隧道贯通施工实施解决方案

XX隧道贯通施工方案
1．编制依据、原则
1.1编制依据
1.1.1《XX隧道设计图》
1.1.2国家有关方针、政策和现行有关标准规范、规程和验标等；
1.1.3贯通点施工现场踏勘调查资料；
1.1.4本单位在铁路隧道方面的科技成果、工法成果、施工技术水平、装备能力、以及多年来积累的施工实践经验；
1.1.5超前地质预报测试报告、专家论证会论证结果。

1.2编制原则
1.2.1符合性原则
满足工程质量目标和工程总工期及阶段工期要求，符合施工安全、环境保护、水土保持和文明施工等方面的规定，严格遵守铁路建设工程施工合同条件、合同协议条款及补充协议内容。

1.2.2坚持科学性、先进性、经济性、合理性与实用性相结合的原则
结合本隧道特点，采用新奥法施工技术，应用科学的施工组织方法，合理地安排施工顺序、优化施工方案。

搞好劳力、材料、机械的合理配置，力求施工方案的适用性、先进性相结合，做到施工方案科学、技术先进，确保隧道安全贯通。

2.工程概况
XX公司承建的XX隧道位于XXXXXX村，工点位于该线DK348+960~DK351+570段，全长2300m；为单线铁路隧道，隧道最大埋深104m，从隧道进口DK348+960~DK349+300段，隧道埋深沿缓坡逐渐增大，但埋深小于20m，属于浅埋段。

3.施工进度情况及剩余工程施工进度计划
截止2016年7月30日，XX隧道进口上导里程为DK350+409、仰拱里程为DK350+409、二衬里程为DK350+388；仰拱距上导安全步距为0m，二衬距上导安全步距为21m。

隧道出口上导里程为DK350+470、仰拱里程为DK350+500、二衬里程为DK350+530；仰拱距上导安全步距为30m，二衬距上导安全步距为60m。

按照施工计划，隧道贯通里程为DK350+409，围岩分级为IV级，埋深85m。

根据超前地质预报测试报告，该处围岩与设计勘察不符，预计围岩将变更为V 级，为粉砂，黄褐色--棕红色。

目前进口已掘进至贯通里程并停止掘进，此时二衬距掌子面21m；出口于2016年8月10日至8月20日单口掘进Xm至贯通点贯通，此时二衬距掌子面Xm；于9月20日二衬施工至DK350+388处形成衬砌闭环；10月底完成附属工程。

3 人员及机械设备配置
隧道贯通前，洞内超前支护、开挖、出渣、喷锚支护、钢拱架、防排水、二次衬砌等工序要保证平行流水作业。

施工劳动力配置要求90人，单口劳动力计划见表3-1。

表3-1单口劳动力计划配置表
针对隧道贯通施工按专业化组织流水作业，以性能好、效率高、机况良好的大型设备装配挖装运、锚喷、衬砌、辅助作业等主要作业线，实现各机械化作业线的有机配合，实现隧道的稳步前进和顺利贯通。

主要机械设备配置见表3-2。

表3-2主要机械设备配置
5.贯通施工总体方案
为保证贯通时隧道施工安全，以贯通点为中心10m范围内，既DK350+409~DK350+419处，采用加强支护措施，具体方案如下：
5.1开挖施工方案
采用三台阶临时仰拱法开挖，上台阶每循环开挖长度不大于1榀钢架间距。

采用人工配合机械开挖方式，减少对围岩扰动，接近外轮廓的部分采用人工开挖修整；开挖完毕后立即用喷射混凝土封闭围岩。

每步相邻台阶之间距离控制在3米内，开挖过程中设专人观察围岩及附近初期支护变化，并做好地质素描工作。

5.2超前支护施工方案
拱部120°范围采用双层Φ42超前导管，环向间距0.4m，长4.5m，搭接2.25m。

5.3 锁脚锚管施工方案
锁脚锚管采用Φ42无缝钢管，长3.5米，在每个台阶支护施工时，上台阶拱脚两侧各设置四根锁脚锚管，中下台阶拱脚两侧各设置两根锁脚锚管，位置
为距离拱脚50cm处，与拱架轴线呈45°~60°夹角插入岩体。

5.4二次衬砌施工方案
隧道进口掘进至贯通里程时，二衬距掌子面距离为21m（2个循环），进口停止掘进、二衬施工完毕后，出口单口掘进至贯通点还剩Xm，出口掘进至贯通点贯通时，二衬距掌子面Xm(X个循环)；10天内二衬跟进至DK3500+409处完成所有二次衬砌。

6.施工具体步骤
6.1准备阶段
此阶段主要工作是为贯通收集围岩量测资料及调整步距。

对地表进行仔细勘察，在地表设置观测桩，进行地表下沉量测。

6.1.1对洞内和地表加强监控量测，监控量测必须进行以下必测项目：洞内外观察、净空水平收敛量测、拱顶下沉量测、地表下沉量测。

6.1.2调整步距，施工中坚持“管超前、勤量测、早封闭、强支护”的原则，各步距必须满足以下要求：
出口掘进至贯通点贯通时，二衬距掌子面不得大于Xm；10天内二衬必须跟进至DK350+388处完成所有二次衬砌，确保隧道贯通过程安全有序。

6.2贯通阶段施工步骤
6.2.1出口单口掘进，采用三台阶临时仰拱法开挖，上台阶每循环进尺1榀钢架间距。

拱部120°范围采用双层Φ42超前导管，环向间距0.4m，长4.5m，每2榀钢架设置一个循环；在每个台阶支护施工时，上台阶拱脚两侧各设置四根锁脚锚管，中下台阶拱脚两侧各设置两根锁脚锚管，锚管长3.5m；施做临时仰拱，加强支护。

调整仰拱、二衬至掌子面距离，保证仰拱距掌子面不大于22m，二衬距掌子面不大于40m。

6.2.2出口掘进至DK350+409处隧道贯通时，必须保证仰拱距掌子面不大于Xm，二衬距掌子面不大于Xm。

贯通后，中、下台阶每次开挖不得大于2榀钢架间距，初期支护施工完毕后再进行下一循环开挖。

6.2.3隧道贯通后10天内，出口二衬施工至DK350+388处形成衬砌闭环。

DK350+419~DIK10+409段仰拱每循环开挖进尺不得大于3m，实行挖3m、立3m、喷3m的原则，保证贯通点施工安全。

7.技术保证措施
7.1超前地质预报、监控量测技术保证措施
在施工过程中通过超前地质预报了解前段隧道围岩状况、结合对围岩的观察和监控量测结果分析（分析采用回归分析法），依据时态曲线的形态对围岩稳定性、支护结构的工作状态做好安全性评价，并提供修改支护系统和设计变更的依据，及时调整施工工艺及支护参数，实现“动态设计、动态施工”的根本目的。

7.1.1成立XX隧道现场监控量测小组
组织机构
组长:
副组长：
组员：第一小组：负责XX隧道进口的现场监控量测，并及时分析量测数据，经项目部技术负责人审核后，报监理工程师批准。

人员分工
组长：
组员：
第二小组：负责XX隧道出口的现场监控量测，并及时分析量测数据，经项目部技术负责人审核后，报监理工程师批准。

人员分工
组长：
组员：
每个小组配备隧道收敛仪、水准仪各一套，防护员1人，强光手电筒2个，对讲机3台。

7.1.2洞内外观察
1、洞外观察包括地表情况、地表沉陷、地表水渗透的观察。

2、洞内观察包括掌子面观察和支护结构观察。

3、目测观察应在开挖后初喷混凝土前进行，每次开挖后均要绘制地质素描图，用以核对围岩级别及判断支护稳定性；检查喷射混凝土有无裂损及发展，锚杆有无松动，并做好相关记录，为安全施工提供直观的、必要的信息。

7.1.3洞内监控量测
1、监控量测断面及测点设计
净空变化、拱顶下沉等必测项目设置在同一断面，每掘进5m布设一个量测断面，包括净空变化基线2条、拱顶下沉1个测点，测点挂钩应做成闭合三
角形，保证牢固不变形。

2、主要监测项目测点布置
①水平收敛
在确定量测的断面开挖支护后2小时内，在隧道最大宽度处及以上2m位置各埋设1组测桩，并进行初始读数。

量测方法采用隧道净空变化测定仪量测。

②拱顶下沉
在确定量测的断面开挖支护后2小时内，在隧道拱顶部位埋设1个测桩，并进行初始读数。

监测仪器采用水准仪和水准尺。

3、各项量测项目量测频率应根据位移速度和量测断面距开挖面距离分别按下表确定：
量测频率（按位移速度）
量测频率（按距开挖面距离）
注：1、b为隧道开挖宽度。

2、按以上两表选择频率出现较大差异时，宜采取最高的作为量测频率。

7.1.4 地表沉降观测
1、观测点设置
在贯通里程及两侧距离十米范围内各布设1个监控量测断面，每个断面布设13个测点，测点间距2m。

监控点设置要求：设点牢固，位置正确，通视性良好。

2、观测方式
在隧道开挖施工距贯通点20m时开始观测，根据围岩变化量测频率可调整至一天1到3次，待隧道贯通，施做完二次衬砌且沉降稳定后停止量测。

具体测量频率见下图:
地表下沉监控量测量测方法及频率
7.1.5量测数据整理、分析与反馈
每次量测后应及时进行数据整理，并绘制量测数据时态曲线、绘制开挖面地质素描图，并于当天20:00前报项目总工程师审核，对初期的时态曲线进行回归分析，预测可能出现的最大值和变化速度。

当拱顶下沉、水平收敛速率达5mm/d或位移累计达100mm时，应暂停掘进并分析原因，根据具体情况及时采取加厚喷层、加密或加强超前支护、增加钢架等加固措施。

7.1.6地质超前预报
采用TSP观测系统对贯通点附近围岩进行地质超前预报，及时反馈问题，发现围岩变化及时上报并考虑更改施工方案。

7.2开挖施工技术保证措施
隧道开挖严格执行铁道部铁建设【2010】120号文规定，上台阶每循环开挖长度不大于1榀钢架间距，采用人工配合机械开挖方式，减少对围岩扰动，接近外轮廓的部分采用人工开挖修整。

对于不能直接使用机械开挖的部分，使用风镐凿除。

严格控制超欠挖，开挖结束后应立即进行初期支护，为了尽快封闭成环，保证安全，每步相邻台阶之间距离控制在3米内。

中、下台阶避免两侧同时开挖，一次性开挖长度不得大于两榀钢架间距，对于围岩较差部位，必须开挖一榀，支护一榀，开挖在上循环支护结束后进行。

开挖前必须有专职安全员观察临空面，发现无安全隐患后方可进行开挖作业，开挖过程中设专人观察围岩及附近初期支护变化，并做好地质素描工作。

7.3超前小导管施工技术保证措施
拱部120°范围内采用双层Φ42注浆导管超前支护，环向间距0.40cm，长4.5m，每2.25m设置一个循环。

钢管前端做成尖锥状，尾部设置箍筋，小导管倾角5°～10°。

导管注浆材料为水泥浆液，水泥浆液水灰比：1;1（重量比），注浆压力0.5~1.0Mpa。

配置好的砂浆应在规定的时间内注完，随配随用。

注浆前先喷射混凝土厚度5~10cm封闭掌子面，以防工作面坍塌，注浆由下至上顺序进行，注浆量达到设计注浆量或注浆压力达到设计终压（1.5MPa）时方可结束注浆。

注浆后要将注浆孔堵塞密实，浆液强度达70%以上，或4小时后方可进行开挖面工作。

注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化，防止堵管、跑浆、漏浆。

做好注浆记录，分析注浆效果，注浆不饱满应补注。

7.4钢架支护施工技术保证措施
钢拱架加工试拼合格，经监理工程师检验认可后方可用于施工。

钢架的架设在隧道初喷混凝土后进行，必须垂直于隧道中线，钢架之间用纵向钢筋联接，使各榀钢架连接成整体共同受力，纵向连接钢筋按环向间距1.0米设置。

为保证钢架置于稳定的地基上，施工中要在钢架基脚部位预留0.2米左右的原地基,架立钢架时挖槽就位，安装前要清除底脚下的虚碴及杂物。

沿钢架外缘每隔2m 用混凝土预制块楔紧，间隙必须用喷射混凝土喷填，并将钢架和系统锚杆焊接在一起。

钢架架设后要尽快喷射混凝土将钢架全部覆盖，保护层厚度不得小于4cm，使钢架与喷射混凝土共同受力。

7.5 锚杆施工技术保证措施
拱部采用φ25组合式中空锚杆，长3.0m, 环向间距1.0m，纵向间距1.0m 梅花型布置，每延米6根；边墙采用Φ22mm砂浆锚杆, 长3.0m,环向间距1.0m，纵向间距1.0m，梅花型布置；系统锚杆径向布置，尽量使锚杆与岩层面垂直。

钻孔时对准布设的孔位慢慢钻进，直至设计深度。

孔位钻进至设计深度后，用水和高压风洗孔。

检查锚杆间距、长度、角度是否符合要求，发现不合格废弃重钻。

上仰孔应按要求设置止浆塞和排气孔，根据技术交底要求控制注浆压力。

注浆采取交错、间隔进行，注浆结束后检查其效果，不合格者补浆。

水泥砂浆应拌和均匀，随伴随用，一次拌合的砂浆应在初凝前用完。

锚杆安装后不得随意敲打，悬挂重物。

7.6锁脚锚管施工技术保证措施
锁脚锚管采用外径42mm、壁厚3.5mm的热轧无缝钢管加工制作，长度3.5
米，导管前部做成尖锥状，尾部焊Ф6加劲箍。

在每个台阶支护施工时，上台阶拱脚两侧各设置四根锁脚锚管，中下台阶拱脚两侧各设置两根缩脚锚管，位置为距离拱脚50cm处，与拱架轴线呈45°~60°夹角插入岩体，导管插入长度不小于钢管长度的90%。

钢管露外部分采用“L”型Ф22钢筋与钢架焊连牢固。

7.7钢筋网片施工技术保证措施
采用φ8*φ6钢筋网片，网格间距20×20cm,单层设置，网片搭接长度不小于一个网格。

钢筋焊接前先将钢筋表面清理干净，钢筋条交点必须焊接。

加工后的钢筋网片应平整，钢筋表面无消弱钢筋截面的伤痕，表面不得有油污，片状锈蚀。

安装网片在初喷混凝土终凝后进行。

钢筋网片随初喷面的起伏铺设，与受喷面的间隙不小于4cm。

焊接固定于先期施工的系统锚杆之上，并与钢架焊接牢固。

7.8喷混凝土施工技术保证措施
喷射采用C25纤维混凝土，厚度25cm。

先初喷混凝土厚度4cm，待拱架和锚杆施工完毕后喷射至设计厚度且保证钢架保护层厚度不小于4cm。

喷射时喷嘴与受喷面保持1.0~2.0米距离，喷射角度尽可能与受喷面接近90度。

先喷钢架与围岩间混凝土，再喷射两钢架间混凝土。

喷射自下而上，先将低洼处大致喷平，再顺序分层，往复喷射。

喷射班固定喷浆手1人，3人上料（其中1人操作机械）。

混凝土表面应平整，无空鼓，裂缝，锚杆头及钢筋无外露。

厚度检查点数的80%及以上大于设计厚度，最小厚度不得小于设计厚度的2/3。

8.安全质量保证措施
8.1成立安全质量管理领导小组
成立以项目经理为组长，工区经理、项目部总工为副组长，各业务部门主管为组员的安全质量管理领导小组，定期召开安全质量分析会，发现问题及时纠正，推动和改进安全质量管理工作。

安全质量管理小组人员组成如下：
组长：
副组长：
组员：
强化全员安全质量意识，从原材料的验收到各个工序的施工、竣工交验，实行全过程安全质量管理，坚持预防为主，抓好各环节的安全质量，用工作质
量保证工序质量，以工序质量保证工程质量。

坚持进度服从计划，计量支付服从工程安全质量，安全质量否决服从监理工程师；施工准备工作不充分不施工，试验未达到标准不施工，设计图纸没有会审不施工，现场没有进行技术交底不施工，难点项目没有作业指导书不施工；坚持安全质量不合格的工序进行返工。

8.2加强完善各项保证制度
8.2.1完善隧道施工干部值班制度
隧道在开挖支护、浇注混凝土等施工过程中，必须有领导干部进行值班盯岗，以便发生问题时及时处理。

8.2.2完善隧道施工交接班制度
隧道每道工序施工完成以后，必须进行工班交接，交接内容包括掌子面围岩素描、主要施工工艺、工程质量、施工安全情况等，交接双方签字确认，责任到人。

8.2.3完善隧道施工工序负责人制度
为确保施工安全，保证责任落实到人，建立隧道施工工序负责人制度。

8.3安全保证措施
严格遵守施工技术安全规则和有关安全生产和劳动保护方面的法律法规。

在安全领导小组的领导下，签定安全责任书，做到制度明确、责任到人、奖罚分明。

采用各种形式，加强安全意识教育，进一步抓好全体施工人员技术和安全培训工作，努力提高员工技术素质和安全防范能力。

认真贯彻执行国家安全生产的方针政策。

衬砌距掌子面安全步距必须符合本方案要求。

参加施工的全体人员必须按规定佩戴安全防护用品，上岗工作前严禁饮酒，工作中必须精力集中。

所有施工人员进入施工现场必须戴安全帽，高空作业要系安全带，挂设安全网。

所有施工机械、机具要由培训考试合格的持证人员上岗操作，实行安全操作挂牌负责制，严禁交给无证或不熟悉性能的人员操作，严禁酒后驾车，疲劳驾车。

施工设备要确认技术状态良好，备品齐全有效。

做好防火、防爆准备，施工现场应备有足够数量的、有效的消防设备。

夜间施工要有足够亮度的照明设施。

电力线路架设时，应严格按照各有关
规范和规定执行，必须整齐牢固、绝缘良好。

机电设备实行“一机一闸、一箱一锁”制，动力及照明等电器设备均应有接地装置。

9．应急组织体系
隧道贯通施工情况复杂，在以“安全第一，预防为主”的原则下，防患于未然，制定相应的应急预案，以便在发生不可预料的坍塌方时，能够迅速作出正确决策，采取针对性的措施和方案，争取有利时间，控制坍塌方蔓延、扩大，保证施工人员的人身安全、设备安全，尽快恢复正常施工。

9.1应急救援机构及职责
9.1.1应急救援机构
⑴成立隧道坍塌应急救援小组：
组长：电话：
副组长：电话：
成员：安质部、工程部、办公室、物设部、计财部，公安分处，试验室。

应急救援小组下设应急救援办公室，设在安质部。

值班电话：
⑵应急救援体系：
9.1.2. 职能职责 ⑴组长职能职责 .发布启动和解除重特大安全事故应急救援预案的命令； .按照《预案》程序，组织、协调、指挥重特大安全事故应急救援预案的实施； .根据事故发生状态，统一部署应急预案的实施工作； .随时掌握《预案》实施情况，并对《预案》实施过程中的问题采取应急处理措施； .紧急调用各类物资、设备、人员； .应急反应组织的启动； .应急评估、确定升高或降低应急警报级别； ⑵应急小组各部门职能职责: 1) .协助应急小组组长组织和指挥应急操作任务； 2) .向应急小组组长提出采取的减缓事故后果行动的应急反应对策和建议；
3) .保持与事故现场指挥的直接联络； 4) .协调、组织和获取应急所需的其它资源，设备以支援现场的应急操作； 5) .组织项目部的相关技术和管理人员对施工场区生产过程各危险源进行风险评估； 6) .定期检查各常设应急反应组织和部门的日常工作和应急反应准备状
态； 7) .根据各项目部、物资站、梁场具体条件，在事故应急处理中共享资源、相互帮助、建立共同应急救援网络和制定应急救援计划。

⑶应急救援队职责
1).迅速、及时、准确评估事故规模，及时上报事故的基本情况，向小组
请求是否启动应急响应预案。

2).对应急救援负全责，按预案正确指挥其各组进行救援，与小组协调，
控制事态扩大。

3).组织相关人员根据事故状况制定救援方案，减少伤亡及财产损失。

4).做好与消防、医疗、交通管制、抢险救灾等各公共救援部门的联系；
5).在事故紧急状态结束之后，安排恢复原受事故影响地区的正常秩序。

⑷现场抢救组的职能及职责
1）.抢救现场伤员；
2）.抢救现场物资；
3）.组建现场消防队；
4）.保证现场救援通道的畅通。

⑸危险源风险评估组的职能和职责
1).对施工现场以及应急救援过程的危险源进行风险评估；
2).指导安全措施落实和监控工作，减少和避免危险源的事故发生；
3).完善危险源的风险评估资料信息，为应急反应的评估提供科学的合理
的、准确的依据；
4).联系周边应急反应快捷有效的社会公共机构，落实资源共享及报警联
络方式，为应急反应提供及时的应急反应支援措施；
5).确定各种可能发生事故的应急反应现场指挥中心位置以使应急反应及
时启用；
6).科学合理地制定应急反应物资器材、人力计划。

⑹技术处理组的职能和职责
应急预案启动后，根据事故现场的特点，及时向应急现场指挥提供科学的工程技术方案和技术支持，有效地指导应急反应行动中的工程技术工作。

⑺善后工作组的职能和职责
1).做好伤亡人员及家属的稳定工作，确保事故发生后伤亡人员及家属思
想能够稳定；
2).做好受伤人员医疗救护的跟踪工作，协调处理医疗救护单位的相关矛
盾；
3).与保险部门一起做好伤亡人员及财产损失的理赔工作；
4).慰问有关伤员及家属。

⑻事故调查组的职能及职责
1).保护事故现场；
2).对现场的有关实物资料进行取样封存；
3).调查了解事故发生的主要原因及相关人员的责任；
4).按“三不放过”的原则对相关人员进行处罚、教育、总结。

⑼后勤保障组的职能及职责
1).协助制订应急反应物资资源的储备计划，按已制订的应急反应物资储
备计划，检查、监督、落实应急反应物资的储备数量，收集和建立并归
档；
2).定期检查、监督、落实应急反应物资资源管理人员的到位和变更情况
及时调整应急反应物资资源的更新和达标；
3).定期收集和整理应急反应物资资源信息、建立档案并归档，为应急反
应行动的启动，做好物资源数据储备；
4).应急预案启动后，按应急现场指挥的部署，有效地组织应急反应物资
资源到施工现场，并及时对事故现场进行增援，同时提供后勤服务。

9.2应急设备与设施
应急资源的准备是应急救援工作的重要保障，项目部应根据隧道施工潜在的坍塌事故的性质和后果分析，配备应急救援中所需的消防手段、救援机械和设备、交通工具、医疗设备和药品、个人防护装备和生活保障物资。

还应制定配备标准，建立管理制度，加强日常性的维护、保养、检查，保证设施、装备
性能的安全可靠。

9.3应急能力评价与资源
9.3.1.应急能力评价
为了保证应急救援的及时性和有效性，本着保护人身安全为第一目的，同时兼顾设备和环境，“预防为主、自救为主、统一指挥、分工负责”的原则，应急救援各职能部门必须尽最大努力，保障员工生命财产的安全，使可能发生的事故造成的损失和影响降至最低程度。

为充分体现应急救援的“应急精神”，在抢险救灾过程中，应急救援小组有权紧急调用救援队伍、物资、设备和场地，任何单位和个人都不得阻拦和拒绝。

事故后应当及时归还或给予补偿。

9.3.2.应急资源
⑴应急队伍建设
项目部建立应急救援队。

项目经理担任组长，负责协调指挥本专业组专业救援工作，主要救援力量为本队各部门、工区、班组员工。

建队规模以有能力完成应急救援工作为前提，根据实际情况确定，一般为15～20人。

⑵应急救援经费
安全事故应急救援经费来源于安全生产专项资金，项目部将根据应急救援工作的实际需要有针对、有选择地配备应急救援器材、设备，不得挪作他用。

⑶救援装备物资保障
项目部根据隧道不同地质情况应储备大管棚管材和钻孔设备、高压力注浆设备、大马力抽水机、排污泵、通风机、大直径通风软管、防爆电缆、φ200～φ300焊接钢管、水泥、钢木支撑、方木、编织袋器具等，配备应急救援器材、设备。

后勤保障组负责物资装备的检验、保养、维修工作，监督应急物资的储备情况、掌握应急物资的生产加工能力储备情况，保证各种应急资源处于良好的备战状态。

⑷治安秩序保障
应急响应时，后勤保障组负责事故灾难现场的治安秩序保障工作。