TA1 施工组织设计（方案）报审表
工程项目名称：通霍铁路西哲里木至霍林河段扩能改造工程 施工合同段： 编号： 致 黑龙江中铁监理公司通霍项目监理部 （项目监理机构）： 我单位根据承包合同的约定已编制完成 云端隧道进洞专项施工方案，并经我单位技术负责人审查批准，请予以审查。 附：施工组织设计（方案）。 承包单位（章） 项目经理 日 期 专业监理工程师意见： 专业监理工程师 日 期 总监理工程师意见： 项目监理机构（章） 总监理工程师 日 期 注：本表一式4份，承包单位2份，监理单位、建设单位各1份
通霍铁路西哲里木至霍林河段扩能改造工程
云端隧道进洞专项施工方案
编制： 审核： 审定： 审批：
中铁九局二公司通霍项目部第五作业队
二0一0年四月十日
云端隧道进洞专项施工方案
一、施工概况
云端隧道位于扎鲁特旗阿日昆都楞苏木境内既有通霍线云端站南侧3km处霍林河南岸山包中，距离右侧既有线约40～300m，起讫里程DK383+365～DK384+355，全长990m，位于R-2000圆曲线及缓和曲线和直线上，纵坡4.6‰，隧道最大埋深约100m。
本隧道沿线宏观地貌为低山丘陵及丘陵缓坡，隧道进口坡面较陡，地势起伏较大，自然坡面约35℃，线路与等高线斜交约42°，地表覆盖稀疏杂草，局部基岩裸露。洞口右方为霍林河，常年流水。出口位于山坡侧面，坡面较陡，自然坡面约35℃，线路与等高线斜交45°，地表覆盖杂草，右前方隔河有一座小新村。根据地质调查，该隧道表覆第四系全新统坡残积层（Q4dl+el），下伏侏罗系系统凝灰岩（J3）。 二、总体施工方案
云端隧道为本标段的重点工程，本隧道围岩极差，工程地质极为复杂。隧道进口里程为DK383+365，出口里程为DK384+355，全长990m，双线铁路隧道。设计进口段DK383+365～DK383+465段底部为角砾土，拱部及边墙为粉土及砂层，地质条件极差，围岩判定为Ⅵ级，采用Ⅵ级复合式衬砌，考虑进洞施工难度极大，为不影响工程进度，因此进口端不作为掘进的主攻方向。设计DK383+980～DK384+040段60m因覆盖层较薄，采用明挖法施工，因此将此段施工作为全隧打开作业面的主攻方向。同时，因线路右侧既有铁路列车通行干扰和当地条件，计划材料、机具设备来源全部从霍林郭勒采购及通行。
本隧道考虑地质条件差，施工任务量大，工期紧张的特点，参照福厦高速铁路天马山隧道采用（洞内）大管棚超前支护，环形开挖预留核心土三台阶工法施工软弱围岩的经验，计划通过专家评审和风险评估后，采用此工法通过软弱围岩地段，不仅节省投资，安全风险降低，而且进度比设计工法（CRD及CD法）快2～3倍。全隧按照新奥法施工原理，严格遵循“短进尺，少扰动，强支护，早封闭，勤量测”的原则组织施工作业；Ⅱ、Ⅲ级围岩地段采用非电毫秒雷管起爆，利用光面爆破技术的钻爆法施工；装载机配合自卸汽车无轨运输方式出碴；压入方式通风；湿喷技术喷射混凝土；混凝土运输车和混凝土输送泵输送混凝土；二次衬砌混凝土利用液压整体钢模台车拱墙一次模筑成型，防水板采用移动台架，超前铺设。本隧道于2010年3月10日正式开工，计划2011年3月31日竣工。
隧道必须在做好超前地质预报工作后，方可进洞施工，施工中必须及时跟进洞内、外及地表的监控量测工作用于指导现场实际施工。进口100m暗挖段采用40m超长管棚注浆预加固技术，共设置3环管棚，管棚搭接长3m，I20a型钢加强支护；软弱围岩地段均采用Φ22系统砂浆锚杆、定位系筋（Φ42注浆小导管），安装I20b（I18）型钢钢架，铺设钢筋网片，喷射混凝土进行系统、加强支护。全隧共有Ⅵ级围岩340m，占全隧的34.34%，Ⅴ级围岩170m，占全隧的17.17%，Ⅳ级围岩225m，占全隧的22.73%，Ⅲ级围岩195m，占全隧的19.7%，Ⅱ级围岩60m，占全隧的6.06%。通过上述围岩级别统计，软弱围岩占全隧的74.2%。为保证工期，安排进口1个、出口2个作业面组织施工，作业面各下设四个作业队。 三、总工期安排
为保证云端隧道在2011年3月末前达到通车条件，全隧须以总体施工方
案为前提，并结合现场实际情况和公司以往隧道施工经验，须优化隧道开挖工法、优化施工组织设计，方可保证按期交验，具体优化后措施如下：
1、工法优化
按照设计围岩级别及设计给定的施工工法，得出如下工期排版。
序号 围岩级别 1 2 3 4 5 Ⅵ Ⅴ Ⅳ Ⅲ Ⅱ 合 计 长度（m） 设计施工工法 340 170 225 195 60 990 CRD法 三台阶七步法 三台阶七步法 台阶法 台阶法 月进尺 18m 36m 60m 120m 180m 需要工期（月） 备注 18.9 4.7 3.8 1.6 0.3 29.3 显然，按照以上工法排版工期，是不科学合理的。因此，需要从地质构造、围岩结构等方面重点分析论证，进行风险评估和专家评审，最终达到优质、高效的完成隧道贯通。
通过福厦高速铁路天马山隧道的施工经验，特提出如下优化后的施工工法（此工法已经过专家论证可行）：
序围岩 长度 号 级别 （m） 1 2 3 4 5 Ⅵ Ⅴ Ⅳ Ⅲ Ⅱ 340 170 225 195 60 990 优 化 后 的 施 工 工 法 大管棚超前支护，环形开挖预留核心土三台阶工法 大管棚超前支护，环形开挖预留核心土二台阶工法 平均月进 需要 备尺（m） 工期 注 45m 60m 80m 120m 180m 7.6 2.8 2.8 1.6 三台阶（两台阶）法 全断面（两台阶）法 全断面法 0．3 15.1 合 计 2、施组优化
本隧道地质条件复杂，施工难度极大，安全隐患源多。因此，评估和消灭安全隐患源是施工的重点环节。
(1)、变更出口DK384+040～DK384+220段180m为暗洞明挖。明挖段断面挖至隧道仰拱位置，并对开挖后的边、仰坡及时喷锚处理，可以减少浅埋段软弱围岩塌方及偏压失稳的危险源。同时，加快施工进度，按照设计围岩
级别计算统计，可以节省工期4～5个月。
(2)、采用进出口同时作业，加开工作面，进度加快，工期提前。根据现场实际情况，修建一条连通进出口的高标准施工便道，满足在出口位置增加的两个作业面，一是暗洞明挖的作业面，二是从DK383+980位置往进口相向掘进，加快施工进度。通过计算，可以节省工期约4个月。
(3)、对DK383+365～DK383+465进口段通过设计变更进行Ⅵ级围岩山体注浆，并对自然形成判定的堆积体山体进行导向墙拱脚扩大基础处理，将导向墙按照纵向2m厚度设计，可以保证施工的绝对安全，保证工期目标实现。在K383+365位置施做两个2～3m深的导向墙扩大基础，用于超长管棚导向墙基础，使管棚能充分棚护住堆积体山体的荷载，保证暗洞开挖的绝对安全。根据现场实际，施作超前地质预报，对山体进行注浆处理，消灭不可遇见的地质因素带来的安全隐患。通过计算，大约需要准备工期2个月。
3、优化后的施工组织及工期排摆
结合现场实际情况，通过对地质情况及人员组织进行充分的考虑，认为优化后的施工组织可以节省工期工期4+4-2=6个月，与优化后的施工工法综合比选，云端隧道共需15.1-6=9.1个月贯通，12个月竣工。 四、优化后的施工组织配备情况 1、管理系统保证措施
把云端隧道全隧Ⅵ级、Ⅴ级围岩施工地段作为施工重点、难点部位管理，加强施工指挥管理，第四作业队重点管理，成立技术攻关临时领导小组，直至Ⅵ级、Ⅴ级围岩暗挖通过。第五作业队长王拥军担任组长，负责全面工作。隧道总负责人赵大军担任副组长，负责技术方案、技术指导工作。四队技术负责人唐朝松担任副组长，负责生产指挥工作。安质部专业质检工程师、物
资设备部等担任组员，分别负责施工技术、工程质量、施工安全、劳动组织、物资、设备等工作。领导小组现场值班，轮流值班蹲点，现场设立临时办公室，工地设立专职调度员或领工员，日常设立会制度，每周设立总结会议制度，及时研究解决施工出现的难题，严肃岗位责任制度、明确分工职责。
2、劳动组织保证措施
为加快暗挖进度，突破Ⅵ级、Ⅴ级弱质围岩地段，保证洞内连续、快节奏连续作业，开挖掌子面及时支护封闭，减少围岩暴露时间过长、减少应力放散过大和风化加速、减少围岩软化，洞内要有充足的劳动力和劳动者有充足的体力。劳动班组安排3班倒作业制度，做到歇人不停歇掌子面，下班人力不到位上班不离岗。
3、施工机械设备保证措施
为加快施工进度，满足施工连续、快速需要，提高机械化施工作业能力，需要加大云端隧道进、出口的设备投入，如出碴自卸汽车等，设备投入数量留有余地，设备保障有多种途径和预案，能够应对意外情况发生。
第五作业队设置专人负责设备管理工作，同时做好市场货源调查工作，做到随时需要随时到。同时，掌握全项目范围内所有设备动态，需要时适时调配。
五、施工技术保证措施
1、严把施工技术方案关
第五作业队负责组织编制和审核施工方案，严把重要部位施工方案设计，认真研究施工方案的每一环节，制定施工保证措施，报有关单位审批后召开专项技术交底会议，层层交底到作业层。
2、加强施工监测、及时跟踪变形趋势保证措施
隧道开挖变形是绝对的，变形量是相对的。掌握围岩变化要“勤量测”。安排专人负责施工监测工作，成立测量工作组，制定详细监测方案，制定监测制度，及时布设测量点，收集整理系统测量数据，及时统计、绘图进行数据分析，变形较大时及时报告设计代表，通过设计代表的计算分析指导施工。同时，需要抓紧拼装衬砌台车，以作应急之需。
3、根据现场测出来的实际监控量测数据，及时调整预留沉降量的参数及支护结构形式。 六、施工安全保证措施
1、加强施工安全管理
作业队明确安全管理制度，重要施工部位、重要施工环节、施工安全事项交底到作业者头上。
第五作业队，第五架子队设立安全监督员，作业班组设置安全员，明确安全检查项目，要求认真填写检查记录，明确安全员岗位制度。危险处所、危险源不排除不得施工。安全管理实行制度化、程序化、日常化，一级监督一级，确保施工每一环节准确可靠。
2、减少围岩扰动、提高围岩自稳能力措施
隧道进口DK383+365～DK383+465段底部为角砾土，拱部及边墙为粉土及砂层，地质条件极差。这种Ⅵ级弱质全风化围岩，要最大努力减少扰动，开挖时每次循环进尺控制在管棚允许支护能力内。掘进采用人工配合机械开挖，禁止放炮扰动。争取极短时间内掘进到进尺深度（挖掘土碴临时堆置在洞内仰拱位置），开挖后立即喷射4cm厚混凝土封闭，然后立即进行初期临时支护。
3、及时施做仰拱、及时跟近二衬，加强围岩支护、减少变形
为减少初期支护结构的变形，提高隧道的安全性，在进尺深度允许的条件
下，及早施做仰拱、积极跟进二衬。二衬距离掌子面的距离不能大于35m。 七、其他注意事项
1、拱顶下沉预防措施
（1）对拱脚有孔隙水出露的地段，要及时引排，绝不允许浸泡基底； （2）锁脚锚杆、径向锚杆严格按照设计要求施作，并对锚杆及时压注水泥浆，以达到控制围岩挤压导致拱顶下沉过大；
（3）按照设计要求，对拱墙初期支护预留沉降量按照20cm考虑，根据开挖后的监控量测数据，再做适当调整；
（4）钢架间的接点必须焊接或用螺栓连接牢固。
（5）开挖至拱脚位置时，采用大拱脚形式，大拱脚采用钢垫板（1000×500×16mm）与斜撑和I28a槽钢焊接，连成整体。同时，为保证拱脚基础牢固，防止拱顶下沉量过大，须对拱脚位置施作10cm厚的混凝土基础。
（6）开挖过程中，根据施工实际围岩地质情况及监控量测资料调整支护结构形式，必要时，加设双侧壁竖撑，使周边的围岩支护得到有利的保护和加强。
2、水平收敛预防措施
（1）严格控制台阶错台长度，台阶间最大不允许大于8m，按照新奥法施工原理，对掌子面及时形成早封闭，达到快循环的目的；
（2）所有径向锚杆、锁脚锚杆严格按照设计长度及角度进行施作，并对锚杆及时压注水泥浆，以达到控制围岩挤压导致拱顶收敛变形过大； （3）开挖并对施作完后的初期支护，及时对拱脚位置进行分层夯填； （4）钢架间的接点必须焊接或用螺栓连接牢固；
（5）按照设计要求，对拱墙初期支护预留沉降量按照20cm考虑，根据开
挖后的监控量测数据，再做适当调整；
（6）对拱脚有孔隙水出露的地段，要及时引排，绝不允许浸泡基底。 （7）开挖过程中，根据施工实际围岩地质情况及监控量测资料调整支护结构形式，必要时，加设双侧壁竖撑，使周边的围岩支护得到有利的保护和加强。
八、劳动力计划表
劳力供应计划表
序号 1 2 3 4 5 6
工种 混凝土工 机械司机 架子工 钢筋工 电焊工 钳 工 人数 28 20 8 16 8 8 序号 7 8 9 10 11 12 工种 电工 机修工 管道工 试验工 测量工 普工 合计 人数 8 8 8 4 8 40 1 九、机械设备及测量仪器计划
隧道施工机械设备计划表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
机械设备名称 挖掘机 挖掘机 装载机 空气压缩机 搅拌机（强制） 喷浆机 电焊机 电焊机 电焊机 规格及型号 卡特320B PC100 XG953C 20m Z500 B-5 X-315 X-250 X-400 3数量 2 2 2 4 1 2 3 4 1 技术状况 II级 I级 II级 I级 II级 II级 II级 II级 备 注
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 21 23 24 25 液压型钢弯曲机 湿喷机 双液注浆机 箱式变压器 自卸汽车 强制搅拌机 钢筋校直机 柴油发电机 电焊机 电焊机 钢筋切断机 凿岩机 钻孔机 衬砌台车 混凝土运输车 混凝土输送泵 250mm GSP-C GZJB ZGS-11 CA316Z JS500 GX6-12 GDF-200 BX-500 BX-630 GQ40 YT-28 冲击 12m长(液压装置) 8m 中联重科 31 4 2 4 4 2 2 2 2 2 2 29 4 2 6 2 II级 II级 II级 II级 II级 I级 I级 II级 I级 I级 II级 I级 I级 I级 I级 I级
量测仪器计划表
顺号 仪器设 备名称 规格型号 检定单位 励精科技 1 全站仪 R-322NXM （上海）有限公司 2 水准仪 NL32 福建省计量所 一年 2 一年 2 周期 数量（台） 3 隧道收敛仪 JSS30A 一年 2 4 地质罗盘 DL-I 一年 1 5 钢尺 50m 一年 2
