公路改扩建工程分水岭隧道总体施工方案.doc

公路改扩建工程 分水岭隧道总体施工方案 目目 录录 第一章第一章 编制依据编制依据1 第二章第二章 工程概况工程概况1 1、工程简介 .1 2、工程技术标准 1 3、工程自然条件 1 3.1 地形地貌2 3.2 气象特征2 3.3 地质情况2 4、施工条件 .2 4.1 交通运输条件3 4.2 材料供应条件3 4.3 水电供应条件3 4.4 通讯条件3 第三章第三章 组织机构组织机构3 1、组织机构设置 3 2、管理人员配置一览表4 3、施工队伍布置 4 第四章第四章 施工准备施工准备5 1、施工准备 .5 1.1 施工调查5 1.2 技术准备5 1.3 机械设备准备5 1.4 材料准备6 1.5 施工方案6 2、临时工程 .6 2.1 临时便道6 2.2 施工用水6 2.3 施工用电6 2.4 洞口污水处理7 2.5 通讯联络7 2.6 混凝土拌和站及料场建设7 2.7 钢材加工棚建设7 2.8 空压机及发电机房建设8 2.9 仓库及员工生活区建设8 公路改扩建工程 分水岭隧道总体施工方案 2.10 弃渣场8 2.11 火工品存放点8 第五章第五章 施工方案施工方案8 1、主要施工方法概述8 2、洞口与明洞施工.9 2.1、施工原则及程序.9 2.2、截水天沟施工.9 2.3、洞口仰坡、洞门边坡处理.9 2.4、超前管棚施工.10 2.5、明洞施工.13 3、洞身开挖 .13 3.1、级围岩开挖.13 3.2、级围岩开挖.14 3.3、级围岩开挖15 4、隧道爆破施工方案15 4.1、总体爆破原则15 4.2、爆破施工方案16 5、仰拱栈桥方案 20 6、初期支护 .20 6.1、超前支护20 6.2、湿喷砼施工24 6.3、锚杆、挂网施工25 6.4、钢拱架支护27 6.5、洞身衬砌27 6.6、防排水施工30 6.7、洞内附属工程32 6.8、隧道风、水、电作业及通风防尘34 6.9、监控量测36 6.10、超前地质预测预报40 6.11、不良地质段施工41 6.12、施工注意事项43 第六章第六章 重点重点(关键关键)和难点工程的施工方案、方法及其措施和难点工程的施工方案、方法及其措施 .44 第七章第七章 不良地质及特殊地段处理及应急方案不良地质及特殊地段处理及应急方案45 1、不良地质及特殊地段处理方案.45 1.1、涌水突泥处理46 公路改扩建工程 分水岭隧道总体施工方案 1.2、溶洞处理46 2、不良地质及特殊地段应急预案.49 第八章第八章 主要工程工期安排主要工程工期安排50 1、工期目标 .50 2、总体进度安排 50 第九章第九章 施工总资源计划施工总资源计划51 1、劳动力需用计划.51 2、施工机械需求和设备需用计划.51 第十章第十章 工期保证措施工期保证措施52 1、工期目标 .52 2、工期保证措施 52 2.1、确保工期的管理措施.53 2.2、保证工期的主要技术措施.53 2.3、工序交叉、交通运输条件等因素对工期影响的应对措施.54 2.4、意外情况下保证工期的措施.54 3、赶工措施及应急预案54 第十一章质量保证体系及措施第十一章质量保证体系及措施54 1、质量保证体系 54 2、保证工程质量的措施54 2.1、组织措施.55 2.2、管理措施.55 2.3、技术保障措施.56 2.4、保证隧道工程质量及施工工艺的措施.56 3、质量通病的预防措施60 第十二章第十二章 安全保证体系及措施安全保证体系及措施61 1、安全目标及安全控制重点61 2、安全施工原则 62 3、安全保证体系及组织机构62 4、安全施工管理措施62 4.1、安全教育管理措施.62 4.2、认真做好安全交底和检查落实.63 4.3、火工品的使用与管理安全措施.63 4.4、交通安全管理措施.64 4.5、设备、防火、防汛、用电安全管理措施.65 4.6、安全奖惩具体措施.65 公路改扩建工程 分水岭隧道总体施工方案 5、安全施工技术措施66 5.1、施工现场安全管理要求.66 5.2、隧道施工安全技术措施.66 6、突发事件应急预案71 6.1、停电事故处理.72 6.2、突发火灾的处理.72 6.3、塌方应急救援预案.72 第十三章第十三章 施工环境保护和水土保持措施施工环境保护和水土保持措施72 1、目标 72 2、保证体系 .73 3、管理机构及主要职责73 3.1、管理机构.73 3.2、主要职责.73 4、检查制度 .74 5、施工环境保护措施74 6、水土保持措施 75 7、生态环境保护 75 第十四章第十四章 文明施工及规范化管理文明施工及规范化管理76 第十五章第十五章 雨季施工安排雨季施工安排77 1、组织管理 .77 2、雨季施工措施 77 2.1、施工前的准备.77 2.2、隧道工程雨季施工技术措施.77 2.3、防洪措施.78 附附 图图79 附图一：施工组织机构框图.79 附图二：工期保证体系框图.80 附图三：质量保证体系框图.81 附图四：安全生产保证体系框图.82 附图五：环境保护与水土保持保证体系框图83 公路改扩建工程 分水岭隧道总体施工方案 第 0 页 共 88 页 分水岭隧道总体施工方案分水岭隧道总体施工方案 第一章第一章 编制依据编制依据 1、 G354 石阡香树园至河坝段公路改扩建工程两阶段施工图设计、投标书。 2、国家或行业现行相关施工技术规范、试验规程、公路工程质量检验评定标准。 3、当地的水文地质、地形地貌、气象条件及交通运输条件。 4、我公司在类似隧道取得的成熟施工经验。 第二章第二章 工程概况工程概况 1、工工程程简简介介 本项目分水岭隧道建筑界限尺寸为净宽：2*0.75m（检修道）+2*0.5m（侧向宽度） +2*3.5m 行车道、净高：行车道 5.0m、检修道：2.5m。起讫桩号为 K20+902K21+352，全 长 450 米，级围岩 127m，级围岩 258m，级围岩 55m，明洞 10m；隧道进口段位于直 线上，出口段位于圆曲线上，圆曲线半径为 600m，隧道为上坡隧道，纵坡坡度为 2.2%。 分水岭隧道各级围岩分布情况表 序号名称隧道桩号 总长度 （m） 级 围岩 级 围岩 级 围岩 明洞 长度 1分水岭隧道K20+902K21+3524501272585510 2、工工程程技技术术标标准准 本隧道按设计时速40km/h 的标准进行测设，其主要技术标准： 公路等级： 二级 公路； 设计行车速度： 40 公里 /小时； 隧道建筑界限：宽9.5 米，高 5 米； 设计荷载：公路 -级。 隧道设计使用年限：主体结构（衬砌、洞门）：100 年，可更换、修复构件 （水沟、 ） 3、工工程程自自然然条条件件 公路改扩建工程 分水岭隧道总体施工方案 第 1 页 共 88 页 3.13.1 地形地貌地形地貌 石阡县地处湘西的丘陵向云贵高原过渡的梯级大斜坡地带，隧道附近地貌类型属中低山 剥蚀型地貌。隧道区附近海拔 931.31046.5m，相对高差 115.2m，隧道穿过一山体，轴线 通过高程在 933.781014.49m，相对高差 81.12m，自然直角为 1020，进出口处地势较 为平坦。分水岭隧道位于贵州省石阡县龙井镇境内，隧道位于山区，地形较陡峭，隧道进出 口为原省道 S305，交通条件较好。 3.23.2 气象特征气象特征 石阡县属中亚热带湿润季风气候区，日照充足，气候温和，雨量丰沛，暖湿共节，无霜 期长。年平均气温 13.117.1，最冷 1 月平均气温为 1.95.9，最热月 7 月平均气温为 23.227.2；全年降雨表现为两峰两谷型，最高峰出现在 6 月，次高峰出现在 10 月，平均降 雨量达 917.6mm，占全年降雨的 83.7%，4-10 月日照时为 833h，占全年日照时数的 76.5%。 平均相对湿度 7682%，平均风速 1.32m/s。 3.33.3 地质情况地质情况 1、地质构造、水文及地震 石阡县构造单元属扬子准地台黔北台隆一遵义断拱一凤冈北北东向构造变形区与贵阳复 杂构造变形区，两区之间以红石-石家场（石固） -石阡断裂为界。境内主要发育北北东向 褶皱及断层，被晚期发育的北东向断层错动，呈“S”型弯曲，具反时针扭动特点。隧道位于 石阡县龙井镇境内，隧道附近发育一些小构造，附近岩层综合产状 130 30，节理产状 27056、 197 72，无活动断层和区域性断裂带通过，整个区域不受构造活动影响。 隧道区横穿一山脊，地势起伏较大，进出口均位于不同沟槽附近，沟槽为周围山体地 表水汇集区，为山间季节性溪沟，受降雨影响较大，雨季水流量较大，枯水期近于干枯。勘 察地下水主要为第四系孔隙水、基岩风化裂隙水。第四系孔隙水主要分布于第四系粉质黏土、 角砾土、碎石土地层内，含水量较小，主要接受大气降水的垂向补给，由斜坡地段以渗 流的形式向沟谷排泄。 根据 2015 年发布的中国标准中国地震动参数区划图（GB18306-2015），区内地震 动反应频谱特征周期为 0.35S，地震动峰值加速度系数小于 0.05g，（地震基本烈度小于 VI 度）。 2、不良地质现象 场区不良地质有溶洞及构造破碎带等软弱围岩。 4、施施工工条条件件 公路改扩建工程 分水岭隧道总体施工方案 第 2 页 共 88 页 4.14.1 交通运输条件交通运输条件 项目沿线的主要公路有：S305 省道及地方乡村道路网等，交通运输条件较好。 隧道进出口距离省道及村道较近，进入施工现场可就近从隧道出口修建便道连接原有道 路进入。 4.24.2 材料供应条件材料供应条件 工程所用钢材、水泥可自铜仁、贵阳采购。一般建筑材料可在地方采购。各种筑路材料 的具体情况如下： （一）碎石 碎石加工场沿线分部有 7 处，基本在沿线 10 公里内，前期调查出厂价在 40-60 元/m3。 另运费起步价 3 元/m3，每公里增加 1 元/m3。费用较高，因此项目部根据线路情况计划设置 3 处碎石加工场兼做拌合场。 （二）砂 项目所在地基本为机制砂，出厂价约 100 元/立方米，平均运距在 30 公里左右。项目部 另行考虑自行生产机制砂。 4.34.3 水电供应条件水电供应条件 （1）施工用水 洞口用水主要为施工及生活用水，水源取自隧道出口右侧山涧处自然水，自然水面高度 约比隧道出口洞顶高程高 20m，水压能满足施工生活所需，水源离洞口距离约 150m。采集 措施为：自然采水，供水管道采用 60PVC 水管。水源处实施人工围砌蓄水池，施工现场 采用大型蓄水罐蓄水。计划于 2017 年 8 月上旬组织人员进行蓄水池的砌筑与管道铺设安装 作业、中旬完成蓄水罐的安置及通水作业。 （2）施工用电 分水岭隧道施工用电，配制为 500KW 变压器一台。变压器位于隧道出口左侧，设置高 度为洞顶高程向上 8 米处，与空压机房平行设置。计划于 2017 年 7 月上旬完成变压器基座 的混凝土浇筑工作，并督促供电用电部门架设电线杆及拉线作业，保障 7 月下旬通电。 4.44.4 通讯条件通讯条件 本项目虽地处山区，但通讯条件较好，施工时另配置一定数量的对讲设备。 第三章第三章 组织机构组织机构 1、组组织织机机构构设设置置 针对本工程特点，由铜仁市普通国省干线公路建养一体化项目 TRJYYT1 标项目经 公路改扩建工程 分水岭隧道总体施工方案 第 3 页 共 88 页 理部对隧道施工全面管理，设项目经理 1 名、项目总工程师 1 名。下设八个部门和 一个 工区。分别为：安全科、机料科、工程科、财务科、办公室、计划合同科、工地试验室、 档案室、隧道一工区。每个科室各设科长 1 名，试验室设主任 1 名。项目经理对本工程 的实施负全责，其他负责人和各职能部门对各自承担的工作负责，并落实责任到人。组建职 能完善、体系健全、精干高效的管理班子，代表我公司负责对内组织、协调、指挥生产，对 外配合业主、监理及地方有关部门工作，确保合同履行。施工组织机构框图见附图一。 2、管管理理人人员员配配置置一一览览表表 项目部主要管理人员配备 序号序号姓姓 名名岗岗 位位 1陈品明项目经理 2朱慧明项目总工 3过秀国项目书记 4杜朝化三分部负责人 5王 斌二分部负责人 6张 龙一分部负责人 7肖立江副总工兼工程科科长 8许建利工程科科员 10张鑫宝工程科科员 11杭晨亮工程科科员 12熊蒲宏工程科科员 13鲁超工程科科员 14王世全工程科科员 15乔森工程科科员 16李嘉诚工程科科员 17王亚君工程科科员 18王志杰工程科科员 19谢尚铕质检科科长 20李润枝安全科科长 21周啸鹏安全科科员 22郑单安全科科员 24徐路平安全科科员 25徐海林安全科科员 26陈忠辉财务科科长 27石娜出纳 28吴新才试验室主任 29傅狄武机料科科长 30姬雄机料科科员 31纪凯翔合同科科长 32杜程程合同科科员 3、施施工工队队伍伍布布置置 公路改扩建工程 分水岭隧道总体施工方案 第 4 页 共 88 页 隧道一班组承担分水岭隧道的全部施工任务，采用出口单向开挖施工，为便于靠前指挥 和协调管理，工区就近工点部署，临时驻地设置在隧道出口，前期暂租民房使用，后续新建 房屋进行驻地建设，新建办公和生活用房采用单层彩板房。生产设施临近工点布置，施工现 场新建生产用房，采用钢结构。 第四章第四章 施工准备施工准备 1、施施工工准准备备 1.11.1 施工调查施工调查 我部组织先遣人员对现场情况作进一步详细调查，核准临时道路、给水、通讯、电力及 临时房屋布设方案等。 1.21.2 技术准备技术准备 1）岗前培训 针对本工程具体情况，对管理人员、技术人员、技术工种等进行高速公路隧道标准化施 工、验收暂行规定，技术标准和施工技术指南、技能培训，学习国家、行业现行的有关工程 质量、施工安全、环境保护等的法律法规等。 2）设计文件复核 接到施工设计文件后，结合设计技术交底，总工程师组织有关技术人员全面熟悉核对设 计文件，了解设计意图，核对地形地貌及工程地质和水文地质资料，编写会审记录。如有现 场与设计不符情况及时与设计单位联系，同时抄报监理与业主，办理变更设计手续。 3）测量和试验 我部已组织技术人员对设计院的交接桩进行了复测，建立测量控制网。 我部已建立工地试验室，配齐各种试验检验设备并对其进行标定，及时完成临时资质申 请，抓紧进行原材料的试验和混凝土配合比的选定，制定试验检验工作计划。 4）制定不良地质及地质灾害的技术保证措施 分水岭隧道存在一定的构造破碎带等不良地质，在施工过程中可能会发生坍塌、涌水突 泥等地质灾害，提前制定技术保证措施及应急预案，做到有效预防，确保隧道施工顺利进行。 1.31.3 机械设备准备机械设备准备 针对本隧道工程施工工期紧，地质条件较复杂等特点，我们将在分水岭隧道作业线上配 备先进的机械设备，在钻爆和运输作业线中配备空压机、钻孔台架和挖掘装载机，全部采用 无轨运输；隧道衬砌采用整体液压衬砌台车、混凝土输送车灌注混凝土工艺；配备满足隧道 公路改扩建工程 分水岭隧道总体施工方案 第 5 页 共 88 页 施工的通风、防尘设备，为隧道快速掘进做好准备。 1.41.4 材料准备材料准备 隧道施工用砂石料均由我部自有料场生产加工，并在砂石料场取样试验；根据进度安排， 将制定主要材料的用料计划，与供应商签订供货合同；选择合适的地材，工地试验室提前做 好各种标号混凝土、砂浆的施工配合比。 1.51.5 施工方案施工方案 为确保工程顺利进行，做好各项施工准备工作，包括审查核对设计文件、施工图纸，并 对线路中线、高程进行复测，对原材料进行鉴定，选定混凝土和砂浆配合比，机具、人员按 承诺进场，现场实现四通一平、完成征地拆迁、技术交底，根据规范和设计要求结合实际情 况，编制各项施工方案，及时向监理和业主按程序上报审批。 2、临临时时工工程程 2.12.1 临时便道临时便道 隧道出口离既有 S305 省道约 150m，施工便道由隧道出口连接 S305 省道，由于离既有 省道较近，施工条件便利，但由于省道车辆较多，且连接处为一 180回头弯，故在和省道的 交汇路口需加设安全警示标牌，并对进入施工现场的便道实行交通管制，防治社会车辆进入， 便道长度 150m，宽度 5m，设置一处长 20m、宽 6.5m 的错车道，保证车辆的顺利通行。所 有路面结构均采用 20cm 泥结碎石硬化。 2.22.2 施工用水施工用水 洞口用水主要为施工及生活用水，水源来源于隧道出口右侧山涧处自然水源，海拔高度 为隧道出口洞顶高约 20 米处，距离约 150 米。采集措施为：自然采水，供水管道采用 60PVC 水管。水源处实施人工围砌蓄水池，施工现场采用大型蓄水罐蓄水。 计划于 2017 年 8 月上旬组织人员进行蓄水池的砌筑与管道铺设安装作业、中旬完成蓄 水罐的安置及通水作业。 2.32.3 施工用电施工用电 我部已确定变电站位置和需配置变压器的功率，已与业主和当地电力部门联系，现正在 上报施工用电方案。计划架设一条电力专线作为施工用电，在隧道出口设置设置 500KW 变 压器 1 台，另外配备 1 台 300kW 的发电机，作为备用电源。变压器位于隧道出口左侧，设 置高度为洞顶高程向上 8 米处，空压机房边上。 计划于 2017 年 7 月上旬完成变压器基座的混凝土浇筑工作，并督促供电用电部门架设 电线杆及拉线作业，保障 7 月下旬通电。 公路改扩建工程 分水岭隧道总体施工方案 第 6 页 共 88 页 分水岭隧道出口洞口平面布置图 2.42.4 洞口污水处理洞口污水处理 为满足环保要求，在隧道进口端设置一座污水处理池，隧道的施工污水经处理达标后由 隧道中心排水沟集中引排至地表水系，严禁排放含有污染物质或可见悬浮物质的水。 2.52.5 通讯联络通讯联络 队伍进场后，为主要工程管理人员配移动电话，方便项目部和各施工队之间、各级人员 与业主、监理及外界的联系，加强各部门和人员间的沟通。 2.62.6 混凝土拌和站混凝土拌和站及料场建设及料场建设 混凝土拌合站布置于隧道出口右侧沿大里程方向约 100 米处，设计场地占地 20*60m。 架设一台 JS1500 型拌和站（配制 100 吨散装水泥罐），设 3 级料仓，于料仓右侧设一座沙 石机。计划于 2017 年 7 月中旬进行场地清理平整工作，场地软土地基需进行换填压实。7 月下旬进行拌合站基础开挖，8 月上旬进行拌合站基础混凝土浇筑，完成钢支架搭设。完成 3 级料仓的分仓浆砌作业及顶棚搭设，并进行场地硬化。8 月中旬进行拌合站设备安装及水 泥罐吊装作业。8 月底前完成拌和站的调试及标定工作，保障月底投产。 2.72.7 钢材加工棚建设钢材加工棚建设 钢材加工房布置于隧道出口左侧沿大里程方向 60 米处，设计长 30 米，宽 10 米。用于 钢拱架及钢筋加工，设置原材料、半成品、成品堆放区。计划于 2017 中旬前完成清表及场 隧道出口 接 S305 变压器、 空压机房 钢筋棚 仓库 机械停放、材料堆 场 拌合站 料仓 办公区 生活、 施工便道 公路改扩建工程 分水岭隧道总体施工方案 第 7 页 共 88 页 地硬化。于 7 月下旬进行钢筋棚棚架搭装作业。8 月上旬完成冷弯机安装调试工作。 2.82.8 空压机及发电机房建设空压机及发电机房建设 空压机及发电机房布置于隧道出口右上侧山坡处，距离洞口 15 米。占地 18*5m，配备 23.8 m螺杆式空压机 3 台，储气罐 3 个，250KW 柴油发电机一台。计划于 2017 年 7 月上旬 完成场地平整、硬化及地面排水工程，8 月上旬进行空压机及储气罐的安装调试工作。 2.92.9 仓库及员工生活区建设仓库及员工生活区建设 员工生活区布置于隧道出口右侧沿大里程方向约 150 米处，设计占地 550 平方米，包含 员工宿舍、员工食堂、洗浴室、男女厕所。计划于 2017 年下旬完成场地平整硬化工作，于 8 月中旬完成板房搭建，下旬前完成生活区的通水通电工作，保障入住。 仓库布置于隧道出口右侧 30 米处，占地 150 平方米，其中包括设备仓库及速凝剂仓库。 计划于 2017 年 7 月下旬完成场地清理及硬化工作，8 月上旬完成板房的搭建及通水通电工 作，确保 8 月份中旬投入使用。 2.102.10 弃渣场弃渣场 隧道弃渣场位于隧道出口右侧，往小里程方向 80 米处。原 S305 国道旁边。弃渣路线运 距约 650m。预计弃方量 4 万立方米。 2.112.11 火工品存放点火工品存放点 临时炸药库计划设置在白沙与本庄之间 K33+000 山坳中，拟建一处 5 吨炸药、5000 发 雷管库。借地面积约 10 亩（含值班室），保卫人员 3 人，24 小时巡逻。仓管员 1 人，犬 1 条，监控防雷设施各一套，消防器材消防水池配套。 临时炸药库按安全要求规定布置，并报经当地公安部门核准。安排专职人员看守。 第五章第五章 施工方案施工方案 1、主主要要施施工工方方法法概概述述 隧道开挖采用人工挖掘或弱爆破开挖，洞内采用凿岩机钻眼、装载机装碴，自卸汽车运 碴至弃碴场，坚持“管超前，严注浆，短开挖，强支护，勤量测，早封闭”的原则；衬砌采用 液压台车施工，墙拱一次浇注，混凝土搅拌运输车运送，高压泵送混凝土入模，插入式振捣 器配合附着式振捣器捣固。洞内附属洞室、沟槽、路面工程以及装修在二次衬砌完成后进行。 隧道涉及的辅助施工措施主要有：超前长管棚、超前小导管等。超前长管棚设置在隧道 进、出口 V 级围岩地段，长管棚外径 108mm，壁厚 6mm 的热轧无缝钢管，钢管环向间距 40cm，纵向外插角 13，并配合混凝土套拱施工，对围岩进行注浆加固，以便安全进洞。 超前小导管设置在洞身各级围岩地段，采用外径 42mm，壁厚 4mm，长 400cm 的热扎无缝 公路改扩建工程 分水岭隧道总体施工方案 第 8 页 共 88 页 钢管，在钢管距尾端 40cm 范围外钻 6mm 压浆孔。钢管环向间距约 40cm，外插角控制在 1530左右，尾端支撑在钢架上，每排小导管纵向至少需搭接 1m。 2、洞洞口口与与明明洞洞施施工工 明洞及洞门施工包括洞口土石方开挖、排水系统、洞门、明洞、坡面防护以及洞口的辅 助工程等的施工及其他有关作业。明洞工程按图纸设计先施工完成，以减少干扰，并保证安 全，为加速隧道施工创造条件。 洞口施工时，如地质情况有变化或其他原因需变更设计或施工方案时，报请监理工程师 批准或按监理工程师指示办理。 2.12.1、施工原则及程序、施工原则及程序 洞口工程施工总的原则按先治水，后开挖支护，再施做洞口大管棚，然后进行暗洞开 挖施工，施工一定距离后，满足相关规范、规程和设计文件规定的安全距离后进行洞口斜切 段、斜切延伸段的二衬施工。 施做大管棚和进入暗洞开挖前，必须进行洞口顶端实际地质调查和观察，对有沟壑和 坑洞处必须填平夯实，并按监控量测相关要求进行地表沉降观测，及时为施工作业提供可供 参考的量测数据成果。 施工程序： 暗洞开挖 洞口截水天沟 明挖 临时支护 大管棚 明洞衬砌 回填 2.22.2、截水天沟、截水天沟施工施工 在洞顶开挖线外距仰坡 510m 根据实际地形条件开挖截水天沟，作好洞口地表防排水。 天沟开挖采用人工进行，对局部出露裸岩部位采用气动风镐凿除，人工砌筑沟槽。 2.32.3、洞口仰坡、洞门边坡处理、洞口仰坡、洞门边坡处理 根据施工设计图纸的要求，洞口、洞门仰边坡主要采用锚网喷防护，喷 C20 砼厚 10cm，设置 6 钢筋网（间距 20*20cm），锚杆采用砂浆锚杆，单根长度及布置间距根据岩 土风化程度分别按设计布设。隧道施工完成后对外露的临时边仰坡采用喷播植草进行绿化。 在洞门刷坡前就先放出开挖边线，准确定位洞顶截水沟的位置（截水沟设置在隧道 开挖线 5m 外），及时施工洞顶截水沟，以防止刷坡后雨水冲刷洞顶及雨水渗入土层影响土 层结构造成滑坡，截水沟沟底宽 80cm，沟壁高 80cm，坡度 1：1，沟底及壁厚 30cm； 公路改扩建工程 分水岭隧道总体施工方案 第 9 页 共 88 页 在洞门刷坡时严格按设计坡度进行放线，防止出现亏坡现象，如果刷坡较高应在适 当位置设置台阶并在台阶上增设水沟，防止集水面较大时雨水冲刷坡面； 在刷坡完成后应及时按设计要求施作锚杆、挂钢筋网、喷砼，防止坡面过长时间裸 露； 洞门墙范围边坡开挖坡率与洞口路基边坡一致； 边坡开挖自上而下分台阶开挖，边开挖边支护，下台阶在上台阶支护完毕后再开挖 严禁大挖大刷。 边、仰坡面上应打仰斜式排水孔，内插 80mm 软式透水管，端部扎紧，与水平面成 9的夹角，间距为 3*3m，透水管打设深度为 5m。 洞口边仰坡施工完成后应及时施做明洞和明洞回填，套拱施做前应预留明洞范围内 的核心土。 施工应选在晴天干燥季节进行，先清除浮石和浮土，施工中应在洞口及坡顶位置设 置量测点，加强量测，及时反馈信息。 2.42.4、超前管棚施工、超前管棚施工 分水岭 隧道洞口工程按设计图纸在明暗分界里程处设置进洞超前管棚支护，确保施 工安全。沿拱顶开挖线外侧布置，钻孔前先施做砼导向墙。 （1）超前管棚施工参数如下 1）导向墙采用 C30 砼，截面尺寸： 70200cm。孔口管管径： 140mm，每环 33 根。 2）管棚设计参数： 钢管规格：热扎无缝钢管108mm，壁厚 6mm，节长 3m、6m。 管距：环向间距 40cm。 倾角：平行于路线纵坡；方向平行于路线中线。外插角1-2。 隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少错开1m。 管棚注浆浆液扩散半径不小于0.5m，注浆采用水泥浆分段注浆，注浆参数：水 泥浆水灰比 1:1，注浆压力：初压 0.5-1.0MPa，终压： 2.0MPa。 （2）导向墙施工 导向墙浇筑在边仰坡开挖支护结束后进行，浇筑前测量放出开挖轮廓线，环向沿开 挖轮廓线，径向 纵向：1.22.5m 范围采用人工开挖，局部硬质段配合风镐开挖， 土槽内表面成型好。无超欠挖，以保证后期初期支护厚度。立侧模埋设导向管，导向管 距离砼墙底部 40cm 按外插角固定好，浇筑混凝土采用溜槽进仓，振捣采用 50 软轴 公路改扩建工程 分水岭隧道总体施工方案 第 10 页 共 88 页 棒，人工辅助对侧沟死角进行振捣。浇筑由两侧底角开始对称向上，至导向墙顶収仓。导向 墙及导向管结构尺寸及位置关系见图“V 级围岩进洞护拱大管棚设计图”。 V 级围岩进洞护拱大管棚设计图 （3）管棚施工 根据线路中心线控制点坐标，利用全站仪放出洞口里程中心桩并标出里程高程；根据隧 道轴线中心桩，利用全站仪根据隧道设计尺寸，放出管棚轮廓线，然后根据设计间距逐个标 出管棚位置，同时根据钻机设备和现场地形条件修整出摆放钻机设备的平台。放样完毕后向 监理工程师报检，批复后才能布置施工，并随时检查其中线水平位情况，发现问题及时调整。 采用管棚钻机钻孔，钻孔直径 108mm，仰角上扬 3；仰角控制采用钻机平台控制，以 水平尺测量。 导管加工按设计要求间距 30cm 梅花形布置 12cm 的注浆孔，原地焊接两根，其余接长 在孔口安放是逐节焊接节长，管头加工成尖形以便安装。止浆段采用质橡胶圈箍套住长管棚， 橡胶圈箍外径与钻孔相同，随长管棚一起打进孔内。导管加工示意图见图 5“导管加工示意 图”。 公路改扩建工程 分水岭隧道总体施工方案 第 11 页 共 88 页 管棚超前导管结构示意图 采用管棚钻机施做管棚 ，台车的钻杆长度为 1-2m，钻深孔时必须接杆。随着孔深 的增长，需要对回转扭矩、冲击力及推力进行整调，要严格控制推力，不能过大。为了 确保钻杆接头有足够的强度、刚度和韧性，钻杆联接套应与钻杆材质相同，两端加工螺 扣。管棚钻机就位前，测量工应准确画出钻孔位置。施钻时，管棚钻机大臂必须顶紧在 掌子面上，以防止过大颤动影响施钻精度。钻机开孔时钻速宜低，钻进20cm 后转入 正常钻速。第一节钻杆钻入尾部剩余20-30cm 时停止钻进，人工用两把管钳卡紧钻杆 （注意不得卡丝扣） ，钻机低速反转，脱开钻杆 。钻机沿导轨退回原位，人工装入第 二根钻杆，并在钻杆前端安装好联接套，钻机低速送至第一根钻杆尾部，方向对准后联 接成一体。联拉钻杆时应将大臂落下,在地面安好钻杆后，大臂重新升起就位。换钻 杆时，要注意检查钻杆是否弯曲，有无损伤，中心水孔是否畅通等，不符合要求的应更 换，以确保正常作业。在安装长管棚之前清孔，清除坍塌碎渣。对清孔后的钻孔进行检 查，检查内容有孔位、孔径、孔深。安装：检查合格后，安装长管棚，以钻机将管棚顶 入孔内。 注浆采用水灰比 1：1 的水泥浆注浆。 注浆初压 0.5-1.0MPa，终压： 2.0MPa，采 用地质钻孔的方法取芯检查该注浆效果，注浆扩散半径往开挖外侧大于 0.5 米即认为达到 注浆效果。 公路改扩建工程 分水岭隧道总体施工方案 第 12 页 共 88 页 丝 丝 丝丝丝丝 丝丝丝丝 丝丝丝丝丝 丝 丝 丝丝丝丝丝丝 丝丝丝丝 丝丝丝丝丝 丝 丝 丝丝丝丝丝丝 丝丝丝丝丝丝丝丝丝丝丝 丝丝丝丝丝 丝丝丝丝丝 丝丝丝丝 丝丝丝丝丝丝丝 丝丝丝丝丝丝丝 丝丝丝丝丝丝丝 丝 丝 丝丝丝丝 丝 丝 丝 丝 大管棚施工工艺流程图 2.52.5、明洞施工、明洞施工 分水岭隧道明洞洞门形式为端墙式，明洞施工采用明挖施工方法，挖掘机配合人工开挖， 装载机装碴、自卸汽车运输。 在明洞拉槽开挖前结合路基情况事先做好排水工作，洞顶环形截水沟应先期完成。 洞口开挖原则：以尽量减少洞口刷坡，争取早进洞的原则，因地制宜地开挖，设计图纸提出 的开挖进洞位置仅作参考，具体根据实际情况经业主、设计、及监理共同确认后进行调整。 洞口仰坡及明洞开挖边坡防护以临时加固为主，边、仰坡应严格按设计要求施工，其开挖要 自上而下逐段开挖，不得掏底开挖或上下重叠开挖； 明洞基础应落在稳固的基础上，如遇基础不稳，应进行处理，具体方法视实际情况 确定，明洞基础承载力不小于 350kpa； 明洞开挖遇有地下水时，将地下水引离开挖面； 开挖至设计标高后，核对地质承载力是否与设计要求相符，若地基承载力不足时， 报告监理工程师，以便采取处理措施； 在进行明洞施工过程中，严格按设计图施工； 开挖到位后，抓紧仰拱及填充施工，尽快形成环封闭，保证建筑物稳定； 明洞背回填土，填土偏压坡率尽量符合原貌自然坡。回填土石（石径不大于 10cm）， 公路改扩建工程 分水岭隧道总体施工方案 第 13 页 共 88 页 分层人工压实，每层厚度不大于 0.3 米，压实度不小于 70%。洞门完工后，修整洞口地形并 绿化（植草/植树木）使之与洞门环境相协调； 粘土防水层与边、仰坡应该搭接好，封闭紧密，防止地表水下渗。防渗层与边坡搭 接长度大于 0.5 米。 隧道出口为上坡，路基边沟在距洞口不大于 1m 处设反坡排水，坡度不小于 0.5%， 防止洞外水进入隧道。 明洞施工施工顺序图 3、洞洞身身开开挖挖 3.13.1、级围岩开挖级围岩开挖 采用“大管棚+小导管+注浆”预支护，开挖采用留核心环形开挖。 施工工序 施工步骤：超前支护上部环形开挖上部初期支护核心土开挖 下部开挖下部 初期支护铺设防水层模筑二次衬砌。 环形开挖预留核心土法 各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进，初期支护双侧交错落地，避免上半断 面两侧拱角同时悬空，单侧每次落地长度视围岩情况而定，一般情况不大于 3m。环形开挖 进尺宜为 0.51.0m，核心土面积应不小于整个断面面积的 50%。 施工过程中应加强监控量测，根据量测信息指导隧道施工，若围岩级别与设计不符，应 立即调整施工方案。施工组织时，应合理安排人员及机械使各道工序紧凑、顺利的进行 测量放样架立拱架模板明洞钢筋绑 扎 查验混凝土 检查评定明洞回填防水层施工拆模、维护养护 公路改扩建工程 分水岭隧道总体施工方案 第 14 页 共 88 页 3.23.2、级围岩开挖级围岩开挖 采用“超前小导管”预支护，采用台阶法开挖。 台阶开挖台阶长 1.5B-5B，采用凿岩机钻眼，塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序 起爆，预留光爆层爆破。下半断面采用凿岩台车钻眼，光面爆破。上台阶采用人工配合小车 出碴至下台阶，下台阶由装载机装碴或挖斗装碴机出碴，自卸汽车运碴。 上半断面高度初步拟定为 3.0m，上下台阶之间的距离根据具体地质情况现场拟定以保 证安全、施工顺畅为原则。施工中合理调整工序，实行钻爆、装碴、运输机械化一条龙作业， 开挖后及时施工初期支护，仰拱、二次衬砌紧跟，开挖前要根据设计辅助施工措施，做好超 前锚杆支护等措施。 采用短台阶法开挖，上台阶超前 3-5m，以使断面及早闭合。保持合理开挖循环进尺和 圆顺的开挖轮廓线，减少对围岩的扰动，避免应力集中；严格控制开挖断面，不欠挖，少超 挖；紧跟开挖工作面及时施做施工支护，必要时（或设计要求时），先护顶后开挖，或采取 其他辅助施工措施稳定开挖工作面，以控制围岩的变形，保证施工安全；下半断面的开挖应 在上半断面的施工支护基本稳定后进行，并认真加固拱脚支护，使上部施工支护与围岩形成 完整的体系；量测工作必须及时，当发现异常情况，应立即进行仰拱封闭。 施工步骤：拱部超前锚杆上半断面开挖上半断面初期支护下半断面开挖下半断面 初期支护仰拱及仰拱回填施做铺设防水层模筑二次衬砌沟槽及路面施作。 台阶法开挖 3.3、级围岩开挖级围岩开挖 隧道级围岩采用全断面法开挖。 级围岩段采用全断面开挖，使用多功能作业台车，风钻钻眼，斜眼掏槽，周边光爆的 爆破方式；初喷砼，施作锚杆复喷支护。初期支护采用喷锚支护，采用无轨运输，装载机装 碴，自卸汽车出碴。 级围岩段施步骤：全断面开挖全断面初期支护铺设防水层模筑二次衬砌沟槽 公路改扩建工程 分水岭隧道总体施工方案 第 15 页 共 88 页 及路面施作。 4、隧隧道道爆爆破破施施工工方方案案 4.1、总体爆破原则、总体爆破原则 1）隧道洞口及明洞工程采用浅眼松动爆破，洞身采用光面爆破或控制爆破。 2）开挖轮廓形状和断面尺寸应符合设计要求，尽量减小开挖轮廓线的放样误差，应采 用激光指向仪、隧道激光断面仪等确定开挖轮廓线和炮眼位置。 3）通过爆破试验，选择合理的钻爆参数，并根据地质条件的变化和对振动波的监测， 不断优化钻爆参数，实现光面爆破，把对围岩、支护及衬砌的扰动减到最低程度。 4）隧道开挖断面应以二次衬砌设计轮廓线为基准，考虑预留变形量、测量贯通误差和 施工误差等因素适当放大，并应满足下列要求： 1、预留变形量应符合设计规定，或根据围岩级别、隧道宽度、埋置深度、施工方法和 支护情况等条件，采用工程类比法确定。 2、施工中应根据监控量测结果进行分析，及时调整预留变形量。 3、爆破作业时，所有人员应撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的安全地点。 4、隧道开挖中所使用爆破器材的运输、贮存、检验、再加工、使用和退库、销毁应符 合国家有关法律、法规和现行国家标准的规定。 4.2、爆破施工方案、爆破施工方案 1、钻爆施工流程 隧道爆破施工工艺流程 2、钻爆施工准备 公路改扩建工程 分水岭隧道总体施工方案 第 16 页 共 88 页 隧道开挖应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆炸 材料等进行钻爆设计。钻爆设计应根据爆破效果调整爆破参数。 钻爆设计的内容应包括炮眼（掏槽眼、辅助眼、周边眼）的布置、深度、斜率和数目， 爆破器材、装药量和装药结构，起爆方法和爆破顺序，钻眼机具和钻眼要求等。钻爆设计图 应包括炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要技术经济指标及必要的说明。 掏槽炮眼可采用直眼掏槽或斜眼掏槽。 3、钻爆施工工艺 1）测量放样布眼 中线、水平控制点布设：为便于检查开挖断面的尺寸及形状，在施工中应设置控制 点。中线施工控制点在直线地段宜每 10m 设一个，曲线地段宜每 5m 设一个，中线控制点应 设在拱顶处，水平施工控制点宜每 10m 设一个。 中线、水平基点布设：宜距开挖面每 50 米埋设一个中线桩，每 100 米设一个临时水准 点。 钻眼前应定出开挖断面中线、水平线，用红油漆准确绘出开挖断面轮廓线，并标出 炮眼位置（误差不超过 5cm），经检查符合设计要求后方可钻眼。 测量方法宜用激光指向仪定向，全站仪配合进行。 2）定位开眼 采用风动凿岩机钻眼，其轴线与隧道轴线要保持平行。就位后按炮眼布置图正对钻孔。 对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高，开眼误差控制在 5cm 以内。 3）钻眼 按照不同孔位，将钻工定点定位。钻工应熟悉炮眼布置图，能熟练的操作凿岩机械，特 别是钻周边眼，一定要由有较丰富经验的老钻工司钻，有专人指挥，确保周边眼有准确的外 插角，使两茬炮交界处台阶不大于 15cm，同时，根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深 度，保证炮眼底在同一平面上。每循环进尺级围岩控制在 1.02.0m 之间，级围岩控制 在 1.01.2m 之间，级围岩控制在 0.50.75m 之间，具体应视围岩情况定。炮眼由掏槽眼、 辅助眼、周边眼组成，其设计主要参数如下： 掏槽眼 掏槽眼采用楔型掏槽形式，其布置见下图所示： 为提高爆破效果，在 1 号眼上下各打一个中空眼，中空眼采用水平钻机打眼，孔径 =10cm，打眼深度一次可达 10 余米，既是中空眼也作为地质超前探孔。 公路改扩建工程 分水岭隧道总体施工方案 第 17 页 共 88 页 掏槽眼布置示意图 辅助眼 辅助眼布置参数为：钻孔直径 d=42mm；孔深=进尺长度；药卷直径采用 32mm； 周边眼 周边眼布置参数为：炮眼直径 d=42mm；间距 a=4560cm；最小抵抗线 W=6075cm； 孔深=进尺长度； 4）清孔及成孔检查 钻眼完成后，应严格成孔检查。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；装药前，用高压风水将炮眼内泥浆、石屑吹洗干净。 5）装药 装药需分片分组，按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”，要定 人、定位、定段别，不得乱装药。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于 20cm。 掏槽眼和底眼连续装药。周边眼采用间隔不耦合装药结构，炮泥封口。： 炮眼装药结构示意图 公路改扩建工程 分水岭隧道总体施工方案 第 18 页 共 88 页 6）联结起爆网路 按设计的联接网络实施。起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时 要注意：导爆索的连接方向和连接点的牢固性；导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次 数应相同；引爆雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端 10cm 以上处，网路联好后，要有 专人负责检查。 7）非点炮人员撤离安全区后才能引爆。爆破后，如有瞎炮，要进行专门处理，分析原 因，调整爆破设计。 8）炮眼布置注意事项 周边眼根据围岩情况合理布置，保证开挖断面超欠挖符合交底要求。 辅助炮眼交错均匀布置在周边眼与掏槽眼之间，力求爆破出的石渣适合装渣的需要。 周边炮眼与辅助炮眼的眼底应在同一垂直面上，掏槽炮眼应加深 1020cm。 4、隧道各级围岩钻爆施工参数设计 分水岭隧道各级围岩钻爆参数设计、炮眼布置及装药量计算祥见G354 爆破安全专 项施工方案。 5、爆破效果监测及爆破设计优化 1）爆破效果检查 （1）爆破后围岩的稳定情况应符合：硬岩无剥落；中硬岩基本无剥落；软弱围岩无大 的剥落或坍塌。 （2）超欠挖检查 爆破控制标准表 公路改扩建工程 分水岭隧道总体施工方案 第 19 页 共 88 页 隧道开挖不应欠挖，当围岩完整、石质坚硬时，允许岩石个别突出部分侵入衬砌 （每 1m2 不大于 0.1 m2、高度不大于 5cm）。 拱脚和墙脚以上 1m 范围内严禁欠挖。 开挖轮廓符合设计要求，开挖面平整。 爆破进尺达到设计要求，爆出的石块块度满足装碴要求。 周边眼炮眼痕迹保存率：硬岩80，中硬岩60，并在开挖轮廓面上均匀分布。 两次爆破的衔接台阶尺寸：采用风动凿岩机打眼，炮眼深度在 3m 以内时，两茬炮衔 接处的台阶不得大于 15cm。 2）爆破设计优化 每次爆破后检查爆破效果，分析原因及时修正爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济 指标。 根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况，修正眼距，用药量，特别是周边眼。 根据爆破后石渣的块度修正参数。石渣块度小，说明辅助眼布置偏密；块度大说明 炮眼偏疏，用药量过大。 根据爆破振速监测，调整单段起爆炸药量及雷管段数。 根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，掏槽眼眼底基本上落在同一断面上。 3）控制超欠挖的技术措施 根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况，修正爆破孔距，用药量，特别是周边眼。 根据爆破振速监测，调整单段起爆炸药量及雷管段数分布。 公路改扩建工程 分水岭隧道总体施工方案 第 20 页 共 88 页 根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，尽量使除掏槽眼外的所有炮孔底部基本上落在 同一横断面上。 钻眼前画出开挖轮廓线，标出炮眼位置，安装激光指向仪，保证测量精度，严格控 制周边眼外插角和装药量，使开挖轮廓圆顺，炮眼痕迹保存率符合光爆技术要求。 5、仰仰拱拱栈栈桥桥方方案案 为保证仰拱施工连续进行并且隧道开挖出渣和洞内材料运输不受仰拱开挖的影响，故在 仰拱开挖槽上搭设仰拱栈桥。隔跨跳跃施工，待已浇筑的仰拱混凝土强度满足通车强度要求 后，即强度达到设计强度的 100%，方可移走栈桥，到下一隧底开挖槽上，依次循环使用。 按照以往施工经验和现场施工实际情况，并遵循尽早开挖尽快封闭成环的原则，一般仰 拱施工段落为 6 米。根据现场工字钢的供应情况，并保证栈桥结构的强度刚度满足整个隧道 施工循环内相关车辆通行的要求，拟选择采用 2 根 25a#工字钢上 距 1015cm，以提高栈桥 结构的平面内、外强度和刚度。纵向两端做成 1m 长坡道方便车辆通行，两幅栈桥横向间距 根据车轮轮距布置，保证车轮压在栈桥中部。钢材长度为工字钢标准长度 12