隧道三台阶开挖施工方案.doc

1、 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

2、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- 0 -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

3、。 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

4、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2010241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 -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 CAT150 1 台 洞身施工期2 挖掘机 PC150 1 台 洞身施工期1 台 全施工期

5、 侧卸3 装载机 ZL50 1 台 全施工期 正铲4 自卸汽车 15T 3 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 630KVA 1 台 全施工期7 抽水机 13KW 4 台 全施工期11 风动凿岩机 YT-28 20 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

6、，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- 2 -图 1 三台阶开挖法施工工艺流程4.2 施工方法及步骤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。施做仰拱填充图图2 开挖步骤示意图3.3.3.213256 741核心土 5623745112435753335栈桥 仰拱 仰拱填充33 73单位：m6 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- 3 -53333栈桥12345单位：m超前支护图图3施工工序图中铁电气化局集团新建漳州港尾铁

7、路亭仔岭隧道三台阶开挖施工方案- 4 -453621 仰 拱栈 桥 73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 35 m ，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 23m，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

8、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 23m，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- 5 -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 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 23m，开挖后及时施做仰拱初

9、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

10、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。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 -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 23m。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

11、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

12、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：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，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；边墙每循环开挖支护不得大于 2 榀钢架间距；仰拱每循环开挖进尺不得大于 3m；隧道开挖后初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- 7 -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。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

13、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 1m不大于 0.1 m）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 平均线性超挖 15 10拱部最大超挖 25 15边墙线性超挖 10 10平均线性超挖 10仰拱、隧底最大超挖 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