黃崗隧道橫洞正洞專項(xiàng)施工方案

1、黃崗隧道橫洞進(jìn)正洞專項(xiàng)施工方案一、工程概況黃崗隧道橫洞設(shè)置于D3K255+365.5處線路右側(cè)111.80m處，與大里程方向平面夾角60°，平距120m(HK0+000+120)，洞身坡度3%。采用雙車道無軌運(yùn)輸，設(shè)計(jì)凈空尺寸為7.7m(寬)×7.18.0m(高)。橫洞HK0+030010.59段與主洞D3K255+411 D3K255+431段均為級(jí)A型有仰拱復(fù)合式襯砌，巖性為砂質(zhì)板巖，弱風(fēng)化，中厚層狀，質(zhì)地較堅(jiān)硬，完整性較好。二、施工方案由于交叉口段處于三維受力空間，應(yīng)力分布復(fù)雜，施工難度大，安全系數(shù)低，綜合以往隧道施工經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合本隧道的圍巖情況、采用小導(dǎo)洞法進(jìn)主洞。進(jìn)

2、入主洞時(shí)采用導(dǎo)洞先進(jìn)，同時(shí)上坡開挖至正洞拱頂高程，隨后繼續(xù)沿相同方向擴(kuò)挖臨時(shí)支護(hù)達(dá)到正洞標(biāo)準(zhǔn)斷面，并掘進(jìn)一定距離（10m），形成作業(yè)空間后轉(zhuǎn)向相反方向施工，直至跨過橫洞口一定距離，然后進(jìn)行其它分部開挖，完成施工轉(zhuǎn)換，進(jìn)入正洞正常施工狀態(tài)，見圖2所示。 圖2 小導(dǎo)洞法橫洞轉(zhuǎn)正洞示意圖 圖3 小導(dǎo)洞法和正洞平面示意圖三、施工方案及方法3.1施工方案我們采用爬坡中導(dǎo)洞進(jìn)入正洞頂部，形成正臺(tái)階施工斷面后反向挑頂擴(kuò)大形成隧道正式斷面的施工方案來進(jìn)行交叉口施工。在施工中，首先開挖交匯處橫洞，直接完成橫洞開挖施工任務(wù)，施作初期支護(hù)，閉合成環(huán)。測(cè)量確定橫洞與正洞交匯的角隅部位，利用錨桿鎖定交匯處角隅，在橫洞口

3、部位拼立I18鋼架，加強(qiáng)交匯口支護(hù)。交匯口加固完成后，逐一開挖隧道洞身，一端領(lǐng)先距離為50m100m，具體距離根據(jù)圍巖的穩(wěn)定性確定，圍巖較差時(shí)，領(lǐng)先距離適當(dāng)放大，避免反復(fù)過度擾動(dòng)圍巖，造成工程施工安全隱患。根據(jù)圍巖量測(cè)反饋信息，適時(shí)進(jìn)行橫洞及交匯處正洞施工，確保安全過渡。根據(jù)百樂隧道具體情況，施工方案如下：根據(jù)該段超前地質(zhì)技術(shù)報(bào)告中圍巖情況，采用導(dǎo)洞轉(zhuǎn)向法施工?？紤]到交叉口區(qū)段受力狀況特殊復(fù)雜，將對(duì)橫洞HK0+030HK0+010.59、主洞D3K255+411 D3K255+431洞身支護(hù)采取相應(yīng)的加強(qiáng)措施。按設(shè)計(jì)橫洞線路與正洞交叉口跨度達(dá)6.8m。橫洞進(jìn)正洞后開挖方法為臺(tái)階法。橫洞施工至與

4、正洞交界后，內(nèi)圈以R=10m圓曲線形式轉(zhuǎn)體與正洞輪廓一致，同時(shí)沿小里程方向上坡開挖至正洞拱頂高程，形成作業(yè)空間后，于D3K255+450位置處擴(kuò)挖達(dá)到正洞標(biāo)準(zhǔn)斷面。橫洞進(jìn)入正洞平面示意圖見圖1，橫洞進(jìn)入正洞立面示意圖見圖2。1、HK0+020.59HK0+030加強(qiáng)措施由于交叉口受力復(fù)雜，為確保以后在主洞施工過程中及橫洞在運(yùn)行期間的穩(wěn)定與安全， XK0+005.36XK0+020段安裝I18加固，間距100cm，其他支護(hù)參數(shù)參照貴廣貴賀施隧咨10-38圖。根據(jù)橫洞與正洞相交角度，XK0+010.59XK0+020.59段安裝異型加密鋼拱架對(duì)該段進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)，由垂直于橫洞中線到平行于正洞中線的過

5、渡（如圖1）。XK0+010.59XK0+020.59段鋼架內(nèi)弧側(cè)間距50cm，外弧間距為如圖1所示。2、門架施工橫洞與正洞交叉口段緊排3榀I20b型鋼鋼架，鋼架與鋼架之間采用22的連接鋼筋連接，連接鋼筋環(huán)向間距30。在此3榀鋼架上焊接I20b型鋼橫梁，并在橫梁兩端螺栓連接I20b型鋼落地立柱及其支撐立柱，該立柱梁體均用兩根I20b型鋼對(duì)焊而成，為便為正洞鋼架提供落腳平臺(tái)，見圖4-1所示，保證相交地段三維受力狀態(tài)圍巖的穩(wěn)定。以后在此處安裝正洞鋼架時(shí)，用I20b型鋼斜梁及其門架代替正洞左側(cè)部分鋼架，見圖2所示。門架施工完畢后應(yīng)立即施工將交叉段橫洞內(nèi)支護(hù)盡早封閉成環(huán)，保證支護(hù)的穩(wěn)定，為主洞反向擴(kuò)挖

6、施工提供安全、穩(wěn)定的支撐。3、橫洞進(jìn)入正洞內(nèi)的爬坡導(dǎo)洞施工橫洞施工至與正洞交界后，內(nèi)圈以R=10m圓曲線形式轉(zhuǎn)體與正洞輪廓一致，同時(shí)沿大里程方向上坡開挖至正洞拱頂高程，形成作業(yè)空間后，以喇叭口的形式過渡，至D2K255+440位置處一次性擴(kuò)挖達(dá)到正洞標(biāo)準(zhǔn)斷面。支護(hù)參數(shù)按貴廣貳隧參10-30圖施工，若開挖圍巖情況較差，則根據(jù)實(shí)際情況按貴廣貳隧參10-32圖架立I18工字鋼加強(qiáng)支護(hù)，確保安全。為減少不安全因素為原則，橫洞進(jìn)入正洞后即進(jìn)行爬坡掘進(jìn)，爬坡道的坡度設(shè)置為15%，以加快爬坡導(dǎo)坑施工進(jìn)度。4、主洞開挖導(dǎo)洞洞身以喇叭口的形式完成爬坡擴(kuò)挖，于D3K255+440處完成由橫洞尺寸擴(kuò)大過渡到正洞尺寸

7、。按照線路設(shè)計(jì)坡度進(jìn)行主洞上臺(tái)階掘進(jìn)，當(dāng)主洞上臺(tái)階斷面成型后，按設(shè)計(jì)支護(hù)參數(shù)、尺寸進(jìn)行支護(hù)。繼續(xù)向前開挖主洞1012m，為反向擴(kuò)挖正洞提供足夠的操作空間。5、主洞反向擴(kuò)挖成型如圖1所示，當(dāng)I區(qū)往大里程方向成型上臺(tái)階主洞有1012m即可停止掘進(jìn)，封閉掌子面，反向由大里程向小里程方向進(jìn)行擴(kuò)挖施工。即從圖示I區(qū)向、區(qū)進(jìn)行擴(kuò)挖施工。該段受力復(fù)雜，圍巖擾動(dòng)次數(shù)多，為確保安全，該段按主洞級(jí)A型支護(hù)型式支護(hù)施工，格柵鋼架間距100cm，支護(hù)施工中嚴(yán)控按規(guī)范施工，保證鎖腳錨桿和縱向連接筋的施工質(zhì)量。D3K255+416 D3K255+426段型鋼拱架左側(cè)通過柵鋼斜梁落腳于交叉口門架橫梁上，拱架與門架連接采用預(yù)

8、埋鋼板螺栓連接并要求焊接牢固。在擴(kuò)挖尺寸符合要求后，對(duì)暴露巖面按要求進(jìn)行支護(hù)后再進(jìn)行下循環(huán)擴(kuò)挖施工，以確保施工安全，擴(kuò)挖過程中循環(huán)進(jìn)尺控制在1.0m以內(nèi)。6、仰拱、二襯施工正洞落底后及時(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)，在有條件的情況下需盡快施工橫洞交叉口20米范圍內(nèi)的二襯，確保施工安全。在橫洞上臺(tái)階開挖支護(hù)到與正洞開挖輪廓線交界處，能在橫洞口施做門式鋼架為正洞鋼架安裝創(chuàng)造條件，然后按照橫洞斷面形式，快速爬坡到達(dá)正洞頂部。坡度為20%向前施工10m創(chuàng)造出施工空間后，再按正洞的施工斷面反向開挖，邊挖邊拆除爬坡導(dǎo)坑在臨時(shí)支護(hù)，直至跨過橫洞范圍，完成橫洞向正洞的過渡。3.2施工方法3.2

9、.1橫洞與正洞交叉口段在HK0+005、HK0+005.2、HK0+005.4處分別架立一榀格柵鋼架、鋼架法線與正洞中心線平行，在此型鋼鋼架上焊接I20b型鋼橫梁，并在橫梁兩端螺栓連接I20b型鋼立柱，為正洞鋼架提供落腳平臺(tái)，以后在此處安裝正洞鋼架時(shí)，直接落在橫洞橫梁上，見圖4。 圖4 橫洞門式框架示意圖3.2.2 HK0+010.59HK0+030.59范圍內(nèi)由正常橫洞鋼架經(jīng)過17榀完成由垂直于橫洞中線到平行于正洞中線的過渡。3.2.3交叉口段橫洞襯砌交叉口段橫洞襯砌要在爬坡導(dǎo)坑開挖前施工，采用模板臺(tái)車施工C25砼。最后一組砼擋頭板沿正洞線路方向安設(shè)，即擋頭板面與臺(tái)車軸線方向夾角45

10、6;。3.2.4橫洞進(jìn)入正洞內(nèi)的導(dǎo)洞施工方法導(dǎo)洞按照“短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測(cè)”的原則進(jìn)行施工。導(dǎo)洞凈寬5.85m。支護(hù)參數(shù)：16型鋼鋼架、間距1m榀，22砂漿錨桿，長(zhǎng)度3.0m，間距 1.0×1.0，梅花型布置，6鋼筋網(wǎng)片，網(wǎng)格間距0.2m×0.2m，噴射C25砼，厚度18cm。支護(hù)中嚴(yán)格按技術(shù)交底施工，保證鎖腳錨桿和縱向連接筋的施工質(zhì)量。完成爬坡后，按照線路設(shè)計(jì)坡度向廣州方向按級(jí)A型開挖支護(hù)，開挖支護(hù)后繼續(xù)進(jìn)行弧形導(dǎo)坑上部掘進(jìn)。施工10m后，噴射砼封閉貴陽方向掌子面，反向向貴陽方向按級(jí)A型圍巖開挖方法、支護(hù)參數(shù)進(jìn)行導(dǎo)坑上臺(tái)階掘進(jìn)。每循環(huán)首先完成正洞上部開挖

11、，架立上部鋼架后，再拆除導(dǎo)洞鋼架。主洞加強(qiáng)段為橫洞和正洞交叉口前后各10m，共計(jì)20m。拱架采用格柵鋼架，間距為1.0m榀，拱架連接鋼筋為22鋼筋，環(huán)向間距為1m，并在每側(cè)拱腳出施作3.0m長(zhǎng)22鎖腳錨桿2根。拱墻錨桿采用3.0m長(zhǎng)的22砂漿錨桿，間距為1.2m×1.2m，按梅花型布設(shè)，砂漿強(qiáng)度等級(jí)不小于M20，6鋼筋網(wǎng)片，網(wǎng)格間距0.2m×0.2m，噴射C25砼，厚度25cm，當(dāng)擴(kuò)挖至橫洞口處，將主洞上半斷面鋼架架設(shè)在橫洞口處的門式鋼橫梁上，并焊接牢固。正洞落底要及時(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。進(jìn)入正洞段平面圖見圖5。四、監(jiān)控量測(cè)施工期間橫洞與正洞形成的喇叭口，作為施工通道放置時(shí)間長(zhǎng)，圍巖在應(yīng)力重分布和應(yīng)力釋放的過程中，會(huì)引起支護(hù)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生位移、變形、直至結(jié)構(gòu)破環(huán)，危及隧道安全，為保證施工安全，在橫洞轉(zhuǎn)正洞施工期間要進(jìn)行隧道拱頂下沉和周邊收斂量測(cè)，量測(cè)斷面間距為5m，加大量測(cè)頻率，及時(shí)數(shù)據(jù)分析、反饋指導(dǎo)施工。五、保證措施5.1建立以項(xiàng)目總工程