三岔箐1#隧道过沟段明挖暗做施工方案

1、威鲁一级煤炭专用公路三岔箐1#隧道明洞暗做施工方案宏峰集团（福建）有限公司威鲁一级公路LJ01标段项目经理部三岔箐1#隧道明挖暗做施工方案一、工程概况1、地质及设计情况三岔箐1#隧道隧址区主要为构造剥蚀中低山河谷、斜坡地貌，地形起伏较大，斜坡表层上覆含碎石粘土，下伏泥岩、泥质粉砂岩，泥灰岩强风化较厚、碎石粘土较薄。地下水类型为覆盖层孔隙水、基岩裂隙水和岩溶水，地下水位受地形地层岩性控制，起伏不大，不给来源主要是大气降水。三岔箐1#隧道明洞段为山间沟谷，洞身上部为一冲沟，勘探时测沟内无水，沿洞身长度约15m，沿洞身横向宽约14m。设计资料显示，ZK0+976ZK0+996段洞身主要穿越全强风化层

2、，浅埋段洞顶分布有冲沟，围岩易坍塌，地表易发生变形下陷。设计施工工法采用明挖法。2、隧道主要技术标准三岔箐1#隧道为双向四车道一级公路隧道，设计时速60km/h，隧道净宽9.75m，净高5.0m，检修道净高2.5m，最大开挖面积95.5m3，围岩分类以类为主，地质情况复杂多变。3、施工勘探情况通过现场地质钻机勘探，ZK0+976ZK0+996段洞顶覆盖层最小裸露在外厚度3.619m。根据现场地质钻探剖面图显示，浅埋段洞顶覆盖地层为淤泥层和砾砂岩层，其中松软覆盖层层厚12m，砾砂岩层厚约1m。隧道边墙拱腰以下为整体性较好的砂岩层，强弱风化。洞顶地表有冲沟无明显的地表水流。此段地质情况较差,成拱能

3、力差,极易坍塌、下陷,暗挖法围岩难以围护。钻探横断面：4、施工方案比选明挖法和暗挖法两种施工方案在浅埋隧道施工中各有优势,为了决定最佳方案,可通过从外部环境、建筑技术、经济、安全、工期方面分析比较两方案的优越性。4.1明挖法的主要不利因素4.1.1明洞开挖的目的,主要是避免暗洞施工时出现的坍塌冒顶、边墙失稳等灾害。由于隧道位于沟谷间凹地,隧道洞顶有一冲沟，汇水量不大，明挖法施工通过该冲沟，进行隧道明挖施工前需将冲沟四周地表水进行引排，因设计有考虑施工时的排水问题,开挖后水的灾害依然存在,特别是雨水季节,排水成为主要问题。4.1.2根据设计资料，明洞段地质情况复杂，ZK0+976ZK0+996段

4、采用明挖法最大开挖深度达10m，明洞开挖,对周边山体的扰动较大,如果处理不当,极易引起边仰坡及山体失稳,发生边仰坡、山体滑坡、坍塌，对施工安全和进度影响较大。4.1.3从施工现场情况看,该段开挖对周边的环境影响很大，植被大量破坏；为倒运明挖的土石方，需要征用大量耕地修建便道。4.1.4作业场地狭窄,明洞开挖深度达10m，土石方开挖量约计5200方，施工难以开展,大量的土石方开挖倒运困难。4.1.5明洞开挖衬砌需在暗洞开挖至明挖段方可施工，对工期影响较大。4.2施做套拱明洞暗做（暗挖法）优点根据现场施工调查资料及工期进度安排情况，通过ZK0+976ZK0+996浅埋明洞段冲沟时为旱季，冲沟枯水期

5、，有利快速组织现场施工。4.2.1隧道暗洞开挖至明洞段前，可以提前施工明挖段洞身套拱，易于施工操作，并有利施工安全和保证施工进度。4.2.2对周边环境影响较小，减少征地和植被破坏，对原地形地貌破坏较小,对山体的扰动也较小,有利于山体的稳定。4.2.3套拱完成前,可以按照设计要求先期做好地面截排水沟,减少地表水对套拱施工和隧道暗挖造成的影响。4.2.4可节约投资约*万元。通过对两种施工方案的比较，施做套拱明洞暗做（暗挖法）比明挖法具有明显的优势,减少了对山体的扰动及对环境的破坏影响,缩短了工期,减少了投资等,所以确定通过变更手续采用施做套拱明洞暗做（暗挖法）进行浅埋段的施工。5、施工技术方案及控

6、制措施5.1.1施工截水天沟及边坡防护正式施工之前，清表清软土，划定施工范围，并做好地表水的防排措施，根据现场情况，在开挖线之外不小于5米范围内设置一定数量的平台，每级平台上设置截水沟，顺边坡流下的雨水可随截水沟排走，防止阴雨天气时雨水对边坡范围内冲刷及隧道主体浸泡，对岩体等基础承载力造成影响。本段施工尽量选择避开雨季施工。对施工划定范围内边坡进行锚杆加固，网喷C25砼防护。采用22砂浆锚杆，L=4m，间距1.51.5m梅花形布置，C25砼网喷10cm厚，钢筋网6网格间距2020cm。5.1.2超前预支护由于进出套拱的过度段处为围岩薄弱段，所以施工套拱前在套拱两端结合套拱钢架采用双层超前小导管

7、并注浆进行预支护。小导管安设采用钻孔打入法，钻孔孔径比钢管直径大35mm。双层小导管技术参数：50热轧无缝钢管，L=5m，壁厚5mm；环向间距30cm；外插角分别采用40和510交错布置；50热轧无缝钢管前端加工成锥形，尾端预留不小于30cm止浆段，钢管前部钻注浆孔，孔径10mm，孔间距15cm，梅花形布置，水泥浆水灰比为1:1(重量比)或据施工现场确定；注浆压力为0.51.0MPa。5.1.3套拱施工（1）技术方案套拱钢架采用I18型钢，纵向间距60cm，采用22钢筋纵向连接，环向间距100cm，套拱拱身现浇100cm厚C25砼。套拱两端施作宽150cm，厚100cm的大拱脚。套拱环向长度根

8、据现场实际地形地质及施工情况进行调整，拱脚嵌入岩石深度不小于50cm，确保施工安全。套拱拱脚与岩面连接采用50锁脚钢管并注浆，钢管长L=5.0m，间距60cm50cm（横向纵向），钢管露头嵌入套拱内50cm，并于钢架焊成一体，确保套拱浇筑后与岩面牢固连接。套拱以下初期支护参数为：I18型钢钢架，纵向间距60cm，22砂浆锚杆，L=4.0m，间距1.0m（环）1.0m（纵），8钢筋网，网格间距2020cm，喷射28cm厚的C30砼支护。采用复合式衬砌结构，二衬为厚45cm的C30钢筋砼。套拱的型钢钢架可与暗洞段初期支护焊接相连为一体。套拱方案图：（2）施工工艺测量放样精确测量，放样出线路中线、相

9、关高程等参数。准确开挖出套拱基础。装模模板采用定型模板组合拼装而成，型钢拱架作为内侧模板支模，内外模版间用对拉螺杆及木楞固定。模板拼装接缝严密，平整度及尺寸角度符合要求。架立钢架钢架按要求弯制，进行1：1大样试拼装合格后安装钢架。拱脚落在牢固基础上，并且垂直于隧道中线架设，上下左右偏差及垂直度等误差符合验标要求，钢架尽可能多的与锁脚钢管露头进行焊接。浇筑砼砼浇筑自下而上分层浇筑，约30cm一层，每层砼在前一层初凝前浇筑及振捣，防止损害先浇筑的砼，5.1.4三台阶临时仰拱法（设I18型钢临时仰拱）施工（1）施工工法该浅埋明洞段采用三台阶临时仰拱法（设I18型钢临时仰拱），拱部人工风镐配合机械开挖

10、（需要爆破开挖处严格控制爆破强度），台阶长度为46m，挖掘机翻至下台阶装车运输，开挖循环进尺为0.6m。开挖过程中，左右两侧掌子面交替错开掘进，错开间距23m。（2）初期支护初期支护严格按照相关设计要求，紧跟掌子面施作。为防止上台阶钢架在封闭成环前下沉，根据施工情况在可上台阶及中台阶钢架底部左右各设2根503.5mm锁脚锚管并注浆，锚管长5m。（3）纵向托梁为防止钢架内敛收缩变形过大，导致下沉，故在钢架拱脚处纵向设置I22a型钢作为纵向托梁，纵向托梁与钢架焊接，高度基本与台阶平齐。5.1.5超前地质预报为确保浅埋地段施工安全，在加强监控量测（地表沉降、水平净空收敛、拱顶沉降等）及地下水、地表水的发育流向情况同时，加强对地质情况进行追踪勘察，采用长距（TSP）,中、短距(超前水平钻孔、地质围岩描述)等超前地质预报配合的措施，为施工提供准确的监控量测和地质预报信息，及时进行数据信息处理分析，用以指导施工。5.1.6监控量测在前期监控量测的基础上，在洞内及地表以5m为一个断面采取加密布点监控。对监控量测结果绘制成图谱进行数据分析，及时掌握围岩的变化情况。5.1.7二衬施工为确保施工安全，浅埋段开挖