1、 编制： 复核： 审核： 煤窑采空区专项施工方案11 编制依据国家、铁路现行新建时速 200250 公里客运专线铁路设计暂行规定、 客运 专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准、铁路隧道设计基本规范、 铁路隧道施工规范。设计变更文件：四方会议纪要。新中梁山隧道现场调查资料。2 编制目的为更好的进行新中梁山隧道进口煤窑采空区的施工，保证施工安全、指导施工生产，特编制此方案。3 适用范围本方案适用于新建铁路成渝客运专线 CYSG-6 标新中梁山隧道进口#30 段煤窑采空区的施工。4 工程简介（1）#隧道采用双洞分修，长度分别为 4124 m、4119m ，隧道位于中梁山中部，自西向东横穿观音峡背斜，
2、背斜轴部为测区地下水的分水岭，其两侧 形成两个独立的地下水体系。本区地下水补给来源主要为大气降水，含水层多为易溶蚀的碳酸盐岩，地表多成槽谷凹地，岩溶发育，有利于地表水汇集。（2）*隧道DK290+295DK290+850、 DK291+650DK292+650、 DK293+400DKK294+050，右线隧道YDK290+325YDK290+850、 YDK291+670YDK292+600、 YDK293+360YDK294+010 段穿越煤系地 层，局部有瓦斯积聚的可能，属低瓦斯隧道，采取本瓦斯施工方案。根据区域地质资料, 隧道穿越三叠系上统须 家河组的含煤地层 1、32段以紫褐、灰黑色
3、等泥页岩为主，夹薄层状砂岩、炭质页岩及薄煤层、煤线，煤层厚约 0.10.4m，夹有数层煤层薄，瓦斯含量甚微，已有在观音峡背斜开挖的隧道，在穿越须家河组地层时实际瓦斯涌出量均比较小，其上限值多在 0.20.4m 3/min 之间，而开采须家河 组煤层的矿井，其瓦斯涌出量也在 0.3m3/min 以下。考虑到瓦斯涌出存在的不均衡性，这一地层的最大瓦斯涌出量应不大于 0.5m3/min。因此隧道洞身穿 须家河组，其瓦斯含量较小，属低瓦斯段，但不排除可能局部积聚瓦斯。（3）涌水量计算*左线隧道正常涌水量为 12000m3/d，雨季最大涌水量为30000m3/d。*右线隧道正常涌水量为 8000m3/d
4、，雨季最大涌水量为20000m3/d。5 施工方案及技术要求（1）对隧道拱部范围坍塌体进行小导管注浆固结，于 YDK290+784处拱部位置施作 42 小导管注浆加固，浆液采用 1:1 水泥浆，小导管外插角 45，长 6.0m，环向 间距 0.4m。（2）待塌体注浆固结之后，于 YDK290+780 处拱部施作 89 大管棚，管棚长度 20m，环向间距 0.4m，外插角 35，并注 1:1 水泥浆。（3）YDK290+780+800 段采用级 I 型复合式 衬砌，初期支护采用拱墙 I18 工字 钢架加强支护，间距 0.6m/榀设置，并于采空区范围内拱顶预留 3 根 108 钢管。（4）待采空区
5、范围开挖支护完毕之后，二衬施作前对拱部空腔采用C20 泵 送混凝土回填，回填高度至拱顶以上 2m。（5）采空区对应左线隧道 D3K290+776+796 段拱部采用 89 大管棚进行超前支护，长度 20m，环向间距 0.4m。初期支护采用拱墙 I18 工字3钢架加强支护，间距 0.6m/榀设置。（6）采空区对应左线隧道 D3K290+776+796 段拱部采用 89 大管棚进行超前支护，长度 20m，环向间距 0.4m。初期支护采用拱墙 I18 工字钢架加强支护，间距 0.6m/榀设置。5.1 施工作业平台为方便小导管及管棚作业施工，采用隧道弃碴回填成作业平台。平台共分两个台阶，即小导管作业平
6、台和管棚作业平台，小导管作业平台长 6米，距离拱顶初支面垂直距离 2 米；管棚作业平台长 8m，距离拱顶小导管作业平台垂直距离为 2.5 米，即距离拱顶初支面垂直距离 4.5 米；管棚作业平台距离仰拱填充面垂直距离为 4.7 米，填筑长为 15.77 米的缓坡，便于机械设备运至作业平台。弃碴回填过程中要用挖机分层碾压，避免机械设备使用过程由于平台不稳而失衡。详见附图 1。5.2 小导管施工5.2.1 小导管参数20250470 6080 YK290+784YK290+7815 2015060157 1279 1m4（1）规格：42，壁厚 3.5mm；（2）单根长度：6.0m；（3）环向间距：4
7、0cm ；（5）倾角：外插角 45，可根据实际情况调整；（6）注浆材料：1:1 水泥浆。5.2.2 施工工艺流程超前小导管施工工艺流程图5.2.3 制作钢花管小导管前端做成尖锥形，尾部焊接 8mm 钢筋加劲箍，管壁上每隔地质调查现场试验效果检查制定施工方案进行施工 施工准备设备准备管材加工材料准备喷砼封闭掌子面 机具准备拱部放样布孔风枪成孔清 孔插入小导管注浆 1:1 水泥浆51020cm 梅花型 钻眼，眼孔直径为 68mm，尾部长度不小于 30cm 作为不钻孔的止浆段。小导管构造见下图。注浆小导管结构图5.2.4 小导管安装（1）测量放样，在设计孔位上做好标记，用凿岩机钻孔，孔径较设计导管管
8、径大 20 mm 以上。 （2）成孔后，将小导管按设计要求插入孔中。5.2.5 注浆采用 KBY-50/70 注浆泵压注 1:1 水泥浆。注浆前先喷射混凝土510cm 厚封 闭掌子面，形成止浆盘。注浆前先冲洗管内沉积物，由下至上顺序进行。单孔注浆压力达到设计要求值，持 续注浆 10min 且进浆速度为开始 进浆速度的 1/4 或进浆量达到设计进浆量的 80%及以上时注浆方可结 束。注浆施工中认真填写注浆记录，随时分析和改进作业，并注意观察施工支护工作面的状态。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。注浆参数可参照以下数据进行选择：注浆压力：一般为 0.51.0Mpa浆液初凝时间：12min水
9、泥：P.O42.5 普通硅酸盐水泥砂：中细砂8mm 加劲箍小钢管普通焊30cm 1520cm65.2.6 注浆异常现象处理（1）串浆时及时堵塞串浆孔。（2）泵压突然升高时，可能发生堵管，应停机检查。（3）进浆量很大，压力长时间不升高，应重新调整砂浓度及配合比，缩短胶凝时间。5.3 大管棚施工5.3.1 大管棚参数（1）规格：89，壁厚 6mm；（2）长度：20m；（3）环向间距：40cm ；（5）倾角：外插角 35，可根据实际情况调整；（6）注浆材料：1:1 水泥浆。5.3.2 大管棚制作管棚采用 89mm 热轧 无缝钢管，壁厚 6mm，长度为 20m，在末端的钢管有一端加工成尖形；其它钢管的
10、两端均加工成丝扣，丝口长度为15cm，采用外套丝扣连接。同一面上的接头不超过总管数的 50。钢花管上钻对穿钢管的注浆孔，孔径 1016mm，孔间距 113mm，呈梅花型布置，尾部留不钻孔的止浆段 150cm，相邻两对孔线成垂直状态。5.3.3 钻孔钻孔采用 YQ100-E 管棚钻机。施工 时，钻机放在平台上，用四根斜撑固定在平台上，以减小钻机工作时偏斜，提高施钻精度。为保证钻孔方向，钻机钻速及顶推压力要调到较小位置。钻孔 时，将钻机的钻头接上孔口管，开始施钻。刚开始施工时要低速低压，钻 深 1m 后转入正常转速。第一根钻 杆外露 0.20.3m 时，停止7钻进，用两根管钳人工卡紧钻杆（注意不得
11、卡丝扣），钻机低速反钻，脱开钻杆，大臂退回原位，人工装入第二根钻杆，钻机低速送到第一节钻杆尾部，方向对准后联成一体。按此安装第三根、第四根或更多根，直到钻到设计长度。换杆 时要注意检查钻杆是否弯曲，有无损伤，中心水孔是否畅通，不合格时及时更换，以保证正常作业。钻孔 过程中遇到软质围岩或流塑状黏土时，应改用低压钻进，或者采用套管跟管钻成孔。5.3.4 安装管棚钢管钻孔钻好后，将钻头退出，钻杆全部卸下，将预先加工好的钢管安装在大臂上，低速推进钢管，其冲击压力控制在 1820Mpa ，风压控制在4.06.0Mpa 。当第一根管推进孔内外露 30 40cm 时，停止钻进，使 顶进的联接套与钢管脱离，大
12、臂退回原位，人工装上第二节钢管，大臂低速钻进，使其对 准第一节钢管端部(严格控制角度 )，人工持钳进行钢管联接，使两节钢管在联接套处联成一体，钻机再以冲击压力和推进压力顶进钢管。按同样 的方法继续加长钢管至设计长度。5.3.5 注浆（1）压水试验压水试验的目的主要是测定岩层吸水性，核实围岩渗透性，为选择泵压、 浆液配合比作参考，同时检查管路及止浆塞效果。开泵前应先将吸浆管伸入水桶，待泵吸水量正常时，关闭注浆球阀，观测泵压。压力表正常时，持续 5min 不出故障即可。（2）水泥浆的配制浆液采用 1:1 水泥浆，浆液配合比需进行现场注浆试验，根据实际情况确定注浆参数。8（3）注浆施工操作要求及注意
13、事项检查 各种机具， 进行试运转。注浆过 程中根据地质情况等控制注浆压力，注浆压力一般为0.61.0MPa ，注 浆终压为 注浆压力的 23 倍，注浆压力应逐步升高，达到终压并继续注浆 10min 以上。注浆过程中由 专人做好记录。浆液达到要求的强度后方可进行洞身开挖。注浆过 程中严格控制注浆压力，注浆顺序由拱脚向拱部逐管注浆。5.4 YDK290+780YDK290+800 段支护5.4.1 洞身开挖洞身开挖应按照爆破安全规程采用控制爆破或非爆破方法。V 级型围岩采用台阶法开挖，即上下台阶及仰拱开挖。开挖断面考虑预留变形量 15cm。V 级围岩上断面开挖循环进尺不得大于 60cm，下断面开挖
14、循环进尺不得大于 120cm，仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆,仰拱与掌子面的距离不得大于 35m。 上台阶开挖 10m 后及时开挖下台阶，下台阶采用左右交错开挖，先开挖左半断面，开挖 5m 后开挖右半断面。开挖时严格控制开挖断面中线及高程，按设计中线高程开挖。开挖前应对掌子面进行断面放样，按放样开挖轮廓线开挖，不允许欠挖，拱部最大超挖值不超过 15cm，边墙最大超挖值不超过 10cm。5.4.2 型钢钢架（1）设计参数：拱墙 I18 型钢钢架，钢架纵向 间距 0.6m，允许误差范围10cm。（2）钢架应采用胎膜焊接，在加工场地内现场绘制 1：1 的大样，根据9设计大样图加工。（3）钢架各焊接点
15、要焊接牢固，不得出现脱焊、点焊、漏焊现象。（4）钢架应在开挖或初喷混凝土后及时架设。（5）钢架安装前应清除底脚下的虚渣及杂物，钢架底脚应置于牢固的基础上。钢 架横向位置偏差50mm，垂直度偏差2 。（6）钢架应尽量密贴围岩与锚杆焊接牢固，钢架之间采用 22 钢筋连接，沿钢架外 缘每隔 2m 用混凝土垫块楔紧 。（7）钢筋拱脚打设锁脚锚杆（或锚管），锚杆长度不小于 3.5m，每侧数量为 23 组（每组 2 根），下断面开挖后钢架应及时落底。（8）钢架应与喷射混凝土形成一体，钢架与围岩间的间隙用喷射混凝土充填密实，保护层厚度不得小于 4cm。5.4.3 钢筋网片（1）6 钢筋盘条焊接成 2020c
16、m 网格，网格尺寸允 许偏差10mm ，搭接为 12 个网格，允许偏差5cm。钢筋网片 焊接要牢固，表面无油污锈蚀。（2）钢筋网应在初喷混凝土后安装，应与锚杆连接牢固。（3）砂层地段应先铺挂钢筋网，沿环向压紧后再喷混凝土。（4）钢筋网应随受喷面的起伏铺设，与受喷面保持一定距离，并与锚杆或其他固定装置连接牢固。5.4.4 锚杆（1）拱部采用 L-3.0m 的 25 组合中空注浆锚杆，边墙采用 L-3.0m22 砂浆锚杆。中空注浆锚杆每延米 11.5 根，边墙锚杆每延米 9 根，间距 1.21.0m（环纵）。锚杆孔深要求大于 10cm，锚杆孔距允许偏差15cm，锚杆插入深度允许偏差满足设计长 度的 95%以上。（2）锚杆施工应在初喷混凝土后进行，以保证锚杆垫板有较平整的基
