护约10m后封闭掌子面，再拆除棚洞另一侧临时支护并施做套拱后，进行另一端正洞上台阶开挖预支护。

待施工空间满足后，两侧工作面可以同时施工，应确保在斜井宽度范围内有套拱保护。

④套拱钢架为I20a型钢，棚洞内设有套拱钢架4榀，间距60cm，两侧（4～6m范围）延伸套拱钢架间距为80cm，每侧各6榀，套拱钢架采用Φ22连接筋纵向连接，间距80cm，并喷射25cm后混凝土。

⑤套拱钢架一侧落脚于辅助坑道加强环处的I20a钢柱头上，另一侧落脚于正洞起拱线处纵向放置的【32a槽钢上，并在此处设置60cm宽的扩大拱脚，每榀设2根长4m的Φ50锁脚锚管。

4.3施工注意事项

⑴辅助坑道进入正洞开挖前，必须先完成辅助坑道交叉段二次衬砌。

⑵辅助坑道交叉口的加强环必须深入正洞初期支护断面，保证为正洞的支护提供有力的支撑。

⑶在辅助坑道向正洞转化的整个施工过程中，加强监控量测工作，并及时根据量测数据进行调整支护参数和施工工序。

⑷正洞交叉口段开挖后要及时进行正洞仰拱，二次衬砌的施工，以便初期支护与仰拱尽早成环，确保施工安全。

⑸加强交叉口段内的通风，在抬高进入正洞的导洞内应设置降温设备。

5主洞开挖及支护施行方案

东伍岭隧道1#横洞和2#斜井与正洞交接的地段为Ⅲ级围岩，采用小导管超前支护、台阶法施工，东伍岭隧道3#斜井与正洞交接的地段为Ⅳ级围岩，采用小导管超前支护、三台阶法施工。

5.1超前小导管施工

⑴小导管布置

拱部分别以140º

范围内布设，小导管采用Φ42小导管，壁厚3.5mm，小导管长3.5m，纵向每2榀钢架打一环，一般地段环向间距3根/m，施工外插角10～15°

，小导管水平搭接长度不小于1.0m。

⑵钻孔

先将小导管的孔位用红漆标出，钻孔的方向垂直于开挖面，仰角10°

～15°

。

采用风枪或凿岩台车成孔。

钻孔钻进避免钻杆摆动，保证孔位顺直。

钻至设计孔深之后，用吹管将碎砟吹出，避免塌孔。

⑶顶管

在钻孔内插入φ42mm钢花管，在管尾后段30cm处，将麻丝缠绕在管壁上呈纺锥状，并用胶带缠紧。

开动钻机，利用钻机的冲击力将钢花管顶入围岩中，钢管顶进长度不小于90%管长。

⑷固定

顶管至设计孔深后，将钢花管与孔壁之间的缝隙封堵。

孔口露出喷射混凝土面15cm，安装钢拱架后与拱架焊接在一起。

⑸小导管注浆

小导管注浆见图5.1-1，图5.1-2。

封闭工作面

准备工作

安装钢插管

制作钢插管

钻孔

联结管路及密封管口

机具设备检查

压水检查达到要求

注浆

压力流量达到要求

结束

否

是

图5.1-1小导管注浆施工工艺流程图

图5.1-2小导管注浆施工示意图

超前小导管岩质地段注水泥浆，黄土地段不注浆。

5.2台阶法施工

东伍岭隧道1#横洞和2#斜井与正洞交接的地段为Ⅲ级围岩，采用台阶法施工，先护后挖，机械出碴。

施工时要严格遵守软弱围岩不良地质地段“超前探、管超前、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。

开挖顺序说明：

下列顺序在施工辅助措施完成并达到强度后进行。

⑴拱部开挖；

⑵组合中空锚杆施工，L=3.5m；

⑶φ22砂浆锚杆施工，L=3.5m；

⑷初喷C25砼4cm厚，挂网20×

20cm；

⑸立拱部钢架，间距1.0m;

喷C25砼至设计厚；

⑹左侧边墙部位落底；

重3～4步；

⑺右侧边墙部位落底；

⑻下部剩余部分开挖；

立下台阶拱架，喷C25砼至25