《高速隧道专项技术方案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高速隧道专项技术方案（78页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、中交第一公路工程局有限公司 隧道专项工程技术方案山西省东纵高速公路天镇大同段 隧道专项工程技术方案 中交第一公路工程局有限公司 天镇大同高速公路第三合同段项目经理部二一年四月 前 言最近一段时间国内建筑建设行业先后多次发生安全生产事故，一方面是人为原因造成的，另一方面则是技术原因造成的。隧道工程作为一项深埋于地下的隐蔽性工程，工程地质条件和水文地质条件复杂多变，施工过程中充满了许多不可预见性。根据我标段以隧道工程为主的特点，特召集有关部门人员编制隧道专项施工技术方案，有针对性地对隧道施工过程中的一些关键部位制定相应施工方案。由于编写人员才疏学浅，不足之处请各位专家多多指正。一、 工程概况1.1
2、 工程简介由中交第一公路工程局有限公司承建的天镇大同高速公路第三合同段位于山西省大同市天镇县新平镇四方墩村，路线起止桩号K13+000K17+000。本合同段包括路基、涵洞、桥梁和隧道工程等，其中以隧道工程为主。合同段包括3条隧道，分别是黑石崖隧道446m，大梁山隧道左线3237m，大梁山隧道右线3258m，大梁山隧道还包括一条长665.35m的通风斜井及长217.92m的排烟通道。主洞隧道中、级围岩长1722m，占隧道全长的24.8%，级围岩长5160m，占隧道全长的75.2%。结合隧道进出口地形和工程地质条件，隧道洞门均采用削竹式。隧道衬砌采用复合式衬砌。黑石崖隧道通风采用自然通风，大梁山
3、隧道通风采用全纵向机械通风方式。1.2 技术标准1、道路等级：双向四车道2、设计车速：80Km/h3、隧道建筑限界：分离式建筑限界采用单洞限宽10.25m，组成为：（0.75+0.5+3.752+0.75+0.75）m，限高5.0m。人行横通道：限宽2.00m，限高2.50m；车行横通道：限宽4.50m，限高5.00m；紧急停车带：限宽13.00m，限高5.00m，组成为（0.75+0.5+3.752+3.5+0.75）m；4、隧道洞内正常段路面横坡：2.00%5、汽车载荷等级：公路-级1.3 工期本标段的合同工期为20个月，计划开工日期为2010年3月15日，计划竣工日期为2011年11月1
4、5日。1.4 主要工程量 主要工程数量统计表 表1.1 序号项目单位数量备注 1开挖量m3690133.82喷射混凝土m338482C253中空注浆锚杆m291387.54砂浆锚杆kg339983.75型钢kg2030618.36超前管棚m3712.41087小导管m73411.8428二衬、仰拱混凝土m381034.9C309路面m254920.3砼面板10水沟、电缆槽m384886C25二、施工场地布置 施工场地的布置本着最大限度保证生活区不受干扰，同时方便施工的原则进行。图2.1隧道施工场地平面布置图三、总体施工方案3.1 施工原则采用大型施工机械配套施工，开挖出渣机械配套作业线、初期支
5、护砼机械配套作业线与二次衬砌砼施工作业线相配合一条龙作业。软弱围岩坚持“管超前、严注浆、弱爆破(或不爆破)、短进尺、强支护、勤量测、早成环”的原则，开挖后仰拱及时跟上封闭成环。施工中进行超前地质预报，采用先进的量测探测技术对围岩提前做出判断，拟定相应的施工方案。3.2 施工总体安排隧道根据施工现场场面状况，结合总体工期要求，我项目部设置2个隧道作业队，分别从大梁山进口段和黑石崖出口段、通风井同时开挖掘进。洞内施工开挖、出渣初期支护与二次衬砌模筑砼平行作业。隧道路面待贯通后从洞身中间向洞口段反向施工。初期支护衬砌台车二衬砌1.5m通风管落底仰拱栈桥施作仰拱地段施作仰拱地段图3.1隧道总体施工布置
6、图3.3 总体施工方案根据大梁山隧道围岩情况及断面设计，结合我公司现有技术装备力量和多年的隧道施工经验，确定V级围岩采用留核心土的上弧形导坑法开挖，级围岩采用正台阶开挖法,级围岩采用光面爆破全断面开挖法和台阶法。隧道出渣采用侧翻装载机装车，自卸汽车运输。初期支护施作及时可靠，衬砌砼采用机械化作业，二次衬砌采用砼输送车、输送泵和全断面液压衬砌台车相配合的方案。施工过程中加强监测，及时处理分析数据，调整支护参数。开挖前做好超前地质预报、探测工作，根据围岩情况采取相应的施工方案。3.4 测量控制为保证隧道贯通精度，拟定如下测量控制方案：3.4.1、地表平面控制（1）为保证洞口投点的相对精度，平面控制
7、网根据设计提供的控制点和实地地形情况布设精密控制网，并保证洞口附近有二个或二个以上的精密控制网点。（2）地表控制网经过多次复测，复测无误后方可引线进洞进行测量工作。3.4.2、洞口联系测量为保证地面控制测量精度很好地传递到洞内，采用如下洞口控制测量方案：（1）在洞口仰坡完成及洞口施工至设计标高后，在洞口埋设二个稳固的导线控制点。（2）洞口附近在基础稳定处埋设24个水准点，与地表水准控制网级网观测及平差计算，以便于隧道进洞水准测量。3.4.3、建立独立三角坐标系 设计院对导线点交桩后，立即组织对导线点复测并加密。在每个隧道洞口按等边三角形布设独立三角坐标系，施工过程中，随时复核三个坐标点，保证隧
8、道施工过程中测量控制的准确性。四、分项施工方案4.1、地质超前预报4.1.1、地质超前预报的原因由于本合同段内隧道所处地质条件复杂，施工中可能会遇到断层、坍塌、涌（突）水（泥）等不良地质现象，为了有效地降低施工阶段由不良地质引发的风险，设计采用TSP（隧道地震探测仪）、EKKO(地质雷达)、探测钻孔相结合的超前地质预报手段，对掌子面前方的工程地质及水文地质情况进行预报，尤其是探明不良地质现象，以确保工程安全、顺利实施。4.1.2、地质超前预报的目的由于隧道深埋于地下属于隐蔽性工程，工程地质条件和水文地质条件复杂多变。当前，受工程地质勘察技术和水平限制，以局部钻孔及物探等勘探手段要在施工前查明隧
9、道工程岩体的状态、特性，特别是要准确地预测预报隧道施工中可能发生的地质灾害的位置、规模和性质是极其困难的。存在的工程地质灾害体，仅靠施工过程揭露后再进行处理，带有较大的盲目性，常常会发生各种突发事故，甚至造成人员伤亡，施工设备损害，工期延误，工程投资增加。在施工中进行地质超前预报和加强现场安全监测，其目的在于：(1)、对隧道掌子面前方一定距离内的不良工程地质灾害体进行准确及时的超前预测，以避免或最大限度的降低施工过程中突泥、涌水、塌方等灾害，对降低工程造价，减少施工盲目性，确保施工安全，并消除工程安全隐患是极为重要的。(2)、为隧道在安全条件下实现快速施工、减小风险创造条件。4.1.3、地质超
10、前预报的内容4.1.3.1、地区地质分析与宏观地质预报采用地震波探测技术对隧道掌子面前方进行长距离的(100200m)地质预报，主要预报开挖面前方的围岩级别和稳定性，预报断层和破碎带的位置、宽度、产状、性质，以便及时反馈、修改设计，调整支护类型4.1.3.2、不良地质及灾害地质超前预报采用地质雷达对隧道掌子面前方进行短距离的(1020m)地质预报，主要预报开挖面前方岩性变化和不良地质体的范围、规模、性质，以及突水、突泥、坍塌灾害地质的发生概率，提出施工预防措施；预报洞内围岩的涌水量大小和变化规律以及对工程的影响。4.1.4、地质超前预报的工艺4.1.4.1、工艺流程见下图隧道勘察资料隧道设计资
11、料隧道探测掌子面地质描述基础资料水文地质情况TGP探测等地质雷达探测、直接法间接法掌子面超前钻探工程地质情况综合分析法地质预报剖面图）（或隧道平面、地质雷达剖面含水情况围岩岩性、结构、构造工作面前方30m以内水文地质情况跟踪对比预报的准确性预报误差分析总结经验改进措施地质预报内容1、掌子面前方围岩：工程地质条件：岩性及裂缝、断层等水文地质条件2、施工建议图4.1 地质超前预报工艺流程图4.1.4.2、地质超前预报准备工作41.4.2.1、 充分收集已有的地质资料资料收集和处理是隧道施工地质超前预报的基础，它直接关系到预报结果的准确性。资料收集包括以下两方面：(1)、前期勘察资料：需收集工程范围
12、内的地质构造规律；岩体软弱带的情况；掌子面内部岩性变化情况；岩体内的节理、裂隙、断层、岩脉等；岩体类别、断层位置、规模、断层破碎带位置、宽度等。对这些资料进行分析研究，可以对工程范围内的地质构造规律有基本的认识。经验证明，对构造规律的掌握程度直接影响预报的准确程度。在熟悉已有资料基础上，应在地表进行实地踏勘，核对已有资料，了解隧道穿过地区的地形地貌特征，加深感性认识，从宏观上了解隧道所在地区的地质构造单元及其特征和可能遇到的不良地质地段，在此基础上大致确定预报的重点内容。(2)、施工过程资料收集：施工掌子面地质素描资料、钻速测试可以收集在掌子面没有露头并与洞轴线近于正交的岩体软弱带的情况；声波
13、测试可以收集掌子面内部岩性变化情况，并为超前预报提供波速数据；裂隙网络窗口调查为三维网络计算机模拟提供数据，同时验证预报效果。（3）、描述所要预报的断层、涌水地质灾害体特征根据已有的断层、涌水地质资料结合施工方法确定断层、涌水地质灾害的类型，并明确灾害体的特征，对灾害目标体进行地质和地球物理的属性描述，分析可能的参数特征，针对不同的灾害类型尽可能的细化参数，还可配合已知资料进行部分的岩性参数测试，准确把握特征因素。（4）、建立预报模式根据地质灾害体的类型和特征参数，分类建立断层、涌水地质预报模式，明确预报的各具体参数，以上模型要能区分不同灾害体的位置、形状、大小、产状及性质等要素，同时要考虑施
14、工因素及现场条件的影响。（5）、选择具体的预报方法根据已建立的断层、涌水预报模型，结合隧道施工现场和地面条件，考虑施工方法要求，了解现场的地质噪音和干扰水平，兼顾隧道掌子面地质超前预报和地面(洞外)预报方法，全面考虑应采用的具体方法，明确以某个具体方法作为主导的、长距离的预报，随后确定相应的配合方法。主导方法要有普适性，配合方法有针对性。同时注意先进行主导方法的探测，配合方法应在有异常的部位进行，且网格细密程度应依次加深。4.1.4.3、地质超前预报实施过程4.1.4.3.1、长距离地质信息预报TGP206（1）、准备工作预报断层构造时，爆破钻孔应根据断层走向布置在与断层夹角较小一侧的隧道边墙上，预报涌水则隧道两侧边墙都应布置爆破钻孔进行重复测量。每一次预报的炮孔数应为
