辅助坑道进正洞交叉口施工专项方案.docx

新建贵阳至广州铁路GGTJ-4标段

辅助坑道进正洞交叉口
专项方案

编制：
审核：
审批：

中铁十八局集团贵广铁路工程指挥部
二〇一一年一月

目 录
1、工程概况 2
2、设计标准 2
3、总体方案 3
3.1方案一 3
3.1方案二 3
4、具体施工方案 3
4.1方案一具体施工方案 3
4.2方案二具体施工方案 7
5、质量控制要求 9
6、安全及环保要求 10
6.1 安全要求 11
6.2 环保要求 11

辅助坑道进正洞交叉口施工专项方案

1、工程概况
新建贵阳至广州铁路GGTJ-4标合同段，我单位施工里程段DK270+004~ DK304+223，线路长33.951km。主要隧道实物工程量有高天隧道1/2、洛香隧道、高青隧道、坡白山隧道共3.5座；隧道29349延长米。洛香隧道全长11232m，隧道中端设两座斜井，进口端1#斜井1671m，2#斜井长738m，进口设平导，长2000m。高青隧道全长10953m，隧道进口端设横洞，长166m， 隧道中端设1座斜井，长903m。高天隧道我单位施工起讫里程DK270+004～DK273+720，全长3716m，隧道中端设一座斜井，斜井456m，与正洞交于DK272+372。
2、设计标准
主要技术标准见表2-1。
表2-1 主要技术标准表
序号
项目
主要技术标准
1
铁路等级
客运专线
2
正线数目
双线，
3
速度目标值
250km/h，预留提速条件。

正线线间距
4.8m

最小曲线半径
5500m，枢纽加减速地段根据设计行车速度行车变化。
4
最大坡度
20‰，部分地段25‰。
5
列车类型
动车组
8
到发线有效长度
650m
9
列车运行控至方式
自动控制
10
运输调度方式
综合调度集中
3、总体方案
3.1方案一
辅助坑道施工至与正洞交界后，以圆曲线形式转体进入正洞，同时上坡开挖至正洞拱顶高程，并继续沿相同方向掘进一定距离；形成作业空间后，转向相反方向施工，扩挖临时支护达到正洞标准断面。
3.1方案二
在辅助坑道接近与正洞相交里程时，逐渐抬高辅助坑道拱顶高程，接长钢架长度。于正洞与辅助坑道相交里程起，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。
4、具体施工方案
4.1方案一具体施工方案
辅助坑道进入正洞平面关系见图4-1，辅助坑道进入正洞立面关系见图4-2，施工程序详见表4-1。
表4-1 辅助坑道与正洞相交处施工程序表
施工顺序
示意图
说明
1
Ⅰ
Ⅰ
正面图
正洞
导坑
爬坡
辅助坑道拱顶

1、辅助坑道掘进至正洞开挖轮廓线后，在交叉口处施作加强支护及斜交口处支撑架。按确定的曲线半径测设中线。
2、向西安方向开挖一处爬坡导坑。
3、爬坡导坑断面视土质情况可进行调整。
4、交汇段辅助坑道及时施做二次衬砌。

2
Ⅰ－Ⅰ（爬坡导坑纵断面）图
爬坡导坑
辅助坑道

正洞拱顶

1、按导洞断面，斜向上挑顶开挖至正洞拱顶。
2、开挖爬坡道，直至爬坡道拱顶标高达到正洞拱顶标高。
3、爬坡导坑支护参数按照Ⅳ级围岩错车道支护参数。
3

1、开挖到导洞顶和正洞顶位于同一高程后， 继续向该方向（西安方向）按Ⅳ级围岩开挖方法、支护参数施工上部弧行导坑，施工10米后，喷砼封闭掌子面。

4
导坑
爬坡
上弧
导坑
锁脚
锚杆
锁脚
锚杆

1、然后调头按正洞Ⅳ级围岩施工方案开挖上部弧形导坑，开挖过程中仅对有影响的导洞钢架进行拆除，每开挖0.6m，架一榀钢架，相应完善其他支护。
2、施工中可根据需要开挖一段距离后，暂停该方向（郑州方向）开挖，并喷射砼封闭掌子面，再回头按正常工序进行正洞西安方向的开挖及初期支护。
5

按照弧型导坑预留核心土法进行正洞施工。

图4-1辅助坑道进入正洞平面图
图4-2辅助坑道进入正洞立面图
1根据辅助坑道与正洞相交角度，以间距1.0m间距安装异型钢架，完成由垂直于辅助坑道中线到平行于正洞中线的过渡（如图4-1）。
2辅助坑道与正洞交叉口段以0.6m间距架立I25a异型钢钢架，保证相交地段三维受力状态围岩的稳定。在此型钢钢架上焊接I25a型钢横梁，并在横梁两端螺栓连接I25a型钢立柱，为正洞钢架提供落脚平台，见图4-3所示。以后在此处安装正洞钢架时，用I25a型钢斜梁代替正洞的N2钢架，用I25a型钢立柱代替正洞的N2、N3钢架，见图4-2所示。仰拱钢架连接在辅助坑道仰拱的预埋I25a型钢上。
3辅助坑道进入正洞内的导洞施工
①导洞设计净宽9m，详细结构尺寸见图4-4。支护参数为：HW125型钢钢架，间距1榀/m，Φ22锚杆，长度3.0m，间距1.0×1.0m，梅花型布置；φ6钢筋网，网格间距0.2×0.2m；喷射C20砼，厚度18cm。 支护施工中要严格按施工指南操作，保证锁脚锚杆和纵向连接筋的施工质量。
②爬坡道的坡度设计，应根据土质情况及机械施工需要进行调整，以加快爬坡导坑施工进度，减少不安全因素为原则。
③完成爬坡后，按照线路设计坡度向西安方向按Ⅳ级围岩开挖方法、支护参数继续进行弧行导坑掘进，施工10米后，喷砼封闭西安方向掌子面，反向向郑州方向开挖正洞，每循环先开挖上部，立上部钢架后，再拆除导洞钢架。
④反向开挖支护
反向开挖按正洞Ⅳ级围岩上部弧形导坑的高度进行，先开挖顶部，再开挖两侧，开挖时仅对有影响的导洞钢架进行拆除，按正洞设计要求间距进行钢架施工，相应完善其他支护。开挖分部见图4-5。
⑤正洞落底后要及时进行正洞仰拱施工，以便初期支护与仰拱尽早成环，确保施工安全。

图4-3交叉口正洞立面图
图4-4 导洞结构图

图4-5进入正洞开挖断面图
4.2方案二具体施工方案
4.2.1 施工步骤要求
⑴根据辅助坑道与正洞设计相交角度及拱顶高差，确定辅助坑道扩挖起始里程HK0+L1，其拱顶抬高坡度控制在30%左右，同时并对该段辅助坑道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，以预留临时支护厚度。见图4-6所示。

图4-6进入正洞开挖断面图
⑵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HK0+L2处时，沿正洞方向设置拱顶纵向托梁，托梁采用I25a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Ⅰ25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。见图4-7所示。
⑶横洞施工至正洞右侧边墙即L2时，采用人工开挖掏小洞（2m×2m）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。
4.2.2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。
⑴辅助坑道变断面段施工，应加强初期支护，设计参数应比正常断面相应提高。
⑵交叉处加强环设置
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一加强环，加强环由3榀Ⅰ25a型钢钢架组成，钢架间采用φ22钢筋连接，喷35cm厚混凝土覆盖钢架。并应及早施作辅助坑道二次衬砌。
⑶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Ⅰ25a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Ⅰ25a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。
⑷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。
⑸正洞扩顶开挖，顶部支撑Ⅰ18临时棚架，棚架间距依据围岩稳定状态采用0.6～1.0m，棚架间采用φ22钢筋焊接为整体，挂设钢筋网后复喷C25混凝土20～25cm，形成临时支护体系，管棚结构尺寸见图4-8。

图4-7托梁与拱架示意图 图4-8工字钢棚架结构图
5、质量控制要求及措施
工序之间应进行交接检验，上道工序应满足下道工序的施工条件和技术要求。相关专业工序之间的交接检验应经监理工程师检查认可，未经检查或经检查不合格的不得进行下道工序施工。工程采用的主要材料、构配件和设备，施工单位应对其外观、规格、型号和质量证明文件等进行验收，并经监理工程师检查认可。凡涉及结构安全和使用功能的，施工单位应进行检验，监理单位应按规定进行平行检验或见证取样检测。
1 隧道支护必须紧跟开挖及时施作，同时应按设计要求进行监控量测的相关作业，对位于不良地质地段的隧道，支护应及时封闭。
2喷射混凝土应采用湿喷工艺。拌制喷射混凝土时，原材料称量应采用自动计量装置，衡器应定期检定，每次使用前应进行零点校核，保证计量准确。
3喷射混凝土前，应检查开挖断面尺寸，清除开挖面和待喷面的松动岩块及拱脚、墙脚处的岩屑等杂物，并应设置控制喷层厚度的标志。
4基面有滴水、淌水、集中出水的地点，应采用凿槽、埋管等方法进行引导疏干。
5分层喷射混凝土时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，一次喷射的最大厚度：拱部不得超过10cm，边墙不得超过15cm。喷射作业紧跟开挖作业面时，混凝土终凝到下一循环爆破作业间隔不得小于3h。
6锚杆类型应根据地质条件、使用要求及锚固特点进行选择并符合设计要求，锚杆宜采用商品锚杆且必须设置垫板，垫板应与基面密贴。在有水地段安装普通砂浆锚杆时，应先将孔内水引出或在附近另行钻孔后，再安装锚杆。喷射混凝土回弹料严禁重复使用。
7钢架应在隧道开挖后或初喷射混凝土后及时进行架设，安装前应清除钢架底部虚碴及杂物。
8初期支护采用钢筋网、钢架喷射混凝土结构时，应保证钢筋网和钢架与围岩之间的空隙用喷射混凝土回填密实。
9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，确保交叉口段围岩受力的稳定。
10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根锁脚锚杆，锚杆长3.0m，直径为22mm，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，防止拱架下沉。
6、安全及环保措施
6.1 安全措施
1施工区域应设警示标志，严禁非工作人员出入、。
2施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修。
3为保证施工安全，现场应有专人统一指挥，并设一名安全员负责现场的安全工作，坚持施工前安全教育制度。
4施工中保证机械作业的施作空间，确保协调安全施工。
5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。
6交叉口段辅助坑道衬砌应及早施作，挡头板沿正洞线路方向安设。
7辅助坑道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。
8辅助坑道进入正洞施工期间实行作业队领导轮流值班制，对作业过程及安全操作进行全面监控与指挥。
9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。
10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。
11临时及辅助工程按相应的国家有关标准、规范要求施工。
12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。
6.2 环保措施
1严格按照国家有关法律、法规组织施工，控制大气污染、水源污染、土壤污染，保持生态平衡，防止水土流失，在本工地施工活动中，坚持制造良好的生态环境。
2从传播途径上控制噪声，采取装吸音、隔音装置等手段，减少噪声污染。
3在施工活动界限之外的植物、山林及建筑物，必须尽力维持原状。不得将有害物质（含燃料、油料、化学品等，以及超过允许剂量的有害气体和尘埃、弃楂等）污染土地、河流。
4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。
5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。