郝家村隧道施工组织设计毕业论文（设计）word格式可编辑.doc

1 哈哈尔尔滨滨铁铁道道职职业业技技术术学学院院 毕 业 设 计 毕业题目： 郝家村隧道施工组织设计 学 生： 常前进 指导教师： 刘玉新 专 业： 工程造价 班 级： 09 造价四班 分 院： 铁道建筑学院 2012 年 3 月 哈尔滨铁道职业技术学院铁建分院毕业设计 2 哈尔滨铁道职业技术学院 毕 业 设 计 开开 题题 报报 告告 专 业 工 程 造 价 设计方向 郝家村隧道施工组织设计 姓 名 常 前 进 指导教师审查意见： 审查合格，同意存档。 指导教师签字： 年 月 日 哈尔滨铁道职业技术学院铁建分院毕业设计 3 郝家村隧道施工组织设计 一、选题的背景与意义一、选题的背景与意义 铁路运输具有安全程度高、运输速度快、运输能力大、成本低等优点，且具有污染 小、潜能大、速度快、不受天气影响的优势，给人们的出行带来了很大方便。铁路作为 国家的重要基础行业，在保障国民经济平稳运行、维护经济安全和社会稳定等方面发挥 了十分重要的作用。 我国铁路运输能力不足，主要干线能力紧张，已经不能满足社会经济发展对运输的 要求。而隧道可以穿越山岭等障碍，是能够解决繁忙交通运输问题的一种方法。它可以 克服平面和高程的障碍，改善线路条件，缩短里程，节省运费，提高运输能力，并取得 理想的经济效益。 二、 毕业设计的主要内容毕业设计的主要内容 它主要包括以下内容： 1.施工准备 2.技术标准 3.施工方案 4.质量保证措施 5.安全保证措施 三、参考文献三、参考文献 1 王毅才隧道工程M北京：人民交通出版社，2000. 2 周爱国隧道工程现场施工技术M北京：人民交通出版社，2004 3 韩同银，刘庆凡建设项目施工组织与管理M北京：中国铁道出版社， 2000 4 易萍丽现代隧道设计与施工M北京：中国铁道出版社，1996 5 严薇土木工程项目管理与施工组织设计M北京：人民交通出版社，1999 6 侯惠茹铁路工程施工组织设计M北京：中国铁道出版社，1999 7 吴焕通，崔永军.隧道施工及组织管理指南M.北京：人民交通出版社，2004. 8 钟桂彤铁路隧道M北京：中国铁道出版社，1990 9 唐经世铁路客运专线工程机械文集M北京：中国铁道出版社，2005 10 铁道部第二勘测设计院铁路工程设计技术手册：隧道M北京：中国铁道 出版社，1995 11铁道部隧道工程局铁路隧道施工技术安全规则M北京：中国铁道出版社， 1992 12 关宝树隧道施工要点M成都：西南交通大学出版社，2002. 13 赵君鑫，陆银根，张全文，邵国霞铁路工程施工组织设计M成都：西南 哈尔滨铁道职业技术学院铁建分院毕业设计 4 交 通大学出版社，2004. 四四、设设计计时时间间安安排排 （1）确定题目： 2011.7 至 2011.10 （2）现场调研： 2011.11 至 2012.1 （3）查阅文献： 2012.1 至 2012.2 （4）资料整理分析：2012.2 至 2012.3 （5）编写设计、总结：2012.3 至 2012.4 （6）打印、提交、送审设计，准备答辩：2012.5 至 2012.6 哈尔滨铁道职业技术学院铁建分院毕业设计 5 哈尔滨铁道职业技术学院哈尔滨铁道职业技术学院 毕毕 业业 设设 计计 任任 务务 书书 设计题目 郝家村隧道施工组织设计 指导教师 刘玉新 专业班级 09造价四班 学 生 常 前 进 哈尔滨铁道职业技术学院铁建分院毕业设计 6 2012 年 3 月 15 日 题目名称：题目名称：郝家村隧道施工组织设计 任务内容（包括内容、计划、时间安排、完成工作量与水平具体要求）任务内容（包括内容、计划、时间安排、完成工作量与水平具体要求） 内容包括：内容包括：施工准备，技术标准，施工方案，质量保证措施，安全保证措施 设计的计划与时间安排：设计的计划与时间安排： （1）确定题目：2011.7 至 2011.10 （2）现场调研：2011.11 至 2012.1 （3）查阅文献：2012.1 至 2012.2 （4）资料整理分析：2012.2 至 2012.3 （5）编写设计、总结：2012.3 至 2012.4 （6）打印、提交、送审设计，准备答辩：2012.5 至 2012.6 完完成成工工作作量量 2011.11至2012.1进行现场调研，基本上学习掌握了隧道施工工艺。 2012.1至2012. 2查阅相关资料，初步了解隧道施工的各种质量要求和常见质量问 题处理措施。 2012.2至2012.3对隧道施工的整个资料进行分析研究初步完成方案草稿 2012.3至2012.4经过整理和归纳完成对方案的总体设计的定稿 水水平平具具要要求求： 能够完成适合隧道工程要求的设计方案，能正确的指导施工，对施工细节无漏，达 到施工设计的标准。 其中：参考文献篇数： 13篇 图 纸 张 数： 0张 说明书字数： 39600字 哈尔滨铁道职业技术学院铁建分院毕业设计 7 专业负责人意见专业负责人意见 签名： 年 月 日 郝家村隧道施工组织设计 摘要 随着国家经济的不断发展，人们生活水平的提高，迫切要求道路不断完善发展以满 足日益发展运输的需要，中国铁路和公路建设事业正在蓬勃发展，特别是在隧道建设方 面。 隧道工程与其他工程相比具有其隐蔽性、施工复杂性、地层条件和周围环境的不确定性 的突出特点，从而加大了施工技术的难度和施工风险性，同时也对现场的施工管理提出 了更高的要求。本设计围绕包西线的郝家村隧道工程展开。从可行性研究到设计再到施 工，每一个环节都必须严谨对待。本文结合隧道施工的实际经验，总结了在铁路隧道施 工中的一些安全管理方法，对隧道在支护和防护等方面容易出现的问题及相应的处理措 施进行了探讨，以确保工程质量和进度。 作为主导施工的依据，本设计根据工程的实际情况和施工特点，按照有关标准和规 定，对施工准备，施工方案，安全与质量等主要环节进行合理的安排。包括施工组织设 计，施工方案，质量保证措施等。 关键词：关键词：隧道 施工组织设计 质量 哈尔滨铁道职业技术学院铁建分院毕业设计 8 目目 录录 1 绪论绪论10 2 工程概况工程概况 12 2.2.1 地质概况12 2.2.2 地质构造.13 2.2.3 不良地质13 2.5.1 技术标准13 2.5.2 工程数量14 3 施工安排施工安排 14 4 施工设施布置施工设施布置.15 4.1.1 施工通风.15 4.1.2 施工供水16 4.1.3 施工排水.16 4.1.4 供电及照明.16 4.3.1 临建设施.17 4.3.2 临时施工17 5 施工方案施工方案 18 5.1.1 施工原则18 5.1.2 施工流向.18 5.1.3 生产作业线.18 5.2.1 大管棚超前支护.19 5.3.1 台阶法21 5.3.2 微台阶法.21 5.3.3 爆破概述.21 5.3.4 钻爆作业.23 5.5.1 喷混凝土.24 5.5.2 锚杆施工.24 哈尔滨铁道职业技术学院铁建分院毕业设计 9 5.5.3 钢筋网26 5.5.4 钢架施工.26 5.11.1 不良地质条件下隧道施工29 5.11.2 涌泥和突水的处理措施.30 5.11.3 瓦斯地段处理措施30 5.11.4 塌方处理措施31 6 质量安全保证措施质量安全保证措施31 6.1.1 质量目标32 6.1.2 质量创优.32 6.2.1 质量记录33 6.2.2 质量职责.33 6.2.3 设立组织机构33 6.4.1 施工过程质量保证措施34 6.4.2 保证隧道工程的质量措施.35 6.5.1 做好施工全过程的质量控制工作36 6.5.2 做好施工材料的质量控制工作.36 6.5.3 加强施工过程中的测量控制.37 6.5.4 做好施工过程中的试验检测.37 6.5.5 保证施工中的资料完整齐全.37 6.6.1 组织保证措施37 6.6.2 保证工期的技术措施.38 6.7.1 安全管理.38 6.7.2 安全教育.38 6.7.3 安全保证体系39 6.7.4 保证施工安全的组织措施39 6.7.5 隧道施工安全控制措施40 7 结论结论.41 哈尔滨铁道职业技术学院铁建分院毕业设计 10 郝家村隧道施工组织设计 1 绪论 1.1 隧道简介 隧道通常是指修建在地层中的地下通道。它被广泛应用于公路、铁路、矿山、水利、 市政和国防等方面，因此，理解为“地下通道”的隧道概念，也可以扩大到地下空间利 用的各个方面。即也可以把各种用途的地下通道和洞室都称之为隧道。 1.2 隧道组成 隧道能充分利用岩土地层的固有性质，达到最有效修建隧道的目的，从而获得良好 的社会效益和经济效益。铁道建筑物可分为主体建筑物和附属建筑物两大部分。 主体建筑物为洞身衬砌和洞门。衬砌是一钟永久性的支护结构，用它来加固隧道洞 身，防止洞身周围地层发生风化剥落和坍塌；洞门则用来加固隧道的出入口。两者共同 组成隧道主体建筑物来保证列车在隧道中的运行。 隧道的附属建筑物主要包括大、小避车洞及防排水设施；在隧道较长、通风不良时， 还要修建通风建筑物。此外，在隧道内还可能由于铁路电气化或通信信号等方面的需要 而修建相应的附属建筑物。 1.3 隧道设计 隧道设计包括隧道选线、纵断面设计、横断面设计、辅助坑道设计等。 选线：根据线路标准、地形、地质等条件选定隧道位置和长度。选线应作多种方案 的比较。长隧道要考虑辅助坑道和运营通风的设置。洞口位置的选择要依据地质情况。 考虑边坡和仰坡的稳定，避免塌方。 纵断面设计：沿隧道中线的纵向坡度要服从线路设计的限制坡度。因隧道内湿度大， 轮轨间粘着系数减小，列车空气阻力增大，因此在较长隧道内纵向坡度应加以折减。纵 坡形状以单坡和人字坡居多，单坡有利于争取高程，人字坡便于施工排水和出碴。为利 于排水，最小纵坡一般为 23。 横断面设计：隧道横断面即衬砌内轮廓，是根据不侵入隧道建筑限界而制定的。中 国隧道建筑限界分为蒸汽及内燃机车牵引区段、电力机车牵引区段两种，这两种又各分 哈尔滨铁道职业技术学院铁建分院毕业设计 11 为单线断面和双线断面。衬砌内轮廓一般由单心圆或三心圆形成的拱部和直边墙或曲边 墙所组成。在地质松软地带另加仰拱。在曲线地段由于外轨超高车辆倾斜等因素，断面 须适当加大。 辅助坑道设计：辅助坑道有斜井、竖井、平行导坑及横洞四种。斜井是在中线附近 的山上有利地点开凿的斜向正洞的坑道。斜井倾角一般在 18°27°之间，采用卷扬机 提升。斜井断面一般为长方形。竖井是由山顶中线附近垂直开挖的坑道，通向正洞。其 平面位置可在铁路中线上或在中线的一侧。竖井断面多为圆形。平行导坑是距隧道中线 1725 米开挖的平行小坑道，以斜向通道与隧道连接，亦可作将来扩建为第二线的导洞。 横洞是在傍山隧道靠河谷一侧地形有利之处开辟的小断面坑道。 1.4 设计意义 包西铁路是“十一五”国家铁路重点建设项目，是西北地区铁路网骨架的重要组成 部分，以煤炭运输为主、客货兼顾、承东启西、连接南北，是国家十三个大型煤炭基地 中陕北、黄陇煤田煤运的重要通道；不仅对促进陕北、黄陇两大煤炭基地大规模综合开 发利用，加快陕西、蒙西能源化工基地建设，提升煤炭外运能力具有战略意义，还将为 进一步促进陕北革命老区、陕西地方经济乃至我国西部经济社会又好又快发展起到重要 作用。 施工组织设计可以合理安排施工日期，达到优化工期和人力的目的，使资源得到充 分利用。对整个工程的时间、空间、资源、资金等方面进行综合规划，全面平衡，从而 为科学施工创造良好条件。 1.5 施工复杂性 (1)工程地质、水文地质条件复杂性： 隧道地质工作贯穿于整个隧道的建设过程。施工前的地质工作，通过地面测绘、物 探、少量的槽探和钻孔查清工程区的地质背景、地质构造和主要的水文地质条件。长隧 道往往是工程的控制点，应尽量避开大断层，大滑坡等不良工程地质体。但施工前的地 质工作仅出于搜集资料的技术手段限制，加上地质体的复杂性，所取得的资料不能完全 满足施工要求。由地表工作为主推断制约隧道地质条件与隧道施工中实际遇到的地质条 件相差很远，漏掉的一些不良地质体给施工带来许多想不到的困难。 施工前工程地质工作的重点是查清大的地质构造和工程区的工程地质条件，在隧道 施工中，不但要了解宏观的地质构造，还要了解岩体的结构，不但要了解全隧道的地质 条件，还要知道其出现的位置及稳定程度，以便确定每一段的围岩类别和开挖断面、支 护设计参数、开挖方法、爆破进尺和装药量。 工程所在区域的水文地质条件是经过漫长的地质年代形成的，经历了各种各样的自 然和人为因素作用，其介质特性表现出很大的随机变异性。同时，地层中还存在大量水 的活动与作用，如地表径流、地下潜水和承压水等。由于地质勘察、现场和室内试验等 设备条件的限制，人们只能通过个别测试点的现场试验和若干试样的室内试验对岩土性 和水文参数作近似的量测估计。大量的试验统计结果表明，岩土体的水文地质参数是十 分离散、不确定的，具有很高的空间变异性，这些复杂因素的存在给隧道及地下工程的 建设带来了巨大的本质上的风险，如地震、滑坡、雨季等，以及开挖造成的围岩扰动， 岩体内有毒气体释放，影响地下水流，引起噪音、废气、废渣污染等。 (2)施工方案的复杂性： 隧道工程建设中，施工队伍、机械设备、施工操作技术水平等对工程的施工风险都 有直接的影响。由于工程施工技术方案与工艺流程复杂，且不同的工法又有不同的适用 条件，贸然采取某种方案、技术和设备势必会产生风险。同时，整个工程的建设周期长、 施工环境条件差，这些对施工单位人员都很容易产生不良影响，容易导致出现各种意外 哈尔滨铁道职业技术学院铁建分院毕业设计 12 风险事故。施工过程中，地质资料的不确定性、工作面塌方、瓦斯爆炸、有毒气体释放、 突涌水、滑坡、施工用电事故、通讯不畅以及安全措施不力等隐患也很大。 (3)隧道工程的周边环境的复杂性： 所建工程周围的地面构筑物和周围环境设施一般都很复杂，尤其是城市繁华地带， 临近的建筑物的结构类型、基础类型，周边道路及管线的类别等。在隧道工程的建设过 程中，无论采用何种工法或工艺都很难避免的对以上这些构筑物造成直接的影响或一定 程度的破坏。 1.6 基本原则 (1)全面响应和符合包西铁路施工总承包招标文件的原则，隧道施工应在铁路修 建总体施工规划下，制订相应的施工组织设计。编制施工组织设计时，应考虑隧道长度、 断面、工期要求、地质条件和当地自然条件等，确定合理的施工方法和施工进度。 (2)必须执行质量检查制度，严格遵守操作规程，做好材料试验工作。施工中应做好 技术交底工作，进行技术、质量、安全教育，确保工程质量，并坚持文明施工。 (3)施工中应贯彻国家的技术经济政策，积极而慎重地采用新技术、新材料、新设备、 新工艺，使隧道施工符合技术先进、经济合理、质量可靠、安全实用的要求。 (4)合理安排施工机具设备周转时间，提高机械利用率。施工中应加强技术管理，并 合理安排工序进度和关键工序的作业循环，组织均衡生产，提高劳动生产效率。 (5)隧道施工中必须密切注意围岩及地下水等的变化情况，当施工方法或支护结构不 适应于实际围岩状态时，必须采取应急措施，并经技术负责人批准后及时采用合适的施 工方法或支护结构。 (6)应制订安全制度和措施，加强通风、照明、防尘、降温及防水和防止有害气体的 工作。并预防塌方事故，保护施工人员身体健康和安全。 (7)施工中应采取环境保护措施，并符合环境保护的有关规定。 (8)在施工过程中应随时积累资料、数据，做好各道工序的原始记录。 (9)遵照“因地制宜，就地取材”的原则。 2 工程概况 2.1 工程地理位置 郝家村隧道地处白水县境内黄土台塬区，线路在此经过南洼、郝家村等村落。隧道 洞身最小埋深 7 米，地面高程一般为 670890m，相对高差约 100200m，塬顶平坦开阔， 周围冲沟发育，冲沟深 100150m，山坡植被覆盖，工点右侧为洛河，常年流水起讫里 程 DK655273DK659924,全长 4651m，为双线隧道。全隧道除进口约 940m 位于 R2800m 的曲线上外，其余段均位于直线上，洞内线路坡度依次为 4.8、5.1、5.2的单面下坡。 2.2 工程地质 哈尔滨铁道职业技术学院铁建分院毕业设计 13 2.2.1 地质地质概况概况 洞身穿越地层主要为第四系风积、坡积黏质黄土，三叠页岩夹砂岩。其岩性详细如 下： (1)黏质黄土（Q4d/3）：主要分布于隧道进口处的山坡地带，为滑坡物质。淡黄色， 厚 510m，土层不均，土层松散，含少量碎石，硬朔， 级普通土，0120KPa。具 湿陷性。 (2)黏质黄土（Q4a/3）：主要分布于本段隧道顶部冲沟内。淡黄色，厚 12m，土质 不均，土层松散，含少量碎石，硬朔，级普通土，0120KPa。具湿陷性。 (3)黏质黄土（Q3eo/3）：主要分布于本段的山坡及塬顶部。淡黄色，厚 12m，土 质较均，含较多虫孔及针状孔隙，垂直裂隙发育，硬朔坚硬，级普通土， 0150KPa。 (4)黏质黄土（Q2eo/3）：覆盖于基岩顶部。棕黄色、棕红色，厚 3080m,土质较均， 含数条古土壤层及姜石层，黏性较强，坚硬，级硬土，0200KPa。 (5)页岩夹砂岩（T2hss）：主要分布于隧道洞身，页岩紫红色，泥质结构，薄层 状，页岩发育；砂岩灰黄色，泥钙胶结，中厚层状，中细粒砂状结构；局部夹有少量泥 岩，岩层产状近水平。级软岩，0600KPa。风化层厚 510m, 级硬岩土， 0400KPa。 2.2.2 地质构造地质构造 该工程地质构造简单，工点区内未发现断裂构造。受区域构造影响，节理较发育， 主要节理有两组：NO°10°W/70°90N°,N70°90°E/70°90°N。节理间距 12m。 2.2.3 不良地质不良地质 (1)陷性黄土：隧道进口段洞顶在湿陷性黏质黄土中，级自重湿陷。 (2)泥岩：少量存在于页岩夹砂岩中，具弱膨胀性。 (3)滑坡：滑坡位于隧道进口上部 DK655275DK655365 里程范围内，滑坡物质 为黏质黄土，滑面在黏质黄土中，滑坡土层厚 510m,滑面高出洞顶 510m。 2.3 水文地质情况 郝家村隧道所经地表水主要为冲沟内水，属季节性水流，均受降水补给，水量随季 节而变化。 隧道区地表水不发育，但雨季时常有山洪暴发。地下水主要为第四系孔隙潜水和基 岩裂隙水，具有季节性，孔隙水量小且不稳定，水质良好，对混凝土无腐蚀性。 黄土孔隙裂隙潜水主要贮存于风积砂质黄土孔隙裂隙中或古土壤的礓石层及黄土与 基岩的接触带。受大气降水补给，垂直下渗至隔水层，并沿隔水层渗流，在深切支沟或 阶地前缘底部以下降泉或面状渗滴湿地等形式排泄。含水层储水和排泄条件差，水量小 且不稳定。 基岩裂隙水赋存于岩层的各种裂隙、风化层中，沿线基岩呈近水平产状产出，节理 裂隙不甚发育，水力联系较差，分布不均匀，水量一般不大，多受节理裂隙发育程度及 哈尔滨铁道职业技术学院铁建分院毕业设计 14 大气降水强弱控制，以下降泉形式渗出，排泄于沟谷中。 水量预测正常总涌水量为 318.7m3/d，最大总涌水量按政策涌水量的 2 倍计算为 637.4m3/d。根据隧道水文地质调查及涌水量计算，隧道富水性分区属于基岩裂隙弱富水 区，无侵蚀性。 2.4 气象条件与地震烈度 (1)气象条件：半干旱气候区，冬季寒冷、夏季炎热，四季明显。本区最大季节冻土 深度 47cm，最热月平均气温 25.2，最冷月平均气温3.5。年平均降水量 555.7mm， 年最大降水量 705.3mm,年平均蒸发量 1508.7mm。 (2)地震：根据中国地震动参数区划图 （GB18362001） ，本段地震峰值加速度为 0.05g，动反应谱特征周期为 0.45g，相当于地震基本烈度六度。 2.5 主要设计 2.5.1 技术标准技术标准 隧道建筑限界采用“隧限-2A”和“隧限-2B” ，满足 200km/h 设计速度和开行双层集 装箱列车要求，预留客车进一步提速条件。 洞内采用重型轨道碎石道床，铺设型轨枕及 60kg/m 钢轨。设计轨面至道床底面高 度为 77cm。 2.5.2 工程数量工程数量 主要工程数量详见表 2-1： 表表 2-12-1 主要工程数量表主要工程数量表 项目名称单位数量 级围岩开挖m3277736 级围岩开挖m34612 级围岩开挖m311156 级围岩衬砌m335219 级围岩衬砌m3621 级围岩衬砌m31603 哈尔滨铁道职业技术学院铁建分院毕业设计 15 3 施工安排 3.1 施工准备工作 (1)对图纸的审查、施工技术文件及技术资料核查的准备工作。特别是核查地形地貌、 断面高程、进出口里程等。施工放样前核对曲线资料、设计高程、转角大小，并按测 规要求布设控制网，做好复测工作。组织试验人员做好各种材料的取样、试验工作， 并选配施工所需的砼配合比。 (2)编制施工预算。施工预算是根据施工图预算、施工图纸、施工组织设计或施工方 案、施工定额等文件进行编制的，它直接受施工图预算的控制。 (3) 隧道开工前应绘制施工场地总布置图。施工场地布置应结合工程规模、工期、地 形特点、弃渣场和水源等情况，本着因地制宜、充分利用地形、合理布置、统筹安排的 原则进行。 (4)选择施工方法应根据地质条件，结合隧道长度、断面、结构类型、工期要求、施 工技术力量、安全生产、机械设备、材料、劳动力组合等情况合理确定，并依此编制进 度。 (5)搞好“三通平”(路通、电通、水通、平整场地)。修通场区主要运输干道。接 通上地用电线路。布置生产生活供水管网和现场排水系统。按总平面确定的标高组织土 方工程的挖填、找平工作等。 (6)做好建筑材料需要量计划和货源安排。落实各种施工材料的供应渠道，保证各种 施工用料按计划供应。 (7)按照施工机具需要量计划，组织施工机具进场，根据施工总平面图将施工机具安 置在规定的地点。对于固定的机具要进行就位、保养和调试等工作。 (8)针对隧道施工的特点做好职工岗前培训和技术交底工作，进行技术、安全、文明 施工再教育。 3.2 工期安排 郝家村隧道总工期 21.76 个月。 4 施工设施布置 4.1 通风、供水、供电布置 4.1.1 施工通风施工通风 在隧道施工中，洞内氧气减少且混入了各种有害气体与岩尘。其原因是：爆破时， 炸药分解而放出一氧化碳、二氧化碳；隧道内施工人员的呼吸要消耗氧气，呼出二氧化 碳；坑木的氧化腐朽，机具的运转摩擦，亦会放出二氧化碳；隧道穿过煤层或某些地层， 还会释放瓦斯、硫化氢；钻眼、爆破和装渣等作业则会产生大量岩尘和污浊空气。 哈尔滨铁道职业技术学院铁建分院毕业设计 16 施工通风的目的是更换和净化坑道内的空气，冲淡有害气体的浓度，降低粉尘含量， 保证施工人员的健康与安全，提高劳动生产率。 本隧道掘进 100m 以内采用自然通风，超过 100m 以后启动通风设施。隧道进口工区 采用混合式双管路通风，使用 1500mm 的拉锁式软风管，并辅以射流风机辅助通风。 隧道通风必须以“合理布局，优化匹配，防漏降阻，严格管理，确保效果”二十字 方针，作为施工通风管理的指导原则，强化通风管理。通风控制措施和管理： (1)风管末端到开挖面间的距离必须保证，开挖面的推进必须及时接长风管。 (2)通风机装有保险装置，发生故障时能自动停机。 (3)自然通风影响因素较多，通风效果不稳定且不易控制，故除短隧道外，应尽量避 免采用。 (4)通风设备出现事故或洞内通风受阻，所有人员撤离现场，在通风系统未恢复正常 工作和经全面检查确认洞内已无有害气体之前，任何人均不得进入洞内。 (5)通风方式应针对污染源的特征，尽量避免成洞地段的二次污染，且应有利于快速 施工。 (6)选择通风方式时，一定要选用合适的设备即通风机和风管，同时解决好风管的连 接，尽量减少漏风率。 (7)做好施工中的通风管理，对设备要定期检查，及时维修，加强环境监测，使通风 效果更加经济合理。 (8)无论通风设备是否运转，严禁人员在风管的进出口附近停留，通风机停止运转时， 任何人员不得在靠近通风软管的地方行走和停留，不得将任何物品放在通风管或管口上。 4.1.2 施工供水施工供水 水质要求：凡无臭味、不含有害矿物质的洁净天然水都可以用作施工用水，但应做 好水质化验工作。 给水方式以水源情况而定。常用水源有：山上自流水和泉水、河水、钻井取水。由 水源自流引导或机械提升到蓄水池储存，并通过管道送达使用地点。 供水管道敷设平顺，短直且弯头少，干路管径尽可能一致；水池输出管设总闸阀； 干路管道每隔 300500m 安装闸阀一个。管道前端至开挖面保持距离 30m，用直径 50mm 高压软管接分水器，中间预留异径三通；至其它工作面供水使用直径为 13mm 的软管连接， 长度不超过 50m。 4.1.3 施工排水施工排水 顺坡施工的排水：向洞内开挖是上坡，叫顺坡施工。因此只需要随导坑的延伸，在 一侧挖水沟，使水顺坡自然排出洞外即可。分别在隧道两侧各设 0.4m×0.2m 的排水侧沟， 顺坡排水至洞外污水处理池中。设有平行导坑时，平导应较正洞低 0.20.6m，使正洞的 水通过横通道引入平导排出，有利于正洞的正常施工。 反坡施工的排水：向洞内开挖是下坡，叫反坡施工。因此水向工作面汇集，需用机 械排水。反坡施工的隧道，应对地下水涌水量有足够的估计，排水设施要有后备。必要 时，应在导坑掌子面上钻较深的探水眼。施工排水的一个特殊方面是要防止洞外水突然 倒灌洞内。 哈尔滨铁道职业技术学院铁建分院毕业设计 17 4.1.4 供电及照明供电及照明 (1)供用电系统配置遵循“安全、可靠、经济”的原则进行。 在施工现场，电力供应首先要确定总用电量，以便选择合适的发电机、变压器、各 类开关设备和线路导线，做到安全可靠地供电，节约开支，减少投资。确定现场供电负 荷的大小时，不能简单地将所有用电设备的容量相加。 (2)供电方式。隧道施工供电方式有自设发电站和地方电网供电两种。一般采用地方 电网供电，只有在地方供电不能满足施工用电需要或距离地方电网太远时，才自设发电 站。此外，自发电还可作备用，当地方电网供电不稳定时采用，以保证供电的稳定性。 变压器选择一般根据估算的施工总用电量来选择变压器，其容量应等于或略大于施 工总用电量，且在使用过程中，一般使变压器承受的用电负荷达到额定容量的60%左右为 佳。变压器位置的确定应考虑便于运输、运行和检修，同时应选择安全可靠的地方。 (3)洞内照明 线路电压等级隧道供电电压均采用三相五线制，照明光源采用高效节能高压钠灯， 可以大幅度增加施工工作面和场地的照明度，为施工人员创造了一个明亮的作业环境， 可保证操作质量，安全性好，使用寿命长，维修方便。距离掌子面100m范围内，考虑作 业人员集中，采用24伏安全电压供电。在主要交通道、涌水较大的抽水站、高压变电站 等重要地点，应设事故照明装置以确保安全。 (4)安全用电 安全用电是保证人身安全和高速度、高质量完成施工任务的重要措施之一，其主要 依靠健全的规章制度和完善的技术措施。常用技术措施有:采用绝缘、屏护遮拦，保证安 全距离，采用安全电压等。 安全作业要求。有关安全作业，除应遵守电工安全作业规范外，重点应注意以下 几点：一是线路及接头不许有裸露，要经常检查，发现裸露应立即包扎；二是各种过电 流保护装置不应加大其容量，不能用任何金属丝代替熔丝；三是电工人员操作时必须戴 绝缘手套和穿绝缘胶靴；四是在需要触及导电部分时，必须先用测点器检查，确认无电 时，才能开始工作。 接地。接地是由高压电缆外皮和低压电缆的接地芯线以及所有明线架设的中性线 连接成一个总的接地网路，在网路上分别连接上需要接地的设施，构成一个具有多处接 地装置的接地系统。 4.2 隧道降尘 施工产生的粉尘应进行综合治理，除采用常规的机械通风、湿式凿岩、放炮喷雾、 出渣洒水、冲洗岩石等措施外，还可以采取局部净化的方法，控制尘源所产生的粉尘扩 散。 (1)湿式凿岩。湿式凿岩即打“水风钻” ，在钻眼高压水通过钻头冲洗孔眼，润湿粉 尘，防止岩粉飞散到空气中。 (2)水炮泥。水炮泥就是用装水的塑料袋填于炮眼内来代替一部分炮泥，装完药后将 其填于炮眼内，不要搞破，然后用黄泥封堵炮眼。实践表明，此法降尘效果很好。 (3)机械通风。机械通风是降低洞内粉尘浓度的重要手段。但往往将炮烟吹散后，就 把通风机关闭，实际上未能发挥机械通风在降低粉尘含量方面。因此，必须要求在主要 作业进行期间，必须经常保持通风。 (4)喷雾洒水。喷雾洒水和冲刷岩壁，不仅可以消除爆破，出渣所产生的粉尘，而且 可以吸收或溶解少量有害气体，并能降低坑道温度，使空气变得明净清爽。当爆破人员 哈尔滨铁道职业技术学院铁建分院毕业设计 18 点完炮撤离时，立即将喷雾器打开，使在喷雾中起爆，并在整个通风消烟时间内进行喷 雾消尘。当施工人员回到工作面开始装渣作业时，就先向渣堆洒水，并冲洗附近岩壁， 防止粉尘扬起。 4.3 临时施工 4.3.1 临建设施临建设施 临建设施一般遵循以下原则：一方面应满足施工和生活的要求，另一方面应降低成 本和减少流动资金的占用量。对所有临建设施要统筹考虑其使用要求、安全要求、场地 实际情况和费用，将其合理地布置于施工场地范围内。此外还应考虑施工过程中的变化。 4.3.2 临时临时施工施工 临时工程施工，应符合下列要求： (1)临时工程应在隧道开工前基本完成。 (2)运输便道需引至洞口，满足使用期限运量和行车安全的要求，并经常养护，保证 畅通。 (3)风、水、电设施应靠近洞口，安装机械和管线应按有关规定布置，并及早架设。 (4)临时房屋应结合季节和地区特点，选用定型、拼装或简易式建筑，并能适应施工 人员工作和生活的需要。 (5)严禁将临时房层布置在受洪水、泥石流、坍方、滑坡及雪崩等自然灾害威胁的地 段。临时房屋的周围应设有排水系统，并避开高压电线。生活用水的排放，不得影响施 工，并防止产生灾害。 5 施工方案 5.1 施工概述 5.1.1 施工原则施工原则 指导原则：坚持“光面爆破喷锚紧跟监控量测，及时反馈和修正”的原则。以“爱 护围岩、内实外美、动态施工、重视环境”为方针，在施工中结合设计，采用大型施工 机械设备配套施工。开挖、出碴、喷锚与二次衬砌施工相配合一条龙作业。坚硬围岩施 工，加强掏槽爆破，控制周边光爆选择合理进尺。施工中，我们坚持“短进尺、弱爆破、 勤量测、紧封闭”的原则，大管棚预注浆超前支护，钢架支撑喷射砼，及时施作二次衬 砌。采用先进的监控量测技术对围岩地质进行超前探测，根据信息反馈拟定相应的施工 哈尔滨铁道职业技术学院铁建分院毕业设计 19 方案。 采用新奥法原理，新奥法是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用,采用 锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,对围岩进行加固,约束围岩的松弛和变形,并通过对围 岩和支护的量测、监控,指导地下工程的设计施工。隧道设计是以标准支护、信息反馈和 数据分析法为主，所以施工中尤其要充分重视和加强初期支护体系的质量控制。软弱破 碎围岩地段以监控测量为主要手段，遵循“管超前、严注浆、短开挖、弱爆破、控下沉、 早成环、勤量测”等施工原则。 5.1.2 施工流向施工流向 工作面从洞口依次按钻爆出碴、运输支护仰拱及抑拱填充防水施工二次 混凝土衬砌等工序施工至分界里程，当洞身施工一段距离后及时施作洞门。 5.1.3 生产作业线生产作业线 根据总的施工原则和确定的总体施工方案，在施工管理上以大型专用设备为主，形 成六条主要作业线，即：钻爆作业线、支护作业线、装碴运输作业线、防水衬砌作业线、 超前地质预报作业线、辅助作业线。 5.2 洞口工程施工 洞口位置的选择： (1)贯彻“早进晚出”的原则。在决定隧道洞口位置时，为了施工和运营的安全，宁 可早一点进洞，晚一点出洞。 (2)洞口应尽量设在山体稳定、地质条件较好、地下水不丰富的地方。 (3)隧道洞口边仰坡不宜过高，暴露面不宜过大。不使山体受扰动太甚。 (4)隧道洞口应尽量避开排水困难的低凹垭口处。不要与水争路。洞口最好放在沟谷 一侧，让出沟心，留出泄水的通路。 (5)隧道洞口最好是在线路中线和地形等高线正交或接近正交的处所。 (6)清表范围应以满足进洞基本条件为原则，洞顶截水沟与成洞面之间植被应保留， 控制边坡暴露面的范围，尽可能保护原有自然植被。 (7)当洞口边仰坡存在滑坡、崩塌时应及时采取相应的加固措施。 本隧道进出口为围岩浅埋段，设计采用微台阶法，进口超前长管棚支护，以确保 安全进洞。 洞口测量：依据设计准确放出开挖边线、截水沟的位置，及洞口中心桩位置、洞门 里程和底板标高，并报申监理工程师，批复后方可施工。 洞口锚喷防护：人工配合修整边坡达到设计口土、石方开挖：采取明挖自上而下， 分层开挖，分层高度 35m，表层土采用挖掘机开挖，以下采用钻爆法开挖，装载机配合 自卸车运碴。要求，然后对边、仰坡锚喷网防护。喷锚网支护可提高边坡岩土的结构强 度和抗变形刚度，增强边坡的整体稳定性。 洞口防排水：洞口土石方开挖前，先清理洞口上方有可能滑塌的表土、危土、虚碴、 积水、软泥；根据洞口地形情况事先作好洞顶截水沟等砌筑工作，出水口位置在洞口仰 坡和洞外边坡交线 5m 以外，并对出水口进行浆砌片石铺砌。洞顶刷坡线外 8m 处施作 30m 的截水沟，洞口外 2m 设一道横向盲沟。排水工程在施工中，必须注意与周围排水系统连 通，保证路基安全稳定，水流畅通， 。回填实土，桥隧过渡段 C20 混凝土，厚 1.8m。 哈尔滨铁道职业技术学院铁建分院毕业设计 20 采用台阶式洞门。主洞衬砌完成，达到规定强度后再施工井璧混凝土，采用钢模， 钢管脚手架支撑牢固，机械震捣。 5.2.1 大管棚超前支护大管棚超前支护 在隧道进口 DK655+237DK655+737 段级围岩段采用 108 大管棚超前支护，直径 108mm，管棚环向间距 40cm,长 25m，以确保安全进洞。具体的施工方法及工艺如下： 图 5-1 洞口缓冲结构施工工艺框图 (1)设置导向墙 长管棚一般仅在洞口第一环使用，施工时应先施工护拱(设置导向管)，控制好管棚 方向，并一次性钻进施工。在洞口岩壁上施工混凝土套拱作为大管棚导向墙，内设型钢 钢架，按设计管棚位置埋设套管并与钢架焊接。 (2)搭设脚手架 混凝土达一定强度后，在洞口搭设脚手架，钻机就位对中后固定，然后开始钻孔， 钻孔过程中由专人测定钻孔精度。 (3)钻孔 利用管棚钻机作为钻孔机械。钻机就位后，由测量工按设计图准确画出钻孔位置。 施钻深孔时，钻机大臂顶紧在掌子面上，当第一节钻杆钻入岩层，尾部剩余 2030cm 时 停止钻进，接长第二根钻杆，用联接套把两根钻杆连接牢固，又重新钻孔，直至钻孔达 到要求深度(比管棚长 0.5m 以上)后，按同样方法拆卸钻杆，钻机退回原位。钻孔时要确 保孔径比管棚外径大 1520mm。 (4)大管棚注浆 根据设计采用压注水泥砂浆进行围岩加固，可根据需要钢花管内可注水泥-水玻璃双 绑扎钢筋、立模加 固，顶部预留井孔 洞门施工准备模板台车就位 洞口边坡打注加固筋 测量放线 拆模养护 井口处理，绑扎 井壁钢筋 天沟施工 第一层边仰坡机械开挖 人工修整边仰坡 边仰坡支护边