凹凼隧道右洞出洞方案

1、银川至龙邦国家高速公路贵州境惠水至罗甸 第 HL-6 合同段 隧道洞口专项施工方案 中交二公局东盟营造工程有限公司 2013 年 11 月 23 日凹凼隧道右洞出口惠水端洞口施工方案一、工程概况1、基本情况 凹凼隧道地处云贵高原与广西丘陵过渡的斜坡地带， 隧道位于罗 甸县板庚乡境内。属分离式短隧道，其中左幅里程桩号 ZK69+995-ZK70+275 ，全长 280m 。最大埋深 96m ，右幅里程桩 号为 YK70+025-YK70+277, 全长 252m 。最大埋深约 79m 。左幅隧 道平面线形位于 R=4000 的圆曲线上，右幅隧道平面线形位于 R=4200m 的圆曲线上。左右幅隧道

2、均为下坡，纵坡坡度为 -2.3% 。2、地质水文情况1、地形地貌 隧道横穿山体，基岩裸露，坡体植被发育，多为灌木，进出口均 位于斜坡上。隧道区附近海拔 507.4-746.8m ，相对高差 239.4m 。 左右幅隧道轴线通过地段的地面高程为 551.3-655.6m, 相对高差 104.3m 。地貌类型为溶蚀 - 侵蚀低山地貌。进出口附近有省道 S101 公路通过，交通条件好。2、气候条件 本项目地处属珠江域红水河水系之涟江支流，地表水不发育。 区内属亚热带湿润季风气候，光照充足，热量丰富，无霜期长， 太阳辐射量多，年均日照数 1350-1520 小时，年平均气温 19.6 ， 极端最高为

3、40.5 ，极端最低为 -3.5 ，年平均降雨量为 1200mm ， 最多年降雨量 1623.4mm ，最低年降雨量为 781.2mm ，年无霜期 340 天，主要灾害性天气春寒频繁，夏季暴雨，边阳、板庚地区时有 冰雹。3、工程地质条件（ 1 ）地质构造隧址区在杨子准台地 -黔南台陷 -贵定南北向构造变形区， 根据地 质调查，场区内未发现断层通过，岩层呈单斜产出，综合地层产状为 326 14，场区岩体节理、裂隙发育，节理主要有 J1：184 52 J2：326 14 两组，节理间距 200-400mm ，单条节理裂隙地表延 伸长度约为 3-5m, 中风化层内节理面较为平滑， 多呈闭合状， 强风

4、化 层中节理裂隙多呈张开状， 局部见粘土及碎石充填， 无胶结，结合差， 岩体被节理裂隙、切割成碎块、碎石状。（2）地质岩性隧址区出露地层上覆第四系残坡积（ Qe1+d1 ）粉质黏土、 （Qme ）人工填筑土，坡面堆积层（ Qc ）块石土，下伏基岩为三叠 系中统凉水井组 （T2l） 中厚层状灰岩。 覆盖层：粉质粘土（Qe1+d1 ）： 黄褐色，可塑状，含少量灰岩碎石，仅洼地区有分部，厚 0-3.0m 。 人工填筑土（ Qme ）：杂色，块石成分主要为灰岩，松散。为 S101 省道修筑路基弃渣，厚度 0.0-1.5m 。块石土（ Qc）:杂色，块石成分 主要由灰岩块石、 碎石组成， 一般块径 20

5、0-800mm, 最大达 5m ，期 间充填粘土、碎石等，块石之间存架空现象，土体松散，性质差，主 要分布于隧道出口右侧约 25 米处的坡面表层，现处于稳定状态，厚 3.0-5.0m 。基层：强风化灰岩，灰白、灰黄色，中厚层状，节理裂 隙发育，岩体破碎。岩芯呈短柱状，岩质较软。厚 2-4m 。中风化灰 岩：灰色，灰白色，中厚层状，节理发育 - 不发育，岩体较为破碎 - 较 完整，岩质较硬。4、水文地质条件（ 1）地表水涟江为区内地表水的主要排水通道， 隧道设计标高高于最低排水 基准面，隧道区山脊内沟谷多为季节性冲沟，主要由大气降水补给， 水量小，受季节影响明显， 地表水不发育，地表水对隧道施工

6、及运营 无影响。（ 2）地下水隧址区地下水靠大气降水补给， 大气降雨时， 雨水下渗后赋存于 基岩裂隙及溶蚀孔洞中， 其水量受气候影响较大。 雨水下渗后地下水 沿基岩裂隙、岩层层面、溶蚀孔洞运移，地下水向地势低洼处散流排 泄并最终流入涟江支流， 进出口外侧冲沟地势较低， 受排泄基面影响， 场区地下水位埋藏深，均位于隧道底板以下，据观测，场区内钻孔中 未见稳定地下水位。（3）地表、地下水化学特征 根据区域水文地质资料及工程类比分析， 场区地下水水质类型为 CCaI 型，即为碳酸盐钙质水，对混凝土结构物具有微腐蚀性。（ 4）、水文地质条件4、水文地质条件（ 1）地表水涟江为区内地表水的主要排水通道，

7、 隧道设计标高高于最低排水 基准面，隧道区山脊内沟谷多为季节性冲沟，主要由大气降水补给， 水量小，受季节影响明显， 地表水不发育，地表水对隧道施工及运营 无影响。（ 2）地下水隧址区地下水靠大气降水补给， 大气降雨时， 雨水下渗后赋存于 基岩裂隙及溶蚀孔洞中， 其水量受气候影响较大。 雨水下渗后地下水 沿基岩裂隙、岩层层面、溶蚀孔洞运移，地下水向地势低洼处散流排 泄并最终流入涟江支流， 进出口外侧冲沟地势较低， 受排泄基面影响， 场区地下水位埋藏深，均位于隧道底板以下，据观测，场区内钻孔中 未见稳定地下水位。（3）地表、地下水化学特征 根据区域水文地质资料及工程类比分析， 场区地下水水质类型为

8、 CCaI 型，即为碳酸盐钙质水，对混凝土结构物具有微腐蚀性。二、出口段原设计情况及现场施工情况凹 凼 隧 道 右 线 出 口 端 明 暗 交 界 里 程 桩 号 为 YK70+269 ， YK70+245 YK70+269 段设计衬砌类型为 S-Va ，超前支护为小导 管及长管棚支护。 目前现场掌子面施工桩号为 YK70+239 ，距离明暗 交界 YK70+269 还剩 30m ；仰拱施工至 YK70+190 。三、施工计划 根据凹凼隧道右洞目前剩余工程量和围岩地质情况， 以及近期施 工进展情况，剩余 30m 暗洞开挖、支护约需要 30 天时间，计划贯 通时间为 2013 年 11 月 23

9、 日。四、洞口段施工方案 由于凹凼隧道出口地形复杂，地表植被茂密，以灌木林为主，区 内无道路交通，便道无法贯通，因此，我部拟从洞内直接出洞。总体 方案如下：1 、将掌子面开挖至 YK70+245 桩号，掌子面停止施工，跟进下 导，施工仰拱。将仰拱施工至掌子面位置，再跟进二衬，将二衬跟进 至仰拱。2 、仰拱、二衬跟进至 YK70+245 掌子面时，掌子面开始掘进， 每次进尺按 1 榀控制，并根据监控量测数据， 及时加强洞内支护， 确 保安全出洞。五、施工过程控制措施1、洞内开挖采用上下台阶预留核心土法施工，严格控制每循环 进尺，每次进尺不大于 2 榀拱架间距，严控超前、拱架、喷射混凝土 等施工过

10、程质量管理，以质量保安全，以安全促进度。（ 1）上下台阶预留核心土法施工工序上下台阶预留核心土法开挖，即先采用双层 50 超前小导管护 顶，将隧道断面分为上下两个台阶分步开挖，仰拱紧跟下台阶并及 时闭合成环。 采用该法施工时， 在上、 下两个台阶形成一定的步距， 而且下台阶左右工作面形成相互错开后，即可在各工作面按每循环 进尺进行平行流水作业。 施工时每循环进尺 1m ，上下台阶步距控制 在 10m ，下台阶左右工作面错开 23m 。上导施工 拱顶在小导管的保护下，人工风镐配合机械由上而下弧形开挖 上导，开挖后立即初喷 4cm 厚耐腐蚀混凝土，封闭作业面；钻设系 统锚杆并注浆，架立拱架，拱架间

11、距 0.5m ，安装钢筋网片及连接钢 筋，打设锁脚锚杆注浆后将拱架和锁脚锚杆焊接牢固，然后复喷混 凝土至设计厚度，形成较稳定的承载拱。为控制沉降，拱脚除锁脚 锚杆加强外，需进行扩大施工，提高承载力。下导施工 在上导承载拱作用下，进行下导施工。下导按以下方式开挖：首 先开挖边墙中的左边墙， 然后再开挖右边墙， 使同一台阶左右工作面 错开一定的距离（一般控制在 2 榀拱架间距），而且必须等一侧初支 完成并具有一定的强度后方可进行另一侧开挖， 严禁同一台阶侧墙对 挖，使拱架悬空。仰拱施工仰拱开挖长度每 3.0m 施作一次，距下台阶最大距离控制在 10m ，有条件时需紧跟，隧道剩余 15m 时仰拱需施

12、工至下台阶。为 减少仰拱填充混凝土施工缝， 其初支分次闭合， 仰拱衬砌和填充混凝 土分次整体浇筑， 长度控制在一幅栈桥长度范围之内即可。 为了解决 出碴、进料运输与仰拱施工之间的干扰问题，保证仰拱施工质量，加 快施工进度， 在施工过程中在已开挖仰拱上铺设栈桥， 出碴运输车辆 在栈桥上行驶，栈桥下进行仰拱以及仰拱填充施工。（2 ） 施工注意事项 、隧道施工应坚持“若爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量 测”的原则。、开挖方式采用弱爆破或人工开挖，进行弱爆破开挖时严格控 制装药量，减少爆破对岩体及初支体系的扰动。、工序变化处的钢架及临时钢架均设锁脚钢管，且必须对锁脚 钢管进行注浆，确保钢架基础稳定。

13、、钢架之间连接筋必须按设计要求设置， 及时施作并连接牢固。、1、2、3 部开挖循环进尺严格控制在 1.0m ，预留核心土的长 度在 3 5m 为宜。、仰拱及仰拱填充每环均一次性整体浇筑， 严禁留纵向施工缝。2、仰拱施工紧跟，二衬适时施作，必要时紧跟。初期支护及时 落底成环， 确保初期支护的承载能力， 同时方便提前施工洞口段二衬 混凝土。3、出洞后为确保隧道长期安全运营，我部会积极严格按照设计 图纸施工套拱及长管棚， 具体施工方案与凹凼隧道进口长管棚方案一 致。4、洞内外监控量测1）、洞内拱顶沉降、周边收敛围岩及支护状态观察： 采用观测的方法， 查看围岩的岩性、 岩质、 节理裂隙发育程度和方向、

14、有无松散坍塌、剥落、掉块现象、有无漏 水等；初期支护状态包括喷层产生裂缝、剥离和剪切破坏、钢支撑是 否压屈等。观察分析，一一进行描述、记录，以此作为支护参数选择 的参考与量测等级选择的依据。 拱顶下沉、 周边位移及收敛量测应布 置在同一断面，断面间距为 5m ，拱顶下沉量测测点布置在拱顶。周 边位移量测以初期支护上个点的绝对位移为主， 同时增加水平及斜向 收敛量测，以便校核水平位移结果。拱顶下沉、周边位移及收敛量测 在开挖后立即进行，拱顶下沉、收敛量测起始读数在 12h 内取得， 其它量测读数在开挖 24h 内且在下一循环开挖前读取。测点应牢固 可靠，易于识别，并注意保护，严防爆破损坏。2 ）

15、、地表位移、沉降洞口段覆盖层薄， 开挖后围岩难以自稳成拱，地表易沉陷，为了 确保洞口浅埋段的施工安全，进行地表位移、沉降监测。地表浅埋段 设置地表观测点， 观测点与洞内量测点布置在同一断面上， 以便反映 量测数据的关联性，地表量测断面间距为 5m ，每个量测断面上测点 间距为 2m ，每日量测 2 次每日对观测数据进行统计分析。3）、数理分析 对于洞口范围的洞内外监测数据进行综合分析，绘制时态曲线， 通过分析成果及时反映围岩下沉、收敛动态，正确指导施工，及时调 整施工参数。4）、加大巡查力度， 项目总工、 生产副经理及质量管理部长等项 目领导每天都要进洞查看现场情况，对于现场出现的问题及时解决

16、。六、安全与环保措施1、隧道安全施工保证措施 建立各级安全岗位责任制，逐级明确分工，责任到人。分项目部 成立隧道贯通施工安全防护领导小组，项目部经理任组长，副经理、 总工程师任副组长， 全面负责贯通段施工安全防护工作， 确保万无一 失。施工中安排专职安全员 24 小时值班，发现异常情况，立即组织 施工人员撤离至安全地带，确保人身安全，并及时向有关领导汇报。 施工前编制详细的安全施工方案和技术措施， 逐级进行交底， 下达安 全作业指导书， 对施工人员进行安全教育和安全作业交底。 严格安全 监督，建立和完善定期安全检查制度。查思想、查管理、查制度、查 现场、查隐患等。定期召开安全例会，会后检查落实

17、情况。开挖进尺 不能大于 1m ，仰拱一次开挖长度不得大于 3.0m ，并要及时进行喷 射砼施工。仰拱和衬砌紧跟，确保施工安全。加强围岩量测及地表监 测，根据量测结果及时调整量测频率。测点按 10m 一个断面布置。 监测结果每日及时上报主管技术人员和有关领导， 以便及时掌握围岩 变化情况。当围岩变形发现异常情况时立即停止施工，并及时上报， 确保施工安全。对工人进行安全教育，深刻领会出洞的施工方法。加 强现场管理，严格值班制度， 尤其是开挖作业中必须有专人指挥， 24 小时值班，确保施工安全。2 、一般规定（1）隧道内一切作业人员都必须经过安全操作培训，特殊工种 必须持证上岗。（2）对施工现场的

18、道路、出碴、进料及材料的堆放场地，成品 加工制作场地，应详细作出布置和安排。对风、水、电、路等设施作 出统一安排，布局合理，并在进洞前基本完成，达到标准。（ 3）进洞前应做好洞口工程，稳定好边坡、仰坡，天沟、边沟 排水流畅，确保隧道施工不受地表水的浸害。（4）进入隧道工地的人员，都必须按规定配带安全防护用品， 遵守纪律，听众指挥。机械、车辆行人必须各行其道，注意掉石及行 车伤人。（5）遇有不良地质和涌水地段，应按照先治水，短开挖，弱爆 破，先护顶，强支护、早衬砌的原则，稳步前进。必要时应进行超前 钻孔，探明地质情况，提前采取预防措施。（6）隧道施工必须全天侯对工作面进行安全监护或观察，施工 班

19、组必须建产监察制度。 同时必须设置观察仪器， 工程技术人员应建 立观察记录制度。（7）隧道施工各班组，应建立交接班制度，将施工、安全、质 量等情况详细记录于交接本内，值班负责人应认真检查交接情况。3、开挖凿孔（1）开挖人员达到工作面时，应首先检查工作面是否处于安全 状态，支护是否牢固，拱顶和两侧边墙部位是否稳定，如有松动或不 安全情况应先进行支护，并及时报告现场负责人。（2）人工开挖土质比较松弱岩石隧道时，应先检查镐、铣等工 具是否完好，各部连接是否牢固，操作时相互配合，保持必须的安全 操作距离，不得双重作业，以免碰撞和打击伤人。（3）机械凿岩时，应先检查机身、风水管接头是否正常，严禁 打干钻

20、。（4）站在碴堆上作业，应注意碴堆的稳定，防止滑坍伤人。（5）风钻钻孔时，应先检查机身、螺栓、卡套、弹簧和支架等 部位是否完好。风、水管接头是否牢固，有无漏风、漏水，钻杆不直 及带伤现象，不合格都应予以修理或更换。（6）使用带支架的风钻钻孔时，必须将支架安置稳妥。风钻卡 钻时应用板钳松动拔出钻杆，不可敲打，未关风前不得拆除钻杆。（ 7）风钻钻孔时撑钻人与扶钎人不可站在同一方向，扶钻杆人 不得站在与钻杆垂直位置， 开口钻杆不宜过长。 开口时先以弱风开钻， 待钻杆钻孔稳定后，再加大风量钻孔。严禁在残眼中继续钻眼。（ 9）不得在工作面拆卸、修理风钻。4 、装药爆破（ 1）洞内爆破必须统一指挥，并由经

21、过专业培训且持有爆破操作合格证的专业爆破工进行作业。（2）装药与钻孔不宜平行作业。（ 3）爆破器材加工房应设在洞口 50 米经外的安全地点。严禁 在工作地点加工爆破器材。（4）爆破作业和爆破器材加工人员，严禁穿化纤衣服。（5）装药前应检查爆破工作面附近的支护是否牢固，炮眼内的 泥浆、流砂是否吹干净，刚打好的炮眼热度过高，不得立即装药。发 现流砂，流泥或大量涌水时，严禁装药爆破。（ 6 ）装药前应按设计规定装药，不得任意加大装药量，毫秒雷 管应按爆破设计和起爆顺序对号入座， 用炮泥堵塞炮孔， 严禁用碎石 堵塞，堵塞时不得损坏起爆线路。（7）装药时，严禁一切火种，应使用木质炮棍装药，严禁使用 铁器

22、或易产生火花的材料装药；与装药无关人员，应撤离现场。（ 8）装药后，由现场施工员检查，确认炮孔无漏装，起爆网络 连接良好，人员、 设备撤离安全地点，警戒人员到位和警戒范围符合 规定后，方可向爆破工发出点炮指令。（9）洞口段爆破必须按规定布置防护区，统一指挥，并设置明 显的爆破警戒标志。（10）进行爆破时， 所有人员必须撤离现场， 其安全距离为 200 米以外，采用全断面开挖，进行深孔爆破（孔深 3-5 米）时其安全距 离不得少于 300 米。（11）采用非电雷管起爆时，总起爆网络火雷管的导火索长度 不少于 1.5 米，网络连结完成后， 应详细检查有无漏接和连结不良现 象。（ 12）爆破后，必须

23、进行通风排烟， 15 分钟以后，检查人员方 可进入工作面，检查有无盲炮及可疑现象，有无残余炸药和雷管，支 护有无损坏及变形， 拱顶及两侧岩面有无松动及活石， 在检查和处理 确认无误后方可准许其它工作人员进入工作面施工。（ 13）爆破作业，两工作面相近距离在 20 米以内时，一侧装药 放炮，另一侧人员应撤离到安全地点。两侧同时爆破时，必须由施工 员统一联系指挥。（ 14 ）爆破后当发现有盲炮时，必须由原爆破人员按规定及时 处理。如暂不能处理的， 应设置明显标志或警戒， 并报告工地负责人。（ 15 ）爆破器材的领取，必须设专人持值班施工人员签发的爆 破器材领用单领取，并按施工处规定办理领料签认手续

24、。（16）领取爆破器材后，必须及时运送到爆破或加工地点，中 途或人员集中处不得停留， 不得搭乘任何机动车辆， 人工搬运一人一 次不得超过原包装一箱。雷管炸药禁止由一人同时运送。（17）装药结束后，及时清点剩余爆破器材，按规格、型号、 数量填写在爆破器材领用登记证退库栏， 由专人送回仓库保管， 并办 理退库手续。5、压浆喷锚（1）压浆机在使用前必须进行检查，并试运转，风水管路联接 牢固，压力要正常。（2）操作喷、压浆嘴人员必须配戴防护眼镜及手套，掌握好喷 嘴，以防脱落伤人。（ 3）喷射面 5 米范围内不允许站人，严禁将喷头对人放置，以 防伤人。4）喷射作业过程中，如突然断水或断料时，喷头应立即移

25、开喷射面，严禁用高压风、水冲击尚未终凝的砼面。（5）高处作业时，脚手架必须搭设牢固可靠，操作人员系好安 全带。（ 6）在安装钢拱架时， 必须有专人指挥， 施工人员应齐心协力， 步调一致，保证安全。6 、装渣运输（ 1）放炮后应进行喷雾洒水，出渣前应用水淋湿渣堆，减少粉 尘。（2）洞内运输的车辆行速不得超过 20 公里 / 小时。（ 3）洞内车辆行驶严禁超车，倒车或转向时必须开灯鸣号或专 人指挥。（ 4）洞内车辆行驶在有人员作业区或有限制的施工设施地段 （如 脚手架、模板台车等）或行驶洞口转弯处和交叉道口时必须减速鸣号。（ 5）机动车辆在洞内装渣运材料时， 其宽度不得超过车体宽度， 出碴时不得装

26、碴过高，以防撞坏其它设施和落石伤人。（6）洞内车辆相遇或有行人时，应关闭远光灯，改用近光灯或 小光灯，严禁使用高音喇叭。（ 7）洞内机械作业（如汔车、装载机、挖掘机等）操作人员必 须经过培训， 考领市级以上劳动部门发给的操作证， 并具有一定的实 践经验和熟练的操作技能。（8）洞内作业受场地等条件的限制，机械作业区内，严禁任何人停留，无关人员不得进入操作室及与司机交谈（9）洞内运输禁止用汽油车。运输车辆、装载车等任何人不得 随便搭乘。（10）装载机装车时，应待车辆停稳后再卸料，以免撞坏车辆 或伤人。（11）洞内施工机械工作结束后，应将车辆停放在指定或安全 地点，摆放整齐，装载机铲落地放平，并清洗

27、干净，关好门窗及工具 箱，司机方可离开。严禁在陡坡或施工交通道停放机械、车辆及堆放杂物。7 、环境保护技术措施（1）在生活营地设置污水处理系统，并配备临时的生活污水汇 集设施，防止污水直接排入河流、水塘和排灌系统。（2）保证工地排水和废水处理设施在整个施工过程的有效性， 做到现场无积水、排水不外溢、不堵塞、水质达标。（3）施工现场设置油料库，库房地、墙面做防渗漏处理，指派 专人负责油料的管理，防止油料跑、冒、滴、漏污染土壤、水体。（4）将工地生活区的生活垃圾、工程废料及废油分类堆放，及 时集运至当地环保部门指定的地点，不准倒入河流、水塘等水域内， 避免污染水体、淤积河流、水道和排灌系统。（5）

28、施工中，将有害物质和施工废水进行处理，严禁直接排入 河流或其它水体。6）材料堆放地尽量设置在远离居民区、河流的地方。必要时遮盖，防止污染空气和水体（ 7）设备选型优先考虑低噪声产品，使施工噪音、振动达到施 工场界环境标准。（ 8）在离施工场地 200 米内有环境敏感点时，作业中辐射强噪 音和强振动的施工机械在夜间停止施工作业。8、水土保持措施（1）尽可能减少取弃土占地及污染周边环境。（2）尽可能以挡护工程收坡，避免破坏天然植被，防止水土流 失。（3）排水设施设置于地质稳定、地形平缓地段，并以最短路径 排至天然沟槽，避免造成人为冲刷而破坏天然平衡。（4）弃土不占压天然沟槽，避免引起不良冲刷和水土流失。（ 5）合理确定弃土堆位置与高度，尽量考虑移挖作填，防止水 土流失、淤塞排灌沟渠。（ 6）弃碴场设置挡墙、 护坡等适宜的防护工程， 防止雨水冲刷， 给当地环境造成影响。七、应急预案根据隧道出洞时的工程特点，突发事件主要为：隧道塌方冒顶。针对可能发生的突发事件，成立应