隧道開挖CD法施工方案

1、目錄一.工程概況1二.施工方案11施工參數(shù)12施工方法23施工注意事項7三.人員機械組織81.機械設(shè)備82.勞動力組織9四.質(zhì)量控制91.質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)92.質(zhì)量檢測103.質(zhì)量保證措施10五.安全、環(huán)保措施121.安全保證措施122.環(huán)保措施12新建鐵路蘭州至重慶客貨共線蘭州至廣元段第2 標(biāo)段馬家坡隧道CD 法開挖施工方案CD 法開挖施工方案一 .工程概況馬家坡隧道出口位于渭源縣七圣鄉(xiāng)境內(nèi)，隧道起訖里程DK116+137 DK119+052 ，全長 2915 米，為雙線隧道，洞內(nèi)線路為-0.3% 、 -1.28% 、 -1.3% 、 -1.28% 的 單 面 下 坡 ， 隧 道 除 洞 身DK

2、115+303.216 DK117+329.375兩段位于直線上外，其余均位于R=4500 米的曲線上。由于馬家坡隧道出口處于淺埋段，在目前施工中圍巖級別較差導(dǎo)致在施工過程中圍巖變形較大，拱頂下沉最大值達到1.6m ，因此經(jīng)建設(shè)單位、設(shè)計單位、監(jiān)理單位、施工單位現(xiàn)場勘查后將從目前掌子面DK118+649 至 DK118+629 由原設(shè)計開挖工法大拱腳加臨時仰拱法變更為CD 法。二.施工方案CD 法又稱中隔壁法，用于淺埋及比較軟弱地層中，而且是大斷面隧道的開挖。 CD 法是在用鋼支撐和噴射混凝土的隔壁分割開進行開挖的方法，是在地質(zhì)條件要求分部開挖及時封閉的條件下采用。CD 法適用于雙線級、級、級

3、圍巖隧道，地質(zhì)條件困難，圍巖軟弱，覆蓋層薄，含水量大，基底承載力低等條件。采用CD 法開挖，減小軟弱圍巖隧道及大跨度隧道分部開挖跨度和開挖高度，通過增加中壁墻等臨時支護構(gòu)件，形成分部開挖初期支護快速封閉環(huán)，使分部開挖環(huán)環(huán)相扣，最后完成全部斷面開挖與初期支護1施工參數(shù)超前支護：拱部采用雙排小導(dǎo)管超前預(yù)支護，并注水泥漿。1新建鐵路蘭州至重慶客貨共線蘭州至廣元段第2 標(biāo)段馬家坡隧道CD 法開挖施工方案開挖進尺：各分部開挖進尺為1 榀鋼架間距即0.5m 。臺階高度：上臺階、中臺階開挖高度4.0m5.5m 。開挖工作面間距：各級臺階開挖間距控制在35m 。施工支護措施：中隔壁臨時支護采用I20b ，初期

4、支護由原設(shè)計I20b 變更為 H175 型鋼。拱部按原設(shè)計數(shù)量施做 22 中空錨桿、邊墻砂漿錨桿， 但施工程序更改為在初期支護結(jié)束后在施做。2施工方法1、施工工藝流程見下圖CD 法施工工藝流程圖施作超1部開挖2部開挖與3部開挖與4部開挖與5部開挖與6部開挖與拆除中壁墻前導(dǎo)管與支護支護支護支護支護支護鉆孔開挖開挖開挖開挖開挖開挖施工仰拱、填充插鋼管初噴初噴初噴初噴初噴初噴孔口加掛網(wǎng)掛網(wǎng)掛網(wǎng)掛網(wǎng)掛網(wǎng)掛網(wǎng)施工二次模固筑襯砌安裝周邊安裝周邊安裝周邊安裝周邊、安裝周邊、安裝周邊注漿、中壁墻、中壁墻、中壁墻、中壁墻中壁墻鋼架中壁墻鋼架鋼架鋼架鋼架鋼架施作錨桿施作錨桿施作錨桿施作錨桿施作錨桿施作錨桿復(fù)噴周邊

5、復(fù)噴周邊復(fù)噴周邊復(fù)噴周邊、復(fù)噴周邊、復(fù)噴周邊、中壁墻、中壁墻、中壁墻中壁墻混凝中壁墻混凝、中壁墻混凝土混凝土混凝土土土混凝土2新建鐵路蘭州至重慶客貨共線蘭州至廣元段第2 標(biāo)段馬家坡隧道CD 法開挖施工方案2、開挖方法隧道分為左、右導(dǎo)坑進行開挖，每側(cè)導(dǎo)坑又分為兩步臺階。為保護好圍巖，圍巖盡量采用機械輔人工開挖，每循環(huán)進尺按每榀鋼架間距 0.5m, 當(dāng)圍巖穩(wěn)定性較差時，考慮采用中部預(yù)留核心土法施工；開挖方法見下圖。超前支護系統(tǒng)錨桿網(wǎng)噴砼 +鋼支撐6中隔壁臨時支護13墻拱二次襯砌245臨時仰拱仰拱填充級圍巖中壁法施工示意圖3新建鐵路蘭州至重慶客貨共線蘭州至廣元段第2 標(biāo)段馬家坡隧道CD 法開挖施工方

6、案3、施工步驟中壁法開挖施工步驟圖序號圖示11223344施工步驟說明施作左洞室拱部 42 超前注漿小導(dǎo)管開挖左洞室上臺階 (循環(huán)進尺 0.5m) 及時施作初期支護，設(shè)置中隔壁臨時鋼支撐 (設(shè)置臨時仰拱 )開挖左洞室下臺階（循環(huán)進尺 0.5m ），滯后于 1 部 35m 。及時施作下臺階初期支護及接長中隔壁臨時鋼支撐施作右洞室拱部 42 超前注漿小導(dǎo)管開挖右洞室上臺階 (循環(huán)進尺 0.5m) ，滯后于 2 部 1020m 。及時施作初期支護 (設(shè)置臨時仰拱 )開挖右洞室下臺階（循環(huán)進尺 0.5m ），滯后于 2 部 10 20m 。施作下臺階及仰拱初期支護，及早形成封閉受力環(huán)4新建鐵路蘭州至重

7、慶客貨共線蘭州至廣元段第2 標(biāo)段馬家坡隧道CD 法開挖施工方案4.中壁拆除在 CD 法中的一個關(guān)鍵問題是拆除中壁， 據(jù)以往經(jīng)驗， 中隔壁拆除時間應(yīng)在全斷面成環(huán)后，各部位位移充分穩(wěn)定后，才能拆除，其要求如下。1） 中壁拆除參數(shù)(1) 拱頂下沉量： 7d 的增量小于 2mm ；5新建鐵路蘭州至重慶客貨共線蘭州至廣元段第2 標(biāo)段馬家坡隧道CD 法開挖施工方案(2) 凈空收斂值： 7d 的增量小于 4mm （拱頂下沉的 2 倍）2) 安全管理參數(shù)中隔壁拆除中位移量中隔壁拆除后位移管理水平管理階段（mm ）量（ mm ）1安全362注意6123危險12245、作業(yè)要點（1）、施工超前導(dǎo)管1 部與 3 部

8、開挖之前， 對拱部周邊部位按變更要求施作雙排超前導(dǎo)管進行超前支護。（ 2）、開挖與支護開挖：1 部先行開挖，隨即依次開挖 2 部、3 部、4 部、5 部、6 部，采用挖掘機及人力配合風(fēng)鎬開挖， 出渣車出土。 開挖循環(huán)進尺與設(shè)計鋼架間距相同，即每次開挖進尺為一榀鋼架距離。（3）初期支護按照變更后支護參數(shù)及中壁墻設(shè)計參數(shù)，每開挖分部開挖后及時施作周邊、中壁墻，使每分部及早封閉成環(huán)。6、監(jiān)控量測在施工管理中全過程以監(jiān)控量測為管理依據(jù)，通過監(jiān)控量測數(shù)據(jù)的6新建鐵路蘭州至重慶客貨共線蘭州至廣元段第2 標(biāo)段馬家坡隧道CD 法開挖施工方案及時反饋，用以指導(dǎo)設(shè)計與施工。監(jiān)控量測的項目及其方法：1）、地質(zhì)支護狀

9、態(tài)觀察對開挖掌子面進行觀察、 地質(zhì)描述，對圍巖及初期支護表面采用放大鏡等儀器觀察。2）、地表沉降量測在地表淺埋段埋設(shè)測點， 采用水平儀測其下沉量， 量測時間在開挖面前方 H+h （隧道埋置深度 +隧道高度）處開始，直至襯砌結(jié)構(gòu)封閉、下沉停止結(jié)束。3）、拱頂下沉量測在中隔墻兩側(cè)即1 部、3 部的開挖拱頂，各設(shè)一測點，水平儀測其下沉量。4）、周邊收斂量測在洞內(nèi)大跨、 邊墻角共設(shè)二條水平基線，采用張力自鳴電子數(shù)顯式收斂儀量測。5）、拆除中隔墻過程拱頂下沉與周邊收斂量測監(jiān)控。洞內(nèi)、洞外下沉、收斂全部測點均埋設(shè)在同一斷面，量測斷面間距為 5 米。施工測量及監(jiān)控量測組負(fù)責(zé)量測、 數(shù)據(jù)整理、繪制回歸曲線并及

10、時反饋至生產(chǎn)管理組， 以便采取相應(yīng)的措施。 全部數(shù)據(jù)處理與曲線回歸采用計算機程序。3施工注意事項7新建鐵路蘭州至重慶客貨共線蘭州至廣元段第2 標(biāo)段馬家坡隧道CD 法開挖施工方案1.隧道施工應(yīng)堅持 "短進尺、強支護、早封閉、勤量測"的原則。2.開挖方式均采用機械輔以人工開挖。3.工序變化處之鋼架（或臨時鋼架）應(yīng)設(shè)42 鎖腳鋼管，以確保鋼架基礎(chǔ)穩(wěn)定。4.鋼架之間縱向連接鋼筋應(yīng)按要求設(shè)置，及時施作并連接牢固。5.右部導(dǎo)洞開挖，應(yīng)滯后于左部導(dǎo)洞，距離不小于6m 為宜。6.臨時鋼架的拆除應(yīng)等洞身主體結(jié)構(gòu)初期支護施工完畢并穩(wěn)定后，方可進行。7.施工中，應(yīng)按有關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)圖的要求，進行監(jiān)

11、控量測，及時反饋結(jié)果，分析洞身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，為支護參數(shù)的調(diào)整、灌筑二次襯砌的時機提供依據(jù)。8.按設(shè)計要求做好隧底地質(zhì)檢測工作，檢測結(jié)果為弱軟圍巖及有溶洞、溶溝及溶槽隧底應(yīng)按要求采取加固措施。9.應(yīng)及時對隧道環(huán)境水進行取樣化驗，對有侵蝕性，但設(shè)計無要求的水應(yīng)立即向相關(guān)單位提出變更，采用侵蝕性砼。三.人員機械組織1.機械設(shè)備機械設(shè)備名稱規(guī)格型號額定功率或容量單位數(shù)量備 注挖掘機DH220LC-70.7m 3臺1側(cè)卸式裝載機ZLC50D2.0m 3臺18新建鐵路蘭州至重慶客貨共線蘭州至廣元段第2 標(biāo)段馬家坡隧道CD 法開挖施工方案電動空壓機4L-20/822 m 3/min臺4自卸汽車東風(fēng)、尼桑15T

12、臺3發(fā)電機STC-7540 Kw臺1通風(fēng)機37×24200 m 3/min臺1架立鋼架、鋼筋及自制臺1防水板臺車二襯臺車12m臺1仰拱棧橋自制12m組2全站儀賓得臺1水準(zhǔn)儀DSZ2臺12.勞動力組織施工所需勞動力班組計劃數(shù)量工作內(nèi)容開挖班45開挖、錨桿、鋼架、鋼筋網(wǎng)、小導(dǎo)管、注漿噴漿班34噴射混凝土運輸班15出碴綜合班8電修及文明施工二襯班22施作二襯及仰拱四.質(zhì)量控制1.質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)隧道允許超挖值（ cm）9新建鐵路蘭州至重慶客貨共線蘭州至廣元段第2 標(biāo)段馬家坡隧道CD 法開挖施工方案圍巖級別開挖部位線性超挖10拱部最大超挖15邊墻線性超挖10線性超挖仰拱、隧底·最大超挖

13、2.質(zhì)量檢測（ 1）中線及高程應(yīng)符合設(shè)計要求， 使用全站儀和水準(zhǔn)儀進行檢測，技術(shù)人員每一開挖循環(huán)檢查一次。（ 2）洞身開挖中，地質(zhì)工程師應(yīng)在每一次開挖后及時觀察、描述開挖面地層的層理、節(jié)理、裂隙結(jié)構(gòu)狀況、巖體的軟硬程度、出水量大小等，核對地質(zhì)情況，判斷圍巖穩(wěn)定性。要求地質(zhì)工程師每開挖一環(huán)，應(yīng)立即對對工程地質(zhì)進行素描。（ 3）規(guī)范規(guī)定的超挖允許值及檢查方法對于級圍巖：拱部平均線性超挖不大于 10 厘米，最大超挖不大于 15 厘米，邊墻平均線性超挖不大于 10 厘米，仰拱、隧底平均線性超挖不大于 10 厘米，最大超挖不大于 25 厘米。檢查方法：用全站儀測定，在要測的點位粘貼反光片，用全站儀測定各

14、點的三維坐標(biāo)，通過計算繪制開挖斷面，與設(shè)計斷面進行比較。3.質(zhì)量保證措施10新建鐵路蘭州至重慶客貨共線蘭州至廣元段第2 標(biāo)段馬家坡隧道CD 法開挖施工方案（ 1）隧道開挖質(zhì)量保證措施隧道不良地質(zhì)地段施工堅持“短進尺、強支護、早封閉、勤量測”的原則。開挖前，做好超前地質(zhì)預(yù)報， 根據(jù)預(yù)測結(jié)果采取合理的開挖方法和支護措施。（2）支護質(zhì)量保證措施1）噴射砼（ 1）原材料進場前必須有產(chǎn)品合格證，并經(jīng)檢驗合格。（ 2）噴射砼采用濕噴工藝、拌合樓嚴(yán)格按配合比自動計量配料、拌料，拌料時間不少于 1.5min ，砼攪拌運輸車運輸，噴射砼要求連續(xù)進行，噴射厚度符合要求；（ 3）噴射砼表面平整、無空鼓、裂縫、松酥；

15、2）錨桿及鋼筋網(wǎng)（ 1）原材料進場前必須有產(chǎn)品合格證，并經(jīng)檢驗合格；（ 2）鋼筋網(wǎng)格間距嚴(yán)格按設(shè)計制作，網(wǎng)片與巖面緊貼；（ 3）錨桿墊板與圍巖密貼；（ 4）鉆桿施作嚴(yán)格按設(shè)計施工；3）鋼架（ 1）原材料進場前必須有產(chǎn)品合格證，并經(jīng)檢驗合格；（ 2）鋼架加工必須經(jīng)培訓(xùn)合證，持證上崗的技工進行加工，避免出現(xiàn)鋼架加工存在假焊、焊縫表面有裂紋、焊瘤等缺陷；11新建鐵路蘭州至重慶客貨共線蘭州至廣元段第2 標(biāo)段馬家坡隧道CD 法開挖施工方案（ 3）鋼架安裝前應(yīng)清除底腳下的虛碴及雜物。并測出每榀鋼架位置，使其安裝后，鋼架垂直度誤差± 2°，橫向與高程偏差小于±5cm ；（ 4）

16、沿鋼架外緣每隔 2m 用鋼楔或砼預(yù)制塊楔緊；（ 5）鋼架底腳置于牢固的基礎(chǔ)上。鋼架盡量密貼圍巖并與錨桿焊接牢固，鋼架之間按設(shè)計縱向用鋼筋連接。（ 6）分部開挖法施工時，鋼拱架拱腳打設(shè) 42 鎖腳鋼管，其長度不小于 4m ，數(shù)量為 4 根，下半部開挖后鋼架及時落底接長， 封閉成環(huán)；（ 7）鋼架與圍巖間隙用噴射砼充填密實，先噴射鋼架與圍巖間的空隙，再噴射鋼架與鋼架間砼，鋼架與噴砼形成一體，鋼架全部被噴射砼覆蓋，保護層厚度不得小于 50mm 。五 .安全、環(huán)保措施1.安全保證措施（ 1）貫徹“不坍就是進度”的指導(dǎo)思想，“安全第一，預(yù)防為主”指導(dǎo)方針，正確處理好進度、質(zhì)量、安全三者之間關(guān)系，做好開挖面施工安全保證措施，杜絕塌方。（ 2）做好超前地質(zhì)預(yù)報工作，采用 TSP 、超前鉆孔、地質(zhì)雷達等綜合預(yù)報手段對開挖面前方的地質(zhì)情況作出詳細(xì)的預(yù)報。 每個開挖工班配一名工程師跟班， 確保各種措施、 技術(shù)交底的落實， 保證標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。開挖過程中，