地下工程施工组织设计文件.docx

地下工程施工组织设计文件
第一章 编制说明
1.1 编制依据
《建筑地基基础设计规范》
《混凝土结构设计规范》
《建筑基坑支护技术规程》
《建筑与市政降水工程技术规范》
《地下工程防水技术规范》
《锚杆喷射混凝土支护技术规范》
《地下工程施工技术（第2版）》
《爆破工程（第二版）》
《铜铜区间主体结构设计书》
《铜山副中心站-铜山新区站详勘报告》
1.2 编制原则
（1）选择先进、可行可靠的施工技术方案与施工工艺，确保工程安全、优质、高效完成与周围环境安全。
（2）根据业主对工期的要求，合理安排各工序施工进度，确保工期目标的实现。
（3）在方案可靠的基础上，对施工过程实行信息化管理。 
（4）在施工场地的布置，施工机械的配备等方面注重对环保措施的选择，严格执行徐州市文明施工的各项要求，注重文明施工。
1.3 适用范围
本区间设计范围为铜山新区站~铜山副中心站区间，包括施工竖井和横通道设计、隧道主体结构设计、联络通道与泵房设计、隧道防水设计、疏散平台设计、工程风险专项设计、铜山副中心主变电站电缆通道设计等。
第二章 工程概括
2.1区间概括
此施工组织设计区间为徐州市城市轨道交通3号线一期工程铜山副中心站~铜山新区站区间，位于徐州市铜山区北京北路、长江西路和黄山路，整体呈南北向敷设于北京北路西侧，后沿长江西路向西，下穿无名山公园后转向南，到黄山路进入铜山新区站。
本区间设计起点里程左19+117.500（右19+117.500），终点里程左20+641.077（20+640.465），区间总长为1522.965双线米，区间在19+600.00设置1座施工竖井兼联络通道兼泵站，在20+140.00设置1座施工竖井兼联络通道。
区间线路线路走向：线路出铜山副中心站后向南行进，依次穿过军用铁路、玉泉河、师大人才公寓15#办公楼、铜山区新汇热电有限公司办公楼与居民楼后向西拐至长江西路，依次下穿石榴园小区、无名山公园后向南拐至黄山路，继续向南行进到达铜山新区站。
2.2工程地质条件
2.2.1区域构造地质条件
徐州位于华北地台鲁西台背斜西南部边缘地带，构造部位为徐宿弧形构造中段，东距郯庐深大断裂带约100，区域上构造形迹主要有华夏系生成、新华夏系改造归并的一系列北北东向－北东向复式褶皱与与之大致平行的压－压扭性断裂，北西向张－张扭性废黄河断裂横切徐宿弧形构造形成负地形。本区间断裂构造主要为北翟山-凤山断层，从拟建线路西侧穿过，为逆断层，延伸方向为40左右，带宽3~8m，带内与两侧岩体破碎，受中间相交的小断层错动影响，两盘地层错位不连续。断面倾向往复摆动，两盘产状凌乱不协调，局部倒转。
2.2.2区域地壳稳定性
徐州地区的新构造运动以差异性升降为特点，即丘陵区以区域性抬升为主，平原区则缓慢下降，近年来，废黄河断裂带在东部睢宁高作附近和西部夹河一带曾发生过0.4~3.2级小地震，显示了微弱的活动性。
综上所述：近场区内没有发生过破坏性的历史地震，未来100年内发生7级以上地震的可能性较小。本工程场地属地震地质条件相对较好的工程场地。
2.2.3地层岩性
根据本次勘察揭示的地层岩性，本区间内主要地层划分为新生代第四系覆盖层、古生代沉积岩层与燕山早期侵入岩三个大类。
本次勘察的控制性勘探孔最大深度为49.00m。根据地质钻探揭露与工程地质调查情况，按照地层沉积年代、成因类型、地层岩性与其物理力学性质划分为新生代第四系覆盖层与
古生代沉积岩层与燕山早期侵入岩三个大类，共划分为5个大层与亚层。其中第四系覆盖层分为人工堆积层（Q4）、全新统冲积层（Q4：黏土②3a层）与上中更新统冲积层（Q3：
黏土⑤3a层），下伏基岩为奥陶系下统肖县组沉积岩层（O1x：灰岩⑪2层与泥灰岩⑪2a
层）与燕山早期侵入岩（δπ52-1：闪长斑岩○8A层）。具体地层岩性、分布情况、工程性状等分述如下。
2.2.4浅层土腐蚀性评价
本工程勘察期间对钻孔内采取的6份浅层土样进行了土的易溶盐分析试验（试验成果详见后附“土的易溶盐分析报告”）。根据分析成果，依据国家标准《岩土工程勘察规范》（ 50021－2001，2009年版）判定：本区间拟建场地内浅层土，按环境类型Ⅰ类判别，对混凝土结构与钢筋混凝土结构中的钢筋均具有微腐蚀性；按环境类型Ⅱ类判别，对混凝土结构与钢筋混凝土结构中的钢筋均具有微腐蚀性。
2.2.5不良地质作用
该区间的主要不良地质作用为岩溶。
2.3水文地质条件
拟建区间下穿玉全河，河道宽26.0m，深约0.5~2.3m，河底高程29.18~30.78，现状水位31.28m，受大气降水影响较大，降雨时水位明显升高。拟建区间沿线可能赋存的松散岩类孔隙水以大气降水、管道渗漏、绿地灌溉用水与河渠补水为主，受大气降水明显。该层地下水主要以囊状滞水赋存，无整体的渗流场与径流方向，以蒸发排泄为主。拟建区间赋存的碳酸盐岩裂隙岩溶水的补给来源主要为基岩裸露区的大气降水入渗补给，径流主要受地貌控制，排泄方式以人工开采与侧向径流为主。
本拟建区间基岩含水层主要以灰岩中的碳酸盐岩裂隙岩溶水为主，含水层明显不均匀，受裂隙与岩溶发育程度影响较大，富水性极其不均匀。由于灰岩含水量较大，连通性好，补给迅速，本工点计算涌水量的渗透系数按5。
拟建区间下部基岩局部岩体较破碎，岩溶发育相对较强。根据现场钻探情况与抽水试验情况，拟建区间局部地段的涌水量可能较大，建议设计与施工单位提前做好应急预案。对于可能遇到的涌水量较大的地段，可采用大口径基岩降水井进行降水，同时在洞内超前深孔预注浆封堵围岩裂隙水，并加强隧道内排水。
通过搜集区域水文资料与现状水位调查测试，结合地形地貌、地下水的补径排条件以与与地表水的关系，同时考虑地下结构与含水岩组的相互关系、大气降水的补给量大小、影响与工程的重要性、施工工况等因素，综合分析提出抗浮设计水位标高按33.00m考虑。
2.4周边环境
（1）拟建区间位于北京南路路、长江西路与黄山路，沿线周边建筑较密集、地下管线复杂，环境复杂，周边环境对地铁施工影响大。轨道交通工程施工需注意与周边道路建设、房
屋开发等做好协调。
（2）拟建区间部分位于主干路上，施工期间应充分考虑进行交通导改，避免过路车辆与重载交通荷载对围岩土体稳定性产生的不利影响。
2.5工程重难点与应对措施
拟建场地岩溶整体中等发育，主要为充填型溶洞、溶槽、溶隙。本工程场地范围内对工程有不利影响的特殊性岩土主要有人工填土、风化岩与膨胀土。拟建场区内各岩土层的水文地质参数差异性大，局部存在涌水量大的情况。
地下水以基岩内的碳酸盐岩裂隙岩溶水为主，水位较高，且该层水在岩溶裂隙中富水性差异较大，隧道开挖应进行降水工作。建议采用基岩降水井降水。
第三章 施工部署
3.1机构组织
为了统一协调指挥，确保工程高效、有序的进行，本着高效精干、业务系统化管理原则，选拔精明强干的领导者任项目经理，选用懂业务、懂技术、会管理并具有相应的岗位证书和与之相对应的技术职称的各类技术人员，组成整体素质高、安全质量意识强、管理水平高的项目经理部，对全标段工程进行统一指挥、协调和管理。项目部由一名项目经理领导，由两名项目副经理、一名技术负责人（总工程师）和一名党委书记共同组成。项目部下设办公室、调度室、工程技术部、物资设备部、财务部、安全质量部和试验部。
项目经理是项目施工的第一责任人，为我单位法定代表人的委托人，主持全面工作，负责内部行政管理和外部协调工作。对工程的质量、安全、进度、环境保护和成本控制负全面责任。认真履行工程承包合同，强化施工管理的工期控制、质量控制、成本控制、确保合同的承诺兑现。
项目副经理协助项目经理贯彻执行上级单位对工程的管理方针和目标，确保工程各项目标的实现。主抓施工安全生产、文明施工、施工进度、资源管理和队伍管理，与时掌握生产情况，保证工程质量和工期。
技术负责人主要负责技术工作和质量控制。组织施工技术人员进行图纸会审，参与建设单位和设计单位组织的施工图纸会审和技术交底工作。依据合同和图纸资料，结合实际情况制订实施性施工组织设计和各项保证措施，组织落实实施。组织制定关键工序与特殊过程作业指导文件。审核材料供需计划，监督进货质量或过程质量自检、专检和交接检，保证进货和过程质量控制符合标准和有关要求。组织工程的科研工作，落实科研规划，推广应用新工艺、新技术、新材料，努力提高施工工艺水平和操作技能。
办公室主要负责日常施工全过程的资料文件的备份与存档，负责督察考核各个部门的办公环境等，处理接待任务。有时可在节假日举办项目部的团体活动。
调度室负责协调地方政府、京—通快速路管理、八—通线运营管理等有关部门关系，办理各种有关手续，保证施工的正常进行。
工程技术部主要负责施工过程中所遇到的问题，发现问题并提供解决方案，帮助施工队解决问题。还主要对接甲方和设计院，进行图纸会审，指导施工队进行工程施工。
物资设备部负责物资统一调配和设备的管理工作。掌握、贯彻、执行国家有关机械设备管理的条例、规定与上级有关方针、政策。为施工全过程提供施工设备保障。负责检查、指导施工机械设备的使用、维护。建立健全设备的维修养护制度，保证设备完好率、出勤率，提高设备检修人员的能力。参与施工验工计价，对工序材料消耗提出计量意见。
财务部负责工程的合同、财务管理。组织成本核算、计划、核算、分析、控制、考核工作，按时向业主和上级单位报送有关报表和资料。负责组织工程验工计价，统计报表的编制，按时向业主与有关部门上报各种报表。编制审核施工预算、施工计划、负责施工成本控制。
安全质量部负责施工过程安全质量工作。建立健全安全质量保证体系，制定安全质量管理办法，落实安全质量目标。负责对分项、分部、单位工程的质量检查、签证、评定工作。
定期组织质量分析会，检查质量体系运行情况。组织施工质量检查，主持单位工程的内部质量评定。
试验部负责工程检验、试验、交验与不合格品的检验控制，按检验评定标准对施工过程实施监督并对检验结果负责。负责现场各种原材料试件样品采集和测试、检验与质量记录，根据现场试验资料，提出最佳施工配合比，并在施工过程中提出修正意见，报批后执行。负责工程的计量测试工作，并负责工程的检验和试验设备的核定、核准与使用管理工作。
项目部管辖有各个工种施工组，主要包括测量试验组、物料运输组、应急与风险排查组、后勤组、运输出渣组、衬砌安装组、掘进组合爆破组。各工种要在项目部的指导下协调配合完成工程。
机构组织图如下：

3.2施工安排
3.2.1组织准备主要是指组建施工机构，成立项目部，确定施工队伍，进行人员岗前培训等。
确定施工机构的基本原则是：适合施工任务的需要，便于指挥和管理，有利于发扬职工的积极性和协作精神；分工明确，权限和责任具体，力求精简又能出色执行任务；管理人员应具有实际生产经验与组织管理才能。实行项目经理负责制，技术负责人或主管工程师在项目负责人领导下负责全面施工技术工作等。
3.2.2劳动力配备要满足施工的需要，随着工程的逐步开展，应分期分批进场。施工人员进场后要进行必要的技术培训工作，特殊工种、熟练工种和普通工种的人员要合理搭配。本区间施工按照两个竖井分两大队同时进行施工，详细人员分配见下。
3.2.3技术准备是施工准备的核心，做好技术准备工作是工程顺利进行的保证。技术准备的主要内容有：
（1）熟悉设计文件、审查图纸和分析相关情况
（2）进一步掌握调查和掌握工程所在地的各种条件，包括自然条件调查、可利用的场地等。
（3）对测量的基准点、线等进行复测和校核，确定工程的测量网，并进行测量放线。
（4）根据补充调查和收集的资料，确定施工方案，补充修改施工组织设计。
（5）编制施工图预算和施工预算。
3.2.4物质准备一般包括原材料、施工设备与工具、构件与部件加工、劳保用品等的准备。物质准备要根据需用量计划进行货源落实，分期分批合理组织运输和进场，并按规定地点、方式储存或堆放，以方便使用和管理。应合理采购材料，综合利用资源，尽可能就地取材，利用当地或者附件地方的材料。此外，非标准构配件和制品的委托加工、运输和进场，应与早安排。
在此特别强调格栅拱架的加工，基本步骤分两步进行：
（1）钢筋加工
钢筋加工前，应严格按预留沉落量（即拱顶100， 边墙和底部50）重新设计细部尺寸，曲线变化段要单独设计，格栅细部尺寸，并在加工场进行预拼（尤其是曲线部分的拱架，每片在加工场均需预拼），以使加工后的格栅拱架在架设时能够闭合成环；运至现场的每批钢筋，应按规定进行机械性能的试验；钢筋运输和储存应设置标牌，并分批堆放整齐，不得锈蚀和污染；钢筋在工厂加工，焊接应严格按操作规程进行，并按要求进行试验。
（2）架立格栅
①格栅拱架架设前，计算每一节的横纵坐标（即以到隧道中线的距离为横坐标，以到隧道轨面设计线的距离为纵坐标），以便架设时对每一节进行测量定位，使之能形成一完整的闭合环，保证每榀格栅之间最大距离为50，架设时每一片均要架设在隧道轴线垂直面内，纵向以Φ22 钢筋焊接连成一体。
②格栅拱架分节之间以法兰盘螺栓连接。
（3）钢拱架与围岩之间初喷5 混凝土作为保护层，拱架背后严禁填加片石、木材等杂物。
3.2.5现场准备主要在施工场地范围内，进行四通一平的工作。建设好临时房屋，准备必要的地面生产措施与相关车间并进行安装。在竖井施工时安装好凿井井架、天轮平台、卸渣台、封口盘、固定盘和吊盘，做好井筒锁扣，安装好提升悬吊装备。做好导行交通工作，修建临时便栈，设置各种交通路挡和指示标志。
3.3施工进度计划
施工进度计划是控制工程施工进度和工程竣工期限等各项施工活动的主要依据。施工进度计划的总体思路应根据工程量、各工区的地质条件、工期要求、选用的施工机械设备、施工方法、施工作业方式等因素，参照有关月平均进度指标，按工期要求编制施工进度计划。

3.4材料设备计划
主要材料供应计划
1、根据施工进度计划和各工序的衔接关系，考虑超前备料因素，制定详细的月供料计划。
2、甲供料按合同要求办理。自购料按就近的原则自行采购，需要厂家制作的成品和半成品提前与生产厂家订购。
3、所有用于本工程的材料进场后、使用前进行复检，确保使用合格材料。
4、进场材料由汽车运至施工现场。
主要施工机械设备表
序号
设备名称
数量
作用
1
履带式挖掘机
2
竖井、场地等的建设
2
龙门吊
1
从竖井运输弃渣或材料设备
3
装载机
1
地面物料运输
4
灰浆搅拌机
1
搅拌砂和水泥，生产混凝土
5
电焊机
2
设备维修
6
对焊机
2
设备维修
7
钢筋调直机
1
拉直钢筋
8
钢筋弯曲机
1
弯曲钢筋
9
钢筋切割机
1
切割钢筋
10
切割机
1

11
卷扬机
1
降尘
12
经纬仪
3
测量
13
水准仪
3
测量
14
混凝土输送泵
1
输送混凝土用于衬砌
15
混凝土喷射机
3
喷混
16
压浆机
3
注浆
17
平板振捣器
2
现场试验
18
风动凿岩机
2
凿岩
19
运渣斗车
10
运送岩渣
20
液压千斤顶
6

21
汽车起重机
1
起吊设备
22
通风机
2
向隧道送风
23
90B型耙斗式装渣机
1
装渣
24
皮带输送机
1
装渣运输
25
自卸半挂车
4
运输岩渣

3.5施工通风与防尘
掘进通风的主要目的：供给洞内新鲜空气，冲淡与排除有害气体，降低粉尘浓度，降低地下空间内的温度。地下工程施工通风分自然通风和机械通风两种。
本施工过程采用压入式管道机械通风，该方式由通风机吸入新鲜空气，通过风筒压入到工作面，吹走工作面有害气体和粉尘，使之沿隧道排除。局部通风机必须安装在有新鲜风流通过的巷道内。隧道施工时，由于洞口直通外界，通风机可安装在洞口外一定距离。为尽快排除工作面的炮烟，风筒口距工作面的距离一般以不大于10m为宜，隧道施工规范要求不大于15m。压入式通风能较快排除工作面的污浊空气，可采用柔性风筒，重量轻，拆装简单。但污浊空气排除时流经全洞，排烟时间较长，污染整个隧道。
下图为压入式通风机通风方式示意图

3.5.1需风量的计算
按照洞内允许的最小风速计算，公式如下：

式中，——洞内最小风速（），隧道施工要求风速不低于0.15，取值为0.3
——平洞断面面积（m^2），取值为38.2m^2
计算得需风量为687.6m^3。
3.5.2通风机的风压计算

式中，h——通风机的风压
3.5.3通风机的选择
本工程采用对旋式通风机，结构简单、效率高、性能好，常用于断面较大较长的平洞中。
3.6防尘处理
在地下工程施工中，凿岩、爆破、装岩、喷射混凝土等作业都会有粉尘产生，其中凿岩作业产生的粉尘占洞内空气中含尘量的85%，爆破产生的约占10%，装渣运输占5%。粉尘对人体危害极大，必须采取措施，把含10%以上游离2的粉尘控制在23的标准之内。防尘措施应该做到“四化”，即湿式凿岩标准化、机械通风经常化、喷雾洒水制度化和人人防护普遍化。
3.7洞内与垂直运输
洞内运输主要工作是将爆破产生的岩渣运输到地面，岩渣的装载和运输耗时约占掘进循环的3550%。装渣即把开挖爆破下的岩渣装入车辆，分为人力和机械两种。
本工程采用耙斗式庄站机装渣和人力装渣。人力装渣用于上台阶断面的岩渣装载，耙斗式装渣机用于下台阶断面。洞内运输采用矿车有轨运输和半挂车无轨运输结合的方式。有轨运输是指在洞内铺设轨道，用轨道式运输矿车出渣和进料。
有轨运输采用蓄电池式电机车，运输距离较短时可采用人力推车运输。电车牵引优点是无废气污染，但能量有限，需与时更换电池，必要时增加电瓶车台数。本工程洞内采用双线轨道，进出车分道行驶，无需避让等待，利于加快施工速度。双线轨道之间距离应保证两列车间的净距大于20，错车处应该大于40。工作面轨道应随开挖面的推进与时延伸，以满足钻眼、装渣、运输机械的行走和作业要求。双线运输渡线道岔调车示意图如下：
无轨运输不需要铺设轨道，无电瓶车充电、车辆掉道等问题，最大优点是比有轨运输施工速度快，劳动强度低。另外，无轨运输对洞口场地要求不高。缺点是运输车辆排放废气多，洞内空气污染严重，通风费用增加，尤其在单线长距离施工过程中，增加量通风难度。如果施工组织不合理，易产生出渣车和衬砌车相互干扰的问题。
上下台阶工作断面相距5m。
施工纵断面图如下：

隧道内的垂直运输主要在立井井筒处的龙门吊施工。主要作用有两个，即出渣和进料与机械设备。
3.8施工场地布置
施工场地的布置原则：
（1）以洞口为中心布置施工场地。施工场地布置应事先规划，分期安排，并注意减少与现有道路的交叉和干扰。
（2）轨道运输的弃渣线、编组线和联络线，应形成有效的循环系统，方便运输和减少运距。
（3）应有大型机械设备安装、维修和存放的场地。
（4）机械设备、附属车间、加固场应相对集中，仓库应靠近公路，并设有专用线便道。
（5）合理布置大堆材料、施工备品与回收材料堆放场地的位置。
（6）生活服务设施应集中布置在宿舍、保健和办公室附近。
（7）运输便道、场区道路和临时排水设施等，应统一规划，做到合理布局、形成网络。
（8）尽量利用施工现场与附近已有的建筑物作为施工临时设施。
（9）临时建筑的结构在满足安全前提下，尽量采用简易结构和拆装式结构的简易房。
区间在19+600.00设置1座施工竖井兼联络通道兼泵站，在20+140.00设置1座施工竖井兼联络通道。故，仅做竖井处的施工场地布置图，见《图二：施工平面布置图》。
第四章 主要施工方案
4.1总体区间施工方案与工序
本工程总体施工方案以区间隧道爆破法施工为主，辅以2座竖井兼联络通道施工。施工过程中，要严格控制施工质量，做好施工前的所有准备工作，严禁出现由于施工组织管理不善、施工方案错误等原因造成的施工事故。同时积极做好施工人员的安全培训教育，有计划地进行施工。施工过程中，要严格按照施工进度计划实施，可以在保证施工质量的前提下提前完成进度计划。爆破法施工时，要严格控制炸药的使用过程，与时对隧道内进行通风、降尘处理。
本工程区间隧道为单洞单线马蹄形断面，矿山法施工。采用台阶法施工，将工作面分为上下两个台阶，上台阶净高3250，最大净宽5850，下台阶净高7120，最大净宽5850。爆破发所使用的炸药为硝化甘油类炸药，雷管为100延时段发雷管。
本区间隧道的支护体系为网喷+格栅钢架联合受力体系。地下区间隧道衬砌均由初期支护、防水层、二次衬砌构成复合式衬砌。隧道净空尺寸为5650×5300（高×宽）。曲线地段拱形隧道采取移动中心线的办法来代替加宽和加高，圆曲线段偏移值d为定值，缓和曲线段d为渐变值，从直缓点或缓直点的零值到缓圆点或圆缓点的全偏移值d之间的渐变采用线性内插。
施工顺序指各个施工过程或者分项工程之间施工的先后顺序。如多条隧道的开挖顺序、车站与区间隧道的施工顺序、工作井与隧道的开挖顺序、隧道立井与正洞的开挖顺序。对于施工中的开挖、支护、衬砌、防水等分部分项作业也应该做出详细的施工顺序安排。本工程具体的施工顺序方案如下:

4.2矿山法开挖
矿山法属于暗挖法的一种，主要用钻眼爆破方法开挖断面而修筑隧道与地下工程的施工方法。因借鉴矿山开拓巷道的方法，故名。用矿山法施工时，将整个断面分部开挖至设计轮廓，并随之修筑衬砌。当地层松软时，则可采用简便挖掘机具进行，并根据围岩稳定程度，在需要时应边开挖边支护。分部开挖时，断面上最先开挖导坑，再由导坑向断面设计轮廓进行扩大开挖。分部开挖主要是为了减少对围岩的扰动，分部的大小和多少视地质条件、隧道断面尺寸、支护类型而定。在坚实、整体的岩层中，对中、小断面的隧道，可不分部而将全断面一次开挖。如遇松软、破碎地层，须分部开挖，并配合开挖与时设置临时支撑，以防止土石坍塌。喷锚支护的出现，使分部数目得以减少，并进而发展成新奥法。
矿山法的基本理论依据是，隧道开挖后受爆破影响，造成围岩体破裂形成松弛状态，随时都有可能坍落。鉴于这种松弛荷载理论依据，其施工方法是采取分割式按分部顺序一块一块的开挖，并妥求边挖边撑以策安全，所以支撑复杂，材料消耗多。由于这种施工方法，因其工作面小，不能使用大型的凿岩钻孔设备和装卸运输工具，故施工进度慢，建设周期长，机械化程度低，耗用劳力多。
矿山法区间隧道主要包括洞孔工程、竖井与横通道、洞深开挖、主体结构、防水和排水、附属等工程。其施工质量标准以各规范要求为准。
（1） 洞口开挖参考《建筑施工土石方工程安全技术规范》180-2009
（2） 洞口钢筋参考《钢筋焊接与验收规程》18-2003
（3） 洞口模版参考《混凝土结构工程施工质量验收规范》50204-2002
（4）洞口混凝土参考《混凝土结构工程施工质量验收规范》50204-2002
（5）洞口防护参考《混凝土结构工程施工质量验收规范》50204-2002
（6）土方开挖参考《建筑施工土石方工程安全技术规范》180-2009
（7）衬砌参考《地下铁道工程施工与验收规范》50299-1999
（8）防水和排水参考《地下工程防水技术规范》50108-2008
（9）主体结构的控制要点参考《混凝土结构工程施工质量验收规范》50204-2002
4.3爆破施工
4.3.1炮眼布置原则：
（1）首先选择掏槽方式和掏槽眼位置，然后布置周边眼，最后根据断面大小布置辅助眼。
（2）掏槽眼一般布置在开挖面中部或稍偏下，比其他炮眼深10~20。
（3）辅助眼在周边眼和掏槽眼之间交错均匀布置，圈距一般为65~80，炮眼密集系数一般为0.8
（4）周边眼和辅助眼的眼底应在同一垂直面上，以保证开挖面平整。
4.3.2单位炸药消耗量
单位炸药消耗量由许多因素决定，本工程采用普式公式：

式中：q——单位炸药消耗量
f——岩石坚固性系数
S——巷道掘进断面面积
K——考虑炸药爆力的修正系数
本工程炸药选用硝化甘油炸药，根据勘察报告，初步估计38.2m^2，2，再根据平巷掘进炸药消耗量定额（见下表），取1.85^3。
平巷掘进炸药消耗量定额
掘进断面积（m2）
岩石单轴抗压强度（）
20~30
40~60
60~100
120~140
150~200
4~6
1.05
1.5
2.15
2.64
2.93
6~8
0.89
1.28
1.89
2.33
2.59
8~10
0.78
1.12
1.69
2.04
2.31
10~12
0.72
1.01
1.51
1.9
2.1
12~15
0.66
0.92
1.36
1.78
1.97
15~20
0.64
0.9
1.31
1.67
1.85

炮眼直径我国多采用32~42，本工程采用35。
4.3.3装药量
炮眼数目根据每循环所需炸药量和每个炮眼装药量计算，计算公式如下：

式中，q——单位炸药消耗量
S——巷道掘进断面面积
——炮眼利用率，取值为0.9
——装药系数，按照辅助眼取值为0.7
——装药直径，取值为30
——硝化甘油炸药密度，1.6^3
在此将工作面划分为两个台阶，上台阶面积为14.6m^2，下台阶面积为23.6m^2，分别计算上下台阶工作面所需的炮眼数量。代入数据计算得：上台阶炮眼数量30，下台阶炮眼数量50。
4.3.4炮眼深度
根据完成一个循环的时间来计算炮眼深度，考虑到钻眼与装岩平行作业的时间，综合得出炮眼深度计算公式：

式中，T——每循环的时间，上台阶取8h，下台阶取4h
t——除钻眼装岩外，其他工序的时间，上台阶取4h，下台阶取3h
N——炮眼数目
——钻眼与装岩平行作业时间系数，上台阶取0.4，下台阶取0.7
——同时工作的凿岩机台数，上下台阶均取1
——凿岩机的钻眼速度，上下台阶均取360
——90B型装岩机的生产率，上台阶取30m^3，下台阶取120m^3（将人工装岩效率用装岩机效率等价衡量）
——装岩机的时间利用率，上台阶取0.4，下台阶取0.9
计算得:上下台阶的炮眼深度均为1.84m。
4.3.5最小抵抗线
辅助眼最小抵抗线按下列公式计算：

式中，——装药系数，按照辅助眼取值为0.7
——硝化甘油炸药密度，1.6^3
M——炮眼临近系数，0.8~1.0，取0.9
Q——单位耗药量
——炮眼利用率，取值为0.9
——装药半径，为15
同层辅助眼的间距为：

计算得，同层辅助眼间距为0.727m，本工程取辅助眼圈距为800。
4.3.6周边眼
对于周边眼，因要采用光面爆破，需单独进行计算。考虑不耦合系数，并忽略炮泥长度，每米炮眼的装药长度：

式中，——硝化甘油炸药密度，1.6^3
——硝化甘油爆速，7700
——装药直径，取值为30
——炮孔直径，为35
——压力增大倍数，考虑到应力波叠加，取值为1.4
——体积应力状态下岩石抗压强度增大系数，取值为1.1
——岩石单轴抗压强度，为120
换算成每米装药量的计算公式如下：

计算得每米装药量为1.58
炮眼间距R一般为炮眼直径的10~20倍，本工程约取15倍，即525，取值为600。
周边眼的最小抵抗线按照下列经验公式确定：

式中， ——炮眼内的装药量
——炮眼长度
——炮眼间距
——爆破系数，相当于炸药单耗值
计算得最小抵抗线值为770。
炮眼布置图见《图三：炮孔布置图》
综上所述，总结下表：
爆破条件与经济技术指标
项目名称
数量
掘进断面面积（m^2）
38.2
岩石性质
中硬岩
工作面瓦斯情况
无
炸药名称
硝化甘油类炸药
雷管名称
段发（延时100）
循环炸药用量（）
130.0328
循环雷管用量（发）
90.07728
炮眼利用率（%）
90
循环进尺（m）
1.84
循环实体岩石量（m^3）
70.288
炸药单位消耗量（^3）
1.85
雷管单位消耗量（发^3）
1.31
每米进尺炸药消耗量（）
70.67
每米进尺雷管消耗量（发）
49.66

上台阶爆破参数
炮眼编号
炮眼名称
炮眼长度（m）
炮眼倾角
每眼装药量
装药量计量
填塞长度
起爆方向
起爆顺序
连线方式
水平
垂直
1
掏槽眼
2.0
90
90
0

无
无
无
串联
2
掏槽眼
2.0
90
90
3

1
反向
1
3
掏槽眼
2.0
90
90
3

1
正向
2
4
辅助眼
1.84
90
90
2.9

1
反向
4
5
辅助眼
1.84
90
90
2.9

1
正向
4
6
辅助眼
1.84
90
90
2.9

1
反向
4
7
辅助眼
1.84
90
90
2.9

1
正向
4
8
底眼
1.84
90
90
2.9

1
反向
4
9
周边眼
1.84
90
90
2.9

1
正向
3

下台阶爆破参数
炮眼编号
炮眼名称
炮眼长度（m）
炮眼倾角
每眼装药量
装药量计量
填塞长度
起爆方向
起爆顺序
连线方式
水平
垂直
1
掏槽眼
2.0
90
90
0

无
无
无
串联
2
掏槽眼
2.0
90
90
3

1
反向
1
3
掏槽眼
2.0
90
90
3

1
正向
2
4
辅助眼
1.84
90
90
2.9

1
反向
4
5
辅助眼
1.84
90
90
2.9

1
正向
4
6
辅助眼
1.84
90
90
2.9

1
反向
4
7
底眼
1.84
90
90
2.9

1
正向

8
周边眼
1.84
90
90
2.9

1
反向
3

4.3.7爆破循环作业图

4.4竖井施工
本区间隧道立井有两座，一座为施工竖井兼联络通道兼泵站，另一座为施工竖井兼联络通道。两座竖井均为深度均不足300m，属于浅井。考虑到竖井建成后主要用作岩渣和机械材料等的运输，故将其断面形状设定为举行断面。竖井自上而下分别为井颈、井身和井底三部分。井颈是靠近地表的一段井筒，因其需承受井架提升与周围建筑物的荷载，故井壁需要加厚。井颈以下到主要运输水平为井身，井身是井筒的主要组成部分。井身以下为井底，其深度取决于提升和排水的要求。
井筒在正式掘进之前，需先在井口安装凿井井架，在井架上安装天轮平台和卸渣平台。同时进行井筒锁井施工，安设封口盘、固定盘和吊盘。另外，在井口四周安装凿井提升机、凿井绞车，建造空压机房、通风机房和混凝土搅拌站等辅助生产车间与设施。待一切准备工作完成后，即可进行井筒的正式掘进工作。
本工程采用掘砌混合作业。在2~4m段高内，掘进后立即进行永久支护，不设临时支护。为便于立模和下一循环钻凿周边眼，爆破后矸石暂不全部清除。砌筑墙壁后，立模、稳模和教官混凝土工作也可部分平行作业。此作业方法简化了施工工序，节省了临时支护材料，围岩能够与时封闭，改善了作业条件，保证了施工操作安全。同时，减去了集中排水、清理井底落灰，以与吊盘、管路反复起落、接拆所消耗的辅助工时。施工工序简单如下：
锁扣砌筑——表土掘砌——表土提升
4.5支护施工
支护体系为网喷+格栅钢架联合受力体系。地下区间隧道衬砌均由初期支护、防水层、二次衬砌构成复合式衬砌。
隧道支护结构型式为复合式衬砌即采用初期支护和二衬衬砌，初期支护与二次衬砌间设置全包防水隔离层。初期支护采用锚喷支护，由喷射混凝土、格栅钢架、钢筋网、锚杆（管）等组成，结合地质情况设置小导管超前支护，必要的时候进行注浆加固等辅助工法。
初期喷锚支护中，具体采用金属楔式锚杆，为端头机械式锚固，安装后可立即承载，结构简单，易于加工，支护与时。设计锚固力为40左右。金属楔式锚杆由金属楔块，、杆体、垫板和螺母组成。锚杆的前端开有150长的缝口，将楔块夹在缝口内，杆体被送至孔底时，捶击外端，将楔块压入楔缝内，迫使裂缝两翼张开，嵌入孔壁而产生锚固力。
锚杆施工要求：锚杆应均与布置，在岩面上排成矩形或菱形，锚杆间距不宜大于锚杆长度的1/2，以有利于相邻锚杆共同作用。锚杆方向原则上应尽可能与层面垂直布置，或使其与岩面形成较大的角度；对于倾斜的成层岩体，锚杆应与层面斜交布置，以便充分发挥锚杆的作用。锚杆眼深必须与作业规程要求和所使用的锚杆相一致。锚杆眼必须用压气吹净、扫干孔底的岩粉、碎渣和积水，保证锚杆的锚固质量。锚杆直径应与锚固力的要求相适应，锚固力应与围岩类别相匹配。
喷射混凝土材料主要由水泥、砂子、石子、水和速凝剂组成。优先选用普通硅酸盐水泥，应选用坚硬耐久的中砂，含水率控制在6%.速凝剂在于防止喷层因重力作用而流淌或坍落，提高混凝土在潮湿岩面或轻微含水岩面中使用的性能；增加一次喷射混凝土厚度和缩短喷层之间的喷射间歇时间，提高早期强度以与时提供稳定围岩变形所需的支护抗力。
4.6超前小导管施工技术要求
（1）导管采用的钢管应直顺，其不钻入围岩部分可不开孔
（2）导管安装前应将工作面封闭严密、牢固，清理干净，测放出钻设位置后方可施工
（3）导管采用钻孔施工时，其孔眼深度应大于导管长度；来用锤击或钻机顶入时，其顶入长度不应小于管长的9
（4）导管注装应符合下列规定
a注装浆液宜采用水泥或水泥砂装，其水泥浆的水灰比为0.5～l，水泥砂浆配合比为 0.5～3
b注浆浆液必须充满钢管与周围的空隙并密实，其具体注浆量和压力应根据试验确定。
第五章 重点工序控制措施
5.1马头门施工
5.1.1施工概况
区间暗挖段在19+600.00和20+641.077处设1号和2号竖井横通道。施工竖井净尺寸5m*7m，1号竖井深14.07m，2号竖井深13.27m，均为临时竖井。施工横通道宽4.6m，马头门处横通道净高8.3m，与区间相交部分为永久结构。横通道与暗挖隧道左右正线分别相交，设2个马头门。马头门施工流程：马头门轮廓线的放样-→马头门注浆-→上台阶混凝土的破除-→格栅的安装与连接-→喷射混凝土-→上台阶核心土混凝土的破除-→上台阶继续开挖进尺至5→下台阶马头门混凝土的破除-→格栅的安装与连接-→喷射混凝土。
施工前准备
1、区间马头门临时横撑（I20a工钢）按设计要求施工完成，且确保横撑与横通道格栅连接牢固。 
2、施工区间马头门超前支护，拱部进洞前在开挖轮廓线外150打设φ42@300双排小导管并注浆,小导管需穿过横通道格栅，小导管管壁每隔100～200交错钻眼，眼孔直径6～8，注水泥-水玻璃双液浆加固地层。 
3、横通道初支背后注浆，马头门施工必须在横通道初支背后注浆全部完成后进行，保证初衬背后密实，减小地表变形。 
4、横通道临时支撑预加固，为确保马头门施工时横通道中隔板的稳定，减小变形、控制地表沉降，对横通道中隔板采取预加固措施，设置门型托架。横通道中隔板在区间正线施工完毕后方可破除。
5、马头门破除脚手架搭设，马头门破除施工需在横通道内搭设临时开挖台架，开挖台架由脚手架、木板、防护