分离式单洞隧道施工方案XX I号隧道施工方案一、编制依据1.施工设计施工图;2.招投标文件;3.《公路工程技术标准》(JTG B01-2003;4.《公路工程隧道施工规范》JTG F60-2009;5.《公路隧道施工技术细则》JTG/T F60-2009;6.《工程测量规范》GB 50026-2007;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、工程概况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+3×3.75+1.00+1.00=14.75m建筑限界净高:5.0m5.设计荷载: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1036.20~1418.1m相对高差381.9m;隧道通过段地面高程为1086.00~1412.06m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=3~5L/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1197~1248mm,且多集中在每年5~8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,含泥质砂岩碎石10~20%,地表大部分地区均有分布,厚度1.5~12.0m。
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、硬度渔完整性,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、原设计概况及说明XX I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。
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Ⅴ、IV、Ⅲ级,超前支护采用Φ108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Φ25中空注浆锚杆,锚杆长度L=4m,I22b型钢拱架,间距50cm,Φ8钢筋网20×20cm(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Φ22中空注浆锚杆,锚杆长度L=3.5m,Φ8钢筋网20×20cm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。
Ⅲ级间距喷C20砼均厚20cm,锚杆(系统锚杆)采用Φ22中空注浆锚杆,锚杆长度L=3.0m,Φ8钢筋网25×25cm钢拱架Ⅲ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。
洞口段结构施作,根据现场实际情况和边仰坡稳定情况进行施作。
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,应提前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。
采用精密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10~20米埋设一个砼桩,横向布点埋设砼桩(见下图),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,地面下沉量测用精密水准仪观测。
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,不得覆盖截水沟与边坡间的植被(约5.0m宽)。
C.截水沟开挖断面必须满足设计要求,其走向可根据地形特征,在满足截水、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:①边、仰坡开挖,要自上而下进行,坡率必须满足设计要求。
②边仰坡开挖采用挖掘机开挖,人工配合。
若遇有坚硬的岩石,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;③开挖要在施工放样的基础上进行;④边仰坡面的浮石,危石要清除,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;⑤松软地层开挖边仰坡,要随挖随支护,随时检测,加强防护;⑥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结构;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。
⑦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,特别是两侧坡率的顺接及明洞仰坡坡率的确定。
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φ8@25*25cm钢筋网,喷C20砼均厚10cm,采用Φ22砂浆锚杆长2.5m,锚杆间距采用1.0×1.0m,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,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)挖掘机按照设计坡度、尺寸进行挖装,弃渣运输至指定弃碴场。
由上而下分层开挖,从洞门仰坡处开始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1~2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,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)机械装渣时,隧道断面尺寸必须满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,满足车辆通行要求。