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1、青荣城际铁路工程IV标XXX隧道进洞施工方案目录一、编制依据- 3 -二、编制范围- 4 -三、工程地质及水文特征- 4 -（一）工程地质- 4 -1.地形地貌- 4 -2.地层岩性- 4 -（二）水文地质- 4 -四、工程概况- 5 -五、隧道进洞总体方案- 5 -（一）施工顺序- 5 -（二）洞口段（明洞）边仰坡开挖防护- 6 -（三）导向墙施工- 7 -（四）大管棚施工方案- 8 -1.设计参数- 9 -2.大管棚施工- 9 -（五）超前小导管施工- 11 -1.设计参数- 11 -2.小导管施工- 11 -六、进洞施工- 13 -（一）三台阶临时仰拱法- 14 -1.工艺选择- 14
2、-2施工方法- 14 -（二）弧形导坑预留核心土法- 18 -1.工艺选择- 18 -2施工方法- 18 -（三）台阶法- 20 -1.工艺选择- 20 -2.施工方法- 21 -七、质量保证措施- 22 -（一）质量目标- 22 -（二）主要质量保证措施- 23 -1.洞口及明洞工程- 23 -2.洞身开挖- 23 -3.初期支护- 24 -4.监控量测- 24 -八、安全保证措施- 24 -（一）安全目标- 24 -（二）安全保证措施- 25 -九、环境保护措施- 25 -十、水土保持措施- 26 -十一、文物保护措施- 27 -十二、文明施工- 28 -一、编制依据1.青荣城际铁路工程标
3、段招投标文件；2.铁道部颁发的规范、规程、标准：铁路隧道设计规范（试行）（TB10621-2009）铁路隧道工程施工技术指南（TZ-204-2008）高速铁路隧道工程施工质量验收标准（TB10753-2010）铁路隧道工程施工安全技术规程（TB10304-2009 J947-2009）铁路混凝土工程施工技术指南（TZ210-2005）铁路隧道超前地质预报技术指南（铁建设2008105号）铁路隧道监控量测技术规程（TB10121-2007）铁路隧道喷锚构筑法技术规范（TB10108-2002 J159-2002）铁路隧道防排水施工技术指南（TZ-331-2009）铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南
4、（TZ-231-2007）XXX隧道设计图 图号:青荣城际施隧03-02、03、04、05、06双线隧道明洞衬砌参考图 图号:青荣城际施隧参01-0101-08双线隧道复合式衬砌参考图 图号:青荣城际施隧参06-0106-213.青岛至荣成城际铁路指导性施工组织设计4.对我标段铁路实地考察所获得铁路现状、交通条件、现有施工情况及其他一些设施的相关资料和数据。二、编制范围XXX隧道工程DK184+505DK185+184.4。三、工程地质及水文特征（一）工程地质1.地形地貌隧道区属于低山丘陵区，地形起伏大，基岩大部分裸露，山坡植被多为灌木，自然坡度为2030。2.地层岩性隧道范围内地层岩性简单，
5、主要为中元古代伟晶二长花岗岩（）。另外隧道进出口及洞身部分地段上覆少量第四系更新统坡残积（）粉质粘土。现将隧道通过范围内地层由新到老简述如下：（1）第四系上更新统坡残积层（）粉质粘土：褐黄色，稍湿，硬塑，厚度小于1.0m。（2）中元古代侵入岩（）伟晶二长花岗岩：灰黄色，深灰色，伟晶结构，块状构造，全弱风化，节理裂隙发育。（二）水文地质勘测期间，隧道进出口及洞身范围内，雨季有少量基岩裂隙水，地下水受地表水及降水影响较大。隧道开挖将使附近居民生活生产用水遭到破坏，特别是冲沟内往往是隧道埋深较浅处更易遭到破坏。（四）气象资料1.地震：地震动峰值加速度为0.01g（地震基本烈度为度）。2.最冷月平均气
6、温-1.1。3.土壤最大冻结深度0.51m。四、工程概况根据洞门实际地形，地貌及地质条件，考虑边仰坡的稳定和仰坡的开挖高度，维持原进、出口位置不变。XXX隧道位于山东省烟台市回里镇境内，隧道全长679.4m，其中级围岩337m，级围岩286m、级围岩56.4m、级路堑式明洞62.4m，两个16m长喇叭口洞门，本隧为双线隧道，全隧位于4500m的右偏曲线上，线间距4.6m，隧道内纵坡为3的单面上坡。最大埋深42m。全隧总弃碴量为9.4万方。依据现场情况及工期要求，隧道从青岛端进口施工。级围岩采用台阶法，级围岩弧形导坑预留核心土法，级采用三台阶临时仰拱法，明洞采用明挖法施工。五、隧道进洞总体方案（
7、一）施工顺序施工结合洞口地形，地貌和地质条件，并针对洞口段工程的特点和难点，制定以“超前预报，大管棚支护，洞身开挖，加强支护，尽早封闭，监控量测，衬砌紧跟”为原则的总体施工方案。进洞施工顺序如下：截水天沟边仰坡施工明洞开挖导向墙施工大管棚+小导管进洞。（二）洞口段（明洞）边仰坡开挖防护1.洞口边仰坡开挖前，现场测出边仰坡开挖边缘线。在开挖线5m10m做好截水天沟，天沟长165m，截水天沟应引入自然低沟中。天沟采用C25钢筋混凝土浇筑，要求无蜂窝麻面，沟内排水畅通，做到不渗不漏，防止地表水渗入开挖面，影响洞口边、仰坡的稳定性。洞口边仰坡按设计坡度由上而下分层开挖，开挖尽可能采用机械施工，必要时采
8、用松动爆破。边坡坡度为1:1.5 。2.边仰坡开挖后，临时边仰坡立即初喷5cm厚C25混凝土封闭，布设8钢筋网，施作22砂浆锚杆进行锚固，临时边仰坡钢筋网网格间距25cm25cm，锚杆长度3m，间距1.5m1.5m，呈梅花型布置，然后复喷至10cm厚。3.隧道出口处临时进洞掌子面采用喷锚支护，锚杆采用22砂浆锚杆，L-3.0m，间距1.5m1.5m ，梅花形布置，喷射混凝土采用10cm厚C25网喷混凝土，钢筋网采用8，网格25cm25cm 锚杆布置平面图见图1（三）导向墙施工1.设计参数XXX隧道出口施作导向墙，导向墙采用C20混凝土，截面尺寸1m1m，要保证其基础稳定行。导向墙数量按供部14
9、4范围计算，为保证长管棚施工精度，导向墙内设2榀I18工字钢架，钢架外缘设140壁厚5mm导向钢管，钢管于钢架焊接，钢架各单元由连接板焊接成型。2.施工方案：环行开挖至导向墙基地，清底、立模、埋设定位型钢及导向管后，浇注混凝土。混凝土采用搅拌站集中拌制，混凝土运输车输送。3.导向墙施工工艺（1）开挖：施工放样后，采用开挖至导向墙基底，人工清除基底表面浮土并压实。（2）架设定位型钢：导向墙开挖完毕后，开始架设定位型钢。定位型钢在钢材加工场加工，运至现场拼装。（3）埋设导向管：导向管采用140壁厚5mm的热轧无缝钢管，长1m，环向间距同大管棚，为40cm。放线确定其位置后，将导向管牢固焊接在型钢上
10、，导向管两端采用纺布包裹，防止水泥砂浆堵塞。（4）立模：在导向墙底架设两榀I18型钢，纵向间距0.5m，型钢间通过22钢筋纵向连接成为受力整体；再在型钢上铺设标准钢模作为底模。在底模外端采用标准钢模架设端模，端模外侧采用脚手架斜撑，内侧采用12钢筋支撑牢固。顶模采用18mm厚竹胶板。（5）混凝土浇注：混凝土采用搅拌站集中拌制，混凝土运输车输送，插入式振动棒捣固密实。捣固混凝土时，振动棒不得接触模板及导向管。混凝土要求无蜂窝麻面。（6）养护拆模：混凝土浇注后，常温下洒水养护不得少于7天。图2 导向墙施工工艺流程图（四）大管棚施工方案1.设计参数大管棚采用108、壁厚6mm热轧无缝钢管制成。大管棚
11、环向间距0.4m，外插角13。为提高导管的抗弯能力，可在钢管及钢花管内设置钢筋笼，钢筋笼由4根主筋和固定环组成，主筋采用18，固定环采用短管节，节长3m5cm，将其与主筋焊接，按1.5m间距设置。在钢花管的周壁钻注浆孔，孔径1016mm,孔间距188mm，呈梅花形布置。注浆材料采用1:1水泥浆，其浆液配合比、注浆压力应根据现场具体施工情况适当调整。2.大管棚施工（1）钢管接头采用外丝扣连接，丝扣长不小于15cm，钢管应在专用的管床上加工好丝扣，棚管四周钻1016出浆孔(靠掌子面1m的棚管不钻孔)；管头焊成圆锥形，便于入孔。钢管连接见图3图3 钢管连接图（2）钢花管钻孔：采用潜孔钻从导向孔内间隔
12、钻眼。钻孔过程中要经常采用测斜仪量测钻进的偏斜度，以准确控制钻机轴线方向，使钻机以13的外插角前进。每钻完一孔应立即安设一根钢花管。钻至设计深度后，清孔，顶入钢花管。钢花管接头采用丝扣连接。钢管周壁钻注浆孔，孔径1016mm，孔间距15cm，呈梅花型布置。管棚（钢花管）注浆孔布置见图4：图4 钢花管注浆孔展示（3）钢花管注浆：采用2TGZ-60/120全液压双液注浆泵， 注浆材料为1:1水泥浆，注浆压力0.51.0Mpa，进行流量和注浆压力双控制。注浆前先进行注浆现场试验，注浆参数应根据现场实验适当调整。钢花管施工工艺流程见图5。图5 钢花管施工工艺流程（4）钢管钻孔及顶进钢花管注浆完毕后，再
13、按上述方法钻眼，并顶进钢管。在钻眼过程中，注意检查钢花管的注浆效果；如钢花管的注浆效果不理想，可将钢管改成钢花管再次注浆加固。在施工过程中，如实做好钻孔地质记录和注浆记录。（五）超前小导管施工1.设计参数（1）材料：小导管采用外径42mm、厚3.5mm的热轧无缝钢管，为便于小导管插入围岩内，钢管前端宜做成尖锥状，尾部焊上箍筋。（2）间距：导管环向间距为40cm/根，纵向相邻两排的水平投影搭接长度不小于100cm。（3）外插角：510。2.小导管施工（1）钻孔控制小导管安设采用钻孔打入法，先将小导管的孔位用红油漆标出，钻孔的方向垂直于开挖面，仰角根据设计要求5 10。采用凿岩机钻孔，钻头采用梅花
14、形钻头，钻头直径比导管直径大2cm，钻孔钻进要避免钻杆摆动，保证孔位顺直。钻至设计成孔深度后，用风管将碎渣吹出，避免塌孔。（2）钢管加工将钢管加工成钢花管，钢管顶部切割加工成尖锥状，使钢管更容易插入孔内，顶管完成后尾段焊接箍筋并与注浆管连接。小导管构造图见图6图6 小导管构造图（3）顶管在钻好的孔内插入加工合格的钢花管，在管尾后一段30cm处，将麻丝缠绕在管壁上成纺锥状，并用胶带缠紧。开动钻机，利用钻机的冲击力将钢花管顶入围岩中，钢管顶进钻孔长度90%管长。（4）注浆管路连接完成后进行压水试验，以检查管路及工作面有无渗漏现象。注浆采用2TGZ-60/120全液压双液注浆泵，砂浆搅拌机经加工后拌
15、合水泥浆，注浆压力达到0.51.0MPa且注浆量也达到设计时，即可停止注浆。小导管施工流程见图7工作面泄露连接管路顶入钢管有无渗漏风钻钻孔压水试验注下一孔注 浆补钻注浆孔停止注浆是封闭岩面检修否管路泄露检查加固效果是否达到要求图7 小导管施工流程图六、进洞施工管棚施工后转入隧道分部开挖与支护。暗洞开挖前要清除边坡仰开挖线外的浮石、危石，并按照技术要求在洞顶埋设地表下沉观测点。级围岩采用台阶法施工。级围岩采用弧形导坑预留核心土法施工。级围岩采用三台阶临时仰拱法（一）三台阶临时仰拱法1.工艺选择XXX隧道暗洞级围岩采用三台阶临时仰拱法施工。开挖完成后及时施作临时仰拱支护施工，形成封闭结构。2施工方
16、法（1）上台阶开挖：在拱部超前支护后进行，环向开挖上部台阶，台阶长度为35m 。开挖循环进尺根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过1.5m ，开挖后立即初喷35cm混凝土。开挖后及时进行架设钢拱架、锚杆、网喷系统支护，在钢架拱脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，施工临时仰拱封闭成环确保围岩稳定，最后复喷混凝土至设计厚度。（2）中台阶开挖：开挖进尺根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过1.5m，开挖高度一般为34m，开挖后立即初喷35cm混凝土，及时进行施工接长钢架、锚杆、网、喷射混凝土系统支护在钢架拱脚以上30cm高度处，施工临时仰拱封闭成环
17、确保围岩稳定。（3）下台阶开挖：开挖进尺根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过1.5m，开挖高度一般为34m，开挖后立即初喷35cm混凝土，及时进行施工接长钢架、锚杆、网、喷射混凝土系统支护在钢架拱脚以上30cm高度处，及时施工仰拱形成永久封闭环。（4）拆除临时仰拱施工填充和二次衬砌。三台阶加临时仰拱法施工程序见8三台阶临时仰拱法工艺流程见图9图8 三台阶临时仰拱法施工程序图施工准备上、中、下台阶、仰拱测量放线上台阶钻眼仰拱钻眼装药爆破、通风初期支护监控量测断面检查、爆破效果分析处理并反馈信息超前地质预报初喷后出渣装碴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9 三台阶临时仰拱法施工
18、工艺流程图（二）弧形导坑预留核心土法1.工艺选择XXX隧道级围岩采用弧形导坑预留核心土法施工弧形导坑预留核心土法进行开挖,将整个断面分成上、中、下以及底部四个部分分台阶错台开挖。先开挖上部导坑成环形,并进行初期支护,再分别开挖剩余部分,主要用于级围岩地段的施工。2施工方法施工步序见图10。图10 弧形导坑预留核心土法施工步序图施工工艺流程见图11。相距15-20m 相距4m至6m超前支护上部弧形导坑开挖左右侧槽交错开挖弧形导坑喷锚支护边墙喷锚支护每循环进尺0.6-1.2m每循环进尺1-1.2m仰拱开挖仰拱砼灌注安设防排水系统拱墙钢支撑连接全断面砼衬砌图11 弧形导坑预留核心土法施工工艺流程图采
19、用超短台阶法施工，台阶长度控制在5m以内。在钻进式注浆锚杆超前预支护下，上台阶采用弧形导坑预留核心土法开挖，以人工风镐开挖为主。开挖后及时喷砼封闭岩面及核心土，及早施作拱部喷锚网、钢架初期支护，喷混凝土采用湿喷工艺。开挖上部弧形导坑时，同时开挖中台阶或中、下台阶，循环进尺相同。开挖后立即喷砼封闭岩面，及时施作边墙喷锚网、钢架初期支护。（三）台阶法1.工艺选择XXX级围岩采用台阶法开挖，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。台阶法开挖示意图见图12。图12 台阶法开挖施工示意图台阶法施工工艺流程见图13。施工准备布置炮眼上部断面钻眼装药爆破通风排烟、排险初期支护仰拱
20、、拱墙复合衬砌施工开挖质量检查台架就位超前地质预报初喷混凝土、锚杆、出渣结束合格下部断面钻眼地质素描超前支护不合格爆破设计调整钻爆参数图13 台阶法施工工艺流程图2.施工方法根据围岩条件，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。施工顺序：上台阶开挖支护中台阶开挖支护下台阶开挖支护仰拱、填充拱墙衬砌。开挖方法：采用多功能作业台架风动凿岩机钻眼,光面爆破。台阶长30m，每循环进尺1.52.0m。台阶高度应根据地质情况、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6m左右。级围岩上台阶施工钢架时，应采用扩大拱脚并施做锁脚锚杆等措施，控制围岩和初期支护变形。下
21、台阶应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，应采取缩短进尺，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。施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题，下部施工应减少对上部围岩、支护的扰动。上台阶开挖超前一个循环后，上下台阶可同时开挖。七、质量保证措施（一）质量目标1.全部工程达到国家及铁道部现行的施工质量验收标准，并满足按设计速度开通的要求；2.依靠科技，全员参与。规范施工，求实创优。单位工程一次验收合格率100%。全线确保部优，争创国优；3.杜绝质量事故，克服质量通病；4.竣工文件真实可靠、规范齐全，符合铁道部及业主有关竣工文件的要求，实现一次交接合格。
22、（二）主要质量保证措施1.洞口及明洞工程洞口土石方开挖自上而下进行，不采用大爆破，尽量减少对地层的扰动，开挖的土石方弃至指定地点。洞口排水系统与洞外排水工程连成体系，以利及时排水保持边坡稳定。明洞拱圈按设计要求制作挡头板、外模、支架、支柱，并应设有防止漏浆、跑模的施工措施，混凝土浇筑应连续进行，不得中断。雨季施工应有防水措施，在拱圈混凝土达到设计强度后方可回填拱背土方，回填应两侧同时进行，防止对衬砌产生偏压，以确保施工质量。洞门及早修筑，并尽可能安排在冬季或雨季之前施工。2.洞身开挖洞身开挖采用光面爆破,软弱破碎围岩地段施工时严格贯彻“先预报、管超前，严注浆，短进尺，强支护，早封闭，勤量测”的
23、指导思想，科学组织施工，确保施工质量和施工安全。严格按照设计文件及经监理工程师批准的施工方法进行施工，保证隧道按照设计方向与坡度及结构尺寸施工，做到不欠挖、不超挖。严格按光面爆破设计布眼、装药，在开挖过程中不断优化钻爆设计，选择合理的爆破参数，努力提高光面爆破质量，获取良好的爆破效果。3.初期支护施工支护紧随开挖面及时施作，以控制围岩变形和减少围岩暴露时间。不同的围岩段，严格按施工图纸采取不同形式的施工支护。努力提高初期支护的施工质量，按规定检查锚杆的抗拔力和喷射混凝土层厚度，做到断面尺寸符合设计规范，支护结构稳定可靠。4.监控量测建立监控量测小组，配备专用量测设备、仪表，按规定频率进行量测，
24、准确、完整、及时收集数据，分析掌握围岩收敛和初期支护位移变化情况，描述工程地质，及时反馈信息，为施工提供科学依据。八、安全保证措施（一）安全目标杜绝重伤及以上人身伤亡事故；杜绝重大施工机械设备损坏事故；杜绝重大火灾事故：杜绝负同等责任的重大交通事故：杜绝一般环境污染事故；杜绝重大垮塌事故。（二）安全保证措施1.完善洞外排水系统，进行地表加固，并严格按“先预报、管超前，严注浆，短进尺，强支护，早封闭，勤量测”的原则施工完成洞口段施工，确保进洞安全。2.所有进入隧道施工的人员，要严格执行隧道施工的规定，必须按规定配带安全防护用品。3.严格按喷锚构筑法组织施工，根据围岩类别严格按设计进行施工支护，坚
25、持监控量测，按反馈信息指导施工，严禁盲目冒进、草率支护、冒险施工。4.各施工班组间，上下各道工序间，建立完善的交接班制度，在交接班时交接班人应将本班组工作情况及有关安全措施向接班人详细交待，并做好交接班记录。5.其它各项安全措施详见隧道施工安全专项交底书。九、环境保护措施为加强环境保护，避免施工时影响环境保护，我们将成立相应的环境保护组织机构，采取一定的环境保护措施，把环保贯穿于施工的全过程。严格遵守国家环保部门和本工程的有关规定，采取必要的防治措施以消除因施工因素造成的环境污染。1.组织施工人员学习环保知识，加强环保意识，保持清洁、控制扬尘、杜绝撒漏材料，使大家认识到环境保护的重要性和必要性
26、。2.认真贯彻各级政府的有环境保护方针、政策、法令。3.文明施工现场，对场地废料、土石方的废方处理，按设计要求、监理工程师指定地点处理。施工中及时完善施工排水系统，防止水土流失，尽量减少对周围自然环境的影响和破坏。4.采取有效的技术手段和管理措施将施工机械和运输车辆的噪音控制到最低程度，为保护施工人员健康，经常保养机械，使噪音降低到最低限。十、水土保持措施1.认真执行水污染防治法、水土保持法、森林法等有关法律规定。2.施工垃圾必须运至指定地点；施工完毕后取弃土场及时平整，并做必要的防护，避免水土流失；施工临时场地、便道使用完毕后恢复原状。3.水土保持的原则：重规划、少占地、少开挖，多利用、少弃
27、碴、快恢复，严管理、少流失。4.遵守国家和地方有关水土保持的规定，采取必要的措施防止施工中的燃料、油、沥青、污水、废料和垃圾等有害物质对河流、湖泊、池塘和水库的污染。十一、文物保护措施在工程现场发掘出的所有文物、古迹以及具有地质研究或考古价值的其他遗迹、化石、钱币或物品，均属于国家财产，因此，在施工中，我们采取以下措施进行文物保护工作。1.加强教育、提高全员的文物保护意识。开工前组织全体施工人员进行文物保护重大意义、文物保护知识方面的教育，增强全体职工保护文物的自觉性和责任感。2.开工前主动和地方文物保护部门进行联系，与当地群众进行文物保护方面的调查，对地上、地下是否有文物初步做到心中有数，以
28、便超前、有针对性地做好工作。3.一旦发现文物，我单位遵守国际咨询工程师联合会的有关规定，并采取必要的防护措施：（1）已开工的要立即停工保护现场，防止任何人员移动或损坏任何该类物品。（2）尽快向工程师、业主和文物保护部门汇报。（3）按照工程师、业主和文物保护部门的指令，积极协助处理。（4）文物保护部门处理完现场，并接到业主、工程师和文物保护部门可以继续施工的通知后才能重新开工。4、不准随意乱刻、乱画、破坏文物，坚决打击、抵制贩卖文物活动。5、临时设计、施工用地不占用文物保护控制区。十二、文明施工1.施工现场必须设置安全警示牌。2.施工场地内的安全设施和标志牌要齐全，有效，不得擅自拆除或移动。3.任何施工人员进入施工现场必须佩戴安全帽。4.进入施工现场要严格遵守安全生产规章制度。5.任何人不得酒后作业。6.场内运输道路确保通畅。7.施工现场的材料、设备必须堆放整齐、稳固。- 28 -中铁二十局集团有限公司