斜井進(jìn)正洞挑頂施工作業(yè)指導(dǎo)書

1、斜井進(jìn)正洞挑頂施工作業(yè)指導(dǎo)書1目的結(jié)合高鐵大斷面隧道的特點(diǎn)，介紹了兩種由斜井安全轉(zhuǎn)入正洞的施工方法，旨在指導(dǎo)今后類似隧道的挑頂施工作業(yè)，或作為今后施工的參考。2 編制依據(jù)1 高速鐵路隧道工程施工技術(shù)規(guī)程（Q/CR 9604-2015）2 高速鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（TB10753-2010 J1149-2011）3 適用范圍適用于新建大張高鐵隧道工程斜井進(jìn)正洞挑頂施工作業(yè)。4 施工方案4.1 方案一斜井施工至與正洞交界后，以圓曲線形式轉(zhuǎn)體進(jìn)入正洞，同時(shí)上坡開挖至正洞拱頂高程，并繼續(xù)沿相同方向掘進(jìn)一定距離；形成作業(yè)空間后，轉(zhuǎn)向相反方向施工，擴(kuò)挖臨時(shí)支護(hù)達(dá)到正洞標(biāo)準(zhǔn)斷面。斜井進(jìn)入正洞平面關(guān)系

2、見(jiàn)圖1，斜井進(jìn)入正洞立面關(guān)系見(jiàn)圖2，施工程序詳見(jiàn)表1。 施工步驟根據(jù)斜井與正洞相交角度，以間距1.0m間距安裝異型鋼架，完成由垂直于斜井中線到平行于正洞中線的過(guò)渡（如圖1）。斜井與正洞交叉口段以0.6m間距架立I25a異型鋼鋼架，保證相交地段三維受力狀態(tài)圍巖的穩(wěn)定。在此型鋼鋼架上焊接I25a型鋼橫梁，并在橫梁兩端螺栓連接I25a型鋼立柱，為正洞鋼架提供落腳平臺(tái)，見(jiàn)圖3所示。以后在此處安裝正洞鋼架時(shí)，用I25a型鋼斜梁代替正洞的N2鋼架，用I25a型鋼立柱代替正洞的N2、N3鋼架，見(jiàn)圖2所示。仰拱鋼架連接在斜井仰拱的預(yù)埋I25a型鋼上。斜井進(jìn)入正洞內(nèi)的導(dǎo)洞施工導(dǎo)洞設(shè)計(jì)凈寬9m，詳細(xì)結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)圖4

3、。支護(hù)參數(shù)為：HW125型鋼表1 斜井與正洞相交處施工程序表施工順序示意圖說(shuō)明1正面圖正洞導(dǎo)坑爬坡斜井拱頂1、斜井掘進(jìn)至正洞開挖輪廓線后，在交叉口處施作加強(qiáng)支護(hù)及斜交口處支撐架。按確定的曲線半徑測(cè)設(shè)中線。2、向西安方向開挖一處爬坡導(dǎo)坑。3、爬坡導(dǎo)坑斷面視土質(zhì)情況可進(jìn)行調(diào)整。4、交匯段斜井及時(shí)施做二次襯砌。2（爬坡導(dǎo)坑縱斷面）圖爬坡導(dǎo)坑斜井正洞拱頂1、按導(dǎo)洞斷面，斜向上挑頂開挖至正洞拱頂。2、開挖爬坡道，直至爬坡道拱頂標(biāo)高達(dá)到正洞拱頂標(biāo)高。3、爬坡導(dǎo)坑支護(hù)參數(shù)按照級(jí)圍巖錯(cuò)車道支護(hù)參數(shù)。31、開挖到導(dǎo)洞頂和正洞頂位于同一高程后， 繼續(xù)向該方向（西安方向）按級(jí)圍巖開挖方法、支護(hù)參數(shù)施工上部弧行導(dǎo)坑，

4、施工10米后，噴砼封閉掌子面。4導(dǎo)坑爬坡上弧導(dǎo)坑鎖腳錨桿鎖腳錨桿1、然后調(diào)頭按正洞級(jí)圍巖施工方案開挖上部弧形導(dǎo)坑，開挖過(guò)程中僅對(duì)有影響的導(dǎo)洞鋼架進(jìn)行拆除，每開挖0.6m，架一榀鋼架，相應(yīng)完善其他支護(hù)。2、施工中可根據(jù)需要開挖一段距離后，暫停該方向（鄭州方向）開挖，并噴射砼封閉掌子面，再回頭按正常工序進(jìn)行正洞西安方向的開挖及初期支護(hù)。5按照弧型導(dǎo)坑預(yù)留核心土法進(jìn)行正洞施工。鋼架，間距1榀/m，22錨桿，長(zhǎng)度3.0m，間距1.0×1.0m，梅花型布置；6鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格間距0.2×0.2m；噴射C20砼，厚度18cm。 支護(hù)施工中要嚴(yán)格按施工指南操作，保證鎖腳錨桿和縱向連接筋的施工

5、質(zhì)量。爬坡道的坡度設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況及機(jī)械施工需要進(jìn)行調(diào)整，以加快爬坡導(dǎo)坑施工進(jìn)度，減少不安全因素為原則。完成爬坡后，按照線路設(shè)計(jì)坡度向西安方向按級(jí)圍巖開挖方法、支護(hù)參數(shù)繼續(xù)進(jìn)行弧行導(dǎo)坑掘進(jìn)，施工10米后，噴砼封閉西安方向掌子面，反向向鄭州方向開挖正洞，每循環(huán)先開挖上部，立上部鋼架后，再拆除導(dǎo)洞鋼架。反向開挖支護(hù)反向開挖按正洞級(jí)圍巖上部弧形導(dǎo)坑的高度進(jìn)行，先開挖頂部，再開挖兩側(cè)，開挖時(shí)僅對(duì)有影響的導(dǎo)洞鋼架進(jìn)行拆除，按正洞設(shè)計(jì)要求間距進(jìn)行鋼架施工，相應(yīng)完善其他支護(hù)。開挖分部見(jiàn)圖5。正洞落底后要及時(shí)進(jìn)行正洞仰拱施工，以便初期支護(hù)與仰拱盡早成環(huán)，確保施工安全。圖4 導(dǎo)洞結(jié)構(gòu)圖 需說(shuō)明的問(wèn)題此文僅針

6、級(jí)圍巖地段斜井進(jìn)正洞方案進(jìn)行了介紹，相應(yīng)的中導(dǎo)洞支護(hù)參數(shù)和正洞開挖方法均參照了級(jí)圍巖隧道的施工設(shè)計(jì)。當(dāng)斜井與正洞處于級(jí)圍巖地段時(shí)，中導(dǎo)洞開挖及正洞擴(kuò)挖時(shí)應(yīng)采取與之相適應(yīng)的施工方法，相應(yīng)的支護(hù)參數(shù)應(yīng)予以加強(qiáng)，從而確保施工安全。4.2 施工方案二在斜井接近與正洞相交里程時(shí)，逐漸抬高斜井拱頂高程，接長(zhǎng)鋼架長(zhǎng)度。于正洞與斜井相交里程起，采用小導(dǎo)坑進(jìn)入正洞洞身開挖，于正洞中線處達(dá)到正洞拱頂高程，施工中應(yīng)預(yù)留變形沉落量和臨時(shí)支護(hù)厚度。然后再逐步擴(kuò)挖至正洞標(biāo)準(zhǔn)斷面。 施工步驟根據(jù)斜井與正洞設(shè)計(jì)相交角度及拱頂高差，確定斜井?dāng)U挖起始里程HK0+L1，其拱頂抬高坡度控制在30%左右，同時(shí)并對(duì)該段斜井初期支護(hù)應(yīng)進(jìn)行

7、加強(qiáng)，確保下步正洞跨越橫洞提供支護(hù)保障。進(jìn)入正洞范圍后其開挖及初期支護(hù)需比正洞拱部相應(yīng)設(shè)計(jì)標(biāo)高加大，以預(yù)留臨時(shí)支護(hù)厚度。見(jiàn)圖6所示?？紤]橫洞到正洞上導(dǎo)拱架落腳位置的牢固性，橫洞拱架必須提供一個(gè)牢固的落腳平臺(tái)。在正洞右側(cè)邊墻與橫洞交界里程HK0+L2處時(shí)，沿正洞方向設(shè)置拱頂縱向托梁，托梁采用I25a型鋼，牢固焊接于橫洞鋼架拱頂，托梁與橫洞鋼架間空隙設(shè)置25豎向立柱,立柱與正洞拱架位置相對(duì)應(yīng)，牢固焊接并噴射C25砼回填密實(shí)。見(jiàn)圖7所示。橫洞施工至正洞右側(cè)邊墻即L2時(shí)，采用人工開挖掏小洞（2m×2m）的施工方法，棚架臨時(shí)支護(hù)及時(shí)跟進(jìn)；與正洞走向垂直上坡到拱頂中線位置后，再逐步擴(kuò)大施工斷面，

8、直至正洞的標(biāo)準(zhǔn)斷面。 施工要點(diǎn)正洞與橫洞相交地段處于復(fù)雜的三維受力狀態(tài)，為保證正洞安全挑頂施工的完成，正洞初期支護(hù)必須座落于一個(gè)牢固的落腳平臺(tái)，同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)該段正洞初期支護(hù)的鎖腳錨桿施工，防止拱架下沉。斜井變斷面段施工，應(yīng)加強(qiáng)初期支護(hù)，設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)比正常斷面相應(yīng)提高。交叉處加強(qiáng)環(huán)設(shè)置由于正洞開挖斷面較大，為確保擴(kuò)頂段正洞施工安全，在橫洞與正洞交接處設(shè)置一加強(qiáng)環(huán)，加強(qiáng)環(huán)由3榀25a型鋼鋼架組成，鋼架間采用22鋼筋連接，噴35cm厚混凝土覆蓋鋼架。并應(yīng)及早施作斜井二次襯砌。設(shè)置托梁，為正洞拱架提供落腳平臺(tái)在正洞與橫洞拱頂交界里程處，沿正洞方向設(shè)置拱頂縱向托梁，托梁采用25a型鋼，牢固焊接于橫洞鋼架拱頂

9、，托梁與橫洞鋼架間空隙設(shè)置25a型鋼豎向立柱，立柱應(yīng)與正洞拱架位置相對(duì)應(yīng)，牢固焊接并噴射C25砼回填密實(shí)。加密設(shè)置正洞初期支護(hù)鎖腳錨桿，每榀鋼架單側(cè)不少于4根鎖腳錨管，錨管長(zhǎng)4.0m，注水泥砂漿，鎖腳錨管與鋼架牢固焊接，防止拱架下沉，。正洞擴(kuò)頂開挖，頂部支撐18臨時(shí)棚架，棚架間距依據(jù)圍巖穩(wěn)定狀態(tài)采用0.61.0m，棚架間采用22鋼筋焊接為整體，掛設(shè)鋼筋網(wǎng)后復(fù)噴C25混凝土2025cm，形成臨時(shí)支護(hù)體系，管棚結(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)圖8。5 勞力、機(jī)具設(shè)備配置開挖作業(yè)人員20人；鋼架、鋼筋網(wǎng)及錨桿施工10人；噴射混凝土作業(yè)14人。主要施工機(jī)具配置：小型挖掘機(jī)2臺(tái)（或大型挖掘機(jī)1臺(tái)），裝載機(jī)1臺(tái)，濕噴機(jī)1臺(tái)，壓入式通風(fēng)機(jī)（視斜井長(zhǎng)度設(shè)置），鋼架