下穿村莊段施工方案(改)

1、馬家莊隧道下穿村莊段施工方案一、工程概況新建鐵路大同至西安客運(yùn)專線站前工程12標(biāo)馬家莊隧道為鐵道部掛號(hào)的大西線首要控制工期工程，隧道位于陜西省合陽縣馬家莊鄉(xiāng)境內(nèi)，雙線隧道全長9359m，最大埋深不足80m。進(jìn)口里程DK711+896，出口里程DK721+255。隧道除進(jìn)口2797.3m位于7000m的曲線半徑上外，全隧均處于直線上。進(jìn)口至DK717+200段縱坡為5的上坡，DK717+200至出口為3的下坡。馬家莊隧道里程：DK711+896DK721+255，共9359m。本段工程地質(zhì)情況復(fù)雜，含特殊巖土及不良地質(zhì)地段較多，包括黃土、砂層、膨脹（巖）土、濕陷性黃土等不良地質(zhì)。不良地質(zhì)表現(xiàn)有滑

2、坡、崩塌與黃土陷穴。隧道入口兩側(cè)為滑坡體，右側(cè)距離洞口為26m，左側(cè)距離洞口為40m，施工過程中應(yīng)加強(qiáng)對(duì)地表的觀測，盡量避免擾動(dòng)和大面積破壞兩側(cè)山體。隧道入口處有9個(gè)直徑25m，深1025m，上下貫通的黃土陷穴，并有在豎向和橫向繼續(xù)發(fā)展的趨勢。特殊巖土主要包括濕陷性黃土和膨脹土。濕陷等級(jí)為IIIIV級(jí)，濕陷土層厚度2530m。膨脹土呈棕黃色或棕紅色，厚度為0.57.3m，含較多鈣質(zhì)結(jié)核，具有弱膨脹性。根據(jù)設(shè)計(jì)藍(lán)圖，我段內(nèi)級(jí)圍巖段長5254m，占全隧道的56.12%；級(jí)圍巖段長650m，占全隧道的6.95%。級(jí)圍巖采用三臺(tái)階七步開挖法或CRD法施工；級(jí)圍巖采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法或CRD法開挖。該隧道施

3、工的重難點(diǎn)為工期緊，施工合同期僅為26個(gè)月。安全風(fēng)險(xiǎn)高，施工難度大。我部管轄內(nèi)共設(shè)兩個(gè)輔助斜井:DK714+650(1號(hào)斜井)、DK716+850(2號(hào)斜井)，其中2號(hào)斜井為永久斜井。根據(jù)建設(shè)單位總體施工工期的要求，我們根據(jù)擬施工進(jìn)度參數(shù)經(jīng)過詳細(xì)計(jì)算比較，為了確保工期、安全和質(zhì)量，在DK713+400處增加一個(gè)斜井(即0號(hào)斜井)輔助施工，同時(shí)優(yōu)化1號(hào)斜井洞口位置至DK715+000。馬家莊隧道洞身有五次下穿村莊，其中DK712+200+700段下穿南連、北連村，拱頂覆土厚度為72m；DK715+050+700段下穿北郭村，拱頂覆土厚度為61m；DK716+480+650段下穿保寧村，拱頂覆土厚

4、度為51m；DK717+160+400段下穿崔盧村，拱頂覆土厚度為50m；DK719+000+300段下穿金水村，拱頂覆土厚度為50m。下穿村莊段洞內(nèi)均采用89管棚配合小導(dǎo)管超前支護(hù)，采用CRD法開挖施工。為確保大西鐵路客運(yùn)專線隧道的工期和質(zhì)量安全，我部優(yōu)化施工組織方案，編制了馬家莊隧道下穿村莊段施工方案。二、工程措施1、設(shè)計(jì)方案根據(jù)設(shè)計(jì)隧道洞身在DK712+200+700(埋深72m)、DK715+050+700(埋深61m)、DK716+480+650(埋深51m)、DK717+160+400(埋深50m)、DK719+000+300(埋深50m)段共計(jì)1860m，下穿村莊，暗洞施工前應(yīng)對(duì)

5、上述幾段線路中線兩側(cè)各30m范圍內(nèi)(總寬度65m)的建筑予以拆除后方可施工。拆除線以外的房屋應(yīng)設(shè)置監(jiān)控點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測。洞內(nèi)采用89管棚配合小導(dǎo)管超前支護(hù)，管棚長15m，環(huán)向間距0.4m，縱向間距12m，小導(dǎo)管長3.5m，環(huán)向間距0.4m，縱向間距2.4m。下穿村莊地段均采用CRD法開挖施工，共計(jì)2130m。上述幾段線路中除DK712+200+250段采用I25a工字鋼鋼架，每榀鋼架間距0.6m，進(jìn)行CRD參數(shù)支護(hù)外,其余均采用I22a工字鋼鋼架，每榀鋼架間距0.8m，進(jìn)行CRD參數(shù)進(jìn)行支護(hù)。CRD施工工藝及施工要點(diǎn)如下:2、交叉中隔壁法（CRD法）2.1 施工工藝交叉中隔壁法（CRD法）仍是將隧道

6、分側(cè)分層進(jìn)行開挖，分部封閉成環(huán)。每開挖一部均及時(shí)施作錨噴支護(hù)、安設(shè)鋼架、施作中隔壁、安裝底部臨時(shí)仰拱。一側(cè)超前的上、中部，待初期支護(hù)完成且噴射混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%以上時(shí)再開挖隧道的另一側(cè)的上、中部，然后開挖一側(cè)的下部，最后開挖另一側(cè)的下部，左右交替開挖。其施工流程可參照?qǐng)D2.1-1。2 .2施工控制要點(diǎn)： 各部開挖時(shí)，周邊輪廓應(yīng)盡量圓順，減小應(yīng)力集中； 每一部的開挖高度應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況及隧道斷面大小而定； 同一層左、右側(cè)兩部縱向間距不宜大于15m，同側(cè)上下部縱向間距不宜大于8m； 每一分部的臨時(shí)仰拱應(yīng)及時(shí)設(shè)置，步步成環(huán)，并盡量縮短成環(huán)時(shí)間； 中隔壁宜設(shè)置為弧形，并應(yīng)向左側(cè)偏斜1/2個(gè)鋼拱架寬

7、度； 中隔壁和中間臨時(shí)仰拱在灌注二次襯砌前，應(yīng)逐段拆除，拆除時(shí)應(yīng)加強(qiáng)量測，一次拆除長度一般不宜超過15m。圖2.1-1 交叉中隔壁法施工流程圖施工準(zhǔn)備超前地質(zhì)預(yù)報(bào)下一循環(huán)施工監(jiān)控量測上部超前支護(hù)右側(cè)上部導(dǎo)坑開挖右側(cè)上部導(dǎo)坑支護(hù)，并設(shè)臨時(shí)仰拱2右側(cè)中部開挖右側(cè)中部支護(hù)，并設(shè)臨時(shí)仰拱 5右側(cè)下部開挖右側(cè)下部支護(hù)3左側(cè)上部導(dǎo)坑開挖4左側(cè)中部開挖左側(cè)中部支護(hù)，并設(shè)臨時(shí)仰拱6左側(cè)下部開挖左側(cè)下部支護(hù)左側(cè)上部導(dǎo)坑支護(hù)，并設(shè)臨時(shí)仰拱2、三臺(tái)階七步開挖法與中隔壁CRD法之間工序轉(zhuǎn)換下穿村莊段隧道埋深淺，風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)高，需從洞內(nèi)洞外兩方面著手進(jìn)行處理，洞外實(shí)施臨時(shí)搬遷避險(xiǎn)措施，待隧道順利穿過村莊后再遷回。在隧道下傳

8、施工的過程中加強(qiáng)地表沉降與建筑物變形監(jiān)測，嚴(yán)格控制沉降量，并安排專人進(jìn)行地表巡查，發(fā)現(xiàn)異常情況立即停止施工，查明原因處理后再繼續(xù)施工。洞內(nèi)必需在距下穿村莊段50米以上位置開始實(shí)施開挖方法轉(zhuǎn)換，即將三臺(tái)階七步開挖法轉(zhuǎn)換為中隔壁CRD法，穿越村莊50米后再轉(zhuǎn)換為三臺(tái)階七步開挖法施工。2.1 三臺(tái)階七步開挖法轉(zhuǎn)換為CRD法轉(zhuǎn)換步驟1>開挖圖1上臺(tái)階部左側(cè)，施做圖2中1部初期支護(hù)；2>待圖2中部位進(jìn)尺23m時(shí)，開始開挖圖1中部，施做圖2中部初期支護(hù)；3>待圖2中部進(jìn)尺23m時(shí)，開始開挖圖1中上臺(tái)階右側(cè)部，施做圖2中部初期支護(hù)；4>待圖2中部進(jìn)尺23m時(shí)，開始開挖圖1中中臺(tái)階右側(cè)

9、部，施做圖2中部初期支護(hù)；5>待圖2中部進(jìn)尺23m時(shí)，開始開挖圖1中下臺(tái)階左側(cè)部，施做圖2中部初期支護(hù)；6>待圖2中部進(jìn)尺23m時(shí)，開始開挖圖1中下臺(tái)階左側(cè)部，施做圖2中部初期支護(hù)；7>待掌子面開挖支護(hù)至17米處，開挖4米仰拱，至此完全由三臺(tái)階七步開挖法轉(zhuǎn)換為CRD法施工。 圖1 圖22.2 CRD法轉(zhuǎn)換為三臺(tái)階七步開挖法轉(zhuǎn)換步驟1>圖2中5、6部用土回填，護(hù)住下臺(tái)階拱腳，拆除2、4部橫向臨時(shí)支撐，拆除時(shí)必需單側(cè)交替拆除；2>再次將圖2中2、4部用土回填，護(hù)住中臺(tái)階拱腳，拆除1、3部橫向、豎向臨時(shí)支撐；3>圖2中1、3部臨時(shí)支撐全部拆除后，開挖支護(hù)圖1中所示

10、1部上臺(tái)階；4>待上臺(tái)階開挖支護(hù)4米后，開始交替開挖圖1中2、3部中臺(tái)階，并拆除圖2中2、4部豎向臨時(shí)支撐。5>待中臺(tái)階開挖支護(hù)5米后，開始交替開挖圖1中4、5部下臺(tái)階，并拆除圖2中5、6部豎向臨時(shí)支撐。6>待掌子面開挖支護(hù)至17米處，開挖4米仰拱，完成CRD轉(zhuǎn)換成三臺(tái)階七步開挖法施工。2.3轉(zhuǎn)換注意事項(xiàng)1>注意瑣腳導(dǎo)管的施工質(zhì)量，防止因?yàn)楝嵞_不到位而造成開挖中下導(dǎo)洞時(shí)下沉量過大；2>回填土盡量做到密實(shí)，這樣才能起到護(hù)住拱腳的作用；3>轉(zhuǎn)換過程中加強(qiáng)監(jiān)控量測，發(fā)現(xiàn)異常情況立即停止施工，待查明原因處理后才能繼續(xù)施工；4>盡早施工仰拱混凝土，以達(dá)到盡快封閉

11、成環(huán)的目的；三、監(jiān)控量測下穿村莊施工過程中，能否確保地面建筑物的安全與隧道自身的安全，監(jiān)控量測至關(guān)重要，具體監(jiān)控量測方案如下：3.1測點(diǎn)布置隧道洞深建筑物影響范圍內(nèi)的地表沉降測點(diǎn)應(yīng)在隧道開挖前布設(shè)，隧道中線兩側(cè)量測范圍不小于H0+B(H0為隧道埋深，B為隧道開挖寬度)，測點(diǎn)縱向間距為2050m，橫向間距為25m,施工中根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。洞頂?shù)乇硐鲁亮繙y斷面布置見下圖：拱部下沉、底部上拱、填充面下沉量測布置見圖3。根據(jù)開挖方法不同，拱頂下沉和底部上鼓點(diǎn)應(yīng)采用不同的布置方式，圖3中1、2點(diǎn)的布置為采用CD、CRD法施工時(shí)左側(cè)導(dǎo)坑開挖后的測點(diǎn)布置方式，3、4點(diǎn)為右側(cè)分部開挖后的測點(diǎn)布置方式，中部

12、點(diǎn)代表中隔壁拆除后的布點(diǎn)方式。預(yù)埋環(huán)采用22鋼筋（或購買膨脹螺栓），長30cm，制環(huán)材料采用6鋼筋，將環(huán)焊接在22鋼筋尾端。按照圍巖級(jí)別以相應(yīng)的間距埋設(shè)預(yù)埋環(huán)，打30cm深風(fēng)鉆孔，用水泥將直桿部分埋入孔中，環(huán)外露即可。拱頂點(diǎn)應(yīng)布置在隧道中線上。拱頂點(diǎn)、水平收斂點(diǎn)布設(shè)在同一里程斷面上。洞內(nèi)周邊收斂量測布置見下圖：洞內(nèi)量測斷面間距應(yīng)根據(jù)圍巖級(jí)別、隧道斷面尺寸及埋置深度等確定，IV級(jí)圍巖地段為10m，V級(jí)圍巖地段為5m。凈空變化，拱頂下沉和地表下沉（淺埋地段）等監(jiān)控必測項(xiàng)目，應(yīng)設(shè)置在同一斷面。強(qiáng)化量測數(shù)據(jù)在隧道施工中的作用3.2評(píng)價(jià)圍巖穩(wěn)定性，確保施工安全評(píng)價(jià)圍巖穩(wěn)定性主要是應(yīng)用圍巖位移、位移速率及

13、圍巖位移加速度（有變位時(shí)間曲線看出）等數(shù)據(jù)。按規(guī)范規(guī)定，當(dāng)隧洞支護(hù)上任何部位的實(shí)測收斂相對(duì)值達(dá)到上述結(jié)構(gòu)允許相對(duì)位移表中所列數(shù)值的70或用回歸分析進(jìn)行預(yù)報(bào)的總收斂值接近上述結(jié)構(gòu)允許相對(duì)位移表中數(shù)值時(shí)，必須立即采取補(bǔ)強(qiáng)措施，并改變原支護(hù)參數(shù)，同時(shí)分析原因看是否由施工方法不當(dāng)造成的，如由施工不當(dāng)引起的，應(yīng)立即改變施工方法。從監(jiān)視施工中位移穩(wěn)定的角度看，尤其注意圍巖位移加速度的出現(xiàn)，在時(shí)態(tài)位移曲線上出現(xiàn)明顯的反彎點(diǎn)（及拐點(diǎn)）時(shí)應(yīng)采取緊急加固措施。對(duì)于淺埋隧道則應(yīng)根據(jù)地表下沉量來判斷位移穩(wěn)定性。3.3評(píng)價(jià)圍巖達(dá)到穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)，確定仰拱澆注時(shí)間及二襯施作時(shí)間。我國噴錨構(gòu)筑法規(guī)范規(guī)定，確定二襯(隧道最終支護(hù)

14、)施作時(shí)間應(yīng)在圍巖達(dá)到穩(wěn)定以后，即應(yīng)滿足下述要求：（1）周邊收斂速度明顯下降；（2）收斂量已達(dá)到總收斂量的8090；（3）收斂速率小于0.2mm/d,或拱頂位移速率小于0.15mm/d。一般軟弱圍巖仰拱灌注時(shí)間可在圍巖穩(wěn)定以后進(jìn)行；對(duì)于極差的圍巖，當(dāng)位移量和位移速度很大時(shí)，為維持圍巖穩(wěn)定，仰拱灌注應(yīng)盡早施作。3.4調(diào)整施工方法當(dāng)測得的位移速率或位移量超過容許值時(shí)，除加強(qiáng)支護(hù)外還應(yīng)調(diào)整施工方法，如采用臺(tái)階法開挖，縮短臺(tái)階長度和增加臺(tái)階層數(shù)，縮短進(jìn)尺節(jié)約循環(huán)時(shí)間以提前錨噴支護(hù)的時(shí)間，提前施作仰拱等。3.5調(diào)整錨桿支護(hù)參數(shù)及噴砼厚度當(dāng)測得的位移速率或位移量超過容許值時(shí)一般應(yīng)增加錨桿數(shù)量和長度、錨桿類

15、型或加大錨桿直徑等。當(dāng)噴砼出現(xiàn)明顯裂紋時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加厚噴砼厚度。3.6及時(shí)調(diào)整預(yù)留變形量適當(dāng)考慮工程的經(jīng)濟(jì)性當(dāng)測得的位移速率或位移量較小時(shí)，可減少預(yù)留變形量，節(jié)約混凝土量，以節(jié)約工程成本；當(dāng)測得的位移量或預(yù)測的位移量超過設(shè)計(jì)預(yù)留變形量時(shí)，除加強(qiáng)支護(hù)措施外，還應(yīng)加大預(yù)留變形量以免初支侵入二襯，給工程帶來質(zhì)量問題。3.7設(shè)定量測管理標(biāo)準(zhǔn)值，量測管理標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)該根據(jù)隧道施工實(shí)踐加以修正在量測中最重要的是要有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，以便評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)、施工是否妥當(dāng)，并根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管理。管理標(biāo)準(zhǔn)值中有根據(jù)構(gòu)件強(qiáng)度測定錨桿軸力的，也有評(píng)價(jià)隧道周邊圍巖穩(wěn)定性，基于解析、經(jīng)驗(yàn)，并在施工中不斷修正。但在不連續(xù)性的圍巖中，量測結(jié)果不一定

16、能夠完全反映圍巖動(dòng)態(tài)，應(yīng)結(jié)合洞內(nèi)觀測的結(jié)果設(shè)定管理標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)階段設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值，可作為施工初期的管理標(biāo)準(zhǔn)，隨著施工的進(jìn)展，應(yīng)適當(dāng)修正管理標(biāo)準(zhǔn)值。凈空位移和拱頂下沉值是隧道開挖時(shí)圍巖動(dòng)態(tài)、圍巖條件、支護(hù)效果的綜合體現(xiàn)，量測結(jié)果可以用來判斷周邊圍巖的穩(wěn)定性、初支是否妥當(dāng)及襯砌、仰拱的灌注時(shí)間，但在良好的圍巖條件下，只用位移值時(shí)很難判斷的，需根據(jù)掌子面觀測來判斷。最大位移速度和最大凈空位移值與圍巖條件、施工方法是很離散的，但也有一定的相關(guān)關(guān)系，在施工的初期階段預(yù)測最終位移值是能做到的。根據(jù)初期位移值預(yù)測最終位移值或變更支護(hù)模式或修正設(shè)計(jì)的判斷標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可將已施工正常段同類型圍巖、同等施工方法的凈空位移量

17、的2倍作為變形管理級(jí)標(biāo)準(zhǔn)或以同類圍巖出現(xiàn)明顯的受力裂縫時(shí)的凈空位移量作為該類圍巖的收斂極限值，并在隧道施工實(shí)踐中不斷加以修正。監(jiān)控量測與信息反饋流程圖監(jiān)控量測量測數(shù)據(jù)回歸分析量測結(jié)果的綜合評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)安全性、經(jīng)濟(jì)性判斷“圍巖結(jié)構(gòu)”體系動(dòng)態(tài)及現(xiàn)狀分析說明、提交修正設(shè)計(jì)意見、建議反饋設(shè)計(jì)施工將監(jiān)測管理及監(jiān)測實(shí)施計(jì)劃納入施工生產(chǎn)計(jì)劃中，作為一個(gè)重要的施工工序來抓，并保證監(jiān)測有確定的時(shí)間和空間。各施工單位應(yīng)由工程技術(shù)管理中心組成專門監(jiān)測小組，具體負(fù)責(zé)各項(xiàng)監(jiān)測工作。制定切實(shí)可行的監(jiān)測實(shí)施方案和相應(yīng)的測點(diǎn)埋設(shè)保護(hù)措施，并將其納入工程的施工進(jìn)度控制計(jì)劃。施工監(jiān)測緊密結(jié)合施工步驟，監(jiān)控每一施工步驟對(duì)周圍環(huán)境、圍巖

18、、支護(hù)結(jié)構(gòu)、變形的影響，據(jù)此優(yōu)化施工方案。積極配合監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位做好對(duì)監(jiān)測工作的檢查、監(jiān)督和指導(dǎo)，及時(shí)向監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位報(bào)告情況和問題，并提供有關(guān)切實(shí)可靠的數(shù)據(jù)記錄，工程完成后，根據(jù)監(jiān)測資料整理出標(biāo)段的監(jiān)測分析總報(bào)告納入竣工資料中。量測項(xiàng)目人員要相對(duì)固定，保證數(shù)據(jù)資料的連續(xù)性。量測儀器專人使用、專業(yè)機(jī)構(gòu)保養(yǎng)、專業(yè)機(jī)構(gòu)檢校。量測設(shè)備、元器件等在使用前均經(jīng)過檢校，合格后方可使用。測試完畢后檢查儀器、儀表，做好養(yǎng)護(hù)、保管工作，及時(shí)進(jìn)行資料整理。3.8 監(jiān)測資料整理、數(shù)據(jù)分析及反饋現(xiàn)場量測所取得的原始數(shù)據(jù)，不可避免的會(huì)具有一定的離散性，其中包含著測量誤差。因此，應(yīng)對(duì)所測數(shù)據(jù)進(jìn)行一定的數(shù)學(xué)處理。數(shù)學(xué)處理的

19、目的是：將同一量測斷面的各種量測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析對(duì)比、相互印證，以確定量測數(shù)據(jù)的可靠性；探求圍巖變形或支護(hù)系統(tǒng)的受力隨時(shí)間變化的規(guī)律，判定圍巖和初期支護(hù)系統(tǒng)穩(wěn)定狀態(tài)。在取得監(jiān)測數(shù)據(jù)后，及時(shí)由專業(yè)監(jiān)測人員整理分析監(jiān)測數(shù)據(jù)。結(jié)合圍巖、支護(hù)受力及變形情況，進(jìn)行分析判斷，將實(shí)測值與允許值進(jìn)行比較，及時(shí)繪制各種變形或應(yīng)力時(shí)間關(guān)系曲線，預(yù)測變形發(fā)展趨向及圍巖和隧道結(jié)構(gòu)的安全狀況，并將結(jié)果反饋給設(shè)計(jì)、監(jiān)理，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)、動(dòng)態(tài)施工。目前，回歸分析是量測數(shù)據(jù)數(shù)學(xué)處理的主要方法，通過對(duì)量測數(shù)據(jù)回歸分析預(yù)測最終位移值和各階段的位移速率。具體方法如下：可采用的回歸函數(shù)有：U= A +Blnt U=t/（A+ Bt）

20、U=Ae-B/t U=A（e-Bt-e-Bt0） 式中： U 變形值A(chǔ)、B 回歸系數(shù)t 測點(diǎn)的觀測時(shí)間（day）(1)將量測記錄及時(shí)輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，根據(jù)記錄繪制縱橫斷面地表下沉曲線和洞內(nèi)各測點(diǎn)的位移u-時(shí)間t的關(guān)系曲線，見下圖：u(mm)u(mm)t(d)t(d)正常曲線反常曲線ab 位移u-時(shí)間t的關(guān)系曲線圖(2)若位移-時(shí)間關(guān)系曲線如上圖中b所示出現(xiàn)反常，表明圍巖和支護(hù)已呈不穩(wěn)定狀態(tài)，加強(qiáng)支護(hù)，必要時(shí)暫停開挖并進(jìn)行施工處理。 (3)當(dāng)位移-時(shí)間關(guān)系曲線如上圖中a所示趨于平緩時(shí)，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理或回歸分析，從而推算最終位移值和掌握位移變化規(guī)律。(4)各測試項(xiàng)目的位移速率明顯收斂，圍巖基本穩(wěn)定后，

21、進(jìn)行二次襯砌的施作。監(jiān)控量測管理圍巖穩(wěn)定性的綜合判別，應(yīng)根據(jù)量測結(jié)果按以下方法進(jìn)行。按變形管理等級(jí)指導(dǎo)施工，見表2。表2 變形管理等級(jí)管理等級(jí)管理位移施工狀態(tài)U<Uo/3可正常施工Uo/3U2Uo/3應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)U >2Uo/3停工，采取特殊措施后方可施工注：U為實(shí)測位移值；Uo為最大允許位移值。根據(jù)位移變化速度判別凈空變化速度持續(xù)大于5.0mm/d時(shí)，圍巖處于急劇變形狀態(tài)，應(yīng)加強(qiáng)初期支護(hù)。水平收斂（拱腳附近）速度小于0.2mm/d，拱頂下沉速度小于0.15mm/d，圍巖基本達(dá)到穩(wěn)定。在淺埋地段以及膨脹性和擠壓性圍巖等情況下，應(yīng)采用監(jiān)控量測分析判別。根據(jù)位移時(shí)態(tài)曲線的形態(tài)來判別當(dāng)圍巖

22、位移速率不斷下降時(shí)（du2/d2t0），圍巖趨于穩(wěn)定狀態(tài)；當(dāng)圍巖位移速率保持不變時(shí)（du2/d2t=0），圍巖不穩(wěn)定，應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)；當(dāng)圍巖位移速率不斷上升時(shí)（du2/d2t0），圍巖進(jìn)入危險(xiǎn)狀態(tài)，必須立即停止掘進(jìn)，加強(qiáng)支護(hù)。圍巖穩(wěn)定性判別是一項(xiàng)很復(fù)雜的也是非常重要的工作，必須結(jié)合具體工程情況采用上述幾種判別準(zhǔn)則進(jìn)行綜合評(píng)判。3.9.數(shù)據(jù)的分析及反饋3.9.1、 監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的分析處理應(yīng)包括數(shù)據(jù)校核、數(shù)據(jù)整理及數(shù)據(jù)分析。3.9.2、 每次觀測后應(yīng)立即對(duì)觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行校核，如有異常應(yīng)及時(shí)補(bǔ)測。3.9.3、 每次觀測后應(yīng)及時(shí)對(duì)觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，包括觀測數(shù)據(jù)計(jì)算、填表制圖、誤差處理等。3.9.4 、監(jiān)控量

23、測數(shù)據(jù)的分析應(yīng)包括以下主要內(nèi)容： 1根據(jù)量測值繪制時(shí)態(tài)曲線； 2 選擇回歸曲線，預(yù)測最終值，并與控制基準(zhǔn)進(jìn)行比較； 3 對(duì)支護(hù)及圍巖狀態(tài)、工法、工序進(jìn)行評(píng)價(jià)； 4 及時(shí)反饋評(píng)價(jià)結(jié)論，并提出相應(yīng)工程對(duì)策建議。 3.9.5、 監(jiān)控量測數(shù)據(jù)可采用指數(shù)模型、雙曲線模型、分段函數(shù)、經(jīng)驗(yàn)公式等進(jìn)行分析，并預(yù)測最終值。3.10.量測頻率、變形管理等級(jí)、量測管理取值標(biāo)準(zhǔn)量測頻率與結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)見下表：量測頻率表位移速度（mm/d）量測斷面距開挖面距離量測頻率5（01）B12次/d15（12）B1次/1d0.51（12）B1次/23d0.20. 5（25）B1次/2d0.25B1次/7d注：B表示隧道開挖寬度，當(dāng)兩者

24、量測頻率出現(xiàn)較大差異時(shí)，應(yīng)取量測頻率高的值作為實(shí)測的量測頻率。變形管理等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)表管理等級(jí)管理位移施工狀態(tài)UU0/3可正常施工U0/3U2 U0/3加強(qiáng)支護(hù)、及時(shí)支護(hù)U2U0/3采取特殊措施注：u為變形實(shí)測值，U0容許實(shí)測值，見“結(jié)構(gòu)容許相對(duì)位移表”。U0的確定應(yīng)考慮圍巖類別、隧道埋深等因素選擇。結(jié)構(gòu)允許相對(duì)位移表（）拱腳水平相對(duì)凈空收斂值(雙線)圍巖類別埋深50m50m300m0.030.100.080.400.100.300.200.800.200.500.402.00拱頂相對(duì)下沉值（雙線）圍巖類別埋深50m50m300m0.030.060.040.150.060.100.080.400.0

25、80.160.141.10注：1、水平相對(duì)收斂值系指實(shí)測收斂與兩測點(diǎn)間距離之比；2、硬質(zhì)圍巖的隧道取表中較小值，軟質(zhì)圍巖的隧道取表中較大值；3、本表所列數(shù)值可在施工過程中通過實(shí)測和資料積累作適當(dāng)修正；當(dāng)施工中出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)立即停止施工，采取措施處理。（1）支護(hù)結(jié)構(gòu)及其背后土體坍塌、滑移及開裂。（2）監(jiān)測數(shù)據(jù)有不斷增大的趨勢。（3）支護(hù)結(jié)構(gòu)變形過大，超過控制基準(zhǔn)或出現(xiàn)明顯的受力裂縫并不斷發(fā)展。（4）時(shí)態(tài)曲線長時(shí)間沒有變緩的趨勢等。各量測作業(yè)均應(yīng)持續(xù)到變形基本穩(wěn)定后23周結(jié)束，變形基本穩(wěn)定應(yīng)符合隧道周邊位移速度有明顯減緩趨勢。參照我國現(xiàn)行錨噴支護(hù)規(guī)范：拱腳水平收斂變化速度小于0.2mm/d

26、,拱頂相對(duì)下沉速度小于0.15mm/d時(shí)，作為圍巖穩(wěn)定標(biāo)志之一。對(duì)于洞口段軟弱圍巖，位移長期沒有減弱趨勢時(shí)，應(yīng)適當(dāng)延長量測時(shí)間。3.11.人員分配情況3.11.1馬家莊隧道進(jìn)口：序號(hào)姓名職稱主要任務(wù)1何緒有工程師技術(shù)負(fù)責(zé)，測量2張震工程師現(xiàn)場負(fù)責(zé)工程師3安世鵬測 工測量4楊發(fā)鵬測 工測量3.11.2馬家莊隧道0號(hào)斜井：序號(hào)姓名職稱主要任務(wù)1張海剛工程師技術(shù)負(fù)責(zé)，測量2李海濤工程師現(xiàn)場負(fù)責(zé)工程師3李輝測 工測量4王長會(huì)測 工測量3.11.3馬家莊隧道1#斜井：序號(hào)姓名職稱主要任務(wù)1張海剛工程師技術(shù)負(fù)責(zé)，測量2左海龍工程師現(xiàn)場負(fù)責(zé)工程師3李華杰測 工測量4許建軍測 工測量3.11.4馬家莊隧道2#

27、斜井：序號(hào)姓名職稱主要任務(wù)1巫浩助理工程師技術(shù)負(fù)責(zé)，測量2黃明文工程師現(xiàn)場負(fù)責(zé)工程師3孫奇測 工測量4張勛國測 工測量.儀器序號(hào)儀器儀器數(shù)量備 注1全站儀12水準(zhǔn)儀43電子水準(zhǔn)儀14收斂儀43.12執(zhí)行細(xì)則 現(xiàn)場選派專業(yè)測量工程師和現(xiàn)場負(fù)責(zé)人進(jìn)行操作，每個(gè)隧道口配2名專業(yè)隧道測量工配合，對(duì)于測量數(shù)據(jù)匯總及時(shí)報(bào)告專門負(fù)責(zé)地質(zhì)超前預(yù)報(bào)人員。為保證量測數(shù)據(jù)的真實(shí)可靠及連續(xù)性，特制定以下各項(xiàng)質(zhì)量保證措施：1）、監(jiān)測組與監(jiān)理工程師、技術(shù)負(fù)責(zé)人密切配合工作，及時(shí)向監(jiān)理工程師、技術(shù)負(fù)責(zé)人報(bào)告情況和問題，并提供有關(guān)切實(shí)可靠的數(shù)據(jù)記錄。2）、制定切實(shí)可行的監(jiān)測實(shí)施方案和相應(yīng)的測點(diǎn)埋設(shè)保護(hù)措施，并將其納入工程的施

28、工進(jìn)度控制計(jì)劃中。3）、量測項(xiàng)目人員要相對(duì)固定，保證數(shù)據(jù)資料的連續(xù)性。4）、量測儀器采用專人使用、專人保養(yǎng)、專人檢校的管理。5）、量測設(shè)備、元器件等在使用前均應(yīng)經(jīng)過檢校，合格后方可使用。6）、各監(jiān)測項(xiàng)目在監(jiān)測過程中必須嚴(yán)格遵守相應(yīng)的實(shí)施細(xì)則。7）、量測數(shù)據(jù)均要經(jīng)現(xiàn)場檢查，室內(nèi)兩級(jí)復(fù)核后方可上報(bào)。8）、量測數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、計(jì)算、管理均采用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行。9）、各量測項(xiàng)目從設(shè)備的管理、使用及資料的整理均設(shè)專人負(fù)責(zé)。四、安全風(fēng)險(xiǎn)控制措施方案4.1支護(hù)開裂、變形風(fēng)險(xiǎn)控制方案1、鋼架架設(shè)基礎(chǔ)要牢固，可采用底腳墊鋼板的方法，必要時(shí)可增加鎖腳錨桿；鋼架與縱向連接鋼筋用滿焊連接，聯(lián)接鋼板先用M20聯(lián)接，再用點(diǎn)焊加

29、固。鋼架與巖面間必須用噴射混凝土填塞密實(shí)，以免鋼架出現(xiàn)點(diǎn)支撐。2、每部開挖完成后馬上施作初期支護(hù)，初期支護(hù)完成后在上部和下部臺(tái)階的初期支護(hù)的底腳加設(shè)100的鋼管支撐，鋼管兩端焊16mm厚鋼板作托和底腳，加大支撐面積。這樣使初期支護(hù)盡早分部成環(huán)，以控制圍巖變形。3、加強(qiáng)監(jiān)控量測，在巖層分界面布設(shè)測點(diǎn)，若有開裂變形等現(xiàn)象，及時(shí)處理、匯報(bào)。4、襯砌采用鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)。下導(dǎo)坑落底后及時(shí)施作仰封閉成環(huán)，并及時(shí)施工二次襯砌，控制好拆模時(shí)間，防止襯砌開裂 。5、對(duì)分界面設(shè)置可靠的防排水措施，利用集水井、水泵、排水管將層間水排至洞外，保證施工安全。4.2下穿村莊控制方案結(jié)構(gòu)上采取鋼筋混凝土，并在下穿村莊段

30、設(shè)置一環(huán)大管棚，管棚環(huán)向間距為40cm；積極采用先進(jìn)施工工藝，及早封閉初期支護(hù)；施工過程中應(yīng)對(duì)建筑物進(jìn)行監(jiān)測，實(shí)行搬遷避險(xiǎn)，并設(shè)警戒線，直至二次襯砌達(dá)到強(qiáng)度后方可完全恢復(fù)。4.3管線處理方案1、通過有管線段落時(shí)應(yīng)控制循環(huán)進(jìn)尺，減少震動(dòng)，防止塌方。同時(shí)加強(qiáng)地表觀測和洞內(nèi)拱頂下沉量測，間距可適當(dāng)加密。防止地表開裂。結(jié)構(gòu)工程應(yīng)及時(shí)施做仰拱，襯砌緊跟。2、電力線架空段，通過此段時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)電桿的監(jiān)測，防止其基座下沉，引起電線斷裂。3、有暗埋管線段，開挖時(shí)應(yīng)控制下沉，防止管線被拉斷，發(fā)生事故。4、下穿既有通信管線，施工前應(yīng)進(jìn)一步明確其位置，作好洞內(nèi)下沉量測和地表監(jiān)控，必要時(shí)，應(yīng)將既有埋設(shè)的管線挖出，在一定

31、范圍內(nèi)架空，防止其隨著土石下沉而斷裂，避免造成損失。4.4淺埋溝谷段處理措施1、施工前應(yīng)作好該溝地表水的引排工作，夯填土石，防止地表水下滲。2、設(shè)計(jì)采用級(jí)加強(qiáng)圍巖加強(qiáng)襯砌，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，全斷面設(shè)置I25b型鋼架。3、洞內(nèi)開挖施工時(shí)，采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法。應(yīng)控制循環(huán)進(jìn)尺，減少擾動(dòng)。防止發(fā)生塌方乃至冒頂。4.5 級(jí)淺埋段處理措施 1、全部采用鋼筋混凝土，全斷面設(shè)置I25b型鋼鋼架，間距為1榀/0.6m，拱部設(shè)置108大管棚預(yù)加固地層，管棚環(huán)向間距40cm，長40m。施工前應(yīng)作好該溝地表水的引排工作，夯填土石，防止地表水下滲。2、嚴(yán)格控制施工用水。嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的施工方法進(jìn)行施做。開挖應(yīng)完全采用機(jī)械開挖

32、或人工開挖，杜絕爆破，并保證短進(jìn)尺。開挖進(jìn)尺應(yīng)嚴(yán)格控制在滿足兩榀鋼架之間的距離，隨挖隨支，及時(shí)噴錨，約束圍巖早期變形，防止坍塌。襯砌緊跟，縮短襯砌與開挖距離，減少圍巖暴露時(shí)間，及時(shí)施做仰拱，形成封閉受力結(jié)構(gòu)。仰拱襯砌到掌子面距離控制在20m以內(nèi)，建議單工序作業(yè)，進(jìn)一步縮短襯砌到掌子面的距離，以策保安全。4.6 老黃土段處理措施老黃土深埋段、地質(zhì)條件相對(duì)略好。1、全部采用鋼筋混凝土，拱墻設(shè)置I22a型鋼鋼架，鋼架間距為0.8m/榀。2、嚴(yán)格控制施工用水。嚴(yán)格按照CRD法施做，開挖后立即施做初期支護(hù)，做到隨挖隨支，及時(shí)噴錨并架立鋼架，約束圍巖早期變形，防止隧道坍塌。襯砌緊跟，縮短襯砌與開挖距離，減

33、少圍巖暴露時(shí)間，及時(shí)施做仰拱，形成封閉受力結(jié)構(gòu)。施工工程中密切觀察垂直節(jié)理，并評(píng)價(jià)垂直節(jié)理對(duì)隧道工程的影響。3、黃土地段隧道應(yīng)以控制變形為重點(diǎn)，遵循“預(yù)支護(hù)、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、實(shí)回填、嚴(yán)治水、勤量測”的原則。分部開挖臺(tái)階長度不應(yīng)超過一倍開挖洞徑。4.7 濕陷性黃土處理措施馬家莊隧道進(jìn)出口段各有兩米位于中更新統(tǒng)黃土地層中，具有級(jí)自重濕陷性。結(jié)構(gòu)方面，對(duì)仰拱以下的濕陷性黃土水泥土擠密樁，樁長4.9-7.0m不等，呈臺(tái)階狀設(shè)置，基礎(chǔ)開挖后取樣做濕陷性試驗(yàn)。據(jù)其結(jié)果調(diào)整處理范圍及厚度等，確保結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定。水泥土擠密樁結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定。擠密樁施工前先進(jìn)行夯實(shí)，造成結(jié)構(gòu)開裂下沉等；施工過程中應(yīng)嚴(yán)格控制施

34、工用水，嚴(yán)禁積水浸泡基底，造成地基下陷。五、計(jì)劃工期及保證措施5.1、計(jì)劃工期本隧道下穿村莊段施工范圍DK712+200+730、DK715+050+730、DK716+450+680、DK717+130+430、DK718+970+330段，共計(jì)2130m。（1）本段圍巖地質(zhì)情況較復(fù)雜，為確保安全質(zhì)量，開挖方式采用交叉中隔壁法（CRD法）施工。（2）每月計(jì)劃成洞米為35m/月。5.2、工期保證措施 （1）在施工項(xiàng)目進(jìn)度計(jì)劃實(shí)施過程中，認(rèn)真做好以下工作：編制月（旬）作業(yè)計(jì)劃；簽發(fā)施工任務(wù)書；做好施工進(jìn)度記錄，填好進(jìn)度統(tǒng)計(jì)表；做好施工中的調(diào)度工作。 （2）進(jìn)行跟蹤檢查施工實(shí)際進(jìn)度，整理統(tǒng)計(jì)檢查數(shù)

35、據(jù)，對(duì)比實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度，并將施工項(xiàng)目進(jìn)度各階段檢查結(jié)果及時(shí)上報(bào)上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)，分析偏差的原因，采取相應(yīng)措施，加大材料及設(shè)備的投入力度，調(diào)整原來的計(jì)劃，采用這種動(dòng)態(tài)循環(huán)的控制方法使兩者在新的起點(diǎn)上重合。 （3）充分利用橫道圖進(jìn)行施工進(jìn)度計(jì)劃編制與控制。 （4）加強(qiáng)與建設(shè)單位、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理方及地方政府之間的聯(lián)系和配合，爭取各部門的支持，以加快施工進(jìn)度，協(xié)助建設(shè)單位辦理好征地拆遷和還建工作，為施工掃清障礙。 （5）積極與相關(guān)單位協(xié)商，優(yōu)化施工方案，合理組織，減少施工對(duì)正常運(yùn)輸生產(chǎn)的干擾，力爭最大限度地得到運(yùn)輸對(duì)施工生產(chǎn)的配合和支持，加快施工進(jìn)度。 （6）抓好安全，質(zhì)量工作，將安全第一作為永恒的主題，

36、視質(zhì)量為企業(yè)的生命，杜絕一切返工浪費(fèi)，確保按期和提前完工。六、文明施工、環(huán)境及水土保護(hù)措施 6.1、文明施工措施 (1)施工場地做到文明施工，減少粉塵。車輛運(yùn)輸便道定期灑水養(yǎng)護(hù)，減少塵土飛揚(yáng)。 (2)各種施工廢棄物集中存放，能回收利用的交物資回收部門，其它不可回收的廢棄物作深埋處理或指定地點(diǎn)棄運(yùn)。 (3)在施工場地出入口處，設(shè)置工程標(biāo)志牌。 (4)為施工現(xiàn)場營造一種“規(guī)范、文明、高效、優(yōu)質(zhì)、安全”的施工氛圍。加強(qiáng)施工現(xiàn)場的封閉管理，嚴(yán)禁周圍居民或閑雜人員進(jìn)入施工區(qū)域內(nèi)，確保工程不受外界干擾。 (5)施工人員統(tǒng)一著服，并佩帶好安全帽、胸牌及上崗證。 (6)施工機(jī)械的醒目位置上統(tǒng)一用油漆寫上單位名稱，并統(tǒng)一編號(hào)，規(guī)范管理。并且進(jìn)入施工場地的機(jī)械應(yīng)性能完好，帶病車輛、機(jī)械嚴(yán)禁上路進(jìn)場。 (7)樹立安全生產(chǎn)，文明施工的指導(dǎo)思想，定期對(duì)職工進(jìn)行安全教育，對(duì)機(jī)械操作人員進(jìn)行安全操作規(guī)程教育，加強(qiáng)干部職工的安全文明意識(shí)教育。