平导方案3.doc

禾洛山隧道增设平行导坑施工方案
1.原设计情况
禾洛山隧道位于新建大理丽江铁路N5标内，进口里程D1K55+536，出口里程D1K61+384，全长5848m.分进口、出口两个工区组织施工，进口工区施工3357m，出口工区施工2491m(含463m三线大跨),施工总工期30。76个月。
2。施工现状
本隧道05年3月底正式进洞，截止06年6月31日，进口掌子面里程D1K56+580，共掘进1044m，出口斜井进入正洞里程D1K60+542,共掘进43m，出口三线段掌子面里程为D1K61+016,共掘进368m。实际进度比设计进度滞后约7个月。排除出口工区三线大跨不影响总工期因素,剩余的3962m单线段在不采取其它强力措施的情况下，已无法满足在07年7月31日前达到铺架条件。
3.工期滞后原因
施工图设计较初步设计增加了洞口段挡护措施,如抗滑桩、大管棚、钢花管桩等,本隧道至05年3月底才正式进洞，实际开工日期比合同开工日期滞后了近4个月。
本隧道设计按设计规范用3个地质探孔对围岩进行了界定，并经铁道部鉴定批准，但现场施工实际围岩级别与设计不符情况较普遍,已施作段不考虑围岩级别不变支护措施加强情况，仅围岩级别变更段:进口就占38％,出口占28%,斜井段占100％。变更所占比重较大，且均较设计围岩级别要低。
06年4月、6月，我项目经理部委托云南省质量无损检测站对本隧道未施工段进行高密度电法超前地质预报，结果显示除设计已探明的独木桥南断层外还有5条与线路斜交的断层，总体预报围岩主要为Ⅳ、Ⅴ级，与设计的Ⅱ、Ⅲ级差别较大.
4。确保工期、加快施工进度方案研讨
鉴于目前的严峻形式，建指召集设计、监理、施工有关人员,于06年7月5日进行了现场核对,7月7日就禾洛山隧道工期问题进行了专题分析、讨论，与会四方均同意采用在进口增设平导方案.施工单位即日起着手进行平导施工的各项准备工作,与会四方都要尽最大努力，确保本隧道07年7月31日的铺架工期。
06年7月26日，建指召集参建四方对设计单位提出的平导方案进行了研究、会审，与会四方认为，本次增加平导加快施工进度系因现行的勘察设计规范无法详细探明的地质原因引起,考虑实际围岩较设计的围岩有较大出入，在变更设计图中增加Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩平导的支护、衬砌参数。平导断面按施工单位现有机械最大尺寸考虑,平导长度按2500m设计。
5。确定的迂回平导方案简述
在隧道进口D1K56+736处线路右侧增设迂回平导，平导长2525m,于D1K56+736处进入正洞，平导中线与线路中线间距25m，实际长度为2545。71m。平导采用单车道有轨运输，其净空断面以SS20型梭矿、2＊1。0m通风管考虑，采用3。5(宽)＊4.5m(高）。横通道共设置7处,平导与正洞连接处平面夹角及横通道与正洞平面夹角均为45°。设错车道6处，每处长80m,净断面5.3（宽)*4。5m(高）。平导采用锚喷衬砌,其横通道采用模筑砼衬砌。
掘进指标：平导：Ⅳ、Ⅴ级围岩250m/月，Ⅱ、Ⅲ级围岩300m/月.进口正洞：Ⅳ、Ⅴ级围岩100m/月，Ⅱ、Ⅲ级围岩120m/月。平导横通道开辟工作面：Ⅳ、Ⅴ级围岩正打方向100m/月，反打方向70m/月；Ⅱ、Ⅲ级围岩正打方向120m/月,反打方向70m/月。出口斜井综合各种围岩级别，平均按110m/月。
二衬指标:与掘进进尺相适应，进口端二衬分120m/月、180m/月、300m/月三种进度;出口斜井120m/月。
全隧贯通里程D1K59+350，其中进口工区承担2200m，进口平导工区承担1614m；出口斜井工区承担1235m,出口工区承担799m。
6。增设平导后施工方案
平导不分围岩级别，均采用全断面开挖，锚喷支护。扒碴机扒碴、装碴,电瓶车牵引梭式矿车出碴。
平导内横通道开辟的工作面，不分围岩级别，同进口端正洞一致,均采用短台阶法开挖，小型挖掘机将上台阶碴子扒至下半断面，扒碴机装碴，电瓶车牵引梭式矿车出碴。支护措施执行相应的围岩级别。
二次衬砌施作不利用平行导坑，仅考虑充分利用进口端的二衬台车。为满足建指文件及规范要求,二衬可跳打，跳打过后的剩余部分由第二台衬砌台车随后补做。
6。1钻爆方案
平导采用自制作业台架全断面法掘进，Ⅴ级围岩段人工风镐开挖，扒碴机扒碴、装碴；Ⅳ～Ⅱ级围岩段风动凿岩机钻孔,人工装药，非电雷管微差起爆，周边孔光面爆破。
平导内横通道开辟的工作面，均采用短台阶法掘进，各级围岩的钻爆方案同已批复的进口正洞.
6。2出碴方案
进口平导及平导内横通道开辟的工作面，均采用有轨运输出碴，与进口正洞重合段轨道设备共用。平导工作面扒碴机扒碴、装碴,电瓶车牵引梭式矿车出碴。平导内横通道开辟的工作面，小型挖掘机扒碴至下半断面，扒碴机装碴，电瓶车牵引梭式矿车出碴。进口正洞工作面挖掘机扒碴、装碴，电瓶车牵引梭式矿车出碴.
6.3二衬方案
平导内开工作面后，平导内材料运送、出碴车辆往来频繁，且平导断面小，横通道开辟的工作面内拼装台车不现实，因此,不考虑利用平导及平导开辟的工作面施作二衬，仅考虑进口端正洞二衬单方向推进.为保证二衬滞后掌子面距离满足要求，二次衬砌砼可间隔跳打，但跳打段间二衬连续施作长度不小于50m.跳打部分由后续的第二台二衬台车跟进补做。
6。4行车调度方案
充分利用进口端设置的电视监控系统及无线通讯系统，对进口端包括正洞、平导及平导内横通道内开辟的工作面的行车进行统一的调度指挥，使各工作面的工作紧张有序、忙而不乱。
监控探头在以下位置必须设置：洞口处、会让车道处、各掌子面、横通道进出口处、二衬施作处、拌合站等，此外还应根据情况在其它需观测部位临时加设。
无线通讯设备：参与洞内各工序施工的工段负责人、扳道工、电瓶车司机必须配备对讲机，并随时与值班调度取得联系.
每组道岔处应设一名专职扳道工，根据调度命令及行车情况随时扳开道岔，以利车辆通行。
行车调度必须建立交接班制度。一班一岗，严禁擅自离岗。行车调度必须时刻掌握洞内各作业点的情况，与各作业点保持经常联系，对洞内车辆进行正确的调度指挥.
6。5风、水、电组织方案
6.5.1洞内高压供风
6。5。1.1空压机站
根据施工进度图，同时段最多可有4个工作面(正洞、2个横通道内正洞工作面、平导)，每个工作面同时工作的机具取为10台YT28凿岩机、1台喷浆机。
喷浆机耗风量:10m3/min
单台YT28凿岩机耗风量:3m3/min
则有∑q=N·q·K同·K磨
=(10*3*0。85＊1.15+1＊10*1*1。1）*4
=161.3m3m/in
式中：∑q—同时工作的各种风动机具耗风量；
N—使用台数
q—每台耗风量；
K同-同时工作系数,取为0.85；
K磨—风动机具磨损系数，对凿岩机取为1。15,其他取1。0。
∑Q=∑q·qn
=161.3＊1。2
=193。5m3/min
式中：∑Q—风动机具同时工作耗风量总和;
qn—管道漏风系数，管道长＞2km时，取为1.2。
Q总=∑Q·（1+δ)·K·Km
=193.5＊1.4*1.1＊1.25
=372。5m3/min
式中：Q总－总耗风量；
1+δ－空压机使用安全系数，电动空压机取为1。4；
K－空压机本身磨损而引起效率降低的修正系数，取为1.1；
Km—不同海拔高度增加高压风耗风量的修正系数，查表取为1。25。
考虑现场不可能同时工作,空压机站提供的风量按70%配备，则按Q总=260m3/min配备空压机总量。
配置方案：现有4台22m3/min，另配置9台20m3/min(储风筒C—2。5）,总量为268m3/min,满足配备要求。
6。5。1.2压风管道
压风管道的管径，应满足工作面风压≮0。5MPa.施工中,一般按用风总量和管道长度进行选择。现进口正洞工作面维持原φ150压风管道不动；平导自空压机站单独另引一路φ300压风主管道，平导内横通道开辟的工作面用三通自主风管引支管,支管φ150。
主管上每500m分装闸阀，每60m加设一个三通和50mm的闸阀各一个备用。管道前端至开挖面距离保持在30m左右，采用高压软管接分风器，接分风器的软管长度≯15m。
主管最低处设油水分离器，定期放出管中集聚的油水，保持管内清洁和干燥。
6。5。2洞内供水
根据施组要求,现进口正洞工作面高压水管采用φ80钢管，满足要求。山顶高位水池应位于2180m等高线上，俣水池实际现高程2083m,比施组要求低97m，不满足水头损失要求,中间需增设加压设备，以保证工作面水压不小于0。3MPa.
平导单独采用一路上水、回水管路,上水、回水管径均按批准的施组选用φ80钢管，毗邻山顶现水池新建一高位水池,供平导及平导内新增工作面用水.平导供水管φ80主管,横通道开辟的工作面自主管引φ50支管.注意中间增设加压设备。
6。5。3施工供电
6。5.3.1洞外变电站
空压机110*13=1430Kw，
通风机110＊3=330Kw,
拌合站32*3=96Kw，
充电机电池同时充电3*51=153Kw,
总功率为2009Kw,各种机械不可能同时启动,考虑75％的功率因数,则W=1507Kw。现进口端洞外有一台800KVA的变压器,再配一台800KVA的变压器,基本满足要求。
6。5。3。2洞内变电站
为避免长隧道供电电压降过大，在成洞地段可用高压电缆引入10KV电压,则洞内高压变电站应满足的功率：
20m3的梭矿44＊8=352Kw，
砼喷射机10。5＊6=63Kw,
砼输送泵75*2=150Kw,
轨行式砼罐车22＊6=132Kw，
二衬台车15＊2=30Kw，
总功率为727Kw，各种机械不可能同时启动，考虑75%的功率因数，则W=545Kw，在距进口洞口1500m、2500m处各设一组315KVA变压器,将电压降至400/230V使用，可满足要求。变压器设在干燥的避车洞及横通道内，变压器与周围及上下洞壁的距离不得小于30cm，并按规定要求设置安全防护设施。
6。5。3。3供电线路架设
隧道供电电压为400/230V.低压电动机的额定电压为380V；洞内照明电压：作业地段不大于36V，成洞和不作业地段可用220V.
洞内敷设的高压电缆,在洞外与架空高压线连接时,应安装相同电压等级的阀型避雷器一组及开关设备.架设进洞的低压线路，在洞口的电杆上，应安装低压阀型避雷器一组。
输电干线或动力、照明线路安装在同一侧时，必须分层架设，其原则是：高压在上，低压在下;干线在上，支线在下;动力线在上，照明线在下.电线距人行地面的悬挂高度：400V以下，不小于2m；10KV不小于3.5m。
成洞地段400/230V供电线路，可采用明线架设成固定电路。10KV供电的高压电缆线路,必须用铠装电缆.
开挖、未衬砌地段应按移动式线路布置。导线用铜芯橡套电缆，有木支撑的地段，可在支撑木上用托木支承电缆；没有支撑地段,可临时钻孔按上图设置.
临时架设的线路，其分支至所接器械的连接线应使用橡套电缆,每一分支接线应在接头与所接设备之间安装开关和熔断器,照明线路仅在总的分支接头处设置开关及熔断器.
200~400V的橡套电缆及绝缘电线,其分支接头处应按规定搭接,并用绝缘胶布包缠.
6。6洞内通风方案
进口正洞与平导通风分开考虑。进口正洞采用压入式通风，φ1。3m软风管长管路输送；平导采用2根直径φ1.0m风管通风，在横通道工作面处用三通引φ0。8m支风管至横通道新开工作面,此方案可满足平导内同时开2个横通道的要求。
进口正洞工作面与小里程端横通道工作面贯通后，通风由进口正洞承担,原横通道支风管可前移至下一个横通道。
6.7排水方案
平导与平导横通道段,单面坡排水至左侧排水沟，利用9‰上坡组织自然排水至进口正洞段;进口正洞工作面及平导横通道新增工作面,利用两侧水沟组织自然排水，经洞外污水处理厂处理合格后，排入附近沟渠.
6。8任务划分方案
平导作业队负责施工范围：平导、平导内横通道、最后一段（D1K59+261～D1K59+350段）89m正洞的开挖、支护。
进口正洞第一作业队负责范围：D1K55+536～D1K57+736段正洞的所有工程量，D1K57+736~D1K59+350段正洞的二衬、水沟附属等工程的施工。
进口正洞第二作业队负责范围：D1K57+736～D1K59+350段正洞的开挖、支护、仰拱（及填充)及底板、矮边墙等工序的施工。
项目部：负责轨道的铺设、维修及各工作面的出碴运输和协调指挥,保证各工作面不因出碴不及时而影响下道工序施工，确保各工作面工作的顺利进行。
上述三个作业队及项目部均须安排三班倒作业，连续施工，并确保各自范围内工程的安全、质量,不推诿扯皮，抓好各自范围内工作，力保铺架工期。
7。工期计划
进口端同时施工的工作面最多时为4个，分别为进口正洞、平导、2个横通道正洞工作面。
全隧同时施工的工作面最多时为6个，分别为出口工区、出口斜井工区加进口端4个工作面。
全隧贯通里程D1K59+350，掘进贯通日期07年7月10日，全隧二衬、附属完工日期07年7月31日。满足建指铺架工期要求。
详细进度安排详见《大丽铁路五标禾洛山隧道剩余段D1K56+736~D1K60+550段施工计划进度图》(附后）。
8.劳动力配备计划
详见下表：
作业队人员配置计划表
序号
班组名称
人数
备注
一
平导作业队
63
满足3班倒作业
1
掘进班
30

2
支护班
30
含钢筋加工、制作人员
3
管理人员
3

二
进口正洞第一作业队
102
满足3班倒作业
1
掘进班
36

2
支护班
30

3
砼班
20

4
管理人员
6

5
杂工
10

三
进口正洞第二作业队
180
满足2个工作面3班倒
1
掘进班
72

2
支护班
60

3
砼班
30
仰拱及底板、矮边墙等砼施工
4
管理人员
8

5
杂工
10

四
项目部
74
满足3班倒作业
1
线路班
18

2
出碴班
40
含各工种同机
3
管理人员
6

4
杂工
10

合计
419

9。机具设备配备计划
详见下表：
施工机械配置计划表
序号
机械名称
型号
单位
现有设备
近期增加
远期增加
合计
1
空压机
20m3/min
台
4
4
5
13
2
通风机
2＊110
台
1
1
1
3
3
凿岩机
YT28
台
20
20
40
80
4
电瓶车
18t
台
2
2
4
8
5
电瓶车
12t
台
3

3
6
梭式矿车
20m3
辆
4
4
8
16
7
梭式矿车
14m3
辆
2

2
8
充电机

台
4
4
8
16
9
立爪扒碴机

台

1
3
4
10
挖掘机
1m3
台
1

1
2
11
装载机
CZL40
台
2

1
3
12
砼搅拌站
75m3/h
台
1

1
13
砼搅拌站
50m3/h
台
1

1
2
14
电动压浆机

台
1

1
2
15
喷射机
干式
台
4
2
4
10
16
砼输送泵

台
1

1
2
17
轨式砼罐车
8m3
辆
3

3
6
18
衬砌台车
12m
台
1

1
2
19
变压器
800KVA
台
1

1
2
20
变压器
315KVA
台

1
1
2
21
低压变压器

台
2

2
4
22
钢轨
P43
Km
2
2
5.5
9.5
23
［16型钢钢枕

吨
21
52
143
216
24
道岔
6＃
组
7
16
18
41
25
渡线(含2组单开）
6＃
组
1
4

5
10.附图
平导断面图
禾洛山隧道平导施工方案洞内运输轨道线路布置示意图
隧道洞外施工场地运输轨道线路布置示意图
禾洛山隧道剩余段D1K56+736～D1K60+550段施工计划进度图
12
中铁十局集团公司大丽铁路工程建设项目经理部