斜井转正洞专项方案

1、潘家圪楞隧道斜井转正洞专项施工方案一、 编制依据1.潘家圪楞隧道设计图。2. 合同书、招标文件、投标书及有关的法律法规。3. 通过勘察工地，从现场调查、采集、咨询所获取的资料。4.铁路隧道施工规范、铁路隧道工程施工质量验收标准等文件。二、工程地质情况2.1地层岩性点内地层为第四系上更新统风积砂质黄土，下伏第三系上新统泥岩、二叠系上统砂岩泥岩互层。工程地质特征如下：第四系上更新统地层：砂质黄土(Q3eol3)：隧道进口端分布较薄，厚度约23m；隧道出口端及洞身分布较厚，厚度542m。黄褐色，稍湿、中密、土质较均，垂直节理发育。级普通土，0=130kPa。上第三系上新统地层：泥岩（N2MS）主要分

2、布于隧道洞身，土红色，泥质结构，薄层构造，强风化，层厚约115m，级硬土，0=300 kPa。二叠系上统地层：砂岩泥岩互层（P2Ss+Ms）：工点范围内均有分布，砂岩，灰白色，泥质胶结，砂状结构，中厚层构造，泥岩，暗紫色，泥质结构，中厚层构造，强风化，层厚约520m，级硬土，0=300 kPa。；弱风化，节理较发育，岩体较破碎，级软石，0=400 kPa。岩层产状N35W/1S。2.2地质构造场地内地形地貌单一，地层岩性主要为第四系上更新统风积砂质黄土，下伏第三系上新统泥岩、二叠系上统砂岩泥岩互层，地质构造简单，新构造运动活动轻微，第三系上新统泥岩与二叠系上统砂岩泥岩互层呈不整合接触，本工点内

3、未发现对工程影响较大的地质构造。三、水文地质特征3.1地表水丘坡地表水不发育，沟壑区地表水系雨水补给，随大气降水及蒸发而增减变化，年际变化大，年内季节性鲜明，一般夏秋多，春冬水量少，隧道区地形高差大，冲沟坡度陡，排水通畅。旱季流量下，雨季流量增大数倍至数十倍。3.2地下水隧道冲沟发育，地下水主要为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水，接受大气降水及地表水的下渗补给，其补给能力受降水强度、降水持续时间、地形及地表节理、裂隙的发育程度控制。隧道洞身施工开挖时地下水涌水量稍大。地下水水位埋深大于5m。四、地震动参数区划根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001）的划分，经综合分析本段地震动参数划分如下

4、：地震动峰值加速度值为0.10g，相当于地震基本烈度七度，地震动反应谱特征周期分区为三区。五、工程概况潘家圪楞隧道斜井全长337m，洞身围岩等级V级，属于砂岩泥岩互层，位于正洞线路方向左侧并与正洞左线相交于DK124+535里程处，与线路点沟端方向夹角53，斜井工区承担正洞972m施工任务，其中小里程方向掘进337m，大里程方向掘进675m，围岩地质情况：弱强风化砂岩夹泥岩，泥质胶结，层理发育，掌子面干燥，属于V级围岩。六、施工准备6.1内业技术准备开挖施工前，组织技术人员认真学习、领会实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。对施工人员进行技术、安全交底，

5、告知安全风险以及在施工过程中需采取的应急措施。对参加施工人员进行上岗前技术、安全培训，考核合格后持证上岗。6.2外业技术准备1、对隧道开挖的中线、高程进行复核，确保测量精度。2、对开挖的洞身围岩采用TSP/TGP法进行地质超前预报，探测围岩的地质状况，同时采用地质钻机对隧道围岩进行探测，结合围岩、支护的变形监测，对围岩状况进行分析，将结果与施工图、施工组织设计进行比较，及时修正开挖、支护参数。3、检查并确认风、水、电管路畅通、接头完好，施工机具性能符合施工要求，机械性能良好。七、技术要求1、隧道开挖支护方案必须满足设计和规范要求。严格控制开挖进尺，隧道每次开挖过后 ，须及时初喷一层34cm的素

6、混凝土封闭掌子面，防止围岩土体风化松弛。2、加强钢架支护措施，提高钢架焊接连接处的质量，保证钢架底脚处土层的稳固，钢架要支立于稳固的基础之上，钢架安装前需将底脚部位虚土清除，按设计要求做好钢架锁脚工作，加强纵向连接筋与钢架间的连接，防止钢架下沉。八、斜井进正洞支护参数斜井洞身钢架：斜0+332.5斜0+326.5段，即距离正洞边墙还剩余5m处，洞身钢架间距由100cm/榀加密至60cm/榀。斜井与正洞边墙相接处龙门架：1、采用两榀I20型钢并列焊接组成，门架宽882cm，高725cm，龙门架下放置两榀I18型钢拱架，拱架顶部及两侧与龙门架密贴。龙门架拐角处与底部安放的I18钢拱架间隙设置竖撑，

7、竖撑采用I18型钢制作，每根竖撑间距为50cm。2、龙门架锁脚：在龙门架安装完成后，须对龙门架两侧立柱进行锁脚加固，即在每侧各施作3组锁脚锚管，锁脚锚管采用L型对焊在龙门架上，锚管采用42无缝钢管，长4.0m（具体见图1所示）。3、龙门架基础加固：龙门架底部范围底板厚度由20cm，增加至60cm，在龙门架基础底部安放一榀I18横撑，横撑两端顶部焊接50*50*16mm尺寸厚钢板，浇筑底板后，钢板顶部略高于底板表面，与龙门架底部焊接连接，基础底部竖向预埋4根100cm长的22螺纹钢，露出底板表面10cm与钢架进行焊接固定。4、导坑支护：导坑进正洞坡度为34%（也可根据现场时间施工需要适当调节），

8、导坑开挖后用I18型钢门子形钢架进行临时支护，门子形钢架宽度为5.0m，高度根据导坑坡度而定，钢架间距1m/榀，。钢架顶部采用纵向连接筋连接，铺挂钢筋网片并对钢架顶部墙角处钻设锁脚锚管（42，L=3.5m）加固以保证钢架稳定性，每侧两根。导坑顶部喷射混凝土厚度20cm，导坑边墙如围岩地质条件较差，素喷一层混凝土进行封闭。5、超前支护：导坑超前支护采用42小导管，长度4.5m，每3榀架设一环，环向间距0.4m，纵向搭接长度不小于1m，施工外插角度1015度，用1:0.81:1水泥浆注浆加固。6、斜井与正洞交叉范围钢架支撑：由于斜井与正洞交叉范围钢架左侧部分取消，采用I18型钢制成斜撑代替，将正洞

9、钢架支撑在龙门架上。九、施工方案9.1、斜井进正洞过度方案距正洞开挖边墙外18m处将斜井洞身钢架方向逐渐调整至平行于隧道中线，即将原有隧道钢架宽度（最大跨度点处）过度至882cm（相邻两榀钢架沿斜井轴线方向间距100cm，左侧间距90cm，右侧钢架间距110cm；距离正洞边墙6m处，钢架间距由1m/榀加密至0.5m/榀）具体见附图1。9.2、斜井挑顶施工及交叉范围正洞临时支护方案龙门架施工：斜井与正洞边墙相接处设置龙门架，即采用2榀I20型钢组合的门字形钢架并列焊接构成，龙门架贴靠在上一循环斜井初支钢架上，龙门架做为正洞N1段钢架及斜撑的基座，龙门架尺寸：门柱高705cm，横梁882cm。为保

10、证龙门架横梁受力稳定，在龙门架底部支撑2榀I16型钢拱架，钢拱架顶部与龙门架密贴。横梁与底部型钢钢架之间焊接竖撑，竖撑采用I18型钢焊接构成，竖撑间距50cm（见图1）。同时为保证龙门架基础稳固，提高龙门底部受力强度，龙门架基础底部开挖后，在斜井底板开挖完成后，需将底部虚渣及杂物清理干净并进行平整后，方可浇注混凝土。龙门架底部放置在50*50*16mm尺寸的厚钢板上，在放置龙门架处的底板上，竖向预埋4根100cm长22螺纹钢，并高出底板平面10cm，与龙门架进行焊接。将龙门架底部范围底板混凝土浇注厚度增加至50cm，龙门架安装完成后，要对龙门架施作锁脚，每侧钻设3组锁脚锚管，锚管长4.0m，采

11、用42无缝钢管（具体见图2）。图1 斜井龙门架示意图9.3斜井挑顶施工方案斜井与正洞相交时底部标高与正洞水沟底部标高相平，与大里程方向夹角可根据实际情况适当进行调整。在斜井进正洞挑顶施工中，可用洞渣填筑爬坡道，使斜向上挑顶开挖至正洞拱顶标高，挑顶过程中如遇掌子面围岩地质条件较差，则需采用导坑临时支护方案进行加固，在完成临时支护后再行开挖(见图2及附图1)。 9.4斜井断面开挖至正洞施工方案（1）台阶法施工：在斜井做完与正洞相接钢架(龙门架)后，采用台阶法进入正洞，斜井与正洞相接范围钢架采用I18型钢钢架代替格栅钢架，上台阶按照斜井开挖断面施工至正洞最大跨度点处后，安装正洞钢架，左侧型钢钢架通过

12、斜撑支撑在龙门架。斜撑用2根3.5m长锁脚锚杆固定，在做好正洞上台阶初期支护后，开挖下台阶并及时施作初期支护。 （2）导坑法：如果正洞掌子面围岩地质条件较差，则斜井进正洞采用导坑法进行施工，导坑设计净空宽度5m，开挖高度根据现场实际施工情况而定，按照导坑设计断面向正洞进行挑顶掘进，掘进过程应逐榀开挖，每开挖1m后，施作导坑顶部临时支护。斜井洞顶起始上挑角度为26，导坑拱部临时支护采用I18型钢门字型钢架支撑，导坑开挖高程较正洞拱部设计高程大20cm，门字形钢架宽度为5m，高度根据导坑底部开挖坡度而定，钢架底部必须安置于牢固的基础之上，确保钢架的稳定性。钢架间距为1m/榀，在 I18门字型钢架施

13、作完成后，施做门架间钢筋网片及纵向连接筋（纵向连接筋间距1m，钢筋网格尺寸为25*25cm），每榀门字形钢架顶部墙角处每侧采用用2根3.5m长42锁脚钢管固定，随后进行喷射混凝土覆盖。开挖过程中视围岩情况可采用弱爆破或人工配合机械开挖方法，在进行开挖时应时刻注意围岩变化情况，如有异常立即暂停施工撤出洞外，待分析情况后再行施工。在导坑开挖至线路右侧最大跨度点处后，施作正洞初期支护，安装导坑宽度范围内正洞钢架，焊接钢筋网片及纵向连接筋，并按设计要求做好钢架锁脚，喷射混凝土。 (见图2及附图1)。9.5斜井范围内正洞钢架斜撑方案斜井范围内正洞拱部断面开挖完成后，正洞部分钢架采用V级围岩复合式衬砌支护

14、参数。如遇围岩地质条件较差需同项目进行商议后确定是否按V级加强围岩的支护参数施工，由于线路左侧钢架N2、N3钢架取消，换为I18型钢钢架（斜撑）支立与I20型钢钢架（龙门架）顶部。如用导坑法施工，在完成临时支护后拆除门字型钢架，其中要拆除立柱，门字型钢架横梁可喷埋于正洞初期支护中。（见附图1）。9.6正洞施工方案1、开挖支护：在导坑完成后，开始正洞施工，DK124+520DK124+550段采用台阶法开挖，开挖断面、及初期支护按照原设计施工方案进行。正洞施工先向大里程方向施工30m，即：施工至DK124+564处，为组装模板台车开辟场地，喷射混凝土封闭掌子面后，再向小里程方向施工掘进。2、仰拱

15、：在正洞下断面支护完毕后，及时施作仰拱，使断面及早闭合成环保证洞身稳定，确保施工安全。3、二次衬砌：正洞二次衬砌施工必须先将DK124+535处大、小里程方向各浇筑一板二次衬砌，然后才能按施工计划继续施工。十、施工注意事项1、施工中要加强围岩监控量测，并通过量测数据及时掌握洞身围岩变化情况，保证支护措施安全合理。2、在施工中设置专人值班，随时观察围岩及初喷面的变化情况，施工中如发现不安全因素时，应暂停开挖，加强临时支护，以便取适应性的工序安排。3、制定施工的安全应急预案，做好应急材料、物资的储备。4、洞口段20m用装载机端渣，倾填井口场地，多余部分运至弃渣场。斜井井身段均采用装载机或挖掘机进行

16、装渣，自卸汽车运输。进洞运输机械动力选用柴油机，汽油机械不得进洞作业，斜井的宽度限制铺装作业与运输发生干扰，拟在5、车辆在运输时严禁空档下坡，应遵循空车让重车、下坡车让上坡车原则。发生紧急情况时，司机要沉着冷静妥善处理。6、隧道如需爆破作业时，所有人员应撤离至不受有害气体、振动及飞石伤害的安全地点。安全地点至爆破工作面的距离，在独头坑道内不应小于200m，当采用全断面开挖时，应根据爆破方法与装药量计算确定安全距离。十一、安全注意事项1、施工中如发现不安全因素时，应暂停开挖，加强临时支护，以便取适应性的工序安排。2、保证立拱质量，注意螺栓松紧程度和连接筋的焊接质量。3、做好个人防护，进入施工现场

17、人员必须戴好安全帽。作业工程前，每个人必须检查自己的防护品，达到作业时安全可靠。施工人员，尤其是电工、电焊工、混凝土喷射手等严格按规定佩戴好防护用品。进洞施工前，应先检查边、仰坡以上山坡稳定情况，清除悬石，处理危石，施工期间实施不间断监测和防护。4、在含有地下水的黄土层施工时，洞内外排水沟应进行铺砌，必要时应配合井点降水等将地下水位降至隧道衬砌底部以下，以保施工顺利进行。5、机械装碴时，小型装碴机的电缆或高压胶管，应有专人收放，装载工作场地，应设车辆机械调度与指挥人员。6、做好个人防护，进入施工现场人员必须戴好安全帽。作业工程前，每个人必须检查自己的防护品，达到作业时安全可靠。施工人员，尤其是电工、电焊工、混凝土喷射手等严格按规定佩戴好防护用品。进入导坑施工前，应先检查洞身围岩的稳定情况，发现危险源