隧道工程施工技術(shù)方案

1、鐵路隧道施工技術(shù)方案-課程設(shè)計班學(xué)姓級:號:名：指導(dǎo)老師:評定等級：鐵路隧道施工技術(shù)方案一、施工方案（一）施工原則隧道按“新奧法”原則組織施工。施工前對隧址區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)、水文、氣候 及地方民情文化進(jìn)行調(diào)查，制定最合理的施工方案。施工中堅持“管超前、弱爆 破、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、勤量測、”的原則，嚴(yán)格控制循環(huán)進(jìn)尺和爆破震動速度， 要始終不一地堅持“隨挖隨支護(hù)”和“先噴后錨”的原則進(jìn)行施工。開挖前首先 進(jìn)行大管棚或小導(dǎo)管超前支護(hù)（必要時進(jìn)行地質(zhì)超前預(yù)報）；開挖中堅持光面爆 破或機(jī)械直接開挖（級圍巖、破碎帶），控制超欠挖，盡量減小對圍巖的擾動， 充分利用圍巖自身的承載力；開挖后及時施作以鋼架、噴錨為核心

2、的初期支護(hù)， 盡快形成封閉環(huán)，以控制圍巖變形發(fā)展。施工中重視圍巖監(jiān)控量測工作和地質(zhì)超 前預(yù)報，做到信息化施工。（二）施工方案根據(jù)隧道洞外地形、隧道地質(zhì)條件、安排的施工工期及施工原則，隧道施工 方案歸納為以下幾點：1 組織經(jīng)驗豐富的隧道專業(yè)施工隊分別施工敘嶺隧道左右洞。2 明洞施工采用明挖法，在非雨季時進(jìn)行。首先進(jìn)行四周截排水溝的施工， 完善臨時排水體系后，分層進(jìn)行基槽開挖。然后澆筑洞身混凝土，養(yǎng)護(hù)達(dá)到設(shè)計 強(qiáng)度后，拆除支架，兩側(cè)對稱回填。3 洞口段施工：利用旱季，對隧道進(jìn)出口先用人工清除表層松土，采用挖 掘機(jī)或弱震爆破分層開挖洞外土石方，并及時進(jìn)行邊、仰坡掛網(wǎng)噴砼防護(hù)。洞口 段暗挖 30m 后

3、由洞內(nèi)向外澆筑襯砌，施做明洞襯砌，并兩側(cè)對稱回填，修筑洞 門，完善洞口排水體系。4 暗洞采用上下臺階開挖法，必要時在超前支護(hù)的圍護(hù)下，采取挖掘機(jī)和 裝載機(jī)直接開挖或弱爆破開挖，初期支護(hù)及時封閉成環(huán)。多功能臺架配備鑿巖機(jī) 鉆眼，預(yù)裂或光面爆破設(shè)計，非電微差毫秒導(dǎo)爆管起爆。5 堅持機(jī)械化施工，形成開挖 (鉆、爆、運)、支護(hù)(拌、錨、掛、噴 )及襯 砌(拌、運、灌)三條機(jī)械化作業(yè)線。6 出渣：每個作業(yè)面裝碴采用 12 臺 ZL50C 側(cè)卸式裝載機(jī)，安排 46 臺 10t 自卸汽車運輸棄渣。7 支護(hù)：噴砼采用洞外強(qiáng)制式拌合機(jī)集中拌合，砼攪拌運輸車運輸，砼濕 噴機(jī)濕噴法施噴；錨桿采用自制錨桿作業(yè)臺架，

4、7655 風(fēng)槍鉆孔，專用注漿泵注 漿；工字鋼鋼架冷彎加工成型，洞內(nèi)拴接成拱。8 通風(fēng)：采用管路壓入式通風(fēng)，選用大風(fēng)量、中高風(fēng)壓的風(fēng)機(jī)，風(fēng)量 2400m3/min；風(fēng)管直徑選用 110cm，風(fēng)機(jī)前 100m 用鐵皮管，以防止風(fēng)機(jī)起動時 氣錘效應(yīng)對風(fēng)管的沖擊破壞，其余地段均采用高強(qiáng)、阻燃抗防靜電軟管，節(jié)長 30m50m，接頭為拉鏈?zhǔn)健? 加強(qiáng)圍巖監(jiān)控量測，設(shè)置專職機(jī)構(gòu)及人員，負(fù)責(zé)圍巖監(jiān)控量測的數(shù)據(jù)采集、整理和分析，正確指導(dǎo)初期支護(hù)和二次襯砌的時機(jī)。配備地質(zhì)超前預(yù)報系統(tǒng) 進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)報，用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行驗證。二、施工方法及施工工藝（一）施工測量隧道測量包括控制測量和施工測量，由于各自的用途、精度要求

5、不同，采用 的測量儀器和施工方法也不同。1、控制測量施工中，導(dǎo)線控制測量采用全站儀測設(shè)控制導(dǎo)線點，高程控制點采用自動安 平水準(zhǔn)儀測設(shè)，按如下方法進(jìn)行。1 洞身開挖前做好洞外水準(zhǔn)點、中線點、精密三角網(wǎng)或精密導(dǎo)線網(wǎng)的布設(shè)和 校核工作，并制定出定期復(fù)核的工作制度。2 據(jù)隧道長度、擬定的貫通里程、貫通誤差要求，求算導(dǎo)線測距精度、測角 精度以及水準(zhǔn)測量精度。3 認(rèn)真進(jìn)行內(nèi)業(yè)，平差計算。4 根據(jù)洞身開挖進(jìn)展，布設(shè)洞內(nèi)控制導(dǎo)線，后視方向長度不小于 300 米，洞 內(nèi)用中線法測量其中線點直線不小于 100 米，曲線不小于 50 米。5 將測設(shè)結(jié)果匯總，報監(jiān)理審查。6 貫通后，將洞內(nèi)導(dǎo)線繼續(xù)延測，測定貫通誤差，

6、并按施工規(guī)范要求進(jìn) 行貫通誤差調(diào)整。2、洞內(nèi)施工測量洞內(nèi)施工測量采用全站儀進(jìn)行。施工中，洞內(nèi)臨時中線及標(biāo)高測量由洞內(nèi)控制點引測。1 開挖時，采用全站儀測定斷面圓心，同時用水平儀測定起拱線高程，控制 隧道坡度。2 襯砌前，用全站儀自洞內(nèi)控制點設(shè)立中線點和高程點,用于校正襯砌臺車， 每 10m 一點，高程點設(shè)于起拱線部位。立模前要復(fù)核中線高程，保證樁點正確無 誤未受破壞。（二）洞口與明洞施工洞口段位于陡峭的山體上，洞口上方存在較大的危巖體，處理不當(dāng)，將對隧 道施工產(chǎn)生較大危害。針對隧道洞口段的地質(zhì)、地形條件，洞口段施工方案歸納 為以下幾點：1 完善洞口段防排水系統(tǒng)2 洞口段處理3 模筑套拱4 開挖

7、5 強(qiáng)支護(hù)6 及時閉合支護(hù)、襯砌7 明洞段澆筑完成后鋪設(shè)洞頂防水層，埋設(shè)排水管道，兩側(cè)對稱回填明洞， 完善排水體系。（三）洞身開挖1開挖方案在隧道開挖施工中嚴(yán)格貫徹新奧法的理念和施工原則，隨時進(jìn)行監(jiān)控量測， 分析數(shù)據(jù)，適時修正支護(hù)參數(shù)，組織動態(tài)施工。2施工要點及注意事項1 嚴(yán)格貫徹先護(hù)后挖的原則，先施工管棚，再進(jìn)行開挖。采用風(fēng)槍鉆孔 ,再 頂入小導(dǎo)管，進(jìn)行單液或雙液注漿加固圍巖。2 待漿液凝固后，開始開挖。3 拱部采用光面爆破，邊墻采用預(yù)裂爆破，以減少擾動。個別軟弱地段采用 挖掘機(jī)直接開挖。4 短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)，每循環(huán)進(jìn)尺保持 0.7 m1.0 m 以內(nèi)，臺階上下工作面 相距 12 m18m，便

8、于機(jī)械施工，開挖完成后及時支護(hù)。5 采用作業(yè)臺架和風(fēng)槍鉆眼。實施監(jiān)控測量，及時掌握圍巖和支護(hù)穩(wěn)定狀況。（四）施工支護(hù)由于隧道穿越灰?guī)r、鈣質(zhì)泥巖、泥巖、碳質(zhì)泥巖、煤層、煤線。圍巖破碎， 節(jié)理發(fā)育，危及施工安全。為保障隧道施工安全順利的進(jìn)行，支護(hù)工作便顯得尤 其重要。在隧道施工中，我們將根據(jù)設(shè)計采取兩種形式的支護(hù)方式超前支護(hù) 和開挖后的錨網(wǎng)噴+鋼架聯(lián)合支護(hù)。1初期支護(hù)施工中采用的初期支護(hù)包括噴砼、錨桿、鋼筋網(wǎng)、工字鋼架聯(lián)合結(jié)構(gòu)形式， 施工時根據(jù)監(jiān)測結(jié)果進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。鋼架鋼架根據(jù)設(shè)計尺寸采用冷彎法加工成節(jié)，再現(xiàn)場螺栓聯(lián)結(jié)成拱。在施工將按 如下工藝流程進(jìn)行。鋼架施工工藝流程見圖（鋼架施工工藝流程圖）

9、施工準(zhǔn)備初噴封閉工作面 測量檢查斷面超欠挖 無定位錨桿施工鋼架調(diào)整就位測量檢查檢查斷面滿足設(shè)計是 墊實鋼架拱腳與定位錨桿焊牢施作鎖腳錨桿縱向連接筋施工掛網(wǎng)、噴砼鋼架施工工藝流程圖有否處理欠挖具體施工要點如下:鋼架按設(shè)計圖紙分段制作，各段之間采用鋼板螺栓聯(lián)結(jié)，在洞外平臺上制作。 安裝前分批檢查驗收。安裝時先用儀器標(biāo)出安裝位置，打入定位錨桿。將鋼架與定位錨桿焊接固定后，先檢查凈空，再施工拱腳、鋼架接頭和墻腳 部位的鎖腳錨桿，并與系統(tǒng)錨桿焊接。安裝時，保證拱架與巖面盡量靠近，留 23cm 作保護(hù)層，超挖處用混凝土 噴實。底腳虛碴，應(yīng)清理干凈，不允許有積水，如果懸空使用噴砼噴實。噴砼前中間段接頭鋼板用

10、砂子埋住，以防混凝土堵塞接頭板螺栓孔。 （五）圍巖監(jiān)控量測監(jiān)控量測是掌握圍巖和支護(hù)動態(tài)，實施信息化施工管理，是確保施工 安全和隧道穩(wěn)定的重要手段，也是確定二次襯砌澆筑時機(jī)的必要手段。根據(jù)標(biāo)段圍巖狀況，監(jiān)控量測以支護(hù)狀態(tài)觀察、周邊位移量、拱頂下沉、錨桿內(nèi)力及抗拔力、地表下沉檢測為主。1必測項目洞內(nèi)外觀察開挖面觀察：每次開挖后進(jìn)行一次，當(dāng)?shù)刭|(zhì)情況基本無變化時可每天進(jìn)行一 次，觀察后應(yīng)繪制開挖面略圖，填寫工作面狀態(tài)記錄及圍巖級別判定卡。初期支護(hù)完成區(qū)段觀察：每天至少進(jìn)行一次，觀察內(nèi)容包括噴砼、錨桿、鋼 架的狀態(tài)。洞外觀查包括洞口地表情況、地表沉陷、邊坡、仰坡、地表水滲漏的 觀察等。周邊位移量測（使用

11、收斂計）凈空水平收斂測線的布置應(yīng)根據(jù)施工方法、地質(zhì)條件、量測斷面所在的位置、 隧道埋置深度等條件確定。在地質(zhì)條件良好，采用全斷面開挖方式時，可設(shè)一條 水平測線；當(dāng)采用臺階開挖方式時，可在拱腰和邊墻部位各設(shè)一條水平測線。拱頂下沉量測應(yīng)與凈空水平收斂量測在同一量測斷面內(nèi)進(jìn)行。當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件 復(fù)雜，下沉量大或偏壓明顯時，除量測拱頂下沉外，尚應(yīng)量測拱腰下沉及基底隆 起量。地表下沉量測（使用水準(zhǔn)儀）淺埋段地表下沉量測斷面布置宜與拱頂下沉量測及水平凈空變化量測斷面 內(nèi)，地表下沉量測應(yīng)在開挖面前方隧道埋置深度與隧道開挖高度之和開始，直到 襯砌結(jié)構(gòu)封閉、下沉基本停止為止。地表下沉量測頻率和拱頂下沉及凈空水平收斂量

12、測頻率相同。錨桿抗拔力量測（使用錨桿抗拔儀）（六）防排水系統(tǒng)1施工防排水1 洞口段防排水2 洞內(nèi)排水2洞身防排水1 設(shè)置洞內(nèi)盲溝系統(tǒng)2 鋪設(shè)防水層排水防水層施工采用無釘孔鋪設(shè)施工工藝流程如圖（防水板施工工藝流程圖）施工準(zhǔn)備凈空及表面 檢查合格固定縱向、環(huán)向排水盲管不合格采取相應(yīng)處理 措施土工布鋪設(shè)固定防水板鋪設(shè)粘貼防水板鋪設(shè)檢查手工補(bǔ)焊搭接點防水板檢查合格 橫向排水管安裝準(zhǔn)備襯砌不合格防水板施工工藝流程圖襯砌自防水4 對襯砌的施工縫和沉降縫進(jìn)行防水處理，沉降縫設(shè)橋式橡膠止水帶，施工 縫鋪設(shè)膨脹橡膠止水條。另外對施工縫接觸面澆筑前要進(jìn)行鑿毛處理。5 將進(jìn)口洞內(nèi)水溝和電纜槽在出口段封閉，并將洞外水

13、溝做成反坡溝底，以 利排水。另外洞口路面設(shè)一截水溝，采用鋼板覆蓋以防雨水流入洞內(nèi)。（七）洞身襯砌1 襯砌施工前，做好仰拱和小導(dǎo)墻，以便鋼模臺車移動和準(zhǔn)確快速定位；備 妥材料，對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢修，準(zhǔn)備好襯砌預(yù)埋件。對防水板進(jìn)行檢查，若是鋼 筋砼，則安裝好鋼筋；對模板涮上脫模劑。2 測量時，首先進(jìn)行襯砌起始和終止斷面及起拱線高程測設(shè)，以便鋪設(shè)臺車 行走鋼軌，移動襯砌臺車至將要襯砌位置，然后根據(jù)中線測量結(jié)果確定襯砌斷面 圓心位置，對襯砌臺車的襯砌半徑，腰線高程，兩側(cè)至斷面距離進(jìn)行調(diào)節(jié)。當(dāng)檢 查通過后對臺車進(jìn)行固定，并安裝堵頭板和止水帶，清理砼接觸面，對小導(dǎo)墻及 上次模筑砼側(cè)面進(jìn)行表面處理。3 拌制混

14、凝土?xí)r，加入防滲劑、減水劑等外加劑，保證攪拌時間，嚴(yán)格執(zhí)行 配合比。4 采用砼攪拌車運送混凝土，防止離析。（八）風(fēng)水電作業(yè)及通風(fēng)防塵1高壓風(fēng)供應(yīng)、級圍巖隧道開挖斷面小，采用多功能臺架配風(fēng)槍打眼移動方便、效率 高。2高壓水供應(yīng)施工時，在山下設(shè)壩蓄水，經(jīng)離心泵將水通過 50 水管抽至山頂水池，再 經(jīng) 100 水管將水引至洞內(nèi)及洞外各用水點。3供電及照明在隧道口各安裝一臺 500KVA 變壓器，接引地方電力；洞內(nèi)供電采用 400/230V 三相四線系統(tǒng)，動力設(shè)備為三相 380V；照明電壓在小斷面時用小于 36V 的安全電壓，成洞和非作業(yè)地段用 220V。 在主要通道、洞內(nèi)抽水機(jī)站處，增設(shè)安全照明；漏

15、水地段用防水燈頭和燈罩。4通風(fēng)防塵隧道施工通風(fēng)采用管路壓入式通風(fēng)，作業(yè)面輔以噴水霧降塵等。通風(fēng)機(jī)通風(fēng)除塵施工通風(fēng)方案：采用管路壓入式通風(fēng)方式，在距洞口 30m 外側(cè)方設(shè)置軸流式 通風(fēng)機(jī)，與風(fēng)機(jī)連接段 50m 采用鐵皮風(fēng)管，其余地段采用高強(qiáng)、阻燃、抗靜電軟 管，風(fēng)管直徑為 1.2m,節(jié)長 3050m，拉鏈?zhǔn)浇宇^。通風(fēng)機(jī)配置選用軸流通風(fēng)機(jī)，風(fēng)量：1500m3/min，風(fēng)壓 3500pa，功率 74kw，每個洞口 配置 2 臺。洞內(nèi)粉塵綜合治理采用濕式鑿巖和濕噴法施工，減少鑿巖噴砼時產(chǎn)生的粉塵。對爆破時產(chǎn)生的炮煙和粉塵根據(jù)國家一級隧道施工降毒除塵綜合治理工 法進(jìn)行水幕降毒除塵。洞內(nèi)定期灑水除塵，防止因車輛行駛揚起灰塵。選用排氣達(dá)標(biāo)的機(jī)械進(jìn)行施工，加強(qiáng)機(jī)械的保養(yǎng)，盡可能減少車輛排出的有 害氣體。（九）洞內(nèi)路面及裝飾1、隧道路面鋪筑在隧道二次襯砌澆筑完成后，自隧道中間，向進(jìn)出口端后退法澆筑路面砼。 施工工藝如下：清除仰拱上的廢渣，放置中央排水管及橫向排水管；回填片石砼至設(shè)計標(biāo)高；根據(jù)設(shè)計鋪筑水泥處置碎石墊層，進(jìn)一步調(diào)整標(biāo)高；最后，安裝模板、放置傳力桿、拉桿，澆筑路面混凝土。混凝土采用平板振 動器震動，振動梁拖平，人工收面、壓平，壓槽機(jī)刻痕。2、洞內(nèi)裝飾在洞內(nèi)路面施工完后，進(jìn)行隧道涂裝層及邊墻貼瓷片的施工。三、