秦岭隧道施工方案.docx

1、秦岭隧道施工方案蓝田至商州高速公路LS-C1合同段秦岭隧道施工方案蓝商高速公路LS-C1标项目部二OO六年四月三日第一章：编制说明第二章：工程概述第三章：施工进度计划及主要技术指标第四章：施工机械配备 第五章：主要工程项目的施工方案和施工方法第六章：施工组织及劳动力安排第七章： 施工平面布置图第八章：确保工程质量的技术组织措施第九章：确保安全生产的技术组织措施第十章：确保文明施工的技术组织措施第十一章 :确保环境保护的技术组织措施第一章：编制说明11 编制依据111 蓝商高速公路施工图纸；112 现行的设计、施工、验收的规范、标准及有关文件；113 对施工现场的调查资料。12 编制范围121

2、本工程为陕西蓝商高速公路线最长的隧道,秦岭隧道左线长4692M，我方施工长度2595M；右线长度4779M，我方施工长度2590M。13 编制原则131 安全第一的原则按照技术可靠、措施得力，确保按施工方案组织进行安全施工。132 优质高效的原则加强领导、强化管理、优质高效、使用“四新技术”确保创优目标的实现。133 方案优化的原则科学组织、合理安排，对关键工序综合比选，在技术可行的前提下择优选择最佳方案。134 确保工期的原则编制科学的、合理的、周密的施工方案，安排好工程进度，搞好工序衔接，确保工期目标，满足业主要求。135 科学配置的原则根据本工程属特长隧道的特点，选派有隧道施工管理经验的

3、管理人员，选择专业化施工队伍，投入先进的施工设备，确保人、财、物、设备的合理配置。136 合理布局的原则合理安排生产及生活场地、节约临时用地、搞好环保、认真实施文明施工。第二章：工程概述21 工程简介本工程属西部大通道陕西蓝田商州高速公路的一个标段。本标段全长2.7KM，其中隧道单线长5185M，路基110M，4*3m盖板涵一道；隧道单面纵坡2.055%，最大埋深386M，隧道穿大断面裂带左线105M， 右线120M，可能产生二级岩爆区，单线长度2880M，类围岩415m，类围岩1725m，类围岩3045m。行车道宽度0.5+3.752+0.5M，行车限高5.0M，检修道净宽0.75M，检修道

4、净高2.5M，应急停车带6处，人行横道4处：22.85M，车行横洞3处：55.70M。 22 工程概况本工程工程量较大，隧道开挖土石方50多万m3且运距在2KM以上，浇注各类砼8万多m3，耗用各类钢材4000多吨。单口掘进长度达2595m，工期较紧，计划30个月完成，投入的各类机械设备和人力也相当多，通风问题是隧道施工关键的一环，要着重解决隧道的通风，才能保证实现预期目标。23 工程地质231 本段地质复杂，有较大的脊斜和断裂带。232 地层岩性本工程岩层主要为强风化-微风化黑云斜长片麻岩。233 地震本段所处区域地震动峰值加速度为0.15，对应地震基本裂度为度。234 水文地质特征本路段属大

5、陆季风性气候带，四季分明，年平均气温13.20。元月平均气温-1.4，7月份平均气温27。最低-21.20，最高43.30。平均降水725.30mm。79月份较集中，占全年56。本段施工用水较方便，隧道左侧有一小岩底沟，常年有水，可供施工使用。24 施工条件241 隧道进入需修3.6m左右的便道，现在已经和C2标共同修建了一条约3.5m宽的施工便道,局部位置还需改建才能满足大型材料,机械的进场.242 施工用电需从外电网接入，需架设10KV左右的高压线路和安装1000KVA,500KVA,300KVA三台变压器才能满足整个隧道的用电需要,现在我部通过现有线路已临时安装了500KVA的变压器一台

6、,只能满足前期的用电需要。243 施工场地狭窄，布置困难，有4户民房紧挨洞口，急需搬迁。25 工程特点251 隧道段面大，有个长120M左右的断裂带，断裂裂隙发育，地质条件极差。252 施工对策隧道类围岩破碎带施工时要制定详细的地质预报探测工作，采取超前小导管预注浆加固岩体，采取短台阶法施工，按照“管超前、快封闭、短开挖、强支护、紧衬砌、勤测量”的指导思想组织施工，确保隧道不塌方，做到稳中求快。洞口明挖地段尽量采用机械开挖，必须进行爆破施工的地方采用小型控制爆破，以便保护洞口周边建筑物的安全。第三章：施工进度计划及主要技术指标31 进度计划311 施工准备主要需要完成便道、供水、供电、临设等临

7、时工程，组织设备、人员、材料进场。拟用50天。32 主要技术指标321 隧道开挖支护指标（单口）类围岩：45M/月类围岩：80M/月类围岩：150M/月33 隧道衬砌指标12M整体钢模板台车 140M/月3.4 主要项目进度计划341 主要项目进度计划施工准备：2006.1.102006.4.1洞口明挖：2006.4.12006.4.15洞身开挖支护：2006.4.152008.6.15洞身衬砌：2006.8.12008.8.15洞内路面：2008.8.152008.9.15竣工交验：2008.9.152008.9.30342 施工进度计划(见秦岭隧道施工进度计划表）第四章 施工机械配备4.1

8、 主要施工机械配置主要施工机械（见附表）。机械名称规格型号生产厂家数量功率购进日期隧道施工机械挖掘机PC200山东22003年柳工装载机ZL50C柳州42003年自卸车三菱日本15300KW2004年凿岩机YT28沈阳502002年喷锚钻机YSP4542004年潜孔钻机90型天水12003年湿喷机TK961成都42003年注浆泵郑州ZTG-60/120郑州22004年混凝土搅拌机JZC350山东42003年混凝土搅拌机JY500山东42004年通风机SD-1NO10A陕西咸阳6110KW2006年电动空压机徐州20M3徐州82002年内燃空压机VY9/7柳州42002年发电机福建375KVA2

9、000年发电机福建2250KVA2000年凿岩台车瑞典22005年电焊机BX500山东152002年电焊机BX300山东202003年钢筋切割机GQW40山东42003年钢筋弯曲机GQW40山东42003年防水板焊接器浙江62002年混凝土摊铺机HTG600022004年钢模台车订购22006年混凝土输送泵HTB60湖南42002年混凝土运输车MR45-T华东22003年第五章：主要工程项目的施工方案和施工方法51 总体施工方案511 秦岭隧道为复合衬砌设计，按喷锚构筑法施工。本合同段由出口掘进，分幅开挖仰拱、及时衬砌，完善配套设施的施工方案。采用大功率风机、大口径软通风管压入式隧道供风技术。

10、512 采用YT28风动凿岩机打眼，非电毫秒雷管控制光面爆破。513 初期支护采用YSP45锚杆机打注浆锚杆、RZ-5喷射机喷砼、人工架立钢支撑、ZL50C装载机装碴、三菱双桥自卸车运碴。514 洞外设大型搅拌站，砼采用集中搅拌、砼运输车运输、输送泵入仓至12m长的整体液压钢模台车。52 施工方案521 洞内施工供风施工供风采用20m3/mm电动空压机，洞口设空压机房，安装8台20m3/mm电动空压机，4台12m3/mm油动空压机。由159200 mm的钢管送风至工作面。522 洞内施工通风排烟共安装6台通风机每个单洞3台,采用咸阳风机厂SD-1NO10A压入式通风机，电机功率110KW,13

11、00mm的通风软管,每1000米设一加压站,每个洞口设一台,K70+050和K69+050设一加压站,分级加压送入新鲜空气,保证洞内施工时的通风排烟.523 施工防尘方案施工防尘采用水幕降尘和个人佩带防尘口罩相结合。524 施工排水本工程隧道施工为逆坡掘进，坡度为2.055%，进洞前先做好洞顶截水沟和防护排架,保证洞口施工安全,开挖后及时在两边开挖临时排水沟,将隧道里水源引入临时排水沟排出洞外。在有仰拱地段及时完成仰拱及回填砼，同时完成中心排水管的安装和两侧设计边沟,将水引至两侧边沟排至洞外,在没有仰拱地段及时做好设计边沟以防地面积水渗透到下层,导致隧道基底软化。525洞口施工方案本标段隧道口

12、仰坡岩土体由第四系坡残松散堆积体及强风化黑云斜长片麻岩组成。这种特殊的组合再加上特殊的水理性质，使得洞口斜坡岩土体的稳定性极差,施工时极易产生浅层工程滑坡,根据设计院意见设置2.4米长的护拱,厚60cm,采用6(分布筋)*22(受力筋)的双层钢筋网(参照明洞配筋图)和C25混凝土(参照衬砌混凝土标号)。从设计图和实际情况上看，洞口段埋深较浅，不能采取大范围的刷坡。只能从加强施工措施上考虑,减少洞口挖方量,尽量减少对边坡的扰动。仰坡设计开挖坡度为1：0.5，为保持稳定根据设计院意见可调整到1:0.20.25,以利于保证仰坡的稳定,支护参数为22砂浆锚杆间距1.51.5米，长2.5m。挂6钢筋网，

13、网格为2020cm，喷C20砼，厚度为10cm。施工顺序:施工准备施作截水沟仰坡开挖仰坡锚喷支护明洞上半部分开挖并留核心土施作双排超前小导管小导管注浆架设3榀钢支撑(长1.2米)挂钢筋网喷射砼至设计厚度环形开挖0.6米架设1榀钢支撑挂钢筋网喷射砼至设计厚度环形开挖0.6米架设1榀钢支撑挂钢筋网喷射砼至设计厚度施作钢筋混凝土护拱2.4米长。526洞身开挖5261 、类围岩施工方案：支护参数：类围岩浅埋段：50超前注浆小导管，L=3.5M，环向间距30cm。25中空注浆锚杆，L=3.5M，间距10075cm,6钢筋网，1515cm，I20a钢拱架，纵向间距进洞时根据设计院意见调整为60cm，其他为

14、75 cm ,C25喷砼25cm，C25钢筋砼衬砌45cm.类围岩深埋段：50超前注浆小导管，L=4.5M，环向间距35cm。25中空注浆锚杆，L=3.5M，间距10080cm,6钢筋网，1515cm，I18钢拱架，纵向间距80cm，C25喷砼22cm，C25砼衬砌45cm.类围岩抗水压段：50超前注浆小导管，L=4.5M，环向间距35cm。50花管注浆，L=7.0M，间距10080cm,6钢筋网，1515cm，I18钢拱架，纵向间距80cm，C25喷砼22cm，C25钢筋砼衬砌60cm.类围岩段：22超前砂浆锚杆支护，L=4.3M，环向间距40cm。22砂浆锚杆，L=3.0M，间距10010

15、0cm,6钢筋网，1515cm，H-1315格栅钢架，纵向间距100cm，C25喷砼18cm，C25砼衬砌40cm.本标段类围岩有类围岩浅埋段、类围岩深埋段、类围岩抗水压段三种结构形式,主要分布在洞口浅埋地段及洞身断层破碎地段，针对围岩情况采用不同的复合式支护方案，施工中采用短进尺、弱爆破、勤量测、早支护、强支撑、紧衬砌，以确保施工安全。类围岩浅埋段和类围岩抗水压段采用留核心土的微台阶法施工, 类围岩深埋段采用短台阶法施工。类围岩钻爆开挖前先按照设计作好超前小导管，开挖循环进尺控制在2米以内，施爆后，及时处理危石，并在一个班8小时内实施初喷砼5cm厚左右，出碴完成后利用钻孔台架立即架设钢架支撑

16、，之后，焊接钢筋网片,施作锚杆，再进行第二次喷射砼支护，使喷砼达到设计厚度。上台阶超前80米后，进行下部、仰拱开挖作业，并及时进行下部的锚喷及钢支撑施工，使钢架支撑及时闭合，形成整体。模筑砼施工在围岩收敛达到规范要求后进行，模筑砼先做仰拱和C15片石砼回填，仰拱施工为保证通车，采用半幅施工。 洞内防水层铺挂、排水管安装、钢筋绑扎等工序均在钢模台车安装前实施。 5.2.6.2类围岩施工方案 类围岩采用正台阶法施工，上台阶超前150米左右，开挖循环进尺在3米以内。钻爆作业后，采用装载机配合自卸汽车出渣，出渣完成后架设好钢格栅，施作系统锚杆，挂钢筋网，并喷砼至设计厚度。5.2.6.3 类围岩部分施工

17、方案类围岩采用全断面法开挖，开挖每循环进尺控制在4米以内，爆破作业完成后，及时处理危石，初喷砼5 cm后，再挖运出碴，然后按设计挂网喷锚。53总体施工程序测量放线钻孔爆破通风处理危石出碴初期支护仰拱及回填排水沟及矮边墙施工铺挂防水层二次衬砌路面质量检验531 开挖531.1 隧道开挖作业根据不同的围岩类别采取不同的开挖方法。类围岩采取半断面短台阶法施工，需要时保留上台核心土；类围岩采用正台阶开挖，围岩采用全断面开挖。5312测量放样布眼钻眼前测量人员必须用红油漆绘出开挖中心和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过50mm。5313钻孔钻孔采用YT28气腿式凿岩机,尽可能使用多台钻机同时作业，提高

18、工作效率。依据作业面大小，一般布置510台风钻同时作业。钻工要熟悉炮眼布置图，要能熟练操纵凿岩机。两茬炮交界处的台阶要小于150mm，要保证炮眼底在同一平面上。5314装药装药需分片分组按设计装药，自上而下进行。非电毫秒延期雷管要分段对号入座，所有炮眼用炮泥堵塞，堵塞长度不得小于200 mm，炸药采用2#岩石硝铵炸药或乳化炸药。5315出碴运输采用PC-200挖掘机配合ZL-50C侧卸式装载机装车，日本三菱双桥自卸车运碴。洞内上部与下部的道路用洞碴接顺，便于装载机和汽车上下。5316质量检验标准（1）超挖控制在1013cm以内;允许岩石个别突出部分欠挖，每m2内不得大于0.1m2,最大不得突出

19、高度超过5cm；（2）炮眼半眼痕保存率应大于50%80%；（3）炮眼利用率应大于90%；532 喷射砼喷射砼为降低粉尘污染采用湿喷法施工.喷射料在洞外搅拌，用1吨自卸车运输至洞内。两台喷射机同时作业，由下向上，依次分片分段喷射。施工要点：A：在喷射混凝土之前，要清除受喷面，用压力水冲洗，湿润岩面。B：喷射砼的各种原材料，须经试验室检测合格后，方能使用，水泥采用42.5普通硅酸盐水泥，卵石粒径不大于15mm。砂细度模数大于2.5，含水率57。C：喷射作业时，喷射枪头离受喷面的距离控制在0.81.2m，喷射方向垂直于受喷面。根据喷射砼厚度不同，分3次喷射至设计厚度，一次喷射厚度在58cm之间。喷射

20、作业分段分片依次进行，喷射顺序自下而上。后一层喷射在前一层混凝土终凝后进行，若终凝14时后，再进行射喷时，先用高压风水清洗喷层表面。D：喷射作业完成后，必须注意喷水养护，并经常保持潮湿状态，养护时间不得小于14天。 F:喷射作业紧跟工作面时，砼终凝到下一循环放炮时间，不得少于3小时。 G: 喷射机供料连续均匀，料斗内保持足够存料。材料只有进行检查合格才能使用。 H: 喷射砼回弹率，边墙不得大于15%，拱部不得大于25%。 I:喷射作业完毕或因中断喷射时，必须将喷射机和输料管内的积料清除干净。 533 锚杆施工中空锚杆施工工艺流程见图（附图）；插入锚杆钻 孔安止浆塞、垫板注 浆浆液制备及注浆设备

21、就位装锚头监理检查砂浆锚杆施工程序见图（附图）；534超前小导管超前小导管施工工艺流程见图（附图）:制作钢花管准备工作封闭工作面钻 孔安设50钢花管密封孔口注 浆机具设备检修制 浆测量放线监理检查 N535防排水施工535.1排水结构环向排水半圆管：沿隧道洞身横向铺设100mm半圆管，正常段类围岩每3米一道，类围岩5米一道，类围岩6米一道。局部水量大时可酌情增加。为了保证半圆管与岩面密贴，围岩开挖后先喷5cm厚混凝土，再挂设半圆管。喷砼时尽可能的将其覆盖，并不得将环向排水管损坏和冲掉。纵向排水管为160mm半边打孔PE管（壁厚5mm），沿隧道两侧墙脚纵向铺设，纵向坡度与隧道相同。环向排水半管与

22、纵向排水管连接。横向排水管采用100mmPE波纹管，通过塑料三通与纵向排水管连接，将纵向排水管的水引排至隧道中心排水沟。横向排水管横向设置，坡度6%。隧道中心排水沟采用600预制钢筋砼管，管底为C15砼基座，其上回填3-5cm碎石81cm厚。管上半面预留20mm泄水孔，梅花形布置，纵向间距50cm。5352防水层秦岭隧道洞身采用了1.2mmEVA防水板加350g/cm2的土工布防水结构形式,防水层施工在初期支护完成后二次衬砌完成前进行。5.3.5.2.1防水层施工防水板、土工布铺设前，喷混凝土表面处的钢筋头和锚杆头先切除，再用手持砂轮机磨平，对凹凸不平部位应修凿喷补，使混凝土表面平顺，有局部渗

23、水处，应进行处理。防水板按环向铺设，焊接工序与固定工序应紧密配合。防水板铺设的搭接宽度为10cm，焊接宽不小于2cm，漏焊、假焊处必须补焊，若有烤焦、焊穿处用同样的防水板焊贴覆盖或按监理工程师指示办理。固定防水板采用胶热焊接，胶垫与胶垫之间防水层不得绷紧，要保证板面与喷射混凝土密贴。铺设防水层地段距开挖工作面，不得小于爆破所需要的安全距离，整体衬砌灌注混凝土时，不得损坏防水层。在整体衬砌灌注混凝土前，检查防水板,土工布和底层密贴情况，搭接焊缝质量，填写质量检查记录，经监理工程师批准后方可继续施工。536洞身衬砌5361仰拱仰拱填充软弱围岩隧道采用仰拱与铺底先行的施工方案，仰拱与铺底同时施作，距

24、开挖工作面相距80m左右。实践证明，及时施作仰拱，起到早闭合，防塌方，同时能保证洞内道路的畅通，对搞好洞内排水、搞好文明施工，防止隧道基底软化等都是非常有利的。施工前,进行人工清底，将平台下仰拱底部虚渣清理干净，抽出积水,然后架立仰拱堵头模板（有钢筋的类围岩应先绑扎钢筋后再支模）。浇筑仰拱及隧道填充混凝土时，采用运输车将混凝土运至仰拱平台，向中间及两侧倾倒，或直接用混凝土输送泵送至模板内。人工摊平、插入式振捣器振捣。混凝土浇筑完毕后，进行自然养护或洒水养护，达到一定强度后，进行仰拱回填。仰拱回填采用C15片石砼，施工前备好片石,片石粒径应不得大于25cm，抗压强度大于30MPa,片石含量不超过

25、15%。5362 洞身衬砌混凝土本合同段隧道二次模筑衬砌时间应在围岩量测周边位移速率小于0.1-0.2mm/d，变形量已达到预计总变形量的80以上；且变形率有明显减缓趋势时，方可进行，即适时衬砌。1 衬砌台车：隧道采用12米整体钢模液压衬砌台车衬砌。混凝土的拌制：洞外设搅拌站，集中搅拌混凝土。混凝土的运输：隧道采用混凝土输送罐车运输，输送泵泵送混凝土，插入式振捣器配合附着式振捣器振捣密实。施工准备测量定位清理欠挖面、锚杆头监理验收钢模台车就位、安装防水层施工砂石料、水泥检验绑扎钢筋（类）配合比试验监理验收钢筋加工制作材料检验二次模筑衬砌施工工艺流程 浇注砼拆模养护砼拌合、运输砼输送泵就位砼试块

26、取样制作监理验收进入下道工序 537、岩爆及处理方案我标段秦岭隧道K68+450K69+850、RK68+450RK69+930段可能会发生岩爆，岩爆对施工生产影响很大，严重的可能会造成大的塌方和人身伤亡事故，所以必须引起高度重视。处理方法：超前钻孔、灌注高压水。短进尺，强支护。松动爆破和震动爆破。开挖面洒水。喷素砼和钢纤维砼。挂设钢筋网、复喷。施设短锚杆或加密锚杆。538、监控量测为了确保施工安全，动态掌握围岩变形情况，根据新奥法施工要求，必须对已开挖隧洞进行监控量测。A、隧道现场监控量测项目及量测方法如下：序号项目名称方法及工具布置量测间隔时间115d16d1月13个月大于3个月1地质和支

27、护状况观察肉眼观察、罗盘仪开挖后、初期支护后进行每次爆破后进行2周边位移收敛计每20米1个断面，每断面2对测点12次/天1次/2天1次/周1次/月3拱顶下沉精密水准仪、钢尺每20米1个断面12次/天1次/2天1次/周1次/月4锚杆拉拔力锚杆拉拔仪每10米1个断面，每个断面3根锚杆12次/天1次/2天1次/周1次/月5地质超前预报地震法超前预报仪TSP202/203间隔100150米一个断面6地表下沉精密水平仪洞室中心线上，并与洞轴线正交平面的一定范围内布设必要数量测点开挖面距量测断面2B时，1-2次/天开挖面距量测断面5B时，1次/2天开挖面距量测断面5B时，1次/周地表下沉量测在隧道洞口和隧

28、道通过浅埋段时作为必测项目。注意事项：、施工时按时准确无误的进行监控量测，在对量测数据进行分析处理与必要的计算后，根据所绘曲线的变化与趋势，判定围岩的稳定性，及时预报险情，确定施工时应采取的措施，为修正和确定隧道初期支护参数和二次衬砌施工施作时间表提供参考依据。、当隧道喷射砼出现大量的明显裂缝或隧道支护表面任何部位的实测收敛值已达到表一允许的70%，且收敛速度无明显下降时，应及时根据实测值找回归方程，绘出回归曲线，由回归方程推算最终的位移值。、测点布置：量测点安设应能保证初读数在爆破24小时内和下一循环爆破前完，并测取初读数。测点安设在距开挖面2米内，且不大于一个循环进尺。各测点应尽量布置在同一断面内，测点统一在一起，测设结果能互相印证，协同分析及应用。539混凝土路面工程本合同段洞内混凝土路面采用R42.5水泥混凝土路面，厚26cm。采用20cm厚的水泥稳定碎石作为整平层。5391施工方法本工程采用集中搅拌混凝土、混凝土输送车输送、机械摊铺、整平、振捣、抹平，切割机切缝。5392施工工艺要点 混凝土路面施工技术标准高，必须按照设计图纸和监理工程师的指示，在验收合格的基层上施工水泥混凝土路面板。水泥混凝土路面面层全面开工前，必须对