隧道进洞开挖施工方案

隧道进洞开挖施工方案1一、编制依据1.广东信宜（桂粤界）至茂名公路项目T1合同段平寨1号隧道两阶段施工设计图、招标文件、合同文件。2.《公路隧道施工技术规范》(JTGF10-2009)3.《公路工程施工安全技术规程》(JTJ076-95)4.《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)5.《爆破安全规程》（GB6722-2003）6.《工程测量规范》（GB50026-93）7.《施工现场临时用电安全技术规范》（JGJ46-2005）8.广东省长大公路工程有限公司“ISO9001”程序文件，当地地质和水文资料。本9、现场工程测量地质、地形、地貌、交通、水文、气象资料等施工条件。10、我公司长期从事隧道工程所积累的施工经验。现编制《包茂高速公路T1合同段平寨1号隧道专项进洞方案》作为指导施工的技术性文件。二、工程概况2.1工程简介平寨1号隧道为短隧道，双向四车道，分离式小净距隧道。岑溪端洞门采用削竹式，隧道左线长284m，右线长261m，岑溪端洞口左右洞中间岩柱最小约15m。左线洞口进口里程为ZK3+354，明暗分界设在ZK3+370，明洞长16米；右线洞口进口里程为YK3+382，明暗分界设在ZK3+398，明洞长16米。进洞前采用长管棚超前支护，左线采用洞口长管棚，长度40m，共35孔；右线采用洞口长管棚，长度18m，共35孔。进洞初期主要以Ⅴ级围岩为主，采用CD法开挖，Ⅳ级围岩采用预留核心土台阶法开挖。2.2地质情况隧道穿过丘陵地貌区，地形起伏大，最大相对高差约71m，山体植被较茂密，岑溪端洞口沟谷见一条小溪流，主要受基岩裂隙水和大气降水地表汇流补给，水量受季节影响大，雨季水量大，旱季水量小或断流，该沟谷内分布多条村民饮用水管，该沟谷地下水为村民饮用水源。隧道进洞开挖施工方案2隧址区地层为寒武系混合岩，由云母、石英云母片混合岩化而成，多见残留片理，岩体风化强烈，进洞初期围岩主要由坡残积粉质粘土和寒武系全-中风化混合岩组成，岩质较软、裂隙发育，岩体较破碎。2.3边坡仰坡设计情况平寨1号隧道岑溪端洞口边坡坡度为1:0.75，仰坡坡度为1:0.1，开挖高度约10.3m，边仰坡支护采用φ22砂浆锚杆，间距1.5×1.5m，挂φ8钢筋网，间距0.25×0.25m，喷10cm混凝土临时防护。洞门边、仰坡均采用三维网喷播植草。表2.3岑溪端主要工程数量表项目名称及规格单位数量洞口工程土方开挖m35086回填粘土、碎石、土石m31291.2M10浆砌片石m3878.6喷射混凝土m3110Φ22锚杆kg4174.5Φ8钢筋网kg2676三维网m2863喷草籽m2863蓝色瓷砖m237.6隧道进洞开挖施工方案32.4进洞围岩及衬砌类别表2.4进洞围岩及衬砌类别桩号长度围岩级别衬砌类别辅助施工ZK3+368～ZK3+40840mⅤ级S5a长管棚ZK3+408～ZK3+43325mⅤ级S5a超前小导管ZK3+433～ZK3+44916mⅣ级S4c超前锚杆ZK3+552～ZK3+56917mⅣ级S4d超前锚杆ZK3+569～ZK3+59425mⅤ级S5a超前小导管ZK3+594～ZK3+62430mⅤ级S5a长管棚YK3+396～YK3+41418mⅤ级S5a长管棚YK3+414～YK3+42511mⅤ级S5a超前小导管YK3+425～YK3+44823mⅣ级S4c超前锚杆YK3+563～YK3+58118mⅣ级S4d超前锚杆YK3+581～YK3+59918mⅤ级S5a超前小导管YK3+599～YK3+62930mⅤ级S5a长管棚2.5洞内支护设计情况表2.5支护及衬砌参数项目超前支护初支(cm)径向锚杆钢筋网钢架二衬仰拱类型间距(m)长度(m)长度(m)间距(m)直径(cm)直径(cm)间距(m)型号间距(m)标号厚度(cm)标号厚度(cm)S5aΦ42小导管0.44263.51X0.6中空Φ25Φ80.2X0.2I20a0.6C30钢50C30钢50S4cΦ22锚杆0.44.52031.2X1药卷Φ22Φ80.25X0.25格栅1C3040C3040S4dΦ22锚杆0.44.51831.2X1药卷Φ22Φ80.25X0.25格栅1C3040C3040三、施工准备3.1施工驻地在平寨1号隧道岑溪端设置隧道工区驻地，工班作业区建设按业主相关文件要求隧道进洞开挖施工方案4进行。办公区、生活区及主要施工作业点实行封闭式管理。施工临建如下表所示：表3.1施工驻地项目名称面积（m2）位置备注驻地4000进口端右侧办公室600进口端右侧100m2#拌和站2600平寨2号隧道进口端右侧100m钢筋加工场1500平寨2号隧道进口端右侧100m火工库500约ZK3+900临时3.2施工便道2#施工便道平寨1号隧道进口端线路所经地区主要为农田，局部为山地，便道起、终点高差近50m。便道设计路面宽度7m，全长1200m，最大纵坡为10％，每隔200m设置错车带。便道施工将部分原有村道扩宽，临近洞口部分为新开道路，便道设置2％的单向横坡，同时设置排水沟以满足排水需求，防止便道污水排入农田，该便道采用20cm石渣垫层。3.3施工用电平寨1号隧道岑溪端洞口左侧约50m处建供电站一座，设置1台630KVA变压器，供电站由变电站、配电室、发电机房组成，占地面积为300m2。为保证施工的连续性，同时在进口作业区配备备用发电机组一套，备停电时应急使用。3.4施工用水由于施工沿线地表水和地下水比较丰富，经检测合格后使用，或就地钻孔抽水。在洞口处设置一个不少于80m3高山水池，高山水池底面基础及周围墙体采用25cm厚C20混凝土进行浇筑。用Ф8cm钢管引至掌子面作为生产用水，水池与隧道顶面约40m高差，满足隧道施工水压要求,提供足够的水压力及水量。3.5砼拌合站在平寨2号隧道岑溪端右侧100m设置2#拌和站，平寨1号隧道施工用砼由该拌和隧道进洞开挖施工方案5站供应，以满足隧道施工用砼要求。3.6炸药库在ZK3+900左侧约200m设置临时炸药仓库。炸药仓库及雷管仓库按有关民用爆破器材储存规定进行完善，派专人看管。3.7弃渣场在ZK3+100左侧100m处设置弃渣场，作为平寨1号隧道施工的弃渣场。首先按设计做好弃碴场的防护及周边排水措施，以保证不影响小溪排水。隧道弃碴通过2#便道，用自卸汽车运至弃碴场。3.8高压风在进口端洞口安装4台20m3/h电动空压机，满足隧道施工用风。3.9通风采用自然通风，由于平寨1号隧道左线长284m、右线261m，明洞长均为32m，可以采取导洞先行出洞，保持空气对流，加强自然通风。隧道进洞开挖施工方案6四、施工工序流程图图4.1施工工序流程图五、施工方法及施工工艺5.1洞口工程施工方法洞口开挖前，先做好洞顶截水沟的开挖及M10浆砌片石。截水沟开挖采用人工开挖，离坡顶距离大于5m，施工中尽量减少破坏原有地形地貌。截水沟完成后先进行洞口沉降及位移观测点布置和洞口原地面线的复测（与设计相符）后再进行洞口刷坡。洞口刷坡，施工以挖掘机开挖为主，人工配合刷坡，对于机械无法开挖的硬岩需爆隧道进洞开挖施工方案7破开挖，装载机配合挖掘机进行装碴作业，自卸汽车运输弃碴。开挖时自上而下开挖至仰坡坡底标高，在仰坡坡底标高（即变坡点）以下部分，按照长管棚套拱厚度弧线，中间预留核心土开挖，预留核心土作为下工序套拱及长管棚施工平台。结合隧道洞口地形、地貌、工程地质和水文地质条件，并考虑到施工开挖边坡的稳定性，本着“早进晚出”、“少开挖”的原则，开挖一级，防护一级。挖掘机按放样的设计坡率刷坡线开挖，用坡度架控制刷坡坡度，人工修整，每次开挖高度为2～3m，测量复核坡度无误后，及时进行锚杆、挂网及喷射混凝土临时支护施工，以保证边坡稳定，并加强对山坡稳定情况的监测、检查。石方开挖采用松动爆破，人工手持风钻打眼，2#岩石乳化炸药，非电毫秒雷管引爆。边仰坡防护要求从上到下边开挖边施作，防护工程未完成不能进洞开挖。5.1.1、洞顶截水沟按设计先进行截水沟施工，把坡面的地表水引到路基外，防止坍塌。截水沟在开挖完成后应该立即用浆砌片石封闭，使其排水通畅，避免因截水沟的积水渗入到洞口的土体中，影响土体的稳定。同时利用装载机和挖掘机整平洞口场地。因洞口山体较陡，为防止土方石块掉落到下方村道上产生安全隐患，洞口下方防护工程未完成前不能施工。1、施工控制要点：①、在距仰坡顶开挖线5m外设置，顺畅设置截水沟，全面截排地表水，进入缓坡处设消力池，与路基排水系统妥善联接；②、人工开挖土方，局部硬岩需爆破开挖，爆破施工应做好防护工作，弃方不得弃于水沟上方，水沟不得砌于虚填土上；③、浆砌片石应用挤浆法砌筑，座浆饱满，先砌沟底，后砌两帮，片石规格、质量、错缝、勾缝符合浆砌片石标准；④、砂浆配合比准确，厚度、高度、坡度等各项几何尺寸符合设计要求；⑤、浆砌圬工养生良好；⑥、尽量少破坏周边植被。2、质量标准①、片石质量合格，砂浆标号满足10号；②、全沟设置顺畅，各项几何尺寸符合设计要求；③、内实外美，无裂缝、空鼓。隧道进洞开挖施工方案83、质量检查（1）、砂浆试件强度；（2）、尺量各部几何尺寸、坡度。（3）、目测外观顺畅、无裂缝、空鼓；（4）、开窗检验座浆饱满。4、检验标准浆砌排水沟实测项目序号检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1砂浆强度（Mpa）在合格标准内2轴线偏位（mm）50经纬仪或尺量：每200m测5处3沟底高程（mm）±15水准仪：每200m测5点4墙面直顺度（mm）或坡度30或符合设计要求200m拉线、坡度尺：每200m测2处5断面尺寸（mm）±30尺量：每200m测2处6铺砌厚度（mm）不小于设计尺量：每200m测2处7基础垫层宽、厚（mm）不小于设计尺量：每200m测2处5.1.2、洞口挖方及刷坡及支护洞口土石方利用机械自上而下分层开挖，及时分层、分块施作边、仰坡面临时喷锚防护或永久防护，使坡面尽早封闭。成型后的边、仰坡面要求平顺，符合设计及规范要求。1、施工控制要点（1）、在洞顶截水沟挖通及砌体完成后，根据仰坡开挖总高度及挖掘机有效工作高度确定开挖台阶数量，台阶高2m～3m，准确按边桩开挖，以真正实现从上而下开挖；（2）、不准使用深孔大爆破，挖掘机不能直接挖掘的石方，可采用松动爆破，按设计坡面，顺帮打眼，进行光面爆破。对于需要爆破开挖的土方，坡面预留30cm厚度，等爆破后人工清除；（3）、准确掌握设计坡率和变坡点；（4）、对有防护要求的坡面，应结合开挖，边开挖边进行坡面防护；（5）、如需要开挖石方，在最后一层开挖时，钻爆设计应一次挖够设计标高；（6）、放炮作业必须按300m设置安全防护距离；隧道进洞开挖施工方案9（7）、尽量少破坏周边植被。2、质量标准（1）、坡面平顺，不亏坡，变坡点标高准确；（2）、开挖底标高误差在规定范围以内，不得有虚填；（3）、开挖各部位宽度误差在规定范围以内。3、质量检验（1）、目测坡面，尺量或坡度架测量坡率；（2）、水准仪实测开挖底标高，开挖顶标高计算坡率；（3）、按里程、中线实测各部位误差。5.1.3、边仰坡锚喷支护开挖一级，防护一级。挖掘机按设计坡率刷坡线开挖，使用坡度尺进行过程控制，测量复核坡度无误后，及时进行锚杆、挂网及喷射混凝土防护施工，以保证边坡稳定，并加强对山坡稳定情况的监测、检查1、施工控制要点：（1）、边开挖，边支护，每次工作高度2m左右，避免搭架作业并确保边坡稳定；（2）、坡面修刷平顺，人工清除坡面虚土；（3）、先作锚杆，将钢筋网焊接于锚杆外露段，然后再喷砼，一次喷砼到设计厚度；（4）、锚杆规格、间距、数量、设置位置、角度符合设计要求；（5）、采用水泥砂浆作锚固材料，砂子过筛，粒径小于2.5mm，严格控制配合比，保证砂浆标号不低于M30，注浆饱满。2、质量标准：（1）、锚杆：抗拔力符合规范设计要求，间距、方向、长度、数量符合设计要求；（2）、喷砼抗压强度不低于C20，厚度符合设计要求；（3）、钢筋网材料规格、孔眼尺寸符合设计，与锚杆焊接良好，保护层厚度不小于3cm。3、质量检验：（1）、尺量锚杆规格，目测方向、数量，每洞口随机抽取一