隧道明洞洞口工程施工方案.docx

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隧道明洞洞口工程施工方案

红花山隧道明洞洞口工程施工方案

一、编制依据及说明

1、达万高速合同段实施性施工组织设计。

2、山隧道施工设计图。

3、国家、交通部现行的有关施工验收规范、强制性标准。

4、合同文件。

5、总监办工期计划要求。

该进洞方案适用于进出口，但出口目前不具备条件，故优先实施进口。

二、工程概况

隧道进口端距离202省道500米，利用原有乡村便道，进场运输条件较好，施工用水困难（打井取水），洞口段属荒坡地，没有植被，岩层较松散，不利于施工开挖，需加强地表排水防护；出口端距离202省道2500米，利用原有乡村便道1780米，新修便道720米，进场运输条件较差（短期内便道无法通至洞口），施工用水困难（采用地表水及井水），洞口段树木植被较好，岩层较松散，开挖施工条件相对较好，需加强地表排水防护。

进口地质概况:

属崩坡积含块碎石粉质粘土,结构不匀,硬塑状。

粉砂质泥岩夹砂岩、粉砂岩，强~中风化，属极软~软岩；节理较发育，岩体以破碎状及块状结构；洞门由粉质粘土构成，开挖或支挡不当仰坡和侧壁会诱发滑坡。

地下水以滴水状或浸润状为主，雨季会出现淋雨状。

该隧道洞门设计为削竹式洞门，零开挖进洞施工，在施工前精确测设放样，找准暗洞起点和自然仰坡交叉断面作为套拱施工起点，将洞口仰坡位置自然坡体开挖减至最小，待套拱及长管棚施工完成，再逐渐开挖进洞。

三、采用主要施工方法、工序安排和施工质量安全控制措施

（一）、主要施工方法及工序安排

一、施工的基本情况

1、施工便道已修至洞口。

2、临时用电接二蹬岩处高压线（1万伏），在洞口配150KVA变压器一台。

3、为解决洞口工程前期用风，采用20m3空压机2台。

4、施工用高压水池位于凉水道班下修建拦水坝，于2004年8月5日已完工，高压水管采用150钢管，已从高压水池位置接至洞口。

5、临时拌合站，材料堆放场地，设在便道外侧靠近正线位置。

拌合站设两台50L强制式搅拌机。

二、施工方案

根据设计文件提供的地质资料来看，隧道的边仰坡物质组成以第四系土层和泥岩为主，洞口段泥页岩地表风化较重，强度较低，土质边坡稳定性差。

所以本方案在施工安排时以安全为主考虑。

三、施工内容

施工先后顺序：

首先对仰坡上的危岩按设计要求刷坡，消除不安全因素。

洞顶天沟开挖砌筑，避免仰坡受雨水冲刷。

仰坡地表堆积层清理至基岩面。

按设计坡度放样仰坡开挖线，开挖仰坡及时支护，至半断面开挖底标高。

洞身超前支护开挖洞身，及时支护，对围岩勤量测，撑握围岩收敛值。

四、工作程序

1、仰坡上危岩清除

采取打眼放炮。

所用机械：

T28气脚式风动凿岩机钻孔，20m3空压机供风。

由于危石体积庞大，底部外露，下伏泥岩在风水的侵蚀风化作用下已严重风化，且与完整的砂岩层之间存在贯通构造裂隙。

所以拟定采用强抛投爆破，顺裂隙面清除整块危石。

钻孔深度为危石高度的1/2炮眼间距为岩石厚度的一半，采用2#岩石硝氨炸药，电雷管起爆，单孔装药系数为0.7。

视危石厚度，必要时采取深孔药壶法爆破。

危石所在之处地形陡峭，尽量一次性清除整块危石，避免再次操作带来的难度。

2、仰坡地表清方

使用挖掘机自上而下进行清理，配合人工清至基岩面出露。

对强风化的泥岩、裂隙发达的砂岩必须清理干净，必要时采用光面小爆破清除危石，保证进洞开挖安全。

3、开挖支护，隧道半断面路基拉槽。

仰坡地质为强风化页岩，自然坡度为1：

0.75左右。

仰坡开挖坡度1：

0.5。

在清理出露的基岩面放样，采用光面爆破开挖仰坡。

人工打眼放炮，炮眼间距40cm，严格控制钻眼坡度，炮眼与前排炮眼间距60cm，单孔装药系数0.2，采用间隔装药，毫秒雷管起爆。

达到控制超欠挖，减少扰动为目的，开挖面平整光滑。

仰护边开挖边支护，φ22砂浆锚杆锚加固坡体，锚固深度3m，间距1.5m梅花型布置。

钻孔经监理工程师检验合格后进行锚杆安装。

锚固用浆体必须按设计配合比配制，严格控制水灰比，采用压浆机压浆。

保证浆体饱满，并按规范检验频率留置抗拔力实验锚杆，外露长度30厘米。

6.5钢筋成网状布设,网格间距25*25cm,用电焊固定在出露的锚杆头上,并紧贴岩面,可采取ф10的短钢筋头钩压钢筋网的办法使钢筋网紧帖岩面.C20喷射砼及时封闭开挖仰坡面,厚度不小于8cm，严格按照喷射砼的施工工艺进行。

4、洞口路堑施工

采用中间拉槽超前，边坡自上而下，严格按设计坡度1：

0.75进行刷坡，端墙按10：

1坡度刷坡，刷坡范围为k54+765-k755。

施工中，严格按技术要求放线，做到不超不欠，采用光面爆破。

5、浅埋地段施工

由于洞口范围内岩体破碎，风化严重，为增加稳定及安全，采用加固处理，洞口支护采用的是强支护，在洞口拱部轮廓外设一环超前小导管，超前小导管采用外径φ42mm，壁厚4mm的热轧无缝钢管加工制成，前端加工成锥形，尾部焊接φ6mm钢筋箍加劲，长度为4.5米，管壁每隔15cm交错钻眼，管壁四周钻4排眼孔直径为φ6mm注浆孔。

沿隧道纵轴线向开挖轮廓线向外15度的外插角打入岩层中，小导管环向间距为35cm。

两排超前小导管纵向有不小于1.0米的搭接长度。

具体施工如图一：

3）小导管施工参数

（1）、注浆压力1.0Mpa

（2）、水泥浆水灰比为1.0

（3）、水泥采用P.O32.5普通硅酸盐水泥

（4）、水玻璃波美度为30，模数2.4

4）超前小导管端部焊接在18工字钢上。

工字钢加工图见附图。

五、原设计概况及说明

红花山隧道为分离式双线隧道，左洞进口位于半径1443米圆曲线上，左洞出口位于半径800米圆曲线上，全长1079米，右洞进口位于半径为1300米圆曲线上，右洞出口位于半径为800.814米圆曲线上，全长1088米。

隧道内最大纵坡：

±1.4%；最小纵坡±0.9%。

主洞净宽10.25米，净高5.0米。

洞口50m围岩级别为Ⅴ级，超前支护采用Φ108大管棚支护；边仰坡采用锚喷防护；进洞后采用复合型衬砌，初期支护形式如下：

喷C20砼均厚24cm，锚杆采用Φ22药卷锚杆，锚杆长度3m，环向间距1.0m，纵向间距0.5m，交错布置；钢筋网采用φ6.5钢筋，网格间距采用20×20cm；钢拱架采用I18钢（全封闭），间距0.5m。

1、隧道洞外控制测量

隧道施工的平面和高程控制测量均按原《测规》要求进行控制。

施工前首先对设计单位提供的导线和高程控制点进行复测，将测量成果上报监理单位，经监理工程师批准后进行洞口投点及引线进洞的测量工作。

利用设计单位提供的控制点，用全站仪建立导线控制网，并把隧道中线和横向轴线纳入控制网内以保证放样精度。

采用精密水准仪按四等水准布设高程控制网。

2、洞口段洞顶地表沉陷测量

洞口段开挖前，在洞顶埋设混凝土桩及水准基点，纵向沿隧道中线间隔10～20米埋设一个砼桩，横向布点埋设砼桩（见下图），横断面点应充分结合实地地形，避开边坡开挖的位置。

在洞口段边坡开挖前，对量测点观测一次。

开挖时并编制地表下沉位移－时间的关系曲线，绘制地表下沉位值距开挖面距离的关系曲线，地面下沉量测用精密水准仪观测。

3、截水沟的开挖与砌筑

A．截水沟位置。

按设计要求，距刷坡线不小于5.0m的位置设置。

B．截水沟按随挖随砌的原则安排施工，开挖土方由人力运走，不得覆盖截水沟与边坡间的植被（约5.0m宽）。

C．截水沟开挖断面必须满足设计要求，其走向可根据地形特征，在满足截水、排水功能前提下适当调整。

D．截水沟的砌筑，片石选用直径>15cm，厚度>15cm，强度≥30MPa的片石浆砌，砌筑砂浆的标号为M7.5。

E．截水沟内侧用M10砂浆勾缝，勾缝为凸缝，缝宽2-3cm，对浆砌勾缝应清理，以保证勾缝质量和封闭缝隙，截水沟底全断面砂浆封底，流水面光洁，以利水流畅通。

4、边坡及仰坡开挖与防护

由于进口端地质不良，边坡遭雨水冲刷后，稳定性差，易造成水土流失或产生坍塌的情况，边仰坡的开挖施工方法如下：

边仰坡开挖，要自上而下进行，坡率必须满足设计要求；

边仰坡开挖采用挖掘机开挖，人工配合。

若遇有坚硬的岩石，采用放小炮松动爆破。

不得采用大爆破，杜绝大挖大刷，尽量减少对原地层的扰动；

③边仰坡开挖要在施工放样的基础上进行；

④边仰坡坡面的浮石，危石要清除，坡面凹凸不平应整修平顺，仰坡如需爆破作业，应采用光面爆破成形；

⑤松软地层开挖边仰坡，要随挖随支护，随时检测，加强防护；

⑥根据左侧进口端地形坡度较平缓，粉砂质泥岩夹砂岩、粉砂岩，强~中风化，属极软~软岩；节理较发育，岩体以破碎状及块状结构；洞门由粉质粘土构成，不利于边坡稳定等特点，采取台阶式放坡开挖；

⑦

各洞口防护应符合设计要求；

左线进口：

左侧边坡第一级以1：

0.3的坡率开挖,第二级以1：

0.5的坡率开挖；右侧以1：

0.5的坡率开挖。

右线进口:

左右侧边坡以1：

0.5坡率开挖。

根据设计，左、右线进口端均设有明洞，因此，该处的洞口开挖应结合明洞的边坡率进行，特别是两侧坡率的顺接及明洞仰坡坡率的确定。

按设计要求，明洞段边、仰坡采用锚喷防护，隧道支护参数如下：

挂φ8@30钢筋网，喷C20砼均厚10cm，采用Φ22砂浆锚杆长3m，锚杆间距采用1.5×1.5m，梅花型布置。

5、洞口段支护

1.初期支护（包括侧壁临时支护、拱墙初期支护及临时仰拱）。

2.开挖侧壁导坑左下半部分（包括临时仰拱）。

3.左侧导坑下半断面初期支护（包括侧壁临时支护、拱墙初期支护及仰拱初期支护）。

4.开挖右侧导坑上半断面。

5.右侧导坑上半断面初期支护（包括拱墙初期支护及临时仰拱）。

6.开挖剩余部分（包括临时仰拱）。

7.剩余部分初期支护（包括临时仰拱初期支护及仰拱初期支护）。

8.分段拆除侧壁临时支护。

9.灌注仰拱砼。

10.铺设环向盲沟及防水板,整体灌注二衬砼。

初期支护采用喷射砼、双层钢筋网、锚杆联合支护体系对隧道围岩进行支护。

S5-4-5-1-2型复合衬砌初期支护参数如下：

A、初期支护:

喷射C20砼厚度24cm。

B、锚杆：

采用φ22药卷锚杆，L=3.0m，环向间距为100cm,纵向间距为50cm，交错布置。

C、钢筋网：

采用φ6.5钢筋，构成20×20cm网格，拱部设置。

钢筋网应与锚杆尾端连接牢固（要求进行点焊牢固）。

D、型钢钢架：

系统支护采用I18型钢钢架（全封闭），中心间距50cm，钢架间用Φ22纵向连接筋焊接在一起，连接筋环向间距1m，在钢架安设过程中，先喷砼填充钢支撑背侧，确保钢支撑与围岩的密贴。

E、拱墙初支为开挖后先湿喷4cm厚C20砼，挂钢筋网，架设钢支撑，再喷20cm厚C20砼，再挂钢筋网，最后喷至设计厚度。

11.钢筋施工技术要求

11.1钢筋表面应洁净：

油渍、污渍及钢筋表面的水泥砂浆、铁锈等应在使用前清除干净，在焊接前，焊点处的水锈应清除干净。

11.2、钢筋的搭接要求：

a、仰拱钢筋要预留一定的长度以便与拱部二衬钢筋焊接；b、受拉区域内Ⅰ、Ⅱ级钢筋接头采用焊接，单面焊搭接长度≥10d（d为钢筋直径）。

六、初衬仰拱支护结构：

  1 仰拱部位的基坑开挖后在施设各支护结构前，必须测量基底部标高、几何尺寸等，检查其是否符合设计要求。

  2在施实仰拱支护前，对基坑中的虚渣、杂物、积水等必须清除干净。

  3 对超挖过大的坑穴，用C20砼回填密实。

  4 在仰拱的初衬中设有钢拱架时：

（1） 在设置钢拱架前，在基底铺设10㎝的C20砼的找平层。

（2）钢架的型号、间距及钢架纵向连接钢筋的规格、间距及连接符合设计图纸及规范要求。

   （3）仰拱钢架用冷弯机弯制成符合弧度要求的形状。

严禁将整榀钢架做成几段折线形的钢架。

   （4）当整榀钢架分段制做时，其接头必须按设计要求制成板式连接。

个别需采用对焊连接时，在钢架接头腹板中必须双面拼焊钢板，或采用四孔双面夹板螺栓连接。

  （5） 用砼掩埋钢架前必须清除所有钢架外表的油圬、泥土、锈迹。

  （6） 严禁用废旧钢材制作钢架。

   5仰拱初衬砼施工：

（1）仰拱初衬砼均采用喷砼（C20）到设计厚度。

（2） 喷砼的厚度满足钢件保护层的要求。

（3）仰拱二衬施工采用半幅跳槽法施工,浇筑时采用插入式振捣器振捣密实，当施工段达到砼强度后再进行仰拱C15片石砼填充施作浇筑时也需采用插入式振捣器振捣密实，待施作完的半幅砼达到设计强度70％后方可施作另半幅。

（二）工程质量保证

一、质量保证措施

1、建立完善的现场质量监控体系，落实质量责任制。

施工前要组织施工人员学习规范、操作规程和质量验评标准，制定技术交底书并签字落实。

2、严把质量关，创优良工程，要选用优质的材料和设备。

对工程中使用的各种材料、设备,应把住采购和验收两个关，材料员对进入现场的原材料、半成品、构配件、器具等对照样品全数检查验收，并检查有无符合国家的质量标准质保书和合格证，杜绝“无质保书、无合格证、无检测标准”的三无材料和产品进场。

3、坚持三级检查验收制度,严把分项工程验收关。

分项工程的优良率是创优的重点，

在每个分项或工序施工过程中，认真执行操作班组自检、施工员全面检、质量员核验检三道关，达不到质量要求的必须返工重做。

加强质量跟踪和检查，对特殊工序和材料加强质量跟踪和检查,保证产品质量的可追溯性。

4、施工中搞好工程技术档案资料的收集和整理工作。

工程竣工前，先进行自检，并全部合格后，再进行整体工程的细致预检，全部达到验收标准后，再进行正式竣工验收。

5、成立质量小组，对易发生质量通病的环节进行攻关，确保工程成为无质量通病的优良工程。

质量控制重点

序号

工序名称

监控内容

达到目标

1

边坡开挖

超欠挖、地质情况

1.超欠挖不大于7cm

2.几何尺寸准确

2

施工支护

喷射砼配合比、锚杆的质量、数量，工艺是否合理

1.安全可靠；

2.标准规范；

4

浆砌工程

材料检验和试验、石料加工是否精细、配合比计量、砂浆是否饱满，勾缝工艺

1.无不合格材料，满足设计强度要求

2.凸缝工艺，外表美观，无通缝

二、建立健全质量管理制度

（1）、质量责任制度

为确保施工质量，自上而下逐级建立工程质量责任制，签订质量责任书，明确工作岗位的质量职责和义务，建立完善的质量责任制度，以确保施工质量得到有效控制。

（2）、质量目标管理制度

根据本工程的总体质量目标进行量化分解，落实到每个分部分项工程、每一个施工环节和施工工序等，并逐级落实到相关科室、施工队、施工班组、作业人员，一级保一级，逐级签订承包责任状，使得质量管理工作标准化、程序化，确保总体质量目标的实现。

质量管理体系组织机构图

质安科

试验室

物资科

工程科

计量科

达万高速DW08合同段项目部

隧道施工队

专职质量检查工程师

队专职质检员

各作业班兼职质检员

综合办公室

财务科

（3）、技术交底制度

各分项工程开工前，在认真熟悉设计图纸和规范标准的基础上，由主管工程师向全体施工人员进行技术交底，讲清该项工程的设计要求、技术标准、功能作用及与其他分项工程的关系、施工方法、工艺和注意事项等，要求全体人员明确标准，做到人人心中有数。

（4）、工序“三检”制度

“三检”即：

自检、互检和专检。

上道工序不合格、隐蔽工程未经验收，不得进入下道工序作业，确保各道工序的试验质量。

对工序施工现场实行标示牌管理，标明责任人、作业内容、质量要求等，作业前进行核定，作业过程中进行严格监控。

（5）、工序交接制度

实行“五不施工”、“三不交接”和“一不计价”制度。

“五不施工”即：

不进行技术交底不施工、图纸及技术要求不清楚不施工、测量桩位和资料未经复核不施工、

材料无合格证或试验不合格者不施工、上道工序不经检查签证不施工。

“三不交接”即：

无自检记录不交接、未经专业人员验收合格不交接、施工记录不全不交接。

“一不计价”即：

未按施工要求和施工规范施工的不计价。

三、隐蔽工程检查验收制度

凡属隐蔽工程项目，首先由工班、队、项目部逐级进行自检，自检合格后报监理工程师复检，经监理工程师签证合格后，方可隐蔽。

四、测量复核制度

测量资料必须经复核无误，再报监理工程师审查认可，方可用于施工，并对中线桩、水准点建立定期复测检查制度，测量与施工应建立联系制度，对监控测量的数据及时反馈到施工方案中，并根据反馈信息及时调整施工方法，确保施工质量。

五、施工过程质量检测制度

施工过程的质量检测按三级进行，即“跟踪检测”、“复测”、“抽检”，要加强现场质量监控，确保规范规定的检验、抽检频率。

通过施工过程的质量检测及时发现问题、解决问题，以便为验收时的质量检验打下良好基础。

六、原材料、半成品和成品现场验收制度

对采购进场的原材料、半成品及成品要有出厂合格证，并由质检工程师组织技术、安质、物资部门及施工队的有关人员进行检查验收，合格后，经报请监理工程师复检认可，方可用于施工，搞好材料预检，把好定货质量关。

进库材料应有出厂证、检验单和材料单，保证合格品进库。

库存保管应按性能分批存放，做到先进先用，不积压，不变质。

七、仪器设备的标定制度

各种仪器、仪表均按照计量法的规定进行标定。

工区设专人负责计量工作，设立帐卡档案，进行监督和检查。

仪器设备由试验室和相关专业指定专人管理。

八、施工资料管理制度

施工原始资料的积累和保存由分管人员负责，及时收集、整理施工原始资料，分类归档，确保数据记录真实可靠。

文件记录的整理工作由工区负责组织填写整理，工程结束时装订成册。

质检工程师将全部质量保证文件和记录汇编成册，保存好原始资料，以备监理工程师检查时出具和竣工时随竣工文件移交。

九、质量预控制度

从准备工作，技术交底，预防措施，过程监控，工序验收，质量评定，材料整理等

方面实施质量预检制度，把可能发生的质量事故消灭在施工前。

十、质量事故报告制度

质量事故一旦发生，质检人员应迅速进行现场调查，在规定的时限内书面报告监理工程师和甲方，并全力做好事故的分析处理工作。

（三）、安全文明施工保证措施

一、安全组织结构

坚持“管生产必须管安全”的原则，成立以施工队长为组长的安全生产领导小组，全面负责并领导隧道施工的安全工作。

本项目安全生产实行项目部—施工队—工班三级管理，一级管理由项目经理负责，二级管理由施工队长负责，三级管理由班组长负责，各作业点设安全监督岗

安全生产组织机构图

隧道综合施工队

开挖班组

出碴班组

衬砌班组

材料班组

初支护班组

后勤班组

项目部专职安全工程师

达万高速DW08项目部

隧道施工安全员

班组施工兼职安全员

按照安全生产责任制及有关国家安全生产管理规定的要求，落实各级管理人员和操作人员的安全生产责任制，做到纵向到底，横向到边，各自作好本岗位的安全工作。

安全生产组织机构图见上图。

二、安全保证体系

安全保证体系详见下图。

安全保证体系框图

三、安全保证措施

、严格贯彻执行《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程安全管理条例》等国家法律法规及文件的有关规定，认真执行交通部颁发的《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076—95）的有关条款。

建立健全安全生产责任制、安全生产的管理机构、安全管理制度，配备相应的专职安检人员，定期进行安全生产大检查，有组织、有领导的开展安全生产活动。

、工程实施前，组织现场人员学习关于安全生产的规定、条例和安全生产操作

规程，并要求职工在施工中严格遵守规定；施工队和项目部有关部门建立对应联系制度，严格执行施工安全协议书和批准的施工方案。

、施工人员必须配备安全帽等各种劳动防护用品。

、施工现场设置必要的护栏、安全标志和警示牌，谢绝闲杂人员进入。

所有电器设备安排要由专人负责落实，注意安全用电，经常检查触电保护器、漏电开关，电动装置必须有良好的接地装置和安全保护罩。

、进行爆破作业时，作业人员必须持证上岗，严格按要求进行炸药、雷管的使用和管理，严格办理雷管炸药领取、退回的交接手续。

、特殊工种操作人员必须持证上岗，并按规定穿戴防护用品，严禁赤脚、赤膊和穿拖鞋及酒后施工操作等不文明施工。

、制定明确的安全生产责任制和应急预案报建设单位备查，因施工单位责任造成的各类事故及财产损失完全由施工单位负责。

并按《国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定》以及其他有关规定，及时上报有关部门，并坚持“三不放过”原则，严肃处理相关责任人。

、对现场人员安全和主要施工机械办理保险。

、所有施工机具、设备定期进行检查，并有安全员签字记录，保证其处于完好状态。

、施工中采用新技术、新工艺、新材料、新设备时，制定相应的安全技术措施，现场具有相关的安全标牌。

（四）、施工环境保护措施

1遵守国家有关环保的法律法规，接受环保部门的监督和检查。

对施工人员进行环保教育，增强环保意识。

2在合同规定的施工活动界限之外的植物、树木等，必须维持原状。

不得将有害物质（如燃料、油料等）污染公路路面、河流等。

在工程完工后，拆除一切必须拆除的施工临时设施和临时生活设施。

3隧道工程的大型弃方场地，应采取以下水土保持措施：

3.1废方堆放点应统筹安排，堆放点应远离河道，尽量不要压盖植被，尽可能选择荒地；

3.2及时对弃方进行压实，并在表面进行植被覆盖，可以种植草皮，灌木或树木，即可防止水土流失，又能美化环境；

3.3尽可能对弃土方整平用作耕地：

3.4隧道弃渣点应选择植被稀疏的荒地，弃渣的下部和边角宜砌筑拦渣坝或墙防止水土流失。