隧道施工方案

1、龙井隧道施工作业指导书龙井隧道施工作业指导书中铁隧道集团有限公司永武高速公路A11 合同段项目经理部- PAGE 中铁隧道集团有限公司永武高速公路A11 合同段项目经理部- PAGE 30 -一、龙井隧道设计概况R1580R 1600 米曲线上，右洞位于 R1915 米、R1600 米曲线上。右线进口里程为1.200； ZK185+258，ZK188+264，3006m，纵坡采用1.26610.757.50.5 1.00.751.05.0 米。隧道衬砌内净空采用三心圆曲墙式。0#0#0#段需揭煤施工隧道采用新奥法施工，采用机械化配套施工，无轨运输，建立以装载机、挖掘机、全断面衬砌模板台车、自动

2、计量拌合站、砼输送车、输送泵、自卸汽车为主要特征的大型机械设备配套施工体系，实现一系列机械化作业线的有机配合， 严格机械设备管、用、养、修制度。二、龙井隧道施工方案龙井隧道洞口施工方案洞口明洞及明挖施工顺序测量放线边仰坡外及洞口环行截水沟测量放线洞口土方开挖边仰坡施工拉槽进入正洞开挖明洞仰拱及边墙脚钢筋砼施工15 号片石砼回填洞门基础砼施工 浇注明洞拱墙及洞门施工明洞、洞门开挖及边、仰坡和截水沟、排水沟施工在隧道明洞、洞门开挖之前，首先必须施工洞口边仰坡外的截水沟及排置。左右交替沿明洞的二次衬砌外轮廓线进行开挖至长管棚套拱基础底。龙井隧道明洞、洞门开挖，避免在雨天进行。采用反铲挖掘机开挖；并0

3、.2-0.5响边坡稳定。装载机或挖掘机装碴，自卸汽车直接运输到规定地点卸碴。明洞、洞门开挖前，编制详细的分项工程施工组织设计报监理、业主审批后，严格实施。应符合以下要求：洞门处边坡与明洞仰坡连接圆顺。查边坡稳定情况。开挖弃方应堆放在指定地点，边坡仰坡上不得堆集弃土、石方。裂爆破，人工风镐修整平顺。明洞及洞门结构施工明洞、洞门土石方开挖至洞口大管棚护拱钢拱架拱底标高时，人工开C15石方开挖同时进行。明洞、洞门土石方开挖至路面设计标高时，转为人工开挖，由人工挖固基础上时，明洞基础按设计要求进行地基处理，保证承载力大于 350Mpa。108龙井隧道洞口附近级围岩设计采用超前大管棚注浆预加固后进行开挖

4、，管棚一次性顶入长度为 32 米以上，具体 108 大管棚施工方法如下：施作套拱U2550cm，洞外廓线以外，紧贴掌子面施作。在钢支撑上以设计大管棚间距安装127mm， 2m60cmC25C2010cm搭设钻孔平台架、安装钻机钻孔注浆后钻孔安设无孔钢管。安装管棚钢管管棚钢管由机械顶进，钢管节段间用丝扣连接，丝口长 15cm，顶进时，钢150%注浆浆液进入管内时，将空气排出，当排气孔流出浆液后，关闭排气孔,续灌注浆, 35注浆结束后打设无孔钢管，同时检查注浆质量，达不到设计要求处补孔重注。大管棚施工工艺详见管棚施工工艺框图。测量放线，定位施作套拱搭设平台、准备钻孔套拱周围边坡喷砼封闭测量放线，定

5、位施作套拱搭设平台、准备钻孔套拱周围边坡喷砼封闭钻 孔掏孔检查是否有坍孔、探头石钻机扫孔安装管棚钢管加工钢管孔口处理喷砼封闭注浆防护注浆补 孔注浆效果检查进入开挖工序暗洞进洞方案龙井隧道左右隧道洞口均为级围岩，暗洞进洞在洞口段长管棚注浆结束312（模板台车长度），浇筑该段钢筋混凝土二次衬砌6.1三、工期要求及作业进度根据标段的工程量和施工条件以及类似工程的施工经验和施工能力，确定本23（含施工准备20074120092283.1 分项工程施工进度计划表3-1主要工程开、竣工日期表序号1表3-1主要工程开、竣工日期表序号1工程名称开工日期结束日期工期（月）施工准备2007-3-12007-4-3

6、11.02隧道工程2007-5-12009-3-1422.52.1开挖2007-5-12008-12-3020.02.2衬砌及水沟电缆槽2007-6-12009-1-3120.02.3隧道水泥砼路面2009-1-12009-2-141.53清理交验2009-2-152009-2-280.5各主要工程项目施工进度指标见3-2。表3-2各主要工程项目施工进度指标表序号1项目名称计划指标VI级围岩段开挖、初支40m/月备 注指每个作业面2V级围岩段开挖、初支75m/月指每个作业面3隧IV级围岩段开挖、初支150m/月指每个作业面4道二次衬砌120m/月指每个作业面5隧道路面砼1500m/月指每个作业

7、面四、劳动力安排10554-1-14-1-2“劳动力动态示意图”。表 4-1-1 人员配备表工种技术人员单位人人数12备注5钻眼人60装药人20含爆破工 12 人找顶人8隧道一队出渣人20混凝土运输人10挂网人30喷射混凝土人20立拱人20技术人员人12含测量组 5 人钻眼人60装药人20含爆破工 12 人找顶人8出渣人20隧道二队混凝土运挂网立拱总计人10人30人20人20人4001200100080060040020006月93月7月12月月3月61月4月9月7月月12月月1月07年07年1007年08年08年08年1008年09年4-1-2劳动力动态示意图五、主要设备配置投入本工程的隧道

8、主要机械设备见隧道主要施工机械设备配备计划表。隧道主要施工机械设备配备计划表设备名称抽水机单位台数量2型号、产地国、商标、能力等60m备注凿岩机台70YT28地质钻机台2MK-5 国产 35KW风镐台20G10A装载机台2ZLC-50装载机台2ZL40B装载机台2ZL30反铲挖掘机台21.2m3自卸汽车台615t模板台车台412m强制式搅拌机台2150L配料机台2砼输送泵台260m3/h砼喷射机台69m3/h台4UH3 济南单液注浆机台4温州锚杆注浆机台43m3/h混凝土切缝机台1国产空压机台420m3/min通风机台4110KW多功能作业台架台4自制防水层作业台架台4自制发电机台2250KW

9、六、龙井隧道洞身施工方法开挖：根据围岩类别不同，采用小导管预注浆、“ 50VIVIV导坑及台阶均采用人工手持风钻钻孔；IV 级围岩一般段采用上下台阶法开挖施工，光面爆破，ZL50 装载机配自卸汽车出碴。汽车横洞及人行横洞一般采用上下台阶法施工，IV及时进行初期支护，并根据监控量测结果及时调整施工方法及支护参数。时施做仰拱，及时形成支护闭合环。1110Kw机进行通风， 1200初喷，施作锚杆和钢筋网后快速立拱架，再复喷至设计厚度。主要开挖方法介绍双侧壁导坑法VIV导坑法，人工手持凿岩机、风镐配合反铲进行开挖，开挖步骤如下：开挖侧壁导坑部II 部初喷砼，安装钢支撑、挂网、锚杆、补喷砼 部墙壁部分开

10、挖IV 部初喷砼，立钢支撑、挂网、锚、喷部环状开挖VI 初期支护连续循环。详见开挖断面划分图（图 2-6-1）侧壁导坑开挖：导坑开挖采用人工（十字镐，风镐）开挖，个别孤石0.6-0.9m，开挖断面成型经检查后，初喷砼封闭围岩面，靠衬砌侧挂6.0钢筋网，间距2020cm（在洞外先预制成一定的网片），钢筋网紧岩壁 ， 用长30cm左右钢筋作成弯钩将网片钉在岩面上安装0.3m间距正洞U型钢拱架同时安装的0.3mU25临时钢拱架，纵向连接 22 钢筋，靠核心土一侧打25 超前中空注浆锚杆L=300cm，靠衬砌侧打L=400cm的 505mm小导管，将钢架与小导管尾部焊接成整体，复喷砼达到设计厚度。4-

11、53-5cm杆 22，L=250cm，靠衬砌一侧打 255mm，L=450 cm 中空锚杆，并将墙脚底420-30挂钢筋网， 接长钢支撑打锚杆、复喷至设计厚度，为了减少和中下部施工的干扰，石碴可翻入左右导坑内运走。中层和抑拱、部分开挖可使用装载机和反铲装碴，中层22-3当洞内围岩变形量较大时，应根据反馈信息及时施作仰拱及填充，甚20m单侧壁导坑法VIVV循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭”的基本原则。V 级围岩采用单侧壁导坑法分为左右两部分施工，左右导洞分别又分为上5-105m2-6-2。施工顺序左导洞上半部中隔壁法开挖左导洞上半部初期支护及中隔壁施作左导洞下半部中隔壁法开挖左

12、导洞下半部初期支护及中隔壁施作 右侧上半部开挖右侧上半部初期支护施作右侧下半部开挖右侧下半部初期支护仰拱浇筑拱圈及边墙二次衬砌浇筑沟槽及路面施工连续循环（必要时3-5cm，然后及时立钢支架挂网，锚杆与钢架焊接成整体后复喷至设计厚度。导洞下半部开挖：在上部超前5m左右后进行，开挖支护方法同上， 尤其要对拱脚“L”处进行4-6根锚杆锁脚，并根据量测反馈情况，及时施上下台阶法施工30m开挖。3.0龙井隧道类围岩开挖方案示意图。开挖爆破后，找顶，初喷砼 3-5cm，出碴，在钻齐头开挖眼之前，先20-30m10m 左右，以人工手持风钻打眼爆破，开挖按全面爆破布眼装药。边墙基础与中央排水沟开挖由于比开挖大

13、底低几十公分，一次与隧道底开挖成形较困难，拟按侧槽开挖。施工方法及施工工艺详见图 2-6-31- 6- 23图10约前10约前超、洞导壁侧，序格要挖工严完角开道应护插5短 。 各理支外， 则 使处预、浆 原 械缝棚度注 本 机接管长严 基 及砌大接m5， 的 员衬或搭1前 ” 人部管棚约超 闭 排上导管2护支前超管导小或棚管大管 封 安 和图意示案方小 。 的工“ 早 理 。 拱前 行 环施循 ， 合 行 仰 。 超 进 循面遵 测 应 进 时 工 在 后 后。坑9剖格 量 ， 地 筑 施 均 度 前求导9A严 勤 时 利 浇 范 前 强 意 要A7m应 ， 织 顺 砌 规 挖 到 注计壁A1

14、0中 护 组 、 衬 关 开 达 时设侧1约工 支 工 凑 次 有 步 并 工足双况： 施 强 施 紧 二 按 各 成 施 满、情注12345际实据根113面)面11立(图意示案方A9工5施7施支坑时导护临壁支坑管导侧导壁双小侧护前支超前超管导小1或棚管大挖 护开 支面 期 断 初 半 面 下 断 洞 半 正 下 7 9A护支期初坑挖 导 挖开 壁 开坑 侧 坑导 及 导壁 墙 壁： 侧 侧 序 左 左 程 工 施 1 3砼衬二注灌体整， 板水防及沟砼 盲拱 向仰 环注 设灌 铺 1 1 1） 接连架拱钢墙侧与护架支拱期钢初（坑 挖 做导 开 施壁 面 护侧 断 支及 半 期墙 上 初侧 洞

15、部右 主 拱 52- 6- 21m图015。 3， 序 格 进 外挖 工 严 后 、m开 道 应 度度段30短 。 各 理 长3杆， 则 使 处 到接带 图意锚约浆 原 械 缝 达搭车意前注 本 机 接 并杆停超严 基 及 砌 成锚急 示或， 的 员 衬 完或紧 案面前 ” 面前 ” 人 部 护 导超 闭 排 上 支管围 方工AV剖小管 封 安 和 预的级工AV前“ 早 理 。前环。I 施超循 ， 合 行 仰 。 超 循求、A遵 应 时在后要岩 坑测 进 工格 ， 筑前计围量 地 施 均导设级5勤 利 范壁m严 时 浇 5勤 利 范壁0应 ， 织 顺 砌 规 挖注道1中 组 衬开时满隧 侧护

16、、 关工 工 次工 要5支 凑 有 步 角井 单施 强 施 紧 二 按 各施龙：定：7况情测量据. .1234 5注作施作施护支期初部杆半上锚前超或侧右管导7小前超5施 筑 浇护 浇 砌支 拱 衬砌 仰 次挖 衬 及 二开 部 壁 墙部 半 隔 边半 下 中 及下 侧 除 圈侧 右 拆 拱右 7图意拱示仰时案临作及壁及壁施壁隔隔挖中中开、及半护护壁隔支期挖支期13：中部半上洞导初部半上洞导开部半下洞导初部半下洞导挖开部半上侧序左左左左右程工135施工施坑导壁侧单3- 6- 2图1m 03约面23剖图意示案方工插施， 序 格外法定挖 工 严、阶况开 道 应度情台A短 。各 理长量测， 则使 处接

17、段量岩A浆 原械 缝搭岩围据注 本机 接围锚根锚严 基 及 砌， 的员 衬、级前 ”人 部棚V超 闭排 上管I管 封安 和。 的道“ 早 理 。 拱遵 测 应 进 时 工后 后 遵 测 应 进 时 工后 后 要井格 量 ， 地 筑 施度 前 计龙严 勤 时 利 浇 范强 意 设应 ， 织 顺 砌 规到 注 足中 护 组 、 衬 关达 时 满工 支 工 凑 次 有并 工 要按成 施 角5行环。隧进 循 求、.、注1235462图意示案A方工13施法阶台） 消取骤步成该完护施支措型 砼助拱 衬辅仰 二等护 无 注杆支 等 灌挖锚锚 4 体挖Z浆 开 护喷 、 整砂 面 支， ） ，前 断 锚撑 b

18、 板上A超喷支 （ 水上1行或部钢 - 防行4浆 进 拱 立 Z 及注 后 ， 挖 架 （ 沟管 度 撑 开 拱 砼 盲导 强 支 面 仰 拱 向小 到 钢 断 及 仰 环前 达 立 半 墙 注 设5： 超 并 架 下 边 灌 铺序 程 工12 3 4 56施4爆破设计6-2-1“光面爆破施工工艺框图”。表6-2-1光面爆破施工工艺框图施工准备施工准备爆破设计测量放线钻眼药量计算信息反馈装药掏槽眼起爆辅助眼、周边眼起爆装碴运输爆破效果分析进行下一循环隧道施工支护及辅助施工措施初期支护施工工艺见表 6-3-1“隧道锚、网、喷支护施工工艺框图”。6-3-1 隧道锚、网、喷支护施工工艺框图初 喷初

19、喷测定放锚杆孔位钻 孔砂浆锚杆制作安装锚杆成品注浆锚杆锚杆注浆钢筋网制作挂钢筋网报验不合格合格复 喷养 护初期支护面保持一定的湿度。喷射作业分段、分片、由下而上顺序进行。处理，注浆泵进行注浆，待浆液强度达到设计要求后上紧螺栓。焊于锚杆尾部，固定牢固。辅助施工措施A.超前注浆小导管施工：超前注浆管棚采用 505mm6-3-2“超前小导管施工工艺框图”。6-3-2超前小导管施工工艺框图测量定位测量定位钻孔、清孔导管安装连接管路注水试验系统状况制浆注浆标准判断停止注浆钻 探 孔效果检查补钻注浆孔开挖作业6-3-3“钢拱架施工工艺框图”。表6-3-3拱架施工工艺框图施工准备施工准备不合格断面检查欠挖处

20、理测量定位准确测量洞外拱架加工，贮洞内拱架拼装存，检验，倒运拱架就位焊纵向连接筋，焊联锚杆头连接筋加工等喷砼覆盖结束七、煤层施工等问题，瓦斯巷道施工及管理难度大，是本项目的难点工程。揭煤施工方案接近煤系地层后，由掌子面打一组（3）地质超前钻孔（15） 5超前探测根据煤规、国家有关规范及煤层产状和线路的相对位置关系，对探测钻1030.5测，以确定瓦斯和煤层的特性。突出危险性预测531冲孔，将突出危险性降至安全指标内。煤层及瓦斯的突出危险性预测采用综合指标进行预测，依据防治煤与30K=P/f式中:D、f 即为两个煤层突出危险性综合指标； H开挖深度，以米计； PP软分层煤瓦斯放散初速度指标，由两个

21、坚固系数最小的煤样混合测定； f软分层煤的平均坚固性系数，由两个坚固性系数最小值平均而得。K1Pd；gH；P；打钻时的动力现象等来判断瓦斯是否有突出危险。f0.35该指标为采集的煤样是干煤粉时的测定值；如采集的煤样为湿粉时，当 f 值 0.35，K10.4f0.35，k10.3瓦斯瞬间解析压力在取样 2 分钟后进行测定临界值为 0.03Mpa。同时在施工钻探过程中可通过以下征兆来判断煤层与瓦斯的突出危险性；击。地层压力增大，并把煤挤出，部分煤从工作面脱离，支柱被压发出响声，再由硬变软，才发生突出。煤的颜色改变、失去光泽。至象乱麻一样。瓦斯渗出量激增，或升温不正常。煤层温度下降，瓦斯浓度特别大时

22、，使人发生冷的感觉。征光。爆破设计为发防止煤层突出、围岩坍塌、围岩移动。在揭煤及过煤地段的爆破作业， 主要做到短进尺、多循环的控制爆破，以及远距离放炮。采用安全电爆破瓦斯压力小于0.6MPa时可正常开挖压力为0.6时，采用震动爆破法揭煤。2对揭煤及过煤地段爆破要求如下： 1）为防止揭煤放炮引起的诱导突出，在揭煤及过煤地段放炮作业时，采用1.52.02）关于爆破器材的要求在揭煤及过煤地段（30m）3#并采用电力或放炮起爆，严禁采用通常爆索或非电导爆管起爆。1 5130ms。同一组雷管的电阻值误差不超过0.2 ，雷管电阻的测量和网络的导通检查，必须用爆破专用仪表，仪表的工作输出电流小于30mA。履

23、绝缘层，并悬空。起爆电源：采用配备的起爆器或动力电源，均在洞外起爆。开挖及支护手段（按设计）实施整体推进，分段揭煤，加强支护，稳步前进的原则，围岩和堵有害气体溢出的效果。龙井隧道煤系地层段施工管理制度及其措施开工前，应根据以上规程、细则、规范和本设计说明的要求，对煤系实施。在施工前应组织技术、安全、设备等相关人员共同制定瓦斯区段施工瓦斯隧道的管理制度A、瓦斯检查制度：a、由专职和兼职瓦斯检测员对每班、每个作业点进行多次检测，采用“便b、放炮时应做到一炮三检测：当开挖炮眼完，装药前要进行检测；放炮前进行检查；放炮后进行检查。c20m中隧道左右边墙较高处各挂设一台甲烷测定报警器。B、瓦斯记录制度瓦

24、斯浓度。建立记录本，随时备查。C、杜绝烟火入洞制度并超过 0.5%时，洞内的施工机械必须采用防爆型电器设备。电气设备应按照瓦药必须更换为煤矿许用雷管和炸药。D、突发时间预警制度洞内外设立安全标志警示施工人员。同时组建洞口医疗救护队，备齐消防、救险抢救的各类工具、器具及车辆、通讯，并与矿山救护队建立联系。揭煤施工注意事项在揭煤施工中，应尽量避免使用震动性放炮。施工工序如下： 利用超前钻孔完成排放效果监测煤层无突出危险后，采用施工辅助措施至设计厚度，施工至煤层底板进入岩层 3m。重复步骤，并支护完成毕，直煤层，应减少揭煤中的一次落煤量，缓解施工的通风压力。揭煤施工具体分为煤层定位、煤与瓦斯突出危险

25、性预测、瓦斯排放、煤与瓦瓦斯防治处理137道按瓦斯巷道管理，并采取以下措施：通风0-1000m1000m安全措施（突出的可能。开挖面应该及时喷射混凝土封闭，放炮揭煤时（尽量采用微振动性弱爆破，在施工中保证喷雾洒水防止煤尘爆炸。瓦斯排放5m， 排放顺序采用揭煤施工顺序。排放孔可采用钻 1080.5m，瓦斯排放后打检查孔，并设置测压孔安装测压计测压，以保证瓦斯排放结束。八、质量控制质量保证体系质量方针及目标质量方针：至精至诚，更优更新。质量目标：合格率 100%，创精品工程。质量控制标准符合公路工程强制性到开工必优，一次成优。质量保证体系质量控制机构检员、试验员等组成。质量保证体系实现。质量检测及

26、控制程序检查和社会质量监督。创优目标及措施创优目标优。创优措施加强创优的宣传教育，增强全员的质量意识。各级领导高度重视工程创优。制定各项工程的创优措施。制定创优计划，明确分项、分部工程质量目标。在创优计划中明确分项、分部及单位工程的创优负责人和质量目标。建立健全创优保证体系，成立创优管理小组，确保创优规划在施工现场的贯彻执行。九、安全、环境保证安全保证体系及保证措施安全施工目标杜绝重伤、死亡事故；无机械设备大事故；无等级火警事故；无汽车、装载施工安全保障体系建立健全安全保障体系。项目经理为安全生产的第一责任人，施工经理直接管安全。经理部成立安全生产委员会，作业队设专职的安全员，工班设兼职安全员。施工安全保证措施组织保证措施建立以岗位责任制为中心的安全生产逐级负责制，制度明确，责任到人，奖罚分明。坚持安全学习和教育。编制详细的安全操作规程、细则、制度及切实可行的安全技术措施， 分发至工班，组织逐条落实。特殊工种都配备专业培训过的人员，并持有专业主管部门签发的合格证上岗。建造符合安全要求的易燃、易爆危险品保管仓库，配备有足够的消防设备，24进行定期和不定期的安全检查，及时发现和解决不安全的事故隐患。隧道揭煤施工必须制订专门的安全手册，所有隧道作业人