隧道横洞进正洞施工方案

***隧道横洞进正洞施工方案一、 编制依据1） ***人民民主共和国的有关法律、法规和条例、规定。2） 中华人民共和国铁路总公司（原铁道部）现行铁路技术标准，施工规范，施工指南，验收标准和有关规定。3） 新建铁路磨丁至万象段ZLZQ-1标的承发包合同、招投标文件。4） 中铁二院设计的《***隧道施工图》设计施工图、本线专用图、标准通用图及设计技术交底。5） 现行铁路施工、材料、机具设备等定额。6） 铁路总公司、老中铁路有限公司有关文件要求。7） 经批准的中铁五局集团有限公司磨万铁路第I标项目经理部实施性施工组织设计。8） 对现场的踏勘情况及对当地资源的调查情况，***隧道现场调查资料。9） 《铁路工程施工组织设计指南》（铁建设[2009]226号）、中国铁路总公司《铁路工程施工组织设计规范》（Q/CR9004-2015）10） 我公司拥有的技术装备力量、机械设备、管理水平、工法及科研成果和多年积累的工程施工经验。二、 编制原则1、 遵循设计文件的要求，严格按设计、规范组织施工。2、 指导思想是：科学组织、合理投入、优质安全、快速高效、不留后患。3、 保证关键，突出重点，突破难点，质量至上。在横洞转正洞展开施工后，快速向进出口方向施工，满足业主节点工期的要求。4、 安全第一，预防为主，综合治理。5、文明施工，保护环境。三、 适用范围本方案适用于***横洞进正洞及横洞与正洞段交叉口段施工。适用里程：***横洞XHDK0+033〜HDK0+000,***正洞D2K20+785~D2K20+815段。横洞与正洞交叉口段完成后，正洞向进口方向施工根据施工图组织施工。四、 设计概况***隧道正洞进口里程D2K20+263,出口里程D2K23+315,全长3052m,为单线隧道，线路纵坡自进口向出口为16%o/1937m、6%o/700m、-4%o/415m人字坡，全隧除D2K20+839.237〜D2K21+802.937段963.699m位于半径R=2800m的右偏曲线上，其余地段均为直线。全隧除进口D2K20+263〜+268段5m及出口D2K23+304〜+315段11m均采用双耳墙明洞衬砌外，其余段落均采用复合式衬砌。本隧进、出口采用双耳墙明洞门。五、 施工重难点分析及拟采取的措施根据地质预报结果，横洞与正洞交界段地质为炭质泥灰岩，强风化，岩性较软，岩体破碎。对于此类围岩的施工重难点见详见下表5-1《横洞进正洞施工重难点分析及措施》。表5-1横洞进正洞施工重难点分析及措施序号施工重难点情况分析拟采取措施1横洞通过三叠系中上统t2-3砂岩、炭质泥灰岩初期支护不及时易出现塌方、掉块现象超前地质预报TSP探测、超前探孔，探明前方地质、水文情况2交叉段可能存在缓倾岩层受爆破振动易产生塌方超前小导管注浆预支护，配合钢架进行支护3横洞进正洞交叉段跨度大开挖后不及时支护或支护体系不闭合易出现塌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竖向

方支撑4工序繁杂，纵向跨度短，爆破振动频繁爆破振动频繁，对围岩扰动过大，易产生塌方采用减震爆破，浅孔密布、减少单段最大用药量、延长相邻段位起爆时间差等措施，将爆破振动降到最低六、横洞进正洞施工总体方案横洞进入正洞后，先向出口方向施工15m后，再向进口方向施工。横洞正洞交叉段以及导坑详细支护参数见下表4-1：表4-1横洞及正洞交叉段施工参数表序号里程初期支护二衬厚度衬砌类型备注喷砼厚度超前支护钢筋网片钢架1HDK0+004~HDK0+03312cm^22砂浆锚杆，L=3.0m。拱部设置，间距1.2m环向X1.2m纵向。①6钢筋网片，拱墙设置，网格间距25X25cm拱墙I14钢架，间距1.2m35cmIV级模筑底板横洞2D2k20+785~D2k20+81525cm拱部^22中空组合锚杆，边墙^22砂浆锚杆，L=3m，拱部间距1.2mX1.2m（环X纵）。拱墙^6钢筋网片，网格间距25X25cmI14工字钢，间距1.0m40cmIVb非绝缘锚段复合正洞3HDK0+005~HDK0-00423cm^22砂浆锚杆，L=3.0m。拱部设置，间距1.0m环向X1.0m纵向。拱墙^6钢筋网片，网格间距25X25cmI18工字钢，间距1.2m//导坑⑴横洞开挖至HDK0+030里程时，施做一次超前地质预报，提前探明横洞底段及正洞交叉口段工程地质、水文地质情况。⑵横洞开挖至HDK0+008里程时，展开挑顶施工。

图1斜井挑顶进正洞平面图横洞与正洞施工次序如图1所示：第一步，先施工图1中过渡段，立设异型钢架，进行初期支护，异型拱架纵向采用巾22钢筋进行连接，间距为60cm，对夹角受力集中区域进行锚杆加强，巾22砂浆锚杆，L=4.0m。拱部以及边墙设置，间距1.0m环向X1.0m纵向。为便于施工，①号区域的异型钢架采用三种尺寸异型钢（见附件一）由图1可知，在HDK0+007.115~HDK0+000段横洞开挖完全侵入正洞；

图2门架示意图第二步，安设门架（图2）,为正洞拱架提供落脚位置，由图1可知，门架安装位置在横洞与正洞交接部位（横洞左侧HDKO+007.115处与正洞右侧相交，横洞右侧HDKO+002.385处与正洞右侧相交），对交接部位进行扩挖，扩挖完成后安设I20双拼工字钢门架；门架底部安设I16横撑，横撑与门架焊接牢固，门架安设时对其锁脚进行加强处理（成倍增加），对于有效焊缝的高度不得少于6mm。第三步，进行导坑开挖，如图3、图4所示，采用【18的工字钢对导坑进行临时支护，将挑顶段挖至线左开挖线处完成挑顶；（钢架图见附件二）图3斜井进正洞立面图图4导坑钢架示意图图5交叉口正洞拱架落脚平台里面图第四步，挑顶工作完成后施做导坑段正洞初支（图3），安设异型拱架，安装完成后开始对交叉口段正洞上台阶进行开挖支护，并将门架段的上台阶钢架右侧脚趾落实在门架上焊接牢固（图5）；焊缝的有效高度要达到6mm（正洞为I14的工字钢，钢架图见附件三）。第五步，正洞大里程方向进行开挖前要先对导坑拱架进行拆除，对于导坑竖向支撑的拆除要求：①施做完成交叉口段正洞上台阶脚趾落实在门架上后，立即在大小里程端施做^42超前小导管并注浆，导管长度为4m,间距为40cm,②超前小导管施做完成后，进行上台阶开挖，导坑钢架拆除要严格按照开挖断面需要进行拆除，对于在开挖线以外部分不允许拆除。③开挖完成后立即进行支护，及时径向锚杆及锁脚锚管，③开挖应严格按“一开挖、一支护”的要求施工，每次进尺不得超过1m（即一棉钢架间距）；D2K20+800〜+815段开挖完成后，及时封闭掌子面，跟进中下台阶以及仰拱；第六步，转向向小里程开挖上台阶，利用横洞上台阶开挖台车加宽后进行开挖，开挖至D2K20+785处，及时调整工序，控制台阶长度，按照安全步距，安排中、下台阶、仰拱施工。七、简算门架的安全性由于正洞处于IV围岩，横洞也处于IV围岩。1、对正洞拱架进行支反力计算q=Y*ha=20*4.68=93.6kN/m2ha=0.45*2s-i*山=0.45*23*1.3=4.68ha—垂直荷载计算高度（m）Y一围岩重度，取20kN/m3S一围岩级别，取4（围岩处于IV）出一宽度影响系数，出二1+i（B-5）=1.3B一隧道宽度，取8米I—B每增减1m时的围岩压力增减率。取i=0.1IV级围岩二衬受力按50%计算，则，q=93.6*0.5=46.8kN/m2正洞拱架受力如下图6所示：

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郭—b，用■Ki=Ki-W.ii=YiCr£rFZr1^7.2FKfZ:m.3*jK・grxikii=YiCr£rF血274.SFKVE123L.9MAK-SZIMINlaaME■:KWJBL性kNE5图Va7Si-4jf2C>L72、对横洞拱架进行支反力计算q=Y*ha=20*5.366=107.32kN/m2ha=0.45*2S-1*出=0.45*23*1.489=5.366ha—垂直荷载计算高度（m）Y一围岩重度，取20kN/m3S一围岩级别，取4（围岩处于IV）出一宽度影响系数，出二1+i（B-5）=1.489B一横洞宽度，取9.89米I—B每增减1m时的围岩压力增减率。取i=0.1IV级围岩二衬受力按50%计算，则，q=107.2*0.5=53.6kN/m2由图3、图4、图5可得知门架所受力如图7所示：q=Y*ha+q=43.6*2+53.6=147.2kN/m21Y一围岩重度，取43.6kN/m3

ha—垂直荷载计算高度（2m）q1—q1取值53.6kN/m2i-DJR-OXii-DJR-OXiNiXiG-l图73、对门架刚度进行计算对门架进行建模计算得出q=170.4kN/m2，门架刚度满足要求（图8、图9所示）土■—F土■—F-mtrJT■*T-■frctn—3I*0-W»4也

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图混洲呈2髯宣，HIN:谣哇廿・泊也JT~#t：KJjtnrn-"!Eg：Q7i'PVJ017咛万旬-图9八、隧道排风1、隧道通风简介横洞洞口风机设在洞口外HDKO+230处，洞内风筒口距作业面不大于15m,风筒通过二衬台车时，采用铁皮做的硬风筒过渡。施工作业区段长度，横洞口，横洞215m，小里程端532m。横洞洞口配2台风机，通风管为直径1.5m的软管，横洞风管布置在横洞洞顶中线附近左右侧，风筒底部离路面高度5.07m。在主洞风筒挂在隧道中线附近，风筒底部离路面高度6.61m。风管在喷护面段采用锚杆、在二衬段采用膨胀长螺栓铆接在砼中，间距5m，在锚杆或长螺栓头用仁8钢丝绳做吊挂线。 1-1;— — I-( 及i「i 』购I—_L—_——111血 .|,■：压入式通风示意图2、通风设备配置施工通风设备表作业区段名称型号功率(Kw)风量(m3/h)风压(Pa)数量产地横洞口变极多速对旋通风机SDDY-mNO12.5A2X110/40/2060000/110000/800006000/2650/11602台咸阳3、 通风措施施工通风管理水平的高低是影响通风质量的关键因素之一。隧道容易出现通风管理不善，管道通风阻力大，开挖工作面得不到足够的新鲜风流，沿途污浊空气不能及时排出洞外等问题，为确保4、 洞内风筒布置洞内风筒布置见下图。| ―― j 1?妇E筋芯,1』 : 1―」 1 q q 灯I癸2——\\-|I"捋］』吊―:由正洞洞内风筒布布置图（图中尺寸以厘米为单位）横洞主洞交叉处通风布置横洞与正洞交叉口位置高压风、水管管线采用从仰拱底穿过。上方浇筑20cm混凝土。九、正洞排水设置根据洞内水量情况，结合选配的抽水设备，正常施工排水采用2套管路，均为无缝钢管（一套检修备用，一套日常使用）；1套为①80mm消防软管（工作面上移动积水）。为确保洞内道路无水干爽，必须清理出一侧排水沟，确保洞内渗水通过侧沟引入集水坑内，防止在洞内道路上漫流。最后集中把水抽排至横洞排水沟中（横洞为上坡，能通过水沟自然排放至洞外）。针对隧道涌水量大时要适当增加工作水泵。通过抽排水，把正洞水引排至横洞水沟。十、质量保证措施1、 严格执行质量“自检、互检、专检相结合”的三检制度。施工中每道工序工班都必须进行自检，自检合格后，上报架子队复检，复检合格后，再报监理工程师检查。2、 导坑法开挖时，严格控制锚杆施工质量，锚杆孔钻设严格按径向钻设，当岩层结构面出露明显时，锚杆孔应垂直结构面打设。中空组合锚杆必须注浆饱满，砂浆锚杆必须采用砂浆锚固牢固。3、 严格执行工程监理制度。自检合格后，及时报监理工程师检查签认，隐蔽工程经监理工程师签证后方可隐蔽。4、 实行质量责任制，质量责任落实到人。5、 坚持“三检、四按、五不准、六做到”制度，即：三检：自检、互检、专业检查；四按：按图纸、按规范、按工艺、按标准；五不准：资料不全不准开工、材料不合格不准进场、测量不闭合不准使用、上道工序不合格不准进行下道工序、达不到质量标准不准交工验收；六做到：方案做到合理、技术资料做到齐全、质量检验做到可靠、施工试验做到真实、测量数据做到准确、施工方法做到正确。十一、安全保证措施1、 编制防坍塌应急预案，准备应急救援物资，施工中安排专职安全人员全过程跟踪，观察掌子面及已支护地段围岩变形情况，发现危险及时撤出作业人员。必要时，启动应急预案。2、 加强交叉段围岩监控量测，按要求频次采集数据，及时分析，为施工提供指导意见。3、 考虑到交叉段施工工序繁杂，作业空间小