渝黔铁路某标段隧道开挖专项施工方案Word文件下载.docx

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我部起讫里程DK000+000～DK000+000，途径XXX县。

正线长度10.751公里。

其中包括7座隧道，隧道全长5384m。

属于云贵高原黔中东缘，区内海拔800-1000m，属于属于喀斯特地貌区，多岩溶。

覆盖层为第四系坡残积岩（Q4dl+el）红粘土，下伏三叠系中统松子坎组（T2s）白云岩。

地震动峰值加速度小于0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s。

2.2水文地质条件

隧址区地表水不发育，主要以季节性水流为主，受大气影响。

隧址区地下水类型主要为第四系松散土层孔隙水、基岩裂隙水、岩溶水。

隧道洞身以垂直发育的溶洞、溶缝、溶隙或垂直发育的岩溶管道为主。

地下水主要为岩溶水、岩溶水较发育，可能在暴雨季节发生涌水、突泥。

3、主要施工方案及施工方法

3.1施工方案

根据设计要求，隧道除明洞段为明挖之外，隧道暗挖段采用锚喷构筑法施工、光面爆破开挖。

暗挖段根据围岩类别的不同分别采用三台阶法、台阶法施工。

3.2施工方法

3.2.1明洞段开挖方法

明洞段采用明挖法施工，明洞段多为V级围岩。

施工时采用挖机施工，每施工一个台阶立即进行喷锚支护。

遇到有岩石的部位采用若爆破开挖。

3.2.2三台阶开挖施工方法

3.2.2.1开挖支护

具体支护形式按照施工图纸要求进行施工。

3.2.2.1三台阶七步开挖法施工应符合下列要求：

⑴以机械开挖为主，必要时辅以弱爆破；

⑵弧形导坑应沿开挖轮廓线环向开挖，预留核心土，开挖后及时支护

⑶其他分步平行开挖，平行施做初期支护，各分部初期支护衔接紧密，及时封闭成环；

⑷仰拱紧跟下台阶，及时闭合构成稳固的支护体系；

⑸施工过程通过监控量测，掌握围岩和支护的变形情况，及时调整支护参数和预留变形量，保证施工安全；

⑹完善洞内临时防排水系统，防止地下水浸泡拱墙脚基础。

4、主要施工方案

隧道开挖前，首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。

洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工，大型自卸汽车运输，并及时做好坡面防护，开挖一段防护一段。

洞口明洞采用明挖法施工，开挖至明暗分界线后施做暗洞超前大管棚，随后立即做好明洞衬砌，随后进入暗洞施工，待明洞混凝土达到设计规定的强度后及时进行明洞洞顶回填。

暗洞开挖根据围岩情况Ⅴ级地段采用CRD法、双侧壁导坑法、三台阶七步施工法或大拱脚台阶法施工；

Ⅳ级级围岩采用大拱脚台阶法或台阶法加临时仰拱法施工。

Ⅱ、Ⅲ级围岩采用台阶法施工。

石质隧道采用钻爆法开挖，出碴采用装载机配合大型或中型自卸汽车无轨运输。

施工通风采用管道压入式通风。

在施工过程中应不断总结经验，优化工艺。

加强超前地质预测、预报，加强围岩监控量测管理。

根据量测结果，及时调整预留变形量及支护参数，适时施作二次衬砌，确保隧道安全。

开挖方法的改变，要严格按程序申请设计变更。

4.1CRD法

适用于V级围岩偏压地段、断层破碎带地段、岩层接触带及其他破碎地带。

4.1.1CRD法施工工艺流程

CRD法施工工艺流程见图4-1。

4.1.2CRD法施工工序说明

CRD法施工工序见图4-2。

（1）利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Ф42小导管及导坑侧壁Ф22水平锚杆超前支护。

⑵机械开挖①部，人工配合整修。

⑶必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面。

⑷施作①部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网，架立型钢钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆，安设I18横撑。

⑸安装径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

（2）在滞后于①部一段距离后，机械开挖②部，喷混凝土封闭掌子面，导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网，接长型钢钢架和I18临时钢架，安装锁脚锚杆，安设I18横撑，钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

（3）在滞后于②部一段距离后，机械开挖③部，隧底周边部分初喷4cm厚砼，接长I18临时钢架，复喷混凝土至设计厚度，安装钢架之仰拱单元。

（4）开挖④部并施做周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同

（1）。

（5）开挖⑤部并施做周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同

（2）。

（6）开挖⑥部并施做周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同（3），并使型钢钢架封闭成环。

（7）根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，拆除I18临时钢架及上部临时横撑。

⑵利用仰拱栈桥灌筑部边墙基础与仰拱混凝土。

（8）灌筑仰拱填充部至设计高度。

（9）利用衬砌模板台车一次性灌注部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。

图4-1CRD法施工工艺流程

左侧上部开挖、出碴

图4-2CRD法施工工序说明

4.2双侧壁导坑法

先开挖隧道两侧的导坑，并进行初期支护，再分部开挖剩余部分的方法。

该方法主要应用于Ⅴ级围岩全风化层、土层或地表对沉降有要求的地段。

4.2.1双侧壁导坑法施工工艺

施工工艺流程见图4-3。

4.2.2双侧壁导坑法施工工序

施工工序见图4-4。

（1）利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Ф42小导管及导坑侧壁Ф22水平锚杆超前支护。

⑶必喷8cm厚混凝土封闭掌子面。

⑷施作①部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网，架立型钢钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆和定位锚杆，安设I18横撑。

（2）在滞后于①部一段距离后，机械开挖②部，人工配合整修。

⑵喷8cm厚混凝土封闭掌子面。

⑶导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网。

⑷接长型钢钢架和I18临时钢架并安装侧导坑的仰拱单元使侧壁导坑钢架封闭成环，设锁脚锚杆和定位锚杆，安设I18横撑。

⑸钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

（3）在滞后于②部一段距离后，开挖③部，并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同

（1）。

（4）在滞后于③部一段距离后，机械开挖④部，并施作导坑周边的初期支护，步骤及工序同

（2）。

（5）利用上一循环架立的钢架施作Ф42小导管超前支护。

⑵机开挖⑤部。

⑶喷8cm厚混凝土封闭掌子面。

⑷导坑周边初喷4cm厚混凝土，架立拱部型钢钢架，钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

（6）在滞后于⑤部一段距离后，开挖⑥部。

（7）在滞后于⑥部一段距离后，开挖⑦部。

（8）在滞后于⑦部一段距离后，开挖⑧部。

⑵隧底周边部分初喷4cm厚混凝土。

⑶接长Ⅰ18临时钢架。

⑷安设最后一个单元仰拱钢架，使整个衬砌钢架封闭成环，复喷混凝土至设计厚度。

（9）根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，拆除I18临时钢架及临时横撑。

（10）灌筑仰拱填充部至设计高度。

（11）利用衬砌模板台车一次性灌注部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。

图4-3

图4-4双侧壁导坑法施工工序说明

4.3三台阶七步作业法

先开挖上部导坑成环形，并进行初期支护，再分部开挖剩余部分的施工方法。

主要应用于V级围岩围岩浅埋地段。

4.3.1三台阶七步作业法施工工艺流程

图4-5三台阶七步施工法施工工艺流程图

4.3.2三台阶七步施工法施工工序说明

施工工序见图4-6三台阶七步法施工工序纵断面图。

（1）利用上一循环架立的钢架施作隧道拱部超前支护，开挖①部；

施作①部周边的初期支护：

初喷混凝土、铺纲纪网、架立钢架、设锁脚锚杆、钻设径向锚杆、复喷混凝土至设计厚度。

（2）左右侧中台阶开挖；

在滞后于①一段距离后，开挖②、③部（左右台阶错开2-3m）；

施作②、③部初期支护：

（3）在滞后于②、③一段距离后，开挖④、⑤部（左右台阶错开2-3m）；

施作④、⑤部初期支护：

（4）开挖⑥-1、⑥-2、⑥-3部，各台阶分别开挖预留核心土，开挖进尺于各循环进尺相一致。

（5）隧底开挖⑦部，及时施作⑦仰拱初期支护：

喷射混凝土、安装仰拱钢架、复喷混凝土至设计厚度，使初期支护及时封闭成环。

（6）灌注仰拱及边墙基础，待仰拱混凝土初凝后，灌注仰拱填充混凝土。

（7）利用衬砌台车一次性灌注二次衬砌混凝土。

4.4大拱脚台阶法

主要适用于IV级围岩偏压（包括构造偏压），V及围岩深埋存在构造偏压地段及V及围岩浅埋地段。

详见大拱角台阶法纵断图

4.4.1施工工序

施作①部周边的初期支护和临时支护：

初喷4cm厚混凝土、铺纲纪网、架立大拱脚钢架和I18临时横撑、设锁脚锚杆、钻设径向锚杆、部复喷混凝土至设计厚度。

（2）在滞后于①一段距离后，开挖②部；

台阶周边部分初喷4cm厚砼，铺设钢筋网、接长钢架、并设锁脚锚杆，钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

（3）在滞后于②一段距离后，开挖③部，施作③部初期支护，即初喷4cm厚混凝土、铺纲纪网、架立大拱脚钢架和I18临时横撑、设锁脚锚杆、钻设径向锚杆、复喷混凝土至设计厚度；

在滞后③部一段距离后，开挖④部，施作隧底喷砼。

（4）根据监控量测分析、待初期支护收敛后，拆除I18临时支撑，灌注仰拱于边墙基础。

（5）灌注仰拱填充混凝土至设计高度。

（6）利用衬砌模板台车一次性灌注二次衬砌。

4.5台阶法加临时仰拱

适用于IV及围岩浅埋段、V级围岩深埋段。

详见台阶法施工纵断图

4.5.1施工工序

（2）在滞后于①一段距离后，开挖②部，铺设钢筋网，接长钢架并设锁脚锚杆及定位锚杆，钻设定位锚杆后复喷混凝土至设计厚度；

在滞后于②一段距离后，开挖③部；

（3）在滞后于③一段距离后，开挖④部，施作隧底喷砼。

4.6台阶法

先开挖上半断面,待开挖至一定长度后同时开挖下半断面,上下半断面同时并进的施工方法。

适用于II、III级围岩施工。

4.6.1台阶法施工工艺图

详见下图台阶法施工工艺流程图

超前地质预报

测量放线

拱部超前支护

上导坑开挖、出碴

围岩稳定性评判、

修正施工方案，确定二次衬砌施作时间

围岩监控量测

上部初期支护

下导坑开挖、出碴

下部初期支护

仰拱

仰拱填充施工

下一工序

4.6.2台阶法施工工序

（1）开挖①部后及时进行上台阶喷、锚、网系统支护，架设钢架并复喷砼至设计厚度，形成较稳定的承载拱。

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