1、 新建太兴铁路静兴段 TXJX-2 标 二青山隧道 1#斜井喇叭口施工方案 编制： 审核： 批准： 中铁二十二局集团有限公司 太兴铁路静兴段工程项目部 2011 年 12 月目 录 一 、编制依据 . 1 二 、工程概况 . 1 三、喇叭口施工方案 . 2 1、喇叭口斜井段施工方案 . 5 2、斜井进入正洞施工方案 . 5 1）、方案一 . 5 2）、方案二 . 7 3、二衬台车组装方案 .10 四、人员、机械配置 .12 五、注意事项 .12 六 、 安全、质量措施 . .13 七、应急预案 .14 新建太兴铁路静兴段 TXJX-2 标 1#斜井进正洞施工方案 - 1 - 一、 编制依据 （
2、 1）高速铁路隧道工程施工质量验收标准 TB10753-2010； （ 2）二青山隧道施工图设计第一、第二、第三册； （ 3）高速铁路隧道工程施工技术指南（铁建设【 2010】 241 号）； （ 4）高速铁路混凝土工程施工技术指南（铁建设【 2010】 241 号）； （ 5）铁路混凝土工程施工质量验收标准 TB10424-2010； （ 6）二青山隧道实 施性施工组织设计； （ 7） 1#斜井超前地质预报资料； （ 8）其它相关依据。 二、工程概况 二青山隧道穿越吕梁山山脉北段，属中山区，进口位于岚县境内，出口位于兴县境内。隧道进口里程 DK132 295，出口里程 DK148 146，隧
3、道全长 15.851km，属单线特长隧道，也是本项目控制工期的工程。隧道中部最大埋深 600m 左右，出口端埋深较浅，约 25 60m。隧道区进口段（岚县端）为山间黄土盆地，洞身段及出口段为褶皱断裂中山区， “V”、 “U”字形沟谷发育。隧道穿越地层除进、出口浅埋段为第四系黄土层外，其余均为太 古界、元古界的变质岩地层。隧道进口 17.47m 直线段后接半径 R=1200m 的曲线，曲线长度为 1119.47m，中部为直线，至 DK146 825.91 接一半径 R 2000m 的曲线，曲线长 899.44m，洞身线路纵坡为单面坡，自进口至出口依次为 4/1205m 、5/13250m 和 3
4、/1 396m 的下坡。 二青山隧道 设置 4 座斜井， 其中 1#斜井长新建太兴铁路静兴段 TXJX-2 标 1#斜井进正洞施工方案 - 2 - 835 米，综合坡度为 7.9%的下坡， 1#斜井位于线路方向正洞左侧，斜井中线与正洞线路中线交接里程为 DK134+800，平面交角为 40。斜井与隧道采用斜交单联式，无轨运输， 单车道 +错车道断面形式，单车道净空断面 510cm（宽） 580cm（高），错车道净空断面 760cm（宽） 588cm（高），错车道每 250300 米设置一处。 1#斜井与正洞相交加强段采用模筑砼衬砌加强，支护类型采用辅助坑道 B 断面形式进行支护，长度设计为 3
5、0m，初期支护采用 I16 工字钢钢架，锚喷支护。根据设计剖面图显示，斜井 与正洞交接段围岩为白色夹黑色斑状片麻岩、红色伟晶岩，黑色云母片岩等地层，岩石属硬岩，强风化，岩体破碎，地下水水位高，涌水量较大，容易坍塌。 正洞加强段采用二青山隧道型衬砌断面形式进行支护 。计划 1#斜井承担正洞施工任务 DK133+800DK136+300，长度为 2500m。 三、喇叭口施工方案 根据 1#斜井设计剖面图，二青山隧道 1#斜井喇叭口围岩级别为级围岩，喇叭口处为加强支护，保证施工安全，斜井喇叭口段 30 米及斜井与正洞交接正洞大小里程方向各 15 米范围内支护采用降低一级加强支护。其中斜井喇叭口段 K
6、0+805835 采用辅助坑道 B 型衬砌断面形式支护，其参数为：拱部边墙 22 砂浆锚杆、 L=3.5 米，间距环向 100cm纵向 100cm，梅花型布置；初支布置 I16 工字钢拱架支护，间距 75cm/榀； 8 钢筋网片，间距 20 20cm；C25 喷射砼厚 20cm； C25 混凝土衬砌厚 40cm。喇叭口正洞段 DK134+785815采用二青山隧道型衬砌断面形式支护，其支护参数为：拱部 25 组合新建太兴铁路静兴段 TXJX-2 标 1#斜井进正洞施工方案 - 3 - 中空锚杆、 L=3.0 米，边墙 22 砂浆锚杆、 L=3.0 米，间距环向 100cm纵向100cm，花型布
7、置；格栅钢架，间距 100cm/榀；环 8、纵 6 钢筋网片，间距 20 20cm； C25 喷射砼厚 20cm； C25 防水混凝土衬砌厚 35cm。 依据设计施工图地质剖面图显示， 1#斜井喇叭口段围岩 为白色夹黑色斑状片麻 岩、红色伟晶岩，岩石属硬岩，强风化，岩体较破碎， 围岩级别较低，围岩整体性差，自稳能力弱， 地下水位高出洞身，涌水量较大，容易坍塌。为了能满足施工机械作业、行驶净空，车辆通行安全、畅通，并保证斜井能快速、安全进入正洞及进入正洞后安全展开正洞方向大小里程施工，保证施工安全和进度。二青山隧道 1#斜井喇叭口施工拟采用以下施工方案 （ 1#斜井喇叭口及初期支护拱架平面布置如
8、下图 ） ，确保喇叭口施工安全。新建太兴铁路静兴段 TXJX-2 标 1#斜井进正洞施工方案 - 4 - 新建太兴铁路静兴段 TXJX-2 标 1#斜井进正洞施工方案 - 5 - 1、喇叭口斜井段施工方案 1#斜井中线与正洞交接里程为 K0+835， K0+805K0+835 为斜井井底加宽错车道，第一册设计施工图地质剖面图显示 K0+805K0+835 段围岩为级围岩，施工时，围岩降低一个级别采用二青山隧道辅助坑道 B 型衬砌断面图（太兴施隧 -02-73）进行支护，以确保斜井喇叭口的施工安全。 1#斜井施工至 K0+800 里程后，开始往左侧扩挖，过渡段设置为 5 米，开挖至 K0+805
9、进入斜井井底错车道正常加宽段， 对于加宽段的施工， K0+805K0+821 段采用 I16 的工字钢钢架，间距为 75cm/榀， 8 钢筋网片，间距为 20 20cm，拱部和边 墙采用 22 砂浆锚杆，长 3.5m，每延米 20 根，喷射 C25 混凝土厚度为 20cm。 K0+821.57 里程采用变形拱架，变形拱架总数量为 14 榀，采用 I16的工字钢钢架。变形拱架右侧间距为 0.5m/榀，左侧间距为 1.2m/榀， 8 钢筋网片，间距为 20 20cm，拱部和边墙采用 22 砂浆锚杆，长 3.5m，每延米20 根，喷射 C25 混凝土厚度为 20cm。喇叭口斜井段施工至 斜井与正洞边
10、墙交接处，支立最后一榀变形拱架，喷射砼初支完成后停止喇叭口掘进（见 1#斜井喇叭口平面及初期支护变形拱架布置图）。 2、斜井进入正洞施工方案 斜井加宽段施工至正洞边墙交接处后，进入正洞施工，由于正洞拱顶与斜井拱顶相比高 1.3 米，且斜井喇叭口跨度大，喇叭口的围岩级别低，稳定性差，进入正洞施工采用以下施工方案施工。 根据现场实际情况，分两种方案进入正洞。 1）、方案一、喇叭口围岩与设计图上围岩级别相符合，围岩级别为级或者级的情况 沿斜井喇叭口斜井段开挖过程中围岩地质较差，该段围岩地质为 IV 级或者级时，喇叭口正洞加强段采用拱架支护加强初期支护，保证施工安全。正洞按 V 型衬砌断面初支形式进行
11、加强支护，其支护参数为： 拱部 25 组合中空锚杆、 L=3.0 米，边墙 22 砂浆锚杆、 L=3.0 米，间距 100cm，梅花型布新建太兴铁路静兴段 TXJX-2 标 1#斜井进正洞施工方案 - 6 - 置；环向 8、纵向 6 钢筋网片，间距 20 20cm；格栅钢架，间距 100cm；C25 喷射砼厚 20cm。具体施工方案为： a、施工至斜井与正洞边墙交接处时 利用斜井小钻孔台车沿斜井喇叭口与正洞边墙相交处垂直于正洞中线方向上台阶开挖 510cm 宽小洞室，小洞室开挖时开挖拱顶应超出正洞开挖轮廓线 22cm，采用 I16 门架式拱架，门架间距1.0 米 /榀，喷射 C25 混凝土厚
12、22cm，施工中若围岩自稳能力可以，则喷射混凝土只喷射拱顶部分，若围岩自稳能力 较差，则把门柱 也喷上混凝土，每循环进尺控制在 1m左右，防止进尺过大导致挑顶 形成大超挖； b、小洞室施工至正洞右侧边墙后，支立正洞上断面初期支护格栅拱架，格栅拱架沿门架下方支立，右侧落脚在正洞上断面上，左侧落脚于喇叭口斜井段最后一榀拱架上，施工锁脚锚杆、喷射 C25 混凝土。 c、拆除 I16工字钢门架门柱，沿正洞正反向上台阶开挖支护。 d、正洞下台阶开挖支护，喇叭口成型。 具体施工步骤及图示见下表： 施工工序顺序 施工 顺序 示意图 说明 1 ABD CI I - I I 剖面斜 井 中 线正 洞 中 线说明
13、：1 、本图尺寸以厘米计，2、 变形段拱架第一榀至第五榀采用I12.6工字钢拱架，第六榀至第十一榀拱架采用I 1 6 工字钢拱架。斜井喇叭口施工 平面布置图，即先垂直开挖正洞 B 部分上台阶后再沿正反两个方向开挖正洞上台阶。 2 从斜井沿正洞中线垂直方向向上挑顶施工正洞 B 部分开挖，支立I16 工字钢门架拱架支护，间距 1.0米 /榀。 新建太兴铁路静兴段 TXJX-2 标 1#斜井进正洞施工方案 - 7 - 3 正洞 B 部分上断面格栅拱架支立，施工锁脚锚杆，喷射混凝土等初期支护，拆除 I16 工字钢门架门柱。 4 仰 拱下 台 阶 下 台 阶上台阶上台阶喇叭口沿正洞方向大小里程方向上台阶
14、开挖支护。 5 仰 拱上台阶上台阶喇叭口下 台 阶 下 台 阶沿正洞方向大小里程方向下台阶开挖支护。 2）、方案二、当喇叭口岩体很破碎，围岩很差的情况 当斜井进入正洞时，喇叭口围岩很差，岩体很破碎，围岩稳定很差，且围岩级别达到 V 级或 V 级以上围岩时，喇叭口开挖过程中采用预留核心土法开挖，加强正洞加强段初期支护，保证施工安全。正洞按 V 型衬砌断面支护，初期支护参数为： 拱部 25 组合中空锚杆、 L=3.0 米，边墙 22 砂浆锚杆、L=3.0 米，间距 1.0 米，梅花型布置；环向 8、纵向 6 钢筋网片，间距 20 20cm；格栅拱架，间距 100cm； C25 喷射砼厚 20cm。
15、具体施工方案为： a、 施工至斜井与正洞边墙交接处时 利用斜井小钻孔台车沿斜井喇叭口与正洞边墙相交处垂直于正洞方向开挖一个 510cm 宽，长度直到正洞的右侧边墙的小洞室，小洞室的顶部轮廓线超过正洞加强段开挖轮廓线 22cm，采用 I16门架式拱架，门架间距 0.5 米 /榀，门架柱腿采用 22 钢筋连接，间距 1 米 /根，顶部 8 钢筋网片，网格尺寸 20 20cm，喷射 C25 混凝土进行支护，厚新建太兴铁路静兴段 TXJX-2 标 1#斜井进正洞施工方案 - 8 - 度为 22cm，为施工安全 门柱也喷上混凝土 ， 每循环进尺控制在 0.5m 左右 ； b、 小洞室施工至正洞右侧边墙后，支立正洞初期支护格栅拱架，格栅拱架沿门架下方支立，右侧落脚在正洞上台阶上，左侧落脚于 喇叭口斜井段最后一榀拱架之上，施工锁脚锚杆、喷射 C25 混凝土。 c、开挖上断面预留核心土，平整上断面，准备正洞上断面正、反向开挖； d、切割掉门架柱腿的连接钢筋，拆除 I16 工字钢门架柱腿， 临时加宽斜井小钻孔台车 沿正洞正反向上台阶开挖支护。 e、 正洞下台阶开挖支护，喇叭口成型。 具体施工步骤及图示见下表：
