永寿梁隧道实施性施工组织设计.doc

一、编制依据一、编制依据 1、国家有关方针政策，以及国家和铁道部有关标准、规范和验收标准。 2、铁道部关于加强铁路隧道工程安全工作的若干意见 （铁建设2007102 号文件） 。 3、铁道部关于进一步加强铁路隧道安全工作的通知 （铁建设20071007 号文件） 。 4、新建西安至平凉铁路工程招标文件（招标编号：js2008-085）及承发包合同。 5、中铁第一勘察设计院集团有限公司新建铁路西安至平凉线初步设计文件及 施工图 。 6、对本标段的永寿梁隧道的现场踏勘、当地施工环境、可利用资源情况的调查。 7、我单位目前的施工技术水平、施工管理水平和机械设备配备能力及对新建铁 路西安至平凉铁路 xps-2 标永寿梁隧道的理解。 二、编制范围二、编制范围 编制范围为永寿梁隧道线和线两座单行隧道。 三、工程概况及主要工程数量三、工程概况及主要工程数量 1 1、工程概况、工程概况 永寿梁隧道位于陕西省永寿县、彬县境内，地处渭北黄土南缘，泾（河）渭 （河）分水岭东端。隧道进口（西安端）位于永寿县永坪乡双庙村东侧蔡家山沟左 岸，出口位于彬县太峪镇太峪河谷右岸陡坡沟沟口处。 永寿梁隧道设计为两座相对平行的单线隧道，i、ii 线线间距为 35m。i 线隧道 起讫里程 dk95+607dk112+765，长 17160.76(长链 2.76m)，ii 线隧道起讫里程 dyk95+591dyk112+750，长 17152.92m（短链 6.86m） 。 i 线隧道进口端 135.81m 位于 r-1200m 的曲线上，出口端 361.21m 位于 r-1200m 的曲线上；ii 线隧道进口端 352.29m 位于 r-2000m 的曲线上，出口端 340.14m 位于 r-1600m 的曲线上。 永寿梁隧道设 4 座无轨运输斜井辅助 i、ii 线隧道施工，出口采用 1 座横洞辅 助施工如表-1-1。 表表-1-1 辅助坑道分布表辅助坑道分布表 1 号斜井2 号斜井3 号斜井4 号斜井横洞 斜井 位置 干板沟上游 支沟内，i 线隧道左侧 干板沟内，i 线隧道左侧 干板沟内， i 线隧道 左侧 马莲沟内， i 线隧道 左侧 i 线隧道 左侧 与 i 线 相交里 程 dk101+470dk103+950dk106+100dk109+700dk112+400 长度(m) 1371.551023.46837.58908.82146 平交 角度 404040 702925 42 综合 坡度 11.31111.36.81.2 井口 高程 1175.561112.101070.231004.99923.53 2 2、地质概况、地质概况 永寿梁隧道穿越永寿县、彬县间泾河和渭河分水岭所处的黄土沟梁低中山区， 为沟谷深切的宽梁地形。岭脊基本呈东西向，垭口西高东低，由西向东逐渐趋缓， 支脉渐增，分水岭南坡缓、北坡陡，除北侧太峪河宽谷较宽外，区内其它沟谷均强 烈下切，如：蔡家山沟、干板沟、冰凌沟、陡坡沟多呈坡陡谷深的黄土 v 型沟，沟 谷呈树枝状，沟深相对高差 100200m。 永寿梁以北及蒿店梁以东的地表水汇入泾河，永寿梁以南与蒿店梁以西的地表 水汇入渭河，较大冲沟沟底常有小股水流。 永寿梁多为黄土覆盖，仅岭顶及沟底局部出露基岩。分水岭顶（靠线路附近） 标高 1390m，岭两侧黄土塬顶标高约为 1240m 及 1160m。 （1 1）不良地质及特殊岩土）不良地质及特殊岩土 1）不良地质 本区范围属于黄土沟梁区，有滑坡、错落数十处，主要为黄土冲沟滑坡（错落） ， 这与地层分布、岩层产状、沟谷切割及地下水有密切关系。线路以隧道形式通过， 且进、出口均已绕避，所以，滑坡、错落对隧道工程影响不大，但在埋深较浅的崔 家沟、干板沟、冰凌沟等沟两侧坡面，多为陡坡浅层高角度小型滑坡、错落及溜坍、 坍塌，坡面凌乱，滑体、错落及溜坍、坍塌堆积物主要为黏质黄土，堆积物前缘堆 积于沟底，无明显的规律。因此隧道通过以上沟谷地段，应加强支护和防排水措施， 防止错落及滑坡产生后，沟谷被挤压、堵塞，地表水排泄不畅、下渗。 2）特殊岩土 湿陷性黄土：本区大部分地区覆盖有厚层黄土。第四系上更新统马兰黄土，风 积成因为主，孔隙发育，壁立性强，具湿陷性；第四系中更新统离石黄土，风积成 因为主，顶部局部具湿陷性，黄土具级自重湿陷性，湿陷土层厚度约 15m。对工程 有影响的主要是隧道进口段、出口段及各斜井进口段。 膨胀岩（土）：第四系中、下更新统黏质黄土中夹有灰黄色、棕红色古土壤， 呈层状，厚度 0.21 m，从岩芯外观看具有膨胀岩土的基本特征，在隧道进出口有 分布，自由膨胀率一般在 5060%，具有弱-中等膨胀性；洞身通过侏罗系砂岩夹泥 岩，泥岩棕红色、紫红色，多具弱膨胀性。 （2 2）地质条件及围岩分级）地质条件及围岩分级 1）工程地质 隧道所经低中山黄土沟梁区，洞身穿越地层主要为第四系上更新统、中更新统 黏质黄土，下更新统粉质黏土和细圆砾土，白垩系砾岩夹砂岩，侏罗系砂岩夹泥岩， 三叠系砂岩夹页岩。隧道通过区以褶皱构造为主，与拜家河向斜、太峪背斜大角度 相交。 隧道一般埋深 100300m，最大埋深约 320m，进出口已绕避不良地质，局部沟 谷埋深在 100150m。该隧道富水条件为贫水区-中等富水区，局部可能有涌水现象。 综上所述，该隧道工程地质条件较好。 2）围岩分级 隧道工程 根据洞身通过地层岩性、工程地质、水文地质和不良地质情况，洞身通过地层 交界面的按差一级的岩层考虑，其中，级围岩段落长 3128m，占全隧道总长的 18%，级围岩段落全长 7740m，占全隧道总长的 45%，级围岩段落长 6292.76m， 占全隧道总长的 37%。 斜井工程 a、1#斜井 斜井进口位于干板沟支沟上游支沟内，与线路呈 40相交于 dk101+470，长 1371.55m，其中级围岩段落长 1181.29m，级围岩段落长 190.26m。 b、2#斜井 斜井进口位于干板沟内，与线路呈 40相交于 dk103+950，长 1023.46m，其中 级围岩段落长 794.38m，级围岩段落长 229.08m。 c、3#斜井 斜井进口位于干板沟内，与线路呈 40相交于 dk106+100，长 837.58m，其中 级围岩段落长 658.35m，级围岩段落长 179.23m。 d、4#斜井 斜井进口位于太峪河右岸马莲沟内，与线路呈 40相交于 dk109+700，长 908.82m，其中级围岩段落长 160.02 m，级围岩段落长 180.4m，级围岩段落 长 568.4m。 3 3、水文条件、水文条件 （1 1）地表水）地表水 永寿梁隧道进口地表水为泔河上游支流，流量较小，由于人工土坝拦截，在进 口沟谷处形成积水；出口为太峪河支流，为常年流水，流量较大，泔河为渭河支流， 太峪河为泾河支流。隧道通过沟谷枯水期的流量及计算参数如下表表-2-2： 表表-2-2 河流流量量测及径流模数计算表河流流量量测及径流模数计算表 河谷名称隧道通过里程 汇水面积 （km2 ） 枯水期流量 (m3/d) 地下径流模数 m(m3/d.km2 ) 富家沟dk97+725dk97+970 3.766016.0 崔家沟dk104+000dk104+100 3.1280 25.6 干板沟dk107+750dk108+215 7.821040133.0 冰棱沟dk110+975dk111+380 1.58350221.5 （2 2）地下水类型及分布）地下水类型及分布 隧道区上部为冲积、风积黏质黄土，厚度 10200m 不等，黄土层中普遍不含水， 局部黄土钙质结核层中存在上层滞水。根据隧道通过区出露的地层岩性及地质构造 特征,并结合含水介质的不同,将隧道区地下水分为第四系松散层孔隙潜水和基岩裂 隙水两大类。前者分布于隧道进、出口及各沟谷中，赋存于第四系冲积粗、细圆砾 土和砂层中，接受大气降水入渗补给，地下水的水量受含水层的分布、埋深和季节 性补给等因素影响差异显著；后者主要储存于隧道区白垩系下统（k1）砾岩夹砂岩、 侏罗系（j）砂岩夹泥岩、三叠系中统（t2）砂岩夹页岩中，依据储水裂隙成因的不 同，又分为风化裂隙水和构造裂隙水两类，隧道洞身通过区地下水主要为后者。 隧道通过区出露的基岩地层有白垩系下统（k1） 、侏罗系（j） 、三叠系中统 （t2）三个地质时代的地层，这些地层以角度不整合形式接触。区内主要的构造特点 是断裂少见，褶皱发育，背、向斜构造轴部与隧道走向垂直，核部及两翼地层岩层 产状平缓。拜家河沟向斜轴部上层为白垩系砾岩夹砂岩，下部为侏罗系砂岩夹泥岩、 砾岩夹砂岩，两翼主要为三叠系砂岩夹页岩及侏罗系砂岩夹泥岩；太峪背斜轴部为 三叠系砂岩夹页岩，向东逐次见侏罗系地层。 这些地层中，位于向斜两翼的三叠系砂岩夹页岩和向斜轴部上层的白垩系下统 （k1）砾岩夹砂岩和下部侏罗系砾岩夹砂岩中构造节理、裂隙发育，且张开性较好， 为地下水的储存、运移提供了良好的场所，是隧道区主要基岩裂隙水含水层（体） 。 同时，向斜核部为储水构造，富水性相对较好；背斜核部储水条件及富水性较差。 （3 3）地下水补、径、排特征）地下水补、径、排特征 本区地形坡度大，切割强烈，为明显的泄水地形。降水为地下水的主要补给来 源，但是降水入渗强度随地形切割起伏程度的增大而减小，并以附近沟谷为排泄基 准面。地下水位与地貌形态及含水层埋深密切相关，水位高程一般在 9501150m 左 右，沟谷内地表水流高程一般在 9001135m，潜水位高于地表水位，从而可以推断 基岩节理、裂隙为地下水的径流通道，沟谷为地下水排泄区。隧道区沟谷水、泉水 的补给、径流及排泄基本形成了统一的循环体系。 （4 4）含水岩组分类及富水性分区）含水岩组分类及富水性分区 越岭地区地层种类较多，根据含水介质及赋存条件的不同，划分为两种含水岩 组，对应这两种含水岩组，根据隧道区地形地貌、构造特征，结合钻探、抽、提水 试验及水文测井资料，综合分析越岭隧道通过区的富水条件，相应划分了三个富水 性分区：孔隙潜水含水岩组（） 、基岩裂隙水中等富水区(1) 和基岩裂隙水弱富 水区(2)。 （5 5）水文地质条件评价）水文地质条件评价 隧道区沟谷发育，除隧道进出口两侧的蔡家山沟、陡坡沟外，还发育有富家沟、 崔家沟、干板沟和冰棱沟等多条较大的沟谷，沟谷地段上覆黄土层厚度小，基岩埋 藏浅，局部地段基岩甚至出露，基岩裂隙水易接受大气降水及沟谷中地表水的入渗 补给，富水性中等；拜家河沟向斜轴部附近有利的储水条件，使其赋水性较好；太 峪背斜附近和隧道岭脊及缓坡地带，富水性相对较弱。 永寿梁隧道区较大沟谷中多有泉水出露，虽然流量较小，但多为常年流水，可 见隧道区基岩裂隙水补给较稳定，节理、裂隙较发育，且连通性较好。地下水对隧 道围岩及施工有一定的影响，可能发生集中涌水、渗漏水、围岩失稳坍塌等危害， 施工中应做好地质超前预报工作，并及时采取相应的防护措施。 若雨季施工干板沟、冰凌沟隧道浅埋段，由于上、下游沟谷不畅，沟内积水， 地表水沿黄土和基岩节理裂隙下渗，使隧道洞身成为富水区，施工中有可能产生突 然涌水现象，应加强监测。 4 4、主要工程数量、主要工程数量 表表-3-3 永寿梁隧道工程数量汇总表永寿梁隧道工程数量汇总表 序号序号工程部位及材料工程部位及材料单位单位左线左线右线右线斜井斜井横通道横通道 1 级围岩 5960955824427960543913 2 级围岩 1792531915741773213214 3 开 挖 级围岩 5765158012543294266 4 级围岩c30 混凝土 884048681426125505 5 c30 混凝土 30179308605451944 6 级围岩c30 钢筋混凝 土 897897116 7 c30 混凝土 006257607 8 复合 衬砌 级围岩c30 钢筋混凝 土 m3 9948974381738 9 22 钢筋(hrb335) 740766743249782152916 10 16 钢筋(hrb336) 32400 11 衬砌 钢筋 14 钢筋(hrb335) kg 301795300842229033082 12 10 钢筋(hrb336) 11788 13 8 钢筋(hpb235) 792208165959117247 14 c30 混凝土 2242822315 330 13 仰拱 c30 钢筋混凝土 18732027 0 16 填充c20 混凝土 3992339802 594 17 c30 混凝土 0055782203 18 铺底 c30 钢筋混凝土 m3 00 0 19 沟槽身c30 混凝土 m383148297474932 20 钢筋hpb235 钢筋 kg1978321974180 21 c30 钢筋混凝 土 m31478147586307 22 水沟、 电缆 槽盖板 hpb235 钢筋 kg234378233888627944130 23 根数根 3232 24 长度 m960960 25 重量 kg1219212192 26 c20 导向墙 m31616 27 导向钢管 121 458458 28 工 16 钢架 604604 29 连接钢板 kg 7575 30 螺栓套 3232 31 接头钢管 144mm6mm 690690 32 42mm3.5m m 钢管 kg 107107 33 18mm 钢筋 kg76727672 34 超前 支护 108 超 前大管棚 支护 钻孔 120mm m960960 38 封孔 m10 水泥 砂浆 m377 36 根数根 294643265612268384 37 长度 m103124114296429401344 38 重量 3423723794631425604462 39 42 小导 管超前支 护 钢筋箍 12 19977221418343261 40 525 号普通硅 酸盐水泥 kg 399000427500 0 41 注浆 浆液体积 m3532570 0 42 c20 湿喷混凝土 9521020 0 43 c20 拆混凝土 m3 9521020 0 44m109125109125 45 42 小导管 kg362295362295 46 超前 支护 压浆 浆液体积 m3364036401120 47 c25 素喷混凝 土 156411537430532369 48 喷混凝土 c25 网喷混凝 土 m3 21175218565652879 496.526401327132813020219176 50 钢筋网 8 kg 8746084646 3716 51 套数套 6459665028 0 52 中空锚杆 长度 m177589179869 0 53 根数根 4793748808405708180 54 长度 m1496851519499760318558 55 重量 44666045341629124855380 56 初期 支护 22 砂 浆锚杆 垫板 kg 5081351737430058670 57 榀数榀 8873210 78 二衬 支护 型钢钢 架16i16型钢重量 kg382683150785733 59 连接钢筋 3938328212890 60 连接钢板 4775396111592 61 螺栓 （m2070 am20） 套 140811683360 62 榀数 1765435 63 i12.6型钢重量 40634782850 64 连接钢筋 8683429080 65 连接钢板 394585624 66 型钢钢 架12.6 螺栓 （m2070 am20） 141243472 67 榀数榀 23282404 68 型钢重量 11363321164620 69 连接钢筋 160539164904 70 连接钢板 kg 113094116786 71 型钢钢架 h125 螺栓 （m2070 am20） 套 3724838464 72 钢架榀数榀 13361471 73 22 主筋 344544382948 74 12 箍筋 182745216421 75 22 连接钢 筋 6917978872 76 连接角板 6336669770 77 连接钢板 kg 1887820785 78 格栅钢架 螺栓套 2137623536 79 根数根 15008157927902 80 22 锁脚 锚杆长度 m150086316831607 81 重量 kg17913518849394316 82 防水板(1.5mm） 34362734297936907 83 无纺布（300g/m2） m2 343627342979785 84 环向 50 软式透水管 57271571639830 85 纵向 80 软式透水管 343163424497 86 中埋式止水带 480174797313274 87 外贴式止水带 8233382217 88 防水 材料 钢边橡胶止水带 m 3431634244 89 量测断面 714708 90 洞内监控量测 量测点 个 35703540 91 接引地下 线 12 钢筋 197 9210078 9380297 94 热浸镀锌 钢管 502258 95 热浸镀锌 扁钢 505 hpb235a 40882 96 角钢 231 97 工字钢 653 98 槽钢 kg 71 99 堵头墙c20 混凝土 121 100 回填m10 浆砌片石 m3 1133 101 横通道防火门扇 94 四、施工总体方案四、施工总体方案 1 1、施工组织机构及施工队伍的分布、施工组织机构及施工队伍的分布 永寿梁隧道是全线的控制工程，我集团公司中标后成立了“中铁隧道集团公司中铁隧道集团公司 西平铁路工程指挥部西平铁路工程指挥部” ，指挥部下设五部两室一站：工程管理部、安全环保部、设备 物资部、合同部、财务部、中心试验室、办公室、采供站。 指挥部下辖四个项目部，其中第一、二、三项目部均参与永寿梁隧道的施工， 各项目部下设四部一室，工地试验室归指挥部中心试验室直管。 组织机构见图图-1-1，各项目部施工任务见表表-4-4。 第一、二、三项目部 项目经理 项目书记项目总工程师项目副经理 副经理 工程 管理部 设备 物资部 安全 环保部 经营 财务部 办公室 隧 道 架 子 一 队 隧 道 架 子 二 队 隧 道 架 子 三 队 隧 道 架 子 五 队 隧 道 架 子 六 队 隧 道 架 子 七 队 隧 道 架 子 四 队 中铁隧道集团公司西平铁路工程指挥部 备注：隧道架子一队承担中咀二号隧道施工任务，隧道架子二七队承担永寿梁隧道施工。 图图-1-1 第一、二、三项目部永寿梁隧道施工组织机构图第一、二、三项目部永寿梁隧道施工组织机构图 表表-4-4 各项目部及施工队伍任务划分表各项目部及施工队伍任务划分表 项目部施工作业施工任务备注 队 隧道架子 二队 承担永寿梁隧道进口正洞 3731m 施工 第一项目部 (dk94+586dk101+910) 隧道架子 三队 承担永寿梁隧道 1#斜井 1371.55m 和正洞 2575m 施工 里程和 承担任 务以左 线为准 隧道架子 四队 承担永寿梁隧道 2#斜井和正 洞 2137m 施工 隧道架子 五队 承担永寿梁隧道 3#斜井和正 洞 2150m 施工 第二项目部 （dk101+910dk109+800 ） 隧道架子 六队 承担永寿梁隧道 4#斜井和正 洞 3603m 施工 里程和 承担任 务以左 线为准 第三项目部 (dk109+800dk115+050) 隧道架子 七队 承担永寿梁隧道出口横洞 146m 和正洞 2965m 施工 里程和 承担任 务以左 线为准 备注：施工任务以表中划分为准，在施工过程中根据实际地质情况，定期进行动态调整。 2 2、大临工程的分布及总体设计、大临工程的分布及总体设计 （1 1）布置及规划原则）布置及规划原则 合理安排、节约用地，各种临时工程与设施符合环保要求。 （2 2）施工总平面布置）施工总平面布置 施工现场规划原则：节省投资，节约用地，节省劳力，因地制宜，就地取材， 方便施工。合理规划布置施工现场，创造良好的施工条件及环境。 （3 3）洞口场地平面布置）洞口场地平面布置 隧道洞口场地平面规划主要内容：施工便道、生活生产房屋、拌合站、材料库、 火工品房、备料场、停车场、污水隔油沉淀池、垃圾池、绿化等。 隧道进口位于蔡家山沟岸，蔡家山水库现已基本干枯，冬季无水，雨季有积水， 沿 312 国道到达中咀后，可对既有便道拓宽，作为进口施工便道，洞口蔡家山沟床 较开阔，利用弃碴填方整平作为施工场地。 隧道出口场地，位于彬县太峪镇太峪河谷右岸陡坡沟沟口，银武高速公路从此 通过，施工便道引入困难，在距隧道出口 365m 设 1 座横洞，隧道出口段施工主要由 横洞承担，施工场地布置在横洞附近，生活场地布置在太峪河左岸。 各斜井施工场地布置在斜井口附近，由于黄土冲沟两岸错落、滑坡等不良地质 发育，施工便道、场地布置时，均应避开不良地质范围。 （4 4）施工便道布置）施工便道布置 永寿梁隧道进口（西安端）位于永寿梁永坪乡双庙村东侧蔡家山沟左岸，距 312 国道约 3.7km，国道至隧道进口有大车道，交通条件便利。 永寿梁隧道 13斜井便道，通过银武高速既有施工便道引入，新修便道至 13斜井，需要新修便道长度分别约为：1500m，500m，2000m。 4#斜井由 312 国道马莲沟处修施工便道至洞口，新修便道长度分别约为 1800m。 横洞便道，从银武高速公路下穿涵洞通行小型机具，另计划新修便道通行大型 机械，确保满足施工高峰期生产能力的需要。 3 3、过渡方案和过渡设计、过渡方案和过渡设计 道床过渡段:永寿梁 i、ii 线隧道进、出口段各 25m 范围，采用碎石道床，作为 过渡段，其余均采用无渣道床。 4 4、施工用电、施工用电 根据永寿梁隧道周边电源情况，永寿梁隧道现场施工用电采取建设单位永临结 合的用电方案，横洞电力考虑指挥部及中心试验室用电。其施工用电计划见表表-5-5。 表表-5-5 永寿梁隧道外部电力需求计划表永寿梁隧道外部电力需求计划表 所需时间 用途及类别 需求电 量(kva) 地区或里程 起始日期 结束时间 永临结合 意见 1、永寿梁隧道进口 2630 dk95+607dk99+335 2008.12.202012.2.15 永临结合 2、永寿梁隧道 1 号 斜井 2230 dk99+335dk101+910 2008.12.202012.2.15 永临结合 3、永寿梁隧道 2 号 斜井 2230 dk101+910dk104+050 2008.12.202012.2.15 永临结合 4、永寿梁隧道 3 号 斜井 2230 dk104+050dk107+150 2008.12.202012.2.15 永临结合 5、永寿梁隧道 4 号 2230 dk107+150dk109+800 2008.12.202012.2.15 永临结合 用途及类别 需求电 量(kva) 地区或里程 所需时间永临结合 意见起始日期 结束时间 斜井 6、永寿梁隧道横洞 2230 dk109+800dk112+765 2008.12.202012.2.15 永临结合 合计 13780 5 5、施工用水、施工用水 永寿梁隧道进出口工程用水和生活用水比较方便，施工用水可从就近取用地表 水，2#、3#斜井可以在干板沟内新修围堰存积地表水后，抽送至高压水池供生活、 生产使用。4#斜井因所在地地表水缺乏，需自打水井来满足生活与生产使用。 6 6、施工测试、施工测试 指挥部建立经当地技术监督局标定的中心试验室一座,负责对进场材料及半成品、 成品和工程实体进行检验与试验，部分项目不能检验的，委外检测；各项目部设工 地试验室进行日常生产取样，进场材料的检验与送检；所有机械设备在进场后均进 行调试和性能测试；试验及测量设备、锅炉、压力容器在安装完成后，按规定报有 关单位进行技术验证；隧道内采用地质素描、tsp203 超前地质预报、水平声波探测、 地质雷达探测、红外线探测仪、超前探孔等综合超前探测手段进行施工地质预测预 报；在施工人员进场后即对周边水源进行测试，并对水质进行检测,并定期复检,保 证使用合格的饮用水和生产用水；隧道开工后适时对洞内环境进行检测,以保证洞内 作业人员的健康；工地设卫生所，满足日常的医疗服务和紧急疾病的现场处理，并 与西安、咸阳等地建立联系，作为施工后方医院。 7 7、内业资料、内业资料 指挥部和各项目部制定内业资料管理办法，归口管理部门为办公室、工程部。 内业资料包括施工策划、施工过程、施工总结在内的全部资料的收集、整理、归档、 移交； 办公室负责外来文件、函件以及指挥部行政文件、文书资料的收集、发放、整 理、归档、移交； 工程部负责技术文件、技术管理规章、图纸、预测预报资料以及设计施工总承 包资料等资料的收集、发放、整理、归档及移交；负责督促检查作业班组安全质量 记录、测量记录检验与试验记录、施工日志等施工记录的收集、整理；负责组织工 程、地亩竣工文件的编制、归档、移交。 8 8、施工程序、施工程序 （1 1）施工准备程序）施工准备程序 1）施工准备阶段主要按以下程序完成技术准备工作：投标交底-接桩 （控制桩及水准点）、复测（购买新的工程施工验收标准及相关技术资料）-图 纸会审-施工图现场核对-编制实施性施工组织设计及报批-技术培训- 编制作业指导书-制定各项管理制度-进场材料试验-水质试验-配合比 选定-测量放样-征地拆迁现场勘界-开工报告批复。同步进行中心试验室 建设及设备标定、资质申请，确保中心试验室在开工时达到使用条件。 2）施工准备阶段主要按以下程序完成施工准备工作：现场环境调查-地材 及其它材料调查-水资源调查-临时设施修建（便道、便桥、炸药库、试验室、 高位水池、给供水管路、变电台、污水处理池、生产生活房屋等）-便道硬化达 标-场地清理-通水、通电-人员满足施工需要（单项工程技术负责人到位） -材料满足施工需要-机具设备满足施工需要-施工机具安装调试-征地 拆迁结束。 （2 2）工程实施程序）工程实施程序 1）实施程序：施工自检-报检签证-试验检测-质量评定。 2）隧道施工程序：见图图-2-2“隧道工程施工程序图”。 （3 3）工艺作业指导书审批程序）工艺作业指导书审批程序 见图图-3-3“工艺示范段作业指导书审批程序”。 （4 4）竣工交付程序）竣工交付程序 施工单位自检-竣工文件初验-铁路建设项目单位现场对口验收-建 设用地竣工初验-竣工文件验收-铁路局工程初验-国家正式验收-工程 回访保修。 进口排水 系统施工 进口边仰 坡施工 洞口管棚 施工 横洞排水 系统施工 横洞边仰 坡施工 斜井洞口 排水系统 施工 斜井边仰 坡施工 施工 进入 正洞 施工 进口边仰 坡施工 正洞开挖支护及二衬 衬砌 正洞沟槽及附 属洞室施工 进口洞门 施工 横洞洞身 施工 斜井井身 施工 施工 无碴道床 施工 图图- -2 2 永永寿寿梁梁隧隧道道工工程程施施工工程程序序图图 项 目 部 编 制 一般工序工艺 关键工序工艺 项目部 工程部长审核 项目部 总工程师审核 集团公司指挥部 总工程师批准 项目部 总工程师批准 集团公司指挥 部备案 图图- -3 3 工工艺艺示示范范段段作作业业指指导导书书审审批批程程序序 五、永寿梁隧道施工方法五、永寿梁隧道施工方法 永寿梁隧道为本标段控制性工程，是本标段的重点，安全通过隧道特殊地段， 是确保总工期的关键，是本工程难点。 1 1、施工方案、施工方案 （1 1）综合施工方案）综合施工方案 本隧道开挖采用钻爆法施工,无轨运输，机械化配套,必要时人工挖掘相结合,减 小人为对地质围岩稳定的影响。全隧设斜井和横洞辅助坑道，实现“长隧短打” ，确 保工期。 施工安排 6 个作业工点 16 个工作面同时掘进，二次衬砌正洞采用 22 台 12m 全 断面整体液压钢模台车,横洞和 4 个斜井采用 10 台 9m 液压模板台车。其中进口工点 施工区间为：dk95+607dk99+335，一号斜井工点施工区间为： dk99+335dk101+910，二号斜井工点施工区间为：dk101+910dk104+050，三号斜 井工点施工区间为：dk104+050dk106+200，四号斜井工点施工区间为： dk106+200dk109+800，横洞工点施工区间为：dk109+800dk112+765，隧道施工 按新奥法原理组织施工，出碴、进料采用无轨运输方式，实施掘进、喷锚混凝土、 支护、衬砌三条作业线。施工过程中采用“短进尺、弱爆破、少扰动、早喷锚、勤 量测、早封闭”等施工技术措施，并根据现场监控量测结果及时修正设计参数、调 整施工方案和指导隧道施工，确保隧道施工安全、优质、均衡、高效、按期生产。 其中开挖采用：正洞级围岩地段采用正台阶法或全断面法开挖，、级围 岩采用台阶法（必要时设临时仰拱） ，黄土地段、砾岩夹砂岩破碎地段，采用台阶法 或环形开挖预留核心土法施工，级围岩悬挂风机地段采用拱部环形开挖预留核心 土法施工。 超前支护：洞口段采用 108 大管棚注水泥浆液，级围岩采取 42 小导管支 护（圆砾土段注水泥浆液） ，级围岩位于岩层分界面、风化交界面以及浅埋破碎段 采取 42 超前小导管预支护，具体开挖方法及预支护形式见表表-6-6。 表表-6-6 永寿梁隧道预支护设计及辅助施工措施表永寿梁隧道预支护设计及辅助施工措施表 序号起讫里程 长度 (m) 围岩预支护形式施工方法备注 1 dk95+607dk9 5+800 193 108 大管 棚 42 小 导管 环形开挖预留 核心土法 洞口 30m 大管棚 2 dk95+800dk 95+950 150 42 小导 管 台阶法局部地段 3 dk95+950dk9 7+970 2020 台阶法、全断面 法 序号起讫里程 长度 (m) 围岩预支护形式施工方法备注 4 dk97+970dk9 8+500 530 42 小导 管 台阶法、环形开 挖预留核心土法 局部地段 5 dk98+500dk9 9+500 1000 台阶法、环形开 挖预留核心土法 6 dk99+500dk1 01+850 2350 42 小导 管 台阶法、环形开 挖预留核心土法 局部地段 7 dk101+850dk 102+350 500 台阶法、环形开 挖预留核心土法 8 dk102+350dk 105+650 3300 42 小导 管 台阶法、环形开 挖预留核心土法 局部地段 9 dk105+650dk 106+150 500 42 小导 管 台阶法、环形开 挖预留核心土法 局部地段 10 dk106+150dk 106+850 700 42 小导 管 台阶法、环形开 挖预留核心土法 局部地段 11 dk106+850dk 111+120 4270 台阶法、全断面 法 12 dk111+120dk 111+830 710 42 小导 管 台阶法、环形开 挖预留核心土法 局部地段 42 小导 管 台阶法、环形开 挖预留核心土法 圆砾土段 水泥注浆 13 dk111+830dk 112+765 935 108 大管 棚 环形开挖预留核 心土法 出口 30m 大管棚 14 合计 17158 二次衬砌：先施工仰拱混凝土，后施工拱墙混凝土，且拱墙一次灌筑，采用 12m 全断面整体液压钢模台车；混凝土采用搅拌站集中拌合，混凝土运输车运输，泵 送入模，附着式配合插入式振捣。防水采用防水板、土工布，施工缝采用中埋式、 外贴式止水带，变形缝采用中埋式、外贴式止水带及嵌缝材料填塞。 出碴采用无轨运输；施工通风采用压入式通风，在局部斜井地段增加射流风机 进行加强通风。 （2 2）斜井、横洞与正洞相交的施工方案）斜井、横洞与正洞相交的施工方案 斜井、横洞与正洞连接段斜井采用锚喷支护整体式衬砌，二次衬砌采用 9m 液压 模板台车衬砌，并要紧跟开挖进行施工。 斜井、横洞开挖到与正线交叉口时，先暂停开挖，施工斜井、横洞加强段支护 及衬砌；根据斜井、横洞与正洞交点附近的地质情况，采用两种施工方案，详见表表- - 7 7。 表表-7-7 斜井、横洞与正洞相交方案斜井、横洞与正洞相交方案 序号方案说明 1 1、在其加强段支护完成后，以斜井、 横洞断面进入正洞； 2、采用分步台阶法向单侧开挖，在 短距离范围内形成正洞断面； 3、利用多功能台架进行反挖，将此 段正洞开挖形成。 4、此法适应于交叉口围岩整体性较 好段。 序号方案说明 2 1、斜井、横洞在加强段衬砌完成后， 按 50cm 进尺调整断面大小，采取横 挖法施工，逐榀架设拱架，支护成型； 2、根据支护变形情况，及时加强正 洞初期支护参数，并适当加大预留变 形量； 3、在更换多功能台架后，进行正洞 开挖。 4、此法适应交叉口围岩整体性较差 段。 （3 3）隧道通过翠屏山自然保护区的施工）隧道通过翠屏山自然保护区的施工 隧道施工区段通过翠屏山自然保护区，施工期间如何保证保护区植被不被破坏、 动物的栖息环境不被扰乱、保护区生态平衡不被破坏、保护区的水资源不破坏、不 枯竭，是本工程施工组织和管理的重点。 1）通过该段的施工方案 当隧道掘进至该段里程时，严格按设计施工方法施工，同时注意以下几点事项： 加强超前地质预报预警； 超前管棚支护，超前钢管注浆，确保开挖安全； 富水断裂带采用全断面预注浆或径向注浆； 加强围岩量测和信息反馈，同时加强对地表径流及井点水位监测； 初期支护钢架及时封闭成环，仰拱衬砌适时紧跟。 2）注意事项 各项目部设一名副经理分管环境保护工作，并设安全环保部负责本施工区段 环境保护和水土保持工作； 选择不失水的施工方案，并编写环境保护和水土保持工作实施方案，邀请业 主和省环境保护部门进行评审，通过后方可实施； 通过断裂带施工时严格按预先的设计方案施工，特别是针对注浆堵水要严格 进行检查，确保堵水效果，避免对保护区水资源的破坏； 将环保方案层层分解、落实责任，签定责任状； 工程施工过程中和完工后邀请地方环保部门和翠屏山自然保护区的管理部门 进行监督检查，不合格之处立即整改。 dk98+000dk107+000 段地质非常复杂，做好超前地质预报。地质条件与设 计不符时，及时提出，加强初支及衬砌结构，确保施工安全及结构稳定。 2 2、施工方法、施工方法 （1 1）线、线、线洞口段线洞口段 由于永寿梁隧道洞口多处于浅埋、黄土、滑坡、错落地段，线洞口为偏压， 隧道口明洞采取明挖法施工，隧道进出口采取长大管棚预加固后采用环形开挖预留 核心土法暗挖进洞施工，采取爆破作业时严格控制药量，防止坍塌、滑坡等灾害。 洞门及洞口段施工顺序为：测量放线洞口开挖(地表处理截水天沟洞口土 石方开挖)边仰坡刷坡与防护超前大管棚施工暗洞进洞施工明洞衬砌洞门 回填。 1）洞口开挖 施工顺序：测量放线地表处理边仰坡截、排水沟施工洞口土石方开挖 边仰坡支护。 地表处理及截水天沟 进出口洞门施工前先进行测量放线，根据测量放线做好边坡开挖轮廓线和截水 天沟，以利截排水，同时将洞口段开挖线以外 1015 米范围的漏斗、洼地、危石等 进行处理，防止地表水向下渗漏或陷穴等继续扩大影响隧道安全，确保边仰坡稳定。 洞口土石方开挖 洞口土石方用挖掘机挖装，开挖方法采用自上而下分层分台阶进行，台阶高度 23 米，石方采用弱爆破，挖掘机、装载机装碴，自卸汽车运碴。 边仰坡刷坡与支护 隧道洞口范围内永久边仰坡，采用带排水槽骨架护坡，骨架内插播紫穗槐、穴 植容器苗或灌木，临时边坡采用喷锚防护。 洞口段黄土湿陷性地基处理 除洞口做好隔排水系统之外，洞口路基面采用 m10 水泥砂浆砌片石铺砌厚 30cm，洞顶设截水沟，防止地表水下渗。 2）暗洞进洞 暗洞施工前首先对洞口衬砌外 13m 范围内的边仰坡进行锚喷(网)加固。洞口 土石方开挖到达明暗洞交界处满足大管棚施作高度时，形成台阶做超前大管棚施作 平台，在平台上施作超前大管棚，注浆时压力控制在 0.51.0mpa，超前大管棚施工 工艺见图图-4-4。在超前大管棚施作完成后进行暗洞洞身开挖。 3）洞门及明洞施工 隧道洞门及明洞根据现场实际情况适时安排施工。由测量放线定出洞门位置， 混凝土施工用组合钢模板支模，做到支撑牢靠，板缝严密、板面光洁。 混凝土施工时由自动计量拌合站拌合、混凝土运输车运输、泵送入模、插入式 捣固棒进行捣固，浇筑时采用分层对称浇筑。 明洞及洞门混凝土达到设计强度的 80%后，施作外帖式防水层。防水层铺设前先 对混凝土表面找平，防水板现场拼焊铺设，并对焊缝进行 5 分钟稳压 0.2mpa 的充气 检查，达到质量标准后再进行下一步施工，铺设完后施作水泥砂浆保护层，然后进行 土方回填和施作粘土隔水层。土方回填时从下至上按设计对称进行回填，采用手持式 冲击打夯机进行对称分层夯实，每层厚度不大于 0.3m，两侧回填土面的高差不大于 0.5m；回填至拱顶后分层满铺填筑，顶层回填材料采用粘土以利于隔水。洞门附属工 程完工后，及时对洞口进行绿化。 前期准备(测量放线和场地平整) 管棚施工作业平台或操作间 套拱（洞内时工作室） 安装导向架 安装导向管 顶进管棚 综合检查 注浆 大管棚加工 不合格 钻机就位、钻孔 补孔、下管 合格 注浆检查 砼生产 钢筋加工 图图-4-4 大管棚施工工艺流程图大管棚施工工艺流程图 （2 2）线、线、线洞身一般地质地段开挖支护线洞身一般地质地段开挖支护 1）不同围岩地段的开挖方法 永寿梁隧道，围岩类型存在、三种级别，根据不同的围岩级别、埋藏 深度、断面形式等选择采用台阶开挖法、全断面开挖法和环形开挖预留核心土法。 不同地质地段围岩采用的开挖方法见表表-8-8。 表表-8-8 不同地质地段围岩开挖方法表不同地质地段围岩开挖方法表 围岩级别开 挖 方 法 、台阶法，采用气腿式凿岩机配多功能台架钻孔，光面爆破。 全断面或台阶法，采用气腿式凿岩机配多功能台架钻孔，光面爆破。 环形开挖法预留核心土法，主要采用人工配合挖掘机进行开挖， 必要时采 取钻爆施工。 要时采取钻爆施工。 台阶法 级、级及局部级地段采用台阶法开挖（必要时预留核心土） ，台阶长度 35m,周边采用光面爆破减少对围岩的震动以控制成形。上台阶风钻钻孔，挖掘机 扒碴到下断面，下台阶利用风钻钻孔。下断面出碴利用装载机装碴，自卸汽车运碴 至指定的弃碴场地。具体开挖、支护和出碴运输施工见图图-5-5。 全断面开挖法 级围岩较好地段采用全断面法开挖，利用气腿式凿岩机配多功能台架钻孔， 楔形掏槽，光面爆破。在多功能台架上人工手持气腿式凿岩机外锚杆孔，人工安装 锚杆并进行锚固或注浆，采用湿喷机进行湿喷砼。根据量测要求布设量测点，并及 时进行分析反馈指导施工，开挖示意图见图图-6-6。 环形开挖法预留核心土法 级地段采用环形开挖预留核心土法施工，必要时施做临时仰拱保证施工安全。 施工时采用人工配合挖掘机进行开挖，必要时采取钻爆施工，上断面人工翻碴，下 断面出碴利用装载机装碴，自卸汽车运碴至指定的弃碴场地。施工工艺流程图见图图- - 7 7。 2）钻爆设计 设计原则 据地质条件，开挖断面、开挖进尺，爆破器材等编制光面爆破设计方案。 a.根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，辅助炮眼交错均 匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽眼加深 10cm。 b.严格控制周边眼装药量，间隔装药，使药量沿炮眼全长均匀分布。 c.选用低密度低爆速、低猛度的炸药，本工程采用乳化炸药，非电毫秒雷管起 爆。 d.采用微差爆破，周边眼采用导爆索起爆，以减小起爆时差。 1 2 3 1 3 2 :123 图图-6-6 全断面开挖施工示意图全断面开挖施工示意图 35m 5 3 42 1 施工工序: 1、开挖 环形部 (1)利用上一循环架立的钢架,必要时施作 (2)开挖，必要时喷混凝土封闭掌子面; (3)环形导坑周边初喷混凝土，施作径向锚杆; (4)架立拱部环形钢架，并打设锁脚锚杆，复喷混凝土至设计厚。 2、交错开挖左右两侧环形、部： (1)利用上一循环架立的钢架,必要时施作拱部超前支护； (2)开挖必要时分台阶并喷混凝土封闭掌子面； (3)侧壁周边初喷混凝土，施作径向锚杆； (4)必要时施作临时支撑，复喷混凝土至设计厚度。 3、 开挖部中槽，必要时加临时对侧壁进行对撑。 4、开挖部，进行仰拱支护。 5、全幅施作仰拱及填充砼及全断面施作二次衬砌。 隧 道 中 线 50锁脚钢管 l=4m 壁厚3.5mm 50锁脚钢管 l=4m 壁厚3.5mm 隧道中线 初期支护边墙基座 隧底填充 4 3 2 1 拱部超前支护 系统径向锚杆 二次衬砌 喷混凝土 钢架示意 边墙墙脚线 68m1020m 或3 2 初期支护 示 意 环行开挖留核心土施工工序纵断面 隧底填充 仰 拱 初期支护 1 4 5 5 拱墙二次衬砌 示 意 环行开挖留核心土法施工工序平面 示 意 环行开挖留核心土法施工工序横断面 图-7 环型开挖留核心土法施工工序图 钻爆参数的选择 通过爆破试验确定爆破参数，试验时参照表表-9-9。 表表- -9 9 光面爆破参数表光面爆破参数表 岩石 种类 周边眼间距 e(cm) 周边眼最小抵抗线 w(cm) 相对距离 e/w 装药集中度q (kg/m) 极硬岩506055750.80.850.250.3 硬岩405050600.80.850.150.25 软质岩354545600.750.80.070.12 掏槽方式 采用中空直眼或斜眼掏槽。直眼掏槽操作较简单，钻孔方向易掌握；当石质较 硬、断面较大时，采用斜眼掏槽，以便减少钻眼数量。 a.装药结构及堵塞方式 a.装药结构 周边眼：用小直径药卷间隔装药，岩石很软时采用导爆索代替药卷。 b.堵塞方式 所有装药炮眼用炮泥堵塞，周边眼堵塞长度不小于 25cm。 e.爆破效果监测及爆破设计优化 a.爆破效果检查 检查项目主要有：断面周边超欠挖检查；开挖轮廓圆顺度，开挖面平整检查； 爆破进尺是否达到爆破设计要求；爆出石碴块是否适合装碴要求；炮眼痕迹保存率， 硬岩80，中硬岩60并在开挖轮廓面上均匀分布；两次爆破衔接台阶不大于 15cm。 b.