1、禾洛山隧道出口車站段施工方案、工程概況 一）地形地貌禾洛山隧道出口位于大理上關鎮大把關村，鄧川至華坪公路右側。隧址地處剝蝕構造中山地貌， 屬金沙江和瀾滄江水系分水嶺部位， 高程21002397.3m。地形起伏大，洞身橫向沖溝發育，自然橫坡1535。，局部較為平緩。洞身地帶植被發育，高程 2200m 以上以松樹林為主，以下以荒草、 灌木為主；洞口坡面植被不發育，多被墾為旱地，荒山上有少量雜草及 灌木生長。（二）設計概況1. 1、工程地質洞口緩坡和低洼地帶分布第四系全新統松散土層，下伏基巖為二疊系玄武巖夾凝灰巖。隧道車站段 DK61+384DK60+240為V級圍巖，巖體節理裂隙發育，完整性較差，

2、處于全風化帶及強風化帶（W4W3），且具中-強膨脹性，屬川級硬土和W級軟石；DK61+240DK60+921為山級圍巖，巖體節理不發育，完整性較好，處于弱風化帶（ W2），巖質堅硬，屬V級次堅石。2. 2、水文和氣象地表水主要匯集于洞頂正上方一小型沖溝內，坡面流水量不大， 季節性強（ 5 8 月份）。凝灰巖中的為基巖裂隙水。3預測隧道最大涌水量40000m/d。隧址區58月份為雨季，四季溫差小,最高溫度29 C3. 3、支護參數里程圍 巖 級 別初期支護C20噴砼8鋼筋網系統錨桿格鋼架柵超前支護DK61+384DK60+240V 級30cm20 x 20cm42鋼管L=4.0mHW200型鋼8

3、9管棚L=30m42管棚L=4.0mDK61+240DK60+921皿 級8cm20 x 20cm22砂漿錨桿和25中空錨桿丄=2.5mBHW750鋼帶里程圍 巖 級 別臨時支護二次襯砌仰拱C20噴砼系統錨桿格鋼架柵超前支護DK61+384DK60+240V 級30cm22砂漿錨桿丄=2.5m18號工字鋼42管棚L=4.0m80cm80cmDK61+240級DK60+9218cm60cm60cm【、工程特點及難點（一）工程特點1、三線大跨、淺埋、偏壓DK61+384DK60+921段463m 為車站隧道；其中最大開挖寬度20.68m，高度13.05 m，高跨比1.58，屬典型的扁平結構；洞口處

4、于一小型沖溝旁，既有鄉村機耕道路下方；洞口段埋深僅310 m，覆蓋層多為原先修建機耕道時的棄土；洞口右側山體陡峭左側平緩，右側土體對左側形成明顯偏壓。（見圖1和圖2所示）圖1禾洛山隧道出口洞口平面位置示意圖理大道便有既溝2道中道15道大/沖出口里程么DIK61+384j i順I1溝IIILU鋪5漿砌片石有便砌M圖2禾洛山隧道出口縱斷面示意圖程里口洞既有便道隧道青花坪河2、地質條件差車站三線段位于堆積體 （塊石土）和V級風化破碎玄武巖夾凝灰巖帶中，且地下水豐富，極易坍塌。3、施工工藝復雜雙側壁導坑法先過渡到預留核心土開挖，再轉化到臺階法， 開挖出碴與進料的關系， 開挖與襯砌的協調關系， 各工序間

5、的組織協調 等等，施工干擾大。4、科技含量高在破碎的軟弱圍巖中修建大跨、偏壓、淺埋的三線車站隧道,如何提高圍巖的自支護能力，以確保開挖及后續作業的安全是最重要 的。根據國內外的施工經驗， 提高圍巖自支護能力的基本方法是控制 圍巖的松弛、坍塌。其原則是：穩定掌子面、及時閉合和加固地層。隧道施工過程中的地質條件是不斷變化的； 其力學狀態也是不 斷變化的，因此， 施工過程就不可能是一成不變的。我們在施工過程 中采用的各種施工方法和技術都是為了適應這種”狀態“變化的。因 此，隧道施工的各種決策都是要在施工階段的地質技術、施工階段的量測技術和施工階段的質量控制技術的基礎上進行管理。根據暴露出來的圍巖狀態

6、采取對策，實行“動態施工” 。（二）工程難點1、如何利用超前地質預報和量測技術，在軟弱圍巖中進行大跨 隧道施工是第一難點。2、施工過程中如何保證安全、質量和進度。3、各工序間如何合理安排，減少干擾。4 、出口位于沖溝邊，緊接青花坪三線大橋大理端橋臺，施工場 地狹窄。4. 三、施工準備（一）臨時設施1、施工便道自鄧川至華坪公路新修便道 3.8km 到洞口，路基寬 4.0m ，采用 30cm 厚片石基層；路 面寬 3.5m ，采用 15cm 厚的泥結石路面 。 便道 兩側修建排水溝，溝寬 30cm ，深 20cm ，在水量較大處埋設管涵排水。2、供電及電力線路施工用電以甲方供電為主，備用發電機為輔

7、。即 甲方架設貫通線 到洞口，設 800KVA 變壓器 2 臺，自備 250Kw 發電機 1 臺作為備用電 源。洞 外低壓供電線路采用三相五線制架空線，隧道內采用電纜線供 電。3、施工供水及管路布置 利用青花坪三線大橋底下河流的長年流水。在 河流上游修筑攔水壩，鋪設 80mm管路抽水至山 頂150m 3高山水池供水，確 保生產用水需要。4、施工供風(高壓風)在洞口建高壓風站一座，安裝 5 臺 20 m 3 /min電動空壓機，并配備 2 臺 12 m 3 /min 內燃空壓機備用，供應隧道施工用風。5、施工臨時通信各級生產指揮及調度人員發給手持式無線對講機，進行內部通信聯絡。 隧道作業面至工地

8、值班室、配電室、空壓機房、倉庫、水泵房等安裝磁石 電話進行通信聯絡。6、施工通風和防塵風機采用88-1(110Kw X2 )型軸流風機，風管采用120cmPVC軟質通風管，在洞門外不小于 20m處沿隧道一側高架, 集中串聯方式連接，壓入式通風。防塵：采用濕式鉆巖機打眼，同時利用自制水幕降塵器 灑水降塵。7、洞內三管兩線布置洞內采用 120cmPVC軟質通風管 懸掛邊墻一側，進行壓入式 通風。隧道動力線和照明線安裝在另一側的邊墻頂部邊緣上，供電線路采 用三相四線制，動力線在上，照明線在下。照 明線距填充面距離不小于 2.0m ，成 洞地段采用明線架設成固定電路，線材為絕緣良好的橡皮 線。成洞地段

9、,采 用40w日光燈照明，日光燈間距 20m，特殊地段采 用高壓碘燈，臺車襯砌及未成洞地段采用 36v 低壓碘燈 。高壓水管和高壓風管安裝在風管同側臨時水溝上方。隧道底部設置 施工道路，順縱坡設置排水溝，用抽水機抽排水。每隔 100m 開挖 1.0 x 1.0 x 1.0的集水坑，通過水泵逐級向外抽水。同時做好道路橫向排水 坡，確保道路平順、不積水。8、砼攪拌站及集料場、預制場為保證隧道襯砌、支護砼工程質量，嚴格砼工程計量及砼拌合操作 標準化，根據施工形象進度經計算擬在距離洞口 15m 的左側用型鋼搭 設平臺，安裝自動計量 50 m3/h 攪拌機和 75 m3/h 攪拌機各 1 臺，供應噴射混

10、凝土和二次襯砌混凝土。本 攪拌站由項目隊砼班負責日常保養、維修。計 量電子秤每半月進行一次校驗。在該攪拌站進料口的后端為集料場。集料場地面全部硬化。9、鋼筋加工場布置 8x 15m 鋼筋加工場，內設電焊機、彎曲機、切割機等鋼筋加工設備10、生產、生活用房生產及生活用房均為自建。在隧道洞口右側山坡上建立空壓機房、供電房、值班室、庫房等生產用房，在隧道駐地建生活用房及庫 房，采用活動板房或磚結構。11、棄碴場棄碴為洞口左側1km，面積60畝，可容納30萬方棄碴。棄碴時由 高向低處傾棄并配一臺推土機逐層碾平壓實，按設計邊坡填筑， 同時做好文明施工及環境保護工作。（二）勞動力組織施工作業原則上實行三班

11、制，部分作業班組實行彈性作業時間，按施工工序進行循環作業。作業班組分為掘進班、噴錨班、砼襯砌班、 防水班、運輸班、電工組、機修組等，實行施工作業工序責任承包制。各班組勞動力組合詳見下表：勞動力組合計劃表序號班組名稱作業內容每班人數日總人數1掘進班負責上臺開挖下臺修邊14522噴錨班j噴錨、掛網、鋼架安裝10303砼襯砌班砼襯砌作業8244防水層班防水層鋪設作業5155仰拱開挖班配合開挖修邊8J6,6木工班立拆模型39.7 J鋼筋班.鋼筋加工作業-亠- -98砼攪拌班砼生產8249運輸組出碴、砼運輸、充電51510電工組負責全部供電J2611機修纟日機具設備維修2612輔助作業班風、水管道架設、

12、檢修515-43計-221（二）材料準備地材：從風浪清和碧花園石材場進料。主材：鋼材和管材從昆鋼進貨，水泥采用紅山巖牌（四）機械配套施工設備配套表項目設備名稱技術能力及規格單位數量鑿巖設備1鑿巖臺架自制臺2-2風動鑿巖機YT-28臺303挖掘機CP400（2.2m3）臺14電動壓縮機4L-40/8 （ 20 m3）臺55內燃壓縮機VY12/7（ 10 m3）臺26風鎬G10臺5-混凝土設備1混凝土攪拌站HZS25（50 m3/h）座12混凝土輸送泵HB60D臺13三線模板臺車長度8m臺14混凝土噴射機TK-961臺45裝載機ZL50.輛一1四鋼筋及鋼材加工設備1鋼筋切斷機GJ 40臺12鋼筋彎

13、曲機GW40臺13鋼筋調直機GT4-10臺14交流電焊機BX-300臺85等離子切割機DQ60臺16液壓鍛釬機YDD1臺17普通車床C620B1臺1五電力及其他設備1柴油發電機150KW臺12變壓器630KVA臺13低壓開關柜2000A臺24軸流通風機125BT-2F100(110 Kw X 2)臺15雙液注漿泵KBY 50/70臺16水幕降塵器自制套17多功能臺架.自制整體式臺18多級泵Q5PS臺29潛水泵IS100/65/50臺10四、施工方案三線大跨隧道結構形狀扁平，又位于“堆積土”中，開挖后應力重新分布，造成底腳處應力集中過大，拱頂不穩定及較大的松弛地壓等。根據以往的隧道施工經驗和設計

14、要求，采用雙側壁導坑法施工；在 圍巖條件允許的情況下，為加快施工速度，考慮單側導坑長距離超前 施工。兩種施工方案具體如下所述：（一）洞口段施工1、洞口段加固洞口測量放線后，按原地形坡面刷仰坡，清除坡面危石及浮土，采用錨、網、噴支護加固仰坡。翼墻后背以外5米范圍內采用 75鋼花管樁注漿加固。加固目的：固結坡面，使其穩定。起防排水作用。加固參數：采用 42鋼管，L=6.0m注漿加固軟弱地帶，梅花型布置。坡面鋪鋼筋網， 8鋼筋，網孔15cm x 15cm。噴C20混 凝土，厚10cm。翼墻后背鋼花管左側長 8m，右側長10m，注1 : 1 水泥漿，注漿壓力 0.8Mpa。2、進洞施工 邊坡和翼墻加固

15、后，拱部150。范圍內施工 C20混凝土套拱，長度1m，厚度1m，并預埋 120導向鋼管。 大管棚鉆孔，安裝89鋼管后注漿，注漿壓力1.02.0Mpa。 進行右導上部開挖。DK61+384 DK61+240 )（二）施工方案一1、V級圍巖三線段雙側壁導坑法（5.（1 ）施工順序（見圖 3）I 18橫撐z61XX mm24V超前小導管.環向間距40圖3雙側壁導坑法施工工序順序圖1、 2 部， 右導超前，先施作超前小導管并注漿，開挖導洞上部架立型鋼格柵并錨管網噴混凝土（川）；在2部底設一道118工字鋼臨時仰拱； 開挖右導下部 4部，架立型鋼格柵并錨管網噴混凝土（V）:開挖右導下部6部，安設仰拱格柵

16、并灌注仰拱混凝土（叩）,使 6 部及時封閉成環； 待右導開挖 15m 后，進行右導上部 8、9 部同 1、2 部，右導 11、13 部同左導 4、6 部。 左導開挖 15m 后，開挖中洞 15 部，架立型鋼格柵、錨網噴混 凝土（ XW）; 開挖中層 17； 開挖中間仰拱 18； 安設中間仰拱格柵，并灌注中間仰拱（XK）; 根據監控量測結果，待初期支護變形基本收斂后， 整體澆注拱墻二次襯砌。7. （ 2）主要施工支護 拱部小導管注漿：42小導管，L=4.0m、縱向間距2m/排、環向間距 0.4m ，注水泥漿。 初期支護型鋼鋼架：HW200型鋼，節點板采用厚度 6 =16mm 的鋼板，20螺栓聯結

17、，鋼架間距0.5m/榀。 臨時支護型鋼鋼架：18b 工字鋼，節點板采用厚度 6 =10mm 的鋼板，20螺栓聯結，鋼架間距 0.5m/榀。 系統錨桿：42小導管，L=4.0m、縱向間距1m、環向間距0.8m ,注水泥漿。鎖腳錨桿：42鋼花管，每拱腳 2根，L=4.0m，注漿加固。噴射混凝土：C20 噴射混凝土。8. （3）各工序施工方法 導洞上部開挖導洞上部采用微臺階法施工。其中 1 部與 2 部間距 2m ，并于 2 部 底設一道 I18 工字鋼橫撐（間距 1m ），使初期支護結構封閉成環。左右 導上部開挖面錯開1520m。導洞上部每循環開挖 0.5m后，立即施工 初期支護。導洞上部采用人工

18、風鎬開挖，人力車運碴。 導洞下部開挖導洞下部采用微臺階法施工。 4 部超前 6 部 1m， 6 部隨開挖隨使 初期支護結構封閉成環。導洞下部每循環開挖0.5m 后，立即施工初期支護。 導洞下部開挖 6m 后，及時澆注仰拱鋼筋混凝土使支護封閉。導洞下部開挖機械選用挖掘機，裝載機裝碴，自卸車運碴。 拱部開挖拱部采用人工風鎬開挖，每次開挖 0.5m/ 循環，并于拱中部及時 架立豎向支撐。拱部開挖高度 2.5m ，以利于人員操作，又能保證安 全。拱部開挖與導洞下部開挖距離 2030m，以減少對右導初期支護 的擾動。襯砌方法采用長度8m的三線模板臺車，自動計量混凝土拌合站拌制混凝土，混凝土運輸車運輸混凝

19、土，臺車門架凈空滿足ZL-50裝載機通行2、川級圍巖三線段留核心土法（DK61+240DK60+959 ）皿級圍巖281m采用留核心土法施工。具體如下所述：（1 ）施工順序（見圖4） 先開挖上部1部，初噴混凝土后掛 BW270鋼帶，打錨桿，掛鋼筋網再復噴混凝土（ n）； 待上部開挖58m后，開挖右下部 3部，施作初期支護（IV）; 開挖左下部5部，施作初期支護（W）; 待下部開挖 58m后，開挖7部； 待7部開挖58m后，開挖8部； 待8部開挖58m后，開挖9部58m，灌注仰拱混凝土（X）; 根據監控量測結果， 待初期支護變形基本收斂后， 整體澆注拱墻二 次襯砌(幻)。(2 )主要施工支護鋼帶

20、：BHW270 鋼帶。 系統錨桿： WTD25錨桿，1m x 1m布置。 噴射混凝土： C20 噴射混凝土。( 3)襯砌方法采用長度 8m 的三線模板臺車，自動計量混凝土拌合站拌制混凝 土，混凝土運輸車運輸混凝土， 臺車門架凈空滿足 ZL-50 裝載機通行3、施工進度指標洞身各類圍巖施工進度如下：V級圍巖三線段雙側壁導坑法右導：月開挖進尺60m ;V級圍巖三線段雙側壁導坑法左導：月開挖進尺40m ;級圍巖三線段雙側壁導坑法中部：月開挖進尺30m ;山級圍巖三線段留核心土：月開挖 進尺80m ；二次襯砌：月襯砌 30m。4、施工注意事項( 1 )施工測量必須確保左右導同一里程鋼架在同一斷面，避

21、免鋼架扭曲，影響構件的受力性能;( 2)預留節點板要用包裝袋保護好，以免損壞螺栓孔;兩節 點板聯結螺栓必須安好上緊，拱腳處必須清理干凈后方可噴漿。( 3)為確保鋼架穩定，每節拱腳必須打略向下傾斜的鎖腳錨桿3m/2 根，注漿加固。（ 4）焊接時焊縫必須達到 20d ，通焊。（5） 118工字鋼臨時橫撐焊接牢固，縱向用 22鋼筋焊接成整體。（ 6）左右導仰拱隨挖隨成環封閉。（三）施工方案二依據鐵路隧道施工規范（ TB10204-2002/J163-2002 ）中 節第 2 條之規定“側壁導坑領先長度應根據現場具體情況確定，一般情況下宜為 3050m ”，本隧道在完成洞口段 30m 大管棚段后，如果

22、地質 條件允許，圍巖收斂穩定且數值偏小， 可考慮導坑領先長度適當加大， 通過量測數據及時調整各工序，以確保施工安全。1、單側長距離超前雙側壁導坑法（DK61+384DK61+240 ）9. （ 1 ）施工順序（參見圖2）右導超前，先施作超前小導管并注漿，開挖導洞上部1、 2 部，架立型鋼格柵并錨管網噴混凝土（川）；在2部底設一道118工字鋼 臨時仰拱； 開挖右導下部 4部，架立型鋼格柵并錨管網噴混凝土（V）:開挖右導下部6部，安設仰拱格柵并灌注仰拱混凝土（叫），使 6 部及時封閉成環； 待右導開挖 50m 后，開始開挖右導，右導開挖方法與左導相 同。左右導平行作業。右導領先長度根據現場量測結果

23、確定左 導開挖 15m 后，開挖中間拱部， 架立型鋼格柵、 錨管網噴混 凝土；逐層開挖至仰拱； 安設中間仰拱格柵，并灌注中間仰拱。 根據監控量測結果， 待初期支護變形基本收斂后， 整體澆注拱 墻二次襯砌。（2）主要施工支護與“雙側壁導坑法施工方案”中相同， 若圍巖變差量測數據有突 變，則立即停止右洞開挖，加密橫撐數量（橫撐采用 I1 8 工字鋼）， 同時縮短左右導開挖面的距離在 50m 范圍之內。（ 3）各工序的施工方法與“雙側壁導坑法施工”中相同。2、山級圍巖三線段單側導坑法（DK61+240DK60+959 ）川級圍巖三線段 281m采用單側導坑通過。具體如下所述：（1）施工工序右導坑采用

24、全斷面開挖； 導坑右側壁進行初期支護。 在初噴混凝土后掛 BW270 鋼帶，打錨 桿，掛鋼筋網再復噴混凝土； 導坑左側壁進行臨時支護。在初噴混凝土后打錨桿， 掛鋼筋網再復噴混凝土； 其他部分按臺階法擴挖至三線全斷面。10. 主要施工支護鋼帶： BHW270 鋼帶。 系統錨桿： WTD25錨桿，1m x 1m布置。 噴射混凝土 ：噴射C20混凝土。 臨時支護：砂漿錨桿，鋼筋網，噴射C20混凝土。3、施工進度指標洞身各類圍巖施工進度如下：V級圍巖三線段雙側壁導坑 法右導：月開挖進尺60m ;川級圍巖三線段右導超前：月 開挖進尺150m ;級圍巖三線段雙側壁導坑法左導：月 開挖進尺30m ;山級圍巖

25、三線段擴挖：月開挖進尺 40m ; 二次襯砌：月襯砌 30m 。4、施工注意事項（ 1）量測數據是決定導洞領先長度的主要依據，要及時分析 處理量測數據，并將結果反饋到施工過程中。（ 2）監控量測工作緊跟開挖、支護作業，并根據現場情況及時調整施工工序。（ 3）右導凈空尺寸要滿足單線正線臺車通過。（見圖 5）4）與“雙側壁導坑法施工”中相同開挖輪廓線.j.十單 線 臺 車 凈 空圖5雙側壁導坑尺寸五、監控量測設計（一）監控量測目的1、提供監控設計的依據和信息（1 ）掌握圍巖力學形態的變化和規律；（2）掌握支護的工作狀態。2、指導施工、預報險情（1）作出工程預報，確立施工對策；（2）監視險情，安全施

26、工。3、校核工程理論，完善工程類比方法（1）為理論解析、數值分析提供計算數據與對比指標;（2）為工程類比提供參考指標；（3）為地下工程設計和施工積累經驗資料。（二）監控量測項目的選擇、儀器配備及人員組織1、根據設計要求，禾洛山隧道出口大跨段進行如下量測項目序號量測項目測試方法和儀器測試精度備注1洞內、外觀察現場觀察、地質羅盤2拱頂下沉收斂儀0.1mm進行水平收斂量測3地表下沉水準測量的方法、水準儀、鋼尺1m4凈空收斂水準測量的方法、水準儀、塔尺1m2、為了加強隧道量測工作，我項目經理部特組建了以項目副總 工程師為組長的量測小組。量測人員見隧道量測小組人員見下表。隧道量測小組人員表序號姓名職務備

27、注1楊平組長副總工程師2楊東副組長3陳春副組長主持日常工作4陳雪峰組員5黎文明組員6王昌濤組員7劉海燕組員8王樂組員（三）量測的位置、間距及頻率1、洞內、外觀察洞內外觀察分析為開挖面觀察和已施工地段觀察兩部分。開挖面觀察在每次開挖后進行。觀察中發現圍巖惡化時，應立即采取相應處理措施；觀察后立即繪制開挖工作面地質素描圖、填寫開挖工作面地質狀態記錄表和施工階段圍巖級別判定卡。對已施工地段的觀察每天至少一次，主要觀察噴射混凝土、錨桿和鋼架等的工作狀態2、地表下沉V級圍巖段，縱向每隔5m布置一量測斷面；川級圍巖段，縱向每隔 10m布置一量測斷面。測點采用混凝土包鐵芯樁，埋設牢固可靠。地表下沉量測在每次

28、爆破后12h內取得初讀數。當位移速度 5mm/d時，量 測頻率為2次/d ;當位移速度v 5mm/d時，量測頻率為1次Id。3、凈空收斂和拱頂下沉凈空收斂、拱頂下沉和地表下沉的測點設置在同一斷面，其量測斷面間距及測點數量根據圍巖級別、隧道埋深、開挖方法等情況按下表進行。凈空收斂、拱頂下沉量測在每次開挖爆破后12h內取得初讀數，測點埋設應牢固可靠、易于識別，并注意保護，嚴防爆破損壞。量測斷面間距及斷面測點數量圍巖級別斷面間距每斷面測點數量備注凈空收斂拱頂下沉V5m2條基線1占1八、10m2條基線1占1八、凈空變化和拱頂下沉的量測頻率根據位移速度和量測斷面距開挖面距離，分別從下列表格中選擇，且取量測頻率較高的作為實施的量測頻率凈空變化與拱頂下沉量測頻率（距開挖面距離）量測斷面距開挖面距離