高速铁路隧道开挖专项施工方案.doc

1、新建贵阳枢纽西南环铁路站前工程 4 标目 录第一章 编制依据 .1第二章 编制范围 .1第三章 工程概况 .1第四章 主要施工方案及施工方法 .24.1 施工方案 .24.2 施工方法 .24.2.1 明洞段开挖方法 .24.2.2 台阶法 .24.2.3.隧道围岩分级、开挖方法及衬砌支护形式 .4第五章 施工进度安排 .5第六章 爆破设计 .66.1 爆破方案 .66.2 钻爆设计 .66.2.1 光爆基本参数 .66.2.2 掏槽方式 .76.2.3 周边眼 .76.2.4 掘进眼 .86.2.5 装药结构及堵塞方式 .86.2.6 炮眼布置 .96.3 爆破设计的优化及爆孔布置 .12第

2、七章 劳动力和机械设备配置 .127.1 劳动力配置 .127.2 机械配置 .13新建贵阳枢纽小碧经清镇东至白云联络线站前工程 4 标第八章 质量保证措施 .14第九章 安全、文明施工 .15新建贵阳枢纽小碧经清镇东至白云联络线站前工程 4 标1第一章 编制依据1、新建贵阳枢纽小碧经清镇东至白云联络线摆龙村一号隧道设计图；2、新建贵阳枢纽小碧经清镇东至白云联络线 第三册隧道附图 洞门及洞口工程 ；3、 高速铁路隧道工程施工技术指南铁建设（2010）241 号；4、 高速铁路隧道工程施工质量验收标准 （TB10753-2010） ；5、 铁路混凝土工程施工质量验收标准 （TB10424-201

3、0） ；6、 铁路工程基本作业施工安全技术规程TB10301-2009；7、 铁路隧道工程施工安全技术规程TB10304-2009；8、 爆破安全规程GB6722-2011；9、新建贵阳枢纽小碧经清镇东至白云联络线站前 4 标实施性施工组织设计第二章 编制范围新建贵阳枢纽小碧经镇东至白云联络线站前标（D1K64+770D1K65+275）摆龙一号隧道。第三章 工程概况摆龙村一号隧道位于贵阳市金华新区金华镇摆龙村境内，全长 505 米，隧道进出口里程分别为 D1K64+770、D1K65+275。该隧道为时速 200km级铁路双线隧道，隧道内线间距为 4.6m。洞内采用重型轨道碎石道床，铺设型轨

4、枕（2.6m）及 60kg/m 钢轨，轨道结构高度 766mm。隧区岩溶中等至强烈发育，隧道进出口右侧边坡顺层且洞身右侧围岩顺层偏压。洞身与梨木山断层平行，相距 3080m,洞身位于地下水垂直渗流带内，地下水对混凝土无侵蚀性。新建贵阳枢纽小碧经清镇东至白云联络线站前工程 4 标2第四章 主要施工方案及施工方法4.1 施工方案根据设计要求，隧道除明洞段为明挖之外，隧道暗挖段采用锚喷构筑法施工、光面爆破开挖。暗挖段根据围岩类别的不同分别采用 IV 级围岩采用台阶法，V 级围岩采用台阶法+临时横撑。4.2 施工方法4.2.1 明洞段开挖方法 摆龙村 1 号隧道明洞段进出口各 15m 共 30 米。明

5、洞段均采用明挖法施工。摆龙村 1 号隧道明洞基本处于强风化灰岩层，施工时采用挖机施工，每施工一个台阶立即进行喷锚支护。遇到有不易破除岩石的部位采用控制爆破开挖。4.2.2 台阶法隧道开挖分上下台阶施工（除仰拱开挖外） ，上下台阶长度可以根据实际施工做适当调整。微台阶长度宜控制在 5 米左右，长台阶不宜超过 14 米。本隧道施工段台阶法施工适用于、级围岩。1、 施工工序（1）先开挖部，然后进行部台阶周边的支护及临时支护，即初喷4cm 厚混凝土，铺设钢筋网，架立钢拱架和 I18 临时横撑（I18 临时横撑仅在级围岩浅埋段或软质岩地段设置） ，并设置锁脚锚杆。待打入径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。（

6、2）在滞后部一段距离之后（可根据施工机械配置、人员安排等情况适当调整） ，开挖部，待部开挖完后进行台阶周边部分初喷 4cm 厚混凝土，铺设钢筋网，接长钢拱架，打入径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。（3）在滞后部一段距离后，开挖部，待碴土清除干净后，施作隧底混凝土。新建贵阳枢纽小碧经清镇东至白云联络线站前工程 4 标32、 施工注意事项 123（1）工序变化处钢架应设锁脚锚杆，以确保钢架基础稳定。在级围岩偏压地段也应注意下台阶安全，防止塌方。（2）台阶高度、长度可根据施工机具，人员等安排进行适当调整。（3）钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固。（4）各部台阶开挖长度一般不宜超过 14m，围岩条

7、件变化时可酌情缩短或延长台阶长度。（5）复合衬砌段在施工时，需按有关规范及标准图的要求进行监控量测，根据监控量测的结果进行分析，确定灌注二次衬砌的时机及调整支护参数，必要时可喷混凝土封闭掌子面。必要时可在上台阶底部设 10cm 厚的喷混凝土临时仰拱。（6）I18 横撑连接处或与钢架连接处均设置钢垫板（24050016mm） 。新建贵阳枢纽小碧经清镇东至白云联络线站前工程 4 标4（7）大拱脚采用钢垫板（24050016mm）与斜撑焊接连成整体。（8）I18 横撑为临时支护,施工中应尽量倒换使用。4.2.3.隧道围岩分级、开挖方法及衬砌支护形式1、隧道围岩分级及开挖方法摆龙村一号隧道围岩分级及开

8、挖方法见表 2-1。表 2-1 隧 道 围 岩 分 级 及 开 挖 方 法序号 起讫里程 长度(m) 衬砌类型 开挖工法 备注1 D1K64+770D1K64+785 15 单压式明洞衬砌 明挖2 D1K64+785D1K64+800 15 c 型衬砌 台阶法+临时横撑3 D1K64+800D1K64+820 20 c 型衬砌 台阶法+临时横撑4 D1K64+820D1K65+220 400 IVay 型衬砌 台阶法5 D1K65+220D1K65+235 15 c 型衬砌 台阶法+临时横撑6 D1K65+235D1K65+260 25 c 型衬砌 台阶法+临时横撑7 D1K65+260D1K

9、65+275 15 偏压式明洞衬砌 明挖2、衬砌支护形式隧道 D1K64+770785，D1K65+260275 明洞衬砌，隧道洞身采用喷锚支护、复合式衬砌结构。，级围岩采用曲墙带仰拱衬砌断面形式。复合式衬砌支护参数见表 2-2。表 2-2 双 线 隧 道 复 合 式 衬 砌 支 护 参 数 表衬砌形式 c ay拱墙 55，C35 钢筋砼 45，C35 钢筋砼二次衬砌仰拱（底板） 60，C35 钢筋砼 50，C35 钢筋砼拱墙：27 拱墙：23C25 喷砼 设置部位/厚度仰拱：25 仰拱：0规格 8 6设置部位 拱墙 拱墙钢筋网网格间距 2020 2020初期支护锚杆 设置部位 拱墙 拱墙新建

10、贵阳枢纽小碧经清镇东至白云联络线站前工程 4 标5衬砌形式 c ay长度 4.0 3.5间距（环向 m纵向，m）拱墙：1.21.0 拱墙：1.21.2规格 I20b 型钢 160 格栅设置部位 拱墙、仰拱 拱墙钢架纵向间距（m） 0.6 1.2注：1.拱部锚杆采用 22 组合中空锚杆，边墙锚杆采用普通砂浆锚杆；2.、级围岩地段拱部系统锚杆根据地层岩性、风化程度、覆盖层厚度等情况进行设置。第五章 施工进度安排坚持经济、合理与实用相结合的原则。采用先进的施工技术和管理技术，应用科学的组织方法，合理安排施工顺序。下表为洞身开挖作业循环时间表。开挖支护作业循环时间表围岩项目 时间(h)级 级 备注超前

11、地质预报 1 1测量放线 0.5 0.5开挖及出碴 7 5找顶 0.5 0.5初喷 0.5 0.5初期支护 9 7合 计 18.5 14.5（1）级围岩进度指标为（单个工作口）:720 小时/月18.5 小时/循环2.0m/循环78m/月新建贵阳枢纽小碧经清镇东至白云联络线站前工程 4 标6考虑工序衔接、其它等因素的影响，计划进度指标采用 75m/月。（2）级围岩进度指标为（单个工作口）：720 小时/月14.5 小时/循环0.8/循环40m/月考虑工序衔接、其它等因素的影响，计划进度指标采用 38m/月。总体计划：2014 年 3 月 10 日-5 月 10 日边仰坡开挖2014 年 5 月

12、 11 日-6 月 10 日导向墙及进口大管棚施工2014 年 6 月 11 日-2015 年 4 月 31 日初支2014 年 7 月 15 日-2015 年 5 月 25 日衬砌2015 年 3 月 10 日-2015 年 6 月 20 日附属第六章 爆破设计6.1 爆破方案爆破方案的选择以如何提高炮眼的利用率和如何控制开挖轮廓和爆破振动对地层的扰动为指导思想。本施工段隧道洞口浅埋段土质围岩采用人工配合机械明挖法施工，遇个别孤石进行松动爆破，挖机配合开挖。本施工段隧道洞身、级围岩采用台阶法施工，台阶法开挖采用光面爆破。人工手持风钻配合多功能台架钻孔，2#岩石乳化炸药（32mm240mm）

13、，电雷管起爆，非电毫秒管微差光面爆破。6.2 钻爆设计6.2.1 光爆基本参数隧道初步开挖时，炸药单耗量和光面爆破参数参照下表“巷道掘进单位炸药耗药量” “光面爆破参数表” ，实际施工时根据对应各级围岩爆破效果对本参数进行适当调整。新建贵阳枢纽小碧经清镇东至白云联络线站前工程 4 标7巷道掘进单位炸药耗药量（2岩石硝铵炸药，kg/m3）岩石坚固性系数（f）掘进断面（m2） 3 46 810 1214 15204 1.23 1.77 2.48 2.96 3.3646 1.05 1.50 2.15 2.64 2.9368 0.89 1.28 1.89 2.33 2.59810 0.78 1.12

14、1.69 2.04 1.321012 0.72 1.01 1.51 1.90 2.101215 1.66 0.92 1.36 1.78 1.971520 0.64 0.90 1.31 1.67 1.8520 0.60 0.86 1.26 1.62 1.80光面爆破参数标准表岩石种类周边眼间距E(cm)周边眼最小抵抗线W(cm)相对距离E/W装药集中度 q(kg/m)极硬岩 5060 5575 0.80.85 0.250.3硬岩 4050 5060 0.80.85 0.150.25软质岩 3545 4560 0.750.8 0.070.126.2.2 掏槽方式采用中空直眼或斜眼掏槽。直眼掏槽操作

15、较简单，钻孔方向易掌握，被广泛采用，洞身开挖采用直眼掏槽。因本工程隧道断面大，采用人工手持风钻钻孔，采用三级复合楔形掏槽方式。各级围岩掏槽眼深度如下1、级围岩第一级掏槽眼深 1.9m，第二级掏槽眼深 2.5m，第三级掏槽眼深 2.3m。2、级围岩第一级掏槽眼深 1.3m，第二级掏槽眼深 2.1m，第三级掏槽眼深 1.7m。6.2.3 周边眼周边眼尽可能靠帮布置，眼距适当缩小，并减少炮眼内的装药量。确保爆破后岩壁平直、成型规整，减少对围岩的扰动。新建贵阳枢纽小碧经清镇东至白云联络线站前工程 4 标8因在施工现场周边眼钻孔时机械位置的限制，钻孔方向可适当外插，眼底可偏出轮廓线 510cm。岩性较软

16、时，周边眼眼位可在设计开挖轮廓线以内 5cm 左右，爆破后采用风镐修整洞壁。根据隧道围岩情况，周边眼间距选取如下：级围岩 45cm、级围岩40cm。6.2.4 掘进眼掘进眼介于掏槽眼和周边眼之间。它的作用是扩槽和破碎岩石。掘进眼根据隧道围岩与岩石性质，均匀排列，深度跟每循环进尺相同。最外一圈掘进眼与周边眼间距的圈距按下式计算：D=E/M式中：E按光面爆破要求确定的周边眼孔间距；M光面爆破炮眼密集系数，选取 M=0.8。其余掘进眼的圈距大体可按 80100cm 均匀布置，平均为 90cm。6.2.5 装药结构及堵塞方式周边眼装药结构：采用不偶合和间隔装药结构、不偶合系数为 1.8。详见下图“光面爆破周边眼装药示意图”其它眼：均采用连续装药结构。所有装药炮眼用炮泥堵塞，周边眼堵塞长度不小于 25cm。2卷卷卷卷 40光面爆破周边眼装药示意图炸 药非 电 毫秒 雷 管 导 爆 管泡 泥 (堵 塞 长 度 30cm)一般炮孔装药结构示意图