3#斜井交叉口施工方案(XXXX0925最终)

1、 PAGE 21 PAGE 21中铁十八局集团大坂山隧道项目部 3#斜井交叉口施工方案 第21页兰新铁路第二双线甘青段LXS-5标大坂山隧道3#斜井交叉口施工方案 编制人：审核人：批准人：中铁十八局集团有限公司兰新铁路大坂山隧道项目指挥部二0一0年九月二十五日3#斜井交叉口施工方案一、工程概况（一）隧道概况大坂山隧道起点位于青海省西宁市大通县境内，由东南向西北走行，终点位于青海省海北州门源县境内。通过地区为大坂山中高山区，隧道洞身穿过大坂山主脊。平均海拔约3000m，最高海拔为4211m。隧道起讫里程为DK259+255DK275+152，总长15897m，最大埋深1085.5m。洞身经过地带

2、地形起伏较大，自然坡度2040，工地范围内山高坡陡，基岩裸露，沟壑纵横，地形复杂，植被茂密。大坂山隧道3#斜井与正洞左线交点的设计里程为DK272+000,与大里程方向线路平面交角为49167，斜井沿正洞走向跨度14.9米。斜井施工到正洞后，根据设计资料显示，该段围岩为级围岩（DK271+130DK272+650为级围岩，其中DK271+985DK272+015喇叭段30米采用a-2衬砌支护类型进行加强支护），且交叉口开挖完毕后由于其承担着出碴通道的特殊任务将不能及时施作二次衬砌，因此必须加强斜井交叉口处的初期支护，保证施工安全及交通畅通，保障施工生产的顺利进行。斜井与正洞交叉口段地质围岩较好

3、，拟采用台阶法施工，先利用斜井断面进入正洞，然后沿45方向继续施工通过横通道进入平导，其后一方面沿正洞大里程方向进行正洞挑顶，然后扩大到正常断面施工；另一方面待平导锁喇叭口加强后按设计进行平导施工。（二）工程及水文地质特征1、工程水文地质3#斜井与隧道出口段交叉口，位于级围岩段中，大坂山隧道工点范围内岩性主要为片麻岩夹片岩、石英闪长岩、安山岩、砂岩、板岩等，断层带内分布有断层碎裂角砾，山坡坡面及冲沟内分布有第四系碎石类土等。此段洞身为奥陶系（O）：安山岩（），灰绿色，隐晶质结构，节理发育，级软石，主要分布于隧道洞身。洞身穿过弱富水区(-3)，接受大气降水补给,单泉流量为0.1270.16L/s

4、,预测最大涌水量5190.6m3/d，正常涌水量1730.2m3/d。此段地下水没有硫酸盐中等侵蚀性。2、不良地质（1）突然涌水目前3#斜井施工已基本完后，井身开挖累计长度1047m，已开挖段岩层穿过f4-1断层影响带及岩层接触带，围岩均较为破碎，节理裂隙较发育，地表多处出现受构造影响的风化深槽及软硬互层的侵入接触面。围岩变化频繁，地下水丰富，斜井内的涌水量为35004000/d左右，应做好有突然涌水的所有防备。（2）围岩失稳、坍塌在断层带、断层附近和节理密集带，岩体破碎，节理、裂隙发育，特别是大断面交叉口处,在地下水出露的情况下，如果没有进行加强支护措施,可能发生坍塌、掉块等围岩失稳现象。二

5、、工程特点、难点及对策（一）工程特点、难点1、地质构造复杂、不良地质地段较多在断层带、断层附近和节理密集带，岩体破碎，节理、裂隙发育，特别是这些地段有地下水出露的情况下可能发生坍塌、掉块等围岩失稳现象。2、高程落差大、反坡排水困难井口与井底高差112.8m，纵向下坡综合坡度12%，运输困难，从而出碴难度大。根据资料显示，该隧道水文地质条件复杂，局部地段有突然涌水的可能。洞内涌水和施工用水的排水量大，因此必须制定周密的防排水措施，保证施工生产的顺利进行。（二）施工对策1、加强地质预报、优化施工方案根据设计加强隧道的地质调查，加强分析，反馈信息，指导施工，以确定科学、合理的掘进支护参数，对断层破碎

6、带、涌水等地质不良地段，早做预防。2、加强施工调度、文明行车洞口设有总调度，洞内设专职调度，负责各施工队的车辆调配。针对实际交通情况对劳动力进行动态安排，科学、合理地转换施工工序；加强司机的行车安全教育，礼貌行车，确保洞内、弃碴场便道交通畅通，保障施工生产的顺利进行。3、加强排水和通风、确保施工生产的安全、顺利对于反坡排水采用机械抽水，备足抽水设备及管路，并做好应急排水设施和方案的准备，为此我们制定了3#斜井排水方案。通风采用双风筒的通风系统。隧道开挖采用湿式凿岩与洒水降尘，加强通风排烟和劳动防护，保证生产。三、施工方法（一）交叉口处斜井、正洞、横通道及平导的加固斜井临近正洞地段受加大断面的影

7、响，围岩X0+000+030及DK271+985DK272+015设计采用级支护类型进行加强支护；因斜井开挖至正洞边时需加宽加高断面，故斜井喇叭口处必须加强支护，安装I20型钢架7榀，靠近喇叭口位置3榀钢架间距0.5米，其它按1.0米/榀安装,在围岩比较好的情况下，拱架加强支护不少于5米，喷射混凝土28cm，采用超前小导管进行超前支护。又由于正洞开挖断面顶部比斜井开挖断面顶部高3.67米，需向上挑顶，为保证挑顶安全，视围岩情况，施作超前小导管预注浆，小导管长度4.0米，排距2.5米，搭接长度不小于1.5米，间距0.3米,因涌水量不大,故采取单液浆，注浆压力0.51.0Mpa；其它几个工作面的支

8、护加强参数及措施同上。具体工序见下图所示：（二）交叉口处正洞的挑顶及钢架安装1、采用台阶法施工到正洞另一侧边线后，按设计与正洞交叉90度角进入横通道，再对横通道的喇叭口进行支护加强锁口，具体支护参数同斜井喇叭口支护相同；锁住横通道喇叭口之后，继续开挖横通道直至平导，再锁横通道出口的喇叭口，支护参数同斜井；再继续往平导出口进行开挖支护，在喇叭口处支护加强不少于5米，再按设计往前施工至安全距离以外之后，再进行往平导进口方向施工，先锁喇叭口，加强支护同上不少于5米，再按设计及施组进行正常施工。2、在斜井及横通道的喇叭口处支护加强稳固完成后，方可进行挑顶施工，拟采用正台阶法进行施工，按7%的坡度往上挑

9、顶进行开挖支护，直至正洞顶的设计开挖轮廓线，这段长度约为50米左右，再进行反向扩挖上半断面，按设计进行支护；在DK271+985DK272+015段需进行30米的加强支护，采用I20工字钢代替I18的工字钢进行支护，其它支护参数不变按设计施工。同时为了加快正洞挑顶速度，正洞挑顶导坑采用钻爆开挖，挖掘机扒碴、装载机出碴进行施工。为了减少对围岩及初支的扰动，采用多打眼、少装药、弱爆破的方式掘进。视围岩情况每次开挖进尺控制在23m，每次开挖后施作超前小导管并注浆，然后挂网喷混凝土或安装拱架，素喷混凝土厚度不小于10cm，网喷不小于15cm，以加固围岩确保安全，因交叉口处为关键部位，是绿色通道的关键位

10、置，在开挖掘进时，应避免坍塌，以改善交叉口处围岩受力情况。（正洞开挖方法见下图）（三）喇叭口处正洞上断面的开挖及钢架安装在进行正洞反向扩挖时，视围岩情况确定支护方式，但在交叉口处左右15米范围内必须进行加强支护，上断面钢架安装完毕后进行下断面开挖及钢架接腿，钢架接长时每次不得超过2榀，钢架底脚必须坚实、可靠，钢架锁脚锚杆质量必须合格。根据设计资料显示，交叉口处向进口方向受f4-1断层影响相对较小，且向进口方向的开挖掘进为关键节点工序，因此交叉口处施工正常以后首先向进口方向掘进，在有条件的时候再向出口方向开挖。（四）施工中的注意事项1、认真组织劳力、机械设备，在整个的施工过程中，不得出现待工窝工

11、现象。2、设置专职安全员，加强防护和观察，发现异常情况，撤除所有作业人员，确保人身安全。3、交叉口处支点钢架及正洞钢架落在斜井钢架上的加固，锁脚、锁拱锚杆的施工均为关键工序，现场技术员及现场施工员必须认真负责监督检查，对质量应严格把关。4、在下断面开挖及钢架接腿时，挖掘机不得破坏或撞击已支护好的钢架，特别不得碰撞钢架墙脚。5、加强量测工作，准确定出每一榀梁的位置及确保钢架不得侵入二衬断面内。6、加强拱顶下沉及位移观测，并作好量测记录，绘出时态曲线图，当量测情况发生异常时，现场技术员必须及时上报，以便及时提出处理措施，确保安全。四、围岩量测数据分析及应用因3#斜井与正洞交叉口地处F4-1断层带，

12、岩层切割厉害，围岩破碎，且此交叉口施工断面大，横跨三个断面，故需加强围岩量测。 1、若发现地表位移量过大或下沉速度无稳定趋势时，对下部结构应采取补强措施：A增加喷砼厚度，或加长加密锚杆，或加大钢筋网直径及间距；B提前施作二次衬砌，要求通过反分析较核二次衬砌厚度；C提前施作仰拱。2、若发现地表下沉速度具有稳定趋势时，应据此求出隧道结构初期支护及二次衬砌上的最终荷载，以便对结构的安全度作出正确的判断。3、若经过地表及隧道内的量测数据联合反分析后，发现初期支护或二次衬砌偏于保守，在经过设计人员同意后，可对下一步与此地地质类型相近的支护参数进行适当调整。五、质量保证措施：质量是企业的信誉，是企业的生命

13、。保证工程质量，是我们的根本宗旨。施工中我们将严格按照施工规范中的有关条款及现场监理工程师的要求，实行标准化作业，开展全面质量管理活动，做到科学安排，杜绝质量隐患。（一）组织措施1、成立以指挥长为首，总工程师、各业务部室负责人参加的QC小组，定期活动，分析质量管理和工程质量情况，找准影响质量的因素，采取对策和改进措施，并付诸实施，以保证本工程优质达标。2、项目部和各施工队逐级成立创优小组，配备专职质量管理和检查人员，并制定创优规划和措施，层层分析，做到纵向到底，横向到边，形成自上而下的质量管理网络。在队与队、组与组之间深入开展创优工程活动竞赛，确保工程一次成优。3、对技术工种进行岗前培训考核，

14、并加强对施工管理人员全面、系统、全方位的质量教育；不断强化质量意识，牢固树立“质量第一，用户至上”和“今天的质量，明天的市场”的思想；严格施工质量管理，施工规范化标准化，精心组织，精心施工，做到“大工程创名牌，小项目出精品”。4、认真执行自项目经理、各级主管领导、技术负责人、质量检查、工程试验、物资供应人员直到施工人员的工程质量责任制，明确各自的质量责任，奖罚分明。5、坚持隐蔽工程检查签证制度，项目部负责重点工程，队负责一般工程的质量检验评定，对隐蔽工程未经监理工程师及现场质检人员的技术负责人检查签证不准覆盖。施工班组认真执行“三检”（自检、互检、交接检）制度和定期质量检查制度，把“事后把关”

15、改为“事前控制”，上道工序不符合质量标准，下道工序不准施工。（二）管理措施1、开展全面质量管理，加强全员质量意识，牢固树立“百年大计，质量第一”的观念，把全面质量管理的思想、方法确实应用到施工的全过程。为此我们建立了质量管理保证管理体制。从材料的采购供应、质检验收到各个工序的施工生产过程、竣工验交等执行全过程管理，用良好的工作质量来保证工序质量，从而保证工程质量。2、开展标准化作业，做到工序有标准，有检查，各项工程的工序，严格按照作业标准进行操作，把新技术、新工艺、新方法，运用到各项施工生产中去，保证作业质量。3、严格技术标准、尊重监理人员，按照施工图施工，遵守各种施工技术规范，严格执行监理工

16、程师签证制度，随时接受监理人员的检查指导。4、严把原材料进场关，外购材料做到三证（出厂证、合格证、检验证）齐全，进场后按规定抽检，合格后使用。材料采购选择质量好、信誉高的厂家订购。（三）技术措施1、为了满足本工程技术的需要，成立以总工为组长，各级技术人员组成的动手管理组，全面负责设计文件及图纸审核、技术交底、材料试验、施工方法、施工工艺和质量评定等技术工作。2、严格掌握技术规范和质量评定标准及设计质量要求，对施工过程的每道工序和环节都必须实施有效的擀标准控制，技术人员随时掌握动态，及时指导施工，消除质量隐患。3、选用先进设备，制定科学的施工方案，并在开工前对各分项工程制定实施性的施工组织设计，

17、编制详细的施工工艺，指导施工。4、隧道施工技术保证措施（1）在不同地质开挖前，根据工程地质条件，掘进循环进尺、钻眼机具等进行钻爆设计，钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查，然后装药，装药时要严格控制药量，周边眼采用不偶合装药结构实施光面爆破，爆眼残痕率达到规范要求。实行定人、定位、定责的岗位责任制，避免隧道开挖超欠挖现象。（2）施工支护严格按照设计要求进行施工，各种支护措施按设计做到位，有必要时进行加强，推广使用外加剂和外掺料，减少水泥用量，提高砼的强度和改善砼的性能，增强砼的抗裂、抗渗能力。六、安全保证措施（一）组织机构项目部成立以指挥长为组长，副指挥长、总工程师为副组长的安全保证领导小组，安全监

18、察部具体负责本工程安全保证工作，配备专职安全工程师负责全面的安全管理工作；建立健全安全领导小组，配备专职安全员，负责各项安全工作的落实。做到有计划、有组织地进行预测，预防事故的发生。（二）针对工程特点、施工环境、施工方法、劳动组织、作业方法、使用的机械、动力设备、变配电设施、以及各种安全防护设施等制定切实可行的安全施工技术措施。炸药雷管属于国家严格控制的易燃易爆物品，其储存和使用应遵照国家和当地政府及公安部门规定，在公安部门的指导帮助下运作。严格保管火工品：炸药雷管的看守必须遵照国家和当地政府及公安部门的规定。（三）钻孔安全保证措施1、凿岩要持证上岗只有经过培训合格的操作人员才能在掌子面操作钻

19、孔机械。施钻人员必须戴防护品，其中包括呼吸和听力保护品。2、检查有无瞎炮进入掌子面后首先检查有无瞎炮，如发现有瞎炮应立即通知爆破工，在开始工作前重新起爆。不允许在原炮眼里继续打眼。3、检查清理危石施钻的人员和辅助的人员在钻眼前，先检查掌子面、拱顶、边帮安全状况，清理掉松动的危石，平整好碴面，确认安全后方能开始施钻作业。4、正确使用凿岩机使用风动凿岩机前，仔细检查机身、螺栓、卡套、弹簧和支架是否正常，管接头是否牢固，有无漏风，钻杆是否弯直，是否堵塞，不符合要求应修理或更换。凿岩机支架应放置稳定，钻速由慢到快。同时在钻眼过程中要仔细监听钻声，一旦发现异常，立即检查修理。在地下水发育及地质不良地段施

20、钻，要注意观察钻孔“水、泥”情况，如有异常要及时向值班人员报告，并紧防突水突泥从孔眼中喷出伤人。（四）爆破施工安全保证措施1、优选爆破方案在隧道开挖前必须做好爆破设计，以便确定炮眼的密度、角度、深度和炸药的用量及装药的方法。在施工爆破设计过程中，要严格执行国家法律、法规和本地省市政府及有关部门规定，坚持安全、可靠、有效的原则：2、装药作业安全保证措施在装药前，针对炮眼的布局和装药规定，规范装药的顺序和安全有效的装药程序，划片分工负责，保持安全距离，防止相互碰撞。装药剩下的炸药雷管要立即装箱退回到被授权的炸药库房内。3、安全组织起爆隧道施工爆破是一项严谨而又危险的系统组织工作，在炸药雷管的运进、

21、装药和起爆、检查、瞎炮处理一条龙工作中必须确定一名合格的，经验丰富的人员统一组织指挥，确保每次爆破的安全。4、瞎炮的安全处理（1）全面搜索现场：起爆结束后应全面搜索、清理现场，对未起爆的炸药进行全部线路搜寻，如有瞎炮立即做好标识，通知爆破安全监督人员。（2）专人处理瞎炮：发现瞎炮存在，指派爆破工专人处理，必要的人员协助。其它工作一律停止，人员、设备撤离现场。（3）讲究处理方法：严禁从未起爆的炮眼中拉扯导火索或炸药雷管，严禁用铁钩、铁丝、钢筋或其它刚性物件掏取炸药雷管，向孔里放一支新的起爆药包重新引爆。如果感到危险，可以用水冲出炸药雷管。（4）严肃处理纪律：在所有瞎炮未重新起爆前，未经授权人批准

22、，任何人不准进入瞎炮处理现场，瞎炮处理区不允许进行任何工作。（五）洞内通风与防尘安全保证措施1、做好通风规划工作隧道通风规划是保证通风质量的重要环节，机械选型、软管配置应适合满足通风要求，能够充分地清除空气中的污染物。开挖面风流中，按体积计氧气不得低于20%，二氧化碳不得超过0.5%。2、足额输送新鲜空气隧道施工的通风工作，必须设专人进行管理，保持通风设备正常运转。保证向每天每个人提供大于4m3的新鲜空气。洞内的空气质量每月至少取样分析一次；风速、含尘量每月检测一次。3、把风送到掌子面通风管线的送风口距掌子面不得大于15m。除了爆破期间和管线接长以外，其它时间应保持连续不断的送风。爆破以后，立

23、即送风排烟。4、要保证通风管线顺直通风管线挂设要在一条水平线上，挂设在拱顶或拱角部位，不得弯曲，挤压。衬砌台车的设计要求留有通风管的穿越通道，作业台架的移动及喷锚支护时不得损坏风管。5、严防通风管伤害无论通风机是否运转，严禁人员在通风管进出口停留，不得将任何物品放置在通风管或管口上。在通风机停止运转时，任何人不得靠近软管，防止一旦送风管线伤人。6、尽量减少人为污染施工时使用湿式凿岩机钻孔，用水泡泥进行水封爆破及湿式喷混凝土施工工艺，机械、车辆要设置净化装置，有利于减少粉尘浓度，净化环境，提高洞内空气质量。（六）抽水保障措施1、收集全面详尽的地质资料，测量并复核斜井井身范围的地表纵断面，准确测定

24、地表存在沟谷及风化深槽的里程范围，在预计会出现涌水的地段提前做好抽水排水准备工作；2、加强超前地质预报工作，掌控涌水出露规律；3、编制严密而又切实可行的排水施工作业指导书，并严格按作业指导书组织抽排水施工；4、认真做好抽水作业人员的培训工作，是每一个抽排水作业人员熟练掌握抽水设备工作原理、维修技能；5、加强抽排水设备保养，并储备足够的设备易损件；6、进入分级排放阶段，给各泵站及集水坑处的抽排水人员配备专用对讲机等通讯设备，以保障排水信息畅通；7、加强员工思想教育，提高各班之间的互助协作精神，开挖、支护等班组协助抽排水人员移动掌子面的潜水泵及排水软管；8、认真做好清淤工作，保证排水管路畅通，减少

25、抽水设备机械故障率。（七）喷锚支护安全保证措施1、坚持安全支护原则 根据要求和地质围岩稳定的实际情况采取安全、有效的支护。材料质量要满足维持、防止松石下落或坍塌的要求。2、随时检查安全状态 施工期间，要对支护的工作状态进行定期或不定期的检查。在不良地质地段每工班都要有专人检查。当发现支护变形或损坏时要立即组织抢修加固。3、构件立柱落地生根 构件支撑的立柱不得置于虚碴上和活动的石块上。在软弱围岩地段，立柱底面应加设垫板或垫梁，保证立柱的稳定性。必要时拱部钢性支撑的拱脚打上锁脚锚杆。4、加强连接段的支护 洞口地段、洞内横通道连接处，喇叭口周围是危险地段，要加强支护或适时进行永久性衬砌。5、支护要随

26、挖随支护 洞内支护，随时挖随时支护，支护至开挖面的距离一般不得超过4m，风化槽（囊）和石质破碎、风化严重地段，尽量缩短支护至开挖面的距离，特别困难地段支护紧跟不得超过1m。6、构件分次接长支护 除了全断面开挖以外，其它开挖方法均需支护构件分次接长支护。其马口开挖时，左侧马口和右侧马口要错开，严禁左侧和右侧对挖；一侧马口开挖应当编成号跳挖，严禁长段落开挖，保证原支护的稳定。7、避免高处坠落伤害人员在堆碴上支护时，避免踩踏活动的岩石块。在梯、架上支护时，人员、设备应稳妥，并有专人监护，防止坠落。8、 正确停止风水料管 在喷锚作业中，如果发生风、水、输料管路堵塞或爆裂时，必须依次按照停风、停水、停料

27、的顺序操作。9、特别注重钢架之间的连接 钢架和钢筋网的安装，作业人员之间协调一致，相互配合。在本组钢架或钢筋网尚未安装完毕并未与邻近的钢架和锚杆连接稳妥之前，不得擅自取消临时支撑。（八） 洞内防火与防水安全保证措施1、施工区域设置足够的消防器材，放在易取的位置并设立明显标志。各种器材做到定期检查补充和更换，不得挪用。2、雨季前进行防洪及洞顶地表水排泻设施整理检查，防止洪水灌入洞内。3、对地表水丰富和地质条件复杂的地层，施工时制定妥善的防排水措施，备足排水设备。4、利用其它隧道施工中积累的成功经验，在高压风管上安装三通阀，遇到大涌水时作为紧急排水管用。（九）洞内电气设备安全保证措施1、供电线路采

28、用400/230V三相五线系统供电。2、选用的导线截面保证使末端电压降不得大于10%；36V及24V线不得大于5%。3、洞内作业地段必须保证足够的照明。4、各种电气设备和输电线路有专人经常进行检查、维修、调整等工作。5、所有的动力线和设置并保持在最佳的绝缘和安全状态。6、动力线和照明线在隧道的一侧布置。7、所有线路使用设计合理并具有合适绝缘将线牢固地固定在隧道壁上，并且不受隧道爆破影响而损坏。8、洞内电气设备的操作，使用前进行绝缘检查。9、电器(气)设备外露和传动部分，加装遮拦或防护罩。10、36V以上的供电设备和由于绝缘损坏可能带有危险电压的设备的金属外壳、构架等，设接地保护。（十）装碴与运输安全保证措施1、洞内装碴作业的人员、车辆听从调度中心的统一指挥。矿车及机车上严禁坐人。运输车辆严禁人、料混装。2、机械装碴时，确保隧道断面尺寸