渝黔铁路某标段隧道开挖专项施工方案.doc

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1、某某隧道工程隧道开挖专项施工方案1、编制依据与原则1.1相关标准、规范和施工图（1）相关的施工图及参图设计（2）已批复的实施性施工组织设计；（3）投标文件；（4）铁路隧道工程施工技术指南；（5）铁路隧道超前地质预报技术指南；（6）公司拥有的施工工艺、施工方法成果、机械设备、管理水平、技术装备及多年积累的类似工程施工经验；1.2编制原则（1）严格遵守招标文件明确的设计规范，施工规范和质量评定验收标准。（2）技术先进性，科学合理性，经济适用性，安全可靠性、实事求是相结合。（3）对现场坚持全员、全方位、全过程严密监控，动态控制，科学管理的原则。2、工程概况2.1工程地质条件我部起讫里程DK000+0

2、00DK000+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

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：以机械开挖为主，必要时辅以弱爆破；弧形导坑应沿开挖轮廓线环向开挖，预留核心土，开挖后及时支护其他分步平行开挖，平行施做初期

4、支护，各分部初期支护衔接紧密，及时封闭成环；仰拱紧跟下台阶，及时闭合构成稳固的支护体系；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；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级地段采用CRD法

5、、双侧壁导坑法、三台阶七步施工法或大拱脚台阶法施工；级级围岩采用大拱脚台阶法或台阶法加临时仰拱法施工。、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。4.1 CRD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

6、 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42小导管及导坑侧壁22水平锚杆超前支护。机械开挖部，人工配合整修。必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面。施作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。安装径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。（2）在滞后于部一段距离后，机械开挖部，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）在滞后于部一段距离后，机械开挖部，隧底周边部分初喷4cm

7、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。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4-1 CRD法施工工艺流程拆除底部临时横撑，底部开挖、出碴，接长临时钢架基底加固仰拱初期支护拆除临时钢

8、架、仰拱衬砌仰拱填充施工下一工序围岩监控量测围岩监控量测测量放线左侧拱部超前支护左侧上部、上部中隔壁初期支护、横支撑施工同时进行左侧下部开挖、出碴右侧拱部超前支护右侧上部开挖、出碴超前地质预报围岩监控量测右侧下部初期支护,必要时架设底部横撑右侧上部、上部中隔壁初期支护、横支撑施工同时进行右侧下部开挖、出碴左侧下部初期支护,必要时架设底部横撑左侧上部开挖、出碴图4-2 CRD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

9、.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42小导管及导坑侧壁22水平锚杆超前支护。机械开挖部，人工配合整修。必喷8cm厚混凝土封闭掌子面。施作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。安装径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。（2）在滞后于部一段距离后，机械开挖部，人工配合整修。喷8cm厚混凝土封闭掌子面。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。

10、钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。（3）在滞后于部一段距离后，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（1）。（4）在滞后于部一段距离后，机械开挖部，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42小导管超前支护。机开挖部。喷8cm厚混凝土封闭掌子面。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）在滞后于部一段距离后，开挖部。（7）在滞后于部一段距离后，开挖部。（8）在滞后于部一段距离后，开挖部。隧底周边部分初喷4cm厚混凝土。接长18临时钢架。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

11、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。利用仰拱栈桥灌筑部边墙基础与仰拱混凝土。（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）。架立周边钢架，必要时设底部横撑施作锚喷支护依次开挖部喷砼封闭掌子面，施作锚喷支护，闭合成环开挖部，接长临时钢架，拆除下部横撑拆除临时钢架（56m），浇筑仰拱浇筑填充混凝土浇筑二次衬砌施作防水层监控量测开挖部，进尺同钢架间距双侧壁导坑施工工艺流程图清理掌子面，测量放线开挖部，进尺同钢架间距开挖部，进尺同钢架间距喷砼封闭岩面喷砼封闭岩面施作洞身锚杆施作洞身锚杆架立钢架、临时

12、钢架及横撑架立钢架、临时钢架及横撑锚喷支护，闭合成环施作超前支护、注浆监控量测监控量测锚喷支护，闭合成环开挖部，进尺同钢架间距超前地质预报 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测量放线拱部超前支护上部环行开挖、出碴核心土及中部开挖、出碴中部初期支护下部开挖、出碴下部初期支护底部开挖超前地质预报仰拱填充施工下一工序上部初期支护底部初期支护仰拱围岩监控量测围岩监控量测围岩监控量测围岩监控量测上

13、中下部进行四个循环围岩稳定性评判、修正施工方案，确定二次衬砌施作时间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，开挖部；施作部周边的初期支护：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；在滞后于一段距离后，开挖、部（左右台阶错开2-3m）；施作、部初期支护：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。（3）在滞后于、一段距离后，开挖、部（左右台阶错开2-3m）；施作、部初期支护：初喷混凝土、铺纲纪网、架立钢

14、架、设锁脚锚杆、钻设径向锚杆、复喷混凝土至设计厚度。（4）开挖-1、-2、-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）隧底开挖部，及时施作仰拱初期支护：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（1）利用上一循环架立的钢架施作隧道拱部超前支护，开挖部；施作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）在滞后于一段距离后，开挖