高天隧道进口横洞进主洞方案01.docx
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高天隧道进口横洞进主洞方案01
新建贵广铁路
TA1 施工组织设计/方案报审表
工程项目名称：
新建贵广铁路施工合同段：
GGTJ3~4标编号：
GGTJ3~4-ZTESYJ-TA1-20090528
致：
郑州中原铁道建设监理公司贵广铁路项目部：
我单位根据贵广铁路公司筹备组要求已编制完成高天隧道进口横洞进主洞施工方案，并经我单位技术负责人审查批准，请予以审查。
附件：
高天隧道进口横洞进主洞施工方案。
承包单位（章）中铁二十一局贵广铁路工程指挥部
项目经理曹生慧
日期2009年5月28日
专业监理工程师意见：
专业监理工程师
日期
总监理工程师意见：
项目监理机构（章）
总监理工程师
日期
注：
本表一式4份，承包单位2份，监理单位、建设单位各1份。
新建贵广铁路GGTJ3~4标段
高天隧道进口横洞进主洞施工方案
编制：
复核：
审核：
编制单位：
中铁二十一局贵广铁路工程指挥部
编制日期：
2009年5月28日
高天隧道进口横洞进主洞施工方案
一、拟定依据及原则
㈠拟定依据
1、国家和铁道部颁发的现行铁路工程施工技术规范、规程、验收标准，及工程建设相关文件；
2、国家及铁道部发布的有关施工技术安全规则；
3、对本隧道工程现场实地踏勘调查了解的有关情况，以及近年来铁路、高速公路等类似工程施工经验、施工工法、科技成果；
4、《客货共线铁路工程施工技术指南》；
5、为完成本隧道工程拟投入的人员、机械设备等资源。
㈡拟定原则
1、保证重点、统筹安排，合理安排施工顺序，保持均衡生产。
2、科学合理配置机械设备，全面提高机械化程度，充分发挥设备配置生产能力，大幅度提高劳动生产率和施工进度。
3、推行新技术、新工艺；实行规范化、标准化作业，以一流的管理创优质品牌，确保创优规划和质量目标的实现。
4、科学布置现场，合理安排工序，注意环境保护，推行文明施工，确保安全生产。
5、合理投入，控制成本。
二、交叉口工程概况
㈠方案编制范围
本方案仅适用于高天隧道进口横洞与主洞交叉口段横洞洞身及主洞洞身开挖支护施工，即HK0+120～HK0+130横洞洞身，D2K266+377.6～D2K266+407.6主洞洞身。
㈡地质情况
该段洞身埋深为18m～20m。
该段地表为水田，位于山谷处，水田积水较多，地表岩层主要为山体坍塌体。
洞身处于偏压地段。
从设计图纸查看，该段岩层主要为强风化石英砂岩，中厚层状结构，有少量裂隙水，设计围岩级别判别为Ⅳ级。
三、施工方案
根据该段地质实际情况，遵循新奥法原理，采用导洞转向法施工。
考虑到交叉口区段受力状况特殊复杂，将对横洞HK0+120～HK0+130、D2K266+377.6～D2K266+407.6主洞洞身，支护采取相应的加强措施。
横洞进正洞后开挖方法为台阶法。
横洞施工至与正洞交界后，以R=10m圆曲线形式转体进入正洞，同时沿大里程方向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，扩挖达到正洞标准断面。
横洞进入正洞断面示意图见图1，横洞进入正洞立面示意图见图2，施工程序详见表1。
表1横洞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
横洞拱顶
1、横洞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。
按确定的转向曲线半径测设中线。
2、向广州方向开挖一处爬坡导坑。
3、爬坡导坑断面视岩层情况可进行调整。
4、交汇段横洞及时施做二次衬砌。
2
正洞拱顶
Ⅰ－Ⅰ（爬坡导坑纵断面）图
爬坡导坑
横洞
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Ⅴ级围岩错车道支护参数。
3
开挖到导洞顶和正洞顶位于同一高程后，按照线路设计坡度继续进行导坑掘进，施工10米后喷砼封闭掌子面。
扩挖正洞，每循环先开挖上部，立上部钢架后，再拆除导洞钢架。
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，相应完善其它支护。
4
按照台阶法进行正洞施工。
说明：
1、本图除说明外，其余均以cm为单位。
2、本图只适合于高天隧道进口横洞进主洞交叉口加强支护段。
1、HK0+120～HK0+130加强措施
由于交叉口受力复杂，为确保以后在主洞施工过程中及横洞在运行期间的稳定与安全，根据横洞与正洞相交角度，安装异型加密钢拱架对该段进行加强支护，由垂直于横洞中线到平行于正洞中线的过渡（如图1、图3）。
HK0+120～HK0+130段钢架内弧侧间距50cm，外弧间距为97cm，各部位钢拱架尺寸详见图⑴-⒅号拱架尺寸图。
2、门架施工
横洞与正洞交叉口段紧排3榀I20b型钢钢架，钢架与钢架之间采用Φ22的连接钢筋连接，连接钢筋环向间距30㎝。
在此3榀钢架上焊接I20b型钢横梁，并在横梁两端螺栓连接I20b型钢落地立柱及其支撑立柱，该立柱梁体均用两根I20b型钢对焊而成，为便于正洞钢架提供落脚平台，见图4所示，保证相交地段三维受力状态围岩的稳定。
以后在此处安装正洞钢架时，用I20b型钢斜梁及其门架代替正洞左侧部分钢架，见图2所示。
门架施工完毕后应立即施工HK0+125～HK0+130段仰拱，将交叉段横洞内支护尽早成环，保证支护的稳定，为主洞反向扩挖施工提供安全、稳定的支撑。
3、横洞进入正洞内的爬坡导洞施工
①导洞尺寸按照横洞洞身尺寸继续施工，该断面接近正洞断面，在导洞施工完毕后，有利于正洞扩挖成型。
支护参数为：
I16型钢钢架，间距1.0榀/m，Φ22普通砂浆锚杆，长度3.0m，间距1.0×1.0m，梅花型布置；喷射C25砼，厚度22cm。
支护施工中严格按规范施工，保证锁脚锚杆和纵向连接筋的施工质量。
每延米主要工程数量表
项目
单位
工程数量
1
开挖
m3
61.31
2
支
护
喷射砼
C25砼
m3
4.31
3
系统锚杆
Φ22砂浆锚杆
m/根
60/20
4
钢筋网
φ8（HPB235）
㎏
62.954
5
I16型钢钢架
用钢量
㎏
506.468
②以减少不安全因素为原则，爬坡道的坡度设置为14%，以加快爬坡导坑施工进度。
4、主洞扩挖成型
导洞完成爬坡后，即施工至主洞D2K266+404位置处，按照线路设计坡度进行弧行导坑掘进，掘进至D2K266+414，洞身以喇叭口的形式由横洞尺寸扩大过渡到正洞尺寸。
当主洞上台阶断面成型后，按设计支护参数、尺寸进行支护。
继续向前开挖主洞10～12m，为反向扩挖正洞提供足够的操作空间，开挖分部（台阶法）见图5。
5、主洞反向扩挖成型
如图1所示，当I区往大里程方向成型上台阶主洞有10～12m即可停止掘进，封闭掌子面，反向由大里程向小里程方向进行扩挖施工。
即从图示I区向Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区进行扩挖施工。
该段受力复杂，围岩扰动次数多，因此建议在原设计的基础上将格栅钢架变更为I20b型钢钢架，间距60cm，其他支护参数按设计要求施做。
支护施工中严格按规范施工，保证锁脚锚杆和纵向连接筋的施工质量。
D2K266+386～D2K266+398.6段型钢拱架左侧通过I20b型钢斜梁落脚于交叉口门架上，拱架与门架连接采用预埋钢板螺栓连接并要求焊接牢固。
在扩挖尺寸符合要求后，对暴露岩面按要求进行支护后再进行下循环前方导洞支护的拆除，以确保施工安全，扩挖过程中每循环进尺控制在0.6m以内。
6、仰拱、二衬施工
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，在有条件的情况下需尽快施工横洞交叉口20米范围内的二衬，以确保施工安全。
7、增加工程数量
增加工程数量表
项目
单位
数量
备注
1
增加开挖
m3
576.3
横洞
2
增加二次扩挖
m3
843
正洞
3
支
护
喷射砼
C25喷射砼
m3
83.6
其中凿除砼43.1m3
4
系统锚杆
Φ22砂浆锚杆
m
564
5
钢筋网
φ8钢筋
kg
1221.3
其中凿除629.5kg
6
I20型钢钢架
kg
12880.98
7
I16型钢钢架
kg
5064.68
8
加强支护
I20型钢钢架
榀
48
减少格栅钢架28榀
四、劳力、机具设备配置
开挖作业人员20人；钢架、钢筋网及锚杆施工10人；喷射混凝土作业14人。
主要施工机具配置：
PC210挖掘机1台，装载机1台，湿喷机2台，冷弯机1台、电焊机6台、YT-28凿岩机10台等。
五、安全防护措施
⑴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。
⑵交叉口段横洞衬砌应及早施作。
⑶横洞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。
⑷隧道在开挖过程中，采用光面爆破，严格控制装药量，减少爆破震动围岩的扰动。
⑸在挑顶处设置缓行标志，必要时安排人员指挥交通。
⑹在向洞内运输爆破器材时，雷管与炸药放置在带盖的容器内分别运送。
当人工运送爆破器材时，直接送到工作地点，严禁中途停留，且有专人防护；汽车运送爆破器材时，炸药与雷管分别装在两辆车内专车运送，由专人护送，严禁其他人员搭乘，汽车排汽口加装防火罩。
⑺施工期间，现场施工负责人会同技术人员对各部支护进行定期检查。
在挑顶变断面地段，分部测量班进行检查。
⑻锚杆的质量、长度，喷混凝土的质量、厚度，以及钢拱架的安装位置、间距等严格按本方案施工。
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。
用于临时支护的立撑底面加设垫板或垫梁，并加木楔塞紧。
中铁二十一局贵广铁路工程指挥部
二00九年五月二十八日
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