金四橫洞進正洞專項施工方案 上交版

2022-03-12 21:44:53 字數 5284 閱讀 4031

目錄一、 編制依據 1

二、 編制原則 1

三、 工程概況 1

四、 施工方案 2

4.1總體施工方案 2

4.2橫洞進正洞方案 3

4.3橫洞進正洞處的加強措施 3

4.4施工順序 4

4.5交叉口處橫洞模築襯砌 6

4.6大里程方向正洞施工 6

4.7正洞二襯施工 6

4.8正洞排水方案 7

4.9監控量測要求 7

4.9.1洞內觀察 7

4.9.2拱頂下沉、淨空變化 8

4.9.3控制基準 10

4.9.4資料分析及資訊反饋 11

4.10超前地質預報要求 13

4.11監控量測措施 15

4.12保障措施 15

五、資源配置 15

5.1施工組織機構 15

5.2人員配置 15

5.3機械配置 16

六、安全保證措施 17

6.1安全目標 17

6.2安全施工原則 17

6.3施工人員人身安全技術保證措施 17

七、質量保證措施 18

八、環保措施 18

九、應急預案 19

9.1 應急預案的方針與原則 19

9.2 危險源分析 19

9.3 應急方案 19

金瓶巖隧道4號橫洞進正洞專項施工方案

1、編制依據

1、新建成蘭鐵路clzq-11標段金瓶巖隧道相關設計檔案-《金瓶巖隧道設計圖》

2、成蘭鐵路clzq-11標段管理檔案彙編、標準化管理檔案和指導性施工組織設計。

3、《高速鐵路隧道施工質量驗收標準》(tb 10753-2010)

4、《隧道輔助坑道設計圖》(成蘭隧參11-23)

5、我公司積累的成熟技術、科技成果、同類工程施工經驗及可呼叫到本專案的各類資源。

6、《鐵路工程基本作業施工安全技術規程》tb10301-2009

7、《鐵路隧道工程施工安全技術規程》tb10304-2009

8、《高速鐵路隧道工程施工技術指南》鐵建設[2010]241號

2、編制原則

1、先加固後開挖的原則。根據地質情況,保證橫洞淨空不被侵佔的前提下,本著對交接10米範圍初期支護加厚、加寬、加強的原則施作初期支護。

2、輔助坑道進入正洞的門洞採用i20a型型鋼門架。

3、輔助坑道進入正洞後的挑頂施工,應從外向內逐步擴大,並始終保持逃生通道的暢通。

4、金瓶巖隧道4號橫洞與正洞交叉處5米(h4dk0+009.2—h4dk0+004.2),圍巖為iv級圍巖,設計為臺階法開挖,實際也按照臺階法開挖。

3、工程概況

新建鐵路成都至蘭州線成都至川主寺段站前工程clzq-11標段位於四川省松潘縣境內。隧區上覆第四系全新統衝洪積(q4dl+col)細角礫土、碎石土、塊石土,衝洪積層(q4dl+el)粉質黏土,下伏基岩為三疊繫上統新都橋組第一段(t3x)千枚巖夾砂岩,朱倭組(t3zh)砂岩夾千枚巖。金瓶巖隧道起止里程d1k191+225~d2k203+998,正洞全長12773m,分位進口、金瓶巖隧道1號橫洞、金瓶巖隧道2號橫洞、金瓶巖隧道3號橫洞、金瓶巖隧道4號橫洞施工,1#橫洞全長662m,2#橫洞長888m,3#橫洞長530m,4#橫洞長82m.

橫洞開挖方法為臺階法,橫洞與正洞交接處正洞段為ⅳ級複合(設鋼筋),正洞開挖方法為臺階法。斷面淨空尺寸7.5m(寬)×6.

2m(高)。隧道設計時速200km,為客貨共線雙線電氣化鐵路隧道,普通貨物運輸。4#橫洞工程地點位於阿壩藏族自治州松潘縣以南鎮江關鄉附近。

4、施工方案

4.1總體施工方案

根據該段地質實際情況,遵循新奧法原理,採用導洞法施工。支護採取相應的加強措施。橫洞進正洞後開挖方法為臺階法。

橫洞施工至與正洞交界後,同時沿大里程方向上坡開挖至正洞拱頂高程,並繼續沿相同方向掘進一定距離;形成作業空間後,擴挖達到正洞標準斷面。

橫洞與正洞交界里程h4dk0+000=d2k203+275,橫洞中線與正洞中線交角90°,在橫洞接近與正洞相交里程時(橫洞最後2榀門架時可提前60cm向上打,縱度根據正洞拱腰圓弧及預留變形量、臨時門架支護厚度確定)。於正洞與橫洞相交里程起,抬高1.5m,採用寬度5米,高度約3.

9米(據上臺階高度而定)的導洞(矩形斷面)垂直正洞中線沿正洞開挖輪廓線爬坡開挖,於正洞中線處達到正洞拱頂高程,形成上臺階操作平臺,然後上臺階進行初期支護後(中間開始“戴帽子”,正洞縱向施工完成後可拆除“門架”的豎支架),向正洞大里程方向開挖5m,然後再向小里程方向開挖5m後,由橫洞底板處向正洞開挖,形成上**階,進入正常工序開挖施工。導洞設在橫洞與正洞相交的大里程(銳角)一側,便於形成較大操作空間。施工中應預留20cm變形沉降量和22cm臨時支護厚度。

橫洞與正洞平面示意圖

4.2橫洞進正洞方案

根據橫洞與正洞相交角度,從h4dk0+009.2—h4dk0+004.2為iv級圍巖,開挖方法為臺階法開挖,採用i16a型型鋼鋼架,間距每1.

2米一榀,按扇形支撐支護,拱頂範圍增設ф42超前小導管超前支護,環向間距0.4m,每環23根,縱向間距3m,搭接長度1.5m,單根長4.

5m,在橫洞與正洞交叉範圍內及時完成支護,加強監控量測。

4.3橫洞進正洞處的加強措施

橫洞與正洞交叉口段緊排2榀i20a型鋼鋼架,在此2榀鋼架上焊接i20a型鋼橫樑,並在橫樑兩端螺栓連線i20a型鋼落地立柱及其支撐立柱,該立柱樑體均用兩根i20a型鋼對焊而成,為便於正洞鋼架提供落腳平臺,保證相交地段三維受力狀態圍巖的穩定。以後在此處安裝正洞鋼架時,用i20a型鋼斜樑及其門架代替正洞左側部分鋼架。門架施工完畢後應立即施工h4dk0+009.

2-h4dk0+004.2段橫洞仰拱,將交叉段橫洞內支護儘早成環,保證支護的穩定,為主洞反向擴挖施工提供安全、穩定的支撐。(圖1 托架與套拱示意圖)

圖1 托架與套拱示意圖

4.4施工順序

1、施工步驟

(1)在施工橫洞與正洞相交2榀型鋼前,在該2榀型鋼處沿正洞拱圈圓弧方向進行鑽眼,按該方向開挖2m左右後安裝型鋼,便於下次鑽眼空間。進入正洞範圍後其開挖邊線需加預留量臨時支護厚度。見圖2所示。

(2)考慮橫洞到正洞上臺階拱架落腳位置的牢固性,橫洞拱架必須提供一個牢固的落腳平臺。在正洞右側邊牆與橫洞交界里程時,沿正洞方向設定拱頂縱向託樑,託樑採用二榀i20a型鋼並焊,牢固焊接於橫洞鋼架拱頂,託樑與橫洞鋼架間空隙設定ⅰ20a豎向立柱,立柱與正洞拱架位置相對應,牢固焊接並噴射c30砼回填密實。

(3)橫洞施工至正洞右側邊牆時,採用垂直於正洞中心方向的導洞(5m寬×3.9m高,高據上臺階高度而定)向前掘進,門架臨時支護及時跟進;與正洞走向垂直上坡到拱頂中線位置後,拱頂沿正洞輪廓線下降,直至正洞上臺階的標準斷面。

圖2 橫洞與正洞連線處斷面

2、支護引數選定

(1)導洞支護

噴砼:頂部採用c25砼,厚度22cm,邊牆厚度5~8cm;

拱架:採用i16型鋼鋼架,間距1米/榀;

鋼筋網:網格間距25×25cm,φ8盤圓製作;

超前支護:拱部設φ42小導管,長3m,每環10根,2m一環(根據現場圍巖情況而定);

縱向連線筋:φ22鋼筋,環向間距1.0米。

(2)正洞支護

根據圍巖級別及設計支護措施進行支護。

注意事項:

(1)在開挖橫洞5m加強段時(h1dk0+009.2—hd2k0+004.2),每開挖一榀,及時進行加強支護,這一段施作一環仰拱,深度為1m。

(2)除交叉口鎖口位置外,在開挖仰拱之前先施作拱架,等支護完成後再開挖仰拱,在交叉口鎖口位置,除了鎖口拱架,鎖口拱架外側還要立兩榀i20a型鋼門架,在原有開挖斷面尺寸上面還要加寬0.7m。

(3)當門架的位置滿足尺寸要求時,先立套拱拱架,然後立工字鋼托架,門架拱頂位置與鎖口拱架拱頂重合位置進行焊接,兩側打鎖腳錨管並進行焊接,門架底部立兩榀永久橫撐,鎖口拱架底部落在門架橫撐上面,底部進行焊接。門架底部拱腳要落在堅硬岩層或者用鋼板墊底,然後進行初噴。當支護完成後進行施作仰拱。

(4)門架永久橫撐靠正洞方向內側及上部用木板或者塑料布包住,等澆注完橫洞仰拱混凝土後鑿開,連線正洞仰拱鋼拱架,此位置要求焊接,焊接密實,牢固。

在進入正洞一段距離後(形成交叉口橫洞模築襯砌空間後),及時對橫洞交叉口往橫洞口方向5米範圍內施作二次襯砌,厚度0.35m,交叉口段與線路中線平行,緊貼加強環關堵頭模板,二次襯砌達到設計強度後拆模,形成對交叉口處圍巖受力的有效支護。

達到設計斷面後,按照臺階法開挖支護30m,支護引數按照設計施作。正洞大里程樁號為dk203+275-305段開挖輪廓線需考慮日後拼裝二襯臺車所需的作業空間。根據圍巖和施工需要,施作φ22砂漿錨杆,長度為4米,根據二襯臺車單塊模板寬度,在該段範圍內施作砂漿錨杆時,在錨杆一頭製作一個直徑為10cm的鉤,用於掛滑輪便於吊裝二襯臺車模板。

有彎鉤的四根錨杆靠垂直焊接在型鋼鋼架上,然後噴射混凝土,留四個彎鉤在外面。在拼裝二襯臺車的位置,只施工仰拱,不施工填充,為吊裝模板臺車預留空間,等仰拱達到100%的強度後在仰拱面上鋪設軌道進行二襯臺車的拼裝。

大里程方向正洞施工30米後,噴砼封閉掌子面,考慮到開挖大里程正洞時的作業空間,在挑頂施工過程中,根據現場實際高度加工一個簡易式移動臺架,主要為鑿岩機和施工人員提供一個工作作業空間,上臺階支護完成後,再由橫洞口開始,施作正洞大里程**階初期支護,待大里程**階初支完成30m後,停止大里程方向開挖,開始施工小里程正洞上臺階,按設計上**階進行開挖。

d2k203+275-305段開挖完成上**階後,及時開挖仰拱澆注仰拱、填充混凝土,等混凝土強度達到100%後,在填充面上鋪設二襯臺車軌道,拼裝二襯臺車模板。

在施作交叉口段仰拱時,設計為iv級圍巖,架立格柵拱架,靠近橫洞口這側拱架與門架的永久橫撐相連線。綁紮仰拱鋼筋澆注混凝土。

大里程方向二襯澆注完成後及時澆注小里程方向二襯混凝土。

當仰拱施作完成後,在正洞與橫洞交叉口中心水溝影響車輛執行的地方,在上面鋪設20mm的鋼板。

在交叉口段正洞二襯施工時,先搭接橫洞一半的位置,另一半留作運輸混凝土等機械通道,等搭接二襯混凝土強度達到80%後,拆除二襯模板,進行另一半二襯施作,原先的另一半留作運輸通道。

(1)橫洞區排水

橫洞h4dk0+000~h4dk0+082出洞為下坡,順坡排水,洞內ⅴ級圍巖為25cm厚c30底板澆築後,左側水溝及時跟進,並保證排水溝的暢通。

(2)正洞排水

參考《金瓶巖隧道設計圖》(第三冊),本橫洞最大湧水量3160m3/d,水量較大,為保證排水暢通,正洞排水應順接橫洞排水側溝,橫洞底板鋪設完畢後,側溝緊跟,為正洞排水提供通道。正洞dk203+275往小里程方向坡度為3‰上坡;往大里程方向坡度為3‰下坡。因此,施工大里程段時,由於隨著掌子面的跟進設定一集水坑,等集水坑滿時,用抽水機抽到橫洞側溝進行排水;施工小里程段時,正洞內集水通過邊牆設定流水槽的方式,引至橫洞側溝。