隧道出洞施工方案

目录1.编制依据...................................................................................................................12.工程地质概况...........................................................................................................12.1隧道工程概况.................................................12.2隧道出洞端地质概况...........................................13.隧道正洞施工概述...................................................................................................24.隧道出洞施工方案...................................................................................................24.1隧道出洞施工方案的确定.......................................24.2隧道出洞施工工艺............................................44.3小导坑施工...................................................54.4成洞面施工..................................................64.5留核心土环向开挖............................................94.6监控测量...................................................104.7施工注意事项................................................115.质量保证措施.........................................................................................................125.1质量保证体系................................................125.2质量保证措施................................................136.安全保证措施.........................................................................................................147.环境保护措施.........................................................................................................191田家院子隧道出洞施工方案1.编制依据《重庆涪陵至丰都高速公路第A3标段两阶段施工图设计》（第四册）《公路隧道施工技术规范JTGF60-2009》《公路隧道施工技术细则JTGTF60-2009》《公路工程质量检验评定标准JGJF80/1-2004》《路桥工程师计算手册》《爆破安全规程GB6722-2003》2.工程地质概况2.1隧道工程概况田家院子隧道位于重庆市丰都县三合镇田家院子村，隧道穿越山脉为中低山地貌，隧道最大埋深约为60m。隧道起止桩号左线ZK44+630～ZK45+515，长885m；右线YK44+630～YK45+575，长945m。隧道左右线进口均位于直线段，出口位于R-1800m的右偏曲线的圆曲线上。纵坡均为-2.089%、-2.95%的单向坡。隧道涪陵端洞口为小间距，洞身为标准分离式，进口线间距约14m，出口线间距为22.7m。隧道两端均采用削竹式门洞。洞身设置两处人行横洞，出口端K45+630设一处洞口联络通道。2.2隧道出洞端地质概况田家院子隧道出洞端为涪陵端洞口，位于斜坡中部，土层较薄，0.5～1.50m，斜坡现状稳定。由于隧洞开挖，将在洞口一带形成人工路堑边坡，边坡高0～2.3m。边坡物质组成为粉砂质泥岩、砂岩。形成的隧道顶仰坡为原地形斜坡，仰坡稳定。仰坡上部的第四系土层厚度较小，开挖后岩质边坡整体稳定性较差，可能发生外倾斜结构面滑塌破坏。23.隧道正洞施工概述田家院子隧道的围岩级别为Ⅳ级、Ⅴ级，正洞采用上下台阶开挖法，严格遵循“少扰动、短进尺、严注浆、快封闭、弱爆破、勤量测、紧衬砌”的施工原则，充分保护和利用围岩的自稳能力。洞口段明洞采用明挖法，施工工艺为：开挖洞口段土石方，进行边仰坡加固，施作超前支护，进洞开挖，根据施工进度安排及早施作明洞。综合考虑以下因素，本隧道采用从隧道出口向进口单口掘进施工方案。⑴隧道较短，不是本标段的工期控制工程，在合同工期内能够按时贯通；⑵进出口同时掘进需配备两套施工机械，且需要对洞口风、水、电、便道等临时设施进行建设，增大了工程的投入。⑶隧道进口端洞口因受征地拆迁、地形限制、便道修筑困难等因素影响，开辟工作面干扰大，运输条件差，材料机具进场困难，制约着工程的正常施工。⑷隧道进口端开辟工作面，临时设施需占用大量农田、耕地，破坏了环境，不符合环境保护要求。⑸多开辟工作面，管理跨度大，质量不易控制。4.隧道出洞施工方案4.1隧道出洞施工方案的确定3综合考虑以下因素确定隧道出洞施工方案：①结合实际地形和《田家院子隧道工程地质详细勘察报告》对田家院子隧道进口段边仰坡稳定性分析如下：隧道进洞口边坡稳定性分析一览表边坡位置结构面产状边坡规模（m）边坡物质组成结构面组合交线与坡向关系稳定性极射赤平投影图稳定性评价及破坏模式防治措施隧道仰坡L1：214°∠33°L2：150°∠55°岩层产状I：330°∠26°º坡向：249-254°坡度角：90°高0-7.5砂岩、粉砂质泥岩结构面与边坡呈切向坡，岩层倾向与边坡呈切向坡。稳定局部掉块清除土层，并及时封闭。路堑右侧边坡L1：214°∠33°L2：150°∠55°岩层产状I：330°∠26°º坡向：344°坡度角：90°高0-7.5砂岩、粉砂质泥岩结构面组合交线与边坡呈反向坡组合，岩层倾向与边坡呈顺向坡组合。欠稳定可能沿岩层面产生滑塌破坏岩质边坡进行喷锚支护,并及时封闭。路堑左侧边坡L1：214°∠33°L2：150°∠55°岩层产状I：330°∠26°º坡向：159°坡度角：90°高0砂岩、粉砂质泥岩结构面组合交线与边坡呈顺向坡组合，岩层倾向与边坡呈反向坡组合。稳定可能沿结构面面产生滑塌破坏岩质边坡进行喷锚支护,并及时封闭。②田家院子隧道进口段桥隧相接，根据总体施工进度计划，在施工时，只能考虑单向出洞的施工方案；③田家院子隧道进口端有15m的明洞段和100m的小净距隧道段。隧道测设线最小间距为14.792m，最大为20m，施工时需采取合理措施保证小净距隧道的安全；④隧道进口端临近朱家沟，无道路相通，交通条件极差。朱家沟为深“U”型河谷，近隧道侧河岸局部呈陡坎状，整体坡度大，河谷切割深度达68.50m，中心与高速路设计标高相差达29m。综合上述，根据隧道“早进洞、晚出洞”的施工原则，尽量不刷坡或少刷坡，4保持山体的原始平衡状态，避免洞口塌方，结合洞口的地形，我处拟采用“上台阶小导坑贯通，贯通后由洞外向洞内预留核心土，环向逐步扩挖至设计断面的出洞施工方案”。由于小净距隧道两洞不能平行施工，超前洞开挖、初期支护、二次衬砌应超前30～50m。超前洞小导坑出洞后，在后续洞洞口开辟作业面，开挖明洞，按设计要求施作边仰坡防护，而后采用预留核心土环向开挖进洞施工，直至贯通。根据以往施工经验，当隧道掌子面施工至贯通面的距离约为10m时，即认为进入隧道出洞施工段。当地质条件与设计相差甚远时，则根据实际情况调整出洞施工距离。4.2隧道出洞施工工艺隧道正洞掌子面施工至距离贯通面约为10m监控测量小导坑施工C20喷砼掌子面封闭正洞初期支护施工完毕超前小导管施工分步环向开挖至设计断面及时施作初期支护封闭仰拱施工二衬施工监控测量监控测量明洞施工成洞面施工边仰坡防护施工监控测量54.3小导坑施工⑴小导坑施工准备①当掌子面施工至贯通面约为10m的距离时，暂停掌子面的施工，完善围岩的初期支护，并将掌子面采用10cm厚的喷砼封闭；②根据监控测量反馈的信息确定是否施作掌子面附近段的仰拱，以保证掌子面和围岩的稳定。⑵小导坑施工①小导坑位于上台阶顶部，导坑顶部轮廓与隧道设计开挖断面相同，以利用超前支护系统和初期支护系统，保证小导坑开挖时的稳定与安全。小导坑截面尺寸为3m（宽）×4m（高），以方便装载机施工为宜，具体布置见小导坑示意图（单位cm）；3004001000②小导坑掘进施工按每循环0.5～1.0m控制，每循环按正洞施工时的方法预先做好超前支护，支护范围略大于导坑顶部宽度即可。超前小导管施工见《隧道辅助施工措施施工技术方案》。③每循环开挖完成后及时施作初期支护，注意导坑顶部与隧道设计开挖断面相同，并适当预留变形量，保证在后期施工中，围岩收敛、拱顶下沉后不侵入二衬砼。初期支护采用R25中空注浆锚杆+20×20cm的φ8钢筋网+I18型钢拱架@75cm+25cm厚C20喷砼。初期支护施工方法见《隧道洞身开挖及初期支护施工技术方案》。④小导坑施工时，每循环钻眼增加2～3个探眼，探眼深度5m，以探明具体的剩余距离，便于安全出洞。6⑤小导坑施工主要以人工开挖为主，辅以微弱爆破。每循环开挖完毕、检查净空，符合要求后立即施作初期防护，尽快封闭围岩。⑥小导坑开挖过程中，加强对地表监测，发现异常及时处理。小导坑施工前对原有地面进行一次复测，准确掌握出洞时洞顶的覆盖层厚度，确保施工安全。⑦小导坑贯通后，将洞内的风、水、电引出洞外，并按要求布设整齐。4.4成洞面施工①测量放样清理场地，测量放样，定出边仰坡开挖边线。②地表处理及截水天沟边仰坡开挖施工前先进行测量放线定出截水天沟位置，及早组织施工，以利截排水。同时将洞口段开挖线以外10～15米范围的漏斗、洼地、危石等进行处理，确保边仰坡稳定。③边仰坡开挖边仰坡开挖是从边、仰坡坡顶开挖线逐层向下进行，土方和风化岩采用挖掘机开挖，人工辅助修整，弱风化石可采用弱爆破，控制药量，保证边仰坡安全。开挖方法采用自上而下分层分台阶进行，台阶高度2～3米，挖掘机、装载机装碴，自卸汽车运碴。④边仰坡防护施工边仰坡刷坡自上而下分层进行，每层高度1.5m，随开挖及时进行锚网喷防护施工。边仰坡防护采用Φ22药卷锚杆+φ6钢筋网+C20喷砼，施工工艺如下：A药卷锚杆施工a、在坡面上定出锚杆位置，本工程中选用电动钻机钻孔，钻孔直径42～50mm（施工时根据选用的钻机确定），孔深不应小于杆体有效长度且不应大于杆体有效长度30mm；b、成孔后，清除孔内石粉等杂物，排尽孔内积水，并检查孔径、倾斜度、孔深等，合格后方可进行下一步操作。c、本工程中选用快硬水泥卷或早强砂浆卷作为锚固剂。采用快硬水泥卷的施工方法：●用直径2～3mm，长150mm的锥子，在快硬水泥卷端头扎上两个排气孔，7然后将水泥卷竖立放入清洁的水中，保持水面高出水泥卷10cm；浸水时间以不冒气泡为准，但不得超过水泥的初凝时间，可作浸水后的水灰比检查；●将浸好水的水泥药卷用锚杆送到眼底，并轻轻捣实，若中途受阻，应及时处理，若处理时间超过水泥的终凝时间，则应换新水泥卷或钻眼作废；●将锚杆外端套上连接套筒（带有六角旋转头的短锚杆；断面打平后对中焊上锚杆螺母），装上搅拌机（TJ-9）