洞身开挖专项施工方案2.docx

第一章 编制依据、编制原则 一、编制依据1、铁路隧道工程施工技术指南（TZ2042008）；2、铁路隧道工程施工质量验收标准（TB-10417-2003）；3、铁路隧道设计规范（TB10003-2005）；4、设计文件、图纸和现场调查的相关地质资料。二、编制原则铁路隧道洞身开挖施工方案根据各隧道的设计图纸、洞内围岩级别，选择适宜的方法进行施工；采用新技术、新设备、新方案，做到适用性和先进性相结合，进行技术经济方案的比选，选择最优方案施工；提高施工机械化水平，提高劳动生产率，加快施工进度，确保工程质量。总结经验教训，不断的提高隧道工程洞身开挖施工质量，为隧道工程施工安全保驾护航。洞身开挖施工方案除应符合铁路隧道工程施工技术指南外，尚应符合环境保护和劳动卫生有关法律、法规的要求。第二章 工程概况第一节 工程概况许村隧道位于山东省沂源县许村北侧低山区，工点起讫里程为DK1092+264DK1093+044 ，全长780m。设计为时速120km/h双线电化有砟轨道铁路隧道。隧道洞身最大埋深约84米。隧道内为.5的单面下坡。隧道岩层以灰岩为主，围岩级别有、级。、级围岩采用复合式衬砌，级围岩采用加强复合式衬砌。级围岩采用曲墙加仰拱结构形式。级围岩568m，级围岩132m，级围岩80m。该隧道位于直线段，从进口单口掘进。洞门型式采用双侧挡墙式洞门。第二节 工程地质特征本隧道穿越花岗岩、灰岩和灰岩夹页岩。灰岩区岩溶具有不发育至发育，对工程的影响程度较大，特别是隧道应考虑岩溶水突水问题。部分地段存在岩溶问题。第三节 水文地质隧道进口北侧230m及出口东侧50m附近为田庄水库常年有水。DK1092+400右141m有泉水出露，常年有水，水量较小。地下水主要为基岩裂隙水和岩溶水。基岩裂隙水：受各类风化及地质作用的影响，局部节理裂隙较发育，基岩破碎，地下水富集，含裂隙水，受大气降水补给。岩溶水：岩溶不发育，岩溶地下水贫乏。第三章 机械设备及人员配备一、劳动力安排隧道施工队伍管理人员1人，负责全队的现场管理、技术管理及日常事务，下设4个工班，施工高峰期可适当增加劳动力。劳动力安排表 序号工班名称劳动力安排承担任务1开挖工班8负责洞身上台阶开挖，配合挖掘机扒碴，修整壁面及工作面钻孔爆破工作。2风水电保障工班2负责洞内外水电的保障维修与检查、洞内排水工作3运输工班4出碴、卸碴、配合挖掘机或装载机装碴以及材料运输4测量工班3负责开挖炮眼的布置、围岩量测5安全员1负责洞内外安全6管理人员1负责全队的现场管理合计19二 机械设备配置机械设备配套从隧道工程特点出发，本着既要与施工方法相匹配，又能满足施工需要的原则，结合质量工期要求，做到既先进，又经济，合理配备。同时，还充分考虑设备的完好率和出勤率，拟投入本隧道洞身开挖施工的主要机械设备见下表。每座隧道洞身开挖主要施工机械设备配置表序号设备名称规格型号单位数量1挖掘机922LC台12装载机LG855台13风动凿岩机YZ-28台124风镐G10A台85多功能台架轨行式台26自卸汽车5T台47电动空压机WC-0.9/1.6台38砼运输翻斗车FD2.0台29发电机300kw台1第四章 洞身开挖施工采用凿岩台车或风动凿岩机YT28钻孔，采用水压光面爆破，实现快速施工。对于软弱围岩及断层破碎带地段，严格按照“先预报、管超前、短开挖、弱爆破、强支护、勤量测、快封闭”的原则，施工则由人工配合机械开挖或弱爆破进行开挖，稳扎稳打。第一节 技术要求1、隧道按新奥法原理组织施工。施工中坚持监控检测，开挖采用光面爆破技术。洞内出渣均采用无轨运输。2、围岩较好地段采用非电毫秒雷管起爆、光面爆破技术，严格控制超欠挖；软弱围岩地段采用微震光面爆破技术或非爆破开挖，以减轻对围岩的扰动和破坏。第二节 施工要求本隧道施工通风主要采用独头压入式进行通风。该隧道在进口配备3台20m3空压机供风，管道为直径20厘米的钢管，沿掘进方向接至掌子面。隧道洞内三管两线（为高压水管、高压风管、通风管、高压线以及低压照明线路）按照安全、合理、方便施工的原则布置。风、水管与电缆分别布设在隧道两侧，高压电缆、动力电缆与地面间保持规定的安全距离。洞内电缆全部采用绝缘电缆，采用支架固定在隧道边墙上。反坡排水采用水泵通过排水管将施工用水或隧道流水排到洞外。第三节 施工工艺级、级围岩采用两台阶法施工。即将设计断面分两次开挖，其中上台阶超前一定距离后，上下台阶同时并进。台阶法开挖，循环进尺以23m为宜；、级围岩采用锚、网、喷初期支护，级围岩不设钢支撑。施工中，应根据围岩情况，采用合理的施工顺序和确定上、下台阶间的距离。级及级加强围岩采用三台阶同步开挖，围岩软弱破碎时上台阶预留核心土，及时施工仰拱和填充。三台阶法开挖，每循环进尺控制在11.5m，采用锚、网、喷初期支护，并辅以格栅或工字钢钢架支护以及108长管棚或42小导管注浆超前支护。开挖后，先初喷混凝土封闭岩面，及时施做初期支护和临时支护。钢支撑安装后，要及时打设锁脚锚杆。尽早施工仰拱，使隧道断面形成一个封闭环，增加隧道的稳定性。 隧道断面开挖施工工艺流程见4-1；隧道开挖方法见表4-2。超前地质预报判定围岩级别钻爆设计钻爆作业超前预支护通风、排危开挖断面检测是否需要超前预支护初期支护是否进入下一循环出碴运输图4-1 隧道断面开挖施工工艺流程图表4-2 主要隧道开挖方法表级三台阶法级台阶法III级台阶法一、台阶法 （一）施工工艺级、级围岩采用两台阶法施工。即将设计断面分两次开挖，其中上台阶超前一定距离后，上下台阶同时并进。台阶法开挖，循环进尺以23m为宜；、级围岩采用锚、网、喷初期支护，级围岩不设钢支撑。施工中，应根据围岩情况，采用合理的施工顺序和确定上、下台阶间的距离。开挖后，先初喷混凝土封闭岩面，及时施做初期支护和临时支护。钢支撑安装后，要及时打设锁脚锚杆。尽早施工仰拱，使隧道断面形成一个封闭环，增加隧道的稳定性。施工工艺流程见下图4-3。二台阶法施工工艺见图4-4。（二）施工要点1、根据围岩条件，合理确定台阶长度，一般不超过1倍孔径，以确保开挖、支护质量及施工安全。2、台阶高度根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定，其中上台阶高度确定为56m。3、上台阶施工钢架时，施做锁脚锚管控制围岩和初期支护变形。4、下台阶在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖。当岩体不稳定时，采取缩短进尺，必要时上下台阶可分左、右两部错开开挖，并及时施做初期支护和仰拱。5、施工中解决好上下台阶的施工干扰问题，下部施工减少对上部围岩、支护的扰动。6、台阶开挖超前一个循环后，上下台阶可同时开挖。施工准备上、下台阶测量放线上台阶钻眼装药爆破通 风初期支护监控量测断面检查、爆破效果分析按规定处理并反馈信息超前地质预报初喷后出渣装渣运输爆破设计下一循环施工差良好下台阶钻眼图4-3 台阶法施工工艺流程图 二、三台阶法（一）工艺流程 三台阶法施工工艺流程见图4-5。施工准备上、中、下台阶测量放线上台阶钻眼装药爆破通 风初期支护监控量测断面检查、爆破效果分析按规定处理并反馈信息超前地质预报初喷后出渣装渣运输爆破设计下一循环施工差良好下台阶钻眼中台阶钻眼 图4-5 三台阶法施工工艺流程图（二）施工方法三台阶法施工作业程序：上台阶开挖，在拱部超前支护施工后，沿隧道开挖轮廓线环向开挖上台阶，开挖进尺控制在每循环12榀钢拱架，开挖后立即初喷35cm混凝土封闭，并架设钢支撑，按设计要求施作锁脚锚杆和系统锚杆后喷射混凝土；中、下台阶同样开挖进尺控制在每循环12榀钢拱架，开挖后立即初喷35cm混凝土封闭，并架设钢支撑，按设计要求施作锁脚锚杆和系统锚杆后喷射混凝土；围岩较好时，下台阶与仰拱同时开挖，围岩软弱破碎时，仰拱单独开挖。三台阶法施工见图4-6。（三）施工要点1、严格控制开挖进尺，每循环开挖进尺不能超过1.5m（开挖进尺为最后一榀钢架到炮眼眼底的距离），并及时施工初期支护。中、下台阶及仰拱开挖必须紧跟，并及时支护封闭成环。2、台阶设置：上台阶开挖高度为34m，围岩软弱破碎时预留核心土（核心土高度为1.75m，上口宽4m）；中台阶高度34m，开挖滞后上台阶34m，两侧同时开挖，每次开挖进尺与上台阶相同；下台阶高度34m，开挖滞后中台阶35m，两侧同时开挖，每次开挖进尺与中台阶相同。3、下部在上部喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖。施工中解决好上、下台阶的施工干扰问题，下部施工减少对上部围岩、支护的扰动。1、隧道开挖断面的中线、高程必须符合设计要求。检验数量：施工单位每一开挖循环检查一次，监理单位抽查。检验方法：激光断面仪、全站仪、经纬仪、水准仪测量。2、隧道开挖方法应符合监理单位（建设单位）批复的施工组织设计。检验数量：工法转换时施工单位、监理单位全部检查。检验方法：查对施工组织设计、观察。3、隧道不应欠挖。当围岩完整、石质坚硬时，方允许岩石个别突出部分（每1 m2 不大于0.1 m2）侵入衬砌，整体式衬砌应小于10 cm，其它衬砌不应大于5 cm。拱脚和墙脚以上1 m内断面严禁欠挖。检验数量：施工单位、监理单位每一开挖循环检查一次。检验方法：施工单位采用激光断面仪、全站仪、经纬仪量测周边轮廓断面，绘断面图与设计断面核对。监理单位现场核对开挖断面，必要时采用仪器测量。二、一般项目1、光面爆破或预裂爆破的炮眼痕迹保存率，硬岩应大于等于80%，中硬岩应大于等于60%，并在开挖轮廓面上均匀分布。检验数量：每一爆破开挖循环检查一次。检验方法：查钻爆设计方案，观察、目测炮眼痕迹保存率。2、隧道开挖断面允许超挖值应符合下表的规定。隧道开挖断面允许超挖值 （cm）围岩级别开挖部位 IIIV V、VI 检 验 数 量检 验 方 法拱部平均线性超挖15平均线性超挖10每一开挖循环检查一个断面激光断面仪、全站仪测量周边轮廓线，绘断面图与设计断面核对最大超挖值25最大超挖值15边墙平均10平均10注： 平均线性超挖值=超挖横断面积/爆破设计开挖断面周长（不包括隧底）； 最大超挖值：指最大超挖处至设计开挖轮廓切线距离； 炮眼深度大于3 m时，允许超挖值可根据实际情况另行规定。第六章 质量保证措施严格执行招标文件及合同规定的施工验收规范，建立和健全各级质量检查制度。工程开工前组织全体员工学习有关技术标准、质量标准，预先向参与施工的人员进行施工工艺过程的技术交底、说明工艺质量要求以及技术规程，同时加强质量意识教育、树立高度的质量意识，确保工程的施工质量。编制质量计划，并严格贯彻执行。施工前做好导线复测和施工放线工作，认真阅读图纸，做好逐级技术交底工作。吃透设计意图，认真审查施工图设计及说明，绘制分部分项工程施工草图，严格照图纸施工、按规范执行，不出差错。加强工序质量保证措施。选择对下道工序的施工有重大影响的工质量第九章 环境保护1、洞口场地布置尽量少占耕地，保护植被，尽力使山体林木、植被等保持原貌，同时不能随意改河改道，以防水土流失。2、边、仰坡施工时，采用控制爆破开挖，及时进行坡面防护；雨季前完成洞门修筑，以美化洞口环境和增强洞口稳固，避免滑坍引起的水土流失。3、施工废（污）水经洞口沉淀过滤池、隔油池或采用其它方法处理合格后方可允许排放。4、对地下水资源的保护，主要是根据工程地质特点，做好各种防水设施，确保隧道不渗漏。若地下水丰富时，严格注浆程序，做到浆材无毒性，不污染环境。5、加强原材料如水泥、砂石料、油料、钢材等现场保管工作，6、隧道弃碴运至指定的弃碴场内，不得随意乱弃。7、降低材料损耗，节约能源。