绒岔绒隧道施工方案.docx
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绒岔绒隧道施工方案
绒岔绒隧道施工方案
1.编制说明及工程概况
1.1编制依据
（1）现行有效的国家标准和交通部颁发的公路施工规范规程；
（2）现场踏勘所获取的有关资料；
（3）工程承包合同、协议、纪要等有效合同文件；
（4）施工图、标准化建设要求；
（5）施工调查报告包括施工场地和周边环境条件，水电路临时租地和地材等情况、水文地质气象、交通、机械、物资采购等资料；
（6）相关地方政府部门的要求；
（7）关于印发四川省高速公路工地标准化建设指导意见的通知+川交函（2011）98号
（8）国道215工程建设现场安全标准化管理。
1.2.编制原则
（1）贯彻执行国家有关法律、法规和技术准则、技术标准；地方政府及行业有关规范、标准、规定；
（2）贯彻“永、临结合”的原则，凡有条件利用的正式施工均优先安排施工，充分利用永久征地减少临时租地；
（3）贯彻国家环境、水土资源、文物保护政策及节能的要求。
1.3工程概况
绒岔绒隧道位于青藏高原东南边缘横断山脉，石质成分以板岩为主，最大埋深196m，隧道起讫里程K50+392～K51+675，全长1283m，为单线隧道。
隧道纵坡为1%的下坡。
洞身围岩级别为Ⅳ～V。
2.施工部署
2.1施工总体方案
隧道按喷锚构筑法组织施工，其施工原则为“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”。
将超前地质预测预报和围岩的监控量测贯穿于整个隧道施工过程，实行信息化动态施工管理。
V级围岩采用环形开挖预留核心土微台阶法施工；IV级围岩采用上下台阶法施工。
隧道出碴采用无轨运输，投入大型施工机械设备，组成钻、爆、挖、装、运、锚、衬等机械化作业线；钻爆采用钻孔台车钻孔，塑料导爆管毫秒雷管微差爆破开挖，周边轮廓采用光面爆破技术。
挖掘机或侧卸式装载机装碴，自卸汽车运碴。
喷砼采用湿喷机，降低回弹量和粉尘；砼衬砌采用液压钢模衬砌台车立模，自动计量拌和站生产砼，输送罐车运输和泵送砼作业。
通风采用独头压入式通风。
2.2施工组织
2.2.1施工队伍安排
本隧道从出口进洞，安排一个隧道队伍。
施工队伍安排任务划分表
序号
施工队伍
人数
负责施工项目
1
隧道一队
200
负责绒岔绒隧道全部开挖，支护，衬砌，全长1283米
2.2.2劳力组织
劳力安排详见下面分工表。
单口开挖劳力组织及分工表
序号
名称
人数
职责
1
工班长
3
负责施工组织指挥工作
2
安全员
3
负责安全工作,发现和排除事故苗头
3
电工
3
负责照明线路及动力电力管理工作
4
钻孔爆破
39
负责钻孔、装药、联线、起爆、超前探孔
5
洞内扒碴
10
负责洞内扒碴
6
支护
18
负责超前支护、初期支护
7
守库员
3
看守雷管、炸药库、保管发放火工材料
8
调度
3
负责调度运输全面工作
9
运输工班
12
负责洞内外出碴运输
10
洞外出碴清理
4
负责弃碴场地清碴工作
`11
合计
98
单口衬砌劳力组织及分工表
序号
名称
人数
职责
1
工班长
3
负责施工组织指挥工作
2
砼泵司机
6
操作砼输送泵及装拆管
3
防水板及钢筋工
16
安设防水板、铺设盲管、钢筋制安及焊接
4
衬砌砼工
12
捣固砼及装拆管
5
模板工
18
洞室模板架立、衬砌台车移动及就位
6
混凝土工
20
铺底水沟混凝土灌注
7
电工
3
负责设备供电
8
合计
78
风、水、电及设备保障劳力表
序号
名称
人数
职责
1
工班长
3
负责组织指挥
2
风、水、电
6
设备及线路的维修
3
通风排烟等
6
通风机、风管、排水、管路安装维修
4
修理工
6
作业区的维修
5
安全员
3
负责安全工作
6
合计
24
2.3临时工程及场地布置
2.3.1施工便道
施工便道沿用原巴塘县道，每300米增设错车道，原有弯道进行扩宽。
施工便道规化一览表
工作面
便道修建起点
便道长m
备注
进口
从巴塘县道进入洞口
200
2.3.2施工供水
1、给水方式：
生活、生产使用山泉水，在山坡上修建高山水池，经下水管道送达各用水点。
机械冷却用水修建散热水池循环利用。
2、高山水池位置、容积及结构
高山水池设在洞口附近山坡上（离隧道中心线大于30m），位置至配水点高差H≥1.2h+ahf。
取配水点水头h=30m,水头损失系数a=1.1，管道内水头损失hf=6.7mm/m。
则H≥43.37m。
现场取50～60m，当现场无条件水压力不能满足施工要求时，在管路上设增压泵提升水压。
高山水池的容积200m3（一天抽水2次并考虑一定的储备量）。
水池在山坡上挖基坑，砖墙砌筑，出露地面不超过1米。
水池采用37墙，设两道圈梁。
水池内侧用M10砂浆抹面，外侧回填密实。
3、供水管道
供水管采用φ150无缝钢管，管道进口处距高山水池底部50cm，并在水池外安装闸阀，其它地方每隔300m安装闸阀,便于检修。
管道敷设于高压风管同侧，引入隧道用水点。
2.3.3施工供电
1、线路架设
由供电局在洞口架设专用线路，在洞口设置1250KW变压器及其配套设备。
变压器高度不低于2.5m，周围设防护设施，洞内铺设电缆。
洞内用电功率统计用电量
序号
机械名称
规格型号
额定功率（KW）或容量（m3）或吨位（t）
数量（台）
1
搅拌机
HZS120
35KW
1
2
型钢冷弯机
Y100L1-4
2.2KW
2
3
钢筋弯曲机
QW-40
3KW
2
4
钢筋剪切机
4KW
2
5
空气压缩机
4L-20/8
20m3.120KW
4
6
混凝土输送泵
HBT60A
75KW
2
7
轴流通风机
8.8-1
4-55×2KW
2
8
湿喷机
GSP-1
5.5KW
2
9
钢筋切割机
3G-400
2.2KW
2
10
电焊机
B×6
18.5KW
4
隧道照明灯头间距为20m，悬挂高度3米，白炽灯159W；
1283/20=65个65*159=10.3KW
共用电最大负荷计算：
P=1.1（K1ΣP1+K2ΣP2+K3ΣP3）
ΣP1-施工机械用电负载之和，ΣP1取882.8KW
ΣP2、ΣP3洞内、外照明用电荷载，ΣP2取10.3KW，ΣP3取20KW
K1为同时施工用具系数取0.7，K2、K3-室内、外照明同时工作系数，K2取0.8，K3取1.0；
P=1.1*（0.7*882.8+0.8*10.3+1*20）=710.82KW
变压器站容量选择：
考虑施工设备不同时工作用电，故选用变压器站容量约为1250KW，当供电线路长度大于1000m时，洞内工作面设置移动变压器250KW集中供电。
2、应急电源
在洞口配备1台300KW内燃发电机组以备用。
2.3.4压缩空气供应
1、高压风管管径选择
为保证工作风压不小于0.5Mpa，则钢管终端风压不得小于0.60Mpa，即钢管风压损失△p不得超过0.1-0.2Mpa。
选取内径d=180mm无缝钢管做风管。
2、高压风管的安装
管路安装时，应平、顺、直，接头严密，架设牢固，使之尽量减少风压损失。
有计划的安装洞内支管路和闸阀，做到既满足各工点施工的需要，又尽量减少管路配件，以减少内压损失。
主风管距工作面30-50m处，末端接Φ50的高压胶管，并在末端接分风器，在分风器上接Φ19、长度不超过20m的风枪胶管。
2.3.5施工通风
1、通风方式：
采用压入式软管通风。
2、通风机选择
采用2台轴流式通风机，每台风量1550～2912m3/min，风压1378～5355Pa，配电机功率110KW。
通风系统布置见“隧道洞内压入式通风和管线布置图”。
3、风管安装
风管采用φ1100mm防静电阻燃型通风软管，风管与风机连接段30m范围内选用硬质管。
衬砌台车顶部设φ1.2m的硬管，以便风管顺利穿行。
风管吊挂必须做到平、直、稳、紧。
即水平面上无起伏，垂直面上无弯曲，风管无褶皱、无扭曲。
风管每隔一定的距离设一放水孔。
4、隧道掘进大于1000米后，隧道采用混合式送排风通风形式。
详见“隧道洞内压入式通风和管线布置图”。
2.3.6弃碴场设置
隧道弃碴依据《水土保持法》及环保要求，尽可能减少对生态环境的破坏，并根据实际情况对弃碴场顶面盖以素土复垦，挡护和绿化。
详见“隧道弃碴布置表”。
隧道弃碴布置表
隧道名称
洞口
碴量
（万方）
弃碴场位置
占地面积（亩）
备注
绒岔绒
隧道
隧道进口
12.1
隧道进口外50米处（主线左侧）
20亩
2.3.7污水和垃圾处理场设置
在施工现场（含队伍驻地）按环保部门的要求，设置化粪池、沉淀池、厕所、垃圾处理场等公共卫生设施及污水处理设施，驻地的粪便、污水、垃圾、泥浆、工程废料等随时运走或收集处理，并符合环保的要求。
工程完工后自动拆除相关设施，恢复现场原有面貌，并作适当绿化处理或还耕。
2.3.8炸药库
本工程的炸药、雷管等火工材料在绒岔绒村荒地设炸药库，离居户不小于500m的距离。
房屋建筑采用砖混结构，墙体为二十四厘米厚砖墙，里面粉刷，外面勾缝，屋顶平铺预制楼板。
设防潮层、防漏层，并设通风孔。
安装避雷针。
库区内设消防砂池，库房外挂灭火器。
制作安全标志，库房四周安装铁丝网，安排专职安全员和守卫人员各一名。
并制订各种规章制度。
2.3.9混凝土搅拌站
在K50+000处设一占地面积约13.8亩的1#砼拌和站,供应隧道出口施工用混凝土。
2.3.10施工队伍驻地建设
施工队伍住房均新建活动板房
施工队伍驻地临时房屋建设见下面“隧道施工用房屋建筑面积表（单洞口）”。
隧道施工用房屋建筑面积表（单洞口）
房屋名称
面积（平方米）
机械用房
空压机房
100
发电机房
30
电焊、修理车间
40
配电房
20
加工车间
60
泵房
10
库房
水泥库
100
料具库
60
生活房屋
值班房
20
生活及办公房屋
1600
总计
2040
绒岔绒隧道施工场地具体布置见后“绒岔绒隧道施工布置示意图”。
2.4机械设备
隧道施工采用手持风钻、钻孔台车钻孔，压入式通风。
侧卸装载机装碴自卸汽车出碴运输、湿喷混凝土初支、整体衬砌台车模注、砼拌和站拌合、砼运输车运输、砼输送泵泵送的施工方法。
机械设备配置见下表：
3.主要工程项目施工方法
3.1洞口段的施工方法
在洞口处先地表注浆加固，施工Φ108管棚后施工仰拱，施工仰拱时，仰拱两侧各加宽1.1米，在仰拱加宽处施工护拱基础，护拱基础紧贴岩面；在施工护拱基础时预埋I18工字钢方便与护拱工字钢焊接，护拱按设计施工完成后，紧接护拱架设钢拱架，拱架间距为0.5m，拱脚垫设30a号槽钢，以防止拱架不均匀下沉。
洞口段Ⅴ级围岩采用弧形预留核心土开挖。
台阶长度一般为5m，每次开挖进尺控制在0.5～1m左右，主要为人工配合机械开挖，个别地段可以采用弱松动爆破。
3.1.1开挖
洞口段的开挖采用分层开挖，洞口场地用装载机辅以推土机整平压实；运输采用自卸车，挖方弃往指定的弃土场。
洞口段开挖充分考虑洞内施工需要，合理布置供风、供水、供电设施、材料存放及加工场地、机械停放场地。
在进行开挖施工前应做好测量放线工作及洞顶截水天沟，截水天沟中心线距边、仰坡刷坡线大于5m，防止地表水渗入开挖面影响边仰坡和成洞面的稳定；在进行开挖过程中，边坡防护与边坡开挖同步进行，做好边坡防护是保证安全进洞的重要一环。
主要机具设备表（单口作业）
序号
机械名称
规格型号
额定功率（KW）或容量（m3）或吨位（t）
进场时间
数量（台）
设备状况
1
卡特挖掘机
320C
2017.10.1
1
良好
2
神罡挖掘机
SK220
2017.10.1
1
良好
3
小松装载机
WA380
146KW
2017.10.1
2
良好
4
柳工装载机
ZLC50L
154.5KW
2017.10.1
5
良好
5
10吨自卸车
解放
146KW
2017.10.1
2
良好
6
19吨自卸车
重庆红岩
206KW
2017.10.1
4
良好
7
混凝土输送车
8m3
145KW
2017.10.1
4
良好
8
搅拌机
HZS60
35KW
2017.10.1
1
良好
9
搅拌机
HZS120
2017.10.1
1
良好
10
自动配料机
HPD1600
2017.10.1
2
良好
11
型钢冷弯机
Y100L1-4
2.2KW
2017.10.1
2
良好
12
钢筋弯曲机
QW-40
3KW
2017.10.1
2
良好
13
台式钻床
ZJ9832A
2017.10.1
4
良好
14
钢筋剪切机
4KW
2017.10.1
2
良好
15
空气压缩机
4L-20/8
20m3.120KW
2017.10.1
4
良好
16
混凝土输送泵
HBT60A
75KW
2017.10.1
2
良好
17
轴流通风机
8.8-1
4-55×2KW
2017.10.1
2
良好
18
湿喷机
GSP-1
5.5KW
2017.10.1
2
良好
19
湿喷机
P2-5B
5.6KW
2017.10.1
2
良好
20
钢筋调直机
605-10
2.2KW
2017.10.1
2
良好
21
钢筋切割机
3G-400
2.2KW
2017.10.1
2
良好
22
电焊机
B×6
18.5KW
2017.10.1
4
良好
23
潜孔钻机
2017.10.1
3
良好
24
风动凿岩机
YT-28
2017.10.1
43
良好
25
潜水泵
15KW
2017.10.1
12
良好
离心式水泵
D155-30×5
38KW
2017.10.1
8
良好
26
发电机
250KW
2017.10.1
2
良好
27
发电机
50KW
2017.10.1
2
良好
28
全液压衬砌台车
9m
采购订制
1
29
钻爆凿岩台车
自制
2
30
超前水平地质钻机
YG-300
25
租赁
2
31
喷射混凝土台车
自制
2
32
双液压浆机
ZTG-60/120
11KW
2017.10.1
2
良好
洞口段施工时，配合超前支护（钢花管和小导管）和管棚支护。
然后按设计要求进行洞身开挖支护。
洞口浅埋地段避开雨季施工，施工中采用人工开挖（必要时放小炮），短开挖，强支护，衬砌紧跟，步步为营，稳扎稳打，以策安全。
3.1.2边仰坡施工
截水沟施作完毕后进行边仰坡开挖，按设计坡度一次整修到位，并分层进行边仰坡防护，以防围岩风化，雨水渗透而坍塌。
按设计作好支护，以稳定边仰坡。
刷坡防护到路基面标高。
3.1.3洞门修筑
隧道洞门在进洞施工正常后，结合地形地质及考虑洞口美化等条件，安排在雨季前施工。
洞门施工应与不少于5m的洞内拱墙衬砌同时灌注施工，连成整体。
洞口施工程序见下图。
洞口施工程序图
3.2洞身开挖
开挖方法
Ⅳ级围岩采用光面爆破和预裂爆破，台阶法开挖，每次开挖进尺控制在2～2.5m左右。
Ⅳ级围岩台阶长度以能满足机具正常工作距离,并减少翻碴工作量为准，宜早开挖下导坑以组成闭合受力体系，以策安全。
开挖下台阶时必须在上台阶初期支护稳定后进行，单侧落底，以避免上部台阶两侧拱脚同时悬空，一次落底的长度控制在1～3m，落底后及时完成初期支护。
Ⅴ级围岩采用弧形预留核心土开挖。
台阶长度一般为5m，每次开挖进尺控制在0.5～1m左右，主要为人工配合机械开挖，个别地段可以采用弱松动爆破。
3.3钻爆设计及钻眼爆破
3.3.1钻爆设计
（1）炮眼布置、起爆网络
全断面法施工工序图
上下台阶法施工工序图
隧道弧形导坑预留核心土法施工工序
（2）掏槽
掏槽形式：
采用水平楔形掏槽。
（3）爆破器材
采用非电毫秒雷管（1～20段），炸药采用2号岩石硝铵炸药，周边眼用φ25×20cm药卷，间隔装药，其它眼均用φ32×20cm药卷，连续装药。
起爆系统采用导爆管传爆，以集束为主的混合联接引爆网络。
3.3.2钻眼爆破
隧道台阶法上台阶采用YT-28型凿岩机钻眼，台阶法下台阶以及全断面法开挖采用钻孔台车钻眼。
在施工中根据光面爆破设计结合现场地质变化情况进行爆破试验，不断修正爆破参数，实行定人、定岗、定标准的岗位责任制，达到最优爆破效果。
（1）钻眼
钻眼前，放出开挖断面中线、水平和断面轮廓线，并根据爆破设计标出炮眼位置（周边眼在断面轮廓线上开孔，沿轮廓线的调整范围和掏槽孔的孔位偏差不大于5cm,其它炮孔的偏差不得大于10cm），经检查符合设计要求后，按照不同孔位将施工人员定点定位再进行钻眼。
钻眼时，掏槽眼、周边眼按设计的深度、角度（周边眼以3%的外插余斜率打眼）施工（孔底应在规定的平面上），误差控制在设计要求的允许范围内。
钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查，并做好记录，对不符合要求的炮眼重钻，经检查合格后方可装药爆破。
（2）装药
装药前，所有炮眼必须用高压风吹净孔内岩沫。
装药时，要定人、定位、定段别，严格按设计的装药结构和药量施作。
周边眼采用φ25的小直径药卷间隔装药方式，其余采用φ32药卷连续装药、密集堵塞方法。
装药结构见“装药结构示意图”。
装药完毕严格按设计联结起爆网络，注意导爆索的连接方向和连接点的牢固性，以保证起爆的可靠性和准确性。
网络联结好后要有专人负责检查。
（3）爆破
非点炮人员撤离安全区后才能引爆。
采用1~20段非电毫秒雷管起爆，爆破后由专职安全员对危石清理后，方可进行下一道工序。
爆破后及时检查光爆效果，分析原因，调整爆破设计。
3.4出碴运输
3.4.1施工机具、机械设备配置
正台阶法开挖，上半断面出碴采用侧卸式装碴机装碴，15T自卸汽车运碴。
下半断面开挖，采用反铲挖掘机或侧卸式装碴机装碴，15T自卸汽车运碴。
全断面法开挖采用反铲挖掘机和侧卸式装碴机装碴，15T自卸汽车运碴
3.4.2出碴调度安排
出碴运输过程中，开挖在300m以内时，在洞内安排1台车装碴，洞外1台驶往弃碴场，1台在洞口等待，空车倒行入洞内；开挖在300m以上时，在隧道大避车洞位置处可调头，洞内安排2台车，1台装碴，1台在错车道等待，洞外1台驶往弃碴场，1台在洞口等待，循环有序进行，形成快速装运出碴线。
3.4.3辅助工作
衬砌台车应合理设计，预留不小于3.5m的空间，便于运输车辆的进出，解决出碴与衬砌作业的干扰。
洞外弃碴场地挡碴墙先行修好，弃碴场地的弃碴顶面保持平整，并防止水流冲蚀造成溢流。
对运输道路要进行维修和养护，使其经常处于平整畅通，道路两侧和余料随时清除。
3.5支护与衬砌
本隧道按新奥法法施工，喷混凝土采用湿喷。
3.5.1初期支护
本隧道初期支护包括系统锚杆、湿喷混凝土、钢架支护等。
初期支护紧随开挖面及时施作，减少围岩暴露时间，控制围岩变形，防止围岩短期内松弛。
1、喷锚支护施工
（1）Φ42注浆小导管
锚杆采用锚杆台车钻孔。
锚杆为Φ42注浆小导管时，施工工艺为：
a.在岩面上标出锚杆位置；b.钻孔；c.清除孔内粉尘；d.插入小导管；e.安装止浆塞、垫板、螺母，垫板尺寸为200×200×10mm；f.连接注浆泵注浆，注浆压力控制在0.4～0.6Mpa之间。
锚杆为普通砂浆锚杆时，施工工艺为：
a.在岩面上标出锚杆位置；b.钻孔；c.清除孔内粉尘；d.孔内注浆，注浆压力控制在0.4～0.6Mpa之间；e.打入锚杆；f.安设挡头板，其尺寸为150×150×10mm；
（2）挂网
挂钢筋网在系统锚杆施作后安设，钢筋类型及网格间距按设计要求施作。
钢筋网根据岩面的实际起伏状铺设，并在初喷砼后进行，与岩面间隙约3cm，钢筋网连接处、与锚杆连接用细铁丝绑扎或点焊在一起，使钢筋网在喷射时不易晃动。
钢筋网安设时应注意：
施作前，初喷3cm厚砼形成钢筋保护层；制作前进行校直、除锈及油污等，确保施工质量。
（3）喷射混凝土
为提高喷射砼的效果，减少回弹量和粉尘对人体的危害，喷射砼全
部采用湿喷机施喷。
在喷射混凝土之前，用水或风将受喷面粉尘和杂物清除干净。
拌料时严格掌握规定的速凝剂掺量、掺加剂量和混凝土配合比，其水灰比一般控制在0.4～0.5,喷射距离一般为1.5～2.0m，且垂直于岩面。
初喷厚度3～5cm，复喷每次5～8cm，直至设计厚度。
两次喷射间隔时间为15～30分钟。
施喷时由下而上、分段进行。
台阶法开挖拱部喷砼，先拱脚、后拱顶，如岩面凹凸不平时，先喷凹处找平。
喷嘴缓慢呈螺旋形均匀移动，一圈压半圈，行与行之间搭接2～3cm。
漏水地段先用塑料管将水引出，并根据实际情况调整混凝土配合比，增加水泥用量，再喷射混凝土。
喷射砼施工工艺流程见下图。
喷射砼工艺流程图
2、辅助施工措施
本隧道洞口浅埋地段施工难度较大，施工时采取强有力的辅助施工措施与初期支护相结合。
本隧道采用的辅助施工措施有：
超前小导管、长大管棚、钢架等。
（1）钢架加工制作及架设
①钢架加工制作工艺要求
A、按设计图放大样（预留焊接余量及切割、刨边的余量），将主筋、型钢按要求尺寸冷弯成形，弧形圆顺；
B、格栅拱架按设计图配置加强筋与主筋焊接，为防止变形，焊接时沿钢架两边对称焊接；
C、焊接前对焊接材料和钢材均进行质量检查，应符合设计及规范要求。
D、施焊前，应进行试焊，并按手工电焊规范要求进行考核合格后方能上岗操作。
E、钢架加工后应进行试拼，沿隧道周边轮廓误差不大于3cm，螺栓孔中心间距公差不超过±0.5mm，钢架平放时，平面挠曲应小于±2cm。
②钢架架设工艺要求
A、安装前分批检查验收加工质量；
B、架立钢架时挖槽就位，清除浮渣；并在钢架基脚处放槽钢以增加基底承载力；
C、为保证钢架安装准确，按设计在工字型钢架连接板处和格栅钢架的两拱脚处、两边墙脚处预留凹槽，在初喷混凝土时，应在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板（或槽钢）位置；
D、按设计焊接定位筋及纵向连接筋，段间连接安设垫片拧紧螺栓，确保安装钢架质量；
E、严格控制钢架的中线、垂直度及标高尺寸；
F、钢架与岩面间安设混凝土契形垫块（契形垫块环向间距不大于0.8m），确保岩面与钢架密贴、牢靠、稳固；
G、确保初喷质量，钢架在初喷2～5cm后架立，架立后尽快施作喷
射混凝土，并将钢架全部覆盖，使钢架与混凝土共同受力。
钢架架设施工工艺流程见下图。
（2）Φ42超前小导管注浆
超前小导管设计参数：
外插角10°-14°，钢管采用热轧无缝钢管，拱顶设置范围为120°，在钢管距尾端0.4米范围外间隔10cm交错成梅花形钻φ8mm注浆孔。
钢管尾端加焊铁箍。
超前小导管施工步骤为：
①沿开挖面周边布置注浆眼。
钢架架设施工工艺流程
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