成兰铁路四川某合同段隧道开挖施工专项方案.doc

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1、目 录一、 .1二、 工程概况.1三、 主要施工方案及施工方法.3四、 施工工艺流程.6五、 施工工艺说明.6六、 钻爆设计.7七、 劳动力和机械设备配置.13八、 质量保证措施.14九、 安全、文明施工.14一、编制依据与原则1、编制依据安县隧道设计图 、柿子园隧道设计图及其隧参图。高速铁路隧道工程施工技术指南铁建设2010241号。铁路隧道监控量测技术规程（TB10121-2007）高速铁路隧道工程施工质量验收标准（TB10753-2010）。新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定。成兰铁路公司编制并下发的新建成兰铁路指导性施工组织设计。中铁十六局成兰铁路工程指挥部上报并审批通过的新

2、建 成 都 至 兰 州 铁 路CLZQ-4标段实施性施工组织设计。GB6722-2011爆破安全规程。中华人民共和国民用爆炸物品管理条例。铁路隧道超前地质预报技术指南铁建设（2008）105号。安县隧道实施性施工组织设计 、柿子园隧道实施性施工组织设计。现场调查资料，铁道部颁布的其他现行施工规范、安全规程、施工指南等。2、编制原则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。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。二、工程概况1、工程概况 我标段为CLZQ-4标段，起讫里程DK64+100D3

3、K85+560，全长19.194Km。包括隧道11879m/2座（安县隧道3015m，柿子园隧道8864m），工程地质具有“四极三高”的显著特点，其地质特点造成洞内围岩较差，渗水量较大，安全风险等级高，施工难度大，因此隧道施工作为本标段的重难点工程，同时也是工期控制性工程。2、地形、地貌本工程所在地处于四川龙门山褶断带与四川盆地结合部，地质构造复杂。邻近处发育千佛山冲断层及北川冲断层，位于北川冲断层西南侧分支断裂上盘，距离断裂直线距离约500m，方向为北西60，受断层活动影响，本工程所在地内岩体挤压破碎，表层结构松散。北川冲断层西南端切割崇山峻岭，从北川县苏包山进入安县茶坪乡及高川乡的五郎庙,

4、再入绵竹市清平乡。断层面倾向北西，倾角6070。3、地层岩性 根据勘察资料，安县隧道主要由第四系全新统坡崩积层（Q4dl+col）碎石土、冲积层（Q4al）软粉质粘土、坡洪积层（Q4dl+pl）粉质粘土、碎石土、坡残积层（Q4dl+el）粉质粘土等组成：柿子园隧道主要由第四系全新统冲洪积层（Q4dl+pl）松软土、卵石土、泥石流堆积（Q4sef）块石土、坡洪积层（Q4dl+pl）粉质粘土、碎石土等组成。4、地质构造及地震动参数 隧道区域内主要穿越龙门山前山断裂带、太平场倒转向斜构造带、龙门山中央断裂带三大构造体系，前山断裂带与太平场倒转向斜构造带以板厂沟断层为界，太平场倒转向斜构造带与龙门山中

5、央断裂带相互交错影响，每个构造体系中断层、褶皱极其发育，岩层多陡峭、直立或倒转，地质构造十分复杂。“5.12”地震后，余震不断，地震及地质灾害频发。隧道区域地震动峰值加速度为0.20g，地震动反应谱特征周期为0.40s5、水文地质特征根据钻孔水文地质观测和地表水文点观察，结合地形地貌，岩性和构造条件判断隧道区内地表水主要为季节性流水，山间河水为常年性流水，地下水类型主要有第四系松散层孔隙潜水、碎屑岩类裂隙孔隙水、基岩裂隙水。三、主要施工方案及施工方法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采用三台阶法、台阶法施工。2

6、、施工方法2.1明洞开挖方法明洞采用明挖法施工，从上而下，分层分阶段开挖，采用挖掘机配合人工开挖，局部采用弱爆破。明洞开挖分为3个阶段：第一阶段：开挖至一级平台，预留核心土，第二阶段：开挖至二级平台，预留核心土，第三阶段：开挖预留的核心土，明洞落底。开挖前，测量放样出中线、高程，开挖边线。开挖时，分层高度不应大于3m，边仰坡按设计坡度预留并及时挂网喷锚防护。明洞开挖后及时做好喷锚支护。开挖时应避开雨季，禁止基坑内积水。2.2台阶法开挖施工方法洞身级和级一般围岩地段采用台阶法施工，上台阶和下台阶开挖均采用风动凿岩机钻眼，毫秒微差有序起爆，光面爆破。上台阶由挖掘机扒碴，下台阶由侧卸式装载机装碴，自

7、卸汽车运碴。施工中合理调整工序，实行“钻爆、装碴、运输”机械化一条龙作业。隧道开挖后及时施作初期支护，下半断面开挖后仰拱（或铺底）紧跟。施工步骤见表2-1。表2-1 级和级一般围岩地段台阶法施工步骤围岩级别施工方案施工步骤示图施工方法级和级一般围岩地段台阶法喷锚支护上台阶下台阶上台阶下台阶先单独对上台阶进行掘进，人工风枪钻孔，光面爆破；待上台阶领先下台阶5m后，上下台阶再同时推进。每步开挖后及时按照设计支护参数进行初期支护。施工中及时进行超前地质预报、围岩监控量测，准确掌握围岩状况，确保施工安全。先单独对上台阶进行掘进，人工风枪钻孔，光面爆破；待上台阶领先下台阶5m后，上下台阶再同时推进。每步

8、开挖后及时按照设计支护参数进行初期支护。施工中及时进行超前地质预报、围岩监控量测，准确掌握围岩状况，确保施工安全。2.3三台阶临时仰拱开挖施工方法图2-1台阶法施工工序断面示意图 工序说明：a.（1）开挖部；（2）施做部台阶周边的初期支护：初喷混凝土,铺设钢筋网，架立钢架（设锁脚锚管），钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度；（3）施做下一循环超前支护（适用于有超前支护情况）。b.架设底部临时横撑，铺设钢筋网，并喷混凝土（厚20cm）封闭临时仰拱。c(1)开挖部；（2）施做边墙初期支护：初喷混凝土，铺设钢筋网，接长钢架（设锁脚锚管或锚杆），钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。d.（1）开挖部；（2

9、）施做边墙初期支护，步骤及工序同c。e（1）开挖部；（2）施做隧底喷混凝土，必要时在边墙墙脚处设临时横撑f在滞后部一段距离后，灌注V部仰拱及边墙基础。g.灌注仰拱填充VI部至设计高度。h.（1）施工防排水工程；（2）一次性灌注VII部（拱墙）衬砌。2.4三台阶七步开挖施工方法a、上台阶开挖。（1）上部弧形导坑开挖，在上一循环的超前支护下，弱爆破开挖部。预留核心土的长度宜为3-5m，宽度宜为隧道开挖宽度的1/31/2。（2）施作部周边的初期支护，喷锚挂网，架立型钢钢架，打设锁脚锚管，施工系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。（3）施作下一循环超前支护b、左右侧中台阶开挖(1)在滞后于部3-5m后，弱爆

10、破开挖、部（左右侧台阶错开2-3m）(2)施作、部初期支护，即初喷混凝土，铺设钢筋网，接长钢架，打设锁脚锚管和径向系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。c、左右侧下台阶开挖。（1）在滞后于、部2-3m后，弱爆破开挖、部（左右侧台阶错开2-3m）。（2）施作、部边墙的初期支护，初喷混凝土，铺设钢筋网，接长钢架，打设锁脚锚管和径向系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。d、预留核心土开挖。上、中、下台阶预留核心土，弱爆开挖-1、-2、-3部，各台阶分别开挖，预留核心土开挖进尺必须与各台阶循环进尺相一致。 三台阶七步开挖施工方法效果图四、施工工艺流程超前地质预报判定围岩级别钻爆设计钻爆作业超前预支护通风、排危开挖

11、断面检测是否需要超前预支护初期支护是否进入下一循环出碴运输 隧道开挖工艺流程图五、施工工艺说明1、开挖支护形式按照施工图纸设计要求进行施工。2、三台阶七步开挖法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，平行施作初期支护，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。施工过程中通过监控量测，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。完善洞内临时排水系统，防止地下水浸泡拱墙脚基础。六、钻爆设计1、钻爆设计总体说明隧道开挖掘进采用光面爆破，减少超挖，避免欠挖和减弱对围岩扰动，提高开挖质量，确保施工安全。工程地质状况对光面爆破的效果影响极大，在施工过程中，认真研究工程地质情况，合理确定出爆破参数，并根据实际情况，不断合理优化。光爆药卷有水地段采用25mm光爆专用药卷。掏槽布置以直眼掏槽为主。单位炸药消耗量的确定以满足较高的炮眼利用率和降低大块率，便于机械装砟为原则。起爆采用非电导爆管起爆，起爆的时差间隔5075ms。附表 各级围岩主要开挖方法及施工步骤表围岩类别开挖方案开挖方法施工步骤双线、级围岩台阶法1、采用地质超前预报，探明掌子面地质情况。2、采用上下台阶法开挖。3、通风排烟后，上台阶用挖掘机扒碴