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1、连拱隧道施工组织设计武吉高速公路C11标峡石连拱隧道全长220米，围岩级别为V级浅埋，VI级围岩。一、隧道施工总体安排根据图纸要求，考虑到两端弃渣场地的布置，弃渣利用以及施工进度等条件，确定从两端洞口同时施工。采用大型施工机械配套施工，开挖出碴机械配套作业线、初期支护砼机械配套作业线与二次衬砌砼施工作业线相配合的一条龙作业。坚持“早进洞、晚出洞、少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”的原则，避免洞口大挖大刷，保证洞口的边坡及仰坡的稳定，开挖后仰拱及时跟上。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。隧道施工前在决定开挖方法时，对断面尺寸及形式、围岩条件、工区
2、长度、工期、当地条件等综合考虑后，最大限度利用围岩自身具有的支承力，在不使围岩松驰的情况下，尽可能使用开挖断面大的开挖方法。隧道按新奥法进行施工。连拱隧道V级围岩段施工开挖采用三导坑法、IV级围岩采用中导洞先行，主洞分部开挖。V级围岩将尽量采用无爆破施工，需爆破时，将采用微震光面控制爆破技术施工。尽可能减少超挖及减少对围岩的扰动和破坏，利用掘进台架进行作业，风枪钻孔；IV类围岩采用光面爆破技术，利用凿岩台车及移动式钻孔作业平台进行全断面开挖，采取预留光爆层的施工方法。实施掘进（钻孔、爆破），出碴（扒、装、运、卸），锚网喷支护（运送打锚杆、挂网、湿喷护及钢格栅拱架为初期支护，大管棚、超前注浆小导
3、管、超前锚杆等为施工辅助措施），二次模筑衬砌（搅拌、运输、浇灌、振捣）等四条机械化作业流水线。二、隧道施工人员、设备配置施工队的劳动力组织安排如下：隧道施工队机械设备的配备见下表：机械设备名称型号产地数量凿岩台车瑞典阿特拉斯H178型1风动凿岩机河北万泰 YT2812风镐无锡大发 G2010简易台车H1782轮式侧卸装载机徐工 ZL503自卸汽车重庆红岩15t12自卸汽车解放5t8挖掘机小松 PC200、北方天宇2606LC5混凝土拌和站山东JS750型1整体液压衬砌台车四川广汉金达GSM-112混凝土输送泵江苏徐工 HBT10016AR2插入式振动器上海 HZ 65010混凝土输送车山东SD
4、X5281GJBJC73管棚机河北宣化MGJ-50001轴流式通风机重庆 SFDN0.103发电机江苏400GF-W2内燃压风机万泰风动 VF-124电动空压机万泰风动 VF-96水平钻机徐工 ZD12453强制式拌和机山东 JS5002混凝土喷射机四川成都TK-500、TK-9612灰浆拌和机青岛路通达 JWZ1903风动凿岩机河北万泰 YT28/2413双液注浆泵郑州康达 CGD704三、隧道进洞施工方法1本隧道进、出口处为IV类围岩，岩体主要结构面为风化裂隙、节理和层面裂隙，属破碎岩体，无自稳能力，易坍塌，透水性强，雨季施工洞室有渗水现象，基于这种情况，在进洞施工时，成洞面采用喷射砼、锚
5、杆群及挂网加固稳定，进出口及围岩软弱段结合管棚、超前小导管或超前锚杆并以工字钢、钢格栅拱架和系统锚杆形成较强的初期支护，要特别注意防坍方，洞口边坡、仰坡应加强排水措施和加固防护措施，仰拱采用用跳槽开挖，开挖后及时施作，尽快形成闭合环。2在对洞门、边仰坡按设计放线后，采用以挖掘机开挖为主，如遇岩层较硬或遇较大孤石，则采用松动爆破，将孤石震裂，岩石震松，然后以挖掘机挖掘，并用风镐辅以开挖。以此减少对洞口风化严重部分围岩的扰动，保证顺利进洞。3在开挖洞门、边仰坡的同时，认真仔细地观察边仰坡土体的稳定性，如若土体不稳或有滑动迹象，对边仰坡进行及时的加固和防护措施，以保证施工安全。4在洞门位置及边仰坡基
6、本就位后，要及时修建排水沟、截水沟等排水系统，防止地表水冲刷及渗透，影响成洞及施工安全。5挖出洞门位置后，立即对其进行洞门衬砌及挡翼墙、地面排水系统的施作，待洞门施工完毕后，再向前掘进。6明洞及洞门施工基本要求：明洞及洞门宜尽早修建，并安排在非雨季施工，以增强洞口处边坡稳定，保障洞口内正常施工。洞口端墙处的衬砌与洞口内衬砌采用同一材料整体灌筑，洞门端墙与隧道衬砌应连接良好，使之成为整体。四、隧道施工工序及施工方法连拱隧道施工采用导坑先行的减跨原则，但由此也带来洞室经多次开挖引起应力频繁地重分布、荷载变化大、工序烦琐。尤其两隧洞相距较近时，由于两隧洞相互作用，相邻侧的应力明显大于相反侧的应力，这
7、使得选择合理的施工顺序减少应力变化，保证连拱隧道中墙的稳定至关重要。为此，隧道施工在V级 围岩地段采用三导坑法，如图1示；在级围岩地段采用中导坑正台阶法施工，如图2示。本隧道在V级 围岩地段采用三导坑法，在级围岩地段采用中导坑施工，主洞采用正台阶法分步法开挖，遵循先墙后拱法施工初期支护和二次衬砌紧跟的支护原则。导坑均采用微台阶法施工。岩石软弱地段上部采用人工开挖，下部采用挖掘机挖运；坚硬石质地段采用控制爆破。为防止荷载重分布造成中墙偏压倾斜及“群洞效应”对中导坑产生附加荷载，导致较大变形，中墙侧边回填后再设地梁横撑和顶部斜撑。 在洞口段施工完成后，先进行中导坑开挖及中墙施工，中墙顶及侧边回填后
8、开挖左侧导坑，中导坑贯通后从中间向洞口浇注中墙，侧导坑则从洞口向中间施作边墙二衬。在左侧导坑开挖支护到位，且边墙衬砌后施工左侧主洞，进行拱部开挖及拱部二次衬砌，随后开挖中部及落底施作仰拱，形成封闭的支护结构。在左线主洞衬砌(包括仰拱)施作了一定长度之后，即可展开右洞施工，施工顺序同左洞，左右洞主洞掌子面间距控制在不小50m的范围内，主洞二次衬砌应紧跟掌子面。在二次衬砌混凝土施作前注意防水层、排水管和预埋管件以及预留洞室的设置。正洞施工根据不同地质条件采用弧形导坑或台阶法开挖，拱部开挖支护一次成型，初期支护严格按照设计施作，对地质条件变化地段及时提出设计变更，修改支护参数。各类围岩段一次开挖长度
9、不宜大于钢拱架或锚杆纵向间距的1.5倍。五、洞内测量和放线检验1洞内导线沿洞中线一侧布设。视线应离支撑、设备不小于0.2m的间距。2每期测量的导线应构成角度闭合，以便检核、评定测角精度。3导线边长应根据洞内导线测量设计要求布置。当隧道掘进、衬砌一段距离后，能使通视良好，采用设计边长二倍以上的长边导线。4洞内导线点采用混凝土包铁芯桩，桩顶面应低于坑道底面0.10.2m，加木板覆盖，在桩位两侧坑道壁上标清点名、里程。洞内每隔50米设置一个水准点。5冲线法用于坑道临时中线测设，冲线点的间距约5m，延伸长度，直线不超过30m，曲线不超过20m。6经纬仪延伸，当中线延伸至20m或30m后，使用经纬仪定正
10、前端临时中线点，经仪器多次正定后达到一个正式中线点的长度后，设置正式中线点。正式中线点的间距，直线段为100200m，曲线段为5070m。六、正台阶开挖方法采用正台阶开挖方法，上台阶开挖采用凿岩机钻眼，塑料导爆管非电起爆系统、毫秒微差序起爆，预留光爆层爆破。下半断面采用液压钻孔台车钻眼，光面爆破，上台阶由隧道挖装机装渣，下台阶由侧卸装载机装渣，自卸车运渣。施工中合理调整工序，实行“钻爆、装渣、运输”机械化一条龙作业。隧道开挖后及时施作初期支护，下半断面开挖后仰拱紧跟。根据隧道围岩、断面和配备机械情况，综合分析施工中每道工序的先后顺序及所需时间，绘制出形象直观的循环作业时间表来显示此方法工序循环
11、情况：对于IV类围岩，利用凿岩台车及移动式钻孔作业平台进行全断面开挖，采取预留光爆层的施工方法。主要工序为：使用移动式台车，首先全断面一次钻孔，并进行装药连线，然后将钻孔台车退到50m以外的安全地点，再起爆，使爆破一次成型，出渣后钻孔台车再推移至开挖面就位，开始下一个钻爆循环，同时进行锚喷支护。循环作业时间表：七、光面爆破工艺隧道爆破按光面爆破法进行设计。凝灰岩的岩性特点是硬、脆、易裂，比较容易剥落、掉块，在施下组织上，严格遵循“短进尺，弱爆破，少扰动，早锚喷，勤量测，紧封闭”十八字方针，对围岩表面及时进行挂网锚喷等处理，防止岩面过度剥落和掉块，较好地保证了隧道围岩的整体稳定。光面爆破采用直眼
12、掏槽，小直径药卷间隔装药，见掏槽方式布置图及光面爆破装药结构图。起爆方式采用毫秒微差塑料导爆管有序起爆，采用合理的炮眼布置及光面爆破参数。掏槽方式布置图八、爆破施工要点：1爆破前明确危险区域，退避场所，定出爆破预告、点火、爆破解除的信号。在危险区域边界设立禁止闯入的标识，有专门的值班人员确认作业人员退避。接近贯通时加强与对方的相互联系，爆破时应确认对方人员的退避。2指定专人点火。点火前应检查起爆线有无错结、漏接、连结不牢现象。3瓦斯浓度低于爆炸下限值的30%方可进行爆破，否则禁止爆破。4电力起爆5分钟、导火线起爆15分钟后才能接近掌子面，并视硝烟排出情况而定。5经专人检查掌子面、清除危石、排除
13、瞎炮及残留炸药后，确认安全才能开始后续作业。6观察爆破结果，如与爆破计划期望不符时，究其原因，并在随后的计划中反映出来。九、出渣运输上半断面出渣采用隧道挖装机装渣，3台自卸汽车运渣，下半断面由侧卸装载机装渣，45台自卸车运渣。出渣过程中在洞内安排2台车，1台装渣，1台等待；洞外1台驶往弃渣场，1台在洞中等待，形成快速装运出渣线。洞内所有弃渣均运往路基作填料，除本合同自用外，剩余石料由业主指定处理。十、初期支护我们将根据本隧道的施工支护的要求，按照新奥法施工原理，在施工过程中施以初期支护。根据设计图纸，各级围岩爆破开挖后应及时施作初喷砼，喷射砼采用湿喷技术，封闭围岩外露面，初喷厚度不小于3cm，
14、并紧跟掌子面，初喷与爆破时间间隔不大于8小时，IV、V级围岩在初喷后立即安装钢拱架、钢筋网、锚杆等，钢拱架与围岩之间的间隙将及时用契形块顶紧（契形块环向间距不大于0.8m），紧跟着砼喷至设计的初支厚度。V、IV级围岩初喷采用C25早强砼，主洞地段采用25的中空注浆锚杆。中导洞和侧导洞全部采用HRB33522螺纹钢筋全长粘结砂浆锚杆；22螺纹钢筋锚杆及中空锚杆均采用M30水泥砂浆注浆；钢拱架采用I20b型钢拱架、25钢筋格栅拱架。喷锚支护严格按照施工规范，喷射混凝土采用湿式喷射作业。分为初喷、复喷两次进行。初喷在开挖（或分部开挖）完成后立即进行。复喷混凝土在锚杆、挂网和钢架安装后进行，尽快形成喷
15、锚支护整体受力，以抑制围岩变位。钢架间用混凝土喷平，并有足够的保护层。工艺工序：施工准备通风排烟、清理危石、处理欠挖冲冼岩面初喷混凝土3cm打结构锚杆挂钢筋网安装钢架打超前锚杆并焊接挂板灌注复喷混凝土到设计厚度围岩量测反馈、确定支护参数。十一、围岩监控量测监控量测是新奥法施工的核心，是监视围岩稳定性，检验设计与施工是否正确合理及安全的重要手段。施工中必测项目为：洞外观测、地表下沉量测、拱顶下沉量测，净空收敛量测、每一施工循环工作面地质描述。根据隧道的地质条件、围岩特点，在本隧道施工过程中，为掌握围岩和支护的动态信息，及时反馈指导施工，修改设计支护参数，同时考虑量测费用和结合本工程实际情况，隧道主要进行了地表下沉、洞内拱顶下沉和洞内水平收敛三项监测。下沉量测使用测微仪，配以自动安平水准仪及钢尺分别进行坑道周边位移、拱顶下沉和地质超前预报监控，由监测小组进行测点埋设
