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1、湖北省谷城至竹溪高速公路GZTJ34合同段 关垭子隧道出洞施工方案中铁隧道集团有限公司 SYC/ZY/GCB06-1份号：专项施工方案编号：SYC/ZXSGFA/2013-拟制： 邵 武 日期：2013年7月19日校对： 全 民 日期：2013年 7月19日初审： 日期： 年 月 日审核： 日期： 年 月 日批准： 日期： 年 月 日目 录1、总说明11.1编制原则11.2编制依据12、工程概述12.1工程概况12.2工程施工进展情况22.3出口段自然条件和地理条件23、围岩和支护构成34、施工总体部署及进度计划34.1施工总体部署34.2资源、进度计划45、各工序施工方法、工艺及措施45.1
2、洞身开挖45.2洞口边仰坡施工65.3双层超前小导管(左线)95.4管棚施工(右线)126、施工安全保证措施186.1监控量测186.2 超前地质预报256.3 安全保证措施256.4安全技术交底276.5防坍塌应急预案367、雨季的施工安排377.1、雨季施工组织领导机构377.2、雨季施工技术措施38401、总说明1.1编制原则（1）响应合同约定的各项要求，严格按照合同约定规定的内容和格式编制；（2）从组织机构、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；（3）本着技术上的科学性和在实施工程上的可能性,保证安全、质量同时，确保建设单位要求的阶段性工期和总工期，根据工程特点部署
3、施工组织机构和优选先进可行的施工方案； （4）临时工程本着临永结合、节约用地、满足施工、精打细算的原则安排；（5）充分考虑并做好水土保持与环境保护工作。1.2编制依据（1）湖北省谷城至竹溪高速公路一期土建工程施工招标招标文件（项目专用本）（2）中交第二公路勘察设计研究院编制的谷城至竹溪高速公路两阶段施工图设计；（3）施工合同及标前会议精神、补遗书；现场调查的有关资料；（4）国家及交通部现行有关设计、施工规范、验收规范、标准、规程、定额等.（5）公路工程国内招标范本( 2003版 )（6）公路工程技术标准(JTG B01-2003)（7）公路隧道施工技术规范（JTJ F60-2009）（8）公路
4、隧道设计规范（JTD70-2004）（9）公路工程施工安全技术规范（JTJ 076-95）（10）公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）（11）公路隧道通风照明技术规范（JTJ026.1-1999）（12）锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB 500862001）2、工程概述2.1工程概况关垭子隧道所在地位于竹溪县蒋家堰镇，左线起止里程桩号为：ZK227+945ZK229+573.587，全长1628.578m，右线起止里程桩号为：YK227+945+YK229+571.587，全长1626.587m。隧道设置人行横洞2处，车行横洞2处。曲线半径为5000m，本隧道设计无超高。2
5、.2工程施工进展情况截至2013年6月25日，关垭子隧道左线掌子面已掘进至ZK229+520.2，距出口暗洞里程ZK229+568.587剩余48.387m，全部为S5a衬砌类型。关垭子隧道右线掌子面已掘进至ZK229+466.5，距出口暗洞里程ZK229+566.587剩余100.587m，全部为S5a衬砌类型。2.3出口段自然条件和地理条件地形情况：隧道区属构造剥蚀侵蚀低山地貌，海拔高程多在618808m,跨3座山体，经过区域地表地形起伏较大，坡面植被较发育。隧道出口岩层为单斜地层，岩性为强风化片岩，出洞口地层产状为6525 ，发育一组节理L1：4539，坡向和岩层倾向组合关系为横向坡，隧
6、道左线埋深较原设计存在较大出入，横向偏压，成洞条件较差，对边坡稳定性不利。关垭子隧道出口地形相片关垭子隧道出口左线设计与实际地形对比图地质情况：地层岩性复杂多样，隧址区地层为粉质粘土，强风化片岩，隧道岩体较破碎，裂隙较发育多，雨季时地下水出水状态为淋雨状。水文情况：所经区域属汉江流域，路线所经区域的主要河流有竹溪河。其它为山涧溪流，水量受本区域季节性降雨影响，夏季水量较大、秋冬季水量小，地下水为孔隙潜水、上层滞水、构造裂隙水和基岩裂隙水，主要是受大气降水补给。3、围岩和支护构成左线出口ZK229+504ZK229+568(右线出口YK229+470YK229+566)为V级围岩，S5a衬砌类型
7、，地质结构主要为粉质粘土及强风化片岩，风化强烈，节理裂隙发育，岩体极破碎，工程地质性质及围岩自稳能力差，雨季时地下水出水状态为淋雨状。S5a衬砌类型主要技术参数表衬砌类型围岩级别超前支护初期支护预留变形量二次衬砌锚杆钢筋网喷射砼钢拱架S5a级浅埋管棚、42小导管22药卷锚杆L=3.5m（纵）60120（环）8钢筋网2020cm双层C20喷射砼厚26cm20b工字钢间距60cm(全封闭)12cm拱部、仰拱50cm（钢筋）4、施工总体部署及进度计划4.1施工总体部署关垭子隧道出口端位于陕西境内，施工场地、施工用风水电及火工品等问题无法解决，因此采用进口向出口方向独头掘进，设计洞口管棚不具备施做条件
8、，针对此情况，2013年7月8日，业主、设计代表、监理与项目部召开专题会，会议对我部建议的施做洞内管棚方案不予采纳，确定超前支护采用双层小导管，开挖方法继续采用三台阶法，出洞采用CD法开挖，必要时增加临时仰拱（具体视围岩情况，由业主、设计、监理、施工单位四方现场确定，并签订会议纪要）。由于设计CD法在上台阶先行侧导洞未封闭成环，考虑本隧道变形较大，因此决定自目前掌子面里程开始（ZK229+537），采用CRD法开挖，施工至ZK229+553时（距离洞口15m），左侧上台阶导洞开挖贯通，导洞贯通后施做出口洞口截水沟及边仰坡开挖防护，然后施做洞口管棚（管棚长度15m），管棚施做完成后左线开挖至全断
9、面贯通，同时右线按设计施做洞口管棚，在管棚掩护下进洞，形成右洞双向掘进，最后洞内贯通的方式。双层小导管采用42mm花钢管，环向间距0.4m，长度4m，下层导管施工角度10左右，上层导管3045左右，并进行注浆固结岩体。图4.1 施工总体部署平面示意图4.2资源、进度计划1）主要机具设备挖掘机2台、自卸车3台、管棚钻机1台、湿喷机4台、YT28风钻10台、风镐5台、注浆机2台。2）劳动力组织作业队长2人，班长4人，开挖班40人、立拱班16人、喷浆班20人。3)施工进度每循环进尺: 0.6m；每循环时间为:10小时；每月循环数:（3024）10=72个循环；每月进度：0.672=43.2米，实际按
10、40米计。5、各工序施工方法、工艺及措施5.1洞身开挖5.1.1测量放线开挖前由测量人员测放开挖轮廓线，并对上一榀拱架超欠情况进行检查，确保开挖及拱架位置符合设计要求。5.1.2洞身开挖为控制围岩变形，左线出洞采用CRD法开挖，预留变形量40cm。上台阶左右侧均封闭成环，下台阶中隔壁施工完成后如变形较大可根据情况增加临时仰拱，确保安全出洞。1）施工顺序图5-1 CRD法施工工序流程图图5-2 CRD法施工工序横断面及纵断面示意图施工顺序：1左侧上台阶开挖；左侧上台阶初期支护、中隔壁及临时仰拱；3右侧上台阶开挖；右侧上台阶初期支护及临时仰拱；5左侧中台阶开挖；左侧中台阶初期支护、中隔壁；7右侧中
11、台阶开挖；右侧中台阶初期支护；9左侧下台阶开挖；左侧下台阶初期支护、中隔壁；11右侧下台阶开挖；右侧下台阶初期支护；仰拱及填充浇筑；全断面二次衬砌。2）施工要求上台阶开挖循环进尺控制在1榀拱架距离，中下台阶控制在12榀拱架距离。上、中台阶高度44.5m，台阶长度为35m，左右两侧纵向距离宜小于1倍隧道洞径。周边轮廓应尽量圆顺，减小应力集中。当开挖形成全断面时，应及时完成全断面初期支护闭合。根据监控量测信息，初期支护稳定后拆除中隔壁临时支护，拆除后应尽快施作二次衬砌。上台阶设置临时仰拱，封闭成环，开挖自上而下，交叉进行。5.2洞口边仰坡施工5.2.1边仰坡开挖支护施工工序测量放线洞顶截水沟施工洞
12、口段边仰坡开挖清理坡面初喷混凝土打设锚杆挂钢筋网复喷至设计厚度。5.2.2洞口边仰坡开挖施工方法测量放线：根据设计图纸进行放线，确定隧道中线、边仰坡线，以指导下一步施工。截水沟施工：根据边仰坡外洞顶渗水情况和洞口段地面排水系统，确定截水沟流向，按设计断面及时施作截水沟。如洞顶有坑洼积水，修筑简易临时排水沟与截水沟连接，使积水流入截水沟。洞口段土石方开挖：洞口段边仰坡开挖采用人工配合挖掘机，松软地层开挖时自上而下，随挖随支护，加强防护，随时监测、检查山坡稳定情况。为保证边坡成形良好，土质边仰坡施工时预留20-30cm，预留部分用人工按设计要求刷坡。在石方地段，采用浅眼松动爆破，自上而下进行，根据
13、测量组现场放样的边仰坡底线及坡度确定炮眼位置和角度，严格控制装药量。爆破炮眼深度和装药量依据岩层和炮眼布置严格控制，进行适当调整。边仰坡开挖按设计坡度1：0.5开挖，隧道边坡坡与路基边坡圆滑顺接。边坡、仰坡上浮石、危石要清除，坡面凹凸不平处予以修整平顺。开挖弃方堆放在指定弃土场，边仰坡上不堆积弃土、石方。开挖过程中测量组随时控制其开挖尺寸及坡度。边仰坡支护主要施工方法边仰坡开挖后先将边仰坡面的浮渣、松动危石清除干净，随后初喷5cm厚砼。然后施作锚杆、挂网、复喷砼至设计厚度。喷射混凝土终凝后要喷水养护，养护时间一般不小于7天。喷砼时从坑洼不平处喷起，自上而下分片分块进行，达到喷砼面整体平顺。考虑
14、到洞口处路基边坡、洞脸的稳定性也采用以上防护方案，以策安全进洞。具体支护参数如下：边坡采用22砂浆锚杆，间距1.2m，梅花形布置，每根长3.5m，喷射10cm 厚C20砼，挂8钢筋网；仰坡采用：施作22砂浆锚杆，间距1.2m，梅花形布置，每根长3.5m，喷射10cm厚C20砼，挂8钢筋网。锚杆施工关垭子隧道边仰坡支护采用砂浆锚杆（边坡：22，L=3.5m，纵环间距120120cm；仰坡：22，L=3.5m，纵环间距120120cm）按梅花形布置。施工顺序：锚杆孔定位钻孔注浆锚杆安装孔口封堵。a依设计定出锚杆孔位并作标记，手持风钻钻孔，孔的方向尽量与作业面垂直，孔深略大于设计值。b 钻孔完成后检查孔深、有无塌孔。如塌孔严重，则需另行钻孔，原孔用0.5:1的浓浆填塞密实。c 检查合格后用高压水将孔内岩屑冲洗干净。d 按设计比例拌和锚杆浆液，边墙部注浆时将注浆管伸入锚杆孔底部，边注浆边拔管，保证孔内浆液饱满。e装入锚杆，在浆液终凝后装上垫板并拧紧螺帽。 施工技术措施：a.开挖初喷后尽快施作锚杆，然后复喷。b.严格
