一、工程概况
该支洞洞口位于中阳县暖泉镇进暖泉煤业的既有公路左侧山沟内，隧洞进口高程1348.244m，斜洞长1029.86m，坡度22.08°。与西干线桩号24+411.3相交。地面高程1372～1535m，洞底埋深0～583m。推测岩溶地下水位位于洞底以下，可能存在层间水。 二、施工地质情况
9#支洞水平距离0～10m段，已开挖完成，隧洞围岩多为土层，属于土洞，自稳性较差，围岩工程地质分类为Ⅴ类；土质比较松软，并带有一定的渗水，遇水软化。开挖方法均为人工配合挖掘机施工。 三、施工情况
为了抓紧施工进度，该支洞在2012年年末进洞，正好遇上严冬季节，土层基本被冻，施工难度较大。支洞要下穿暖泉煤矿进场公路，此段均为填方段，地质较差，土层经过开春冻融影响，出现下沉，并在距支洞口3米处出现较大的裂缝，随着土层解冻，出现了塌方，形成冒顶。 四、施工方案：
（一）、支洞洞身段加强支护方案
支洞下穿暖泉煤矿公路段有60米长，第一次方案确定此60米支洞二衬跟进施工，为了加快施工进度，现拟定进洞6米洞身在原初期支护的基础上，再增加一层拱架支护，成为双层拱架支护，并增加洞底仰拱施工。这样既加强了支护，使支护尽早施工成环，又加快了施工进度。
二次支护具体参数如下：
钢拱架采用I16型工字钢，钢拱架作为刚性拱架，支撑的刚度和强度大，可
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作临时支撑并单独承受较大的围岩压力，在软弱破碎围岩中需要立即承载的场合使用。所以钢拱架施工质量的好坏直接影响到结构的安全和稳定，要把好各道加工工序的质量关。钢拱架的间距定为30cm一榀。拱架应按设计要求按安装，安装尺寸允许偏差应满足规范要求。两排钢架间采用Ф20螺纹钢连接，环向间距1m每根。钢筋拉杆纵向连接牢固，以便形成整体受力结构。内外两侧挂Ф8@200mm×200mm钢筋网片，喷射C20砼（钢拱架详图附后）。
（二）、支洞洞顶处理方案
洞顶山体土层也伴随解冻，出现了下沉及滑塌，大管棚已施工完成。洞顶塌方处的施工方案为：待洞内支护施工完成后，进行洞脸上方土方回填，每层填土不超过40cm，用夯机层层夯实。仰坡进行刷坡，坡比为1:0.5，护坡用M7.5浆砌片石施工，浆砌厚度为50cm，护坡坡面设置排水孔，间距2.0米，梅花型布置；在坡脚设置一道排水沟，在仰坡坡设置一道截水沟，将水引入两边侧沟。（后附排水沟及截水沟结构图）。
五、施工中注意事项 （一）、钢拱架制作
1、支洞洞身钢拱架间距为30cm。 2、钢拱架制作严格按设计图纸施工。
3、钢拱架内外两侧设置钢筋网片，网片为200mm*200mm网格，φ8圆钢，搭接不小于20cm，钢拱架间用φ20螺纹钢连接环距为100cm。
（二）、钢拱架安装应符合下列规定：
1、基面应坚实并清理干净，必要时应进行预加固；
钢拱架应垂直线路中线，允许偏差为：横向±30mm,纵向±50mm,高程±30mm,垂直度5‰；
钢拱架组装后应在同一平面内，允许偏差为：高度±30mm，宽度±20mm，扭曲度±20mm。弧长+20mm，直段架长度±20mm， 2、钢筋网铺设应符合下列规定：
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铺设应平整，并与钢拱架或锚杆连接牢固；
钢筋网加工允许偏差为：钢筋间距±10mm；钢筋搭接长度±15mm。 3、钢拱架保护层厚度：外50mm，内50mm。
4、各段钢拱架就位后螺栓固定，并对连接板进行围焊，焊缝高度8mm。
（三）、喷射混凝土作业要求
1、喷射混凝土作业应紧跟开挖工作面，并符合下列规定：混凝土喷射应分片依次自下而上进行并先喷钢拱架与壁面间混凝土，然后再喷两钢拱架之间混凝土。
2、喷射混凝土应密实、平整、无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象。平整度允许偏差为30mm，且矢弦比不应大于1/6。
3、每次喷射厚度为：边墙70-100mm；拱顶50-60mm；
4、分层喷射时，应在前一层混凝土终凝后进行，如终凝1h后在喷射，应清洗喷层表面。
5、喷层混凝土回弹量，边墙不宜大于15%拱部不宜大于25%。
（四）、洞顶土层回填施工要求
1、待支护施工完成后，处理塌方土。
2、洞脸上方土方回填，每层填土不超过40cm，用夯机层层夯实。
（五）、浆砌护坡施工
1、施工工艺流程
施工前准备→测量放线→坡面修整→基础开挖→砂砾垫层铺设→基础、坡面浆砌→勾缝→砂垫层→铺设土工布→干砌片石。
2、施工要求
单个片石石料厚度不小于15cm，镶面材料应选择尺寸稍大并具有较平整表面，且稍加粗凿。在角隅处应使用较大石料，大致粗凿方正。
石料砌筑时应清洗干净，表面湿润，砂浆应捣实饱满。砂浆应采用小型拌和设备随拌随用，严禁人工就地拌和。
所有石料应分层砌筑，当分段施工时，相邻段砌筑高度不大于1.2m。
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砌筑的平缝应交错锁结，不得贯穿，接缝用瓜米砂浆填实，所有外露缝应砂浆勾缝。
每个工作日结束后，做好湿水养生工作，下一工作日开始时应凿除表面松散的砂浆，并湿水用砂浆满铺后进行砌筑。
3、施工方法 3.1 仰坡放样
仰坡的修整，并对坡面进行夯实处理。在确保坡度准确，坡面平整，即可进行护坡的放样，放样严格按照设计图纸几何尺寸进行。
3.2 砂垫层铺设
在护坡基础开挖完成后，清除基底松散结构，并进行洒水，在基底平整、密实后即可进行砂垫层的铺设。砂垫层铺设厚度为15cm，铺设平整，密实。
3.3 浆砌片石仰坡砌筑 (1) 原材料采用
水泥：采用进场合格的P.O32.5R水泥,并且保证使用中水泥存放符合要求。 砂子：采用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的中砂。
片石：用于浆砌工程的片石强度不得低于30MPa，片石砌筑前必须浇水湿润，并将表面灰尘、泥土冲洗干净。
(2) 砌筑
① 施工时须挂线砌筑，并经常对其复核，以保证线型平顺、砌体平整。 ② 砌体与坡面紧密结合，砌筑片石咬口紧密、错缝砂浆饱满，不得有通缝、叠砌、贴砌和浮塞，砌体勾缝要牢固美观。
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③ 根据设计图纸位置设置伸缩缝和沉降缝的尺寸，按设计分段砌筑。 ④ 砌缝宽度、错缝距离应符合规定，勾缝坚固、整齐，深度和型式符合要求。
(3) 养生
应在砂浆初凝后洒水覆盖养生7~14d。养护期间应避免碰撞、振动或受压。特别是每个工作班结束时要求整体养生一遍，并用水渗透过的麻袋覆盖，在每个工作班开始砌筑前也应将砌体表层砂浆用水浸透，方可开始砌筑。
4、施工质量控制
4.1 原材料质量：砂、片石、水泥进场后按规范进行检测，抽检合格后方可使用，严禁使用风化和有水锈的石料。水泥必须附有出厂合格证等质量证明文件。
4.2 在砌筑基础、骨架时，均采用挤浆法操作，拌制水泥砂浆严格计量，每个工点有专人负责计量工作，严格按照施工配合比配料。
4.3 砌体的砂浆强度、平面位置、断面尺寸、平整度、坡率、砌缝等符合要求，砌体表面必须平顺、圆滑、砂浆饱满且勾缝均匀、平顺、无脱落现象。
（六）、测量观测
1、洞身段埋设收敛点及拱顶沉降点。 2、既有公路上也埋设沉降观测点。
3、加强观察，一但变化较大，立即跟进二衬。
中铁二十局集团有限公司
山西中部引黄工程施工23标项目部
2013年04月27日
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