京沪高速铁路JHTJ-3标段（凤凰台隧道工程）实施性施工组织设计

京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 1目    录1、编制依据 .32、编制范围 .33、工程概述及主要工程量 .34、总体施工方案 .34.1 施工组织机构及施工班组的分布 .34.2 临时工程的分布及总体设计 .34.3 施工用风 .34.4 施工用电 .34.5 施工用水 .34.6 内业资料 .34.7 施工程序 .34.8 施工方法概述 .35、主要施工方法 .35.1 控制测量 .35.2 洞口及明洞工程 .35.3 洞身开挖施工 .35.4 隧道支护 .35.5 二次衬砌施工 .35.6 回填注浆 .35.6.1 注浆材料 .35.7 隧道施工防水 .35.8 弃碴场施工 .35.9 隧道施工通风防尘、管线布置 .35.10 超前地质预报 .35.11 隧道监控量测 .36、重点部位（项目）的施工方法 .3京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 27、总工期及进度计划安排、资金使用计划 .37.1 总工期及进度计划安排 .37.2 资金使用计划 .38、主要材料和工程设备的使用计划、供方案以及质量控制办法 .38.1 主要材料使用计划、供方案及质量控制办法 .38.2 主要工程设备使用计划、供方案及质量控制办法 .39、试验机构、试验手段、检测程序及试验工作的总体安排 .39.1 试验机构 .39.2 试验手段 .39.3 检测程序 .39.4 施工期试验工作安排 .310、各项措施 .310.1 文明施工措施 .310.2 创优规划和质量保证措施 .310.3 安全保证措施 .310.4 工期保证措施 .310.6 成品及半成品保护措施 .310.7 环保、水保及文物保护措施 .310.8 节约用地措施 .310.9 降低造价措施 .310.10 各类资源管理措施 .310.11 应急预案 .310.12 相邻单位工程及相关工程接口的协调沟通与配合措施 .311、附表 .311.1 施工总平面及大临设施布置图 .311.2 施工进度图（网络图、横道图、形象进度图） .311.3 主要施工机械设备使用计划表 .311.4 分年、季度的进度计划 .3京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 311.5 分年、季度劳动力使用计划表 .311.6 分年、季度主要材料、工程设备使用计划表 .311.7 分年、季度完成工程数量计划表 .311.8 分年、季度资金使用计划表 .311.9 土建工程施工安排表 .311.10 质量保证、环境保护、水土保持、文物保护的体系、措施保证框图 .3京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 11、编制依据1） 北京至上海新建高速铁路工程施工图（站前）凤凰台隧道 （京沪高京徐施隧参 05-0108） ；2） 客运专线无碴轨道铁路工程测量暂行规定 铁建设2006189 号 3） 铁路混凝土工程施工质量验收补充标准 （铁建设2005160 号）4） 客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准 （铁建设2005160 号）5） 铁路混凝土工程施工技术指南 （TZ210-2005）6） 铁路工程结构混凝土强度检测规程 （TB10426-2004/J342-2004）7） 铁路工程水质分析规程 （TB10104-2003）8） 铁路工程岩石试验规程 （TB 10115-1998）9） 铁路隧道喷锚构筑法技术规范 ；10） 铁路隧道防排水技术规范 （TB10119-2000）    11） 铁路隧道衬砌质量无损检测规程 （TB10223-2004）12） 铁路工程施工安全技术规程（上、下册） （TB10401.1-2003    13） 客运专线高性能混凝土暂行技术条件 ；14）国家及地方关于安全生产和环境保护等方面的法律法规。15）现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料；2、编制范围编制范围：凤凰台隧道 DK455+980DK457+148，长 1168m。工程范围包括征地、施工便道、碴场及防护、生产及生活临时设施、明洞段土石方开挖、砼工程、洞身段开挖及支护衬砌、施工期监测、缺陷责任期的处理。3、工程概述及主要工程量凤凰台隧道进口里程 DK455+980，出口里程 DK457+148，全长 1168m。隧道坡度为 3.0的下坡，整个隧道位于 R=7000m 的圆曲线上。该隧道开京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 2挖断面大，隧道内轮廓均设计采用单洞双线断面，开挖断面约 170m2，有效净空面积不小于 100m2。该隧道区地层为太古界泰山群斜长片麻岩，片麻状构造，节理裂隙发育。该隧道位于中低山区，地形起伏较大，隧道最大埋深 104.68m,山坡自然坡度约 1020，隧道进口植被较多，出口植被较少。该隧道主要工程量见表 1。凤凰台隧道主要工程量表             表 1序号 项目名称 单位 工程量 备注1 土石方开挖 m3 188514 包括拆除混凝土2 喷射混凝土 m3 10671 3 C50 型高性能碳塑加强筋 纤维 T 10.25 4 钢筋网 T 101.51 5 25CD 反循环注浆锚杆 m 54218 6 22 砂浆锚杆 m 46516 7 锚杆垫板 T 51.42 8 格栅钢架 T 1215.82 9 锁口锚管 m 36886 42 钢管  t=5mm10 超前小导管 m 45423 42 钢管  t=3.5m11 小导管注水泥、水玻璃浆 m3 518 体积比 1：0.812 管棚 m 7800 108 t=5mm13 衬砌背后注水泥浆 m3 225.6 14 混凝土 m3 38794.26 包括防水混凝土15 钢筋 T 1238.25 16 防水板+土工布 m2 31310.12 17 橡胶止水带 m 10340 18 可维护橡胶止水带 m 10340 19 高效抗裂防水剂 T 632.73 20 M10 浆砌石片 T 4681 弃碴场挡墙及排水沟21 土石方明挖 m3 3077 22 土石方回填 m3 1842.2 4、总体施工方案4.1 施工组织机构及施工班组的分布以“确保工程施工质量、安全为前提，协调配合、突出重点、确保工期”为施工组织部署的总原则，投入足够施工资源，积极准备，尽早开工，京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 3针对本工程施工特点，按大平行，小流水的方式组织施工，为无碴轨道铺设创造条件，加强施工过程控制、合理组织，力求均衡生产，实行全面质量管理，以确保工期目标实现。本工程按项目法组织施工。根据本单位工程特点，本隧道施工任务、地形地貌及工期要求，各项施工任务各安排 2个施工班组进行施工。4.2 临时工程的分布及总体设计1）生产、生活房屋现场各施工班组生活办公房屋统一采用彩钢板式结构，生产房屋采用砖混、砖瓦结构。生活区统一规划、集中布置（进口布置在 DK455980右侧 50m 范围内、出口布置在 DK457100 右侧 100m 范围内） 。营区周围设围护，围护采用铁丝网或波纹板，涂以明显色彩及标志。2）混凝土拌和站混凝土采用集中拌和，本隧道施工砼来自于北黄村拌和站。3）施工便道隧道进口段新建施工便道经原采矿场小道与陡山至小辛庄道路连接后进入施工区，路长 1500m，道路按路面宽 6.5m，地基宽 7.5m 进行施工，泥结碎石路面，厚 20cm。隧道出口施工便道考虑直接与环太湖道路相连，长 1310m，道路按路面宽 6.5m，路基宽 7.0m 进行施工，泥结石路面，厚20cm。4）弃碴场凤凰台隧道进口布置面积为 16675m2 的弃碴场，碴场位置位于进口左侧 DK455+861，进口至弃碴场施工便道距离为 500m，碴场建设在设计图纸要求下根据实际情况进行布置并施工。出口碴场布置在 DK457040 右侧 100m 处，布置面积为 8004m2，隧道出口至碴场弃碴道路长 250m。5）主要临建设施工程量根据施工要求，本隧道主要临建设施工程量见表 2。主要临建设施工程量表            表 2序号 项目名称 单位 数量 备  注1 新修施工便道 m 388 京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 42 扩建施工道路 km 2.5 3 电力线 km 18.38 新增线路及原线路改造4 抽水站 座 2 进、出口各一座5 蓄水池 座 2 600m3 6 变压器 台 2 800KVA/500KVA7 生活、办公房屋 m2 1900 活动板房8 生产房屋 m2 2300 钢结构的平房9 空压机房 座 2 供风能力 80m3/min10 污水沉淀池 座 2 30m3 11 发电机房 座 2 4.3 施工用风该隧道施工用风采用在隧道进、出口各设置一座空压机房，空压机房设置供风量均为 420m3/min。供风管路采用 159 钢管。4.4 施工用电该隧道施工用电从 DK458+360 位置北黄线 95杆 10KV 支线 T 接点引入，架设至出口后再引线至进口工作面。在隧道出口安设一台 500KVA 变压器，进口处架设一台 800KVA 变压器。新增线路距支线 T 接点长3.38Km，原线路改线 15.0Km。4.5 施工用水施工用水采用井点抽水，井点布置在生产生活区内，井点设置抽水泵房，采用 108 钢管供水至隧道进、出口洞顶上方的蓄水池内（容量均为300m3） ，再采用 108 钢管引水至施工工作面。108 供水管长 1620m。施工废水主要为生产、生活污水，生产污水及生活污水经排水系统进入设置在洞口的 30m3 污水沉淀过滤池，经沉淀达到要求后再进行排放。洞内施工废水采用移动潜水泵排入移动水箱（222m）内，采用 80钢管直接排至洞外进入污水池沉淀。4.6 内业资料1）内业资料管理程序：内业资料的编制及收集内业资料的整理内业资料的分类归档内业资料的移交。2）内业资料管理办法：严格按照京沪高速铁路内业资料管理办法和要求，完善各项资料及报批手续。京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 54.7 施工程序该隧道施工的流程为：施工准备测量洞口边仰坡开挖及支护洞身开挖及支护洞身混凝土衬砌（洞门施作）隧道沟槽及其它附属工程。4.8 施工方法概述该隧 DK455+995DK457+070 段除 DK456+210DK456+280 段采用三台阶法外，其余都采用台阶法施工；洞口DK455+995DK456+040、DK457+070DK457+123 段浅埋级加强围岩采用双侧壁导坑法施工。洞内施工爆破采用控制弱爆破作业。砼衬砌前做好防水层施工，在富水地段采用预注浆堵水，砼衬砌采用全断面液压钢模衬砌台车、泵送砼灌注。5、主要施工方法5.1 控制测量测量工作严格遵循建设、监理、设计有关文件及铁路规范和标准规范作业，完善各项报批手续。本隧道为全线控制性重点工程,测量工作采用三级测量分工负责制和复核制，通过自检和互检机制协同完成本隧道施工全过程的测量任务，杜绝各类测量事故的发生。本隧道测量组织机构见图1。 技 术 质 量 部京 沪 高 速 铁 路 土 建 工 程 JHTJ-3标 段第四测量组第三测量组第一测量组 第二测量组三 工 区 测 量 组 织 机 构 图施 工 处 精 测 组测 量 大 队京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 6图 1  测量组织机构图5.1.1 主要任务1）基础平面控制网（CP）线路控制网（CP）高程控制网的复测；2）独立控制网建立；3）独立高程控制网建立；4）控制测量方案设计和审批，施工加密控制点测量；5）测量成果整理。5.1.2 主要技术指标根据设计及规范要求，为保证测量质量，本隧道控制测量主要技术指标见表 3，水准测量精度要求见表 4，仪器配置情况见表 5。控制测量主要技术指标表                    表 3测量部位 测量方法 测量等级 测角精度 （） 适用长度（km） 边长相对精度二 1 620 1/200 000三 1.8 46 1/150 000导线测量四 2.5 4 1/100 000B 1.5 6 洞外GPS 测量C 2 6 二 1 720 1/100 000三 1.8 57 1/50 000洞内 导线测量四 2.5 5 1/20 000水准测量精度要求（mm）                表 4限        差水准测量等级每千米水准测量偶然中误差M每千米水准测量全中误差 MW检测已测段高差之差往返测不符值附合路线或环线闭合差左右路线高差不符值二等水准 1.0 2.0 6 L4 4 L注：表中 L 为往返测段、附合或环线的水准路线长度，单位 km。仪器配置情况表                       表 5设备名称 制造厂家 仪器型号 测距精度 测角精度GPS 南方测绘 S82 5+0.5ppm（静态）GPS 徕卡 T 5+1ppm（静态）京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 7全站仪 瑞士 LEICA TC1202 1+1ppm 1.0"全站仪 瑞士 LEICA TC702 2+2ppm 2.0"数字水准仪 瑞士 LEICA NA3003 配铟瓦钢尺：0.4mm数字水准仪 瑞士 LEICA DNA10 配铟瓦钢尺0.9mm，水准尺：1.5mm注：仪器配置按工程总体资源配置进行调配。5.1.3 测量设计方案和加密控制点测量1）CP、CP控制网复测（1）对设计单位移交的基础平面控制网（CP） 、线路控制网（CP） 、高程控制网的复测；复测按照设计单位所交测量成果资料，在同精度的情况下进行。（2）复测过程中并包驻地监理进行现场测量记录的确认，（3）将复测成果编制测量复测报告上报监理单位审批。2）控制网的布设和计算（1）洞外控制网 GPS 按 B 等测量设计,洞内导线网设计按二等导线测量测量作业。（2）测量作业程序及点位的设置和布设原则严格按照铁路规范、标准和有关文件要求进行。（3）各目测量科目进行换手测量，独立平差计算。（4）根据本隧道特点，洞外控制才采用大地四边形控制网，洞内布设闭合导线环,并扣连设计院（CP）或（CP） 。其导线的边长选定为300400m，洞外采用精度 GPS 测量地表控制，洞内采用全站仪同精度测量，测量成果两组平行严密平差计算。（5）为确保隧道的测量精度，平面坐标系统建立为隧道线路左线中线（曲线段为起端切线）为 X 轴方向，里程增加方向为其正向；由 X 轴顺时针旋转 90。的方向为 Y 轴。平面坐标系统与 CP或 CP控制点联测，计算出坐标换算关系。（6）高程控制采用二等水准测量，其测量结果进行两组平行严密平差计算。（7）二等水准测量往返观测顺序如下：京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 8往测：奇数站为后前 前后，偶数站为前后 后前。返测：奇数站为前后 后前，偶数站为后前 前后。3）控制测量成果包含以下资料控制测量方案与技术设计书、测量计划书、控制点平面布置图、仪器检验与校正资料、观测记录手簿、平差计算、成果质量评定资料及测量成果表。5.1.4 施工过程中的控制测量工作1）隧道的洞门点要定位测量，隧道每延伸 50m 时要进行中线、水平复核。每延伸到 200300m 时与洞外地表控制点（CP 点）联测一次。2）对洞内曲线五大桩和直线段每 100150 米中线桩进行定位测量。洞内每公里设置一个永久性水准点。5.2 洞口及明洞工程5.2.1 明挖及支护明挖施工前，先检查边、仰坡以上的山坡稳定情况，清除悬石、处理危石；再进行洞口天、边沟的施工，并确保水流畅通。施工期间实施不间断维护。洞口及明洞分层进行开挖及支护施工。土方直接采用挖掘机开挖，石方先采用液压钻机造孔，梯段控制弱爆破，设计边线进行预裂爆破。开挖石碴采用 20t 自卸汽车弃往洞口外的弃碴场。洞口及明洞每开挖一层，地质破碎带进行初喷砼、安设锚杆、挂网、复喷砼等施工。5.2.2 明洞衬砌明洞标准断面模板采用衬砌台车进行施工，隧道洞身结构采用整体这型钢模板，其他施工工艺与该隧道二次衬砌施工方法相同。隧道洞身衬砌施工工艺及质量流程图见图 2。京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 9否不合格不合格合格合格是不合格边基开挖基底符合施工图变更设计及其工程施工仰拱钢筋绑扎、安装模板仰拱钢筋绑扎、模板检查灌筑仰拱基混凝土拱墙钢筋绑扎，预留孔口钢筋及孔口检查灌筑拱墙混凝土混凝土养护、拆模孔口修整验收合格不合格品处置结 束边仰坡支护合格衬砌台车就位开始京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 10图 2  隧道洞身衬砌施工工艺及质量流程图5.2.3 明洞防排水明洞外模拆除后及时施作防水层及排水盲管，保证排水畅通。明洞施工和隧道的侧沟、中心水沟的出水口及洞顶的截、排水设施统筹考虑，确保出水口排水顺畅。5.2.4 明洞回填明洞回填在明洞防水层施工完成且混凝土强度达到设计强度后进行。侧墙回填两侧对称进行，分层夯实，每层厚度不大于 0.3m，两侧回填土面的高差不大于 0.5m。回填至与拱顶齐平后，再分层满铺填筑至设计高度。采用机械回填时，须在人工夯填超过拱顶 1.0m 以上后进行。5.3 洞身开挖施工该隧 DK455+995DK457+070 段除 DK456+210DK456+280 段采用三台阶法外，其余都采用台阶法施工；洞口DK455+995DK456+040、DK457+070DK457+123 段浅埋级加强围岩采用双侧壁导坑法施工。5.3.1 台阶法施工1）施工方法台阶法为先开挖上半断面,待开挖至一定长度后同时开挖下半断面,上下半断面同时并进的施工方法，上下台阶开挖均采用手风钻钻孔，上台阶开挖二级楔型掏槽，毫秒微差光面爆破。上台阶由挖掘机翻碴，下台阶由装载机装碴，自卸汽车运碴。施工中合理调整工序，实行“钻爆、装碴、运输”机械化一条龙作业。隧道开挖后及时施作初期支护，下半断面开挖后仰拱紧跟。台阶法施工断面图见图 3。京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 11图 3 台阶法施工断面图京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 12图 4 台阶法施工工艺流程图2）级、级围岩爆破设计台阶法、三台阶法开挖采用光面爆破。光面爆破参数通过爆破试验方法确定。当无试验条件时，有关参数根据下表 6 选用。京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 13光面爆破参数表                     表 6岩石类别 周边孔间距E（cm）周边孔抵抗线W（cm）相对距离E/W装药集中度 q（kg/m）极硬岩 5060 5575 0.80.85 0.250.30硬岩 4050 5060 0.80.85 0.150.25软质岩 3545 4560 0.750.8 0.070.12同时，在药量选择上还要考虑爆破振动速率对隧道结构物以及地表建筑物的影响。炮孔布置图见图 5，装药参数见表 7图 5 台阶法开挖炮孔及掏槽孔布置图级围岩台阶法光面爆破参数表             表 7雷管 炮孔装药量段数 合计炮孔 数炮孔深度 药卷量 装药量 药量序号 炮孔分 类个 段 cm 卷/孔 Kg/孔 Kg1 6 1 125 6 1.2 7.22 6 3 248 11 2.2 13.23掏槽孔6 5 364 14 2.8 16.84 扩槽孔 287、9、11 300 11 2.2 61.65 内圈孔 19 13 300 10 2 386 周边孔 38 17 300 4.5 0.9 34.27上台阶底板孔 17 15 310 11 2.2 37.4小  计 120 208.4台 阶 法 开 挖 三 级 楔 型复 合 掏 槽 眼 布 置 图1715319 77说 明 :1、 本 图 尺 寸 均 以 厘 米 计 ；2、 本 爆 破 设 计 适 用 于 隧 道 级 围 岩 开 挖 ；、 炮 眼 旁 边 数 字 表 示 雷 管 段 数 ；3、 本 设 计 根 据 以 往 爆 破 经 验 设 计 ， 实 际 施 工 过 程 中 要 根 据 爆 破 效果 进 行 适 当 调 整 。京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 141，2、38 掘进孔 60 4、5 300 12 2.2 1329 周边孔 14 7 300 5 1 1410下台阶底板孔 22 9 310 8 1.6 35.2小计 96 181.2合  计 216 389.6循环设计进尺：2.53.0m 总钻孔量:642.12 m 开挖量:430.65m3 炸药耗:0.90kg/m3图 6 台阶法挖楔形掏槽孔布置图说 明 ：1、 本 图 尺 寸 均 以 厘 米 计 ；2、 本 图 级 围 岩 三 台 阶 开 挖 炮 眼 布 置 图 ；、 炮 眼 旁 数 字 表 示 雷 管 段 数 ；、 本 钻 爆 图 根 据 经 验 设 计 ， 在 施 工 过 程 中 应 根 据 围 岩 地 质 情 况 及 爆破 效 果 对 爆 破 设 计 参 数 进 行 适 当 调 整 。说 明 ：1、 本 图 尺 寸 均 以 厘 米 计 ；2、 本 图 为 级 围 岩 三 台 阶 开 挖 炮 眼 布 置 图 ；、 炮 眼 旁 数 字 表 示 雷 管 段 数 ；、 本 钻 爆 图 根 据 经 验 设 计 ， 在 施 工 过 程 中 应 根 据 围 岩 地质 情 况 及 爆 破 效 果 对 爆 破 设 计 参 数 进 行 适 当 调 整 。三 级 楔 型 掏 槽 眼 布 置 详 图循环进尺京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 15级围岩三台阶法光面爆破参数表           表 8炮孔装药量炮孔数 雷管段数 炮孔深度药卷量 装药量 合计药量序号 炮孔分类个 段 cm 卷/孔 Kg/孔 Kg1 6 1 207 8 1.6 9.62 6 2 158 6 1.2 7.23掏槽孔6 3 103 3 0.6 3.64 扩槽孔 18 5，7，9 170 6 1.2 21.65 内圈孔 18 11 170 5 1.0 186 周边孔 31 15 170 1.5 0.3 9.37上台阶底板孔 20 13 180 5 1.0 20小  计 105 89.38 掘进孔 50 1，3，5，7 170 5 1.0 509 周边孔 18 11 170 1.5 0.3 5.410中台阶底板孔 16 9 180 5 1.0 16小  计 84 71.411 掘进孔 51 1，2，3，5 170 5 1.0 5112下台阶周边孔 34 7 170 1.5 0.3 10.2小  计 85 61.2合  计 274 221.9循环设计进尺：1.6m    总钻孔量:466.88 m    开挖量:244.93m3    炸药单耗:0.91kg/m33） 钻孔钻孔前先检查开挖断面中线、水平和断面轮廓以及炮孔布置与设计相符后再进行钻孔。钻孔采用人工作业台架上用气腿式风钻钻孔或者采用作业台车上钻孔。钻孔从上往下进行，避免在钻孔过程中掉下的石碴堵塞已钻好的炮孔。炮孔钻好后用高压风进行清孔以及按炮孔布置图进行检查并作好记录。不符合要求的炮孔重钻，经检查合格后方可装药爆破。4）装药爆破按照爆破设计图正确装药及连接，装药及连接完后检查一遍确认与设计相符后进行爆破。特别是采用导爆索连线的，连线方向一定要与设计相符，为了保证连线的质量，可采用双向连线。爆破前将钻孔机具设备、风水软管、作业照明电灯及电线撤离工作面。进行爆破时所有人员撤至安全地点。5）施工循环时间及开挖进度京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 16台阶法开挖作业循环时间见表 9。计划每循环进尺 2.53.0m，每循环用时 12 小时，平均每日进尺 4.05.0m，月进尺 80m140m。开挖作业循环时间表        表 9序号 作业名称 作业时间（min）1 测量布孔、地质预报 602 开挖 3003 通风 304 安全清理、撬挖 305 初喷砼装碴运输（埋设量测组件） 2106 挂网、喷砼监控量测 907 合计 7205.3.2 双侧壁导坑法施工双侧壁导坑法开挖，坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则进行施工，开挖方式采用弱爆破或人工开挖。双侧壁导坑法施工步骤面示意见图 7、图 8、图 9。图 7 双侧壁导坑法施工步骤横断面示意图京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 17图 8 双侧壁导坑法施工步骤纵断面示意图施工工序如下：（1）施作拱部超前小导管，并注浆加固地层。（2）开挖单元土方，并及时施工初期支护。（3）滞后单元一段距离后，开挖单元土方。（4）滞后单元一段距离后，开挖单元土方。（5）滞后单元一段距离后，开挖单元土方。（6）滞后单元一段距离后，开挖单元土方。（7）逐段拆除临时侧壁，由下至上施工防排水系统。（8）施工仰拱单元，施工拱墙单元。施工工艺流程见图 10京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 18图 9 双侧壁导坑法施工工艺流程图5.4 隧道支护5.4.1 超前支护1）超前小导管该遂洞身级、级围岩地段，拱部 120范围内采取小导管注浆超前支护。在上部弧形导坑开挖前，先用喷射砼将开挖面和 5m 范围内的坑道封闭，然后沿开挖轮廓周边施作带孔小导管，并通过小导管向围岩注浆，与坑道周围形成一定厚度的加固圈，然后在加固圈的保护下进行开挖等作业。超前小导管施工工艺流程见图 10。京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 19图 10  超前小导管施工工艺流程图小导管采用 42 热轧钢花管，每环 40 根，环向间距 0.4m，施工外插角 35。结构件在加工工场制作，前端做成尖锥形，除尾部3050cm 不布孔作为止浆段，其余均在管壁上每隔 15cm 交错梅花形布孔，孔孔直径 8mm。具体施工措施如下：（1）注浆采用高压双液注浆泵施工；凿岩机钻孔，钻头采用 50 钻头。将小导管锤击或钻机顶入钻孔内，顶入长度不小于钢管长度的 90%；钢管外露 20cm，外露端支撑于开挖面后方的格栅钢架上，与钢拱架共同组成支护体系，并用高压风将钢管内的碴石吹出。（2）小导管安设后，用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙，掌子面过于破否是否是开 始原 材 料 检 验浆 液 配 合 比 设 计浆 液 试 配浆 体 混 合 料 配 制浆 料 注 入 注 浆 机 注 浆 孔 位 布 置钻 孔 机 就 位钻  孔钻 孔 检 验 合 格插 入 小 导 管安 设 止 浆 塞注 浆 注 浆 检 验 合 格管 尾 垫 板 及 纵 联 构 件 安 装结  束小 导 管 制 作京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 20碎时在小导管附近及工作面喷射混凝土封闭。（3）注浆管长度大于隧道掘进尺寸的 0.51.0m。（4）注浆采用奇偶数间隔注浆，一次注浆 35 根。（5）注浆压力为：0.40.6MPa，注浆压力达到设计终压或注浆量达到设计注浆量时结束注浆。2）超前长管棚该遂道 DK455+995DK456+055、DK457+063DK457+123 段拱部 120范围内采取长管棚超前支护。长管棚采用 108mm，壁厚 5mm 的热轧无缝钢花管，管棚长度根据实际情况调整，不大于 30m（本隧按 20m 施工）,钢管上钻注浆孔，孔径1016mm，孔间距 150200mm，梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段150cm。施工时运用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度，保证钻孔方向（外插角13）准确。为使钢管接头错开，编号为奇数的第一节钢管采用 3m长钢管，编号为偶数的第一节钢管采用 6m 长钢管，以后编号为奇数采用3 根 6m 钢管，编号为偶数的第二、三、四节分别采用 6m、6m、3m 钢管各一根，以保证钢管接头不在同一断面。注浆压力达到设计终压并继续注浆10min 以上方可结束注浆，注浆完成后在管内灌注 M5 水泥砂浆，并保证实心密实。长管棚施工程序见长管棚施工流程图 11。京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 21图 11  长管棚施工流程图钻孔注浆采用钻孔注浆车施工，采用凿岩机钻孔，钻头采用 110 大钻头，钻孔完成后将注浆管插入钻孔内，支撑于开挖面后方的钢拱架上，与钢拱架共同组成支护体系。5.4.2 初期支护1）锚杆施工该隧拱部系统锚杆采用中空注浆锚杆，边墙采用普通砂浆锚杆。锚杆长度、间、排距根据不同级别围岩，按图纸和规范要求施工。准备工作1. 施作导向墙2. 制作钢花管钻  孔清  孔顶进钢管棚清  孔注浆管路检查拌  浆结  束注  浆压力流量达到要求？否是否京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 22（1）砂浆锚杆锚杆材料的品种符合设计要求，并进行以下检验：外观质量检验：杆体直径要均匀、一致，无严重锈蚀、弯折。抗拉强度试验满足工程要求。加工后的锚杆的杆体尺寸符合设计要求，车丝部分无偏心，有焊接件时焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。锚杆使用前，在现场进行工艺、力学试验。锚杆预先在洞外按设计要求加工制作，施工时先测量放线布置锚杆孔位，锚杆钻孔深必须达到锚杆长度要求，拱部系统锚杆采用中空注浆锚杆，边墙采用普通砂浆锚杆，锚杆要除去油污、铁锈和杂质，其中级围岩复合式衬砌锚杆长 3.0m，锚杆间距为 1.2m1.0m(环纵)，围岩复合式衬砌和围岩复合式加强衬锚杆长 3.5m，锚杆间距为 1.0m1.0m(环纵)，围岩复合式衬砌和围岩复合式加强衬砌锚杆长 5m，锚杆间距为1.0m0.8m(环纵)。施工时用高压风清除孔内岩屑，用注浆泵将水泥砂浆注入孔内，然后将加工好的杆体插入孔内，再将进行锚杆垫及螺母安装，完成后将锚杆与钢筋网焊结为整体。上仰孔采用注浆器压注锚固砂浆时要设止浆塞和排气管。待孔内砂浆终凝后按规范要求抽样进行锚杆抗拔试验。砂浆采用中粗砂，粒径不大于 2.5 毫米，使用前过筛；砂浆配合比：水泥比砂为 1：11：2（重量比） ，水灰比为 0.380.45，具体配合比以实验结果为准。砂浆锚杆施工工艺流程为：钻孔清孔注浆插入杆体。（2）中空注浆锚杆安装安装前检查锚杆体钻头的水孔是否畅通，若有异物堵塞，及时清理。锚杆体装入设计深度后，用水和空气清孔，直至孔口反水或返气。注浆材料采用纯水泥浆或 1:1 水泥砂浆，水灰比宜为 0.40.5。采用水泥砂浆时砂子粒径不大于 1.0mm。注浆料由杆体中孔灌入，上仰孔设置止浆塞和排气孔。京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 23图 12 锚杆施工工艺流程图2）钢筋网安装钢筋网在砂浆锚杆施作后安设，钢筋类型及网格间距按设计要求施作，其中级围岩复合式衬砌段采用 8 间距为 25cm25cm 钢筋网，其余级别围岩采用 8 间距为 20cm20cm 钢筋网。钢筋网随支护岩体铺设，钢筋网与被支护岩面间隙 3cm，钢筋网搭接长度为 12 个网格，采用焊接或锚杆制作各项工前准备锚杆钻机就位钻锚杆孔钻孔角度定位锚杆孔位测量放样锚杆孔清孔机械设备保养准备注浆材料注浆设备就位锚孔成孔检查搅拌砂浆注  浆插入锚杆锚杆竣工验收安装垫板京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 24钢丝绑扎。3）喷射砼施工（1）原材料的选取骨料购买宁阳县华丰镇铄鑫石材销售有限公司生产的合格骨料。水泥采用平阴山山水有限公司厂家生产的满足设计要求的 P.O.32.5水泥，水泥的质量符合国家现行标准。砂采用大汶口鲁里砂场生产，砂要求质地均匀坚固、粒径良好、吸水率低、空隙率小的洁净天然中粗砂。拌和用水采用可饮用水。速凝剂采用符合要求的指定厂家生产的高性能外加剂。（2）喷射混凝土施工要点配料拌合：按实验确定的配合比准确计量砂、石料、水泥、水、减水剂及防水剂投入拌合设备。搅拌时间根据实验确定，且不小于 2min。石料、砂、水泥、减水剂、防水剂、合成纤维（掺量为 1.2kg/ m3） 、水的计量误差不大于规范要求。喷射混凝土采用北黄拌和站拌合。拌合料输送：拌合好的湿喷混凝土料，采用混凝土输送车送至湿喷机，在输送过程中要特别防止混凝土的离析。基岩面清理：在喷射混凝土之前，对基岩面进行彻底的清理。采用高压水冲洗，对于遇水易潮解、泥化的岩层采用高压风冲洗。及时埋设控制喷射厚度的标志。检查机具设备和风、水、电等管线，并试运转。对有滴水、淋水、出水点等处的受喷面采用凿槽、埋管等方法进行引导疏干处理。（3）喷射作业喷枪距离：喷枪到工作面的距离为 1.52.0m，其最佳距离，由现场实验确定。喷射角度：喷嘴大致垂直于受喷面，并稍倾斜于喷护的岩面。工作压力：工作压力根据湿喷机性能、水灰比、软管长度、围岩条件，由现场实验确定。速凝剂投放：速凝剂投放保证计量准确，投放稳定。（4）喷射工艺京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 25采用湿喷工艺。喷射作业分段、分序、分层、由下而上，依此进行，如有较大凹洼时，先填平，喷射时喷嘴要反复缓慢地作螺旋形转动，螺旋直径约为 2030cm，并遵循先墙后拱。分层喷射逐次加厚时后一层在前一层终凝后进行。图 13 湿喷工艺流程图4）喷合成纤维砼隧道初期支护喷合成纤维混凝土的施工方法和技术要求与湿喷混凝土施工是一致的，不同之处是在拌制喷射料时需按配合比掺入纤维材料。并使之拌和均匀。5）钢架支护格栅钢架用于本隧级、级、级复合围岩支护。加工前先核对格质量检查 合格断面检查压力风清理基面断面整修埋设检测标识桩喷射混凝土喷射机就位混凝土养护预拌砼不合格不合格合格进入下道工序京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 26栅设计图纸，并对隧道尺寸进行实地放样，加工一榀完整的格栅，检查尺寸、焊接等，符合要求后再批量加工。格栅钢架在钢筋加工棚制作样台上，采用冷弯制作，格栅钢架分片制作，按单元拼焊后，运至现场安装。格栅与定位筋焊接，格栅主筋喷射混凝土保护层厚度为 40mm，主筋采用 HR335级钢筋，钢筋直径为 22mm。锁脚锚管长度为 4.0m，锚管直径为 42mm，联接螺栓采用 M2465GB3066，螺母为 M24GB4166，每个螺栓螺母配两个垫圈成套使用。型钢钢架主要用于 V 级基岩加强初期支护施工。型钢钢架采用20a工字钢，型钢钢架在初喷 4cm 砼后架设，架设完毕后复喷至设计厚度。型钢纵向间距为 0.6m，允许偏差为10cm。钢架支护主要施工要求及工序如下：测量定位：按设计位置现场测量定位。首先测定出隧道中线，确定高程，然后再测定钢架的纵向位置；钢架平面必须与隧道中线垂直。现场准备：运至现场的单元钢架分单元堆码，安设前进行断面尺寸检查，及时处理欠挖侵入净空部分，保证钢架正确安设。安设拱脚或墙脚前，清除垫板下的松碴，将钢架置于原状岩石上，在软弱地段，采用锚管加固。钢架安设：在初喷混凝土后进行，置于稳固地层上，超挖部分用混凝土回填。安装时备好风镐，随时剔除个别突出部位，保证钢架就位准确，受力可靠，分部开挖时采用锁脚锚管将格栅脚部固定，保证钢架准确定位、减小整体沉降。钢架与封闭混凝土之间紧贴，在安设过程中，当钢架与初喷混凝土面之间有较大间隙时安设垫块楔紧，垫块数量不少于 10 个，两排钢架间沿周边每隔 1m 用 22 纵向钢筋联接，形成纵向连接系。拱脚高度不够时设置钢板调整，拱脚高度低于上半断面底线以下 10cm。钢架落底接长根据围岩条件沿隧道两侧交错进行，需立即封闭成环时则两侧同时进行，每次接长 1 榀。拱部钢架与边墙钢架采用螺栓连接。钢架安装完成后，进行挂网、分层复喷混凝土，先喷钢架处，钢架保护层为 40mm，然后喷钢架之间的砼，直至喷够设计厚度，将钢架完全覆盖。现场用肉眼观察和锤击法进行检查。钢架施工工艺见图 14。京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 27图 14 钢架施工工艺框图5.5 二次衬砌施工5.5.1 二次衬砌施工与开挖施工干扰的协调隧道底部的快速封闭，有利于隧道初期支护、衬砌结构稳定；并改善隧道内的作业环境，使运输道路通畅，减少运输车辆的损坏，加快施工进度。隧道内实行仰拱超前衬砌施工。仰拱衬砌砼每一环节长度 12m，端头模板拆模后按施工缝处理，仰拱超前衬砌施工采用仰拱施工作业桥进行，仰拱作业桥长度为 9m。仰拱作业桥主梁与前后坡道主要由25 工字钢、10 钢板组成，工字钢之间用角钢连接，10 钢板作为面板，面板与主梁之间用螺栓固定，主梁前后坡道之间采用铰接连接。5.5.2 施工原材料1）水泥采用平阴山山水有限公司厂家生产的满足设计要求的P.O.32.5 水泥，水泥的质量符合国家现行标准。2）骨料采用宁阳县华丰镇铄鑫石材销售有限公司生产。砂采用大汶口鲁里砂场生产，砂要求质地均匀坚固、粒径良好、吸水率低、空隙率小的洁净天然中粗砂。粗骨料选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线胀系数小的洁净碎石。4）拌和用水采用可饮用水。施工准备钢架制作及试拼测量定位现场准备安装复喷混凝土下一循环京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 285）粉煤灰由华电国际邹县电厂生产提供。6）矿渣粉由山东鲁碧建材有限公司或济南鲁新新型建材有限公司提供。7）外加剂采用安徽中铁工程材料有限公司生产的高性能外加剂。5.5.3 施工配合比根据设计要求按照通遂（2005）0301相关图纸要求，混凝土根据强度等级、耐久性要求和原材料品质以及施工工艺等进行配合比设计，施工配合比按设计及实验结果进行施工。砼的配合比通过计算、试配、调整后确定。配制的砼拌和物满足施工要求，配制砼设计强度、耐久性等的质量要求按铁建2005157 号执行并满足 100 年正常使用耐久性要求。5.5.4 钢筋制安1)钢筋材质本隧道钢筋为甲供。每批到货的钢筋必须有附有产品质量证明书及出厂检验单；在使用前分批进行钢筋机械性能试验；根据厂家提供的钢筋质量证明书及实验报告单，检查每批钢筋的外表质量，并测量每批钢筋的代表直径；在每批钢筋中，选取经表面检查和尺寸测量合格的两根钢筋中各取一个拉力试件(含屈服点，抗拉强度和延伸率试验)和一个冷弯试验。经检验合格的钢筋才能投入使用。2)钢筋加工（1）钢筋在钢筋加工场加工，采用 25t 汽车吊配合 15t 载重汽车将成品钢筋吊运至现场工作面。（2）钢筋的表面洁净无损伤，油漆污染和铁锈等在使用前清除干净。带有颗粒或片状老锈的钢筋不使用。（3）钢筋平直，无局部弯折，钢筋的调直遵守以下规定：采用冷拉方法调直钢筋时，级钢筋不大于 2；、级钢筋不大于 1；冷拔低炭钢丝在调直机上调直后，其表面不得有明显擦伤，抗拉强度不低于施工图纸的要求。（4）钢筋加工的尺寸符合施工图纸的要求，加工后钢筋的允许偏差见表 8。京沪高速铁路 JHTJ-3 标段(凤凰台隧道工程)实施性施工组织设计中国水利水电建设集团 29钢筋加工允许偏差                   表 8序号 项       目 允许偏差（mm）1 受力钢筋顺长度方向的全长 102 弯起钢筋的弯折位置 203 箍筋内净尺寸 33）钢筋安装洞内仰拱钢筋采用人工安装；洞内拱墙钢筋利用自制 9m 钢筋台车作为施工平台，采用人工安装，超前于拱墙衬砌两个至三个浇筑循环；钢筋的安装位置、间距、保护层及各部分钢筋大小、尺寸均按照施工图纸的规定进行，其允许偏差控制在客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准要求的范围内。为确保混凝土保护层的必要厚度，在钢筋和模板之间设置强度不小于结构设计强度的混凝土垫块，垫块中埋设铁丝与钢筋扎紧，垫块位置互相错开，分散布置，每平米不少于 4 个。各排钢筋之间用短钢筋支撑，以保证位置准确。在施工现场配备全站仪测量安