发鸠山隧道三台阶临时仰拱法开挖施工方案

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1、山西中南部铁路通道ZNTJ-10标段隧道工程发鸠山隧道三台阶临时仰拱法开挖施工方案编制：复核：审核：中铁五局中南部铁路通道十标项目部2010年11月中铁五局中南通道ZNTJ-10标隧道六队发鸠山隧道三台阶临时仰拱法开挖施工方案一．工程概况发鸠山隧道进口位于黄土高原的丘陵及低山区，覆盖层为新生界第四系新黄土、老黄土、砂及卵砾石，第三系黏土和粉质土、半胶结砾石岩，下伏中生界砂岩、页岩、泥岩。弱风化，节理发育，岩体破碎，围岩自稳能力差，开挖是容易坍塌。D2K440+342-367（25m）围岩级别为Ⅴ级，采用三台阶临时仰拱法开挖。二．编制范围编制范围为：发鸠山隧道DK440+342～DK440+

2、367段三台阶临时仰拱法开挖。三、施工工艺原理及特点1、工艺原理大断面隧道三台阶临时仰拱开挖法是将隧道断面分成上中下三个部分进行开挖的施工工法；要求及时施作各部临时仰拱；各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进的隧道施工方法。2、工艺特点⑴.施工空间较大，可进行机械化施工，可以多作业面平行施工，工效较高。⑵.在地质条件发生变化时，便于及时、灵活地调整施工方法，转换施工工法。⑶.适应不同跨度和多种断面形式，初期支护工序操作便捷。⑷.在台阶法开挖的基础上，分上、中、下三部分错开开挖，有利于开挖工作面的稳定。⑸.当围岩变形较大或突变时，在保证安全和满足净空要求的前提下，可尽快调整闭合时间。四、

3、三台阶临时仰拱具体施工方案1、临时支护参数临时钢架采用I18轻型工字钢，每榀钢架间距与主洞身钢架一致，且与洞身钢架以螺栓连接（接头处加设3mm厚橡胶垫片），洞身钢架架设后在相应位置焊接预埋钢板并预置螺栓，以便临时钢架连接，连接钢板接头处焊缝高度不小于6mm；相邻钢架采用HRBΦ22钢筋连接，环向间距1m，焊接于钢架内翼缘除；每台阶两侧拱脚锁脚锚管采用2根Φ42无缝钢管，壁厚5mm，L=3.5m；采用C25喷射混凝土，临时封底厚15cm，钢架与初喷混凝土间要喷射密室、粘结。2、三台阶临时仰拱法施工工艺流程中铁五局中南通道ZNTJ-10标隧道六队三台阶临时仰拱法施工工艺流程图3、施工方法1第一

4、步1)开挖①部。2)施作①部导坑周边的初期支护。即先初喷厚4cm的混凝土,再铺设钢筋网片,然后人工配合机械架立型钢钢架。钢架施作锁脚锚管，锁脚锚管设置于台阶钢架拱(墙)脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打入，并于钢架牢固焊接。拱脚采用钢垫板（规格为200mm×220mm×16mm）。同时,为保证拱脚基础牢固,防止拱顶下沉量过大,对拱脚位置采用槽钢或木板支垫。中铁五局中南通道ZNTJ-10标隧道六队3)打设径向锚杆后复喷混凝土到设计厚度。底部架立临时仰拱（I18临时钢架），喷射15cm混凝土封闭。开挖过程中,根据施工时围岩的地质情况及监控量测资料调整支护结构形式,必要时加设

5、中间竖撑（采用圆木）,使围岩支护得到有利的保护和加强。2第二步1)在滞后①部3～5m距离后,先拆除①部1～2榀I18临时钢架，再人工配合机械开挖②部。开挖进尺为1～2榀钢拱架间距。2)导坑周边部分初喷厚4cm混凝土。3)铺设钢筋网片,架立型钢钢架，打设径向锚杆后复喷混凝土到设计厚度。4)架立临时仰拱（I18临时钢架）,打设锁脚锚管，封闭临时仰拱。3第三步1)在滞后于②部3～5m距离后，开挖③部，同时错开2m开挖④部两侧边墙，以便施作钢架，每循环开挖进尺保持在1.5m。开挖边墙时，在拱脚处向开挖轮廓线外开挖30×30×中铁五局中南通道ZNTJ-10标隧道六队30cm的扩大拱脚。扩大拱脚采用C

6、30喷射混凝土。2)施作台阶周边的初期支护。4第四步1）开挖④部其余仰拱部位，每次循环开挖进尺不大于3m。2）及时施作仰拱部位初期支护并封闭成环。封闭位置距离掌子面不得大于30m。5第五步1)根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,拆除②部临时仰拱。2)浇筑Ⅳ部仰拱及Ⅴ部仰拱填充(仰拱与仰拱填充分开施作)。6第六步利用衬砌模板台车一次性灌注Ⅵ部拱墙二次衬砌(拱墙衬砌一次施作)。4钢架安装要求初喷混凝土施工完毕后进行钢支撑的架设，钢拱架在洞外加工，加工前在钢板板上放出钢拱架1：1大样图，或制作模具，然后根据大样或模具进行钢拱架的加工制作。初喷完成后及时安设钢拱架，永久支护采用I20a型钢，临

7、时支护采用I18工字钢，工字钢纵向间距75cm。每榀钢拱架安装时，要测量人员准确定位，不偏、不斜，轮廓要符合设计要求，确保净空尺寸。为保证钢架整体受力，设置纵向连接钢筋。连接筋为φ22钢筋焊接，环向间距1.0m。为减少钢支撑的沉降，永久支撑和临时支撑落地脚板必要时安设25a槽钢或采用100×30×10cm的方木作为支撑，增大受力面积，减小下沉量。钢拱架安装工艺流程图测量放样清除底脚浮渣安装钢拱架和系统锚杆焊连定位钢拱架加