隧道斜井施工方案全套.docx

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1、隧道斜井施工方案全套1 .工程概况壁山隧道起讫里程为DK283 + 195DK286+650 ,全长3455米， 其中V级围岩1055米（其中明挖65米）、IV级围岩605米、I级围 岩1805米。隧区属剥蚀低山地貌，位于新华夏系四川沉降带川东褶皱 带中，隧道主体为北倍向斜，泥岩夹砂岩，砂岩夹泥岩，隧区不良地质 泥岩风化剥落、危岩落石，特殊岩土为松软土、膨胀岩，洞身泥岩质软， 岩层水平，节理发育。斜井位于DK283700右侧一破旧土房处，土房 已弃之不用，房屋前为一片稻田。斜井与正线交角58度，与正洞相交 里程为DK283+791.79 ,距进口 596.79米，距出口 2858.21米，斜井

2、 洞口地面标高311米，正线DK283+791.79轨面标高305.289米。斜 井口周围无裸露岩石，表面为腐植土，与正洞相接处为V级围岩，洞身 主要穿过全、强风化砂岩夹页岩段，地质条件差，施工比较困难。2 .斜井总体施工方案2.1 选择位置依据增加斜井后能确实有效地缩短工期。有较好的施工用水、用电等外部环境。有较好的施工条件、场地及弃渣用地。设置斜井的位置尽量少占用场地，避免拆迁。斜井的选线尽量避免房屋建筑，以减少施工干扰。经济合理的原则。基于以上原则，对壁山隧道全线进行了详细的勘察、对比，最终决 定将斜井进洞位置选择在DK283700右侧一破旧土房处。但此处埋深 较浅，且上部土体均为堆积土

3、，一旦斜井施工，可能会引起周围土体滑 坍，威胁周围居民区安全。2.2 总体方案斜井施工进洞前有一 55米埋深较浅段采用长拉槽开挖，开挖后采用 C20碎重力式挡墙支护，挡墙墙高2 6米；同时对暗挖段地表进行注 浆加固，然后采用超前管棚进洞。斜井进洞后采用台阶法施工，遵循短 开挖、弱爆破、强支护、快封闭、早成环的原则。斜井施工至与正洞交 界后，在正洞左侧边墙与横洞交界里程处，以组合焊接一起的3根120b 钢架作为基础,在此型钢钢架上焊接3机120b型钢横梁，为正洞钢架 提供落脚平台；同时以圆曲线形式转体进入正洞，同时上坡开挖至正洞 拱顶高程，并继续沿相同方向掘进15米（此段设置临时支护，采用拱 墙

4、120b工字钢）；形成作业空间后，转向相反方向施工，扩挖临时支 护达到正洞标准断面，然后同时向出口施工。如下图：3 .主要参数及工程数量3.1 洞身参数斜井设置里程：XJKO+OOO - XJK0+131.25 ,拉槽里程为 XJK0+000-XJK0+055斜井长度：131.25米（其中拉槽55米）斜井纵、横坡：纵坡-3.02% （斜井进口至正洞方向）、横坡1%（单向坡）斜井净空：6m5m （如下图）:3.2 支护参数基于斜井全段围岩较差，为保证施工安全及后期使用期间的安全， 决定采用先挂网锚喷，后采用模筑衬砌C30佐，其主要支护参数为：地表加固 斜井XJK0055 XJKO+070段沿中线

5、左右15m范围内 采用地表注浆加固，注浆导管采用42钢管，间距为100 cm 100 cm, 梅花型布置,深度20mo超前支护：超前支护采用拱部超前管棚和双层超前42小导管。其 中超前管棚22根,长30m ,外插角度0超前小导管每环40根,4.5m 根，3m 一环；加强支护：加强支护采用全环工12Ob钢架，间距0.6m ,钢拱架锁 脚锚杆为42钢管,长4.5m根，每环8根，钢架之间采用22钢筋 连接，环向间距Im ;系统支护：系统支护主要由喷射混凝土、钢筋网、锚杆组成，拱墙 采用22锚杆，长度6m ,间距1.01.0m ,梅花型布置;8钢筋网， 网格间距0.200.20m ;喷射C25碎,厚度

6、28cm ;33主要工程数量4 .施工总体布置4.1 临时工程4.1.1 施工便道施工便道可由大慈寺村水泥路面进入，经5KM水泥路和0.1KM泥 结石既有便道接斜井口顺山坡修建约0.3KM4米宽C20佐路面施工便 道，另修建一条约03KM4米宽C20佐路面路面施工便道至弃渣场。 0.1KM泥结石既有便道改为4米宽C20佐路面便道。便道每隔100米 设一错车道，错车道长10米，宽6米。4.1.2 施工驻地在弃渣场附近平地修建施工生活居住区，办公生活区设办公室、职 工宿舍、职工食堂、浴室、厕所等办公生活设施；统一采用彩钢房结构。 生活区统一规划、集中布置，营区周围设围护，围护采用砖墙结构，涂 以明

7、显色彩。4.1.3 施工用电施工用电采用永临结合方案，主要施工电力与骑龙咀隧道进口共用 同一线路，从附近的高压电线接入，线路长约IKM ;在离洞口 50米左 右安装一台800KVA变压器，另配备2台200KW内燃发电机。4.1.4 施工用水斜井所在地附近地下水较丰富，埋深较浅，生活用水可利用钻井取 水或从附近鱼塘取水，经取样检验合格后饮用；施工用水利用附近水塘 水，经抽水泵至斜井顶部高山水池，水池最大储存量150t,管路采用 100钢管管路进洞。4.1.5 施工用风为满足隧道钻爆法施工所需风量，在洞口 50米处设置4台20m3 电动空压机。因斜井长度较短，斜井施工阶段可暂不用通风，在进入正洞后

8、采用 长管路独头压入式通风方案：进洞口设置一台2110W通风机，配直 径1200mm风筒，风机安装在距洞口 20米处，设置双回路电源。高压风管和风筒与水管设于同一侧，安置于斜井左侧，其中高压风 管与水管置于地面，风筒悬挂于拱腰处。4.1.6 环境保护斜井口位于冲沟边，拉槽进洞后斜井口容易积水；为此，考虑在斜 井口和斜井与正线相交位置设置大型的集水坑；采用抽水泵分级抽排水。斜井口施工为逆坡排水，设集水井由抽水泵分级排出洞外（洞口经 沉淀后排出）。洞口设置50m3污水处理池，污水经三级沉淀和油污处 理，达到环保要求的排放标准后，才能排入地表的自然排水系统内。4.2 施工场地布置4.2.1 混凝土拌

9、合站斜井初期支护喷射碎与二次衬砌等主体工程混凝土采用项目部拌合 站集中提供。4.2.2 钢筋加工房钢筋加工房设在经理部旁，占地约60亩，集中加工全线所有钢筋， 隧道初支型钢与二衬钢筋在加工房加工好后运至施工场地，严禁现场加工型钢与二衬钢筋。4.2.3 弃殖场在斜井口右侧IOOm处占地53亩的弃磴场，用于斜井及壁山隧道 弃硝，其中斜井弃磴0.6万方,壁山隧道弃硝17.2万方,总容量17.8万 方。硝场坡脚设MlO浆砌片石挡墙挡护,顶部外侧设MlO浆砌片石截 水天沟,底部每隔20m开挖设置碎石盲沟。4.3 工期目标严格按照成渝线施工组织设计工期要求组织施工，斜井定于2010 年11月1日开工,计划

10、于2010年1月31日斜井工程全部结束，总 工期3个月。4.4 人员安排根据斜井长度及施工难易度，按照高度专业化、机械化作业的原则 配备施工队伍，组成钻爆、支护、衬砌、运输等机械化作业线，实行弹 性编制，按24小时三班制安排施工。施工劳动力安排见下表。4.5 机械设备拟机械设备见下表：5 .施工方法5.1 洞口段施工斜井进洞前先将洞顶松散体和危石清除，同时进行明挖段拉槽施工, 再进行隧道地表注浆加固处理，洞口边仰坡开挖及支护。之后施工斜井 暗洞口部管棚导向墙及管棚并注浆，方可进洞。隧道斜井洞口土石方施工，先对边坡进行放样，完成边、仰坡外的 截排水沟。土石方开挖按自上而下顺序分层开挖。施工过程中

11、要经常检 查断面，发现问题及时更正，边仰坡做到随挖随护，及时施作喷锚网防 护以策安全，施工过程中加强对山坡稳定情况的观测、检查，发现问题 及时采取措施后方可继续施工。斜井口洞门采用MlO浆砌片石结构。5.2 超前支护5.2.1 管棚施工根据斜井长度，管棚分段长度30m ,纵向搭接长度5mo管棚施工前需要设置导向墙,导向墙采用C20磅,纵向长度为Im , 厚度为0.8m ,为保证长管棚施工精度，导墙内设2根120b工字钢架， 钢架外缘与133导向钢管（壁厚5mm ）用l8钢筋焊接固定。管件加工制作：管棚采用l08mm （壁厚6mm ）普通钢管，钢管 节长4 6m ;钢管四周钻l出浆孔（靠掌子面一

12、端2m不钻），孔 眼间距20cm。将事先加工好的管节联接套焊接在每节钢管的两端，第 一节钢管前端焊接上合金钢片空心钻头。管棚施工工艺主要分为：开挖；施作导向墙、制作管件；钻孔平台、 安装钻机；钻孔；清孔、验孔；安装管棚钢管（分节顶管）；注浆（检 验注浆压力是否达设计要求）。5.2.2 小导管施工在管棚超前支护下，斜井段管棚之间设置42超前小导管预支护， 小导管管长4.5m ,环向间距40cm ,纵向3m 一环布置，超前小导管 与120b钢架配合使用，洞口段30米钢架间距0.4m 一桶,其余按0.6 米一相。小导管安装完备后用注浆机注入M20砂浆。小导管从型钢钢 架焊接牢固提高支护系统完整性。按

13、设计要求在掌子面上准确画出本循环需设的小导管孔位。采用风钻钻孔，用风钻将小导管顶入，钢管尾端外露足够长度，超 前小导管外插角严格按设计要求施作，尾部与钢架焊接在一起。超前小 导管与线路中线方向大致平行。孔位钻设偏差不超过IoCm ,孔眼长大 于小导管长。钢管加工及施工：将前端加工成尖锥状,尾部焊6加肋筋。管口段 0.8m范围内不开孔,其余部分按15Cm间距交错设置注浆孔,孔径8mmo钢管插入及孔口密封处理：钢管由专用顶头顶进,顶进钻孔长度+90% 管长。钢管末端除焊上挡圈外,再用胶泥麻筋缠箍成楔形,以便钢管顶进 孔内后其外壁与岩壁间隙堵塞严密。钢管顶进时,注意保护管口不受损变 形,以便与注浆管

14、路连接。注浆前导管孔口先检查是否达到密闭标准，以 防漏浆，然后按设计比例配浆。采用注浆机压注浆，一般情况下压注水泥浆，水泥浆水灰比1:1 ,注 浆压力0.51.0MPa0 一般按单管达到设计注浆量作为结束标准。当注 浆压力达到设计终压不少于20分钟,进浆量仍达不到注浆终量时，亦 可结束注浆。注浆结束后，将管口封堵，以防浆液倒流管外。5.3 斜井洞身施工隧道斜井洞身开挖采用台阶法施工，机械开挖为主，人工手持风镐 辅助，局部孤石采用小药卷弱爆破开挖。根据现场施工需要，台阶长度 控制在10米内，每循环开挖进尺在0.6米以内。洞身锚杆采用多功能 作业台架钻孔施作，喷射混凝土采用湿喷机和机械手进行作业。

15、钢筋、 钢拱架及锚杆采用钢筋加工房按设计要求进行加工制作，并运至作业平台进行安装。下台阶施工采用挖机开挖或弱爆破左右分部进行，初期支护完成后进行出畸。施工过程中加强监控量测，根据监测信息及时调整支护参数和施工 方法。53.1斜井排水斜井排水为反坡排水，采用高扬程大流量分段逐级接力机械抽排方式。 洞内路面设1%一字型横坡，一侧设0.4m0.6m的纵向排水沟，间距 50m设一临时集水井，水井的大小和间距根据地下水渗流情况适当调 整。掌子面积水采用多台小型移动潜水泵将积水抽至附近水箱式移动水 仓（容量46m3）内,再由潜污泵抽至下一级泵站水仓,如此接力抽至 洞外污水处理厂。施工至正洞相交处，在靠斜井段左侧设一大型集水井 （根据洞内水量设置集水井大小），用于正洞施工污水集中，然后采用大扬程抽水机排至洞口外污水沉淀池。5.3.1 喷射混凝土开挖后为缩短围岩的暴露时间，必须先初喷C25混凝土 4cm厚再封闭 围岩;待120b工字钢及钢筋网安设好后，再喷混凝土 24cm ;最后在 下一循环喷射混凝土时喷射至设计厚度。Q）采用湿式喷射混凝土工艺，减小洞内粉尘污染及回弹量。（2）喷射前用高压风将岩壁面的粉尘和杂物吹干净，水泥、粗、细骨料加 少量水用搅拌机干拌水量按水灰比配制混凝土应加入水总量的20% ; 拌好后将干料运至喷射作业点再进行人工拌和，并加入适量速