隧道施工方案.docx
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隧道施工方案
XX隧道施工组织设计
一、编制依据
1、XX铁路公司（筹备组）《指导性施工组织设计》中对工期、质量、安全、环保、投资及技术标准的要求。
2、SJS-II标段《投标书》及标段《实施性施工组织设计》中的总体安排。
3、xx隧道设计文件。
4、xx隧道部分施工资料及现场调查资料。
5、、地方现行有关法律、法规以及铁道部颁发强制性标准、规等技术标准。
6、xx铁路公司（筹备组）有关文件。
二、工程概况
xx隧道位于xx省xx县境，隧道进口位于xx村附近，地势平缓。
隧道出口处地势陡峻，沟侧有一土路，可通往外侧307国道。
隧道进口里程为DK284+318出口里程为DK287+432隧道全长3114m。
其中H级围岩320米，皿级围岩2228米，W级围岩302米，V级围岩264米。
隧道进口至DK284+484.87段位于R=4000m曲线上，其余位于直线上。
隧道进口至DK285+450段坡度为3%。
的上坡，DK285+450至出口DK287+432段为3.5%。
的上坡。
隧道为双线隧道，隧道进口至DK284+484.87线间距由4.50〜4.4m渐变，DK285+484.87至出口线间距为4.4m。
1、工程地质
xx隧道表覆第四系全新统坡洪积（Q严pl）新黄土，上更新统风积
（Q3eo1）新黄土，第四系中更新统风积层（Q2eo1）老黄土，第三系上新统（N2）砂岩、砾岩、泥岩及砂砾岩互层；三迭系上统（T3）砂岩，根据地质调
查通过岩性描述如下：
新黄土：
褐黄色，坚硬〜硬塑，上部具有湿陷性，层厚0〜65m
进出口，DK285+480〜DK285+530及隧道区山体xz表层均有分布；上部具湿陷性。
老黄土：
淡黄色、棕黄色，坚硬，分布于新黄土之下，厚度0〜35m
砂岩：
灰黄色、灰褐色，强风化〜弱风化，薄〜厚层状，产状近水平，节理发育，该层为隧道洞身通过的主要地层。
xx隧道围岩级别及开挖方法详见下表2-1。
起讫里程
长度
（m）
围岩分级
开挖方法
说明
DK284+318
DK284+332
14
V
明挖法
14m的直切式洞门
DK284+332
DK284+357
25
双侧壁导坑法
黄土隧道V级围岩加强复合式衬砌
DK284+357
DK284+382
25
V
双侧壁导坑法
黄土隧道V级围岩复合式衬砌
DK284+382
DK284+900
518
出
台阶法
砂岩地段，强〜弱风化，较为破碎
DK284+900
DK285+220
320
n
全断面法
砂岩地段，弱风化，节理不发育
DK285+220
DK285+445
225
出
台阶法
砂岩地段，强〜弱风化，较为破碎
DK285+445
DK285+480
170
V
三台阶法
具湿陷性坚硬的新黄土；淤泥质粉质黏土，软塑；呈松散结构；砾岩，全风化〜强风化，呈砂、砾状
DK285+480
DK285+535
明挖法
DK285+535
DK285+615
三台阶法
DK285+615
DK285+720
105
IV
台阶法
砾岩，全风化，呈土夹砾状，结构松散；砂岩，强风化〜弱风化，呈碎石状镶嵌结构，土石接口加强支护
DK285+720
DK287+205
1485
出
台阶法
砂岩地段，强〜弱风化，较为破碎
DK287+205
DK287+402
197
V
台阶法
松散结构老黄土、极破碎砂岩，土石接口加强支护
DK287+402
DK287+425
23
V
双侧壁导坑法
黄土隧道V级围岩加强复合式衬砌
DK287+425
DK287+432
7
明挖法
7m路堑式明洞
表2-1xx隧道围岩分级表
2、水文地质
xx隧道通过区地下水主要为基岩裂隙水，地下水含量较少，雨季水
量较大，隧道可能发生涌漏水，对围岩稳定性有一些影响。
3、不良地质
xx隧道的不良地质主要是洞口段湿陷性新黄土、土石分界，对隧道
施工安全及进度较大影响。
4、隧道复合式衬砌形式
xx隧道复合式衬砌设计参数详见表2-2
表2-2xx隧道复合式衬砌设计参数表
初期支护
二次衬砌
预留变形量
围岩级别
喷C20
混凝土厚度
（cm）
锚
杆
钢筋网
格栅支撑间距
（m）
拱墙
仰拱厚度
部位
长度
（m）
间距
（m）
部位
直径
（mm）
网眼尺寸（cm）
厚度
（cm）
或底板
（cm）
（cm）
n
拱、墙
5
局部
2.5
环、纵向
间距1.5
X1.5m
35
30
3
出
拱、墙
12
拱墙
2.5
环、纵向
间距1.2
X1.2m
拱墙
纵向e
8
环向e
8
25x25
35
45
5
"水平成层
拱23大
拱脚仰
拱10
拱墙
拱
3.5、墙3
拱环、纵向间距
1.2X
1.0m,墙
每侧3根
拱墙
纵向e
8
环向e
8
20x20
拱墙
1.2
40
45
8
V
拱、墙
仰拱27
拱墙
4
环、纵向
间距1.0
x1.0m
拱墙
纵向e
8
环向e
8
20x20
拱墙仰拱
0.6
50
55
10
黄土
V加强
拱、墙
仰拱27
边墙
墙4
环、纵向
间距1.0
X.0m
拱墙仰拱
纵向e
8
环向e
8
20x20
拱墙仰拱
0.6
50
60
12
5、工程特点及施工对策
xx隧道工程特点及施工对策见表2-3
表2-3工程特点及主要施工对策表表
工程重、难点
主要技术对策
隧道通过基岩为泥岩，产状平缓，层理、节理发育，易产生冒顶及掉块现象，
施工时隧道洞布设完善的监控量测系统，施工酌情调整支护措施和施工方法，加强变形观测，严格控制路面沉降、杜绝隧道开挖面滑坍和坍方。
为了保证正洞的安全开挖，在V级围岩地段采用超前小导管注浆支护措施，洞口浅埋段严格按设计施作大管棚。
在级围岩地段米用水平成层围岩衬砌，川、W级围岩拱部设置格栅，W级间距1.2m,V级与加强段
间距0.6m。
隧道出口
DK287+432〜DK287+233段拱顶处在为砂岩与老黄土临界面处，开挖时，拱顶开挖不易成形且易松动、垮落、甚至发生塌方、冒顶，为解决此现象发生
采用三台阶法或双侧壁导坑法开挖，爆破施工中，严格掌握炮眼的数量、深度和装药量，采用光面爆破技术减少对围岩的扰动。
采用超前管棚、小导管注浆支护措施，锚网喷初期支护，全环格栅加强支护，采用钢筋混凝土衬砌；拱开挖后仰拱及时跟上形成封闭的受力环；在初期支护中锚杆米用中空锚杆注浆加固拱顶软弱岩层，外加垫板螺栓扭矩，设锚段和自由长度，自由长度不能小于10mm
隧道长、围岩差，工期紧
优化施工方案，软弱围岩地段，力求安全稳妥,不盲目冒进，杜绝塌方。
加强组织管理，加强工序衔接，减少工序之间相互干扰，多工序同时作业。
三、施工组织方案及进度计划
xx隧道于进出口各安排1个专业隧道队负责施工，任务划分见表
3-1。
每个隧道队下设测量工班、掘进作业工班、运输作业工班、监控量测工班、初期支护作业工班、衬砌作业工班、辅助作业工班、钢结构加工工班、地质预报工班。
测量工班：
负责隧道开挖轮廓线、衬砌中线、高程的测量。
开挖掘进作业工班：
负责隧道的开挖钻眼、爆破作业。
运输作业工班：
负责出碴运输、混凝土的运送、行车调度作业、施工人员进出洞及洞外材料的运输、供应。
监控量测工班：
借助现场量测对隧道围岩进行动态监测。
表3-1施工队伍安排及任务划分情况表
工区名称
队伍名称
人数
担负主要施工任务
xx隧道进口
隧道一队
156
DK284+318DK285+72段施工任务，施工1402m
xx隧道出口
隧道二队
156
DK285+720DK287+43段施工任务，施工1712m
钢结构加工工班：
各种钢结构加工及预制
初期支护作业工班：
负责格栅拱架、型钢的加工安装，钢筋网的挂设及喷射混凝土作业。
衬砌作业工班：
负责隧道结构防排水施工、衬砌台车就位、、浇筑
衬砌混凝土及养护。
辅助作业工班：
负责隧道通风、供电、照明及洞排水等工作，负责洞外空压站、发电站、泵站的日常管理等工作，施工机械的日常保养和修理工作，洞杂物清理及卫生清扫工作。
地质预报工班：
负责隧道施工的地质预报工作。
各工班任务分配及劳动力配置见表3-2。
1、隧道施工生产作业线安排
根据该隧道的施工任务特点和工期要求，施工机械设备配备的原则是：
满足需求，性能良好，相互配套。
各专业队配备相应的专用机械设备，形成机械化施工流水作业线。
xx隧道总体施工方案：
以专用设备为主，形成四条主作业线和二条辅助作业线，即:
掘进作业线、支护作业线、装运作业线、衬砌作业线、超前地质预报作业线、注浆作业线。
隧道工程施工作业线配置见表3-3，隧道工程施工主要生产作业线见图3-1。
表3-2工班任务分配及劳动力配置表
工班名称
人数（个）
担负主要任务
测量作业工班
6
开挖轮廓线、中线、高程的测量
掘进作业工班
32
钻眼、装药、爆破或人工开挖等
初期支护工班
32
超前管棚、小导管、锚杆、钢筋网、钢架安设，喷射混凝土作业等
衬砌工班
钢筋工程
12
衬砌钢筋绑扎
防水板
8
防水板焊接、吊挂
二次衬砌
28
衬砌台车就位、混凝土灌筑、拆模；仰拱、填充、底板混凝土施工；水沟电缆槽的施工等
运输作业工班
20
出碴、运输、调度、维修、保养等
辅助作业工班
10
风、水、电及其设备维修、保养，道路养护
钢结构加工工班
10
各种钢结构加工及预制
地质预报工班
4
负责隧道施工的地质预报工作
隧道工程施工作业线配置见表3-3，隧道工程施工主要生产作业线
见图3-1。
2、隧道施工区段规划
洞复合式衬砌地段划分开挖支护区、设备停放区、清底区、防水板铺挂区和衬砌区。
洞施工区划分详见图3-2。
3、施工进度安排
xx隧道围岩类型有H、皿、W、V级，采用无轨运输，主要采
用光面爆破、预裂爆破；H级围岩开挖采用全断面法，皿、W级围岩、黄土W级开挖采用台阶法，V级围岩采用三台阶法施工，黄土地
段V级加强地段采用双侧壁导坑法施工，明洞采用明挖法。
V级围岩、
黄土隧道开挖以机械开挖，人工配合为主。
不同围岩地段开挖循环进尺计划表3-4，隧道总体进度安排见表3-5。
隧道衬砌混凝土施工：
洞身衬砌均采用复合式衬砌，洞复合式衬砌采用12m全液压衬砌台车，按照每台衬砌台车3天衬砌一次考虑，每
线业作化械机砌衬、水防、护支、眼钻车台岩凿
区业作底铺或拱仰
图意示线业作产生要主道隧1_3图
线业作化械机砌衬、水防、护支、眼钻架台能功多
区业作底铺或拱仰
线业作化械机输运確岀机载装式卸侧
区业作底铺或拱仰
Son于小区业作
区砌衬水防
区放停备设
区护支挖开
充填底铺.---■•砌衬土凝混
车输运碗
板水防
护支期初
m2—砌衬
段区工施段地岩围级m、
板水防及筋钢
詁;;|:
:
|理雷
I电d—TiI|丿或Is-ftfc耆«|理-WKt-bE
管送输®
泵送输送
车台板模
段区工施段地岩围级v、w
图意示分划段区工施内岁-3图
台衬砌台车计划月衬砌108mxx隧道具体工期安排详见xx隧道施工
形象进度横道图和施工进度计划网络图
表3-3施工作业线主要设备配置表
机械设备配置
钻爆作业线
支护作业线
装运作业线
防水衬砌作业线
辅助作业线
其它作业线
隧道作业一队
能台、40功孔1a枪多钻架风匹
多功能升降平台1、TK961喷射机2台，液压注浆泵2台。
小型混凝土拌合站1台。
侧式装载机2台、挖掘机1台、推土机1台、自卸汽车6台。
12m液压衬砌台车2台、仰拱栈桥2台、多功能升降平台1台、输送泵1台。
通风：
1台2X10kw轴流式风机；高压水、排水：
8台水泵；高压风：
5
台40m/min电动空压机；施工用电：
洞1台500kVA移动变压器、洞外1台
1000kVA变压器；发电机
1台250kw
超前地质预报作业
线：
TSP203系统1套、地质雷达1台、水平钻机1台。
注浆作业线：
高压双液注浆泵6
台。
隧道作业二队
能台、42功孔1a枪多钻架风匹
多功能升降平台1台1台、TK961喷射机4台，液压注浆泵2台。
小型混凝土拌合站1台。
侧式装载机2台、推土机1台、自卸汽车6台。
12m液压衬砌台车2台、仰拱栈桥2台、多功能升降平台1台、输送泵1台。
通风：
1台2X10kw轴流式风机；高压水、排水：
8台水泵；高压风：
5
台40m/min电动空压机；施工用电：
洞1台500kVA
移动变压器、洞外1台
1000kVA变压器；发电机
1台250kw
作业线人员配备
人工打眼16人/班。
人工施喷：
10人/工作面，钻机司机2人/班、注浆技术工4人/班。
搅拌机司机
侧卸装载机司机2人/班、配合2人/班、推土机和自卸汽车司机1人/车/班。
衬砌台车司机6人/班、输送泵和输送车司机1人/班/台。
通风：
2人/班高压水、排水：
4人/班
高压风：
2人/班施工用电：
1人/班
表3-4隧道开挖循环进尺进度指针表
序号
围岩级别
循环进尺（m）
日循环数
日进尺（m）
采用月进尺（米）
1
n
3.5
2
7
175
2
出
3
2
6
150
3
IV
1.5
2
3
75
4
V
0.75
2
1.5
40
4、施工场地平面布置
xx隧道进、出口隧道施工场地布置见图3-3、图3-4。
新建办公用
房2>280mf，新建生活用房2X1100m；各种生产用房、材料加工棚、材料库2X000m2。
生活、办公用房配齐消防设施。
洞口排水及排污：
为满足环保要求，在进出口工区各设置一座污水处理池，施工废水经过污水处理达标后集中排放。
4.1施工便道
表3-5xx隧道进度安排表
项目名称
工程量（m）
起止时间
工期（天）
施工准备
2007.04.28
〜2007.05.5
8
洞口围岩较差地段、明洞工程
64
2007.05.6-
-2007.07.25
60
隧道进口
开挖及初期支护
1338
2007.07.26
〜2008.06.27
365
二次衬砌
1388
2007.06.15
〜2008.07.23
431
洞水沟、电缆槽及附属工程等
1402
2008.06.28
〜2008.09.21
85
洞口围岩较差地段、明洞工程
21
2007.05.06
〜2007.06.09
34
隧道出口
开挖及初期支护
1691
2007.06.10
〜2008.07.30
410
二次衬砌
1691
2007.06.10
〜2008.08.19
435
洞水沟、电缆槽及附属工程等
1712
2008.07.31
〜2008.10.13
72
收尾配套工程
2008.10.14
〜2008.10.31
17
根据实际地形，结合利用公路及既有道路的原则，宽4.5m，路面采用40cm厚泥结碎石
4.2临时房屋
隧道施工队生活驻地就近工点自己修建临时房屋。
对水泥库、发电机房、配电房、空压机房、钢筋库及加工棚等按功能和规章要求设在隧道洞口附近。
新建生产、生活用房修建标准：
生活用房为彩钢活动板房，水泥库、火工品库采用单层砖混结构，24墙，坡屋顶，瓦屋面；其他生产
用房采用轻型钢结构。
4.3施工用水用电
施工用水从沿线溪沟、堰塘或水库中就近取用，枯水季节用深井水解决，生活用水于沿线附近村庄的水源点取用或打深井解决。
夏天采用在xx隧道进出口山顶设置高山水池，铺设DN180钢
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表量数程工时临口出道隧山玖对
风机风通空机压空
路道有既
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路线建新：
例图
队二道隧
地
地
驻
公办
二
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值
4
5
6
卫中
一
道
道
砂
库料材
停械机
晞加厂卡件工车
汽纣厂
区车停
动活工职
心中
图置布面平口出道隧山玖对43图
管引至洞口，洞水管采用DN100钢管；冬天采用无塔供水系统，以防管道冻裂。
施工用电架设35KV/10KV变电站，xx隧道施工用电可就近接驳降压使用。
5、风、水、电布设方案
5.1洞管、路、线总体布置
洞布置管线主要有：
动力线、照明线、高压水管、高压风管排水管、通风管。
洞风、水、电管线布置在掘进方向的右侧墙壁，施工排水管路考虑施工方便布置在掘进方向的左侧墙壁，施工通风管路悬吊于拱顶。
洞管、线路总体布置见图3-5。
图3-5洞管、路、电线路总体布置示意图
5.2施工通风
xx隧道施工通风主要按长管路独头压入式，利用风管对单独掘进的工
作面供风，通风系统简单、稳定、适合多单位、多工作面同时施工。
采用2X115KW轴流风机通风，风管直径为①180cmo压入式施
5.3高压供风方案高压风采用洞外电动空压机组成的压风站集中供风方式，高压风管直
径采用©250mm无缝钢管，进洞后采用托架法安装在边墙上，沿隧道通长布置，高度以不影响仰拱及铺底施工为宜。
主管道每隔300~500m
分装闸阀和三通，以备出现涌水时作为应急排水管使用，管道前段距
开挖面30m距离主风管头接分风器，用高压软管接至各风动工具。
空压机配备按洞风动机械同时工作最大耗风量及管道漏风系数等
计算。
QQ1kkm
:
安全系数电动取0.3〜0.5。
k:
空压机本身磨损的修正系数取1.05〜1.10。
km:
不同海拔高度的修正系数取1.14。
Q:
风动机具同时工作耗风量总和。
Qqqn
qNqK1K2
qn:
管道漏风系数取1.15。
同时工作的各种风动工具耗风量
N:
使用台数。
q:
每台耗风量。
k1:
同时工作系数取0.85。
k2:
风动机磨损系数取1.10。
总风量按各工作面全部采用风动工具凿岩，开挖工作面按25台风
枪考虑，每台耗风按4m/min计，喷射混凝土二个工作面同时施工，每工作面配备2台湿喷机，每台耗风量按16mVmin计，则每个洞口总
耗风量为140m/min;
根据计算所得总耗风量，在每个隧道施工洞口分别设一组4X
40ni/min高压风站，供应洞高压用风。
5.4高压供水方案
在隧道进口打一眼深井，为避免冬季施工冻裂管道，利用无塔供水系统供至洞用水点，高压水水头不小于40m。
5.5洞施工排水方案
xx隧出口施工排水采用反坡排水，进口施工排水为顺坡排水。
顺坡排水时掌子面积水利用污水泵抽至已施工完毕的隧道两侧水沟排出洞外。
反坡排水时采用洞每500m设置固定泵站与工作面移动泵站相结
合的方式，每个泵站配备两套抽水设施，一套工作一套备用，排水管采用①100钢管，利用泵站采用机械接力抽排至洞外，排到洞外的污水经污水处理站处理达标后排放。
5.6高压电进洞方案
在xx隧洞进口设一座1000kVA变电站供洞外设备及洞照明用电，洞安装一台500kVA移动变压器，以10kV高压进洞，工作面移动变电器供洞设备用电。
xx隧道出口配置1座2000kVA变电站，同时供家寨隧道进口和清水沟中桥施工用电。
每个隧道施工队备用一台250KW发
电机，以备停电后应急。
5.7洞照明
照明负荷距洞口800m以，由洞外电源供电，以后的照明由洞移动式变压器供电。
照明供电均采用TN-S系统，即三相五线制，以变电器为中心向两端布置，最远程距离1100m,负荷均布。
用绝缘电线沿左侧边墙蝶式
瓷瓶明配，间距15m,下侧距轨面4mi照明光源采用高效节能高压钠灯，每盏按100瓦计，每隔15m一盏，安装在横担上沿。
距离掌子面100m围，考虑作业人员集中，采用36伏安全电压供
电。
经照明变压器隔离降压后为照明提供电源。
加设应急照明设备，该设备必须在短路或供电中断时，能自动接通并能连续工作2小时以上。
专用洞室及紧急出口处设置固定照明和应急照明灯具，照明灯安装间隔不大于50m。
四、施工方案
根据该隧道设计施工图资料提供的水文地质条件、围岩级别、断面形式和衬砌类型，进出口隧道作业队配置专用设备，形成与生产能力相匹配，工作状态相适应的配套机械化作业线，形成四条主作业线和二条辅助作业线流水作业。
并结合投入的施工力量和以往施工类似长大隧道取得的施工经验，制定xx隧道施工方案如下：
1、施工准备
开工之前首先修筑临时施工便道，架设施工供电线路、铺设供水管道，砌筑洞顶截水沟，开挖隧道进出口明挖段土方。
洞口场地开挖完成后，进行场地平整碾压和硬化工作，修建生产和生活房屋，然后安装和修建隧道供风、供水、发电、喷射混凝土生产、钢结构加工等设备与设施。
洞门工程在进洞施工正常后及时安排施工，尽量避开雨季。
2、施工测量
隧道洞外用GPS定位，洞双导线控制平面，用GPS寸洞口水平点高差进行复核，以控制高程的可靠性。
隧道进、出口测量工作由一工区测量班负责，第一项目部测量队每半月复核一次。
测量班主要测量及监测仪器配置为：
全站仪1套、经纬仪1台、自动安平
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