翠微峰二号隧道辅助措施施工方案.docx
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翠微峰二号隧道辅助措施施工方案
翠微峰二号隧道辅助措施施工方案
一、工程概况
1.1、隧道概况
宁都县翠微峰二号隧道位于江西省宁都县青塘镇，设计为一单洞隧道，起止桩号为LK2+165~LK3+816，全长为1651米，隧道设计路面标高进口为370.5米，出口为340.6米；隧道洞轴线走向大致为西至东走向，隧道进口段（昌宁高速端）位于直线上，出口（宁都端）位于R左=900m的圆曲线上；隧道纵坡为：
进洞口处为3.6%，出洞口处为-1.9%。
洞门型式为：
进洞口为端墙式，出洞口为削竹式。
1.2、技术标准及有关技术参数
本隧道荷载等级：
公路－I级；设计车速：
60km/h；隧道内行车道宽度：
净宽10.4m，1m（人行道）+0.70m（左侧向宽度）+2×3.5m（车道宽度）+0.7m（右侧向宽度）+1.0m（人行道）；隧道建筑限界：
净高为5m，检修道净高2.5m，步道高0.3m。
采用三心圆曲墙式衬砌，净空面积63.42m2；明洞段为21m，Ⅴ级围岩段为690m，Ⅳ级围岩段为840m，Ⅲ级围岩段为100m。
1.3、隧道地质概况
翠微峰二号隧道表层覆1－3米的低液限粘土和原地风化的砂质粘土，坡积岩碎块，下伏地层及岩性为石英砂岩，粉砂岩，泥岩互层，夹炭质页岩和劣质煤层。
煤层、炭质页岩、泥岩较软，围岩较差，基本以Ⅳ级、Ⅴ级围岩为主。
穿过煤层存在瓦斯爆炸的安全风险。
隧道区内地下水较丰富，且附近前人采煤平硐积水0.3－0.8米给隧道留下了渗水隐患。
二、施工场地布置
严格按照《标准化指导意见》在隧道入口设立隧道驻区，并在砼拌和站设立流动试验室。
所有临建均采用活动板房搭建，并合理设置喷射混凝土拌合站、钢筋加工场、空压机房、高位水池、变压器等施工配套设施。
三、施工进度安排
我部根据本工程数量与机械设备投入情况，计划施工工期自2013年12月15日开工，2014年11月30日完工。
我部将针对本工程制定各项进度保障措施，以保证本分部工程能在计划工期内顺利完成施工。
四、人员、机械设备进场
翠微峰二号隧道从两端掘进施工，翠微峰一号隧道贯通后，一号隧道原有驻地的办公室和生活设施、搅拌站和钢筋加工场地以及一切可用机械设备均保留，用于二号隧道进口端的施工。
在劳动力投入安排上，必须满足工期目标要求，满足总体部署和分段流水作业要求，同时注意安排夏秋收季节、节假日、两班施工等特殊情况的劳动力部署。
隧道施工高峰期进场作业人员人员达到228人（隧道施工管理人员除外），劳动力组织计划见表4.2-1。
劳动力组织计划表表4.2-1
序号
班组名称
人数
主要工种
主要工序
备注
1
掘进班
32
钻工、爆破工
钻孔、装药、爆破
每班8人
2
支护班
40
立拱架、喷射砼、超前支护
挂网、安锚杆、注浆、
喷射混凝土
每班10人
3
运输班
24
汽车、装载机、挖掘机司机、砼运输司机
出碴、砼运输
每台运输设备配备司机2名
4
二次衬砌
钢筋工程
16
衬砌钢筋绑扎
安装二衬钢筋
每班8人
防水板工班
16
防水板焊接、吊挂
安装防水管网，防水板，止水条等
每班8人
混凝土工班
40
模板工，砼工
仰拱、填充、
底板混凝土施工；衬砌台车就位、混凝土浇筑、拆模；水沟电缆槽的施工等
每班10人
5
钢结构加工班
20
钳工、电焊工
钢拱架、锚杆攻丝、小导管钻孔等钢结构加工
6
木工班
4
木工
各类木模加工
7
综合保障班
20
钳工、机械修理工
电工、管道工
空压机司机
修理各种机械设备
供电、供水
供风、通风
8
搅拌站
4
搅拌站操作手
生产砼
2班
9
杂工班
12
辅助作业
看守、维修便道等
合计
228
机械设备配置见下表4.3-1：
进场主要施工机械表表4.3-1
序号
名称
规格型号
现状
数量（台）
备注
1
自卸车
15T
良好
6
2
仰拱桥
良好
2
自制
3
砼运输车
SGW5260、6m3
良好
4
4
砼自动计量搅拌站
HZS60P自动计量拌和、产量60m3/h
良好
2
5
砼输送泵
SANYHBT60A、60m3/h
良好
2
6
砼模板台车
整体液压式12m
良好
2
7
压路机
YZ18
良好
1
8
锚杆钻机
ROBOLT08-3
良好
2
9
风动凿岩机
YT-28
良好
50
10
风镐
G10
良好
20
11
锚杆注浆器
MZ-1
良好
4
12
注浆泵
BW320
良好
4
13
高压双液注浆泵
KBY-50/70
良好
2
14
柴油发电机组
400kw
良好
1
15
箱式变压器
S9-80010/0.4
良好
2
16
电动空压机
VHL-20/8、20m3/min
良好
8
17
挖掘机
PC220
良好
4
18
轮式装载机
ZL50B
良好
4
侧倾3台
19
三辊轴机
良好
1
20
轴流式风机
SDF（C）-NO10
良好
2
21
砼湿喷机
TK-961、6m3/h
良好
2
22
潜孔钻机
CL315
良好
1
23
砂浆拌合机
JS750
良好
1
24
插入式振动棒
NZ50
良好
20
25
高压水泵
3PNL-108
良好
2
26
污水泵
QW80-65-25
良好
2
27
水泵
DA1-100*8
良好
2
28
多功能作业钻爆台车
良好
4
自制
29
钢筋弯曲机
WJ－40
良好
1
30
钢筋切断机
GQW40C
良好
1
31
钢筋调直机
GT4－40
良好
2
32
电焊机
BX1-315-2
良好
12
33
钻床
ZQ4125
良好
1
34
车床
C6140
良好
1
35
工程指挥车
良好
2
36
冷弯机
LWGJ
良好
1
37
管棚钻机
RPD-180CBR
良好
2
五、辅助措施的施工方案
本隧道采用的辅助施工措施有三种：
超前长管棚，超前注浆小导管和超前锚杆。
设计参数如下：
表1超前支护形式
衬砌类型
支护类型
环向间距（cm）
纵向间距（cm）
每环根数
单根长度（cm）
S4
超前锚杆
40
200
33
350
S4-1
超前锚杆
40
210
33
350
S5
超前小导管
40
280
37
400
S7
超前小导管
40
250
37
400
S9
超前锚杆
40
200
33
350
S10
超前小导管
40
240
33
350
洞口浅埋段
超前长管棚
40
与超前小导管搭接2m
40
超前支护设置原则及设置地段：
φ108*6mm超前长管棚：
较长距离为V级围岩浅埋的洞口段，大管棚末端2m与超前小导管搭接；
φ42*3.5mm注浆小导管：
适应于V级围岩地段，在掌子面超前施作后，可以为后续初期支护的施工提供足够的时间和安全保护；
φ22超前锚杆：
设置在隧道中间的IV级围岩地段。
5.1超前长管棚设计参数及施工工艺
5.1.1“套拱法”进洞相关设计参数如下：
（1）长管棚设计参数：
钢管规格：
Ф108*6mm热轧无缝钢管，节长4m、6m；前端呈尖锥状，管壁四周钻12mm压浆孔，尾部2.0米不设压浆孔；
钢管环向间距：
50cm；
管棚长度：
进洞口24米，出洞口24米；
管棚根数：
进出洞口各40根;
仰角：
1～2°（不包含路线纵坡）；
施工误差：
管棚前端径向不超过20cm；隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少错开1m。
（2）导向墙设计参数：
长度2m，厚度80cm，基础从起拱线开始线性加厚，至基底处为1.2m，高度从起拱线往下3.22米。
（3）导向管设计参数：
Ф133*6mm孔口管，长度2m，每洞口各40根。
（4）注浆浆液采用水泥浆液，当岩体止浆效果不好时，可以改用水泥、水玻璃双液注浆，注浆参数为：
水泥浆水灰比1：
1；注浆压力初压0.5~1.0MPa，终压2MPa；注浆结束后应及时清除管内浆液，并用M30水泥砂浆紧密充填，增强管棚的强度和刚度。
5.1.2洞口超前长管棚施工工艺
套拱施工→搭设钻孔平台→安装钻机→钻孔→清孔→验孔→安装管棚钢管→注浆。
图5.1.2管棚施工工艺流程图
（1）施作套拱
1）立套拱内模板：
本隧道设计采用C30钢筋砼套拱作为长管棚的导向墙，所以第一步是立套拱内模板。
测设导向墙内外模板位置，采用4榀I18的工字钢钢拱架作为导向墙内模支撑，安装内侧模板。
2）安装套拱钢筋骨架，预埋导向管：
完成内模安装后按设计图纸加工安装套拱钢筋骨架，预埋导向管。
导向管的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚打设的质量。
用全站仪对导向管逐个放样，用测斜仪定出其平面倾角。
并且导向管应焊接牢固，防止浇筑混凝土时产生位移。
3）安装堵头板及外侧模板：
模板采用厚度为50mm、宽度为250mm的木板，木板要确保光滑直顺，内外模板及堵头板必须支撑牢固并确保混凝土浇筑过程中不位移、不跑模。
4）混凝土浇筑：
采用C30泵送砼，拌合站拌合，10m3混凝土罐车运输。
混凝土浇筑必须分层对称进行，加强振捣控制。
混凝土一次性浇筑厚度不得大于30cm，严格控制混凝土浇筑速度，以防胀模、跑模；混凝土采用地泵入模。
（2）搭设钻孔平台安装潜孔钻机
1）钻机平台可用枕木或钢管脚手架搭设，搭设平台应一次性搭好，钻孔由两台潜孔钻机由高孔位向低孔位对称进行，可缩短移动钻机与搭设平台时间，便于钻机定位；
2）平台支撑要着实地，连接要牢固、稳定。
防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量；
3）钻机定位：
潜孔钻机要求与已设定好的孔口管方向平行，必须精确核定钻机位置。
用全站仪、水准仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。
（3）钻孔
1）为了便于安装钢管，钻头直径采用Ф125mm；
2）岩质较好的可以一次成孔；如果遇到岩土性质不好，钻进时易坍孔、卡钻的情况，可以此段先注浆后再钻进；
3）钻机开钻时，可低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压；
4）钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的现象及时判断成孔质量，并及时处理钻进过程中出现的事故；
5）钻进过程中确保动力器，扶正器、合金钻头按同心圆钻进；
6）认真作好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述。
作为开挖洞身的地质预探预报，作为指导洞身开挖的依据。
（4）清孔验孔
1）用地质岩芯钻杆配合钻头（Ф125mm）进行来回扫孔，清除浮渣至孔底，确保孔径、孔深符合要求、防止堵孔；
2）用高压气从孔底向孔口清理钻渣；
3）用全站仪、测斜仪等检测孔深，倾角，外插角。
（5）安装管棚
1）钢管应在专用的管床上加工好丝扣，丝扣长15cm，采用Ф102*6mm长度为30cm的套丝钢管连接。
棚管四周钻Ф12mm、间距20mm的梅花形出浆孔（止浆段2m）；管头焊成圆锥形，便于入孔；
2）棚管顶进采用10t以上卷扬机配合滑轮组反压顶进，也可利用钻机的冲击力和推力低速顶进钢管；
3）
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