白象隧道施工方案 40页

一、编制依据1、《白象隧道设计图》温福施图（隧）06,温福隧参01、02、03、04相关设计图纸；2、国家和铁道部的适用于本隧道工程的设计、施工规范、规程、规则、规定、质量检验与验收标准等。3、对本区段的现场踏勘所获得的资料、现有的施工技术水平、施工管理水平和机械设备配备能力及对新建铁路温福线站前工程的理解。二、工程概况1、隧道概况温福铁路为新建Ⅰ级铁路，本区段隧道经过浙、闽临海丘陵低山区，植被发育。其中白象隧道（DK22+433～DK23+345），全长912m，为双线隧道，进口洞门为端墙式洞门，出口洞门为斜切式洞门，设计为出洞方向5‰上坡，隧道全长均在这一5‰坡度上。隧道Ⅱ级围岩550m，Ⅲ级围岩216m，Ⅳ级围岩116m，出口Ⅴ级围岩浅埋段共30m，其中出口DK23+328～DK23+345为明挖。隧道设计采用复合式衬砌。初期支护和二次衬砌间设土工布和NBR（Ⅱ型）高分子防水卷材，土工布≥300g/m2。DK22+995～DK23+049、DK23+195～DK23+245地下水发育地段，采用内掺HEA防水剂的高效耐腐蚀防水混凝土，抗渗等级不小于P8，防水剂的掺量为水泥重量的5%，全部衬砌施工缝采用ZPJ-4型缓膨型遇水膨胀止水条，横向每8m设一环，纵向两侧各一道。二次衬砌背后环向设RCP-1605G塑料排水盲，每8m一道；水沟泄水孔标高处设RCP-3208G塑料排水盲沟一道，每8m一段。隧道衬砌拱顶预埋φ20镀锌钢管，2～3m一处，达到设计强度70%后进行衬砌背后充填注浆。2、主要工程项目数量40 序号工程项目单位数量备注1开挖m3114811洞身开挖114811m32钢筋kg373179.43不含砂浆锚杆钢筋6型钢kg181413.65主要为18、20号工钢3混凝土m321009.68喷混凝土3815.32m34锚杆m/根33950.5/10703中空锚杆、Φ22砂浆锚杆5防水卷材m2119893、地质概况隧道进口段表层系粉质黏土，橙色，硬塑，厚1.5～2m。下伏凝灰岩，橙色，强风化，节理裂隙较发育，地下水不发育。隧道出口段表层系第四系残积坡积粉质黏土夹块石，黄褐色，硬塑，厚约1～2m。下伏凝灰岩黄褐色，全风化，为4～5m厚；其下为下伏侏罗纪磨石山组B段凝灰岩，青绿间紫红色，节理发育，岩体镶嵌构造，岩体较破碎，有少量地下水渗漏。隧道中部DK23+000～DK23+044，DK23+195～+245段J3凝灰岩，弱风化，呈块状构造，且常年有地表水，地层较破碎，水力联系畅通，地下水发育。，雨季施工时沿裂隙面可能形成较大透水。三、施工总体部署（一）施工现场布置施工人员生活设施主要为当地租用民房，同时在现场设一处办公用房，包括试件养护室、值班房、现场办公室等；另外在指定地点设符合安全管理的爆破器材仓库。现场临时设施有拌合站、水塔（建于山坡地面水池，储量100方）、石料加工场等。具体详见附“施工场地布置平面图”。（二）总体施工方案40 1、工作面部署方案白象隧道采用单口作业面开挖施工，由进洞口工作面向出洞口方向施工。混凝土试件现场制作，统一在现场养护间养护3-7天后送中心试验室标养。2、隧道开挖与支护方案白象隧道开挖与支护方案表里程长度（M）级别支护措施开挖方案DK22+433～DK22+45522Ⅳ超前锚杆预支护，纵向间距3.0m一环，I18型钢加强，型钢间距1.0m，拱部为中空锚杆，边墙为Φ22砂浆锚杆，网喷C25混凝土。CRD法DK22+455～DK22+995540Ⅱ喷C25混凝土。全断面法DK22+995～DK23+04954Ⅳ超前锚杆预支护，纵向间距3m一环，格栅钢架间距1m，拱部WTD25中空砂浆锚杆，边墙砂浆锚杆，网喷C25混凝土。三台阶临时仰拱法DK23+049～DK23+195146Ⅲ拱部为中空锚杆，边墙为Φ22砂浆锚杆，网喷C25混凝土。全断面法DK23+195～DK23+24550Ⅳ超前小导管预支护，I18型钢加强，间距1.0米。超前小导管按纵向3米一环布置，拱部WTD25中空砂浆锚杆，边墙砂浆锚杆，网喷C25混凝土。CD法DK23+245～DK23+29550Ⅲ拱部为中空锚杆，边墙为Φ22砂浆锚杆，网喷C25混凝土。全断面法DK23+295～DK23+31015Ⅳ超前锚杆预支护，3米一环，I18钢架加强，纵向间距1米一榀布置，拱部采用Φ25中空注浆锚杆，边墙采用Φ25沙浆，C25网喷砼。三台阶临时仰拱法DK23+310～DK23+32818Ⅴ超前小导管注浆，纵向间距3.2m一环，I20型钢加强，型钢间距0.8m，拱部为中空锚杆，边墙为Φ22砂浆锚杆，网喷C25混凝土。CRD法DK23+328～DK23+34518Ⅴ明挖法3、隧道衬砌方案40 全部隧道采用液压式全断面衬砌台车进行模注混凝土衬砌。混凝土采用自动计量搅拌站集中搅拌，运输罐车水平运输，混凝土输送泵泵送入模。4、出碴运输方案由于本隧道弃碴约12.36万方，其中8万方用作路堤填料，部分余碴就地加工为料石或粗、细骨料等作为隧道建筑原材料，剩余弃碴弃于进洞口左、右侧100m坡地上（占地约32.8亩）。出碴运输方案全部采用洞内无轨装碴，洞内洞外无轨运输。工作面选择两台侧卸式装载机同时装碴，15～18吨自卸汽车运至弃碴场地。（三）现场组织机构及劳动力计划1、项目部安排一个综合作业队负责龙头隧道单位工程的施工，综合作业分队队长由项目部副经理担任，具体组织机构框图如下：项目经理：陈明常务副经理：刘应安项目总工：李长顺测量工程师：王同胜试验工程师：廖志良安全员：张立质检工程师：柏金虎质检工程师：王良兴质检工程师：柏金虎白象隧道施工队长：谢晓峰质量检查员：邹黎明各施工作业工班40 2、拟投入的施工劳动力计划详见附件“施工劳动力计划表”。（四）主要施工机械及工期计划详见附件“主要施工机械设备表”及“施工工期计划表”。四、施工技术措施1、洞口工程施工技术措施仰坡开挖之前先做天沟，洞口仰坡土石方开挖自上而下进行，仰坡支护紧跟开挖，不采用大爆破，尽量减少对地层的扰动，开挖的土石方弃至指定地点。洞口排水系统与洞外排水工程连成体系，以利及时排水保持边坡稳定。洞口保持干燥，防止地表水进入洞内，天沟施工安排在进洞前完成。洞门及早修筑，安排在冬季或雨季之前施工，洞门端墙的砌筑与墙背回填两侧同时对称进行，防止对衬砌产生偏压，以确保施工质量。2、洞身开挖施工技术措施软弱破碎围岩地段施工时严格贯彻“先预报、预注浆、短进尺、弱爆破、强支护、严封闭、勤量测”的指导思想，科学组织施工，严格按照设计文件及经监理工程师批准的施工方法进行施工，保证隧道按照设计方向与坡度及结构尺寸施工，尽量做到不欠挖、不超挖。确保施工质量和施工安全。洞身开挖采用光面爆破，严格按光面爆破设计布眼、装药，在开挖过程中，通过爆破试验不断优化钻爆设计，选择合理的爆破参数，努力提高光面爆破质量，保证爆破炮眼残留率达到80%以上。3、初期支护施工技术措施施工支护紧随开挖面及时施作，以控制围岩变形和减少围岩暴露时间。40 不同的围岩地段采用不同的施工方法，严格按施工图纸设计参数进行施工支护，当施工方法变化时，应相应变更。按规定检查喷射混凝土层厚度，做到断面尺寸符合设计规范，支护结构稳定可靠。建立监控量测小组，配备专用量测设备、仪表，按规定频率进行量测，准确、完整、及时收集数据，分析掌握围岩收敛和初期支护位移变化情况，及时反馈信息，修正施工参数。软弱围岩地段施工时，加强超前地质预报，严格按设计进行小导管注浆预加固地层施工，以确保施工质量。4、防、排水结构施工技术措施防水层的施工是一项严格细致的工作，设立专门作业班，上岗前进行培训，作好技术交底，并严格按交底执行、检查。严格控制进场防、排水材料质量，检查防水卷材的质量是否符合设计标准，有无断裂、变形、孔洞等缺陷，选用合格品使用。并对各种施工机具设备进行检查调试，同时，在平地上对防水板进行试焊。严格细致处理防水板铺设面，保证铺设面光滑平整度，对影响铺设的外露锚杆头及钢筋网头应齐根切除，并用水泥砂浆抹平，初期支护凹凸不平部位喷混凝土分层找平。防水板搭接缝质量检查采用充气检查，不合格时，及时焊补处理，直至合格为止。防水层铺设后要有专人监督下道工序，施工时加强保护，以免损坏防水层。5、洞身二次衬砌施工技术措施隧道全部采用模板台车衬砌，混凝土采用自动计量搅拌站拌和工艺，运输罐车运输，混凝土输送泵泵送入模。全液压衬砌台车及模板应经过严格计算和检算，以保证其刚度。模板拼缝应紧密、不漏浆。台车前后端模板尺寸须严格验收，以保证模板横向接缝错台小于规范要求。不断改进立模、振捣、拆模等主要环节的工艺，保证混凝土内实外光，强度达到设计要求。拆模时间应严格按模板操作工艺的有关要求做，以免人为造成混凝土结构的损坏。40 严把材料进场关，对水泥、砂石料、外加剂及防水材料等均进行严格检测，检测合格后方可用于混凝土工程施工，并对混凝土进行侵蚀性试验和抗渗性试验，以确定混凝土的掺合剂及其配合比是否满足设计的技术要求。严格执行混凝土操作细则，严把混凝土的“配制、搅拌、运输、浇筑、养护”五关，实行责任挂牌制，设专门技术人员和质量检查人员负责技术指导和质量监督。泵送混凝土施工时，混凝土的供应保证输送泵能连续工作，输送管线接头应严密不漏气。每次混凝土施工完毕后应立即用高压水冲洗管道内残留混凝土，以免造成管道堵塞。6、其他技术措施⑴加强组织管理项目经理部成立保证隧道施工质量、安全、工期组织机构，以理顺施工工序，加快工序作业循环为基础，各职能部门充分发挥职能保障作用。明确阶段性工期目标，组织阶段性施工生产高潮，紧张有序、均衡、持续、稳定地组织施工，确保工期兑现。对测量、爆破、装运、支护、衬砌、通风、供水、供电、人力、设备等各个有关的环节进行优化，提高每道工序的效率，发挥单工序的施工潜力，并总结工序间的关系和工序间施工干扰影响的范围，确定各工序间的合理间隔，形成流畅有序的施工秩序，实现综合的快速施工。⑵优化机械设备40 根据本区段工程地质、施工条件、施工方法的特点，优化机械设备。隧道施工中主要有三套机械系统，分别为：挖、装、运系统；支护、衬砌系统；风、水、电系统。在机械设备的配备上，不仅考虑每台机械的自身性能，还要综合考虑每台机械设备在整套系统中的协调性，确保整套设备中的机械可以互相配合，共同发挥最大作用。同时加强机械设备和道路的维修力量，保证机械完好率，对满足不了生产要求的设备不允许进场，经常导致施工中断的破旧设备坚决淘汰出场，努力提高机械装备效率，确保工程进度。配备专业设备维修人员，备足易损配件，在工地设配件库，建立机修车间，加强对设备的维修和保养，确保设备始终处于完好状态。保障水、电供应，对隧道采用高压进洞，并配备足够的运输车辆，通风、排水及备用发电设备。确保工程不间断施工。⑶改善作业环境隧道施工工作面狭小、工序繁多、干扰大，因此隧道里需要良好的施工环境，好的环境不仅是环保和人身健康的要求，也是提高施工效率的必要条件。对施工通风、排水、除尘制定专项施工措施，加强环保监控力度，对洞内施工进行定期的有毒气体和粉尘的监测，改善通风、照明、排水条件，创造隧道工作面的良好作业环境。设专人进行三管两线管理和洞内清扫洒水，保证洞内整洁，减少灰尘。各施工段设文明施工责任区，规范机、料堆放。⑷加强施工技术管理及时审核设计文件，组织图纸会审，复核工程数量，并邀请业主及设计单位进行技术交底。对设计原则和思路做到心中有数。修改与完善实施性施工组织设计，编制经济合理的专项施工技术方案、作业指导书、工艺操作规程、施工保证措施及进度计划网络图。对有交叉影响的各专业工程合理安排，尽量减少相互干扰。加强现场施工技术指导和测量、试验工作，充分运用微机信息处理技术及其他量测数据成果，及时对施工实况进行监控和指导。广泛开展技术革新和科研工作，开展“小发明，小创造、小革新、小建议、小改进”40 的五小活动，对重点项目邀请设计、科研单位联合攻关。积极推广新技术、新材料、新工艺，以科技进步促进劳动生产率的提高。适时增加劳动力和机械设备、周转材料，突击施工。组织开展以保工期为目标的劳动竞赛。加强道路维修，保证管段内材料运输和进出弃碴道路畅通。积极收集气象信息，在灾害性气候来临之前，对关键工程和关键工序展开突击，把气候造成的不利影响降至最低限度。安排好季节性施工。针对隧道专业施工特点，施工时冬季、雨季合理安排，减少季节气候性对工程施工进度的影响。雨季时合理调整施工计划和施工工序，在雨季、洪水期安排不受季节影响的备料、钢筋加工、预制构件及场地道路、排水等工作。充分发挥专家组的智囊作用，对重大技术难题和施工方案进行论证，正确进行技术决策和科学组织施工。做好地质预报和施工预案，针对本工程隧道所穿过的地质复杂，地下水发育，并穿过浅埋段的特点，为防止施工中出现坍塌等不良地质现象，在隧道掘进施工中要采用超前探孔、地质雷达、超前地质钻机做好地质预报，并对浅埋段和地下水发育的地段做好不利情况发生后的应急预案，确保本工程的施工进度不受地质条件的影响。五、主要施工方法1、施工原则严格执行《铁路隧道设计规范》、《铁路隧道施工规范》和《铁路隧道锚喷构筑法技术规则》，并严格按施工设计图组织施工。隧道开挖、装运碴、锚喷支护、衬砌采用适合本隧道施工的配套机械化作业。隧道钻爆法施工采用光面爆破技术。隧道施工遵循“先预报、管超前，严注浆，短进尺，强支护，早封闭，勤量测”方针，安全、稳妥的施工。对于软弱地段，易坍塌段，认真做好超前支护工作，实施短进尺，强支护，早封闭、早成环，在必要时根据监控量测信息及时施工全断面模注衬砌，以策安全。40 隧道复合式衬砌按锚喷构造法施工要求进行监控量测设计、布点和监测，及时分析处理量测数据，并将结果反馈到设计和施工过程中。隧道洞口段采用挂网锚喷加固地表，防止松散土体坍塌。洞内侧沟、电缆槽及仰拱等施工采用专项设计的模板，确保线形和几何尺寸。加强施工技术管理，合理安排工序循环和关键工序的作业循环，组织均衡生产。经常进行技术、质量、安全教育，制定相应的措施，做好技术交底和材料试验工作，严格执行检查制度，确保工程质量和施工安全。2、洞口施工隧道地处临海低山丘陵地带，地表植被发达，洞口地段基本为粉质粘土；粉质粘土夹碎市石；或坡积残积体，下伏凝灰岩，全强风化。因此在进入暗洞前须进行洞口加固施工。洞口工程结合地形，地貌和地质条件，并针对洞口段的特点，制定以“地表及边仰坡加固，锚杆超前支护，分部开挖，加强支护，尽早封闭，监控量测，衬砌紧跟”的原则组织施工，尽量避免对山体的拢动，维护山体稳定。白象隧道的进口原处在一个废旧的采石场内，由于采石场的放炮开采，进口边仰坡出现了坍塌。边仰坡的地形地貌与原设计出入较大，从目前测量结果看来，仰坡的高度达40多米，比原设计大的多，而且需支护宽度也比以前要宽的多。从目前裸露的仰坡看来，围岩松散，裂隙发育良好，且属于高仰坡支护，很显然，原设计的锚网喷支护满足不了要求，将进行刷坡加固后方能开始进洞施工。隧道洞口加固方法：衬砌外1～3m范围内边、仰坡进行锚、网、喷加固，拱部设双层锚杆。⑴仰坡加固措施40 进洞施工前，在边、仰坡开挖边缘外做好截水沟，以拦截地表水，并和洞外既有地面排水系统连接畅通，防止地表水渗入开挖面，影响洞口边、仰坡的稳定性。洞口边、仰坡按设计要求由上而下分层开挖，开挖后立即初喷4cm混凝土，布设φ8钢筋网，翼墙两侧边坡、洞口仰坡及地表浅埋段施作Φ22砂浆锚杆进行锚固，锚杆长度3.0m，间距1.0m×1.0m，呈梅花型布设并与网片连成整体，最后复喷混凝土至10cm进行封闭。分层开挖至设计衬砌环外时，施做双层WTD中空超前锚杆，并进行注浆锚固，对破碎地层进行注浆固结加固。中空锚杆长度4m，环向间距中至中40cm，两圈距40cm。⑵洞口段开挖及进洞施工按照图纸要求，在施工放样的洞口里程进行洞口边坡、仰坡及路基路堑开挖，开挖自上而下分层进行，尽可能采用机械开挖，人工辅助修坡，必要时次坚石采用松动爆破，定向弱爆破大型挖掘机挖装。清除边坡、开挖线外的浮石、危石。每次开挖深度不大于2.5m，开挖后即进行坡面处理，并按加固措施进行锚喷支护。开挖至起拱线标高后，按照隧道进、出口段设计超前支护结构与参数，施工超前注浆小导管。上部边、仰坡及小导管施工后，根据隧道洞口段进洞开挖分部方案，进行隧道分部开挖与支护，单循环进尺为型钢间距。⑶洞门施工隧道洞口段开挖40～80m距离后，随即进行洞口段二次模注混凝土衬砌，并避开雨季施工洞门。洞门施工要注意模板设立时大面的平整度，加强模板内外对拉钢筋锚固可靠性，防止表面扭曲，跑模。3、洞身开挖与支护施工方法⑴开挖与支护方法总述本隧道围岩级别有Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级，不良地质主要表现为断层破碎带和岩层接触带。各级围岩开挖、支护方法如下。DK23+049～+195、DK23+245～+295Ⅲ级围岩段采用台阶40 法施工，初期支护采用锚、网、喷混凝土，拱部法向锚杆采用WTD中空锚杆，边墙采用Φ22砂浆锚杆，喷射混凝土强度等级C25。DK23+195～+245Ⅳ级围岩浅埋段采用CD法施工，初期支护采用超前小导管预支护，3.0米每环I18型钢加强，钢架间距1.0m，拱部WTD25中空砂浆锚杆，边墙砂浆锚杆，网喷C25混凝土。DK22+433～+455Ⅳ级围岩浅埋段采用CRD法施工，初期支护采用超前锚杆，纵向间距3.0m，I18型钢加强，钢架间距1.0m，拱部WTD25中空砂浆锚杆，边墙砂浆锚杆，网喷C25混凝土。DK23+995～+049段Ⅳ级围岩浅埋段采用三台阶临时仰拱法施工，初期支护采用超前锚杆预支护，3.0米每环，格栅钢架加强，钢架间距1.0m，拱部WTD25中空砂浆锚杆，边墙砂浆锚杆，网喷C25混凝土。DK23+295～+310Ⅳ级围岩浅埋段采用CD法施工，初期支护采用超前锚杆预支护，3.0米每环I18型钢加强，钢架间距1.0m，拱部WTD25中空砂浆锚杆，边墙砂浆锚杆，网喷C25混凝土。DK23+310～+328Ⅴ级围岩浅埋段主要分布在洞口段，采用CRD法施工，其初期支护L=4.5m超前注浆小导管预支护，纵向间距3.2m一环，Ⅰ20工字钢架加强，型钢间距0.8m一榀，拱部WTD25中空砂浆锚杆，边墙砂浆锚杆，网喷C25混凝土。⑵全断面开挖作业循环40 40 40 40 ⑶Ⅳ级围岩三台阶临时仰拱法开挖与支护隧道Ⅳ级围岩段采用三台阶临时仰拱法施工，长度共有69m。由于施工每步台阶均采用了临时仰拱进行初期支护封闭，考虑施工工期相对充足、充分利用开挖、出碴机械、减少工序间干扰等有利因素，每部台阶一次拉通，再过渡到全断面法施工。采用三台阶法临时仰拱法钻爆施工，上台阶、中台阶开挖高度3.5m，人工手持风钻钻眼爆破。每台阶单循环开挖进尺1.0m，为一榀钢架间距，临时仰拱设喷射混凝土20～25cm。月进度完成35m。施工顺序见三台阶临时仰拱法施工步骤图。隧道钻爆设计见双线隧道三台阶临时仰拱钻爆法爆破技术参数及技术指标。40 40 40 4、隧道出碴与运输按照“新奥法”原理组织施工，配备大型设备，全部隧道工作面采用无轨装碴、洞内外无轨运输模式组织施工。对弃碴利用的隧道，为保证出碴工序可控状态，在洞外设临时存碴场，进行二次倒运，由路基和站场土石方作业队完成。每工作面开挖作业选择采用YT28型风钻钻眼施工。出碴采用两台ZL-50型侧卸式装载机同时装碴，配置3台18～20吨自卸汽车运碴至弃碴场或临时存碴场。5、通风计算⑴通风系统的设计要求保证洞内作业人员有足够的呼吸空气，洞内氧气体积含量不得小于20%。粉尘容许浓度，每立方米空气中含有10%以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg。作业面有害气体的浓度在作业人员进入工作面时应降低至允许浓度以下，即CO的浓度不大于30mg/m3,CO2的浓度不大于0.5%，氮氧化合物不大于5mg/m3。工作面最小风速正洞不小于0.21m/s并满足隧道排烟的要求。隧道内气温不超过28℃。噪音不大于90dB。⑵风量计算①最不利工况下运输方式及废气排放状况分析最不利工况为出碴工况，洞内综合机械数量为2台ZLC—50装载机装碴，未成洞地段4台自卸汽车。相对来说，装载机与自卸汽车尾气排放严重。出碴日工作时间2小时×3=6小时。出碴时烟雾浓度较大，浓见度在100米左右（规定安全行车视距80米）。40 综上所述，在隧道施工全部工序中，装碴机和运碴车为工序作业的主要污染源，在非出碴工序中，仅有少量翻斗车和农用车在洞内作业。同时，在选择通风方案时，主要考虑连续3小时出碴运碴状况下的需风量和风压。②出碴作业需风量分析根据出碴量及运输时间计算：出碴时机械需风量2109m3③施工作业人员需风量全部工作面在出碴时最高人数为60人，施工时需风量为：225m3④最小风速及稀释有害气体风量计算风速要求：从掌子面产生的尾气在20分钟内排出工作面300米计算，其洞内风速为：500/20/60=0.26m/秒。根据经验值，工作面风速与通风量及各有害气体的关系见工作面风速与通风量及各有害气体关系表。工作面风速与通风量及各有害气体关系风机风量风管口风量工作面风速CO(PPM)O2(PPM)SO2(PPM)CO2(PPM)11207200.324～260.2～0.35～656211208640.479～100.1～0.23～528011205760.1729～310.5～0.65～6111811205040.0540～410.9～1.06～72795风筒出口风量为：1305m3⑤工作面风筒出口需风量计算各施工作业工序需风量比较表计算项目需风量m3/分钟最多施工作业人员（100人）600出碴（装载机、汽车装运）2109最小风速及稀释有害气体1305根据以上结果：按出碴运输机械条件计算，工作面需风量：2709m3。按稀释浓度计算：Q=Q4=1305m340 。因此，在实际选择风机时，按最大需风量出碴运输条件下2709m3/min计算。⑶通风设备及通风方案①通风设备洞内主要污风采用一台2DT64-125型对旋式轴流通风机，压入式通风。风管出风端头距开挖工作面距离为20米～40米。风管节长20米，连接采用拉链对接。施工中加强通风系统和管路维护，同时加强运输机械及内燃机械的净化维护。6、隧道施工排水及结构防排水（1）施工排水顺坡施工隧道，洞内节理渗水及施工用水可自然外排。成洞地段利用成型的双侧水沟排放至洞外沉淀净化池；未成洞地段对隧底进行整平和维护，维护时使路面形成路拱，双侧横坡不小于2％，在双侧开挖临时排水水沟与成洞地段排水系统连接。因此施工中尽快施工未成洞地段仰拱和填充，做到仰拱紧跟。（2）结构防排水施工①防排水原则：隧道洞身局部浅埋段、断层破碎带地段地下水较发育，，采取“防、排、堵、截”相结合，因地制宜，综合治理的原则。②防、排水施工：初期支护与二次衬砌之间采用NBR（Ⅱ）高分子防水卷材加一层土工布，防水卷材背后设置环向设塑料排水盲管，每8m（遇有地下水渗透量较大时，可适当加密）设一环，纵向在洞内两侧水沟泻水孔标高处设置塑料排水盲沟，每8m一段，纵向盲沟和环向盲沟直接与隧道水沟连通，施工时防止堵塞。全部二次衬砌环向施工缝设置缓膨型遇水膨胀止水条，每8m设一环，纵向施工缝设置全隧道贯通的缓膨型遇水膨胀止水条。DK29+795～+846段隧道地下水发育地段，采用内掺HEA防水剂的防水混凝土，混凝土抗渗等级不小于P8。隧道二次衬砌完成后，进行衬砌背后回填注浆。40 ③防水卷材铺设：先进行防水卷材的洞外拼接，将防水板在洞外宽敞平整的场地上，拼接成大幅面，搭接宽为10cm，热焊粘结双焊缝，焊缝大于2cm。使用前应检查材料是否有变色、波纹（厚薄不均）、斑点、刀痕、撕裂、小孔等缺陷，进行抗张拉试验、防水试验和焊接抗拉强度试验，合格后方可使用。吊挂防水材料的作业平台车就位后，用电焊或氧焊将初期支护外露的锚杆头、钢筋网头等铁件齐根切除，并抹砂浆封盖，以防刺破防水板。对于开挖面严重凹凸不平的部位须进行修凿和找平。锚固：用射钉枪将吊挂肋条锚固在喷混凝土面上。将防水材料利用小型卷扬机提升到作业平台车上，以防水卷材的全幅中部对准隧道中线，根据防水板幅面大小，将材料托起贴着喷混凝土表面铺设，松紧适度并用热焊机将防水卷材焊在吊挂肋条的热融衬垫上，拱部固定点相距0.5m左右，边墙固定点间相距1m左右。防水层一次铺设长度根据混凝土循环灌筑长度确定，并领先衬砌施工2～3个循环。④橡胶止水带施工缝、沉降缝通过设置聚硫密封胶达到防水的目的。混凝土衬砌工作缝连接处止水条按图纸要求设置，其规格、安装方法和试验数据都须符合设计要求。施工缝混凝土应加强振捣，保证混凝土密实。7、仰拱、填充施工仰拱及填充超前于拱墙衬砌施作。采用仰拱栈桥进行施工,先施工仰拱,后施工仰拱填充。无轨运输采用工字钢栈桥跨越仰拱施工地段，以便出碴运输与仰拱施工互不影响。仰拱及填充部分开挖要求与拱部、边墙一次钻爆开挖，不作二次爆破，减少后步干扰。仰拱、填充施工栈桥见隧道仰拱、填充施工栈桥结构图。40 仰拱施工前，彻底清除隧底浮碴及破碎围岩至基岩，灌注仰拱混凝土前，保证隧底无水，仰拱接头处混凝土必须凿毛处理，并且在仰拱与边墙基础间设连接筋。仰拱和隧底填充分开灌筑，并有一定的时间间隔，等仰拱混凝土达到设计强度70％以上时，再进行隧底填充；混凝土在拌合站集中拌合，混凝土运输车运输，直接用输送泵泵送至立好的模板内，插入式振动棒振捣密实；工艺流程见仰拱施工工艺流程图。测量放线立模仰拱混凝土灌筑进入下一循环养护填充灌筑清理底部虚碴及破碎围岩安设工字钢栈桥仰拱施工工艺流程图8、隧道模筑混凝土施工衬砌40 ⑴衬砌施工组织每工作面设置一台全液压自行衬砌台车进行隧道二次衬砌混凝土模注。混凝土由洞外电子计量搅拌站（2×750L）集中搅拌供应，2台混凝土输送罐车水平运输至衬砌工作面，由一台混凝土输送泵泵送入模。隧道衬砌施工完成并达到70%强度后，进行衬砌背后回填注浆。衬砌施工过程中，在衬砌拱顶预埋φ20镀锌钢管，镀锌钢管纵向间距3m，注浆材料M10水泥砂浆，其配合比根据现场试验确定，回填注浆压力：初压0.1～0.15Mpa，终压0.2Mpa。⑵衬砌作业循环时间计算t1——拆、立模时间，5小时。t2——浇注混凝土时间，12小时。t3——养护时间，36小时。循环时间53小时，月循环数n=14。⑶台车配置隧道单向掘进，配置一台9m长自行液压式衬砌台车。9、隧道施工管线布置洞内采用Φ150cmPVC软质通风管，进行压入式通风。隧道动力线和照明线安装在另一侧的边墙中部边缘上40 ，供电线路采用三相五线制，动力线在上，照明线在下。照明线距填充面距离不小于2.0m，成洞地段采用明线架设成固定电路，线材为绝缘良好的橡皮线。成洞地段用40w日光灯照明日光灯间距10～15m，特殊地段采用高压碘灯，台车衬砌及未成洞地段采用36v低压碘灯。见供电线路布置图。高压水管和高压风管、反坡施工地段污水管安装在风管同侧水沟上方。见洞内三管两线布置图。10、地质预报及监控量测⑴现场量测监控隧道以洞内、外观察、水平相对净空变化值、拱顶相对下沉及洞口段地表下沉量测四项为施工监测必测项目。隧道洞内、洞外观察：隧道内外观察分开挖工作面观察和已施工区段观察两部分，开挖工作面观察在每次开挖后进行，内容包括节理裂隙发育情况、工作面稳定状态、涌水情况及底板是否隆起等，当地质情况基本无变化时，每天进行一次。观察后绘制开挖工作面地质素描图，填写工作面状态记录表及围岩级别判定卡。40 对已施工区段的观察每天一次，观察的内容包括喷射混凝土、锚杆的状况，以及施工质量是否符合规定的要求。在观察过程中如发现地质条件恶化，初期支护发生异常现象，将立即通知施工负责人采取应急措施，并派专人进行不间断观察。洞外观察包括洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰拱的稳定、地表水渗透的观察。①净空水平收敛量测及拱项下沉量测测点布设：净空水平收敛量测及拱项下沉量测在同一断面进行，拱顶下沉及周边收敛量测测点布置详见拱顶下沉及周边收敛测点布置示意图。量测断面间距及量测频率：根据《铁路隧道喷锚构筑法技术规则》要求，结合本隧道具体情况，确定各级围岩量测断面间距如“拱顶下沉及周边收敛量测断面间距表”所示。拱顶下沉及周边收敛量测断面间距表围岩级别量测断面间距（m）备注Ⅲ30mⅣ20mⅤ10m断层破碎带地段设为5m40 净空水平收敛量测与拱顶下沉量测采用相同的量测频率。如果位移出现异常情况，则加大量测频率。拱顶下沉及周边收敛量测频率见“量测频率表”所示。量测频率表变形速度（mm/d）量测断面距开挖工作面距离量测频率≥5＜1B2次/d1～5(1～2)B1次/d0.2～0.5(2～5)B1次/2d＜0.2＞5B1次/周注：B表示隧道开挖宽度。②地表下沉量测地表下沉量测仅在隧道浅埋地段进行，其测点的布置与拱顶下沉及周边收敛测量的测点在同一断面内，地表下沉量测在开挖面前方（h+9）m处开始（h为隧道埋深），直到开挖面后方40～65m下沉基本停止时为止。其量测频率原则上采用1～2次/日的频率。地表下沉量测点布置见地表下沉测点横断面布置示意图。地表下沉量测断面间距见地表下沉量测断面间距表。40 地表下沉量测断面间距表隧道埋深H（m）量测断面间距（m）备注H＞2B20～50B＜H＜2B10～20H＜B10注：图中β为预计破裂角，其值应根据不同的围岩类别计算确定，n值根据h及β值计算确定。③监控量测项目的管理基准监测项目位移管理等级详见“位移管理等级表”。位移管理等级表管理等级管理位移施工状态ⅢU0＜Un/3可正常施工Ⅱ(UN/3)≤U0≤(2Un/3)应加强支护ⅠU0＞2Un/3应采取特殊措施注：UO-实测位移值；Un-允许位移值40 采用《铁路隧道喷锚构筑法技术规则》的三级监测管理并配合位移速率作为监测管理基准。即将允许值的三分之二作为警告值，允许值的三分之一作为基准值，将警告值和允许值之间称为警告范围，实测值落在此范围，应提出警告，说明需商讨和采取施工对策，预防最终位移值超限，警告值和基准值之间称为注意范围，实测值落在基准值以下，说明围岩是稳定的。详见“监测资料反馈程序图”。现场监测时，可根据监测结果所处的管理阶段来选择监测频率：一般Ⅲ级管理阶段监测频率可放宽些；Ⅱ级管理阶段则注意加密监测次数；Ⅰ级管理阶段则应加强监测，通常监测频率为1-2次/天或更多。④量测数据的处理及应用拱顶下沉、周边收敛测试数据按下表格式记录。根据现场量测数据利用计算机Excl统计绘图功能，绘制位移——时间曲线或散点图，在位移——时间曲线趋平缓时应进行回归分析，以推算最终位移和掌握位移变化规律。当最终收敛值大于允许收敛值的80％且无明显减缓趋势，或当位移——时间曲线出现反弯点，即位移出现反常的急骤增加现象，表明围岩和支护已呈不稳定状态，应及时加强支护，必要时应停止掘进，采取必要的安全措施。根据位移变化速率判断围岩稳定状况，当变化速率大于10～20mm/天时，需加强支护系统；当变化速率小于0.2mm/天时，认为围岩达到基本稳定。衬砌（混凝土）施作时间，选择在各测试项目显示位移速度明显减缓并已基本稳定。其判断标准为：各项位移已达到预计位移量的80～90％（预计位移量可通过回归分析得到），位移速度小于0.10～0.2mm/天；在膨胀性围岩和地应力大的围岩中初期支护变化时间长，必要时，可提前施作衬砌混凝土。40 测量过程中如发现异常现象或与设计不符时，及时提出，以便修改支护参数。测点埋设情况和量测资料纳入竣工文件，以备运营中查考或继续观察。六、隧道施工和质量控制措施1、针对重难点工程采取的对策（1）集中优势力量，加大重难点工程的技术和资金投入，确保重点工程的节点工期和质量目标的实现。（2）本工程按照“抓住重点、攻克难点、快速掘进、均衡生产、技术创新、确保工期”的原则组织施工，积极稳妥地采用隧道单口快速掘进的成功经验，实现大型设备的合理配套，促使隧道施工水平再上新台阶，确保项目管理目标的实现。（3）依靠科技攻关，采用先进的施工工艺和措施，不良地质地段坚持“先预报、管超前，严注浆，短进尺，弱爆破，强支护，早封闭，勤量测，快反馈，控沉陷”的施工原则，保证施工安全。（4）软弱围岩地带按照“先护顶、后开挖”的要求组织施工，采用超前预注浆加固围岩、浅眼控制爆破、加强初期支护等综合手段，稳扎稳打，实现均衡生产。（5）对于不良地质地段隧道施工，采用先进的地质预报装备，并采用超前探孔等辅助手段，根据预报结果组织施工，确保工程质量和施工安全。（6）成立施工监控量测小组，配备先进的检测设备，安排有经验的专业工程师负责量测工作，做到信息反馈及时、准确，据以指导施工，确保施工安全顺利进行。（7）成立防排水施工小组，进行防排水施工，配备具有丰富防排水施工经验的专业人员，加强防排水施工质量检查，确保防排水施工质量，确保本隧道衬砌达到不渗不漏的防排水目标实现。40 （8）组织专题攻关，加强隧道施工过程中的质量控制，确保隧道结构的耐久性。（9）优化通风降尘施工方案，合理布局、优化匹配，防漏降阻，严格管理，并根据不同的施工阶段采用不同的通风方式，保证通风质量。2、针对施工隧道不同部位及时间所采取的对策（1）洞口工程洞口不采用大爆破，尽量减少对地层的扰动。洞口排水系统与洞外排水工程连成体系，以利及时排水。洞门及早修筑，洞门端墙的砌筑与墙背回填两侧同时进行，防止对衬砌产生偏压，以确保施工质量。（2）洞身开挖洞身开挖采用光面爆破,软弱破碎围岩地段施工时严格贯彻“短进尺、弱爆破、强支护、严封闭、勤量测”的指导思想，科学组织施工，确保施工质量和施工安全。严格按光面爆破设计布眼、装药，在开挖过程中不断优化钻爆设计，选择合理的爆破参数，努力提高光面爆破质量，获取良好的爆破效果。尽量做到不欠挖、不超挖。（3）初期支护施工支护紧随开挖面及时施作，以控制围岩变形和减少围岩暴露时间。不同的围岩段，严格按施工图纸采取不同形式的施工支护。努力提高初期支护的施工质量，按规定检查锚杆的抗拔力和喷射混凝土层厚度，做到断面尺寸符合设计规范，支护结构稳定可靠。建立监控量测小组，配备专用量测设备、仪表，按规定频率进行量测，准确、完整、及时收集数据，分析掌握围岩收敛和初期支护位移变化情况，描述工程地质，及时反馈信息，为施工提供科学依据。40 软弱围岩地段施工时，加强超前地质预报，严格按设计进行小导管注浆预加固地层施工，以确保施工质量。（4）洞身二次衬砌衬砌支架及模板应经过严格计算和检算，以保证其刚度。模板拼缝应紧密、不漏浆。混凝土施工中派专职人员进行检看管，以确保施工质量。不断改进立模、振捣、拆模等主要环节的工艺，保证混凝土内实外光，强度达到设计要求。拆模时间应严格按模板操作工艺的有关要求做，以免人为造成混凝土结构的损坏。严把材料进场关，对水泥、砂石料外加剂及防水材料等均进行严格检测，检测合格持方可用于混凝土工程施工，并对混凝土进行侵蚀性试验和抗渗性试验，以确定混凝土的掺合剂及其配合比是否满足设计的技术要求。严格执行混凝土操作细则，严把混凝土的“配制、搅拌、运输、浇筑、养护”五关，实行责任挂牌制，设专门技术人员和质量检查人员负责技术指导和质量监督。防水混凝施工应连续浇筑，尽量减少施工缝，隧道拱顶及仰拱不留纵向施工缝。泵送混凝土施工时，混凝土的供应保证输送泵能连续工作，输送管线接头应严密不漏气。每次混凝土施工完毕后应立即用高压水冲洗管道内残留混凝土，以免造成管道堵塞。混凝土浇筑完毕后，及时进行养护。40 工序交接检验程序流程图制定工序施工方案确定工序质量目标进行施工技术交底自检互检交接检专职检工序施工全过程质量评定监理工程师旁站监督监理工程师旁站检验确认进行下道工序施工40 混凝土质量检验试验程序流程图水泥、砂、石、水、外剂、外掺料取样该批材料不用标准检查，是否合格加倍取样检查，是否合格不合格不合格选定配合比合格发出配合比设计报告计量误差控制水灰比控制坍落度控制含砂率控制试样取样、制作、养护该批混凝土报废处理试样性能检测检验结果评定，是否合格结束复检结果评定是否合格结构强度检查钻芯取样检查非破坏性检查不合格合格合格40 七、隧道弃碴利用和弃碴方案1、弃碴利用和弃碴方案采用进口为工作面单口掘进施工，弃碴总量约12.36万方（其中8万方利用），弃碴弃于隧道进口左、右侧坡地，占地约32.8亩。2、弃碴场布置注意事项为避免弃碴流失造成对环境的影响,对弃碴坡脚进行M7.5浆砌片石挡墙防护。挡墙施工时必须做好地基处理，以满足地基承载力要求，基底承载力不小于250KPa，并保持碴场稳定；挡墙尺寸根据地形起伏按直线变化过渡，趾前挡墙基础埋置深度不小于1.5m。为防止墙趾被冲刷，在墙趾外5m范围内用M7.5浆砌片石铺砌，铺砌厚度35cm。墙背底部设置一层卵石排水层，墙身中每隔3m设置10～15cm孔径排水孔，梅花状布置；挡墙每隔10m设置一道2cm伸缩缝。弃碴场顶上作3‰的排水坡，并设纵向排水沟一道，沟宽3m,高1.5m，M7.5浆砌片石铺砌，在弃碴场底部纵向每隔20m铺设一根RCP-3210G塑料排水盲沟，以利排水。在弃碴场周围5m外设一道排水沟，沟宽40cm，高60cm，M7.5浆砌片石铺砌。为防止水土流失，弃碴场施工完毕后在坡面上种植草皮，以利于恢复植被。由于大量弃碴被利用为填料或加工成骨料，施工中根据实际情况可不设弃碴场挡墙等设施。八、不良地质控制技术1、地质素描40 开挖后利用罗盘仪、地质锤、放大镜、皮尺等简单工具对开挖面围岩类别、岩性、围岩风化变质情况、节理裂隙、产状、断层分布和形态、地下水等情况进行观察和测定后，绘制地质素描图，通过对洞内围岩地质特征变化分析来推测开挖面前方的地质情况，据以指导施工。地质素描在每次开挖后均需进行。通过凿眼台车钻进过程中钻速、冲洗液、岩屑和岩粉的变化对开挖面前方较短距离内的地质情况进行判断，为提高其预报的准确度，与地质素描配套使用。2、超前水平钻孔用地质钻机，在开挖面钻1～4个探测孔，探孔深15m，开挖12m，保留3m，再施工下一轮探孔，保证探孔的连续性（一般地质地段超前地质钻孔一个，涌水地段3～4个）。通过探孔岩芯及孔内涌、渗水分析，探明地下水及水压情况，以及围岩变化，在钻孔的同时，记录钻孔速度、岩碴岩粉特征、含泥量、出水部位、钻杆是否突进（及深度）等，综合判断前方的工程地质和水文地质情况，及时整理超前地质预报报告并迅速反馈指导施工，施工时根据超前地质预报、施工超前探水预报及监测的结果，及时采取措施加以防护。3、断层破碎带施工断层破碎带及影响带地段围岩类别多为V级或IV级，断层破碎带松软破碎、全～强风化，含水，自稳能力差，施工过程中易坍塌、失稳，并有断裂充水，发生突涌水的可能，施工难度较大。断层破碎带施工遵循“先预报，预加固，短进尺，弱爆破，强支护，早封闭，勤量测，快反馈，控变形”的原则，配备水平钻机、TSP203地质预报仪等仪器，采用常规地质法、声波法、地球物理法相结合的综合手段进行地质超前预报，按照“石变我变”的动态原则组织施工。断层破碎带一般地段拱部采用预注浆预支护，做到先护后挖，富水地带遵循“超前探水、以堵为主、控制排水、堵排结合”的原则。对软弱围岩和不良地段，采用CD40 法三台阶临时仰拱法，按照小断面、短进尺、早成环的原则组织施工，确保围岩稳定。初期支护施做本着“宁强勿弱”的原则，紧跟开挖进行，锚杆利用锚杆台车或风钻打孔，人力或机械安装，液压式钢支撑组装平台架架设钢支撑或挂网，湿喷机配三联机喷射混凝土，并尽早施作隧底初期支护使之闭合成环，改善受力状态。同时根据监控量测结果及时分析反馈，及时调整支护参数，确保施工安全顺利进行。九、雨季施工安排1、做好现场排水利用自然地形确定排水方向，按规定方向挖好排水沟，以确保施工场地和一切临时设施的安全。雨季设专人负责，随时随地疏浚，确保现场排水通畅。2、运输道路临时道路起拱，两侧做好排水沟，以防陷车和翻车事故发生。对易受冲刷部分，铺石块、焦碴、砾石等渗水、防滑材料，或设涵管排泄，以保证路基稳固。雨期中指定专人负责维修路面，对路面不平或积水处立即抢修。3、临时设施的设备防护施工现场的大型临时设施，在雨期前整修加固完毕，保证不漏、不塌、不倒、周围不积水。施工现场的机电设备（配电盘、闸箱、电焊机、水泵），设有可靠的防滑措施。雨季前检查照明和动力线有无湿线、漏电、电杆有无腐蚀，埋设是否牢靠等，保证雨季正常施工。怕雨、怕潮、怕裂、怕倒的原材料、构件和设备等放入室内，或设立坚实的基础堆放在较高处，或用篷布封盖严密等措施，进行分别处理。临时及砌筑工程中的独立墙加设临时支撑保护。40 电、气焊采取措施防触电、防引爆。起重机严禁在未经夯实的虚土及低洼处作业，雨后吊装时先试吊，确保稳妥后，再正式吊装。十、夜间施工安排1、夜间施工将采取以下措施，确保工程质量和施工安全。2、各级组织机构建立夜间值班制度，夜间施工，做好周密的组织和技术交底，配备足够的资源，确保夜间施工的顺利进行。3、夜间施工，加强复核检查制度，确保技术资料准确无误。4、严格隐蔽工程检查签证制度，夜间进行隐蔽工程施工时，事先通知监理工程师到场检查，并办理签证手续。未经监理工程师验收签证，不得进行下一道工序施工。5、夜间施工安装足够的照明设备，保证夜间工作有良好的照明。6、夜间施工时，做好夜间防护，在行车路段前、后方100m处须设置行车警示标志，并悬挂红灯，以提醒行人及司机注意。7、夜间施工严格按照环境保护的有关规定，尽量减少施工噪音，照明设备设防护罩，避免影响附近居民夜间休息。8、严格遵守地方有关部门对夜间施工的有关规定。在工程施工现场周围配备、架设必要路灯和灯标，为施工人员和行人提供方便。十一、安全文明施工措施及抢险预案1、文明施工措施工程开工前详细调查该工点范围内有无地下埋设和架空的通信光电缆、地下管道等情况以采取必要的防护措施。按照文明工地建设有关要求，建立良好的工作、生活环境和管理制度，树立铁路施工企业的良好形象。40 各项临时设施、驻地，必须按照经批准的平面图布置，因地制宜，布局合理，整齐有序，安全卫生，禁止擅自随意搭设。各种建筑材料、砂石料、周转料、机具等，分类、分品种、分规格堆码，明确标识，放置整齐。注意作好场区、生活区的排水系统，经常清理，保持排水畅通。隧道内照明充分，各种管线要统一规划，做到布设整齐合理，洞内排水畅通，道路平整，洞内无积水施工。施工便道、场区道路要合理规划布置，定期专人整修，保持平顺。司机要文明行车，礼貌行车。各工点施工要有计划有步骤地进行，做到有序展开，工完料尽，场地恢复平整。设置必需的长久性固定安全警示牌、宣传牌。尊重当地人民的风俗习惯，遵守地方政府的有关规定，加强对职工的管理教育，与当地政府携手共建文明工地。2、安全事故的种类本工程可能发生的突发事故大致有：突发停电、隧道塌方、透水事故。3、预备方案施工中采用备用发电机供电方案，自备120KW、200KW发电机共2台。经常检查备用供电设备，保持设备状态良好，确保紧急时正常使用。定期检修供电线路、高压电源、高压变压器的防护栅栏状态，保证其状态良好。随时同电力管理部门联系，掌握动态信息。停电时及时启动发电机。组织以项目经理、书记为领导的抢险应急领导组，成立青年骨干及党、团积极分子为组员的应急抢险队，整合全标段大型施工机械及设备随时应急而动。我项目部40 施工前与瑞安市消防、检察部门，市人民医院作好沟通，建立报警联系白象热线，也可及时拨打110、120进行求助。十二、附件1、“白象隧道施工场地平面布置图”2、“白象隧道施工劳动力计划表”3、“白象隧道主要施工机械设备表”4、“白象隧道施工工期计划表”40