隧道施工方案Word文档格式.docx
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162
2-9.75×
强风化花岗岩
连拱
斗米Ⅱ号
K67+252～
K67+482
230
斗米Ⅲ号
K67+745～
K68+025
280
仰斜式
本合同段有隧道四座，即后眷隧道和斗米Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号隧道群，分别位于福建省南靖县**镇**村和**镇**村，具体设计情况见下表：
后眷隧道设一处行车横洞及紧急停车带，三处人行横洞，行车横洞及紧急停车带对应桩号，左洞：
ZK65+950；
右洞：
YK65+943.08。
人行横洞对应桩号，左洞：
ZK65+460、ZK65+690、ZK66+140；
YK65+481.15、YK65+711.71、YK66+162.60。
隧道路面设计除斗米Ⅲ号隧道龙岩往漳州方向采用30cm厚的水泥混凝土面层外，均采用26cm厚的水泥混凝土面层，15cm厚的20＃素砼调平层。
2.隧道地质
（1）工程地质
后眷隧道岩性以γ52（3）c花岗岩为主，属硬质岩，但局部节理裂隙较发育，且洞身通过多处冲沟凹地，这些路段隧道围岩顶板厚度小，风化强，围岩较破碎。
该隧道在ZK65+160、ZK65+896及YK65+158附
近存在裂隙密集带，宽约10～20m。
5
斗米Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号隧道围岩以γ2（3）c花岗岩及正长斑岩为主，风化强烈，松散残积风化覆盖厚，隧道围岩较破碎，属Ⅱ类围岩。
（2）水文地质
本合同段隧道的地下水主要有两种类型：
①残坡积土、砂状土强风化孔隙潜水，受大气降水补给，水量随季节变化；
②基岩风化层裂隙水，赋存于基岩连通裂隙中，尤其节理裂隙密集
带。
隧道地下水位不发育，但隧道围岩风化强烈，覆盖层厚，且土层透水性好，受大气降水影响。
地下水对砼无腐蚀性。
3.结构形式及支护参数
本合同隧道结构设计按照新奥法原理，采用复合式衬砌。
初期支护由湿喷（钢纤维）混凝土、锚杆及钢筋网组成，并辅以钢拱架、注浆小导管等支护措施，充分调动和发挥围岩的自承能力，在监控量测信息的指导下施作初期支护和二次衬砌。
各类复合式衬砌支护参数见下表。
后S2眷-1
隧S2道
30
1.4×
1.4
2．5
φ22
拱
普通
◆10
S4
35
1．0
4φ
25格栅
拱墙
1.2×
1.2
3.0
◆16
S3
超前小导管
40
0．8
U25
拱墙仰拱
1.0×
1.0
φ25
中空
◆20
45
0.5
3.5
仰拱
间距
规格
部位
间距
（m）
长度
（mm）
部位
类
型
钢架支撑
锚杆
20#
湿喷射砼
（cm）
辅助施工措施
二次衬砌25#
砼（cm）
支护参数
衬砌类型
各类复合式衬砌支护参数表
S5
S7
-1
◆12
普
通
拱
墙
4．0
S7
10
斗米隧道群
LS2-
◆23
4.0
0.8×
0.8
0.3
55
50
LS
中
拱墙
空
中导洞
◇20
4φ25格
栅
超前中空锚杆
注:
初期支护喷射砼均采用湿喷法喷射，严禁采用干喷法喷射。
◆代表喷钢纤维，◇代表普通砼加挂网（钢筋网直径为6mm,间距20×
20cm）。
本合同段隧道考虑预留变形量数值为：
Ⅱ类围岩10cm，Ⅲ类围岩5cm，Ⅳ、Ⅴ类围岩不计；
施工误差，各类围岩均为5cm。
二、施工组织安排1．工期安排
（1）施工准备：
2002年7月1日-2002年8月31日
后眷隧道：
2002年9月1日开工，2004年1月15日完工；
斗米Ⅰ号隧道：
2002年11月1日开工，2003年8月31日完工；
斗米Ⅱ号隧道：
2002年9月15日开工，2003年10月14日完工；
斗米Ⅲ号隧道：
2002年9月15日开工，2003年12月15日完工。
（2）隧道施工是本合同段重点，为做好均衡生产，根据本工程实际情况，后眷隧道采用双口掘进，左右线同时施工，爆破地段两洞开挖面前后距离保持40m以上，进度指标为：
Ⅱ类围岩地段30m/月，Ⅲ类围岩地段45m/月，Ⅳ、Ⅴ类围岩地段90m/月。
斗米隧道群都属Ⅱ类围岩，长度较短，而工期相对较长，本着安全、经济的目的，兼顾施工难度较大的特点，采用单口掘进，进度指标为：
中导坑50m/
月，正洞40m/月。
施工进度计划具体安排如下（单口掘进）：
（3）施工进度图
详见《隧道工程总体计划进度横道图》、《后眷隧道施工进度横道图》、《后眷隧道左洞施工形象进度图》及《后眷隧道右洞施工形象进度图》。
2.劳力组织
（1）后眷隧道采用双口掘进，左右洞进口分别由隧道施工一、二队（220人／队）负责施工，左右洞出口分别由隧道施工三、四队
（220人／队）负责施工；
每个队包括掘进、衬砌、综合三个工班。
掘进工班负责隧道开挖，支护、出碴、运输。
衬砌工班负责衬砌，包括砼的
生产、运输
《隧道工程总体计划进度横道图》
《后眷隧道施工进度横道图》
《后眷隧道左洞施工形象进度图》、》
《后眷隧道右洞施工形象进度图
和灌注；
综合工班负责风、水、电及设备维修、保养，场外材料的转运等工作由。
按三班制安排组织施工，在人员安排时每人每天按少于
8个小时工作时间。
各分项工作劳力具体安排见后附表。
单口掘进劳力组织及分工表
序号
名称
人数
职责
工班长
负责施工组织指挥工作
安全员
负责安全工作，发现和排除事故苗头
电工
负责电路
钻孔
36
负责钻孔工作
爆破
负责制做起爆药卷、运送炸药、装药、联线、起爆
装碴
负责装碴
扒碴（洞内）
负责洞内扒碴
出碴运输
负责出碴运输
初期支护
20
负责支护、注浆堵水加固地层等
守库员
看守雷管、炸药库、保管发放火工材料
11
修理工
一般维修工作
12
辅助工
合计
116
单口衬砌劳力组织及分工表
名称
人数
拌合站
操作拌合站
装料工
砂石料及外加剂上料
砼泵司机和辅助工
操作砼输送泵及装拆管和砼输送车运输砼
防水板工
安设防水板铺设盲沟
台车就位和辅助工
台车的移动，定位及模板轮廓尺寸
砼震捣工
捣固砼
模板工
避人、车洞模板架立
负责设备维修
62
单口综合工班（风、水、电设备及洞外保障）劳力组织
负责组织指挥
风水电
高压风水电的供给管理，高压风水管的安装
通风排烟等
通风机、风管、排水管路安装维修
作业区的主要维修工作
机加工
作业区的所有机加工工作
电焊工
焊接作业
洞外辅助工
洞外材料装卸及其他辅助工作
42
（2）斗米隧道群每个隧道采用单口掘进，分别安排隧道施工五队、隧道施工六队及隧道施工七队负责施工，每个隧道施工队（220人）包括掘进、衬砌、综合三个工班。
掘进工班负责隧道开挖、支护、出碴、运输；
衬砌工班负责衬砌，包括模板台车作业、洞内防排水工程施工、混凝土灌注；
综合工班负责钢构件加工制作及场外材料的转运等工作。
保障专业队负责风、水、电、混凝土的供应及设备维修、保养。
按三班制安排组织施工，在人员安排时每人每天按少于8个小时工作时间。
3.机械设备
隧道施工采用液压式多臂掘进台车钻孔。
装载机装碴自卸汽车出碴运输、湿喷混凝土初支、整体衬砌台车模注、砼拌合站拌合、砼运输车运输、砼输送泵泵送的施工方法，配合施工所需机械装备详见第五篇投标书附表“表3拟投入本合同工程的主要施工机械表”。
4.主要材料供应
主要材料供应来源及组织运输方案见“材料组织及供应计划”。
5．场地布置
施工场地及队伍驻地的布置主要考虑离洞口较近，上下工方便，避风、防洪、环保要求等因素。
施工场地布置考虑了如下原则：
（1）适应地形，紧凑布置。
（2）发电机组、配电房、电动压风机房尽量靠近洞口，进洞的风水管路及电线路尽可能短，以减少风、水阻力损失及电压降。
（3）材料堆放便于汽车运输，尽可能减少运输干扰。
常用料如砂石、水泥、木料等放在同一条运输线近旁，便于运料。
（4）炸药、雷管库房远离驻地和隧道洞口，以策安全。
后眷隧道施工场地布置见“后眷隧道进口施工平面布置图”、“后眷隧道出口施工平面布置图”。
斗米隧道群施工具体设施布置详见“表4施工总平面布置图”6.临时工程
（1）交通便道
本标段线位与319国道隔西溪而行，间隔一定的距离均可通过跨西溪的桥与319国道相连，交通方便，利用新修一定数量的便道便可到达隧道施工地点。
①从ZK64+600左侧既有老路切入，分别新修800m和500m便道至后眷隧道进口左、右洞。
②在K67+490利用既有公路新修700m便道至后眷隧道出口和斗米Ⅰ号隧道进口。
③在K67+520处修一钢便桥跨过冲沟，连接斗米Ⅰ号隧道出口和斗米Ⅱ号隧道进口，新修便道100m。
④在K68+248处修一钢便桥跨过冲沟，连接斗米Ⅲ号隧道出口，新修便道250m。
“后眷隧道进口施工平面布置图”。
“后眷隧道出口施工平面布置图”。
（2）高压供风系统的布置
①在后眷隧道左右洞口各设4台20m3/min电动空压机，高压风管采用φ120mm的无缝钢管,置于与通风管一侧的墙脚。
②在斗米Ⅰ、Ⅱ号隧道进口和斗米Ⅲ号隧道出口分别设4台20m3/min电动空压机，高压风管采用φ120mm的无缝钢管,置于与通风管一侧的墙脚。
施工过程中要加强管理，防止漏风。
（3）供水系统的布置
就近河沟取水，每个洞口在山上各修建一座100m3的高位水池，高度高于洞口拱顶标高80米左右，铺设水管安设高压水泵。
（4）供电系统的布置
本标段隧道施工用电利用地方电源，引入高压电线，在掘进进口设配电房。
后眷隧道进出口左右线各设1台容量为1000KVA的变压器，并配备1台320KW内燃发电机组。
斗米隧道每掘进口设1台容量为800KVA的变压器，并配备1台320KW内燃发电机。
（5）施工通风系统的布置
①后眷隧道按独头施工长度最大约700m，采用长管路压入式通风。
选用88-1型轴流通风机，防静电阻燃增强型PVC软风管组成通风系统。
通风机设在离洞口外10～20m，以避免洞内流出的污浊空气重新进洞。
风管悬挂于拱脚处。
为解决台车处风管的阻风问题，在台车顶部设置φ1.4m的硬管，以便风管顺利穿行,避免软管缩径和弯曲变形。
②斗米Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号隧道在每掘进口中导洞口配设一台天津产2SZ型，功率为2×
37KW的轴流式通风机，进行压入式通风，通风管用φ1.0mWSFG通风软管。
洞内三管两线见“洞内管线布置示意图”。
洞内管线布置示意图”
7.总体施工方案
本合同隧道以新奥法的基本原理为依据，对软弱围岩以“短开挖、弱（不）爆破、快封闭、强支护、勤量测、紧衬砌”的原则为
指导（见“新奥法施工程序图”）进行施工。
后眷隧道进出口左右线同时掘进，共分四个作业面，四个作业工区，安排四个施工队；
根据情况，Ⅳ、Ⅴ类围岩采用先超前中导坑后全断面施工法，中导洞超前3米；
Ⅱ、Ⅲ类围岩采用半断面正台阶法施工，台阶长度一般
控制在5米。
斗米隧道群（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号）按单口掘进方案，施工时首先开挖中导坑并灌注中隔墙混凝土，当中隔墙砼达到设计强度70%以上，然后采用两台阶分步平行开挖法施工主洞，斗米隧道群全为Ⅱ类围岩，尽量采用无爆破开挖，局部采用微震光面爆破技术，开挖循环进尺控制在0.5～1.0m。
全断面法以及台阶法下台阶采用钻孔台车钻眼。
出碴采用侧卸式装载机装渣，自卸汽车出渣。
二次衬砌采用衬砌台车，砼由拌合站拌合，砼运输车运输，砼输送泵泵送入模灌筑，全断面一次施作。
8.通风除尘
（1）通风方式
本合同段隧道单口最长掘进通风长度约700m，采用洞外设风机、软管压入式通风方式。
（2）提高通风除尘效果
洞内作业环境质量直接关系着施工的快慢与职工人身健康，因此必须高度重视，认真搞好。
为此采取下列措施：
①通风管路方面，围绕“防漏降阻”加强管理。
风管安装除了做到平、直、稳、紧外，风管节长选用30～50m一节，减少接头漏风；
在衬砌台车地段，台车上部设φ1.4m的硬管，以便软风管穿越，避免或减少风管缩径和弯曲变形降低风阻。
②加强对进洞机械车辆的维修保养，定期检查空气滤清器是否堵塞，进、排气是否畅通，喷油效果不好的喷油嘴及时更换，使喷
油效果好，雾化程度高，柴油充分燃烧。
部分机械进行机外净化，主要对装载机配上带有催化剂的附属箱，连接在尾气排放管上，把发动机排出的尾气用催化剂和水洗的办法降低其有害气体。
③采用湿式凿岩、水幕降尘和个人防护相结合的办法防尘。
水幕降尘就是采用湿式喷雾法除尘降尘。
每个工区距开挖面30米处设一台水幕降尘器，炮前10分钟开阀，炮后半小时关闭。
另外，专门成立尘毒测试站，定期测试粉尘和有害气体浓度。
三、施工方法及工序1．隧道开挖方法
（1）后眷隧道开挖方法
隧道施工开挖采用光面爆破（见“光面爆破施工工艺流程图”），以最大限度地保护周边岩体的完整性，同时减少超挖量，提高初期支护的承载能力。
在Ⅱ、Ⅲ类围岩地段采用半断面正台阶法施工，台阶长度根据情况控制在5米，上台阶采用环形开挖预留核心土，Ⅱ类围岩落底时，先挖边槽初支，后挖核心土，Ⅲ类围岩落底时，先开挖核心土，预留边墙土，人工开挖下落初支，以保证初期支护及时落底封闭，确保初期支护的承载能力。
Ⅳ、Ⅴ类围岩采用先超前中导坑后全断面施工法，中导洞超前3米。
①洞口段的施工方法
在进行洞口段开挖施工前，施作好洞顶截水沟，防止地表水渗入开挖面影响明洞边坡和成洞面的稳定；
在进行开挖过程中，边坡防护与边坡开挖同步进行，做好边坡防护是保证安全进洞的重要一环，边坡按设计打锚杆、挂钢筋网、喷砼防护。
开挖到成洞面附近时预留核心土体，洞口段超前支护施工完成后再开挖进洞。
洞口地质较差，避开雨季施工，明洞衬砌完成后及时回填。
②Ⅱ类围岩开挖方法
由于Ⅱ类围岩以松散结构的残坡积层砾质粘性土、强风化花岗岩为主，围岩自稳性差，易坍塌，故Ⅱ类围岩开挖时，采用半断面正台阶法施工，根据围岩情况，台阶长度为5m，每次开挖进尺控制在0.5~1m左右。
主要采用风镐等小型机具开挖，部分地段围岩较硬，风镐施工困难时，采用弱松动爆破。
出碴使用正装侧卸装载机装碴，自卸汽车运输。
③Ⅲ类围岩开挖方法
由于Ⅲ类围岩以弱风化～微风化花岗岩为主，围岩较稳定，Ⅲ类围岩开挖时，采用半断面正台阶法施工，台阶长度根据情况控制在5米，每次开挖进尺控制在1~1.5m左右，主要采用弱爆破掘进作业。
④Ⅳ、Ⅴ类围岩开挖方法
Ⅳ、Ⅴ类围岩首先采用YT-28风枪开挖超前中导坑，然后用钻孔台车钻孔，进行光面爆破开挖。
为提高光面爆破效果，控制好开挖断面轮廓，整个隧道断面一次性打眼放炮。
中导坑每循环进尺1.7
米，其余断面每循环进尺3.5米左右,中导坑超前3.0米左右，导坑断面3.0米宽，3.0米高。
隧道开挖施工程序见“后眷隧道开挖、支护顺序图”。
⑤钻爆设计A．炮眼布置、起爆网络
见《Ⅲ类围岩正台阶法炮眼布置图》、《Ⅳ、Ⅴ类围岩中洞法炮眼布置图》。
后眷隧道开挖、支护顺序图”。
Ⅲ类围岩正台阶法炮眼布置图》、《
Ⅳ、Ⅴ类围岩中洞法炮眼布置图》。
b．掏槽
采用垂直中空直眼掏槽形式，中空眼使用φ102钻头钻成。
c．爆破器材
采用非电毫秒雷管（1～20段），炸药采用2号岩石硝铵炸药，规格分别为φ32×
20cm和φ25×
20cm药卷。
周边眼用φ25×
20cm药卷，间隔装药，其它眼均用φ32×
20cm药卷，连续装药。
起爆系统采用导爆管传爆，以集束为主的混合联接引爆网络。
（2）斗米Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号隧道开挖方法
②中导坑施工方法
中导坑采用全断面开挖，紧跟开挖及时支护，浇注中隔墙。
开挖采用人工、风镐开挖，风镐开挖有困难时，用气腿式风枪钻眼，采用微震光面爆破技术开挖。
循环进尺控制在1m左右，以架立1～2榀钢拱架为度。
③正洞开挖方法
正洞开挖采用两台阶分步平行开挖法施工，尽量采用人工、风镐开挖。
局部较硬围岩采用微震光面爆破技术，尽可能减少超挖及减轻对围岩的扰动和破坏。
具体施工程序详见“斗米隧道群开挖、支护顺序图”。
斗米隧道群开挖、支护顺序图”
2.钻眼爆破
隧道Ⅲ类围岩台阶法上台阶采用YT-28型凿岩机钻眼，台阶法下台
阶以及Ⅳ、Ⅴ围岩中洞法除中洞外的其余断面采用钻孔台车钻眼。
在施工中根据光面爆破设计结合现场地质变化情况进行爆破试验，不断修正爆破参数，实行定人、定岗、定标准的岗位责任制，达到最优爆破效果。
（1）钻眼
钻眼前，放出开挖断面中线、水平和断面轮廓线，并根据爆破设计标出炮眼位置，经检查符合设计要求后，按照不同孔位将施工人员定点定位再进行钻眼。
钻眼时，掏槽眼、周边眼按设计的深度、角度施工，误差控制在设计要求的允许范围内。
钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查，并做好记录，对不符合要求的炮眼重钻，经检查合格后方可装药爆破。
（2）装药
装药前，所有炮眼必须用高压风吹净孔内岩沫。
装药时，要定人、定位、定段别，严格按设计的装药结构和药量施作。
周边眼采用φ25的小直径药卷间隔装药方式，其余采用φ32药卷连续装药、密集堵塞方法。
装药完毕严格按设计联结起爆网络，注意导爆索的连接方向和连接点的牢固性，以保证起爆的可靠性和准确性。
网络联结好后要有专人负责检查。
（3）爆破
非点炮人员撤离安全区后才能引爆。
采用1~20段非电毫秒雷管起爆，爆破后由专职安全员对危石清理后，方可进行下一道工序。
爆破后及时检查光爆效果，分析原因，调整爆破设计。
3.出碴运输
采用侧卸式装碴机装碴、自卸汽车运输出碴。
衬砌台车应合理设计，预留不小于3m的空间，便于运输车辆的进出，解决出碴与衬砌作业的干扰。
洞外弃碴场地挡碴墙先行修好，弃碴场地的弃碴顶面保持平整，并防止水流冲蚀造成溢流。
对运输道路要进行维修和养护，使其经常处于平整畅通，道路两侧和余料随时清除。
4.支护与衬砌
各种类别的围岩支护与衬砌参数见“复合式衬砌支护参数表”。
（1）初期支护
本合同段隧道初期支护包括系统锚杆、湿喷（钢纤维）混凝
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