隧道进洞专项施工方案

1隧道进洞施工方案第一章 编制说明1.1 编制依据国家相关法律、法规和地方政府的有关政策、法规和条例、规定；国家和交通部有关现行设计规范、施工技术规范、施工指南、验收标准；广东省仁化（湘粤界）至博罗公路仁化至新丰段 TJ13 标施工招标文件与投标文件；广东省仁化（湘粤界）至博罗公路仁化至新丰段 TJ13 合同段两阶段施工图设计；仁新高速公路标准化管理手册（试行稿）；仁新高速公路 TJ13 标实施性施工组织设计；本公司积累的施工经验，拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果；1.2 编制原则认真贯彻执行国家方针、政策、标准和设计文件，严格执行基本建设程序，实现工程项目的全部功能；全面履行工程合同，满足建设单位要求，有效地集中施工力量，按期交付使用；根据工程特点部署施工组织机构和优选先进可行的施工方案，从组织机构、施工方案、机械设备配备、工程材料供应等方面确保工程质量和施工安全；确保施工按期完成的原则。优化资源配置，满足施工工期的要求，科学组织施工，合理安排施工进度，搞好工序衔接，实行平行作业、流水作业相配合，交叉组织施工，确保工期，均衡生产。积极采用新技术、新工艺、新材料、新设备，提倡施工机械化、工厂化、整体化、标准化。保证工程质量，确保施工安全，重视环境保护，做到文明施工。1.3 编制范围2第二章 工程概况2.1 工程简介洞口为小净距段（最小净距 25.82m）洞身分离式，洞室净空 14.755.0m，起讫桩号左线 ZK340+815ZK341+032，长 217m；右线 YK340+763YK340+994，长 231m，呈 90方向展开；进洞口设计标高左线 242.34m、右线 242.964m，出洞口设计标高左线 247.586m、右线 249.384m；隧道最大埋深约 42.6m，属短隧道。隧道进口处为陡峭山壁，交通条件极差；隧道出口位于陡峭山坡，坡度较陡，交通条件一般。图 2.1-12.2 主要技术标准隧道路面按双向六车道设置，设计行车速度为 100km/h，设计荷载公路 1 级，隧道抗震设防烈度度；防水等级二级，隧道建筑限界 14.75m，隧道净高35.0m。2.3 工程地质情况2.3.1 隧道进、出口地形地貌及地质评价进口位于一北西向斜坡上，基岩裸露，斜坡自然坡度 3550, 斜坡临空面方位 324，与路线走向呈 52大角度斜交。岩层产状 29281；洞口岩体裂隙发育，岩体较完整，坡顶为自然陡崖，洞口右侧约 230m 处为近直立陡崖（白面石），卸荷裂隙发育，发育一组倾向隧道洞口的宽大节理裂隙，裂隙产状30555，结合程度较差，施工中人工爆破可能引发小型崩塌，对隧道洞口有不利影响。围岩分级为级，成洞条件较差，围岩易坍塌，处理不当可能出现大体积坍塌，进口仰坡为逆向坡，利于边坡稳定。出口位于一南东向斜坡上，上覆残坡积粉质黏土层厚 0.505.0m，斜坡自然坡度 2535,洞口斜坡临与路线走向近似垂直相交。岩层产状 29281。洞口岩石裂隙发育，岩体较破碎，完整性差，围岩分级为级，成洞条件差，围岩易坍塌，处理不当可能出现大体积坍塌及冒顶，仰坡为顺层坡，坡度较陡。出口段基岩出露，地表水沿灰岩内的节理面或裂隙面等发生溶蚀，形成溶沟（或溶槽），原先成层分布的石灰岩被溶沟分开成石柱或石笋，在溶沟（或溶槽）中长期堆积了松散状的角砾。2.3.2 隧道洞口边仰坡设计断面洞口边仰坡设计断面见图 2.3.2-1。4明洞边、仰坡均采用喷锚防护，喷射 C25 混凝土厚度为 10cm，挂 8 钢筋网。2.4 水文地质2.4.1 地表水隧道区地表水系较不发育，隧道进口端和出口端沟谷均发育山间小溪沟，溪沟均与线路近于垂直，常年有流水，由分水岭向进出口两侧坡脚汇入山间小溪流，根据调查统计，隧道区地表水对隧道涌水可能造成影响不大。地表水主要以气候降水形成为主，且径流条件较好，对隧道施工影响较小，现场需做好洞口截水沟、排水沟，确保暴雨暴雨季节的洞口周围的截流、疏排顺畅。2.4.2 地下水该隧道地下水为表层残坡积、崩坡积碎石土中的孔隙水及基岩风化带内的裂隙水、岩溶水，水量大小、受孔隙率、裂隙发育程度及季节变化影响，补给来源主要为大气降水下渗补给，由于洞身较短，穿越地层时代较简单，岩性差异风化不明显，因此隧道区裂隙水渗入较小。隧道区基岩为灰岩含水层，水量较丰富，地下水对隧道施工影响一般；但由于受浅埋地段节理裂隙发育的影响，局部形成透水带，在隧道施工时可能产生涌水；地下水对隧道施工具不利影响，隧道水纹地质条件较简单。隧道区地表水主要为大气降水补给，水质 PH 值 7.0，侵蚀性 CO23.84mg/L,总硬度 277.87mg/L,矿化度 159.1mg/L,水化学类型为 Ca-Mg-HCO3 型，属微硬弱碱性淡水，地表水、地下水对砼结构具有微腐蚀性，对钢结构具微腐蚀性。2.5 不良地质条件5隧道进口处地势陡峭，坡顶为自然陡崖，且岩层倾向与坡向形成顺向坡，区域地质资料显示进口段坡上陡崖发育推测平移断层，目前处于基本稳定状态，但隧道施工时将降低其稳定性，影响洞口的稳定，施工时应注意采取防护措施。2.6 气象、气候及地震情况2.6.1 气象、气候本区属于亚热带季风性湿润气候，气候温暖、湿润、多雨、水系发育，年均气温 19.621.8，年均降雨量 14002000mm，丰水期 48 月。2.6.2 地震情况隧址区地震动峰值加速度为 0.05g，地震动反应谱特征周期为 0.35s，对应的地震基本烈度为 6 度，隧址区未发现新断裂构造和活动断裂；近代无中强震记录，属相对稳定地块。2.7 施工条件2.7.1 沿线交通情况隧道位于翁源县龙仙镇坪山村附近，交通较为发达，与省道 S341 交叉，物资、设备可通过县道运往施工场地。2.7.2 自然条件、社会经济隧道洞口离村庄较远，隧道洞身开挖爆破对村里房屋无震动影响。种植果树、菜地为主，经济条件相对较好，居民比较富庶。当地居民以汉族为主，民风淳朴，治安状况较好。2.8 隧道洞口主要工程数量表 2.8-1 工程数量表编号 项目名称 单位 数量 备注1 土方 硬土 m 4904.2 2 开挖 洞门及明洞开挖石方 软石 m 6536.1 3 洞门墙 C30 素混凝土 m 1275.3 4 帽石 C30 素混凝土 m 18.7 5 洞门建筑钢筋 HRB400 kg 1489.6 6洞门及明洞的修筑明洞衬砌 拱、墙防水混凝土 C30 防水混凝土 m 541.2 67 HPB300 kg 2572 8衬砌钢筋HRB400 kg 52118 9 仰拱防水混凝土 C30 防水混凝土 m 200.2 10 仰拱回填及铺底 C20 混凝土 m 251.7 11 喷射混凝土 C20 喷射混凝土 m 183 12 钢筋网 8 钢筋网 kg 7226.2 13 锚杆 22 砂浆锚杆 kg 4562.5 17 洞口坡面防护植草 三维网植草防护 m2 1674 19 碎石土 m 1150.1 20 粘土隔水层 m 269.8 21 明洞回填 洞顶回填M7.5 浆砌片石 m 322.6 22 瓷砖贴面 瓷砖贴面 m2 0 23洞门装饰岩质镶面 花岗岩镶面 m2 779.2 2.9 建设相关单位本工程项目参建单位见表 2.9-1。表 2.9-1 各参建单位表序号 参建方 责任主体单位 备注1 建设单位2 设计单位3 勘察单位4 监理单位5 检测单位6 施工单位7第三章 施工计划编排3.1 施工进度计划根据总工期要求，坪山隧道计划从出口单向进洞后进行掘进。施工时间为2015 年 12 月 20 日至 2016 年 4 月 5 日，历时 107 天。表 3.1-1 施工计划安排表序号 工程项目 开始日期 完成日期 工期(d)1清表、大临工程及截水沟2015/12/20 2016/1/20 302 明洞开挖 2016/3/1 2016/4/10 403 边仰坡开挖支护 2016/2/1 2016/2/29 28反压回填 2016/2/20 2016/3/1 104 导向墙施工 2016/3/1 2016/3/5 55 套拱及长管棚 2015/3/12 2015/3/17 56左线 深圳端进洞 2016/3/257清表、大临工程及截水沟2015/12/20 2016/1/20 30明洞开挖 2016/2/2 2016/3/10 36边仰坡开挖支护 2016/2/1 2016/2/29 28导向墙施工 2016/3/10 2016/3/15 5套拱及长管棚 2016/3/15 2016/3/20 5右线深圳端进洞 2016/4/53.2 材料计划安排隧道洞口工程所需材料见表 3.2-1，材料按施工计划提前分批次进场。3.3 主要机械设备、质量检测设备配置计划表 3.3-1 主要机械设备配置表8序号 设备名称 设备型号 单位 数量 用途 备注1 风钻 YT-28 台 12 钻眼2 多功能台架 自制 台 1 防水板铺设3 装载机 ZL50C 台 1 装出石碴4 自卸式汽车 双桥 台 3 出碴5 挖掘机 220 台 1 开挖装石碴6 湿喷机械手 台 1 喷射砼7 拌合站 HZS180 台 2 砼拌合8 空压机 20m3 台 6 开挖、喷砼9 输送泵 50 台 2 二衬砼浇筑10 台钻 台 1 钢板钻孔11 潜水泵 台 2 抽水12 热合机 台 1 防水板焊接13 水带封口机 KPS-60 台 1 制作水袋14 衬砌台车 定制 台 1 二衬施工15 压浆机 BM-250 型 台 2 压浆16 管棚钻机 XY-28-3000 台 1 管棚钻孔表3.3-2测量仪器配置表序号 设备名称 规格型号 单位 数量 备注1 电子水准仪 苏光 DSZ2 台 2 正常2 全站仪 莱卡 Ts06-2 台 1 正常3 断面仪 台 1 正常4 收敛仪 台 2 正常9第四章 洞口临建布置及资源配置4.1 工区驻地本隧道为短隧道，仅在出口洞口设置一处驻地，驻地设置于距 ZK341+032 左侧，场地较平坦，距洞口约 30m，规划有搭建双层活动板房 20 间，房屋规格采用3.646m，设置生活区和办公区，同时配置厨房、淋浴间、洗衣间、卫生间等生活设施。对生活垃圾和污水进行合理处理，保证周围环境整洁卫生。4.2 施工便道及便桥设置隧道出口利用省道 S341 为主要进场道路，经坪山村利用 TJ14 标砼便道，在坪山大桥右线 10 号墩位置通过新建纵向便道绕行至坪山隧道出口，洞门距搅拌站 6.4Km，距离项目经理部驻地约 9Km。4.3 拌合站设置全线拌合站按照“三集中”要求布置，拌合站设位于 K337+750 右侧 600m 处，位于省道 S341 旁，配置 2 台 HZS180 型搅拌机，负责隧道二衬、仰拱砼供应。另在出口设置一个喷射砼拌合站，采用 1 台 HZS75 搅拌机。4.4 钢筋加工场隧道内钢筋统一由 2#钢筋棚进行集中加工配送，并在坪山隧道出口设置一处小型钢结构加工场，用于隧道出口的钢架加工及其他材料加工等(如钻头、钻杆加工)。4.5 材料库房洞口均设置材料库房，包含防水材料库房、周转材料库房、其他材料库房等。防水材料库房用于防水板、土工布、排水管、打孔波纹管、止水带、止水条等存放；周转材料库房用于污水管、高压风水管、通风带、模板、脚手架、扣件等存放；其他材料库房用于各种五金材料、锚杆药卷、机械零部件等存放。各库房设置灭火器，特别是防水材料库房进行重点防火。4.6 炸药库为确保炸药使用安全，采用民爆公司统一配送管理，现场不设火工品仓库，10炸药使用经韶关市公安局批准，火工品运输，采用火工运输专用厢式卡车进行运输，运输交通便利，全过程由民爆公司负责管理。依照国家及地方关于火工品存储、运输、使用的相关法律法规。4.7 施工供风、供水及供电4.7.1 施工供风隧道采用单向掘进，洞口配置 3 台 20m3 电动空压机，配 80mm 供风钢管。管道安装高度为施工道路顶面上 400mm。4.7.2 施工供水隧道洞口左侧有山间河流，常年流水，经检验水质良好，符合生产用水要求。为避免枯水期河流断水影响施工生产，计划在洞口右侧设置 1 口水井，通过高扬程水泵抽水至高山水池。同时，高山水池与设计的消防水池进行永临结合，以达到节能环保的目的。生活用水采用就近打井取水，饮用前需抽样委外检测，检测合格方可使用，必要时设置净化处理设施。4.7.3 施工供电隧道施工施工电力干线“T”接 35KV 贯通线（TJ14 标李洞隧道高压线），同时出口配置 1 台 300KW 发电机作为备用电源。原则上采用高压至洞口，低压进洞。洞外变电站设置防雷击和防风装置，且设在靠近负荷集中地点和设在电源来线一侧；当变电站电源线需跨越施工地区时，其最低点距人行道和运输线路的最小高度应满足：电压 400V 时 6m。照明和动力线路安装在同一侧，严格按照要求分层架设。电线悬挂高度应满足：110V 以下电线离地面距离不应小于 2m，400V 时应大于 2.5m，610kV 时不应小于 3.5m。供电线路架设一般要求高压在上、低压在下，干线在上、支线在下，动力线在上、照明线在下。施工期间“三管两线”应架设、安装顺直、整齐。施工期间“三管两线”在洞内布置示意见图 4.8.3-1。11图 4.8.3-1“三管两线”布置示意图4.8 污水排放设施洞口设置一处三级沉淀池，施工污水经三级沉淀池澄清后排放；洞内临时排水采用沟槽结合集水坑抽水排水。4.9 洞口应急物资洞口配备工字钢、小导管、水泵、消防用的水池、消防砂、灭火器、铁锹、木方等抢险物资。12第五章 施工工艺、方案5.1 施工总体原则施工过程中严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、早成环、勤量测”的原则，安全第一，质量为主，稳扎稳打，步步为营。5.2 施工准备1、洞口工程施工前，对隧道洞口位置进行调查和复测，确保洞口位置、洞口地形地貌与设计相符，如有不符，及时联系业主、设计单位进行核实；按设计边仰坡位置精确放样出边仰坡开口线，确保开挖过程中不超挖，避免对设计范围以外的植被的破坏。2、洞口各分项工程开工前，试验室提前完成洞口工程所需材料的送检和检验、相关配合比(C20 喷射砼、套拱 C30 砼、衬砌 C30 防水砼以及管棚压浆浆液)的设计和报批。3、隧道出口配置一支 55 人施工队伍。洞口布置以方便施工、布置合理、并充分考虑环、水保的原则进行。5.3 进洞方案选择隧道属于短隧道，不影响整体工期，我部采用单向掘进。由于进口位于陡坡地段，桥梁接隧道洞门，施工展线后需填筑洞口场地难度大，周期长；坪山隧道出口与坪山大桥之间存在约 200m 路基，我部采用通过新修部分便道直接到达出口洞口。由于隧道出口端左线的设计标高较右线低，并存在偏压，考虑广东省雨季较多，因此左洞先于右洞施工，待左洞贯通后再施工右洞。出口洞口原设计均为级围岩，采用双侧壁导坑法。双侧壁导坑法具有工序多、工序之间接衔接复杂；侧壁导坑空间狭小，出渣干扰多，速度慢；总体施工进度慢；爆破施工易对初期支护和临时支护产生影响，且爆破不易控制；临时支护拆除时受力体系改变，将对初期支护造成二次扰动，不利于结构安全；另外根据我单位成熟经验、工人熟练程度以及工期要求；综上原因拟采取三台阶预留核心土七部开挖法进洞。5.4 出洞方案选择13隧道进口段桥隧相接，根据总体施工进度计划，在施工时，采取从出口单向出洞的施工方案。1、掘进至隧道进口 20m 时，根据揭示围岩地质情况，围岩情况较好情况下，采用三台阶预留核心土施工方法率先将上台贯通；若围岩较差时，采用侧壁导坑加中隔壁钢支撑小洞出洞。2、出洞前先将进口端洞口边仰坡防护施工提前完成，并将隧道进口洞顶截水沟及时施做，与地方排水沟相接排水，以防地表水冲刷而造成边仰坡失稳。3、由于隧道左线进口地形近乎平行隧道轴线，在出洞前加强对洞口地表监控量测频率及测点布设，并超前支护采用双层小导管注浆加固，以确保施工安全。4、洞门和端墙的砼浇筑及洞口排水沟的砌筑等待明洞施工完成后再行施工。5.4 总体施工方案进洞总体施工工艺流程见图 5.4-1。测量放样测量放样砼拌制制备浆液注浆封孔型钢加工制做砼试件边墙立模定位钻孔备制管棚洞顶截排水系统边仰坡、反压回填套拱部位拉槽架立钢架砼套拱施工大管棚施工洞身开挖图 5.4-1（进洞总体施工工艺流程图)145.4.1 清表及测量首先对洞口范围内树木、杂草进行清理，然后按纵向每 5m 测出洞口前后 20m范围横断面线，按设计放出边、仰坡开挖线，查看设计是否合理，如果不合理，提前与业主、设计及监理沟通进行变更，做到在安全的前提下尽量早进洞，减少植被破坏。5.4.2 洞顶截水沟施工截水沟应在洞口土石方开挖前完成，防止地面水汇集，冲刷导致边、仰坡落石、塌方。截水沟与洞口排水沟或洞口临时排水沟顺接。测量放线：在边坡、仰坡开挖线 5m 外放出截水沟位置，为保证截水沟线性圆顺及排水流畅，转弯处可根据地形做适当的调整。图 5.5.2-1（洞口截水沟平面示意图)截水沟开挖：土质地段采用人工开挖，较软石质采用风镐开挖，坚硬石质松动爆破；截水沟浆砌：采用 M7.5 浆砌片石挂线砌筑，首先采用较平整的片石铺底，然后在底板上砌筑两侧墙，施工时还应沿截水沟侧将填土夯实，并高于沟顶，以免水渗入截水沟基础内；勾缝：截水沟砌筑完成后，采用 M10 水泥砂浆对两侧边墙进行统一勾凹缝，凹缝标准为宽度 10mm，深度 10mm。15养护：在每次施工完后，及时对砌体按照施工规范要求进行洒水养护。5.4.3 洞口排水沟施工洞口施工前，应先行施工简易排水沟，截除截水沟水及地面雨水并将截水沟水引排至洞口范围以外，保持施工区域地表干燥。隧道进洞施工完成一段距离后（进行洞内排水系统施工时）再施作洞口永久排水系统。5.4.4 洞口边坡、仰坡开挖及防护1、测量班按设计要求精确测设出边、仰坡开挖轮廓线，打施工控制桩，并及时对现场施工人员进行交底。仰坡与截水沟之间的植被禁止砍伐破坏，分离式隧道中间山体开挖时两侧山体尽可能的保护。2、开挖 首先清除洞口上方有可能滑塌的表土、灌木及山坡危石等，不留后患。 仰坡及边坡分层开挖，从仰坡顶自上而下开挖，边开挖边对仰坡面进行锚、网、喷支护处理，以保证仰坡、边坡稳定性。 洞口边坡、仰坡开挖对地表土质覆盖层采用人工配合机械的方式进行，机械作业时，配备专人指挥施工，并于机械前、后配备专门人员监控安全情况，发现危险立即采取可靠措施，将机械撤至安全地方；对石质采用松动爆破，人工翻渣，严禁采用大药量爆破，尽量减少对原地层的扰动，爆破后，及时清除松动石块。 为防止爆破震动引起边仰坡崩塌、剥落，采取浅眼弱爆破，不得采取深眼多药量爆破。 开挖中应随时检查、观测边坡及仰坡，应适当放缓坡度，保证边仰坡稳定和施工安全。 开挖的土石方不得弃在危害边坡及其它建筑物稳定的地点，并不得影响运输安全。 洞口边仰坡开挖前先完成洞口截水沟等防排水系统，以防止雨水对洞口边坡、仰坡坡面和洞口绿化的冲刷而造成洞口失稳。3、边仰坡防护 设计支护参数16边仰坡自上而下分台阶开挖，边开挖边进行喷、锚、网支护，明洞边、仰坡均采用喷锚防护。出口端：喷射 10cm 厚 C25 混凝土，挂 8 钢筋网，间距 2020cm；二级边坡采用 5m22 砂浆锚杆加固，其余边坡采用 3.5m22 砂浆锚杆加固，间距1.21.2m，梅花型布置；一级边坡坡率为 1：0.5，二级边坡坡率为 1:0.75，仰坡坡率为 1:0.75；后期永久防护采用三维网植草防护。进口端：喷射 10cm 厚 C25 混凝土，挂 8 钢筋网，间距 2020cm；二级边坡采用 5m22 砂浆锚杆加固，其余边坡采用 3.5m22 砂浆锚杆加固，间距1.21.2m，梅花型布置；一级边坡坡率为 1：0.5，二级边坡坡率为 1:0.75，仰坡坡率为 1:0.75；后期永久防护采用三维网植草防护。图 5.5.4-1（左线出口洞口边仰坡防护立面示意图）17图 5.5.4-2（右线出口洞口边仰坡防护立面示意图） 砂浆锚杆砂浆锚杆施工工艺流程见图 5.5.4-3 所示。布设锚杆孔位钻 孔清 孔注 浆砂浆拌制 机具调试锚杆入孔锚杆加工安设垫板图 5.5.4-3（砂浆锚杆施工工艺框图）钻孔:施工时采用风枪钻孔。孔位偏差应不大于 10mm，孔深偏差不大于50mm，采用“先注浆后安装锚杆”的程序施工，钻头直径应大于锚杆直径 15mm。锚杆埋设:锚杆埋设前，先对锚孔进行检查，孔位、孔深、垂直度、孔径、方向必须合格。同时应用高压风、水清孔，使孔干净无积水残碴。此外检查锚杆钢材、直径、长度应符合设计要求，锚杆端头应加工螺纹长度不小于 10cm。锚杆18埋设采取先注浆后插杆方法施工，砂浆配合比要求如下：粘结剂采用 42.5 以上新鲜硅酸盐水泥，砂径不大于 2.5mm，并掺加 0.51%FDN 早强减水剂，5%氧化镁膨胀剂。砂浆配合比（质量比）水泥：砂=1：1，水灰比：0.380.45。用羊角气泵胶管从孔底倒插式注浆，浆满后快速插入锚杆到埋设长度，也可用锚固剂替代砂浆，然后用半干硬砂浆封实孔口，用楔子固定锚杆，并安设垫板，上好螺帽。锚杆埋设后 24h 以内不许碰撞，锚杆砂浆掺膨胀和早强剂，以提高其早期强度，埋设 24h 后，拧紧螺母，使垫板紧贴岩石。4、钢筋网铺设钢筋网使用前应清除锈蚀，钢筋网随受喷面起伏铺设，并要保证其保护层厚度不小于 2cm，钢筋网应与锚杆连接固定，在喷射砼时不得晃动，钢筋网连接钢筋搭接应符合规范。5、喷射砼施工喷射砼配合比应通过试验选定，满足设计强度和喷射工艺的要求。混合料应拌和均匀，随拌随用，并采用强制搅拌机在短时间内完成，严禁受潮。在喷射砼之前，应用人工将受喷面浮土、松石和杂物清除干净。 喷射中发现松动石块应及时清除，边仰坡喷射砼厚度设计 10cm，分初喷和复喷，开挖后，先对开挖面初喷一层 23cm 厚的砼，以确保开挖面安全和稳定，锚杆和钢筋网安装完成后，再复喷砼至设计厚度。喷射砼终凝 2h 后，喷水养护，养护时间不少于 7 天。5.4.5 反压回填施工根据现场实际放样，设计地形与现场情况相符。及时对反压回填范围进行清表；清表后及时施工挡土墙、地表注浆及填土反压工作。具体要求如下：1、挡土墙施工根据现场实际放样，设计地形与现场情况相符。及时对反压回填范围进行清表；安排测量人员对出口左洞 ZK341+026.4ZK341+022 段左侧 5.6mA 型挡土墙进行放样，挡土墙采用 C20 素混凝土浇筑，并采用 M7.5 浆砌片石对挡土墙基础回填区域进行封闭砌筑。19图 5.4.5-1（坪山隧道出口左洞反压回填挡土墙断面图）2、地表注浆施工原地表清表完成后，测量组放样出出口左洞地表注浆范围长度 11m，宽度为测设线左侧 14.5m，右侧 5m。对于拱顶地表及拱脚位置采用 A 型地表注浆（采用长度 2.2m424.0mm 注浆小导管，浆液采用 42.5 级水泥浆液，水灰比 1:1,注浆间距 1.51.5m 梅花型布置）。对于出口左洞拱腰位置采用 B 型地表注浆（采用长度 2.0m424.0mm 注浆小导管，浆液采用 42.5 级水泥浆液，水灰比 1:1,注浆间距 1.51.5m 梅花型布置，其 1m 深入原地表 1m，外留埋入水泥碎石土中）。其中 A、B 型地表注浆压力如下：初压 0.20.5MPa，终压 12MPa。3、反压回填施工反压回填施工前，应及时进行清表，且根据现场实际地形，顺隧道横向地形设置抗滑台阶，台阶宽度 2m，并向坡体方向设 4%内倾角。填筑前应将碎石与水泥搅拌均匀，然后分层进行夯填。水泥稳定碎石土填筑时应分层夯实，每层厚度不超过 30cm。采用小型机具进行夯实。填筑前应将碎石与水泥搅拌均匀，然后分层进行夯填。水泥稳定碎石土配合比为：碎石土中掺 32.5 水泥 8%，掺水量以不泌水为度，水泥混合土 28 天抗压强度应达到 2.0MPa。20图 5.4.5-1（坪山隧道出口左洞反压回填图 1）图 5.4.5-2（坪山隧道出口左洞反压回填图 2）5.4.5 长管棚施工1、套拱施工 设计参数：洞口段套拱纵向设置 2m，套拱厚 70cm，为 C30 混凝土；套拱内共安装 4 榀 I20b 钢拱架，每榀钢拱架之间用 22 钢筋连接，连接钢筋环向间距 1m。管棚为 108*6mm，环向间距 40cm，外插角为 13，钢架外表面的21连线坡度与管棚的外插角一致。导向钢管采用 133*4mm 钢管，沿拱部 120范围环向间距 40cm 均匀布置在工字钢钢架上。 工艺流程：套拱施工工艺流程见图 5.4.5-1。开挖套拱环形槽套拱基础处理固定套拱模板支撑钢架安装套拱底模套拱钢架安装将导向钢管固定在钢架上安装套拱端头模板浇筑套拱混凝土养生、拆模模板支撑钢架加工制作混凝土试件套拱钢架加工混凝土拌制、输送图 5.4.5-1（套拱施工工艺流程图） 开挖：根据设计要求和现场实际情况，确定套拱拱脚开挖位置和深渡，施工放样后，先进行套拱位置掏槽开挖，预留核心土，拱脚位置尽可能落在岩石上，如果没有岩石基础，就采用扩大拱脚，确保套拱不沉降。 型钢拱架制作加工：型钢钢架采用冷弯成型。钢架在洞外钢构件厂钢板作业平台上，先按设计型钢拱架放出大样图，然后沿放出的大样进行连接，制作出拱架加工大样。再将已弯制好的拱架放入大样图中进行拼接。钢架加工的焊接不得有假焊，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。每榀钢架加工完成后放在水泥地面上试拼，周边拼装允许误差为3cm，平面翘曲小于 2cm。工字钢拱架都必须在施工支护前进行试拼，试拼效果不好的及时调整单元参数，直至符合设计要求为止。工字钢各单元之间的连接必须按设计的要求采用端头焊接钢板螺栓旋扣方式连接。 架设定位型钢：套拱开挖完毕后，开始架设定位型钢；为了使钢架稳固，22方便施工，在边墙拱脚底部浇筑 15cm 砼垫层，以利于钢架架设；钢架安装前清除底脚下的虚碴及杂物。钢架安装允许偏差：钢架间距、横向位置和高程与设计位置的偏差不超过5cm，垂直度误差为2。钢架拼装可在开挖面以外进行，各节钢架间以螺栓连接，连接板密贴。钢架底脚置于牢固的基础上。 埋设导向管：导向管采用 133mm 壁厚 4mm 的热轧无缝钢管，长 2m，环向间距为 40cm。放线确定其位置后，将导向管牢固焊接在型钢上，导向管两端采用纺布包裹，防止水泥砂浆堵塞。导向管在安装时考虑在钻孔时， 钻头要往下倾斜，可略抬高 13 度（不含路线纵坡）。 立模：在套拱底均匀布设 4 榀 I20b 工字钢，工字钢间通过 22 纵向钢筋连接成为受力整体；再在型钢下铺设木模作为底模，用 4 榀 I20b 工字钢支撑牢固。在底模外端采用钢模架设端模，端模外侧采用脚手架斜撑，内侧采用 14钢筋支撑牢固。顶模采用 18mm 厚竹胶板，加固牢固。 混凝土浇筑：在浇筑套拱砼之前，要仔细检查模板是否安装牢固，支撑点是否牢固，支架是否满足所承受套拱砼的重量，不够时，要增加支架的数量。混凝土采用搅拌站集中拌制，混凝土运输车输送，插入式振动棒捣固密实。捣固混凝土时，振动棒不得接触模板及导向管。套拱砼采用 C30，在灌注混凝土时一定要分层灌注，每层厚度不得大于 30cm，振捣时现场负责人员严格把关，避免在斜挡头板处产生气泡。浇筑混凝土时要两侧均匀进行，避免偏压。浇注拱圈混凝土达到设计强度的 80%以上时，方可拆除内外支模拱架。砼由拌合站供应，汽车泵浇筑。 混凝土要求无蜂窝麻面，拱圈背部用砂浆找平。 养护拆模：砼养生采用薄膜覆盖，浇水养生，常温下养护不得少于 7 天。2、长管棚施工设计参数长管棚出口端左线采用 40 根 18m，出口端右线 51 根 30m 的 1086mm 热轧无缝钢花管，节长 3m、6m，环向间距 40cm，外插角 13（不含路线纵坡）。当洞口围岩为土质、软岩时，管棚中增加钢筋笼，钢筋笼由 4 根主筋和箍筋组成，23主筋采用 20mm，箍筋为 10mm，将其与主筋焊接，按 0.5m 间距设置；洞口围岩为硬岩时，管棚中不加钢筋笼。管棚尾部 1/4 长度范围内且不小于 5m 处开始打设超前小导管。长管棚设置见图 5.4.5-3。图 5.4.5-3（长管棚设置图） 长管棚施工长管棚施工工艺见图 5.4.5-4。24隧道开挖钻进结束下一根管棚钻进开挖周边放样布孔管棚钻机就位继续钻进安装至设计长度钻杆退回原位一节管棚体安装结束接长管棚钻进管棚体安装注 浆安放钢筋笼图 5.4.5-4（长管棚施工工艺流程图）A钢管接头采用外丝扣连接，丝扣长不小于 15cm，钢管应在专用的管床上加工好丝扣，沿隧道同一横断面内接头数不大于 50%。管棚四周钻 10mm 注浆孔(靠掌子面 2.5m 为止浆段，棚管不钻孔)；管头焊成圆锥形，便于入孔。钢管及钢筋笼加工见图 5.5.5-5。25图 5.4.5-5（钢管及钢筋笼大样图)B采用潜孔钻从导向孔内间隔钻眼，钻孔顺序由高孔位向低孔位进行。钻孔过程中要经常采用测斜仪量测钻进的偏角度，以准确控制钻机轴线方向，使钻机以 13的外插角前进。钻至设计深度后，清孔，顶入钢花管，每钻完一孔应立即安设一根钢花管。管棚入土的深度结合地形与地质情况确定，当长管棚已深入微风化岩层时，可适当缩短长管棚的长度。钢管内钢筋笼视岩质情况设置，硬质岩不设钢筋笼，但管棚尾部 1/4 长度范围内且不小于 5m 处开始打设超前小导管。5.4.6 注浆加固采用 2 台注浆泵注浆，采用水泥浆液（添加水泥浆液体积 5%水玻璃），应通过现场试验确定合理的注浆参数；初拟注浆参数如下：水泥浆水灰比 1：1，水玻璃浓度：35 波美度，注浆压力：初压 1.0MPa，终压 2.02.5MPa。为了增强管棚的刚度和强度，注浆结束后采用 M30 水泥砂浆填充钢管。5.4.7 暗洞施工根据新奥法原理，采取随开挖、随支护，支护紧跟掌子面。每循环出碴完成后及时进行初期支护，初期支护施工完成后再进入下一循环施工。5.4.7.1 洞身开挖1、施工工法：洞口级围岩浅埋段或者风化、破碎较为严重的洞口段地段，设计为双侧壁导坑法施工，根据我单位成熟的施工经验、工人熟练及工期要求，拟变更为三台阶预留核心土七部开挖法施工，上台阶开挖预留核心土，严格控制进尺，每循环进尺 0.81.5m（洞口每循环开挖进尺不大于 1 榀钢架间距），严格按要求进行支护。待上台阶进洞约 8m、中台阶进洞约 4m 后，再进行套拱下端面剩余部分施工，下端面开挖同样预留核心土，预留核心土长度为 35m。级围岩三台阶预留核心土法开挖施工工序见图 5.5.7.1-1。开 挖 线 1 1 16624 357图 5.4.7.1-1(级围岩三台阶预留核心土法开挖施工工序图)846A节 点 2小 导 管.0cm厚 钢 板 b工 字 钢 小 导 管 工 字 钢 核 心 土26图 5.5.7.1-2（三台阶预留核心土法施工实例）中台阶和下台阶拱脚按正常设置锁脚小导管，另外级围岩预留沉降量开始按 30cm 考虑，后期按监控量测数据进行适当调整。级围岩二衬与掌子面距离控制在 70m 以内。如遇到围岩极差，则迅速封闭上台阶掌子面，并增设临时支撑，局部开挖中台阶核心土，接长中台阶临时支撑，并逐步由三台阶预留核心土法过渡至双侧壁导坑法施工。2、三台阶预留核心土七部开挖法 三台阶预留核心土七部开挖法技术特点 施工空间大，方便机械化施工，可以多作业面平行作业。部分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖，工效较高。 在地质条件发生变化时，便于灵活、及时地转换施工工序，调整施工方法。 适应不同跨度和多种断面形式，初期支护工序操作便捷。 在台阶法开挖的基础上，预留核心土，左右错开开挖，以利于开挖工作面的稳定。 当围岩变形较大或突变时，在保证安全和满足净空要求的前提下，可尽快调整闭合时间。 三台阶七部开挖法规避了双侧壁导坑法需要拆除临时支护及受力转换造成不安全的因素，及时调整闭合时间，方便机械施工，利于施工工序转换。27 三台阶七部开挖法原则采用三台阶七部开挖法施工应尽量缩短台阶长度，确保初期支护尽快闭合成环，仰拱和拱墙衬砌及时跟进，尽早形成稳定的支护体系。 施工程序按照施工顺序分上、中、下三台阶实施分步开挖，上台阶高度 4.0 米，中台阶高度 3.5 米，下台阶直接开挖至填充面顶部，最后进行隧底开挖，具体步骤为：图 5.4.7.1-2（三台阶七部法施工示意图） 利用上循环架立钢架施做超前支护； 弱爆破开挖 1 部并施做初期支护(增设拱脚扩大基础)； 开挖核心土； 滞后 1 部一段距离若爆破左右交错开挖 2、3 部并施做初期支护，开挖核心土； 滞后 3 部一段距离若爆破左右交错开挖 4、5 部并施做初期支护，开挖核心土； 开挖 7 部，及时封闭初期支护； 浇筑该段内部仰拱及隧底填充(仰拱及隧底填充分次施作)； 根据监控量测资料，待初期支护收敛后，一次性浇筑部二次衬砌(拱墙衬砌一次施作)；28 施工作业要点 采用三台阶七部开挖法施工，应将超前地质预报纳入施工工序，并根据工程水文地质变化情况，及时调整各部台阶长度或施工方法，采取相应的技术措施，及早封闭成环，保证施工安全。 同时应根据工程水文地质条件，按设计要求做好超前支护，防止围岩松弛，保证隧道开挖安全。在断层、破碎带、浅埋段等自稳性较差或富水底层中，超前支护按设计要求进行加强。 以机械开挖为主，必要时辅以弱爆破；弧形导坑沿开挖轮廓线环向开挖，预留核心土，开挖后及时支护。 其他分部平行开挖平行施做初期支护，各分部初期支护衔接紧密，及时封闭成环。 仰拱紧跟下台阶，及时闭合成稳固的支护体系。 施工过程通过监控量测，掌握围岩和