Ⅴ级围岩施工方案

蛟城高速公路A3合同段茜阳隧道Ⅴ级围岩施工方案1中铁十三局集团有限公司第一章编制说明一、编制依据1、蛟城高速公路A3合同段K18+500～K27+900施工合同书、施工招标文件、设计图纸和补遗书。2、中华人民共和国交通部《公路工程国内招标文件范本》。3、现行公路工程设计规范、施工规范、施工技术规程、质量评定标准与验收办法。4、中华人民共和国交通部现行的公路工程预算定额、本公司的企业定额等。5、福建省及上杭县人民政府和有关部门在施工安全、文明施工、环境保护及当地资源管理等方面的具体规定与要求。6、现场调查资料，我公司建设同类工程的施工经验、科技成果及用于本合同段施工队伍的施工设备和技术力量情况等。二、工程概况1、茜阳隧道为分离式隧道，设计行车速度为100公里/小时，单洞建筑界限：净高5米、净宽10.75米（行车道宽2×3.75米，左侧路缘带0.5米，右侧路缘带0.75米，左、右侧检修道各1.00米）；左洞进口桩号ZK24+774，出口桩号为ZK25+231，全长457m；右洞进口桩号YK24+795，出口桩号为YK25+240，全长450m；进出口均有5m明洞，采用端墙式洞门。地层以变质砂岩为主，构造相对较稳定。2、地形地貌隧道区属构造-剥蚀低山地貌，地形起伏较大，山坡较陡，自然坡度35～蛟城高速公路A3合同段茜阳隧道Ⅴ级围岩施工方案2中铁十三局集团有限公司50º，山脊（顶）陡峭。进口处地面高程480～510m，出口处地面高程470～497m，隧道轴线最大海拨标高为592m，植被较发育，多为杂木。进口段自然坡度30～50º，出口段自然坡度20～35º.3、工程地质场区上覆坡残积土(Qd1+r1),下伏基岩为震旦系楼子坝组变质粉砂岩（Z1Z）,其产状为180º∠40º。地表上覆残坡积土层较薄，但强风化变质砂岩厚度大。隧址区及其附近未见滑坡、泥石流、崩塌和岩溶塌陷等不良地质作用。隧道洞身围岩为变质砂岩，属较硬岩～坚硬岩，岩体较破碎～较完整，对隧道洞身围岩的稳定较有利，根据物探和钻探结果，洞身发育2条断层，洞身围岩级别以Ⅳ级为主，近洞口处为Ⅴ级。进口侧自然山坡坡度30～50°，围岩为坡积粉质粘土及全～强风化变质砂岩。洞口处地下水，水位高于洞顶，且洞口边坡为土质，进洞困难，应加强洞的支护。出口侧自然山坡坡度约20～35°，洞口围岩为坡积粉质粘土、全风化变质砂岩。洞口处地下水，水位高于洞顶，且洞口边坡为土质，进洞困难，应加强洞的支护。4、水文地质隧道位于当地侵蚀基准面之上，山坡坡体较陡，未见地表水流经过。隧道区上部地下水主要为风化基岩中的裂隙-孔隙水，水量较贫乏，受大气降水的补给，对洞身围岩及开挖影响较小，主要对进出洞口围岩及施工有影响。因洞顶多为中、微风化变质砂岩，也未见规模较大、透水性较好的断裂发育。蛟城高速公路A3合同段茜阳隧道Ⅴ级围岩施工方案3中铁十三局集团有限公司洞身围岩主要为中-微风化变质砂岩，地下水为基岩裂隙水，受裂隙、节理等地质构造的控制，受大气降水的补给，向山体附近的沟谷中排泄，岩体大多较为完整、坚硬，富水性较差。勘察期间为旱季，测得洞身钻孔CS6中地下水水位埋深31.06m。进出洞口地下水位埋深6.8～20.61m，位于洞底标高以上，对洞口施工影响较大。据CS6钻孔地下水采样分析成果，地下水为风化基岩中的裂隙孔隙水，水质为HCO-3-Ca2+·Na++K+型淡水。按照规范《公路工程地质勘察规范》（JTJ064-98）附录D进行判定，地下水对混凝土无腐蚀性。5、隧道结构设计5.1结构形式及稳定分析结构形式：本隧道结构按新奥法原理进行设计，采用复合支护，以锚杆、钢拱架、湿喷混凝土（挂钢筋网）等为初期支护，并辅以大管棚、注浆小导管等施工辅助措施，充分调动和发挥围岩的自承能力，在监控量测信息的指导下施作初期支护和二次模筑衬砌。复合式支护的稳定分析：根据隧道埋置深度、围岩级别、结构跨度、受力条件、施工因素等，结合工程经验拟定有关参数，初期支护和围岩稳定性采用地层结构法计算，二次衬砌采用荷载结构法计算。5.2隧道复合式衬砌支护参数在设计中，以工程类比为基础，初步拟定支护参数，然后采用同济曙光以及我院开发的“结构－荷载”法二次衬砌计算程序等有限元软件，进行相关数值计算模拟分析，针对隧道的地质情况对设计支护参数进行进一步优化，确定支护参数如下：蛟城高速公路A3合同段茜阳隧道Ⅴ级围岩施工方案4中铁十三局集团有限公司隧道复合式衬砌支护参数表衬砌类型初期支护参数二次衬砌C25砼（cm）辅助施工措施湿喷砼锚杆钢架支撑标号厚度（cm）位置类型位置直径(mm)长度(m)间距(m)位置规格间距(m)拱墙仰拱Z07560Z5-1C2524cm钢筋网拱墙仰拱中空锚杆拱墙253.51.0×1.0拱墙仰拱工180.54545超前小导管或大管棚Z5-1(b)C2524cm钢筋网拱墙中空锚杆拱墙253.51.0×1.0拱墙仰拱工180.545超前小导管Z5C2524cm钢筋网拱墙仰拱中空锚杆拱墙253.51.0×1.0拱墙仰拱工180.74545超前小导管或大管棚Z4C2018cm钢筋网拱墙砂浆锚杆拱墙223.01.2×1.2拱墙4φ25格栅1.035超前锚杆Z3C2010cm钢筋网拱墙砂浆锚杆拱222.51.2×1.230Z9C205cm拱墙305.3施工辅助措施设计隧道施工辅助措施设计充分结合隧道地质条件，以“安全、适用、经济和施工方便”为原则，以隧道的地质条件为前提。根据不同的地质情况，分别采用不同型式的施工辅助措施，本隧道的施工辅助措施:蛟城高速公路A3合同段茜阳隧道Ⅴ级围岩施工方案5中铁十三局集团有限公司施工辅助措施材料适用条件布设范围单根长度(m)间距(cm)外插角（°）备注大管棚（F1a）Ф108×6mm进出口段拱部158°见图纸501～3洞口段拱部小导管（F2-1）Ф50×5mm适用于Ⅴ级围岩较差地段或地下丰富水拱部150°550(250)15浅、深埋段拱部小导管（F2）Ф50×5mm适用于Ⅴ级围岩较差地段拱部150°550(350)15浅、深埋段拱部超前锚杆（F3）Ф22药卷锚杆Ⅳ级围岩破碎石质地段拱部150°3.560(200)15深埋段注：F2型和F2-1型施工辅助措施为单层小导管。拱部施工辅助措施中括弧内数据表示纵向间距，括弧外数据表示环向间距。三、工程特点、难点及采取的措施1、工程特点、难点该隧道属于高速公路分离式隧道，进出口两段围岩为Ⅴ级围岩浅埋段，质情况较为复杂，施工难度大。进口侧自然坡度为30～50°，围岩为坡积粉质粘土及全～强风化变质砂岩，洞口处地下水，水位高于洞顶，且洞口边坡为土质；出口侧自然坡度为20～35°，围岩为坡积粉质粘土、全风化变质砂岩，洞口处地下水，水位高于洞顶，且洞口边坡为土质，进洞困难。2、采取的措施根据以上工程特点，组织了一批具有丰富隧道施工经验的队伍和技术人员进行施工，并认真及时作好超前地质预报工作，根据施工现场情况及超前地质预报反馈信息资料合理编排施工计划。进出洞口段采用大管棚辅助措施施工，施工时遵循“短开挖、弱爆破、强支护、早封闭、勤测量”的施工原则，在完成套拱和超前大管棚后，立即进行明洞主体模筑衬砌施蛟城高速公路A3合同段茜阳隧道Ⅴ级围岩施工方案6中铁十三局集团有限公司工，然后再进行暗洞浅埋段施工。第二章施工准备工作安排一、生产与生活临时设施在施工现场选取场地，修建职工宿舍、食堂、料库、办公室等生产和生活所需的临时设施。（附茜阳隧道总体布置图）1、施工驻地施工驻地工区建设本着以人为本，满足安全、环保、文明等要求。为满足本工程施工人员生产和生活需要，给施工管理人员和作业人员创造一个安全、舒适、卫生的生活环境。2、工区建设基本原则2.1工区建设位置和总平面布置图一致，工区布置在道路红线外侧不小于20米。2.2各工区因地制宜选择合适位置力求规范整齐划一。工区办公室和住房优先就近租用民房，民房满足不了要求则统一搭建活动板房。工区内场地全部硬化。2.3临时活动板房必须有检测合格证书，方可投入使用，选择有经验的队伍搭建和拆卸活动板房。2.4生活、办公区与周边堆放的建筑材料、设备、施工围墙以及毗邻建筑保持足够的安全距离。2.5现场生活区封闭管理，设专职治安、防火和卫生管理人员。二、临时便道施工对外通道隧道进、出口段主要利用308省道及既有村道，结蛟城高速公路A3合同段茜阳隧道Ⅴ级围岩施工方案7中铁十三局集团有限公司合既有水泥路面村道修建贯通临时便道、便桥，在施工需要的范围内修建临时便道能够满足生产和生活的需要。三、施工场地在施工范围内平整场地以备施工之用。四、炸药库在离隧道出口约500m的无人居住山沟内设置一炸药库房、雷管库房，两库房之间距离按照《福建省高速公路隧道施工要点》（试行）的要求设置。库房四周进行全封闭设置，安设防雷击、防热及警报系统，其他设施符合公安部民用火工品管理条例。派专人二十四小时值守并配备电子监控系统。五、供电1、供电电压施工用电就近接入当地电网，配备630KVA变压站1座。另自配备柴油发电机组，作为备用电源。动力用电等级为380V，照明用电成洞地段为220V，作业地段为36V。2、供电方式低压配电系统均采用中性点接地的三相五线制供电。六、供水工地必须备有工程用水和饮用水。施工前应对水源进行调查，对水质进行鉴定，饮用水应符合卫生部现行的《生活饮用水卫生标准》规定，施工中若遇到地下水，应取样化验，了解是否有侵蚀性，以便决定是否改变水泥的品种，调整水灰比或采取其他措施，以防侵蚀。根据历年雨量，统蛟城高速公路A3合同段茜阳隧道Ⅴ级围岩施工方案8中铁十三局集团有限公司筹设置排水沟，并保持畅通。七、污水处理设施场地废料、废水、弃污处理，都应按设计要求并在指定地点进行处理；防止水土流失，保持排水通道畅通，施工场地、住地卫生清洁。施工中还应尽量减少对周围环境的影响和破坏。第三章施工进度计划安排工期计划安排见进度横道图（附进度横道图）一、施工进度保证措施保证工期的组织、技术、经济措施：1、在组织机构上，组建强有力的领导班子，选派具有丰富实践和管理经验的优秀项目经理及总工，以加强本工程的管理力度。2、技术上选派具有丰富实践经验的专业技术人员和技术工人充实生产第一线，参加工程的施工，搞好施工组织，优化施工技术方案，从技术方案上争时间，保进度。3、在材料和设备上，本单位予以足够的更新，工程所需设备材料按工程进度要求及时组织进场，以保证工程的顺利进行。4、从管理上，搞好协调配合，在项目经理部的统一指挥下，搞好各部门之间，各工种之间的配合协调工作，在施工进度中加强计划动态管理，合理安排作业流程和施工工序，确保目标工期的按期实现。5、明确职责，由项目经理负责网络进度的统筹管理。具体操作时，用进度前锋线来控制计划工期，围绕进度前锋线的落实来进行设备、资金、劳动力、材料等资源的调配的均衡。蛟城高速公路A3合同段茜阳隧道Ⅴ级围岩施工方案9中铁十三局集团有限公司6、设置各主要分部工程的工期控制点，集中主要力量，加大管理力度，使设置的各个工期控制点始终控制在预定的目标内。7、合理划分施工流水段，实行平行交叉作业，节假日不休息。8、将项目进度细化，建立以天为单位，工期进度计划落后，召开生产碰头会，查找落后原因，并采取措施，予以补救，确保每天进度不落空。9、搞好工序交接，做到紧而有序的工作，作业人员必须遵守“监督程序，搞好本工序，服务下工序”的原则工作，尽量缩短作业周期，以确保总工期的目标实现。第四章材料、劳资情况一、材料材料采购与供应直接关系到工程能否顺利实施。在材料设备采购供应中，必须严格执行ISO9001质量标准体系中的采购程序，实施招标采购，规范材料设备采购与供应作业。本工程施工时各阶段材料组织的大体思路为：钢材、水泥为甲供，业主统一供料。工程所用其它材料实施招标采购。二、劳动力计划根据本分项工程的特点，我方将安排足够的技术工种及普工，以技术工种为骨干，成立各工班。（附主要施工人员配备表）蛟城高速公路A3合同段茜阳隧道Ⅴ级围岩施工方案10中铁十三局集团有限公司茜阳隧道洞身初期支护施工劳力组合表序号班组名称总数