隧道大变形专项施工方案

目录

一、编制依据 (3)

二、适用范围 (3)

三、工程概况 (3)

四、隧道变形段总体施工方案 (4)

1、总体施工方案 (4)

2、支护参数 (5)

五、施工方法 (6)

1、施工顺序 (6)

2、施工工艺流程图 (7)

3、施工方法 (7)

六、监控量测、超前地质预报实施方案 (12)

1、监控量测 (12)

2、超前地质预报 (15)

七、资源配置 (15)

1、劳动力配置 (15)

2、设备配置 (16)

八、质量保证措施 (16)

1、确保施工质量保证措施 (16)

九、安全保证措施 (17)

十、应急预案 (18)

1、编制目的 (18)

2、适用范围 (18)

3、应急工作原则 (18)

4、组织机构 (19)

5、各项风险预防措施 (25)

6、信息上报程序 (28)

7、应急物资储备 (28)

长坪隧道斜井工区正洞大变形试验段专项方案

一、编制依据

1、《丽香铁路黄山哨隧道进口岩堆体段处理方案及软弱围岩隧道变形控制方案研讨会专家意见》。

2、《新建铁路丽江至香格里拉线隧道大变形试验段设计方案》。

3、《新建铁路丽江至香格里拉线施工变更设计大变形Ⅱ型衬砌（H<2500m）》施工图。

4、《铁路隧道监控量测技术规程》（Q/CR9218-2015）。

5、《铁路隧道施工规范》（TB10204-2002）。

6、《铁路隧道超前地质预报技术规程》（Q/CR 9217-2015）。

二、适用范围

该方案实施选在长坪隧道斜井工区正洞往大、小里程方向，里程为DK61+362～DK59+275、DK61+464～DK61+706。

三、工程概况

长坪隧道斜井工区属高中山构造剥蚀地貌，地表覆盖坡残积层粉质黏土、角砾土，厚0~8米不等，局部较厚，下伏基岩为三叠系片理化玄武岩，局部夹有凝灰岩，测区地质构造复杂，新构造运动强烈，地表不发育，主要为坡面沟槽水，地下水较发育，主要为基岩裂隙水，预计隧道一般涌水量1.74×104（m3/d）,最大涌水量2.09×104（m3/d）。水质一般对混凝土结构无侵蚀；不良地质有岩堆、危岩，无特殊岩土。隧道通过物探异常带，岩体破碎，易坍塌、掉块和突水突泥。隧道埋深较大处片理化玄武岩中有发生岩爆的可能性。根据5月26日业主、设计单位下发《新建铁路丽江至香格里拉线施工变更设计大变形Ⅱ型衬砌（H<2500m）》施工图，我

项目部计划长坪隧道DK61+362～DK59+275、DK61+464～DK61+706段参照大变形Ⅱ型衬砌施工。

四、隧道变形段总体施工方案

1、总体施工方案

采用“大变形Ⅱ型衬砌断面图”，隧道内轮廓不变，预留变形量40cm，开挖轮廓线边墙曲率加大。全环采用I20b钢架，间距0.5m/榀，钢架间纵向连接钢筋采用φ25钢筋，"Z"形布置，设于钢架内侧（靠二衬侧），钢筋纵向接头应相互错开,锁脚采用φ42锁脚锚管，4m每根，与钢架焊接牢固；同时加强各台阶底部钢架纵向垫槽钢的施工工艺，确保钢架系统整体稳定性；拱部设φ42超前小导管，每根长3.5m，环向间距0.4m，纵向间距2m，系统锚杆采用药包锚杆，长度4.0m，非对称性施工。施工采用三台阶法，下台阶与仰拱一次开挖成形并及时封闭成环，从上台阶开挖到仰拱初支封闭成环时间控制在12天左右。大变形Ⅱ型衬砌断面图及支护图如下图：

图4-1 大变形Ⅱ型衬砌断面图

2、支护参数

①超前小导管支护：拱部设φ42超前小导管，每根长3.5m，环向间距0.4m，每环31根，纵向间距2m,注水泥浆，注浆压力0.5~1.0MPa。

②I20b钢架支护：钢架架纵向间距50cm/榀。钢架间纵向连接钢筋采用φ25钢筋，"Z"形布置，设于钢架内侧（靠二衬侧），钢筋纵向接头应相互错开；同时，台阶底部钢架纵向垫设槽钢，确保钢架系统整体稳定性。锁脚锚管采用Φ42钢管，钻孔直径不小于60mm，注水泥浆，注浆压力0.5~1.0MPa，拱脚和边墙脚两侧各2根，单根长4m，具体部位及角度见附件设计图。

③钢筋网：拱墙采用φ8钢筋网，网格间距20×20cm。

④边墙系统锚杆：采用Φ22药包锚杆，不能成孔时可考虑采用自进式锚杆。锚杆长4.0m，间距纵向1.0m×横向1.0m。

⑤喷射混凝土：采用C25喷射混凝土，拱墙及仰拱厚度均为27cm。

五、施工方法

采用三台阶施工方法，台阶高度确定为上台阶高度 2.5m，中台阶高度4m，下台阶带仰拱高度4.02m。上台阶长度3～5m，中台阶长度5m。开挖方法选择挖掘机带破碎头开挖，在确需爆破段采用弱爆破的方式。开挖进尺控制在1榀拱架间距之内（即50cm）。

1、施工顺序

第一步：开挖上台阶后，用挖机将上台阶渣扒到中台阶，扒渣后立即初喷4cm厚C25砼封闭开挖面。(已

施工钢架等初支未示）第二步：上台阶立拱架、打锚杆、超前支护等；同时进

行中台阶出渣、开挖。

中台阶喷射混凝土；喷射混凝土完成后进行下台阶带仰拱开挖、出渣。第四步：下台阶、仰拱立拱、喷混凝土，仰拱钢架滞后下台阶钢架4榀。

图5-1 三台阶法施工示意图

2、施工工艺流程图

测量放样

上台阶开挖

上台阶扒渣

中台阶开挖、出渣上台阶立拱架等支护

中台阶立拱、锚杆

上、中台阶喷射砼

下台阶带仰拱开挖

下台阶带仰拱初支

下一循环

图5-1 三台阶法施工工艺流程图

3、施工方法

（1）超前小导管支护施工

采用风钻钻孔，用锤击或钻机将小导管顶入，注浆泵注浆。