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武广客运专线某隧道实施性施工组织设计

XXXX隧道实施性施工组织设计

武广客运专线第X标XXXX隧道起止里程为DKXXXXXXXXXX～DKXXXX，全长15XXm。隧道按行车速度200Km/h及以上客运专线双线隧道设计。其中，Ⅴ级围岩XXm，Ⅳ级围岩Xm，Ⅲ级围岩X8m，Ⅱ级围岩X0m。主要工程数量：隧道挖方XXXXXX0m3,二次衬砌混凝土XXXm3,喷射混凝土XXm3。

洞内采用无碴轨道结构，设计交底时已经确定设计轨轨面至道床底面高度采用497mm。洞门进出口DKXXXXXXXXXXXX和DKXXXXXXXXXXXXX8均采用1：1.25斜切式洞门。DKXXXXXXXXXXXXXX采用Ⅴ级偏压路堑式明洞衬砌，其余地段均采用复合衬砌结构。

DB32／T 2882-2016标准下载开挖轮廓断面尺寸见表1.1。各级围岩衬砌设计支护参数见表1.2。

开挖轮廓断面尺寸表1.1

本表数据为设计数值，开挖施工中根据现场情况做微小调整

该隧道范围属丘陵地貌，地形波状起伏，相对高差小于120m；自然坡度约3～30°，局部较陡，植被发育。

隧道最大埋深98m，位于隧道中部DKXXXXXXXXXX处。全隧上覆第四系全新统坡残积粉质粘土，下伏基岩为花岗岩，风化差异较大。进口段花岗岩全强风化带较薄，厚1～3m。出口段DKXXXXXXXXX～DKXXXXXXXXXXXXX段全强风化带厚10～40m；全风化带呈土状，颗粒状，属Ⅲ级硬土；强风化带呈半岩半土状、角砾状及碎石状，属Ⅳ级软石，全风化层遇水易软化，崩解；弱风化带呈块状及柱状，强度较高，节理较发育，岩体较完整，属Ⅴ级次坚石。

隧道复合式衬砌支护参数表表1.2

合成纤维掺量(Kg/m3)

注：表中带*号表示为钢筋砼。

地层构造隶属燕山侵入旋回，未见断裂构造、不良地质及特殊岩土。但下伏岩体节理较发育。

隧道范围内植被茂密，灌木杂草丛生，水土保持良好，环境工程地质条件好，XXXX水库为XXXX、清远市主要供水源地之一。该隧道通过之处，伽玛照射剂量率场晕中等，在进行航空放射测量中未发现航空放射性异常，在施工时做好通风等相应的辐射防护及监测。

本隧道按新奥法组织施工，采用进出口双向施工。开挖采用自制钻孔台架和YT28风动凿岩机钻孔实施光面爆破，ZL50C轮式装载机装碴,小松PC200反铲挖掘机扒碴、双桥自卸车出碴。利用2台河南耿力GSP—B型湿喷机进行湿喷作业,锚杆台车进行锚杆施工。防水板采用无钉焊接工艺，确保无钉眼；仰拱一次浇筑，二次衬砌采用自制10.5m衬砌台车全断面进行，混凝土采用搅拌站集中拌合，输送车输送，砼输送泵灌注，插入式振捣器捣实。

二、进口段工区施工方案

1、洞口施工：在进行洞口刷坡之前，完成洞顶天沟的开挖和浆砌，减少雨季水流对在沟谷处的洞口的冲刷。计划完成时间5月10日。5月11日开始正式进行洞口刷坡和坡面防护。原设计进口斜切式洞门15m明挖，3m暗挖。明挖段采用上下台阶法施工，暗挖段采用CRD法施工。我部经研究设计图纸后认为，该暗挖段地表覆盖层平均高度1.5m，不宜进行暗挖。所以，我部计划洞门衬砌采用15m明挖，剩余3m拱部明挖边墙暗挖，预留核心土，双排小导管套拱加固进洞。

具体做法是：施工时在DKXXXXXXX以外的仰坡按设计刷坡，并进行支护施工。在DKXXXXXXXXXXX处隧道中线两侧8m范围内直接垂直下挖至隧道起拱线高度。中部预留核心土，核心土顶部纵向长度2m，底部纵向长度3m。XXXXXXXXXXXXXXXX处按设计开挖边坡并逐级进行边坡防护施工。隧道中部留上坡道到达DKXXXXXXXXXXXXX平台以便进行套拱的施工。

在暗洞拱部上方3~5m和洞脸位置锚杆加长，锚固密实。然后紧靠掌子面0.6米范围内立两榀上台阶Ⅰ20a工字钢拱架、φ25钢筋焊联，打Φ28锁脚砂浆锚杆。在已立拱架上下部各施作一排Φ42小导管，导管长度4.5m，作为暗洞施工的超前支护。小导管施工完后，挂木模板、浇注0.5cmC20套拱混凝土。再左右错开进行洞门下半断面的施工，并对暴露出的围岩进行锚喷网的支护。最后及时施工仰拱及明洞衬砌，保证洞口的最终稳定。

隧道右侧边仰坡交界位置最大开挖高程80m，向两边逐渐降低。工程数量：开挖软石6840m3。边仰坡防护采用锚喷网支护，C20喷射混凝土厚度8cm，φ8钢筋网25×25cm，3mφ22锚杆100×100cm。

（三）七步流水法施工工艺要点

1、对于软弱围岩，在开挖前需根据设计要求对隧道拱部一定范围内采用小导管、超前锚杆等方法进行超前预支护，形成保护环后方可进行，以确保开挖后的围岩稳定

3、初期支护由锚杆、格栅拱架、钢筋网、连接筋和喷射混凝土组成，是一种联合受力结构。为加快施工速度，上台阶开挖完后，即可在中下台阶开挖的同时进行上台阶的格栅拱架安装和系统锚杆、超前锚杆(小导管)施工，中下台阶开挖完，进行拱架安装和锚杆施工的同时，即可进行上台阶的喷射混凝土施工，采用这种交叉平行作业的方法，充分利用各台阶的作业时间差，可大大减少每循环的作业时间。

3、仰拱混凝土应尽早施作，一般距下台阶开挖面30～40m，以便机械设备进出，仰拱一次开挖长度不得超过15m，一般在10米以内，以确保施工安全。仰拱开挖后及时安装完仰拱钢筋后，采用混凝土罐车直接浇筑混凝土。

隧道出口分界里程为DKXXXXXXXXX，轨面设计高程68.715m，地面标高74.70m。DKXXXXXXXXXXXXX采用斜切式（1：1.25）等环宽帽檐衬砌洞门。设计尺寸与进口同。隧道顶部最大开挖高程87.5m，向两边逐渐降低。工程数量：开挖软石1683m3、开挖土方4504m3。C15混凝土骨架护坡。局部采用锚喷网支护防护。

出口围岩埋身较浅，且全风化、强风化层厚10m~40m，地质情况较差，进洞后DKXXXXXXXXXXXX段378m均为V级围岩。其中DKXXXXXXXXXXXXX段设计采用明挖施工，V级偏压。DKXXXXXXXXXXXXX、DKXXXXXXXXXX采用V级加强衬砌。其中DDKXXXXXXXXX采用30mφ89大管棚拱部超前支护及全环设20A型钢钢架支护，型钢间距60cm。DK2123+685～+623段采用φ42双层小导管注浆超前支护，全环设20A型钢钢架支护，型钢间距80cm。DKXXXXXXXXXXX段边墙系统锚杆采用φ42锚管加固。其他地段均辅以拱部超前小导管和20A型钢钢架加固。KXXXXXXXXXX采用V级衬砌。

1、洞口施工：由于本隧道出口需要利用本段洞门及明洞挖方作为前期施工平面布置填方。所以计划分两次开挖。先行按照稳定坡率位置拉槽至明洞。地面为仰拱回填的顶面。待天沟完成后，钢拱架加工完毕，喷锚设备投入使用后即可进行边坡修整成型。两边边坡按设计采用1：1.25刷坡到位，并进行边坡的喷锚支护。洞门明洞部分挖至起拱线位置，预留核心土。架设拱部钢架，并施作拱部支护，施作砼导向墙，并完成大管棚施作。完成超前支护后，准备进入暗洞开挖。

出口125mV级设计采用双侧壁导坑法、240mV级设计采用CRD法、60mⅣ级设计采用CD法。100mⅢ级围岩采用台阶法。另外安排出口180mⅡ级围岩施工。合计长度705m。

施工方法的选择主要根据工程类比法和有限元分析相结合的办法。工程类比就是参考有相似地质特征（岩性、地下水及不良地质）、相似的隧道断面积、相似埋深的典型隧道施工方法作为研究对象。本隧道主要地质特性为全、强风化的花岗岩，地下水不发育、断面面积在150m2、埋深在15m以上。通过检索可以发现：具备对比条件的有深圳盐坝高速公路大梅沙隧道（七步流水法）、溪涌隧道、福建塘朗山隧道（中隔壁法）。

对比之后，我部认为本隧道出口DKXXXXXXXXXXXXXXXX段地下水不发育、设计超前支护较强（30m超前大管棚、然后是62m的拱部双排小导管、间距1.2m），只要施工中控制住地下水和施工用水的影响、同时采取措施控制顶部环行开挖支护期间的稳定、缩小开挖进尺为0.6~0.8m，即可按照七部流水法组织施工。DKXXXXXXXXXXXXX按照七部流水法组织施工，开挖进尺1m。此种开挖方案可以节约临时支护数量，加快施工进度，保证施工质量。其他段采用台阶法进行施工。

按进口七部流水法月进度70m，出口七部流水法月进度60m上下台阶月进度90m，全断面月进度110m计算，进出口各需要10个月掘进时间。

开工前3个月进行施工准备，铺设供水管路，建高位水池、拌合站、空压机房等临时设施，高压水池设于溪流处。平整施工场地，机械设备和人员进场，开挖洞外路基土石方，暴露洞口达到正式进洞条件。

XXXX隧道计划2006年5月1开工，2007年4月30日完工，共12个月.具体如下：

施工准备2006年2月1日——2006年4月30日

截水沟施工2006年4月1日——2006年4月30日

边仰坡开挖及支护2006年5月1日——2005年5月10日

进洞管棚施工2006年5月10日——2006年5月30日

明洞衬砌2006年7月10日——2006年7月31日

洞身开挖及初支2006年6月1日——2007年3月31日

主洞二次衬砌2006年8月01日——2007年5月20日

洞内排水沟电缆沟2006年10月01日——2007年6月20日

按压入式通风采用“吴中立”公式计算

式中t——通风时间min。取45min。

L——通风区段的长度。取800m。

S——巷道断面积m2。全断面上台阶施工为77m2。

则Q1=18/45×4277=1710m3/min。

Q=P1Q1=（1+β*L）×1710=1983m3/min

现场配置专职通风工班，负责风机和通风管路的安装、维修管理。管理内容和要求：

（1）对责任区内的通风管道及设施经常检查，发现破损、爆裂、泄漏、脱挂、弯曲、褶皱、接头松开等要及时处理。

（2）定期测试通风量、风速，并作好记录。检查通风设备的供风能力和动力损耗，检查风管有无损伤，损伤的要及时修补。

（3）定期测试粉尘和有害气体浓度，并作好记录，发现超标及时反映处理。

（4）随着掘进工作面的推进，及时停机接长风管，使工作处在风流作用的范围内。

（1）钻孔采用湿式凿岩，严禁干打眼。

（2）放炮后及时喷雾、洒水，出碴前用水将石碴及附近岩面淋湿。

（3）调整隧道供风风速以排除粉尘。

（4）进洞机械安装尾气净化器。

（5）一切进洞人员必须配戴防尘口罩。

高压风管管径15cm，管头连接自制。采用钢筋固定在洞壁上。

三、施工用水及渗水的排出

XXXX隧道进出口附近水源丰富，水质符合要求。进口采用高扬程水泵从山脚下沟渠中取水至高山水池供应生产用水。下水管道直径10cm。生活用水利用当地井水和自来水。出口从线路右边的溪流中筑坝蓄水，再使用高扬程水泵抽至高山水池中，供应生产、生活用水。

XXXX隧道自进口设计1133m7‰上坡，剩余438m3.4‰上坡。进口可按自然坡度排水。出口排水采用逐级提升的办法进行排水。在距工作面10m处开挖临时集水坑，同时修筑临时排水沟将水排至集水坑，用移动式潜水泵接污水管道进行移动排水。排水注意事项：

1、集水坑必须进行覆盖，并加警示牌，以防施工人员及车辆掉入水坑。

2、由专人负责排水和每次爆破作业后临时集水坑的清理。

计算施工机具用电总功率810KW，考虑不均匀系数以及附近桥梁施工需要，每个洞口配置2个500KVA变压器满足施工需求。

五、洞内管、路、线总体布置

洞内布置管线主要有：动力线、照明线、高压水管、排水管、通风管、高压风管等。洞内风、水、电管线布置在广州方向的右侧墙壁，施工排水管路考虑施工方便布置在掘进方向的左侧墙壁，施工通风管路悬吊于拱顶。

隧道洞口外住房等设施详见XXXX隧道进出口平面布置图4.5.1。

洞内管、线路总体布置见图4.5.2。

第五章、施工人员、机械安排

隧道施工人员安排详见XXXX隧道劳动力组织计划表5.1。

隧道主要机械设备配置详见隧道机械设备表5.2。

施工组织机构框图参见图5.1。主要人员表参加表5.3。

第六章、施工主要工序及工艺

洞口施工包括洞口土石方开挖、洞口截排水系统的施工、洞口边仰坡的防护等项目的施工。进洞方案包括进洞时采取的防护措施，进洞时的开挖方法及支护类型等。

（一）截水沟施工：洞口开挖前，在洞口开挖边线5米以外施工截水沟。截水沟人工开挖,用浆砌片石牢固砌筑。截水沟的上游进水口与原地面衔接紧密或略低于原地面，下游出水口通向路基边沟，

XXXX隧道劳动力组织计划表5.1

防水板、止水带、盲沟安装

银盏隧道机械设备表5.2

施工组织管理机构框图图5.1

1、项目经理部各部门全面负责合同执行中的有关技术、工程进度、现场管理、质量检验、结算与支付等方面的工作。同时，现场成立第三责任区，由项目部副经理XXXXXX同志任工区长，X任技术员。测量工作由XXXXXXX责，试验工作由XXX负责。

2、各作业队均为我公司专业施工队。进口施工负责人为XXXXXXX，下辖三个工班。出口施工负责人为XXXXXXXX，下辖三个工班。混凝土运输队由公司统一安排。

以防雨季山坡汇积水冲刷已开挖的坡面。

（二）洞口土石方的施工：首先清除地表草木植被等，第二步，按设计图纸的坡度进行施工测量，精确测设出边、仰坡开挖轮廓线。第三步，履带式挖掘机进入施工场地，并沿路修筑车辆通行的道路。第四步，进行开挖作业。对土质直接用挖掘机开挖，从坡顶开始自上而下进行刷坡，用装载机装土，汽车运输。岩石爆破开挖地段，采用密眼、少药光面爆破，以减小对洞口围岩的扰动。第五步，清理坡面上的浮石、危石，并修整坡面凹凸不平的地方。

（三）洞口边仰坡的防护：边仰坡防护由喷射砼、锚杆、钢筋网组成，锚杆为Φ22螺纹钢筋，长3m，间距1×1m。钢筋网为φ8钢筋焊接网，间距20×20cm。，坡面完成后，首先初喷砼3cm对坡面进行封闭，防止坡面土质随地下渗水流失而造成坡面坍塌，初喷砼后，立即钻眼施工锚杆，然后安装钢筋网，钢筋网与锚杆焊接牢固，湿喷5cm厚的喷射砼将钢筋网及锚杆结合成整体，最后培土植草进行绿化。

XXXX隧道洞门采用斜切式衬砌结构形式，长度均为18m，其内轮廓线与正洞内轮廓线相同，可以利用洞身衬砌台车配合洞口斜切段定性钢模进行混凝土施工，洞门前檐及洞口端模采用6cm厚的木模，以便根据其特殊构造一次性完成混凝土施工。

洞口斜切段结构混凝土在拌合站集中拌制，混凝土运输车运输至浇筑点，然后通过外模采用泵送混凝土入仓，混凝土振捣采用插入式捣固棒捣固，外侧模板采取在浇筑混凝土时按混凝土浇筑分层厚度分层支立，在每层混凝土浇至该层外模口10cm时安装下一层外模，如此循环直至拱顶。每层外模(采用木模)在安装前加工制作成整体，使其能短时间安装就位，防止混凝土浇筑间断时间过长形成人为施工缝。

隧道出口DK2123+720～+715段采用Ⅴ级偏压路堑式明洞衬砌。采用C35耐腐蚀钢筋混凝土结构，仰拱回填采用C25混凝土。

明洞采用明挖法施工，采用挖掘机分段、分层开挖，拱上部采用放坡开挖，拱下垂直边坡开挖，必要时辅以微震动爆破开挖，人工配合挖掘机刷边（仰）坡。按设计要求紧随开挖进行防护，采用砂浆锚杆、挂钢筋网、湿喷混凝土及型钢横撑防护。隧底开挖完毕后进行隧底地质勘探，根据地质勘探结果进行必要的地基处理，然后进行仰拱施工。根据监控量测结果及时施做明洞衬砌，明洞混凝土采用整体式钢模液压衬砌台车施工，内模为大块组合钢模，钢模与台车整体固定在一起，外模采用木板加钉铁皮。外模采用16工字钢作为纵向肋条进行加固。混凝土采用输送泵浇筑。混凝土浇筑要对称分层浇筑。衬砌外缘采用一层EVA塑料防水板加土工布，防水板板厚为1.5mm，土工无纺布≥400g/m2。防水层铺至墙顶开挖或墙脚泄水孔处，外侧施工3cm的M10水泥砂浆保护层，以防回填时扎破防水层。待衬砌强度达到设计后进行洞顶回填，最后进行洞顶种植绿化。

1、明洞仰拱设置在符合图纸要求的稳固的地基上，场地内的虚碴、杂物、风化软层要清除干净，不得有积水现象。经监理工程师检查合格后，方可进行下一道工序的施工。

2、明洞挡头板制作时要考虑洞门倾斜坡度，经认真计算后，绘制详细加工图，按加工图尺寸加工。

3、防水层铺贴时要认真仔细，不有漏铺现象。防水层须超出明洞长度50cm，防止明暗交接处出现渗漏水。

4、明暗交界处要设置沉降缝，缝宽2cm，沉降缝处设置橡胶止水带。缝内用浸过沥青的木板填塞。拱墙部分内缘采用双组分聚硫密封膏封缝。

5、在拱圈混凝土强度达到设计强度时、拱墙背防水设施完成后，方可进行洞顶回填土的施工。

6、回填土施工时要对称分层进行，使用冲击夯进行夯实，夯实密实度满足现行规范和设计图纸要求

7、填土时不得损坏防水层。

隧道均采用套拱法进洞。施工方法见总体安排中所述。

1、进口工区七步流水法

七步流水法具体方法如下：

“七步开挖作业法”对于软弱围岩，在开挖前需根据设计要求对隧道拱部一定范围内采用小导管、超前锚杆等方法进行超前预支护，形成保护环后方可进行，以确保开挖后的围岩稳定，开挖作业示意图见图6.2.1.1。

初期支护由锚杆、格栅拱架、钢筋网、连接筋和喷射混凝土组成，是一种联合受力结构。为加快施工速度，上台阶开挖完后，即可在中下台阶开挖的同时进行上台阶的格栅拱架安装和系统锚杆、

超前锚杆(小导管)施工，中下台阶开挖完，进行拱架安装和锚杆施工的同时，即可进行上台阶的喷射混凝土施工，采用这种交叉平行作业的方法，充分利用各台阶的作业时间差，可大大减少每循环的作业时间。

本标段Ⅲ级围岩采用半断面正台阶法施工。进口深埋段160m，出口深埋段60mⅣ级留核心土，正台阶法施工。上半断面开挖超前下半断面20～25m。每次开挖进尺控制在1.5～2m左右，开挖后及时施作钢格栅、先锚后注式锚杆、挂网、喷砼支护。出碴使用正装侧卸装载机装碴，自卸汽车运输。下台阶进行松动爆破后用挖掘机挖除。

Ⅱ级围岩采用全断面法开挖。Ⅱ级围岩较坚硬，自稳性很好，开

挖后只需挂网喷砼支护。Ⅱ级围岩实施全断面光面爆破开挖，断面进尺不超过4m。必要时预留光爆层控制超欠挖。

掏槽采用垂直中空直眼和楔形掏槽形式，中空眼使用φ102钻头钻成。

钻眼前，放出开挖断面中线、水平和断面轮廓线空气过滤器选用与安装(2020版)，并根据爆破设计标出炮眼位置，经检查符合设计要求后方可钻眼。

钻眼时，掏槽眼、周边眼按设计的深度、角度施工，误差控制在设计要求的允许范围内。

钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查，并做好记录，对不符合要求的炮眼重钻，经检查合格后方可装药爆破。

周边眼采用φ25的小直径药卷间隔装药方式，其余采用φ32药卷连续装药、密集堵塞方法。

扬州某物流园项目工程消防水池施工方案.docx表6.2.2.1双线Ⅲ级围岩正台阶光面爆破炮眼药量分配表

表6.2.2.2双线Ⅲ级围岩正台阶光面爆破主要经济技术指标