×高速公路隧道实施性施工组织设计

1目录1、编制依据32、工程概况33、××隧道工程特点64、××隧道主要施工方法⑴施工准备6⑵施工方法概述7⑶洞口段及明洞施工8⑷I、II围岩地段施工9⑸III围岩地段施工10⑹IV、V围岩地段施工10⑺初期支护施工11⑻结构防排水施工12⑼二次砼衬砌施工14⑽隧道路面施工15⑾隧道防止坍塌措施16⑿钻爆设计与施工16⒀施工通风24⒁隧道施工排水24⒂隧道施工供电及照明24⒃监控量测24⒄控制测量和施工测量255、主要工程数量表266、施工主要机械设备表277、施工计划安排288、人员组织299、安全质量保证措施⑴安全保证措施302⑵质量保证措施3410、冬、雨季施工保证措施3711、环境保护、水土保持措施38附：1.施工进度横道图2.隧道内通风方案图3.隧道内管线布置图4.I、II、III围岩施工工序示意图5.IV、V围岩施工工序示意图6.隧道内排水方案7.隧道进出口施工平面布置图8..I～V围岩径向锚杆及初期支护布置图9.主要材料计划表3××隧道施工组织设计一、编制依据1.××高速公路有限责任公司颁发的赣粤高速公路信丰至定南段施工招标文件。2.××高速公路××至××段×标段《隧道设计图》两阶段施工设计文件。3.国家及有关部委颁布关技术规范、验收标准。二、工程概况××隧道是B8-1标段重点控制工程，隧道为双线分离式，其中左隧道全长728m，右隧道全长692m，左、右隧道起讫里程分别为：（左）K86+098.00～K86+826.00，（右）K86+090.00～K86+782。隧道位于直线上。隧道内行车道最大宽度为8.5m，拱顶最大高度8.538m，最大埋深约97m。××隧道位于××县××镇××村北，隧道北洞口位于××县××镇××村西侧，南洞口位于××村北约500m，左、右洞北南洞口洞底标高分别为331.41m及348.26m和330.66m及347.96m，底板纵坡为：2.5%，属上、下行分离单面坡直线型中隧道。洞门形式为衡重式端墙型，隧道围岩类别以Ⅴ类为主，次为Ⅲ类和Ⅳ类围岩，而Ⅰ类围岩出现在进、出口部位。隧道右洞北口及左洞南口的地形坡度较陡，第四系残坡积松散土层厚2m左右，强风化砂砾岩，厚1m左右，它们以蠕动状及碎块状松散结构为主，开挖时易变形坍塌。隧道左洞北口及右洞南口均有断裂构造存在。左洞北口的地形陡峻，第四系松散岩类及强风化带厚达6m，再加上构造破碎，极易形成坍塌变形，洞底标高低于地面标高，需深挖15m进洞，需对洞口边坡预先进行加固处理后再开挖。又由于洞口“V”型沟谷底，应作好排防水准备；右洞南口洞底标高低于地面标高，亦需下挖12m，且处于沟谷中部，因此须作好防（排）水的准备，以免造成不安全隐患。4隧道区断裂构造较发育，共有三条断裂，F1、F3位于隧道北一南洞口，F2位于隧道区中部。其中F1断裂位于隧道北洞口，里程桩号为K86+110（左线）及K86+080（右线）；F2断裂位于隧道区中段，里程桩号为K86+230（左线）及K86+350（右线）；F3断裂位于隧道南洞口，走向南东东（与F1断裂近平行），里程桩号为K86+820，断裂构造对未来洞室工程的施工会造成不利影响。此外，本区节理裂隙亦较发育，且以张开型张性节理为主，连通性较好，亦将带来不利影响。在隧道区，风化剥蚀作用所造成的对工程的影响主要体现在南北洞口及沟谷洼地，近地表岩石经物理及化学风化作用，改变了原岩结构构造，形成厚达10余米的强风化带及残坡积松散岩层，直接降低了洞室的围岩类别，加大了工程施工难度。隧道南北两侧及洞身所穿越的沟谷洼地直接降低了洞室顶板的有效厚度及其稳定性，同时洼地积水又可能通过张性节理裂隙或断裂构造，导入隧洞，对隧道的施工和使用造成一定隐患。根据地质资料揭示，××隧道围岩岩类以红色细砂岩、砂砾岩、含砾砂岩为主，隧道进口段属松散状结构，隧道洞身通过的Ⅴ类围岩左洞为380m、右洞为320m，地段合计长670m，占隧道总长的47%。气候：赣南亚热带季风南缘，平均气温在19℃，极端最低和最高温度分别为-5.3℃和37.4℃，无霜期平均为285天，年均降水量1530mm。该段水文网层山间溪流型，以佛子坳为分水岭，背侧层桃江水系龙迳河水网系，南侧层桃江水系濂江水网系。隧道区地下水经第四系松散岩层孔隙水和风化基岩中裂隙水，水位及水量季节变化大，直接受地表迳流和大气降水控制。富水带一般在节理裂隙发育的弱风化带。隧道设计地震烈度不小于6级。隧道左洞施工条件5长度(m)里程桩号围岩结构围岩类别施工条件支护类型62K86+098~K86+160以块状砌体结构、块状镶嵌结构为主，破碎带为碎块状镶嵌结构III除F1构造带部位外，顶壁相对较稳定，注意爆破力度应适度，以免危及顶壁稳定性。φ22锚杆,钢筋网,锚喷砼,钢格栅.70K86+160~K86+230块状、大块状砌体结构IV顶壁较稳定。φ22锚杆,钢筋网,锚喷砼50K86+230~K86+280大块状、块状砌体结构为主，破碎带为碎块状镶嵌结构III除F2构造带外，顶壁较稳定。φ22锚杆,钢筋网,锚喷砼,钢格栅.420K86+280~K86+700大块状，巨块状砌体结构V顶壁稳定，注意爆破力度。φ22锚杆,钢筋网,锚喷砼50K86+700~K86+750块状，大块状砌体结构IV顶壁较稳定。φ22锚杆,钢筋网,锚喷砼60K86+750~K86+810块状砌体结构III顶壁相对较稳定，顶板遇弱风化带，注意掉块及冒顶。φ22锚杆,钢筋网,锚喷砼,钢格栅.16K86+810~K86+826块状砌体结构及块状镶嵌结构为主，碎块状镶嵌结构和碎块状松散结构次之，土层为蠕动状松散结构II顶壁不稳定，顶部局部易坍塌。φ22锚杆,钢筋网,锚喷砼,I16钢支撑隧道右洞施工条件长度(m)里程桩号围岩结构围岩类别施工条件支护类型40K86+090~K86+130蠕动状松散结构、碎块状松散结构、碎块状镶嵌结构为主，局部块状砌体结构。III前15m以蠕动状及碎块状松散结构为主，极易变形坍塌。后15m以碎块状镶嵌结构为主。φ22锚杆,钢筋网,锚喷砼,钢格栅.70K86+130~K86+200块状——大块状砌体结构IV顶壁较稳定，注意爆破力度。φ22锚杆,钢筋网,锚喷砼140K86+200~K86+340大块状——巨块状砌体结构V顶壁较稳定，注意爆破力度，以免影响顶板稳定性。φ22锚杆,钢筋网,锚喷砼50K86+340~K86+390块状、大块状砌体结构为主，构造带碎块状松散结构及碎块状镶嵌结构IV除构造带外，顶壁较稳定。φ22锚杆,钢筋网,锚喷砼210K86+390~K86+600大块状——巨块状砌体结构V顶壁稳定。φ22锚杆,钢筋网,锚喷砼100K86+600~K86+700块状——大块状砌体结构IV顶壁较稳定，局部掉块，控制开挖进尺。φ22锚杆,钢筋网,锚喷砼82K86+700~K86+782碎块状镶嵌结构为主，碎块状松散结构次之，后50m，顶板近强风化带III顶壁相对较稳定，局部易掉块，尤其后50m，稳定性相对较差。φ22锚杆,钢筋网,锚喷砼,钢格栅.三、××隧道工程特点6××隧道采用新奥法施工、复合式衬砌。隧道穿过土层及软岩、破碎带地段，设计对超前及初期支护要求高。采用φ42×5mm超前小导管预注浆或Φ22mm超前锚杆，先护后挖。在隧道开挖断面形成后，Ⅰ、Ⅱ围岩设计为喷、锚、网及工字钢联合支护，Ⅲ类围岩为喷、锚、网及格栅钢架联合支护；Ⅳ、Ⅴ类围岩为挂网喷锚支护。隧道排水系统设计完善，设计采用橡胶防水板，渗漏段设计采用软式排水管及盲沟材、隧道设计纵向排水边沟与洞外排水沟、截水沟、急流槽等组成一个完整的排水系统。二次衬砌均为C25#防水钢筋砼或C25#防水砼，其中Ⅰ类围岩二次衬砌厚度为60cm，Ⅱ、Ⅲ类围岩二次衬砌厚40cm，Ⅳ、Ⅴ类围岩二次衬砌厚35cm。隧道左洞出口分别设计6m长明洞段，隧道右洞进、出口分别设计8m、7m长明洞段。隧道进口为衡重式端墙洞门，洞门与隧道正交，15#片石混凝土门墙，25#混凝土镶面，洞门施工难度大，需精心施工，确保外美。四、××隧道主要施工方法（一）施工准备1、便道：根据现场实际情况需在105国道2236左右公里标处新修便道近3公里通往隧道进口；在105国道2239.5左右公里标处新修便道近1公里通往隧道出口,便道宽6～8米,利用附近山体移挖作填,便道表层铺设开山碴或碎石,最后利用压路机压实。2、施工用电：拟在隧道进口两线之间安装一台315KVA变压器，一台500KVA变压器，在隧道出口两线之间安装两台315KVA变压器供隧道用电。进、出口变压器附近各设置一座配电房。隧道进、出口各准备一台250KVA发电机，保证施工前期用电及施工过程备用电。3、施工用水：进出口各设一座水池，容量均为40m3，采用φ100mm钢管供水，水池至洞内工作面高差不小于45米。进出口施工7用水均可利用山涧流水，采用修筑拦水坝和通过高扬程水泵抽水两种方法相结合，保证施工用水。4、施工场地：进出口场地布置详见“场地平面布置图”。（二）施工方法概述1、隧道进、出口端首先开挖明洞，待开挖至隧道进洞坡面时，洞口段围岩较破碎，地表采用预加固措施，做坡面防护。2、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类围岩地段采用台阶法施工，台阶长度不小于30m，Ⅳ、Ⅴ类围岩采用全断面法施工，见开挖示意图：⑥⑧⑥⑤⑦⑥⑧②④①⑧③8①②③①③②3、隧道周边钻爆运用光面爆破技术，减少围岩震动，发挥围岩支承力。4、隧道开挖、运输、初期支护均采用机械化作业，出碴采用无轨运输，用CZA50型装载机配合自卸式汽车。5、二次复合衬砌采用模板衬砌台车。保证衬砌砼质量。6、洞口明洞段混凝土施工安排在进洞之后，为确保工期，采用刷坡、进行坡面加固，提前进洞的方法。为保证进洞安全，采用预作护拱提前进洞的施工方法。待进洞正常施工后，再进行明洞衬砌、明洞回填。在洞口段二次衬砌完成20m后，即进行洞门施工，洞门安排在雨季前完成，确保洞口段的安全。7、侧沟、电缆槽等模板在施工前应有专项设计，完全达到设计要求，保证其设施性能满足运营要求。8、仰拱与墙基砼同时灌注，边墙及拱部砼随即施工，使全断面尽快形成受力闭合环，确保Ⅰ、Ⅱ及Ⅲ类围岩整体稳定。（三）洞口段及明洞施工1、洞口段施工前，根据设计要求，测设边坡、仰坡边线。先施作仰坡顶及边坡顶的截、排水沟。边仰坡开挖自上而下作业。开挖完后，及时施作洞口路基段排水沟工程，使仰坡顶、边坡顶排水、截水设施与路堑排水系统相通：在隧道进口，左线水系引入K85+863盖板涵，右线水系引入K85+890盖板涵；在隧道出口，左线水系引入K86+840盖板涵和路基排水沟，右线水系引入K86+810盖板涵，9K86+840、K86+810两盖板涵水系汇集排入两线间长244米的1-2.0米圆管涵中。隧道右线进口设计有8m，出口有7m明洞段。左线出口设计有6m明洞段。根据地质条件，明洞处于Ⅰ、Ⅱ类围岩地质段，强度低，节理发育，稳定性差，岩石风化破碎严重，为红色砂砾岩、碎石土，基本呈现为蠕动状松散结构，碎块状松散结构、碎块状镶嵌结构。洞口段开挖后，及时砌筑洞门挡土墙、实体护面墙、A型边坡防护等。在进洞前，根据需要对洞径1～2倍范围洞顶地表层施作竖向φ22注浆锚杆，长度依据实际地质情况确定，锚杆间距1.0×1.0m，梅花型布置，并挂设0.25m×0.25mφ6钢筋网,喷射砼10cm。当明洞按设计开挖到位后，进洞前初次拉槽底标高与隧道上半断面底标高一致，画出开挖轮廓线，在轮廓线外5cm以5～10°外插角钻眼，布设环向间距40cm超前小导管，超前短管棚采用φ42热轧无缝钢管，钢管长4m，管壁四周钻四排φ6mm孔，尾部焊接φ8加劲箍，纵向相邻两排锚杆应有不小于100cm的搭接长度，尾部焊于钢支撑上，环向间距40cm，注浆加固围岩，先护后挖。（四）Ⅰ、Ⅱ类围岩地段施工Ⅰ、Ⅱ类围岩应先进行超前短管棚注浆支护。导管直径为42mm，每根长度4m、环间距40cm，以外插角5～10°，环形布置。待支护完毕后，以短台阶法进行上、下部开挖，采用人工配合机10械开挖，必要时使用风镐辅以钻爆。围岩径向锚杆间距按0.