麻镇隧道位于府谷县麻镇镇境内，全场m，单线隧道，属于府谷煤炭铁路专用的麻镇车站的附属隧道，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50～m，沟坡30°～60°，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+位置处打斜井进洞后分别向进、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，HDK0+~HDK0+段采用30mΦ超前大管鹏注浆加固地层，初支采用I18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10m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

根据单口掘进的需要，安排1个施工队伍进行整个隧道m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“麻镇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1。

3、施工便道

由于该隧道靠近古城至麻镇的县级道路旁，故隧道的进场道路则从此引入，沿沟谷直至隧道口，全长m，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4.0m，每隔m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1m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3.0m左右；在上图显示有两处陡坎，高差均超过10m，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m，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17.5亩，土方填筑m3。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10KVA的高压线，在洞口位置安装KVA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m2，能够容纳60～80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，计划于年11月1日进场，年11月15日正式开工，年5月16日完工，总工期天。施工进度安排见“麻镇隧道施工进度表”，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表2

根据总体工期要求，府谷煤炭铁路专用线于年2月15日开始上砟整道施工，年8月20日完成，而上述工期安排需要在年5月16日才能完成隧道的施工后方可开始上砟作业，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m的施工任务，所以工期安排不一样，具体见后麻镇隧道施工进度表4

2、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，HDK1+~HDK1+段采用18mΦ超前大管鹏注浆加固地层，初支采用I18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11m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

根据进、出口掘进的需要，安排1个施工队伍进行出口段隧道m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“麻镇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3

3）施工便道

由于该隧道靠近古城至麻镇的县级道路旁，故隧道的进场道路则从此引入，沿沟谷直至隧道口，全长m，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4.0m，每隔m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1m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1.0m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m，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m3。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10KVA的高压线，在洞口位置安装KVA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m2，能够容纳60～80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m3，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、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2m，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，计划于年11月1日进场，年11月15日正式开工，年12月5日完工，总工期天。施工进度安排见“麻镇隧道施工进度表”，在安排施工时，冬季休息按照3个月计划。

根据总体工期要求，府谷煤炭铁路专用线于年2月15日开始上砟整道施工，年8月20日完成，而上述工期安排需要在年5月21日才能完成隧道的施工后方可开始上砟作业，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HDK1+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+~HDK1+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10m。通过考察现场实际情况，在该段隧道的圆弧外侧，在HDK1+处，距离隧道壁10m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30mΦ超前大管鹏注浆加固地层，初支采用I18型钢钢架支护，明拱暗墙段采用格栅钢架进行加固处理，现场实际地貌见下图所示。

采用从斜井进洞，进入正洞后向两端掘进，采取2个掌子面同时施工，具体的施工方案为：

1、施工队伍安排和机械设备

根据单口掘进的需要，安排1个施工队伍分2个掌子面进行整个隧道m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“麻镇隧道斜井进洞施工平面布置图”。分

隧道进口各个功能区占地面积统计表表5

别在斜井进洞的施工便道两侧和洞口处布置了高位水池、变压器、配（发）方向施工，V级围岩m，IV级围岩m，掘进时间需要天。由于进口方向的工期较长，采取在隧道进口处当路基填筑完成创造了工作面后，增加一个隧道掘进工作面，施工进口段的V级围岩80m，月年7月份开始施工；出口洞口施工安排在隧道出口外的涵洞、填方路基填筑完成后再平行施工，预计在年9月份左右可以开始施工；所以该隧道在采取斜井进洞施工后，可以创造4个工作面，这样可以很好地保证工期要求，确保全线的总体工期目标。

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，计划于年11月1日进场，年11月15日正式开工，年1月21日完工，总工期天。施工进度安排见“麻镇隧道施工进度表”。

根据总体工期要求，府谷煤炭铁路专用线于年2月15日开始上砟整道施工，年8月20日完成，而上述工期安排需要在年1月21日完成隧道的施工后就可以开始上砟作业，所以采用从HDK1+处打斜电房、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，临时占地见各个功能区占地面积统计表5。

3、施工便道

由于该隧道靠近古城至麻镇的县级道路旁，利于此道路作为运输主干道，隧道的进场道路则从此引入，沿沟谷直至斜井入口，新建引入便道m，改建地方土路m，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4.0m，每隔m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1m宽水沟。便道断面型式如下：

经初步计算，整个进场施工便道的临时占地为16.5亩，土方挖方m3。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。

斜井进洞施工，并在进出口创造工作面进行4个工作面的施工，满足总体工期要求，该方案可行。