向莆鐵路某隧道施工方案

1、尤溪隧道施工方案匯報材料二、場地平面布置出口向前施工段斜井向前施工段斜井向后施工段斜井輔助單方向開挖斜率圖出口前挖、斜井后挖兩工作面貫通二、場地平面布置出口向前施工段斜井向前施工段斜井向后施工段出口前挖、斜井后挖兩工作面貫通斜井進入正洞輔助開挖斜井輔助雙方向開挖斜率圖目錄工程概況1場地平面布置2工程特點3設(shè)計施工方案及工法介紹5存在問題及建議方案6今后施工可能存在問題及建議7工程照片附工程重難點4一、工程概況尤溪隧道位于福建省境內(nèi)，起于三明市沙縣南陽鄉(xiāng)大基村，止于三明市尤溪縣西城鎮(zhèn)新坑村。進口里程DK369+670；出口里程DK382+644，隧道全長12974m。隧道設(shè)輔助坑道2座，分別為：

2、秀村口斜井，溪口尾斜井。本標(biāo)段承擔(dān)：尤溪溪口尾斜井至隧道出口端，里程DK375+899DK382+644，長度6745m；溪口尾斜井洞口位于尤溪縣秀村原小學(xué)附近，與隧道相交里程為DK377+115，斜井長1211.74m，平面交角為60，平均坡度11.21%，斜井與隧道采用斜角單聯(lián)式，無軌運輸單車道襯砌斷面，斜井共設(shè)二處錯車道，錯車道長30m。 向塘莆田溪口尾斜井二、場地平面布置斜井承擔(dān)范圍出口承擔(dān)范圍二、場地平面布置二、場地平面布置二、場地平面布置三、工程特點1、隧道出口下穿尤溪至沙縣的公路，出口處裂隙發(fā)育、地形陡峭、埋深淺、地質(zhì)較差；2、溪口尾斜井長度1211.74m，設(shè)計為單車道斷面，且

3、斜井坡度11.21%，交通及排水難度大；3、地質(zhì)復(fù)雜、斷層多、水量大。本隧道穿越F5、F6、F7、F8、F9、F10等6個斷層影響帶，其中F8斷層屬區(qū)域性扭性斷層，斷層規(guī)模大，可見寬度約125米，該斷層穿越溪口尾水庫，預(yù)測為強富水段，施工時可能產(chǎn)生突水或涌水；4、場地布置困難。隧道出口在山谷密林中、地形陡峭、場地狹小，洞口用地和碴場布置困難；5、隧道工作面長，施工通風(fēng)和施工調(diào)度難度大、工期緊。四、工程重難點分析1、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)高設(shè)計速度目標(biāo)值高，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性要求高，設(shè)計壽命長。隧道采用耐久性砼，保證結(jié)構(gòu)物的耐久性。設(shè)計行車速度為200km/h，并預(yù)留進一步提速條件。2 、地質(zhì)復(fù)雜 地質(zhì)復(fù)雜、斷層多

4、、水量大。本隧道穿越F5、F6、F7、F8、F9、F10等6個斷層影響帶，其中F8斷層屬區(qū)域性扭性斷層，斷層規(guī)模大，可見寬度約125米，該斷層穿越溪口尾水庫，預(yù)測為強富水段，施工時可能產(chǎn)生突水或涌水。各種不良地質(zhì)段的施工是決定隧道施工安全、質(zhì)量、工期的關(guān)鍵，施工中需要充分利用超前地質(zhì)預(yù)報手段做好長大隧道不良地質(zhì)的預(yù)報、處理工作。3、隧道獨頭掘進長，通風(fēng)難度大 尤溪隧道為10Km以上長大隧道，為加快施工進度，實施長隧短打，分別設(shè)置了斜井輔助坑道。但每一個作業(yè)面的承擔(dān)任務(wù)較大，獨頭掘進距離長，這樣造成獨頭掘進距離長，給施工組織帶來很大壓力。施工通風(fēng)難度加大，如何有效的解決施工中的通風(fēng)問題也是我們的

5、難點。4、尤溪隧道工程施工任務(wù)重、工期緊 尤溪隧道既是本標(biāo)段的重點工程同時又是向莆鐵路的重點工程和控制性工程。合同工期42個月，包括隧道開挖、支護、襯砌、仰拱、溝槽及附屬、無砟道床等。四、工程重難點分析5、斜井?dāng)嗝嫘?、坡度大，交通、排水難度大 溪口尾斜井設(shè)計為單車道加錯車道斷面形式，斜井長1211.74m，綜合坡度11.21%，施工機械及車輛交通困難，排水難度大。6、工法頻繁轉(zhuǎn)換 地層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，圍巖類型多樣，隧道跨度變化大，施工方法交錯進行，工法頻繁轉(zhuǎn)換。施工組織是本工程的施工難點。四、工程重難點分析五、設(shè)計方案及工法 1、施工方案綜述 采用鉆爆法施工，風(fēng)槍鉆孔，鉆爆法開挖，采用無軌運輸。全斷

6、面液壓襯砌臺車泵送砼襯砌，砼攪拌運輸車運送砼。施工支護采用錨、網(wǎng)、噴支護，噴射砼采用濕噴工藝。全斷面液壓襯砌臺車泵送砼襯砌，砼攪拌運輸車運送砼。2、設(shè)計圍巖情況 我施工管段隧道正洞施工范圍內(nèi)圍巖情況為：級圍巖3587m，級圍巖2403m，級圍巖600m，級圍巖155m。3、開挖方法 設(shè)計級圍巖采用光面爆破全斷面開挖；級圍巖采用正臺階法開挖，臺階長度以5m為宜。級圍巖地段三臺階七部開挖法，級圍巖采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法。 五、設(shè)計方案及工法 采用非電毫秒雷管微差爆破。采用楔形掏槽。周邊眼采用導(dǎo)爆索、小藥卷間隔裝藥。斷面光面爆破法 全斷面光面爆破法施工采用多功能作業(yè)臺架配合風(fēng)動鑿巖機鉆孔，砼噴射機械手、濕

7、噴機濕噴混凝土。采用挖裝機裝碴。施工中合理調(diào)整工序，實行“鉆爆、裝碴、運輸”機械化一條龍作業(yè)。復(fù)噴混凝土作業(yè)與鉆爆作業(yè)拉開距離平行作業(yè)。臺階法開挖 首先進行上半斷面開挖，并及時施作初期支護；再進行下半斷面開挖，并及時進行初期支護；最后進行仰拱混凝土及二次襯砌。下半斷面施工2025m后施做仰拱。根據(jù)圍巖量測信息確定合理的襯砌時間，襯砌后根據(jù)施工進度需要施做水溝電纜槽。 上臺階支架式風(fēng)鉆鉆孔，光面爆破開挖。下臺階鉆孔臺車鉆孔，人工裝藥，非電毫秒雷管微差控制爆破，光面開挖爆破施工完畢后，初噴混凝土封閉圍巖。待混凝土初凝后，按設(shè)計支護參數(shù)施作中空注漿錨桿。錨桿安裝完，在錨桿外端掛設(shè)鋼筋網(wǎng)片，復(fù)噴混凝土

8、達到設(shè)計厚度。開挖爆破后，采用挖掘機配合裝載機裝碴，自卸汽車運輸。三臺階七部開挖法 首先進行超前支護及注漿加固地層，必要時封閉掌子面。整個斷面分上、中、下三個臺階作業(yè)面，預(yù)留中心核心土最后開挖。首先開挖上臺階左右作業(yè)面，中、下臺階左右相錯5米左右順序開挖。每個臺階開挖后及時對開挖輪廓進行初期支護。核心土開挖后及時進行仰拱和隧底填充施工。中、下導(dǎo)左、右邊墻開挖必須交錯施工，嚴(yán)禁兩側(cè)同時對挖。五、設(shè)計方案及工法 三個臺階平行作業(yè)，仰拱施工實行短開挖、早支護、快封閉、勤量測，及時施做鋼架支護，閉合成環(huán)。加強洞內(nèi)施工抽排水，防止邊墻失穩(wěn)。雙側(cè)壁導(dǎo)坑法 首先進行超前支護及注漿加固地層，必要時封閉掌子面，

9、先分部開挖左（右）側(cè)壁導(dǎo)坑土體，并進行初期支護及臨時支護；再分部開挖右（左）側(cè)壁導(dǎo)坑土體和初期支護、臨時支護，左、右兩側(cè)壁導(dǎo)坑前后相錯1520m；然后后分部開挖中部土體，并進行初期支護及臨時支護；最后開挖下部土體，并進行初期支護及臨時支護。在施作二次襯砌時，分段拆除臨時支護，然后依次施作仰拱及拱墻二次襯砌混凝土。五、設(shè)計方案及工法4、襯砌 全斷面液壓襯砌臺車泵送砼襯砌，砼攪拌運輸車運送砼。IV、V級圍巖地段仰拱超前施做，襯砌緊跟，二次襯砌施工距掌子面級圍巖不得超過200m、級圍巖不得超過120m、級以上圍巖不得超過90m或設(shè)計要求。仰拱施工中距掌子面IV級以上圍巖距離不超過50m、級圍巖不超過

10、40m或設(shè)計要求。5、預(yù)支護措施 尤溪隧道出口DK382+622DK382+582段設(shè)計40m108長管棚。洞內(nèi)級、級段根據(jù)襯砌類型的不同，采用25超前中空注漿錨桿、42超前小導(dǎo)管或50雙層小導(dǎo)管預(yù)支護措施。 五、設(shè)計方案及工法6、超前地質(zhì)探測措施尤溪隧道穿越6條斷層或斷層影響帶。對隧道穿越軟弱破碎帶的地段，采用TSP-203長距離和地質(zhì)雷達短距離相結(jié)合的預(yù)報手段，并進行中、短距離的超前鉆孔，及時掌握破碎帶的規(guī)模、性質(zhì)、穩(wěn)定性以及富水情況，提前制定合理的處理方案。采用以超前鉆探為主的地質(zhì)預(yù)報方法，包括：地形地貌踏勘、洞內(nèi)掌子面地質(zhì)素描，超前水平鉆孔，以及常規(guī)地質(zhì)綜合分析。施工前預(yù)報：根據(jù)設(shè)計文

11、件給出的隧道地質(zhì)資料，認(rèn)真分析隧道的地質(zhì)斷面圖、平面圖，掌握隧道的地質(zhì)特點和水文特點，長距離宏觀預(yù)報各段隧道可能出現(xiàn)的不良地質(zhì)情況。超前水平鉆孔：根據(jù)鉆進過程中的鉆速和出水量情況判斷前方水文、地質(zhì)情況；鉆取巖芯作試樣進行試驗，對鉆孔范圍的地質(zhì)狀態(tài)進行判斷。五、設(shè)計方案及工法超前水平鉆孔：根據(jù)鉆進過程中的鉆速和出水量情況判斷前方水文、地質(zhì)情況；鉆取巖芯作試樣進行試驗，對鉆孔范圍的地質(zhì)狀態(tài)進行判斷。施工中地質(zhì)核對及預(yù)報：主要完成洞內(nèi)掌子面的地質(zhì)素描和地質(zhì)展開圖，現(xiàn)場獲取準(zhǔn)確的地質(zhì)資料，對前方地質(zhì)情況進行短距離預(yù)報,并結(jié)合超前鉆孔資料,進行地質(zhì)分析預(yù)報,與作為設(shè)計依據(jù)的地質(zhì)資料相對照 地質(zhì)雷達探測：

12、用于短距離預(yù)報掌子面前方的不良地質(zhì)，如：斷層、裂隙帶、巖溶、夾層等與其周圍介質(zhì)有較大差異的地層。通過地質(zhì)雷達可以分析、判斷掌子面前方的大致地質(zhì)情況，為制訂施工方案和支護措施提供參考依據(jù)。五、設(shè)計方案及工法五、設(shè)計方案及工法工程地質(zhì)分析預(yù)測超前水平鉆孔根據(jù)優(yōu)化設(shè)計施工根據(jù)設(shè)計施工前方地質(zhì)與設(shè)計文件吻合是結(jié)束綜合分析預(yù)報否反饋優(yōu)化設(shè)計綜合超前地質(zhì)預(yù)報系統(tǒng)程序圖監(jiān)控量測預(yù)報參數(shù)修正地質(zhì)雷達預(yù)測六、問題及建議方案1、溪口尾斜井?dāng)嗝娉叽鐬閱诬嚨?，施工不?溪口尾斜井長度1211.74m，綜合坡度高達11.21%，設(shè)計采用無軌運輸單車道加錯車道斷面形式。該斜井工作面承擔(dān)斜井自身1211.74m，正洞雙線單

13、洞鐵路隧道3380m（DK375+856DK379+236）的施工任務(wù)，整個施工過程中所有的施工車輛和人員、設(shè)備均從此斜井通過，極易造成行車安全。特別是運輸車輛容易形成溜坡，造成惡性事故。 為了滿足合同工期要求，斜井進入正洞以后，需要向兩個方向同時施工，每工作面按照160m/月的進度計劃，每天平均開挖完成10.7m，每天出碴方量（虛方）為1740m3。單車道的出碴能力滿足不了施工進度要求。同時與二次襯砌混凝土運輸車行車干擾比較大，影響工效。 六、問題及建議方案 斜井進入正洞形成兩個工作面，隧道通風(fēng)需要量增大，單車道斷面增加風(fēng)筒很比較困難；施工排水需要建立多級泵站，排水困難，施工難度大。建議方案

14、： 采用雙車道斷面，上下行車輛互相不干擾，車輛各行其道。 無軌運輸斜井內(nèi)凈空根據(jù)運輸要求、機械設(shè)備、各種管線設(shè)置、人行道、安全間隙等因素，同時兼顧考慮大型挖裝機、混凝土攪拌車等要求擬定，隧道寬度=6m（車行道）+0.75m（人行道）+0.25m（余寬）+0.252（側(cè)向?qū)挾龋?7.5m，車輛高度取3.8m，風(fēng)管直徑取1.5m，風(fēng)管與車輛間的安全距離為0.3m，即采用向莆鐵路輔助坑道參考圖中的雙車道斷面以及相應(yīng)的支護類型。2、隧道出口為偏壓淺埋段，且上部為公路，難以保證施工安全 尤溪隧道出口洞口位置隧道進出口采用帽檐式斜切式洞門，洞口里程為DK382+644，隧線分界里程DK382+644,明暗

15、分界處里程DK382+622。設(shè)計襯砌采用C30鋼筋混凝土。洞口位于坡面上且坡面較為陡峭，出口上方緊鄰746縣道，明暗交接處線路中心距縣道11.4m,此處隧道埋深7.5m，隧道出口屬典型偏壓淺埋、頂部有動載隧道洞口。建議方案： 設(shè)計導(dǎo)向墻為高1m厚1m的C20混凝土結(jié)構(gòu)，在施工導(dǎo)向墻施工過程中將偏壓側(cè)導(dǎo)向墻拱腳位置擴大至2m高、2m厚，并加長嵌入硬巖中。 六、問題及建議方案 為了防止仰坡的滑移或坍塌，在導(dǎo)向墻和長管棚施工完畢時。整個過程中必須保留核心土。在開挖暗洞前向大里程方向施作5m套拱，并在右側(cè)偏壓側(cè)施作混凝土擋墻與套拱澆筑成一整體。套拱及擋墻施工完畢后，洞頂及時回填并封閉，防止仰坡坍滑。

16、套拱厚度0.8m，采用C30混凝土，套拱內(nèi)緣尺寸采用明洞襯砌的外緣尺寸。套拱內(nèi)立I22a鋼架，鋼架架設(shè)在套拱內(nèi)緣到外緣的中心位置，每兩榀鋼架間距0.5m。相鄰鋼架的縱向連接筋采用22螺紋鋼，間距1m布置，與鋼架夾角成60布置，并焊于鋼架內(nèi)翼緣處。六、問題及建議方案 同時加強對洞口、公路以及左側(cè)高邊坡進行監(jiān)控量測，出現(xiàn)變形、位移立即采取其他加固措施。六、問題及建議方案3、溪口尾斜井為11.21%的反坡施工，施工排水困難 斜井為綜合坡度11.21%的反坡施工段，斜井長度1211.74m，正洞DK375+856DK377+115為5的反坡施工，正洞DK378+600DK379+917為3的反坡施工，

17、從斜井洞口最大高差達到140.2m，施工排水非常不便。建議方案： 斜井和正洞施工基本均為反坡排水，采用機械排水，設(shè)多級泵站接力排水。 六、問題及建議方案 施工掌子面積水采用移動式潛水泵抽至就近泵站或臨時集水坑內(nèi)，已施工完成的段出水經(jīng)臨時集水坑自然匯集到泵站水池內(nèi)，由工作泵將水經(jīng)管路抽排至前一級泵站內(nèi)，如此接力抽排到洞外經(jīng)污水處理后排放。泵站水倉容量按15min用水量設(shè)計，并考慮施工和清淤方便綜合確定，臨時集水坑根據(jù)匯水段水量大小確定。工作泵按使用一臺、備用一臺配備；同時，為了防止斷層突水，在可能發(fā)生突水的斷層位置設(shè)置一套應(yīng)急排水系統(tǒng)。設(shè)專業(yè)排水隊伍進行管理和操作。六、問題及建議方案 根據(jù)施工坡

18、度和洞內(nèi)水量大小，計劃斜井設(shè)置永久性泵站2處，分別為1號X2DK0+600、2號X2DK0+000=正洞DK377+115（斜井底），正洞設(shè)永久性泵站2處，分別為3 號DK376+500、4號DK379+200。 泵站水倉容量計算按該段15min的匯水量加上施工用水合計確定，其結(jié)構(gòu)尺寸為：5m（長）4m（寬）2.5m（深），容量為50m3.泵站設(shè)于洞內(nèi)左側(cè)。考慮在管理、操作維修上的方便，在泵站間高差相近，選擇型號相同的水泵，只在數(shù)量上相應(yīng)的增加。掌子面移動水泵，取用移動輕便的水泵，實際操作根據(jù)水量大小在數(shù)量上予以增減。 六、問題及建議方案 根據(jù)洞內(nèi)水量結(jié)合、選配的抽水設(shè)備，正常施工排水采用兩套

19、管路：一套為150mm，一套為80mm的的管路，管材均采用無縫鋼管。移動式水泵管路采用50mm的消防軟管。 抽水設(shè)備配備表泵站1號2號3號4號移動式水泵位置X2DK0+600X2DK0+000= DK377+115DK376+500DK379+200掌子面水泵型號KNPK100-115KNPK100-60WQXN25-75/3-11流量（m3 /d）/揚程（m）100/115100/6025/75數(shù)量44226六、問題及建議方案 1、斷層影響段較多，施工過程中可能發(fā)生涌水突泥現(xiàn)象 根據(jù)施工圖紙，我單位負(fù)責(zé)施工段共需經(jīng)過F5、F6、F7、F8、F9、F10等6個斷層影響帶，地質(zhì)復(fù)雜、斷層多、水量

20、大。其中F8斷層屬區(qū)域性扭性斷層，斷層規(guī)模大，可見寬度約125米，該斷層穿越溪口尾水庫，預(yù)測為強富水段，施工時可能產(chǎn)生突水或涌水。建議方案： 施工過程中加強隧道施工超前地質(zhì)預(yù)報工作，成立專門的地質(zhì)預(yù)報小組，統(tǒng)一規(guī)劃隧道施工的地質(zhì)預(yù)報工作，確保隧道施工安全。 采用隧道地質(zhì)調(diào)查地質(zhì)分析與宏觀預(yù)報、隧道洞身不良地質(zhì)長期（長距離）超前地質(zhì)預(yù)報、隧道不良地質(zhì)短期（短距離）超前地質(zhì)預(yù)報、超前鉆探和重大施工地質(zhì)災(zāi)害臨近警報，共五個完整的、缺一不可的、系統(tǒng)的超前地質(zhì)預(yù)報方案。六、問題及建議方案 隧道施工過程中全程進行地質(zhì)素描，重點在尤溪隧道DK375+899DK376+080、DK376+850DK377+120、DK377+880DK378+080、DK379+538DK379+732、DK379+860DK380+175、DK380+355DK380+560、DK381+780DK381+920七個風(fēng)險區(qū)段進行TSP-203探測，隧道超前鉆探575m3孔。潛在風(fēng)險區(qū)段根據(jù)地質(zhì)素描情況確定超前地質(zhì)預(yù)報的地點和方式。六、問題及建議方案七、今后問題及建議2、隧道施工長度較大，通風(fēng)困難 尤溪隧道我施工管段施工長度為6745m，為增加施工工作面，設(shè)溪口尾斜井與正