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1、目 录一、编制依据- 2 -二、编制原则- 2 -三、工程概况- 3 -四、施工方案- 5 -4.1 总体方案- 5 -4.1.1 工艺流程:- 7 -4.2施工顺序- 9 -4.2.1、横洞进入正洞前的施工- 9 -4.2.2横洞进入正洞处的加固施工- 10 -4.2.3交叉口处横洞模筑衬砌- 14 -4.2.4横洞进入正洞内的导洞施工- 14 -4.2.4-1转向段与过渡段导洞支护参数选定- 15 -4.2.4-2爬坡道的坡度设计- 15 -4.2.4-3过渡段施工- 16 -4.2.5小里程方向正洞施工- 16 -4.2.6反向上台阶开挖支护- 17 -4.2.7正洞二衬施工- 17 -
2、4.2.8施工要点- 19 -4.3正洞排水方案- 20 -4.4监控量测要求- 20 -4.4.1洞内观察- 20 -4.4.2 拱顶下沉、净空变化- 21 -4.4.3 断面及测点布置- 21 -4.4.4 量测频率- 23 -4.4.5 控制基准- 23 -4.4.6数据分析及信息反馈- 24 -4.5超前地质预报要求- 28 -4.6. 监控量测措施- 30 -4.7、保证措施- 30 -五、资源配置- 30 -5.1施工组织机构- 30 -5 .2人员配置- 31 -5.3机械配置- 32 -5.3.1横洞进正洞施工1886m通风- 32 -5.3.1-1 工作面风量- 32 -5.
3、3.1-2 通风机所需供风量- 33 -5.3.1-3管道压力损失及通风机全压- 34 -5.3.1-4 通风机功率- 34 -5.3.1-5 通风机选型及布置- 34 -5.3.1-6 单台风机的最大通风长度计算- 35 -5.3.2通风机的设计风量- 36 -5.3.3管道压力损失及通风机全压- 36 -六、安全保证措施- 37 -6.1安全目标- 37 -6.2安全施工原则- 37 -6.3施工人员人身安全技术保证措施- 37 -七、质量保证措施- 38 -八、环保措施- 39 -九、应急预案- 39 -9.1 应急预案的方针与原则- 39 -9.2 危险源分析- 40 -9.3 应急方
4、案- 40 -小寨隧道横洞转正洞施工方案一、编制依据1、新建铁路云桂线云南段小寨隧道相关设计文件。2、云桂铁路云南段管理文件汇编、标准化管理文件和指导性施工组织设计。3、国家、铁道部颁发的现行设计规范、施工规范、技术规程、质量检验评定标准及验收办法。4、国家、铁道部、地方政府有关安全、环境保护、水土保持的法律、法规、规则和条例等。5、新建铁路云桂线云南段3标段（站前工程）实施性施工组织设计。6、本项目所在地区的水文、气象、地质资料及现场踏勘调查获得的资料。7、我公司积累的成熟技术、科技成果、同类工程施工经验及可调用到本项目的各类资源。二、编制原则1）先加固后开挖的原则。根据地质情况，保证横洞净
5、空不被侵占的前提下,本着对交接10米范围初期支护加厚、加宽、加强的原则施作初期支护。2）辅助坑道进入正洞的门洞采用I25a型型钢门架。3）辅助坑道进入正洞后的挑顶施工，应从外向内逐步扩大，并始终保持逃生通道的畅通。4）正洞向小里程方向首先用小导洞的方式进行开挖,小导洞开挖断面7(宽)*7(高)m，当小导洞拱顶标高与正洞拱顶相同时，开挖方式开始转变，开挖高度不变，宽度逐渐向正洞断面宽度递增，每50cm为一个断面，（此处根据围岩的良好性适当的做调整）。小导洞断面与正洞断面相同时，并继续开挖小里程正洞，开挖10米后，掌子面用混凝土进行封闭，然后向反方向进行挑顶施工，开挖至横洞与正洞交叉口时，进行小里
6、程下台阶开挖，开挖至离掌子面20m处停止开挖。然后向大里程方向开挖，大里程方向按上下台阶开挖法进行开挖。5）小寨横洞与正洞交叉处10米(HDK0+010-HDK0+000)，围岩为级围岩，设计上下台阶开挖，实际也按照上下台阶开挖。三、工程概况 31小寨隧道位于白腊寨-广南区间，单面上坡15.5，起讫里程为DK407+900DK414+386，全长6486m，埋深约11m263m。隧道进口紧接西洋河双线特大桥桥尾，出口接董弄1号双线大桥，隧道出口有村级公路相通，进口及洞身段交通不便。DK407+367.364DK409+013.736段位于R=6000的右偏曲线上，DK414+804.049DK
7、417+587.030段位于R=9000的右偏曲线上，其余各段位于直线上。进口端左线线路中线左侧30m设置1500m无轨双车道运输平行导坑一座（PDK407+975PDK409+475），于DK412+500左线线路中线左侧，与线路大里程方向夹角80位置设1035m无轨双车道横洞一座（HDK0+000HDK1+035）。图3.1 小寨隧道及辅助导坑示意图为了保证总体工期，满足通风并解决施工及运营期间排水，方便弃碴，兼顾超前揭示隧道地质情况，本隧道设置“横洞”模式。横洞中线与左线线路(DK412+500）小里程方向平面夹角80，坡度4.3%,土石方开挖量46658.03m,喷射混凝土量2987m
8、,横洞长1035m，横洞采用无轨双车道运输，内净空尺寸为7.5m（宽）6.0m（高）。横洞施工主要目的是配合、保证主体重点工程小寨隧道工期及施工要求，能够满足大规模机械化施工要求正洞交叉段、断层破碎带及岩层接触带等地段采用模筑衬砌。横洞与正洞交叉口处正洞按级围岩施作（DK412+495-DK412+505段），支护参数如下。横洞进入正洞后所处里程段的围岩及设计支护参数见表1。表1横洞进入正洞支护参数表起始里程终点里程长度（m）衬砌类型施工工法超前支护加强支护DK412+440DK412+49050 级B型复合台阶法加临时横撑拱部42小导管，环向间距0.4m，纵向间距3.2m，每环38根，每根长
9、4.5m全环I20b型钢钢架，间距0.8mDK412+490DK412+620130 级B型复合台阶法拱部42小导管，环向间距0.5m，纵向间距3m，每环31根，每根长4.5m拱墙格栅钢架，间距1m备注:1.正洞DK412+500处围岩为泥质砂岩夹页岩、泥岩。细粒泥质结构、节理裂隙发育、岩体较破碎、岩石呈块状或角砾土状,属级软石。 2.白云质灰岩、泥质条带灰岩夹泥质粉砂岩:黄灰、深灰色,节理裂隙发育,溶蚀强烈,基岩露头多以石岩零星裸露,属强风化带,石牙间多充填红粘土、黏土夹碎石,强风化带岩体相对较完整,属级围岩。 3.老炭山1#逆断层穿过横洞和正洞的交叉位置,施工期间加强超前地址预报工作,并排
10、专门人员对地表和洞内掌子面进行观测。 4.横洞与正洞交叉处HDK0+000-HDK0+010围岩为泥砂砂岩,岩层较破碎, 节理裂隙发育为级围岩。 (1)、小寨隧道主要技术标准表2小寨隧道主要技术标准序号项 目技术指标1铁路等级级2设计坡度+15.53设计速度200km/h客货共线，预留250km/h4曲线半径最小曲线半径6000m、最大曲线半径9000m5活载设计活载：中-活载；检算活载：ZK活载6轨道结构类型隧道出口35m为有碴轨道，40m过渡段，其余为无碴轨道四、施工方案 4.1 总体方案横洞与正洞交界里程DK412+500,横洞中线与正洞中线交角80，施工至与正洞交界后，以半径R=10m
11、圆曲线形式转体进入正洞，同时以坡度25%上坡开挖至正洞拱顶高程，开挖长度计算为17m；随后继续沿相同方向扩挖临时支护15m后达到正洞上台阶标准断面，并继续开挖小里程正洞，支护上台阶10m；形成作业空间后，向反方向施工正洞上台阶。至横洞口后，再由横洞口开始完成小里程下台阶开挖支护；下台阶进尺20m后，采用台阶法开始大里程方向正洞开挖，上台阶完成20m后，开始下台阶开挖支护，完成施工转换。主要施工工序见表3。表3 横洞与正洞相交处施工工序表 4.1.1 工艺流程: 工艺流程见下页图:转体段爬坡开挖转体段初期支护（级）喷砼、锚杆支护异型型钢架立横洞段开挖施工准备（异型型钢加工）爬坡挖到正洞顶导坑段初
12、期支护（级）正洞反向开挖（正台阶法）正洞初期支护（级）加强环型钢施工正洞反向开挖（正台阶法）正洞初期支护（级）正洞下台阶施工底板施工衬砌施工（+级）横洞10米衬砌扩挖上台阶台阶图一横洞进入正洞施工简易流程 4.2施工顺序4.2.1、横洞进入正洞前的施工根据横洞与正洞相交角度，从HDK0+010- HDK0+000为级围岩,开挖方法为台阶法开挖,采用工14型钢钢架,间距每0.5米一榀,按扇形支撑支护,拱顶范围42超前小导管超前支护,环向间距0.4m,每环20根,纵向间距3m,搭接长度1.5m,单根长4.5m，在横洞与正洞交叉范围内及时完成支护,加强监控量测,垂直于横洞中线到平行于正洞中线的过渡（
13、如“图2横洞进正洞平面示意图”）图2横洞进正洞平面示意图4.2.2横洞进入正洞处的加固施工横洞与正洞交叉口段架立I20b型锁口钢架，保证相交地段三维受力状态围岩的稳定。在此型钢钢架上焊接2根并排I25a型钢横梁，并在横梁两端螺栓连接2根I25a型钢立柱，为正洞钢架提供落脚平台，正洞上台阶拱架拱脚与I25a型横梁螺栓连接，立柱脚底位置焊接两根I25a型型钢做横撑，横梁与横洞锁口钢架间空隙设置I20竖向立柱支撑，立柱与正洞拱架位置相对应，竖向支撑上面与横梁螺栓连接，下面焊接，且焊接要牢固，在初喷时为了防止螺栓孔被堵塞，用塑料布或其他东西把螺栓孔封闭裹好，到安装钢架时拆开。见“图3横洞与正洞交叉口门
14、架断面图”。正洞在此处安装正洞钢架时，用直钢架代替正洞的B、单元钢架，用横洞I25a型钢立柱代替正洞的C单元钢架，见图4所示。见“图5钢架接头螺栓连接大样图” 施工步骤:1.在开挖横洞10m加强段时(HDK0+010-HDK0+000)，每开挖一榀，及时进行加强支护，开挖至离正洞交接2m处（HDK0+002-HDK0+000），施作一环仰拱，深度为1m，宽度为9.419m。2.除交叉口锁口位置外，在开挖仰拱之前先施作拱架，等支护完成后再开挖仰拱，在交叉口锁口位置，除了锁口拱架，锁口拱架外侧还要立两榀I25a型门架，在原有开挖断面尺寸上面还要加宽0.7m。3.由于交叉口HDK0+000位置要立两
15、榀门架，两榀门架的位置从横洞方向扩挖带来一定的难度，无法准确掌握尺寸，所以小导洞在进入正洞转向段5m左右时，或者满足凿岩机操作空间位置时，反方向扩挖门架的位置，在门架位置准确放线、测量定位，打炮眼时根据钢拱架需求断面深度进行打孔，不宜过深或者不到位，炮眼打好后装少量的乳化炸药进行弱爆破。4当门架的位置满足尺寸要求时，先立门架拱架，然后立锁口钢架，门架拱顶位置与锁口拱架拱顶重合位置进行焊接，两侧打锁脚锚杆并进行焊接，门架底部立两榀永久横撑，锁口拱架底部落在门架横撑上面，底部进行焊接。门架底部拱脚要落在坚硬岩层或者用钢板垫底，然后进行初喷。当支护完成后进行施作仰拱。横洞仰拱顶面与坑道顶标高相同（1
16、174.5m）。5.门架永久横撑靠正洞方向内侧用木板或者塑料布包住,等浇注完横洞仰拱混凝土后凿开,连接正洞仰拱钢拱架，此位置要求焊接，焊接密实，牢固。 图3横洞与正洞交叉口门架断面图 图4横洞与正洞立面图图5横洞与正洞接头连接图4.2.3交叉口处横洞模筑衬砌 在爬坡导坑进入正洞一段距离后(形成交叉口横洞模筑衬砌空间后)，及时对横洞交叉口往横洞口方向10米范围内施作二次衬砌，厚度0.35m，交叉口段与线路中线平行，紧贴加强环关堵头模板，二次衬砌达到设计强度后拆模，形成对交叉口处围岩受力的有效支护。4.2.4横洞进入正洞内的导洞施工4.2.4-1转向段与过渡段导洞支护参数选定拱架：I14型钢钢架，
17、转向段钢架间距0.8m ，过渡段钢架间距0.5m。锚杆：22砂浆锚杆，长度3.0m，间距1.01.0m，梅花型布置.钢筋网：6钢筋网，网格间距0.20.2m.喷射砼：C20砼，厚度20cm.支护施工中要严格按施工要求操作，保证锁脚锚杆和纵向连接筋的施工质量。4.2.4-2爬坡道的坡度设计横洞HDK0+000处坑底面高程与正洞DK412+500处中心水沟底高程一致。正洞V级围岩拱顶开挖面至中心水沟底高度为11.27m，进入正洞内的导洞开挖高度为7m，即导洞需爬坡高度为4.27m；为加快爬坡导坑施工进度，尽快开挖到正洞拱顶，减少不安全因素，根据拟定的进入正洞圆曲线半径为10m与导洞旋转角度80o，
18、反算爬坡坡度为25%。(如“图6横洞进入正洞爬坡导坑示意图”)图6横洞进入正洞爬坡导坑示意图4.2.4-3过渡段施工完成爬坡后，扩大断面继续向前开挖过渡段，每循环进尺0.5m，支护参数与转向段相同。开挖过渡段时横洞开挖轮廓线与正洞开挖轮廓线拱顶重合，横向断面较正洞小7.68m，按每循环扩大50cm计算，过渡段施工15m后，达到正洞上台阶设计断面。4.2.5小里程方向正洞施工达到设计断面后，按照台阶法开挖支护10m，支护参数按照设计施作。此处正洞小里程的开挖轮廓线需考虑日后拼装二衬台车所需的作业空间，开挖断面加宽至初定为0.6-0.8m。加宽开挖断面的长度为3米,加宽范围需要加强支护,此段围岩为
19、级,岩层白云质灰岩、泥质条带灰岩夹泥质粉砂岩。根据围岩和施工需要，加宽段施作25砂浆锚杆，长度为8-9米，根据二衬台车单块模板宽度，在加宽范围内施作砂浆锚杆时，在锚杆一头制作一个直径为10cm的钩，用于挂滑轮便于吊装二衬台车模板。有弯钩的四根锚杆靠垂直焊接在型钢钢架上，然后喷射混凝土，留四个弯钩在外面。在拼装二衬台车的位置，仰拱提前施做，等仰拱达到100%的强度后在仰拱面上铺设轨道进行二衬台车的拼装。小里程方向正洞施工10米后，喷砼封闭掌子面，考虑到开挖小里程正洞时的作业空间，过渡段与转向段正洞先完成上台阶初期支护，每循环立上部钢架后，再拆除导洞钢架(在挑顶施工过程中,根据现场实际高度加工一个
20、简易式移动台车,主要为凿岩机和施工人员提供一个工作作业空间)；上台阶支护完成后，再由横洞口开始，施作正洞小里程下台阶初期支护，待小里程下台阶初支完成20m后，停止小里程方向开挖，开始施工大里程正洞上台阶，按设计上下台阶进行开挖。（如“图7正洞开挖示意图”）图7正洞开挖示意图4.2.6反向上台阶开挖支护反向开挖按正洞IV级围岩台阶法施工，先超前支护，再开挖上台阶，待上台阶进尺20m后，下台阶开挖支护及时跟进。正洞落底后要及时进行正洞仰拱施工，以便初期支护与仰拱尽早成环，确保施工安全。4.2.7正洞二衬施工 在DK412+480-500和DK412+500-520段底板施工完成后，及时拼装二衬台车
21、、防水板台车、开挖台车，开始挂DK412+488-500防排水、接地钢筋，及时将该环二衬衬砌混凝土灌注完成，在混凝土强度达到80%后，脱模移动台车向大里程方向施工，做DK412+500-512处的防水、接地钢筋，及时施作二衬。（如“图8交叉口正洞二衬施工平面图”）施工步骤：1. 当正洞向小里程方向开挖完成上下台阶后,及时开挖仰拱浇注仰拱混凝土,等仰拱混凝土强度达到100%后,在仰拱上面铺设二衬台车轨道,拼装二衬台车模板。2. 在拼装二衬台车同时开挖大里程方向上下台阶，等下台阶开挖至20-30米后，开挖仰拱，交叉口段仰拱与大里程方向的仰拱同时施作。3. 在施作交叉口段仰拱时，设计为级围岩，实际施
22、工时按级围岩进行施工，架立I20型仰拱拱架，靠近横洞口这侧拱架与门架的永久横撑相连接。绑扎仰拱钢筋浇注混凝土。4. 小里程方向二衬浇注完成后及时浇注大里程方向二衬混凝土。5. 当仰拱施作完成后，在正洞与横洞交叉口中心水沟影响车辆运行的地方，在上面铺设12mm的钢板。6. 在交叉口段正洞二衬施工时，先搭接横洞一半的位置，另一半留作运输混凝土等机械通道，等搭接二衬混凝土强度达到80%后，拆除二衬模板，进行另一半二衬施作，原先的另一半留作运输通道。4.2.8施工要点 正洞与横洞相交地段处于复杂的三维受力状态，为保证正洞安全挑顶施工的完成，正洞初期支护必须座落于一个牢固的落脚平台，同时应加强该段正洞初
23、期支护的锁脚锚杆施工，防止拱架下沉。1. 横洞变断面段施工，应加强初期支护，设计参数应比正常断面相应提高。交叉口段里程HDK0+010开始，支护参数按上面4.2.4-1要求进行施工。并加强该段径向锚杆施工。2. 交叉口处锁口设置由于正洞开挖断面较大，为确保扩顶段正洞施工安全，在横洞与正洞交接处设置型钢锁口，锁口由两榀I20型钢架连续组成，钢架间采用直径22钢筋连接，C25混凝土覆盖钢架。并要求及早施作横洞二次衬砌。导坑进入正洞施工一定距离后(约3-5米)反向挑顶开挖至拱顶，施作锁口矩形拱架，加立正洞斜梁型钢，并找锚杆锁死，然后喷混凝土覆盖。在锁口开挖之前，按照上述参数对加强环位置进行临时支护。
24、 3. 设置横梁，为正洞拱架提供落脚平台 反向挑顶开挖，在正洞与横洞拱顶交界里程处，沿正洞方向设置拱顶纵向横梁， 横梁两端下设置I25a型钢立柱，紧贴横洞锁口钢架，横梁采用I25a型型钢，牢固焊接与横洞锁口钢架拱顶，横梁与横洞锁口钢架间空隙设置I20型钢竖向立柱，立柱与正洞上台阶拱架位置相对应，竖向支撑与横梁螺栓连接，与锁口钢架焊接。并喷射C25混凝土回填密实。 4. 加密设置交叉口段正洞初期支护锁脚锚杆，每榀钢架单侧不少于4根锁脚锚管，锚管长4.5米，锁脚锚管施工方向平行于正洞方向，直径42mm，注水泥砂浆，锁脚锚管与钢架牢固焊接，防止拱架下沉。5.横洞以圆曲线转体进入正洞施工时，严格控制开
25、挖进尺，且导坑开挖期间，应严格按照设计围岩参数进行支护，确保围岩稳定。6.交叉口段正洞径向锚杆施工到位，与正洞型钢焊接牢固，构成一个完成支护体系。7.交叉口段施工加强监控量测。及时掌握围岩变化情况，指导施工。4.3正洞排水方案横洞区排水 横洞HDK0+000HDK0+1035出洞为下坡，顺坡排水，洞内、级围岩为25cm厚C20底板浇筑后，右侧水沟及时跟进，并保证排水沟的畅通。正洞排水参考小寨隧道设计图（第四册），DK412+150DK412+700段涌水量1590m3/d，水量较大，为保证排水畅通，正洞排水应顺接横洞排水侧沟，横洞底板铺设完毕后，侧沟紧跟，为正洞排水提供通道。正洞DK412+5
26、00往大里程方向坡度为15.5，上坡；往小里程方向坡度为15.5，下坡。因此，施工小里程段时，由于随着掌子面的跟进设置一集水坑，等集水坑满时，用抽水机抽到横洞侧沟进行排水；施工大里程段时，正洞内集水通过边墙设置流水槽的方式，引至横洞侧沟。4.4监控量测要求在横洞转入正洞期间开展监控量测，将监控量测作为关键工序列入现场组织，并对支护体系的稳定性进行判别。监控量测必测项目包括横洞HDK0+000HDK0+010和DK415+490DK412+510，以保证交叉口段在施工期间的安全。4.4.1洞内观察洞内观察的内容有开挖工作面观察和已支护地段观察两方面，工作方法是通过人工目测，对围岩的变化、稳定及初
27、支的工作状态做一定的初步判定，其目的了解和记录掘进过程中掌子面围岩的变化情况和支护的稳定变化情况。开挖面观察应在每次开挖放炮后进行一次，观察并记录开挖面地质、岩性、节理裂隙发育程度方向，涌水量及出水点位置，核对围岩级别，有无坍塌，观察后应绘制开挖工作面地质素描图，填写工作面地质状态记录表和施工阶段围岩级别判定卡，并进行数码成像。对已支护地段的观察应每天一次，观察内容包括喷射混凝土、锚杆、钢架的工作状态，有无锚杆拔出、钢架变形、喷层剥落裂缝等现象。在观察中，发现地质条件与初期支护恶化时，应立即通知施工人员采取相应措施。4.4.2 拱顶下沉、净空变化4.4.3 断面及测点布置隧道内壁面两点连线方向
28、的相对位移称为周边收敛。收敛值为两次量测的距离之差，它能反映洞室的工作状态和受力性状。隧道拱顶内壁的绝对下沉量称为拱顶下沉值。对于埋深较浅、固结程度低的地层，水平成层的隧道，这项量测比收敛量测更为重要，其量测数据是确认围岩的稳定性、判断支护效果、指导施工工序、预防拱顶坍塌、保证施工质量和安全的最基本资料。拱顶下沉、水平收敛量测起始读数宜每次开挖后12h内取得起始读数，最迟不得大于24h，且在下一循环开挖前必须完成。测点应牢固可靠、易于识别，并注意保护，严禁爆破损坏。拱顶下沉测点和净空变化测点布置在同一断面上，监控量测断面按5m一个布置。拱顶下沉量测测点布置在拱顶。本隧道段按台阶法施工，净空变化
29、量测测线数，按表4.51布置。表4.4.31 净空变化量测测线数地段 开挖方法一般地段特殊地段台阶法每台阶一条水平测线每台阶一条水平测线、两条斜测线拱顶下沉量测、净空变化量测的测线布置示意如图4.51图4.4.31 拱顶下沉量测、拱脚沉降和净空变化量测的测线布置示意图 净空变化、拱顶下沉、拱脚沉降均采用全站仪按非接触法进行观测，预埋测点由钢筋加工而成，采用冲击电锤或风钻钻孔，埋入钢筋采用直径不小于20mm的螺纹钢，前端外露钢筋与埋入钢筋焊接，直径不小于6mm，加工成三角形钩。测点用快凝水泥或锚固剂与围岩锚固稳定，埋入围岩深度不小于20cm，若围岩破碎松软，应适当增加测点埋入深度。测点应采用膜片
30、式回复反射器作为测点标靶，靶标粘附在预埋件上。量测方法包括自由设站和固定设站两种。使用的反射片是一种具有反射性能的反射膜片，反射膜片由丙烯酸脂制成，背部为不干胶，厚度为0.28mm，呈银灰色，大小根据测距选择。其测点样式见图4.4.32。图4.4.32测点样式4.4.4 量测频率必测项目的监控量测频率应根据位移速度和距开挖工作面距离分别按照下表4.54、表4.55确定，由变形速度决定的监控量测频率和由距开挖工作面距离决定的监控量测频率，原则上选择较高的一个量测频率。表4.4.41按距开挖工作面距离确定的监控量测频率表量测断面距开挖面距离（m）量测频率（01）B2次/d（12）B1次/d（25）
31、B1次/23d5B1次/7d注：B表示隧道开挖宽度，d表示时间天表4.4.42 按位移速度确定的监控量测频率表位移速率（mm/d）量测频率52次/d151次/d0.511次/23d0.20.51次/3d0.21次/7d4.4.5 控制基准1）位移控制标准位移控制基准应根据测点距开挖面的距离，由初期支护极限相对位移按下表4.56要求确定。表4.4.51 位移控制标准表类别距开挖面1B（U1B）距开挖面2B（U2B）距开挖面较远允许值0.65U00.90 U0U0注：B为隧道开挖高度，U0为极限相对位移值根据位移控制标准，分为三个管理等级表4.4.52 位移管理等级表管理等级距开挖面距离1B距开挖
32、面距离2BUU1B/3UU2B/3U1B/3U2 U1B/3U2B/3U2 U2B/3U2 U1B/3U2 U2B/3注：U为实测位移值4.4.6数据分析及信息反馈1）数据分析处理监控量测数据的分析处理包括数据校核、数据整理及数据分析。同时应注明开挖方法和施工工序以及开挖面距监控量测点距离等信息。（1） 数据校核量测数据校核主要是对数据进行可靠性分析，排除各种误差影响，保证量测数据的可靠性和完整性。每次观测后应立即对观测数据进行校核和整理，包括对观测数据的计算、填表制图、误差处理等，如有异常应及时补测。（2）数据整理量测数据整理包括各种物理量计算和图表制作，打印相关监控量测报表，并根据数据绘制
33、位移时态曲线图或散点图，以便于分析监控量测数据的变化规律和趋势。（3）数据分析数据分析通常采用比较法、作图法和数值计算等，一般采用散点图和回归分析方法，分析各监控量测物理量值大小、变化规律和发展趋势，预测该测点可能出现的最终值及影响范围，评估安全状况。绘制时间-位移和距离-位移散点图，根据散点图的数据分布状况，选择合适的函数进行回归分析，对最大值（最终值）进行预测，并与控制基准值进行比较，结合施工工况综合分析围岩和支护结构和工作状态。监控量测数据的分析包括以下主要内容：根据量测值绘制时态曲线；选择回归曲线，预测最终值，并与控制基准进行比较；对支护及围岩状态、工法、工序进行评价；及时反馈评价结论
34、，并提出相应工程对策建议。2）信息反馈及工程对策（1） 监控量测信息反馈应根据量测数据分析结果，对工程安全性进行评价，并提出相应工程对策与建议，目前以经验方法为主。（2） 信息反馈应以位移反馈为主，主要依据时态曲线的形态对围岩稳定性、支护结构的工作状态、对周围环境的影响程度进行判定，验证和优化设计参数，指导施工。由于施工的连续性和循环进行，施工中应保证信息反馈渠道的畅通，确保信息反馈的及时性和有效性。监控量测反馈程序应贯穿于整个施工全过程，可按下图规定的程序进行。(3) 施工过程中应进行监控量测数据的实时分析和阶段分析。实时分析：每天根据监控量测数据及时进行分析，发现安全隐患应分析原因并提交异
35、常报告，及时采取措施，一般采用日报表形式。阶段分析：按周、月进行阶段分析，总结监控量测数据的变化规律，对施工情况进行评价，提交阶段分析报告，指导后续施工，一般采用周报、月报形式。(4)工程安全性评价应根据位移管理等级分三级进行，并采用相应的工程对策，见表4.4.61。当监控量测位移管理达到级时，应上报监控量测组长、技术主管和现场监理工程师；当达到级时，上报分部工程部长、总工程师和现场施工负责人，同时总工程师根据综合情况上报设计单位、业主单位和监理单位采取相应工程措施；当达到级时，立即暂停施工，上报各方，请业主单位召集各方分析原因，研究工程对策。分部应对位移管理等级根据每个隧道情况进行量化指标，
36、以便于现场监控量测人员操作和汇报。(5)工程安全性评价流程图见下图4.4.62。根据工程安全性评价的结果,需要变更设计时,应根据有关铁路工程变更管理办法及时进行变更设计。隧道施工监控量测实施细则隧道设计监控量测环境及工程安全性评价环境及安全是否满足要求调整设计参数，提出变更建议报监理、业主、设计单位变更设计现场调查和资料调研判定标准经验类比理论分析特殊要求图4.4.61 监控量测与信息反馈程序图表4.4.61 工程安全性评价分级及相应应对措施管理等级管理位移应对措施UUB/3正常施工UB/3U2 UB/3报警，减小开挖进尺，加强监控量测，必要时采取相应工程措施U2 UB/3暂停施工，采取相应工
37、程对策注：U为实测位移值；UB为位移控制标准工程对策主要包括以下内容：(1)一般措施稳定开挖面措施调整开挖方法调整初期支护强度和刚度，并及时支护降低爆破震动影响围岩与支护结构间回填注浆(2)辅助施工措施、超前支护。包括超前锚杆（管）、管棚、水平高压旋喷法。监控量测结果位移（应力）是否超过级管理位移（应力）是否超过级管理位移（应力）达到级管理继续施工综合评价设计施工措施，加强量测工程对策暂停施工 否 是 否 不安全是 是图4.4.62 工程安全性评价流程 4.5超前地质预报要求 横洞施工期应加强超前地质预报工作，以地质调查法为基础，以综合物探及钻探为主进行综合超前地质预报。（1）超前钻探：以超前
38、地质钻孔和加深炮眼为主。目前超前地质钻孔探测里程HDK0+143.8，要求搭接长不少于5m。以每循环钻进30m为例，施作超前钻探的里程为HDK0+148.8、HDK0+123.8沿小里程方向每25m施作一次，直至转入正洞后按正洞的要求继续施作超前钻探。（2）物探：横洞物探以TSP203为主，根据现场实际情况可增加红外线探水。TSP203是地震波反射法其中的一种，要求横洞每次预报距离采用100m。考到横洞与正洞存在着80的夹角及以10m为转湾半径的转向段，为保障施工安全在横洞与正洞交界处增加一次TSP探测及一次红外线探水。（3）其它：隧道在开挖过程中一些日常的探测项目如：加深炮孔、掌子面地质素描
39、必须严格按设计要求施工，现场技术员动态跟踪好地质预报的施作情况，及时要求架子施作超前地质预报。（4）在横洞与正洞交叉口，往小里程转向段小导洞施工时增加一组超前水平钻，长度按实际情况为主，孔径不变。隧道超前地质预报应遵循以下工作流程：符合原设计原设计地质资料分析现场地质调查制定地质预报实施方案随隧道开挖进行地质素描提供地质预报分析报告重点、地质异常地段实施物理探测地质雷达超前地质探测仪红外探测地质综合分析报告地质异常地段进行超前钻探与原设计不符提出变更设计变更设计批复调整施工方案继续施工地表地形调查地表水文调查图6 隧道监控量测流程图 4.6. 监控量测措施现场监控量测是隧道施工管理的重要组成部
40、分。隧道开挖时，应加强对洞顶路面的沉降与净空收敛监测，随时掌握重要受控点的沉降与净空收敛情况，监控每一施工步骤对周围环境、围岩、支护结构、变形的影响，并据此预报险情，确保安全指导施工，挑顶施工前，在正洞及斜井开挖断面按间距2-3m布置了五个主要沉降监控量测点，每天进行两次测量，并将每一测量断面所得的带有一定离散性的原始数据进行分析对比，相互印证，以确保量测数据的可靠性，探求围岩变形或支护系统的受力随时间变化的规律，叛定围岩和初期支护系统稳定状态，确保工程正常、安全进行施工。 4.7、保证措施1交叉口隧道施工中要合理选取择开挖方案，尽可能合理的光面爆破参数，减少对围岩的反复扰动和破坏。2地质预报
41、超前，围岩量测紧跟，隧道施工中要及时进行初次支护，并确保喷射混凝土质量。3隧道施工中锚杆布设要根据岩层走向、节理裂隙发育情况确定，必要时挂金属网片，围岩破碎时要支立格栅拱架或型钢钢架，加强围岩的承载能力。4横洞与正洞交叉口支立型钢钢架时一定保证正洞的标准断面，防止侵限。五、资源配置 5.1施工组织机构小寨隧道横洞转正洞处理由隧道架子第二工程队负责组织施工，安排支护班、喷砼班进行施工，其具体组织机构相见下图。图7 隧道架子第二工程队组织机构图 5 .2人员配置施工人员总配置如下表所示：表4 小寨隧道施工人员配置表人员及组别人数工 作 内 容管理人员队长1全面管理、组织施工技术负责人1全面负责技术
42、工作、安全教育培训工作技术员3配合技术负责人搞好技术工作安全员1安全监督及检查质检员1质量监督及检查试验员1负责各类试件作检测、检验，各类试验数据编制材料员1对工程物资材料作全面的管理工作领工员2现场对工人进行管理、安排工班长3合理安排本组作业人员工作开挖、支护、运输班钻爆工15钻孔、装药、起爆出碴工6装运碴、扒碴、机械排险喷锚工13锚杆、喷砼、挂网、注浆机修工3机械维修钢筋工4钢筋网片制安衬砌班混凝土工6浇筑砼时振捣工作模板工8台车移位、立端头模、接泵管等防水工5透水盲沟安装，防水板铺挂生活保障人员16负责施工工人生活保障电工2电气设备安装、维修施工总工期安排如下所示： 5.3机械配置进入正
43、洞后，机械设备配置见下表：表5 主要机械设备配置表序号设备名称规格型号数量备注1通风机142B-2S1 102台2挖掘机PC2201台3装载机2台4出渣车5台5空压机2台6发电机组220KW1台5.3.1横洞进正洞施工1886m通风5.3.1-1 工作面风量（1）按排出的炮烟计算工作面风量与1.1计算相同，Q11702.9m3/min。（2）按隧道内最多工作人数计算风量与1.1计算相同，Q2=180 m3/min（3）按允许最低风速计算风量与1.1计算相同，Q3=1082.1m3/min（4）按稀释内燃设备废气计算风量洞内作业车辆按装渣机1台，自卸汽车5台（3台实车，2台空车）。各作业车辆及性
44、能参数分别如下：有自卸汽车实车3台，功率为：180kW,负荷率为：0.8,利用率为：0.9。有自卸汽车空车2台，功率为：180kW,负荷率为：0.3,利用率为：0.9。有装载机1台，功率为：165kW,负荷率为：0.85,利用率为：0.9。因此，装渣工序中柴油机使用功率为=30.80.9180+20.30.9180+10.850.9165=612.2kW式中:Ki - 每种机械的负荷率； Kt - 每种机械的利用率； Ne - 每种机械的柴油机额定功率，kW。稀释内燃设备废气所需的供风量为：Q4=3N=3612.2=1837m3/min则工作面需要的新鲜风量Qh=max(Q1，Q2，Q3，Q4)=1837m3/min5.3.1-2 通风机所需供风量考虑长距离通风，严格控制漏风率，百米平均漏风率取=1%管道漏风系数P=1.34故通风机的设计风量为Qj=PQh=1.
