隧道斜井进正洞专项施工方案

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1、吉图摩铁路客运专线JHSK-I标第四项目经理部哈尔巴岭2号隧道1号斜井进入正洞施工技术方案存档：GCB编制：日期：2011年08月25日审核：日期：2011年08月25日批准：日期：2011年08月25日生效日期：2011年08月25日编制单位：中铁隧道集团一处有限公司吉图摩铁路客专第四项目经理部一、编制说明1 、编制原则遵循工程建设规律和技术规律，围绕安全质量目标，合理安排工艺流程和施工顺序。充分利用现有人员与设备、做到配套、实用、合理调度，做到斜井转正洞施工与斜井自身施工互不影响。尽量减少临时工程，科学布置施工平面图，统筹安排各单项工程进度。对施工现场全过程控制，实行动态管理安全第一，预防

2、为主。文明施工，保护环境。2 、编制范围本方案适用于哈尔巴岭2号隧道1号斜井转正洞施工作业，主要介绍斜井转入正洞施工及正洞施工的方法。3 、编制依据设计文件、图纸。现场实地勘察调查资料工程所在地理位置，交通条件及地质条件。我公司所拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果和多年积累的工程施工经验；铁路工程施工技术指南及质量验收标准。铁路工程施工规范。同类工程施工资料及相关工法。可利用的新技术、新工艺、新材料、新设备资料国家及行业有关工程建设的法律、法规、标准、条例等。二、工程概况新建铁路吉林至辉春线哈尔巴岭2号隧道位于吉林省敦化市与安图县接交处哈尔巴岭山脉，进出口里程分别为：D

3、K191+063,GDK193+064,隧道中心里程DK192+343,全长2601m,隧道最大埋深约114m。隧道1号斜井位于线路右侧，与线路右线交与DK192+500，交角853246，综合坡度9.3%。本斜井采用双车道无轨运输。其初期支护后净空尺寸为7.5m（宽）X6.2m（高）。斜井与正洞交汇处为田级围岩，衬砌类型为mb,为了正洞能安全顺利的进入主动开展施工DK192+485DK192+515衬砌内型采用IV b加强支护线路左中线 道甲怨OO5+2Q1KD图1斜井与正洞关系平面图三、主要工程特点哈尔巴岭2号隧道1号斜井正洞施工，需要通过斜井喇叭口后转入正洞方能实现。斜井与正洞交汇处断面

4、跨度大，为了确保洞内安全，选择合理的斜井转正洞施工方案显得尤其重要，也是本隧道施工的关键之一。若施工选择不当，将直接影响到正洞能否按期展开掘进施工。四、施工组织安排1、施工组织结构主要工程技术和管理人员由项目部选派，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。施工组织结构见图1.项目经理施工组织结构图2、施工队伍安排安排在隧道工程施工方面具有施工经验管理人员和技术骨干，并对其进行专业知识培训，组成专业化施工队伍。主要管理人员见表1表1主要管理人员表人员职务职责冯斌项目负责人全面负责隧道施工现场管理李兴谖技术负责人全面负责隧道施工技术、安全、质量控制王文彬安全、质量

5、负责人负责隧道施工质量控制、自检及向监理工程师报检郭晓军分项技术负责人负责隧道施工技术指导曾海世物资设备负责人负责隧道供应物资及机械设备周纬计划合同负责人负责隧道工程量的计价及合同代林办公室主人协调工人硅当地居民的关系张广波试验负责人负责隧道施工中涉及到的试验工作林怡棋施工队长负责现场施工统筹管理3、队伍安排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斜井转正洞过渡段施工。作业班组任务及劳力配备表2。表2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开挖班10担任正洞的量作业面的土石方开挖2喷锚支护班15担任正洞喷锚支护任务，涵锚杆、挂网施工3出硝班12担任土石

6、方运输工作4测量班3担任测量放羊工作5工地相关试验2负责工地相关试验工作配备机械操作手：挖掘机2人，装载机司机3人，空压机操作手2人，焊工6人。4、机械设备安排为在规定期内完成施工任务，必须实现斜井通道开挖的快速施工，这就对机械设备提出了高要求。针对上述情况，斜井进正洞挑顶施工在机械设备排上，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。表3主要施工机械表序号设备名称规格型号数量1挖掘机小松PC2001台2装载机柳工50C3台3空压机西安L-20/8-9台4湿喷机GWSP-92台5电焊机RX2506台6全站仪GTP30021台7水准仪D8321台8凿岩机VT-287台9注浆机

7、1台5、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，供屯的安排。施工用水可利用高山水池的水。采取管道供水方式，将水输送到工作面，施工用屯可利用既有的电线线路供电。五、斜井井底及正洞交叉段详细支护参数见下表:序号里程初期支护二衬厚度衬砌类型喷碎厚度锚杆钢筋网片钢架1XJ1DK0+030+010C20碎厚20cm拱部（|）22组合中空锚杆、边墙小22砂浆锚杆，L=3.0m。可距1.2m环向X1.2m纵向，每环分别为7.5、7根。42超前小导管每环19根,坏问间距4

8、0cm,长3.5m。6钢筋网片，拱墙设置，网格间距25X25cm140格栅钢架间距1m/2XJ1DK000+010+004.8C30碎厚25cm拱部（|）22组合中空锚杆、边墙小22砂浆锚杆，L=3.5m。可距1.2m环向X1.2m纵向，每环分别为7.5、7根。42超前小导管每环19根,坏问间距40cm,长3.5m。8钢筋网片，拱墙设置，网格间距20X20cmI18异型型钢钢架钢架6福/3DK192+508+492拱墙C30碎25cm,仰拱C25碎25cm,拱部（|）22组合中空锚杆、边墙小22砂浆锚杆，L=3.5m。拱部间距1.5m环向X1.5m纵向，边墙间距1.2m环向X1.2m纵向每环分

9、别为12、7根。.拱墙小6钢筋网片，网格间距25X20cmI18型钢钢架钢架问距0.8m40cmIVb级复合式衬砌在（正洞）六、施工重难点分析及对策斜井进正洞施工重难点情况分析表厅P施工重难点情况分析拟采取措施1砂泥岩地层，受地初期支护/、及时易出现超前地质预报TSP探测，及时探下水影响较大塌方、掉块现象明前方地质、水文情况2交叉段可能存在缓受爆破振动易产生塌方超前小导管注浆预支护，配合格倾岩层栅钢架进行支护3斜井进正洞交叉段跨度大开挖后/、及时支护或支护体系不闭合易出现塌方交叉段采取上下台阶及左右导坑施工；及时施做初期支护及临时支护4工序繁杂，纵向跨度短，爆破振动频繁爆破振动频繁，对围岩扰动

10、过大，易产生塌方采用减震爆破，浅孔密布、减少单段最大用约量、延长相邻段位起爆时间差等措施，将爆破振动降到最低七、斜井进正洞方案斜井进正洞后，按进出口方向双头掘进的要求组织施工，同时，以进口方向为主攻口，出口方向为副攻口。施工任务划分：其中向进口方向开挖652m、出口方向开挖346m。斜井开挖至XJ1DK0+100里程时，施做一次超前地质预报，提前探明斜井井底段及正洞交叉口段地质、水文情况。斜井开挖至XJ1DK0+010里程时，展开挑顶施工。斜井挑顶转正洞分五个阶段进行：第一阶段：上挑拱顶，在XJ1DK0+(-002.31)里程达到正洞标高，台阶法开挖正洞上台阶右导坑，同时，施做井底段斜井加强支

11、护拱架。第二阶段：施做交口处正洞I25工字钢门架，为正洞型钢钢架提供落脚平台；第三阶段：台阶法开挖正洞左导坑，预留1m厚反向剥皮层，上台阶向进出口扩挖至正洞标准断面，再同时向交叉口方向反向剥皮并完成交叉段支护；第四阶段：下台阶重复第三阶段工序；第五阶段：进出口方向同时按台阶法施工，在出口方向下台阶开挖至DK192+523里程时，在交叉段拼装第一、第二台开挖台架。在开挖台架拼装完毕后，先后向出口、进口方向开始正台阶法开挖。七、详细施工方法及措施1、斜井挑顶转正洞施工第一阶段：上挑至正洞，台阶法开挖右导坑，井底拱架支护在斜井开挖至里程XJ1DK+010时，开始逐步抬高拱顶标高，并保持坑底面标高不变

12、，在斜井开挖至XJ1DK0+(-002.31)里程时，斜井拱顶与正洞拱顶标高一致。斜井与至正洞中线相交里程为DK192+499.82。之后，退出斜井开挖台架，施做井底段斜井加强支护拱架。右导坑里程为：DK192+508DK192+492。该段沿正洞线路方向开挖，采用人工钻爆法开挖，进出口两个作业面同步掘进。先开挖上台阶法，再开挖下台阶。上台阶高度约4.68m，下台阶高度约4.8m。上台阶开挖前，先采用弃硝堆置平台，并按正洞IV级复合式衬砌初支参数施做锚、网、初喷支护后，再进行下台阶开挖、支护。考虑到交差段跨度较大，左右坑上、下台阶开挖必须采取短进尺、弱爆破，以减轻对周边岩体的扰动。其中，台阶循

13、环进尺不超过1.5m，并严格按“一开挖、一支护”的要求组织及时施做初期支护及临时支护。右导坑初期支护分两次施做，先按设计(IVb级复合式衬砌)参数施做锚杆、网片、初喷混凝土。其中，中空锚杆单根长度3.5m，拱部140采用022中空组合锚杆，间距1.5m（环）xi.5m（纵）；布置边墙采用022砂浆锚杆，1.2m（环）xi.2m（纵）布置，单根长度3.5m;网片采用6钢筋网片，网格间距20anX20cmo初喷混凝土4cm厚。右导坑左侧采用喷C30混凝土临时支护，厚度510cm,施工左导坑时再予以挖除即可。第二阶段：交口处正洞I25工字钢门架施工在正洞DK192+508DK192+492段右导坑开

14、挖、支护完毕后，及时利用斜井开挖台架施做交口处正洞门架。门架内套斜井底异型拱架，并平行于正洞线路方向安设。为正洞格栅钢架提供落脚平台。拱架加工及安装见附图。第三阶段：上台阶左导坑开挖、扩挖、反向剥皮、支护、左导坑里程：DK192+508DK192+492。上台阶左导坑利用弃硝堆置平台，人工钻爆法施工，垂直于正洞线路方向开挖。为防止形成过大超挖，左导坑开挖过程中，预留约1.0m厚保护层。之后，沿正洞进出口方向同时开挖上台阶，并向右侧逐步扩挖形成正洞标准断面，边开挖边施做初期支护及临时支护。扩挖段里程为：DK192+477DK192+492,DK192+523DK192+508。在进出口方向形成正

15、洞上台阶标准断面后，再向前开挖5m，开始同时向交叉口方向进行反向剥皮，同时边剥皮边施做该段超前支护、初期支护。先施做超前小导管支护，再立格栅钢架、复喷砼至设计厚度。同时，应严格按“一开挖、一支护”的要求施工，每次剥皮进尺不得超过1.6m（即两根I18型钢钢架间距）。第四阶段：下台阶左导坑开挖、扩挖、反向剥皮、支护下台阶左导坑同台阶左导坑施工顺序及参数。第五阶段：进口方向台阶法开挖，转弯通道开挖，交叉段仰拱施工在交叉段完成开挖、支护后，同时向进出口方向按台阶法开挖。在出口方向下台阶开挖至DK192+523里程时，在交叉段拼装第一、第二台开挖台架。在开挖台架拼装完毕后，先后向出口、进口方向开始台阶

16、法开挖。在进、出口方向下台阶开挖至里程DK192+508、DK192+492后，开始自正洞向斜井方向开挖转弯通道。转弯通道按无轨运输单车道断面施工。在转弯通道开挖完毕后，进行交叉口段正洞仰拱施工。交叉段仰拱里程为DK192+508DK192+492。2、左右导坑分台阶爆破设计设计原则采用光面爆破，根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，辅助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，掏梢炮眼加深20cm。严格控制周边眼的装药量，采用间隔装药，使药量沿炮眼全长均匀分布。钻爆参数选择岩石不恢周边眼间距E(cm)周边眼最小抵抗线W(cm)相对距E/W周边眼装药参数(kg/m)

17、557060800.71.00.300.35中硬岩456560800.71.00.20.30软岩355045600.50.80.070.12掏梢方式采用斜眼楔形掏梢。装药结构及堵塞方式A装药结构周边眼：用小直径药卷间隔装药。其它眼：均采用连续装药结构。B堵塞方式所有装药炮眼用炮泥堵塞，周边眼堵塞长度不小于30cm。3、转弯通道施工转弯通道在正洞向进、出口方向开挖至DK192+508、DK192+492时，自正洞向斜井方向开挖转弯通道。开挖转弯通道前，先沿开挖轮廓线外30m施做一环超前小导管进行锁口，之后，按双车道IV级锚喷衬砌断面进行开挖支护。同时，必须严格采用“短进尺、弱爆破”及“一开挖、一

18、支护”的要求组织施工。并在转弯通道处设置监控量测点，每天必须监控量测两次，如变形观测超限时及时报告安全领导小组。4、洞内排水由于斜井综合坡度为9.3%,长度达321.3m,如果洞内排水做不好，将会严重影响到正洞的施工。（1）在斜井与正洞的相交处设置一座蓄水池，将斜井与正洞内的积水全部引到蓄水池内，再用高压水泵抽排至洞外。（2）分别在正洞及斜井两端设置20X30cm的排水梢，洞内积水利用排水槽引到蓄水池内，然后排出（3）正洞内同时要充分利用埋设的中心水沟，将排水槽内的水引到中心水沟里，然后汇集到蓄水池内，最后排出。5、洞内通风(1)工作面通风A按允许最低平均计算工作面风量正洞：Q=AVmin=0

19、.15X60X60=540m3/min正洞：Q=AVmin=0.25X50X40=500m3/minB按排除炮烟计算，以正洞为例取单位炸药量为1.5Kg/m3,循环进尺3.0m,则一次爆破用量G=1.5X60X3=270Kg，炮眼抛振长度L0=15+G/5=69m，取爆破后的通风量时间t=20min,工作面要求风量：Q=5tx3G(Alo)27.83270(6069)2640m3/minC稀释内燃废气所需通风量以无轨运输距离2000为例，越间隔1000m有空车一辆，则总共有重车2辆，每辆车载重20t,配有柴油机170KW,取功率风量系数3.0m3/min.KW,则4辆自卸车需供风量Q=4X17

20、0X3=2040m3/min取风量供风量2400m3/min是满足要求的。(2)斜井的通风量斜井的总通风量原则上应大于所服务的工作面风量之和，但考虑工作面较多时，各工序并不同时，因而可酌情减少，一般应满足二个工作面同时爆破排烟、出渣、其他工作面辅助作业需要。无论是斜井还是工作面，供风量多时对完善作业环境显然有利。但风量大时，通风管直径也要大，所需电能用量也会增加，我们必须在改善作业环境和通风费用两方面求得平衡。采用两台设计风量为2400m3/min的风机。已完全满足2个工作面施工要求。鼓风的同时，采用风机往外抽，将洞内废气抽出，确保新鲜空气始终处于流动状态。6、二衬台车组装在正洞向小里程掘进2

21、0米后，开始扩挖，拱顶向上扩挖1.5m,边墙左右两侧各扩挖1.5m,扩挖段长30米用于二衬台车组装场地。扩挖段按照V级支护参数进行支护。支护前要做好挂钩的预埋用于临时吊起二衬台车模板。7、照明、斜井照明，选用220V、110w高压钠灯。沿边墙每隔25m安装一盏，高度以不影响工作和人身安全为原则，可因地制宜确定。、开挖工作面和需要移动照明的局部地方，可选用36V的白炽灯或36V的矿用澳鸨灯。八、监控量测1、洞内监控量测监控量测项目及拟投入的仪器主要有:厅P项目所用仪器备注1围岩及支护状态观察地质罗盘仪1台2净空收敛全站仪1台3拱顶卜沉高精度水准仪1台量测断面间距和每断面测点数量围岩设计断面间距每

22、断面测点数量备注级别(m)净至义化拱顶卜沉IV10301条基线1点断面间距取10mm30501条基线1点断面间距取30m量测频率表及形速率(mm/d)量测断面距开挖面跑离(m)量测频率5(0-1)B12次/天15(12)B1次/天0.51(12)B1次/2天0.20.5(2-5)B1次/23天5B1次/周注：B表示隧道开挖宽度，取14m变形管理等级及措施变位管理等级表管理等级管理位移施工状态IU0Un/3正常施工RUn/3U0Un2/3采取特殊措施注：Uo为实测变形值，Un允许变形值。Un的确定：Un的确应考虑围岩类别、隧道埋置深度等因素并结合现场条件选择a.当位移急剧增加，每天的相对净空变化

23、超过10mm时，重点加强观测，并密切注意支护的结构变化。b.当位移、周边收敛、拱顶下沉量达到予测最终值的8090%,收敛速度小于0.10.2mm/d,拱顶下沉速率小于0.070.15mm/d时，可认为围岩基本稳定，可施作二次衬砌。c.当位移时间曲线出现反弯点时，同时初期支护开裂或掉块，此时尽快采取补强措施以防坍方。d.如果是由于基底下沉引起的，尽快仰拱封闭，如仍然下沉，在墙角处加设锚杆，复喷混凝土并在基底钻孔注浆加固。e.如果是由于偏压引起的，复喷混凝土，加设锚杆。f.如果是由于围岩压力引起的，可多次复喷并用锚杆加固围岩，补强初期支护。在下一循环施工时，修改支护参数，增强初期支护，同时增大观测

24、频率；再及时施作二次衬砌，必要时采用加强衬砌。2、洞内初支监控在交叉段施工前后，安排专职安全员，定期对洞内初期支护结构变形情况进行监控、登记台帐，及时比对。重点对初支表面开裂、明显沉降、渗漏水情况进行监控，提前预警，以便提前采取措施。九、斜井进正洞工序及时间安排工期、进度安排表序号工序名称所需时间备注1尺N弟一XJ1DK0+010+(-002.37)挑2天阶段顶2台阶法开挖右导坑，斜井底拱架加强支护2天DK192+508DK192+4923第二阶段正洞门架施工1天4第三阶段上台阶左导坑开挖1天DK192+508DK192+4925上台阶进、出口方向扩挖、开挖2天DK192+492DK192+4

25、72DK192+508DK192+5236上台阶左导坑反向剥皮、支护2天DK192+477DK192+5237第四阶段下台阶左导坑开挖1天DK192+508DK192+4928下台阶进、出口方向扩挖、开挖2天DK192+492DK192+472DK192+508DK192+5239下台阶左导坑剥皮、支护2天10第五阶段进出口方向同时台阶法开挖至此已完成斜井进正洞11斜井进正洞时间合计15天十、质量、安全、文明、环境施工保证措施1、质量保证措施(1)坚持“百年大计，质量第一”的方针，按照铁路工程质量的特点,要求从思想保证，组织保证、技术保证、施工保证、经济保证五个方面严格入手。建立有效地质量保证

26、体系，制定完善的工程管理制度，在施工工序技术严格把关，确保质量目标的实现。（2）树立质量品牌意识。使全员明确质量方针和创优目标，牢固树立“质量在我心中，创优在我手中”的思想，变“要我创优”为“我要创优”。（3）教育全员、特别是各级工程管理人员和质检人员，正确处理好质量，进度和效益之间的关系。（4）适时召开现场会，抓样板、树典型、及时总结推广先进经验，鼓励先进，鞭策后进，不断提高工程质量的水平。（5）从项目经理到工程队实行领导工程质量责任终身制。层层分解，终身负责，一级包一级，一级保一级。从严格技术把关入手，抓好施工生产全过程的质量管理。（6）安质部对整个工程进行全方位施工质量检查，同时队级设质

27、检员，施工时坚持自检、互检、交接检制度并做好各项报表及记录，使工程质量在施工全过程都处于受控状态。（7）严格按监理程序施工，上一道工序没有合格通过，下一道工序不得进行。（8）严格把好材料关、技术关、工艺关。开展QC小组活动。严格奖惩制度。2、安全施工保证措施（1）牢固树立“安全第一，预防为主”的思想，建立严格的安全保证体系，形成全员抓安全，全员保安全的良好氛围，确保安全生产目标的实现。（2）建立健全安全生产责任制。以项目管理为首的安全领导小组，配备专职的安全工程师，负责全面的安全管理工作；以配备专职安全员，负责各项安全工作的落实。3）加强全员的安全教育，组织职工有针对性的学习有关安全方面的规章

28、制度和安全生产意识，做到思想上重视，生产上严格执行操作规程。各类机械设备的操作工、电工、架子工、焊工等特种工，必须经专门安全操作技术培训，考试合格后方可持证上岗，严禁酒后上岗。（4）坚持定期安全检查，及时发现事故隐患，堵塞事故漏洞，坚持以自查为主，互查为辅，边查边改得原则，查思想、查制度、查纪律、查隐患，并结合工程季节特点，重点查防用电，防汛等措施的落实。3、文明施工保证措施（1）对施工现场进行规划，做到场地平整。施工道路畅通，材料堆码有序，同时做好排水工作。（ 2）对所用的材料分类进行堆放，并挂上标识牌、搭设钢筋、水泥专用库房，并按有关规定进行存放。（ 3）所使用的机械设备按指定地点进行停放

29、，并标明设备完好状态。（ 4）按标准化施工，合理安排施工工序，保持施工现场统一有序。（ 5）隧道内管线布置线条整齐，清洁、废弃物定时处理。（ 6）施工路面要达到整洁、干净、洞内排水畅通。4、环境保护措施（ 1）成立环保小组，制订环保措施，明确各级，各部门在环境保护工作中的职责分工，实施项目部，队分级管理，并配专职管理人员，负责检查，监督各项环保工作的落实。（2）对职工进行环境保护法知识教育，使人人心中都明确保护环境工作的重大意义，积极主动地参与环保工作，自学遵守各项规章制度，树立人与自然和谐共处的思想。3）生态环境和水土保持措施：要严格按照设计要求范围弃土，不得擅自行事，以保护植被，弃碴场设置

30、挡墙，护坡等适宜的防护工程，防止雨水冲刷，给当地造成影响，弃土不占压天然沟槽，避免引起不良冲刷和水土流失，及时进行弃碴防护施工，废弃土方要尽快植草覆盖，减少水土流失，邻近水源，水渠路段要防止对水电，农业生产和群众生活造成不利影响。（4）在工地生活区设置污水处理系统。并配有临时的生活污水汇集设施，防止污水直接排入河流和排灌系统。（5）将工地生活区地生活垃圾集运至当地环保部门指定的地点堆放，不准焚烧，不准倒入河流等水域内，避免污染水体，淤积河流，水道和排灌系统。（6）施工生活中的污水或废水，要集中沉淀处理或化学处理，不将有害物质和未经处理的施工废水直接河流水渠，经处理达标后，方可排放。在隧道洞口附近设沉淀过滤池，过滤施工排水要注意收集并循环使用润滑油，采用可靠地方法防止车辆停放和维修区产生的机油和燃油泄露。（7）对施工便道，定期压实地面和洒水，减少灰尘对周围环境的无染。装卸有粉尘的材料时，采取洒水湿润或覆盖，防止沿途撒漏和扬尘。严格运输管理，做到运输过程不撒落，车辆出场冲洗车轮，减少车辆携土。（8）洞内施工时，禁止无水钻孔。做好隧道内的通风，排烟设施，所有设施必须有足够的工作能力和必要的备用系统，每排炮后进行有效地降尘处理，控制隧道内的烟、尘及有害气体对施工人员的影响和对大气环境的无染，隧道排烟根据洞口植被和居民情况，采取改变排风口位置或提高排风口高度等措施。