大红破隧道施工方案Word文档格式.docx

大红破隧道施工方案Word文档格式.docx

《大红破隧道施工方案Word文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大红破隧道施工方案Word文档格式.docx（26页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

裂隙极为发育，岩芯呈砂砾状及碎块状，块径5～9cm，少量短柱状，裂隙面间见铁锰质浸染。

该层分布广泛，揭露厚度9.70m,土石等级Ⅳ级。

该层为隧道出口段主要围岩。

1.2.4水文地质

隧道穿越山体覆盖层较薄，且山体陡峻，基岩顶板埋深不稳定，无法形成稳定的含水层。

下部变质岩的结构较为致密，虽然岩石中的节理裂隙比较发育，但多为闭合型，渗透和连通性差，属弱含水层。

因此，富水性很弱，水量十分贫乏。

地下水位埋藏较深，在勘察期间进口地段地下水位标高为279.19m；

出口地段地下水位标高为185.81m。

依据地下水的赋存条件和水动力特征，结合现场地形地貌特点分析场区基岩裂隙水不发育。

地下水主要为基岩裂隙水；

隧道围岩渗透性比较弱，在局部层间裂隙发育地段的洞室中会有滴水和小淋雨现象，初步估算拟定洞身最大涌水量（Qmax）为10t/d。

1.3施工条件

1.3.1气候条件

经过云南省的中亚热带、北亚热带，该区域四季分明，光照充足，太阳辐射强。

年平均气温在14.5-17.5℃之间，极端最高温度34.5℃，极端最低温度-4.4℃，年平均降水量在593.1mm-987.6mm之间，日最大降水量136.8mm。

1.3.2交通情况

出口附近有大红破村既有乡村道路，只需需较短便道即可到达隧道出口，交通条件较为便利，进口需从出口沿山间冲沟进入，只有人行小道，车辆无法进出，需新秀便道，交通条件较差。

1.3.3施工用水电通讯情况

水：

拟在出口设浆砌蓄水池蓄水。

蓄水池为30m3高压水池，设置管线路至隧道内、生活区、拌合站、机械修理厂等用水点。

电：

出口附近村庄有地方电网通过，可申请从龙街镇高压电网T接入工地。

通讯：

出口洞口附近乡镇有线及无线通信网较发达，工地附近有线、无线通讯均较方便。

1.3.4施工场地情况

隧道进口地段为滑坡体，场地狭小，考虑单头掘进，进口不作为工作面。

出口场地较为开阔，可合理布置场地。

2工程施工方案

2.1工程测量

2.1.1控制测量

结合本隧道长度、地理环境、地貌状况和本工程测量精度的要求，洞外平面控制采用GPS控制网形式复测原设计院提交的洞口导线点；

洞口插网采用三角形或多边形闭合环形式，以GPS控制网复测成果作为起算数据，平差并精确计算出各插点的坐标。

高程控制采用洞外GPS控制网内的三等水准点作为基点，用精密水准仪向洞内导入水准点，精度达到三等。

2.1.2施工测量

洞内平面采用导线闭合环形式布置。

导线设计边长为250米左右。

洞内高程测量使用水准仪实测，精度达到三等水准要求。

洞内水准线路应由洞口高程控制点向洞内引设，正洞每125米左右设一个水准点，引测水准点采用往返观测，并且定期复核，测设精度满足测规要求。

2.2隧道开挖

2.2.1施工顺序

隧道开挖初支施工顺序

隧道超前探水隧道开挖初喷混凝土装碴出碴立拱复喷混凝土隧道开挖

Ⅳ级围岩开挖支护作业循环图2—1

Ⅴ、Ⅵ级围岩开挖支护作业循环见图2—2

2.2.2开挖设备

开挖钻孔设备采用自制多功能台架，YT—28风钻作业。

2.2.3开挖方法

开挖方法：

Ⅳ级围岩地段采用全断面法，Ⅴ、Ⅵ级围岩地段采用上、下短台阶法。

2.3超前探测与支护

2.3.1超前探水

（1）隧道开挖前必须进行超前探水，钻孔深度原则是能长尽量长，一般每次探水段长度为30～50m，前后两次搭接长度5～8m。

（2）超前探水孔孔径（终孔）为75mm，采用双管单动金刚石钻头取芯，以判别岩石质量指标，钻孔位置布设在掌子面中心。

（3）超前探水孔要详细记录出水点位置、水量、水压，超前探测钻孔孔口安装止水导管和闸门。

（4）探水钻采用型号MYZ-100Z的钻机。

2.3.2隧道施工初期支护

2.3.2.1施工顺序

（一）有钢架时

初喷砼——架立钢架——超前小导管（有）——挂钢筋网——复喷砼——锚杆。

（二）无钢架时

初喷砼——锚杆——挂钢筋网——复喷砼。

2.3.2.2砂浆锚杆

初喷砼完成后，按设计要求及时安设锚杆。

先在岩面上画出需施设的锚杆孔点位，采用凿岩机钻孔，高压风枪清孔，孔位偏差不大于15cm。

（1）先塞入已浸泡水的药卷，塞够卷数后用风钻或风镐将杆体抵到设计深度。

塞入杆体，然后加垫板和螺母，待锚杆有一定的抗拉强度后拧紧螺母。

（2）砂浆锚杆孔内砂浆饱满，粘结均匀，托板与岩面密贴，抗拔力符合设计要求。

（二）锚杆施工工艺流程（见图2-5）

图2-5锚杆施工工艺流程图

2.3.3超前小导管

超前小导管注浆采用Φ42热轧无缝钢管，纵向搭接长度部小于1.5m，方向与线路中线成10°

外插角，在开挖作业前先行施工。

（1）测量放样

按设计要求，在掌子面上准确画出本循环需施设的小导管孔位。

（2）钻孔

采用YT-28风钻钻孔，孔深比开挖面超深50cm，确保小导管的安全防护。

（3）钢管加工及施工

将前端加工成尖锥状。

除尾部0.9m，头部0.1m外，管壁四周钻φ8的压浆孔，以便浆液向围岩内压注。

（4）钢管插入及孔口密封处理

施工时，手持风钻先钻孔，再用去掉回转爪的风钻将钻杆换成特殊钎尾，用冲击的办法将导管贯入孔中。

为防止注浆漏浆，在小导管的尾部用胶泥麻筋缠箍成楔形，以便钢管顶进孔内后其外壁与岩壁间隙堵塞严密。

钢管尾端外露足够长度，并与钢架焊接在一起。

钢管顶进时，注意保护管口不受损变形，以便与注浆管路连接。

（5）注浆

注浆前导管孔口先检查是否达到密闭标准，以防漏浆，然后按设计比例配浆，采用电动注浆机压注浆，注浆压力为0.5～1.0MPa，一般按单管达到设计注浆量作为结束标准。

当注浆压力达到设计终压亦可结束注浆。

注浆结束后，将管口封堵，以防浆液倒流管外。

（6）超前小导管注浆施工工艺流程（图2-6）

图2-6超前小导管注浆施工工艺流程图

2.3.2.4钢架

（一）加工

在加工过程中须严格按设计要求制作，做好样台、放线、复核和试拼，并作上号码标记，确保制作精度。

（二）安装

先准确测量出中线、水平桩点，安装时保证其安装的精度符合设计轮廓的要求。

钢架间按设计间距设纵向连接钢筋。

钢架脚放在牢固的基础上，钢架与围岩间有2～3cm间隙，供作混凝土保护层。

当钢架和围岩之间的间隙过大时，设砼垫块塞紧。

严禁在钢架背后用碎石或块石填充。

钢架与径向锚杆的尾部焊接牢固。

（三）钢架施工质量标准

钢架材质、规格、强度和刚度符合设计要求；

钢架各部接头及纵向拉杆等装配齐全、连接牢固，底板安置稳定；

钢架形状尺寸与开挖面相适应，如作为衬砌结构组成部分则应与衬砌断面相配合。

（四）钢架施工工艺流程（图2-7）

图2-7钢架施工工艺流程图

2.3.2.5喷混凝土

（一）喷砼分两次进行。

初喷3～5cm用于及早封闭围岩，填平岩面，在布设锚杆、架好钢架后进行复喷，达到设计厚度要求。

（二）为减少回弹量，降低粉尘，本工程采用湿喷砼工艺，喷料用强制式砼搅拌机进行拌合，用人工喷砼。

在喷砼之前，检查开挖断面尺寸，清除危石和墙脚的岩碴，用水或风将开挖面的粉尘和杂物清理干净。

喷砼自下至上一排排喷射，喷嘴离岩面距离0.6～1.0m左右，喷射时，喷射手严格控制水灰比，使喷层表面平整、光滑，无干斑或滑移流淌现象。

每次喷层厚度拱顶为3～5cm，边墙5～7cm，喷枪大致垂直岩面，以尽可能减少回弹。

当喷砼厚度较大时，采用分层喷射，当前一层喷砼已经终凝时，即可进行下一层砼的喷射。

对于有渗漏水的岩面，喷砼前应做好引水处理，然后再喷砼，并从无水处向有水处逐步逼近。

（三）喷砼施工质量标准

喷层厚度有90%以上符合设计厚度，且喷面平顺，无漏喷；

砼强度符合设计要求。

（四）喷砼施工工艺流程（图2-8）

2-8喷砼施工工艺流程图

2.4隧道模筑衬砌施工

2.4.1施工顺序

衬砌的施工顺序是：

边墙基础——铺底——（Ⅴ级）拱墙钢筋绑扎——拱墙二次衬砌。

砼的施工顺序是：

洞外集中拌和——运输车运输——砼泵送入模板台车。

2.4.2钢筋加工及绑扎

钢筋采用加工场加工，现场绑扎，钢筋焊接搭接长度、接头面积及百分率按照规范要求和设计要求施作。

钢筋接头交错布置，纵向钢筋沿衬砌周边分布。

2.4.3二衬前防水措施

做好隧道排水沟，洞内与洞外结合，保证排水畅通。

二衬必须对初支面进行检查，对渗水较大的部位安装盲管引至排水沟。

2.4.4混凝土制备

根据设计要求全隧不低于S6防水砼，砼制备认真做到：

（1）使用的材料必须先试验。

（2）为保证砼质量应优化配合比，做好进料的检验。

（3）采用自动计量的拌合机拌合砼。

2.4.5主要施工机械

自动计量砼拌合站、3m3砼运输车运输，砼输送泵，12m模板台车等。

2.4.6模筑衬砌施工

2.4.6.1边墙基础施工

根据衬砌台车就位要求，在拱墙衬砌前必须先施工边墙基础。

灌筑前必须挖够尺寸、

标高，将浮碴、杂物、积水清理干净，经隐蔽检查合格后方开始灌筑。

边墙基础施工工艺流程见（图2-9）。

图2-9模筑混凝土施工工艺流程图

2.4.6.2铺底砼施工

铺底在开挖后采用一次灌筑成型，施工时预留水沟和固定墩的位置。

2.4.6.3墙拱砼施工

（1）衬砌时间的选择

由隧道断面小，无法进行多工序平行作业，因此衬砌必须在开挖初支、铺底完成后施做。

（2）灌筑顺序

根据中线水平进行台车就位并进行复核，隐蔽检查后方安装墙头板，开始灌筑。

（3）灌筑方法

墙拱混凝土施工采用泵送砼，灌筑前先在输送主管的端部安装三岔管和控制阀，然后接输送支管，分岔插入台车两侧中部起拱线附近的灌筑窗内，控制阀控制两侧边墙灌筑速度，使两侧砼高差不大于1.0m。

砼至灌筑窗时，拆除三岔管，将输送主管固定在拱顶第一灌筑口上，前段拱顶灌完后再移动至第二灌筑口，以保证砼的流动性和砼泵的压力，将拱部灌满。

控制衬砌背后空洞采取的措施：

①改进操作方法，采用“封拱顶工艺”进行施工，确保气体排出畅通。

②按设计要求进行衬砌背后充填注浆。

（4）制备混凝土时间

由于隧道较长，混凝土在洞外拌制，施工时必须严格控制混凝土拌制后至混凝土浇筑时的时间，保证混凝土在初凝前进行灌注，确保混凝土质量；

施工前应检修各种机械设备，确保机况良好，同时必须保证道路畅通。

（5）拆模时间

复合衬砌强度到达2.5Mpa即可拆模，根据试验确定最佳的拆模时间。

2.4.6质量保证措施

除前述砼制备、尺寸检查、基底清理等有关质量要求外，其它主要质量保证措施如下：

（1）砼使用合格材料并定期作好进料检验。

（2）采用自动计量，每次灌筑搅拌前，检查计量设备是否准确，搅拌后检查砼的坍落度。

（3）砂、石材料的含水量变化时及时测定、及时调整水灰比，并试拌检查坍落度。

（4）立模前将模板表面清理干净，并涂脱模剂。

（5）准备备用的砼施工机械，保证砼连续灌筑，保证在第一层初凝前灌筑第二层。

（6）禁止使用超过初凝时间的砼。

（7）禁止在泵送砼时加水。

（8）间隙灌筑时间如果超过规范，按间隙灌注的要求进行施工。

（9）灌筑砼时有专人检查模板，如有变形及时加固。

（10）按要求进行捣固

2.5爆破设计

2.5.1设计原则

采用光面爆破，根据地质条件、开挖断面、开挖进尺、爆破器材等条件编制爆破设计。

根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，辅助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽炮眼加深20cm。

严格控制周边眼的装药量，采用间隔装药，使药量沿炮眼全长均匀分布。

根据岩石特性选择炸药，本工程采用乳化炸药。

雷管采用非电毫秒雷管，起爆采用延期电雷管起爆。

2.5.2钻爆参数选择

通过爆破试验确定爆破参数，试验时参照“表2-1光面爆破参数表”。

表2-1光面爆破参数表

岩石种类

周边眼间距E（cm）

周边眼最小抵抗线

W（cm）

相对距

E/W

周边眼装药参数

（kg/m）

硬岩

55～70

60～80

0.7～1.0

0.30～0.35

中硬岩

45～65

0.2～0.30

软岩

35～50

45～60

0.5～0.8

0.07～0.12

2.5.3掏槽方式

采用斜眼掏槽。

由于隧道断面小，施工中采用斜眼掏槽，既可以减少钻眼数量，又能保证良好的爆破效果。

2.5.4装药结构及堵塞方式

3.5.4.1装药结构

周边眼：

采用间隔装药结构。

其它眼：

均采用连续装药结构。

3.5.4.2堵塞方式

所有装药炮眼用炮泥堵塞，周边眼堵塞长度不小于30cm。

2.5.5爆破设计图

爆破设计详见“Ⅳ级围岩爆破设计图2-11”，“ⅤⅥ级围岩爆破设计图2-12”。

图2-10Ⅴ级围岩爆破设计图

图2-11Ⅳ级围岩爆破设计图

2.5.6爆破效果监测及爆破设计优化

2.5.6.1爆破效果检查

断面仪检查断面超欠挖。

开挖轮廓圆顺，开挖面平整检查。

爆破进尺是否达到爆破设计要求。

爆出石碴块是否适合装碴要求。

炮眼痕迹保存率，硬岩≥80％，中硬岩≥60％并在开挖轮廓面上均匀分布。

两次爆破衔接台阶不大于15cm。

2.5.6.2爆破设计优化

每次爆破后检查爆破效果，分析原因及时修正爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济指标。

根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况，修正眼距、装药量，特别是周边眼。

根据爆破后石碴的块度修正参数。

石碴块度小，说明辅助眼布置偏密；

块度大说明炮眼偏疏，用药量过大。

根据爆破振速监测，调整单响起爆炸药量及雷管段数。

根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，爆破眼眼底基本上落在同一断面上。

2.5.7超欠挖控制

控制超欠挖是降低工程成本的主要措施，控制好超欠挖可以保证开挖成型、保证初期支护质量。

2.5.7.1正确标示开挖轮廓线

①在爆破前画开挖轮廓线时考虑施工误差，并考虑预留围岩变形和画线误差等因素，在设计轮廓线外要适当加大尺寸。

施工误差按径向加大5cm。

②预留变形，Ⅲ级围岩为2cm，Ⅳ级围岩为3cm，Ⅴ级围岩为5cm考虑，施工时进行量测按实测数据进行调整。

③结合以上因素Ⅲ、Ⅳ级、Ⅴ级围岩画线时的径向加大值分别按2、3、5cm考虑。

然后根据实际爆破后的断面尺寸和围岩收敛情况进行调整。

2.5.7.2Ⅲ级围岩优化爆破设计

①采用控制爆破技术。

根据隧道地质情况采用不同参数的光面控制爆破技术。

②采用非电毫秒雷管起爆。

③正确选用周边眼装药结构。

为保证爆破质量，周边眼采用小药卷炸药，间隔装药，并加强炮泥的堵塞质量。

④按设计装药，并顺序起爆。

⑤不断总结、修正爆破参数使之达到最佳效果。

3.5.7.3保证钻孔质量

①炮孔间距符合钻爆设计。

周边眼间距的误差不大于5cm和内圈眼间距的误差不大于10cm，周边眼的外插角不大于3度。

②除周边眼外的其它眼孔方向应与隧道方向平行，要求孔底在同一平面上。

③钻孔结束后要清孔，确保单孔装药质量。

④定人定位，明确分工，明确责任，不得混岗乱位。

2.5.7.4采用断面仪进行爆破质量检查，及时提供超欠挖实测图。

根据提供的实测断面图，进行分析，及时处理，认真分析超欠挖的原因，以便采取对策。

2.5.7.5实行超欠挖奖罚制度，超挖大时（大于规范允许超挖值）罚，合格时（小于规范允许超挖值）奖。

2.5.8防坍技术措施

防止坍方是确保隧道施工顺利进行及保证工程质量的关键，为此结合本隧道的特点及其地质情况，拟采用以下主要的防坍措施：

2.5.8.1采用超前地质预报

预报方法参见“5.2.1超前地质预报”。

2.5.8.2制定和选择合理的施工方法

根据以往的施工经验，在不同地质条件下选用合理施工方法是防坍的重要手段。

（1）贯彻“不坍就是进度”的思想。

在软弱围岩中的施工方法稳妥可靠，在保证不坍的原则下再考虑加快施工进度。

（2）选定初期支护参数要贯彻“宁强勿弱”的思想，由于对岩体工程性质的认识很难恰如其分，对于介于两级围岩之间的按偏低的围岩级别进行初期（施工）支护。

（3）正确选用Ⅳ级围岩的施工方法。

Ⅳ级围岩介于稳定的Ⅲ级围岩和不稳定的Ⅴ级围岩之间，既无Ⅲ级围岩的自稳能力，又无Ⅴ级围岩设计初期支护中完善的防坍措施。

因此，Ⅳ级围岩如施工方法或支护不当很容易坍塌。

施工中发现开挖后成型差和悬石增多立即缩短进尺。

2.5.8.3在施工过程中采用新奥法原理指导施工

（1）采用控制爆破，尽量减少对围岩的扰动。

（2）尽快进行初期支护。

（3）初期支护承受主要荷载。

（4）开挖后自稳能力差的地段采用超前支护或超前加固。

（5）尽快封闭成环。

（6）用监控量测指导施工。

（7）对变形超限的初期支护要及时进行加固。

2.5.8.4保证初期（施工）支护质量

（1）提高开挖质量是保证支护质量的关键，凡爆破成形不良地段考虑超前支护。

（2）喷混凝土与围岩密贴，并保证喷混凝土强度，有钢架时钢架后部不允许有空洞，喷混凝土将钢架包住喷平。

（3）钢架间距符合设计，安装位置正确，保证接头处的等强连接，钢架置于原状土上。

（4）锚杆孔的长度、间距符合设计要求，在锚孔内的砂浆饱满。

2.5.8．5严格施工纪律

防坍的施工方案一经讨论确定，操作人员必须严格执行，不得私自变动，否则，无论后果如何，都要受到严肃处理。

2.6结构防排水

2.6.1设计简介

（1）隧道防排水采取“防、排、堵、截相结合，因地制宜，综合治理”的原则，隧道防排水按照洞内与洞外防排水相结合的方式进行。

。

（2）隧道内排水设单侧水沟。

（3）洞口上方设置截水沟，以防止洞外雨水流入隧道，端墙两侧设边沟，洞口下方设排洪沟，洞内底板横向坡度为0.5%。

排洪沟断面尺寸为1*1m，采用M7.5浆砌石护砌，厚度为200mm。

（4）在距洞口10m处位置，在洞内围岩级别变化分界处；

其余连续地段每40m设置一道变形缝。

（5）每组衬砌背后压注M20水泥浆，压浆孔沿隧道每个横断面布置3个，纵向间距5米，压浆压力0.5～1.0MPa，设在衬砌拱圈120度范围内。

2.6.2排水沟施工

在铺底之前精确放出水沟位置，立好内模，待铺底完成拆除内模后再进行水沟内铺底。

2.6.3衬砌背后注浆

隧道衬砌浇筑完毕后，在衬砌拱圈120度范围内压住M20水泥砂浆，以达到衬砌与围岩之间的紧密结合。

压浆孔沿隧道拱部每个横断面布置3个，沿隧道纵向间距5m，注浆压力控制在0.5～1.0Mpa以内。

2.7隧道施工通风、排水及管线布置

2.7.1隧道施工通风

2.7.1.1通风方式

本隧道采用压入式通风。

2.7.1.2风量及风阻计算

施工通风所需风量按洞内同时工作的最多人数、洞内允许最小风速、一次性爆破所需要排除的炮烟量和内燃机械设备总功率分别计算，取其中最大值作为控制风量。

⑴主要计算参数

洞内同时工作最多人数按35人/工作面考虑；

洞内允许最小风速Vmin=0.25m/s；

洞内每人应供应新鲜风3m3/min；

内燃机械设备作业供风量3m3/（min·

KW）；

风管平均百米漏风率：

直径0.6m为0.02；

风管摩阻系数为0.02。

⑵计算结果

根据上述原则计算可知，其内燃机械作业只考虑掌子面装碴运输机械。

通过计算得出正洞开挖工作面需要风机提供的风量为950m3/min左右，通过和风机性能曲线的交点验证是合理的。

需要指出的是，如果选择的风管直径过小，会导致通风阻力过大，不能满足送风需要；

如果选择的风管直径过大，又会造成浪费。

2.7.1.3通风设备配置

根据上面的计算结果，进出口各选取通风设备为2×

37KW通风机，风管选择了直径Ф600㎜的PVC拉链式软风管。

2.7.1.4通风管理

由专业队伍进行现场施工通风管理和实施，风管安装平、直、顺，以减小管路沿程阻力和局部阻力，并且要加强日常维修和管理。

并配专业技术人员对现场通风效果进行检测，根据检测结果及时进行阶段调整。

必要时可以根据检测结果及时对通风系统作局部调整，保证洞内气温不得高于28℃、一氧化碳（CO）和二氧化氮（NO+）浓度在通风30min后分别降到30mg/m3和5mg/m3以下，以满足施工需要。

风机配有专业风机司机负责操作，并作好运转记录，上岗前进行专业培训，培训合格后方可上岗。

电工定期检修风机，及时发现和解决故障，保证风机正常运转。

2.7.1.5主要施工技术措施

为了保证风机能够正常启动和运转，为风机提供合适的供电设备。

加强日常通风检测，保证足够的风量和风压，并且要爱护通风管路，避免对通风管路的破坏，降低漏风率。

要求通风管每节长度大部分为20m/节，根据掌子面衔接风管长度的需要可以配置少量10m/节的风管。

洞口风机需要安设在距离洞口30m以外的上风向，避免发生污风循环；

风管出风口距开挖工作面的距离不许超过40m。

因为隧道断面较小，必须保证隧道有足够的净空，避免发生过往车辆和机械刮破风管而影响施工。

洞内运输车辆的尾气排放口安设净化装置，以降低对隧道内施工环境的污染程度。

2.7.1.6其它降尘措施

因为本隧道断面小，采用的内燃设备较多，所以排放的尾气量很大，隧道开挖产生的有害气体和粉尘也较多。

为了避免对施工人员和大气造成危害，对洞内排出的污风进行空气质量监测，如果发现不符合排放标准，及时