隧道洞口工程施工方案

隧道洞口工程施工方案一、编制依据（1）有关的工程地质勘察报告（2）有关设计文件、图纸，（3）《公路隧道施工技术规范》（4）《公路隧道设计规范》（5）《公路工程质量检验评定标准》（土建工程）（6）《钢筋焊接及验收规程》二、工程概况1、项目位于四川省阿坝藏族自治州小金县境内，地理坐标处于北纬30°35'～31°43'、东经102°01'～102°59'之间。路线起点位于小金县县城东区结心桥往猛固桥方向400m与省道S303线相接处，终点位于小金县美兴镇西侧下游工业区与省道S303线相接处。2、地形地貌路线所经处河谷深切，两岸山势陡峻、地形复杂，海拔2288～2412m，最大高差约124m，城北河岸峭壁陡立，城东沿线微地貌为自然坡度多在45°以上，多处形成陡壁，山体植被较差，仅在山麓地带出现缓斜坡、河谷阶地及河漫滩等地貌。3、工程地质隧址区在区域构造上位于金汤弧构造部位，构造形迹主要为小金弧形构造。小金弧形构造由一系列彼此协调紧密排列的弧顶朝南的线状弧形褶皱组成，断裂构造少且规模小。隧道区位于唐家山倒转向斜（Ⅰ21）与美兴镇倒转背斜（Ⅰ22）之间（见图2-1），小金县Ⅰ24Ⅰ23Ⅰ22Ⅰ21Ⅰ20Ⅰ19Ⅰ18Ⅰ17Ⅰ1601020Km背斜倒转向斜向斜倒转背斜4、水文地质焦子坪隧道隧道区进口段河流为小金川河崇德沟，河水流经隧道进口，河谷宽阔呈“U”型谷。隧道进口高出现有河床约7m，河水位对隧道无影响。隧道出口处为小金川河，小金川河上游为沃日河、抚边河，流域面积4215km2，流域长度129.1km，多年平均流量为91.82m3/s。出口高出现沟床约8－10m，河水对隧道无影响。虽然隧址区域地质构造较复杂，加之地形切割强烈，表层风化严重，但岩性种类单一，水文地质条件较简单。按地下水的赋存条件，隧址区地下水类型主要为岩基裂隙水（潜水），其次为第四系松散层孔隙水。地下水的补给、径流、排泄迅速，地下水贮存条件差，其富水性差。地下水化学类型为HCO3－Ca·Mg型，对混凝土结构腐蚀性等级为微。5、洞口段工程地质评价进口位于坡积含块石碎石土中，其余仰坡基岩出露，地形坡度约36－44°，斜坡走向308°，与隧道轴线方向夹角60多度，自然斜坡基本稳定，挂口地形地质条件较好。洞口地段斜坡表层堆积体主要由含块石碎石土构成，隧道进口附近厚度约3－5m，坡度约25-35度。崇德沟溪流从进口斜坡坡脚流过，对坡脚冲刷侵蚀强烈，局部松散堆积物有小的坍塌现象，总体基本稳定。但顺斜坡堆积碎石土结构松散，块石粒径大大小分布不均，力学性质差，稳定性差。隧道洞口开挖6、洞口设计本线隧道洞口位置的确定遵循早进洞晚出洞的原则，尽量减少洞口边仰坡开挖高度，同时兼顾洞口地形、地质条件，以及保障行车安全等综合因素，选用安全、经济、美观、和谐自然并有利于行车视线诱导的洞门型式。隧道洞门设计参数见表5.1。表5.1隧道洞口桩号、设计高程及洞门型式一览表（单位:m）隧道名称崇德端美兴端洞口桩号洞门型式明洞类型及长度洞口桩号洞门型式明洞类型及长度焦子坪隧道K0+655端墙式单压明洞6mK2+220端墙式/洞门墙采用藏羌装饰风格及材料装饰，保持与当地人文、自然景观的协调。三、施工准备1、施工及生活用水情况用水：使用当地生活供水系统。用电：现我部已向供电部门申请架设线路作为施工及生活用电，并购置发电机作为备用电源。2、通讯本标段通讯条件良好,移动通讯网络覆盖整个施工区段；现项目部已配备固定电话并开通了互联网络，项目管理人员及施工队人员均已配备了手机等通讯设备，确保通讯畅通。3、进行了隧道定线复测，把控制点引到了隧道附近。4、施工所需设备及人员已按要求进场。四、施工工艺1、洞顶截水沟在进行洞口土石方开挖前，首先施作好洞顶截水沟。以防地表水渗入开挖面，洞顶环形截水沟与路基边沟相接，形成良好的排水系统。截水沟出口附近应用浆砌片石铺砌，以防冲刷。截水沟距隧道洞门仰坡顶距离不小于3m，开挖采用人工配合机械开挖，开挖后周边及底部应夯实整平，再进行砌体施工，截水沟采用粘结砖砌筑、水泥砂浆抹面、10cm厚C15砼铺底，具体按《路基路面排水工程设计图（截水沟）》施作。2、洞口边仰坡施工洞口施工前首先组织测量人员对边仰坡开挖线进行准确的测量定位，采用人工配合挖机分台阶进行从上至下开挖，开挖至高度2米时用人工对坡面进行清理，个别需要爆破的部位采用松动爆破，在挖机开挖边坡时预留10～15㎝用人工修刷，尽量做到坡面平整。边仰坡开挖达到设计要求后，采用钢管搭设脚手架进行打锚杆、挂网、喷砼作业，脚手架要搭设牢固。设计边仰坡支护参数为：仰坡采用1:0.75坡比，喷7cm厚C20喷射砼加挂φ6钢筋网@20×20cm，再打设φ18早强砂浆锚杆（锚杆杆长3.5米和4.5米两种间隔布置，@150×150cm）做临时防护。仰坡上的砂浆锚杆如与长管棚相碰或与洞内径向锚杆相碰的锚杆要取消；边坡坡比采用1:0.5，喷7cm厚C20喷射砼加挂φ6钢筋网@20×20cm，并打设φ18早强砂浆锚杆（锚杆杆长2.5米和3.5米两种间隔布置，@150×150cm）。边仰坡施工流程：测量定位→开挖→刷坡→搭脚手架→安装锚杆→灌浆→挂网→喷砼。①锚杆施工锚杆采用凿岩机钻孔（孔的深度要不小于设计），成孔后，用风吹去孔里的积水和岩硝，然后将锚杆打入、锚杆外露的端头与钢筋网连接再进行喷砼。②喷射混凝土施工前首先检查钢筋网与锚杆的连接和钢筋网的保护层厚度是否符合要求，如果不符合再进行焊接调整。喷射砼采用TK-961湿喷机，利用搭设的脚手架做平台实施作业。混凝土喷射作业应分段分片依次进行，按照自下而上的顺序依次施工。从下到上分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，先用水清洗喷层表面，再进行补喷，尽量做到表面平整圆顺，完工后按规范要求进行洒水养护。喷射砼采用搅拌机搅拌，严格按照实验室出具的配合比进行搅拌，所用的材料必须符合设计规范要求（施工时严格要求作业人员佩戴好安全带、防尘口罩、手套、和劳保用品）。3、洞口大管棚施工①洞口大管棚设计作用超前支护刚度大，可承受土体的垂直和侧向压力，长管棚超前预支护具有棚架、锚固、固结地层的三种功能，它将部分荷载有效地吸收和传递到已封闭的支护结构上。在软弱松散不良地质地带，通过长管棚注浆补充固结土体，增强隧道上方土体的稳定性，保证隧道进洞安全，满足围岩开挖稳定的要求。②洞口长管棚设计参数隧道左右线进洞口均设计有20米长管棚施工，长管棚采用φ108×6mm的热轧无缝钢管，钢管前端呈尖锥状，管壁四周钻φ10mm压浆孔，呈梅花形布置，相邻两孔间距为25cm，尾部4m不设压浆孔。施工时钢管沿隧道周边以1～3度外插角打入围岩，管环向间距50cm，共45个孔；接头采用15cm长的丝扣直接对口连接，管棚均按照设计进行钻注浆孔。③洞口长管棚施工方法根据管棚常规施工的过程，可以分为以下几个步骤：钢管钻注浆孔、制作安装导向工字钢架→（浇筑套拱）→钻孔→顶管→封口→注浆。a导向架（套拱）导向架的作用是保证钻孔方向的正确，使其孔向不发生偏斜，要求自身要有足够的强度和刚度，可用型钢或混凝土制作而成。套拱置于明洞之上，施工前需检验套拱基础地基承载力,若小于250KPa则必须进行加固处理,施工时先在洞外明暗洞的交界处按设计架立4榀I18工字钢，间距60cm，纵向用Φ22钢筋连接成一个整体。在钢支撑上安装Φ133mm，壁厚6mm，长2m的导向钢管，与管棚位置方向一致，然后浇注0.8m厚的C25混凝土包裹钢支撑和导向管。套拱工艺施工图测量放样开挖套拱环形槽套拱内钢架加工立套拱混凝土施工支撑钢架套拱基础开挖套拱基础砼浇筑孔口管加工安装套拱模板按设计安装固定套拱内钢架施工架加工将孔口管定位固定在钢架上混凝土生产、运输浇筑套拱混凝土加工套拱模板b钻孔钻孔时间应在套拱混凝土强度达到75%之后，方可进行。钻机采用冲击式潜孔钻。钻机顺序由高孔位向低孔位进行，并间隔错开施工。若由高到低连续钻孔，则因孔距过小，会造成前一个成型孔在未顶管时已出现塌孔现象。在钻到一定深度时，要用测斜仪检查孔的倾角是否正确，以便及时进行纠正，深度达到要求后，应边退钻边清孔安装管棚钢管以防止塌孔。在钻孔过程中，如果出现卡钻、塌孔现象，可能是隧道地质发生了变化，此时应及时退钻，然后采用往孔内压注浆液的方法，待浆液凝固后，再行开钻。钻孔也可为超前地质预报提供一定的依据，因此每一个孔在开钻时，都必须有详细记录，包括开钻时间、结束时间及遇到的问题等。c顶管管棚钢管采用热轧无缝钢管，第一节钢管应做成尖锥状，起导向和减小摩擦阻力的作用。在钻孔成型后，顶管工作进行得越早越好，否则因拖延时间太长，则导致孔壁变形或孔内塌方，给顶管造成困难。顶管由钻机顶进，钢管节段间用丝扣连接，在每孔第一节打设时，奇偶孔分别采用3m和6m管节交替使用以错开接头位置，以后每节均采用6m长钢管，隧道同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少错开1m，这样可以保证后期开挖时管棚有足够整体强度。管棚顶到位后，钢管与导向管间隙用速凝水泥或其它堵塞严密，以防浆液冒出。d注浆及封口注浆前应进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数，取得管棚最佳注浆参数。浆液采用注浆机灌注。管棚封堵塞设有进浆孔和排气孔，当排气孔流出浆液后，关闭排气孔，续灌浆液，达到设计注浆量或注浆压力时，方可停止注浆。施工过程中，为了防止注浆过程中发生串浆,每钻完一个孔，随即就安设该孔的钢管并注浆，然后再进行下一孔的施工。注浆结束后用M30水泥砂浆充实无缝钢管，以增强管棚刚度。注浆结束标准：注浆压力逐步升高，最终达到设计终压。同时现场技术人员负责做好每一根管棚注浆时间、注浆量的详细记录。五、质量、安全、保证措施1、质量保证措施养生、拆模1.1建立完善的质量管理体系及质量保证体系项目成立以项目经理和总工程师为核心的TQC领导小组，建立严格的质量承包责任制，同经济挂钩，加强对工程质量的全面管理的指导。建立质量检查机构，制定严格的工程质量内部监理制度，严格执行自检、互检与专业检查相结合的质量“三检”制度和工前试验、工中检查、工后检测的试验工作制度。质量工程师行使质量一票否决权，项目经理、总工程师对质量工作全权负责。1.2严格实行质量责任制实行项目经理、总工、各级技术人员及工班负责人对工程质量负相应责任，层层签订质量终身责任书，做到责任落实到位、责任落实到人，从而提高全员的质量意识。坚决做到奖优罚劣，规范化施工，实行持证上岗。使各级参建人员在实施组织指挥施工中始终坚持“质量第一”的方针，确保工程质量。1.2.1实行施工质量责任挂牌制，注明管理者、操作者，谁施工谁负责。1.2.2严格材料采购，检验制度，无检验材料严禁进入全体工程。1.2.3坚持施工过程的三检制度，做到“检查上道工序，做好未班工序，服务下道工序”。1.2.4工序间实行质量否决制，确保每道工序100%合格。1.3施工控制中的技术保证。1.3.1施工前，施工技术负责人组织技术人员和施工管理人员仔细阅读设计文件，了解设计意图，明确施工技术重点、难点，认真进行技术交底，交方法、交工艺、交标准。1.3.2严格测量放线工作，断面测量要求准确、及时，做到正确指导施工。1.3.3锚杆规格、尺寸及锚固材料应符合设计要求，布置合理。2、安全保证措施2.1建立安全保证体系项目设立安全管理机构，建立现场安全监督、检查小组，针对工序特点，进行安全交底，严格执行项目经理部安全保证体系的有关规定，经理部与每个作业人员签订安全生产责任书。2.2安全教育和培训2.2.1对新进场的工人进行安全生产的教育和培训，考核合格后，方准许其进入操作岗位。2.2.2对主要作业工人，进行专门的安全操作培训。2.2.3在采用新工艺、新方法、新设备或调换工作岗位时，对工人进行新操作方法和新工作岗位的安全教育。2.2.4设立每周一次的安全活动日，在班前班后会上检查安全生产的活动情况，并对职工进行经常性的安全教育和安全宣传活动。2.3落实安全责任制，制定安全管理的各项规章制度建立健全各项安全生产的规章和管理制度，体现“全员管理、安