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1、新建沪昆客专贵州段CKGZTJ-9标段大独山隧道2#横洞进正洞施工方案编制： 审核： 审批： 中铁二十局集团有限公司沪昆客专贵州段工程指挥部二一一年十一月一日大独山隧道2#横洞进正洞施工方案一、 编制依据1、新建沪昆客运专线贵州段CKGZTJ-9标段大独山隧道实施性施工组织设计；2、大独山隧道2#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-
2、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、 工程概况大独山隧道2#横洞设计全长1361 m,位于D1K861+572.37处线路前进方向右侧，横洞中线与正洞左线中线大里程方向平面夹角为46316,横洞与正洞交点里程对应关系为D1K861+572.37=H2D1K0+000，横洞中线与正洞左线线路中线交点处内轨顶面高程1302.96m，横洞底板高程1301.46 m。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围岩，
3、横洞内过渡段衬砌方式采用级双车道模筑。 正洞D1K861+145+570为级围岩，采用IIb型复合衬砌， D1K861+570+620为级围岩，采用a型复合衬砌（初步设计）。为排除安全隐患正洞D1K861+593+561段（交叉段及两侧各10m）按b型支护参数进行支护。三、 施工方案1、H2D1K0+006为横洞开挖断面与正洞开挖断面交界里程，在初期支护施工时对H2D1K0+016-H2D1K0+006内初期支护进行加强处理。2、横洞施工至与正洞交界里程H2D1K0+006处后，采用横洞断面以圆曲线形式转体进入正洞长沙方向，于D1K861+563处横洞与正洞中线重合。导坑进入正洞施工一定距离后
4、（约2-3米）反向挑顶在横洞与正洞交叉口断面H2D1K0+006施作支撑型钢门架。图1 横洞进正洞平面图3、在转体施工过程中同时按16%的上坡开挖至D1K861+545处达到正洞拱顶高程（拱顶高程为：1313.0269m），开挖长度计算为34m；4、从D1K861+545处过渡扩挖10m至D1K861+535处达到正洞断面后转向大里程方向（昆明）以上台阶方式进行掘进；上台阶施工至D1K861+583。其中D1K861+583D1K861+561（交叉段及小里程方向10m）按b型（取消仰拱C、D单元初期支护）进行支护，正洞与横洞交叉段D1K861+583D1K861+571钢拱架与预埋I18工字
5、钢横梁相连接；5、下台阶从D1K861+583起沿施工方向（小里程方向）进行下台阶开挖，开挖至D1K861+535后，将洞外拼装部分台架置于D1K861+535处并继续制作全断面台架，在制作台架的同时开挖横洞与正洞相交段（D1K861+583D1K861+561）隧底，并施工该段仰拱填充。6、全断面开挖台架加工完毕后以全断面工法从D1K861+583起，朝昆明方向（大里程方向）掘进至D1K861+683后停止掘进，其中D1K861+593+583段按b型支护参数进行支护，及时施作D1K861+683+561仰拱填充（为防止以后开挖时破坏底板，预留50米暂不施工），为二衬台车及防水板台架提供拼装
6、空间，台车拼装完后及时施作二衬（D1K861+583+571段二衬留到隧道贯通后再施作）。7、全断面方式开挖至D1K861+683后，转向小里程方向（长沙方向）D1K861+535进入正常掘进施工，施工过程中注意安全距离，加强围岩量测。8、正洞通过横通道进入平导，开挖采用横洞开挖台架。四、 工艺流程及技术措施 1、工艺流程横洞交叉段开挖横洞交叉段支护底板施工喷锚支护横洞开挖 施工准备（型钢加工）爬坡开挖导坑段初期支护正洞反向开挖上台阶正洞上台阶初期支护强预埋门架型钢正洞下台阶开挖下台阶初期支护交叉段施工交叉段仰拱开挖仰拱初期支护门架处初期支护扩挖上台阶 2、技术措施（1）横洞进入正洞前施工：当
7、横洞施工至H2D1K0+026时采用II级双车道模筑进行支护。在横洞与正洞断面交界处10米范围（H2D1K0+016-H2D1K0+006）内采取加强支护措施，具体措施为：22砂浆锚杆，长度3.0m，间距1.2m1.2m，梅花型布置；拱墙位置设双层16钢筋网，网格间距25cm25cm；喷射C20砼，厚度20cm。（2）横洞与正洞交界处支护施工当横洞开挖至H2D1K0+006与正洞断面交界时，采用横洞断面尺寸以圆曲线形式转体进入正洞长沙方向，按16%坡度起坡并进行横洞与正洞斜交面处拱部挑顶施工。导坑进入正洞施工一定距离后（约2-3米）反向挑顶在横洞与正洞交叉口断面H2D1K0+006施作支撑型钢
8、门架。支撑型钢门架施工工序如下：在横洞与正洞交叉口断面H2D1K0+006拱顶开挖线以上连续支立2榀12米长I18型钢横梁，并在横梁两端螺栓连接I18弧形型钢立柱(每边2根)，两端立柱型钢距离横洞设计中心线为5.5米，横梁为正洞钢架提供落脚平台。型钢长度、弧形按照b型支护B单元加六分之一A单元控制。沿I18型钢横梁每隔1米施工4根锁脚锚管，锚管长4.5m，直径42cm，注水泥砂浆，锁脚锚管与横梁钢架牢固焊接。在反向开挖至此后，正洞A单元钢架与I18型钢横梁相连接，再用锚杆锁死，喷射C25砼，确保相交地段三维受力状态围岩的稳定。 横洞进正洞示意图 横洞进正洞立面图（3）交叉口处2#横洞模筑衬砌由
9、于交叉口施工时阻断施工通道，对2#横洞交叉口往横洞口方向20米范围内二次衬砌安排与正洞交叉段同时施工。（4）横洞进入正洞内的导洞施工 导坑以直线进入正洞后以R=16.41m圆曲线形式转体进入长沙方向施工，同时在转体开挖时以16%的坡度进行爬坡，经计算需要长度为34m，开挖到D1K861+545处达到拱顶标高（1313.0269m）；转体段开挖进尺控制在1.0m以内，便于转体段圆顺。导坑开挖按双车道辅助坑道II级喷锚衬砌施工，支护参数为：22砂浆锚杆，长度2m，间距1.2m1.5m，梅花型布置；拱墙挂设6钢筋网，网格间距25cm25cm；喷射C20砼，厚度8cm。横洞进入正洞爬坡导坑示意图向小里
10、程方向10m过渡段扩挖至D1K861+545完成爬坡后，在10m以内扩挖到正洞设计断面至D1K861+535，按照正洞II级围岩支护参数支护。(6)反向开挖（转向昆明大里程方向）扩挖至D1K861+535后以正洞上台阶形式转向昆明方向（大里程方向）反向开挖至D1K861+583；其中从D1K861+561D1K861+593（交叉段及两侧各10m）按b级围岩支护形式开挖上台阶，开挖进尺控制在1m以内，开挖后及时施作型钢钢架1m/榀，钢架用锁脚钢管锁死并注浆。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，钢架与预埋的工字钢连接牢固；正洞反向开挖示意图如下：（7）下台阶开挖当上台阶
11、开挖至D1K861+583后，从此里程开始朝长沙方向（小里程方向）进行下台阶开挖至D1K861+535；其中开挖D1K861+583D1K861+571交叉段时取消横洞口处型钢B单元，与上台阶钢架连接及时封闭成环形成对围岩的有效支护。（8）交叉段隧底开挖当下台阶开挖支护至D1K861+535后停止下台阶掘进，将洞外提前拼装的部分正洞台架拖入正洞D1K861+535附近后继续拼装全断面台架。于此同时开挖D1K861+583D1K861+561（交叉段及及小里程方向10m）隧底，当开挖到仰拱与横洞仰拱相交时，取消横洞口处正洞仰拱C、D单元初期支护，至此横洞与正洞交界段施工完毕。（9）二衬台车、防水
12、板台架拼装区开挖D1K861+535处附近全断面开挖台架拼装完毕后，将正洞全断面台架转向D1K861+593处朝昆明方向（大里程）进行全面断施工至D1K861+683，并及时施进行隧底施工（为防止以后开挖时破坏底板，预留50米暂不施工），为二衬台车及防水板台车提拱拼装条件；其中D1K861+683+593段为二衬台车拼装区，防水板台车拼装置于二衬台车前（小里程方向），台车拼装完后及时施作二衬（D1K861+583+571段二衬留到隧道贯通后再施作）。（10）转入正常施工 当全断面掘进至D1K861+683后转向长沙方向（施工方向）以全断面形式进入正常施工作业，施工过程中严格按照设计要求及验标规
13、范施工，同时注意安全距离，加强围岩量测。同时正洞施工达到一定安全距离后采用横洞开挖台架对正洞进平导段进行施工。五、 施工要点：1、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。2、横洞开挖严格按照II级围岩衬砌进行支护，同时应加强横洞与正洞交界段支护。3、交叉口处支撑型钢门架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支撑型钢门架，门架横梁和立柱均由2榀I18型钢钢架组成，钢架间采用22钢筋连接，喷C25混凝土覆盖钢架。4、导坑进入正洞施工一
14、定距离后（约2-3米）反向挑顶施作锁口矩形拱架，并用锚杆锁死，然后喷砼覆盖。在锁口未开挖之前，按照II级围岩参数进行临时支护。5、加密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。6、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，应严格按照围岩参数进行支护，确保围岩稳定。7、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，同时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：现场组组长1名，技
15、术负责人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（导坑）：开挖班56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：58人。正洞施工：开挖班30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：84人。主要施工机械配置：横洞施工（导坑）：大型挖掘机1台，装载机1台，出碴车3台，湿喷机3台，压浆机1台，钢架弯制机1台、 YT28风钻13台、空压机3台等。正洞施工：大型挖掘机1台，装载机1台，出碴车4台，湿喷机4台，压浆机2台，钢架弯制机1台、 YT28风钻27台、空压机4台等、开挖台车1台、防水板台车1台、
16、二衬台车1台。七、 工期安排以2#横洞里程H2D1K0+026开始，至2#横洞进入正洞后达到正洞正常施工为止，计划工期61天。施工进度安排横洞H2D1K0+026H2D1K0+006段共计20米，开挖支护：5米/天，共计4天。横洞H2D1K0+006处支撑型钢门架共计1处，共计1天。H2D1K0+006D1K861+545转体爬坡段，共计34米，开挖支护： 7米/天，小计5天。D1K861+545D1K861+535过渡扩挖段，共10米，开挖支护：5米/天，共2天。D1K861+535D1K861+561反向正洞上台阶无钢架扩挖段共26米，开挖及支护：6米/天，共4.5天。D1K861+561
17、D1K861+583反向施工上台阶有钢架段共22米，开挖及支护：3米/天，共7.5天。D1K861+583D1K861+561施工方向下台阶有钢架段共22米，开挖及支护：4米/天，共5.5天。D1K861+561D1K861+535施工方向下台阶无钢架段共26米，开挖及支护：7米/天，共4天。D1K861+583D1K861+571横洞与正洞交界处共12米，隧底开挖及钢拱架支护：3米/天，共4天，同时在洞内拼装全断面台架。D1K861+583D1K861+683大里程方向（昆明方向）全断面施工共100米，开挖：6米/天，小计17天，支护：除正常跟进支护作业的同时考虑到二衬台车拼装区内钢架架设及
18、支护，需增加3天，共计20天。另考虑到电力牵引、风水管架设、改迁及施工中检查等隐藏因素，工期再增加2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II级围岩。2、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。3、交叉口范围正洞按照IVb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。4、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。5、为了尽快开挖到正洞顶，本方案在转体导坑段就按16%的爬坡设计。 6、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
19、，并指定专人进行行车指挥。7、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。8、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；9、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。10、针对导坑扩挖和反向开挖正洞制定爆破设计方案。11、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。12、制定挑顶施工的安全应急预案，做好应急材料、物资的储备。13、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
20、个方向施工，同时及时施作二次衬砌，确保交叉段稳定、安全。14、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。（3）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。（4）临时及辅助工程按相应的国家有关标准、规范要求施工。（5）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、
21、质量措施：（1）严格按照方案技术交进行施工，喷砼至设计厚度，确保支护质量。（2）交叉口横梁与型钢焊接牢固，并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。生活废水经沉淀处理后就近排至附近
22、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： 2#横洞进入正洞后所承担的施工任务内为单面上坡，沿小里程方向（施工方向）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
23、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(1)坍塌进入隧道处的围岩级，结构稳定好，但2#横洞与正洞的交角为46316，三叉口处开挖面大，应力复杂、特别是在往大里程方向夹角为46316，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
24、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 隧道开挖后或以挑顶开挖时，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，尽快将其送往附近医院救治。伤员救助完毕后，安全领导小组成立事故调查组，对事故进行调查、分析，查明原因后按“四不放过”原则进行处理，同时应尽早现场防护措施的安全状态，必要时重新加固。(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
25、机械伤害的情况，在场人员应立即口头或用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，尽快将其送往附近医院救治。伤员救助完毕后，安全领导小组成立事故调查组，对事故进行调查、分析，查明原因后按“四不放过”原则进行处理。(4) 突泥、涌水大独山隧道本身是一座突泥、涌水的高风险隧道，首先采取超前钻孔，降低水压，预防突泥、涌水，如在雨季洞内出现涌水、并有突泥时，要求人员穿救生服，沿救生绳，撤离到斜井安全地带，待涌水势头退去后，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，尽快将其送往附近医院救治。伤员救助完毕后，安全领导小组成立事故调查组，对事故进行调查、分析，查明原因后按“四不放过”原则进行处理。(5)详细的应急预案启动程序见项目部专项应急预案。
