金洞隧道标段施工组织设计.pdf

金洞隧道标段施组渝怀铁路二十一标段金洞隧道实施性施工组织设计一、编制依据和原则（一）编制依据1.新建铁路重庆至怀化线第二十一标段（金洞隧道标段）有关设计 文件。2.铁道部颁发铁路隧道、桥涵、路基工程施工规范及验收标准。3.GB/T190021994 idt IS09002：1994,本局质量保证手册、程 序文件和相关的支持性文件。4.与铁道部工程管理中心签约的施工合同和有关承诺。5.中铁十六局新建渝怀铁路工程项目质量计划。6.根据设计工程量，现场踏斟资料及我局的施工能力和投入该工程的 施工队伍、施工设备。（二）编制原则1.根据总体工期安排，科学合理地安排施工，确保施工所需的资源配 制。实行机械化、专业化作业。2.根据施工现场实际情况，合理布珞施工场地及临时设施，做好环境 保护。3.应用网络技术实施各项目或工序的交叉与平行施工作业。二、编制范围重庆至怀化线第二十一标段金洞隧道标段起止里程为DK335+785 DK344+893,全长9108米。隧道设计辅助导坑有：平行导坑3602米;横洞 55米;在DK343+000线路左侧设主斜井245.42米;副斜井228.58米。三、施工管理机构的组成四、工程概况及主要工程数量(一)工程概况1.概述本标段以金洞隧道为主，隧道起止里程DK335+785DK344+893,全 长9108m。隧道两端位于R=1200m的曲线上，曲线进洞长度进口端为 652.6m,出口端为616.96m,中间夹直线长度7800m；隧道纵坡接近紧坡，依次为 10%。(815m)、lO.9%o(745Om)4.9%o(45Om)、-O.3%o(39Om);设计预留二线隧道条件;出口 150m“燕尾”式隧道，双线一次建成。2.地形、地貌与气候本区系武陵山脉北西缘之山地，地貌形态为垄脊状低中山区，具有较 强烈的侵蚀、剥蚀构造地貌特征。地形最高点1606.5m,隧道最高点土峰 洞高程为1558.4mo以大岩口一土峰洞一笋子坳一线(五福岭)构成地表分水 岭，分水岭东侧为悬崖绝壁，绝壁以东为相对平缓的近东西向的梳状窄谷 地形。分水岭西侧多为顺向坡，局部地段形成与分水岭大致平行的浑圆形 山包和溶蚀洼地。最低标高阿蓬江高程约400m。地形相对高程1200m。本区属乌江水系，阿蓬江在隧道进口西侧由北向南流过，河水流量14.62345m/s。分水岭以东沟谷中均有溪流，汇入细沙河的支流中，在两 河口处阿蓬江与细沙河汇合，最终流入乌江。区内属亚热带温暖潮湿型气 侯，具有春雨、夏旱、秋绵、冬干的特点。多年平均气温17.6C,最高温度44.1,最低温度-8.4。测区多年平均降雨量1210.2mm,降雨集中在5 9月，降雨量为200.7mm o3.工程地质概况(1)地层岩性隧道穿越地层主要有三迭系、二迭系、泥盆系和志留系，岩性主要为 碳酸盐岩和碎屑岩类，地表分布各占一半。进口段为二迭系、三迭系地层，岩性以中厚层状灰岩、白云岩为主，夹有泥岩、铝土质粘土岩和两层薄煤，本段为W级软石V级次坚石，长度为2865米，占隧道全长的31.50%。其余泥盆系、志留系地层主要由泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩组成，局部为 含泥质灰岩和砂岩，本段主要为W级软石，长度为6240米,占全隧道长的 68.50%o(2)地质构造工程区隶属新华夏系构造体系，主体构造线呈NNE向展布。金洞隧道 位于濯河坝向斜与咸丰背斜之间，斜穿濯河坝向斜东翼，可视为单斜岩层。隧道轴线与岩层走向交角4560。鹰家坝断层以西至进口段岩。3层产状N715E/5965NW,鹰家坝断层至分水岭岩层产状N20E/14 26NWo隧道共穿过四条断层。鹰家坝断层是其中规模最大的断层，由F1、F2和F3三条近于平行的逆断层呈叠瓦式组成，造成二迭系灰岩及含煤地 层的多次重复。断层产状N10E/6570NW,地表总宽度近500m。三条断 层破碎带宽度依次为30m、40m 20m0据钻孔揭露，断层角砾岩由方解 石脉填充，胶结良好，还发育一些小规模断层。隧道穿过鹰家坝断层的位 珞为DK337+695DK338+260,受影响地段长度为565m。F4为马喇湖正断 层的分支断层，产状N45E/6070NW,断层规模不大，破碎带宽度10 20m,在DK343+235+260与隧道近正交。此外，隧道还要穿过三条节理 密集带，在DK336+650+750可能遇到溶洞。工程区构造节理主要有NNE、NE、NW三组。(3)地应力、地温据钻孔地应力测试,孔内最大主应力为9.9429.71Mpa,最大水平主应 力方向为N1435W,与隧道夹角为23,对隧道稳定有利。根据钻孔地温测试，孔深815m处地温19.5,推算在隧道埋深1000m 时最高地温约为22.5。本隧道属地温正常区。(4)隧道围岩分级依据铁路隧道围岩分级规定，本隧道围岩分为H、III、W、V四个级别。II、III级围岩长度为6495m,占全隧道的71.33%。IV、V级围岩长度为 2610m,占全隧道的28.67%。围岩划分是考虑了较差向较好围岩延伸5 10m o4.水文地质概况五福岭为测区地表分水岭。地下水以五福岭为界划分为东西两个水文 地质单元。分水岭以东至出口为基岩裂隙水，岩性主要为碎屑岩类，地下 水不丰富，为相对贫水段。分水岭以西至进口段为岩溶裂隙水，为富水段。进口段岩性以灰岩、白云岩为主，大气降水通过溶蚀洼地、落水洞、漏斗 等补给地下水，由于泥岩和鹰家坝断层的阻水作用，隧道在穿过可溶岩与 非可溶岩接触带、泥岩、溶洞、断层上下盘部位时都有可。能产生突水。隧道平均总涌水量为40000m/d,雨季涌水量79000m/d,大部分集中在进口灰岩段，即DK335+785DK338+650段，该段平均涌水 量34500m/d,雨季涌水量68400m/d。坑道涌水量随降雨情况而变化，动态极不稳定。预测本隧道突水部位如下：隧道可能突水部位3333地下水类型：隧道出口石灰岩段为HC03-Ca型，碎屑岩段为HC03-Ca-（Na+K）型,PH值为7.17.8,地下水对碎无侵蚀性,水质优，适 宜生活和工程用水。5.主要地质问题（1）岩溶和岩溶水DK335+785DK338+650,隧道穿过可溶岩地层，岩溶和岩溶水发育，在DK336+650DK336+750可能揭露溶洞。（2）瓦斯与煤系地层隧道在 DK337+480+52CXP2W）含煤地层，在 DK338+600+65O（P11）含煤地层，两煤层有煤尘爆炸危险性，应按瓦斯隧道施工。（3）岩爆与软岩变形隧道在 DK337+310DK337+695 和 DK338+260DK338+650 两段硬岩埋深超过500m,有产生弱岩爆的可能。隧道DK338+650DK340+600间，埋深在610m以上，围岩为软石，施工中易产生大变形。（4）垮帮和坍顶DK344+270DK344+890,受马喇湖断层影响较重，地层产状平缓，隧道施工时，软石易于垮帮和坍顶。6.交通运输状况本区段交通条件较好，隧道进口端、陆家坝1、2大桥位于319国道 旁边，只需修筑5公里便道即可至施工现场；出口端，既有黔江至金洞乡 的乡村公路，可资利用。接乡村公路各修筑2公里施工便道便可到达斜井 和隧道出口工地。7.水、电、地材资源利用情况本区段地下水丰富，进口临近阿蓬江，出口也有小河沟，水质较好，可供生活用水和工程用水。本地区电力资源充足，高压电三月二十日建设单位可供应到现场。在 隧道进、出口及斜井洞口设变电站，并自备发电设备，满足施工生产的需 要。施工所需主要钢材、水泥由建设单位物资部门供应，其他主材竟标订 购。当地石料丰富，砂缺乏，可自制砂以保证施工需要。（二）主要工程数量1、开挖、洞口次坚石:1629m、洞口软石:1586m、洞内（HV级）围岩：541740m2、支护C20喷射混凝土:24248m3、模筑衬砌C20 混7疑土：93936mCIOC15 混凝土：21320m4、浆砌片石：33095m 3333333#五、总体施工方案隧道设计贯通里程DK340+220;进口端DK335+785DK340+220,长度 4435m，平导3602m，横洞55m，由二工区担负施工。长隧短打，平导至正洞 开设8个横通道。为减少干扰，加快出硝和进料的速度，横洞进口至第一横 通道1000m段改设双车道。出口端 DK340+220DK344+893,长度 4673m。主斜井 245.42m、副斜 井228.58m由四工区担负施工。主斜井至进口(DK340+220DK343+000)2780m为一个施工区段(全隧道施工控制工期的区段);主斜井至出口(DK343+000-DK343+600)600m 为一个施工区段;出口段(DK343+600 DK344+893)1293m为一个施工区段。采用钻爆开挖;有轨运输;简易衬砌台架立模衬砌，碎集中拌和，泵送灌 注混凝土;轴流式通风机通风;进口端有侧沟自流排水,出口端抽水机及管路 将水排出洞外。六、各工序的施工方法(一)洞口工程施工方法隧道施工，洞口工程是施工的关键，为确保施工安全，顺利进洞，洞口施 工应慎之又慎。施工步骤：1.开挖天沟，搞好洞外排水;2.清理仰坡的杂草浮土；3.布路锚杆、挂网、喷射混凝土支护加固仰坡；4.先上弧导开挖,开挖到起拱线1.0m的标高，随挖随喷,封闭开挖面；5.隧道进口要设10m钢格栅，设环向和超前锚杆、挂网、喷碎支护；6.隧道出口石质较差，在洞口设格栅支撑，做40cm厚碎套拱，顶住仰坡。仰坡设锚杆、挂网、喷射碎与套拱联成一个整体。（二）洞身工程施工方法1.平行导坑（含横洞）金洞隧道能否按期完成任务，平行导坑的施工起着重要的作用。平行导坑先行，可开通横通道，增加工作面，长隧短打；可提前探明地 质情况，有利于通风排烟和施工排水。为了加快平导的施工进度，减少相 互干扰，满足出砧和进料的需要。横洞口至第一个横通道约500段变更为 双车道断面施工，断面尺寸5.1X3.8m。2.副斜井原设计副斜井进洞位谿石质破碎不宜做洞口位谿，经设计单位同意平 移10m,在石质较完整的地方进洞，有利于施工安全。为了加快施工进度，副斜井同样采用主斜井的开挖断面。3.开挖根据围岩级别的不同，采用不同的施工方法。在施工过程中，认真研究 工程地质情况，合理地选择施工方法。II、III级围岩地段采用全断面开挖，设计光面爆破，优选爆破参数。IV、V级围岩地段采用正台阶法工施工。自 制作业台架，手持风枪钻眼,塑料导爆管、毫秒雷管非电起爆。瓦斯地段根 据煤炭工业部制定的有关规定执行。(1)光面爆破、预裂爆破参数表光面爆破参数预裂爆破参数预留光面层光面爆破参数II、III级,1V、V级围岩的炮眼布置详见附图。(2)循环作业设计隧道开挖循环时间主要从围岩类别、支护方式、隧道掘进深度、出硝 运输等综合因素考虑。本隧道施工开挖循环时间计划安排如下：n、III级 围岩一般地段全断面开挖每天安排两个循环，VI、v级及n、in级高地应 力围岩地段采用正台阶开挖，上台阶开挖和下台阶开挖分别安排两个循环o 由进口施工的正洞，掘进深度2000m以内，每个工作面安排两个循环，掘 进深度超过2000m,其循环时间安排18个小时。由平导经横通道掘进的 正洞，全断面开挖每个工作面安排一个循环,正台阶开挖安排上、下台阶各 一个循环。II、III级围岩一般地段采用自制多功能台架开挖，设计循环进尺3.0m,VI、V级及n、III级高地应力地段正台阶开挖，设计循环进尺2.5m。平导 采用全断面开挖，II、III级设计循环进尺2.5m,VI级2.0m,V级1.5m,每8个小时一个循环。每个月有效施工时间按25天计，在瓦斯与煤系地层、岩溶突水、断 层、岩爆与软岩变形等地段，预留部分施工时间用于处理不可预见因素，确保施工工期。具体详见隧道正洞台阶法开挖循环作业图、人工正洞全断面开挖 循环作业图、钻孔台架正洞全断面开挖循环作业图。4.洞内装硝运输采用有轨运输。铺设43kg/m钢轨;轨距900mm，采用木枕，间距70cm。15T电瓶车牵引，配14m梭式矿车运输；斜井采用提升机配矿斗车运输；平导采用立爪式扒楂机装硝，正洞采用挖装机装楂。轨道的铺设与养护由专业轨道组负责施工。5.衬砌根据施工总体安排，2001年67月份展开衬砌施工，从正洞洞口开 始，采用简易衬砌台架配小型钢模板（0.3X1.2m）进行衬砌，进、出口及斜 井洞外各设自动计量拌合站一座（两台25m/h拌合机），混凝土的运输采 用GHS30-l/3m轨行式输送灌车，电瓶车牵引。混凝土采用60型性输送泵 泵送或卷扬提升入模。正洞衬砌施工工序为：测量放样仰拱及铺底施工台架就位边、拱碎 浇筑拆模养护。（1）测量放样二次衬砌施工前，先进行隧道中心线和高程测量，检查开挖断面，放 线定位。为保证衬砌不侵限，按要求预留误差量和沉落量。（起拱线提高 7.5cm,宽度加宽15cm）（2）铺底施工铺底碎施工时，必须把隧道底部的虚硝、杂物、淤泥等清除干净，排 除积水，拦截前方来水，用水泵把前方来水排入后方水沟。铺底采用平板 式振捣器捣固，仰拱和铺底碎合并浇筑时，保证仰拱碎强度符合设计要求。税达到一定强度后，方可进行下步工序施工。（3）衬砌台架就位根据放线位殆，移动台架。就位后，仔细检查台架位谿、尺寸、方向、坡度及稳定性。符合要求后，方可进行碎的浇筑。（4）边、拱碎的浇筑灌筑边拱碎时，应分层对称浇筑，两侧同时或交替进行，以防台架333受偏压而移位。碎的捣固使用插入式振捣器和附着式振捣器，并且由 专人负责。浇筑过程中，注意观察挡头板的稳定情况和严密情况，发现松 动或产生漏浆现象，及时进行加固和封堵处理，以免影响碎的强度。碎的 浇筑必须连续进行，特殊情况下不能连续浇筑，间歇时间超过碎初凝时间 时，必需按规定进行接茬处理。衬砌施工过程中，发现围岩对衬砌有不良影响的软硬岩分界处应设路 沉降缝，做法按设计进行。隧道的工作缝与设计的沉降缝伸缩缝隙结合布 谿。由于本区段隧道地下水极为丰富，所有工作缝，沉降缝后浇带均应按 设计及规范要求进行防水处理。（5）碎的拆模养护当边拱强度达到2.5Mpa时，方可拆模，强度的测试可用试块同环境 养护的方法进行。拆模后及时进行洒水养护，时间不少于7天。养护用水 的温度应与环境温度相同。（6）水沟电缆槽的施工根据现场实际情况，在不影响其他工序的施工时，合理安排水沟电缆 槽施工。模板支架采用槽钢和角钢制作，模板采用小型制式模板。模板的 安装顺直、尺寸正确、支撑牢固。捣固用插入式振捣器。6.正洞防排水施工（1）布设环向软式透水管TS50隧道正洞排水环向软式透水管TS50按设计要求测设环向软式透水管 的位珞，采取一根或多根，视流水严重情况而定。软管布设应顺畅，采取5cm宽土工布条将软管栓住，用射钉枪把土工 布条固定在初期支护的喷层上，防止铺设防水板时脱落。软管布设的下端口应与泄水孔连通，通畅至水沟。（2）铺设LDPE防水板、施工准备测量隧道断面，处理欠挖，割掉外露的锚杆头和钢筋头，凹凸不平的 地方修凿或补喷找平。检查防水板有无断裂、弯形、孔洞等缺陷。防水板采取1mm厚、1m宽的塑料板，并对其原料进行预加工，用热 合焊接器，将防水板加工成幅宽2.8米，卷好备用。、测量放样，画出隧道中线及防水板的搭接线。铺设土工布及防水板。土工布设于防水板和混凝土喷层之间，对防水板 起保护作用，将土工布和衬垫用射钉枪一并固定在喷混凝土面上，射钉间 距1m,梅花形布貉，从拱顶向拱脚以下依次对称平行固定。防水板从隧道 中线向两侧铺设，用手动熔焊器将防水板熔焊在衬垫上，同时将防水板焊成 整体，防水板之间互相搭接10厘米，搭接原则是：拱部压边墙，上游压 下游。在煤层地段设珞全封闭防水层（DK337+480DK337+520,DK338+600DK338+650）。在二衬混凝土进行时，无论是先行上部还是底部的防水板施工，都应在边墙位常留足够长的防水板以利搭接。搭接原则，铺设方法等同其它部位。土工布、防水板的铺设要紧贴初期支护，并适当 留有余地，不可靠的太紧，防止灌注混凝土时挤裂、拉坏防水板。焊缝完成后应进行质量检查，采用充气法对焊缝质量进行检查，有空 隙要进行补焊，肉眼观察防水板有无破坏及漏洞，如有漏洞用小块防水板 进行补焊，检查无误后即可进行灌注二衬混凝土。混凝土振捣时，振捣器 不可碰到防水板。透水管及防水板布谿见下图初期支护透水管防水板二衬（3）安装膨胀橡胶条施工缝的防水采用断面尺寸20X30mm,带粘性的膨胀橡胶条。止水 条布珞见下图。修整混凝土表面平整，除去施工缝表面浮浆及灰尘，不平顺的地方要 凿去。止水条质量不得有损坏及针眼。将止水条不带隔离纸的一面直接贴在 已浇注的碎表面，用滚筒压止水条，让止水条与混凝土表面粘贴牢固，必 要时可用水泥钉协助固定。在浇筑混凝土前揭去隔离层。注意灌注混凝土 时避免混凝土直接冲击止水条，防止其移位或脱落。止水条的使用应注意 不得在混凝土断面小于20cm的部位，且安装的尺寸要保证离混凝土边沿 大于10cm。止水条的粘贴要平整牢固，不得有皱折。止水条与混凝土表面间不得 有空鼓、气泡现象。（4）施工缝设置橡胶止水带橡胶止水带的质量不应有损坏。在二次衬砌环向间隔0.5m,在挡头板 上钻一直径12mm的孔，将加工成型的直径为10mm钢筋卡由待模筑混凝 土一侧向另一侧穿入，内侧卡紧止水带一半，另一半止水带平结在挡头板 上。待模筑混凝土凝固后拆除挡头板，将止水带靠中心钢筋拉直，然后弯 曲直径10mm钢筋套上止水带，模筑下一段混凝土。7.施工通风采用110KW轴流式通风机，配150软管压入式通风。有轨运输洞内 污染源主要是爆破后产生的炮烟，把新鲜空气送至掌子面，保证作业面空 气良好，给工人创造一个较好的作业环境。8o施工排水进口端顺坡施工，可设侧沟自流排水。出口端为反坡施工，分段设集 水井，安设管道用水泵将水排出洞外。9.特殊地层段施工（1）含煤、瓦斯地层段施工隧道在DK337+480+520穿过吴家坪组（P2W）含煤地层，在DK338+600+650穿过梁山组（P11）含煤地层。吴家坪组底部为铝土质泥岩，含一层煤，是本区的主要含煤地层，煤层厚0.21.05m,一般厚度 0.55m为无烟煤。煤层瓦斯含量8.185m/t,瓦斯压力2.192Mpa,瓦斯涌出 量0.498m/min,自然发火倾向处于易燃与不易燃之间，煤层有煤尘爆炸危 险性。梁山组地层含一层煤,煤层厚0.050.15m,煤层瓦斯含量8.741m/t,瓦斯压力1.186Mpa,瓦斯涌出量0.142m/min,煤尘有爆炸危险性。两层 煤瓦斯突出的可能性不大，隧道穿煤段应按瓦斯隧道施工。、施工要点第一、确定煤层准确位谿首先依据资料提供的位珞距煤层约20m处开始钻探，钻23孔确认 煤层位辂,在距初步探明煤层约1015m处,打3个超前探孔，穿透煤层，进行煤与瓦斯突出检测，确定出准确认珞，揭煤钻孔布貉见附图。3333揭煤钻孔布谿图防突岩层n煤层IIA1与A2用来探测煤层的赋存状态，A3、A4用来探测煤层的走向，各 钻孔均需穿透煤层并进入煤底板岩层0.5m以上。第二、测定煤层的有关参数在距煤层5m处设辂4个穿透煤层全厚探测孔（从上图中得Bl、B2、B3和测压孔），用取样法进行有关煤层参数的全面测定，包括钻屑瓦斯解 吸指标（卜2或八11值），钻孔瓦斯涌出初速度（qm）、煤的瓦斯放散初 速度（Ap）、煤的坚固性系数（f）,其测定方法按防止煤与瓦斯突出细 则的规定执行。各钻孔以能探测开挖周边处23m范围内的地质情况为原则进行布 谿，并穿透煤层顶底层板0.5m以上，测压孔分布在岩层比较完整的地方，测压孔与前探孔部能共用时，其见煤点与原探孔的煤点不小于5m,以免 所测得的参数失真。在掌子面距离突出煤层的近距小于5m且大于2m时，应在工作面顶 部用风钻打超前探孔，其超前距离小于2m,防止贯穿煤层时，保证岩层 厚度不小于2m。在施钻过程中要仔细观察是否有卡钻、顶钻、瓦斯喷孔等现象，为综 合测定煤层突出的危险程度提供依据。第三、煤层突出危险程度的判定根据防止煤与瓦斯突出细则规定的相关预测参数的临界值作为制 定煤层突出危险程度的主要依据，临界值指标见下表。临界值指标注：钻屑解吸指标值中分子为湿煤，分母为干煤。如洞内测定的全部单项指标或钻屑解吸指标中任一项超过上表规定 的临界值或发生井喷、顶钻等动力现象，则表示煤层有突出危险性。第四、钻孔排放瓦斯当煤层有突出危险时，应进行钻孔排放瓦斯，并使之各项指标均到该 煤层突出危险临界值以下。排放瓦斯要结合煤层储存情况进行排放设计,排放钻孔直径一般为75100mm,钻孔底间距一般为23m,排放范围应 达隧道开挖轮廓外37m,排放瓦斯后，必须进行重新钻孔，进行钻屑解 吸指标或单项临界指标测定，检验抽排效果。核定已无突出危险后，方可 进行揭煤，否则应重新采取排放措施，直至确认无突出危险时，方可进行 揭煤。第五、远距离震动放炮揭穿煤层a>揭煤时掌子面顺煤层刷成坡面，使之起安全保障作用，以达到即 使预测有误，也能在岩柱保护下施工做金属骨架。b>在距煤层23m位辂以管棚与自进式锚杆进行超前支护，锚固 长度不小于6m。穿过煤层，进入岩层不少于0.5m。必要时，增设多金属 管架，管架支护开口设在开挖断面外1.0m处，管架可选用24kg/m的钢轨、型钢或直径不小于50mm的钢管。金属管架穿透煤层进入顶板，不小于 50cmo支护的开口位珞在开挖断面外1m处，骨架部分用格栅钢架支撑,并用U型螺栓固定在格栅上，格栅间距30cmoc>远距离减弱震动放炮揭穿层，以利揭煤层后进行初期支护及时加 固围岩。炮眼的数量按45个/m确定，眼底距煤层0.2m距离，用药量 小于常规药量20%,所有炮眼都必须用炮泥封堵至孔口，在炸药与封泥之 间装12个水炮泥，必须采用铜脚线毫秒电雷管，总段数不超过5段，总延期时间不得超过130ms,并不得跳段使用。起爆时，通过每一电雷管 的电流应达到电雷管引爆电流的两倍。为了保证既能一次揭开煤层，又不 致使围岩过度震动引起塌陷，应在掘进工作面上进行模拟试验，以取得最 佳的爆破参数。d>爆破完成后应及时进行初期支护加固，防止围岩塌陷。e>半断面揭煤后，确保拱部围岩基本稳定后，再用同样方法揭穿下断面的剩 余煤层。f>及时进行二次衬砌。二次衬砌采用全封闭性气密性混凝土，同时 为了加强防渗效果，在初期支护与二次衬砌之间设谿全封闭的防水板，同 时在施工缝中设珞止水带和止水条，并刷涂界面粘结剂。g>揭煤施工人员应穿棉布工作服，严禁穿化纤织物进入工作面。、揭煤通风供风量的计算，风速及风机的选型在前面的通风设计已充分考虑，能 满足揭煤通风的要求。揭煤通风要成立通风组，完成以下任务：第一、负责通风设备的日常使用、管理、检查、维修、保养等。第 二、协同有关部门做好通风效果的检测、实验、记录。第三、满足施工 要求，但不能满足揭煤通风要求，及时报告项目总工，对通风系统及时调 整。、隧道揭煤所需的机械及检测设备见下表2、安全技术措施第一、建立揭煤指挥机构，落实岗位责任制，建立揭煤抢险队，揭 煤时值班待命，揭煤前所有人员要经过有关技术培训，持证上岗。第二、钻揭煤炮眼及装药时，技术人员必须亲临现场指挥。工作面 设专职瓦斯检测员携带光干涉瓦斯检测仪和瓦斯自动报警仪，工作人员佩 带氧气自救器，随时监测瓦斯浓度，发生异常及时撤离。第三、采用煤矿专用安全火工用品。专职持证爆破工实施爆破，采用 泥水炮正向起爆。放炮地点在洞外。放炮前，撤出与揭煤作业区相近的作 业面所有人员并停止供电。第四、揭煤时要建立可靠的通风系统，放炮后歇8小时，在主扇检查 瓦斯，其浓度小于1%时，救护人员才允许进入工作面探险并进行喷雾降 尘，确认无危险后方准进入下道工序。第五、起爆器材使用前要经专门检测，合格后方可使用，起爆电流要 经过计算，要达到所需电流2倍以上，必须取绝缘母线单回路放炮。揭煤施工工艺流程见下图(2)岩爆地段施工设计图地质资料表明，该隧道DK337+310DK338+695和DK338+260 DK338+650,两段硬岩埋深超过500m,有可能产生弱岩爆，施工时需采取 有效措施控制，确保施工安全。、实施要点第一、成立专职检测小组，熟悉设计资料，并根据平导和正洞已掘进 部位布设量测点位收集实际地质资料。a>进行岩石强度与性态测试。测定其强度、弹模、变形指数wef、冲指数kef,只有当轴抗压强度。250mpa,wefN2,kef22时，岩体才具有 岩爆倾向；b>进行工程地质分析及岩体完整性测试。当完整性系数k2N 0.75,RQA260%时岩体I、II级及部分HI级围岩，具有冲击性；也可按岩 体抗硬压强度与岩块抗压强度之比来判定，当n20.2时，就有岩爆发生的 可能，比例值越高，可能性越大；c>进行区域地应力测试。综合以上三步工作，并结合设计提供地质资料，判定区域是否有岩爆 发生，利用隧道边墙布设不同深度的孔位，量测不同部位岩层的变形量,再结合试验室测试的岩石弹性模量，计量围岩倾向地应力，当5 CN0.12（最 大地应力），可使坚硬岩石发生岩爆。根据隧道监测系统资料分析判断，并结合平导或已掘进地段特别是处 于设计资料提供的岩爆阶段，是否已在开挖工作面发生由围岩弹射岩片现 象和产生岩爆声响，预测前方是否可能产生岩爆。对有可能发生岩爆的地 段，应及时采取有效措施，减小岩爆对施工生产及安全作业的影响。第二、岩爆的防治措施防止岩爆发生的措施主要有二：一是用支护手段强化围岩;二是用应力 释放手段弱化围岩。a>改善施工方法，在预测岩爆严重地段，实施正台阶掘进施工，使 应力逐步释放，同时进行短循环浅孔爆破，减少装药量，减少爆炸对围岩 的扰动，严格执行光爆设计施工，实现开挖周边圆顺，减少对围岩的破坏 及应力集中。b>由于岩爆地段均发生在高应力区，开挖前应采取超前钻孔来释放 应力，减少地应力。或根据实际情况采取震动爆破来诱发岩爆发生，以防 止出现大规模岩爆。c>采用超前中空锚杆支护，一方面加固围岩，并在钻孔过程中对围 岩进行应力释放，防止岩爆的发生；另一方面，对围岩进行注浆，改善围 岩的强度及稳定性质。根据每循环掘进长度，确定超前中空锚杆的长度。一般情况下中空锚杆长度不应小于4m,必要时需增加超前中空锚杆数量，以防止岩爆的发生。第三、湿润岩面根据岩爆一般在开挖后几个小时发生的特点，在上台阶开挖到位后对 岩面进行洒水湿润并对锚杆孔、超前锚杆孔在埋设前注入高压水浸润深部 岩层，以释放储能。第四、锚网喷临时支护岩面洒水后及时进行系统锚杆施工，并挂网、喷射碎封闭减少岩爆发 生。第五、岩爆区域，加强洞身及掌子面通风，使洞内温度不高于28,以利于正常施工作业。第六、衬砌锚喷支护完成后，适时施做二次衬砌，形成完整的支护体系，确保隧 道的安全。第七、对于开挖过程中突然发生的意想不到的岩爆事故，必须认真分 析原因，停止继续掘进，待其稳定后喷射碎支护、架设钢格栅、及时进行 二次衬砌，并收集现场实际资料分析原因，补充制定防岩爆措施。岩爆地段施工作业程序见下图、施工安全措施第一、设谿专职安全值班人员检测围岩动态。发现征兆、及时组织 人员、设备撤离。第二、设谿防护网在开挖工作面及其附近岩爆地段加固铁丝网，在设备上安设防护网、防护罩、排架，以防岩爆弱射损坏机器及人员。第三、严格作业标准，特别从严格控制钻孔作业，实施微差爆破,减小一次性爆炸用量，减弱对围岩的扰动和破坏，认真做好超前钻孔及注 水湿润岩面作业，释放围岩应力，减少岩爆的工作。第四、实施超前应力释放对于岩层完整的严重岩爆地段，应对洞壁周围进行钻孔，实施深层爆 破，形成一个深层爆破带，使洞壁周围提前形成应力释放圈，加速围岩应 力释放，降低洞室围岩应力，以避免或减少开挖时岩爆发生。（3）软岩变形地段施工金洞隧道DK337+310DK340+200段，部分地段穿越煤系地层和软岩 地带，由于围岩遇水后膨胀崩解，产生膨胀应力和膨胀变形，给隧道施工 带来极大难度，因此，在膨胀性软岩地段施工时，首先进行岩石遇水后最 大膨胀压力和最大自由膨胀量的测定，采取如下施工措施：、加强围岩位移变形监控量测，成立专职量测小组，24小时随时监 测围岩变形及膨胀压力和膨胀量，及时反馈信息，以便正确决策施工方案。、预注浆加固、止水，采用深孔预注浆进行围岩加固和止水，使膨 胀软岩体处于固结封闭状态，并起到防止地下水浸蚀渗透作用，增加岩体 强度。预注浆深度应不小于10m,间距根据实验测出的扩散半径确定，也 可改为超前小导管注浆加固止水。、超短台阶法施工。膨胀软岩地段，采用超短台阶法进行施工，一 是为了防止膨胀变形量太大，不能及时进行临时支护控制围岩变形；二是 便于及时封闭围岩，防止被水浸泡；三是便于排水。、排水系统施工。开挖完成后应首先开挖上弧（拱脚）及边墙角部 位，素喷碎35cm封闭岩面，防止水接触，并于隧道底部挖集水坑及时 将水抽出排至洞外，防止围岩被水浸泡引起坍塌。、加强喷锚支护第一、系统锚杆：由于膨胀软岩的特殊性，选用集钻、锚、注一体 化的中空锚杆施工。中空锚杆的优点为：要求作业空间小，锚固长度长,注浆压力高，对锚杆周围的岩层节理裂缝起到填充和加固作用。锚杆长度 L=46m,纵向间距0.6m,环向间距1.0m。第二、喷C20碎加钢格栅支护。为增加锚喷支护体刚度，在喷射碎 之前，设辂可缩性U型钢格栅，即控制围岩的膨胀特性，又限制支护的荷 载，不会导致支护开裂，间距按设计施作，并与锚杆焊接牢固（瓦斯地段除 外），再施喷C20碎厚15cm。、二次衬砌。锚喷支护完成后，尽早施做仰拱碎，早形成封闭环，确保隧道整体稳定，同时根据围岩位移量测成果分析，待隧道围岩变形稳 定后，适时施做二次衬砌。膨胀性软岩分布于含煤地层时，二次衬砌采用 全封闭的气密性C20碎（直墙衬砌铺底设加固钢筋措施），并设将全封闭 防水板，施工缝设止水带和止水条等。（4）岩溶突水地段施工、工程地质预测根据设计提供的地质资料，该隧道有八处存在可能突水的条件（具体 详见工程概况之水文地质概况部分）。预测可能突水的部位是安全施工关 键的第一步。借助于地质雷达探测等超前地质预报手段探测掌子面前20m 以远的地质情况，摸清施工前方是否具有岩溶或断层，对可能存在岩溶及 断层的具有大水源地段，地质超前钻孔，掌握其岩溶或断层水的赋存情况,及时给临理、设计部门报告、协商制定治理方案，确保施工安全及施工顺 利进行。、施工处理要对突水地段水的供给系统进行调查，如为地表水直接通过岩溶或断 层，则对地表水路进行拦截或断水源；如为地下裂隙水源，据水路情况采 取作相应处理。第一、如为透水层或隔水层界面突水，则采用注浆堵水方法。该部 位隧道掘进采用正台阶法，自进式注浆系统锚杆加格栅钢架喷射碎初期支护。注浆段二次衬砌尽可能紧跟开挖，缩短与开挖面的距离，并布 设封闭式防水板，以确保防水效果。第二、对于跨越或穿过岩溶地段，按设计及规范要求施工，做好各 种处理加固措施，一次施工到位成优，做到确保隧道结构的安全可靠。第三、如遇到岩溶突水，与监理、设计共商处理方案，防止对生态 环境的破坏。第四、根据工程地质提供资料，当开挖距岩溶突水有一定距离时，应做好防水措施及抗洪的材料准备工作。第五、溶洞的施工处理方法。比较小溶洞可进行小导管注浆，比较 大的溶洞可进行浆砌片石回填处理。七、总工期及分年、季度的形象安排（一）总工期本标段计划二00一年四月十八日正式开工，二00四年十二月十 十 八日竣工。施工期为四十五个月。（二）分年、季度的形象进度安排详见附表一。八、开工前的施工准备工作（一）中标后，我局成立了渝怀铁路工程指挥部，组织人员上场，定 点安家，划分工程任务。（二）图纸审核和现场核对收到施工图后，局指总工组织各专业工程技术人员，进行施工图纸的 审核，其中包括几何尺寸、平面位貉、纵断面标高、工程数量、材料用量 等。吃透设计意图，并做好现场核对工作。发现现场与施工设计图不符的 情况，及时跟设计单位及有关部门联系，优化设计和施工。（三）交桩复测和控制布网隧道局设计院交桩后，立即组织测量人员对本标段进行复测和控测工 作。为了保证与邻管区的贯通和本管区内桥、隧重难点工程的施工测量工 作，我局在复测的基础上和邻局商定并签定贯通纪要，然后进行全线的控测工作。（1）、严格按局下发的测试管理实施，结合本工地的实际性，制定测 试管理办法。（2）、控测工作采用附合导线网控制全线，选择复测中不超限的桩撅 作为闭合边，与相邻局闭合到测量纪要的桩檄上，根据现场情况，对金洞 隧道及陆家坝1、2大桥进行布网控制。（3）、以后的测量工作以控测导线桩、控测网的坐标为依据，并以设 计的曲线要素推算出线路上各点的坐标，组织开展施工测量和竣工测量工 作。测量工作要采用换手、换仪器、换方法，确保全线贯通，不出现测量 错误。（四）征地拆迁局指挥部牵头组织业务人员与地方政府有关部门取得联系，介绍工程 概况，了解地方政策和民风民情，保证征地拆迁工作顺利开展。及时编写征地拆迁管理办法，搞好业务指导，并制定征地拆迁计划。抓紧现场拆迁数量调查工作。认真审核图纸，确保建筑物位珞，满足施工 需要。与地方协商土地丈量、地面作物登记方法以及拆迁预付款支付办法,共同解决征地拆迁工作中的难题。（五）编制项目质量计划根据局贯标要求，结合渝怀铁路工程的实际情况，编制渝怀铁路工程 项目质量计划，作为保证施工质量的重要依据。（六）制定各种规章制度、制定创优规划以及质量、安全、试验、测 量等各种管理办法。（七）工程所需新购的机械设备和材料进行招标选定供货商。（A）对施工所需要的劳务进行竞标择优录用。#九、科研项目1.渝怀铁路长大隧道不良地质条件下快速施工技术；2.长大单线隧道施工通风技术；3.通过瓦斯与煤系地层超前探测及瓦斯监测预报等施工技术；4.通过岩爆地段的预防施工技术;5.通过岩溶、突水、突泥地段，采用TSP超前预报及雷达探底施工技 术;6.燕尾段隧道施工技术。十、大临工程名称、数量、分布及总体设计（一）施工便道隧道进口端从319国道K1990处修一便道至洞口，跨沟修一座20m便 桥与陆家坝1、2二号大桥的便道相连。隧道出口端从乡村公路修便道到隧道出口和斜井洞口，跨沟处修建涵 洞。便道标准：隧道进口标高比319国道路面标高高90多米，受展线所 限，盘山而上，纵坡限10%以内。边坡浆砌防护。路基面宽度6.0m,路面宽度5.0m；基层手摆片石30cm,面层泥结碎 石15cm,路堑段浆砌水沟0.4 X 0.6m。（二）给水干管路上水管中80钢管，下水管100钢管，由抽水站泵水至高位水池，由 高位水池供至各施工点。（三）高位水池与沉淀池设三个高位水池和四个沉淀池。高位水池设在地质条件好，偏离隧道 中线，有一定高度的位珞，容量分别为150200m。（四）压风机站与供风管路压风机站尽量靠近洞口，每个洞口设45台20m的空压机。高压风 管中150钢管。（五）场地平整隧道进口地势陡峭。在平导口与横洞口之间开山平整场地。进口处只有3m平台位珞，无法铺轨道。增设一便桥，满足运输轨道 的宽度，保证洞内出硝和进料。临时工程数量详见附表二。33#十一、过度方案和过度工程设计1.隧道进、出口洞口，在通风排烟良好的条件下，500m以内先采用 无轨运输，第二步再改为有轨运输。2.隧道出口标高很低，比既有沟只高2.0m,隧道进洞前，按设计先 做好改沟工程。以保证在雨季的正常施工不受影响，避免雨季洪水倒灌隧道。十二、试验机构、试验手段及试验工作的总体安排根据现场实际情况，为保证检测试验工作顺利开展，满足施工生产需 要，在隧道出口金洞乡设局中心试验室，在隧道进口设工地试验室。开展试验项目：（一）中心试验室1.钢材力学试验；2.石材力学试验；3.水泥物理、力学试验；4.砂、石料试验；5.碎、砂浆配合比设计；6.砂浆试件抗压；7.土工试验。（二）工地试验室开展上述3.4.56项试验工作。试验室应在三月二十五日前投入使用o 十三、主要材料、主要设备的品种、规格、数量、使用计划及质量控 制办法。施工所需主要材料、设备厂家都必须提供合格证件。钢材、水泥、石 材、防水材料都要按规定取样进行试验。主要材料数量、使用计划详见附表三。主要设备数量、使用计划详见附表四。十四、制定各项措施（一）制定创优规划金洞隧道是全线十大控制工