洞口段施工方案.doc

贵阳至都匀高速第二合同段（K215+140K219+780）鸡冠岭隧道洞口段施工方案编制：审核：批准：路桥集团国际建设股份有限公司第六工程处贵都二标项目经理部2008年7月1日第1章 工程概况11地理位置鸡冠岭隧道位于贵州省，本标段工程位置位于贵州省都匀市甘塘镇邦水村。系左右分离式单向行车隧道，为线长隧道。12主要工程量本标段是都匀至贵阳高速公路第2合同段，包含左右线隧道，鸡冠岭隧道左洞起止桩号为ZK215+970ZK218+750，长2780m，右洞起止桩号为YK215+980YK215+945，长2765m。其中，一般明洞长6米，偏压明洞长5米，级围岩段79米，级围岩段849米，级围岩段4280米，紧急停车带240米，行人横洞4处，行车横洞3处。13设计概况131技术标准公路等级：高速公路，全封闭、全立交。隧道计算行车速度：80km/h。隧道建筑限界：净宽10.25m、净高5.0m。洞内路面设计荷载：公路级隧道通风：机械通风。132工程地质及水文地质地形地貌隧址区地貌单元属构造剥蚀低中山，隧道走向180左右，隧道穿越地表标高在200590m 之间，相对切割深度约390m。地形起伏，山高坡陡，沟谷深切，山坡坡度为5060，山脚坡度较缓，山坡、山脊两侧较陡，山体植被发育，水土保持良好，多生长灌木，杉林。地层岩性隧址区岩层主要由奥陶系（O）一套碳酸盐岩以及志留系（S）泥灰岩、页岩组成，隧道进出口围岩主要为粘性土及少量碎石，围岩稳定性极差，围岩级别为级；洞身K216+020K216+110、K216+820K216+850、K218+100K218+140、K218+240K218+290、K218+680K218+720段围岩主要为中厚层厚层状灰色白云岩，岩体节理裂隙发育，岩体较破碎破碎，岩质较硬，围岩级别为级；其余地段围岩主要为中厚层厚层状灰色白云岩，局部夹有泥岩、页岩等，岩体节理裂隙不发育，白云岩段岩溶不发育，岩体完整性较好，岩质较硬，稳定性较好，围岩级别为级。地质构造隧道区大地构造在古生代沉积了沉积了海相的碳酸盐建造，于燕山期又发生褶皱造山运动，在第三纪第四纪呈掀斜震荡运动，构造剥蚀夷平，铸就了形态、类型复杂多样的褶皱、断裂构造。隧址为都匀狭窄向斜构造，轴向南北，地层核部为三叠纪地层，两翼为寒武系至二叠系地层，岩层产状较稳定，倾角为3555。根据钻孔及调绘，在隧道K217+150附近段有一断层通过，断层两盘分别为志留系高寨田群上亚群和奥陶系下统大湾组。断层西北盘产状为15011，东南盘产状为05。水文地质本隧道地下水主要为表层残坡积土中的孔隙水、基岩风化带内的裂隙水、碳酸盐岩层的裂隙溶洞水，水量大小受裂隙发育程度及季节变化影响。区内表层滞水分布不连续，水位随地形而变，动态变化受大气降水控制，基本为季节性暂时含水，水量贫乏。孔隙水主要受大气降水和河水补给，后缘可接受基岩裂隙水、溶洞水补给，洪水期接受地表水补给，地下水位动态随季节变化明显，水较丰富。基岩风化裂隙水主要受大气降水和上部孔隙水补给，动态随季节变化。裂隙溶洞水发育含水层富水性强，滞水性好，受大气降水补给后排泄较慢。根据地层钻孔水样分析结果，结合区域综合水文地质条件综合判断，隧址区地表水、地下水水质均较好，对混凝土无腐蚀性，对钢结构无腐蚀性。隧道区基岩风化裂隙水受大气降水和上部孔隙水补给，裂隙溶洞水水量丰富，水质较为复杂；隧道水文地质条件属复杂类型；隧道洞室存在滴水、渗流现象，地下水对隧道施工有一定影响。第2章 施工准备2.1临时工程（1）施工场地平整首先做出场地平整规划，根据设计进行场地平整施工。施工前先清除地表，主要包括树木砍伐、清除树根、灌木等，然后用推土机平整，场地整平后需碾压密实。对停车场、活动场所、生活区道路进行硬化处理。（2）生产和生活房屋所有生产和生活房屋采用彩钢板、砖墙、石棉瓦加吊顶结构。对于有防火要求（空压房、电焊房、炸药库等），则按要求调整房屋结构，并按规定配备消防设施和器材。（3）施工便道我部准备分别从922县道和乡村道路修4.5米宽便道通往隧道进出口,保证机械、人员的交通便利。同时组织养护维修队伍,负责对施工便道进行维修保养,保持路面平整无坑洼,排水通畅。便道标准:路面宽度一般段为4.5m，困难地段为4m；会车道5.5m(长20m)，会车道间距400600m；最小曲线半径15m；限制坡度11%；路面采用泥结碎石路面。 （4）施工用水、用电利用山上水沟做好蓄水工作,修建蓄水池,用抽水机从蓄水池通过一级泵站抽入高位水池,可满足施工用水。在隧道洞口顶修建50m3高位水池各一座,铺设给水管道,供隧道施工用水。施工用电由业主提供,高压电由专线接至洞口。鸡冠岭隧道进出口各安设一组1500kVA变压器,同时在隧道进出口各配一组750kw柴油发电机作为紧急备用电源。（5）混凝土搅拌站在隧道进出口端各设拌和楼一座,(出口端可利用主拌和站)供应隧道工程主体砼,砼由砼输送车运输。根据工程量的大小,确定混凝土生产能力为60m3/h。设置用浆砌片石完全分离的砂石料仓、自动计量系统、皮带运输系统、拌合系统、混凝土监测系统。（6）弃碴场根据隧道实际出渣量，结合现场地形我部已在进出口分别选择了容量30万方的两个弃渣场,弃碴后进行表层原耕植土覆盖，并作好排水沟及弃碴坡脚砌筑挡护，防止水土流失。鸡冠岭隧道进出口端各设弃渣场1处，入口端位于洞口右侧150m，占地22.5亩；出口端弃渣场设于洞口右侧200m，占地20亩。 临时工程布置见隧道进出口场地图2-1、2-2.2.2技术准备（1）图纸审核接到施工图纸后，立即组织工程技术人员认真校核，逐一阅读施工图纸，彻底弄清设计意图，对施工图纸有疑问的地方及时与设计单位联系和沟通，以求得明确的答复。（2）桩点交接及复测会同设计、监理单位现场进行测量控制桩点交接，桩点复核无误后据此布设地表平面控制网，并进行贯通误差估算，控制网按测规要求施测，并将控制网测量成果书及时报告监理工程师，经监理工程师签认后据已完成复测及施工控制测量工作。（3）编制实施性施工方案及技术交底根据施工图纸、施工规范以及现场实际情况，组织相关技术人员编制开工报告、实施性施工方案和相关技术交底工作，并报业主和监理工程师批准实施。2.3设备、人员和材料准备（1）施工队伍安排及任务划分为安全、优质、高效地建成本隧道工程，结合本工程的特点及施工要求，统筹调遣参加过类似工程建设的专业化施工队伍承担本隧道工程施工。项目部将组建两个隧道工区，分别为入口工区、出口工区，各工区施工任务见文表2-2。 施工区段划分表 文表2-2 工 区施工里程划分主要施工任务入口工区YK215+980YK217+360鸡冠岭隧道进口端左右洞各1380m的开挖、衬砌、路内砼路面、洞门的施工；包含人行、车行横洞及紧急停车带施工。出口工区YK217+360YK218+745鸡冠岭隧道出口端左右洞各1390m的开挖、衬砌、路内砼路面、洞门的施工；包含人行、车行横洞及紧急停车带施工。（2）人员的计划安排与动员周期根据工程需要合理调配劳力。管理及服务人员40人，施工直接生产人员300人。为确保工程质量，加大技术力量投入，其中经理部设总工程师1名，其他技术人员24名；各工区设主管工程师1名，其他技术人员35名。人员配备详见文表2-3，劳动力分布见文表2-4。 人员配备表 文表2-3序号单 位管理、服务人员作业人员备注1项目经理部302入口工区5168含后勤人员3出口工区5158含后勤人员总计40326共366人 劳动力分布表 文表2-4入口工区出口工区序号工种人数工种人数1工区负责人2工区负责人22技术人员6技术人员63安全员4安全员44材料员2材料员25爆破工16爆破工166出渣排险4出渣排险47翻斗车司机4翻斗车司机48喷砼工12喷砼工129砼输送车司机6砼输送车司机610自卸汽车司机8自卸汽车司机811拌合站10模板工1212模板工12机修工613机修工6电焊工1014电焊工10电工415电工4支护工2016支护工20钢筋工1617钢筋工16杂工1018杂工10防水板加工819防水板加工8后勤人员820后勤人员821合计168合计158（3）施工机械设备配置计划隧道的单侧洞口两台挖机，用于开挖较软弱的岩石和扫清开挖后洞顶的松动危石，两台侧翻的铲车，用于开挖和出渣，一台正铲铲车，用于搅拌站的装料，140m3以上的空压机，用于风动凿岩机（风枪），两台砼输送泵，四台砼运输车，两套砼拌合设备，两台二衬台车，二部开挖台车，二部装饰台车，喷射砼的设备。主要施工机械配备表 文表2-5机械名称规格型号功率或容量数量挖掘机EX210LC1.6m32台装载机ZL502.7m36台自卸汽车ND3261SF168kw8辆砼输送泵HBT60A60m3/h2台砼自动计量拌和站JS800L60m3/h1座潜孔钻机Y4100C130mm30m2台空压机P950E20m3/min6台砼强制拌合机JS50015m3/h4台管棚钻机YG-604kw2台湿喷机HPG30kw4台机械名称规格型号功率或容量数量砼输送车EQ21406m36辆双液注浆机HVF-503m3/h2台发电机250GF250KW2台变压器S9-500500KVA3台抽水机DA100*8100m3/h2台钢筋调直机FGQ507.5KW2台多功能台架自制2台二衬台车自制2台装饰台车自制2台三臂凿岩台车H178165KW2台第3章 洞口段施工3.1施工工序（1） 施工顺序清理洞口场地至成洞面边仰坡防护加固洞口小导管（长管棚）施作明洞和明暗连接处开挖支护暗洞继续开挖（2） 施工准备洞口施工放样，施作截水沟，排水沟和洞口排水系统。（3）施工方法洞口段土石方采用挖掘机开挖，自卸汽车运输。石方用钻爆法自上而下分层开挖。分层厚度23m，开挖时预留2040cm厚的边坡用人工刷坡。刷坡时严格按控制超欠挖。装载机装碴，自卸汽车运输。 （4）支护坡面用喷锚临时支护，防护自上而下，随开挖分层及时施作，做好坡顶喷砼防护层与原坡面的衔接。铺设防水板后进行明洞顶回填，分层厚度0.3m，两侧高差0.5m，回填至拱顶齐平后分层满铺填筑，夯实度90%。洞口段施工工艺流程见下表转入暗洞浅埋段开挖、初支施工拱架内缘挂模湿喷30cm砼，形成临时套拱+超前支护的棚架体系以50cm间距安装外侧第二榀钢拱架，连接固定两榀钢拱架测量放样，在成洞面上挖槽，安装洞口第一榀钢拱架随开挖及时进行边、仰坡及成洞面锚喷临时防护自上而下分层进行洞口土石方开挖（挖至设计成洞面）洞顶截水沟及其他排水工程施工，完善洞口排水系统3.2具体施工步骤（1）测设洞顶截水沟位置。截水沟设置在仰坡开挖边线外5米的位置，深60cm，底部宽60cm，两侧边坡坡度为1：1，边坡及底部为30cm的M7.5浆砌片石护坡防水。（2）测量组按照设计边仰坡坡度计算出边仰坡的开挖边线，根据计算数据放刷坡线，开挖上半部边、仰坡。 （3）边仰坡开挖过程中应开挖一层，支护一层。开挖过程中如遇到石质地层，应首先选用松动爆破。开挖可以先挖出洞门进行立拱，洞门拱顶至地面为直坡，开挖后立即进行支护，进洞后边仰坡再开挖到位进行支护。边仰坡支护采用锚、网、喷支护。锚杆为22砂浆锚杆，长度4m，间距1.2m1.2m，梅花型布置；6钢筋网，20cm20cm网格；C20喷射混凝土10cm。 （4）暗洞口明洞段开挖也分上下台阶，上台阶开挖支护完后进行下循环开挖，在出碴过程中将下台阶向前推进，以下台阶做为进洞开挖上台阶的施工平台。此处刷直坡，由坡面垂直开挖到上台阶位置。 （5）测量人员确定洞门的位置，并在开挖面上画出开挖轮廓线。 （6）超前长管棚施工：本隧道洞口地质条件较差，特别是进口端左右线洞口处较长距离为、级围岩及浅埋地段，不易成洞。为了符合“早进晚出”的原则，在洞口设置了超前长管棚。管棚钢管采用节长3米、6米108*6mm热轧无缝钢管环向间距50cm，用丝扣连接。要求隧道纵向同一横断面内接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少错开1m。为了保证钻孔方向及成洞面的稳定，在明洞衬砌轮廓线外施作长2m、厚60cm的C25的钢筋砼套拱和127mm孔口管。钻孔位置及方向用测量仪器测定，不含路线纵坡，钢管设计仰角1，方向与路线中线平行。考虑钻进中钻杆的下垂，钻孔方向应较钢管设计方向上偏1。钻孔时，先用XY-28-300电动钻机钻孔并顶进有孔钢花管，注浆后再打无孔钢管，无孔钢管可以作为检查管，检查注浆质量。钻机立轴方向必须准确控制，以保证孔口的孔向正确， 每钻完一孔便顶进一根钢管。在钻进过程中应用测斜仪测定钢管偏斜度，发现偏斜有可能超限应及时纠正，以免影响开挖和支护。 （7）长管棚注浆:注浆宜采用单液注浆，不仅可简化工艺，降低造价，而且固结强度高，因此注浆前均应进行单液注浆实验，单液注浆以水泥为主，添加5%的水玻璃（重量比），如单液注浆效果好，能达到固结围岩的目的，全隧道均可用单液注浆方案，如可灌性差，再进行水泥水玻璃双液注浆实验。双液注浆参数应通过现场实验按实际情况调整。 注浆采用BW-250/50型注浆泵注浆。注浆压力：初压0.51.0MPa，终压2.0 MPa。一般按单管达到设计注浆量作为注浆结束的标准。当注浆压力达到设计终压不少于10分钟，进浆量仍达不到设计注浆量时，也可结束注浆。 注浆结束后清除花管内浆液，最后和普通管一起逐根压填M30水泥砂浆，压浆时应注意将压浆管伸入孔底，保证压浆饱满，最后堵口。待水泥浆达到70%设计强度即可进行洞身拱部开挖。 （8）超前小导管支护：洞口开挖成形后先在拱部打设双层424超前小导管，小导管环向间距40cm， L=3.5m。小导管用热轧无缝钢管加工制成，前端呈尖锥状，梅花型布置泄浆孔，人工手持风钻钻孔。小导管由专用顶头顶进，顶进钻孔长度不得小于管长的90%。孔口用胶泥麻筋缠箍成楔形，以便钢管顶进孔后其外壁与岩壁间隙堵塞严密。钢架制作前预先在腹部按设计间距40cm钻好孔，第一层小导管从钢架腹部穿过，尾部与钢架焊接牢固。第二层小导管布置在钢架外侧，并与钢架焊接牢固。 （9）小导管注浆：注浆材料为单液水泥浆，水灰比11，注浆压力为0.51.0Mpa。以设计注浆量作为结束标准，若注浆压力达到设计终压后10分钟，进浆量仍达不到设计注浆量时，亦可结束注浆。当注浆结束一段时间，水泥浆达到一定强度后才能进行暗洞开挖。 （10）洞口加强支护： 为了防止边仰坡有碎石落下，保证进洞的安全， 在洞口采取了加强支护措施。洞口段架设两榀I20b型钢拱架，间距为50cm。两榀钢架同时架立,然后用1.2m长的22连接钢筋同时焊接牢固，连接钢筋环向间距50cm，最后喷射C20混凝土，混凝土厚26cm。拱架必须架立在牢固的基础上。上半断面拱架立好固定后，在每侧拱脚加设两根锁脚锚杆，长度3.5米。锁脚锚杆要斜向下打设，在每处拱脚左右侧各打一根，用22钢筋把两根锁脚锚杆连接，并和拱架焊接牢固，防止拱架滑落。 上台阶超前下台阶6m。下台阶拱架安放部位，需用人工风镐开挖。开挖到位后安设下半断面拱架。下半断面架立在牢固的基础上，同样在每处拱脚加设两根锁脚锚杆，长度3.5m，方法和上半断面锁脚锚杆施工一样，锁脚锚杆与拱架焊接牢固。锁脚锚杆示意图（11）变形量测：洞口段变形量测项目为地表下沉、拱顶下沉和水平周边收敛。在洞口处布设拱顶下沉和水平周边收敛量测点，每天量测2次。在洞口向前两米处布设地表下沉量测点，每天量测2次。浆液制备测量布孔结束管棚钻机撤出分节顶进、焊接管棚钢管钻机退出钻孔及接长钻杆钻机固定注浆钻机就位效果检查长管棚施工工艺图测量布孔钻孔是否掏孔检查安装注浆导管封闭开挖面孔口处理固定注浆导管注浆口防护注浆注浆管注浆泵孔口阀注浆效果检查是否达到要求注浆储浆桶水泥搅拌机水超前小导管施工工艺图第4章 工程质量和工期保证4.1 质量目标和质量承诺质量方针：实行科学管理，满足合同要求，赢得顾客信任，提供优质服务，做到至精、至诚、更优、更新。我项目对本隧道工程质量做出如下承诺：各项工程质量验收达到优良，满足业主的质量要求。4.2 质量保证措施针对各项工程实际情况采取积极有效措施，使施工的全过程均处于受控状态。1、加强教育，建立健全规章制度2、强化质量意识教育，组织施工人员学习施工设计图纸、质量标准及施工验收规范。 3、坚持岗前培训及持证上岗制度，坚持“三检、四按、五不准、六做到”，即：三检：“自检、互检、交接检”；四按：“按图纸、按规范、按工艺、按标准”；五不准：“资料不全不准开工、材料不合格不准进场、测量不合格不准使用、上道工序不合格不准进行