1、xx隧道高地應(yīng)力、軟巖大變形段施工方案一、工程概況xx隧道北起xx縣廟家窯村西，南止于xx縣太和嶺村北.起訖里程DK110+855DK124+940，全長14085 m，為全線重點控制性工程，設(shè)計為單洞雙線隧道，最大埋深約820m。我部承擔(dān)xx隧道進口段8145m正洞及1斜井1445m、2斜井2385m的施工任務(wù)。安排進口、1#斜井、2斜井三個工區(qū)組織施工.進口與1斜井正洞、1斜井正洞與2#斜井正洞已貫通。二、 地質(zhì)情況 DK118+645以后剩余段落位于高地應(yīng)力軟弱圍巖大變形段，該地段通過古老變質(zhì)巖地層和斷層破碎帶，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖脈穿插,巖體蝕變，軟硬不均,地下水發(fā)育，隧道圍巖穩(wěn)定性極差.

2、三、初期支護、二次襯砌變形情況由于圍巖地質(zhì)條件復(fù)雜,圍巖收斂變形量大。自xx年11月以來，多次發(fā)生擠壓性大變形,導(dǎo)致初期支護開裂、掉塊、變形、侵限，初期支護多次拆換，二次襯砌局部開裂、壓碎。工程進展十分緩慢。DK118+645+675段采用單層I25b型鋼鋼架支護（間距0。6m）,初期支護開裂變形嚴重，采用I18工字鋼進行第二層鋼架加固后仍開裂變形嚴重，初期支護全部侵入二次襯砌凈空。進行雙層鋼架換拱處理，第一層鋼架采用I25b工字鋼架支護，間距60cm，第二層鋼架采用I18工字鋼架，噴射砼厚60cm。采用雙層鋼架換拱處理后，初期支護仍出現(xiàn)環(huán)、縱向裂縫，噴射砼開裂掉塊，為確保施工安全，掌子面停工

3、，施做二次襯砌。DK118+675+702段采用雙層鋼架支護,第一層鋼架采用I25b工字鋼架支護，間距60cm，第二層鋼架采用I18工字鋼架，噴射砼厚60cm。采用雙層鋼架支護后，初期支護仍變形量大,DK118+682+692段初期支護侵入二次襯砌凈空進行換拱處理。DK118+692+702段采用雙層拱架支護，第一層鋼架采用I25b工字鋼架支護，間距60cm，第二層鋼架采用I18工字鋼架，噴射砼厚60cm，初期支護仍變形量大,該段初期支護已侵入二次襯砌凈空，目前掌子面停工.DK118+678.3+683段拱墻鋼筋混凝土襯砌開裂掉塊，襯砌鋼筋變形。四、施工方案DK118+645+702段通過古老

4、變質(zhì)巖地層和斷層破碎帶，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖脈穿插，巖體蝕變，軟硬不均，加之地下水的影響，隧道圍巖穩(wěn)定性極差.多次發(fā)生擠壓性大變形,導(dǎo)致初期支護開裂、掉塊、變形、侵限，初期支護多次拆換,二次襯砌局部開裂、壓碎。工程進展十分緩慢.2012年5月31日6月1日,準朔公司邀請國內(nèi)地質(zhì)、隧道專家，在太原召開了論證會,參加會議的有鐵道部工管中心、太原鐵路局及設(shè)計、施工、監(jiān)理單位有關(guān)人員。與會專家進行了現(xiàn)場踏勘，聽取了施工、設(shè)計、監(jiān)理單位關(guān)于xx隧道施工情況匯報,經(jīng)過充分討論，與會專家及人員認為隧道圍巖為高地應(yīng)力軟弱圍巖大變形地段，應(yīng)按軟巖大變形進行設(shè)計。根據(jù)專家意見，高地應(yīng)力、軟弱圍巖大變形地段采用以下施工

5、方案： DK118+689+702段變形段初期支護采取換拱處理1、對DK118+689+702段回填石碴，回填至三臺階的中臺階。在臺階上采用200鋼管進行支撐。2、換拱采用雙層鋼架加強支護，初期支護采用H175型鋼鋼架，間距0。5m，全環(huán)布設(shè), 第二層鋼架采用I20b工字鋼架，間距50cm。噴射砼采用C30網(wǎng)噴砼，噴射砼厚60cm.每層鋼架連接筋采用22雙層連接筋，鋼架連接處采用12槽鋼縱向連接，8雙層鋼筋網(wǎng)，間距2020cm。每榀鋼架打設(shè)N51自進式鎖腳錨桿20根，鎖腳錨桿長8米，下傾角不小于45度,注水泥水玻璃漿液.3、對拱墻集中出水段采用徑向注漿加固圍巖，注漿鋼管采用425mm,采用水泥

6、漿液。4、二次襯砌拱墻厚度60cm，仰拱厚度65cm，采用鋼筋砼襯砌，襯砌22主筋間距調(diào)整為15cm。 DK118+702以后段落1、掌子面開挖加大預(yù)留變形量，預(yù)留補強空間.2、必要時超前支護采用1086mm大管棚注漿加固圍巖，每次施作長15m.縱向搭接5 m。2。1 測量放樣，安裝導(dǎo)向管，導(dǎo)向管按環(huán)向間距每米3根與鋼架焊接牢固.掌子面用2m 長套拱(C25砼） 作為大管棚導(dǎo)向墻。在2m套拱內(nèi)架立四榀I20b型鋼拱架，在鋼支撐上安裝1274mm，長2m的導(dǎo)向管，導(dǎo)向管方向與大管棚外插角一致.2。2 鉆孔前掌子面噴射砼封閉密實.為保證成孔質(zhì)量，防止鄰孔鉆進時前面的成孔坍塌,鉆孔間隔進行.先鉆奇數(shù)

7、孔，后鉆偶數(shù)孔,成孔直徑為140mm,以便順利安裝1086mm鋼花管.即采用大引導(dǎo)孔施工，最大程度上克服在頂管施工作業(yè)中送管難的情況發(fā)生。2.3 1086mm大管棚外插角為58，環(huán)向間距每米3根.施作時每段應(yīng)交錯搭接3m，鋼管上按間距30cm梅花形鉆10mm的小孔。第一節(jié)鋼管頂端做成錐型，以便頂進.1086mm鋼管采用3.0m和6。0m兩種規(guī)格，奇數(shù)孔首根3.0m，偶數(shù)孔首根6。0m,其余的均為6.0m，以避免鋼管接頭在同一斷面上。鋼管采用套管聯(lián)接。2.4 施鉆時，臺車大臂必須頂緊在掌子面上，以防止過大顫動影響施鉆精度，鉆機開孔時的鉆速宜采用低速，鉆進20cm后轉(zhuǎn)入正常鉆速.第一節(jié)鉆桿鉆入巖層

8、，尾部剩余2030cm時停止鉆進，人工用兩把管鉗卡緊鉆桿，鉆機低速反轉(zhuǎn),脫開鉆桿。鉆機沿導(dǎo)軌復(fù)位,再裝入第二根鉆桿。2.5 引導(dǎo)孔的孔徑較管棚鋼管外徑大1520mm，孔深較管長長0。5米以上。2.6 清孔檢查鉆孔合格后,安裝鋼管，應(yīng)每鉆完1孔便頂進1鋼管，鉆進中應(yīng)經(jīng)常采用測量儀量測鋼管鉆進的偏斜度,發(fā)現(xiàn)偏斜超過設(shè)計要求及時糾正.接長管件應(yīng)滿足管棚受力的要求，相鄰管的接頭應(yīng)前后錯開，避免接頭在同一個斷面受力.2.7 配備RPD150履帶式全液壓工程鉆機。鉆孔前，平整場地,鉆機就位，使鉆桿與導(dǎo)向管保持同一角度.鉆機就位后,開啟四個液壓缸支撐點，下墊設(shè)木板，待準備就緒后開始司鉆。邊鉆孔，邊清孔.鉆孔

9、長度15米。2.8 配制漿液 2.8。1 水泥漿的攪拌應(yīng)在高速攪拌機內(nèi)進行，嚴格按照施工配合比進行投料，在鋼管中注水泥水玻璃漿液，其配比為水泥：水玻璃=1：1，水泥漿水灰比1:1，水玻璃模數(shù)m=2。4，濃度Be=35,注漿時初壓0.51MPa，終壓2。0Mpa，注漿結(jié)束后用1：1水泥砂漿充填無縫鋼管，以增強鋼管強度和剛度。 2。8.2 攪拌水泥漿的投料順序:在放水的同時，將緩凝劑、外摻劑在水中按一定比例加入，攪拌溶解，再將需要的水泥倒入，攪拌23min。 2.8.3 漿液配比根據(jù)現(xiàn)場試驗確定。外摻劑的重量為水泥重量的5-10，緩凝劑的摻量占水泥重量的2%3%。 2.8.4 制備水泥漿或稀釋水玻

10、璃時，嚴禁水泥塊或紙片進入漿液，放漿進入儲漿桶時要用濾網(wǎng)過濾，以防止堵塞注漿泵。 2.8.5 做好配置漿液的施工記錄，并且在注漿過程中要做好注漿記錄，為分析注漿效果提供依據(jù)。 2.8.6 配置好的漿液存放在由低速攪拌器的儲漿罐內(nèi)，防止?jié){液由于存放時間稍長產(chǎn)生沉淀、離析等現(xiàn)象。2.9 注漿 2。9.1 安裝好有孔鋼花管、放入鋼筋籠后即對孔內(nèi)注漿，漿液由ZJ-400高速制漿機拌制。2。9。2 采用注漿機將漿液注入管棚鋼花管內(nèi),初壓0.51.0MPa，終壓2MPPa，持壓15Min后停止注漿。注漿應(yīng)滿足設(shè)計要求，一般為鉆孔圓柱體的1.5倍;若注漿量超限，未達到設(shè)計要求,應(yīng)調(diào)整漿液濃度繼續(xù)注漿，確保鉆

11、孔周圍巖體與鋼管周圍空隙充填飽滿.管棚注漿順序原則上遵循著“先兩側(cè)后中間”、“跳孔注漿、“由稀到濃”的原則。注漿施工由兩端管棚鋼管開始注漿,跳孔進行注漿施工,向隧道拱頂鋼管方向推進，開始時注漿的漿液濃度要低一些，逐漸加濃至設(shè)計濃度.這樣做法有利于注漿的漿液向拱頂方向擴散,而且促進漿液的致密程度，利于防滲的要求。孔號為偶數(shù)的管棚完成后，對這部分管棚進行注漿。大管棚注漿按固結(jié)管棚周圍有限范圍內(nèi)的土石設(shè)計，漿液擴散半徑不小于0。5m，注漿采用分段注漿。3、在大管棚支護下開挖,開挖后及時初噴5cm厚砼封閉圍巖，再進行鋼架支護。4、初期支護采用I25b型鋼鋼架，間距0。6m，全環(huán)布設(shè)。噴射砼采用C25網(wǎng)

12、噴砼,噴射砼厚32cm.鋼架連接鋼筋采用22連接筋,8鋼筋網(wǎng)，間距2020cm.每榀鋼架打設(shè)423。5mm鎖腳錨管16根，鎖腳錨管長4米，注水泥-水玻璃漿液。5、對拱墻集中出水段采用徑向注漿加固圍巖,注漿鋼管采用425mm，注水泥漿液.6、二次襯砌拱墻厚度60cm，仰拱厚度65cm，采用鋼筋砼襯砌，襯砌主筋間距加密.7、仰拱、二次襯砌緊跟,盡量縮短仰拱、二襯到掌子面步距。8、加強超前地質(zhì)預(yù)報和圍巖量測,根據(jù)圍巖量測結(jié)果隨時調(diào)整支護參數(shù).五、施工組織安排 管棚施工1、勞動力組織管棚施工由隧道專業(yè)架子隊進行施工,嚴格執(zhí)行標準化管理模式，由隊長和技術(shù)負責(zé)人主要負責(zé)，下設(shè)技術(shù)員、質(zhì)檢員、安全員、材料員

13、、試驗員各負其責(zé)，組織生產(chǎn).人員配備表工作類別人數(shù)備注作業(yè)面管理人員3現(xiàn)場協(xié)調(diào)掌子面技術(shù)人員6三班每班2人安全員2作業(yè)人員司鉆8一臺鉆機，二個工班.空壓機司機2二個工班。司泵6二個工班。輔助工26拆卸鉆桿4人/班,拌漿4人/班，其他5人/班連接、換孔4二個工班。機修工2二個工班.電工2二個工班.合計612、主要設(shè)備 鉆孔注漿主要機械配套見下表.機械設(shè)備配套表序號名稱型號數(shù)量（臺）備注1地質(zhì)鉆機RPD-15022注漿泵ZJB/BP5533攪拌桶24收斂計15水準儀1 洞身施工xx隧道2斜井正洞大里程圍巖為高地應(yīng)力軟弱圍巖大變形地段，按特殊地質(zhì)施工，先施做15m超前大管棚，每循環(huán)10天,洞身按短臺

14、階法施工,循環(huán)進尺0。5m，每循環(huán)時間480min，每天3.0循環(huán)，每天進尺1.5m，月進度30m.短臺階法循環(huán)時間計算見下圖.短臺階法施工循環(huán)時間計算圖工 序時間min循環(huán)時間（min）60120180240300360420480測量放樣30圍巖量測30超前支護60開挖、出渣90初期支護300說明:1、超前地質(zhì)預(yù)報、超前支護為攤銷時間.2、各工作面拉開距離后平行作業(yè)，實行均衡生產(chǎn)。1、勞動力組織施工隊伍勞力安排及工班任務(wù)劃分序號工班名稱人數(shù)擔(dān)負主要任務(wù)備注1掘進工班30鑿巖臺架就位、鉆眼、裝藥、爆破等2支護工班40錨桿、注漿、鋼筋網(wǎng)、鋼架安設(shè),噴射混凝土作業(yè)等4襯砌工班28防水層、鋼筋安裝

15、、襯砌、附屬工程等5運輸隊20出碴、運輸、調(diào)度、維修、保養(yǎng)等6自動計量拌合站16砼拌合及小型構(gòu)件預(yù)制7綜合保障隊8風(fēng)、水、電及其設(shè)備維修、保養(yǎng)，道路養(yǎng)護8鋼構(gòu)件加工隊8各種鋼構(gòu)件加工及預(yù)制9小計1502、主要施工機械、設(shè)備配置主要施工機械、設(shè)備表序號設(shè)備名稱規(guī)格型號數(shù) 量備 注1風(fēng)動鑿巖機YT28202風(fēng) 鎬G10253挖掘機小松24014裝載機WA470315裝載機WA380-316北方奔馳自卸車2631K107濕噴機TK-50068砼攪拌站JS75019砼攪拌站JS1000210高壓注漿泵2TGZ60/210111注漿攪拌機LJ300112注漿泵KBY30/120113錨桿注漿機NZ130

16、A214雙液注漿泵KBY50/70115仰拱棧橋10m116砼輸送泵217砼輸送車HNJ5290GJB218裝載機ZLC40219冷彎機LM22120鋼筋彎曲機WG40121鋼筋切斷機QJ40122電焊機BX2500423電焊機BX2-300224自動爬行焊機ANEISTENCH60225防水板熱風(fēng)焊機TRIACS2 工期分析2#斜井正洞大里程剩余298m，按每月30m計算，需要時間：29830=10個月六、加快進度保證措施1、建立現(xiàn)場生產(chǎn)指揮中心，實施一級管理。以作業(yè)工班為管理單元，以施工工序為控制對象，在施工現(xiàn)場建立生產(chǎn)指揮中心，進行各工序的協(xié)調(diào)、工序循環(huán)時間和循環(huán)進度的控制及突發(fā)事件的處

17、理，實行一元化一級管理制度。2、科學(xué)組織施工,運用網(wǎng)絡(luò)計劃技術(shù)，實行信息化施工管理。施工中加強地質(zhì)超前預(yù)報和監(jiān)控量測,建立收斂變形預(yù)警機制，實施信息化動態(tài)施工管理，及時處理施工中出現(xiàn)的各種問題，確保施工安全，提高掘進進度。3、采用大型機械化設(shè)備，提高機械化施工能力，設(shè)備配置滿足進度需要，提高工作效率，最大程度發(fā)揮機械化作業(yè)效能。4、優(yōu)化工序銜接，“卡死循環(huán)時間和循環(huán)進度。優(yōu)化工序組合,實行平行作業(yè)。最大程度利用時間空間，平行均衡作業(yè)，達到縮短工序循環(huán)時間，總體進度平穩(wěn)推進的目的。注重協(xié)調(diào)各工序間的矛盾和問題。隧道按多工序、多工種、多作業(yè)線立體交叉組織施工，及時解決各種矛盾。建立循環(huán)時間、循環(huán)進度的“卡死”制度。突出時間概念，制定獎罰機制，最大限度地調(diào)動人的主觀能動性，確?？焖偈┕?。5、隧道施工中運用綜合超前地質(zhì)探測與預(yù)報手段，并將該項工作納入施工工序管理，將預(yù)測資料及時反饋到以施工和設(shè)計為主體的動態(tài)管理中,采取相應(yīng)措施,防止地質(zhì)災(zāi)害引發(fā)重大事故，達到快速施工,確保施工安全質(zhì)量。6、在軟弱圍巖段施工中，關(guān)鍵是以圍巖無支承狀態(tài)自穩(wěn)時間、工序銜接時間和熟練操作人員的開挖時間來尋求最佳配置臨界時間,確定循環(huán)進尺，配置合理先進配套的施工機械設(shè)備,達到施工快速穩(wěn)產(chǎn)。章.