龙池山隧道施工组织设计

1、 兰州交通大学博文学院毕业设计(论文)第一章 绪论第一节 隧道概况兰渝铁路最早出自孙中山先生的建国方略，规划线路基本上是“兰州-广元-南充-重庆”。孙中山先生在建国方略中指出此线“经过物产极多、矿产极富之地区”，“中国铁路系统中最重要者”。同时把它列入了国民政府中央铁路系统重中之重。新中国成立后，有关部门多次对这条铁路进行了论证、勘测和设计等前期工作。早在上世纪50年代，铁道部就组织在广元至重庆段进行勘察，但实际上仅勘察了广元到南部县段，中途因故停止。1994年，四川省苍溪、阆中、南部三县市发起，四川、甘肃两省212国道沿线各县市联合成立“兰渝铁路立项上马协作会”。105位老红军干部联合签名上

2、书，争取到当时的国务院总理朱镕基关于兰渝铁路的亲笔批示。到2000年，兰渝铁路立项工作正式进入四川、甘肃三省市人民政府的工作目标。2005年和2007年，四川、甘肃三省市人民政府先后两次向国家发改委提交修建兰渝铁路建议书。而龙池山铁路隧道是兰渝铁路特长隧道之一，是修建兰渝铁路中的重点工程。龙池山铁路隧道进口位于四川省广元市青川县姚渡镇平原村七队，出口位于陕西省汉中市宁强县广坪镇后院里村处金溪河右岸，为跨川陕分界龙池山而设，是兰渝铁路特长隧道之一。第二节 线路设计主要技术标准(1) 铁路等级：国铁级； (2) 正线数目：双线； (3) 旅客列车设计行车速度：160km/h； (4) 规划输送能力

3、：客车50对/日、货运5000万吨/年；(5) 正线线间距：4.4m； (6) 牵引种类：电力；(7) 列车运行方式：自动控制；行车指挥方式；调度集中；一、编制依据(1)铁路隧道工程质量检验评定标准TB10417-98；(2)铁路隧道施工规范TBJ204-96；(3)铁路工程施工技术手册；(4)铁路隧道施工验收标准；(5)隧道爆破现代技术；(6) 地质勘察报告、设计图样；(7) 招标文件。二、编制范围兰州至重庆电气化铁路龙池山隧道起讫里程范围：DK457+956.2DK469+258.2，正线11302m。工程内容包括：正洞的掘进开挖、支护、衬砌、洞内装饰、洞口工程、附属工程以及临时工程等。

4、三、编制原则根据隧道工程的技术经济特点，在编制隧道施工组织设计时应贯彻以下原则：(1)认真贯彻党和国家对工程建设的各项方针和政策，严格执行建设程序； (2)在充分调查研究的基础上，遵循隧道施工工艺规律、技术规律和安全生产规律，合理安排施工程序及施工顺序；(3)全面规划、统筹安排、保证重点、优先安排控制工期的关键工序，确保合同工期；(4)运用国内外先进的施工技术，科学的确定施工方案。积极采用新技术、新工艺、新设备和新材料，努力提高产品质量水平；(5)充分利用我部现有的施工机械，扩大机械化施工范围，提高机械化程度，改善劳动条件，提高劳动效率；(6)合理布置施工平面图，尽量减少临时工程，减少施工用地

5、，降低工程成本；(7)采用流水施工方法、网络计划技术安排施工进度计划，科学安排冬、雨季项目施工，保证施工连续、均衡、有节奏地进行。四、工程设计技术标准(1) 铁路等级：国铁级；(2) 正线数目：双线；(3) 旅客列车设计行车速度：160km/h；(4) 规划输送能力：客车50对/日、货运5000万吨/年；(5) 正线线间距：4.4m；(6) 牵引种类：电力；(7) 列车运行方式：自动控制；行车指挥方式：调度集中。第三节 工程地质条件一、地形地貌龙池山隧道所通过地区，属高中山地貌，地形起伏较大，地面高程介于6001620 m，隧道进口端坡度较缓，山坡有土层覆盖，沟谷中基岩裸露，山坡坡度，植被发育

6、。洞身段通过区沟梁相间，山高坡陡，山峦重叠，山峰高耸，坡度，沟谷深切呈“V”字型，山体较完整，山脉为石质山地，第四系覆盖较薄，多为岩石风化残积物，现部分已开垦为耕地。基岩零星出露，植被发育，沟谷中基岩出露较好。隧道出口端位于基岩斜坡上，自然坡度大约，坡面较陡，植被较茂盛，山坡大部分为土层覆盖。隧道最大埋深约1000m。二、地层岩性隧道通过区出露的地层主要为：第四系全新统坡积粉质黏土、细角砾土、粗圆砾土、碎石土，下元古界千枚岩夹变砂岩层、千枚岩夹片岩层、断层破碎带中的断层角砾岩和断层泥砾及碎裂岩。(1) 第四系全新统（Q4）粉质黏土（Q4dl1）：主要分布于山坡上，厚度较薄，现部分开垦为耕地，深

7、灰色、灰褐色，厚度一般小于5m，可见虫孔、植物根系，软塑硬塑，级普通土，0120150kPa。细角砾土（Q4dl6）：主要分布于隧道出口段，灰黄色，厚约15m，角砾成分以千枚岩、变砂岩为主，粒径组成，220mm的约占50%，2060mm的约占15%，大于60mm的约占10%，余为土质和砂粒充填，稍密，潮湿，级普通土，0300kPa。粗圆砾土（Q4al6）：主要分布于冲沟内，厚度不等，多在38m，砾石成分主要为千枚岩，少量变砂岩，多为灰黄色，局部青灰色，稍密为主，潮湿-饱和，级硬土，0450kPa。碎石土（Q4dl7）：主要分布于坡积粉质黏土之下，青灰色，厚度0.32m，碎石成分主要为变砂岩、千

8、枚岩为主，碎石成分主要受附近基岩控制，为附近基岩风化就近堆积而成，呈棱角状，分选性差，大小混杂，充填物主要为砂和黏土，稍密，稍湿饱和。级硬土，0450kPa。下元古界（Pt1）出露于整个隧道洞身段，岩性为千枚岩夹片岩、千枚岩夹变砂岩，描述如下：千枚岩夹片岩（Pt1 Ph +Sc）: 出露于隧道进口DK461+900及田儿湾斜井洞身，总体以千枚岩为主，夹有薄层片岩。千枚岩，灰绿色，变余粉砂质结构，千枚状构造，易风化，岩石较破碎；片岩，灰黑色，变晶结构,片状构造，片理发育，岩质较软，风化层厚820m，级软石，级围岩，0500kPa，完整基岩，级软石, 级围岩，0600kPa。千枚岩夹变砂岩（Pt1

9、Ph +MSs）：出露于DK461+900隧道出口段及白家梁横洞，总体以千枚岩为主，夹有中薄层变砂岩。千枚岩，浅灰色、灰绿色，变余粉砂质结构，千枚状构造，易风化，岩石较破碎；变砂岩，浅灰色，变余砂质结构，中厚层状，岩质较硬，风化层厚约418m，级软石，级围岩,0550kPa，完整基岩，级软石, 级围岩，0700kPa。断层角砾岩（Fb）及碎裂岩（Cru）断层角砾（Fb）：主要分布隧道通过的各大断层带中，断层角砾岩中岩石碎块由断层通过地区的地层组成，角砾半胶结状态，形状多不规则，大小不一，杂乱无定向形，角砾的棱角局部被磨蚀而成透镜状和椭圆状。局部角砾已被磨碎形成断层泥砾，级硬土，级围岩，0300

10、500kPa。碎裂岩（Cru）：多为原岩发生塑性变形，经脆性或韧性作用改造，原岩特征部分被保存下来。岩石中无根钩状小褶皱和压碎斑发育。变余糜棱结构，碎裂状构造。级软石，级围岩，0600kPa。三、气象特征据青川县气象站气象资料显示：隧址区属温带湿润气候区。年平均气温13.7，极端最高气温37.1（2003.7），极端最低气温9.2（1975.12），最热月平均气温23.4，最冷月平均气温2.8；年平均相对湿度78mb；年平均降水量923.9mm，年最大降水量1286.5mm，年最小降水量522.6mm；年平均蒸发量1060mm，年最大蒸发量1189mm；平均风速1.3m/s，最大瞬时风速为24

11、 m/s，年平均大风日数（8级）3天；年最大积雪厚度8cm。四、地震及地震动参数根据国家质量技术监督局颁布的1:400万中国地震动参数区划图(GB18306-2001)、建筑抗震设计规范（GB500112001）及铁路工程抗震设计规范（GB501112006）的有关规定，结合线路工程地质条件及水文地质条件和工程设置的实际情况，隧道进口DK460+780地震动峰值加速度为0.15g，地震动反应谱特征周期为0.45s（相当于地震基本烈度七度）；DK460+780隧道出口地震动峰值加速度为0.10g，地震动反应谱特征周期为0.45s（相当于地震基本烈度七度）。根据物探测井资料，在隧道进口的D4Z-2

12、49钻孔做孔内波速测试，洞身范围（1020m）深度范围内的千枚岩夹片岩地层波速Vp11471169m/s；D4Z-249-1钻孔做孔内波速测试，洞身范围（3648m）深度范围内的碎裂岩地层波速VP12801427m/s。第四节 隧道长度及围岩分级已知隧道进口里程为DK457+956.2，出口里程为DK469+258.2，故隧道全长为11302m。根据隧道纵断面图，隧道进口58m范围内为F7断层破碎带，属后期复活断层，施工时应加强支护，及时衬砌，并相应加强抗震措施，以避免出现塌方、掉块或大的变形；出口DK469+208DK469+258.2位于第四系细角砾土及风化的千枚岩夹变砂岩中，施工时应加强

13、支护，及时衬砌，以避免出现塌方、掉块或大的变形。隧道洞身主要位于下元古界千枚岩夹片岩、千枚岩夹变砂岩及断层碎裂岩和断层角砾中，斜井洞身位于下元古界千枚岩夹片岩和断层角砾中，横洞洞身位于下元古界千枚岩夹变砂岩中，工程地质条件较好。本阶段勘察是在以地面调查辅以钻探、物探相结合的手段进行勘察的，隧道洞身的岩体工程地质条件、围岩级别划分以及水文地质条件详述见下表：（1）隧道洞身序号里程范围工程地质条件水文地质条件长度（m）围岩分级备注1DK457+956DK458+018F7断层为区域性逆断层，产状为N70°E/60°N，宽约150230，规模巨大，破碎带由碎裂岩、断层角砾岩组成。

14、主要工程地质问题掉块、塌方。基岩裂隙水弱富水段，预测单位正常涌水量为820 m3/d·km，基本不会产生大的突发性涌水等地质灾害，预测主要出水地段在岩层接触带、节理密集带58VF7断层破碎带，需加强措施2DK458+018DK458+488千枚岩夹片岩，总体以千枚岩为主。千枚岩，灰绿色，变余粉砂质结构，千枚状构造；片岩，灰黑色，变晶结构,片状构造，片理发育，岩质较软，风化层厚820m，级软石，0500kPa，完整基岩，级软石，0600kPa。工程地质问题掉块、塌方、涌水及软岩大变形。470IV断层影响带断裂构造裂隙水中等富水段。隧道通过受构造影响严重的千枚岩、及千枚岩夹片岩，且有多条

15、断层通过，岩体破碎。根据物探资料，除在断层破碎带物性反映异常富含地下水外，隧道通过这些地区均可能产生集中性涌水，施工阶段应密切注意通过断带附近地下水水质及水量的变化情况，要加强地质超前预报，注意防护，对集中涌水采取预防性工程措施。预测单位正常涌水量为1800m3 /d·km，最大单位涌水量4500 m3/d·km3DK458+488DK458+698F6断层，产状N60°E/70°N，逆断层，断带宽约150m，带内无根褶皱、绕曲、拉伸线理及糜棱线理发育。破碎带主要由原岩为千枚岩、片岩的碎裂岩组成。主要工程地质问题掉块、塌方和涌水。210断层破碎带，需加强

16、措施4DK458+698DK458+818千枚岩夹片岩，总体以千枚岩为主，夹有薄层片岩。岩质较软，风化层厚820m，级软石，0500kPa，完整基岩，级软石，0600kPa。主要工程地质问题掉块、塌方和涌水。120断层影响带5DK458+818DK459+038F6断层，产状N75°E/65°N，逆断层，规模较大，为前期糜棱岩带后期发生脆性破碎形成的断层，破碎带宽约240m，破碎带内岩石劈理化现象强烈，牵引褶皱和构造透镜发育，破碎带主要由碎裂岩及断层角砾组成，原岩主要由片岩和千枚岩组成，泥化现象强烈。主要工程地质问题掉块、塌方和涌水。220断层破碎带，需加强措施6DK459

17、+038DK459+488千枚岩夹片岩，总体以千枚岩为主，夹有薄层片岩。岩质较软，风化层厚820m，级软石，0500kPa，完整基岩，级软石，0600kPa。主要工程地质问题掉块、塌方、涌水及软岩大变形。450断层影响带7DK459+488DK459+608产状 N70°E/70°N，逆断层，宽约120m，带内紧闭型相似褶皱、绕曲、拉伸线理及糜棱线理发育。破碎带主要由原岩为千枚岩、片岩的碎裂岩组成。主要工程地质问题掉块、塌方和涌水。120断层破碎带，需加强措施8DK459+608DK459+738千枚岩夹片岩，总体以千枚岩为主，夹有薄层片岩。千枚岩，灰绿色，变余粉砂质结构，

18、千枚状构造；片岩，灰黑色，变晶结构,片状构造，片理发育，岩质较软，风化层厚820m，级软石，0500kPa，完整基岩，级软石，0600kPa。主要工程地质问题掉块、塌方、涌水及软岩大变形。130断层影响带9DK459+738DK460+268530基岩较完整10DK460+268DK460+368100断层影响带11DK460+368DK460+448产状N75°E/65°N，逆断层，该断带宽约148m，带内紧闭型相似褶皱、绕曲、拉伸线理及糜棱线理发育。破碎带主要由原岩为千枚岩、片岩的碎裂岩组成。主要工程地质问题掉块、塌方和涌水。80断层破碎带，需加强措施12DK460+4

19、48DK460+543千枚岩夹片岩，总体以千枚岩为主，夹有薄层片岩。岩质较软，风化层厚820m，级软石，0500kPa，完整基岩，级软石，0600kPa。主要工程地质问题掉块、塌方、涌水及软岩大变形。95断层影响带13DK460+543DK461+393构造裂隙弱富水段。不会产生大的涌水现象，预测主要出水段落为节理密集带、小断层及延伸长大的构造节理。预测单位正常涌水量为82 0m3/d·km。850基岩较完整14DK461+393DK461+42330不同岩性接触带15DK461+423DK461+463千枚岩夹变砂岩，总体以千枚岩为主，夹有中薄层变砂岩。千枚岩，浅灰色、灰绿色，变余

20、粉砂质结构，千枚状构造；变砂岩，浅灰色，变余砂质结构，中厚层状，岩质较硬。.4016DK461+463DK462+193730基岩较完整17DK462+193DK462+343构造断裂中等富水段。本段构造作用强烈，发育有三条断层、富含地下水，是产生集中涌水的主要段落，根据物探资料显示水量较大。预测单位正常涌水量为1800 m3/d·km，最大单位涌水量4500m3/d·km。施工阶段应密切注意通过断带近、节理密集带及不同岩层接触带地下水的变化情况，要加强地质超前预报，注意防护，对突然性涌水采取预防性工程措施150断层影响带18DK462+343Dk462+493产状N60&

21、#176;E/65°N，逆断层，该断带宽约150m，带内紧闭型相似褶皱、拉伸线理、箭鞘褶皱发育。破碎带主要由原岩为千枚岩、变砂岩的碎裂岩组成。主要工程地质问题掉块、塌方和涌水。150断层破碎带，需加强措施19DK462+493Dk462+903千枚岩夹变砂岩，千枚岩为主，夹有中薄层变砂岩。岩质较硬，风化层厚约418m，级软石，0550kPa，完整基岩，级软石,0700kPa。主要工程地质问题掉块、塌方和涌水。410断层影响带20DK462+903Dk462+983产状N50°E/65°N，逆断层，宽约90m， 破碎带内由碎裂的凝灰质千枚岩、粉砂质千枚岩组成，并见有

22、糜棱岩化现象，弱胶结。主要工程地质问题掉块、塌方和涌水。80断层破碎带，需加强措施21DK462+983Dk463+083千枚岩夹变砂岩，千枚岩为主，夹有中薄层变砂岩。岩质较硬，风化层厚约418m，级软石，0550kPa，完整基岩，级软石,0700kPa。主要工程地质问题掉块、塌方和涌水。100断层影响带22DK463+083Dk464+3231240基岩较完整23DK464+323Dk464+473150断层影响带24Dk464+473Dk464+583产状N50°E/60°N，逆断层，规模较大，见有100120m宽的断裂破碎带、断层角砾岩、断层泥、褐铁矿化现象，弱胶结；

23、两盘地层产状相顶，两侧岩石十分破碎，小褶皱发育，为北水燕子砭断裂的次级断裂。主要工程地质问题掉块、塌方和涌水。110断层破碎带，需加强措施构造裂隙弱富水段。岩体受构造影响严重，节理裂隙较发育。本段没有明显的断裂构造，层间结合紧密，地下水主要储存于节理密集带及长大节理裂隙中，基本不会产生大的涌水现象。预测单位正常涌水量为736m3/d·km25Dk464+583Dk464+733千枚岩夹变砂岩，总体以千枚岩为主，夹有中薄层变砂岩。千枚岩，浅灰色、灰绿色，变余粉砂质结构，千枚状构造；变砂岩，浅灰色，变余砂质结构，中厚层状，岩质较硬，风化层厚约418m，级软石，0550kPa，完整基岩，级

24、软石,0700kPa。主要工程地质问题掉块、塌方和涌水。150断层影响带26Dk464+733Dk468+5833850基岩较完整27Dk468+583Dk468+783200埋深较浅，其上为一28Dk468+783Dk469+008225基岩较完整29Dk469+008Dk469+20820030Dk469+208Dk469+25850岩体破碎需加强措施(2)白家梁横洞序号里程范围工程地质条件水文地质条件长度（m）围岩分级备注1横00+00横18+20千枚岩夹变砂岩，总体以千枚岩为主，夹有中薄层变砂岩。千枚岩，浅灰色、灰绿色，变余粉砂质结构，千枚状构造；变砂岩，浅灰色，变余砂质结构，中厚层状

25、，岩质较硬，风化层厚约418m，级软石，0550kPa，完整基岩，级软石,0700kPa。主要工程地质问题掉块、塌方和涌水。位于千枚岩变质砂岩弱富水区，不会出现大的涌水1820基岩较完整2横18+20横18+70503横18+70横18+8515岩体破碎，需加强措施(3)田儿湾斜井序号里程范围工程地质条件水文地质条件长度（m）围岩分级备注1斜00+00斜08+30千枚岩夹片岩，以千枚岩为主，夹有薄层片岩，岩质较软，风化层厚820m，级软石，0500kPa，完整基岩，级软石，0600kPa。主要工程地质问题掉块、塌方、涌水及软岩大变形。断层中间属中等富水区，存在断裂构造水的可能，加强防排水措施8

26、30基岩较完整2斜08+30斜09+36106IV断层影响带3斜09+36斜10+06产状 N70°E/70°N，逆断层，宽约120m，带内紧闭型相似褶皱、绕曲、拉伸线理及糜棱线理发育。破碎带主要由原岩为千枚岩、片岩的碎裂岩组成。70断层破碎带，需加强措施4斜10+06斜12+46千枚岩夹片岩，总体以千枚岩为主，夹有薄层片岩。岩质较软，风化层厚820m，级软石，0500kPa，完整基岩，级软石，0600kPa。主要工程地质问题掉块、塌方和涌水。240断层影响带5斜12+46斜12+6822岩体破碎，需加强措施II第二章 施工总体规划第一节 总体施工规划根据龙池山湾隧道的长度

27、、地质条件、工期要求以及经济等因素，参考已有资料加设有田儿湾斜井和白家梁橫洞，其中田儿湾斜井长1268m，与隧道洞身交于DK460+600；橫洞长1885m，与隧道洞身交于DK466+000。总体方案是将本隧道分为四个工区，四个工区的运输方式均采用无轨运输；通风采用压入式通风；排水采用两级大扬程泵站排水，供电采用10KVA的双回路电缆进洞供电，以地质预报系统、地质雷达、红外线探水和水平超前钻孔等综合地质预报手段，按新奥法原理施工。根据铁路隧道的施工经验和本地区的地质状况，拟定正洞级围岩采用全断面开挖，三臂凿岩台车钻孔，非电毫秒微差光面爆破。、级围岩采用短台阶法开挖，挖掘机翻碴。出碴均采用挖装机

28、装碴，自卸车运碴。仰拱采用钻爆并附以挖掘机开挖及装碴，自卸车运碴。人工清理仰拱基坑，仰拱施工地段运输采用栈桥通过。、级围岩地段仰拱距离下台阶掌子面不超过30cm，级围岩地段仰拱距离下台阶掌子面不超过70cm。喷射混凝土采用湿喷混凝土，正洞采用12m全液压模板台车衬砌；混凝土均采用全电脑自动拌合站拌制；7m3以上混凝土输送车运输；输送泵灌注。第二节 施工任务划分本着精明、高效、高素质的原则，项目经理部将由公司派出有类似工程丰富施工经验的优秀人员组成。项目经理部设六部二室进行施工管理，即工程管理部、安全环保部、质量管理部、计划合同部、物资设备部、财务部、试验室、办公室。项目部下设四个作业工区负责本

29、工程的施工及作业。图2.1 施工组织机构框图项目经理部全权负责本工程项目的管理和实施，就承建的工程质量、工期、安全等对公司和发包人负责，充分享有施工现场管理和经营工作的决策权，对现场的施工和质量实施全面的指导监督，严格按照设计及技术规范的要求施工。同时，对本项目的人员、机械设备、物资材料、资金等资源进行合理配置和使用，认真履行招标文件、合同文件的各项要求，兑现投标文件承诺，确保本工程项目优质、安全、按期完成。项目经理由一名具有丰富施工管理经验，有类似工程施工业绩的高级工程师担任，代表公司负责项目全面管理并对发包人负责。总工程师由一名具有丰富施工经验，有类似工程施工业绩的高级工程师担任，对项目技

30、术总负责。工程管理部负责工程施工技术管理、制定施工方案及施工预案、施工测量及量测、施工运输调调度，征地拆迁、竣工文件的编制及管理工作，并负责超前地质预报、“四新”技术推广和应用、重难点技术方案和有关本项目的科研工作。安全环保部负责本项目的安全生产、文明施工及环境保护。质量管理部负责本标段施工质量的检查、监督管理工作及项目质量文件执行情况的监督检查工作。计划合同部负责工程施工计划、施工合同及验工计价工作。通过计算机辅助设计编制计划，通过“电子签名”后形成文件，将已批准的计划指标和施工中的动态指标在各部门电脑中随时显示，为各部门及时提供信息，便于施工动态管理。财务会计部负责资金运作、成本核算等财务

31、管理工作。物资设备部一是负责本工程机械设备调配、维修保养，施工用电的组织与管理工作；二是按照合同和设计文件要求，负责工程材料的采购、储备及管理工作，确保工程所需材料的供应。 中心试验室负责本标段一切原材料、半成品的试验、检测工作，并承担施工现场各项检测及科研试验工作，及时提供各种试验及检测数据。办公室负责对文件资料的控制与管理进行指导、监督和检查；负责人员培训；负责对外部联络、协调，负责项目经理部的后勤管理工作。作业工区，负责该工程的具体实施，就工程质量、工期、安全等对项目部负责。第三节 施工任务划分根据本隧道的结构特点，本标段分为四个作业工区，进口段为第一工区，由隧道一队施工；出口端为第二工

32、区，由隧道二队施工；斜井处为第三工区，先由隧道三队进行斜井的施工，等施工到正洞位置由隧道三队和隧道四队共同施工；橫洞处为第四工区，先由隧道五队进行橫洞的施工，等施工到正洞位置由隧道五队和隧道六队共同施工。各工区任务见下表2.1：表2.1 工区任务表序号工区名称开挖长度（m）正洞斜井橫洞1第一工区1900002第二工区2572003第三工区3752126804第四工区307801885第三章 临时工程根据隧道施工条件，本着满足施工需要和环保、水保要求的原则，合理利用资源，科学进行布置，尽可能不破坏原有植被和地貌。(1) 生产、生活房屋本项目的四个工区所处位置场地开阔，生活及生产房屋比较容易布置，

33、为保证职工有一个安静的办公及休息环境，每个工区的生活区布置在距离生产区300m以外的地方，生活区四周设置排水沟，场内道路及活动区域采用10cm 厚的C10混凝土进行场地硬化，其他区域采用植草绿化。为便于施工，生产区的布置紧靠洞口。(2) 施工便道便道标准：全部按双车道设计，便道设30cm 厚片石基层，20cm 厚碎石路面，同时加强养护管理，以保证本工程项目施工现场临时道路畅通，工程完工后，恢复耕地。(3) 混凝土拌和站在本隧道四个工区的混凝土量均比较大，单品种混凝土生产均为连续生产，且会出现多品种混凝土同时生产，因此每个工区均设一座拌合站两套拌合系统，一套60m3/h，专门生产衬砌、仰拱及填充

34、混凝土，一套30m3/h，专门生产喷射混凝土。冬季施工时，拌和站内设置锅炉房，采取密闭保暖措施，保证拌和站及砂石堆料场均设置在温度不低于10的暖棚内。(4) 砂、石料场本隧道各工区拌合站均设一个容量为5000m3 的三仓料场，料场采用保温棚进行全封闭，起到防尘保暖的作用，料场及拌合站内全部采用20cm 厚的混凝土硬化，场外设洗车场，车辆进入场内前必须冲洗干净，避免车辆将泥土带入料场污染砂石料。保温棚内安设一台大型暖风机，保证冬季砂石料温度。(5) 钢筋加工场及构件预制场在隧道四个工区处分别设置钢筋加工场和构件预制场，用于钢筋加工、钢架成型及小型构件的预制，其中钢筋加工场800 m2，预制场80

35、0m2，所有场地均采用厚度为0.20m的C15混凝土硬化。(6) 炸药库本标段四个工区之间的距离较远，炸药库不能兼顾使用，每个工区均要设置一个炸药库，四个工区中隧道进口与出口炸药日用量较大，田儿湾斜井和白家梁橫洞炸药日用量相对较小，因此隧道进口与出口处炸药库的库容量均设计为15t，田儿湾斜井和白家梁橫洞处炸药库的库容量设计为10t。(7) 施工生产及生活用电本隧道生产及生活用电考虑一个主电源，两个备用电源，每个工区从35KVA 贯通线上下线作为主电源，四个工区附近均有10KVA 的地方电源，可从地方电源上下线作为备用电源。(8) 施工生产及生活用水本隧道各工区附近均无地表水源，生产及生活用水均

36、采用深井取水，在每个出口附近设置多级沉淀池，将洞内抽出的生产废水进行沉淀处理后作为备用高压水及便道洒水防尘；隧道进出口处各修建1座200m3高压蓄水池，供进口处生产、生活及拌和站用水，水从出口处蓄水池抽取，管线长1.5km。(9) 弃碴场在隧道四个工区处各设置一个弃碴场。选择弃碴场除了要考虑容量外，还要在场地选择上尽量少占用耕地，多利用荒山坡、荒山沟，并且每次弃碴都要进行平整压实处理，在工程完工后，尽量恢复原来的耕地，并将部分弃碴恢复利用。选定弃碴场位置后，要根据规定进行土地征用，征用后按设计容量，在弃碴场周围修建拦碴墙，并对拦碴墙做好泻洪、排水处理工作，同时在弃碴场底部修建排水盲沟，有利于雨

37、期泻洪，防止翻坝 在每一个作业队生活区和隧道洞口附近各修建1座40m3的污水处理池，施工生产及生活污水经过沉淀、去油等工艺处理达标后排放。(10) 隧道施工通讯因为该工程地处山中，通讯较为不便，为了便于指挥工程施工，我方将接市电到每个洞口，保证与建设单位、监理单位和有关部门以及施工队伍通讯畅通。(11) 灾害防护在进、出口洞外均须做好引水、排水和挡护设施，防止水害、山体滑坡、滚石和崩塌等危害。第四章 施工方案第一节 总体施工方案本隧道采用新奥法施工，遵循“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”的施工原则。根据铁路隧道的施工经验和本地区的地质状况，拟定正洞级围岩采用全断面开挖，三臂凿岩台车钻孔，非电毫

38、秒微差光面爆破。、级围岩采用短台阶法开挖，挖掘机翻碴。出碴均采用挖装机装碴，自卸车运碴。仰拱采用钻爆并附以挖掘机开挖及装碴，自卸车运碴。人工清理仰拱基坑，仰拱施工地段运输采用栈桥通过。、级围岩地段仰拱距离下台阶掌子面不超过30cm，级围岩地段仰拱距离下台阶掌子面不超过70cm。喷射混凝土采用湿喷混凝土，由喷射机喷射。正洞均采用12m全液压模板台车衬砌，混凝土均采用全电脑自动拌合站拌制；7m3以上混凝土输送车运输；输送泵灌注。通风方式采用压入式，仰铺、矮边墙先行，防排水施工采用无钉铺设。第二节 主要工程项目的施工方案、施工方法正洞级围岩开挖采用全断面开挖，钻爆采用轮式三臂凿岩台车钻孔，非电毫秒微

39、差光面爆破；、级围岩采用正台阶法开挖，上台阶采用手持风钻钻孔，下台阶采用三臂凿岩台车钻孔，爆破采用预裂爆破。出碴采用挖装机装碴，自卸车运碴。仰拱采用挖掘机开挖及装碴，自卸车运碴。初期支护：级围岩在每循环钻孔的同时将上循环的锚杆及钢筋网施作完毕；出碴完成后进行初喷混凝土，同时将上循环喷射混凝土一次复喷到位；、级围岩上台阶翻碴完成后初喷混凝土，出碴时上台阶安设拱架、施作锚杆、挂设钢筋网。出碴完成后进行上台阶复喷混凝土，同时下台阶安设拱架、施作锚杆、挂设钢筋网，上台阶复喷完成后喷射下台阶混凝土。全断面及正台阶法开挖的段落，锚杆施工采用三臂凿岩台车钻孔，简易台架安装锚杆及钢筋网；台阶法开挖的段落，锚杆

40、采用手持风钻钻孔，利用台阶安装锚杆及钢筋网；格栅钢架统一在洞外分段制作，分拱部、边墙、仰拱三部分安装；喷射混凝土采用喷射机喷射。衬砌采用12m 全液压模板台车衬砌，混凝土采用全电脑自动拌合站拌制、7m3 以上罐车运输、输送泵泵送灌注。仰拱采用钻爆辅以挖掘机开挖，仰拱施工地段运输通道采用栈桥通过。一、长管棚设计隧道进口设计超前长管棚20m、出口25m、偏压路堑式明洞段大里程方向设计超前长管棚30m、小里程方向设计超前长管棚35m。长管棚采用108mm,壁厚6mm的热轧无缝钢管，节长分别为4m、6m。管棚环向间距拱部为40cm。外插角。有孔、无孔钢管交叉布设。有孔钢管布设注浆完毕后再布设无孔钢管。

41、有孔钢管上注浆孔孔径1016mm，孔间距15cm，梅花型布置，尾部110cm范围内不钻孔作为止浆段。(1)注浆材料及配合比：注浆浆液采用水泥浆，水泥采用42.5（R）普通硅酸盐水泥，水泥浆液水灰比为1:1;注浆压力：初压0.51.0MPa;终压2.0 MPa；(2)浆液扩散半径：不小于0.5m;(3)单根钢管注浆量：式中：r为钢管半径，L为钢管总长度，考虑与钻机连接，取29m；R为浆液扩散半径，取0.5m；为地层孔隙率，堆积体经测试为12%；为浆液有效充填率，取0.9；为浆液损耗系数，取1.15。经计算，单根钢管注浆量。二、管棚施工先施钻、安设及注浆所有有孔钢管，再施作无孔钢管。 a.钻孔(1

42、)根据套拱中预埋的钢套管作为导向管进行钻孔。掌子面必须按要求先喷一层素混凝土作为止浆墙，以确保掌子面在进行压力注浆时不出现漏浆、坍塌。(2)钻孔前先检查钻机机械状况是否正常；钻孔时根据情况确定是否加泥浆或水泥浆钻进，当钻至砂层易塌孔时，应加泥浆护壁方可继续钻进；如不能成孔时，可加套筒或将钻头直接焊接在钢管前端钻进。(3)钻孔速度应保持匀速，特别是钻头遇到夹泥夹沙层时，应控制钻进速度，避免发生夹钻现象。(4)为避免钻杆太长，钻头因自重下垂或遇到孤石钻进方向不易控制等现象，开钻上挑角度控制在之间，并随时用测斜仪量测角度和钻进方向。b.安设管棚(1)钻孔完成后及时安设管棚钢管，避免出现塌孔。(2)钢

43、管逐节顶入，采用丝扣连接，丝扣长30cm。(3)及时将钢管与钻孔壁间缝隙填塞密实，在钢管外露端焊上法兰盘、止浆阀、排气孔，并检查焊接强度和密实度。管棚注浆a.施工工艺搅 拌 机水泥浆池注浆泵水泥水 孔口阀 止浆塞 注浆管 注浆孔 图4.1b.施工程序及方法(1)注浆前先检查管路和机械状况，确认正常后做压浆实验，确定合理的注浆参数，据以施工。(2)注浆过程中随时检查孔口、邻孔、覆盖层较薄部位有无串浆现象，如发生串浆，应立即停止注浆或采用间歇式注浆封堵串浆口，也可采用麻纱、木楔、快硬水泥砂浆或锚固剂封堵，直至不再串浆时再继续注浆。注浆过程中压力如突然升高，可能发生堵管，应停机检查。(3)注浆压力达

44、到2.0MPa，并持压5min以上，可停止注浆，并及时封堵注浆口。(4)注浆过程应派专人负责，填写注浆记录表，记录注浆时间、浆液消耗量及注浆压力等数据，观察压力表值，监控连通装置，避免因压力猛增而发生异常情况。c.待有孔钢管已全部注浆完毕后，再进行无孔钢管的钻孔、安设。d.注浆判定(1)对注浆加固区进行钻孔取芯，观察注浆充填情况。(2)在进行无孔钢管钻孔时观察孔内涌水颜色及涌水量，水颜色如较澄清或夹带水泥渣块，涌水量小于0.4L/min，则注浆效果较好，如涌水为泥浆颜色或涌水量较大时，应补注或重注。(3)超前小导管施工方法超前小导管施工工艺流程见下图。超前小导管施工采用风动凿岩机冲击振动将小导

45、管直接顶入岩层，必要时，用电钻引孔。首环导管施工前，喷射混凝土35cm封闭拱部开挖工作面裂隙，作为止浆墙，后续循环则可利用循环间搭接部分作为止浆墙。然后按设计间距钻设超前小导管孔，清孔后将小导管打入孔内，再用高压风清除管内杂物，连接注浆管，采用塑胶泥封堵孔口。同时配制浆液，调试注浆机，进行压水试验，检查机械设备工作是否正常，管路连接是否正确。风钻钻孔顶入钢管连接管路制浆注浆检查管路漏浆检查管路注浆补钻注浆孔标准判断达到要求停止注浆注下一孔图4.2 超前小导管施工工艺流程图注浆小导管安设后，用塑胶泥封堵孔口，并喷射混凝土封闭工作面，喷射厚度10cm。采用注浆泵注浆，注浆管连接好后,将配制好的水泥

46、浆液倒入注浆泵储浆筒内,水泥浆液浓度为1:1单液水泥浆，开动注浆泵，通过小导管向周边围岩压注水泥浆。注浆按照由低到高隔孔预注或群孔注浆的方法进行。单孔注浆时，首先以初压注浆，然后在终压下进行注浆并保持12min终压再卸荷，保证注浆量及扩散半径达到设计要求，达到超前加固的目的。注浆过程中，对浆液应不停搅动，避免沉淀分层，影响浆液浓度。注浆完成4h内不得进行爆破作业。(4)隧道出碴方案隧道出碴运输采用无轨运输方案，由出碴运输班组负责，配备足够的自卸汽车。(5)隧道衬砌方案隧道正洞及非绝缘下锚段、设备洞室等其他断面均采用全液压式自动台车方式施工。混凝土采用集中拌合，混凝土运输车运输，混凝土输送泵入模

47、，插入式及附着式振捣器联合捣固，隧道封顶采用钢管压注法。在洞口和不良地质段采取衬砌紧跟，级围岩地段二衬对施工面的滞后距离不大于70m，时间小于1个月；级围岩滞后距离不大于90m，时间小于2个月。、级围岩要求在围岩变形基本稳定后施作，滞后距离分别不超过200 m 和120m。三、施工机械配套方案1.钻孔与开挖设备(1)钻孔平台架：根据隧道开挖断面自行设计加工4台简易多功能平台架，每个掌子面一台作为钻孔辅助机具。(2)风动凿岩机：隧道开挖班每班各配备YT28气腿式风动凿岩机22台，共计66台。 2.喷锚与支护设备(1)钻孔设备超前注浆小导管和锚杆均采用凿岩机钻孔作业。另配备SPJ-300型地质钻机

48、3台，用于超前地质探孔作业。(2)喷射混凝土机：隧道及横通道网喷混凝土均采用湿喷工艺，每开挖工作面配备HTS-300混凝土湿喷机一台，备用一台，共计6台。 3.装碴与运输设备隧道正洞开挖工作面装碴采用侧翻式装载机装碴，自卸汽车运输。(1)装载机按开挖作业面数量配备，每工作面各配备侧翻装载机2台,共计6台。(2)运输车辆运输车辆数量应能满足循环作业规定出碴时间的需要，进出口各配备自卸汽车40台，并按1.352倍数量进行备用，以保证有足够数量的设备使用。4.衬砌与混凝土设备(1)衬砌台车隧道衬砌施工跟随开挖进行，为保证工期要求配备液压整体钢模板衬砌台车共3台。衬砌台车按隧道正洞自行设计，委托具有资

49、质的钢结构加工厂制造。台车长度正洞按12m设计，满足一次模筑设计环节的要求。衬砌台车示意图4.3。(2)混凝土运输本工程采用自拌混凝土，用混凝土泵车运输至现场。(3)混凝土输送泵隧道衬砌采用泵送混凝土，配备1台国产HBT60混凝土输送泵。图4.3 液压衬砌台车图四、辅助施工方案1.隧道排水方案隧道施工排水由综合工班负责。本标段进出口均为上坡掘进，采用自然排水；斜井设计综合坡度为6.38%为下坡，在主洞为人字形坡，排水采用分级抽水方式排水。在隧道边墙脚清出两条排水沟渠，将隧道内的施工用水及隧道内的渗漏水排出洞外。洞内施工用水通过两次水沟及洞外排水系统进入沉淀池，沉淀水中掺杂的粉尘颗粒。经过沉淀沉

50、淀后进入集油槽，把从洞内带出的机械漏油、施工机具漏油清除。然后进入过滤池进行二次过滤，在进入化学净化池检测达标后排放到附近水域或河流。2.隧道通风方案采用以管路压入式通风为主，射流风机为辅。加强机械废气净化，减少污染源，除尘按我公司降尘净毒工法实施，施工通风由综合工班负责。隧道施工采用压入式机械通风，分别在左右洞门处安装一台2×55KW通风机进行通风。施工压入风管采用mm拉链式PVC软管，通风布置见图4.4。 风机小于5米风管II30米 图4.4 洞内通风布置图 3.隧道供水方案隧道施工用水量大小与隧道长度、施工进度、机械化程度、参加施工人数及当地气候等有密切的关系，必须按施工高潮时

51、的耗水量来确定用水量，作为选择水源确定水池容积的依据。(1)工程用水均来源于当地溪流水及地下水，经检验对混凝土无侵蚀性。本隧道为上坡施工，为保证隧道洞中施工用水的流量和凿岩机所需的水压要求，需在进出洞口顶60m以上各修建高位水池1座。(2)水池水池采用钢结构，在设计选定的位置采用拼装焊接，由于取水点便利水池容积约60m3。(3)洞内供水管道洞内供水管道采用直径的压力钢管，管道长度超过后采用管道。若水压不足可在中部设置增压泵。(4)洞内管线布置方案两路通风，进风、出风管分别挂在隧道两侧起拱线处，在隧道一侧设计水沟顶上处设置高压风管、进水管，间距为0.3m用钢筋做成挂钩将之挂在边墙上；隧道另一侧起拱线以下0.8m处从上到下依次设高压线、动力线、照明线及照明设备，间距0.2m。 4.弃碴方案进口段弃碴场位于DK99+100右侧约670m附近，公路与河滩间区域，运距为1000m；隧道进口弃碴量约39.