XX隧道贯通施工方案专业版.docx

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XX隧道贯通施工方案专业版

XX隧道贯通施工方案

1．编制依据、原则

1.1编制依据

1.1.1《XX隧道设计图》

1.1.2国家有关方针、政策和现行有关标准规范、规程和验标等；

1.1.3贯通点施工现场踏勘调查资料；

1.1.4本单位在铁路隧道方面的科技成果、工法成果、施工技术水平、装备能力、以及多年来积累的施工实践经验；

1.1.5超前地质预报测试报告、专家论证会论证结果。

1.2编制原则

1.2.1符合性原则

满足工程质量目标和工程总工期及阶段工期要求，符合施工安全、环境保护、水土保持和文明施工等方面的规定，严格遵守铁路建设工程施工合同条件、合同协议条款及补充协议内容。

1.2.2坚持科学性、先进性、经济性、合理性与实用性相结合的原则

结合本隧道特点，采用新奥法施工技术，应用科学的施工组织方法，合理地安排施工顺序、优化施工方案。

搞好劳力、材料、机械的合理配置，力求施工方案的适用性、先进性相结合，做到施工方案科学、技术先进，确保隧道安全贯通。

2.工程概况

XX公司承建的XX隧道位于XXXXXX村，工点位于该线DK348+960~DK351+570段，全长2300m；为单线铁路隧道，隧道最大埋深104m，从隧道进口DK348+960~DK349+300段，隧道埋深沿缓坡逐渐增大，但埋深小于20m，属于浅埋段。

3.施工进度情况及剩余工程施工进度计划

截止2012年7月30日，XX隧道进口上导里程为DK350+409、仰拱里程为DK350+409、二衬里程为DK350+388；仰拱距上导安全步距为0m，二衬距上导安全步距为21m。

隧道出口上导里程为DK350+470、仰拱里程为DK350+500、二衬里程为DK350+530；仰拱距上导安全步距为30m，二衬距上导安全步距为60m。

按照施工计划，隧道贯通里程为DK350+409，围岩分级为IV级，埋深85m。

根据超前地质预报测试报告，该处围岩与设计勘察不符，预计围岩将变更为V级，为粉砂，黄褐色--棕红色。

目前进口已掘进至贯通里程并停止掘进，此时二衬距掌子面21m；出口于2012年8月10日至8月20日单口掘进Xm至贯通点贯通，此时二衬距掌子面Xm；于9月20日二衬施工至DK350+388处形成衬砌闭环；10月底完成附属工程。

3人员及机械设备配置

隧道贯通前，洞内超前支护、开挖、出渣、喷锚支护、钢拱架、防排水、二次衬砌等工序要保证平行流水作业。

施工劳动力配置要求90人，单口劳动力计划见表3-1。

表3-1单口劳动力计划配置表

序号

班组名称

人数配置（人）

工作内容

备注

1

开挖班

10

人工及机械开挖

2

出渣班

8

装、运洞渣

3

支护班

28

安装钢拱架、锚杆（锚管）、钢筋网喷射砼

4

钢筋班

9

锚杆（锚管）、刚架、二衬钢筋制作安装

5

砼衬砌班

18

防水板安装、立模、衬砌砼

6

杂工班

4

便道维护、通风、清理

7

电工班

3

电线安装、跟班值日

8

测量、试验工

5

测量、试验

9

水沟、电缆槽

5

水沟、电缆槽

合计：

单口需投入劳力90人

针对隧道贯通施工按专业化组织流水作业，以性能好、效率高、机况良好的大型设备装配挖装运、锚喷、衬砌、辅助作业等主要作业线，实现各机械化作业线的有机配合，实现隧道的稳步前进和顺利贯通。

主要机械设备配置见表3-2。

表3-2主要机械设备配置

序号

名称

规格、型号、功率

数量（台）

备注

1

装载机

ZL50c、侧翻、154KW

2

2

挖掘机

PC200、1.2m3

1

4

空压机

电动20m3/min

5

5

风动凿岩机

YT28

30

6

自卸汽车

东风3242、15t

7

7

喷浆机

PZ-5

4

8

模板台车

12m、整体液压

2

委外加工

9

搅拌站

60m3/h、2台JS1000

2

供衬砌砼

10

搅拌站

20m3/h、2台JS500

2

供喷射砼

11

砼输送泵

HBT60A

1

12

砼运输车

8m3

4

13

通风机

SDF（D4）-NO11.5、75KW

4

14

洞外变压器

SDF（C）-NO12.5、110KW

2

800KVA

1

15

洞内变压器

315KVA

1

16

发电机组

400KW

1

5.贯通施工总体方案

为保证贯通时隧道施工安全，以贯通点为中心10m范围内，既DK350+409~DK350+419处，采用加强支护措施，具体方案如下：

5.1开挖施工方案

采用三台阶临时仰拱法开挖，上台阶每循环开挖长度不大于1榀钢架间距。

采用人工配合机械开挖方式，减少对围岩扰动，接近外轮廓的部分采用人工开挖修整；开挖完毕后立即用喷射混凝土封闭围岩。

每步相邻台阶之间距离控制在3米内，开挖过程中设专人观察围岩及附近初期支护变化，并做好地质素描工作。

5.2超前支护施工方案

拱部120°范围采用双层Φ42超前导管，环向间距0.4m，长4.5m，搭接2.25m。

5.3锁脚锚管施工方案

锁脚锚管采用Φ42无缝钢管，长3.5米，在每个台阶支护施工时，上台阶拱脚两侧各设置四根锁脚锚管，中下台阶拱脚两侧各设置两根锁脚锚管，位置为距离拱脚50cm处，与拱架轴线呈45°~60°夹角插入岩体。

5.4二次衬砌施工方案

隧道进口掘进至贯通里程时，二衬距掌子面距离为21m（2个循环），进口停止掘进、二衬施工完毕后，出口单口掘进至贯通点还剩Xm，出口掘进至贯通点贯通时，二衬距掌子面Xm（X个循环）；10天内二衬跟进至DK3500+409处完成所有二次衬砌。

6.施工具体步骤

6.1准备阶段

此阶段主要工作是为贯通收集围岩量测资料及调整步距。

对地表进行仔细勘察，在地表设置观测桩，进行地表下沉量测。

6.1.1对洞内和地表加强监控量测，监控量测必须进行以下必测项目：

洞内外观察、净空水平收敛量测、拱顶下沉量测、地表下沉量测。

6.1.2调整步距，施工中坚持“管超前、勤量测、早封闭、强支护”的原则，各步距必须满足以下要求：

出口掘进至贯通点贯通时，二衬距掌子面不得大于Xm；10天内二衬必须跟进至DK350+388处完成所有二次衬砌，确保隧道贯通过程安全有序。

6.2贯通阶段施工步骤

6.2.1出口单口掘进，采用三台阶临时仰拱法开挖，上台阶每循环进尺1榀钢架间距。

拱部120°范围采用双层Φ42超前导管，环向间距0.4m，长4.5m，每2榀钢架设置一个循环；在每个台阶支护施工时，上台阶拱脚两侧各设置四根锁脚锚管，中下台阶拱脚两侧各设置两根锁脚锚管，锚管长3.5m；施做临时仰拱，加强支护。

调整仰拱、二衬至掌子面距离，保证仰拱距掌子面不大于22m，二衬距掌子面不大于40m。

6.2.2出口掘进至DK350+409处隧道贯通时，必须保证仰拱距掌子面不大于Xm，二衬距掌子面不大于Xm。

贯通后，中、下台阶每次开挖不得大于2榀钢架间距，初期支护施工完毕后再进行下一循环开挖。

6.2.3隧道贯通后10天内，出口二衬施工至DK350+388处形成衬砌闭环。

DK350+419~DIK10+409段仰拱每循环开挖进尺不得大于3m，实行挖3m、立3m、喷3m的原则，保证贯通点施工安全。

7.技术保证措施

7.1超前地质预报、监控量测技术保证措施

在施工过程中通过超前地质预报了解前段隧道围岩状况、结合对围岩的观察和监控量测结果分析（分析采用回归分析法），依据时态曲线的形态对围岩稳定性、支护结构的工作状态做好安全性评价，并提供修改支护系统和设计变更的依据，及时调整施工工艺及支护参数，实现“动态设计、动态施工”的根本目的。

7.1.1成立XX隧道现场监控量测小组

组织机构

组长:

副组长：

组员：

第一小组：

负责XX隧道进口的现场监控量测，并及时分析量测数据，经项目部技术负责人审核后，报监理工程师批准。

人员分工

组长：

组员：

第二小组：

负责XX隧道出口的现场监控量测，并及时分析量测数据，经项目部技术负责人审核后，报监理工程师批准。

人员分工

组长：

组员：

每个小组配备隧道收敛仪、水准仪各一套，防护员1人，强光手电筒2个，对讲机3台。

7.1.2洞内外观察

1、洞外观察包括地表情况、地表沉陷、地表水渗透的观察。

2、洞内观察包括掌子面观察和支护结构观察。

3、目测观察应在开挖后初喷混凝土前进行，每次开挖后均要绘制地质素描图，用以核对围岩级别及判断支护稳定性；检查喷射混凝土有无裂损及发展，锚杆有无松动，并做好相关记录，为安全施工提供直观的、必要的信息。

7.1.3洞内监控量测

1、监控量测断面及测点设计

净空变化、拱顶下沉等必测项目设置在同一断面，每掘进5m布设一个量测断面，包括净空变化基线2条、拱顶下沉1个测点，测点挂钩应做成闭合三角形，保证牢固不变形。

2、主要监测项目测点布置

①水平收敛

在确定量测的断面开挖支护后2小时内，在隧道最大宽度处及以上2m位置各埋设1组测桩，并进行初始读数。

量测方法采用隧道净空变化测定仪量测。

②拱顶下沉

在确定量测的断面开挖支护后2小时内，在隧道拱顶部位埋设1个测桩，并进行初始读数。

监测仪器采用水准仪和水准尺。

3、各项量测项目量测频率应根据位移速度和量测断面距开挖面距离分别按下表确定：

量测频率（按位移速度）

位移速度（mm/d）

量测频率

≥5

3次/d

1~5

2次/d

0.5~1

1次/d

0.2~0.5

1次/2～3d

＜0.2mm

1次/7d

量测频率（按距开挖面距离）

量测断面距开挖面距离

量测频率

（0~1）b

3次/d

（1~2）b

2次/d

（2~5）b

1次/d

 ＞5b

1次/2～3d

注：

1、b为隧道开挖宽度。

2、按以上两表选择频率出现较大差异时，宜采取最高的作为量测频率。

7.1.4地表沉降观测

1、观测点设置

在贯通里程及两侧距离十米范围内各布设1个监控量测断面，每个断面布设13个测点，测点间距2m。

监控点设置要求：

设点牢固，位置正确，通视性良好。

2、观测方式

在隧道开挖施工距贯通点20m时开始观测，根据围岩变化量测频率可调整至一天1到3次，待隧道贯通，施做完二次衬砌且沉降稳定后停止量测。

具体测量频率见下图:

地表下沉监控量测量测方法及频率

项目名称

方法及工具

布置

量测间隔时间

地表下沉量测

水平仪

测点间距10*2m

开挖面距离贯通点20m至隧道衬砌结束并衬砌稳定

掘进面距贯通点≥10m

10m＞掘进面距贯通点≥0m

隧道贯通后

1次/1天

2~3次/1天

1次/1天

7.1.5量测数据整理、分析与反馈

每次量测后应及时进行数据整理，并绘制量测数据时态曲线、绘制开挖面地质素描图，并于当天20:

00前报项目总工程师审核，对初期的时态曲线进行回归分析，预测可能出现的最大值和变化速度。

当拱顶下沉、水平收敛速率达5mm/d或位移累计达100mm时，应暂停掘进并分析原因，根据具体情况及时采取加厚喷层、加密或加强超前支护、增加钢架等加固措施。

7.1.6地质超前预报 

采用TSP观测系统对贯通点附近围岩进行地质超前预报，及时反馈问题，发现围岩变化及时上报并考虑更改施工方案。

7.2开挖施工技术保证措施

隧道开挖严格执行铁道部铁建设【2010】120号文规定，上台阶每循环开挖长度不大于1榀钢架间距，采用人工配合机械开挖方式，减少对围岩扰动，接近外轮廓的部分采用人工开挖修整。

对于不能直接使用机械开挖的