黄陵项目部隧道施工方案

目录一、编制依据···········································2二、工程概况···········································2三、工期安排···········································3四、施工方案···········································31、洞门工程·········································32、洞口管棚施工···································43、隧道施工附助设施································74、洞身主要工序的施工方案···························85、洞身掘进·········································106、围岩监控测量·····································307、预防突水技术措施································338、结构防水········································359、仰拱施工·······································3710、二次衬砌施工···································3811、洞内路面······································4012、隧道供配电系统设备安装及防火涂料施工············5413、交安设施施工····································64五、质量保证措施·······································68六、质量保证措施·······································70七、工期保证措施·······································71陕西中通路桥工程有限公司虎尾隧道施工方案第2页共73页2一、编制依据1、本工程的《招标文件》2、《327国道至包茂高速黄陵出口连接线改建工程施工图》3、施工现场实地踏勘所得资料；4、我单位同类工程施工经验及现有施工管理水平、技术水平、科研水平、机械设备配套能力以及资金投入能力。5、国家和建设部等颁发的有关施工技术、环保、安全质量验收规范、标准、法规文件。二、工程概况1、327国道至包茂高速黄陵出口连接线改造工程，路线起点K0+000接包茂高速黄陵出口收费站，延旧路北侧新建桥梁隧道，与旧路按分离路基双侧单行，至鼎湖路交叉处与旧路合并按整体路基加宽旧路。终点K1+615接在轩辕大道。路线全长1.615Km。该项目是黄陵县与包茂高速连接的主要道路。项目建成后将提高县城车辆上下高速的包茂高速通行能力。2、本标段为二标段，属桥隧标，起止桩号为K0+138.48～K0+707.02，全长569.56m。其中桥梁2座/152.08m，隧道1座/349m,路基68.48m。隧道工程施工概况本工程共设隧道1座，如下表2-4-1所示。隧道名称起止桩号洞门形式长度（m）围岩虎尾隧道K0+228+K0+577端墙式端墙式349四级、五级3、虎尾隧道：隧道长349m，隧道平面为进口段位于700m圆陕西中通路桥工程有限公司虎尾隧道施工方案第3页共73页3曲线内，洞身及隧道出入口为直线，建筑界限采用单洞净宽10.0m，建筑界限高度5.0m，内轮廓净高6.93m，最大埋深40m，进口位于包茂高速黄陵出口侧，出口位于黄陵县城侧，隧道走向为西南—东北走向，距离原隧道直线距离25m，洞内及出口为直线隧道，隧道纵坡采用单向-2.253%的下坡。三、工期安排计划2016年8月1日,8月20日完成进口边仰坡、管棚施工，8月21日开始掘进，9月10开始施工仰拱，9月30二衬开始施工，12月1日掘进完毕（贯通），12月30日二衬施工完毕，2017年1月20日明洞施工完毕。四、施工方案1、洞门工程虎尾隧道起讫里程K0+228~K+577，端墙式洞门。计划单端掘进，从隧道进口（西安侧）开始掘进。隧道利用原便道可直接到达隧道口。隧道右侧与原来公路之间采用2m高围挡隔离，洞口采用管棚施工，中心留核心土尤为重要，施工时需加强管理，周围做好排水沟。按照施工顺序在开挖过程自上而下分层开挖。施工机械以挖掘机为主，遇地层坚硬石质人工打眼松动爆破，运输采用自卸车。洞口开挖后的边仰坡面按设计整修平整，及时施工砂浆锚杆并挂网喷护，以防风化、雨水渗透而坍塌或滑坡。同时做好排水设施。陕西中通路桥工程有限公司虎尾隧道施工方案第4页共73页4洞口段明洞采用明挖法施工：明洞入口长8m，出口长5m，采用明挖二衬台车施工，隧道掘进后以早施工明洞，防止边仰坡失稳滑坡。明洞采用浆砌片石及素混凝土进行拱背回填。拱顶回填土石必须对称分层夯实，层厚不大于0.3m。洞口施工程序框图2、洞口管棚施工（1）套拱施工边仰坡施工完成后，等砂浆锚杆、喷射砼强度达到一定值后进行套拱施工。套拱采用C25厚60cm的砼浇筑，套拱长度2m。内设I18工字钢，间距75cm，工字钢采用Φ25纵向钢筋连接。施工放样：用全站仪放出隧道门轮廓线，水准仪测量出搞成，主便道修至洞口截水沟的开挖和修筑施工场地的平整修建洞口临时生产设施洞口土方分层开挖边坡临时防护边坡修整洞口排水沟的修筑洞门施工护面墙施工洞门装饰挖至路基设计高度陕西中通路桥工程有限公司虎尾隧道施工方案第5页共73页5用木桩标识。立钢拱架、纵向连接、导向管。首先测设定位钢架基座位置，然后分段进行安装，连接螺栓必须拧紧，为保证钢架稳定，套拱钢拱架一次性安装完成，用纵向钢筋连接。导向管安装：导向管采用Φ159*4mm热轧无缝钢管，导向管外插脚5°，外侧与钢拱架搭接可靠，里侧放样采用钢筋加固，导向管共设置31根，每根2M。砼浇筑：导向管安装完成后开始安装内外模板，砼采用砼罐车运送到工地，人工浇筑，拱圈需分层浇筑，插入式振捣。洒水养护。（2）管棚施工管棚施工采用Φ108热轧无缝钢管，壁厚5mm，管节长4~6m，采用丝口相接，接头相互错开，管口段2.5m范围内不开孔，其余部分按照15cm间距交错设注浆管，孔径12mm,超前注浆采用1:1水泥浆，注浆孔口压力初压0.5~1MPa,终压1.5~2.5MPa。施工时应遵循“管超前、严压浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭”的原则。本项目进洞端采用20m长Φ108管棚，环向间距40cm，在套拱预埋导向管内开孔，孔径不小于Φ12mm,深度达到设计深度后进行高压风枪清孔，然后插入Φ108钢管，预留好压浆孔，等所有管棚施工完成后，进行注浆，注浆时严格控制水泥浆配比与压力值。陕西中通路桥工程有限公司虎尾隧道施工方案第6页共73页6套拱管棚施工大样图施工导向拱钻孔机具就位钻孔清孔安装钢花管安装注浆阀压注水泥浆安装止浆塞开挖钻孔机具准备钢花管制备浆液制备制备试件压注水泥砂浆试件试压合格陕西中通路桥工程有限公司虎尾隧道施工方案第7页共73页7管棚施工工艺框图3、隧道施工附助设施隧道右侧场地搭设空压机、发电机房，空压机根据洞内供风量的大小安装2台4L-20/10型电动空压机，向洞内提供高压风，空压机根据需风量分别启用，由阀门控制使用，选用Φ120mm风管。备用200kw发电机一个。洞口右侧设置一个值班室，一台TZ-80型轴流式风机，风机向洞内压入新鲜空气，通风管采用直径Φ800mm的PVC软质风带管，以确保张掌子面上具有足够的风量和风压。施工用电直接从配电房内接出，洞内照明220V，作业地段36V，成洞地段固定的电线路，使用绝缘良好的胶皮先架设，施工地段的临时电路易采用橡胶套电缆。照明和动力线路在同侧安装，分层架设，电线悬挂高度距人行地面大于2.5m，施工照明采用点灯照明，保证照明光线充足均匀。隧道掌子面采用高压钠灯照明。由于隧道为-2.25%坡度，掌子面积水较多，采用移动泵抽水，直接抽出隧道口沉淀池，经沉淀后排放至河道。隧道压入式通风布置图陕西中通路桥工程有限公司虎尾隧道施工方案第8页共73页84、洞身主要工序的施工方案（1）根据围岩级别及初期支付方式，洞身施工可划为五段：K0+236~K0+256、K0+520~K0+552段为V级加强段，K0+256~K0+290、K0+552~K0+572段为V级深埋段，K0+290~K0+520段为IV级，1）V级加强段超前支护：拱部采用Φ50*4超前小导管，小导管长5m，管口段80cm内不打孔，其余部分按15cm间距交错设置注浆孔，孔径8mm，并注水泥浆液，水泥浆水灰比1:1，注浆压力0.5~1mpa。环向间距0.35m。每环43根。开挖：采用留核心土开挖方式。遵循“弱爆破、短进尺、管超前”的原则。支护：挂Φ8的钢筋网片，网片格15*15cm。再立I20a拱架，工钢加工时事先考虑15cm预留变形量，工钢间距50cm，施工Φ22砂浆锚杆，单根长4m，间距100*50cm，纵向间距50cm，每环23根。然后喷射26cm厚C25早强混凝土。遵循“强支护、勤量测”的原则。陕西中通路桥工程有限公司虎尾隧道施工方案第9页共73页9仰拱、二次衬砌：采用C25钢筋砼衬砌，衬砌厚度55cm。遵循“早封闭”的原则。仰拱回填：采用C15片石砼回填。2）V级深埋段超前支护：拱部采用Φ50*4超前小导管，小导管长5m，环向间距0.35m，每环33根。开挖：采用留核心土开挖方式。遵循“弱爆破、短进尺、管超前”的原则。初期支护：挂Φ8的钢筋网片，网片格15*15cm。再立I20a拱架，工钢加工时事先考虑12cm预留变形量，工钢间距60cm，采用Φ22砂浆锚杆，单根长3.5m，间距100*60cm，纵向间距60cm，每环23根。然后喷射26cmC25早强混凝土。仰拱、二次衬砌：采用C25钢筋砼衬砌，衬砌厚度45cm。仰拱回填：采用C15片石砼回填。3）IV级段超前支护：拱部采用Φ22超前砂浆锚杆，单根长4.3m，环向间距0.4m，每环30根。开挖：采用段台阶开挖方式。遵循“弱爆破、短进尺、管超前”的原则。初期支护：挂Φ8的钢筋网片，网片格20*20cm。再立I16拱架，工钢加工时事先考虑10cm预留变形量，工钢间距100cm，采用Φ22砂浆锚杆，单根长3.0m，间距100*100cm，每环23根。陕西中通路桥工程有限公司虎尾隧道施工方案第10页共73页10然后喷射22cmC25早强混凝土。仰拱、二次衬砌：采用C25砼衬砌，衬砌厚度40cm。仰拱回填：采用C15片石砼回填。隧道二衬采用全断面一次整体衬砌，砼采用强制式搅拌机搅拌，模板衬砌台车，泵送砼浇筑。5、洞身掘进施工中，坚持“岩变我变，因地制宜”的原则，采取合理的施工方案，确保施工进度及安全施工。采用简易凿岩台架风枪钻爆作业。开挖后必须及时支护，避免围岩长时间暴露。该隧道采用单口掘进，西安侧进洞，IV级围岩段开挖采用台阶法施工，V级围岩段开挖采用留核心土法施工。1）IV级围岩开挖IV级围岩采用台阶法施工，台阶法开挖即将设计断面分两次开挖，其中上台阶超前一定距离后，上下台阶同时并进。施工中合理调整工序，组成“开挖、装渣、运输、支护”的流水作业，以提高施工进度。施工要点：根据围岩条件，合理确定台阶长度，当顶部围岩破碎，施工支护须紧跟时，可适当延长台阶长度，减少施工干扰，以确保开挖、支护质量及施工安全。台阶高度应根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定，其中上台阶高度暂定为4.5m，并在开挖掘进过程中根据实际情况进行调整。陕西中通路桥工程有限公司虎尾隧道施工方案第11页共73页11上台阶施工钢架时，应采用扩大拱脚或施做锁脚锚杆等措施，控制围岩和初期支护变形。下台阶应在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖。当岩体不稳定时，应采取缩短进尺，必要时上下台阶可分