高速公路隧道进洞专项施工方案.docx
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高速公路隧道进洞专项施工方案
隧道进洞施工方案
一、洞口工程总体概况
1、地理位置
湖北省XX至XX高速公路第X合同段天池岭隧道起讫里程YK173+100～YK173+915（ZK173+100～ZK173+955），全长815m（855m），位于湖北省巴东县沿渡河镇龙潭村。
该洞口工程位于隧道出口端，其隧道出口设计里程为YK173+915（ZK173+955）。
2、地形地貌及地层岩性
隧道出口位于斜坡中部较陡处，总体与一突出山梁正交，斜坡坡向349°，坡度角32°左右。
山上植被较发育，多为农田作物及灌木。
根据钻探及地质调绘资料，山坡坡体地层由表及里依次为坡积覆盖层、强风化泥灰岩。
岩层产状345°∠25°左右。
覆盖层亚粘土厚度不大，一般小于2.0m，以硬塑状为主，其工程地质条件较差。
3、水文地质条件
隧道出口位于侵蚀剥蚀中低山区，为分水岭地区，地表水不发育。
地下水类型有三类，即孔隙水、风化裂隙水、基岩裂隙水。
根据钻孔及周边水文地质调查，结合岩性、地貌和构造分析，洞身岩体地下水不甚发育。
孔隙水主要赋存在坡积土中，风化裂隙水主要赋存在强风化岩层中，基层裂隙水主要赋存在弱风化岩层中。
隧道所在的山体地下水的补给来源为大气降水直接渗入补给，径流方式是垂直向下沿节理裂隙及断层破碎带径流；受地形限制，地下水由山体分水岭，以弱风化岩层、泥灰岩与泥质粉砂岩分界面为界面向四周渗流，排泄基准面为弱风化岩层顶面。
4、技术标准
隧道路面按双向四车道设置，设计行车速度为80km/h，隧道建筑限界10.25m，隧道净高5.0m。
二、洞口工程设计概况
1、洞门设计
洞门型式采用片石混凝土端墙式，其出口端设计里程为YK173+915（ZK173+955），坡率1：
0.1，厚度1.6m，处于Ⅴ级围岩地段，地质为崩坡积碎石土。
2、边坡、仰坡设计
洞口边坡、仰坡开挖坡率均为1：
0.75。
洞口边坡、仰坡防护采取锚网喷支护形式，其中锚杆采用Φ22砂浆锚杆，L=3.5m，间距120cm×120cm，梅花型布置；混凝土采用C20喷射混凝土，厚度10cm；钢筋网采用φ6钢筋网，间距20×20cm。
3、排水系统设计
在距隧道洞口边坡、仰坡开挖线外不小于5m处施作洞口截水沟，以防止雨水对洞口边坡、仰坡坡面和洞口绿化的冲刷而造成洞口失稳。
根据地形条件，截水沟流水方向向两侧，与自然沟形成排水系统。
隧道正洞两侧设边沟，经沉淀池后排入路基边沟流入自然沟。
4、进洞辅助措施设计
洞口采用40m长大管棚进行超前支护。
三、临时设施情况
施工用水：
拟在山顶上建一座100m3的高山水池，作为左右线施工用水。
供风：
在天池岭隧道出口左右线之间路基上建一座空压机房，共安装5台空压机，以供左右线的施工用风。
施工用电：
在天池岭隧道出口左右线之间路基上安装一台800KVA变压器作为左右线的施工用电。
天池岭隧道出口施工场地布置见天池岭隧道出口洞口布置示意图。
四、人员与机械配备情况
1、劳动力配置计划（见劳动力配置计划表）
劳动力配置计划表
序号
项目
人员
备注
1
项目管理人员
8
2
钻孔
20
3
爆破
5
4
出渣
8
5
支护
20
6
衬砌
20
7
风水电
6
8
安全员
2
9
合计
89
2、机械设备投入计划（见机械设备投入计划表）
机械设备投入计划表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
自卸车
东风
辆
6
2
变压器
800KWA
个
1
3
电动空压机
110KW
个
5
4
装载机
龙工855
台
1
5
风动凿岩机
YT-28
个
15
6
挖掘机
卡特320
台
1
7
冷弯机
14KW
台
1
8
注浆泵
HBY-60
台
2
9
电焊机
BX1-500
台
3
10
臂钻
台
2
五、施工进度计划
洞口段计划开工日期：
2009年9月21日，完工日期2009年11月30日。
六、施工方案
首先项目部测量队按照两阶段施工图设计图纸放出洞口明、暗洞位置及边仰坡开挖线位置，根据测量队放线，在仰坡开挖线外不小于5米处施工洞顶截水沟。
截水沟施工完后，进行边仰坡开挖，开挖自上而下进行，每开挖一级，支护一级。
边仰坡施工完后，进行洞口段明洞开挖施工至暗洞里程位置，此处明洞段开挖先开挖上半断面，明洞开挖采用预留核心土，以便下步套拱施工。
洞口段明洞上断面开挖完成后，及时施工上断面套拱。
套拱上断面施工完后，进行管棚施工。
管棚施工完后，进行暗洞开挖施工，该段设计为V级围岩，开挖采用短台阶法施工，上台阶开挖预留核心土，严格控制进尺，每循环进尺0.6米,严格按设计要求进行支护。
待上台阶进洞约5～10m后，再进行套拱下断面施工，下断面开挖同样预留核心土，同时中部增加立柱支撑，共5根。
套拱下断面施工采用单侧施工方法，开挖采取分段开挖，开挖后及时将套拱内拱架接地，使拱脚至于稳定基岩上，立模后立即施工套拱基础和下断面套拱。
一侧施工完后再施工另一侧。
套拱下断面施工后，再进行暗洞下断面施工，开挖约5米左右，及时施工仰拱，在具备衬砌条件，及时施工衬砌，使其封闭成环。
暗洞衬砌后，条件具备及时施工明洞及洞门。
（一）施工方法
1、截水沟施工
测量放线：
在边坡、仰坡开挖线5m外放出截水沟位置；
截水沟开挖：
土质地段采用人工开挖，较软石质采用风镐开挖，坚硬石质松动爆破；
截水沟浆砌：
采用M7.5浆砌片石挂线砌筑，首先采用较平整的片石铺底，然后在底板上砌筑两侧墙，施工时还应沿截水沟侧将填土夯实，并高于沟顶，以免水渗入截水沟基础内；
勾缝：
截水沟砌筑完成后，采用M10水泥砂浆对两侧边墙进行统一勾凹缝，凹缝标准为宽度10mm，深度10mm。
养护：
在每次施工完后，及时对砌体按照施工规范要求进行洒水养护。
2、洞口排水沟施工
洞口施工前，应先行施工简易排水沟，截除截水沟水及地面雨水并将截水沟水引排至洞口范围以外，保持施工区域地表干燥。
隧道进洞施工完成一段距离后（进行洞内排水系统施工时）再施作洞口永久排水系统。
3、洞口边坡、仰坡开挖及防护
（1）测量班按设计要求进行边、仰坡放线，打施工控制桩，并及时对现场施工人员进行交底。
（2）按照测量班放出边坡、仰坡开挖线，在开挖线外大于等于5米处施做洞顶截水沟，截水沟与原地面紧密衔接，出水口妥善引入路边排水系统
（3）开挖
①首先清除洞口上方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石等，不留后患。
②按测量班放线，自上而下逐段开挖，不得掏底开挖或上下重叠开挖。
③洞口边坡、仰坡开挖对地表土质覆盖层采用人工配合机械的方式进行，机械作业时，配备专人指挥施工，并于机械前、后配备专门人员监控安全情况，发现危险立即采取可靠措施，将机械撤至安全地方；对石质采用松动爆破，人工翻渣，严禁采用大药量爆破，尽量减少对原地层的扰动，爆破后，及时清除松动石块。
④为防止爆破震动引起边仰坡崩塌、剥落，采取浅眼弱爆破，不得采取深眼多药量爆破。
⑤开挖中应随时检查、观测边坡及仰坡，应适当放缓坡度，保证边仰坡稳定和施工安全。
⑥开挖的土石方不得弃在危害边坡及其它建筑物稳定的地点，并不得影响运输安全。
⑦洞口边仰坡开挖前先完成洞口截水沟等防排水系统，以防止雨水对洞口边坡、仰坡坡面和洞口绿化的冲刷而造成洞口失稳。
（4）边仰坡防护
①设计支护参数
边仰坡自上而下分台阶开挖，边开挖边进行喷、锚、网支护，C20的喷射砼厚度10厘米；Φ22锚杆，长度3.5米/根，按间距1.2米×1.2米的梅花形布置；并铺设φ6.0钢筋网，间距20㎝×20㎝。
仰坡喷锚网支护须“戴帽子”，即仰坡喷锚支护必须要与洞顶搭接10～20cm。
洞口边坡、仰坡开挖及防护施工工序如下图：
②砂浆锚杆
施工工艺为：
A.在岩面上标出锚杆位置；B.钻孔；C.清除孔内粉尘；D.孔内注浆，注浆压力控制在0.4～0.6Mpa之间；E.打入锚杆。
③锚杆施工
A、按设计要求截取杆体，并整直、除锈和除油。
B、钻孔前应根据设计要求定出孔位，作出标记，孔位允许偏差为±15mm。
C、钻孔应圆而直，孔径不小于37mm，钻孔方向应尽量与岩层主要结构面垂直。
D、钻孔深度允许偏差为±50mm。
E、砂浆要求如下：
砂浆配合比（质量比）：
水泥：
砂：
水宜为1：
1～1.5：
0.45～0.5，砂的粒径不宜大于3mm。
砂浆应拌和均匀，随拌随用，一次拌和的砂浆应在初凝前用完。
F、注浆作业
注浆开始或中途暂停超过30min时，应用水润滑灌浆罐及其管路。
注浆孔口压力不得大于0.4Mpa。
注浆管应插至距孔底5～10cm处，随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出，随即迅速插入锚杆，锚杆杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。
若孔口无砂浆流出，应将杆体拔出重新注浆。
G、锚杆安设后不得随意敲击，其端部3天内不得悬挂重物。
（5）钢筋网铺设
钢筋网使用前应清除锈蚀，钢筋网随受喷面起伏铺设，并要保证其保护层厚度不小于2cm，钢筋网应与锚杆连接固定，在喷射砼时不得晃动，钢筋网连接钢筋搭接应符合规范。
（6）喷射砼施工
喷射砼所用材料应符合设计及规范要求。
喷射砼配合比应通过试验选定，满足设计强度和喷射工艺的要求。
混合料应拌和均匀，随拌随用，并采用强制搅拌机在短时间内完成，严禁受潮。
在喷射砼之前，应用人工将受喷面浮土、松石和杂物清除干净。
喷射中发现松动石块应及时清除，边仰坡喷射砼厚度设计10厘米，分初喷和复喷，开挖后，先对开挖面初喷一层2～3cm厚的砼，以确保开挖面安全和稳定，锚杆和钢筋网安装完成后，再复喷砼至设计厚度。
喷射砼终凝2h后，喷水养护，养护时间不少于7天。
4、辅助工程施工措施
洞口边坡、仰坡开挖及防护完成后，及时施作套拱及管棚。
辅助工程施工措施施工工序见下图。
（1）设计支护参数
①套拱
套拱采用C25砼，厚度60cm，长度2m；套拱基础为扩大基础，采用C25砼，厚度50cm，宽度100cm，长度2m；
套拱内安装3榀18工字钢架，作为安装Ø150孔口管支架。
②管棚
管棚长度40米，采用Ø108热轧无缝钢管，壁厚6mm,节长3m和6m，环向间距40cm,并注入M30水泥（添加水泥重量5%的水玻璃）浆液，注浆结束后及时清除管内浆液，并用M30水泥砂浆紧密充填，以增强管棚的刚度和强度。
（2）套拱施工
1）套拱上断面施工
管棚施工前，首先施工2米长套拱，要求套拱在洞口衬砌外轮廓线以外施作，以确保明洞衬砌厚度且套拱紧贴掌子面，厚60cm，采用C25砼，套拱施工先施工上半断面即上半圆，管棚施工完后，待上台阶进洞约5～10m后，再进行套拱下断面施工。
套拱内安装3榀18工字钢拱架，间距75cm，纵向用Φ25钢筋连接，环距1.0米。
且工字钢与200cm长、150×4mm孔口管用Φ25钢筋固定在工字钢钢拱上，作为管棚导向管，导向管仰角1度，环向间距40cm。
套拱底模板安装完成后，然后安装套拱内工字钢和导向管。
要求在施工套拱时考虑沉降因素，作沉降预留，以免套拱沉降而造成衬砌厚度不够现象发生。
套拱内支撑采用20a工字钢架做骨架，间距50cm，共安装5榀，工字钢架纵向用Φ22钢筋焊接连接；然后在20a工字钢架背上安装钢模；背模采用50钢管弯制成骨架，且与内支撑骨架连接牢固，连接间距纵向50cm，环向80cm，背模同样采用钢模，背模安装时预留砼浇注窗口。
模板使用前先除锈并涂刷脱膜剂，要求钢模安装拼接平顺，模板接缝处粘贴双面胶，接缝严密，避免浇注砼时漏浆现象发生。
套拱模板安装完成后，报安质部检查及监理检查，合格后，
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