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1、煤炭铁路专用线隧道施工方案XX隧道位于XX县XX镇境内,全场938m,单线隧道,属于XX煤炭铁路专用的XX车站的附属隧道,因该铁路线位于鄂尔多斯盆地北部,处盆地东缘,属于黄土高原地貌,该区沟谷极为发育,切深50IOOm,沟坡3060。,近乎直立。该隧道位于低山区,工点山坡区山体自然坡度较陡,植被覆盖率低,沟谷发育,隧道最大埋深65m,最浅埋深约7m。通过现场实际勘察,结合隧道的结构形式和线形,我单位拟定了3个进洞方案,具体为:方案一采用从进口单口进洞向出口施工的方案,该方案为设计图纸给定施工方案;方案二采用从进、出口两端进洞向中间施工的方案;方案三采用在HDK1+270位置处打斜井进洞后分别向
2、进、出口施工的方案。下面就对上述拟定的3种施工方案进行方案比选,分别从施工工期、施工难易程度、施工安全、施工质量控制、临时占地、施工成本和环境保护几个角度出发进行比较,进行方案优化,以确保最佳施工方案。方案一采用从进口单口进洞向出口施工的方案根据设计图纸,隧道进口为深厚层II级(中等)自重湿陷性黄土,偏压严重,HDKo+779HDK0+809段采用30m108超前大管鹏注浆加固地层,初支采用118型钢钢架。如果采用从隧道进口进洞,根据现场地形的情况,隧道洞口位于一个较大的沟谷内,两侧上体基本直立,沟底宽度不足2m宽,洞口位于距离沟底IOm高的半山腰处,具体见如下照片所示。团网领中$勺分的1进洞
3、施工方案为:1、施工队伍安排和机械设备根据单口掘进的需要,安排1个施工队伍进行整个隧道938In的施工;配足隧道施工的各项机械设备,并预留20%的富余备用量。2、施工平面布置施工平面布置及临时用地见“XX隧道进口进洞施工平面布置图”。分别在进口处布置了高位水池、变压器、配(发)电房、空压机房、钢材加工场和原材料存放场地、喷射混凝土拌和站和隧道队营区、沉淀池等各个功能区,临时占地见隧道进口各个功能区占地面积统计表I0麻镇隧道进口进洞施工平面布置图幡!进口各个璐胆占地面积统计表表1用号镭32)备注1沉淀池1002空压机1503配电房1004拥棚工麻翻料存放场24005营区12006翻混泥土脚站30
4、007高位水池100合H7050胡占地亩数10.63、施工便道由于该隧道靠近古城至XX的县级道路旁,故隧道的进场道路则从此引入,沿沟施工便道拟采用单车道,路基顶面宽4.Om,每隔IOOm左右设置一个错车台,便于会车需要,两侧边坡坡比不小于1:1,因该沟谷的汇水面积较大,避免暴雨时排水不畅,在施工便道两侧设Im宽水沟。根据上图所示,该沟谷谷底比较狭窄,需要进行填筑后方可得到比较宽敞的地面,经现场勘查平均填高在3.Om左右;在上图显示有两处陡坎,高差均超过Iom,在修建施工便道时,考虑到重车的爬坡能力纵坡不得超过10%,故在陡坎下方进行顺坡,顺坡长度不得小于120m,将会增加临时占地和填方的工程数
5、量。经初步计算,整个进场施工便道的临时占地为17.5亩,土方填筑35025m3.由于前期没有可以利用的取土场,故该便道的修建需要外购土方。4、施工用电施工用电采取就近T接IOKVA的高压线,在洞口位置安装630KVA的变压器1台,用以给空压机、钢筋加工场地、拌和站、洞内的施工机械、营区、泵房等供电。在洞口设置配(发)电房,设专人管理。5、场区建设在进口处布置了高位水池、空压机房、钢材加工场和原材料存放场地、喷射混凝土拌和站和隧道队营区、沉淀池等。各部位的具体情况如下:高位水池:采用钢板焊接一个大型水箱存水,水源来自于在河道内打井设置泵房抽水至水箱内。空压机房:设置3台20m3的空压机。钢材加工
6、场和原材料存放场地:场地大小为40m*60m,分别设置钢材存放区、型钢存放区、钢筋加工区、型钢加工区、半成品存放区。喷射混凝土拌和站:设置1台750强制式搅拌机进行喷射混凝土拌合,场区大小为40m*75m,设置4个料仓和1个水泥罐。隧道队营区:采用搭建活动板房的形式,房屋建筑面积达到500m2,能够容纳6080人的生活区,在生活区分别设置办公区、宿舍区、厨房和食堂、洗漱区和厕所。6、施工进度安排该隧道采取从进口进洞,向出口方向掘进,施工进度指标如下:开挖及初支:IV级围岩60m月,V级围岩按40m月。仰拱及仰拱填充、防排水工程、二次衬砌在确保安全、质量的前提下与掘进平行、流水作业,进度与掘进基
7、本一致,其开始和完工时间均滞后掘进1个月左右。本隧道为3标的重点工程,计划于2011年11月1日进场,2011年11月15日正式开工,20XX年5月16日完工,总工期928天。施工进度安排见“XX隧道施工进度表”,在安排施工时,冬季休息按照3个月计划。XX隧道施工进度表表2根据总体工期要求,XX煤炭铁路专用线于20XX年2月15日开始上昨整道施工,20X年8月20日完成,而上述工期安排需要在20XX年5月16日才能完成隧道的施工后方可开始上祚作业,这与总体工期相差太远,所以采用单口掘进施工无法满足总体工期要求,该方案予以否决。方案二采用从进、出口两端进洞向中间施工的方案1、从进口进洞施工,具体
8、的施工安排同上述方案1中的进口进洞方案,进口进洞后负责整个隧道的469m的施工任务,所以工期安排不一样,具体见后XX隧道施工进度表42、从出口进洞施工,具体的施工安排如下:根据设计图纸,隧道出口为II(中等)自重湿陷性黄土、细圆砾土及砂岩组成,岩石破碎,节理裂隙发育,易坍塌,HDKI+688HDK1+7O3段采用18m108超前大管鹏注浆加固地层,初支采用118型钢钢架。如果采用从隧道出口进洞,根据现场地形的情况,隧道洞口位于一个较大的沟谷内,两侧上体基本直立,沟底较窄,洞外的路基为高填方路基,洞口位于距离沟底I1m高的半山腰处,具体见如下照片所示。进洞施工方案为:1)施工队伍安排和机械设备根
9、据进、出口掘进的需要,安排1个施工队伍进行出口段隧道469In的施工;配足隧道施工的各项机械设备,并预留20%的富余备用量。2)施工平面布置施工平面布置及临时用地见“XX隧道出口进洞施工平面布置图”。分别在进口处布置了高位水池、变压器、配(发)电房、空压机房、钢材加工场和原材料存放场地、喷射混凝土拌和站和隧道队营区、沉淀池等各个功能区,临时占地见隧道出口各个功能区占地面积统计表3。隧道出口各个功能区占地面积统计表表33)施工便道由于该隧道靠近古城至XX的县级道路旁,故隧道的进场道路则从此引入,沿沟谷直至隧道口,全长1350m,现场地势情况见下图所示:施工便道拟采用单车道,路基顶面宽4.Om,每
10、隔IOOm左右设置一个错车台,便于会车需要,两侧边坡坡比不小于1:1,因该沟谷的汇水面积较大,避免暴雨时排水不畅,在施工便道两侧设Im宽水沟。根据上图所示,该沟谷谷底比较狭窄,需要进行填筑后方可得到比较宽敞的地面,经现场勘查平均填高在1Om左右;在上图显示有1处陡坎,高差为15m,在修建施工便道时,考虑到重车的爬坡能力纵坡不得超过10%,故在陡坎下方进行顺坡,顺坡长度不得小于250m,将会增加临时占地和填方的工程数量。经初步计算,整个进场施工便道的临时占地为32亩,土方填筑48715m3.由于前期没有可以利用的取土场,故该便道的修建需要外购土方。4)施工用电施工用电采取就近T接IOKVA的高压
11、线,在洞口位置安装630KVA的变压器1台,用以给空压机、钢筋加工场地、拌和站、洞内的施工机械、营区、泵房等供电。在洞口设置配(发)电房,设专人管理。5)场区建设在进口处布置了高位水池、空压机房、钢材加工场和原材料存放场地、喷射混凝土拌和站和隧道队营区、沉淀池等。各部位的具体情况如下:高位水池:采用钢板焊接一个大型水箱存水,水源来自于在河道内打井设置泵房抽水至水箱内。空压机房:设置3台20m3的空压机。钢材加工场和原材料存放场地:场地大小为40m*60m,分别设置钢材存放区、型钢存放区、钢筋加工区、型钢加工区、半成品存放区。喷射混凝土拌和站:设置1台750强制式搅拌机进行喷射混凝土拌合,场区大
12、小为40m*75m,设置4个料仓和1个水泥罐。隧道队营区:采用搭建活动板房的形式,房屋建筑面积达到500m2,能够容纳6080人的生活区,在生活区分别设置办公区、宿舍区、厨房和食堂、洗漱区和厕所。综上所述,采用从隧道的进、出口进洞的施工方案,总共需要的临时用地为:场区临时用地合计21.2亩,施工便道临时合计49.5亩;填筑施工便道的土方合计83740m3,该部分土方目前无取土场,只有外购取土来进行填筑,而需要填筑8万多方的土方,且在狭窄的深沟内,工作面狭小,无法多开工作面平行填筑,施工难度将会非常大,且施工周期特别长。采用双口掘进施工,需要建设的营区、喷射混凝土拌和站、钢筋加工场和原材存放场、
13、空压机房、高位水池、变压器、配(发)电房均需要两套,且修建2条临时便道,合计2100m,这样造成大量的临时征地和地表被破坏,给环境保护造成一定的影响,不利于保持水土流失。3、施工进度安排该隧道采取从进、出口进洞,相向掘进施工,施工进度指标如下:开挖及初支:IV级围岩60m月,V级围岩按40m月。仰拱及仰拱填充、防排水工程、二次衬砌在确保安全、质量的前提下与掘进平行、流水作业,进度与掘进基本一致,其开始和完工时间均滞后掘进1个月左右。本隧道为3标的重点工程,计划于20年11月1日进场,2011年11月15日正式开工,20XX年12月5日完工,总工期575天。施工进度安排见“XX隧道施工进度表”,
14、在安排施工时,冬季休息按照3个月计划。麻镇隧道施工进度表进洱型式工髅称开珀日期慢工日期施工天效陵鲤口施工准备2011/11/12011/11/3029涧口工程2011/11/152011/12/1530开挖及支手2012/3/152012/12/24284二衬及洞内沟槽2012/4/152013/4/20280收2013/4/212013/5/2130陡道出口盗工准备2011/11/12011/11/3029涧口工程2011/11/152011/12/1530开您锣2012/3/152012/12/24284二一及洞内沟槽2012/4/152013/4/20280收显2013/4/212013
15、/5/21根据总体工期要求,XX煤炭铁路专用线于20XX年2月15日开始上昨整道施工,20XX年8月20日完成,而上述工期安排需要在20XX年5月21日才能完成隧道的施工后方可开始上祚作业,这与总体工期相差太远,所以采用从进、出口进洞相向掘进施工,无法满足总体工期要求,该方案予以否决。方案三采用在HDKI+270位置处打斜井进洞后分别向进、出口施工的方案。根据设计图纸,在隧道里程HDK1+2402DK1+320段为浅埋段,洞身围岩岩性为砂岩、弱风化,岩体破碎,节理发育,岩层平缓,拱顶最小埋深IOmo通过考察现场实际情况,在该段隧道的圆弧外侧,在HDK1+270处,距离隧道壁IOm位置处沿法线方向向外有一条沟谷,隧底标高低于谷底标高5m左右,该沟谷谷底较平坦,两侧山体不是特别陡峭,无危岩落石,可以作为一条施工通道。我单位拟利于此沟谷来开通一条施工便道,采取明拱暗墙和暗洞相结合的形式进洞,以确保施工安全,如上图所示。暗洞段采用30m108超前大管鹏注浆加固