鸡尾岭隧道暗挖段施工技术方案批注.docx

1、鸡尾岭隧道暗挖段施工技术方案批注 海南省万洋项目4标段鸡尾岭隧道暗挖段施工技术方案编制： 内部评审： 内部审批： 中交一公局海威工程建设有限公司技术分中心二一七年五月 鸡尾岭隧道暗挖段施工技术方案1 工程概述1.1 工程概况我部承建海南省万宁至洋浦高速公路WYTJ4标合同段，起讫桩号K38+500K44+947段长6.447公里，全线共有1座隧道。隧道左洞长598米，右洞长605米。1.2 暗洞衬砌主要技术标准本项目隧道洞身暗挖段衬砌按“新奥法”原理进行设计与施工，设计中考虑充分发挥围岩的自承能力，采用柔性支护体系的复合式衬砌结构，即以锚杆（或小导管）、钢筋网、喷射混凝土及型钢拱架等作为初期支

2、护，C30混凝土或钢筋混凝土作为二次衬砌，共同组成永久性承载结构。在初期支护与二次衬砌之间铺设EVA防水板+350g/m无纺布作为防水层，以防止围岩水渗入隧道内。本隧道支护结构参数设计以工程类比法为主，根据围岩级别、净距、结构跨度及深埋等条件拟定相应的支护类型，并通过数值计算分析进行校核。在隧道施工过程中必须注意初期支护的变形与稳定监测，并根据监测数据合理确定二次衬砌的施时及确定是否调整支护强度，尽可能发挥围岩和初期支护的承载能力，但又不能超过其承载能力，以充分实现动态设计与信息发施工。1.3 专项工程主要技术标准表1 主要设计技术标准序号隧道名称里程桩号长度（m）平曲线及半径（m）纵坡（%）

3、1鸡尾岭隧道左线Z2K39+985ZK40+583598R-1500m2.122鸡尾岭隧道右线K39+985K40+590605R-1300m2.12表2 隧道及横通道建筑界限项目净宽（m）净高（m）行车道（m）侧向宽度（m）检修道（m）主洞115.03.7520.75+10.75+1人行横洞2.02.5/1.4 专项工程概况、主要工程项目及数量（1）围岩分级概况表表3 隧道围岩分级一览表里程桩号长度岩石名称岩石坚硬程度岩石完整程度围岩基本质量指标BQ围岩基本质量指标修正值【BQ】围岩级别开挖方法左线Z2K39+985Z2K40+07085坡积土、全强风化砂岩、砂砾岩/250V单侧壁导坑法Z2

4、K40+070Z2K40+16090中风化砂岩、砂砾岩(破碎)较坚硬岩较破碎332302IV环形开挖预留核心土法Z2K40+160Z2K40+22060中风化砂岩、砂砾岩较坚硬岩较完整384354上下台阶法Z2K40+220Z2K40+28060中风化砂岩、砂砾岩(破碎)较坚硬岩较破碎336306IV环形开挖预留核心土法Z2K40+280Z2K40+380100中风化砂岩、砂砾岩较坚硬岩较完整384354上下台阶法Z2K40+380Z2K40+520140中风化砂岩、砂砾岩(破碎)较坚硬岩较破碎325295IV环形开挖预留核心土法Z2K40+520Z2K40+58363坡积土、全强风化砂岩、砂

5、砾岩/250V单侧壁导坑法总长598右线K39+985K40+07085坡积土、全强风化砂岩、砂砾岩/250V单侧壁导坑法K40+070K40+16090中风化砂岩、砂砾岩(破碎)较坚硬岩较破碎332302IV环形开挖预留核心土法K40+160K40+22060中风化砂岩、砂砾岩较坚硬岩较完整384354上下台阶法K40+220K40+28060中风化砂岩、砂砾岩(破碎)较坚硬岩较破碎336306IV环形开挖预留核心土法K40+280K40+380100中风化砂岩、砂砾岩较坚硬岩较完整384354上下台阶法K40+380K40+520140中风化砂岩、砂砾岩(破碎)较坚硬岩较破碎325295I

6、V环形开挖预留核心土法K40+520K40+59070坡积土、全强风化砂岩、砂砾岩/250V单侧壁导坑法总长605 （2）大管棚序号围岩钢管类型环距（cm）根数长度（m）外插角度注浆形式1级108mm403030小于3水泥砂浆2108mm403030小于3水泥砂浆（3）超前小导管表4 鸡尾岭隧道超前小导管技术标准序号围岩钢管类型环距（cm）根数长度（m）外插角度注浆形式1级42mm35393.51015双液242mm40354.51015双液（4）超前锚杆表5 鸡尾岭隧道超前锚杆技术标准序号围岩锚杆类型环距（cm）根数长度（m）外插角度注浆形式1级22mm药卷锚杆40374.51015早强砂浆

7、注：超前锚杆每循环搭接长度不小于1m。（5）洞身开挖表6 鸡尾岭隧道洞身开挖技术标准序号围岩开挖断面面积（m2）左线右线1级S5at107.51107.512S5ay1021023级S4b9696（6）洞身衬砌表7 鸡尾岭隧道洞身衬砌技术标准序号项目级围岩级围岩1衬砌类型S5atS5ayS4b2初期支护C25喷砼26cm24cm22cm36.5钢筋网间距：2020cm间距：2020cm间距：2020cm4锚杆25间距：50100cm，长度：3.5m（中空锚杆）20间距：6010cm长度：3.5m（中空锚杆）20间距：100120cm长度：3m（药卷锚杆）5预留变形量12cm12cm8cm6二次

8、衬砌拱墙C30钢筋砼，厚50mC30钢筋砼，厚50cmC30砼，厚40cm7仰拱8仰拱填充C15砼C15砼C15砼9钢支撑20a工字钢，间距50cm18a工字钢，间距60cm格栅钢架，间距100cm（7）防排水防水层A、土工布与初期支护密贴，每平米重量350g，搭接宽度不小于10cm。B、防水板采用1.2mm厚EVA防水，卷材采用双缝热焊，搭接宽度不小于10cm。C、变形缝使用中埋式止水带，其余施工缝均采用带注浆管遇水膨胀止水条并涂刷界面剂。排水盲管A、环向盲管采用50HDPE单壁打孔波纹管，墙背均环向设置，一般情况下纵向间距20m，水量大时进行加密。B、边墙两侧采用100HDPE单壁打孔波纹

9、管，使用土工布包裹，与初期支护紧贴。1.5 主要工程项目及数量表8 鸡尾岭隧道主要工程项目及数量表序号工程项目单位左右幅1洞身开挖m12032初期支护D25mm中空注浆锚杆（壁厚5mm）m49566.36322mm药卷锚杆kg152453.84HPB300钢筋网kg111918.115I20a型钢kg438792.62I18型钢kg104226.546格栅钢架HRB400钢筋kg291214.00C25早强喷射混凝土拱墙m6099.617仰拱m733.168防排水EVA防水板（1.2mm厚）m30409.949100mmPVC管（横向）m413.741050mm软式透水管(环向）m2891.4

10、01150mmPVC管（电缆沟泄水管）m188.4012无纺土工布（350g/m） m32278.7413二次衬砌C3O钢筋混凝土拱墙m12339.9014仰拱m3848.9015HPB300钢筋kg37293.9916HRB400钢筋kg420153.2017隧底填充C15混凝土m7965.5018超前支护22超前药卷锚杆kg102678.2019424mm注浆小导管m11753.8920Q235钢垫板（15015010mm）kg30076.601.6 自然地理特征1.6.1 地形、地貌隧址区属于低山丘陵工程地质区的丘陵低山地段，隧址区地面标高约为62152m，隧道近东西向从鸡尾岭山坡中穿过

11、，进出洞口均山坡的半山腰，隧道进出口均与桥梁直接相连。进洞口处山坡坡度约25度，进洞口下方为更为平缓的山坡，植被茂盛，橡胶为主。进洞口附近地表水不发育，未见有明显水流的冲沟。出洞口位置山坡坡度约30，出口上方以橡胶林为主，局部为杂树。出口下方为杂树林，植被极其茂盛，杂木高约2.55m，林中浅部残积土中布满大量碎块石、孤石等。出口下方坡脚为定安河。河底成片的较坚硬的中厚厚层状砂岩直接出露。1.6.2 地层岩性根据地层时代、沉积层序，结合室内土工试验资料，将隧址区地层分为7个工程地质层，自上而下具体详述如下：据钻探及工程地质调绘资料揭示，隧址区地层由第四系全新统人工填土（Q4ml）物、残坡积粘性土

12、（Q4el+dl）、白垩系鹿母湾组砂（砾）岩（K1l）以及二叠至三叠系侵入混合岩（P-T）组成，在揭示深度内自上而下依次为：第四系全新统（Q4）5a层粉质粘土（Q4el+dl ）：褐黄色，稍湿，可塑状，切面稍光滑，韧性及干强度中等。局部揭示，层厚14.2m。白垩系鹿母湾组（K1l）6-1全风化砂（砾）岩：黄褐色，砂质结构，块状构造，岩石结构构造基本破坏，岩芯呈土状，手捏易碎。隧址区连续分布，层厚1.06.2m。6-2b块状强风化砂（砾）岩：黄褐色，砂质结构，块状构造，泥质胶结，部分为泥质砂岩，节理裂隙发育，岩芯呈碎块状，块径312cm，锤击声闷易折断，裂隙间距约为820cm，裂隙一般呈半闭合状

13、，结合强度一般，岩芯手掰易顺节理裂隙面断开。隧址区连续分布，层厚9.915.4m。6-2g孤石：中风化砂岩，灰白色，岩芯呈柱状、短柱状，节长5-15cm不等，岩芯锤击声脆，岩质较硬。隧道进口处局部揭示，最大揭示层厚2.2m。6-3p碎块状中风化砂（砾）岩：灰色，砂质结构，块状构造，泥质、砂质胶结，岩芯呈块状、短柱状及少量碎块状，柱状节长615cm，含量小于20%，块状块径一般312cm，节理裂隙极其发育，裂隙间间距约为2050m，裂隙一般呈半闭合闭合状，结合强度，一般锤击声稍脆，不易碎，采取率约75%。隧址区连续分布，最大揭示层厚3.0m。6-3中风化砂（砾）岩：灰色，砂质结构，块状构造，岩芯

14、呈柱状，节长1060cm，少量块状，节理裂隙稍发育，裂隙间间距约为2050m，裂隙一般呈半闭合闭合状，结合强度，一般锤击声脆不易碎，采取率约75%。RBD一般50%70%，隧址区连续分布，最大揭示层厚3.0m。7a-2强风化混合岩（P-T）：灰白色，黄绿色，节理裂隙极发育，岩芯较破碎，呈块状，块径25cm，岩质较软，锤击声闷。局部揭示，最大揭示层厚2.0m。1.6.3 地质构造鸡尾岭隧道穿越近包状低山，洞身穿越地层主要为白垩系鹿母湾组砂（砾）岩（K1l）。隧址区无高地应力存在，无煤层分布、有毒有害气体、采空区及岩溶等不良地质现象。洞身段山体稳定，地层分布连续。根据物探成果推测，K39+985K

15、40+070、K40+070K40+160、K40+220K40+280、K40+380K40+520、K40+520K40+590段岩体节理裂隙较为发育，并可能存在地下水富集，岩体破碎，完整性差。根据工程地质调绘、钻探及物探结果，隧道洞身围岩为砂（砾）岩，岩石单轴饱和抗压强度为属于较硬岩，隧道洞身岩体一般属于中风化砂（砾）岩，节理裂隙较发育，岩体完整性程度属于较完整，局部节理裂隙富集，岩体较破碎，岩体层面走向与隧道轴线近于平行，倾角6681，对隧道洞身围岩稳定较有利，根据地质调绘成果及钻探成果，节理裂隙较为发育，易产生垂直型掉块，对隧道围岩稳定不利，隧道开挖时，围岩稳定性一般，应加强支护和监

16、测措施。级围岩稳定性：组成级围岩的岩性主要为砂（砾）岩，属于较硬岩岩，中风化，岩体较完整，节理裂隙一般发育，裂隙一般呈闭合状，层间结合强度较好，拱部及侧壁无支护时少量坍塌。施工可采取光面爆破，台阶法开挖，及时支护，局部岩体完整性较差地段可采用系统小导管超前支护、预注浆稳定工作面，并用网构钢拱架做初期支护，拱脚、墙脚设置锁脚锚杆。级围岩稳定性：组成级围岩的岩性主要为砂（砾）岩，中风化，岩体较破碎，节理裂隙较发育，层面间结合强度较好一般，裂隙面一般呈半闭合状，拱部及侧壁无支护时可产生较大的坍塌，侧壁有时会失稳。施工时可采取光面爆破或采用人工和机械混合开挖法，台阶法开挖，可视具体情况采取超前大管棚、

17、超前锚杆、超前小管棚、超前预注浆等辅助施工措施进行超前加固，并根据工程实际、地层条件和机械条件，选择合适的台阶方式。级围岩稳定性：组成级围岩的岩性主要为砂（砾）岩，强风化为主，局部为破碎中风化，地表浅部为全风化。岩体较破碎破碎，节理裂隙极其发育，层面间结合强度较差，裂隙面一般呈张开半闭合状，拱部及侧壁无支护时可产生较大的坍塌，侧壁有时会失稳。施工时应采用台阶分部开挖，复合式衬砌，初期支护应及时，应加强洞顶及侧壁防护和支护措施，台阶式分部短开挖，快支护。并应注意隧道可能存在的突水现象，加强隧道超前地质预报。围岩基本质量分级：根据钻孔揭示的岩体坚硬程度和孔内声波测试结果：按照岩石饱和单轴极限抗压强

18、度（Rc）及岩体完整性（Kv），结合地下水、节理裂隙、围岩应力状态等对围岩的影响。根据公路隧道设计规范（JTG D702004）公式3.6.3、3.6.4计算隧道围岩岩体基本质量指标BQ值、修正后的BQ值，按照公路隧道设计规范（JTG D702004）表3.6.5进行隧道围岩分级，进出洞口段围岩分级为级，其余地段围岩分级为级和级。施工时应采用台阶分部开挖，复合式衬砌，初期支护应及时，应加强洞顶及侧壁支护措施，短开挖，快支护，局部岩体完整性极差地段需加强支护。开挖时，需控制爆破。1.6.4 气象、水文水文地质A 地表水隧址区地表水不发育，附近也未见有常年水流的河流。隧址区山间山坳及山谷下雨聚水，

19、天晴一般未见地表水富集，仅在隧道出口左侧的山坳地带，由于山岭地下水渗出而形成一条常年潮湿有少量流水的小溪。隧道出口下方为定安河，河面宽约5065m，水深约13m，水质清澈，河底砂卵石及滚石较少见，河底大部分为基岩直接裸露。根据定安河左岸岸坡近期洪水残留物判别，洪水期线路K40+760K41+000段洪水位约3536m，百年一遇洪水位45.81m。河底标高2829m。B 地下水场址区地下水主要为浅部第四系地层上层带水及基岩裂隙水。上层滞水主要赋存于全新统松散地层，无稳定的地下水位，该层透水性较弱，主要接受大气降水补给，以蒸发及向下入渗排泄。基岩裂隙水主要赋存于强风化基岩中。由于其浅部岩层破碎，裂

20、隙发育，多含风化裂隙水，基岩透水性较好，含水性较差，以向下入渗排泄为主。深部由于其裂隙闭合，多为矿物充填，含水性与透水性减弱。勘察期间对隧址区洞身孔的ZK473进行水位恢复试验，根据试验成果测得隧址区岩层的渗透系数为0.0160.026m/d。地下水化学特征根据水质分析成果：按公路工程地质勘察规范（JTG C202011）相关规定及II类环境评价标准判别：场地地表水及地下水对砼结构具微腐蚀性；在长期浸水下对砼中钢筋具微腐蚀性；在干湿交替下具微腐蚀性。1.6.5 不良地质现象及地质灾害据隧址区工程地质测绘表明，隧址区未见滑坡、崩塌、泥石流等不良地质作用。1.7 专项工程的建设、交通运输条件鸡尾岭

21、隧道进口已完成场地建设，便道已通至隧道进口。1.8 工程特点1.8.1 结构特点（1）鸡尾岭隧道属于分离式一般小净距隧道，双线间距14.0320.66m之间，小净距隧道先确定先行洞、后续洞。（2）鸡尾岭隧道由、级围岩组成，进洞口为级土质、岩质浅埋，出洞口为级岩质浅埋、级深埋段组成，由进口至出口暗洞围岩为顺层。（3）洞口土质浅埋段（S5at）结构特点辅助措施第一环为超前大管棚，其余地段为超前小导管，18工字钢作为初期支护的加劲措施，其纵向间距为0.5m，初期支护为锚杆、钢筋网、喷射混凝土，二次衬砌为模筑钢筋混凝土。洞身开挖采用预留核心土环形分部开挖方式，预留变形量12cm。灌注二次衬砌时，剩余的

22、预留变形量空隙应用与二次衬砌同级的混凝土回填。锚杆采用中空注浆锚杆，垫板紧贴岩面。钢筋网之钢筋随岩面的起伏铺设，保护层厚度不小于2cm，与岩面间歇不大于3cm，钢筋与锚杆连接牢固。（4）洞口岩质浅埋段（S5ay）结构特点辅助措施为超前大管棚或超前小导管，18工字钢作为初期支护的加劲措施，其纵向间距为0.6m，初期支护为锚杆、钢筋网、喷射混凝土，二次衬砌为模筑钢筋混凝土。洞身开挖采用预留核心土环形分部开挖方式，预留变形量10cm。灌注二次衬砌时，剩余的预留变形量空隙应用与二次衬砌同级的混凝土回填。锚杆采用药卷锚杆，垫板紧贴岩面。钢筋网之钢筋随岩面的起伏铺设，保护层厚度不小于2cm，与岩面间歇不大

23、于3cm，钢筋与锚杆连接牢固。（5）洞身深埋段（S4b）结构特点辅助措施为超前锚杆，格栅拱架作为初期支护的加劲措施，其纵向间距为1.0m，初期支护为锚杆、钢筋网、喷射混凝土，二次衬砌为模筑钢筋混凝土。洞身开挖采用上下台阶开挖方式，预留变形量6cm。灌注二次衬砌时，剩余的预留变形量空隙应用与二次衬砌同级的混凝土回填。锚杆采用药卷锚杆，垫板紧贴岩面。钢筋网之钢筋随岩面的起伏铺设，保护层厚度不小于2cm，与岩面间歇不大于3cm，钢筋与锚杆连接牢固。（6）防排水防水层：搭接宽度10cm，防水板、土工布使用热熔垫片连接，防水板使用双缝焊接。环向排水：使用单壁打孔波纹管，需密贴土工布。纵向排水：使用单壁打

24、孔波纹管、土工布包裹，防水板半包，密贴土工布，保证纵向标高。电缆沟、边沟：沟壁采用钢筋混凝土现浇施工，盖板采用集中预制、安装。1.8.2 周边环境特点（1）夏季高温多雨。（2）鸡尾岭隧道进口场地宽阔，满足拼装台车要求；（3）周边环境特点表9 各隧道进口工点周边环境概况表序号隧道名称结构物数量距离备注1鸡尾岭隧道进口橡胶林密集10m1.8.3 工程重难点分析（1）一般小净距隧道开工前先确定先行洞，后续洞，保证安全距离，若同时进洞施工，易出现中隔壁塌方、爆破施工安全事故。（2）隧道进洞前按施工步骤施工超前支护，若违反施工步骤顺序，洞口浅埋段易发生塌方关门事故。（3）土质、岩质围岩浅埋段超前支护施工

25、重点控制注浆效果，若未注浆或未能形成围岩加固效果，易发生拱顶坍塌。（4）洞身开挖前先进行超前地质预报工作，若开挖工作冒进，易发生掌子面坍塌。（5）岩质围岩采用爆破施工，未按钻爆设计进行爆破，易发生开挖断面超欠挖情况。（6）监控量测未按方案实施，未对数据进行分析，对施工不能提供有效的安全指导，不能提前判断掌子面、洞身段安全性，当发生坍塌时，人员不能及时撤离，形成重大伤亡。（7）仰拱、二衬施工未及时跟进，超出允许安全距离，易发生洞身、掌子面坍塌。（8）防水层施工时发现未与岩面紧贴，衬砌施工时易发生脱空及空洞。（9）衬砌台车未经检测即投入使用，易发生质量、安全事故。（10）海南地区高温多雨，洞内通风

26、不足时，易发生人员窒息安全事故。2 编制依据本专项方案在符合我国国家相关法律、法规、条例，海南省相关规定的基础上，主要以下列文件和资料为依据进行编制：（1）海南省万宁至洋浦高速公路A4施工标段（K38+500K44+947）两阶段施工图设计文件；（2）国家现行技术规范及设计技术标准：公路工程技术规范（JTG B01-2014）公路桥涵施工技术规范（JTG TF60-2011）公路施工安全技术规范（JTG F90-2015）施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2005）公路隧道施工技术规范（JTG F60-2009）爆破安全规程（GB6722-2011）（3）海南省重点公路项目工程建设标准

27、化管理手册；（4）公司高速公路建设项目的施工经验和拟投入本项目的生产资源；（5）我部对本项目现场和周围环境调查掌握的有关资料；（6）本标段编制的实施性施工组织设计等。3 编制原则（1）本方案适用于鸡尾岭隧道暗挖段工程施工，施工内容包括超前支护、洞身开挖、初期支护、仰拱、仰拱填充、防排水、二次衬砌以及预埋预留工程。（2）严格按照施工规范和质量评定验收标准要求进行监控，保证各分项工程施工质量。（3）严格遵守国家相关法律、法规要求，保证施工中不发生重大安全事故，完成安全管理目标。（4）合理安排相关资源配置，严格执行施工工艺要求，保证按时完成制订工期。（5）按国家相关法律、法规要求，做好环境保护、水土

28、保持及周边文物的保护工作。（6）依据标准化施工指南，合理布置场地，保证施工现场达到文明施工要求。4 施工总体安排4.1 施工准备工作（1）工地试验室已完成建设，并已通过验收。配合比已完成验证，原材料已检测合格。（2）钢筋场已完成建设工作，隧道使用钢筋由钢筋集中加工场制作，运至现场绑扎、安装。（3）弃渣场已完成征地工作，已投入使用。（4）已完成恢复定线测量工作，控制点已引至各隧道洞口。（5）熟悉、会审图纸，了解设计内容及设计意图，明确工程所采用的设备和材料，明确图纸所提出的施工要求。（6）会同设计单位现场核对施工图纸，进行施工技术交底。（7）熟悉和工程有关的其他技术资料，如施工及验收规范、技术规程。（8）完成各级技术安全交底工作，发挥技术管理的保障作用，细审核、严交底、勤检查、抓落实。（9