文新1号隧道进洞施工方案Word格式文档下载.docx

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文新1号隧道

左线

5595.00

K148+425

1448.758

右线

5532.00

K148+423

1448.751

左线洞口主要工程数量见下表：

项目

单位

数量

备注

开挖

土方

7478.5

K148+425-K148+490

石方

4985.7

端墙

C25混凝土

282.8

HRB400连接筋

663.8

水沟

M7.5浆砌片石

211.4

截水沟

60.3

洞顶排水沟

明洞回填

夯填碎石土

2322.3

粘土隔水层

381.2

浆砌片石

1447.9

临时支护

C20喷射混凝土

173.6

22砂浆锚杆

5240.2

150×

6垫板及螺母

801.9

Ф8钢筋网

6553.1

坡面防护

锚杆框格梁

㎡

346

右线洞口主要工程数量见下表：

m³

9690.8

K148+423-K148+495

6460.5

271.5

水沟

241.2

24.0

3290.0

471.2

2001.3

临时防护

222.3

6586.2

944.6

11305.4

486

2、工程地质情况

（1）地形地貌

本隧道穿越无量山山体，山脊呈北东-南西向展布，属构造剥蚀中山地貌，地形起伏较大，自然坡度20-50°

。

穿越的地形主要为白垩系上统勐野井组（K2me）泥砾岩、泥岩夹砂质泥岩，白垩系上统虎头寺组（K2h）砂岩夹粉砂岩，白垩系下统南新组上段（K1n2）紫红色泥岩夹细砂岩；

岩体风化强烈、结构破碎。

K148+400~K148+800段覆盖沟谷处覆盖第四系残坡积层（Q4el+dl）粉质粘土夹碎石，厚度较大；

其余地段地表大都基岩出露，仅沟谷处覆盖第四系残坡积层（Q4el+dl）粉质粘土夹碎石及冲洪积层（Q4al+pl）卵石土，厚度较薄，分布不均。

隧道进洞口围岩以黏土及泥岩为主，黏土呈可塑状态；

泥岩为强-中风化，岩体破碎，呈土状、碎块状，围岩以碎石、碎块状松散结构，洞室开挖易产生坍塌及诱发坡体失稳，故成洞条件较差。

岩土体富水性弱，但地表水丰富，开挖时可能存在较大量的淋雨状或流状出水现象，需加强超前地质预报及防水、排水措施。

（2）地层岩性

隧道围岩以粘土及泥岩为主，粘土呈可塑状态；

泥岩为强风化。

岩体破碎，呈土状、碎块状松散结构；

物探表明为低阻区，埋深较浅；

岩土体富水性弱，但地表水丰富，开挖时可能存在较大量的淋雨状。

3、水文地质特征

（1）松散堆积层孔隙水

该种类型地下水主要分布于文新河、双箐河河床及两侧卵砾石地层及沟槽中堆积体的碎、块石土中，其富水性中等。

（2）碎屑岩基岩裂隙水

碎屑岩基岩裂隙水主要赋存于砂岩、砾岩裂隙中，地层包括白垩系上统虎头寺组（K2h）及白垩系下统南新组下段（K1n1），属于中等-弱富水岩组。

根据资料显示，该中类型地下水区域泉流量小，呈面流或滴水状，地下水径流模数1-4L/s·

k㎡。

其赋存规律主要受岩性、裂隙发育程度、岩性倾角大小及所属地貌条件控制。

岩性倾角方面，陡翼区露头分布狭窄，不利于降水的渗入，富水性差；

缓翼区露头分布面积较大，地表植被较茂，有利于地下水的补给，富水性较好。

地貌方面，浅切纵向河谷有利于地表水的渗入补给，深切横向河谷有利于地下水的排泄，地层富水性差，因此在走向转折部位、缓翼、特别是半环状缓翼，水文网切割较浅，横向沟谷不发育的地区富水性好，反之则差。

三、施工布置

1、总体平面布置

2、施工便道布置

文新隧道进口进场道路沿已建113、114乡道由东向西展线，部分路段绕开村落新建，路线起点K0+000接S222省道景东县大河边村附近，止点K12+695位于景东县大龙村东侧，路线经过速南村、文哈村、文新村，路线总长12.881km（K1+270=K1+084.305,长链185.695m）。

路基宽度6.5m，采用农村基本级公路设计标准，设计时速15km/小时，局部条件受限路段设计时速10km/小时。

3、供水系统的布置

文新1号隧道线路左侧为文新河，施工用水可从就近水源引进，设泵站抽取使用。

在隧道洞口上方修建一座100m3的高位水池，标高高于洞口拱顶50米左右，铺设水管，安设高压水泵。

供水管管径为φ100mm，设置在隧道进洞方向的右侧距离底板50cm高为宜，管子下面采用托架将其托起，托架固定在底脚的边墙上，供水压力不小于0.3MPa。

4、高压供风系统布置

在文新1号隧道洞口处设一座空压机站，并联安装12台22m3/min电动空压机，供应施工面所需高压用风。

隧道开挖面工作风压不小于0.5MPa。

高压风管采用φ200mm钢管，设在隧道左侧边墙底脚处，管子下面采用托架将其托起，托架固定在底脚的边墙上。

随着洞身的延伸，高压风管分段接至工作面附近，在管端安装阀门以便接至用风机具，闸阀与用风机具之间用高压风管连接。

施工过程中要严格加强管理，确保不漏风。

5、供电系统布置

施工前期采用自发电，电力线路接通后，采用电网供电。

电线按施工高潮期最大用电量合理布置供电线路和供电设备型号。

该隧道配电线路布置采用三相五线系统，按照进洞左侧边墙高度不小于2.5米位置进行架设，架空线路必须采用绝缘导线；

为了便于修理、避免干扰、保证安全，电线与风管、水管和通风管保持一定距离，并悬挂在隧道的不同侧壁。

6、施工照明

采用新光源洞内外照明，新光源采用低压卤钨灯、高压钠灯、钪纳灯、纳铊铟灯等。

设置固定式照明设备，在隧道左侧纵向每30米设置1处应急照明灯，以便应急所需，且必须在供电中断时能自动接通并能连续工作2h以上。

新光源照明布置见下表。

工作地段

照明布置

开挖面后50m以内作业段

两侧用36V500W卤钨灯各两盏，灯泡距隧道底面高4m

开挖面后50m～100m区段

安装2盏400W高压钠灯和2盏400W纳铊铟灯，间距15m，灯泡距隧道底面高5m

开挖面后的100m至成洞末端

每隔40m，左右侧各安装400W高压钠灯1盏

混凝土衬砌台车作业段

台车前方10m～15m，增设400W高压钠灯各1盏，台车上增设36V300W或500W卤钨灯

成洞地段

每隔40m安装高压钠灯1盏

掌子面及喷射混凝土作业面

安装36V500W或36V300W卤钨灯2盏

洞外场地

每隔200m，安装400W高压钠灯1盏

7、施工通风系统的布置

1、隧道掘进深度小于150m时，宜采用自然通风方式进行通风排烟，（必要时采用移动式轴流射流风机）确保满足洞内各项施工作业要求。

2、隧道掘进深度大于150m时，采用机械通风方式，根据断面大小、施工方法、设备条件等综合确定；

通风宜采用压入式或混合式通风，有条件时宜采用巷道式通风。

8、防尘措施

装碴前必须进行喷雾、洒水；

在距掌子面30m外边墙两侧各放一台水幕降尘器，爆破前10min打开阀门，放炮30min后关闭。

水幕降尘器主要捕捉1～3μm粒径的粉尘；

在掌子面后安装隧道集尘器。

集尘器主要是捕捉3～11μm以上的粉尘；

施工人员佩带防尘口罩。

四、主要资源配置

1、

现场施工组织机构

施工组织机构

2、人员配备

主要施工人员表

序号

职务

职责

现场副经理

负责施工生产及协调

测量负责人

负责施工测量工作

试验负责人

负责试验工作

专业工程师

负责现场施工技术工作

安全员

负责现场安全文明施工

作业队长

负责现场施工及协调工作

开挖工班

负责打眼、装药和放炮

支护工班

负责立架和喷射混凝土

衬砌工班

负责钢筋绑扎、立模和浇筑砼

机械工班

负责出渣、运输砼和材料供应

杂工班

负责后勤工作及现场文明施工

3、机械配置

隧道施工主要机械设备配置表

序号

设备型号

规格型号

开挖台架

自制

台

凿岩机

YT-28

挖掘机

PC220

侧卸式装载机

ZL50C-2

轴流风机

110KW

空压机

L-20/8

砼湿喷机

TK-961

砼输送泵

HBT60

插入式震捣器

ZN-50

电焊机

BX3-120

发电机组

300KW

注浆机

SJB-1

管棚钻机

yMK-7

自卸车

红岩

5、施工方案

1、总体施工工序

施工前先对坡面进行测量放样确定边仰坡开挖范围，然后清除坡面危岩，对于较大难以清除的危岩采用覆盖弱爆破清除，边仰坡开挖前必须做好洞顶截、排水沟，然后才能对边仰坡进行开挖，待明洞模筑衬砌和暗洞段反压回填注浆施工完毕后进行暗洞的开挖。

施工工序流程图

隧道洞口施工时按设计要求先作好洞顶截水沟，洞口排水沟的施工，防止地表水渗入开挖面影响明洞边坡和成洞面及仰坡的稳定；

在进行开挖的过程中，仰坡防护与仰坡开挖同时进行，做到“开挖一级、防护一级”的要求，边仰坡按设计打锚杆、挂钢筋网、喷砼防护；

开挖前必须做好各种防护措施，保护施工及当地人员的安全；

在洞口仰坡开挖后及时进行喷锚支护，并根据坡面稳定情况，加密、加长布置锚杆，加大喷砼厚度，确保洞口稳定。

完成边仰坡防护后施做套拱、导向管及超前大管棚。

2、截水沟及边仰坡施工

（1）截水沟施工

洞口开挖前，在洞口边仰坡开口线5米（水平距离）以外施工截水沟，截水沟设置沿地表坡面平滑顺直向下，避免出现急弯，以防雨季山坡汇积水冲洗已开挖的坡面。

截水沟采用人工开挖法开挖,开挖完成后采用M7.5浆砌片石砌筑，砌筑完成后对截水沟两侧进行填土夯实。

截水沟的上部进水口与原地面衔接紧密、或略低于原地面，下部出水口与自然沟顺接。

（2）洞口边仰坡土、石方的施工

洞口边仰坡刷坡施工尽量避开雨季。

另外刷坡尽可能地保持原地形坡度，避免超欠挖造成凹凸不平现象，达到顺坡目的。

具体施工为：

1）清除地表草木植被等影响施工的地面植物。

2）按设计图纸的坡度进行施工测量，精确测出边、仰坡开挖轮廓线及平台位置。

3）挖掘机进入施工现场，并沿路修筑车辆通行的道路。

4）对腐殖土及黄土段直接用挖掘机开挖。

岩石爆破开挖地段，采用“多打眼、打浅眼、少装药”的爆破方法，减小对洞口围岩的扰动。

开挖下来的土石采用自卸车运输至指定的位置。

5）清理坡面上的浮石、危石，并修整坡面凹凸不平的地方。

（3）洞口边、仰坡的防护

洞口边、仰坡的防护要开挖一级防护一级。

洞口边仰坡面防护第一级为锚杆框格梁，22砂浆锚杆长4.5m，按梅花型布设，间距为1.0m×

1.0m；

第二级为挂网锚喷结构，首先在已清理好的坡面上钻孔施作22砂浆锚杆，锚杆长度为3m，按梅花型布设，间距为1.0m×

1.0m，然后挂Φ8钢筋网，网格间距25cm×

25cm，钢筋网与锚杆头采用焊接连接。

钢筋网挂好后，喷射10cm厚C20混凝土将钢筋网与锚杆头进行覆盖包裹并确保钢筋网保护层厚度不小于3cm。

施工完毕及时进行养护。

（4）明洞段施工示意图如下：

3、洞口管棚施工

洞口拱部采用管棚超前支护，管棚4m，有效长度20m。

为保证长管棚施工精度，套拱外缘设φ140×

8mm导向钢管。

洞口长管棚布置示意见下图。

注浆孔与检查孔间隔布置。

钢管规格：

热轧无缝钢管，外径108mm、壁厚6mm，节长4~6m。

注浆孔采用钢花管，钢花管前端呈尖锥状，管壁四周钻12mm压浆孔，呈梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段2.5m；

检查孔采用无缝钢管。

钢（花）管接头两端均预加工成外丝扣连接，同一断面内接头数量不超过总钢管数的50％。

相邻钢管的接头至少错开1m。

管距：

环向间距40cm。

倾角：

外插角为1~3°

洞口长管棚在现场加工制作，汽车运输到工作面；

长管棚采用管棚钻机施工，利用套管（长管）跟进的方法钻进、长管安装一次完成；

利用专用高压注浆泵注浆。

洞口长管棚施工工艺流程见下图。

具体施工方法：

（1）施作套拱

待洞口边仰披开挖，支护到成洞面时，预留核心土，测量人员在坡面上定出中线拱顶高度，套拱位置线，横向十字线，然后开挖两侧套拱位置的土体，边开挖边支护至边墙底高度以后，架立4榀I18工字钢架，每榀用拉杆拉紧，防止倾倒，并在拱顶拱腰坡面上两侧打锚杆，将最前面一榀拱架焊在锚杆上拉紧，套拱紧贴掌子面施作；

立好钢拱架后，在钢支撑上按设计大管棚间距安装Φ140mm的导向钢管，必须用仪器仔细精确无误地检查其中线，确保导向良好，与管棚位置方向一致，用水泥纸或其他东西将孔口管封堵，防止浆液流入将孔口管堵塞，人工立模挡头板用钢筋拉杆拉紧，内模使用型钢做内支架，用以固定内模，拱腰以下要用斜撑支于侧面上，完后浇注60cm厚的C20砼包裹钢支撑和导向管。

套拱完成后，喷射10cm厚C20砼封闭周围仰坡面，作为注浆时的止浆墙。

（2）搭设钻孔平台架、安装钻机

用方木搭设钻孔平台架，平台上满铺木板，搭设牢固，以防钻孔时钻机晃动。

施工时利用洞口或洞内预留的核心土，减少平台架设高度，具体方法根据现场施工实际情况选定。

水平钻机定位反复调试，确保钻杆轴线与导向管轴线重合。

（3）钻孔

采用两台yMK-7型钻机从两侧拱脚开始钻孔，先钻奇数孔，注浆后再钻偶数孔检查奇数孔注浆质量。

（4）清孔

钢管顶进前，检查钻孔孔道是否干净，可用岩芯管再一次扫孔，同时用高压风清孔，清除孔道内岩渣、碎石等。

（5）顶管施工

管棚前端加工成锥形，便于顶进，钢管丝口接头预先用车床加工成粗丝口。

按奇数位顶进钢花管，偶数位顶进无孔钢管设置。

（6）安装管棚钢管

利用钻机将钢管顶入孔内，钻机加压时不可过猛，发现顶进时阻力大时，可以旋转顶进，或者借冲洗液协助顶进，钢管节段间用丝扣连接，丝口长15cm，顶进时，奇数孔首节管采用3m管，偶数孔首节管采用6m管，其它均采用6m钢管，从而保证接头错开，并且同一横断面内接头小于50%。

管棚顶到位后，钢管与导向管间隙用速凝水泥或其它堵塞严密，以防注浆冒出。

堵塞时预留进浆孔和排气孔。

（7）注浆

注浆采用水泥浆液，参考注浆参数为：

水泥浆液水灰比为1：

1（重量比）。

注浆压力：

初压0.5～1.0MPa，终压2.0MPa。

注浆前进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数，取得管棚注浆施工经验。

注浆结束后用M10水泥砂浆充填钢管，以增强管棚强度。

单根钢花管的注浆量按Q=πR2Lη估算,式中R为浆液扩散半径，取R=0.6L0;

L0为注浆钢花管的间距；

L为钢花管长；

η为围岩孔隙率。

注浆按钢管施钻顺序从下而上叠加进行，压力逐渐由小加大。

（8）施工注意事项

管棚为超前支护，在隧道暗洞开挖之前完成；

先施做注浆孔，后施做检查孔。

注浆孔注浆完成后，再与注浆孔同法打设检查孔钢管，以检查注浆孔的注浆质量，最后将检查孔钢管内注入水泥砂浆封堵密实。

洞口长管棚施工前，严格按设计要求施工长管棚导向墙，测量定位准确预埋套管，并用测斜仪控制钢套管的倾斜度，利用导向墙控制长管棚倾斜度；

同时，钻进过程中利用测斜仪检查长管棚钢管的倾斜度，并做好每个钻孔地质及钻进长度记录；

洞身长管棚按设计位置施工，运用测斜仪进行钻孔偏斜度测量，严格控制管棚打设方向，并作好每个钻孔地质记录；

为保证长管棚支护效果，严格按设计外插角控制管棚的外插角，尽量减小外插角，同时防止长管棚侵入开挖净空，降低管棚超前支护的效率，并给开挖带来困难，

洞内管棚尾段与钢架焊接，形成共同支护体系，提高支护效率。

管棚施工时，对钢管主要材料进行材质检验。

遵守隧道施工技术安全规则和钻眼注浆作业操作规则。

4、超前地质预报

4.1.成立超前地质预测预报组织

由项目部组织实施地质预报工作，由项目部副总工为领导成立地质工作组，并纳入施工工序管理，其主要任务是组织实施地质预报工作、进行地质素描和地质影像资料积累，根据预报结果，及时反馈监理单位、设计单位，调整设计、指导施工生产。

在设计单位提供的地质资料和施工补充勘探的基础上，将超前地质预测预报工作纳入到隧道施工的正常工序中，以探明前方围岩的变化情况，预测施工中可能出现的地质灾害。

及时修改、补充和完善隧道施工设计，为隧道的施工提出措施建议，避免重大事故的发生，保证施工的顺利进行。

地质超前预测预报由项目总工程师直接负责，具体工作由地质工程师带领测量监控人员承担。

开工前制定详细的工作大纲，施工中严格按照大纲进行日常的预测预报工作。

将预测预报结果及时提交工程部，作为现场施工的依据。

4.2.超前地质预报整体方案

1、采用地质雷达进行近距离（20~40m）较微观近期预报；

2、采用TSP202/203隧道地震探测仪进行远距离（200m）较宏观长期预报；

3、二者可以相互补充和印证；

4、根据以上综合结果确定是否需要打探孔以及深孔位置和数量（1~3个为宜）；

5、可探测预报孤石、断层（风化）破碎带及含水量等；

6、TSP每次掌子面探测约需1h;

7、地质雷达每次掌子面探测约需30min；

8、通过探测预报，起到补充勘探、提高勘探精度、防灾减灾的作用。

4.3.超前地质预报框图及配套模式

超前地质预报框图及配套模式如下：

超前地质预测预报配套模式表

地质调查

地质

勘探

综合地质物探

宏观地质预报

工程地质：

地形地貌、地层岩性主要地质构造；

水文地质：

地表水系、地下水补径排关系、地表水与地下水连通关系。

坑探

补充地质钻探

采用区域性隧道工程物探方法，进行大尺度工程物探。

施工地质预报

掌子面地质素描；