大顶隧道总体施工方案(DOC 32页).doc

广东省江罗高速公路第十合同段 大顶隧道总体施工方案一、编制依据 1、《江门至罗定高速公路第十合同段两阶段施工设计图》2、《公路隧道施工技术规范》（JTG F60—2009）3、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）4、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）5、《建筑机械使用安全技术规程》（JGJ33-2012） 6、《爆破安全规程》(GB6722-2011)；二、工程概况、设计概况、工程地质(一）工程概况大顶隧道为短公路隧道，左、右线分离布设.左线隧道起讫桩号为LK93+157~LK93+404，长度为247m;右线隧道起讫桩号为RK93+131～RK93+408，长度为277m左、右线均为全线小净距隧道江门端、罗定端洞口均采用削竹式.大顶隧道地面最大高程约为147m，隧道最大埋深约为608m；左、右线隧道均位于圆曲线上,左、右线隧道纵坡均为1.850％二）、 隧道工程地质条件1、地形地貌隧址区位于丘陵区地面标高约为81.68～1465m，相对高差约为6482m，隧道穿越低缓丘陵，总的来说山体地形陡峻,山体植被发育。

2、地质构造根据现场地质调查和地质钻探成果，遂址区未发现大的构造形迹，隧址区覆盖层较厚，未测得岩层产状 3、地层岩性隧址区覆盖层主要第四系坡、残积土,覆盖厚度较薄，基岩主要为寒武系八村群变质砂岩，第四系覆盖层纵波波速在660m/s~720m/s之间，地表较松散，稳定性较差地震折射法将波速差异界面以下归并为基岩,基岩由中~微风化变质砂岩组成，隧道区间纵波波速分别为3290m/s～3480m/s，根据波速推断，基岩岩体部分完整二）设计概况表1—2 良洞、大顶隧道主要技术标准表序号项 目技 术 标 准备 注1公路等级双向六车道高速公路2隧道设计速度100km/h3隧道主洞建筑限界净宽0.75+0.25+05+3X3.75+1+1=14.75m，净高5三、施工规划及施工原则 （一）施工规划1、洞口施工场地分洞口机加工区、值班房2、洞口施工区:设置两层台阶，便于洞口段的刷坡和打设管棚.两台阶的高差和宽度随挖掘机的施工区域而定3、钢筋网、锚杆、小导管、φ108×6mm管棚等在一工区加工4、混凝土由拌合站集中拌合供应.5、生产用水:由于隧道进洞口现场没有稳定的地表水直接利用，需用钢管或者PVC管将良洞河水抽送至隧道洞口做施工用水。

6、供电：前期洞口施工时采用自发电，洞身开挖时采用网电二）施工原则1、隧道开挖使用新奥法施工,主要工序采用机械化作业.开挖过程中遵循“早预报，先治水，管超前，短进尺，弱爆破，强支护,紧封闭，勤量测”的原则.2、隧道防、排水以防为主,采用“防、排、堵、截"的原则保证洞内干净整洁3、隧道混凝土施工保证尺寸准确、捣固密实、外形美观四、施工人员、机械配置(一）施工人员 施工负责人1名,分队长2人，技术人员2名，测量人员6名,试验人员2人,开挖支护及二衬人员200人，各类机械设备操作及钢筋加工制作人员20人，文明施工6名,共计238人二）施工机具1、混凝土施工机具：插入式振捣棒4台、喷浆机4台、双液注浆机2台2、钢筋加工机具: 切断机1台、调直机1台、电焊机6台，弯拱机1台.3、机械设备： 250kw柴油发电机1台、空压机8台、挖掘机2台、装载机5台、风钻60把、混凝土运输车6辆、10米模板台车2台，出碴车8辆.五、施工方案（一)总体方案1、洞口开挖根据大顶隧道洞口的地形、地质条件,洞口段土石方采用明挖法施工开挖前先施工洞口边仰坡外的截水沟采用人工配合挖掘机开挖，自卸汽车运输洞口段边仰坡开挖严格按设计控制坡度，开挖弃方堆放在指定地点,边仰坡不堆积弃土、石方.边仰坡开挖后及时防护。

施工步骤:1)在明洞开挖施工前，进行测量放线,在地面上标出隧道中线及边坡开挖线2）在洞口开挖线外5米左右做好边坡外的截水沟、洞口排水沟，保持排水系统畅通然后进行边坡开挖及支护3）洞口边坡开挖时尽量减少对原地面的扰动，从上到下,随挖随支护边坡上浮石、危石要清除，坡面凹凸不平处予以修整平顺,并随时检测山坡稳定情况.4）洞口段施工尽量避开雨天进行如确需雨天施工采取以下措施：对工地进行防洪检查，完善排水设施，保持排水系统畅通指定专人巡视，发现积水或水沟阻塞的地方，及时疏通放水开挖边坡自上而下按设计坡度分层开挖刷坡，并及时对边坡进行支护,避免边坡受雨水冲刷，损坏边坡5）洞口段仰坡、边坡开挖、防护后，先架设3榀导向钢架，并与Φ22药卷式锚杆焊接，安装Φ133*4导向管并施作混凝土护拱，施工Φ108管棚管棚施工完毕后，再进行暗挖进洞2、洞身开挖及支护根据设计洞身地质情况, V级围岩洞身开挖采用双侧壁导坑法开挖法，IV级围岩采用上下台阶环形分部开挖法，III级围岩采用半断面开挖法，根据不同围岩采取不同步距及支护参数，进洞段围岩较软弱，采用人工配合挖掘机开挖，围岩较硬时采用爆破法开挖,人工配合出碴车辆出碴。

根据围岩不同类型，爆破设计应有所调整，本着安全、经济、环保进行动态爆破 施工过程注重超前地质预报、超前探孔及监控量测,指导开挖施工初期支护的作用是平衡开挖时对围岩扰动产生的应力,是隧道安全生产的重点III、Ⅳ、Ⅴ级围岩初期支护利用钢拱架、钢格栅、钢筋网、喷射混凝土等构成稳定的环型承重结构，并配合中空注浆锚杆、锁脚锚杆、超前锚杆、导管等与围岩组成整体，共同平衡围岩扰动应力.（二)施工方案1、洞口开挖1)测量放线→洞顶边仰坡外截水沟施工→洞口土石方开挖→临时排水→边仰坡防护2)洞口边仰坡排水沟采用M10浆砌片石砌筑,应根据实际地形，因势利导，迅速排除洞顶流水按照设计坡度开挖后,边、仰坡及时采用锚喷挂网支护，喷10cm厚的C20混凝土，打设Φ22砂浆锚杆，间距1.5×1.5m，梅花型布置，锚杆长度为3m和4m，挂钢筋网，钢筋网采用φ8光圆钢筋，单层钢筋网,网格间距250×250㎜2、超前管棚施工 1)施工准备: 管棚导向墙施作前应提前加工导向墙内Ⅰ18工字钢架和φ127×4mm孔口管，并对导向墙管棚所需的施工材料进行检测，对钻机、注浆设备提前进行调试，使其保持良好施工状态对施工人员提前进行技术和安全培训.2）明洞与暗洞接头处开挖:明洞方向预留核心土,预留长度为8～10米，并考虑15cm预留变形量以便于导向墙施工，完成开挖后方可在其上施做导向墙。

管棚施作平台高度(指钻孔轴心至钻机底座距离,考虑钻机升降能力)、长度根据钻孔设备和管棚钢管最长节长度确定，采用水平地质钻机、节长9m，平台高度为1.5m左右，长度为8-10m;在施作导向墙范围,挖掘机挖至一定标高后由人工修整为设计要求形状作为导向墙底模支撑点.3)混凝土导向墙施作：导向墙采用C20混凝土，基础为12宽X0.5高X2长（m),导向墙厚0.6m，长2.0m，导向墙内埋设3榀Ⅰ18工字钢钢架，各单元由Ⅰ18工字钢钢架、连接钢板焊接成型，单元间由高强螺栓连接，钢架宜现场制作，钢架拱脚垫钢板，接头处焊缝要求焊接密实、饱满，焊缝高度不小于6mm.钢架两拱脚必须安置于坚固的基底上，如若基底不能满足施工要求可以采用扩大基础、用混凝土进行加固.导向管采用φ127×4mm无缝钢管，环向间距40厘米，钢架与导向管焊成整体，并用固定钢筋固定，确保导向管稳固、方向准确导向管外插角1~2°,安装时要将隧道纵坡考虑在内，混凝土套拱施作好后,与其相临面进行喷混凝土封闭，保证注浆时不漏浆.4)钻孔：管棚钻孔采用水平地质钻机，钻机采用直径为φ115mm的钻头，开挖至管棚施作空间位置时,预留钻机作业平台；根据现场施工实际情况选定。

平台要满足承重及水平推力的要求.5）设备定位:虽然导向管对钻孔施工精度起到决定性的作用,但钻孔用机具与导向管之间仍存在一定空隙，钻杆轴线能否与导向管轴线保持一致，将直接影响钻孔施工的精度，导致钢管在一定深度内下沉侵限或交叉.因此钻孔前，对钻机的位置、钻杆的倾角及方位角都要认真校对,保证钻机轴线与导向管的轴线一致.钻机定位时,钻杆轴心与导向管轴心一致，采用扶正器扶正确保方向准确,为克服钻深后钻具自重产生的下垂影响后期进洞施工，钻孔时应经常检查方向是否与导向管方向一致,并及时调整扶正器钻机经过测量定位后，采用专门的固定件，牢固固定在平台上搭建施工平台，安装钻机，钻机平台由上向下，由中间至两边,根据孔位依次搭好，要求钻机平台搭建牢固，利于安装固定钻机,防止施钻时不均匀下沉、摆动、位移、倾斜而影响钻孔质量；采用2台钻机平行作业分别施作左右正洞，互不干扰，以加快速度 6）管棚插入及孔口处理：钢管采用φ108×6mm热轧无缝钢管，钢管上按照梅花型间距50cm钻6～8mm的小孔，钢花管环向间距40㎝，隧道纵向外插角2~3°，钢管偏离设计位置的施工误差不得大于20cm，沿隧道纵向同一横断内的接头数不大于50％，相邻接头错开不小于1m。

钢管接头采用套管连接.管棚节长分别为3m、4m、6m，40m长管棚钢管由6X6+1X4=40m和1X4+6X6=40m组成，间隔布置； 36m长管棚钢管由1X3+5X6+1X3=36m和6X6=36m两种组成，间隔布置.Φ16固定钢筋与管孔口管、Ⅰ18工字钢采用双面焊接.管棚采用机械顶进，应按设计位置施工,钻机架立轴位方向必须准确控制,为防止塌孔保证孔向正确，每钻完孔即顶进钢管，并及时注浆，所有钢管均应灌浆填实钢管就位后加以固定，钢管与导向管间隙用棉纱堵塞、水泥砂浆封堵.7）注浆:采用注浆机注浆，注浆先从套拱两侧底部向上注浆，先注基数孔再注偶数孔，间歇注浆，浆液采用单浆液，注浆初始压力0.5～1MPa,终压为2～25Mpa，水灰比为1：1,水泥采用425级普通硅酸盐水泥注浆浆液的参数由试验室提供并由现场试验确定,可根据注浆效果进行适当调整施工时,当每孔注浆终压达到1.5Mpa且注浆量达到设计量95%以上时,可结束注浆水灰比及水泥掺量可根据现场注浆效果进行调整，注浆量按实计量.完成管棚注浆后，在管棚支护的保护下，按设计要求开挖各部并及时支护8）注意事项：注浆之前，清理注浆管路，检查注浆泵及压力表，安装好注浆管，进行压水试验，保证管路畅通，必要时安设球形阀或水龙头。

新开钻孔应与正在注浆的钻孔至少间隔3个孔，以免从正在施工的钻孔中跑浆施工中应经常将实际注入量与事先计算出的注浆量进行对比，必要时应变换注浆参数每天对注浆工作进行总结，以指导下步施工3、洞身开挖及支护1） 隧道洞身开挖隧道施工开挖拱部采用光面爆破，边墙部采用预裂爆破，以最大限度地保护周边岩体的完整性，同时减少超挖量，提高初期支护的承载能力.在Ⅴ级围岩地段要求采用双侧壁导坑法施工，导坑上下部及左右导坑应以10米长为一段交替开挖前进，保证初期支护及时落底封闭，以确保初期支护的承载能力，二次衬砌应紧跟开挖面（二次衬砌到掌子面的距离控制在50—80m以内）,在初期支护落底后及时施作仰拱和仰拱填充,然后施作二次衬砌在Ⅳ级围岩地段采用上下台阶环形分部开挖法施工，台阶长度控制在10米，保证上半断面及基础锁脚锚杆的施工质量，二次衬砌到掌子面的距离控制在50-100m以内.Ⅲ级围岩地段采用半断面开挖方法施工,台阶长度控制在10米，内侧采用预裂爆破，外侧及拱部采用光面爆破，上半断面超前50-80米Ⅲ级围岩采用半断面开挖方法，采用多功能作业台架上人工手持风钻钻孔，人工装药起爆Ⅳ级围岩采用上下台阶环形分部开挖法施工，人工手持风钻打孔,人工装药起爆.Ⅴ级围岩采用双侧壁导坑法施工。