某铁路隧道五级围岩开挖施工方案

目录一、编制依据 (1)二、工程概况 (2)2.1施工概况 (2)2.2设计参数 (2)2.3支护参数 (2)三、开挖施工方案 (3)3.1开挖方法 (3)3.2施工工序流程 (4)3.3运输作业 (4)3.4开挖作业 (4)四、主要技术措施 (4)4.1超欠挖控制措施 (4)4.2开挖中的测量控制 (4)五、施工方法 (6)5.1开挖断面施工参数 (6)5.2、爆破设计 (6)5.3、洞身初期支护 (6)5.4、防排水措施 (12)5.5、防坍技术措施 (13)5.6、监控量测 (13)5.7、供风、供水、供电和照明 (14)六、进度计划 (14)6.1施工进度指标 (14)七、质量控制 (15)7.1质量目标 (15)7.2 质量管理机构及保证体系 (15)7.3质量检查程序 (15)7.4工程质量保证措施 (16)八、安全、环保及文明施工 (17)8.1安全方针及目标 (17)8.2 安全施工保证措施 (17)8.3 文明施工与环境保护 (19)九、人员、机械准备情况 (20)9.1、人力资源 (20)9.2、机械设备 (21)Ⅴ级围岩加强地段开挖及初期支护施工方案一、编制依据1、《……………施工图》；2、实施性施工组织设计；3、设计及规范要求；4、铁路隧道施工技术规范；5、铁路工程质量检验评定标准；6、铁路工程水泥及水泥混凝土试验规程；7、铁路工程水质分析操作规程；8、铁路工程集料试验规程；9、铁路工程施工安全技术规范；10、爆破安全规程；11、我方的人机料概况及施工经验。

二、工程概况2.1施工概况某隧道表层为残坡积粉质粘土，下伏二叠系下统范家屯组变质砂岩和板岩，全风化层，结构松散，易坍塌；强风化层，岩体较破碎，稳定性差；基岩裂隙水发育。

2.2设计参数1.平纵断面：隧道洞身设计为单洞双线，全隧线间距为4.6m。

隧道出口段纵向坡度为-10‰。

2.3支护参数洞口段按照Ⅴ级围岩支护参数施工，采用明洞套拱支撑进洞。

初期支护以网喷混凝土+锚杆+工字钢架组成，拱部锚杆采用φ22组合中空注浆锚杆，长4.0m，环纵间距1.5×1.5m；边墙采用φ22砂浆锚杆，长4.0m，环纵间距1.2×1.0m；锚杆呈梅花状布置。

拱部140°范围内布设φ42超前注浆小导管，长度L=4.5米，环向间距0.4m；I20a工字钢架拱、墙、仰拱全环架设，间距0.6m/榀；拱、墙全环布置φ6钢筋网片，网格尺寸20 cm ×20cm ；纵向连接筋环向间距1.0米，采用φ22钢筋制作；拱部、边墙喷射C25混凝土，喷射混凝土厚度为28cm 。

初期支护外侧设2排φ50排水盲管，纵向间距5m 。

为防止冻胀的危害，增加隧道周边围岩的抗渗性，开挖后采取径向注浆，注浆深度2m ，孔口环向间距约1.8m, 孔底环向间距约2.5m ，纵向间距2.6m ，孔口管采用φ50（壁厚3.5mm ）热轧无缝钢管，钢管长1m 。

三、开挖施工方案 3.1开挖方法洞身暗洞V 级围岩段采用三台阶(微台阶)预留核心土法开挖。

台阶高度：上台阶3.35m ，中台阶3.94m ，下台阶3.10m ；上台阶预留核心土高度1.5m ，开挖循环进尺：上台阶1榀/循环，中、下台阶1榀～2/循环，具体可根据围岩情况进行调整；上台阶台阶长度3～5m ，中、下台阶开挖时，左右侧错进2-3m 。

开挖示意图见下图三台阶七部法开挖图112345.012345栈 桥施工工序纵断面示意图11132456-16-26-37开挖透视图施工步骤：第1步：施做超前支护后，开挖拱部弧形导超前支护16-16-26-376-16-26-3第4步：开挖左侧下台阶并施做初期支护；Ⅴ级围岩三台阶开挖示意图3.2施工工序流程测量→钻孔→装药→爆破→通风→找顶→初喷→出碴运输→立钢拱架→测量检查→挂钢筋网→锚杆施作→超前小导管→复喷砼→下一循环3.3运输作业隧道出碴采用无轨运输方式进行施工，装载机装碴，自卸汽车运输至洞外弃碴场。

3.4开挖作业根据设计围岩，表层为残坡积粉质粘土，下伏二叠系下统范家屯组变质砂岩和板岩，全风化层，结构松散，易坍塌；强风化层，岩体较破碎，稳定性差；因此开挖主要采取短进尺、弱爆破开挖。

四、主要技术措施4.1超欠挖控制措施成立超欠挖管理领导小组，编制超欠挖管理办法，制订详细的奖罚措施，并严格执行。

派专人负责超欠挖控制。

每循环用断面仪对开挖面进行检查，并根据检查结果进行分析，及时将分析的信息反馈到施工中，不断优化设计。

4.2开挖中的测量控制4.2.1平面控制网布设及作业要求：1、严格执行国家测绘局颁布的《工程测量规范》内有关规定，以此标准开展工作。

2、测量工作前，按照《规范》及隧道贯通误差要求精心组织平面控制设计文件及隧道贯通误差估算。

3、仪器采用全站仪，标算精度±1"，2mm+2ppm 。

4、以精密导线环作为整体控制，辅助以精密三角环及精密大地四边形，在此基础上控制整个隧道的施工开挖，以保证隧道贯通误差精度及各建筑物位置的准确性。

5、整体精密控制导线环的施测工作，严格执行《工程测量规范》内规定及平面控制测量设计文件要求，使其达到设计精度。

4.2.2洞内测量设计及要求：1、洞内控制采用1秒级全站仪测距精度2+ppm ，进行导线控制延伸测量；2、由于洞内条件限制，洞内网采取主副导线闭合环，中间插小闭合环，形成多个闭合条件。

导线边长尽量拉长等距。

3、采用导线网严密平差成果；4、贯通误差估计，可采用下面方法进行估计22外总内m m m -±=式中：2222221221222121ρβρβm s m s m mm +=+=外m 外—控制网误差对横向贯通误差影响值； m1—由进口计算的影响值； m2—由出口计算的影响值；m β—由控制点放设中线时理论高度中误差； 5、加强洞内控制测量的措施：使用Ⅰ级全站仪进行角度、距离测量，务必使测角中误差控制在1″以内，边长中误差≤1/200000；选择良好的测量环境，引测工作应在夜晚或阴天进行，在测定向角、洞内外接角或洞内外高差，边长悬殊大时，水平角观测不少于15个测回；每次向前延伸导线时，须对已测的前三个主副导线点重复置镜测量检核，确认无误后方可继续引测；为减少洞内导线测量误差对贯通误差的影响，应在成洞部分选择原导线点组成长边导线。

五、施工方法5.1开挖断面施工参数根据隧道设计围岩情况及规范要求，考虑15㎝预留变形量，5㎝施工误差，故隧道洞身开挖最大高度1260㎝，下台阶钢架拱脚位于内轨顶面下83㎝，拱脚宽度为1388㎝，洞身开挖面积为148.5㎡，开挖弧长为44.07m。

5.2、爆破设计上、中、下台阶开挖地段局部采用松动爆破，每次爆破钻孔8个或以下，各孔采用微差爆破，眼深控制在1.1米以内，采用单孔单段集中装药，单孔药量不大于0.08kg。

5.3、洞身初期支护5.3.1 超前小导管施工暗挖隧道进洞30m后（里程为DK49+398~DK49+267，计131m）拱部140°施工超前小导管。

超前小导管采用φ42mm壁厚3.5mm的热轧无缝钢管，长4.5m，环向间距0.4m，纵向间距3m，纵向相邻两排的水平投影搭接长度不小于1.0m，钢管外插角5°~15°，每环为44根。

钻进时，注意保护尾部不受损，以便与注浆管路连接注浆。

注浆采用活塞式电动注浆机注浆，注浆前管口先检查是否达到密闭标准，以防漏浆，注浆压力为0.5～1.0Mpa。

注浆量达到设计注浆量和注浆压力达到设计终压可结束注浆。

注浆结束后，将管口封堵，以防浆液倒流管外。

同时做好注浆记录。

小导管施工偏差应符合下列规定超前小导管施工允许偏差5.3.2 I20a型钢拱架施工拱墙采用I20a型钢拱架支护，间距60㎝，连接筋采用φ22螺纹钢，上台阶14根，中台阶10根，下台阶6根，仰拱15根；定位系筋采用φ22螺纹钢，长1.2m，每环8根。

先准确测量出中线﹑水平桩点，安装时保证其安装的精度符合设计轮廓的要求。

钢架间距为60cm。

钢架脚放在牢固的基础上，严禁悬空。

严禁在钢架背后用碎石（土）或块石填充。

钢架材质﹑规格﹑强度和刚度符合设计要求；钢架各部接头及纵向拉杆等装配齐全﹑连接牢固，拱脚安置稳定。

钢架安装应符合下列要求：钢架安装允许偏差5.3.3钢筋网施工采用φ6的钢筋网（网格规格为200*200mm），注意钢筋网的搭接，要牢固。

钢筋网施工应符合下列规定：1．钢筋网的网格间距应符合设计要求，网格尺寸允许偏差为±10mm。

2．钢筋网搭接长度应为1~2个网孔，允许偏差为±5cm。

3．钢筋应冷拉调直后使用，钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片装锈蚀。

5.3.4系统锚杆施工锚杆L=4米，拱部间距1.5×1.5米（环×纵），边墙间距1.2×1.0米（环×纵），拱部为φ42组合中空锚杆，每环11-12根，边墙为φ22普通砂浆锚杆，每环8根；在中空注浆锚杆中注水泥浆液。

安装中空注浆锚杆时注意保护尾部不受损，以便与注浆管路连接注浆。

注浆采用活塞式电动注浆机注浆，注浆前管口先检查是否达到密闭标准，以防漏浆，注浆压力为0.5～1.0Mpa。

注浆量达到设计注浆量和注浆压力达到设计终压可结束注浆。

注浆结束后，将管口封堵，以防浆液倒流管外。

同时做好注浆记录。

锚杆布置见下图：a、锚杆孔的孔径应符合设计要求。

b、锚杆孔的深度应大于锚杆长度的10cm。

c、锚杆孔距允许偏差为±15cm。

d、锚杆插入长度不得小于设计长度的95％，且应位于孔的中心。

5.3.5喷射砼施工喷砼分两次进行。

初喷4cm用于封闭围岩，在架好拱架后进行复喷，喷射厚度为24㎝（共28cm）,设计强度为C30（拱墙）、C25（仰拱）。

采用湿喷砼工艺，喷砼自下而上施喷，喷嘴离岩面距离1～1.2m左右，喷层表面平整﹑光滑，无干斑或滑移流尚现象。

每次喷层厚度拱顶为3～5cm，边墙5～7cm，喷枪大致垂直岩面，尽可能减少回弹。

当喷砼厚度较大时，采用分层喷射，当前一层喷砼已经初凝后，即可进行下一层砼的喷射。

对于有渗漏水的岩面，喷砼前应做好引水处理（预埋盲管），然后再喷砼，并从无水处向有水处逐步逼近。

喷射混凝土的厚度和表面平整度应符合下列要求：1、平均厚度大于设计厚度。

2、检查点数的80％及以上大于设计厚度。

3、最小厚度不小于设计厚度2/3。

4、表面平整度的允许偏差为100mm。

5.3.6 径向注浆为防止冻胀危害，增加隧道周边围岩的抗渗性，DK49+428-DK49+267围岩破碎，地下水裂隙发育段进行径向注浆。

径向注浆工艺流程如下图：径向注浆施工流程图采用手持式风钻或轻型潜孔钻机钻孔。