乌竹岭隧道工程施工方案

中铁十一局集团三公司诸永项目部乌竹岭隧道施工方案地址：浙江省东阳市巍山镇罗店村Tel：0579-67109791诸永高速公路金华段（东阳）S101合同段（K52+410~K59+000）乌竹岭隧道施工方案WUZHULINGSUIDAOSHIGONGFANGAN（ZT1103ZZ-ZY0）编制：陈本见审核：张春林单位负责人：马元虎编制单位：中铁十一局集团第三工程有限公司诸永高速公路金华段S101合同项目经理部编制日期：二00四年十二月中铁十一局集团三公司诸永项目部乌竹岭隧道施工方案地址：浙江省东阳市巍山镇罗店村Tel：0579-67109792乌竹岭隧道工程施工方案一、工程简介乌竹岭隧道区为构造剥蚀中低山丘陵地貌。隧道工程地质概况：乌竹岭隧道为微、弱、强风化凝灰岩。隧道围岩类别为Ⅱ-Ⅴ类。水量贫乏，水文地质条件简单。该区地震震级小、强度弱、频度低。乌竹岭隧道左洞桩号K58+355-K58+990,右洞桩号K58+372-K58+990。主要技术标准：几何线形按80公里/小时设计，照明设计速度按60公里/小时设计，乌竹岭隧道左洞为单向行车双车道隧道，右洞为单向行车三车道隧道。隧道结构按新奥法原理进行设计，采用复合式衬砌，以大管棚、小导管预注浆等为超前支护，以锚杆、喷砼等为初期支护，并辅以格栅钢架等支护措施，充分利用围岩的自承能力，在监控量测信息的指导下施工初期支护和二次模筑衬砌。二次衬砌采用C25防水混凝土，防水等级≥S10，采用低碱性膨胀水泥砼。初期支护与二次衬砌之间铺设1.2mm厚隧道专用防水卷材加土工布，防水板铺设之前安装好塑料盲沟排水系统。沉降缝处采用E5型桥式橡胶止水带防水，施工缝处采用BF遇水膨胀橡胶止水条防水。二、施工总体方案隧道进洞施工顺序：洞口土石方开挖及坡面防护套拱施工管棚施工洞身开挖初期支护。以新奥法的基本原理为依据，对软弱围岩以“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭”的原则为指导进行施工。根据地形、地质情况以及总体工期要求，在隧道东阳端洞口布置施工场地采用独头掘进的方法完成隧道的施工。两车道隧道局部Ⅱ类围岩采用预留核心土环形开挖法施工；局部Ⅲ类围岩采用上下台阶法施工；Ⅳ、Ⅴ类围岩采用全断面开挖法施工。全断面法以及台阶法下台阶采用钻孔台车钻眼。三车道隧道局部Ⅱ类围岩采用双侧壁导坑开挖法施工；局部Ⅲ类围岩采用左右导洞施工；Ⅳ、Ⅴ类围岩采用上下断面开挖法施工。出碴采用侧卸式装载机装碴，自卸汽车出碴。二次衬砌采用衬砌台车，砼由拌合站拌合，搅拌站设在隧道洞口，砼输送泵泵送入模灌筑，全断面一次施作。施工排水，反坡采用两侧水沟逐级抽水排出洞外；施工通风采用管路压入式通风，每个隧道进口外各配置一台轴流通风机。诸暨端洞口段施工在洞身开挖至500米左右时，22省道改建工程已完工，先卸载洞口滑坡体，再进行洞口土石方开挖及中铁十一局集团三公司诸永项目部乌竹岭隧道施工方案地址：浙江省东阳市巍山镇罗店村Tel：0579-67109793管棚施工。洞内砼路面采用摊铺机摊铺。隧道钻爆法施工工艺流程详见“隧道钻爆法施工工艺框图”。隧道钻爆法施工工艺流程图修正支护参数护参数施工准备确定施工方法开挖是否符合管理基准初期支护现场监控量测沟槽路面施作防水隔离层二次衬砌（修改施工方案）（改变开挖步骤、顺序）否是结束中铁十一局集团三公司诸永项目部乌竹岭隧道施工方案地址：浙江省东阳市巍山镇罗店村Tel：0579-67109794三、施工组织安排(一)人员安排及主要机械设备和测试仪器隧道施工主要负责人姓名职务项目总负责人马元虎总经理项目技术总负责人张春林总工程师项目施工总负责人马成副总经理项目技术专业负责人陈本见副总工程师左洞隧道施工队负责人蔡日基队长左洞隧道施工队技术负责人陈仁辉技术员右洞隧道施工队负责人陈明华队长右洞隧道施工队技术负责人黄恩权技术员根据该隧道工程施工组织总体安排和施工方法的制定，初步确定以下主要机械设备和测试仪器，以后根据工程进度情况和需要相应增加和调整，见表2－2：隧道施工主要设备配置序号机械、设备、仪器名程数量能力备注一、洞口土石方1TY220推土机2162kw2ZL50装载机23.2m33CAT挖掘机24奔驰自卸车818T5空压机620m3/min6潜孔钻机107YT22凿岩机208500L滚筒式搅拌机425m3/h二、洞身工程1YT—22凿岩机40含备用2空压机620m3/min4装载机45东风自卸车106混凝土运输车4JC77m37ZK60－5轴流通风机41200m3/min8HPC－V喷砼机65－7m3/min9注浆机610油罐车25t中铁十一局集团三公司诸永项目部乌竹岭隧道施工方案地址：浙江省东阳市巍山镇罗店村Tel：0579-6710979511BX－500交流电焊机1012国产热合机613柴油发电机组4200KW14砼输送泵260m3/h15500L滚筒式搅拌机425m3/h16电动水泵417切割机418GC40钢筋弯曲机640mm19对焊机8三、试验测量仪器1砼回弹仪12周边收敛仪13水准仪24经纬仪25全站仪16天平台称27坍落度筒28万能材料试验机1(二)劳力组织乌竹岭隧道左洞安排一个隧道施工队负责施工，乌竹岭隧道右洞安排一个隧道施工队负责施工，每个隧道施工队包括掘进、衬砌、综合三个工班。掘进工班负责隧道开挖，支护、出碴、运输；衬砌工班负责衬砌，包括砼的生产、运输和灌注；风、水、电及设备维修、保养，场外材料的转运等工作由综合工班负责。(三)场地布置施工场地及队伍驻地的设置离洞口较近，上下工方便，避风、防洪、环保要求等因素。适应地形，紧凑布置（具体见各洞口平面布置图）。(四)临时工程1、高压供风系统布置在隧道每个施工洞口各设3台20m3/min电动空压机，高压风管采用φ120mm的无缝钢管,置于与通风管同侧的正洞墙脚处,施工过程中要加强管理防止漏风。2、供水系统的布置就近河沟取水，在洞门山上修建高位水池，高度高于洞口拱顶标高40米左右，铺设水管，安设高压水泵。中铁十一局集团三公司诸永项目部乌竹岭隧道施工方案地址：浙江省东阳市巍山镇罗店村Tel：0579-67109796隧道洞内管线布置图动力电缆照明线路高压风管供水管排水管型钢支架仰拱φ1000mm软式通风管岭下村新修便道进洞桩号：K59+000右线左线进洞桩号：K58+990施工队住房值班室细料场搅拌站鼓风机粗料场仓库钢筋加工场鼓风机乌竹岭隧道东阳端洞口施工场地布置图配电室空压机房高压水池3、供电系统布置就近接入高压电线到隧道口，设置足够容量的变压器，并备用内燃发电机组，以保证电力不足时的施工用电。4、施工通风系统的布置采用管路压入式通风方式。洞内三管两线见下图。（四）施工进度计划乌竹岭隧道从东阳端开始施工，详细施工计划安排见施工形象进度图。中铁十一局集团三公司诸永项目部乌竹岭隧道施工方案地址：浙江省东阳市巍山镇罗店村Tel：0579-67109797中铁十一局集团三公司诸永项目部乌竹岭隧道施工方案地址：浙江省东阳市巍山镇罗店村Tel：0579-67109798中铁十一局集团三公司诸永项目部乌竹岭隧道施工方案地址：浙江省东阳市巍山镇罗店村Tel：0579-67109799四、主要施工方法与施工工艺（一）洞口施工洞口施工包括洞口土石方开挖、洞口截排水系统的施工、洞口边仰坡的防护等项目的施工。1、截水沟施工。边坡、仰坡外的截、排水沟于洞口土石方开挖前完成，其上游进水口与原地面衔接紧密或略低于原地面，下游出水口引入排水系统。2、洞口土石方的施工。采用明挖法开挖，先墙后拱法衬砌。人工自上而下分层开挖土方，风动凿岩机钻孔，浅孔控制爆破开挖岩石，反铲挖掘机配合自卸汽车装、运渣。3、洞口边仰坡的防护。在土方开挖进行到下一台阶的时候，立即进行上一台阶的坡面防护的施工，施工采用挤浆法砌筑，砂浆用砂浆搅拌机搅拌。（二）明洞施工1、明洞施工按先墙后拱法浇筑。首先做好排水工作，然后进行明洞土石方开挖，再进行基底平整夯实，接着施工边墙基础。边墙基础施工完毕后，架立支架，立模，绑扎明洞钢筋，灌筑混凝土。支架采用工字钢作支柱，横向连接均采用角钢，各连接头均采用螺栓连接。内模采用定型钢模板，外模采用定制的木模加钉铁皮，挡头板内、外侧弧线在施工现场按实际比例放样后，精确加工，挡头板模板也采用木模加铁皮或宝力板。衬砌钢筋采用现场绑扎，混凝土在拌合站集中生产，拌合料采用搅拌运输车运到施工现场，采用混凝土泵送入模。2、防水与排水防水层采用SBS改性沥青防水卷材，回填处夯填0.5米以上的粘土隔水层。明洞排水留有干砌层排水，另设有透水管排水。3、回填及拱架拆除拱圈混凝土达到设计强度、拱墙背防排水设施完成后，按图纸要求回填拱背片石和碎石土。回填土应分层、对称进行，每层厚度不大于30cm；回填片石每层厚度不大于50cm。回填至拱顶后则合并统一分层填筑。夯实采用小型电动冲击夯进行，压实度不小于95%。在拱顶中心回填高度达到70cm以上时方可拆除拱架。（三）洞身开挖1、开挖方法中铁十一局集团三公司诸永项目部乌竹岭隧道施工方案地址：浙江省东阳市巍山镇罗店村Tel：0579-671097910（1）Ⅱ类围岩开挖方法A、两车道Ⅱ类围岩施工方法Ⅱ类围岩地段采用短台阶预留核心土法、全断面整体衬砌组织施工。在超前小导管和砂浆锚杆预支护下，按“上半断面环形土的开挖→拱部环形锚杆的打设→挂网喷射混凝→支立钢筋格栅拱架→拱部喷射混凝土→核心土的开挖→下半断面开挖及初支→仰拱施作→防水隔离层铺设→全断面整体浇筑”的施工顺序施工。掘进采用人工配合风镐进行开挖，上半断面的土石方采用人工手推车翻至下半断面，再采用侧卸式装载机装碴，自卸汽车运输；下半断面的开挖直接用侧卸式装载机装碴，自卸汽车运输。Ⅱ类围岩开挖施工程序见《Ⅱ类围岩预留核心土环形开挖法作业程序图》。B、三车道Ⅱ类围岩施工方法Ⅱ类围岩地段采用短左右双侧璧导坑法、全断面整体衬砌组织施工。在超前大管棚的预支护下，按“左右侧壁导坑的开挖→侧墙与侧壁导坑支护施作→主洞上半断面开挖→拱部初期支护施作→正洞下断面开挖→仰拱施作→防水隔离层铺设→全断面整体浇筑”的施工顺序施工。掘进采用人工配合风镐进行开挖，上半断面的土石方采用人工手推车翻至下半断面，再采用侧卸式装载机装碴，自卸汽车运输；下半断面的开挖直接用侧卸式装载机装碴，自卸汽车运输。Ⅱ类围岩开挖施工程序见《双侧壁导坑施工方案示意图》。（2）Ⅲ类围岩开挖方法A、两车道Ⅲ类围岩施工方法由于Ⅲ类围岩较稳定，Ⅲ类围岩开挖采用台阶法施工，台阶长度根据情况控制在15-20米，每次开挖进尺控制在2.5～3m左右，在超前小导管或砂浆锚杆预支护下，采取预裂控制爆破，上半断面采用钻孔台架人工风枪钻孔，爆碴采用人工手推车翻至下半断面，再采用侧卸式装载机装碴，自卸汽车运输；下半断面直接采用风动凿岩机钻孔，爆碴采用侧卸式装载机装碴，自卸汽车运输至洞外。仰拱先施作，全断面整体浇筑。Ⅲ类围岩开挖施工程序见《Ⅲ类围岩地段正台阶法施工作业程序图》。B、三车道Ⅲ类围岩施工方法中铁十一局集团三公司诸永项目部乌竹岭隧道施工方案地址：浙江省东阳市巍山镇罗店村Tel：0579-671097911三车道Ⅲ类围岩开挖左右导洞法施工，按“左导洞上部的开挖→左导洞上部初期支护及中壁施作→左导洞下部的开挖→左导洞下部初期支护→右导洞上部的开挖→右导洞上部初期支护→右导洞下部的开挖→右导洞下部初期支护→仰拱施作→防水隔离层铺设→全断面整体浇筑”的施工顺序施工。每次开挖进尺控制在3m左右，在超前小导管或砂浆锚杆预支护下，采取预裂控制爆破，上半断面采用钻孔台架人工风枪钻孔，爆碴用挖掘机翻至下半断面，再采用侧卸式装载机装碴，自卸汽车运输；下半断面直接采用风动凿岩机钻孔，爆碴采用侧卸式装载机装碴，自卸汽车运输至洞外。Ⅲ类围岩开挖施工程序见《三车道Ⅲ类围岩施工方案示意图》。（3）Ⅳ、Ⅴ类围岩开挖方法A、两车道类围岩施工方法Ⅳ、Ⅴ类围岩采用钻孔台车钻孔，进行光面爆破开挖。为提高光面爆破效果，控制好开挖断面轮廓，整个隧道断面一次性打眼放炮。爆碴采用侧卸式装载机装碴，自卸汽车运输至洞