三元隧道方案.doc

新建川南城际铁路内江至自贡至泸州线CN-1标三元隧道施工方案编制： 审核： 审批： 中交三航局川南城际铁路CN-1项目部二一七年五月目录1编制依据及编制范围11.1编制依据11.2编制原则11.3编制范围22工程概况22.1线路概况22.2主要技术指标22.3主要工程数量32.4技术参数72.5工程地质及气象、水文条件82.5.1地形地貌82.5.2地质资料82.5.3水质特征82.5.4沿线地震动参数92.5.5气象条件93总体施工组织安排103.1指导思想103.1.1质量目标103.1.2工期目标103.1.3安全目标103.1.4施工环保、水土保持目标103.1.5文明施工目标113.1.6职业健康安全目标113.2施工组织机构、队伍部署及任务划分113.2.1施工组织机构113.2.2队伍部署及任务划分123.3总体施工安排和主要阶段工期123.3.1总体施工安排123.3.2主要阶段工期123.4施工准备和建设协调方案133.4.1施工测量133.4.2工地试验室143.4.3核对设计文件143.4.4征地拆迁143.4.5劳动力准备143.4.6机械设备准备143.4.7施工材料准备153.4.8开工报告154隧道施工方案154.1施工准备164.1.1施工便道164.1.2混凝土拌和站164.1.3钢筋及型钢加工场164.1.4施工供电与照明164.1.5施工用水164.1.6施工通风164.1.7施工机械配置174.2进洞施工174.2.1测量放线174.2.2洞口排水沟174.2.3洞口开挖184.2.4洞口支护194.2.5导向墙施工224.2.6超前长管棚施工244.2.7正洞开挖284.2.8.进洞施工注意事项404.3隧道施工通风、供风、供水、排水、供电方案404.3.1通风404.3.2供风、供水414.3.3洞内排水414.3.4供电方案424.3.5出碴运输方案424.4初期支护施工424.4.1组合中空组合锚杆424.4.2砂浆锚杆434.4.3钢筋网434.4.4钢架444.4.5湿喷混凝土444.4.6超前小导管474.5防排水工程484.5.1洞口段防排水施工494.5.2明洞防排水494.5.3暗洞防排水514.6洞身衬砌584.6.1仰拱基底处理及栈桥搭设584.6.2仰拱钢筋绑扎584.6.3仰拱模板安装584.6.4止水带安装584.6.5混凝土施工594.6.6养护604.6.7拱墙施工604.6.8泵送混凝土注意事项634.6.9衬砌质量通病及防治措施654.7隧道附属工程664.7.1水沟电缆槽664.8综合接地664.8.1初期支护综合接地664.8.2二次衬砌综合接地674.8.3仰拱综合接地684.9过轨预埋694.9.1信号过轨694.9.2电力过轨704.10监控量测方案704.10.1目的及意义704.10.2内容及技术方法704.10.3浅埋段地表沉降断面714.10.4拱顶下沉和水平收敛点744.10.5地表沉降点744.10.6监控量测的具体实施754.10.7监控量测测量精度要求774.10.8监控量测数据分析774.10.9监控量测流程图784.10.10监控量测频率794.10.11监控量测管理值804.10.12监控量测人员及仪器设备834.10.13监控量测管理834.10.14监控量测成果上报周期及内容844.10.15监控报警流程854.11超前地质预报方案854.11.1超前地质预报时间安排854.11.2地质预报主要设备864.11.3超前地质预报方法和手段864.11.4超前地质预报成果894.11.5其他905质量保证措施905.1建立质量管理小组和质量岗位责任制905.2建立质量信息反馈系统915.3材料质量控制措施915.4混凝土保证措施925.5加强作业管理936安全保证措施946.1安全目标946.2安全管理机构946.3安全保证体系966.4危险源和可能造成的伤害966.4.1危险源辨识及处理措施966.5安全保证措施976.5.1边、仰坡开挖安全措施996.5.2钻爆施工安全保证措施996.5.3装碴与运输安全保证措施1006.5.4初期支护施工安全保证措施1006.5.5衬砌施工安全保证措施1016.5.6用电安全保证措施1026.5.7通风与防尘1046.5.8防排水措施1046.5.9防火灾措施1056.5.10爆破器材安全管理保证措施1056.5.11逃生路线1066.6事故预防措施1066.6.1对重大危险要采取“两个控制”1066.6.2加强安全生产的综合管理1076.6.3切实加强安全交底制度的落实1076.7应急措施1076.7.1应急组织救援组织机构及职责1076.7.2应急准备1086.7.3应急预案1097环、水保保证措施1167.1环、水保组织机构1167.2环境保护要点1177.3.水土及生态环境的保护措施1177.4水环境保护措施1187.5大气环境保护及粉尘的防治1197.6噪音控制管理1197.7竣工环境恢复措施1197.8土地复垦保证措施1208特殊季节施工保证措施1208.1雨季施工技术措施1208.2夏期施工措施1219文明施工1229.1文明施工组织措施1229.2文明施工技术措施122三元隧道施工方案1编制依据及编制范围1.1编制依据（1）新建川南城际铁路三元隧道设计图；（2）新建川南城际铁路时速250公里铁路双线隧道防排水（川南工通08）；（3）新建川南城际铁路隧道施工工法（川南工通09）；（4）双线隧道复合式衬砌（二隧（2010）0086）；（5）高速铁路隧道工程施工技术规程（Q/CR 9604-2015）；（6）高速铁路隧道工程施工质量验收标准（TB10753-2010）；（7）铁路混凝土规程施工质量验收标准（TB10424-2010）；（8）铁路工程建设通用参考图铁路综合接地系统（通号（2016）9301）；（9）铁路隧道监控量测技术规程（Q/CR-2015）；（10）铁路隧道施工技术规程（TB10304-2009）；（11）铁路大断面隧道三台阶七步开挖法施工作业指南（经规标准2007119号）；（12）铁路隧道防排水施工技术指南（TZ331-2009）；（13）中空锚杆技术条件（TB/T3209-2008）；（14）地下工程防水技术规范（GB50108-2008）；（15）铁路隧道工程施工安全技术规程(TB10304-2009)。（16）铁路隧道工程基本作业施工安全技术规程(TB10301-2009)。（17）施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）。1.2编制原则（1）采用科学的组织方法，合理地安排施工顺序、优化施工方案，做到施工方案科学合理、技术先进，满足建设项目技术先进、经济合理的要求，并做到及时编制，超前于施工，切实起到指导施工的作用；（2）在充分调查当地的自然环境、水文地质、气候气象和交通运输等条件基础上，因地制宜地编制施工方案；（3）遵循安全第一、预防为主的原则，从制度、管理、方案、资源等方面制定切实可行的措施，严格按规章程序办事，确保施工安全；全面响应和符合施工组织设计的原则，积极响应和遵守各项关于安全、质量、工期、环保、水土保持、文明施工等的规定。1.3编制范围新建川南城际铁路内江至自贡至泸州线CN-1标三元隧道，IDK12+765IDK13+105，全长340m。工程主要内容有：洞口工程、洞身开挖、复合式衬砌及隧道附属工程等。2工程概况2.1线路概况三元隧道位于内江市白马镇，为单洞双线隧道，进口里程为IDK12+765，出口里程为IDK13+105，全长340m。隧道进口接路基工程，出口接三元车站，隧址区属丘陵区，最大埋深约54m。本隧道为双线合修隧道，左右线间距为4.6m。全隧设计为4、0下坡，全隧均位于直线上。隧道IDK12+765IDK12+783段为明洞，长18m；IDK12+783IDK13+105段为暗洞，长322m。本隧明挖段采用明洞衬砌，暗挖段采用复合式衬砌。IDK12+783IDK13+075段衬砌类型为Vc型衬砌，IDK13+075IDK13+105段衬砌类型为D段级围岩复合式衬砌断面。洞内主要围岩等级为级，隧道进口采用斜切式洞门，出口采用台阶式洞门。进口边仰坡均采用骨架护坡防护，出口边坡采用锚杆框架梁防护。本隧按速度目标值250km/h客运专线双线隧道设计。隧道建筑限界及内轮廓执行高速铁路设计规范（TB10621-2014J1942-2014）规定，隧道内净空有效面积按92设计。洞内采用有砟轨道，铺设60kg/m钢轨，轨道结构高766mm。2.2主要技术指标铁路等级：客运专线。设计速度：250 公里/小时。正线数目：双线。正线线间距：4.6 米。轨道结构形式：有碴轨道，跨区间无缝线路。列车运行控制方式：自动控制。行车指挥方式：综合调度集中。2.3主要工程数量表2.3-1 三元隧道洞身主要工程数量表工程项目单位合计开挖长度m322一般开挖m29690控制爆破m20002初期支护喷混凝土仰拱素喷混凝土m1139拱墙喷素混凝土m2971钢筋网网格间距2020cmkg37669锚杆拱部根5036m20399边墙根2824m11686格栅钢架数量榀537HRB400kg51378HPB300kg1648连接用钢kg5429纵向连接筋HRB400kg392722锁脚锚杆根400m1600C20砼垫块m5螺栓、螺母套748型钢钢架型钢kg653332纵向连接筋HRB400kg37467连接用钢kg11444722锁脚锚杆根2336m15476C20砼垫块m84螺栓、螺母套23360超前支护108管棚108管棚处2C20砼导向墙m41146孔口管kg1669108钻孔m2880108钢管m2880kg43459水泥浆m120小导管42钢花管根16099m64396kg215727水泥浆m503临时支护喷射混凝土C30混凝土m852钢筋网8kg13503临时钢架I18型钢kg413393连接用钢kg38850水平和定位锚杆22砂浆锚杆根2458m9951施工后拆除C30砼喷射混凝土m852I18型钢临时钢架kg413393连接用钢kg38852仰拱填充C20混凝土m3332二次衬砌拱墙及仰拱C35气密性钢筋混凝土kg8165钢筋HRB400kg525342HPB300kg230791沟槽沟槽身C25混凝土m583HPB300kg3970盖板C25钢筋混凝土m48HPB300kg3709沟槽身C25混凝土m245盖板C25钢筋混凝土m19HPB300kg2505防排水防水板m8836无纺布m8836外贴式止水带m1908中埋式止水带m1900纵向盲管80m774环向盲管50m943横向排水管100100m90弯头个23外裹无纺布m511衬砌背后注浆纵向32PVC注浆管m676水泥砂浆m81站后附件综合接地衬砌接地端子个19衬砌贯通地线m644衬砌16接地钢筋kg357监控量测沉降测点个2拱顶下沉个32净空变化测线条129过轨钢管150钢管m400表2.3-2 三元隧道进口明洞主要工程数量表工程项目单位合计长度m18开挖一般开挖土m1283软石m3443衬砌拱墙及仰拱C35钢筋混凝土m345钢筋HRB335kg16649HPB300kg5277仰拱填充C20混凝土m114外边墙C30混凝土m273回填C35混凝土m3碎（卵）石反滤层m4夯填土石m624黏土隔水层m123C20混凝土m91沟槽侧沟沟槽身C30混凝土m20HPB300钢筋kg225盖板C35钢筋混凝土m2HPB300钢筋kg127防排水防水层m25745纵向100盲沟m2456100PVC隧底横向排水管m196100PVC管配套异型弯头个49竖向50盲沟m577边墙泄水管m221洞口主体结构端墙C25砼m277顶帽C25砼m6坡面铺砌M10浆砌片石m20端墙与挡墙的连接筋HRB335kg146临时边坡防护石质边坡喷C25混凝土m156钢筋网kg52122砂浆锚杆m612永久防护锚喷网喷砼m204骨架护坡挖基m20C25砼m28种植土m19喷播植草m93洞门检查设备22钢筋22kg106踏步、挡土坎C15m10沟槽与洞口连接C25m10C35钢筋混凝土m2HPB300kg163挡头墙C30混凝土m70天沟C25m40防排水施工缝中埋式橡胶止水带m68外贴式橡胶止水带m27遇水膨胀止水条m67变形缝数量道2中埋式钢边止水带m16聚乙烯泡沫塑料板m16表2.3-3 三元隧道出口主要工程数量表工程项目单位合计台阶式洞门开挖明挖土m1469软石m3848洞门圬工顶帽C30混凝土m11坡面铺砌M10浆砌片石m7衬砌与端墙连接筋HRB400kg255挡墙与端墙连接筋HRB400kg166定位锚杆22砂浆锚杆跟50米150检查设备C20砼m2HRB400kg51角钢L50505kg101端墙防排水排水盲沟m70100PVC排水管m2端墙后土工布m187端墙背后回填C20砼m2洞外工程预埋管600钢筋砼预制管m9挡渣板块14HPB 300钢筋kg27污水处理池开挖土石m174圬工C20砼m68污水处理池引水沟开挖土石m24圬工C20砼m18边仰坡临时防护临时边坡防护喷砼C25喷砼m14钢筋网HPB300kg302锚杆22砂浆锚杆根118m354直立开挖掌子面防护喷砼C25喷砼m4钢筋HPB300m158锚杆22砂浆锚杆根35m140锚杆22玻璃纤维锚杆根27m108天沟及边仰坡永久防护洞顶天沟C25砼m80水泥砂浆m4遇水膨胀止水条m26钢筋HPB300kg2135边仰坡永久防护骨架护坡挖基m32C20砼m79种植土m26喷播植草m1562.4技术参数62.5工程地质及气象、水文条件2.5.1地形地貌测区属丘陵地貌区，多为浑圆状缓丘，自然斜坡坡度1040，局部地形较陡，丘间多为宽缓沟槽，地面高程310390m，相对高差约80m，地形起伏较小。沿线路两侧村庄民房零星分布，测段内有道路相通，交通较方便。2.5.2地质资料(1)地质构造测区位于新华夏系第三沉降带之四川沉降褶带西南部，测段位于华蓥山大断裂以东，属新华夏系川东褶带，主要由北东、北北东向褶皱及走向逆断层等压性、压扭性结构面组成，背斜多为箱状、梳状，两翼不对称，背斜紧密，向斜宽缓，组成“隔挡式构造”。测段地质构造不发育，为单斜构造区，岩层走向N10EN75E，倾角212，倾向SE。(2)地震动参数根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001）及四川赛思特科技有限责任公司川南城际铁路工程场地地震安全性评价报告（区域性地震区划）（2015年9月）划分，本隧道范围地震动峰值加速度为0.05g，本区地震动反应谱特征周期是0.35s。2.5.3水质特征(1)地表水隧址区地表水主要为塘水、沟水和坡面暂时性流水，流量受季节影响明显，雨季水量较大，旱季相对较小。(2)地下水隧址区地下水主要为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水。第四系多为黏性土，含水量较小；主要含水层为砂岩，泥岩及页岩为相对隔水层，地下水含量较小，地表偶见裂隙水渗出。根据钻孔揭示，侧段地下水埋深07m，地下水位受季节变化影响较大。(3)水化学特性根据定测阶段附近取塘水C16川南水102分析，水质属HCO3-SO42- Ca2+Na型水，据铁路混凝土结构耐久性设计规范（TB10005-2010），在环境作用类别为化学侵蚀环境、氯盐环境及盐类结晶破坏环境时，该段地下水对混凝土结构具氯盐侵蚀，环境作用等级分别为L1。根据定测阶段附近取塘水C16川南水103分析，水质属HCO3-NaMg+Ca2+型水，据铁路混凝土结构耐久性设计规范（TB10005-2010），在环境作用类别为化学侵蚀环境、氯盐环境及盐类结晶破坏环境时，该段地下水对混凝土结构具酸性侵蚀及盐类结晶侵蚀，环境作用等级分别为H1、Y1。2.5.4沿线地震动参数地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s。2.5.5气象条件内江受四川盆地自然环境的影响，气候温和、雨量丰富、光热充足、无霜期长。表01主要气象资料气温（）年平均17.6极端最高40.4最低-1.7最热月平均30最冷月平均4.7湿度相对（%）年平均17.3月最大18.2月最小16.6降水量年平均949.1年最大1048.4年最小267.3日最大94.7最大24小时降雨量1423总体施工组织安排3.1指导思想全面实施“六位一体”管理，以创建精品工程、安全工程为载体，精心组织，全面深入地推行标准化管理工作，高标准、高质量、高效率地组织建设，打造百年不朽工程，把川南铁路建成“优质、安全、绿色、和谐”铁路工程。3.1.1质量目标全部工程达到国家、铁路行业现行的工程质量验收标准和设计要求。（1）按照验收标准，各检验批、分项、分部工程施工质量检验合格率100%，单位工程一次验收合格率达到100%，主体工程质量零缺陷。（2）开通验收速度不低于1.1倍列车设计速度目标值。（3）在合理使用及正常维护条件下，路基、桥梁、隧道、轨道等工程结构的施工质量，应满足设计使用寿命期内正常使用维护时的运营要求。（4）杜绝工程质量特别重大事故、重大事故和较大事故；遏制工程质量一般事故；减少工程质量问题。3.1.2工期目标三元隧道自2017年8月1日至2018年 7月1日，合计11个月(含洞口施工准备1个月)。3.1.3安全目标杜绝安全生产特别重大事故、重大事故和较大事故，遏制一般安全生产事故；遏制因建设引起的特大、重大和较大交通事故；无消防、机械设备、脚手架等安全责任事故。3.1.4施工环保、水土保持目标符合国家、铁路行业及地方有关环保、水保的要求，在施工过程中严格按照国家有关部委批复的环保、水保方案实施，确保工程所处的环境不受污染。3.1.5文明施工目标健全管理体制，加强职工教育，进行功能分区，做到现场整洁、物料清楚。通过开展创建文明工地活动，施工现场的管理水平达到规范化、制度化、科学化。3.1.6职业健康安全目标注重职工的职业健康，保证文明施工，注重劳动保护，杜绝职业病发生；加强卫生监控，确保无大的疫情，无传染病流行。3.2施工组织机构、队伍部署及任务划分3.2.1施工组织机构为了加强项目管理，全面履行合同，控制建设投资，确保工程建设工期、质量、安全、生态环境，全面实现建设目标，针对本桥工程项目特点，由中交三航局川南城际铁路CN-1项目部三分部承担本项目的施工任务。根据项目特点和工程情况，分部下设五部一室一队，即：工程部、安质部、物设部、计财部、综合部、试验室、精测队。三分部全面负责本工程的施工生产管理工作，由隧道一队负责三元隧道的施工任务。中交三航局川南城际铁路CN-1项目部三分部和各分部及作业队主要工程技术和管理人员由公司选派，抽调具有铁路施工经验、专业技术能力强、综合素质高的工程技术和管理人员承担本区段的施工任务。3.2.2队伍部署及任务划分根据工期、专业要求及设计情况，共设6个班组完成三元隧道的所有施工任务。分别为：开挖班、运输班、支护班、防水班、钢筋班和衬砌班。表3.2.2-1 隧道班组及工作内容班组班组工作内容开挖班钻孔、装药、起爆、配合挖掘机扒碴，修整壁面运输班运洞渣、运防水材料、型钢、钢筋等运输支护班打锚杆、喷砼、挂网、注浆、格栅钢架安装、打超前导管及管棚等防水班安装透水管、引排水、铺设防水板等钢筋班衬砌钢筋、锚杆、格栅钢架加工等衬砌班输送泵操作、台车移位、立端头模、混凝土捣固、接泵管等辅助人员洞内清扫等3.3总体施工安排和主要阶段工期3.3.1总体施工安排针对三元隧道特点，组建中交三航局川南城际铁路三分部隧道队由隧道出口掘进确保按期完成合同约定的施工任务。3.3.2主要阶段工期施工准备：2017.08.012017.9.1，工期1个月；开挖及支护：2017.9.012018.05.28，工期9个月；衬砌及附属工程：2017.10.12018.7.1，工期9个月。3.4施工准备和建设协调方案三分部项目部选派得力人员尽快与业主、地方政府、主管部门和相关协作单位进行沟通，建立密切联系，为施工创造一个和谐、融洽的内外部环境。做好施工现场周围环境的调查研究工作，掌握真实情况，增强工作的预见性、针对性和时效性，尽可能减少自然或人为不利因素的影响，为施工顺利进行创造条件。3.4.1施工测量（1）平面控制网建立施工前，布设施工测量平面导线控制网，在隧道进出口分别建立两个控制网，控制点在线路中心线两侧间隔分布，并与设计院GPS点联接，控制网通视条件良好、桩位稳固、放样方便。（2）高程控制网建立按设计单位提供的二等水准点，先进行水准点复测，报监理批准后，用已检定过的精密电子水准仪进行引测和必要的施工测量，加密点布置在施工区域附近，按二等水准控制加密。（3）施工测量将洞外控制点引入洞内，进行洞内测量，其主要内容有：施工中线测量、水准测量及断面施工测量。并定期对洞内中线点和水准点进行复测，以防移动。将洞内线路中线点的平面位置测设于地面，经检核确认该段中线与两端相邻线路中线能够正确衔接后，方可以此作为依据，进行引测进洞和洞内中线测设。 洞内控制测量起始于两端洞口处的洞外控制点，随着隧道的开挖而向前延伸。（4）测量校验施工过程中定期对测量控制网（点）进行闭合校验,保证各点位于同一系统。3.4.2工地试验室根据施工图纸及设计意图，及时到原材料产地进行材料取样试验和检测。所有材料的取样及送样工作都必须有监理工程师在场，只有检测合格的材料方准使用，对检验不合格的材料坚决不予使用。正式施工前进行配合比设计试验、边坡开挖、钻爆设计、拱顶回填试验，作为正式施工时的参考数据，指导施工。3.4.3核对设计文件接到设计文件后，结合设计技术交底，项目分部总工程师组织有关技术人员全面熟悉核对设计文件，充分了解设计意图，核对地形地貌、工程地质和水文地质，编写会审记录。如现场与设计不符，及时与设计单位联系，同时抄报监理与业主。3.4.4征地拆迁积极协助业主进行永久工程用地的征地及拆迁工作，积极办理施工临时用地手续，为工程的顺利开工做好准备。3.4.5劳动力准备根据三元隧道的特点，选派专业化施工队伍进场施工，对进场工人进行技能培训考核，施工工艺和操作规程交底，确保施工队伍的有效投入。建立健全劳动纪律和规章制度，形成“交底、施工、验收”的组织监控体系，加强各专业工种的穿插流水，使队伍处于最佳工作状态，提高工作效率。3.4.6机械设备准备针对三元隧道特点，按多作业面平行施工考虑，配备的机具设备及运输车辆按时进场，足量到位，对机械及早调试、彻底检修，保证进场设备性能完好。对于重型和大型机械选择合适的便道运输到现场。3.4.7施工材料准备根据物资管理办法，所有进场材料均由试验室取样进行试验，把好进货质量和验收关，确保工程材料质量。3.4.8开工报告各项施工准备结束并满足开工要求后，及时向监理工程师按程序提交开工报告，一经批准立即开工。4隧道施工方案三元隧道为浅埋暗挖隧道，进口洞门及斜切延伸段采用明挖法施工，出口洞门为台阶式洞门，洞身采用三台阶临时仰拱法、三台阶法施工，施工以“短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测”的原则进行施工。明洞及洞口斜切洞门段施工采用明挖法，设置明洞衬砌外，其余采用暗挖法施工，设置复合式衬砌。暗挖采用锚喷构筑法施工，光面爆破及湿喷技术，二衬台车拱墙衬砌一次灌注，仰拱先期施作整体灌注。隧道暗挖段施工采用以多功能作业台架、挖掘机、装载机、喷浆设备、注浆设备、全断面液压模板台车、大型出碴运输机械为主要特征的大型机械设备配套，组成钻爆、装运、超前支护、喷锚支护、衬砌等机械化作业线的有机配合，严格机械设备管、用、养、修制度，科学管理，达到快速施工的目的。隧道穿越地表已建构筑物地段、水利设施及环境敏感地带、隧道埋深较浅地段等，采用控制爆破或非爆破开挖。隧道防排水按照“防、堵、截、排结合，因地制宜，综合治理”的原则，对地表水和地下水进行妥善处理。对生态环境和工程环境可能产生不利影响的环境敏感地段，采取“以堵为主，限量排放”的原则，并加强超前地质预报，必要时采取全断面帷幕注浆、局部注浆等措施堵水。4.1施工准备4.1.1施工便道三元隧道出口至三元站场路基已开始施工，利用站场路基修筑便道至隧道出口，综合考虑三元隧道从出口进洞(IDK13+105)，单向掘进。4.1.2混凝土拌和站三元隧道混凝土由中交三航局川南城际铁路CN-1项目部3#拌和站集中供应。3#拌合站位于IDK19+100处右侧。4.1.3钢筋及型钢加工场三元隧道出口处征临时用地设置钢筋加工场，隧道用钢筋、型钢钢架均在隧道钢筋加工场集中生产，并通过运输车运至施工现场使用。4.1.4施工供电与照明三元隧道供电方式采用网电，隧道出口利用IDK13+450线路左侧15m处变压器供电，变压器容量800KVA。同时在隧道进口备用2台250KW发电机，以保证前期施工和电网停电时关键工序施工的连续性。洞内各工作面的动力用电及照明用电由洞口变压器变压后提供，照明用电采用36V分段低压电进洞。4.1.5施工用水三元隧道施工用水拟采用隧道旁塔山公园内接出自来水。拟在IDK13+140右侧高处设置一处20m储水罐，当隧道内用水量较小时通过自然压力向隧道内供水，当隧道内用水量较大时通过加压向隧道内供水。隧道前期施工用水通过深井泵抽送至施工作业面。4.1.6施工通风本隧道均采用长管路独头压入式供风。本隧道施工高压供风采用在隧道进口设空压机房集中供风，其中进口配置2空压机。用200的钢管将高压风引进洞内。高压风管与水管同布置于隧道一侧。在距作业面1015m处，设置使用开关，接软管至工作面，供作业时灵活使用。4.1.7施工机械配置表4.1-1 主要机械设备表序号设备名称功率型号数量1二衬台车（加宽段）6米1台2二衬台车（普通）12米1台3仰拱栈桥台车14米1台4湿喷机械CSS-31台5变压器800KVA1台6挖掘机SK2201台7装载机LGB55C2台8运渣车12立方5台9空压机20立方2台10风动凿岩机YT-2810台11型钢冷弯机HD-20卧式1台12钢筋截断机GQ402台13钢筋调直机1台14双液注浆机GZJB1台15轴流风机110KW1台16混凝土输送泵75KW1台17发电机250 KW1台18木工圆盘锯3KW1台19电焊机15KWBX1-4005台20射钉枪2把21增压泵7.5KW1台22水泵7.5KW2台23污水泵2.2KW2台24振动棒1.1KW506台25储水罐20T1个4.2进洞施工4.2.1测量放线通过GPS、全站仪精确测放出隧道进口开挖线位置，并用木桩喷红漆进行标记。4.2.2洞口排水沟洞口排水沟位于隧道洞口段边仰坡开挖边线以外510m。洞口排水沟须提前施作。沟槽身采用C30混凝土；天沟采用C25混凝土。4.2.3洞口开挖洞口边坡采用挖掘机沿着开挖线进行开挖，人工修整边仰坡，洞口边仰坡面按设计坡度进行开挖,自上而下按设计坡度进行刷坡。边仰坡开挖根据地质情况，自上而下分层施工，每开挖一层应当及时按照设计施作支护，防止雨水冲刷造成滑坡。 由于洞口设计有大管棚，边仰坡刷坡时不能一次到底，为方便大管棚施工，采用留台阶法进行开挖。台阶长度视大管棚的具体长度而定，且在掌子面处留取核心土。图4.2.3-1 出口段开挖示意图三元隧道进口处紧邻新建公路隧道，结构最小净距10m。进口路基段采用钢板桩结构防护，端墙与7号锚固桩整体施做，隧道侧沟顺接至路基侧沟。洞口开挖前需先做好洞口排水设施，于边仰坡开挖边缘线外510m设置天沟，与公路天沟顺接。铁路隧道与公路隧道先行洞与后行洞掌子面之间的距离不得小于40m，且双洞开挖爆破不可同时进行。先行洞二次衬砌施作完成并达到设计强度后，方可进行相邻位置的后行洞爆破开挖。先行洞二次衬砌施工作业面超前后行洞掌子面15m以上。后行洞爆破开挖时，中岩柱靠先行洞一侧拱腰位置处的最大震速不可超过15cm/s。图4.2.3-2 进口段与相邻公路防护示意图4.2.4洞口支护洞口边坡及回填后的仰坡采用骨架护坡，洞口骨架护坡形式与洞口外的路基形式一致，边仰坡坡面及坡顶应进行绿化防护，绿化的植物种类应适应当地环境气候条件，并与相邻路基段绿化协调一致。临时边坡采用喷锚网防护，锚杆采用22砂浆锚杆，长度为3.5m，间距1.2m1 m，梅花形布置，喷射混凝土采用10cm厚C25网喷混凝土，钢筋网采用8，网格尺寸为25cm25cm。4.2.4.1砂浆锚杆施工（1）孔位布设现场采用全站仪和直尺放样锚杆孔位。孔位呈梅花型布设。洞口边仰坡及暗洞布置锚杆孔位时，对围岩破碎、自稳时间短、地应力较大的地段，可采用增加锚杆布设数量等措施。孔位布设允许偏差为150mm。（2）钻孔、清孔锚杆钻孔利用开挖台阶搭设简易台架施钻，按照布孔位置进行钻孔。锚杆钻孔应符合一下规定：钻孔机具应根据锚杆类型、规格及围岩等情况选择；按设计要求定出孔位，其允许偏差为150mm；钻孔应与围岩壁面或其所在部位岩层的主要结构面垂直；钻孔应圆而直，锚杆的钻孔直径应大于杆体直径15mm；锚杆钻孔深度应大于锚杆设计长度10cm；砂浆锚杆深度的允许误差应为50mm。锚杆钻孔成孔后须采用高压风进行清孔。（3）砂浆锚杆注浆及安装砂浆锚杆作业程序是：先注浆，后放锚杆。具体操作是：先将水注入牛角泵内，并倒入少量砂浆，初压水和稀浆湿润管路，然后再将已调好的砂浆倒入泵内。将注浆管插至锚杆眼底，将泵盖压紧密封，一切就绪后，慢慢打开阀门开始注浆。在气压推动下，将砂浆不断压入眼底，注浆管跟着缓缓退出眼孔，并始终保持注浆管口埋在砂浆内，以免浆中出现空洞，将注浆管全部抽出后，立即把锚杆插入眼孔，然后用木楔堵塞眼口，防止砂浆流失。锚杆安装后不得随意敲击。注浆结束砂浆锚杆安装完毕后，安装钢垫板。钢垫板截面尺寸为150mm150mm6mm。图4.2.4-1 砂浆锚杆施工工艺流程图4.2.4.2钢筋网施工钢筋网在洞外预制为网片。加工钢筋网片时，用8圆钢事先点焊加工成250*250mm的片状网格。钢筋网和喷混凝土、锚杆组成联合支护，连续铺设。铺设时要注意：钢筋网必须与锚杆或其它锚固装置焊接牢固。钢筋网搭接长度应为12个网格。钢筋必须用喷混凝土盖住，至少有20mm的保护层。4.2.4.3喷射混凝土施工喷射砼采用湿喷法施工，通过湿喷作业。分初喷和复喷二次进行。初喷在开挖（或分部开挖）完成后立即进行，以尽早封闭暴露岩面，防止表层风化剥落。复喷砼在锚杆、挂网安装后进行，尽快形成喷锚支护整体受力，以抑制围岩变形。喷射混凝土采用混凝土搅拌站拌和，自卸汽车运输。喷砼的准备和喷射过程应注意如下问题：喷射混凝土作业，紧跟开挖工作面，及时喷射混凝土。喷射砼之前，应仔细检查开挖断面的净空尺寸，欠挖部分及时处理，并清除危石，然后用高压风冲洗受喷断面，清除粉尘、杂物。施工中，对配合比每工班至少检查两次；经常检查速凝剂注入环的工作状况，发现问题及时处理。施工时，喷枪在边墙部位正对岩面，在拱部沿隧道半径方向喷射；喷前先对凹处喷射找平，而后再大面喷射。为保证喷砼效果，喷射时分层、分段、分片、自下而上进行，分段长度不宜大于6m。一次喷射砼厚度不宜超过4cm，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再喷射，应先用风水清洗喷射表面。4.2.5导向墙施工（1）钢拱架加工导向墙内钢拱架采用I18工字钢，共2榀。一环钢拱架共分3单元，每单元接头处焊接270mm240mm14mm钢板，钢板上预留4个29的螺栓孔。钢拱架脚部焊接270mm265mm14mm钢板。 拱架在经过混凝土硬化并精确抹平的加工场地上进行加工。钢架弯制结合隧道开挖方法采用型钢弯制机按照隧道断面曲率分节进行弯制，弯制完成后，先在加工场地上进行试拼。各节钢架拼装，要求尺寸准确，弧形圆顺，周边拼装允许误差为3cm；平面翘曲允许偏差应为2cm。（2）拱架及导向管安装图4.1.5-1 导向墙纵断面示意图图4.1.5-2 导向墙横断面示意图导向墙施工时，先安装、号18工字钢钢架，钢架外表面的连线坡度与管棚的外插角一致。经环向各点量测满足要求后，固定、号型钢。在、号型钢上标注1465mm导向钢管的位置，并逐根焊接于钢架上固定。每测导向墙底设置4根42缩脚锚管，每根长4m，焊于两榀钢拱架上。钢拱架及导向管安装过程中须有全站仪实时进行测量，保证位置与角度符合设计要求，且导向墙底边不侵入衬砌内侧。（3）导向墙混凝土浇筑导向墙采用C20混凝土进行浇筑，截面尺寸为1m1m。浇筑工程中混凝土严禁直接冲击导向管及钢拱架，在保证混凝土密实的前提下减少振捣频率，以保证导向管及拱架位置不会发生偏移。4.2.6超前长管棚施工4.2.6.1超前长管棚设计参数（1）钢管规格：管棚用每节长46m的热轧无缝钢管（108mm，壁厚6mm）以丝扣连接而成，施作范围120。（2）钢花管上钻注浆孔，孔径1016mm，孔纵向间距1520cm，呈梅花型布置，尾部留不小于100cm的不钻孔的止浆段。注浆压力一般为0.61.0MPa，具体浆液配合比和珠江压力由现场试验确定。（3）管距：环向间距40cm。（4）倾角：外插角以13为宜，可根据实际情况调整。（5）注浆材料：水泥浆、水泥砂浆或双浆液。（6）钢管施工误差：径向不大于20cm，相邻钢管间环向不大于5cm。4.2.6.2管棚加工及接长管棚采用1086mm热轧无缝钢管，在专用的管床上加工好丝扣，管棚在端部车外丝扣，丝扣长度15cm，施工时注意丝扣的方向。位于中间节的管棚两端均车丝扣，位于两端的管棚只在一端车丝扣。导管上钻注浆孔，孔径1016mm, 孔间距1520cm，呈梅花型布置，尾部留不小于100cm的不钻孔的止浆段。图4.2.6.2-1 钢花管大样图图4.2.6.2-2 钢管连接接头示意图1086mm钢管采用5.0m和6.0m两种规格，奇数孔首根5.0m，偶数孔首根6.0m，其余均为6m，以避免钢管接头在同一断面上。出口管棚采用1根5m，5根6m的钢花管，共35m。4.2.6.3钻孔为保证成孔质量，防止邻孔钻进时前面的成孔坍塌，钻孔间隔进行。先钻奇数孔，后钻偶数孔。（1）为了便于安装钢管，管棚钻孔直径127mm。（2）岩质较好的可以一次成孔；钻进时产生坍孔、卡钻，需补注浆后再钻进。（3）钻机开钻时，应低速低压，待成孔10 m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。（4）钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的现象及时判断成孔质量，并及时处理钻进过程中出现的事故。（5）钻进过程中确保动力器，扶正器、合金钻头按同心圆钻进。（6）当第一节钻杆钻入岩层尾部剩余20-30cm时钻进停止，用两把管钳人工卡紧钻杆（注意不得卡丝扣），钻机低速反转，脱开钻杆。钻机沿导轨退回原位，人工装入第二根钻杆，并在钻杆前端安装好联接套，钻机低速送至第一根钻杆尾部，方向对准后联接成一体。每次接长钻杆，均可按上述方法进行。（7）换钻杆时，要注意检查钻杆是否弯曲，有无损伤，中心水孔是否畅通等，不符合要求的应更换以确保正常作业。（8）施钻时，钻机尽量靠近掌子面上，以防止过大颤动，提高施钻精度。（9）钻孔达到要求深度后，按以上同样方法拆卸钻杆，钻机退回原位。（10）认真作好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述。作为开挖洞身的地质预探预报，作为指导洞身开挖的依据。4.2.6.4清孔、验孔（1）用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。（2）用高压风从孔底向孔口清理钻渣。（3）用全站仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。4.2.6.5安装管棚钢管采用大孔引导和管棚钻进相结合的工艺，即先钻大于棚管直径的引导孔，然后利用改装后钻机的冲击和推力，将安有工作管头的棚管沿引导孔钻进，接长棚管，直至孔底。或采用大功率机械顶进。接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管接头至少错开1m。4.2.6.6注浆（1）安装好有孔钢花管后即对孔内注浆；（2）注浆前须在掌子面、拱圈及孔口管周围喷射一层10cm厚的C25喷射混凝土，以防止钢管注浆时岩面缝隙跑浆。（3）注浆参数：水泥浆液水灰比11；（或者：具体浆液配比和注浆压力由现场试验确定）。（4）注浆压力一般为0.6 MPa1.0 MPa，具体注浆压力由现场试验确定。注浆量一般为钻孔圆柱体的1.5倍，若注浆量超限，未达到压力要求，应调整浆液浓度继续注浆，直至符合注浆质量标准，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙均为浆液充填，方可终止注浆。（5）注浆时注浆压力逐步升高至设计终压，则继续注浆10分钟以上，注浆量小于初进浆量大的1/4，检查孔涌水量小于0.2L/min时则单孔注浆结束。（6）注浆结束后及时清除管内浆液，并用M10水泥砂浆充填，增强管棚的刚度和强度。（7）注浆异常情况处理：钻孔过程中遇见突泥、突水情况，立即停钻，进行注浆处理。在开挖工作面有小裂隙漏浆，先用水泥浸泡过的麻丝填塞裂隙，并调整浆液配比，缩短胶凝时间，若仍跑浆，在漏浆处用风钻钻浅孔注浆固结。当