3#斜井施工方案

集宁隧道3#斜井施工方案

1.工程概况

集宁隧道位于既有古营盘车站和葫芦车站之间，设计为两座单线隧道，集宁左线隧道长5875m ，起讫里程DK494+684～DK500+559，右线隧道长6070m ，起讫里程DyK494+690～DyK500+760，目前隧道设进口、斜井、出口三个工区作业。为保证工期，增设3#斜井。斜井设在DyK496+185处，斜井分别与右线隧道DyK499+110、左线隧道DK499+110相交，斜井按单车道设计，内轮廓断面5.00 m×5.90 m ，斜井长为324.59m ，中部设错车道一处，内轮廓断面加大为8.11m×6.62m，坡度为2%， 3#斜井承担右洞正线440m 、左洞正线300m 的施工任务。斜井设95m 引道，引道路基面宽7.0m ，单侧设排水沟，斜井的平面及纵断面布置见下图。

2.工程地质与水文地质概况

集宁隧道位于华北地台内蒙台隆之凉城断隆中，沿线断裂褶皱构造不发育，但新生代火山活动频繁，以基性喷发为特点，形成了大面积的玄武岩覆盖层，具有典型的桌状地貌形态。

3#斜井平面图

1410.53仰拱填充顶面2%9%

2%

9%

2%

9%

右线隧道中线

1437.83

斜井井口

1426.08

本层地层岩性较为简单，上部为人工填土，坡洪积粘土、砾砂，基岩为第三系上新统泥岩夹砂岩、玄武岩、太古界下统大理岩、太古代花岗岩等。海拔高度1400 m 左右，干旱少雨，沿线地表水不发育，境内沟谷干涸，年平均降水量363.6mm 。隧道区雨季时有基岩裂隙水，施工和生活用水必须依靠打深井的方式解决；冬季施工期较长，冻结期5个月，最大冻结深度1.8 m ，昼夜温差大。斜井通过围岩基本是V 级，斜井与正洞交叉口处位于IV 级围岩中，花岗岩风化裂隙含水岩组，弱富水区，正常涌水量为

180.46m 3/d ，最大涌水量541.37m 3

/d ，因此对施工技术要求较高，洞内排水将是施工的重难点。

3、施工方案

3.1 引道施工方案 3.1.1引道路面 斜井设引道长95m ，路面采用C25混凝土铺设，宽7.0m ，厚20cm ，设1.5%单坡面排水，单侧排水沟。

3.1.2引道边、仰坡

边坡深度小于5m 采用1：1的坡度，深度大于5m 部分采用1：0.75坡度，两种坡度中间设宽1m 的平台；仰坡距斜井开挖面拱顶60cm 处设1m 宽平台，平台处设反坡，仰坡坡度为1：1。边、仰坡采用网喷锚防护，C20喷射混凝土厚10cm ，Φ8的钢筋网间距25cm ，Φ22砂浆锚杆，长2.5m ，间距1.0×1.0m ，梅花形布置。开挖过程中根据土质的变化，随时调整支护参数。引道与斜井交界处的左侧设集水坑（2.5×1.0×1.5m）。

井口顶开挖线外侧5-10m 设截水沟以拦截地表水，井口外设反坡排水，防止地表水流入井内。 3.2 井身施工方案 3.2.1斜井进洞 斜井采用双层小导管进洞，小导管采用φ42钢管，壁厚3.5mm ，长4m ，倾角10°—15°环向间距30cm ，层间距40cm ，注1：1

水泥浆。

3.2.2 斜井开挖

斜井井身施工采用掘进和捡底两步开挖法，开挖采用简易台架风钻钻眼，非电毫秒雷管起爆，光面爆破。斜井Ⅴ级围岩段采用台阶法开挖，本着“短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、快封闭、早衬砌”方针指导施工。如洞口段为土质，采用上、下半断面留核心土的开挖方法，挖机配合人工开挖，开挖后立即进行初期支护施工，人工架立钢架，风钻钻孔安装径向锚杆，铺设钢筋网，湿喷机喷射混凝土。

3.2.3斜井支护

3#斜井支护参数表

施工部位

φ42小导管

超前支护

钢架

钢筋网

锚杆 45

25

45

20

1：0.

75

1：

0.75

1.5%

拖槽路面及排水沟断面图

700

30.5

施工过程中如遇围岩是Ⅲ、Ⅳ级，将改变支护参数，Ⅳ级围岩地段台阶法施工，拱墙设I12.6型钢钢架，间距1.2m/榀，拱墙设Φ22砂浆锚杆，长2.5m，间距1.2×1.2m，按梅花形布置，拱部设Φ8的钢筋网间距25cm；Ⅲ级围岩地段全断面开挖，拱部设Φ22砂浆锚杆，长2.0m，间距1.5×1.5m，按梅花形布置，局部设Φ8的钢筋网间距25cm。

3.2.3.1砂浆锚杆施工

（1）锚杆类型及其设置。

锚杆为先锚后灌式Φ22砂浆锚杆，锚杆间距按设计要求施工，呈梅花形布置。钻孔孔眼方向深度

和布置按设计规定，锚杆施工时应使锚杆垂直于岩层层面。

（2）锚杆施工前的准备工作

①检查锚杆类型、规格、质量及性能是否与设计相符。 ②根据锚杆类型、规格及围岩情况准备钻孔机具。

③根据设计要求截取杆体并调直除锈，在杆体尾端加工成螺纹，便于安装螺母和垫板，在杆体头部安装锚头，并检查锚杆的灌浆孔是否通畅，止浆塞是否准备妥当。

④砂浆严格按配合比配置。 ⑤注浆机具设备、材料等应齐备。 （3）、钻孔精度要求

（4

）、水泥砂浆标号

①水泥砂浆设计标号为M20,砂子的细度模数为2.0。 ②砂浆应拌和均匀，随拌随用

,拌和的砂浆应在初凝前用完。 （5

）、先锚后灌式砂浆锚杆的安装方法。

将打好的孔眼用高压风吹净，将加工好的锚杆杆体（头部安设锚头）

，置入孔内，安设止浆塞、垫板和螺帽，用注浆泵注浆

（

6）

、施工注意事项

①安设锚杆时尾端丝扣应装螺帽保护。

②注浆开始或中途停止超过

30min 时，应用水润滑灌浆泵及其管路。 ③注浆压力控制在

0.5～1.0MPa

，终压控制在2～2.5MPa 。 ④灌浆时应注意观察止浆塞泄气孔是否有水泥砂浆溢出。 详见“砂浆锚杆施工工艺框图”。 砂浆锚杆施工工艺框图