团背梁隧道安全专项施工方案内容

1团背梁隧道安全专项施工方案1编制依据（1）招标文件（2）两阶段施工图第四册（3）实施性施工组织设计2编制原则（1）确保施工安全、确保工程质量（2）严格施工程序和施工工艺（3）确保总工期的实现3工程概况（1）概况团背梁隧道为双连拱隧道，左隧道全长215.3米，里程为ZK54+609.5～ZK54+824.8；右隧道全长215米，里程为K54+620～K54+835。本隧道拟定为单洞拱高715cm,上半圆半径为553cm的三心圆曲边墙结构，其净空面积（含仰拱）78.23m2，周长（含仰拱）32.29m。隧道内轮廓适合于隧道超高不大于±2%的情况。隧道左线纵向坡度为-1.4999％；右线纵向坡度为-1.5％。（2）技术标准公路等级：双向四车道高速公路设计行车速度：80公里/小时隧道净高：5.0米隧道净宽：10.25米设计荷载：公路—Ι级（3）隧道工程地质①地质地震2团背梁隧道所处地区地层主要为新生界第四系全新统残坡积层，基岩地层多由砂、泥岩构成，形成鸡爪、枝状台梁低山窄谷地貌，斜坡多呈缓坡、陡坎台阶状，其中陡坎多由砂岩构成。根据1990年《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）及国家标准第1号修改单（2008年6月11日），隧址区地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35~0.40s，地震基本烈度为Ⅵ度。②不良自然地质现象团背梁隧道所处的场地内坡体总体顺直，坡角变化在18o~28o之间，斜坡植被相对发育较好，未见有滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象，仅在隧道进口局部横坡陡峭处见少量泥质粉砂岩风化掉块现象。③水文地质在工程地质、水文地质调绘中，隧址区未发现分布有明显的泉点，基岩裂隙水顺地形于坡脚地势低洼处排泄补给溪沟沟水。（4）隧道围岩类别团背梁隧道围岩主要有两种：Ⅳ类、Ⅴ类（5）明洞及洞门施工方案明洞开挖采用明挖法，衬砌采用全断面整体式衬砌台车衬砌。明洞开挖采用自上而下分层开挖法。开挖时对边仰坡加以防护，并根据设计要求进行锚喷加固。边仰坡开挖到一定高度，在明洞衬砌外轮廓线的外侧施作长度为3～5m的钢筋砼护拱，在护拱内预埋大管棚导向管，在进入暗洞之前完成大管棚作业，管棚插入护拱长度为3m，明洞待暗洞开挖进入30～50m左右时施工（避免影响后续工序施工），并尽可能在雨季前完成明洞施工；明洞衬砌采用就地模筑全断面整体3式钢筋砼衬砌，明洞回填时，拱脚以下采用7.5号浆砌片石回填，其上对称回填土并分层夯实，层厚不大于15cm，明洞回填至原地面进行绿化。洞门及早修筑，并在安排施工时尽量避开雨季，冬季来临前完成，所有建筑材料和施工要求，均要符合图纸及技术规范的相关规定。在施工中，进行超前地质、水文预报，采用先进的测量、探测技术，取得围岩状态参数，通过数据的分析和处理及时反馈，指导施工。根据围岩量测结果，在初期支护趋于稳定的条件下，全断面模筑二次砼衬。（6）施工组织根据本标段隧道特点和工期要求，制定施工隧道队组织机构图，（见下图）。44.洞口及明洞施工方案及施工方法（1）洞口段施工物设质检组技术组后勤组安全员隧道队组织机构图隧道施工队队长副队长技术主管5施工前进行详细的施工控制测量，精确施放中线、边线、里程及边仰坡线等，经复测确认无误后方可施工。洞口段采用分层开挖，施工机械以挖掘机为主。采取挖掘机开挖，人工修边，自卸汽车运输，挖方弃至指定的弃碴场。洞口段施工根据地形，充分考虑洞内施工需要，合理布置供风、供水、供电设施材料存放加工、机械停放场地、砼拌合站以及现场办公场地等。（2）洞口边仰坡施工洞口施工前做好洞口边仰坡截水天沟，截水沟中心线距边仰坡开挖边缘不小于8-10米，截水沟施作完毕后自上而下进行边仰坡开挖，按设计坡度一次整修到位，并分层进行边仰坡临时防护，以防雨水冲刷、渗透而坍塌。边仰坡采用挂网锚喷防护。防护方式采用：Φ22锚杆长4.0米，间距1.5×1.5m,挂网φ8×20×20cm，喷砼15cm厚。（3）明洞施工①施工安排明洞避开雨季施工。②明洞开挖明洞开挖采用明挖法。自上而下分层开挖，开挖时根据设计要求对边仰坡加以临时防护，开挖采用挖掘机挖掘，配合自卸汽车装运施工。注意分层、分段开挖，每次开挖后，要及时对边坡进行防护，再开挖下一段。③洞口超前支护首先开挖明洞上半断面，根据地形修筑护拱，进行管棚施工。管棚按设计长度钻进施工，在管棚施作结束后，依次分层开挖明洞至设6计标高。④明洞衬砌明洞待暗洞开挖进入30～50m左右时施工，明洞地基处理完成后，立模浇注明洞边墙基础及仰拱砼。明洞拱墙衬砌采用液压衬砌台车泵送砼灌注。⑤明洞回填明洞衬砌结束、洞门施工完成后，自下而上分层对称回填，拱脚以下采用7.5号浆砌片石回填，其上对称回填土石并分层夯实，层厚不大于15cm。回填前按设计要求做好防水层的铺设。明洞回填至原地面进行绿化。⑥洞门修筑本标段隧道洞门设计为端墙式洞门形式，洞门修筑在明洞施工完成后，及时安排施工，安排时避开雨季。洞门完成后及时接顺端墙背后排水沟，平整地面，截水沟顺接边沟或两侧冲沟，保证洞口排水顺畅。施工时认真组织、精心施工，满足景观要求。⑦进洞施工洞口管棚超前支护施作完成后，暗洞采用环形开挖中心留核心土法进洞施工。施工时按设计要求进行洞身开挖支护。施工中采取人工开挖，始终坚持“短开挖、强支护、衬砌紧跟”的原则，步步为营、稳扎稳打，以策安全。（4）洞身施工方案及施工方法7①开挖方法针对团背梁隧道的围岩特点，结合新奥法理论基础，确定本隧道掘进施工的基本原则为：“预加固、短开挖、快封闭、强支护、勤量测”。隧道断面开挖以人工风镐或挖掘机开挖为主，减少对围岩的扰动；环形开挖前施作超前支护，开挖后及时喷射砼封闭开挖面，并进行钢拱架初期支护作业，每循环进尺0.7—1.1m。环形开挖出碴采用人工配合挖掘机扒碴，挖掘机或装载机装碴，自卸汽车运输；整个断面开挖及初期支护完成后立即施作仰拱，衬砌采用全断面液压衬砌台车，砼输送车配合输送泵灌注。②施工顺序为：A、施作超前支护并注水泥浆进行加固，形成安全作业空间。B、沿开挖轮廓线环形开挖，预留核心土，环形开挖宽度约1.0m，开挖至规定进尺（不大于1米），立即初喷砼封闭，然后按设计要求挂钢筋网，接着安装钢拱架并与超前导管外露端连为一体，开挖核心土，然后按设计要求打锚杆，再喷混凝土至规定厚度。C、环形导坑按上法循环施工至3米左右时，开挖核心土，核心土台阶与掌子面距离保持1---1.5米左右。D、利用机械进行下台阶拉中槽施工，下台阶长度根据围岩地质确定,拉槽施工不得超过3.0米。E、左右两侧跳挖马口落地，并施作边墙支护；注意两边马口开挖要跳开交错进行，不准同时开挖。马口长度控制在2.0米以内，及时接长钢拱架，落地。8F、整个断面开挖及初期支护完成后，就地模注混凝土仰拱，施作仰拱回填。同时做好监控量测工作，以便及时施作二次衬砌。G、全断面模注二次混凝土衬砌，与仰拱连为一体支护成环。③施工安排根据隧道围岩类别，设计断面及机械配套情况，综合分析施工中每道工序的先后顺序及所需时间，计划采用环形开挖预留核心土法施工。④施工注意事项A、各台阶开挖以人工配合机械开挖为主，尽量减少对围岩的扰动。B、左、右边墙马口必须交错施工，不得两边同时开挖。边墙围岩较差时分两层开挖,确保施工安全。C、根据地质情况、量测结果确定，左右两隧道可平行作业。D、施工中认真进行围岩量测工作，根据对围岩变化的观测及量测数据，考虑调整支护参数。⑤装碴运输隧道洞内出碴采用挖掘机排险扒碴，装载机收碴配合，自卸汽车运输。衬砌台车采用中空式，出碴车可直接从衬砌台车下部通过，洞内弃碴按要求运往指定碴场并防护。派专人对运输道路进行养护、洒水维修，以保证出碴正常进行。洞内出碴排烟采用通风机进行。⑥超前支护本标段隧道Ⅳ类围岩洞段采取φ108的长管棚超前支护，钢管长度20米，洞口段钢管长度30米；Ⅴ类围岩洞段设置φ50超前小导管9注浆支护，导管长度5米。φ8×20×20钢筋网φ108长管棚1：0.7515cm厚喷射砼L=400@=150φ22砂浆锚杆砼护拱说明：1、隧道进洞采用护拱大管棚进洞方案，护拱在明洞衬砌轮廓线外施作；2、明洞段分层开挖，根据地形施作大管棚，护拱长度3-5m，施作护拱时预留大管棚导向管；3、大管棚30m一次施作，仰角2°—5°，并注浆加固，形成环向承载拱。明洞衬砌钢架支撑核心土明洞段1：0.5超前长管棚3-5m图5-4超前长管棚进洞施工示意图105.超前长管棚施工①施工机具超前长管棚钻孔采用潜孔钻机，最高水平钻进高度4.5m单根钻杆长度4.3m、5.525m，该机械采用顶驱双作用冲击及回转,把套管及钻具同时冲击回转钻入软弱围岩内。钻孔时采用大扭矩回转套管钻进穿孔,提高了孔向精度及钻深能力.钻架配置夹头,方便夹紧及卸拧钻具丝扣,减少劳动强度。注浆采用双液注浆机，浆液由水泥砂浆拌合机和混浆机拌制。②施工工艺详述A、使用顶驱液动锤把套管与钻杆同时冲击回转钻入隧道顶板前端为20m孔深。B、钻孔完结后套管仍留在孔内供护孔用。C、把周边有孔眼（间距15cm）的钢管插入套管内，钢管用丝扣联接，钢管终端要密封。D、钢管在插进后，取出套管，钢管口端与孔口周壁用水泥密封。E、注浆管用高压把水泥浆液压入钢管内，浆液通过钢管孔眼压注入孔壁的缝隙内，固结附近岩土层，注浆采用先灌注“单”号孔，待固结后，再灌注“双”号孔的方法。F、在管棚的支护下，采用环形开挖预留核心土法进行隧道开挖，开挖总长度为管棚总长度的90%。③施工注意事项A、长管棚施工前编制详细的专项施工组织设计，进行全员学习。11B、钻孔前，按设计精确画出钻孔位置,设置导向拱架。C、控制钻孔角度，尤其是接长钻杆后钻进角度应严格控制。D、注浆时准确掌握浆液配合比和注浆压力。E、创造良好的照明条件，施工时专人统一指挥。F、加强对围岩进行动态监控量测，实行信息化管理。⑵超前小导管施工①施工原理先用喷射砼将开挖面和5米范围内的坑道封闭，然后沿坑道周边向前方围岩内打入带孔小导管，并通过小导管向围岩注水泥浆，在坑道周围形成一定厚度的加固圈，在加固圈的保护下进行开挖等作业。②导管布置和安装A、本隧道采用φ50×5无缝钢管在加工厂制作。前端做成尖锥形，前段管壁上每隔15cm交错钻眼，眼孔直径8mm。B、小导管布置本隧道Ⅳ类围岩洞段沿拱部环向布置，间距40cm，长度L=5m，外插角5—70，小导管搭接长度为1.2m，Ⅴ类围岩洞段沿拱部环向布置，间距50cm，长度L=4.5m，外插角5—70，小导管搭接长度为1.2mC、小导管安装采用管棚钻机钻孔，人工配合风枪推送小导管入孔，外露20cm，外露端支撑于开挖面后方的钢拱架上，与钢拱架共同组成支护体系。③注浆机具及材料采用水泥浆注浆，水灰比为1：1。12④注浆工艺注浆工艺流程见图5-5。6.初期支护本标段隧道初期支护包括Φ22早强砂浆锚杆、钢筋网、I20a型钢拱架、25#喷射混凝土等。依据地质情况分别设置。初期支护紧跟开挖面及时施作，以减少围岩暴露时间，抑制围岩变形，防止围岩在短期内松弛剥落。⑴早强砂浆锚杆施工锚杆施工工艺流程为：钻孔→清孔→注浆→插入杆体。钻孔采用煤电钻；锚杆预先在洞外按设计要求加工制作，施工时锚杆钻孔位置及孔深必须精确，锚杆要除去油污、铁锈和杂质。先用煤电钻钻凿锚杆孔眼，达到标准后，用高压风清除孔内岩屑，然后将湿润好的药包（拱部为药包，边墙为注浆）顶入孔内，后将加工好的杆体插入孔内，并将锚杆与钢筋网焊为整体。待终凝后按规范要求抽样进行锚杆抗拔试验。施工中注意以下事项：水泥浆液注浆工艺流程图高压阀搅拌机水泥浆池注浆泵水泥水孔口阀止浆塞注浆管注浆孔120cm15cmφ50无缝钢管钢花管示意图13①锚杆孔位与孔深、方向必须精确，与设计及规范要求相符；②杆体在使用前必须除去油污和铁锈，以保证锚杆施工质量。⑵钢筋网安设本标段采用单层钢筋网。钢筋网铺设在初喷混凝土后进行，与被支护岩面间隙约3cm，钢筋网与钢筋网连接处、钢筋网与锚杆连接处点焊在一起，使钢筋网在喷射时不易晃动。钢筋网在加工厂加工成片，在洞内再焊接起来形成整体，并与钢架连成一体。⑶钢架施工本隧