TA1 施工组织设计（方案）报审表
工程项目名称：叙大铁路B合同段 施工合同段：DK73+150～DK75+059 编号：
致成都西南交大工程建设咨询监理有限责任公司叙大铁路监理站(项目监理机构): 我单位根据施工合同的有关规定已编制完成大茅坝隧道出洞施工组织设计(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）： 负 责 人： 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。
新建地方铁路叙永至大村段B合同段
大茅坝隧道 出洞施工方案
编制：
复核：
四川省铁路建设有限公司
叙大铁路项目经理部
年 月 日
大茅坝隧道出洞施工方案
1.工程概况
新建叙永至大村线大茅坝隧道位于古蔺县石屏乡境内，隧道进口里程DK73+150, 出口里程DK75+059，中心里程DK74+104.5,全长1909m，最大埋深243m。隧道穿越志留系页岩、灰岩、泥灰岩、炭质页岩地层。地质构造简单，岩层单斜，节理较发育，地下水较发育，地下水对砼不具侵蚀性。隧道进口DK73+150～DK73+295.19位于半径2000m的曲线上外，总体纵向坡度为人字坡，进口段坡度为10.6‰。
本隧道从出口向进口方向单侧开挖。进口洞门采用偏压式明洞门，永久边仰坡采用浆砌片石骨架护坡永久防护，骨架间距3m，并撒草籽绿化；洞门端墙及挡墙临时边仰坡、明暗直立开挖面采用锚网喷C25混凝土防护，厚度8cm;锚杆采用φ22砂浆锚杆,每根长度2.5m,间距2.5m×2.5m梅花形布置,钢筋网采用φ6钢筋,网格间距25cm×25cm。 2.出洞准备
①通读设计文件，对有关设计标高、桩位等已经审核；并对进口围岩进行初步勘查，与设计相符。
②拉设警戒线、悬挂安全警示牌，安排防护人员值班站岗。
③在洞口范围内布设监控量测桩位，进行边仰坡地表动态的观测、分析。 3.出洞施工方案
出洞遵循“早进晚出”的原则，出洞前对洞口段地形、地质进行了现场调查，进口段原地面较陡，地表为松软块石土层。设计DK73+150～DK73+154段为明洞，为创造工作面，先将该段明洞开挖至上台阶底部位置。贯通面选择至DK73+154处，与设计一致。
出洞施工采用从隧道内向隧道外单向掘进的方式进行，出洞里程为DK73+154。当隧道掘进至DK73+176时，停止掘进，采用洞内挖掘小导洞的方式出洞。小导洞位于隧道上台阶中间位置，以便出碴及管线和小型机具材料引出洞外；小导洞采用弱爆破法，人工配合开挖。小导洞一旦出洞，立即立即施工洞门的边坡防护以确保洞口稳定。随后施工洞口双层小导管，双层小导管施工完毕后，在洞口先开挖1m，注意预留核心土，并排架立两榀工字钢拱架，最后从洞内往洞外开挖，直至贯通。 3.1洞外施工
洞口上方危石处理
进口附近洞口上方坡面存在危岩落石，为保证施工及运营安全，需对其进行清理并且挂柔性防护网，有关措施按“叙大隧参-32 11/11”图施作。
地表加固
隧道进口段位于块石土层中，为保证洞口边、仰坡开挖的安全，按照设计要求先对洞口段进行地表注浆加固处理。在DK73+148～DK73+165段线路中线两侧分别布置Ф75钢管桩，Ф50注浆孔注浆固结土体辅助施工，钢管桩纵向间距1.0m，横向间距1.0m，梅花形布置，长度至基岩以下3m，内置Ф32PVC管的注浆孔纵向间距1.0m，横向间距1.0m，梅花形布置，长度至基岩面。
隧道进口段块石土较厚，为确保洞口开挖边仰坡的稳定性及结构安全，在明洞段开挖前，先施工DK73+156.75处1#、2#加固桩。
截水天沟的施作
洞口10m范围外设置截水天沟，天沟排水沟相连接，纵坡不小于1%，保证排水畅通，流到山梁以外。砌筑砂浆采用M10水泥砂浆，片石的最小截面不应小于20cm，应及时勾缝，并进行洒水养护。
根据现场地形，左低右高，左侧采用自然排水，通过天沟将水引致山谷低洼处自然排走，右侧设置沟槽，将水引至左侧排走。
边仰坡防护施工
洞口上方危石清理完成及地表加固处理完成后，开始边仰坡防护施工。为保证洞口边坡的稳定，防止后期被雨水冲刷，出洞前对仰坡进行刷坡。边仰坡施工时采用人工配合挖掘机开挖，施工洞口边仰坡外的截水沟天沟，截水沟天沟距仰坡边坡线的距离不少于5m。
边坡分层开挖，钢筋网采用ф6的HPB235钢筋，间距25×25cm，锚杆为Ф22砂浆锚杆，长2.5m，间距1.5m×1.5m。边坡部位锚杆及钢筋网施工完毕后，喷射一层8cm厚混凝土。喷射作业应分层分片、由下而上顺序进行，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，坡面有较大凹洼时，应结合初喷予以找平。喷射混凝土终凝2ｈ后，应喷水养护，养护时间不少于7ｄ。
明洞段开挖施工
考虑施工现场的实际情况，本着“早进洞、晚出洞”的原则，明洞段从上而下随分层开挖、分层锚固、分层护面；分层高度不大于2m，严格控制边仰坡开挖高度。边仰坡开挖后须及时施作锚喷支护，避免边仰坡的长期暴露、风化。
施工注意事项：
①明洞段边、仰坡及洞身开挖不得采用洞室爆破，以人工配合风镐开挖为主，小面积松动爆破为辅。
②明洞段每次开挖进尺不得超过1.0m。
③爆破施工必须进行提前要点封闭，并在防护人员在场的情况下方准施工。
④明洞段开挖施工时要形成台阶法施工的上台阶坡道。 3.2洞内施工
目前掌子面里程已接近至DK73+190，此段按要求采用三台阶开挖，台阶长度尽量减短，控制在4m以内，当上台阶掘进至DK73＋176，即距贯通面22m时，停止开挖，喷射混凝土封闭掌子面，转入小导洞施工。
小导洞位于隧道上台阶中间位置，导坑尺寸为3m（宽）×4m（高），采用弱爆破，人工开挖，网喷混凝土进行初期支护，并每2m设置一道I18工字钢拱架，以加强支护抗力，保证导洞的稳固。初期支护施工工序流程为：开挖后初喷砼→系统支护（锚杆、钢筋网、钢架）施工→复喷砼。
由于出口段覆盖层较薄，围岩自稳性较差，为防止洞口坍塌，小导洞施工时，要突出一个“快”字，即“快开挖、快支护、快封闭”。
钢架施工
（1）制作：钢架按设计尺寸在洞外下料分节焊接制作，制作时严格按设计图纸进行，保证每节的弧度与尺寸均符合设计要求，每节两端均焊连接板，节点间通过连接板用螺栓连接牢靠，加工后必须进行试拼检查，严禁不合格品进场。
（2）安装：钢架按设计要求安装，安装尺寸允许偏差：横向和高程为±5cm，垂直度±2°。钢架的下端设在稳固的地层上，拱脚高度低于上部开挖底线以下15～20cm。拱脚开挖超深时，加设钢板或混凝土垫块。安装后利用锁脚钢管定位。超挖较大时,拱背喷填同级混凝土,以使支护与围岩密贴,控制其变形的进一步发展。两排钢架间用Φ22钢筋拉杆纵向连接牢固，以便形成整体受力结构。
（3）施工技术措施
钢架安装前，测量组放出钢架水平和高度的控制点、中线水平和竖直的控制点。钢架安装时，严格控制其内轮廓尺寸，钢架架立时，予留钢架沉降量，尽量紧贴围岩面，防止侵限。钢架安装好后，用锚杆锁脚固定，防止其发生移位。钢架背后喷砼密实,拱架全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不小于4cm。
喷射混凝土
开挖后找顶、撬帮完成，立即进行初喷封闭围岩，充分发挥围岩的自稳能力，喷砼采用湿喷机配机械手进行作业。
（1）喷混凝土料由洞外自动计量拌和站生产。混凝土搅拌车运输混凝土，卸入湿喷机，机械手配合湿喷机喷混凝土。
（2）施工技术措施
喷射前将松动的围岩处理干净，检查开挖断面净空尺寸,检查电路、设备和管路。在不良地质地段，设专人随时观察围岩变化情况，当受喷面有涌水、淋水、集中出水点时，先进行引排水处理。
喷混凝土前设置砼厚度标识，并采用高压水冲洗受喷面；遇水易泥化地段采用高压风吹净岩面。喷射作业采取分段、分片、分层自下而上顺序进行。对于较大的凹洼处，首先喷射填平。喷嘴与岩面保持垂直，且距岩面0.8～1.2m。喷砼时控制好风压和速凝剂掺量，减少回弹，喷射压力控制在0.15～0.2MPa。
施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头，处理故障时断电、停风，发现堵管时先关机后停风。
3.3洞口超前小导管 3.3.1、施工参数
①导管规格：Φ42mm，壁厚3.5mm热轧无缝钢管； ②管距：环向间距40cm；纵向间距240cm；双层.
③倾角：外插角10°～12°为宜，可根据实际情况作调整； ④注浆材料：M20水泥砂浆； ⑤设置部位：拱部； ⑥长度： 4m 。
3.3.2、超前小导管施工工艺、方法 1 施工工艺流程
超前小导管预注浆其施工工艺流程详见图。超前小导管预支护施工示意图见图。
2 超前小导管制作
超前小导管采用无缝钢管制作，导管由现场机修车间加工，其注浆孔采用钻床成孔，将导管一端做成尖形，另一端加焊Φ6管箍，经质检人员检验合格方可交付使用。小导管结构见图。
3 钻孔、插小导管
小导管钻孔前，进行孔位测量放样，孔位测量做到位置准确。按放样位置钻孔，并设方向架控制钻孔方向，使孔位外插角度符合设计要求。所有钻孔完成后均须进行检验，防止出现串孔，影响注浆效果。钻孔完成后，用高压风（或水）清孔。
封闭工作面 超前小导管注浆施工工艺流程图 准备工作 压水检钻 孔 连接管路 安设小导管 封闭孔口 查是否达到要求？ 是 注 浆 压力流量是否达到要求？ 制作小导管
超前小导管 否 否 超前小导管预支护施工示意图
≮100cm ≮100cm160cm 10-12o 开挖工作面
4 注浆
单液注浆施工工艺流程图见图。
注浆前，认真做好机具设备的检修工作，并用清水进行试运转，发现问题及时排除和修复，使其处于良好工作状态。对注浆管路系统，包括接头、阀门等，认真检查，如有破损，予以更换，不好用的接头、阀门，不得使用，以免注浆时在较高压力下发生脱扣事故。防止管路堵塞，结束注浆后，应尽快卸开孔口接头，开清水泵冲洗管路，以免造成管路中的剩余浆液凝结、堵塞管路。注浆过程中，随时注意检测所注浆液的凝结时间，是否与要求相一致，否则，要及时检查，找出原因，予以排除，以符合要求。注浆作业前后配合，统一指挥，保证注浆计划的实现。施工时配备专业电工，防止电路、电器设备发生问题，中途停电，造成意外事故。
注浆管的止浆和固定：在注浆管口预定的位置，焊接带有阀门的套丝管头，注浆时，将注浆管和套丝管口连接，并用铁丝扎紧。注浆时，打开阀门；注浆完成后，关闭阀门。
注浆完毕后，所有的机具设备，特别是搅拌机、注浆管、接头、阀门、贮浆桶等，认真清洗干净，收好后撤出洞外，并定期进行检查、保养，保证其处于良好状态，以备下段注浆使用。
搅拌机 水 泥 水 0.10m 0.2m 小导管结构示意图 Ф6管箍 Ф6mm 1.00m 3m 单液注浆工艺流程图 泄浆阀 胶管 缓凝剂 压力表 止浆塞 储浆桶 注浆泵 注浆管 3.3.3 验收标准
小导管搭接长度为1.6m,施工允许误差满足下表要求。
超前小导管施工允许偏差
序号 123
注浆孔 项目 外插角 孔间距 孔深 允许偏差 2° ±50mm ＋50mm，0 备注
3.3.4 注意事项
1、钻孔前，精确测定孔的平面位置、倾角、外插角，并对每个孔进行编号。
2、钻孔外插角10°～12°以为宜，工点应根据实际情况作调整。 3、掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。 4、保证小导管的钻进长度达到设计要求。
5、在注浆时，严格按照试验室提供的配料单配料。
6、每一根小导管钻进完毕后即进行注浆，以免以后泥土固结后堵塞注浆孔，影响注浆效果。 4．监控量测 4.1 监控量测项目
1）洞外地表沉降观测； 2）周边收敛量测； 3）拱顶沉降量测。 4.2 点位布设
在DK73+154～DK73+184段地表，沿中线方向纵向每10m设置一处沉降观测桩，横向两侧各20m范围内每5m设置一处沉降观测桩，共设置20个观测点。洞内没10m布置1个拱顶下沉点和2个净空水平收敛量测点，用全站仪观测点位的动态变化。
4.2.1 地表下沉点的布置要求
1）高程基准点设置在开挖线影响范围以外2～3个。
2）监控点的埋深：在埋设点挖长、宽、高均为200mm的坑，然后放入沉陷测点，测点一般采用Ф20～30mm，长300～400mm圆头钢筋制成。测点四周
用混凝土填实。
3）控制点的测量时间：地表下沉量测采用水准仪加测微器观测，在衬砌结构封闭、下沉基本停止时为止。
4.2.2 拱顶下沉及周边收敛
洞口内每隔5m作一个观测断面，最前端的一个断面紧跟掌子面，每断面2对测点用收敛计和水准仪分别观测水平收敛值和拱顶下沉值。
4.2.3 量测频率
洞内观测分为开挖工作面观测和初期支护状态观测两部分。开挖观测应在每次开挖后进行，地质情况基本稳定无变化时，可每天进行一次。对初期支护的观测也应每天至少进行一次。
净空水平收敛和拱顶下沉量测采用相同的量测频率。量测频率见下表： 量测数量的处理与反馈：根据量测数据及时绘制拱脚水平相对净空变化、拱顶相对下沉和地表下沉的时态曲线及其与开挖工作面距离的关系图。
对初期支护时态曲线进行回归分析，选择与实测数据拟合性好的函数进行回归，预测可能出现的最大位移。
拱顶下沉和净空变化监控量测频率表
变形速度(mm/d) 量测断面距开挖断面距离 ≥5 1～5 0.2～0.5 ＜0.2
＜1B (1～2)B (2～5)B ＞5B 量测频率 2次/d 1次/d 1次/3d 1次/周
注：B为隧道开挖宽度。
4.2.4 根据量测结果按下列要求进行隧道稳定性综合判别 1）隧道稳定性综合评价标准
① 实测最大值或回归预测值最大值应不大于允许值或设计最大值。 ② 根据位移速率判别：
当周边位移速率小于 0.1～0.2mm/d 时或拱顶下沉速率小于 0.07～0.15mm/d时，则认为围岩位移达到基本稳定；
当周边位移或拱顶下沉速率大于 1.0mm/d 时，表明位移不稳定，应加强观测；
当周边位移或拱顶下沉速率大于 5.0mm/d 时，应报警，进行加固。 4.2.5 二次衬砌施做在满足下列要求时进行
① 各测试项目的位移速率明显收敛、围岩基本稳定； ② 已产生的各项位移已达到预计总位移量的80%～90%；
③ 周边位移速率小于0.1～0.2mm/d，或拱顶下沉速率小于0.07～0.15mm/d；
④ Ⅴ级围岩地段不宜单纯强调洞室的收敛变形量，具备条件时应尽早施作二次衬。
5．安全、质量控制措施
⑴ 加强对技术、施工人员及相关人员的培训，提高全体参建人员的安全、质量意识。
⑵ 施工时严格按照“短进尺、弱爆破、勤量测、早封闭”的原则组织施工，严禁超挖、乱挖。
⑶ 严格按照设计文件规定的开挖方法进行施工。
⑷ 在隧道开挖前，对隧道地表中线附近范围进行勘察，对地表冲沟、深井、滑塌、陷穴、地表附着物等不良地质情况进行统计，施工中应加强监控量测工作，严格按设计方案施工，确保隧道安全、顺利通过。
⑸ 每循环进行测量放样，严格控制超欠挖。定期对测量控制点进行检查、复核，避免由于隧底下沉、上鼓、不均匀变形及人工或机械碰撞等原因对控制点的损害。
⑹ 边墙、仰拱等的地基承载力必须满足设计要求。
⑺ 开挖后应按设计要求的量测项目及频率进行围岩量测，及时反馈量测信息。
⑻ 隧道开挖中，应在每次开挖后及时观察、描述围岩裂隙结构状况、岩体软硬程度等，核对设计情况，判断围岩的稳定性。
⑼ 隧道在开挖过程中，尽量减少挖掘机对隧道边沿的开挖，应采用人工风镐对隧道周边进行修整，减少对围岩的扰动，避免侧壁或拱顶掉块现象。拱脚、墙角应预留30cm人工开挖，严禁超挖。土质隧道拱墙脚严禁被水浸泡。开挖完毕后，应尽早对围岩进行支护封闭，减少围岩暴露的时间。
⑽ 制定安全施工应急预案，做好应急物资储备。 ⑾ 施工过程中，严格按照冬季施工措施进行施工。
⑿ 洞口施工前，应先检查边、仰坡以上山坡稳定情况，清除悬石，处理危石，施工期间实施不间断监测和防护。
⒀ 隧道施工做好洞顶、洞门及洞口防排水系统。防止季节性地表水及施工用水下渗，破坏边坡稳定，危及施工安全。
⒁ 施工时，派专人检查地表边坡的稳定情况。发现边坡有开裂、变形现象时，应立即对边坡体进行加固处理，确保安全后方可继续进行施工。
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