澜阿公路隧道实施性施工组织设计文档格式.docx
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隧道净高：
5.0m
设计洪水频率：
路基、大、中、小桥及涵洞均为1/100
（三）、地形地貌
隧道区域内山体走向南东～北西向，标高1070～1140m，相对高差较大，切割较深，地形坡度30°
～40°
，局部大于45°
，地表植被发育，基岩出露一般，属构造剥蚀低中山地貌。
隧址处地层泥质砂岩、泥质页岩为主。
（四）、地质构造
据钻孔揭露，拟建线位地层自上而下为：
二迭系下统拉巴组
1、〈14-1〉层全风化泥质砂岩、泥质页岩：
灰褐、褐黄、紫褐色，岩芯分化成土状，部分地段含有约5～15%的角砾，砾径一般5～20mm，成分为风化砂岩、页岩、泥岩，隧道附件的ZK40、ZK41孔均有揭露，一般厚度大于5米。
2、〈14-2〉层强风化泥质砂岩：
褐黄、褐灰、灰褐色，岩芯呈碎块状、片状，岩体基本完整，但裂隙、节理较为发育，局部加有层状泥岩，隧道附件的ZK40、ZK41孔均有揭露，一般厚度大于10米。
3、〈14-3〉层中风化泥质砂岩：
青灰色，薄层状构造，泥质结构，岩性较完整，裂隙、节理较发育。
4、〈14-4〉层强风化泥质页岩：
褐黄、黄灰、灰色，岩芯呈碎块状、片状，岩体基本完整，但裂隙、节理较为发育，隧道附件的ZK40、ZK41孔均有揭露，一般厚度大于10米。
5、〈14-5〉层中风化泥质页岩：
灰色，薄层状构造，泥质结构，岩性较新鲜，较软，裂隙、节理较软。
（五）、水文地质条件
地表水：
隧道进出口段位于斜坡地段，自然坡度较陡，地表水主要为隧道出口南那河水，水流长年不干，水量受季节影响较大，由大气降雨及上游沟槽渗水补给。
地下水：
根据地下水的赋存条件，水理性质及水动力特征，隧道区域内地下水可分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水两种类型。
①.松散岩类孔隙水：
主要赋存于隧道第四系坡残积黏性土层中。
坡残积黏性土层中的孔隙水为季节性上层滞水，富水性强，补给来源以大气降水为主，排泄于下伏基岩裂隙及沟谷、箐沟中。
地下水补给为大气降水及地表水渗补给。
②.基岩裂隙水：
基岩裂隙水主要分布于隧道基岩中，地下水赋存于岩石的分化、构造裂隙中，富水性取决于岩裂隙的发育程度及连通情况，一般富水性弱～中等。
此类型水以大气降水的入渗水为主，循环交替强烈，无明显的补给迳流区段，具有就地补给就地排泄的特点，无统一排泄基准面，动态变化受季节控制明显。
主要分布于整个隧道路段二迭系下统拉巴组（P1）灰褐、褐黄、紫褐色泥质页岩、泥质砂岩中，富水性较弱。
隧道涌水量预测：
本隧道下伏基岩为二迭系下统拉巴组（P1）泥质砂岩、泥质页岩。
隧道埋深范围内基岩裂隙水含量较小，隧道开挖不会出现大的涌水。
地下水腐蚀性评价：
该水在Ⅱ类环境中对混凝土结构具有微腐蚀性，在A类条件下对混凝土结构具有微腐蚀性，在干湿交替条件下对钢筋混凝土结构中钢筋具有微腐蚀性。
（六）、隧道围岩级别及支护
阿永隧道围岩类别为Ⅴ级，洞身围岩以泥质砂岩、泥质页岩为主，阿永隧道围岩结构类型、洞门形式及围岩长度详见表1。
表1阿永隧道围岩结构类型、洞门形式及围岩长度表
序号
支护、衬砌类型
里程
长度（米）
洞门形式
备注
1
Sma
K15+016～K15+025
9
端墙式
明洞
2
S5a
K15+025～K15+120
95
3
S5b
K15+120～K15+160
40
4
K15+160～K15+255
5
K15+255～K15+265
10
四、阿永隧道工程特点
阿永隧道采用新奥法施工、复合式衬砌。
隧道穿过土层及软岩、破碎带地段，设计对超前及初期支护要求高。
采用φ42×
4mm超前小导管超前支护，先护后挖。
在隧道开挖断面形成后，全隧道围岩设计为喷、锚、网及工字钢联合支护。
隧道排水系统设计完善，设计采用PVC防水板，渗漏段设计采用半圆排水管、隧道设计纵向排水边沟与洞外排水沟、截水沟、路面排水盲沟等组成一个完整的排水系统。
二次衬砌均为C35防水钢筋砼，其抗渗等级不小于P8，全隧道二次衬砌厚度为50cm。
隧道左洞进、出口分别设计9m、10m长明洞。
五、阿永隧道主要施工方法
（一）、施工准备
1、便道：
根据现场实际情况需在S309省道K192+800左右新修便道约300m通往隧道出口,便道宽5～8米,利用附近山体移挖作填,便道表层铺设开山碴或碎石,最后利用压路机压实。
2、施工用电：
拟在隧道进口两线之间安装一台400KVA变压器，出口变压器附近设置一座配电房。
隧道出口准备一台250KVA发电机，保证施工前期用电及施工过程备用电。
3、施工用水：
出口设一座水池，容量均为40m3，采用φ50mm水管供水，水池至洞内工作面高差不小于45米。
出口施工用水均可利用山涧流水，采用修筑拦水坝和通过高扬程水泵抽水两种方法相结合，保证施工用水。
4、施工场地：
进出口场地布置详见“场地平面布置图”。
（二）施工方法概述
1、隧道进、出口端首先开挖明洞，待开挖至隧道进洞坡面时，洞口段围岩较破碎，地表采用预加固措施，做坡面防护。
2、隧道采用留核心土台阶法施工，施工工序见开挖工序图：
图1预留核心土施工工序图
3、隧道周边钻爆运用光面爆破技术，减少围岩震动，发挥围岩支承力。
4、隧道开挖、运输、初期支护均采用机械化作业，出碴采用无轨运输，用柳工50型装载机配合自卸式汽车。
5、二次复合衬砌采用模板衬砌台车。
保证衬砌砼质量。
6、洞口明洞段混凝土施工安排在进洞之后，为确保工期，采用刷坡、进行坡面加固，提前进洞的方法。
为保证进洞安全，采用预作护拱提前进洞的施工方法。
待进洞正常施工后，再进行明洞衬砌、明洞回填。
在洞口段二次衬砌完成两组后，即进行洞门施工，洞门安排在雨季前完成，确保洞口段的安全。
7、侧沟、电缆槽等模板在施工前应有专项设计，完全达到设计要求，保证其设施性能满足运营要求。
8、仰拱与墙基砼同时灌注，边墙及拱部砼随即施工，使全断面尽快形成受力闭合环，确保围岩整体稳定。
（三）洞口段及明洞施工
1、洞口段施工
根据设计图纸和施工现场布置，确定边墙开挖边线，用白灰将边仰坡开挖线撒出，按设计坡比人工配合挖掘机分层分段开挖，及时进行边墙喷锚防护。
分层开挖高度2.0m，分段长度5.0m，随开挖随防护，锚网喷支护参数：
边坡高度大于8m时设置Ф22全长粘结型砂浆锚杆，长2.5m，间距1.0m，梅花形布置；
φ8mm钢筋网，网格间距25×
25cm；
C20喷射混凝土，厚10cm，采用2台TK500型湿喷机湿式喷射作业。
当明洞按设计开挖到位后，进洞前初次拉槽底标高与隧道上半断面底标高一致，洞口开挖至起拱线，采用四榀型钢钢架紧贴仰坡放置，间距0.25+0.5+0.5+0.5+0.25m，纵向φ20mm钢筋连接，经测量检查，同隧道洞口开挖断面一致后，与仰坡锚杆焊接固定，施作φ108mm超前大管棚预支护，浇筑混凝土，形成洞室轮廓。
待施作完大管棚后，开始进洞，进洞采用留核心土法开挖施工，坚持自上而下、宁强勿弱、宁大勿小的原则。
洞口应加强防排水，防止积水长时间浸泡墙脚和隧底，造成边墙围岩失稳。
2、明洞工程
隧道进口设计有9m，出口有10m明洞段。
严格按设计图纸尺寸放样边墙基坑开挖边线，作好临时支护和排水，确保边坡的稳定和不扰动墙趾处持力层，基底不得受到雨水浸泡。
当基础位于软弱岩层上时，采取相应的地层加固措施。
仰拱开挖后直接施工仰拱混凝土。
仰拱混凝土要求及时施作，以使支护体系尽早闭合成环，整体受力，确保支护结构稳定。
为避免施工干扰，要求仰拱施工完后尽早施工仰拱填充。
阿永隧道明洞衬砌混凝土采用混凝土输送泵泵送灌注，插入式混凝土振捣器振捣，钢筋混凝土衬砌灌注前做好钢筋的布设工作，钢筋角隅要加强振捣。
（四）Ⅴ2类围岩地段施工
Ⅴ2类围岩应先进行超前短管棚注浆支护。
导管直径为42mm，每根长度4.5m、环间距30cm，以外插角5～15°
，环形布置。
超前支护完毕后，以预留核心土法进行上、中、下部、核心土开挖，采用人工配合机械开挖，必要时使用风镐辅以钻爆。
围岩径向锚杆间距按0.6×
1.2米梅花型布置，锚杆长为3.5米，φ8钢筋网间距按0.15×
0.15米布设，钢筋网必须与锚杆牢固焊接，增加整体效果,锚杆均为中空注浆锚杆。
喷射C25砼厚25cm。
Ⅴ2类围岩设I18钢架支撑，间距为0.6米，钢支撑外缘与开挖线之间按4厘米厚喷砼。
钢支撑间的联接符合设计说明要求，施工时应先在洞外进行安装后再进洞拼装。
施工流程：
测量放线→注浆导管超前支护→上台阶机械开挖，（必要时风镐钻爆开挖）→初喷砼→打入φ25中空注浆锚杆→挂网→出碴→安装工字钢架→纵向连接钢筋（将其与钢架、锚杆焊连在一起）→喷射砼至设计要求厚度→中台阶开挖支护→下台阶开挖支护→核心土开挖→仰拱开挖及支护→防水层→二次衬砌。
（五）Ⅴ1类围岩地段施工
Ⅴ1类围岩应先进行超前短管棚注浆支护。
超前支护完毕后，以预留核心土法进行上、中、下部、核心土开挖，必要时使用风镐辅以钻爆。
围岩径向锚杆间距按0.8×
1.2米梅花型布置，锚杆长为3.5米，φ8钢筋网间距按0.2×
0.2米布设，钢筋网必须与锚杆牢固焊接，增加整体效果,锚杆均为中空注浆锚杆。
Ⅴ1类围岩设I18钢架支撑，间距为0.8米，钢支撑外缘与开挖线之间按4厘米厚喷砼。
（六）初期支护施工
全隧道设计为喷锚网及工字钢支撑联合支护。
1、锚杆安装
锚杆安装的程序：
测量画眼→钻孔→清孔→插入φ25mm锚杆→注浆→锚杆挂网→安装型钢拱→复喷砼至设计厚度→下一个循环。
2、铺设钢筋网
钢支撑安装前，在两钢架之间铺设钢筋网，焊接在锚杆上。
当工字钢拱架安装之后，将钢筋网片与钢架焊接成为一体。
网片的搭接长度不小于一个网格，网片事先在洞外加工成型。
3、钢拱架制作与安装
钢支撑拱架制作安装过程：
加工场制作→现场拼装→测量定位→洞内架立→固定连接。
安装要点为：
钢拱架事先予制加工，并在大样台上试拼，只有其外形尺寸符合设计图纸要求，方可拼装架设。
安设钢拱架时，必须准确定位，保证其安装精度：
每榀拱架组合时，其间的连接板要对齐密贴。
为确保钢拱架的整体受力和稳定，并防止钢拱架下沉，在施工时，除使用纵向连接钢筋将各榀钢拱架连成一体外，同时将拱脚焊在锁脚小导管上，并与超前小导管、径向锚杆焊为一体，架立钢拱架时，要使其与砼喷面密贴，形成承载结构，以增大其支撑能力，控制拱架下沉量。
钢支撑要全部被喷射砼覆盖，砼保护层厚度应为4cm。
4、喷射砼施工
本工程喷射砼采用湿喷工艺，以达到减少粉尘，降低混凝土回弹率，增加混凝土与岩石粘结强度的目的。
喷射砼标号为C25。
配合比通过试验选定。
砼原材料必须经试验室取样试验，确保质量合格。
喷射前，用高压水将岩壁面的粉尘和杂物冲洗干净。
喷砼料在洞外搅拌，用砼搅拌运输车运到洞内，使用湿喷机进行喷砼作业。
喷砼表面要求整体平整，符合设计轮廓线。
喷砼一般应由下至上喷射，喷枪应大致垂直岩石面，以尽可能减少回弹。
喷射砼应及时洒水养护，以增强砼强度。
（七）仰拱施工
隧道仰拱初支为开挖清理干净隧底虚碴，先喷射4cm厚C25砼，架立钢支撑，再喷射21cm厚C25砼，喷射厚度达到设计要求。
布设仰拱钢筋，浇筑C35仰拱混凝土，接下来浇筑C10仰拱填充混凝土。
仰拱填充在浇注混凝土前，应清除仰拱面的碎渣、粉尘，并冲洗干净，不得有积水。
仰拱混凝土达到设计强度70%后，方可浇注隧底填充混凝土。
（八）结构防排水施工
阿永隧道在结构中设置完善的隔水防线，确保防排水万无一失，滴水不漏。
隔水防线是在二次衬砌前依次设置环向DN75单壁打孔波纹管、纵向DN110双壁波纹管、铺设土工布及PVC防水板，二次衬砌采用防水混凝土。
在砼结构施工缝、沉降缝处设置止水条或止水带等。
1、基面处理
铺设防水层前对初期支护找平处理，具体要求及处理重点如下：
①、基面要求平整牢固、清洁干燥、无明水流，否则先进行初支背后的注浆或表面刚性封堵处理，待基面合格，且初支基本稳定并经验收合格后进行铺设。
②、基面处理采用喷射混凝土或1：
2.5的水泥砂浆抹面的方法，处理后的基面应满足如下条件：
D/L=1/8（L：
喷射砼相邻两凸面间的最短距离；
D：
喷射砼相邻两凸面间凹进去的最大深度）。
③、从根部割除任何凸出物，基面上不得有钢筋、铁丝和钢管等尖锐物体，在割除部位用水泥砂浆抹成圆曲面，以防该处防水板被扎破。
④、隧道断面变化或转弯时的阴角部位用水泥砂浆将其抹成直径大于100mm的圆弧，阳角处凿成直径大于50mm的圆弧并用砂浆抹平，使防水板与基面粘贴紧密。
2、环向软式透水管施工：
环向软式透水管在锚喷支护结束后，按纵向间距10m设置，采用U形卡子配5cm长园形钢钉固定。
钉距采用1m。
软式透水管下端与纵向排水管采用三通接头管连接，连接位置采用胶带固定；
待软式透水管安装完毕后，施工防水板。
3、防水板施工
①、用塑料垫圈和射钉将无纺布固定于初期支护上，固定时钉头不得凸出垫片平面。
固定点之间呈梅花形布设，钉距的布置为：
拱部500×
500mm，拱腰700×
700mm，边墙1000×
1000mm，所有塑料垫圈应选择基层凹坑部位固定，避免固定防水板时局部过紧。
②、无纺布采用搭接法连接，搭接宽度不小于5cm，搭接缝可采用点粘法进行焊接或用塑料垫圈固定。
缓冲层铺设时应与岩面密贴，不得拉得过紧或出现过大的皱褶，以免影响防水板的铺设。
③、铺设防水板时，防水板的铺设方向以尽可能少地出现手工焊缝为主，并不得出现十字焊缝（即不得出现四层材料搭接部位）。
防水板宜采用沿隧道纵向铺设的方法。
④、防水板采用热风焊枪手工焊接在塑料垫圈上，焊接应牢固可靠，避免浇筑和振捣混凝土时防水板脱落。
⑤、防水板接缝焊接
a、防水板之间接缝采用双焊缝热合机将相邻两幅卷材进行热熔焊接，卷材之间的搭接宽度为120mm，接缝为双焊缝，中间留出空腔以便进行充气检查。
b、焊接温度与电压及环境有密切关系，施焊前必须进行量测，点绘出电压～温度关系曲线，供查用。
c、焊接前将防水层的接头处擦拭干净。
防水板铺挂时需保持一定的松弛度，以免在二次衬砌灌注混凝土时撕裂防水板。
防水板的松弛度应以现场实际情况为准。
⑥、防水板铺设注意事项
a、绑扎钢筋时，焊接侧墙钢筋时要在钢筋与防水层之间铺设铁皮（层板）以防火花溅到防水板上损坏防水板。
铁皮要随着焊点移动，并在焊接过程中准备冷水，对钢筋焊接附近防水板提前浇水湿润。
b、在模板施工时，要随时注意对防水板的保护，不可将尖锐物直接顶到防水板上。
除设计穿墙管线外不可穿透防水层；
砼施工时，应注意振捣器不可直接接触防水层。
c、施工时各班组长要认真负责地对防水板进行专门检查，如有损坏点应及时用油漆作出明显标识，并及时进行修补。
3、止水带与止水条安装：
衬砌施工缝一般设置遇水膨涨止水条，沉降缝设置橡胶止水带。
止水带在安装以及在混凝土浇捣作业过程，应注意止水带的保护，不得被钢筋、石子和钉子刺破，如发现有被刺破、割裂现象，必须及时修补。
固定止水带和浇筑混凝土过程中，应防止止水带偏移。
钢模衬砌台车就位后，按照编号安装钢模挡头板，同时将止水条预留槽沿隧道环向固定在挡头板上，两块挡头板用U形卡固定。
止水条在拆除挡头板后安装在预留槽内，并用定位钢筋固定牢固。
加强混凝土振捣，排除止水带（预留槽）底部气泡和空隙，使止水带（预留槽）和混凝土紧密结合。
止水带的接头根据其材质和止水部位可采用不同的接头方法。
对于橡胶止水带，其接头形式应采用搭接或复合接；
搭接宽度可取100mm，冷粘的缝宽不小于50mm。
止水条、止水带的施工严格按照工艺要求进行。
（九）二次砼衬砌施工
本隧道是采用新奥法理论设计的，二次支护是提供安全储备或承受后期围岩压力，因此，二次衬砌在围岩或围岩初期支护稳定后施作。
施工程序为：
断面检查（欠挖部分补凿）→复喷至岩面大致平顺→排除积水、找平支撑面→铺设防水板及软式透水管等防水设施→钢筋绑扎→预埋件设置→移动衬砌台车→测量放线→台车定位→隐蔽检查并经监理工程师签字→立端模→灌注砼→脱模→养护。
二次衬砌施作的合理时间根据施工监测数据确定，以充分发挥初期支护的承载能力。
根据围岩量测记录，当满足下列要求时及时进行二次衬砌：
1、隧道周边的位移速率明显减少，围岩基本稳定；
2、已产生的各项位移已达到预计总位移量的80%以上；
水平收敛速度小于0.2mm/d，或拱顶位移速率小于0.15mm/d。
3、初期支护表面无再发展的明显裂缝。
钢筋施工采用现场设置钢筋加工场进行钢筋加工。
钢筋连接采用搭接焊接或绑扎连接。
钢筋在洞外下料加工，利用作业台架洞内绑扎。
各筋须按交底进行定位，并严格控制主筋、箍筋间距。
主筋双面焊搭接长度不小于5D（D为钢筋直径），对焊则应满足规范要求，同一截面钢筋接头不超过50%，接头错开不小于100cm，主筋不允许绑扎。
内层钢筋的绑扎由测量人员定出内层钢筋的净空控制点，控制点分别设置在已绑扎好的外层钢筋上，分段形成准确钢筋骨架。
在有洞室处的钢筋待内、外层钢筋绑扎完毕后，在洞室顶面增设加强钢筋与衬砌钢筋连为一体。
二次砼衬砌采用整体式衬砌台车配合砼输送泵完成，洞外设砼搅拌站，砼输送车运入洞内，利用砼输送泵，通过导管压灌到已定位模板台车内。
除砂、石粒径级配满足要求之外，确保砼拌合质量，保证砼的生产质量符合设计要求，砼质量控制关键在于自动计量装置能否准确计量，所以在生产砼之前必须经法定计量进行鉴定，生产中必须经常检查、调试计量和自动控制系统。
衬砌台车定位后要锁定牢固，模板紧贴已灌注衬砌段内弧面，重叠10cm～20cm，保证接缝平顺和衬砌内轮廓线的正确。
灌注时按规范和操作细则施工，特别是封顶砼，一定要从两端向中部灌注，排除空气，保证拱顶部位砼灌注密实。
砼灌注及模板的拆除时间通过试验确定，符合《公路隧道施工技术规范》有关章节的规定。
拱部与墙部一次衬砌成型。
对预留的沟槽、孔洞的各类预埋件在灌注砼之前仔细检查，严格控制，确保无误，预埋件应固定在模板上，以确保预埋件位置准确。
（十）防止隧道坍塌措施
坚持以护为主，宁强勿弱，步步为营，稳中求快，施工贯彻“管超前，少扰动，早喷锚，强支护，紧封闭，勤测量”原则，主要技术措施是：
1、尽快摸清地质情况—超前探孔或上台导洞先行。
2、选用合适的开挖方法—调整台阶长度和优化钻爆设计。
3、采用掌子面周围边予注浆、径向注浆固结围岩等技术，加强
对拱脚、边墙、墙边底部加固。
4、对围岩自稳时间极差的地段，可采用予设导坑，留核心土环挖法施工，此法可结合木支撑进行临时支护，更为安全可靠。
5、尽快完成初期支护和二次环形衬砌的结构封闭，以支撑围岩。
6、用测量指导施工，对围岩应形实施有效的监控，及早发现险情，以采取相应措施。
（十一）钻爆设计与施工
钻爆整体方案：
运用光面爆破技术控制开挖断面，减少对围岩的扰动，严格控制超欠挖。
1、隧道开挖
隧道采用超前大管棚支护或超前小导管支护，上、中、下台阶预留核心土法开挖，开挖后及时施作拱架、锚杆、挂网、喷砼支护。
台阶长度控制在3～5米之间，每次开挖进尺控制在一榀钢架左右，出碴使用正装侧卸装载机装碴，自卸汽车运输。
下台阶进行松动爆破后用挖掘机挖除。
附：
《隧道开挖施工工艺框图》；
《隧道开挖工序图》；
《隧道爆破设计图》。
隧道开挖施工工艺框图
隧道开挖工序图
隧道开挖作业循环时间表
工序
作业时间（min）
循环时间（h）
6
7
8
11
12
测量放线
30
钻眼
180
装药、联线
60
通风
清危、初喷
出碴
初期支护
开挖、支护过程中量测紧跟及时反馈，以调整支护参数，衬砌前拆除临时支护，为确保施工安全量测及时进行。
隧道炮眼布置图
Ⅴ2围岩钻爆参数
台阶
段位
炮眼数
炮眼深度度
炮眼装药量
每孔
单孔
单段合计
药卷数
装药量
药量
个
m
卷/孔
Kg/孔
Kg
上台阶
①部
0.8
0.4
4.8
0.7
1.5
0.3
1.8
19
5.7
2.4
33
0.2
6.6
合计
78
21.3
中导
②部
0.6
0.9
13
1.6
③部
14
15
16
17
18
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