关帝门隧道洞身开挖施工组织设计文档格式.docx

关帝门隧道洞身开挖施工组织设计文档格式.docx

《关帝门隧道洞身开挖施工组织设计文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《关帝门隧道洞身开挖施工组织设计文档格式.docx（26页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

K433+185~~K433+190明洞

3、编制遵循的技术规范和标准

（1）.国家高速公路十堰至天水联络线（G7011）陕西境汉中至略阳（陕甘界）公路H-C31合同段两阶段施工图设计；

（2）.《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）；

（3）.《公路工程施工安全技术规范》（JTJ076-95）。

（4）.交通部部颁标准《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）；

（5）.《锚杆喷射混凝土砼支护技术规范》（GB50086-2001）；

（6）.交通部部颁标准《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）；

二、工程概况

关帝门隧道为双连拱隧道，双向四车道高速公路短隧道，设计行车速度为80Km/h，净宽为2×

11.75米，净高为5.2米，设计荷载为公路-Ⅰ级。

隧道起讫桩号为K433+040～190，全长150m。

隧道进出口端均位于圆曲线段上，隧道纵面线形为+3.3%的单向坡。

关帝门隧道穿越一山嘴，山嘴近南北走向，地势总体南高北低，隧道与山体近于垂直，起点洞口形式为削竹式。

我部已完成关帝门隧道起点段的地表复测工作，复测结果如下：

隧道暗洞口护拱设计零埋深位置为K433+050处，而左洞暗洞口护拱实测零埋深位置为K433+041.185；

中导洞暗洞口护拱实测零埋深位置为K433+043.100；

右洞暗洞口护拱实测零埋深位置为K433+051.017。

两阶段施工设计地质纵断面图显示，隧址区分布的地层为强分化和中风化片岩，灰绿色片状构造，裂隙发育，岩体破碎，易坍塌；

洞室埋藏较浅，易出现地表下沉。

洞室开挖后逢强降雨时，地表水体易沿上部裂隙下渗，形成点状、线状流水。

现场勘察，关帝门隧道进口处于强风化片岩之上，土石体松软易滑动。

洞体开挖切削坡体后，有蠕变形成倾倒体的可能。

进洞条件差。

结合地形，采用削竹式洞门结构形式；

隧道采用复合式衬砌结构并辅以超前长管棚及超前钢管辅助施工。

三、隧址区工程地质及水文地质概况

1、地形地貌

隧道穿越区为构造剥蚀低山区，隧道穿越一山嘴，山嘴近南北走向，地势总体南高北低，隧道与山体近于垂直，左线地面标高介于795.74~867.79m，相对高差约72.05m，右线地面标高介于799.89~864.83m，高差约64.94m，隧道进口段地形较峭，进口段坡角约40°

，出口段地形陡峻，坡角约49°

。

2、地层岩性

据工程地质调绘和物探测试，隧址区分布的地层为第四系全新统坡积粉质粘土、中泥盆系三河口组绿泥石英片岩。

3、水文地质条件

①地表水

隧址区地表水主要为小河水，系汉江水系支流，属典型的山区河流，水流较急，流量平时不大，主要受大气降水、泉水、基岩裂隙水及第四系松散堆积层孔隙水补给，遇大气降雨量较大时河水暴涨，水流湍急，冲刷破坏严重。

隧址区从山顶到山脚形成一个小而独立的补，径，排系统，有利于地表水体的排泄，基本无地表水体贮存条件，地表水不发育。

隧址区紧临小河，工程用水方便。

②地下水

隧址区地下水以基岩裂隙水为主，主要由大气降水直接补给。

根据水文地质条件分析和涌水量的预测，地下水活动对隧道工程影响较小，施工时有滴水，渗水现象。

雨季施工时进出口段地表水可沿裂隙下渗，形成线状水流

4进出口段稳定性评价

a．进口

根据调绘资料，隧道进口山体斜坡处，地形坡度较陡，坡角约40°

.岩性为片岩，边坡岩层产状逆坡向，自然坡体稳定。

公路施工后切削坡体，有蠕变形成倾倒的可能。

节理发育，开挖隧道时，岩体易沿节理面崩塌。

b．出口

根据调绘资料，隧道出口山体斜坡处，地形陡峭，坡角约40°

.岩性为片岩，边坡岩层产状顺坡。

自然坡体稳定，公路施工后切削坡体，有顺层滑动可能。

未发现不良地质体及特殊性岩土。

第二部分施工方案及施工方法

第一节、技术准备

（1）、组织机械设备和仪器进场，并对设备和仪器进行检修、调试和校核。

（2）、准备前期施工所需的材料，并根据有关规定进行试验。

在得到监理工程师的批准之后，及时采购运至指定的堆料场。

试验确定各类型号砼、砂浆配合比，其强度指标符合技术规范规定，并报监理工程师审批。

（3）、开工前，进行线路平面控制导线点、线路中线桩及标高控制水准基桩的复测，并进行必要的加桩、加固、移设桩志及水准点。

（4）、复测后在隧道洞口便于量测的地方设立进出口永久性控制桩，并将其纳入平面控制网。

并对洞口地面横纵断面进行详细测设（具体见附件），以优化进洞方案

（5）、搞好隧道洞口开挖及坡面防护、安装锚杆及喷射砼等施工技术交底工作。

（6）、地震根据GB18306-2001《中国地震动参数区划图》，本隧道抗震设防烈度为Ⅶ度。

第二节、施工方案

根据本项目的工程特点、工程规模及工期要求，关帝门隧道的施工由进口方向掘进。

开挖及支护顺序：

中心导坑上部开挖、初期支护、临时支撑→中心导坑下部开挖、初期支护、临时支撑→全隧道模筑钢筋混凝土中隔墙→先行导洞上导坑开挖、初期支护、临时支撑→先行导洞下导坑开挖、初期支护、临时支撑→后行导洞上导坑开挖、初期支护、临时支撑→后行导洞下导坑开挖、初期支护、临时支撑→先行单洞环形开挖中心留核心土、初期支护→先行单洞中间核心土部分开挖→后行单洞环形开挖中心留核心土、初期支护→后行单洞中间核心土部分开挖→先行单洞中间底部开挖→后行单洞中间底部开挖→拆除临时支撑，模筑钢筋混凝土仰拱、仰拱回填，全断面模筑二次钢筋混凝土衬砌。

隧道施工采用机械化施工方案，形成开挖、支护、衬砌顺序作业。

一、洞口开挖及洞口地表加固处理

隧道洞口开挖由上而下分层开挖，采用人工配合履带式反铲挖机刷坡，随挖随喷锚挂网防护，边仰坡处于稳定状态后方能进行隧道开挖。

洞口施工时作好施工观测和量测工作，发现问题及时采取措施，以确保洞口施工安全。

①进洞前应尽早完成洞口排水系统，应先清理洞口上方及侧方有可能滑塌的表土，灌木及山坡危石。

平整洞口顶地表，排除积水，整理隧道周围流水沟渠，之后完成洞口边、仰坡顶处的截水沟。

②按设计要求进行边坡、仰坡放线，自上而下逐段开挖；

不得掏底开挖或上下重叠开挖而引起安全事故。

③石质地层拉槽爆破后，应及时清除松动石块；

土质地层开挖应及时夯实整平边（仰）坡。

开挖中应随时检查边（仰）坡，如有滑动，开裂等现象，应及时适当放缓坡度，保证边仰坡稳定和施工安全。

④洞口施工应避开雨季，在进洞土石方工程施工时，不得采用深眼大爆破或集中药包爆破，以免影响边（仰）坡的稳定。

⑤开挖的土石方可以弃在3＃弃土场内。

由于本隧道设计为双连拱隧道且洞口段围岩属V级，地层条件差，在开挖时采用中导洞加侧壁导坑法。

开挖进尺控制在1m以下，宜采用人工开挖，必要时才采用弱爆破。

开挖前应对围岩进行预加固措施。

采用超前预注浆钢管加固岩层后，用钢拱架紧贴洞口开挖面进行支护，再进行开挖作业。

洞身开挖中，支撑应紧随开挖工序，随挖随支。

施工支护采用26cm厚的网喷砼，系统锚杆支护；

架立钢拱架或格栅的间距为0.5m。

二、隧道开挖

洞身开挖采用自制多功能台架人工手持风钻钻眼，光面或预裂爆破，装载机装碴自卸汽车运输。

洞身浅埋及偏压地段采用环状开挖留核心土施工方法，以“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、快支护、勤量测”作为本隧道施工的指导方针。

尽量采用风镐开挖，在风镐开挖比较困难的时候，方可采用爆破法开挖，爆破时严格控制爆破进尺和炸药用量，以减少爆破对围岩的扰动。

开挖完成后及时施做格栅架、锚杆和挂网混凝土初期支护及下循环超前支护。

洞内V级围岩复合式衬砌段原则上采用环状开挖留核心土施工方法，经监控量测分析围岩级别较好时，可采用微台阶施工方法。

IV级围岩复合式衬砌段采用微台阶开挖施工方法，经监控量测分析围岩级别较差时采用环状开挖留核心土的施工方法。

三、通风、排水

通风：

在洞口设置30KW鼓风机，采用Ф600拉链式风管，通风。

排水：

反坡施工时采用潜污泵抽水，通过Ф100钢管排出洞外，顺坡施工时采用自然水流水和潜水泵抽水相结合的施工排水方式。

洞外设沉淀池，经处理后排出，以防污染环境。

第三节施工方法

一、洞口、明洞与浅埋地段

1、洞口土石方开挖

施工前应进行详细调查，对危石进行清除，以确保施工安全，边、仰坡外的截排水沟应在洞口土石方开挖前完成。

开挖前按设计对边、仰坡进行放样，土石方开挖由上而下顺序分层开挖，土方采用反铲挖机开挖，人工配合刷坡。

洞口外采用控制爆破时，严格控制炮眼部位及炮眼深度和每次爆破的总装药量，同时做好防护措施，除考虑排架防护外，爆破体采用三层胶网覆盖。

施工过程中要经常检查断面，发现问题及时更正，边仰坡采用随挖随护，及时施作锚杆以策安全。

施工过程中应加强对山坡稳定情况的观测和监测检查。

坡顶设置观测断面、埋设观测点，定时观测，发现问题及进采取措施。

2、洞身开挖施工方法

（1）洞口及浅埋地段开挖

洞口段浅埋及偏压地段开挖，严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、早封闭、勤量测”的原则施工。

洞口段浅埋及偏压地段采用环状开挖留核心土的施工方法：

先进行施作超前支护（小导管注浆加固地层）开挖上部环状土并进行拱部初期支护→核心土开挖→下部开挖及初期支护→进入下一循环。

洞口浅埋及偏压地须尽可能采用风镐开挖，只有风镐开挖困难时，方可采用爆破法进行开挖。

钻孔采用手持风钻，周边采用预裂爆破，中部采用松动爆破，并严格控制爆破进尺和装药量，爆破进尺控制在1.0米以内。

拱部环状土开挖完成后，初喷砼3-5cm，检查修整断面，按设计架立格栅钢架、安设纵向连接筋，网架架立完成后要进行中线、高程及净空尺寸检查（施工误差，预留变形量为钢架加工及架立时所必需考虑的）。

经检查合格后，及时在钢架与围岩间设置砼垫块，施作系统锚杆、挂钢筋网、复喷砼至设计厚度。

拱部初期支护施工完后，开挖核心土。

如果拱部监控量测变形较大或有扩大趋势时，在监理工程师许可下可适当加设初期，以确保施工安全。

核心土开挖完成后，进行下部开挖，采用跳槽方式开挖。

开挖完成后，及时初喷砼，同时接长格栅拱架，施工系统锚杆，挂网，复喷砼至设计厚度。

进入下一循环。

施工时为确保安全，施工前备用一定数量防止围岩松动坍塌的钢构件，钢构件采用定型工字钢制作，结构形式及其连接方式应简单牢固，易于装卸、使用。

同时备用足够数量的超前小导管，在围岩极为破碎时，在监理工程师许可下，可根据实际情况加密、加长或全断面布设超前注浆小导管，采用侧铲装载机装碴，自卸汽车运输。

洞口及浅埋地段施工时，严格按设计要求进行洞内监控量测、地表沉降量测和反馈分析工作，以指导施工，施工工艺框图见“图1”。

（2）、V级围岩复合式衬砌段开挖

V级围岩复合式衬砌段采用侧壁导坑施工方法。

及中导洞贯通后施作中隔墙，施工超前支护，开挖侧导洞，施工临时（初期）支护，开挖主洞仰拱，施工初期支护，形成环状受力体系。

如监控量测围岩较好时，可采用上导坑先拱后墙。

侧壁导坑法施工：

依照设计断面开挖侧导坑，挖后即施工初期支护，再开挖仰拱，施工仰拱临时支护，核心部分暂时保留，待形成环状受力之后，最后挖除核心，进入下一循环。

该法安全可靠，坑