拉孟山隧道平导洞口进洞施工方案.docx
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拉孟山隧道平导洞口进洞施工方案
1工程概况
1.1概述
平导全长3499m，承担正洞施工4326m,计划土建施工41.82个月。
平导中线由两条直线组成，（其平面关系见下图）。
平导纵坡与正洞一致，采用无轨单车道运输，断面尺寸为5.0m（宽）*6.0m（高）。
每隔300m设置一横通道兼做避车，平导与正洞偏离段不设置横通道，每隔250m设置30m错车道。
平导Ⅱ类围岩100m，Ⅲ类围岩1050m，Ⅳ类围岩1150m，Ⅴ类围岩1180m。
Ⅴ级围岩采用台阶法开挖，Ⅲ、Ⅳ级围岩采用全断面法开挖。
除洞口及横通道采用模筑衬砌外，其余地段采用锚喷衬砌。
平导作为运营期间的排水通道和防灾救援通道，锚喷衬砌设排水槽，平导洞外设浆砌片石梯形水沟。
为方便检修和防止人畜误入，在平导洞口设栏栅门一道。
图1-2拉孟山平导平面位置示意图
1.2主要工程量
拉孟山隧道平导主要工程量如下：
表1-3-1平导主要工程量表
表二：
平导洞身工程数量
工程项目
单位
围岩级别
合计
Ⅱ级
Ⅲ级
Ⅳ级
Ⅴ级
平导衬砌长度
m
100
1186
1286
1214
3786
开挖土石
一般开挖
m3
3121
38468
42787
42845
127221
衬砌圬工
衬砌机构砼
C30砼（T2）
m3
84
1563
1762
1470
4879
沟槽身
C25砼（T2）
m3
32
380
412
388
1212
支护系统
喷砼
C25喷砼（T2）
m3
91
1955
3128
4520
9694
钢筋网
HPB300
kg
0
14022
36215
63977
114214
锚杆
ф22砂浆锚杆
根
300
4744
15432
17105
37581
m
600
11588
45480
51968
109636
超前支护
大管棚
导向墙
m3
0
0
0
11
11
ф108孔口管
根
0
0
0
34
34
m
0
0
0
34
34
kg
0
0
0
457
457
ф89钢花管（壁厚6mm）
根
0
0
0
34
34
m
0
0
0
850
850
kg
0
0
0
10438
10438
钻孔
m
0
0
0
850
850
水泥浆
m3
0
0
0
60
60
小导管
ф42钢花管
根
0
0
0
6112
6112
m
0
0
0
27504
27504
kg
0
0
0
92138
92138
水泥浆
m3
0
0
0
637
637
加强支护
型钢钢架
榀数
榀
0
0
1072
1214
2286
I14型钢
kg
0
0
287530
0
287530
I16型钢
kg
0
0
0
408030
408030
钢架接头
kg
0
0
122749
160043
282792
纵向连接筋HRB400
kg
0
0
61812
58693
120505
C20砼垫块
m3
0
0
75
85
160
锁脚锚杆
ф22砂浆锚杆
根
0
0
4287
4856
9143
m
0
0
10717
12140
22857
注：
此工程量为参考工程量，不作为结算依据。
1.4施工依据
1、拉孟山隧道设计图及施工方法设计图等设计资料；
2、《铁路隧道防排水施工技术指南》（TZ331-2009）；
3、《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）；
4、《铁路工程基本作业施工安全技术规程》（TB10301-2009/J944-2009）；
5、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010/J1155-2011）；
6、《铁路混凝土工程施工技术指南》（铁建设[2010]241号）；
7、《铁路工程施工组织设计规范》（Q/CR9004-2015）；
10、《铁路隧道超前地质预报技术规程》（Q/CR9217-2015）；
11、《铁路隧道监控量测技术规程》（Q/CR9218-2015）；
12、《铁路隧道施工抢险救援指南》（Q/CR9219-2015）；
13、《铁路隧道规程施工机械配置技术规程》（Q/CR9226-2015）
14、《爆破安全规程》（GB6722-2014）；
15、铁路工程技术规范及国家行业标准、规则、规程；
16、国家及地方关于安全生产和环境保护等方面的法律法规；
17、老中铁路有限公司的相关规定（老中工程【2016】18号）；
17、经审核批准的实施性施工组织设计和施工作业指导书；
18、施工总价承包招（投）标文件、施工合同、初步设计文件等；
19、公司能力及类似工程施工工法、科技成果和经验；国内外相关铁路的施工工艺及科研成果；为完成本标段工程投入的管理人员、专业技术人员、机械设备等资源；
20、现行的中国铁路技术标准，中国铁路总公司（原铁道部）颁布的现行法规、技术标准、规范和规定等；
21、现场施工组织及铁路建设的技术水平、管理水平和施工装备水平；
22、公司经认定的ISO9001:
2015《质量管理体系》及《环境管理体系》（GB/T28001-2011）和《职业健康安全管理体系》（GB/T28001-2011）；
23、老挝人民民主共和国及地方有关安全生产、环境保护和水土保持等方面的法律法规。
2施工布置
隧道出口进洞时按照“永临结合，洞口洞身施工结合，隧道工程与相邻工程的施工相结合，满足施工及环保要求，方便施工，少占耕地”的原则进行施工布置。
2.1施工用风
前期洞口刷坡、支护及洞口段开挖施工用风由布置在洞口左侧的1台移动式空压机供风，后期洞内施工用风由布置在洞口左侧附近的供风站提供，站内安装4台型号为20m3/min的固定式空压机，供风管选用直径为φ200的高压胶管。
2.2施工、生活用水
施工用水直接从洞口前下方河流抽取，在洞口左侧上方修建一座200m3水池，水池下方安装Φ100钢管引水至各工作面。
生活用水从当地饮用水源地引至生活区。
2.3施工用电
施工用电从嘎西县变电站接专线，在隧道进口设置1台35/0.4KV、630KVA电力变压器，从施工用电专线上接驳，再从变压器接驳至配电系统。
另在洞口配备一台500KW柴油发电机组做为备用电源。
2.4施工附属设施
2.4.1施工机械修理及设备停放场
施工机械修理场和设备停放场布置在洞口左侧50m处，机械修理厂与设备停放场共用同一场地，其中修理场200㎡、设备停放场400m2。
2.4.2混凝土拌和系统
为了确保工程质量，方便施工，拉孟山隧道平导出口混凝土由1#拌和站拌制，站内布置两台HZS90搅拌机，采用10m3混凝土罐车运输到现场。
1#拌和站布置在D1K261+400左侧450m处
2.4.3办公及生活区
在隧道出口附近布置生产辅助设施及值班室。
生活、办公设施根据工程分布特点统一规划、合理布局，在满足防火及环保要求的前提下，尽量相对紧凑，以减少临时占地数量。
所有驻地均设专人收集生活垃圾，并按环境保护要求予以处置。
办公生活建筑以活动板房为主。
2.4火工材料库
火工材料库位于D1K261+600正线左侧700m，库房采用砖砌结构，占地面积约1000m2。
炸药库雷管与炸药分别存放，要求按照《爆破安全规程》（GB6722-2011）、《小型民用爆炸物品储存库安全规范》（GA838-2009）、《民用爆炸物品储存库治安防范要求》（GA837-2009）等规范要求办理。
炸药库另设警卫室、消防池、避雷针、探照灯以及警犬等。
火工材料库未投入使用前，进洞时的爆破作业由资质符合要求的民爆公司实施。
2.5弃渣场及施工道路
（1）弃渣场
拉孟山隧道平导出口弃砟场，位于D1K262+400左侧600m凹地处，占林地约93338m2。
容量730000m3，深度7.8m。
要求做好绿化或复耕工作，并与周围环境协调适应。
（2）施工道路布置
根据本工程施工特点，为满足工程需求，按永临结合的原则设置施工便道。
新修便道两侧根据地形条件设置排水沟。
2.64＃中转仓库
4＃中转仓库布置在出口左侧50m处，面积为1200m2，仓库采用彩钢雨棚。
3平导施工方案
3.1编制平导施工方案的原则
工程统筹考虑，施工时尽量避开雨季。
严格遵循“管超前、弱爆破、短进尺、勤量测，强支护、早衬砌”的原则，采用光面爆破技术，初期支护紧跟，尽早施工二期衬砌，尽量减少边仰坡的开挖。
3.2进洞方案
平导采用锚喷构筑法施工，光面爆破，Ⅲ级围岩采用全断面法开挖，Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台阶法开挖。
从洞口端超前大管棚进洞，钻爆法施工。
人工风钻打眼，明挖采用分层台阶法，开挖时挖掘机扒渣、集料，装载机装车，自卸汽车运渣，初期支护混凝土集中拌制，罐车运输，采用湿喷混凝土工艺。
3.3施工顺序
进洞施工顺序见下图。
大管棚施工
图3-3进洞施工流程图
3.4施工方法
3.4.1施工准备
在隧道洞口施工前先检查边、仰坡以上部位的稳定情况，清除表面的各种杂物（悬石、危石等），施工期间实施不间断检测和防护，然后进行施工放样工作，在洞口施工前做好洞顶截水沟。
3.4.2洞口截水沟施工
（1）隧道进洞前先做好洞顶防排水设施，防止地表水冲刷边、仰坡。
（2）按设计要求结合地形条件做好截水沟的规划。
土质地段人工配合挖掘机开挖，石质地段强风化直接用挖掘机挖除，弱风化部位用风镐凿除，沟身采用C25砼现浇。
进洞后及时施作洞门两侧的排水沟，与洞顶截水沟相连形成完整排水系统。
3.4.3洞口土方开挖
（1）开挖方法
土方开挖按设计坡率采用挖掘机自上而下分层开挖，人工清坡。
（2）土方开挖工艺流程
清理植被
道路及施工截、排水沟施工
人工配合挖掘机修坡成型
挖掘机开挖
边坡支护
施工准备
测量放样
10t自卸车出渣
土方开挖施工工艺流程见下图：
土方开挖施工工艺流程图
（3）土方开挖措施
人工预先清除开挖区内的植被、杂物，由测量放出设计开挖边线，核实开挖断面，按设计施作截水沟。
修筑区内开挖施工便道，并同步形成开挖区内临时排水沟。
大面积土方采用挖掘机挖装15t自卸车运输至弃碴场。
土方边坡用挖掘机按设计坡比开挖，预留30～50cm采用人工配合挖掘机修整边坡。
3.4.4.洞口段石方开挖
洞口段石方采用浅孔微差光面爆破技术，自上而下，从前向后的方式进行。
开挖时同层先挖中槽，后挖边坡,以减小爆破对边坡的损伤。
保护层预留厚度为1.5～2.0m。
保护层开挖时，根据主爆体的爆破效果和岩体岩性对预先确定的爆破参数进行优化，确保边坡的光爆效果。
开挖采用风动凿岩机钻孔，人工装药爆破。
推土机辅助集料，挖掘机装碴，10t自卸车运至碴场。
（1）梯段开挖施工工艺流程
梯段开挖施工工艺流程见下图：
孔位定位
挖掘机平整工作面
装药、爆破
风动凿岩机钻孔、洗孔、验孔
边坡加固
测量放线
开挖准备
安全处理
出碴
支护
梯段开挖施工工艺流程图
（2）光面爆破参数
施工前，通过生产性试验，对初拟的钻爆参数进行验证。
按照工程类比法本开挖区初拟的光面爆破参数见下表：
光面爆破参数表
岩石类别
周边眼间距E（cm）
周边眼抵抗线W（cm）
相对距离E/W
装药集中度q（kg/m）
软质岩
45～50
60～80
0.6～0.75
0.2～0.25
（3）爆破材料
起爆材料采用非电毫秒微差导爆管和导爆索，用电雷管连接起爆器引爆。
炸药采用Φ32和Φ25的乳化炸药。
（4）炮孔布置
炮孔平面布置见下图：
明挖石方爆破孔位平面布置示意图
明挖石方爆破孔位断面布置图
（5）装药结构
光爆孔及主爆孔装药结构如下图：
光爆孔装药结构图
主爆孔装药结构图
注：
上图均为示意，具体装药量按实际孔深计算。
（6）主爆破参数
爆破参数见下表：
爆破参数表
名称
排距m
孔距m
孔径mm
孔深m
药径mm
装药长度m
单孔装药kg
单耗kg/m3
线密度g/m
主爆破孔
0.8
0.8
60
3.0～3.2
32
/
/
0.3
/
掏槽孔
0.8
0.8
60
0.8～2.0
32
/
/
0.3
/
注：
主爆孔、掏槽孔装药量采用相同的单耗，不同间排距装药量不同。
（7）起爆顺序
爆破起爆顺序如下图：
掏槽孔
主爆孔
光面孔
爆破起爆顺序图
（8）爆破网络
采用导爆管、非电毫秒雷管由专业爆破工连接成复式起爆网络，在检查无误，人员、设备撤离至安全区域、完成安全警戒后由专业爆破工起爆。
（9）爆破安全防护措施
1）每个炮孔口覆盖1只侵湿的草袋、3包装土编织袋或用旧轮胎编织的炮被，最上层铺φ6钢筋安全网（网格间距10cm*10cm）进行爆破飞石的控制。
2）工程技术人员，安全管理人员做好有关安全技术交底。
3）所有进行人员经过安全教育培训，新上场的工人必须经过三级安全教育，掌握安全生产知识和有关防护要求，提高安全意识和危爆物品防盗、抢能力。
4）进入施工现场人员必须遵守现场安全管理规定，正确佩戴安全帽以及其他与作业相关的安全防护用品。
5）特种作业人员、爆破工必须持证上岗，严格遵守安全操作规程，按照设计控制炮眼的深度、角度，严格控制装药量，控制飞石。
6）爆破前通知附近有关单位、居民并张贴安全告示。
7）布置安全警示标志牌和警戒人员。
8）警戒人员穿制服、戴胸卡、袖标，执红绿安全指挥旗帜，配口哨、对讲机、喊话筒等。
9）爆破前召开专题安全会议，布置有关安全防护的人员和设施等，统一指挥信号。
10）项目部及范围较近的居民由专门指挥人员负责撤离至安全区域。
11）污水管道在爆破区，严格控制炮眼的位置、方向，严格控制装药量。
12）对爆破区变压器防护，采用架设密集建筑脚手架钢管和多层竹排进行隔离防护，爆破时暂时停电，爆破后及时检查和送电。
（10）出渣
采用反铲配合10t自卸汽车出渣。
3.4.5边坡防护
洞口临时边坡防护包括喷砼、挂钢筋网、锚杆项目的施工。
为了确保边坡稳定，支护与开挖交替进行，开挖完一个台阶，及时对该台阶进行支护施工，支护施工结束后方可进行下一台阶开挖。
（1）支护施工顺序按“初喷→锚杆→挂网→复喷”的程序进行。
（2）施工工艺及措施
①边坡处理
每层开挖结束后用掘机配合人工对边坡进行修整、处理。
②初喷处理
边坡清理完成后，在锚杆施工前先初喷一层3～4cm的C25的混凝土。
③锚杆施工
本工程在边坡上布置有C22系统锚杆。
施工时根据地质情况，在必要时增设设随机锚杆。
边坡修整完成后进行锚杆施工，锚杆孔用风动凿岩机钻设，单根长3.0m，梅花形布置。
锚杆采用先注浆后安装锚杆的程序施工，锚杆注浆采用注浆机注浆，人工安插锚杆。
锚杆施工工艺流程见下图。
施工准备
钻孔
清孔
孔内注浆
安插锚杆
拉拔试验
浆液制备
锚杆加工、运输
锚杆施工工艺流程图
钻孔孔位、角度、深度、孔径严格按照设计图纸进行，孔位偏差不大于＋150mm，孔深偏差值不大于＋50mm，孔径大于锚杆直径15mm以上。
浆液按照设计和试验配比进行拌制，试验取值范围，水泥：
砂=1：
1～1：
2（重量比），水泥：
水=1：
0.38～1：
0.45。
注浆保证饱满、密实，注满浆后立即插杆。
锚杆安装后，孔口加楔固定封严，砂浆终凝前不允许扰动。
锚杆到龄期后按规范进行拉拔试验抽检。
④喷砼及挂网施工
边坡支护C25喷射砼采用湿喷机按湿喷工艺进行施工，总厚度10～12cm,砼料由1#砼拌和站集中拌制，10m3罐车运至工作面。
喷射砼作业分段、分片、自下而上进行。
喷砼前清除松动岩块，高压风冲洗岩面，埋设钢筋条作量测喷厚标志。
同坡面从下往上施喷，喷嘴与岩面距离约2m，喷射方向大致垂直于岩面每次喷厚3～5cm，分2～3次喷至设计厚度，后一层在前一层砼终凝后进行。
喷砼面洒水保持湿润养护。
喷射作业参数通过生产试验确定，在保证喷砼密度的前提下，尽量减少回弹量，厚度通过预埋钢筋作厚度标志或钻孔测深检查。
挂网施工：
钢筋网在场外按2～4m2一块进行编焊，运至工作面后，人工铺挂，利用锚杆头点焊固定，中间用膨胀螺栓加密固定，使钢筋网紧贴初喷砼面，网间用铅丝扎牢。
初喷砼后，即进行锚杆、钢筋网的安装，安装完后再进行分层复喷至设计要求厚度。
3.4.6管棚导向墙施工
根据设计的导向墙位置，采用全站仪和水准仪进行导向墙位置放样，进行导向墙开挖，开挖完成后对开挖面进行喷砼防护。
导向墙底模安装时，采用Ⅰ16工字钢制作底托架，拱架底搭设满布式拱架，拱架上铺钢模作为底模。
导向墙拱架制作完成后，报验监理，合格后，进行型钢拱架与孔口管的安装，型钢钢架安装前，应进行试拼装，拼装合格后，方可进行安装，型钢拱架采用Ⅰ16工字钢加工制作。
孔口管布置如下图所示（图中单位尺寸为：
cm）：
导向墙采用C20砼，截面尺寸为1m×1m。
孔口管安装结束，堵头板安装完成后进行混凝土浇筑，浇筑时应左右两侧交替上升，且两侧砼面高差不超过1m，施工过程中还应控制振捣质量，避免出现漏振及过振现象，从而影响整体质量。
测量放线
钢架制安
模板安装
砼浇筑
养护
基坑开挖
管棚导向墙施工顺序图
（1）导向墙轮廓及根部开挖的流程及方法与3.4.3土方开挖和3.4.4石方开挖相同。
（2）I16钢架在加工场加工好后用汽车运至施工现场，装载机配合人工安装。
（3）模板采用组合钢模人工现场拼装。
（4）砼用砼罐车运送到施工现场后，泵车入仓，人工振捣。
（5）砼采用人工洒水后外覆塑料薄膜的方法进行养护，养护时间不少于14d。
3.4.7管棚钻孔平台开挖
管棚钻孔平台开挖如下图所示。
具体开挖方法、流程参见3.4.3土方开挖和3.4.4石方开挖。
管棚钻孔平台开挖示意图
管棚钻孔平台1-1示意图
3.4.8大管棚超前支护施工
洞口段大管棚采用φ89*6mm热轧无缝钢花管，环向间距40cm，每环17根，长度为35m，外插角1°～3°；注浆采用水泥浆液。
大管棚施工工作面钻孔采用一台电动钻机，采用注浆泵灌注。
施工时运用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度，保证钻孔方向准确。
为使钢管接头错开，编号为奇数的第一节钢管采用3m长钢管，编号为偶数的第一节钢管采用6m长钢管，以后每节均采用6m长钢管，避免钢管接头在同一断面。
注浆压力达到设计终压并继续注浆10min以上方可结束注浆。
大管棚施工流程见下图：
顶驱双作用冲击回转
钻机退回原位
套管内注水清洗
分节装入钢花管
接长钻杆及套管
一节钻孔结束
继续钻进
开挖周边放样布孔
套拱施工
管棚钻机就位
安装内钻杆及套管
取出钻杆
取出套管
钻进结束
单液注浆
隧道开挖
钻至设计长度
达到注浆压力
作业平台搭设
下一根管棚钻进
大管棚施工流程图
大管棚钢管采用φ89无缝钢花管，钢管每根长度为35m，管上钻注浆孔。
注浆孔孔径10～16mm，孔间距为150mm，呈梅花型布置，尾部预留不钻孔的止浆段，止浆段长度为150cm。
详细构造如下图：
钢花管展示图
钢花管构造示意图
大管棚注浆液采用水泥浆液，水泥浆液水灰比为1∶1（重量比）。
注浆压力为0.5～2.0Mpa，注浆前应进行现场注浆试验，根据实际情况确定参数，取得管棚注浆施工经验。
注浆结束后用M10水泥砂浆填充钢管，以增强管棚强度。
3.4.9洞口下部开挖
洞口下部开挖属于洞口段明挖，具体施工方法及流程参见3.4.3土方开挖和3.4.4石方开挖。
3.4.10暗洞开挖
隧道暗挖按新奥法原理进行施工，在施工中严格遵循“管超前，严注浆，短进尺，弱爆破，强支护，早封闭，勤测量”的施工原则。
本隧道采用台阶法、全断面法施工。
为保证隧道施工安全，施工时应采用控制爆破，控制爆破要求地表安全允许质点振动速度不得大于5cm/s，施工过程中加强检测，密切注意围岩变化，并及时调整爆破参数，每个炮孔口覆盖1只侵湿的草袋、3包装土编织袋或用旧轮胎编织的炮被，最上层铺φ6钢筋安全网（网格间距10cm*10cm）进行爆破飞石的控制，待进入暗洞一定的安全距离后取消。
暗洞开挖应随挖随护，防水设施按照“无钉铺设”工艺进行施工，隧道二衬按照“仰拱超前、拱墙紧跟”的方式进行施工。
本隧道围岩等级为Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级，开挖方法采用全断面、台阶法进行开挖，开挖施工前先对隧道进行超前支护，洞门超前支护类型为超前大管棚，超前大棚管在明挖结束前进行施工。
洞口进口段54m为模筑衬砌，衬砌采用组合钢模板进行拼模浇筑，支护及衬砌参数见下表。
围岩级别
喷混
凝土
系统锚杆
（φ22砂浆锚杆）
钢筋网
钢架
模筑衬砌
底板
厚度（cm）
长度
（m）
间距（m）
规格（mm）
间距（cm）
规格
间距（m）
部位
厚度（cm）
厚度（cm）
Ⅴ
20
3
1.2*1.0（环*纵）
φ8
25*25
I16
1.0
拱墙
35
20
3.4.11支护施工
（1）Φ22砂浆锚杆施工
边墙和拱部设置C22砂浆锚杆。
L=3.0m，间距为1.2*1.0（环*纵）m，梅花形布置。
锚杆材料的品种应符合设计要求，并应进行以下检验：
外观质量检验：
杆体直径要均匀、一致，无严重锈蚀、弯折。
抗拉强度试验应满足工程要求。
加工后的锚杆的杆体尺寸应符合设计要求，扯丝部分无偏心，有焊接件时焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。
锚杆使用前，应在现场进行工艺、力学试验。
锚杆预先在洞外按设计要求加工制作，施工时锚杆钻孔位置及孔深必须精确。
锚杆要除去油污、铁锈和杂质。
用高压风清除孔内岩屑，用注浆泵将水泥砂浆注入孔内，然后将加工好的杆体插入孔内，并将锚杆与钢筋网焊结为整体。
上仰孔若采用注浆器压注锚固砂浆时应设止浆塞和排气管。
待孔内砂浆终凝后按规范要求抽样进行锚杆抗拔试验。
宜采用中粗砂，粒径不大于2.5毫米，使用前应过筛；砂浆配合比：
水泥比砂宜为1：
1～1：
2（重量比），水灰比宜为0.38～0.45。
砂浆锚杆施工工艺流程为：
钻孔→清孔→注浆→插入杆体。
（3）喷射砼施工
采用湿喷工艺。
①原材料的选取
水泥：
选用P.O42.5水泥，使用前做强度复查实验。
砂：
采用硬质洁净的中砂或粗砂，细度模数大于2.5，含水率严格控制，为5～7%左右。
石：
采用坚硬耐久的碎石或卵石，粒径不大于15mm，及配良好，当使用碱性速凝剂时，不得用含活性二氧化硅的石料。
水：
水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质，不得使用污水。
速凝剂：
必须采用质量合格的产品，使用前应对速凝剂做实验，以了解其兼容性和水泥净浆凝结的效果，及最佳掺量。
②喷射混凝土施工要点
配料拌合：
按实验确定的配合比准确计量砂、石料、水泥、水、减水剂及防
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