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隧道施工手册

1、设计说明1

1.1隧道概况1

1.2工程地质和水文地质特征1

1.3隧道建筑界限2

1.4洞口位置的确定2

1.5防、排水设计2

1.6建筑材料3

1.7结构耐久性的措施4

1.8隧道内槽、腔、洞室设置4

1.9隧道照明、疏散指示及接触网等4

1.10消防及救援4

1.11弃碴与环保5

2、施工方法及措施5

2.1施工方法5

2.2重点说明事项6

2.3施工注意事项6

3、主要工程数量8

4、线路纵断面12

5、围岩级别划分及衬砌支护类型12

6、初期支护格栅布置图12

7、水沟、电缆槽、盖板图13

8、明洞及洞门布置图13

9、隧道防水布置图13

10、综合洞室布置图13

11、综合接地布置图14

12、监控量测16

12.1监控量测的目的16

12.2测量断面的间距和量测频率16

12.3量测数据整理、分析17

12.4量测中注意事项18

13、工期、安全、质量目标18

13.1计划施工工期18

13.2安全目标19

13.3质量目标19

1设计说明

1.1隧道概况

xx隧道位于广西壮族自治区梧州市藤县天平镇岑冲口村东侧，进出口里程IDK178～IDK178+780,隧道全长645m。

全隧位于R-5500的曲线上，隧道内纵坡为单面坡，坡度为-3.0‰，坡长1806m。

1.2工程地质和水文地质特征

1）地形地貌

丘陵区，地形起伏大，最大高差约80m。

2）底层岩性

①1粉砂岩（O1）：

层厚3.7～3.8m，黄褐色，全风化，岩芯呈砂土状；

②1粉砂岩（O1）：

层厚22.0～31.4m，褐黄色，灰白色，强风化，岩芯呈碎块状，局部短柱状，节理裂隙很发育，局部夹有石英岩。

③1粉砂岩（O1）：

揭示最大厚度5.3m，青灰色，弱风化，粉细粒结构，钙质胶结，厚层状结构，岩芯呈短柱状，节理裂隙发育，岩层进口产状352⁰∠44⁰，进口节理产状198⁰∠52⁰，262⁰∠70⁰，中间产状35⁰∠60⁰，出口产状60⁰∠77⁰，出口节理产状170⁰∠64⁰，0⁰∠78⁰，微张节理，节理间距5～15m。

①1粉砂岩（O1）：

σ0=300kPa；②1粉砂岩（O1）：

σ0=500kPa③1粉砂岩（O1）：

σ0=1000kPa。

3）地质构造

隧道范围内未发现明显地质构造。

4）地震动参数：

地震动峰值加速度0.05g，相当于地震基本烈度：

Ⅵ度，地震动反应谱特征周期0.35g。

5）隧道围岩分级

围岩分级表

序号

里程范围

长度（m）

围岩分级

IDK178+135-IDK178+172

Ⅴ

IDK178+172-IDK178+197

Ⅳ

IDK178+197-IDK178+313

116

Ⅲ

IDK178+313-IDK178+332

Ⅳ

IDK178+332-IDK178+393

Ⅴ

IDK178+393-IDK178+466

Ⅳ

IDK178+466-IDK178+601

135

Ⅲ

IDK178+601-IDK178+627

Ⅳ

IDK178+627-IDK178+670

Ⅴ

IDK178+670-IDK178+733

Ⅳ

IDK178+733-IDK178+780

Ⅴ

6）水文地质条件

地下水：

主要是基岩裂隙水，水量较小，勘探时未见地下水。

本区大气降水丰富，工点处植被良好，砂岩透水性强，IDK178+129～IDK178+250段会有渗水；用大气渗水法估算隧道IDK178+250～IDK178+550段正常涌水量20m

/d，最大涌水量50m

/d；IDK178+550～IDK178+774段有渗水。

1.3隧道建筑界限

本隧道建筑界限及衬砌内轮廓采用“通隧（2008）0201-08”图，隧道内轨顶面以上净空面积为92m²，并满足电力牵引双层集装箱要求，曲线地段不考虑加宽。

全隧道线间距4.6m。

1.4洞口位置的确定

隧道洞口位置根据隧道进出口地形和工程地质条件，结合开挖边仰坡的稳定性及洞口排水的需要，本着“早进晚出”的原则确定。

隧道进、出口均采用双侧挡墙台阶式隧道门，尽可能减少边仰坡开挖并与洞口环境相协调，洞门结构详见“南广桂肇隧参04Y-03”图。

1.5防、排水设计

（1）防水等级为一级，二次衬砌采用防水混凝土，抗渗等级不低于P8.防水混凝土材料及施工要求应满足《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）中的相关规定。

（2）全隧暗挖段拱墙设1.5mm厚EVA防水板加350g/m²土工布，明洞采用单层自粘EVA防水板进行防水。

（3）全隧拱部、边墙及仰拱环向施工缝设置中埋橡胶止水带加背贴止水带，边墙水平纵向施工缝采用中埋式钢边橡胶止水带加止水条，环向按10m一道计列。

（4）隧道洞身尽量少设变形缝，但地质变化较大或明暗挖分界处应设变形缝，宽度为20mm。

变形缝处设置橡胶止水带加背贴式止水带。

拱墙变形缝处衬砌内缘3cm范围内以聚硫密封胶封堵，以外2cm范围内设置U型镀锌钢板接水盒，其余空隙采用填缝料填塞密实。

（5）全隧设30×80cm双侧水沟及φ600中心管沟，纵向每50m设一处中心管沟检查井。

（6）衬砌防水板背后环向设置φ50单壁打孔波纹管排水盲沟，其间距视地下水的发育状况而定，一般8m设一环；边墙角设φ110的纵向双壁打孔波纹管贯通隧道，环向盲管与纵向盲管接入隧道侧沟内，环向盲管与纵向盲管要求外包土工布。

（7）隧道进口出洞方向为上坡，为避免洞外水流入隧道，洞外侧沟需做成不小于2％的反坡，同时在距洞门外2m处设置横向沟一道。

隧道防排水设计详见“南广桂肇隧参01（Y）-39～44”相关设计。

1.6建筑材料

喷射混凝土：

拱墙：

C25网喷混凝土（湿喷）仰拱：

C25素混凝土

锚杆：

拱部：

采用带排气装置的φ25空中注浆锚杆；边墙：

采用φ22砂浆锚杆，杆体一般采用20Mnsi钢筋

管棚：

φ108×6热轧无缝钢管

超前小导管：

φ42×3.5热轧无缝钢管

钢架：

型钢（118、120a、122a）、格栅钢架（HRB335、HPB235）

钢筋网：

HPB235、φ8、φ6

当洞内地下水具侵蚀性时，隧道衬砌混凝土、喷混凝土及锚杆用砂浆等应根据其侵蚀类型、侵蚀程度采用相应的耐腐蚀材料

模筑钢筋混凝土：

C35、P8；仰拱填充混凝土：

C20

水沟沟身、电缆槽身为C25混凝土（靠近道床与仰拱相连段采用C25钢筋混凝土），水沟、电缆槽盖板为C35钢筋混凝土

钢筋：

HRB335、HPB235；

1.7耐久性设计

1、本隧道衬砌结构设计使用年限级别为一级，设计使用年限为100年。

2、本隧道环境作用类别为碳化环境，环境作用等级为T2。

3、隧道结构混凝土原材料品质、配合比参数限值以及耐久性指标要求，按《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》及本规定的局部修改条文的通知（铁建设[2005]号）办理。

1.8附属工程设计

（1）隧道内设置双侧电缆槽贯通整个隧道。

通信信号电缆槽净深300mm、净宽350mm，并分走于线路两侧，信号电缆与通信光电缆合槽使用。

其中通信150mm，信号200mm，信号槽设于靠近线路侧，电力电缆槽设于靠近隧道壁侧。

靠近道床一侧的沟槽身采用钢筋混凝土结构。

（2）隧道内设综合洞室2个，其桩号为IDK178+530右侧、IDK178+280左侧，结构设计详见“南广桂肇隧参01（Y）-38～6”图。

（3）隧道地段贯通地线铺设于两侧的电力电缆槽内。

隧道内接地装置均采用桥隧型接地端子，综合接地设计详见“同号（2009）9301”。

（4）在隧道口两端各设1根通信用过轨钢管，过轨钢管在电电缆槽内要求露头10mm。

1.9隧道照明、疏散指示及接触网等

隧道设置固定照明和应急设备，专用洞室处设置固定照明。

全段隧道内两侧设贯通的救援通道，救援通道每隔200m应设图像文字标识，指示两个方向分别到下一个洞口的整百米数，并配备灯光显示方向，有关照明、疏散指示、接触网等设备的预留件或孔洞设置要求详见相关专业文件

1.10消防及救援

1、隧道消防原则为“以防为主、消防结合”，主动引导旅客疏散。

2、全段隧道内两侧均设贯通的救援通道，救援通道每隔200m应设图像文字标识，指示两个方向分别到下一个洞口的整百米数并配备灯光显示方向。

1.11弃砟与环保

1）全隧道弃砟共9.63万方，（紧方），共设三个弃砟场，1号弃砟场位于隧道进口端IDK178+000左侧50m处的山洼中，占地9亩；2号弃砟场位于隧道出口端IDK178+768左侧210m处的山洼中，占地17.6亩；3号弃砟场位于隧道出口端IDK179+250左侧150m处的山洼中，占地10.5亩。

2）弃砟坡脚采用M10浆砌片石挡砟墙防护，挡墙尺寸根据地形起伏按直线变化过渡，趾前挡砟墙深度不小于1.5m，为防止墙趾被水冲刷，在墙趾外5m范围内用M10浆砌片石铺砌，铺砌厚度35cm。

3）墙被底部设置一层卵石排水层，墙身中每隔3m设置10～15cm孔径的排水孔，梅花形布置，每隔10m设置一道2cm的伸缩缝。

4）为防止弃砟流失，应做好砟场排水系统。

弃砟场坡面上方5m外设截水天沟，沟宽40cm，高60cm，M10浆砌片石铺筑；矿场顶部设3‰的排水坡，并设纵向排水沟一道，沟宽3m，高1.5m，M10浆砌片石铺砌，在弃砟场底部纵向每20m铺设一根Ф110双壁打孔波纹管排水盲沟。

5）砟场表面均采用撒草籽绿化。

2施工方法及措施

2.1施工方法

隧道采用单口掘进，Ⅲ、部分Ⅳ级围岩采用台阶法施工、Ⅴ、部分Ⅳ级围岩采用三台阶七步法施工、Ⅴ级洞口加强段及偏压段采用双侧壁导坑法施工。

进口IDK178+145～IDK178+160、出口IDK178+744～DK178+759段为保证进洞安全，采用Φ108mm超前大管棚注浆加强支护，保证隧道进洞安全，详见“南广桂肇隧参02（Y）-11、15”。

部分Ⅳ、Ⅴ级围岩采用全环形20a型钢钢架和Φ42mm超前小导管支护，Ⅴ级围岩采用Φ42mm超前小导管注浆加固围岩。

部分Ⅳ级围岩采用工18a型钢钢架和Φ42mm超前小导管注浆加强支护。

2.2重点说明事项

1、初期支护和围岩为暗挖隧道的主要受力结构，施工中一定要保护围岩，减少施工对围岩的扰动，确保初期支护的及时施作及施工质量。

2、初期支护的参数和采用的施工工法、超前支护措施密切相关，在施工中根据揭示的地质情况，确定合理的施工工法，必要时适当调整支护参数。

3、应特别重视洞口段及浅埋段的施工组织，避免坍塌、尽量少扰动土体和破坏地表植被，确保施工安全。

4、仰拱施工应超前二次衬砌施作，并分段整体灌注，严禁半幅施工，确保仰拱及底部施工质量。

5、隧道施工过程中应进行监控测量，以掌握围岩动态和支护工作状态，综合分析监控测量，及时调整隧道的施工及支护方案，保证围岩稳定和施工安全。

6、隧道运营期间的通信、信号、接触网、消防、电力等有关设施，要求预埋的，应做好施工期间的预埋工作。

7、隧道仰拱填充的施工应满足无碴轨道的铺设要求。

无碴轨道施工前应严格检测基底条件。

8、混凝土的耐久性为混凝土质量要求的新性能指标，施工时应严格按设计要求施工，确保施工质量。

9、高速铁路隧道技术含量高，质量要求严，施工难度大，在开工前应对所有参建人员进行技术交底，认真研讨每道工序的施工工艺、质量检验方法和作业细则，确保个工序的施工质量。

2.3施工注意事项

1、本隧道IDK178+135～IDK178+145、IDK178+759～IDK178+780为明洞段，施工时应注意以下事项：

（1）名洞段施工时应注意避开雨季，施工前应做好明洞两侧的截水天沟。

（2）明洞施工时采用分段分层拉槽开挖及支护，分层回填夯实，确保边坡的稳定；衬砌施工时仰拱先行。

明洞顶部回填土石，须待衬砌达到设计强度并及时施作防水层后方可进行。

（3）明洞施工过程中应加强监控量测，包括坡面稳定、基底稳定等，以便及时掌握刷坡面动态和支护工作状态，保证基坑稳定和施工安全。

（4）明洞施工应在上一环明洞衬砌施工完毕后，再开挖完成下一环明洞段，避免拉槽太长、太深引起两侧边坡稳定，造成不必要的麻烦。

且注意边坡开挖后根据设计立即做好边坡临时支护。

2、施工前，应先做好洞口的放排水设施，再进行洞口开挖，尽早修建洞门及洞口段衬砌，并及时做好洞口边仰坡防护工程，以策安全。

3、施工时应遵循“先治水、管超前、短进尺、弱爆破、早支护、快封闭、勤量测”的原则。

一般情况下，Ⅲ级围岩及Ⅳ级围岩一般衬砌采用台阶法施工，Ⅳ级围岩偏压段采用三台阶七步开挖法，Ⅴ级围岩浅埋段及偏压段采用双侧壁导坑法施工。

4、隧道开挖应采用光面爆破，严格控制超欠挖，以及到开挖轮廓圆顺，开挖面平整。

施工中应加强监控量测工作，加强地质素描和地质预报工作，及时分析整理监控量测结果，并反馈相关信息，以指导现场施工和调整支护参数，确保施工及结构安全。

5、隧道初期支护采用喷锚支护，为减少混凝土回弹量，改善施工条件，全隧采用湿喷技术，按“《铁路隧道监护量测技术规程》（TB10121-2007）”要求对结构支护体系的稳定性进行检测、分析，并按照仰拱超前的原则组织施工。

施工时应加强初期支护中喷射混凝土质量的控制，避免钢架背后形成空洞，当出现空洞时，应采取注浆进行填充，避免形成病害。

6、暗挖段铺设防水板前，应对初期支护的渗漏水情况进行检查，并采取埋管引排或局部注浆等措施进行处理后，才能进行下一道工序施工。

防水板要求无钉铺设，按《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）中的相关规定执行。

7、隧道施工应贯彻仰拱先行的原则，采用仰拱栈桥进行施工，且成段一次灌溉，严禁分幅施工，确保施工质量。

8、隧道开挖断面应预留适当的围岩变形量，Ⅲ级围岩5～8cm，Ⅳ级围岩8～10cm，Ⅴ级围岩为10～15cm。

施工中应根据量测结果，及时调整围岩的预留变形量。

9、施工开挖超挖部分采用喷射混凝土填平补齐；二次衬砌设计外轮廓与实际初期支护之间空隙，应采用与二次衬砌同级强度的混凝土回填；二次衬砌拱部应预留注浆孔，注浆孔间距约3m，待衬砌达到设计强度后，实施拱顶充填注浆。

10、隧道设计支护参数与采用的施工方法级辅助施工措施密切相关，施工中如变更施工方法或预支护措施，应根据监控量测结果合理调整支护参数。

11、施工中应逐段随时核实围岩级别取样化验地下水，若与设计不符，应及时提出，以便修正。

12、隧道施工应按《铁路隧道监控量测技术规程》（TB10121-2007）和《铁路隧道施工技术指南》（TZ204-2008）等有关要求进行，以确保施工质量。

监控测量计划应根据隧道规模、地形地质条件、支护类型和参数、开挖方式等确定。

一般监控项目应包括：

a、洞内外观察；b、拱部位移量测；c、隧道净空水平收敛量测；d、浅埋地段地表下沉量测；Ⅴ级围岩10m、Ⅳ级围岩20m、Ⅲ级围岩30m计列。

3主要工程数量

xx隧道主要工程量隧道暗挖7.2万m³，砼?

万m³，钢筋?

t。

暗挖工程量表

项目

名称

单位

数量

汇总

附注

Ⅲa

Ⅳb

Ⅳd

Ⅴb

Ⅴc

洞身

围岩长度

231.00

76.00

90.00

85.00

132.00

614.00

洞身土石开挖

28348.32

10684.08

13029.30

0.00

19563.72

71625.42

初期支护

拱墙

C25网（素）喷混凝土

792.33

0.00

684.00

0.00

1122.00

2598.33

Φ6钢筋网

7022.40

0.00

10181.70

0.00

17204.10

Φ8钢筋网

0.00

8466.48

仰拱

C20素喷混凝土

0.00

514.80

C25素喷混凝土

0.00

Φ25中空注浆锚杆L-3.0m

根

2310.00

0.00

2310.00

6930.00

0.00

6930.00

Φ22砂浆锚杆L-3.0m

根

1386.00

0.00

1386.00

4158.00

0.00

4158.00

Φ25中空注浆锚杆L-3.5m

根

0.00

1305.00

0.00

1305.00

0.00

4567.50

0.00

4567.50

Φ22砂浆锚杆L-3.5m

根

0.00

630.00

0.00

630.00

0.00

2205.00

0.00

2205.00

Φ25中空注浆锚杆L-4.0M

根

0.00

2310.00

0.00

9240.00

Φ22砂浆锚杆L-4.0M

根

0.00

1188.00

0.00

4752.00

喷混凝土

0.00

676.40

0.00

1047.20

0.00

1723.60

钢筋网

网格间距20cm×20cm

0.00

4805.48

0.00

9646.65

0.00

14452.13

锚杆

拱部L=4.0m

m/根

0.00

3214.04/918.08

0.00

5270/1317.5

0.00

边墙L=4.0m

m/根

0.00

1551.92/443.08

0.00

2380/595

0.00

二次衬砌

拱墙

C30素混凝土

2714.25

1437.92

1215.90

1784.15

1964.16

9116.38

底板

C35钢筋混凝土

716.10

0.00

716.10

仰拱

C35钢筋混凝土

0.00

1437.92

673.20

1784.15

1081.08

4976.35

钢筋

HRB335钢筋

25943.61

62193.08

91582.20

105039.60

224373.60

509132.09

HPB235钢筋

19133.73

26595.44

40841.82

38573.85

24892.56

150037.40

插筋

HRB335钢筋

6539.61

0.00

6539.61

仰拱填充

C20混凝土

0.00

788.88

871.20

0.00

1277.76

2937.84

防排水

1.5mm厚EVA防水板

6486.48

2019.32

2529.00

2271.20

3709.20

17015.20

350g/m2土工布

6486.48

0.00

2529.00

0.00

3709.20

12724.68

无纺布

0.00

2019.32

0.00

2271.20

0.00

4290.52

环向Φ50单壁打孔波纹管

826.98

12.16

322.20

13.60

476.52

1651.46

纵向Φ110双壁打孔波纹管

589.05

180.12

229.50

203.15

336.60

1538.42

Φ110PVC管配套异形弯头

个

0.00

3.04

0.00

3.40

0.00

6.44

沟槽

沟槽身

C25混凝土

748.44

137.56

205.20

153.85

327.36

1572.41

HPB235钢筋

4063.29

1552.68

1583.10

1736.55

2321.88

11257.50

盖板

C35钢筋混凝土

50.82

11.40

19.80

12.75

29.04

123.81

HPB235钢筋

4666.20

875.52

1818.00

979.20

2666.40

11005.32

中心管沟

Φ600钢筋砼预制管

231.00

76.00

90.00

85.00

132.00

614.00

混凝土基座

39.27

0.00

39.27

（碎）石回填

66.99

0.00

66.99

洞门

端墙数量

9130.12

顶帽

218.86

端墙顶水沟

84.94

仰坡铺砌

560.17

弃砟

当砟墙及碴顶排水沟（M10浆砌片石）

2318.4

占地

亩

37.1

Φ110双壁打孔波纹管

234

明挖工程量

项目

单位

数量

衬砌

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