隧道三台阶开挖施工方案

'中铁电气化局集团新建漳州港尾铁路亭仔岭隧道三台阶开挖施工方案新建漳州港尾铁路站前工程亭仔岭隧道三台阶开挖施工专项方案编制：审核:审批：中铁电气化局集团有限公司新建漳州港尾铁路工程指挥部二〇一四年六月 中铁电气化局集团新建漳州港尾铁路亭仔岭隧道三台阶开挖施工方案目录一、概述-1-二、编制依据-1-三、施工设备投入情况-1-3.1机械设备-1-3.2测量仪器-2-四、施工方案-2-4.1施工工艺-2-4.2施工方法及步骤-2-五、施工要求-6-六、质量控制-8-七、安全及环保要求-8-八、质量、安全、文明生产措施-9-8.1质量的保证措施-9-8.2安全保证措施-9-8.3文明施工措施-10-8.4环境保护措施-10- 中铁电气化局集团新建漳州港尾铁路亭仔岭隧道三台阶开挖施工方案一、概述为保证隧道施工安全、提高施工质量，在隧道施工中，对工程水文地质复杂，可变性大的隧道采用了三台阶七步开挖法施工，该开挖工法特点如下：1.1施工空间大，方便机械化施工，可以多作业面平行作业。部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖，工效较高；1.2在地质条件发生变化时，便于灵活、及时地转换施工工序，调整施工方法；1.3适应不同跨度和多种断面形式，初期支护工序操作便捷；1.4在台阶法开挖的基础上，预留核心土，左右侧错开开挖，利于开挖面稳定；1.5当围岩变形较大或突变时,在保证安全和满足净空要求的前提下，可尽快调整闭合时间。二、编制依据2.1漳州港尾铁路工程招投标文件；2.2港尾施隧参02；2.3铁路隧道工程施工质量验收标准TB10415-2003；2.4铁路隧道工程施工技术指南（铁建设[2010]241号）；2.5铁建设120号文；2.6现行有关法规、标准、技术规范及环保方面的政策和法规。三、施工设备投入情况3.1机械设备机械设备应结合隧道施工工期要求进行合理配置。序号名称规格型号数量使用周期备注1挖掘机CAT1501台洞身施工期2挖掘机PC1501台洞身施工期3装载机ZL501台全施工期侧卸-9- 中铁电气化局集团新建漳州港尾铁路亭仔岭隧道三台阶开挖施工方案1台全施工期正铲4自卸汽车15T3台全施工期5轻型汽车工具车1台全施工期临时运输6变压器630KVA1台全施工期7抽水机13KW4台全施工期11风动凿岩机YT-2820台全施工期3.2测量仪器序号仪器设备名称规格型号单位数量检定状态1全站仪莱卡TCR802套1合格2水准仪苏州一光DSZ2台1合格四、施工方案4.1施工工艺开挖按三台阶预留核心土法进行开挖。施工工艺流程图（图1）测量放样超前支护上部弧形导坑开挖，施做初期支护左右错开开挖中台阶，施做初期支护左右错开开挖下台阶，施做初期支护开挖预留核心土分段开挖隧底，施做初期支护施做仰拱断面检查否围岩参数评判、修正支护参数施做仰拱填充图1三台阶开挖法施工工艺流程4.2施工方法及步骤-9- 中铁电气化局集团新建漳州港尾铁路亭仔岭隧道三台阶开挖施工方案三台阶开挖法施工步骤见图2，施工工序见图3，开挖透视图见图4。图图2开挖步骤示意图-9- 中铁电气化局集团新建漳州港尾铁路亭仔岭隧道三台阶开挖施工方案图图3施工工序图-9- 中铁电气化局集团新建漳州港尾铁路亭仔岭隧道三台阶开挖施工方案图4开挖透视图第1步上部弧形导坑开挖:拱部超前支护后进行，环向开挖上部弧形导坑，预留核心土，核心土长度为3～5m，宽度宜为隧道开挖宽度的1/3；开挖循环进尺不得超过0.8m，开挖后立即初喷4㎝混凝土。及时架设钢架、锚网系统，在钢架拱脚以上30㎝高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角20°打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。第2、3步左、右侧台阶开挖:左、右侧台阶错开2～3m，开挖循环进尺不得超过0.8m,开挖后立即初喷4㎝混凝土，及时接长钢架并进行喷、锚、网系统支护，在钢架墙脚以上30㎝高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。第4、5步左、右侧台阶开挖:左、右侧台阶错开2～3m，开挖循环进尺不得超过0.8m,开挖后立即初喷4㎝混凝土，及时接长钢架并进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，在钢架墙脚以上30㎝高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。-9- 中铁电气化局集团新建漳州港尾铁路亭仔岭隧道三台阶开挖施工方案第6步预留核心土开挖：预留核心土开挖进尺阶与循环进尺相一致。第7步隧底开挖：每循环开挖长度宜为2～3m，开挖后及时施做仰拱初期支护，完成两个隧底开挖、支护循环后，及时施做仰拱，仰拱分段长度为6m。五、施工要求1、隧道进洞前要做好洞顶及洞口防排水系统。防止地表水及施工用水下渗，影响结构安全。2、三台阶七步开挖法施工应做好工序衔接。工序安排应当紧凑，尽量减少围岩暴露时间，避免因长时间暴露引起围岩失稳。3.初期支护应及时封闭成环，全断面初期支护闭合时间宜控制在15d左右，有条件时应尽量缩短闭合时间4.仰拱应超前施做，仰拱距上台阶开挖工作面控制在35m，铺设防水板、二次衬砌等后续工作应及时进行；5、在满足作业空间和台阶稳定的前提下，尽量缩短台阶长度，核心土长度应控制在5m，宽度宜为隧道开挖宽度的1/3。6、三台阶七步开挖法施工应控制开挖长度，根据围岩地质情况，合理确定循环进尺，开挖后立即初喷4m混凝土，以减少围岩暴露时间。7、严格按设计要求施做超前支护，控制好超前支护外插角，严格注浆工艺加固地层，保证隧道开挖在超前支护的保护下施工。8、中、下台阶左、右侧开挖应错开，严禁对开，左右侧错开距离宜为2～3m。-9- 中铁电气化局集团新建漳州港尾铁路亭仔岭隧道三台阶开挖施工方案9、钢架应严格按设计及规范要求加工制作和架设。钢架应架设在坚实基面上，严禁拱（墙）脚悬空或采用虚渣回填。钢架应与锁脚锚杆焊接牢固。10、隧道超挖部位必须回填密实，严禁初期支护背后存在空洞。必要时初期支护背后应进行充填注浆，保证初期支护与围岩密贴。11、加强监控量测工作，根据量测结果，及时调整支护参数，确定二次衬砌施做时间，进行信息化施工管理。12、完善洞内临时防排水系统，严禁积水浸泡拱（墙）脚及施工现场漫流，防止基底承载力降低。当底层含水量大时，上台阶开挖工作面附近宜开挖横向水沟，将水引至隧道中部或两侧排水沟排出洞外。出口为反坡施工，应设置密集集水箱将水集中抽排。13、隧道开挖应严格控制欠挖，拱脚和墙脚1m范围内严禁欠挖，拱部平均线性超挖不得大于10cm，最大超挖不得大于15cm，拱墙平均线性超挖不得大于10cm，仰拱和隧底最大超挖不得大于25cm。14、当围岩不稳定时，施工中应减少下部开挖时对上部围岩和支护的扰动，下部断面应在上部断面喷射混凝土强度到达70%以上时开挖。15.隧道开挖进尺必须严格依据铁建设120号文件进行施工：①Ⅴ级围岩每循环开挖进尺长度上台阶不应大于1榀钢架间距，Ⅳ级围岩每循环开挖进尺长度上台阶不应大于2榀钢架间距；②边墙每循环开挖支护不得大于2榀钢架间距；③仰拱每循环开挖进尺不得大于3m；④隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环。16.严格控制安全步距：仰拱距掌子面距离不得大于35米；二衬距掌子面距离不得大于70米。-9- 中铁电气化局集团新建漳州港尾铁路亭仔岭隧道三台阶开挖施工方案六、质量控制1、每一步支护前，都应进行围岩量测，确定围岩的稳定性并指导下一循环施工。2、隧道开挖时严禁欠挖，当围岩完整、石质坚硬时，方允许岩石个别突出部分（每1m²不大于0.1m²）侵入衬砌，整体式衬砌应小于10cm，其他衬砌不应大于5cm，拱脚和墙角以上1m内断面严禁欠挖。3.允许超挖值如下表（单位cm）：围岩级别开挖部位Ⅱ～ⅣⅤ拱部平均线性超挖1510最大超挖2515边墙线性超挖1010仰拱、隧底平均线性超挖10最大超挖25七、安全及环保要求1、专人指挥机械装渣出渣保证安全。2、洞内施工人员必须佩带好安全帽，洞口应有专人进行进洞人员登记。3、爆破作业时，安全地点至爆破工作面的距离不应小于200m。4、施工独头掘进长度超过150m时，应采取机械通风，确保洞内每人供应3m³/min的新鲜空气。5、便道及施工现场要注意撒水防尘，减少对周围环境的破坏。-9- 中铁电气化局集团新建漳州港尾铁路亭仔岭隧道三台阶开挖施工方案6、隧道施工作业地段必须保证足够的照明。不安全因素较大的地段应加大照度。在主要交通道路、洞内抽水机站应设置安全照明，漏电地段照明应采用防水灯头和灯罩。八、质量、安全、文明生产措施8.1质量的保证措施⑴坚持技术交底制度每项工程开工前，由该项工程的主管工程师对各个工艺环节的操作人员进行技术交底。讲清设计要求、技术标准、定位方法、功能作用、施工参数、操作要点和注意事项，使所有操作人员心中有数。⑵坚持工艺过程“三检”制度每道工序均严格进行自检、互检和交接检；上道工序不合格，下道工序不接受。⑶坚持隐蔽工程检查签证制度凡隐蔽工程项目，在内部“三检”合格后，按规定报请监理工程师复检，检查结果填写表格，双方签字。⑷坚持“四不施工”“三不交接”“四不施工”即：未进行技术交底不施工；图纸及技术要求不清楚不施工；测量控制标志和资料未经换手复核不施工；上道工序未进行“三检”⑸坚持“自检”、“报检”制度分项工程自检合格后，报监理工程师检查，经检查合格后方可进行下一道分项工程。8.2安全保证措施⑴专职安全员上岗必须佩戴安全帽、袖标，施工人员进入施工现场必须佩戴安全帽。严禁非作业人员进入施工现场。-9- 中铁电气化局集团新建漳州港尾铁路亭仔岭隧道三台阶开挖施工方案⑵加强洞口段稳定性防范措施的落实，做好截水沟、排水沟及临时排水，经常观察、检查洞顶边坡稳定状况，适时发出预警警报，做到防范于未然，确保施工安全。⑶加强持证上岗的管理，未经岗前培训和安全教育或考试不合格不得上岗工作。⑷若出现突发事件，依据已批复的安全预案执行。8.3文明施工措施⑴施工现场按章作业，布置井然，施工有序，重要或特殊位置安装设置护栏、警告标志。⑵设备机具：择优选购，按需配备，登记造册，定期检修，坏的封修，缺件补齐，妥善保管，正确使用，规矩摆置，标识清楚。⑶材料堆放场所：设备机具整洁，材料分类摆放，危险品按国家现行法律、法规规定要求存放并且专人登记管理。8.4环境保护措施⑴便道提前修好，经常洒水，避免扬尘，挖掘、运输机械设备不能随意行走，以免破坏耕地、损害作物。对拌和场通往施工现场的道路进行硬化，并及时洒水，保持湿润，减少扬尘。⑵机械设备、车辆等冲洗产生的含油废水，进入隔油池隔油和沉淀达到合格标准后排放。⑶食堂含油污水，进入隔油池经生化处理达到合格标准后排放。⑷在规定范围内进行经理部建设，不乱挖一寸土，不乱砍一棵树，努力保护自然生态环境。-9-'