中铁五局施工阶段性技术与管理总结Word文件下载.docx
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由于埋深大，施工中遇到了地热、高地应力（对坚硬围岩易产生岩爆，软弱围岩石易产生塌方）、涌水对施工带来的不良影响。
硬：
终南山隧道以花岗岩和混合片麻岩为主，石英含量高，石质完整、坚硬，岩石干抗压强度在82MPa～325MPa之间，绝大部分在150MPa～300MPa之间，这样大区段的坚硬岩石在国内隧道施工史上是不多见的。
杂：
终南山隧道通过的地区经历多期构造、变质、岩浆活动及混合岩化作用，地质构造和地层岩性十分复杂，全隧道共有断层42条，我单位东线施工区段内有断层14条，洞口段56米为岩堆体，地质的复杂多变性，给隧道掘进增加了极大的困难。
㈡.管理特点
快：
根据业主和建设管理单位要求，为确保总体工期目标实现，终南山隧道开挖进度不得低于250m/月，最高达到300m/月。
东线隧道第二试验段3000m的开挖工期要求为13个月，续建段1000m的开挖工期要求为3个月，与其他隧道相比施工进度要求快。
高：
终南山隧道是国家和陕西省的重点工程，备受各方关注，为把终南山隧道建成国家优质工程，该工程从一开工就按照公路隧道验收评定标准和施工规范进行严格的控制，控制内容包括隧道开挖断面、喷砼后断面、喷砼厚度、喷砼强度、喷砼表面平整度、锚杆抗拔力、初期支护背后空洞等一系列涵盖隧道施工各工序检测项目，并对重点部位、重点区段进行监控。
多：
主要体现在以下方面：
一是管理单位多，该工程投资单位是陕西省投资集团，建设单位是陕西省隧道公司，受委托的管理单位是铁道部工程管理中心秦岭终南山公路隧道工程指挥部；
二是检测监督单位多，既有监理单位，又有业主检测机构，还要随时接受陕西省交通厅质监站检查。
隧道北口监理单位为山西交通监理公司，负责现场监理工作，隧道公司在现场设置中心试验室，负责各种材料、试件试验和工程实体质量检查；
三是施工单位多，终南山隧道由四家单位共同施工，分别为五局、一局、十二局和十八局；
四是施工作业面多，东、西线隧道共有三十多个工作面，我单位在西线隧道有六个工作面，施工干扰大，需注意协调好与兄弟单位的关系；
管理跨度大，既要保证各工区正常施工，还要使整个工程运转协调统一。
面对“长、深、硬、杂”的工程特点和“快、高、多”的管理特点，面对大断面施工及3000m的独头掘进，多工作面施工，无论是开挖、运输，还是通风、供电都给施工技术和管理等方面带来很大的困难，施工难度很大。
第二节、施工总体部署
东线隧道第二试验段（K64+796～K67+796）3000米和续建段（K71+320～K72+320）1000米采用独头掘进、无轨运输。
为了施工方便，在K65+102处增开一施工横洞，进入正洞内两端同时掘进。
西线隧道（YK69+335～YK73+835）4500米利用行车横通道从东线隧道进入西线隧道施工，将东线隧道作为施工通风、供风、供水、供电、排水及运输通道。
西线隧道共分为三个作业工区，生产高峰期各个工区南北口多个工作面同时施工。
一、隧道开挖
隧道开挖采用新奥法施工，抓好光面爆破技术，以减少超欠挖。
东线隧道西安端洞口Ⅱ类围岩堆积体采用大管棚预注浆超前支护上下台阶法开挖。
上台阶钻眼采用风钻钻眼，人工翻碴至隧道下部。
下台阶钻眼采用super316G三臂台车。
Ⅲ、Ⅳ及Ⅴ类围岩采用全断面开挖，开挖时采用自制简易作业台车人工风钻钻眼，根据实际情况按规范设计要求进行喷锚支护。
开挖爆破采用乳化炸药，爆破中采用Φ25×
250mm、Φ40×
400mm两种标准规格的药卷；
炮眼内的起爆雷管采用塑料导爆管非电毫秒雷管。
引爆雷管为8号工业纸壳火雷管。
二、初期支护
自制多功能综合作业平台车上进行型钢钢架、锚杆及挂网等的安装。
喷射砼采用砼湿喷机进行喷射作业。
三、装碴运输
隧道施工采用无轨运输方式，装碴采用WA420、WA470、WA360装载机，运碴采用日本三菱FV415自卸汽车（15t），日本尼桑CWB520自卸汽车（15t）。
为了减少循环时间，确保洞内装碴工作连续进行，弃碴先倒在洞口指定转碴场地，然后倒运至弃碴场。
四、施工通风
东线隧道第二试验段3000米施工前期采用压入式通风，施工后期采用混合式通风；
东线续建段和西线隧道各个工区从铁路II线隧道进风经横通道进行混合式通风。
五、施工供水
东线隧道第二试验段3000米施工时，从河流上游修建一拦水坝，利用自然高差从洞口把水压送到工地作为生产用水。
东线续建段1000米及西线各工区施工从河流上游拦水坝经原铁路隧道斜井进行施工供水。
六、施工供风
东线隧3000米施工供风从洞口电动空压机房用ф200mm风管送至工作地点；
东线续建段1000米及西线各工区施工时在洞内横通道口安设电动空压机提供施工供风。
七、施工供电
从西康铁路隧道专用变电所架设高压线路至施工场地，在隧道横洞洞口设400KVA变压器三台，当隧道掘进长度大于500米后，洞内采用高压进洞方式供电，设400KVA变压器一台，与掌子面保持一定距离（最大800米）。
施工现场供电线路均采用三相四线制供电线路，为确保安全，隧道内照明用电及设备用电采用两套供电线路，施工地段照明用电采用36伏低压供电线路，成洞地段照明用电采用220伏电压供电线路。
为预防临时停电，自备IFC6352300KW、250KW、160KW内燃发电机各一台供电，以满足合同段的施工生产及生活用电。
八、施工排水
东线隧道施工时，掘进方向为上坡，在隧道行车方向右侧开挖水沟顺坡排水；
西线隧道施工时，如果掘进方向为上坡则采用顺坡排水，如果掘进方向为下坡，则在工作面附近开挖集水井，用抽水机将水抽入管道经横通道进入东线顺坡排水。
洞内所有污水输送到污水处理厂净化后排入河道。
九、洞身衬砌
隧道采用整体式模板衬砌台车进行衬砌，每环衬砌长度12m，墙拱一次完成，为保证施工工期，全管段共采用4台衬砌台车同时施工。
东线隧道衬砌在横洞洞外设一套（另备用一套）HZS35砼搅拌站（35m3/h）拌制混凝土；
西线隧道衬砌在一号工区紧急停车带（YK69+525～+565）安装HZS35砼搅拌站（35m3/h）拌制混凝土，日本三菱FV415砼输送车（6m3）搅拌运输砼，砼输送泵送混凝土入模，附着式配合插入式振捣器捣固。
各拌和站配备自动计量系统。
十、施工通讯
指挥部及所属隧道机械化施工队对外采用程控电话通讯；
施工工地洞外采用移动电话和无线对讲机进行联络，隧道洞口与洞内采用磁式电话联系。
十一、材料供应
㈠.地材
大小临工程和隧道前期施工所用的碎石从户县大良村砂场购买；
全部工程所用的砂子由户县大良村砂场购买；
当隧道开挖一定的长度后，所用的碎石、片石由隧道弃碴经过自行加工提供。
㈡.火工品、钢材、水泥、木材以及油料等物资按合同要求计划在西安市场上购买。
十二、弃碴场
利用西康铁路隧道所用的黄土梁弃碴场弃碴。
第三节、工程施工进展情况
2002年1月18日，我单位接到秦岭终南山公路隧道第二试验段及附属工程2标段--东线隧道西安端洞口段3000米（K64+796～K67+796）的中标通知，2月18日横洞正式开工，3月16日完成横洞开挖任务，比投标施组目标提前15天完成。
2002年7月4日洞口段306米顺利贯通，比计划工期提前1天。
在东线隧道洞口段3000米施工中，经历洞口段堆积体、断层破碎带和岩爆等灾害地质地段施工，于2003年2月25日提前计划工期34天到达与中铁一局施工管段交接里程。
东线续建段1000米（K71+320～K72+320）于2003年3月25日开工，由于隧道埋深大，我单位克服围岩岩质完整坚硬、岩爆强烈等困难，于2003年7月16日顺利完成开挖任务，保障了东线隧道在2003年7月28日全线贯通。
西线隧道4500米（YK69+335～YK73+835）于2003年7月1日开工，2003年11月4日到达与中铁一局施工管段交接里程YK69+335；
2004年6月5日到达与中铁十二局施工管段交接里程YK73+835；
2004年7月31日1#、2#工区顺利贯通，2004年9月26日2#、3#工区贯通，实现了在西线隧道施工的四家单位首先完成开挖任务。
第四节、技术与管理工作总结的主要内容
一、长大隧道测量控制技术总结
主要内容：
结合施工实际情况，对秦岭终南山特长隧道的控制测量、施工测量措施及有关测量的注意事项进行总结，确保了秦岭终南山特长隧道的施工和顺利贯通。
技术关键：
长大隧道控制测量进洞方案；
长大隧道洞内施工测量控制方法；
长大隧道开挖净空测量控制方法。
二、无轨运输条件下长距离大断面隧道施工通风技术总结
依据公路隧道施工规范中对施工作业环境的卫生标准，经过计算合理选择通风设备，按照隧道施工长度和位置不同分别确定通风设备布置形式和通风方式，根据施工现状探讨改善通风的途径并实施。
通风设备选型；
不同区段通风设施布置形式；
改善通风采取的技术途径。
三、特硬岩层隧道钻爆开挖技术总结
针对终南山公路隧道岩层强度高、硬度大的特点，研究特硬岩层的掏槽技术，提高炮眼利用率和钻爆进尺；
优化网络计划，使之满足工期要求；
研究地质灾害段施工方法，以便安全顺利通过。
特硬岩层掏槽技术；
钻爆参数设计；
施工循环网络计划。
四、大断面长隧道无轨运输快速施工机械设备配套与组织管理措施总结
根据秦岭终南山公路隧道东西线作业循环网络图和工程量，遵循隧道施工标准化、模式化、经济化的原则，配备适用于隧道施工的开挖、装运、支护、衬砌等各作业线机械设备，针对该隧道围岩较好的特点，重点研究开挖、装运作业线机械配套技术，满足隧道快速施工需要。
制定详细的组织管理措施，保障各施工机械的正常运行和维修保养。
隧道各施工作业线机械设备配套；
机械设备组织管理措施。
五、不良地质地段综合防治措施总结
针对洞口岩堆体、洞身断层破碎带和岩爆等不良地段地质情况，分析不良地质发生原因及对施工危害，认识断层破碎带和岩爆的发生规律，提出超前预报、超前支护及加强支护措施；
对洞口段堆积体支护后采取监控量测手段，通过量测及数据处理，了解并掌握围岩和支护的受力情况。
洞口段岩堆体超前预支护方案选择；
大管棚施工技术；
断层破碎带施工方案及施工方法；
岩爆段施工方法和施工工艺。
六、衬砌施工
针对终南山公路隧道施工的实际情况，对衬砌施工准备、总体部署、主要施工工艺、施工方法、技术措施及施工质量控制进行总结。
总体部署；
施工工艺、方法、技术措施；
质量控制
七、试验管理与材料控制
结合终南山特长公路隧道施工特点，对试验资质认证和试验检测、试验管理、施工经验进行总结，对公路隧道施工中如何充分发挥试验检测和试验管理的重要性、决定性作用进行探讨。
资质认证、试验检测、管理体会
八、施工规范管理
结合终南山隧道的技术和安全质量管理工作,就如何充分发挥技术工作在项目管理中的基础性、超前性作用,搞好技术协调,突出技术创新,打造技术品牌,创造良好效益以及运用ISO9000标准化体系如何对施工安全质量进行控制作出探讨。
技术管理；
安全质量管理；
全过程控制。
第五节、研究、总结的方法与措施
一、根据公路隧道施工规范中对施工作业环境的卫生标准，计算洞内所需新鲜空气量，根据施工进度比选采用通风设备，并合理布置。
在施工过程中采用QC小组攻关活动，及时调整通风方案，局部增加风机，并进行定期监测，保证洞内空气质量达到国家有关标准。
二、提出特硬岩层隧道开挖光面爆破设计，通过实践不断调整优化，提高单循环爆破进尺和炮眼痕迹保存率，控制洞身开挖轮廓，按照有关规范进行质量评定；
通过调整施工组织，优化作业循环，提高掘进速度。
三、依据合同工期，编排隧道施工网络计划，确定施工的主要工程量，建立机械配套目标函数；
了解并掌握各种用于隧道施工的常规和专业机械设备的技术参数，通过理论计算，因地制宜，进行施工机械设备配套，制定机械设备组织管理措施，完善管理手段，使资源配备达到最佳状态。
四、不良地质地段施工主要是根据以往的施工经验和参考其他类似工程施工方法确定施工措施，如根据西康铁路秦岭隧道岩爆段施工经验，确定终南山公路隧道岩爆段施工措施，加强防范，采取监测措施，及时反馈信息指导施工，确保隧道作业安全。
研究方法包括理论计算、现场试验及监控量测和QC攻关等，通过计算确定洞口岩堆体预支护大管棚钢管直径、钢管的环向间距、注浆压力、注浆量等主要支护参数；
通过监控量测等手段评价施工支护效果；
五、开展各种QC小组攻关活动，从人、机、料、法、环、测各个方面着手，针对问题进行技术攻关，确保隧道施工进度和质量。
六、加强现场试验工作，进行文明有序的施工管理。
第六节、达到的目标、成果形式和技术经济指标
一、测量成果
㈠.秦岭终南山特长公路隧道东线3000米及续建段1000米贯通误差（见表5-3-1）
表5-3-1贯通误差表
贯通范围
贯通里程
测量时间
纵向贯通误差（mm）
横向贯通误差（mm）
高程贯通误差（mm）
施测单位
K64+796～K67+796与中铁一局
K67+796
2003-03-21
-93.7
54.2
-5
中铁五局测量队
K71+320～K72+320与中铁一局
K71+320
2003-09-04
80.9
19.4
1
指挥部工程部
㈡.秦岭终南山特长公路隧道西线（见表5-3-2）
表5-3-2贯通误差表
1#﹑2#工区
YK71+120
2004-08-06
58.7
18.1
2#﹑3#工区
YK72+770
2004-10-02
47.2
27.5
9
3#工区与十二局
YK73+835
2004-11-29
9.8
-2.3
-13
五局﹑十二局工程部
备注:
1#工区施工范围:
YK69+335～YK71+2002#工区施工范围:
YK71+200～YK72+800
3#工区施工范围:
YK72+800～YK73+835
二、通风效果
隧道内空气质量达到国家有关卫生标准，温度低于28℃。
2003年1月，东线隧道独头掘进达到2900m后，课题组对终南山隧道通风效果进行全面测试，结果表明：
㈠.采用一台220Kw的99-1风机配直径1800mm软风管进行压入式独头送风，风管末端风量保持在520m3/min以上，爆破后30min，开挖面粉尘浓度降至4.42mg/m3，CO含量降至32.1mg/m3，NO2含量降至6.3mg/m3；
㈡.爆破后45min，开挖面粉尘浓度降至3.29mg/m3，CO含量降至29.2mg/m3，NO2含量降至5.9mg/m3；
㈢.自卸汽车出渣期间，工作面粉尘浓度降至3.32mg/m3，CO含量为32.1mg/m3，NO2含量为4.5mg/m3。
除CO较高外（主要是装载机和自卸汽车所排放油烟），其他指标均符合施工规范要求的卫生标准。
西线隧道三号工区围岩原始温度为32℃，爆破后通过洒水并通风30min后，工作面环境温度降至26℃，降温效果显著。
三、隧道开挖
隧道爆破炮眼利用率达到95%，光面爆破炮眼痕迹保存率达到85%以上，隧道掘进速度最高达到365m/月，平均每月250m以上，施工月进度情况见图5-3-2。
㈠.成功研发了大面积水平楔形掏槽技术，采用导爆管引爆周边眼，解决了特硬围岩单循环掘进进尺低，爆破效果差等问题。
炮眼数量相对同断面隧道减少，进尺得到提高；
单炮循环进尺由原来的2.9～3.0m提高到3.5～3.6m，炮眼利用率由原来的83%～86%提高到92%～95%；
㈡.隧道开挖严格控制欠挖，尽量减少超挖，在各类围岩地质条件下超挖值达到表5-3-3要求。
采用Lecia1105断面仪检测洞身开挖情况，非岩爆地段线性平均超挖一般小于6cm，最大超挖量小于8cm，局部欠挖小于5cm；
光爆效果达到优良标准。
3、隧道开挖轮廓线圆顺，炮眼痕迹保存率：
拱部达到94%以上，边墙达到90%以上。
月进尺：
m
表5-3-3各类围岩地质情况下允许超挖值
项次
检查项目
检测值
检测方法和频率
拱部超挖（mm）
破碎岩（Ⅱ、Ⅲ类围岩）
平均100，
最大150
每5米用激光断面仪量测一个断面
软岩、中硬岩（Ⅳ、Ⅴ类围岩）
平均150，
最大200
硬岩（Ⅵ类围岩）
硬岩（Ⅵ类围岩岩爆段）
根据岩爆强烈程度确定
2
宽度（mm）
每侧
+100，-0
全宽
+200，-0
3
边墙、仰拱、隧底超挖（mm）
平均100
每5米用水准仪沿中线检查1处
四、施工机械配套
根据东线隧道洞口段3000m和续建段1000m以及西线隧道4500m的施工计划合理组织安排各种施工机械，完成隧道施工各作业线的机械综合配套技术，通过周密的理论计算和严密的组织管理，满足隧道快速施工需要，形成公路隧道施工机械设备配套体系。
五、不良地质地段施工
通过合理组织，科学管理，因地制宜选择适合洞口堆积体、断层破碎带和岩爆地段施工方法，安全顺利渡过不良地质地段施工。
通过现场施工，取得洞口段堆积体和断层破碎带施工经验，根据岩爆发生规律和时间，合理安排岩爆段施工作业，规范岩爆高发时段施工，确保施工人员和机械安全。
六、提高施工速度的技术措施
㈠.精心安排施组，强化管理，动态调整实施性施工组织设计，编制施工网络图计划，分级负责，认真实施，并在实践中不断优化。
㈡.狠抓程序化作业，标准化施工，通过科学组织提高施工进度，保持稳产高产。
㈢.依靠科技进步，对影响施工进度的施工技术难题组织攻关，充分开展各方面的合理化建议活动，开展小改小革活动，提高施工进度。
㈣.根据施工总进度的要求，分别编制年、季、月、旬、日生产计划，实施中对照检查，找差距、找原因，完善管理，促进施工，作到不欠产，个别月份欠产及时回补。
㈤.抓好后勤保障，一切生产服务，关心职工的物质、文化生活，充分激发广大职工的生产积极性，增强全体职工的凝聚力。
七、技术成果
通过研究形成以下几个专项科研成果和QC成果及工法：
㈠.专项科研成果：
无轨运输条件下长距离大断面隧道通风技术；
特硬岩层隧道钻爆开挖技术；
大断面长隧道无轨运输快速施工机械设备配套与组织管理措施；
岩爆段及断层破碎带综合处治措施。
㈡.QC成果及获奖情况：
《秦岭终南山特长公路隧道施工快速掘进QC小组》分别获得2003年度湖南省和全国工程建设优秀QC小组，《秦岭终南山特长公路隧道施工通风QC小组》获得2003年度湖南省优秀质量管理小组。
㈢.工法及获奖情况：
《公路隧道快速掘进施工工法》被评为集团公司2003年度三级工法。
㈣.论文集：
2003年根据工程进展情况，由工程部牵头，其它业务部门参与，共同编写了《秦岭终南山公路隧道论文集》作为内部交流资料。
第七节、社会效益和经济效益
一、社会效益
㈠.该工程按照创“鲁班奖”目标严格施工，经过多次验收检查，得到诸多好评，中央电视台于2002年10月对该隧道快速施工在新闻联播中进行了报道；
陕西省多家新闻媒体也对此做了宣传报道，用XX搜索引擎查找有1,240个网页对终南山隧道均有相关报道，为集团公司和我处争得了荣誉。
㈡.通过对资源的合理组织安排，在东线隧道施工中月掘进平均达到250m以上，最高月进尺365m，创造全国公路隧道掘进进尺的高纪录，使工程在同样时段内，资源组合最佳，产出得到极大提高，经济效益十分可观。
㈢.在长达8500m隧道施工中，通过了洞口62m长的岩堆体、F5大断层塌方以及无处不在、随时可能弹射的岩爆段，未出现重伤以上的安全事故，实现了长大隧道“零伤亡”施工。
㈣.东线隧道隧道3000m提前34天到达与一局交接里程，续建段1000m提前15天到达交接里程，西线隧道北口于2004年4月15日到达与一局交接里程，南口于2004年6月5日到达与十二局交接里程，是目前施工终南山隧道四家单位中最先达到交接里程的单位，确保了施工总工期的顺利实现。
㈤.由于终南山隧道施工进度快、质量高、无安全事故，为中铁五局集团在西部建筑市场创建了良好的声誉。
㈥.为特长公路隧道、岩爆隧道等工程的施工提供了经验。
二、经济效益
我单位通过终南山隧道施工取得明显经济效益，主要体现在：
㈠.缩短了每茬炮的循环时间，炮眼利用率达到90%以上，月掘进尺显著提高；
在Ⅳ、Ⅴ类围岩地段,每月掘进进尺可达到300米以上，比同类隧道施工每月掘进进尺提高50～60米；
开挖用工量显著减少，机械利用率提高，炸药单耗减少，施工管理费用下降。
㈡.开挖轮廓线圆顺，光爆效果达到优良标准，非岩爆段平均线性超挖控制在6cm之内，比规范要求的10cm小4cm，据此计算东西线隧道非岩爆段共长4293m，超挖回填量共计4464m3，折合人民币约213万元。
第八节、技术与管理工作专题总结
一、隧道施工测量控制
㈠.控制测量
1、地表控制测量
⑴.地表导线控制测量
根据铁道第一勘测设计院西安分院勘测大队2002年1月29日与中铁五局秦岭隧道工程指挥部工程部《公路秦岭长隧道交桩纪要》，在距洞口约1.3千米的范围内交有地表导线控制桩G1、G2、J1、J2四点，均为GPS测点。
经现场检测，∠G1J1
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