太岳山隧道施工组织设计.doc

山西中南部铁路通道ZNTJ-9标段（太岳山隧道）实施性施工组织设计1.编制说明1.1编制依据1）设计文件及设计图纸。2）国家、铁道部、地方政府有关安全、环境保护、水土保持的法律、规程、规则、条例。3）国家、铁道部现行的施工质量验收标准、施工规范、规程及中南部铁路通道施工质量管理办法。4）新建铁路山西中南部铁路通道ZNTJ-9标实施性施工组织设计1.2编制原则1）安全第一的原则施工组织设计的编制始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工方案，特别是断层等不良地质地段的隧道施工安全等。在安全措施落实到位，确保万无一失的前提下组织施工。2）优质高效的原则加强领导，强化管理，优质高效。根据我们在施工组织设计中明确的质量目标，贯彻执行ISO9001质量体系标准，积极推广、使用“四新”技术，确保创优规划和质量目标的实现。施工中强化标准化管理，控制成本，降低工程造价。3）方案优化的原则科学组织，合理安排，优化施工方案是工程施工管理的行动指南，在施工组织设计编制中，对不同围岩类别的爆破掘进、不良地质条件的处理、二次模筑衬砌等关键工序进行多种施工方案的综合比选，在技术可行的前提下，择优选用最佳方案。4）确保工期的原则根据招标文件对本合同段的工期要求，编制科学的、合理的、周密的施工方案，采用信息化技术，合理安排工程进度，实行网络控制，搞好工序衔接，实施进度监控，确保实现工期目标，满足业主要求。5）科学配置的原则根据本合同段的工程量大小及各项管理目标的要求，在施工组织中实行科学配置，选派有隧道施工经验的管理人员，上场专业化施工队伍，投入高效先进的施工设备，确保流动资金的周转使用，并做到专款专用。选用优质材料，确保人、财、物、设备的科学合理配置。6）合理布局的原则从节省临时占地、减少植被破坏、搞好环保、防止水土流失、认真实施文明施工等多角度出发，合理安排生产及生活场地、房屋布局，做好环境保护和营区绿化。工程完成后，及时平整场地，恢复植被。2.工程概况2.1概述太岳山隧道位于山西省临汾市古县旧县镇及安泽县境内，进口位于古县旧县镇G309旁，出口位于安泽县的桃曲村。隧道进口里程DK392+930，出口里程DK409+124，中心里程DK401+027，全长16194m。洞身最大埋深约300m，最小埋深约5m。设计为单洞双线隧道。隧道纵坡为单面上坡，坡度分别为3、5.1、4.4。该隧道设斜井4座。中铁三局山西中南铁路通道ZNTJ-9标一分部管段承担太岳山隧道里程为DK392+930DK399+270，正洞长度6340m，辅助斜井为1号斜井。设计1号斜井位于线路前进方向右侧，与线路相交于DK396+115里程处，平面交角为83，斜井综合纵坡为9.6%，斜井斜长522.74m，斜井与隧道采用斜交单联式，无轨运输单车道衬砌断面。为减轻进口施工压力，增设0号斜井，在线路前进方向右侧，与线路相交于DK396+750里程处，平面交角为144，斜井纵坡为9.0%，斜井斜长154.12m，斜井与隧道采用斜交单联式，无轨运输单车道衬砌断面。2.2隧道特点1）隧道长、工期紧，通风、运输困难；2）地质复杂，进口为黄土地层，隧道洞身通过两个背向斜褶皱和一个正断层，隧道穿越涌水涌泥、掉块、坍塌等不良地质地段；3）进口及1号斜井口位于居民区，施工干扰大。2.3地形、地貌、工程地质及气象条件1）地形、地貌隧道处于中低山区，地势起伏较大沟谷深切，多呈U型沟，地表主要以第四系覆盖层为主，山坡上植被总体上不发育。2）地质构造隧址区位于华北台块山西台背斜中南部，属新华夏构造体系第三隆起带太岳山北平古县隆起带，在太岳山隧道通过地段主要以呈NE走向褶皱为主要特征。隧道通过地段的主要褶皱有：朱家窑复式向斜位于线路DK395+900附近，隧道轴线与该背斜轴以大角度斜交通过，西侧产状呈N35W/30N，东侧产状呈N10W/7S；尧峪背斜位于DK396+780附近，隧道轴线与该背斜轴以大角度斜交通过，西侧产状呈N10W/7S，东侧产状呈N30W/8N；尧峪向斜位于DK397+250附近，张村背斜位于DK397+900附近；DK396+500附近有一正断层出露，断层带宽约30m，倾角约为40，产状为N70W/40S，与线路交角约为60。3）工程地质该段隧道位于中低山区，洞身通过地层岩性主要为第四系上更新统砂质黄土、中更新粉质粘土，基岩主要为二叠系上统石千峰组泥岩夹砂岩、下石盒子组砂岩夹泥岩。4）地震基本烈度：度，地震动反映频特征周期0.40S。5）气象特征：隧道通过地区属中温带干旱、半干旱气候区。以寒冷干燥，大陆型气候为特征。昼夜温差变化较大，表现为降雨量少，蒸发量大，空气干燥，春秋季节多风，夏季短促而炎热，冬季漫长且严寒。年平均气温9.9，极端最低气温-12.6，极端最高气温38.7，年最大降雨量810.0mm，年平均蒸发量1506.3mm，瞬时最大风速13.7m/s。主导风向南风，季节最大冻土深度50cm。3施工方案及施工方法3.1任务划分中铁三局山西中南部铁路通道项目经理部一分部太岳山隧道管段由综合三队负责施工，分三个工点组织施工，其分工如下：进口工点：承担太岳山隧道进口段施工，正洞管段里程：DK392+930DK396+639，管段长度709m。0号斜井工点：为减轻进口施工压力，增设0号斜井作业工点组织施工。承担0号斜井（斜长154.12m）及责DK393+639DK396+115段正洞2476m施工任务。1号斜井工点：承担太岳山隧道1号斜井及管段正洞施工，其中：1号斜井斜长522.74m，正洞施工管段里程DK396+115DK399+270，管段长度3155m。3.2工期安排3.2.1洞身开挖进洞指标围岩级别斜井（m/月）正洞（m/月）级（黄土）7040级7050级11070级1203.2.2工期安排本段隧道施工工期为42.7个月，其中：1）进口工点：（1）施工准备：2010.4.102010.5.31（2）明洞段土方开挖：2010.6.12010.6.30（3）正洞开挖支护：2010.7.12011.8.31（4）仰拱、仰拱填充：2010.7.162011.9.15（5）二次衬砌：2010.8.162011.10.15（6）水沟电缆槽：2011.9.12011.11.152）0号斜井工点：（1）施工准备：2010.4.102010.6.25（2）斜井施工：2010.6.262010.8.15（3）正洞开挖支护：2010.8.162012.12.31（4）仰拱、仰拱填充：2010.9.12013.1.15（5）二次衬砌：2010.10.12013.2.15（6）水沟电缆槽：2012.9.12013.3.153）1号斜井：（1）施工准备：2010.4.102010.5.31（2）斜井施工：2010.6.12010.10.31（3）正洞开挖支护：2010.11.12013.4.15（4）仰拱、仰拱填充：2010.11.162010.4.30（5）二次衬砌：2010.12.162013.5.31（6）水沟电缆槽：2012.9.12013.6.304）无碴道床工程：2013.8.12013.10.31详见：“太岳山隧道施工进度计划横道图”、“太岳山隧道施工进度计划网络图”3.3临时设施方案3.3.1生产、生活房屋综合三队驻地及按照驻地建设标准进行生活、办公驻地的建设，进口工点及0号斜井工点生活区及办公区房屋采用彩钢房，1号斜井工点生活区及办公房屋租用地方房屋。各工点施工场地平面布置原则：尽量减少施工用地，少占农田，平面布置安全方便使用；合理组织运输，减少运输费用，保证运输方便通畅；施工区域的划分和场地的确定，符合施工流程要求，尽量减少专业工种和各工程之间的干扰；充分利用各种永久性建筑物、构筑物和原有设施为施工服务，降低临时设施的费用。生产区内设置的洞口配电室、发电机房、空压机房、修理间、料库等生产房屋采用彩钢房；生产区内设置混凝土拌和站、砂石料场、钢筋加工场、混凝土预制场等生产设施，集中加工钢构件和各种混凝土预制件。建筑垃圾运输到弃土场覆盖、绿化植被。用水量集中的场地和机械修理车间设置沉淀池，施工污水经沉淀处理后排放太岳山隧施工进度计划横道图太岳山隧道施工进度计划网络图详见：“太岳山隧道进口施工平面布置图”、“太岳山隧道0号斜井施工平面布置图”、“太岳山隧道1号斜井施工平面布置图”。3.3.2施工便道施工便道按照宽度6m，每隔200m左右修建会车处，施工便道保证大雨天不停产、小雨天正常施工，晴天创高产的要求，全部采用混凝土路面，振动压实，两侧修建水沟保证排水畅通，在隧道施工后，利用出碴进一步对部分便道硬化路面。进口工点：该便道从G309旁1089+470位置引入，引入长度400m,作为太岳山隧道进口（D2K392+930D1K393+639）段施工便道。0号斜井工点：从国到G309旁1088+560引入，引入便道长300m,施工太岳山隧道（D2K393+639DK396+115）段的施工便道。1号斜井工点：该便道从G309旁1086+025处引入，利用既有乡村道路到斜井工点口,既有道路长1200m。3.3.3混凝土拌合站太岳山隧道砼由租赁旧县镇世厚众建商品混凝土公司搅拌站提供，该搅拌站采用S1200双配搅拌机。进口、0号斜井、1号斜井三个工点各配置1台SJ500强制搅拌机，为工点内隧道施工提供喷射混凝土用料。3.3.4施工用电太岳山隧道施工用电采用从安泽县110KV变电站引出，在太岳山隧道3号斜井处建1座35KV的变电站，容量为10000KW。再从35KV的变电站引至1号斜井、0号斜井、太岳山隧道进口，变为10KV的高压电。各工点配电如下：进口工点：单口掘进709m，在隧道进口设置1台630KVA普通变压器、1台普通315KVA变压器，为生活区，空压机、通风机、输送泵、洞内照明，水泵、搅拌机等供电。该工点高压不进洞。0号斜井工点：单口掘进2630.12m（斜井+正洞），该工点配置1台800KVA调压变压器（空压机）,1台315KVA调压变压器（输送泵），1台630KVA普通变压器（通风机）。该工点高压进洞，空压机进洞。1号斜井工点：单口掘进长度3677.74m（斜井+正洞），该工点配置1台630KVA调压变压器（空压机），1台315KVA调压变压器（输送泵），1台太岳山隧道进口施工平面布置图太岳山隧道0号斜井施工平面布置图太岳山隧道1号斜井施工平面布置图500KVA调压变压器（泵站）、1台500KVA普通变压器（通风机）。该工点高压进洞，空压机进洞。备用电源：太岳山隧道进口工点配置315KW发电机组1台和120KW发电机组1台，0号斜井工点配置500KW发电机组1台，1号斜井工点配置2台400KW的发电机组。3.3.5施工供水该隧道在各工点洞口附件分别打深水井取水，抽水至洞口附近的蓄水池，容量为100m3,采用增压泵向洞内各作业面提供高压用水。3.3.6炸药库1号炸药库建在永乐乡朱家窑村,该库位于DK396+500处右侧600米左右,该库作为太岳山隧道1号斜井及正洞管段所需炸药存放处，该炸药库容量5T。2号炸药库建在孔家垣村，该库位于DK393+700左侧100米左右,该库作为太岳山隧道进口段所需炸药存放处，该炸药库容量2T。3.3.7施工通讯各工点办公区配置传真电话、宽带上网，并配置移动电话。3.4人员及主要机械设备配置3.4.1人员配置1）综合三队管理人员30人2）进口工点：开挖班:48人（两班设置）支护班:24人（两班设置，安装锚杆、挂网、喷浆）钢筋加工班：6人（包括钢筋网片的焊接）防水板作业：6人仰拱底板作业：10人衬砌班：20人（两班设置）机械班：5人（抽水班、空压机、输送泵等）运输班：15人（两班设置，包括出碴车、挖机、装载机人员）电工班：3人杂工班：10人（包括文明施工、风、水管线维护人员）总共人员为147人。3）0号斜井工点：开挖班:48人（两班设置，含开挖、立设拱架)支护班:20人（两班设置，安装锚杆、挂网、喷浆）钢筋加工班：6人（包括格栅加工，钢筋网片的焊接）防水板作业：6人仰拱底板作业：10人衬砌班：20人（两班设置）机械班：10人（空压机、输送泵等）运输班：20人（两班设置，包括出碴车、挖机、装载机人员）电工班：3人杂工班：10人（包括文明施工、风、水管线维护人员）总共人员为153人。4）1号斜井工点：开挖班:48人（两班设置）支护班:20人（两班设置，安装锚杆、挂网、喷浆）钢筋加工班：6人（包括格栅加工，钢筋网片的焊接）防水板作业：6人仰拱底板作业：10人衬砌班：20人（两班设置）机械班：10人（抽水班、空压机、输送泵等）运输班：20人（两班设置，包括出碴车、挖机、装载机人员）电工班：4人杂工班：20人（包括文明施工、风、水管线维护人员）总共人员为164人。3.4.2机械设备配置太岳山隧道进口工点：装载机2台，挖掘机1台，15t以上自卸汽车7台，衬砌台车1台，台架3台，空压机4台（22m3），隧道仰拱栈桥1个，湿喷机5台，发电机组1台(315KW)，发电机组1台(120KW)，轴流风机（255KW）1台、13KW的污水泵5台，7.5KW的污水泵6台。太岳山隧道0号斜井工点：装载机3台，挖掘机2台，15t以上自卸汽车712台，衬砌台车1台、台架3台、螺杆空压机6台（22m3）、隧道仰拱栈桥1个、湿喷机5台、发电机组1台(500KW)、轴流风机（2115KW）1台、轴流风机（255KW）1台、13KW的污水泵10台，7.5KW的污水泵6台。太岳山隧道1号斜井工点：装载机3台，挖掘机2台，15t以上自卸汽车712台，衬砌台车1台、台架3台、螺杆空压机5台（22m3）、隧道仰拱栈桥1个、湿喷机3台、400KW发电机组2台、轴流风机（2115KW）1台、轴流风机（255KW）1台、55KW渣浆泵9台（斜井采用一级抽排）。7.5KW的污水泵6台。3.5主要项目施工方案3.5.1施工供风方案1）供风总体方案长大隧道施工,合理的供风方案可减少机械设备数量,降低施工用电量,确保作业面的高压风量。太岳山隧道0号斜井工点、1号斜井工点供风采用空压机进洞方案。供风机械设备根据作业面的掘进长度，合理的进行移位，都采用22m3螺杆空压机。水冷空压机在洞内空间小，不宜设置冷却水池，一般不采用。空压机移动过程中，相应的供电变压器进行移位，确保机械设备的启动电流。具体如下：太岳山隧道0号斜井工点：单口掘进长度2630.12m（斜井+正洞），斜井斜长154.12m。第一阶段，在洞外按配置的空压数量，搭设空压机机房，并施作空压机平台。空压机并排放置于空压机平台上，空压机间间距确保大于5m，保证散热效果优良。各台空压机出风管与300主管路连接，通过主管路进入2台2m3的高压储气罐。从储气罐出来的高压风通过150的风管向作业面输送均衡的高压风。第二阶段，掘进面掘进长度超过1.6km时，空压机进洞，空压机设置于距洞口1400m处。空压在正洞边墙一侧设置空压机平台，安装空压机及配套的风管管线。22m3螺杆空压机功率132KW，并同步相应的调压变压器移位，螺杆空压机5台，确保4台同时供风。1号斜井工点：单口掘进长度3677.74m（斜井+正洞），斜井长522.74m。正洞施工管段级围岩。第一阶段，斜井施工断面小，在洞外配置4台螺杆空压机能满足斜井施工供风量。第二阶段，斜井进入正洞施工，正洞掘进1km后，空压机进洞，空压机设置于距正斜井三岔口900m位置，该位置放置5台螺杆空压机，并配置1台800KVA调压变压器。第三阶段，正洞掘进至距斜井三岔口2km位置，空压机再次进行移位，放置与距斜井三岔口1.8m位置，同理变压器移至该位置。2）供风机械及变压器配置工点螺杆空压机变压器配置进口工点4台1台630KVA调压变压器0号斜井及管道正洞5台1台800KVA调压变压器1号斜井及管道正洞5台1台630KVA调压变压器3）供风系统日常的管理与维护（1）空压机专人值守，按规程程序要求操作，启动或关闭空压机，如实填写运转记录。（2）定期对空压机进行保养，加机油，更换滤心等。（3）派专人进行高压风管的维护。3.5.2施工供电方案隧道施工供电可靠是隧道内所有设备正常运转的基本保证。本隧道施工主要供电设备为隧道内的照明、施工通风机械设备、空压机、抽水水泵、输送泵等，其中排水机械设备24小时运转，供电方案采用施工供电方案与备用电源方案相结合的方式。1）大电的引入太岳山隧道施工用电采用从安泽县110KV变电站引出，在太岳山隧道3号斜井处建1座35KV的变电站，容量为10000KW。再从35KV的变电站引至1号斜井、0号斜井、太岳山隧道进口，变为10KV的高压电。2）洞内供电太岳山隧道0号斜井工点、1号斜井工点，均采用10KV高压进洞方案。在洞内各级泵站、通风机、空压机、砼输送泵附近设置调压变压器。对于衬砌的施工，380V三相五线供电线路越长,压降就越大，因输送泵启动电流大，供输送泵用电的变压器，800m移动一次。为保证洞内设备的正常启动，洞内变压器使用调压变压器。洞内高压进洞主电缆采用370mm2电缆，380V采用240mm2防水电线。3）备用电源备用电源：太岳山隧道进口工点配置315KW发电机组1台、120KW发电机组1台，0号斜井工点均配置500KW发电机1台，1号斜井配置2台400KW的发电机组，1台400KW的发电机组放置三岔口泵站处，供1号斜井三岔口泵站停电用，1台400KW的发电机组在洞外供轴流风机停电用，保证洞内的通风环境。3.5.3隧道通风方案1）通风整体方案太岳山隧道0号斜井工点、1号斜井工点，隧道通风采用压入式通风、压入接力通风技术。风机采用2115KW的轴流风机，设置于洞外距洞口25m处，以防止洞内压出的污浊空气与洞口新鲜空气混合。接力风机采用255KW的轴流风机，接力风机进风口10m段采用钢风通与风筒布连接。为保证通风效果，使用有涂层的高质量拉链式阻燃风筒布，减小了风阻系数和漏风率。太岳山隧道进口工点，掘进长度709m，采用255KW轴流风机压入式通风。太岳山隧道0号斜井工点：单口掘进长度2630.12m（斜井+正洞）。隧道通风长度大于1.8km后，风损严重，在1.6km位置采用255KW的风机接力通风。为加大排烟效果，并增设射流风机辅助排烟。正洞衬砌施工台车上安装射流风机，确保衬砌施工段的通风环境。1号斜井工点：单口掘进长度3677.74m（斜井+正洞），斜井斜长522.74m。首先在1.6km位置采用255KW的风机接力通风。并在DK396+870处增加竖井辅助排烟，该出埋深15m。2）通风设备配置工点轴流通风机配置变压器配置2115KW255KW进口工点1洞外1台630KVA普通变压器0号斜井工点11洞外1台630KVA普通变压器1号斜井工点11洞外1台500KVA普通变压器3）通风系统日常管理和维护（1）通风机专人值守，按操作规程启动或关闭，如实填写各种记录。（2）通风机使用前应卸去废油，换注新黄油，以后每半月加注一次。（3）风机尽量减少停机次数，发挥风机连续运转性能。需停机或开启时，根据洞内调度通知进行。为减少风机启动时的气锤效应对风管的冲击破坏，应采用分级启动，分级间隔时间为3min。（4）通风班组中应设专职风管维修工。每班必须对全部风管进行检查，发现破损等情况及时处理。对于轻微破损的管节，采用快干胶水粘补：先将破损部位清洁打毛后，再行粘补；破损口小于15cm时，直接粘补；破损口大于15cm时，先将破口缝合后再行粘补，粘补面积应大于破损面积的30%。粘补后10min不能送风。对于严重破损的管节，必须及时更换。（5）因洞内渗水和温度变化的影响，风管内会积水，故应定期排水，以减少风管承重和阻力。3.5.4隧道排水方案太岳山隧道地下水主要为孔隙潜水、基岩裂隙水。孔隙潜水赋存于平原、倾斜平原、盆地及河谷阶地的第四系松散堆积层中，埋深一般520m；基岩裂隙水赋存于山区各地层基岩构造裂隙中，埋深较深，主要受大气降水的补给，以泉的形式出露排泄，在断裂带等储水构造中，水量较丰富，局部还具承压性。设计资料显示最大涌水量7178m3/d。隧道开挖引起的地下水宣泄及水位下降。制定合理的排水方案，及时抽排，确保隧道的正常施工。1）正洞顺坡排水太岳山隧道正洞设计为上坡，太岳山隧道进口至明洞段进口工点、太岳山隧道0号斜井工点，施工排水都属于顺坡排水。（1）进口工点排水方式：只在开挖面与仰拱区间设7.5KW污水泵，将积水抽至成形的水沟内，自然顺坡排出洞外污水处理池，净化达标后排放。（2）0号斜井工点排水方式：在开挖面与仰拱区间设7.5KW污水泵，将积水抽至成形的水沟内，自然顺坡排至三岔口积水池内，再采用13KW污水泵抽排至洞外污水处理池，净化达标后排放。2）斜井及（斜井+正洞）排水（1）斜井施工中排水斜井施工中，可能出现大的涌水。在200m设置一临时泵站，临时泵站设置于斜井边墙一侧，打设一导洞作为临时水池，容量50m3左右。在临时泵站上安装3台13KW的污水泵抽排水。作业面的水采用13KW的污水泵抽至临时泵站。（2）（斜井+正洞）段施工排水太岳山隧道1号斜井管段正洞顺坡开挖，采用顺坡自然排水。将水会聚于斜井三岔口设置的正式泵站内，再利用抽水设备反坡抽排至洞外的污水沉淀池。正式泵站直到隧道全部完工后拆除，斜井施工中设置的临时泵站，在正式泵站投入正常使用后，拆除斜井内泵站。1号斜井斜长522.74m,斜井口距正洞三岔口相对高差40m。正式泵站在斜井三岔口设置即可把水抽出洞外。泵站水池容量400m3左右，泵站水池设置距斜井三岔口20m处，在斜井边墙一侧打一个导洞，长20m，宽7m，深度3.5m，水池顶面与高出斜井底50cm为宜，在水池上面搭设平台，安放水泵。水泵采用55KW的渣浆泵，55KW的渣浆泵设计扬程为80m，流量80 m3/h，排水管路采用直径200mm的钢管，直径200mm的钢管允许流量245 m3/h，一道钢管接3台55KW的渣浆泵。利用该泵站直接抽排至洞外污水池。本隧道拟定铺设三道直径200mm的管路，泵站配置9台55KW的渣浆泵。1套作备用。泵站设置见“泵站立面图”。2）排水系统中注意事项（1）水泵必须派专人进行管理，定期检查水泵的运转情况，水泵的电流、电压与额定电流电压比较，如出现异常，应立即查找原因，及时处理，定期对水泵电机与泵头之间转动轴进行加油润滑。（2）泵站设置必须在水池上面搭设平台，水泵安放下面垫橡胶片，减少水泵的震动，必须使水泵与电机在同一平面。杜绝在水池侧面安设水泵，防止水池内淤泥，泥沙的淤积，堵塞进水管口，和对泵头叶轮的损伤。（3）水泵出水管口与排水管道联结处，尽量成钝角，严禁小于90度，排水管路顺直，减少弯头，可降低排水阻力。（4）排水管路安设在支架上，预留多余的排水管道，管道连接处垫片容易坏，更换方便。（5）在正洞水池位置，13KW的水泵必须安设配电柜，停电或者缺相，水泵容易烧坏。3.5.5斜井与主隧道交叉口处施工方案1）总体施工方案斜井与主隧道交叉处，由于主隧道拱部初支在斜井处终断，无法形成闭合结构，为了保证两洞交叉口主隧道初支受力要求，在交叉口前后15m范围内将加强结构设计，正洞交叉地段衬砌采用降低一级围岩复合式衬砌。太岳山隧道1号斜井进洞位置正洞为级围岩。采用斜井从正洞隧底进入，即斜井底标高与正洞隧底标高一致。具体挑顶步骤如下：第一步：斜井按斜井中线开挖至斜井右边墙（面对开挖面）与正洞右边墙相交处位置，并同步对该斜井三岔口20m范围段采用钢拱架进行加强支护，确保斜井三岔口的安全。第二步：三岔口钢拱架加强支护完毕，垂直正洞线路中线方向开挖直接进入正洞，直至斜井拱顶与正洞左边墙相交。该段按斜井级围岩进行临时支护。第三步：进行斜井拱顶与正洞左边墙相交的下部分正洞左边墙开挖，并对该段正洞左边墙进行钢拱架支护。第四步：为保证正洞向大里程方向的挑顶，台架调90的方向，可将斜井进入正洞段向小里程方向拓挖，正洞左边墙并进行钢拱架支护。第五步：向大里程方挑顶，斜井顶距正洞拱顶约4.5m，采用五次跳顶达到正洞拱顶设计高度，每次跳顶90cm,每次跳顶段长3m，并进行临时支护。第六步：用隧碴垫平上坡道，反向向向小里程方向压顶。并对正洞支护参数进行加强，该段采用钢拱架进行支护。第七部：对挑顶段进行落底开挖，达到正洞隧底标高，并接长钢拱架，使正洞钢拱架成为整体。2）安全保证措施（1）施工前对全体施工人员进行安全培训，并针对三岔口施工方案进行班前交底。（2）进洞的施工人员必须配戴安全帽等劳动防护用品，对三岔口施工提高安全意识。（3）安排专业人员对三岔口段围岩进行观察，及时布置监控量测点，以量测数据为依据，指导现场的施工。（4）严格按技术交底施工，支护及时到位，锚杆的长度和规格必须满足设计和规范要求，打入方向尽量与岩层面垂直，锚杆与钢架焊接必须符合规范及设计要求，焊缝应饱满，喷砼严格按配合比施工，保证喷锚厚度和质量。（5）严格执行“三检制”，每道工序必须经质检人员和监理工程师检查合格后方可进行下道工序。3.6主要项目施工方法及施工工艺3.6.1洞口及洞门段施工进洞开挖前，首先在距仰坡刷坡线5m以外施作截水沟，水沟与路堑、路堤侧沟连接，以拦截地表水，避免地表水冲刷洞口边仰坡及洞门，造成危害；清除或加固洞口仰坡及以上的危岩体，以免危及施工安全。洞口边、仰坡段，土质岩体采用挖掘机纵向分段自上而下分层开挖；石质岩体采用YT-28凿岩机钻孔，小药量松动爆破，非电毫秒雷管网络起爆；人工整修边仰坡，按设计要求一次到位，挖掘机配合自卸车装运弃碴。洞口边仰坡整修到位后，按设计要求进行加固、防护。在边仰坡上布置锚杆，挂设钢筋网片，喷射混凝土。喷射混凝土由湿喷机施作。按照图纸设计要求，为保证隧道安全进洞，管段隧道均在V级黄土围岩(黄土)洞口以及浅埋偏压段暗挖部份开挖前采用超前小导管预支护,小导管采用42mm,L=3.5m,壁厚3.5mm热轧无缝钢管,环向间距0.4m。明洞及洞门段基底位于湿陷性黄土段的隧道采用三七灰土换填或灰土挤密桩对隧道基底进行加固。暗挖段开挖及拱墙初期支护完成一段距离后，调整施工工序，再进行基底加固处理；明洞开挖采用短段落，分台阶，敞开式开挖，开挖一段，灌注一段，回填一段的方法施工，而且先进行基底处理，再施做仰拱和洞身衬砌。明洞在雨季到来前完成仰拱及隧底填充施工。洞口段开挖支护完成后及时进行衬砌施工。人工绑扎钢筋，衬砌台车立模，泵送混凝土，机械捣固。洞口段衬砌时，按设计要求预留排水盲沟，衬砌完成后，按要求做好防水和回填。洞门端墙施工安排与隧道第一环衬砌同时施作。第一环衬砌台车就位后，绑扎端墙钢筋，立设端墙模板。端墙模板采用木模，为了洞门的美观，模板内贴PVC塑料板，钉设木条设置隧道轮廓线假缝，安置隧道铭牌及号标牌，做到洞门端墙一次成型。3.6.2洞身开挖、支护3.6.2.1正洞开挖进口明洞段采用明挖法施工。隧道洞身采用矿山法开挖，级、级围岩采用二台阶法施工，浅埋、断层破碎带级围岩结合超前加固措施采用三台阶临时仰拱法施工或CRD法，深埋级围岩采用三台阶七步开挖法施工。3.6.2.1.1明挖法施工1）施工顺序明挖施工顺序：测量放线排截水沟施作开挖、支护基底处理仰拱、填充施工拱墙衬砌明洞防水层施工洞顶回填。2）施工方法明挖段土石方开挖采取横向分层纵向分段的方法进行施工，采用挖掘机开挖，必要时采取弱爆破，装载机装碴自卸汽车出碴。开挖完成后进行基底处理，基底承载力达到要求后施作仰拱、填充砼，填充砼在仰拱砼终凝后进行浇筑。3）明洞衬砌明洞的衬砌采取纵向分段同时施作。明洞衬砌均采用模板台车作内模，外模采用组合钢模对拱墙衬砌混凝土一次性灌注，混凝土由自动拌合站生产，罐车运输，泵送入模，插入式振捣器振捣。4）明洞回填明洞回填分层填筑，每层层厚不大于1m，左右对称回填。码砌及浆砌分层错缝进行、夯填密实，确保施工质量。3.6.2.1.2台阶法施工台阶法开挖，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，下台阶风钻钻孔，开挖循环进尺为2.5m。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“台阶法开挖方法及施工工序流程图”。1）台阶法开挖爆破施工隧道级、级围岩地段采用台阶法施工。上台阶采用光面爆破，下台阶采用预裂爆破。掏槽方式：采取楔形掏槽。炮眼深度：上台阶钻眼深度2.5m，掏槽眼深度2.8m，循环进尺约2.5m；下台阶炮眼深度为3.0m，循环进尺约3.0m。台阶法开挖爆破设计见“台阶法开挖爆破设计图”。2）上台阶开挖准备工作：测出轨面线和中线，画出开挖轮廓，按设计标出炮眼位置（地质条件变化时，适当调整钻孔位置）。钻孔：采用YT-28风钻钻眼，钻眼直径42mm。装药：装药前将炮眼内泥浆、石粉吹干净，检查炮眼达到设计要求后装药，装药时严格按设计药量进行，装药后，所有炮眼均堵塞炮泥。周边眼采用间隔装药，导爆管联接，掏槽眼采用集中装药，底部30%长度加强装药，其它眼采用集中装药。起爆：爆破网络采用微差、非电毫秒雷管起爆，非电毫秒雷管插入药台阶法开挖方法及施工工序流程图台阶法开挖爆破设计图卷内，反向装入眼孔内，导爆管引线连接采用一把抓型式。详见“装药结构图和一把抓连接方式示意图”。连接雷管采用低毫秒段，同组连接雷管采用同种毫秒段导爆管。3）上台阶支护开挖完毕后，初喷混凝土封闭围岩。待混凝土初凝后，按设计的支护参数施作拱部系统中空注浆锚杆。锚杆安装完毕，在锚杆外端挂设钢筋网片，复喷混凝土达到设计厚度。4）下台阶开挖及支护上台阶掘进一定距离后，进行下台阶的开挖爆破。采用凿岩台架钻孔，人工装药，非电毫秒雷管微差控制爆破。开挖完毕后，初喷混凝土封闭围岩。待混凝土初凝后，按设计的支护参数施作边墙系统砂浆锚杆。锚杆安装完毕，在锚杆外端挂设钢筋网片，复喷混凝土达到设计厚度。3.6.2.1.3三台阶七步开挖法施工开挖采用弱爆或人工风镐风、铲凿岩，分步开挖成型。根据断面情况采用机械出碴或人力倒运弃碴，由15t自卸车运弃至洞外弃碴场。喷射混凝土用料由洞外搅拌站提供，混凝土搅拌运输车运送混凝土，喷射混凝土采用湿喷机施作。三台阶七步开挖法施工工序详见“三台阶七步开挖法施工工序示意图（一）、（二）”。1）三台阶七步开挖法施工工序第一步：（1）利用上一循环架立的钢架施作隧道超前小导管支护。（2）弱爆破或人工分部开挖部，同时每循环进尺一次，掌子面喷C25混凝土封闭。（3）分部施作部导坑周边的初期支护，即初喷C25混凝土，架立钢架。（4）施作锁脚锚管。（5）钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。第二步：（1）在滞后于部一段距离，弱爆破或人工左右交错开挖、部。（2）喷C25混凝土封闭掌子面。装药结构图和一把抓连接方式示意图三台阶七步开挖施工工序示意图（一）三台阶七步开挖施工工序示意图（二）（3）导坑周边部分初喷C25混凝土，施作钢架，并设锁脚锚管。（4）钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。第三步：（1）在滞后、部一段距离后，弱爆破或人工左右交错开挖、部。（2）导坑周边部分初喷C25混凝土，施作钢架。（3）钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。第四步：分台阶开挖部。第五步：（1）开挖部。（2）隧底周边部分喷C25混凝土，施作钢架。（3）复喷混凝土至设计厚度。第六步：灌筑部仰拱及仰拱填充（仰拱及仰拱填充分次施作）。第七步：根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，利用衬砌模板台车一次性浇筑部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。2）施工注意事项:（1）级围岩地段开挖时，按设计要求预留足够的预留沉降量（2）隧道施工坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。（3）开挖方式均采用弱爆破或人工开挖，爆破时严格控制炮眼深度及装药量。（4）导坑开挖长度及台阶高度根据施工机具、人员安排进行适当调整。（5）工序变化处之钢架设锁脚锚管，以确保钢架基础的稳定。（6）各部开挖循环进尺0.81.0m，预留核心土的长度在35m为宜。（7）在开挖的过程当中注意初期支护结构及核心土的稳定性。（8）钢架之间纵向连接钢筋及时施作并连接牢固。（9）复合式衬砌段施工时，按规范及标准图的要求，进行监控量测，根据监控量测的结果分析，确定灌筑二次衬砌的时机及调整支护参数。3.6.2.1.4三台阶临时仰拱法施工开挖采用弱爆或人工风镐风、铲凿岩，分步开挖成型。根据断面情况采用机械出碴或人力倒运弃碴，由15t自卸车运弃至洞外弃碴场。喷射混凝土用料由洞外搅拌站提供，混凝土搅拌运输车运送混凝土，喷射混凝土采用湿喷机施作。三台阶仰拱法开挖施工工序详见“三台阶临时仰拱法施工方法示意图”。1）施工工序第一步：（1）利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。（2）弱爆破开挖部。（3）施作部导坑周边的初期支护，即初喷4cm厚混凝土，架立工字钢架。（4）导坑底部喷8cm厚混凝土，施作部临时仰拱。（5）钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。第二步：（1）在滞后于部一段距离后，弱爆破开挖部。（2）导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，架立工字钢架。（3）导坑底部喷8cm厚混凝土，施作部临时仰拱。（4）钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。第三步：（1）在滞后于部一段距离后，弱爆破开挖部。（2）隧底周边部分喷混凝土至设计厚度。第四步：灌注部边墙基础与仰拱及隧底填充（仰拱及隧底填充分次施作）。第五步：根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，利用衬砌台车一次性浇筑部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。2）施工注意事项见三台阶七步开挖法施工注意事项。3.6.2.1.4 CRD法施工三台阶临时仰拱法施工方法示意图施工时按设计要求预留足够的预留沉降量。洞口段CRD法施工时，首先进行超前小导管支护，开挖采用风铲、风镐以及人力配合挖掘装载机开挖；拱墙按设计间距布设型钢钢架；拱墙布设系统径向锚杆，临时支撑采用I轻型18钢架，设22砂浆锚杆，隧道拱墙喷C25纤维混凝土。洞口段CRD法施工作业流程如下：超前小导管支护部施工部施工部施工部施工部施工部施工部、部施工部施工。1）施工工序第一步：（1）精测隧道轮廓线,利用上一循环架立的钢架施作超前小导管并注水泥砂浆。（2）弱爆破或人工开挖部。（3）喷8cm厚混凝土封闭掌子面。（4）施作部导坑周边部分初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架立初支支护钢架和临时钢架，并设锁脚锚杆。（5）导坑底部喷射混凝土，施作部临时仰拱，安设工18横撑。（6）钻设系统锚杆后复喷混凝土设计厚度。第二步：（1）弱爆破开挖部。（2）喷8cm厚混凝土封闭掌子面。（3）施作部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架立初期支护钢架和临时钢架，并设锁脚锚杆。（4）导坑底部喷射混凝土，施作部临时仰拱，安设工18横撑。（5）钻设系统锚杆后复喷混凝土设计厚度。第三步：开挖部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同部。第四步：开挖部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同部。第五步：（1）在滞后于部一段距离后，弱爆破开挖部。（2）隧底周边部分初喷4cm厚混凝土。（3）接长初支钢架，复喷混凝土设计厚度。第六步：（1）在滞后于部一段距离后，弱爆破开挖部。（2）隧底周边部分初喷4cm厚混凝土。（3）接长初支钢架，复喷混凝土设计厚度。第七步：根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，拆除工18临时钢架及临时横撑，分次分别灌筑部仰拱部仰拱填充（仰拱和仰拱填充不预留施工纵缝）。第八步：利用衬砌模板台车一次灌筑部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。2）注意事项:（1）隧道开挖采用小炮开挖或人工开挖,严格控制装药量。（2）工序变化处之钢架设锁脚钢管，以确保钢架基础的稳定。（3）钢架之间纵向连接钢筋及时施作并连接牢固。3）详见“CRD法施工工序横断面示意图”、CRD法施工工序纵断面示意图”3.6.2.2超前支护在级、级围岩地段设置超前小导管支护，以便在开挖前对围岩进行予加固、支护，确保施工安全。1）小导管施工工艺流程封闭掌子面布设管位钻孔安装钢管注浆检查2）小导管设计参数（1）材料：钢管采用外径42mm、厚3.5mm、L=4.5（4.0）m的热轧无缝钢管，为便于超前小导管插入围岩内，钢管前端呈尖锥状，尾部焊6mm钢筋加劲箍，管壁四周按15cm间距梅花形、钻设10mm注浆孔。（2）间距：环向间距0.4m，纵向相邻两排的水平投影搭接长度不少于1.0m。（3）外插角：10153）注浆设计参数CRD法施工工序横断面示意图CRD法施工工序纵断面示意图（1）注浆浆液采用水泥砂浆，水泥砂浆水灰比：0.51.0（重量比）；（2）注浆压力：0.51.0Mpa。超前小导管以紧靠开挖面的钢架为支点，打入短钢管后注浆，形成管栅支护环，采用专用注浆泵注浆。4）施工工艺要点（1）施工准备在熟悉设计图纸的基础上，进一步调查地质情况，按灌比或渗透系数确定注浆类型。通过试验确定或调整注浆半径、注浆压力和单管注浆量。加工导管，准备施工机具和器材。对作业班组每人进行技术交底。（2）钻孔、安装小导管钻孔前应先喷砼封闭掌子面，以防漏浆，而后测量布孔，在设计孔位点上标记。而后，用风动凿岩机钻孔，成孔后，用吹管或掏勺将孔内砂石吹（掏）出，以免堵塞。成孔检查合格后，人工推送钢管入孔，管口用麻丝和锚固剂封堵。（3）注浆施工注浆准备：小导管安装完成后，旋上孔口阀，连接注浆管路。注浆前注浆系统要试运转“热身”， 一般为20 分钟。利用注浆泵先压水检查管路是否漏水，设备状态是否正常，尔后再做压水试验，以冲洗岩石裂隙，扩大浆液通路，增加浆液充塞的密实性，核实岩石的渗透性。浆液配制：水泥浆采用卧式搅拌机拌和。水灰比W/C=0.51.0，同时，加入5%的水玻璃，以改善浆液性能。在注浆前试验合理确定浆液配比、注浆压力等注浆参数。浆液配比选择要考虑岩石裂隙情况及浆液扩散半径，现场通过试验确定。配制浆液时，要注意加料顺序和速度，防止浆液结块。浆液应随配随用，用多少配多少，以免造成浪费。配制好的浆液，需经过滤后方可进入泵体，以防杂物堵塞管路或泵体。注浆施工：采用双液注浆泵注浆。清孔后，按由下至上的顺序施工，浆液先稀后浓、注浆量先大后小。如遇串或跑浆则隔孔灌压。注浆压力控制：注浆压力按分级升压法控制，由注浆泵油压控制调节。具体调法是：启动注浆泵，正常运转后关闭泵口阀门，泵停止运转后，旋转压力调解旋钮，将油压调在要求的油压刻度值上。随着注浆阻力的增大，泵压随之增高，当达到调定值时，自动停泵。为防止由于压注速度过大，造成上压过快返浆、漏浆等异常现象，影响注浆质量，在注浆前先压注三分钟的单液水泥浆，检查止浆情况，待确定合适的压入速度后，再进行注浆施工。结束标准：采用终压和注浆量双控制。一般以单管设计注浆量为标准，当注浆压力达到设计终压不小于20min，进浆量仍达不到设计标准时