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高瓦斯、多溶洞、隧道施工组织设计

1.1、国家、铁道部和重庆市的有关政策、法规和条例、规定；

1.2、国家和铁道部现行设计规范、施工规范、验收标准；

1.3、宜万铁路别岩槽隧道设计文件、技术要求和资料；

JJG(苏) 70-2007 数字减影血管造影（DSA）系统.pdf1.4、投标书及施工合同；

1.5、我指挥部对现场调查所取得的踏勘资料；

1.6、宜万铁路建设筹备组文件；

1.7、其他相关依据；

2、工程概况及主要工程数量

2.3、别岩槽隧道全长仅有3721m，但地质复杂，是宜万线利川至万州段的控制工程和重点工程。该隧道穿越以碎屑岩和碳酸盐岩为主的地层岩组，存在岩溶、岩溶水、断裂破碎带和地下暗河等地质问题，同时，隧道存在煤系地层及黑色页岩的瓦斯问题和区域的天然气问题，具有地质条件复杂、质量标准高、技术含量高、施工风险大等特点，施工中需进行地质补充勘探、地质超前预报和洞内瓦斯监测，并制定切实有效的施工方案和各种技术保证措施，以规避地质不良带来的施工风险，确保施工任务的顺利完成。

3.1.1施工组织机构及施工任务划分

本隧道分别由XXXX集团宜万铁路工程指挥部第二、第三工程队负责出口、进口的施工。第二、第三工程队各承担别岩槽隧道1860.5m的施工任务。

3.1.2安全质量环保专职机构：

局指安质环保部负责全管段安全、质量和环保工作，队安全质量环保科负责本队的安全质量环保工作，别岩槽隧道地质复杂，且进口有煤系地层、出口段有天然气，按瓦斯隧道组织施工，因此需调配责任心强的同志担任班组安全员的工作。

3.1.3、技术管理机构及主要技术力量：

3.2、施工总体平面布置

根据现场的地形地势，经过方案比选，别岩槽隧道进、出口的施

工平面布置见附图一、二。

利用国道318线作为进场主要道路，将附近的乡村道路进行改建，并修建别岩槽隧道进出口的临时施工便道作为进场主干便道。主干便道路面采用20cm厚泥结碎石，宽度4.0m，每隔200m设会车台一处。个别地段采用厚15cmC20砼进行硬化。对于便道跨越河流、沟渠处设置便桥、便涵。

本工程由建设单位结合永临电力工程提供就近接电条件，进口、出口处分别安装一台800KVA变压器，以提供隧道工程施工用电，另外配备2台250kw发电机组作为备用电源（进、出口各一台）

进口施工用水和生活用水取自隧道进口右侧500米处的小河水，为常年流水，流量120m3/h，能够满足施工及生活用水。在洞口上方50米处修建一座60m3高压水池，利用落差将沟上游水引至高压水池，满足施工用水。

在出口洞口上方70m处修建一座100m3水池，洞口下方15m暗河出水处修建储水池，采用高压水泵提升至高压水池，然后安装下水管道，引至隧道出口及生活区，满足生产用水和生活用水的需要。

为确保别岩槽隧道的混凝土供应和拌和质量，采取集中拌和、供应混凝土，隧道的进、出口各设置一座拌和站，进口为750型强制式自动计量搅拌机，出口为两台500型强制式自动计量搅拌机联机作业。由第三工程队和第二工程队负责管理。拌和站内采用先填块片石后水泥混凝土对场地进行硬化处理。

3.7.1、第一阶段供电

由隧道进口、隧道出口处的变（配）电室，架设临时低压供电线路至工作面。

3.7.2、第二阶段供电

当隧道衬砌至800～1000米左右时，由于电压不足，采用高压进洞方案，在800米左右的大避洞内设变压器向洞内供电。

在双河乡设中心试验室，负责管段工程施工试验任务。各队设工地试验室、测量班，负责施工现场的测试工作。指挥部设精测班负责控制测量。

3.9.2、按照监理程序，每道工序完工后先自检，填写自检表，呈监理审批后再进行下道工序，做到原始资料齐全。分项工程完工后及时进行评定。

3.9.3、与路局资料档案馆联系，获取竣工资料归档格式、标准、数量等，从开工开始作到内业资料规范、齐全。

3.9.4、专人负责文件及内业资料、图纸的管理、做到工程完毕资料完善。

征地拆迁、场地清理、测量放线、现场核对、开工报告、工程实施、施工自检、报检签证、试验检测、质量评定、工程验收、土地复耕、工程保修。

4.隧道工程施工工艺和方法

施工准备工作已基本完成,主要有：队伍驻地及生产房屋建设已完成，施工便道已修建，洞口“三通一平”完成，洞口控制网加密及洞口测量放样已完成，相关技术资料满足施工需要，出口临时截、排水沟施工完成等。

隧道洞口段采用挖掘机自上而下分层开挖，遇石质地层采用松动爆破，挖掘机、装载机装车，自卸汽车运输。边坡按照设计要求一次整修到位，严格控制边坡超挖，并及时做好临时防护，防止遭受雨水冲刷。并适时进行边坡永久防护，以策安全。

对别岩槽隧道出口的堆积部分,按设计采用大管棚注浆加固后再进行施工。

隧道进洞施工正常后，按照设计要求并结合地形及地质条件，尽早安排洞门施工。同时，在雨季来临前，完成洞口的永久性排水设施，以利于洞口的排水和安全。

根据设计文件，别岩槽隧道为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩，长度分别为2122m、1399m、138m、62m；不同围岩级别及断面采用不同的开挖方式。

4.3.1、全断面开挖

4.3.2、台阶开挖法

施工中合理调整工序，“钻爆、装碴、运输”机械化一条龙作业（上、下断面间钻眼、出碴等工序实行平行作业）。隧道开挖后及时施作喷锚支护，下半断面开挖后仰拱施工紧跟。正台阶法施工作业循环时间见

4.3.3、分部开挖法

4.3.4.1、锚喷支护施工前，必须做好以下准备工作。

（1）、检查开挖断面净空尺寸。

（2）、清除松动岩块和墙脚岩碴，并用风水冲洗受喷面。

（3）、埋设喷层厚度控制标志钉。

（4）、检查机械设备和风水电等管线路并试运转。

4.3.2.2、初喷。

（1）、喷射砼时分段、分片由下而上顺序进行，岩面有较大凹洼时，应先喷凹处找平。

（2）、一次喷射砼厚度控制在6cm以内。

（3）、喷头宜垂直于受喷面，距离与风压取得协调，以0.6～1.2m为宜，喷头应不停地缓慢作横向环形移动，使喷层厚度均匀。

（4）、严格控制水灰比。

（5）、喷砼终凝2小时后，即应开始养护，养护不得小于14d。

4.3.4.3、锚杆安装

（1）、锚杆按设计尺寸切割。

（2）、按设计尺寸定出孔位，风钻成孔，要求与设计孔位偏差不大于100mm。

（3）、高压风清孔后，安装主锚杆，锚杆插入深度不应小于设计要求的95%。

（4）、锚杆注浆固结，砂浆配比严格按施工配合比施工，锚杆注浆压力不大于0.5Mpa。

4.3.4.4、钢筋网片先制作好，将制作好的钢筋网片运至工作面，然后焊接安装。

4.3.4.5、格栅钢拱架安装

格栅拱架安装在初喷后进行。

（1）、将在洞外预制好的格栅钢拱架运至掌子面前准备安装。

（2）、人工拼装，同时测量人员跟班放样，定出拱顶中心平面位置和标高，拼装工人按放样位置准确拼装到位，应保证钢架任何部位偏离铅垂面不大于5cm。

（3）、在拱脚处打设锁脚锚杆。

（4）、钢拱架与定位锚杆焊接成整体。

（5）、按设计间距焊接纵向连接盘。

（6）、将事先安装好的钢筋网片点焊固定于钢拱架上，与钢拱架连成一体。

4.3.4.6、复喷。复喷方法同初喷。注意喷层厚度不得小于设计厚度。

隧道洞口段采用无轨运输方式进行。进洞50～100m左右改为有轨运输方式。装载机装碴，梭式矿车运输，电瓶车牵引。

4.3.5.1、轨道铺设

为了保证隧道快速施工，每隔500m左右设会车线一处长75m，以保证出碴速度及其它运输要求。施工过程中，安排衬砌紧跟开挖进行，距离控制在250m以内。

洞外根据施工需要设维修线、卸碴线、停车线、装料线、混凝土及砂石料装车线，以满足快速施工需要。

4.3.5.2、行车调度方案

为使施工运输高效运作,确保施工进度，整个车辆调配由工程调度统一指挥，在衬砌台车施工段，设专职调度员指挥错车，统筹安排。另外，各调度员用有线和无线通讯设备随时和总调度联系、协调，把各工序之间的干扰降低到最小程度。

不进行混凝土衬砌施工时，在爆破通风排烟之后，采用3辆车同时出碴，空车在会车线进行会车；砼衬砌施工时，出碴、衬砌同时施工；将车辆推出洞外装料，出碴车辆沿进洞线通过渡线直接推至掌子面装碴，之后牵引出洞。

钢筋、钢架及其它料进洞在非出碴时间运输。

4.3.5.3轨道的延伸及改移

掘进一段时间后，单线轨道会逐渐延长，错车时间加大，直接影响到出碴的速度，所以必须将掌子面道岔前移。

4.3.5.4行车调度管理办法

采用有线和无线相结合的通信手段，实施运输调度连络。运转室作为运输系统的中心，设不少于20门的有线交换机一部和无线发布机一部，作为联络各类作业值班人员使用；各类作业值班人员除调车员携带一部发布机外，余均在值班室设有线单机一部，作为联络运转调度用。

各类作业值班人员如遇特殊情况，未能按时完成运转调度指定的任务时，应及时向运转调度汇报情况及因由，取得运转调度的指示。

调车场调车信号白天用旗语，夜间用灯光。调车员白天手持红、绿、黄三面旗帜，夜间手持红、绿、黄信号灯指挥机车行驶。使用红旗（红灯）表示停车；使用绿旗（绿灯）表示通过；使用黄旗（黄灯）表示缓行。

严禁机车车辆停放于道岔上，列车在调车场股道上，停放时首尾应于股道有效长度内。

洞内行车信号使用装在机车上的车铃；洞内行走人员要随时注意观察线路前后是否有机车车辆运行，听到车铃要迅速回避到车辆限界外，严禁在有列车的错车道上避车或停留。

调车、扳道岔、看守道口等一切值班作业人员要严格执行调度命令，作到令行禁止；正常情况下道岔应扳到正线开通位置锁定，在接到调度命令扳道让列车通过后，如无延续命令，要及时将道岔扳回正线开通位置锁定；道口看守员接到调度列车通过命令时，要迅速放下防护栏杆封锁道口，严禁任何车辆、行人强行通过，列车通过道口后，在无接到调度开通道口命令时，看守人员不许随意开通道口。

进洞料装车速度要快、品种要对、数量要足、堆码要整齐有序，装车完毕后，须经车检人员检查合格方可挂钩起运，严禁超限超重装车和无防移防滑措施，装车高度不超过3.8m（从轨面算起），纵横向宽度不超出平板车板面，装车后横向要围捆，防止物料横移走动，纵向要堰堵，防止物料纵向滑溜。

列车编组必须经车检人员检查，确认挂钩位置准确，挂牢后方可启动运行。

未经许可，任何单位和个人不得在调车场股道中间停放物料、设备，停放于线路两侧的物料、设备不得侵入股道限界；严禁闲散人员进入调车场股道内；严禁人员在轨道上和股道限界内行走。

洞身衬砌施工与前几道工序平行作业并在空间上错开。衬砌与开挖错开250m间距，在仰拱施工及防排水施工完成后，紧跟着进行衬砌施工。

4.4.1、防排水施工

4.4.1.1、纵横向透水盲管安装

纵向透水盲管盲沟设在洞内两侧侧沟泄水孔标高处。横向透水盲管根据设计要求间距设置。安装时纵横向透水盲管用锚钉固定，先安装横向盲管，然后安装纵向盲管。环向盲管两端必须充分进入纵向盲沟，透水管与喷射砼面紧密接触，并保持一定的松驰度，安装完毕后应切除外露锚钉以防刺破防水板。

4.4.1.2、防水板铺设。

（1）、防水板按施工长度（考虑搭接长度）裁剪下料。

（2）、台架就位，切除喷砼表面外露钉头，并用砂浆找平。

（3）、将防水板铺在待施工部位，用固定垫圈配合水泥钉固定牢固。

4.4.1.3、施工缝防水施工

4.4.2、衬砌砼施工

4.4.2.1、施工过程

台车就位衬砌采用整体式钢模台车。轨道铺设至衬砌位置后，机械将台车牵引至衬砌段，将所有轮对刹死。

测量定位测量人员将台车拱顶中线和标高定出，衬砌工人通过台车上的液压系统将台车精确定位。

浇筑台车定位后安装砼输送管道砼由搅拌运输车运输，输送泵泵送入模。插入式振捣捧和附着式振捣器联合振捣。为防止出现偏压，从两侧对称分层灌注，每层浇注厚度小于0.5m，砼灌注连续进行，不得中断。若出现中断间歇时间不得超过1h。在拱顶封顶时，将砼泵送

管口置于砼面以下，保证拱顶所有空间全部填满填实。

拆模当同环境砼试件达70%左右时，方可拆模，拆模时打开台车上各工作窗口，人工拧开丝杆，退下模板。

所有避车洞等附属洞室均采用钢制整体式模板与洞身砼衬砌同时

灌注，并按设计要求挂设防水板和埋设预埋构件。

4.4.2.2、技术措施：

衬砌前，先检查、复核开挖断面，确认断面满足设计要求后方可施工。

衬砌施工缝端头必须进行凿毛处理，用高压水冲冼干净。

台车就位后，准确测定中线、标高，台车固定稳固，涂刷脱模剂。

衬砌部位要清理干净，衬砌前先以水泥砂浆润湿基面。

模板接头应整齐平顺，挡头板与岩面间缝隙应嵌堵密实。

运输途中必须边行走边搅拌，防止混凝土产生离析或凝固。混凝土初凝时间根据运输距离调整，但最短不得小于1.5h。

灌注混凝土时，灌注速度不宜过快，控制好输送泵泵送压力，防止因压力过大引起模板变形。

施工缝、洞门端墙接缝处，加设短钢筋或设置榫头、增强结构整体性。

施工缝接头处要严防漏浆，确保接缝处质量。

对于施工缝、挡头等边角部位，加强振捣，保证混凝土密实。振捣过程中不得碰撞钢筋和挡头板。

按设计要求预留沟、槽、管、线及预埋件，并同时施作附属洞室混凝土衬砌。

严格按规范要求控制拆模时间，不可提前拆模。

隧道施工通风按照“方案合理、相互匹配、重视维护、经济实用,确保洞内作业环境卫生达标”的原则进行。

4.6、隧道施工排水方案：

隧道防排水原则：防、截、排、堵相结合，综合治理。

对于可能出现大涌水的地段，采用超前探水技术和帷幕注浆等方法，采取“以堵为主、限量排放、综合治理”的方案。

隧道出口施工为上坡方向，采取自然排水。

4.7、隧道高压供风：

在进口和出口各设1个高压水池，考虑洞内坡度的影响，为满足用水压力，进口和出口水池分别高于洞口50m、70m。选用Φ80mm供水管输送到工作面。

4.9、隧道施工供电方案：

电源使用铁路永临结合的高压贯通线供电，在洞外设35/0.4KV配电房，采用双回路供电系统，一路为主电源，另一路为备用电源，备用电源采用内燃发电机供电。隧道施工到800m后，采用高压电缆进洞供电，洞内800m左右分别设一台变电站。

4.9.1、隧道洞外供电系统：

4.9.2、高压进洞供电：

进出口工区均采用高压进洞供电，洞内设315KVA移动变电站，

4.9.3、备用电源：

在洞口安装250KW柴油发电机组1台，提供备用电源。

担负进出口施工的第三、二工程队分别成立测量班，负责各洞口的日常施工测量。控制测量由指挥部精测班负责。开工前，首先对设计单位交付的地面控制桩进行复测、交接；对进、出口进行联测，并布设导线控制网，对隧道中线和标高进行控制，对主要桩位要增设2～3个保护桩，并定期检查，保证其精确性。为了确保隧道精确贯通，对隧道控制测量采用以下新技术：采用光电测距精密导线网作为洞内外的平面控制；沿着导线点采用光电测距三角高程方法控制隧道高程；采用概率论、数理统计处理观测数据的平差方法。

隧道横断面测量采用激光隧道限界检测仪进行测量。快速检测洞内开挖和衬砌限界，并与设计限界实现自动化数据比较，及时指导施工。

作业前必须对精密测角仪器进行检验，并每年对仪器进行鉴定。

严格按国家一等导线测量的仪器级别，技术精度指标进行施测。

严格执行换手复测制度。

导线尽量沿隧道中线布设成直伸形。直伸导线的图形精度最高，纵横向误差保持最小，还可以有效减少隧道壁旁折光的影响。

导线桩埋设应为砼包铁心桩，为确保其稳定，导线点应埋入隧道底基岩内。

洞内一等导线的测角中误差必须严格控制在±0.7″以内，这是因为直伸导线的测角误差直接影响隧道的横向贯通精度。

精密测角过程中必须自始至终保持仪器精平，为防止作业时不能发现的仪器碰动、脚架下沉，在地面打入三个铁桩，将脚架置于铁桩上面。

在保证洞内通风、照明、通讯问题解决的情况下，导线边长应尽量拉长，以减小方位角传递误差。

断层、溶洞处围岩沉降量和位移情况。

不良地质周边位移收敛量测，围岩体内位移量测。

4.13、隧道超前地质预报与不良地质施工方法

隧道地质复杂，含有断层、岩溶、突泥、涌水、煤层、瓦斯等多种不良地质，给施工带来较大困难。为了减少和化解不良地质给施工带来的影响，避免盲目性，使施工方案和技术措施更科学、更合理，在施工过程中将采用地质超前预报，并把地质超前预报纳入隧道施工的正常工序。施工中将根据超前地质预报探明的情况，有针对性的采

岩性、结构面产状及支护裂缝观察或描述；地质罗盘等。

开挖后及初期支护后进行

隧道净空变化测定收敛仪

根据不同围岩级别确定间距(Ⅲ级围岩30m～50m,Ⅳ级围岩10m～30m,Ⅴ～Ⅵ级围岩5～10m)

水准仪、水准尺、钢尺或测杆

每10m～50m一个断面

各类电测锚杆、锚杆测力计及拉拔器

每100根抽查三根锚杆

浅埋段每10m～50m一个断面，每断面至少7个测点，中线每5m～52m一个测点

点位(量测断面距开挖面)

（其中：b为隧道开挖宽度）

洞内钻孔中安设单点、多点杆式或钢丝式位移计

每5m～100m一个断面，每断面2～11个测点

围岩体内位移(地表设点)

地表钻孔中安设各类位移计

每代表性地段一个断面，每断面3～5个钻孔

每代表性地段一个断面，每断面宜设15～20个测点

支柱压力计或其它测力计

每10排拱架支撑设一对测力计

支护及衬砌内应力、表面应力及裂缝量测.

各类混凝土内应变计、应力计、测缝计及表面应力解除法

每代表性地段一个断面，每断面宜设11个测点

隧道净空变化测定收敛仪

水准仪、水准尺、钢尺或测杆

电测锚杆、锚杆测力计、拉拔器

量测锚杆或锚索内力及抗拔力

量测围岩体内位移(洞内设点和地表设点)

量测围岩压力及两层支护间压力

混凝土内应变计、应力计、测缝计

量测支护及衬砌内应力、表面应力、裂缝

取处置措施，使不良地质给施工带来的不利因素减少到最低限度。

4.13.1、超前地质预报

选定北方交大为别岩槽隧道超前地质预报的协作单位01中华人民共和国招标投标法.pdf，利用协作单位的技术优势和探测仪器为我所用。我部配备经验丰富的地质工程师同协作单位共同做好别岩槽隧道的地质超前预报工作。

制定统一的作业规程和技术标准，并严格执行；预报人员必须认真学习仪器的操作及数据处理方法，熟练掌握和运用探测仪器，具有较强的工作能力；地质工程师必须连续、及时地收集、整理分析资料，准确预报地质状况；超前地质预报随施工连续进行，直至隧道贯通；施工人员应支持、配合超前地质预报工作，并为其提供方便。

我方配备一名有10年以上工作经验的地质工程师，2～3名仪器操作人员。

ZYG－150型全液压防爆钻机

(蒙)12J9-2 环境景观设计探测煤层、瓦斯、断层、突水、涌泥等

瓦斯、暗河、溶洞、破碎带等