隧道辅助坑道设计、施工方案优化共33页文档
成兰铁路隧道辅助坑道施工方案
目录一、编制依据、范围及主控项目 (1)1.1编制依据 (1)1.2编制范围 (1)二、设计概况 (2)2.1工程概况 (2)2.1水文地质 (2)2.2不良地质 (2)2.3沿线气象条件 (3)2.4辅助坑道主要参数 (3)三、施工方案 (4)3.1开挖 (4)1.全断面法施工 (4)2.台阶法施工 (6)3.2支护 (7)1、洞口土石方 (7)2、边仰坡施工 (7)3、隧道洞口及浅埋段施工 (8)4、超前小导管 (12)5、锚杆 (13)6、钢筋网、钢架施工 (15)7、安设钢拱架 (16)8、挂设钢筋网 (17)9、湿喷砼施工 (17)3.3衬砌 (21)1、工艺流程 (21)2、砼施工技术措施 (22)3、衬砌施工 (24)4、混凝土运输组织 (26)5、交底、仰拱及填充施工 (26)6、衬砌背后压浆 (28)3.4辅助坑道进正洞 (29)1、支护加强过渡段施工 (29)2、交叉口边缘工字钢施工 (29)3、辅助坑道进正洞挑顶施工 (29)4、辅助坑道进入正洞后施工 (30)5、交叉口处辅助坑道模筑衬砌施工 (31)6、施工要点 (32)四、管理措施 (32)4.1质量管理措施 (32)1、一般性技术措施 (32)2、超前支护及喷锚支护质量保证措施 (33)3、隧道结构混凝土工程质量保证措施 (34)4、光面爆破质量控制措施 (34)5、隧道工程“不渗不漏不裂”保证措施 (35)五、环境保护措施 (35)5.1水污染的防治 (35)5.2大气污染的防治 (36)5.3噪音污染防治 (37)5.4固体废弃物污染防治 (37)5.5弃渣的处理 (37)5.6隧道内施工环境保护措施 (38)六、水土保持措施 (38)6.1水土保护内容 (38)1、水环境保护 (38)2、生态环境保护 (38)6.2水土保护措施 (39)七、文明施工措施 (39)7.1文明施工的宣传教育措施 (39)7.2施工现场的文明施工管理措施 (40)7.3施工过程中的文明施工管理措施 (41)7.4创建良好的生产与生活环境 (41)7.5树立良好的社会形象，创造宽松的外部社会环境 (41)八、隧道施工安全保证措施 (42)8.1隧道工程一般安全措施 (42)8.2洞口、开挖、凿孔及爆破施工安全操作规程 (42)8.3开挖、凿孔安全要点 (42)8.4爆破施工安全要点 (43)8.5洞内运输施工安全要点 (44)8.6支护、衬砌施工安全要点 (45)1、支护施工安全要点 (45)2、衬砌施工安全要点 (45)8.7隧道作业中的通风防尘、照明、排水及防火安全要点 (45)1、隧道作业的环境标准及有关通风、防尘安全要求 (45)2、隧道作业中的照明安全要求 (46)8.8冬季施工措施 (46)隧道辅助坑道施工方案一、编制依据、范围及主控项目1.1编制依据（2）国家、铁道部现行的铁路工程建设施工规范、验收标准、安全规则：《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》铁建设[2005]285号；《铁路混凝工程施工技术指南》TZ210-2010；《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》铁建设〔2005〕157号；《铁路隧道工程施工技术指南》TZ204-2008；《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010；《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》TB10753-2010；《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2004]8号；《铁路工程基本作业施工安全技术规程》(TB10301-2009)；《铁路隧道工程施工安全技术规程》(TB10304-2009)；《铁路隧道防排水施工技术指南》(TZ331-2009)；《铁路隧道防水板铺设工艺技术规定》 (建技[2010]13号)其他相关规程及标准。
高铁隧道(辅助坑道)
(1) 隧道在进行方案设计和定线时，应结合工期综 合考虑辅助坑道的设置条件；重点辅助坑道应设 置在工程地质条件良好、地质资料明确的地段。 (2) 辅助坑道方案设计时，结合预留二线、防灾等， 在硬岩地段应优先选用平行导坑；在软岩地段考 虑设置平行导坑初期支护工作量大、后期拆除重 建困难等因素，宜一次建成；横洞的施工能力很 强，也应优先考虑。
覆盖层较薄的长隧道、或在中间适当位置覆盖 层不厚、具备提升设备、施工中又需增加工作面， 则可用竖井增加工作面的方案。 竖井的位置可设在隧道一侧，与隧道的距离一 般情况下为 15~25m之间，或设置在正上方。断面 形式一般为矩形或圆形。
竖井的位置可设在隧道一侧，与隧道的距离一般情 况下为15~25m之间(图)，或设置在正上方。
•构成洞内测量导线网，提高测量精度。
(二)平行导坑设计及施工要点 1.平行导坑的布置 •一般设于地下水流向隧道的一侧。 •与正洞之间的最小净距离，应视地质条件、施 工方法、导坑跨度等因素确定。 •底面标高应低于隧道底面标高0.2~0.6m，以有利 于正洞的排水和运输。 •纵坡原则上与隧道纵坡一致，或出洞3‰的下坡。
横洞
R 正洞 横洞 横洞 α R 正洞 正洞 R L 横洞 R 正洞
横洞开挖应根据围岩级别、断面大小合理选用 开挖方法，当横洞开挖工作面与正洞的距离小于 10m时，应采取近距离控制爆破技术，降低爆破振 速。 横洞与正洞交叉口的洞室跨度大，受力复杂， 施工中应根据具体情况进行加固并加强变形监测。
2
当斜井井身倾角小于12%时，可采用自卸汽车、 装载机或挖掘机配合的无轨运输方式。 当斜井井身倾角为12%~28%时，可选用轨道 矿车或皮带运输方式。 当斜井井身倾角为28%~47%时，应采用矿车 提升。 当斜井井身倾角为47%~70%时，可采用大型 箕斗提升。
隧道辅助施工组织设计 (修复的)
隧道辅助施工工程施工一、辅助施工措施适用范围及一般规定（一）辅助施工措施的适用范围隧道在浅埋软岩地段、自稳性差的软弱破碎围岩、严重偏压地段、岩溶泥流地段、砂土层、砂卵石层、断层破碎带以及大面积淋水或涌水地段施工时，会发生开挖面围岩失稳，或由于初期支护的强度不能满足围岩稳定的要求，以及由于大面积淋水、涌水而导致洞体围岩丧失稳定，产生坍塌、冒顶等现象，使围岩条件更加恶化，造成支护和开挖面前方更大塌方，甚至影响后方施作部分的稳定。
会给施工造成极大困难，造成人力、物力、财力大量消耗，影响施工安全，延误工期，费工费料，影响工程质量和使用年限。
为避免发生此类情况，在隧道开挖前或开挖中采取辅助施工措施，加强隧道围岩稳定等。
（二）隧道辅助施工工程的一般规定根据工程地质、水文地质条件，施工队伍的技术水平、机械设备等选择辅助施工方法。
1、按照采用的辅助施工措施，准备所需材料及机具，制定有关的安全施工措施。
2、施工中，经常观察地形、地貌的变化以及地质和地下水的变异情况，预防突发事故的发生，做好详细的施工记录。
3、始终坚持“强支护、后开挖、快封闭、勤测量”的施工原则。
隧道施工的辅助稳定措施在现场施工过程中，参照围岩地质条件、地下水情况、施工方法、环保要求等具体情况，做到辅助施工与常规施工相结合。
二、根据图纸设计要求，本标段隧道特采取以下辅助稳定措施1、超前锚杆预支护根据设计要求，本标段隧道洞身IV级围岩地段设计为拱部锚杆超前支护。
锚杆采用φ25mm，长450cm的HPB335级钢筋，环向间距40cm。
锚杆外插角设计10～15°左右，实际施作根据岩体结构面产状确定。
每排锚杆纵向搭接长度≮1.0m。
1.1锚杆施工的一般规定①隧道坑道开挖后，尽快安设锚杆；②先喷射混凝土，再安装锚杆；③锚杆的孔位、孔径、孔深及布置形式符合设计要求；④锚杆杆体露出岩面长度不得大于喷层厚度；⑤保证锚杆施工质量符合设计要求。
超前锚杆支护示意图1.2 锚杆的质量和技术要求①保证锚杆原材料规格、品种、锚杆各部件质量及技术性能符合设计要求。
某隧道辅助洞室施工方案
某隧道辅助洞室施工方案一. 工程概况某隧道起讫里程YDK403+585～YDK408+286，全长4701m，线路前进方向设计为单向上坡，坡度设计为10.3‰。
洞内主要岩性为泥灰岩、泥质灰岩、夹灰岩、页岩及煤层，部分地段出露辉绿岩入侵体。
隧道洞身主要围岩类型为Ⅲ级3780m、Ⅳ级700m、Ⅴ级216m、Ⅴ级围岩明洞开挖5m。
某隧道辅助洞室包含小避车洞115个、大避车洞兼电缆余长腔28个、绝缘梯车洞10个、变压器洞室2个、电抗器洞室1个；绝缘梯车洞与线路中线夹角为45°，其余洞室与线路中线夹角为90°。
二. 施工方法1）附属洞室全程工序施工与主体工程各工区施工同时进行；2）洞室具体布设位置见《隧道辅助洞室表》；3）结构施作尺寸参见《贰隧参（05）FZDS-140》。
三. 工艺流程测量定位开挖出碴初期支护防排水施工立模衬砌砼施工养护四. 工艺要求：1.测量定位各个洞室位置均由测量组定位、放线；严格控制中线、水平线，放线允许误差：-0、+5mm。
2.开挖采用风钻钻眼，间隔装药，弱爆破，要求严格按测量组所放断面进行开挖，严格控制超、欠挖，平均超挖不得大于10cm。
3.出碴与洞身爆破、仰拱捡底一同出碴。
4.初期支护1）喷射混凝土前，必须清除受喷面上的各种浮石或爆破松动的岩块，挖除洞室中超过规定的欠挖部分，清除受喷面上的岩粉、岩渣和其它杂物，并妥善处理严重污染的岩面。
2）喷射混凝土前，应设置控制喷层厚度的标志。
3）喷射作业应分段、分片由下而上顺序进行，每段长度不宜大于6米；岩面有较大凹坑时，应先喷凹处找平。
4）对漏水、渗水、涌水现象严重的地段，施工前应做好治水工作。
5）较大范围的作业区应分段进行喷射，区段间的结合部和结构的接缝处应做妥善处理，不得存在漏喷部位。
6）墙角等拐角部位的松散堆积物必须清除干净，不得把它们包裹进喷层内。
7）一次喷射的厚度以喷层不产生坠落和滑移为适度，后一次应在喷层终凝之后进行，若间隔时间超过1小时，应把喷层表面的乳膜、浮尘等杂物冲洗干净。
隧道施工辅助措施施工方案
隧道施工辅助措施施工方案东花园隧道右线施工辅助措施施工方案第一章工程概况东花园隧道左线全长1835米，进口明洞为18m, 出口明洞长度为15m。
右线全长1845米,进口明洞为15m，出口明洞长度为15m。
明洞洞门四座采用端墙式结构。
隧道内人行通道五座。
暗洞总长为3617米。
隧道洞口围岩主要为残坡积土～碎块状强风化凝灰熔岩，洞身围岩主要为凝灰熔岩、花岗斑石，为坚硬岩，岩体呈大块状。
隧道Ⅱ级围岩占隧道总长20.87%，隧道Ⅲ级围岩占隧道总长16.71%，Ⅳ级围岩占46.55%，Ⅴ级围岩占15.87%。
隧道工程概况详见下表：隧道结构类型一览表此次上报的是东花园隧道右线施工辅助措施施工：YK68+718～YK68+932、YK69+215～YK69+337、YK70+180～YK70+280 、YK70+447～YK70+537共计526米，施工辅助措施详见下表：1、隧道按远期交通量设计。
2、设计车速、隧道几何线性与净空按80km/h设计。
3、隧道净空10.74m。
4、隧道建设界限净高5.0m。
5、隧道主体工程主要包含洞口、洞身、防排水等，洞身结构按新奥法原理设计，采用复合式衬砌，防排水综合采用防、排、截、堵等治水手段，尽可能避免水土流失对地表生态的影响。
6、主要施工内容：施工辅助措施施工。
第二章施工准备工作一、劳力组织东花园隧道由隧道施工作业三队负责施工。
具体人员组织、安排见下表：施工队人员组织安排表二、材料准备根据本工程需要，材料准备详见下表：主要工程数量表三、机械准备：本工程所用机械详见附件二第三章施工进度计划一、东花园遂道右线施工辅助设施施工阶段安排：计划2009年12月15日～2010年12月31日完成隧道右线施工辅助设施施工；第四章施工案一、右线施工辅助设施施工方案1、超前小导管施工方案（1）、超前小导管施工工艺（2）、施工方案：1）超前小导管加工超前小导管采用φ50无缝钢管制作，管长5.0m，先将导管一端做成尖形，另一端加焊ф6管箍，管身注浆孔梅花型布置，采用钻床成冲孔。
隧道构造与施工备课课件 第九章： 辅助坑道
平导
120-180m 120-180m
通坑布置示意图
反向 横通道 40°-45°
5 平导施工
➢ 开挖：与隧道相同 ➢ 出渣：采用有轨运输 ➢ 支护：锚喷支护，与隧道相交处应加强支护； ➢ 衬砌：一般可不修筑衬砌。当考虑作为永久通风
道或泄水洞时应作衬砌 。
北天山隧道洞口
辅助坑道类型
1、横洞 2、平行导坑 3、斜井 4、竖井
辅助坑道作用
作用
选择依据
✓开辟新的工作面 ✓加快隧道施工速度 ✓改善施工条件 ✓缩短工期
• 根据隧道长度、施 工工期、地形、地 质，水文条件，结 合运营期间通风、 排水防灾的等需要
，通过技术经济必
选确定
9.1 横洞
1 适用条件
✓ 隧道较长，受工期 限制需要增加工作 面；
✓ 洞口难以施工时。
2 技术条件
✓ 交角 ：正交、斜交40~45 0
✓ 长度：1/7~1/10正洞长度 ✓ 纵断面：从洞内向洞口为下坡
0.3% 。 ✓ 横断面： 单车道、双车道
3 横洞施工
✓ 开挖 ：与一般隧道相同； ✓ 支护：只做锚喷支护，与隧道
相交处应加强支护；
✓ 衬砌：一般不做，如果作为运 营通风口时，需要做衬砌。
➢ 安全措施：
提升速度、提升绞车带有防过卷装置、井口挡车器、声 光电控制；车辆带有短绳保险装置等。
9.4 竖井
一、竖井的设计要点
• （一）竖井的位置选择 • 竖井应设在较低处或沟谷的两侧，防止洪
水危害。 • 竖井可设在隧道一侧，与隧道净距
15m~25m。
• （二）竖井的断面
• 圆形：受力条件好，能承受较大的围岩侧 压力；但断面利用率低，开挖、支撑及衬 砌比较困难。
公路隧道施工—隧道辅助坑道施工
五、平行导坑
3．平行导坑设计与施工要点
（3）平行导坑洞口约500m左右可不设横向通道。 再往里掘进，每隔120～180m设一个横通道，以便 于出渣进料运输。亦可在适当位置设反向横通道， 以利便调车。横通道与隧道中线交角，一般以 400～ 450为宜，若夹角过小则夹角为锐角处的围岩 容易坍落，并增加横通道长度；若夹角过大则运输 线路的运行条件较差、运输车转输较为困难。横通 道的坡度则可由正洞与平行导坑的高差而定，一般 此坡度不会大；
（3）平行导坑可以构成洞内施工测量导线网，可以提 高施工测精度等。
五、平行导坑
3．平行导坑设计与施工要点
（1）平行导坑平面布置时，一般设于有地下水流向的 一侧，但宜与隧道正洞尽量平行，以利于使平行导坑工 程量减少及利用其排水，可使正洞施工较干燥，但同时 应结合地质条件及弃渣场地等条件综合考虑确定。平行 导坑基本应与隧道正洞纵坡一致，或出洞0.3%的下坡；
（7）平行导坑一般采用有轨运输，应及时铺好道岔， 接通轨道。正洞的各项作业应分区分段进，以减少互相 干扰。分区分段的长度应根据横通道及运输组织管理来 划分。大断面开挖的隧道，采用大型机具施工，干扰小， 通风排水运输施工条件好，因此一般可不需用平行导坑。
一、概述
当隧道较长时，为了增加施工工作面，加快施工进度， 改善施工条件（出渣、进料运输、通风、排水等），往 往需要选择设置一些适宜的、辅助性的坑道，如横洞、 斜井、竖井、或平行导坑等。
五、平行导坑
3．平行导坑设计与施工要点
（6）当洞内施工运输量大时，可以每隔5～6个横通道 设置一个反向横通道，便于增加运输回路，利于运输车 辆调度。连接平行导坑和正洞的横通交叉口处的开挖， 应在平行导坑和正洞开挖至其位置时，应将该处一次挖 好，以有利于通风、出渣，不影响平行导坑和正洞的掘 进速度；
隧道辅助坑道设计、施工方案优化
3.2隧道施工通风
屏边隧道按施工任务划分为进口工区、横洞工区、斜井工区和出口 工区四个工区，其通风方案为：进口工区、横洞工区和斜井工区均采用 φ1300mm管道压入式独立通风；出口工区正洞及平导独头掘进4000m， 通风距离最长，需两阶段通风。
3.2.1出口段通风方案
第一阶段：在第一个横通道与正洞出口贯通前，正洞及平导均采用 独头压入式通风；
3．水文地质
地表水：隧道进口端及其穿越的几条深大冲沟槽均 有常年水流，是隧道通过区的主要地表水形式。 地下水：主要为基岩裂隙水、构造断层水、岩溶水。 隧道最大涌水量41605m3/d（雨季最大涌水量 54086m3/d），隧道穿越区地下水分布不均匀，主 要集中于断层带和向斜核部及岩溶管道附近，施工 难度大，在上述地带可能遇到较大的涌水或突水 。
反射波前
入射波前 检波器 隧道 震源 检波器
地层 或 断层
TSP探测原理
3.6监控量测
隧道主要工程机械配置表
序号 1 2 3 4 5 设备名称 挖掘机 装载机 装载机 自卸车 ITC312H4挖掘式装岩机 规格型号 PC200 ZL40C ZL50C 5t ITC312H4 计划（台） 5 4 5 12 2 平导和横洞 侧翻 备注
6
7 8 9 10 11
变压器
变压器 发电机 空压机 混凝土输送泵 混凝土搅拌站
3.5.3加强碳质板岩段D1K60+631-D1K61+000、D1K63+150-D1K66+000的 有害气体检测，充分利用正洞超前钻孔，主要进行地层岩性特征、岩层 产状、岩质板岩厚度、瓦斯压力、含量和浓度等的综合分析。加强隧道 通风质量，保证施工安全。 3.5.4岩爆地段采用洒水、超前水平钻孔等方法释放岩石应力，减少岩 爆对人员、机械的安全隐患。 屏边隧道的主要地质问题为断裂带防塌及突泥涌水。根据隧道的地质情 况，结合国内同类工程的施工经验，本着“地表和洞内相结合、构造探 测和水探测相结合、长中短期分阶段预报相结合”的“三结合”原则， 做到有疑必探、先探后掘，充分发挥多种手段综合预报的优势，在完全 摸清前方地质的情况下再进行开挖作业，以确保施工安全。