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新建铁路西成客运专线西安至江油段（陕西境内）XCZQ-8标段房家湾隧道1#横洞洞身开挖施工方案编制：复核：审核：中铁二十局集团第五工程有限公司第三隧道工程队（西成客专第十一工区）二〇一三年四月日1目录第一节、编制依据……………………………………………………2第二节、编制范围……………………………………………………2第三节、工程概况及主要工程数量…………………………………2第四节、总体施工方案………………………………………………5第五节、开挖专项方案………………………………………………11第六节、施工保证措施………………………………………………19第七节、附表…………………………………………………………28附件：1、房家湾隧道1#横洞工区总体平面布置图2、房家湾隧道1#横洞总体施工形象进度图3、房家湾隧道1#横洞总体施工进度计划图（横道图）4、房家湾隧道1#横洞总体施工进度计划图（网络图）5、施工主要机械设备配备计划表6、房家湾隧道1#横洞总体进度计划表7、劳动力总体计划表8、工程数量完成计划表2房家湾隧道1#横洞洞身开挖施工方案一、编制依据⑴房家湾隧道设计图纸及相关隧参图：西成客专施隧23西成客专施隧参101西成客专施隧参102西成客专施隧参103西成客专施隧参104西成客专施隧参105西成客专施隧参106西成客专施隧参107西成客专施隧参108铁路综合接地系统：通号（2009）9301⑵《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》铁建设[2005]160号⑶《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设【2010】241号⑷《西成公司标准化管理手册》二、编制范围适用于房家湾隧道1#横洞（Dgk283+911-Dgk286+961）及1#横洞洞身开挖。三、工程概况及主要工程数量（一）隧道概况房家湾隧道位于勉县境内，为大巴山低中山区，通过地区大部分山势陡峻，隧道范围地表高程一般为630～1300m。总体地形北高南低，地形陡峻，沟壑交织，沟谷多呈狭窄的V型。隧道进口位于小河庙村对面、养家河左岸，出口位于漆坝乡大湾村。隧道起讫里程DgK281+147～DgK289+708，全长8561m，为双线隧道。DgK286+028.206～DgK286+961位于半径R-10000m的左偏曲线上，其余段落位于直线上，隧道洞身最大埋深444m，隧道纵坡依次为-3.00‰/103m、25.00‰/5711m。隧道采用进口横洞和1#横洞辅助施工，进洞里程分别为DgK281+302、DgK284+752，横洞长度分别为147m、794m。我工区承建的隧道里程为DgK283+911～DgK286+961，施工长度3050m。1、1#横洞工程概况3房家湾隧道1#横洞正线施工范围全部位于直线段，隧道正线纵坡采用单面上坡，坡度为25‰。隧道内设置设置双侧水沟和中心水沟，双侧电缆槽，电力电缆槽位于边墙侧，通信信号电缆位于道床侧。隧道左、右两侧综合洞室内预留余长电缆腔，沿隧道两侧交错布置。2、自然及地质条件a、水文地质房家湾隧道进口为养家河，出口为大湾沟，皆为常年流水，水量丰富，且雨季水量增加显著。隧道顶部及附近较大的沟谷有茶叶沟、中沟、小河、界牌沟等，其中1#横洞工区所在地茶叶沟流域面积3.36km2，流量518.4m3/d。隧址区地下水的形成、分布受地形地貌、岩性、构造、植被、降水量等多种因素控制和影响。特别是在构造、岩溶作用下，岩溶发育带、断层破碎带、岩性接触带、节理密集带等，为地下水储存和运移创造了良好的地质条件。地下水赋存类型主要有碳酸盐岩岩溶裂隙水和碎屑岩类裂隙孔隙水。区内地下水的补给来源主要是大气降水，次为地表水地表水。地下水的径流状态主要受地形地势的控制，一般由分水岭向河谷方向运移，即沿山坡向就近沟谷排泄，基本与地表水流方向一致，径流排泄是地下水的主要排泄方式。隧道通过地段的地表水及地下水呈弱碱性，地表水水质良好，对圬工无化学侵蚀性。b、气象条件所经区域属北亚热带湿润季风气候，温和湿润，四季分明，雨量充沛。年平均气温14.3℃，极端最高气温38℃，极端最低气温-10.2℃，最冷月平均气温2.7℃。年平均降雨量为793.6mm，年平均蒸发量1240.2mm，最大风速17.9m/s，风向SSW,最大积雪厚度4cm；土壤最大冻结深度8cm。（二）主要工程数量1#横洞工区施工里程为DgK283+911～DgK286+961，施工长度3050m，其中反坡施工841m，顺坡2209m。隧道围岩类别划分详见表1-1，4表1-1房家湾隧道1#横洞围岩类别划分表序号里程围岩级别长度（m）正洞DgK283+911～DgK286+9611DgK283+911～DgK284+085Ⅳ1742DgK284+085～DgK284+405Ⅲ3203DgK284+405～DgK284+737Ⅳ3324DgK284+737～DgK284+767Ⅳ305DgK284+767～DgK284+845Ⅳ786DgK284+845～DgK285+145Ⅲ3007DgK285+145～DgK285+775Ⅲ6308DgK285+775～DgK285+975Ⅲ2009DgK285+975～DgK286+445Ⅳ47010DgK286+445～DgK286+825Ⅲ38011DgK286+825～DgK286+961Ⅳ1361#横洞1横0+03～横1+42Ⅴ1392横1+42～横2+37Ⅳ953横2+37～横2+67Ⅳ304横2+67～横4+57Ⅳ1905横4+57～横4+87Ⅴ306横4+87～横5+17Ⅳ307横5+17～横5+47Ⅴ308横5+47～横5+97Ⅳ509横5+97～横7+25Ⅲ12810横7+25～横7+67Ⅳ4211横7+67～横7+97Ⅳ30（四）总体施工方案1．隧道开挖的基本原则是在保证围岩稳定，或减少对围岩扰动的前提条件下，选择恰当的开挖方法或掘进方式，并尽量提高掘进速度。在施工中要坚持先探后挖的施工原则，将超前地质预报纳入施工循环，不探明前方地质不能开挖。在不良地质地段，隧道主要施工顺序是：超前地质预报→超前支护→开挖→初期支护→仰拱开挖及浇筑砼→铺设防水板→拱墙二次衬砌。2．隧道综合采用掌子面地质素描、TSP-203地震波探测系统、超前水平钻孔、地质雷达、红外线探测等技术进行超前地质预报。3．监控量测在隧道施工过程中为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提供依5据，是确保施工及结构安全、指导施工顺序、便利施工管理的重要手段。利用已经得到的现场量测信息，进行反分析计算，提供出开挖工作面附近已经开挖地段和尚未开挖地段的地应力大小、方向和围岩的物性等指标，预测开挖工作面前某范围内的未来动态，以便提前采取工程措施，验证设计参数和施工方法。根据开挖面的状况，拱顶下沉、水平位移量大小和变化速率，综合判定围岩和支护结构的稳定性，并及时反馈于设计和施工。4．在隧道施工组织中，组织大型机械化施工，采用无轨运输出碴方式，实施钻爆、装运、支护、衬砌四条主要机械化作业线，以保证砼内实外美为第一要务，进而实现隧道工程的安全、质量和工期目标。5．隧道工程根据工程分布及工程量的大小，以便于管理和方便施工的原则正线划分成2个独立的施工单元，各施工单元由独立的隧道作业班组组织施工。前期横洞施工为一个施工单元。工程施工组织机构及施工作业班组分布部署情况房家湾隧道1#横洞工区组织机构图房家湾隧道1#横洞工区组织结构图领导层（3人）工区经理（宋凤报）副队长（冷志华）管理层（26人）作业层工班（8个）工程科(含测量、调度共9人）物质保障部(3人）计划财务部（3人）试验站（5人）办公室（2人）开挖班出蹅班初支班附属工班拌合站钢构件加工班二衬工班风水电房家湾隧道1#横洞工区组织结构图工区总工(翟徳平）管理层（26人）作业层工班（8个）工程科(含测量、调度共9人）安质部（4人）办公室（2人）开挖班出蹅班初支班附属工班拌合站钢构件加工班二衬工班风水电1、劳力、机具设备配置按照总工程量和总工期，计算平均日进度后依据定额测算，并考虑隧道施工昼夜连续不间断的特点，按照1-3班制配置，确定各工班作业人员数量：开挖班60人、出碴班11人、支护班51人、加工班13人、二衬班50人、风水电班12人、水沟班18人、拌和站20人，共计235人。各工班按照需求配置技术工人（职业工种和特殊工种）142人、普工68人、驾驶司机26人。主要机具设备配置：主要施工机械设备根据工期、施工队配备及承担施工任务6配置，有挖机2台，装载机3台，湿喷机8台，出渣车10辆，砼运输车6辆，空压机6台。2、施工便道、施工用电、施工用水拓宽借用既有四平村道至洞口,交通较为便利。施工用电采用永临结合电网高压电为主，自发电为辅。施工用水采用自打井方式解决，高位水池（可存水120m3）设在洞口右后方的山坡上，安全可靠。3、施工测量与实验施工上场后，首先应和设计单位进行测量成果资料和现场桩橛的交接，按规定请监理单位参加，并履行有关交接手续。交接的资料有：GPS点、导线点、水准点成果表及桩点记录；桩橛包括GPS点、导线点、水准点等；测量技术报告。接到有关资料后应和设计单位进行现场复测，复测的内容如下：GPS点的基线边长度，导线点的转角、导线点的距离，水准点的高差。施工放样测量应符合以下要求：施工放样前应在CPⅡ的基础上，用附合导线加密施工控制点CPⅢ，其平均边长以200米为宜；施工放样应置镜于CPⅠ、CPⅡ、CPⅢ控制点上采用极坐标法测设；有关控制桩点的误差不得大于设计要求的误差；有关结构物的定位测量要进行复核测量，其误差应符合规定要求。实验人员在上场前应及时做好原材检测及施工配合比确定，在施工过程中要加强混凝土质量控制及原材进场检测。保证施工质量。4、内业资料内业资料管理是施工技术管理的一项基础工作，纵向贯穿于施工全过程，横向融入施工管理的各个方面。完整、准确的技术资料是合理组织施工、编制竣工文件和施工技术总结的重要依据。工区工程管理部主管工程师负责现场技术资料的编制、收集、整理工作，工区施工技术部负责实施性施工组织设计及特殊过程作业指导的编制工作，参与施工技术交底；负责竣工文件的编制、移交工作；对项目施工技术资料的编制、整理、收集、管理进行严格把关，确保准确无误。工区工程管理部主管工程师及安质部、计划、中心试验、保障部（物资、设备）等部门负责向项目工程管理部及时提供纳入竣工文件的相关资料。5、施工工序Ⅲ级围岩双线隧道和Ⅳ、Ⅴ级围岩横洞单线隧道采用短台阶法施工。7台阶法开挖施工工艺流程见下图台阶法开挖施工工艺流程框图台阶法开挖施工工序见下图隧道正洞III级围岩地段开挖施工程序示意图Ⅳ级围岩双线隧道及横洞Ⅳ级、Ⅴ级隧道台阶法施工步骤见下图超前支护施工上台阶开挖上台阶支护下台阶开挖下台阶支护监控量测数据处理信息反馈仰拱开挖浇注防水层施工衬砌施工1.锚杆准备2．钢筋网准备3.钢架准备4.喷砼准备上台阶开挖喷锚支护二次衬砌开挖掌子面初期支护仰拱5～8m15～20m25～30m上台阶开挖断面下台阶开挖断面下台阶开挖喷锚支护8步骤示意图说明第一步初期支护超前小导管21钻眼爆破，台阶法开挖。根据地质情况，必要时先施作拱部超前小导管，然后开挖1部土石方，及时施作初喷4cm厚喷射砼，再在拱部打眼施作φ25中空注浆锚杆并按要求完成其注浆；再挖槽安装格栅钢架；再在拱部挂钢筋网，最后复喷砼至设计厚度，上断面每循环进尺为２.5m第二步初期支护12钻眼爆破，台阶法开挖。待1部进尺5-8m后，及时开挖2部土石方，并及时施作初喷4cm厚喷射砼，然后在拱墙按打眼安装Ф22砂浆锚杆；再挖槽接长格栅钢架；再在拱墙、仰拱挂钢筋网；最后复喷砼至设计厚度，下断面开挖距上断面掌子面保持在5-8m第三步仰拱、结构防水及二次衬砌：初期支护完成后，可根据实际情况安排施工仰拱，仰拱完成后按要求施作结构防水设施，主要是铺设EVA防水板、横纵软式透水盲管、安装施工缝止水带，待结构防水设施安装完成后绑扎二衬钢筋、液压衬砌台车就位进行二衬砼浇筑第四步仰拱填充：在二衬及仰拱完成后，且对洞内其他工序施工影响不大的情况下，及时进行