斜井进洞方案

斜井进洞施工方案
一、工程概况
笔架山隧道起于安徽省泾县黄田乡李园村，穿越笔架山，出于安徽省旌德县乔亭乡汤村，长5911m隧道进出口里程分别为DK222+134、DK228+045。

隧道平面设计为：全隧有2154.05米位于圆曲线和缓和曲线上，其余地段为直线。

隧道的纵断面设计为进口至DK223+700为18.3‰的上坡，隧道内坡长为1566m，从DK223+700～DK228+045(出口)6.1‰的下坡，隧道内坡长为4345m，DK223+334～DK224+066为圆曲线型竖曲线，竖曲线半径为30000m。

本隧道设坛上村斜井一座，斜井位于线路前进方向右侧，斜井与线路左线相交于DK223+306处，与线路小里程方向平面夹角58°23′55″，综合坡度为5%，采用无轨运输双车道断面，斜井长为325m。

该斜井进入正洞后，分担正洞2400m 的施工任务。

二、编制依据
国家、铁道部和地方政府的有关政策、法规和条例、规定；
国家、铁道部颁布的现行相关设计规范，施工技术规范，各种试验(检验)、检测标准(规程)；
《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》；
《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》；
《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》；
《铁路工程施工安全技术规程》；
《高速铁路测量规范》；
现行铁路施工、材料、机具设备定额；
新建铁路合肥至福州客运专线重点隧道工程HFZQ-6标段招标文件、施工合同、设计图及实施性施工组织设计。

现场调查有关的水文地质资料；
三、水文地质概况
现场实际开挖后，地质情况为砂性土，且含泥量达到50%左右，斜井左右两侧均为地表冲积沟，常年有水流，在开挖至起拱线附近时有地下水流渗出。

因地表覆盖层浅薄，在施工时将洞口里程向前推进7m，即洞口里程变为
XDK0+320
四、施工方案及方法
（一）洞口工程
1、洞口边仰坡开挖：在边仰坡开挖前，先施作边仰坡截水沟，形成相应的排水系统,确保边仰坡的稳定；洞口开挖以机械为主，施工时因控制好边仰坡的坡度，边仰坡的坡度均为1:1，具体可根据围岩情况进行适当调整，并尽量减少开挖量及边坡的开挖高度，同时减少对洞口的扰动。

现场围岩情况极不稳定，在开挖时应采用短台阶开挖法施工。

2、边仰坡支护参数
边仰坡支护采用锚喷支护：Φ22砂浆锚杆，L=4m，间距为1.5×1.5梅花型布置，钢筋网采用Ф8盘条，网格间距为25×25cm，C25喷射混凝土，厚度为10cm。

当分台阶支护是，应注意钢筋网的搭接。

（二）施工进洞
1、施工方案及方法
在洞口贴近岩面位置的上台阶立一榀I18钢架，施作洞口双层小导管，小导管布置范围为拱部140°，其长度为4.5m的Ф42×3.5mm的无缝钢管，并在小导管内放置一根Ф22螺纹钢，以增加小导管的抗剪能力，上台阶的钢拱架一边设两根Ф50×3.5mm的锁脚钢管，并视现场实际情况确定锁脚钢管里是否放置Ф22抗剪钢筋。

在立完上台阶第一榀拱架后，开始进入暗洞施工，开挖方法同样为短台阶开挖法，施工中以管超前，短进尺，弱爆破，勤量测，快封闭，强支护为主导原则，在必要时可采用人工配合风镐开挖，并尽量开挖对围岩的扰动和破坏。

在上台阶开挖一定的距离后，单边跳槽开挖下台阶，开挖高程为拱架底部下去40cm，并灌注C25砼，以增加拱脚处的基础承载力，有效控制拱顶下沉。

在基础砼达到初凝后，方可架立下台阶的拱架，并再设两根锁脚钢管，同时在锁脚钢管内放置一根抗剪钢筋。

当上下台阶都进一定的距离后，即可进行后续的仰拱施工，因现场实际地质情况为土层，而土的侧向压力又非常大，容易对初期支护的拱架造成挤压变形，为确保安全，在每榀钢拱架的拱脚处设一根I18横向钢支撑，并随同仰拱砼一起浇筑。

因在起拱线位置有裂隙水渗出，施工中在初期支护背后可采用PVC管将其引排至路面边缘排水沟。

当进洞15m后，如果围岩情况变好，可变换开挖方法，采取预留核心土环形开挖法，此时工字钢的拱脚采取焊接25a槽钢的方法，增强基底承载力，并在槽钢两侧各焊接一根Ф22钢筋，以便于下一榀工字钢底脚的槽钢焊接，使其形成一个整体。

同时在拱脚及在工字钢单元划分处一边各设两根锁脚钢管，并在钢管内放置抗剪钢筋。

同时及时实施监控量测并分析量测成果，以便于及时调整支护参数。

当采用预留核心土开挖法进洞15m后如果围岩继续变好，则将预留核心土环形开挖法变为全断面法开挖，同时将初期支护的工字钢变为格栅拱架，并在格栅拱架的单元划分处施作锁脚钢管，在格栅拱架拱脚处设置槽钢，并与下一榀格栅拱架的拱脚槽钢连接成整体，同时取消拱部小导管。

五、光面爆破施工方案
（一）、施工工艺
当本斜井内围岩变好时，可采用钻爆法施工，隧道洞身开挖采用光面爆破施工工艺，钻爆法开挖作业工序如下：
测量放样布眼台车及风水管路就位钻眼装药堵塞联结起爆网络起爆通风找顶清理危石出渣
清底
本方案主要编制光面爆破施工工艺。

1、测量放样布眼
钻眼前，测量人员用红油漆准确绘出开挖断面的中线和轮廓线，标出炮眼的位置，其误差不得超过5cm。

2、定位开眼
钻孔采用移动式多层工作台与风动凿岩机钻眼，其钻机、钻孔轴线与隧道轴线要基本保持平行，然后按炮眼布置图根据不同类型的眼调整水平角和垂直角度。

对于掏槽眼和周边边眼精度要求比其它眼要高，开眼误差控制在5cm以内。

3、钻眼
钻眼采用多台风钻同时打眼，一般为20~22台风钻。

必须按照不同孔位分区定人、定位、定孔打眼作业。

钻工应熟悉炮眼布置图，能熟练的操作凿岩机械，特别是钻周边眼，一定要由有较丰富经验的老钻工司钻，有专人指挥，确保周边眼有准
确的外插角，使两茬炮交界处台阶不大于15cm。

同时，根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度，保证炮眼在同一平面上。

施工时控制好炮眼的角度、深度、密度，使之符合设计要求，是保证光爆质量的关键之一，为此，应符合下列精度要求：
1）掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm。

2）辅助眼眼口排距、行距误差均不大与5cm。

3）周边眼沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差不的大于5cm；眼底不超过开挖断面轮廓线10cm，最大不得超过15cm；眼深误差不宜大于
10cm。

4）内圈眼至周边眼的排距误差不得大于5cm，炮眼深度超过2.5m时，内圈炮眼与周边眼宜采用相同斜率。

5）当开挖面凸凹较大时，应按实际情况调整炮眼深度，并响应调整药量，力求除掏槽眼外的所有炮眼底在同一垂直面上。

4、清孔及成孔检查
钻眼完成后，应严格成孔检查。

按炮眼布置图进行检查并做好记录，有不符合要求的炮眼应重钻，经检查合格后才能装药爆破；装药前，用压风将炮眼内泥浆、石屑吹洗干净。

5、装药
作引药由专职放炮员在安全地点或洞室内完成。

装药需分片分组，按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”，要定人、定位、定段别，不得乱装药。

所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。

6、联结起爆网路
按设计的联结网络实施。

起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。

联结时要注意：导爆索的连接方向和连接点的牢固性；导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接根数应相同；引爆雷管用黑胶布包扎在离一蔟导爆管自由端10cm 以上，网络联好后，要有专人负责检查。

（二）、钻爆设计
爆破采用钻眼爆破法，按微震动控制爆破设计，周边眼间距45～55cm。

隧道开挖施工中根据爆破设计，结合现场地质情况进行爆破试验并不断修正设计参数，以达到最佳爆破效果。

成立爆破作业小组，实行定人、定位、定标准的岗位责任制，
精心实施，其具体技术措施如下：
①全断面开挖地段每循环炸药用量（以硝铵炸药为基础，若用乳化炸药则换算减量）。

Q=q×S×L
式中：Q——爆破III级围岩用药量（kg）；
S——开挖断面积（m2）；
L——眼深3.0m。

q取III级围岩0.8kg/ m3，其中：掏槽眼药量增加30%，辅助眼取（0.55-0.6）q。

②炮眼数目
N=0.0012×(qs/ad2)
式中：q——单位用药量（kg/m3）；
S——开挖断面积（m2）；
a——炸药装填系数取0.6；
d——药管直径取0.032m。

经计算炮眼总数后，实际为了提高光面爆破效果，对周边眼和辅助加密。

③周边眼参数选择
采用简易经验公式：g=（E+W）×L×a×（R
）1/2
b
式中：g——单孔装药量（Kg）；
E——孔距（m）；
W——抵抗线（m）；
a——系数；
L——孔深（m）；
——岩石抗压强度（Mpa）
R
b
集中度=g/L
密集系数=E/W
在具体实施中，先在现场做试验，根据试验资料在施工中同样先作预设计，实施后及时总结分析，反复调整参数，使爆破效果达到最佳状态为止。

钻爆作业必须按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。

（三）、光面爆破质量要求
1、光面爆破Ⅱ级围岩周边眼眼距两侧壁不大于55cm；顶部不大于50cm。

Ⅲ级围岩两侧壁不大于50cm；顶部不大于45cm。

2、爆破后周边眼的眼痕率Ⅱ级围岩不小于90%；Ⅲ级围岩不小于80%。

3、两茬炮之间错台不超过15cm。

4、爆破后隧道轮廓线园顺，无明显超、欠挖现象出现。

5、爆破后掌子面与隧道轴线垂直、平整。

六、进洞主要施工参数
（1）初喷C25砼4cm，复喷砼至设计总厚度，采用湿喷工艺分段、分片、分层喷射；
（2）钢拱架采用I18轻型工字钢，纵向间距为0.6m/榀，格栅拱架为D150型，纵向间距为0.8m/榀，拱架间采用Ф22螺纹钢连接,；
（3）锚喷钢筋网为Ф6的盘条，网格间距为20×20cm；
（4）小导管纵向间距为3m，搭接长度不小于1.5m，进洞15m范围内为短台阶法时使用双层小导管，当使用预留核心土环形开挖时可使用单层小导管，但小导管内需放置抗剪钢筋，当采用全断面开挖时可取消小导管；
（5）锚杆为Ф22砂浆锚杆，长度L=3.5m，当拱部为土层是可取消拱部锚杆；
（6）每榀工字钢或格栅拱架设8根Ф50锁脚钢管，钢管长度为4.5m，壁厚为3.5mm；
洞内各级围岩施工参数表：
（1）施工时必须坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则；
（2）开挖时若需爆破时严格控制炮眼深度及装药量；
（3）每循环开钻前测量组在掌子面准确放出开挖轮廓线；
（4）控制超欠挖，保证开挖成形达到预期的效果；
（5）开挖完成后及时进行初期支护工作；
（6）施工过程，若发现掌子面有异常情况，按应急程序处理，严禁盲目开挖；
（7）开挖循环进尺0.8～1m；台阶长度控制在8～10m；
（9）量测桩点必须及时埋设，量测断面10m布设一组，每组布设五个点，注意保护好桩点，防止桩点被破坏，当发现变形异常时，必须立即上报，根据现场的实际情况采取相应的加固措施；
（10）对喷锚支护体系的监控量测中发现支护体系变形、开裂等险情时，应采取补救措施，当险情危急时，应将人员撤出危险区；
（11）钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固；
（12）小导管注浆时严格控制注浆压力，保证注浆效果；
（13）喷砼要求表面平顺，平整度符合设计及规范要求；
（14）仰拱施工时，应清除底部虚碴后做到隧底无欠挖、虚碴、杂物和积水，对于超挖部分进行同级砼回填。

进行初期支护前，坑底有集中出水点时埋设透水盲管将其引排直隧道侧沟内；喷砼过程中，先用扫帚将回弹料扫除，再用高压风吹净；
（15）仰拱填充施工完毕后强度必须达到5MPa后方可行人，达到设计强度的100％后方可移架过车梁、行车；
六、施工安全注意事项
（1）捡铺底施工时，应设专人负责统一指挥，利用机械捡底装碴，旋转范围严禁站人。

（2）过车梁的搭设必须搭设在坚硬的岩石上，搭设牢固、平稳，两侧做好支撑，防止过车梁倾覆造成翻车等安全事故，严格按要求施工。

（3）在架设过车梁时，必须保证两根梁在同一水平线上，确保行车安全；车辆通过过车梁前必须减速行驶并鸣笛通知施工作业人员注意安全，车辆通过过车梁的速度不得大于5Km/h。

（4）在过车梁下、过车梁旁进行施工作业时，要特别注意施工安全，车辆通过时必须提前停止当前作业，退到安全的地方避让，防止掉碴落石伤人和各种行车事故。

（5）在装碴时，无关人员不准在装碴地段通过、逗留，装载机回转范围内不得有人通行。

（6）装碴过程中如发现碴堆中有残留的炸药、雷管，必须通知专职爆破员及时处理。

（7）装碴车装碴高度必须低于车箱上口15cm。

（8）利用挖掘机挖装底碴时，旋转半径范围严禁站人。

（9）在施工过程中各施工作业人员应戴好防护用品，确保安全。

（10）处理底部欠挖需进行爆破作业时，必须设专人进行安全防护；放炮后经过15分钟通风排烟，方可进入施工现场；首先检查有无瞎炮、支护有无变形及电线、电缆、过车梁有无损坏现象。

（11）爆破物品的使用、运输、储存，必须符合爆炸物品安全管理有关规定，当班未用完的爆破物品，当班必须及时进行退库管理。

（12）砼施工时，应检查机械设备是否安全可靠，电缆线有无漏电现象。

（13）施工用的风、水管必须捆绑牢固，防止风水管滑落伤人。

（14）作业面照明采用36V安全电压。

（15）砼施工时，应检查机械设备是否安全可靠，电缆线有无漏电现象。

八、职业健康
（1）在施工过程中各施工作业人员应戴防尘、防毒口罩；穿好雨衣防止滴水浸湿衣物；
（2）采用湿式钻眼，放炮后洒水降尘，洞内干燥地段坚持每天洒水；
（3）喷砼必须采用湿喷工艺，有效控制施工环境；
（4）合理安排工作人员轮流操作机械。

穿插安排低噪音工作，减少接触高噪音工作时间，并配有耳塞，同时注重机械保养，降低噪音；
（5）定期对粉尘、噪音、振动及有害气体进行监测，发现超标时及时采取措施；
（6）加强现场施工通风，减少烟、尘对人体伤害；
（7）对洞内照明灯线坚持勤检查，光线暗淡地段加灯或换灯，保证洞内照明效果。

九、环水保
（1）掌子面废水经抽水机抽至水沟流向洞外，洞外经污水处理池处理达标后排放；
（2）风钻中的废油集中存放，在指定地点掩埋处理，防止污染水源；
（3）出碴时，装碴高度必须低于车厢15cm，防止车辆行走时石碴洒落地面；
（4）出碴前必须用水冲洗碴堆，防止装碴时起尘；
（5）施工便道经常洒水降尘，防止车辆行走时起尘；
（6）施工中产生的固体废弃物必须装运至弃碴场进行掩埋处理，严禁随意倾倒行为造成对周边环境的破坏；
（7）安排专人负责洞内排水系统、文明施工，保证洞内施工环境符合要求；
（8）各种作业机械坚持勤检查、勤保养、勤维护的施工制度，防止机械设备漏油对洞内环境造成影响。