兴源隧道#斜井进正洞挑顶施工方案

1、表A.0.1 施工组织设计（作业施工方案）报审表工程项目名称：改建铁路滨绥线牡丹江至绥芬河段扩能改造工程 施工合同段：一标 编号：致：黑龙江中铁建设监理有限责任公司牡绥铁路工程一标项目监理部我单位根据施工合同的有关规定已编制完成 改建铁路牡丹江至绥芬河段兴源隧道工程2#斜井进正洞挑顶施工方案 ，并经我单位技术负责人审查批准，请予以审查。附：改建铁路牡丹江至绥芬河段兴源隧道工程2#斜井进正洞挑顶施工方案。 施工单位（章）： 项目负责人： 日期： 年 月 日专业监理工程师意见： 专业监理工程师： 日期： 年 月 日项目监理机构意见： 项目监理机构（章）：总监理工程师： 日期： 年 月 日建设单位意

2、见（需要时）： 建设单位（章）：负责人： 日期： 年 月 日日期改建铁路滨绥线牡丹江至绥芬河段扩能改造工程兴源隧道2#斜井进正洞挑顶施工方案中铁二十二局集团有限公司牡绥铁路工程一标项目经理部第一章 编制说明一、编制依据 1、铁路隧道工程施工技术指南（TZ204-2008) 2、铁路隧道工程施工质量验收标准（TB10417-2003) 3、铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB10424-2010)4、兴源隧道增设2#斜井设计图5、牡绥扩能施隧参01衬砌参考图 6、牡绥扩能施隧参02斜井衬砌参考图7、兴源隧道碳质泥岩地层支护衬砌、辅助工程措施设计图图号：牡绥扩能隧变08-02（A）-0135二、编

3、制范围本方案适用于兴源隧道2#斜井进正洞挑顶段施工作业。三、编制原则1、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。2、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。3、对施工现场全过程控制，实行动态管理。第二章 工程概况一、线路概况兴源隧道2#斜井位于兴源隧道线路前进方向左侧，与兴源隧道正洞左线中线相交于DK410+620处，斜井长350m，平面与正洞斜交，交角85°，斜井综合坡度11%，无轨运输。根据施工进度的实际情况及建设单位的施工总体部署要

4、求，斜井进洞点里程向正线方向进行调整，调整后进洞点里程为：DK410+640处，平面与正洞斜交，交角67°全长353.09m；斜井K0+012K0+000为斜井进正洞挑顶施工加强段，斜井挑顶作业长度为12米，正洞DK410+626.4DK410+653.6为挑顶施工加强段，挑顶作业长度为27.2米。见图：兴源隧道2#斜井与正洞斜交平面图二、主要工程内容和数量 主要工程内容和数量表序号项目名称单位数量备注1开挖m3 3080本表工程量为挑顶段工程量：斜井12米，正洞20米工程量2正洞支护米19.23斜井支护米124超前小导管m32395钢筋网Kg38326系统锚杆m23647型钢钢架T

5、808 铺底m31689洞身喷射混凝土m3328三、工程特点2#斜井地理位置地质复杂，经过的断层较为发育，岩体以炭质泥岩为主，岩体破碎，节理发育，地下水发育，对隧道围岩的稳定性有较大的影响；斜井与正洞斜交处地段围岩受力复杂，施工难度大，易形成塌方、突水等地质灾害；施工断面较小，各种大型机械难以开展，施工进度较慢。四、控制工程及重难点工程 斜井与正洞斜交，结构受力复杂，容易发生塌方、掉块、沉降形变等现象出现。 斜井进正洞以小导洞形式进入，按“管超前、短开挖、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测”的原则进行施工。导洞完成后，因正洞安设钢架会切割掉一部分导洞的钢架，所以此段应谨慎施工。监控量测及时布控，信

6、息及时反馈，用于指导下一步施工。第三章 建设项目所在地区特征一、地形地貌 隧道区为低山丘陵区，属老爷岭山系。地形起伏较大，山坡陡峻，“V”型冲沟发育。隧道区植被茂密，腐殖层较厚。二、地质岩性斜井与正洞交汇处为级围岩，隧道埋深95m，洞身底层为白垩系下统泥岩，碳质泥岩，强风化，受构造影响严重，节理裂隙发育，岩体松散破碎。三、水文地质1、地表水2#斜井隧区冲沟在雨后水量急剧增加，可携带少量碎石及泥块快速而下，无雨时冲沟大部分干涸。2、地下水2#斜井与正洞交汇处地下水为基岩裂隙水，按其赋存条件可分为风化基岩裂隙水和构造基岩裂隙水。地下水主要受大气降水补给，此地段较为丰富。3、气象资料2#斜井位于寒温

7、带大陆性季风气候，冬季严寒漫长，夏季炎热短暂，结冰时间平均为10月下旬至来年4月上旬，最大冻结深度为1.91米，地震基本烈度级，最冷月平均气温为零下17.1。第四章 施工组织安排一、总体建设目标1、总体目标按照创部优、争国优，杜绝重大、大事故，确保落实质量、安全、工期、投资、环保和技术创新的“六位一体”的总要求。2、安全目标坚持“安全第一，预防为主”的方针，杜绝安全生产特别重大事故、重大事故和较大事故，遏制一般安全生产事故。杜绝因建设引起的特别重大、重大、较大、一般B类及以上铁路交通事故；控制和减少一般责任事故。创建安全生产标准工地。3、质量目标全部工程达到国家现行的工程质量验收标准和设计要求

8、，工程一次验收合格率达到100%，主体工程质量零缺陷。4、环境保护目标符合国家、铁路总公司及地方有关规划、环保及水土保持、节能和新技术应用要求，在施工过程中严格按照国家有关部委批复的环保、水保方案实施，确保工程所处的环境不受污染。5、文明施工目标环境整洁、纪律严明、设备完好、物流有序、信息准确、生产均衡，创哈尔滨铁路局文明施工样板及安全标准工地。二、施工组织机构、队伍部署1、施工组织机构兴源隧道2#斜井施工组织机构作业队队长：党金龙技术主管：王金亮内业员 左行志材料员 马连群安全员 朱继先质检员 何涛 测量员洪城举 试验员 卢万鹏中铁二十二局牡绥铁路工程一标项目部副队长：王凤祥机械班加工班后勤

9、班开挖班支护班二衬班普工班第五章 控制工程和重难点工程施工方案一、交汇处支护斜井与正洞交汇处围岩受力复杂，成为薄弱环节，因此对K0+012至K0+005段7米范围内进行加强支护措施，具体措施如下：1、注浆 对交汇点围岩7米范围内进行注浆，拱部采用25中空锚杆，间距1.2×1.0m（环×纵），安设后，进行注浆作业，注浆压力为1.5Mpa。2、双层支护注浆完毕后，对该段围岩进行第二次支护，架立钢架，喷射混凝土。3、衬砌正洞开挖阶段，工作面扩大，大型机械设备可以在其施工之后，对斜井与正洞交汇处10米范围内进行二次衬砌。二、托梁地基处理因导洞内的正洞初支钢架（11榀）落脚点坐落在型

10、钢门架托梁的横梁上，托梁将压力通过门架传递到地基上，因此这段地基要有足够的强度来满足其承载力的要求。为此在浇筑底板过程中铺设双层钢筋网，以加强此段地基的承载力和整体性，浇筑厚度100cm。第六章 施工方案、施工方法及技术措施一、总体施工方案1、围岩开挖：采用人工开挖为主，辅以弱爆破进行开挖。2、支护方式：以碳质泥岩级围岩参数进行支护。3、挑顶段：斜井K0+012K0+000为挑顶作业段 正洞DK410+626.4DK410+653.6为挑顶作业段4、门架设立：在斜井K0+005里程处设立工字钢门架，承受斜井及正洞的三维作用力。5、挑顶预留沉降量：按150cm预留沉降量，双层套拱考虑。6、施工工

11、期：2014年4月20日-2014年6月20日。（1）斜井洞身上台阶加宽渐变段施工：4月20日-4月25日（2）导洞上台阶开挖支护：4月26日-5月6日（3）斜井K0+012K0+005中台阶施工：5月7日-5月9日（4）导洞中台阶开挖支护：5月10日-5月14日（5）斜井K0+012K0+000下台阶施工：5月15日-5月17日（6）斜井K0+012K0+000底板及门架基础施工：5月18日-5月19日（7）组立门架及门架横梁：5月20日-5月21日（8）导洞内正洞上台阶钢架组立支护：5月22日-5月24日（9）导洞内正洞右侧中台阶初支钢架组立支护：5月25日-5月26日（10）正洞大里程方

12、向上台阶开挖支护：5月27日-6月1日（11）正洞小里程方向上台阶开挖支护：6月2日-6月6日（12）正洞大里程方向中台阶开挖支护：6月7日-6月9日（13）正洞小里程方向中台阶开挖支护：6月10日-6月12日（14）正洞大里程方向下台阶开挖支护：6月13日-6月14日（15）正洞小里程方向下台阶开挖支护：6月15日-6月17日（16）仰拱及填充：6月18日-6月20日7、由K0+012.3开始调整斜井初支钢架间距11榀，在K0+005处设加强门架以承受11榀（棚洞内9榀、棚洞外大小里程方向各1榀）正洞初支钢架的作用力。在导洞内架立正洞初支钢架，按三台阶法向大里程方向开挖成正洞设计断面尺寸，开

13、完支护9.6米后再向小里程进行开挖施做。施工导洞上台阶时预留正洞初支厚度、预留变形沉降量。二、施工准备1、内业准备根据现场实际的施工情况，进行图纸审核，隧道设计中线、高程的复测，精确计算出正洞坐标及标高，结构尺寸；对作业人员进行技术交底、进行上岗前技术培训，安全交底，制定施工安全保证措施、施工安全应急预案。2、外业准备施工作业中所使用的材料及施工机具设备已准备到位，渐变段异形钢架、门架钢架加工完成，现场施工放样、测设正确且复核完毕符合技术要求。3、技术要求满足设计及相关隧道工程施工质量验收标准中的规定；做好施工技术交底。三、施工方案、施工方法及技术措施1、进入正洞前斜井上台阶施工：根据斜井与正

14、洞相交角度，斜井上台阶由K0+012.3里程处开始，进入挑顶施工作业区段，拱顶高程由360.090米逐渐升高到364.754米，高度增加4.66米；斜井净宽由6米渐变加宽到7.2米，安装异性钢架7榀（含3榀门架），调整左侧0.78米,调整右侧0.51米；按级支护参数（见牡绥扩能隧变08-02（A）-0135）进行支护，拱架间距0.6m，完成斜井以扇面形进入正洞的过渡，拓宽作业面，提高净空高度。异型钢架尺寸表（单位：米）序号1234567长度6.56.57.27.58.08.08.0斜井进正洞挑顶平面图级围岩支护参数表初期支护二次衬砌喷混凝土钢筋网锚杆钢架拱墙仰拱部位厚度部位直径网眼部位长度间距

15、部位间距厚度厚度cmmmcmm环×纵mcmcm拱墙32拱墙820×20边墙4左1.5×1.2全环25a0.65555仰拱328右2、导洞上台阶开挖支护：在2斜K0+005门架处开始以40%的坡度爬坡开挖进行导洞上台阶施工（导洞棚架钢架宽度6.0米）。爬坡开挖到左线中线后在水平开挖至右线中线，然后以40%的坡度进行下坡开挖至右侧边墙。棚架采用25b工字钢加工（见棚架门架结构示意图）；导洞宽度6m；间距0.6米，每次开挖进尺控制在0.6m以内。采用弧形导坑预留核心土法进行开挖，拱顶范围内设长3.5m、间距30cm的42超前小导管并注浆预加固，防止开挖过程中上部土体掉块

16、坍塌。拱部及边墙按照级支护参数设系统锚杆径向支护。掌子面及周边轮廓在开挖后迅速进行初喷封闭，在节点处设置4根长4.5 m的42mm锁脚锚管。3、进入正洞前斜井中台阶施工：正洞导洞上台阶完成后，喷5cm厚C25砼封闭导洞上台阶掌子面。由2斜K0+012开始施工中下台阶，接长中台阶拱架钢架、挂网喷混，完成斜井中台阶施工。 4、导洞中台阶施工：斜井中台阶施工完成后继续向正洞进行正洞导洞中台阶施工，接长中台阶钢架拱架、挂网喷混，节点处设置4根长4.5 m的42mm锁脚锚管，钢架底脚用工20a进行横向支撑。正洞导洞中台阶完成后，喷5cm厚C25砼封闭导洞中台阶掌子面。5、斜井下台阶、加强环基础及底板施工

17、：导洞内中台阶完成开始进行斜井挑顶部分的下台阶施工，接长斜井拱架钢架、挂网喷混。斜井下台阶施工完成后，开始2斜K0+004005范围内门架加强环基础施工，加强环基础加深0.6米，敷设双层22钢筋网，浇筑C40混凝土。加强环基础完成，在浇筑斜井底板混凝土。混凝土强度C40，厚度为40cm。6、加强环门架施工：6.1加强环采用门架外套钢拱架结构形式共安设3榀，外侧钢拱架由工25b型工字钢加工；内嵌框架结构门架，门架由I40b型工字钢加工。6.2设置位置：2斜K0+005m6.3设置目的：保证相交地段三维受力状态围岩的稳定，为正洞钢架提供落脚平台。6.4斜井与正洞交汇处施工（加强环门架安设）待斜井底

18、板混凝土浇筑完成到达强度后，在2斜K0+005处组立加强环门架，门架内嵌在斜井初支钢架内侧，门架由工40b工字钢加工，门架高度702cm，内侧净宽7.2米，门架横梁顶部铺设2层0.3×0.8m厚16mm钢板，为正洞初支钢架提供落脚平台。附图正洞钢架与斜井拱架落脚点门架示意图7、导洞内正洞上、中台阶支护：加强环门架钢架安设完成后。由2斜K0+012开始以26.3%的坡率重新回填石碴铺设坡道，按照设计参数施工正洞上、中台阶的初期支护。首先进行导洞范围内的9榀正洞钢架安装支护，左侧钢架拱脚坐落在加强环工字钢门架横梁上；右侧拱脚坐落在岩体上、初支采用喷射C30早强混凝土，节点处用4根长8 m

19、的89锁脚锚管进行加固锁定。导洞内的正洞上台阶初期支护完成后，进行导洞内右侧正洞中台阶开挖，接长导洞内正洞右侧初支钢架、挂钢筋网、喷射C30早强混凝土，节点处用4根长8 m的89锁脚锚管进行加固锁定。8、正洞上台阶开挖支护：导洞内右侧正洞初支中台阶支护完成后，分别向大小里程方向进行正洞上台阶开挖支护（级围岩支护）。开挖前采用42双层小导管于拱部144o范围进行超前支护，环向间距25cm/根，纵向相邻两排水平投影搭接长度不小于100cm，外插角10-15o，小导管采用水泥浆液进行注浆，水灰比为0.8:1-2:1；注浆压力1.0Mpa；左侧边墙设置长度4米22砂浆锚杆；右侧边墙及拱部（局部）设置长

20、度8米R32自进式锚杆，锚杆间距：1.5×1.2米（环×纵）。首先拆除导洞大里程侧导洞边墙的临时支护，向大里程方向开挖支护9.6m后，喷5cm厚C25砼封闭掌子面，反方向向小里程方向进行开挖支护9.6m，喷5cm厚C25砼封闭掌子面。导洞两侧正洞延伸各9.6m均按施工参数施作。9、正洞中台阶开挖支护：正洞上台阶开挖支护大小里程各进尺9.6米后停止正洞上台阶开挖支护，开始挖除K0+005门架至K0+012回填的部分石碴，形成由K0+008开始，重新修整施工坡道，进行隧道中线左侧中台阶开挖，然后分别向大小里程接长隧道左侧初支拱架，挂设钢筋网，喷射混凝土；待隧道左侧初支拱架接长完

21、成后进行隧道中线右侧中台阶开挖，接长正洞初支钢架、挂设钢筋网、喷射混凝土；然后停止中台阶开挖支护，大小里程方向掌子面喷5cm厚C25砼封闭。支护参数按照级支护参数进行支护。并在下拱脚节点处设置4根长8 m的89锁脚锚管进行锁定。10、正洞下台阶开挖支护：在正洞中台阶开挖支护大小里程各进尺7.8米后停止正洞中台阶开挖支护，挖除在K0+005门架至K0+008回填的全部石碴，分别向大小里程进行正洞下台阶开挖支护各进尺6米后停止下台阶施工，封闭下台阶掌子面。11、正洞仰拱施工：在正洞下台阶施工完成后施做DK410+634- DK410+646段的仰拱及填充。待仰拱及填充达到强度后再进行正洞的开挖支护

22、。12、预留台车组装加宽段：为保证台车在正洞内进行顺利的组装，同时考虑到挑顶段的沉降，正洞挑顶初支作业时需要在DK410+615- DK410+665段预留加宽量和拱顶沉降量，分别在DK410+620、DK410+660处的拱顶初支钢架上各施焊2组台车吊装环，为台车在洞内组装创造条件。13、为确保安全在导洞正洞施工全过程中，必须在有加强支护的情况下施工，现场根据围岩情况可以适当加强支护参数，在施工时导洞顶部的钢棚架横梁设于正洞初期支护外，在进行正洞初期支护时不再取出，所以要求导洞棚架拱顶高程超出正洞设计开挖线35cm以上，以满正洞初期支护和预留变形量的需要，见附图隧道斜井与正洞相交立面示意图1

23、4、正洞二次衬砌施工在交叉口段仰拱及仰拱填充施工完成后，及时拼装防水板台车，施工防排水设施，施工完毕后将防水板台车推放到大里程方向最前端。施工衬砌钢筋及接地预埋件，在衬砌台车拼装完毕后浇筑衬砌砼，在砼达到脱模强度后，脱模移衬砌台车向大里程方向继续施工；小里程施工与大里程作业工序相同。四、施工技术要求1、正洞开挖落底后要及时施工排水设施并进行仰拱及仰拱填充施工，使支护结构尽早封闭成环，提高稳定性，确保施工安全。2、现场要加强监控量测，有异常情况人员立即撤离。3、正洞与斜井交叉处，快速封闭成环，小心进尺。4、遵循管超前、短开挖、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测的原则。5、初支混凝土中添加1%纤维素纤

24、维，以增强混凝土的整体性能。28斜井与正洞相交处立面图级围岩支护衬砌设计图第七章 人员、机械设备配置一、人员配置施工作业人员配备表负责人1人技术主管1人专兼职安全员1人技术、质检、测量、试验人员45人工班长3人开挖作业人员18人钢架、钢筋网及锚杆施工9人喷射混凝土作业9人二、机械设备配置主要施工机械设备配置表挖掘机1台装载机1台风钻4台湿喷机2台出碴车3台钢架弯制机1台电焊机2台第八章 管理措施一、质量控制1、 控制要点进洞挑顶施工质量控制要点主要是控制隧道开挖断面及钢架加工制作及安装两个方面。隧道开挖断面的中线和高程必须符合设计要求。制作钢架、横梁和支撑立柱所用的钢材到场后必须进行检验，按批

25、抽取试件作力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）工艺性能（冷弯）试验，其质量必须符合现行国家标准碳素结构钢（GB700）、热扎普通工字钢（YB（T）56）等的规定和设计要求。检验数量：以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的型钢，每60t为一批，不足60t应按一计。每批抽检一次。制作钢架的钢材品种和规格必须符合设计要求。型钢钢架的弯制应符合设计要求。钢架的结构尺寸应符合设计要求，并报监理工程师复检确认。钢架安装不得侵入二次衬砌断面，底部不得有虚碴，相邻钢架及各节钢架间的连接应符合设计要求。钢架的混凝土保护层厚度不得小于3cm。表面覆盖层厚度不得小于4cm。沿钢架外缘每隔2m应用钢楔或混凝土预制

26、块与初喷层顶紧，钢架与初喷层间的间隙应采用喷射混凝土喷填密实。2、质量检验2.1 中线和高程要求隧道开挖断面的中线和高程必须符合设计要求，并报监理工程师按照有关文件规定复检。检验数量：每一开挖循环检查一次。检验方法：采用全站仪、水准仪测量。2.2 开挖断面要求隧道开挖应严格控制欠挖。拱脚和墙脚以上内断面严禁欠挖，并报监理工程师复检确认。检验数量：每一开挖循环检查一次。检验方法：施工单位采用自动断面仪测量等仪器测量周边轮廓断面，绘断面图与设计断面核对；监理工程师见证测量，现场核对开挖断面。2.3 钢材要求钢筋、型钢等原材料应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。检验数量：全部检查

27、，并报监理工程师见证确认。检验方法：观察。钢架制作应符合下列规定：采用型钢弯制钢架时，分节长度应根据设计尺寸及所采用的开挖方法确定，各节长度不应大于4米；钢架节点焊接饱满、不得有气泡、夹渣、虚焊现象；钢架周边拼装允许偏差为±3cm，平面翘曲应小于2cm。检验数量：每榀钢架检查一次，并报监理工程师复检确认。检验方法：观察、尺量。钢架安装允许偏差的检验应符合下表的规定：钢架安装允许偏差序号项 目允许偏差1间 距±100 mm2横 向±50 mm3高 程±50 mm4垂直度±2o5保护层和表面覆盖层厚度-5 mm检验数量：每榀钢架检查一次，并报监理工程师复检确认。检验方法：测量、尺量。二、安全及环保措施1、安全控制根据地质预报材料核对地质情况，如地质情况与设计不符则及时调整施工方案。坚持“ 短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则，进尺必须采用光面爆破，减少围岩的扰动，及时封闭，加强围岩的自稳能力。正洞斜井相交段施工时应及时设置监控量测点，加强监控量测，如发现异常，应立即采取加固措施。机械开挖时，为防止挖掘机等大型机械对已支护好钢架进行碰撞，造成钢架损坏，开挖时，指派专人对开挖作业进行指挥，严格限制机械作业界限，以防止碰撞钢架。爆破