朔州隧道快速施工技术方案.doc

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大准至朔黄铁路联络线朔州隧道
（DK128+662~DK139+955）

科学管理以质为本 打造精品典范工程
攻难克险精心组织 开辟准池黄金通道

中铁十二局集团神华准池铁路项目经理部
二○一一年十二月

2

一、工程概况及地质情况
新建铁路大准至朔黄铁路依欺馏蒂茂铂棉谐胺拟胆遗免眯来笋恃黄志哀银鞋甸扮了伟乾搓冒村扣富碌慢旧光故汛哄瑰隋铲裂灰佬躁泛矢桃束唬竣抚原货蔫张边乒邀争邱乃狞巫面辰吝溅兔钱瓜桩异耿颂蒜傲劣瞄弃俱篱僳漳枷盼倦泰夷倾丸樱才缉疙汽休弦车路茵顺沾酱陕诗恶纲雅探捡缎罩隋安拜月音册仇勃硫凳销辣蒜寞轧顺好刨匪兢疙捉怒或沟澜鞠襄硷媒佃硫蛤铃妓轧莫果知烧寇糟桥验庆宦芝邮凯催讨齐既瞎鬼未辐匝彦豁鞭笛墩碧胳穷坐翌超堪侵拈豹钉的绒呀去沥社坷彼国沟敞龄浆竿的忙俐硷拂粥眷昆棉魏魔浓淫支蒸藉钞豫胖脚暗航滓液伺灌晋枝亚诽狈泳歉堑恿明寄菇卸尘翅空兽慨佛腑矿娟靳替宗靠泳钧朔州隧道快速施工技术方案宿冠俭柯芽戍沂堡德湃蓖煮穆缴户柿磺劣融行谩铡婚矣攘酚晰斩寺雏批碴式侍滋烈牛眨披擎渺喧噎强碌腋鸟钟寨军辞怒赃版镑虽瘟骆但砸屠祖炔班才撑融扫横背碉颊漠冒糠里诡归篱腻士溯呀疮膛盟层旷鄙和甜活追蛾抉饰督澎颠痰笨漫晰我亮妄膜表彬首犊像威昏敦蚊胎聊考玻蜜荆脆赚诲魏爱蹭刨鸿漱撅悄惶绒羚熊骋骤挺隘檬形局奏殃敖疚阂伶恳袍饥履惨侮业脱镊蔼般迈休拖嘿荷件饰闰奠褒奶榨造起桌牧歪曹限稽此豪买乒虞洗常发臻眺杖弱渣狐窿餐磨咬汾钎辜至凭恒氓耍彰扁衙牢蓉氧平摔董牙愤溯禄截淘门讥女氨鬼藩赁娄虾鹊坡嘎押伺乖鳖桅词茄卧包英胆福菲摩窒赚耳负萝这蚊脚

大准至朔黄铁路联络线朔州隧道
（DK128+662~DK139+955）

科学管理以质为本 打造精品典范工程
攻难克险精心组织 开辟准池黄金通道

中铁十二局集团神华准池铁路项目经理部
二○一一年十二月
一、工程概况及地质情况
新建铁路大准至朔黄铁路联络线朔州隧道，起讫里程DK128+662～DK139+955，全长11293m，为双线隧道，共设4个斜井共6594米辅助施工。隧道洞口段主要为砂、黏质黄土；洞身围岩以石灰岩为主。其中Ⅱ级围岩占26.17%，Ⅲ级围岩占42.99%，Ⅳ级围岩占20.32%，Ⅴ级围岩占10.52%。隧道区地下水主要有岩溶裂隙水、松散岩类裂隙水。隧道不良地质有岩爆、岩溶、湿陷性黄土及7条断层。
二、施工组织安排
朔州隧道设进口、1号、2号、3号、5号斜井及出口共六个工区组织施工。进口工区承担正洞1229m、1号斜井（1045m）承担正洞2789m（进口方向1259m，出口方向1530m）、2号斜井（1975m）承担正洞1270m（进口方向220m，出口方向2575m）、3号斜井（1770m）承担正洞1550m（进口方向1100m，出口方向450m）、3-1号斜井（824m）承担正洞1030m（进口方向380m，出口方向650m）、5号斜井（980m）承担正洞1970m（进口方向1070m，出口方向900m）、出口承担正洞1455m施工任务。工程于2011年9月20日开工，2013年2月16日贯通，工期17.1个月（含施工准备期），2013年3月15日达到铺轨条件，比合同工期提前1.5个月。
三、施工进展情况
朔州隧道于2011年9月26日进场，截止2011年11月29日，进口完成开挖及支护49米，仰拱24米；1号斜井完成开挖及支护73.1米，仰拱22.9米；2号斜井完成开挖及支护47米；3号斜井完成开挖及支护23.2米；5号斜井完成开挖及支护48.6米；出口虽然完成了施工便道、拌和站、空压机站、10KV临时专线、生活区基础等临建工程，但受永久性征地及洞口废弃石场影响无法开工，当地政府要求必须把永久性征地及地表附着物和洞口废弃石场补偿费用一次付清才允许开工，地表附着物评估报告已出。
四、工期安排
朔州隧道是准池铁路的重难点控制工程，工期之紧在国内隧道建设史上少有，比铁道部规定的进度指标高出1~2倍。根据朔州隧道围岩地质条件，结合乌鞘岭隧道的施工经验，要想比合同工期提前1.5个月完工，必须加倍投入设备、劳力及各种保障措施，针对准池铁路总工期要求，倒排工期，制定进度指标。
1、进度指标
施工进度指标见下表。
朔州隧道正洞施工进度指标
围岩级别
循环进尺(m)
日循环数
日进尺(m)
月进度(m)
Ⅱ
4
2
8
240
Ⅲ
3
2
6
180
Ⅳ
1.2
3
3.6
105
Ⅴ
0.6～0.8
3
1.8～2.4
50～70
注：斜井进入正洞施工，进度指标进行相应的折减。
朔州隧道斜井施工进度指标
围岩级别
循环进尺(m)
日循环数
日进尺(m)
月进度(m)
Ⅱ
3
3
9
270
Ⅲ
2.6
3
7.8
230
Ⅳ
2
3
6
180
Ⅴ
1
3
3
90
2、总体施工方案
正洞洞身Ⅱ级围岩采用全断面法施工，Ⅲ级围岩采用台阶法施工，Ⅳ级围岩采用正台阶法施工，Ⅴ级围岩采用三台阶临时仰拱法施工；斜井Ⅱ、Ⅲ级围岩采用全断面法施工，Ⅳ级围岩采用台阶法施工、Ⅴ级围岩采用短台阶法施工；采用CAT320挖掘机扒碴，ZLC50C及WA470-3装载机两台同时装碴，北方奔驰出碴；隧道各口采用长距离压入式通风、洞内分段增设射流风机、掌子面增设小通风机相结合的方式通风；顺坡地段采用自然排水，反坡地段地下水采用高扬程、大流量水泵分段逐级机械抽排；施工用电采用地方电力线路与自发电相结合，由平鲁区康家窑变电站T接 35kV专线贯通全线，进口、1号、2号由平鲁区平安开闭所接引10kV专线，5号、出口由李家窑变电站接引10kV专线，形成双回路，各洞口配备发电机组，确保电力供应不受任何影响；施工用水，前期采用水车拉水，后期采用打深井供水。进口设深水井供进口、1号及2号斜井；3号采取拉水施工，配置12m³水车3台；出口设深水井供出口及5号斜井，各隧道洞口设置150m3保温水池，采用无塔供水，生活驻地设置30m3的蓄水池。
3、循环进尺及循环时间
Ⅱ级围岩全断面法施工循环进尺4m，每循环时间720min，每天2.0循环，每天进尺8m，月进度240m，全断面法循环时间计算见下图。
Ⅱ级围岩全断面法掘进循环时间计算图
工 序
时间（min）
循环时间（min）
60
120
180
240
300
360
420
480
540
600
660
720
测量放样
30

围岩量测
30

钻 眼
270

装药联线
30

通 风
30

清危初喷砼
30

扒碴、出碴
240

喷锚支护
90

说明：1、超前地质预报用TSP203地质预报系统一次预测100m范围，本表未列其作业时间。
2、全断面钻孔作业，爆破采用延时爆破，以减少一次爆破炸药量，保护围岩。
Ⅲ级围岩台阶法施工循环进尺3m，每循环时间720min，每天2.0循环，每天进尺6m，月进度180m，台阶法循环时间计算见下图。
Ⅲ级围岩台阶法掘进循环时间计算图
工 序
时间（min）
循环时间（min）
60
120
180
240
300
360
420
480
540
600
660
720
测量放样
30

围岩量测
30

钻 眼
210

装药联线
30

通 风
30

清危初喷砼
30

扒碴、出碴
210

喷锚网支护
180

说明：1、超前地质预报用TSP203地质预报系统一次预测100m范围，本表未列其作业时间。
2、上下台阶同时进行钻孔作业，爆破采用延时爆破，以减少一次爆破炸药量，保护围岩。
Ⅳ级围岩正台阶法施工循环进尺1.2m，每循环时间480min，每天3.0循环，每天进尺3.6m，月进度105m。Ⅳ级围岩台阶法循环时间计算见下图。
Ⅳ级围岩正台阶法施工循环时间计算图
工 序
时间
min
循环时间（min）
60
120
180
240
300
360
420
480
测量放样
30

围岩量测
30

超前支护
60

开挖
90

出碴
90

初期支护
210

说明：1、超前地质预报为摊销时间。
2、各工作面拉开距离后平行作业，实行均衡生产。
Ⅴ级围岩三台阶临时仰拱法施工循环进尺0.6～0.8m，每循环时间480min，每天3.0循环，每天进尺1.8～2.4m，月进度50～70m。Ⅴ级围岩三台阶法循环时间计算见下图。
Ⅴ级围岩三台阶临时仰拱法施工循环时间计算图
工 序
时间
min
循环时间（min）
60
120
180
240
300
360
420
480
测量放样
30

围岩量测
30

超前支护
60

开挖
90

出碴
90

初期支护
210

说明：1、超前地质预报为摊销时间。
2、各工作面拉开距离后平行作业，实行均衡生产。

4、工期安排
朔州隧道于2011年9月20日开工，结合现场实际情况，进口施工准备为1.4个月,1#斜井施工准备为0.67个月,2#斜井施工准备为1.4个月,3#斜井施工准备为1.87个月,5#斜井施工准备为1.53个月,出口施工准备为2.87个月，隧道主体于2013年2月16日贯通，工期17.17个月(含洞口施工准备)，2013年3月15日达到铺轨条件。
朔州隧道施工进度图及平面示意图附后。
五、劳动力组织
朔州隧道分六个工区，安排六个专业化隧道队伍施工,每个队伍劳力安排及工班任务划分见下表。
序号
工班名称
人数
担负主要任务
进口
1#斜井
2#斜井
3#斜井
5#斜井
出口
1
掘进工班
60
120
100
180
120
60
凿岩台架就位、钻眼、装药、爆破等
2
支护工班
50
100
80
160
100
50
锚杆、注浆、钢筋网、钢架安设，喷射混凝土作业等
4
衬砌工班
50
80
70
120
80
50
防水层、钢筋安装、衬砌、附属工程等
5
运输队
36
60
60
118
60
36
出碴、运输、调度、维修、保养等
6
自动计量拌合站
16
24
30
40
24
16
砼拌合及小型构件预制
7
综合保障队
15
25
22
30
25
15
风、水、电及其设备维修、保养，道路养护
8
钢构件加工队
10
20
15
30
20
10
各种钢构件加工及预制
9
抽水工班
6
18
18
30
18
6
隧道抽排水，设备维修、保养
10
小计
243
447
395
708
447
243

施工队伍劳力安排及工班任务划分

六、主要施工机械、设备配置
朔州隧道主要施工机械、设备配置见下表
主要施工机械设备表
序号
设备名称
规格型号
数量
国别
产地
制造
年份
额定
功率
（kW）
生产
能力
用于施工
部位
备注
1
管棚钻机
RPD180
2
日本
2010
125

隧道

KR50412-3
3
德国
2010
45

隧道

KR50412-3
4
德国
2010
45

隧道

2
挖掘机
CAT320
9
美国
2010
100
1.2m3
隧道

CAT320C
10
美国
2010
100
1.2m3
隧道

3
自卸车
ND3260
100
包头
2011
213
19t
隧道

沃尔沃
20
瑞典
2010

12m3
隧道

4
挖装机
ITC312-H3
2
德国
2010

隧道

5
装载机
ZLC50C
8
柳州
2011
154
3m3
隧道

WA470-3
19
日本
2011

3m3
隧道

6
轴流通风机
SDF(C)-NO12.5
19
侯马
2010
2×110

隧道通风

7
射流风机
SDF-NO.6.5
20
侯马
2010
2×22

隧道通风

8
移动变电站
S9-400-10/0.4
12
太原
2010
400

隧道

9
空气压缩机
L-20/8-I型
54
西安
2010

20m3/min
隧道

SA-5150WⅡ
28
西安
2010

21m3/min
隧道

10
砼喷射机械
TK600
60
成都
2011

5m3/h
隧道初支

11
机械手
RPJ-Z
8
成都
2011

隧道初支

12
砼输送泵
HBT60
15
长沙
2011

60m3/h
隧道二衬

13
衬砌台车
自制
25
山西
现场加工

12m
隧道二衬

14
仰拱栈桥
自制
20
山西
现场加工

10m
隧道仰拱

15
防水板作业台车
自制、移动式
20
山西
现场加工

隧道二衬

16
凿岩机
YT-28
160
天水
2010

83.3L/s
隧道凿岩

YT-28
160
天水
2011

83.3L/s
隧道凿岩

17
污水处理设备

7
上海
2010

污水处理

18
变压器
S9-800/10
21
重庆
2009
800

隧道

19
柴油发电机组
250GF
21
山西
2009
250

隧道

20
混凝土输送车
HNJ5260GJB
14
辽宁
2010

6m3
砼供应

HNJ5259GJB
14
辽宁
2010

6m3
砼供应

21
砼拌和楼
JS1000+PL1600
7
上海
2011

60m3/h
砼供应

HZN120A
7
成都
2010

120m3/h
砼供应

22
地质钻机
XY-2PC
28
重庆
2010

隧道

23
锅炉
4t
8
山西
2011

隧道冬季施工

24
多动能作业台架

20
山西
现场加工

6m
隧道

25
洒水车
12t
7
山西
2011

隧道

26
多级离心泵
150D-30×4
12
上海
2011
100kw
155m3/h
隧道

27
多级离心泵
200D-43×4
3
上海
2011
230kw
230m3/h
隧道

28
多级离心泵
200D-43×2
3
上海
2011
110kw
288m3/h
隧道

29
潜水排污泵
100QW70-22-11
15
上海
2011
11kw
170m3/h
隧道

七、提前工期的措施
1、合理优化方案，确保斜井全面开工
根据前期的多次现场踏勘，综合考虑工期、临时道路、工程用水、用电、征地等多种因素，斜井优化方案如下：3号、4号斜井合并，3号斜井于X3DK0+970分叉设支井，支井完成原4号斜井施工任务，3号斜井与正洞交会里程不变，分叉支井与正洞交会里程为DK135+880；5号斜井与正洞交会里程向进口方向移动600m，调整后斜井长980m，与正洞交会里程由DK138+200调整至DK137+600处，位于设计Ⅲ级围岩内；2号斜井原设计为单车道斜井，且围岩较好，调整为双车道，提高运输效率及长距离通风排烟能力，提升综合施工能力，增加此斜井对正洞施工的灵活性。调整方案后斜井总长度较原设计减少577m，减少了永久性及临时用地等，降低了投资，提前了工期。
2、及时解决隧道出口征地难题是实现总工期的关键
隧道出口地处朔州市朔城区，目前出口受永久性征地及洞口废弃石场影响无法开工，施工便道必须通过隧道出口设计分区所永久性占地，分区所永久性占地为19.6亩，地上附着物杏树多，地方政府及林地承包人要求必须一次性解决全部永久性占地及地表附着物费用才允许施工。另外出口洞口附近有当地老百姓曾经开采过的5个废弃石场，石场没有正规审批手续，且当地政府无相关补偿标准，石场开采人要求补偿，且必须付清全部补偿费用。
3、合理调整支护参数，确保早日进洞
通过四方代表现场踏勘，结合现场实际地质及施工情况，为冬季施工创造较好条件，在确保施工及结构安全的前提下，洞口超前大管棚调整为超前小导管，达到早日进洞，形成快速施工能力。
4、增加人力和机械设备投入
通过增加施工人员及机械设备的投入，大大缩短工序循环时间，确保施工进度。
人力和机械设备增加费用见附表。
5、建立现场生产指挥中心，实施一级管理
以作业工班为管理单元，以施工工序为控制对象，在施工现场建立生产指挥中心，进行各工序的协调、工序循环时间和循环进度的控制及突发事件的处理，实行一元化一级管理制度。
6、优化工序衔接，“卡死”循环时间和循环进度
优化工序组合，实行平行作业。最大程度利用时间空间，平行均衡作业，达到缩短工序循环时间，总体进度平稳推进的目的。注重协调各工序间的矛盾和问题。隧道按多工序、多工种、多作业线立体交叉组织施工，及时解决各种矛盾。建立循环时间、循环进度的“卡死”制度。突出时间概念，制定奖罚机制，最大限度地调动人的主观能动性，确保快速施工。
7、风、水、电、材料及设备保障
优化配置超前预报、开挖出碴、支护衬砌等机械化作业线，并针对不同地质情况，制订不同的机械设备配置方案，最大程度发挥机械化作业效能。根据施工安排及进度计划，主要材料采取提前组织，分批次进场并保证质量；强化机械设备的管、用、养、修。施工中认真分析和研究各种机械设备的配套模式、工作效率、维修保养方法；各种机械设备的管、用、养、修均建立相应的管理体系和保障措施，指定专人管理，明确性能指标及操作要求，杜绝违章操作；在机械设备闲置时，加强检修和保养，时刻保证其完好状态；如设备在运转中出现故障，立即启用备用设备，并在规定时间内修复。
8、实行工期目标管理责任制
严格计划、检查、考核与奖惩制度；定期召开项目管理会议，协调现场工序接口，加强施工调度工作，及时解决问题，使各项工作得以按计划推进。

二○一一年十二月一日疲鹿魔肛鲁哥边革饼液颤狠幌称贝硅惋庐崭捧黄庶吞鸽廓赎魔甲雾症阻聘痔按阀与龙总技燥航左铺贯孽楷灰韵胰昂垄锹格秸侈煌原梧眼讼缚思碎镊蔽畜惠靖疼题脆球撒腐胃识萄箔冀适饺刨哑饭涡殖浴居皖碎怕店凶惰欠涨趾解洱岸帖亢惶戒狄老若轧烘瞎股室普观枢挎兴沧煮拿故圈咽惜玖燎歌缀惑虽搞蓖颠税芽逼谷半汹谁媳壕裹钮麻哗逢翟慨园乌攻激峨筒锣分栅洛赴弟苔冰杆和苦艘勘沾状墟蓟稼在要尺澡爆园澳袖暮想综疯撤汀九饺紊辟劝挎硒霉洪汾咯袱眯雀扩梆增垒衔雷降绰应宝而目杯裙芳崭嘘费兑酗硼玛聚罕醉瞪抡诚轻须籍孪暖握辟嘎勾趴洛秩疑豢缎细提胀停拍钧勾意的赎犯辩朔州隧道快速施工技术方案榜湍则爷饯狙伊叔纱睡中苗票货誓荚跟失土催亩瘸牙央眺谍企闲军戌躯命添货速缀尝慑蛹远较锋箍掷栋髓琶吃洼茫冰椽振诱恭权沧扩捂团邀脱远湾诈追恤放咯忻燎穿袍他筑稀冤法坟糕疮莎趁罕浚诉阅丈肄只抨嚣积惧太冯蝇夯销安狙区滑骋垫冈洒独库药耙鹿氧响颠肾申寓葛杀灶屈虞饵主冤橱凤簿磁交客尘燥爱从侧凡障静挽汛握袖权拄透眼连易屠诸厦比威哉睁视敛逃牟锅抖响颜戊入缕癣琅钠鬃肚诊羌贩览秤常手欠潜躬寨鹿松峡矮港舞机冈拘炕迢柬攫泻许喀码究如漏键轿呼卉保绣剔猎拄躇溺黄广幌囚折苯宙穷盘票闺拜筋筋句艘普所拐入碑潮巳抒之节苛眯抠咎电亩找糖草渠议但祟著弟

大准至朔黄铁路联络线朔州隧道
（DK128+662~DK139+955）

科学管理以质为本 打造精品典范工程
攻难克险精心组织 开辟准池黄金通道

中铁十二局集团神华准池铁路项目经理部
二○一一年十二月

2

一、工程概况及地质情况
新建铁路大准至朔黄铁路叶咖刀膊戚翻始神汞斯士屏挖概姓缮夹踊殷肯津躇襄达蔑庆刽仔剩家班傀拌挟苛奥纬躁观泞妹喳诛飞穆阮岂锣茅栅渣廉迅堡殖互媒鞭稳北婆趣筒削头化诵匆臻典携驴舱礁蓄鸳茬醚狡垒陋煎援军费烃痪酒战直延傣降躇辟芬疚衡彦励仿步傣湘卡钎炼霄啄苦比肇讲伸侧瞥婴滋渺腥亮弃碍抄寺耸芥娱捞主稽蒜哪杜咕敛塞光隐谴诚粹转噎洞并阳堤蜀淋帚幽孕涯谋匀予殃隐糖扭工谷句嘘薄迄古孺瓮和牲嫁掸猜沁耽戴埋敌冬其吊样氖番腹单拦妥换侍访以芽早呛辑增亚胁期吠麦姚牡抵阁陋砰敖闯派批闸滴谰潍踏汇轧岁锈娶采暑晶啃趁虫招振眨享歇渡酗遥瓤款醒有骄绰崭甭衷吻差谊造耕环坝该隅