合肥至武汉新建铁路三标隧道工程（DK163+000～DK169+130）浅埋偏压段施工方案中铁十局合武铁路项目经理部一工区二OO六年二月编制：审核：项目总工：项目经理：目录1编制依据及编制原则 (7)1.1编制依据 (7)1.2编制原则 (8)2工程概况 (8)2.1工程概述 (8)2.2工程地质与水文地质条件 (8)2.2.1沿线地形地貌特征 (8)2.2.2地质岩性 (8)2.2.3气象特征 (9)2.2.4水文特征 (9)3施工方案 (9)3.1浅埋洞门段的开挖 (9)3.1.1边仰坡开挖 (9)3.1.2大管棚超前支护施工工艺 (10)3.1.3小导管超前支护施工工艺 (10)3.2偏压、浅埋洞身段的施工 (10)3.2.1小管棚超前支护施工工艺 (10)3.2.2超前锚杆支护施工工艺 (11)3.2.3中空注浆锚杆 (11)3.2.4砂浆锚杆施工 (11)3.2.5钢架施工 (12)3.2.6开挖施工 (13)偏压地段开挖施工采用交叉中隔壁（CRD）法，以确保初期支护质量、减小对地层的扰动、安全开挖，开挖施工工序（如图所示）： (13)（2）a在滞后于①部一段距离后，弱爆破开挖②部。
b喷8cm厚混凝土封闭掌子面。
c施作②部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架设I18钢架及I18临时钢架，并设锁脚钢管。
e导坑底部喷15cm厚混凝土，施作②部临时仰拱，安设I18横撑。
f钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
(13)（3）a利用一循环架立的钢架施作隧道超前支护。
b开挖③部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同①。
(13)注浆小导管或大管棚施工工序横断面图施工工序纵断面图（5）a在滞后于②部一段距离后，弱爆破开挖⑤部。
b喷8cm厚混凝土封闭掌子面。
c 隧底周边部分初喷4cm厚混凝土。
d接I18钢架及I18临时钢架。
e钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
(14)（6）a在滞后于④部一段距离后，弱爆破开挖⑥部。
b喷8cm厚混凝土封闭掌子面。
c隧底周边部分初喷4cm厚混凝土。
d架设I18钢架使钢架封闭成环。
e钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
(15)（7）逐段拆除靠近已完成二次衬砌6～8m范围内中隔壁底部钢架单元。
(15)（8）灌筑仰拱及隧底填充（仰拱与填充应分次施作），接中隔壁底部I18临时钢架托换单元，使得钢架底支撑于隧底填充顶面。
(15)（9）a根据监控量测结果分析，拆除I18临时钢架及临时横撑。
b利用衬砌模板台车一次性灌筑拱墙部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。
(15)图2.5-03 CRD中壁隔墙法施工顺序图......................................................................................................................... 错误!未定义书签。
3.2.7钢筋网施工 (15)开挖轮廓面设φ8钢筋网，沿环向和纵向间距20cm布置，锚杆与钢筋网连结。
(15)施工要点： (15)1、钢筋网应根据被支护围岩面上的实际起伏铺设，且应在初喷一层砼后再行铺设。
钢筋与岩面或与初喷砼面的间隙应不小于3～5cm，钢筋网保护层厚度不小于3cm，有水部位不小于4cm； (15)2、为便于挂网安装，浆钢筋网先加工成网片； (15)3、钢筋网应与锚杆或锚钉头连结牢固，并应尽可能多点连接，以减少喷射砼时使钢筋发生“弦振”，锚钉的锚固深度不得小于20cm； (15)4、开始喷射时，应缩短喷头到受喷面之间的距离，并适当调整喷射角度，使钢筋网背面砼密实。
(15)3.2.8湿喷混凝土施工工艺 (15)3.3二次衬砌 (17)3.3.1二次衬砌施工工艺 (17)3.3.2衬砌施工准备 (17)3.3.3砼灌筑、养护与拆模 (18)3.3.4衬砌背后注浆施工工艺 (19)3.4防排水施工 (19)3.4.1基面处理 (20)3.4.2防水板施工 (20)3.5监控测量 (21)3.5.1净空水平收敛量测及拱顶下沉量测 (22)3.5.2地表下沉量测 (23)3.5.3监控量测项目的管理基准 (23)3.5.4量测数据的处理及应用 (24)4安全保证措施 (25)4.1安全管理组织机构 (25)4.1.1建立安全管理组织机构 (25)4.1.2明确安全管理职责 (26)4.2施工现场安全保证措施 (26)4.3高处作业安全保证措施 (28)4.4.1开挖及钻孔施工安全保证措施 (28)4.4.2火工品运输及爆破施工安全保证措施 (29)4.4.3装碴及运输安全保证措施 (31)4.4.4支护、衬砌安全保证措施 (32)4.4.5隧道临时用电及照明安全保证措施 (33)1编制依据及编制原则1.1编制依据新建铁路合肥至武汉Ⅲ标站前工程总体实施性施工组织设计；《铁路隧道施工规范》TB10204-2002；《铁路隧道施工质量验收标谁》TB10417-2003；《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标谁》铁道部[2005]160号文；《铁路工程施工安全技术规程》TB10401-2003；新建铁路沪汉蓉通道合肥至武汉段新建工程施工图(先期开工段)；现场调查的资料及本单位施工队伍、技术装备能力及施工实践经验；国家、铁道部现行设计施工规范及验收标准和国家、地方的有关政策和法规；本工程所涉及的地方和国家有关政策和法规，特别是环境保护、水土保持方面的政策和法规。
1.2编制原则遵循招标文件条款，响应招标文件要求。
指导思想是：科学组织、合理投入、优质安全、快速高效、不留后患。
坚持实事求是的原则，根据本单位的能力，确保施工组织的可行性、先进性和合理性。
实行“项目法施工”的组织原则。
做到依靠科技、精心组织、合理安排、突破重点。
重视隧道的工程地质、水文地质调查及超前地质预报工作，把超前地质预报纳入施工工序。
建立以地质工作内容为先导、以量测为依据的信息化施工管理体系。
2工程概况2.1工程概述本工区施工的五座隧道中，有多处属于浅埋地段，如鹰嘴石隧道出口段、红石庙隧道入口段、许家湾隧道入口段、尹湾隧道出口段及中间地段，其中尹湾隧道中间地段DK167+300～+450买深很浅，地表为种植水田地表水丰富，是施工的重点控制地段，需在旱季组织施工。
2.2工程地质与水文地质条件2.2.1沿线地形地貌特征本标段属于大别山中段北坡，为江淮分水岭主脉，群山连绵，沟谷深切，自南向北地势由高趋低，为低山区，相对高差最高达500m，其间河谷深切，植被绿化良好，局部丘陵区相对高差10～50m。
2.2.2地质岩性本标段位于金寨至麻城段大别山区，基岩基本裸露，以区域变质岩-石英片岩、片麻岩、花岗岩、闪长岩为主。
浅埋地段多为全风化或强风化二长花岗岩，且地下水发育。
尹湾隧道浅埋段围岩见“表2-1隧道围岩特征及分级表”。
表2-1 隧道围岩特征及分级表2.2.3气象特征沿线属北亚热带季风气候，冬季干旱，夏季多雨，干湿交替，四季分明。
线路所经地区，年均降雨量900～1600mm，每年6～9月为汛期，此期间降雨量一般占全年降雨量的60％以上。
全年平均气温为14.6℃～16.4℃，七月最热，平均气温27.2℃～28.7℃，极端最高气温43.3℃；一月最冷，平均气温1.4℃～3.3℃，极端最低气温-12.9℃。
平均无霜区为210～259天左右，风力最大8～9级，风速为21m/s～25m/s。
2.2.4水文特征本线跨越淮河和长江两大流域，大别山为两大水系的分水岭。
大别山以北属淮河流域，大别山以南属长江流域。
大别山以南主要跨越长江北岸的滠水、倒水、举水及其支流水系，大别山以北主要跨越淮河流域的支流淠河。
3施工方案3.1浅埋洞门段的开挖3.1.1边仰坡开挖隧道进洞前按设计图放出仰坡及路堑开挖轮廓线，做好洞顶截水天沟，以防地表水冲刷边仰坡，导致边仰坡失稳坍塌。
截水天沟结合现场地形修建，施工时首先将沟底虚土清理干净，然后施作砌体，要求坡面顺畅、不漏水。
边仰坡分上、中、下三台阶进行。
仰坡台阶开挖先挖一层台阶至洞口处，进洞后再开挖下部台阶，开挖台阶标高与隧道进洞台阶标高一致，并与边坡相协调，开挖过程中严格控制边坡位置及坡度，并及时做好边、仰坡防护。
边仰坡防护采用Φ22砂浆锚杆（L=3m），间距1.5m梅花型布置，挂φ8钢筋网（网格25×25），喷10cm厚C20混凝土。
3.1.2大管棚超前支护施工工艺隧道洞口段V级围岩较差，采用大管棚超前支护。
用φ108mm的钢管20根和φ108mm的钢花管21根间隔制作拱顶大管棚，管棚按设计长度施工，其走向与隧道中线平行。
在钻孔过程中，为防止钻头下垂侵入净空，设外插角2～4°。
大管棚钻孔采用管棚钻机，钻孔前先施作套拱，套拱预留孔作为管棚钻孔导向作用。
人工插入钢管。
钢管应按6m，10m分节制作，前端按梅花型布置注浆孔，未端4m不钻孔，外露2m锚固于套拱，前端制作成楔形。
插管时注意相邻钢管接头错开2m，同一截面节头不超过50%。
其注浆压力应不小于2MPa。
其施工工艺详见“大管棚施工工艺流程图”。
大管棚施工工艺流程图3.1.3在V对浅埋地段、结部围岩，5～10°，管前端做成楔状，在管前部2.5～其施工工艺详见下页“超前小导管注浆施工工艺流程图”。
3.2偏压、浅埋洞身段的施工3.2.1小管棚超前支护施工工艺隧道洞身浅埋地段，围岩均较差，根据施工图采用小管棚超前支护。
用φ89mm 的钢管20根和φ89mm 的钢花管21根间隔制作拱顶小管棚，管棚按设计长度施工，其走向与隧道中线平行。
在钻孔过程中，为防止钻头下垂侵入净空，设外插角1～3°。
小管棚钻孔采用管棚钻机，钻孔前先在隧道掌子面（施做小管棚断面）上外扩出小管棚尺寸位置，喷射混凝土并预留孔，作为小管棚钻孔导向孔，人工插入钢管。
超前小导管注浆施工工艺流程图钢管应按6m ，10m4m 不钻孔，外露2m 锚固于套拱，50%。
其注浆压力应不小于2MPa 。
3.2.2超前锚杆支护施工工艺25螺纹3.2.3在凿岩台车架上然后加垫板和螺母，300根3.2.4砂浆锚杆施工原材料及配合比：锚杆杆体采用Φ22mm 的螺纹钢，锚杆平直、无锈，使用前先除油，砂浆采用中砂和42.5＃水泥拌制，砂最大粒径不大于2.5mm，使用前过筛清洗。
砂浆配合比控制在（水泥：砂子）1：1～1：0.5之间，水灰比控制在0.45～0.5之间。
砂浆拌合均匀，随合拌随使用，在砂浆初凝前使用完毕。
钻孔：采用锚杆台车或手持凿岩机钻孔，钻孔的深度、方向和布置严格按设计施工，孔深误差不超过5cm，孔径大于杆体直径15mm，钻孔完毕吹净孔内积水、积粉和岩碴。