大理至临沧线DLZQ-1标段（站前工程）大麦地隧道下穿文献隧道施工方案编制：审核：技术负责人：批准人：中铁一局大临铁路项目经理部二〇一六年八月目录1编制依据 (1)2编制原则及范围 (1)2.1编制原则 (1)2.2编制范围 (2)3工程概况 (2)3.1工程概况 (2)3.2工程地质情况 (4)4施工方案 (4)4.1施工准备 (4)4.2超前地质预报 (4)4.3洞身施工工法 (4)4.3.1开挖方式 (4)4.3.2台阶法施工工艺流程 (5)4.3.3施工准备 (6)4.3.4超前地质预报施工方法 (8)4.3.5爆破施工方案 (9)4.3.6洞身开挖及支护 (16)4.3.7监控量测 (17)5施工组织 (22)5.1进度目标 (22)5.2施工组织 (22)5.2.1人员配置 (22)5.2.2机械设备配置表 (23)5.2.3进度指标 (24)6应急预案 (24)6.1编制依据 (24)6.2适用范围 (24)6.3应急组织机构 (24)6.4应急措施 (25)6.4.1超前地质预报地质围岩等级差于设计勘察地质围岩情况应急预案 (25)6.4.2隧道量测数据出现异常，但没有达到警戒值时应急预案 (25)6.4.3其他措施 (26)6.5应急响应 (27)6.6应急通讯录 (27)大麦地隧道下穿文献隧道施工方案1编制依据1、《中华人民共和国安全生产法》2、《建筑工程安全生产管理条例》3、《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）4、《铁路工程施工安全技术规程》（TB10401.1-2003）5、大麦地隧道设计文件6、本项目现场调查有关情况及工程特点7、《工程测量规范》（GB50026-2007）8、《铁路隧道监控量测技术规程》（TB 10121-2007）9、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB 50086-200110、《建筑变形测量规范》（JGJ8-2007）11、《爆破安全规程》GB6722-201112、国家或行业其他测量规范、强制性标准2编制原则及范围2.1编制原则1、坚持安全第一的原则，确保隧道下穿公路施工顺利。

施工组织机构精干高效，施工部署合理、可靠。

2、质量目标明确，管理体系健全，保证措施完善。

3、安全目标明确，保证体系健全，安全措施可靠。

4、环水保目标明确，机构分工明确，环水保措施到位。

5、工期目标明确，计划安排合理，保证工期措施得力，确保工程工期。

6、加强与各相关部门、建设、监理单位、设计单位及地方政府的联系，加强各工序间的配合，保证工程实施顺利进行。

2.2编制范围新建铁路大理至临沧线DLZQ-1标段大麦地隧道下穿文献隧道（DK1+320～DK1+410段）施工。

3工程概况3.1工程概况大麦地隧道位于云南省大理州，进口端连接大理站，经大理市下关镇，出口端位于巍山县永建镇凹家营，线路全长11.65km，是昆明铁路局滇西铁路建设指挥部Ⅱ级风险隧道，为全线铺架起点，是标段控制性工程。

大麦地隧道位于大理站～五茂林站区间，进口里程为DK0+500，出口里程为DK12+150，全长11650m。

隧道线路纵坡为人子坡：隧道进口段为3‰（900m长）的上坡，其后依次为14‰（1350m长），6‰（3450m长）上坡。

线路平面：除洞身DK0+592.345～DK2+099.259段1506.914m位于R-1600m的左偏曲线上和DK10+087.617～DK10+609.984段522.367m位于R-3000m的右偏曲线上外，其余均位于直线上。

DK1+320～DK1+410段下穿下关～凤仪高速文献隧道，衬砌结构予以加强，采用Ⅴc复合式衬砌。

Ⅴc支护参数：超前支护φ76中管棚L=9m，每环26根，环向间距0.4m，纵向每6m一环。

加强支护拱墙I18型钢钢架，间距0.6m。

初支C25喷射混凝土拱墙厚度25cm，仰拱喷射混凝土厚度25cm。

钢筋网片为φ8，网格间距为20cm×20cm，拱部锚杆采用的Φ25中空锚杆，锚杆长度 3.0m，间距1.2m×1.0m。

墙部锚杆采用的Φ22砂浆锚杆，锚杆长度 3.0m，间距1.2m×1.0m。

衬砌参数：拱部、边墙、仰拱采用C35钢筋混凝土，拱墙衬砌厚度45cm，仰拱衬砌厚度45cm，仰拱填充采用C20混凝土。

衬砌环向主筋采用Φ20螺纹钢筋，间距25cm，纵向分布钢筋采用φ12圆钢，间距25cm，加强钢筋采用φ8圆钢，间距25cm。

文献隧道，该隧道为双洞公路隧道，隧道全长178m，该隧道K0+300处设计围岩为Ⅲ级围岩，隧道铺底为C20混凝土，铺底厚度为20cm。

下图文献隧道图片。

大麦地隧道于DK1+320～DK1+410处下穿文献隧道K0+300处, 文献隧道仰拱底部距大麦地隧道拱顶净距21m。

大麦地隧道与文献隧道平面立面位置见附图。

3.2工程地质情况DK1+320～DK1+410段隧道地层主要以泥岩夹粉砂岩、钙质砾岩，砂岩（J3b）：紫色、灰褐色、灰黄色，中层状构造为主，砂泥质结构。

岩质软，岩体较破碎，表层全风化带（W4）呈土状，厚5～30m，属Ⅲ级硬土；强风化带（W3）厚5～40m，属Ⅳ级软石；弱风化带（W2）岩体较完整，为隧道穿过的主要底层与上覆景星组地层整合接触。

4施工方案4.1施工准备1、通过超前地质预报：地震波发射法（TSP法）、红外探水、水平地质钻探等方法，先超前探明DK1+320～DK1+410段围岩是否与设计地质一致。

2、施工前汇报地方工务部门、监理单位等对文献隧道下穿位置前后30m范围内的路面尺寸和二衬边墙监测点、二衬观测标等设置并采集原始数据。

4.2超前地质预报大麦地隧道超前地质预报采用地震波发射法（TSP法）、红外探水、超前水平钻探和加深炮眼探孔为主的综合方法进行下穿既有线位置的地质预报。

4.3洞身施工工法4.3.1开挖方式隧道施工方法的选用应根据环境条件、地质条件、断面大小、埋深、结构形式等因素综合考虑确定，采用控制爆破或机械开挖，DK1+320～DK1+410段设计为Ⅴ级围岩，根据设计下穿隧道开挖方式采用台阶法。

铁建设【2010】120号《关于进一步明确软弱围岩及不良地段铁路隧道设计施工有关技术规定的通知》中“三、隧道开挖 8、软弱围岩隧道Ⅳ级、Ⅴ级、Ⅵ级地段采用台阶法施工时，应符合以下规定：（1）上台阶每循环开挖支护进尺Ⅴ级、Ⅵ级围岩不应大于1榀钢架间距，Ⅳ级围岩不应大于2榀钢架间距。

（2）边墙每循环支护开挖不得大于2榀。

（3）仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆，每循环开挖进尺不大于3m。

（4）隧道开挖初期支护应及时施作并封闭成环，Ⅳ级、Ⅴ级、Ⅵ级围岩封闭成环距离掌子面不得大于35m。

”下穿既有公路隧道为了保证安全，上台阶Ⅴ级围岩按1榀钢架间距(0.6m)进行开挖，边墙每循环支护开挖不得大于2榀钢架(1.2m)，左右边墙开挖应错开施工，且错开长度不小于4榀钢架。

仰拱开挖每循环开挖进尺不大于3m。

台阶施工工序示意图见下图：台阶法施工工序纵断面示意图台阶法施工工序横断面示意备注:①-上部开挖；②-上部初支；③ -下部开挖；④-下部初支；⑤–仰拱开挖⑥-仰拱初支；⑦-仰拱二衬；⑧-仰拱填充；⑨-二衬。

4.3.2台阶法施工工艺流程4.3.3施工准备1、文献隧道量测点、观测标布置大麦地隧道施工至文献隧道前，会同地方工务部门、监理单位对下穿文献隧道前后30m范围内的路面量测点、边墙量测点布置并采集初始读数。

并对该段二衬表面既有裂纹拍照、施作裂纹观测标。

点位布置图见下图：2、大麦地隧道超前地质预报大麦地施工至DK1+320位置，施作超前水平地质钻探、地震波反射法（TSP法）、红外线探水等超前地质预报工作，核对地质资料。

1)超前地质预报围岩与设计地质围岩核对相符情况下或者围岩等级好于设计等级情况时，按原方案进行施工。

2)超前地质预报围岩与设计地质围岩核对实际围岩等级差于设计等级时，马上启动对应应急预案。

4.3.4超前地质预报施工方法大麦地隧道超前地质预报采用以水平钻探为主的综合方法。

项目部根据隧道地质特点，结合现场施工情况，分别采用掌子面地质素描、红外探测、超前水平钻孔、地震波反射法（TSP法）等方法进行预报。

1、地质素描地质素描分为工程地质和水文地质表相观察。

地质观察主要是对隧道已开挖掌子面地质岩组划分、断层、节理、地应力和特殊地层等进行描述。

岩溶调查主要是对岩溶的规模、位置、所属地层和构造位置、填充情况及洞体展布空间关系进行描述。

地质素描随开挖及时进行，应每开挖循环进行一次素描，进行掌子面编录，结合地面地质体投影，预报前方的地质情况。

2、红外探水设计中对该段没有要求红外探水，我部为更好的判断该段围岩前方有无水体存在及范围，另外增加了该预报措施。

红外探水是根据红外辐射原理，既一切物质都在向外辐射红外电磁波的原理，通过接收和分析红外辐射信号进行超前地质预报的一种物探方法。

每25m预报一次，前后2次重叠长度5m，以增加对比分析。

3、超前水平钻孔对隧道掌子面前方物理探测完成后，再次对隧道掌子面进行最直接的钻探。

主要对含水溶腔及软弱岩体进行查验。

隧道探孔长度一般为30m，并在下次钻探时留有5m的搭接区段。

其布眼根据具体情况设1～3个眼。

4、加深探孔隧道每循环开挖时增加3个空炮眼，在正常炮眼深度的基础上加深3m,作为预报探测孔。

可短距离直观的判断围岩级别。

5、地震波反射法地震波反射法（TSP法）是利用地震波反射回波方法测量的原理。

地震波震源采用小药量炸药激发产生，炸药激发在隧道边墙的风钻孔中，通常24个炮孔布置成一条直线。

地震波的接收器也安置在孔中，一般左右洞壁各布置一个。

地震波在岩石中以球面波形式传播，当地震波遇到弹性波阻抗差异界面时，例如断层、岩体破碎带、岩性变化或岩溶发育带等，一部分地震信号反射回来，一部分信号透射进入前方介质继续传播。

反射的地震信号被高灵敏度的地震检波器接收，反射信号的传播时间与传播距离成正比，与传播速度成反比，因此通过测量直达波速度、反射回波的时间、波形和强度，可以达到预报隧道掌子面前方地质条件的目的。

适应划分地层界线、查找地质构造、探测不良地质体的厚度和范围。

在软弱围岩地层或岩溶发育地区，每次预报距离采用100m；在完整的硬质岩地层每次预报距离采用150m。

4.3.5爆破施工方案1）爆破方法下穿段采用台阶法开挖，开挖采用控制爆破，利用文献隧道行车间隙进行爆破作业。

断面共分上下台阶，采用短台阶法开挖，采取光面爆破，掏槽形式为楔形掏槽，周边眼采用间隔装药。

2）钻爆设计①钻爆设计图及钻爆参数表②单段最大装药量计算根据大量的爆破实践表明，爆破时对周围建（构）筑物产生危害程度大小主要是由质点振动速度的大小所决定。

为了控制爆破振动速度以及减弱爆破震动强度，保证周围建筑物不受振动破坏，目前，在隧道工程爆破中，对于振动的控制一般主要的方法是控制起爆最大装药量、选择合理的掏槽形式、选择合理微差爆破间隔时差、优化孔网参数、选用低爆速炸药等来实现控制爆破振速。