花山3号隧道右线贯通专项施工技术方案

花山3号隧道右线贯通专项施工技术方案-1-一、编制依据及编制原则1、编制依据①、酉阳钟多镇至渤海快速通道项目施工合同文件及其他有关文件资料。②、酉阳钟多镇至渤海快速通道工程施工图设计文件第三卷隧道部分第二册花山3号隧道土建部分。③、现场实地走访、勘察调查资料。④、施工单位拥有的科技成果、工法成果、管理水平、现有的技术装备力量和多年在重庆类似公路隧道工程的施工经验。⑤、《公路隧道施工技术规范》JTGF60-2009、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001、《喷射混凝土施工技术规程》YBJ226-91、《爆破安全规程》GB6722-2003、《建筑边坡工程技术规程》GB50330-2002、《城镇道路工程施工与质量验收规范》CJJ1-2008、《城市道路工程施工质量验收规范》DBJ50-078-2008、《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004、《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-95、《公路工程技术标准》JTGB01-2003及其它有关的法律、法规、规范、规程等。2、编制原则①、遵循设计文件、规范和质量验收标准的原则。在编写本专项施工技术方案中，造价人才网严格按设计标准、现行规范和质量验收标准办理，正确组织施工，确保贯通施工安全、可靠。②、坚持实事求是的原则，在制定本专项施工方案中，根据现花山3号隧道右线贯通专项施工技术方案-2-有施工机具设备，结合我单位在类似隧道工程贯通施工中的成功经验，坚持科学组织，合理安排，均衡生产，高质量、高效益地完成隧道贯通施工。③、坚持项目法管理的原则，通过与业主、监理工程师和设计部门的充分合作，监理工程师论坛综合运用人员、机械、物资、方法、资金和信息，实现质量和造价的最佳组合。④、坚持施工过程严格管理的原则。在施工过程中，严格执行业主及监理工程师的指令。⑤、在认真、全面理解施工图的基础上，使本方案满足技术先进、方案可靠、经济合理的要求。坚持“科学组织、合理投入、优质安全、快速高效、不留后患”的指导思想。⑥、重视水土保持和生态环境保护，做到文明施工。二、工程概况1、工程简介花山3号隧道右线起止里程为K10+996~K11+576，全长580m，起止点设计高程分别为443.902m及427.662m，属于公路中隧道。根据批准的花山3号隧道实施性施工组织设计，由于无施工便道到达花山3号隧道进口（钟多）端，因此，隧道施工采取从出口（渤海）端向进口（钟多）端单向掘进，在隧道进口（钟多）端实现贯通。花山3号隧道进口（钟多）端里程桩号为K10+996，设计为端墙式洞门，洞口岩体破碎，地形较为陡峭。隧道右线洞口(K10+996～花山3号隧道右线贯通专项施工技术方案-3-K11+016)段20m，设计采取20m长大管棚超前支护，衬砌类型为洞加A。2、工程地点花山3号隧道位于酉阳龙潭镇杨家寨西侧（龙潭水库大坝北侧），隧道两侧均为冲沟，交通较为不便，通过新建10号便道直达花山3号隧道出口（渤海端）。3、本方案工程范围本专项施工方案的施工范围为花山3号隧道进口（钟多）端右线K10+996~K11+016段20米。4、隧道进洞口（钟多端）工程地质花山3号隧道右线进口端里程为K10+996，路面设计高程443.9m，隧道中心开挖深度6m。隧道进洞口位于一“U”型冲沟的东侧，冲沟走向170○，进口段斜坡坡面高程425～565m，坡高140m，坡向169○，坡度45○.进口段斜坡坡面上覆为第四系残坡积（Q4el+dl）粉质粘土夹少量强风化泥质粉砂岩碎石，厚0～0.8m，结构松散。下伏寒武系下统天河板组（E1t）泥质粉砂岩、粉砂岩，灰色，强度较低，抗风化能力弱，属较软岩，强风化厚度约6m。隧道进洞口位于桐麻岭背斜东翼，岩层单斜产出，倾向95○，倾角28○。地表调查，洞口段附近围岩中主要发育两组裂隙：①倾向170○，倾角82○；②倾向265○，倾角25○.隧道轴线与岩层走向呈大角度相交，洞口仰坡岩层为逆向内倾，边坡主要由薄层土层及基岩组成，为逆向坡。花山3号隧道右线贯通专项施工技术方案-4-边坡与裂隙L1呈大角度相交，裂隙L2为外倾结构面，受结构面影响，易发生沿裂隙L2（产状：265∠25○）的滑坡破坏；L1、L2组合交线与边坡同向，切坡后形成不稳定块体，易发生崩塌破坏。隧道进口段地表未见地下水出露点，受坡脚沟谷切割，进洞口水位埋深较大，洞口水量贫乏，仅在雨季可能有少量水从裂隙中渗出；地表水主要来源于大气降水，顺坡面汇集于冲沟向龙潭水库排泄。隧道进洞口洞顶岩性单一，岩体破碎，构造简单，附近无崩塌、滑坡、泥石流等不良地质现象。洞口仰坡主要由薄层土层及基岩组成，为逆向坡，边坡整体稳定。由于进洞口边坡岩体较破碎，边坡受不利结构影响，可能发生岩体掉块现象。据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），隧址区地震动峰值加速度小于0.05g，反应谱特征周期0.35g，隧址区地震基本烈度为6度。5、隧道进洞口（钟多端）段洞身围岩花山3号隧道右线进口（K10+996～K11+021）段25m洞身围岩为Ⅴ级。洞身K10+996～K11+016段20m采用洞加A型衬砌。6、气候情况隧道区属亚热带湿润季风气候，具有冬季寒冷，夏季炎热，四季分明，雨量充沛，分配不均的特点。冬季，酉阳县境受极地变性大陆气团所控制，降水仅占年降水的6%，气温低。夏季，酉阳气候受西太平洋副热带高压中心控制，在7、8月份出现晴热少雨，连续花山3号隧道右线贯通专项施工技术方案-5-高温天气，形成伏旱。春秋两季，境内5、6月和9、10月则是暖气团逐渐演变，冷暖空气交替出现的季节，常出现较长时间的连绵阴雨天气，有时甚至出现大风、冰雹天气。工程区年平均气温14.90C，≥100C年积温为37000C~53000C，年平均降水量1100~1500毫米，年日照数一般为1000小时，无霜期沿河谷地区为288天，中山区222天。7、工程设计情况酉阳钟渤快速通道为城市主干道-Ⅰ级，花山3号隧道为采用双向四车道的分离式隧道，设计车速60Km/h，隧道建筑限界净宽：9.75（0.75+0.5+2x3.5+0.75+0.75）m，限界净高5.0m。左、右线纵坡均为－2.8%的单向坡，隧道内路面横坡为2.0%。花山3号隧道进洞端（钟多端）洞门设计为端墙式，端墙为锚杆端墙，墙身为C30钢筋混凝土，锚杆采用2Φ25锚筋，锚孔直径110mm，锚杆锚入仰坡破裂角以内完整中风化岩石中不小于5m，锚孔用M30水泥砂浆充填；进洞口段（K10+996～K11+016）20m为洞加A型衬砌，采用23m长超前大管棚预支护，洞身采用Ⅰ16工字钢、CD25中空注浆锚杆、Ф6.5钢筋网、22cm厚C20喷射混凝土初期支护，采用50cm厚C30钢筋混凝土模筑衬砌，有仰拱衬砌。8、施工条件由于花山3号隧道进口端无便道通达，因此，隧道洞口及洞口段的施工采用先行从K11+016起始，打4.5m×5.5m导洞，至K10+996出洞，导洞作为隧道洞口开挖、防护及超前大管棚的施工运输通道，人员、设备、材料通过导洞到达洞口(K10+996)。花山3号隧道右线贯通专项施工技术方案-6-隧道导洞、洞门及超前大管棚的施工全部利用现有的隧道施工机械设备、人员、通讯、水电、通风、材料供应等。三、施工方案、方法及安全技术措施1、施工方案花山3号隧道右线进口（钟多端）段（K10+996～K11+016）20m的贯通施工顺序：隧道开挖及支护至K11+016→K11+016掌子面锚网喷支护→导洞开挖及支护→至K10+996洞口里程出洞→洞口边仰坡开挖及防护→施作超前大管棚套拱及23m长超前大管棚→从K10+996始，反向施作隧道洞口加强段（K10+996～K11+016）20m。隧道上半断面开挖及支护至K11+016里程即暂停，待下半断面开挖及支护跟至K11+016里程，隧道开挖及支护形成环形整体支护后，开始导洞开挖及支护。导洞宽4.5m，高5.5m，半圆形拱顶，保证导洞施工中装载机、挖掘机的进出，并满足洞口施工期间运输车直达洞口。为确保隧道安全顺利贯通，配备具有特殊地质地段施工经验、能打硬仗的专业队伍承担施工任务。花山3号隧道贯通导洞施工采用挖掘机清渣，装载机装渣，退运至K11+016后，装入出渣车辆。施工中实行动态管理，科学组织、合理安排，严格管理，为切实现花山3号隧道施工的安全、质量、工期、环保等目标努力。2、施工方法及主要安全技术措施2.1、K11+016掌子面的加固施工花山3号隧道右线贯通专项施工技术方案-7-由于隧道K11+016处于Ⅴ级围岩段岩体破碎，为了保证导洞施工期间，K11+016掌子面的稳定和导洞口安全，须对该掌子面进行锚喷网支护加固。施工方法：开挖后，首先对K11+016掌子面进行喷砼封闭，对导洞开挖面以外掌子面采用锚网喷支护，锚杆采用φ22药卷锚杆，长L=2m，间距为1.0×1.0m；钢筋网采用φ6.5钢筋，网格为25×25cm；C20喷砼厚10cm（详见附图1）。施工安全技术措施：a、K11+016往隧道出口方向Ⅴ加衬砌段必须按设计施工完毕；b、在K11+016、K11+025断面布设监控量测观测点，掌握该Ⅴ加衬砌段隧道拱顶沉降及水平收敛情况，如发现隧道拱顶沉降及水平收敛不能稳定，及时采取加强支护措施。c、只有在K11+016往隧道出口方向Ⅴ加衬砌段围岩变形稳定后，才能进行贯通导洞开挖施工。2.2、导洞开挖及支护导洞中线与隧道中线位置相同，导洞底标高位于设计隧道O1心下1m（见附图1），导洞长20m，均为Ⅴ级围岩，该段地层为寒武系下统天河板组（E1t）泥质粉砂岩，岩层产状95○∠25○，岩体破碎，裂隙发育，层间结合差，岩体易风化，稳定性差，开挖过程可能产生掉块、冒顶及洞口坍塌。为了保证导洞施工安全，施工中根据揭示的围岩情况，可采用上下短台阶法开挖或全断面开挖。（1）、上下短台阶法开挖在揭示的围岩破碎、不能自稳、开挖后即发生掉块、冒顶时，采花山3号隧道右线贯通专项施工技术方案-8-用上下短台阶法开挖施工。人工与机械配合开挖，必要时采用弱爆破。开挖施工顺序为：上弧形导坑开挖→上半断面支护→下半断面开挖→下半断面支护，台阶长度根据围岩情况取2～3米。（2）、全断面开挖在揭示的围岩现对较好，开挖后基本能自稳的情况下，可采用全断面一次开挖成形。但仍然采用人工与机械配合开挖，必要时采用弱爆破。开挖施工顺序为：全断面开挖→全断面支护→下循环断面开挖→下循环断面支护，每循环进尺1～2m。（3）、支护由于隧道洞口段地质条件差，为了确保隧道安全贯通，导洞开挖后必须进行适当支护。导洞采取锚网喷支护，锚杆采用φ22药卷锚杆，长L=2m，间距为1.0×1.0m；钢筋网采用φ6.5钢筋，网格为25×25cm，仅在导洞拱部铺设；C20喷砼厚10cm（详见附图2）。（4）、施工安全技术措施a、导洞施工前制定详细的实施细则和安全、技术交底,并做好安全、技术培训和现场技术指导工作。严格控制循环进尺，开挖原则上尽量采用人工配合机械开挖，需爆破开挖时，采用弱爆破，开挖后立即施做锚网喷支护。b.导坑掘进时进行详细的地质素描及施工过程中特殊地质段围岩记录，以便为后续导坑开挖施工提供详细的地质资料，为安全、顺利、快速贯通打下良好的基础。c.防坍工作是施工中重点，要充分认识进度与质量之间的关系，花山3号隧道右线贯通专项施工技术方案-9-在确保安全质量的前提下，合理组织劳动力进行施工。d.储备足够的材料及应急处理物资，精心组织施工。导洞开挖及支护完成，隧道贯通后，即开始洞口边仰坡开挖及防护，再进行大管棚套拱及管棚施工，根据施工设计图（SS-5-28）要求，超前大管棚与超前CD32自进式中空注浆锚杆之间应保证3m的搭接长度，因此，隧道进口（钟多）端超前大管棚长度为23m。花山3号隧道进口边仰坡及超前大管棚的施工方案及技术措施，已在花山3号隧道实施性施工组织设计中阐明，在此不再赘述。四、隧道贯通测量控制1）、由于花山3号隧道采用的是从出口向进口方向掘进的单向掘进施工。为了保证掌子面沿着设计的方向掘进，使贯通后接合处的偏差不超过《