贵阳市偏坡隧道开挖支护施工方案.docx
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贵阳市偏坡隧道开挖支护施工方案
偏坡隧道工程洞身开挖支护施工专项方案
1、编制依据
（1）《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）
（2）《公路隧道施工技术规范》（JTJ02-94）
（3）《偏坡隧道工程施工图设计》
（4）中华人民共和国、交通部、建设部及有关部委颁布的标准、规范、规程及规则
（5）贵阳市下发的相关文件及规定和实地勘察情况
2、编制范围
隧道起讫里程为：
左洞：
K5+706～K7+540，全长1834米。
右洞：
K5+706～K7+595，全长1889米。
3、工程概述
3.1、技术标准
主要设计技术标准见表3-1
表3-1主要技术标准
序号
项目
标准
1
道路等级
城市快速
2
设计行车时速
60KM/h
3
隧道建筑限界
限界净宽：
14.5m
行车道宽度：
12.25m
限界净高：
5.0m
4
设计荷载
BZZ-100KN
5
隧道内卫生标准
a:
一氧化碳（CO）允许浓度：
250ppm
b:
烟尘允许浓度：
正常运营时为0.0065m-1；当烟雾浓度达到0.012m-1；时采取交通管制措施，维修时烟雾浓度不大于0.0035m-1
3.2、工程概况
本隧道位于贵阳市主城区，偏坡隧道左洞里程K5+706～K7+540，全长1834米，右洞里程为K5+706～K7+595，全长1889米，双向六车道小近距隧道。
全隧设置1处车行横通道和4处人行横通道。
3.3、自然特征
⑴地形地貌
本隧道地处中低山沟谷及溶丘地貌，区内地形主要呈南北向延伸，区域地貌明显的受到地层近南北走向及岩性控制。
植被广布，森林茂密。
⑵气象
隧道所处地区属亚热带冬季半干燥夏季湿润气候地带，全年气候温热湿润，雨量充沛，冬暖夏凉，四季分明，阴雨多雾，日照期短，温差较大；年平均气温13.4℃，极端最高气温31.6℃，极端最低气温-7.3℃。
⑶地震参数测区地震动峰值加速度为<0.05g。
⑷水文特征
测区内地表水系较发育，地下水以浅风化的裂隙水为主，地下水位与地面地形起伏一致。
4、总体施工方案
本隧道为控制工期的工程项目，洞门施工在不干扰洞内施工的情况下安排同步进行。
本隧道通过的围岩有Ⅳ、Ⅴ级、Ⅲ级围岩，根据围岩类别及地质条件状况，本隧道支护型式分设为明洞、Ⅴ加型、Ⅴ型、Ⅳb型、Ⅲ型。
各型支护参数如下表所示：
表4-1隧道支护参数表
项目
明洞
Ⅴ级围岩
Ⅳ级围岩
Ⅲ级围岩
类型
Ⅴ加型
Ⅴ型
Ⅳb型
Ⅲ型
初
期
支
护
C20喷射砼
30cm
28cm
25cm
25cm
R25中空注浆锚杆
@80×50cm
L=4.5m
@80×70cm
L=4.5m
@100×80cm
L=4/3.5m
@100×100cm
L=4/3.5m
二次衬砌
70cm
70cm钢筋砼
70cm钢筋砼
50cm钢筋砼
50cm砼
仰拱
70cm
70cm钢筋砼
70cm钢筋砼
50cm砼
50cm砼
辅助措施
超前大管棚
C30套拱
φ42超前小导管
φ42超前小导管
φ42超前小导管
φ42超前小导管
钢拱架
I22a钢拱架
I20a钢拱架
钢格栅拱架
钢格栅拱架
说明：
衬砌采用C25防水砼。
根据本隧道地质情况和设计特点，结合我单位隧道施工技术水平和机械配备情况，以保证工程质量和安全生产为目的，按照新奥法的施工原理进行方案制订和组织施工。
明洞衬砌段采用明挖法或明拱暗墙法施工；洞口Ⅴ级浅埋段围岩采用中隔墙法或环形开挖留核心土法施工；Ⅳ级浅埋段围岩采用环形开挖留核心土或短正台阶法施工；Ⅲ级、Ⅳ级深埋段围岩段采用长台阶法。
洞身开挖是隧道施工的关键工序，开挖方案主要根据围岩的情况确定，根本目的是保证施工人员和工程设施的安全，满足开挖质量要求，经济快速的完成施工任务。
本隧道施工按照新奥法的原理，采用预裂光面爆破技术，锚喷初期支护，以量测数据为施工依据。
开挖采用钻孔台车和风动凿岩机钻孔实施光面爆破，轮式装载机装碴，自卸车出碴，利用湿喷机进行锚喷支护。
二次衬砌采用12m衬砌台车全断面进行，混凝土采用集中拌合，输送车输送，砼输送泵灌注，插入式振捣器捣实。
本隧道掘进采用双向掘进方式施工，当隧道距贯通50米左右，爆破作业时互相提前1小时通知，以免发生意外情况；当距贯通15米时，采用独头掘进方式且爆破时提前通知并在停止施工的作业面200米左右设立明显的警戒标志。
计划每个洞口平均月成洞80m左右，前一个月进行施工准备，修建施工便道，架设施工电线，铺设供水管路，建高位水池、拌合站、空压机房等临时设施，高压水池设于洞口上方处，高差不小于50m。
平整施工场地，机械设备和人员进场，开挖洞外路基土石方，暴露洞口达到正式进洞条件。
4.1施工组织计划
偏坡隧道工程是贵阳市北二环工程的重点工程之一。
为确保隧道按期、优质、安全的完成施工，我们抽调4个专业化隧道施工队伍并对隧道工程实行专业化作业分组，抽调经验丰富、专业性强的人员参加隧道施工，配足人员、设备。
4.1.1施工队伍安排
偏坡隧道每一洞口劳动力安排表
人员及组别
人数
工作内容
管理人员
队长
1
施工现场、调度室、全面管理、组织
技术副队长兼主管
1
主管技术工作，并兼职环保
工程师
1
配合技术主管搞好技术工作
安全员
2
安全、质量检查
掘
进
班
钻爆工
26
钻孔、装药、起爆、打管棚
出碴工
16
装碴运碴、扒碴、机械排险
喷锚工
18
锚杆、喷砼、挂网、注浆
机修工
12
机械维修
钢筋工
16
格栅钢架加工、安装
杂工
15
扒碴、物料倒运、洞内掘进辅助工作
调度室
调度长
2
洞内、洞外各工序协调
调度员
3
洞内开挖、出碴、衬砌各工序协调
保障班
电工
4
电气设备安装、维修
供风、水工
10
高压送风、供水、通风、管路维修
运输工
12
运料、砂、石、钢材、水泥等运输
合计
139
4.1.2、机械设备配备
设备选型、配套上把握“先进、适用、合理”的原则。
详见附件三。
4.1.3、施工进度安排
偏坡隧道计划开工日期为2010年1月25日，工期安排521工天。
洞门安排在不干扰洞内施工进度的情况下进行，隧道计划在2011年3月31日前全隧贯通,各类围岩作业时间安排如下：
（1）Ⅴ加型支护围岩段施工
Ⅴ加型支护为Ⅴ级浅埋段，采用φ42小导管超前支护，计划每循环进尺1.0m，每0.5m设支护钢架一榀；并根据施工情况调整加强。
开挖后，立即初期支护，并及时封闭掌子面围岩，防止由于风化而发生坍塌。
为减小下半部开挖时因初期支护拱脚悬空引起的下沉，初期支护拱脚部位设双排锁脚锚杆加固，同时下半部左右两步交错开挖。
本着稳步开挖和安全施工的原则，考虑开挖下半部以及不良地质对施工可能带来的影响，平均月进尺安排50m，Ⅴ型支护围岩段作业循环时间见《Ⅴ型支护围岩段掘进作业循环时间表》。
表4-2Ⅴ型支护围岩段掘进作业循环时间表（循环进尺0.5m）
作业项目
时间（h）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
测量
超前支护
开挖及出碴
初期支护
其他
共计掘进作业循环时间：
14h（表中作业时间为平均分摊时间）
⑵Ⅴ型支护围岩段施工
Ⅴ型支护为Ⅴ级深埋段，采用φ42小导管超前支护，计划每循环进尺1.4m，每0.7m设支护钢架一榀；并根据施工情况调整加强。
开挖后，立即初期支护，并及时封闭掌子面围岩，防止由于风化而发生坍塌。
为减小下半部开挖时因初期支护拱脚悬空引起的下沉，初期支护拱脚部位设双排锁脚锚杆加固，同时下半部左右两步交错开挖。
本着稳步开挖和安全施工的原则，考虑开挖下半部以及不良地质对施工可能带来的影响，平均月进尺安排70m，Ⅴ型支护围岩段作业循环时间见《Ⅴ型支护围岩段掘进作业循环时间表》。
表4-3Ⅴ型支护围岩段掘进作业循环时间表（循环进尺1.4m）
作业项目
时间（h）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
测量
超前支护
开挖及出碴
初期支护
其他
共计掘进作业循环时间：
14h（表中作业时间为平均分摊时间）
（3）Ⅳb型支护围岩段施工
Ⅳb型支护围岩段采用正台阶光面控制爆破开挖与支护，采用φ42小导管超前支护，每循环计划进尺1.6m，每0.8m设格栅拱架一榀。
上半断面超前40～60m，作为上半断面钻孔喷锚工作平台，每循环进尺1.6m。
上半断面采用钻孔台车钻孔，下断面采用气腿式风钻钻孔。
上半断面采用装载机出碴，下断面采用挖掘机装碴，自卸汽车运输。
洞身开挖后，立即施作锚喷初期支护，及时封闭围岩。
Ⅳb型支护围岩段月进尺安排90m，作业循环时间见《Ⅳb型支护围岩段掘进作业循环时间表》。
表4-4Ⅳb型支护围岩段掘进作业循环时间表（循环进尺1.6m）
作业项目
时间（h）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
测量划线
钻孔
装药起爆
通风排险
出碴
喷锚
共计作业循环时间：
16h（表中作业时间为平均分摊时间）
（4）Ⅲ型支护围岩段施工
Ⅲ型支护围岩段采用正台阶光面控制爆破开挖与支护，采用φ42小导管超前支护，每循环计划进尺2.0m，每1.0m设格栅拱架一榀。
上半断面超前40～60cm，作为上半断面钻孔喷锚工作平台，每循环进尺2.0m。
上半断面采用钻孔台车钻孔，下断面采用气腿式风钻钻孔。
上半断面采用装载机出碴，下断面采用挖掘机装碴，自卸汽车运输。
洞身开挖后，立即施作锚喷初期支护，及时封闭围岩。
Ⅲ型支护围岩段月进尺安排120m，作业循环时间见《Ⅲ型支护围岩段掘进作业循环时间表》。
表4-5Ⅲ型支护围岩段掘进作业循环时间表（循环进尺2.0m）
作业项目
时间（h）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
测量划线
钻孔
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