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新开岭隧道洞口工程施工方案二0一一年十一月大连四方公路工程有限公司1工程概况-1-新开岭隧道为双向行车单隧道，隧道起讫桩号为：K44+045～K44+320，设计标高进口为327.221米，出口为325.986米，纵坡采用-0.449％单项坡，总长275米；本隧道位于R＝1100米的平曲线上。由于是段隧道及地势现状的特殊性,确定单头掘进,由隧道进口掘进。隧道进口为顺向坡，坡度平缓，现状稳定。本隧道沿线所处的地貌单元为构造剥蚀低山，成因类型属于构造剥蚀地形，为锥状低山地势特征。沿线地段出露的松散覆盖层为第四系全新统残坡积物（Q4el+dl）碎石土，入洞口坡下方有人工填筑土（Q4me），分布范围不大。隧道沿线下伏基岩地层为白垩系下统桂云华组安山玢岩（Klgy），该地层按其风化程度分为②全风化安山玢岩③强风化安山玢岩④中风化（弱风化）安山玢岩⑤未风化安山玢岩；岩性单一。在隧道进出口旁边均为G305国道，过往车辆主要是往盖州及当地居民的车，车流量一般，在正常施工的情况下得保证道路正常的通行。洞口段主要工程量序号类属项目名称单位数量1洞口工程开挖土方m34542开挖石方m318162施工进度安排新开岭隧道洞口开挖施工分二阶段，第一阶段计划先把施工便道修通，并用碎石硬化；进口洞口施工，主要完成出口的洞口土石方开挖及明洞开挖，在开挖的同时临时支护紧跟施工，以保证围岩的稳定和施工安全。计划施工时间2011年11月03日～2011年11月13日，11月15日暗洞开始进洞施工。3技术人员、劳动力、机械、材料计划3.1现场主要管理技术人员：施工队长：1人施工技术员：2人-2-安全负责人：1人现场施工员：23.2劳动力、机械、材料已进场4施工方案及施工方法4.1施工方案洞口土石方开挖计划从隧道进口单端掘进，因隧道为短隧道，岩性单一，计划进洞初期台阶法，后视围岩情况采用全断面法施工。洞顶截水沟与洞门、明洞土石方开挖同时施工。4.2施工方法4.2.1施工准备现场已经进行了详细的调查研究，对设计图纸进行了会审和核对。洞口施工人员：开挖班组6人机械班组3人支护班组10人运输班组3人设备机械：电焊机BX1-5003台500搅拌机1台切割机Y100L-21台运渣车红岩双桥2台20m³螺旋空压机2台柳工装载机ZL50C2台小松挖掘机PC2001台凿岩机YT285台喷浆机YZS-1.5-22台注浆机1台施工现场便道和临时设施、临时排水等已经完成。工程用有关建筑材料、爆破材料已经进场并进行了相关实验。导线复测和水准测量已经完成并经现场监理工程师核对完毕。弃渣场地已经落实完毕。水电风设施已经组织完成。4.2.2洞口土石方的施工-3-洞口土石方采用挖掘机自上而下进行开挖，汽车运输。在石质地层以钻爆法进行爆破松动，具体施工采取深孔松动爆破、浅孔松动爆破法。路堑边坡和洞口仰坡采用预裂松动爆破或光面爆破技术。爆破后挖装主要采用挖掘机为主，装载机配合装碴、自卸汽车运输，弃渣利用于场地的硬化处理。新开岭隧道洞口土石方开挖时，为体现零仰坡进洞新理念，特对洞口段开挖采取如下措施：①、沿着原成洞面临时开挖线放坡到原地面，或沿成洞面刷坡至原地面，不再进行二次放坡，以减小仰坡刷坡面积。②、对覆盖层较薄的洞口浅埋地段或遇洞口为弱风化玢岩岩层、自稳能力较差的地段，可于成洞面套拱顶按1：0.25放坡到原地面，同时加强洞口支护，开挖与支护同时进行，确保边坡稳定。③、原则上仰坡不再进行开挖，减少对洞口自然植被的破坏，保持原地形的绿色植被坡面。洞口开挖施工顺序如下：4.2.3.1首先清除地表草木植被等影响施工的地面植物。4.2.3.2按设计图纸的坡度进行施工测量，精确测设出边、零仰坡开挖轮廓线（成洞面至原地面线）。采用挖掘机自上而下进行开挖，禁止掏底开挖或上下重叠开挖，仰坡按成洞面线进行开挖，充分体现零仰坡开挖新理念，若洞口上侧地质为弱风化，则拟定开挖坡度为1：0.5，并同时加强洞口支护，避免洞口自然植被遭到破坏。4.2.3.3履带式挖掘机进入施工现场，并沿路修筑施工车辆通行的道路。4.2.3.4进行开挖、装载及运输作业。4.2.3.5清理坡面上的浮石、危石，并修整坡面凹凸不平的地方。-4-4.2.3.6开挖过程中，随时检查边坡和仰坡，如有滑动、开裂等现象，适当放缓坡度，并保证边坡稳定和施工安全。4.2.3.7洞口和明洞临时支护应配合土石方开挖一起完成。4.2.3.8洞口开挖过程中应预防滑坡、崩塌等不利现象。4.3洞口及明洞防护（一）、工程特点隧道进口地段岩体为Ⅴ类，稳定性差；且位于冲沟旁，洞口施工时雨水汇集泻洪，对洞口的稳定性、施工安全等都将造成较大的危害。（二）、施工对策隧道施工前首先施工必要的排水沟、截水沟与改沟，截流地表水。在进行隧道进口端路基施工前，埋设管涵作为临时排水设施，严防雨季山洪突发造成不良后果。对于洞口仰坡及边坡，在清除坡顶表土按设计坡度放坡后，对边、仰坡及时采用打锚杆挂网喷砼的措施进行防护。4.2.3隧道辅助施工措施施工方案一、施工工艺流程施工工艺流程见下图。二、施工要点1、施工准备熟悉设计图纸；调查分析地质情况，按可灌比或渗透系数确定注浆类型；渗入性注浆通过实验确定注浆半径、压力、单管注浆量，选取导管间距；加工导管，准备施工器材；准备施工队伍，配训施工人员。2、钻孔打小导管测量放样，在设计孔位上作标记。当地层为土层且所含石块粒径小于15cm时，用摆锤直接将小导管打入；若地层为破碎岩层难以打入，则采用手持风枪钻孔后，将小导管沿孔打入。3、注浆①、单液注浆岩层无水或水少时，采用纯水泥浆，强度等级为42.5，单液注浆-5-泵UB－3型注浆。注浆前先喷混凝土封闭掌子面以防漏液，对于强行打入的钢管应先冲清管内积物，然后再注浆。注浆顺序由下而上间隔进行，浆液采用用拌和机搅拌。小导管单液注浆示意图见图。超前导管施工工艺框图水泥浆水灰比为1.0，考虑到注浆后需尽快开挖，注浆采用早强水泥，拌浆时适当掺入减水剂。按试验所确定的压力及注浆量施工。注完浆的钢管立即堵塞孔口，防止浆液外流。②、水泥－水玻璃双液注浆根据设计要求，在地下水丰富或有淤泥地质条件下，宜选用水泥－水玻璃双液注浆，水泥浆水灰比为1∶1，水玻璃模数为m＝2.4，水玻璃浓度为35～40波美度，水泥、水玻璃浆体积比为1∶0.5，注浆初施工准备钻孔打小导管地质调查注浆设计现场试验效果检查制定施工方案进入施工浆液选择配比试验注浆参数喷砼封闭掌子面注浆注浆站布置浆液配置安孔口止浆塞连接止浆管开挖设备准备管材加工材料准备机具准备-6-压为0.5Mpa，终压为1.0Mpa。注浆时将有两种不同的浆液分放在两个容器内，使用双液注浆泵或两台注浆泵按配合比分别吸入两种浆液，两种浆液在混合器混合后注入注浆管。采用双液注浆泵ZYB70/80D型注浆。765182341、浆液桶2、注浆泵3、压力表4、高压胶管5、注浆嘴6、堵浆嘴7、小导管8、进浆管小导管单液注浆示意图③、注浆异常现象的处理在注浆过程中，经常发生浆液从其他孔中流出的现象，这种现象称为串浆。发生串浆时，在有多台注浆机的条件下，同时注浆，无条件时将串浆孔及时堵塞，轮到该管注浆时，再拔下堵塞物，用铁丝或细钢筋将管内杂物清除并用高压风或水冲洗（拔塞后向外流浆的注浆管不必进行此工序），然后再注浆。单液注水泥浆压力突然升高，可能发生了堵管，停机检查。当堵管时，要敲打并滚动以疏通注浆管，无法疏通时要补管。水泥与水玻璃双液注浆压力突然升高，则关停水玻璃泵，进行单液注浆或注清水，待泵压正常时，再进行双液注浆。水泥浆单液或水泥与水玻璃双液注浆进浆量很大，压力长时间不升高，调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小泵量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间。二、进洞方案-7-（一）、总体进洞方案根据我公司多年隧道施工的经验及汉源隧道进出口位置的具体情况，经过经济性、安全性、可行性综合分析比较后，决定进洞前先完成地表排水系统。在洞门边仰坡开挖时采取自上而下，分层开挖，仰坡采用圆角法开挖，减少破坏地表并分层进行网、锚、喷临时支护。开挖时，使用挖掘机开挖，装载机配合自卸车装运弃碴至指定弃碴位置，人工辅助修坡，不能直接用机械开挖的次坚石采用小型松动爆破，严禁过量装药。人工辅助机械装运弃方，尽量结合地形及洞顶覆盖厚度，做到少刷边坡早进洞，以减少对地表的破坏。洞口浅埋段采用先加固后开挖，短进尺，弱爆破，强支护（喷、锚、网、钢格栅拱、超前小导管注浆）快循环，勤监测，早衬砌的施工措施，确保稳定进洞。洞口工程开挖及施工步骤1、首先施作①部—施作洞口边仰坡截水沟，以截排地表水，截水沟与路基排水系统相衔接。2、开挖②部—洞口顶部土石方开挖，人工配合。3、③部—按设计要求及时进行边、仰坡防护。4、开挖④部土石方，施作⑤部—洞口上半部临时支护，在洞口支立两排格栅支撑，其纵向用钢筋焊连成稳固的框架，沿格栅支撑外轮廓施工超前小导管注浆支护，并外露1m并与格栅焊接牢固。5、开挖⑥部土石方，施作⑦部—洞口下半部临时支护，并与上半部临时支护连接在一起。重复进行⑧、⑨部施作，使临时支护形成一个封闭支护体系。6、分部短台阶开挖⑩部洞身（台阶长不超过3m），每循环进尺1.0～1.5m，支立格栅支撑，并进行洞身超前及初期支护，形成一个完整封闭洞内支护体系。开挖洞身后，进行⑾部—洞门、端、翼墙圬工施工和洞身衬砌混凝土整体灌注，整体式衬砌，把洞口锁死。新开岭隧道进、出口分别设计有大管棚，在施工完边仰坡开挖及防护后，首先完成明洞的开挖，按照设计坡度放坡，并视坡面情况进行防护，在进行上述“4”的施工工序。施工方案施作大管棚，待达到-8-要求的强度后进行洞身开挖。（二）、施工准备在进行洞口工程开挖前，完成如下施工准备：1、熟悉设计图纸，领悟设计意图；2、分析地质勘查资料，现场实地勘查，了解清楚洞口工程地质实际情况；3、整平洞口场地，拉通施工便道，完成风、水、电等施工保障工作；4、进行测量放线，用全站仪准确放出洞口中线桩、边线桩、边仰坡控制桩；5、完成施工用配比的计算及试验工作，以指导施工；6、对参加施工的所有人员进行作业安全培训，并组织考核；7、进场施工所需的材料，包括水泥、钢材（钢管、工字钢、螺纹钢、光圆钢筋）、砂石料、外加剂以及模板、脚手架等周转材料。并经监理工程师监督取样，试验合格；8、进场施工所需的机械设备，如空压机、凿岩机、潜孔钻、注浆泵等，并完成安装调试，确定机械运行状况良好。（三）、进洞施工1、截水沟、改沟施工虽然本隧道在所有洞门设计截水沟，为了给隧道施工创造良好的施工环境，在进行进洞施工前首先须完成截、排水设施。截水沟、改沟均采用人工开挖的方法，结合土质情况，水沟边坡不得陡于1∶1。水沟与沟体砌筑采用流水作业的方法，砌筑紧跟开挖。选用合格的片、块石材料，经冲洗后采用座浆法砌筑，沟底石块大面朝下，沟身石块大面平行于轮廓线，座浆饱满并用小石块嵌缝，沟身每2～3留一道泻水孔，砌筑完成后勾凹缝，回填夯实，做到外表美观、线型流畅、坚固耐用。2、边仰坡开挖进行洞口边仰坡的开挖，应尽量按照设计坡度进行，开挖前必须由测量班放线定位。边仰坡采用以人工开挖为主，机械开挖为辅，不采取爆破作业。开挖后的边、仰坡应平滑圆顺，无大的石块凸出或坑-9-洞。3、边仰坡锚喷网支护工艺与方法开挖后按照设计要求采用锚杆挂网喷砼联合支护：砂浆锚杆采用ф22mm螺纹钢筋，深度2.5m，按1.0m的间距呈梅花形布置；挂网钢筋采用ф6mm圆钢，单层网片用绑扎方式连接于锚杆出露处，网格间距为20cm×20cm；喷射C20砼10cm。并及时进行喷播植草，穴植乔、灌木藤等绿化防护。⑴、喷混凝土在喷射砼之前按照规范和标准对开挖断面进行检验，按湿喷工艺施工。采用河南知信机械工程公司ZSP-6F型湿喷机。①、工艺流程湿式喷射砼工艺见流程图②、施工要点A、选用普通硅酸盐水泥，细度模数大于2.5的硬质洁净砂或粗砂，粒径5～12mm连续级配碎(卵)石，化验合格的拌合用水。第一次投料水泥：用量100%啥：用量100%水：W/C=0.4—0.6第二