隧道专项施工方案.docx
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隧道专项施工方案
隧道专项施工方案
一、工程概况
1、隧道工程地质概况
隧道岩性为灰褐色、灰紫色粉砂岩，粉砂质结构，层状构造，钙质胶结，强～中等风化，节理较发育，岩芯呈碎石状及碎石土状，碎石手可折断。
根据岩体节理裂隙发育情况、围岩岩性、风化程度、顶板厚度、岩层状、地下水位等因素综合考虑，该隧道围岩类别划分如下：
K37+590～K37+660和K37+750～K37+830为Ⅴ级围岩，K37+660～K37+750为Ⅳ级围岩。
在施工中，围岩易坍塌，处理不当会出较大的坍塌，侧壁有时会失去稳定，应及时喷锚支护。
岩体富水性弱，开挖时可能存在较小量滴水、渗水现象。
2﹑隧道概况:
德黑隧道分界段里程为K37+587～K37+818之间，全长231米；隧道进口端～K37+701.806位于直线上，K37+701.806～出口端位于R=251m，LS=150m，i=4%的右转缓和曲线上；纵坡为1.2%，隧道最大埋深75.1m。
根据JTGD70-2004<<公路隧道设计规范>>和隧道所在路段的情况，隧道设计净宽为10.68m，净高为6.85m的单心圆曲墙式衬砌断面。
当有超高件车辆通过隧道时，可短时管制交通，使单辆超高件车在隧道中央行驶，利用圆拱净高通。
本隧道按规范和灾害救援要求，预埋了供照明、消防等设施用的箱洞和电线、电缆管、槽。
本隧道进口设计采用明洞式洞门，出口设计采用端墙式洞门，洞门与洞口的地形、地貌结合良好，并与洞口地形、地貌协调一致。
隧道衬砌根据围岩级别、地形、埋深、成洞条件等进行设计。
隧道成洞条件困难段设计为Sma、Smb型明洞衬砌。
其余地段与其所处围岩相对应设计为S5a、S5b、S4b型复合衬砌。
初期支护方式：
采用喷射混凝土+系统锚杆+钢筋网+格棚钢架支撑的综合防护系统。
二次衬砌：
采用整体模筑混凝土结构，衬砌采用C25抗渗混凝土，其抗渗等级不低于P8。
辅助施工措施隧道进出口成洞条件困难,Ⅴ级围岩洞口进洞段设计采用24米长管棚作，其余各段与围岩类别相对应设计为超前小导管、超前砂浆锚杆。
3﹑施工场地条件
（1）、该隧道进出口地势十分陡峭,且紧连大桥,施工场地狭小，只有从进口端右侧200米处征用土地加工场地及住宿场地。
（2）、由于此段山高谷深,取水十分困难,只有从进口端德黑河抽水提供施工用水及生活用水。
（3）、隧道弃碴场设在进口端下侧冲沟里。
进口端下侧冲沟为3#桥位，施工时应注意交叉作业及安全隐患。
4﹑主要工程数量
开挖土石方:
22911m3
25号钢筋防水混凝土:
2073m3
25号仰拱混凝土:
1170m3
10混凝土:
1406m3
25号喷射混凝土:
1743m3
HPB235钢筋:
45384kg
HRB335钢筋:
223379kg
I18a工字钢:
189763kg
防水板:
5212m2
土工布:
5450m2
ф108管棚:
1914m
ф42钢管:
4538m
ф25中空注浆锚杆:
11360kg
二、总体安排
1、施工场地布置
该隧道进出口地势十分陡峭,且紧连大桥,施工场地狭小，只有从进口端右侧200米处征用土地加工场地及住宿场地。
2、施工、生活用电
根据隧道施工设备用电需求量及施工规模，在隧道进口处安装一台500KVA的变压器，提供隧道施工及生活用电。
3、施工、生活用水
由于此段山高谷深,取水十分困难,只有从进口端德黑河抽水提供施工用水及生活用水。
4、施工供风
根据地势条件，决定在K37+570路线左侧上方安放两台20m3空气压缩机提供隧道施工用风。
5、施工机械及设备
根据隧道施工工期及特点，我项目部配备以下主要机械设备：
隧道施工主要机械设备
序号
名称
规格
数量
备注
1
挖掘机
1
新
2
侧卸装载机
ZL50
2
新
3
空压机
20M3
2
4
自卸汽车
5T
4
5
混凝土湿喷机
5M3
4
6
双液注浆机
BW250
2
7
凿岩机
YT45
10
新
8
风镐
15
新
9
移动式空压机
6M3
2
新
10
插入式振动器
10
新
11
潜水泵
20
新
12
抽水机
4
新
13
电焊机
8
新
14
衬砌拱架
I20b工字钢
40
新
15
钢模板
1.0×0.3
1000
新
16
变压器
500KVA
1
17
工字钢加工机
2
新
18
钢筋切割机
2
新
19
圆盘锯
2
新
20
拌和机
500
1
新
6、施工劳力安排
根据隧道各工序作业需要，共需投入管理人员16入，其余劳动力155人，其中开挖班18人，出碴班10人，喷锚班30人，钢筋班16人，初砌班50人，机械班14人，后勤8人，材料供应5人，防排水4人，施工过程中根据施工需要适当增减劳动力。
三、施工进度计划
根据隧道特点及机械设备投入情况，作出以下施工进度计划安排：
1、施工准备：
45天（2010年8月10日～2010年9月15日）
2、洞口施工及管棚：
45天（2010年8月10日～2010年9月15日）
3、洞身开挖及初期支护：
75天（2010年9月16日～2010年12月1日）
4、二次衬砌：
90天（2010年10月15日～2011年1月15日）
5、仰拱及水沟：
65天（2010年10月10日～2010年12月15）
6、24cm水泥混凝土路面：
15天（2010年12月16日～2010年12月30）
四、施工方案、施工方法及工艺流程
1、施工前技术准备
准备工作分内业工作、外业工作：
（1）、内业工作为：
a、审核图纸，复核工程数量；
b、临时工程的设计与施工；
C、编写实施性施工组织设计；
d、编制施工工艺标准和保证措施；
e、制定技术管理办法和实施细则；
f、进行岗前教育培训；
（2）、外业工作：
a、现场勘察，交接桩与复测；
b、料场取样试验；
c、测量、试验仪器检验；
d、施工复测、放样。
2、洞口工程施工
先清除洞口上方设计范围内的树木和可能滑坍的表土，及时做好坡顶截水沟，开挖按设计要求放样的洞口土石方。
边、仰坡的开挖自上而下进行，每开挖2——3米高度，经过检查坡比符合设计要求后，立即进行支护。
在确保边、仰稳定后再进行下一循环开挖。
边、仰坡的开挖主要采用风镐配合挖掘机进行开挖尽量少采用爆破，少挠动周边围岩。
在边坡防护好，仰坡开挖到洞顶以下2米即进行管棚施工，以减少搭钻机平台所需方木和时间。
管棚施工时严格按照在洞口掌子面所放样管棚位置与方向进行施工，并随时检查管棚钻进坡度，避免管棚侵入隧道净空。
管棚施作时先施作洞口上方8根，为提前进行导洞开挖作准备。
3、洞身施工方案
隧道施工采用新奥法原理施工，主要工序采用机械化作业。
开挖采用光面爆破或预裂爆破。
洞身开挖根据洞身围岩类别及设计要求，分别采用三导坑及上下导坑施工。
（1）、采用光面爆破，周边眼距为30cm，循环进尺0.6~1米（如果岩层较软，以人工风镐配合挖掘机开挖为主，只在拱脚、墙角才少量使用爆破）。
（2）、初喷之前需对掌子面也进行封闭。
（3）、出渣。
（4）、测量、安装工字钢。
（5）、打设锚杆，挂钢筋网。
（6）、复喷混凝土。
上下台阶开挖及支护完成后，按设计尺寸进行仰拱的一次性浇筑。
仰拱浇筑要使用统一制作的堵头板，这样可方便的控制仰拱尺寸。
二次衬砌施工：
因为本隧道长度短，洞口场地小（进出口各有一座大桥连接，不利于组合衬砌台车的使用），所以采用简易衬砌台车。
简易衬砌台车主体采用Ⅰ20b工字钢焊接成门字形，底面工字钢割成船形，行走靠装载机用钢绳拖运。
隧道拱架和简易衬砌台车分离，可拆卸。
衬砌施工顺序台如下：
a、二次衬砌多功能施工平台就位，简单测量。
b、安装防水层。
c、简易衬砌台车后退，拆模架、模板。
d、简易衬砌台车就位，测量并立模。
e、加工钢筋。
f、全断面一次浇筑二衬混凝土。
为了提高施工质量，衬砌拱架采用Ⅰ18工字钢制作。
为保证净空，拱架在制作时比设计半径放大3cm；钢模板采用100cm×30cm×5cm的模板，并按设计半径制作成弧形，通过以上措施，可有效提高衬砌的外观质量。
待隧道二衬贯通后，冲洗仰拱，进行仰拱充填浇筑，为保证仰拱充填顶面高程的精确，充填混凝土分两层施工，第一层浇至水沟底面，第二层浇至设计标高。
4、主要工程项目的施工方法
（1）、超前支护
对于隧道进出口S5a、S5b进洞和出洞段，设置Φ108超前管棚作为超前支护。
Φ108超前管棚每节长600cm，外插角1°~3°，钢管上间距15cm钻12mm小孔，并沿管身呈梅花形均匀布置，钢管尾端100cm不钻注浆孔留作止浆段；注浆材料采用水泥浆液，注浆压力为0.5~1Mpa。
Φ108超前管棚利用KQG110LD潜孔钻钻孔。
其后按设计范围、间距准确地定出管口位置，钻孔时按要求的外插角开孔，钻进至设计孔深后利用高压风吹净孔眼内的粉尘及岩石碎屑，采用挖机顶入钻孔。
注浆后用水泥砂浆封堵充填管棚。
S5a、S5b洞身段，设置超前小导管注浆作为超前支护。
超前小导管采用Φ42mm钢管，长度5米，环向间距40cm，上仰角5°~15°，钢管上间距15cm钻8mm的小孔，并沿管身呈梅花形均匀布置，钢管尾端40cm不钻注浆孔留作止浆段，注浆材料采用水泥浆。
注浆压力为0.5~1Mpa。
Φ42mm超前小导管利用凿岩机钻孔。
钻孔后用喷砼5~10cm封闭掌子面，其后按设计范围、间距准确的定出管口位置，钻孔时按要求的外插角开孔，钻进至设计孔深后利用高压风吹净孔眼内的粉尘及岩石碎屑，人工锤击或风钻钎尾顶入。
对于S4b围岩段，设置φ28锚杆、HRB335钢筋，锚杆长5米，环向间距40cm，上仰角5°~15°
施工工序：
a．穿过钢支撑用凿岩机打眼；
b．安装Φ42mm超前小导管；
c．注水泥浆；
d．用水泥纸堵塞小导管；
e．将小导管焊接在钢支撑或格栅钢架上。
（2）、开挖
隧道内除人工开挖部分外，都采用钻爆法施工。
爆破采用光面爆破和预裂爆破技术，以使洞壁达到稳定、光滑、平整、美观的要求。
根据本隧道的地质情况，爆破遵循以下原则：
a．开挖长度0.6~1米；
b．钻孔采用YT23凿岩机；
c．周边眼眼距40cm，周边眼距爆破眼的距离为60cm；
d．采用楔型掏槽；
e．装药：
采用空气柱装药，最大限度地减少炸药多余能量对洞壁扰动，炮孔堵塞长度大于或等于炮孔的最小抵抗线；
f．爆破结束后进行敲帮问顶，调查爆破效果，为下次爆破积累经验及参数。
爆破具体施工操作过程：
a.布孔：
根据设计要求放出开挖轮廓线，各炮孔孔位；
b.钻孔：
钻孔是爆破质量好坏的重要环节，应严格按照爆破设计的位置、方向、角度进行钻孔，先慢后快。
钻孔过程中，必须仔细操作，严防卡钻、超钻、漏钻和错钻。
装药前必须检查孔位、深度、倾角是否符合设计要求，孔内有无堵塞、孔壁是否有掉块及孔内有无积水。
如发现孔位和深度不符合布孔要求时要及时处理，进行补孔或透孔，严禁少打眼，多装药。
孔口周围的碎石、杂物清除干净，对于孔口岩石破碎不稳固段，应进行维护，避免孔口形成喇叭壮。
c.装药：
严格按照设计的炸药品种、规格及数量进行装药，不得欠装、超装而影响爆破效果。
周边眼眼为空气柱间隔装药，其余炮眼集中装药。
d.炮孔堵塞：
炮孔堵塞长度为口部20cm，堵塞材料可采用炸药包装纸或粘土。
e.安全警戒：
开始装药时即设置安全警戒，防止非作业人员进入现场，网路连接后工作人员逐渐撤离，警戒员、防护人员在指定地点就位，实行区段临时封闭，防
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