岭后隧道洞身开挖施工方案

-1-岭后隧道洞身开挖工程施工方案一、编制依据1、《A6标总体施工组织设计》（已批复）、《两阶段施工图设计》（第四册）；2、《公路隧道施工技术规范》（JTGF60-2009）、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）、《福建省高速公路施工标准化管理指南（隧道）》等；3、现场踏勘、调查所获得的有关资料；4、我单位的现有施工管理水平、施工机械设备及以往类似工程的施工经验。二、编制原则1、严格遵守现行的施工技术规范、规程等技术标准并将其贯穿于整个施工过程中。2、坚持在实事求是的基础上，力求技术先进、科学合理、经济适用的原则。根据工程内容和特点，系统选配先进、适用和配套的施工设备，以保障施工质量和实现快速施工。3、优化施工安排，加强过程监控，强化资源协调，确保工期目标实现。4、建立健全质量管理体系和制度，配备专职质检人员进行全过程控制；工程质量符合国家、交通部现行的质量验收标准。5、严格遵守国家的劳动保护法规，积极改善隧道施工条件，制定切实可行的通风、防尘、照明、防有害气体、防辐射措施，保证作业人员身体健康。6、严格遵守国家关于生态保护、环境保护的法律法规，制定切实可行的防止噪音、粉尘、废水污染环境的措施，保护原有植被地貌，对施工废弃物应妥善处理，做到文明施工。三、工程概况岭后隧道为分离式隧道，左洞全长627m，右洞全长569m，为中隧道。进口桩号：右洞为YK42+286，左洞为ZK42+265；进口高程：右洞为55.529m，左洞为55.533m，出口桩号：右洞为YK42+855，左洞为ZK42+892；出口高程：右洞为53.133m，左洞为53.020m。洞身围岩为Ⅳ～Ⅴ类，主要为风化程度不等的砂岩，其中左、右洞Ⅴ类围岩936米，Ⅳ类围岩260米。采用复合衬砌，以锚杆、钢筋网片、湿喷混凝土等为初期支护，并辅以钢支撑、大管棚、注浆小导管等辅助支护措施，二次衬砌采用模筑混凝土。四、工期安排开工时间：2011年4月1日-2-完工时间：2012年3月31日具体安排详见工期进度横道图五、施工组织1、劳动力组织施工时间具体部位2011年4月1日～2012年3月31日456789101112123ZK42+279～ZK42+309段Ⅴ级围岩开挖（ZDK-1）ZK42+309～ZK42+382段Ⅴ级围岩开挖（Z5-1）ZK42+382～ZK42+406段Ⅴ级围岩开挖（Z5)ZK42+406～ZK42+450段Ⅴ级围岩开挖（Z5(b））ZK42+450～ZK42+490段Ⅴ级围岩开挖（Z5）ZK42+490～ZK42+495段Ⅳ级围岩开挖（Z5）ZK42+495～ZK42+545段Ⅳ级围岩开挖（Z4）ZK42+545～ZK42+550段Ⅴ级围岩开挖（Z5(b））ZK42+550～ZK42+569段Ⅴ级围岩开挖（Z5(b））ZK42+569～ZK42+613段Ⅴ级围岩开挖（Z5-1(b））ZK42+613～ZK42+655段Ⅴ级围岩开挖（Z5(b））ZK42+655～ZK42+700段Ⅴ级围岩开挖（Z5）ZK42+700～ZK42+733段Ⅴ级围岩开挖（Z5(b））ZK42+733～ZK42+759段Ⅴ级围岩开挖（Z5）ZK42+759～ZK42+858段Ⅴ级围岩开挖（Z5-1）ZK42+858～ZK42+878段Ⅴ级围岩开挖（ZDK-1）YK42+300～YK42+320段Ⅴ级围岩开挖（ZDK-1）YK42+320～YK42+364段Ⅴ级围岩开挖（Z5-1）YK42+364～YK42+382段Ⅴ级围岩开挖（Z5)YK42+382～YK42+402段Ⅴ级围岩开挖（Z5(b））YK42+402～YK42+434段Ⅴ级围岩开挖（Z5）YK42+434～YK42+450段Ⅳ级围岩开挖（Z5(b））YK42+450～YK42+455段Ⅳ级围岩开挖（Z5(b））YK42+455～YK42+531段Ⅳ级围岩开挖（Z4）YK42+531～YK42+549段Ⅳ级围岩开挖（Z4j）YK42+549～YK42+645段Ⅳ级围岩开挖（Z4）YK42+645～YK42+650段Ⅳ级围岩开挖（Z4）YK42+650～YK42+700段Ⅴ级围岩开挖（Z5(b））YK42+700～YK42+750段Ⅴ级围岩开挖（Z5-1）YK42+750～YK42+821段Ⅴ级围岩开挖（Z5-1）YK42+821～YK42+841段Ⅴ级围岩开挖（ZDK-1）ZK42+551.83/YK42+540Ⅳ级围岩人形横洞开挖(Z9-1)-3-⑴主要管理人员详见下表：职务姓名工作内容项目负责人全面负责施工现场协调、组织管理技术负责人施工技术指导、方案质检施工现场质量管理、工序控制安全安全教育、现场安全管理测量测量放样试验钢筋、型钢、砂、石料等原材料检验⑵主要操作人员详见下表：序号工种人数备注1现场管理人员及工班长6负责组织施工及协助安全员工作2机械司机15运输车、挖掘机械等操作3专职安全员2负责安全管理工作4测量员2进行现场施工测量5电工及空压机工2负责左右洞施工及照明用电及施工中空压机的使用及维修。6开挖班30负责隧道开挖及钻孔7专职爆破员4负责石方爆破工作8杂工5清理施工场地合计662、设备组织主要设备详见下表序号设备名称规格型号数量备注1挖掘机PC2002台2装载机ZL-502台3自卸汽车斯太尔4辆4凿岩机YT288台5简易钻孔台架2台6电动空压机22m34台7柴油发电机150KW2台备用1台8变压器800kVA1台9激光断面检测仪BJSD-2F1台六、主要施工方案洞身开挖应根据隧道长度、断面大小、结构形式、工期要求、机械设备、地质条件-4-等，选择适宜的开挖方案（包括开挖顺序、爆破、施工照明、通风、排水、支护、出渣等）。为了最大限度地利用围岩自承能力，必须采用有利于减少超挖、减少围岩扰动的开挖方法进行洞身开挖。（一）一般规定开挖作业应符合下列规定：（１）确定合理的开挖步骤和循环进尺，保持各开挖工序相互衔接，均衡施工。（２）开挖断面尺寸应满足设计要求，应采用有效的测量手段控制开挖轮廓线；边沟、电缆沟及边墙基础应同时开挖；所有开挖应按图纸标明的开挖线并加入预留沉降量后的尺寸进行施工；开挖质量应符合设计及规范要求，严禁二次爆破开挖，在开挖过程中，承包人应随时测定隧道轴线位置和高程。（３）开挖后应做好地质构造的核对，及时做好监控量测工作，地质变化处和重要地段，应有相应照片或文字描述记载。（４）开挖作业必须保证安全，不得危及初期支护、二次衬砌和设备的安全，并应保护好量测用的测点，宜减少对围岩的扰动。（５）开挖爆破作业应在上一循环喷射混凝土终凝不少于４ｈ后进行。（二）具体开挖方法1、Ⅴ级围岩及洞口段或易坍塌软弱围岩开挖Ⅴ级洞口软弱围岩段或易坍塌段采用φ108大管棚预支护，中隔壁法人工风镐配合挖掘机开挖。在超前大管棚、超前小导管的支护防护下，Ⅴ级围岩段采用中隔壁开挖法施工，开挖与支护施工通过中隔壁将大断面分成左半侧和右半侧的两个小洞室分别施工，左、右侧导洞开挖采用超前大管棚或超前小导管预支护，侧壁导坑开挖时，根据围岩情况，可采用上下短台阶法施工，采用机械和人工风镐开挖相结合的方法，每循环进尺控制为１榀钢架间距（０．７５～０．８ｍ），下部导坑的开挖进尺可依据地质情况适当加大。（1）Ⅴ级围岩施工顺序Ⅴ级围岩采用中隔壁法施工：先行洞开挖左侧导坑上台阶→左侧导坑上台阶初期支护(含侧壁临时支护、拱墙初期支护及临时仰拱)施工上台阶锁脚锚杆→开挖左侧导坑下台阶(含临时仰拱)→左侧导坑下台阶初期支护(含侧壁临时支护、拱墙初期支护及临时初期支护)必要边墙设置锁脚锚杆→开挖右侧导坑上台阶→右侧导坑上台阶初期支护-5-(包括拱墙初期支护及临时仰拱)施工上台阶锁角锚杆→开挖右侧导坑下台阶(包括临时仰拱)→施工下台阶初期支护(包括仰拱初期支护及仰拱初期支护)，必要时边墙脚设置锁角锚杆→拆除中隔壁临时支护→分部施工防排水系统和仰拱、边墙、拱部二次模筑砼衬砌(无仰拱的开挖顺序取消仰拱初期支护及仰拱二次衬砌)。中隔壁开挖法施工详见下图：29φ22超前砂浆锚杠L=3.5m,纵向间距2.0(2.1)m工14钢临时钢支撑挂钢筋网20*20cmC20喷射砼20cm洞轴线45°0′0″B106AA45°0′0″45°0′0″810856779441041021C20现浇砼20cm233M2M1φ22锁脚砂浆锚杠L=350cm（两根）φ22锁脚砂浆锚杠L=350cm（两根）R=1000中隔壁法工序图（2）施工要求a、中隔壁法施工时，初期支护完成后方可进行下一分部开挖，地质较差时，每个台阶底部均应按设计要求设临时钢架或临时仰拱；各部开挖时，周边轮廓应尽量圆顺；应在先开挖侧喷射混凝土强度达到设计要求后再进行另一侧开挖；左右两侧导坑开挖工作面的纵向间距不宜小于１５ｍ；当开挖形成全断面时，应及时完成全断面初期支护闭合。b、导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。应配备适合导坑开挖的小型机械设备，提高导坑开挖效率。c、中隔壁的拆除工艺是关键技术，中隔壁拆除时间的判定要以拱顶下沉和净空收敛为依据，一般在拱顶下沉７ｄ内增量在２ｍｍ以下作为拆除中隔壁的基准。同时，要求中隔壁的拆除应滞后于仰拱，一次拆除长度应根据量测数据慎重确定，拆除后应立即施作二次衬砌。2、Ⅳ级围岩开挖隧道Ⅳ级围岩洞身开挖采用台阶法光面爆破施工，上、下台阶长度控制在5～10m之间。每循环进尺控制在1.5～1.8m左右先开挖先行洞上台阶，及时初喷砼、施做拱部径向与边墙锚杆、挂钢筋网、复喷砼等初期支护，然后进行下台阶开挖，施作边墙的初-6-期支护。上下台阶均采用钻孔多功能台架钻眼爆破，采用侧卸装载机装碴，自卸汽车运碴。Ⅳ级围岩台阶法开挖支护施工顺序详见下图:4R483.3654213台阶法施工工序图（1）Ⅳ级围岩开挖顺序开挖上台阶→架立钢支撑、拱部锚喷支护→下台阶开挖→边墙及仰拱架立钢支撑、喷锚支护→灌注仰拱混凝土(无仰拱型支护取消该步骤)→铺设环向盲沟及防水板，整体灌注二衬混凝土。（2）施工要求a、台阶不宜多分层，上下台阶之间的距离尽可能满足机具正常作业，并减少翻渣工作量；当顶部围岩破碎，需支护紧跟时，可适当延长台阶长度。b、施工亦应先护后挖，宜采用超前锚杆或超前小钢管辅助施工措施。开挖应尽量采用微震光面爆破技术。c、初期支护应紧跟开挖面；上台阶施工时，钢架底脚宜设锁脚锚杆和纵向槽钢托梁以利下台阶开挖安全。下台阶在上台阶喷射混凝土强度达到设计强度的７０％后开挖。d、隧道两侧的沟槽及铺底部分应和下台阶一次开挖成型。e、台阶分界线不得超过起拱线，上台阶长度不得大于３０ｍ，下台阶马口落底长-7-度不大于２榀钢拱架的长度；应一次落底，并尽快封闭成环。f、台阶长度不宜过长，应尽快安排仰拱封闭间，改善初期支护受力条件。3、光面爆破爆破施工是整个隧道工程的一道主要工序，爆破效果和质量好坏直接影响整个隧道的施工进度、安全和质量。爆破质量好可节省支护费用和时间，加快工程进度，保证施工安全。隧道爆破作业要点：（1）隧道爆破开挖前，必须根据开挖段围岩的地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、爆破材料等因素编制详细的钻爆设计，并报监理工程师批准后实施。钻爆设计的主要内容包括炮眼布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法和爆破顺序等。爆破人员应按爆破设计图表及说明严格施工，并根据爆破情况及时修正有关参数，以达到理想的爆破效果。（2）爆破应采用光面爆破或预裂爆破，分步开挖时可采用预留光面层光面爆破。（3）光面爆破的参数应根据工程类比法或通过现场试爆确定。在软弱围岩中开挖时，爆破开挖一次进尺应根据开挖宽度和围岩自稳时间严格控制；在坚硬完整的围岩中开挖时，应考虑有利于控制超挖因素综合确定进尺。另外，软岩爆破时周边眼间距宜控制在40cm以内，中硬岩爆破时周边眼间距不宜大于50cm。（4）隧道开挖中，爆破围岩可能对周围建筑物产生影响时，或左右洞间距较小时（一般小于20m）应监测围岩爆破扰动范围和振动速度。爆破开挖时必须预留足够的变形量，避免侵限。七、监控量测1、量测的项目