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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1中铁隧道集团有限公司中铁隧道集团有限公司 SYC/ZY/GCB06-1SYC/ZY/GCB06-1份号：份号：专项施工方案专项施工方案编号：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2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
2、.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 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 6 6 6、施工安全保证措施、施工安全保证措施、施工安全保证措施、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 7 7 7、雨季的施工安排、雨季的施工安排、雨季的施工安排、雨季的
3、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38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11、总说明、总说明1.1 编制原则编制原则（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
4、工作。1.2 编制依据编制依据（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
5、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）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22、工程概述、工程概述2.1 工程概况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。
6、2.2 工程施工进展情况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出口段自然条件和地理条件地形情况地形情况：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
7、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地形相片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3关垭子隧道左线原地面线关垭子隧道左线实际地面线关垭子隧道洞身冲沟关垭子隧道出口左线设计与实际地形对比图关垭子隧道出口左线设计与实际地形对比图地质情况：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：水文情况：所经区域属汉江流域
8、，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、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，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主要技术参数表初期支护 衬砌类型围岩级别超前支护锚杆钢筋网喷射砼钢拱架预留变形量二次衬
9、砌S5a级浅埋108 大管棚、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）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44、施工总体部署及进度计划、施工总体部署及进度计划4.1 施工总体部署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，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
10、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
11、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。ZK229+573.587超前小导管(双层)+CRD法YK229+571.587YK229+526洞口管棚+三台阶法ZK229+537ZK229+553上台阶侧导洞贯通洞口边仰坡及洞口管棚完成后扩挖贯通图图 4.1 施工总体部署平面示意图施工总体部署平面示意图4.2 资源、进度计划资源、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
12、。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52）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 40 米计。5、各工序施工方法、工艺及措施、各工序施工方法、工艺及措施5.1 洞身开挖洞身开挖5.1.1 测量放线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 洞身开挖洞身开挖为控制围岩变形，左线出洞采用
13、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6施工准备超前地质预报测量放线左侧上台阶超前支护左侧上台阶开挖左侧中台阶开挖右侧上台阶超前支护右侧上台阶开挖右侧中台阶开挖仰拱及仰拱填充爆破效果左侧上台阶、中隔壁初支 及临时仰拱处理欠挖调整爆破参数爆破设计通风、找顶、初喷砼、出碴爆破效果右侧上台阶初支爆破设计通风、找顶、初喷砼、出碴爆破效果处理欠挖爆破效果右侧中台阶初支调整爆破参数通风、找顶、初喷砼、出碴通风、找顶、初喷砼、出碴左侧
14、中台阶初支及中隔壁滞后左侧距离小于12倍 洞径且不大于15m下台阶左右侧开挖、初支洞口截水沟及边仰坡开挖、支护图图 5-15-1 CRDCRD 法施工工序流程图法施工工序流程图图图 5-25-2 CRDCRD 法施工工序横断面及纵断面示意图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；右侧下湖北省谷城至竹溪高速公路 GZTJ34 合同段
15、关垭子隧道出洞施工方案7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 洞口边仰坡施工洞口边仰坡施工5.2.1 边仰坡开挖支护施工工序边仰坡开挖支护施工工序测量放线洞顶截水沟施工洞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洞口边仰坡开挖施工方法测量放
