xxx隧道施工方案.docx

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xxx隧道施工方案

一编制依据

1、xxx至xx高速公路两阶段施工图设计》（路段方案优化设计图）

2、《沪蓉国道主干线湖北宜昌至xx高速公路监理实施细则》（修订本）

3、《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）

4、《公路工程质量检验评定标准》（JTG80/1-2004）

5、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-75）

6、本标段编制的《实施性施工组织设计》

二隧道概况

一、xxx隧道工程简介：

xxx隧道位于xx市xx镇，是一座小间距隧道，中间岩柱净宽5米。

右洞起止桩号为：

YK193+608～YK194+360，长752米，左洞起止桩号为：

ZK193+606～ZK194+359.7，长753.7米，属中隧道。

隧道左洞进口位于R=1000m（左偏）的曲线上，出口位于R=1000m（右偏）的曲线上。

纵向坡度为1.849%的单向坡。

隧道右洞进口位于R=850m（左偏）的曲线上，出口位于R=1000m（右偏）的曲线上，纵向坡度为1.891%的单向坡。

隧道洞室右洞Ⅳ类围岩404米，占隧道的53.7%，Ⅲ类围岩70米，占隧道的9.3%，Ⅱ类围岩278米，占隧道的37%。

左洞Ⅳ类围岩404米，占隧道的53.7%，Ⅲ类围岩70米，占隧道的9.3%，Ⅱ类围岩279.7米，占隧道的37%。

围岩为软质的泥质粉砂岩，裂隙发育，但由于其发育较小，对隧道影响比较小。

进出口围岩风化严重，应做好相应的支护措施。

进口端：

地形比较平缓，设计采用斜切式洞门接明洞通过，减少开挖，尽可能与原环境协调。

出口端：

地形左低右高（面对洞门方向），采用端墙式洞门接一段距离明洞，增加建筑美感。

设计中右洞口洞门与左洞门均选择在同一断面，洞门显得开阔、壮观。

洞口边仰坡防护采用绿色防护，均采用浆砌片石骨架植草和喷播植草。

必要时采用挂网锚喷支护，φ8钢筋网间距20×20cm，锚杆采用φ22普通砂浆锚杆，间距1.2×1.2米。

C20喷射混凝土厚15cm。

本隧道采用复合式衬砌。

初期支护由湿喷混凝土（网喷混土）、锚杆和钢拱组成。

二次衬砌根据围岩类别不同分别采用钢筋混凝土或混凝土衬砌。

由于隧道是小间距分离式隧道，在结构设计上作了多处加强：

Ⅱ类围岩采用20b工字钢支撑，相邻两榀间距0.75cm；锚杆采用中空注浆锚杆；二次衬砌厚度增加至50厘米；Ⅲ类围岩设置了钢支撑，钢支撑采用φ20格栅钢架，钢支撑间距为1米。

考虑围岩的预留变形量，Ⅱ类围岩10cm，Ⅲ类围岩7cm，Ⅳ围岩5cm。

隧道各类复合衬砌主要支护参数和衬砌结构见下表。

复合式衬砌初期支护采用C20喷射混凝土，二次衬砌采用C25防水混凝土或C25防水钢筋混凝土，洞内沟管采用C25混凝土，仰供回填采用C10混凝土。

直径d＜12MM自由钢筋采用Ⅰ级钢筋，直径d≥12MM的钢筋及锚杆采用Ⅱ级钢筋；长管棚采用φ108mm、壁厚6mm的热轧无缝钢管，超前小导管采用外径42mm、壁厚3.5mm的无缝钢管。

衬砌段系统锚杆均采用RD25-5中空注浆锚杆，锚杆杆体外径25mm，壁厚5mm，超前锚杆采用RD25-5中空注浆锚杆。

防水层采用1.2厚PVC防水板及300g/m2的土工布；肓沟为TR加劲型软式透水管。

隧道复合衬砌结构参数表

围

岩

类

别

衬

砌

类

型

初期支护

模筑砼

预留

喷砼

径向锚杆

钢筋网

二次衬砌

仰拱

变形量（cm）

C20砼（cm）

直径（mm）

单根长（cm）

间距（cm）

直径（mm）

间距（cm）

C25砼

（cm）

C25

钢筋

砼

（cm）

C25

砼

（cm）

C25

钢筋

砼

（cm）

Ⅱ

S2

10

25

φ25

400

100*75

φ8

20×20

50

50

Ⅲ

S3

7

22

φ25

400

100

φ8

20×20

45

45

Ⅳ

S4

5

10

φ25

300

140*140

φ8

20×20

35

隧道行车限界确定为9.75（宽）×5.0（高）米，其中行车道宽净7.5米，两侧各0.5米路缘带，左侧检修道宽0.75米，右侧余宽0.25米，在检修道下各设一个尺寸为90×55cm的电缆槽，路缘带下各设置45×50cm的矩形排水沟，余宽范围内设40×30cm电力电缆槽。

本隧道洞内最大超高为3%，此时隧道净空断面仍然可以满足建筑限界旋转后的要求。

超高设置的办法是行车道中线与路面的交点为不动点，路面及建筑限界绕此点旋转，形成不同的超高。

二、地形地貌、气象、地震

xxx隧道区地貌属中低山风化剥蚀地形，地面标高在621.1～768之间，自然坡脚xx向50°左右，地表植被较发育；宜昌向15°～20°，地表为山地耕地。

出露基岩为三叠系巴东组紫色泥岩，粉砂质泥岩，粉砂岩。

隧址所属区域属亚热带在陆性夏热潮湿气候区，光照充足，具明显的大陆性气候特征。

年平均气温在15°左右，极端最高气温可达40°以上，极端最低气温为-16°～-14°左右；年平均降雨量1338mm～1500mm。

降雨量多集中于7、8两月，约占全年降雨量的50%，日降雨量可达100～300mm，是湖北省暴雨比较集中的地区之一。

本区地震本烈度为Ⅵ度。

但是考虑到该工程项目的重要性，所以本区地震高防烈度为Ⅶ度。

三、工程地质、水文地质

拟建隧道地质构造较简单，为一单斜，附近无较大断裂

隧址区地层简单，主要地层为第四系全新统亚粘地及三叠系巴东组紫红色岩，粉砂质泥岩，粉砂岩。

隧址区洼地无地表水体分布，地下水主要为基岩裂隙水及第四系孔隙水，富水性较差，地下水受季节性控制，水位随季节及地势的变化而变化，已知钻孔内无地下水位线。

三工期及施工进度

本合同段原计划竣工日期为2006年8月10日，按照本标段总体工期要求，本隧道施工工期为11个月，2005年7月20日开工。

2006年6月20日完工。

隧道施工工期总体安排如下：

1、施工准备：

2005年7月20日至2005年7月31日。

2、出洞口开挖及边仰坡防护：

2005年8月1日至2005年9月30日。

3、进洞口开挖及边仰坡防护：

2005年12月1日至2006年1月31日。

4、右洞掘进及初期支护：

2005年10月1日至2006年2月28日。

5、右洞仰拱及仰拱填充：

2005年10月15日至2006年3月15日。

6、右洞二次衬砌：

2005年11月1日至2006年3月31日。

7、左洞掘进及初期支护：

2005年11月1日至2006年3月31日。

8、左洞仰拱及仰拱填充：

2005年11月15日至2006年4月15日。

9、左洞二次衬砌：

2005年12月1日至2006年4月30日。

10、中间岩柱加固：

2005年9月1日至2006年3月31日。

11、洞门砌筑：

2006年2月15日至2006年5月15日。

12、洞内路面及水沟电缆槽：

2006年4月1日至2006年5月20日。

13、洞内装饰及设备安装：

2006年5月1日至2006年6月10日。

14、清理场地：

2006年6月10日至2006年6月20日。

本隧道工程施工进度计划详见《施工总体计划横道图》

从《施工总体计划横道图》可以看出，右洞的开挖支护施工和中间岩柱加固是影响整个隧道的施工工期的主要因素，在隧道施工过程中应合理安排工序，及时调整施工中不合理工序安排，保证施工生产按期完成。

《施工总体计划横道图》

四施工准备

一、施工测量

根据本标段已上报并批复的导线点和水准点，测量班已完成隧道进出口导线控制点及水准点的布设工作，能够满足隧道施工测量的要求。

二、试验

施工图纸下发后，试验室立即组织人员对隧道施工所需砂、碎石等原材料进行现场选定，砼配合比试验等工作，部分砼配合比已上报高监办等待批复，钢筋、水泥等原材料将根据进场情况，按照规范要求进行检验。

防水板及其它特殊施工材料将根据设计要求购料，并在指定机构进行检测。

三、驻地建设、临时场地和“四通一平”

本隧道拟定从出口端向进口端施工，故主要临建设施集中在出口端，临建设施根据现场施工要求及影响，部分占用主线路基范围，部分为临时征地，总面积约2265m2。

1、临时驻地

临时驻地建于隧道出口右侧，占地约200m2，以活动板房为主，目前已建成，基本能够满足隧道施工人员生活需求。

卫生用地占地30m2，以集中堆放生活垃圾，便于集中处理。

其它生产房屋场地主要设置于隧道出口右侧：

砂、石堆放场地400m2；机房及机房水池用地260m2；钢材堆放场地250m2；水泥库房等325m2；材料加工场地300m2；砼拌合站300m2；机械停放500m2。

2、施工用电

施工用电根据施工需要已由施工主线引至隧道口，并在出口右侧安装总功率815kw的两台变压器，并备用一台150kw发电机作为补充电源。

进口端施工量小，施工用电从进口右侧的500kw变压器引入。

3、施工用水

该地区地下水源缺乏，拟在出口端左侧建一座容积约150m3蓄水池，利用水车拉水蓄水，利用高压泵输水，以满足隧道生产生活用水。

隧道进口端左侧200米处山谷有一常年流水水源，进口施工可直接引至隧道口100m3蓄水池，基本能保证隧道进口的施工用水要求。

4、施工便道

标段内原有施工便道已贯通整个标段施工场区，在隧道出口由于受隧道影响，便道改道约390m，能够满足隧道施工运输的需要。

5、施工通迅

项目部安装有程控电话，施工队长和现场管理人员均配有移动电话，对内外联络畅通。

五组织机构

在施工组织机构的建立上立足专业化，选配具有丰富经验的管理人员和具有技术专长的技术人员组成强有力的施工组织机构，形成施工组织管理的核心层，全面负责施工进度、工程质量及人力、物力、财力的分配、施工进度以及安全保证等，施工队伍调集具有类似工程施工经验的隧道专业施工队参加本标段隧道工程的施工。

隧道队组织机构如下：

隧道队组织机构图

质检负责：

杨先达

安全负责：

代传进

物资管理：

孟祥举

副队长：

董晓明

队长：

卓龙栋

技术负责：

焦鹏飞飞

测量组

孟庆发

试验员

马

振忠

保障班

石义国

加工班

何敬平

运输班

李

赐清

衬砌班

马先美

掘进班

王明文

支护班

杨前仁

六人员组织及调配

xxx隧道设正、副队长各1名，负责管理、指挥隧道施工的各项日常事务；设技术负责1名，负责隧道施工的各项技术指导工作并负责编制施工计划；设专职质检员、试验员各1名，负责隧道施工的质量检测、试验工作；设专职安全员2名，负责隧道施工现场安全管理工作；设物资管理员2名，负责隧道施工生产、生活物资的供应、采购及管理工作；此外，根据隧道施工的工序及工程量的大小，隧道队下设若干班组（详见下表）：

xxx隧道主要班组配置表

工种

人数

职责分工

备注

现场管理

3

组织协调及管理现场施工

掘进班

40

钻孔、装药、起爆、排险

支护班

40

超前支护、初期支护

衬砌班

40

施作防排水设施、二次衬砌、仰拱及填充或铺底、水沟及电缆槽等

运输班

20

出碴、运输砼及材料运输

加工班

10

工字钢架、钢格栅、锚杆等结构件加工及临时施工用具的加工、维修

保障班

10

供风、水、电、施工通风、施工排水、机械修理

测量组

3

施工放样及监控量测

各班组人数为拟定施工人数，根据现场施工实际需求，班组人员可随时进行调配，或从外部增加人员进行补充，以保证隧道施工的正常进行。

七材料供应计划

xxx隧道碎石采用自建料场生产的碎石，砼及砂浆所用砂采用自建料场生产机制砂，根据施工需要可随时供料，保证施工的正常运转。

砌体工程所需石料也由自建料场生产。

工程所用的水泥、钢筋由业主统一招标确定采购范围，再由我单位进行招标确定供货厂家，签订供货合同.对采购的材料按频率在进行试验，并经监理抽检合格后，方可投入使用。

防水板及其它特殊施工材料将根据设计要求购料，并按要求在指定机构进行检测，检测合格后，方可投入使用。

xxx隧道施工用料见主要材料计划一览表：

主要材料计划一览表

序号

材料名称

规格

单位

数量

备注

1

中（粗）砂

m3

22000

2

碎石

≤40mm

m3

24000

3

片石

m3

900

4

水泥

Po-32.5

T

19000

5

钢筋

Ｉ级

kg

329822.3

6

钢筋

II级

kg

1125541

7

RD25锚杆

RD25-5

kg

498324.1

8

超前小导管

Ф42×3.5mm

kg

74110.2

9

超前长管棚

Ф108×6mm

kg

80221.9

10

注浆小导管

Ф50×5mm

kg

94891.1

11

复合防水板

1.2mmPVC

m2

31767.3

12

无纺布

300g/m2

m2

31767.3

13

工字钢

20b

kg

1041727.2

14

软式透水管盲沟

Ф100

m

2831.4

15

软式透水管盲沟

Ф50

m

2992.7

16

防水剂

FS

kg

468862.7

17

槽钢

25a

kg

5128．6

18

角钢

L100×80×8

kg

14840

19

止水带

背贴式

M

2992．7

八隧道施工主要机械配备

隧道施工主要机械配备如下表所列，由于施工场地有限，各类机械配备将根据施工进展需求分批进入施工现场。

隧道施工主要机械配备表

设备名称

型号或规格

单位

数量

备注

多功能钻孔台架

自制

台

4

风动凿岩机

YT-28

台

25

水平钻机

LM-200

台

2

风镐

GJ-7

台

20

侧卸式装载机

WAL50C

台

1

装载机

ZL50C

台

1

反铲挖掘机

PC200

台

2

自卸汽车

CQ27t

辆

5

自卸汽车

CA3235P1K2TL

辆

5

自卸汽车

815S

辆

5

砼湿喷机

TK-961

台

4

喷射机械手

ROBOT75

台

4

砼搅拌机

JS-500

台

1

砼搅拌机

JSY-500A

台

1

自动配料机

PL-800

台

2

锚杆注浆机

NZ130A

台

4

注浆泵

BW-250

台

1

双液注浆机

LTC-60/S

台

1

制浆机

ZJ-200

台

1

整体式衬砌台车

12m

台

2

砼输送泵

HBT60

台

1

砼运输车

4102型

台

3

插入式振捣器

ZH-50

台

25

附着式振捣器

台

15

电动空压机

20m3/min

台

3

机动空压机

10m3/min

台

1

内燃空压机

10m3/min

台

1

子午加速轴流通风机

TZ-11.2（75KW）

台

2

高压水泵

150S78

台

4

污水泵

4PW

台

4

隧道施工主要机械配备表

设备名称

型号或规格

单位

数量

备注

钢筋弯曲机

GJ7-40

台

1

钢筋调直机

GJ4-41

台

1

钢筋切割机

GL40

台

1

交流电焊机

BX3-Y-002

台

5

砂轮气割机

TLH300

台

2

车床

C6140

台

1

钻床

ZQ4125

台

1

木工加工机械

套

1

洒水车

CQ27t

辆

1

油罐车

台

1

防水板爬焊机

ZRR-2101

台

1

防水板铺挂台车

自制

台

2

发电机组

150KW

台

1

变压器

315KW

台

1

变压器

500KW

台

2

配电柜

台

2

平板振捣器

台

5

九施工方法及施工工艺

一、总体施工方案

在本隧道施工中积极推广应用国内外隧道施工新技术、新工艺，投入充足的大型高效的机械设备组成挖、装、运、支、衬等机械化作业线；施工中进行超前地质预报、监控量测，及时反馈指导施工。

总体施工方案为：

隧道设进、出口两个工作面，以出口施工为主，两口相向施工。

右洞超前于左洞施工，先施工右线隧道，后施工左线隧道，以右线为先导，作为左线超前地质预报，左右线拉开一定距离，尽量减少爆破对隧道围岩的扰动，利于线间中隔墙的结构可靠性和稳定性。

隧道开挖均采用钻爆法，出碴均采用无轨运输方式。

隧道暗洞Ⅱ类围岩段采用CRD法开挖，Ⅳ类围岩采取全断面方法开挖，一次光面爆破成型。

Ⅱ类围岩段采用超前大管棚或小导管预注浆预加固超前支护，采用锚网喷辅以工字钢架加强初期支护。

Ⅲ类围岩段采用超前锚杆超前支护，采用锚网喷辅以格栅钢架加强初期支护。

Ⅳ类围岩段采用锚网喷初期支护。

喷砼采用湿喷砼技术，砼由搅拌站按配合比自动计量拌合，由砼运输车输送至喷射地点，卸入湿喷机料斗，人工在喷锚台车上抱喷嘴实施喷砼施工。

装碴运输采用侧卸式装载机装碴，自卸汽车运碴至临时弃碴场堆放。

正洞一般地段二次衬砌采用全断面整体式衬砌台车整体浇筑，砼由洞外搅拌站自动计量拌和，砼运输车运输，砼输送泵泵送砼入模，插入式振捣器和附着式振捣器联合振捣。

二、不同部位、不同围岩类别段的施工

（一）施工测量

1、洞外控制测量

隧道洞外控制测量采用三角测量，进出洞口各设置三个平面控制点，且将控制点设在能相互通视，稳固不动，而且便于引测进洞，能与开挖后的洞口通视之处，尽可能避免干扰，且不会被弃碴掩埋。

高程控制测量采用水准测量，进出洞口各布设两个高精度水准点。

水准点布设在坚固、通视好，施测方便，便于保存且高程适宜之处。

两个水准点的高差，以安置一次水准仪即可联测为宜。

2、洞内控制测量

洞内控制测量拟采用以下两种导线：

（1）施工导线：

在开挖面向前推进时，用以进行放样来指导开挖的导线，其边长为5～50m。

（2）基本导线：

当掘进100～300m时，为了检查隧道的方向是否与设计相符，选择一部分施工导线，敷设50～100m精度较高的基本导线。

测量仪器：

GTS-332全站仪、TDJ2E型经纬仪、DZS3-1型水准仪。

3、贯通误差的测定与调整

隧道即将贯通前，再次进行洞外、洞内控制测量系统全面复测，力争达到最小的贯通误差和最好的隧道线形，并根据复测结果决定是否需要调整未衬砌地段中线及腰线。

隧道贯通后，在贯通面附近定一个临时点，由洞口沿洞内进行平面贯通误差和高程贯通误差测定，其调整必须在未衬砌地段内进行，且未衬砌段长度应大于100m，并以调整后的坐标值和高程值作为洞内未衬砌段隧道放样的依据。

（二）、洞口及明洞施工

根据地形条件，结合防排水要求，设计以“早进洞，晚出洞”为原则确定洞口位置。

进口端地形比较平缓，采用斜切式洞门，左右洞个各设置30m长明洞。

出口地形左高右低（面对洞门方向），洞口采用一段10～20米长的明洞，采用端墙式洞门，增加建筑美感。

明洞按施工设计图施工，由暗洞向明洞过渡施工时，采用直径108毫米无缝钢管搭管棚，尽量缩短明洞长度，作到早进洞晚出洞，以保证洞口路基边坡稳定，减少路基防护工程数量。

并在以保证进洞施工安全和稳定。

1、主要施工顺序：

路堑放样→洞顶截水沟施作→地表注浆加固→洞口及明洞分层开挖→人工附助分层刷坡→边、仰坡防护→洞口加固→明洞衬砌→明洞顶回填→洞门工程。

2测量放线：

施工前，先进行测量放线，放出洞口边仰坡坡顶线位置。

测量组根据图纸设计位置、尺寸、坡度，进行施工放样。

随挖随测，直到满足设计的几何尺寸为止。

3、洞顶截水沟施作

洞口土石方开挖前，先清除边仰坡上的浮土、危石，在仰、边坡刷坡顶外5～8m做好边仰坡的截排水天沟，将地表水、边仰坡积水引离洞口，以防地表水冲刷而造成边仰坡失稳。

3、地表预加固

依据隧道洞口的工程地质现状和地面斜坡，出洞口需对洞口、洞顶地表进行注浆预加固。

注浆采用RD-25中空注浆锚杆，间距1×1m，梅花型布置，对地层注水泥净浆，注浆时适当加大注浆压力，增加注浆效果。

4、洞口（边仰坡）开挖

洞口岩石为Ⅱ类岩，边、仰坡和明洞采用分层开挖（分层厚度2～3米），每开挖一层，及时对边坡进行支护。

土层采用挖掘机开挖；岩层采用风钻钻孔、浅孔爆破，推土机集碴，装载机配合自卸汽车装运，弃于指定弃碴场。

爆破时严格控制药量，控制爆破振动。

人工配合清理洞口边仰坡开挖面，局部陡坡地段采用人工按设计坡度放坡开挖。

当开挖到长管棚标高位置时，进行长管棚施工，利用下部土石层作为钻机的操作平台，待长管棚施工完毕后，再进行下部土石方开挖。

5、边仰坡防护

边仰坡开挖过程中及时进行洞口边仰坡的防护，以防围岩风化，雨水渗透而滑塌。

洞口边仰坡防护采用绿色防护，采用浆砌片石骨架植草和喷播植草。

必要时采用挂网喷锚支护。

喷播植生植被防护根据边坡的地质条件和稳定性选择长锚杆和短锚杆的长度。

根据项目区域的具体特点进行标准试验，选定配合比，确定绿化基材混合物及混合植被种子的物质组成；修整坡面，在坡面上打锚杆并挂上镀锌机编网，喷射不带草籽的绿化基材混合物，喷播植草，进行后期养护，直至草籽成活达到坡面绿化的目的。

边仰坡的防护采用打锚杆、挂钢筋网、喷混凝土进行防护时，每挖一定高度后，立即进行钻孔，钻孔间距为120cm×120cm，梅花形布置，待钻孔到位后，进行装管、挂网、注浆、C20喷射砼及时支护，不能让土体暴露时间过长，以防造成坍塌。

6、洞口加固

应遵循“宁强勿弱”的原则；具体支护措施超前注浆大管棚。

因隧道进出口围岩较差，首先在复合式衬砌外施工砼套拱，作为长管棚导向墙，套拱内设I20工字钢支撑，并与管棚焊接在一起。

加固措施，均应严格按照设计图纸和施工技术规范，及时施作。

7、明洞衬砌

明洞采用模板台车整体式衬砌，与洞身开挖平行作业，以加快施工进度。

拟从里至外，分环分别进行洞口段和明洞段衬砌，以确保洞口浅埋段的稳定和明暗洞的衔接。

仰拱及填充、矮边墙混凝土采用组合模板、插入式振捣器浇筑。

边墙和拱部采用12m长混凝土模板衬砌台车浇筑，方法及工艺参见洞身混凝土二次衬砌。

需注意的是，外模需固定牢固，防止跑模和漏浆，混凝土衬砌洞口胸坡应与洞门胸坡保持一致。

明洞混凝土衬砌强度达到设计强度70%后，铺设复合防水层。

复合防水层由土工布和防水板构成，注意各片防水板之间的搭接应牢固、搭接长度符合规范要求。

明洞防水板必须伸入隧道长度≮1.0m。

8、明洞顶回填

明洞两侧及拱顶回填，土石料应满足规范要求，采用人工填土，分层夯实，层厚不得超过30cm，两侧对称填筑。

施作时应注意纵向排水沟的通畅和与暗洞盲沟的衔接。

9、洞门修筑

洞门修筑待明洞衬砌砼达到设计强度后进行，隧道进出口采用浆砌门墙、浆砌片石护坡的洞门型式，施工时，将门墙、护坡基础置于基岩或承载力满足要求的基底上。

（三）、Ⅱ类围岩段施工

1、洞口Ⅱ类围岩浅埋段施工必须遵循“弱爆破、少扰动、短开挖、快支护”的原则，确保洞口的安全与稳定。

Ⅱ类围岩地段右洞超前60米开挖，左、右洞均采用CRD法施工。

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开挖前打入超前长管棚（小