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1、分离式单洞隧道施工方案XXI号隧道施工方案一、编制根据1.施工设计施工图；2.招投标文件；3.（公路工程技术标准）JTGB01-2003；4.（公路工程隧道施工规范）JTGF60-2020；5.（公路隧道施工技术细则）JTG/TF60-2020；6.（工程测量规范）GB50026-2007；7.（建设工程施工安全规范）；8.（参照福建省高速公路标准化施工指南）；二、工程大概情况2.1设计标准1.公路等级：高速公路；2.设计行车速度;100/h；3.车道数:双向六车道；4.隧道建筑限界:建筑限界净宽：0.75+0.75+33.75+1.00+1.00=14.75m建筑限界净高：5.0m5.设计荷
2、载：公路-I级2.2地形、地貌1.XX隧道地处云贵高原东部，属贵阳市乌当区东风镇所辖。隧道横穿山体，进口端位于东风镇麦壤村短冲组山间冲沟一侧，隧道出口端位于偏坡乡新寨组斜披地带，纵坡均较陡纵坡坡度30度。施工便道长600m，隧道左洞起于ZK128+270止于ZK130+407全长2137m,右洞起于YK128+260止于YK130+405全长2145。隧道区附近海拔1036.201418.1m相对高差381.9m；隧道通过段地面高程为1086.001412.06m之间，相对高差326.6m,隧道基岩局部裸露。地貌类型属构造侵蚀、溶蚀型低中山地貌，植被发育。隧道进出口无道路到达，交通不方便。2.
3、3水文、气候场区地处长江流域乌江水系，地表水位冲沟水，流量Q=35L/S，流量受大气降雨控制。场区属亚热带湿润季风气候。冬季受北部寒潮影响较弱，夏季受东南海洋季风气候影响显著，具有四季温和、雨量丰富、热量充足、日照率低、风力较弱及逆温天多的特点。年平均气温15.3，一月平均气温4.9，七月平均气温24.0，最低气温-7.8。年平均降雨量11971248mm，且多集中在每年58月，占年平均降雨量60%左右，日最大降雨量243.8mm。年平均日照时数1277.74小时，年平均相对湿度77%，年平均无霜期261天。全年均风速2.2m/s,全年静风频率为24%，50年一遇最大风速21.9m/s。场区属
4、北亚热带季风湿润气候。年平均气温14.8，极端最低气温-6，最高气温32，最冷月均温4.6，无霜期283天。温和舒适，阳光充沛，冬无严寒，夏无酷暑，是龙里气候的主要特征。2.4工程地质条件2.4.1地层岩性隧道区上覆第四系残坡积层Qe1-b1粉质粘土，下伏基岩为泥盆系下统乌当组石英砂岩夹泥质粉砂岩D1W、泥盆系中统马鬃岭组石英岩粉泥质岩互层D2m、泥盆系夹灰岩c1d+b、石灰系中统黄龙组白云偶夹泥质上不夹薄层泥岩c2hn、二叠系下统栖霞矛口组灰岩偶夹白云岩上部夹薄层泥岩p1q+m、二叠系上部为泥岩、硅质岩p2w+c。2.4.2岩土构成1.覆盖层粉质粘土Qe1-d1:褐色黄褐色，可塑状，含泥质砂
5、岩碎石1020%，地表大部分地区均有分布，厚度1.512.0m。2.基岩隧道区下伏基岩为泥盆系下统乌当组石英砂泥质粉砂岩(d1w)、泥盆系中统马鬃岭组石英砂岩粉砂质泥岩互层D2m、泥盆系上统高坡场组灰岩偶夹白云岩上部夹薄层泥岩c2hn、二叠系下统栖霞矛口组灰岩偶夹白云岩上部夹薄层泥岩p1q+m、二叠系上统吴家坪至长兴组灰岩夹泥岩、上部为泥岩、硅质岩p2w+c。根据岩体的节、裂缝发育特征、硬度渔完好性，结合钻探岩芯及其钻探岩芯及钻进快慢将隧道区基岩划分为强、中风化两层。三、原设计大概情况及讲明XXI号隧道为分离式单洞隧道，洞门采用削竹式洞门，进口位于半径2700米的右转圆曲线上，出口位于直线段。
6、隧道内最大纵坡：右洞1.45%；左洞1.5%。主洞净宽14.75米，净高5米。洞口围岩级别为、IV、级，超前支护采用108大管棚支护；边仰坡采用锚喷防护；进洞后采用复合型衬砌，初期支护形式如下：喷C20砼均厚30cm，锚杆系统锚杆采用25中空注浆锚杆，锚杆长度L=4m，I22b型钢拱架，间距50cm，8钢筋网2020cm(双层)V级，二次衬砌60cm厚C30钢筋混凝土。IV级间距喷C20砼均厚24cm，锚杆系统锚杆采用22中空注浆锚杆，锚杆长度L=3.5m，8钢筋网2020cm钢拱架IV级采用I18钢拱架，间距0.8,二次衬砌50cm厚C30钢筋混凝土。级间距喷C20砼均厚20cm，锚杆系统锚
7、杆采用22中空注浆锚杆，锚杆长度L=3.0m，8钢筋网2525cm钢拱架级采用I14钢拱架，间距100cm，二次衬砌40cm厚C30素混凝土。四、采用主要施工方法、工序安排和施工质量安全控制措施一、主要施工方法及工序安排根据施工总体安排，隧道工程属本合同段控制性工程。根据现场情况，计划施工队伍由两个施工队方别从进、出口向中心同时施工。抢先施工隧道出口段便道，为隧道施工创造良好的施工环境。隧道均采用三台阶施工，进洞前首先施工洞口截排水沟及明洞，边、仰坡开挖及防护，洞口段开挖完成后，先施作管棚导向墙。再作进洞初期支护长管棚,后施作右导洞及左侧导洞。洞口段构造施作，根据现场实际情况和边仰坡稳定情况进
8、行施作。坚持“早进晚出原则，尽量不动或少动原山坡，以保护环境，“三台阶法施工，无轨运输，机械通风，上拱超前，衬砌紧跟的方法施工。为保证工程质量全面创优，隧道均采用衬砌台车，砼输送泵，按先墙后拱法施工。围岩较差和洞口浅埋地段，严格遵循“管超前、严注浆、弱爆破、强支护、紧衬砌的施工原则。隧道弃碴大部分为弃方，应提早征好弃渣场段的计划工作，为完成隧道施工创造好的施工条件。1、隧道洞外控制测量隧道施工的平面和高程控制测量均按原（测规）要求进行控制。施工前首先对设计单位提供的导线和高程控制点进行复测，将测量成果上报监理单位，经监理工程师批准后进行洞口投点及引线进洞的测量工作。利用设计单位提供的控制点，用
9、全站仪建立导线控制网，并把隧道中线和横向轴线纳入控制网内以保证放样精度。采用精细水准仪按四等水准布设高程控制网。2、洞口段洞顶地表沉陷测量洞口段开挖前，在洞顶埋设混凝土桩及水准基点，纵向沿隧道中线间隔1020米埋设一个砼桩，横向布点埋设砼桩见下列图，横断面点应充分结合实地地形，避开边坡开挖的位置。在洞口段边坡开挖前，对量测点观测一次。开挖时并编制地表下沉位移时间的关系曲线，绘制地表下沉位移值距开挖面距离的关系曲线，地面下沉量测用精细水准仪观测。3、截水沟的开挖与砌筑A截水沟位置。按设计要求，距刷坡线不小于5.0m的位置设置。B截水沟按随挖随砌的原则安排施工，开挖土方由人力运走，不得覆盖截水沟与
10、边坡间的植被(约5.0m宽)。C截水沟开挖断面必须知足设计要求，其走向可根据地形特征，在知足截水、排水功能前提下适当调整。D截水沟的砌筑，片石选用直径15cm，厚度15cm，强度30MPa的片石浆砌，砌筑砂浆的标号为M7.5。E截水沟内侧用M10砂浆勾缝，勾缝为凸缝，缝宽2-3cm，对浆砌勾缝应清理，以保证勾缝质量和封闭缝隙，截水沟底全断面砂浆封底，流水面光洁，以利水流畅通。4、边坡及仰坡开挖与防护由于进口端地质不良，边坡遭雨水冲刷后，稳定性差，易造成水土流失或产生坍塌的情况，边、仰坡的开挖施工方法如下：边、仰坡开挖，要自上而下进行，坡率必须知足设计要求。边仰坡开挖采用挖掘机开挖，人工配合。若
11、遇有坚硬的岩石，采用放小炮松动爆破。不得采用大爆破，杜绝大挖大刷，尽量减少对原地层的扰动；开挖要在施工放样的基础上进行；边仰坡面的浮石，危石要去除，坡面凹凸不平应整修平顺，仰坡如需爆破作业，应采用光面爆破成形；松软地层开挖边仰坡，要随挖随支护，随时检测，加强防护；根据左侧进口端地形坡度较平缓，粉砂质泥岩夹砂岩、粉砂岩，强中风化，属极软软岩；节理较发育，岩体以破碎状及块状构造；洞门由粉质粘土构成，不利于边坡稳定等特点，采取台阶式放坡开挖。各洞口防护应符合设计要求出口：左侧边坡以1：0.5的坡率开挖,右侧以1：0.75的坡率开挖。根据设计，该处的洞口开挖应结合明洞的边坡率进行，十分是两侧坡率的顺接
12、及明洞仰坡坡率确实定。按设计要求，明洞段边、仰坡采用锚喷防护，隧道支护参数如下：挂825*25cm钢筋网，喷C20砼均厚10cm，采用22砂浆锚杆长2.5m，锚杆间距采用1.01.0m，梅花型布置。5、明洞开挖1明洞开挖明洞采用三台阶，每台阶开挖高度为3m，边支护边开挖的方法，开挖采用机械或弱爆破开挖，出渣采用无轨运输，1明洞开挖应避免雨季，确保其安全。2开挖前先清理洞口上方的及侧方的有可能滑坡的地表土、灌木及山坡危石等，平整洞顶地表、排除积水，整理隧道洞口周围的流水沟渠。要做好地表截水天沟，截水天沟能保证沟内各处排水顺畅。3明洞开挖时人工根据地下水大小，距边坡或仰坡坡脚50cm挖简易排水沟，
13、并在仰坡与边坡交会处距边、仰坡1m处分别挖临时集水池，设泥浆泵将集水排往洞口临时集水池。4挖掘机根据设计坡度、尺寸进行挖装，弃渣运输至指定弃碴场。由上而下分层开挖，从洞门仰坡处开场向明洞照口方向开挖。边、仰坡分层施工做喷锚支护、格构网、植草等方法，以保持其稳定5开挖边、仰坡预留50cm保护层，人工刷坡。进入明洞的斜坡道坡度不大于15%，路面硬化，两侧设边沟。明洞仰拱开挖时预留1m保护层，待施工仰拱时再开挖。施工时在沿边、仰坡坡顶每10m设一位移观测桩，每12天观测一次，对边坡位移情况进行监测，一旦发现位移有异常，即采取加固措施。6明洞开挖断面的中线、高程必须符合设计要求，隧底范围内石质坚硬时，
14、岩石个别突出部分每1不得大于0.1侵入衬砌砼小于5cm。7当地质条件不良时，应采取稳定边坡和仰坡的措施。8明洞与洞门端墙同时开挖，并做好临时支护和排水，保持边坡的稳定和不扰动墙趾处持力层，基地不得受水浸泡。9水构开挖位置，其底面高程要符合设计要求，靠边墙水沟应与边墙基础同时开挖，且一次成型。超挖值不得大于10cm。10隧底轮廓线符合设计要求，隧底允许线性超挖值为10cm。11明洞侧壁基础设置在稳定的地基上，基础埋设宽度和深度符合设计要求。当侧壁地基松软或软硬部均匀时，采取措施加以处理。12明洞基础底部应无积水、虚渣、杂物。加固范围和方法应符合设计要求。拱脚和墙脚以上1m范围内严禁欠挖。13机械
15、装渣时，隧道断面尺寸必须知足装渣机械安全运转，装渣不准高于车厢；装渣机与运渣车之间不准有人；同向行驶保持50m的距离，能见度较差时，加大距离，知足车辆通行要求。2仰拱施工边仰坡支护完成后，要及时开挖仰拱，检测基底承载力，如承载力不知足要求采取加强措施注浆，换填等，进行仰拱混凝土施工，使支护尽早闭合构成稳固的支护体系，并为施工运输创造良好环境。3二次衬砌二次衬砌采用仰拱底板先行、整体钢模衬砌台车，每节衬砌长度为9m，根据设计，明洞衬砌在开挖完成后适时进行，进行衬砌外模安装时进行严格测量放样。模板加固采用环向22钢筋冷弯成型，高度控制采用混凝土垫块加22钢管组合支撑。4回填施工明洞顶部回填分层夯实
16、回填夯实厚度不大于0.3m，回填料不得采用带有膨胀性的黏土，回填后进行植被绿化，并与周围环境相协调。6、超前管棚施工根据施行性施工组织设计要求，进洞采用零进洞方案，即保留隧道洞口套拱以上至征地界的树木，确保原有自然生态景观不被毁坏，严格控制边仰坡开挖高度及临空掌子面宽度，不得大挖大刷；左右线间土体必须保留，且不得同时开挖左右线边仰坡；左右洞不得同时开挖，必须等先行洞安全进洞后，且洞口段明洞衬砌完成后方可进行后行洞开挖；详细操作要点为：为保证设计确定的明洞长度及管棚支护长度，洞口进洞桩号里程作为施工始端，按原设计的20m先行施作。管棚施工必须有具体的、施行性强的技术交底资料,内容含工艺步骤,工艺
17、质量、工艺安全及环保。现场放样确定管棚支护断面中线和高程及开挖轮廓线。注意：管棚的支护不得侵入初期支护钢架断面。保证暗洞开挖断面几何尺寸；详细操作：a.管棚估计打42m长据现场地质条件适当调整，钢管单根总长度为42m，取4米和6米的1086mm热扎无缝钢管错开使用，使钢管在隧道纵向同一断面处的接头数不大于50%。隧道接头采用丝扣连接，长度为15cm，相邻钢管的接头至少需错开1米；b.管棚导向墙为C25混凝土套拱。套拱内埋设4榀I18型钢，型钢顶与140孔口套管连接后成为管棚管定位及导向设备。因而，它的施工必须知足设计要求；c.管棚应按设计位置施工。钻机立轴方向必须准确控制，每钻完孔便顶进一根长
18、钢管。其施工须序为自下而上。先钻设钢花管，注浆凝固后再钻无孔管,依次进行；d.为保证钻孔方向准确，应用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度，偏斜度较大时，必须及时纠正。各钻孔均应有具体的记录；1大管棚施工工艺见“超前管棚施工工艺框图。开挖前，拱部施以108mm,超前加固注浆,采用KSZ-100型钻机施工。施工准备测定孔位导向架安装导向管安装止浆墙施工管棚安装注浆洞身开挖超前管棚施工工艺框图：2施工准备准备好1515cm的方木2m3，扒钉若干，KSZ-100型钻机，双浆液注浆机，浆液搅拌机2个，对管棚施工人员技术培训，熟悉每道工序的操作要点和技术参数。对工作面开挖掌子面网喷砼封闭。大管棚制作：本隧道所用管
19、棚是壁厚6mm的108mm热轧无缝管制作，前端呈尖锥状，尾端焊接10加劲箍。管节长度40m，管棚周身梅花型设12mm泄浆孔，两孔环向间距中至中为50cm，前端设15cm长锥体尖头，尾端设350cm长止浆段，以利于浆液通过管壁扩散到地层中。3测定孔位用全站仪测定钻孔孔位，并用红油漆标注在掌子面上。管棚外倾角度为13；导向管安装位置在开挖轮廓线外60cm的轮廓线上。4导向架安装架立3榀钢架，并检测导向管安装精度。导向墙采用模筑现浇。5导向管安装用比管棚外径大的127mm、长2m钢管作导向管，先在导向架上管棚位置处焊接1010角钢，在掌子面方向角钢内面焊上符合辐射角度要求的一定厚度的20mm宽的钢板
20、，保证导向管安装方向精度。6管棚钻孔安装搭建钻机平台、钻机就位。施钻平台用15cm15cm方木由下向上成“井字形搭建，用扒钉连接固定。上面用木板铺平，要求钻机平台搭建必须牢固，钻机安顿到平台上以后，要用钢丝绳紧固，防止钻进时钻机摆动或倾斜而影响钻孔质量。钻机在注浆孔前就位，钻杆正对孔心。1.5.1钻孔硬质合金管钻法，用73mm钻杆配120mm3m硬质合金钻具，带水钻进成孔，钻孔向上倾斜1角且顺直，孔底偏差距离小于钻孔的半径。1.5.2扫孔安管为了能顺利下管，成孔后用20岩心管扫孔，顺通孔道。用钻机振冲器将钢管送入。1.5.3洗管方法为岩心管一端连接高压水管，另一端插入管棚内部，打开高压水阀，推
21、进岩心管，速度由管棚孔口水流混浊程度而定，阻力大时，前后移动岩心管，直至到钢管底部、管口水流澄清时为止。拔出岩心管，洗管结束。1.5.4安装排气管用岩心管作肋管，15塑料管作排气管，8号铁丝将排气管与肋管连接牢固，肋管前进送管，肋管与高压水管连接，打开高压水阀，肋管插入钢管底部，当排气管有水流出时，停止注水，拔出肋管，再向排气管中注入高压水，防止堵塞。排气管与注浆管头的排气钢管连接，注浆时，打开排气钢管阀门，待浆液流出时，证实管棚内空气排尽、充满浆液，关闭阀门，浆液向地层中扩散。1.5.5安装注浆管头安装的注浆管头要知足下面要求：密封性能好，可控性能好，用料省，操作简单易懂，地层注浆效果能知足
22、设计要求。7注浆管头控制注浆施工技术注浆前：在浆液进入地层之前，先关闭总阀，打开泄压阀，开启高压注浆机，浆液沿着注浆管进入，待浆液从泄压阀中冒出后，即关闭泄压阀，打开总阀，进入超前支护注浆经过中。注浆中：浆液进入地层之中，当注浆前工序完成后，打开总阀，关闭泄压阀，开场注浆，此时，各处连接处均要密封良好，必要时，在丝扣上绕一层湿润的细麻丝，以加强密封性。排气管既能排出注浆管内的真空压力，又能检查注浆量情况。8注浆连接严密：由于接口处多采用丝扣连接，连接丝扣前最好用湿麻丝绕一层，保证密封性；操作正确，使用经过应严格根据交底的顺序操作，严禁顺序倒置，喷浆伤人。管棚注浆：注浆采用M20早强水泥砂浆，前进式注浆，水泥砂浆配合比1：3.740：0.781，注浆压力1.02.0Mpa，施工中根据现场情况，确实必要时，可加大到2.0Mpa。注浆要求：注浆前用清水试压管路，检查管路能否连接严密。如有问题及时处理；排气管要通到孔底，以防孔内压注空气浆液不能注到孔底；注浆结束后要及时清洗管路，防止残留浆液凝固堵塞管路。7、暗洞开挖出口端按设计均为V级围岩，1、工艺原理：采用“大洞小做，以小代大