施工组织设计下载简介

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角砾泥灰岩、泥岩地段开挖步序示意图

为了防止喷射砼变形后侵入二次衬砌的净空，预留变形量应适当加大。Ⅳ级围岩为25cm，Ⅴ级围岩为40cm。

施工方法见前面相关内容，小导管注浆见下图。

采用间隙喷射砼方法，即按一定间距，沿隧道纵向留一定的间隙，允许隧道发生一定的径向变形某沉箱施工组织设计，从而适当减轻支护受到的围岩压力，间隙的宽度及间距根据位移大小而定，一般纵向间距为1.0～3.0m，间隙大小为10～20cm。具体施工方法与前相同。

采用摩擦型或弹簧型的方式预留一定宽度的伸缩缝，允许围岩有一定的变形。伸缩缝的环向间距3.0～4.0m。具体施工与前相同。

EX27N涨壳式可预应力中空锚杆

钻孔：EX27N涨壳式可预应力中空锚杆Ⅳ级围岩设计长度4m，Ⅴ级围岩设计长度6m，采用锚杆钻机钻孔，为保证钻孔直、孔径精确，使用十字钻头钻孔。

插入锚杆：用高压风将孔内杂物吹净，将安装了涨壳锚固头的锚杆插入孔道，锚杆尾部安装纤尾，并接上锚杆钻机，开动钻机，通过钻机的冲转力使涨壳锚固头在孔道底部充分涨开，以锚杆钻机无法转动为止。

施加预应力：涨壳锚固头在孔道底部充分涨开后，卸去锚杆钻机、纤尾，安装垫板、螺母及注浆管。采用TG1000型刻度扭力扳手对锚杆施加预应力。将扭力扳手测定调节至所需刻度，通过套筒在锚杆螺母上就位，用力拧紧螺母，直至扭矩达到规定值。

注浆：预应力完成后及时注浆，注浆液按设计制备。使用锚杆注浆泵注浆，注浆液从注浆管进浆，浆体逐渐充溢钻孔并向上流动，中空锚杆体的空腔成为排气道。

仰拱及时施作，保护基底，仰拱施工滞后掌子面不超过20m。仰拱完成后采用仰拱栈桥保护。

二次衬砌加强施工措施：增加衬砌厚度；采用钢筋砼，在衬砌结构中增设受力钢筋。

根据新奥法原理，针对挤压性大变形隧道，量测的项目主要包括：拱顶下沉、水平收敛、围岩的内部应力量测、围岩的塑性区(塑性半径R)的量测、初期支护接触压力量测。

施工过程中，详细准确地确定上述各项量测内容，以便全面掌握围岩的压力变化及变形的发展规律，从而对施作二次衬砌的时间提供科学的参考依据。

现场监控量测项目及量测方法见下表。

现场监控量测项目及量测方法

每5～10m一个断面，设两对测点

加强稳定掌子面的的辅助措施：正面喷砼和打超前锚杆并挂钢筋网。

加强基脚的措施(即首先要把底鼓和侧壁的挤入控制住)：向底部地层注浆加固；向两侧打底部锚杆；支撑加底板及加劲肋；设底部横撑或临时仰拱。

防止断面挤入的措施：增打加长锚杆，主要在两侧，锚杆长度一定要超过围岩塑性区范围才有效果；设底部横撑，打底部锚杆，修筑仰拱，这是极为重要的工程措施；缩短台阶长度，及早闭合；下半断面、仰拱同时施工；设纵向伸缩缝，采用可缩性支撑。

防止开裂的措施：采用湿喷钢纤维砼；设加强钢筋；设纵向伸缩缝。

建立日常量测管理体制及管理标准：监测初期位移速度；最终位移值的预测；建立控制标准值。

加强施工地质测试：预测和预报掌子面前方的地质状态；建立地质数据库，及时反馈；各种岩类的特性试验数据的测试。

坚持“加固围岩、控制排水、保护基底、改善变形、先柔后刚、先放后抗、变形留够、底部加强、初期支护分期实施，”的原则施工。

隧道开挖以最大限度地对围岩不扰动为原则，小导管注浆加固围岩，短台阶法开挖，施工过程中保持各开挖工序的各个阶段稳定。加强防排水措施，控制施工排水，及时施作仰拱保护基底。

容易发生坍塌和大变形，施工时遵循快速开挖、快速封闭、及时支护、及时监测、及时反馈的原则。

采用短台阶法开挖，短进尺、多循环，土质或软弱围岩用人工配合风镐开挖，较硬围岩部分风镐配合钻爆法开挖，时尽量减少围岩扰动。开挖下台阶时，施工时采用型钢支撑将拱脚顶紧，形成拱部临时封闭结构，防止拱部过大变形。

支护以确保隧道稳定为目的，先让后抗，以抗为主，先柔后刚，刚柔并举。在不使围岩丧失极限平衡和失稳条件下，允许围岩有足够的变形。必要时采用可压缩钢支撑。及时进行监控量测，根据反馈信息，修改支护参数，加大支护结构的刚度。

断层破碎带加强初期支护和排水，仰供超前，尽快封闭。

利用激光断面仪对每次钻爆效果进行测量，统计分析后，对钻爆参数及装药量进行调整。

为确保大跨度围岩的稳定，控制软弱破碎带的变形，在施工开挖时要做好超前地质预报工作，根据设计文件的要求，做好破碎地带的帷幕注浆处理，及时封闭。

在施工方案上采用CRD法进行分部开挖，并根据格栅钢架的间距掌握好围岩进尺，开挖要及早封合(仰拱封合)并增设中隔墙加固，并尽量缩短封合仰拱施工。

由于隧道水平成层地段，在对拱顶加固的同时在拱脚及边墙部位打长锚杆加强。必要时，底部也打入锚杆进行加固。

也可对基脚采取加强措施，加强的措施有：向底部地层注浆加固；向两侧打底部锚杆；支撑加固底板及加强劲肋；设底部横撑或临时仰拱。

断层破碎带及富水地带的处理

本标段隧道断层分布情况见下表。

石板山隧道可能的集中涌水地段及涌水方式见下表。

集中涌水地段及涌水方式一览表

DIK51+180～DIK51+400

受线路右侧上游群英水库影响

DIK51+920～DIK52+000

本合同段存在一些断层破碎带和不同岩层接触带。

穿越断层富水破碎带段的施工原则是：先探水、预注浆、后开挖、补注浆、再衬砌。

根据超前地质预报及超前钻孔探水的结果，如果单孔涌水量大于20L/s，则采用浅孔小导管超前封堵注浆，每轮超前钻5m，灌浆5m，开挖2m，再进行下一轮的超前钻孔注浆。

富水地段采用帷幕注浆，水少段采用长大管棚或小导管超前注浆止水加固围岩；

超前地质预报，了解岩层和地下水情况；根据超前地质预报，如果围岩条件为软弱破碎带，但不富水或仅含有少量水，则可根据具体情况用超前长管棚或超前小导管注浆通过，具体情况见前面相关部分内容,本处主要是采用长管棚处理,详见下图。

开挖后采用径向注浆进行加固，加固施工见下图。

根据预测，查明溶洞或暗河分布范围、类型情况、岩层的稳定程度和地下水流情况等不同情况，分别以引、堵、越等措施进行处理。

当暗河和溶洞有水流且围岩比较稳定时，引排水。在查明水源流向及其隧道位置的关系后，用暗管、涵洞、小桥等设施，渲泄水流，见下图。

或开凿泄水洞，将水排出洞外，详见下图。

当水流的位置在隧道上部或高于隧道时，在适当距离外，开凿引水洞(或引水槽)将水位降低到隧道底部位置以下，再行引排，见下图。

对已停止发育、跨径较小、无水的溶洞，可根据其与隧道相交的位置及其充填情况，采用砼、浆砌片石或干砌石予以回填封闭，见下图。

拱以上的空溶洞，可视溶洞的岩石破碎程度采用喷锚支护加固，或加设护拱及拱顶回填的办法处理，见下图。

岩溶地段隧道施工注意事项

施工前对地表进行详细勘查，注意研究岩溶状态，估计可能遇到溶洞的地段。

了解地表水、出水地点的情况，并对地表进行必要的处理，以防止地表水下渗。

当施工达到溶洞边缘，各工序应紧密衔接。如采用下导坑引进，则应将上部工序赶前，迅速将拱圈砌到适当地段。同时探明溶洞的形状、范围、大小、充填物及地下水等情况，据以制定施工处理方案及安全措施。

当在下坡地段遇到溶洞时，准备足够数量的排水设备。

施工中注意检查溶洞顶板，及时处理危石。当溶洞较大较高时，应设置施工防护架或钢筋防护网。

在溶蚀地段的爆破作业，应尽量做到多打眼、打浅眼，并控制药量。

在溶洞充填体中掘进，如充填物松软，可用超前支护法施工。如充填物为极松散的砾、块石堆积或有水，可于开挖前采取预注浆加固。

溶洞未做出处理方案前，不要将弃渣随意倾填于溶洞中。

处理情况复杂的溶洞，要根据现场具体情况制定安全措施，以确保施工安全。

由于本标段隧道存在着断层破碎带、岩爆以及穿越浅埋沟谷等富水地带，为了施工安全的需要，应在施工开挖中加强对超前地质预报。

超前地质预报工作流程图

在隧道施工前，由地质专业人员采用地表地质调查和断层参数预测法，进一步核实和确认洞身穿越地区的岩层层位、层序、岩性、岩层组合、褶皱，以及断层及破碎带等。如有遗漏或偏差，及时补充修正。

对开挖面的地层岩性、地质构造、地质结构、节理发育情况、地下水状况、结构面的产状、岩层走向等进行调查描述，分析推测前方的地质情况。

拟采用美国GSI公司生产的SIR3000型地质雷达。它是利用电磁波的反射和透射波原理，在开挖面通过雷达天线发射电磁波，当电磁波遇到不同波阻抗界面时，发生的反射和透射波由接收机接受并转化为数字信号，再由主机系统系统转成模拟信号或彩色线迹信号以时间剖面形式显示。主要用于探测开挖面前方20m范围内的溶洞、溶槽等的位置、规模。

为加强施工阶段的超前地质预报工作，及时反馈设计，指导施工，本标段由项目总工师牵头负责、一名项目副总工程师专职负责成立地质预报组，该组除现场地质技术人员外，将聘请富有经验的有关地质专家参加，负责施工前的地表地质调查、施工中开挖工作面的地质素描、超前地质探测、地质信息整理分析与反馈，及时提出改善设计和工程对策建议意见。

建立地质预报成果报告制度。一般地段每100m提交一次，不良地质体及相邻地段，根据地质变化情况和施工需要，随时提交成果报告。成果报告内容包括地质预测预报结论性意见，对工程设计和施工应采取的措施提出建议。成果报告报送项目总工程师和主管地质工作的副总工程师、施工队技术主管和队长，同时抄送驻现场设计人员和监理工程师。

必测项目是施工中作为一道工序进行监控量测的项目.它包括以下内容:洞内外观察;水平相对净空变化值的量测;拱顶下沉量测.

是根据围岩性质、隧道埋置深度、开挖方式等条件自行确定的监控测量项目，作为必测项目的验证和补充，它包括：地表下沉量测;围岩内部变形量测;锚杆轴力量测;围岩压力量测;支护、衬砌应力量测；钢架内力及所承受的荷载量测;围岩弹性波速度测试

量测断面的间距和量测频率

对判断围岩稳定性、进行开挖前方的地质预报等十分重要，所以地质观察和记录对开挖后每一个工作面都应进行，必要时还要进行地质描述。对初期支护应进行喷砼、锚杆、钢架等状况描述。

净空变形量测断面的间距

拱顶下沉及周边收敛量测间距应根据围岩级别、隧道断面尺寸、埋置深度等确定，详见下表。

拱顶下沉及周边收敛量测间距表

拱顶下沉量测与净空水平敛量测应在同一断面内，并用相同的量测频率，拱顶下沉及周边收敛量测频率见下表。

拱顶下沉及周边收敛量测频率表

量测断面距开挖面距离(m)

应根据隧道埋置深度、地质条件、所采用的开挖方式等因素是否进行。地表下沉量测的测点应与净空水平收敛及拱顶下沉量测的测点布置在同一断面内，沿隧道中线，地表下沉量测断面的间距见下表。

地表下沉量测断面间距表

测点设置要求及量测工具

不同的开挖施工方法测点布设见下图。

根据量测结果及《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》的规定可根据下表中变形管理等级指导施工。

≤Un/3≤U0≤2Un/3

现场量测数据及时整理，绘制量测数据与时间的关系曲线及量测数据与开挖面距离的关系曲线，并应进行数据处理或回归分析。

量测数据处理、分析及反馈

依据回归分析、预测位移、收敛、拱顶下沉及钢架应力的最终值；以位移～时间曲线为基础，根据位移、位移速率等分析、评定围岩和支护的稳定性。a、当围岩急骤增加，每天的相对净空变化超过15mm时，应重点加强观测，并密切注意支护的变化情况；尤其，初期支护收敛量达到10cm(即吃进预留变形量5cm)后或监测的钢架应力接近钢架承受力要求时，且相对变化仍超过1mm/日必须加强支护，采用增加喷砼厚度，补喷5cm厚的网喷砼或增加预应力注浆锚杆的长度、数量。

但位移～时间曲线出现反弯点时，同时支护开裂或掉块，此时应尽快采取补强措施以防塌方；

当位移、周边收敛、拱顶下沉量达到预测最终值的80～90%，收敛速度小于0.5mm/d，拱顶下沉速率小于0.15～0.3mm/d时，可认为围岩基本稳定，可施做二次衬砌；

综合以上综合分析、评价及时修正设计PVC管施工组织设计，调整支护参数，对施工及时提出建议和措施。

根据围岩与支护间的接触应力量测结构，可知围岩应力在横断面上的分布情况及围岩应力值随开挖时间的变化规律，与理论计算方法作比较，以取得较为合理的围岩压力计算方法，检算初期支护的受力情况(内力及位移)，判别初期支护的工作状态、支护特点，并对初期支护进行安全度评估；对二衬进行验算，修改设计。

根据实测所得的锚杆轴向力绘制沿锚杆长度的轴力图，由所得的状态曲线分析、判断围岩松弛区范围，以便修改锚杆长度和间距。

根据监控钢架内力的结果，按钢材的容许应力判断已施工地段的支护是否安全，从而可调整支撑的间距或截面尺寸等，同时，可根据监控的应力结果，分析、反算轴力、弯距、剪力，并判断围岩土压力的分布状态。

根据地质条件、量测目的、施工进程，由技术总管编制量测计划，组织专门监测队伍，由具体工程技术人员负责实施。

量测点埋设宜尽量靠近开挖工作面，要求不超过2mDB34／T 3692-2020标准下载，因能保证爆破24小时内及下一次爆破之前测读初读数。

应准确及时做好各项量测原始记录，及时提供给设计人员，不得随意涂改。要采取措施保护好在施工中各项量测元件工具及仪器。

设计与施工人员必须紧密配合，协调一致，及时研究和解决实施过程出现的问题，确保施工安全。