隧道工程实训.docx

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隧道工程实训

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2.1隧道资料

2.1.1隧道概况

某高速公路上的一座双向两车道隧道，进口里程为K35+256~K37+568，隧道全长2312m，属特长公路隧道。

隧道地质复杂，施工组织难度大、工期长，是本标段重点控制性工程。

隧道进口段天然坡度160，出口天然坡度200，地势起伏大，植被发育。

洞内采用人字坡，隧道纵坡为+1.4%，—2.3%。

围岩类别主要为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级，以Ⅳ、Ⅴ级围岩居多。

2.2自然地理特征

2.2.1地形地貌

隧道区属构造剥蚀高中山地貌；洞身大部分位于“滇西红层”之软质岩中。

隧道通过的地层有第四系残破积土、碎石土，白垩系砂岩夹泥岩，侏罗系上统泥岩夹砂岩，中统花开左组泥岩夹砂岩、石膏，下统漾江组泥岩夹砂岩，三叠系上统砂岩、泥岩夹煤线等。

2.2.2地震动参数

该隧道所处位置地震基本烈度为：

Ⅷ度,工程施工期间存在地震危险。

2.3地质特征及地质构造

2.3.1工程地质特征

地层岩性、地质构造复杂，构造作用强烈，受褶皱、断裂及岩浆侵入活动的影响，岩层产状变化较大，岩体完整性较差，岩层风化层较厚。

水文地质条件复杂，地表水、地下水发育不均，部分地下水、地表水对混凝土具有侵蚀性。

局部地段第四系覆盖层较厚，边坡稳定性较差。

2.3.2地质构造

本区属于滇西太平向斜。

沿线褶皱构造线与线路关系为：

相交位置于K36+954，夹角840。

受区域性活动断裂山祖--左白达断层（F16）和草坪断层（F17）影响，次级断层及褶皱构造较发育，岩体较破碎，对隧道施工影响较大。

特殊岩土主要为石膏、煤层、断层破碎带；不良地质主要为滑坡、泥石流、顺层偏压。

2.4水文地质特征

2.4.1水文

该地区地表水主要为沟槽内流季节性水流。

水量受季节控制，雨季水量猛涨且浑浊，旱季水少且清澈，水流部分用于农田灌溉。

沟槽各山岭之间，汇集山坡面雨季时的片流、线流、细流及上游出露及坡脚渗出的地下水，通过各分支流向低洼处排泄，流水汇集山水于瓦窑箐，流入漾濞江。

地表水主要接受大气降雨及地下水的补给。

2.4.2地下水

主要为山坡坡麓堆积层地下水，多为沿堆积层与基岩接触面渗出，水量甚小。

2.5气象资料

受太平洋、印度洋暖湿气流影响，气候湿润温暖、四季常春，属热带～亚热带高原型湿润季风气候。

由于纬度低且在短距离内地形高差悬殊，气候具有垂直变化显著、干湿季节分明，有“一山分四季、十里不同天”之特点。

从北东至南西多年平均降雨量从1100～2300mm，年平均水面蒸发量从1600mm至1700mm左右，多年平均气温从15℃至19.5℃。

最高气温34.6℃，最低为-2.7℃。

年平均风速为1.6m/s。

蒸发量、气温随高程增加而降低，降雨量则随之增大。

降雨量还随季节的不同而变化，其中80%集中在5～10月，这期间也是山洪、泥石流、滑坡、崩塌等自然灾害高发期，其余月份为平水期及旱季。

2.6工程施工条件

2.6.1交通运输条件

本工地交通条件较为方便，所有材料及物资设备经高速公路、国道，通过200米施工便道可直接到达施工现场。

2.6.2沿线水源、电源分布情况

（1）、水源

施工、生活有水较为丰富，可以直接从漾濞江抽取，或附近山沟引取。

（2）、电源

在漾濞110变电站引入10KV临时专用电力干线至洞口变压站。

2.6.3当地建筑材料分布情况

（1）、工程用砂

工程用砂采用漾濞乾鑫砂场。

所有料源可由自卸汽车直接运至施工现场。

（2）、石料

本工程粗骨料采用漾濞乾鑫石场。

汽车运至施工现场。

第三章主要工程项目的施工方案、方法

3.1施工总体部署

3.1.1总施工方案

1、本隧道为复合式衬砌设计，采用进出口相向掘进的方式施工，主体工程采用“两头掘进，分部开挖作业，仰拱超前，衬砌完善配套”的施工方案。

总体实施掘进（钻爆、无轨运输出渣） 、支护（管棚、拌、运、锚、喷） 、衬砌（拌、运、灌、振捣）三条机械化作业线。

通风采用大功率通风机、大口径软管压入式隧道供风技术。

2、超前支护采用 YSP45锚杆钻机及 ZTGZ-60/120 注浆机施作超前导管，初期支护采用 YSP45锚杆钻机打注浆锚杆，喷射混凝土采用潮喷法。

人工配合机械架立钢支撑，出渣运输采用 ZL50C装载机装渣，重庆铁马15t 自卸汽车完成无轨运输施工。

3、二次衬砌混凝土采用项目部统供混凝土，混凝土搅拌运输车，混凝土输送泵、整体液压衬砌台车完成全断面衬砌，一次成型。

4、路面混凝土施工采用集中时间、机械化流水作业，一次施工，一次成形。

1）施工队伍安排

为安全、优质、按期完成本合同的施工任务，本着精干、高效的原则，我单位计划抽调理论和实践经验丰富、业务能力强、综合素质高的技术、管理、行政人员及具有丰富施工经验的施工队伍完成本合同段的施工任务。

按项目法组建本合同段工程管理机构，全面负责本合同段的施工组织管理工作。

项目经理部设项目经理、支部书记、项目总工程师、项目副总工程师，生产经理、安全副经理、各一人，下设工程科、质安科、财务科、机料科、行政办公室、工地试验室等。

项目经理部下辖4 个项目工区，每项目工区设项目工区长一人，负责对各划定区段工程的施工。

施工班组安排、劳动力配备及任务划分见下表：

2）安全组织机构

本合同段工程主要是隧道施工，安全工作的重点放在预防路基石方爆破、隧道塌方、机械车辆事故等方面，充分考虑工程处于人员密集区，为安全顺利完成该项目工程，首先是从技术上采取先进稳妥的施工方案。

如控制爆破、围栏等安全防护措施。

现场加强施工调度指挥、专职电工、安全员负责专项工作等措施外，我们还准备以下应急处理措施：

⑴建立应急工作领导小组，由项目经理任组长，负责处理一切突发事件。

⑵落实值班车辆驾驶员，确保应急工作需要。

⑶保证通讯畅通。

⑷工作车间、工区、生活区备足防火砂、灭火器。

⑸火工品专人看守，安装报警装置。

⑹雨季应备足防洪设备及设施。

⑺医疗所建立值班制度，落实值班医生。

一旦发生人为不可抗拒的特殊事故，由应急领导小组统一指挥，各有关人员全力配合，协同作战，首先把人身安全放在第一位，努力减少突发事件带来的损失。

充分利用现场医疗所对伤员机械急救处理再送往附近医院治疗，对工程机械“专家会审”，并与设计、建设、监理单位商讨相应的对策，采取科学合理的整治措施进行工程机械维修。

另外，同时加强施工区域内的防火、防盗等综合治安治理工作，确保国家财产和个人人身安全。

3.1.2施工原则

根据以往隧道施工技术水平及施工能力，应遵循以下具体原则施工：

1、先防护后施工的原则

优先做好地面排水系统 , 减少洞口、洞顶明挖数量，施工时尽量避免破坏坡积层，

尽早作好洞口防护，力争早进洞。

洞身施工时，应将水的治理放在首要地位充分重视，作好探水、堵水及排水工作。

2、稳扎稳打的原则

不良地质地段施工应坚持求 “稳”的原则， 采取短台阶法或分部法施工， 特别在Ⅴ、Ⅳ级围岩地段，应严格按照“短开挖、弱爆破、强支护、快封闭、适时衬砌、勤量测”的原则组织施工，确保隧道不塌方。

3、综合支护的原则

本隧道按复合式衬砌设计，施工中，对断层、破碎带、浅埋地段等多种不良地段，

切实作好超前钻探、预测、预报，采取超前管棚、超前锚杆、注浆堵水、喷混凝土、格栅拱架、钢拱架、系统锚杆等综合支护手段。

4、不渗不漏原则

为了保证隧道完工后不渗不漏，开挖时要保证开挖面圆顺，对渗水地段预先进行有效处理；衬砌施工时采取先进无钉铺设复合防水板工艺，加强环节缝施工；对施工缝的处理要坚持按规范处理，并逐个检查、落实；衬砌后有空洞的则采取背后压注水泥浆，进行防水治水等。

5、大力推广“四新”的原则

施工中，将大力推广应用隧道施工新技术、新工艺、新材料、新设备，进一步提高隧道工程质量，体现出新世纪隧道工程施工质量新水平。

确保开工必优，一次成优，全面创优。

3.1.3施工指导思想

1、针对该隧道施工的主要特点，其施工的指导思想是：

严格按照设计要求，遵循新奥法施工原理， 以超前预测、 探测为手段， 超前探明地质、 涌水情况。

 施工中管超前，短开挖、弱爆破、强支护、勤检查、适时衬砌、稳妥前进，不留隐患，确保安全、确保质量，实现工期。

贯彻“光面爆破是基础，喷锚支护保安全，围岩量测明情况，施工通风出效率，仰拱先行快封闭（造环境），衬砌质量树形象”的工作思路。

2、充分利用以往浅埋隧道施工中形成的一套隧道施工经验，以减振控制爆破指导开挖，以施工监测指导支护、衬砌为核心的施工技术，确保顺利施工。

3、施工时严格按“喷锚构筑法”组织施工，采用无轨运输，充分发挥机械配套的威力。

隧道地质差的地段，采取仰拱及时封闭，隧道初期支护采用先拱后墙的顺序，二次衬砌采用拆装整体式液压衬砌台车，全断面衬砌， 人工配合机械化作业。

 实施掘进（钻眼、装运）、支护（拌、运、锚、网喷）、衬砌（拌、运、灌、捣）等三条机械化作业线。

及时进行围岩量测，并根据量测反馈的围岩变形信息，调整支护参数，确定二次模注混凝土时间。

3.1.4总施工流程

第一阶段：

施工准备阶段，主要完成施工便道、供水、供电、生产生活用房、交接桩和本合同段线路复测及控制测量、复核技术资料、混凝土配合比的选择及进场材料的试验、办理征地拆迁以及解决通讯、组织机械设备、人员、材料进场等。

第二阶段：

隧道主体工程施工阶段

第三阶段：

工程收尾移交阶段，主要完成本标段现场清理、整修，竣工资料整理编制及验交工作。

隧道工程施工进度计划

1、施工准备

2、洞口工程

3、洞身开挖

4、初次支护

5、二次衬砌

6、隧道水沟、缆沟

7、洞内路面

8、交工验收

3.2隧道工程施工方案

3.2.1洞口工程

隧道洞口工程主要包括边、仰坡土石方；边、仰坡防护；端墙、翼墙等洞门圬工；洞门排水系统；洞口检查设备安装；洞口段洞身施工。

隧道洞口地段，一般地质条件差，且地表水汇集，施工难度大。

施工时要结合洞外场地和相邻工程的情况，全面考虑、妥善安排、及早施工、为隧道洞身施工创造条件。

洞口工程中的洞门施工，一般可在进洞后做，并做好边坡仰坡防护，以减少洞门施工对洞身施工的干扰。

为了有效地防止洞口地段围岩失稳，应及早修好隧道洞口开始一段的衬砌和洞门。

洞口地段是隧道的咽喉，该地段地形地质均对隧道施工不利。

其特点为:

洞口地段的地层一般较破碎多属堆积、坡积、严重风化和节理裂隙发育的松软岩层，稳定性较差；当岩层层面坡度与洞门主墙开挖坡度一致时，容易产生纵向推滑力；洞口附近山体覆盖层较薄，一旦塌方，可能塌穿到地表面；若隧道处于沟谷一侧或傍山时，通常会产生侧向压力。

因此该地段在开挖时也特别谨慎小心，随挖随撑，并尽快做好衬砌。

1）洞口段施工时应注意以下事项：

1、在场地清理作施工准备时，应先清理洞口上方及侧方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石等。

平整洞顶地表，排除积水，整理隧道周围流水沟渠。

之后施作洞口边、仰坡顶处的天沟。

2、洞口施工宜避开雨季和融雪期。

在进行洞口土石方工程时，不得采用深眼大爆破和集中药包爆破，以免影响边、仰坡的稳定。

应按设计要求进行边、仰坡放线，自上而下逐段开挖，不得掏底开挖或上下重叠开挖。

3、洞口部分圬工基础必须置于稳固的地基上。

须将虚渣杂物、泥化软层和积水清除干净。

对于地基强度不够时，可结合具体条件，采取扩大基础、桩基、压浆加固地基等措施。

4、洞门拱墙应与洞内相邻的拱墙衬砌同时施工连接成整体，以确保拱墙连接良好。

洞门端墙的砌筑与回填应两侧同时进行，防止对衬砌产生侧压。

5、洞口段洞身施工时，应根据地质条件，地表沉陷控制以及保证施工安全等因素选择开挖方法和支护方法。

洞口段洞身衬砌应根据工程地质，水文地质及地形条件，至少设置不小于五米长的模筑混混凝土加强段，以提高