隧道明洞施工方案.docx
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隧道明洞施工方案
新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程
CGZQSG-4标（D2K120+250～D1K131+887.05）
隧道明洞专项施工方案
编制：
审核：
审批：
中交二航局成贵铁路CGZQSG4标项目经理部
二零一四年十一月
一、编制说明
1.1编制范围
本施工方案适用于新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-4标段（D2K120+250～D1K131+887.05）隧道明洞施工。
1.2编制原则
（1）满足业主对质量、安全、文明施工等方面的规定和要求
（2）综合考虑隧道的规模、特点、难度和设计标准，充分发挥本企业的优势，做到科学、合理、经济、快捷。
（3）投入的机械设备、劳动力等资源考虑适度的富余。
（4）保护周边环境不被破坏，环水保服合规范要求。
1.3编制依据
（1）新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段CGZQSG-4标隧道施工设计图及有关设计说明；
（2）现场地形、地貌、地质及周围环境情况；
（3）本合同段招标文件；
（4）《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设[2010]241号
（5）《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2010）
（6）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）
（7）《铁路混凝土工程施工技术指南》铁建设[2010]241号
（8）《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009）
（9）施工现场的调查及我公司的施工技术与管理水平及施工队伍的整体实力。
二、工程概况
2.1工程简介
成贵铁路4标三分部起讫里程为D2K120+250～D1K131+887.05，包括邓银坳隧道、虎形山隧道、八块田隧底、手爬岩隧道、斑竹咀明洞等5座隧道。
隧道衬砌采用复合式衬砌。
初期支护采用喷锚支护，喷射混凝土采用湿喷工艺，Ⅲ、Ⅳ级围岩采用台阶法开挖，Ⅴ级围岩采用台阶法加临时仰拱/临时横撑法施工。
隧道防排水采用“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则，并达到一级防水标准。
隧道设固定照明、应急照明设备。
2.2自然条件
隧道区属四川省宜宾市翠屏区思坡乡境内，山地密林，临近岷江，降雨量丰富，无强风，年平均气温18℃。
属于川南红层丘陵地貌，上覆第四系全新统崩坡积块石土，坡残积粉质黏土；下伏基岩为白垩系窝头山组泥质砂岩夹泥岩，侏罗系上统蓬莱镇砂岩夹泥岩，且地下水较发育，对混凝土结构有侵蚀性，其中手爬岩隧道和邓银坳隧道为低瓦斯隧道，隧洞深部为储气结构，临近大塔场气田及青杠坪气田，隧道边坡仰坡位于松散块石土中，岩质陡坎。
2.3主要工程数量表
表2.3-1隧道明洞一览表
名称
手爬岩隧道
邓银坳隧道
虎形山隧道
八块田隧道
斑竹咀明洞
总长/m
1685
125
138
55
45
明洞衬砌长/m
135
16
15
15
45
表2.3-2明洞工程数量表
（一）
项目及建筑材料规格
单位
工程数量
邓银坳隧道
虎型山隧道
八块田隧道
手爬岩隧道
斑竹咀明洞
合计
衬砌类型长度
m
16
15
15
120
45
211
衬砌圬工
踏步板
C20砼
m3
0.32
0.3
0.3
2.7
1
4.62
仰拱填充
C20砼
m3
160
152
150
1374
451
2287
拱墙砼
C35（H1）
m3
711
137
410
1258
拱墙钢筋砼
C35（H1）
m3
307
428
355
4069
1388
6547
仰拱钢筋砼
C35（H1）
m3
122
115
114
1039
343
1733
衬砌钢筋
HRB400
kg
22354
29347
22648
282166
76358
432873
HPB300
kg
7672
7764
7760
69405
26003
118604
侧沟槽
盖板
C35钢筋砼
m3
3
3
3
20
7
36
盖板钢筋
HPB300
kg
184
173
173
1555
518
2603
侧沟槽身
C30（H1）
m3
29
27
27
244
81
408
沟槽身钢筋
HPB300
kg
270
253
253
2280
760
3816
中心沟
盖板
C35钢筋砼
m3
1
1
1
8
3
14
盖板钢筋
HPB300
kg
125
117
117
1051
350
1760
沟身
C30（H1）
m3
13
12
12
102
34
173
防排水
单面自粘式防水板（自带无纺布）
m2
268
383
314
3633
1245
5843
施工缝及变形缝
外帖式橡胶止水带
m
116
150
131
799
257
1453
聚硫建筑密封膏
m
78
78
78
195
39
468
遇水膨胀橡胶止水条
m
32
30
30
240
90
422
中埋式钢边橡胶止水带
m
82
83
82
207
41
495
聚乙烯泡沫板
m2
66
66
66
166
33
397
中埋式橡胶止水带
m
98
93
92
738
276
1297
单壁打孔波纹管（外裹无纺布）
Φ50透水软管
m
3
14
9
137
51
214
Φ100透水软管
m
12
50
30
480
180
752
无纺布
m2
6
27
16
258
97
404
PVC引水管
Φ100
m
5
4
4
35
13
61
弯头
个
1
1
1
8
3
14
PVC过水管
Φ160
m
3
3
3
19
7
35
衬砌外防水层
M10水泥砂浆
m3
10
13
11
117
38
189
综合接地
接地端子
桥隧型
个
2
2
2
13
5
24
接地钢筋
HRB400
kg
35
15
24
96
33
203
护拱
钢筋
HRB400
kg
8564
8564
HRB300
kg
3177
3177
C40钢筋混凝土（H2）
m3
287
287
表2.3-3明洞工程数量表
（二）
项目及建筑材料规格
单位
工程数量
邓银坳隧道
虎型山隧道
八块田隧道
手爬岩隧道
斑竹咀明洞
合计
一般开挖
土石
土
m3
3411
7025
15794
6123
23063
88637
软石
m3
3721
24932
4568
控爆
石
m3
2936
2936
回填
土石
m3
384
218
735
16287
7575
25199
C25混凝土
m3
1
1
3
66
24
95
砂夹卵石
m3
2
1
4
96
310
413
M10浆砌片石
m3
207
34
114
1877
2232
粘土隔水层
m3
147
49
122
1584
633
2535
边仰坡防护
天沟
C25混凝土
m3
204
204
骨架护坡
C25混凝土
m3
246
308
114
668
挖方
m3
220
275
102
597
营养土
m3
180
225
83
488
植草
m2
1057
1322
490
2869
锚杆框架梁护坡
C30砼
m3
115
219
427
761
种植混合基材
m3
126
240
366
混合草种
kg
177
338
515
镀锌铁丝网
m2
1325
2525
3850
1:
3水泥砂浆
m3
2
4
6
无纺布
m2
1325
2525
3850
灌木
株
933
1778
2711
Φ49钻孔
m
1307
2489
3796
长锚杆
m
5971
11379
17350
Φ16短主锚杆
m
578
1103
1681
Φ12短辅锚杆
m
821
1565
2386
HRB400
kg
21579
41121
62700
铺砌及改沟
C25混凝土
m3
6
6
M10浆砌片石
m3
16
16
临时坡面防护
喷射混凝土
C20
m3
36
28
62
427
235
788
钢筋网
HPB300（Φ8和Φ6）
kg
1139
62
1068
12840
6684
21793
坡面锚杆
Φ22砂浆
根
300
158
429
3403
1723
6013
m
902
404
1239
10725
6125
19395
加固工程
钢管桩加固
Φ75钢管
根
1029
1029
m
8047
8047
注水泥砂浆
m3
257
257
2.4工程的主要特点及难点
（1）有害气体：
本标段深部为储气构造，且临近大塔场气田及青冈坪气田。
不排除天然气沿深大裂隙进入隧道的可能，为低瓦斯隧道。
（2）危岩落石：
因泥岩质较软且风化严重，受差异分化影响及雨水冲刷后上部硬质岩形成孤石局部倒悬，从而形危岩落石，且危岩落石的分布范围距隧道洞口较远，且隧道口洞身段地形为一缓坡平台，危岩落石对隧道洞口施工有一定安全影响，做适当防护措施。
（3）特殊岩土：
隧区特殊岩体为坡洪积软土，软塑-流塑状，含少量碎石，粒径2-10cm，分部隧道进、出口及隧道洞身的洼地、沟槽表层，厚度0-5m。
（4）化学侵蚀环境：
隧道地下水中
对混凝土结构的环境作用等级为H2，全隧按H2等级考虑设计。
三、施工总体部署
3.1施工组织机构
3.1.1设立工期保证领导小组
工期保证组织管理体系见图3.1.1-1
图3.1.1-1工期保证组织管理体系图
3.1.2实施工期保证措施
根据工期要求建立工期保证体系，成立以分部项目经理为组长，总工、副经理为副组长，各部室负责人、施工队长为成员的工期保证体系，确保施工方案、方法、人员、设备、材料供应及施工供水、供电、供风、运输满足快速施工要求。
3.1.3设备保障措施
（1）设备配套
配备多功能台架，用夏工50装载机装车，配20T运输车出碴；衬砌采用12m模板台车，配HBT60C输送泵，8m³运输车6台。
（2）设备维修
制定设备维修保养责任制，设备谁使用谁保养，轮换使用的，由轮换人保养。
损坏的零配件及时更换，确保设备正常使用。
3.1.4交通及供电保障措施
（1）施工期间的交通保障
为了保证工程顺利进行，确保对外交通畅通，由架子队队长带领主要负责主支便道和施工场区内的道路养护。
（2）施工期间的供电保障
进出口场地各安设一台800KW变压器，保证正常施工；
进出口现场各备用一台250KW柴油发电机作为备用电源。
3.1.5材料保证措施
物资设备管理人员根据施工进度，分阶段编制材料用量计划，按不同阶段所需材料品种、规格、数量、质量要求做好材料供应计划，确定供货时间，确保地材及主材品种、数量、质量满足施工计划需求。
3.1.6保证隧道进度的技术措施
（1）做好超前地质预报、技术交底
按设计要求对隧道进行超前地质预报，对未知地层地段进行先行探测预知，保证施工过程不受地质影响。
对作业人员进行系统的分项工程技术交底及培训，保证作业人员对工序工法、规范作业有系统的了解。
将瓦斯隧道安全施工作业要求贯彻到每一个作业人员。
（2）开展工序工时实测，优化作业循环时间措施
针对隧道工序多，各段落地质情况不一致等情况，对不同地层、开挖方法、支护方式和相应工程量进行工时实测，用优选法对工序排序，对循环作业进行测定优化，将循环作业时间压缩到最短。
（3）配备专业技术管理人员
进、出口工区各配备专业技术管理人员3人，每人8小时轮班值守，保证施工现场影响进度技术问题尽快得以解决。
（4）配备专业施工生产管理人员
进、出口工区各配备专业施工生产管理人员（带班）2人，进行系统的技术安全培训，每人12小时轮班值守，每个循环生产安排井然有序，不重复、不耽误。
随时解除作业人员施工生产障碍。
（5）与地方政府、群众和谐相处
在施工中做到少扰民、不扰民，取得当地群众的支持。
与地方政府积极沟通协调解决工程中不可避免的扰民问题。
3.2临建设施
3.2.1施工道路
（1）进场便道
设备材料经市区及外地运至思坡乡，经村间道路新修贯通便道，进场道路采用新建加借用地方道路的方式，保证隧道进出口原材料、设备的运输。
（2）引入便道
引入便道采用泥结碎石路面，路面宽4.5m，会车道每300m设置6m宽的会车平台。
便道最小曲线半径20m,最大纵坡10%。
3.2.2施工、生活用电
（1）供电电源及变电站设置说明
施工时分别在隧道进出口各设置一台800KVA变压器供生产生活用电，再自备2台250kw发电机作为预备应急施工供电设备。
（2）供电支线安排说明
1.洞内线路
隧道洞内动力线路设置120㎡的三相五线制，沿隧道边墙起拱线处明敷，洞内照明采用16㎡线路，间隔20m设置一个100W灯泡。
2.洞外线路
空压器、抽水机房线路采用三相五线95m㎡，洞外照明和生活区采用截面16㎡线路。
3.2.3施工生活、生产供水
（1）施工及生活用水
施工及生活用水均采取就近打井取水（经取样分析符合要求）。
（2）水池及供水管路说明
隧道施工用水主要采用钻井取水的方式（修筑生产蓄水池）。
生活用水采用钻设深水井2处。
供水干管路采用Φ110PP-R水管，管线长度约1km。
隧道共需修建蓄水池多座，每座蓄水池的容量为300m³，采用红砖砌筑，内层做防水处理。
3.2.4隧道供风系统
（1）空气输送
隧道采用压入式通风方式，根据隧道的不同条件进行计算。
本隧为双向掘进，要求各配置2×110Kw轴流风机，各配置1道φ1500mm的风管压入式通风；风管用便于装卸和维修的拉链式软风管。
各掘进工作面必须独立通风，严禁任何两个工作面之间串联通风。
隧道需要的风量，必须按照爆破排烟、同时工作的最多人数进行计算，并按允许风速进行检验，采用其中的最大值。
（2）开挖设备用风
隧道采用手持凿岩机开挖，分别在进出口各配备一套（4台20m/min）空压机组。
3.2.5砼拌和站
在隧道线路附近设置一座2×HZS120型拌和站，主要生产初期支护、喷锚及二衬混凝土。
3.2.6临时生产房安排
按火工品管理规定，远离村庄位置设置火工品库，分部在线路左侧500m处设置1个火工品库，包括雷管库、炸药库和看守房，占地面积约3亩，按安全要求规定呈三角形布置，并报经当地公安部门核准。
钢构件加工场地规划：
钢构件加工厂在隧道进出口附近各设置一座，负责加工钢支撑、锚杆、小导管、网片等。
材料库：
在进、出口附近各设置一座，负责各种材料的保管、发放及存放施工机具。
洞口调度室：
为了加强对各隧道工程的组织协调，分别在隧道进出口洞口设调度室。
调度室协调洞内外的交通运输及施工生产。
发电机房：
为保证施工生产的正常进行，预防因外供电网故障停工，在洞口设发电机房。
采购物资的检验由物资设备部会同工程部、安全质量部、试验室共同实施，试验室建立进货检验和试验情况统计台帐，及时统计备查。
物资设备部统一负责材料采购工作。
严格执行火工品管理制度，火工品运输时采用具有公安部门颁发的火工品运输许可证的汽车运输，由公安人员和火工品押运员押运,其它材料通过当地代理商解决，直接由汽车运到。
3.2.7消防设施
洞外：
根据消防要求的规定，在办公室、生活区、仓库等区域按规定配备适当数量的手持灭火器和防火砂等。
在洞外设置消防水池，水池中经常保持不小于200m³储水量，保持一定的水压。
洞内：
开挖、防水板台车各配备4个手持灭火器，二衬台车配备6个手持灭火器。
3.2.8弃碴场
弃碴场坡脚设C20混凝土挡碴墙，墙高2～6m，碴顶外缘结合地形条件设置截水天沟，截水沟断面0.4m×0.6m，沟身采用C20砼，在弃碴底部设置碎石盲沟，盲沟内用碎石填充并用土工布包裹形成反滤层，间距20m设置一处。
弃碴场应作好排水系统，以防止弃碴流失，污染环境。
3.2.9施工通讯系统
使用对讲机或移动电话进行洞内外调度及施工联络。
3.2.10物资供应
隧道防水材料由业主招标统一供应，主材统一由项目经理部招标招标统一供应，周转及零星材料由分部物资部门购买，以确保原材料质量。
3.2.11临时工程用地计划
进行平面临设布置时，临时设施在满足工程需要的前提下应本着少占土地的原则进行布置。
施工便道修筑时，尽量在征地范围内修建，同时设置会车通道。
弃碴场按照设计图纸设置，施工完毕进行适当平整，并完善排水系统。
认真做好用地计划，提高临时用地的利用率，避免因计划不周造成重复租地和盲目租地，达到节约用地的目的。
四、主要施工方法和施工工艺
4.1施工工艺流程
隧道明洞施工程序：
施工准备→基底处理→仰拱施工→仰拱填充→拱墙施工→防水层施工→明洞回填。
工艺流程见图4-1。
洞口段及基础开挖支护
不合格
合格
仰拱混凝土
填充混凝土施工
模板台车就位
不合格
处理
合格
钢筋绑扎
安装外模
浇筑衬砌混凝土
施做防水层及排水设施
回填
图4-1隧道明洞二衬施工工序图
4.2施工准备
（1）岗前培训组织技术人员熟悉，审核图纸，符合设计坐标及高程，保证图纸的正确性；熟悉相关规范和技术标准。
对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。
对施工及操作人员进行岗前培训。
（2）技术交底施工前必须进行技术交底，实行三级交底制度。
（3）制定应急预案针对突发状况及紧急情况下的应急预案。
（4）做好开挖前平面控制网复测，根据本工程隧道设计图，精确计算结构相关尺寸和标高，编制标高表。
（5）精密导线网复测完毕并确定成果可用后，对明洞段进行施工放样，放出线路中桩，测绘明洞地表横断面图与设计原地面高程比较，按照设计边坡坡度放出明洞明挖开口边桩并洒出白灰线。
（6）机械设备：
挖掘机、装载机、空压机、二衬台车、自卸车进场并进行保养，以保证良好的使用状态。
（7）水泥、砂子、碎石、外加剂、钢材等材料进场，并经过检验合格。
边坡顶安全防护完成。
（8）对工程上的材料（砂石料、钢材，水泥，速凝剂等原材料）抽样检测，报监理验收，并确定喷混凝土的配合比。
（9）根据施工明洞的施工方案，制作外模。
4.3仰拱施工
4.3.1施工工艺流程
测量放样→开挖出渣→清除浮渣→检测基地承载力→安装仰拱衬砌钢筋→安装模板→侧水沟模板立设→安装中埋式止水带→模筑C25钢筋砼→仰拱回填
施工工艺流程见图4.3.1-1:
洞口段及基础开挖支护
不合格
合格
仰拱混凝土
填充混凝土施工
养护
图4.3.1-1明洞仰拱施工工艺流程图
4.3.2仰拱施工步骤
（1）明洞开挖完成后应进行基底承载力检测，对承载力不符合规范和设计要求（地基承载力要求不小于250Kpa）的要进行换填处理，承载力符合要求后应及时进行仰拱施工，避免雨水浸泡基坑。
（2）仰拱钢筋加工、绑扎
钢筋施工采用现场设置钢筋加工场进行钢筋加工，纵向钢筋采用Ф12HRB335钢筋，外层间距30.5cm，内层间距29.5cm；环向主筋采用Ф22HRB335钢筋，间距20cm；箍筋采用ф8HPB300钢筋，间距30×20cm。
钢筋连接采用搭接焊接或绑扎连接。
注意事项：
1.仰拱钢筋在钢筋加工场加工，加工时注意按照规范要求错开钢筋搭接位置，保证搭接长度，钢筋存放在钢筋棚内或用防水布包严，防止锈蚀。
2.仰拱钢筋加工后运至现场绑扎，绑扎前对钢筋的位置进行放样；绑扎过程中严格控制钢筋位置、间距、保护层厚度、搭接焊缝长度和质量、钢筋绑扎点数量。
3.仰拱钢筋绑扎完成经验收合格后进行下道工序。
（3）仰拱浇注及回填
1.一段仰拱的浇筑长度结合模板台车长度和图纸对沉降缝的要求确定。
2.施工中主要控制结构尺寸（厚度为60cm）、砼配比及砼振捣。
3.仰拱完成后进行仰拱回填，施工中注意施工要紧凑，保证仰拱填充C25砼浇注厚度；仰拱回填注意控制顶面高程，避免侵入路面基层。
4.4明洞拱墙施工
4.4.1模板台车拼装、就位
明洞衬砌施工采用整体式模板台车一次性浇筑，模板台车按照隧道净空周边加大5cm设计，预留出变形量和施工误差，预防衬砌侵入隧道净空。
加工后运到现场进行拼装，拼装过程中及时修整模板的平整度和模板间的错台，模板如有孔洞及时修补。
模板台车内设上下扶梯和工作平台，并在工作平台四周设扶手，确保施工人员安全；模板台车应安装刹车装置。
模板台车拼装完成后检查验收，仔细检查模板的弧度、平整度、模板错台、构件间连接的牢固性。
模板台车验收合格后行进至明洞位置根据测设的中心线就位，主要控制模板平面位子和拱顶高程，以及支撑的牢固性。
台车定位要借助测量仪器，要用全站仪将隧道衬砌中心线测出，并用钢钉钉点做好标记，找出衬砌台车的中心，用吊垂找出台车中心线与衬砌中心线的偏差后进行调整，直至两中心线重合。
再用水平仪测出衬砌台车中心顶面的标高，算出与衬砌中心顶面标高的差值后调整高度。
分别测出左右两个脚点的方位，与设计方位对比，找出差值后进行调整。
至此，台车的位置就定位完成。
将台车的支撑螺旋杆全部撑开并扭紧，每根螺旋杆必须都由专人负责检验，以防松动（砼浇筑过程中也要不定时的进行检验）。
绑扎钢筋完毕后用钢模板将台车端头封闭，封闭后的端头要密合，不能出现较大的缺口，要保证砼施工过程中，外模及堵头模板不漏浆。
4.4.2拱部钢筋绑扎
钢筋施工采用现场设置钢筋加工场进行钢筋加工，纵向钢筋采用Ф12HRB335钢筋，间距31.1cm；内层间距28.8环向主筋采用Ф22HRB335钢筋，间距20cm；箍筋采用ф8HPB300钢筋，间距30×20cm。
钢筋连接采用搭接焊接或绑扎连接。
（1）钢筋制安
1.钢筋在洞外下料加工，利用作业台架洞内绑扎。
各筋须按交底进行定位，并严格控制主筋、箍筋间距。
主筋单面焊搭接长度不小于10D（D为钢筋直径），对焊则应满足规范要求，同一截面钢筋接头不超过50%，接头错开不小于35d，统一按照100cm考虑，主筋不允许绑扎，箍筋不允许有接头。
内层钢筋的绑扎由测量人员定出内层钢筋的净空控制点，控制点分别设置在已绑扎好的外层钢筋上，分段形成准确钢筋骨架。
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