隧道貫通施工專項方案

1、新建浦城至梅州鐵路建寧至冠笏山段PM-3標段下官寮2號隧道貫通施工專項方案中鐵十七局集編制:復核:審核:中鐵十七局集團有限公司浦梅鐵路 PM-3標工程指揮部二。一七年七月下官寮2號隧道貫通施工專項方案目 錄 TOC o 1-5 h z 一、編制依據(jù)、原則 01。1編制依據(jù) 01。2編制原則 0二、工程概況 1三、施工進展情況 1四、施工方案 24。1 貫通總體方案 24.2施工準備 24。3施工步驟 3五、技術保證措施 45.1超前地質預報、監(jiān)控量測技術保證措施 45。2開挖施工技術保證措施 65。3超前小導管施工技術保證措施 75。4鋼架支護施工技術保證措施 75。5錨桿施工技術保證措施 8

2、5.6鎖腳錨管施工技術保證措施 85。7鋼筋網(wǎng)片施工技術保證措施 95。8噴混凝土施工技術保證措施 9六、貫通段施工應急措施 96。1塌方的預防 9救援措施 10塌方處理措施 116。4其他 14中鐵十七局集團有限公司浦梅鐵路PM-3標工程指揮部下官寮2號隧道貫通施工專項方案一、編制依據(jù)、原則編制依據(jù)1新建浦城至梅州鐵路建寧至冠罵山段下官寮2號隧道施工圖及相關參考圖；鐵路隧道施工規(guī)范TB10204-2002;1。1.3鐵路隧道工程施工技術指南TZ204 2008;鐵路隧道工程施工質量驗收標準TB1041L 2003;5鐵路隧道工程施工安全技術規(guī)程TB10304-2009;1。1。6超前地質預報

3、測試報告；1。1。7下官寮2號隧道施工組織設計；1。1。8貫通點施工現(xiàn)場踏勘調查資料；1。1。9本單位在鐵路隧道方面的科技成果、工法成果、施工技 術水平、裝備能力以及多年來積累的施工實踐經(jīng)驗.1。2編制原則1。2。1符合性原則滿足工程質量目標和工程總工期及階段工期要求符合施工安全、環(huán)境保護、水土保持和文明施工等方面的規(guī)定 嚴格遵守鐵路建 設工程施工合同條件、合同協(xié)議條款及補充協(xié)議內容 .2堅持科學性、先進性、經(jīng)濟性、合理性與實用性相結合的 原則結合本隧道特點，采用新奧法施工技術，應用科學的施工組織方 法，合理地安排施工順序、優(yōu)化施工方案。搞好勞力、材料、機械的 0中鐵十七局集團有限公司浦梅鐵路

4、 PM-3標工程指揮部下官寮2號隧道貫通施工專項方案合理配置，力求施工方案的適用性、先進性相結合，做到施工方案科 學、技術先進 確保隧道安全貫通.二、工程概況下官寮2號隧道起迄里程為 DK290+338- DK290+465全長127m 其中明洞21米，洞身最大埋深約 33。47米,為單線隧道.隧道進口 DK290+458 61位于R=2000的右偏曲線上，DK290+458.61隧道出 口位于直線上。隧道全段范圍內縱坡為 8。4%。下坡。DK290+338- DK290+385為V級圍巖，表覆粉質黏土，硬塑，下伏 砂巖，全弱風化，節(jié)理裂隙很發(fā)育，巖體破碎，呈角礫碎石狀松散結 構；DK290+

5、385- DK290+425為IV級圍巖，砂巖、砂礫巖，弱風化， 節(jié)理裂隙發(fā)育，巖體較破碎，呈碎石狀壓碎結構；DK290+425-DK290+46沛V級圍巖，表覆粉質黏土，硬塑，下伏砂巖、砂礫巖， 全弱風化，節(jié)理裂隙很發(fā)育，巖體破碎，呈角礫碎石狀松散結構.村娘型“對書睨-就轉W茬地加施I e 1DKIMH-33B1CV友耳廉贓加中*收中*卻 ,:小22到方V帖觸艱例都新威如-05他3時叫計酷1IX?TH,U+；0V網(wǎng)出跑*黃梅聆廊寺017鈿肝證怵加兇DK290fjaa14VV思妗如理歸戰(zhàn)，.小精5出”計密4017用戈若直外與施朝齷制1-。6+4獨直孫林雌6DK2WM25。應了12V卜效軟帆都心

6、Wt的T-12函函7DK29OM37D國20VV盤狀刎理J#01-12jwmIHt8U壯90+箝，W上山民E都史審理 加4-口 3崎麟三、施工進展情況下官寮2號隧道開工時間為2017年3月，截止7月9日，施工進度如下表1： _1中鐵十七局集團有限公司浦梅鐵路 PM-3下官寮2號隧道貫通施工專項方案表1下官寮2號隧道施工進度卜官寮2號隧道（截止至7月9日）進口段出口段備注上臺階下臺階上臺階下臺階明暗交界里程DK290+351DK290+351DK290+457DK290+457掌子面里程DK290+423.8DK290+418.8DK290+454.6未開挖掌子面所處圍巖級 別IVV開挖支護長度

7、/m72。867。82.40仰拱/底板澆筑長度/m4200二襯澆筑長度/m000管棚支護長度/m2020四、施工方案4。1貫通總體方案貫通施工堅持“管超前、短進尺、弱爆破、強支護、早封閉、 勤量測”的原則.隧道進口已掘進至 DK290+423 8,目前掌子面已掛網(wǎng)噴錨封 閉，從出口開始進尺，貫通里程定在DK290+423.8處。貫通前初期支護緊跟隧道開挖面，在貫通處前5米內每根鋼架 上臺階拱腳兩側各增加2根鎖腳錨管。貫通點前2米處，開挖采用上臺階小導洞先行擴挖法施工。4。2施工準備4。2。1測量準備階段 2中鐵十七局集團有限公司浦梅鐵路 PM-3標工程指揮部下官寮2號隧道貫通施工專項方案在兩掌

8、子面距離30米處，由項目部測量隊對兩洞口進行導線和 水準復測，滿足四等導線和四等水準的精度要求。4。2。2超前地質資料采用地質雷達超前預報貫通段地質資料，離貫通里程10米范圍內加強地質核查和地質素描工作.4。2。3建立工作聯(lián)系小組出口掌子面距離貫通里程30米開始加強監(jiān)控，特別是爆破作業(yè) 時，要統(tǒng)一指揮，為保證隧道安全順利貫通，建立工作聯(lián)系小組。組長：賀運生副組長：楊萬杰張鐘組員：李玉曉連文平李輝4.3施工步驟超前支護出口 DK290+457DK290+437拱部140范圍采用0 108長管棚 超前預支護，上臺階從DK290+437FF始至貫通里程在拱部拱部140 范圍內采用 50超前小導管，環(huán)

9、向間距40cm,單用M長5m,外插角 1015 ,每三根鋼架設置一個循環(huán)。4。3。2鎖腳錨管嚴格按照設計參數(shù)開挖支護，出口施工至DK290+428.8處開始，在每個臺階支護施工時，上臺階拱腳兩側各設置4根鎖腳錨管，下臺階拱腳兩側各設置2根鎖腳錨管，位置為距離拱腳 30cm處，與水平 線呈2040。夾角插入巖體。鎖腳錨管采用。42無縫鋼管，每根 3 中鐵十七局集團有限公司浦梅鐵路 PM-3標工程指揮部下官寮2號隧道貫通施工專項方案長4m）4。3.3小導洞貫通當出口掌子面施工到 DK290+425.8處時，采用小導洞先行擴挖法施工.先采用風鎬配合擾動爆破，開挖出半徑為 2.5m的半圓小導洞， 初噴

10、10cm厚C25噴射混凝土 ,每次爆破控制在0。8延米內.待圍巖穩(wěn) 定后，開挖上臺階剩余部分，初期支護必須及時跟進 ，按照小導洞先 行擴挖法施工直至DK290+423 8處貫通。圖1小導洞先行擴挖法施工斷面圖五、技術保證措施5。1超前地質預報、監(jiān)控量測技術保證措施在施工過程中通過超前地質預報了解前段隧道圍巖狀況、結合對 圍巖的觀察和監(jiān)控量測結果分析（分析采用回歸分析法），依據(jù)時態(tài)曲 線的形態(tài)對圍巖穩(wěn)定性、支護結構的工作狀態(tài)做好安全性評價，并提 供修改支護系統(tǒng)和設計變更的依據(jù)，及時調整施工工藝及支護參數(shù)， 實現(xiàn)“動態(tài)設計、動態(tài)施工的根本目的. _4中鐵十七局集團有限公司浦梅鐵路 PM-3標工程指

11、揮部下官寮2號隧道貫通施工專項方案1成立下官寮2號隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測小組負責下官寮2號隧道的現(xiàn)場監(jiān)控量測，并及時分析量測數(shù)據(jù)，經(jīng) 項目部技術負責人審核后，報監(jiān)理工程師批準。人員分工組長：楊大金組員：連文平丁利斌鄒志凱配備全站儀一臺、監(jiān)控量測信息化手機一部，防護員1人，強光 手電筒2個,對講機3臺。洞內外觀察洞外觀察包括地表情況、地表沉陷、地表水滲透的觀察。洞內觀察包括掌子面觀察和支護結構觀察。目測觀察應在開挖后初噴混凝土前進行， 每次開挖后均要繪制 地質素描圖，用于核對圍巖級別及判斷支護穩(wěn)定性； 檢查噴射混凝土 有無裂損及發(fā)展，錨桿有無松動，并做好相關記錄，為安全施工提供 直觀的、必要的信息。洞

12、內監(jiān)控量測監(jiān)控量測斷面及測點設計凈空變化、拱頂下沉等必測項目設置在同一斷面，IV級圍巖每掘 進10m布設一個量測斷面，V級圍巖每掘進5m布設一個量測斷面，包 括凈空變化基線3條、拱頂下沉1個測點，測點埋設牢固不變形。主要監(jiān)測項目測點布置水平收斂 5中鐵十七局集團有限公司浦梅鐵路 PM-3標工程指揮部下官寮2號隧道貫通施工專項方案在確定量測的斷面開挖支護后 2小時內，在隧道各臺階分界面以 上1。5m位置各埋設1組測樁，并進行初始讀數(shù).量測方法采用全站儀 無接觸量測。拱頂下沉在確定量測的斷面開挖支護后 2小時內，在隧道拱頂部位埋設1 個測樁，并進行初始讀數(shù)。量測方法采用全站儀無接觸量測。5。1.4

13、量測數(shù)據(jù)整理、分析與反饋每次量測后應及時進行數(shù)據(jù)整理， 并繪制量測數(shù)據(jù)時態(tài)曲線、繪 制開挖面地質素描圖，并報項目總工程師審核 ，對初期的時態(tài)曲線進 行回歸分析，預測可能出現(xiàn)的最大值和變化速度。當拱頂下沉、水平 收斂速率達5mm/d或位移累計達100mm寸，應暫停掘進并分析原因， 根據(jù)具體情況及時采取加厚噴層、加密或加強超前支護、增加鋼架等 加固措施。5地質超前預報本隧道采用地質雷達掃描、掌子面素面、地質調查三者結合并存 的方式對貫通點附近圍巖進行地質超前預報，根據(jù)超前地質預報測試 報告，分析確定圍巖是否與設計勘察相似，是否采取調整或加強支護 施工參數(shù)。開挖施工技術保證措施貫通前5米范圍開挖嚴格

14、按照上臺階每循環(huán)開挖長度不大于1根鋼架間距，采用弱爆破機械輔助開挖方式，減少對圍巖擾動，接近外 輪廓的部分采用人工開挖修整。對于不能直接使用弱爆破或機械開挖 _6 中鐵十七局集團有限公司浦梅鐵路 PM-3標工程指揮部下官寮2號隧道貫通施工專項方案的部分，人工使用風鎬鑿除。嚴格控制超欠挖，開挖結束后應立即進 行初期支護。下臺階避免兩側同時開挖，一次性開挖長度不得大于2棉鋼架間距，對于圍巖較差部位，必須開挖 1根，支護1根，開挖在 超前支護及上循環(huán)支護結束后進行.開挖前必須有專職安全員觀察臨 空面，發(fā)現(xiàn)無安全隱患后方可進行開挖作業(yè)，開挖過程中設專人觀察 圍巖及附近初期支護變化，并做好地質素描工作.

15、5。3超前小導管施工技術保證措施貫通段拱部140范圍內采用50注漿小導管超前支護，環(huán)向間 距40cni長5.0m,每3根鋼架設置一個循環(huán)。小導管前端做成尖錐 狀，尾部設置箍筋，小導管傾角1015。小導管注漿材料為水泥漿液，水泥漿液水灰比：1:1 （重量比），注漿壓力0.51.0Mpa。 配置好的砂漿應在規(guī)定的時間內注完 ，隨配隨用.注漿前先噴射混凝 土厚度570cm封閉掌子面，以防工作面坍塌，注漿由下至上順序進 行，注漿量達到設計注漿量或注漿壓力達到設計終壓 （1.5MPa）時方 可結束注漿。注漿后要將注漿孔堵塞密實，漿液強度達70%以上，或4 小時后方可進行開挖面工作。注漿過程中要隨時觀察注

16、漿壓力及注漿 泵排漿量的變化，防止堵管、跑漿、漏漿。做好注漿記錄，分析注漿 效果，注漿不飽滿應補注。鋼架支護施工技術保證措施鋼拱架加工試拼合格，經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗認可后方可用于施工。鋼架的架設在隧道初噴混凝土后進行，必須垂直于隧道中線，鋼架之間用縱向鋼筋貫通聯(lián)接，使各棉鋼架連接成整體共同受力， 縱向連接 _7 中鐵十七局集團有限公司浦梅鐵路 PM-3標工程指揮部下官寮2號隧道貫通施工專項方案鋼筋按環(huán)向間距1.0米設置。為保證鋼架置于穩(wěn)定的地基上， 鋼架兩 側底角設置縱向貫通的25a梢鋼，間隙必須用噴射混凝土噴填。鋼架 架設后要盡快噴射混凝土將鋼架全部覆蓋，保護層厚度不得小于3cm, 使鋼架與噴射

17、混凝土共同受力。錨桿施工技術保證措施拱部采用22組合式中空錨桿，長3.5m,環(huán)向間距1.2m,縱向 間距1.0m,梅花型布置，每延米8.5根；邊墻采用22mn|漿錨桿， 長3。5m,環(huán)向間距1。2m縱向間距1。0m梅花型布置，每延米 7 根；系統(tǒng)錨桿徑向布置，盡量使錨桿與巖層面垂直 .鉆孔時對準布設 的孔位慢慢鉆進，直至設計深度?？孜汇@進至設計深度后，用水和高 壓風洗孔。檢查錨桿間距、長度、角度是否符合要求，發(fā)現(xiàn)不合格廢棄重鉆。上仰孔應按要求設置止?jié){塞和排氣孔，根據(jù)技術交底要求控 制注漿壓力。注漿采取交錯、間隔進行，注漿結束后檢查其效果，不 合格者補漿。水泥砂漿應拌和均勻，隨伴隨用，一次拌合的

18、砂漿應在 初凝前用完。錨桿安裝后不得隨意敲打，懸掛重物。鎖腳錨管施工技術保證措施鎖腳錨管采用外徑42mm壁厚5mmW熱軋無縫鋼管加工制作長 度4米，鎖腳錨管前部做成尖錐狀，尾部焊中6加勁箍。貫通里程前 5米范圍在每個臺階支護施工時，上臺階拱腳兩側各設置4根鎖腳錨管，下臺階拱腳兩側各設置2根縮腳錨管，位置為距離拱腳 30cm處， 與水平線呈2040。夾角插入巖體，鎖腳錨管插入長度不小于鋼 管長度的90%。鎖腳錨管露外部分采用 U型中22鋼筋與鋼架焊連 8 中鐵十七局集團有限公司浦梅鐵路 PM-3標工程指揮部下官寮2號隧道貫通施工專項方案牢固.鋼筋網(wǎng)片施工技術保證措施采用8鋼筋，網(wǎng)格間距20 x2

19、0cm,單層設置，網(wǎng)片搭接長度不 小于1個網(wǎng)格.鋼筋焊接前先將鋼筋表面清理干凈，鋼筋條交點必須 焊接。加工后的鋼筋網(wǎng)片應平整，鋼筋表面無消弱鋼筋截面的傷痕， 表面不得有油污，片狀銹蝕。安裝網(wǎng)片在初噴混凝土終凝后進行。鋼 筋網(wǎng)片隨初噴面的起伏鋪設，與受噴面的間隙不小于 4cm噴混凝土施工技術保證措施噴射采用C25混凝土，厚度25cm.先初噴混凝土厚度4cm,待拱架 施工完畢后噴射至設計厚度且保證鋼架保護層厚度不小于3cm.噴射時噴嘴與受噴面保持1。02。0米距離，噴射角度盡可能與受噴面接 近90度。先噴鋼架與圍巖間混凝土，再噴射兩鋼架間混凝土。噴射自 下而上，先將低洼處大致噴平，再順序分層，往復

20、噴射。混凝土表面 應平整，無空鼓，裂縫及鋼筋無外露。六、貫通段施工應急措施在貫通施工過程中可能發(fā)生由于圍巖失穩(wěn)，造成隧道塌方、人員傷亡事故，應以預防為主，避免事故發(fā)生，若意外發(fā)生，應立即啟動 應急預案，減少事故造成的損失。塌方的預防根據(jù)新奧法原理，結合塌方原因和征兆分析，預防隧道塌方要做 好以下幾點：作好超前地質預報工作。尤其是施工開挖接近貫通點時， 要認 9中鐵十七局集團有限公司浦梅鐵路 PM-3標工程指揮部下官寮2號隧道貫通施工專項方案真及時地分析和觀察開挖面巖性變化，遇有整體巖性變差等現(xiàn)象時，及時調整施工方案.加強圍巖監(jiān)控量測工作。通過對量測數(shù)據(jù)的分析處理，按照時 間一位移曲線規(guī)律，及時

21、反饋修正，據(jù)此作出處理方案和措施。根據(jù)圍巖變化情況，進行動態(tài)設計，盡量減少對圍巖的擾動.嚴格控制開挖進尺，及時進行襯砌支護，及時封閉成環(huán)，確保施 工安全.嚴格按照設計要求，施作超前輔助施工措施。嚴格按照設計和規(guī)范施工，嚴禁偷工減料，不急于冒進，從嚴 把關，確保支護襯砌質量.總之，隧道施工做到勤于量測，及時支護，嚴格進尺，嚴格把關施 工質量，就可以有效的預防塌方。6。2救援措施若有作業(yè)人員被困，應啟動救援措施；隧道掌子面開挖時必須距掌子面 10米設置救援管道，管道一 端通往二襯施做段或者洞口。當作業(yè)人員未及時撤入救援管道時， 在塌穴處根據(jù)現(xiàn)場情況采用合金頭潛孔鉆機或挖掘機液壓臂頂進42鋼管，貫通

22、后立即采用高壓風管通向洞內送風供氧；在確定有被困人員生存并成功送風后， 繼續(xù)打設第二個孔，頂 進108鋼管，在鋼管端部放一把照明手電和安慰紙條，利用鋼管與 被困人員進行通話，并在鋼管內傳入一根塑料管向被困人員輸送牛 奶、礦泉水等給養(yǎng)；_ _10_中鐵十七局集團有限公司浦梅鐵路 PM-3標工程指揮部下官寮2號隧道貫通施工專項方案在啟動鉆機解決通風、給養(yǎng)問題的同時，開始在塌穴處下方挖 掘直徑為1.2m* 1。5m逃生通道。采用42鋼管作為超前導管，工18 型鋼加工為簡易鋼架，利用木板擋土，土質松散地段拱架加密加強，遇到塌陷的混凝土塊和扭曲的鋼架時盡量繞開 .救援人員分為三班 隨時調換輪流休息，盡快

23、貫通逃生通道，施救被困人員 .6。3塌方處理措施6。3。1塌穴后方支護加強措施，以防塌穴擴大加強范圍：從塌穴處退后一倍的洞徑范圍.加強措施：A.增設22水泥砂漿錨桿：長度4.0m,梅花型布設，間排距1.0 X1。2m,外露端制作成90度彎鉤，彎鉤長度10cm,與鋼架焊接牢 固；B.增設42鎖腳錨管：長度4.0m,與水平線成2040度角斜向 下插入巖體，每個拱架單元連接板各設置2根，錨桿安裝完畢后注入 水泥砂漿；C初期支護背后壓注水泥漿，導管間排距均為3。0m梅花形設置，導管長度平均100cmDo從現(xiàn)有塌穴處向后1。0m范圍內在原有鋼支撐下方再支設鋼 支撐并噴射硅，以此聯(lián)合支護作為護拱，確保后方

24、的穩(wěn)定，并提供超 前支護的支撐點。E。監(jiān)控量測。為確認圍巖和初期支護是否處于穩(wěn)定狀態(tài)及塌方 對周邊的影響，在洞內加密布設測點。收斂量測，從掌子面退后共布_ _11_中鐵十七局集團有限公司浦梅鐵路 PM-3標工程指揮部下官寮2號隧道貫通施工專項方案置3個斷面，斷面縱向間距5m,每一段面4條測線；拱頂沉降量測點 與收斂測點布設在一個斷面上。量測頻率：每日 3次.F。封閉措施：對于塌體表面噴射一層不少于 5cm厚的C25硅予以封閉，防止充 填物流失和巖石滾落。6。3.2塌方段處理待塌穴后方圍巖和初期支護穩(wěn)定后，采取如下措施和步驟向前進 行開挖、支護和回填塌腔.超前支護：施作超前導管作為輔助施工措施采

25、用42超前小導管長4m對拱部塌體進行超前支護。超前導管設置兩層，上層開孔位置為最里面的鋼支撐退后 1。0m處，下層開 孔位置為最里面的鋼支撐處.單層環(huán)向間距0.2m,層間距0。4m,每開 挖2.0m施作一組，相臨兩組水平投影搭接長度不少于 1.0m 外插角 1015度左右，并應與鋼拱架配合使用。開挖、支護A.開挖將上斷面再分成上下斷面分別進行開挖和支護。開挖斷面整體大 小同設計IV級圍巖。根據(jù)實際，上斷面開挖可分左右幅或分部進行。 每分部大小根據(jù)圍巖的堅硬程度和完整性現(xiàn)場確定。開挖順序：先開挖左側，左側支護完畢后再進行右側。支護高度依據(jù)既有清理出來的巖體的堅硬程度和完整性順勢而定，開挖進尺每次不超過0.8m。_ _12_中鐵十七局集團有限公司浦梅鐵路 PM-3標工程指揮部下官寮2號隧道貫通施工專項方案開挖方式：以挖掘機、風鎬開挖為主，人工配合。上斷面左側通 過塌方段后，開始進行右側的開挖，方法同左側，直至通過塌方段。 然后進行下斷面接長單側墻架，每次接長高度不大于2。0nl及時施工初期支護直至與上斷面平齊，而后接長另一側墻架，方法同上。B。初期支護形式和參數(shù)初期支護采用錨桿、網(wǎng)片、鋼架、噴硅等聯(lián)合支護形式，其參數(shù) 如下：開挖后及時初噴4cm厚