目录第一章工程概况................................................................2第二章施工管理目标............................................................8第三章任务划分及队伍安排......................................................8第四章临时工程及平面布置.....................................................11第五章总体施工方案...........................................................12第六章洞口段施工.............................................................14第七章主要工序施工工艺.......................................................28第八章特殊地段施工...........................................................55第九章施工通风及除尘.........................................................67第十章四新应用及科研计划.....................................................82第十一章隧道不渗不漏措施.....................................................83第十二章隧道建议方案.........................................................85第十三章施工保证措施.........................................................88第一章工程概况(一)概述武隆某隧道位于重庆市武隆县境内,起讫里程DK188+687~DK198+085,全长9398m,是渝怀线第二长大隧道。辅助导坑设置:在DK191+900线路右侧设长396m横洞一处,在横洞内距正洞中线右侧20m,向出口方向设1406m平导,在出口正洞左侧设2415m平导一处。(二)本隧道特点1、隧道长、工期紧,通风、运输困难;2、地质复杂,进口段为古滑坡体,隧道穿越涌水、岩爆、高地温、瓦斯等不良地质地段;3、横洞口无场地,出口正洞与平导两洞口相距185m,洞口场地布置困难;4、洞口段均下穿公路。进、出口位于居民区,施工干扰大。(三)工程地质、水文地质及气象条件1、地形、地貌武隆某隧道,线路沿乌江峡谷,傍乌江右岸而行。沿线属中低山地貌,山脉标高500~800米,相对高差200~500米,自然横坡30~50O。沿线地形起伏较大,属中低山地貌,基岩大部分裸露,植被条件较好。进口1773m埋深较浅。2、地质构造武隆某隧道位于武隆向北西翼,单斜构造,岩层走向N15°~60°E/SE,倾角12°~36°,个别为北西向倾北东,节理以垂直节理为主。3、工程地质武隆某隧道地质复杂,不良地质地段较长。由进口向出口地质条件依次为:(1)DK188+687~DK192+080段:隧道进口端为古滑坡体,坡崩积块、碎石土,厚5~40m,洞身为滑坡堆积体,主要是块石土,厚30~70m,下伏志留系下统罗惹坪组之页岩,岩性为碳酸盐岩和碎屑岩,该段岩层倾角缓,涌水量约3400T/d。DK189+300~+500段浅埋,易塌方冒顶,地表水易下渗。DK188+687~DK190+460段1773米,隧道埋深较浅,均为Ⅳ、Ⅴ级围岩,地质条件差;(2)DK192+080~DK193+230段:洞身为灰岩,可能揭穿暗河,洞内平时涌水量达7万T/d,雨洪期会成倍增加。DK192+090~+110段,地下水具硫酸盐侵蚀,该段含瓦斯,可能存在大股状涌水。(3)DK193+230~DK195+790段:洞身绝大部分为灰岩,涌水量5000T/d。DK193+230~+580段P2W底部含煤,瓦斯含量高,有产生瓦斯突出的威胁。DK193+240~+270段地下水具硫酸盐侵蚀性。DK193+230~280段P2W/P1M及DK194+000~+280段T1f/P2C地层分界线附近可能存在大股涌水。DK192+100~DK195+050段埋深大于500m,应注意岩爆及高地温。(4)DK195+790~DK196+210段:围岩以盐溶角砾岩为主,钙、泥质胶结,易塌落,地下水具硫酸盐侵蚀性。(5)DK196+210~DK198+085段:出口段岩层风化层厚,为顺坡层。DK197+466~+730段钻孔揭示有煤层,含瓦斯,地下水具硫酸盐侵蚀性。4、地震基本烈度:六度5、气象特征:本标段属亚热带湿润气候。冬暖夏热,湿度大,无霜期达11个月。年平均气温17.4℃,极端最低气温-3.5℃,极端最高气温41.7℃,年平均降雨量1087.2毫米,年平均风速4.6m/s。最冷月为1~2月,最热月为7~8月,5~8月降雨量约占年降雨量的40%。(四)工程设计隧道进口至横洞段长3213m。其中进口段1773米,起讫里程DK188+687~DK190+460,隧道埋深较浅,均为Ⅳ、Ⅴ级围岩,地质条件差,采用Ф25中空注浆锚杆、喷砼、喷钢纤维砼、格栅钢架施工支护,模注砼、钢筋砼衬砌。洞口段DK188+690~+765段进行地表注浆加固,设长管棚注浆超前支护进洞。隧道出口至横洞段长6185米。出口段70m采取旋喷桩加固,明挖法施工。除洞口段约300m围岩较差外,其余地段大多为II、III级围岩。横洞长约396m,洞口270m断面为696×580cm,之后分别向隧道进、出口开辟工作面。其中向进口方向按无轨运输,断面为530×573cm;向出口方向按有轨运输,断面为平导断面。在喇叭口段,有轨及无轨车道各设50m会车道。横洞进洞拱部采取大管棚、小导管注浆超前支护措施。平导设计:Ⅱ、Ⅲ级围岩单车道及Ⅱ级错车道衬砌采用锚喷衬砌,Ⅲ级(错车道)、Ⅳ、Ⅴ级单车道采用模筑砼衬砌。净空(宽×高):单车道300×325cm,错车道442×379cm。开挖断面尺寸(宽×高):Ⅴ级模筑380×385cm,Ⅳ级模筑370×380cm,Ⅲ级锚喷310×343cm,Ⅱ级锚喷310×340cm,Ⅲ级错车道模筑502×429cm,Ⅱ级错车道模筑462×409cm。每500m设一长65m的错车道。施工支护措施:施工支护采取锚、网、喷支护,锚杆类型为砂浆锚杆、中空注浆锚杆,超前支护有小导管注浆、中空注浆锚杆、大管棚注浆、格栅钢架、喷砼、喷钢纤维砼。Ⅴ级围岩地段拱部设小导管注浆、拱墙格栅钢架支护,隧道进、出口部分地段采用自进式超前锚杆。岩爆地段采用锚网喷防护。隧道采取砼整体衬砌,其中部分地段地下水有硫酸盐侵蚀,衬砌采用耐腐蚀砼,抗渗等级不小于S6。局部地段设复合防水板、止水条、软式透水管防排水。Ⅳ、Ⅴ级围岩地段进行衬砌背后压浆。隧道施工支护、衬砌形式见下表。隧道施工支护、衬砌形式(六)施工条件1、交通运输:武隆某隧道各洞口所需的工程物资可以通过武隆至丰都、武隆至仙女山公路运输。乌江常年通航,在隧道进口、横洞附近各修建码头一座,主材由涪陵通过乌江水运至工地。隧道进、出口洞口段施工均需改移道路。2、水源工程紧邻乌江,需用多级泵提水。也可利用地表水。3、电力用电取自沿线架设10KV线路,各施工点可就近取电以满足施工用电。4、建筑材料工程用砂可以在附近乌江边的砂场采购,亦可利用洞碴加工机制砂,经试验合格后,用于土建工程的施工。5、场地隧道施工场地狭窄,场地布置困难。其中:横洞口在乌江右岸,无场地,完全靠填碴以形成场地,由于坡度陡、高差大,其挡护工程量很大。隧道进、出口、横洞都下穿公路。出口及出口平导需从建筑物(包括制药厂、楼房、地下油库)下通过,楼房的桩基已达洞顶。隧道进、出口都需改移道路。第二章施工管理目标1、质量目标确保全部工程达到国家、铁道部现行的工程质量验收标准。工程一次验收合格率达到100%,优良率达到90%以上,隧道工程达到不渗不漏,房建工程优良率达到40%以上,并满足渝怀总指“开工必优,一次成优,确保部优,争创国优”质量总目标要求。其中武隆某隧道、杨家坝隧道创国优工程,本标段与二十局施工的十一标段联合创部级综合优质工程。2、安全目标杜绝职工因工死亡事故和安全等级事故,年负伤率、重伤率分别控制在5‰和0.6‰以内,争创安全生产先进单位。3、工期目标线下工程于2004年8月14日完工,提前1个月达到铺架条件,全部工程于2005年元月10日完工。第三章任务划分及队伍安排1、任务划分各洞口工作面担负施工区段划分如下:2、队伍安排根据渝怀铁路第十二标段工程特点,组建“中铁第十四工程局渝怀铁路工程指挥部”。其中武隆某隧道由所属三、四、五公司施工。施工队伍从已竣工的株六线和内昆线等工点成建制调入。各公司劳动力组织如下:四、工期安排(一)洞身开挖进度主要指标(二)工期安排全隧施工工期为36.5个月(不含施工准备时间),其中:1、施工准备:2001.7.31前完成2、洞口工程:进口地表注浆、改移道路、洞口开挖防护:2001.8.1~2001.10.31出口旋喷、路堑开挖防护、基底旋喷、明洞:2001.8.1~2001.11.30平导洞口处理:2001.8.1~2001.8.163、横洞施工:2001.8.1~2002.1.284、横洞平导:2001.12.11~2002.12.2出口平导:2001.8.17~2003.7.315、开挖:隧道进口至横洞施工段:2001.11.1~2003.12.14隧道出口至横洞施工段:2001.12.1~2004.3.36、衬砌:隧道进口至横洞施工段:2001.12.15~2004.2.14隧道出口至横洞施工段:2002.1.15~2004.5.37、沟槽、压浆、整修:隧道进口至横洞施工段2002.4.1~2004.5.14,隧道出口至横洞施工段2002.5.1~2004.7.38、预铺道碴:隧道进口至横洞施工段2004.6.1~2004.7.14,隧道出口至横洞施工段2004.7.10~2004.8.14注:进度安排详见附图-1武隆某隧道施工进度横道,图-2施工形象进度图。第四章临时工程及平面布置(一)临时设施1、码头:在隧道进口和横洞附近修建码头一座,出口利用巷口镇码头。2、施工便道:隧道进口新修一条长3.7km、宽7米的运输主便道至隧道进口位置。横洞处新修主便道2.2km,修一座20米的便桥。出口需新建主便道2.5km。大堰沟设14米长便桥。另外各洞口均需进行引入线及整修便道施工。3、高位水池:隧道进口设100m3的高压水池,横洞设140m3高压水池。隧道出口对面山顶设一100m3高位水池,水源在大堰沟上设拦河坝解决。4、变压器:管区内新架10KV纵向贯通电力线外。在洞口附近设置变压器,高压进洞,洞内设315KVA变压器。另外,在洞口各配备不小于250KW发电机作为备用电源。洞外变压器设置如下表:5、空压机站:隧道进口设60m空压机站一座。横洞处设100m空压机站一座。出口正洞与平导之间,靠近平导侧设一90m空压机站,供正洞与平导用高压风。6、临时住房进口三公司采用租用民房和自建工房解决。横洞三、五公司租用钙肥厂房屋,并沿乌江右岸自建部分工房。出口四公司因隧道紧靠县城生活房屋租用当地房屋解决。7、弃碴场:按标准修建碴场挡护墙及排水设施,并按设计指定的碴场弃碴。运距:进口3.0km,横洞7.0km,出口3.0km。(二)施工平面布置参见图-3~5武隆某隧道进口、横洞、出口场地平面布置图。第五章总体施工方案(一)概述隧道设计的围岩级别见下表。武隆某隧道围岩级别划分表(单位m)(二)施工方案采用钻爆法施工,风枪钻孔,光面爆破开挖;