編制人審核人 批准人
中鐵十八局集團****蘭新鐵路大阪山隧道專案指揮部
二0一0年九月二十五日
3#斜井交叉口施工方案
一、工程概況
（一）隧道概況
大阪山隧道起點位於青海省西寧市大通縣境內，由東南向西北走行，終點位於青海省海北州門源縣境內。通過地區為大阪山中高山區，隧道洞身穿過大阪山主脊。平均海拔約3000m，最高海拔為4211m。
隧道起訖里程為dk259+255～dk275+152，總長15897m，最大埋深1085.5m。洞身經過地帶地形起伏較大，自然坡度20°～40°，工地範圍內山高坡陡，基岩裸露，溝壑縱橫，地形複雜，植被茂密。
大阪山隧道3#斜井與正洞左線交點的設計里程為dk272+000,與大里程方向線路平面交角為49°16′7″，斜井沿正洞走向跨度14.9公尺。斜井施工到正洞後，根據設計資料顯示，該段圍岩為ⅲ級圍岩（dk271+130～dk272+650為ⅲ級圍岩，其中dk271+985～dk272+015喇叭段30公尺採用ⅳa-2襯砌支護型別進行加強支護），且交叉口開挖完畢後由於其承擔著出碴通道的特殊任務將不能及時施作二次襯砌，因此必須加強斜井交叉口處的初期支護，保證施工安全及交通暢通，保障施工生產的順利進行。
斜井與正洞交叉口段地質圍岩較好，擬採用台階法施工，先利用斜井斷面進入正洞，然後沿45°方向繼續施工通過橫通道進入平導，其後一方面沿正洞大里程方向進行正洞挑頂，然後擴大到正常斷面施工；另一方面待平導鎖喇叭口加強後按設計進行平導施工。
（二）工程及水文地質特徵
1、工程水文地質
3#斜井與隧道出口段交叉口，位於ⅲ級圍岩段中，大阪山隧道工點範圍內岩性主要為片麻岩夾片巖、石英閃長岩、安山岩、砂岩、板岩等，斷層帶內分布有斷層碎裂角礫，山坡坡面及沖溝內分布有第四系碎石類土等。此段洞身為奧陶系（o）：安山岩（α），灰綠色，隱晶質結構，節理發育，ⅳ級軟石，主要分布於隧道洞身。
洞身穿過弱富水區(ⅱ-3)，接受大氣降水補給,單泉流量為0.127~0.16l/s,**最大湧水量5190.
6m3/d，正常湧水量1730.2m3/d。此段地下水沒有硫酸鹽中等侵蝕性。
2、不良地質
（1）突然湧水
目前3#斜井施工已基本完後，井身開挖累計長度1047m，已開挖段岩層穿過f4-1斷層影響帶及岩層接觸帶，圍岩均較為破碎，節理裂隙較發育，地表多處出現受構造影響的風化深槽及軟硬互層的侵入接觸面。圍岩變化頻繁，地下水豐富，斜井內的湧水量為3500～4000ｍ/d 左右，應做好有突然湧水的所有防備。
（2）圍岩失穩、坍塌
在斷層帶、斷層附近和節理密集帶，岩體破碎，節理、裂隙發育，特別是大斷面交叉口處,在地下水出露的情況下，如果沒有進行加強支護措施,可能發生坍塌、掉塊等圍岩失穩現象。
二、工程特點、難點及對策
（一）工程特點、難點
1、地質構造複雜、不良地質地段較多
在斷層帶、斷層附近和節理密集帶，岩體破碎，節理、裂隙發育，特別是這些地段有地下水出露的情況下可能發生坍塌、掉塊等圍岩失穩現象。
2、高程落差大、反坡排水困難
井口與井底高差112.8m，縱向下坡綜合坡度12%，運輸困難，從而出碴難度大。根據資料顯示，該隧道水文地質條件複雜，區域性地段有突然湧水的可能。
洞內湧水和施工用水的排水量大，因此必須制定周密的防排水措施，保證施工生產的順利進行。
（二）施工對策
1、加強地質預報、優化施工方案
根據設計加強隧道的地質調查，加強分析，反饋資訊，指導施工，以確定科學、合理的掘進支護引數，對斷層破碎帶、湧水等地質不良地段，早做預防。
2、加強施工排程、文明行車
洞口設有總排程，洞內設專職排程，負責各施工隊的車輛調配。針對實際交通情況對勞動力進行動態安排，科學、合理地轉換施工工序；加強司機的行車安全教育，禮貌行車，確保洞內、棄碴場便道交通暢通，保障施工生產的順利進行。
3、加強排水和通風、確保施工生產的安全、順利
對於反坡排水採用機械抽水，備足抽水裝置及管路，並做好應急排水設施和方案的準備，為此我們制定了《3#斜井排水方案》。通風採用雙風筒的通風系統。隧道開挖採用濕式鑿岩與灑水降塵，加強通風排煙和勞動防護，保證生產。
三、施工方法
（一）交叉口處斜井、正洞、橫通道及平導的加固
斜井臨近正洞地段受加大斷面的影響，圍岩x0+000～+030及dk271+985～dk272+015設計採用ⅳ級支護型別進行加強支護；因斜井開挖至正洞邊時需加寬加高斷面，故斜井喇叭口處必須加強支護，安裝i20型鋼架7榀，靠近喇叭口位置3榀鋼架間距0.5公尺，其它按1.0公尺/榀安裝,在圍岩比較好的情況下，拱架加強支護不少於5公尺，噴射混凝土28cm，採用超前小導管進行超前支護。
又由於正洞開挖斷面頂部比斜井開挖斷面頂部高3.67公尺，需向上挑頂，為保證挑頂安全，視圍岩情況，施作超前小導管預注漿，小導管長度4.0公尺，排距2.
5公尺，搭接長度不小於1.5公尺，間距0.3公尺,因湧水量不大,故採取單液漿，注漿壓力0.
5～1.0mpa；其它幾個工作面的支護加強引數及措施同上。具體工序見下圖所示：
（二）交叉口處正洞的挑頂及鋼架安裝
1、採用台階法施工到正洞另一側邊線後，按設計與正洞交叉90度角進入橫通道，再對橫通道的喇叭口進行支護加強鎖口，具體支護引數同斜井喇叭口支護相同；鎖住橫通道喇叭口之後，繼續開挖橫通道直至平導，再鎖橫通道出口的喇叭口，支護引數同斜井；再繼續往平導出口進行開挖支護，在喇叭口處支護加強不少於5公尺，再按設計往前施工至安全距離以外之後，再進行往平導進口方向施工，先鎖喇叭口，加強支護同上不少於5公尺，再按設計及施組進行正常施工。
2、在斜井及橫通道的喇叭口處支護加強穩固完成後，方可進行挑頂施工，擬採用正台階法進行施工，按7%的坡度往上挑頂進行開挖支護，直至正洞頂的設計開挖輪廓線，這段長度約為50公尺左右，再進行反向擴挖上半斷面，按設計進行支護；在dk271+985~dk272+015段需進行30公尺的加強支護，採用i20工字鋼代替i18的工字鋼進行支護，其它支護引數不變按設計施工。同時為了加快正洞挑頂速度，正洞挑頂導坑採用鑽爆開挖，挖掘機扒碴、裝載機出碴進行施工。為了減少對圍岩及初支的擾動，採用多打眼、少裝藥、弱爆破的方式掘進。
視圍岩情況每次開挖進尺控制在2~3m，每次開挖後施作超前小導管並注漿，然後掛網噴混凝土或安裝拱架，素噴混凝土厚度不小於10cm，網噴不小於15cm，以加固圍岩確保安全，因交叉口處為關鍵部位，是綠色通道的關鍵位置，在開挖掘進時，應避免坍塌，以改善交叉口處圍岩受力情況。（正洞開挖方法見下圖）
（三）喇叭口處正洞上斷面的開挖及鋼架安裝
在進行正洞反向擴挖時，視圍岩情況確定支護方式，但在交叉口處左右15公尺範圍內必須進行加強支護，上斷面鋼架安裝完畢後進行下斷面開挖及鋼架接腿，鋼架接長時每次不得超過2榀，鋼架底腳必須堅實、可靠，鋼架鎖腳錨桿質量必須合格。
根據設計資料顯示，交叉口處向進口方向受f4-1斷層影響相對較小，且向進口方向的開挖掘進為關鍵節點工序，因此交叉口處施工正常以後首先向進口方向掘進，在有條件的時候再向出口方向開挖。
（四）施工中的注意事項
1、認真組織勞力、機械裝置，在整個的施工過程中，不得出現待工窩工現象。
2、設定專職安全員，加強防護和觀察，發現異常情況，撤除所有作業人員，確保人身安全。
3、交叉口處支點鋼架及正洞鋼架落在斜井鋼架上的加固，鎖腳、鎖拱錨桿的施工均為關鍵工序，現場技術員及現場施工員必須認真負責監督檢查，對質量應嚴格把關。
4、在下斷面開挖及鋼架接腿時，挖掘機不得破壞或撞擊已支護好的鋼架，特別不得碰撞鋼架牆腳。
5、加強量測工作，準確定出每一榀梁的位置及確保鋼架不得侵入二襯斷面內。
6、加強拱頂下沉及位移觀測，並作好量測記錄，繪出時態曲線圖，當量測情況發生異常時，現場技術員必須及時上報，以便及時提出處理措施，確保安全。
四、圍岩量測資料分析及應用
因3#斜井與正洞交叉口地處f4-1斷層帶，岩層切割厲害，圍岩破碎，且此交叉口施工斷面大，橫跨三個斷面，故需加強圍岩量測。
1、若發現地表位移量過大或下沉速度無穩定趨勢時，對下部結構應採取補強措施：a增加噴砼厚度，或加長加密錨桿，或加大鋼筋網直徑及間距；b提前施作二次襯砌，要求通過反分析較核二次襯砌厚度；c提前施作仰拱。
2、若發現地表下沉速度具有穩定趨勢時，應據此求出隧道結構初期支護及二次襯砌上的最終荷載，以便對結構的安全度作出正確的判斷。
3、若經過地表及隧道內的量測資料聯合反分析後，發現初期支護或二次襯砌偏於保守，在經過設計人員同意後，可對下一步與此地地質型別相近的支護引數進行適當調整。
五、質量保證措施：
質量是企業的信譽，是企業的生命。保證工程質量，是我們的根本宗旨。施工中我們將嚴格按照施工規範中的有關條款及現場監理工程師的要求，實行標準化作業，開展全面質量管理活動，做到科學安排，杜絕質量隱患。
（一）組織措施
1、成立以指揮長為首，總工程師、各業務部室負責人參加的qc小組，定期活動，分析質量管理和工程質量情況，找準影響質量的因素，採取對策和改進措施，並付諸實施，以保證本工程優質達標。
2、專案部和各施工隊逐級成立創優小組，配備專職質量管理和檢查人員，並制定創優規劃和措施，層層分析，做到縱向到底，橫向到邊，形成自上而下的質量管理網路。在隊與隊、組與組之間深入開展創優工程活動競賽，確保工程一次成優。
3、對技術工種進行崗前培訓考核，並加強對施工管理人員全面、系統、全方位的質量教育；不斷強化質量意識，牢固樹立「質量第一，使用者至上」和「今天的質量，明天的市場」的思想；嚴格施工質量管理，施工規範化標準化，精心組織，精心施工，做到「大工程創名牌，小專案出精品」。
4、認真執行自專案經理、各級主管領導、技術負責人、質量檢查、工程試驗、物資**人員直到施工人員的工程質量責任制，明確各自的質量責任，獎罰分明。
5、堅持隱蔽工程檢查簽證制度，專案部負責重點工程，隊負責一般工程的質量檢驗評定，對隱蔽工程未經監理工程師及現場質檢人員的技術負責人檢查簽證不准覆蓋。施工班組認真執行「三檢」（自檢、互檢、交接檢）制度和定期質量檢查制度，把「事後把關」改為「事前控制」，上道工序不符合質量標準，下道工序不准施工。
（二）管理措施
1、開展全面質量管理，加強全員質量意識，牢固樹立「百年大計，質量第一」的觀念，把全面質量管理的思想、方法確實應用到施工的全過程。為此我們建立了質量管理保證管理體制。從材料的採購**、質檢驗收到各個工序的施工生產過程、竣工驗交等執行全過程管理，用良好的工作質量來保證工序質量，從而保證工程質量。
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