隧道方案审定版.docx

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隧道方案审定版

第一章编制依据及原则

1.1编制依据

四川省大渡河枕头坝一级水电站库区淹没复建公路招标文件（Ⅱ标段）及相关文件、合同、两阶段施工图设计。

与隧道工程有关现行有效的技术标准、施工规范、规程和规则等。

四川省大渡河枕头坝一级水电站库区淹没复建公路工期、进度要求。

本公司所掌握的施工技术、施工工艺和积累的施工经验。

1.2编制原则

满足合同对该项目施工工期要求。

贯彻施工技术规范、操作规程、施工质量验收标准，采用合理的技术措施，确保工程质量和施工安全。

充分体现“以人为本，文明施工”，保护生态环境，营建“整洁有序”的施工现场。

充分利用当地资源，节约用地，尽量少占耕地；合理配备机械、劳动力。

遵照合同和业主的要求，采用科学的组织管理方式和先进的施工技术，合理安排施工程序和劳动组织，采取先进的施工方法，提高机械化施工程度、提高工效，推广先进经验。

第二章隧道工程概况

2.1工程概况

1、本项目为四川省大渡河枕头坝一级水电站库区S306线淹没复建公路工程。

2、大渡河枕头坝水电站为大渡河干流水电梯级调整规划的第十九个梯级，其上一级为深溪沟水电站，下一级为枕头坝二级和沙坪水电站。

S306线省道为四川省10条横向省级干线之一，起于乐山，经峨眉、新场、峨边、金口河、乌斯河，到汉源。

3、本标段桩号为K7+400～K15+386.84，施工图路线总长为7.987KM，全线设大桥1座，中桥2座，桥梁总长448米；短隧道2座，总长220米，新建涵洞15道，公路等级为二级，路基宽8.5米，路面宽7米，设计时速40KM/小时，沥青混凝土路面。

S306线淹没复建公路的修建将确保原有路网的畅通，保证路网功能，对促进民族地经济建设，维护社会稳定和加强民族团结具有重要意义。

4、本标段有短隧道两个，分别为K10+037～K10+127白熊沟1#隧道；K10+515～K10+645白熊沟2#隧道；隧道建筑限界为9m（宽）×5.3m（高），采用新奥法设计，复合式衬砌；隧道采用复合式路面结构：

上面层采用4cm细粒式改性沥青混凝土，下面层采用6cm中粒式改性沥青混凝土，面层下设25cm厚水泥混凝土面板，基层采用10cm水泥混凝土。

主要工程数量见附表。

白熊沟1、2#隧道主要工程数量表

项目名称

规格或型号

单位

Ⅲ围岩段

Ⅳ围岩段

合计

C25混凝土

洞门

m3

977.49

C25混凝土

二衬

m3

942

1773

2745

洞身开挖

m3

9298.4

6637

15935.5

φ25超前中空锚杆

L=4.5m

m

5328

5328

C20喷射混凝土

10cm

m2

270

270

20cm

m2

469

469

φ25水泥药卷锚杆

L=2.5m

m

3000

3000

L=3m

m

6600

6600

格栅钢架

HRB235

kg

2748

2748

HPB235

kg

42823.1

42823.1

Q235钢材

kg

7458

7458

φ22锁脚锚杆

L=5m

m

2000

2000

EVA防水板

厚δ=1.2mm

m2

3187.2

2749

5936.2

钢筋

HRB335

kg

96850.86

HPB235

kg

11946.49

沥青混凝土

细粒式

厚4cm

m2

1650

中粒式

厚6cm

m2

1650

C35混凝土路面

厚25cm

m2

1712

C20混凝土调平层

厚10cm

m2

1650

2.2地形地貌：

隧道区山顶海拔约2200m，相对高差约1600m，扩建白熊沟1#隧道进口山坡坡度约65～750，出口坡度约为66～740，进口距白熊沟电站约20m。

改建白熊沟2#隧道进口山坡坡度约68～720，出口坡度约为68～720。

隧道区植被较为发育，主要为树木及杂草。

2.3水文、气候：

属亚热带湿润气候区，气候随高程的变化很明显。

河谷地区四季明显，年平均气温一般为13～18℃，最低气温一般-5℃左右，最高气温多发生在7、8月，年蒸发量达1200～1600mm，年平均相对湿度为70%左右。

5～10月降水量占全年年降水量的80％～90％。

2.4地质构造：

隧道区位于川滇南北向构造带北段东侧，大地构造部位属扬子准地台西部之二级构造单位上扬子台褶带范畴。

隧道穿过的区域岩层产状为EW/N∠140，主要发育以下几组裂隙：

a.N25～500W/SW∠60～650，裂面平直、粗糙，多闭合，方解石充填，部分张开0.1～0.2cm，裂面见铁锰质浸染；b.N300E/SE∠450，裂面平直、粗糙，多闭合，方解石充填，部分张开0.1～0.2cm，裂面见铁锰质浸染；c.N280E/⊥，该组裂隙延伸长、切割深，面较平直、粗糙，多闭合，方解石充填，部分张开0.1～0.2cm，裂面见铁锰质浸染；d.EW/N∠500～700,裂面平直、粗糙，多闭合，方解石充填，部分张开0.1～0.2cm，裂面见铁锰质浸染。

前3组相对较为发育。

2.5地层岩性：

隧道区地层岩性为震旦系上统灯影组第二段浅灰色、灰白色厚层、中厚层渣状白云岩、渗流豆石白云岩、藻纹层白云岩。

2.6围岩级别分段划分及工程特性：

白熊沟1#隧道围岩级别划分一览表：

桩号

段长（m）

围岩级别

岩体描述

岩体结构

开挖后的稳定状态

K10+030～K10+050

20

Ⅳ

中风化白云岩

岩体破碎～较破碎结构，呈镶嵌碎裂结构。

围岩局部稳定差，开挖后无支护可能产生小坍塌。

洞内干燥，雨季时有线状滴水。

K10+050～K10+100

50

Ⅲ

微风化白云岩

岩体较为破碎，为巨块状结构。

围岩基本稳定，暴露时间长可能出现局部小坍塌，洞内干燥，雨季时有线状滴水。

K10+100～K10+120

20

Ⅳ

中风化白云岩

岩体破碎～较破碎结构，呈镶嵌碎裂结构。

围岩局部稳定差，开挖后无支护可能产生小坍塌。

洞内干燥，雨季时有线状滴水。

白熊沟2#隧道围岩级别划分一览表：

桩号

段长（m）

围岩级别

岩体描述

岩体结构

开挖后的稳定状态

K10+508～K10+528

20

Ⅳ

中风化白云岩

岩体破碎～较破碎结构，呈镶嵌碎裂结构。

围岩局部稳定差，开挖后无支护可能产生小坍塌。

洞内干燥，雨季时有线状滴水。

K10+528～K10+618

90

Ⅲ

微风化白云岩

岩体较为破碎，为巨块状结构。

围岩基本稳定，暴露时间长可能出现局部小坍塌，洞内干燥，雨季时有线状滴水。

K10+618～K10+638

20

Ⅳ

中风化白云岩

岩体破碎～较破碎结构，呈镶嵌碎裂结构。

围岩局部稳定差，开挖后无支护可能产生小坍塌。

洞内干燥，雨季时有线状滴水。

第三章施工组织与施工安排

3.1现场准备：

a.材料准备：

根据现场施工布置，结合项目隧道施工的实际情况，白熊沟隧道用砼由混凝土拌合站集中拌制，3台砼运输车运至施工现场进行浇注；施工用钢材业主供应；喷射混凝土由隧道口安设的JC500强制搅拌机生产；其它材料工程管理办根据进度安排提前上报材料计划，由综合办组织采购。

b.人员准备：

施工管理及人员配备表（见附表一）；

c.机械设备：

施工主要机械配备表（见附表二）；

d.水电准备：

与当地供电部门联系，在白熊沟1#隧道出口设220KVA变压器1台。

为预防停电，自备75KW发电机1台；施工生产用水利用大渡河水，在高处建蓄水池。

e.临时设施：

在隧道口建钢筋加工场、综合加工场、库房等生产用房；生活用房择地自建活动板。

3.2技术准备

a.试验室已对的水泥、砂、石、钢材等原材料进行了试验工作，并将按规范要求定期抽检；

b.试验室已进行了相关标准试验工作，可以指导现场施工。

在现场施工中按理论配合比与施工配合比的换算公式算出施工配合比，并严格按施工配合比进行砼拌制；

c.控制测量工作已进行，相关成果可指导现场施工。

第四章施工方案

4.1总体安排

a.方案综述：

白熊沟1#隧道外侧紧临大渡河，上覆围岩体十分单薄，同时还存在偏心压的问题；白熊沟2#隧道距成昆铁路隧道仅34～50m，一旦洞室失稳对铁路影响较大。

因此在对原隧道底部垫高，洞顶和边墙扩挖时采取短进尺、弱爆破、强支护的措施。

b.隧道总体工艺流程：

施工准备→原隧道回填片石混凝土→明洞及洞门施工→洞身开挖及支护→仰拱及填充→二次衬砌→洞内装饰→路面工程；工程进度安排详施工总进度计划；

4.2各分项工艺流程

（1）洞口及明洞工程工艺流程

坡顶排水系统→明洞路堑土石方开挖→边、仰坡加固→砼衬砌→防水层→回填→隔水层→洞顶截水沟

（2）洞门工艺流程

洞门挖基→洞门墙施工→边沟、截水沟

（3）隧道开挖、支护作业施工基本流程如下

①Ⅳ级浅埋围岩开挖、支护作业施工顺序

回填片石混凝土→超前中空锚杆支护→拱部、上台阶扩挖→锚、喷、网、钢格栅联合支护→下台阶扩挖→临时钢支撑→锚、喷、网、钢格栅联合支护→拆除临时钢支撑→出碴

②Ⅲ级围岩开挖、支护作业施工顺序

回填片石混凝土→拱部、上台阶扩挖→锚、喷、网联合支护→出碴→下台阶扩挖→出碴→锚、喷、网联合支护

（4）隧道衬砌施工顺序

①Ⅳ级围岩有仰拱断面施工顺序

仰拱砼施工→隧底填充→墙基以上衬砌断面施工→电缆槽、水沟施工

（5）洞内路面施工顺序

现场清理→砼整平层施工→养生→水泥砼面板施工→养生

沥青混凝土施工（略）

4.3施工方案

隧道为复合式衬砌设计，按新奥法施工，拟安排隧道队单向掘扩挖。

按照“随开挖、随支护、早封闭、快衬砌”的原则组织施工。

施工过程中采用超前预报系统进行超前地质勘探，对不同围岩类别采用不同钻爆设计。

总体实施掘进（钻爆、无轨运输出碴）、支护（拌、运、锚、喷）、衬砌（拌、运、灌、振捣）三条机械化作业线。

Ⅲ级Ⅳ级围岩采用台阶法扩挖，超前支护采用中空锚杆，初期支护采用YSP45锚杆钻孔机打注浆锚杆，TK96-1湿式混凝土喷射机喷射混凝土，人工架立钢支撑，出碴运输采用装载机装碴，自卸汽车完成无轨运输施工。

衬砌混凝土采用混凝土自动计量拌和楼，混凝土搅拌运输车，混凝土输送泵。

仰拱采用跳槽开挖，施工时采用自制的仰拱作业防干扰平台，减少出碴与仰拱的工序干扰，洞内路面采用小型机具作业，混凝土采用输送车运输、泵送入模；洞内反坡排水采用二级泵站接力排水至洞外；施工用电采用洞口变电的方式；洞内高压供水通过电机水泵和输水管道系统将大渡河流供至各隧洞洞口；施工用高压风采用空压机供风方式。

路面混凝土和其它附属工程采用集中时间，机械化流水作业，一次施工，一次成优。

4.4隧道工程施工技术方法

4.4.1洞口与明洞工程

（1）施工方案

根据我公司多年隧道施工的经验及隧道进出口位置具体情况，经过经济性、安全性，综合分析比较后，决定明洞开挖前先完成地表排水系统，采取分层开挖，分层支护，自上而下，边挖边护的明洞边坡加固处理方法。

明洞与仰坡开挖同时进行，洞门与明洞整体浇筑。

进洞采用先施作超前中空锚杆、短进尺、弱爆破、快循环、早封闭的施工方案。

（2）施工方法

首先开挖并施作洞口边仰坡截水沟，以截排地表水，截水天沟开挖线距倾坡边缘不小于5m，沟底纵坡不小于3‰，排水沟与路基排水系统相衔接。

a.明洞及仰坡开挖由外向里，从上而下分台阶、分层分段开挖，分层分段支护。

根据地形条件，土方和强风化岩采用挖掘机挖装，人工配合清理边仰坡开挖面，局部陡坡地带采用人工开挖，石方采用浅孔台阶钻爆法开挖，明挖梯段边坡外预留1～1.2m光爆层，钻孔采用YTP-28风动凿岩机钻孔，采用毫秒微差线型爆破技术，“