隧道交叉口段施工方案.docx

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隧道交叉口段施工方案

八月岭隧道1#横通道交叉段施工方案

1编制依据

（1）国家、铁路总公司的有关法律、法规和条例、规定；

（2）国家和铁路总公司现行设计规范、施工指南、验收标准、技术规程（暂规）等；

（3）我公司所拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果和多年积累的工程施工经验；

（4）八月岭隧道施工组织设计；

（5）八月岭隧道设计图纸及已批复的平导施工方案；

（6）变更会议纪要;成昆会议纪要（2016）第191期；

2工程概况

八月岭隧道1#横通道与平导正交于PDK229+530，夹角90°，平导设计衬砌类型为IV级围岩双车道锚喷衬砌，设计参考图号贰隧（2011）4003-37。

横通道全长58.95m,设计衬砌类型为IV级围岩双车道复合衬砌，设计参考图号贰隧（2011）4003-45。

1#横通道与正洞左线线路中线于DK229+530正交，夹角90°正洞设计衬砌类型为Ⅳa1型复合衬砌，设计参考图号成昆峨米隧附02-08

3总体原则

（1）先加固后开挖的原则。

根据地质情况，横通道与正洞边墙相交10米范围初期支护加强。

（2）横通道进口及横通道进入正洞的门洞采用型钢门架。

（3）横通道进入正洞后的挑顶施工，应从外向内逐步扩大，并始终保持逃生通道的畅通。

4施工方案

4.1总体方案

横通道与正洞交界里程DK229+530，交角90°，横通道与平导三角区I16型钢钢架由原设计的1.2m/榀加密至0.6m/榀，横通道中线前后5米范围；施工至横通道与正洞交界后，采用小导坑进入正洞洞身开挖，逐渐抬高横通道拱顶高程，接长钢架长度。

于正洞与横通道相交里程起，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，为确保交叉口段三维受力状况，横通道与正洞加强支护均采用I20b型钢钢架，施工中预留变形量（预留30cm）和临时支护厚度，然后再逐步扩挖至正洞标准断面；

4.2施工步骤

第一部分平导进横通道段施工即平导PDK229+525～535段及横通道+0.0m～9.5m段施工，此部分初支加强支护，型钢间距由1.2m调整至0.6m,φ22锁脚锚杆4根/榀，其它支护参数不变；

第二部分横通道+9.5m～+44m段，支护参数按照设计图纸；

第三部分横通道进正洞施工段即横通道+44m～+58.95m段及正洞DK229+520～540段，横通道+44m～+58.95m段初支加强支护，型钢间距由1.2m调整至0.6m,φ22锁脚锚杆4根/榀，其它支护参数不变，正洞DK229+520～540段初支加强支护，格栅钢架改为I20b型钢支护，间距调整至0.6m,其它支护参数不变（图见P14页）。

第一部分平导进横通道段施工：

平导按照台阶法正常施工PDK229+545后暂时停止平导掘进，开挖台车后退至PDK229+530处，利用开挖台车侧面拆除平导PDK229+525.25～534.75加强段初支型钢，拆除范围平导拱顶中线至平导右拱脚（图见P15页），按拆除范围扩挖横通道洞口（呈矩形状），开挖台车旋转90°，在+4.5m处并排安装2榀矩形棚架支护（图见P16页），棚架拱脚落底稳固，安装异形型钢段，异形型钢一端与平导初支型钢在平导中线处螺栓连接牢固，异形型钢段另一端与矩形棚架焊接牢固（图见P17页），进入横通道+4.5m～+9.5m初支加强段按台阶法施工；

第二部分横通道一般段施工按照台阶法施工横通道+9.5m～+44m一般支护段；

第三部分按照台阶法施工横通道初支加强段+44m～+54m段，施工至+54m处时扩挖掌子面（图见P18页），并排安装3榀矩形棚架支护,矩形棚架拱架落底稳固（图见P19页），以小导洞（断面）进入正洞施工范围，弱爆短进尺逐渐抬高拱顶扩挖高度，安装矩形临时棚架支护（图见P20页），小导洞施工至正洞上台阶右边墙，施工正洞上台阶初期支护，并连接异形型钢段，异形型钢一端与正洞初支I20型钢螺栓连接，异形型钢另一端与并排的3榀矩形棚架焊接牢固（图见P21页）。

拆除临时棚架大里程侧立柱，转向按三台阶法施工正洞上台阶大里程方向至PDK229+540。

拆除正洞小里程矩形临时棚架，按三阶法施工正洞上台阶小里程方向至PDK229+520。

三台阶法施工正洞中、下台阶。

横通道交叉段施工完毕。

4.3施工要点

正洞与横通道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。

（1）三角区部位应加强初期支护，主要为平导端I16型钢支护间距由1.2m加密为0.6m，正洞端格栅钢架改为I20b型钢支护，间距0.6m。

（2）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，在横通道与正洞交接处设置一加强环，加强环由3榀I20型钢钢架连续组成，钢架间采用焊接和φ22钢筋连接，喷C25混凝土覆盖钢架。

（3）设置托梁，为正洞拱架提供落脚平台

在正洞与横通道拱顶交界里程处，沿线路方向设置拱顶纵向托梁，托樑两端下设置I20型钢立柱，托梁采用I20型钢，牢固焊接于横通道钢架拱顶，托梁与横通道钢架间空隙设置I20型钢竖向立柱，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。

（4）加密设置正洞端初期支护锁脚锚管，每台阶单侧每榀钢架不少于2根锁脚锚管。

异形型钢接头处设两根锁脚锚管，中间位置设两根锁脚锚管，每榀异形型钢共设置4根锁脚锚管，锚管长4.0m，直径为42cm，横通道每台阶单侧每榀型钢不少于2根锁脚锚杆。

（5）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1.0m，棚架间采用φ22钢筋焊接为整体，挂设钢筋网后复喷，形成临时支护体系。

（6）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。

4.4监控量测

（1）横正洞相交处隧道监控量测按现行《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121-2007）的规定建立等级管理、信息反馈和报告制度。

（2）监控量测设置专职人员并经培训后上岗。

（3）每5米设置一处隧道拱顶下沉和净空变化的量测断面。

当拱顶下沉、水平收敛速率达5mm/d或位移累计达100mm时，应暂停掘进，并及时分析原因，采取处理措施。

（4）监控量测执行已批复的《八月岭隧道进口平导监控量测实施细则》。

4.5超前地质预报

（1）本着“地表和洞内相结合、构造探测和水探测相结合、长中短期分阶段预报相结合”的原则，做到有疑必探、先探后掘，把超前地质预报纳入工序中；充分利用综合探测手段，进行超前地质预报，对不良地质段施工制定相应的技术措施。

（2）超前地质预报执行已批复的《八月岭隧道进口平导超前地质预报实施方案》。

4.6测量控制

测量放线人员应熟悉设计图纸，明白每一次放样的控制点，及各结构特之间的位置关系。

在进入正洞边缘处，开始挑顶时，需要反复修整开挖面，使其与设计断面相符，每次爆破后，技术人员应进行检查，及至其与设计断面相符。

现场技术人员必须严格按设计方案测量放样，确保每榀钢架里程和高程准确；现场作业工人，严格按技术人员测量放样施工。

5人员、机械配置

1、管理人员配置：

队长1名，技术主管1名，施工员3名，技术员1名，测工1名，安质员1名（实行轮流值班制）。

2、作业人员配置：

开挖班24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52人。

3、主要施工机械配置：

小型装载机PC1201台、出碴车5台、湿喷机2台、压浆机1台，YT28风钻15台、空压机2台等。

6工期安排

以平导里程PDK229+525开挖支护开始，至正洞上台阶大、小里程各10米范围施工完毕为止，计划工期为45天（2016年10月25日至2016年12月9日）。

7施工注意事项

（1）施工中严格按照短进尺、弱爆破进行施工，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。

（2）施工中应注意交叉口段锁脚锚杆、初期支护的质量、型钢连接钢筋、小导管及锚杆等的质量，必须按照设计严格进行施作。

（3）横通道交叉口段二次衬砌应及早施作。

（4）横通道交叉段施工时，应设专人值班，随时观察围岩及支护状态的的稳定性。

（5）制定挑顶施工的安全应急预案，做好应急材料、物资的储备。

（6）于平导横通道洞口处设置隧道施工专用轴流通风机，采用压入式通风。

8安全、质量、环水保保证措施

8.1安全措施

（1）施工中必须严格按照技术交底施工,控制开挖进尺,并及时支护；同时加强围岩量测，根据量测结果及时反馈支护信息，确保支护措施安全合理。

（2）横通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。

（3）做好应急材料、物资的储备。

（4）施工区域应设警示标志，严禁非工作人员出入。

施工佩戴好各种安全防护用具，遵守各种安全生产规章制度。

（5）施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修。

（6）爆破作业时，所有人员应撤离至不受有害气体、振动及飞石伤害的安全地点。

（7）简易台架应安置稳妥。

（8）作业中如发生风、水、输料管路堵塞或爆裂时，必须依次停止风、水、料的输送。

（9）对锚杆支护体系的监控量测中发现支护体系变形、开裂等险情时，应采取补救措施。

当险情危急时，应将人员撤出危险区。

（10）若已锚地段有较大变形或锚杆失效，立即在该地段增设加强锚杆，长度不小于原锚杆长度的1.5倍

（11）构件支撑的立柱不得置于虚碴和活动石块上。

在软弱围岩地段，立柱底面应加设垫板或垫梁。

（12）钢架的安装作业时，作业人员之间应协调动作，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。

（13）施工人员应经培训合格后上岗。

焊工应持有特种工人作业证。

（14）施工时焊工应站在木垫或其它绝缘垫上。

（15）焊机必须接地，以保证操作人员安全，对于焊接导线及焊钳接导线处，都应有可靠的绝缘接地。

（16）大量焊接时，焊接变压器不得超负荷，变压器升温不得超过60℃，为此，要特别注意遵守焊机暂载率规定，以免过分发热而损坏。

（17）钢筋的调直切断所使用的及其他机械设备必须由专人操作。

（18）洞内施工产生的固体废弃物不得随意丢弃，必须统一拉运至弃碴场掩埋处理。

（19）作业完成后各种设备清洗后污水必须集中排放，统一处理；砼运输罐车的清洗污水，必须集中处理，不得任意泼洒。

8.2质量措施

（1）严格按照设计参数及施工方案进行施工，确保支护质量。

（2）横通道交叉段（平导端）前后各5米范围及正洞前后10m范围内采用初支加强支护，异形型钢段两端与矩形棚架及初支型钢连接牢固，系统锚杆、锁脚锚杆严格按设计图纸施工，确保交叉段三角区受力稳定。

（3）初期加强段φ22锁脚锚杆每榀钢架4根，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，防止拱架下沉。

8.3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

9施工安全应急预案措施

9.1塌方应急处理措施

小型坍方处理：

对于小坍方应该先清理坍方面，后对坍方面采用超长锚杆加固，将锚杆伸入到围岩的稳定区，锁住松动圈，然后用加强联合支护法支护，最后再进行坍方处理。

较大坍方处理：

坍方的一般规律是围岩压力增大，支撑压紧，发出声响，接着产生位移变形。

围岩掉碴，出现裂缝，直至滑动、坍塌。

大坍方处理一般是坍方基本稳定后进行，先查看坍方规模，分析产生坍方原因，再制定坍方处理方案或按预案执行。

处理方法一般有支顶法、固结法，两种方法均需先进行治水和支护加固，防止坍方事态扩大。

支顶法一般选择围岩稳定地段开挖导洞，埋入型钢，用钢筋混凝土锁住两侧，上部用浆砌片石封填，对较大坍方可用套拱法，保证坍方面稳定后再进行清理。

固结法是采用注浆法，先将坍体和松动部分进行注浆处理，将松动部分固结后再清理坍体。

9.2涌水应急处理措施

若施工过程中洞内发生突涌水灾害时，确立“以堵为主，限量排放”的原则，采取以下步骤处理：

利用工作面现有的钻孔台架同时搭设钢管脚手架,安装大口径钢管，对出水进行初步归流，使大部分涌水沿导流管排出；在工作面施做止浆墙，考虑到工作面处出水口未从导流管流出的散水较多，止浆墙施工时泥浆水等会流入砼内，会降低砼质量，止浆墙可分两段施工：

第一段浇筑起归流作用，第二段浇筑起堵水作用；为便于施工，在止浆墙砼浇筑的同时，可在涌水部位设临时集水槽以汇集未从导流管流出的散水，并设引流钢管将水引出止浆墙外；超前帷幕注浆堵水，根据涌水量、水压等情况综合确定注浆孔布置，注浆方式可视情况采用孔口管前进式注浆或止浆塞后退式注浆，其余注浆施工有关参数基本同前述。

9.3地质破碎带

破碎带施工主要是减少对围岩的扰动。

施工中常用手段：

先护后挖，密闭支撑，边挖边封闭的方法。

按超前地质探测和预报方法，提前预测松散、破碎带情况，用地质素描法对断层的长度、高度、倾角做出准确的预测。

当破碎带内出现泥夹层或特别松散的颗粒时，加强锚喷支护；如出现大量涌水，则采取排堵结合的处理措施。

在进行破碎带段开挖时，减少开挖进尺，并及时对掌子面进行封闭，同时加强对前方的地质预报。

9.4触电事故应急预案

（1）根据隧道施工特点，进行安全用电技术交底，作好落实、检查工作。

定期组织职工学习触电救护常识和事故解决方法，本预案能正确辩明事故性质和防止事故深入发展。

（2）触电事故发生预计为小型机具漏电，接触机具人群为一线劳务工和部分技术工人。

与事故关联的除人员伤亡以外还有可能造成一定的机电设备损坏。

（3）发生触电事故首先应尽快使触电者脱离电源，然后根据触电人的具体情况采取相应的急救措施，并立即向应急领导小组报告。

脱离电源的方法可采用：

a、拉闸断电、b、切断电源线、c、用绝缘物品脱离电源等。

（4）伤员在正式的救护人员没来之前，可对其采用现场紧急救护，现场救护时应注意按照触电救护的有关常识正确进行。

伤员在未确定伤情以前，拟定送县人民医院救护。

（5）联系人接到事故报告后，立即进行联系外部救助和应急物资及设备的调配，并赶往事故发生现场，负责控制现场事态，将事故现场情况上报应急领导小组。

（6）应急领导小组接到联系人的情况报告后，由组长负责组织召开紧急会议，确定事故发生的原因，制定后期救助方案，落实人员负责后期的处理工作。

并将事故及时上报公司安质部。

（7）事故发生后的调查工作，由安质部组织调查工作，并负责向有关方汇报情况。

9.5高处坠落事故应急预案

（1）、高处坠落是建筑施工企业惯性事故之一，也是需要经常进行整治的伤害事故，为了在发生事故时，最大限度地减少人员伤亡和财产损失，根据本项目有针对性地编制高处作业安全技术交底，作好落实、检查工作。

（2）、发生高处坠落主要是2m以上高处作业无可靠立足点，高处作业未系安全带、系挂安全带的，安全带系挂不符合要求的，上人爬梯无护栏或护栏不符合要求的，作业平台临边不符合要求的，作业平台脚手板不满铺，这都是引发高处坠落的原因。

（3）、发生坠落事故时现场人员要立即采取有效措施，防止事故扩大，组织抢救伤员，制定防范措施并落实，防止事故重复发生。

（4）、发生轻伤事故时，现场负责人应立即将伤者送往附近医院进行检查处理，同时向应急领导小组报告。

（5）、发生重伤事故时，现场负责人和有关人员应立即将受伤人员送往县人民医院进行检查治疗，如伤势较重又无交通工具，应随即拨打“120急救中心”。

同时报告应急领导小组，联系人接到事故报告后，立即进行联系外部救助和应急物资及设备的调配，并赶往事故发生现场，负责控制现场事态，将事故现场情况上报应急领导小组。

（6）、发生死亡和重大伤亡事故时，事故现场有关人员应立即拨打“120急救中心”急救，同时立即报告项目或单位主管领导，在报告的同时，立即组织抢救伤者，保护事故现场，迅速查清事故基本情况，逐级上报当地安全生产监督管理部门、检察院、工会和主管部门。

（7）、事故发生后的调查工作，由安质部组织调查，并负责向有关方面汇报情况。

9.6机械设备事故应急预案

（1）机械设备伤害事故是施工常发的惯性事故，而且一旦发生事故就非常严重，为了有效防止事故和减少发生事故，最大限度地减少人员伤亡和财产损失，根据本项目施工有针对性地编制机械设备作业的安全技术交底，严格遵守操作规程，作好落实和检查工作。

（2）机械设备操作人员必须持证上岗，机械设备发生事故主要是违章造成，只有认真落实安全规章制度，加强指挥人员和操作人员的安全教育，才能杜绝不安全行为的发生。

（3）发生机械设备事故时现场人员要立即采取有效措施，防止事故扩大，组织抢救，并立即将受伤人员送往县市医院进行检查治疗，如伤势较重又无交通工具，应随即拨打“120急救中心”。

同时报告应急领导小组，联系人接到事故报告后，立即进行联系外部救助和应急物资及设备的调配，并赶往事故发生现场，负责控制现场事态，制定防范措施并落实，防止事故重复发生，将事故现场情况及时上报应急领导小组。

（6）发生死亡和重大伤亡事故时，事故现场有关人员应立即拨打“120急救中心”急救，同时立即报告项目或单位主管领导，在报告的同时，立即组织抢救伤者，保护事故现场，迅速查清事故基本情况，逐级上报当地安全生产监督管理部门、检察院、工会和主管部门。

（7）事故发生后调查工作，由安质部组织调查，并负责向有关方面汇报情况。

9.7人员逃生预案

施工中不可避免地会发生各种险情，在这种状态下，首先保证施工人员的生命安全，及时逃离危险地段。

因此隧道施工中应有明确的人员逃生原则和预案。

（1）隧道施工中设专门负责安全的领导机构及安全员。

（2）当开挖面爆破后出现较大量的坍塌掉块时，人员立即后撤，待坍塌稳定后再组织人员进行工程处理。

（3）根据监控量测进行分析或现场观察，当明显出现坍塌征兆时，停止施工并及时撤离施工人员至安全地带。

（4）安全员负责指挥人员撤离，以防在紧张状态下人员逃生方向错误，造成伤亡。

（5）施工中随时保证人员逃生时的通道畅通，以防由于施工组织不当，造成在危险状态下通道不畅，影响撤离时间。

9.8人员自救互救措施

坍方时如果人员被困的自救与互救：

在开挖易发生坍方的地段，除了在开挖时用人工配合机械外，专职安全员跟班作业，一旦发现不安全因素立即撤离施工人员，工班长立即制止人员跑动、组织人员自救互救，洞口值班室立即到洞内查看险情，并及时通知有关人员，启动应急预案。

抢险过程中，应充分利用未砸断导管给洞内人员供风、供氧、供水，争取救援时间。