龙门隧道1号进口段黄土施工方案Word格式文档下载.docx
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（五）防坍塌技术措施………………………………………42
十一、雨季施工…………………………………………………43
十二、监控量测、地质预报……………………………………44
十三、通风、降尘、瓦斯防治…………………………………48
十四、隧道施工质量保证措施…………………………………50
十五、隧道施工工期保证措施…………………………………52
十六、隧道施工环境保护措施…………………………………54
十七、坍塌抢险紧急预案………………………………………57
一、工程概况
龙门隧道公路项目位于陕西省韩城市境内。
全长12.001km（K0+000～K12+001），主要工程项目有隧道2座、桥13座、涵洞12道、路基挖方96万方、填方66万方。
龙门1号隧道长2315km（K0+235~K2+544）,为单洞双车道公路隧道，设计行车速度60km/h。
（一）主要工程数量隧道表
项目
单位
数量
备注
龙门1号隧道
m/座
2315
目前对1号进口段黄土段长度不详
隧道主要工程数量：
洞身开挖24.09万m3，初期支护C25喷射混凝土1.145万m3，各类锚杆共计15.8万m，拱架1128t，衬砌C25模筑混凝土2.2万m3，仰拱回填片石混凝土1.4万m3，衬砌钢筋210t。
（二）隧道区域内自然概况
隧址区位于渭河盆地北缘山山前断裂带以北，在寒武系灰岩内穿越，其上覆盖层8-20米的冲洪积层，地形坡度15-35度，较陡。
进口段易坍塌。
（三）本隧道工程特点和施工难点
1﹑围岩条件普遍较差：
洞身范围为Ⅴ、Ⅳ级围岩，围岩级别低，自稳能力差，围岩为堆积围岩，防坍塌、防冒顶任务重；
2﹑隧道进口段位于黄土冲沟内，土质均为冲洪黄土，冲沟发育，洞口开挖易被冲刷及滑塌，边坡稳定性差；
3、覆盖层比较薄。
二、施工工期计划
（一）工期目标
本合同段合同工期短，时间紧张。
龙门隧道作为本合同段关键控制性工程，在工期安排方面优先考虑，重点安排，计划开工日期为2012年3月10日。
（二）主要进度指标
主要项目进度指标（单口）：
开挖支护：
Ⅴ级围岩80m/月，Ⅳ级围岩段100m/月；
二次衬砌：
与开挖支护工序相匹配。
（三）施工进度计划安排
本隧道工期紧，为保证工期目标的实现，计划安排四个洞口同时施工，两端对向掘进，四个工作面同时作业。
同一工作面内开挖支护、二次衬砌等主要工序采用平行作业；
开挖支护施工时开挖、立架、喷射混凝土等分台阶流水作业；
二次衬砌施工时挂防水板、绑钢筋、模筑混凝土等流水作业。
1、洞口工程：
洞口边仰坡开挖及防护，长管棚套拱及长管棚施工等计划工期1个月。
洞口工程完成（不包括明洞衬砌）即进入洞身施工。
2、洞身开挖支护：
Ⅴ级围岩台阶法施工（保留核心土），上下台阶拉开距离后平行作业。
开挖支护单洞每循环11.5h（挖机开挖1h，人工修凿清理1h，立架锚杆挂网3.5h，喷混凝土6h），每循环进尺0.6m，每天平均进尺1.8m，考虑其他施工影响，每个月Ⅴ级围岩开挖支护计划80m，首月（洞口段）计划完成45m。
Ⅳ级围岩台阶法施工，上下台阶拉开距离后平行作业。
开挖支护单洞每循环14小时（打眼放炮4h，通风除尘0.5h,找顶、出碴3h，立架锚杆挂网3.5h,喷混凝土4h）每循环进尺2.5m，每天平均进尺5m，考虑其它不可预见因素影响，计划每月开挖支护150m。
3、二次衬砌：
二次衬砌与开挖支护平行作业，以不影响开挖支护为前提。
每循环进尺9m，每循环工作时间24h，2.5d一个循环，每月可完成108m。
考虑开挖初支进度限制，每月实际进尺量与开挖支护相适应即可。
并保证二衬与开挖面间距在设计及规范允许范围内。
三、临时设施
隧道进口端主要设施包括：
空压机房（3台20m3，占地100㎡）、配电房（630KVA一台变压器，占地60㎡）、拌合站（2000㎡）、高位水池（100m3水池，占地30㎡）、发电机房（250KW一台，占地15㎡）、钢筋加工棚（300㎡）、材料堆放场地（500㎡）、工人住房及工地值班室等（800㎡）。
所有设施均计划合理的布置于洞口附近，以方便施工。
（一）洞外临时设施
1、便道：
便道总长约3013m，便道宽6m。
2、施工供电：
施工用电计划采用专用高压线供电。
结合本合同段工程的实际情况，在隧道进﹑出口配备630KVA变压器各一台。
另在隧道两端各设置250KW的发电机一台，确保施工中的通风、排水、照明不间断。
注：
最终变压器型号以供电局批准为准，保证隧道进口总容量在600~700KVA。
3、施工供风：
隧道进﹑出口分别设置空压机房，各选用3台20m3/min的电动空压机组成空压机组提供施工用高压风，风管采用φ150钢管至洞口，以φ125钢管连接进洞。
4、施工用水：
隧道进口最大用水量按100m3/d做用水计划。
5、通讯：
外部通讯利用有线电话及手机通讯。
隧道内采用对讲机与洞内外联系。
6、施工驻地：
生活房屋、材料库、锅炉房、工地值班室等采用活动板房；
水泥采用水泥灌储存散装水泥；
钢筋加工棚采用钢管棚架结构，顶部为彩钢板。
7、混凝土拌合站：
本隧道混凝土采用外购商混。
（二）洞内临时设施
洞内临时设施包括洞内电力线路、照明线路、高压风水管路、通风管路及施工抽排水管等，通风管布置在隧道施工电力线的对侧，高压风、水管及排水管布置在通风管的同侧。
洞内三管两线敷设标准遵守规范规定。
1、高压风管：
高压风管道选用φ125的钢管作为洞内主送风管道，送至距离工作面30m~40m的位置，然后用φ50的高压软风管接分风器。
2、施工供水：
供水管道选用φ80钢管（高位水池至洞口段φ108），供水管道前端至开挖面的距离为30m～40m，用直径50mm的高压软管接至工作面分水器，分水器与用水设备使用软管连接。
3、施工用电：
根据隧道作业特点，供电线路架设分两次进行。
在进洞初期，临时架设三相四线10㎜2铝芯电缆线（或悬挂敷设10*3+1铜芯电缆），临时供电线路长度不超过60m。
随着工作面推进，在成洞地段用铝芯电缆架设固定线路，换下临时电缆供继续前进的工作面使用。
成洞地段按电工标分别准敷设三相动力线路和两相照明供电线路，动力线采用150㎜2铝芯电缆，照明线路采用50㎜2铝芯电缆。
动力线路距路面高度3.5m，照明线路距路面高度2.2m。
4、施工照明：
正洞照明：
开挖好地段（离掌子面30m范围外），每隔10米安装220V、100W防水灯一盏；
成洞地段，每隔10米安装220V、60W防水灯一盏；
开挖掌子面（离掌子面30m范围内）、边墙基础、挂防水板等工作面，分别安装36V、300W卤钨灯四盏。
5、施工通风
采用压入式通风。
在每洞口各配置1台轴流通风机（37KW×
2），涂覆布风筒进洞，风管出口距工作面15～20m，以保证洞内的空气质量。
6、施工排水
根据地质资料揭示，本隧道项目地下水不发育，排水的主要任务是排除施工用水，水量相对很小。
在工作面附近设置集水坑，有水汇集时以水泵接软管分段抽水排出洞外，无水时收起软管备用。
在每个集水坑处设两台水泵，随时备用。
无论顺坡﹑反坡施工，均以水管排水，防止施工用水对围岩的软化、泥化。
四、人员组织计划
（一）项目组织机构设置
本合同段按照项目法组织施工，根据工程规模、特点、施工条件和施工组织管理经验，成立“陕西省韩城龙门隧道工程项目部”，作为本项目的管理机构。
（二）项目班子
项目部设项目经理一名、副经理四名、总工程师一名。
下设工程技术部、质检部、试验部、财务部、机材部、综合办公室等部门。
（三）作业队伍及劳动力使用计划
根据本工程项目特点及现场施工条件，施工队设队长一名，值班副队长两名，施工现场24h值班副队长在位。
施工队下设以下专业施工班组：
开挖班（分2个班组）：
负责洞身开挖施工。
包括风枪工24人、爆破工8人、挖掘机司机2人、装载机司机4人、运输车司机12人，其它辅助工10人，共52人；
支护班（分2个班组）：
负责初期支护施工。
包括风枪工8人，混凝土喷射机操作工12人，立架工8人，其它运输、辅助工等5人，共33人；
衬砌班（分1个班组）：
负责洞身衬砌、仰拱浇筑等，同时担负洞内防排水工程的施工。
包括钢筋工5人，防水板焊工4人，其它辅助工10人，共19人（混凝土拌合站由其它专业班组负责，不计入衬砌班）。
钢筋加工班（分1个班组）：
负责钢拱架等的加工，共6人。
其它电工、维修工、空压机司机、后勤、管理等人员共20人（试验检测、监控量测等由项目部人员负责，不列入隧道队）。
每个隧道综合施工队高峰期总计130人。
本合同段施工人员调遣具有高速公路施工经验的队伍，负责本项目工程施工，一周内先遣人员到达工地，快速完成准备工作。
其余施工人员在各工序开工前陆续到达施工现场，动员周期为整个施工期，依据施工需要和监理工程师的要求进行动态管理，确保工程施工顺利进行。
五、机械设备配置计划
按照满足隧道施工工艺、施工技术、工程工期等要求，确保本工程安全、优质、高效的进行施工的原则进行施工设备配备。
隧道进出口两端分别独立配置施工设备，施工期不考虑协调抽调使用，以最大可能保证工期目标实现。
龙门1号隧道进口主要机械设备表
序号
名称
规格型号
进场时间
使用周期
备注
1
挖掘机
PC220
1台
施工准备期
2个月
洞口边仰坡施工
2
PC200
2台
进洞后
洞身施工期
3
装载机
ZL50
全施工期
侧卸
4
自卸汽车
5T
5
15T
4台
6
轻型汽车
农用车
临时运输
7
变压器
630KVA
进洞1个月后
8
抽水机
13KW
9
钻机
水平钻
场平后
大管棚施工
10
混凝土喷射机
11
注浆机
12
风动凿岩机
YT-28
30台
13
空压机
20m3
3台
14
小型,4m3
临时爆破
15
拌合站
750L
1套
16
衬砌台车
9m
二衬施工期
17
混凝土输送泵
HB-600
18
型钢冷弯机
加工钢拱架
19
钢筋切割机
20
电焊机
BX3-500
6台
21
11KW
22
发电机
250KW
23
木工圆锯
24
木工刨床
1台
25
通风机
37KW*2
进洞100m后
六、施工材料计划
1、材料的组织与运输
由甲方招标统购的材料从中标厂家采购。
其余材料在韩城市周边市场上采购质量、信誉有保证的企业的产品；
工程用碎石从工地附近的石料厂采购；
工程用砂采用河砂；
其它材料就近从专业厂家采购。
所有材料经监理工程师现场抽样送检合格后方准进场，汽车运输，经便道运至施工现场。
本合同段材料采用汽车运输，所有材料均按每月施工计划中制定的材料供应及运输计划，及时报检，保证各项材料供应及时，材质合格，储备足够，随时满足工程施工需要。
2、材料供应计划
为保证本合同段主要工程材料的供应，施工时由设备物资部按施工进度计划制定材料供应及运输计划，保证各项材料供应及储备，确保工程施工需要。
七、总体施工方案
（一）施工指导原则
隧道施工采用新奥法原理，进行信息化施工组织设计。
软弱围岩施工中坚持遵循“管超前、预注浆、短进尺、弱爆破、快支护、早封闭、勤量测”的施工原则。
开挖后立即施工初期支护，二次衬砌按规范及设计跟进，杜绝坍塌事故发生。
（二）施工安排
本隧道工期紧，为保证工期目标的实现，计划安排四个洞口同时施工，两端相向掘进，洞中贯通。
四个工作面平行作业，同一工作面内开挖支护、二次衬砌等主要工序采用平行作业；
（三）预留变形量及预留沉降量
施工过程中按设计执行。
为保证成洞净空符合要求，施工时拱部及边墙各轮廓线在设计基础上放大5cm，仰拱宽度相应做出调整。
考虑台阶法施工拱部沉降量较大，隧道施工初期在设计基础上再做适当放大，预留沉降量值在后续施工过程中根据监控量测结果做出相应调整，以达到既保证隧道净空又减少超挖的效果。
拱墙二次衬砌按设计高程执行，轮廓线放大5cm。
（四）施工方法概述
1、开挖支护：
Ⅴ级围岩采用弧形导坑法开挖，采取机械辅以人工开挖；
Ⅳ级围岩采用上下台阶法开挖。
支护紧接开挖进行，出碴完成立即支护，防止因支护不及时造成坍塌。
2、二衬：
采用9m全断面轨行式模板台车立模，砼搅拌运输车运送砼，泵送砼入模，强度达2.5Mpa拆模。
模板台车由专业工厂加工制造，经检算强度满足要求后进场，各部尺寸检查无误后方可投入使用。
3、洞内运输：
碴土外运采用无轨运输方式，ZL-50C轮式装载机装碴或端碴，双桥自卸式汽车运输。
八、分部施工方案
（一）进洞方案
洞口段施工工艺流程：
1、洞口截排水系统
洞口边仰坡开挖前先完成洞顶截水沟及周边排水工程。
截水沟按设计断面施工，距离边仰坡坡顶线不小于5m。
截水沟人工开挖，局部石质坚硬处以风镐破除。
开挖后及时砌筑浆砌片石，若在开挖边仰坡前不能完成砌筑工作，可先素喷5cm左右素混凝土临时防护。
2、边仰坡开挖防护
边仰坡开挖前根据图纸的里程、标高对洞口边仰坡进行放线，标出边仰坡开挖边线及土方开挖厚度。
边仰坡开挖采用挖机开挖、人工修坡的方式进行。
开挖自上而下进行，分层开挖，并每层检查边坡坡度。
机械开挖后预留10～20cm进行人工修坡，清除虚土。
对于局部较硬的围岩采用人工手持风镐进行凿除，无法凿除的采用钻孔小药量松动爆破。
边仰坡防护紧跟开挖进行，开挖一级防护一级，避免因防护不及时产生边仰坡滑塌。
边仰坡防护按设计进行，局部软弱处增加防护措施，如锚喷防护、地表钢插管注浆加固等。
3、开挖管棚钻机作业平台
开挖前先将洞口路堑段两侧边坡按设计的坡度防护。
隧道拱顶以上按设计的坡度进行防护，开挖至拱顶下1.5m位置预留一平台作为管棚施作工作平台。
具体见下图所示。
4、掏槽开挖管棚导向墙位置
开挖前测量组根据图纸设计要求放出开挖轮廓线，根据测量组放线，对导向架安设部位进行掏槽。
土槽开挖采用人工开挖风镐辅助的方式进行。
清除套拱段上断面土方，在套拱结束段留中部3.0m（长）×
4.0m（宽）的核心土体以抵抗掌子面的土体压力。
5、施工管棚导向墙
按设计图加工管棚导向架，导向架宽2m。
初期只安装导向架拱部范围，其余边墙部位待进洞后下台阶施工时再施工。
管棚导向架在明洞2m范围内安装，拱脚部位每侧向下斜插打入4根锁脚锚管，锁脚锚管采用φ42注浆钢管，L=3m，尾端与导向架钢筋焊接。
导向架安装完成检查位置、尺寸、导向管仰角等无误后浇筑C25混凝土导向墙。
拱部导向墙浇筑时增设80～150cm宽大拱脚，防止导向墙下沉。
安设导向架注意事项：
a、在拱架架设前，将拱架脚部铺垫1m厚的混凝土基础，以防拱架下沉。
在浇筑混凝土时要注意对拱架标高的控制。
b、导向架前端要镶嵌于事先挖好的土槽中。
在安设时不能随意切割拱架及钢管，并将各连接螺栓上齐、拧紧。
c、导向管外插角为2O。
安设时要保证中线、法线的准确，其安设误差在允许误差范围之内，安设完成后逐根检查，保证其不偏、不斜、不前俯、不后仰。
d、拱部导向架打设锁脚锚管，锁脚锚管采用φ42注浆钢管。
注浆钢管长3m，预留10cm于钢拱架外，以与拱架焊接和连接注浆管。
6、施工超前长管棚
钢管棚为φ108mm热轧无缝钢管，长度35m，壁厚δ=6mm，环向间隔0.4m，外插角为3-5°
。
管棚施工工艺详见第九节。
7、进洞开挖
超前大管棚支护完成后，进行洞内上断面开挖支护。
上断面开挖支护按照Ⅴ级围岩浅埋段开挖支护方法进行。
上断面开挖20～35m后开始进行下台阶的开挖支护。
在下台阶开挖支护前要对上台阶拱脚部位进行回填注浆，以加强拱脚部位的围岩，阻止拱顶下沉。
（二）明洞施工
1、明洞基础承载力必须达到设计要求。
2、明洞与洞门拱墙同时施工，连成整体；
洞门端墙的砌筑与墙背回填两侧同时进行，防止对衬砌边墙产生偏压。
3、明洞钢筋混凝土分两部分施工，首先施工边墙基础部分，然后利用模板台车施作拱、墙钢筋混凝土。
明洞背模采用4cm厚木板拼接，背模应平顺、牢固、可靠。
4、明洞防水层施工时先在背部以砂浆涂抹平整，然后按设计施作防水层。
5、明洞衬砌混凝土强度达到75%以上时，在洞背防水层上铺3cm厚5#水泥砂浆保护层，开始进行回填。
边墙部分采用7.5号浆砌片石回填,与防水板交接处先铺设一层砂浆，再进行砌筑。
拱背填土采用蛙式打夯机自下而上对称、分层回填夯实，每层不超过30cm，填料选用粘性好、无杂质的碎石土。
最后铺设粘土隔水层50cm并与边仰坡搭接良好，封闭严密。
（三）洞身开挖支护
洞身开挖方法根据围岩类别、隧道埋深、断面大小等各方面因素综合考虑。
土质围岩以挖掘机开挖，人工配合清理；
石质围岩采用多功能台车人工手持风钻钻眼，光面爆破。
挖掘机、装载机装碴、自卸汽车运输。
洞口浅埋及Ⅴ级围岩地段采用台阶法留核心土开挖的施工方法，以“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、快支护、早封闭、勤量测”作为施工指导方针。
开挖方法见下表。
隧道开挖方法汇总表
工程项目
施工方法
正洞洞身
Ⅴ级浅埋段
弧形导坑开挖法
Ⅳ级围岩
上下台阶开挖法
1、V级围岩开挖支护
Ⅴ级围岩开挖支护施工顺序见下图：
1.超前支护2.上台阶弧形导坑开挖3.上台阶初期支护
4.下台阶左侧壁开挖5.下台阶左侧壁初期支护
6.下台阶右侧壁开挖7.下台阶右侧壁初期支护
8.下台阶核心土开挖9.仰拱开挖支护
10.仰拱及矮边墙二衬混凝土浇筑11.拱墙二次衬砌
Ⅴ级围岩施工方案示意图
工序Ⅰ：
上台阶开挖支护
采用上下台阶、上台阶环状开挖留核心土法开挖，开挖后立即支护。
上台阶开挖：
在上台阶开挖前，沿隧道纵向开挖轮廓线布￠42注浆小导管（有管棚段不施做小导管，但小导管与管棚搭接应不小于3米）。
小导管注浆完成后进行上台阶开挖。
开挖以机械开挖为主，人工配合清理，施工中出现个别孤石或少量硬质岩，采用钻孔微药量松动后再以挖机开挖。
用挖机先挖左侧部，再挖右侧部，最后挖中部。
采用人工修边，以达到设计开挖线，开挖进尺参照设计钢拱架间距。
上台阶支护：
a、上台阶钢架安装：
钢架先在洞外放大样检查，轮廓线与大样吻合无误且加工质量符合要求的拱架才能运入洞内安装。
上台阶钢架安装前必须对所架设钢架的里程点桩位进行施工测量放点，左右侧分别测出钢架拱脚的具体位置，以保证其安装的精度符合设计轮廓的要求，同时应清除底部脚下的虚碴及其它杂物，超挖处边墙脚钢板采用预制混凝土垫块或钢板作为垫块，以保证钢架落在牢固稳定的基础上，避免下沉。
上台阶钢架采用两节工字钢连接，安装时各节钢架连接板以螺栓连接拧紧，钢架间按设计用Φ22连接筋纵向搭焊牢固，连接筋环向间距100cm，钢架还应与设计环向锚杆的尾部焊接牢固。
钢拱架的安装必须符合相应规范要求。
b、上台阶锚杆安装：
锚杆安设应在初喷混凝土完成后，按设计要求进行，在钢架边缘左右侧画出锚杆孔点位，采用YT28型风钻钻孔。
高压风枪清孔后，将450cmΦ22全螺纹早强砂浆锚杆塞入锚孔，孔位偏差不大于5cm。
c、上台阶挂网：
钢筋网采用预制网片，洞外加工，洞内铺设。
沿开挖面铺设，并与钢架、锚杆等焊接牢固，钢筋网之间搭接应牢固，且搭接长度不小于一个网格。
d、喷射混凝土：
喷射作业分段、分片、分层，由下而上，依次进行。
喷枪离岩面距离0.6～1.0m左右，拌合站应严格控制水灰比，使喷射层表面平整、光滑，无干斑或滑移流动现象。
每次拱顶（上台阶）喷层厚度为3～5cm，喷枪大致垂直岩面，以尽可能减少回弹。
分层喷射时，后一层喷射在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1小时后再进行喷射时，应先用高压风水洗清喷层表面。
工序Ⅱ、下台阶开挖支护：
下台阶与上台阶距离20～35m。
下台阶开挖：
开挖时两侧错开施工，左右侧台阶至少错开3～5m，绝对禁止对称开挖，以防止拱部整体或局
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