隧道进洞方案文档格式.docx
《隧道进洞方案文档格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《隧道进洞方案文档格式.docx（45页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
年平均气温为8.6～9.4℃，最冷月份-5～-8℃，极端最低气温-22～-25.4℃。
极端最高气温36～39.7℃。
年均降雨量552.6～631mm，夏季降水量占全年的60%，以暴雨、阵雨为主，历史短、降雨量大，易形成黄土滑坡、泥石流等自然灾害；
冬季寒冷干燥，雨雪稀少。
最大冻深65厘米。
三、施工部署
1、工期安排
YK12+637～YK12+645段洞口工程及明洞工程的施工内容主要有：
洞口开挖，洞口边仰坡防护，洞门和翼墙的浇（砌）筑，截水沟；
明洞防、排水及衬砌，明洞回填，安排隧道一队组织施工。
洞口及明洞计划工期为2013年10月5日～2013年12月15日，共计71天。
2013年11月25日进行暗洞开挖施工。
隧道洞口施工进度计划表
项目
2013年10月
2013年11月
2013年12月
上旬
中旬
下旬
下旬
施工准备
边、仰坡开挖及防护
边、仰坡排水
管棚施工
明洞衬砌
明洞防排水
明洞回填
洞门砌筑
洞顶排水
2、人员、机械配备
1）、作业层人员配置
项目部将按照总体施工部署要求组织王村隧道右线明洞及管棚的施工，作业人员配置见下表。
人员及工种构成
人数（人）
备注
队长
1
技术员
2
安全员
出碴工
6
喷锚工
35
机修工
4
钢筋工
10
调度员
模板工
砼拌合工
砼输送工
砼工
防水工
普工
5
电工
管道工
3
合计
105
2）、现场管理人员配置
隧道施工管理人员配备见下表。
施工管理人员
类别
工作岗位
负责人
管理人员
质量控制负责人
陈曦
安全控制负责人
王乐宁
砼进场负责人
赵殿才、张振国
机械设备负责人
张琪
调度
侯全中
现场负责人
杨宜龙
现场技术员
姬东东
3）、主要机械配置
设备配套、选型以及设备配套数量满足隧道施工的总体进度的需要，并考虑留有备用。
试验仪器和质量检测设备的配备以满足工程需要和业主要求为原则。
王村隧道施工主要资源配置表
序号
资源名称
规格
单位
数量
挖掘机
320C
台
装载机
ZL30
大型自卸汽车
北方奔驰
量
混凝土喷射机射机
SSP湿式
管棚钻机
（KY125型）
高压注浆泵
FBY-50/70
7
混凝土输送泵
HTB60
8
空压机
（20m3）
9
手风钻
发电机
300千瓦
四、隧道工程施工方案及施工方法
大跨度黄土隧道，洞口埋深浅，土体结构较松散，土体自稳能力差，洞口施工过程极易引起塌方，如何保证开挖过程围岩不失稳坍塌是本工程的难点。
经现场勘查发现，王村隧道左右线出口处覆盖层较小，且地表为台塬被雨水冲刷堆积而成的冲沟和堆积土，为了确保隧道的施工安全及运营安全，采取“明做护拱，暗挖隧道”的原则进行施工，采用30米长管棚超前支护，双侧壁导坑法开挖。
护拱施工采用土模法施工，护拱施工时先安装钢拱架及导向管，再浇注护拱混凝土。
护拱施工完后开始管棚钻孔、安装管棚钢管、注浆，注浆验收合格24小时候后方可进行暗洞施工，暗洞施工采用双侧壁导坑法。
1、施工测量
施工测量是开挖成形、路面平顺和隧道净空控制至关重要的环节，施工中设专职的测量组，有经验的测量工程师任组长。
洞内引入支导线校核，在衬砌好的边墙埋设控制点，洞内高程测量使用水准仪实测，精度达到规范要求。
洞内水准线路由洞口高程控制点向洞内引设，正洞每100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，测设精度满足规范要求。
采用断面仪测定开挖轮廓及超欠挖情况，并以图表形式快速反馈到施工中去。
衬砌时亦采用全站仪进行定位，整体钢模台车衬砌，确保隧道衬砌表面平整，线形平顺。
2、明洞施工方案
出口端明洞施工采取分层小切口明挖，首先按照1：
0.5坡度进行开挖至设计标高，用三七灰土对基底进行换填，分层填筑压实，每层填筑厚度不超过50cm。
回填完成后施工仰拱及填充。
仰拱及填充施工完毕后，在其上进行模板台车组装，明洞拱墙衬砌采用模板台车作内模，钢模板作外模，木模板做挡头模。
采用泵送砼浇注，浇注后按分层回填至设计高度。
明洞全部采用明挖法施工。
具体施工顺序：
测量放线→临时排、截水沟施作→边仰坡开挖、支护→基底处理→仰拱钢筋绑扎→仰拱、填充施工→拱墙钢筋绑扎→拱墙衬砌→浆砌片石回填→明洞防水层施工→洞顶回填。
1）、明洞开挖
明洞开挖前先施工边仰坡顶环形浆砌片石截水沟，将水排至远离洞口的位置，防止雨水冲刷边仰坡危及隧道洞口安全，并在浅埋段地表埋置沉降观测桩。
明洞采用挖掘机分层开挖，分层厚度不大于3m，先开挖右洞，后开挖左洞。
施工边坡按照1：
0.5刷坡，开挖至隧道设计基底标高30cm左右，辅以人工修整，随后采用三七灰土对仰拱基底进行换填。
基底换填采用分层填筑，每层填筑厚度不大于30cm。
经检测地基承载力达到设计要求后，方可进行仰拱施工。
2）、边、仰仰坡开挖及防护
严格按设计控制坡度，采用人工配合挖掘机开挖，人工修坡的方式进行，平台采用光轮压路机或小型机具碾压夯实。
开挖自上而下进行，采取分层开挖，随挖随支护，随时检查坡体稳定情况。
机械开挖时预留20～30cm边坡保护层，该保护层由人工开挖以保证边坡的坡率和平整度，并每层检查边坡坡度。
待上级边坡防护工程全部实施并产生加固作用后方可进行下级边坡的土方作业，直至全部防护工程结束，确保坡体稳定和结构安全。
边、仰坡防护采用锚喷支护，由10cm喷射砼，Φ8*20*20单层钢筋网片，3.5m/根早强砂浆锚杆@120*120cm组成。
边仰、坡边开挖后，首先对开挖面喷射一层混凝土进行封闭，喷射厚度4cm，待喷射砼初凝2小时候后再利用风钻钻孔并安装锚杆，然后挂钢筋网，钢筋网与锚杆焊接牢固，最后喷射混凝土喷至设计厚度进行覆盖封闭。
喷射作业应分段、分片、分层由下而上依次进行；
进行第二层喷射时，应先用风水清洗喷层表面。
3）、明洞浇筑
钢筋骨架在钢筋加工厂集中制作。
为保证钢筋保护层厚度，在开挖好的隧道基底上插放定位钢筋，将主筋点焊在定位筋上，以控制其保护层厚度。
拱墙钢筋在浇筑完仰拱及填充后进行绑扎，利用自制台架绑扎、固定拱圈钢筋位置。
采用同等级混凝土垫块，梅花型布置，间距1m×
1m。
明洞浇筑分为明洞仰拱、填充和明洞拱墙浇筑，首先浇筑仰拱及填充。
堵头模板采用木模，每8m浇筑一组。
明洞拱墙浇筑内模采用液压模板台车，外模采用组合钢模板，堵头模板采用竹胶板或木模。
堵头模在空场地按照1：
1放大样，制作圆顺，试拼合格后，利用模板台车固定堵头模板，外模采用组合钢模板，加固采用圆钢点焊在模板台车上，另一端固定在组合钢模板上。
4）、防水层
在明洞衬砌外侧按照设计位置铺设三油两毡防水层，铺设完成后施做3cm厚水泥砂浆，以防止回填过程中对防水层产生损坏。
5）、明洞回填
两隧道间及隧道与边坡间采用M7.5浆砌片石回填。
待拱圈达到设计强度且防水层施作完毕后，分层回填土至不小于洞顶1.5m高度，采用小机具夯实。
3、洞门砌筑
洞门墙施工在明洞回填完成后施做。
洞门端墙采用M10浆砌块石砌筑，两侧对称砌筑，防止偏压。
洞门墙应与隧道衬砌紧密相连，使构造物形成一体。
洞门端墙背后围墙对称回填。
砌筑端墙时洞门应避开雨季施工，基础开挖后做好防排水，确保不被水浸泡，必要时增设排水设施。
洞顶天沟、排水槽、防水粘土层结合明洞回填及早施工，防止水积在洞门端墙背后，侵害洞门端墙，洞门端墙背后设横向排水管，墙背做防水特殊处理，确保洞门端墙的稳定。
4、管棚施工方法
管棚在边、仰坡防护及排水设施完成后开始施做。
管棚就是把一些钢管沿已经钻好的孔打入地层中，沿隧道开挖轮廓线以外形成钢管棚，要求钢管内注浆，并通过钢管的梅花型布置的注浆孔加之足够的注浆压力向地层注浆，以加固周边的软弱围岩。
起到“环向成拱，纵向成梁”的作用。
管棚设计参数为：
Φ108mm×
6mm热轧无缝钢管，L=30m，净距40cm，拱部扇形布置。
1）、护拱施工
按照设计施工边、仰坡防护及排水设施等至明、暗洞交界里程。
人工配合挖机开挖至开挖轮廓线以外35cm后，采取人工修整并夯实至开挖轮廓线5cm～7cm为护拱施工土模。
在修整好的土模上（指导向墙底面）抹不少于5cm的砂浆，用于找平。
可预先根据护拱半径按照1﹕1比例加工一段弧长不大的钢管，作为施工土模砂浆找平层的靠尺。
根据规范要求管棚施工应有一定外插角，其要求外插角一般控制在1°
～5°
，结合本工程实际外插角控制在2°
，采取前后差距法来确定导向管外插角，故钢架半径需相应调整，其中第一榀钢架与第三榀钢架净距1.2m，根据计算：
Tan2°
=X/120cm
故X≈4.2cm
则第三榀钢架半径相应加大4.2cm，第二榀钢架半径相应加大2.1cm。
其示意图如图4-16：
图4-16：
管棚施工示意图
导向管安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。
用全站仪放样出导向管在钢架上的平面位置，之后用Φ25的圆钢固定在型钢钢架上，在用固定筋固定前，为了避免施工中的误差，采取相应的加固措施，具体见下图
图4-17：
管棚加固示意图
模板采取6cm厚松木板，堵头模采取钢管支撑在土模施工时预留的土体上，钢管两端加垫模板，增大支撑受力面积。
在靠近中间钢架的位置环向打入土模Φ22锚杆，并将锚杆与导向管连接，以此加固钢架。
以Φ50×
4mm钢管做肋，利用Φ16钢筋两端分别弯制圆环连接导向管和肋管，在混凝土浇注过程中安装木模。
这样在浇注过程中可以不影响混凝土的泵送以及振捣工作。
为了保证导向管安装过程中的位置精确，最大限度减少误差，在钢架上定出导向管中线后，左右各取4.6cm焊放一Φ16的圆钢，避免焊接固定筋时，导向管滚动，确保导向管位置的精确。
采取泵送混凝土，对称分层浇注，插入式振捣棒振捣。
浇注过程中注意混凝土倾落高度不得超过2m。
输送泵管路连接采用随输送泵配套的弯管，不得使用小于900的弯管。
泵送开始前首先使用同等级水泥砂浆润滑管路内壁，水泥砂浆量不宜过大，控制在一盘料即可。
混凝土分层厚度控制在30cm左右，插入式振捣棒振捣，移动净距不应超过振捣作用半径的1.5倍。
与模板保持5～10cm的距离，插入下层混凝土5～10cm。
每次振动完毕后，应边振边徐徐提出振捣棒，遵循“慢拔快插”的原则。
振捣过程中应注意不得使振捣棒接触导向管、钢架等。
对每一振动部位，必须振动到该部位混凝土密实为止。
密实判定的依据是混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。
堵头模板及外模板在强度达到2.5Mpa即可拆除，拆去过程中注意应由上至下，先支后拆，后支先拆的原则。
拆模后覆盖养护不少于7天。
2）、钻孔及顶管
在施工好的导向墙上将39根导向管编号，按照编号施工，原则为自高向低、从中间向两边、先奇数后偶数的顺序钻进、顶管和注浆。
施工一部分奇数孔后施工偶数孔。
本工程施工拟采用KY125型潜孔钻车进行钻孔，在利用钻机液压系统调整好钻机高度，钻杆倾角、外插角后，慢慢开动钻机，钻进大约半根钻杆长度（1.5～2m）后，再以正常速度钻进。
利用接长钻杆的时间，采取水平尺及卡尺相结合的方式检查潜孔钻机轨道的倾斜度是否符合要求，以防止钻孔倾斜。
钻孔采用Φ125mm钻头，以方便管棚的顶进。
钻孔完毕后采取高压风清孔，利用岩芯管（或塑料软管），插入孔内扫孔。
在此过程中不得移动钻机，扫孔完毕后利用钻机顶进Φ108钢管。
钢管按照3m和6m长度加工，采取丝扣连接。
采用奇数孔第一节钢管为3m长，其余均为6m长。
钢管加工如下图4-18所示：
注：
在管节连接处相应减少钢管打孔，除钢筋（管）直径、壁厚以毫米计，其余均以厘米计。
图4-18：
管棚加工示意图
偶数管仅对管内进行注浆，除不钻孔外，其余加工同上。
在钻孔、扫孔结束后，将加工好的钢管分节放入导向管，首先放置10m或5m各一节，然后利用钻机顶入。
预留0.5m左右后停止顶进，连接下一节钢管，连接好后继续顶进，直至完成整个孔钢管的顶进。
顶进速度应匀速、徐徐顶进。
严禁在顶进过程中出现突然加速及减速或停止现象。
3）、管棚注浆
本工程采用分段式注浆中的一次全孔注浆法，即采取在孔口止浆塞处预留注浆孔和排气孔，排气孔在上，注浆孔在下，在排气孔排出浆液后，封闭排气孔，继续注浆，达到终压2.0Mpa后，停止注浆。
1液制备
浆液为单液浆，水灰比为1﹕1，如注浆过程中，无法达到终压压力，适当掺入速凝剂。
水泥浆采取自制搅拌设备搅拌，在配置浆体拌和物时确保水、水泥的称量误差在±
1%，搅拌数量适中，确保搅拌均匀、无沉淀。
搅拌均匀后仍匀速搅拌，并且通过过滤网后进入储浆桶，但直至浆液进入注浆泵前都不应停止搅拌，以保证浆体的流动性。
2压力控制
注浆压力和注浆量的变化分为3个阶段：
初始阶段，压力较低注浆量大；
正常阶段，压力和注浆量呈波浪式起伏；
浆液将注满时（封闭排气孔一段时间后），注入量迅速递减而压力升高。
注浆压力控制在1MPa左右，在注浆压力达到2Mpa后，停止注浆。
可根据现场注浆试验，总结出注浆量及注浆压力等指导现场施工。
5、暗洞施工方案
正洞采取浅埋暗挖法修建，坚持“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”“18字方针”。
对浅埋段隧道洞顶的冲沟、陷穴、暗沟、暗管、人工洞穴等及时按设计要求进行回填，用改良土夯填密实，并高出地表10cm，减小地表水渗流。
地表修建排水沟，与隧道洞顶排水系统相连。
隧道开挖依据设计采用双侧壁导坑法，开挖采用机械配合人工进行开挖，开挖后及时进行支护，且要求支护尽早封闭成环，每循环进尺0.6m，进洞后根据围岩稳定性可适当调整开挖进尺。
开挖后初喷混凝土，架设钢架，打设系统锚杆及锁脚锚管，铺设钢筋网片钢架、钢筋网洞外集中制作，洞内人工安装、铺设，安装、铺设完成后复喷混凝土至设计厚度。
隧道仰拱、仰拱填充超前二次衬砌进行，施工时为避免施工干扰采用仰拱栈桥进行全幅施工，二次衬砌采用整体模板台车全断面衬砌。
1）、洞口段采用侧壁导坑开挖
⑴开挖顺序
洞身开挖采用挖掘机配合人工开挖，隧道开挖跨度为17.04、高度为11.78m，Ⅴ级浅埋段黄土围岩松散，不具备自稳能力，故采取分部开挖，设计为双侧壁导坑法,开挖方法如图下图所示。
步骤一：
左导洞上部开挖，周边土体初期支护及临时支护。
步骤二：
滞后5～10m，左导洞下部开挖，周边土体初期支护及临时支护。
步骤三：
滞后20米m，右洞导洞上部开挖，周边土体初期支护及临时支护。
步骤四：
滞后5～10m，右导洞下部土体开挖，周边土体初期支护及临时支护。
步骤五：
中部土体上台阶开挖，施作拱部初期支护。
步骤六中部土体中间台阶开挖。
步骤七：
中部土体下台阶开挖，并且施作仰拱底部初期支护。
双侧壁导坑开挖横、纵断面
⑵施工控制要点
①1部土体挖掘机配合人工开挖，开挖后立即施作初期支护及临时支护，其中开挖至设计轮廓后立即初喷3-4cm厚混凝土，及时铺设钢筋网、架设钢架。
支护钢架连接板应进行包裹，并将螺栓、螺母安放好，螺母放在靠近未开挖土体一侧。
在钢架拱脚以上50cm处，紧贴钢架两侧按斜向下倾角20～40度打设锁脚锚杆（锚管），锁脚锚杆（锚管）与钢架采用U型钢筋牢固焊接，复喷至拱架内侧平面，铺设二层钢筋网，再次喷至设计厚度。
每循环进尺0.6m，最长不得大于2榀钢架间距。
②2部土体开挖采用挖掘机配合人工开挖，滞后1部5m～10m，每循环进尺0.6~1.2m，施工中注意开挖接近开挖轮廓线30cm部位土体采用人工开挖。
下台阶应先开挖边墙（或中隔壁）一侧，再开挖中隔壁（边墙）一侧，并错开2.0～3.0m的距离。
避免上台阶的初期支护在同一位置同时悬空。
每次开挖长度为1m，最长不得大于2榀钢架间距。
开挖、修整至设计轮廓后立即初喷4～6cm厚混凝土，及时铺设Φ8钢筋网、架设钢架，在钢架拱脚以上50m处，紧贴钢架两侧按斜向下倾角20～40度打设锁脚锚管（锚杆），锁脚锚管（锚杆）与钢架采用U型钢筋牢固焊接，锚、喷至设计厚度封闭断面。
2部土体初期支护闭合后，采用回填土体确保施工机械正常通行。
③右侧壁导洞3、4部土体开挖方法同左侧壁导洞1、2部土体开挖，但应严格控制步长，即滞后不小于15m施工。
④右侧壁导洞3、4部土体开挖方法同左侧壁导洞1、2部土体开挖，但应严格控制步长，即滞后不小于15m施工。
⑤5部土体开挖滞后1部上台阶50米，采用环形开挖预留核心土法施工，核心土长度3m～5m，环形部分采用人工开挖，注意与1、3部开挖初期支护钢架的连接。
每循环进尺0.6m。
⑥滞后4m～6m的距离，采用挖掘机开挖6部土体，辅以人工修整，防止挖掘机接触临时支护。
根据围岩量测情况适当调整开挖进尺。
g.滞后4m～6m的距离，挖掘机配合人工开挖7部土体，接近开挖轮廓线30cm左右，采用人工开挖，及时施作仰拱初期支护，每循环进尺1.2~1.8m。
⑦隧道仰拱初期支护封闭后，当监控量测拱顶下沉0.1mm/d、周边收敛0.2mm/d，且位移量达到总位移量80%，拆除临时支护，并立即进行仰拱和填充施工，为二衬施工提供工作面。
每次拆除长度初步为4～6m，并以监控量测为指导确定最终每次拆除长度。
拆除临时支护，并施作仰拱衬砌及仰拱填充。
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5m，小导管外插脚及每循环进尺应符合设计要求，小导管尾部须置于钢架之上，共同构成预支护系统。
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。
⑶支护形式
主洞开挖变形量按25cm考虑，施工中根据监控量测结果进行调整；
超前支护第一环采用Φ108×
6管棚，长度L=34.5m,环向间距40cm，α=2°
，锚杆采用Φ22mm早强砂浆锚杆，长度L=5.0米，间距100×
60cm（纵向60cm，环向100cm，梅花型布设）；
挂网采用φ8mm（20×
20cm）双层钢筋网；
钢拱架采用I25a型钢，间距60cm；
喷射混凝土采用C20喷射混凝土31cm；
C30钢筋混凝土二次衬砌60cm。
导洞临时支护钢筋网采用φ8mm（20×
20cm）单层钢筋网；
钢拱架采用I20b型钢，间距60cm；
喷射混凝土采用C20早强混凝土22cm，锚杆采用Φ22mm早强砂浆锚杆，长度L=3.5米，间距100×
60cm。
仰拱开挖后采用I25a钢拱架与主拱型钢连接，间距60cm；
喷射C20喷射混凝土；
现浇C30钢筋混凝土仰拱60cm；
C15片石混凝土仰拱回填；
路面结构层。
⑷注意事项
①主洞I25a钢拱架分段连接处及侧导洞I20钢拱架分段连接处经螺栓拼接后，骑缝处焊接。
②侧导洞I20钢拱架与主洞I25a钢拱架连接处型钢钢架直接与钢垫板焊接。
③主洞I25a钢拱架两榀之间用Φ22钢筋连接，侧导洞I20b钢拱架两榀之间用Φ22钢筋连接。
除一般情况下按图布设外，可视拱架的稳定情况加设交叉连接筋。
④拱脚处设置纵向U30a槽钢托梁，安装后提高整体受力，槽钢安装时进行人工夯实和加垫块进行补强措施。
⑤所有焊缝都应焊接饱满，不得有虚焊、砂眼。
⑥钢拱架与开挖轮廓间所有间隙必须喷混凝土充填密实，先喷拱架与轮廓之间隙，再喷拱架周围，然后喷拱架之间。
⑦在拱脚增设两个锁脚φ50注浆小导管，每根长5m和水平成30度夹角，导管尾端和工字钢腹板焊接牢固。
2）、湿喷混凝土施工
⑴施工工艺流程
施工工艺流程见喷混凝土施工工艺流程图。
⑵工艺要求
①原材料
水泥：
425；
中砂：
细度模数应大于2.5；
碎石：
粒径不宜大于15mm；
速凝剂：
干粉速凝剂；
要求喷射混凝土初凝时间不大于5min，终凝不应大于10min。
②采用拌合机拌合，在拌合过程中先加入设计配合比水量的20%左右，喷射过程中加水以保持喷射混凝土表面平整，呈湿润光泽，无干斑或滑移流淌现象为准。
③喷射混凝土前应对待喷面进行检查，做好地质记录，确认无侵限后开机试
前期准备
二次加水
砂、石、水泥、水
湿喷混凝土施工工艺流程图
运行并清除待喷面杂物等，确保受喷面洁净平整。
④施工机具放置在支护好的位置，检查电线路、设备和管路。
初喷混凝土厚度不小于30mm。
喷射作业分段、分片、分层，每段长度不超过6m，喷射顺序按由下而上先拱脚、后边墙、最后拱顶，喷头成螺旋形缓慢均匀移动，每圈压前面半圈，绕圈直径约30cm，有较大凹洼处，先喷射填平。
速凝剂掺量准确，添加均匀。
⑤喷嘴与岩面尽量保持垂直，距岩面在0.6m～1m之间，若受喷面被钢格栅、钢架、钢筋
升级会员 