中国水利水电第十四工程局有限公司施工技术与管理总结

中国水利水电第十四工程局有限公司施工总结第一节、施工概况一、施工管段里程在秦岭终南山特长公路隧道的施工中，我公司承担了东线隧道K64+796～K67+796（第二试验段）、K71+320～K72+320（续建段）及西线隧道YK69+335～YK73+835共8500米的土建工程施工任务，施工管段划分见图5-3-1。图5-3-1中铁五局施工管段划分图二、地质情况在我公司施工的段落中主要为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ及Ⅵ类围岩，其中又以Ⅳ、Ⅵ类围岩为主，从设计图上统计，Ⅳ类及以上围岩段共长7814m，占到全施工管段长度的91.9％。围岩岩性以混合花岗岩和混合片麻岩为主，间夹少量片麻岩残留体。岩质脆硬，节理较发育-不发育；水文地质条件较好，位于构造裂隙弱富水段和节理裂隙贫水段，对施工较为有利。不良地质及地质灾害主要有断层、岩爆、洞口岩堆体和残留体。断带物质主要为碎裂混合花岗岩及少量糜棱岩；岩爆情况主要是根据西康铁路秦岭隧道推测公路隧道Ⅳ类及以上整体性较好、节理不发育地段可能发生岩爆，其中Ⅵ类围岩段可能发生中等岩爆，岩温较高，可达28℃，根据设计文件显示，我单位管段内岩爆段共长3891m；东线隧道北口段56m位于浅埋偏压地段地段，为第四纪(Q4c)坡积层与强风化基岩接触地带，大小孤石直径从20cm至5.0m不等，错落排列，岩堆内部为较大的碎石、块石错乱叠置而成，细颗粒的泥砂较少，碎屑物之间没有胶结，结构松散，围岩稳定性极差；西线隧道YK73+400～+835段存在大量云母片岩残留体，围岩整体性极差，岩质软弱破碎，以Ⅲ类为主。本区地震基本烈度为Ⅵ度。三、施工环境东线隧道的施工分两个阶段，第二试验段通过洞口独头掘进3000m；续建段施工东线隧道K64+796五局管段五局管段五局管段K67+796K71+320K72+320YK69+335YK73+835行车横通道西线隧道YK64+825西安端跨越一局管段3524米，离洞口长度7524m，利用西康铁路秦岭Ⅱ线隧道及施工横通道进行通风和排水。西线隧道利用东、西线隧道间的三个行车横通道开辟三个工区进行分段施工，区段长、作业面多、施工难度大。施工中协调各工作面的小循环和各工区之间的大循环的关系，确保了整个隧道快速而有序施工。四、工程特点及管理特点㈠.工程特点长：秦岭终南山公路隧道全长18.020km，设计为双洞四车道。是世界第二、亚洲第一的特长公路隧道。深：秦岭终南山公路隧道绝大部分埋深均在600m以上，最大埋深1600m。由于埋深大，施工中遇到了地热、高地应力（对坚硬围岩易产生岩爆，软弱围岩石易产生塌方）、涌水对施工带来的不良影响。硬：终南山隧道以花岗岩和混合片麻岩为主，石英含量高，石质完整、坚硬，岩石干抗压强度在82MPa～325MPa之间，绝大部分在150MPa～300MPa之间，这样大区段的坚硬岩石在国内隧道施工史上是不多见的。杂：终南山隧道通过的地区经历多期构造、变质、岩浆活动及混合岩化作用，地质构造和地层岩性十分复杂，全隧道共有断层42条，我单位东线施工区段内有断层14条，洞口段56米为岩堆体，地质的复杂多变性，给隧道掘进增加了极大的困难。㈡.管理特点快：根据业主和建设管理单位要求，为确保总体工期目标实现，终南山隧道开挖进度不得低于250m/月，最高达到300m/月。东线隧道第二试验段3000m的开挖工期要求为13个月，续建段1000m的开挖工期要求为3个月，与其他隧道相比施工进度要求快。高：终南山隧道是国家和陕西省的重点工程，备受各方关注，为把终南山隧道建成国家优质工程，该工程从一开工就按照公路隧道验收评定标准和施工规范进行严格的控制，控制内容包括隧道开挖断面、喷砼后断面、喷砼厚度、喷砼强度、喷砼表面平整度、锚杆抗拔力、初期支护背后空洞等一系列涵盖隧道施工各工序检测项目，并对重点部位、重点区段进行监控。多：主要体现在以下方面：一是管理单位多，该工程投资单位是陕西省投资集团，建设单位是陕西省隧道公司，受委托的管理单位是铁道部工程管理中心秦岭终南山公路隧道工程指挥部；二是检测监督单位多，既有监理单位，又有业主检测机构，还要随时接受陕西省交通厅质监站检查。隧道北口监理单位为山西交通监理公司，负责现场监理工作，隧道公司在现场设置中心试验室，负责各种材料、试件试验和工程实体质量检查；三是施工单位多，终南山隧道由四家单位共同施工，分别为五局、一局、十二局和十八局；四是施工作业面多，东、西线隧道共有三十多个工作面，我单位在西线隧道有六个工作面，施工干扰大，需注意协调好与兄弟单位的关系；管理跨度大，既要保证各工区正常施工，还要使整个工程运转协调统一。面对“长、深、硬、杂”的工程特点和“快、高、多”的管理特点，面对大断面施工及3000m的独头掘进，多工作面施工，无论是开挖、运输，还是通风、供电都给施工技术和管理等方面带来很大的困难，施工难度很大。第二节、施工总体部署东线隧道第二试验段（K64+796～K67+796）3000米和续建段（K71+320～K72+320）1000米采用独头掘进、无轨运输。为了施工方便，在K65+102处增开一施工横洞，进入正洞内两端同时掘进。西线隧道（YK69+335～YK73+835）4500米利用行车横通道从东线隧道进入西线隧道施工，将东线隧道作为施工通风、供风、供水、供电、排水及运输通道。西线隧道共分为三个作业工区，生产高峰期各个工区南北口多个工作面同时施工。一、隧道开挖隧道开挖采用新奥法施工，抓好光面爆破技术，以减少超欠挖。东线隧道西安端洞口Ⅱ类围岩堆积体采用大管棚预注浆超前支护上下台阶法开挖。上台阶钻眼采用风钻钻眼，人工翻碴至隧道下部。下台阶钻眼采用super316G三臂台车。Ⅲ、Ⅳ及Ⅴ类围岩采用全断面开挖，开挖时采用自制简易作业台车人工风钻钻眼，根据实际情况按规范设计要求进行喷锚支护。开挖爆破采用乳化炸药，爆破中采用Φ25×250mm、Φ40×400mm两种标准规格的药卷；炮眼内的起爆雷管采用塑料导爆管非电毫秒雷管。引爆雷管为8号工业纸壳火雷管。二、初期支护自制多功能综合作业平台车上进行型钢钢架、锚杆及挂网等的安装。喷射砼采用砼湿喷机进行喷射作业。三、装碴运输隧道施工采用无轨运输方式，装碴采用WA420、WA470、WA360装载机，运碴采用日本三菱FV415自卸汽车（15t），日本尼桑CWB520自卸汽车（15t）。为了减少循环时间，确保洞内装碴工作连续进行，弃碴先倒在洞口指定转碴场地，然后倒运至弃碴场。四、施工通风东线隧道第二试验段3000米施工前期采用压入式通风，施工后期采用混合式通风；东线续建段和西线隧道各个工区从铁路II线隧道进风经横通道进行混合式通风。五、施工供水东线隧道第二试验段3000米施工时，从河流上游修建一拦水坝，利用自然高差从洞口把水压送到工地作为生产用水。东线续建段1000米及西线各工区施工从河流上游拦水坝经原铁路隧道斜井进行施工供水。六、施工供风东线隧3000米施工供风从洞口电动空压机房用ф200mm风管送至工作地点；东线续建段1000米及西线各工区施工时在洞内横通道口安设电动空压机提供施工供风。七、施工供电从西康铁路隧道专用变电所架设高压线路至施工场地，在隧道横洞洞口设400KVA变压器三台，当隧道掘进长度大于500米后，洞内采用高压进洞方式供电，设400KVA变压器一台，与掌子面保持一定距离（最大800米）。施工现场供电线路均采用三相四线制供电线路，为确保安全，隧道内照明用电及设备用电采用两套供电线路，施工地段照明用电采用36伏低压供电线路，成洞地段照明用电采用220伏电压供电线路。为预防临时停电，自备IFC6352300KW、250KW、160KW内燃发电机各一台供电，以满足合同段的施工生产及生活用电。八、施工排水东线隧道施工时，掘进方向为上坡，在隧道行车方向右侧开挖水沟顺坡排水；西线隧道施工时，如果掘进方向为上坡则采用顺坡排水，如果掘进方向为下坡，则在工作面附近开挖集水井，用抽水机将水抽入管道经横通道进入东线顺坡排水。洞内所有污水输送到污水处理厂净化后排入河道。九、洞身衬砌隧道采用整体式模板衬砌台车进行衬砌，每环衬砌长度12m，墙拱一次完成，为保证施工工期，全管段共采用4台衬砌台车同时施工。东线隧道衬砌在横洞洞外设一套(另备用一套)HZS35砼搅拌站（35m3/h）拌制混凝土；西线隧道衬砌在一号工区紧急停车带（YK69+525～+565）安装HZS35砼搅拌站（35m3/h）拌制混凝土，日本三菱FV415砼输送车（6m3）搅拌运输砼，砼输送泵送混凝土入模，附着式配合插入式振捣器捣固。各拌和站配备自动计量系统。十、施工通讯指挥部及所属隧道机械化施工队对外采用程控电话通讯；施工工地洞外采用移动电话和无线对讲机进行联络，隧道洞口与洞内采用磁式电话联系。十一、材料供应㈠.地材大小临工程和隧道前期施工所用的碎石从户县大良村砂场购买；全部工程所用的砂子由户县大良村砂场购买；当隧道开挖一定的长度后，所用的碎石、片石由隧道弃碴经过自行加工提供。㈡.火工品、钢材、水泥、木材以及油料等物资按合同要求计划在西安市场上购买。十二、弃碴场利用西康铁路隧道所用的黄土梁弃碴场弃碴。第三节、工程施工进展情况2002年1月18日，我单位接到秦岭终南山公路隧道第二试验段及附属工程2标段--东线隧道西安端洞口段3000米（K64+796～K67+796）的中标通知，2月18日横洞正式开工，3月16日完成横洞开挖任务，比投标施组目标提前15天完成。2002年7月4日洞口段306米顺利贯通，比计划工期提前1天。在东线隧道洞口段3000米施工中，经历洞口段堆积体、断层破碎带和岩爆等灾害地质地段施工，于2003年2月25日提前计划工期34天到达与中铁一局施工管段交接里程。东线续建段1000米（K71+320～K72+320）于2003年3月25日开工，由于隧道埋深大，我单位克服围岩岩质完整坚硬、岩爆强烈等困难，于2003年7月16日顺利完成开挖任务，保障了东线隧道在2003年7月28日全线贯通。西线隧道4500米（YK69+335～YK73+835）于2003年7月1日开工，2003年11月4日到达与中铁一局施工管段交接里程YK69+335；2004年6月5日到达与中铁十二局施工管段交接里程YK73+835；2004年7月31日1#、2#工区顺利贯通，2004年9月26日2#、3#工区贯通，实现了在西线隧道施工的四家单位首先完成开挖任务。第四节、技术与管理工作总结的主要内容一、长大隧道测量控制技术总结主要内容：结合施工实际情况，对秦岭终南山特长隧道的控制测量、施工测量措施及有关测量的注意事项进行总结，确保了秦岭终南山特长隧道的施工和顺利贯通。技术关键：长大隧道控制测量进洞方案；长大隧道洞内施工测量控制方法；长大隧道开挖净空测量控制方法。二、无轨运输条件下长距离大断面隧道施工通风技术总结主要内容：依据公路隧道施工规范中对施工作业环境的卫生标准，经过计算合理选择通风设备，按照隧道施工长度和位置不同分别确定通风设备布置形式和通风方式，根据施工现状探讨改善通风的途径并实施。技术关键：通风设备选型；不同区段通风设施布置形式；改善通风采取的技术途径。三、特硬岩层隧道钻爆开挖技术总结主要内容：针对终南山公路隧道岩层强度高、硬度大的特点，研究特硬岩层的掏槽技术，提高炮眼利用率和钻爆进尺；优化网络计划，使之满足工期要求；研究地质灾害段施工方法，以便安全顺利通过。技术关键：特硬岩层掏槽技术；钻爆参数设计；施工循环网络计划。四、大断面长隧道无轨运输快速施工机械设备配套与组织管理措施总结主要内容：根据秦岭终南山公路隧道东西线作业循环网络图和工程量，遵循隧道施工标准化、模式化、经济化的原则，配备适用于隧道施工的开挖、装运、支护、衬砌等各作业线机械设备，针对该隧道围岩较好的特点，重点研究开挖、装运作业线机械配套技术，满足隧道快速施工需要。制定详细的组织管理措施，保障各施工机械的正常运行和维修保养。技术关键：隧道各施工作业线机械设备配套；机械设备组织管理措施。五、不良地质地段综合防治措施总结主要内容