双洞单向分离式隧道施工组织设计#湖北Word格式.docx
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隧道进口由于路基高程远高于洪水位，受地表水影响较小，而隧道出口均位于沟谷之中且接近沟底，因此必须考虑洪水期间沟谷水对隧道的影响。
地下水：
隧道地下水主要为基岩裂隙水及构造裂隙水两种类型。
其中基岩裂隙水主要赋存于岩石裂隙中，由于砾岩裂隙不发育且产状平缓，渗透性差，水文地质条件简单，仅会出现滴水现象。
而隧道出口段由于构造运动强烈，围岩裂隙和次级断裂发育，岩体渗透性相对较强，可能出现涌水现象，但隧道出口段并无充足地表水体作补给源，且隧道设计高程略高于地下水位，因此渗水和涌水规模不会很大。
经水质分析，隧道区地表水、地下水对钢筋混凝土无腐蚀性。
3.不良地质现象
构造破碎是本隧道区的主要不良地质现象。
隧道出口段不良地质主要是断层及岩性破碎带，其中断层主要发育于白垩系砾岩和二叠系灰岩之间的天阳坪主断裂，该断裂基本上与隧道大角度相交，且其破碎带宽度不大，对隧道的影响不会很严重，但有可能使地下水汇集而造成涌水。
岩性破碎带主要控制了隧道左幅出口段，大约从ZK14+085起至洞口，在该地段内可能出现掉块、坍塌、涌水等现象，隧道施工过程中必须采取相应的支护措施。
4.主要技术标准
本隧洞为双洞单向行车隧道，隧道建筑限界尽宽2×
9.75m，隧道建筑限界净高5m，计算行车速度80km/h。
7.1.3工程地质条件分段及围岩类别划分
本合同段隧道穿越的围岩类别为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类，具体分段情况及围岩性质见表7-1:
隧道围岩类别分段表
表7-1
幅别
里程桩号
围岩类别
长度（m）
工程地质条件
水文地质
右幅
YK13+340～YK14+020
Ⅳ
680
弱-微风化砾岩、巨厚层状,裂隙基本不发育,纵波速度较高
基本不渗水
YK14+020～YK14+030
Ⅱ
10
天阳坪主断裂带,纵波速度低,裂隙发育,岩体破碎
渗水或小规模涌水
YK14+030～YK14+124
Ⅲ
94
构造影响带,裂隙较发育
轻度渗水或滴水
左幅
ZK13+356～ZK13+730
374
ZK13+730～ZK13+760
30
构造影响带,波速较低,裂隙较发育
ZK13+760～ZK13+995
235
ZK13+995～ZK14+005
ZK14+005～ZK14+085
80
ZK14+085～ZK14+134
49
构造影响带,纵波速度低,裂隙很发育
7.1.4主要工程数量
本合同段隧道主要工程数量为：
洞口及明洞开挖2350m3，砌体1267m3，混凝土189.6m3，钢筋9281.5kg，喷射混凝土82.2m3，锚杆1231m，挂钢筋网562.9kg；
洞身开挖123770m3，超前支护：
锚杆1474m，钢筋19543kg，型钢88214kg，钢板734.3kg；
喷锚支护：
喷射混凝土5071m3，锚杆71296m，挂钢筋网74218kg；
洞身衬砌：
混凝土13414m3，钢筋137981kg；
仰拱混凝土853m3，隧底填充混凝土1746m3；
洞内路面：
4505m3，钢筋14625kg；
边沟及电缆沟混凝土1672kg，钢筋140624kg；
防水及排水：
止水带及止水条4427m，软式透水管3780m，喷涂防火涂料34777m2。
7.2施工程序及施工进度
7.2.1施工程序
根据隧洞工程地质情况及工程进度安排，隧洞分段开挖，Ⅱ、Ⅲ类围岩开挖采用分台阶钻爆，Ⅳ类围岩采用全断面钻爆。
仰拱施工采用滑模逐段跟进，拱墙二次衬砌采用全液压钢模衬砌台车连续进行。
路面混凝土在隧洞贯通后分幅施工。
7.2.2施工工期
本合同段计划总工期为24个月，工程自2003年2月28日开工，至2005年2月底全部竣工移交。
隧道施工工期控制在16个月内（计划于2003年4月1日开工至2004年8月初完工）。
7.2.3施工进度
施工准备：
在投标的同时作好人员、机械的准备和维修工作。
接到中标通知后，我们立即派先遣人员进场，开始测量定线和临时设施施工。
同时，大型机械开始陆续进场。
计划2003年4月1日正式开工。
左线洞口开挖及仰坡加固处理2个月完成，2003年6月初隧洞开始暗挖进洞，至2004年6月，历时12个月，月平均开挖、衬砌进尺65m。
右线洞口及明洞开挖衬砌、回填需3个月，2003年7月初隧洞开始暗挖进洞，至2004年6月，历时11个月，月平均开挖、衬砌进尺71m。
洞内路面施工及整修工程2个月。
隧洞于2004年8月初全部完工，总历时16个月。
比业主要求的整体工期提前7个月。
7.3临时工程及场地布置
7.3.1场地平面布置
办公及生活住房布置详见：
施工总平面布置图。
本合同段隧洞出口山坡地势较陡，地形狭窄，施工布置应结合施工现场具体情况合理布置。
ZK14+134～ZK14+360段路基挖填量较小，施工队伍进场后，集中力量对该段路基进行施工。
该段路基施工控制在2003年4月10日前完成。
ZK14+134～ZK14+360段路基成型后，在该段路基上进行混凝土拌和站布置。
施工附属企业在ZK14+550左红线外租地平场解决。
7.3.2施工道路
本合同段施工交通运输较为方便，隧道出口紧靠318国道，业主已新修便道一条由318国道接至洞口处。
7.3.3施工给排水
隧洞出口为一深切“V”型山谷，该谷谷底宽2-3m（最窄处小于1m），常年流水，但水量较小。
根据地质资料及现场条件，本合同段施工用水可就近打井取水。
并于隧道左线洞口左侧修建一座蓄水量为150m3的高位蓄水池。
采用高扬程深井潜水泵至水井取水，铺设管径150mm水管输入高位蓄水池，再以管径100mm钢管接入洞内供施工之用。
确保生产和生活用水需要。
隧洞出口为下坡，洞内施工排水分别在隧洞两侧边角设排水沟，并每隔一定距离布设集水坑，利用开挖形成的坡度自然集水，水泵抽排。
洞外施工排水利用永久排、截水沟，导引雨水、施工弃水等，以避免对边坡、仰坡冲刷破坏。
7.3.4施工用电
隧道施工用电以地方供电为主，备用发电机为辅。
即洞口端至10kV高压引入，并于洞口安设1×
630KVA变压器（含相关配电设施）一台，施工前期配120kW发电机过渡，同时作为备用电源。
施工开挖未衬砌地段采用36V低压照明系统，已衬砌地段照明采用220V，悬挂高度大于2.5m。
7.3.5隧道施工用风
在隧道洞口建高压风站一座，安装20m3/min空压机4台，以供隧道施工用风。
供风管采用D200钢管。
7.3.6隧道通风散烟、防尘
本隧道采用无轨运输方式施工，除施工人员、稀释炮烟供风量外，以稀释内燃机废气为控制指标。
隧道施工要求达到开挖面风流中氧气含量不低于20%，气温不高于30℃。
二氧化碳含量不超过0.5%，一氧化碳含量不大于30mg/m3，含10%以上游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg/m3，含10%以下游离二氧化硅的粉尘不得大于4mg/m3，风速不小于0.15m/s，但不大于6m/s。
风量按每人3m3/min计算，内燃机械1KW供风量不小于3m3/min。
本合同段隧洞通风采用PF-100SW37轴流式风机（供风量1000m3/min，风管直径1000mm）进行压入式通风。
7.4混凝土拌和系统布置
在隧道出口路基上设混凝土拌和站一座，安装JDY-500拌和机3台并配有自动计量装置，集中搅拌洞内混凝土，采用混凝土搅拌运输车运送入洞，泵送入模浇筑。
喷混凝土采用TK-961混凝土湿喷机（自带计量拌和），喷混凝土骨料置于洞口骨料场。
7.5材料采购、运输、供应、管理
隧道分经理部统一采购、管理隧道材料工作，组织大宗材料（水泥、钢材、木材、砂、骨料、石料）进场。
隧道处负责现场收料、发放、管理、使用。
爆破用品按计划申报当地公安局，指定渠道购买。
工地按标准设置临时库房，专人看守、保管爆破用品。
材料在业主指定的厂家或经监理工程师批准的合格厂家购买，材料运输用自备汽车或供料单位的汽车运输入场。
7.6隧道主要施工方法
7.6.1洞口施工及明洞施工
1.洞口施工
洞口土石方开挖采用挖掘机和自卸汽车配合进行，开挖应从上而下。
根据设计图纸断面开挖至暗洞起点，然后依围岩情况对仰坡、边坡及时进行加固处理，并做好仰坡、边坡施工排水。
根据开挖后的实际地质情况，若为不良地质，在征得业主及监理工程师同意，可考虑增加开挖长度。
2.明洞施工
明洞土石方开挖：
根据本合同段地形、地质条件、边坡及仰坡的稳定程度和图纸要求，明洞的开挖采用全部明挖法进行。
施工时先进行土石方开挖，开挖前应作好洞顶的防护、排水设施，防止地面水冲刷而导致边坡、仰坡落石、塌方。
开挖时根据边坡稳定情况，采用喷射混凝土临时稳定。
边墙基础：
明洞边墙基础必须设置在图纸要求且稳定的地基上。
施工前作承载力试验经监理签认，必要时注浆加固地基，防止洞口环节发生意外。
衬砌：
混凝土浇筑采用先墙后拱法施工，先浇筑两侧混凝土墙身。
然后采用组合弧形钢模板上铺订白铁皮进行拱圈混凝土施工。
为加强拱架的刚度和稳定，内外拱架采用螺栓对拉（洞内拱架采用钢管支架）。
混凝土采用洞口拌和站集中供料，混凝土搅拌运输车运料，泵送入模浇筑，插入式振捣器振捣密实。
浇筑时应从两侧面对称连续进行，不得中断。
在混凝土强度达到设计强度的25%以上时拆除外模。
防水：
拱圈混凝土强度达到设计强度的50%后，施作明洞防水层。
防水层施工前，采用1:
3.5水泥砂浆将衬砌外表涂抹平顺。
防水层要与边坡、仰坡及排水设施接触良好，封闭严密。
回填及拱架拆除：
拱圈混凝土达到设计强度、拱墙背防水设施完成后，方可进行拱墙背回填。
拱墙背回填应对称分层进行，每层厚度不得大于0.3m，两侧回填的土面高差不得大于0.5m，回填至拱顶后应分层满铺填筑，洞顶回填的面层应根据图纸要求，设0.5m防渗胶泥层以利隔水。
拱墙背回填压实采用蛙式打夯机或夯击式打夯机夯实，其压实度不得低于90%，拱顶中心回填高度达到0.7m以上方可拆除拱架。
拱背排水设施与回填同时进行，并达到渗水顺畅排水。
明洞回填后进入正洞开挖，但在回填前明洞与暗洞不能衔接封闭，将可能影响部分回填。
因此，必须在开挖仰坡完成后，施作明洞同时，同时开挖衬砌正洞最少一个环节（6～8m）以利回填。
7.6.2隧洞洞身施工
7.6.2.1施工方案及施工程序
1.施工方案确定
洞身开挖在洞门及明洞施工（包括混凝土衬砌、土石方回填）完毕后进行。
对于Ⅱ类围岩地段采用超短台阶式开挖，Ⅲ类围岩地段采用短台阶式开挖，施工时采用预裂爆破，上下台阶分开，采用短进尺，弱爆破。
对于Ⅳ类围岩洞身开挖，采用全断面开挖，施工时采用光面爆破，循环进尺3.0m。
具体洞身各段开挖方案见表7-2、7-3。
左线隧洞开挖方案表
表7-2
桩号
开挖方案
全断面
短台阶法
超短台阶法
循环进尺
3m
2.5m
0.5～1.5m
右线隧洞开挖方案表
表7-3
注：
开挖方案可根据现场实际情况进行调整。
2.洞挖施工程序
隧洞开挖严格按照新奥法施工，在充分考虑围岩自稳的情况下，及时进行支护、衬砌。
开挖施工程序为：
测量放线、布孔→钻孔台车就位、钻孔→装药连线→爆破、散烟→危岩清理→出碴→初期支护（含超前支护）→下一开挖循环。
3.作业循环时间
隧洞开挖作业循环时间见下表:
隧洞开挖作业循环时间作业表
序号
项目
作业时间（min）
1
测量放线
2
钻孔
150
120
90
3
装药连线
50
4
人员退场
5
爆破通风散烟
6
清理围岩
7
出碴
240
180
8
临时支护
300
9
其它
循环时间
670
760
790
11
循环进尺（m）
1.5～2.5
12
月进尺（m）
60
7.6.2.2Ⅱ、Ⅲ类围岩施工
本合同段Ⅱ类围岩全长69m，占本合同段隧道开挖长度的4.42%，为天阳坪主断裂带，此类围岩较破碎，裂隙较发育施工期间早期压力大、围岩变形快，自稳时间短。
本合同段Ⅲ类围岩全长204m，占本合同段隧道开挖长度的13.06%。
此类围岩为构造影响带，裂隙较发育。
隧道的施工组织严格按照新奥法原理进行，Ⅱ、Ⅲ类围岩地段采用预裂爆破。
Ⅱ类围岩开挖采用超短台阶法开挖，辅以超前小导管加格榀钢架支撑施工。
Ⅲ类围岩浅埋段及围岩破碎地段开挖采用短台阶法开挖，辅以超前锚杆加格榀钢架支撑施工。
开挖完成及时支护，加强量测。
1.超前小导管
在开挖面沿拱墙按纵向间距3m，环向间距0.4m，孔深4.5m，外插角15°
钻孔。
采用φ42mm（壁厚3.5mm）无缝花管，前端呈锥形，尾部焊加劲箍，打入钻孔。
连接单液压注浆泵，采用30号水泥注浆，注浆压力为0.5～1.0Mpa。
浆液配制应先经试验室测定凝胶时间。
钻孔直径应较钢管直径大20mm，用胶泥将导管周围封堵。
压浆孔口的压力应严格控制在允许限制内，分段予注浆应有不小于1m的达接长度，注浆至开挖前的时间间隔4～8h，开挖循环必须留下一定长度的止浆墙，防止下一次注浆时孔口跑浆。
用超声波探测仪检查注浆效果。
超前小导管注浆支护完成后，开挖初期支护随开挖工作面采用喷混凝土。
2.超前锚杆
超前锚杆采用φ22的钢筋制作，锚杆长为3.5m，锚杆环向间距40cm，沿纵向每2m打设一环，外倾角5°
～10°
，施工时根据岩体节理面产状确定锚杆的最佳方向。
超前锚杆尾端焊接在钢支衬腹部。
锚杆采用H318锚杆台车施工，锚杆的孔位、孔径、孔深及布置形式应符合要求。
3.格栅钢架
格栅钢架在现场制作，其尺寸应考虑予留变形量及施工误差和保护层。
Ⅱ类围岩钢支撑采用18工字钢组成，各单元由工字钢、连接板焊接成型，单元间由螺栓连接。
Ⅲ类围岩段局部设置钢支撑，钢支撑采用φ22格栅钢架，钢支撑间距为1m。
钢拱架安设应垂直于隧道中线，上下左右偏差应不小于±
5cm，其倾斜角度小于±
2°
。
拱架与围岩之间采用钢板调整。
钢拱架的安设应在开挖后2h内完成，安装之前应先喷4cm混凝土，架设完毕后需再喷射混凝土。
钢支撑每榀钢架之间纵向间距应不大于图纸要求，每榀钢架之间采用纵向连接筋连接，纵向连接筋环向间距应满足图纸及规范要求。
4.分台阶开挖
Ⅱ类围岩开挖：
采用超短台阶法开挖，辅以超前小导管加格榀钢架支撑施工。
先打入超前小导管并注浆，形成一封闭面，在超前小导管的支护下，先开挖上部，利用中间土体安设钢格栅，及时封闭和支护上部，缩短围岩的暴露时间，护顶后按顺序分部开挖、支护，各部分形成台阶，便于出碴。
其各部分台阶开挖长度控制在2.5m内，便于运输。
台阶总长控制在10m以内。
开挖主要采用多臂钻车钻孔，局部采用手风钻钻孔，周边预裂爆破，严格控制分段装药量。
爆破参数经试验确定。
每循环进尺1m，采用挖掘机、装载机联合装碴，自卸汽车运碴。
Ⅲ类围岩浅埋段及围岩破碎地段开挖：
采用短台阶法开挖，辅以超前锚杆加格榀钢架支撑施工。
先打入超前锚杆并注浆，形成一封闭面，在超前锚杆的支护下，先开挖上部，利用中间土体安设钢格栅，及时封闭和支护上部，缩短围岩的暴露时间，护顶后按顺序分部开挖、支护，各部分形成台阶，便于出碴。
其各部分台阶开挖长度控制在3～4m以内，便于运输。
台阶总长控制在15m以内。
每循环进尺1.5～2.5m，采用挖掘机、装载机联合装碴，自卸汽车运碴。
5.初期支护
Ⅱ类围岩初期支护采用喷C25混凝土（厚26cm），径向Φ25系统锚杆，L=3.5m，环向间距0.8m，纵向间距0.8m，呈梅花型布置。
钢筋网采用环向φ8，纵向φ8，网格20cm×
20cm双层钢筋网；
Ⅲ类围岩初期支护采用喷C25混凝土（厚22cm和15cm），径向Φ22系统锚杆，L=3.0m，环向间距1.0m，纵向间距1.0m，呈梅花型布置。
20cm，拱墙设置。
锚杆制作：
锚杆制作在现场进行，锚杆制作所用材料、内型、规格、质量以及性能均应符合规范和图纸要求。
锚杆施工采用H318锚杆台车进行。
锚杆的孔位、孔径、孔深及布置形式应符合要求。
钻孔前根据设计要求和围岩情况定出孔位，作出标记。
钻孔方向应尽量与岩层主要结构面垂直，孔钻好后用高压水将孔眼冲洗干净，钻孔应圆而直。
锚杆孔应大于锚杆直径15mm。
架设钢格栅支撑，格栅应与临近锚杆焊接，喷混凝土应与格栅齐平，以利布设防水设施，若渗漏水严重，应采取探孔测水，注浆封闭或小导管注浆固结止水措施。
6.仰拱
根据地质情况及时施做，结合拱圈及边墙施工抓紧进行，使结构尽快封闭，以利衬砌整体受力。
仰拱开挖不允许欠挖，断面符合设计要求。
浇筑混凝土前将仰拱座凿毛、湿润，并清除基底虚碴积水，混凝土浇筑由中心向两侧对称进行。
仰拱混凝土达到设计强度的70%以上时，清除尘土积水，方可浇筑隧底填充，并安设计要求作好横坡。
仰拱铺筑和填充拟在混凝土中采用早强措施，施工时6m3搅拌车运输，采用HB30混凝土泵泵送入仓，软轴振捣器振捣密实。
注意加强养护。
7.混凝土衬砌
在铺设防水层后均采用穿行式钢模台车整体浇筑。
按规范要求进行模板测量定位，并安装封头模板，检查合格后方可浇筑。
混凝土运输采用6m3搅拌车运输，HB30混凝土泵泵送入仓，软轴振捣器振捣密实。
灌注混凝土前应将拱脚支承面找平，灌注由两侧拱脚向拱顶进行。
衬砌完成10～20h以后进行7～14d洒水养护。
7.6.2.3Ⅳ类围岩施工
本合同段Ⅳ类围岩全长1289m，占本合同段隧道开挖长度的82.52%。
此类围岩地质构造相对简单，岩层产状稳定，岩体完整。
1.开挖
采用全断面开挖，多臂钻车钻孔，毫秒雷管分段起爆，光面爆破，循环进尺3m。
采用挖掘机、装载机联合装碴，自卸汽车运碴。
2.初期支护
Ⅳ类围岩初期支护采用喷C25混凝土（厚12cm），径向Φ22系统锚杆，L=2.5m，环向间距1.2m，纵向间距1.2m，呈梅花型布置。
钢筋网采用环向φ6，纵向φ6，网格20cm×
3.混凝土衬砌
Ⅳ类围岩无仰拱衬砌，在铺设防水层后均采用穿行式钢模台车整体浇筑。
7.6.2.4紧急停车带、车行横洞、人行横洞施工
紧急停车带的开挖与衬砌与洞身相接处，应有专门的施工方法和程序并报监理工程师，衬砌与洞身衬砌连接平整圆顺。
车行横洞、人行横洞按设计位置在正洞掘进到其位置时进行开挖和衬砌，在与正洞交叉处宜采取弱爆破施工。
车、人行横洞洞边墙采用普通散装钢模，顶拱采用在边墙内预埋支撑架，立定型钢模板的方法进行浇筑。
紧急停车带衬砌采用φ48钢管搭满堂架支撑定型组合钢木模板。
衬砌浇筑应连续进行，不得中断，钢筋相互连接，绑扎牢固，使之成为一整体。
7.6.3不良地质地段施工
隧道出口段不良地质主要是断层及岩性破碎带，其中断层主要为天阳坪主断裂，该断裂基本上与隧道大角度相交，且其破碎带宽度不大，对隧道的影响不会很严重，但有可能使地下水汇集而造成涌水。
1.断层破碎带的初期支护
隧道Ⅱ类围岩较破碎，裂隙较发育施工期间早期压力大、围岩变形快，自稳时间短，初期支护的早期强度不能满足围岩自稳要求，采用超前小导管注浆，快速止水加固。
采用φ42mm（壁厚3.5
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