26隧道施工方案

龙井隧道施工作业指导书中铁隧道集团有限公司永武高速公路A11合同段项目经理部-1-龙井隧道施工作业指导书一、龙井隧道设计概况龙井隧道为分离式隧道，隧道洞身位于平曲线上左洞位于R＝1580米、R＝1600米曲线上，右洞位于R＝1915米、R＝1600米曲线上。右线进口里程为YK185+210，出口里程为YK188+262.7，隧道全长3052.7m，纵坡采用－1.200％；左线进口里程为ZK185+258，出口里程为ZK188+264，隧道全长3006m，纵坡采用－1.266％。隧道限界净宽10.75米，其中行车道宽度7.5米，左侧向宽度0.5米，右侧向1.0米，左侧检修道宽0.75米，右侧检修道宽1.0米，限界净高5.0米。隧道衬砌内净空采用三心圆曲墙式。龙井隧道为特长隧道，总体地质情况较差，拟由隧道进出口双向掘进，其中右线出口紧接龙井大桥0#桥台，该洞口成洞面开挖与防护与龙井大桥0#桥台同时进行，且需在龙井大桥0#桥台施工完毕后方可进行洞身施工。两单洞各设三处紧急停车带，两单洞间设四处人行横洞及三处行车横洞。隧道进出口洞门均为端墙式，洞身围岩级别以Ⅴ为主，Ⅳ级次之，少量局部地段为Ⅵ级。洞身开挖支护后仰拱及回填及时施做，拱墙二次衬砌滞后开挖面一定距离平行施工，管沟滞后拱墙衬砌一定距离平行施工，随后施工路面等。由于本隧道地处煤系地层，局部地段需揭煤施工隧道采用新奥法施工，采用机械化配套施工，无轨运输，建立以装载机、挖掘机、全断面衬砌模板台车、自动计量拌合站、砼输送车、输送泵、自卸汽车为主要特征的大型机械设备配套施工体系，实现一系列机械化作业线的有机配合，严格机械设备管、用、养、修制度。二、龙井隧道施工方案2．1龙井隧道洞口施工方案2.1.1洞口明洞及明挖施工顺序①测量放线→②边仰坡外及洞口环行截水沟→③测量放线→④洞口土石方开挖、边仰坡施工→⑤拉槽进入正洞开挖→⑥明洞仰拱及边墙脚钢筋砼施工→⑦仰拱15号片石砼回填→⑧洞门基础砼施工→⑨浇注明洞拱墙及洞门施工→⑩水沟、电缆槽砼浇筑→⑾明洞外防水层施工→⑿明洞拱背回填及盲沟施工→⒀龙井隧道施工作业指导书中铁隧道集团有限公司永武高速公路A11合同段项目经理部-2-洞口防护、绿化、整平层施工。2.1.2明洞、洞门开挖及边、仰坡和截水沟、排水沟施工(1)在隧道明洞、洞门开挖之前，首先必须施工洞口边仰坡外的截水沟及排水沟，以避免对边坡的冲刷流失。导致边坡落石，失稳坍塌。明洞及洞门开挖采用人工配合反铲、风钻、风镐自上而下分层进行。按图纸计坡度每开挖一段进行锚杆、钢筋网、喷射砼进行支护，以确保施工安全。当开挖至明洞与暗洞交界的超前大管棚支护明洞二次衬砌外轮廓线标高时，应注意留出管棚施工的核心土位置。左右交替沿明洞的二次衬砌外轮廓线进行开挖至长管棚套拱基础底。(2)龙井隧道明洞、洞门开挖，避免在雨天进行。采用反铲挖掘机开挖；并预留0.2-0.5米的人工进行清刷修理成形，遇个别较大孤石或少量硬质岩，采用风钻钻眼、微药量解体，风镐修凿轮廓或非电控制光面爆破，不得扰动边坡，影响边坡稳定。装载机或挖掘机装碴，自卸汽车直接运输到规定地点卸碴。(3)明洞、洞门开挖前，编制详细的分项工程施工组织设计报监理、业主审批后，严格实施。应符合以下要求：①土石方开挖应按顺序进行，边坡开挖要严格按设计控制坡比，并应使洞门处边坡与明洞仰坡连接圆顺。②松软地层开挖时应从上至下，随挖随支护，加强防护，随时监测、检查边坡稳定情况。③边坡、仰坡上浮石、危石要清除，坡面凹凸不平应予整修平顺。明洞开挖弃方应堆放在指定地点，边坡仰坡上不得堆集弃土、石方。④爆破作业时应严格控制，特别是镶嵌于边坡的孤石，应采用微药量劈裂爆破，人工风镐修整平顺。2.1.3明洞及洞门结构施工（1）明洞、洞门土石方开挖至洞口大管棚护拱钢拱架拱底标高时，人工开挖基坑，施工护拱钢拱架拱脚C15号片石砼基础，架设护拱施工暗洞超前大管棚注浆后，立即开挖侧壁导坑上台阶，进入正洞施工，正洞开挖与明洞下半部分土石方开挖同时进行。（2）明洞、洞门土石方开挖至路面设计标高时，转为人工开挖，由人工挖出明洞仰拱及洞门基础，明洞基础尽可能挖至基岩面，并将基岩面挖成台阶状，龙井隧道施工作业指导书中铁隧道集团有限公司永武高速公路A11合同段项目经理部-3-超挖部分利用浆砌片石回填后方可做明洞结构，施工时，如明洞基础未能落到稳固基础上时，明洞基础按设计要求进行地基处理，保证承载力大于350Mpa。2.2Φ108大管棚施工方法龙井隧道洞口附近Ⅴ级围岩设计采用超前大管棚注浆预加固后进行开挖，管棚一次性顶入长度为32米以上，具体Φ108大管棚施工方法如下：（1）施作套拱待洞口边仰披开挖，支护到明洞初砌外轮廓线时，预留核心土，测量人员在坡面上定出中线拱顶高度，套拱位置线，横向十字线，然后开挖两侧套拱位置的土体，边开挖边支护至边墙底高度以后，浆砌套拱基础，施做完后在明暗洞交界处架立四榀U25号工字钢套拱，间距50cm，每榀用拉杆拉紧，防止倾倒，必要时在拱顶拱腰坡面上两侧打锚杆，将最前面一榀拱架焊在锚杆上拉紧，套拱在明洞外廓线以外，紧贴掌子面施作。在钢支撑上以设计大管棚间距安装Φ127mm，长2m的孔口导向钢管，必须用仪器仔细精确无误地检查其中线，方面与水平，确保导向良好，与管棚位置方向一至，用水泥纸或其他东西将孔口管封堵，防止浆液流入将孔口管堵塞，人工立模挡头板用钢筋拉杆拉紧，外模用铁线拉在衬砌拱架上，拱腰以下要用斜掌支于侧面上，完后浇注60cm厚的C25砼包裹钢支撑和导向管。套拱完成后，喷射C20砼10cm厚封闭周围仰坡面，作为注浆时的止浆墙。（2）搭设钻孔平台架、安装钻机用方木搭设钻孔平台架，平台上满铺木板，搭设牢固，以防钻孔时钻机晃动。施工时利用洞口或洞内预留的核心土，减少平台架设高度，具体方法根据现场施工实际情况选定。（3）钻孔采用水平地质钻机，从导向管向内钻入，注浆前先钻孔安设有孔注浆钢花管，注浆后钻孔安设无孔钢管。（4）安装管棚钢管管棚钢管由机械顶进，钢管节段间用丝扣连接，丝口长15cm，顶进时，钢管接头至少错开1米，并且同一横断面内接头不能多于50%。管棚顶到位后，钢管与导向管间隙用速凝水泥或其它堵塞严密，以防注浆冒出。堵塞时预留进浆孔龙井隧道施工作业指导书中铁隧道集团有限公司永武高速公路A11合同段项目经理部-4-和排气孔。（5）注浆浆液采用注浆机灌注。注浆方法采用从孔口一次注入，搅拌均匀的浆液通过注浆泵、输送管路、孔口控制阀进入钢管内，同时在孔口上部设一排气孔，以便浆液进入管内时，将空气排出，当排气孔流出浆液后，关闭排气孔,续灌注浆,达到设计注浆量或注浆压力时,稳定3～5分钟后停止注浆。（6）施工过程中，为了防止注浆过程中发生串浆,每钻完一个孔，随即就安设该孔的钢管并注浆，然后再进行下一孔的施工。（7）注浆结束后打设无孔钢管，同时检查注浆质量，达不到设计要求处补孔重注。大管棚施工工艺详见《管棚施工工艺框图》。龙井隧道施工作业指导书中铁隧道集团有限公司永武高速公路A11合同段项目经理部-5-龙井隧道φ108管棚施工工艺框图2.3暗洞进洞方案龙井隧道左右隧道洞口均为Ⅴ级围岩，暗洞进洞在洞口段长管棚注浆结束后，在先行施工的套拱掩护下进洞开挖，进洞Ⅱ类围岩开挖采用双侧壁导坑法，拱部开挖时保留核心土，开挖后及时施作临时支护，洞口段每开挖3米后及时施作仰拱，洞口开挖出12米后（模板台车长度），浇筑该段钢筋混凝土二次衬砌加强洞口段支护，确保洞口段安全后，接着按正常Ⅴ级围岩双侧壁导坑法施工方法施工(正常Ⅴ级围岩施工方法见6.1节)。三、工期要求及作业进度根据标段的工程量和施工条件以及类似工程的施工经验和施工能力，确定本注浆效果检查测量放线，定位施作套拱搭设平台、准备钻孔套拱周围边坡喷砼封闭钻孔掏孔检查是否有坍孔、探头石安装管棚钢管注浆注浆防护喷砼封闭加工钢管钻机扫孔进入开挖工序补孔孔口处理龙井隧道施工作业指导书中铁隧道集团有限公司永武高速公路A11合同段项目经理部-6-标段的计划施工工期为23个月（含施工准备）。开工日期为2007年4月1日，竣工日期为2009年2月28日。3.1分项工程施工进度计划主要工程项目开、竣工日期见下表3-1。表3-1主要工程开、竣工日期表序号工程名称开工日期结束日期工期（月）1施工准备2007-3-12007-4-311.02隧道工程2007-5-12009-3-1422.52.1开挖2007-5-12008-12-3020.02.2衬砌及水沟电缆槽2007-6-12009-1-3120.02.3隧道水泥砼路面2009-1-12009-2-141.53清理交验2009-2-152009-2-280.5各主要工程项目施工进度指标见表3-2。表3-2各主要工程项目施工进度指标表序号项目名称计划指标备注1隧道VI级围岩段开挖、初支40m/月指每个作业面2V级围岩段开挖、初支75m/月指每个作业面3IV级围岩段开挖、初支150m/月指每个作业面4二次衬砌120m/月指每个作业面5隧道路面砼1500m/月指每个作业面四、劳动力安排根据本工程的工程规模、工期要求，结合投入的机械配备情况，组建专业化施工队伍，实行平行流水作业，人员采取动态管理，施工高峰期投入1055人。人员安排见表4-1-1“人员配备表”、图4-1-2“劳动力动态示意图”。表4-1-1人员配备表龙井隧道施工作业指导书中铁隧道集团有限公司永武高速公路A11合同段项目经理部-7-部门名称工种单位人数备注隧道一队技术人员人12含测量组5人钻眼人60装药人20含爆破工12人找顶人8出渣人20混凝土运输人10挂网人30喷射混凝土人20立拱人20隧道二队技术人员人12含测量组5人钻眼人60装药人20含爆破工12人找顶人8出渣人20混凝土运输人10挂网人30喷射混凝土人20立拱人20总计人400龙井隧道施工作业指导书中铁隧道集团有限公司永武高速公路A11合同段项目经理部-8-图4-1-2劳动力动态示意图五、主要设备配置投入本工程的隧道主要机械设备见《隧道主要施工机械设备配备计划表》。隧道主要施工机械设备配备计划表设备名称单位数量型号、产地国、商标、能力等备注抽水机台260m凿岩机台70YT28地质钻机台2MK-5国产35KW风镐台20G10A装载机台2ZLC-50装载机台2ZL40B装载机台2ZL30反铲挖掘机台21.2m3自卸汽车台615t模板台车台412m强制式搅拌机台2150L配料机台2砼输送泵台260m3/h砼喷射机台69m3/h02004006008001000120007年3月～6月07年7月～9月07年10月～12月08年1月～3月08年4月～6月08年7月～9月08年10月～12月09年1月～３月人数龙井隧道施工作业指导书中铁隧道集团有限公司永武高速公路A11合同段项目经理部-9-灰浆搅拌机台4UH3济南单液注浆机台4温州锚杆注浆机台43m3//h混凝土切缝机台1国产空压机台420m3/min通风机台4110KW多功能作业台架台4自制防水层作业台架台4自制发电机台2250KW六、龙井隧道洞身施工方法开挖：根据围岩类别不同，采用小导管预注浆、“φ50小导管+注浆”或超前锚杆等进行预支护，隧道VI级围岩段、V级围岩紧急停车带段采用双侧壁导坑法施工，人工开挖或减震控制爆破开挖，人工配合反铲出碴；V级围岩一般段及IV级围岩紧急停车带段采用单侧壁导坑+上下台阶法施工，减震控制爆破，各导坑及台阶均采用人工手持风钻钻孔；IV级围岩一般段采用上下台阶法开挖施工，光面爆破，ZL50装载机配自卸汽车出碴。汽车横洞及人行横洞一般采用上下台阶法施工，IV级围岩人行横洞可采用全断面法施工。分部开挖时必须严格按设计要求进行超前管棚、超前锚杆等预支护，开挖后及时进行初期支护，并根据监控量测结果及时调整施工方法及支护参数。开挖循环进尺应和支护参数相匹配，短进尺、多循环，支护紧跟开挖，并及时施做仰拱，及时形成支护闭合环。出碴：采用无轨运输方式，侧壁导坑采用人工配合反铲，装载机进行装碴、运碴，采用上下台阶法开挖时因断面较大，采用侧卸式装