隧道三台阶开挖施工方案

中铁电气化局集团新建漳州港尾铁路亭仔岭隧道三台阶开挖施工方案新建漳州港尾铁路站前工程亭仔岭隧道三台阶开挖施工专项方案编制：审核:审批：中铁电气化局集团有限公司新建漳州港尾铁路工程指挥部二〇一四年六月中铁电气化局集团新建漳州港尾铁路亭仔岭隧道三台阶开挖施工方案目录一、概述...................................................................................................................................................................-1-二、编制依据...........................................................................................................................................................-1-三、施工设备投入情况............................................................................................................................................-1-3.1机械设备........................................................................................................................................................-1-3.2测量仪器........................................................................................................................................................-2-四、施工方案...........................................................................................................................................................-2-4.1施工工艺........................................................................................................................................................-2-4.2施工方法及步骤............................................................................................................................................-2-五、施工要求...........................................................................................................................................................-6-六、质量控制...........................................................................................................................................................-8-七、安全及环保要求................................................................................................................................................-8-八、质量、安全、文明生产措施............................................................................................................................-9-8.1质量的保证措施............................................................................................................................................-9-8.2安全保证措施................................................................................................................................................-9-8.3文明施工措施..............................................................................................................................................-10-8.4环境保护措施..............................................................................................................................................-10-中铁电气化局集团新建漳州港尾铁路亭仔岭隧道三台阶开挖施工方案-1-一、概述为保证隧道施工安全、提高施工质量，在隧道施工中，对工程水文地质复杂，可变性大的隧道采用了三台阶七步开挖法施工，该开挖工法特点如下：1.1施工空间大，方便机械化施工，可以多作业面平行作业。部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖，工效较高；1.2在地质条件发生变化时，便于灵活、及时地转换施工工序，调整施工方法；1.3适应不同跨度和多种断面形式，初期支护工序操作便捷；1.4在台阶法开挖的基础上，预留核心土，左右侧错开开挖，利于开挖面稳定；1.5当围岩变形较大或突变时,在保证安全和满足净空要求的前提下，可尽快调整闭合时间。二、编制依据2.1漳州港尾铁路工程招投标文件；2.2港尾施隧参02；2.3铁路隧道工程施工质量验收标准TB10415-2003；2.4铁路隧道工程施工技术指南（铁建设[2010]241号）；2.5铁建设120号文；2.6现行有关法规、标准、技术规范及环保方面的政策和法规。三、施工设备投入情况3.1机械设备机械设备应结合隧道施工工期要求进行合理配置。序号名称规格型号数量使用周期备注1挖掘机CAT1501台洞身施工期2挖掘机PC1501台洞身施工期3装载机ZL501台全施工期侧卸中铁电气化局集团新建漳州港尾铁路亭仔岭隧道三台阶开挖施工方案-2-1台全施工期正铲4自卸汽车15T3台全施工期5轻型汽车工具车1台全施工期临时运输6变压器630KVA1台全施工期7抽水机13KW4台全施工期11风动凿岩机YT-2820台全施工期3.2测量仪器序号仪器设备名称规格型号单位数量检定状态1全站仪莱卡TCR802套1合格2水准仪苏州一光DSZ2台1合格四、施工方案4.1施工工艺开挖按三台阶预留核心土法进行开挖。施工工艺流程图（图1）图1三台阶开挖法施工工艺流程4.2施工方法及步骤施做仰拱填充测量放样超前支护上部弧形导坑开挖，施做初期支护左右错开开挖中台阶，施做初期支护左右错开开挖下台阶，施做初期支护开挖预留核心土分段开挖隧底，施做初期支护施做仰拱断面检查否围岩参数评判、修正支护参数中铁电气化局集团新建漳州港尾铁路亭仔岭隧道三台阶开挖施工方案-3-三台阶开挖法施工步骤见图2，施工工序见图3，开挖透视图见图4。图图2开挖步骤示意图3.33.33.21132567141核心土5623337451124357533335栈桥仰拱仰拱填充3373单位：m6中铁电气化局集团新建漳州港尾铁路亭仔岭隧道三台阶开挖施工方案-4-53333栈桥12345单位：m超前支护图图3施工工序图中铁电气化局集团新建漳州港尾铁路亭仔岭隧道三台阶开挖施工方案-5-45362111仰拱栈桥735图4开挖透视图第1步上部弧形导坑开挖:拱部超前支护后进行，环向开挖上部弧形导坑，预留核心土，核心土长度为3～5m，宽度宜为隧道开挖宽度的1/3；开挖循环进尺不得超过0.8m，开挖后立即初喷4㎝混凝土。及时架设钢架、锚网系统，在钢架拱脚以上30㎝高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角20°打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。第2、3步左、右侧台阶开挖:左、右侧台阶错开2～3m，开挖循环进尺不得超过0.8m,开挖后立即初喷4㎝混凝土，及时接长钢架并进行喷、锚、网系统支护，在钢架墙脚以上30㎝高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。第4、5步左、右侧台阶开挖:左、右侧台阶错开2～3m，开挖循环进尺不得超过0.8m,开挖后立即初喷4㎝混凝土，及时接长钢架并进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，在钢架墙脚以上30㎝高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。中铁电气化局集团新建漳州港尾铁路亭仔岭隧道三台阶开挖施工方案-6-第6步预留核心土开挖：预留核心土开挖进尺阶与循环进尺相一致。第7步隧底开挖：每循环开挖长度宜为2～3m，开挖后及时施做仰拱初期支护，完成两个隧底开挖、支护循环后，及时施做仰拱，仰拱分段长度为6m。五、施工要求1、隧道进洞前要做好洞顶及洞口防排水系统。防止地表水及施工用水下渗，影响结构安全。2、三台阶七步开挖法施工应做好工序衔接。工序安排应当紧凑，尽量减少围岩暴露时间，避免因长时间暴露引起围岩失稳。3.初期支护应及时封闭成环，全断面初期支护闭合时间宜控制在15d左右，有条件时应尽量缩短闭合时间4.仰拱应超前施做，仰拱距上台阶开挖工作面控制在35m，铺设防水板、二次衬砌等后续工作应及时进行；5、在满足作业空间和台阶稳定的前提下，尽量缩短台阶长度，核心土长度应控制在5m，宽度宜为隧道开挖宽度的1/3。6、三台阶七步开挖法施工应控制开挖长度，根据围岩地质情况，合理确定循环进尺，开挖后立即初喷4m混凝土，以减少围岩暴露时间。7、严格按设计要求施做超前支护，控制好超前支护外插角，严格注浆工艺加固地层，保证隧道开挖在超前支护的保护下施工。8、中、下台阶左、右侧开挖应错开，严禁对开，左右侧错开距离宜为2～3m。9、钢架应严格按设计及规范要求加工制作和架设。钢架应架设在坚实中铁电气化局集团新建漳州港尾铁路亭仔岭隧道三台阶开挖施工方案-7-基面上，严禁拱（墙）脚悬空或采用虚渣回填。钢架应与锁脚锚杆焊接牢固。10、隧道超挖部位必须回填密实，严禁初期支护背后存在空洞。必要时初期支护背后应进行充填注浆，保证初期支护与围岩密贴。11、加强监控量测工作，根据量测结果，及时调整支护参数，确定二次衬砌施做时间，进行信息化施工管理。12、完善洞内临时防排水系统，严禁积水