單線鐵路黃土隧道斜井進(jìn)正洞施工技術(shù)-文檔資料教學(xué)提綱

1、單線鐵路黃土隧道斜井進(jìn)正洞施工技術(shù)_、工程概況石咀山隧道位于陜西省寶雞市招賢鎮(zhèn)境內(nèi),S1S為寶雞至麟游礦區(qū)運(yùn)煤專用線的重點(diǎn)隧道工程，設(shè)計(jì)為單線鐵路，內(nèi)燃預(yù)留電氣 化條 件。隧道穿越低中 山區(qū)，黃土沖溝發(fā)育，地形起伏大，高程1285m- 1540m 隧道里程范圍DK69+870- DK75+160全長(zhǎng)5290m. W圍巖長(zhǎng)度4080m V級(jí)圍巖長(zhǎng)度1190m明洞20m石咀山隧 道斜井位于線路左側(cè)溝內(nèi)，與線路交于DK72+000屬V級(jí)黃土段,與線路平面交角40 0000 縱坡12%, 與正洞相交處過渡到2炒坡。斜井長(zhǎng)461. 88m, 按非永久工程 設(shè)計(jì)。巖性為新黃土， 中部為老黃土，下部是砂巖.

2、 礫巖，主要為風(fēng) 化裂隙水，斜井施工在裂隙及巖層接觸帶可能出現(xiàn)涌水現(xiàn)象，預(yù)測(cè)正 常涌水量為 448m3/d, 最大涌水量為1344m3/do二、施工方案確定 為了育皂達(dá)到安全進(jìn)正洞，并在較短時(shí)間內(nèi)形成正洞施工育皂力 的效果，采用斜井羽匕頂法施工，即在斜井與正洞交3匚 處，以高5米寬 6 米斜井沿正洞拱頂開扌究輪廓線斜向挑頂開扌它， 斜井開扌它采用 短臺(tái)階法施工，斜井與正洞交匯斜井段采用漸變支護(hù)，采用8棍 I18a 工字鋼架過渡，完成由垂直于斜井中線到平行于正洞中 線， 斜井與正洞交叉口段以 0. 5m間距架立118a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 I20

3、a 型鋼橫梁， 并在橫梁兩端螺栓連接I20a型鋼立柱，為正洞鋼架 提供落腳平臺(tái)。待挑頂段支護(hù)完成后，沿正洞正反向進(jìn)行掘進(jìn)施 工。過渡段的施工在斜井施工到DK00+12時(shí)開始安裝變斷面鋼拱架，按扇形布 置由斜交 400000 漸變到與正洞初期支護(hù)鋼拱架正交，便于 延正洞方向安裝托梁。此段初期支護(hù)采用118a異型鋼鋼架，系 統(tǒng)錨桿3. 5m, lm間距梅花形布置，并全斷面掛6鋼筋網(wǎng)片,超前支護(hù)42小導(dǎo)管注漿。鋼架每側(cè)設(shè)4根42鎖腳錨管，并 注漿，鎖腳錨管長(zhǎng)4m與鋼架焊扌妾牢E3噴射混凝土厚 23cm 每3棍鋼架使用 28螺紋鋼焊扌妾連接,使得鋼架穩(wěn)避免失穩(wěn)。斜井過渡段采用段臺(tái)階法施工，臺(tái)階長(zhǎng)度控制

4、在 2斤4m 當(dāng)斜井施工至與正洞邊墻開挖輪廓線垂直崖巨離 2m處，斜井與正 洞掘進(jìn)方向改為垂直于正洞線路方向開挖。見圖 1圖 斜井進(jìn)正洞平面圖 開扌它至與正洞邊墻相交斷面后停止斜井開挖，斜井與正洞邊 墻交界面采用2扌品I 18鋼架并排焊牢加強(qiáng)支護(hù),加強(qiáng)鋼架同時(shí) 作為正洞上臺(tái)階一側(cè)鋼架支撐點(diǎn)。此兩棍加強(qiáng)拱架由兩 下部城門形拱架及上部托梁兩部分組成。安裝下部的城門形拱架，待 城門形拱架邊墻噴射硅（頂部待安裝托梁處不噴硅）結(jié)束 6 小時(shí)后， 開挖頂部，安裝焊連托梁、噴硅施工。加強(qiáng)鋼架連接筋調(diào)整至拱架內(nèi)側(cè)，并預(yù)留50cm待主洞上臺(tái)階立拱時(shí)通過焊接加長(zhǎng)、彎曲使之與主洞連接筋焊在一起。加強(qiáng)鋼架上部托梁同時(shí)

5、作為正洞 上臺(tái) 階右側(cè)鋼架支撐點(diǎn)。四、斜井進(jìn)正洞開挖、支護(hù) 首先，根據(jù)測(cè)量放樣人工鉆爆法斜向 上向正洞開挖，毎循環(huán) 進(jìn)尺0. 5lm開挖斷面為3X4m的方形導(dǎo)坑，每開挖一循環(huán)及 時(shí)施做棚架支護(hù)，間距0. 5m,邊墻設(shè)3. 0m錨桿，棚架 間采用 25 鋼筋縱向連接，噴C20混凝土 23cm形成臨時(shí)支護(hù)體系。同時(shí) 根據(jù)三臺(tái)階法的施工川頁(yè)序，斜井段的下臺(tái)階及時(shí)品艮進(jìn)， 平彳亍作業(yè)，見圖2O圖2斜井進(jìn)入正洞臨時(shí)支護(hù)圖接著，在斜井段的上臺(tái)階上先施做奈拱拱部I 18鋼架，其拱頂高度與原斜井高度一致，鋼架間距0. 5m/棍，系統(tǒng)錨桿3. 5m/根1. 0 X l0m梅花形布置，掛8鋼筋網(wǎng)片。套拱與過渡段已

6、做 的臨時(shí)支護(hù)間空隙采用扇形支撐支護(hù)，噴射C20混凝土至平整。斜井至正洞過渡段上半斷面奈拱支護(hù)完畢后，及時(shí)施工下半斷面支護(hù), 并施做該段仰拱，使支護(hù)閉合成環(huán)。在斜井至正洞過渡段結(jié)構(gòu)支護(hù)完成后，施做正洞上導(dǎo)羽匕梁段 初期支護(hù)。該段初期支護(hù)拱腳一側(cè)連扌妾在上臺(tái)階底另_側(cè)連接在工字鋼縱梁頂，初期支護(hù)全斷面采用I18號(hào)工字鋼架，鋼架間距0. 5m/棍，拱頂、邊墻采用系統(tǒng)錨桿 3. 5m/根，1間距m 梅花形布置,拱腳每側(cè)增設(shè) 4根4m鎖腳錨管，鎖腳錨管與鋼架焊接牢固o工字鋼架與棚架支護(hù)間噴射 C20混凝土回填密實(shí)。期支護(hù)與工字鋼托梁采用 焊接牢正洞施工采用三臺(tái)階法。在拆除棚架支護(hù)的豎向立柱后，上 臺(tái)階

7、向?qū)氹u、麟游方向間隔循環(huán)施工，跨過斜井5m上臺(tái)階長(zhǎng)度達(dá)10m開始中臺(tái)階開挖，扌妾邊墻鋼架形成正洞臺(tái)階法施工，中臺(tái)階 長(zhǎng)度達(dá)10m后，開始下臺(tái)階施工。正洞兩側(cè)三臺(tái)階形成后，在拱墻初期支護(hù)施工完成 25m時(shí)，開挖仰拱，安裝仰拱鋼架，進(jìn) 行仰拱、鋪底混凝土施工,使初期支護(hù)盡早閉合、環(huán)構(gòu)成穩(wěn)的支護(hù)體系。當(dāng)朝寶雞、麟游方向仰拱分另!J施工到30m時(shí)，三臺(tái)階施工改為上下臺(tái)階施工。五、監(jiān)控量測(cè) 表 1 監(jiān)控量測(cè)儀器表隧道每個(gè)量測(cè)斷面各布置一個(gè)拱頂下沉測(cè)點(diǎn)，上下臺(tái)階各設(shè) 一條水平凈空收斂量測(cè)基線，在分析收斂變形速率 時(shí)，應(yīng)將10mm/d和20mm/d作為控制節(jié)點(diǎn)，當(dāng)變形速率達(dá)到10mm/d應(yīng)提 供觀測(cè) 密度，

8、 派專人不間 斷觀察觀測(cè)， 如若變形速率進(jìn)一步力口大 應(yīng)考慮力口 強(qiáng)支護(hù)。當(dāng) 變形速率達(dá)到20mni/d應(yīng)立即停止施工檢查 失穩(wěn)原。見表1。六、勞動(dòng)組織施工人員應(yīng)結(jié)合施工方案.機(jī)械.人員組合.工期 要求合理配置。見表2、3O表 2 斜井進(jìn)正洞段施工人員配置七、設(shè)備機(jī)具配置 表 3 主要施工機(jī)械設(shè)備配置表，、施工后的體會(huì) 由于斜井與正洞交叉口 特殊的結(jié)構(gòu)形狀，隧道開挖后臨空面 大. 跨度大,巖體的應(yīng)力分布發(fā)生很大變化，在斜井與正洞相交 的銳角側(cè)出現(xiàn)應(yīng)力集中，而且支護(hù)結(jié)構(gòu)在此處不閉合，形 成了偏 壓，不利于隧道圍巖的穩(wěn)定。尤其是隧道交叉口的銳甬部位巖石是隧道施工加E3時(shí)的關(guān)鍵部位。該部位施工中受擾動(dòng)比較大,是受力最大的部位