斜井进正洞挑顶施工方案

改建南平至龙岩铁路扩能改造工程南戴云山隧道1#斜井进正洞

挑顶法施工方案

编制：

复核：

审核：

中铁十一局南龙铁路V标第三项目部

二0一四年七月二十日

目录

一编制依据 (1)

二编制目的 (1)

三工程概况 (1)

四地质情况 (2)

五施工方案 (2)

六施工控制要点 (8)

七监控量测 (9)

八劳力、机具设备配置 (11)

九质量控制措施 (12)

十安全及环保要求 (15)

十一施工注意事项 (16)

南戴云山隧道1#斜井进正洞挑顶方案1、编制依据

1.1、铁路隧道工程施工技术指南(TZ204-2008）

1。2、铁路隧道工程安全技术规程（TB10304-2009

1.3《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TZ10417—2003、

J287-2004)

1.4、南龙铁路南戴云山隧道设计图（图号：南龙施隧43-01）

1。5、铁路隧道辅助坑道设计参考图

1。6、工程所在地地理位置、交通条件及地质条件.

1。7、可利用的新技术、新工艺、新材料、新设备资料。

1.8、国家及行业有关工程建设的法律、法规、标准、条例等.

2、编制目的

2。1、在地质条件复杂的隧道挑顶施工中,要宁慢勿快、及早成型,尽快抑制围岩变形。

2。2、通过增设临时支护，且不需拆除临时支护即可使正洞支护一次成型，确保初期支护质量、结构稳定及施工安全。

3、工程概况

南戴云山隧道位于福建省永安市西洋镇与漳平市双洋镇交界处，进口里程DK141+913，位于永安市西洋镇上螺村,出口里程DK154+081。9，位于漳平市双洋镇温坑村，隧道全长12168。9m.本隧速度目标值为200km/h。隧道最大埋深约900m。隧道纵坡最大坡度8‰，最小坡度3.8‰。南戴云山隧道围岩分类为：Ⅴ级围岩220延米,明洞89延米，Ⅳ级围岩477.9延米，Ⅲ级围岩2610延米，Ⅱ级围岩8735延米，帽檐斜切式缓冲结构23延米，喇叭口倒切式缓冲结构14延米.

南戴云山隧道1#斜井位于线路前进方向右侧，与隧道正洞交于DK145+500里程处,斜井采用无轨运输双车道断面。斜井综合坡度为9.91%，井口里程XD1K1+460，与线路平面夹角为90º.

斜井井身按250m左右的间距共设置4处缓坡段,井底缓坡段长65m，洞身部分缓坡段长30m，以利安全，缓坡段坡度2％。斜井平长1460m，坡度为11.37％（平台处采用2％），采用无轨双车道运输，内净空尺寸为6.2m（高）×7。 5m(宽)。

4、地质情况

与线路相较于DK145+500,与线路夹角为90°。斜井隧道洞身围岩为燕山早期第二次侵入(γ523b)黑云母花岗岩,灰白色间肉红色，块状构造，弱风化，岩石坚硬,工程性质较好.井口表层为坡积层(Qel+dl）

粉质粘土,褐黄色硬塑,厚1~2m，下伏燕山早期第二次侵入(γ52³b）黑云母花岗岩，灰白色间肉红色，中粗粒华岗结构,块状构造；全风化～弱风化，全风化厚10～20m，强风化厚5～8m，以下为弱风化,岩体节理裂隙发育，稳定性较差，易坍塌。地下水以基岩裂隙水为主,较发育。斜井井身围岩以Ⅱ～Ⅲ为主，井口处围岩划为Ⅳ～Ⅴ级.

五、施工方案（纵向爬坡导坑法）

5.1、总体方案

辅助坑道施工至正洞交界处，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,并继续沿相同方向按正洞支护形式掘进一定距离,形成作业空间后，转向相反方向施工，扩挖临时支撑达到正洞标准断面。辅助坑道1＃斜井挑顶进正洞平面图见图1,交叉口正洞钢架落脚平台立面图见图2,施工程序详见表1。

图2、交叉口正洞钢架落脚平台立面图

图1、斜井挑顶进正洞平面图

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5。2施工步骤

⑴辅助坑道交叉段

辅助坑道与正洞交接处设计加强钢架，加强环中设置2榀I18并联辅助坑道型钢钢架，外侧增设I18门型钢架，门型钢架分节与辅助

坑道钢架焊接在一起，相邻钢架采用Φ22纵向钢筋连接.

I18型钢钢架由横梁和立柱组成,横梁与辅助坑道18型钢钢架之间的空隙，从两侧对称焊接竖向18a型钢立柱短撑，钢架安装后该空隙喷射混凝土回填密实.在横梁上按照正洞套拱的间距纵向设置I18钢柱头,作为正洞套拱的支撑点，门型钢架每侧增设6～10根Φ42锁脚锚管和系统锚杆。

交叉段门架底脚处设25纵向槽钢、扩大门架拱脚和底稿地基承载力。

1#斜井与正洞为正交，靠近正洞段7m辅助坑道原设计格栅拱架替换为I18型钢拱架，间距调整为1。5m。正洞仰拱钢架与辅助坑道加强环最外侧的仰拱钢架焊接,正洞仰拱衬砌钢筋和辅助坑道仰拱衬砌中的预埋钢筋连接，确保正洞和辅助坑道交叉口处的紧密连接，能共同受力。

⑵爬坡导洞开挖

完成辅助坑道加强环和交叉段二次衬砌后，爬坡导洞现已辅助坑道断面形式，按R=10~15m的圆曲线半径,以不大于30%的坡度爬到正洞拱顶高程，同时爬坡导洞的净宽增加至9。0m.

爬坡导洞支护参数：I18型钢钢架，间距1。5m/榀，每榀钢架设3.5m长Φ42锁脚锚管12根；φ8钢筋网，网格20×20cm；Φ22系统锚杆，长度3.0m，间距1.0×1。0梅花型布置，20cm厚喷射混凝土。施工中应保证锁脚锚管和纵向连接筋的施工质量。

⑶正洞施工

完成爬坡后,在导洞向一端直接扩挖正洞，待施工约10m后封闭掌子面，回头进行反向正洞施工。反向开挖正洞时，先开挖顶部,再开挖两侧。开挖时仅对有影响的导洞钢架进行拆除，并相应完善其他支护.

六、施工控制要点

正洞与辅助坑道相交地段处于复杂的三维受力状态,为保证正洞安全挑顶施工的完成,正洞初期支护必须座落于一个牢固的落脚平台，同时应加强该段正洞初期支护的锁脚锚杆施工，防止拱架下沉.

⑴辅助坑道斜井变断面段施工,应加强初期支护，支护参数应比正常断面相应提高。

⑵交叉处加强环设置

由于正洞开挖断面较大,为确保扩顶段正洞施工安全，在辅助坑道斜井与正洞交接处设置一加强环，加强环由2榀Ⅰ18型钢钢架组成，钢架间采用φ22钢筋连接，喷设混凝土覆盖钢架。

⑶设置托梁，为正洞拱架提供落脚平台

在正洞与辅助坑道斜井拱顶交界里程处,沿正洞方向设置拱顶纵向托梁,托梁采用18型钢，牢固焊接于辅助坑道斜井钢架拱顶，托梁与斜井钢架间空隙设置Ⅰ18a型钢竖向立柱,立柱应与正洞拱架位置相对应，牢固焊接并喷射C25砼回填密实.

⑷加密设置正洞初期支护锁脚锚管，每榀钢架单侧不少于6～10根锁脚锚管，锚管长4.0m，注水泥砂浆，锁脚锚管与钢架牢固焊接,防止拱架下沉。

⑸斜井到达正洞位置后，需要在XDK0+000至XDK0+010范围内，按照设计围岩级别进行初期支护，正洞开始扩挖后，按照Ⅲ围岩进行初期支护。

⑹辅助坑道斜井进入正洞开挖前，必须先完成辅助坑道交叉段的衬砌施工.

⑺辅助坑道交叉口处的加强环必须深入正洞初期支护断面，保证为正洞的支护提供有力的支撑.

⑻在辅助坑道向正洞转化的整个过程中，加强监控量测工作，并及时根据量测数据进行调整支护参数和施工工序。

⑼，正洞交叉段开挖后要及时进行正洞仰拱、二次衬砌的施工，