【隧道方案】xx隧道施工方案.docx

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1、一、编制依据1 、xx 铁路公司（筹备组） 指导性施工组织设计中对工期、质 量、安全、环保、投资及技术标准的要求。2、SJS-II 标段投标书及标段实施性施工组织设计中的 总体安排。3 、xx 隧道设计文件。4 、xx 隧道部分施工资料及现场调查资料。5、国家、地方现行有关法律、法规以及铁道部颁发强制性标准、 规范等技术标准。6 、xx 铁路公司（筹备组）有关文件。二、工程概况xx 隧道位于 xx 省 xx 县境内 ,隧道进口位于 xx 村附近，地势平缓。 隧道出口处地势陡峻，沟侧有一土路，可通往外侧 307 国道。隧道进口里程为 DK284+318 ，出口里程为 DK287+432 ，隧道全

2、 长3114m。其中H级围岩320米，皿级围岩2228米，W级围岩 302 米，V级围岩264米。隧道进口至 DK284+484.87 段位于 R=4000m 曲线上，其余位于直线上。隧道进口至DK285+450段坡度为3 %。的上坡，DK285+450 至出口 DK287+432 段为3.5 %。的上坡。隧道为双 线隧道，隧道进口至DK284+484.87 线间距由4.504.4m 渐变，DK285+484.87 至出口线间距为 4.4m。1 、工程地质xx 隧道表覆第四系全新统坡洪积（Q4dl+pl ）新黄土，上更新统风积（Q3eo1）新黄土，第四系中更新统风积层（Q2 eo1）老黄土，第

3、三系上新统(N2)砂岩、砾岩、泥岩及砂砾岩互层；三迭系上统(T3)砂岩，根据地质调查通过岩性描述如下：新黄土：褐黄色，坚硬硬塑，上部具有湿陷性，层厚065m ,进出口，DK285 + 480DK285+530 及隧道区山体 xz表层均有分布； 上部具湿陷性。老黄土：淡黄色、棕黄色，坚硬，分布于新黄土之下， 厚度035m。砂岩：灰黄色、灰褐色，强风化弱风化，薄厚层状，产状近 水平，节理发育，该层为隧道洞身通过的主要地层。xx隧道围岩级别及开挖方法详见下表 2-1。起讫里程长度(m)围岩分级开挖方法说明DK284+318DK284+33214V明挖法14m的直切式洞门DK284+332DK284+

4、35725双侧壁导坑法黄土隧道V级围岩加强复合式衬砌DK284+357DK284+38225V双侧壁导坑法黄土隧道V级围岩复合式衬砌DK284+382DK284+900518出台阶法砂岩地段，强弱风化，较为破碎DK284+900DK285+220320n全断面法砂岩地段，弱风化，节理不发育DK285+220DK285+445225出台阶法砂岩地段，强弱风化，较为破碎DK285+445DK285+480170V三台阶法具湿陷性坚硬的新黄土；淤泥质粉质 黏土，软塑；呈松散结构；砾岩，全 风化强风化，呈砂、砾状DK285+480DK285+535明挖法DK285+535DK285+615三台阶法DK

5、285+615DK285+720105IV台阶法砾岩，全风化，呈土夹砾状，结构松 散；砂岩，强风化弱风化，呈碎石 状镶嵌结构，土石接口加强支护DK285+720DK287+2051485出台阶法砂岩地段，强弱风化，较为破碎DK287+205DK287+402197V台阶法松散结构老黄土、极破碎砂岩，土石 接口加强支护DK287+402DK287+42523V双侧壁导坑法黄土隧道V级围岩加强复合式衬砌DK287+425DK287+4327明挖法7m路堑式明洞表2-1 xx隧道围岩分级表2、水文地质xx隧道通过区地下水主要为基岩裂隙水，地下水含量较少，雨季水量较大，隧道可能发生涌漏水，对围岩稳定性

6、有一些影响。3、不良地质xx隧道的不良地质主要是洞口段湿陷性新黄土、土石分界，对隧道施工安全及进度较大影响。4、隧道复合式衬砌形式xx隧道复合式衬砌设计参数详见表 2-2。表2-2 xx隧道复合式衬砌设计参数表围岩级别初期支护二次衬砌预留 变形 量(cm)喷C20混凝土厚度(cm)锚杆钢筋网格栅 支撑 间距(m)拱墙厚度(cm)仰拱 厚度 或底 板(cm)部位长度(m)间距(m)部位直径(mm)网眼尺寸(cm)n拱、墙5局部2.5环、纵向间距1.5 X1.5m35303出拱、墙12拱墙2.5环、纵向间距1.2 X1.2m拱墙纵向e8环向e825 x2535455水平成层拱23大拱脚仰拱10拱墙

7、拱3.5、墙3拱环、纵向间距1.2 X1.0m，墙每侧3根拱墙纵向e8环向e820 x20拱墙1.240458V拱、墙仰拱27拱墙4环、纵向间距1.0 X1.0m拱墙纵向e8环向e820 x20拱墙仰拱0.6505510黄土V加强拱、墙仰拱27边墙墙4环、纵向间距1.0 X1.0m拱 墙 仰 拱纵向e8环向e820 x20拱墙仰拱0.65060125、工程特点及施工对策xx隧道工程特点及施工对策见表2-3表2-3工程特点及主要施工对策表表工程重、难点主要技术对策隧道通过基岩为泥 岩，产状平缓，层理、 节理发育，易产生冒 顶及掉块现象，施工时隧道洞内布设完善的监控量测系统，施工酌 情调整支护措施

8、和施工方法，加强变形观测，严格控制 路面沉降、杜绝隧道开挖面滑坍和坍方。为了保证正洞的安全开挖，在V级围岩地段采用超前小 导管注浆支护措施，洞口浅埋段严格按设计施作大管 棚。在级围岩地段米用水平成层围岩衬砌，川、W 级围岩拱部设置格栅，W级间距1.2m ,V级与加强段间距 0.6m。隧道出口DK287+432DK287 + 233段拱顶 处在为砂岩与老黄 土临界面处，开挖 时，拱顶开挖不易成 形且易松动、垮落、 甚至发生塌方、冒 顶，为解决此现象发 生采用三台阶法或双侧壁导坑法开挖，爆破施工中，严格掌握炮眼的数量、深度和装药量，采用光面爆破技术减少对围岩的扰动。采用超前管棚、小导管注浆支护措施

9、，锚网喷初期支护， 全环格栅加强支护，采用钢筋混凝土衬砌；拱开挖后仰 拱及时跟上形成封闭的受力环；在初期支护中锚杆米用 中空锚杆注浆加固拱顶软弱岩层，外加垫板螺栓扭矩， 设内锚段和自由长度，自由长度不能小于10mm。隧道长、围岩差， 工期紧张优化施工方案，软弱围岩地段，力求安全稳妥，不盲目 冒进，杜绝塌方。加强组织管理，加强工序衔接，减少工序之间相互 干扰，多工序同时作业。三、施工组织方案及进度计划xx隧道于进出口各安排1个专业隧道队负责施工，任务划分见表3-1。每个隧道队下设测量工班、掘进作业工班、运输作业工班、监控量测工班、初期支护作业工班、衬砌作业工班、辅助作业工班、钢结构加工工班、地质

10、预报工班。测量工班：负责隧道开挖轮廓线、衬砌中线、高程的测量。开挖掘进作业工班：负责隧道的开挖钻眼、爆破作业。运输作业工班：负责出碴运输、混凝土的运送、行车调度作业、施 工人员进出洞及洞外材料的运输、供应。监控量测工班：借助现场量测对隧道围岩进行动态监测。表3-1施工队伍安排及任务划分情况表工区名称队伍名称人数担负主要施工任务XX隧道进口隧道一队156DK284+318DK285+720 段施工 任务，1402m施工XX隧道出口隧道二队156DK285+720 DK287+432 段施工 任务，1712m施工钢结构加工工班：各种钢结构加工及预制。初期支护作业工班：负责格栅拱架、型钢的加工安装，

11、钢筋网的挂设及喷射混凝土作业。衬砌作业工班：负责隧道结构防排水施工、衬砌台车就位、浇筑衬砌混凝土及养护。辅助作业工班：负责隧道内通风、供电、照明及洞内排水等工作， 负责洞外空压站、发电站、泵站的日常管理等工作，施工机械的日常保 养和修理工作，洞内杂物清理及卫生清扫工作。地质预报工班：负责隧道施工的地质预报工作。各工班任务分配及劳动力配置见表 3-2。1、隧道施工生产作业线安排根据该隧道的施工任务特点和工期要求，施工机械设备配备的原则 是：满足需求，性能良好，相互配套。各专业队配备相应的专用机械设备，形成机械化施工流水作业线XX隧道总体施工方案：以专用设备为主，形成四条主作业线和二条 辅助作业线

12、，即:掘进作业线、支护作业线、装运作业线、衬砌作业线、 超前地质预报作业线、注浆作业线。隧道工程施工作业线配置见表 3-3，隧道工程施工主要生产作业线 见图3-1。表3-2工班任务分配及劳动力配置表工班名称人数（个）担负主要任务测量作业工班6开挖轮廓线、中线、高程的测量掘进作业工班32钻眼、装药、爆破或人工开挖等初期支护工班32超前管棚、小导管、锚杆、钢筋网、钢架安设， 喷射混凝土作业等衬 砌 工 班钢筋工程12衬砌钢筋绑扎防水板8防水板焊接、吊挂二次衬砌28衬砌台车就位、混凝土灌筑、拆模；仰拱、填充、 底板混凝土施工；水沟电缆槽的施工等运输作业工班20出碴、运输、调度、维修、保养等辅助作业工

13、班10风、水、电及其设备维修、保养，道路养护钢结构加工工班10各种钢结构加工及预制地质预报工班4负责隧道施工的地质预报工作隧道工程施工作业线配置见表3-3，隧道工程施工主要生产作业线见图3-1。2、隧道内施工区段规划洞内复合式衬砌地段划分开挖支护区、设备停放区、清底区、防水 板铺挂区和衬砌区。洞内施工区划分详见图3-2。3、施工进度安排XX隧道围岩类型有H、皿、W、V级，采用无轨运输，主要采 用光面爆破、预裂爆破；H级围岩开挖采用全断面法，皿、W级围 岩、黄土W级开挖采用台阶法，V级围岩采用三台阶法施工，黄土地段 V级加强地段采用双侧壁导坑法施工，明洞采用明挖法。V级围岩、黄 土隧道开挖以机械

14、开挖，人工配合为主。不同围岩地段开挖循环进尺计 划表 3-4 ，隧道总体进度安排见表 3-5。 隧道衬砌混凝土施工：洞身衬砌均采用复合式衬砌 ,洞内复合式衬砌采 用 12m 全液压衬砌台车 , 按照每台衬砌台车 3 天衬砌一次考虑 , 每线业作化械机砌衬、水防、护支、眼钻车台岩凿区业作底铺或拱仰图意示线业作产生要主道隧1 _3图线业作化械机砌衬、水防、护支、眼钻架台能功多 区业作底铺或拱仰线业作化械机输运確岀机载装式卸侧区业作底铺或拱仰区砌衬水防段区工施段地岩围级m、板水防护支期初充填底铺/砌衬土凝混于小区业作段区工施段地岩围级v、w 图意示分划段区工施内第-3图台衬砌台车计划月衬砌 108m

15、。xx隧道具体工期安排详见xx隧道施工 形象进度横道图和施工进度计划网络图。表3-3施工作业线主要设备配置表机械 设备配置钻爆 作业线支护 作业线装运 作业线防水衬砌 作业线辅助 作业线其它 作业线隧道 作业一队能台、40 功孔1枪 多钻架风匹多功能升降 平台 1 、TK961 喷射 机2台，液压 注浆泵2台。小型混凝土 拌合站1台。侧式装载机 2台、挖掘 机1台、推 土机1台、 自卸汽车6 台。12m 液压 衬砌台车2 台、仰拱栈 桥2台、多 功能升降 平台1台、 输送泵1 台。通风：1台2 X110kw 轴 流式风机；高压水、排水：8台水泵；高压风：5台40m 3/min电动空压 机；施工

16、用电：洞内1台500kVA移动变压器、洞 外1台1000kVA 变压器；发电机1台250kw超前地 质预报 作业线：TSP203系统1套、地质雷达1台、水 平钻机1台。 注浆作 业线： 高压双 液注浆 泵6台。隧道 作业二队能台、42 功孔1枪 多钻架风匹多功能升降 平台1台1 台、TK961 喷射机4台， 液压注浆泵 2 台。小型混凝 土拌合站1 台。侧式装载机 2台、推土 机1台、自 卸汽车 6 台。12m 液压 衬砌台车2 台、仰拱栈 桥2台、多 功能升降 平台1台、 输送泵1 台。通风：1台2 X110kw 轴 流式风机；高压水、排水：8台水泵；高压风：5台40m 3/min电动空压

17、机；施工用电：洞内1台 500kVA移动变压器、洞 外1台1000kVA 变压器； 发电机1台250kw作业线 人员配备人工打 眼16人/ 班。人工施喷：10 人/工作面， 钻机司机2 人/班、注浆 技术工4人/ 班。搅拌机司 机侧卸装载机 司机2人/ 班、配合2 人/班、推土 机和自卸汽 车司机1人/ 车/班。衬砌台车 司机6人/ 班、输送泵 和输送车 司机1人/ 班/台。通风：2人/班 高压水、排水：4人/班高压风：2人/班 施工用电：1人/班表3-4隧道开挖循环进尺进度指针表序号围岩级别循环进尺（m）日循环数日进尺（m）采用月进尺（米）1n3.5271752出3261503IV1.523

18、754V0.7521.5404、施工场地平面布置xx隧道进、出口隧道施工场地布置见图3-3、图3-4。新建办公用房2疋80m 2，新建生活用房2X1100 m2;各种生产用房、材料加工棚、 材料库2X000 m2。生活、办公用房配齐消防设施。洞口排水及排污：为满足环保要求，在进出口工区各设置一座污水 处理池，施工废水经过污水处理达标后集中排放。4.1施工便道表3-5 xx隧道进度安排表项目名称工程量（m）起止时间工期（天）施工准备2007.04.282007.05.58洞口围岩较差地段、明洞工程642007.05.6 -2007.07.2560隧道进口开挖及初期支护13382007.07.26

19、2008.06.27365二次衬砌13882007.06.152008.07.23431洞内水沟、电缆槽及附属工程等14022008.06.282008.09.2185洞口围岩较差地段、明洞工程212007.05.062007.06.0934隧道 出口开挖及初期支护16912007.06.102008.07.30410二次衬砌16912007.06.102008.08.19435洞内水沟、电缆槽及附属工程等17122008.07.312008.10.1372收尾配套工程2008.10.142008.10.3117根据实际地形，结合利用公路及既有道路的原则，宽4.5 m，路面 采用40 cm厚泥

20、结碎石4.2临时房屋隧道施工队生活驻地就近工点自己修建临时房屋。对水泥库、发 电机房、配电房、空压机房、钢筋库及加工棚等按功能和规章要求设 在隧道洞口附近。新建生产、生活用房修建标准：生活用房为彩钢活动板房，水泥 库、火工品库采用单层砖混结构，24墙，坡屋顶，瓦屋面；其他生产用房采用轻型钢结构。4.3施工用水用电施工用水从沿线溪沟、堰塘或水库中就近取用，枯水季节用深井 水解决，生活用水于沿线附近村庄的水源点取用或打深井解决。夏天采用在 xx隧道进出口山顶设置高山水池，铺设DN180钢陷 漿刁箴管Ts券毛基 聲零t壬= A筲ss. H5E-IH苦 _SJ 黑S出S3L1000KVAUB b 50

21、0KVA 曙収帖謝 t*LJ吕3窃37$击1 3O睾1*G0QQ呼 初-frcn o o盂黎H-0 Os e 停地 械场 机放队二道隧。&0侧4hK378SK 地驻伍队。&0-侧 4右:房用产生宽拓500约长建新道便厶尸器压变式动移Scvrno ,厶尸器压、MCV00统系水供塔一2omKU 1距运均平，内沟侧4右3672于a一弃土站 凝合 混拌nH5地占馬山的近附口出在设库药炸产屋 生房QHY房用 公办、活生D3QI尢，眼井水项明 说m位严表量数程工时临口出道隧山玖对空风道便建新 路道有既桥便建新机压空机风通 II一中 | ziirJ=圏井供统系水供塔无道隧建新 路线建新线压高 A . L I

22、 - * 亠器压变井水:例图原太队二道隧办二.区车停值45卫中一道道砂芸心中 动活工职库 料 材停 械 机地豐厂 卡件工 车里 汽伽-r图置布面平口出道隧山玖对43图管引至洞口，洞内水管采用DN100钢管；冬天采用无塔供水系统，以防管道冻裂。施工用电架设 35KV/10KV变电站，xx隧道施工用电 可就近接驳降压使用。5、风、水、电布设方案5.1洞内管、路、线总体布置洞内布置管线主要有：动力线、照明线、高压水管、高压风管排水 管、通风管。洞内风、水、电管线布置在掘进方向的右侧墙壁，施工排 水管路考虑施工方便布置在掘进方向的左侧墙壁，施工通风管路悬吊于拱顶。洞内管、线路总体布置见图 3-5。图3

23、-5 洞内管、路、电线路总体布置示意图5.2施工通风xx隧道施工通风主要按长管路独头压入式，利用风管对单独掘进的工作面供风，通风系统简单、稳定、适合多单位、多工作面同时施工。采用2 X115KW轴流风机通风，风管直径为 180cm。压入式施图3-6压入式施工通风布置图5.3 高压供风方案 高压风采用洞外电动空压机组成的压风站集中供风方式，高压风管直径采用 250mm无缝钢管，进洞后采用托架法安装在边墙上，沿隧道 通长布置，高度以不影响仰拱及铺底施工为宜。主管道每隔300 /500m 分装闸阀和三通，以备出现涌水时作为应急排水管使用，管道 前段距开挖面 30m 距离主风管头接分风器， 用高压软管

24、接至各风动工 具。空压机配备按洞内风动机械同时工作最大耗风量及管道漏风系数 等计算。Q Q 1 k k m:安全系数电动取 0.30.5。k：空压机本身磨损的修正系数取1.051.10。3 :不同海拔高度的修正系数取1.14。Q :风动机具同时工作耗风量总和。Q q qnqn :管道漏风系数取1.15。同时工作的各种风动工具耗风量q N q K1 K 2N :使用台数。q :每台耗风量。k1 :同时工作系数取 0.85。k2 :风动机磨损系数取 1.10 。总风量按各工作面全部采用风动工具凿岩，开挖工作面按25 台风枪考虑， 每台耗风按 4m3/min 计，喷射混凝土二个工作面同时施工， 每工

25、作面配备 2 台湿喷机，每台耗风量按16m 3/min 计，则每个洞口总耗风量为 140m 3/min ；根据计算所得总耗风量，在每个隧道施工洞口分别设一组4X40m 3/min 高压风站，供应洞内高压用风。5.4 高压供水方案 在隧道进口打一眼深井，为避免冬季施工冻裂管道，利用无塔供水系统供至洞内用水点，高压水水头不小于40m 。5.5 洞内施工排水方案xx 隧出口施工排水采用反坡排水，进口施工排水为顺坡排水。顺坡排水时掌子面积水利用污水泵抽至已施工完毕的隧道两侧水 沟排出洞外。反坡排水时采用洞内每 500m 设置固定泵站与工作面移动泵站相 结合的方式，每个泵站配备两套抽水设施，一套工作一套

26、备用，排水 管采用100钢管，利用泵站采用机械接力抽排至洞外，排到洞外的 污水经污水处理站处理达标后排放。5.6 高压电进洞方案在 xx 隧洞进口设一座 1000kVA 变电站供洞外设备及洞内照明用 电，洞内安装一台 500kVA 移动变压器，以 10kV 高压进洞，工作面 移动变电器供洞内设备用电。 xx 隧道出口配置 1 座 2000kVA 变电站， 同时供张家寨隧道进口和清水沟中桥施工用电。每个隧道施工队备用 一台 250KW 发电机，以备停电后应急。5.7 洞内照明照明负荷距洞口 800m 以内，由洞外电源供电，以后的照明由洞 内移动式变压器供电。照明供电均采用 TN-S 系统，即三相

27、五线制，以变电器为中心向 两端布置，最远程距离 1100m ，负荷均布。用绝缘电线沿左侧边墙蝶 式瓷瓶明配，间距 15m，下侧距轨面 4m。照明光源采用高效节能高 压钠灯，每盏按 100 瓦计，每隔 15m 一盏，安装在横担上沿。距离掌子面 100m 范围内，考虑作业人员集中，采用 36 伏安全 电压供电。经照明变压器隔离降压后为照明提供电源。加设应急照明设备，该设备必须在短路或供电中断时，能自动接 通并能连续工作 2 小时以上。专用洞室及紧急出口处设置固定照明和应急照明灯具，照明灯安 装间隔不大于 50m 。四、施工方案 根据该隧道设计施工图资料提供的水文地质条件、围岩级别、断面 形式和衬砌

28、类型，进出口隧道作业队配置专用设备，形成与生产能力相 匹配，工作状态相适应的配套机械化作业线，形成四条主作业线和二条 辅助作业线流水作业。 并结合投入的施工力量和以往施工类似长大隧道 取得的施工经验，制定 xx 隧道施工方案如下：1、施工准备 开工之前首先修筑临时施工便道，架设施工供电线路、铺设供水管 道，砌筑洞顶截水沟，开挖隧道进出口明挖段土方。洞口场地开挖完成 后，进行场地平整碾压和硬化工作，修建生产和生活房屋，然后安装和 修建隧道供风、供水、发电、喷射混凝土生产、钢结构加工等设备与设 施。洞门工程在进洞施工正常后及时安排施工，尽量避开雨季。2、施工测量隧道洞外用 GPS 定位，洞内双导线

29、控制平面， 用 GPS 对洞口水平 点高差进行复核，以控制高程的可靠性。隧道进、出口测量工作由一工 区测量班负责，第一项目部测量队每半月复核一次。测量班主要测量及 监测仪器配置为：全站仪 1 套、经纬仪 1 台、自动安平水平仪 1 台、数 显式收敛计 1 台、激光隧道限界检测仪 1 台。2.1 洞外控制测量洞外导线点和 SJS-I 标段联系控制点及加密点的测量用 GPS 已联测完，洞外导线点和水准点已布设到隧道进出口。2.2洞内控制测量（1）洞内平面控制测量，布设洞内导线。洞内导线分为基本导线 （贯通测量用）和施工导线（施工放样用）。（2 ）洞内施工导线点的布设，主要是为了满足开挖、混凝土建筑

30、 物施工放样的需要，在 50m左右选埋一点，并每间隔点数与基本导线 复核。施工导线定期校核，避免错误的发生。（3）洞内基本导线独立地进行两组观测，导线点两组坐标值较差， 不得大于洞内测量贯通中误差的2倍，合格后取两组坐标值的平均值做 为使用成果。（4 ）洞内的高程控制，采用四等高程测量，洞内水平点桩与导线 控制桩设在同一个桩上。（5）洞内使用的全站仪等仪器时，注意仪器的防护，避免影响测 量的精度。（6）洞内各等级光电测距基本导线的技术要求满足规定要求，见表 4-1。表4-1洞内光电测距基本导线技术要求隧洞相向开挖长度允许的横向贯通中误差（mm）导线测量精度平均边长（m）导线全 长（m）测边中误

31、差（mm）测角中误差（）1052501.01 2.540i2.51501.5(km)10i2.52001.41051500.752.3施工测量放样（1）施工放样程序为保证 xx 测量放样工作的有序进行，严格保持所放样各元素之间 存在的几何关系正确性，应遵循由整体到局部的原则。即直接由等级控 制点（首级及加密控制点）进行放线，也可以由细部临时加密的点线进 行放线，重要部位采用首级控制点进行放样。（2）施工放样方法的选择及放样数据的准备 熟悉建筑物的总体布置图和细部结构设计图， 找出主要轴线和主要 点线的设计位置，以及各部分之间的几何关系，结合现场实际情况，平 面位置的放样可采取直角坐标法、极坐标

32、法、前方交会法、正倒镜投点 法等放样方法；高程放样采用水平测量法、三角高程法。在计算放样数 据并核实无误后，方可进行施工放样，施工放样中严格执行换手复测制 度。（3）内业整理 在每次外业观测时，做好相应的观测记录。每一单元均提交相关的 记录及验收图，观测数据应严格按照测量技术规范 SL52-93 进行相 应的平差、改正和归算。平差、改正和归算后的数据提交监理工程师进 行审批，存盘备查。3、超前地质预测预报针对 xx 隧道地质情况复杂的特点及工期要求， 第一项目部成立专 业的超前地质预测预报小组，并将该项工作纳入施工工序管理。实现 信息化施工，提前掌握开挖地层的特性，确定合理的支护参数和施工 方

33、法，制定施工中可能出现的各种问题的处理预案，确保工程质量和 施工安全。在设计地质数据的基础上，采用地面预报和洞内超前预报 相结合的模式，主要以洞内超前预报为主，对未开挖地段进行地质预 测和分析，采集各种水文、地质、变形、应变等信息，及时进行信息 回馈，以确定合理的支护参数，制定合理的施工方法。洞内超前预报 主要通过 TSP203 地质超前预报系统、地质雷达、声波测量和超前钻 孔等手段进行。3.1 地质预报专案地面预报：在施工过程中，根据设计提供的地质勘探资料，对重 点地段地表开展可控源音频大地电磁法 (V5) 为主的综合物探，沿隧道 轴线绘制纵向剖面图；同时进行地表补充地质测绘，采取地表代表性

34、 岩样，并将样品在室内做对比分析和物探资料分析整理。洞内预报：施工中加强V级围岩地段、断裂破碎带等的超前地质 预报工作，采用开挖掌子面地质素描、超前钻孔并辅以 TSP203 、地 质雷达等物探手段进行综合预测。对软岩塑性变形进行超前预报，根 据超前预报及有关监测结果及时变更施工方案，确保隧道施工安全。3.2 超前地质探测与预报方法根据 xx 隧道工程地质条件， 结合我单位以往施工中在超前地质探 测与预报方面所积累的经验，拟采用 TSP203 地质预报系统、地质雷 达、声波法、超前钻探法等进行地质预报，并预测开挖工作面前方一 定范围内围岩的工程地质和水文地质条件。确定该隧道采用以下方法 进行超前

35、地质探测与预报。(1)TSP203 超前地质预报系统TSP203 超前地质预报系统是利用地震波在不均匀地质中产生的 反射波特性来预报隧道掘进面前方及周围临近区域地质状况。它是在 掌子面后方边墙一定范围内布置一排爆破点，进行微弱爆破，产生的 地震波信号在隧道周围岩体内传播，当岩石强度发生变化，比如有断 层或岩层变化时，会造成一部分信号返回，接口两侧岩石的强度差别 越大，反射回来的信号、返回的时间和方向，通过专用数据处理软件 处理，得到岩体强度变化接口的信号也就越强。返回信号被经过特殊 设计的接收器接收转化成信号并进行放大，根据信号返回的时间和方向，通过专用数据处理软件处理，就可以得到岩体强度变化

36、接口的位 置及方位。TSP203地质预报系统现场测试示意见图4-1。TSP203地质预报系统实际操作中有如下特点：适用范围广，适 用于极软岩至极 硬岩的任何地质 情况；距离长，能预测掌子面前100m 200m范围内的地质状况，围岩越硬越完整预报长度就越大； 对施工干也贡本图4-1 TSP203地质预报系统现场测试示意图扰小，可在施工间隙进行，即使专门安排时间，也不过一小时左右； 提交数据及时，在现场采集资料的第二天即可提交正式成果报告。采 用专用处理软件，将复杂多解的波形分析转换为直观的单一解的波形 能量分析图。将隧道顶部和底部的波形能量分析图分析确定之后，可 得出断层破碎带、软弱夹层或其它不

37、良地质相对于隧道的空间位置， 计算机自动绘出弹形波速度有差异的地质接口相对于隧道轴线的地质 平面图和纵断面图。但也存在预报准确性和预报精度方面的问题，需 要采用其它预报手段来补充和完善。数据处理流程见图 4-2 。图4-2 数据处理流程图(2) 地质雷达地质雷达探测(Groun d Penetrating Radar 简称GPR)采用电磁波 反射原理探测浅层地层的划分、空洞、不均匀体的检测。仪器将发射 天线和接收天线集于一体，具有快速、无损、连续检测、实时显示等 特点，但在掌子面有水的情况下不宜使用。作为TSP203地质预报系统的补充，在TSP203预报异常点，在确定异常体的规模、性质、危 害

38、性有困难时，采用地质雷达作为补充手段，短距离进一步探测前方 30m内的地质情况。(3) 超前钻孔探测“物探先行，钻探验证”，超前钻探是一种传统而可靠的工程地质 探测方法，具有分析准确、直观的优点。针对xx隧道围岩特点，拟采用超前钻探方法进行探测，以超前水平岩芯钻探为主，辅以浅孔钻探。超前水平岩芯钻探可根据需要探测和了解隧道开挖前方几米、几 十米范围内围岩的工程地质情况；通过钻孔了解和释放影响隧道掘进 施工的地下水；通过岩芯观察和分析对隧道开挖前方的不稳定岩层和 断层破碎带进行准确定位；直接采取岩芯样进行各种抗压强度试验， 获取岩石物理力学性质参数。为节约施工时间和减少经费，对地质情况稳定、岩性

39、坚硬完整且 变化小的地段可酌情减少超前水平岩芯钻探工作量，在钻进过程中， 尽可能避免钻头偏移， 导致探测结果发生误差。 根据岩石的坚硬程度， 调整钻机转速和钻压，坚硬岩石采用较低钻压。超前钻探方法是在钻进过程中，从钻进的时间、速度、压力、冲 洗液的颜色、成分以及卡钻、跳钻等和岩性、构造性质及地下水等情 况掌握地质条件。综合不同位置钻孔的钻进时间变化曲线，大致确定 断层的规模和产状。此方法要求在探孔揭露之前，岩体能承受管道水的压力而保持稳 定。因此在临近突水地段，多打一些超前探孔，并改放小炮，避免工 作面出现冲溃现象。3.3工作程序超前地质探测和预报工作程序见图4-3。03地质雷达超前钻孔探明地

40、质和涌水地质素描回馈施工根据开挖及支护情况发现坍方征兆确定施工方案，保证开挖安全资料整理与经验积累图4-3超前地质预测预报工作程序图4、洞门修筑在进洞施工正常后，适时安排洞门施工，洞门采用混凝土整体浇 筑，浇筑时采用钢管搭设脚手架，大面积钢模板立模，混凝土输送泵 浇筑，插入式振捣器振捣。洞门完成后及时修筑洞顶排水沟和边仰坡防护工程，保证洞口稳 定和排水顺畅。洞口段结构混凝土在拌合站集中拌制、混凝土输送车 运输车运输、输送泵泵送入仓，采用插入式捣固棒捣固，外侧模板采 取在浇筑混凝土时按混凝土浇筑分层厚度分层支立，在每层混凝土浇 至该层外模口 10cm 时安装下一层外模，如此循环直至拱顶。每层外

41、模 （采用木模 ）在安装前加工制作成整体，使其能短时间安装就位，防 止混凝土浇筑间断时间过长形成人为施工缝。5、明洞施工明洞采用明挖法施工，采用挖掘机分段、分层放坡开挖，必要时 辅以微震动爆破开挖，人工配合挖掘机刷边（仰 ）坡。按设计要求紧随开挖进行防护，采用砂浆锚杆、挂钢筋网、湿喷混凝土及型钢横撑防 护。隧底根据施工资料进行设计情况予以处理，然后进行仰拱施工。 根据监控量测结果及时施做明洞衬砌，明洞衬砌按洞外混凝土结构要 求进行施工。 衬砌外缘依设计作防水处理， 回填前对防水层进行保护， 以防回填时扎破防水层。待衬砌强度达到设计后进行洞顶回填，最后 进行洞顶种植绿化。隧道洞口、明洞段为湿陷性

42、新黄土基底时，采用灰土挤密桩加固 基底，消除湿陷性，达到足够承载力，避免隧道下引起衬砌开裂，道 床变形等病害。xx 隧道 DK285+600 处明洞施工过程中 , 严禁在基坑周围 5m 范围 内堆放重物及停放大型机具，并且提前砌筑拦水坝，避免雨季洪水倒灌 洞内。6、进洞施工XX隧道采用套拱法进洞。对于隧道进出口段 DK284+332+350、 DK287+407+425设计为大管棚超前预支护的具体作法：洞口开挖 至起拱线，采用两榀型钢钢架紧贴仰坡放置，间距0.6m，纵向用22mm 钢筋连接，其环向间距及倾角按设计的大管棚环向间距及外插 角布设，施做导向墙、预埋定位管，经测量检查，同隧道洞口开挖断 面一致后，与仰坡锚杆焊接固定，浇筑 40cm 厚挂板混凝土固结，然 后施做大管棚，形成洞室轮廓，按设计开挖方法进洞。6.1 超前支护（1）大管棚施工xx隧道V级围岩洞口段及部分V级围岩浅埋、断层破碎带等设计 采用长管棚超前支护。大管棚采用热轧无缝钢管，管棚长18m，直径108mm、厚5mm，环向间距 3根/m,外插角35,压注水泥砂浆。采用管棚钻机钻进管棚，管棚钻设分两步进行,隔孔钻设 ,先钻设奇数号注浆花管管棚