隧道主体及附属工程施工方案

隧道主体及附属工程施工方案工程名称：编制单位：编制人：审核人：批准人：编制日期：年月日目录一、工程概况二、施工方案㈠施工场地布置㈡洞门段施工㈢中导及侧导开挖支护㈣中墙及边墙衬砌㈤主洞开挖支护㈥主洞二次衬砌㈦洞身附属工程施工㈧洞门及附属施工㈨施工注意事项一、工程概况隧道施工是公路工程中难度较大,精度较高的施工项目,施工前应考虑隧道长度和断面、工期要求、地质条件和当地自然条件等,以确定合理的施工方法和施工进度。2004年7月我们施工了太长十五标段官上隧道。官上隧道起讫里程K64+730～K65+020，全长290米，为一双洞双向四车道曲墙双连拱隧道。该隧道位于-2.8%的纵坡上，最大埋深32m，最小埋深6m。进、出口均处于严重浅埋偏压地段。隧道按高速公路山岭重丘标准设计，两隧道轴线间距13m，连拱跨度25m，中隔墙最小厚度1.7m，隧道单洞长290m。隧道内轮廓为曲墙半圆拱，拱半径为5.4m，隧道净空面积61.83m2，两侧设检修道。隧道路面横坡2%，纵坡-2.8%。隧道进口设明洞15m，出口设明洞5m。工程地质特征：该段地貌单元为构造剥蚀，侵蚀基岩山区。区内地形复杂，沟壑纵横，全隧范围内顶板全为基岩，岩性为三叠系中统二马营组（T2er）灰绿色层状细粒石英砂岩夹砂质泥岩，强～弱风化状态，局部呈现全风化，节理发育，岩体完整性差，围岩稳定性差。进、出口地带呈碎面压碎状，表面陈旧，强风化，自稳性能极差。整条隧道无地下水。官上隧道范围内，围岩类别为Ⅱ、Ⅲ类。隧道施工中积极贯彻国家的技术经济政策,慎重地采用新技术.新材料.新设备.新工艺,使隧道施工符合技术先进.经济合理.质量可靠.安全实用的要求.根据以往施工经验,我们采用了新奥法施工.按照新奥法组织施工，针对公路隧道地质条件,施工要采用“短进尺、弱爆破、少扰动、早喷锚、勤量测、早封闭”等施工技术措施，并根据现场监挖量测结果及时修正设计参数、调整施工方案和指导隧道施工，确保安全。达到均衡、高效生产优质工程、按期完成投资任务、早日竣工验收和交付业主运营。二、施工方案①施工场地布置；②洞门施工；③开挖中导坑及侧导坑；④中墙及边墙二次衬砌；⑤开挖主洞支护；⑥主洞二次衬砌；⑦洞身附属工程施工；⑧洞门及附属施工；⑨路面及其它施工；⑩其它施工注意事项。㈠施工场地布置结合现场地形,工程规模,工期,地形特点,弃渣场和水源等情况,本着因地制宜,充分利用地形,合理布置,统筹安排的原则进行,并符合下列要求:（1）以洞口为中心布置施工场地.施工场地事先规划,分期安排,并减少与现有道路交叉和干扰.（2）长隧道洞外要有大型机械设备安装、维修和存放的场地。（3）合理布置大堆材料、施工备品及回收材料堆放场地的位置。（4）运输便道、场区道路和临时排水设施等，要统一规划，做到合理布局、形成网络。（5）弃渣场地要容量足够，且出渣运输方便。㈡洞门施工含洞门段路堑挖槽、刷边坡、临时仰坡刷坡、截水沟开挖、洞门地段加固处理。施工时，先将洞门地段地面标高降至起拱线处，随后刷出洞门仰坡部位。刷至路面标高，按设计坡比刷出中导台阶，开挖尽量使中导仰坡竖向倾角5°～15°，后在中导仰坡面上面布眼放炮开挖。洞门拱坡刷至起拱线处后，将两侧边坡刷至设计坡率。一）、仰、边坡加固临时坡面采用锚喷网形式，临时仰坡开挖成型后，先在仰坡面喷射一层2～3cm厚20#砼，后布置锚杆，挂网复喷砼。锚杆梅花形布置。在主洞钢支撑架外圈20cm处设水平中空超前注浆导管，用φ50圆钢管（δ=0.35mm）制作长4.0m，环向间距30cm，外露20cm～50cm焊接在环向钢架上，如不能直接焊接，可用φ22螺纹钢横向连接在钢架上，锚杆与衬砌中线平行以6°外插角打入拱部围岩内。（视围岩情况必要时可设置二排）在进、出口边坡刷至设计坡率后，将表面松散碎石及浮渣清理干净。紧接着以2～3cm厚20#喷射砼封闭岩面，后布置锚杆。φ22砂浆锚杆长度出口左侧边坡为300cm，右侧为150cm，200×200cm梅花形布置，挂φ6直径20×20cm钢筋网片，复喷20#砼7～8cm厚，其中进口线左标高1444.28m以上。具体工艺：1、清理坡面：按设计坡度修整坡面。2、钻锚杆孔：深度和孔径按设计。3、制作锚杆：按设计长度下料。4、安装锚杆，压力注浆：砂浆配比及标号按设计，注浆压力0.4～0.6Mpa，并将注浆管插入锚杆底部。5、编钢筋网：按设计间距编扎，并用厚度为3cm的砂浆垫块将钢筋网架离地面。6、放排水管：排水管φ5cm，长100cm，每3m×3m放一根，在管壁上钻φ10mm小孔若干，呈现梅花形布置。7、喷砼：砼配比、标号和厚度按设计。8、锚杆上端部处理：在锚杆内注浆约3—5天后，用水泥砂浆对锚杆端部作防腐处理。预加固工作程序图二）、截水沟施工根据仰坡坡口位置，结合洞门构造图，定出截水沟开挖位置（截水沟天沟采用人工开挖），截水沟用7.5#浆砌片石砌筑。（三）、中导坑及侧导坑开挖、支护洞门轮廓施工放样完毕后，可用机械将进口段中导开挖轮廓范围内仰坡坡率降至1:0.2—1：0.5后，按上下台阶法施工。1、中导开挖及支护中导开挖支护作业流程在开挖过程中坚持“弱爆破、短进尺、勤量测”的原则，根据围岩稳定情况合理确定开挖步骤和及时调整循环进尺，避免放大炮。洞门刷坡，仰坡开挖轮廓线放样定预加固范复喷砼挂网喷砼初期中空锚杆加固锚杆，钢筋网打锚杆超前导管布炮眼放炮出碴初喷砼安装钢架复喷砼支护施工时贯彻“强支护、及时护、标准护”的要求进行施工，抑制围岩变形。Ⅱ、Ⅲ类围岩段以I16工字钢架进行强支护，开挖后经检查断面合格后，先初喷3—5cm砼，再按中线架立钢架，就位后随即打锚杆、挂网，I16工字钢架相互之间用φ22螺纹钢纵向焊接，环向间距100cm。环向砂浆锚杆与钢架之间通过连接筋焊接固定。杆体采用φ22螺纹钢制作，梅花型布置，外露0.15m。钢筋网采用φ8钢筋先预制好，安装时相邻网片之间要搭接1—2个网孔长，网片随受喷面起伏铺设，钢筋网与受喷面的间距以3cm左右为宜，并和锚杆、钢架全部焊接成一体，构成联合支护。钢拱架安装要点：1、安装前分批检查验收加工质量；2、钢拱架的拱脚应有一定的埋置深度，并必须落在原状土上。3、清除干净脚底处浮渣，超挖处加设钢（木）垫块，其中间段接头板用砂子埋住，以防砼堵塞接头板螺栓孔；4、按设计焊接定位系筋及纵向连接，段间连接安设垫片拧坚螺栓。5、严格控制钢拱架的中线及标高尺寸；6、钢拱架与岩面间安设鞍形砼垫块，确保岩面与钢拱架密贴、牢靠、稳固。7、钢拱架要安设垂直，其垂直度允许误差不得大于±2°。超前小导管施工要点：1、安设前要检查小钢管材质、加工尺寸是否符合要求。超前小钢管要平直，尾部焊箍。2、钻孔前，由测量员准确布置孔位，孔位误差不得大于5cm。在钻孔过程中要严格控制超前小钢管外插角，外插角误差不得大于±2°。3、小导管顶入钻孔长度不小于导管长度的90%。4、纵向两排小导管搭接长度不少于100cm。5、注浆之前，要根据现场实际情况调整注浆压力。注浆顺序由拱顶对称向下进行。注浆过程中要严格控制水灰比，如遇窜浆或跑浆，可间隔一孔或数孔灌注。注浆结束后，要用止浆阀保持孔内压力，直至浆液凝固。6、单孔注浆量不得少于平均注浆量的80%，否则必须补管注浆。如孔口压力达到规定值而注入量不足，应停止注浆，防止压裂开挖面。7、在注浆过程中，要逐管填写记录，标注注浆压力、注浆量，发现异常情况及时处理。8、在正常温度下，每次注浆8h后才能开挖。开挖时，应保留1.5—2.0m的止浆墙，防止下一次注浆时孔口跑浆。2、侧导开挖及支护双连拱隧道全长范围内设置侧导，在施工环境与中导不相互重叠，可选择在不影响主导进度的前提下施工，且侧导面积较小，可选择在中墙顶部回填完成后，进行全断面开挖。（四）、中墙及边墙二次衬砌（Ⅱ、Ⅲ类围岩地段）1、中墙：由于工作程序的限制，本隧道必须先贯通中导坑后方能由一端向另一端灌筑或由中间向两端同时灌筑，为不影响中导开挖出碴，在中导贯通后再施作中墙二次衬砌砼，中墙二次衬砌分基础及墙身两部分。①基础②中墙衬砌（五）、主洞开挖及支护在侧导坑边墙二次衬砌强度达到设计强度之后随即进行相应地段主洞开挖。开挖之前先期施作超前支护。Ⅱ、Ⅲ类围岩采用上下台阶法开挖，环向安装工字钢支撑，φ25自钻式锚杆，I16（I20a用于Ⅱ类浅埋段）工字钢支撑间用φ22螺纹钢连接，锚杆与钢拱架之间喷射25#早强砼，贴于围岩上，形成柔性支护体。主洞开挖时采用无轨运输，单口ZL50B侧翻式装载机配合2—4台5T自卸车出渣。主洞支护参数表衬砌类型喷射25#砼自钻式锚杆钢支撑超前导管部位长度间距类型规格间距规格长度II类浅埋25cm拱墙4.00.7525120a0.75504III类浅埋25cm拱3.50.80251160.80504III类25cm拱3.51.0251161.0开挖作业注意事项：1、合理确定开挖循环进尺保持各工序相互衔接，均衡施工。2、钻爆作业必须按照光面爆破钻爆设计进行钻眼、装药、接线和引爆。3、钻眼前要定出开挖断面中线、水平线和断面轮廓，标出炮眼位置，经检查符合设计后方可钻眼。4、钻眼前，炮工要熟悉炮眼布置图，严格按照钻爆设计实施，在钻眼过程中，定人、定位，周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻。5、炮眼深度、角度、间距应按设计要求确定，并符合下列精度要求：（1）、掏槽眼：眼口间距误差和眼底间距误差不大于5cm；（2）、辅助眼：眼口排列，行距误差均不得大于5cm；（3）、周边眼：沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差不得大于5cm，周围眼外斜率不得大于5cm/m眼底不超出开挖轮廓线10cm，最大不得超过15cm。精确控制钻孔外插角度，相邻两茬炮之间错台不得大于20cm，严格控制周边眼的装药量，要使药量沿炮眼全长合理分布。（4）、内圈炮眼至周边眼的排列误差不得大于5cm，炮眼深及超过2.5m时，内圈炮眼与周边眼宜采用相同斜率。（5）、当开挖面凹凸较大时，要调整炮眼深度力求使掏槽眼外所有炮眼眼底在同一垂直面上。5、钻炮眼完成后，要按炮眼布置图进行检查，并做好记录，有不符合要求的炮眼应重钻，经检查合格后才能装药爆破。6、装药作业要定人、定位、定段别。装药前，所有炮眼必须用高压风吹净尘沫，严格按设计的装药结构和药量装药，严格按设计的连接网络实施，注意导爆索的连接方向和连接点的牢固性。7、爆破后，开挖断面应进行如下检查：（1）欠挖或超挖当岩层完整，岩石抗压强度大于30MPa，并确认不影响结构的稳定和强度时，允许岩石个别突出部分（≤0.1m2/m2），但隆起量不得超过5cm，拱墙脚1m以上1m断面内严禁欠挖。（2）种类围岩允许超欠挖值见下表。检查炮眼痕迹保存率应满足硬岩80%，中硬岩70%，软岩≥50%，周边眼痕迹要在开挖轮廓面上均匀分布。围岩条件及类别开挖部位硬岩IV中硬岩、软岩V-III破碎、松散岩石及土质I-II拱部平均10平均15平均10最大20最大25最大15边墙、仰拱、隧底平均10平均10平均10cm（3）、做好地质构造的核对和素描、地质变化处和重要地段进行照片记载。支护施工应注意事项支护施工含施作锚杆、喷射砼和安装构件支撑1、锚杆安设应在初喷砼后及时施作，施作锚杆时，要注意以下几点要求：⑴、检查锚杆材料、类型、规格、质量以及性能是否满足设计要求。⑵、按设计要求截取杆体，并加工整直，除锈除油等。⑶、锚杆钻也要照设计图纸布置，钻孔方向宜尽量与岩层主要结构面垂直，不宜平行于岩层层层面。钻孔完成后用高压水将孔眼冲洗干净（若是向下钻孔，须用高压风吹净水）。并用塞子塞紧孔口，以防止石渣和泥土掉入钻孔内。水泥砂浆锚杆孔径应大于杆体直径15mm，锚杆孔深允许偏差为50mm。⑷、砂浆配合比要根据实验结果选定，使用时拌和均匀，随拌随用，一次拌和的砂浆要在砼初凝前用完。⑸、灌浆作业要遵守以下规定：注浆孔口压力不得大于0.4mpa，注浆时堵塞孔口，注浆管插至距孔底5—10cm处，随水泥砂浆的注入缓慢、匀速拔出，并始终保持注浆管口埋在砂浆内，以免浆中出现空洞。随即迅速将杆体插入，若孔中无砂浆流出，应重新注浆；注浆体积应略多