东北东部铁路新建通化至灌水段工程技术分册
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第一节 隧道工程
一、概述
本标段隧道共8座，除了老康村隧道GDK852+855～GDK853+530为单线隧道，其余7座均为单洞双线隧道，主要通过区属云贵高原北部，低中山侵蚀构造地貌，海拔约1110～1850m，地形起伏大，冲沟发育，沟谷深切，冲沟基岩裸露。表覆第四系土人工填筑层、残积、坡积、冲积、洪积、崩塌及滑坡堆积成的粘性土和碎石类土。下伏基岩为前震旦系上昆阳群变质岩地层，受断层、紧密褶皱的影响，岩层节理发育，结构面一般大于4组，围岩破碎、完整性差，三级围岩段片理基本较稳定，以块碎石镶嵌结构为主，拱部易掉块。地下水以基岩裂隙为主，接受大气降雨补给，水量贫乏，地下水对砼无侵蚀性。
隧道暗挖段全部采用新奥法施工及复合式衬砌结构，明洞段全部采用整体式衬砌。隧道按电力牵引时速160Km/h客货共线双线隧道设计，本标段隧道采用有砟轨道，采用60kg/m U75V钢轨，仰拱填充面至轨顶高度0.766m。
隧道穿越的地层岩性以泥岩、砂岩为主，在进出口位臵及洞身有局部第四系全新统坡洪积层强风化层。隧道出、入口、浅埋、偏压、断层段均设加强衬砌。隧道围岩有Ⅲ～Ⅴ级。隧道概况统计见表6-2-6-1。
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表6-2-6-1 本标段隧道统计表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 隧道名称 新康隧道 班果隧道 普登隧道 里程范围 DK682+300～DK682+490 DK687+567～DK687+995 DK688+848～DK691+290 长度(m) 190 428 2442 815 2104 3006 5454 675 15114 围岩级别及长度(m) 明洞 120 8 5 36 18 16 203 Ⅲ级 20 1390 350 855 1960 3270 7845 Ⅳ级 195 690 100 755 680 1430 330 4180 Ⅴ级 70 205 362 360 458 348 738 345 2886 凤仪村1号隧道 DK693+529～DK694+344 凤仪村2号隧道 DK694+481～DK696+585 茂易隧道 阿郎隧道 老康村隧道 合计 DK697+317～DK700+323 DK701+540～DK706+994 GDK852+855～GDK853+530 二、施工方案 - 1 -
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（一）施工指导思想
根据本工程的特点，总的指导思想是隧道位于软弱、破碎、围岩风化严重、浅埋偏压地段及Ⅳ、Ⅴ级围岩时，严格采用“管超前、短进尺、严注浆、强支护、勤量测、快封闭、紧衬砌”的原则，支护紧跟开挖，加强监控量测，及时采取措施，确保施工安全。
为充分体现上述指导思想，做到快速施工，主要是打好机械设备仗，在设备选型配套上突出先进可靠、配套高效的原则。其具体做法为：选配先进可靠的隧道钻孔、装碴、运输、喷射混凝土、衬砌、通风、供水供电等工序的设备，一次性配套配足，同时充分考虑备用，以达到施工机械化程度高、速度快，配套性好，生产效率高，施工干扰小的特点，满足快速施工的要求。
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（二）施工安排
根据本标段隧道工程的特点、工程量大小、招标要求工期等因素，本着便于管理和方便施工的原则，8座隧道安排11个专业施工队多作业面平行、流水组织施工。隧道总体施工组织方案见表6-2-6-2。
表6-2-6-2 隧道总体施工组织方案表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 队伍名称 隧道施工一队 隧道施工二队 隧道施工三队 隧道施工四队 隧道施工五队 隧道施工六队 隧道施工七队 隧道施工八队 隧道施工九队 隧道施工十队 施工任务安排 负责新康隧道出口、凤仪村1号隧道进口的施工。 负责班果隧道出口、老康村隧道进口工区的施工。 负责普登隧道进口工区的施工。 负责普登隧道出口工区的施工。 负责凤仪2号隧道进口横洞工区的施工。 负责凤仪2号隧道出口工区的施工。 负责茂易隧道进口工区的施工。 负责茂易隧道出口工区的施工。 负责阿郎隧道进口工区的施工。 负责阿郎隧道辅助坑道工区的施工。 - 2 -
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序号 11 队伍名称 隧道施工十一队 施工任务安排 负责阿郎隧道出口工区的施工。 （三）施工方案 依据本标段隧道工程地质、围岩级别及断面，结合长大隧道施工经验和投入的施工力量，拟定施工方案如下：
1.施工准备
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开工应做好洞门控制桩的复测工作,开工之后首先修筑临时施工便道，架设施工供电线路、修筑供水设施和铺设供水管道。洞口场地开挖完成后，安装和修建隧道供风、供水、电力、混凝土集中拌和、钢构件加工等设施与设备。
2.进洞施工
测量放样后，在洞顶按设计要求人工开挖并施作洞顶截水天沟和洞口地表排水沟；洞口段土方用挖掘机分层开挖，石方分层松动爆破，挖掘机挖装，自卸汽车运输；人工辅助修坡，及时进行边仰坡防护。进洞前对隧道拱部先采用Ф108管棚及Ф42小导管超前预注浆支护，工字钢支撑，纵向采用Ф22钢筋连接，经测量检查，同隧道洞口开挖断面一致后，与仰坡锚杆焊接固定，形成强有力的支撑骨架。待注浆达到一定强度后，按设计开挖方法进洞。及时挂网、喷混凝土予以加强支护，尽早封闭成环。明洞及洞门安排在枯雨季节尽早施工，明洞采用明挖法施工，短段落、分台阶开挖，开挖完毕后及时进行混凝土浇注，采用仰拱先行，拱、墙一次衬砌；混凝土拱、墙浇注内模采用衬砌台车，外模采用组合钢模，脚手架配合型钢支撑加固，混凝土采用泵送浇注。
3.正洞施工
按新奥法原理组织施工，严格遵循“超前探、管超前、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、紧衬砌”的原则。用先进的探测和量测技术取得围岩状态参数，通过对信息、数据的综合分析和处理，判定地质变化，及时反馈于设计和施工，实行动态管理信息化施工。积极推广应用国内外隧道施工新技术、新工艺，投入大型隧道施工专用机械设备，组成挖、装、运、衬等机械化作业线。
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（1）施工测量
施工主要测量及监测仪器配 臵有：全站仪、自动安平水准仪、数显式收敛计、激光隧道限界检测仪。控制测量主要搞好施工前平面控制网复测、平面控制附合导线测设及高程控制；施工测量主要搞好洞口放样测量、洞身放样测量；最后完成竣工测量并完善竣工资料。
（2）超前预报
成立专业超前地质探测与预报小组，并将该项工作作为一个工序安排，运用TSP203地质探测仪、地质雷达、超前钻探等综合超前地质探测与预报手段，提前推测前方地层岩性及可能出现的异常情况，及时制定针对性的施工措施，修正施工方案。
（3）洞身开挖
根据围岩级别及周边环境可采取以下几种开挖方法：台阶法开挖、三台阶开挖法、三台阶加临时横撑法、三台阶临时仰拱法、CRD法;锚网喷初期支护，仰拱超前，拱墙一次衬砌。位于松散堆积体、断层破碎带及软岩浅埋段隧道开挖采用管棚及型钢钢架等辅助措施。
V级围岩段开挖遵循“稳扎稳打、稳中求快”和“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测、速反馈”的原则，在做好长管棚注浆超前支护的前提下，按照设计方法进行开挖，开挖后立即喷素混凝土封闭围岩，及时进行初期支护。V级围岩段富
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水时，可先进行超前帷幕注浆堵水，然后开挖。
钻爆施工时严格按钻爆设计进行钻孔、装药、爆破，爆破采用水压爆破技术，炸药采用2号岩石炸药，有水地段采用2号乳化炸药，药卷直径采用Φ32。周边眼采用高效能控制爆破劈裂管耦合连续装药，其余炮眼采用集中装药，炮眼按照水压爆破技术要求进行堵塞，非电毫秒雷管起爆。施工中根据地质变化不断调整爆破参数，以取得良好的光爆效果。开挖后根据围岩情况适时安设锚杆，施做喷射混凝土及挂网。根据围岩量测结果及时施作二次衬砌。
（4）施工运输
运输原则：设备配套，调度有序，保障到位，线路畅通。
本标段隧道均采用无轨运输，挖掘机辅助侧卸式装载机装碴，自卸车
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运输出碴。
（5）洞身支护
洞身支护施工方法见表6-2-6-3。
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表6-2-6-3 洞身支护施工方法
项目名称 施工方法 超前大管棚采用跟管钻机施作，超前锚杆及小导管采用风动凿岩机钻孔施作。 超前支护施工 注浆采用单液注浆机，浆液由水泥砂浆拌和机拌制。 洞身锚杆 初期喷射混凝土 支护钢架 方案 钢筋网 采用风动凿岩机钻孔，人工安装杆体，注浆机注浆。 喷射混凝土搅拌站集中生产，混凝土输送车运输。 钢架在构件加工场制作，人工现场安装。 在钢筋加工场下料，人工现场安装。 （6）监控量测 按照《铁路隧道监控量测技术规范》要求，以量测资料为基础及时修正初期支护参数，确保二次衬砌施作时机，实施信息化施工。
一般监控量测项目包括：拱顶位移量测、隧道净空水平收敛量测、洞内围岩位移量测等项目。
测量方法，复测设计院提供的GPS点，布设控制点导线网。控制测量采用全站仪、收敛计、精密水准仪、钢弦计等仪器测定。
（7）仰拱及填充
为保证出碴、进料运输与仰拱填充施工平行作业，保证仰拱施工质量，减少施工干扰，加快掌子面的掘进速度，施工过程中，仰拱施工强度达到70%后在再进行填充施工，混凝土采用全幅整体灌筑,移动液压用移动式栈桥模板，解决洞内出碴进料与仰拱施工之间的干扰问题。混凝土输送车运混凝土，混凝土输送泵泵送，插入式捣固棒捣固。
（8）结构防排水
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隧道结构防排水以环境保护要求为主导，采取防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理的原则，一般地段以排为主，且满足《铁路隧道防排水技术规范》相关要求。初期支护与二次衬砌间拱、墙设防水板；隧道内
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