1、新建海南西環鐵路海口至三亞段XHZQ-6標段（另含三亞動車所及三亞西貨站工程）大保隧道出洞專項施工方案 編 制： 審 核： 批 準： 大保隧道安全出洞專項施工方案一.編制說明1.1編制依據（1）新建海南西環鐵路XHZQ-6標施工總承包合同、招標文件及大保隧道設計施工圖。（2）現場調查所獲得的工程地質、水文地質、當地資源、交通狀況及施工環境等調查資料。 （3）國家及相關部委頒布的法律、法規和鐵道部頒布的現行設計規范、施工規范、鐵路工程質量驗收標準及其它有關文件資料。贛龍鐵路籌備組下發文件通知。1.2資源準備說明本隧道由施工正洞及現有的配置的人員、機械、設備進行施工。此方案不再單獨說明。二.工程概

2、況2.1工程簡介隧道位于海南省三亞市天涯鎮保一村附近，進口段緊鄰既有鐵路，出口位于保一村附近，隧道附近有西線高速及鄉村公路，交通條件較好。隧道最大埋深21.6m，大部分埋深9.5m15m左右，縱坡為單面下坡。大保隧道中心里程為D1K351+742.5, 進口端里程為D1K351+570，出口段D1K351+915，全長345m，本隧道進口端151.513m，其余洞身段位于半徑為2800m的左偏曲線上。本隧道由于進口端鄰近既有鐵路線，無任何施工便道可以通過來施工，因此只能采用從出口向進口方向單頭掘進施工。進口出洞交界里程為DK351+570。隧道進出口均采用108洞口長管棚。其中進口口段管棚長度

3、20m。環形間距40cm,外插角13。洞口永久邊仰坡防護：永久邊坡采用橫平豎直的C25混凝土拱形截水骨架護坡，骨架內砌筑空心磚植草植灌木防護。骨架內土層設置長10m的120仰斜排水孔間距3.03.0m。孔內插入110素纖排水濾管。洞口臨時開挖面防護措施：擋墻背后臨時開挖面防護，土層、全風化層（W4）采用噴錨網進行支護，噴C20砼厚15cm，錨桿采用25HRB335砂漿錨桿，間距1.2m*1.2m，錨桿長度如圖所示，掛20cm*20cm8鋼筋網。錨桿西部構造詳見“海西海鳳段施隧附03-12”圖。注:本次安全出洞的主要地質問題為：鄰近既有鐵路高邊坡的安全穩定性的問題。2.2隧道進口處施工情況調查根

4、據原設計方案要求，該隧道進口采用的是20m超前大管棚+套拱進行施工，確保出洞安全，但是根據現場實際情況，無任何施工場地進行該處的超前大管棚+套拱進行施工。 同時在隧道進口處(K351+510)還存在一條鐵路通信線，沿著山體截水溝方向進行布設，施工前必須將該鐵路通信光纜線進行遷改，根據遷改要求，該通信光纜線遷改到既有鐵路路基側，遷改里程為K350+300K351+300,遷改長度為1km，遷改單位為中鐵二局。具體詳見附圖：大保隧道出洞平面布置圖及剖面圖2.3隧道圍巖類別劃分及施工方法大保隧道全長345m，根據設計圖紙要求，對大保隧道圍巖進行劃分如下：序號里程段樁號長度圍巖類別具體施工方法1DK3

5、51+570 DK351+58515mV級2DK351+585 DK351+60015mV級3DK351+600 DK351+68080mIV級4DK351+680 DK351+70020mV級5DK351+700 DK351+77070mV級6DK351+770 DK351+79020mV級7DK351+790 DK351+86070mIV級8DK351+80 DK351+91555mV級2.4目前施工進展及地質情況根據現場實際開挖情況，目前掌子面已經開挖至DK351+615,距離隧道出洞里程DK351+570還有45m。三、出洞方案3.1總體施工方案大保隧道為隧道出口向進口單向掘進，根據掌

6、子面及設計圍巖情況擬定以下出洞方案。掌子面上臺階開挖至DK351+580處掌子面時采用小導洞（45m）出洞。小洞貫通后，施作進口邊仰坡、截水天溝和大管棚。待洞口大管棚施工完后， DK351+580掌子面繼續向前掘進至隧道終止里程。出洞方案示意圖見方案后附圖一。四.隧道單向掘進小導洞出洞方案4.1上臺階小導洞出洞方案根據設計圖紙所示地質情況DK351+560580段出口表層為粉質黏W4厚約36m。下伏基層為W2巖層約614m。 隧道掌子面施工至進口端里程10m時（DK358+580處），每循環鉆眼增加23個探眼，探眼深度5m，以探明具體剩余距離，便于安全出洞，剩余最后10m時采用上臺階小導洞出洞

7、方案，小導洞位于隧道頂部中間位置，導坑寬度尺寸為5m（高）*4m（寬），具體詳見下圖該導洞以便裝載機出渣為宜，小導洞采用“短進尺、弱爆破、強支護”的方式進行小藥量爆破開挖，以確保安全。4.2小導洞超前支護因本次小導洞未設置大管棚，因此為確保安全，小導洞采用拱部及腰部2m采用雙排超前小導管，超前小導管環向20cm，4.3小導洞初期支護方案小洞支護施工工序流程為：開挖后初噴砼系統支護（拱架、錨桿、鋼筋網）施工復噴砼至要求厚度。挖后及時對拱頂和邊墻巖面進行初噴4厘米的C25砼；初支拱架采用I18型鋼鋼架，安裝間距1.2m；拱頂和邊墻網片掛設，采用8鋼筋制作的20cm20cm網片；拱頂和邊墻系統錨桿施

8、作，22砂漿錨桿，L=2m，間距1.2m1.2m布置；復噴16厘米的C25砼。4.3.1噴射砼施工C25噴射砼采用濕噴工藝，工藝流程見圖1。用高壓風水沖洗受噴面，設置控制噴砼厚度的標志。噴射作業分段、分片、分層，由下而上進行，有較大凹洼處，先噴射填平。前期準備施噴面的清理計量配料拌 合砂、石、水泥、水、外加劑、改性聚酯纖維混凝土攪拌站裝運噴料現場噴射砼綜合檢查結束加速凝劑不合格混凝土噴射機補噴混凝土合格圖1 濕噴混凝土工藝框圖噴嘴垂直于巖面，距受噴面0.81.2m，呈螺旋移動，風壓0.30.5MPa。液態速凝劑由自動計量在噴嘴處摻入。噴射混凝土時按照施工工藝段、分片，由下而上依次進行。分層噴射

9、混凝土時，后一層噴射應在前一層混凝土終凝后進行。噴混凝土料由洞外自動計量拌和站生產。混凝土攪拌車運輸混凝土，卸入濕噴機，機械手配合濕噴機噴混凝土。4.3.2拱架施工制作：拱架主筋采用型鋼彎曲機進行預彎、各種構造筋用鋼筋彎曲機彎曲，在定型模上焊接而成。制作時嚴格按施工圖紙進行，保證每節的弧度與尺寸均符合設計要求，每節兩端均焊連接板，節點間通過連接板用螺栓連接牢靠，加工后必須進行試拼檢查，嚴禁不合格品進場。施工準備連接鋼筋加工拱架拼裝檢查查拱架架立測量定位斷面檢查欠挖處理洞外拱架加工，檢查，倒運焊接縱向連接筋噴混凝土結 束合格返工合格不合格不合格初噴混凝土圖2 鋼拱架施工工藝框圖安裝：拱架按設計要

10、求安裝，安裝尺寸允許偏差：橫向和高程為5cm，垂直度2。拱架的下端設在穩固的地層上，高度低于開挖底線以下1520cm。拱腳開挖超深時，加設鋼板或混凝土墊塊。每榀拱架安裝后利用4根長2m的22鎖腳錨桿定位。超挖較大時,拱背噴填同級混凝土,以使支護與圍巖密貼,控制其變形的進一步發展。兩排鋼架間用連接鋼筋縱向連接牢固，以便形成整體受力結構。4.3.3砂漿錨桿施工砂漿錨桿采用風鉆鉆錨桿孔，錨桿鉆孔利用臺架施鉆，按照1.2m1.2m排距，盡可能垂直結構面打入，高壓風吹孔。用注漿泵將孔內注滿早強砂漿，再用風槍將錨桿送入孔內，使桿體位于孔位中央，然后安裝墊板，墊板必須用螺帽緊固在巖面上，增強錨桿與噴砼的綜合

11、支護作用。砂漿錨桿施工工藝框圖見圖3。否孔口處理驗 收固定錨桿插入錨桿桿體加工錨桿桿體注漿準備補孔不合格合格測量定錨桿孔位鉆 孔清 孔驗 孔填塞砂漿進行下道工序圖3 砂漿錨桿施工工藝流程圖4.3.4、鋼筋網鋪設鋼筋須經試驗合格，使用前必須除銹，在洞外分片制作，制作尺寸為1.01.4m一張，網格間距為20cm20cm，安裝時搭接長度不小于一個網格。人工鋪設貼近巖面，與錨桿點焊焊接牢固。在靠近巖面一側，確保整體結構受力平衡。噴混凝土時，減小噴頭至受噴面距離和控制風壓，以減少鋼筋網振動，降低回彈。4.4.洞口長管棚施工工藝4.4.1制作鋼花管、制作導向墻（1）制作鋼花管：管棚采用108壁厚6mm熱軋

12、無縫鋼管制作，管壁打孔, 布孔采用梅花型，孔徑為1016mm，孔間距為15cm，兩端均預加工成外絲扣。為防止漿液倒流，每根管棚尾部不鉆孔長度110cm。（2）制作導向墻：采用C20混凝土護拱作為管棚的導向墻、止漿墻，緊貼洞口仰坡面。導向墻模板固定在鋼架上掛模澆筑混凝土。護拱內設2榀鋼拱架為環向支撐。孔口管應牢固焊接在工字鋼上，防止澆筑混凝土時產生位移，它安設的平面位置、傾角、外插角的準確度將直接影響管棚鉆孔的質量，應用經緯儀以坐標法在工字鋼架上定出其平面位置；用水準尺配合坡度尺設定孔口管的傾角；用前后差距法設定孔口管的外插角。導向墻施工圖鋼花管大樣圖大管棚鋼管連接接頭示意圖4.4.2. 鉆孔

13、鉆孔采用液壓鉆機鉆孔。選用的鉆機首先應適合鉆孔深度和孔徑的要求，鉆機要求平穩靈活，能在360度范圍內鉆孔。 鉆機定位：鉆機要求與以設定好的導向管方向平行，必須精確核定鉆機位置。用經緯儀、掛線、鉆桿導向相結合的方法，反復調整，確保鉆機鉆桿軸線與孔口管軸線吻合。為減少因鉆具移位引起的鉆孔偏差，鉆機立軸方向應準確控制，鉆進過程中要經常采用測斜儀量測鉆桿鉆進的偏斜度，發現偏斜超過設計要求時及時糾正。 4.4.3.頂管、清孔 安裝鉆孔檢測合格后，將鋼管連續接長，用鉆機旋轉頂進將其裝入孔內。為使鋼管接頭錯開，第一節管采用8m和6m交替布置，編號為奇數的第一節管采用6m長鋼管，編號為偶數的第一節采用8m長鋼

14、管。同一斷面內的接頭數量不得超過鋼管總數的50%，相鄰鋼管的接頭至少要錯開1m。鋼管用鉆機頂進，雙號孔頂進無孔鋼管，單號孔頂進有孔鋼管。如遇故障，需清孔后再將鋼管插入。4.4.4.注漿 水泥漿液水灰比：1：1（重量比）。 注漿壓力：初壓0.5、終壓2.0MPa。注漿前應進行現場注漿試驗，根據實際情況調整注漿參數，取得管棚注漿施工經驗后展開施工。 單根鋼花管的注漿量按下式估算：Q=Rk2L式中：Q注漿量Rk漿液擴散半徑，取Rk =0.6Lo，Lo為鋼花管中中至中的距離L鋼花管長度空隙率（%），砂土40，粘土20，斷層破碎帶5 鋼管頂進到位后，用小木楔在鋼管與圍巖壁楔緊，再用防水膠泥（錨固劑）將空

15、隙封閉住。止漿板與注漿泵之間用管接器相連。管接器由20閘閥和長10cm的20的鍍鋅管制作，鍍鋅管兩邊加工成絲扣。注漿時一般總是先注無水孔，后注有水孔。在無水地段可從拱腳起順序注漿。注漿速度根據注漿孔出水量大小而定，一般應從快到慢。注漿結束時將閘閥關閉，卸下進漿管，進入下一循環。 漿液由高速制漿機拌制。采用注漿機將水泥漿注入管棚鋼管內，注漿量達到設計注漿量或達到終壓2MPa后可停止注漿。4.5上斷面開挖出洞在完成大管棚注漿后，按照設計的要求進行剩余上臺階斷面的開挖，開挖時每個斷面增加23個探眼，探眼深度5m，同時采用“短進尺、弱爆破”的原則進行開挖。五、施工安全特別注意事項施工前安排專人對洞內圍

16、巖進行觀察，對存在的安全隱患及時采取排除或加固措施。施工人員提前對進口進行警戒，防止飛石危及周邊村民及施工人員。施工過程中，加強施工管理，減少由于人為因素導致的洞碴滾落。安全施工保證小組對洞內外作業進行24h巡查，確保施工安全。貫通距離剩余不足10m時，每循環鉆眼時增加23個探眼，探眼深度5m，以探明具體的剩余距離，便于安全出洞。在爆破后進入掌子面施工前，應先對掌子面周邊圍巖進行詳細調查，將因爆破震動產生的危石清理干凈后方可繼續進行正常施工。開挖后及時進行初噴和初期支護，并加強對掌子面附近圍巖的巡回找頂工作，以防落石傷人。 本隧道進口臨近既有線，洞口左側既有線邊坡平臺上設雙層防護排架，洞身開挖

17、采用控制爆破施工，既有線路基高邊坡爆破允許振速8cn/s，爆破時可采用沙袋覆蓋，防止飛石危及既有線運營安全。六、出洞施工進度安排進度安排見下表工序名稱開始日期結束日期施工天數（天）DK351+620580開挖支護10小導洞開挖支護6洞口大管棚15DK351+580570開挖支護10邊仰坡開挖支護30七、監控量測7.1洞內監測圍巖及支護狀態觀察：采用觀測的方法，對圍巖的巖性、巖質、節理裂隙發育程度和方向、有無松散坍塌、剝落、掉塊現象、有無漏水等；初期支護狀態包括噴層時候產生裂縫、剝離和剪切破壞、鋼支撐是否壓屈等。觀察分析，一一進行描述、記錄，以此作為支護參數選擇的參考與量測等級選擇的依據。拱頂下

18、沉、周邊位移及收斂量測應布置在同一斷面，斷面間距級圍巖不得大于10m、級圍巖不得大于5m。拱頂下沉量測測點布置在拱頂。周邊位移量測以初期支護上個點的絕對位移為主，同時增加水平及斜向收斂量測，以便校核水平位移結果。拱頂下沉、周邊位移及收斂量測在開挖后盡早進行，拱頂下沉、收斂量測起始讀數宜在12h內取得，其它量測讀數在開挖24h內且在下一循環開挖前讀取。測點應牢固可靠，易于識別，并注意保護，嚴防爆破損壞。7.2地表監測洞口段覆蓋層薄，開挖后圍巖難以自穩成拱，地表易沉陷，為了確保洞口淺埋段的施工安全，進行地表沉降監測。地表淺埋段設置地表觀測點，觀測點與洞內量測點盡量布置在同一斷面上，以便反映量測數據

19、的關聯性，地表量測斷面間距為5m，每個量測斷面上測點間距為2m，每日量測2次每日對觀測數據進行統計分析，特別是洞口范圍的洞內外監測數據，要進行綜合分析，通過分析成果及時反映圍巖下沉、收斂動態，正確指導施工，及時調整支護參數。八、貫通測量8.1隧道貫通誤差隧道貫通后，經貫通測量所得到的實際貫通誤差，包括平面上的縱、橫向貫通誤差和方位角貫通誤差以及高程上的貫通誤差。這些資料不僅是隧道調整線地段確定施工中線的依據同時積累和研究不同測量技術條件下的貫通資料，對貫通理論及計算方法驗證，確定貫通限差、改進測量設計以及為測量規范的修訂都是極寶貴的。8.2隧道貫通誤差估算 根據鐵路工程測量規范TB10101-

20、2009中的規定，隧道相鄰兩開挖洞口間高程路線長度小于5000米，一般主要針對橫向貫通誤差。規范規定：隧道相向開挖長度小于4km，地面導線對橫向中誤差的影響要求小于30mm，洞內導線對橫向中誤差的影響要求小于40mm。寨下隧道貫通誤差的估算，主要就地面、洞內導線對橫向中誤差的影響作估算。使用的測量儀器：采用徠卡TCR1201全站儀，測角精度1，測距精度1+1.5ppm。 （1）地面控制導線對橫向中誤差的影響地面導線對橫向貫通誤差的影響為My，橫向中誤差的估算公式如下：My=（my2+myl2）my=（m/）*（Rx2）myl=（ml/l）*（dy2）My三角鎖測量誤差影響所產生在貫通面上的橫向

21、中誤差。my由于測角誤差影響所產生在貫通面上的橫向中誤差。myl由于測邊誤差影響所產生在貫通面上的橫向中誤差。根據規范和現使用的測量儀器，公式中m和ml取值儀器標稱精度（m=1，ml=1.5mm），l=200m（四等導線平均邊長）。（2）隧道內導線對橫向中誤差的影響洞內導線對橫向中誤的影響為My，橫向中誤差的估算公式如下：My=（my2+myl2）my=（m/）*（Rx2）myl=（ml/l）*（dy2）根據規范和現使用的測量儀器，公式中m和ml取值儀器標稱精度（m=2，ml=2mm），l=100m（洞內導線平均邊長）。8.3貫通誤差測定方法（1）縱、橫向貫通誤差我們在隧道內主要采用導線法進行

22、貫通誤差的測定。在實際貫通點附近任選一點作為測量的貫通點，分別由隧道的進出口端的導線測出它的坐標，由進口端測得的為X進、Y進，由出口測得的為X出、Y出，由此算得實際貫通誤差（線量）為： F=（Y出-Y進）2+（X出-X進）2）如果是直線隧道統籌選定中線方向為x軸時，橫向的貫通誤差就為：（Y出-Y進）；縱向貫通誤差為：（X出-X進）。如果是曲線隧道，貫通面方向與實際貫通誤差（線量）間有一夾角a，平面上的貫通誤差的兩個分量為：橫向貫通誤差：F*cosa縱向貫通誤差：F*sinaa角按下式計算：a=artan(Y出-Y進)/(X出-X進)-E式中，E是貫通面方向的方位角，可根據貫通點在曲線上的位置算

23、得，至于取方位角的正、反方向值由貫通誤差（線量）所在象限而定。方位角貫通誤差：用貫通導線將兩端洞內導線聯通后，對于同一方位邊由兩端算得的方位角之差即為方位角貫通誤差。該誤差是洞外和洞內測角誤差的總影響，隧道貫通后若再考慮洞外角度誤差分配已經沒有實際意義，洞內以襯砌地段的導線角也不宜再調整，顧及到方位角貫通誤差一般不大，通常在幾秒至一二十秒的范圍內，故方位角貫通誤差可忽略不計。（2）高程貫通誤差由進、出口端的洞內高程點，分別進測至貫通點附近的高程點H，得到H點的兩個高程H進和H出，兩點的高程差(H出-H進)=f，即為高程貫通誤差。九、質量保證措施1、施工前對要使用的測量控制點進行復測，確認無誤后

24、方可進行施工測量放樣。2、進場材料必須經過檢驗合格后方可使用，嚴禁含泥量或含粉塵量過高的河砂、米石進入工程主體。3、噴射混凝土在攪拌站集中生產，采用自動計量系統，確保施工配合比準確。4、噴錨支護做到噴料隨拌隨用，時間不超過規定。噴射前清理巖面。厚度較大時分層噴射。嚴格掌握水壓、風壓和噴射距離，作到厚度符合設計和安全要求，表面平順。5、嚴格按照設計、技術交底所規定的參數進行支護，鋼架施工時作到加工正確，間距、傾斜度和垂直度符合要求，鋼架的底腳落在原狀地層；接頭板密貼，上齊連接螺栓。對錨桿的方向、數量和深度進行嚴格控制。十、環境保護、文明施工措施10.1 施工環保、水土保持方案1、建立與質量安全保

25、證體系并行的環境保護保證體系，配備相應的環保設施和技術力量，與當地政府和環保部門聯合協作，全面控制施工污染,減少污水、空氣粉塵及噪音污染，嚴格控制水土流失，達到國家環保標準。2、施工方案同時要具備環保防范措施，以保護現場環境，避免由于施工方法不當引起對環境的污染和破壞。強化環保宣傳和思想教育工作，使環保意識全面深入人心，真正認識到環保的重要作用。把環保作為文明施工的首要工作來抓，抓措施、抓設施、抓落實，制定施工現場環境保護的目標責任書，定崗定責，責任到人。10.2 環保、水土保持措施1、生態環境的保護措施施工前組織對全體干部職工進行生態資源環境保護知識學習，增強環保意識，保證環保工程質量，采取

26、有效措施，使施工過程對生態環境的損害程度降到最低。永久性用地范圍內裸露地表用植被覆蓋。工程完工后，拆除一切臨時用地范圍內的臨時設施和臨時生活設施，搞好租用地復耕，綠化原有場地，恢復自然原貌。退場時的場地清理，達到地方政府、群眾及相關其他單位的滿意，并取得有效的證明文件。做好生產、生活區的衛生工作，保持工地清潔，定時打掃，垃圾定點存放，定期運到環保部門指定的位置。定點投藥，防止蚊蠅鼠蟲滋生，傳播疾病。2、水環保措施為了保護環境和洞外水源不受污染，在洞口設污水處理系統，采用隔油沉淀池、氣浮設備和二級生化處理設施對施工廢水進行處理。設專人值班管理，對沉淀池打撈浮油，以及對隧道污水進行處理，直到符合國

27、家規定標準再排放。生活、生產區設污水處理系統，生活、生產污水經嚴格凈化處理并經檢驗，符合國家環保標準后，再排出。控制施工注漿使用的水泥漿等材料的泄漏，并對進入隧道排水系統中的注漿廢液做凈化達標處理，避免漿液污染洞外居民的生活、生產用水。靠近生活水源的施工場地用溝壕或堤壩與之隔開，避免水源污染。施工期間生產場地和生活區修建必要的臨時排水渠道，經廢水池處理后，與永久性排水設施相接，不至引起淤積沖刷。施工區域、砂石料場在施工期間和完工后，妥善處理、以減少對河溪流的侵蝕，防止沉碴進入河流或小溪。3、大氣污染及粉塵、噪音污染防治對施工現場和運輸便道等易產生粉塵的地段定時進行灑水降塵，勤洗施工機械車輛，使產生的粉塵危害減至最小程度。對施工人員發放口罩勞保用品，并定期進行體檢。對易松散和易飛揚的各種建筑材料用彩條布、蓬布等嚴密覆蓋，并放于居住區的下風處。加強施工機械設備的維護保養，減少噪聲污染。附圖一、大保隧道出洞平面及剖面示意圖附圖二、施工進度表