新建鐵路蘭州至重慶XX隧道開挖施工方案編制：審核：批準(zhǔn)：中鐵XX團(tuán)蘭渝鐵路XX標(biāo)項(xiàng)目部二〇〇九年八月中鐵七局集團(tuán)蘭渝鐵路LYS-3標(biāo)項(xiàng)目部 -PAGE17-XX隧道進(jìn)口段開挖施工方案1編制依據(jù)1．國家、鐵道部和地方政府(省、直轄市)的有關(guān)政策、法規(guī)和條例、規(guī)定；2．鐵道部批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)文件和指導(dǎo)性施工組織設(shè)計(jì)；3．招標(biāo)文件及承包合同；4．國家和鐵道部現(xiàn)行高速鐵路、客貨共用線路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)規(guī)范，施工規(guī)范，施工指南，驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和有關(guān)規(guī)定；5．現(xiàn)行鐵路施工、材料、機(jī)具設(shè)備等定額；6．設(shè)計(jì)文件；7．進(jìn)場后，進(jìn)一步對施工現(xiàn)場進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查所掌握的全面現(xiàn)場資料；8．其它相關(guān)依據(jù)。2工程概述2.1工程概況XX隧道位于甘肅省XX縣城東邊，于洮河右岸XXXX村東側(cè)山坡進(jìn)洞，在XX正龍骨料飼料廠后山坡出洞。隧道位于西秦嶺中山區(qū)，山高溝深，地形起伏很大，洞身最大埋深248m，梁頂植被覆蓋較好。隧道起訖里程DK201+817~DK206+955，全長5135m，隧道進(jìn)口段DK201+817~DK202+854.809、出口段DK206+154.144~DK206+955位于R=4000m的曲線上，其余段落位于直線上，隧道進(jìn)口位于5.5%0。隧道進(jìn)出口位于212國道路邊，交通方便。為極高風(fēng)險長隧。該隧道采用新奧法原理設(shè)計(jì)，圓弧形復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，翼墻式洞門，并設(shè)有供電、通風(fēng)、照明設(shè)施。該隧道計(jì)算行車速度為200Km/h，隧道凈寬12.46m，隧道凈高8.61m。2.2工程地質(zhì)與水文氣象1.地層巖性隧道洞身經(jīng)過地層有第四系全新統(tǒng)坡積粉質(zhì)粘土。破碎土、三疊系下統(tǒng)碳質(zhì)板巖、板巖、砂巖、三疊系中統(tǒng)板巖、砂巖。山坡表層覆蓋第四系全新統(tǒng)坡積黏質(zhì)黃土，坡積、滑坡堆積粗角礫土、碎石土等。2.水文地質(zhì)特性隧道區(qū)域內(nèi)山體沖溝發(fā)育，溝床縱坡比降較大，但匯水面積較小，常年流水僅有四條溝，溝水量隨季節(jié)變化大。本區(qū)地下水類型為第四系松散層孔隙潛水和基巖裂隙水。3.地震動參數(shù)本標(biāo)段主要穿越兩大地震帶，即北西向展布的天水~蘭州地震帶和南北向展布的武都~馬邊地震帶。地震帶為北西西向和北東向兩組斷裂的交匯部位，以北西西向斷裂為主。這兩條地震帶具有地震活動頻率高，復(fù)發(fā)期短，強(qiáng)度大的特點(diǎn)。地震動參數(shù)劃分詳見下表地震動參數(shù)分段劃分表。地震動參數(shù)分段劃分表序號里程地震動峰值加速速度地震動反應(yīng)譜特特征周期地震基本烈度1DK173+2200~DDK2200+4600.15g0.45s七度4.氣候主要?dú)庀髼l件表項(xiàng)目\地名漳縣XX宕昌平均氣壓（hppa）811.8770.1812.2氣溫（°C）年平均7.49.314.6最高34.63538.6最低-22.6-16.9-8.6相對濕度（%）年年平均676658降水量（mm）年平均440.9583.9471.9年最大663.1724.5689.3年最小257388.3270.5月最大258200191.6一次最大75.359.559.55蒸發(fā)量（mm）年平均1357.31234.11897.5年最大1712.41524.82239最大積雪厚度（cm）161413最大季節(jié)凍土深深度（cm）849045平均雷暴日數(shù)28539.52.3施工條件2.3.1交通條件現(xiàn)有212國道經(jīng)過本合同段所在區(qū)域，本工程位于XX境內(nèi)，施工設(shè)備及外來材料通過國道運(yùn)至XX再運(yùn)至現(xiàn)場，交通較便利。2.3.2水、電供應(yīng)及通訊條件（1）水：本合同段地處洮河旁邊，河水可直接供施工和生活使用。（2）電：沿線電力采用高壓電供應(yīng)。（3）通訊：沿線有通訊線路通過，通訊條件便利，中國聯(lián)通公司移動電話信號已覆蓋隧道洞口范圍，可使用移動電話聯(lián)系，項(xiàng)目部安裝有線電話及傳真機(jī)進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。（4）地材供應(yīng)條件XX境內(nèi)河砂和碎石生產(chǎn)能力不足，我們將利用隧道棄碴以及開采塊石生產(chǎn)碎石，解決地材供應(yīng)，滿足施工生產(chǎn)要求。2.4設(shè)計(jì)概況2.4.1隧道橫斷面設(shè)計(jì)詳見時速200公里客貨共線電氣化鐵路雙線隧道復(fù)合式襯砌斷面設(shè)，圖號為蘭渝施隧參I-100。2.4.2隧道縱斷面設(shè)計(jì)XX隧道洞身縱斷面設(shè)計(jì)詳見XX隧道縱斷面設(shè)計(jì)圖。3施工組織機(jī)構(gòu)及資源配置3.1施工管理模式項(xiàng)目部作為承包商派出機(jī)構(gòu)，行使對本工程的管理職能，下設(shè)進(jìn)口工區(qū)作為本隧道工程施工作業(yè)單位，對開挖、襯砌、機(jī)修等各工作環(huán)節(jié)實(shí)行內(nèi)部工費(fèi)承包，并對材料以及機(jī)械臺班實(shí)行定額消耗，節(jié)約獎勵，超耗罰款，充分調(diào)動工班人員的積極性和能動性，控制工程成本。3.2施工組織機(jī)構(gòu)在中鐵七局一公司法人代表的授權(quán)下成立以施工組織機(jī)構(gòu)：項(xiàng)目經(jīng)理項(xiàng)目經(jīng)理杜春明生產(chǎn)副經(jīng)理趙明堂生產(chǎn)副經(jīng)理生產(chǎn)副經(jīng)理趙明堂生產(chǎn)副經(jīng)理王效增項(xiàng)目總工程師李柏林辦公室楊海濱設(shè)物部孟凡偉辦公室楊海濱設(shè)物部孟凡偉財(cái)務(wù)部張利軍工程部徐武龍隧道一工區(qū)施有光隧道一工區(qū)施有光一工區(qū)技術(shù)組徐武龍開挖班工班長開挖班工班長開挖班領(lǐng)工員說明：粗實(shí)線為該項(xiàng)目技術(shù)管理網(wǎng)絡(luò)圖；該項(xiàng)目組織機(jī)構(gòu)工區(qū)設(shè)開挖班、襯砌班、機(jī)修班和運(yùn)輸班；工班領(lǐng)工員編入工班內(nèi)，但受工區(qū)長和工區(qū)技術(shù)組雙重領(lǐng)導(dǎo)。3.3資源配置3.3.1人員配備（1）項(xiàng)目部管理人員項(xiàng)目部管理人員含項(xiàng)目部本部管理人員、工區(qū)工區(qū)長、技術(shù)負(fù)責(zé)人、試驗(yàn)、質(zhì)檢、測量人員，共計(jì)65人。（2）工區(qū)作業(yè)人員隧道工區(qū)開挖班作業(yè)人員配備15人，支護(hù)班作業(yè)人員配備13人，襯砌班作業(yè)人員配備40人，其他人員40人共計(jì)108人。3.3.2機(jī)械設(shè)備配備機(jī)械設(shè)備配備表類別序號機(jī)械名稱型號規(guī)格單位數(shù)量用途到場時間備注開挖1鑿巖機(jī)YT28臺20開挖2009-3--12機(jī)具，自購2風(fēng)鎬G10臺10開挖2009-3--12機(jī)具，自購3通風(fēng)機(jī)SDF-6臺2隧道通風(fēng)用2009-4--25設(shè)備，處調(diào)4開挖臺架套4開挖2009-4--1機(jī)具，自制5電動空壓機(jī)RHP825EE臺2開挖已到設(shè)備6挖掘機(jī)PC210臺2洞內(nèi)作業(yè)2009-3--4處調(diào)或外租7裝載機(jī)ZLC50C臺2洞內(nèi)出碴2009-3--4設(shè)備，處調(diào)8自卸汽車4.5t臺2運(yùn)雜2009-3--12自購9自卸汽車15~18t臺2洞內(nèi)出碴用2009-3--12處調(diào)10注漿泵1000*6000*5550臺1注漿用2009-3--21設(shè)備，處調(diào)11噴射機(jī)PZ-5臺2噴射砼用2009-3--12備用12濕噴機(jī)TK500臺1噴射砼用2009-3--12設(shè)備，處調(diào)13離心泵IS100-665-3115臺4高壓水池2009-3--12設(shè)備，處調(diào)14潛水泵4.5KW臺4洞內(nèi)排水用已到機(jī)具15潛水泵7.5KW臺4洞內(nèi)排水用已到機(jī)具16泥漿泵50NL臺4洞內(nèi)排水用已到機(jī)具17混凝土攪拌機(jī)750臺2噴砼用已到設(shè)備機(jī)械加工18鋼筋調(diào)直機(jī)φ3-φ12臺1機(jī)械加工用2009-3--12機(jī)具，自購19電焊機(jī)BX1-3000臺10機(jī)械加工用已到3臺機(jī)具20鋼筋切斷機(jī)GQ40臺1鋼筋加工用2009-3--12機(jī)具，自購21鋼筋彎曲機(jī)GQW40臺1鋼筋加工用2009-3--12機(jī)具，自購22發(fā)電機(jī)組WHI-2500-14臺2備用電源2009-3--6設(shè)備，處調(diào)23變壓器S9-630//10臺1供電已到設(shè)備24控制柜GGD15000A臺1供電已到機(jī)具25指揮車CJY64211D臺1指揮2009-3--1設(shè)備4總體施工進(jìn)度規(guī)劃4.1總體施工安排對軟弱圍巖采用短進(jìn)尺、多循環(huán)的施工方案，而對于Ⅳ類圍巖為控制超欠挖亦采用短進(jìn)尺、多循環(huán)的施工方案，Ⅳ類圍巖循環(huán)進(jìn)尺不超過1.2m。Ⅴ類圍巖循環(huán)進(jìn)尺不超過0.6m。洞口前V級炭質(zhì)板巖開挖三臺階法施工，其余段開挖支護(hù)根據(jù)圍巖狀況V級采用三臺階法，IV級采用正臺階法。4.2施工進(jìn)度指標(biāo)1深埋Ⅳ類圍巖襯砌結(jié)構(gòu)隧道深埋Ⅳ類圍巖襯砌結(jié)構(gòu)采用正臺階法施工，每循環(huán)進(jìn)尺1.8m，每循環(huán)用時11小時，平均日進(jìn)尺3.6m，月進(jìn)尺108m。2深埋Ⅴ類圍巖襯砌結(jié)構(gòu)隧道深埋Ⅴ類圍巖襯砌結(jié)構(gòu)采用三臺階法施工，每循環(huán)進(jìn)尺按0.6m，每循環(huán)用時8小時，平均日進(jìn)尺1.8m，月進(jìn)尺54m。5施工方案與工藝5.1洞口段施工5.1.1三臺階法施工三臺階七步法施工工序說明：1、利用上循環(huán)架立鋼架施做超前支護(hù)2、弱爆破分部開挖1部，同時每循環(huán)進(jìn)尺一次，掌子面噴5cm厚混凝土封閉3、分部施做1部周邊初期支護(hù)。4、滯后于1部一段距離弱爆破左右交錯開挖2、3部。噴5cm厚混凝土封閉掌子面，施做初期支護(hù)。5、滯后于3部一段距離弱爆破左右交錯開挖4、5部，施做初期支護(hù)。6、分臺階開挖6部。7、開挖7部，及時封閉初期支護(hù)。8、灌注該段內(nèi)仰拱機(jī)隧底填充。9、根據(jù)監(jiān)控量測資料分析，待初期支護(hù)收斂后，利用襯砌臺車一次性灌注二次襯砌。三臺階七步法施工施工注意事項(xiàng)：1、隧道施工堅(jiān)持“弱爆破、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測，襯砌緊跟”的原則。2、開挖方式均采用弱爆破或人工開挖，爆破時嚴(yán)格控制炮眼深度及裝藥量。3、導(dǎo)坑開挖孔徑及臺階高度可根據(jù)施工機(jī)具、人員等安排進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。4、工序變化處鋼架應(yīng)設(shè)鎖腳錨管，以確保鋼架基礎(chǔ)穩(wěn)定。5、鋼架間縱向連接鋼筋應(yīng)及時施做并連接牢固。6、各分部循環(huán)進(jìn)進(jìn)尺0.66m，預(yù)留留核心土長長度以3~5m為宜。7、應(yīng)注意開挖過過程中初期期支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)及核心土土穩(wěn)定性，必必要時應(yīng)利利用核心土土加設(shè)環(huán)形形臨時支撐撐。三臺階七步法施施工工序如如下圖：施工工序時間：：三臺階開挖，上上臺階開挖挖高度為33.54米，中臺階階開挖高度度3.37米，下臺階階開挖高度度3.27米。上臺階階每循環(huán)進(jìn)進(jìn)尺60公分，大概概需要8小時完成成一個循環(huán)環(huán)，每天完完成3個循環(huán)1..8米。其時間間及工序安安排如下：：開挖出渣渣需要2小時，人人工修理欠欠挖及測量量需要1.5小時,立架及掛掛網(wǎng)打錨桿桿需要2小時,噴漿需要2.5小時。在在不影響上上臺階施工工的情況下下開挖中臺臺階其距上上臺階大概概6米左右，中中臺階每次次單側(cè)開挖挖1.2米施作2榀，時間間及工序安安排如下：：人工修理理上臺階時時開挖中臺臺階大概需需要1.5小時左右,上臺階立立架時修理理中臺階需需要1小時左右右，上臺階階打錨桿時時中臺階立立架掛網(wǎng)打打錨桿需要要3小時,噴漿需要2.5小時左右.中臺階左左右錯5米進(jìn)行施作.在不影響響其他工序序的時段時時施作下臺臺階,下臺階單單側(cè)每循環(huán)環(huán)完成2..4米4榀拱架，左左右錯開55米進(jìn)行施工工。仰拱每次開挖22.4米4榀拱架，完完成噴漿后后再開挖22.4米完成噴漿漿，然后仰仰供襯砌44.8米綁扎鋼筋筋進(jìn)行混凝凝土澆筑，其其時間安排排如下：開開挖仰拱需需2小時，人人工修理立立架需要2小時，噴噴漿需要3小時，綁綁扎鋼筋需需要5小時，澆澆筑砼需要要2.5小時.澆筑完后后等24小時凝固固后回填仰仰拱進(jìn)行下下道工序施施工。即仰仰供到掌子子面距離大大約為23米。這樣流水水作業(yè)，即即每個月整整體完成554米。注意：a、與到變變形過大時時又不能及及時施做仰仰供，必須須防止變形形加臨時仰仰供。b、開挖到到斷層破碎碎帶時，超超前小導(dǎo)管管注漿必須須及時，邊邊墻加設(shè)錨錨管注漿使使破碎圍巖巖成整體，穩(wěn)穩(wěn)固圍巖，防防止變形。5.2.2正臺臺階法先開挖上半斷面面,待開挖至至一定長度度后同時開開挖下半斷斷面,上下半斷斷面同時并并進(jìn)的施工工方法。正臺階法施工工序序說明：1、利用超前小導(dǎo)管管做超前支支護(hù)2、上臺階測量放放線3、上臺階機(jī)械開開挖，人工工修整4、上臺階初期支護(hù)護(hù)5、下臺階測量放線線（上臺階階初支混凝凝土達(dá)到強(qiáng)強(qiáng)度）6、下臺階機(jī)械開挖挖，人工休休整7、下臺階初期支支護(hù)8、仰供測量放線線（下臺階階初支混凝凝土達(dá)到強(qiáng)強(qiáng)度）9、仰供機(jī)械開挖，人人工休整10、仰供初期支護(hù)護(hù)正臺階法施工施工工注意事項(xiàng)項(xiàng)：1、開挖方式均采采用機(jī)械開開挖、人工工配合，圍巖堅(jiān)硬硬機(jī)械無法法開挖采用用弱爆破。2、臺階高度根據(jù)據(jù)施工機(jī)具具、人員等等定位上臺臺階為拱頂頂下6.8米范圍，下下臺階為邊邊墻下部。5.2超前支支護(hù)1超小導(dǎo)管（含超超前錨桿）（1）測量放樣按設(shè)計(jì)要求，在在掌子面上上準(zhǔn)確畫出出超前小導(dǎo)導(dǎo)管或超前前錨桿的孔孔位。（2）鉆孔采用手持風(fēng)鉆鉆鉆孔，孔深深比設(shè)計(jì)適適當(dāng)超深220cm，鉆孔孔完成后用用高壓水將將孔吹洗干干凈、并用用高壓風(fēng)將將水吹干凈凈，孔徑比比超前小導(dǎo)導(dǎo)管或超前前錨桿的直直徑大155mm。（3）超前小導(dǎo)管安安裝將現(xiàn)場加工好的的超前小導(dǎo)導(dǎo)管或超前前錨桿用風(fēng)風(fēng)鎬緩慢的的頂入鉆孔孔。（4）注漿檢查小導(dǎo)管孔口口達(dá)到密閉閉標(biāo)準(zhǔn)后開開始注漿，注注漿壓力為為0.5--1Mpa。每孔孔注漿量達(dá)達(dá)到設(shè)計(jì)終終量同時達(dá)達(dá)到注漿終終壓并持續(xù)續(xù)3分鐘后結(jié)結(jié)束注漿。注注漿參數(shù)：：水泥水灰灰比1：1。（5）根據(jù)現(xiàn)場圍巖巖情況，部部分地段超超前小導(dǎo)管管無法施工工，采用雙雙層超前錨錨桿，超前前錨桿環(huán)向向間距400cm。剛剛拱架上部部一層，剛剛拱架下部部一層，兩兩層超前錨錨桿，交錯錯布置。（6）超前錨桿采用用Φ22帶肋鋼筋筋，長度44米，搭接長長度為1..6米。水平夾夾角10度。6質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及施工工報檢6.1質(zhì)量標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)1、欠挖：嚴(yán)格控制制欠挖。當(dāng)當(dāng)巖石完整整、巖石抗抗壓強(qiáng)度大大于30Mppa并確認(rèn)不不影響襯砌砌結(jié)構(gòu)穩(wěn)定定和強(qiáng)度時時，允許巖巖石個別突突出部分（每每1m2內(nèi)不大于于0.1mm2）欠挖，但但其隆起量量不得大于于5cm。拱拱、墻腳以以上1m內(nèi)斷面面嚴(yán)禁欠挖挖。2、超挖：Ⅳ、V類類圍巖拱部部平均線性性超挖不超超過15ccm，且最最大值不超超過25ccm，邊墻墻、仰拱及及隧底平均均線性超挖挖不大于110cm。3、開挖斷面圖6.2施工報檢檢制度開挖工程在隱蔽蔽施工前，由由工班自檢檢合格后報報經(jīng)理部派派駐現(xiàn)場質(zhì)質(zhì)檢員檢查查；質(zhì)檢員員檢查合格格后，報監(jiān)監(jiān)理工程師師；監(jiān)理工工程師檢查查合格后，工工班方可進(jìn)進(jìn)行隱蔽施施工。7超前地質(zhì)預(yù)報本線隧道目前圍圍巖屬Ⅴ級圍巖。為為此，要求求針對本線線大斷面隧隧道具體情情況，開展展超前地質(zhì)質(zhì)預(yù)測預(yù)報報，并將超超前地質(zhì)預(yù)預(yù)測預(yù)報納納入施工工工序。針對隧道具體的的工程特點(diǎn)點(diǎn)，TSP超前地質(zhì)質(zhì)預(yù)報儀做做超前地質(zhì)質(zhì)預(yù)報。超前地質(zhì)預(yù)報若若發(fā)現(xiàn)前方方地質(zhì)情況況與設(shè)計(jì)不不符時要及及時通知設(shè)設(shè)計(jì)單位到到現(xiàn)場核實(shí)實(shí)，以便及及時采取有有效的設(shè)計(jì)計(jì)變更方案案。8質(zhì)量注意事項(xiàng)⑴根據(jù)現(xiàn)場技術(shù)管管理人員的的自身素質(zhì)質(zhì)，針對現(xiàn)現(xiàn)場技術(shù)管管理人員的的知識的薄薄弱點(diǎn)進(jìn)行行培訓(xùn)，提提高全體技技術(shù)管理人人員的安全全、質(zhì)量意意識。⑵嚴(yán)格按開挖專項(xiàng)項(xiàng)施工方案案、作業(yè)指指導(dǎo)書、技技術(shù)交底開開挖方法進(jìn)進(jìn)行施工，如如作業(yè)人員員發(fā)現(xiàn)交底底的開挖方方法不適合合現(xiàn)場的具具體情況，及及時和技術(shù)術(shù)人員聯(lián)系系，協(xié)商制制定更切實(shí)實(shí)可行的施施工方案，并并技術(shù)修改改技術(shù)資料料。⑶每循環(huán)進(jìn)行測量量放樣，嚴(yán)嚴(yán)格控制超超欠挖。定定期對測量量控制點(diǎn)進(jìn)進(jìn)行檢查、復(fù)復(fù)核，避免免由于隧底底下沉、上上鼓、不均均勻變形及及人工或機(jī)機(jī)械碰撞等等原因?qū)乜刂泣c(diǎn)的損損害。⑷開挖后應(yīng)按設(shè)計(jì)計(jì)要求的量量測項(xiàng)目及及頻率進(jìn)行行圍巖量測測，及時反反饋量測信信息。⑸隧道開挖中，應(yīng)應(yīng)在每次開開挖后及時時觀察、描描述圍巖裂裂隙結(jié)構(gòu)狀狀況、巖體體軟硬程度度、出水量量大小，核核對設(shè)計(jì)情情況，判斷斷圍巖的穩(wěn)穩(wěn)定性。⑹洞口工程施工，宜宜避開雨季季和嚴(yán)寒季季節(jié)。9