永寿梁隧道施工组织设计(共34页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上新建西安至平凉铁路永寿梁隧道施工组织设计（讨论稿）西安铁路局西平线工程指挥部二八年十二月专心-专注-专业目 录永寿梁隧道施工组织设计一、编制依据 （一）国家有关方针政策，以及国家和铁道部有关标准、规范和验收标准。（二）国家发展和改革委员会发改交运2006768号国家发展改革委关于新建西安至平凉铁路项目建议书批复（2006年4月30日）。（三）国家发展和改革委员会发改交运20081754号国家发展改革委关于新建西安至平凉铁路可行性研究报告的批复（2008年7月8日）。（四）铁道部铁鉴函20081152号关于新建西安至平凉铁路初步设计的批复（2008年10月22日）。（五

2、）铁道部关于加强铁路隧道工程安全工作的若干意见（铁建设2007102号文件）。（六）铁道部关于进一步加强铁路隧道安全工作的通知（铁建设20071007号文件）。（七）新建西安至平凉铁路工程招标文件（招标编号： JS2008-085）及承发包合同。（八）中铁第一勘察设计院新建铁路西安至平凉线初步设计文件及施工图。二、工程概况永寿梁隧道位于陕西省永寿县、彬县境内，地处渭北黄土南缘，泾（河）渭（河）分水岭东端。隧道进口（西安端）位于永寿县永坪乡双庙村东侧蔡家山沟左岸，出口位于彬县太峪镇太峪河谷右岸陡坡沟沟口处。永寿梁隧道设计为两座相对平行的单线隧道，I、II线线间距为35m。I隧道起讫里程DK95+

3、607DK112+765，长17158m，II隧道起讫里程DyK95+591DyK112+750，长17152.14m（短链6.86m）。I隧道进口端135.81m位于R-1200m的曲线上，出口端361.21m位于R-1200m的曲线上；II隧道进口端352.29m位于R-2000m的曲线上，出口端340.14m位于R-1600m的曲线上。永寿梁隧道设4座无轨运输斜井辅助I、II线隧道施工，出口采用1座横洞辅助施工。1号斜井2号斜井3号斜井4号斜井横洞斜井位置干板沟上游支沟内，I线隧道左侧 干板沟内，I线隧道左侧干板沟内，I线隧道左侧马莲沟内，I线隧道左侧I线隧道左侧与I线相交里程DK101

4、+470DK103+950DK106+100DK109+700DK112+400长度(m)1371.971023.85837.98909.10146平交角度40°40°40°70°292542综合坡度9.8210.3310.4510.280.6井口高程1175.561112.101070.231004.99923.53三、地质概况永寿梁隧道穿越永寿县、彬县间泾河和渭河分水岭所处的黄土沟梁低中山区，为沟谷深切的宽梁地形。岭脊基本呈东西向，垭口西高东低，由西向东逐渐趋缓，支脉渐增，分水岭南坡缓、北坡陡，除北侧太峪河宽谷较宽外，区内其它沟谷均强烈下切，如：蔡家

5、山沟、干板沟、冰凌沟、陡坡沟多呈坡陡谷深的黄土V型沟，沟谷呈树枝状，沟深相对高差100200m。永寿梁以北及蒿店梁以东的地表水汇入泾河，永寿梁以南与蒿店梁以西的地表水汇入渭河，较大冲沟沟底常有小股水流。永寿梁多为黄土覆盖，仅岭顶及沟底局部出露基岩。分水岭顶（靠线路附近）标高1390m，岭两侧黄土塬顶标高约为1240m及1160m。1、不良地质及特殊岩土（1）不良地质本区范围属于黄土沟梁区，有滑坡、错落数十处，主要为黄土冲沟滑坡（错落），这与地层分布、岩层产状、沟谷切割及地下水有密切关系。线路以隧道形式通过，且进、出口均已绕避，所以，滑坡、错落对隧道工程影响不大，但在埋深较浅的崔家沟、干板沟、冰

6、凌沟等沟两侧坡面，多为陡坡浅层高角度小型滑坡、错落及溜坍、坍塌，坡面凌乱，滑体、错落及溜坍、坍塌堆积物主要为黏质黄土，堆积物前缘堆积于沟底，无明显的规律。因此隧道通过以上沟谷地段，应加强支护和防排水措施，防止错落及滑坡产生后，沟谷被挤压、堵塞，地表水排泄不畅、下渗。（2）特殊岩土湿陷性黄土：本区大部分地区覆盖有厚层黄土。第四系上更新统马兰黄土，风积成因为主，孔隙发育，壁立性强，具湿陷性；第四系中更新统离石黄土，风积成因为主，顶部局部具湿陷性，黄土具级自重湿陷性，湿陷土层厚度约15m。对工程有影响的主要是隧道进口段、出口段及各斜井进口段。膨胀岩（土）：第四系中、下更新统黏质黄土中夹有灰黄色、棕红

7、色古土壤，呈层状，厚度0.21 m，从岩芯外观看具有膨胀岩土的基本特征，在隧道进出口有分布，自由膨胀率一般在5060%，具有弱-中等膨胀性；洞身通过侏罗系砂岩夹泥岩，泥岩棕红色、紫红色，多具弱膨胀性。2、地质条件及围岩分级（1）工程地质隧道所经低中山黄土沟梁区，洞身穿越地层主要为第四系上更新统、中更新统黏质黄土，下更新统粉质黏土和细圆砾土，白垩系砾岩夹砂岩，侏罗系砂岩夹泥岩，三叠系砂岩夹页岩。隧道通过区以褶皱构造为主，与拜家河向斜、太峪背斜大角度相交。隧道一般埋深100300m，最大埋深约320m，进出口已绕避不良地质，局部沟谷埋深在100150m。该隧道富水条件为贫水区-中等富水区，局部可能

8、有涌水现象。综上所述，该隧道工程地质条件较好。（2）围岩分级1） 隧道工程根据洞身通过地层岩性、工程地质、水文地质和不良地质情况，洞身通过地层交界面的按差一级的岩层考虑，其中，级围岩段落长3128m，占全隧道总长的18.2%，级围岩段落全长7740m，占全隧道总长的45.1%，级围岩段落长6290m，占全隧道总长的36.7%。2） 斜井工程 1号斜井斜井进口位于干板沟支沟上游支沟内，与线路呈40°相交于DK101+470，长1371.97m，其中级围岩段落长1181.7m，级围岩段落长190.27m。 2号斜井斜井进口位于干板沟内，与线路呈40°相交于DK103+950，长

9、1023.85m，其中级围岩段落长794.38m，级围岩段落长229.48m。 3号斜井斜井进口位于干板沟内，与线路呈40°相交于DK106+100，长837.98m，其中级围岩段落长658.75m，级围岩段落长179.23m。 4号斜井地质条件斜井进口位于太峪河右岸马莲沟内，与线路呈40°相交于DK109+700，长909.1m，其中级围岩段落长160.36 m，级围岩段落长180.4m，级围岩段落长568.34m。四、施工组织1、施工工期永寿梁隧道为全线的控制工程，为保证特长隧道工期能够满足全线工期要求，按照两座单线隧道4座斜井方案，工期38个月（含整体道床，不含铺轨）

10、，2012年2月20日竣工。 永寿梁隧道主要项目节点工期表 表4-1序号工程项目开工日期结束日期工期(月)1正洞（含衬砌、沟槽）2008.12.202011.9.2033.021斜井2008.12.202009.10.89.532斜井2008.12.202009.7.267.243斜井2008.12.202009.7.16.554斜井2008.12.202009.7.156.96横 洞2008.12.202009.1.281.27辅助坑道封口2011.12.12011.12.150.5 隧道开挖及初期支护施工月进度指标一览表 表4-3项目名称作业内容级围岩（月/m）级围岩（月/m）级围岩（月/

11、m）进出口(横洞)正洞施工开挖及初期支护18012080无轨运输斜井正洞施工开挖及初期支护16210872斜井（横洞）井身施工无轨斜井或横洞开挖初支210150120整体道床按1400m/月考虑。隧道二次衬砌考虑工序衔接、其它等因素的影响，计划进度指标采用180m/月。在工期紧张的情况下通过增加适当模板台车数量来加快施工进度，保证正洞在开挖结束2个月内完成衬砌（含仰拱、填充及沟槽）。2、施工方案（1）采用钻爆法施工，全隧采用无轨运输、大型机械化方案配套作业。（2）隧道出口紧邻银武高速公路，没有进洞条件。只有通过进口、四座斜井及出口横洞作为施工工作面，实现“长隧短打”，确保工期。（3）斜井及横洞

12、进入正洞后，横洞先出口方向施工，待出口贯通后，调头向进口四号斜井方向施工。二、四号斜井先向出口方向开挖100m（做为存放设备，集水泵站等）后向进口开挖，直至与一号斜井、三号斜井贯通。一、三号斜井进口方向为主攻方向，直至与进口、二号斜井贯通，出口方向副攻施工，开挖到分界里程即停止。隧道右线滞后左线10天开始开挖，作业顺序同左线。施工中仰拱紧跟，衬砌、沟槽与开挖、初支实现平行作业。其中进口工点施工区间为：DK95+607DK99+335（3728m），一号斜井工点施工区间为：DK99+335DK101+910（2575m），二号斜井工点施工区间为：DK101+910DK104+050（2140m）

13、，三号斜井工点施工区间为：DK104+050DK107+150（3100m），四号斜井工点施工区间为：DK107+150DK109+800（2650m），横洞工点施工区间为：DK109+800DK112+765（2965m）。3、施工方法（1）斜 井级围岩及级围岩偏好地段采用全断面开挖，喷锚支护；级围岩偏弱地段采用正台阶法开挖，喷锚网联合支护，局部拱部设42小导管超前支护，拱墙设I16型钢钢架加强。级围岩地段采用短台阶法开挖，拱部设42小导管超前，喷、锚、网型钢钢架联合支护，模筑衬砌。各级围岩地段均采用多台手持风钻钻孔，微差毫秒雷管光面爆破技术开挖。（2）正 洞正洞级围岩地段采用正台阶法或全断

14、面法开挖，喷锚网初期支护。、级围岩采用正台阶或短台阶开挖，喷锚网、钢架联合支护，必要时设超前支护，黄土隧道可采用短台阶或拱部弧形导坑留核心土法施工。喷混凝土采用机械手喷射作业。采用移动式工作平台挂设防水板，隧道衬砌采用整体移动式大块组合钢模衬砌台车、泵送混凝土灌筑二次衬砌。混凝土全部采用自动计量拌合站生产，输送罐车运输。（3）超前支护洞口段采用108大管棚注水泥浆液，级围岩采取42小导管支护（圆砾土段注水泥浆液），级围岩位于岩层分界面、风化交界面以及浅埋破碎段采取42超前小导管预支护。（4）二次衬砌先施工仰拱混凝土，后施工拱墙混凝土，且拱墙一次灌筑，采用15m全断面整体液压台车进行；混凝土采用

15、搅拌站集中拌合，混凝土运输车运输，泵送入模，附着式配合插入式振捣。防水采用防水板加土工布，施工缝一道中埋式橡胶止水带及可维护注浆管，变形缝采用中埋式止水带、沥青木丝板、聚硫密封胶及可维护注浆管。（5）斜井、横洞与正洞相交的施工方法斜井、横洞与正洞连接段斜井采用锚喷支护整体式衬砌，二次衬砌要紧跟开挖进行施工。斜井、横洞开挖到与正线交叉口时，先暂停开挖，施工斜井、横洞加强段支护及衬砌；根据斜井、横洞与正洞交点附近的地质情况，采用两种施工方案，详见表5-2。表4-4斜井、横洞与正洞相交方案序号方案说明11、在其加强段支护完成后，以斜井、横洞断面进入正洞；2、采用分步台阶法向单侧开挖，在短距离范围内形

16、成正洞断面；3、利用多功能台架进行反挖，将此段正洞开挖形成。4、此法适应于交叉口围岩整体性较好段。21、斜井、横洞在加强段衬砌完成后，按50cm进尺调整断面大小，采取横挖法施工，逐榀架设拱架，支护成型；2、根据支护变形情况，及时加强正洞初期支护参数，并适当加大预留变形量；3、在更换多功能台架后，进行正洞开挖。4、此法适应交叉口围岩整体性较差段。（6）工期紧张线路和关键线路掌子面采用凿岩台车钻眼，其他工作面采用自制多功能台架配合人工钻眼，光面爆破；黄土地段人工配合机械开挖；采用挖装机、装载机、自卸汽车等机械进行装碴运输，喷混凝土采用湿喷工艺。（7）仰拱与填充超前衬砌工作面，采用栈桥整幅分次分段施

17、工。（8）混凝土采用自动计量拌合站拌合，混凝土运输车运输，泵送入模，15m整体钢模板台车衬砌。（9）大直径软式通风管配合大功率通风机采用独头压入式通风，斜井和正洞交叉位置及斜井口附近增加射流风机加快风流循环速度。（10）斜井井底设水仓、水泵房及配电房抽排地下水及施工用水。表4-5永寿梁隧道预支护设计及辅助施工措施表序号起讫里程长度(m)围岩预支护形式施工方法备注1DK95+607DK95+800193108大管棚42小导管环形开挖预留核心土法洞口30m水泥浆液2DK95+800DK95+95015042小导管台阶法局部地段3DK95+950DK97+9702020台阶法、全断面法4DK97+9

18、70DK98+50053042小导管台阶法、环形开挖预留核心土法弧定于注浆水泥局部地段5DK98+500DK99+5001000台阶法、环形开挖预留核心土法6DK99+500DK101+850235042小导管台阶法、环形开挖预留核心土法局部地段7DK101+850DK102+350500台阶法、环形开挖预留核心土法8DK102+350DK105+350300042小导管台阶法、环形开挖预留核心土法局部地段9DK105+350DK105+85050042小导管台阶法、环形开挖预留核心土法局部地段10DK105+850DK106+850100042小导管台阶法、环形开挖预留核心土法局部地段11D

19、K106+850DK111+1204270台阶法、全断面法12DK111+120DK111+83071042小导管台阶法、环形开挖预留核心土法局部地段13DK111+830DK112+76593542小导管台阶法、环形开挖预留核心土法圆砾土段水泥注浆108大管棚环形开挖预留核心土法出口30m水泥浆液14合计171584、施工通风按施工方案，各工区施工通风段落相对较短，最大通风长度约3.5km，工作面多，相对独立，需风点、供风点分散，故指导性施工通风设计，各工区考虑采用独头式压入式通风，施工段落相对较长区段，施工后期有条件时，可采用巷道式通风。（1）隧道内施工通风控制条件 空气中氧气含量：按体积

20、计不得低于20%。 粉尘容许浓度：每立方米空气中含有10%以上游离二氧化硅的粉尘为2mg；含有10%以下游离二氧化硅的水泥粉尘为6mg；二氧化硅含量在10%以下，不含有毒物质的矿物性和动植物性的粉尘为10mg。（2）有害气体浓度 一氧化碳：不大于30mg/m3。当施工人员进入开挖面检查时，浓度可为100mg/m3，但必须在30min内降至30mg/m3。 二氧化碳：按体积计不超过0.5%。 氮氧化物换算成二氧化氮（NO2）为5mg/m3以下。 隧道内气温不得超过28。 隧道施工时，供给每人的新鲜空气量，不应低于3m3/min，采用内燃机械作业时，供风量不宜小于3m3/（min·1kw

21、）。 隧道开挖时全断面风速不应小于0.15m/s，坑道内不应小于0.25m/s。5、施工排水1）施工排水进口段正洞为反坡排水段，各辅助坑道承担正洞主攻方向（西安段），均为顺坡排水，承担正洞平凉方向，为反坡排水，但施工段落相对较短，各斜井为反坡排水。进口端排水：正洞掌子面积水采用移动潜水泵抽至设在洞内一侧的泵站，由工作泵将水仓积水经管路抽排至下一级泵站，如此接力抽排至洞外，沉淀过滤后排放。斜井工区：在自掘的过程中不设水仓，工作面的积水由移动潜水泵抽排至临时水仓内，由临时水仓抽排至洞外；斜井施工正洞时，斜井井底、井身设水仓及泵站，正洞渗水和斜井自身渗水以及施工用水均由斜井排出洞外。斜井担负正洞反坡

22、施工段较短，采用移动潜水泵将水抽至斜井底，再通过斜井泵站抽至洞外。水量较大时，在正洞中设置水仓。2）突然涌水：洞内在施工断层向斜及浅埋沟谷地段时，有突然涌水的可能。施工中，一方面采用地质超前预报技术探明前方水文地质情况，提前疏排或注浆止水；另一方面，要做好应急准备，一旦发生涌水，要尽快安装抽水设施，迅速排出，确保安全。6、施工场地布置（1）布置及规划原则合理安排、节约用地，各种临时工程与设施符合环保要求。（2）施工总平面布置施工现场规划原则：节省投资，节约用地，节省劳力，因地制宜，就地取材，方便施工。合理规划布置施工现场，创造良好的施工条件及环境。（3）洞口场地平面布置隧道洞口场地平面规划主要

23、内容：施工便道、生活生产房屋、拌合站、材料库、火工品房、备料场、停车场、污水隔油沉淀池、垃圾池、绿化等。隧道进口位于蔡家山沟岸，蔡家山水库现已基本干枯，冬季无水，雨季有积水，沿312国道到达中咀后，可对既有便道拓宽，作为进口施工便道，洞口蔡家山沟床较开阔，利用弃碴填方整平作为施工场地。隧道出口场地，位于彬县太峪镇太峪河谷右岸陡坡沟沟口，银武高速公路从此通过，施工便道引入困难，在距隧道出口365m设1座横洞，隧道出口段施工主要由横洞承担，施工场地布置在横洞附近，生活场地布置在太峪河左岸。各斜井施工场地布置在斜井口附近，由于黄土冲沟两岸错落、滑坡等不良地质发育，施工便道、场地布置时，均应避开不良地

24、质范围。7、施工供电、供水及施工便道（1）施工供电永寿梁隧道施工用电点共计8处，施工用电总容量约为8000kVA，计算负荷约为4400kW。根据永寿梁隧道周边地区的电源情况，结合本段线路的施工用电负荷量及永久工程的供电方案，兼顾太峪隧道和相公塬等长隧道的施工用电，本着充分利用永久工程以减少重复建设的原则，同时考虑到西平线供配电系统的完整性，采用在蒿店至米家沟间进行施工临时用电和永久工程相结合。具体方案如下：工程开工时，先期建设彬县西35/10kV变电所的35kV部分，其35kV电源由大佛寺110kV变电站接引，馈出一回35kV电力线路向永寿方向的施工用电负荷供电，（馈出另一回向长庆桥方向的施工

25、用电负荷供电的35kV电力线路纳入西平线本体工程中实施），施工用电结束后，补充35/10kV变电部分和10kV配电部分，同时永寿方向的35kV电力线路作为永久工程向该区段的桥隧守护、永寿梁特长隧道通风等用电负荷供电。施工用电从贯通的35kV线路上T接至隧道进出口和斜井口。（2）施工供水永寿梁隧道进出口工程用水和生活用水比较方便，施工用水可从就近取用地表水，斜井施工用水可结合采用自打简易水井。（3）施工便道施工运输便道的标准是主干道为双车道，泥结碎石路面宽5.5m，引入线为单车道，泥结碎石路面宽3.5m。根据永寿梁隧道工程具体位置及沿线道路情况，考虑在隧道进口从312国道永坪变电所引入，沿既有的

26、乡间道路至蔡家山水库坝顶需整修3.7公里，从蔡家山水库坝顶至永寿梁隧道进口施工场地需拟修施工便道0.5公里。1号斜井汽车运输便道从岭脊永宁公路，沿既有公路施工便道引入沟底，至斜井井口，拟修1.2公里便道。2号、3号斜井汽车运输便道从六十里梁顶向斜井口需拟修6.0公里，六十里梁至公路间需整修。4号斜井汽车运输便道从312国道沿马莲沟底至4号斜井口，拟修施工便道1.8公里，永寿梁隧道出口由于银（川）武（汉）高速公路从附近穿过，铁路隧道出洞后上跨银（川）武（汉）高速，施工便道需从银（川）武（汉）高速S4K103+066处1-13m板涵下穿引入，交通条件主要受高速公路影响。8、无碴道床施工永寿梁隧道设

27、计为弹性支承块式无碴道床，在隧道贯通后根据沉降观测值确定无碴道床的施工时间，整体道床弹性支承块提前预制。永寿梁隧道计划于2011年9月份全线贯通，10月份具备整体道床施工条件。根据隧道整体施工情况，整体道床施工分为三个区段，出口段以出口横洞为砼运输通道，由DK107+110位置向出口方向退着施工，施工至横洞位置后从出口方向向横洞位置施工，汇交与横洞底，计划工期：2011年10月1日2011年2月1日。中间段以三号斜井为砼运输通道，先由DK107+110位置施工至三号斜井底部，再由DK101+470位置向三号斜井方向施工汇交与三号斜井底部，计划工期：2011年10月12011年2月1日。进口段由

28、DK101+470里程向进口方向施工至DK95+610里程，计划工期：2011年10月12011年2月1日。（1）施工方案洞内现场配备180榀组合式轨道排架（6.25m轨排），每次施工62.5 m，道床经24小时养生后可拆除轨道排架，循环使用。具体操作如下：洞外存放材料，汔车运输进洞轨道排架、龙门吊、扣件等料具运至洞内使用，支承块在洞口指定场地上规范堆码，道床钢筋可预先在洞外加工成形，运至洞内绑扎。各种材料由汽车运输至洞内。人工组装轨排，龙门吊吊装用龙门吊吊起轨道排架运至铺设地点，粗调定位。多榀轨排联结成轨道后进行精调。排架精度达到要求时，拧紧支腿螺栓，锁定左右轨向锁定器。砼洞外拌合，砼罐车运

29、输，泵送入模利用既有的拌合系统集中拌合，砼罐车运输，砼输送泵泵送入模，插入式高频振捣器振捣密实。（2）施工方法弹性支承块预制支承垫块制造成型采用活壳式钢模，钢模由冲压成型。整条支承块砼预制生产流水线关键工序为：混凝土入模振动成型和温控养护，将上述两道工序紧密结合，保证了成品砼支承垫块的质量和保证了运营期间的顺利更换。支承垫块制造顺序为： 模具准备就位安装预埋铁座混凝土拌制、运输混凝土入模振动成型底面摸平温控蒸汽养护脱模保湿养身安装橡胶套靴及块下垫板成品包装整体道床施工施工顺序如下：基标测设底板凿毛绑扎钢筋安装伸缩缝轨排粗定位轨排精调加固灌筑混凝土混凝土养护拆除轨排及模板混凝土养护工艺流程见图图

30、4-6。 铺设龙门吊行走轨道轨龙门吊就位准备轨排制作伸缩缝板砼机具准备砼配制、运输测设基标混凝土顶面凿毛、清理绑扎钢筋吊装轨排就位、粗调轨排伸缩缝及模板安装轨排精确调整定位道床板混凝土浇筑进入下循环测量检查已施工道床轨排、模板拆除、清洗模板准备抹面、养生图4-6整体道床施工工艺框图五、监控量测1、量测目的围岩监控量测是隧道在施工过程中，对围岩支护体系的稳定性状态进行监测，为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提供依据，是确保安全及结构安全、指导施工顺序、便利施工管理的重要手段，采用喷锚构筑法设计与施工的隧道，监控量测是施工过程中必不可少的施工程序。永寿梁隧道按照铁路隧道监控量测技术规程的要求，以量

31、测资料为基础及时修正初期支护参数，确保二次衬砌施作时机，实施动态设计、施工。2、监控项目及量测点的布置（1）量测项目洞内外观察、水平相对净空变化值量测和拱顶下沉量测为必测项目；浅埋段进行地表下沉量测；根据施工需要，必要时增设地表下沉量测、隧底上鼓及围岩内部变形量测项目。（2）洞内外观察开挖面地质描述包括围岩岩性、岩质、断层破碎带、节理裂隙发育程度和方向、有无松散坍塌、剥落掉块现象、有无渗漏水等。初期支护状态包括喷层是否产生裂缝、剥离和剪切破坏、格栅支架是否压屈进行观察分析。洞外观察包括地表地质分析、断层面分析、及水文分析等项目。以上情况进行详细描述、记录，并予以评估，作为支护参数选择的参考与量

32、测等级选择的依据。（3）拱顶下沉和水平净空变化值量测原则上将拱顶下沉及水平净空变化值量测布置在同一断面，断面间距为级为30m，级20m，级为10m。拱顶下沉量测测点布置在拱顶。水平净空变化值量测以量测初期支护上各点的绝对位移为目的，通过水平及斜向收敛量测，验证周边位移结果。（4）隧底上鼓及围岩内部变形隧底上鼓及围岩内部变形量测同拱顶下沉量测布置在同一断面。（5）地表下沉地表下沉量测在浅埋地段进行，量测断面布置与洞内一致，每个量测断面上测点间距为25m。3、量测频率、量测间距、变形管理等级隧道拱顶下沉及净空水平收敛量测频率见表5-1，地表下沉量测断面间距见表5-2，变形管理等级见表5-3。表5-

33、1 拱顶下沉及净空水平收敛量测率表序号变形速度（MM/D）量测断面距开挖面距离（M）量测频率15（01）B12次/天215（12）B1次/天30.51（12）B1次/2天40.20.5（25）B1次/2天50.25B1次/周说明B表示隧道开挖宽度表5-2 地表下沉量测断面间距表序号埋置深度H量测断面间距（M）1H2B20502BH2B10203BH2B510注地表无建筑物时取表中上限值，B表示隧道开挖宽度表5-3 变形管理等级表序号管理等级管理位移施工状态1u0un/3可正常施工2un/3u02 un/3应加强支护3u02 un/3考虑采取特殊措施注u0-实测位移；un-最大位移4、选测项目量

34、测监控量测选测项目及方法见表5-4。表5-4 监控量测选测项目及方法表序号项目名称监控手段及工具测点布置量测频率115d1630d13月>3月1地表下沉水准仪、水准尺洞口段及浅埋段每50米左右一个断面开挖面距量测断面前后2B时，12次/天；开挖面距量测断面前后5B时，1次/2天；开挖面距量测断面前后5B时，1次/周。2隧底上鼓及围岩内部变形多点位移计每个代表性地段13个量测断面，每个断面不少于10个测点12次/天1次/2天12次/周13次/月5、量测数据处理及时对现场量测数据绘制位移及位移速度随时间的变化曲线和位移及位移速度与开挖工作面距离的关系曲线。当位移时间曲线趋于平缓时，进行数据处

35、理或回归分析，以推算最终位移和掌握位移变化规律。当位移时间曲线出现反弯点时，则表明围岩和支护已呈不稳定状态，此时密切监视围岩动态，并加强支护，必要时暂停开挖。量测元件埋设情况和资料纳入竣工文件，以备运营中查考或继续观测。六、施工地质综合测试与超前预报永寿梁隧道围岩岩性以层状、软硬不均的砂岩、页岩、泥岩等沉积岩为主，进出口段通过第四系粉质黏土、细圆砾土，部分段落位于土石分界面附近，存在围岩失稳、突水突泥、膨胀岩等地质问题，地质条件复杂。勘测阶段的地质调绘和有限的地质勘探很难准确查明洞身工程地质和水文地质条件。因此，有必要根据不同的施工方案进行针对性强的综合地质测试和地质超前预报工作，直观地查明隧

36、道洞身部位各类围岩的物性参数，岩石物理力学性质，岩体组合形式，水文地质条件及不良地质特征，进一步核实和合理调整围岩级别和分段涌水量，以有效、正确地指导隧道施工，确保施工安全和工程质量。1、工作目标（1）通过地质综合测试、预报，修改、补充和完善隧道施工图设计，为隧道进行信息化动态施工管理提供可靠的地质资料。（2）根据地质超前预报，及时调整隧道围岩级别，修正施工措施和施工方案；根据辅助坑道地质条件的变化，预测施工可能出现的地质灾害，及时提出工程措施建议，避免重大事故的发生，保证隧道施工的顺利进行。（3）通过地质综合测试和隧道施工地质资料的整理分析，可以为铁路运营期间的维修及病害治理提供详实的基础资

37、料。2、主要工作内容（1）对隧道及辅助坑道通过的地层岩性进行详细的地质编录，核对包括地层岩性、地质构造在内的主要地质界线；对断层、褶皱、层理及节理、裂隙等主要结构面进行量测与统计分析；分段、分地层岩性取代表性岩样进行室内（必要时现场）试验，测定其物理力学性质指标及侏罗系泥岩的膨胀性；对侏罗系煤系地层中煤层的瓦斯含量进行监测，并拟取代表性煤样进行现场和室内分析。（2）通过对隧道及斜井内不同时代、不同岩性、不同富水性围岩中出水点、段及涌水量的动态观测，分析、修正设计文件中隧道的富水性分区和涌水量的大小、涌水的补给来源，涌水产生的条件、影响范围、涌水形式等；在取代表性水样进行试验、分析后，判断其循环

38、、生成年代及其水质和对圬工的侵蚀性。（3）对地质条件复杂及可能产生地质灾害的重点地段（破碎带、不同时代地层及岩性接触带、节理密集带、富水带等），采用全过程工程地质测绘、编录与物探、取样（岩、土、水样）试验、水平超前钻探等相结合的综合预报方法，预测掌子面前方施工地质条件及可能产生的地质灾害，适时向施工单位及有关部门发出通知和超前预报。（4）根据上述地质测试与超前预报工作，及时调整、修正隧道围岩地质参数，有针对性的提出工程措施意见，确保施工安全、工程质量和进行投资控制。 （5）对可能影响施工安全的一些危险性段落和可能发生地质灾害的部位（如突泥、突水、含煤地层中瓦斯等）应进行必要的监测与预报。3、主

39、要方法永寿梁隧道的施工地质测试与超前预报工作，主要采用：工程地质与水文地质测绘、编录方法；取（岩、土、水）样试验与综合测试方法；综合物探（地震折射波法、电阻率法、地质雷达法及TSP探测法等）方法；水平超前钻探（及其它风枪钻或锚杆水平钻等无芯探测）方法等四种综合工作方法。4、超前地质预报的重点及工作量（1）地质编录及瓦斯含量监测对隧道正洞进行地质编录，左线17158m，右线17152.14m。斜井四座4163.94m，横洞一座146m。同时进行瓦斯含量监测。（2）物探超前地质预报重点对隧道洞身通过的DK98+000DK107+000段围岩较软弱的段落及进口DK95+605DK96+000、DK1

40、10+150隧道出口DK112+765段通过地层分界线，由于地质条件复杂，进行物探超前地质预报约20次，并安排超前水平钻探500m/20孔。右线隧道和左线隧道的预测预报共同考虑，综合分析利用预报成果资料，进行物探超前地质预报约10次。对于1、2、3号斜井（总长3233.8m）安排进行物探超前地质预报约15次，并安排超前水平钻探200m/9孔。（3）以上的工作量和预报的位置仅仅是根据目前的勘察资料确定的，由于隧道地质条件的复杂性，在施工中要根据施工揭示的地质情况和出现的地质问题，对超前地质预报的密度和位置做适当的调整，以保证隧道施工的安全。永寿梁隧道重点超前地质预报段落序号位置与里程物探超前地质

41、预报超前水平钻探1DK95+605DK96+000地层分界线1次2DK98+000DK107+000围岩以侏罗系为主，软弱17次右线8次500m/20孔3DK110+150DK112+7652次右线2次41、2、3号斜井每斜井5次，共15次200m/9孔总计45次700m/29孔七、重点注意事项1、隧道进出口黄土段隧道进、出口段位于新、老黄土地层中，黄土具有大孔隙（新黄土）、垂直节理发育以及强度低、湿陷性等特点，黄土隧道施工具有以下特点：黄土的垂直节理发育，易沿垂直节理面坍塌掉块，黄土隧道的塌方预兆不明显，具有突然性。含水量对黄土的工程性质影响很大，对老黄土隧道而言，当含水量超过20%时，易发

42、生塑性变形。 黄土隧道施工中易产生拱顶下沉量较大，地表开裂等现象。针对以上黄土隧道特点，为确保进洞及黄土隧道的施工安全，需制定针对性措施。（1）在黄土质砂粘土及新黄土浅埋地层，如洞口段、沟谷段、偏压段，应采用短台阶弧形导坑法开挖，随挖随支，衬砌紧跟，设超前支护。（2） 黄土隧道施工时应及时发现一些隐患，如地表对线路有影响的陷穴、陷坑应及时回填；对地形偏压、人工回填土层等应谨慎施工；洞内施工时应加强施工支护或进行超前支护。（3）加强施工用水管理，保持洞内排水畅通。如山顶水池应远离线路，以防成为坍塌的诱因。洞内用水管理有序，排水应畅通，严防软化地基出现坍塌。（4）及时施做仰拱和封闭钢架，钢架地基应

43、平整压实，设混凝土垫块，并加设横撑，防止钢架内移失稳造成塌方。（5） 黄土隧道锚喷施工支护的施工工序，应按开挖、初喷、布设锚杆、挂网或架立钢架、复喷的步骤进行。在第一次开挖完成后，隧道断面位移速度最大，应及时施做初期支护，约束围岩早期变形，防止隧道产生坍塌。（6）黄土隧道在上半断面施工支护完成并进行下部开挖时，拱脚位置应预先采取加固措施，打锁脚锚杆或注浆锚管，防止由于下部开挖拱脚失稳拱架下沉引起坍塌（对锁脚锚管给予高度的重视）。（7）黄土隧道的施工，必须注意仰拱超前，施工全过程进行监控量测，并对量测数据及时整理分析并反馈到施工中，以确保施工安全。衬砌应紧跟，衬砌与上台阶掌子面距离控制在30m左

44、右。（8）埋深较大及含水量较大的黄土隧道，不能脱模过早，并要定期检查衬砌拱架和模板台车的刚度，以防止因其变形造成衬砌开裂。2、拱部通过圆砾土段隧道出口段冰凌沟北侧地段拱部位于圆砾层、上覆（细）中砂层，局部夹薄层细、粗圆砾，略具胶结，密实，潮湿。圆砾土（Q1al6）为杂砂土充填，半胶结状，密实，潮湿饱和，级硬土。本段隧道拱部位于半胶结砂层及圆砾层中，拱部地层受施工及地下水影响，易出现坍塌，存在施工风险且影响施工进度，需具备针对性措施。 （1）拱部采用超前小导管注浆措施，小导管采用42钢管，长3.5m，浆液采用水泥浆液。（2）采取短台阶预留核心土开挖，仰拱及时跟进，初期支护尽早封闭成环，仰拱距掌子

45、面2030m，二衬距掌子面3040m。（3）对位于上土下岩段落地质情况的隧道下部岩石开挖应采用人工挖掘，如必须爆破时应优先采用松动爆破等弱爆破方式。（4）加强监控量测，并依据量测数据分析判定支护稳定情况，以便调整支护参数。3、通过土石分界及不整合接触带隧道洞身通过土石分界、三叠系砂岩夹页岩与侏罗系砂层夹泥岩接触带地段、侏罗系砂岩夹泥岩与白垩系砾岩夹砂岩接触带地段。在接触带范围内，围岩具节理发育，软硬相间，岩体破碎，裂隙水发育、完整性较差的特点。施工中易出现围岩失稳、塌方，应考虑针对性处理措施。在土石分界，两种不同岩层接触带范围，由于围岩软弱破碎，易产生坍塌，本段范围内，应以预防围岩坍塌、突水突

46、泥、安全通过为原则。（1）加强土石分界及岩层不整合接触带范围的初期支护措施：根据围岩破碎程度分别选用超前小导管、超前锚杆结合注水泥浆措施，达到加固围岩的目的。（2）不整合接触带施工中，应预防突水的可能，提前打设探孔查明。（3）土石分界及不整合接触带范围隧道拱部系统锚杆采用中空注浆锚杆，以防止拱部坍塌，边墙采用砂浆锚杆。（4）按照“管超前、严注浆、短开挖、弱爆破、强支护、快封闭、勤测量、速反馈”的施工原则。（5）采取短台阶预留核心土开挖，仰拱及时跟进，初期支护尽早封闭成环，仰拱距掌子面2030m，二次衬砌距掌子面3040m。（6）加强监控量测，并依据量测数据分析判定支护稳定情况，以便调整支护参数。4、膨胀岩（土）隧道进出口第四系中、下更新统黏质黄土中夹有灰黄色、棕红色古土壤，呈层状，厚度0.21m，其中自由膨胀率一般在5060%，具有弱-中等膨胀性。洞身通过侏罗系砂岩夹泥岩，泥岩棕红色、紫红色，多具弱膨胀性。膨胀性围岩在隧道开挖后会遇水产