隧道施工方案.doc

1 一一、 编编制制依依据据 1 1、 白象 隧道设计图 温福施图（隧） 06,温福隧参 01、02、03、04 相关设计图纸 ； 2 2、 、国家和铁道部的适用于本隧道工程 的设计 、施工规范、规程、 规则、规定、质量检验与验收标准等。 3 3、对本区段的现场踏勘所获得的资料、现有的施工技术水平、施工 管理水平和机械设备配备能力及对新建铁路温福线站前工程的理解。 二二、工工程程概概况况 1 1、隧隧道道概概况况 温福铁路为新建级铁路，本区段隧道经过浙、闽临海丘陵低山区，植 被发育。 其中白象隧道（dk22+433dk23+345） ，全长 912m，为双线隧道，进 口洞门为端墙式洞门，出口洞门为斜切式洞门，设计为出洞方向 5上坡，隧 道全长均在这一 5坡度上。隧道 级围岩 550m，级围岩 216m，级 围岩 116m，出口 级围岩浅埋段共30m，其中出口 dk23+328dk23+345 为明挖 。 隧道设计采用复合式衬砌。初期支护和二次衬砌间设土工布和 nbr（型）高分子防水卷材，土工布 300g/m2。dk22+995dk23+049、dk23+195dk23+245 地下水发育 地段，采用内掺hea 防水 剂的高效耐腐蚀防水混凝土，抗渗等级不小于 p8，防水剂的掺量为水泥重量的5%，全部衬砌施工缝采用zpj-4 型 缓膨型遇水膨胀止水条，横向每 8m 设一环，纵向两侧各一道。二次 衬砌背后环向设rcp-1605g 塑料排水盲，每8m 一道； 水沟泄水孔标 高处设 rcp-3208g 塑料排水盲沟一道 ，每 8m 一段 。 隧道衬砌拱顶预 埋 20 镀锌钢管 ，23m 一处 ，达到设计强度 70%后进行衬砌背后充填注浆。 2 2、主主要要工工程程项项目目数数量量 2 序号工程项目单位数量备 注 1开挖m3114811 洞身开挖 114811m3 2钢筋kg373179.43 不含砂浆锚杆钢筋 6型钢kg181413.65主要为 18、20 号工钢 3混凝土m321009.68 喷混凝土 3815.32m3 4锚杆m/根33950.5/10703 中空锚杆、22 砂浆锚杆 5防水卷材m211989 3 3、地地质质概概况况 隧道进口段表层系粉质黏土，橙色 ，硬塑，厚 1.52m。下伏凝 灰岩， 橙色 ，强风化，节理裂隙较发育，地下水不发育。 隧道出口段表层系第四系残积坡积粉质黏土夹块石，黄褐色，硬 塑，厚约 12m。下伏凝灰岩 黄褐 色， 全风化，为 45m 厚；其下为 下伏侏罗纪磨石山组b 段凝灰岩， 青绿间紫红 色，节理发育， 岩体 镶嵌构造，岩体较破碎，有少量地下水渗漏。 隧道中部 dk23+000dk23+044，dk23+195+245 段 j3 凝灰岩 ，弱风化， 呈块状构造，且常年有地表水，地层较破碎，水力联系畅通，地下水发 育。 ，雨季施工时沿裂隙面可能形成较大透水 。 三三、施施工工总总体体部部署署 （一一）施施工工 现现场场 布布置置 施工人员生活设施主要为当地租用民房，同时在现场设一处办公用房， 包括试件养护室、值班房、现场办公室等；另外在指定地点设符合安 全管理的爆破器材仓库。现场临时设施有拌合站、水塔（建于山坡地面 水池 ，储量 100 方） 、石料加工场等。 具体 详见 附“施施工工场场地地布布置置 平平 面面图图 ” 。 （二二）总总体体施施工工方方案案 1 1、工工作作面面部部署署方方案案 3 白象 隧道 采用单口作业面开挖施工，由 进洞口工作面向出洞口方 向施工 。混凝土试件现场制作，统一在现场 养护间 养护 3-7 天后送 中心试验室 标养 。 2 2、隧隧道道开开挖挖与与支支护护方方案案 白象隧道开挖与支护方案表白象隧道开挖与支护方案表 里程 长度 （m） 级别支护措施 开挖 方案 dk22+433d k22+455 22 超前锚杆预支护，纵向间距 3.0 m 一环， i18 型钢加强，型钢间距 1.0m，拱部为 中空锚杆，边墙为 22 砂浆锚杆，网 喷 c25 混凝土。 crd 法 dk22+455d k22+995 540喷 c25 混凝土。 全断 面法 dk22+995d k23+049 54 超前锚杆预支护，纵向间距 3m 一环， 格栅钢架间距 1m，拱部 wtd25 中空砂 浆锚杆，边墙砂浆锚杆，网喷 c25 混凝 土。 三台 阶临 时仰 拱法 dk23+049d k23+195 146 拱部为中空锚杆，边墙为 22 砂浆锚 杆，网喷 c25 混凝土。 全断 面法 dk23+195d k23+245 50 超前小导管预支护，i18 型钢加强，间 距 1.0 米。超前小导管按纵向 3 米一环 布置，拱部 wtd25 中空砂浆锚杆，边墙 砂浆锚杆，网喷 c25 混凝土。 cd 法 dk23+245d k23+295 50 拱部为中空锚杆，边墙为 22 砂浆锚 杆，网喷 c25 混凝土。 全断 面法 dk23+295d k23+310 15 超前锚杆预支护，3 米一环，i18 钢架 加强，纵向间距 1 米一榀布置，拱部采 用 25 中空注浆锚杆，边墙采用 25 沙浆，c25 网喷砼。 三台 阶临 时仰 拱法 dk23+310d k23+328 18 超前小导管注浆，纵向间距 3.2m 一环， i20 型钢加强，型钢间距 0.8m，拱部为 中空锚杆，边墙为 22 砂浆锚杆，网 喷 c25 混凝土。 crd 法 dk23+328d k23+345 18 明挖 法 3 3、隧隧道道衬衬砌砌方方案案 全部隧道采用液压式全断面衬砌台车进行模注混凝土衬砌。混凝土采 4 用自动计量搅拌站集中搅拌，运输罐车水平运输，混凝土输送泵泵送入 模。 4 4、出出碴碴运运输输方方案案 由于本 隧道 弃碴 约 12.36 万方 ，其中 8 万方 用作路堤填料， 部分 余碴 就地加工为料石或粗、细骨料等作为隧道 建筑 原材料 ，剩余弃碴 弃于进洞口 左、 右侧 100m 坡地上（占地约32.8 亩） 。出碴运输方案 全部采用洞内无轨装碴，洞内洞外无轨运输。 工作面选择两台侧卸式装载机同时装碴，1518 吨自卸汽车运至 弃碴场地。 （三三）现现场场组组织织机机构构及及劳劳动动力力计计划划 1、项目部安排一个综合作业队负责龙头隧道单位工程的施工，综合 作业分队队长由项目部副经理担任，具体组织机构框图如下： 2、拟投入的施工劳动力计划详见附件“施施工工劳劳动动力力计计划划表表 ” 。 项目经理：陈明 常务副经理：刘应安 项目总工：李长顺 质检工程师：王良兴 质检工程师：柏金虎 安全员：张立 质检工程师：柏金虎 试验工程师：廖志良 测量工程师：王同胜 白象隧道施工队长：谢晓峰 质量检查员：邹黎明 各施工作业工班 5 （四四）主主要要施施工工机机械械及及工工期期计计划划 详见附件 “主主要要施施工工机机械械设设备备表表”及及“施施工工工工期期计计划划表表 ” 。 四四、施施工工技技术术措措施施 1 1、洞洞口口工工程程施施工工技技术术措措施施 仰坡开挖之前先做天沟，洞口 仰坡 土石方开挖自上而下进行，仰 坡支护紧跟开挖， 不采用大爆破，尽量减少对地层的扰动，开挖的土石 方弃至指定地点。 洞口排水系统与洞外排水工程连成体系，以利及时排水保持边坡稳定。 洞口 保持 干燥，防止地表水进入洞内，天沟施工安排在进洞前完成。 洞门及早修筑，安排在冬季或雨季之前施工，洞门端墙的砌筑与墙背 回填两侧同时 对称 进行，防止对衬砌产生偏压，以确保施工质量。 2 2、洞洞身身开开挖挖施施工工技技术术措措施施 软弱破碎围岩地段施工时严格贯彻“先预报、预注浆、短进尺、 弱爆破、强支护、严封闭、勤量测”的指导思想，科学组织施工，严 格按照设计文件及经监理工程师批准的施工方法进行施工，保证隧道按 照设计方向与坡度及结构尺寸施工，尽量做到不欠挖、不超挖。确保施 工质量和施工安全。 洞身开挖采用光面爆破，严格按光面爆破设计布眼、装药，在开挖过 程中，通过爆破试验不断优化钻爆设计，选择合理的爆破参数，努力提 高光面爆破质量，保证爆破炮眼残留率达到80%以上。 3 3、初初期期支支护护施施工工技技术术措措施施 施工支护紧随开挖面及时施作，以控制围岩变形和减少围岩暴露时间。 不同的围岩地段采用不同的施工方法，严格按施工图纸设计参数进行 施工支护，当施工方法变化时，应相应变更。按规定检查喷射混凝土层 厚度，做到断面尺寸符合设计规范，支护结构稳定可靠。 建立监控量测小组，配备专用量测设备、仪表，按规定频率进行量测， 6 准确、完整、及时收集数据，分析掌握围岩收敛和初期支护位移变化情 况，及时反馈信息，修正施工参数。 软弱围岩地段施工时，加强超前地质预报，严格按设计进行小导管注 浆预加固地层施工，以确保施工质量。 4 4、防防、排排水水结结构构施施工工技技术术措措施施 防水层的施工是一项严格细致的工作，设立专门作业班，上岗前进行 培训，作好技术交底，并严格按交底执行、检查。 严格控制进场防、排水材料质量，检查防水卷材的质量是否符合设计 标准，有无断裂、变形、孔洞等缺陷，选用合格品使用。并对各种施工 机具设备进行检查调试，同时，在平地上对防水板进行试焊。 严格细致处理 防水板 铺设面，保证铺设面光滑平整度，对影响铺设 的外露锚杆头及钢筋网头应齐根切除，并用水泥砂浆抹平，初期支护凹 凸不平部位喷混凝土分层找平。 防水板 搭接缝质量检查采用充气检查，不合格时，及时焊补处理， 直至合格为止。防水层铺设后要有专人监督下道工序，施工时加强保护， 以免损坏防水层。 5 5、洞洞身身二二次次衬衬砌砌施施工工技技术术措措施施 隧道全部采用模板台车衬砌，混凝土采用自动计量搅拌站拌和工艺， 运输罐车运输，混凝土输送泵泵送入模。 全液压衬砌台车及模板应经过严格计算和检算，以保证其刚度。模板 拼缝应紧密、不漏浆。台车前后端模板尺寸须严格验收，以保证模板横 向接缝错台小于规范要求。 不断改进立模、振捣、拆模等主要环节的工艺，保证混凝土内实外光， 强度达到设计要求。拆模时间应严格按模板操作工艺的有关要求做，以 免人为造成混凝土结构的损坏。 严把材料进场关，对水泥、砂石料、外加剂及防水材料等均进行 严格检测，检测合格后方可用于混凝土工程施工，并对混凝土进行侵蚀 7 性试验和抗渗性试验，以确定混凝土的掺合剂及其配合比是否满足设计 的技术要求。 严格执行混凝土操作细则，严把混凝土的“配制、搅拌、运输、 浇筑、养护 ”五关，实行责任挂牌制，设专门技术人员和质量检查人员 负责技术指导和质量监督。 泵送混凝土施工时，混凝土的供应保证输送泵能连续工作，输送管线 接头应严密不漏气。每次混凝土施工完毕后应立即用高压水冲洗管道内 残留混凝土，以免造成管道堵塞。 6 6、其其他他技技术术措措施施 加加强强组组织织管管理理 项目经理部成立保证隧道施工质量、安全、工期组织机构，以理顺施 工工序，加快工序作业循环为基础，各职能部门充分发挥职能保障作用。 明确阶段性工期目标，组织阶段性施工生产高潮，紧张有序、均衡、持 续、稳定地组织施工，确保工期兑现。 对测量、爆破、装运、支护、衬砌、通风、供水、供电、人力、设备 等各个有关的环节进行优化，提高每道工序的效率，发挥单工序的施工 潜力，并总结工序间的关系和工序间施工干扰影响的范围，确定各工序 间的合理间隔，形成流畅有序的施工秩序，实现综合的快速施工。 优优化化机机械械设设备备 根据本区段工程地质、施工条件、施工方法的特点，优化机械设备。 隧道施工中主要有三套机械系统，分别为：挖、装、运系统；支护、衬 砌系统；风、水、电系统。在机械设备的配备上，不仅考虑每台机械的 自身性能，还要综合考虑每台机械设备在整套系统中的协调性，确保整 套设备中的机械可以互相配合，共同发挥最大作用。同时加强机械设备 和道路的维修力量，保证机械完好率，对满足不了生产要求的设备不 允许进场，经常导致施工中断的破旧设备坚决淘汰出场，努力提高机 械装备效率，确保工程进度。 8 配备专业设备维修人员，备足易损配件，在工地设配件库，建立机修 车间，加强对设备的维修和保养，确保设备始终处于完好状态。保障水、 电供应，对隧道采用高压进洞，并配备足够的运输车辆，通风、排水及 备用发电设备。确保工程不间断施工。 改改善善作作业业 环环境境 隧道施工工作面狭小、工序繁多、干扰大，因此隧道里需要良好的施 工环境，好的环境不仅是环保和人身健康的要求，也是提高施工效率的 必要条件。 对施工通风、排水、除尘制定专项施工措施，加强环保监控力度，对 洞内施工进行定期的有毒气体和粉尘的监测，改善通风、照明、排水条 件，创造隧道工作面的良好作业环境。 设专人进行三管两线管理和洞内清扫洒水，保证洞内整洁，减少灰尘。 各施工段设文明施工责任区，规范机、料堆放。 加加强强施施工工技技术术管管理理 及时审核设计文件，组织图纸会审，复核工程数量，并邀请业主及设 计单位进行技术交底。对设计原则和思路做到心中有数。 修改与完善实施性施工组织设计，编制经济合理的专项施工技术方案、 作业指导书、工艺操作规程、施工保证措施及进度计划网络图。对有交 叉影响的各专业工程合理安排，尽量减少相互干扰。 加强现场施工技术指导和测量、试验工作，充分运用微机信息处理技 术及其他量测数据成果，及时对施工实况进行监控和指导。 广泛开展技术革新和科研工作，开展“小发明，小创造、小革新、 小建议、小改进 ”的五小活动，对重点项目邀请设计、科研单位联合攻 关。积极推广新技术、新材料、新工艺，以科技进步促进劳动生产率的 提高。 适时增加劳动力和机械设备、周转材料，突击施工。组织开展以保工 期为目标的劳动竞赛。加强道路维修，保证管段内材料运输和进出弃碴 9 道路畅通。 积极收集气象信息，在灾害性气候来临之前，对关键工程和关键工序 展开突击，把气候造成的不利影响降至最低限度。安排好季节性施工。 针对隧道专业施工特点，施工时冬季、雨季合理安排，减少季节气候性 对工程施工进度的影响。雨季时合理调整施工计划和施工工序，在雨季、 洪水期安排不受季节影响的备料、钢筋加工、预制构件及场地道路、排 水等工作。充分发挥专家组的智囊作用，对重大技术难题和施工方案进 行论证，正确进行技术决策和科学组织施工。 做好地质预报和施工预案，针对本工程隧道所穿过的地质复杂，地 下水发育，并穿过浅埋段的特点，为防止施工中出现坍塌等不良地质现 象，在隧道掘进施工中要采用超前探孔、地质雷达、超前地质钻机做好 地质预报，并对浅埋段和地下水发育的地段做好不利情况发生后的应急 预案，确保本工程的施工进度不受地质条件的影响。 五五、主主要要施施工工方方法法 1 1、施施工工原原则则 严格执行 铁路隧道设计规范 、 铁路隧道施工规范 和铁路 隧道锚喷构筑法技术规则 ，并严格按施工设计图组织施工。 隧道开挖、装运碴、锚喷支护、衬砌采用适合本隧道施工的配套机械 化作业。隧道钻爆法施工采用光面爆破技术。 隧道施工遵循 “先预报、管超前，严注浆，短进尺，强支护，早封 闭，勤量测 ”方针，安全、稳妥的施工。 对于软弱地段，易坍塌段，认真做好超前支护工作，实施短进尺，强 支护，早封闭、早成环，在必要时根据监控量测信息及时施工全断面模 注衬砌，以策安全。 隧道复合式衬砌按锚喷构造法施工要求进行监控量测设计、布点和监 测，及时分析处理量测数据，并将结果反馈到设计和施工过程中。 隧道洞口段采用 挂网锚喷加固地表 ，防止松散土体坍塌。 10 洞内侧沟、电缆槽及仰拱等施工采用专项设计的模板，确保线形和几 何尺寸。 加强施工技术管理，合理安排工序循环和关键工序的作业循环，组织 均衡生产。 经常进行技术、质量、安全教育，制定相应的措施，做好技术交底和 材料试验工作，严格执行检查制度，确保工程质量和施工安全。 2 2、洞洞口口施施工工 隧道地处临海低山丘陵地带，地表植被发达，洞口地段基本为粉质粘 土；粉质粘土夹碎市石；或坡积残积体，下伏凝灰岩，全强风化。因此 在进入暗洞前须进行洞口加固施工。 洞口工程结合地形，地貌和地质条件，并针对洞口段的特点，制定以 “地表及边仰坡加固，锚杆超前支护，分部开挖，加强支护，尽早封闭， 监控量测，衬砌紧跟”的原则组织施工， 尽量避免对山体的拢动，维 护山体稳定 。白象隧道的进口原处在一个废旧的采石场内，由于采石场 的放炮开采，进口边仰坡出现了坍塌。边仰坡的地形地貌与原设计出入 较大，从目前测量结果看来，仰坡的高度达40 多米，比原设计大的 多，而且需支护宽度也比以前要宽的多。从目前裸露的仰坡看来，围岩 松散，裂隙发育良好，且属于高仰坡支护，很显然，原设计的锚网喷支 护满足不了要求， 将进行刷坡加固 后方能开始进洞施工。隧道洞口 加固方法：衬砌外13m 范围内边、仰坡进行锚、网、喷加固，拱部设 双层锚杆。 仰仰坡坡加加固固措措施施 进洞施工前，在边、仰坡开挖边缘外做好截水沟，以拦截地表水，并 和洞外既有地面排水系统连接畅通，防止地表水渗入开挖面，影响洞口 边、仰坡的稳定性。 洞口边、仰 坡按设计要求由上而下分层开挖，开挖后立即初喷 4cm 混凝土，布设8 钢筋网，翼墙两侧边坡、洞口仰坡及地表浅埋段 11 施作 22 砂浆 锚杆进行锚固，锚杆长度3.0m，间距 1.0m1.0m， 呈梅花型布设并 与网片连成整体，最后复喷混凝土至10cm 进行封闭。 分层开挖至设计衬砌环外时，施做双层wtd 中空超前锚杆，并进 行注浆锚固，对破碎地层进行注浆固结加固。中空锚杆长度4m，环 向间距 中至中 40cm，两圈距 40cm。 洞洞口口段段开开挖挖及及进进洞洞施施工工 按照图纸要求，在施工放样的洞口里程进行洞口边坡、仰坡及路基路 堑开挖，开挖自上而下分层进行，尽可能采用机械开挖，人工辅助修 坡， 必要时 次坚石 采用松动爆破， 定向弱爆破 大型挖掘机挖装。清除 边坡、开挖线外的浮石、危石。每次开挖深度不大于2.5m，开挖后 即进行坡面处理，并按加固措施进行锚喷支护。开挖至起拱线标高后， 按照隧道进、出口段设计超前支护结构与参数，施工超前注浆小导管。 上部边、仰坡及小导管施工后，根据隧道洞口段进洞开挖分部方案，进 行隧道分部开挖与支护，单循环进尺为型钢间距。 洞洞门门施施工工 隧道洞口段开挖4080m 距离后，随即进行洞口段二次模注混凝土 衬砌，并避开雨季施工洞门。洞门施工要注意模板设立时大面的平整 度，加强模板内外对拉钢筋锚固可靠性，防止表面扭曲，跑模。 3 3、洞洞身身开开挖挖与与支支护护施施工工方方法法 开开挖挖与与支支护护方方法法总总述述 本隧道围岩级别有 级、 级、 级、 级，不良地质主要表现为 断层破碎带和岩层接触带。各级围岩开挖、支护方法如下。 dk23+049+195、dk23+245+295级围岩 段采用 台阶 法施工，初期 支护采用锚、网、喷混凝土，拱部法向锚杆采用wtd 中空锚杆，边墙 采用 22 砂浆锚杆，喷射混凝土强度等级c25。 2、洞口边、仰按设计要求由上而下分层开挖，开挖后立即初喷4cm混凝土，布设8钢筋网，三个洞口翼墙两侧边坡、出口仰坡及地表浅埋段施作2锚杆进行锚固 ，锚杆长度3.0m，间距1.2m1.2m，与网片连成整体，最后复喷混凝土至15cm进行封闭；进口仰坡及浅埋地层段是作中空注浆锚杆，对破碎地层进行注浆固结加固。 中空锚杆长度34m，间距80cm梅花形布置。 线路右线线路左线隧道中线 1、进洞施工前，在边、仰坡开挖边缘外做好截水沟，并和洞外排水系统连接畅通。 边仰坡面喷射c20 混凝土，厚15cm。 端墙仰坡注浆中空锚杆l=300-400cm=60-120cm翼墙锚杆l=300cm=120cm截水天沟 施工截水沟、排水沟 洞口加固措施及施工顺序示意图 洞口分台阶拉槽开挖测量放线，放出边仰坡随开挖施工边、仰坡锚配合机械开挖边仰坡杆并网喷混凝土封闭洞顶整平、碾压施工小导管，立洞口 分部开挖支护钢架 双层注浆超前锚杆 12 dk23+195+245级围岩 浅埋 段采用 cd 法施工， 初期支护采用超前 小导管预支护， 3.0 米每环 i18 型钢 加强，钢架间距1.0m，拱部 wtd25 中空砂浆锚杆，边墙砂浆锚杆，网喷c25 混凝土。 dk22+433+455级围岩浅埋段采用crd 法施工 ，初期支护采用 超前 锚杆 ，纵向间距 3.0m，i18 型钢 加强，钢架间距1.0m，拱部 wtd25 中空砂浆锚杆，边墙砂浆锚杆，网喷c25 混凝土。 dk23+995+049 段级围岩浅埋段采用 三台阶临时仰拱 法施工 ， 初期支护采用超前锚杆预支护，3.0 米每环，格栅钢架 加强，钢架间 距 1.0m，拱部 wtd25 中空砂浆锚杆，边墙砂浆锚杆，网喷c25 混凝 土。 dk23+295+310级围岩浅埋段采用cd 法施工 ，初期支护采用超 前锚杆预支护， 3.0 米每环 i18 型钢 加强，钢架间距1.0m，拱部 wtd25 中空砂浆锚杆，边墙砂浆锚杆，网喷c25 混凝土。 dk23+310+328级围岩 浅埋段 主要分布在洞口段，采用crd 法施 工，其初期支护l=4.5m 超前 注浆小导管预支护 ，纵向间距 3.2m 一 环， 20 工字 钢架加强，型钢间距0.8m 一榀 ，拱部 wtd25 中空砂 浆锚杆，边墙砂浆锚杆，网喷c25 混凝土。 全全断断面面开开挖挖作作业业循循环环 测 量 放 线 台 车 就 位 钻 凿 炮 眼 药 包 加 工 装 药 连 线 起 爆、排 烟 处 理 危 石 喷 射 混 凝 土 备 料 采 碴 初 喷 封 闭 出 碴 锚 杆 、钢 筋 网 加 工施 工 锚 杆、钢 筋 网 喷 射 混 凝土 备 料复 喷 混 凝 土 双双线线隧隧道道、级级围围岩岩全全断断面面法法开开挖挖施施工工工工艺艺流流程程图图 进 入 循 环 13 14 复喷 90分钟 8765 运输出碴 90分钟 初喷 30分钟 4 30分钟60分钟 装药、联线 32 90分钟 台车钻眼 放炮、通风 下一循环 1 2、填充紧跟施工，距下台2030m。 3、衬砌落后开挖面作业面100150m。 1、循环作业时间：7小时。循环进尺2.0mm，月平均进尺130m。 测量放线 30分钟 说明： 衬砌砼 喷锚支护 锚喷作业 在工作台 车上进行 混凝土模 板衬砌台 车 装载机装碴， 自卸汽车运 输出碴 三臂台车钻 眼光面爆破 仰拱及填充 初期支护网喷混凝土 系统锚杆 双线隧道级围岩全断面开挖作业循环示意图 15 双线隧道级围岩全断面钻爆法炮眼布置及主要技术指标 说明： 1图中尺寸均以cm计。 2本设计适用于级围岩,施爆时根据地质变化和爆破效果作相应调整。 3、周边眼外插角度不大于cm/m。 4、所有炮眼必须用炮泥堵塞至孔口,炮泥事先用适当比例的粘土、砂及水配制好. 5、采用塑料导爆管孔内微差簇联起爆网路。 6、周边眼采用光面爆破,用导爆索串联25mm药卷间隔装药。 7、钻爆作业应严格遵循铁路隧道施工技术规范和爆破安全规程。 0.85 0.75 底板眼 周边眼 掏槽眼 辅助眼 634炮眼总长度(m) 202 130 1.55 0.62 160.7 3.0 0.47每米炮眼长度平均用药量(kg/m) 预计循环进尺(m) 循环炸药消耗(kg) 炸药单耗(kg/m3) 160.7202合计 单位面积炮眼数量(个/m2) 开挖断面面积s(m2) 炮眼总数(个) 26.4 20 16.7 15 15.8 3.2 19.3 28.7 11.73 3.9 ms-11 ms-12 ms-6 ms-7 ms-8 0.18 0.65 0.40 18 17 23 19 3 6 4 30 21 512.1 2.1 2.2 1.3 2.3 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 10 9 5 6 7 8 4 3 2 1 级围岩全面钻爆法爆破主要技术指标表 ms-3 ms-4 ms-2 起爆段别 ms-1 段装药量(kg) ms-5 炮眼数量炮眼编号 炮眼深度(m)线装药密度(kg/m)炮眼名称 3040 3040 l/2l/2 6012060 50 50 50 50 5 7 8 3 2 1 4 6 9 10 开挖部位 周边眼爆破参数 炮眼直径炮眼直径最小抵抗 线 炮眼密集系数装药集中度（kg/m） 光面眼预裂眼 m 光面眼预裂眼光面眼预裂眼 拱部 35-45500-600450-5500.5-0.70.9-1.11 0.9-0.950.2-0.30.2-0.3 边墙 35-45600-700500-6000.6-0.80.8-1.00.9-0.95 0.2-0.280.2-0.3 双线隧道级围岩全断面钻爆法炮眼布置及主要技术指标 说明： 1图中尺寸均以cm计。 2本设计适用于级围岩,施爆时根据地质变化和爆破效果作相应调整。 3、周边眼外插角度不大于cm/m。 4、所有炮眼必须用炮泥堵塞至孔口,炮泥事先用适当比例的粘土、砂及水配制好. 5、采用塑料导爆管孔内微差簇联起爆网路。 6、周边眼采用光面爆破,用导爆索串联25mm药卷间隔装药。 7、钻爆作业应严格遵循铁路隧道施工技术规范和爆破安全规程。 0.85 0.75 底板眼 周边眼 掏槽眼 辅助眼 634炮眼总长度(m) 202 130 1.55 0.62 160.7 3.0 0.47每米炮眼长度平均用药量(kg/m) 预计循环进尺(m) 循环炸药消耗(kg) 炸药单耗(kg/m3) 160.7202合计 单位面积炮眼数量(个/m2) 开挖断面面积s(m2) 炮眼总数(个) 26.4 20 16.7 15 15.8 3.2 19.3 28.7 11.73 3.9 ms-11 ms-12 ms-6 ms-7 ms-8 0.18 0.65 0.40 18 17 23 19 3 6 4 30 21 512.1 2.1 2.2 1.3 2.3 2.2 2.2 2.2 2.2 2.2 10 9 5 6 7 8 4 3 2 1 级围岩全面钻爆法爆破主要技术指标表 ms-3 ms-4 ms-2 起爆段别 ms-1 段装药量(kg) ms-5 炮眼数量炮眼编号 炮眼深度(m)线装药密度(kg/m)炮眼名称 3040 3040 l/2l/2 6012060 50 50 50 50 5 7 8 3 2 1 4 6 9 10 开挖部位 周边眼爆破参数 炮眼直径炮眼直径最小抵抗 线 炮眼密集系数装药集中度（kg/m） 光面眼预裂眼 m 光面眼预裂眼光面眼预裂眼 拱部 35-45500-600450-5500.5-0.70.9-1.11 0.9-0.950.2-0.30.2-0.3 边墙 35-45600-700500-6000.6-0.80.8-1.00.9-0.95 0.2-0.280.2-0.3 16 级级围围岩岩三三台台阶阶临临时时仰仰拱拱法法开开挖挖与与支支护护 隧道 级围岩 段采用三台阶临时仰拱法施工，长度共有 69m。由 于施工每步台阶均采用了临时仰拱进行初期支护封闭，考虑施工工期相 对充足、充分利用开挖、出碴机械、减少工序间干扰等有利因素，每部 台阶一次拉通，再过渡到全断面法施工。 采用三台阶法临时仰拱法钻爆施工，上台阶、中台阶开挖高度 3.5m，人工手持风钻钻眼爆破。每台阶单循环开挖进尺1.0m，为一 榀钢架间距，临时仰拱设喷射混凝土2025cm。 月进度 完成 35m。 施工顺序见 三三台台阶阶临临时时仰仰拱拱法法施施工工步步骤骤图图。 隧道钻爆设计见 双双线线隧隧道道三三台台阶阶临临时时仰仰拱拱钻钻爆爆法法爆爆破破技技术术参参数数及及技技 术术指指标标 。 18 双线隧道级围岩三台阶临时仰拱法施工步骤图 1、循环作业时间4小时；单台阶日开挖进度5.8m，月平均进度175m；全断面综合月平均进度35m。 复喷 9 40分钟 87 锚杆、挂网 40分钟 65 运输出碴 30分钟 初喷 20分钟 4 30分钟30分钟 装药、联线 3 2 30分钟 钻眼放炮、通风 下一循环(单循环进尺0.8m) 1 测量放线 30分钟 第四步: 拆除上台阶、 中台阶临时 仰拱。 第三步: 完成全段下 台阶开挖与 支护。 第二步: 完成全段中 台阶开挖与 支护； 封闭掌子面。 第一步: 完成全段上 台阶开挖与 支护； 封闭掌子面。 临时仰拱 临时仰拱 临时仰拱 临时仰拱 临时仰拱 临时仰拱 临时仰拱 临时仰拱 临时仰拱临时仰拱 3部 1部 2部 2部 3部 2部 1部 1部 1部 2部 三台阶施工长度 起点终点 斜坡道 35m 35m 斜坡道 终 点 起 点 三台阶施工长度 1部 1部 19 18.9 6.9 1.1 18.2 5.6 1.3 0.22 1.0 18.9 0.36 2.22 52.4 73 87 下台阶中台阶 86 72 48.2 1.5 0.38 18.2 1.0 0.21 ms-15 ms-13 ms-11 ms-15 ms-13 ms-11 掏槽眼 下 台 阶 1.4 1.4 1.4 3.3 2.0 ms-5 ms-7 ms-3 ms-91.4 0.20 0.10 0.20 0.40 6 6 14 4 1.2 1.2 1.2 1.3 16 17 15 14 181.2 0.30 合计 底板眼 周边眼 辅助眼 ms-1 19 20 21 1.2 1.1 1.1 0.20 0.20 0.20 6 6 73 21 10 12 17 72 8 8 0.20 0.20 0.20 1.1 1.1 1.2 13 12 11 ms-1 辅助眼 掏槽眼 周边眼 底板眼 合计 0.30 1.210 6 7 9 8 1.3 1.2 1.2 1.2 4 5 8 10 0.40 0.20 0.10 0.20 1.9ms-9 ms-3 ms-7 ms-5 2.0 1.2 1.9 2.4 1.9 中 台 阶 20 19 18 1716 15 7 8 9 10 11 1212 20 19 18 17 15 7 14 6 2 4 3 1 2 3 4 5 21 11 8 16 10 9 13 上 台 阶 13.6 2.6 2.7 1.4 2.0 ms-5 ms-7 ms-3 ms-94.9 61 0.20 0.10 0.20 0.40 11 25 6 4 1.2 1.1 1.2 1.3 3 4 2 51.1 150.30 合计 底板眼 周边眼 掏槽眼 辅助眼 炮眼名称线装药密度(kg/m)炮眼深度(m)炮眼编号炮眼数量段装药量(kg) ms-1 起爆段别 炮眼总数(个) 开挖断面面积s(m2) 单位面积炮眼数量(个/m2) 炸药单耗(kg/m3) 循环炸药消耗(kg) 预计循环进尺(m) 每米炮眼长度平均用药量(kg/m)0.19 1.0 13.6 0.49 2.22 27.4 61 炮眼总长度(m)73 指标名称上台阶 说明： 1图中尺寸均以cm计。 2本设计适用于级围岩 三台阶临时仰拱法施工,施 爆时根据地质变化和爆破效 果作相应调整。 3、周边眼外插角度不大于 cm/m。 4、所有炮眼必须用炮泥堵 塞至孔口,炮泥事先用适当比 例的粘土、砂及水配制好. 5、采用塑料导爆管孔内微 差簇联起爆网路。 6、周边眼采用光面爆破,用 导爆索串联25mm药卷间隔 装药。 7、钻爆作业应严格遵循 铁路隧道施工技术规范和 爆破安全规程。 双线隧道级围岩三台阶临时仰拱钻爆法主要技术指标表 20 4 4、隧隧道道出出碴碴与与运运输输 按照 “新奥法 ”原理组织施工，配备大型设备，全部隧道工作面采 用无轨装碴、洞内外无轨运输模式组织施工。 对弃碴利用的隧道，为保证出碴工序可控状态，在洞外设临时存碴场， 进行二次倒运，由路基和站场土石方作业队完成。 每工作面开挖作业选择采用yt28 型风钻钻眼施工。出碴采用两台 zl-50 型侧卸式装载机同时装碴，配置 3 台 1820 吨自卸汽车运碴 至弃碴场或临时存碴场。 5 5、通通风风计计算算 通通风风系系统统的的设设计计要要求求 保证洞内作业人员有足够的呼吸空气，洞内氧气体积含量不得小于20%。 粉尘容许浓度，每立方米空气中含有10%以上的游离二氧化硅的 粉尘不得大于2mg。 作业面有害气体的浓度在作业人员进入工作面时应降低至允许浓度以 下，即 co 的浓度不大于30mg/m3,co2的浓度不大于0.5%，氮氧化合 物不大于 5mg/m3。 工作面最小风速正洞不小于0.21m/s 并满足隧道排烟的要求。 隧道内气温不超过28。 噪音不大于 90db。 风风量量计计算算 最最不不利利工工况况下下运运输输方方式式及及废废气气排排放放状状况况分分析析 最不利工况为出碴工况，洞内综合机械数量为2 台 z lc50 装 载机装碴，未成洞地段4 台自卸汽车。相对来说，装载机与自卸汽车尾 气排放严重。出碴日工作时间2 小时 3=6 小时。出碴时烟雾浓度较 大，浓见度在100 米左右（规定安全行车视距80 米） 。 综上所述，在隧道施工全部工序中，装碴机和运碴车为工序作业的主 21 要污染源，在非出碴工序中，仅有少量翻斗车和农用车在洞内作业。 同时，在选择通风方案时，主要考虑连续 3 小时出碴运碴状况下的需 风量和风压。 出出碴碴作作业业需需风风量量分分析析 根据出碴量及运输时间计算：出碴时机械需风量2109 m3 施施工工作作业业人人员员需需风风量量 全部工作面在出碴时最高人数为60 人，施工时需风量为：225m3 最最小小风风速速及及稀稀释释有有害害气气体体风风量量计计算算 风速要求：从掌子面产生的尾气在20 分钟内排出工作面300 米 计算，其洞内风速为：500/20/60=0.26m/秒。 根据经验值，工作面风速与通风量及各有害气体的关系见 工工 作作面面风风速速与与通通风风量量及及各各有有害害气气体体关关系系表表。 工作面风速与通风量及各有害气体关系工作面风速与通风量及各有害气体关系 风机 风量 风管口 风量 工作面 风速 co (ppm) o2 (ppm) so2 (ppm) co2 (ppm) 11207200.324260.20.356562 11208640.479100.10.235280 11205760.1729310.50.6561118 11205040.0540410.91.0672795 风筒出口风量为： 1305m3 工工作作面面风风筒筒出出口口需需风风量量计计算算 各施工作业工序需风量比较表各施工作业工序需风量比较表 计算项目需风量 m3/分钟 最多施工作业人员（100 人）600 出碴（装载机、汽车装运）2109 最小风速及稀释有害气体1305 根据以上结果： 按出碴运输机械条件计算，工作面需风量： 2709m3。 按稀释浓度计算： q=q4=1305m3。因此，在实际选择风机时，按最 22 大需风量出碴运输条件下2709m3/min 计算。 通通风风设设备备及及通通风风方方案案 通通风风设设备备 洞内主要污风采用一台2dt64-125 型对旋式轴流通风机，压入式 通风 。风管出风端头距开挖工作面距离为20 米 40 米。风管节长 20 米，连接采用拉链对接。施工中加强通风系统和管路维护，同时加强 运输机械及内燃机械的净化维护。 6 6、隧隧道道施施工工排排水水及及结结构构防防排排水水 （1 1）施施工工排排水水 顺坡施工隧道，洞内节理渗水及施工用水可自然外排。成洞地段利用 成型的双侧水沟排放至洞外沉淀净化池；未成洞地段对隧底进行整平和 维护，维护时使路面形成路拱，双侧横坡不小于2，在双侧开挖临 时排水水沟与成洞地段排水系统连接。因此施工中尽快施工未成洞地段 仰拱和填充，做到仰拱紧跟。 （2 2）结结构构防防排排水水施施工工 防防排排水水原原则则 ：隧道洞身局部浅埋段、断层破碎带地段地下水 较发育，采取 “防、排、堵、截 ”相结合，因地制宜，综合治理的原 则。 防防、排排水水施施工工 ：初期支护与二次衬砌之间采用nbr（）高 分子防水卷材加一层土工布，防水卷材背后设置环向设 塑料排水 盲 管，每 8m（遇有地下水渗透量较大时，可适当加密）设一环，纵向 在洞内两侧水沟泻水孔标高处设置塑料排水盲沟，每8m 一段，纵向 盲沟和环向盲沟直接与隧道水沟连通，施工时防止堵塞。全部二次衬砌 环向施工缝设置 缓膨型遇水 膨胀止水条 ，每 8m 设一环，纵向施工缝 设置全隧道贯通的缓膨型遇水膨胀止水条。dk29+795+846 段隧道 地下水发育地段，采用内掺hea 防水剂的防水混凝土，混凝土抗渗等 级不小于 p8。隧道二次衬砌完成后，进行衬砌背后回填注浆。 23 防防水水卷卷材材铺铺设设 ：先进行防水卷材的洞外拼接，将防水板在洞外宽 敞平整的场地上，拼接成大幅面，搭接宽为 10cm，热焊粘结 双焊缝， 焊缝大于 2cm。使用前应检查材料是否有变色、波纹（厚薄不均）、 斑点、刀痕、撕裂、小孔等缺陷，进行抗张拉试验、防水试验和焊接抗 拉强度试验，合格后方可使用。 吊挂防水材料的作业平台车就位后，用电焊或氧焊将初期支护外露的 锚杆头、钢筋网头等铁件齐根切除，并抹砂浆封盖，以防刺破防水板。 对于开挖面严重凹凸不平的部位须进行修凿和找平。 锚固：用射钉枪将吊挂肋条锚固在喷混凝土面上。将防水材料利用小 型卷扬机提升到作业平台车上，以防水卷材的全幅中部对准隧道中线， 根据防水板幅面大小，将材料托起贴着喷混凝土表面铺设，松紧适度并 用热焊机将防水卷材焊在吊挂肋条的热融衬垫上，拱部固定点相距 0.5m 左右，边墙固定点间相距1m 左右。 防水层一次铺设长度根据混凝土循环灌筑长度确定，并领先衬砌施工 23 个循环。 橡橡胶胶止止水水带带 施工缝、沉降缝通过设置聚硫密封胶 达到防水的目的。 混凝土衬砌工作缝连接处止水条按图纸要求设置，其规格、安装方法 和试验数据都须符合设计要求。 施工缝混凝土应加强振捣，保证混凝土密实。 7 7、仰仰拱拱、填填充充施施工工 仰拱及填充超前于拱墙衬砌施作。采用仰拱栈桥进行施工,先施 工仰拱 ,后施工仰拱填充 。 无轨运输采用工字钢栈桥跨越仰拱施工地段，以便出碴运输与仰拱施 工互不影响。仰拱及填充部分开挖要求与拱部、边墙一次钻爆开挖，不 作二次爆破，减少后步干扰。仰拱、填充施工栈桥见 隧隧道道仰仰拱拱、填填 充充施施工工栈栈桥桥结结构构图图 。 24 仰拱施工前，彻底清除隧底浮碴及破碎围岩至基岩，灌注仰拱混凝土 前，保证隧底无水，仰拱接头 处混凝土必须 凿毛处理， 并且在仰 拱 与边墙 基础间设 连接筋 。 仰拱和隧底填充分开灌筑，并有一定的时间间隔，等仰拱混凝土达到 设计强度 70以上时，再进行隧底填充； 混凝土在拌合站集中拌合，混凝土运输车运输，直接用输送泵泵送至 立好的模板内，插入式振动棒振捣密实； 工艺流程见 仰仰拱拱施施工工工工艺艺流流程程图图。 仰仰拱拱施施工工工工艺艺流流程程图图 8 8、隧隧道道模模筑筑混混凝凝土土施施工工衬衬砌砌 测 量 放 线 立 模 仰 拱 混 凝 土 灌 筑 进 入 下 一 循 环 养 护 填 充 灌 筑 清 理 底 部 虚 碴 及 破 碎 围 岩 安 设 工 字 钢 栈 桥 160 110 200800200 模注混凝 土衬砌 开 挖 工 作 面 隧底填充施工段平面图 工字钢便桥（单 片采用2根40， 中部用20钢连 接成刚构） 隧底填充 开 挖 工 作 面 纵断面图 工字钢便桥 隧底填充施工段 初期支护 隧底填充 模注 混凝 土衬 砌 隧道仰拱、填充施工栈桥结构图 25 衬衬砌砌施施工工组组织织 每工作面设置一台全液压自行衬砌台车进行隧道二次衬砌混凝土模注。 混凝土由洞外电子计量搅拌站（2750l）集中搅拌供应， 2 台混凝 土输送罐车水平运输至衬砌工作面，由一台混凝土输送泵泵送入模。 隧道衬砌施工完成并达到70%强度后，进行衬砌背后回填注浆。衬 砌施工过程中，在衬砌拱顶预埋20 镀锌钢管，镀锌钢管纵向间距 3m，注浆材料 m10 水泥砂浆，其配合比根据现场试验确定，回填注浆压 力：初压 0.10.15mpa，终压 0.2mpa。 衬衬砌砌作作业业循循环环时时间间计计算算 t1拆、立模时间， 5 小时。 t2浇注混凝土时间， 12 小时。 t3养护时间， 36 小时。 循环时间 53 小时，月循环数n=14。 台台车车配配置置 隧道单向掘进，配置一台9m 长自行液压式衬砌台车。 9 9、隧隧道道施施工工管管线线布布置置 洞内采用 150cmpvc 软质通风管，进行压入式通风。 隧道动力线和照明线安装在另一侧的边墙中部边缘上 ，供电线路 采用三相五线制，动力线在上，照明线在下。照明线距填充面距离不小 于 2.0m，成洞地段采用明线架设成固定电路，线材为绝缘良好的 321 tttt 10-15m 10-15m 2.0m0.1m 成洞地段供电线路布置图 26 橡皮线。成洞地段用40w 日光灯照明日光灯间距1015m，特殊地段 采用高压碘灯，台车衬砌及未成洞地段采用36v 低压碘灯。见 供供电电 线线路路布布置置图图 。 高压水管和高压风管、反坡施工地段污水管安装在风管同侧水沟 上方。 见洞洞内内三三管管两两线线布布置置图图。 1 10 0、地地质质预预报报及及监监控控量量测测 现现场场量量测测监监控控 隧道以洞内、外观察、水平相对净空变化值、拱顶相对 下沉及洞 口段地表下沉量测四项为施工监测必测项目。 隧道洞内、洞外观察：隧道内外观察分开挖工作面观察和已施工区段 观察两部分，开挖工作面观察在每次开挖后进行，内容包括节理裂隙发 育情况、工作面稳定状态、涌水情况及底板是否隆起等，当地质情况基 本无变化时，每天进行一次。观察后绘制开挖工作面地质素描图， 填写工作面状态记录表及围岩级别判定卡。 对已施工区段的观察每天一次，观察的内容包括喷射混凝土、锚杆的 高压电缆 高压水管 高压风管 150cm通风管 隧 道 中 心 线 动力线路 照明线路 1.5m 3.5m 反坡隧道施工排水管 洞内三管两线布置图 27 状况，以及施工质量是否符合规定的要求。 在观察过程中如发现地质条件恶化，初期支护发生异常现象，将立即 通知施工负责人采取应急措施，并派专人进行不间断观察。 洞外观察包括洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰拱的稳定、地表水 渗透的观察。 净净空空水水平平收收敛敛量量测测及及拱拱项项下下沉沉量量测测 测点布设：净空水平收敛量测及拱项下沉量测在同一断面进行，拱顶 下沉及周边收敛量测测点布置详见拱拱顶顶下下沉沉及