中鐵三局山西中南部鐵路通道zntj-9標
太岳山隧道
出口進洞方案
編制：複核：
審核：中鐵三局山西中南部鐵路通道zntj-9標
專案經理部二分部
二0一0年五月二十五日
太岳山隧道出口進洞施工方案
1．編制目的
為明確隧道施工作業的工藝流程、操作要點和相應的工藝標準，指
導、規範隧道施工，盡可能地減少超、欠挖，保證隧道施工安全、質量，特編制本施工方案。
2．編制依據
太岳山隧道設計圖紙及相關隧參圖
3．工程概況及地質條件
3．1 工程概況
太岳山隧道位於山西省臨汾市古縣舊縣鎮與安澤縣之間。隧道採用單洞雙線方案，隧道進口里程dk392+930，出口里程dk409+124，中心里程dk401+027，全長16194m。地面高程間於850-1230m之間，進口路肩標高856.
89m，出口路肩標高937.37m；隧道最大埋深約300m，最小埋深約5m。隧道進口設定r=1600m的曲線，線間距由4.
1m逐漸增加至4.2m，曲線進入隧道隧道長度為689.96m；出口設定r=1200m的曲線，線間距由4m逐漸變化至4.
2m，曲線進入隧道長度795.04m。隧道縱坡為單面上坡，坡率依次為：
3‰、5.1‰、4.4‰。
隧道設4座斜井，分別為於dk395+900、dk399+100、dk401+700、dk406+600，斜井採用單車道+錯車道無軌運輸。
3.2 地質條件
出口施工里程dk406+600～dk409+124,共2524m。其中ⅲ級圍岩992，ⅳ級圍岩1455m，ⅴ級77m。
4．總體施工部署
4.1 太岳山隧道出口
4.1．1 勞力、機具裝置配置
初期開挖作業40人；鋼架、鋼筋網及錨桿施工20人；噴射混凝土作業14人。初期主要施工機具配置為pc-200挖機1臺，zl50裝載機2臺，溼噴机2臺，壓入式通風機2臺，螺桿空壓機3臺，抽水機2臺。
詳見已進場機械統計表、已進主要物資材料表
4.1.2施工便道
施工便道從安澤縣附城鎮下梯村公路引入，採用混凝土鋪設施工路面，便道長1.2km，連線施工駐地、中心實驗室、拌和站及洞口。
4.1.3 施工用電
臨時用電對附近高壓電進行「t」接，安裝臨時630kva變壓器。
4.1．4施工用水
隧道靠近李恆河，地下水豐富。在拌和站附近打設2座水井，一座供拌和站及生活用水，一座供隧道用水，在隧道口附件設30m3高山水池，安全可靠。
4.1．5拌和站
拌和站設於出口附近，距洞口200m左右，占地19.6畝。設hzs90站一座，hzs60站一座，噴漿js750攪拌機一座。
料倉12座，共存料7200m3,。拌和站供太岳山隧道出口、4號斜井及出口至標尾段6座橋梁、安澤站及路基施工混凝土。
4.1.6炸藥庫及棄碴場
炸藥庫和當地治安大隊溝通選定炸藥庫位置，按庫存10t設計。
棄碴場位於線路dk409+120右側1024處，平均運距0.99km，容碴量33萬方（松方），占地17.88畝。
4.2 測量
在進洞之前完成所有的複核測量、控制測量工作。根據太岳山隧道出口及4號斜井洞口的位置、地形條件、結構的重要性及對測量的具體技術要求等制定切實可行有效的測量方案，測量方案及測量實施滿足相應規範要求。具體施工方法見太岳山隧道出口放樣圖。
4.4試驗
中心實驗室對隧道使用各種混凝土進行配合比試驗，出示報告。對各種原材進行試驗，確定合格後，投入使用。
5進洞方案
太岳山隧道按新奧法原理組織施工，ⅲ級、ⅳ級圍岩二台階法施工、深埋ⅴ級圍岩採用三台階法施工；淺埋、偏壓段、斷層破碎帶級洞口段v級圍岩結合超前預加固措施採用三台階臨時仰拱法法；採用無軌運輸，機械通風。隧道開挖採用光面爆破，嚴格控制超欠挖，初期支護噴射混凝土採用溼噴工藝。
5.1 邊仰坡開挖防護
進洞開挖前，首先在距仰坡刷坡線5m以外施作截水溝，水溝與路塹、路堤側溝連線，以攔截地表水，避免地表水沖刷洞口邊仰坡及洞門，造成危害；清除或加固洞口仰坡及以上的危岩體，以免危及施工安全。
洞口邊、仰坡段，土質岩體採用挖掘機縱向分段自上而下分層開挖；石質岩體採用yt-28鑿岩機鑽孔，小藥量鬆動爆破，非電毫秒雷管網路起爆；人工整修邊仰坡，按設計要求一次到位，挖掘機配合自卸車裝運棄碴。
洞口邊仰坡整修到位後，按設計要求進行加固、防護。為保證進洞安全，對邊仰坡進行臨時錨網噴防護，進入正洞50m後，按設計要求對邊仰坡進行漿砌防護。噴射混凝土由溼噴機施作。
5.2大管棚超前支護
按照圖紙設計要求，為保證隧道安全進洞，在出口地段明暗結合處，拱部140°範圍內設定30m超前長管棚。管棚設定導向牆，導向牆採用c20混凝土，為保證長管棚施工精度，導向牆內設3榀i18工字鋼架，進行導向定位。
5.2.1管棚設計
1）鋼管規格：管棚長30m，每節長4～6m的熱軋無縫鋼管（φ108mm，壁厚6mm）以絲扣連線而成，同一斷面內接頭數量不得超過總鋼管數的50%。
2）施工時對管棚進行編號，先打設奇數鋼化管並注漿，後打設偶數鋼管注漿。
3）鋼化管鑽注漿孔10～16mm，孔間距15cm，呈梅花形布置尾部留不鑽孔的止漿段。
4）管棚環向間距40cm（中至中）。
5）傾角：鋼管軸線與襯砌外緣線夾角1°～1.5°。
6）鋼管施工誤差：徑向不大於20cm，相鄰鋼管之間環向不大於10cm。
5.2.2長管棚注漿
注漿採用水泥漿液，水灰比1:1，注漿壓力0.5～2.
0mpa。注漿前進行現場注漿試驗，根據實際情況調整注漿引數，注漿結束後用m7.5水泥砂漿充填鋼管，以增強管棚強度。
見管棚工藝流程圖
5.2.2 主要機具裝置（見表1）
表1 主要機具裝置表
5.2.3勞動組織（見表2）
表2 勞動組織表
5.3.1台階法施工
台階法開挖，台階長度3～5m,周邊採用光面爆破減少對圍岩的震動以控制成形。上台階風鑽鑽孔，挖掘機扒碴到下斷面，**階液壓鑿岩台架配鑿岩機鑽孔，開挖迴圈進尺為2.5m。
下斷面出碴利用裝載機裝碴，自卸汽車運碴至指定的棄碴場地。具體開挖、支護和出碴運輸施工見「台階法開挖方法施工工序流程圖」。
1）台階法開挖爆破施工
本標段隧道iii、ⅳ級圍岩地段採用台階法施工。上台階採用光面爆破，**階採用預裂爆破。
掏槽方式：採取楔形掏槽。
炮眼深度：上台階鑽眼深度2.0m，掏槽眼深度2.2m，迴圈進尺約2.0m；**階炮眼深度為3.0m，迴圈進尺約3.0m。
2）上台階開挖
準備工作：測出軌麵線和中線，畫出開挖輪廓，按設計標出炮眼位置（地質條件變化時，適當調整鑽孔位置）。
鑽孔：採用yt-28風鑽鑽眼，鑽眼直徑φ48mm。
裝藥：裝藥前將炮眼內泥漿、石粉吹乾淨，檢查炮眼達到設計要求後裝藥，裝藥時嚴格按設計藥量進行，裝藥後，所有炮眼均堵塞炮泥。
周邊眼採用間隔裝藥，導爆管聯接，掏槽眼採用集中裝藥，底部30%長度加強裝藥，其它眼採用集中裝藥。
起爆：爆破網路採用微差、非電毫秒雷管起爆，非電毫秒雷管插入藥卷內，反向裝入眼孔內，導爆管引線連線採用一把抓型式。
連線雷管採用低毫秒段，同組連線雷管採用同種毫秒段導爆管。
3）上台階支護
開挖完畢後，初噴混凝土封閉圍岩。待混凝土初凝後，按設計的支護引數施作拱部系統中空注漿錨桿。錨桿安裝完畢，在錨桿外端掛設鋼筋網片，復噴混凝土達到設計厚度。
4）**階開挖及支護
上台階掘進一定距離後，進行**階的開挖爆破。採用鑿岩台架鑽孔，人工裝藥，非電毫秒雷管微差控制爆破。開挖完畢後，初噴混凝土封閉圍岩。
待混凝土初凝後，按設計的支護引數施作邊牆系統砂漿錨桿。錨桿安裝完畢，在錨桿外端掛設鋼筋網片，復噴混凝土達到設計厚度。
5.3.2三台階七步法開挖
太岳山隧道v級圍岩段採用三台階七步法開挖，採用弱爆或人工風鎬風、鏟鑿岩，分步開挖成型。根據斷面情況採用機械出碴或人力倒運棄碴，由15t自卸車運棄至洞外棄碴場。噴射混凝土用料由洞外攪拌站提供，混凝土攪拌運輸車運送混凝土，噴射混凝土採用溼噴機施作。
1)三台階七步開挖法施工工序
第一步：
1 利用上一迴圈架立的鋼架施作隧道超前小導管支護。
2 弱爆破或人工分部開挖①部，同時每迴圈進尺一次，掌子面噴c25混凝土封閉。
3 分部施作①部導坑周邊的初期支護，即初噴c25混凝土，架立鋼架。
4 施作鎖腳鋼管。
⑸鑽設系統錨桿後復噴混凝土至設計厚度。
第二步：
1 在滯後於①部一段距離，弱爆破或人工左右交錯開挖②、③部。
2 噴c25混凝土封閉掌子面。
3 導坑周邊部分初噴c25混凝土，施作鋼架，並設鎖腳鋼管。
⑷鑽設系統錨桿後復噴混凝土至設計厚度。
第三步：
1 在滯後②、③部一段距離後，弱爆破或人工左右交錯開挖④、⑤部。
2 導坑周邊部分初噴c25混凝土，施作鋼架。
⑶鑽設系統錨桿後復噴混凝土至設計厚度。
第四步：
分台階開挖⑥部。
第五步：
1 開挖⑦部。
2 隧底周邊部分噴c25混凝土，施作鋼架。
⑶復噴混凝土至設計厚度。
第六步：
灌築ⅷ部仰拱及仰拱填充（仰拱及仰拱填充分次施作）。
第七步：
根據監控量測結果分析，待初期支護收斂後，利用襯砌模板台車一次性澆築ⅸ部襯砌（拱牆襯砌一次施作）。
見「三台階七步開挖法施工工序圖」。
2）施工過程注意事項：
⑴v級圍岩地段開挖時，按設計要求預留足夠的預留沉降量。
⑵隧道施工過程中堅持「短進尺、弱爆破、強支護、早封閉、勤測量」的原則。
3 開挖方式均採用弱爆破或人工開挖，爆破時嚴格控制炮眼深度及裝
藥量。⑷導坑開挖孔徑及台階開挖高度可根據施工機具、人員等安排進行適當調整。
⑸工序變化處之鋼架設鎖腳鋼管，以確保鋼架基礎的穩定。
⑹鋼架之間的縱向連線鋼筋及時施作並焊接牢固。
⑺各部開挖迴圈進尺0.8～1.0m，預留核心土的長度在3～5m為宜。
⑻在開挖的過程當中注意初期支護結構及核心土的穩定性，必要時利用核心土加設全斷面環形臨時支撐。
⑼複合式襯砌段在施工時，按照規範及標準圖的要求進行監控量測，根據監控量測的結果進行分析，確定灌築二次襯砌的時機及調整支護引數。
5.4通風
1）隧道施工通風主要採用長管路獨頭壓入式通風方案，利用風管對掘進工作面供風，通風系統簡單。在隧道出口外設2×110kw軸流通風機，施工初期採用單機通風，後期採用雙機通風。風筒採用φ1800mm柔性風筒（洞口風機連線段採用剛性風筒）。
因隧道開挖斷面大、無軌運輸洞內汙染大，成立通風技術班組，加強通風管理，負責風管的接長、檢查、補漏，順直、開機及其它管理工作，確保管道漏風率及內摩阻力，保證洞內掌子面風速在0.21m/s以上，並配置風速儀隨時進行洞內環境監測，掌握通風情況及環境情況，確保洞內空氣清新，創造良好的勞動環境。
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