黄祁高速公路牛头岭隧道施工方案Word下载.docx
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两端洞口均位于两侧山坡上，自然坡度50°
左右；
两端洞口支沟均无地表水流干沟，仅在雨季时有间歇性水流，流量较小，水质较好。
山间上部沟谷常年有小股流水，沟中水在旱季时渗入地下，在低洼处出现面流，雨季时水量较大。
隧道景德镇端洞口主要围岩为V级加强，山坡坡度约40°
～60°
，坡度较陡，节理裂隙发育。
植被茂盛，覆盖层较薄；
属于第四系覆盖层。
隧道屯溪端洞口主要围岩为V级偏压，节理裂隙较发育；
山体坡度40°
左右，植被茂盛；
隧址位于祁门县渚口乡伊坑村西，该区属湿润的亚热带季风气候区，温暖湿润，四季分明，雨量充沛集中，一年中春秋两季较短，冬夏两季较长，季节更替明显。
最低气温－15.5℃，最高气温41℃，年平均气温16℃左右。
多年平均降水量1685.7㎜，降水日数每年120-180天，年内降雨主要集中在3-7月，多年平均相对湿度78.83%，年平均相对湿度16.3毫巴。
地表水：
隧址区支沟均为地表水流干沟，仅在雨季有间歇性水流，流量较小，水质良好。
洞身段顶部沟谷有小股水流。
地下水：
隧址区地下水主要为基岩裂隙水，水位、水量受大气降水影响而变化；
强风化地带中风化裂隙发育，多为泥质充填，弱风化带裂隙节理多为闭合状，富水性较差，基岩裂隙水不发育。
隧址区地表水及地下水水质良好，可供人畜饮用，水质类型为HCO3-CL-Ca·
Mg型，地下水及地表水对混凝土及混凝土中的钢筋无腐蚀作用。
2.3洞口概况
汪坑隧道左线全长150m，起讫里程ZK75+686-ZK76+836。
屯溪端明洞（明洞偏压式）长度为11m，德镇端明洞（端墙，）长度为4m；
实际施工从景德镇端向屯溪端施工，现准备从屯溪端出洞。
屯溪端明暗洞分界设计里程桩号为ZK75+697，明洞偏压式洞门，设计边坡第一台坡比1：
0.5、第二台坡比1：
0.75、三台坡比1：
1，设计仰坡坡比第一台1：
0.3、第二台1：
0.75。
汪坑隧道左线屯溪端超前支护设计为15米超前大管棚，左线进口处20m为SV-1级围岩。
2.4主要工程内容、数量
汪坑隧道左线屯溪端洞口施工包括洞口土石方开挖、洞口边仰坡防护、洞门和翼墙的砌筑、洞顶截水沟浆砌片石、洞口排水沟等五个内容；
主要工程量为：
洞口土石方开挖2536.8m3；
边仰坡防护C25喷射混凝土92.7m3；
边仰坡防护φ6.5钢筋网1873.8kg；
边仰坡防护Φ22砂浆锚杆4096.1㎏；
洞门C20片石混凝土65.20m³
。
第三章施工安排
3.1施工部署
汪坑隧道左线先从景德镇向屯溪端掘进，按工序组织流水作业施工。
为保证安全施工，待掘进至距屯溪端20米时，采用侧壁导坑、加中隔壁钢支撑小洞出洞，超前支护采用双层小导管注浆加固。
洞口施工遵循尽量减少对原山体的破坏，贯彻“早进洞，晚出洞”的原则，通过现场测量及察看，两处隧道洞口段地表覆盖层相对薄弱（4～15m）。
3.2隧道施工管理组织机构
隧道工程是本标段难点工程，项目部设隧道项目负责人一名，总体负责汪坑隧道的施工生产。
设隧道专业工程师两名，设隧道施工技术员4名，指导班组具体施工。
隧道施工队负责汪坑隧道景德镇端往屯溪掘进施工。
3.3劳动力安排
隧道施工队负责汪坑隧道出口往进口掘进工程的施工，隧道洞口施工劳动力安排见下表：
隧道洞口施工队伍安排表
施工
队伍
工班
人数
工作内容
隧道队
钢筋工班
10
汪坑隧道出口锚杆加工安装、钢筋网加工安装
钻爆工班
28
汪坑隧道出口边、仰坡及隧道施工钻孔、爆破
喷砼工班
汪坑隧道出口边、仰坡喷射砼施工
保障工班
5
汪坑隧道出口风、水、电，材料加工
机械工班
6
汪坑隧道出口洞口土石方开挖
混凝土工班
12
汪坑隧道出口洞口洞门砼及截水沟施工
第四章施工准备
4.1技术准备
认真作好熟悉图纸和复核图纸工作，了解清楚设计意图，检查施工图是否完整、齐全，是否符合国家规范的要求。
编制完整的施工方案，对作业工班和作业人员进行施工技术和安全交底。
施工测量人员按设计图纸进行桩位放样。
各项技术准备措施均已完毕，具备开工条件。
4.2隧道施工前期准备
隧道施工的前期准备工作包括风、水、电管线、设备的安装：
（1）施工用水：
在汪坑隧道出口洞口附近自建80m3高压水池供水，隧道施工用水从山谷汇水处引入。
（2）施工用电：
前期采用250KW柴油发电机供电，采用三相五线制线路分别向施工地点架设输电线路。
为保证施工中不间断供电，施工现场各配备1台120KW发电机。
（3）施工供风设备：
汪坑隧道景德镇端安装两台20m3电动空压机。
其它准备工作如洞口测量放样，原地面高程量测及材料标准试验已完成。
4.3机具准备
隧道洞口工程施工的主要机械设备如下：
14
汪坑隧道进口
混凝土湿喷机
TK-961
台
15
电动空压机
4L-20/8
16
双液注浆泵
2TGZ-120/105
1
17
钢筋切断机
GQJ40
18
钢筋调直机
GTJ4/813
19
钢筋弯曲机
GWJ40
20
凿岩机
YT28
21
柴油发电机
250KW
22
电焊机
BX500
4
23
抽水机
24
自卸车
辆
3
25
装载机
ZL50C
26
挖掘机
200型
二衬模筑砼台车
第五章洞口施工方案及方法
5.1施工方案
隧道洞口施工均要突出强调安全、环保、和谐，在施工中尽量减少开挖面，减少对原地表植被的破坏。
洞口开挖前首先施作洞外截水沟，截水沟上宽1.2m，下宽0.9m，原设计为铺设草皮，为增加其在施工期间的使用功能，实际施工为上抹5㎝厚砂浆；
洞口开挖采用挖掘机，采取自上而下，分层开挖，分层支护，边挖边支护的处理原则。
洞口边、仰坡采用锚、网、喷混凝土联合加固措施,后采取喷播植草绿化。
锚杆采用Ф22砂浆锚杆，边仰坡锚杆长L=3.0m，@120×
120cm梅花型布置，采用ф6.5＠20×
20cm钢筋网，并喷射10cm厚的C25砼。
洞口边仰坡防护施工提前完成。
待掘进至距屯溪端20米时，采用侧壁导坑、加中隔壁钢支撑小洞出洞，超前支护采用双层小导管注浆加固，以确保施工安全。
洞门和端墙的砼浇筑及洞口排水沟的砌筑等待明洞施工完成后再行施工。
5.2出洞方法
隧道洞口开挖前施做洞顶截水沟，与路基边临时排水沟相接排水，以防地表水冲刷而造成边仰坡失稳。
先定测隧道明暗交接里程中桩，在山体上钉桩，垂直隧道中心线，横向在山体上用白灰撒线，即撒明暗交接里程分界线。
然后请设计代表、业主代表、监理人员一起到现场，根据实际情况共同确定隧道仰坡开挖坡度，以做到“最小开挖，最小破坏”，争取仰坡“零开挖”。
确定开挖方案后，采取分层开挖，分层支护，自上而下，边挖边支护的洞口加固处理方法。
洞口仰坡采用锚、网、喷混凝土加固。
单侧壁导坑法：
洞口Ⅴ级围岩段采用CD法进行施工，开挖施工顺序如下：
1）先开挖1部及2部，后开挖3部及4部，2部相对于1部，3部相对于4部均为短台阶，台阶纵向长一般不超过5m，1、2部在纵向超前3、4部至少10m。
这样可以减少各部分交叉工序的干扰，加快施工进度。
2）1、2部及3、4部随挖随挂网喷锚，架设格栅钢拱，中壁加设14a工字钢支撑，复喷时钢架处砼需覆盖钢架。
当掌子面围岩极易坍塌时，喷5～10cm厚砼临时封闭。
3）每部开挖的初期支护完成后，开始施作超前支护，超前小导管设计为3.5m，每循环进尺应小于2m，小导管尾部从格栅拱架腹部穿过支承钢架，与水平面夹角不大于10度；
小导管超前支护的施工严格按照小导管施工工艺要求进行。
4）3部及4部的掌子面不应比边墙灌注超前过多。
当侧压力大时，围岩不稳定，边墙应紧跟掌子面。
决定是否紧跟掌子面，应根据量测数据和对围岩的变化量测而确定。
开挖爆破时，由于岩层比较破碎且跨度又大，分部开挖应采用弱爆破。
塑料导爆管非电起爆系统毫秒微差有序起爆。
V级围岩洞口加强段侧壁导坑法施工步骤图
步骤
示意图
说明
第一步
侧壁导坑法开挖。
根据地质情况，首先施作拱部小导管，然后钻眼爆破，开挖1部土石方，及时施作初喷4cm厚砼，然后支护1部临时支护；
再挖槽安装钢拱架或格栅钢架及临时钢支撑；
然后在拱部范围内打眼施作φ25中空注浆锚杆并按要求完成其注浆；
再在拱部挂钢筋网，网格间距15×
15cm；
打设所脚锚管，最后复喷砼至设计厚度26cm。
第二步
待1部进尺3-5m后，及时开挖2部土石方，并及时施作初喷4cm厚砼，然后进行2部临时支护和临时横撑，接着进行2部支护和φ25中空注浆锚杆并按要求完成其注浆；
再挂钢筋网，网格间距15×
最后复喷砼至设计厚度26cm。
第三步
待2部进尺15-20m后，首先进行3部超前小导管支护，然后钻眼爆破进行开挖3部土石方，及时施作初喷4cm厚砼，再挖槽安装格栅钢架及临时钢支撑；
接着进行拱部3部分范围内打眼施作φ25中空注浆锚杆并按要求完成其注浆；
第四步
待3部进尺3-5m后，及时开挖4部土石方，并及时施作初喷4cm厚砼，然后进行4部临时横撑施工，接着进行4部支护和φ25中空注浆锚杆并按要求完成其注浆；
第五步
仰拱及填充浇筑：
初期支护完成后，可根据实际情况安排施工仰拱，仰拱完成后按要求施作结构防水设施，主要是铺设pvc防水板、横纵软式透水盲管、安装施工缝止水带，待结构防水设施安装完成后绑扎二衬钢筋、进行小边墙施工浇筑，最后进行仰拱填充浇注。
第六步
二衬浇筑：
在仰拱和仰拱填充完成后，围岩趋于稳定后，接着进行钢筋绑扎，止水带安装，最后进行二次衬砌施工，二次衬器厚度为50cm
第七步
水沟电缆沟：
待洞内其他土建工程完成后，及时施作水沟电缆槽，采用隧道全长连续施作，以利控制其线型和几何尺寸。
V级围岩段在地质条件和安全允许的条件下，在专家组与勘察、设计、监理共同研讨一致同意的基础上可采用台阶法施工以提高工效，但要加强初期支护、锁脚锚杆的施工、早封闭。
第六章洞口施工工艺
6.1施工准备
㈠、前期准备
所需的施工配合比已经确定，各种原材料已到场，并经试验室检验合格。
洞口的征地拆迁工作基本完成，施工便道通畅。
由于施工所需我单位计划在隧道进口安装一台315KVA的变压器，隧道出口预备了一台250KW的发电机，基本满足目前的施工要求。
（二）、技术措施
1、总体
在进行洞口开挖之前先清除洞顶危石并尽量完成洞口排水系统。
在洞口仰坡顶向上5～10m范围内按图纸设计施作截水沟。
截水沟采用M10砂浆抹面（隧道完工后进行植草绿化），并与路基排水沟相连接，保证排水通畅。
按设计要求进行边坡、仰坡放线，自上而下逐段开挖，2米为一段落，不得掏底开挖或上下重叠开挖。
开挖中随时检查边坡仰坡，如有滑动、开裂等现象，及时采取加固措施；
无法加固的考虑适当放缓坡度，保证边仰坡稳定和施工安全。
结合现场实际地形情况，可采取边开挖边锚喷支护的形式。
严格按照图纸进行开挖，保留核心土，当开挖出洞口轮廓后进行超前大管棚施工。
在超前管棚压浆完毕后可逐步进行明洞段的拉槽落底的施工。
在此部位如遇到坚硬岩石而不能使用挖机等机械开挖时，可采用小药量爆破。
开挖的土石方采用自卸汽车运至弃土场或移作路基填筑。
施工中遇特殊地质情况及时通知监理设计单位，现场共同协商确定采用的施工方案。
开挖时，采用挖掘机按设计尺寸位置挖出洞门及明洞位置，避免对洞门仰坡及边坡的扰动。
施工过程中加强对仰坡的观测，如洞口仰坡在开挖过程中有滑坡迹象，立即对仰坡和边坡采取加固措施，并采取保留核心土的办法，先将边、仰坡防护和进洞管棚施做完成后，再挖核心土石方。
2、测量技术措施
A、交接桩及复测
组织测量、技术管理人员进入施工现场，由精测组负责隧道施工控制测量。
采用全站仪对线路控制桩进行复测，按规定要求和标准完成本标段的中线和水平贯通测量，并对控制点埋护桩。
为了确保隧道精确贯通，采用精密导线网取代传统的三角网作为洞内外的平面控制；
沿着导线点采用精密水准仪控制隧道高程。
根据设计图纸及设计部门提供的隧道控制桩位和平面控制网等测控资料进行详细的复核，编制详细的测量放线实施方案，制定详细的施工控制测量措施。
并将测量成果报送监理工程师批准后即可进行放样工作。
B、隧道测量
隧道测量包括控制测量和施工测量，由于各自的用途、精度要求不同，采用的测量仪器和施工方法也不同。
a、洞外控制测量
①布设洞外控制导线点。
②据隧道长度、贯通误差要求，求算导线测距精度、测角精度以及水准测量精度。
③按求算的精度要求，提高一个精度等级，测量洞外导线长度、转角、水准点高程。
④认真进行内业，平差计算。
⑤按洞外控制测量结果布设洞口投点。
⑥将测设结果汇总，报监理审查。
⑦据洞口投点测设隧道中线及标高，指导隧道开挖，并定期复测。
⑧洞身开挖进展，布设洞内控制导线及水准点，按求算的精度要求，提高一个精度等级测设洞内导线长度、转角以及水准点标高，并定期复测。
⑨贯通后，将洞内导线继续延测，测定贯通误差，并按《施工规范》要求进行贯通误差调整。
b、洞口施工测量
洞口施工测量采用全站仪和DS3普通水准仪进行。
①边仰坡放样采用全站仪分别放出边、仰坡的刷坡边线；
用白灰将刷坡边线定出，然后采用挖掘机自上而下进行分层刷坡。
6.2截水沟施工
截水沟施工前，预先用白石灰撒出开挖线，利用挖掘机配合人工进行开挖，截水沟设在边仰坡开挖线外5～10m内，以圆顺为总体原则，并尽量依山体走势开挖以使排水通畅，截水沟开挖直接至路基排水系统；
开挖完成后，经人工修整外抹5㎝厚的M10砂浆，隧道完工后清除砂浆层进行植草绿化；
截水沟尺寸上宽1.2m，下宽0.9m。
6.3边仰、坡开挖
洞口及明洞开挖以挖掘机为主，人工配合。
遇次坚石难以开挖时，采用弱松动爆破。
施工时控制药量，确保边坡稳定。
汪坑隧道进口段围岩为洞口加强段，埋深较浅且岩体松散，自稳能力差。
洞口边、仰坡按设计坡度，自上而下分层进行刷坡和喷护，开挖一层喷护一层，分层高度以2m为宜。
清表后根据实际情况，对于土质和破碎的岩石边坡采用挖掘机开挖配合人工刷坡；
石质边坡以松动控制爆破为主，坡面部位采用光面爆破，以保持坡面平顺完整和减少对围岩的扰动，局部爆破困难地段采用人工风镐刷坡。
洞口开挖时遵守以下规则：
①洞门及明洞开挖前，按设计要求进行边仰坡放线，先刷洞顶仰坡和两侧边坡，自上而下分台阶逐段开挖，台阶宽度2～3米，严禁掏底取土和深眼爆破或上下层重叠开挖。
开挖过程中，应尽量减少对原地层的扰动和破坏。
②洞口边、仰坡应及时修整到位。
对于坚石和次坚石可采用炮眼法、裸露药包法爆破清刷边坡，同时清除危石、松石。
清刷后的石质路堑边坡不应陡于设计规定。
开挖后不得有松石、危石，凹凸尺寸不大于100mm，否则人工修凿，从开挖面往下分级清刷边坡，要修刮平整，使边坡符合设计要求。
对于软岩石边坡可用机械清刷。
对于风化破碎的岩体采用预裂爆破，再用人工修凿，开挖后边坡防护及时跟上，避免岩体长期暴露而塌方。
必要时，依据隧道“宁长勿短”的原则，在取得设计单位同意条件下，可变动洞口位置。
③石质地层拉槽开挖后，及时清除松动危石，土质地层开挖后及时夯实整平边、仰坡。
③开挖过程中，要随时检查边、仰坡稳定性，如有滑动开裂现象，应当放缓坡度；
当洞口出现偏压、滑坡崩塌时，要及时做好支挡防护。
洞口支挡防护工程结合洞口开挖一并完成。
④爆破钻孔采用风动式凿岩机，并配有可灵活移动的小型空压机。
爆破炸药选用硝铵炸药，雷管选用非电毫秒微差雷管，起爆雷管采用火雷管。
⑤爆破施工必须严格注意安全。
钻眼时，严禁在爆破过的残眼上继续钻眼，爆破后不能少于15分钟的待避时间；
爆破期间，除引爆电路外，所有动力和照明电路均应切断或迁移到距爆破点不少50m处；
炮眼布置完后，应按炮眼布置图检查，做好记录；
放炮警戒范围，距爆破点不小于200～400米，边界设岗，洞口附近公路两端设专人指挥与防护。
为确保安全，实行定时爆破制度。
放炮操作员持证上岗，无证者不得上岗。
规定放炮信号和解除警戒信号，严格执行“爆破安全规程”。
⑥测量工作及时到位，避免返修刷坡或超挖。
⑦明洞基础挖至设计标高，仍未到新鲜基岩时，及时报监理工程师变更设计，使明洞基础位于稳固的基岩上。
超挖部分按《规范》要求回填。
⑧边仰坡爆破图：
6.4边、仰坡锚杆及钢筋网片防护施工
为保证边、仰坡的稳定和防止地表水影响洞口的稳定，分层刷坡后及时对坡面进行防护。
临时防护采用锚、网、喷结合的加固防护措施，采用锚杆为Φ22砂浆锚杆，每根长3m，间距1.2×
1.2m，梅花形布置，钢筋网为φ6.5钢筋，网孔20×
20cm，钢筋网搭接至少为一个网袼的尺寸；
喷C25砼厚15cm（汪坑隧道左线出口为10㎝）。
永久性边坡防护采用喷播植草。
对于洞口边仰坡强风化地层，要特别注意及时紧跟喷锚作业。
每次喷混凝土前，要清除受喷面上的开裂、破碎崩解破损层和受喷面上的污物，以确保混凝土与岩面的粘结强度。
首先进行初喷射混凝土作业，喷混凝土应连续不间断地进行。
锚杆安装作业在初喷混凝土后进行。
锚杆安装并达到一定强度后，进行钢筋网挂网作业。
锚杆的钻孔方向应基本垂直岩面，钢筋网喷混凝土的保护层不小于2厘米。
各主要工序工艺流程如下：
⑴、喷射砼工艺流程
a.喷射机械准备就绪，先注水、通风，清除管道杂物，同时用高压水或高压风吹洗岩面，清除岩面尘埃。
b.校正好配料的输出比后，连续上料。
c.操作顺序：
喷射时，先开外加剂，后开风，再送料，以易粘结，回弹量小，表面湿润光泽为准。
d.喷射机的工作风压严格控制在0.5～0.7mpa范围内。
e.严格控制喷嘴与岩面的距离和高度。
喷嘴与岩面垂直，有钢筋时角度适当放偏30°
左右，距离控制在0.8～1.2m范围内。
f.喷射顺序自下而上，避免死角。
喷射料束运动轨迹呈纵向蛇形状旋转，一圈压半圈旋转轨迹运动，每次蛇形喷射长度3～4m。
湿喷法喷射砼施工工艺框图
喷射混凝土注意事项：
隧道口喷砼设计为C25砼，采用湿喷机喷砼。
作业时，砼在洞外由砼拌合站拌和，砼搅拌运输车送料，空压机供风。
湿喷砼工艺具有粘结性能好、一次喷射厚度可达10cm，且回弹率小的优点，能够保证初期支护和施工支护的质量，充分发挥围岩的自承能力。
原材料的选择：
P.O42.5水泥；
细度模数为2.5～3.0中砂，洁净质硬；
粒径为5～10mm的碎石，级配良好。
湿喷砼参考配合比：
水泥：
砂：
碎石：
水=1:
2.47:
1.53:
0.4，速凝剂的掺量为水泥用量的4%。
⑵、锚杆施工
砂浆锚杆施工工艺流程为：
钻孔→清孔→灌浆→插入杆体。
锚杆预先在洞外按设计要求加工制作，施工时锚杆钻孔位置及孔深必须精确，除去油污、铁锈和杂质。
先用YT-28凿岩机按设计要求钻凿锚杆孔眼，达到标准后用高压风清除孔内岩屑，然后将加工好的杆体插入，孔口用垫板固定，用注浆泵将砂浆注入孔口。
待终凝后按规范要求抽样进行锚杆抗拔试验。
施工中应注意以下事项：
①锚杆孔位与孔深必须精确，与设计及规范要求相符；
②杆体在使用前必须除去油污和铁锈，以保证锚杆施工质量。
③系统锚杆钻孔与岩面应垂直,如不垂直，安装锚杆时用垫板调整，使托板密贴岩面，锚杆外露长度按设计要求并做成弯钩状。
④锚杆安装后，不得随意敲击。
普通砂浆锚杆在3天内，早强砂浆锚杆在12小时内，在杆体上不得悬挂重物。
不合格
钻孔
清孔
监理检查
孔内注浆
制作水泥砂浆
锚杆制作
锚杆除锈
安装锚杆
下道工序
合格
砂浆锚杆施工流程图
检测标准：
锚杆孔的孔径符合设计要求。
锚杆孔的深度偏差±
50mm。
锚杆孔位允许偏差±
锚杆插入长度不得小于设计长度的95％，且位于孔的中心。
施工要点：
根据围岩开挖实际情况，结合设计图纸和施工规范要求确定孔位、孔深和倾角。
如围岩情况变化，需调整孔位和间距时，及时报监理工程师同意后方可执行。
锚杆、注浆材料进行规定的试验和检查，在确认其质量基础上使用。
施工前要选择相同地质条件地点进行拉拔试验，从而确认可以获得足够的锚固力。
锚杆原则上按设计图所示布置方式布设，锚杆孔确认所规定的孔数、位置、长度、方向及孔径。
施工时在现场遇到局部节理、裂缝等情况而加以变更，长锚杆在靠近掌子面处无法垂直于隧道壁设置而变更布置方式，确认其与原定布置的作用相同。
施工中注浆材料的计量、混合等要认真进行管理，并确认锚固材料沿锚杆全长填充饱满。
锚杆长度在保证设计的锚固长度外计入工作长度。
锚杆施作后采用闪光焊将锚杆接头焊接在钢筋网片上，使其与网片连接成一整体。
⑶、钢筋网施工
挂钢筋网在系统锚杆施作后安设，钢筋类型及网格间距按设计要求施作
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