岗乌隧道3#横洞进正洞施工方案.doc

某某隧道3#横洞进正洞施工方案一、 编制依据1、新建某某客运专线贵州段CKGZTJ-9标段某某隧道实施性施工组织设计；2、某某隧道三号横洞设计施工图；3、高速铁路隧道工程施工质量验收标准（TB10753-2010）；4、高速铁路隧道工程施工技术指南铁建设2010241号；5、铁路隧道防排水技术规范（TB10005-2009）；6、铁路隧道防排水施工技术指南（TZ3312009）；7、铁路隧道工程施工安全技术规程（TB 10304-2009）8、铁路隧道监控量测技术规程TB1021-2007；9、锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50086-2001；10、其他铁路工程技术规范及国家行业标准、规则、规程；二、 工程概况某某隧道3#横洞全长653m，位于线路前进方向右侧，与正洞左线线路中线交点里程为D1K881+000，横洞中线与正洞左线中线大里程方向平面夹角为85°，横洞与正洞交点里程对应关系为D1K881+000=H3D1K0+000，横洞中线与正洞左线线路中线交点处内轨顶面高程876.73m，横洞底板高程875.23m。横洞采用无轨双车道运输，内净空尺寸为7.5m(宽) ×6.2m（高），横洞与正洞交叉处围岩为级，横洞内过渡段衬砌方式采用级双车道模筑，正洞D1K880+975D1K881+115段为级围岩，采用a型复合衬砌。三、 施工方案横洞施工至与正洞交界里程H3D1K0+009后，在D1K881+000处以圆曲线形式转体进入正洞长沙方向，在转体过程施工中同时按15%的上坡开挖至正洞拱顶高程，开挖长度计算为30m；然后过渡扩挖10m到正洞断面，转向（昆明方向）相反方向开挖上台阶到D1K881+040，开始从D1K880+995向昆明方向施工下台阶，施作下台阶喷锚支护，下台阶施工至D1K881+030时，从D1K880+995向昆明方向开挖仰拱，且仰拱和填充紧跟，为二衬台车提供拼装条件，台车拼装完成后，及时施作D1K881+006D1K881+018段二次衬砌，将交叉区加固稳定。图1 横洞进入正洞平面图四、 工艺流程及技术措施1、施工工艺流程施工工艺流程见图1。图2 横洞进入正洞施工工艺流程图仰拱初期支护交叉段仰拱开挖正洞下台阶施工爬坡开挖到正洞顶横洞交叉段开挖横洞交叉段支护喷锚支护异型型钢架立横洞开挖 施工准备（异型型钢加工）爬坡开挖导坑段初期支护正洞反向开挖正洞初期支护加强环型钢施工正洞反向开挖（正台阶法）正洞初期支护（V级）正洞下台阶施工交叉段仰拱开挖仰拱初期支护（V级）横洞衬砌扩挖上台阶2、技术措施横洞进入正洞前施工当横洞施工至H3D1K0+029时，采用级围岩I18型钢钢架衬砌施工，并逐渐调整I18型钢钢架方向，按扇形支撑支护，将钢架由垂直于横洞中线过度到平行与正洞中线横洞进入正洞处加固当横洞开挖到H3D1K0+009时，返回挑横洞与正洞斜交面处拱部，在与正洞交叉口处连续架立2榀全环I22a锁口钢架，相应在此型钢钢架上连续焊接2榀I22a型钢横梁，并在横梁两端螺栓连接I20b型钢立柱，横梁为正洞钢架提供落脚平台。横梁与3#横洞异型钢架间空隙设置I20b竖向立柱支撑，立柱与正洞拱架位置相对应，牢固焊接。在反挑开挖后，正洞段用I20b型钢斜梁代替正洞的A单元钢架，用I20b型钢立柱代替正洞的B单元钢架，用锚杆锁死，喷射C30砼，确保相交地段三维受力状态围岩的稳定。图3 横洞进入正洞立面图图4 横洞进入正洞立面图I20型钢支撑住I20型钢支撑柱I22型钢支撑横梁横洞I18型钢钢架正洞I20型钢钢架交叉口处3#横洞模筑衬砌在爬坡导坑进入正洞一段距离后（形成交叉口3#横洞模筑衬砌空间），及时对3#横洞交叉口往横洞口方向20米范围内施作二次衬砌，厚度30cm，交叉口段平行与线路中线，紧贴加强环设堵头模板，二衬达到设计强度后拆模，形成对交叉口处围岩三维受力的有效支护。横洞进入正洞内的导洞施工导坑以R=7.5m圆曲线形式45°转体进入正洞施工，同时在转体开挖时以15%的坡度进行爬坡，经计算需要长度为29.2m，开挖到D1K880+975处到达拱顶；转体段开挖进尺控制在1.0m以内，便于转体段园顺。导坑开挖按双车道辅助坑道级喷锚衬砌施工，支护参数为：22砂浆锚杆，长度3m，间距1.2×1.2m，梅花型布置；拱墙挂设6钢筋网，网格间距0.25×0.25m；喷射C20砼，厚度20cm。 图5 横洞进入正洞爬坡导坑示意图向小里程方向扩挖完成爬坡后，在10m以内扩挖到正洞设计断面，按照正洞级围岩支护参数支护。反向上台阶反向开挖按正洞级围岩支护形式，开挖到D1K880+995处，从D1K880+995D1K881+010（交叉口段）按级围岩支护形式开挖上台阶，开挖进尺控制在0.8m以内，开挖后及时施作型钢钢架0.8m/榀，当开挖到正洞拱部与横洞相交处时，施作型钢A单元及相应初期支护，同时取消横洞口处型钢B、C单元，改用直型型钢，使其落于横洞支撑横梁上，连接牢固；开挖到仰拱与横洞仰拱相交时，取消横洞口处仰拱型钢D单元，改为异型型钢与横洞仰拱型钢连接牢固，使该段封闭成环，形成对围岩的有效支护。从D1K881+010D1K881+040按级围岩上台阶开挖和支护，上台阶开挖到D1K881+040后，停止向昆明方向开挖。反向下台阶开挖当上台阶开挖完成后，而进行下台阶开挖，下台阶开挖时，先从D1K880+995向D1K881+010开挖到墙脚，该段开挖及支护完成后，及时将交叉口落底开挖到隧底、进行仰拱支护，及时完成交叉口处的仰拱、填充，便于后序施工。然后向昆明方向下台阶开挖仰拱，施作仰拱和填充，施工到D1K881+030时停止施工，使交叉口初期支护与仰拱尽早成环。图6 正洞反向开挖示意图正洞二衬施工在交叉口段和D1K881+006D1K881+030段仰拱及填充施工完成后，及时拼装二衬台车、防水板台车，二衬台车拼好后，推放到最前端，然后挂D1K881+006D1K881+018段防排水、接地钢筋，及时将该环二衬衬砌砼灌注完成，在砼强度达到80%后，脱模移衬砌台车向小里程方向施工。横洞与正洞相交处施工程序表五、 施工要点正洞与横洞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。1、横洞变断面段施工，应加强初期支护，设计参数应比正常断面相应提高，横洞开挖按照级围岩衬砌，同时加强该段型钢支护，采用I18型钢，并加强该段径向锚杆施工。2、交叉口处锁口设置由于正洞开挖断面较大，为确保扩顶段正洞施工安全，在横洞与正洞交接处设置型钢锁口，锁口由2榀I22a型钢钢架连续组成，钢架间采用22钢筋连接，喷C25混凝土覆盖钢架。并要求及早施作横洞二次衬砌。导坑进入正洞施工一定距离后（约2-3米）反向挑顶施作异锁口和矩形拱架，架立正洞斜梁型钢，并用锚杆锁死，然后喷砼覆盖。在锁口未开挖之前，按照级围岩参数对加强环位置进行临时支护。3、设置横梁，为正洞拱架提供落脚平台反向挑顶开挖，在正洞与横洞拱顶交界里程处，沿正洞方向设置拱顶纵向横梁，横梁两端下设置I20b型钢立柱，紧贴横洞异型钢架，横梁采用I22a型钢，牢固焊接于横洞锁口钢架拱顶，横梁与横洞锁口钢架间空隙设置I20b型钢竖向立柱，立柱与正洞拱架位置相对应，牢固焊接并喷射C25砼回填密实。4、加密设置交叉口段正洞初期支护锁脚锚杆，每榀钢架单侧不少于4根锁脚锚管，锚管长4.5m，直径42cm，注水泥砂浆，锁脚锚管与钢架牢固焊接，防止拱架下沉。5、横洞以圆曲线转体进入正洞施工时，严格控制开挖进尺（宜0.60.8m），且导坑施工期间，应严格按照级围岩参数进行支护，确保围岩稳定。6、交叉口段正洞径向锚杆施工到位，与正洞型钢焊接牢固，构成一个完整支护体系。7、交叉口段施工加强监控量测，及时掌握围岩变化情况，指导施工。六、 人员、机械配置1、管理人员配置：队长1名，技术负责人1名，副队长1名，技术员2名，测量员3名，安全员1名，质量员1名。2、作业人员配置：横洞施工：开挖班40人；钢架、钢筋网及锚杆施工12人；喷射混凝土施工12人；综合班4人，共计60人。正洞施工：开挖班48人；钢架、钢筋网及锚杆施工16人；喷射混凝土施工16人；综合班4人，共计84人。3、主要施工机械配置：横洞施工：挖掘机1台，装载机1台，湿喷机3台，压浆机1台，钢架弯制机1台、 YT28风钻16台、空压机2台等。正洞施工：挖掘机1台，装载机1台，湿喷机4台，压浆机2台，钢架弯制机1台、 YT28风钻30台、空压机2台、开挖台车1台、防水板台车1台、二衬台车1台。七、 工期安排以3#横洞里程H3D1K0+029开挖支护开始，至3#横洞进入正洞后达到正洞正常施工为止，计划工期为30天。八、 注意事项1、本方案施工前提是横洞进入正洞围岩地质为级围岩；2、横洞交叉口段设置异型钢架，由垂直于横洞中线逐步过渡到平行于正洞中线，间距采用左侧1.13m，右侧间距1.0m逐步调整；3、施工中必须加强围岩量测，根据量测结果及时反馈支护信息，确保支护措施安全合理。4、交叉口范围正洞按照V级围岩支护，加强环异型钢架架立不得侵入正洞型钢钢架界限。5、交叉口段横洞衬砌应及早施作，交叉口5m采用钢筋砼衬砌，紧贴加强环堵头模板。6、横洞与正洞掌子面施工时，应设专人值班，随时观察围岩及支护状态的的稳定性。7、为了尽快开挖到正洞顶，本方案在转体导坑段就按15%的爬坡设计。 8、导坑施工期间应加强行车安全，制定行车方案，在隧道内设置交通信号标志，在交叉口处设置凸透镜，车辆在进入弯道时必须鸣笛，并指定专人进行行车指挥。9、导坑施工期间采用在横洞口设置通风机，压入式通风至掌子面，同时于导坑内设置移动式抽风机，往横洞排风。10、正洞开挖到位后，于交叉口往大里程方向5米，线路中心水沟设置一积水井，往横洞口抽排水，制定防排水应急预案，排水供电系统必须设置双路供电系统；11、导坑反向开挖正洞时先施工上台阶往大里程方向不少于25m，再进行下台阶开挖。12、针对导坑扩挖和反向开挖正洞制定爆破设计方案。13、交叉口正洞反向开挖应按短进尺、弱爆破、强支护、勤量测的原则组织施工。14、制定挑顶施工的安全应急预案，做好应急材料、物资的储备。15、进入正常施工后，及时配齐配强人力、物资、设备、管理资源，进行两个方向施工，同时及时施作二次衬砌，确保交叉段稳定、安全。16、必须针对不同施工阶段，做好相应爆破设计和相应阶段风险评估、安全措施、应急预案，加强交叉段监控量测。九、 安全、质量、环保措施1、安全措施（1）横洞进入正洞施工期间实行工程队领导轮流值班制，对作业过程及安全操作进行全面监控与指挥。（2）加强对围岩的变形量测，随时掌控围岩收敛情况，及时做好应对措施和围岩的加强支护。（2）严格执行火工品管理措施，进行爆破作业时必须遵守爆破安全操作规程。（3）临时及辅助工程按相应的国家有关标准、规范要求施工。（4）临时供电及照明线路满足电力施工技术安全规则要求，电线接头牢固，电力安全工具定期检查。2、质量措施（1）严格按照方案技术交进行异型型钢加工，钢架间纵向采用22钢筋连接，连接钢筋环向设置间距0.5m，喷砼至设计厚度，确保支护质量。（2）交叉口段型钢钢架应交叉口横梁与仰拱型钢牢固焊接，加强交叉口段径向锚杆施工，确保交叉口段围岩三维受力的稳定。（3）加密设置交叉口段正洞初期支护锁脚锚杆，每榀钢架单侧不少于4根锁脚锚管，锚管长4.5m，直径42cm，注水泥砂浆，锁脚锚管与钢架牢固焊接，防止拱架下沉。3、环保措施（1）土地资源保护措施弃碴场应及时修筑挡护设施，保持其稳定，避免水土冲刷，防止造成新的水土流失源。洞内以及其它工程弃渣，严禁倾泻于河床，挤占河道或其他排洪、排水设施。（2）水环境保护措施不得将施工用水、施工场地排水排至居民饮用水体和养殖水体。生活废水经沉淀处理后就近排至附近水体，不得在生活区形成新的积水池塘。施工产生废水，经过滤沉淀池处理后可用作冲洗厕所用水或排入适当地点。十、 排水方案由于本隧道为单面下坡，正洞向小里程方向施工时，由中心水沟直接流入横洞侧沟排出洞外；向大里程方向施工时，设置集水坑抽（在交叉口仰拱及填充完成后，在中心水沟设挡块做为集水坑）到横洞侧沟排出洞外。十一、应急预案1、应急预案的方针与原则坚持“安全第一，预防为主”、“保护人员安全优先，保护环境优先”的方针，贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。更好地适应法律和经济活动的要求；给员工的工作和施工场区周围居民提供更好更安全的环境；保证各种应急资源处于良好的备战状态；指导应急行动按计划有序地进行；防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援；有效地避免或降低人员伤亡和财产损失；帮助实现应急行动的快速、有序、高效；充分体现应急救援的“应急精神”。2、危险源分析坍塌、高处坠落、机械伤害、突泥、涌水3、应急方案坍塌横洞与正洞交叉口处开挖面大，应力复杂，存在坍塌危险，如出现坍塌的情况，首先判明坍塌或倾覆的程度，判断是否存在再次垮塌的可能，及时在坍塌位置进行支护，了解人员伤亡情况，确定无再次垮塌的可能后，救助小组方可进入现场将伤者救出，将其转移至安全地带交由医护组进行救治。(2)高处坠落 隧道开挖后或挑顶开挖时，存在高处坠落的危险，当坠落事故发生时，在场人员应立即用洞内电话向现场负责人报告，并在离事故现场一定距离处设置警戒线，阻止无关人员靠近，并保护好现场，将伤者转移至安全地带，由专业医护人员对伤员进行简单救治后，尽快将其送往医院救治。 (3)机械伤害施工时存在机械伤害的危险，钻机钻进时存在钻杆断裂伤人、存在高压风泄露伤人、汽车意外伤人等。如发生机械伤害的情况，在场人员应立即向现场负责人报告，并在离事故现场一定距离处设置警戒线，阻止无关人员靠近，并保护好现场，将伤者转移至安全地带，由专业医护人员对伤员进行简单救治后，尽快将其送往医院救治。 (4) 突泥、涌水某某隧道本身是一座突泥、涌水的高风险隧道，首先采取超前控孔，降低水压势头，预防突泥、涌水，如在雨季横洞出现涌水、并带来突泥时，人员穿救生服，沿救生绳，撤到安全地带，待涌水势头释放后，采用大型抽水机抽水，然后装载机装泥、自卸汽车运出然后在涌水口注浆加固。将伤者转移至安全地带，由专业医护人员对伤员进行简单救治后，尽快将其送往医院救治。 (5)详细的应急预案启动程序见指挥部专项应急预案。