上下行分离的四车道高速公路长隧道施工组织设计Word文档下载推荐.docx
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间距75cm
拱部45cm仰拱45cm
超前小导管
S2b
n
D25中空注浆锚
杆1=3m
单层①8钢筋
S3a
出
①22药卷锚杆
L=3m
①8钢筋网
20*20cm
C20喷射砼厚22cm
①22格栅
间距100cm
拱部40cm仰拱40cm
超前锚杆
S3b
C20喷射砼厚15cm
拱部40cm
S4
IV
①22砂浆锚杆
L=2.5m
①6钢筋网
C20喷射砼厚10cm
拱部30cm
Sta
二、隧道工程总体施工方案
XXX隧道采用“新奥法”施工，按照“新奥法”的施工技术，开挖作业宜采用对围岩扰动较少的控制爆破技术和较少的开挖步骤，避免过度破坏岩体的稳定，开挖应尽量利用围岩的自身承载能力，充分发挥围岩自身的支护作用。
根据这一原则，尽量采用光面爆破技术，控制欠挖或减少超挖，也可采取预留光面爆破层的控制爆破办法，尽量使隧道开挖断面周边轮廓圆顺，避免棱角突变处应力集中造成坍方。
其基本原则扼要地概括为：
少扰动、早支护、勤量测、紧封闭。
隧道进出口均设计有明洞，采用机械开挖施工。
隧道施工出碴采用无轨出碴，由自卸车直接运至业主弃碴场。
1明洞工程
明洞施工首先按设计边仰坡线开挖边仰坡并做好临时排水设施，自上而下边开挖边施作边坡临时支护。
临时支护采用©
22早强砂浆锚杆、钢筋网及喷C20砼10cm。
开挖采用挖掘机与自卸车配合装运施工，施工时遇到石质采用人工打眼浅孔震动爆破，每次开挖后及时进行边坡支护。
当分层开挖明洞至起拱线标高，开挖至合适长度后进行拱部衬砌施
工，其余采用明拱暗墙法施工。
明洞钢筋砼衬砌达到设计强度后，边墙背及仰拱上按照设计采用浆砌片石回填密实。
顶部回填土对称进行回填，不容许超过设计回填厚度及设计回填土横坡，保证结构工作条件与结构设计模式吻合。
2洞门施工隧道进口为削竹式洞门，出口为端墙式洞门，边仰坡采用圆角法开挖，边仰坡临时开挖边坡坡率可采用1：
0.25，回填完成后再按设计线刷边仰坡。
隧道洞顶截水沟M7.5浆砌片石砌筑。
3洞口浅埋段
本隧道进出口段埋深较浅，覆盖层只有10〜30米，围岩属于H类
容易坍塌，是本合同段施工难点。
在施工过程中及时施作衬砌，加强支护并采取以长管棚、超前小导管支护、工字钢架、锚杆、喷射混凝土、钢筋网作为施工初期支护的辅助施工措施。
具体施工方法见第5节“重点和难点工程的施工方案、方法及措施”。
4H类围岩地段开挖与支护施工
（1）隧道开挖
1施工步骤
导坑上断面开挖—上断面初期支护—中槽开挖—马口跳槽开挖—侧墙部初期支护-仰拱开挖-仰拱混凝土灌注-拱及边墙部台车混凝土灌注。
施工程序示意见H、皿类围岩隧道施工方案图。
2施工方法开挖以挖掘机为主，附以人工风镐配合与微震动爆破结合，开挖后
及时初期支护，且及时采用工字钢临时支护，出碴采用无轨运输，装碴采用ZL50装载机，自卸汽车运输。
（2）初期支护
初期支护由系统锚杆、双层钢筋网、喷射混凝土、工字钢拱架组成，
结合超前管棚（超前小导管），模筑钢筋砼作为二次衬砌。
锚杆采用©
25中空注浆锚杆，每根长3m,环向间距1m,纵向间距0.75m,呈梅花型布置，锚杆尾端焊接在钢拱架上。
钢筋网直径为©
8,间距为0.2X0.2m双层，喷射砼标号C25,厚0.26m,工字钢高度为18cm,纵向间距为0.75m/榀。
1©
25中空注浆锚杆
中空注浆锚杆施工工艺流程为：
布眼t钻孔t清孔t插入杆体t注浆。
2钢筋网安设在锚杆施作后安设钢筋网,钢筋类型及网格间距按设计要求施作,
钢筋网根据支护岩面的实际起伏状铺设,并在初喷砼后进行,与被支护
岩面间隙约3cm,钢筋网与钢筋网连接处、钢筋网与锚杆连接处用细铁
丝绑扎或点焊在一起,使钢筋网在喷射时不易晃动,钢筋网在现场先加工成片,在洞内再连接起来形成整体。
3工字钢架制作与安装
钢拱架制作时,先找一块平坦场地,用1：
1的比例将工字钢大样放到地上,将模型做好,然后采用冷弯机加工成型。
工字钢加工好一榀后,需进行试拼,符合设计要求后才能成批加工。
为方便安设,每榀工字钢拱架一般应分为2~6节,并保证接头的刚度,节数应与断面大小及开挖方法相适应。
钢拱架安装过程：
加工场制作t现场拼装T测量定位t洞内架立t固定连接。
安装要点为：
钢架制作、加工,符合设计要求,利用起重机械拼装架设。
安设钢架时,必须准确定位,保证其安装精度,钢拱架应垂直于隧道中线，上下左右偏差应小于5cm，钢拱架倾斜度应小于2°
拱脚标高不准确时，不得用土回填，而应设置钢板调整，使拱脚位于设计标高位置，钢拱架的安设应在开挖后2小时内完成，每榀钢拱架组合时，其间的连接板要对齐密贴。
拱架施工时，除使用纵向连接钢筋将各榀钢架连成一体外，同时将拱架脚焊在锁脚锚杆上，并与径向锚杆焊为一体。
架立拱架时，要使其与砼喷射面密贴，必要时在拱脚底部设托板，以增大其受力面积，控制拱架下沉量。
钢拱架要全部被喷射砼覆盖，喷砼分两次进行，初喷2-5cm,复喷
20cm将118工字钢支撑全部覆盖。
4喷射混凝土施工
喷射砼施工方法：
湿喷工艺流程
喷射砼的施工准备：
为使喷射砼作业顺利进行，在施喷前应做好如
下的准备工作。
材料、机械（具）的准备。
如核实水泥和速凝剂的品种、标号和出厂日期以及储备量是否足够；
砂、石料是否符合质量要求，并有足够储备量；
保证施喷用水的水量的压力。
检查发电机、空压机运转是否正常；
检查搅拌机、上料机、喷射机就位是否恰当，试车运转是否良好；
检查风、水、电线路是否处于良好状态。
施喷前应进行试风、通水，情况正常才能开始喷射作业。
正常施喷场地准备。
检查隧道开挖轮廓线，如有欠挖应处理；
清理松动岩块及墙脚处的弃碴；
用高压水（风）冲洗受喷岩面；
对滴、漏水处应采取措施进行处理；
作喷射砼厚度的标志；
作好回弹物回收及利用的安排。
在喷射混凝土之前，用水或高压风管将岩壁面的粉尘和杂物冲洗干净。
开挖后立即对岩面喷射混凝土，以防岩体发生松驰。
喷射混凝土前，埋设标志或利用锚杆外露长度控制喷射混凝土的厚度。
喷射作业：
它是喷射砼整个施工过程中最关键而紧张的作业。
要求喷射手有熟练的喷射技术，各施工环节如备料、拌合、运输、上料、风、水供应，照明、喷射等能紧密配合。
这些是关系到喷射砼质量好坏及回弹量多少的关键。
在喷射作业中要掌握如下几个问题。
a、风压：
为初步选择风压，可参考风压与混合料水平运送长度（运输管长度）的简单关系，即工作风压=1+0.013x运输管长度（m）。
当向上垂直输送时，由于重力作用所需的风压比水平运输时大约每增高10m需加大20—30Kpa。
一般要求风源风压应稳定在0.4—0.65Mpa才能在喷嘴处使风压稳定在0.1—0.25Mpa范围内。
只有稳定的风压，才能保证喷射砼的质量。
若风压过小，则喷射动能太小，粗骨料冲不进砂浆层而脱落，若风压过大，则喷射动能大，粗骨料会碰撞而回弹。
b、水压：
为保证高压水从水环孔中高速射出，形成水雾，使干拌合料充分湿润水化，水压要比输料管风压高0.1—0.15Mpa。
一般规定喷
射作业区的系统水压应大于0.4Mpa。
C、喷嘴与受喷岩面之间的距离和角度。
通常在喷头上接一个直径
为100mm长为0.8—1.0m的塑料管。
它使水泥充分水化，且喷射砼束集中及回弹石子不致伤害喷射手。
当风压适宜时，喷嘴与受喷岩面之间的距离以0.8—1.2m为宜。
d、喷嘴与受喷岩面角度，一般应垂直或稍微向刚喷射过的砼部位倾斜（不大于10°
），以使回弹物受到喷射束的约束，抵消部分弹回的能量而减少回弹量。
喷射拱部时应沿径向喷射。
e、一次喷射的厚度及各喷层之间的间隔时间。
一次喷射厚度根据设
计厚度和喷射部位确定，初喷厚度不得小于4〜6cm。
当开挖断面安装钢拱架时，应保证其背面喷射填满，以确保钢架良好受力。
当喷层较厚时需分层喷射时，喷射作业以适当厚度分层进行，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。
若终凝后间隔1h以上且初喷表面已蒙上粉尘时，受喷面应用高压气体、水清洗干净。
岩面有较大凹凸时，结合初喷找平。
一次喷射的厚度应根据喷射效率、回弹损失、砼颗粒之间的凝聚力和喷层与受喷面之间的粘着力等因素确定。
喷射中发现松动石块或遮挡喷射混凝土的物体时，及时清除。
喷射作业分段、分片由下而上顺序进行，每段长度不宜超过6m.。
喷嘴应与受喷面保持垂直，同时与受喷面保持一定的距离，一般可取0.6〜1.0m。
回弹率采用预控制，拱部不超过40%，边墙不超过30%，挂钢筋网后，回弹率限制可放宽5%，采用经过验证的新技术，减少回弹率，回弹物不得重新用作喷射混凝土材料。
一次喷射厚度可参考下表：
一次喷射厚度（cm）
部位
掺速凝剂
不掺速凝剂
边墙
7—10
5—7
拱部
5—6
3—4
f.材料及设备
优先采用普通硅酸盐水泥，也可采用矿碴硅酸盐水泥；
在软弱围岩
中宜选用早强水泥。
水泥标号不得低于425号，使用前应做复查试验。
细骨料与粗骨料的级配应符合GBJ86-85的规定。
早强剂和速凝剂使用前应取样试验，试验合格后方可使用，掺量应符合技术规范要求。
采用HP26型砼湿式喷射机进行喷射砼施工，混合料的拌合应采用强制式搅拌机。
g、养护
喷射混凝土终凝2h后，喷水养护，养护时间一般不少于7d。
喷射混凝土作业需紧跟开挖面时，下次爆破距喷混凝土作业完成时间的间隔，不得小于4h。
5隧道皿类围岩段开挖及支护施工
（1）开挖方式
皿类围岩采用上下台阶法（短台阶法）施工。
施工顺序为：
上断面开挖—上断面初期支护—中槽开挖—马口跳槽开挖—侧墙部初期支护—仰拱开挖-仰拱浇筑-拱部及边墙台车浇筑。
详见下图：
H、皿类围岩隧道施工方案图
施工配备简易凿岩台车和YT-28气腿凿岩机钻孔、爆破，出碴采用无轨运输，装碴采用ZL50装载机，自卸汽车运输至业主指定地点。
洞身段初期支护参数为：
©
22药卷锚杆，L=3.0m，间距@1.OX1.0m,梅花型布置；
钢筋网采用©
8,网格间距@20x20cmf双层；
喷射15-22cmC20砼。
6隧道W类围岩段开挖及支护施工
W类围岩采用全断面开挖施工，施工顺序为：
全断面开挖-拱、墙
初期支护-拱、墙浇注（复合式衬砌）。
W类围岩隧道施工方案
22砂浆锚杆或©
22药卷锚杆L=2.5m,间距@1.2X1.2m，梅花型布置；
6,网格间距@2OX20cm,喷射10-15cmC20砼。
7爆破该隧道上部为块状灰岩,下部为块状白云质灰岩,整个隧道岩层较好，属于W—V类围岩，适于采用光面爆破法施工，以减少对岩层的扰动。
a测量中线和水平先用全站仪在开挖断面上自上而下定出路线中线的位置,以红油漆将其标绘出来,再用水准仪放出拱顶点的设计高程。
b布置炮眼：
测量出中线和水平后,首先定出开挖面拱顶的位置,然后按设计断
面尺寸从中线及拱顶外线高程，从上而下每隔0.5m（拱部或曲墙地段）或1m（直墙地段）向中线左右测量，并在岩石面上（开挖土石掌子面上）标出1、2、3等点,连接这些点子便得到开挖面轮廓线。
依据所画出的轮廓线和中线,按照光面爆破施工设计的炮眼布置图,
把各炮眼的位置用红油漆标在掌子面上,要特别注意周边眼、内圈眼和掏槽眼的位置和准确度,炮眼布置除按设计炮眼布置图所示的尺寸外,还要结合掌子面的岩石情况和前茬炮形成的岩面情况略加调整,以便使两茬炮形成的岩面平缓衔接,并取得较好的爆破效果。
c打眼、装药、引部炸药,开挖出整个断面。
d排除危石,用装载机配合自卸汽车出渣。
e安设锚杆和喷初期支护砼。
f进入下一循环施工。
爆破循环作业图:
（1）、光面爆破技术要点：
a根据围岩特点合理布置周边眼，包括合理选择炮眼直径、周边眼间距、周边眼深度及周边眼角度；
b因地制宜地确定光面层及其厚度以及周边眼密集系数；
严格控制周边眼的装药量，并使药量沿炮眼全长均匀分布。
c采用低猛度炸药，实施光面爆破时，应选用低猛度、低爆速、低密度和传爆性能良好的炸药，以便获得良好的光面爆破效果，该隧道采用2号岩石硝铵炸药；
d采用足够小的周边眼装药集中度；
e合理选择不偶合系数；
f采用空气间隔装药结构；
g尽量做到周边眼同时起爆；
h精心安排好开挖程序和起爆顺序；
i合理确定光面爆破参数，严格控制周边眼全长均匀分布，周边眼采取小直径药卷（①22）和低爆速炸药，为满足装药要求，可借助传爆线，以实现空气间隔装药，采取N1—N15（单段）8个段别毫秒微差雷管有序起爆，使周边眼爆破时有最好的临空面。
周边眼同段的起爆雷管时间误差要越小越好，其光面爆破参数见下表：
光面爆破参数
周边眼的间距
周边眼抵抗线
相对距离
装药集中度
E（cm）
W（cm）
E/W
（kg/m）
35—50
45—60
0.5—0.8
0.07—0.12
（2）、钻爆作业:
在隧道进、出口分别设空压机站，各配备四台20m3电动空压机和二台10m3空压机，保证每个洞口8—12台Y28风枪同时钻孔，钻孔采用自己加工制作的简易钻孔开挖平台，直接在上面钻孔作业，开挖时根据实际情况，“、皿类围岩采用上下台阶法开挖，W类围岩采用全断面法开挖，全断面开挖时采用直眼掏槽，每炮进尺3.0m,钻孔深度3.5m，每天保证进两炮，炮眼布置详见炮眼布置示意图。
钻眼时做到：
a钻眼前绘出开挖断面的中线、水平和断面轮廓，并根据爆破设计标出炮眼位置，经检查符合设计要求后，方可钻眼。
b钻眼应符合下列要求：
掏槽眼；
深度、角度按设计施工，眼口间距误差和眼底间距误差不大于5cm。
辅助眼：
深度、角度按设计施工，眼口排距、行距误差不大于10cm。
周边眼：
沿隧道设计轮廓线的炮眼间距误差不大于5cm，外斜度不大于5cm/m,周边眼与内圈上距离误差不大于5cm;
除内圈眼孔的深宜比周边眼深5-10cm外，其他各类炮眼深度相差不大于10cm。
c当开挖面凹凸较大时，应按实际情况调整炮眼深度（相应调整药量），力求所有炮眼眼底在同一垂直面上。
d钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查，并做好记录，有不符合要求的炮眼，应予重钻;
经检查完毕后，方可装药爆破。
e装药前应检查炮眼位置和长度是否符合设计要求，并将炮眼内泥浆、存水及石粉吹净，所有装药的炮眼在靠近眼口的剩余长度均应堵塞炮泥，周边的堵塞长度不小于20cm。
装药采用轴向空气间隔装药法（见示意图），装药时严格按照炮眼的设计装药量装填，总的装药长度不宜超过炮眼深的2/3。
f光面爆破的发爆方法及连接网络：
导爆管可用8号火雷管、导爆索，专用激发器发爆，该工程用8号雷管发爆，其连接可集束捆扎后用火雷管起爆，也可以用激能器连接发爆。
g找顶及瞎炮的预防及处理：
找顶：
找顶工作应由专人负责，不仅是炮后要进行找顶，平时也应有专人检查和清找危石;
找顶工作的工作范围不仅是爆破地点，还应包括后方所出现的危石，松动的岩层和其他不安全因素。
瞎炮的预防及处理：
为了取得良好的爆破效果，必须预先防止瞎炮
的发生，应选用合格的炸药和雷管以及其它起爆材料，清理好炮眼中的积水和残碴，在装药、堵塞、网络联法等各项操作中，严格按照有关操作细则仔细进行。
瞎炮产生后，应封锁现场，查明原因，采取相应的处理措施，一般可以采用二次爆破法、炸毁法及冲洗法等。
h光面爆破的效果评定：
钻爆开挖应严格控制超欠挖，爆破效果应符合下表，否则应及时改进爆破方案：
光爆效果评定表
序号
项目名称
偏差
1
平均线性超挖量（cm）
10
2
最大线性超挖量（cm）
15
3
两炮衔接台阶最大尺寸（cm）
4
炮眼痕迹保持率（％）
>
80
5
局部欠挖量（cm）
6
炮眼利用率（%）
90
8二次衬砌
本隧道洞口浅埋加强段二次衬砌为60cm厚的C25混凝土，洞身段二次衬砌H类围岩为45cm厚的C25素混凝土、皿类围岩为40cm厚的C25素混凝土、W类围岩为30cm和40cm厚的C25混凝土。
二次衬砌采用整体式衬砌台车配合砼输送泵完成，拱部与边墙部一次衬砌成型。
每个工作面配备一台9m衬砌台车，采用预拌砼，砼输送车运入洞内，利用砼输送泵，通过导管压入已定位模板台车内
施工程序为：
铺设防水层等防水设施T（钢筋绑扎）T预埋物设置
T移动衬砌台车T测量放线T台车定位T隐蔽检查T立端模T灌注砼T脱模T养护。
二次衬砌施作的合理时间应根据施工监测数据确定，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：
各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定；
已产生的各项位移已达到预计总位移量的80%〜90%,或达到设计变形量或周边位移速度小于0.1〜0.2mm/d,或拱顶下沉速率小于0.1mm/d。
二次衬砌的具体施工顺序为：
（1）砂、石料及配合比的选定砂、石料均采用料场提供的砂、石,施工前应及时取样送试验室进行砂石的筛分试验以确定级配和砂的粗细程度,并选好理论上的配合比,施工时根据现场的实际情况,测出砂石的含水率,调整好施工配合比。
施工过程中要严格按照配合比配料,以保证衬砌混凝土的质量。
（2）检查钢筋、模板、机具
钢筋应通过监理验收,模板应接缝密实,涂刷脱模剂。
砼浇注时,涉及的机具较多,必须确保各种机具机况良好,不能因为某一环节问题而导致砼浇注的停止,因此对输送泵,搅拌机、衬砌台车、振动棒、发电机等机具应事先调试好。
（3）混凝土搅拌
混凝土搅拌使用一台1000L搅拌机和1200L配料机,水泥采用水泥罐车,在上水泥的同时,用定量的量器加入外加剂。
搅拌时要控制好混凝土的搅拌时间,以及水的用量,以保证搅拌出混凝土的和易性和坍落度符合规范要求。
（4）混凝土运输混凝土运输用砼搅拌运输车运到工作面，再用砼输送泵直接输送到台车模板内。
（5）混凝土浇注边-顶拱衬砌采用衬砌台车，混凝土采用泵送入模。
衬砌台车施工步骤为：
a铺设行走钢轨、枕木；
b台车就位；
c调整中线位置；
d台车模板伸到位；
e安设堵头板；
f灌注混凝土；
g拆模，移动台车到下一段钢模荷载应考虑围岩超挖所增加的混凝土重量。
对封拱混凝土的工艺应有明确的要求，并严格控制封拱时混凝土泵压送的混凝土对模板的动力作用。
钢模及衬砌台车的内部应有足够的净空，以使混凝土泵等设备能顺利通过，衬砌台车的运转，应组织专业班组按作业规程执行，钢模宜与相邻段老混凝土面平顺连接，同时兼顾建筑物的体型，浇筑混凝土时，两侧应均衡上升,以免混凝土对一侧模板造成偏压。
当围岩稳定、坚硬时，顶拱应在混凝土强度达到设计标号的70%〜80%后开始拆模（为保证施工工期，在浇注混凝土时加入一定量的早强减水剂，具体数量在选配合比时确定），浇注时，按9m设施工缝。
对台车模板的要求：
使用前钢模板必须清除干净，并打油保护，才能保证混凝土浇筑面的光洁；
钢模模板安装后要认真校正。
衬砌台车定位后要锁定牢固，模板紧贴已灌注衬砌段内弧，重叠5〜
10cm，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，封顶砼从两端向中部灌注，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，必须符合《JTJ042-94公路隧道施工技术规范》有关章节的规定。
预留的沟槽、孔、洞、模板及各类预埋件在灌注砼之前仔细检查，严格控制确保无误。
（6）混凝土的振捣
砼的振捣采用①5cm振动棒多点近距离振捣的原则，采用小型振动棒的用意是避免过振，采用多点近距离振捣的目的是避免漏振，振动的间距控制在40-60cm,振动时间以20-40秒为宜，视入模砼的流动性而灵活掌握，振动时水平分层的厚度不大于30cm。
对每一振动部位，必须振动到该部位砼密实为止。
密实的标志是砼停止下沉、不再冒出气泡、表面呈现平坦、泛浆。
（7）混凝土养护与拆模
拱架、边墙支架和模板的拆除时间，应满足下列要求：
a不承受荷载的拱、墙、砼强度达到5.0mpa，或拆模时砼表面及棱角不致损坏，并能承受自重。
b、承受较大围岩压力的拱墙，应当封口或封顶砼达到设计强度100%时。
c、承受围岩压力较小的拱墙，一般当封口或封顶砼达到设计强度70%时。
d、围岩较稳定，地压很小的拱圈，一般当封口或封顶砼达到设计强度40%时，可以拆模。
混凝土拆模后应及时进行养护
三、施工措施
1断层破碎带施工措施隧道掘进通过四个断裂带,洞内渗水地段多,渗水量大,是工程难点之一,对断裂带开挖施工应遵循“短进尺、弱爆破”的原则；
对洞外地表水争取设横隔截水沟的办法，对洞内积水争取分段、分级强制排水。
具体施工方法见第5节
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