斑竹林隧道技术交底书

第二项 隧道开挖施工作业指导书 斑竹林隧道分包开挖作业队 现就斑竹林隧道 开挖 施工技术交底如下 请遵照执行 一 围岩稳定性说明及开挖的基本原则 一 隧道穿越地层条件及隧道横断面尺寸 1 工程概况 1 1 项目简介 斑竹林隧道位于 XX 市巴南区石龙镇大兴村斑竹岭社 地理坐标 X 38600 38850m Y m 场地无公路相连 进口距离石龙镇至大兴碎石公路约 1 公里 交通不便 出口距石龙镇至大兴碎石公路约 200m 交通方便 斑竹林隧道的形 式为分离式 其中隧道左线和右线全长分别为 121 米和 186 米 1 21 2 技术标准 1 设计行车速度 100Km h 2 设计交通量 2008 年 10546 辆 日 2015 年 23014 辆 日 2027 年 45170 辆 日 3 隧道建筑限界 限界净宽 10 50m 行车道宽度 2 3 75m 限界净高 5 0m 4 行驶方向 单向行驶 4 设计荷载 汽车一超 20 级 挂车 120 级 6 隧道内卫生标准 A 一氧化碳 CO 允许浓度 300ppm B 烟尘允许浓度 正常营运时为 0 0065m 1 当烟雾浓度达到 0 012m 1 时采取交通管制措施 维修时 烟雾浓度不大于 0 0035m 1 1 31 3 工程建设条件 1 3 11 3 1 水文与气象 隧道区属亚热带湿润气候 具东暖春早 雨量充沛 夜雨多 空气湿度大云雾多 日照偏少等特点 多年平均气温在 16 8 18 0 之间 最热月份为每年的 7 8 月 气温 28 0 28 8 最凉出现在 1 月 气温 7 0 7 9 日极端最高气温 43 0 1951 年 8 月 15 日 日极端最低气温 3 1 1975 年 12 月 15 日 常年云雾多 年 雾平均为 67 8 天 最多达 148 天 1953 年 多年平均相对湿度为 79 81 绝对 湿度 17 1 18 2 毫巴 年平均风速为 1 40m s 年最大风速为 15 00m s ESE 多年 平均降雨量 1085 1 1141 8mm 年最大降雨量 1544 8mm 年最小降雨量 740 1mm 降水多集中于每年的 5 9 月 约占全年降水量的 70 年蒸发强度 1054 6 740 1mm 降水多集中于每年的 5 9 月 约占全年降水量的 70 年蒸发 强度 1054 6 1148 6mm 夏季 6 8 月的蒸发强度占全年蒸发强度的 43 9 46 4 隧址区内无大的地表水系 地表水系主要由拟建隧道进 出洞口附近 的稻田 水池为主 主要接受大气降水补给 1 3 21 3 2 地形地貌 隧道轴线通过段高程在 574 27 623 00m 之间 相对高差 48 73m 地形起伏较大 场地地貌上属于构造剥蚀中低山地貌 隧道进洞口段为一狭窄沟谷 地形坡角约 20 50 左右 地面高程约为 574 27 608 89m 相对高差为 34 62m 倾向近正东方 向 斜坡植被较发育 部分地段被开垦为旱田 隧道出洞口段为两沟谷交汇处 地 形较缓 坡角约 0 20 地面高程约为 586 10 598 00m 相对高差为 11 90m 倾向近正西方向 斜坡植被较发育 部分地段被开垦为旱田 1 3 31 3 3 地震 据 中国地震动峰值加速度区划图 隧址区地震动峰值加速度0 05g 场地 抗震设防烈度6 度 按 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 场地土为坚硬场地土 建筑场 地类别为 类 为建筑抗震一般场地 设计特征周期0 35s 区内近年来未发生 过破坏性的地震 1 3 41 3 4 工程地质 隧道区地质构造单元上位于川黔南北构造带丰盛场背斜西翼 岩层呈单斜状 产出 岩层产状为 265 58 隧道区域内未发现断层 隧道区节理裂隙发 育受岩性 构造影响 构造裂隙较发育 要发育有二组裂隙 组裂隙 290 310 70 84 微张 内充填粘性土 裂隙间距为1 00 3 00m 延伸 5 00 8 00m 为构造裂隙 组裂隙 产状为235 265 80 85 微张 内充填粘性土 裂隙间距为1 20 3 50m 延伸2 00 3 00m 为构造裂隙 1 3 51 3 5 水文地质 1 3 5 1 含水岩组及富水特征 隧道区地下水类型按含水介质可分为松散土层孔隙水和基岩裂隙水两种类型 1 3 5 2 松散土层孔隙水 隧道横穿斑竹岭 场地相对高差约为 50 00m 地形起伏较大 当大气降水时 迅速形成地表径流向低洼处排泄 最终汇入冲沟内 场地土层薄 以低液限粘 土为主 结构呈硬塑状 透 水性和富水性均较差 不利于地表水下渗 第四系松散孔隙水水位埋深浅 大 致与附近地表水体水位一致 地表水系亦是第四系土层孔隙水的主要补给来源 主要以地表蒸发 渗入基岩裂 隙的方式排泄 或向场地中的低洼处径流排泄 1 3 5 3 基岩风化裂隙水 基岩裂隙水 以砂岩层面裂隙水为主 其次为砂岩与泥岩层的接触带 特别是 上层为砂岩 下层为泥岩的岩性组合地带 发育有裂隙水 无统一水位 该层 地下水主要赋存于厚 巨厚层状砂岩层中 为相对的含水层 泥岩层裂隙不发 育 仅局部发育有不规则裂隙 透水性差 为相对隔水层 各砂岩层与泥岩层 相间产出 相互隔离 泥岩层将砂岩层分隔为相对独立的含水单元 在基岩露 头地段接受大气降雨和地表水体入渗补给 在第四系土层覆盖的地段接受松散 土层的下渗补给 径流排泄方式具就近补给就近排泄的特点 迅速向地势低洼 处径流排泄 隧址区无泉水出露 1 3 5 4地下水水质类型及其腐蚀性 地下水水质类型为 HCO3 Ca2 型水 按环境水对建筑物材料腐蚀性评价标准 隧道区地下水均无腐蚀 性 2 主要工程内容 斑竹林隧道上下行分离设置 分离式路基设计线间距 30m 隧道轴线间距 41m 受平曲线影响 自进口至出口隧道轴线之间的距离由21 37m 渐变为 33 10m 左线隧道长121m LK50 637 LK50 758 右线隧道长 186m K50 638 K50 824 属短隧道 隧道全洞处于 R 1545 779m Ls 260m 的平曲线上 右线全隧处于R 2000m Ls 260m 的平曲线上 人字坡 左线隧道处于R 17000m 的竖曲线上 设计纵坡分别为 0 3 LK50 637 LK50 720 和 2 44 LK50 720 LK50 758 右线隧道 处于R 2000m 的竖曲线上 设计纵坡为分别为 0 3 和 2 441 隧道表 表1 隧道名称进口桩号设计标高 m 出口桩号设计标高 m 纵坡 斑竹林左线 隧道 LK50 637580 68LK50 758579 54 0 3 2 44 斑竹林右线 隧道 K50 638580 42K50 824578 32 0 3 2 441 隧道衬砌内轮廓按建筑限界净宽 10 5m 净高5 0m 拟定 为R 5 55m 的单心圆 曲墙圆拱 隧道净宽10 80m 净高7 09m 内净空面积64 82m2 内净空预留了 内装饰层净空 同时还考虑了照明 交通工程等营运管理设施所需空间 4 主要工程数量 二 隧道开挖的基本原则 1 少扰动 开挖时要尽量减少对围岩的扰动次数 扰动强度 扰动范围和扰 动持续时间 2 早支护 开挖后及时施作初期锚喷支护 使围岩的变形进入受控制状态 3 勤量测 指以直观 可靠的量测方法和量测数据来准确评价围岩 或围岩加 支护 的稳定状态 或判断其动态发展趋势 以便及时调整支护形式 开挖方法 4 紧封闭 一方面指采取喷射混凝土等防护措施 避免围岩因长时间暴露而 致强度和稳定性的衰减 另一方面指要适时对围岩施作封闭形支护 二 开挖方法 掘进方式 作业循环 基于以上条件 遵循以上原则 参照类似工程经验 在斑竹林隧道工程中拟 采用CRD法 台阶法 全断面法3种开挖方法 同时要求 1 各类围岩隧道施工方案可根据承包人工 料 机配置情况进行调整 但 II III 类 围岩地段二次衬砌必须先浇注仰拱 后浇注拱墙 以保证拱墙稳定 不允许拱墙二 次衬砌完成后再开挖 浇注仰拱 并以 开挖 初期支护 的作业顺序交替循 环进行 IV V 类围岩在浇注边墙混凝土前 边沟与纵向水沟必须开挖至设计标高 不允许拱墙浇注后再开挖边沟与电缆沟 避免边墙失稳 并以超前支护 开挖 初期支护的顺序交替循环进行 2 出口浅埋段 II 类围岩及破碎带和洞口小间距浅埋段 II III 类围岩采用CRD 法开 挖方法 3 隧道开挖方法 掘进方式如下表 围岩级别开挖方法掘进方式 II上下台阶法钻眼爆破 III上下台阶法钻眼爆破 IV全断面法铣挖机开挖 V全断面法铣挖机开挖 一 台阶法开挖 级围岩 1 适用范围 级围岩 行车隧道在 级围岩部分地段和 级围岩地段 采用上下台阶法开挖 上台阶超前下半断面8 10m 其中 级围岩地质地段采用爆破法开挖 拱 部采用光面爆破法开挖 曲边墙部位周边采用预裂爆破开挖 2 施工顺序 行车隧道 级围岩上下台阶法施工程序见下图 3 工序说明 上断面开挖 上断面初期支护 利用施工平台完成锚杆及喷射混凝土支护 边墙马口跳槽开挖 左右交错开挖 一侧初期支护达到强度后再开挖另一 侧 边墙初期支护 仰拱开挖 仰拱二次混凝土衬砌要求紧跟开挖面 仰拱浇注 拱墙浇注 二 全断面法开挖 IV V级围岩 1 适用范围 IV V 级围岩 全断面开挖法主要适用于围岩稳定性很好和隧道断面不太大的条件下 在 斑竹林隧道中适用于 IV V 级围岩 2 施工顺序 行车隧道 IV V 级围岩施工顺序如下图 3 工序说明 A 全断面开挖 B 拱 墙初期支护 C 拱 墙浇注 三 CRD法开挖 出口浅埋段 类围岩及破碎带 1 施工顺序 2 工序说明 一 左侧上导坑开挖与初期支护 超前小导管预注浆完成后 开始导坑开挖 导坑初支 隧道喷射混凝土分两次完成 初喷 1 3cm 钢架支撑安设后复喷至 25cm 中隔墙一次喷够 5 cm 安设隧道 段工字钢及中隔墙 段工字钢 二 左侧下导坑开挖与初期支护 待上导坑施工长度完成 5 10 cm 后开始导坑开挖 导坑初支 隧道喷射混凝土分两次完成 初喷 1 3cm 钢架支撑安设后复喷至 25cm 中隔墙一次喷够 5 cm 安设隧道 段工字钢及中隔墙 段工字钢 三 右侧上导坑开挖与初期支护 待左侧下导坑开挖完成 5m 后 开始右侧上导坑开挖 导坑初支 隧道喷射混凝土分两次完成 初喷 1 3cm 钢架支撑安设后复喷至 25cm 中隔墙一次喷够 5 cm 安设隧道 段工字钢 四 右侧下导坑开挖与初期支护 待上导坑施工长度完成 5 10m 后 开始导坑开挖 导坑初支 隧道喷射混凝土分两次完成 初喷 1 3cm 钢架支撑安设后复喷至 25cm 中隔墙一次喷够 5 cm 安设隧道 段工字钢 浇注仰拱混凝土 浇注拱墙混凝土 3 注意说明 1 循环长度根据衬砌台车长度确定 最好开挖超过二次衬砌的长度不大于 12m 一般要求二次衬砌紧跟开挖进行 2 中隔墙设置 18 工字钢与隧道 18 工字钢对应形成导坑初期支护的加劲措施 中 隔墙工字钢与隧道工字钢采用钢板焊接连接 3 中隔墙初期支护 22 砂浆锚杆 长 0 8m 环向间距 1 0m 纵向间距 0 8m C20 喷砼 5cm 4 支撑拆除时要按照 先顶后拆 的原则进行 5 18 工字钢纵向以 22 钢筋连接 该钢筋环向间距为 1 0m 6 此方法工作面窄 工序多 支撑用料量大 造价高 测量困难 但其最大的优 点是划整为零 减小开挖跨径而达到防止塌方的目的 因此 本方法原则上仅用于地 质条件差 采用台阶法开挖程洞困难的出口 类围岩浅埋段 工程量按实计 四 CRD开挖法 洞口小间距浅埋段 级围岩 1 适用范围 本方法适用于进口净距小于15m的 级围岩地段 按实计量 超前洞开挖 初 支 二衬等施工工序应超前后续洞50m以上 后续洞施工应控制爆破药 注意对中间 岩柱的保护 2 施工工序 3 工序说明 1 先行洞 II III 类围岩隧道施工顺序如下 上断面开挖 仰拱开挖 上断面初期支护 仰拱浇注 边墙马口槽开挖 拱墙浇注 边墙初期支护 2 后续洞 II III 类围岩按单壁导坑法开挖 施工顺序如下 一 岩柱对侧上导坑开挖与初期支护 超前小导管 锚杆 预注浆完成后 开始导坑开挖 导坑初支 隧道喷射混凝土分两次完成 初喷 1 3cm 钢架支撑安设后复喷至 设计厚度 中隔墙一次喷够 5cm 安设隧道 段工字钢及中隔墙 段工字钢 二 岩柱对下导坑开挖与初期支护 待上导坑施工长度完成 5 10m 后开始下导坑开挖 导坑初支 隧道喷射混凝土分两次完成 初喷 1 3cm 钢架支撑安设后复喷至 设计厚度 中隔墙一次喷够 5cm 安设隧道 段工字钢及中隔墙 段工字钢 三 岩柱侧上导坑开挖与初期支护 待左侧下导坑开挖长度达到 5 10m 后 开始右侧上导坑开挖 导坑初支 隧道喷射混凝土分两次完成 初喷 1 3cm 钢架支撑安设后复喷至 设计厚度 安设隧道 段工字钢 四 岩柱侧下导坑开挖与初期支护 待上导坑施工长度完成 5 10m 后 开始导坑开挖 导坑初支 隧道喷射混凝土分两次完成 初喷 1 3cm 钢架支撑安设后复喷至 设计厚度 中隔墙一次喷够 5cm 安设隧道 段工字钢 浇