云南青山岭公路隧道施工组织设计方案

青山岭隧道施组设计1云南青山岭公路隧道施工组织设计一、主要工程项目施工方案、施工方法本合同段设青山岭隧道一座，起止里程为K144+050～K145+150，全长1100m。隧道岩性以褐灰、浅灰、灰绿色流纹岩为主，风化厚度大，岩体多以碎裂结构为主，不同风化程度的流纹岩，力学性质差别较大，隧道区域划分为Ⅱ、Ⅲ类围岩。隧道穿越二级分水岭，地下水类型以基岩裂隙水为主，赋水性中-富。根据对设计文件的理解和实地现场考察，结合我局多年隧道施工的经验，以及对云南特殊地质状况的了解，我们将采取必要的措施、方案，克服施工中可能发生的一切问题，高速、优质的完成隧道的建设。（一）、施工原则我单位在多年的“新奥法”施工中，积累了丰富的经验。我们将坚持“光面爆破喷锚紧跟监控量测，及时反馈和修正”的原则。在施工中结合设计，积极推广国内外隧道施工新技术，采用大型施工机械设备配套施工。开挖、出碴、喷锚与二次衬砌施工相配合一条龙作业。坚硬围岩施工，加强掏槽爆破，控制周边光爆选择合理进尺。施工中，我们坚持“短进尺、弱爆破、勤量测、紧封闭”的原则，大小管棚预注浆超前支护，钢架支撑喷射钢纤维砼，及时施作二次衬砌。采用先进的监控量测技术对围岩地质进行超前探测，根据信息反馈拟定相应的施工方案。（二）、总体施工方案本隧道为控制工期的工程项目，洞门施工在不干扰洞内施工的情况青山岭隧道施组设计2下安排同步进行。本合同段隧道通过的围岩有Ⅱ、Ⅲ类围岩，根据围岩类别及地质条件状况，本隧道支护型式分设为S1、S2、S3、S4、S5。各型支护参数如下表所示：隧道支护参数表项目S1S2S3S4S5初期支护25喷射砼15cm20cm18cm16cm10cmYF1506锚杆@90×90cmL=4m@90×90cmL=4m@100×100cmL=4m@110×110cmL=4m@120×100cmL=3.5m二次衬砌60cm60cm60cm50cm40cm仰拱60cm60cm60cm50cm40cm辅助措施超前大管棚超前小导管钢拱架钢拱架钢格栅说明：喷射砼采用钢纤维砼；衬砌采用25#防水砼；其中S1、S2、S3、S4为钢筋砼。根据本隧道地质情况和设计特点，结合我单位隧道施工技术水平和机械配备情况，以保证工程质量和安全生产为目的，按照新奥法的施工原理进行方案制订和组织施工。明洞衬砌段采用明挖法或明拱暗墙法施工；洞口浅埋段采用中隔墙法或短台阶七步平行流水作业法施工；Ⅱ类围岩段采用环形开挖留核心土或台阶法施工；Ⅲ类围岩段采用长台阶法。洞身开挖是隧道施工的关键工序，开挖方案主要根据围岩的情况确定，根本目的是保证施工人员和工程设施的安全，满足开挖质量要求，经济快速的完成施工任务。本隧道施工按照新奥法的原理，采用预裂光面爆破技术，锚喷初期支护，以量测数据为施工依据。开挖采用钻孔台车和风动凿岩机钻孔实施光面爆破，轮式装载机装碴，自卸车出碴，利用芬兰产NORMET914WP型砼喷射手和TK—961湿喷机进行锚喷支护。二青山岭隧道施组设计3次衬砌采用9m衬砌台车全断面进行，混凝土采用集中拌合，输送车输送，砼输送泵灌注，插入式振捣器捣实。本隧道掘进采用双向掘进方式施工，当隧道距贯通50米左右，爆破作业时互相提前1小时通知，以免发生意外情况；当距贯通15米时，采用独头掘进方式（为方便排水本隧道拟安排进口顺坡段施工，出口反坡停止掘进，安排其它后序作业）且爆破时提前通知并在停止施工的作业面200米左右设立明显的警戒标志。计划每个洞口平均月成洞40m左右，前一个月进行施工准备，铺设供水管路，建高位水池、拌合站、空压机房等临时设施，高压水池设于溪流处。平整施工场地，机械设备和人员进场，开挖洞外路基土石方，暴露洞口达到正式进洞条件。（三）、施工组织计划隧道工程是本合同段的重点。为确保隧道按期、优质、安全的完成施工，我们抽调2个专业化隧道施工队伍并对隧道工程实行专业化作业分组，抽调经验丰富、专业性强的人员参加隧道施工，配足人员、设备。1、洞内劳动力安排如下表:青山岭隧道施组设计4青山岭隧道每一洞口劳动力安排表人员及组别工作内容管理人员队长1施工现场、调度室、全面管理、组织书记1负责全队政治思想工作，后勤保障工作技术副队长兼主管1主管技术工作，并兼职环保工程师1配合技术主管搞好技术工作安全员2安全、质量检查掘进班钻爆工26钻孔、装药、起爆、打管棚出碴工16装碴运碴、扒碴、机械排险喷锚工18锚杆、喷砼、挂网、注浆机修工12机械维修钢筋工16格栅钢架加工、安装杂工15扒碴、物料倒运、洞内掘进辅助工作调度室调度长2洞内、洞外各工序协调调度员3洞内开挖、出碴、衬砌各工序协调衬砌班砼拌合工6拌合砼、拌合机械维修砼输送工12运输砼、运输车保养维修、输送泵操作砼工38台车移位、立端头模、捣固、接泵管等防水工11安装透水管、引排水、铺设防水板杂工15洞外物料倒运、衬砌辅助工作保障班电工4电气设备安装、维修供风、水工10高压送风、供水、通风、管路维修运输工12运料、砂、石、钢材、水泥等运输合计2222、机械设备配备设备选型、配套上把握“先进、适用、合理”的原则。详见《进场青山岭隧道施组设计5设备报验单》。3、施工进度安排青山岭隧道计划开工日期为2002年3月1日，工期安排495工天。洞门安排在不干扰洞内施工进度的情况下施工，作业时间安排20d。S1、S2型支护即为明洞段，计划作业时间为20d,其它各类围岩作业时间安排如下：⑴S3型支护围岩段施工S3型支护为洞口浅埋段，采用大管棚超前支护，计划每循环进尺0.6m，每0.6m设支护钢架一榀；并根据施工情况调整加强。开挖后，立即初期支护，并及时封闭掌子面围岩，防止由于风化而发生坍塌。为减小下半部开挖时因初期支护拱脚悬空引起的下沉，初期支护拱脚部位设双排锁脚锚杆加固，同时下半部左右两步交错开挖。本着稳步开挖和安全施工的原则，考虑开挖下半部以及不良地质对施工可能带来的影响，平均月进尺安排30m，S3型支护围岩段作业循环时间见《S3型支护围岩段掘进作业循环时间表》。S3型支护围岩段掘进作业循环时间表（循环进尺0.6m）作业项目时间（H）1234567891011121314测量超前支护开挖及出碴初期支护其他共计掘进作业循环时间：14h青山岭隧道施组设计6S3型采用大管棚超前支护，表中作业时间为平均分摊时间。⑵S4型支护围岩段施工S4型支护围岩段采用小管棚超前支护，每循环计划进尺1.0m，每1.0m设钢拱架一榀，开挖后，立即初期支护，并及时封闭掌子面围岩，防止由于风化而发生坍塌。初期支护拱脚部位设双排锁脚锚杆加固，同时下半部左右两步交错开挖，考虑开挖下半部以及不良地质对施工可能带来的影响，S4型支护围岩段月计划安排40m。S4型支护围岩段作业循环时间见《S4型支护围岩段掘进作业循环时间表》。S4型支护围岩段掘进作业循环时间表（循环进尺1.0m）作业项目时间（H）1234567891011121314测量超前支护开挖及出碴初期支护其他共计掘进作业循环时间：14h⑶S5型支护围岩段施工S5型支护围岩段采用正台阶光面控制爆破开挖与支护，全断面衬砌施工。上半断面超前40～60m，作为上半断面钻孔喷锚工作平台，每循环进尺1.5m。上半断面采用钻孔台车钻孔，下断面采用气腿式风钻钻孔。上半断面采用装载机出碴，下断面采用挖掘机装碴，自卸汽车运输。洞身开挖后，立即施作锚喷初期支护，及时封闭围岩。青山岭隧道施组设计7S5型支护围岩段月进尺安排50m，作业循环时间见《S5型支护围岩段掘进作业循环时间表》。S5型支护围岩段掘进作业循环时间表（循环进尺1.5m）作业项目时间（h）12345678910111213141516测量划线钻孔装药起爆通风排险出碴喷锚共计作业循环时间：16h⑷衬砌及后序工程作业时间安排仰拱施工随开挖及时进行，衬砌作业时间根据施工现场确定，除个别地段外以上工序均安排平行作业。其它后序工作均安排平行作业。工程总体时间安排详见《青山岭隧道施工进度计划网络图》。（四）、具体施工方法1、施工测量本隧道属长隧道，测量工作关键。开工前，首先复测设计中线，并在山顶布设导线网联系进出洞口方向，达到设计精度，进出口高程进行复测闭合，采用统一高程。施工中在洞内布设导线，建立中线与导线互控网络，经常将洞内点引出洞外与导线网联系，进行检测复核。贯通后进行洞内与洞外控制点闭合测量。确保隧道中线精度符合要求。2、洞口（明洞）施工青山岭隧道施组设计8隧道洞口土石方开挖前，先清除边仰坡上的浮土、危石，做好边仰坡的施工排水设施，以防地表水冲刷而造成边仰坡失稳。与暗洞交接处7m范围开挖至隧道上断面标高，作为隧道进洞施工平台。明洞段采用拱部明挖，内边墙暗挖方法（边墙垂直开挖），并对内边墙喷砼防护。明洞开挖完成后，在明、暗洞交界处开挖线外侧约22cm，按间距40cm施作ф140钢管用作超前支护兼导向，洞外预留4m的长度，用I22工字钢顶住钢管头，然后施作长约4m、60cm厚的25#砼套拱，并将洞外预留钢管I22工字钢打入砼中，最后施作明洞衬砌。明洞开挖完成后，就地绑扎明洞钢筋全断面浇筑明洞砼。明洞内模采用拼装式衬砌台车，拱部外模采用钢拱架和组合式钢模板。由砼输送泵泵送砼入模，插入式振捣器振捣。当明洞衬砌砼强度达到设计强度的70%时，按图纸要求做好拱背的防排水设施，然后进行回填。拱部回填土分层捣实，每层厚度不宜大于30cm，两侧回填的土面高差不得大于50cm，回填至拱顶齐平后，立即满铺，分层向上填筑至设计标高，并做好洞顶粘土隔水层及截排水设施。3、洞身施工1）、进洞施工进洞施工前根据设计先采用Φ140超前管棚注浆加固。进洞时，采用钢支撑紧贴开挖面，形成假拟洞口并将管棚与钢支撑焊接打入明洞砼套拱中。开挖顺序如下所示：青山岭隧道施组设计91:0.5a、开挖上半部边、仰坡：b、架设进洞型钢拱架，打入超前钢管并注浆：注：1、超前管棚；2、型钢拱型支架c、施作套拱衬砌形成假拟洞口，施作明洞衬砌，上半部开挖。2）、洞身开挖洞身开挖将根据围岩情况采用不同的施工方法，S3型支护段采用中隔墙法或短台阶七步平行流水作业法施工；S4型支护段采用环形开挖留核心土或台阶法施工；S5型支护段采用长台阶法施工。（1）中隔墙法施工A、施工工艺根据围岩地质超前预报以及对掌子面围岩观察分析，首先进行必要的超前支护，然后即可进行中隔墙法施工，其施工顺序为：先开挖左侧洞室，做好初期支护，再开挖右侧洞室做好初期支护，形成整体主要承载结构，再施作防排水措施和浇筑仰拱及回填，拆除中隔墙铺设防水层，青山岭隧道施组设计10整体式浇筑二次衬砌。其施工工艺流程图如下所示青山岭隧道施组设计11B、开挖方法根据围岩情况，采用以小松挖掘机开挖为主，辅以人力风镐对轮廓线进行整修的施工方案，当遇上大块骨石时，采用预裂控制爆破技术进行松动清除。施工中，先行导坑的距离将视地质条件（围岩情况、涌水情况）而定，一般在7～10m左右，当围岩基础承载力较低，侧压力较大时，可调整到3～5m左右。以便尽早闭合成环形成整体受力。C、注意事项a、施工中严格控制各开挖分部循环进尺，开挖和支护工序必须衔接紧密，以减少围岩变形。b、除①部外，其余各部的开挖必须在邻近作业面的初期支护达到一定强度后进行。c、拆除中壁时，脚手架一定要牢固，施工人员通过拆除点时要注意联系。d、加强对围岩和支护的动态监测，根据量测数据及时判断围岩和支护的稳定情况，如有异常及时处理。e、充分利用①部围岩变化情况，分析、预报前方地质情况。（2）短台阶七步流水施工法：短台阶七步平行流水作业法是采用2～3层短台阶，分步平行开挖，分步施作拱墙初期支护，砼仰拱超前施作及时闭合构成稳固的初期支护体系，保护围岩的天然承载力，有效抑制围岩变形。上半断面环形部分采用人工风镐开挖，其余各部采用小松挖掘机开挖、装碴。如遇有骨石则采用密打眼，少装药，进行松动控制爆破后开挖。其施工工艺及施工青山岭隧道施组设计12顺序如下页图所示。（3）环形留核心土开挖法：环形留核心土法即对开挖断面按起拱线的位置分成二个台阶，上台阶在开挖时预留断面核心土，沿环形用人工风镐开挖，遇有骨石时采用松动爆