溪层ⅰ号隧道主要工程项目施工方案施工方法-学位论文.doc

层溪Ⅰ号隧道主要工程项目施工方案施工方法一、工程概况及特点1、层 溪 Ⅰ号 隧 道 本 隧 道 为 连 拱 隧 道 ， 位 于 平 曲 线 内 ， 平 曲 线 半 径 为523.925米 ， 进 口 桩 号 K15＋ 545， 设 计 高 505.50米 ， 出 口 桩 号 K15＋ 755， 设 计 高 499.40米 ， 全 长 210米 ， 隧 道 纵 坡 –2.9％ ， 隧 道 进 出 口 洞 门 均 采 用 城 墙 式 洞 门 该 隧 道 地 处 低 山 地 貌 ， 最 高 标 高 为 555米 ， 最 大 相 对 高 差 为 56米 ， 土 层 覆 盖 较 厚 ， 植 被 发 育 ， 天 然 斜 坡 较 陡 ， 基 本 稳 定 ， 未 见 滑 坡 等 不 良 现 象 洞 身 围 岩 II～V类 ， 主 要 为 风 化 程 度 不 等 的 石 英 云 母 片 岩 据 水 质 分 析 结 果 ， 地 下 水 对 砼 无 腐 蚀 性 该隧道各种围岩类别长度及各类衬砌长度见表1.1-1表1.1-1 层溪Ⅰ号隧道各类围岩及支护长度表(单位：m)围岩类别ⅡⅢⅣⅤ合计长度55319628210衬砌类型LS2-1LS3LS4LS5合计长度75318618210 2、双连拱隧道复合衬砌（支护）类型两个隧道按照围岩类型，采用了不同的衬砌（支护）方式，见表1.2-1表1.2-1 双连拱隧道复合衬砌参数表围岩类别衬砌类型初期支护　20#湿喷砼（cm）锚杆钢支撑二次衬砌类型位置直径（mm）长度（mm）间距（mm）规格位置纵距（m）拱墙仰拱Ⅱ类围岩LS2-1◆23中空锚杆拱墙25480U25拱墙仰拱0.55550中导坑◇18普通锚杆拱墙223.51004Ф25格栅拱墙0.8　　侧导坑◇16　　　　　4Ф25格栅拱墙0.5　　Ⅲ类围岩LS3-1◆20普通锚杆拱墙223.5100U25拱墙仰拱0.5(0.8)4540LS3◆20普通锚杆拱墙223.5100U25拱墙1.24040中导坑◇15普通锚杆拱部2231204Ф25格栅拱墙1.2　　Ⅳ类围岩LS4◆15普通锚杆拱部223120　　35　中导坑10普通锚杆拱部222.5140　　　　　Ⅴ类围岩LS515　　　　　　　　35　中导坑8　　　　　　　　　　注：表中◆表示钢纤维砼，◇表示普通砼，锚杆采用锚固剂锚固3、工程特点本隧道属连拱隧道，进出口地质条件较差，其中Ⅱ、Ⅲ类围岩86米，占隧道总长的41%。

施工方法采用中洞法加侧壁导坑法（Ⅱ、Ⅲ类围岩地段），工序复杂，施工相互干扰大如何减少开挖对围岩的扰动和减少对中隔墙的扰动，确保隧道结构稳定和施工安全；如何合理选择施工工艺和施工工序，保证施工质量都十分关键二、 总体施工方案及顺序1、总体施工方案本隧道按新奥法原理组织施工，根据本隧道地形、地貌及地质条件和连拱隧道施工的特点，结合本标段的总工期的要求，确定如下施工方案：（1）、本隧道进出口围岩类别均较低，施工中极易造成洞口区的围岩塌坍而影响进洞但有利的条件是本隧道较短，经测算，只要施工方法正确安排得当，每一隧道只一端开口单向施工，不致影响整个标段的总工期，因此，拟选择从三明端（出口端）进洞施工，其一是距离弃碴场较近，出碴方便，其二是从出口端进洞为顺坡施工，易于地下水自然排出洞外2）、由于采取了上述单向施工的方案，故仅在隧道出口区安排一个专业化施工队担负本隧道的施工3）、根据双连拱隧道施工特点，施工顺序上考虑中导坑先施工并贯通，后进行从洞口向洞内进行中隔墙砼的浇筑，再按先左后右的顺序施工主洞，详见下面将要阐述的总体施工顺序安排2、总体施工顺序安排本隧道总体施工顺序安排如下：（一）、施工准备主要完成线路复测，隧道控制测量，配合业主完成征地拆迁和随着征拆的完成修建临时生产房、生活房，安装变压器及配电装置和完善供水设施，制定详细的施工组织设计方案等。

二）、洞口工程准备工作完成或进行一段时间准备具备开工条件后，进行洞口段洞门开挖施工（洞口段洞门开挖视情况分两期进行，此处指第一次开挖）3、隧道主体工程施工洞口段洞门开挖（第一次开挖）完成后，进入隧道主体工程施工阶段，其施工顺序如图2.3-1所示洞口段洞门开挖（二）洞口段洞门开挖（一）套拱及管棚管棚施工中隔墙施工中导洞施工左右洞开挖及支护二次衬砌施工洞内装饰沟槽路面仰拱及回填（Ⅱ、Ⅲ围岩） 验交洞门砌筑图2.3-1 隧道总体施工顺序图 各阶段施工顺序说明如下： 1、洞口段分两次进行开挖，第一次开挖出中导洞成洞面，第二次开挖时间安排在中导洞即将全部完成（即贯通）时开始，在洞口段中隔墙浇筑完成前结束即可2、套拱及管棚在洞口段中隔墙完成后再施工，此时，洞口段第二次开挖已完成，可以展开套拱及管棚的施工3、套拱及管棚完成后，按先左洞后右洞的顺序开挖主洞主洞的开挖按照所处地段的围岩类别采用不同的施工方法和顺序⑴Ⅱ类围岩地段：采用侧导坑分部开挖法施工，先开挖侧导坑，再按台阶法先上台阶后下台阶法开挖正洞⑵Ⅲ类围岩地段：按照先上台阶（上台阶根据情况采用先环形开挖，预留核心土）再下台阶法开挖⑶Ⅳ、Ⅴ类围岩地段：采用全断面开挖。

4、由于洞口段围岩类别较低，在有仰拱地段开挖后及时封闭抑拱，二次衬砌也紧跟隧道开挖适时展开二次衬砌采用左右洞同时对称浇筑的方式进行，防止不对称浇筑造成偏压影响中隔墙的稳定5、出口洞门砌筑可以在二次衬砌完成至少20m后进行，进口洞门砌筑，在二次衬砌全部完成后进行6、洞内沟槽路面在隧道二次衬砌全部完成后进行，装饰工程在沟槽路面完成后再开始详见开挖支护顺序图（图2.3-2、图2.3 -3、图2.3-4）三、 施工队伍及劳力安排本隧道在出口安排一个施工队担负本隧道的施工，劳力定员150人，如表3.1-1所示表3.1-1 双连拱隧道施工队劳力安排表班组名称任务安排劳力（每个班组）管理及技术人员负责施工队包括生产生活、施工技术、质量、安全等各项管理共8名钻孔爆破及出碴班组担负钻孔、装药爆破、通风排烟、洞内排水、装运碴作业凿岩工24名，锻钎工2名，装载机司机2名，自卸汽车司机8名,普工10名，共46人支护班组担负超前小导管注浆、管棚、喷锚、格栅钢架等施工作业凿岩工5名，喷锚手4名，电焊工2名，普通工9名，计20名衬砌班组担负隧道结构防排水、隧道衬砌、仰拱回填、洞内路面、洞内装饰等施工作业台车及振捣工8名，木工4名，电焊工2名，砼输送泵2名，防水板6人，砼养护整修4名，普通工14名，计40人。

综合班组担负风水电供应，洞内高压风管、通风管、水管、供电线路接长电工2名，压风机司机2名，抽水泵站司机1名，普工5名，计10名钢筋加工棚担负锚杆制作，格栅钢架制作，二次衬砌钢筋加工等钢筋工6名，电焊工4名，普工4名，计14名洞外拌合站（机）担负喷砼及零星砼的拌合及向洞内运送拌合机司机2名，运输车4名，普通工6名，计12名合计150名四、 供水、供风及供电供水：供水主要考虑湿式凿岩、洞内降尘、施工人员生活用水、拌合喷砼等计划于附近半山腰修一容量60m3高位水池，山下设集水井和抽水泵房，用抽水泵抽水经上水管路至高位水池，再由高位水池经下水管路向隧道施工区和生活区供水其上水管径80mm，下水管径100mm供风：洞外设3台20 m3/min电动空压机（一台备用），前期供应中洞，后期供应左右主洞施工用高压风，供风管直径120mm电力：计划安设500KW变压器一台，分别向Ⅳ号大桥和层溪Ⅰ号隧道洞内及生活区、空压机房、拌合机、钢筋棚等生活、生产设施供电另配一台250KW发电机在临时停电时使用五、 施工平面布置及临时工程详见层溪Ⅰ号隧道平面布置图（图5.1-1） 图5.1-1 六、 主要施工机械配置（见表6.1-1）表6.1-1 本连拱隧道主要机械设备表 序号设备名称规格型号单位数量1掘进台车自制，可行式台22万能工作台架穿行式台23凿岩机YT-28台304风镐G-10台155液压全断面衬砌台车液压、12m台16自行式热合焊机YL-03台27注浆泵BW-250/50台18混凝土湿喷机TK-961台29混凝土输送泵HBT60C台110砼输送罐车60m3台211变压器500KVA台112柴油发电机250KW台113轮式装载机(侧式)ZL50C台214自卸汽车红岩台415电动空压机4L-120/20台316管棚钻机XY-28-300台117钢筋加工、焊接机械各型台118各类砼振动器各型台619强制式砼拌和站JS500套120收敛仪JSS30-10/15A台121测斜仪各型 台1七、 施工进度计划本隧道施工进度见表7.1-01八、 主要施工方案、方法1、洞口工程 （一）开挖排水沟及拦截地表水洞口段土石方开挖前，先施工洞顶截水沟，拦截地表水，防止雨水及地表水浸入洞口施工区。

二）开挖洞口开挖分两次进行，第一次开挖致中导洞成洞面，第二次开挖在进口段中隔墙完成前适时开挖，保证中隔墙完成后立即进行套拱及大管棚的施工第二次开挖挖成最终成洞面洞口段土石方坚持能用机械开挖时绝不用爆破法开挖的原则进行土方开挖采用装载机挖装自卸汽车外弃方法进行，石方采用微差松动减震弱爆破，以减少对岩体的扰动三）开挖临时支护开挖时采取有效支护手段以保证成洞面及仰坡的稳定和顺利进洞，具体做法：采用边挖边对新鲜岩面采取打锚杆及挂网喷砼的施工技术措施，防止岩面风化，保证成洞面稳定锚杆采用Φ22普通锚杆长5m，用锚固剂锚固，梅花型布置，间距1.0m，钢筋网采用φ6钢筋，网格间距20cm*20cm，喷C20砼厚10cm在施工中，开挖成一定的坡面后立即进行喷锚作业四）洞门砌筑本隧道的洞门均为浆砌端墙式洞门，洞门砌筑在洞口段二次衬砌完成后开始施工前将严格进行洞门砌筑设计方案，并征得业主和设计单位意见，严格挑选技术过硬的砌石工砌筑1、中导洞开挖及临时支护中导坑施工是本隧道施工的关键工序一是便于探明地质情况，为确定主洞施工方案提供依据；。