隧道施工方案

石城至吉安高速公路A2标互通区过水隧洞施工技术方案一、工程简介本项目为泉州至南宁国家高速公路（江西境内）石城至吉安段，路线起点为石城县东南10公里处的赣闽省界五里亭，与福建境内永安至宁化高速公路相接，沿线途径石城、宁都、兴国和泰和县，终于泰和县以北11公里处的石山镇，与大广（大庆至广州）高速公路及泉南高速公路吉安至莲花段相连。本段为A2标段，起点桩号：K5+000，位于赣州市石城县屏山镇官桥村陶金坑组，终点桩号：K13+400,位于石城县屏山镇塘坑村，石城与宁都县交界处附近，全长8.4公里。石吉高速A2标段有互通区一处。互通区内排水方案为沿路线前进方向从左向右，依次穿越AK1+935、EK0+280（现已变更为圆管涵）、隧洞I、隧洞Ⅱ，最后排入琴江。隧洞I、隧洞Ⅱ是互通区排水系统的重要组成部分。两座隧洞截面均为3.0×2.5m2的直线式单洞过水隧洞。隧洞I洞身全长93m,洞底纵坡为-1.87%;隧洞Ⅱ洞身全长125m,洞底纵坡为-1.2%。隧洞采用复合式支护结构形式，初期支护以锚杆、钢筋网、喷砼组成联合支护体系，二次衬砌采用模筑砼结构，拱部无二次初衬。隧洞I与隧洞Ⅱ由96m浆砌片石边沟连接。隧洞I、隧洞Ⅱ里程短，全部为IV级围岩。二、编制依据泉州至南宁国家高速公路江西境内石城至吉安段建设项目土建工程施工招标文件。泉州至南宁国家高速公路江西境内石城至吉安段新建工程A2标段施工图纸。泉州至南宁国家高速公路江西境内石城至吉安段新建工程A2标段招标文件。现场实地考查情况和本标段的具体施工情况。国家现行公路施工规范、规划和验收标准，相关规范、规程：《公路工程技术标准》JTGB01-2003《公路隧道施工技术规范》JTGF10-2006《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-04《水工隧洞设计规范》SL279-2002《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001三、施工准备情况（一）、人员组织根据本工程的具体特点，项目部抽调有丰富施工经验的技术人员组建隧洞工区领导小组，领导该工区生产组织、技术支持、质量控制、安全监督工作。互通区隧洞工区配备以下人员：设现场施工负责人1人，技术管理人员3人，辅助工人15人，试验人员3人，测量人员3人，机驾人员4人，爆破人员8人，安全员2人，钢筋技工10人，砼技工10人，维修人员2人。该工区人员岗位一览表职务姓名职责副经理赵常青负责该工区生产组织项目总工王志强负责该工区技术指导工程部长李永斌负责该工区技术资料的管理质检工程师蒋日升负责该工区质量控制安保部主任贾明磊负责该工区安全生产监督机械、材料部长周建锋负责该工区设备材料管理隧洞工区负责人许兆栋负责该工区现场技术指导测量队长王可松负责该工区现场坐标放样测量员张蔚博负责该工区现场水准测量试验室主任吕小平负责该工区砼配合比设计试验员瞿辉负责该工区各原材、砼检测台车司机2人爆破员8人钢筋技工1人装载机司机2人砼技工10人安全员2人电工1人机械维修工2人辅助工人15人后附施工组织机构树状图。（二）、机械设备配置根据施工现场的具体情况与合同要求，组织进场相应的机械设备。各台设备已经过精心维修保养，能够保证施工的需要（详见进场设备报验单）。进场设备报验单上的各设备经检验机况良好，维修班配件齐全人员到位。隧洞工程机械设备的配备序号设备名称规格型号数量技术状况拟用何处1装载机ZL50C1良好隧洞2钢筋切断机GQ501良好隧洞3钢筋弯曲机GW801良好隧洞4自卸车5T3良好隧洞5空压机118KW1良好隧洞6凿岩机YN27C6良好隧洞7发电机组5.5KW3良好隧洞8混凝土搅拌机JZ3501良好隧洞9喷砼机ZPG-V3良好隧洞10电焊机BX-220A4良好隧洞11通风机SDS-6.32良好隧洞（三）、原材料本隧洞喷射砼、模柱砼使用的原材均已进场。我项目部试验室已经取样试验，各项指标均符合设计及规范要求。试样各试验指标见施工材料报验单附表。（四）技术准备熟悉和审核设计文件，核查现场工程，地质、水文资料，并做相关的工程试验，导线、水准测量，对现场施工技术人员、施工工作人员进行一级、二级技术交底。四．互通区隧洞工程实施方案1、测量放样该隧洞为线外工程，设计文件中未标示位置坐标。隧洞的进出口均为设计单位到现场实地调查后，据汇水面积、流水方向、流水落差及岩石表面情况现场确定了进出口位置。隧洞I进口设计标高218.84m，出口设计标高217.105m；隧洞Ⅱ进口设计标高213.00m,出口设计标高211.764m。2、洞口施工该隧洞设明洞1.5m，洞口上部做1.5m宽（与明洞顶部同位）1.8m高的端部挡墙。紧贴挡墙内侧是40cm深，上口1m宽、下口60cm的浆砌片石截水沟，截水沟的基坑上口1.2m,下口1.14m,沟身壁厚20cm,沟底厚30cm。截水沟的长度要能保证山体表面水不直接冲刷洞口部位，截水沟末端的储水池顶标高应低于进出口标高。在进行洞口施工时可将洞口部位的土石方全部清除，完全露出进洞面，并测量洞口高程。洞口上方留设仰坡，仰坡面积视洞顶岩石情况确定。将洞口上方岩体处理，留设仰坡；洞口侧、顶面清理后应立即植入Φ25中空锚杆，挂设钢筋网片，网片Φ6(20×20cm)。锚杆环向间距100cm。在洞口侧、顶结合处应力较为集中，网片应加强。喷射砼。洞口喷射砼采用湿喷法施工。混合料应采用强制式搅拌机在短时间内完成，严禁受潮。在喷射砼前，应用水或高压风管将岩壁面的粉尘和杂物冲洗干净。喷射砼时发现松动石块或遮挡喷射砼的物体时，应及时清除。喷射作业分片分段由下向上进行，每段长度不宜超过6m。喷射时应观察砼粘结和回弹情况调整喷枪的压力和持喷枪工人距喷射面的距离。既要保证有足够的喷射压力，使砼尽量地将岩缝封闭，又要使砼尽量多地粘附与网片上。3全断面爆破掘进该工程过水隧洞断面较小，为3.0×2.5m2的直线式单洞；断面形式较为简单，为矩形和半圆组合式。因此，采用全断面掘进。掘进方法为：以松动、光面爆破为主，紧跟初喷封闭，后随初期支护、二次衬砌。进洞断面在岩面放样。凿岩机从断面形心位置钻孔（掏槽眼），炮孔由内向外扩散（辅助眼），在距外轮廓线内侧约20cm处为炮孔边界点（周边眼）。边界线上的孔位间距较密约30cm;边界线内的炮孔设置在截面形心处孔径较大，以形心为圆心30cm为半径均匀设置6孔环向炮孔；其余炮孔的间距宜50cm。每孔孔径5cm,孔深2.5m,共计钻孔115孔。装药量从边界线至截面形心逐次增加。形心及形心环处装药最多，每孔约0.6kg,边界线上每孔约0.25kg,其余每孔约0.4kg。共计装药43kg。采用毫秒延时电雷管起爆，爆破顺序为截面形心位置，之后从截面形心向四周旋转式扩散，最后起爆边界线。截面形心处首先起爆，因临空面较少，使用药量较大；形心处岩石爆破后，其余起爆点就有了两个临空面，爆破效果会更佳；最后起爆小药量的边界线上的（周边眼），该处药量小，爆破能量小，临空面大，可起到修整进尺断面的作用。爆破后向洞内排风，将灰尘排除，随后人工将危岩排除。对局部欠挖部位，可用局部凿除。装载机将石渣运出，用自卸汽车运至指定地点。4、初喷封闭在爆破掘进后，立即用喷射砼将岩缝封闭，封闭厚度不少于3cm。封闭后的岩面应无裂缝，断面接近设计轮廓。对于局部超挖部位，可在初喷封闭前植入锚杆，挂钢筋网片，初喷封闭时将其补足。喷射砼的技术要求与洞口锚喷砼相同。5．初期支护掘进面距离洞口4m时，立即进行初期支护。本隧洞IV类围岩初期支护由系统锚杆、Φ6钢筋网（35×35cm）、C25喷射防水砼组成。首先在拱顶、侧墙打入锚杆。IV类围岩段使用20MnSiΦ22药卷锚杆；锚杆长100cm,锚杆间距纵环向以100cm×100cm梅花型布置。然后安装Φ6钢筋网，网眼尺寸为35cm×35cm。喷射砼的标号为C25防水砼，抗渗标号不低于S8,抗裂型防水剂的用量为25Kg/m3，砼喷射厚度为15cm。初期支护喷射砼作业应分段、分片由下而上顺序进行，每段长度不宜超过6m；一次喷射厚度应根据设计厚度和喷射部位决定，初喷厚度不得小于4～6cm；喷射作业应以适当厚度分层进行，后一层喷射应在前一层砼终凝之后进行，若终凝后间隔1h以上且初喷表面已经蒙上粉尘是，受喷面应用水、高压气体冲洗干净；岩面有较大坑洼时应结合初喷予以找平；回弹率应予以控制，拱部不超过40%，边墙不超过30%，挂钢筋网后，回弹率限制可放宽5%，喷射砼终凝2h后，应喷水养护，养护时间一般不少于7d。Φ6钢筋网的铺设应在使用前清除锈蚀；钢筋网应随受喷面起伏铺设，与受喷面间隙不超过3cm;钢筋网应与锚杆或其他固定装置连接牢固，在喷射时不得晃动。6、底板施工本隧洞砼底板砼标号与边墙同。底板砼施工时应将隧洞内原地面大致整平，将洞内的杂物和松散的土块、石块清理干净。每隔5m在边墙岩面上对称做出标高记号，以便复核底板砼面的标高。砼由琴江拌和站供应，砼运输到场人工二次倒运浇筑，浇筑时应振捣密实。砼抹面时应按标高标记挂线复核。砼初凝后应洒水养生。7、二次衬砌本隧洞二次衬砌只在侧墙设置，拱顶部位不设置，衬砌厚度为15cm模柱砼，二衬模板安装时应考虑预留1cm变形量。1）本隧洞侧墙模板全部采用标准化组合钢模板。钢模板及其配件按批准的加工图加工，成品检验后进场使用。安装模板时应防止模板位移与突出。边墙模板外设立横向、斜向支撑固定。模板的拼缝需严密，防止漏浆。模板之间应平整无错台。模板的支撑需牢固，横向支撑需能抵抗构件砼在流态下的侧向压应力引起的变形。模板安装完毕后，应对其平面位置、顶面标高、节点联系及纵横向稳定性进行检查，签认后方可进行砼浇筑。浇筑时，发现模板有超过允许偏差变形的可能时，应及时纠正。2）模注砼标号为C25防水砼，抗渗标号不低于S8,抗裂型防水剂的用量为25Kg/m3。砼使用琴江大桥拌和站的强制式搅拌机拌制，砼搅拌运输车运送到洞口，由人工用小推车二次倒运至浇筑工作面。二次倒运前砼在运输车内应充分拌和，砼倒运后应立即浇筑以防止离析。浇筑前应检测坍落度以确认坍落度损失，数据反馈拌和站用以调整砼出场坍落度。浇筑砼前，应对支架、模板、钢筋和预埋件进行检查，做好记录，符合要求后方可浇筑。模板内的杂物、积水和钢筋上的污垢应清理干净。模板如有缝隙应填塞严密模板内面应涂刷脱模剂。浇筑混凝土前，应检查混凝土的均匀和坍落度。混凝土应按一定厚度、顺序和方向分层浇筑，应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土。上下层同时浇筑时，上层与下层前后浇筑距离应保持1.5m以上，在倾斜面上浇筑混凝土时，应从低处开始逐层扩展升高，保持水平分层。砼振捣采用插入式振捣棒，使用插入式振动棒时，移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍；与侧模应保持50~100mm的距离；插入下层混凝土50~100mm；每一处振动完毕后应边振动边徐徐提出振动棒；应避免振动棒碰撞模板，钢筋及其他预埋件。每已振动部位，必须振动到该部位混凝土密实为止。密实的标志时混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。混凝土的浇筑应连续进行，如因故必须间断时，其间断时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。混凝土的运输，浇筑及间歇的全部时间不得超过下表的规定。当需超过时应预留施工缝。砼拌和物运输时间限制气温（℃）无搅拌设施运输（min）有搅拌设施运输(min)20~30306010~1945755~96090结构混凝土浇筑完成后，对混凝土裸露面应及时进行修整、抹平，待定浆后再抹第二遍并压光或拉毛。当裸露面面积较大或气候不良时，应加盖防护，但在开始养生前，覆盖物不得接触混凝土面。浇筑混凝土期间，应设专人检查支架、模板、钢筋和预埋等稳固情况，当发现有松动、变形、移位时，应及时处理。3）砼强度达到2.5Mpa方可拆模，拆模后覆盖土工布并洒水养生不少于7d。五、质量控制键全工程质量岗位责任制度。确立“百年大计，质量第一”和“质量兴业”的质量管理方针；提高全员素质，增强质量意识，用全员的工作质量确保工程质量。对工程施工质量进行事前、事中、事后控制。1、事前控制1）、加强全员质量意识教育。项目总工程师组织工程、质检部协同各专业工程师