南绕城LRN12标2#隧道进口进洞方案Word格式.docx

南绕城LRN12标2#隧道进口进洞方案Word格式.docx

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右线里程YK41+532～YK42+370、838m，左线里程ZK41+506～ZK42+318、812m，为分离式中隧道。

隧道设计车速为80Km/h。

单洞两车道建筑限界：

行车道宽度7.5m，左侧向宽度0.5m，右侧向宽度0.75m，检修道宽度各为0.75m，建筑限界净宽为10.25m，限界高度5m；

隧道洞内车行横洞建筑限界净宽4m，净高5m；

人行横洞建筑限界净宽2m，净高2.5m。

3.水文、地质条件及场地安全性分析

3.1地形地貌

路线以隧道通过黄河Ⅴ、Ⅵ级阶地，为基座阶地，其基座面在寺儿沟内出露，高程1669m左右，基座为白垩系的砂岩夹泥岩层，砾石层厚3～5m，之上是厚约10m的具有明显水平层理的河漫滩粉砂，其顶部覆盖100～110m的风成黄土。

隧址区属于黄土梁区，海拔1710～1807m，最大坡高90m左右，坡顶平缓，宽度200m左右。

黄土梁两翼沟谷发育，深度切割。

进出口坡度较陡，进口30～40°

，出口40～45°

。

坡面黄土陷穴发育，稳定性较差。

坡顶及两翼平缓处多被开垦成梯田，主要为农田和果园。

3.2气象

隧址区位于西固区，地处季风气候区与非季风气候区的过渡地带，具有典型的温带半干旱大陆性季风气候，冬无严寒、夏无酷暑，气候温和，该区海拔平均高度1807.29m，全年日照时数平均2446小时，无霜期180天以上。

根据《公路自然区划标准》，该项目属甘东黄土山地区（

）。

隧址区气候情况表表1

县城

年平均气温（℃）

一月/七月平均气温（℃）

历年绝对最高温度/最低温度（℃）

年平均降水量（mm）

年积雪日数

最大积雪深度（cm）

最大冻土深度（cm）

年平均/最大风速（m/s）

兰州

9.8

-5.3/22.4

11.7

39.8/-19.7

311.7

14.2

9

98

0.9/10

3.3地层岩性

据工程地质调绘及钻孔揭露，场地内地层按成因在钻孔深度内自上而下可分为如下两大层组：

第四系风积层、第四系冲洪积层。

现分述如下：

第四系风积黄土层（

），浅黄色，硬塑，不具层理，以粉粒为主，土质较均匀，孔隙含量高，偶见灰色斑点，表层为30～70cm的腐植层及残积物，分布于黄土梁顶部，厚5～20m左右。

第四系中更新统冲洪积黄土层（

），浅黄色，硬塑，土质均匀，含少量云母碎片，分布于隧道洞身段。

第四系中更新统冲洪积卵石层（

），黄褐色，中密一密实，局部弱胶结，骨架颗粒主要成分为砂岩、石英。

分选中等，磨圆好，孔隙含量高，钻孔未穿透，但从出口天然露头观测，卵石层厚约10m。

3.4地质构造与地震

隧址区位于青藏高原东缘，祁连山褶皱系。

祁连山褶皱系是在中国古地台基础上裂陷而成的，北部和东北部与中朝准地台毗邻，南部为昆仑褶皱系及秦岭褶皱系，西为塔里木地块。

兰州处于祁连山褶皱系二级构造单元—祁连中部隆起带和南祁连冒地槽褶皱带。

兰州市区位于北西西向马衔山～兴隆山～通渭断裂带和北北西向的庄浪河断裂带的交汇部位，其中马衔山断裂带中的马衔山～雾宿山断裂在市区以南通过，距市区最近处约17km；

北北西向的庄浪河断裂在河口附近进入兰州黄河谷地，距兰州市西端约20km。

黄河谷地的走向和区域构造有密切关系，市区内虽未发现有区域性大断层，但发育有北西西和北北西向的次一级构造。

各构造体系的构造形迹表现比较微弱，地质构造不甚发育。

3.5水文地质条件

隧址区黄土梁四周沟壑纵横，其中寺儿沟切割最深、长度最大，但均为季节性河沟，平时无水，仅在暴雨时形成暂时性水流，本次工程勘察期间冲沟中未见泉水出露。

沿线地下水的分布、理藏与含水层的富水性受控于地形地貌、地层岩性、地质构造和气候条件。

地下水补给源以大气降水为主，其次为灌溉水、污水排放补给、河谷侧向补给等。

由于隧道所穿越的黄土梁顶部有长驻单位大量农田果园，灌溉水和日常所排生活污水是本区地下水重要补给源。

地下水排泄方式分为在地势低洼处以泉水排泄和人工开采两种。

按地下水贮存条件和含水层性质，隧址区为黄土梁区孔隙潜水。

勘察期间，在勘探深度范围内未见地下水。

3.6不良地质现象与特殊性岩土

隧址区特殊性岩土为湿陷性黄土。

一般厚度20～30m，最厚可达35～50m，黄土的产状受古地形所控制，梁上一般为水平产出，但在梁边沟谷地带，具有与沟谷坡度一致的倾斜。

据试验测试，马兰黄土0～2m无湿陷，2～18m有III-IV级自重湿陷。

隧址区不良地质主要为黄土陷穴和坍塌。

陷穴沿冲沟两侧沟壁发育，一般内径3-5m，最大可达20m，深约5m，顺冲沟底部呈串珠状分布。

应对隧道影响范围内地表陷穴、冲沟等进行回填处治并做好截排水措施。

4.施工总体布置

4.1施工组织管理体系

我们已经建立完善地施工组织体系和质量安全保证体系。

针对工程特点对施工全过程中与质量安全有关的施工工序进行管理控制，使全体员工按自己的责任承担相应的职责，对特殊关键部位实行旁站监控，为业主提供满意的产品。

为落实各项指标，我们组建中交第三公路工程局有限公司兰州南绕城高速公路建设项目LRN12合同段目经理部，下设工程、安保、试验、经营、物资、测量、办公室等管理部门。

充分发挥项目部统一指挥、协调和调度的作用。

为确保工程质量、安全和工期目标的实现，全面履行合同要求，结合本合同段的整体施工进度安排，认真部署，选派施工经验丰富的施工队伍。

4.2施工总体布置

根据工程布局和施工现场需要，结合资源存储流向和场内运输条件，兼顾周围环境和地理状况，本着因地制宜、节约用地，充分利用地形地物及既有条件，综合考虑安全防火、劳动保护、文明施工、环境保护、工程成本等因素，合理配置，统筹安排。

4.3施工驻地

西固2#隧道进出口位于西固区石头坪森公园林附近。

由隧道一队进行施工。

针对施工的需求，隧道一队驻地及办公室就设在距隧道进口右侧300m处。

空压机房、配电房、以及钢筋加工场均在该区域合理布置。

4.4施工便道

由于隧道出口500m处有一条4.5m宽的兰石化公路，以此作为进场施工便道，以利于材料及施工设备的运输。

该乡村公路通至孔家营分离式立交桥3#桥台，我部在孔家营分离式立交桥至隧道洞口路基红线范围内新建一条长度约500m、宽度为4.5m的便道，新建便道采用20cm碎石垫层+20cm厚C20混凝土路面。

路面单向横坡排水至便道内侧，在便道内侧边缘修筑排水沟，保证雨水及时排除。

4.5施工用水

隧道出口有当地村民灌溉用水管道，完全可以满足施工用水，且在拌合站新建有尺寸为10m*4m*3m蓄水池，保证施工用水不间断。

4.6临时通讯

为便于指挥工地生产及内外信息沟通与联络，采用对讲机、程控电话、移动电话、传真机或通过电子邮件等手段进行实时联络。

4.7施工用电

在西固2#隧道进口附近有高压电线穿过，我部决定在隧道安装一台630KVA的变压器。

5.施工计划

a、洞口及边仰坡开挖、刷坡：

2015年03月20日至2015年03月25日。

b、边仰坡及成洞面锚喷防护：

2015年03月25日至2015年03月30日。

c、右洞套拱施工：

2015年03月30日至2015年04月03日。

d、右洞管棚施工：

2015年04月06日至2015年04月20日。

e、左洞套拱施工：

2015年04月02日至2015年04月06日。

f、左洞管棚施工：

2015年04月12日至2015年04月26日。

g、暗洞施工：

2015年04月26日开始右洞的暗洞掘进，2015年04月30日开始左洞的暗洞掘进。

6.资源配备

6.1人员分工

1）隧道一队：

施工现场设队长1人、副队长2人、隧道工程师3人、测量工程师1人、专职安全员2人，试验员1人、资料员1人，现场领工员4人，后勤辅助人员8人。

2）现场劳力配备

（见表2：

各班组人员分工表）

各班组人员分工表表2

6.2机械设备

电动空压机8台、简易作业台架2台、YT28风动凿岩机4台、装载机2台、挖掘机2台、自卸汽车6台。

通风机2台、变压器1台、钢筋切割机2台、钢筋弯曲机1台、压拱机1台、强制搅拌机（HZS75）2台、注浆机2台、电焊机10台、自卸式模筑台车2台、混凝土输送泵2台、插入式振动棒8台，混凝土输送车2台、SWJ-Ⅲ型收敛仪1台、全站仪1台、水准仪2台。

7.隧道进洞施工方案

7.1测量方案

依据国家标准《工程测量规范》GB50026-2007，用全站仪对隧道控制网进行复核。

布网时，考虑在隧道进出口适当位置各布设三个平面控制点和两个高程控制点，并加以保护。

隧道施工时，以进出口的控制点作为引测进洞依据。

平面控制测量：

洞外控制网布置采用光电导线闭合环形式，控制网复测后，确认这些控制点符合设计精度等级，再利用这些控制点对隧道进行施工控制点的加密，在每个洞口附近布设不少于3个控制点，中间一些GPS点也可纳入网中，以做检核之用。

点位埋设要求互相通视、稳固不动，而且使点位设在便于引测进洞，能与开挖后的洞口通视之处，尽可能避免被施工干扰，不被弃碴所掩埋。

洞外控制网导线网平差采用《导线网严密平差软件》进行。

同时，每个洞口至少有2个控制点纳入导线网的整体平差计算。

然后再把这些加密的控制点和设计所给的控制点一起作为隧道洞内外施工控制和放样的依据。

高程控制测量：

利用导线点作为传递高程的点，采用往返光电三角高程测量的形式施测。

隧道洞外控制测量按四等精度的要求进行，数据处理用简单平差方法即可。

每个洞口埋设3个以上水准基点。

监控测量：

进洞前要做好洞顶沉降观测点的设置，并测得第一组数据。

7.2洞顶截水沟施工

7.2.1施工工艺流程

洞顶截水沟采用C20现浇混凝土。

截水沟的沟及沟底厚度均为30cm，水沟内底宽为60cm。

截水天沟施工工艺流程见图1洞顶截水沟施工工序流程图；

水沟断面图见图2洞顶截水沟断面图。

图1洞顶截水沟施工工序流程图

图2洞顶截水沟断面图

7.2.2施工技术措施

（1）洞顶截水沟位置应根据实际情况设置在洞口边、仰坡和地面交接线5米以外。

（2）根据地形，放出截水沟的边线，每隔20m做一个断面，在地形变化位置，增加断面。

水沟的沟底坡度随地形变化，保证水沟流水通畅。

（3）基础要在稳定的地层中，若遇软地基，应对软地基进行夯实处理。

（4）外观要求：

沟身、沟底表面平整，圆滑顺直。

（5）截水沟每10米设一道伸缩缝，缝用沥青麻絮填塞饱满。

（6）根据实际气候情况，进行洒水或覆盖养护，养护时间不小于7d。

7.3明洞段开挖施工

隧道明洞施工工艺流程见图3明洞施工工艺流程图。

图3明洞施工工艺流程图

7.3.1施工准备

施工准备工作包括人员、机具、材料等所有准备工作，测量定位经过监理审批。

7.3.2明洞开挖

明洞开挖分层、分段进行，开挖必须保证边仰坡的稳定，边仰坡率符合设计要求。

根据明洞工程特点和地质条件，分层开挖如下。

图4隧道明暗洞分界断面分层开挖示意图

图5隧道明洞开挖分层纵断面示意图

（1）明洞总体分层开挖安排

边仰坡开挖分层分段开挖，高度控制在3m左右，远离边仰坡处明洞开挖深度可以达到4m。

每段开挖长度为8～10m，可根据衬砌台车的长度进行适当调整。

①测量组精确放出隧道中线及明暗分界里程，并在地表放出刷坡边线，做出明显标志。

②挖掘机到位清理地表杂物，并为装载机、出碴车等修理出作业平台。

③按照技术交底要求分层开挖，挖掘机开挖，人工进行修理，遇到基底较硬围岩，采用弱爆破松动围岩。

装载机倒碴至合适位置后，出碴车运输至指定位置。

④分层开挖至要求高度后及时进行封闭，并按照设计要求进行支护。

报监理工程师验收合格后喷射混凝土至设计厚度，然后准备下层开挖。

明挖至暗洞掌子面附近预留核心土，为进洞时施作管棚提供平台。

（2）开挖注意事项

①由于明洞地表不规则，分层开挖时应使开挖台阶底部保持在同一平台上。

②明挖部分要从上至下分层开挖，必须边开挖边进行边坡防护，每层开挖高度不超过4m。

明洞及边仰坡开挖主要采用挖掘机开挖，装载机倒碴至道路边后采用自卸汽车运输至指定地点。

③如需爆破作业时采用微震爆破，爆破时边仰坡炮孔最后起爆，边仰坡周边眼采用间隔装药，炮眼间距50cm，确保边仰坡开挖坡面质量；

局部欠挖采用人工配合挖掘机或风镐破除；

确保无欠挖，坡面不陡于设计坡度。

④分层开挖后必须进行测量定位，检查边仰坡坡面，进行下一层爆破孔定位，采用红油漆定出炮孔位置。

⑤检查完毕边仰坡后进行初喷封闭坡面；

之后进行锚杆钻孔作业、喷锚支护。

⑥明洞每段开挖长度控制在8～10m，可根据衬砌台车的长度进行适当调整，然后必须及时施做明洞衬砌。

7.4明洞段地基处理

7.4.1明洞段地基处理方式

（1）2#隧道右进口明洞段采用旋喷加固，复合地基覆设30cm厚C15混凝土垫层，要求地基承载力不低于250kpa。

桩基承台临空侧外6.0m及承台底施做6.0m长旋喷桩，桩径60cm，间距120cm，正三角形布置，旋喷桩于灌注桩净距不小于40cm，复合地基与承台密贴，不得虚浆浮渣接触。

靠近沟壁一侧采用桩基+单压明洞衬砌，桩基采用C25钢筋混凝土灌注桩，桩长为25m。

7.4.2明洞旋喷桩施工

a定位放线

按设计要求放线定孔位，反复丈量孔距，每孔误差不大于5cm，用钢筋固定，并准确测量孔口地面高程，经甲方、设计、监理多方核验认可。

b钻孔

采用TY—101型长螺距钻机钻进，钻进过程中，须随时注意观察钻机的工作情况，钻孔垂直度控制在0.5%范围内。

c下喷射管

将高喷台车移至孔口，先进行地面试喷以调整喷射压力，为防止水、气嘴堵塞，下管前可用胶布包扎，下喷射管要下到喷射深度。

d制浆

按设计要求制备浆液，并准确测量浆液比重。

高喷灌浆采用425#普通硅酸盐水泥，根据地层条件，可以利用回浆与水泥料混合拌制水泥浆液，根据灰浆浆液比重适当调整水泥加入量，浆液比重控制在1.65~1.67。

e喷射提升

喷射管下到设计深度，开始送入符合要求的水、气、浆，待浆液冒出孔口后，即按设计的提升速度、旋转速度，自下而上开始喷射、旋转、提升，直到设计的终喷高度停喷，并提出喷射管。

f回灌

喷射灌浆结束后，应利用水泥浆进行回灌，直到孔内浆液面不下沉为止。

g冲洗

喷射结束后，应及时将管路冲洗干净，以防堵塞。

7.4.3明洞钻孔灌注桩施工

a、场地准备：

场地清除障碍物并进行平整，清除表土、平整场地并清理干净后即可埋设护筒，适当挖土1~2米后埋设。

护筒采用比设计桩径大20-30CM的钢护筒。

护筒为钢护筒，壁厚10mm，护筒定位时，先以桩位中心为圆心，根据护筒半径在土上定出护筒位置，护筒就位后，施加压力将护筒埋入约50cm。

如下压困难，可先将孔位处的土体挖出一部分，然后安放护筒埋入地下。

在埋入过程中应检查护筒是否垂直，若发现偏斜，应及时纠正。

b、桩机定位

桩机为滚筒式，下垫枕木方可行走定位。

枕木应垫平垫实，便于控制桩机定位和桩架垂直。

桩机定位时，要确保钻杆中心对准桩位中心，并用线锤调整桩架和钻杆在纵向和横向的垂直度，符合设计规范要求后将桩机固定。

c、泥浆的配备和管理

采用的泥浆应先选择含砂率低的粘土制成，应呈微碱性反应，尽量采用原土造浆。

原土造浆时，先在造浆池中配制好泥浆，泥浆的主要作用在于：

一是在钻孔过程中可增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，防止孔壁坍塌；

再则在钻机成孔后至灌注砼前，使泥渣的沉淀迟缓，减少沉渣量。

因此本工程中必须做好泥浆护壁工作，保证成孔安全。

钻孔桩施工中，钻渣废浆处理是一个十分突出的问题，为保证工程顺利进行，我们拟在现左右幅路基中间设置1座3×

4×

5M的60m³

和3×

1.5M的18m³

泥浆池，其中1座作为泥浆池使用，另18m³

作为废浆池使用，废浆经重力沉淀后，及时运出现场。

于此同时，在沉淀池中，加入无害的钻渣絮凝剂，如PAM、FELS等，加速细粒分散絮凝沉淀，泥浆循环采用高架全封闭循环系统，其具体做法是采用特制大容量泥浆箱和储浆罐及沉淀池和渣池作为循环系统，整体抬高钻机和循环系统的高程，在泥浆池和桩孔间采用全封闭箱式循环槽和自动密封升降式护筒，以满足钻进和灌浆工序对泥浆流向的要求和废浆流向的要求，废浆及钻渣，经专用泵抽入大型废浆箱，再装入封槽车外运排放。

在泥浆池旁设置活动废浆箱，将较干的泥浆放入泥浆桶内，再行排水使泥浆干后再外运，水排入整体排水系统内。

d、钻进作业

钻机安装就位并具备开钻条件后，应先进行试钻。

开始钻孔时，应稍提钻杆，在护筒内打浆，开动泥浆泵进行循环。

待泥浆均匀后开始钻进。

进尺应适当控制，在护筒底部应低档慢速钻进，超过一定深度后方可按土质情况以正常速度钻进，并作详细的现场钻进记录，作为原始资料。

在钻孔过程中，钻机的主吊钩宜始终吊住钻具，不使钻具的全部重量由孔底承受，这样就可避免钻杆折断，又可保证钻孔的质量。

由于本区土质较硬，在钻进时应选用平底钻头，同时控制进尺、轻压、低档慢速、大泵量、稠泥浆配合使用进行作业。

为防止钻孔偏差，应在安装钻机时注意转盘中心，卡孔和护筒中心应在一条直线上并在施工时经常检查后纠正。

钻杆接头应逐个检查，及时调整，主动钻杆要保持垂直状态。

若发现地质情况与勘测单位提供的不符应及时与相关单位联系解决。

当孔底达到设计标高时，应立即进行终孔检查，检查孔深、孔径和倾斜情况，经检查合格后立即进行清孔，清孔不得隔的太久，防止泥浆、钻渣沉淀增多，造成清孔困难甚至坍孔，清孔后立即安置钢骨架浇灌砼。

e、清孔

清孔是钻孔灌注桩施工重要的一道工序，清孔质量的好坏直接影响水下砼灌注、桩质量与承载力的大小。

为了保证清孔质量，采用二次清孔，即在保证泥浆性能的同时，必须做到终孔后清孔一次和灌注桩前清孔一次。

为保证清孔后沉渣满足设计要求，在钻进将至终孔深度时，减缓钻进速度，使土层颗粒充分化分散，为清孔的进行作好必要的前期准备。

第一次清孔利用成孔结束后不提慢转清孔，调制性能好的泥浆替换孔内稠泥浆与钻渣，以泥浆性能参数控制。

第二次清孔是在下好钢筋笼和导管后进行，利用导管进行清孔，清孔时经常上下窜动导管，以便能将孔底周围虚土清除干净。

最终沉渣达到设计规范要求。

f、钢筋笼制作及吊装

为确保保护层厚度可用预制砼垫块绑扎于钢架四周，预制砼垫块厚度为容许的最小保护层厚度。

钢骨架放入时利用钻孔机架缓慢放下，并控制好标高，当最后的混凝土初凝时，应割断钢骨架的吊环，使钢骨架不影响砼收缩，避免钢筋和混凝土分离。

由于本工程钢筋笼骨架较长，采用分节下吊并进行分段焊接，基本上为8~10米一节，在横吊时应在内安置钢管支承梁，吊点系在支承上，在竖吊时应多加吊点，防止骨架变形。

钢骨架安置到确认标高后，即灌注砼。

g、灌注砼

灌注桩的砼应采用水下砼配合比，其配合比样品测试，均应得到监理工程师的同意后使用。

灌注桩采用导管法输入灌浇，导管为钢管，直径25cm，每节长为2M，导管入孔时丝扣接头接长下放，当导管底部离浇捣处30－50公分时，停止接管，然后安装漏斗，准备灌注砼。

灌注砼应一根桩连续进行，严禁中途停顿，并应注意孔内砼下落情况，及时观测孔内砼面的高度，始终保持导管埋入深度不小于2米，但也不能大于6米，导管提升应勤提缓提，保持位置居中，轴线垂直逐步提升，当砼灌至护筒顶端时，排出含有淤泥等杂质的砼，溢出新鲜的砼时，停止灌制，拔出导管，拆下的导管立即冲洗干净，堆放整齐。

砼灌制完成后，立即拔出护筒，拔出的护筒应清洗干净，移至下一桩位埋设。

7.4.4明洞承台施工

a钢筋全部在钢筋加工厂加工制作，用汽车运至现场绑扎成型。

b配备1套大面积新钢模用于承台施工。

垫层浇注完毕达一定强度后，用经纬仪放出承台平面位置。

承台模板采用组合钢模，涂好脱模剂后用人工逐块安装，并确保模板稳定紧固和缝处严防漏浆。

c承台砼采用拌合站拌和，吊车配吊斗浇注，机械振捣。

d砼浇注完毕强度达到0.5Mpa时，用土工布覆盖砼表面，并用清水浇洒养生，使砼表面始终保持湿润。

7.5边坡、仰坡开挖支护

7.5.1边、仰坡坡比及支护形式

（1）洞顶仰坡按照1：

0.75的坡度进行开挖,采用锚喷支护。

（2）明洞段左右边坡开挖按照1:

0.5的坡度进行开挖。

（3）仰坡面第一级坡为菱形骨架防护，第二级坡为植草绿化。

7.5.2施工准备

施工前先根据边仰坡测量放样确定防护范围，后用脚手架、竹排等架设施工平台，施工平台要保证稳定、可靠，平台的高度根据边仰坡的高度及施工操作方便而定，另外在原地面合适的地方左右线各平整20m²

左右的场地，并进行适当的硬化，以满足放置喷射机及堆料的要求。

7.5.3喷射砼

为了防止仰坡开挖后，新鲜围岩长期暴露风化、滑动等，对仰坡先进行砼喷射，封闭仰坡，待施工进洞至安全范围内，再将喷射砼清除，并立即进行菱形骨架防护和植草防护。

现场配备搅拌机一台，配置自动电子计量配料机一套。

在喷射砼前，我们将根据《砼锚喷支护技术规范》的规定及我们施工前所做的标准配合比进行试配，力求达到强度的前提下回弹量最小，施工中我们要严格按照施工规范及施工经验控制好砼的施工质量：

a、喷射前对边仰坡坡面上的松动岩石及松土进行清理，并用高压风清理坡面上的其它杂物，另应使坡面有一定的湿度。

b、喷嘴与受喷面保持垂直，同时与受喷面保持0.6～1m的距离。

c、喷射砼的回弹物