1、小斷面隧道施工XX 集團有限公司 XX 油氣管道工程隧道及跨越工程 EPC 項目部2011年 10月 10日工程概況XX油氣管道工程是我國實施能源戰略的重點項目之一，是我國能源進口的西南大通道，作為我國陸上天然氣三大進口通道之一，建成使用后，可將資源較為豐富的XX近海天然氣輸往我國西南地區，XX油氣管道工程的開工建設，有 助于合理利用國內外兩種資源，促進國內的經濟發展；有助于開辟新的能源進口 通道，保障國家能源供應安全；同時，可以優化能源結構，改善西南地區能源供 應和工業格局具有重大意義。XX天然氣管道工程(國內段)包括1干8 支,原油管道工程包括1干1 支, 天然氣與原油管道并行，干線從 X

2、X省XX市58號界碑入境，穿越XX省XX 州、XX市及XX、XX、XX市、XX市，在XXXX市油氣管道分離，天然氣管 道向南經XX市、XX市、XX市、XX市，最后到達 XX市，干線全1726.8km。 支線為XX支線、XX支線、XX支線、XX支線、XX支線、XX支干線、XX 支線及XX支線，支線長855.6公里；XX原油管道向北，經XX市、XX市，到 達XX市，干線全長1631.1公里。支線為XX支線，全長42.8公里。全線山體 隧道工程共有65座，總長度約為73.17公里。XX集團XX有限公司承擔第一合同項包含 12座隧道和1座跨越(XX江跨 越)，隧道總長約14118.58m,伴行道路總長

3、約35520m (其中新建19070m,整 修 16450m)。各隧道及伴行道路情況如下：隧道情況一覽表序 號隧道名稱長度(m)坡度凈斷面尺寸(mx m)伴行道 路(km)位置1XX隧道299.1一字坡，1.8%3.8 x 3.89.5XX州XX市2XX隧道1864.63人字坡，7.2%，3%3.8 x 3.8XX州潞西市3XX隧道987.4人字坡，0.3%，2.3%3.8 x 3.8XX市龍陵縣4XX隧道500.6人字坡，0.3%，1.3%3.8 x 3.8XX市龍陵縣5XX隧道496.7一字坡，3.4%3.8 x 3.8XX市龍陵縣6XX隧道1038一字坡，3.3%3.8 x 3.80.4

4、XX市龍陵縣7XX隧道715.2一字坡，7.6%3.8 x 3.8XX市龍陵縣8XX隧道2329.95一字坡，12.9%4.0X 4.59.79XX市施甸縣9XX隧道902.1一字坡，10.9%3.8X 3.85.03XX市施甸縣10XX隧道1600.4一字坡，8%3.8X 3.810.8XX市施甸縣11XX隧道1989.2多級下坡，24.9%，0.3%，166%, 0.3%3.8X 3.8XX市隆陽區12XX隧道1395.3人字坡，3% 10.5%3.8X 3.8XX永平縣二、本項目小斷面隧道施工難點1、開挖斷面小，工作空間有限，機械配型困難，主要體現在裝渣及運輸；2、各個工序施工相互干擾，

5、如開挖支護與二襯施工；3、地質條件復雜：富水、高地應力、溶巖等；4、XX隧道多級邊坡，陡坡斜井施工長度長。三、主要對應措施1、開挖作業由于隧道斷面小，多功能作業平臺無法施展，風鉆作業考慮兩套應對方案： 、爆后碴堆可供蹬碴打上部眼。即爆破排煙后，先找頂，然后開始出碴, 當出碴約一半時適當修整余碴碴面，開始上半斷面支護作業，完成后緊 接著打上部炮眼，打完眼再將這一循環的碴出完，然后開始下半斷面的 支護和打眼作業。子丄面洞隧進方開挖蹲碴打眼示意圖風鉆手T碴風鉆 、采用農用車搭載簡易作業平臺，打拱部周邊眼及輔助眼。方案比選：農用車搭載簡易施工平臺施工機動、靈活，避免二次出渣，簡化施工組織程序，推廣意義

6、較大。2、裝渣及運輸設備配套 、扒渣機配合側卸式礦斗（有軌運輸）出渣，通過曲軌完成卸渣，采用裝載 機配合自卸汽車棄渣。此方法適合于大坡度斜井（成功經驗 25°）及平坡掘進， XX油氣管道XX隧道可以考慮這種設備配套。 、扒渣機配合梭礦出渣（有軌運輸）。 、扒渣機配合農用汽車出渣（無軌運輸）。此方法適用于XX油氣管道（除 XX隧道外）大部分隧道的施工。 、裝載機鏟運出渣。隧道長度在 600m以內的，如XX油氣管道中的XX 隧道（299m）、XX、2#隧道（500m、496m）,可考慮采用這種方法。 、鏟運機鏟運出渣。方案比選：通過機械使用考察，較長隧道（600米以上）扒渣機配合農用車

7、出渣較為合理，錯車問題可以利用設置錯車洞解決。XX隧道（凈斷面：4.0 X 4.5 ） 可采用z30裝載機配合農用車出渣。較短隧道（600米以下）可以考慮使用裝載機鏟運出渣，如：XX、2#及XX隧道。3、二襯作業與開挖作業干擾由于隧道斷面小，開挖運輸作業與模板臺車二襯作業存在干擾， 臺車支撐侵 占出渣作業空間，解決方案如下： 、修正初支參數，不強初支，待開挖作業完成后不強二襯施工。 、采用懸掛滑膜二襯模板：采用懸掛模板，拱墻一次性澆筑。懸掛模板采 用自制模型，分塊考慮搬運輕便，模板背后采用自制拱架做肋，再用型鋼與拱架 相連，型鋼兩端與錨桿或初支中的拱架相連，對于相鄰段施工，可預留鋼筋，將 型鋼

8、一端與預留鋼筋做臨時拴接，另一段與錨桿或拱架相連，在二襯內埋設滑軌 錐，脫模下落后，向前滑行，施工下組二襯，詳見如下示意圖。聯結筋模板J拱架m型鋼方案比選：采用懸掛滑膜二襯模板雖然節約時間，有利工期控制，但無施工經驗，決定采用加強初支的方案。4、復雜地質施工 、借鑒大瑞鐵路大柱山隧道施工經驗； 、加強施工監測及超前地質預報， 采取積極有效的應對措施，調整施工組 織； 、做好各項復雜地質施工預案； 、聯合體設計院及時跟進施工，適時調整設計。四、XX設計及施工方案的優化1、工程概況XX隧道地處XX省XX市隆陽區水寨鄉平坡村，距離XX市約45km隧道全長 1961m最大埋深約為360m隧道進口位于鄉

9、村公路旁，出口位于 XX江岸陡崖 上。隧道斷面W、V級圍巖為3.8X3.8m的直墻單心圓拱，切級圍巖為3.8 x 3.8m 加仰拱的三心圓曲墻斷面。為利用隧道轉彎來實現跨越管道補償，隧道采用折線型平面布置，縱向采用多級斜下坡，進口高出口低，坡度分別為24.9% (14.0 °)、 0.3% (0.17°)、166%(59°)和0.3% (0.17°)。隧道穿越處天然氣管道設計 壓力為10Mpa采用X80直縫埋弧焊鋼管，鋼管規格：D1016X22.9;石油管道設 計壓力為14.7MPa,采用X70直縫埋弧焊鋼管，鋼管規格：D813X286天然氣 管道和原油

10、管道并行共用同一隧道，氣、油管道同時敷設施工。隧道圍巖等級主要為W、V、W級，圍巖分布情況詳見 附圖1: XX隧道穿越 縱斷面圖。各級圍巖累計長度及所占比例如表1.1 : XX隧道圍巖統計一覽表。XX隧道圍巖統計一覽表表1.1圍巖等級長度/m所占比例"級1029.352.5%V級502.225.6%VI級429.321.9%合計1960.8100%.XO/I+O USVYX隧隧隧 隧隧隧隧隧1mX隧隧0. 6m51隧隧隧1 O纟-Y巖鷹隧道出口各變坡點坐標展開圖隧隧隧隧AXU63'S4O+K2DY遂遂遂遂2總體設計方案的比選與優化根據總體工期要求，XX隧道總工期為18個月，預

11、計施工的有效工期為12 14個月。按原設計只能自進出口相向施工，月均成洞為 7080米，在圍巖等級 以W、V、W級為主的地質條件下，難以保證工期要求，因此，必須考慮增加 工作面。隧道出口位于XX江岸陡崖上，無法進洞。出口段隧道軸線豎向呈三段折線， 進洞40m后有垂直高度50m傾角59°的斜井段，施工難度大。為避免在江邊懸 崖上開鑿施工便道和保護環境，擬從大柱山鐵路隧道進口正洞內另開鑿約140m的上坡聯絡通道（以下均稱為 通道）進入XX隧道施工，交叉點距出口約 373m 開鑿通道的施工平面布置如圖2.1，這樣可以形成三個工作面，即圖中的掘進方 向1、2、3。3方向400多米（含導洞和斜

12、井）不控制工期，剩余近 1500m保 守估計有效工期按12個月計算，若兩個口掘進速度月均達到 60m以上，即可滿 足總工期要求。巖鷹山隧道進口掘進方向1364（隧道長度） 何隧道長度度掘進方向2掘進方向3'43./巖-1鷹山隧道 出 口' 2”C新修橫洞/JD2大"飛變.坡K1柱10隧占八、+5道施工橫洞口24進口646（隧道長度）圖2.1:施工平面布置圖2.1隧道縱坡兩方案比較（附原設i計坡度和大隧鷹隧隧隧隧隧隧隧隧隧隧巖鷹隧道與大柱山隧道岀口平面位置Q2.1.1大坡度方案隧道原設計自進口向出口為24.9% （14° ）的下坡，水平長度1764m與該 點向

13、出口的平坡段銜接，變坡點到出口段保持原設計，此方案稱為 大坡度方案。 通道交叉口距離變坡點200多米，從通道交叉口和進口兩方向分別為上、 下坡掘 進，一般輪式車輛運行困難，需配備履帶式車輛出碴進料。大坡度方案僅需換裝 運輸車輛，施工仍采用常規方法，作業人員和管理人員輕車熟路，計劃進度容易 保證，但大坡度段車輛行駛的安全隱患較大。2.1.2陡坡斜井方案進口以23°（42% 下坡（水平長度 795.68m）變為5.91 ° （平均10.4%） 的下坡（水平長度968.32m），與K1+764點的平坡段銜接，其余段原設計不變， 此方案稱為陡坡斜井方案。該方案出口方向工作面可以采用

14、一般輪式車輛，按無軌運輸模式進行施工。進口需配備斜井施工設備，出碴采用電動扒碴機，出碴進 料用提升機牽引軌行式車輛，洞內空氣污染小；但施工步入正規需要一個磨合期， 保證工期的勝算較小，同時安全風險較大。3總體施工方案隧道三個工作面同時施工，鉆爆法開挖，噴錨支護，待各工作面掘進至設 計里程后， 再進行二襯作業， 二襯采用模板臺車澆筑， 個別必須及時施作二襯的 地段采用懸掛模板澆筑。3.1 采用大坡度（ 14°）的施工方案兩方向相向掘進的長度均不超過 800m進口為重載上坡，出口為重載下坡。 因隧道斷面小車輛無法調頭，每 200m設一長度、寬度均不小于5m的擴大洞室， 作會車、調頭之用。

15、施工采用常規無軌裝運模式。鉆孔、支護作業均采用拼裝式 作業臺架。裝碴均采用 ZWLX120扒碴機，自卸汽車運碴。噴混凝土采用 HPJ-1 型混凝土噴射機， 自卸汽車運料。 通風采用壓入式管道通風， 出口初期新鮮口氣 從正洞通過通道壓人， 待上層導洞打通后從導洞口壓人。 進口段用水泵分級抽排 水，出口段自然坡排水。3.2 采用陡坡（ 23°）斜井的施工方案進口 800m斜井施工，洞內雙軌單線運輸，ZWLX120扒碴機裝碴，提升絞車 牽引6m側卸式礦車出碴。噴混凝土采用 HPJ-1型混凝土噴射機。進料及運送混 凝土用特制平車配料斗運輸。 施工通風采用壓入式通風。 施工給水初期采用水泵 加

16、壓供水， 后期利用蓄水池的高差壓力供水。 施工排水采取水泵分級提升排往洞 外。施工用電自大瑞鐵路施工用電的 10KV電源引入。洞內外通信采用有線電話 輔以報話機。洞口卸渣碼頭如下圖：30 隧隧隧隧隧隧隧 隧隧隧隧37 隧隧隧隧a P隧隧隧隧舌05-隧隧隧隧早-R隧隧隧隧隧C8JC8G-隧隧隧隧障C2O-第C04-隧隧隧隧00隧隧隧隧隧隧隧隧隧隧隧隧隧隧隧隧隧隧2%；.0隧隧隧隧隧隧隧隧隧-0TDO隧隧隧隧隧隧隧隧隧隧隧隧隧隧隧隧隧隧隧隧隧隧隧隧隧隧3t隧隧隧隧隧隧5.91 ° ）的施工方案3.3與陡坡斜井對應的出口段緩坡道（從通道進入XX隧道后，向進、出口兩方向施工均采用無軌運輸模式

17、。扒碴 機配合5t自卸汽車出碴；TK500噴射混凝土，模板臺車配合泵送混凝土澆筑二 襯；上坡掘進段，自然坡排水至通道口；下坡掘進段用水泵抽排至通道口；施工高壓風、用電、用水均從大柱山隧道內引入；施工通風采用軸流風機壓入式管道 通風，初期風機安裝在正洞內，待上層洞口打通后即移到洞口， 配合射流風機加 快風流。3.4出口斜井施工萬案向出口開挖的工作面一直掘到（上層）洞口，形成隧道排水、通風口，再回 頭對陡坡斜井（斜長58m的井口進行施工。先做好井口的隧道擴大段二襯及井 圈，安裝拱部提升裝置和井蓋框架，再進行斜井開挖，挖深到3m后安裝固定人梯和井蓋板及相關的防護設施。井身開挖采用人工裝碴，一臺3t卷揚機和一臺1t的卷揚機（副吊），1m碴斗出碴，混凝土用導管直接溜放到模型內。施工通 風采用SDF-NO4.0軸流風機配© 50cm軟風筒壓入式通風。到斜井底后視圍巖狀 況，或先施作斜井二襯，或向（下層）洞口開挖、支護、二襯，最后澆筑洞門。隧隧隧隧隧隧隧隧隧Y隧隧隧隧0. 5m隧隧隧隧隧隧隧隧隧隧3