天平山隧道1斜井挑顶施工方案

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　　一、工程概况
　　
　　1#斜井设计为单洞双车道，与正洞左线交点里程D3K369+100，与小里程方向成54°0′0″交角，平均纵向坡度为-7.2%，全长725米。斜井最大埋深207m（交接处），交接处岩层设计为硬质砂岩，无不良地质构造，围岩稳定性较好，但地下水发育，属Ⅲ～Ⅳ级围岩。
　　
　　二、施工基本原则
　　
　　　（一）交叉段坚持“安全第一、技术先行”的原则，做到进度宁慢勿快、支护宁强勿弱;
　　（二）掘进施工坚持基本原则：“管超前、短进尺、控爆破、强支护、快封闭、勤量测”。
　　
　　（三）提高对交叉段三维受力复杂性的认识，切实理解对该段落支护加强的真谛。
　　
　　三、总体施工方案
　　正洞与斜井相交地段处于复杂的三维受力状态，为保证正洞挑顶安全施工，须使斜井大角度进入正洞，并对斜井扩挖段加强支护；斜井以导洞方式进入正洞，并由导洞逐渐上挑至正洞拱顶，然后由拱顶向对侧完成环形开挖并及时封闭支护，交叉段正洞初期支护均座落于交接断面一牢固的落脚平台，以达到支护成环的目的；导洞支护完成并有足够的操作空间后开始向正洞两侧掘进，交接段20m范围均进行加强支护，支护类型超设计至少1个级别。具体实施方案如下：
　　（一）选定圆曲线以大角度进洞
　　斜井与正洞相交设计里程D3K369+100，交角54°0′0″，若以此直线进入正洞，则斜井与正洞斜切断面小里程方向开挖临空面较为薄弱，承受各向压力过大，易产生挤压破碎带；更重要的是进入正洞后产生两个工作面，车流量加大，小里程方向来往车辆转弯不便，有堵车及影响车辆安全行驶的可能；综上考虑各种因素，为使斜井安全快速进入正洞并确保进入正洞后施工安全方便，经过对线路平纵断面图、车辆安全行驶半径及该段地质资料的综合分析考查，决定采用半径R=29.54m圆曲线顺接进入正洞。
　　（二）扩挖段施工
　　1、导线测量
　　根据洞口周围平面、高程控制点CPI、CPII要素及斜井开挖断面尺寸以导线方式向斜井开挖掌子面引进测量，测得目前开挖轴线的坐标和底板高程，及时调整斜井开挖坡度以确保斜井无误地进入正洞，同时保证里程1XK0+680～+711.64段线路纵向坡度为-2.0%。
　　2、断面扩挖及支护
　　
　　为使施工机械安全通过交叉段，并使正洞通风排烟效果达到最佳状态，根据本斜井实际情况，参考隧道通风排烟相关资料，结合新奥法理论基础，决定从1XK0+697.6开始断面比斜井正常断面加大50cm，当斜井开挖至1XK0+709.23处时，逐渐抬高斜井开挖高度，到达正洞拱顶时使开挖高程达到H=599.343。扩挖段初期支护参照无轨运输辅助坑道Ⅴ级围岩双（错）车道直墙式模筑衬砌断面（贵广贰隧参17-30），I16工字钢由I18工字钢替代，钢架间距以斜井中线圆弧为准每0.78米1榀，喷射砼厚度30cm。
　　3、交叉口加强环施工
　　斜井与正洞交口的最后1榀拱架使用2榀Ⅰ20b型钢拱架联合体，节头处采用16mm厚的钢板焊接，两侧拱脚通过Ⅰ20b型钢实现横向连接，横向型钢每隔1m焊接16mm厚钢板用以连接正洞仰拱拱架，联体拱架自拱顶向两侧以1m间距分别设牛腿平台，为正洞拱架提供落脚平台，联体拱架架立时要确保靠近正线侧拱架内侧距正洞中线支距均为6.96m。待交叉段初支完成后要及时施作斜井段仰拱铺底以封闭成环，并应根据围岩监控量测情况，必要时施作斜井拱墙二衬。
　　（三）进正洞施工
　　1、导洞开挖及支护
　　斜井以导洞方式挑顶进入正洞，导洞开挖宽度7.8m、高度7.25m，沿导洞拱顶轮廓线相应超出正洞拱部开挖线30cm，导洞采用上下台阶法钻爆开挖，挖掘机出碴方式施工，导洞在上坡期间设临时支护，支护参数按无轨运输辅助坑道Ⅴ级围岩双（错）车道直墙式模筑衬砌断面（贵广贰隧参17-30）施工。
　　2、正洞开挖及支护
　　导洞完成爬坡后，在导洞内布设中线及拱脚控制点，安装正洞0#拱架，依次对称立1#、2#、3#、4#正洞拱架，交叉口部对侧拱架须作加强处理，用锁脚锚管和定位钢筋固定拱架，口部正洞拱架与落脚平台通过连接板栓接。交叉口拱架安装完成后，拆除导洞临时支护，并及时对正洞拱架喷射砼支护。此后按照线路设计坡度向贵阳方向按Ⅴ级围岩Ⅰ型复合式衬砌开挖方法、支护参数进行弧形导坑掘进，待单侧施工10m后，喷射10cm厚砼封闭掌子面，反向向广州方向掘进，待交叉口处拱架落底完成后要及时进行正洞仰拱施工，以达到封闭成环，确保施工安全的目的。
　　
　　四、劳力、机具设备配置
　　
　　开挖作业人员24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：CAT320D挖掘机1台，装载机1台，湿喷机2台，压入式通风机一台，风动凿岩机20台，出碴车4台等。五、安全保证措施
　　1、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。
　　2、交叉口段斜井及时施作仰拱铺底，并应根据围岩监控量测情况，必要时施作斜井拱墙二衬或套拱加强支护。
　　3、斜井进正洞掌子面施工时，应设专人值班，随时观察各部围岩及支护状态的的稳定性。当发现支护变形或损坏时，应立即上报整修加固，变形或损坏情况严重时，应先机械清除初支体，重新加固。
　　4、进洞人员须穿反光服，佩戴安全帽，现场有专职安全员值班并尽责监护，现场应设置安全标志。在挑顶处设置缓行标志，必要时安排专职人员指挥交通。
　　5、安装钢支架，应遵守有关高处作业安全规定，拱脚底部必须用支撑垫块垫实，禁止有虚碴。
　　6、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，每班责成专人检查。
　　7、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，不得偷工减料。

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