隧道开挖CD法施工方案.doc

1、目 录一.工程概况 .1二.施工方案 .11施 工 参 数 .12施 工 方 法 .23施 工 注 意 事 项 .7三.人员机械组织 .71.机 械 设 备 .72.劳 动 力 组 织 .8四.质量控制 .81.质 量 控 制 标 准 .82.质 量 检 测 .83.质 量 保 证 措 施 .9五.安全、环保措施 .111.安 全 保 证 措 施 .112.环 保 措 施 .11新建铁路兰州至重庆客货共线兰州至广元段第 2 标段 马家坡隧道 CD 法开挖施工方案1CD 法开挖施工方案一.工程概况马 家 坡 隧 道 出 口 位 于 渭 源 县 七 圣 乡 境 内 ，隧 道 起 讫 里 程DK11

2、6+137 DK119+052，全 长 2915 米 ，为 双 线 隧 道 ，洞 内 线 路 为 -0.3%、-1.28%、-1.3%、-1.28%的 单 面 下 坡 ，隧 道 除 洞 身DK115+303.216 DK117+329.375 两 段 位 于 直 线 上 外 ，其 余 均 位 于R=4500 米 的 曲 线 上 。由 于 马 家 坡 隧 道 出 口 处 于 浅 埋 段 ，在 目 前 施 工 中围 岩 级 别 较 差 导 致 在 施 工 过 程 中 围 岩 变 形 较 大 ，拱 顶 下 沉 最 大 值 达 到1.6m，因 此 经 建 设 单 位 、设 计 单 位 、监 理 单 位

3、 、施 工 单 位 现 场 勘 查 后 将从 目 前 掌 子 面 DK118+649 至 DK118+629 由 原 设 计 开 挖 工 法 大 拱 脚 加临 时 仰 拱 法 变 更 为 CD 法 。二.施工方案CD 法 又 称 中 隔 壁 法 ，用 于 浅 埋 及 比 较 软 弱 地 层 中 ，而 且 是 大 断 面隧 道 的 开 挖 。CD 法 是 在 用 钢 支 撑 和 喷 射 混 凝 土 的 隔 壁 分 割 开 进 行 开 挖的 方 法 ，是 在 地 质 条 件 要 求 分 部 开 挖 及 时 封 闭 的 条 件 下 采 用 。CD 法 适用 于 双 线 级 、 级 、 级 围 岩 隧

4、 道 ，地 质 条 件 困 难 ，围 岩 软 弱 ，覆 盖 层薄 ，含 水 量 大 ，基 底 承 载 力 低 等 条 件 。采 用 CD 法 开 挖 ，减 小 软 弱 围 岩 隧道 及 大 跨 度 隧 道 分 部 开 挖 跨 度 和 开 挖 高 度 ，通 过 增 加 中 壁 墙 等 临 时 支 护构 件 ，形 成 分 部 开 挖 初 期 支 护 快 速 封 闭 环 ，使 分 部 开 挖 环 环 相 扣 ，最 后完 成 全 部 断 面 开 挖 与 初 期 支 护1施 工 参 数超 前 支 护 ：拱 部 采 用 双 排 小 导 管 超 前 预 支 护 ，并 注 水 泥 浆 。新建铁路兰州至重庆客货

5、共线兰州至广元段第 2 标段 马家坡隧道 CD 法开挖施工方案2开 挖 进 尺 ：各 分 部 开 挖 进 尺 为 1 榀 钢 架 间 距 即 0.5m。台 阶 高 度 ：上 台 阶 、中 台 阶 开 挖 高 度 4.0m5.5m。开 挖 工 作 面 间 距 ：各 级 台 阶 开 挖 间 距 控 制 在 35m。施 工 支 护 措 施 ：中 隔 壁 临 时 支 护 采 用 I20b，初 期 支 护 由 原 设 计I20b 变 更 为 H175 型 钢 。拱 部 按 原 设 计 数 量 施 做 22 中 空 锚 杆 、边 墙 砂 浆 锚 杆 ，但 施 工 程序 更 改 为 在 初 期 支 护 结

6、束 后 在 施 做 。2施 工 方 法1、施 工 工 艺 流 程 见 下 图 CD 法 施 工 工 艺 流 程 图施 作超 前导 管1部 开 挖与 支 护2部 开 挖与 支 护3部 开 挖与 支 护4部 开 挖 与支 护5部 开 挖 与支 护6部 开 挖与 支 护拆 除 中 壁墙钻 孔 开 挖 开 挖 开 挖 开 挖 开 挖 开 挖插 钢管 初 喷 初 喷 初 喷 初 喷 初 喷 初 喷孔 口加 固 挂 网 挂 网 挂 网 挂 网 挂 网 挂 网注 浆安 装 周边 、 中壁 墙 钢架安 装 周 边、 中 壁 墙钢 架安 装 周 边、 中 壁 墙钢 架安 装 周 边、 中 壁 墙钢 架安 装 周

7、 边、 中 壁 墙钢 架安 装 周 边、 中 壁 墙钢 架施 作 锚杆 施 作 锚 杆 施 作 锚 杆 施 作 锚 杆 施 作 锚 杆 施 作 锚 杆复 喷 周边 、 中壁 墙 混凝 土复 喷 周 边、 中 壁 墙混 凝 土复 喷 周 边、 中 壁 墙混 凝 土复 喷 周 边、 中 壁 墙混 凝 土复 喷 周 边、 中 壁 墙混 凝 土复 喷 周 边、 中 壁 墙混 凝 土施 工 仰 拱、 填 充施 工 二 次模 筑 衬 砌新建铁路兰州至重庆客货共线兰州至广元段第 2 标段 马家坡隧道 CD 法开挖施工方案32、开挖方法隧 道 分 为 左 、右 导 坑 进 行 开 挖 ，每 侧 导 坑 又 分

8、 为 两 步 台 阶 。为 保 护好 围 岩 ，围 岩 尽 量 采 用 机 械 辅 人 工 开 挖 ，每 循 环 进 尺 按 每 榀 钢 架 间 距0.5m,当 围 岩 稳 定 性 较 差 时 ，考 虑 采 用 中 部 预 留 核 心 土 法 施 工 ；开 挖 方 法 见 下 图 。级围岩中壁法施工示意图3、施工步骤123456中中中+中临时仰拱施作左洞室拱部 42 超前注浆小导管开挖左洞室上台阶(循环进尺 0.5m)及时施作初期支护，设置中隔壁临时钢支撑(设置临时仰拱)开挖左洞室下台阶（循环进尺 0.5m），滞后于 1 部 35m。及时施作下台阶初期支护及接长中隔壁临时钢支撑分段拆除临时中隔

9、壁，每次拆除长度 6m仰拱及矮边墙初期支护基面处理及时铺设仰拱及矮边墙防水板，灌筑仰拱填充及矮边墙边墙、拱部初期支护基面处理施作边墙、拱部复合式防水板立模灌筑边墙、拱部二衬钢筋砼序号 图 示 施工步骤说明123456中壁法开挖施工步骤图1234施作右洞室拱部 42 超前注浆小导管开挖右洞室上台阶(循环进尺 0.5m)，滞后于 2 部 1020m。及时施作初期支护(设置临时仰拱)开挖右洞室下台阶（循环进尺 0.5m），滞后于 2 部 1020m。施作下台阶及仰拱初期支护，及早形成封闭受力环65新建铁路兰州至重庆客货共线兰州至广元段第 2 标段 马家坡隧道 CD 法开挖施工方案44.中 壁 拆 除

10、在 CD 法 中 的 一 个 关 键 问 题 是 拆 除 中 壁 ，据 以 往 经 验 ，中 隔 壁 拆 除时 间 应 在 全 断 面 成 环 后 ，各 部 位 位 移 充 分 稳 定 后 ，才 能 拆 除 ，其 要 求 如新建铁路兰州至重庆客货共线兰州至广元段第 2 标段 马家坡隧道 CD 法开挖施工方案5下 。1） 中 壁 拆 除 参 数(1)拱 顶 下 沉 量 ：7d 的 增 量 小 于 2mm；(2)净 空 收 敛 值 ：7d 的 增 量 小 于 4mm（拱 顶 下 沉 的 2 倍 ）2)安 全 管 理 参 数管理水平 管理阶段 中隔壁拆除中位移量 （mm） 中隔壁拆除后位移 量（mm

11、）1 安全 3 62 注意 6 123 危险 12 245、作 业 要 点（1）、施 工 超 前 导 管1 部 与 3 部 开 挖 之 前 ，对 拱 部 周 边 部 位 按 变 更 要 求 施 作 双 排 超 前 导管 进 行 超 前 支 护 。（2）、开 挖 与 支 护开 挖 ：1 部 先 行 开 挖 ，随 即 依 次 开 挖 2 部 、3 部 、4 部 、5 部 、6 部 ，采 用 挖掘 机 及 人 力 配 合 风 镐 开 挖 ，出 渣 车 出 土 。开 挖 循 环 进 尺 与 设 计 钢 架 间 距相 同 ，即 每 次 开 挖 进 尺 为 一 榀 钢 架 距 离 。（3）初 期 支 护按

12、 照 变 更 后 支 护 参 数 及 中 壁 墙 设 计 参 数 ，每 开 挖 分 部 开 挖 后 及 时 施作 周 边 、中 壁 墙 ，使 每 分 部 及 早 封 闭 成 环 。6、监 控 量 测新建铁路兰州至重庆客货共线兰州至广元段第 2 标段 马家坡隧道 CD 法开挖施工方案6在 施 工 管 理 中 全 过 程 以 监 控 量 测 为 管 理 依 据 ，通 过 监 控 量 测 数 据 的及 时 反 馈 ，用 以 指 导 设 计 与 施 工 。监 控 量 测 的 项 目 及 其 方 法 ：1）、地 质 支 护 状 态 观 察对 开 挖 掌 子 面 进 行 观 察 、地 质 描 述 ，对 围

13、 岩 及 初 期 支 护 表 面 采 用 放大 镜 等 仪 器 观 察 。2）、地 表 沉 降 量 测在 地 表 浅 埋 段 埋 设 测 点 ，采 用 水 平 仪 测 其 下 沉 量 ，量 测 时 间 在 开 挖面 前 方 H+h（隧 道 埋 置 深 度 +隧 道 高 度 ）处 开 始 ，直 至 衬 砌 结 构 封 闭 、下沉 停 止 结 束 。3）、拱 顶 下 沉 量 测在 中 隔 墙 两 侧 即 1 部 、3 部 的 开 挖 拱 顶 ，各 设 一 测 点 ，水 平 仪 测 其下 沉 量 。4）、周 边 收 敛 量 测在 洞 内 大 跨 、边 墙 角 共 设 二 条 水 平 基 线 ，采 用

14、 张 力 自 鸣 电 子 数 显 式收 敛 仪 量 测 。5）、拆 除 中 隔 墙 过 程 拱 顶 下 沉 与 周 边 收 敛 量 测 监 控 。洞 内 、洞 外 下 沉 、收 敛 全 部 测 点 均 埋 设 在 同 一 断 面 ，量 测 断 面 间 距为 5 米 。施 工 测 量 及 监 控 量 测 组 负 责 量 测 、数 据 整 理 、绘 制 回 归 曲 线 并及 时 反 馈 至 生 产 管 理 组 ，以 便 采 取 相 应 的 措 施 。全 部 数 据 处 理 与 曲 线 回归 采 用 计 算 机 程 序 。新建铁路兰州至重庆客货共线兰州至广元段第 2 标段 马家坡隧道 CD 法开挖施

15、工方案73施 工 注 意 事 项1.隧 道 施 工 应 坚 持 “短 进 尺 、强 支 护 、早 封 闭 、勤 量 测 “的 原 则 。2.开 挖 方 式 均 采 用 机 械 辅 以 人 工 开 挖 。3.工 序 变 化 处 之 钢 架 （或 临 时 钢 架 ）应 设 42 锁 脚 钢 管 ，以 确 保 钢 架基 础 稳 定 。4.钢 架 之 间 纵 向 连 接 钢 筋 应 按 要 求 设 置 ，及 时 施 作 并 连 接 牢 固 。5.右 部 导 洞 开 挖 ，应 滞 后 于 左 部 导 洞 ，距 离 不 小 于 6m 为 宜 。6.临 时 钢 架 的 拆 除 应 等 洞 身 主 体 结 构

16、 初 期 支 护 施 工 完 毕 并 稳 定 后 ，方 可 进 行 。7.施 工 中 ，应 按 有 关 规 范 及 标 准 图 的 要 求 ，进 行 监 控 量 测 ，及 时 反馈 结 果 ，分 析 洞 身 结 构 的 稳 定 ，为 支 护 参 数 的 调 整 、灌 筑 二 次 衬 砌 的 时机 提 供 依 据 。8.按 设 计 要 求 做 好 隧 底 地 质 检 测 工 作 ，检 测 结 果 为 弱 软 围 岩 及 有 溶洞 、溶 沟 及 溶 槽 隧 底 应 按 要 求 采 取 加 固 措 施 。9.应 及 时 对 隧 道 环 境 水 进 行 取 样 化 验 ，对 有 侵 蚀 性 ，但 设

17、计 无 要 求的 水 应 立 即 向 相 关 单 位 提 出 变 更 ，采 用 侵 蚀 性 砼 。三.人员机械组织1.机 械 设 备机械设备名称 规格型号 额定功率或容量 单位 数量 备 注挖掘机 DH220LC-7 0.7m3 台 1新建铁路兰州至重庆客货共线兰州至广元段第 2 标段 马家坡隧道 CD 法开挖施工方案8侧卸式装载机 ZLC50D 2.0m3 台 1电动空压机 4L-20/8 22 m3/min 台 4自卸汽车 东风、尼桑 15T 台 3发电机 STC-75 40 Kw 台 1通风机 372 4200 m3/min 台 1架立钢 架、钢筋及防水板台车自制 台 1二衬台车 12m

18、 台 1仰拱栈桥 自制 12m 组 2全站仪 宾得 台 1水准仪 DSZ2 台 12.劳 动 力 组 织施工所需劳动力班组 计划数量 工作内容开挖班 45 开挖、锚杆、钢架、 钢筋网、小 导管、注浆喷浆班 34 喷射混凝土运输班 15 出碴综合班 8 电修及文明施工二衬班 22 施作二衬及仰拱四.质量控制1.质 量 控 制 标 准新建铁路兰州至重庆客货共线兰州至广元段第 2 标段 马家坡隧道 CD 法开挖施工方案9隧道允许超挖值（cm）围岩级别开挖部位线性超挖 10拱部最大超挖 15边墙线性超挖 10线性超挖仰拱、隧底最大超挖2.质 量 检 测（1）中 线 及 高 程 应 符 合 设 计 要

19、求 ，使 用 全 站 仪 和 水 准 仪 进 行 检 测 ，技 术 人 员 每 一 开 挖 循 环 检 查 一 次 。（2）洞 身 开 挖 中 ，地 质 工 程 师 应 在 每 一 次 开 挖 后 及 时 观 察 、描 述 开挖 面 地 层 的 层 理 、节 理 、裂 隙 结 构 状 况 、岩 体 的 软 硬 程 度 、出 水 量 大 小 等 ，核 对 地 质 情 况 ，判 断 围 岩 稳 定 性 。要 求 地 质 工 程 师 每 开 挖 一 环 ，应 立 即对 对 工 程 地 质 进 行 素 描 。（3）规 范 规 定 的 超 挖 允 许 值 及 检 查 方 法对 于 级 围 岩 ：拱 部 平 均 线 性 超 挖 不 大 于 10 厘 米 ，最 大 超 挖 不 大于 15 厘 米 ，边 墙 平 均 线 性 超 挖 不 大 于 10 厘 米 ，仰 拱 、隧 底 平 均 线 性 超挖 不 大 于 10 厘 米 ，最 大 超 挖 不 大 于 25 厘 米 。检 查 方 法 ：用 全 站 仪 测 定 ，在 要 测 的 点 位 粘 贴 反 光 片 ，用 全 站 仪 测定 各 点 的 三 维 坐 标 ，通 过 计 算 绘 制 开 挖 断 面 ，与 设 计 断 面 进 行 比 较 。3.质 量 保 证 措 施（1）隧 道 开 挖 质 量 保 证 措 施