目录一、编制依据 (3)二、特长隧道概述 (3)三、施工方案 (3)1、施工方法 (3)1.1、洞口段施工方法 (3)1.2、洞身施工方法 (4)2、主要施工工艺 (7)2.1、明洞施工 (7)2.2、停车带施工 (7)2.3、隧道开挖及爆破 (8)2.4 、出碴 (10)2.5、初期支护 (10)2.6、防排水 (11)2.7、二次衬砌 (13)2.8、横通道施工 (14)3、组织安排及施工场地布置等 (14)3.1、组织安排 (14)3.2、场地布置 (15)3.2.1施工用水 (15)3.2.2施工用电 (15)3.2.3隧道通风 (15)3.2.4施工排水 (15)4、超前地质预报、测量及量测 (16)4.1、超前地质预报 (16)4.2、测量 (16)4.3、监控量测 (17)四、安全、环保及质量保证措施 (17)1、隧道施工质量技术保证措施 (17)1.1、开挖质量保证措施 (17)1.2、超前支护质量保证措施 (18)1.3、初期支护质量保证措施 (18)1.4、锚杆网喷混凝土支护 (18)1.5、喷射混凝土 (18)1.6、钢拱架支护 (19)1.7、隧道防排水质量保证措施 (19)1.8、衬砌质量保证措施 (19)2、隧道施工安全技术保证措施 (19)2.1、隧道施工安全 (19)2.2、洞身爆破安全措施 (20)2.3、不良地质地段安全措施 (21)2.4、隧道衬砌 (21)2.5、隧道安全防护 (22)2.6、隧道洞内通风 (22)2.7、隧道洞内路面施工 (23)2.8、其它 (23)3、环境保护的技术保证措施 (23)3.1、隧道工程环境保护的技术保证措施 (23)3.2、混凝土工程环境保护的技术保证措施 (23)3.3、砌筑及排水工程环境保护的技术保证措施 (24)3.4、拌和站环境保护的技术保证措施 (24)3.5、生活环境保护的技术保证措施 (24)3.6、油料环境保护的技术保证措施 (24)4、雨季施工保证措施 (25)4.1、雨季施工的一般措施 (25)4.2、隧道工程雨季施工措施 (25)五、文明施工 (25)1、职工文明上岗制度 (26)2、施工现场 (26)2.1、施工场地美化 (26)2.2、生活和环境卫生 (26)特长隧道施工方案一、编制依据1.1、国家和交通部适用于特长隧道工程的设计施工规范、规程、规则、规定、质量检验和验收标准。
1.1.1公路工程质量评定标准JTG F80/1-20041.1.2公路隧道设计规范JTG D70-20041.1.3公路隧道施工技术细则JTG F60-20091.1.4公路隧道设计细则JTG/T D70-20101.1.5公路隧道通风照明设计规范JTJ026.1-19991.2、施工所在地的地方规定及政府文件1.3、相关施工设计要求、图纸及工期。
1.4、施工现场水、电、道路、原材料渠道等调查资料二、特长隧道概述根据公路隧道划分标准,隧道长度大于3000m时,属于特长隧道。
特长隧道施工时具有一定的施工难点,除隧道本身客观地理地质条件限制外,还有工程量较大、投入人员机械较多、相对工期较长和安全质量控制等难点。
结合本工程相关资料,其中特长隧道只有金泉隧道。
三、施工方案1、施工方法根据我国现行的开挖方法,隧道常用的开挖施工方法为钻爆发、掘进机法、盾构法。
其中较为广泛应用的为钻爆法,主要是其施工流程简单方便且较适合我国国情。
钻爆法通常分类有:全断面法、台阶法、长台阶法、短台阶法、微台阶法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法、中隔壁法(CD法)等施工方法。
1.1、洞口段施工方法洞口段开挖需结合地质地形条件、围岩情况决定开挖方法。
洞口段主体工程施工前应提前在洞口上方及周围设置排水沟及永久截水沟,并与路基排水系统综合考虑布置,防止下雨天对后续洞口工程施工造成影响。
为保障洞口段边、仰坡的稳定,开挖时尽量减小洞口边仰坡暴露面积,开挖后边仰坡需立即进行施做支护,按照设计进行锚杆及喷混施做。
洞口施工时应先开挖一个洞(洞口偏压段必须先开挖山体外侧的单洞),另一个洞及两洞间土体先不开挖;待先行洞洞口段、明洞衬砌及明洞回填施作完成后再进行后行洞的开挖,两洞间掌子面距离应大于30m。
洞口段主要施工工序:洞外截水沟-施作超前支护-施作暗洞-退回完成明洞衬砌。
洞口浅埋偏压段二次衬砌应及时施作,二次衬砌距掌子面距离不宜大于50m。
一般情况下洞口段埋深较浅,明洞段开挖时应从上而下,层层开挖,严禁盲目大面积一次开挖成型。
1.2、洞身施工方法隧道主洞洞身Ⅴ级围岩浅埋段以及洞身段上方有房屋或水塘等情况下采用CD法开挖,一般采用四步CD法;较差Ⅴ级围岩采用采用环形开挖预留核心土法开挖;Ⅴ级围岩及洞口Ⅳ级浅埋段一般采用台阶法开挖,当上台阶掌子面稳定性差时可采用留核心土环形开挖;普通Ⅳ级围岩采用一般台阶法开挖。
1.2.1、CD法开挖要点:施工顺序说明:1.左侧上部开挖; 2左侧上部初期支护;3.左侧下部开挖;4.左侧下部初期支护;5.右侧上部开挖;6.右侧上部初期支护;7.右侧下部开挖;8.右侧下部初期支护;9.仰拱超前浇筑;10.全断面二次衬砌。
1.2.1.1上部导坑的开挖循环进尺控制为1榀钢架间距,应根据设计图纸中的钢架间距进行控制开挖进尺,下部导坑的开挖进尺可依据地质情况适当加大。
1.2.1.2CD法施工时,每一步初期支护完成后方可进行下一分部开挖,地质较差时,每个台阶底部均应按设计要求设临时钢架或临时仰拱;各部开挖时,周边轮廓应尽量圆顺;应在先开挖侧喷射混凝土强度达到设计要求后再进行另一侧开挖;左右两侧导坑开挖工作面的纵向间距不宜小于15m;当开挖形成全断面时,应及时完成全断面初期支护闭合。
1.2.1.3导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。
应配备适合导坑开挖的小型机械设备,提高导坑开挖效率。
1.2.1.4中隔壁的拆除应滞后于仰拱,并应于围岩变形稳定后才能进行,一次拆除长度应根据量测数据慎重确定,拆除后应立即施作二次衬砌。
1.2.2、环形开挖预留核心土法开挖要点工顺序说明:1.上弧形导坑开挖;2.拱部初期支护;3.预留核心土开挖;4.下台阶中部开挖;5.下台阶侧壁部开挖;6.仰拱超前浇筑;7.全断面二次衬砌。
1.2.2.1环形开挖留核心土法,将开挖断面分为上、中、下及底部四个部分逐级掘进施工,核心土面积应不小于整个断面面积的50%。
上部宜超前中部3~5m,中部超前下部3~5m,下部超前底部10m左右。
为方便机械作业,上部开挖高度控制在4.5m左右,中部台阶高度也控制在4.5m左右,下部台阶控制在3.5m左右。
1.2.2.2核心土与下台阶开挖应在上台阶支护完成后、喷射混凝土强度达到设计强度的70%后进行。
为防止上台阶初期支护下沉、变形,其底部宜加设槽钢托梁,托梁与钢架连为一体,钢架底部应按设计要求设置锁脚锚杆,并与纵向槽钢焊接,锚杆布设俯角宜为45°。
1.2.2.3每一台阶开挖完成后,及时喷射4cm厚混凝土对围岩进行封闭,设立型钢钢架及锁脚锚杆,分层复喷混凝土到设计厚度,必要时各台阶设临时仰拱加强支护,完成一个开挖循环。
1.2.2.4对土质的隧道应以核心土为基础设立3根临时钢架竖撑以支撑拱顶和拱腰,核心土应根据围岩量测结果适当滞后开挖。
1.2.3台阶法开挖要点施工顺序说明:1.上台阶开挖;(2)上台阶初期支护;3.下台阶开挖;(4)下台阶初期支护;(5)全断面二次衬砌。
1.2.3.1台阶不宜多分层,上下台阶之间的距离尽可能满足机具正常作业,并减少翻渣工作量;当顶部围岩破碎,需支护紧跟时,可适当延长台阶长度。
1.2.3.2施工亦应先护后挖,宜采用超前锚杆或超前小钢管辅助施工措施。
开挖应尽量采用微震光面爆破技术。
1.2.3.3初期支护应紧跟开挖面;上台阶施工时,钢架底脚宜设锁脚锚杆和纵向槽钢托梁以利下台阶开挖安全。
下台阶在上台阶喷射混凝土强度达到设计强度的70%后开挖。
1.2.3.4隧道两侧的沟槽及铺底部分应和下台阶一次开挖成型。
1.2.3.5台阶分界线不得超过起拱线,上台阶长度不得大于30m,下台阶马口落底长度不大于2榀钢拱架的长度,应一次落底,并尽快封闭成环。
1.2.3.6台阶长度不宜过长,应尽快安排仰拱封闭间,改善初期支护受力条件。
施工原则:开挖作业由上至下,衬砌施工由下而上。
施工顺序:上台阶开挖-上台阶拱墙支护-下台阶开挖-下台阶边墙及仰拱初期支护-仰拱施作-二次衬砌整体浇筑。
二次衬砌应及时施作,洞身段V级围岩二次衬砌距离掌子面50~60m,IV级围岩60~100m。
二次衬砌施作前必须先浇筑仰拱与矮边墙,二次衬砌配筋应与矮边墙施工缝对应。
2、主要施工工艺隧道施工各项工序的工艺要求应严格按《公路隧道施工技术规范》(JTG F60-2009)、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)等规范规程执行。
2.1、明洞施工2.1.1.地质情况变化较大地段应设置沉降缝,沉降缝应按照设计要求在缝内镶嵌相关材料,并做好防水措施;2.1.2.浇筑拱圈混凝土达到设计强度70%以上时,方可撤除内外拱架;2.1.3.明洞拱背回填应对称分层夯实,每层厚度不得大于0.3m,其两侧回填的土面高差不大于0.5m,回填至拱顶齐平后应立即分层满铺填筑至设计高度。
2.2、停车带施工2.2.1.采用台阶法,上、下台阶分左、右侧开挖,开挖作业由上至下,衬砌施工由下而上,2.2.2.仰拱及二次衬砌宜及时施作;施工过程中应严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、少扰动、强支护、快加固、早成环、勤量测"的原则。
2.2.3.初期支护顺序应是:初喷砼3~5cm--施工锚杆--安设钢筋网--钢架架设--复喷砼至设计厚度。
喷射砼要求必须采用湿喷工艺;锚杆必须安设垫板;钢筋网应与锚杆联结牢固,喷射砼时要适时调整喷射角度,保证钢筋与壁面间砼的密实性;钢架与壁面的间隙必须用喷射砼充填密实。
2.2.4.二次衬砌的施作,应通过监控量测,在围岩与支护变形基本稳定后进行;要求必须采用模板台车和有压泵送砼整体式浇筑;仰拱也应整体浇筑。
并要求在浇筑时保证电、料的持续供给,浇筑不得中断;由于开挖造成的超挖部分,采用与二次衬砌同级的砼回填。
2.2.5.上半圆拱脚接头处(或台阶法开挖台阶分界处的拱脚部位)打设Φ25药卷锚杆作为锁脚锚杆,钢架脚利用系统锚杆作为锁脚锚杆,锁脚锚杆位置可根据施工实际情况适当调整。
2.3、隧道开挖及爆破2.3.1.施工应根据隧道洞口、洞身不同的段落和不同的围岩级别和围岩状况采用合理开挖方法,遇到不良地段时应及时上报并改变开挖方法。
2.3.2.隧道爆破开挖前,必须根据开挖段围岩的地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、爆破材料等因素编制详细的钻爆设计,并报监理工程师批准后实施。