东山隧道洞身开挖施工技术方案

1、洞身开挖施工技术方案（东山隧道左右线）一、 工程简介东山隧道为单洞双车道分离式隧道，隧道洞身位于平曲线上，左右线曲线半径为R=980m、R=1200m。右洞进口桩号为YK246+330.4，设计标高为272.58米，出口桩号为YK246+797，设计标高为285.77米，长648.6米，左洞进口桩号为ZK246+326，设计标高为272.702米，出口桩号为ZK246+981，设计标高为285.417米，长655米。隧道的纵坡坡率/坡长：左洞为2/1050.45，右洞为2/1050；，隧道以级围岩为主，隧道结构按新奥法原理进行设计，采用复合式衬砌，以锚杆、湿喷混凝土（钢筋挂网）、钢架拱等为初期

2、支护，大管棚、超前注浆小导管、超前锚杆等为施工辅助措施，充分调动和发挥围岩的自承能力，在监控量测信息的指导下做初期支护和二次模筑衬砌。主要技术标准如下： 道路等级：双向四车道高速公路设计行车速度：80km/h洞内中间段照明亮度：4.5 cd/m2行车横洞建筑界限：净宽4.5米、净高5.0米行人横洞建筑界限：净宽2.0米、净高2.5米隧道建筑界限：行车道宽度为3×3.75m（单洞）、左侧向宽度为0.5米、右侧向宽度为0.75米、左侧检修道宽0.75米、右侧检修道宽0.75米、净高5米。二、施工准备1、施工前由项目总工程师牵头，工程技术部负责组织技术人员和施工班组进行技术交底，明确质量要

3、点，安全操作规程、文明施工及环保等要求。2、试验室完成砼，砂浆等配合比试验并确定施工配合比；施工用水泥、砂及片石料也已经进场并检验合格（原材料的检验资料及配合比资料附后）。3、线路导线点、水准点复测、闭合及加密工作已经完成并得到总监办的批准，平面测量控制网已经建立。4、施工便道已经按照标准化施工指南的要求建设完成，施工用水、用电及其他临时设施建设也已经完成。三、工程概况1.工程特点：1）东山隧道位于龙岩永定段，隧道进出口，天然坡角稳定。表层覆盖薄层的残积土，洞身处围岩以弱风化花岗岩为主，呈碎石状压碎结构，岩石裂隙发育，顶部岩体厚度薄，无支护可产生坍塌，侧壁稳定差。1） 设计洞身结构及参数为：

4、Z5-1型：开挖设计断面12.12m（宽）×9.826m（高）；50mm超前小导管，长5m，外插角15°，环向间距0.5m，纵向间距3.0m，梅花型布置，42.5 R#水泥浆注浆，初期支护采用25中空注浆锚杆+I18型工字钢支撑+湿喷C25砼+挂6单层钢筋网。预留变形量12cm； Z5型：开挖设计断面12.12m（宽）×9.826m（高）； 50mm超前小导管，长5m，外插角15°，环向间距0.5m，纵向间距3.5m，梅花型布置，42.5#水泥浆注浆，初期支护采用25中空注浆锚杆+I18型工字钢支撑+湿喷C25砼+挂6单层钢筋网。预留变形量12cm； Z

5、5-1（b）型：开挖设计断面12.10m（宽）×8.405m（高）； 50mm超前小导管，长5m，外插角15°，环向间距0.5m，纵向间距3.5m，梅花型布置，42.5#水泥浆注浆，初期支护采用25中空注浆锚杆+I18型工字钢支撑+湿喷C25砼+挂6单层钢筋网。预留变形量12cm Z5R型：开挖设计断面12.12m（宽）×9.876m（高）；初支护采用25中空锚杆+U型钢支撑+湿喷C25+挂6单层钢筋网。预留变形量8cm； Z4型：开挖设计断面11.80m（宽）×8.245m（高）；初支护采用22砂浆锚杆+格栅拱架+湿喷C20+挂6单层钢筋网。预留变形量

6、8cm； Z0型：开挖设计断面11.94m（宽）×9.646m（高），初支护采用C25仰拱砼+C25衬砌砼+HRB335钢筋。预留变形量5cm；3）技术要求：严格按照新奥法原理进行隧道洞身开挖作业，开挖前应全面掌握围岩整体性质和状况后再进行施做，同时应控制好开挖质量，超前支护材料与结构应满足设计及规范要求，做到开挖面平整、顺直，超、欠挖达标。2.地形地貌：本隧道位于低山陵区，局部基岩直接裸露。隧道穿越南北向的低山区，地形起伏较大，自然斜坡坡度：进口为35-40°，出口为30-35°左右，洞身最高点海拔约378米，沟谷较发育，地表植被较发育。3.工程地质条件、水文条

7、件： 1） 地震烈度按照度设防。2） 洞身围岩级别以级为主，节理裂隙发育带及近洞口段为。3） 隧道洞身围岩为早期侵入花岗岩，局部路段节理裂隙发育，围岩较破碎，侧壁及拱顶易产生塌坍、掉块、应加强支护。隧道施工应加强地质监测和地下水监测，做到动态施工，局部路段建议采用物探地震波反射法或地质雷达手段进行超前地质预报，以更好地指导施工，保证安全。四、总体施工安排1. 总体施工计划：洞身开挖计划安排：2009年11月7日2010年10月31日进度指标：Z5-1型30m/月，Z4、Z3型100m/月。2. 总体施工方案：1）尽早开挖出洞口边、仰坡（包括明洞部位土石方工程）土石方以及截水沟，为洞身工程开展提

8、前做好准备；2）开挖后的土石方填筑在洞口地段作为前期工程生产、生活设施场地平整使用，为后步工作开展提供有利生产条件，同时开挖后的洞身部位与洞口部位将作为洞身施工场地得到合理利用；3）采取人工、机械相结合方式进行开挖作业，达到快速施工目的。五、具体施做方法1） Z5-1，Z5-1（a），Z5-1（b）型侧壁导坑法开挖方式，施工顺序为：左侧导洞超前预支护开挖左侧导洞左侧导洞初期支护（架立钢支撑和锚喷）及侧壁墙右侧导洞超前预支护开挖右侧导洞右侧导洞初期支护（架立钢支撑和锚喷）及侧壁墙上半断面超前预支护开挖上半断面上半断面初期支护（架立钢支撑和锚喷）开挖下半断面下半断面初期支护（架立钢支撑和锚喷）拆除

9、侧隔壁墙灌注仰拱砼铺设环向盲沟及防水板，整体灌注二衬砼。2） Z4-1（b），Z4（b）型侧壁导坑法开挖方式，施工顺序为：左侧导洞上半断面超前预支护开挖左侧导洞上半断面左侧导洞上半断面初期支护（架立钢支撑和锚喷）、中壁墙及临时仰拱左侧导洞下半断面超前预支护开挖左侧导洞下半断面左侧导洞下半断面初期支护（架立钢支撑和锚喷）及中壁墙右侧导洞上半断面超前预支护开挖右侧导洞上半断面右侧导洞上半断面初期支护（架立钢支撑和锚喷）开挖右侧导洞下半断面右侧导洞下半断面初期支护（架立钢支撑和锚喷）拆除中隔壁墙灌注仰拱砼铺设环向盲沟及防水板，整体灌注二衬砼。在进行导坑法开挖时，则分别采取进行侧壁导坑洞身开挖测量放样

10、，然后根据确定无误后的放样轮廓线位置，先进行超前小导管以及超前锚杆支护工作，再利用简易支架（上半断面使用）和人工凿岩作业台架（下半断面使用），实行人工手持风钻打眼，非电方式、光面爆破方法进行开挖；而全断面开挖是利用人工多功能凿岩作业台架，人工手持风钻打眼，非电起爆方式开挖；5）用2×37kw风机压入式通风形式进行隧道通风； 6）采取无轨运输方案，用ZL50B装载机出碴，5t自卸汽车运碴的大型机械化联合作业方式进行出碴；7）爆破、通风、清帮找顶工作完成后应及时进行隧道洞身支护工作：8）洞身开挖前期原则为自发电来进行隧道洞身开挖；9）施工技术措施：a、测量放样要准确；b、为确保洞身开挖满

11、足设计要求，开挖同时要不断进行检查各类尺寸（宽度、高度、半径、厚度等）；c、遵循“短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测”的原则；d、严格按照爆破操作规程要求进行开挖爆破作业，防止出现意外情况；e、起爆顺序：掏槽眼掘进眼内圈眼周边眼底板眼；f、开挖同时应加强量测工作开展，及时反馈量测信息，并作出相应的处理意见（优化方案、调整爆破参数、减少围岩扰动、加强支护措施等），以便及时进行现场调整，同时对异常情况需加强观测，如有变化及时施做并加大调整防护方案，制订、落实措施实施效果，确保安全施工；g、初期支护工序应紧跟开挖工序，保证开挖作业面安全，支护用材料质量应全部满足有关规范和条款要求，施工作业行为应

12、严格执行作业条例规定，确保施工质量得以有效控制；h、严格按照有关程序等规定进行开展工作。8）施工顺序：Z5-1型：上半断面施做顺序：测量放样打眼、安设超前小导管（或超前锚杆）小导管注浆上半断面开挖（打眼、装药、爆破、通风、出碴）下一循环；下半断面施做顺序：测量放样打眼、安设超前小导管（或超前锚杆）小导管注浆下半断面开挖（打眼、装药、爆破、通风、出碴）下一循环，作业可与上半断面同步开展；仰拱、填充、路面基层施做顺序：测量放样仰拱开挖、出碴下一循环（此工序待上、下半断面开挖距离达到一定长度后再开始，应分段、单侧进行）。Z4型：全断面施做顺序：测量放样全断面开挖（打眼、装药、爆破、通风、出碴）下一循

13、环；铺底、路面基层施做顺序：与全断面一道进行开挖。六、质量、安全保证措施1.质量保证措施1）根据本工程具体情况，结合工程有关质量规定以及制定的具体实施性施工组织设计有关质量条款要求进行施工作业；2）严格按照有关作业规章、条款进行施工，发现问题及时纠正、调整并解决施工当中存在的不足等因素造成的影响，真正达到并控制好工程各方面沿预定质量目标有条不紊地开展；3）加强人员素质，不断提高质量方面意识，严格规范作业程序和行为，加强工程质量监控，宣传推广质量管理理念，真实体现质量重要性；4）建立健全质量保证体系，成立由项目经理为组长、生产副经理、总工为副组长，各职能部门以及作业队为成员的质量保证小组，各部门

14、相关人员围绕质量控制规定要求进行操作；5）定期和不定期的进行工程质量检查，发现问题及时纠正并整理成文字处理意见，严格按照设计图纸以及规范、验评标准等方面质量要求进行操作、验收；6）加强施工场地的管理，控制好原材料、成品、半成品等构件，应严格按照有关要求进行堆码、标识、储存、使用等，可采取挂牌等方式方法进行操作，做到清晰明了、合格使用到工程当中。7）加强对隧道开挖前后的拱顶下沉和周边位移量测，布点应在同一里程断面，点位布置一个断面5个，洞口部位一个断面/10m，其余部位20m/一个断面，量测数据应控制在小于0.07mm/d时（较长时间均为此数据时）才予以停止点位量测，点位采取砼包钢筋方式并加以保

15、护、看管，防止破坏导致数据不正常等隐患和造成不良后果，前15天内为12次/d，16天至1个月为1次/2d，1个月以上为1次 /1周，采用高精度水准仪、因瓦尺进行量测；2.安全保证措施1）项目部安全生产工作严格按照安全生产三级管理制度执行：项目部设专职人员负责进行安全生产制度制定、总体管理、监督控制工作；作业队设置专职安检员，负责日常安全管理、监督防范工作；班组严格按照有关安全制度执行；2）加强火工品材料运输、入库、发放、使用等安全管理工作，定期进行帐物检查、核实，并对相应的防范措施进行监控，确保火工品材料的安全使用正常；3）严格按照有关安全操作程序进行施工作业，设置安全标识警示牌以及专职人员防

16、护， 特殊地段、特殊作业制定相应的防护措施（夜间作业、隧道高空作业、爆破作业等），以确保工程有序进行；4）配备相应的安全防护设施以及佩戴相应的工具，提供必要、合理的施工条件和环境，严禁违章操作，避免造成不良后果和隐患；5）进行定期和不定期的安全检查，制定相应的防范措施和整改措施，并加以落实和实施；6）修改施工当中不合理、有隐患的条款和措施，进行不断调整和总结，并加以避免类似情况重复出现；7）加强安全方面的宣传力度，组织学习、培训，提高安全方面觉悟，自觉遵守安全操作规程。七、工期保证措施1）制定施工计划，合理组织安排人员、机械设备、材料的使用；2）根据工程进展情况，不断调配工程各工序，并协调解决施工当中存在和出现的问题和矛盾；3）加强各方面的组织协调工作，充分发挥各方面潜力，减少不必要的影响，有节奏的开展工程建设。八、其他保证措施1）避免雨季、夏季对工程施工的影响，加强对施工现场的了解，提前做好