铁路工程隧道施工专项方案1概述本标段共有隧道5.5座，总长25229延米，占线路长度78.9%。
隧道区地层岩性复杂、（活动）断层与褶皱及节理裂隙发育、岩体被强烈挤压破碎（搓碎），施工期间可能会发生（活动）断层破碎带及影响带和（倾角平缓）破碎岩层（较）大规模塌方冒顶与大变形、局部可能有小规模涌（突）水突泥工程地质问题，此外，还将可能存在微弱～中等强度岩爆、膨胀岩等地质问题。
隧道工程是本合同段的重点和难点工程。
其中XX隧道和XX岭隧道又是隧道工程中的重难点工程。
本标段隧道工程概况详见表1。
隧道表表12施工方案2.1施工原则根据本标段隧道工程特点、重点和难点，结合我单位技术水平、装备能力、施工实力，在满足招标文件要求的前提下，充分发挥企业优势，实现安全优质快速完成标段内施工任务。
坚持地质预报先行，突出洞内开挖重点，主攻注浆难点，强化锚喷关键，实现平导快速掘进，把握防水衬砌焦点，狠抓工期主要矛盾的原则。
紧紧围绕Ⅲ、Ⅳ级围岩“快速施工”为核心，打好“快速掘进、快速支护”攻坚战，强化、合理配置“开挖钻爆、装碴运输、锚喷支护、防水衬砌、注浆及超前地质预报”。
几条机械化作业线的原则。
以先进的大型机械设备配套和技术手段为基础；以科学管理、合理组织、强化调度指挥为手段；在Ⅲ、Ⅳ级围岩地段突出一个“快”字，在Ⅴ级围岩、富水地段及断层破碎带地段做到一个“稳”字。
实施施工技术精益求精，施工工艺精雕细刻，施工质量争创极品，施工成本精打细算全过程控制；确保工期、质量、安全、效率各项目标的实现。
2.2主要工序拟采用的方法2.2.1综合超前地质预报关键技术本标隧道地质情况复杂，地层岩性复杂、（活动）断层与褶皱及节理裂隙发育、岩体被强烈挤压破碎（搓碎），施工期间可能会发生（活动）断层破碎带及影响带和（倾角平缓）破碎岩层（较）大规模塌方冒顶与大变形、局部可能有小规模涌（突）水突泥工程地质问题，此外，还将可能存在微弱~中等强度岩爆、膨胀岩等地质问题。
因此，施工期间，要针对上述重大工程地址问题开展综合地质超前预报工作。
1、（活动）断层破碎带及影响带和（倾角平缓）破碎岩层（较）大规模塌方冒顶与大变形的超前预报⑴、超前预报的范围XX岭隧道正洞D1K72+100～D1K79+400和平行导坑PDK73+908～PDK79+445。
特别是隧道进出口地段，栗子园背斜、XX岭背斜、大堆子向斜，麦地凹正断层、烂泥塘逆断层、垛房逆断层，湾箐弧形逆断层（Q1～2期活动断裂）及大平子逆断层破碎带及影响带，裂隙密集发育带与构造挤压破碎带、软弱夹层带、岩性突变与地层界线等地段，应是加强综合地质超前预报的重点。
XX隧道正洞DK90+140～D1K103+530和平行导坑PDK90+115～PDK103+532.78。
特别是隧道进口地段，小罗冲性质不明断层、上大地逆断层、大风口逆断层、水井一功课桥断层破碎带及影响带，小罗冲背斜与棕坡向斜、大风口背斜、上草滩向斜裂隙密集发育带与构造挤压破碎带、软弱夹层带、岩性突变与地层界线等地段，是加强综合地质超前预报的重点。
⑵、重点探测段见表2，表3。
XX岭隧道超前地质预报重点探测地段统计表表2序号里程备注序号里程备注1 DK64+755～DK65+000 隧道进口段9 DK74+500～DK74+700 地层分界段2 DK65+300～DK65+500 地层分界段10 DK75+350～DK75+750 断层破碎带3 DK66+700～DK66+900 地层分界段11 DK75+750～DK76+150 断层破碎带4 DK67+400～DK67+600 地层分界段12 DK76+600～DK76+800 地层分界段5 DK68+700～DK69+100 断层破碎带13 DK77+010～DK77+400 向斜6 DK70+400～DK70+800 断层破碎带14 DK77+900～DK78+100 地层分界段7 DK72+500～DK72+900 背斜15 DK78+300～DK78+800 浅埋段8 DK73+600～DK70+800 断层破碎带16 DK79+100～DK79+330 出口段XX隧道超前地质预报重点探测地段统计表表3序号正洞里程平导里程备注1 DK93+100～DK93+250 PD93+100～PD93+250 小罗冲性质不明断层2 DK97+600～DK97+900 PD97+600～PD97+900 上大地逆断层3 DK99+700～DK100+000 PD99+700～PD100+000 水井一功课桥断层破碎带及影响带，各地层岩性界线附近特别是K1n 与K1j2与K1j1与j3d地层4 DK94+300～DK94+600 PD94+300～PD94+600 小罗冲背斜核部5 DK95+300～DK95+600 PD95+300～PD95+600 棕坡向斜6 DK100+700～DK101+000 DK100+700～DK101+000 上草滩向斜裂隙密集发育带地段、岩性突变地段⑶、超前预报的方法①、超前探测a、综合物超前探测主要针对小罗冲性质不明断层、上大地逆断层、大风口逆断层、水井一功课桥断层破碎带及影响带，小罗冲背斜与棕坡向斜、大风口背斜、上草滩向斜裂隙密集发育带与构造挤压破碎带、软弱夹层带、岩性突变与地层界线等地段。
远距离超前探测采用隧道地震预报法，预计工作量：2洞×10次。
近距离探测为地质雷达探测法（探测前方距离20～30m），针对远距离超前探测的异常段落。
预计工作量（探测次数）：2洞×5次。
b、超前水平钻孔超前水平钻孔：正洞采用单孔水平取岩心钻探法（超前探测20～30m），主要针对异常点，各工点暂按隧道长度的5%计量。
验证远距离超前探测成果，主要用于小罗冲性质不明断层、上大地逆断层、水井一功课桥断层，上草滩向斜地段之断层破碎带和构造裂隙发育带。
②、常规地质法a、超前平导、超前正洞导坑、正洞掌子面与侧壁的量测和地质素描。
主要工作有：地层岩性特征、结构面性质与产状及发育程度、岩体破碎程度与充填情况、洞壁变形破坏特征、突泥与塌方部位、方式与规模及其随时间的变化特征。
b、地质构造的地下与地表相关性分析。
c、地质作图（几何作图、块体坐标作图、赤平投影作图、洞身地质展示图等）。
在次基础上，对掌子面前方一定范围内（约5～20m）的地质条件进行预测预报。
③、洞内涌水的实时监测a、正洞与平导各涌突水点（掌子面炮眼涌突水）的实时监测。
监测内容包括：各涌水点的水温、水量、水压、水质与同位素化学，各涌突水点位置（里程）、地层岩性、裂隙发育特征等。
b、正洞洞身与平导内气温与湿度的实时监测。
④、各类结构面分析岩性突变地段，特别是涌突水地段的各类结构面的洞内及地表现场测量、统计分析、连通性模拟、二维与三维网络模拟、渗透张量计算及主渗透方向分析。
⑤、综合分析评价隧道揭露围岩渗透性及其时空演化。
a、内涌（突）水结构面的时效演变及涌（突）水动态的关系。
b、道涌水来源分析：采用多种方法（经验公式、MODEFLOW、裂隙介质双场耦合等）分析计算涌水量与涌水水压。
c、隧道涌水量、突泥、坍方预报和实时预测预报。
2、软质大变形的识别与膨胀性预报预测⑴、超前预报的范围正洞DK93+000～DK96+500（平行导坑PDK93+000～PDK96+500）小罗冲背斜与棕坡向斜泥岩夹砂岩地段，DK100+700～DK101+000（平行导坑PDK100+700～PDK101+000）上草滩向斜泥岩夹砂岩地段，正洞DK102+550～DK103+560（平行导坑PDK102+550～PDK103+560）侏罗系中统花开左组（jh）泥岩、砂岩夹石英2砂岩、板岩、泥灰岩地层偶含石膏，该套含石膏地层岩体疏松、软硬不均、强度低，具有膨胀性、侵蚀性。
⑵、超前地质预报方法对洞壁变形实时监测，对软岩的矿物组成、含水率、自由膨胀率、单轴抗压强度、地应力等进行系统地测试，根据实测参数，进行数值模拟分析，必要时进行模拟试验，经综合分析后进行围岩大变形与膨胀性的预测预报。
参考有关资料，可采用下表经验值进行超前初步判定隧道围岩是否发生变形：3、硬质岩岩爆预测预报⑴、超前预报范围正洞DK91+200～DK91+800（平导PDK91+200～PDK91+800）小罗冲背斜北东翼泥石英砂岩、砾岩夹层地段和正洞DK98+800～DK99+650（平导PDK98+800～PDK99+650）大风口背斜核部中的石英砂岩夹砂岩。
⑵、超前预报的方法①、从典型的岩爆发生地段采集试验进行X射线粉晶衍射成分分析、岩爆岩石断口电镜扫描分析、岩爆岩石力学试验研究包括在MTS刚性压力机上进行单轴压缩条件下的应力-应变全过程试验、岩石倾向性指标指数wet测试、卸荷条件下岩石变形破裂机制研究等。
②、参考有关资料，可采用下表经验值进行超前初步判定隧道围岩是否发生变形：③、通过实际观测和统计分析，查明硬质围岩岩爆高发地段与掌子面的空间关系分析。
④、将硬岩段的岩性特征、岩石的物理力学性质、地应力特征包括原岩应力和围岩二次应力以及开挖和爆破方式等因素进行综合分析，参考已有的岩爆判据，制定适合本研究区的岩爆判据，预测今后隧道开挖过程中可能出现岩爆的具体地段及岩爆等级，并提出相应的控制岩爆的措施。
2.2.2开挖及钻爆关键技术本标隧道主要有Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩，地质情况比较复杂，选择正确的开挖方法是保证施工进度的关键。
单线Ⅳ、Ⅴ级围岩地段采用台阶法开挖；双线Ⅴ级围岩地段采用中壁（中隔壁）法开挖；Ⅱ、Ⅲ级围岩地段采用全断面发开挖。
如遇断层及其他不良地质，可根据实际情况，选择不同的超前加固措施，分步开挖，并配备管棚钻机，必要时使用。
钻眼作业在每个循环中所占的时间较长，是影响进度的一个重要指标，而钻眼时间的长短主要取决于钻眼设备。
为保证施工进度，隧道开挖全部以液压钻孔台车为主。
爆破的关键控制点是提高炮眼利用率、保证光面爆破效果、改善工作环境，缩短装药时间，为达到以上目的，将根据本标段的岩石特性在进尺确定、炮眼布置、装药方法和工艺以及爆破方法等方面进行专题研究优化。
2.2.3喷锚支护及注浆关键技术锚喷支护的关键控制点是砼喷射工艺、喷射设备的选型、锚杆设备的选型、成孔工艺及支护时机的把握等。
本标隧道除明洞工程外，均采用曲墙式复合式衬砌。
为提高初期支护的质量，拟在每个工作面配备1台灵活方便的进口喷射机械手和2台喷射机，以便及时进行锚喷支护，喷射砼采用湿喷工艺，降低粉尘；配备2台锚杆台车和2台多功能台架。
支护时机以安全及时，减少施工干扰为原则，特别是在断层破碎带等不良地质地段要尽早支护。
注浆的关键控制点是注浆参数、设备选型、注浆密实度和注浆效果检查。