花石隧道洞口工程施工方案

新建铁路西安至成都客运专线XCZQ-3标花石隧道进口洞口施工方案中铁十七局西成客专项目部2012年12月西成客专XCZQ-3标中铁十七局西成客专项目部-1-目录西成客专XCZQ-3标中铁十七局西成客专项目部1花石隧道进口洞口工程施工方案1.编制依据(1)国家、铁道部和陕西省政府的有关政策、法规和条例、规定。(2)国家和铁道部现行设计规范、施工指南、验收标准。(3)现行铁路施工、材料、机具设备定额。(4)新建西安至成都铁路西安至江油段（陕西境内）站前工程施工总价承包招标文件和招标文件答疑书，以及施工总承包合同文件。(5)新建铁路西安至成都客运专线工程（陕西段）《指导性施工组织设计》及我标段《总体实施性施工组织设计》。(6)花石隧道施设计图（图号：西成客专施隧09）、西成客专施隧参101-108、平纵断面图及相关配套通用图。2.工程概况花石隧道进口位于宁陕县新场乡菜子坪西河西侧，出口位于马家坪板房沟，地貌上属秦岭南坡低中山区，地形起伏较大。隧道整体埋深较大，一般埋深200-400m，最大埋深约555m。隧道起讫里程Dgk104+224.31-Dgk108+737，全长3940.186m（短链572.504m），为双线隧道。隧道除进口1107.945m位于直线上外，其余左线洞身位于R-9004.6m的曲线上，其余右线位于R-9000的曲线上。纵坡依次为22.00‰、25.00‰、23.00‰的单面下坡。3.计划工期本工程计划2012年1月25日开工，2013年2月25日完工，工期31天。4.资源投入进场人员见表4-1，机械设备表见4-2西成客专XCZQ-3标中铁十七局西成客专项目部2表4-1进场人员情况表序号职务及工种职责人数1队长现场施工负责人22技术负责人技术管理23技术员现场技术44质检员质量管理25安全员现场安全管理46材料员材料收发管理17试验员现场试验48领工员施工生产49工班长现场施工410风枪班凿岩、爆破4011支护班支护2012电焊班电焊813电工班电工214机械班出渣2015衬砌班二衬2016普工杂活20合计157人表4-2进场机械设备表序号设备名称规格型号数量1挖掘机22022破碎锤小松23自卸车红岩64风镐B87C205空压机20m386发电机100kw/250kw47潜孔钻100b28钢筋调直机直径14mm内29钢筋切断机直径40mm内210交流电焊机XB500411风动凿岩机气腿式10西成客专XCZQ-3标中铁十七局西成客专项目部312冷弯机WGJ-250213混凝土湿式喷射机SGP-6414注浆机NZ130A215液压仰拱栈桥18～25T216装载机小松217管棚钻机118全站仪徕卡TS02219水准仪DZS3-145.洞口开挖施工方案5.1.施工工艺流程隧道洞口位置根据隧道进出口地形和工程地质条件，结合开挖边仰坡的稳定性及洞口排水的需要，本着“早进晚出”、的原则确定。西安端洞口：洞口位于宁陕县新场乡菜子坪西河西侧，坡面较陡，植被茂密。尽可能减少边仰坡开挖并与洞口环境相协调，定洞口于Dgk104+224.31，采用倒切式洞门。花石西河大桥成都端台尾里程Dgk104+224.31，与隧道相邻。成都端洞口：洞口位于马家坪板房沟。尽可能减少边仰坡开挖并与洞口环境相协调，定洞口于DK108+737，采用倒斜切式洞门。马家坪板房沟大桥西安端桥台台尾里程Dgk108+731.6，桥台进洞5.4m。出口正洞洞口拱部设一环Φ108管棚，管棚长30m，环向间距0.4m。临时开挖边坡采用喷锚网防护，厚15cm，Φ8mm钢筋网，间距25cm×25cm，Φ22砂浆锚杆，长3.0m，间距1.2×1.2m，梅花形布置。边、仰坡永久防护采用锚杆框架梁，锚杆长6m，水平间距与垂直间距均为3m。裸露岩体采用主动防护网拦截，在开挖线后设两道柔性被动防护网，长度分别为101m和93m，高5m。洞门刷坡线以外5m设一道截水天沟，截水天沟的尺寸为60×60cm（宽×深），以拦截地表水，材料采用C25混凝土。出口平导洞口开挖边坡采用喷锚网防护，厚15cm，Φ8mm钢筋网，西成客专XCZQ-3标中铁十七局西成客专项目部4间距25cm×25cm，Φ22砂浆锚杆，长3.0m，间距1.2×1.2m，梅花形布置。洞门刷坡线以外5m设一道截水天沟，截水天沟的尺寸为60×60cm（宽×深），以拦截地表水，长度110m。裸露岩体采用主动防护网拦截，在开挖线后设两道柔性被动防护网。施工工艺流程图见图5-1-1。5.2.施工测量建立独立的测量控制网。隧道洞外用GPS定位，洞内双导线控制平面，用GPS对洞口水准点高差进行复核，以控制高程的可靠性。隧道进、出口各配一个由1名测量工程师、4名测量技工组成的测量班，完成测量工作。每个测量班主要测量及监测仪器配置为：全站仪1套、经纬仪1台、自动安平水准仪1台、数显式收敛计1台、激光隧道限界检测仪1台。控制测量主要搞好施工前平面控制网复测。首先按设计要求进行边坡、仰坡放线，放线核对无误后进行开挖。开挖过程中及时检测坡度，避免超挖或欠挖。西成客专XCZQ-3标中铁十七局西成客专项目部5图5-1-1施工工序流程图5.3.洞顶截水天沟施工截水天沟设在边仰坡开挖线5之外，截水天沟施工前，先进行场地清理，再按施工图纸进行开挖放样，并准确定出截水天沟中心线桩及相应的检查恢复桩。截水天沟应在明洞拉槽开挖及仰坡开挖前施工完毕。（1）截水天沟布设要顺应原地貌的地势，修整平缓顺直，上游进口与原地面衔接紧密，满足截流坡面水的要求，不出现溢水或渗漏，下游出水口引入路基截水天沟；（2）截水天沟基坑采用人工配合机械开挖，应保证截水天沟的几何尺寸满足设计要求；（3）截水天沟所用的材料必须符合设计、规范要求；施工准备洞口位置复合边、仰坡测量放样洞顶截水天沟施工洞口坡面处理地表加固边、仰坡开挖及防护洞口段超前支护开挖进洞洞口段衬砌西成客专XCZQ-3标中铁十七局西成客专项目部6（4）截水天沟开挖后应及时施作，防止地表水流沿沟下渗，防造成坡体坍塌。（5）浇筑完混凝土应洒水养护，养护不得少于7天。5.4.开挖洞口施工的原则：“早进晚出”及尽量避免大挖大刷，保持边、仰坡的稳定，及时施作洞门。隧道洞口段围岩地质条件复杂，洞口开挖时，采用自上而下分层开挖，分层支护的施工方法。每层边仰坡开挖完成后，采用人工清理坡面浮石，并修整坡面，保证坡面基本平顺后再进行边仰坡防护施工，边仰坡防护施工完成后再做其它工序施工。5.4.1.洞口土石方开挖注意事项（1）隧道施工严格执行《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）、《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009）、《高速铁路隧道工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号）、《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设【2010】241号）、的相关规定，建立安全生产责任制，培训作业人员，持证上岗，确保隧道施工安全。（2）洞口开挖前，应先完成截排水工程。对于上方可能滑塌的地表浮土、危石等先清除，开挖自上而下分层开挖，明洞不宜在雨季施工，当必须在雨季施工时，应加强防护，随时监测、检查山坡稳定情况。明洞施工禁止以下情况：1〕禁止“大开大挖”进洞，应严格按照设计文件要求的开挖方法进洞，严防“大开大挖”导致的坡面过高，开裂等洞口工程问题。2〕禁止施工场地布置及便道开挖影响主体工程的安全，便道开挖应做好防护方案。3）禁止在未完成洞口防护及超前支护措施的情况下进洞，应按照设计文件要求做好坡面防护及洞口管棚等超前支护措施。（3）隧道开挖作业应尽量减少对围岩的扰动，保护围岩的自承能力。西成客专XCZQ-3标中铁十七局西成客专项目部7岩石隧道爆破开挖时采用光面爆破，在爆破作业完成后，检查拱部有无易坍塌的块体，查明不良地质节理面于隧道开挖掌子面的几何关系，确保安全稳定时在进行下步工序作业，把对围岩、支护及衬砌的扰动减到最小程度。（4）仰拱开挖应控制一次开挖长度，分半幅开挖后立即施作底部支护，在开挖另外半幅支护措施形成封闭，严禁钢架两侧同时悬空，严格保证钢架墙角锁脚锚管施工质量，避免失稳造成塌方。（5）监控量测是保证隧道施工安全的关键环节，施工中应做到：及时布设测点、及时观测数据、及时分析数据、及时反馈结果、及时采取措施。铁路隧道施工已根据《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121-2007）的规定，开展监控量测工作，施工过程中应把监控测量纳入施工工序中，做好设计与施工间的信息传递与反馈，以便修正开挖方法和参数，实现优化设计和安全施工；监控测量工作必须紧接开挖、支护作业，按设计要求进行不点和检测，并根据现场情况及时进行量测项目和内容的调整。量测数据应及时分析处理，并与工程类比法相结合，及时调整支护参数和施工对策；当拱顶下沉、水平收敛速率达5mm/d或位移累计达100mm时，应暂停掘进，及时分析原因，采取处理措施。（6）应及早修建洞门及洞口排水设施，洞口排水系统应在施工期的雨季之前完成；加强洞内施工用水管理，防止积水浸泡墙基。（7）开挖后临时边仰坡采取喷、锚、网加固措施，确保施工及运营安全。（8）隧道初期支护应紧跟开挖面及时施工，尽快封闭，根据对围岩和支护量测的变性规律，洞口段、浅埋、偏压地段、高地应力软弱围岩地段应及早施作二次衬砌。初期支护的质量是避免围岩变形、失稳的保障条件。（9）进出口段采用明挖施工。开挖时，坡面应进行喷锚临时防护。西成客专XCZQ-3标中铁十七局西成客专项目部8进口下临乡道，在施工前，应临时实行交通管制。确保行车安全。开挖过程中应严格控制装药量，将最大振速限制在允许范围内，施工中应科学管理，进行地表沉降，变形监测，加强支护及时衬砌，严格避免隧道塌方、冒顶等事故发生，加强防护措施，确保既有路的运营及施工安全。为了防止爆破影响边坡和仰坡的稳定，开挖后应及早施做衬砌，并及时回填，防止开挖面长期暴露。（10）隧道出口端桥台进洞，进口与桥台施工应统筹安排，确定合理的施工工序，采用锚、网、喷等措施加强临时防护，超挖部分采用同级混凝土回填，确保结构稳定。（11）隧道进洞前应仔细核对地形及地质情况，确保进洞安全及洞口稳定，洞内施工应分段仔细核对地质情况，如发现与设计资料不符，请及时与设计单位联系，以便进行变更设计。5.4.2.基本要求及时清理险石、松石，确保边坡安全。实测项目见表5-4-1。表5-4-1实测项目序号检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率权值1纵断高程（mm）+10，-20水准仪22中线偏位（mm）50全站仪23宽度（mm）符合设计要求米尺24边坡坡度符合设计要求每200米抽查4处1平顺度符合设计要求5.5边、仰坡临时防护进口端洞口坡面采用十字板预应力锚索加固和锚杆加固，锚索范围为线路中心两侧、洞身以上各30m，至洞底，长度除洞顶影响范围采用4-7m的锚杆加固外，其余采用预应力锚索，倾角15-20°。出口永久边、仰坡防护采用带排水槽的C25混凝土拱形骨架护坡，骨架内填空心砖，空心砖内种植易于成活的植物进行绿化，具体设计详见“西成客专施隧西成客专XCZQ-3标中铁十七局西成客专项目部9参104”图，开挖临时边、仰坡采用锚网喷防护：Φ22砂浆锚杆L-3m，梅花型布置@1.5×1.5m；Φ8钢筋网@25×25cm；网喷混凝土，厚15cm。成都端洞口仰坡15m范围内块石土，采用Φ42导管注水泥浆加固，长度2-5m，间距1×1m。5.5.1.施工准备施工前先根据边仰坡测量放样确定防护范围，然后用脚手架、竹排等架设施工平台，施工平台要保证稳定、可靠，平台的高度根据边仰坡的高度及施工操作方便而定，另外在原地面合适的地段左右线各平整20m2左右的场地，并进行适当的硬化，以放置喷射机及堆料的要求。5.5.2.砂浆锚杆的施工锚杆采用风枪钻孔，钻孔时应使钻杆大致垂直岩层结构层面，施工中应保证孔的顺直，钻孔完成后进行吹眼，清除钻孔内的钻渣，然后用水泥沙浆填满孔眼，再安装锚杆，最后安装垫板并封住孔口。5.5.3.钢筋网钢筋网在锚杆安装完毕后布设，施工时应严格按照设计间距先在加工场地制作好钢筋网片，并对钢筋网片进行除锈处理，然