殷家岩隧道施工方案修改定稿Word格式.docx
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隧道标准一览表
项目
单位
标准
隧道建筑限界净宽
m
2×
9.75
隧道建筑限界净高
5.0
设计行车速度
Km/h
80
开挖断面积
m2
63.27
（五）主要工程项目
1、临时设施的施工；
2、进出口明洞土石方开挖、中导洞开挖及支护、左右洞身开挖及支护、喷射混凝土、钢筋制作、二次衬砌混凝土浇筑、防排水；
主要工程数量如下表：
主要工程数量表
序号
工程项目
数量
备注
一
临时设施
二
明洞开挖及支护
1
开挖土石方
m3
10284
2
回填碎石
3397
3
C20喷射混凝土
73.72
4
Φ=22mm砂浆锚杆
kg
6288
三
洞身开挖及支护
开挖石方
32968.27
C25衬砌混凝土
5507.38
C25喷射混凝土
1053.9
钢筋制安装
T
249380.4
5
63836.85
3、复合式衬砌支护参数一览表：
衬砌类型
初期支护
二次衬砌
仰拱
辅助施工
系统锚杆
钢筋网
喷射砼
钢拱架
S0
明洞
——
——
C25模筑钢筋混凝土厚50cm
C25模筑钢筋混土厚50cm
S3
φ42*3.5mm热扎无缝钢管60（纵）×
120（环），梅花形布置。
单层φ8钢筋网20×
20cm
C20喷射混凝土厚26cm
U25
型钢拱架Δ=1.0m
C25模筑钢筋混凝土厚40cm
超前钢管φ42
二、施工方案
（一）工程重点及难点
1、工程重点
前期施工中重点是边、仰坡防护和洞口开挖及明洞回填，此项工作直接影响进洞施工进度；
中期施工中的重点是隧洞主洞的掘进和支护。
2、工程难点
（1）、中导洞宽5.28m，施工出碴问题是本项目的一大难点。
（2）、由于开挖宽度大，主洞辅助施工和支护是本项目的一大难点。
（二）施工准备
1、施工用电
隧洞进口端的施工用电从当地高压线接入，架设电力线接至进洞口，经400KVA变压器后供隧洞施工用；
并为拌合站和其它设备提供电力。
2、施工用水
在隧道进口端山坡上修建一座50t蓄水池，从此蓄水池沿地形走势架设水管至洞口，满足洞口的施工用水。
3、施工便道
利用当地运输道路，并在隧道入口处修筑一条宽5米宽的碎石路与当地运输道连接，供弃碴和材料运输用。
4、砼拌合站设置
本隧道施工设砼拌合站1座，拌合站由两台500型强制式拌合机，电子计量控制室，砂石料级配站等组成，并配备ZL40装载机一台上料，拌合站设在隧洞进口端的场地上。
详见《施工总平面布置图》
（三）总体施工工艺
首先进行宜昌端洞口土石施工，在施工过程的同时,做好洞顶截水沟、边仰坡加固与防护，以上工作完成后，进行明洞施工，先在明洞上做套拱,进行长管棚的施工，并预埋导向钢管，按设计要求间隔钻孔注浆，待明洞仰拱浇注并达到设计强度后进行明洞回填，以上工序完成后才能进行中导洞的施工，长阳端洞口在中导坑贯通前施工完毕。
中导洞施工时，洞口段采用扩大断面，以便于隧道出碴运输和支护的施工。
中导坑贯通后,由隧道中部向洞口退挖中墙基础，每次开挖8米,开挖完后即时浇注中隔墙基础和墙身。
待混凝土强度达到70％设计强度，开始进行墙顶注浆回填工作，确保墙顶密实。
同时，进行中隔墙左侧回填工作。
中导洞施工根据围岩性质的不同采用不同的掘进方法。
S3衬砌段隧道采用上、下台阶法开挖或全断面开挖，S4衬砌段隧道采用全断面开挖法施工。
在中隔墙全部施工完后，洞室才开始开挖。
先开挖右洞，从进口向出口方向进行施工，左洞开挖待右洞进洞50米后迅速跟进，并始终保持左、右洞开挖掌子面间距50米。
左、右洞均由进口单向掘进。
主洞S3衬砌段隧道先开挖上半部，开挖过程中预留拱部核心土。
核心土在拱部开挖15m后立即跟进开挖，边墙部位要求拱部初支护达到70％设计强度后方可开挖，下部分核心土在边墙初支护达到70％设计强度后跟进开挖。
一般，开挖下半断面核心土距拱部开挖面不大于10m。
开挖核心土后，立即开始仰拱及仰拱回填和调平层的施工。
S4衬砌段隧道先开挖环形部位，当环形部位开挖15m后方可开挖核心土部分，同时拆除中隔墙支护。
对于左洞，还需同时运走中隔墙中的临时回填。
此外，右洞掌子面离左洞掌子面应始终保持在40m左右。
左、右洞施工过程中，及时铺挂隧道防水板，按设计图纸位置安装环向排水半软管。
根据量测的结果显示初次变形趋于稳定状态，才可以进行隧道的二次衬砌工作。
二次衬砌对称、整体、一次性浇注，并在拱顶安装排气管和注浆管，待混凝土达到70％设计强度后进行注浆，确保墙顶密实。
二次衬砌完成后，进行砼路面的施工和电缆槽，边、水沟的施工，最后进行喷涂、装饰施工和照明系统的安装。
隧道衬砌施工的各阶段统一做好防排水预埋管理、盲管和防水板铺设施工。
另外注意照明系统预埋管道和预留洞室的施工。
隧道进、出口洞门安排合适的时间施工，避开雨季施工。
隧道总体施工流程图
边坡、仰坡及临时工程
中导洞施工
是否需要
长管棚
否
是
长管棚施工
左洞开挖、支护
右洞进尺50m后
右洞开挖、支护
防排水施工
路面及装饰
（三）各分项工程的施工方法
1、洞口施工
洞口区域围岩以Ⅲ类为主,岩石较破碎.初拟场地土方用推土机自上而下直接推运，石方采用小炮松动爆破，机械开挖人工配合清刷边坡，土石方用于就近平整施工场地。
在施工洞口土石方同时，作好洞口截水沟，边仰坡加固和防护，进洞前对边、仰坡采用锚杆（Φ22mm、L=5.0m、4.0m，按梅花形布置），钢筋网（φ6mm、间距25cm×
25cm）喷射20#砼10cm，对坡面进行加固和防护,边坡防护从上到下边施工.
⑴施工方法：
洞口仰坡施工前，先进行测量放线，放出洞口边、仰坡范围，施作洞顶截水沟，按设计坡度从上至下逐段开挖边、仰坡，逐段按设计施作锚杆和钢筋网，喷砼至设计厚度。
土方用挖掘机开挖，岩石用气腿式风钻打眼弱爆破开挖，挖掘机配合自卸汽车挖装运输。
在成洞面留有核心土。
⑵施工技术措施：
A.测量放线准确。
B.为保证边坡度满足设计要求，开挖时用坡度尺经常检查。
C.锚杆安装前请监理工程师检查孔深。
D.喷射砼严格按配合比配料，保证喷砼质量。
E.根据测量放样的开挖边线和设计坡度，自上而下依次进行开挖，边挖边进行喷锚支护，及时稳定边、仰坡，使其不坍塌，不落石，做到万无一失。
进洞前洞口加固
洞口工程施工工艺流程图
2、明洞衬砌
2.1在中导洞施工前进行明洞衬砌施工，边墙基础与边墙、拱圈衬砌分开施工，
⑴施工工序：
测量→安装、固定钢拱架→安装内模板→安装钢筋→安装两端头异形模板→预埋橡胶止水带、防水板→安装外模板、浇注混凝土→拆除钢拱架→拆模→养生→处理明洞核心土
⑵施工方法：
a、钢拱架同中隔墙钢拱架一样，都是根据衬砌形状加工而成的。
底部用楔形木块垫好，固定、锁牢，钢拱架与钢拱架间用φ22钢筋连接、固定。
b、在钢拱架上全副铺设1.5×
0.5m的组合小模板。
钢筋在加工棚内加工好之后，在内模上现场绑扎、安装。
同时安装两个端部模板，明洞与暗洞衔接处防水板和橡胶止水带的预埋。
c、用输送泵输送、灌注混凝土，且左、右明洞对称浇注。
边浇注混凝土边立外模，边分层振捣。
d、在混凝土强度达到设计的70％，拆除钢拱架支撑、钢拱架和模板等。
拆除模板后，及时养生。
e、核心土比较破碎的可用机械开挖，机械挖不动的，采用松动爆破开挖。
爆破开挖时，严格控制药量，以免影响已经衬砌的明洞。
⑶技术措施：
a、钢拱架加工好后，及时校核，符合要求的做好记号，以备使用。
b、用吊车吊装钢拱架时，起吊点尽量在钢拱架的中部，以防吊装过程使钢拱架变形。
c、浇注混凝土时，采用对称浇注，即先同时浇注左、右明洞的边墙，当快到拱部时，再从中隔墙向两边浇注，这样使得明洞在浇注过程中受力平衡。
d、由于外模是边浇注混凝土时边安装，因此外模选择木模，方便施工。
安装木模过程中，处理好模板与模板的连接裂缝，防止漏浆。
2.2明洞防水层及明洞回填
明洞砼终凝之后，用水泥砂浆将明洞拱背找平，从下往上铺设沥青，在拱背和中隔墙顶整体铺设两层复合土工布防水板，复合土工布防水板采用EVA防水板和无纺布叠合而成，复合土工布防水板采用有机胶粘合。
防水层经检查合格以后，即进行明洞墙背7.5#浆砌片石回填,回填至距墙脚2.2m高时,沿明洞拱脚及中墙顶布纵向布设MY8C塑料盲沟,塑料盲沟与埋设在中墙内部和边墙墙脚的PVC排水管相通。
明洞混凝土，仰拱以及浆砌片石回填达设计强度之后，即进行碎石土回填，碎石土回填两侧对称进行，分层夯填，每层厚不超过30cm，回填至拱顶以上后再满铺回填，回填时不应损坏防水层，人工夯填至拱顶以上1.0m时，再用蛙式打夯机夯填至设计高度。
碎石土回填顶面为斜面，坡度为10%，回填完成以后，铺砌六角砼骨架，最后植草防护。
砼骨架按照设计尺寸先行预制，铺砌边缘用C15砼锁边。
2.3洞门施工
洞门墙和冀墙，采用10#浆砌料石和C15混凝土砌筑，料石为硬质花岗石，规格60×
40×
30cm，加工应棱角分明，纹理一致，尺寸准确。
洞门墙基础承载力大于350kpa，当地基承载力不够时，加深加宽基础。
墙身砌筑时按照1:
0.1的坡度立杆挂线，先砌筑一段外侧料石，高度不超过1m，然后以浆砌料石为外模灌筑混凝土，使之与浆砌料石砌为一体，待浆砌料石和混凝土达到一定强度之后，再砌筑上一段。
洞门砌筑完成以后，再统一勾缝。
采用凹缝,缝宽20mm,洞门框采用白色外墙涂料装饰。
洞门墙完成以后，立即修筑明洞顶部排水沟，及早形成排水系统。
明洞施工工艺流程图
边墙
拱圈
明洞回填
洞门施工
明洞顶部排水沟
3、中导洞施工
3.1开挖作业
开挖采用全断面施工，对于Ⅲ类围岩采用正台阶法。
正台阶开挖：
台阶长度控制在3～5米范围内，先将拱部以上挖完，在台阶上施作初期支护,后再进行起拱线以下开挖，一次支护紧跟掌子面施做,风动凿岩机钻孔，非电毫秒雷管，每循环进尺控制在1.2m。
全断面开挖：
采用三臂凿岩台车钻孔，每循环钻孔深度3.0m，进尺2.7～2.8m，爆破后不得有欠挖，平均线性超挖小于15cm。
3.2出碴及运输
采用ZL40装载机装碴，5t自卸汽车运输至弃碴场弃场。
3.3喷锚支护及砼衬砌
对于Ⅲ类围岩地段采用φ22超前锚杆、喷锚支护、拱顶系统锚杆、锁脚锚杆以及喷射14厘米C20混凝土结合14型工字钢拱架组成支护系统.对于Ⅳ类围岩中采用系统锚杆及喷射14厘米C20混凝土。
砼喷射采用干喷机，其工艺流程如下：
水
施工步骤如下：
（1）在喷射砼前对受喷岩面进行清理，使受喷面与砼能达到最好的粘结效果。
（2）将经检验合格的砂、石子过筛称量与水泥在搅拌机中拌合。
（3）用混凝土运输车将拌合好的喷射混凝土料运至待喷射场地。
（4）加入速凝剂后将料输出至喷射机料斗，启动喷射机和空气压缩机。
（5）喷射机操作工操作喷射机，正确地控制工作风压和保证喷嘴料流均匀性。
（6）喷射手移动喷头，控制喷射方向和距离，调整好用水量。
喷射移动采用S型往返移动或者螺旋形移动前进；
喷头垂直于受喷面，倾斜角度不宜大于10度，距离0.8m—1.2m；
岩面凹陷处先喷多喷，凸出处后喷少喷；
喷射时一次喷射厚度按下表控制。
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
3—5
喷射混凝土终凝两小时后，喷水养护；
养护时间不少于7昼夜。
4、中隔墙施工
待中隔墙导坑贯通后,由隧道中部向洞口退挖中墙基础,每次开挖8米左右,待基础开挖后,即时用砂浆封闭，并做好基坑排水，然后施做中墙基础,根据设计要求，测量确定中隔墙基础的位置，开挖到位。
开挖后，应对基坑承载力进行检测。
不符合要求的，可以扩大基础或垫砂砾垫层，确保基坑承载力达到要求。
有基础锚杆的位置先施工。
然后将基础钢筋根据设计图纸的要求安设、固定到位。
同时，预埋仰拱和边墙连接钢筋。
安装模板，端头异形模板根据基础形状单独加工。
模板支撑牢靠、密实，以防在浇注混凝土过程中出现跑模、漏浆等现象。
中隔墙施工时注意预留消防洞室和预埋中墙泄水管、防水板预压钢板、与二次衬砌连接钢筋等。
混凝土在拌合站拌合好，输送泵灌注，用插入式振捣器振捣。
4．1中隔墙墙身施工
养生
⑵施工方法和技术措施：
a、在基础上安装已加工好的中隔墙钢筋，底部与基础预留钢筋焊接起来。
b、架立根据中隔墙形状加工好的钢拱架，底部用楔形木块支垫，每个钢拱架用木头分上、中、下支撑，钢拱架间用钢筋连接。
c、在钢拱架里面一层安装1.5×
0.5m的组合小模板，模板与模板的连接面中间贴有双面胶，防止在浇注混凝土过程中漏浆。
同时参照设计图纸的位置进行安设预埋件。
d、混凝土用输送泵浇注，用插入式振捣器分层振捣。
中墙浇注时,在墙顶安排排气管和注浆管，达到70%强度后注浆，以保证墙顶密实。
中隔墙施工一段后，及时注浆将中墙顶部回填密实。
回填时注意中心排水管的位置，防止砼堵住管口。
5、辅助措施施工
5.1长管棚施工
中导洞施工作为超前地质预报，和为正洞施工提供数据，用于修正爆破参数、支护参数，并确定是否必须进行长管棚施工。
如果要进行管棚施工，则按照以下步骤施工。
为了保证钻孔方向正确在明洞衬砌外设80cm厚C25钢拱架混凝土套拱,套拱纵向长2.0m
管棚注浆
A、套拱施工：
用脚手架作为套拱施工平台，用钢拱架作为砼受力结构，先在拱架外侧安上钢模板，按设计绑扎钢筋和安装导管，并保证导管的位置和角度准确，然后进行砼施工。
B、搭设施工作业平台：
作业平台采用方木按“井”字形搭设，方木间用扒钉钉接牢固，防止钻进时钻机摆动、倾斜等而影响钻孔质量。
钻机就位：
为加快施工进度，采用两台钻机平行作业，从低孔开始，由两侧往中间方向进行施工。
钻机距工作面距离一般以不小于2m为宜，钻机摆设钻杆方向应与导向管方向一致，以确保钻孔准确性。
C、钻孔：
1）.开钻时，先低速低压，待成孔几米后，再加速加压。
2）.钻孔时，必须沿钻机定位后定下来的基线钻孔，随时检查钻孔方向的准确性。
3）.根据地质情况选择不同的钻头，当遇坚硬孤石不能钻进时，采用冲击钻头，把岩石击碎，用高压风将石屑吹出，为普通稍软岩石或土质时可采用合金钻头进行钻进。
4）.钻进过程中岩土对管壁的阻力较大，在钻孔过程中前段开孔可采用Φ125mm钻头，后段根据钻进需要使用Φ110mm钻头钻孔，以便钢管容易顶入。
5）.在钻进过程中常遇到一些特殊情况，如遇到不能钻进，难以成孔等，应分析原因，是软岩土时，土层不能成孔或塌孔时，采用预注浆加固办法或采用加长岩心管的办法。
D、扫孔：
用Φ108mm的岩芯管进行扫孔，目的是清除孔内碎碴和顺孔，岩芯管长度不小于2.5m为宜。
E、下管（安装管棚钢管）
安装钢管时先用人工顶进，钢管节间均采用丝扣联接，在下管前将钢管节编号，根据加工的钢管节搭配好，并做好记录，然后进行顶进，人工不易顶进时采用钻机顶进，顶进困难时用锤击钢管或用卡钳转动钢管，以取得较好的顶进效果。
钢管顶进如遇故障，顶不进时，查清原因，有的须重新扫孔后再将钢顶进。
F、钻进过程中地质情况判断：
根据钻孔的速度、岩土取心、司钻压力表等情况判断所钻孔管段的地质情况，并及时作好施工记录，根据记录数据绘制地质剖面图和展开图，为开挖施工提供参考。
G、长管棚注浆：
管棚按设计在导向管上编号，有孔钢花管开始施工，每钻完一孔便顶进一根钢管，同时每施工一根有孔钢花管后及时进行注浆，再打无孔钢管，无孔钢管可作为检查管，检查注浆质量。
为使钢管接头错开，编号为奇数的第一节管采用3m钢管，编号为偶数的第一节管采用6m的钢管。
1）.根据设计，有孔钢花管内注水泥一水玻璃浆，采用分段进行，注浆前先进行单液注浆试验，复核注浆参数。
2）.注浆前在相应钢管中插入Φ25mm硬塑料管，在管口处（管棚钢导管）安设钢管盖和注浆阀门。
（预留排气孔）
3）.注浆采用从孔口一次注入，为使管内浆液饱满密实，注浆时钢管设有排气孔，待浆液充满钢管后，进行终压注浆，直到达到设计注浆压力或设计注浆量时终止。
4）.注浆结束标准：
按单孔注浆量达到设计注浆量时，作为结束标准，当注浆压力达到设计终压力时也可注浆结束。
注浆结束后及时清除管内浆液，并用C30水泥砂浆紧密填充，增加管棚的刚度。
无孔钢管填注30#水泥砂浆，以增强钢管刚度。
⑶施工技术措施：
a.套拱内套管安装时其位置和角度用仪器测量定位，保证其准确性。
为了防止钻孔下坠，套管向上倾斜1°
左右。
b.在钻孔过程中用测斜仪测定斜度，发现超限及时纠正。
c.在钻过程中控制水量以免过分冲刷孔壁易造成塌孔，形成泥浆护住孔壁。
d.管棚注浆调试好浆液的配合比，控制好注浆压力，达到注浆效果。
5.2、超前小钢管
小钢管用于隧道内Ⅲ类围岩地段主洞预支护。
⑴施工顺序：
钢管制作→钻孔→药卷填充→钢管安装
超前钢管安装于钢拱架外侧，尾部焊在钢拱架上，连接成整体。
A.小钢管制作：
用气焊将小导管前端加工成尖端。
B.钻孔：
为使小导管便于顶进，钻孔时采用Φ48mm钻头钻孔，钻孔方向为向上倾斜10°
，环向间距为40cm。
C.钢管填充：
采用ZW-Ⅱ型早强药卷作填充粘结料，增强钢管的抗拔和抗剪能力。
D.小钢管安装：
用风钻加套筒顶进。
A.超前钢管孔位通过测量布置，准确定位。
保证两环之间的搭接。
B.钻孔前用测斜仪确定钻杆方向和夹角，保证小钢管与线路中线的夹角正确。
C.钻孔时控制用水量，避免形成塌孔。
5.3、超前锚杆
超前锚杆用于中导洞Ⅲ类围岩地段，加固拱部软弱岩体。
循环作业
超前锚杆安装于钢拱架外侧，尾部焊在钢拱架上
A.锚杆制作：
用切割砂轮片将Φ22mm螺纹钢筋切成长3.5m一段，并将一端切削成尖端。
用风钻和Φ32mm钻头按设计要求钻孔。
C.锚杆安装：
A.超前锚杆孔位通过测量布置，准确定位，保证两环之间的搭接。
B.钻孔前用测斜仪确定钻杆方向和夹角，保证超前小钢管与线路中线的夹角正确。
5.4、钢拱架
⑴钢拱架的施工顺序：
拱架制作→测量→安装→锁脚锚杆→纵向联接筋固定
A.拱架制作：
钢拱架在工厂按设计加工成型，根据接头的类型不同加工好端部。
B.安装：
开挖好后，在断面上初喷5cm厚混凝土，测量确定安放位置。
安装好的拱架用纵向连接筋连成一体，按设计打上径向锚杆，将径向锚杆的尾部焊于拱架上。
A.拱架在专业加工厂加工，经质检员检查合格后运至施工地点。
B.拱架的下端设立稳固的地层上。
C.横向和高程误差为±
5㎝，垂直度±
2º
，左右纵向误差±
5㎝。
D.拱架与围岩之间的超挖用喷砼回填，保护层厚度不小于4㎝。
6、隧道主洞身施工
先开挖右侧洞身，开挖时在对应的中隔墙侧壁临时回填夯填土（或用钢架支撑），回填土与中隔墙之间设置EVA隔板，以利后期拆除以及能较好地铺挂防水板和模筑二次衬砌，据岩性的不同，选择不同的开挖方法。
6.1开挖施工：
S3衬砌隧道段开挖时采用分步台阶法（环形开挖留核心土法）
（1）施工工序：
拱部留核心土环形开挖上半断面洞身→拱部施做初期支护→开挖上半断面核心土→开挖下半断面边墙土→边墙施做初期支护→开挖下半断面核心土并拆除中墙支护→拆走平衡中隔墙所用的临时回填→浇注仰拱钢筋混凝土衬砌→铺挂复合式防水板及环向排水管、整体式全环向模筑二次衬砌。
（见工艺流程图）
全断面砼衬砌
边墙喷锚支护
左右边墙交错开挖
基底处理
施工准备
上部弧形导坑开挖
超前支护
施每循环进尺2-2.5m
工
4m
至
6m
每循环进尺2-2.5m一
次
衬
砌
仰拱开挖
10m
仰拱砼灌注
拱墙钢支撑连接
路基整修
上部弧形导坑预留核心法施工程序框图
振动碾压
（2）各工序施做衔接安排为：
1）、拱部留核心环形开挖左右洞掌子面纵向间距控制在50米左右；
2）、拱部一次支护紧跟拱部开挖掌子面施做；
3）、开挖拱部核心土应距拱部开挖面不大于10米；
4）、下半断面边墙土开挖在拱部衬砌达到70%设计强度后再进行；
5）、下半断面边墙初期支护紧跟边墙开挖掌子面施做；
6）、为使洞室初支及时成环，
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