大秦岭隧道进口贯通方案

中交二航局西成客专项目部八工区大秦岭隧道进口贯通方案1大秦岭隧道进口贯通方案一、编制目的确保工程施工进度顺利进行，质量达到设计及规范要求，防止及减少安全事故的发生，使施工投入更加合理，同时保证合同工期。二、编制依据（1）《新建铁路西成客运专线指导性施工组织设计》（2）《中交二航局西成客专项目部实施性施工组织设计》（3）《新建铁路西成客运专线隧道施工图及相关标准》（4）国家、铁路总公司现行客运专线施工、验收标准及相关的质量、安全规程等。（5）《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）（6）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）（7）《高速铁路隧道工程施工技术规程》（Q/CR9604-2015）（8）《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2010）（10）现场实际调查获得的相关资料，大秦岭隧道现有的施工机械、施工工艺及管理水平等。三、施工概况1、工程概况大秦岭隧道位于西安市户县涝峪乡和安康市宁陕县新场乡，以秦岭东梁山岭脊为界，岭北属涝峪乡管辖，岭南属新场乡管辖。隧道范围平均海拔1300~2638m，洞身地表起伏较大，地标自然坡度30~60°，山高坡陡，基岩裸露，沟壑纵横，地形复杂，植被茂密。隧道起讫里程DgK85+533~DgK8100+378.99，总长14845.99m，最大埋深1185m。隧道进口端1359.452m位于R-7000的曲线上，DgK97+468.487~DgK98+859.779段位于R-8000的曲线上。隧道以25.00%0上坡进洞至DgK99+450里程后以1.00%0下坡出洞。隧道进口位于桃园沟南侧山坡，有简易土路通过，出口位于菜子坪林场北河左岸山坡，出口下方有林场公路通过，交通条件良好。2、施工情况本隧道Ⅲ级围岩采用台阶法开挖，截止2016年3月14日，大秦岭隧道进口施工情况如表1所示。中交二航局西成客专项目部八工区大秦岭隧道进口贯通方案2表1大秦岭隧道进口施工里程表工序名称里程总任务剩余任务上台阶DgK87+640（87+640～660由Ⅲa变更为Ⅲb）2164m57m仰拱DgK87+5642164m133m二衬DgK74+5022164m195mDgK87+640～DgK87+660段围岩级别为Ⅲ级，采用Ⅲb衬砌；DgK87+660～DgK87+697段围岩级别为Ⅲ级，采用Ⅲa型衬砌。掌子面围岩为燕山期花岗岩，花岗结构，块状构造。根据超前地质预报（TPR）结果，DgK87+635～DgK87+660（25m)范围内分析为燕山期花岗岩：灰白-肉红色，矿物成份以石英、长石为主，含少量黑云母及角闪石等，弱风化；掌子面岩体破碎，节理较发育，围岩稳定性较差。掌子面两侧边墙岩体稳定性与掌子面相当；掌子面较湿润，拱顶偶有滴水现象。四、隧道贯通方案1、贯通准备1）、单面掘进现大秦岭隧道1#斜井西安端已停止掘进，封闭掌子面，大秦岭隧道进口掌子面施工与大秦岭隧道1#斜井西安端相距40米时，进口成都端与1#斜井西安端各设专职安全员一名，每次爆破前相互通知，接到通知后及时撤离人员及设备，在得到人员及设备撤离完毕时方可爆破。2）、测量准备当进口段成都端与1#斜井西安端已封闭好的掌子面5米时，停工一天，进行贯通测量，保证贯通精度。2、贯通方案1）大秦岭进口段成都端掌子面单向掘进，根据围岩情况决定开挖方法，若围岩完整，节理不发育，围岩情况与原设计围岩基本相同，则按照原设计Ⅲ级围岩开挖及支护方法贯通，出于安全考虑，贯通里程前后长度10米初支都将施作钢架加强支护。中交二航局西成客专项目部八工区大秦岭隧道进口贯通方案32）若围岩较差，开挖面有渗水掉块现象，则立即增设拱墙I18型钢钢架支护，同时变为三台阶法进行施工。喷锚支护紧跟开挖面及时施作，以减少围岩暴露时间，抑制围岩变形，防止围岩在短时期内松驰剥落。三台阶等长，均保持在5m。仰拱和二衬紧跟，以保证安全距离控制在要求范围内。施工方法（1）、若围岩情况符合原设计，采用Ⅲ级围岩施工方法开挖方法：台阶法台阶划分，上台阶范围从拱顶到隧道圆心，高7m。下台阶从隧道圆心至边墙脚，高3.0m；施工流程图如图1所示。图1：Ⅲ级围岩台阶法施工流程图隧道初期支护按Ⅲ级围岩复合式衬砌施工。初期支护采用系统锚杆、钢筋网片、C25喷砼等联合支护形式。支护参数见表2：表2：初期支护参数表设置部位喷射C25砼Φ8钢筋网锚杆厚度（cm）网格间距（cm）规格长度（m）环ⅹ纵（m）施工准备上台阶开挖排险初喷锚杆、注浆、挂网喷砼仰拱施工下台阶开挖及支护二衬施工中交二航局西成客专项目部八工区大秦岭隧道进口贯通方案4拱部1225ⅹ25Φ25中空3.01.2ⅹ1.5边墙1225ⅹ25Φ22砂浆3.01.2ⅹ1.5隧道二次衬砌按设计要求及时施作，采用仰拱、填充超前，二次衬砌紧跟的施工方案，仰拱、二衬距掌子面的安全距离见表3：表3：二衬到掌子面距离要求表序号围岩类别仰拱二衬备注1Ⅲ级围岩90m120m（2）、若大秦岭隧道进口掌子面围岩与设计不符，趋于Ⅳ级围岩，则采用以下施工方法，以确保施工安全。开挖方法：采用三台阶法进行施工，上台阶范围从拱顶到拱脚，高3.6m。中台阶从拱脚到隧道圆心，高3.5m，下台阶从隧道圆心至边墙脚，高3.1m；施工流程图如图2所示：图2：Ⅳ级围岩三台阶法施工流中交二航局西成客专项目部八工区大秦岭隧道进口贯通方案5隧道初期支护按Ⅳ级围岩复合式衬砌施工。初期支护采用I16工字钢、系统锚杆、钢筋网片、C25喷砼等联合支护形式。支护参数如见表4：表4：初期支护参数表设置部位钢拱架喷射C25砼Φ8钢筋网锚杆厚度（cm）网格间距（cm）规格长度（m）环ⅹ纵（m）拱部工162320ⅹ20Φ25中空3.51.2ⅹ1.2仰拱工161020ⅹ20Φ22砂浆3.51.2ⅹ1.2隧道二次衬砌按设计要求及时施作。采用仰拱、填充超前，二次衬砌紧跟的施工方案，仰拱、二衬距掌子面的安全距离见表5：表5：仰拱、二衬到掌子面距离要求表序号围岩类别仰拱二衬备注1Ⅳ级围岩35m90m施工准备上台阶开挖排险初喷立钢架、挂钢筋网锚杆、注浆下台阶开挖及支护喷砼中台阶开挖及支护仰拱施工二衬施工中交二航局西成客专项目部八工区大秦岭隧道进口贯通方案6（3）、单面掘进过程中，需谨慎掘进，如掌子面围岩变差，趋于Ⅳ级，根据变化情况，及时报请设计单位予以设计变更，调整初支和衬砌参数，确保安全。五、主要材料、设备使用计划及人员安排1、主要物资供应计划表6：主要物资供应计划表序号材料名称单位数量计划进场时间备注1水泥t1334随施工进度进场2粉煤灰t354随施工进度进场3砂m34052随施工进度进场4碎石（5～16mm）m32972随施工进度进场5碎石（5～31.5mm）m31616随施工进度进场6圆钢φ6t3随施工进度进场7螺纹钢Φ22t7随施工进度进场8中空锚杆m1740随施工进度进场9炸药t6随施工进度进场10雷管发3100随施工进度进场11止水带m2301随施工进度进场12防水板m26047随施工进度进场13减水剂t17随施工进度进场14速凝剂t7随施工进度进场2、主要施工机械设备表7：主要施工机械设备工序名称设备名称机械型号数量计划进场时间备注钻孔1、开挖台车自制1已到位2、简易台车自制1已到位3、风动凿岩机YT-2820已到位4、风镐G-10A4已到位中交二航局西成客专项目部八工区大秦岭隧道进口贯通方案7工序名称设备名称机械型号数量计划进场时间备注装运碴1、轮式侧卸装载机ZLC50C2已到位2、自卸汽车20m36已到位3、挖掘机CAT3202已到位喷锚支护1、混凝土喷射机3已到位2、灰浆拌合机立式1已到位3、注浆泵2TGZ-60/2101已到位衬砌1、砼拌合站配料机PLD12002已到位2、整体液压衬砌台车1已到位12m台车3、混凝土输送泵HBT-601已到位4、插入式振动器ZX-504已到位5、混凝土输送车8m34已到位混凝土拌和站砼搅拌机JS5001已到位配料机HP8002已到位施工通风及其他1、轴流风机110*2KW1已到位2、柴油发电机500KW1已到位3、电动空压机20m36已到位3、劳动力安排及使用计划表8：贯通段施工队主要人员安排表人员及组别人数工作内容现场管理人员队长1施工现场、调度室、全面管理和组织施工总工1负责技术管理工作技术员2负责现场施工技术和质量工作安全员2负责施工安全工作材料员1协助施工队材料员采购材料钻爆班钻爆工20钻孔、装药、起爆、排险工作中交二航局西成客专项目部八工区大秦岭隧道进口贯通方案8人员及组别人数工作内容出碴班出碴工8装碴运碴（扒碴）喷锚班喷锚工16锚杆施作、挂网、立架、喷射砼衬砌班混凝土拌合6拌合混凝土、拌合机械维修、养护混凝土输送4运输混凝土、运输车养修、输送泵操作及养修混凝土工6衬砌台车操作、接泵管、模板施工、捣固调度室调度长1洞内、外各工序协调调度员2洞内各工序协调保障班机修工4机械维修钢筋钢架工10钢筋及钢架加工和运输杂工6洞内外物料倒运及辅助工作电工2电气设备安装、维修供风、水工2高压送风、供水、通风、管理维修合计94六、安全保证体系及措施1安全保证措施1）、贯通段施工时，爆破前与1#斜井西安端现场联系，1#斜井西安端设置专职安全员值班，疏散人员及设备。2）、“安全第一，预防为主”指导方针，正确处理好进度、质量、安全三者之间关系，做好开挖面施工安全保证措施，杜绝塌方。3）、在危险地段施工前必须提前做好施工方案和作业指导书，并及时交底。4）、现场技术员必须在每个工序施工过程中进行监督，确保各种措施、技术交底的落实，保证标准化作业。5）、制定相应危险地段施工质量安全控制制度，及相应处罚制度，严格按照设计及制定的方案施工，对不按设计和预先制定的方案施工的予以重罚。6）、施工人员到达工作面后，应首先检查工作面是否处于安全状态。支护、拱顶是否稳定，如有松动危石应清除并加以支护。中交二航局西成客专项目部八工区大秦岭隧道进口贯通方案97）、操作人员必须互相配合，并保持必要的安全操作距离。8）、严格遵守火工品管理和开挖爆破管理制度。9）、洞内交叉作业频繁，现场值班队长，班组长必须留守现场，指挥各工序的正常进行。10）、隧道即将贯通前，必须在出口端每日派2~3人巡视，拉好警戒线，保证无关人员远离隧道贯通面。11）、加强安全设备的储备和管理。12）、加强施工人员的安全教育培训，加强各种管理制度的落实。13）、加强监控量测管理，及时反馈，随时掌握隧道安全情况。14）、加强各种机械设备，焊接设备，用电设备的管理，严格执行各项操作规程。15）、为预防隧道塌方危及施工人员人身安全，在隧道施工时设置救生管道、逃生通道和急救箱。其中救生管道为直径100mm，壁厚6mm的钢管，法兰连接，平常作为高压水管使用，设置于隧道掌子面和二衬之间；逃生主通道采用800mm钢管，壁厚10毫米，连接钢板连接，同救生管道一样布置于二衬到掌子面之间；急救箱包括饮用水、面包、手电、口哨、无线对讲机和一些急救药品，固定在钻孔台车或放置在开挖作业面，随开挖面向前移动。2安全保证体系图3：安全保证体系图施工班组工班长操作工人施工队安全责任制安全目标:员工死亡事故率：0员工重伤事故率：0员工轻伤事故率：2.5‰实现无坍塌、塌方事故安全检查定期检查不定期检查安全活动经费安全领导小组组长：队长副组长：书记、项目总工成员：安全员安全方针：安全第一预防为主安全教育安全工作体系安全控制安全管理措施安全处罚条例系统安全教育三工教育防高空坠落防淹亡事故防交通事故防坍塌防物体打击防火灾防触电防机械伤害中交二航局西成客专项目部八工区大秦岭隧道进口贯通方案103监控量测方案1）隧道围岩稳定性监测是隧道信息化施工的重要组成部分。主要针对隧道围岩及初期支护系统的变形情况，掌握隧道在施工过程中的稳定性和安全度，同时通过掌子面地质素描及时掌握暴露出来的围岩类别状况。通过上述监测信息为正确调控施工决策和调整、验证支护设计参数提供科学依据，确保隧道贯通段施工安全。2)监测项目及方法监测项目主要包括：掌子面地质素描、净空水平