矿山法隧道下穿铁路专用线施工方案1

1二、区间隧道下穿小野田铁路专用线施工方案目录第一章工程概况................................................................................................31.1设计概况.....................................................................................................31.2工程地质.....................................................................................................41.3水文地质情况..............................................................................................51.4小野田铁路运行情况..................................................................................51.5隧道与铁路专用线具体位置关系..............................................................6第二章下穿既有铁路线路施工方法...................................................................82.1主要施工方法..............................................................................................82.2下穿铁路段溶洞处理................................................................................122.3主要施工措施............................................................................................13第三章工期安排................................................................................................16第四章安全保证措施........................................................................................164.1组织保证...................................................................................................164.2安全保证...................................................................................................16第五章资源配置计划........................................................................................185.1劳动力配置计划........................................................................................185.2机械设备配置计划..................................................................................182第六章超前地质预报........................................................................................206.1布孔方式...................................................................................................206.2采用地质钻机钻孔....................................................................................20第七章下穿铁路施工应急预案........................................................................217.1适用范围...................................................................................................217.2下穿既有铁路注意事项............................................................................217.3应急组织机构.............................................................................................217.4应急抢险组织机构.....................................................................................227.5应急组织程序.............................................................................................237.6施工风险应急措施....................................................................................247.6.1隧道内坍塌、冒顶应急预案..............................................................247.6.2各类管线破坏预控及应急预案..........................................................273第一章工程概况1.1设计概况盾构工作井~仙林东站区间隧道矿山法段起止里程CK42+051.333~CK43+995.000，长度929.667m，采用“格栅钢架+钢筋网”锚喷支护，主要由中管棚、超前小导管、中空注浆锚杆、预应力对拉锚杆、钢筋网、喷射混凝土、格栅钢架组成联合支护体系，区间隧道在里程左DK42+662.408~左DK42+703.961、右DK42+637.934~右DK42+682.934范围处下穿小野田铁路专线，隧道顶距轨道顶面6.3m，隧道开挖最大跨度6.5m。详见图1.1-1、图1.1-2、图1.1-3。图1.1-1区间隧道与小野田铁路专线平面位置关系图图1.1-2隧道进口西侧小野田铁路专用线4图1.1-3区间隧道与小野田铁路专线平面位置关系图1.2工程地质龙王山(里程约为右CK42+172.000～右CK42+900.000)为构造剥蚀低山丘陵区，土层覆盖较少，主要为周冲村组的灰岩。图1.2-1地质剖面图铁路专用线盾构工作井隧道明挖区间隧道右线51.3水文地质情况1.3.1地下水类型松散岩类孔隙潜水：分布于侵蚀堆积岗地坳沟发育区、含水层主要为软弱土和浅部填土层中。基岩裂隙水：主要分布于基岩破碎带和裂隙发育带，具微承压性。岩溶水：主要分布于岩溶孔洞、溶隙内，具微承压性。地下水富水程度取决于构造裂隙及岩溶发育程度。由于受断裂构造的影响，岩体裂隙、溶隙发育，钻探施工部分钻孔局部有漏浆现象，反映水量一般较大，富水性、透水性好。1.3.2地下水水位盾构工作井～其东公路段孔隙潜水勘察期间地下水位埋深2.20～4.60m，年变幅约2.0m，常年最高水位按地表下埋深0.50m考虑。1.3.3地下水对工程的影响1、地下水水位较高，软土分布范围较广，在静水压力下不利于隧道围岩的稳定。2、基岩中的裂隙水、岩溶水具有微承压性，开挖过程中经松动后破碎状的、较松散的中风化灰岩在静水压力下不利于隧道围岩的稳定。1.4小野田铁路运行情况经与小野田铁路调度沟通及现场调查统计，小野田铁路运行时间为8:00-24:00，火车运行时速为20-30km/h，每车次设20节车厢，每节车厢载货20T。61.5隧道与铁路专用线具体位置关系铁路专用线与区间矿山法隧道施工范围位置平面布置图如下：78第二章下穿既有铁路线路施工方法2.1主要施工方法穿越铁路段采用中隔壁法施工，钢拱架采用I22a钢，纵向间距0.5m；施工应及时支护，及时封闭成环。采用小导管及φ89中管棚超前支护，做好初支背后注浆，防止后期沉降。施工期间加强监控量测，包括对隧道、轨道的监测，根据监测结果进行信息化施工，做好应急措施。隧道开挖时，如需采用爆破，采用微震控制爆破，同时在隧道拱顶增设减震孔，以减少对既有铁路的影响。图2.1-1格栅钢架及超前支护设置示意图9图2.1-2下穿铁路段衬砌标准断面图10图2.1-3下穿铁路段衬砌钢拱架图11（1）支护参数如下：a)管棚：φ89中管棚，L=10m，环向间距0.4m，纵向间距7.0m，拱部150°设置。采用热轧无缝钢管，外径89mm，壁厚5mm，长10m，外插角10°，每节钢管两端均预加工成外丝扣，以便连接接头钢管。b)超前小导管：φ42超前注浆小导管，L=3.5m，环向间距0.4m，纵向间距7.0m，拱部150°设置。采用φ42普通钢花管，壁厚3.5mm，长3.5m，外插角5°~10°。注浆浆液采用水泥单液浆，在地下水较多时，可采用水泥水玻璃双液浆，注浆压力拟定0.4~0.6MPa，实际数值根据现场试验确定，注浆扩散半径不小于0.25m。c)系统锚杆：φ25中空注浆锚杆，环距0.5m，L=3m，梅花形边墙部位打设。锚杆与钢架对应设置，其尾端与钢架焊接牢固。d)喷射混凝土：C25、P6混凝土，300mm厚，全断面支护。e)钢筋网：采用φ8钢筋，构成150×150mm网格，VI围岩双层设置。钢筋网应与定位钢筋连接牢固f)格栅钢架：钢拱架采用I22a钢，纵向间距0.5m。相邻钢拱架之间采用直径22纵向连接筋，连接筋1.0m/根，沿钢拱架内外两侧设置，环向间距为1.0m；每榀钢架拱脚处设置φ42锁脚锚杆并注浆，锁脚锚管L=3.0m，每侧两根。g)二次衬砌：模铸钢筋混凝土，350mm，C40，P10（12）结构防水等级为二级。（2）初期支护施工时在拱部边墙预埋φ32钢管，长0.8m，每环3根，纵向间距4.0m，初支闭合成环一定长度后，即对初支背后压注水泥砂浆，开挖后地下水出露较多地段，初衬及回填注浆后仍有渗漏水地段以及围岩破碎地段应视具体情况向衬砌背后更深层围岩进行注浆。12（3）在二衬背后应预埋φ32钢管，长0.6m，每环6根，纵向间距4.0m注浆浆液采用具有微膨胀性的水泥浆。（4）隧道采用中隔壁法开挖后，应及时支护，及时封闭成环；二衬应及时施作，先施作仰拱衬砌，拱墙衬砌全断面整体模筑。（5）施工中应加强现场的监控量测工作，并及时反馈信息，以修正设计。2.2下穿铁路段溶洞处理下穿铁路段区间显有溶洞，此处溶洞采用φ48的PVC袖阀管地面注浆加固处理，并在隧道开挖至该处二十天前完成。以结构底板下10m