隧道施工组织设计（Word版共87页）

1、 PAGE 841、编制依据新建铁路太原至中卫(银川)线站前工程上四皓2号隧道设计图纸。现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料。我单位所拥有的技术力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果和成熟的类似工程施工经验。主要的工程技术规范、标准、规则、规程：客运专线铁路隧道工程施工技术指南（TZ214-2005）；铁路混凝土工程施工技术指南（TZ210-2005）；铁路隧道锚喷构筑法技术规范(TB10108-2002)；铁路瓦斯隧道技术规范(TB10120-2002)；铁路隧道防排水技术规范(TB10119-2000)；地下工程防水技术规范(TB108-20

2、02 )；铁路隧道辅助坑道技术规范(TBJ10417-2003)；注浆技术规程(YSJ211-92、YBJ44-92)；砼泵送施工技术规程(JG/T 3064-1999)；铁路工程施工安全技术规程(TB10401.1-2003)；爆破安全规程(GB6722-2003)；铁路建设项目水土保持方案技术标准(TB10503-2005)；全球定位系统（GPS）铁路测量规程(TB10054-97)；新建铁路工程测量规范(TB10101-99)；铁路隧道工程施工质量验收标准(TB10417-2003)；铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准(TB10424-2003)；客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标

3、准(铁建设2005160号)；铁路混凝土工程施工质量验收补充标准(铁建设2005160号)；压缩机、风机、泵安装工程施工及验收规范(GB50236-98)；建筑防腐蚀工程施工及验收规范(GB502092002)；给水排水管道工程施工及验收规范(TB1006398)；客运专线高性能砼暂行技术条件（科技基2005101号）；铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定(铁建设2005157号)；铁路隧道衬砌质量无损检测规程(TB10223-2004)；铁路工程结构混凝土强度检测规程(TB10426-2004)；变形模量Ev2检测规程(铁建设2005188号)；铁路工程地质原位测试规程(TB10041-2003

4、)；铁路工程岩土分类标准(TB10077-2001)；铁路工程岩石试验规程(TB10115-98)；钢筋焊接及验收规程(GB 3077-99)；铁路砼工程预防碱骨料反应技术条件(TB/T3054-2002)；铁路砼用骨料碱活性试验方法(TB/T2922.5-2002)；高强高性能砼用矿物外加剂(GB/T18736-2002)；硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥(GB175-1999)；抗硫酸盐硅酸盐水泥(GB748-2005)；混凝土外加剂(GB076-1997)；混凝土泵送剂(JC473-2001)；用于水泥和砼中的粉煤灰(GB1596-2005)；普通砼拌和物性能试验方法标准(GB/T50080-

5、2002)；普通砼力学性能试验方法标准(GB/T50081-2002)；钢筋砼用热轧带肋钢筋(GB1499-1998)；钢筋砼用热轧光圆钢筋(GB13013-1991)；低碳钢热轧圆盘条(GB/T701-1997)；普通砼用砂质量标准及检验方法(GB50119-2003)；普通砼用碎石或卵石标准及检验方法(GB502052001)；铁路建设项目竣工验收交接办法(铁建设2001117号)。国家、铁道部及地方政府相关法律、法规。2、工程概况2.1设计技术标准铁路等级：级 正线数目：双线旅客列车速度目标值：160公里/小时，预留200公里/小时条件牵引种类：电力牵引质量：4000吨，5000吨闭塞类

6、型：自动闭塞2.2工程概况上四皓2号隧道位于山西省吕梁市离石区吴城镇境内 ,隧道起讫里程为DK144+096DK144+705,全长609米。 隧道设计为单洞双线隧道，线间距从进口到出口变化范围为4.63m5.04m,设计时速160KM的客货共用。隧道进口洞门为黄土V级加强复合式衬砌（双侧壁导坑法），隧道出口洞门采用斜截式洞门20米长，级复合式衬砌279米（三台阶法），级加强复合式衬砌55米（双侧壁导坑法），级复合式衬砌140米（台阶法），级复合式衬砌115米（CRD法）。洞内设纵坡，坡度12.1，横向设双向反坡坡度2.0%。中间设600mm钢筋混凝土预制管。隧道主体结构采用曲墙仰拱复合式衬砌

7、，隧道衬砌采用C30混凝土结构。隧道初期支护一般由挂钢筋网、喷射混凝土和锚杆组成，级以上围岩段增加钢架加强支护，拱部采用反循环注浆锚杆，其余采用砂浆锚杆。2.3.自然地理特征 （1）地形地貌上四皓2号隧道自东向西经由吕梁山脉中南段。主要为剥蚀中山、低山及丘陵，地形起伏，山高坡陡，冲沟发育，植被茂密。（2）工程地质隧道通过区地层岩性自上而下依次为：第四系上更新统坡洪积层（Q3dlpl）新黄土，第四系中更新统洪积层（Q2pl）老黄土，强风化弱风化，节理裂隙发育，岩层产状平缓。隧道地震动峰值加速度：0.05g。土壤最大冻结深度1.04m。隧址区地表广泛分部新黄土，具湿陷性，湿陷系数s0.0320.0

8、78，为自重湿陷场地，湿陷等级为级（中等）。隧道围岩分级见 “上四皓2号隧道围岩分级表”。上四皓2号隧道围岩分级表里 程 长度（m）围岩级别DK144+096-DK144+240144DK144+240-DK144+400160DK144+400-DK144+580180DK144+580-DK144+705125合计：级围岩324m，占53.20%；级围岩160m，占26.27%；级围岩125m，占20.53%； （3）水文、气象交通水系隧道位于大东川河右侧的半山坡上，大东川河流具有典型的雨洪特征，流量、水位与降水量成正比，动态极不稳定。气象本隧道所经过地区属暖温带亚湿润、中温带亚干旱、暖温

9、带干旱大陆性气侯区。受季风环流控制，寒暑分明，夏短冬长；夏热湿润，冬寒晴燥。日照实，温差大，降水少，春秋季风沙较大；年极端最高气温38.9，年极端最低气温-38.9，年平均气温10.5；年均降雨量410mm，历年最大积雪厚15cm。交通公路运输条件较为便利，主要公路有青银高速、307国道等。307国道基本与本线平行，距离线位较近，施工时将作为本线外来料主要运输干线。进入施工地点线路已贯通,为新修便道6.0米宽，并且碎石硬化。不受季节影响满足施工需要。（4）土壤最大冻结深度本隧道土壤最大冻结深度为1.04m。3.施工总体方案3.1 施工方案本隧道采用单口独头施工，从该隧道出口往进口掘进。按照“出

10、口快速形成生产能力、工序紧凑平行、地质预报准确、措施有力及时、员工组织精干、机具配备精良、搞好环境保护、安全优质高效”的原则进行施工规划。施工时选用以多功能作业台架、装载机（或挖装机）、衬砌模板台车、仰拱栈桥、大型自卸汽车等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。四条施工主要机械化作业线设备配套为：钻爆作业线：隧道开挖采用多功能作业台架钻眼，光面爆破，软弱围岩段采用机械配合人工开挖或人工持风镐开挖。装运作业线：出碴采用无轨运输，挖装机或装载机装碴，大型自卸汽车运碴。喷锚作业线：

11、喷砼采用喷射机喷砼工艺，锚杆采用风钻或锚杆台车钻孔，人工安装锚杆、钢架和钢筋网。注浆机灌浆或注浆。衬砌作业线：仰拱采取仰拱栈桥全幅超前施工方案，防水板利用多功能台架进行无钉铺设，衬砌采用液压模板台车衬砌，全自动计量砼拌和站生产砼，砼运输车运送砼，泵送砼入模进行衬砌作业，插入式振捣器振捣。隧道开挖方法:本隧道内级围岩段采用CRD法施工，级围岩段采用三台阶法或双侧壁导坑法施工，级和级围岩开挖后及时进行初期支护，且要求初期支护尽早封闭成环；隧道内级采用台阶法施工，开挖后及时进行初期支护。3.2 施工原则、隧道快速施工的原则、统筹兼顾，合理安排，均衡生产，突击重点的原则、坚持一体化、机械化、工厂化、专

12、业化施工的原则、先试验后施工的原则、突出环保的原则、隧道混凝土施工坚持三密贴三密实的原则隧道洞内混凝土施工中做到喷射混凝土与岩面密贴，防水板与喷射砼密贴，衬砌砼与防水板密贴；喷射砼密实，喷射混凝土与钢架、钢筋网之间要密实，衬砌混凝土密实。3.3 施工顺序整个隧道施工顺序为：测量放线洞门施工大管棚、小导管超前分部开挖初喷挂钢筋网架立钢架锚杆施工复喷混凝土至设计要求仰拱开挖仰拱填充混凝土防水层施工二次衬砌附属工程施工3.4对突发事件预防措施根据本隧道可能存在的地质灾害，除预测预报外，对不良地质先制定不同的施工预案，当预测预报及现场设计组确定设计方案后，能立即选用预案组织施工。成立相应抢险组织，编制

13、抢险预案，储备抢险材料和设备，一旦发生险情，立即投入抢险工作。3.5 工程重难点及对策工程重点难点及对策见表3.5-1。表3.5-1 主要施工技术对策序号重 点及难点简要情况施工技术对策1衬砌结构的防开裂与耐久性恶劣的自然环境可能对混凝土结构带来不利影响严格控制混凝土原材料，重视混凝土施工质量管理，加强养护、控制拆模时间，处理好施工接缝。重视水害，做好开挖中防排水和衬砌防排水，及时全周支护封闭，防止破坏混凝土结构。预防碱集料反应引起的混凝土破坏。提高混凝土结构的密实度，增强结构自身的防破坏能力。2洞口场地狭小隧道洞口施工场地狭小洞口前方路堑挖方先期开挖并向两侧拓宽，以增加施工场地工作面。结合现

14、场情况，或利用附近平坡段，或就近开挖山坡，或结合桥梁施工综合安排。4.施工组织及规划4.1 现场管理组织机构现场设主管副项目经理1名，技术主管2名。管理体系见下图所示。 项目经理部 项目经理： 吕向东项目副经理 刘谋春 项目总工程师 张世奎隧道掘进队120人工程技术部2人中心试验室3人人en人安质监察部4人计划部2人财务室2人综合办公室3人设备部3人测量队4人物资部3人4.2.施工规划及施工条件4.2.1.质量、工期、安全、环保水保目标4.2.1.1.质量目标确保工程达到国家、铁道部现行的工程质量验收标准及设计要求。工程一次验收合格率达到100，并满足全线创优规划要求。4.2.1.2.工期目标

15、施工期为2007年4月4日至2007年12月31日。4.2.1.3.安全目标坚持“安全第一，预防为主”的方针，建立健全安全管理组织机构，完善安全生产保证体系，杜绝安全特别重大、重大、大事故，杜绝死亡事故，防止一般事故的发生。消灭一切责任事故，确保人员生命财产不受损害。不发生员工因工重伤以上责任事故，不发生火灾和重大机械设备损坏事故，员工因工轻伤率控制在2以内。4.2.1.4.施工环保、水保目标控制施工污染、减少污水、空气粉尘及噪音污染，严格控制水土流失，维护生态平衡，达到国家及当地政府的环保、水保标准。 4.2.2施工临时设施布置4.2.2.1.布置原则临时设施本着“因地制宜，便于管理，有利施

16、工，保护环境”的原则，统筹规划，工程完工后及时恢复植被。4.2.2.2.施工道路4.2.2.2.1.临时道路说明在已建好的主便道基础上增设通向隧道出口的支便道。4.2.2.2.2.临时道路标准临时支便道采用泥结碎石路面，路基宽为6m，路面宽6m，最小曲线半径30m,会车视距40m，最大纵坡10%。4.2.2.3.施工、生活用电4.2.2.3.1.供电电源及变电站设置说明施工时直接将当地的35kv高压电接引变压器作为生产生活用电电源，自备1台220kw发电机作为预备施工电源。4.2.2.3.2.供电负荷隧道出口配1台630KVA变压器供空压机、拌和站、钢构件加工场及生活用电。4.2.2.3.3.

17、供电支线安排说明4.2.2.3.3.1.洞内线路隧道洞内动力线路设置120 mm2的三相五线制，沿隧道边墙起拱线处明敷，洞内照明采用16mm2线路，间隔10m设一处100W灯泡。4.2.2.3.3.2.洞外线路 变压器至拌合站，抽水机房、生活区线路采用三相五线95mm2，洞外照明采用截面16mm2线路。4.2.2.4.施工生活、生产供水4.2.2.4.1.供水设计隧道出口直接用多级水泵由下面的水井抽取至用水点，隧道洞口处再设泵站抽水至高位水池提供生产、生活用水。 4.2.2.4.2.水池及供水管路说明4.2.2.4.2.1.高位水池按洞口处供水压力为0.5 MPa左右选择高位水池位置，容量10

18、0方。高位水池一旦建成使用，随着隧道施工延伸，水压相应增减，设置增水压装置，使供水压力控制在0.5 MPa左右，满足掌子面用水压力。高位水池为埋入式，采用C20钢筋砼，进入冬季在高位水池顶覆盖闭孔聚乙烯保温材料。4.2.2.4.2.2.供水管路上四皓2#隧道至用水点采取100mm无缝钢管，选择1台流量为25 m3/h扬程100m的抽水机，供水到高位水池。在洞口安装三通和闸阀，从水池出来安装支管至砼拌合站、空压机站、生活区及消防系统，高位水池至生活区供水管线选择50mm无缝钢管。洞内供水管线选择100mm无缝钢管。4.2.2.4.2.3.供水增压、减压措施隧道逆坡施工时，洞口、洞内供水增压采用管

19、道增压泵增压。隧道顺坡施工时，随着掘进的延伸水压会逐渐增大，当自然水头压力大于工作压力时，在供水管道上安装减压阀，减缓压力以满足凿岩机械要求的工作压力。4.2.2.4.2.4.管道保温措施洞外上水管道埋在冻结线以下，埋深2.0m以上，或者采用外保温。洞口段（200m）给水管采用岩棉管外包镀锌铁皮。4.2.2.5.隧道供风系统隧道采用手持凿岩机开挖，配备4台20m3/min空压机。 4.2.2.6.砼拌合站4.2.2.6.1.砼拌合站设置在隧道出口洞门外设置一座JS500型集中拌和站，主要生产锚杆砂浆、初期支护的湿喷混凝土，二衬的混凝土由设在吴城水库边的吴城搅拌站提供。4.2.2.6.2.构件预

20、制及场地安排隧道内水沟电缆槽盖板安排在预制场预制，预制场设在洞口附近。4.2.2.7.临时生活房规划施工作业队在隧道洞口自建活动板房作为生活住房。4.2.2.8.临时生产房安排说明按火工品管理规定，在田家会镇义居村的一个隐蔽点处建设雷管、炸药库一座，距离本隧道有13.2km远，距最近的居民点有1km远。炸药库和雷管库两座房子都采用砖混结构，水泥地板、预制板屋顶，设防盗门、警报器、围墙，并安装避雷装置，同时配警卫。炸药、雷管分别存放。雷管库、炸药库和看守房成三角形，相隔距离在50m。该库房现已通过离石区公安局验收审批，同意使用堆放雷管和炸药。钢构件加工场地规划：钢构件加工厂安排在上四皓2#隧道出

21、口附近,负责加工钢支撑、锚杆、小导管、网片等钢加工件。 木材加工厂及加工场地规划：在拌和站附近设木材加工场，负责加工工程所需的各种木质器具及模板等。在场内配备灭火器、设置消防栓等消防设施，确保安全。材料库：设在拌和站处，负责各种材料的保管与发放及存放施工机具。洞口调度室：为了加强对各隧道工程的组织协调，分别在隧道洞口设调度室。调度室安装调度电话，协调洞内外的交通运输及施工生产。发电机房：为保证施工生产的正常进行，预防因外供电网故障停工，在洞口设发电机房。采购物资的检验由物资设备部会同安全质量部、试验室和采供部门共同实施，试验室建立进货检验和试验情况统计台帐，及时统计备查。物资设备部统一负责材料

22、采购工作。碎石、砂等材料在当地吴城石场购买；木材、油料等直接在离石购买。上述材料均通过汽车运输至材料厂或工点。根据当地公安部门要求在工地设火工品库房和加工房，严格执行火工品管理制度。运输时采用具有公安部门颁发的火工品运输许可证的汽车运输，由公安人员和火工品押运员押运,其它材料通过当地代理商解决，直接由汽车运到。4.2.2.9.消防设施根据消防要求的规定，在办公室、生活区、仓库等地按规定配备适当数量的手持灭火器和防火砂等。4.2.2.10.弃碴场弃碴场建设首先进行场地道路及场区排水设施建设，在弃碴过程中利用推土机对弃碴进行推平整理。随着弃碴高度的变化及时对碴场排水系统进行调整，在碴场顶设置排水沟

23、，以确保碴场的稳定。隧道弃碴量约9万方，初步选择了1处弃碴场地，其位置在线路DK144+730右侧100m处。 4.2.2.11.施工通讯系统通讯系统：对讲机、手机、有线电话。4.2.2.12.设备维修与构件加工4.2.2.12.1.修理车间设立在隧道出口设修理车间。主要修理：各种机械设备如凿岩机、衬砌台车、抽水机、砼输送车、砼输送泵、砼喷射机、装载机、自卸汽车及其它小型设备。4.2.2.12.2.钢构件加工隧道的钢架、锚杆、大导管、小导管等钢构件在钢构件加工场制作，然后运至隧道内施工点。4.2.3.施工平面图布置施工平面布置见图4.2.4.物资供应主材从指挥部招标合格的厂家购买，汽车运输。4

24、.3 临时工程用地计划进行平面临设布置时，临设施在满足工程需要的前提下应本着少占土地的原则进行布置。施工便道修筑时，尽量在征地范围内修建，同时设置会车点，以减小便道宽度，达到少占地的目的。弃碴场在满足弃碴量的前提下，尽量减小占地面积，施工完毕进行适当平整，并修好排水系统。认真做好用地计划，提高临时用地的利用率，避免因计划不周造成重复租地和盲目租地，达到节约用地的目的。本隧道临时用地计划见下表临时用地计划表土地的计划用途及类别所需面积(m2)所需时间自-至-其中利用发包人已征用土地 (m2)租用土地(m2)1.施工便道36002007.1至2008.2036002.生活及办公用房22002007

25、.1至2008.2022003.生产用房21002007.1至2008.280013004.材料堆放加工场28002007.1至2008.2028007.弃渣场56002007.1至2008.2056008.混凝土拌合站87002007.1至2008.2087005、施工进度5.1.施工进度安排施工过程中加强对工序循环的控制。正洞衬砌安排在1个月后开始，在掌子面掘进支护至贯通后1个月内完成。隧道工期从2007年4月4日至2007年12月31日，计划工期272天。表51 施工进度横道图上四皓2隧道施工进度横道图序号工程项目名称2007年1234567891011121开挖初支2仰拱施作3二次衬砌

26、4水沟电缆槽5.2 工作循环时间和级类围岩开挖与支护循环时间分别见表5-21和表5-22，模板台车循环时间见表5-23。 工作循环时间说明：喷射砼采用两台喷射机同时作业。利用打注径向锚杆的作业时间进行超前小导管注浆。道工序结束60分钟前通告现场调度，下道工序施工人员提前30分钟进驻现场。表5-21 级围岩开挖作业循环时间表序号工序名称作业时间（min）1地质预报602测量放线、布眼303台车就位，钻孔1204装药905爆破、排烟306清理欠挖307出碴2108径向锚杆、钢架安装、系统支护1509合计720备注一循环时间总计720min，每循环进尺上部1.5m，下部1.5m，平均日进尺3m，月进

27、尺90m。表5-22 级围岩开挖作业循环时间表序号工序名称作业时间（min）1地质预报602测量放线、303超前支护1808出碴2109径向锚杆、钢架安装、系统支护180合计660备注一循环时间总计660min，每循环进尺上部1.0m，下部1.0m，平均日进尺2.0m，月进尺60m。表5-23 模板台车作业循环时间表序号项 目一个循环时间附 注总计29小时1衬砌台车脱模后，后退到前循环处模板处理，衬砌台架带动模板和浮放轨前进1循环，防水层作业台架前行1循环。2小时在上循环砼等强时间内完成2衬砌台架定位，安装端模。2小时3砼生产3小时与上工序重叠1小时4砼灌注3小时与砼生产重叠2小时5砼等强24

28、小时下循环第1项工作2小时在砼等强时间内完成5.3.保证工期措施5.3.1.保证工期的组织5.3.1.1.保证工期领导小组 保证工期领导小组机构见图。组员副组长组长副经理：刘谋春技术主管技术员施工队长5.3.1.2.工期保证体系根据工期要求建立工期保证体系，成立以项目经理为组长，副经理、总工为副组长，各业务部室负责人、施工队长为成员的工期保证体系，确保施工方案、方法、人员、设备、材料供应及施工供水、供电、供风、运输满足快速施工要求。工期保证体系见下图 工期保证体系生活保证工期目标技术保证物资保证设备保证超前预报调整计划奖罚兑现成立组织制定奖罚规定，制定节点工期完工时间，划分具体任务，责任到人。

29、定期检查按施工组织施工强化工序衔接管理技术人员跟班作业避免突发事件缩短作业循环时间地材招标采购制定分期材料计划材料储备计划按供货时间供料材料供应满足进度要求制定设备保障措施按工序配套设备设立修理厂建立配件库储备应急设备设备满足进度要求及时修理做好生活保障做好医疗保障按进度计划完工组织保证5.3.2.制度措施5.3.2.1.制定进度指标、进度计划措施根据工期要求，隧道按不同的围岩级别，地质情况，地下水情况，分段制定开挖、支护及衬砌进度指标，并根据不同开挖方法，确定各级围岩循环作业时间，规定每道工序完成时间。施工队按具体时间，确定小组人员，责任到工班。5.3.2.2.实行工序工费承包管理按工序、工

30、作量，规定小组作业人数，承包工时、承包工费，在规定的工时内完成，按办法兑现工费，按规定奖罚。5.3.2.3.检查制度隧道按各级围岩开挖进度计划和衬砌计划进行检查，核对拟定的循环时间与实际时间的差距，通过检查对比，调整作业循环时间，完善进度承包办法。5.3.2.4.调度会制度坚持每天一次调度会，通过调度会找出存在的问题，调整施工资源。5.3.3.搞好设备维修保养，提高设备效率措施制定设备维修保养责任人，大型设备谁使用谁保养，轮换使用的，由轮换人保养。隧道洞口设修理车间和易损零配件库，对出现故障设备及时修理，损坏的零配件及时更换，确保设备正常使用。5.3.4.保证施工期间交通及供电保障措施5.3.

31、4.1.施工期间的交通保障为了保证工程顺利进行，确保对外交通畅通，成立道班，负责的主支便道和施工场区内的道路养护。 5.3.4.2.施工期间的供电保障在隧道施工区配备发电机组。前期为隧道施工用电，后期作为备用电源。 5.3.5.材料保证措施物资设备管理人员根据施工进度，分阶段编制材料用量计划，按不同阶段所需材料品种、规格、数量、质量要求做好材料供应计划，确定供货时间，确保地材主材品种、数量、质量满足施工计划需求。5.3.6.保证隧道进度的技术措施5.3.6.1.设备配套措施配备钻孔台架，用LW150装载机装车，配20T运输车出碴；衬砌用9.0m模板台车，配HBT60C输送泵，6m3运输车4台。

32、5.3.6.2.开展工序工时实测，优化作业循环时间措施针对隧道工序多，各段落地质情况不一致等情况，对不同地层、开挖方法、支护方式和相应工程量进行工时实测，用优选法对工序排序，对循环作业进行测定优化，将循环作业时间压缩到最短。5.3.6.3.营造和谐的环境，调动职工积极性主动与建设、设计、监理单位及当地政府建立良好关系，通力合作，认真接受监督指导。在施工中做到少扰民、不扰民，取得当地老百姓的支持。工程展开施工后，适时组织劳动竞赛，调动职工的积极性和劳动热情，不断掀起高产稳产施工高潮。6、施工工艺6.1 施工测量施工测量是开挖成形、路面平顺和隧道净空控制至关重要的环节，施工中设专职的测量组，有经验

33、的测量工程师姜久雪任组长。控制测量施工前，按照铁道部铁建函200776号和铁道部建设2006189号文件要求，复测设计院提供的GPS点，布设控制点导线网，复测结果要符合时速200250公里有渣轨道铁路工程测量指南（试行）的要求。控制测量采用全站仪施测，控制点的高程用精密水准仪测定。洞口插网采用三角形或多边形闭合环形式，以精密测量复测成果作为起算数据，平差并精确计算出各插点的坐标。施工测量洞内引入双导线做校核，隧道中线埋设测点，在已衬砌好的边墙埋设水准点。洞内高程测量使用水准仪实测，精度达到规范要求。洞内水准线路由洞口高程控制点向洞内引设，正洞每100米左右设一个水准点，引测水准点采用往返观测，

34、并且定期复核，测设精度满足测规要求。隧道开挖采用激光准直仪定向，使中线测量准确快捷。采用断面仪测定开挖轮廓及超欠挖情况，并以图表形式快速反馈到施工中去，以便及时调整爆破参数，进一步提高爆破效果。衬砌时亦采用全站仪进行定位，整体钢模台车衬砌，确保隧道平顺。测量放线天沟、截水沟施工边坡土石方施工坡面加固循环施工6.2洞门工程6.2.1洞门开挖洞外土方开挖的施工工艺流程：洞外土方开挖的施工方法洞外土方开挖采用分层开挖，施工机械以挖掘机为主，辅以装载机和汽车运输。在施工中需根据开挖后的实际情况采取适宜的辅助施工技术措施。洞外边坡、仰坡坡比按1：0.75,边坡仰坡坡高8m。边坡台阶高度小于16 m时按2

35、m施工，边坡台阶高度大于16 m时按3m施工。开挖的具体措施：a、施工前，先进行隧道全线的控制测量和隧道轴线贯通控制测量。然后进行洞口边、仰坡施工测量放样。 b、在开挖土方前先行人工配合挖掘机进行洞口截水沟施工，并与路基排水沟接通，防止地表水进入明洞。 c、施工机械以挖掘机为主；洞口场地用装载机整平压实；运输采用自卸汽车。开挖过程中随时注意刷坡，先用挖掘机粗刷，然后人工精刷成型。6.2.2洞门墙、翼墙施工6.2.2.1洞门墙基础洞门墙基础开挖人工开挖，开挖时结构尺寸满足设计要求。隧道洞门在进洞施工正常后，适时安排施工，施工前根据实测地基承载力作适当处理，达到250KPa后施工洞门基础。进洞施工

36、前，先将洞外排水系统做好，再行进洞，以防对洞门造成威胁。6.3洞身开挖本标段隧道开挖全部采用新奥法原理组织施工；软弱围岩施工中遵循“管超前、严注浆、短开挖、弱爆破、快封闭、勤量测”的施工原则。6.3.1 级围岩开挖采用CRD法开挖方法。先开挖隧道一侧的一或二部分，施作部分中隔壁和横隔板，再开挖隧道另一侧的一或二部分，完成横隔板施工的施工方法。每次开挖进尺控制在0.6m，部宜超前部510m，部宜超前部510m, 部宜超前部510m。开挖、支护过程中量测紧跟、及时反馈，以调整支护参数，衬砌前拆除临时支护。CRD法施工工序见下图。左侧上部开挖、出碴CRD法施工工艺流程图拆除底部临时横撑，底部开挖、出

37、碴，接长临时钢架基底加固仰拱初期支护拆除临时钢架、仰拱衬砌仰拱填充施工下一工序围岩监控量测围岩监控量测测量放线左侧拱部超前支护左侧上部、上部中隔壁初期支护、横支撑施工同时进行左侧下部开挖、出碴右侧拱部超前支护右侧上部开挖、出碴超前地质预报围岩监控量测右侧下部初期支护,必要时架设底部横撑右侧上部、上部中隔壁初期支护、横支撑施工同时进行右侧下部开挖、出碴左侧下部初期支护,必要时架设底部横撑CRD法施工控制要点：为确保施工安全，上导坑、部的开挖循环进尺控制为1榀钢架间距0.6m，下部、部的开挖可依据地质情况适当加大，部仰拱一次开挖长度依据监控量测结果、地质情况综合确定，一般为6m。中间支护系统的拆除

38、中间支护系统的拆除时间应考虑其对后续工序的影响，通过围岩监控量测进行确定。当围岩变形达到设计允许的范围之内，并在严格考证拆除的安全性之后，方可拆除。同时要注意后续作业的及时跟进。如围岩稳定条件满足设计要求，临时支撑可在仰拱混凝土浇筑前一次性拆除，一次拆除长度依据仰拱浇筑长度确定（一般为46m）。中隔壁混凝土拆除时，采用风镐由上至下逐榀拆除钢支撑之间的喷射混凝土，以及临时支护与初期支护连接部位附着在钢架上的喷射混凝土，临时钢构件采用气焊烧断。 6.3.2 级围岩开挖本隧道级围岩洞身采用两种方法开挖：三台阶法和双侧壁导坑法a、三台阶法隧道洞身一般黄土地带采用三台阶法开挖，分三个台阶开挖，开挖掘进三

39、个工作面同时进行。开挖循环进尺控制在0.71.0m，每个台阶超前35米。拱顶在超前支护的保护下，上部弧形开挖，开挖结束后立即按设计支护，形成较稳定的承载拱。在拱部承载拱的保护下，开挖中部，先分段扩大拱脚，以一定的时间差先后按设计进行支护，使同一断面处仅暴露一侧开挖面。拱部支护稳定后进行中部拉槽。在已完成拱部支护后，开挖下部。初期支护先上后下，分部实施，然后连成整体形成一个承载拱。上部和中部断面开挖后立即施做初期支护，初期支护中注意锁脚锚杆的施工，不得遗漏，以防出现掉拱现象。 b、双侧壁导坑法隧道洞身黄土加强地段采用双侧壁导坑法。架立周边钢架，必要时设底部横撑施作锚喷支护依次开挖部喷砼封闭掌子面

40、，施作锚喷支护，闭合成环开挖部，接长临时钢架，拆除下部横撑拆除临时钢架（56m），浇筑仰拱浇筑填充混凝土浇筑二次衬砌施作防水层监控量测开挖部，进尺同钢架间距 双侧壁导坑施工工艺流程图清理掌子面，测量放线开挖部，进尺同钢架间距开挖部，进尺同钢架间距喷砼封闭岩面喷砼封闭岩面施作洞身锚杆施作洞身锚杆架立钢架、临时钢架及横撑架立钢架、临时钢架及横撑锚喷支护，闭合成环施作超前支护、注浆监控量测监控量测锚喷支护，闭合成环开挖部，进尺同钢架间距超前地质预报先开挖隧道两侧的导坑，并进行初期支护，再分部开挖剩余部分的方法。每次开挖进尺控制在0.6m，部宜超前部510m，部宜超前部1015m, 部宜超前部1015

41、m。施工中若围岩划分与实际不符时，则根据围岩监控量测的结果，及时调整开挖方式和修正支护参数。其施工步骤如下：6.3.3 级围岩开挖本隧道级围岩采用台阶法开挖，上台阶超前下台阶35m。 测量放线拱部超前支护上导坑开挖、出碴下导坑开挖、出碴下部初期支护超前地质预报上部初期支护围岩监控量测围岩监控量测围岩监控量测围岩稳定性评判、修正施工方案，确定二次衬砌施作时间仰拱填充施工下一工序仰拱台阶法施工工艺流程上、下台阶开挖循环进尺为1.2-1.5m。上台阶出碴利用挖掘机扒碴至下断面，下台阶利用装载机装碴，自卸汽车运碴至指定的弃碴场地。喷砼采用湿喷机作业，风钻或台车钻锚杆孔，机械配合人工安装钢筋网、拱架和锚

42、杆。为确保施工安全量测及时进行。开挖、支护施工工艺见下图。台阶法施工工序说明：第1部：开挖部后及时进行上台阶喷、锚、网系统支护，架设钢架并复喷砼至设计厚度，形成较稳定的承载拱。第2部：在滞后部36m后开挖部，并进行下导坑初期支护。第3、4部：及时施作仰拱砼、填充混凝土，及早封闭成环。第5部：根据围岩量测结果，适时施作二次衬砌。6.4光面爆破施工6.4.1光面爆破施工工艺流程光面爆破施工工艺流程图放样布眼定位开眼钻 眼清 孔装 药联起爆网络起 爆通 风光爆效果检查继续实施地质调查初步爆破方案光爆参数选择掏槽眼设计初步光爆设计修改爆破设计达标6.4.2光面爆破工艺要求6.4.2.1.钻爆设计及炮眼

43、布置本隧道部分 = 3 * ROMAN V级围岩及全部级围岩，采用光面爆破、钻爆开挖。6.4.2.1. 1.爆破器材选择根据开挖断面形式及地质情况，爆破器材选用：有水地段周边眼采用防水乳化炸药，无水地段采用2号岩石硝铵炸药，周边眼采用25mm规格的光爆专用炸药，人工钻眼采用32200规格的炸药，引爆非电毫秒雷管，非电毫秒雷管用1-15段非电毫秒雷管跳段使用，传爆材料采用导爆管、导爆索。6.4.2.1.2.爆破参数选择见光面爆破参数设计表。光面爆破爆破参数设计表围岩级别周边眼间距E(cm)最小抵抗线W(cm)E/W装药集中度q(kg/m)堵塞长度(cm)备注55600.920.283050600

44、.830.2030装药结构：中等软岩层周边眼采用竹片、导爆索、小直径药卷间隔绑扎装药结构，较为完整的软弱岩层，可采用专用小直径光爆炸药的连续装药结构。其它炮眼采用连续装药反向起爆装药的结构。6.4.2.1.3.光面爆破炮眼布置原则及起爆顺序掏槽眼采用中空直眼掏槽和楔形掏槽两种形式，为合理布置掏槽眼位置，选择在隧道中线偏下的位置；辅助眼炮孔间距视岩石坚硬程度、岩石破碎程度等因素而定，一般取0.701.1m，岩石坚硬取小值，反之取大值；内圈眼布置在周边眼抵抗线上，孔距稍大于周边眼抵抗线（w），相对距离(E/W)在0.79-0.92之间；周边眼根据选定的周边眼间距，严格控制外插角以减少超挖。底板眼沿

45、开挖轮廓线布置，并适当增加药量起翻碴作用，使爆落的岩碴翻松，便于装载设备装碴。起爆顺序：为了保证准确地按设计顺序起爆，应选用毫秒电雷管起爆。炮眼布置图中的数码为采用非电雷管的段数，起爆顺序为：掏槽眼辅助眼内圈眼底板眼周边眼；6.4.2.1.4.钻孔机具选择钻孔机具采用YT28或7655式风枪人工钻孔。6.4.2.2.钻爆施工6.4.2.2.1.钻孔技术要求人工钻孔时严格按技术交底书、操作规程作业，力求使每个孔的方向、位置满足设计要求，准确控制周边眼外插角。准：钻孔按设计布眼钻孔，当受节理、裂隙影响时可稍稍移动孔位，但顶眼只能左右移动，帮眼只能上下移动，周边眼轮廓的放线误差控制在1cm，孔口开眼

46、误差：级围岩可从轮廓线偏内3cm，周边眼外插角的角度误差浅眼以0.03m的斜度外插方向与轮廓线法线方向一致。直：先钻上方标准孔，插上炮杆，使侧墙孔在同一条垂线上。平：周边炮眼要相互平行。齐：使各炮眼底落在同一平面上，钻孔深度要根据掌子面的起伏“凸”加，“凹”减。根据要求的钻孔深度做好标记，使孔底落在同一平面上，周边眼孔深不超过扩大掏槽眼孔深。先布置掏槽眼，然后根据地质情况及开挖断面的大小均匀布置辅助眼和周边眼；开挖断面较大时，可根据上稀下密，适当加眼，中部均匀分布的原则布置辅助眼和周边眼。6.4.2.2.2.装药及堵塞技术要求炸药量的分配可根据炮眼填装系数进行，采用直眼掏槽可适当增加1020%

47、，以保证掏槽效果，分配完后，按装整卷或半卷药的档次调整。孔口堵塞长度不小于30cm。6.3.2.2.3.网路连结在所有非必须的机具、设备撤离爆破面之后，开始连结网路。连结时尽可能靠近眼孔，孔外网路尽量短，使连结整齐，便于直观检查网路。连结系统尽量短，但不拉细、打结，避免导爆管、连结块受损坏等。网路连结好后，认真检查连结是否正确，保证每个眼孔的起爆药卷都包括进去，每个簇联或连结块内都有引爆雷管。6.4.2.2.4.钻爆施工控制超欠挖措施根据不同地质情况，选择合理的钻爆参数，采用一炮一分析制度，每次钻爆循环后，根据爆破震动速度，炮痕保存率、装药量、残眼深度及数量、抛碴距离、堆碴高度、岩碴块等多方面

48、的测量和数据对比分析，选择全程的钻爆参数，不断优化钻爆设计，控制打眼精度，因打眼精度直接影响爆破效果。开孔位置不能超过2cm，炮眼垂直度用铅垂吊线控制，钻周边眼时插上炮杆；使侧墙孔在一条垂线上；在施工时使用工作严谨有较高技术的司钻人员来领钻，禁止司钻用目测量，钻孔时，专人校核，派一名测量工跟踪服务。6.4.2.2.6.控制超欠挖的技术措施根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况，修正爆破孔距，用药量，特别是周边眼。根据爆破振速监测，调整单段起爆炸药量及雷管段数分布。根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，尽量使除掏槽眼外的所有炮孔底部基本上落在同一横断面上。钻眼前画出开挖轮廓线，标出炮眼位置，安装激光指向仪

49、，保证测量精度，严格控制周边眼外插角和装药量，使开挖轮廓圆顺，炮眼痕迹保存率符合光爆技术要求。6.5 隧道出碴运输及进料运输6.5.1装渣运输方法本隧道开挖施工时存在多种开挖施工方法，出碴时均采用无轨运输。采用侧卸式装载机装碴，利用自卸汽车直接至弃碴场。设备安排时装运能力大于开挖能力，装运设备有备用。6.5.2材料运输方法隧道内施工用的钢筋、锚杆、钢构件、预制构件等采用自卸汽车运输，混凝土、砂浆等材料采用汽车式混凝土罐车进行运输。6.6初期支护初期支护随掘进作业的推进及时施作，以减少围岩变形，防止围岩松动。支护根据开挖面分块、分片施工。具体步骤如下：大管棚和小导管开挖后初喷砼钻眼钢筋网 钢拱架

50、支撑安装锚杆 复喷砼至设计厚度进入下循环。 初期支护施工工艺流程图如下：监理验收喷射砼监控砼养护监理验收移交下道工序配合比试验砼拌制制及运输试块制作试压施工准备支护面检查钻进锚杆锚杆注浆装垫板、紧螺帽拉拔力试验钢筋试验锚杆进场检验监理检验配合比试验型钢、钢筋试验钢拱架制作拱架安装6.6.1大管棚施工 在本隧道出口（DK144+667DK144+685段）设置大管棚超前支护，大管棚长18m，采用108热轧钢管，壁厚5mm，环向布置3根/m。(a)施工工艺流程见图6-6-1“超前大管棚施工工艺流程图”。图6-6-1 超前大管棚施工工艺流程图测量放线、施作套拱掏 孔 检 查钻孔、接长钻杆、钻杆退出搭

51、设平台、准备钻孔是否有坍孔、探头石顶进钢管及接长钢管孔口处理、喷砼封闭注浆效果检查注 浆进入开挖工序补 孔注 浆 防 护加 工 钢 管钻 机 扫 孔套拱周围边坡喷砼封闭有无否是(b)工艺要求大管棚注浆有关工艺参数和控制标准：每根管棚间隔30cm设梅花型10mm花孔，尾部2.0m不设；钻孔直径为128mm；浆液采用纯水泥浆，水灰比为W/C0.8:1；注浆压力0.51.0MPa，注浆终压为2.02.5 MPa。超前大管棚采用水平地质钻机造孔，钢管采用钻机推进器顶进，高压注浆泵注浆。施作套拱：在洞口里程外起拱线以下路基土石方留一长约5米平台，然后在洞外洞口交界处架立钢架，间距0.75米，用连接筋焊接

52、成一整体。在钢支撑上安设导向钢管，数量、环向间距和外插角与大管棚设计一致。导向钢管的安装要测量精确定位，使钢管位置与方向准确无误，导向钢管与钢架焊为整体。然后按设计浇筑导向墙，导向墙厚1.0m，宽1.5m。导向墙完成后，喷射C20砼厚15厘米封闭周围仰坡面，以防止浆液从周围仰坡渗漏。搭设钻孔平台架、安装钻机。钻孔：采用KZJ100B型水平地质钻机，从导向管内钻孔。开孔时，低压慢转，钻进过程中利用倾斜仪等测量设备有效控制钻孔质量，保证终孔偏斜率在1/2000以内，孔深误差0.5m。安装大管棚钢管：钻孔达到深度后，依次拆卸钻杆。管棚钢管顶进采用钻机连接套管自动顶进，钢管节段间用丝扣连接，顶进时，采

53、用6米和3米节长的管节交替使用，以保证隧道纵向同一断面内的接头数不大于50%，管壁上按设计钻压浆孔。管棚顶到位后，钢管与导向管间隙用速凝水泥等材料堵塞严密，以防注浆时冒浆。注浆：注浆前先将孔内泥砂清干净(可用高压水冲洗)，再进行注浆。施工过程中为了防止注浆过程中发生串浆，每钻完一个孔，随即安设该孔的钢管并注浆，然后再进行下一孔的施工。管棚封堵塞设有进浆孔和排气孔，当排气孔流出浆液后，关闭排气孔，继续灌浆，达到设计注浆量或注浆压力时，方可停止注浆。6.6.2 超前小导管施工该隧道在DK144+570DK144+685段（级围岩段）采用超前小导管注浆支护措施。小导管采用42mm热轧钢管，壁厚3.5

54、mm，长度2.5m。小导管环向布置3根/m，纵向间距1.2m，施工外插角1015。(a)施工工艺流程见图6-6-2“超前小导管施工工艺流程图”。图6-6-2 超前小导管施工工艺流程图施工准备及封闭掌子面注浆孔孔位布置洞外小导管加工钻 孔清 孔注 浆安装小导管焊上钢管未端挡圈结 束安止浆塞注浆质量综合检查浆液配制 (b)工艺要求管壁开花孔，双侧梅花型布置，孔距40cm；浆液采用纯水泥浆，水灰比为W/C1:1；注浆终压0.51MPa。按设计要求在掌子面上准确画出本循环需设的小导管孔位。采用风钻钻孔，用风钻将小导管顶入，钢管尾端外露足够长度，超前小导管外插角严格按设计要求施作，尾部与钢架焊接在一起。

55、超前小导管与线路中线方向大致平行。孔位钻设偏差不超过10cm，孔眼长大于小导管长。钢管加工及施工：将前端加工成尖锥状, 尾部焊6加肋筋。除尾部1m外, 管壁四周钻压浆孔。钢管插入及孔口密封处理：钢管由专用顶头顶进, 顶进钻孔长度90%管长。钢管尾端外露足够长度, 并与钢支撑焊接在一起。钢管顶进时, 注意保护管口不受损变形, 以便与注浆管路连接。注浆前导管孔口先检查是否达到密闭标准，以防漏浆，然后按设计比例配浆。采用注浆机压注水泥浆，注浆压力为0.51.0Mpa，一般按单管达到设计注浆量作为结束标准。当注浆压力达到设计终压不少于20分钟，进浆量仍达不到注浆终量时，亦可结束注浆。注浆结束后，将管口

56、封堵，以防浆液倒流管外。6.6.3喷射混凝土施工喷射混凝土由设在隧道出口外面的现场拌和站集中拌制，经混凝土罐车运输至湿喷现场。隧道级围岩段喷射混凝土强度等级为C25，拱墙喷射纤维混凝土，仰拱是素喷混凝土，级围岩喷射混凝土厚度在拱墙、仰拱部位都为27cm。喷射混凝土按先拱部在边墙部，分块由上向下进行。喷射混凝土采用湿喷工艺，以保证喷射混凝土的质量。初喷厚度达到4cm后，开始钻眼，挂钢筋网、安装拱架、锚杆，最后再复喷混凝土到设计厚度。喷射混凝土选用的水泥加入速凝剂后，凝结快，保水性能好，早期强度发展快，收缩较小。喷射混凝土选用的是粗砂，砂子的含水率控制在57%。喷射混凝土选用的石子级配为0.510

57、mm。喷射混凝土选用的速凝剂掺量为2.5%。喷射混凝土的配合比为：水泥：粗砂：石子=1：1.88:1.88；水灰比以0.42。喷射作业分段、分片、分层，喷射顺序按由下而上先边墙、后拱脚、最后拱顶，喷头成螺旋形缓慢均匀移动，每圈压前面半圈，绕圈直径约30cm，有较大凹洼处，先喷射填平。速凝剂掺量准确，添加均匀。喷嘴与岩面垂直，距受喷面1.52m。开挖后及时初喷，出碴后及时复喷。严格控制水灰比，检查速凝剂注入环的工作情况，发现问题及时处理。施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头，处理故障时断电、停风，发现堵管时立即停风关机。喷射混凝土工艺流程图如下细骨料粗骨料 水 泥 水外加剂砼搅拌机砼运输车砼

58、喷射机 喷 头高压风管液 体速凝剂 6.6.4 挂钢筋网级围岩挂网为8的钢筋网，在拱墙位置设置，网格间距20cm20cm初喷混凝土达到4cm后，开始钻眼。本隧道采用天水钻机成孔，同时钻锚杆孔和固定钢筋网的钢筋孔。锚杆钻孔利用开挖台阶搭设简易台架施钻，按照设计间距布孔；钻孔方向尽可能垂直结构面或初喷砼表面；锚杆孔比杆径大15，深度误差不得大于50mm；成孔后采用高压风清孔。钢筋须经试验合格，使用前要除锈，在洞外分片制作。钢筋网片运到洞内后，按围岩的大致起伏形状进行敷设，绑扎固定埋设在孔内的钢筋之上，再把钢筋网片焊接于定位钢筋上。挂网在初喷砼后进行。喷砼时，减小喷头至受喷面距离和风压，以减少钢筋振

59、动，降低回弹。保证钢筋网喷砼保护层厚度不小于2cm。6.6.5钢拱架的施工 钢架的施工工艺见下图型钢钢架施工工艺流程图初 喷定位锚杆施工中线标高测量清除底脚浮碴钢架加工、质量验收钢架预拼分部安装钢架与定位锚杆焊连定位设锁脚锚管锁定加设鞍形垫块复喷混凝土围岩监控量测a. 级围岩按纵向间距60 设置一榀I20a 工字钢钢架,工字钢要连接牢固,并与环向锚杆加以连接。 b.钢架之间采用22mm 钢筋联接,长度0.8m，环向间距1m ,单排交错布置。钢架与纵联 钢筋间用满焊联接,钢架各单元由连接板焊接成型，单元间由M27螺栓连接，用点焊加固，接头处施焊。钢架与岩面间的空隙必须用喷射混凝土填塞密实,以免钢

60、架出现点支撑,受力不均。c.钢架在初喷4cm混凝土和挂好钢筋网之后架设，架设完毕后复喷混凝土至设计厚度。d.为保证各节钢架在全环封闭之前置于稳固的地基上，安装前应清除各节钢架底脚下的虚碴及杂物。同时在拱墙位置的每个节点安设2根42锁口锚管将其锁定，锚管壁厚3.5mm，长度4m。底部开挖完成后，底部初期支护及时跟进，将钢架全环封闭。e.架立钢架后应尽快进行喷砼作业，以使钢架与喷砼共同受力。喷射砼分层进行，先从拱脚或墙角处由下向上喷射，防止上层喷射料虚掩拱脚（墙角）不密实，造成强度不够，拱脚（墙角）失稳f.施工要点钢架应按设计位置安设,钢架之间必须用钢筋纵向连接，并要保证焊接质量。钢加安设过程中当