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隧道贯通方案样本

二（连浩特）广（州）公路怀集至三水段高速公路

第三十一合同段

（k107+760-k111+635）

犁公顶隧道工程

贯通施工技术方案

广东省长大公路工程有限公司

二广高速公路怀集至三水段第三十一合同段项目经理部

2008年3月25日

一、编制依据

1、二广高速公路怀集至三水段第31标段（K107+760~K111+635）《两阶段施工图设计》第四册（梨公顶隧道）（2007.04）；

2、公路隧道施工技术规范（JTJ042-94）；

3、公路全球定位系统（GPS）测量规范（JTJ/T066-98）；

4、公路工程质量检验评定标准（JTGF80/1-2004）；

5、第三十一合同段实施性施工组织设计；

6、我公司现有技术水平、机械装备能力及质量、安全、环保与职业健康“三合一”管理体系。

二、工程概况

犁公顶隧道是一座上、下行合建的六车道连拱高速公路短隧道，位于广东省怀集县坳仔镇。

隧道起讫桩号K107+968.5~K108+284.0，总长315.5m，隧道建筑限界净宽28m，净高5m。

进出口设计标高分别为87.217m和87.530m，隧道最大埋深约83.06m，隧道开挖土方：

76400m3、开挖石方：

46500m3。

本隧道平面线型为曲线，曲线半径为R=1688.16，路面超高横坡为单向坡2%。

纵面线型为人字坡，进口纵坡I=+2.205%，出口纵坡I2=-2.000%，变坡点桩号K108+130。

三、主要技术管理人员及机械设备组合

1、主要管理及技术人员表

主要管理及技术人员表表1

序号

姓名

职务

备注

1

肖海苑

项目经理

2

荀秀生

项目书记

3

李友勋

项目总工程师

4

闫昆俊

质检工程师

5

刘奕辉

工务室主任

6

廖华明

测量主管

7

王慧斌

试验室主管

8

马一军

技术室主任

9

顾晶彪

测量员

10

朱锦荣

安保室主任

11

胡栋标

专职安全员

12

邓焱

试验/质检员

13

林丽凤

试验/质检员

14

杨春云

机材主管

15

刘大明

隧道工程师

16

李建龙

隧道工程师

2、主要机械设备

主要施工机械表2

机械名称

规格型号

数量（台）

开挖

风动凿岩机

YT-28

15

风镐

G10

10

挖掘机

Pc220

1

装载机

ZL-50

1

自卸汽车

8T

4

通风机

55×2KW

2

初期支护

空压机

20m3/135KW

4

自动计量砼搅拌机

JS500L

1

注浆机

BM-250型

2

砼喷射机

PZ-5

2

管棚钻机

XY-28-3000

2

型钢冷弯机

1

钻孔台车

自制

2

二次衬砌

衬砌台车

全断面液压式7.5m

2

砼拌合站

HZS100

1

砼输送泵

HBT60

4

砼输送车

6m3

2

变压器

S9-630

1

发电机

200kw

1

钢筋切割机

1

防水板焊机

2

电焊机

4

钢筋调直机

1

围岩收敛量测设备

JSS30-10/15A

1

3、主要测量、试验、质检、监测仪器设备

拟投入本工程的主要测量、试验仪器配备表表3

序号

仪器设备名称

规格型号

单位

数量

备注

一、测绘仪器

1

全站仪

GTS-602

台

2

2

水准仪

苏光

台

2

3

三棱镜

台

1

二、建筑材料类

1

水泥沸煮箱

台

1

2

水泥细度负压筛析仪

FSY-150

台

1

3

水泥稠度仪

套

1

4

数控水泥标准养护箱

HBY-40B

台

1

5

石子标准筛

φ300

套

1

6

砂子标准筛

φ300

套

1

7

压碎值仪

套

1

8

震击式标准震筛仪

ZBSX-92

套

1

9

混凝土成型标准振动台

0.8m2

台

1

10

混凝土渗透仪

台

1

11

砂浆试验模

70.7×70.7×70.7

组

10

12

混凝土试验模

150×150×150

组

10

13

锚杆拉力计

ML20

台

1

14

喷大板试模

组

15

15

电子秤

ACS-15

台

2

16

电子天平

JY50001

台

2

17

台秤

TGT-100

台

1

三、环境检测仪器

1

温、湿度测定仪

台

1

2

水质分析仪

台

1

3

气温计

个

10

四、隧道贯通方案

（一）贯通面的选择及贯通误差估算

根据本隧道的具体情况，中导洞选择在进口端长管棚未施工前实现贯通，贯通面定在K107+970.5，即距进口端洞门2m。

1、洞外控制测量

为保证隧道两相向开挖的正确贯通，我部利用“GPS”全球定位系统对隧道以及路基段的控制网进行了复测和测设。

洞外的测量采用标称精度为±（5mm+1ppm）Smart3100IS型双频GPS接收机，按照《全球定位系统（GPS）测量规范》CH2001-92和公路全球定位系统（GPS）测量规范（JTJ/T066-98）的要求，对隧道及路基的施工控制网进行测量和复测。

GPS外业观测数据的内业平差处理采用网平差软件StaticSurvey自动进行。

平差后的本次加密与复测的坐标成果及其精度情况见下表1。

表1：

本次加密与复测的坐标成果及其精度统计表

点名

X或Y坐标

坐标与精度

点名

X或Y坐标

坐标与精度

（m）

±（mm）

（m）

±（mm）

GH85

X

635395.713

起算点

31-8

X

633994.225

1.2

Y

487158.484

Y

488974.922

1.1

31-27

X

635245.323

1.6

31-B

X

633840.573

0.9

Y

487334.051

1.2

Y

489058.935

1.0

31-25

X

635105.328

1.1

31-E

X

633568.362

起算点

Y

487455.085

0.9

Y

489304.526

GH82

X

634713.162

1.5

31-3

X

633281.178

0.8

Y

488143.894

1.1

Y

489487.018

0.6

GPS124

X

634481.643

1.0

GH77

X

633086.494

0.8

Y

488445.005

1.1

Y

490317.200

1.2

GPS123

X

634178.236

1.2

GH78

X

633016.522

0.6

Y

488885.037

1.4

Y

490043.865

1.1

犁公顶隧道的进洞控制点，应分别为进洞口处的洞口控制点GH78和出洞口处的洞口控制点31-3，则GH78和31-3的点位中误差（见表1），将直接影响中导洞贯通面处的横向贯通误差；而拨角进洞的后视边的方位角中误差，将首先影响在进洞控制点处的拔角进洞误差，继而通过进洞控制点到贯通面的“贯通距离”，引起贯通面处的贯通中误差。

进洞处拨角进洞的后视边一般为GH78—GH77（方位角中误差为0.85秒）边，而出洞处拨角进洞的后视边一般为31-3—31-E（方位角中误差为0.45秒）边。

2、高程控制测量

犁公顶隧道全长315.5m，但由于受地形地面植被的影响，洞外水准路线长达4km，长度小于4km的隧道，按《公路勘测规范》规定的高程贯通限差为Mk=±50mm，即高程贯通中误差为Mh=±25mm，按洞内和洞外等影响的分配原则（见《桥隧控制测量》），由此算出隧道的地面高程贯通中误差的允许值为Ms=0.65Mh=0.65×25=±16mm。

犁公顶道进出口水准点采用四等水准测量进行联测，测量成果闭合差为±8mm，中误差为±2.2mm，小于规范的允许值。

因此采用四等水准测量作为高程控制，满足施工要求。

3、横向贯通误差估算

犁公顶隧道中导洞贯通点设计在该隧道的进口10m处，则进出口洞口投点到贯通点处的贯通距离分别约为：

S（进）=10（m）和S（出）=305.5（m），又设在洞口投点处的拨角进洞误差为±2.5″（四等），则由洞外控制测量误差和联系测量误差所引起的犁公顶隧道横向贯通中误差可按下式估算：

根据公路测量规范，当标段长度小于4km时，由洞外控制测量所引起的横向贯通中误差应小于±30mm，显然上面预计的犁公顶隧道横向贯通中误差远小于相应的限差要求，所以犁公顶隧道本次GPS加密与复测的控制网，应该具有足够高的精度控制该隧道和该标段的施工。

（二）贯通前的施工技术措施

在中导洞贯通前，进口端精确放样并开挖出中导洞位置，先安装5榀工字钢拱架，间距50cm，锁脚按设计图施工，拱架内外侧布置双层钢筋网（Ф8双层20×20cm），喷射厚50cm混凝土作为出洞时护拱，施打双层小导管（Ф42钢管,L=600cm，环向间距40cm，层距30cm，外插角内层按5º、外层按10º控制）。

出口端开挖至K107+970.5时，原设计的超前小导管照常施工，外插角为5~7º，另补打1排小导管加强超前支护，外插角调整为10~12º，形成双层小导管，充分注浆固结中导洞周边土体。

距贯通面5m时，工字钢拱架间距调整为50cm加强支护。

（三）实际贯通误差测定

犁公顶隧道贯通面位于曲线上，贯通以后由洞口两端的导线点测出贯通面上的K107+970.5点E各坐标，得到两组值，由进口端30标四等水准点B4按四等水准测出E点的高程HE1（85.138）、及出口四等水准点HD9按四等水准水准测出E点的高程E2（85.130），进口端导线点测得E点坐标（XE1633160.795，YE1489816.217），出口端导线点测得E点坐标（XE2633160.788，YE2489816.203），由此算出S=（（XE2-XE1）2+（YE2-YE1）2）=16mm即为实际平面贯通误差。

贯通面K107+970.5方位角为a=292°57′03″，贯通方向与实际贯通误差的夹角：

ø=tan-1（（YE2-YE1）/（XE2-XE1））-a贯=292°54′30″

则实际横向贯通误差：

f横=S*cosø=6.2mm

实际纵向贯通误差：

f纵=S*sinø=14.7mm

实际竖向贯通误差：

HE2-HE1=8mm

测量测得横向贯通误差为：

6.2mm，纵向贯通误差为：

14.7mm，竖向贯通误差为8mm均小于设计及规范要求（60mm）。

（四）贯通误差的调整

1、平面贯通误差的调整

犁公顶隧道均属于曲线短隧道，中导洞贯通后测量测得横向贯通误差为：

6.2mm，考虑到中导洞横向贯通误差较小，中隔墙未施工及主洞没有开挖，故贯通误差的调整采用导线平差调整法，通过进口端的导线点与出口端导线点的联测平差，重新调整洞内导线点坐标。

2、高程贯通误差的调整

在贯通后，由进出口水准点作为附合水准路线重新观测平差，以平差后水准点高程测设中桩高程和其他高程施工测量工作。

高程贯通误差只有8mm不超出规定的限差，则贯通点附近的水准点高程采用由进出口两端分别引测的高程平均值作为调整后的高程，其它各水准点高程按水准路线的长度比例分配，求得调整的高程，作为施工放样的依据。

整体道路施工和铺设以洞内所有水准点调整后的高程为准。

（五）贯通误差的调整

主洞贯通的处理方案与中导洞基本相同，可参照进行，不再赘述。

五、质量标准及保证措施

1、洞身开挖质量检验评定标准：

项次

检查项目

规定值或允许偏差

检查方法和频率

1

拱部超挖（mm）

破碎岩石、土（Ⅴ、Ⅵ级围岩）

平均100，最大150

水准仪、全站仪或断面仪：

每20m一个断面

中硬岩、软岩（Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩）

平均150，最大250

硬岩（Ⅰ级围岩）

平均100，最大200

2

边墙超挖（mm）

每测

+100，-0

尺量：

每20m检查1处

全宽

+200，-0

3

仰拱、隧底超挖（mm）

平均100，最大250

水准仪：

每20m检查3处

2、洞身开挖质量保证措施

（1）施工前要对施工方案、工艺流程、检测手段和方法等进行检查。

（2）施工过程中应对施工放样、布孔、成孔、装药、联线、爆破效果等进行全过程检查。

（3）洞内的测量桩是各种测量垢依据，选桩尽量选在通视良好、不易破坏、使用方便的地方。

（4）在左右正洞开挖的时候，要加强中隔墙的保护，不得将中导洞作为主洞开挖时的临空面，防止爆破飞石划伤中隔墙。

（5）开挖正洞时，要注意保护好中隔墙底部台阶，在爆破前，中隔墙底部台阶要求全部覆盖上沙袋。

（6）正洞开挖前，必须把中隔墙顶用C20喷射砼或注浆回填密实；开挖一侧主洞而另一侧主洞未开挖时，另一侧中隔墙与中导洞之间采用钢管支顶牢固。

六、安全与环保措施

（一）隧道安全施工保证措施

1、一般规定

（1）隧道内一切作业人员都必须经过安全操作培训，特殊工种必须持证上岗。

（2）对施工现场的道路、出碴、进料及材料的堆放场地，成品加工制作场地，应详细作出布置和安排。

对风、水、电、路等设施作出统一安排，布局合理，并在进洞前基本完成，达到标准。

（3）进洞前应做好洞口工程，稳定好边坡、仰坡，天沟、边沟排水流畅，确保隧道施工不受地表水的浸害。

（4）进入隧道工地的人员，都必须按规定配带安全防护用品，遵守纪律，听众指挥。

机械、车辆行人必须各行其道，注意掉石及行车伤人。

（5）遇有不良地质和涌水地段，应按照先治水，短开挖，弱爆破，先护顶，强支护、早衬砌的原则，稳步前进。

必要时应进行超前钻孔，探明地质情况，提前采取预防措施。

（6）隧道施工必须全天侯对工作面进行安全监护或观察，施工班组必须建产监察制度。

同时必须设置观察仪器，工程技术人员应建立观察记录制度。

（7）隧道施工各班组，应建立交接班制度，将施工、安全、质量等情况详细记录于交接本内，值班负责人应认真检查交接情况。

2、开挖凿孔

（1）开挖人员达到工作面时，应首先检查工作面是否处于安全状态，支护是否牢固，拱顶和两侧边墙部位是否稳定，如有松动或不安全情况应先进行支护，并及时报告现场负责人。

（2）人工开挖土质比较松弱岩石隧道时，应先检查镐、铣等工具是否完好，各部连接是否牢固，操作时相互配合，保持必须的安全操作距离，不得双重作业，以免碰撞和打击伤人。

（3）机械凿岩时，应先检查机身、风水管接头是否正常，严禁打干钻。

（4）站在碴堆上作业，应注意碴堆的稳定，防止滑坍伤人。

（5）风钻钻孔时，应先检查机身、螺栓、卡套、弹簧和支架等部位是否完好。

风、水管接头是否牢固，有无漏风、漏水，钻杆不直及带伤现象，不合格都应予以修理或更换。

（6）使用带支架的风钻钻孔时，必须将支架安置稳妥。

风钻卡钻时应用板钳松动拔出钻杆，不可敲打，未关风前不得拆除钻杆。

（7）风钻钻孔时撑钻人与扶钎人不可站在同一方向，扶钻杆人不得站在与钻杆垂直位置，开口钻杆不宜过长。

开口时先以弱风开钻，待钻杆钻孔稳定后，再加大风量钻孔。

（8）严禁在残眼中继续钻眼。

（9）不得在工作面拆卸、修理风钻。

3、装药爆破

（1）洞内爆破必须统一指挥，并由经过专业培训且持有爆破操作合格证的专业爆破工进行作业。

（2）装药与钻孔不宜平行作业。

（3）爆破器材加工房应设在洞口50米经外的安全地点。

严禁在工作地点加工爆破器材。

（4）爆破作业和爆破器材加工人员，严禁穿化纤衣服。

（5）装药前应检查爆破工作面附近的支护是否牢固，炮眼内的泥浆、流砂是否吹干净，刚打好的炮眼热度过高，不得立即装药。

发现流砂，流泥或大量涌水时，严禁装药爆破。

（6）装药前应按设计规定装药，不得任意加大装药量，毫秒雷管应按爆破设计和起爆顺序对号入座，用炮泥堵塞炮孔，严禁用碎石堵塞，堵塞时不得损坏起爆线路。

（7）装药时，严禁一切火种，应使用木质炮棍装药，严禁使用铁器或易产生火花的材料装药；与装药无关人员，应撤离现场。

（8）装药后，由现场施工员检查，确认炮孔无漏装，起爆网络连接良好，人员、设备撤离安全地点，警戒人员到位和警戒范围符合规定后，方可向爆破工发出点炮指令。

（9）洞口段爆破必须按规定布置防护区，统一指挥，并设置明显的爆破警戒标志。

（10）进行爆破时，所有人员必须撤离现场，其安全距离为200米以外，采用全断面开挖，进行深孔爆破（孔深3-5米）时其安全距离不得少于300米。

（11）采用非电雷管起爆时，总起爆网络火雷管的导火索长度不少于1.5米，网络连结完成后，应详细检查有无漏接和连结不良现象。

（12）爆破后，必须进行通风排烟，15分钟以后，检查人员方可进入工作面，检查有无盲炮及可疑现象，有无残余炸药和雷管，支护有无损坏及变形，拱顶及两侧岩面有无松动及活石，在检查和处理确认无误后方可准许其它工作人员进入工作面施工。

（13）爆破作业，两工作面相近距离在20米以内时，一侧装药放炮，另一侧人员应撤离到安全地点。

两侧同时爆破时，必须由施工员统一联系指挥。

（14）爆破后当发现有盲炮时，必须由原爆破人员按规定及时处理。

如暂不能处理的，应设置明显标志或警戒，并报告工地负责人。

（15）爆破器材的领取，必须设专人持值班施工人员签发的爆破器材领用单领取，并按施工处规定办理领料签认手续。

（16）领取爆破器材后，必须及时运送到爆破或加工地点，中途或人员集中处不得停留，不得搭乘任何机动车辆，人工搬运一人一次不得超过原包装一箱。

雷管炸药禁止由一人同时运送。

（17）装药结束后，及时清点剩余爆破器材，按规格、型号、数量填写在爆破器材领用登记证退库栏，由专人送回仓库保管，并办理退库手续。

4、压浆喷锚

（1）压浆机在使用前必须进行检查，并试运转，风水管路联接牢固，压力要正常。

（2）操作喷、压浆嘴人员必须配戴防护眼镜及手套，掌握好喷嘴，以防脱落伤人。

（3）喷射面5米范围内不允许站人，严禁将喷头对人放置，以防伤人。

（4）喷射作业过程中，如突然断水或断料时，喷头应立即移开喷射面，严禁用高压风、水冲击尚未终凝的砼面。

（5）高处作业时，脚手架必须搭设牢固可靠，操作人员系好安全带。

（6）在安装钢拱架时，必须有专人指挥，施工人员应齐心协力，步调一致，保证安全。

5、装渣运输

（1）放炮后应进行喷雾洒水，出渣前应用水淋湿渣堆，减少粉尘。

（2）洞内运输的车辆行速不得超过20公里/小时。

（3）洞内车辆行驶严禁超车，倒车或转向时必须开灯鸣号或专人指挥。

（4）洞内车辆行驶在有人员作业区或有限制的施工设施地段（如脚手架、模板台车等）或行驶洞口转弯处和交叉道口时必须减速鸣号。

（5）机动车辆在洞内装渣运材料时，其宽度不得超过车体宽度，出碴时不得装碴过高，以防撞坏其它设施和落石伤人。

（6）洞内车辆相遇或有行人时，应关闭远光灯，改用近光灯或小光灯，严禁使用高音喇叭。

（7）洞内机械作业（如汔车、装载机、挖掘机等）操作人员必须经过培训，考领市级以上劳动部门发给的操作证，并具有一定的实践经验和熟练的操作技能。

（8）洞内作业受场地等条件的限制，机械作业区内，严禁任何人停留，无关人员不得进入操作室及与司机交谈。

（9）洞内运输禁止用汔油车。

运输车辆、装载车等任何人不得随便搭乘。

（10）装载机装车时，应待车辆停稳后再卸料，以免撞坏车辆或伤人。

（11）洞内施工机械工作结束后，应将车辆停放在指定或安全地点，摆放整齐，装载机铲落地放平，并清洗干净，关好门窗及工具箱，司机方可离开。

（12）严禁在陡坡或施工交通道停放机械、车辆及堆放杂物。

（二）环保及水土保持措施

1、环境保护技术措施

（1）在生活营地设置污水处理系统，并配备临时的生活污水汇集设施，防止污水直接排入河流、水塘和排灌系统。

（2）保证工地排水和废水处理设施在整个施工过程的有效性，做到现场无积水、排水不外溢、不堵塞、水质达标。

（3）施工现场设置油料库，库房地、墙面做防渗漏处理，指派专人负责油料的管理，防止油料跑、冒、滴、漏污染土壤、水体。

（4）将工地生活区的生活垃圾、工程废料及废油分类堆放，及时集运至当地环保部门指定的地点，不准倒入河流、水塘等水域内，避免污染水体、淤积河流、水道和排灌系统。

（5）施工中，将有害物质和施工废水进行处理，严禁直接排入河流或其它水体。

（6）材料堆放地尽量设置在远离居民区、河流的地方。

必要时遮盖，防止污染空气和水体。

（7）设备选型优先考虑低噪声产品，使施工噪音、振动达到施工场界环境标准。

（8）在离施工场地200米内有环境敏感点时，作业中辐射强噪音和强振动的施工机械在夜间停止施工作业。

2、水土保持措施

（1）尽可能减少取弃土占地及污染周边环境。

（2）尽可能以挡护工程收坡，避免破坏天然植被，防止水土流失。

（3）排水设施设置于地质稳定、地形平缓地段，并以最短路径排至天然沟槽，避免造成人为冲刷而破坏天然平衡。

（4）弃土不占压天然沟槽，避免引起不良冲刷和水土流失。

（5）合理确定弃土堆位置与高度，尽量考虑移挖作填，防止水土流失、淤塞排灌沟渠。

（6）弃碴场设置挡墙、护坡等适宜的防护工程，防止雨水冲刷，给当地环境造成影响。