全长164.26公里埋深190m隧道工程施工组织设计（130页）

摘要隧道施工组织设计是施工的基本依据。根据施工文件要求、隧道工程特点、围岩条件、工期要求、周围环境、施工技术装备和施工力量等技术与经济因素，在确保安全、经济的前提下，编制隧道施工组织设计。其目的是保证工程按设计要求的质量、计划规定的进度与合理的设计预算，安全、优质、高效地完成施工任务。XX隧道确定合理的施工方法、对施工工艺、机械装备、监控量测、工序安排、劳动组织、材料供应、工程投资、场地布置等，作出合理的规划，并提出了组织措施和充分预计可能出现问题的对策，制定了工期保证措施、安全保证措施和环保措施等。另外，根据各分项工程的工程量、基本施工工序、劳动力安排及工期要求等，编制了施工形象进度图、网络计划图和施工横道图。根据隧道工程规模大小、洞口地形特点、弃渣场位置和水源情况及工期要求等，本着全面规划统筹安排、充分利用地形、因地制宜的原则编制了施工场地布置图。确保隧道施工有条不紊地顺利进行。本次设计是一次一栋办公楼结构设计，结构设计是在建筑物初步设计的基础上确定结构方案；选择合理的结构体系；进行结构布置，并初步估算，确定结构构件尺寸，进行结构计算。结构计算包括荷载计算、内力分析及截面设计，并绘制相关的结构施工图。关键词隧道；施工方法；施工工艺；技术措施；结构；内力；施工图第一章工程概况111编制依据及原则7111编制依据7112编制原则7113项目目标812工程范围及工程数量9121标段范围9122主要工程数量913工程地质条件9131地形地貌9132气象9133地质条件9134水文地质条件10135地质构造10136地震烈度11137不良地质及特殊岩土问题11138工程特点及难点1114隧道施工环境11141施工用水11142施工用电11143通讯11144交通运输11145地材供应条件12第二章施工准备1421现场布置14211主工作面选址14212弃渣场地及卸渣道路布置14213大宗材料堆放场地和材料库布置14214生产房屋和生产设施布置1422人员及机械配备15221队伍安排及劳动力组织15222施工机械设备的配置1623施工技术准备17231熟悉图纸资料和有关文件17232技术交底17233技术保障1724施工现场准备17241复查和了解现场17242确定工地范围17243清除现场障碍17244办妥有关手续18245作好现场规划1825有关协调工作的准备1826施工测量18261控制测量18262施工测量18263测量质量保证措施19第三章隧道施工总体安排及施工方案2031进洞方案2032开挖方案20321断面开挖方法20322爆破的关键控制点20323运输出碴方案21324支护方案21325衬砌方案21326辅助施工方案2133隧道弃利用和弃置方案23第四章洞口施工2541洞口（明洞）施工25411准备工作25412洞口边、仰坡开挖防护25413洞口排水2542洞门施工25421洞门修筑25422明洞施工25423进洞施工26第五章超前支护工程2751超前小导管施工27511施工工艺27512施工方法2752超前大管棚施工29521施工工艺29522施工方法30523检测标准32524技术措施32第六章洞身开挖工程3361洞身开挖方案的选择33611上下台阶不留核心部开挖33612全断面开挖3362爆破工程35621钻爆设计35622钻爆施工41623全断面法施工44624台阶法施工4763出渣运输50第七章初期支护工程5171锚杆施工51711施工工艺51712施工方法51713检测标准53714施工要点5372中空锚杆施工53721施工工艺53722施工方法54723检测标准55724技术措施5573钢架施工55731施工工艺55732施工方法56733检测标准57734技术措施5774网喷混凝土施工57741施工工艺58742施工方法58743检测标准59744技术措施5975喷射混凝土60751施工工艺60752喷射混凝土的操作特点6076监控量测63761量测项目63762量测断面间距63763量测断面布置64764量测频率65765监测方法66766监测资料整理、数据分析及反馈66767监控量测管理68第八章二次支护工程7181仰拱（填充、底板）施工71811施工工艺71812施工方法71813检测标准72814技术措施7282结构防排水72821施工工艺72822施工注意事项7683二次衬砌施工77831施工准备77832防水77833钢筋加工77834钢筋安装77835拱墙衬砌混凝土施工方法77第九章隧道装饰工程8391工程概况8392装饰工程主要工程量8393主要检查验收标准8394主要工程施工方案与方法84941洞口装饰板材施工84942瓷砖安装87943涂层（漆）88944路缘漆施工8995施工保障措施89951工程质量保障措施89952工期保障措施89953安全保障措施89第十章机电工程91101工艺设计911011电缆槽911012通风911013照明灯具和配电控制板911014设备洞921015设备安装921016供水设施92102隧道控制室93103隧道消防93第十一章工期计划及安排94111施工进度安排941111隧道施工进度指标941112开挖及支护循环时间计算941113衬砌施工循环时间计算951114工期计算96112工期保证体系961121影响工期主要因素分析及应对措施961122制度保证措施971123施工组织保证措施971124施工设备、资金保证措施981125施工计划保证措施981126技术保证措施98113工期保证技术措施99第十二章质量管理体系以及保证措施101121质量管理体系实施四级管理1011211第一级质量管理体系1011212第二级质量管理体系1011213第三级管理体系1021214第四级质量管理体系102122工程质量保证措施1051221质量目标及质量保证体系1051222质量证管理措施1051223质量保证技术措施105第十三章安全管理体系以及保证措施107131目标与体系1071311安全目标1071312安全保证体系1071313安全领导小组107132具体措施1071321安全目标1071322施工安全保证管理措施1071323施工安全保证技术措施1071324专项施工安全保证措施1081325安全保证体系及组织机构1111326应急预案112第十四章隧道施工事故应急预案115141应急预案准备115142应急预案实施1161421应急响应1161422处理隧道塌方措施1171423处理隧道塌方117143防护及记录工作1181431善后处理1181432隧道事故的预防1181433应急资金费用1181434记录118第十五章环境保护、文明施工措施120151环境目标120152环境保护管理措施120153环境保护技术措施120第十六章其他措施121161冬季施工措施121162雨季施工措施123XX隧道施工组织设计第一章工程概况XX线铁路位于XX省中西部地区，线路经过XX市XX区和XX区、XX县、XX市、XX县，岚县、兴县抵达临县境内。起点为XX北编组站的XX站，终点为XX中南部铁路通道的XX站，正线全长16426公里，投资估算87亿元，工期4年。XX隧道位于XX省XX市XX二库景区西岸一公里处，地处剥蚀中山区，地势险峻，植被较差，地面标高855M1030M以上，相对高差约175M。隧道起止里程为DK2049477DK2137800，为全长88323M的单线电气化铁路隧道。隧道最大埋深约为190M，进口端岩石陡直，施工条件困难，出口端位于弱风化石灰岩层。隧道进出口端均位于直线上，全隧道单线上坡，坡率依次分别为113，98。11编制依据及原则111编制依据1根据承发包合同、招投标文件、铁路隧道设计规范（TB100032005）、铁路隧道工程施工技术指南（TZ2042008）、公路隧道施工技术规范（JTJ04294）、锚杆喷射砼支护技术规范、公路工程施工安全技术规程（JTJ07695）；2承包方上报的投标文件3通过踏勘工地，从现场调查、采集、咨询所获取的资料；4根据本工程地质条件的特点，认真进行方案比选，确定最优方案，达到经济、合理、可行。112编制原则1安全第一原则按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工方案。特别是该隧道的防突涌水、涌泥、涌砂，进口瓦斯地段、出口大跨段顺层滑坡段的施工安全，爆破作业安全，软弱围岩防坍塌的施工安全。对重点安全部位，制定有效的技术方案及措施，安全防护到位，确保万无一失。2优质高效的原则加强领导，强化管理，优质高效。根据质量目标和创优规划的总体要求，贯彻ISO9001质量体系，推广应用“四新”技术，确保质量规划目标的实现。3方案优化的原则技术含量高、施工难度大、工期紧，编制中对施工各环节的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总指对本隧道工期要求及结合本标段总的工期要求，编制科学、合理、周密的施工方案，合理安排进度，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，满足建设单位要求。5科学配置的原则根据标段工程量大小及各项管理目标的要求，在施工组织上实行科学配置。选派有施工经验的管理人员，上场专业化施工队伍，投入先进、精良的施工设备；确保流动资金的周转使用，做好建设资金的管理，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突出环保水保的原则结合工程项目采取积极、严密的环保、水保措施，尽可能减少施工对生态平衡的影响。贯彻国家“绿色通道”战略，遵守铁道部及国家环保总局、水利部、XX省及地方政府对XX线的环境保护及水土保持的要求，加强环境保护和水土保持。113项目目标1质量目标标验收合格率100，工程质量达到部优等级。2安全目标杜绝因公死亡事故，年重伤率控制在06以下，年负伤率控制在5以下。无等级火灾事故，无爆炸事故，无爆破物品丢失事故，无重大坍方事故。3工期目标2012年10月1日至2012年11月30日前全面完成开工准备工作，2012年12月1日正式开工，2013年11月30日完工，历时十三个半月，425个日历天。4环保目标做到少破坏、多保护、少扰动、多防护、少污染、多防治。使环境保护监测控制项目与控制结果达到设计文件及有关规定要求。5文明施工目标做到“一通、二无、三整齐、四清洁、五不漏”的标准。现场布局合理，环境整洁，物流有序，标识醒目，标牌规范。6职业健康安全目标建立完善的职业健康安全管理体系，制定切实可行有效的职业健康、劳动保护、医疗卫生保证制度，确保职工的职业健康。12工程范围及工程数量121标段范围进口DK2049477DK2050425桥隧相连段，穿越弱风化石灰岩层，采用级围岩桥隧相连结构，全断面设置格栅钢架，间距为1榀/10M，配合钢架拱部采用22的超前锚杆预支护，幻想间距50CM，外插角1015，搭接长度不小于10M。出口DK21358DK21378，隧道出口浅埋段，穿越弱风化石灰岩层。采用级围岩衬砌混凝土结构。隧道全长88323M，其余地段，级围岩采用,级围岩一般衬砌断面。122主要工程数量主要工程数量见表1113工程地质条件131地形地貌隧道位于剥蚀侵蚀中山区，地势陡峻，植被较差，地面标高8551030M以上，相对高差约175M以上。隧道最大埋深约190M，进口端岩石陡直，施工条件困难，出口端位于弱风化石灰岩层。132气象该区属北暖温带重干旱气候，其要气候要素年平均气温1105，极端最高气温387，极端最低气温233，年平均降水量39794MM，一小时最大降水量6770MM，一如最大降水量755MM，年平均风速19M/S，最多风向CNW，最大风速171M/S，最大积雪深度13CM，年平均相对湿度566。133地质条件1地层岩性第四系全新统碎石土Q4COL灰褐色、杂色，中密，稍湿，成分以石灰岩石块为主，厚1018M，出露于出口段。石灰岩O2S青灰色灰黑色，表层为灰白色，弱风化微风化，弱风化层为碎块状，岩层节理及裂隙发育，强度高。岩层产状886，节理产状22489，14090，15190，22090。2地层承载力特征碎石土Q4COL稍密中密，稍湿，承载力基本值400KPA。石灰岩O2S承载力基本值，弱风化层1400KPA，微风化层1800KPA。3土壤最大冻结深度根据资料现实，土壤最大冻结深度为056米。4隧道围岩类别根据资料所给，结合隧道围岩基本分级表（表12）隧道围岩类别及分布里程DK20493DK20508段为级；DK21355DK21363段为级；DK20508DK21363段为级；DK21363DK21375段为；5岩土施工工程分级崩堆积层，级。石灰岩，弱风化，微风化。134水文地质条件隧道区位于区域侵蚀基准面以上，并且在沿线四周山体陡峭、沟谷较多，根据隧道区含水介质的赋存条件、水理性质及水动力特征，进行综合分析，将该区域分为基岩裂隙水及地下水出露，地表水可见XX二库的储水。135地质构造该区位于区域构造鄂尔多斯断块隆起区德中部，为近场区主体构造单元，新生代以来该地区表现为间歇性上升，内部差异运动幅度小，水平运动相对较弱，致使区内断裂、褶皱不甚发育。工点范围内地质构造形迹不明显，中厚厚层状的奥陶系中统下马沟组谁会眼产状基本水平，倾角较小，未见打的地质构造出。136地震烈度地震动峰值加速度020G，地震基本烈度8度，动反应谱特征周期035S。137不良地质及特殊岩土问题隧道进出口基岩裸露，岩性为石灰岩，岩体受节理切割较严重；有少量危石；出口有崩积及填积的碎石土。138工程特点及难点进口端岩石陡直，与XX桥台相连，出口端位于弱风化石灰岩层，施工场地狭窄，施工条件相对困难。环境保护要求高隧道位于XX二库旅游景区西岸，且XX二库为供给水源，工程施工对环境的影响较大，环境保护要求高技术措施要求高。隧道距离文物保护区XX较近，施工中应对爆破可能产生的滚石、飞石等对XX会产生较大影响，而且与隧道平行的还有一条既有铁路线，所以制定隧道施工方案必须十分谨慎。14隧道施工环境141施工用水隧道入口南侧临近XX滩，可根据工程需水量的多少进行建堤坝拦截水，供应工程用水。生活用水方面，先打立井引水，取样检验其水质情况，判断是否符合生活用水标准，如果符合则可以就地取水，不符合标准的则在就近村庄与村庄负责人协商从村庄取生活用水。142施工用电隧道施工用电可以考虑XX二库变电站，若变电站机组不能满足施工用电要求，那就对既有变电站进行增容改造。使之达到施工、生产用电需求。143通讯项目部与施工现场设置固定电话或保持移动电话畅通，施工管理人员配备移动电话，因为施工段多山，移动电话信号经常不稳定，所以相关人员还必须配备对讲机。144交通运输隧道施工应借助于既有路线运输，另外还要增设一些便道，便道施工质量和路线选择都必须认真对待145地材供应条件XX境内碎石生产能力和质量能满足施工生产要求；河砂需、钢材及其他材料从XX和本地就近购置。表11工程数量汇总表隧道名称XX隧道隧道长度M88323序号项目内容围岩类别小计1围岩长度MM834019752000873752暗洞开挖量土石方M3367619621029387533C25素混凝土M31132800141804喷射混凝土C25网喷混凝土M3004164165钢筋网8钢筋网KG00131213126L20M锚杆M0197019757L25M锚杆M00300300822组合中空锚杆L30M锚杆M00009L20M锚杆M000010L25M锚杆M00441122边墙砂浆锚杆L30M锚杆M000012锚杆垫板KG01042964015M0023423414初期支护系统锚杆锁脚锚管42钢管（L35M）KG0087587515C25混凝土M355947016519359543316拱墙仰拱C30钢筋砼M3103300103317HRB335KG31107003110718衬砌结构钢筋HPB235KG206058800206058819仰拱填充C20混凝土M31251610561822479820暗洞二次衬砌回填注浆11水泥浆M316639541747521沟槽身C25钢筋混凝土M3244652446522盖板C25钢筋混凝土M39611961123钢筋HPB235KG2116223211622324水沟及电缆槽保温材料M3157281572825防水板厚度15MM2039994412812326无纺布359G/M2M2039941281232750单璧打孔波纹管M21965005152297828透水盲管80双璧打孔波纹管M166839540017475029PVC管80M10023726010530中埋式橡胶止水带M7091701747440131外贴式止水带M45061071104723632固定钢筋8KG13973434814668333遇水膨胀止水条M37969079253797234沥青木丝板M323500235935洞内防排水措施聚硫嵌缝膏M30790007936土方M30037防排水开挖石方M3720007200038端墙C25混凝土M38821882139帽石C25混凝土M325025040洞顶水沟M10浆砌片石M32800280041挡墙翼墙C25混凝土M37560756042连接钢筋HRB335KG120001200043洞口圬工连接钢筋HPB235KG00000044C20喷射混凝土M35001050010458钢筋网KG19552519552546根495004950047边仰坡防护锚喷防护22砂浆锚杆M24750024750048基础工程路基面M10浆砌片石M33000300049土方M300000050开挖石方M3158841588451洞顶天沟M10浆砌片石M34550455052角钢50505KG219202192053检查梯钢筋KG129801298054洞门工程洞外侧沟C25钢筋砼M3546546第二章施工准备21现场布置211主工作面选址由于XX隧道施工的机械设备和材料等很多，如是规划不好，很容易造成相互干扰、使用不便、施工效率低等现象，甚至发生安全事故。我方经过对隧道工程规模大小，洞口地形特点、弃渣场位置和水源情况及工期要求，结合劳动力安排、机械设备、材料用量、施工方法等因素，本着全面规划、统筹安排、合理布置、因地制宜的原则，经过认真细致的方案比选，确定在隧道设单一工作面，单向掘进施工。这样一方面便于施工管理，另一方面也较符合现场实际地形情况。XX端洞口按“早进洞，晚出洞”的原则，结合实际地形条件和XXXX大桥桥跨布置位置及控制边仰坡开挖高度，定洞口于DK2049477处，采用桥隧相连结构。XX端洞口按“早进洞，晚出洞”的原则，结合实际地形条件及控制边仰坡开挖高度，选择暗洞进洞，定洞口于DK21378处，采用翼墙式隧道门。212弃渣场地及卸渣道路布置优先考虑弃渣作洞外路基填方和桥头路堤填土,剩余弃至靠近洞口的弃渣场。弃渣场不占用其他工程场地和影响附近各种设施安全,同时做好环境保护和水土保持。不影响附近的农田水利设施，不占用农田。弃渣场的卸渣道路设前后两条卸渣线，以利弃渣。213大宗材料堆放场地和材料库布置优先考虑弃渣作洞外路基填方和桥头路堤填土,剩余弃至靠近洞口的弃渣场。弃渣场不占用其他工程场地和影响附近各种设施安全,同时做好环境保护和水土保持。不影响附近的农田水利设施，不占用农田。弃渣场的卸渣道路设前后两条卸渣线，以利弃渣。214生产房屋和生产设施布置通风机房和空压机布置在靠近隧道出口的位置，以缩短管道长度，减少管中能量损失，避免出现过多的角度弯折。搅拌机设置在靠近砂、石料，场地较开阔，以便于装车运输。炸药和雷管分别存放，库房选择距离工地300400M以外的隐蔽地点，并安装避雷装置，由专人进行看管。采用外来高压电线输电，变电站设在洞口附近，为保证洞内电压充足，洞内采用电缆供电。生产房与洞口保持一定距离，以保证工人和其他工作人员有一个安静的休息环境，同时又便于工人上下班，便于学习和管理。整个工地布置尽量做到“占山不占地，占地不占田，修路又造田”，把支援农业当成一件大事来考虑。隧道平面布置示意图见图21。图21XX隧道平面布置图22人员及机械配备221队伍安排及劳动力组织工班任务及劳动力配置见表21表21工班任务分配及劳动力配置工班名称人数（个）担负主要任务掘进工班302钻眼、装药、爆破或人工开挖等支护工班302超前小导管、锚杆、钢筋网、钢架安设，喷射混凝土作业等衬砌工程302防水层、钢筋安装、衬砌、附属工程等运输队242出碴、运输、调度、维修、保养等综合保障队92风、水、电及其设备维修、保养，道路养护自动计量拌合站242砼拌合及小型构件预制钢结构加工队122各种钢结构加工及预制小计318222施工机械设备的配置表22主要施工机械配备表序号机械设备名称规格及型号数量备注1挖掘机日立20012装载机ZL3013自卸车SX3244BL294104空压机20立方35砼搅拌机JS75016小型空压机W35M317中空锚杆注浆机IT25型28砼运输车JGY3型39电焊机BX1400型410切割机J3400A111通风机255KW112湿喷机313压浆机GIB2型214砼输送泵HBT60100B215钢筋切断机216型钢加工机自制217发电机4950（50KW）118发电机200KW1199米液压台车120锚杆钻机MGJ5075KW1521抽水机IS080A55KW222风钻YT281423对焊机UN100223施工技术准备231熟悉图纸资料和有关文件全面熟悉隧道施工图纸、资料和有关文件，参加业主工程主管部门组织的设计交底和图纸会审并作好记录。232技术交底根据设计文件及相关规范，由项目总工牵头,逐级做好技术交底工作。233技术保障结合本单位的技术状况，制定相应的技术保障措施，做好技术培训工作，必要时应先行试点，取得经验并经监理单位批准后推广。24施工现场准备施工现场以有利于施工为原则。施工现场准备主要应做好以下几项工作241复查和了解现场复查和了解现场的地形，地貌，地质特征，水文特点，气象和地震资料。并应对施工材料，水源，电源，及交通运输实际情况了解。242确定工地范围了解工地的范围，测量核实并标定。243清除现场障碍施工现场范围内的障碍如建筑物、坟墓、暗穴、水井、各种管线、道路、灌溉渠道、民房等必须拆除或改建，以利施工的全面展开。244办妥有关手续上述占地、移民和障碍物的拆迁等都必须事先与有关部门协商，办妥一切手续后方可进行。245作好现场规划按照施工总平面图搭设工棚、仓库、加工厂和预制厂；安装供水管线、架设供电和通信线路；设置料场、车场、搅拌站；修筑临时道路和临时排水设施等。25有关协调工作的准备积极与业主、监理工程师取得联系，及时了解、掌握、解决施工前的一切工作，并与当地政府及部门取得联系，争取他们的支持与帮助。26施工测量测量作业程序流程图见图22。261控制测量1平面控制道路隧道布设的控制点，应根据测区的地形情况，尽量联测坐标，如与高级控制点联测困难时，也可假设坐标和方位进行。2高程控制山区道路引测水准点，一般可按40MM（L为复合水准线路长度）复合。但对于隧道或大、中桥梁工程，则应该按20MM掌握。隧道两端所设水准点每端应不少于三个。262施工测量施工前进行详细的导线控制测量，在洞口布设多个控制点，以严格控制洞身开挖的的准确性。经复测确认无误后，将测量结果上报驻地监理批复后，方可进行施工。1洞口测量根据隧道洞口的设计结构和洞口地形标高，详细计算洞口边仰坡开挖边线的坐标和各桩中心坐标。利用附合导线与以上计算坐标的相对关系，使用全站仪在地面上放出洞口边仰坡开挖轮廓线，十米桩中心坐标点位，以放出的坐标点为中心放出开挖边线桩，控制洞口边仰坡的开挖。2洞身测量隧道洞身施工测量根据隧道设计文件，精确计算出线路十米桩的坐标及结构的相开工前交接桩控制网、水准基点开工复测控制网、水准基点加密防护施工中复测检查施工测量竣工测量测量成果报监理工程师及业主主主图22测量作业程序流程图关尺寸和标高，并按每10M编制出所有隧道标高表。测量工程师利用洞内测量控制点，及时向开挖面传递中线和高程；由测量班用断面测量仪测设隧道开挖轮廓线、支护钢架架立前后和二次衬砌立模前后轮廓尺寸，进行复核，确认准确后方可进行下道工序施工，并对混凝土净空断面应用激光隧道限界检测仪检查。在洞内进行施工放样时随时配带气压标、温度计，随时根据实际情况对仪器进行气压、温度的修正。263测量质量保证措施测量桩点的交接，必须双方参与，持交桩表逐桩核对，交接确认，遗失的坚持补桩，无桩名者视为废桩，资料与现实不符的应予以更改。执行有关测量技术规范，按照规范技术要求进行测量作业检测，保证各项测量成果的精度和可靠性。测量放样的依据是施工图纸及相关规范，使用的图纸及规范必须盖“受控”章，确保其有效。定期组织测量员与相邻施工队共同进行洞内外控制点联测，保证控制点的准确性。所有现场测量原始记录，必须将观测者、记录者、复核者记录清楚且须是各岗位操作人员自己的签名。加强仪器的维修和保养，保持其良好状态，制定仪器维修和保养制度及周检计划，按时送检。第三章隧道施工总体安排及施工方案31进洞方案先将洞外两侧边坡修好，坡度按实际情况而定然后用喷射砼封闭，洞顶覆盖层也进行刷坡并进行锚喷防护，然后进行套拱和管棚施工。套拱和管棚完成后，开始主洞开挖。主洞按设计分侧导洞开挖、拱部开挖、边墙开挖，并根据围岩级别按设计及时支护。32开挖方案321断面开挖方法，级围岩采用全断面法开挖，级围岩采用台阶法开挖，明洞采用明挖法开挖。施工工法可根据隧道监控量测的结果做出相应的调整。1爆破方法一光面爆破光面爆破是井巷掘进中的一种新爆破技术，它是控制爆破中的一种方法，目的是使爆破后留下的井巷围岩形状规整，符合设计要求，具有光滑表面，损伤小，保持稳定。光面爆破只限于一层岩石（主要是顶部和两帮），所以又成为轮廓爆破或周边爆破。在井巷掘进中应用光面爆破具有以下优点A能减少超挖，特别在松软岩层中更能显示其优点。B爆破后成形规整，提高了井巷轮廓质量。C爆破后井巷轮廓外的围岩不产生或产生很少的爆震裂缝，提高了围岩的稳定性和自身的承载能力，不需要或很少需要加强支护减少了支护工作量和材料消耗。D能加快井巷掘进速度，降低成本，保证施工安全。二微差爆破微差爆破是在相邻炮孔或排孔间以及深孔以内以毫秒级的时间间隔顺序起爆方法。由于相邻炮孔的起爆的间隔时间很短，先爆孔为相邻的后爆孔增加了新的自由面，以及由于爆破应力波在岩体中的相互叠加作用和岩块之间的碰撞，使爆破的岩体破碎质量、爆破成形质量均较好，从而可以降低大块率，降低炸药单耗，降低地震效应，减少后冲，提高施工效率。322爆破的关键控制点爆破的关键控制点是提高炮眼利用率、保证光面爆破效果、改善工作环境，缩短装药时间，拟在进尺确定、炮眼布置、装药方法和工艺以及爆破方法等方面进行改进。重点在机械装药和节能环保水压爆破方技术进行研究和应用。323运输出碴方案隧道出碴，全断面开挖直接采用挖掘机装碴、自卸汽车运输的方式进行。台阶法施工时上台阶由人工辅助挖掘机将碴扒至下台阶，和下台阶石碴一起由挖掘机装车、自卸汽车运输至指定碴场。隧道开挖时，隧道施工工作面安排装载机一台，挖掘机一台，自卸汽车10台和其它配套机具。考虑洞内车辆会车，结合避车洞设置错车道，衬砌前将错车道超挖部分采用浆砌片石进行回填。324支护方案隧道初期支护采用锚喷支护，DK20494772050425桥隧相连段采用级围岩桥隧相连结构全断面采用格栅钢架间距1榀/10M，配合钢架拱部采用22超前锚杆支护，环向间距50CM，外插角1015，搭接长度不小于一米；DK2135821378隧道出口浅埋段，采用围岩衬砌砼结构。其余、级围岩采用一般衬砌断面。施工顺序为开挖面处理初喷混凝土打设径向锚杆架设钢架复喷混凝土至设计。安装锚垫板时，使垫板面与模板面贴紧，不同型号锚垫板不得安错；在灰浆达到初始设计强度后，方可上紧垫板及螺母325衬砌方案一隧道内轮廓尺寸采用铁路技术管理规程（铁道部令第29号）中客货共线铁路建筑限界（V160KM/H）的隧道建筑限界图（电力牵引区段）限界标准即“隧限2A”，并考虑两侧设备安装。二按锚喷构筑法技术要求设计，隧道采用复合式衬砌，初期支护采用锚喷支护，衬砌及支护设计参数见“XX隧参01”、“XX隧参05”和“XX隧参08”，喷混凝土采用湿喷工艺。三进口DK2049477DK2050425为桥隧相连段，穿越弱风化岩层，采用级围岩桥隧相连结构，全断面设置格栅钢架，间距为一格/10M,配合钢架拱部采用22的超前锚杆预支护，环向间距50CM,外插脚1015四DK21358DK21378，隧道出口浅埋断，穿越弱风化层。采用级围岩衬砌混凝土结构。五其余部分采用级围岩混凝土衬砌。326辅助施工方案一防排水方案A设计原则隧道防排水遵循“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则，采取切实可靠的措施，达到防水可靠、排水畅通、经济合理的目的。隧道防水应以混凝土结构自防水为主体，以施工缝、变形缝等接缝防水为重点，采取措施控制混凝土裂缝的开展，增强混凝土的抗渗性能，并辅以注浆和防水层加强。地下水发育地段采用防水混凝土，抗渗等级不低于P8，其它二次衬砌混凝土的抗渗等级不得低于P6。明洞衬砌外缘敷设外贴式防水层，防水层表面设35CM厚水泥砂浆保护层。明洞与隧道接头处、明洞衬砌施工缝、变形缝处要按规范做好防水处理。B洞内防排水1）洞内设置双侧保温水沟，并加设保温材料。进口段出水口应保证水流畅通，不积水，不冻胀，对桥隧结构基础不产生不利的影响。2）全隧道除级围岩外其余各级围岩衬砌拱墙背后设防水板（厚度15M），背衬无纺布（350G/平方米），拱墙环向、墙角纵向设盲管（沟）。环向盲管（50HDPE单臂打孔波纹管）间距按1015M考虑，环向盲管通过三通道管直接与角墙下的纵向盲管连接，纵向盲管（80HDPE双壁打孔波纹管）每隔30M左右通过边墙进水孔引入侧沟。3）一般地段施工缝设外贴止水带加遇水膨胀止水条构成复合防水构造，浅埋沟谷及地下水较大段施工缝采用由外贴止水带与中埋式止水带复合构造，变形缝采用中埋式止水带与外贴止水带、嵌缝材料构成复合防水构造。4）附属洞室拱墙背后设置防水板及50MM纵向透水管，施工缝中埋式止水条及中埋式止水带。5）防水排水详见“XX隧参04”图，防水材料的材质应满足铁路隧道设计规范（TB100032005）规定。C洞外防排水1在XX端洞顶刷坡线5M以外适合为位置设节水沟一道，以拦截地表水，同时注意地表水排水畅通，对隧道不产生不利的影响。2洞外水不得通过隧道引排，XX端洞口外2M设一道横向盲沟，以拦截路面水，尺寸为3040CM,洞外侧沟做成不小于2。3隧道洞外做好排水，避免水流冻结。4XX端口为桥隧相连结构，应依据实地地形做好排水工作，避免排水不畅对结构产生不利影响。二通风方案隧道压入式通风方式，从以往隧道的通风经验来看，影响通风效果的主要是漏风系数和风管直径的选择，风管直径越小，管道阻力系数就越大，所需风机功率就越大，反之则越小。因此本工程决定在长距离通风情况下采用大直径风管12M，以减少风阻，缩短通风时间、提高通风效率。三高压供风方案高压风采用洞外电动空压机组成的压风站集中供风方式，高压风管直径采用250MM无缝钢管，进洞后采用托架法安装在边墙上，沿全隧道通长布置，高度以不影响仰拱及铺底施工为宜。主管道每隔300500M分装闸阀和三通，以备出现涌水时作为应急排水管使用，管道前段距开挖面30M距离主风管头接分风器，用高压软管接至各风动工具。在隧道出口设一组820M3/MIN高压风站；供应洞内高压用风。四供水方案12M通风软管三相五线（380/220）程控电话线照明线路高压风、水管在隧道洞口附近根据地形设置高山水池，供水满足洞内高压用水需要。利用管路供水至洞内。高压水管选用直径为150MM无缝钢管，安装在高压风管上部。五供电方案隧道施工洞口各配1台1260KVA和1台630KVA变压器供应施工用电。在隧道各口各配置两台250KW发电机组成发电机组，以备停电后应急。洞内动力线路为三相五线制。照明电压作业地段36V，成洞和不作业地段采用220V；成洞地段固定的电线路，用绝缘良好的胶皮线架设。施工地段的临时电线路宜采用橡套电缆。隧道内设应急照明设备，该设备必须在短路或供电中断时，能自动接通并能连续工作2H以上。六洞内管线布置方案洞内临时设施包括洞内高压电缆、照明线路、高压风水管路、通风管路及施工抽排水等，洞内管线布置。隧道施工风、水、电布置图3133隧道弃利用和弃置方案本隧道共弃砟石方约397万方（实方），弃砟地点及运距与路基专业统筹考虑，集中堆放。优先考虑弃碴作洞外路基填方和桥头路堤填土,剩余弃至靠近洞口的弃碴场。弃碴场不占用其他工程场地和影响附近各种设施安全,同时做好环境保护和水土保持。不影响附近的农田水利设施，不占用农田。弃碴场的卸碴道路设前后两条卸碴线，以利弃碴。图31隧道施工风、水、电布置第四章洞口施工41洞口（明洞）施工411准备工作1认真学习设计图纸和设计技术资料，现场核对设计资料，进行测量放样。2会同监理工程师测量横断面，绘制成图，计算核实土石方数量，并报送监理工程师审批。3洞口段开挖前首先清除洞口开挖范围内的树木、杂草和树根，检查边、仰坡以上的山坡稳定情况，清楚悬石、处理危石。412洞口边、仰坡开挖防护洞口段土石方随洞口外截水沟完成采用放坡开挖，挖掘机装碴，自卸汽车运输。边仰坡开挖严格按设计坡度，从上至下，随挖随护。洞口、边仰坡施工以机械施工为主，人工辅助施工。洞口开挖前，首先进行开挖边界施放和技术交底，再开挖天沟和天沟铺砌，对于洞顶上部有积水处以疏导的方式进行引排，避免积水渗入洞内。开挖采用人工配合挖掘机自上而下分层开挖，人工挂线刷坡。刷坡完成后及时对边、仰坡进行锚、网、喷支护加固，采取开挖一段支护一段的原则，使其边坡稳定。413洞口排水隧道开挖为进、出口两端同时掘进施工，应及早修建洞门及洞口排水设施、洞口排水系统应在施工期的雨季之前完成；加强洞内施工用水管理，防止积水浸泡墙基。42洞门施工421洞门修筑先将洞外两侧边坡修好，坡度按实际情况而定然后用喷射砼封闭，洞顶覆盖层也进行刷坡并进行锚喷防护，然后进行套拱和管棚施工。套拱和管棚完成后，开始主洞开挖。422明洞施工洞口DK2049477DK2050425段级围岩、DK21358DK21378段围岩级别为级，为了不破坏洞口围岩的稳定性，同时考虑爆破飞石的影响，洞口内开挖采用松动控制爆破预留光爆层开挖法。采用台阶法开挖，充分利用钻爆技术，并且在下一循环开挖之前完成设计要求的初期支护，下台阶开挖后应及时施作边墙初期支护和永久仰拱，二次衬砌距离下台阶开挖面不超过50M，具体工作步骤如下1进行上台阶的开挖。2施做上台阶的初期支护，即初喷4CM混凝土，施作锚杆、钢筋网片、架立格栅钢架。复喷混凝土至设计厚度，底部喷10CM混凝土封闭。3进行下台阶的开挖。4施做下台阶的初期支护，即初喷4CM混凝土，施作锚杆、钢筋网片、架立格栅钢架，复喷混凝土至设计厚度。5开挖隧底并施做仰拱初期支护封闭成环，及时浇筑永久仰拱和仰拱填充。423进洞施工对于洞口段设计为大管棚超前预支护的隧道具体作法洞口开挖至起拱线，套拱施做采用两榀型钢钢架紧贴仰坡放置，间距06M，纵向用22MM钢筋连接，预埋管棚导向管，其环向间距及倾角按设计的管棚环向间距及外插角布设，经测量检查，同隧道洞口开挖断面一致后，与仰坡锚杆焊接固定，浇注40CM厚挂板混凝土固结，然后施做长管棚，形成洞室轮廓，按设计开挖方法进洞。第五章超前支护工程51超前小导管施工511施工工艺小导管施工工艺流程见图51。512施工方法A导管加工小导管在构件加工厂制作，前端做成尖锥形，尾部焊接8MM钢筋加劲箍，管壁上每隔15CM交错钻眼，眼孔直径为68MM。小导管加工见图52。图52注浆小导管加工图50CM15C8M、42M、B钻孔及安设导管钻孔完毕后，将小导管按设计要求插入孔中，围岩软弱地段用游锤或凿岩机直接喷混凝土封闭开挖面沿周边布孔插入小导管注浆开挖小导管加工浆液准备钻孔图51超前小导管施工工艺框图将小导管沿格栅钢架中部打入，尾部与钢架焊接到一起，共同组成预支护体系。C注浆注浆前先喷射混凝土510CM封闭掌子面作止浆墙，当单孔注浆量达到设计注浆量时，结束注浆。注浆参数应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，随时分析和改进作业，并注意观察施工支护工作面的状态。小导管注浆工艺流程见图53。开挖前试挖掌子面，无明显渗水时进行开挖作业。D检测标准一主控项目1）超前小导管所用的钢管进厂检验必须符合标准。2）超前小导管所用的钢管的品种和规格必须符合设计要求3）超前小导管与支撑结构的连接应符合设计要求4）超前小导管的纵向搭接长度应符合设计要求5）注浆浆液的配合比的检验应符合规范要求6）超前小导管注浆压力应符合设计要求，浆液必须充满钢管及周围的空隙。二一般项目超前小导管施工允许偏差应符合表51的规定表51超前小导管施工允许偏差、图53小导管注浆工艺流程图序号项目允许偏差1方向角22孔口距50MM3孔深50MME技术措施1小导管的钻孔方向应顺直；2钻孔孔直径应与注浆管径配套；3采用吹管法清孔；4在孔口端用沾有CS胶泥的麻丝缠绕成不小于孔径的纺锤形柱塞，把小导管插入孔内，带好丝扣保护帽，用风钻镐打入到设计深度，使麻丝塞与孔壁压紧；5注浆采用水泥浆液，注浆配比通过现场实验实际情况确定；6）超前小导管尾部焊接于钢拱架上，两排小导管保持1M以上的搭接长；7）小导管外露长度一般为30CM，以便连接孔口阀门和管路。小导管的安设如岩体松软，采用YT28型风动凿岩机直接推送，如遇有坚硬岩石处，先用YT28型风动凿岩机钻眼成孔后再推进就位。在施作小导管前应注意1）喷10CM厚混凝土封闭掌子面作为止浆墙，为注浆作好准备工作；2）按设计标出小导管的位置，误差50MM；3）施工顺序为从两侧拱腰向拱顶进行，为提前注浆留好作业空间。锚杆预先在洞外钢结构厂按设计要求加工制作，锚杆砂浆强度不得低于M20。施工采用风动凿岩机，按设计要求钻孔，达到标准后，用高压风清除孔内岩屑；用注浆泵将水泥砂浆注入孔内，砂浆填充锚杆孔体积的2/3后停止注浆；及时将加工好的杆体插入孔内，安装锚杆垫板。施工时应注意锚杆钻孔位置及孔深必须准确；锚杆要除去油污、铁锈和杂质；锚杆体插入孔内不小于设计长度的95。锚杆施工应在初喷混凝土后进行，以保证锚杆垫板有较平整的基面。锚杆用的水泥砂浆，其强度不应低于M20。锚杆孔内灌注砂浆应饱满密实。水泥砂浆达到一定强度后才能上紧垫板螺母。52超前大管棚施工521施工工艺1顶驱液动锤把套管与钻杆同时冲击回转，钻入隧道顶板前端设计要求孔深。2钻孔完毕，将套管内孔注水清洗干净，然后将钻杆拔出，套管仍留在孔内护孔。3先加工好带有注浆眼的钢管插入套管内，钢管节与节用丝扣联接，钢管终端密封。4管插进后，取出套管。5上述步骤将其余管棚施钻安插完毕，然后施做止浆墙。6用高压泵将水泥浆压入钢管内，浆液通过钢管注浆眼压注入孔壁的缝隙内，固结附近岩土层，采用导管编号注浆，先注“单”号孔，待1至2天固结后，再注“双”号孔，管棚位于土层中压注水泥浆，压力不小于2MPA，其余地段压注水泥砂浆（水灰比11，砂灰比21）压力不大于2MPA。7管棚支护下，进行隧道开挖。522施工方法1测量放样首先按开挖轮廓线测量放样,并按40CM间距标出管棚位置,按孔间距定孔位,如其位置在软弱带时,可适当移动孔位,但范围不能超过设计规定范围。2大管棚钻设A按测量放样标出的位置管棚钻机移动、定位B在标出管棚位置上使用顶驱液动锤按设计角度35（洞口12）把套管与钻杆同时同步冲击回转钻入岩土层内至设计深度。套孔与钻具同时跟进，产生护孔功能，避免内钻杆在提出孔后产生塌孔或涌水事故，提供临时支护，方便往孔内插管注浆。C钻孔完结后，先把套管内孔注水清洗洁净后，才把钻杆取出。套管仍保留在孔内供保护作用，钻杆取出后采用钻架配置的两度液动夹头，进行加紧及卸拧钻具丝扣，避免使用手动扳手操作，增大了安系数，减少了劳动强度。D按设计要求加工好的钢花管插入套管内，接头采用15CM长的厚壁管箍，上满丝扣。并把钢管轻轻打入岩土地内，以固定钢管不易滑出孔口。C钢管插进完毕后，取出套管，钻进其它孔眼。套管取出时，冒落的岩土会于孔内压紧钢管。钢管口与孔口周壁用水泥密封。3长管棚注浆管棚安装完毕后，即进入注水泥浆，利用浆液的渗透作用，将周围岩体预先加固及堵住围岩裂隙水，既能起到超前支护的作用，同时又加强了管棚的强度和刚度。注浆时要控制以下几点A注浆配合比合适的浆液配比既能提高浆液的扩散加固范围又能控制浆液的胶结时间，在施工过程中配比要控制在05111。B控制注浆压力每根管的注浆结束与否，不是以时间来判断，而是以注浆压力钻机退回原位套管内注水清洗分节装入钢花管接长钻杆及套管一节钻孔结束继续钻进开挖周边放样布孔钻机就位安装钻杆及套管取出钻杆取出套管顶驱双作用冲击回转下一根管棚钻进注浆隧道开挖钻至设计长度钻进结束达到注浆压力图54超前大管棚施工工艺流程图来控制，当注浆压力持续升高，接近或达到注浆预定压力时，该管注浆才可结束。注浆出压0510MPA，终压225MPA。注浆结束后采用10号水泥砂浆充填管棚钢管，增强钢管的强度和刚度。C注浆程序当管棚安装完毕后，用小木楔在钢管与围岩壁楔紧，再用锚固剂将空隙封闭住。注浆时一般总是先注无水孔，后注有水孔。无水地段可以从拱脚起顺序注浆。注浆速度根据注浆孔出水量大小而定，一般从快到慢。523检测标准1主控项目A管棚所用钢管进场必须按批抽取试件作力学性能和工艺性能试验。其质量必须符合国家有关规定及设计要求。B管棚所用钢管的品种和规格必须符合要求。C管棚搭接长度应符合设计要求。D注浆浆液的配合比应符合设计要求。E注浆压力应符合设计要求，浆液必须充满钢管及周围的空隙。2一般项目超前大管棚施工允许偏差应符合下表52的规定表52超前大管棚施工允许偏差序号项目允许偏差1方向角12孔口距50MM3孔深50MM524技术措施大管棚必须在洞身开挖前完成。洞口开挖时应预留管棚施工台阶，搭设管棚施工工作室，钻机脚手架平台应支撑在稳固的地基上。在软弱围岩地段，立柱底应架设垫板或垫梁。在施做大管棚预支护的过程中应设置必要的监测项目，根据监测反馈信息及时采取相应的措施以保证施工质量和施工安全。大管棚施工时注意事项1大管棚施工前编制详细的专项施工组织设计。2钻孔前，按设计精确画出钻孔位置。3控制钻孔角度，尤其是接长钻杆后钻进角度应严格控制。4注浆时准确掌握浆液配比和注浆压力。5创造良好的照明条件，施工时由专人统一指挥。表52超前大管棚施工允许偏差序号项目允许偏差1方向角12孔口距50MM3孔深50MM第六章洞身开挖工程61洞身开挖方案的选择根据围岩级别及周边环境采取多种开挖方法正洞洞身级围岩采用台阶不留核心部分部