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隧道斜井专项施工方案设计按审核意见修改后

2022-12-22 来源:步旅网
隧道斜井专项施工方案设计按审核意见修改后

隧道斜井专项 施工方案

(专家评审会用)

中铁隧道股份有限公司

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隧道斜井专项施工方案设计按审核意见修改后

目 录

一、编制依据及原则 ......................................................................................................................... 3

1、编制依据 ................................................................................................................................ 3 二、工程概况 ...................................................................................................................................... 3

1、设计概况 ................................................................................................................................ 3 2、工程地质水文 ........................................................................................................................ 6

2.1工程地质 ........................................................................................................................ 6 2.2水文情况 ........................................................................................................................ 7

三、斜井施工重、难点分析 ............................................................................................................. 7 四、斜井施工资源配置(人员、设备) ........................................................................................ 7 五、斜井总体施工方案 ..................................................................................................................... 8 六、各工序施工方法和施工工艺 ..................................................................................................... 9

1、斜井隧道洞口段施工 ........................................................................................................... 9

1.1、洞口段施工 .............................................................................................................. 10 1.2、进洞施工方法及工艺 ............................................................................................. 10 2、斜井洞身开挖施工............................................................................................................. 10

2.1、各级围岩段施工 ...................................................................................................... 11 2.2、爆破设计 .................................................................................................................. 13 2.3监控量测及超前地质预报 ........................................................................................ 17 3、斜井与联络风道交叉口段施工方案及技术措施........................................................... 19 4、斜井运输 ............................................................................................................................. 20 5、运输调度组织方案............................................................................................................. 23 6、斜井反坡排水施工方案 .................................................................................................... 23 7、通风施工 ............................................................................................................................. 26 8、斜井仰拱填充、整平层施工 ............................................................................................ 27 9、斜井结构防排水施工 ........................................................................................................ 28 10、二次衬砌施工 .................................................................................................................. 28 11、斜井路面混凝土面层施工 ............................................................................................. 32 七、斜井施工安全保证措施 .......................................................................................................... 32 八、职业健康及环水保 .................................................................................................................. 35

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隧 道 斜 井 专 项

施 工 方 案

一、编制依据及原则 1、编制依据

1.1隧道斜井施工图设计及各项技术参数;

1.2、国家和交通部现行高速公路设计规范、验收标准、施工指南、技术规程等;

1.3、项目部现场踏勘调查资料,水文地质调查资料; 1.4、我单位公路隧道斜井施工经验借鉴。

1.5、项目部相关技术管理人员会议讨论形成的意见。 二、工程概况 1、设计概况

表1 斜井围岩长度统计表

围岩类别 明洞 Ⅴ Ⅳ Ⅲ 全长 长度(m) 35 165 130 770.463 1065.463 比例(%) 15.5 12.3 82.2 106m,2#左线联络风道147m。 备注 1#右线联络风道表2 斜井围岩支护参数表

围岩类型 支护参数 3 / 36

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D25中空注浆锚杆,L-2.5m,间距100×100cm,梅花形布置;Ф6Ⅴ级围岩 双层钢筋网,25×25cm;I16工字钢,纵向间距80cm;22cm厚C25喷射混凝土;40cm厚C25钢筋混凝土二次衬砌 20MnsiФ22砂浆锚杆,L-2.5m,间距120×100cm,纵向120cm;Ⅳ级围岩 Ф6钢筋网,25×25cm;I14工字钢,纵向间距120cm;20cm厚C20喷射混凝土;35cm厚C25二衬混凝土 20MnsiФ22砂浆锚杆(拱部),L-2.5m,间距120×120cm,梅花形Ⅲ级围岩 联络风道Ⅲ级围岩 布置;Ф6钢筋网,25×25cm(拱部);8cm厚C20喷射混凝土;30cm厚C25二衬混凝土 Ф22砂浆锚杆,L=2.5m,间距100×100cm,Ф6钢筋网,25×25cm,8cm厚C20喷射混凝土,30cm厚C25二衬混凝土 斜井终点送风口左设计线1号联络风道排烟门ZK33+0212号联络风道排风口左线排烟道右设计线图1 岩前隧道斜井平面设计图 4 / 36 岔洞段岩前隧道斜井隧道斜井专项施工方案设计按审核意见修改后

图2 Ⅴ级围岩复合衬砌设计图

图3 Ⅳ级围岩复合衬砌设计图

设计高程设计高程 图4 Ⅲ级围岩复合衬砌设计图

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图5 1号联络风道衬砌设计图

图6 2号联络风道衬砌设计图

2、工程地质水文 2.1工程地质

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设计标高衬砌中心线隧道斜井专项施工方案设计按审核意见修改后

隧道斜井地质情况主要为残坡积粉质粘土和强风化云母石英片岩、中风化云母石英片岩和微风化云母石英片岩,呈散体状结构,岩石较破碎。 2.2水文情况

隧址区地下水分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水二种类型。场地为非直接临水,属弱透水地层,地表水和地下水对混凝土无腐蚀性。根据设计勘探资料显示,在斜井施工中水量不大,基本为淋雨状出水和有点滴状出水。 三、斜井施工重、难点分析

1、斜井车辆运输安全是施工的重点。 2、斜井反坡排水施工是难点。 3、斜井衬砌是施工难点。 四、斜井施工资源配置(人员、设备)

表3 人员配备表

单位 斜井 工区 部门名称 现场生产经理 试验人员 开挖班组 斜井 作业队 仰拱铺底班组 二次衬砌班组 人数 1 2 20 8 10 部门名称 隧道技术人员 测量人员 初期支护班组 运输班组 综合作业班组 人数 3 2 8 15 20 81 小计 8 表4 设备配置表

序号 1 2 3 4 设备名称 管棚钻机 轴流风机 柴油发电机 砼输送泵 数量 1 1 1 1 7 / 36

额定功率(Kw) 112 55×2 300 90 生产 能力 / 1025~1980m3/min / 60m3/h 隧道斜井专项施工方案设计按审核意见修改后

序号 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 设备名称 砼喷射机械 衬砌模板台车(6m) 注浆设备 挖掘机(≥2 m3) 装载机 自卸汽车 砼运输车 空压机 风动凿岩机 抽水机 污水泵 钢筋加工设备 变压器 数量 2 1 1 2 2 5 2 4 20 4 10 1 1 额定功率(Kw) 7.5 / 8.5 246 162 214 287 / 35 / 1600 生产 能力 5m3/h 6m/模 / 2.1m3 2.5m3 15T 6m3 20m3/min / D50*5 / S9-500 五、斜井总体施工方案

根据斜井工程特点、工程量分布及工期情况,将本斜井施工单独划分为1个工区进行管理。斜井施工采用无轨运输,配备大型的开挖、衬砌、运输设备,施工队伍配备具有斜井施工经验的专业队伍承担施工任务,由经验丰富、技术管理水平高的人员组成,科学组织、合理安排,严格管理,确保工期目标、质量目标、安全目标的实现。

斜井隧道设计为单洞双线隧道(Ⅴ级开挖断面面积60.82m2, Ⅳ级开挖断面面积56.49m2, Ⅲ级围岩开挖断面面积53.21 m2),Ⅲ级围岩采用全断面法施工,Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台阶法预留核心土进行施工。全断面、台阶法开挖采用多功能作业台架、人工钻眼、光面爆破方法进行开挖,出碴采用无轨出碴方式进行,配备1台装载机装碴。(斜井联络风道断面为19.4m3、25.1m3,采用全断面开挖施工,人工钻眼、光面爆破,采用小型装载机出渣,

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其余施工方法与斜井施工方法相同)。

施工准备的同时,进行洞口明挖段边仰坡的开挖、支护,并及时施作洞口套拱及超前支护,完成后进行暗挖进洞。暗挖全断面施工以钻爆、多功能作业台架、防水板铺挂台车、二次衬砌模板台车、挖掘机、自卸汽车、混凝土喷射机等为主要特征的大型机械设备配套施工体系,实现钻爆、装运、喷锚、衬砌、辅助施工等作业线的有机配合,严格机械设备管、用、养、修制度,科学管理,达到优质快速施工的目的。总体施工方案见图7“总体施工方案顺序图”。

施工测量 洞口边仰坡开挖、防护 套拱、超前支护预注浆加固 暗洞进洞 明洞衬砌 洞门施作 明洞回填

隧道开挖支护及辅助施工 仰拱施工 拱墙防水层施工

二次衬砌施工 斜井路面施工 中隔板施工 图7 斜井总体施工方案顺序图

仰拱、铺底、二次衬砌工序根据开挖距离适时紧跟,拱墙衬砌采用自制6m长整体液压模板台车。拌合站采用全自动计量系统拌合站,混凝土罐车运输,混凝土泵送入模,附着式配合插入式捣固密实。 六、各工序施工方法和施工工艺 1、斜井隧道洞口段施工

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1.1、洞口段施工

洞口边仰坡施工前,先进行测量放线,放出洞口边仰坡坡顶线和截水沟位置。洞口边仰坡开挖前先施作洞顶截水沟;然后,按设计坡度、设计台阶利用挖掘机从上至下,分段、分层逐段开挖,开挖一段防护一段,施工本着“挖掘机开挖为主,人工为辅”必要时采用风钻打眼弱爆破开挖的原则进行施工。

1.2、进洞施工方法及工艺

岩前隧道斜井洞口段围岩为薄层残坡积粘性土层,强风化云母石英片岩,岩体破碎,稳定性差,易坍塌。明暗交界进洞里程为XJ1+035.463,进洞方案采用R25N超前自进式锚杆预支护,修建支护性构件砼套拱,施工顺序及施工方法同主洞洞口大管棚。斜井隧道进洞采用上下台阶预留核心土法进洞,上下台阶错开5-7m。全、强风化Ⅴ级围岩采用小型挖掘机开挖,人工及液压锤配合修整成形。必要时候辅以弱爆破,每开挖一循环立即进行初期支护,完成后再继续向前开挖。

超前自进式锚杆施工时,锚杆与衬砌中线平行以8-12°仰角打入拱部围岩,超前锚杆尾部焊接与钢支撑上,连接成整体,钢支撑与铅垂线成6°夹角。超前自进式锚杆注浆采用水泥-水玻璃浆液,注浆参数为:

①水泥与水玻璃体积比1:0.5。 ②水泥浆水灰比1:1。

③水玻璃浓度35波美度;模数2.4。 ④注浆压力0.5-1.0Mpa。 2、斜井洞身开挖施工

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斜井洞身开挖利用多功能台架人工手持风钻钻眼,非电毫秒雷管起爆,光面爆破,洞口加强段、Ⅳ、Ⅴ级围岩段采用台阶预留核心土法,Ⅲ围岩采用全断面法开挖。斜井出碴采用无轨运输,装载机装碴,挖掘机配合,自卸汽车运至弃碴场。在斜井洞身每间隔300m设置一处20m的缓坡段(0%),水平纵向间距150m设置一处休息支洞,作为运输车辆停歇避险位置。

计划开挖进度指标:Ⅴ级围岩45m/月,Ⅳ级围岩90m/月,Ⅲ级围岩,150m/月;计划衬砌进度指标:Ⅴ级60m/月, Ⅲ级、Ⅳ级90/月;

表5 斜井施工工期安排表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 工序名称 施工准备 边仰坡防护 洞口套拱 R25N超前自进式锚杆 洞口Ⅴ级(165) Ⅳ级(130) Ⅲ级(770.463) 岔洞段1、2#联络风道 施工时间 20天 10天 5天 5天 110天 44天 155天 18天 开工时间 2013.3.20 2013.4.11 2013.4.21 2013.4.26 2013.5.1 2013.8.21 2013.10.6 2014.3.13 结束时间 2013.4.10 2013.4.20 2013.4.25 2013.4.31 2013.8.20 2013.10.5 2014.3.12 2014.3.31 2.1、各级围岩段施工

Ⅲ级围岩采用全断面法进行开挖施工,多功能作业台架,人工手持风钻钻孔,光面爆破,循环进尺2.5~3.5m;采用装载机装碴,自卸汽车出碴;利用多功能台架施作锚杆、钢筋网、湿喷机喷混凝土。全断法施工步骤及工艺说明见表6;

Ⅴ、Ⅳ级围岩采用上下台阶法施工,Ⅴ级围岩循环进尺控制在1m以内(每榀拱架间距为80cm),Ⅳ级围岩循环进尺控制在2.5m以内(每榀拱架间距为120cm),上台阶配合人工手持风钻钻孔,光面爆破;下台阶施工时采用左右错开法施工,上下、左右台阶距离控制在3~5m内,错开距离

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至少不小于3榀钢架位,且不小2m;仰拱开挖滞后下台阶一定距离进行施工。上台阶挖机扒碴,下台阶装载机装碴,自卸汽车出碴。利用多功能台架施作锚杆、钢筋网、湿喷机喷混凝土。台阶法施工步骤及工艺说明见表7。

表6 全断面法施工步骤及工艺说明

序号 横断面图 纵断面图 多功能台车1 全断面开挖支护说明: 1、采用多功能作业台架配合人工手持风钻打眼施工方法,循环进尺2.5~2 3.0m; 2、非电毫秒雷管引爆、起爆器起爆; 3、未示出初期支护。 4、适用于全断面法施工。 表7 上下台阶法施工步骤及工艺说明

序号 横断面图 纵断面图 1 12 / 36

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台阶法开挖支护说明: 1、拱墙锚杆及钢筋网施作; 2、作业台架配合人工风钻打眼; 2 3、非电毫秒雷管引爆、起爆器起爆; 4、台阶长度3~5m。 5、仰拱开挖滞后下台阶施工,上图中未示出; 6、适用于上下台阶法施工。 2.2、爆破设计 (1).爆破器材选型

选用2#岩石乳化炸药,引爆器材选用国产Ⅱ系列引爆电雷管进而引爆15段非电毫秒微差雷管。

(2).掏槽方式选型

隧道爆破开挖的关键是掏槽,掏槽成功与否直接影响爆破效果,并且掏槽的深度亦直接影响隧道掘进的循环进尺,现场开挖爆破采用大楔形掏槽。

(3).钻爆参数

爆破参数根据施工爆破效果采用动态爆破设计,不断优化爆破参数,各级围岩光面爆破参数参考值见表8,Ⅲ、Ⅳ级围岩爆破设计见图爆破设计图。

表8 光面爆破参数表

围岩级别 Ⅲ级 Ⅳ、Ⅴ级 周边眼间距周边眼最小抵抗线E(cm) 55-70 45-60 W(cm) 60-80 60-80 相对距 E/W 0.8-1 0.8-1 周边眼装药集中度 (kg/m) 0.25-0.3 0.2-0.25 (4).装药结构及炮眼堵塞方式

周边眼采用小直径药卷不耦合间隔装药,导爆索传爆,其它炮眼采用一

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般药卷集中装药。所有的装药炮眼采用炮泥堵塞,堵塞长度不小于25cm。

(5).爆破起爆网络

各段毫秒微差雷管脚线集束于掌子面中央悬挂,用电雷管起爆。孔内微差低段雷管一般跳段使用,使各相邻段间隔时间大于50ms。同时每个周边眼孔设两套独立起爆系统确保周边眼同时起爆而保证光爆效果。

(6).爆破效果检查及爆破设计优化 ①.爆破效果检查

断面仪检查断面超欠挖是否满足设计要求;开挖轮廓是否圆顺,开挖面是否平整;爆破进尺是否达到爆破设计要求;爆出石碴块是否适合装碴要求;炮眼痕迹保存率是否满足设计要求、并在开挖轮廓面上均匀分布。

②.爆破设计优化 14 / 36 隧道斜井专项施工方案设计按审核意见修改后

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每次爆破后检查爆破效果,分析原因及时修正爆破参数,提高爆破效果,改善技术经济指标。

根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况,修正眼距、装药量,特别是周边眼。

根据爆破后石碴的块度修正参数。石碴块度小,说明辅助眼布置偏密;块度大说明炮眼偏疏,用药量过大。

根据爆破震速监测,调整单响起爆炸药量及雷管段数。

根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度,爆破眼眼底基本上落在同一断面上。 (7).光面爆破控制超欠挖技术措施

正确测设开挖轮廓线;不断优化钻爆设计;采用激光断面仪监测超欠挖情况;采用定人、定位、定钻,明确责任,保证钻孔质量;实行超欠挖奖罚措施,激发操作人员提高技术的热情。 2.3监控量测及超前地质预报

⑴监控量测

斜井施工加强施工监控量测工作,工程部成立专人负责,利用监控量测掌握施工中围岩和支护的力学动态信息及稳定程度并及时反馈指导施工,以便及时采取措施,确保隧道施工安全。施工主要监测项目见表9。监控点(周边位移及拱顶下沉)布设见图8。

表9 监控量测项目及方法一览表

序号 项 目 名 称 17 / 36

测量间隔时间 隧道斜井专项施工方案设计按审核意见修改后

1~15d 1 2 3 4 5 6 7 8 地质和支护状况观察 周边位移 拱顶下沉 地表下沉 围岩体内位移(洞内设点) 围岩体内位移(地表设点) 围岩压力及两层支护间压力 支护、衬砌内应力、表面应力及裂缝量测 1次/d 1次/d 1-2次/d 1-2次/d 16d~1个月 1~3个月 大于3个月 每次爆破后进行观察 1次/1d 1次/d 1次/7d 1次/7d 2次/月 2次/月 开挖面距量测断面前后<30m时, 1-2次/d 开挖面距量测断面前后<60m时,1次/2d 开挖面距量测断面前后<80m时,1次/7d 1次/d 1次/2d 2次/周 2次/月 同地表下沉要求 1次/2d 1次/2d 2次/周 2次/周 2次/月 2次/月 量测结束标准:根据收敛速度判别

一般地段:收敛速度>5mm/d时,围岩处于急剧变化状态,加强初期支护系统。收敛速度<0.2mm/d时,围岩基本达到稳定。浅埋地段:加强初期支护强度和刚度,严格控制过大变形。

各量测项目持续到变形基本稳定后2周结束,软弱围岩大变形地段位移长时间不能稳定时,延长量测时间。

CLEA1.5MBSLDC

图8 周边位移及拱顶下沉量测线示意图

(2)超前地质预报

成立专职地质预报组和专职地质管理人员负责斜井施工地质工作,利用超前地质预报和超前钻孔等手段进行预报工作。施工中配备有经验的地质工

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程师轮流值班,进行24小时全过程监控指导,确保各种措施的落实。

斜井施工段采用TSP203超前地质预报系统可准确地得出断层破碎带、软弱夹层及其它不良地质体相对于隧洞的空间位置,对施工有很好的指导作用。斜井施工进行TSP203超前地质预报频率为:软弱岩层1次/100m,其它地段根据实际情况施作。

3、斜井与联络风道交叉口段施工方案及技术措施

斜井施工至终点里程后,开始进入1号、2号通风联络通道施工,斜井与联络通道平面布置图见图8所示,由于斜井进入风道施工,两风道间距较小,采用整体断面施工,施工长度为13.75m(其中5m段衬砌中间采用混凝土中隔墙形式,8.75m范围两风道中间采用C25砼进行填充施作堵头墙),岔洞段围岩级别为Ⅲ级围岩,施工方法与斜井施工方法相同,支护参数为:拱部施作Φ22系统砂浆锚杆,L=3m,@1*1m、Φ6钢筋网,间距25*25cm,喷射12cm厚C20混凝土,衬砌为35cm厚C25混凝土。在开挖过程中必须及时做好监控量测工作,根据量测数据及时调整支护参数(必要时加设拱架支撑),进入正常风道施工时,采取弱爆破、及时支护措施,以减少对围岩的扰动,1、2号风道施工时必须至少错开30m施工,各风道在开挖爆破前必须通知现场管理人员,并安排另一个洞作业人员撤离躲避至安全区域,避免发生安全事故。

岔洞段施工技术措施:

①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。在岔洞变断面地段,每班责成专人检查。

②交叉口段施工过程中必须加强监控量测工作,量测数据及时反馈给施工工程师,根据位移量测结果,评价支护的可靠性和围岩的稳定状态。指导施工,及时调整支护参数。

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③岔洞口段衬砌必须及早施作。

④制定岔洞口段施工的安全应急预案,做好应急材料、物资的储备。制定相关施工交底,施工分队严格按照交底要求施工。

⑤严格控制光面爆破效果,光面爆破的炮眼痕迹保存率,硬岩应大于等于85%,中硬岩应大于等于70%。

⑥锚杆长度、间距符合设计要求,锚杆孔内浆液饱满,并保证喷混凝土厚度和密实度。

⑦无论是加强段支护还是一般段支护都应根据现场实际围岩情况及时调整支护参数,以保证施工安全。

图8 斜井与风道岔洞结构平面示意图

4、斜井运输

斜井采用无轨运输,斜井综合坡度为11.5%,属于陡坡运输,若不组织好斜井运输将会对斜井的施工安全造成威胁,根据以往斜井施工经验鉴于,我单位按照以下方法来组织大坡度斜井无轨运输,降低运输的风险,确保施工进度及安全。

(1)根据现场情况及斜井特点,配备5台自卸式出渣车(必须确保9

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送风联络风道衬砌中心线送风联络风道衬砌中心线整体段斜井终点斜井设计中心线隧道斜井专项施工方案设计按审核意见修改后

成新以上,制动刹车系统完好,动力满足大坡度运输需求),车头上方安设红色警示灯,以满足运输安全需要。

(2)自斜井井口开始,按照要求每隔300m设置一条20m长的缓坡带,缓车带为平坡,每个缓坡带位置设防撞墙一处,防撞墩采用混凝土墙(底部植入钢筋锚固),在开挖过程中距开挖台架50m处设置临时防撞墩,墩前均堆码砂袋及废旧轮胎,这样可以防止溜车对掌子面施工人员造成伤害,当车辆运行过程中发生制动失灵的现象后出现溜车时沙袋及轮胎还可以起着阻车器的作用,大大的降低了运输风险。

(3)出渣运输车辆在装渣时必须控制装渣高度,车辆必须加设挡板,渣量禁止超出车厢顶面高度,避免出现在斜井大坡度运输过程中出现散落、掉石现象。

(4)加强斜井道路养护工作,在斜井底板未始作前,采用隧道洞碴将斜井底部铺平并碾压密实,避免隧底不平,车辆颠簸剧烈,增加驾驶难度,同时在隧道右侧边墙处开挖临时排水沟(路面有积水可横向刻槽),将路面积水引排至水沟内,保持路面的干燥,避免路面过于泥泞,车辆打滑。斜井在底板施作时要将顶面要凿毛,压成细棱以增加摩擦力。

(5)为减短车辆在洞内倒车的距离,提高车辆的行驶安全性。沿斜井每150m处左侧(设计为右侧)设置一处高3.5m,宽度3.5m,深度3.5m的调车洞(设计为休息支洞)方便车辆掉头或停歇。在每处调车洞顶部挂设反光警示标志,调车洞内加强照明,保证掉头处视线清楚,并在车辆调头处墙壁上悬挂废旧轮胎。

(6)在洞内靠照明线路一侧未施做底板前设置宽度在90cm,高度在

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30cm的临时人行道(利用设计衬砌边基位置);洞内进出人员在有车辆进出洞内时,必须在人行道上行走(并在人行道一侧设置防护栏杆)。

(7)避车洞、防撞墙应做好反光警示提醒标志;在斜井贯通后,在斜井与正洞交界处设置转弯标志、警示灯。

(8)在运输过程中要设置专职养道人员,随时清除撒落路面的石头或其它尖锐物体,避免对运输车辆造成损伤。

(9)加强斜井的排水措施及道路清扫工作,减少斜井路面水量,保持路面整洁,避免车辆行走时产生打滑等现象。

(10)加强斜井的通风管理,提高通风的质量,保证洞内的空气质量满足运输视线要求。

(11)加强洞内的照明管理,严格按照要求设置照明灯泡,并派专人进行检修,保证线路的通畅,对损坏的灯泡要及时更换,保证洞内的照明满足要求,避免车辆行走时由于视线不清而造成危险,同时每隔50m设置一处应急照明灯具。

(12)加强运输车辆的检修工作,运输班在每日开车进洞之前必须对车辆进行检修,确认无问题时方可进洞,不能麻痹大意。

(13)洞内施工地段、灯光视线不良,车辆必须严格限时、限速行驶,鸣笛示意行人及早避让。洞内各种机械车辆行车速度按以下要求执行:施工作业地段正常行驶速度不得超过10km/h,会车时不得超过5km/h,非作业地段正常运行不超过20km/h,严禁超速、超载、超高、超宽行驶。

(14)由安质部组织对斜井洞内施工所有车辆司机进行班前安全培训教育,经考试合格后方可上岗;在洞内施工车辆司机必须高度警惕,在车辆出

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现紧急情况下,附近车辆必须立即停靠一侧避险,并同时打开车顶红色警报灯警示。

5、运输调度组织方案

根据斜井施工现场实际情况,由于坡度较大,为确保运输安全,必须合理组织和科学安排斜井行车指挥调度是确保施工安全的有效途径,具体方案如下:

(1)在斜井内车辆进出时,进入洞内的空车靠挂设风管右侧行驶,出洞的满载车辆靠挂设照明线路左侧行驶,不允许随意抢道,任意行驶。

(2)设置调度室:洞内 24 h调度轮流值班。斜井配置3个调度员,主要负责洞内外信息传送、洞口车辆的派遣、洞外人员及材料的组织,是全隧的指挥中心和信息中心,保证信息畅通无阻;

(3)斜井井身段行车指挥调度原则

① 出碴车辆优先进入斜井的原则抓住出碴是关键工序这一原则,斜井内向洞外出碴的重车不间断行车,其他车辆在避车道、交叉口或洞口等侯的原则。

② 下行让上行车辆的原则 从洞外进入洞内的运输车辆让洞内向洞外运输车辆的原则(混凝土运输车除外)。主要考虑上坡载重车辆停车起步困难,尽量保持不问断行车。办法为:车辆在行使时应以车顶指示灯作为信号,车辆行使时开大灯,当避让时熄灯停放;车辆下行时看见上行灯光即在就近错车道停放,当上行车辆离错车道近时应提前进入错车道避让

③洞口和洞内的调度是确保行车通畅的关键,运输车辆必须无条件服从调度指挥。

6、斜井反坡排水施工方案

根据设计图纸显示,斜井地质围岩整体较好,出现大量渗漏水的可能很

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小,主要为局部少量渗水和滴水现象。

(1)斜井排水:

斜井在右侧坑底高80㎝处悬挂一主排水管,管直径为Φ100㎜(如遇大量涌水可将施工用Φ150高压风管作为备用排水管供应急排水使用),根据设计用水量显示,每250m设置一个积水坑(用5mm钢板焊一存水箱深150㎝×长300㎝×宽150㎝),采用C20砼找平施作基座;并设2台抽水机将水接力抽排到洞外(其中1台备用)。

斜井开挖前施作洞口排水系统,避免斜井洞口地表水流入洞内。 斜井施工期间为反坡排水,为避免出现大量涌水无法快速排出,施工中在斜井井身约500m处设置一处水仓,通过抽水机将掌子面的水抽至集水坑,通过集水坑的抽水机将水抽至水仓,再将水由水仓分级抽排至斜井口污水处理池经净化后排放。

若斜井出现涌水现象,容易导致淹井,为保证施工生产及人员安全,斜井采用双回路电源,备用一台大功率抽水机。排水图见图6、图7。

(2)其它

洞内设置双回路电源,同时备用一台300KW的发电机作为应急电源,所有抽水设备设置自动抽水。

为避免洞内污水对环境造成污染,洞口设置尺寸:长5m×宽2m×深2m的3个污水沉淀池,形成三级沉淀,对洞内污水进行净化处理。

排水管腰泵站截水沟水仓配电房泵房说明: 1、在斜井井身间隔约500m左右设置一处腰泵站,将掌子面积水分级抽排至斜井洞外污水处理池,以满足施工排水需要。 2、斜井腰泵站外墙采用砼墙身,并预留清淤孔。水仓24 / 36

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图6 斜井排水示意图

水仓水仓泵站排水管配电房泵房斜井井身截水沟斜井底平面 图7 斜井井底排水示意图

(3)抽水机选型 a、正洞涌水量计算

根据斜井设计涌水量计算表显示,主要为不均匀裂隙水,最大涌水量Q=382m3/d,每小时的涌水量为15.9 m3/h。

表10 抽水机选型配置表

序号 1 设备 型号 名称 m3/h m KW r/min 台 流量 扬程 功率 转数 数量 潜水泵 65WQ25-3025 30 4 2890 10 -4 ISW80-200A 47 44 11 2900 6 2 离心泵 (4)排水施工管理

①施工过程中各种设备及管路要严格按照方案,由专业队伍进行现场排水管理和实施,管路安装必须平、直、顺,并且弯度平缓,避免转锐角弯,以减小管路沿程阻力和局部阻力,并且要加强日常维修和管理,避免返工现象发生。

②机械管理人员加强设备的日常检查工作,尤其是备用设备的完好,保

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证紧急情况下设备的正常运转。

③安排有经验的维修人员负责设备的日常保养、维护。必须配有专人对现场抽水机进行管理,并负责进行维修。

④电工必须定期检修抽水机,及时发现和解决故障,保证抽水机正常运转。

⑤为了保证抽水机能够正常启动和运转,必须为抽水机提供合适的供电设备。

⑥要求管路接头处必须处理好,不得漏水。

⑦在无轨运输期间,加强对管路的保护,避免因机械或人为损坏。 7、通风施工

①风量计算

施工通风所需风量按洞内同时作业最多人数、洞内允许最小风速、一次性爆破所需要排除的炮烟量、内燃机械设备总功率分别计算,取其中最大值作为控制风量。

按洞内同时作业最多人数计算

Q人qn

式中:q——作业面作业人员的通风量,取3m3/min·人;

n——作业面同时作业的最多人数,斜井40人。

计算可知需风量为120m3/min。 按洞内允许最小风速0.25m/s计算

Q风=SV

式中:S——隧道开挖断面积60 m2; V——洞内允许最小风速0.25m/s。 计算可知需风量为900 m3/min。 按一次性爆破所需要排除的炮烟量计算

Q07.832AFL t26 / 36

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式中:A——同时爆破炸药量,kg;

t——通风时间,30min;

L——炮烟抛掷长度,250m;

F——隧道断面积,m2。

计算可知需风量为922m3/min。 按内燃机械设备总功率计算

Q内Hq

式中:H—内燃机械总功,kw;

q—内燃机械单位功率供风量,4m3/(min·kw)。

计算可知需风量为1123 m3/min。

经计算可知正洞无轨运输时开挖作业面所需控制风量为1123m3/min(按内燃机械总功率计算值最大)。

斜井施工通风采用独头压入式通风方式(独头通风最大距离为1000m),根据风量计算及以往施工经验,配置1台110Kw功率的轴流风机,采用Φ1.5m软式拉链风管,可满足斜井施工需求。 8、斜井仰拱填充、整平层施工

斜井仰拱先于衬砌浇注,隧道开挖后尽快施作仰拱和隧底填充,以利于支护结构整体受力,同时利于文明施工。仰拱采用组合钢模板,浇注前将隧底虚渣、污物和基坑内积水排除干净,检查合格后方能浇注砼。仰拱、填充砼采用全幅施工,循环施工控制在8m 范围,利用仰拱栈桥作为防干扰作业平台,保证隧道内施工车辆的正常通行,减少对掌子面施工的影响。仰拱与边墙基础衔接处捣固密实,并安设接茬石。

整平层设计为C10厚15cm混凝土,施工时采用左右分幅施工,槽钢立模,在整平层施工前必须将底部虚渣及积水清理干净后方可浇筑混凝土,人

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工找平。

9、斜井结构防排水施工

斜井防、排水遵循“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”的原则,保证斜井设备的正常使用以及今后通风不受影响。

(1)井身防水

在二次衬砌与初期支护之间铺设土工布、防水板,二次衬砌采用C25防水混凝土,抗渗标号不小于S6。

(2)井身排水

在防水层与喷射砼之间设纵、环向盲沟,纵向盲沟设在边墙的底部,沿斜井两侧全隧贯通,环向排水半圆管沿隧道断面5~10m一道,并下伸至边墙脚与纵向盲沟相连,衬砌背后的地下水通过环向盲沟、无纺布汇集到纵向盲沟,通过φ100mm横向排水管,将地下水引入斜井两侧V型排水沟内。

防水层由EVA防水板和无纺土工布组成。EVA防水板施工采用多功能作业台架进行安装,防水板每次铺设比衬砌砼长度长2m。施工中使用作业台车先进行基面处理,然后铺设土工布,基面处理通常超前于防水层作业两个循环。

10、二次衬砌施工

根据工期目标,斜井不考虑承担正洞施工任务,斜井衬砌根据开挖步距适时进行施作。

根据斜井设计坡度、断面尺寸及衬砌台车受力分析,斜井衬砌采用6m长的液压衬砌模板台车(1#、2#联络风道衬砌采用I20拱架背组合钢模自制加工简易台车进行衬砌施工),砼由洞外自动计量拌和站生产,砼输送车运输,泵送入模。

由于斜井坡度较大,综合坡度11.5%,在浇混凝土时,台车会顺着坡度

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向下滑移,混凝土浇筑时流到较低位,台车由于重心不稳,会出现整体倾覆。

(1)斜井衬砌施工措施 ①二衬台车行走安全措施

二衬台车在行走时(不论上行还是下行),ZL50装载机在下坡牵引,挖掘机在上坡一段挂住辅助,为保险起见,在台车左右底梁上各安装两台5吨手拉葫芦,在台车上坡方向坡面两侧埋设地锚,作为牵引支点,对二衬台车的行走进行辅助牵引。行走时台车速度控制在与手拉葫芦牵引速度一致,现场指挥人员必须准确指挥机械操作人员动作快速准确一致,防止动作不协调引起事故。

②台车抗滑和防倾覆措施

二衬台车在混凝土浇筑过程中,会产生混凝土的流动荷载,根据混凝土的凝固速度,按ZXSP5-1型支护类型(最大)每模衬砌混凝土量(斜井最大)32m³重量76.8吨计算,除去摩擦因素以外,台车会产生一定的下滑力和少量的倾覆力矩,为克服这两种力,二衬台车经测量准确定位后,进行抗滑和防倾覆加固,具体措施为:

a行走钢轨下面不再垫枕木,而是直接把钢轨直接放在洞内地面的调平层上,在钢轨左右两侧调平上采用Φ22螺纹钢垂直于水平面锚固于调平层及层下围岩50cm,钢轨与螺纹钢焊接,确保钢轨稳定性。

b台车左右底梁前端各安装两台5吨手拉葫芦,在台车上坡端10米左右处左右边墙边上地面上安设地锚,以2cm厚钢板用3根2米长Φ22螺纹钢锚固于地面,作为手拉葫芦牵引用的支点。手拉葫芦在台车固定时起到固定以及保险绳的作用。

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c台车下坡端设每侧设置三根20槽钢对焊而成厚6mm长8米方形支腿作为支撑,支撑于事先在路面混凝土上挖出的槽中,支腿下端焊接一块30cm×30cm厚2cm钢板作为底撑,用两根2米长Φ22螺纹钢锚固于地面,防止顶脱,见图8“ 斜井二衬台车固定示意图”。

d台车车轮和钢轨间设计有卡销,台车定位后,整个台车通过轮子、卡销,牢牢固定在钢轨上,然后通过槽钢和精轧螺纹钢紧紧锚固在地面上。

卡销见图9“斜井衬砌台车行走钢轨卡销”,图中圆圈标示内即为卡销,全台车共设4个。

(2)其余注意事项

①台车行进时应缓慢匀速前进,严谨生拉硬拽,造成台车框架变形。 ②定期检查各项制动和抗滑部件,防止因疲劳损伤造成事故。 ③台车下坡端堵头板使用槽钢和工字钢予以加固,防止堵头板被混凝土

5吨手拉葫芦地锚6米长二衬台车200槽钢对焊成方管支撑3×?22锚杆2米长厚20mm钢板与无缝钢管焊接支撑于地面槽中钢轨?22锚杆锚入整平层及围岩50cm,钢轨与锚杆焊接2×?22锚杆2米长说明:图上所示为台车单侧措施,施工中为双侧,措施数量相应为图示两倍。

图8 斜井二衬台车固定示意图

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图9 斜井衬砌台车行走钢轨卡销

侧压力压破。

④进行混凝土浇筑时,严格把入仓速度控制在10立方米/h以内,防止浇筑过快引起的侧压力过大,造成堵头板破裂跑模,或者增大台车倾覆力矩。

⑤进行混凝土振捣作业时,尽量不用附着式振捣器,而采用插入式振捣棒,防止台车整车抖动引起台车加固措施松动、偏位。

⑥对二衬施做人员充分教育,使其认识到本二衬作业的艰巨性和每一个细部作业的重要性,防止因麻痹大意酿成事故;每一步工序做完后,现场指挥人员和技术人员都必须认真检查验收,合格后方可放行。

⑦为减少流体混凝土对下坡端堵头板的侧压力和减轻台车下滑风险,二衬施做顺序选择跳跃施工,每次台车下行20模,然后倒退上坡顺序施做。

⑧在二衬施工中拱顶中心线部位中隔墙钢筋应提前预埋。(详见设计图) (3)斜井中隔板施工

斜井坡度较大,在施工斜井二次衬砌是同时设置钢筋混凝土长方体防滑槽,混凝土标号同斜井衬砌混凝土,防滑槽设置间距:V级围岩30米,IV级围岩40米,III级围岩50米,防滑槽在斜井洞身开挖时应同时开挖出来,基底清理干净,绑扎好钢筋与矮边基同时浇筑。斜井中隔板在斜井正常段通

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长布置,中隔板采用C25钢筋混凝土浇筑,施工时斜井二次衬砌时应注意预埋中隔板锚固钢筋,中隔板施工采用定型组合钢模板统一施作。 11、斜井路面混凝土面层施工

斜井路面面层为20cm厚C25混凝土,对混凝土面层采用摊铺法施工。路面总宽6米,采用左右幅分开摊铺。 七、斜井施工安全保证措施

1、严格按照设计图纸、施工方案、技术交底及施工规范施工。 2、加强隧道内用电管理,做好机电设备的防护工作。 3、斜井防溜安全保证措施:

①严格遵守公安部、交通部《城市和公路交通管理规则》。

②开车前严禁饮酒,行车、加油时不准吸烟、饮食和闲谈,驾驶室不准超额搭载。

③驾驶员按指派的行车时间和路线安全准时的驾驶车辆,严禁将车辆交与他人驾驶。

④行车前必须对车的各部系统进行仔细检查,检查刹车,方向机、喇叭、照明、信号灯等主要装置是否齐全完好,做到心里有数,确保行驶中无安全隐患存在,严禁带病出车。

⑤发动车时要注意各类仪表指示,待一切正常时方可行车。

⑥运输车辆在工区内行驶时要时刻注意车前方和两侧的情况变化,注意力要集中,特别是在有障碍物和行人时,严禁超速行驶。

⑦出碴车辆弃碴时一定要将车停放平稳,并且在指挥人员的指挥下,确认弃碴位置安全且后方无人时方能动车弃碴。

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⑧倒车时必需要打开倒车蜂鸣器,并确认车后无障碍物和行人时才能动车。

⑨停车时要选择适当地点,不准乱停乱放,停车后应将锁匙取下,拉紧手刹车制动器。做好防滑防盗工作。

⑩行车中发生机损事故,应立即停车检查,如实向项目部报告情况,经修复后才能行驶,不修复而继续行驶造成事故要严肃处理。

⑾会车时,空(轻)车让重车,重车减速行驶,下坡车让上坡车,两车之间的安全距离至少为50cm。

⑿洞内同向行驶的车辆,前后两车间距不少于40m,洞内能见度较差时,应加大间距。

⒀洞内车辆相遇及发现洞内有行人时,应闭大光灯改用小光灯或近光灯。 ⒁在洞内停车时要用三角木打阻车器,司机不得擅自离开工作岗位,离开工作岗位时,必须切断电源,取下钥匙,扳紧车闸\\开亮示宽灯、车辆本身要置于阻车及刹车状态。

⒂对出碴车辆车尾加焊后翘板,防止车辆在出碴时掉块给行车制造障碍。 ⒃所有洞内车辆下坡车速按15 km/h行进,上坡车速按8 km/h行进,不得超速行驶。

⒄加强运输车辆的日常维修保养,认真填写维保记录,特别是车辆的刹车系统必须保证工作状态良好;

4、反坡排水安全保证措施:

①对于排水系统的运转,机械队安排专人值班,发现异常情况及时进行协调解决,确保设备及人员的安全。

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②在水箱、集水坑处挂设彩灯及警示牌,并对设备进行挡护。防止车辆及人员触碰。

③如掌子面发生大量渗漏水,水量超过了排水系统的工作能力。调度应立即组织人员撤离掌子面。

④注意设备的使用、保养、维修,注意用电安全,经常进行检查,杜绝漏电,并派专人操作和维修,非机电修理人员不得随意拆卸设备。

⑤准备好抢险物资、材料,做好抢险准备工作,确保发生异常或险情时能够及时处理物资、设备能够提供到位,保证处理的及时性,防止事态的进一步扩大。

⑥所有用电设备必须采用“一机、一箱、一闸、一漏保”的接线方式,并做好接地保护,严禁用同一个开关、开关箱直接控制二台及二台以上用电设备(含插座)。

⑦各种电气设备用的闸刀、插头、插座、空气开关不得有裸露、漏电现象。

⑧设备的负荷线、保护零线和开关箱应定期检查,发现问题立即报告专职电工维修。

⑨泵站位置应设计好人员操作台,要保持干燥并铺垫绝缘材料,以避免出现触电危险。

5、由于雨季施工,要求斜井井口做好防洪措施,堆放沙袋等应急物品,保证隧道内各项工序顺利开展。

6、注意机械使用、保养、维修,注意用电安全,经常进行检查,杜绝漏电,并派专人操作和维修,非机电修理人员不得随意拆卸设备。

7、爆破作业时,所有作业人员撤离至安全区域距离,距离爆破作业面

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不小于200m;爆破作业前,应派专职安全员疏散周边人员并设立警戒线,爆破作业结束后方可解除警戒,爆破后经过15分钟的通风排烟,人员方可进入掌子面检查工作。

8、各工作面交错钻爆施工注意通知临近面施工人员及时撤离安全距离以外。

9、加强洞内照明及撬帮找顶工作,在撬帮找顶过程中下方严禁站人。 10、加强对全体施工人员安全作业、文明施工和自我保护的宣传教育,并做好班前安全培训。 八、职业健康及环水保

1、在施工过程中各施工作业人员应戴防尘、防毒口罩;穿好雨衣防止滴水浸湿衣物。

2、洞内干燥地段坚持每天洒水,有效控制施工环境。

3、合理安排工作人员轮流操作机械。穿插安排低噪音工作,减少接触高噪音工作时间,并配有耳塞,同时注重机械保养,降低噪音。

4、定期对粉尘、噪音、振动及有害气体进行监测,发现超标时及时采取措施。

5、加强现场施工通风,减少烟、尘对人体伤害。

6、对洞内照明灯线坚持勤检查,光线暗淡地段加灯或换灯,保证洞内照明效果。

7、斜井洞内废水经抽水机抽至洞外必须经污水处理池处理达标后排放。 8、汽车中的废油集中存放,在指定地点掩埋处理,防止污染水源。 9、出碴时,装碴高度必须低于车厢15cm,防止车辆行走时石碴洒落地面。

10、出碴前必须用水冲洗碴堆,防止装碴时起尘。

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11、施工便道经常洒水降尘,防止车辆行走时起尘。

12、施工中产生的固体废弃物必须装运至弃碴场进行掩埋处理,严禁随意倾倒行为造成对周边环境的破坏。

13、安排专人负责洞内排水系统、文明施工,保证洞内施工环境符合要求。

14、各种作业机械坚持勤检查、勤保养、勤维护的施工制度,防止机械设备漏油对洞内环境造成影响。

注:本方案为斜井施工专项方案,风道进入正洞后施工另行编制专项技术方案。

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