隧道总体施工方案.doc

隧道总体施工方案 隧道施工方案 1概况 1.1工程概况 隧道左线进口桩号LK182+422，施工长度为1304.305m，右线进口桩号RK182+414，施工长度为1298m。洞门采用削竹式洞门。明洞左右洞均长16米。洞口浅埋段超前支护采用30米长管棚加小导管施工。 道路等级为双向四车道高速公路，设计车速为100km/h，行车道宽度为0.5+2×3.75+1.0米，净高5.0m。分别设1处车行横洞及3处人行横洞，车行横洞净宽4.5m，净高5m；人行横洞净宽2m，净高2.5m。 隧道共计开挖石方约248791m3；使用混凝土约55510m3，钢筋约1153467㎏。 1.2地质概况 本项目地处河北省东北部秦皇岛市境内，涉及青龙、抚宁两个县，项目区北与承德市宽城县为邻，西与卢龙县、迁安县接壤，东与辽宁省交界。项目背山面海，地处燕山山脉东段，燕山山脉蜿蜒盘曲，其分支沿东西向延伸，向东蜿蜒入海。项目区地貌类型齐全，有高耸的山地，起伏的丘陵，开阔的平原，四周高、中间低的盆地，还有带状的河谷，各种地形交错分布。 ㈠ 区域地质稳定性评价 本项目所涉及的主要地层，按其工程性能分为两大类，即第四系松散堆积物类和前第四系基岩，按成因类型分为第四系松散沉积物和前第四系沉积岩、侵入岩与变质岩。按时代可分为新生界第四系和燕山期侵入岩、元古界浅海相沉积岩、变质岩与太界的混合岩变质岩系。其特点是缺失全部古生界，中生界以及新生界第四系的地层。 ㈡水文地质评价 路线经过区域地下水根据地层岩性、地下水的赋存条件、水利性质及水利特征，可分为四类水文地质区，分别为松散岩类孔隙水区、岩浆岩类裂隙水区、碎屑岩类裂隙水区、变质岩类裂隙水区。 分析结果表明，区内地表水、地下水均为碳酸根、硫酸根、钙离子型水。总矿化度为0.5--0.1克/升，为淡水，PH值为7.11--8.45 ，总硬度93--250（Caco3）(mg/L)， VII 隧道施工队伍隧道便道两旁靠近洞口位置修建住房。施工队：生活用房3m2/人，办公用房0.5 m2/人。食堂0.5m2/人，卫生间0.2m2/人。 1.3.2便道修建 为方便隧道施工，于隧道洞口修建便道一条，长度约500m，便道路面宽度为4.0米，表面用片石加小碎石硬化处理。每200~400米设置汇车道一处，汇车道长度为20米，宽度7.0米。 1.3.3拌合站建设 拌合站位于隧道口下方，地势较平坦，与隧道值班室建设在一起，占地面积达到3200㎡。拌合机械采用HZS50型混凝土搅拌站一台，具体布设情况见图： 1.3.4变压器、空压机站建设 变压器位于隧道左线洞口旁边的空地里，空压机站位于隧道两侧将山坳平整后的场地里，共设置800KWA变压器两台，4L20/8型空压机8台，值班房一个，边坡防护采用钢筋网、锚杆及喷射混凝土防护。 2施工工序 隧道施工工序可划分为：洞顶截水沟开挖、砌筑及洞口排水工程；洞口土石方开挖及边、仰坡和成洞面临时防护；进洞辅助措施施工；浅埋段开挖、初期支护；浅埋段及洞口明洞模筑衬砌施工；洞门施工；洞身开挖；洞身初期支护；仰拱和铺底；洞身防排水；二次衬砌；洞内路面等。洞内通风、通水及通电方案如下： ⑴通风设备及管路：采用1000m3/min的通风机，通风管采用Φ1300通风软管。 ⑵高压水路设计：在隧道出口端设容积为80m3高位水池，高位水池池底与隧道作业面垂直落差达到43.6米，满足规范要求。就近取水，利用当地果农引水上山灌溉果树的管道将水用高压水泵抽至高压水池，然后引入各工作面，水管采用Φ200钢管。 ⑶高压电路、低压电路：隧道供电线路，采用三相四线制，供电电压为400/230V。低压电动机的额定电压为380V，洞内照明电压：作业地段不大于36V，成洞和不作业地段用220V，为解决电压降低过大的问题，用高压电缆引入10kV电压，在洞内设变压器降至400/230V使用。 ⑷高压风路设计：经计算，在两个洞口各设4台20m3/min的电动空压机供送高压风，高压风管采用Φ200钢管。 总体程序见图： 开工前施工准备 洞顶截水沟开挖、砌筑及洞口排水 洞口土石方开挖及临时防护 套拱、超前管棚等进洞辅助措施施工 浅埋段开挖、初期支护及仰拱施工 浅埋段及洞口明洞模筑衬砌施工 洞门及其附属工程施工 洞身开挖及排水 洞身及初期支护 仰拱和铺底 洞身防水设施 模筑二次衬砌 洞内路面及两侧沟槽 隧道总体评定标准如下： 隧道总体 序号 检验项目 规定值或 允许偏差 检验方法和频率 1 车行道宽（mm） ±10 尺量：每20m（曲线）或50m（直线）检查一次 2 隧道净总宽（mm） 不小于设计 尺量：每20m（曲线）或50m（直线）检查一次 3 隧道净高（mm） 不小于设计 水准仪：每20 m（曲线）或50m（直线）测1个断面，每断面测拱顶和两拱腰3 点 4 隧道偏位（mm） 20 全站仪：每20m（曲线）或50m（直线）检查1处 5 引道中心线与隧道中心线的衔接（mm） 20 分别将引道中心线和隧道中心线延长至两侧洞口，比较其平面位置 6 边坡、仰坡的坡度 不大于设计 坡度板：检查10处 各部具体方案如下： 2.1洞顶截水沟开挖、砌筑及洞口排水 截水沟位置为距洞口仰坡和地面交接线6.0m处。沟渠开挖后，基底应夯实整平，再进行砌体施工。截水沟为M10浆砌片石，每隔10m设一道伸缩缝，砌缝用沥青麻筋填塞，截水沟出口处附近应用浆砌片石铺筑以防冲刷。结合山坡地形和两侧空压机站，做好隧道洞口的防排水工作。截水沟具体尺寸如下图： 2.2边仰坡 明洞永久性边坡采用30㎝厚浆砌片石网格护坡，必要时采用喷、锚及挂网防护，喷C20混凝土10㎝，Φ22砂浆锚杆长250㎝或350㎝，间距120×120㎝，按梅花形布设，钢筋网采用Φ6.5钢筋，20×20㎝网格。仰坡刷坡坡度为1：0.5，明、暗洞分界线处土坡铺设Φ6.5＠20×20钢筋网，喷射C20混凝土厚度10cm。喷射面高3.53m，并设Φ22＠120×120砂浆锚杆，顶坡锚杆长3.5m，边坡锚杆长2.5m，锚杆呈梅花型布置，如图所示： 2.3明洞及洞门施工 明洞和洞门联成一体，长16.0m，安排同步施工。测量放线、验线后做好仰坡截水天沟。利用挖掘机开挖土方，自卸式载重车运土，如遇石方，采用风枪钻眼，可控松动爆破，开挖时对边坡要随挖进行喷锚支护，确保边坡稳定。开挖分两阶段进行，第一阶段开挖至仰坡防护界限，第二阶段为明洞部分土石方开挖。开挖后及时排危。开挖到基底部位，如为土质则留20cm由人工开挖，如为石质则要严格控制钻眼深度及装药量，以防造成对基底岩层的破坏。基坑开挖完成，要经检查合格方可绑扎钢筋和立模。 明洞衬砌分成边墙、拱、洞底三部分施工，模板内模采用衬砌台车，外模用组合钢模，立柱、拱架采用型钢加工，脚手架采用标准组合式脚手架。外模采用Φ32钢筋做成拱圈固定外模钢模板。具体见下图： 灌注混凝土前应复测中线和高程，衬砌不得侵入设计轮廓线。钢筋在洞口预制场加工，人工现场绑扎，采用吊装法架设，主筋保护层厚度为5cm。拱圈及仰拱采用C25钢筋混凝土，厚度为0.65m，仰拱回填采用C15片石混凝土。由于洞口为削竹式，所以在灌注混凝土时一定要每层灌注厚度，不得大于30cm，振捣时现场负责人员严格把关，避免在斜挡头板处产生气泡。灌注混凝土时要两侧均匀灌注，避免偏压。灌注前在衬砌台车端部用沙袋加压，避免台车上浮。浇注拱圈混凝土达到设计强度的70%以上时，方可拆除内外支模拱架。洞口衬砌主筋保护层厚度为5cm。砼由项目部拌合站供应，输送泵输送浇筑，砼养生采用薄膜覆盖，浇水养生。洞门衬砌与明洞段同时进行，做到洞门边墙与明洞边墙、拱一同灌筑，确保洞门墙与洞身联成一体。明洞混凝土浇筑评定标准如下： 序号 分项工程名称 检查项目 规定值 检查方法 频率 备注 1 明洞浇注 混凝土强度（Mpa） 在合格标准内 试件强度试验报告 每一工作班取两组 　 2 混凝土厚度（mm） 不小于设计值 尺量 每20m检查一个断面，每个断面自拱顶每3m检查1点 　 3 混凝土平整度（mm） 15 2m直尺、塞尺 每侧检查5处 　 明洞防水层采用人工铺设，严格焊接质量及铺设后的防护，明洞回填采用人工与机械配合进行。要做到对称回填分层压实，每层厚度不得大于0.3m，压实度标准为95%。严格控制回填高度和碾压密度等质量，特别要注意对防水层的防护。防水层检验评定标准如下： 序号 分项工程名称 检查项目 规定值 检查方法 频率 备注 1 明洞防水层 搭结长度（mm） ≥100 尺量 每环测3处 　 2 卷材向隧道延伸长度（mm） ≥500 尺量 检查5处 　 3 卷材与基底的横向长度（mm） ≥500 尺量 检查5处 　 明洞完成后墙背采用M10浆砌片石回填，浆砌片石距洞口200cm，浆砌片石回填底宽100cm，高600cm，长为明洞长度。明洞必须及时回填，回填时应两侧同时进行分层夯填密实，以保证回填的密实性和洞身的均匀受力；洞顶填土表层处，回填一层60cm厚的粘性种植土。明洞回填检验评定标准如下： 序号 分项工程名称 检查项目 规定值 检查方法 频率 备注 1 明洞回填 回填层厚（mm） ≤300 尺量 每层检查，每侧至少5点 　 2 两侧回填高差（mm） ≤500 水准仪 检查5处 　 3 坡度 不大于设计 尺量 检查3处 　 4 回填压实质量 符合设计要求 层厚及碾压遍数 每层 　 2.4洞身开挖 根据隧道围岩地质情况，Ⅱ、Ⅲ级围岩实行全断面光面爆破开挖，Ⅳ级围岩采用半断面正台阶爆破开挖，Ⅴ级围岩洞口浅埋段采用留核心土法人工开挖。在条件允许的情况下，可以使用激光断面检测仪对开挖断面进行检测，具体操作方法有以下三种： A.手动检测方法：在手动检测方式中，可由操作者控制移动检测指示光斑随意进行测量和记录。 B.定点检测法 ：可设置起止角度及测量点数等参数，仪器将按照所定参数自动测量并记录。 C. 自动测量法 :仪器依照内部设定的间隔,自动检测并记录数据。 各级围岩开挖进尺见下表： 各级围岩开挖支护进尺指标表 围岩级别 开挖方法 日循环次数 循环进尺 （m） 日进尺 （m） 月有效天数 月进度 （m） 备注 Ⅱ 全断面 2 3 6 28 168 Ⅲ 全断面 2 3 6 28 168 Ⅳ 半断面正台阶 1.5 2 3 28 84 Ⅴ 留核心土 1 1.5 1.5 28 42 槐尖山隧道采用C25混凝土套拱做管棚固定端，套拱在明洞外轮廓线以外，紧贴掌子面施作。套拱内埋设三榀22b工字钢，型钢与管棚钢管通过固定钢筋连接成整体。钢拱架上固定2米长导向管，导向管采用Ø127×5mm钢管，共计36根，外插角1°，用C25混凝土灌注套拱固定导向管， V级围岩浅埋段采用长管棚超前支护，长管棚采用Φ108热轧无缝钢管，壁厚6mm，管节长度2.5~5.0m，采用丝扣连接，接头相互错开。管口段3.05m钢管不开孔，其余部分按10×8.5cm间距交错设置注浆孔，孔径12mm，采用机械钻孔。采用Ø16固定筋焊接在钢拱架上。超前注浆一般情况下采用水泥浆，水泥浆水灰比1：1。施工时必须遵循“管超前，严注浆，短开挖，强支护，勤测量，早封闭”的原则，其施工工序为： 核心土开挖 上部初期支护 超前管棚支护 上部环向开挖 排水沟与路