大湾隧道进口进洞专项施工方案

1、巴达铁路站前I标段大湾隧道进洞专项施工方案（D1K29+793D1K30+503）编 制： 复 核： 审 核： 批 准： 中铁七局集团巴达铁路工程指挥部二一年十二月目 录1编制依据及范围11.1编制依据11.2编制范围12.工程概况12.1地形地貌22.2工程地质22.3水文地质22.4工程地质条件评价33.风险评估34隧道进洞施工方案45.隧道进洞施工方法及工艺45.1洞口及边仰坡施工45.2超前小导管施工方法45.2.1施工方法55.2.2施工工艺流程85. 3洞身开挖及支护85.3.1开挖方法85.3.2 喷射混凝土95.3.3 锚杆施工125.3.4 钢筋网及格栅拱架安装136.劳动力

2、组织167.机械设备配备168.质量控制措施168.1超前小导管施工质量保证措施168.2 分项验收标准178.2.1 主控项目178.2.2 一般项目179施工注意事项18新建铁路巴中至达州站前工程标段大湾隧道进洞专项施工方案1编制依据及范围1.1编制依据 (1) 国家有关方针政策，国家和铁道部有关法规和条例、规定等。(2) 成都铁路局颁发的有关铁路工程施工的现行有效法规、规范、标准。(3) 达州建设指挥部制定下发的相关管理办法。(4) 招标文件工程招标图纸及部分施工图、本工程中标通知书及施工总承包合同书等。(5) 现行铁路施工、材料、机具设备等定额。(6) 自行踏勘本标段现场及调查周边环境

3、所获得的资料。(7) 我方拥有的科学技术成果、机械设备装备情况、施工技术与管理水平以及多年来在铁路工程实践中积累的施工、科研及管理经验。1.2编制范围大湾隧道里程D1K29+793D1K30+503长710米。2.工程概况大湾隧道起讫里程： D1K29+793D1K30+503，长710m，单线隧道，本隧道按新奥法施工，采用光面爆破及湿喷技术，、级围岩地段均采用台阶法开挖；锚、网、喷初期支护，拱墙一次衬砌。2.1地形地貌低山侵蚀地貌，地面高程370450m，相对高差2080m自然横坡1040。进口端地形陡峭，坡面植被较为发育，进口前坡面地带多辟为水田、旱地，地表水匮乏，地下水较发育，有少量孔隙

4、水和基岩裂隙水，进出口交通都极为困难。2.2工程地质隧址区域地质构造主要为仪陇-巴中-平昌莲花状构造及川东褶皱带。区内褶皱发育，断裂不发育。与线路有关的主要褶皱构造分述如下：（1）巴中向斜：位于巴州镇、石门乡、清江乡一带，轴线方向185，轴部平缓，岩层倾角25，北翼大于南翼，与南阳场背斜过渡为翼部倾角812，轴部及两翼出露白垩系苍溪组，白龙组地层。（2）兰草渡背斜：分布于平昌兰草乡、巴中复兴乡、甘泉乡一带，轴线300310，两翼倾角13，与“巴中向斜”东翼相接，向北西倾没“巴中向斜”和“恩阳向斜”之间，轴部和两翼出露白垩系苍溪组，白龙组地层。2.3水文地质地下水类型及地下水的补给、径流、排泄。

5、测区地下水类型主要有第四系孔隙水及基岩裂隙水两种。孔隙水赋存与破残积、崩坡积土层中，西区内土层厚度不大，降水多沿坡面汇集于冲沟外泄，补给水量有限，含水量甚微。基岩裂隙水赋存于泥岩、砂岩节理裂隙中。泥岩裂隙水多见于地表及浅部，深部含水甚弱，可视为相对隔水层，富水性及导水性均微弱；砂岩裂隙水侧主要赋存于构造裂隙发育带，节理裂隙既是地下水运移通道，亦是地下水赋存的空间区内大气降水是地下水的主要补给水源，但因地形坡度大，雨后地表水多数沿坡面汇集于冲沟外泄，补给条件差。地表分水岭山脊两侧排泄基准面均低于隧道洞底标高。隧道开挖形成集水廊道后，由于砂岩节理裂隙较发育，地下水将通过裂隙通道进入隧道。但本区含水

6、层富水性弱中等，沿裂隙排泄入隧道水量有限，不会对隧道构成威胁。综上所述，本区地下水补给条件差，排泄好，地下水贫乏，水文地质条件简单。2.4工程地质条件评价不良地质：本隧道主要不良地质问题为崩坡积堆积体，分布于隧道进口及隧道出口下方。为块石土，厚13m，块石0.52m。暴雨洪水施工风险：本工程地处山区，线路基本沿巴河前行，线路经过地区地表陡峭，河床狭窄，路基开挖易引发溜坍、滑坡等灾害，雨季河水暴涨暴落，容易冲毁施工便道、便桥，中断工程施工，影响工程施工进度。应特别注意施工生产、生活场地选择布置，确保施工人员、机具安全。3.风险评估隧道洞口段存在埋深浅、围岩质软、岩层平缓、崩塌堆积等地质，隧区出露

7、地层基本为泥岩、砂岩，泥岩易风化剥落成细粒及碎片状，对洞口边坡稳定性有一定影响，易造成塌方等风险事件，隧道洞口施工初始风险为塌方。隧道风险评估表序号隧道名称里程地质及埋深状况存在风险1大湾隧道D1K29+793D1K29+873浅埋、岩层平缓塌方4隧道进洞施工方案本隧道进洞施工方法采用42小导管加固，V级加强型衬砌，0.8m/榀，全环格栅钢架加强支护，短台阶法开挖。5.隧道进洞施工方法及工艺5.1洞口及边仰坡施工开挖前清除洞口仰坡及以上的悬浮土体，在距仰坡刷坡线5m以外施作截水沟，水沟与路堑、路堤侧沟连接，沟身用砂浆抹面。洞口边、仰坡段施工采用挖掘机纵向分段自上而下分层开挖，人工整修边仰坡，按

8、设计要求一次到位，挖掘机配合自卸车装运弃渣。洞口段边仰坡整修到位后，按设计进行防护，进暗洞前洞口采用超前加强支护。5.2超前小导管施工方法开挖前沿拱部开挖轮廓线外10cm施作超前小导管，预注水泥浆加固地层。超前小导管为42mm热轧无缝钢管，长3.5m,外插角50，水平搭接长度不小于1.0m，采用ZM-12T型煤电钻钻孔，安装超前小导管，并将其尾部与型钢钢架焊接固定，KBY50-70型高压注浆泵注浆。施工前进行钻孔试验，并根据试验结果及时调整小导管的参数及施工方法。5.2.1施工方法施工顺序：测量定位钻机就位钻孔安装小导管注浆检查效果下一根。5.2.1.1制作钢花管：42mm超前小导管在构件加工

9、厂制作。前端做成尖锥形，尾部焊接8mm钢筋加劲箍，管壁上每隔15cm交错布置注浆孔，孔眼直径为68mm。图51小导管加工大样图5.2.1.2、钻孔、安装：采用ZM-12T型煤电钻施钻，干钻钻孔，成孔后压力风清碴，并按设计要求将小导管插入孔中，外露端支撑于开挖面后方的钢架上，钢管尾部和钢架焊接成整体，与钢架共同组成预支护体系。 0.4m图52拱部超前小导管布置图 图53拱部超前小导管外插角5.2.1.3、注浆：根据围岩情况进行注浆。采用水泥单液浆，设备采用KBY50-70型高压注浆泵。注浆压力根据试验确定，在孔口处设止浆塞。注浆前先喷射混凝土3cm封闭掌子面作止浆盘，注浆时先注无水孔，从拱顶向下

10、注，当单孔注浆量达到设计注浆量时，可以结束注浆。如遇窜浆或跑浆，则间隔一孔或几孔进行注浆。注浆参数要根据注浆试验结果及现场情况调整。注浆作业中认真填写注浆记录，随时分析和改进，并注意观察施工支护工作面的状态，试挖掌子面，无明显渗水时，即可进行开挖作业。注浆前要充分准备，机具要进行调试并试运转，使机具处于良好状态。注浆结束后尽快冲洗管路、机具，以免因管路中的残液凝结而堵塞管路。5.2.2施工工艺流程小导管施工工艺流程图5. 3洞身开挖及支护5.3.1开挖方法隧道正洞施工总体方案：“先探后掘、超前支护、缩短进尺、快速封闭、加强通风、随时检测”的施工方法。洞口段采用台阶法施工，严格控制装药量，开挖完

11、成立即进行初期支护及搭设锚杆。隧道中空锚杆采用22组合中空锚杆和22砂浆锚杆。5.3.2 喷射混凝土采用湿喷施工，分初喷、复喷和终喷（保护层）三阶段进行，喷射机选用防爆型湿喷机。湿喷混凝土施工工艺流程详见湿喷混凝土施工工艺流程图。受喷面处理质量检查原材料进场检查机具到位选定混凝土配合比初喷混凝土作业合格不合格施工准备复喷、三喷混凝土作业补喷、调整配合比自动计量搅拌混凝土结束接通风水电，试机搅拌车运输喷料埋设喷层厚度标钉砂选用颗粒坚硬、干净的中、粗砂；碎石选用坚硬耐久、最大粒径不大于10mm的豆石；水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥。速凝剂、减水剂等外加剂均选择质优、性能优良的产品。速凝剂在使

12、用前，做与水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验，控制初凝时间小于5min,终凝时间小于10min。施工配合比按现场实际情况根据试验数据进行调整确定。 喷射混凝土施工工艺流程图喷射混凝土前应做好如下准备工作检查开挖断面净空尺寸，清除松动岩块和拱、墙脚处的岩屑等杂物，对个别欠挖突出部分进行凿除，对个别超挖部分用混凝土补平；采用高压风吹净受喷面，保证混凝土与围岩粘结良好；当岩面有渗漏水时，应采用凿槽、埋管等方法将水引导疏干； 设置控制喷射混凝土厚度的标志；检查机具设备和风、水、电等管线路，并试运转，保证作业区内具有良好通风和照明条件。喷射混凝土作业的过程控制基本要求喷射混凝土应紧跟开挖工作面及时施

13、工，并应分段、分片、分层，由下而上顺序进行，当岩面有较大凹洼时，应先填平；一次喷射混凝土厚度拱部不大于8cm，墙部不大于10cm，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行；在喷射结束后4h内不得进行下一循环的爆破作业；严格按配合比掺加速凝剂，添加均匀，不得随意增加或减少；喷嘴应与岩面垂直，同时应保持与受喷面距离为1.52.0m；喷射采用人工掌握喷头时，喷头的后座力大，风压变化也较大，喷头需要不断旋转运动，为保证施工安全，应使用两人合力操作或采用简易支架；供料必须连续均匀，并经常检查速凝剂管是否畅通，喷在岩面上的混凝土是否凝结，机械正常运转时，料斗内应保持足够的存料，添加速凝剂时要停风，然后加速凝剂

14、；洞内喷射作业时温度宜在15以上；采用钢筋网喷射混凝土时，钢筋网应在先初喷厚46cm一层混凝土后铺挂，而后再进行复喷，如围岩比较平整时，亦可先铺挂钢筋网后喷射混凝土，开始喷射时，应减小喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度，保证钢筋保护层不小于2cm，当有脱落的岩块被钢筋网架住时，应及时清除后再喷射；采用钢架喷射混凝土时，钢架与围岩间的间隙必须用混凝土预制块进行填塞，再用喷射混凝土充填密实，喷射顺序应从下向上对称进行，先喷射钢架与围岩间的空隙，后喷射钢架与钢架间的混凝土，钢架应被喷射混凝土覆盖，其保护层不得小于4cm；在有水地段喷射混凝土时，应先对渗漏水进行处理，当渗漏水范围大时，可设树枝状排水导

15、管或导水槽将水引离岩面后再进行喷射；当渗漏水严重时，设置泻水孔，边排水边喷射，盲沟宽度应小于10cm，间距510m；喷射时应先从远离渗漏出水处开始，逐渐向渗漏水逼近，将散水集中，安设导管，使水引出，再向导管逼近喷射；在特殊情况下，可由现场技术人员现场调整，改变混凝土配合比，增加水泥用量，先喷干混合料，待其与渗水融合后，再逐渐加水喷射。外加剂水水泥粗细骨料搅拌机压缩空气喷射机速凝剂岩壁检查喷头核定断面尺寸初喷终凝复喷检验厚度湿喷法喷射混凝土工艺框图5.3.3 锚杆施工锚杆采用风钻钻孔，人工配合风钻入孔。22普通砂浆锚杆采用螺纹钢筋现场制作，长度根据围岩状况及设计确定。砂浆拌合均匀，随拌随用，注浆

16、时注浆管要插至距孔底510cm处，开始注浆后，均匀地将注浆管抽出，并始终保持注浆管口埋在砂浆内，以免砂浆出现空洞，随即迅速将杆体插入，锚杆杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%，实际粘结长度亦不应短于设计长度的95，若孔口无砂浆流出，应将杆体拔出重新注浆；灌浆工作连继不中断，保证锚杆、砂浆、围岩间的粘结力。22中空组合锚杆由中空锚杆体经连接套与钢筋连接组合而成，连接套上设出浆口，出浆口不少于2个，直径不应小于16mm。连接套与中空锚杆体、钢筋间的连接应采用直螺纹机械连接。初喷混凝土面上标注孔位清孔质量检查钻孔孔中压入砂浆施工准备插入锚杆体固定锚杆体、待强合格结束补强处理不合格原材料检验锚杆

17、加工砂浆配比安装垫板图12 砂浆锚杆施工工艺流程图5.3.4 钢筋网及格栅拱架安装钢筋网片、格栅钢架及型钢钢架的钢材种类、型号等符合设计要求。钢筋网在加工场加工成型，现场人工安装，网片大小按1.5m1.0m加工，安装时应随受喷面的起伏铺设，用电焊点焊固定在钢架及锚杆外露头上，以防喷射混凝土时晃动。需电焊时严格遵守低低瓦斯低瓦斯隧道动火制度。在焊接、切割等工作地点前后各20m范围内，有检测人员现场检测，瓦斯浓度必须小于0.5。由值班工区长、现场值班员签字确认后方可施工，并不得有可燃物，两端各设一个供水阀门和灭火器，并在作业完成前由专人检查，对焊接部位进行降温，确认无残火后方可结束作业。网片间搭接

18、长度不小于25cm。根据设计要求，格栅和型钢钢架在洞外加工厂利用台架按设计加工制作成型，经检查加工拱度满足要求后存放于构件场内备用，利用汽车运到洞内，现场机械配合人工架设。钢格栅安装在初喷混凝土之后进行，钢架拱脚必须放在牢固的基础上，安设时钢架垂直隧道中线，其倾斜度不大于2，钢架的任何部位偏离铅垂面不大于10cm；中线、高程和垂直度由测量技术人员现场控制，为保证钢架置于稳固地基上，施工中在钢架基脚部位预留0.150.2m的原地基，架立钢架时挖槽就位，需要时可在钢架基脚处设置刚性“托板”，以防止钢架下沉。当钢架和初喷面之间有较大间隙时应加设混凝土垫块；为增强钢架的整体稳定性，将钢架与锚杆焊接在一

19、起，钢架间按环向间距1.0m设置22mm的纵向连接钢筋。钢架安设好后尽快施喷混凝土，并将其全部覆盖，使钢架与喷混凝土共同受力；喷射混凝土分层进行，每层厚度56cm左右，先从拱（墙）脚处向上喷射，以防止上部喷射混凝土虚掩拱（墙）脚，造成拱（墙）脚喷射不密实，强度不够而失稳。当采用台阶法施工时，下台阶落底开挖后钢架及时落底接长，封闭成环，应根据围岩条件沿低瓦斯隧道两侧交错进行，每次每侧接长2榀；拱部钢架与边墙钢架使用螺栓连接，当有困难时，可采用焊接。在焊接、切割等工作地点前后各20m范围内，有检测人员现场检测，瓦斯浓度必须小于0.5。并不得有可燃物，两端各设一个供水阀门和灭火器，并在作业完成前由专人检查，对焊接部位进行降温，确认无残火后方可结束作业。回风巷道内不准进行焊接作业。原材料检验钢构件加工测定钢架位置安装质量检验清除拱（柱）脚底浮碴铺设钢筋网、架立钢架安装钢筋纵联校正处理喷混凝土钢架试拼、检验喷混凝土封闭开挖面开挖面超欠挖处理施工准备合格锚杆固定、打锁脚锚杆不合格结束合格运入洞内拼装校正处理不合格钢架施工工艺流程图6.劳动力组织单口小导管施工劳动力组织表序号工作内容人数备注1技术人员12钻机操作工43搭设导管44注浆2共计117.机械设备配备机械设备配置表序号工作内容数量备注1空压机1台2注浆机