北庄2号隧道洞身开挖专项施工方案.doc

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1、新建蒙西至华中地区铁路煤运通道MHTJ-14标工程北庄2号隧道洞身开挖专项施工方案 编制: 复核: 批准: 中铁七局集团有限公司蒙华铁路MHTJ-14标段项目经理部二一六年七月新建蒙西至华中地区铁路煤运通道MHTJ-14标 北庄2号隧道洞身开挖专项施工方案目 录一、编制依据1二、工程概况12.1工程概况12.2自然特征22.3主要工程数量3三、施工组织机构4四、施工进度计划5五、施工资源配置55.1人员安排55.2机械配置55.3主要材料6六、施工工艺与方法66.1 超前地质预报76.2超前支护106.3隧道开挖方案及工艺17七、各类保证措施367.1质量保证措施367.2安全保证措施377.

2、3环境、水土保持措施447.4文明施工保证措施48八、应急预案498.1应急小组组织机构及职责498.2道路管线事故应急措施528.3火灾、爆炸事故应急措施528.4坍塌倒塌事故应急措施558.5触电事故应急措施568.6高处坠落事故应急措施568.7突发性停电的应急措施578.8大型机械设备倒塌应急措施578.9应急物资588.10通讯联系59九、附件59附件1：主要工程数量表59附件2：人员配置计划表59附件3：主要材料计划表59附件4：机械设备计划表59II北庄2号隧道洞身开挖专项施工方案一、编制依据1、新建铁路蒙西至华中地区铁路煤运通道三门峡至荆门段施工图：北庄2号隧道设计图2、双线隧

3、道超前支护、防排水、施工工法参考图（有碴轨道）（蒙华肆隧参施（Y）04）3、隧道附属洞室设计图（蒙华肆隧参施01）4、隧道格栅钢架通用图（MHGS）5、双线隧道复合式衬砌（有碴轨道）变更设计（蒙华肆隧参施（Y）01变SJ1）6、双线黄土隧道复合式衬砌（有碴轨道）变更设计（蒙华肆隧参施（HY）01变SJ1）7、铁路隧道监控量测技术规程（Q/CR9218-2015）8、铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB10424-2010）9、铁路隧道超前地质预报技术规程（Q/CR9217-2015）10、铁路隧道工程施工质量验收标准（TB10417-2003）11、新建蒙西至华中地区铁路煤运通道工程隧道施工监

4、控量测实施方案（试行）12、施工图现场核对纪要（2016年（核）MHTJ-14标-06号）二、工程概况2.1工程概况北庄2号隧道位于河南省三门峡市下辖灵宝市庄里镇境内，进出口里程分别为DK682+311,DK682+918，最大埋深85m。明暗交界里程分别为DK682+322、DK682+905，隧道设计为双线隧道。开挖平均断面在110m2以上,属特大断面隧道。隧道洞身V级围岩338m、围岩235m，掘进指标不高，隧道进、出口洞口V级浅埋围岩段依据施工图现场核对纪要（2016年（核）MHTJ-14标-06号）取消长管棚，将洞内钢架延伸至洞口，进口洞门段结合地形设置护拱。 V级围岩施工采用三台阶

5、大拱脚法、围岩施工采用三台阶法进行开挖，施工工艺复杂，等诸多因素制约工期。2.2自然特征2.2.1地质特征隧道区出露的地层有第四系上中更新统（Q2-3），下第三系中下统项城组（E1-2X）等。沿线出露的地层岩性由新至老分述如下：1、第四系上中更新统上中更新统冲洪积层（Q2-3al+pl）砂质黄土，分布于沿线坡顶、山坡地带，灰黄色、棕黄色、稍密密实，稍湿潮湿，黏质黄土，硬塑，垂直节理发育，多虫孔，局部夹姜石，直立性好，一般约为320m。2、下第三系中下统项城组该时代地层主要为泥质砂岩夹粉砂岩质泥岩，局部与砂砾岩、含砂砾岩互层，强风化层约为310cm，其下为弱风化，泥沙质结构，层状结构，属极软岩夹

6、软岩，单轴饱和抗压强度为14.615.1Mpa，节理较发育，岩体较破碎。2.2.2水文特征1、地表水特征隧道区域地表水系欠发育，主要为冲沟内的溪流，接受大气降水补给。2、地下水类型地下水类型为基岩裂隙水，基岩裂隙水可分为风化裂隙水和构造裂隙水，由于本隧道未见明显构造发育，基岩裂隙水类型为风化裂隙水，其主要赋存于基岩风化裂隙中，岩体受风化影响而破碎，透水性较强，含水较均匀。3、地表水，地下水无化学侵蚀性，无盐类结晶破坏作用。仅根据氯离子含量判定，地表水、地下水无氯盐侵蚀性。2.2.3气象特征隧址区属温带大陆性半湿润季风气候。气候温和，四季分明。年平均气温12.6左右，极端最高气温42.1,极端最

7、低气温-19.1，最冷月平均气温0.7,年平均降水量约为647.8mm,主要集中于7-9月；由于受地形和气候带的影响，降水量南北差异较大。2.3主要工程数量北庄2号隧道主要工程数量表序号项目单位数量1开挖m366451.32289长管棚Kg104774.13350超前小导管m9566.67442超前小导管m14452.5542锁脚钢管m17093.296C25喷射砼m35471.927模筑砼C30m32399.48模筑砼C35m37740.669C20混凝土m34897.8110复合式防水板加土工布1.5mmm 215063.511中埋式橡胶止水带m240812背贴式橡胶止水带m2514.41

8、350环向透水盲管m3347.87三、施工组织机构1、组织机构及人员安排工区项目部设立质量管理部、安全环保部、工程技术部、物资设备部、计划合同部、财务部、协调部、综合办公室、试验分室等职能部门。2、组织机构框图工区负责人：刘劲松 技术负责人：贺敏刚测量负责人：周 垒 试验负责人：张中强质检负责人：刘同斌 作业班长： 张 虎安全负责人：李 平技术人员：苏文鹏、齐良玉、高科峰、张浩杰、王彬彬、张昭阳专职质检人员：刘同斌、李金科、古来成、李海川班组长：潘严新四、施工进度计划计划开工日期2016年8月21日，计划竣工日期为2017年9月30日共计406天。（隧道进口边坡防护及洞口施工31天，即2016

9、年8月21日至2016年9月20日，隧道正洞施工级围岩按照1.5m/d、级围岩按照3m/d共需312天，即2016年9月21日至2017年7月29日（其中级围岩348m、级围岩235m），隧道采取进口单头掘进作业。隧道出口边仰坡及洞门施工63天，即2017年7月30日至2017年9月30日，施工隧道二衬及附属施工计划273天，即2017年1月1日至2017年9月30日。五、施工资源配置5.1人员安排管理人员现场副经理1施工员2技术员5施工人员开挖班20支护班15衬砌班10电工班2机械班5杂工班105.2机械配置序号设备名称规格型号数量用于施工部位1自制台架开挖、防水板铺挂1隧道2仰拱栈桥长度不

10、小于24m1隧道3自动喷淋台车1隧道4手持钻机YT-2820隧道5空压机组ZL3.5-20/83隧道6发电机组BF412-400KW1隧道7轴流通风机SDF-55KW22隧道8挖掘机1隧道9装载机50铲3隧道10出碴车5隧道11混凝土罐车812m34隧道12湿喷机械手HPS3016/15m 31隧道13注浆机KBY-50/702隧道14电焊机12隧道15吊车25T1隧道5.3主要材料材料名称规格型号单位数量14HRB400t155.7116HRB400t99.0518HRB400t181.2720HRB400t26.0822HRB400t585.29 锁脚钢管42mmt101.9螺栓、螺母M2

11、4套32螺栓、螺母M22-M30套38013砂浆锚杆22m18128.49六、施工工艺与方法北庄2号隧道为双线隧道，隧道从进口采取单向掘进，按照围岩级别不同，主要采用三台阶大拱脚法、三台阶法及三台阶临时仰拱法施工。双线隧道内空间相对富余，主要采用挖掘机开挖、装载机配合自卸车运输出碴，碴土运至赵家沟弃碴场，隧道开挖采用开挖台架作业，湿喷机械手喷射混凝土支护，钻爆采用非电毫秒雷管弱爆破，采用轴流风机压入式通风，混凝土在洞外拌和站集中拌制，罐车运输，泵送浇筑，机械振捣。隧道施工方案的制定结合现场实际情况，以超前地质预报为先导，以防坍塌为关键，科学组织、统筹优化、动态管理，实现快速均衡生产，确保隧道施

12、工安全质量。北庄2号隧道各段围岩级别及开挖工法表序号起点里程终点里程长度围岩类型处理措施施工方案1DK682+311DK682+32211倒切式洞门贴壁进洞钢架延伸至洞口贴壁进洞(土)2DK682+322DK682+35230Vhb50超前小导管，格栅钢架间距0.6m三台阶大拱脚法（土）3DK682+352DK682+39038Vhb89长管棚，格栅钢架间距0.6m4DK682+390DK682+42030Vhb5DK682+420DK682+43010Vb50超前小导管，格栅钢架间距0.6m三台阶大拱脚法（石）6DK682+430DK682+45020Vb7DK682+450DK682+49

13、040a42超前小导管，格栅钢架间距1.2m三台阶法8DK682+490DK682+51525a9DK682+515DK682+625110Va50超前小导管，格栅钢架间距0.75m三台阶临时仰拱法10DK682+625DK682+795170a42超前小导管，格栅钢架间距1.2m三台阶法11DK682+795DK682+87580Va89长管棚，格栅钢架间距0.75m三台阶大拱脚法（石）12DK682+875DK682+90530Vhb50超前小导管，格栅钢架间距0.6m三台阶大拱脚法（土）13DK682+905DK682+91813倒切式洞门贴壁进洞钢架延伸至洞口贴壁进洞(土) 在施工过程

14、中按照蒙华公司文件要求优先选用全断面开挖及二台阶开挖，其次选用三台阶开挖，在隧道开挖过程中不断优化施工工法，选取典型断面进行工法验证，确保隧道施工安全、高效。6.1 超前地质预报超前地质预报的目的是确定隧道施工掌子面前方突（涌）水（泥）、塌方等地质灾害风险源的位置、规模、性质等工程地质及水文地质条件，为隧道工程设计和施工方案的制订和风险防范提供依据，指导工程施工的顺利进行。隧道施工过程中需要开展施工超前地质预测预报工作，以获取开挖面前方的地质信息，及时调整隧道施工方案，指导隧道安全施工，避免发生地质灾害。施工中把超前地质预报作为一项工序纳入施工组织与管理，填写检验批。超前地质预报工作参照铁路隧

15、道超前地质预报技术规程（Q/CR9217-2015）执行。6.1.1超前地质预报组织机构为了更好地完成超前地质预报工作，将隧道超前地质预报作为一道重要工序进行控制，建立由项目经理任组长，工区技术负责人、超前地质预报工作组任组员的隧道超前地质预报管理组织机构。6.1.2工作方法与内容1、根据隧道工程不同段落的地质复杂程度分级和不同类型的地质问题，采用地质调查与勘探相结合、物探与钻探相结合、长距离与短距离相结合、地面与地下相结合的方法确定掌子面前方及周边一定范围的地质情况。2、超前地质预报主要方法包括：地质素描、地震反射波法（TSP203）、地质雷达、高分辨直流电法、超前钻探、洞内外水文监测。北庄

16、2号隧道地质复杂程度分级表序号里程范围长度（m）成因风险等级1DK682+311DK682+32211浅埋高度2DK682+322DK682+35230软岩高度3DK682+352DK682+42068软岩高度4DK682+420DK682+45030软岩高度5DK682+450DK682+51565软岩中度6DK682+515DK682+625110软岩高度7DK682+625DK682+795170软岩中度8DK682+795DK682+87580软岩高度9DK682+875DK682+90530软岩高度10DK682+875DK682+90513浅埋高度6.1.3超前地质预报工作流程图所

17、示。 超前地质探测和预报工作流程图工作方法详见超前地质预报专项方案。6.1.4信息收集与整理1、地质预报由专门的地质专业工程师负责，其它施工、质检人员予以配合，进行资料收集、统计、分析和编制信息预报成果，由主管技术人员予以复核，并报设计、监理单位，为变更设计、修改施工方法提供依据。2、不断总结经验，对已披露的实际地质情况与前期地质预报内容相比较，评估预报的准确性，为以后的超前地质预报工作积累经验。3、经分析、整理的地质资料作为施工技术资料存档。6.1.5仪器设备配置超前地质预报仪器设备配备表序号名 称型 号产 地数量出厂时间状 态1陆地声纳LDS-3中国12014.12良好2TGP超前预报系统

18、TGP200中国12012.8良好3地质雷达RAMAC瑞典12009.12良好4地质雷达SIR 3000美国12013.08良好5高分辨电法仪YD32(A）中国12013.03良好具体施工方法详见超前地质预报施工专项方案。6.2超前支护 本隧道采用的超前施工措施有超前管棚、超前小导管。6.2.1超前管棚1、洞身段长管棚洞身段长管棚适用于洞身断层破碎段或浅埋偏压地段，易引起塌方的地段，管棚长度10m一环，两环间搭接长度不小于3m，长管棚采用外径89mm，壁厚5mm的无缝钢管。洞身段长管棚布置图2、洞身段长管棚施工工艺流程图3、长管棚施工（1）没节钢管两端均预加工成外丝扣，同一截面内接头数量不得超

19、过总钢管数的50%。（2）洞身正面布置图中编号为单号采用钢花管，双号采用钢管，施工时先打设钢花管并注浆，然后打设钢管，以便检查钢花管的注浆质量，如果注浆质量不满足要求时，改用钢花管进行补充注浆。（3）长管棚环向间距中至中40cm。（4）钢管倾角10-15，具体可根据实际情况进行调整。（5）钢管施工误差：径向不大于20cm，相邻钢管之间环向不大于5cm。（6）钢花管上钻注浆孔，孔径10-16mm，呈梅花型布置，尾部留不钻孔的止浆段110cm。（7）长管棚注浆采用水灰比1:1（重量比）水泥浆液，注浆压力0.5-2.0MPa，注浆前应进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数，取得管棚注浆参数，注浆

20、结束后用M40水泥砂浆充填钢管，以增强管棚强度。（8）单孔注浆终止标准：单孔注浆量达到单孔设计注浆量的1.0-1.2倍或单孔注浆压力达到设计注浆压力时应结束注浆4、长管棚施工注意事项（1）管棚为超前支护，应在隧道暗洞开挖前完成。（2）管棚需按设计位置进行施工，注意运用测斜仪进行钻孔偏斜度测量，严格控制管棚打设方向，并做好每个钻孔地质记录。为下一步开挖作为工法选择的依据。（3）为保证长管棚支护效果，尽量减少管棚外插角，可在钢架腹部开孔穿打管棚。（4）注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排量的变化，分析注浆情况，防止堵管、跑浆、漏浆，并做好记录以便分析注浆效果。6.2.2超前小导管超前小导管采用外

21、径50mm、壁厚5mm、单根长度5m的热轧无缝钢花管，钢管前端呈尖锥状，管壁四周钻10mm压浆孔，但尾部有0.3m不设压浆孔。超前小导管施工时，钢管与衬砌中线平行以510仰角打入拱部围岩。钢管环向间距40cm。每打完一排钢管注浆后，开挖拱部及第一次喷射混凝土、架设拱架、初期支护完成后，隔2榀拱架再打另一排钢管，超前小导管保持1.5m以上的搭接长度。超前小导管注浆采用水泥浆液，注浆参数（可据现场实际情况调整）：水泥浆水灰比0.8:1；注浆压力：0.51.0Mpa。1、小导管施工步骤为：（1）沿开挖面周边布置注浆眼。（2）按布置的注浆眼位置钻眼，眼深按设计，将压浆管顶入岩层。（3）孔口止浆封堵。导

22、管打入后用塑胶泥封堵孔口导管与孔壁间隙，并在导管附近及工作面喷砼，以防工作面上岩土坍塌，同时作为注浆止浆岩墙。（4）压注浆液。注浆压力控制在0.51.0Mpa，注浆达到设计注浆量和注浆压力时可结束注浆。注浆过程中随时观察注浆压力，分析注浆情况，防止堵塞、跑浆，做好注浆记录，以便分析注浆效果。 施 工 准 备 安装小导管 安装注浆管路 管路压水试验 结 束注 浆机械设备检修喷砼支护备 料制小导管吹 管顶 入配 料 钻 孔定孔位 超前小导管施工工艺流程图2、小导管施工应符合以下要求（1）前后两排小导管搭接长度不小于1.5m。（2）小导管采用钻孔布设时，钻孔深度大于导管长度，采用锤击或钻机顶入时，插

23、入长度不小于管长的90%。（3）小导管注浆浆液配比必须经试验确定，注浆工艺简单，操作方便、安全，对环境无污染。（4）小导管注浆期间应定期对地下水取样化验检查，如有污染应采取有效技术措施。（5）注浆过程应有专人记录，完成后检验注浆效果，不合格者进行补注。注浆达需要强度后方可进行开挖作业。3、施工技术措施（1）注浆管采用电钻钻孔插打或钻机顶入两种方式；土层较硬时采用电钻钻孔插管，松软时钻机顶入。（2）为防止孔口漏浆，用水泥药卷封堵注浆管与钻孔之间的空隙。（3）为防止注浆管堵塞，影响注浆效果，注浆前先清洗注浆管。（4）压浆管与超前注浆管之间采用方便接头，以便快速安拆。（5）注浆压力由小到大，从开始0

24、MPa升到终止压力2MPa，稳压3min，流量计显示注浆量较小时，结束注浆。（6）注浆结束后，拆除注浆接头，迅速用水泥药卷封堵注浆管口，防止未凝固浆液外流。（7）注浆由两侧对称向中间进行，自下而上逐孔注浆，如有窜浆或跑浆时，间隔注浆，最后全部完成注浆。（8）严格控制注浆配合比及凝胶时间，初选配合比后，用凝胶时间控制调整配合比，并测定凝结体的强度，选定最佳配合比。（9）严格控制注浆压力，终压必须达设计要求，保持稳压时间，保证浆液渗透范围。（10）注浆完成后要检验注浆效果。在隧道开挖后可检查注浆固结体厚度，如达不到设计要求时，在注浆时调整注浆参数，改善注浆工艺。（11）注浆过程中，专人记录注浆情况

25、，并根据实际情况调整注浆压力、进度，保证注浆效果。（12）超前导管的钻孔方向严格控制，以确保能够对隧道周边围岩起固结支护作用，切不可出现超前导管伸入隧道洞身断面内。4、质量控制标准（1）钢管进场时，必须按批抽取试件作力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）和工艺性能（冷弯）试验，其质量必须符合现行国家标准的规定和设计要求。（2）超前小导管所用钢管的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。（3）超前小导管与支撑结构的连接应符合设计要求。（4）超前小导管的纵向搭接长度应符合设计要求。6.3隧道开挖方案及工艺 北庄2号隧道暗洞施工方法主要为：三台阶大拱脚（土、石）、三台阶法及三台阶临时仰拱法三种，隧道

26、大避车洞开挖参照相同里程暗洞开挖方法里程详见下表：序号起讫里程长度（m）围岩级别支护结构施工方法衬砌类型加宽（cm）1DK682+322DK682+35230VVhb30三台阶大拱脚法（土）2DK682+352DK682+39038VVhb303DK682+390DK682+42030VVhb204DK682+420DK682+43010VVb20三台阶大拱脚法（石）5DK682+430DK682+45020VVb106DK682+450DK682+49040a10三台阶法7DK682+490DK682+51525a0三台阶法8DK682+515DK682+625110VVa0三台阶临时仰拱法

27、9DK682+625DK682+795170a0三台阶法10DK682+795DK682+87580VVa0三台阶大拱脚法（石）11DK682+875DK682+90530VVhb0三台阶大拱脚法（土）北庄2号隧道内洞室类型为避车洞室（宽4m*深3m*高2.8m），数量及里程详见下表所示。避车洞数量表位置里程桩号围岩类型左侧DK682+470右侧DK682+620左侧DK682+7706.3.1三台阶大拱脚（土）施工方法本工法适用于双线隧道级围岩黄土地层段落施工。施工时主要采用人工配合反铲挖掘机进行开挖，如遇孤石采用弱爆破进行清除，施工过程中严格按照工序施工，确保施工质量及安全有效可控。1、施

28、工工序及施工步骤2、施工顺序-利用上一循环架立的钢架施做隧道超前支护；1-开挖上台阶（含大拱脚）；-施做上台阶初期支护（含大拱脚）；-施做临时仰拱，临时仰拱的详细参数根据双线黄土隧道复合式衬砌（有碴轨道）变更设计（蒙华肆隧参施（HY）01变SJ1）；“2”-开挖中台阶（含大拱脚）；-施做中台阶两侧初期支护（含大拱脚）；“3”-下台阶开挖；-施做下台阶两侧初期支护；“4”-开挖仰拱；-施做仰拱初期支护；-施做仰拱及仰拱填充；-根据量测结果分析，待初期支护收敛后，利用衬砌模板台车一次性灌注部的二次衬砌（拱墙衬砌一次施做）3、锁脚钢管采用外径42mm，壁厚5mm长度4m的无缝钢管，每点2根，锚管角度

29、斜向下45。4、施工注意事项（1）隧道施工应坚持“弱爆破、管超前、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。（2）黄土地段应采用机械开挖，开挖时尽量保护围岩，避免扰动或破坏围岩完整性和稳定性。（3）超前支护应与钢架钻孔连接或焊接连接，形成棚架效应。（4）锁脚锚管斜向下45角钻设，严禁水平钻设，锁脚锚管应与格栅钢架通过U型钢筋焊接连接成整体。（5）开挖时钢架两侧脚部预留部分土体，人工开挖，确保钢架基脚坐落在稳定的地层上，防止两侧脚部悬空。（6）钢架之间纵向连接钢筋应按要求设置，及时施做并连接牢固。（7）施做初期支护喷射混凝土时，应将大拱脚及其角钢内钢板间位置喷射密实，以保证初期支护的稳定。（8）上

30、台阶每循环开挖进尺不应大于1榀钢架。（9）边墙开挖每循环开挖进尺不得大于2榀钢架。（10）仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚管，每循环进尺不得大于3m。（11）隧道开挖后初期支护应及时封闭成环，一般情况下仰拱初支紧跟下台阶施工，尽快封闭成环（特殊情况仰拱距掌子面极限距离：按2倍洞径控制）。（12）临时仰拱应待支护收敛后方可拆除，每次拆除长度不得大于10m。（13）钢架应在开挖或初喷混凝土后及时架设，钢架安装前应清除底脚下虚碴，钢架底脚应置于牢固的基础中，并严禁积水、泡水。（14）施工中应采取措施减少下部开挖对上部围岩和支护的扰动，下部断面开挖应两侧交错进行，下台阶断面应在上部断面喷射混凝土达到一定强

31、度后开挖，开挖应两侧交错进行。（15）施工过程严格按照相关要求，进行监控量测时结果及时反馈，分析洞身结构稳定，为支护参数的调整，灌注二次衬砌的时机提供依据，当拱顶下沉，水平收敛速率达5mm/d或位移累计达100mm时应暂停施工，并及时分析原因，采取处理措施。（16）施工过程中根据测量定位出大拱脚的位置，开挖至大拱脚位置后施工人工配合机械开挖，严禁扰动拱脚位置土体，待拱架安装完毕后立即使用湿喷机将大拱脚位置连同整个钢架进行初喷防护。6.3.2三台阶大拱脚（石）施工方法本工法适用于双线隧道级围岩软质岩段。施工时采用人工配合挖掘机进行开挖，如遇孤石采用弱爆破进行清除，施工过程中严格按照工序施工，确保

32、施工质量及安全有效可控。1、施工工序断面图三台阶大拱脚法施工工序横断面图2、施工顺序（1）：1）利用上一循环架立的钢架施做隧道超前支护。2）弱爆开挖部。3）施做部部导坑周边的初期支护，即初喷混凝土，钻设锚杆、挂网、架立钢架，并设锁脚钢管。4）导坑底部铺设I18轻型工字钢，喷18cm厚混凝土，施做部临时仰拱，封闭掌子面8cm。5）复喷混凝土至设计厚度（ha为27cm、hb为30cm）。必要时在部中间设置竖向支撑。（2）：1）在滞后于部一段距离后，弱爆开挖部。2）导坑周边部分初喷混凝土，钻设锚杆、挂网、架立钢架，并设锁脚钢管。3）导坑底部喷射18cm厚混凝土，施做部临时仰拱。4）复喷混凝土至设计厚

33、度（ha为27cm、hb为30cm）。（3）：1）在滞后于部一段距离后，弱爆开挖部。2）初喷混凝土，钻设锚杆、挂网、架立钢架。并设锁脚钢管。（4）灌注该段部仰拱及仰拱填充，一次施做24m。（5）根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，利用衬砌模板台车一次性浇筑部衬砌（拱墙衬砌一次施做）。3、施工注意事项（1）隧道施工应坚持“弱爆破、管超前、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。（2）锁脚锚管采用外径42mm、5mm长度4m的无缝钢管，每点2根，锚管角度向下。（3）黄土地段应采用机械开挖，开挖时尽量保护围岩，避免扰动或破坏围岩完整性和稳定性。（4）超前支护应与钢架钻孔连接或焊接连接，形成棚架效

34、应。（5）锁脚锚管斜向下45角钻设，严禁水平钻设，锁脚锚管应与格栅钢架通过U型钢筋焊接连接成整体。（6）开挖时钢架两侧脚部预留部分土体，人工开挖，确保钢架基脚坐落在稳定的地层上，防止两侧脚部悬空。（7）钢架之间纵向连接钢筋应按要求设置，及时施做并连接牢固。（8）施做初期支护喷射混凝土时，应将大拱脚及其角钢内钢板间位置喷射密实，以保证初期支护的稳定。（9）上台阶每循环开挖进尺不应大于1榀钢架。（10）边墙开挖每循环开挖进尺不得大于2榀钢架。（11）仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚管，每循环进尺不得大于3m。（12）隧道开挖后初期支护应及时封闭成环，一般情况下仰拱初支紧跟下台阶施工，尽快封闭成环（特殊

35、情况仰拱距掌子面极限距离：按2倍洞径控制）。（13）临时仰拱应待支护收敛后方可拆除，每次拆除长度不得大于10m。（14）钢架应在开挖或初喷混凝土后及时架设，钢架安装前应清除底脚下虚碴，钢架底脚应置于牢固的基础中，并严禁积水、泡水。（15）施工中应采取措施减少下部开挖对上部围岩和支护的扰动，下部断面开挖应两侧交错进行，下台阶断面应在上部断面喷射混凝土达到一定轻度后开挖，开挖应两侧交错进行。（16）施工过程严格按照相关要求，进行监控量测时结果及时反馈，分析洞身结构稳定，为支护参数的调整，灌注二次衬砌的时机提供依据，当拱顶下沉，水平收敛速率达5mm/d或位移累计达100mm时应暂停施工，并及时分析原

36、因，采取处理措施。6.3.3 三台阶法开挖本工法适用于双线隧道级围岩地质地段，洞身围岩软硬不均，且岩层产状平缓。施工时采用人工配合机械进行开挖，如遇孤石采用弱爆破进行清除，施工过程中严格按照工序施工，确保施工质量及安全有效可控。1、三台阶法施工工序三台阶法工序横断面图本工法适用于双线隧道级围岩地段，开挖一般采用三步台阶，按、三步开挖和支护，三步之间应滞后一定距离。如开挖揭示围岩条件相对较好能够快速封闭成环，且根据施工经验能保证开挖后围岩稳定时，也可将步台阶下移，合并、两步为一步（以下简称部大断面），各步施工工序如下：（1）有超前支护及钢架时利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护，随后进行弱爆破

37、开挖；（2）施作导坑周边的初期支护，既初喷4cm厚混凝土（包括设置钢架地段的钢架基础部分，超前支护周边不小于1m范围）；（3）设置有钢架地段架立初期支护钢架，并设锁脚锚杆（管）；（4）复喷混凝土至设计厚度。（5）进行下一步施工同上“（1）（4）”；（6）灌筑部仰拱及部隧底填充或底板混凝土（仰拱及隧底填充应分次施作）；（7）初期支护封闭成环后，根据监控量测结果分析。待初期支护收敛，利用衬砌模板台车一次性浇筑部衬砌。2、施工注意事项（1）隧道施工坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤测量”的原则，隧道开挖应按照爆破安全规程采用控制爆破爆破时严格控制炮眼深度及装药量。（2）施工中应根据围岩条件、施

38、工机械配备情况合理确定台阶位置、长度、台阶高度等，其各部形状应有利于保持围岩稳定的前提下尽量便于机械作业，一般情况下仰拱初支紧跟下台阶施工，尽快封闭成环（特殊情况仰拱距掌子面极限距离：按2倍洞径控制）。（3）超前预报判定围岩较差、富水地段禁止采用部大断面开挖。进行开挖施工过程中，揭示工法不能适应围岩时应变更工法适应围岩，如因施工延误导致不能快速封闭时，应采取沙袋码砌封闭掌子面或设置临时工字钢拱架、横撑进行加强，避免变形。（4）对于岩体裂隙较发育等围岩自稳性较差地段，应按三步开挖，一次进尺宜为11.5m，台阶长度控制在310m，钢架落地后应立即施作初期支护，仰拱应及时施作，使支护及早闭合成环，仰

39、拱封闭掌子面距离不大于2倍洞径。级支护地段每循环开挖进尺不得大于2榀钢架间距，且不超过3m；采用部大断面开挖地段应缩短与掌子面距离。（5）级围岩采用部大断面开挖时应根据围岩情况参照台阶临时横撑对拱脚适当进行加强，以确保拱脚稳定。（6）施工期间应尽量缩短台阶长度，及时封闭，开挖步距、台阶长度、仰拱封闭长度等参数按照规范及公司相关文件执行。（7）施工中应采取措施减少下部开挖对上部围岩和支护的扰动，下台阶断面应在上台阶断面 喷混凝土达到一定强度后开挖。（8）本工法适用于具备一定自稳能力的围岩，并在开挖后立即进行初期支护，以确保围岩稳定。如施工揭示围岩自稳能力较差，应结合钢架、扩大拱脚和施作锁脚钢管等

40、措施进行加强处理，防止拱部下沉变形；如揭示围岩不具备自稳能力时应变更工法，以稳定围岩。（9）施工中应按照有关规范及标准图的要求进行监控量测，及时反馈结果，分析洞身结构的稳定，为支护参数的调整，灌筑二次衬砌的时机提供依据。监控数据显示稳定性差，风险增加时应暂停掘进，并及时分析原因，采取处理措施。（10）级围岩在支护不及时或节理产状不利的情况下存在掉块甚至发生拱部小型坍塌的可能性，并有可能诱发大型垮塌，爆破开挖后应注意清理松动岩块，及时支护，禁止长时间暴露围岩，施工期间注意安全。6.3.4三台阶临时仰拱施工方法本工法适用于双线隧道级围岩浅埋偏压段。施工时采用人工配合挖掘机进行开挖或弱爆破开挖的方式

41、，施工过程中严格按照工序施工，确保施工质量及安全有效可控。1、施工工序（1）：1）利用上一循环架立的的钢架施作隧道超前支护。2）弱爆破开挖部。3）施作部导坑周边的初期支护，即初喷混凝土，钻设锚杆、挂网、架立钢架、并设锁脚钢管。4）导坑底部铺设18轻型工字钢，喷18cm厚混凝土，施作部临时仰拱，封闭掌子面8cm。5）复喷混凝土至设计厚度，必要时在部中间设置竖向支撑。（2）：1）在滞后于部一段距离后，弱爆破开挖部。2）导坑周边部分初喷混凝土，钻设锚杆、挂网、架立钢架、并设锁脚钢管。3）导坑底部喷18cm厚混凝土，施作部临时仰拱。4）复喷混凝土至设计厚度。（3）：1）在滞后于部一段距离后，弱爆破开挖

42、部。2）初喷混凝土，钻设锚杆、挂网、架立钢架、并设锁脚钢管。（4）灌注该段内部仰拱。（5）灌注该段内部隧道底填充。（6）根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，利用衬砌模板台车一次性浇筑部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。2、施工注意事项（1）隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤测量”的原则。（2）隧道开挖应按照爆破安全规程采用控制爆破，爆破时严格控制炮眼深度及装药量。（3）超前支护应与钢架钻孔连接或焊接连接，形成棚架效应。（4）上台阶每循环开挖支护进尺：级围岩不应大于1榀钢架间距，上台阶长度不得大于10m。（5）边墙每循环开挖支护进尺不得大于两榀钢架间距，中台阶长度不得大于15m。（6

43、）隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环，一般情况下仰拱初支紧跟下台阶施工，尽快封闭成环（特殊情况仰拱距掌子面极限距离：按2倍洞径控制）。（7）仰拱施作应紧跟，仰拱每循环开挖进尺不得到大于3m，仰拱与掌子面的距离不得大于40m。（8）工序变化处钢架（或临时钢架）应设锁脚钢管，且必须对锁脚钢管进行注浆，以确保钢架基础稳定。（9）钢架应在开挖或初喷混凝土后及时架设；钢架安装前应清除底脚下虚渣，钢架底脚应置于牢固的基础中，并严禁积水，泡水。（10）施工中采取措施减少下部开挖对上部围岩和支护的扰动，下部断面开挖应两侧交错进行，下台阶断面应在上部断面喷混凝土达到以一定强度后开挖，开挖应两侧交错进行。（11）三台阶临时仰拱法适用于自稳能力差，易坍塌的