大华山隧道洞口工程施工方案

目录一、工程及地质概况.........................................11.1隧道工程概况.........................................11.2洞口段工程地质概况...................................1二、洞口工程施工...........................................12.1洞口原地面测量复核.................................12.2洞口工程工艺流程...................................52.2.1施作洞顶截水沟..................................52.2.2洞口段开挖（成洞面保留核心土）..................62.2.3边仰坡防护施工..................................72.2.4施作长管棚套拱、管棚...........................102.2.5右洞重力式偏压挡墙施工.........................142.3洞口段洞身开挖......................................152.4洞门墙施工.........................................152.5进度安排...........................................16三、质量保证措施..........................................16四、安全、环保保证措施....................................17五、文明施工..............................................23第1页共24页大华山隧道洞口工程施工方案一、工程及地质概况1.1隧道工程概况大华山隧道为分离式的特长隧道。隧道右线起讫里程为K21+698～K25+205，长3507m，左线起讫里程为Z3K21+685～Z3K25+235，长3550m。本标段承担隧道建设里程为右洞K23+440～K25+205，长1765m，左洞Z3K23+440～Z3K25+235，长1795m。隧道出口左右线洞门型式均为端墙式。本标段隧道为从出口端（十堰端）向隧道小里程方向（三门峡端）施工。1.2洞口段工程地质概况隧道走向呈近北东至南西向。隧道洞口段位于一陡坡上（坡度约38～40°），洞口自然坡体坡向约245°，岩层产状310∠40°，植被较发育。洞口段地表覆盖层约为5m的粉质粘土，基岩主要强、中风化白云岩白云质大理岩等，岩体呈碎石状松散结构，围岩自稳能力差，设计为Va级围岩衬砌类型。年平均降雨量800-950mm，降水较集中。二、洞口工程施工2.1洞口原地面测量复核洞口工程施工前，我部严格按标准化组织施工，并按照工地标准化建设要求完成了洞口施工设施建设；同时组织测量人员认真进行洞口段的测量复核工作，即从洞口前10m至截水沟后10m每5m测一个横断面，并对地形变化较大处加测横断面，其测宽超出洞门墙20m以外，并在此范围内对隧道中心线与两侧边线的原地面纵断面进行了复核复测工作，复测成果显示，洞口范围地第2页共24页面与原设计较为相符，在此基础上确定洞口段开挖范围。通过认证研读图纸并结合原地面测量复核成果发现，若按原设计图纸进行施工，则左右洞边坡开挖量大、并形成多级边坡，山体植被破坏严重，洞口段施工安全性差。结合隧道洞口段地形及地貌特征、隧道新奥法施工和设计理念，隧道洞口位置选定应遵循“早进晚出”的原则，洞口建筑遵循“安全、经济、和谐、自然”的设计理念，同时为贯彻落实省厅关于隧道施工应尽量实现“零开挖”进洞的施工理念，尽可能采用“前置式洞口工法”，使隧道施工能最大限度地附合自然、最小地改变自然，避免对山体进行大挖、大刷及对洞口边仰坡造成较大扰动。鉴于此，根据大华山隧道出口端洞口范围内的地形地貌特征及类似工程施工经验，为最大限度的降低隧道施工及后期营运安全隐患，充分体现环保施工理念，我部经过多次察勘和论证，本着“技术可行、经济合理、结构安全”的原则，我部于2012年3月对大华山隧道出口洞口位置提出了变更，具体如下：（一）大华山隧道左线：大华山隧道出口左线洞门位置为K25+235，其左侧需开挖二级边坡，边坡高度12.35m，宽度6.17m，边坡岩性为全风化层及强风化片岩，右侧为重力式挡墙；明暗交界位置为K25+228，其左侧需开挖二级边坡，边坡高度25.88m，宽度16.35m，边坡岩性为全风化层及强风化片岩，洞口范围内边坡开挖土石方量1776m3。若按图纸进行施工，边坡开挖量大、边坡高，山体植被破坏严重，洞口段施工安全性差。拟定施工方案如下：1、隧道左洞洞口底板位置距毗邻的G209国道高差为6.33m，按“零开挖”理念进洞，同时为保证隧道进洞前的超前第3页共24页长管棚导向墙基础不得悬空并保证地基承载力符合要求，为此，拟将隧道左洞导向墙位置在原设计基础上向大里程方向延长7m，即左洞明暗洞交界位置由原设计的Z3K25+228移至Z3K25+235，导向墙基础位置为Z3K25+235-Z3K25+237，全环型，明洞暗做，并保证导向墙基础位置座落在山体坚硬的岩体上，导向墙基础均按原设计标高进行开挖，导向墙内I18工字钢钢架间距按0.5m布设，钢花管长度37m（含导向墙内长度），导向墙及管棚其他规格尺寸按原设计施作。导向墙边墙长度为2m，拱部直抵原地表，长度随地形变化而变化。导向管及管棚仍然按设计线路方向打设，导向管均抵在原地表，超前长管棚底端均布置在原设计桩号位置，其长度亦相应予以增加。2、根据变更后的导向墙位置及进洞施工，仅在原山体裸露的岩体上开挖出导向墙基础位置，对原山体的植被部分无任何扰动，开挖导向墙基础时裸露的边坡进行局部喷砼即可。技术措施及环保施工均有保证。3、变更后的洞门位置仍座落山体上（建议在导向墙位置设置洞门），洞门结构型式及参数仍保持原设计。4、明洞暗做支护衬砌参数同S-Va型衬砌参数。导向墙及洞门墙基础承载力不小于350kpa。（二）大华山隧道右线：大华山隧道出口右线洞门位置为K25+205，其左侧需开挖三级边坡，边坡高度33.14m，宽度28.38m，右侧为重力式挡墙；明暗交界位置为K25+197，其左侧需开挖三级边坡，边坡高度39.3m，宽度34.6m，边坡岩性为全风化层及强风化片岩，右侧为重力式挡墙，洞口范围内边坡及挡墙开挖土石方量2627m3。若第4页共24页按图纸进行施工，边坡开挖量大、边坡高，山体植被破坏严重，洞口段施工安全性差。拟定施工方案如下：1、考虑到隧道右洞洞口底板位置距毗邻的G209国道高差为4.76m，若完全实现“零开挖”进洞，隧道进洞前的超前长管棚导向墙基础势必布置在209国道顶面以下并要保证地基承载力符合要求，基础高度（包括出露在209国道以上部分）则至少为6-8m，经济合理性差，施工难度较大。为此，拟将隧道右洞导向墙位置在原设计基础上（K25+197）向大里程方向延长至K25+204，导向墙位置为K25+204-K25+206，全环型，并保证导向墙基础位置座落在山体坚硬的岩体上，导向墙基础均按原设计标高进行开挖，导向墙内I18工字钢钢架间距按0.5m布设，钢花管长度37m（含导向墙内长度），导向墙及管棚其他规格尺寸按原设计进行。导向墙边墙长度为2m，拱部直抵原地表，长度随地形变化而变化。导向管及管棚仍然按设计线路方向打设，导向管均抵在原地表，超前长管棚底端均布置在原设计桩号位置，其长度亦相应增加。2、根据变更后的导向墙位置及进洞施工，右洞土石方开挖1122m3，同时在其左侧形成一级边坡，坡率1：0.5（原设计一级坡坡率为1：0.5），最大坡高11.2m，开挖长度13.25m。右侧为“零进洞”，只进行导向墙基础开挖，对山体无扰动，技术措施及环保施工均有保证。右洞左侧边坡采用Φ22mm砂浆锚杆、间距1.2*1.2m、长度为3m，梅花形布置，喷射混凝土厚度10cm，Φ6.5mm、网格间距20*20cm的钢筋网进行防护。3、变更后的洞门位置仍座落山体上（建议在导向墙位置设置洞门），洞门结构型式及参数仍保持原设计。第5页共24页4、明洞暗做支护衬砌参数同S-Va型衬砌参数。导向墙、偏压式挡墙及洞门墙基础承载力不小于350kpa。2012年5月28日，郧十高速公路总监办批复同意了我部提出的上述变更（依据JK-009-05-0001会议纪要、ZK-009-05-0035变更申请报告、大华山隧道洞口段地面的进一步测量复核资料）。大华山隧道洞口出口毗邻G209国道，等道路改移后，原有国道即为施工期主要通行道路，洞口与国道高差左线为6.3m，右线为4.8m，为此均从现有国道上填土拉坡至左右线洞口，作为隧道的临时施工便道。在完成上述各项进洞前的准备工作后拟着手进行洞口段工程施工。为确保隧道顺利安全进洞，特编制本方案。2.2洞口工程工艺流程施作洞顶截水沟→洞口段开挖（成洞面保留核心土）→施作边仰坡临时防护工程（逐层开挖逐层支护，非核心土部分开挖至成洞面）→施作左右洞超前长管棚套拱→左右洞长管棚施工→施作右洞偏压式重力挡墙→施作左右洞洞门（洞门位置待定）→左右洞主洞洞身开挖。2.2.1施作洞顶截水沟（1）截水沟设置在边仰坡开挖线5m-10m内，采用风镐配合人工开挖，堆土靠近线路一侧，夯打密实。沟槽要求沟底平顺、顺应山势，与山下排水系统顺接并确保通畅，沟槽内无松土、杂物；（2）经验槽后，砌筑M7.5浆砌片石沟体，截水沟、洞顶排水沟铺砌厚度均为30cm，汇水截面均为60*60cm。砂浆用砂浆机拌合，按配合比计量下料，人工挑抬上山，砌筑现场用铁皮垫料，使用时再次翻拌几次。截水沟、排水沟施工完成后，两侧必须夯实并与自然坡面第6页共24页顺接；（3）砂、石原材料必须符合规范要求。2.2.2洞口段开挖（成洞面保留核心土）本工程洞口段开挖主要集中在大华山隧道右洞左侧，左洞及右洞右侧均是直接进行导向墙基础开挖，均为“零进洞”。基础开挖需松动爆破时，必须严格参照下列开挖爆破注意事项进行施工。施作右洞左侧导向墙基础时，首先清除边仰坡以上可能坍塌的表土、灌木及山坡危石，然后根据测量量测的边仰坡开挖轮廓线自上而下按设计坡比分层刷坡，开挖一层，挂网喷砼支护一层，土方开挖采用机械配合人工，石方采用毫秒微差松动爆破。开挖时对边仰坡予留10～20cm，用人工进行刷坡施工，以保证边坡坡比的准确，坡面的平顺一致。石方边仰坡开挖布眼要增布预裂孔，以保证边坡坡面整齐、平顺，路面顶面以上50cm要预留保护，采用密集小型排炮进行松动爆破施工，炮眼超深10～15cm，装药时在底部装入10～15cm的柔性缓冲垫层，爆破后及时用挖掘机挖装，自卸汽车运输，装载机清理现场，对坑凹部分进行找平填实，并按设计要求作出横坡，以利路基排水。开挖完成后，两侧边坡脚及时做好排水沟，并与下方G209国道边沟相连接。开挖注意事项：1）开挖石方应根据岩石的类别、风化程度和节理发育程度等来确定开挖方法。2）爆破作业和爆破器材的工地管理应严格遵守（JTJ076-95）《公路工程施工安全技术规程》的相关要求。3）进行石方爆破作业时必须由经过专业培训并取得爆破证书的专业人员施爆；任何爆破方案的制定都必须确保空中缆线、地下管线、第7页共24页施工区域边界外建筑物、人员的安全。4）洞口段石方开挖采用爆破方法进行时，不采用大、中型爆破方案，在石方开挖接近边坡时采用光面爆破来保证边坡的平顺，尽量避免扰动和损坏边坡岩体。5）爆破所用材料将严格遵守国家有关炸药装卸、运输、储存以及人身和财产安全的法令、规章制度。6）边仰坡逐层开挖完成后，采用自卸车装车并运往弃渣场。在边仰坡开挖过程中不得装土，以防围岩滚落伤人。7）洞口土石方开挖应逐层进行，每层开挖完成后应进行测量放样并按设计坡度进行修整并及时防护