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1隧道工程一、工程概况本标段共有2座隧道，累计227延长米。其中大麻柳树隧道152m，何家沟口隧道75m。两座隧道两端洞口埋深浅，围岩以泥质板岩块，碎砾石组成的坡积碎石土为主。隧道洞身主要通过地层为弱、中、强状风化千枚岩，层状构造，片理发育，层间云母充填，呈丝绢质光泽，属中薄层。风化严重，节理发育，强度较低，以II、III类围岩为主。大麻柳树隧道K51+500～K51+652位于平利县老县镇菜河村二组西北约250m处，洞顶最大覆盖层厚50余米，山体基岩裸露。原公路从山梁的鞍部通过切削山坡，公路以北上边坡呈陡崖状，易形成风化块石而塌落甚至塌方；东西两侧公路下边坡则为碎石堆填边坡，受河水冲蚀滑塌现象严重。出口拱部以上2.5m为既有公路，施工时保证安全和公路畅通尤为重要。I类围岩15m，II类围岩56m，III类围岩81m。何家沟口隧道（K63+615～K63+690）位于平利县老县乡土桥沟村以南50m，隧道区地貌单元属低山区，所穿山脉走向东西，南侧地势较缓，北侧较陡，高约100m，相对高差46m左右，最大覆盖层厚38m，植被茂盛，I类围岩8m，II类围岩20m，III类围岩47m。不良地质主要存在于：大麻柳树隧道进口段山梁斜坡较陡，风化严重，容易坍塌，边坡需锚喷防护，明洞配筋通过；出口段原公路以下2.5m为隧道拱部，埋深浅，岩体破碎，开挖时需大管棚注浆加固后通过。二、施工原则及施工方案（一）施工原则2根据招标文件和总体安排，隧道工程不属本标段控制工期工程，同时，根据现场情况，大麻柳树隧道进口弃碴场上设有预制厂，又是本标段最长的隧道，可组织队伍由进口先行施工，洞身主体完工后，再组织队伍流水施工何家沟口隧道。1．抢先施工隧道洞口附近涵洞、路基填方工程，为隧道施工创造良好的环境。2．两座隧道均采用单口施工，进洞前首先施工洞口截排水系统及明洞，隧道施工正常后，及时修筑洞门。3．坚持“早进晚出”原则，尽量不动或少动原山坡，以保护环境，两座隧道均采用台阶法，光面爆破，无轨运输，自然通风，仰拱超前，衬砌紧跟的方法施工。4．为保证工程质量全面创优，两座隧道均采用衬砌台车，砼输送泵，按先墙后拱法施工。5．围岩较差和洞口浅埋地段，严格遵循“管超前、严注浆、弱爆破、强支护、紧衬砌”的施工原则。6．何家沟口隧道弃碴全部为路基填方利用，大麻柳树隧道弃碴运至设计指定位置并做好挡护和环境保护。（二）施工方案本标段隧道按“新奥法”设计施工。施工中始终坚持“管超前、严注浆、强支护、早封闭、勤量测”的原则。I、II类围岩地段，主要为呈片状、板块状的坡积碎石土及强风化千枚岩，埋深浅，围岩破碎，自稳能力差，施工中采用台阶分步法开挖，Ф893超前大管棚或Ф42超前小导管注浆加固地层。大麻柳村隧道出口I类围岩段拱预上方2.5米为既有公路，施工时采用单侧壁导坑法分部开挖。III类围岩地段，主要为弱风化千枚状泥层板岩，薄一中层状构造，围岩完整性较好，具有一定的自稳能力，施工中采用台阶法开挖。I、II类围岩上台阶人工风镐开挖，下台阶采用人工配合带削头挖掘机开挖、装碴。III类围岩采用钻爆法开挖，施工中边开挖边支护，支护方式主要为：锚、喷、网、型钢钢架联合支护；洞内出碴为无轨运输，PC200型挖掘机或装载机装碴，9T自卸汽车运碴；二次衬砌采用模板衬砌台车全断面施工，砼输送车送砼，砼输送泵泵送入仓，插入式振动棒捣固密实；施工时仰拱超前，衬砌紧跟，仰拱采用施工平台施工，以避免施工干扰。1．施工任务划分及队伍安排：根据本标段总体安排及工程特点，结合现场情况，拟设一个隧道专业人，上员126人，先由进口方向施工大麻柳树隧道，洞身主体完工后，再由进口施工何家沟口隧道，两座隧道各工序采用交叉顺序作业。2．时间安排根据总体安排，本标段隧道工程于2001年9月1日开工，2002年7月31日完工。针对隧道围岩软弱的特点，结合机械设备配备和队伍安排情况，本着安全、经济、合理的原则，大麻柳树隧道共需210天（7个月），其中施工准备25天，明洞施工20天，暗洞施工平均月成洞33m，需时133天，路面工程及收尾配套32天。何家沟隧道共需120天（4个月），其中施工准备15天，暗洞施工平均月成洞30m，需时75天，路面及收尾配套30天。3．劳动力安排4两座隧道设一个专业施工队伍，编制126人。其中管理人员10人，负责全队的现场管理、技术管理及日常事务，下设7个工班，具体劳动力安排见表4-3-1。劳动力安排表表4-3-1序号工班名称劳力安排承担任务1开挖工班25负责洞身上台阶开挖，配合挖掘机扒碴，修整壁面，清理仰拱基底及工作面钻孔爆破工作。2风水电保障工班2负责洞内外水电的保障维修与检查、洞内排水工作3支护工班35安装锚杆、铺设钢筋网、安装钢架、喷射砼、超前小导管及大管棚加固施工4运输工班15出碴、卸碴、配合挖掘机或装载机装碴以及材料运输5测量工班3负责开挖炮眼的布置、净空检查，围岩量测6钢筋加工工班10负责锚杆、钢支撑、小导管、钢筋网等构件的加工7衬砌工班25负责防水层的铺设、衬砌台车定位，砼浇筑台车整修、砼养护8安全员1负责洞内外安全合计1164．机械设备配置机械设备配套从本标段隧道工程特点出发，本着既要与施工方法相匹配，又能满足施工需要的原则，结合质量工期要求，做到既先进，又经济，合理配备。同时，还充分考虑设备的完好率和出勤率，拟投入本标段隧道施工的主要机械设备见表4-3-2。5隧道主要施工机械设备配置表表4-3-2序号设备名称规格型号单位数量1挖掘机PC200-6台12装载机ZLC-40台13风动凿岩机YT-28台204衬砌台车自制简易台15简易架子台车自制简易台16砼输送车MR4510台27砼输送泵HBT30C台18砼湿喷机TK-961台19锚杆注浆泵MZ-1台110双液注浆泵2TG120/105台111砂浆搅拌机HJ1-352台112管棚钻机金星9000台113自卸汽车CQ3191台414砼振动棒插入式台815潜水泵200QJ20-120台116污水泵50WG台217电动空压机ZL2-10/8台118内燃空压机VY-9/7台319柴油发电机组GF90台120砼搅拌机JS500台121液压切削头E64、独臂台122砼搅拌机JS350台1三、施工方法（一）施工测量1．控制测量开工前，首先对设计单位交付的地面控制桩及永久性水准点进行复测，桩位复核无误后，在隧道口布设不少于3个固定式中线控制点和2个以上控制点，同时定期对控制点进行检查，保证其精度。2．洞内测量先将洞外控制点引入洞内，进行洞内测量，其主要内容有：施工中线6测量、水准测量及断面施工测量。并定期对洞内中线点和水准点进行复测，以防移动。3．洞内横断面测量采用断面激光测量仪进行横断面测量。（二）洞口段施工先进行路基拉槽，施工时采用人工配合挖掘机，辅以松动爆破，自上而下开挖，装载机装碴，自卸车配合运输。洞口附近有涵洞时，集中力量突击施工，为尽早进洞创造有利条件。1．洞口边、仰坡施工先施作截、排水沟，再进行边、仰坡开挖，并按设计要求及时进行喷锚防护，以防围岩风化和雨水渗透引起坍塌或滑坡。2．洞门及附属施工（1）洞门修筑隧道洞门在进洞施工正常后，尽早安排施工，力争在雨季前完成，以增强洞口稳定。（2）洞门附属洞门附近的排水，截水设施，应配合洞门施工及早完成，并与路基排水系统连通。（3）注意事项①进洞前必须完善截、排水工程。②基础必须置于稳固的地基上。③洞门砼应与洞内相邻的拱墙衬砌同时施工连成整体。7④洞门端墙的砌筑与回填应两侧同时进行，防止对衬砌产生偏压。⑤对于两座隧道进出口坡面先进行必要的防护后，再开挖。（三）明洞施工1．明洞施工方法本标段明洞在大麻柳树隧道进口K51+500～K51+505段，长5m，明洞施工采用自上而下分台阶开挖，弱爆破，边开挖边防护，砼浇筑按先墙后拱法施工，并用浆砌片石及贫混凝土进行拱背回填。拱顶回填土石必须对称分层夯实，层厚不大于0.3m。2．明洞与暗洞的衔接大麻柳树隧道明洞施工完成后，首先对明洞顶及明暗衔接处的边仰坡防护加固，然后施作Ф89大管棚超前支护，管棚环向间距30cm，每根12m长。开挖暗洞时，每循环进尺控制在1m以内，同时架立型钢钢架，及时喷砼并紧跟衬砌。3．施工注意事项①边墙基础挖到设计标高后，核对地基承载力是否与设计要求相符，基础必须置于稳固的地基上。②防水层施工时，必须清除干净拱背的灰尘污垢和积水，且应伸入隧道衬砌0.5m。③作隔水层的粘土要严格选料，隔水层应与边仰坡搭接良好，封闭严密。④明洞顶部设置的截水和排水设施应配合明洞施工，明洞排水盲沟要保持畅通、尽早完成。8（四）洞身开挖1．I、II类围岩开挖大麻柳树隧道出口K51+642～K51+652段I类围岩，长10m，拱顶以上2.5m，为既有公路，公路上边坡陡险，围岩破碎，为保证施工安全和公路畅通，采用Ф89大管棚（L=12m）加固防护，单侧壁导坑法分部施工，其施工工艺流程见图4-3-1。开挖时将隧道断面分为左右两个半断面，先台阶法施工左半断面，初期支护紧跟，并施作中壁墙临时支撑（含锚喷钢架支护），左半断面上台阶施工11m后，再采用台阶法施工右半断面，逐渐拆除中壁墙临时支撑，初期支护紧跟；上、下台阶长度控制在3～5m，开挖进尺控制在0.5～1.0m，仰拱超前，二次模筑衬砌紧跟；上台阶人工风镐开挖，下台阶采用带切削头的PC200-6型挖掘机开挖，人工配合刷帮、清底。单侧壁导坑法开挖顺序见图4-3-2。何家沟口隧道K63+615～K63+623段I类围岩，K63+623～K63+633及K63+680～K63+690段II类围岩，大麻柳树隧道K51+505～K51+546及K51+627～K51+642段II类围岩，累计84m。围岩破碎、自稳能力差，施工时全部采用台阶分步法开挖。I类围岩地段采用Ф89大管棚预注浆加固，II类围岩地段采用Ф42超前小导管预注浆加固，其施工工艺流程见图4-3-3。开挖时上台阶弧形导坑采用人工风镐开挖，II类围岩地段辅以弱爆破，上台阶碴体人工扒至下台阶由自卸汽车运出；下台阶采用PC200-6型挖掘机配置E64型液压切削头开挖，人工配合修整周壁岩体，上、下台阶长度控制在4～6m，开挖进尺控制在0.5～1.0m；开挖后及时施作初期支护，封闭成环、仰拱超前施作，改善围岩受力条件，二次模筑衬砌紧跟。I、II9类围岩台阶分步开挖法施工顺序见图4-3-4。2．Ⅲ类围岩开挖大麻柳树隧道K51+546～K51+627及何家沟口隧道K63+333～K63+680Ⅲ类围岩段，累计128m，围岩属弱风化干枚岩，完整性较好，自稳能力较强，采用台阶法施工，其施工工艺流程见图4-3-5。台阶长度控制在4～6m，开挖每循环进尺1.5～2.5m，施工时可根据围岩变化情况调整台阶长度。开挖时采用简易台架、人工手持YT-28型凿岩机钻孔光面爆破，上台阶爆破后，采用PC200型履带式挖掘机扒碴至下台阶，9T红岩自卸汽车运出洞外，下台阶亦采用钻爆法施工，挖掘机或装载机配合自卸汽车运碴，及时施作锚喷及钢架支护，尽早封闭成环，仰拱超前施作，二次衬砌紧跟。具体见图4-3-6，Ⅲ类围岩台阶法施工顺序图。施工4～6m后施工准备上台阶开挖拱部初期支护下部台阶开挖下部初期支护仰拱浇筑拱、墙二次模筑衬砌下一循环图4-3-5Ⅲ类围岩台阶法开挖施工工艺流程图10本标段隧道Ⅲ类围岩地段全部采用“钻爆法”施工，钻爆设计详见图4-3-7。施工中严格按钻爆设计进行钻孔、装药，爆破采用2号岩石硝铵炸药，有水地段采用乳胶防水炸药。药卷直径：周边眼采用Ф25mm，其余眼采用Ф32mm。装药结构：周边眼采用空气间隔装药，其余眼采用集中装药。非电毫秒雷管起爆，火雷管引爆。采用黄泥封堵炮眼，封堵长度不小于30cm。施工中根据围岩类别和爆破效果不断调整爆破参数。（五）装碴运输本标段隧道较短，出碴全部采用无轨运输，ZLC-40型装载机或挖掘机装碴，自卸汽车配合运碴，组成出碴运输作业线，何家沟口隧道弃碴全部为路基填方利用，大麻柳树隧道弃碴全部运至进口左侧公路下弃碴场内。（六）施工支护本标段两座隧道工程围岩软弱