秦东隧道施工组织设计(毕业论文)

'秦东隧道施工组织设计1.工程概况1.1.线路概况新建铁路郑州至西安客运专线位于河南、陕西省境内。线路经过郑州、新荥阳、新巩义、洛阳南、新渑池、新三门峡、新灵宝、新华山、新渭南、新临潼，终止西安北，分别连接京广通道（包括京广客运专线）、大湛通道、包柳通道。正线全长484.518km。秦东隧道：位于陕西省潼关县境内，全长7685m。1.2.隧道概况秦东隧道位于陕西省潼关县，隧道进口位于陕豫两省交界处的杨家村坡地下，距连霍高速公路约100m，出口位于潼洛沟内，进出口交通便利。隧道所经区域主要为黄土台塬区，黄土台塬顶平坦，开阔，整体上南高北低，塬顶地面高程在550～580m之间，多有村庄道路分布，均为农田。塬区周边冲沟发育，切割深度100～200m。大型冲沟有远望沟，受其切割，隧道分为东西两段，长度分别为5378m和2306m，其沟底宽度约3～5m，沟心与线路夹角135°，沟呈“V”型，两侧坡面较陡，坡面小型浅层高角度滑坡、错落发育，多有坍塌发生。远望沟斜井需修筑临时便道。隧道洞口坡面黄土冲沟较发育，无大规模不良地质，冲沟稳定，坡面整齐，自然坡约50°，洞顶均为荒地、坡地，植被稀疏。隧道进口浅埋，洞身最大埋深约200m。隧道起讫里程DK333+312～DK340+996，长度7684m，为双线黄土隧道，除进口段位于R-10000m的曲线地段外，其余洞身位于直线上。洞身进口段纵坡为+3‰，出口段纵坡为+5‰、+6.5‰。1.3.工程地质及水文地质特征1.3．1.工程地质地质特征1.3.1.1.地层岩性： 根据地质调绘、浅孔钻探以及陕西省第二水文地质队N8、N12两个深钻孔及定测施钻的D7Z-4-1(孔深270m)、D7Z-7-1(孔深245m)两个深钻孔揭示，隧道及斜井通过区，黄河II级阶地表层为第四系上更新统风积的砂质黄土所覆盖，下伏上更新统冲积砂质黄土；I级黄土台塬区，表层为第四系上更新统风积的砂质黄土，厚20～45m，下伏第四系中、下更新统风积的砂质黄土，中间夹有数层古土壤层(粉质黏土)，总厚150～200m，底部为冰湖积粉质黏土及砂层。按成因时代和土颗粒由细到粗描述如下：①砂质黄土(Q3eol3)：广泛分布于黄河Ⅱ级阶地及I级黄土台塬区表层，黄河Ⅱ级阶地风积黄土厚度约8～15m，I级黄土台塬区表层厚度约20～45m，塬顶部中间厚，边缘薄，含大量的蜗牛化石。浅黄-淡黄色，土质较均匀，结构疏松，具孔隙，垂直节理发育，坚硬-硬塑状，级普通土，表层σ0=120kPa，中下部σ0=150kPa。具湿陷性。②砂质黄土(Q3al3)：主要分布于黄河Ⅱ级阶地风积黄土层下，厚度约10～30m不等。浅黄色、淡黄色，土质较均匀，结构疏松，具孔隙，水平层理发育，坚硬-硬塑状，级普通土，σ0=120kPa，具湿陷性。③砂质黄土(Q2eol3+el1)：主要分布于黄土台塬区中部（标高400～550m），浅棕黄色，厚度约100～150m，中间夹有11～13层0.5～6.5m厚的棕红色粉质黏土古土壤。上部结构疏松，下部较致密，硬塑状为主，级普通土，σ0=220kPa。④古土壤(Q2el1)：厚0.5～6.5m，棕红色古土壤，厚薄不一，呈层状或透镜状分布于砂质黄土中，硬塑，级硬土，σ0=220kPa。⑤砂质黄土(Q1eol3+el1)：浅棕黄色，厚度为25～50m，中间夹有7～15层0.5～6.0m厚的棕红色粉质黏土古土壤。结构较致密，硬塑状为主，级硬土，σ0=280kPa。隧道洞身主要位于该地层中。⑥古土壤(Q1el1)：厚0.5～6.0m，棕红色，厚薄不一，呈层状分布于砂质黄土中，硬塑，级硬土，σ0=280kPa。⑦粉质黏土(Q1lgl1)：分布于I级黄土台塬区中前部的底部，仅在远望沟心局部出露，厚20～35m，褐黄-灰黄色，土质不纯，局部含有卵石土、圆砾土及砂层透镜体，具水平层理，结构致密，含钙质团块，硬塑状，级硬土，σ0=300kPa。隧道洞身主要位于该地层中。⑧粉、细砂(Q1lgl4)：主要分布于隧道洞身以下地层中，与冰湖积粉质黏土互层，其成份以石英岩、长石等为主，局部含有卵石土、圆砾土透镜体，砂质不纯，含有少量的土质，密实，饱和，级松土，σ0=250kPa。在深钻孔中所揭示。1.3．1.2.主要地层的物理力学特征参数见“地层物理力学参数统计表”。表1-1地层的物理力学参数统计表 试验项目单位Q3eol3Q2eol3+el1Q1eol3+el1Q1lgl1最大值最小值平均值最大值最小值平均值最大值最小值平均值最大值最小值平均值含水量(w)(%)22.43.313.4523.37.417.4723.99.217.2533.614.919.43密度(ρ)g/cm32.061.371.732.081.541.862.21.731.992.161.892.04干密度(ρd)g/cm31.711.371.551.6911.5091.611.741.51.60孔隙比(e)1.1520.5330.800.8830.5120.7140.7890.3960.5950.9411.4480.593饱和度(Sr)%97.22.650.5989.822.668.269538.578.82100.272.388.88孔隙度(n)%53.534.844.3546.933.941.4744.128.437.0548.530.936.47比重(Gs)g/cm32.702.72.72.72.692.702.712.692.702.762.72.71液限(wL)%31.725.226.7527.525.626.5529.925.527.0260.626.129.75塑限(wP)%19.116.317.6118.917.417.9918.717.117.8732.415.718.33塑性指数(Ip)9.889.049.47.98.5511.77.89.1628.2811.42液性指数(IL)0.4-1.8-0.470.35-2.1-0.192.71-0.90.360.42-0.40.12压缩系数(a0.1～0.2)MPa-10.870.090.2890.390.10.1930.280.120.230.610.110.198压缩系数(a0.2～0.3)MPa-10.210.070.1440.270.070.1420.210.10.1730.280.080.15压缩系数(a0.3～0.4)MPa0.160.060.110.120.050.0870.210.070.122压缩系数(a0.2～0.4)MPa0.210.070.1410.150.060.1130.250.080.137压缩系数(a0.4～0.6)MPa0.10.050.0780.180.050.103压缩系数(a0.6～0.8)MPa0.080.040.0590.120.040.076压缩系数(a0.8～1.0)MPa0.070.040.0540.10.040.07压缩系数(a1.0～1.2)MPa0.060.040.0470.080.040.058压缩模量(Es0.1～0.2)MPa19.91.468.2817.684.569.5313.585.617.9316.442.629.12压缩模量(Es0.2～0.3)MPa25.57.3613.1621.596.4413.219.177.3510.4622.460.511.73压缩模量(Es0.3～0.4)MPa29.711.318.5230.0812.720.0525.567.214.23压缩模量(Es0.2～0.4)MPa25.57.3212.8925.1810.4615.4222.466.1612.53压缩模量(Es0.4～0.6)MPa31.3415.1221.4029.48.2816.61压缩模量(Es0.6～0.8)MPa38.9321.0627.7436.512.1322.09压缩模量(Es0.8～1.0)MPa40.0523.5429.9636.815.625.03压缩模量(Es1.0～1.2)MPa39.8826.7733.5736.62228.13湿陷系数(δs)0.11600.1580.01900.0050.00700.0030.00300.001自重湿陷系数δzs0.05700.0140.01900.0050.00700.0030.00300.001直剪试验内摩擦角φ(°)20.417.819.322.518.319.8324.821.322.927.819.824.14凝聚力(C)kPa19.413.617.5225.719.821.9323.418.921.7332.720.128.821.3.1.3.地质构造： 隧道通过I级黄土台塬区构造上为潼关隆起，为第四系以来活动明显的断隆，隆起西界为观北断层，东界已出区外，南端限于山前大断层，北端已出区外，据有关区域资料分析，该隆起虽与观北断层同时形成，始于中更新世，但当时不太显著，并接受了早更新世早期的沉积，直到早更新世晚期才强烈隆起，使该区露出水面，接受以风积砂质黄土为主的堆积。中更新世至晚更新世，隆起上升剧烈，故呈现今日之貌，远望沟以东台塬顶部上更新统风积砂质黄土较厚，以西台塬的较薄，隧道通过段主要地层为中、下更新统风积砂质黄土夹古土壤，说明远望沟以东台塬的隆起幅度小于以西台塬。1.3.2.水文地质特征1.3.2.1.地表水秦东隧道通过区地貌为黄土一级台原，地势平坦、开阔。黄土台塬沟谷较发育、周边冲沟及远望沟内无常年流水，隧道出口端潼沟河常年流水，流量不大，水质良好。1.3.2.2.地下水①地下水类型、含水岩层的划分及分布秦东隧道地下水分为黄土孔隙、裂隙潜水和砂夹砾石层孔隙承压水两大类。前者主要储存于中更新统黄土（Q2eol3）、下更新统黄土（Q1eol3），后者主要储存于下更新统（Q1lgl4）冰湖相砂夹砾石层，是塬区居民的地下水源，地下水质良好，无侵蚀性。A、黄土孔隙、裂隙潜水：该层潜水主要赋存于中更新统（Q2eol3）风积砂质黄土及下更新统（Q1eol3）风积的粘质黄土中，黄土的储水空间包括孔隙、孔洞和裂隙。该层潜水水量较小。下更新统冰湖及冰水堆积的粘性土层为潜水含水层的隔水底板，高程320～330m。B、砂夹砾石层孔隙承压水：含水层为下更新统（Q1lgl4）冰湖堆积层，为黄灰色粘土及中细砂、粗砂夹砾石等互层，砂层巨厚，达50m以上。上部隔水顶板为粘性土层，泥、钙质胶结较好，分布连续。承压水头一般在15～33.5m，局部地段无承压性。水量较丰富，水位埋深214～230m(高程324.0～340.0m)之间。依据收集陕西省第二水文地质队1982年在坡头塬中部N12号钻孔抽水试验资料，水位埋深231.4m（高程339.82m ），单井涌水量可达432.17m3/d。本次在DK335+632处布一孔深270.40m钻孔初见水位埋深245.8m（高程355.8m），承压水位高程361m，承压水头33.5m。②地下水补给、径流、排泄特征A、潜水的补给、径流、排泄：补给：主要接受大气降水，塬间洼地及支岔沟地表水、灌溉回归水的入渗补给，其中大气降水是潜水的最大补给源。地下水补给量的多寡、潜水位变化的幅度，与降水量的大小、历时长短关系紧密，但由于隧道所在区域潜水水位埋深较大，潜水位在短时间内水位升高不显著，依据该区多年统计资料，一级台塬潜水位动态年变化最大3.12m。径流与排泄：潜水总体径流方向基本与地形一致，由南向北运移，隧道通过区位于一级台塬的中前部，由于接近排泄区，潜水的水力坡度加大，可达21.2‰，由南部黄土台塬区最终排向黄河、渭河。此外，潜水通过隔水层“天窗”向下部承压含水层排泄以及人工开采，均对径流、排泄有一定的影响。B、承压水的补给、径流、排泄：补给：潜水含水层为多层漂砾卵石及砂质黏土层组成。黏性土层厚度小、层数少，分布不连续，多有尖灭，因而上部潜水和支流河水可通过这些隔水层缺失地段直接入渗补给承压水。同时，潜水与承压水间的隔水层为黏性土，厚度一般在5—30m，两者之间可发生缓慢的水力联系，潜水也可通过隔水层“天窗”向下部承压含水层直接补给。径流与排泄：承压水径流方向，基本与潜水的径流方向大致相似，即由南向北运移，水力坡度可达21.1‰，直接向黄河、渭河排泄。此外，人工开采条件下，隔水顶板被揭穿或随着潜水位的急剧下降，在一些地段，承压水将越层向上部潜水含水层排泄。③隧道分段水文地质条件评价A、进口～远望沟（DK333＋312～DK338＋470）该段隧道线路与承压水隔水顶板位置几乎平行一致，相对隔水层厚度约20m 。下部承压含水层厚度大于50m，承压水头值15～33.4m，渗透系数2.061m/d。依据收集的塬中部N12(D7Z－4－2号)及D7Z－4－1号钻孔抽水试验资料，水位埋深212.4～231.4m，水位降深19.1～28.1m，单井涌水量可达432.17m3/d。预测本段隧道有局部地段存在少量地下水，大部分段落基本无水，隧道进口浅埋段将有地下水渗出。本段单位长度可能稳定涌水量0.151m3/d.m。B、远望沟～出口（DK338＋470～DK340＋996）该段地层含少量地下水，地下水位位于洞身下层，可不考虑承压水对隧道施工的影响，但隧道通过区可能遇到砂、卵石等含水透镜体，会存在局部涌水现象。预测本段隧道局部地段有少量地下水，大部分段落基本无水，在远望沟浅埋带和隧道出口浅埋段将有地下水渗出。本段单位长度可能稳定涌水量0.151m3/d.m。隧道总涌水量预测：当隧道洞身长度有一半位于弱含水体中，总稳定涌水量582.9m3/d。1.3.3.不良地质及特殊岩土：（1）错落、溜坍：主要分布于远望沟两侧坡面，多为陡坡浅层高角度小型错落及溜坍。坡面凌乱，错落及溜坍堆积物主要为表层风积砂质黄土，较为破碎，多呈散状。多出现在坡面陡峻地段，堆积物前缘堆积于沟底，无明显的规律。（2）湿陷性黄土：黄土台塬边缘斜坡地带及黄河二级阶地表层覆盖第四系上更新统风积砂质黄土，厚10～35m。在隧道进口附近和远望沟两岸坡底可见黄土陷穴，陷穴口大肚小，陷穴深约4～5m，但塬顶少见。通过取样化验分析，隧道进口风积砂质黄土为Ⅲ～Ⅳ级自重湿陷性黄土，湿陷性土层厚度约为22m，出口风积砂质黄土为Ⅳ级自重湿陷性黄土，湿陷性土层厚度约为15～29m。（3）膨胀土：依据补充定测资料以及钻孔分析，第四系中、下更新统砂质黄土中夹有灰黄色、棕红色古土壤（粉质黏土），呈层状，厚度0.2～9.3m不等，从岩心外观看具有膨胀岩土的基本特征，风化为尖棱状的小碎块，在隧道洞身有分布，经取样化验，自由膨胀率一般在21%～48%，阳离子交换量CEC（NH4-）：64.7～159.1 mmol/kg，蒙脱石含量M：6.33%～13%。本次补充定测继续在古土壤及冰积粉质黏土等洞身地层中取样分析后综合判定为弱膨胀土。1.3.4.围岩分级：综合工程地质及水文地质条件判定隧道围岩级别，除隧道进出口及远望沟浅埋段为Ⅴ级围岩外，余均为Ⅳ级围岩，见“秦东隧道围岩分级表”。全隧道累计Ⅳ级围地段长7300m，Ⅴ级围岩长384m。表1-2秦东隧道围岩分级表序号里程范围长度（m）围岩分级备注1DK333+312～DK333+500188Ⅴ级进口2DK333+500～DK338+6205120Ⅳ级3DK338+620～DK338+66040Ⅴ级远望沟沟心4DK338+660～DK340+8402180Ⅳ级5DK340+840～DK340+996156Ⅴ级出口合计76841.4.地震基本烈度根据国家质量技术监督局颁布的《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）和陕西大地地震工程勘察中心编制的《郑西客运专线（陕西段）工程场地地震安全性评价工作报告》，结合本区工程地质和水文地质条件及工程设置情况，本地区DK333+312~DK338+600段地震动峰值加速度为0.21g，地震动反应谱特征周期为0.42s，DK338+600~DK340+996段地震动峰值加速度为0.23g，地震动反应谱特征周期为0.40s(相当于地震基本烈度八度)。1.5.气象资料根据潼关县气象站资料显示，隧道区属亚热带半干旱气候区。年平均气温13.2℃，最冷月平均气温-1.2℃，最热月平均气温26.1℃，极端最高气温42.7℃，极端最低气温-18.2℃，年平均降水量608.9mm，年最大蒸发量1872.6mm。隧道所在地区最大冻结深度0.44m。与隧道工程有关的气象资料见“气象资料汇总表”。 表1-3气象资料汇总表站台名称及建站时间陕西省潼关县气象站、1956.12地理位置及海拔高程县城北郊外556.3m代表里程及地点DK333+000～DK350+600数值及统计年限数值统计年限及出现时间平均气压(mb)952.02000年建站气温(°C)年平均13.22000年建站极端最高42.72002年建站、1966.6.21最低-18.22002年建站、1958.1.16最热月平均26.12000年建站最冷月平均-1.22000年建站最大月平均日较差14.32002年建站、1981.5湿度绝对(hpa)年平均11.41993年～2002年日最大37.32002年建站、1959.7.8日最小0.22002年建站、1963.1.24相对(%)平均64.02000年建站日最小02002年建站、2000.6.1降水量(mm)年平均608.92002年建站年最大1000.42003年建站、2003（截止12.11）年最小319.72003年建站、1997月最大306.82003年建站、1975.9月最小02003年建站、多次一次最大延续时间（天）172002年建站、1992.9.11~9.27年平均降水日数（天）93.12000年建站蒸发量(mm)年平均1872.62000年建站年最大2264.22000年建站、1991风(m/s)平均风速及主导风向3.0ESE2000年建站各季平均风速及主导风向春3.6ESE/WNW2000年建站、风向为抽样统计夏3.3ESE2000年建站、风向为抽样统计秋2.8ESE/WNW2000年建站、风向为抽样统计冬2.7ESE2000年建站、风向为抽样统计年平均大风日数(≥8级)14.1天1981～1990最大风速及其风向定时22.0ENE2000年建站、1971.3.9瞬时——雪冻(cm)降雪初终期最早初日1960.10.31、最晚终日1978.4.20最大积雪厚度182002年建站、1992.3.4最大冻结深度及初终期442002年建站、1967.1.4其它平均雾天（沙暴）日数10.9（0.5）2000年建站平均雷暴天日数22.6天2000年建站最大风速风压（kg/m）30.4根据最大定时风速计算土壤最大冻结深度采用值（cm）0.44 2.总体施工组织布置及规划2.1项目管理目标和承诺工程名称项目管理目标和承诺新建铁路郑州至西安客运专线重点工程Z3标总工期计划于2005年6月1日开工，至2008年8月31日完成本标段，共计39个月。工程质量⑴、单位工程合格率100％。⑵、全部工程优良率达到95％以上，且主要工程项目全部达到优良。⑶、消灭质量事故和质量隐患。⑷、本合同工程达到部优，争创国优。安全生产杜绝人身重伤及以上事故；杜绝汽车行车重大责任事故；轻伤事故控制在1‰以内。文明施工达到业主要求的文明工地施工现场标准。环境保护确保各项环保措施达到当地环保部门的要求。人员、设备到场按时足量到达现场，不任意更换。资金准备足够的运营资金投入本工程施工2.2.施工准备阶段组织措施2.2.1.施工动员周期若我公司有幸中标，立即按照投标书承诺，组织设备、人员进场，督促本合同项目经理部及各作业队的领导成员，加速开展工作，并对参加本合同段的施工人员进行项目动员，明确分工，责任到人，各尽其责，使各项准备工作高效、有序地进行。在投标阶段，已对工地进行了工地调查，并就前期准备工作做出了相应的安排，拟定了施工动员计划。人员：首批以项目经理和主要技术人员为主，开展前期各项施工准备工作，其余人员按照标书承诺，根据工程进度分期进场。施工技术人员和管理人员在中标后3天内到位,普通作业人员和技术工人5天以内到达工地。本标段主要管理人员和专业技术人员已经客运专线施工管理和技术培训。 设备：本单位已有的主要隧道施工机械设备，已进行了维修保养，做好待命调遣的准备，大型专用的隧道施工机械设备已与专业生产厂商签订了供货意向协议，中标后即可签订设备采购合同，保证按期10天内进场。到场。按照投标书中的“主要施工机械设备表”，分批分期组织到场。材料：对用量大的砂石料，已进行了料源、材质、供应能力的调查。资金：集团公司以专项流动资金支持本项目做好施工动员和必须的准备用款。2.2.2.员工技术培训为适应高速铁路建设的需要，我单位积极开展了相关的技术培训，邀请专家到集团公司作讲座、授课，积极参加铁道部和业主主办的相关培训，组织有关干部和技术人员到已建成的秦沈客运专线和正在进行的合宁客运专线试验段参观学习，集团公司组织本单位专家讲授客运专线施工技术、标准，运用各种渠道加大岗位培训做好人才和技术储备工作，主要开展的工作有：（1）聘请铁道部科学研究院教授对集团公司机关及所属单位党政领导进行了铁路客运专线建设专题培训，内容包括国际高速铁路的发展情况、我国发展高速铁路的背景与规划、对施工企业的技术要求等等。并将培训录像制作成光盘，发到集团各单位，为在全员中进行客运专线基本知识普及。同时还将培训资料制作成课件放在集团远程教育平台上。（2）集团公司总工程师带队参加了由铁道分会和总公司主办的客运专线建设工程技术学术研讨会，对中国铁路客运专线的设计、施工技术理论基础特点、难点有了更进一步的理解和掌握，更新了理念，更加明确客运专线技术准备的方向，也坚定了能建好客运专线的信心。（3）选派专业技术人员参加了中国铁道工程建设协会举办的铁路客运专线施工管理人员、技术人员培训班，共参加了6期，计划送培200人，目前已培训101人。（4）选派6名管理级专业技术人员参加了铁道部有关单位举办的高速铁路技术培训班，并到秦沈铁路客运专线进行了学习考察，对高速铁路的设计、关键技术有了全面的了解。 （5）针对高速铁路施工的高标准、高要求，集团公司举办了隧道工、电焊工、钢筋工、材料物理性能检验工、土石方机械操作工、机修钳工、维修电工等工种的高级工、技师、高级技师培训班，共培训156人，为高速铁路施工储备高级技能人才。2.2.3.前期准备接到业主的中标通知书后，及时与业主签订施工承包合同，在接到业主的进场通知书后，由公司分管领导组织，7天内项目经理带领工程技术、试验、机械、材料及行政等有关人员进驻工地，开展以下工作。（1）办理有关土地征用、租用手续。（2）开辟施工场地、搭设栈桥、填筑便道、建设生产和生活临时设施。（3）管段内线路复测和增设施工控制点。（4）办理地方道路使用的有关手续。（5）递交用电用水申请报告，选择变压器、水池、空压站设置位置，确定临时电力线路走向，把电源接进施工场地。（6）编制材料、施工设备调运计划和施工人员进场时间表，调运前期投入本工程的各种材料、机械设备及时运达施工现场。并进行有关材料取样试验的工作。（7）签署地方筑路材料及其他有关材料的购货合同。（8）等待监理工程师的开工令，尽快进入施工阶段。2.3．施工阶段组织措施2.3.1．劳动力组织措施(1)按照工程特点和工期目标要求,合理组织劳动力按期进场施工.(2)确保施工高峰期,劳动力数量和技术能力满足施工工期需求.(3)劳动力组织必须合理组织,挖掘最大施工潜能,充分发挥主观能动性.(4)根据季节变化特点,采取经济措施,确保农忙季节劳动力满足施工需要.2.3.2．材料组织措施(1)本工程材料需求量大,必须确定长期稳定的采购、供应渠道,确保材料充足供应.(2)对需求量大的材料,必须派专材料人员进驻料源地组织供应. (3)材料运输采用单位和社会车辆共同组织运输,实施优势互补,均衡运输.(4)对新材料和紧缺的材料必须提前组织供货,以适应市场变化.(5)施工现场必须设置材料储备场地和储存仓库.2.3.3．机械组织措施(1)采用大型、高效、配套、性能优良的设备，以施工机械化保障施工快速化，以保证工期。(2)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，架设必要临时电力线，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。(3)作好设备的选型和配件供应工作，设备选型力求实用、高效、耐用、易修，型号宜少不宜杂，以便于统一管理，设一定数量的备用设备，防止待机误工，在施工中备足易损件，做到随坏随修。(4)充分发挥机械施工高效率的特点,做到施工、保养统筹兼顾,关键控制性工程必须采用大型机械设备的优势,以缩短节点工期.2.3.4.其他组织措施(1)积极做好地质超前勘探,提早做好施工方案和技术交底工作.(2)积极做好与驻地设计代表和监理的工作关系,提高各方工作效率,以缩短设计变更和质量检查的中间环节.(3)组织科研活动,为施工阶段提供技术支持.(4)不断完善施工组织体系,为施工提供必须的组织保证.2.4竣工阶段组织措施（1）竣工文件的编制按国家及铁道部有关文件规定执行。（2）竣工文件编制由总工程师领导，工程技术部具体负责，并设专人负责竣工文件编制的日常工作。各项目队工程技术人员负责有关资料的形成与积累；项目经理部负责竣工文件的审核、汇总、组卷、移交工作。 （3）将竣工文件的编制纳入各级总工程师、技术负责人和工程技术人员的职责范围，按照竣工文件和图纸资料归档内容、要求时间，随时收集整理。编制的文件内容质量符合业主和国家、铁道部有关文件规定的要求。（4）验交前，要对本段工程进行一次全面的质检，发现问题及时修改完善，保证本工程全面达标。质检合格后，向甲方提出申请竣工验收报告，说明本工程完成情况、验收准备情况以及申请办理竣工验收的具体日期等。（5）编制地亩竣工文件，绘制地亩平面图，按业主要求及时上交地亩竣工文件。2.5.项目组织管理机构及部门职能2.5.1施工组织管理机构按高效精干的原则组建Z3标段项目经理部，由隧道施工经验丰富、配置一流隧道施工机械设备的专业化队伍具体负责隧道的施工。项目经理部设项目经理1人，副经理2人，总工程师1人。项目经理部设八部二室一组，即工程技术部、安全检查部、质量检查部、质量体系部、财务部、合同管理部、物资机械部、环境保护部、综合办公室、中心试验室和水文地质预报组。项目经理部总共由45名技术和管理人员组成。经理部下设三个隧道专业项目队承担Z3标段的施工任务。为了便于指挥，合理用地，方便施工，项目经理部在岭底村附近自盖和租用民房作为驻地，各项目队于斜井洞口就近搭设活动房屋或砖砌房屋，分别承担隧道斜井及隧道正洞的施工任务。施工组织机构详见图2.4.1-1“新建铁路郑州至西安客运专线重点工程组织机构框图”。 图2-1新建铁路石家庄至太原客运专线重点工程组织机构框图2.5.2.部门及管理人员主要职责2.5.2.1.项目经理项目经理是集团公司在本工程项目的被授权人，全面负责本工程项目的组织、实施、协调。管理和监控，负责工程项目的各种资源配置，确保管理体系在本工程项目上的持续有效运行。 项目经理是本工程项目的质量负责人，负责贯彻执行国家有关质量管理的方针、政策、法律、法规，负责和完善质量管理体系，确立本工程项目的质量目标，组织编制实施性施工组织设计，稳步提高，满足业主的质量要求，争创国家优质工程。项目经理是本工程项目的安全负责人，负责贯彻执行国家有关安全管理的方针、政策、法律、法规，负责建立健全安全生产保证体系，建立和完善安全生产责任制，积极开展各项安全生产活动，规划落实标准化工地建设，确保实现安全生产目标。项目经理是本工程项目的工期责任人，负责组织制定施工进度计划，落实资源配置，确保本工程项目工期目标的实现。项目经理负责本工程项目的文明施工管理，成立文明施工领导小组，组织制定文明施工管理办法和实施细则，积极推行文明标准工地建设。2.5.2.2.项目副经理负责施工现场的生产管理，协助项目经理抓好施工中的质量、安全和现场管理工作，处理施工中出现的具体问题。2.5.2.3.项目总工程师负责本工程项目的技术管理、工程质量、计量测试以及地质预测预各作业班组报的领导工作，指导全体技术人员有效开展技术管理工作。负责组织本工程项目施工方案，施工组织设计、工程项目质量计划编制和实施，解决施工中的关键技术和重大技术难题，组织制定质量通病的预防和纠正措施，负责新技术、新工艺、新设备、新材料以及先进技术成果在本工程项目上的应用。负责技术资料的管理工作，组织竣工文件的编制和移交。2.5.2.4.工程技术部负责本工程项目施工过程的控制，制定施工技术管理办法，负责编制实施性施工组织设计和各项工程的施工方案，负责技术交底，并解决施工遇到的技术难题。实施超前地质预报、测量、试验、检验、行车调度。根据工程特点，组织推广应用新技术、新工艺、新设备、新材料等四新技术成果，参与编制竣工资料和技术总结。2.5.2.5.质量检查部负责根据集团公司的质量方针和本工程项目的质量目标，制定质量管理办法和质量规划，负责质量管理工作，行使质量监督职能。负责工程质量的检查、监督、评定和验收。负责工程项目的全面管理，组织项目的QC活动。 针对隧道高地应力地层、涌水突水、瓦斯、断层等复杂地质条件，制定相应的质量措施，建立质量监控保证体系，并负责监督、检查。2.5.2.6.安全检查部负责本工程项目的安全管理工作规划，制定安全管理办法，负责制定安全工作目标、安全计划和实施方案，组织制定安全保证措施，确保安全目标的实现，制定安全检查制度，负责定期和日常的监督、检查，组织安全的检查评审，组织开展安全生产活动和安全标准工地建设，负责安全事故的调查和处理。针对隧道高地应力地层、涌水突水、瓦斯、断层等复杂地质条件，制定相应的安全措施，建立安全监控保证体系，并负责监督、检查。2.5.2.7.物资、机械部负责物资设备的采购供应及管理办法，制定物资设备管理办法，检查物资设备的采购、验收和评定，负责工程设备的安装、检验、标识和记录，检查各施工队的材料消耗和设备使用情况。2.5.2.8.质量体系部根据本标段工程特点，在ISO9001：2000的基础上，研究、制定项目质量管理手册和项目程序文件。并根据技术的发展或系统的不合理，及时更新质量管理系统，健全质量管理体系。2.5.2.9.财务部负责本工程项目的合同管理，计划统计、财务管理。制定施工计划和资金计划，开展成本预算、计划、统计、核算、分析、控制和考核工作，负责验工计价，按时报送有关报表和资料。检查指导各施工队的计划统计、资金管理和成本核算。2.5.2.10.合同管理部负责本工程项目的合同管理、验工计价和计划统计。制定施工计划，开展成本预算、计划、统计、核算、分析、控制和考核工作，负责验工计价，按时报送有关报表和资料。检查指导各项目队的计划统计、资金管理和成本核算。2.5.2.11.综合办公室负责项目经理部的人力资源及环境保护工作，制定环保体系并落实环保措施。负责党政、文秘、宣传、接待以及协调等工作。 2.5.2.12.中心试验室负责本工程项目原材料及施工过程的试验检验控制，制定试验检验质量手册，质量手册应包括管理职责、文件资料管理、仪器设备管理、人员管理、样品管理、试验环境及方法、检测依据及标准、记录控制及资料统计分析等内容。参与编制竣工资料和进行试验工作总结。2.5.2.13.环境保护部负责与业主、地方政府、当地群众、附近有关厂矿以及相邻标段和施工单位之间的对外协调联系，并负责施工期间的环保、水保工作以及环境监控等。2.5.2.14.水文、地质预测预报组扎扎实实的做好地质预报工作是安全顺利施工的前提条件。建立三级动态施工管理体制：一级：现场技术主管及有经验的地质工程师熟悉工程范围内地质特点，同时根据现场开挖断面的地层岩性和量测结果初步分析、判断前方的地质条件、地下水、岩性的变化，确认围岩与设计等级、支护参数是否正确，认真做好地质素描记录，动态变化。二级：发现围岩有变化的趋势，且较大时，与现场设计人员、监理协商，共同确认地质变化现状，为拟采取的施工技术和调整设计做准备；三级：项目经理部、现场设计负责人、监理或总监根据现场的地质预报、围岩的变化等情况对工程地质变化情况取得共识，确定拟采取的施工对策和进行设计调整。2.6.临时工程规划及施工总平面布置2.6.1.施工平面布置原则临时工程修建本着尽量利用既有设施，节约用地、少占耕地、满足施工、方便并利于生产管理的原则进行布置，临时工程设施尽量布置在征地规划红线内，且尽量集中设置，减少重复建设。同时避开山体滑坡、泥石流，跨沟谷设便桥时，应考虑季节性洪水流量和水位情况结合现场既有条件，充分利用当地水、电、路资源。 临时工程布置需注重环保和生态平衡，尽量减少对当地群众的生产、生活的干扰，以创建标准文明工地的原则布置施工总平面。2.6.2.主要临时工程2.6.2.1.斜井洞口施工平面布置综合地形、地质及隧道施工工期等多种因素，布置三座斜井。3座斜井洞口附近地形均比较开阔，为保证隧道施工的生产设施、机械设备、施工场地和运输、弃碴的需要，因地制宜地规划布置施工场地，选择引入便道，充分利用斜井洞口掘进弃碴填筑作为隧道施工场地，并逐步扩大，完善施工场地与设施，为隧道的施工提供充足的施工作业场地。新建铁路郑州至西安客运专线重点工程Z3标段施工总体平面布置图见2-2图。2.6.2.2.风、水、电供应在本标段3座斜井进口洞外各设一座空压机站，设6台20m3电动空压机。根据洞内供风量大小，分别启用空压机，由阀门控制使用，用φ150mm无缝钢管送至掌子面。空压机房平面布置示意图见图2-2图2-2空压机房平面布置示意图Z3标段施工用电采用业主沿线路方向永临结合的贯通电力干线引至斜井口，斜井口设1000KVA变压器1台，当隧道掘进长度超过800m后，洞内采用10KV高压进洞方式供电，每个工作面设315KVA可移动变压器一台，并与掌子面始终保持一定距离，最大800m。洞口配备2台300kw发电机组，作为应急用电。 施工生产、生活用水主要利用业主提供的深井，并在斜井进口端附近设集水井1座，自水井安装抽水泵站，抽水机扬程根据不同的地形条件择优选用，铺设临时给水干管路，管径Φ100mm。为了保证供水压力（不小于0.3MPa），在工地设高山水池，水池容积不小于100m3，必要时可在山坡上修建二级30m3水池，用多级泵抽水接力至高山水池。2.6.2.3.排水系统洞外地段的施工排水，按要求结合自然沟槽连通形成排水系统，以保证施工需要。施工场地四周设排水沟，洞口路堑地段两侧排水沟与洞口端墙上方天沟形成闭合排水系统，弃碴场挡墙设盲沟及排水管，将天沟与排水沟积水汇流引入洞外设污水沉淀池和净化池，经沉淀和净化处理后排入河沟。洞内防排水，隧道防排水采取“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则，满足地下工程国家一级防水标准。2.6.2.4.临时通讯经理部设程控电话交换机，建立内部通讯网，沟通项目经理部、洞内各作业面、洞口调度值班室、各施工队之间的通讯联系。及时编制电话号码表上报业主、设计、监理，使通讯联系及时开工。为保证在施工期间的现场调度指挥,特别是隧道内的掌子面和运碴车辆的协调配合,采用有线与无线相结合的通信方式,在经理部设30门小程控交换机,下属各业务部门装设自动电话,负责相互间的通信联络。无线通信系统包括：KG510型基站、固定台、TK378移动手持机、TK868车载台和ST853集群控制台（有无线接口）。选用准集群无线通信系统，实现以较低的价格满足语音和数据通信的需要。洞外施工的移动人员和与生产相关人员可配置手持机，通过有线接口，把无线通信与程控交换机有机的接合在一起，这样组成一套既有有线通信的可靠性又有无线通信的灵活性的通信调度指挥系统。 隧道内无线通信系统：由于进入隧道内无线电话无法远距离传输，因此采用SLY-75-37-146漏泄同轴电缆，多中继器进行放大，传输超短波无线信号的均匀分布，隧道每推进1km～1.5km，安装ZJDR450-1放大中继器，保持洞内无线信号的均匀分布。在掌子面的施工末端安装同频全向天线，满足洞内施工和运碴车辆的不间断通信。该系统根据施工现场的合理配置，洞内各施工点能够达到无盲区通信，洞内作业人员和调车人员配置移动手持机，满足施工和运碴车辆调车作业的通话需要，为了使无线系统安全可靠，采用1+1备份方式，实现24h不间断通信。该系统具有数据接口，配置必要的视频图像系统和计算机，实现隧道内施工情况的视频图像监控，调度监控中心能够及时形象地了解各监控区域的施工及运输情况。2.6.2.5.生产、生活房屋考虑到隧道施工工期长，项目经理部及项目队生活房屋采用新建和租用相结合，综合指标按人均8m2考虑。生产用房主要设在隧道洞口附近，临时生产房屋为空心砖墙石棉瓦屋面结构。水泥库设于砼搅拌站旁，地面须有防潮措施。火工品库远离施工场地，隧道洞口设临时炸药加工房，按一天用量修建，并按公安部有关爆破物品管理办法实施。2.6.2.6.中心试验室为保证工程质量，确保施工进度，本标段拟在经理部建一中心试验室，中心试验室设于项目经理部，承担本工程需要的各种材料的抽检、取样、试验等工作，同时承担本标段工程质量的必要检测，以指导及控制施工，确保工程质量优良。2.6.2.7.碎石加工在三座斜井洞口各设一座碎石加工厂，承担本标段的碎石加工和供应任务，料源采用隧道弃碴。2.6.2.7.隧道弃碴及环境保护隧道弃碴：隧道共出碴约137.5万方（实方）（含路基弃碴3.5万方）。结合沿线地形条件、运距等因素，选取四处弃碴场，隧道进口右侧一处、1号、2号斜井合弃一处、3号斜井（远望沟）一处、隧道出口一处，均进行弃碴设计。弃碴坡面进行复垦和绿化，坡脚进行挡护，确保碴体不流失，减少弃碴对行洪和周围环境的影响。3.施工进度安排3.1.施工总体进度计划 进度指标：正洞综合成洞：Ⅳ级围岩55m/月、Ⅴ级围岩35m/月。斜井自身成洞：Ⅳ级围岩120m/月、Ⅴ级围岩90m/月。斜井担负正洞施工：考虑斜井双向施工，按Ⅳ级围岩45～50m/月、Ⅴ级围岩35m/月确定。通过三座斜井的辅助施工，隧道施工总工期为33个月（含施工准备时间和整体道床的施工时间）。其中进口工区完成正洞隧道1321m，1号斜井工区完成正洞隧道1708m，2号斜井工区完成正洞隧道1680m，3号斜井工区完成正洞隧道1821m，出口工区完成隧道1061m。3.2.其它附属及相关工程进度计划安排隧道水沟、电缆槽施工在边拱混凝土完成后进行，由于受到宽度制约，先施工左侧水沟及电缆槽，与开挖及边拱二衬平行作业。隧道段右侧水沟、电缆槽待各项目队管段隧道开挖、支护完工后施工，采取从洞内向斜井洞口施工，DK335+456段右侧水沟、电缆槽根据支护及衬砌完成前1~2月即先行组织施工，采取跳槽式施工，以确保行车道宽度。待隧道贯通后3个项目队可协调配合施工，以提高施工进度，月施工进度按1000m/月考虑。附属工程工期安排见进度横道图及进度网络图。3.3.每一工作循环时间安排3.3.1.Ⅱ、Ⅲ级围岩开挖作业循环时间表表3-1围岩开挖作业循环时间表序号工序名称作业时间（min）1地质预报602测量放线、布眼303台车就位，钻孔1204装药905爆破、排烟306清理撬挖307出碴2108径向锚杆、系统支护150 9合计720备注一循环时间总计720min，每循环进尺上部2.2m，下部2.2m，平均日进尺4m，月进尺130m。3.3.2．Ⅳ级围岩开挖作业循环时间表表3-2Ⅳ级围岩开挖作业循环时间表序号工序名称作业时间（min）1地质预报602测量放线、布眼303台车就位，钻孔1204装药905爆破、排烟306清理撬挖307出碴2108径向锚杆、钢架安装、系统支护1509合计720备注一循环时间总计720min，每循环进尺上部1.5m，下部1.5m，平均日进尺3m，月进尺90m。3.3.3.Ⅴ级围岩开挖作业循环时间表表3-3Ⅴ级围岩开挖作业循环时间表序号工序名称作业时间（min）1地质预报602测量放线、布眼30帷幕注浆5103超前支护1804台车就位，钻孔1205装药906爆破、排烟307清理撬挖308出碴2109径向锚杆、钢架安装、系统支护180合计720备注一循环时间总计1440min，每循环进尺上部1.3m，下部1.3m，平均日进尺1.3m，月进尺40m。3.3.4.承诺我单位郑重承诺，严格执行铁道部办建设发[2003]33号《印发〈关于规范铁路建设项目奖励的规定〉的批复》，加大管理力度，确保按工期、高质量地完成工程建设，完全同意甲方从合同额中提0.5%的款项作为奖励费用，接受按甲方制定的奖励办法对施工单位进行奖励。 我单位将加强建设项目管理，全面履行合同，控制建设投资，确保工程建设工期、质量、安全、保护生态环境，全面实现建设目标。精心组织，密切配合，按期完工，工程质量全部合格并达到合同约定的标准，保证不发生重大工程质量事故，工程投资得到有效控制，无重大责任死亡事故，生态环境得到有效保护，积极开展科技攻关，努力取得优异成绩。我方承诺，如因为我方原因造成工期延误，我方除接受甲方扣除本标段的全部工期奖励基金外，愿以每延误一天处以10000元的罚款。3.3.5.模板台车作业循环时间表表3-4模板台车作业循环时间表序号项目一个循环时间附注总计12小时1台车脱离模板后，后退到前循环处脱模，台架带动模板和浮放轨前进1循环，防水层作业台架前行1循环，衬砌台架前行准备拆上循环端模2小时在上循环砼等强时间内完成2利用衬砌台架拆上循环端模，台架定位，安装端模，两组模板连接2小时3砼生产3小时与上工序重叠1小时4砼灌注3小时与砼生产重叠2小时5砼等强7小时下循环第1项工作2小时在砼等强时间内完成3.4.保证工期的措施3.5.1.组织管理工作措施项目经理部成立保证工期组织机构，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。根据本标段地形特点，施工 便道在山区并跨越山谷溪流，为保证施工连续顺利的进行，拟委派专人负责组建便道养护班组，以确保施工便道畅通无阻。3.5.2.生产要素保证3.5.2.1.超前谋划，精心准备一旦接到中标通知，在最短的时间内，尽快调集人员、设备进场，保证按合同工期开工。3.5.2.2.投入专业化的施工队伍，组织快速施工为了确保隧道的施工工期，我单位将选派长大隧道施工经验丰富、有专业特长的骨干人员，组成精干、高效的项目经理部；抽调技术熟练、施工过多座铁路、公路长大隧道的专业化队伍投入施工。对所有参加施工人员进行岗前培训，提高技术素质和工作效率。3.5.2.3.优化机械设备施工采用钻、爆、装、运、支护、衬砌机械化一条龙作业，隧道凿岩设备选用凿岩台车，装、运碴采用挖装碴机，自卸汽车的出碴方式，喷锚支护采用锚杆台车、砼喷射三联机配合机械手进行湿喷作业，自制多功能综合作业平台车上进行挂网、防水板、透水管等的安装。衬砌采用全液压钢模衬砌台车，砼输送泵泵送入模。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，架设必要临时电力线，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。作好设备的选型和配件供应工作，设备选型力求实用、高效、耐用、易修，型号宜少不宜杂，以便于统一管理，设一定数量的备用设备，防止待机误工，在施工中备足易损件，做到随坏随修。3.5.2.4.改善作业条件、文明有序组织施工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，创造长大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。3.5.2.5.做好物资供应，保障施工生产的顺利进行施工中提前做好钢材、水泥、大堆料等物资采购供应计划，确保施工物资及时到位，满足施工需要。考虑到施工便道的特点，由专门的便道养护班组负责保持便道的畅通，使施工材料、物资设备能顺利到达施工现场。3.5.3.技术措施（1）认真审核设计图纸，掌握设计要求，结合工程实际特点，制定详细的实施性施工组织设计，从而保证科学、有序的组织施工。迅速高标准修建临时工程设施，重点抓住通路、通电、通水及生产和生活房屋建设，同时做好征地拆迁工作，为主体工程施工全面顺利开展进行做好准备。围绕工期目标，应用网络技术，编制施工计划及施工作业指导书，围绕太行山隧道这关键线路组织施工，实现均衡、争创高产，确保工期目标的实现。（2）运用先进的技术手段、成熟工艺、采用科学的施工方法，确保施工进度，确保按期完成。充分运用成熟的施工技术和施工工艺，实现优质快速。隧道施工坚持以监控量测信息为指导，以地质超前预报为依据的原则，结合本隧道工程地质，恰当应用全断面法、台阶法、短台阶法等开挖方法，不断完善隧道不良地质地段初期支护和湿喷混凝土及整体混凝土衬砌工艺、快速掘进、长距离通风等施工工艺。根据地质变化和设计要求加强防排水新材料的应用，保证隧道不渗不漏不裂。大力推广应用信息化施工技术，确保施工生产快速、有序。中标后，我单位将在隧道施工中，应用以TSP－203地质预测预报仪长距离预报（100～200m）、深孔地质钻探中短距离预报（30～100m）、红外探水仪和地质雷达短距离预报（20～30m）构成地质预测预报信息化技术、监控量测信息化技术，隧道开挖、支护和衬砌质量检测信息化技术，瓦斯及有害气体浓度检测信息化技术，切实加强现场管理，及时发现和解决施工中存在的问题，始终保持正常施工，确保工程进度； 科学组织施工，合理安排工序，确保快速施工。根据合同工期要求，结合我公司的施工能力，进行定量计算和分析，在科学的施工方法、合理的工序安排的基础上，定出隧道各阶段、各种地质条件下的进度指标。Ⅱ、Ⅲ级围岩地段采用全断面快速掘进，为赢得时间创造条件；Ⅳ、Ⅴ级围岩地段采取短台阶法施工；不良地质段如断层破碎带采取帷幕注浆堵水、小导管超前支护，短台阶开挖法，力求稳妥、稳中求快。（3）加强施工管理，提高施工效率实行岗位责任制，责任落实到人，强化管理，加强考核，使利益与进度、质量、安全三挂钩，贯彻实施多劳多得的分配制度，以调动施工人员的积极性。在施工过程中不断优化方案，针对不同地质条件及时调整施工方法，采用合理可行的施工方案。尤其是对断层破碎带、富水地段施工要提前制定稳妥可行的施工预案，配置相应的机电设备。抓质量、保安全、促进度、确保不出现任何安全质量事故，隧道施工做到不坍不塌，在作好地质预测预报的基础上，不良地质地段要加强支护和围岩监控量测，稳步推进，保证施工按计划进行。严密组织施工，合理安排施工顺序，组织平行作业。加强工序衔接，提前做好工序转换前各项准备工作。认真做好开挖、支护、衬砌各施工环节间的协调、配合，将各工序间的干扰减小到最低程度。建立工程管理信息系统，全面收集工程测量、工程地质、施工进度、生产要素、工序质量控制和施工安全等方面的信息，综合分析、判定施工运行状态，针对存在问题，采取有效措施，实现施工过程有序、可控。对施工进度实行动态管理，根据工程实际情况及当地气候情况及时调整施工方案，根据各项工程的进度情况及时调整生产要素，保证均衡生产，稳产高产，以日进度保月进度，以月进度保年进度，以年进度保总工期目标的实现。 加强隧道作业循环的调查分析研究，从压缩各工序时间，加强工序衔接管理入手，减少每一循环时间，增加月循环作业次数，加快隧道进度。严密注视隧道各工序的进展情况，对各工序出现的各类问题及时处理，避免停、窝工现象的发生，保证各工序施工的准时性。强化施工调度指挥与协调工作，管理人员、技术人员跟班作业，靠前指挥，超前布局谋策，加强监控落实，及时解决问题，避免搁置延误，提高决策速度和工作效率。根据施工难度大，工期紧张的特点，对开挖、运输、喷射混凝土、混凝土供应、供电、供水、通风系统成立辅助施工工班，定期检查、维修、更换，使其一直保持在良好状态，以免导致工期延误。（4）搞好外部协调，争取良好施工环境加强与业主、监理、设计院和相邻标段施工单位的联系沟通，特别注重与地方政府和当地居民搞好路地关系，争取良好的外部施工环境，减少施工干扰。4.隧道主要工程项目的施工方案、施工方法4.1.隧道总体施工方案及施工准备4.1.1.隧道施工总原则隧道施工按照“新奥法”原理，遵循“先探后挖、支护在先”的原则，坚持“管超前，严注浆，短进尺，弱爆破，强支护，早封闭，勤量测”的原则稳步前进。管超前——在Ⅴ级围岩地段隧道开挖之前，施做φ42mm超前小导管注浆加固掌子面围岩。严注浆——在软弱地层、地质断层、富水地段中根据施工需要，压注水泥浆液，以改善围岩的物理力学性能，提高围岩的自稳能力，确保开挖过程中及开挖后、支护前的围岩稳定，防止出现突水突泥。短进尺——控制开挖进尺，减小超前支护承载跨度，加快喷混凝土的封闭速度，减少掌子面暴露时间，确保掌子面的稳定。减少因爆破装药量多而导致对围岩产生过大扰动。弱爆破—— 采用可靠的开挖方式，如微震控制爆破的方法，减少装药量，以减少施工对围岩的扰动，以便充分利用围岩的自身强度，确保安全高效。强支护——采用径向砂浆锚杆加强围岩的整体性等措施，以提高围岩的自身承载力，采用格栅钢架、钢筋网、喷射砼，增强支护结构的强度，以达到控制围岩变形量在规定范围内。早封闭——开挖结束立即进行初喷混凝土封闭开挖面，并用已预先制做好的格栅钢架对围岩进行支撑，特殊地段加强支护结构，及早使支护结构封闭成环，使隧道开挖后能够在围岩自稳时间内以最快的速度完成，达到对围岩的保护，合理调节上下台阶长度，使支护结构能够快速形成封闭环。勤量测——加强监控量测工作，全过程监控隧道围岩变化，以信息化技术指导施工，保证结构施工安全。4.1.2.隧道工程总体施工方案秦东隧道除进出口外，均由斜井开辟工作面进入正洞施工，洞内施工作业面多，工序干扰大，作业环境差，工作强度高，持续时间长，且采用无轨运输，施工难度大，通风条件差，交通狭窄，工期紧。为安全优质、快速完成太行山隧道的施工任务，严格按照“爱护围岩、内实外美、重视环境、动态施工”的原则，投入大型开挖、装碴、支护、衬砌机械进行作业，全面提高隧道施工机械化作业程度；对砼、钢架、锚杆等实行工厂化作业；广泛应用全断面光面爆破技术实现大断面隧道快速施工；通过先进的监控量测手段对大断面软岩隧道的变形进行实时监制。施工中进行超前地质预报，采用先进的测量、探测技术取得围岩地质参数，通过数据分析和处理及时反馈信息，以指导隧道的安全施工。在隧道施工过程中，我公司将广泛采用先进的信息技术管理手段，加强地质预报工作，并把在施工中收集到的信息及时反馈给设计部门，更好的进行信息化动态设计及施工管理。本隧道采用了HCB25N组合式中空注浆锚杆、超前小导管注浆加固、微纤维喷射砼、ECB新型防水板等新技术、新工艺，施工中将制定先进的施工工艺标准，并通过实验进行完善。Z3标正洞采用由三座斜井进入左右线单线正洞向前进方向单向施工，正洞Ⅱ、 Ⅲ级围岩地段采用全断面快速掘进，Ⅳ级围岩地段采取台阶法施工，Ⅴ级围岩采用短台阶法施工。斜井Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩采用全断面法施工，Ⅴ级围岩采用台阶法施工。Ⅱ、Ⅲ级围岩开挖流程见4-1图；Ⅳ、Ⅴ级围岩开挖流程见4-2图。本标段隧道多工作面独头掘进距离长，施工通风十分关键，我单位拟采取以下备选方案，即在斜井转入正洞施工后，通过三座斜井开辟6个工作面先集中贯通左线正洞，利用左线正洞作为巷道通风，改善通风条件，然后由各斜井进入右线正洞开辟5个工作面，完成全隧道施工任务。4.1.3.施工准备4.1.3.1.内业准备对设计图纸、资料进行认真仔细的阅读复核，并编写复核报告；组织技术人员和现场管理人员编制实施性施工组织设计，并报监理工程师和甲方批准；施工前，进行详细的施工技术书面交底；通风洒水测量布眼台车就位钻孔监控量测装药爆破二次衬砌复喷打锚杆、挂网稳定性安定性检查找顶初喷出碴进洞前，计算出隧道各主要部位的标高，制定出《标高表》，上报主管部门审核后作为施工测量的依据； 图4-1Ⅱ、Ⅲ级围岩开挖流程锚杆施工测量弧形导坑开挖轮廓线超前小导管注浆分步开挖监控量测初喷整体衬砌仰拱开挖边墙开挖初期支护仰拱喷射砼仰拱及填充砼浇筑挂网架立钢架复喷砼达设计要求图4-2Ⅳ、Ⅴ级围岩开挖流程 4.1.3.2.外业准备组织人员进行现场详细调查与踏勘；对标段线路中线、标高进行贯通复测，并与相邻标段进行联测，直至闭合贯通；根据导线控制桩，放出中线控制桩橛，设置护桩；现场的“四通一平”及临时设施的修建；建立合格工地试验室，安装、调试好所有检测设备、仪表仪器，提前做好工地用料、建材的检测工作和混凝土、砂浆配合比的设计工作；施工作业中所涉及的各种外业技术资。4.1.3.3.施工测量经理部成立精测组，负责洞外控制网及洞内精密导线的测设，贯通测量以及施工复测。项目队成立测量组，负责全部施工测量、施工放线、洞内精密导线点的保护，实行分级管理，落实测量分工负责制、测量复核制，加强施工中的测量仪器维修保养，保证测量仪器的完好。4.1.3.3.1.洞外控制测量洞外控制测量由经理部组织成立专门测量小组，根据设计单位测设的中线、水平交桩点，实施贯通联测。贯通测量前对中线、水平控制测量进行测量设计，测量完成后编制测量成果书，经监理批准后作为施工的依据。洞外水准测量使用S1水准仪，采用三等水准测量，往返测高差不符值限差2.4n/2（n为两水准点间单程测站数）；相邻水准点高差之差的限差不大于3.0mm。在隧道洞口布设三角网，保证洞口控制点不小于3个，洞口点到后视控制点的边长不小于300m。采用GPS静态测量方法进行隧道GPS控制点的测量。外业观测前对GPS接收机按规程进行严格检查和编号，并编制卫星可见性预报表，按照GPS网B级精度进行观测。采用GPS数据处理的最优软件SKI-PRO，获取高精度的地心坐标，平差前对各基线向量进行严格的筛选。采用严密的平差理论进行平差计算。平差使用统一的坐标和GPS广播星历基准数据。平差后最终坐标为本工程独立坐标系统。 洞外中线测量采用二等三角网测量。按《测规》二等三角网测量边长不小于600m，采用J1级全站仪，测量角中误差±1.0″，测回数为9个，各测回同一方向值互差小于6″，距离及竖直角应往返测量各2测回，距离每测回读数三次，测距限差为同一测回各项读数互差小于6mm，测回间读数较差7mm，往返测平距较差2mD（m为标称精度、D为测距），使用光电测距时，测边两端高差不宜大于按公式计算的值。边长相对中误差，最弱边不大于1/50000，起始边不大于1/100000，基线不大于1/200000。横向贯通误差不大于50mm，高程贯通误差不大于50mm，横向中误差洞外不大于150mm，洞内不大于200mm，洞内洞外合计不大于250mm；高程中误差洞外不大于18mm，洞内不大于17mm，洞外、洞内合计不大于25mm。4.1.3.3.2.洞内控制测量洞外控制在出口设4个平面控制点和两个水准控制点。洞内控制测量由项目经理部组织测量，并定期复核，每次控制测量和复核均必须编制测量成果书。洞内中线使用J2级全站仪，二等导线测量。导线布置形式为主副导线闭合环，每期测量的洞内导线根据角度闭合条件以供检核和评定测角精度，斜井的测设方法和精度与正洞相同，洞内直线段，测边长度不小于400m，曲线段不小于70m，同时两相邻边长不能相差太大。正洞和斜井的水准控制测量使用S3级水准仪，控制等级为四级，以洞口的2个水准控制基点为基准，往返观测误差为±20。每隔500m左右在洞内设水准控制基点，各洞内控制基点到洞口的水准控制基点的往返观测误差均不大于±20，防止误差累积，以保证隧道贯通后的水平误差不超限。4.1.3.3.3.洞内施工测量洞内施工中线测量由项目队技术主管负责组织，采用J2级全站仪依据洞口中线平面控制点向洞内引入，直线上每隔150m左右，曲线上每隔60～80m设1个正式中线测点（正式中线测点用混凝土包铁芯桩），由项目经理部测量工程师进行复核。在洞内设有导线控制点后，正式中线测点必须与导线控制联测并调整。 水平测量采用S3水准仪自洞口引入，每100m设1个临时水准点并在洞内有水准控制基点时联测并调整。在洞内各桩位两侧墙壁上必须将点编号，里程标注清楚，以利保护和使用。施工中为缩短测量放线时间，在洞内设置激光准直仪。激光准直仪使用过程中经常进行测量复核，确保正确和准确。4.1.3.3.4.竣工测量竣工测量应进行中线测量、高程测量和横断面测量。中线测量时每50m设加桩，必要时可加密到20m一桩。高程竣工测量时，应在适当地方埋设稳固的水准点。横断面竣工测量内容包括：隧道以线路中线为准的实际净空的测量并绘制竣工图。4.2.斜井的施工方法及技术措施4.2.1.斜井设计三座斜井分别为：1号斜井：DK335+456处线路右侧，平面夹角85°，纵坡10%，长992m；2号斜井：DK337+198处线路右侧，平面夹角90°，纵坡8%，长1084m；3号斜井：DK339+030处线路右侧，平面夹角65°，纵坡10%，长336m；斜井总长为2412m/3座。斜井单车道断面满足无轨运输设备CQ3240TF19型汽车（761.7×250×306.6cm长×宽×高，载重12T）及CA5321GJB型混凝土搅拌运输车（908×249×378.3cm长×宽×高，罐体容积14.27m3）的通行要求，路面宽4.8m，同时满足水沟、两根φ1.3m施工通风管及其它管线的布设要求。长度大于1000m的斜井，每隔300m左右设一处错车道，错车道断面在单车道的基础上单侧加宽3m。斜井均安排双向施工。斜井均采用曲墙式衬砌，其中3号斜井采用带仰拱的封闭结构，其余2座斜井Ⅳ级围岩单车道地段铺底厚30cm。斜井井底交叉口及错车道地段采用钢筋混凝土结构。3号斜井防排水措施：纵、环向采用Φ50mm透水盲沟，间距8～15m，衬砌施工缝设中埋式止水带。斜井支护参数见“秦东隧道斜井衬砌支护参数表”。 斜井在施工期间担负正洞施工，确保工期。竣工后1号、2号、3号斜井井口及交叉口均设一道甲级防火门。表4-1秦东隧道斜井衬砌支护参数表斜井名称围岩级别施工支护超前支护模筑衬砌（cm）铺底(cm)喷层（cm）锚杆（Φ22）钢筋网φ6型钢钢架长度间距位置间距间距钢架(m)(m)(cm)榀/m类型拱墙仰拱3号斜井Ⅳ1831.0×1.0拱墙20×201/1.2　HW125　　3030　交叉口1831.0×1.0拱墙20×201/1HW125　40*40*　Ⅴ1831.0×1.0拱墙20×201/1HW125φ424040　1号、2号斜井Ⅳ1831.0×1.0拱墙25×251/1HW125　　30交叉口1831.0×1.0拱墙20×201/1HW125　40*40*　Ⅴ1531.0×1.0拱墙20×201/1HW125φ424040　Ⅳ错车道1531.0×1.0拱墙20×201/1HW125　40*40*　注：表中锚杆间距为：环×纵；带“*”者为钢筋混凝土4.2.2.洞口开挖及洞门砌筑洞口明挖段采用挖掘机分层开挖人工刷坡，自卸车运输。必要时辅以松动爆破。斜井当完成井口外土方开挖后，斜井进洞施工前，为防止洞外水倒灌，在洞口外2m处设横向截水沟一道。斜井进口结合地形、地质条件均设端墙洞门，洞门的施工尽量避开雨季和严寒季节。进洞前做好洞门及洞口附近的排水、截水设施，并与路堑排水系统连通，以免地表水冲刷坡面。洞门构造、洞门墙尺寸及基础埋深和圬工砌筑的允许偏差符合设计要求。测量放样，人工配合挖掘机进行洞门基础开挖，基底以上30cm人工开挖。混凝土浇注时必须保证混凝土本身的均匀性，不产生离析，均匀模板不使混凝土表面产生蜂窝麻面和孔洞现象，保证保护层的厚度。端墙混凝土浇注必须保证位置准确，墙面坡平顺，灌注混凝土时杜绝跑模。为了尽可能减少混凝土硬化和干燥收缩引起的裂缝，按期达到设计要求，在气温低于5℃时不能浇水，要加强混凝土的养护。达到设计强度的70%后才能拆模。洞门端墙与洞外挡护墙要配合施工。洞门附属工程要选用无风化、无裂隙、无杂物、抗压强度大于30MPa的干净石料，按配合比拌制砂浆，砌筑时要砂浆饱满，尺寸准确，外露面平整，边、仰坡按设计要求进行覆土绿化。 4.2.3.斜井洞身开挖Z3标段斜井按单车道断面设计，斜井井身每250m设一道错车道。井身Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩断面采用全断面法开挖，Ⅴ级采用台阶法施工，凿岩采用凿岩钻机配凿岩台车钻孔，周边眼光面爆破。4.2.3.1.Ⅱ级围岩全断面开挖为爆破参数设计图4-3Ⅱ级围岩全断面施工炮孔布置图炮眼直径d取42mm。炮眼深度L=3.2m，掏槽孔比其它孔深0.3～0.5m。不偶合系数：根据经验，周边眼不偶合系数在1.5～2.0范围光爆效果最好。据此周边眼选用Φ25mm药卷（长165mm，80g／卷）。其它部位炮眼选用Φ 32mm药卷（长200mm，重150g／卷）。周边眼距E与抵抗线W:E取60cm。E/W一般为0.6～1.2，结合本隧道地质特征，W取80cm。线装药系数I：周边眼线装药系数取为280g/m。其它孔单孔装药量：按公式q=k·a·w·L·λ计算其它孔孔距a：取a=18～25d以上参数在实际施工中要根据具体地质作局部调整，完善爆破设计。掏槽方式：采用梅花中空直眼掏槽。装药结构：周边眼采用空气间隔不耦合装药，光爆药卷每隔一定距离绑扎在定位竹片上，导爆索连接。其它眼采用连续装药方式。起爆网路：采用孔内微差控制爆破，电雷管起爆。微差时间用1~16段非电毫秒雷管控制，起爆顺序为：掏槽眼→扩槽眼→掘进眼→内圈眼→周边眼。详见“图4-2Ⅱ级围岩全断面施工炮孔布置图”。4.2.3.2.Ⅴ级围岩台阶法开挖爆破参数设计炮眼直径d取42mm。炮眼深度L=1.7m，掏槽孔比其它孔深0.3～0.5m。不偶合系数：根据经验，周边眼不偶合系数在1.5～2.0范围光爆效果最好。据此周边眼选用Φ25mm药卷（长165mm，80g／卷）。其它部位炮眼选用Φ32mm药卷（长200mm，重150g／卷）。周边眼距E与抵抗线W:E取50cm。E/W一般为0.6～1.2，结合本隧道地质特征，W取65cm。线装药系数I：周边眼线装药系数取为160g/m。其它孔单孔装药量：按公式q=k·a·w·L·λ计算其它孔孔距a：取a=18～25d以上参数在实际施工中要根据具体地质作局部调整，完善爆破设计。 掏槽方式：采用楔形掏槽。装药结构：周边眼采用空气间隔不耦合装药，光爆药卷每隔一定距离绑扎在定位竹片上，导爆索连接。其它眼采用连续装药方式。起爆网路：采用孔内微差控制爆破，电雷管起爆。微差时间用1～11段非电毫秒雷管控制，起爆顺序为：掏槽眼→扩槽眼→掘进眼→内圈眼→周边眼。Ⅴ级围岩台阶法施工炮眼布置见图4-4。图4-4Ⅴ级围岩台阶法施工炮眼布置4.2.4.装碴运输及弃碴本标段3座斜井弃碴均采用无轨运输方式直接运至弃碴场弃碴，井身每250m设错车平台一处，斜井施工洞内弃碴装碴设备采用，挖装机2台，大于15t自卸式汽车6~8台，用于出碴运输。4.2.5初期支护本标段隧道初期支护主要以喷射微纤维砼、锚杆、钢筋网及格栅组成，具体支护技术参数见表5.2.5-1。表4-2隧道复合衬砌支护参数表 项目单位ⅡⅢⅣⅤ拱墙拱部边墙拱部边墙拱部边墙初期支护系统锚杆类型cmHCB25HCB25Ф22HCB25Ф22长度cm200200200250250间距cm150*150120*120100*100钢筋网直径mm纵向Ф6环向Ф8纵向Ф6环向Ф8间距cm20*2020*20喷射砼厚度cm8101015格栅纵距cm1004.2.5.1.系统锚杆4.2.5.1.1HCB25N组合式中空注浆锚杆施工注浆参数：水灰比1：1，注浆料采用超细水泥单浆液；初凝时间13min左右，终凝时间15min左右；注浆终压0.8Mpa；锚杆长度3.5m；锚杆间距：环（1.0～1.2m）×纵（0.8～1.0m）。注浆程序：用喷混凝土20cm厚封闭掌子面。检查、调试注浆泵，连接好注浆管路，注浆管路布置见4-5图。图4-5注浆管路布置图 试泵，先做不少于5min压水试验，注意混合器中是否有串水现象，若无，则双泵压水。注浆原则：先下后上，先里后外，先少水后多水处。水泥浆由稀到浓，直到压浆正常。出现因凝结时间过快而堵管现象时，要根据理论注浆量和现场注浆量对比来调整比例。采用三次升压法注浆，由注浆油门阀调节压力，一般初始压力为0.4Mpa，正常压力1.0Mpa。终压为2.0～2.5Mpa。注浆完每一根锚杆，立即将吸浆管放入清水桶中，压入清水维持3～5min，清洗管路。中空注浆锚杆（HCB25N组合式）支护施工工艺流程见4-6图。图4-6中空注浆锚杆支护施工工艺流程4.2.5.1.2砂浆锚杆施工钻孔：采用YT28型风钻钻眼，孔眼方向垂直于岩面，严禁打顺层锚杆，钻孔直径至少应大于锚杆直径15mm。锚杆安装：采用砂浆锚杆时，应根据设计要求截取杆体并整直和除锈，在杆体外露端加工成螺纹，以便安装螺母，在杆体每隔1m设隔离件，以使杆体在孔内居中，保证有足够的保护层。 砂浆锚杆作业程序是：先注浆，后放锚杆。注浆前吹洗锚杆孔，清净孔内杂物。先将水和稀浆湿润管路，然后将砂浆倒入泵内，将注浆管插至孔底，将泵盖压紧密封，一切就绪后，慢慢打开阀门开始注浆，在气压推动下，水在前，砂浆在后，水湿润泵体和管路，引导砂浆进入锚杆孔中，随着砂浆不断压入孔底，注浆管缓缓退出眼孔，直至砂浆注满眼孔后，立即把锚杆插入眼孔，接着用推、锤击方法，把锚杆插至孔底，然后用木楔塞紧孔口，防止砂浆流失。注浆压力不宜过大，保持在0.2MPa为宜。压注浆时，必须密切注视压力表，发现压力过高，须立即停风，排除堵塞。锚杆孔中必须注满砂浆，发现不满时需拔出锚杆重新注浆。注浆管不准对人放置，注浆管在未打开阀门前，不准搬动，关启密封盖，以防止高压喷出物射击伤人。使用掺速凝剂砂浆时，一次拌制砂浆数量不应多于3个孔，以免时间过长，使砂浆在泵、管中凝结。最后抽样进行锚杆抗拔力试验。施工中应该注意的是：在锚杆端头应安装垫板，垫板必须用螺帽紧固在岩面上，增强锚杆与喷砼的综合支护作用。砂浆锚杆施工工艺流程见4-7图。断面修整并初喷钻孔清孔注浆并封口插入锚杆杆体固定结束图4-7砂浆锚杆施工工艺流程4.2.5.2.挂钢筋网Z3标斜井钢筋网仅在Ⅳ、Ⅴ 级围岩地段初期支护设置，钢筋网在洞外进行加工，网片大小以方便安装为原则，在洞内由人工进行网片拼装。钢筋网按受喷面起伏铺设，安装时用电焊点焊固定在钢架及锚杆外露头上，以防喷射砼时晃动。钢筋网与受喷面的间隙以3cm左右为宜，混凝土保护层大于2cm。网片间搭接长度不小于20cm。4.2.5.3.格栅钢架钢架在洞外的加工厂内进行加工，加工前先按1∶1的比例进行放样，确定主要杆件下料尺寸。格栅钢架利用定位胎架焊接成型，工字钢架因截面刚度大，利用冷弯台座逐榀弯制胎型，而后焊接接头钢板并进行试拼，经检查加工拱度满足要求后存放于构件场备用。钢架利用平板车运进洞内，人工逐榀安装。安装时使段与段之间的连接板结合紧密，不留有缝隙，钢架轴线应竖直对正，误差太大或焊接质量达不到要求的钢架严禁使用。为保证钢架整体受力，钢架间设置纵向钢筋连接，连接筋与钢架的连接点焊接牢固。初喷混凝土厚度达4cm后架立，采用台阶法施工的地段，为减少初支下沉量，在钢架拱脚处设置两根锁脚锚杆，同时将钢架底角处浮渣清除干净，并在其底部设型钢垫板，以增大受力面积，减少下沉量。为保证钢架置于稳固的地基上，应在钢架基脚部位预留0.15～0.20m原地基，架立时挖槽就位。钢架与岩面间安设鞍形混凝土垫块，复喷砼包裹，且保护层厚度不小于2cm，确保钢架与岩面密贴及受力良好。格栅钢架安装工艺流程见4-8图。 图4-8格栅钢架安装工艺流程4.2.5.4.喷射混凝土喷射砼分初喷、复喷两次达到设计厚度，采用湿喷法施工。湿喷砼要求初喷厚度控制在6cm以上，复喷砼时即应达到设计厚度要求，Ⅱ级围岩喷射砼衬砌可一次喷至设计8cm厚度。大体积喷砼时选用大型湿喷机，少量喷砼选用TK-961型转子活塞式混凝土湿喷机。喷射砼分段、分片自下而上顺序进行，每段长度不超过6m，喷砼前先清理喷射面，使用高压风、水冲洗岩面，发现松动的石块等及时清除，然后采用湿喷机进行喷射砼作业，喷射时，喷嘴正对受喷面作均匀顺时针方向螺旋转动，螺旋直径20～30cm，以使砼喷射密实。喷嘴与受喷面尽量保持垂直，同时与受喷面保持一定的距离，其距离取0.8～1.0m为好。后一层喷射在前层砼终凝后进行，新喷射的砼按规定洒水养护。喷射砼工艺流程见4-9图。图4-9喷射砼工艺流程 配合比：可按经验选择后通过试验确定，可采用灰骨比为1：4～1：5；骨料含砂率45～60%；水灰比0.4～0.5。喷第一层时，水泥：砂：石＝1：2：(1.5～2)，以利于混凝土与岩面的粘结和减少回弹。水泥选用普通硅酸盐水泥，标号不低于32.5级，细骨料采用坚硬的中砂或粗砂，细度模数宜大于2.5，含水率控制在5～7％。粗骨料采用坚固耐久的碎石或卵石，粒径不宜大于15mm。速凝剂掺量一般为水泥用量的2～4％。喷射混凝土前对喷射面进行净空检查，先复核中线及高程，用激光断面检测仪或坐标法检查开挖断面，认真做好记录。喷射作业面检查合格后，对岩面进行清洗，采用高压风吹净岩面灰尘，在已清净的岩面上，按要求埋设标志，用于量测喷射混凝土厚度，然后方可进行混凝土喷射作业。喷射混凝土地段，地面上铺设铁板或其它收集回弹料的设备。喷射机操作：每班作业前，对喷射机进行检查和试转动。开始时应先给风再给电，当机械运转正常后方可送料，作业结束时，应先停电，最后停风。作业完毕或因故间断时，对喷射机和输料管内的积料逐段及时清除干净。喷射砼分初喷和复喷二次进行。初喷在开挖完成后立即进行，以尽早封闭围岩，防止表层风化剥落。复喷砼在锚杆、挂网和钢架安装后进行，尽快形成喷锚支护整体受力，以抑制围岩变形。喷头与受喷面的距离：喷头距离岩面为1.5～2.0m时较适宜。喷射角度：喷头应保持与受喷面垂直，若受喷面被格栅、钢筋网覆盖时，可将喷头稍加偏斜，但不宜小于70°，如果喷头与受喷面的角度太小时，会形成混凝土物料在工作面上滚动，产生凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷射混凝土的质量。喷头运动方式：喷头应作连续不断的圆周运动，并形成螺旋状运动，后一圈压前一圈三分之一。喷射路线应自上而下，呈“S”形运动，隧道内的喷混凝土应先边墙后拱部。喷射厚度：喷射边墙时一次喷厚可达10cm以上，拱部一次喷射厚度可达7cm。 喷射地段有漏、滴、渗水现象时，及时采取堵、截、排等手段进行处理，使喷射面无淋水、滴水现象，保证混凝土与岩面的粘结。混凝土终凝后2h立即开始洒水养护，养护日期不小于14d，洒水次数以能保持混凝土充分湿润为度。设有格栅钢架喷混凝土符合下列要求：钢架与围岩之间的间隙用喷射混凝土充填密实。喷射顺序，从下向上对称进行，先喷射钢架与围岩之间空隙，后喷射钢架之间混凝土。钢架需全部被喷射混凝土所覆盖，保护层厚度不得小于4cm。有水地段喷射混凝土作业，应采取下列措施：改变混凝土配合比，增加水泥用量，先喷较干混合料，待其与涌水融合后，再逐渐加水到湿喷混凝土设计配合比。喷射时，先从远离出水点处开始，再逐渐向涌水点逼近，将散水集中，安设导管，将水引出，再向导管逼近喷射。当涌水严重时，设置泄水孔，边排水边喷射。4.2.6.斜井洞身衬砌Z3标段3座斜井均不作为永久性结构，Ⅱ、Ⅲ级围岩段采用喷锚衬砌施工，Ⅳ、Ⅴ级围岩段按复合式衬砌施工。斜井井身二次衬砌要及时施作，开挖掌子面与施作衬砌之间距离不宜小于100m，斜井井口加强段开挖后马上施作二次衬砌，然后才能继续开挖；斜井与正洞隧道相交处的节点加强二衬应及时施作，以确保安全。二次衬砌采用砼搅拌车配合模板台车（每环衬砌长度12m，每架台车配1套模板）全断面施工,模板台车刚度、强度、稳定性及模板表面的光滑程度均应符合砼衬砌的质量要求。砼采用自动计量拌和站集中生产，砼运输罐车运送至浇筑地点，砼输送泵压入模板内，插入式捣固棒配合附着式振捣器捣固。仰拱、铺底紧跟开挖面、超前二衬施工。砼的生产通过设于洞口的砼自动计量拌和站集中生产供应。隧道复合衬砌支护参数见表4-3。表4-3隧道衬砌参数表部位单位ⅡⅢⅣⅤ铺底cm13（C20砼）13（C20砼）30（C20砼）35（C20砼） 墙、拱cm30（C25砼）35（C25砼）4.2.7.斜井工程相关配套工程施工斜井工程相关配套工程主要有：错车平台、人行道及栏杆、排水系统。4.2.7.1错车平台错车平台按设计要求每250m设置1个,Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面法,喷锚衬砌,Ⅳ级围岩采用台阶法,模筑衬砌。错车平台应便于出碴运输组织，其位置应设置醒目标志。4.2.7.2人行道及栏杆人行道按设计要求设置于斜井左侧，人行道宽拟设为1.3m,以便施工人员上下班需要。栏杆采用厂制钢管栏杆,栏杆立柱应埋设牢固。4.2.7.3排水系统排水系统主要为排水沟和集水井,排水沟设于斜井左下脚,断面设计为直角梯形,上宽0.25m,下宽0.2m,高0.3m。排水沟立模浇筑，盖板采用预制安装。集水井应根据斜井渗水量大小设置。4.3.隧道正洞工程施工方法及技术措施4.3.1.隧道洞口设计隧道进口DK333+312～+362段设缓冲构筑物，DK333+362～+370为过渡段，DK333+370～+390段设明洞，采用帽檐斜切式隧道门。缓冲构筑物采用开孔等截面结构，构筑物长度50m，截面有效面积145m2，与隧道正常净空段在8m范围内过渡顺接；两侧对称开孔，单孔尺寸2.15×1.45m（高×宽），两孔中心距4.0m，单侧开孔10个，孔中心位于内净空高度的1/2处。出口端采用帽檐斜切式隧道门，洞口里程DK340+996，明暗分界里程DK340+977，桥隧相连，台尾里程为DK340+996.75。桥台先施工，桥台施工开挖基坑台尾部分采用C15混凝土回填，隧道洞口至桥台台尾间按隧道结构施工。结合洞口湿陷性黄土的工程特性，考虑美观要求，洞口边仰坡采用拱形骨架护坡，拱形骨架的上缘设排水槽，在拱形骨架内喷混植生,中心植草绿化。 进出口段隧道底部位于Q3eol3新黄土地层中，洞身附近σ0=150kPa，需要对进口150m、出口60m段的隧道基底进行加固处理以消除湿陷性、提高地基承载力。进出口端基底加固采用水泥土挤密桩，挤密桩直径0.5m，桩底深至老黄土地层约2m，仰拱底部间距1.2×1.2m，边墙底部间距1×1m，梅花型布置，其中出口端明挖段设计为桥隧过渡段，桩顶设置C25钢筋混凝土板，仰拱底部厚0.6m，边墙侧厚约1.5m。图4-10进口明挖段基底处理示意图 图4-11出口明挖段即桥隧过渡段基底处理示意图图4-12暗挖段基底处理示意图4.3.2.隧道洞身开挖隧道正洞Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面法施工；Ⅳ级、围岩长采用台阶法施工；Ⅴ 级围岩采用短台阶法施工，加临时仰拱。一般地层采用光面爆破技术，水平地层采用预裂爆破技术。隧道开挖断面采用激光断面仪及时修正钻爆设计，严格控制超欠挖。4.3.2.1.Ⅱ、Ⅲ级围岩开挖Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面开挖，利用凿岩台车钻孔，周边眼采用光面爆破。以Ⅱ级围岩全断面开挖为例进行爆破参数设计。Ⅲ级围岩根据Ⅱ级围岩爆破参数进行适当调整。炮眼直径d取42mm。炮眼深度L=3.2m，掏槽孔比其它孔深0.3～0.5m。不偶合系数：根据经验，周边眼不偶合系数在1.5～2.0范围光爆效果最好。据此周边眼选用Φ25mm药卷（长165mm，80g／卷）。其它部位炮眼选用Φ32mm药卷（长200mm，重150g／卷）。周边眼距E与抵抗线W:E取60cm。E/W一般为0.6～1.2，结合本隧道地质特征，W取80cm。线装药系数I：周边眼线装药系数取为280g/m。其它孔单孔装药量：按公式q=k·a·w·L·λ计算其它孔孔距a：取a=18～25d以上参数在实际施工中要根据具体地质作局部调整，完善爆破设计。掏槽方式：采用梅花中空直眼掏槽。装药结构：周边眼采用空气间隔不耦合装药，光爆药卷每隔一定距离绑扎在定位竹片上，导爆索连接。其它眼采用连续装药方式。起爆网路：采用孔内微差控制爆破，电雷管起爆。微差时间用1～16段非电毫秒雷管控制，起爆顺序为：掏槽眼→扩槽眼→掘进眼→内圈眼→周边眼。详见“图4-13Ⅱ级围岩全断面施工炮孔布置图”。 图4-13Ⅱ级围岩全断面施工炮孔布置图4.3.2.1.1钻爆法施工机械设备配套采用凿岩台车+挖装机＋自卸汽车+锚杆台车+砼喷射机械手。4.3.2.1.2.光面爆破工艺流程、注意事项及技术标准 表4-4光面爆破工艺流程工艺流程放样布眼定位开眼钻眼清孔注意事项用红铅油准确绘出开挖面轮廓线及炮眼位置正确钻孔，注意掏槽眼倾斜度，周边眼外插角。钻孔按炮眼孔位，熟练操作专人检查指导及时调整深度和角度。用炮钩及小直径高压风管清炮孔技术措施误差不得超过5cm开眼误差在3～5cm周边外插角＜2°交界处台阶＜1°不漏碴，不留石屑装药联起爆网络瞎炮处理检查分片分组按药量自上而下进行雷管对号入座，炮泥堵口。导爆管不能打结和拉细，注意联结次数，专人检查查明原因，迅速果断按规定处理炮眼痕迹保存率为：硬岩80%以上，中硬岩60%以上。堵塞长度＞20cm引爆雷管距一镞导爆管自由端＞10cm以确保安全为标准4.3.2.1.3爆破的质量标准周边轮廓基本符合设计要求，岩石壁面平整，起伏在15cm以内。隧道开挖采用光面爆破。硬岩的炮眼残留率大于80%以上，中硬岩大于60%以上。爆破后，在保留的周边轮廓上无粉碎和明显新生裂隙，对围岩破坏轻微。爆破后，大的危石、浮石较少。4.3.2.2.Ⅳ、Ⅴ级围岩开挖 4.3.2.2.1.Ⅳ、Ⅴ级围岩开挖工艺Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台阶法开挖，台阶长度3～5m。凿岩采用凿岩台车，极度破碎地段采用风镐开挖。Ⅳ、Ⅴ级围岩开挖施工工艺见图4-14。图4-14Ⅳ、Ⅴ级围岩开挖施工工艺 4.3.2.2.2.Ⅴ级围岩开挖爆破参数设计炮眼直径d取42mm。炮眼深度L=1.7m，掏槽孔比其它孔深0.3～0.5m。不偶合系数：根据经验，周边眼不偶合系数在1.5～2.0范围光爆效果最好。据此周边眼选用Φ25mm药卷（长165mm，80g／卷）。其它部位炮眼选用Φ32mm药卷（长200mm，重150g／卷）。周边眼距E与抵抗线W:E取50cm。E/W一般为0.6～1.2，结合本隧道地质特征，W取65cm。线装药系数I：周边眼线装药系数取为160g/m。其它孔单孔装药量：按公式q=k·a·w·L·λ计算其它孔孔距a：取a=18～25d以上参数在实际施工中要根据具体地质作局部调整，完善爆破设计。掏槽方式：采用楔形掏槽。装药结构：周边眼采用空气间隔不耦合装药，光爆药卷每隔一定距离绑扎在定位竹片上，导爆索连接。其它眼采用连续装药方式。起爆网路：采用孔内微差控制爆破，电雷管起爆。微差时间用1～11段非电毫秒雷管控制，起爆顺序为：掏槽眼→扩槽眼→掘进眼→内圈眼→周边眼。Ⅴ级围岩台阶法施工炮眼布置见图4-15。 图4-15Ⅴ级围岩台阶法施工炮眼布置图4.3.3.隧道支护及防排水设计4.3.3.1.隧道支护设计（1）隧道内轮廓采用铁道部新近优化后的时速350km客运专线隧道内轮廓，轨面以上有效内净空面积按100m2设计，并满足救援通道、安全空间及洞内设施的布设要求。 （2）隧道衬砌采用曲墙带仰拱的封闭结构，二衬和仰拱均采用C35防水钢筋混凝土，暗挖段采用复合式衬砌。复合式衬砌参照“通隧（2005）0302”设计。（3）进口端DK333+312～+370段采用缓冲结构衬砌断面，DK333+370～+390采用明洞衬砌；出口端DK340+977～+996段采用斜切段衬砌断面。（4）进口DK333+390～+500、出口DK340+840～+977及远望沟DK338+620～+660段为Ⅴ级围岩浅埋段，喷锚初期支护，全断面设I25a型钢钢架，间距1榀/0.6m，拱部设φ42超前小导管（l-4.5m，环向间距40cm，外插角5～10°，搭接长度≥1.5m），小导管内充填M20水泥砂浆。（5）洞身DK333+500～DK333+550、DK338+585～DK338+620、DK338+660～DK338+690段为Ⅳ级围岩加强地段，全断面设1榀/0.8m工22a型钢钢架，局部含水量较大地段拱部设φ42超前小导管（l-3.5m，环向间距40cm，外插角5～10°，搭接长度≥1.5m），小导管内充填M20水泥砂浆。（6）洞身DK333+550～DK338+585、DK338+690～DK340+840段为Ⅳ级围岩一般地段，穿越地层为第四系下更新统砂质黄土、粉质黏土，夹有弱膨胀土，全断面设1榀/0.8m工20a型钢钢架，局部含水量较大地段拱部设φ42超前小导管（l-3.5m，环向间距40cm，外插角5～10°，搭接长度≥1.5m），小导管内充填M20水泥砂浆。（7）隧道明暗分界、基底加固与不加固分界处及深浅埋分界处二次衬砌各设置一道变形缝，变形缝缝宽2cm，中间填塞沥青麻筋。（8）衬砌支护参数：见“双线隧道复合衬砌支护参数”表。表4-5双线隧道复合衬砌支护参数表围岩级别初期支护预留变形量二次衬砌喷层系统锚杆钢筋网φ8钢架位置锚杆类型长度间距位置锚杆类型长度间距位置间距钢架类型间距拱墙仰拱cm(m)(m)(m)(m)(cm)榀/m(cm)(cm)(cm)Ⅳ26拱部药包2.51*1边墙砂浆3.51*1拱墙20*20I20a1/0.8105060Ⅳ加强30药包2.51*1砂浆3.51*120*20I22a1/0.8105060Ⅴ35药包2.51*1砂浆41*120*20I25a1/0.6106070Ⅴ新黄土35砂浆41*120*20I25a1/0.6106070注：1、表中锚杆间距为：环×纵。2、拱墙喷射混凝土中掺加聚丙烯微纤维，掺量为1.2kg/m3。 3、DK340+840～+880段为Ⅴ级围岩地段，拱部设Φ22药包锚杆。其余Ⅴ级围岩地段拱部不设系统锚杆，但需布置固定钢架用锚杆，每榀钢架设8根锚杆。4.3.3.2.防水与排水（1）洞外防排水A、洞口工程设置完备、顺畅的排水系统，使地表水尽早排离洞口，防止地表水在洞口附近形成新的陷穴。B、洞外水不得通过隧道引排。C、洞顶刷坡线5～10m外应设截水沟一道，以拦截地表水，尽量汇入路基排水系统，避免形成新的冲刷。D、洞口边仰坡全坡面防护，防止雨水冲蚀坡面或下渗引起黄土湿陷。（2）洞内防排水隧道防排水采取“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则，满足地下工程国家一级防水标准。防水系统：本隧道一般地段拱墙敷设EVA防水板，防水板厚度1.5mm，土工布重量≥400g/m2,隧道二次衬砌采用防水混凝土，其抗渗等级不小于P8。排水系统：隧道内设置双侧水沟及中心水沟,道床底部每隔30m两侧各设一道φ100mm横向引水管将侧沟与中心水沟连通；道床中心设置直径为16cm的半圆形排水明沟，道床积水经由明沟引排至检查井，通过检查井流入中心水沟，检查井间距30m。洞内中心水沟、侧沟及道床水沟与洞外路基侧沟顺接。隧道衬砌防水板背后环向设置φ50mmHDPE单壁打孔波纹管，间距8～15m，隧道两侧边墙墙脚外纵向分段设置φ100mmHDPE双壁打孔波纹管，每段纵向盲沟设置一处（底端）φ50mm泄水孔连接到隧道侧沟，泄水孔间距12m。明洞防排水：明洞衬砌外缘采用甲种防水层，表面涂M10水泥砂浆保护层，防水层铺至墙脚泄水孔处。施工缝及变形缝防水设计：施工缝及变形缝是隧道防排水的薄弱环节，施工缝表面涂界面剂并设置中埋式止水带、背贴式止水带防止地下水的渗入；变形缝防水采用中埋式止水带、背贴式止水带。 （3）隧道进口至远望沟（DK333+312～DK338+690）段：隧道进口至远望沟段隧道洞身位于推测承压水位线以上20m左右，采取“以堵为主、限量排放”的防排水原则，全断面铺设防水板，并在防水板铺设之前增加对初期支护局部渗漏水点注浆封堵处理等措施，边墙两侧各设一道φ100mmHDPE双壁打孔波纹管，取消环向盲沟。'