1、目录第一章 工程概况及特点 3第二章 主要对策 5第三章 施工平面布置及临时工程 6第四章 主要施工机械配置 8第五章 施工队伍及劳力组织 8第六章 总体施工方案 9第七章 施工进度计划 .15第八章 隧道进洞方法 .16第九章 各级围岩地段隧道施工程序及开挖支护 .17第十章 爆破设计 .31第十一章 隧道钻爆施工工艺 .36第十二章 工法转换方案 .39第十三章 浅埋段山体加固处理 .40第十四章 DK133+100 线路左侧 50 米处水库段防渗处理 .41第十五章 主要施工技术及工艺 .41第十六章 围岩监控量测 .632第一章工程概况及特点1.1.隧道地质概况隧道地处剥蚀丘陵地带，植
2、被发育，自然坡度 30 度，表层为褐黄粉质色粘土，硬塑，厚 216m,下覆石炭系上中统壶天群灰岩、白云质灰岩，灰色，灰白色，弱风化，产状 142/61，地下水发育。其中 IDK132+920IDK133+135 为浅埋段，土层较厚，岩溶较发育。1.2.围岩类别及初级支护、衬砌类型见表 3.1.-01、3.1.-02表 3.3-01 各级围岩长度表类别 类 类 类 合计长度（m） 710 305 283 1298占隧道总长 54.7 23.5 21.8 1001.3.工程特点本隧道为铁路双线隧道，比单线隧道开挖断面较大，对开挖过程中确保隧道洞室安全稳定要求更高。表 3.3.-02 各类衬砌支护参
3、数表初期支护 二次衬砌锚杆 钢支架拱墙仰拱衬砌类型25#喷砼(cm)部位直径 ()长度(m)间距 (m)规格间距(m)厚度 (cm)厚度 (cm)3拱13、墙及仰拱13拱墙拱25、墙223.0环1.2 纵 1.040C2540C25级围岩下锚段(一)拱13、墙及仰拱13拱墙拱25、墙223.0环1.2 纵 1.040C2540C25级围岩下锚段(二)拱13、墙及仰拱13拱墙拱25、墙223.0环1.2 纵 1.045C2545C25拱墙23 、仰拱23拱墙拱25、墙223.5环1.0 纵 1.0HW150 型钢1.045C2545C25拱墙25 、仰拱25拱墙拱25、墙224.0环1.0 纵
4、0.8HW175 型钢0.8 或1.045C2545C25注：表中表示网喷砼，表示素砼，表示聚丙烯网喷砼，表示中空注浆锚杆，表示砂浆锚杆所处地质情况较差，级围岩地段占 20%以上，无、级围岩，难以实施全断面快速掘进施工。4在隧道中部存在一处浅埋段，最小埋深约 8 米，属于级围岩，稍有不慎，易引起塌方冒顶，给施工造成困难，因此，确保安全通过浅埋段非常重要。同时，由于围岩类别低导致施工工法及开挖断面转换多（有 CD 法和台阶法相互转换，有不同级别围岩地段的开挖断面及下锚段开挖断面的转换），给施工增加了一定的难度。另外，因本地地处岩溶发育地区，开挖前须做好超前预报，探明岩溶发育情况尤其重要。第二章主
5、要对策XX 隧道做为本标段重点工程，我部将加大科技投入，上一流的人才，配备先进、配套和适用的机械设备，确保本隧道资源配置满足安全、质量及施工进度要求。加强地质超前预报，及时探明围岩级别及岩溶情况，一旦发现问题，及时调整施工方法，杜绝因盲目施工而引起的安全事故。采用切实可行的方法确保工法转换和断面切换顺利过渡。按照新奥法原理组织施工，采用新技术、新工艺，坚持“短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测”的施工原则，采用光面爆破技术，严格控制超欠挖。投入全液压衬砌台车并按严格控制二次衬砌砼的浇筑工艺，确保二衬砼内实外美。第三章施工平面布置及临时工程3.1.道路设置进口区进场道路：由于进口山坡较陡，考虑
6、从主便道新修一条 300m 爬坡便道上至洞口（洞底）标高。出口区进场道：出口有约 350m 长的路堑段，在施工顺序上必须先施工此段路堑再进洞施工，故将进场道路修至本段路堑的端头，再经该段路堑到达洞口，从主便道至此段新修便5道大约 300m。3.2.拌合设备布置进出口各设一座 JS750 拌和站，同时设 2 台强制式拌合机生产喷砼。3.3.空压机房及锻钎机房空压机房设在洞口附近，以减少弯头风压损失，锻钎机布置在一座空压机房旁以方便锻钎机房的高压风供应。3.4.火工器库房炸药库与雷管库分开设置，相隔距离符合有关爆破安全操作规程的规定，并远离施工及生活区。同时，严格执行当地公安部门有关火供品使用的有
7、关规定。3.5.供水系统于河沟内挖井集水并沉淀做为隧道供水水源，并就近设置抽水泵房，经上水管路，泵送至高位水池，经下水管路及压力泵送水至洞内和生活区。送入洞内的压力水，必须满足掌子面用水压力不小于 3kg。3.6.供电系统隧道进口设置一台 1250KVA 变压器一台，分别向洞内及洞外生产房和生活区供电。出口设置一台 2000KVA 的变压器，供应隧道出口和八古塘大桥用电。3.7.生活区进出口施工队各设置生活区一处，方便队伍管理。3.8.平面布置详见 XX 隧道进口、出口平面布置图（图 3.3.-01、-02）第四章主要施工机械配置本隧道机械设备配备具有以下特点：一是坚持以人为本的理念，尽量实行
8、机械化施工，6最大限度地减轻施工人员的劳动强度；二是经济高效，不论从钻孔用掘进台车到爆碴装运机械，还是从砼拌制运输到二次衬砌设备，均考虑单机设备先进的同时，做到机械设备相互合理配套，能最大限度发挥各类机械作业能力，各条施工作业线科学先进；三是尽量体现施工机械与施工方法配套；四是结合设备外形尺寸和衬砌后的隧道断面，选定外形尺寸适宜的施工机械。配置的主要设备见表 3.3.-03 所示第五章施工队伍及劳力组织本隧道进口、出口拟各安排一个施工队进行施工，每个队施工劳力 150 人，分六个工班组织施工作业。具体任务分工和劳力安排见表 3.3.-04第六章总体施工方案6.1.进洞方案采用套拱法进洞。具体详
9、见隧道施工及工艺。6.2.洞内装碴运输方案采用侧卸装载机装碴，自卸汽车运输出碴。找顶采用小型挖掘机，人工配合。表 3.3.-03 隧道主要机械设备表数量序号设备名称 规格型号 隧道进口隧道出口合计1 掘进台车 自制 1 1 272 反铲挖掘机 PC200 1 1 23 钻孔凿岩台车 自制，可行式 1 1 24 万能工作台架 1 1 25 地质钻机 TUX-100 2 2 46 凿岩机 YT-28 20 20 407 风镐 G-10 20 20 408 液压衬砌台车 液压、10m 1 1 29自行式热合焊机YL-03 2 2 410热合式塑料焊枪4 4 411注浆泵 UB-3 3 3 612强制
10、式砼拌合机JS350 2 2 413混凝土湿喷机 TK-961 2 2 414混凝土输送泵 HBT40 2 2 415通风机JBT-255KW 1 1 216变压器 630KVA 1 1 2817柴油发电机 150KW 1 1 218强制式混凝土拌和机JS350 2 2 419装载机(侧式) ZLC50C 1 1 220电动空压机 4L-120/20 3 3 621内燃空压机 P600 2 2 422钢筋加工、焊接机械各型 根据需要配置23各类砼振动器 各型 根据需要配置24地质超前预报仪TSP-202 2 225地质雷达探测仪RAMAC/GPR 2 226激光隧道限界检测仪BJSD-2 型
11、2 2表 3.3.-04 XX 隧道施工队劳力安排表（一个队）班组名称 任务安排 劳力9管理及技术人员负责施工队包括生产生活、施工技术、质量、安全等各项管理共 13 名钻孔爆破出碴班组担负钻孔、装药爆破、通风排烟、洞内排水、装运碴作业。凿岩工 24 名，锻钎工 2 名， 装载机司机 2 名， 自卸汽车司机 8 名, 普工 14 名，共 50 名。支护班组担负超前小导管注浆、喷砼、锚杆、格栅钢架等施工作业。凿岩工 5 名，喷锚手 4 名，电焊工 2 名，普通工 9 名，计 20 名。衬砌班组担负隧道结构防排水、隧道衬砌、仰拱回填等施工作业。振捣工 8 名，木工 4 名，电焊工 2 名，砼输送泵
12、2 名，防水板 6 人，砼养护整修 4 名， 普通工 14 计 30 名。综合班组担负风水电供应，洞内高压风管、通风管、水管接长等。电工 2 名，压风机司机 3 名， 抽水泵站司机 1 名，普工 5 名，计 11 名。钢筋加工棚担负锚杆制作，格栅钢架制作，衬砌钢筋加工等。钢筋工 6 名， 电焊工 4 名， 普通工 4 名，计 14 名。洞外拌合站（机）担负喷锚料砼并向洞内运送拌合机司机 2 名，运输车 4 名， 普通工 6 名，计 12 名。合计 150 名6.3.通风排烟方案隧道施工通风应满足洞内各项作业所需要的最大风量。具体一是按照每人每分钟供应新鲜空气 3m3 计算；每 1kw 内燃机械
13、供风量不小于 3m3/min。最小风速不小于 0.25m/s。经计算，上述最大用风量为 480/min 。因此选用一台 JB3 型通风机进行采用压入式通风可以满足通风排烟的需要。10采用压入式通风，进出口各配置一台 JBT3 型通风机向洞内供应新鲜空气。如图 3.3.-03图 3.3.-03 压入式通风示意图6.4.洞内排水方案隧道进口为顺坡施工，在成洞段洞内一侧挖排水沟自然排水。隧道出口为反坡施工，在邻近下台阶掌子面附近挖集水井，采用机械抽水经排水管道将积水抽出洞外。6.5.洞内三管两线布置见图 3.3.-046.6.隧道开挖支护方案按照不同的围岩级别采用不同的开挖方法，级围岩地段采图 3.
14、3.-04 洞内管路布置示意图11用台阶法施工，网喷砼及素砼及系统锚杆支护。级围岩地段施工前施打超前锚杆再开挖，采用短台阶法施工，HW150 型钢支撑并辅以聚丙烯网喷砼及素喷砼、系统锚杆支护，级围岩地段采用 CD 法开挖，小导管超前支护，开挖后采用 HW175 型钢支撑，并辅以聚丙烯网喷砼及素喷砼、系统锚杆支护。6.7.隧道弃碴方案本工程设一处弃碴场，隧道弃碴量（紧方）180993, 站场调配（含线路）共利用106530 m3，剩余弃碴于DK132+650 线路右侧 150m 处旱地，占地 20 亩，弃碴场边坡采用M7.5 浆砌片石防护。6.8.隧道二次衬砌方案采用液压模板台车施作整体式衬砌。
15、第七章施工进度计划本隧道计划工期：安排 23 个月；其中：施工准备:安排 2.5 个月；隧道掘进：计划安排 16 个月;双向两个掌子面掘进，平均每口掘进速度级围岩 30m/月，级围岩 50m/月，级围岩 61m/月。二次衬砌（含防水层）：计划安排 7.5 个月，每个洞口每月完成 80 米。水沟、电缆槽：每个洞口按 200m/月安排。回填灌浆：每个洞口也按 200m/月考虑。详见表 3.3.-05 及图 3.3.-04表 3.3.-05 隧道施工进度计划表122005年(季)2006 年(季) 2007 年(季)工区工程项目工程量工期(月)二 三 四 一 二 三 四 一 二 三 四施工准备2开挖
16、及支护14二次衬砌8.5水沟电缆槽3.4进口工区回填灌浆678m3.4施工准备2.5开挖及支护13.5二次衬砌8水沟电缆槽3.1出口工区回填灌浆620 m3.113第八章隧道进洞方法拟采用套拱法进洞。8.1.套拱设计本隧道拟采用套拱法进洞，以确保进口段隧道施工安全。套拱设计如图 3.3-05 所示说明：砼套拱采用内侧立模，架立格栅后网喷砼的方法施工。图 3.3-05 隧道进洞套拱设计图8.2.拱部进洞洞口段路堑开挖完成（拱部）进洞面后,安装两榀格栅,格栅宽 30cm,格栅间距 1m，格栅底部设卧木及锁脚锚杆，两榀格栅用 22 钢筋拉接固定，拉接筋环向间距 1m。架立格栅后立模网喷射 C20 砼
17、,形成拱部棚状洞口。在此棚状洞口支护下按照 CD 法进洞施工。8.3.下部进洞下部洞外路堑开挖根据 CD 法施工进程适时进行，开挖至下部套拱部位后，施做套拱砼基础，架立下部套拱格栅与上述拱部格栅螺栓连接，再立模网喷砼。形成下部棚状支护结构，再按照 CD 法施工。第九章各级围岩地段隧道施工程序及开挖支护9.1.级围岩地段（CD 法）施工程序及开挖支护149.1.1.级围岩地段（CD 法）施工程序级围岩地段采用 CD 法施工，根据 CD 法施工的特点，按横断面图来说开挖支护分六步，仰拱浇筑分两步，仰拱回填一步，整体式衬砌一步。开挖前的超前支护穿插其间，级围岩隧道段施工工序如表 3.3.-06 所示
18、9.1.2.级围岩地段（台阶法）开挖支护作业循环见表 3.3.-07 级围岩地段开挖支护作业循环表9.1.3.级围岩地段（台阶法）开挖支护月进度估算每循环进尺 0.8m，每天完成 1.33 个循环，每天进尺 1.1m,每月进尺 33m，实际按每月 30m 安排施工进度。9.2. 级围岩地段（台阶法）施工程序及开挖支护作业9.2.1.级围岩地段（台阶法）施工程序级围岩地段采用短台阶法施工，见表 3.3.-08 所示。9.2.2. 级围岩地段（台阶法）开挖支护作业循环见表 3.3.-09表 3.3.-06-1 级围岩地段施工程序表(一)施工步骤图示 施工工序说明15第一步利用上一循环架立的钢架施作
19、隧道侧壁超前支护及导坑侧壁 22 水平锚杆超前支护；弱爆破开挖；施做部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷 4cm 厚混凝土，架立格栅钢架和 I18 临时钢架，并设锁脚锚杆。钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。16第二步弱爆破开挖部；导坑周边部分初喷 4cm 厚混凝土。接长 H 型钢架和 I18 临时钢架，并设锁脚锚杆。钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。表 3.3.-06-2 级围岩地段施工程序表(二)施工步骤图示 施工工序说明第三步在滞后于部一段距离后，弱爆破部。安装部分钢架，接长I18 临时钢架。隧道周边部分喷混凝土至设计厚度。17第四步灌筑部边墙基础与部分仰拱及隧底填充（仰拱及隧底填充
20、分次施作）。第五步开挖部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同第一步。表 3.3.-06-3 级围岩地段施工程序表(三)施工步骤图示 施工工序说明18第六步开挖 部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同第二步。第七步在滞后于第六步一段距离后，弱爆破开挖部。安装部分钢架，隧道底周边部分喷混凝土至设计厚度。表 3.3.-06-4 级围岩地段施工程序表(四)施工步骤图示 施工工序说明19第八步拆除 I18 临时钢架，灌筑部边墙基础及部分仰拱及填充（仰拱及隧底填充分次施作）。第九步根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后利用衬砌模板台车一次性灌长部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。表 3.3
21、.-07 级围岩地段开挖支护作业循环表循环进度（小时）序号项目 名称时间（分）一 二 三 四 五 六 七 八 九 十十一十二十三十四十五十六十七十八201测量放样6021222导管注浆1203 开挖 2404初喷砼605架立格栅1206 锚杆 1807复喷砼180合计 1280说明：级围岩实际平均每两个作业循环施作一排超前小导管并注浆，此处仅为每循环平均打小导管注浆时间，摊入作业循环时间。表 3.3.-08-1 级围岩地段施工程序表(一)施工步骤图示 施工工序说明23第一步先施作超前锚杆，超前锚杆纵向间距为2.0m,环向间距 30cm。钻爆法开挖上台阶，架立上台阶 HW150 钢架，并与上一作
22、业循环已架立的钢架联结，再网喷聚丙烯纤维砼。第二步与下台阶拉开一定的距离（不超过 5m）钻爆法开挖下台阶。架立格栅并与上台阶已架好的格栅用螺栓连接。表 3.3.-08-2 级围岩地段施工程序表(二)表 3.3.-09 级围岩地段（台阶法）开挖支护作业循环表（钻孔深度 1.3m,每循环进尺按 1.0m）24序号项目名称时间(min)循环进度(小时)1 超前锚杆120 1 2 3 4 5 6 7 8 9 101112131415162 测量布孔603 台车就位604 钻孔 3005 装药起爆606 通风排烟307 找顶 308 出碴 180合计 840说明：级围岩实际平均每两个作业循环施作一排超前
23、锚杆，此处仅为每循环平均打锚杆时间，摊入作业循环时间。9.2.3. 级围岩地段（台阶法）施工月进尺估算每个作业循环时间为 14 小时，每天计完成 1.7 个循环，折合月进度为 51 米，实际进尺按 50m 计。9.3. 级围岩地段（台阶法）施工程序及开挖支护作业循环9.3.1. 级围岩地段（台阶法）施工程序25级围岩地段采用台阶法施工，施工工序见表 3.3.-10。表 3.3.-10-1 级围岩地段施工程序表(一)施工步骤图示 施工工序说明第一步第二步26表 3.3.-10-2 级围岩地段施工程序表(二)施工步骤图示 施工工序说明第三步施作仰拱衬砌及隧底填充（仰拱及隧底填充分次施作）第四步根据
24、监控量测结果分析，待初期支护收敛后利用整体式模板台车浇筑拱墙砼。9.3.2.级围岩地段（台阶法）开挖支护作业循环见表 3.3.-1127表 3.3.-11 级围岩地段（台阶法）开挖支护作业循环表（钻孔深度 1.8m,每循环进尺按 1.6m）序号项目名称时间(min)循环进度(小时)1 测量布孔601 2 3 4 5 6 7 8 9 10111213141516172 台车就位603 钻孔4504 装药起爆1205 通风排烟306 打顶307 出碴270合计11809.3.3.月进尺估算：每个作业循环时间为 17 小时，每天计完成 1.4 个循环，折合月进度为 67 米，实际月28进尺按 61m
25、 计。第十章爆破设计10.1.级围岩地段爆破方案级围岩地段地层岩性为土质，采用人工开挖或风镐开挖，人工或风镐挖不动的硬土，采用弱爆破法开挖。10.2.级围岩地段爆破设计级围岩地段采用短台阶法开挖，台阶长度不大于 5m。炮孔布置及装药参数如图 3.3.-06 所示图 3.3.-06 级围岩爆破设计图10.3.级围岩地段爆破设计级围岩地段采用台阶法施工，上下台阶间距 23m。炮孔布置及装药参数如图 3.3.-12 所示。2910.4.主要爆破参数的选定10.4.1.爆破试验确定爆破参数施工前首先要根据地质调查结果，选择有代表性的位置，采图 3.3.-07 级围岩爆破设计图用利文斯顿爆破漏斗理论，进
26、行现场爆破试验，提出爆破参数。10.4.2.周边眼周边眼光爆参数的选择：包括周边眼间距 E，炮眼密集系数 m，最小抵抗线 W，不耦合系数 D，周边眼装药集中度 q。根据设计提供地质资料，结合我单位以往施工经验，本隧道初步设计周边眼光爆参数可按表 3.3.-09 选取。周边眼装药结构：本隧道周边眼爆破均采用不耦合装药及竹片、传爆线、小直径药卷间隔装药结构。破碎地段，周边眼采用钻密眼，人为切开一条缝不装药或隔孔装药措施。10.4.3.掏槽眼表 3.3.-12 周边眼光爆参数表30围岩级别装药不耦合系数 D周边眼间距 E （cm）周边眼最小抵抗线 W相对距E/W周边眼装药集中度（kg/m）1.251
27、.504560 60800.801.000.250.401.502.003550 50700.801.000.150.252.002.502040 40600.500.800.070.12注:表中 Q 系按 2 号岩石硝铵炸药计算,采用其他炸药时换算系数 K 按下式计算:K=1/2(2 号岩石炸药猛度/换算炸药猛度+2 号岩石炸药爆力/换算炸药爆力)宜选用复式楔型掏槽，单侧掏槽眼的行间距及列间距控制在 30cm 内，并采用分段起爆方式。10.4.4.炮眼布置方式周边眼、内圈眼环形布孔，掘进眼采用线性布孔方式。10.4.5.装药量计算先根据周边眼的装药集中度和掏槽眼的装药长度进行周边眼和掏槽眼的药量计算，其他炮眼按式（1）计算，按式（2）复核，科学进行药量分配。单眼装药量计算公式 q=kawL 式（1）总装药量计算公式 Q=kLS 式（2）式中 K-单位炸药消耗量，0.721.27kg/a-炮眼间距，m； w-炮眼爆破方向的抵抗线，m；L-炮眼深度，m； S-开挖断面积， ；-炮眼部位系数，按表 3.3.-13，表 3.3.-14 选取。
