杨家堡隧道总体施工方案

丹海高速公路第5合同段施工作业方案中铁隧道集团二处有限公司1第一章编制依据及工程概括第一节编制依据1与业主签订的工程承包合同以及总监办下发的监理手册。2辽宁省丹东（孤山）至海城高速公路项目路基工程施工投标文件。3辽宁省丹东（孤山）至海城高速公路项目路基工程施工招标文件。4辽宁省交通勘测设计院《丹东（孤山）至海城高速公路第五合同段隧道施工图设计》（2008年5月）。5本合同段工程施工涉及的相关规范、规程和技术标准。6现场施工调查情况。7现场的机械配备现状、施工技术力量。第二章杨家堡隧道实施性施工方案第一节工程概况本合同段重点工程杨家堡隧道，属长隧道，位于岫岩县杨家堡镇，呈北北西走向展布。隧道左线起讫桩号为K37+660~K38+700，长1040m；隧道右线起讫桩号为YK37+657.5~YK38+760，长1102.5m，为分离式隧道。地层主要为第四系坡积土、碎石土，(ηγ51)花岗岩、闪长斑岩，围岩节理裂隙较发育，围岩地下水主要为基岩裂隙水，储量随季节降水量变化，地下水对砼无腐蚀。隧道左右线丹东端洞门为削竹式洞门，海城端为端墙式洞门；隧道采用复合式衬砌；结构防水采用ECB复合土工防水板+S8防水砼，丹海高速公路第5合同段施工作业方案中铁隧道集团二处有限公司2排水采用环向、纵向、横向排水管(盲沟)+中心排水沟；明洞顶部夯填500mm粘土隔水层防水，衬砌顶铺设ECB复合土工防水板加土工布，衬砌后集水用排水管引到纵向排水管，再排到中心保暧沟。隧道路面采用沥青混合料上面层与水泥砼下面层组合的复合式路面，面层以下设素砼基层，无仰拱时基层以下设整平层。隧道进出口段为Ⅴ、Ⅳ级围岩，洞身段为Ⅲ、Ⅱ级围岩。第二节总体施工部署2.1施工指导原则①隧道施工采用“新奥法”原理，进行信息化施工组织设计。②隧道进洞要确保洞口山体的稳定、施工过程的安全。③软弱围岩施工中坚持遵循“管超前、预注浆、短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测”的施工原则。2.2总体施工计划安排杨家堡隧道施工计划安排：2008年12月25至2010年4月30（详见杨家堡隧道施工计划横道图）2.3资源配备与组织1、人员配备丹海高速公路第5合同段施工作业方案中铁隧道集团二处有限公司3杨家堡隧道施工班组人员配备一览表序号班组名称数量备注合计1开挖班422002喷浆班403机修班204衬砌班405司机166管理人员187电工48杂工202、机械、设备配备杨家堡隧道机械设备配置表序号机械名称规格型号用电负荷（kw）数量负荷小计（kw）单台原值（万元）原值小计（万元）设备来源1挖掘机PC2201090180外租2装载机ZLC50C，162kw3038114白河3自卸汽车13T-290马力7028168外租4座式空压机135KW13568101060新购5多功能作业台架自制200自制6农用车3T20612购置7混凝土喷射机PZ-6T7.54300.93.6购置8搅拌机JS5002014048本辽9配料机PLD8007173.53.5新购丹海高速公路第5合同段施工作业方案中铁隧道集团二处有限公司4序号机械名称规格型号用电负荷（kw）数量负荷小计（kw）单台原值（万元）原值小计（万元）设备来源10搅拌机JS75030260816白河11配料机PLD1200（四斗）121855新购12模板台车12m2024080160修造厂13混凝土输送泵HBT60551553570沈阳14混凝土输送车6－8m33038114新购15轴流通风机55KW*211022207.715.4调拨16发电机组BFV315，250kw103434白河17电力变压器S9-630KVA/10/0.42010.521购置18抽水机50m，50m3/h4514511购置19摇臂钻床Z3032*103132.52.5调拨20电焊机BX－50018.561110.31.5购置21钢筋弯曲机G403130.30.3购置22钢筋切断机Q403130.30.3购置23钢筋调直机X125150.20.2购置24工程指挥车102222新购25工程生活车皮卡／客货车1088新购/外租合计5414501072.3说明：1、隧道用电设备负荷合计为：1474kw，变压器选择：1474kw×0.75=1105.5kw，生活区、隧道照明100kw配置变压器为S9-630KVA/10/0.4两台。丹海高速公路第5合同段施工作业方案中铁隧道集团二处有限公司5量测、测量设备表序号设备名称型号数量来源1五米塔尺0-500mm4购买2水准仪NA22自有3经纬仪J21自有4全站仪索佳1调转5数显收敛仪SD-IA1购买6地质罗盘1购买7气密性检测仪1购买8断面仪1调转9瓦斯报警仪AZD-14购买10灭火器1购买11钢筋保护层厚度测定仪ZBL-R6201购买2.4杨家堡隧道总体施工方案本隧道采用单向独头掘进，从海城端开始进洞开挖，2009年6月开始丹东端施工，双向掘进至隧道贯通。进洞前左右线各洞口施作30m大管棚，加固围岩；开挖采用多功能作业台架配合人工手持风钻钻眼，光面爆破；出碴采用ZLC-50型装载机装碴，自卸汽车运碴至弃碴场；仰拱砼及仰拱回填超前于拱墙砼，以利于及早封闭初期支护控制初期支护收敛变形，隧道Ⅴ级围岩、Ⅳ级围岩浅埋偏压段采用CRD法开挖与支护，Ⅳ级围岩采用预留核心土上下台阶法开挖与支护，Ⅲ级围岩、Ⅱ级围岩紧急停车带采用上下台阶法开挖与支护，Ⅱ级围岩采用全断面法开挖与支护。车行横洞采用上下台阶法开挖与支护、人行横洞采用全断面法开挖与支护。洞口开挖及管棚施工⑴洞口开挖先行施作洞顶截水天沟，排除地表流水，确保边仰坡稳定。洞口段土方采用反铲挖掘机挖装，石方采用钻爆法开挖，装载机丹海高速公路第5合同段施工作业方案中铁隧道集团二处有限公司6装碴，自卸汽车运输，土石方自上而下分层开挖(层高2~3m)。石方采用弱爆破，开挖时预留20~40cm厚的边坡和路基底用人工刷坡或清理，严禁超欠挖。边仰坡锚网喷防护自上而下，随开挖分层及时施作，随挖随支护。（2）管棚施工管棚施工流程图如下：施工准备套拱拱架安装导向管焊接固定套拱砼浇筑管棚钢管加工搭设钻机平台钻孔安装管棚钢管管棚注浆清管、封管A套拱施工洞口前端采用2m长套拱以确保施工安全，同时作为长管棚导向墙。套拱在明洞衬砌外轮廓线以外施作。套拱厚60cm，采用C25混凝土，内埋设I18工字钢、Ф25固定钢筋及Ф127孔口套管，孔口套管沿拱圈环向布设间距、位置及方向应准确。固定钢筋与孔口管采用双面焊接，焊接长度为5d。B管棚施工①钻孔钻孔前掌子面必须按要求先喷一层15cm厚素混凝土作为止浆墙，以确保掌子面在进行压力注浆时不出现漏浆、坍塌。先施钻、安设及注浆所有有孔钢管，再施作无孔钢管。②安设管棚钻孔完成后及时安设管棚钢管，避免出现塌孔。及时将钢管与钻孔壁间缝隙填塞密实，在钢管外露端焊上法兰丹海高速公路第5合同段施工作业方案中铁隧道集团二处有限公司7盘、止浆阀，并检查焊接强度和密实度。③管棚注浆注浆工艺流程图如下：双液浆注浆工艺流程图注浆前先检查管路和机械状况，确认正常后做压浆实验，确定合理的注浆参数，据以施工。注浆压力达到1.5Mpa，并持压5min以上，注浆量达到设计量的95%以上，可停止注浆，并及时封堵注浆口，注浆过程中压力如突然升高，可能发生堵管，应停机检查。明洞施工为了施工安全和减少对隧道施工的干扰，明洞安排在暗洞衬砌前施工，采用先仰拱、后拱墙的方法。明洞仰拱衬砌采用人工抹面成型。拱墙衬砌时，内模采用模板台车，外模采用工18钢架+组合钢或木模板。砼采用拌合站集中拌合，泵送入模。明洞外防水设计ECB复合防水层+土工布，接缝采用爬行热合机焊接。丹海高速公路第5合同段施工作业方案中铁隧道集团二处有限公司8明洞砼达到设计强度后，进行明洞回填，明洞与洞门结构段在起拱线以下采用C15砼回填，拱部采用碎石土夯填，每层回填厚度不大于0.3m，两侧回填土高差不得大于0.5m，压实度符合图纸要求。洞身开挖⑴工序简述测量放线→超前支护(Ⅴ、Ⅳ级围岩及Ⅳ、Ⅲ级围岩紧急停车带)→钻孔→装药→爆破→通风→找顶→初喷砼→出碴运输→初期支护→下一循环。⑵洞身开挖方法隧道洞身开挖方法见表。隧道开挖方法汇总表工程项目施工方法正洞洞身Ⅴ级围岩Ⅳ级围岩浅埋偏压CRD法Ⅳ级围岩预留核心土上下台阶法Ⅲ级围岩Ⅱ级围岩紧急停车带上下台阶法Ⅱ级围岩全断面法人行横洞全断面法车行横洞上下台阶法①Ⅴ级围岩、Ⅳ级围岩浅埋偏压段开挖开挖时采用CRD法施工，人工配合机械开挖方式，局部采用弱爆破，反铲配合装载机装碴，自卸汽车出碴。其主要施工顺序见图5-1。丹海高速公路第5合同段施工作业方案中铁隧道集团二处有限公司9CRD法施工工序图②Ⅳ级围岩段开挖开挖时采用预留核心土的台阶法施工，人工配合机械开挖方式，采用光面爆破，反铲配合装载机装碴，自卸汽车出碴。其主要施工顺序见图5-2。上台阶左部开挖1上台阶左部支护Ⅰ上台阶右部开挖2上台阶右部支护Ⅱ下台阶拉中槽3拱墙衬砌Ⅶ下台阶右侧邦及右侧仰拱底跳马口槽开挖5下台阶右侧边墙及右侧仰拱支护Ⅳ下台阶中间底部仰拱支护成环Ⅴ仰拱衬砌Ⅵ下台阶左侧邦及左侧仰拱底跳马口槽开挖4下台阶左侧边墙及左侧仰拱支护Ⅲ丹海高速公路第5合同段施工作业方案中铁隧道集团二处有限公司10ⅠⅢⅢⅠⅡⅠⅢ钢支撑1.5m超前小导管10~30m核心土ⅢⅠⅢⅡ根据监控量测情况丹海高速公路第5合同段施工作业方案中铁隧道集团二处有限公司11预留核心土台阶法施工工序图③Ⅲ级围岩段开挖开挖时采用台阶法施工，人工配合机械开挖方式，采用光面爆破，装载机装碴，自卸汽车出碴。其主要施工顺序见图。ⅢⅠⅡⅠⅢⅢⅠ上台阶预留核心土开挖1上台阶支护Ⅰ(上部)核心土开挖2下台阶开挖3下台阶支护Ⅰ(下部)仰拱衬砌Ⅱ拱墙衬砌Ⅲ丹海高速公路第5合同段施工作业方案中铁隧道集团二处有限公司12根据监控量测情况ⅡⅢⅠ10~30m台阶法施工工序图⑶钻爆设计根据本工程实际特点，隧道光面爆破设计遵循以下原则：①选择品种合格规格合适的炸药、非电毫秒雷管。②合理选择周边眼间距E及最小抵抗线W。光面爆破技术参数表围岩类别周边眼间距E(m)周边眼抵抗线w(m)相对距离E/W装药集中度q(kg/m)拱部周边眼装药Ⅲ级0.600.750.800.64间隔Ⅳ级0.300.400.750.35间隔Ⅴ级0.300.600.500.28间隔③严格控制周边眼的装药量，实行间隔装药。上台阶开挖1上台阶支护Ⅰ(上部)下台阶开挖2下台阶支护Ⅰ(下部)铺底衬砌Ⅱ拱墙衬砌Ⅲ丹海高速公路第5合同段施工作业方案中铁隧道集团二处有限公司13除周边眼采用空气柱间隔装药外，其余各炮眼均采用孔底大药卷连续装药，雷管置于孔底药卷上进行反向起爆。⑷装碴运输洞口段采用反铲配合装载机装碴，洞身段(含车行横洞)采用装载机装碴，自卸汽车运输；人行横洞采用人工装碴，小型农用车运输。超前支护与初期支护⑴超前支护超前小导管超前小导管采用Φ50x5mm热轧无缝钢管，环向间距、纵向间距、外插角等工艺参数严格按设计施做，导管注浆液水泥-水玻璃双液浆。超前锚杆超前锚杆采用Φ22砂浆锚杆，严格按设计要求施作。⑵初期支护①钢拱架(格栅拱架)严格按设计要求制作，做好样台、放线、复核和试拼，确保制作精度。安装时先准确测量出中线、水平桩点，保证其安装的精度符合设计轮廓的要求。②喷砼、钢筋网本隧道喷射砼采用湿喷砼工艺，分两次进行，初喷2~5cm用于及早封闭围岩，填平岩面，在布设锚杆、挂好钢筋网、架好钢拱架后进行复喷，达到设计厚度要求。丹海高速公路第5合同段施工作业方案中铁隧道集团二处有限公司14③中空注浆系统锚杆和砂浆锚杆先在岩面上画出需施设的锚杆孔位点，钻孔完成后用高压风水清孔，孔位偏差不大于15cm。钻孔完成后插入锚杆并将锚杆顶端锚固，锚杆末端安放止浆塞和垫板，随后将按设计要求配置的浆液注入锚杆中。紧急停车带地段施工⑴施工方法采用台阶法开挖。爆破采用非电毫秒雷管起爆、光面爆破；开挖后及时施作初期支护，及时量测进行信息反馈。⑵施工技术措施①严格按钻爆设计进行布眼、装药，分清各部位起爆雷管的段数，不错装，周