铁路隧道施工组织设计.docx

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铁路隧道施工组织设计

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XX隧道施工组织设计

一、总则

1.1编制依据

（1）新建铁路沃尔迪亚至默克莱勘察设计投标文件；

（2）根据所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料；

（3）主要的工程技术标准、规程：

1）《铁路工程建设项目环境影响评价技术标准》（TB10502—1993）

2）《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121—2007）

3）《铁路建设项目现场管理规范》（TB10441—2008）

4）《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210—2005）

5）《铁路隧道超前地质预报技术指南》铁建设〔2008〕105号

6）《新建铁路工程测量规范》（TB10101—1999）

7）《铁路隧道超前地质预报技术指南》铁建设〔2008〕105号

8）《铁路工程施工安全技术规程》（上册）（TB10401.1—2003）

9）《铁路工程施工安全技术规程》（下册）（TB10401.2—2003）

10）《铁路隧道瓦斯技术规程》

11）《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204—2008）

12）《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB）

13）《爆破安全规程实施手册》

1.2编制原则

（1）节约资源和可持续发展的原则。

贯彻“十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地”的基本原则，依法用地、合理规划、科学设计、少占土地；搞好环境保护、水土保持和地质灾害防治工作；维持既有交通秩序。

（2）科学、经济、合理的原则。

合理安排施工顺序，组织均衡、连续生产；以关键工序为中心，建立数学模型进行工期、资源优化；管理目标明确，指标量化、措施具体、针对性强。

（3）引进、创新、发展的原则。

积极采用、鼓励研发旨在提高工程技术和施工装备水平、保证施工安全和工程质量、加快施工进度、降低工程成本的新技术、新材料、新工艺、新设备。

（4）“六位一体”管理的原则。

结合建设项目特点，建立建设项目管理的目标体系、责任体系、分级控制系统和评价评估体系，按照计划、组织、指挥、协调、控制等基本环节，将质量、安全、工期、投资效益、环境保护和技术创新分解细化为最佳匹配的实施目标，以标准化管理为基础，全面实现“六位一体”管理要求。

（5）符合性原则。

满足建设工期和工程质量标准，符合施工安全。

1.3编制范围

本施组的编制范围为XX隧道AK181+785（设计起点）～AK185+620（设计终点）,线路正线全长3835m。

1.4设计概况

1、洞门及洞口工程

⑴隧道进、出口均为XX式洞门。

⑵进出口仰坡坡率1:

X，坡面采用喷锚支护进行防护，并植草及灌木绿化，与路基、桥梁段过渡顺接。

⑶洞顶截水天沟排水引至地势低洼沟谷处或路基侧沟内。

2、衬砌支护

⑴全隧采用复合式衬砌，由初期支护、防水隔离层与二次衬砌组成，

⑵隧道施工全过程采用监控量测、超前地质预报。

支护采用超前支护、超前周边注浆、上半掌子面注浆、径向注浆等辅助措施。

3、防、排水

隧道防排水采取“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则。

达到防水可靠、经济合理的目的。

4、弃碴

XX隧道弃碴总量约21.48万m3（实方），根据线路或站场调配X万m3，本隧道设弃碴场2座，设计总容量26.0万m3，总计占地X亩，占林地X亩，耕地X亩。

进口弃碴场位于线路AK181+785附近，设计容量13.0万m3，占用林地X亩，耕地X亩。

出口弃碴场位于线路AK185+620附近，设计容量万13.0m3，占用林地X亩，耕地X亩。

隧道总出碴量：

隧道开挖断面为56m2，隧道总长度为3835m。

总出碴量为：

56*3835=214760≈21.48万m3

二、工程概况

2.1XX隧道概况

XX隧道位于XXXXX的山坡上。

隧道进口里程AK181+785，出口里程AK185+620，隧道全场3835m，为单线隧道；隧道内最大埋深Xm，最小覆土厚度约XXm。

全隧Ⅲ级围岩段采用全断面法施工，Ⅳ级围岩段采用上、下台阶法施工，Ⅴ级围岩采用三台阶七部作业法或弧形导坑预留核心土法施工，明洞采用明挖法施工。

2.2主要技术标准

铁路等级：

Ⅱ级。

正线数目：

单线。

速度目标值：

120km。

将配制好的浆液送入搅拌式储浆桶内备用。

③在确定注浆管内无阻塞物后，即可进行注浆管安装。

把管子插入孔内，再将管顶入孔内到设计要求深度，使橡胶栓塞与孔壁充分挤压紧实，注浆管和止浆塞固定。

注浆管外露的长度不小于30～40cm，以便连接孔口阀门和管路。

注浆管安放好后，在注浆管管口加上孔口盖，以防止杂物进入。

④注浆管路系统的试运转：

用1.5～2倍于注浆终压的压力对系统进行吸水试验检查，并接好水、电；检查管路系统能否耐压，有无漏水；检查管路连接是否正确；检查设备状况是否正常；使设备充分热身，试运转时间为20min。

⑤注浆顺序：

遵循先边排，后内排、跳孔、由疏至密注浆顺序；自路基坡脚向中心的顺序进行，先两侧后中间，以保证注浆质量。

注浆方式采用分段前进方式，即先钻孔后注浆。

⑥灌浆压力控制根据受灌地层的地质条件和渗透性、灌浆时吸浆量，以及对浆液稠度变换等一并考虑。

一般情况下，当吸浆量较小时，可尽快地达到规定的灌浆压力；而在吸浆量较大时，则可较缓慢的升到规定的灌浆压力。

灌浆过程中，灌浆压力的控制采用“一次升压法”。

“一次升压法”，就是在灌浆开始后，将压力尽快的升高到规定的压力，使整个灌浆过程尽量是在规定的压力下进行。

其优点是裂隙不至于在低压下提前被堵塞，能较多地灌进一些浆液，使一些较小的裂隙也能得到充分地灌实。

⑦提管、回填

注浆完成后应立即拔管，若拔管不及时，浆液会把注浆管凝固住而造成拔管困难。

拔管时使用拔管机。

每次上拔高度为500mm。

拔出管后，及时刷洗注浆管，以便保持清洁、通畅。

⑧封孔

注浆结束拔出套管后，用C15砼封孔，封孔时必须边灌边插捣，确保孔内密实。

严禁不封孔或假封孔，以致人为形成竖向水力通道，加重隧道岩溶病害。

封孔完成后，在原孔位处标注注浆孔号，要求字迹工整、清晰。

⑨注浆原始记录整编

I每个注浆作业工班在注浆施工过程中，都必须边施工边记录，当天的注浆施工记录必须当天整理完成，不得积压或遗漏。

II注浆原始记录是竣工文件的重要组成部分，各记录人员应本着认真负责的态度，做到字迹工整、资料整洁无误，填写规范齐全。

III应及时按要求做好注浆资料的统计与汇总（包括注浆孔号、孔数及注浆量等）。

⑩试验检测

为正确的检测注浆效果，准确验证各项施工参数，在试验段检测时加大检测项目与力度，注浆前后，物探成果资料对比，检查注浆效果；注浆前后，钻孔注水试验的单位长度吸水量对比，检查注浆效果，注浆后单位吸水量小于注浆前吸水量的3~5%，且没有明显漏水现场；钻孔检查，检查孔数的5%，根据取芯浆液充填情况直观判断注浆效果；注浆观察，冒浆点在注浆点范围之外3~5m时，可视隧道范围岩溶通道堵塞完毕。

6.5隧道开挖

6.5.1隧道开挖施工工艺

隧道开挖按照新奥法原理施工，根据不同的围岩选择不同的开挖方法，对于软弱围岩及断层破碎带地段，严格按照“早预报、先治水、管超前、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测，步步为营，稳步前进”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。

⑴台阶法

Ⅳ级采用台阶法开挖，即将设计断面分两次或三次开挖，其中上台阶超前一定距离后，上下台阶同时并进。

台阶法施工示意图见图6-6，台阶法施工施工工艺流程见图6-7。

施工要点：

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。

台阶高度应根据地质情况、开挖方法确定。

上台阶按设计要求控制围岩和初期支护变形。

下台阶施工当岩体不稳定时，应采取缩短进尺，必要时下台阶可分左、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。

图6-6台阶法施工示意图

图6-7台阶法施工工艺流程

⑵三台阶七步法

部分Ⅴ级围岩采用三台阶七步法施工。

施工时将隧道分为三个台阶、七个步骤进行开挖。

施工方法：

第1步，上部弧形导坑开挖：

在拱部超前支护后进行，环向开挖上部弧形导坑，预留核心土，核心土长度宜为3～5m，宽度宜为隧道开挖宽度的13～12。

开挖循环进尺应根据初期支护钢架间距确定，开挖后立即初喷3～5cm混凝土进行封闭，上台阶开挖矢跨比应大于0.3，开挖后及时进行架设钢拱架、锚杆、钢筋网系统支护，在钢架拱脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30º打设锁脚锚管，锁脚锚管与钢架牢固连接，复喷混凝土至设计厚度。

第2、3步，左、右侧中台阶开挖：

开挖进尺应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3～3.5m，左、右侧台阶错开2～3m，开挖后立即初喷3～5cm厚混凝土，及时进行施工接长钢架、锚杆、钢筋网系统支护，在钢架拱脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30º打设锁脚锚管，锁脚锚管与钢架牢固连接，复喷混凝土至设计厚度。

第4、5步，左、右侧下台阶开挖：

开挖进尺应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3～3.5m，左、右侧台阶错开2～3m，开挖后立即初喷3～5cm厚混凝土，及时进行施工接长钢架、锚杆、钢筋网系统支护。

在钢架拱脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30º打设锁脚锚管，锁脚锚管与钢架牢固连接，复喷混凝土至设计厚度。

第6步，上、下、中台阶预留核心土：

各台阶分别开挖预留的核心土，开挖进尺与各台阶循环进尺相一致。

第7步，隧底开挖：

每循环开挖长度宜为2～3m，开挖后及时施做仰拱初期支护，完成两个隧底开挖，支护循环后，及时施做仰拱和仰拱填充，仰拱分段长度不宜超过3m。

初喷完，施工仰拱模板，仰拱模板制作按设计图纸和规范要求进行制作。

仰拱模板采用大块钢模，减少施工变形。

施工要点：

a.开挖方式应以人工配合机械开挖，必要时辅以弱爆破，爆破时严格控制炮眼深度及装药量。

b.导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。

c.钢架安装完成后立即施做锁脚锚管，以确保钢架稳定，必要时在钢架下部垫以30cm长型钢。

d.钢架之间纵向连接钢筋及时施做，并连接牢固。

e.仰拱紧跟下台阶，及时闭合构成稳固的支护体系。

f.开挖过程中确保初期支护及核心土的稳定性，必要时利用核心土体加设全断面环形临时支撑。

g.施工过程通过监控量测，根据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。

.控制超欠挖的技术措施

①根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况，修正爆破孔距，用药量，特别是周边眼。

②根据爆破振速监测，调整单段起爆炸药量及雷管段数分布。

③根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，尽量使除掏槽眼外的所有炮孔底部落在同一横断面上。

④钻眼前画出开挖轮廓线，标出炮眼位置，安装激光指向仪，保证测量精度，严格控制周边眼外插角和装药量，使开挖轮廓圆顺，炮眼痕迹保存率符合光爆技术要求。

O.火工用品管理制度

①领取使用炸药人员必须经过上级部门进行安全技术操作规程培训，考核合格发给特种作业证者。

②严格按公司制定的审批手续领取炸药，领药单各项名称必须填写清楚，并有领药人及开票人的亲笔签字。

③不准把火雷管和炸药混装在一个矿车内运送。

④运送雷管和炸药时，都要有保管人员随车运送。

⑤必须由特种作业人员持证搬运爆破器材，搬运时、要把炸药和雷管分开装入两个背包内，严禁混装在一个背包内搬运。

⑥爆破工身背炸药不得超过10公斤，多人搬运时，人距要在10米以上。

⑦禁止在衣袋中携带爆破器材。

⑧爆破工领到爆破器材后，要及时搬运工作面，不