金峰隧道洞身开挖专项施工方案[优秀工程方案]

1、麻竹高速公路宜城至保康段麻竹高速公路宜城至保康段 米米 ZTJ-4ZTJ-4 合同段三分部合同段三分部 (K90+302K99+900) 金峰隧道洞身开挖专项施工方案金峰隧道洞身开挖专项施工方案 编 制： 复 核： 审 核： 麻竹高速公路宜城至保康段米麻竹高速公路宜城至保康段米 ZTJ-4ZTJ-4 合同段合同段 中交一公局一公司三分部中交一公局一公司三分部 20132013 年年 3 3 月月 1010 日日 麻竹高速公路宜城至保康段 MZTJ-4 合同段三分部 金峰隧道洞身开挖专项施工方案 目 录 1编制依据.4 2编制原则.4 3工程概况.5 4主要工程数量.6 5工程地质.6 6工程技

2、术标准.8 7水文、气象.9 8施工总体安排.9 9施工组织机构.9 10劳动力布署.11 11总体施工方案 .11 12洞身段开挖与支护.14 12.1 正洞开挖 .14 12.2 支护 .15 13钻爆施工.19 13.1 设计原则 .19 13.2 钻爆参数选择 .19 13.3 放样布眼 .20 13.4 装药 .20 13.5 爆破 .20 13.6 爆破后施工通风 .21 麻竹高速公路宜城至保康段 MZTJ-4 合同段三分部 金峰隧道洞身开挖专项施工方案 3 14洞内监控量测.21 14.1 量测项目 .22 14.2 量测断面间距 .22 14.3 量测断面布置 .23 14.4

3、 量测频率 .23 14.5 监测方法 .23 14.6 监测资料整理、数据分析及反馈 .24 14.7 监控量测管理 .25 15.质量、安全、工期保证措施.29 15.1 质量管理体系及质量保证措施 .29 15.2 安全保证体系及保证措施 .32 15.3 工期保证体系及措施 .34 16.冬季和雨季的 施工安排.37 16.1 冬季施工措施 .37 16.2 水环境保护措施 .37 16.3 土地资源保护 .37 16.4 大 气环境保护及粉尘的 防治.37 16.5 生产、生活垃圾的 管理 .37 16.6 完工后场地清理及恢复平整的 环保措施 .38 17. 文明施工措施.38 1

4、7.1 一般措施 .38 17.2 场容场貌 .38 17.3 料具管理 .38 17.4 现场卫生管理 .38 麻竹高速公路宜城至保康段 MZTJ-4 合同段三分部 金峰隧道洞身开挖专项施工方案 4 金峰隧道洞身开挖专项施工方案金峰隧道洞身开挖专项施工方案 1 1编制依据编制依据 1)、湖北省麻竹高速公路宜城至保康段 米ZTJ-4合同段两阶段施工图设计 2)、 湖北省麻竹高速公路宜城至保康段一期土建工程标准化建设实施 方案 3)、湖北省麻竹高速公路宜城至保康段一期土建施工 (米ZTJ04合同段)合同书 4)、 公路工程技术标准(JTG B01-2003) 5)、 公路隧道施工技术规范(JTG

5、 F60-2009) 6)、 公路桥涵养护技术规范(JTG H11-2004) 7)、 公路隧道设计技术规范(JTG D70-2004) 8)、 公路工程水泥及水泥混凝土试验规程(JTG E30-2005) 9)、 公路工程石料试验规程(JTG E41-2005) 10)、 公路工程质量检验评定标准(第一册土建工程)(JTG F80/1-2004) 11)、 公路工程集料试验规程(JTJ E42-2005) 12、 公路工程无机结合料稳定试验规程(JTG E51-2009) 13)、 公路工程施工工艺标准(FHEC) 14)、 高速公路交通安全设施设计规范(JTG D81-2006) 15)、

6、本标段工程所在地的 工程地质、水文地质及地理、气候条件. 16)、工程所在地的 现场踏勘资料 17)、中交第一公路工程局施工工艺汇编 18)、中交第一公路工程局施工技术管理办法 19)、本公司拥有的 科技成果、工法成果、技术水平及多年积累的 施工经验 20)、 局、公司质量手册 、 程序文件 21)、我单位拟投入该工程的 机械设备与施工队伍及可调用到本工程的 其他各类 资源 2 2编制原则编制原则 1)、符合国家有关工程建设法律、法规和技术标准、技术准则,符合行业及当地政 府有关规范、标准、规定,符合招标文件和工程合同文件中的 相关要求与规定. 麻竹高速公路宜城至保康段 MZTJ-4 合同段三

7、分部 金峰隧道洞身开挖专项施工方案 5 2)、按照合同要求和工程条件,优化配置生产要素,充分利用企业及社会现有设备 资源,合理安排施工进度 . 3)、掌握国内外相关的 施工技术现状,积极采用新技术、新工艺、新材料、新设 备,提倡施工机械化、工厂化、整体化、标准化. 4)、应从技术、经济、安全、质量、工期、社会效应等方面进行方案 比选,按综 合最优的 方案 编制施工组织设计. 5)、贯彻“因地制宜、就地取材、永临结合”的 原则,充分利用当地资源,有效利 用永久征地,减少临时租地,凡有条件利用的 主体工程内容,均应优先安排施工和使用. 6)、充分考虑自然灾害、突发事件等因素的 影响,对各种自然灾害

8、,应制定针对性 的 预警、预防措施. 7)、根据项目施工特点、人文、地理环境制定针对性的 环境保护和文物保护措施. 8)、大 型临时设施和过渡工程是施工组织设计中的 重要内容,应充分落实湖北省 交通运输厅质监局及省指挥部下发的 关于标准化工地建设的 指导意见. 9)、确保施工按期完成的 原则.优化资源配置,满足施工工期的 要求,科学组织施 工,合理安排施工进度 ,应用网络计划技术合理安排各项工程的 施工,搞好工序衔接, 实行平行作业、流水作业相配合,交叉组织施工,突出重点,兼顾一般,确保工期,均衡生 产.按计划工期比建设单位规定的 工期略有提前的 原则编制施工计划,以此为前提配 备劳动力、材料

9、和机械设备. 3 3工程概况工程概况 麻城至竹溪高速公路(以下简称麻竹高速公路)是湖北省公路水路交通发展战略 战略规划中规划的 “七纵五横三环”是骨架公路第一横,也是湖北省鄂西生态文化 旅游圈综合交通规划的 “六大 综合运输通道”之横一,麻竹高速公路是横贯湖北省中 北部的 一条东西向省际通道,是对国家高速公路网规划的 有益补充和完善,其规划有 利于促进我省东西部“两圈”地区经济交流,推动鄂西北部地区经济快速发展,显著增 强沿线地区旅游景点的 可进入性,从而大 幅促进圈层内部各景区之间的 客源交流,促 进鄂西生态文化旅游圈旅游产业进一步发展. 麻竹高速公路宜城至保康段 MZTJ-4 合同段三分部

10、 金峰隧道洞身开挖专项施工方案 6 本标段为湖北省麻竹高速公路宜城至保康段 一期土建工程第米 ZTJ-4 合同段,线路 起讫里程：K90+302K99+900,总长 9.598 千米. 金峰隧道为一座分离式隧道,左洞 ZK98+678K101+045,长 2367 米,右洞 YK98+650YK101+013,长 2363 米,属长隧道,左洞最大 埋深约 264.8 米,其中级围岩 1090 米,级围岩 750 米,级围岩 441 米;右洞最大 埋深约 254.2 米,其中级围岩 1090 米,级围岩 750 米,级围岩 431 米.金峰隧道设 7 处人行横通道,均与主洞正交,1 号横洞洞长

11、35 米,所处围岩类别为级;2 号横洞洞长 35 米,所处围岩类别为级;3 号横洞洞长 35 米,所处围岩类别为级;4 号横洞洞长 35 米,所处围岩类别为级;5 号横洞洞长 35 米,所处围岩类别为级;6 号横洞洞长 35 米,所处围岩类别为级;7 号横洞洞长 35 米,所处围岩类别为级;左线进口设 6 米明洞,左线出口未设明洞,右 线进口设 6 米明洞,右线出口设 6 米明洞.进、出洞口洞门采用端墙式,单洞净空(宽 X 高)：10.5X5.0 米. 4 4主要工程数量主要工程数量 金峰隧道左幅长 2367 米,右幅长 2363 米,其中级围岩 2380 米,级围岩 1450 米, 级围岩

12、900 米.明洞按明挖法施工,暗洞按新奥法施工. 5 5工程地质工程地质 本隧道围岩分为 III、IV、V 级,各级围岩地质及分布情况见表 5. 5 隧道围岩地质及分布情况表 隧道起讫桩号围岩长度 地质情况 麻竹高速公路宜城至保康段 MZTJ-4 合同段三分部 金峰隧道洞身开挖专项施工方案 7 名称级别(延米) YK98+656-YK98+690 34 米围岩为强风化-中风化白云灰质岩,破碎结构,岩体破碎,围岩稳定性差. YK98+690-YK98+760 70 米围岩为中风化白云灰质岩,薄中层状结构,岩体较破碎,围岩稳定性较差. YK98+760-YK99+170 410 米围岩为中风化白云

13、灰质岩,中厚层状结构,岩体较完成,围岩稳定性较好. YK99+170-YK99+240 70 米位于岩性分界带,岩体较破碎,围岩稳定性较差 YK99+240-YK99+380 140 米围岩位于中风化夹页岩,薄-中层状结构,围岩较完整,围岩稳定性较好. YK99+380-YK99+420 40 米围岩位于中风化夹页岩,薄-中层状结构,围岩较完整,围岩稳定性较好. YK99+420-YK99+490 70 米位于岩性分界带,岩体较破碎,围岩稳定性较差 YK99+490-YK100+030 540 米围岩位于中风化夹页岩,薄-中层状结构,围岩较完整,围岩稳定性较好. YK100+030-YK100

14、+080 50 米围岩为中风化白云灰质岩,薄中层状结构,岩体较破碎,围岩稳定性较差. YK100+080-YK100+130 50 米 围岩为白云质岩,薄-中层状结构,受褶皱构造影响,岩体破碎,围岩稳定性差. YK100+130-YK100+170 40 米 围岩为白云质岩,薄-中层状结构,受褶皱构造影响,岩体破碎,围岩稳定性差. YK100+170-YK100+200 30 米 围岩为白云质岩,薄-中层状结构,受褶皱构造影响,岩体破碎,围岩稳定性差. YK100+200-YK100+300 100 米 围岩为白云质岩,薄-中层状结构,受褶皱构造影响,岩体破碎,围岩稳定性差. YK100+30

15、0-YK100+460 160 米围岩为中风化白云灰质岩,薄中层状结构,岩体较破碎,围岩稳定性较差. YK100+460-YK100+590 130 米围岩为白云质岩,薄-中层状结构,受构造影响,岩体破碎,围岩稳定性差. YK100+590-YK100+920 330 米 围岩为中风化白云质灰质岩页夹岩,位于岩性分界带,同时受褶皱构造影响, 薄-中层状构造,岩体较破碎,围岩稳定性较差. 金峰 隧道 右线 YK100+920-YK101+007 87 米 围岩中风化白云灰质岩页夹岩,位于岩性分界带,节理裂隙发育,岩体破碎, 围岩稳定性差. 隧道 名称 起讫桩号围岩级别 长度 (延 米) 地质情况

16、 麻竹高速公路宜城至保康段 MZTJ-4 合同段三分部 金峰隧道洞身开挖专项施工方案 8 ZK98+684-ZK98+715 31 米 围岩为强风化-中风化白云灰质岩,破碎结构,岩体破碎,围岩稳定 性差. ZK98+715-ZK98+785 75 米 围岩为中风化白云灰质岩,薄中层状结构,岩体较破碎,围岩稳定性 较差. ZK98+785-ZK99+195 410 米 围岩为中风化白云灰质岩,中厚层状结构,岩体较完成,围岩稳定性 较好. ZK99+195-ZK99+265 70 米位于岩性分界带,岩体较破碎,围岩稳定性较差 ZK99+265-ZK99+375 110 米 围岩位于中风化夹页岩,薄

17、-中层状结构,围岩较完整,围岩稳定性 较好. ZK99+375-ZK99+415 40 米 围岩位于中风化夹页岩,薄-中层状结构,围岩较完整,围岩稳定性 较好. ZK99+415-ZK99+445 30 米 围岩位于中风化夹页岩,薄-中层状结构,围岩较完整,围岩稳定性 较好. ZK99+445-ZK99+515 70 米位于岩性分界带,岩体较破碎,围岩稳定性较差 ZK99+515-ZK100+055 540 米 围岩位于中风化夹页岩,薄-中层状结构,围岩较完整,围岩稳定性 较好. ZK100+005-ZK100+105 50 米 围岩为中风化白云灰质岩,薄中层状结构,岩体较破碎,围岩稳定性 较

18、差. ZK100+105-ZK100+125 20 米 围岩为白云质岩,薄-中层状结构,受褶皱构造影响,岩体破碎,围岩 稳定性差. ZK100+125-ZK100+165 40 米 围岩为白云质岩,薄-中层状结构,受褶皱构造影响,岩体破碎,围岩 稳定性差. ZK100+165-ZK100+325 160 米 围岩为白云质岩,薄-中层状结构,受褶皱构造影响,岩体破碎,围岩 稳定性差. ZK100+325-ZK100+485 160 米 围岩为中风化白云灰质岩,薄中层状结构,岩体较破碎,围岩稳定性 较差. ZK100+485-ZK100+615 130 米 围岩为白云质岩,薄-中层状结构,受构造影

19、响,岩体破碎,围岩稳定 性差. ZK100+615-ZK100+945 330 米 围岩为中风化白云质灰质岩页夹岩,位于岩性分界带,同时受褶皱 构造影响,薄-中层状构造,岩体较破碎,围岩稳定性较差. 金峰 隧道 左线 ZK100+945-ZK101+045 100 米 围岩中风化白云灰质岩页夹岩,位于岩性分界带,节理裂隙发育,岩 体破碎,围岩稳定性差. 6 6工程技术标准工程技术标准 1)、公路等级：双向四车道高速公路; 2)、设计速度 ：80 千米/h; 麻竹高速公路宜城至保康段 MZTJ-4 合同段三分部 金峰隧道洞身开挖专项施工方案 9 3)、设计荷载：公路-I 级; 4)、隧道建筑限界

20、： 净宽： 0.75+0.75+23.75+0.75+0.75=10.5 米 净高：5.0 米 7 7水文、气象水文、气象 隧道区具有山区气候特征,属亚热带湿润季风气候,四气温较温和,无霜期长,湿度 较大 ,云雾多,日照少.境内四季分明,春秋之交多暴雨,秋季连绵阴雨,年平均降雨量 934.6 米米, 年平无霜期为 240 天.区内年平均气候温度 10200C,最冷月份 12 月, 气温为 170C,极端最低气温为-15.40C.最热月份 78 月,气温为 26300C,极端最高气温 为 44.10C. 区域内所经河流为渡叉河.根据地表水文点观察,结合地形地貌,岩性和构造条件判 断,汇水面积小

21、,地表水排泄条件好,地下水发育弱,以第四系孔隙水和裂隙水为主.地 下水的 补给方式主要靠大 气降雨,排泄方式主要为地表径流、蒸发. 水质分析试验表明,地表水及地下水对混凝土无腐蚀性,对钢筋有微腐蚀性. 8 8施工总体安排施工总体安排 根据金峰隧道施工实际情况,安排两个隧道专业架子队负责本隧道工程的 施工任 务,从隧道进出口两端双向施工.计划从 2013 年 3 月 10 日至 2013 年 6 月 20 日,内业主 要完成隧道进洞方案 的 编制及评审、隧道施工组织设计的 编制及审批;现场主要完 成人员和机械设备进场、临时工程的 修建、驻地建设等前期准备.从 2013 年 6 月 21 日至,进

22、行隧道暗洞施工. 9 9施工组织机构施工组织机构 为安全、优质、按期完成本合同段的 施工任务,本着精干、高效的 原则,我们计 划抽调理论和实践经验丰富、业务能力强、综合素质高的 技术、管理、行政人员及具 有丰富施工经验的 施工队伍完成本合同段的 施工任务.本合同段项目管理机构,实行 项目经理部一级管理.下设六部二室(工程部、安保部、合同部、财务部、物设部、试 验室、质量管理部、办公室),分别负责本合同段工程项目的 施工技术、安全、质量、 第3页 麻竹高速公路宜城至保康段 MZTJ-4 合同段三分部 金峰隧道洞身开挖专项施工方案 10 计划、财务、物资设备保障、材料试验与检验、行政管理等工作,全

23、面保证本合同段工 程建设任务的 优质、高效完成. 1010劳动力布署劳动力布署 项目部对隧道的 施工进行全过程的 管理,隧道施工设隧道工区一个,主要技术管 项目经理 常务副经理 项目副经理 项目副经理项目总工程师 工程技术部 质量管理部 工地试验室 计划合同部 物资设备部 财务管理部 综合办公室 隧道队 麻竹高速公路宜城至保康段 MZTJ-4 合同段三分部 金峰隧道洞身开挖专项施工方案 11 理人员有,技术负责 1 人,施工队长 2 人,测量 4 人,质检工程师 1 人,专职质检员 1 人, 试验员 2 人,现场技术员 2 人.根据工程数量、施工进度 计划安排及配备的 机械设备, 科学安排劳动

24、力,进行动态管理,组织平行、流水交叉作业.根据架子队的 管理模式,隧 道工区下设 9 个工班组,各工班任务分配及劳动力配置见表 10. 表表 10 隧道工班任务分配及劳动力配置表隧道工班任务分配及劳动力配置表 工班名称人数(个)担负主要任务 掘进工班 30 钻眼、装药、爆破或人工开挖等 管棚工班 10 管棚钻孔、装管、注浆等 支护工班 40 超前小 导管、锚杆、钢筋网、钢架安设、喷射混 凝土、临时支撑拆除作业等 钢筋工程 12 衬砌钢筋绑扎 防水板工班 8 防水板焊接、吊挂 衬砌 混凝土工班 20 衬砌台车就位、混凝土灌筑、拆模;仰拱、填充、 垫层混凝土施工;水沟电缆槽的 施工等 运输队 12

25、 出碴、运输、调度 、维修、保养等 综合保障队 8 水、电及其设备维修、保养,道路养护 钢结构加工队 10 各种钢结构加工及预制 小 计 150 1111总体施工方案总体施工方案 洞口加强段围岩较为破碎,采用短台阶法开挖,遵循“短进尺、弱爆破、强支护、 早封闭、勤量测”的 原则.隧道开挖采用精密全站仪控制中线、标高,按五寸台交底用 红油漆画出周边轮廓线;钻眼采用多功能作业台架,人工手持风钻施工;出渣采用两台装 载机配和自卸汽车出渣. 1)、级围岩洞口段开挖与支护 (1)开挖方法 采用短台阶预留核心土法进行开挖.开挖轮廓线放大 (考虑施工误差 5 厘米,预留 变形量 10 厘米)15 厘米. (

26、2)出碴运输 麻竹高速公路宜城至保康段 MZTJ-4 合同段三分部 金峰隧道洞身开挖专项施工方案 12 上半部开挖土方以人工配合挖机爬渣至下台阶,下台阶机械装渣、自卸汽车运渣至 洞外弃渣场. (3)型钢拱架施工 a 设计构造 Z5 型衬砌型钢拱架采用 I18,间距 0.6 米/榀,工地加工厂分段冷弯成型并焊接带螺 孔的 连接钢板,洞内分段安装,每段间用螺栓连接,焊 22 纵向连接筋固定. b 型钢架加工 按图纸要求对型钢拱架进行设计,在工地钢筋加工厂,先切割下料,分片冷弯加工成 型后焊接已加工好的 连接板,平台上试拼检验,合格后编号待用. c 型钢架架立 钢架分段安装,分段间用螺栓连接,上台阶

27、拱脚处用槽钢或混凝土支垫防止钢架下 沉,分片联接后的 钢架用钢筋纵向联接并调整间距和垂直度 ,纵向联接筋与型钢架之 间焊接牢固.钢架与初喷封面混凝土之间,如因开挖造成凹凸不平,并有较大 间隙时,设 置混凝土预制块垫紧,使钢架支撑充分发挥作用.上、下台阶的 钢架联接,先清除上台 阶拱脚的 浮渣和清理节点板和螺孔,使上、下台阶型钢架连接牢固,拱型顺畅. 2)、钢花管施工 Z5 型衬砌径向系统锚杆采用 42 注浆钢花管,全断面(墙角以上)布置,纵向 80 厘 米、环向间距为 120 厘米厘米,梅花型布置,长 3.5 米. 钢花管施工,对土质地层采用煤电钻麻花钻杆钻孔,对岩石地层用风枪钻孔.钻孔位 置

28、、方向、直径要严格控制,钻完孔后用高压风清孔,并将锚杆边旋转边送入眼孔,检查 眼孔是否平直畅通,不合格者应重新钻眼.在合格的 眼孔中插入装好锚头的 锚杆,安装 止浆塞,垫板、螺母.注入水泥浆,注浆时应注意将眼孔中的 气体排出,注浆压力为 0.51 米 Pa,并保证注浆饱满,锚杆抗拔力满足设计要求. 3)、挂网、喷混凝土 初期支护钢筋网采用 HPB2358 钢筋,网格间距均为 20 厘米;喷射混凝土采用湿喷 C25 混凝土,水泥采用 425 号普通硅酸盐水泥,坚硬耐久的 中砂和碎石,混凝土中掺加 液体速凝剂,掺量为水泥用量的 24,施工中根据工艺要求的 凝结时间,对所用水泥 麻竹高速公路宜城至保

29、康段 MZTJ-4 合同段三分部 金峰隧道洞身开挖专项施工方案 13 作不同掺量的 凝结时间和强度 试验,确定最佳掺量;其配合比由工地试验室选用工地 合格材料试验,报驻地监理批准后使用.级围岩洞口段 Z5+型衬砌湿喷混凝土为 24 厘 米.采用强制式拌合机拌合混凝土喷射料,混凝土运输车运至洞内工作面,混凝土湿喷机 喷射混凝土. (1)、喷衬砌混凝土作业前的 准备工作 对水泥、砂、石、速凝剂、水等原材料的 质量进行检验.喷射机、混凝土搅拌机、 运输车等均检修完好,进行试运转.管道及接头保持良好,风管不漏风,水管不漏水,沿风、 水管路每隔 50 米安装一阀门接头,可方便就近联结风、水管路.认真检查

30、开挖面,欠挖 部分补挖,清除浮石、浮渣、危石,岩壁用高压水清洗,对有地下水的 部位钻孔集中至 盲管引排处理. (2)、喷射混凝土工艺流程 (3)、喷混凝土施工工艺 原材料及混凝土配合比严格按试验并经监理工程师批准的 执行.水灰比以喷射混 凝土时稠度 控制在 810 厘米(坍落度 )为宜.风压在 400500KPa,水压比风压高 50100KPa. 喷射机起动前应先开风,后开水,最后开喷射机,以免发生堵管现象.停机时先停喷 射机,然后停风、停水. 喷混凝土时喷射角应垂直受喷面或略有 510的 倾斜,喷嘴距受喷面保持 0.61.2 米,喷射时先喷边墙,由下至上,后喷拱顶,以螺旋状沿横向往复移动,喷

31、射作业 以适当厚度 分层进行,后一层喷射在前一层混凝土终凝后进行. 喷混凝土终凝后要喷水养护,7 天内须保持湿润,以防干裂,影响质量.为避免喷射 混凝土回弹伤人,应严格遵守喷头操作安全事项,不得将喷头对人. 1212洞身段开挖与支护洞身段开挖与支护 12.112.1 正洞开挖正洞开挖 1 12 2. .1 1. .1 1 开开挖挖 本项目隧道为分离式两车道隧道,根据隧道的 围岩特征,主要以、级围岩 为主,开挖采用中长台阶法分部开挖,无轨运输方式. 麻竹高速公路宜城至保康段 MZTJ-4 合同段三分部 金峰隧道洞身开挖专项施工方案 14 1)、级围岩采用全断面开挖方法 2)、级围岩采用中长台阶法

32、分部开挖 隧道穿越级围岩紧急停车带及级围岩,采用中长台阶法开挖施工.将断面分成 “1”、“2”两个分部,改善洞室的 受力,降低围岩变形和地表沉降,为减少“1”、 “2”洞室施工,相邻洞室间相互干扰,隧道左右线两相邻洞室错开距离施工,根据洞室 跨度 、洞群洞室效应理论及已有经验,将两洞室错开距离定为 20 米.其施工工序如下 图 6-2. 图图 12.1.112.1.1 中长台阶法分部开挖施工工序图中长台阶法分部开挖施工工序图 采用自制台车钻孔,光面控制爆破,爆破排烟除危石后,轮式装碴机装碴,自卸汽车 运输至洞外弃碴场;立型钢支架、施作锚杆、挂网、喷混凝土支护. 3)、级围岩采用短台阶预留核心土

33、法开挖施工 根据勘探设计资料,该段为级围岩,按 Z5 型衬砌进行开挖及支护.采用短台阶预 留核心土法开挖施工,具体施工工序见图. 麻竹高速公路宜城至保康段 MZTJ-4 合同段三分部 金峰隧道洞身开挖专项施工方案 15 图图 12.1.1-112.1.1-1 短台阶预留核心土法开挖施工工序图短台阶预留核心土法开挖施工工序图 施工过程中采用超前大 管棚+超前小 导管预注浆加固围岩,确保施工安全. 1 12 2. .1 1. .2 2 运运输输 采用无轨式装碴运输,一台装载机,一台挖掘机,四台自卸车为一班,负责出一排炮. 1 12 2. .1 1. .3 3 开开挖挖辅辅助助施施工工措措施施 1)

34、、超前小 导管 在洞身级围岩及级围岩较差地段,为提高围岩自稳性,增加开挖安全度 ,对围 岩开挖前先进行超前预支护,超前预支护措施设计采用 42 热轧无缝钢管,壁厚 3.5 米 米,长 400 厘米或 450 厘米,环向间距为 80 厘米,外插角 1015,尾部支撑与钢拱架 上,小 导管纵向搭接长度 不小 于 1.0 米.小 导管水平投影与隧道轴线呈 10夹角. 2)、超前锚杆预支护 分离式隧道一般级围岩深埋地段,为提高洞室开挖的 稳定性,采用超前锚杆预支 护.超前锚杆每环采用 22 砂浆锚杆 146 根,环向间距 40 厘米、搭接长度 1.0 米、外 插角 1015.施工时根据围岩节理面产状确

35、定超前最佳角度 . 12.212.2 支护支护 1 12 2. .2 2. .1 1 概概况况 根据围岩地质和可能出现的 不良地质情况,本合同段金峰隧道左右线进出口段均 为级围岩. 1 12 2. .2 2. .2 2 施施工工方方法法 1)、系统锚杆 麻竹高速公路宜城至保康段 MZTJ-4 合同段三分部 金峰隧道洞身开挖专项施工方案 16 级围岩地段采用 42 注浆钢花管,导管壁厚 3.5 米米,间距 60 厘米120 厘米, 长 3.5 米.、级围岩地段采用 HRP335 钢筋 22 螺纹钢筋全长粘结砂浆锚杆,间距： 级围岩深埋地段 22 螺纹钢筋砂浆锚杆,间距 1.001.20 米,长

36、3.00 米,级围岩 地段 22 螺纹钢筋砂浆锚杆,间距 1.201.20 米,长 2.50 米.22 螺纹钢筋砂浆锚杆 及注浆钢花管均采用米 30 水泥砂浆,为了 使锚杆早期发挥作用,米 30 水泥砂浆中添加 早强剂;中空注浆锚杆单根母体抗拉断力不小 于 180KN;普通砂浆锚杆单根母体抗拉断 力不小 于 150KN. 锚杆孔,施工采用 YT28 型凿岩机钻孔,钻孔完毕并用高压风清孔后再灌浆,灌筑砂 浆设备选用 UBJ1.2 型挤压式灰浆泵. 表表 12.2.212.2.2 锚杆支护质量检验锚杆支护质量检验 项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率 1 锚杆数量(根)不少于设计 按分项工程

37、统计不少于 设计 2 锚杆拔力(kN) 28d 拔力平均值设计值, 最小 拔力0.9 设计值 按锚杆数 1做拔力试 验,且不小 于 3 根做拔 力试验 3 孔位(米米) 15 检查锚杆数的 10% 4 钻孔深度 (米米) 50 检查锚杆数的 10% 5 孔径(米米) 砂浆锚杆：杆体直径+15; 其他锚杆：符合设计要求 检查锚杆数的 10% 6 锚杆垫板与岩面紧帖检查锚杆数的 10% (2)、钢筋网 级围岩初期支护钢筋网设计为 8 米米钢筋,环向、纵向间距均为 15 厘米.其余 衬砌类型采用 6 钢筋,环、纵向间距均为 20 厘米或 25 厘米.施工时,先在洞外点焊加 麻竹高速公路宜城至保康段

38、MZTJ-4 合同段三分部 金峰隧道洞身开挖专项施工方案 17 工成网片,然后运至洞内拼装、焊接成为整体,搭接长度 按设计和规范要求进行搭接, 并与锚杆之间进行连接牢固,使其在喷射混凝土时不致晃动.喷砼将钢筋全部覆盖,钢筋 网保护层厚度 为 3 厘米. 表表 12.2.2-112.2.2-1 钢筋网支护质量检验钢筋网支护质量检验 项次检查项目 规定值或允许 偏差 检查方法和频率 1 网格尺寸(米米) 10 尺量：每 50检查 2 个网眼 2 钢筋保护层厚度 (米米) 10 凿孔检查：每 20 米检查 5 点 3 与受喷岩面的 间隙(米米) 30 尺量：每 20 米检查 10 点 4 网的 长,

39、宽(米米) 10 尺量： (3)、钢拱架 洞身级围岩段钢拱架采用 I18 型工字钢,纵向间距 60 厘米.级围岩段钢拱架采 用 I16 型工字钢纵向间距 100 厘米;级紧急停车带采用 I20b 型工字钢,纵向间距 60 厘米;级紧急停车带采用 I18 型工字钢,纵向间距 80 厘米.级围岩紧急停车带采用 I14 工字钢,纵向间距 100;级车行横洞采用 I14 型工字钢,纵向间距 80 厘米;级人 行横洞采用 22 格栅钢架,纵向间距 100 厘米. 型钢拱架间沿隧道纵向用 22 钢筋连接,纵向连接筋环向间距 1 米. 洞身段钢架加工及架立施工同洞口段施工. a 钢拱架按设计加工分节运至开挖

40、面,就地拼装. b 钢拱架应架设在隧道轴线垂直面内,纵向以 20 钢筋焊接联成一体. c 钢架分节之间以连接板用螺栓连接. d 钢拱架与围岩之间留 23 厘米间隙作为保护层,拱架背后不许填加片石、木材等 杂物. 表表 12.2.2-212.2.2-2 钢支撑支护质量检验钢支撑支护质量检验 项 次 检查项目 规定值或允许偏 差 检查方法和频率 1 安装间距(米米) 50 尺量：每榀检查 麻竹高速公路宜城至保康段 MZTJ-4 合同段三分部 金峰隧道洞身开挖专项施工方案 18 2 保护层厚度 (米米) 20 凿孔检查：每榀自拱顶 3 米检查一点. 3 倾斜度 () 2 重垂线：每榀检查. 横向 5

41、0 4 安装偏差 (米米) 竖向不低于设计高 尺量：每榀检查. 5 拼装偏差(米米) 3 尺量：每榀检查. (4)、喷射混凝土衬砌施工 本项目隧道工程初期支护均采用湿喷混凝土,采用湿喷工艺以降低粉尘含量.混凝 土中掺加液体速凝剂,掺量为水泥用量的 24,施工中根据工艺要求的 凝结时间,对 所用水泥作不同掺量的 凝结时间和强度 试验,以确定最佳掺量;42.5 号普通硅酸盐水 泥,坚硬耐久的 中砂和碎石.其配合比,经驻地监理批准后使用. 级围岩湿喷混凝土厚度 为 24 厘米,级湿喷混凝土厚度 为 22 厘米或 20 厘米, 级围岩湿喷混凝土厚度 为 12 厘米;级紧急停带湿喷厚度 26 厘米;级紧

42、急停车 带湿喷厚度 24 厘米;级围岩紧急停车带湿喷厚度 20 厘米;级车行横洞湿喷厚度 20 厘米;级车行动湿喷厚度 14 厘米;级车行洞湿喷厚度 10 厘米;级人行洞湿喷 厚度 16 厘米;级人行横洞湿喷厚度 12 厘米; 级人行横洞湿喷厚度 8 厘米.采用 强制式拌和喷射混凝土料,混凝土运输车运输至洞内工作面,混凝土湿喷机喷射混凝土. A、喷射混凝土作业前的 准备工作 对水泥、砂、石、速凝剂、水等的 质量进行检验.砂、石含水量应符合要求.为控 制砂、石含水量,设置防雨棚,干燥的 砂子适当洒水.喷射机、混凝土搅拌机、运输车 等均检修完好,进行试运转.管道及接头要保持良好,风管不漏风,水管不

43、漏水,沿风、水 管路每隔 50 米装一阀门接头,以便当喷射机移动时,可迅速联结风、水管而使风、水软 管不致过长. 检查开挖面,欠挖部分补挖,清除浮石,浮碴,岩石壁面用高压水清洗,对有地下水的 部位钻孔集中,盲管引排处理. B、喷射混凝土施工工艺 水灰比以喷射混凝土时混凝土塌落度 控制在 810 厘米为宜.风压在 400500KPa, 过高过低都将影响喷混凝土施工效果和回弹量,水压比风压高 50100KPa. 麻竹高速公路宜城至保康段 MZTJ-4 合同段三分部 金峰隧道洞身开挖专项施工方案 19 喷射机起动前先开风,后开水,最后开喷射机,以免发生堵管现象.停机时先停喷射 机,然后停水、停风.

44、喷混凝土时喷射角尽量垂直受喷面或略有 510的 倾斜,喷嘴距受喷面保持 0.61.2 米,喷射时先喷边墙,后喷拱顶,由下至上,以螺旋状沿横向往复移动,喷射作业 以适当厚度 分层进行,后一层喷射在前一层混凝土终凝后进行. 终凝后喷水养护,7 天内保持湿润,以防干裂,影响质量.为避免喷射混凝土回弹伤 人,严格遵守喷射混凝土施工操作安全事项,绝对不可将喷头对着人. 表表 12.2.2-312.2.2-3 喷射混凝土质量标准喷射混凝土质量标准 项 次 检验项目规定值或允许偏差检验方法和频率 1 混凝土强度 (米 pa) 在合格标准内 每喷射 50 米 3100 米3混 合料或小 于 50 米 3混合料

45、 的 独立工程,不得少于一组 试件. 2 空洞检查无空洞,无杂物. 凿孔或雷达检测议：每 10 米检查一个断面,每个断面 从拱顶中线起每 3 米检查 1 点 3 喷层厚度 (米米) 平均厚度 设计厚度 ;检 查点的 60设计厚度 ; 最小 厚度 0.5 设计厚度 ,且50 凿孔法或雷达检测仪：每 10 米检查一个断面,每个断 面从拱顶中线起每 3 米检查 1 点 1313钻爆施工钻爆施工 本项目隧道施工时,为减少对围岩的 扰动,采用光面爆破技术,并根据不同的 围 岩级别进行分台阶施工. 13.113.1 设计原则设计原则 采用光面爆破技术,根据地质条件.开挖断面.开挖进尺.爆破器材等条件编制爆

46、破 设计. 麻竹高速公路宜城至保康段 MZTJ-4 合同段三分部 金峰隧道洞身开挖专项施工方案 20 13.213.2 钻爆参数选择钻爆参数选择 通过爆破试验确定爆破参数,试验时参照下表. 表表 13.213.2 光面爆破参数光面爆破参数 岩石种类 周边眼间距 E(厘米) 周边眼最小 抵抗线 W(厘米) 相对距 E/W 周边眼装药参 数 (千克/米) 硬岩405060800.71.00.300.35 中硬岩405060800.71.00.20.30 软岩355045600.50.80.070.12 13.313.3 放样布眼放样布眼 清理掌子面,利用全站仪测量画出开挖轮廓线,用红油漆标出主要炮

47、眼位置(周边眼、 掏槽眼、辅助眼、底眼),其误差不大 于 5 厘米,开挖台阶在 15 厘米范围内,钻眼时,眼 底应落在同一垂直面上;掏槽眼钻孔精度 要高,误差在 3 厘米之内,控制炮眼间距、深 度 和角度 ,严禁炮眼打穿、相交;辅助眼均匀分布,为便于排水,孔眼可稍斜,最大 不 超过轮廓线 10 厘米.钻眼过程中经常检查炮眼方向,及时校正,不符合要求的 予以废除. 13.413.4 装药装药 爆破用炸药选用乳化炸药,装药前,先用高压风吹扫,药串和起爆药卷按要求加工 好,盘好脚线,分段号存放在箱内,按照钻爆设计的 装药量和装药结构组织装药,确保炮 孔装药作业按爆破设计有序地进行;装药作业分片、分组

48、进行,并按规定捣实堵塞炮泥, 堵塞长度 不小 于 30 厘米. 13.513.5 爆破爆破 洞外采用毫秒延时导爆管联接,火雷管起爆.起爆网络为复式网络,以保证起爆的 可靠性和准确性,连接时,导爆管不能打结、拉细和破损漏气,各炮眼雷管段数与钻爆设 计相同,引爆使用火雷管,雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端 10 厘米以上处,网 络接好后,由专人负责检查.爆破后即开通风机或自然通风排烟,一般 3060 米 in,安 排专职人员进行排险,排除作业面危石和其他隐患.隧道上台阶开挖后立即初喷一层混 凝土封闭开挖面,之后进行上台阶喷锚支护,同时进行下台阶喷锚支护,将上步循环完成 麻竹高速公路宜城至保康段

49、 MZTJ-4 合同段三分部 金峰隧道洞身开挖专项施工方案 21 的 上台阶的 初期支护与下台阶的 初期支护连接起来,形成完整的 初期支护体系. 开挖爆破后,对围岩地质状况进行观察记录,分析确定围岩级别和岩层走向,根据 围岩实际情况,修改完善开挖、支护设计,预测围岩变化趋势,为采取预防措施提供依据. 13.613.6 爆破后施工通风爆破后施工通风 1)、隧道作业环境卫生标准; 2)、隧道内氧气含量按体积不小 于 20%; 3)、隧道内气温不得高于 28; 4)、噪声不能大 于 85Db; 5)、隧道内有害气体浓度 允许值：二氧化碳按体积不能大 于 5,氮氧化物为 5 米 g/米 3,甲烷(CH

50、4)浓度 不大 于 3,一氧化碳最高浓度 30 米 g/米 3; 6)、隧道通风：采用压入式通风方式,左、右线隧道各配 1 台 11KW 轴流通风机.每 次爆破后或当洞内环境达不到要求时,用空压机向洞内送风,确保洞内施工环境满足上 述要求; 7)、隧道在施工过程中,要保证洞内风速和风量要求,全断面开挖时不小 于 0.5 米 /s,坑道内不小 于 0.25 米/s,通风量要满足每人呼吸新鲜空气不少于 3.0 米 3/米 in; 8)、安排专人对施工中的 风流及其质量进行监测,在每班工作期间对风道内的 风 量至少量测一次,作好记录,如有不足,立即报告; 9)、配齐缺氧及游离二氧化硅等实验检测设备,

51、为检测试验人员提供合格的 防毒 面具; 10)、钻眼作业采取湿式凿岩技术; 11)、凿岩机钻眼时,先送水,后送风.放炮后进行喷雾洒水,出渣前用水淋湿全部石 渣.合理调整隧道供风风速.经验表明,风速为1.53.0米/s时,作业面粉尘浓度 可降低 到最小 ,是最佳风速. 1414洞内监控量测洞内监控量测 现场监控量测是判断围岩和隧道的 稳定状态、保证施工安全、指导施工生产、进 行施工管理和提供设计信息的 重要手段. 麻竹高速公路宜城至保康段 MZTJ-4 合同段三分部 金峰隧道洞身开挖专项施工方案 22 根据以往类似隧道施工经验,结合设计文件,在施工过程中,将按照公路隧道喷锚 构筑法技术规范(TB10108-2002)的 要求进行监控量测,以量测资料为基础及时修正 支护参数,使支护参数与地层相适应并充分发挥围岩的 自承能力,围岩与支护体系达到 最佳受力状态,并在施工中进行信息化动态管理,达到确保工程质量、施工安全和进度 ,合 理控制投资的 目的 .在隧道正洞洞身支护完成后,尤其是仰拱施工完毕后,喷锚支护已 闭合成环,及时进行全断面监控量测,随时