铁路隧道开挖专项施工方案

渝黔铁路土建十标隧道工程

隧道开挖专项施工方案

1、编制依据与原则

1.1相关标准、规范和施工图

（1）相关的施工图及参图设计

（2）已批复的实施性施工组织设计；

（3）投标文件；

（4）《铁路隧道工程施工技术指南》；

（5）《铁路隧道超前地质预报技术指南》；

（6）公司拥有的施工工艺、施工方法成果、机械设备、管理水平、技术装备及多年积累的类似工程施工经验；

1.2编制原则

（1）严格遵守招标文件明确的设计规范，施工规范和质量评定验收标准。

（2）技术先进性，科学合理性，经济适用性，安全可靠性、实事求是相结合。

（3）对现场坚持全员、全方位、全过程严密监控，动态控制，科学管理的原则。

2、工程概况

2.1工程地质条件

我部起讫里程DK000+000～DK000+000，途径XXX县。正线长度10.751公里。其中包括7座隧道，隧道全长5384m。属于云贵高原黔

中东缘，区内海拔800-1000m，属于属于喀斯特地貌区，多岩溶。覆盖层为第四系坡残积岩（Q4dl+el）红粘土，下伏三叠系中统松子坎组（T2s）白云岩。地震动峰值加速度小于0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s。

2.2水文地质条件

隧址区地表水不发育，主要以季节性水流为主，受大气影响。隧址区地下水类型主要为第四系松散土层孔隙水、基岩裂隙水、岩溶水。隧道洞身以垂直发育的溶洞、溶缝、溶隙或垂直发育的岩溶管道为主。地下水主要为岩溶水、岩溶水较发育，可能在暴雨季节发生涌水、突泥。

3、主要施工方案及施工方法

3.1施工方案

根据设计要求，隧道除明洞段为明挖之外，隧道暗挖段采用锚喷构筑法施工、光面爆破开挖。暗挖段根据围岩类别的不同分别采用三台阶法、台阶法施工。

3.2施工方法

3.2.1明洞段开挖方法

明洞段采用明挖法施工，明洞段多为V级围岩。施工时采用挖机施工，每施工一个台阶立即进行喷锚支护。遇到有岩石的部位采用若爆破开挖。

3.2.2三台阶开挖施工方法

3.2.2.1开挖支护

具体支护形式按照施工图纸要求进行施工。

3.2.2.1三台阶七步开挖法施工应符合下列要求：

⑴以机械开挖为主，必要时辅以弱爆破；

⑵弧形导坑应沿开挖轮廓线环向开挖，预留核心土，开挖后及时支护

⑶其他分步平行开挖，平行施做初期支护，各分部初期支护衔接紧密，及时封闭成环；

⑷仰拱紧跟下台阶，及时闭合构成稳固的支护体系；

⑸施工过程通过监控量测，掌握围岩和支护的变形情况，及时调整支护参数和预留变形量，保证施工安全；

⑹完善洞内临时防排水系统，防止地下水浸泡拱墙脚基础。

4、主要施工方案

隧道开挖前，首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工，大型自卸汽车运输，并及时做好坡面防护，开挖一段防护一段。洞口明洞采用明挖法施工，开挖至明暗分界线后施做暗洞超前大管棚，随后立即做好明洞衬砌，随后进入暗洞施工，待明洞混凝土达到设计规定的强度后及时进行明洞洞顶回填。暗洞开挖根据围岩情况Ⅴ级地段采用CRD法、双侧壁导坑法、三台阶七步施工法或大拱脚台阶法施工；Ⅳ级级围岩采用大拱脚台阶法或台阶法加临时仰拱法施工。Ⅱ、Ⅲ级围岩采用台阶法施工。

石质隧道采用钻爆法开挖，出碴采用装载机配合大型或中型自卸

汽车无轨运输。

施工通风采用管道压入式通风。

在施工过程中应不断总结经验，优化工艺。加强超前地质预测、预报，加强围岩监控量测管理。根据量测结果，及时调整预留变形量及支护参数，适时施作二次衬砌，确保隧道安全。开挖方法的改变，要严格按程序申请设计变更。

4.1 CRD法

适用于V级围岩偏压地段、断层破碎带地段、岩层接触带及其他破碎地带。

4.1.1CRD法施工工艺流程

CRD法施工工艺流程见图4-1。

4.1.2CRD法施工工序说明

CRD法施工工序见图4-2。

（1）利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Ф42小导管及导坑侧壁Ф22水平锚杆超前支护。⑵机械开挖①部，人工配合整修。⑶必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面。⑷施作①部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网，架立型钢钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆，安设I18横撑。⑸安装径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

（2）在滞后于①部一段距离后，机械开挖②部，喷混凝土封闭掌子面，导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网，接长型钢钢架和I18临时钢架，安装锁脚锚杆，安设I18横撑，钻设径向锚杆后

复喷混凝土至设计厚度。

（3）在滞后于②部一段距离后，机械开挖③部，隧底周边部分初喷4cm厚砼，接长I18临时钢架，复喷混凝土至设计厚度，安装钢架之仰拱单元。

（4）开挖④部并施做周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同（1）。

（5）开挖⑤部并施做周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同（2）。

（6）开挖⑥部并施做周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同（3），并使型钢钢架封闭成环。

（7）根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，拆除I18临时钢架及上部临时横撑。⑵利用仰拱栈桥灌筑○Ⅵ部边墙基础与仰拱混凝土。

Ⅶ部至设计高度。

（8）灌筑仰拱填充○

（9）利用衬砌模板台车一次性灌注○Ⅷ部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。

图4-1 CRD法施工工艺流程

4.2 双侧壁导坑法

先开挖隧道两侧的导坑，并进行初期支护，再分部开挖剩余部分的方法。该方法主要应用于Ⅴ级围岩全风化层、土层或地表对沉降有要求的地段。

4.2.1 双侧壁导坑法施工工艺

施工工艺流程见图4-3。

4.2.2 双侧壁导坑法施工工序

施工工序见图4-4。

（1）利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Ф42小导管及导坑侧壁Ф22水平锚杆超前支护。⑵机械开挖①部，人工配合整修。⑶必喷8cm厚混凝土封闭掌子面。⑷施作①部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网，架立型钢钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆和定位锚杆，安设I18横撑。⑸安装径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

（2）在滞后于①部一段距离后，机械开挖②部，人工配合整修。

⑵喷8cm厚混凝土封闭掌子面。⑶导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网。⑷接长型钢钢架和I18临时钢架并安装侧导坑的仰拱单元使侧壁导坑钢架封闭成环，设锁脚锚杆和定位锚杆，安设I18横撑。

⑸钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

（3）在滞后于②部一段距离后，开挖③部，并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同（1）。

（4）在滞后于③部一段距离后，机械开挖④部，并施作导坑周边的初期支护，步骤及工序同（2）。