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1、黄韩侯铁路工程HHZQ-2标段张庄隧道一号斜井进正洞挑顶方案编写： 乔春璇 审核： 王波 批准： 杨长青 中铁二十二局集团公司黄韩侯铁路标段工程指挥部2011年2月一、编制说明（一）、编写依据 1、铁路隧道工程施工技术指南（TZ204-2008) 2、铁路隧道工程施工质量验收标准（TZ10417-2003、J287-2004) 3、黄陵-韩城-侯马铁路张庄隧道设计图（图号：黄韩侯施隧04） 4、黄陵-韩城-侯马铁路双线隧道复合式衬砌参考图（图号：黄韩侯施隧102） 5、黄陵-韩城-侯马铁路隧道辅助坑道设计参考图（图号：黄韩侯施隧103） 6、现场实地踏勘调查资料。 7、工程所在地地理位置、交通
2、条件及地质条件。 8、同类工程施工资料及相关工法。 9、可利用的新技术、新工艺、新材料、新设备资料。 10、国家及行业有关工程建设的法律、法规、标准、条例等。（二）、 编制原则 1、遵循工程建设规律和技术规律，围绕安全质量目标，合理安排工艺流程和施工顺序。 2、充分利用现有人员与设备，做到配套、实用，合理调度,做到斜井转正洞施工与斜井自身施工互不影响。尽量减少临时工程，科学布置施工平面图，统筹安排各单项工程进度。 3、对施工现场全过程控制，实行动态管理。（三）、 编制范围本方案适用于张庄隧道斜井转正洞施工作业，主要介绍斜井转入正洞施工及正洞施工的方法。二、工程概况张庄隧道一号斜井位于线路前进方
3、向右侧，与线路相交于DK60+673处，平面交角90，斜井综合坡度10.6%，斜长273m，斜井与隧道采用正交（调整后），无轨运输衬砌断面。斜井与正洞交汇处为V级围岩，洞室位于第四系上更新统风积砂质黄土及中更新统风积黏质黄土段，岩体完整性较好，成洞条件较好，地下水不发育。三、作业准备1、内业准备设计图纸已经审核，隧道设计中线、标高及结构尺寸准确无误。施工复测和控制测量工作已完成，复测成果满足要求并经监理单位批复。隧道贯通测量设计完成并实施，贯通精度符合验标要求。开工报审手续完善并获得审批。在进正洞挑顶前认真阅读审核施工图纸，精确计算出正洞坐标及标高，结构尺寸。制定施工安全保证措施及应急预案。对
4、施工人员进行技术交底，对参加施工人员上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。2、外业准备施工作业中所使用的材料及各种施工机具设备的准备工作。现场施工放样并经审核。3、技术要求 满足设计及相关隧道工程施工质量验收标准中的规定。四、施工方案及程序在斜井接近与正洞相交里程时，于正洞与斜井相交里程起，采用小导坑进入正洞洞身开挖，于正洞中线处达到正洞拱顶高程，施工中应预留变形沉落量和临时支护厚度。然后再逐步扩挖至正洞标准断面。1、施工步骤根据斜井与正洞设计相交角度及拱顶高差，对该段斜井初期支护应进行加强，确保下步正洞跨越横洞提供支护保障。进入正洞范围后其开挖及初期支护需比正洞拱部相应设计标高加大，以预留临时
5、支护厚度。斜井与正洞相交平面布置图考虑横洞到正洞上导拱架落脚位置的牢固性，横洞拱架必须提供一个牢固的落脚平台。在正洞右侧边墙与横洞交界里程处，沿正洞方向设置拱顶纵向托梁，托梁采用I18型钢，牢固焊接于横洞钢架拱顶，托梁与横洞钢架间空隙设置18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。见下图所示。横洞施工至正洞右侧边墙时，采用人工开挖掏小洞（2m2m）的施工方法，棚架临时支护及时跟进；与正洞走向垂直上坡到拱顶中线位置后，再逐步扩大施工断面，直至正洞的标准断面。2、斜井进正洞施工工艺小导洞开挖完毕后，进行正洞的施工，正洞施工采用CRD法（交叉中隔壁法）分六部开挖(如图)。
6、首先向正洞韩城方向对小导洞进行扩挖，扩挖2m，即3榀正洞拱架的间距，扩挖的部分直接将正洞1部拱顶挖到位，施工1部拱部的初期支护，即初喷3cm厚混凝土，再架立正洞I18型钢钢架（间距0.67m/榀），并复喷至23cm厚，同时施作中隔壁I18临时型钢钢架（间距0.67m/榀）支撑，钻设锁脚锚管。斜井喇叭口段钢架施工与韩城方向的方向相同扩挖黄陵方向的土体。然后分榀拆除临时棚架，同时将棚架上方的土体扩挖到位。拆除完棚架后，同上施作1部拱部的初期支护。然后开挖1部下部未开挖的土体，接长中隔壁临时支护钢架，并及时施作CRD工法1部I18型钢钢架横撑，使1部的初期支护封闭成环。接着分别向韩城、黄陵方向继续进
7、行1部开挖，循环进尺控制在0.67m，并及时施作导坑周边的初期支护及临时支护：初喷3cm厚混凝土，架立正洞钢架（0.67m/榀）及中隔壁I18临时钢架，安装42锁脚锚管及横撑I18临时钢架，使之封闭成环，最后复喷混凝土至23cm厚。1部向韩城和黄陵方向开挖距离都大于斜井宽度2m后，停止开挖，并喷8cm厚混凝土封闭掌子面。在掌子面处的中隔壁临时钢架上各预留23榀不喷混凝土，作为以后进入3部开挖的门架。同时在1部拱部及时施作42小导管，长度3.5m，环向间距40cm，外插角3050，每安装一根及时注浆锚固。正洞2部直接于斜井处滞后1部2m开挖，采用人工配合小型机械开挖的方法分别向韩城和黄陵方向开挖
8、。每循环进尺控制在0.67m，并及时施作2部导坑周围临时支护，2部开挖至两侧斜井宽度时停止开挖，并将2部导坑掌子面修成斜坡，这样既有利于施工人员施工方便，顺利进入1部作业，也为1部开挖时弃碴提供清理场所。3部开挖由1部中隔壁预留门架进入，从韩城和黄陵方向同时进入3部开挖，进入3部同样采用小导洞法施工，小导洞沿3部开挖至3部底部，开挖小导洞用人工风镐开挖。开挖过程中，同时进行拱顶初期支护，小导洞施工完毕后方可由韩城、黄陵方向同时向中间扩挖中心土，直至贯通，每循环进尺控制在0.67m，并及时施作初期支护。由2部进入4部开挖，进入4部后同时向韩城和黄陵两个方向进行开挖，循环进尺保持在0.67m，并及
9、时施作初期支护。在以上施工完毕后进行5部、6部的开挖，两部间距保持在23m为宜，5部、6部可采用小型挖掘机进行开挖施工，以加快施工进度，及时封闭成环。在开挖5部、6部的过程中，及时接长中隔壁钢架，迅速使初期支护封闭成环。每循环进尺控制在0.67m左右，成环长度至3m左右时施作仰拱，以增加加洞体钢架的整体稳定性。3、 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。斜井变断面段施工，应加强初期支护，设计参数应比正常断面相应提高。交叉处加强环设置由于正洞开挖断面较大，为
10、确保扩顶段正洞施工安全，在横洞与正洞交接处设置一加强环，加强环由3榀18型钢钢架组成，钢架间采用22钢筋连接，喷25cm厚混凝土覆盖钢架。并应及早施作斜井二次衬砌。设置托梁，为正洞拱架提供落脚平台在正洞与横洞拱顶交界里程处，沿正洞方向设置拱顶纵向托梁，托梁采用18型钢，牢固焊接于横洞钢架拱顶，托梁与横洞钢架间空隙设置18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。加密设置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4.0m，注水泥砂浆，锁脚锚管与钢架牢固焊接，防止拱架下沉。正洞扩顶开挖，顶部支撑18临时棚架，棚架间距依据围岩稳定状态采用0.67m，
11、与正洞拱架间距相同，且棚架间采用22钢筋焊接为整体，挂设钢筋网后复喷C25混凝土2025cm，形成临时支护体系，管棚结构尺寸见图。四、质量控制及检验1、质量控制进洞挑顶施工质量控制要点主要是控制隧道开挖断面及钢架加工制作及安装两个方面。隧道开挖断面的中线和高程必须符合设计要求.制作钢架所用型钢进场检验必须按批抽取试件作力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）工艺性能（冷弯）试验，其质量必须符合现行国家标准碳素结构钢（GB700）、热扎普通工字钢（YB（T）56）等的规定和设计要求。检验数量：以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的型钢，每60t为一批，不足60t应按一计。每批抽检一次。制作钢架的
12、钢材品种和规格必须符合设计要求。型钢钢架的弯制应符合设计要求。钢架的结构尺寸应符合设计要求，并报监理工程师复检确认。钢架安装不得侵入二次衬砌断面，底部不得有虚碴，相邻钢架及各节钢架间的连接应符合设计要求。钢架的混凝土保护层厚度不得小于3cm。表面覆盖层厚度不得小于3cm。沿钢架外缘每隔2m应用钢楔或混凝土预制块与初喷层顶紧，钢架与初喷层间的间隙应采用喷射混凝土喷填密实。2、质量检验隧道开挖断面的中线和高程必须符合设计要求，并报监理工程师按照有关文件规定复检。检验数量：每一开挖循环检查一次。检验方法：采用全站仪、水准仪测量。隧道开挖应严格控制欠挖。拱脚和墙脚以上内断面严禁欠挖，并报监理工程师复检
13、确认。检验数量：每一开挖循环检查一次。检验方法：施工单位采用自动断面仪测量等仪器测量周边轮廓断面，绘断面图与设计断面核对；监理工程师见证测量，现场核对开挖断面。钢筋、型钢等原材料应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。检验数量：全部检查，并报监理工程师见证确认。检验方法：观察。钢架制作应符合下列规定： 采用型钢弯制钢架时，分节长度应根据设计尺寸及所采用的开挖方法确定，各节长度不应大于4； 钢架节点焊接长度应大于4cm，且对称焊接； 钢架周边拼装允许偏差为3cm，平面翘曲应小于2cm。检验数量：每榀钢架检查一次，并报监理工程师复检确认。检验方法：观察、尺量。钢架安装允许偏差的检验
14、应符合下表的规定：钢架安装允许偏差序号项 目允许偏差1间 距100 mm2横 向50 mm3高 程50 mm4垂直度2o5保护层和表面覆盖层厚度-5 mm检验数量：每榀钢架检查一次，并报监理工程师复检确认。检验方法：测量、尺量。五、安全及环保要求1、安全要求根据地质预报材料核对地质情况，如地质情况与设计不符则及时调整施工方案。坚持“ 短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。正洞斜井相交段施工时应及时设置监控量测点，加强监控量测，如发现异常，应立即采取加固措施。机械开挖时，为防止挖掘机等大型机械对已支护好钢架进行碰撞，造成钢架损坏，开挖时，指派专人对开挖作业进行指挥，严格限制机械作业界限，以防止
15、碰撞钢架。爆破作业时所有人员应撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的安全地点。安全地点与爆破工作的距离不应小于200m。构件支撑的立柱不得置于虚碴和松动围岩黄土上。在软弱围岩地段，立柱底面需加设垫板或垫梁。钢架的安装作业时，作业人员之间须协调动作，在本排钢架未安装完毕，并与相邻的钢架和锚杆连接稳妥之前，不得擅自取消临时支撑。钢架每一循环安装作业时，中途不得停止，要一气呵成，交接班在工作面进行，使支护快速形成，并及时喷护，以便围岩开挖面尽早形成封闭对围岩变形起到一定的约束作用，减少不安全事故的发生。交叉口段斜井衬砌应及早施作，挡头板沿正洞线路方向安设。斜井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。作业人员应佩戴安全帽，穿防滑鞋，严禁酒后上岗。制定挑顶施工的安全应急预案，做好应急材料、物资的储备。2、环保要求施工中应加强通风，保持洞内空气质量。弃碴时要由专人指挥、堆放整齐、边坡平整，弃碴场按设计设置挡墙。施工过程中杜绝随意倾倒弃碴和弃土。施工完毕后，对弃碴场及时平整，并做好绿化、防护，避免水土流失。便道及施工现场要注意撒水防尘，减少对周围环境的破坏。
