1祝祝平平隧隧道道施施工工组组织织设设计计一工程概况祝平隧道起讫桩号K210+313~K210+690,全长377m,为双连拱隧道。该隧道建筑限界为:2×10.5米,净高7.08米,限界高度5.0米。进、出口洞门型式均采用削竹式洞门,洞门采用菱形骨架草皮加固。K210+321~K210+430及K210+615~K210+676为Ⅰ类衬砌段,共计170米;K210+430~K210+615为Ⅱ类衬砌段,共计185米。进、出口明洞长分别为8米和14米。进口位于小冲沟左岸斜坡上,出口位于沟谷左岸斜坡上,地板最大埋深处位于K210+585,约54米。隧道大的地貌处于低山区,地形起伏大,沟壑纵横,进出口均位于砂子河右岸小冲沟的左岸斜坡上,出口冲沟较大,呈“U”字型,进口冲沟较小,呈“V”字型,两沟谷狭长,两岸陡峻。隧址区地层结构简单,主要为下寒武系小内冲组。另外,在冲沟、砂子河河谷及局部山坡上覆盖薄层第四系全新统坡积(Q4dl)、冲击层(Q4al)层。隧址区地下水类型主要为基岩裂隙潜水,接受大气降水补给。进出口为171米I、Ⅱ类围岩,中间为210米Ⅲ类围岩。该隧道1.4%单向纵坡上,钟山端洞口位于R=2163.427米、Ls=550米的缓和2曲线上,缓和曲线进洞231.86米,进出口开挖19908.7m3,洞身开挖75628.3m3。二施工准备1场地布置出口端沿山坡修建便道至洞口,重点突击K210+690~K210+780段土石方的填筑,弃土场设于K210+700左侧,同时抢修K210+710涵洞。隧道处场地规划见附图。进口端首先突击K210+160~K210+290段土石方开挖,K210+285涵洞暂缓施工,先进行路基填筑,然后在其上进行施工队伍的生产、生活设施的建设。2施工用电隧道用电由业主直接架线下杆到工地。计划用电量600KVA。前期施工用电自备发电机供电:1台200KW、2台50KW、1台35KW发电机。3机械设备先进一台200B挖掘机,一台4.5t东风自卸车,其它设备详见附表设备一览表。4材料储备计划4月中旬储备3000m3、2500m3碎石、钢筋300吨、水泥900吨。预防雨季材料紧张。三工程进度计划根据总监办签发的开工令为2005年1月16日,计划从开工令签发之日起,开始隧道的施工准备工作,3月中旬开始中导洞施工、6月底中导洞贯通、7月初进行正洞开挖,计划2006年4月初正洞贯通,整个工程计划2006年8月中旬完工。具体见隧道施工总体进度计划图。四施工测量1导线测量由于该隧道较短,施工测量不在做专门的控制网,设计院交桩后,加密导线点,达到Ⅰ级导线精度的标准。洞口投点设置时,后视方向长度不宜小于300米。洞内导线采用中线法测量。用直接穿线法进行控制,均可满足贯通误差要求。2水准测量在隧道进出口各设一个水准点,经复测将水准点引至洞口,进行高程控制,按四等水准测量精度控制,洞内水准路线由洞口高程控制点向洞内部设,按200米间距控制。洞内施工用的临时水准点宜每100米设立一个临时水准点,并定期3复核。3隧道断面测量采用索佳SET22DⅡ全站仪进行测量,采用自动炮孔放样测量系统进行控制断面炮孔放样。防止断面超挖、欠挖。中导洞贯通后,施工中线及高程的实际贯通误差,应在未衬砌的100米地段内调整,然后根据调整后的高程及中线进行放样。五洞口段施工1明洞及边、仰坡施工施工顺序:测量→截水沟→明洞、边仰坡开挖→边仰坡防护首先施工出口端。明洞、边仰施工前,先进行测量放样,放出明洞边坡、边仰坡坡顶线,截水沟位置,施做坡顶截水沟,然后,按设计坡度从上向下分层开挖,分层依设计施做边仰坡防护,在开挖过程当中尽量避免对边、仰坡的的扰动及减少边仰坡的裸露时间。土方用挖掘机开挖,人工配合刷坡,软石用风钻打眼,小型松动爆破,4.5t自卸车运渣。在边仰坡适当位置设置位移、沉降量测点,加强边仰坡稳定性观测。隧道断面范围以外的仰坡及边坡采用挂网、锚喷C25砼护坡。隧道断面以内部分保留核心土。待中隔墙衬砌及Φ89×8管棚施工完成后,主洞开挖时再挖除核心土。边仰坡喷锚结束后,施工两侧主洞管棚。4祝平隧道明洞施工工艺框图测量放线截、排水沟施工土石方开挖坡面防护检查仰拱台车就位绑扎钢筋钢筋加工立外模检查浇注砼砼生产、运送混凝土养生脱模养生防水层施作回填夯实坡面防护52明洞及洞门施工洞口段(明洞)土石方开挖至上台阶标高,待正洞上半部开挖完成一定距离后,再进行洞口段结构物的施工。施工内容主要包括:明洞段仰拱(包括C10砼回填),边墙基础、拱墙衬砌、洞门、防排水、拱被回填、坡面防护等。仰拱及边墙基础砼采用组合钢模板人工立模浇注,边墙及拱部砼施工采用10m长整体液压钢模台车做内模,外模采用组合钢模板。首先施工明洞仰拱(包括C10片石砼回填),边墙基础钢筋砼,待混凝土达到强度要求后,拆模并进行施工缝凿毛,同时绑扎明洞结构钢筋,然后施工上部边墙及拱部钢筋混凝土。混凝土由两测对称灌注。钢筋在洞外加工场下料成型、现场绑扎,混凝土由拌和楼生产,混凝土运输车运输,泵送入模,插入式振捣器及附着式振捣器振捣密实,拱墙混凝土一次整体浇注成型。明洞衬砌混凝土浇注完成后拱部混凝土达到设计强度的70%以上,方可拆除内模板及拱架。待混凝土强度达到设计要求后,拱墙被按设计要求完成防、排水层。然后两测进行对称、分层回填碎石土及M7.5浆砌片石,到设计标高后再施作坡面防护工程和明洞截、排水设施。6隧道洞门施工工艺框图测量放线洞顶天沟及临时排水仰坡开挖坡面防护及进洞措施洞门墙开挖基坑检查立模浇筑洞门混凝土混凝土制备养生洞门装饰洞顶背后回填坡面永久防护和排水检查验收73正洞进洞方案隧道进洞采用上半断面先进洞的施工方案。施工顺序:测量放线→超前管棚→注浆→安装拱架→喷砼→开挖→出渣→进入下一循环施工方法:上半断面采用环形开挖预留,下半断面拉中槽跳挖马口开挖。首先在进、出口拱顶范围以外20cm环向设置φ89×8管棚,环向间距为30cm,管长8米。通过注浆对洞口段8米范围的岩体进行固结,以提高洞口岩体的稳定性。在上半断面开挖轮廓线以外50~100cm范围初喷5cm砼封闭岩面,贴壁安装第一榀型钢拱架。洞口段依设计(或根据中导洞支护情况所作的修改设计)进尺控制在0.5~1.0m,能满足安装一榀型钢拱架即可,拱架安装好后,用纵向钢筋连接成一体,然后锚喷初期支护,喷砼至25cm厚形成假拟洞门。然后开挖进洞。按Ⅱ类围岩施工方案施工。具体措施如下:(1)制定实施细则并进行技术交底。(2)洞口段施工尽量避开雨天,如确需在雨天施工采取以下措施:a工地进行防洪检查,完善排水设施,保持排水系统畅通。b指定专人巡查坡顶临时排水沟,发现积水或水沟阻塞的地方,及时疏通排水。c加强与气象部门联系,时刻注意天气变化。d土石方边坡开挖自上而下分层进行,分层防护,上层防护检查,合格后方可开挖下一层,防止边坡受雨水冲刷损坏、失稳。(3)做好边仰坡外的截水沟、洞口排水沟。在洞口低洼积水处设集水井及抽水机,准备一定数量的砂袋防洪物资等。(4)在洞顶上方埋设地表量测桩,观测洞口下沉及位移情况。六洞身开挖施工根据本隧道设计结构形式,围岩特性及围岩特点,本隧道开挖采用三导坑正台阶法施工,台阶长度3~5m,进度指标45m/月。中导坑贯通、中隔墙浇注完后,按I、II型衬砌施工顺序,依次右洞、左洞侧导坑进洞,初期支护;右洞,左洞上半部、下半部开挖、支护进洞。根据隧道穿越区工程地质条件,Ⅱ、Ⅲ类围岩上台阶采用人工钻眼,下台阶采用多功能作业台架配合人工水平钻孔楔形掏槽法,上下断面分别爆破。具体施工顺序如下:1中导洞施工8a中导洞断面采用6.03×6.32(宽×高),开挖顶面高过中隔墙60cm。底部以中隔墙设计标高为准。为确保中导洞顺利进洞,计划在拱部增加Φ50×5注浆小导管,具体长度、环向间距视围岩情况而定。在中导洞开挖断面以外喷射C20砼,砼厚20cm、宽度50~100cm。然后贴壁安装中导坑洞身的H150型钢拱架,形成假拟洞门。b假拟洞门做好后即开挖中导洞。先从出口端进洞。采用微正台阶分部开挖法施工,先开挖上半部。开挖后,拱部采用φ25中空注浆锚杆,两侧采用φ22早强砂浆锚杆支护、挂φ6钢筋网,然后采用H150型钢拱架支撑作临时支护。当上半部进尺达约5m时,即开挖下台阶,施工工艺同上半部开挖、支护。前50米循环进尺控制在0.5~1.0m以内,能满足安装一片型钢拱架即可。开挖后及时初喷4cm厚砼、然后锚杆施工,挂网、架设H150型钢拱架,喷射C25砼至20cm。待中导洞进洞200米时,再从进口端开挖进洞。同时浇注已开挖段中隔墙。c中隔墙砼浇筑,模板采用钢模,确保中墙表面平整。循环浇注长度10m。为确保模板的稳定,左右模板间设横向拉杆。在中隔墙底部和顶部视情况打入适当长度的锚杆,预留0.5m与中隔墙钢筋焊接,以增强其抗倾覆的能力。中隔墙砼浇筑时,应注意预埋φ50×5竖向钢管,φ89×4纵向钢管及φ50PVC横向排水管,并注意各管间的连接,中墙顶在进行C25喷射砼回填前预埋纵向φ100软式透水弹簧管和铺设防水层。同时注意预埋拱墙及仰拱主筋的锚固段钢筋,使拱墙连成整体。中墙砼浇筑后,侧模板均拆除,然后回填C20片石砼。先施工一侧(左侧)回填3.72米,后施工一侧全部回填密实。2侧壁导坑的施工中隔墙衬砌完成后,左右错开30m进行侧壁导坑的施工。Ⅱ、Ⅲ类围岩均采用三步开挖法(即中导洞、左、右正洞开挖),侧壁导坑开挖后及时进行初期支护和临时支护。侧壁导坑开挖后及时进行初期支护,视围岩监测结果确定是否做边墙衬砌砼,为确保隧道防水系统良好,减少不必要的焊接接缝,优先考虑全断面衬砌;若围岩较差,侧边墙二次模筑先行施工。侧导洞贯通后,进行左右正洞开挖。3洞身开挖施工施工顺序:超前管棚→注浆→测量→上、下部打眼→装药→上、下部分段爆破→通风、找顶→初喷砼封闭岩面→出渣→施作径向注浆锚杆→注浆→上、下部立拱架、挂钢筋网→复喷至设计厚度→下一循环。施工方法:Ⅱ、Ⅲ类围岩上台阶采用人工手持风钻钻孔,下台阶采用多功能作业台架配合人工钻孔,台阶长度3~5m,半断面光面爆破开挖,采用ZL-50C装载机装渣,4.5t自卸汽车出渣。循环进尺控制在1.0m。施工中严格坚持“管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、强支护、勤量测”的施工原则。根据监控量测结9果及时调整台阶长度。初期支护紧跟开挖工作面。为了避免初期支护型钢拱架拱脚下沉,应增加锁脚锚杆。并加强围岩监控量测,以观察拱顶下沉和拱脚收敛情况,若变形速率突然增大,应立即停止开挖工作,查明原因,及时采取补强支护措施。下部开挖时,先拉中槽,再马口跳槽开挖,初期型钢拱架、锚喷支护紧跟开挖面。循环进尺控制在1.0~1.2m以内。施工技术措施a严格按钻爆设计进行布眼、装药。b周边眼采用不耦合间隔装药,将炸药分段绑在竹片上。c各部位钻眼一定要定人司钻,控制好炮眼方向,禁止打残眼。d遵循“管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、强支护、勤量测”的施工原则,加强监控量测、数据处理和信息反馈,做到信息化施工。e做好洞内临时排水沟,禁止有坑洼积水浸泡边墙基础。七钻爆设计及作业1设计原则采用光面爆破。根据地质条件、开挖断面、开挖进尺、爆破器材等条件编制爆破设计。钻爆参数是一动态的参数,应根据围岩变化及时调整,进行动态管理。a根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线,辅助炮眼交错均匀布置,周边眼与辅助眼眼底在同一垂直面上,掏槽眼加深15cm。b严格控制周边眼的装药量,采用间隔装药,使药量沿炮眼均匀分布。c选用低密度、低爆速、低猛度的炸药乳化炸药。塑料导爆管非电毫秒雷管起爆。d采用毫秒微差有续起爆,周边眼采用导爆索起爆。2钻爆参数的选择通过爆破试验确定爆破参数,试验时参照下表《光面爆破参数表》。光面爆破参数表10岩石种类周边眼间距E(cm)周边眼最小抵抗线V(cm)相对距E/W周边眼装药参数(kg/m)硬岩55~7070~850.8~1.00.30~0.35中硬岩45~6060~750.8~1.00.20~0.30软岩30~5040~600.5~0.80.07~0.153