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1、湖北省宜昌至巴东（鄂渝界）公路 第四合同段 隧道洞口工程施工技术方案 一、工程概况 中家湾隧道左幅起讫里程桩号ZK26+400ZK26+646，全长246米（包含进口端15m明洞和出口端9m明洞），右幅YK26+402YK26+645，全长243米，（包含进口端13m明洞和出口端9m明洞）；隧道内纵坡为单面下坡，左、右幅纵坡坡度均为3.0%，隧道最大埋深约45m，洞门型式宜昌端拟采用削竹式，巴东端采用城墙式，为小净距隧道。由隧道二队负责施工，从进口端掘进。 本项目所在区域为大陆性亚热带季风气候，年平均气温为16.8。冬季平均气温为4.4，极端最低气温-12，夏季平均气温为28.3,极端最高气温
2、40.4。年平均降水量1131.9毫米，49月为多雨季节。 隧道处属构造剥蚀丘陵地貌区，隧道横穿一山梁，地形剥蚀切割强烈。穿越段地面标高192.7262.5m，一般高差5070m。自然坡度1538，两端山体边坡较陡、植被发育，地表植被主要为灌木。区内民居分部叫稀少，隧道洞身顶部和进口端有乡村水泥公路，交通较便利。大地构造位置属于新华夏系第二沉降带的次级构造-宜昌单斜凹陷之上，构造简单，无区域性断裂构造，属稳定的构造区段。区内出露白垩系砾岩和志留系页岩，岩层产状14510。 本标段隧道按高速公路双向四车道设计，采用分离式隧道方案，设计速度按80km/h；建筑界限净宽10.25m，建筑界限高度5.
3、0m；设计荷载为公路I级。 二、施工准备 项目部根据隧道现场情况和隧道施工方案， 精心挑选、组织施工队伍进场，并安排各专业技术人员做好准备工作。 1、施工队伍安排 本隧道左线由隧道施工一队组织施工。为保证各道工序有条不紊 1 中铁十七局集团第一工程有限公司宜巴高速第四合同段项目经理部 湖北省宜昌至巴东（鄂渝界）公路 第四合同段 地进行，施工队下设出碴运输作业工班、钢材加工工班、开挖作业工班、支护作业工班、爆破作业工班、测量队，各工班（队）之间相互支持、密切配合，确保每道工序顺利进行、工序之间紧密衔接。 2、施工人员的安排 隧道作业队洞身开挖施工人数暂定136人，在施工高峰期再根据实际情况增加人
4、员。 隧道队人员配备详见表1。 表1 隧道施工人员安排表 队伍名称 工种 人数 工作内容 备 注 钻孔工 30 按爆破设计图进行全断面钻孔。 1、严格按设计要求装药、连接起爆网络； 爆破工 8 爆破 钻眼、爆2、爆破警戒、起爆。 作业队 通风 破、通风工 2 加强通风设备管理，爆破后加强通风降尘。 机修工 4 负责通风设备及钻爆设备的维修、养护 钢筋工 10 按设计图纸进行钢材的下料、弯曲、绑扎。 钢筋 洞外钢加工队 材加工 电焊工 8 对各种钢材进行连接、安装焊接作业。 钻孔工 10 超前大管棚、小导管、支护锚杆的钻孔。 超前支安装工 8 安装导管、锚杆、钢架等。 支护 护、初期作业队 电焊
5、工 8 锚杆、钢架焊接作业。 支护 喷锚工 16 导管注浆、砼喷射作业。 机械司 8 扒碴机、挖装机、装载机的操作。 出碴 机 运输队 汽车司 24 自卸汽车运输洞碴至弃碴场。 机 施工进度管理、技术管理、安全管理、质 8 管理人员 量管理、组织设备、材料，做好后勤保障。 合 计 136 3、主要机械设备配置 开挖、支护：正洞采用钻爆法施工。正洞作业面各采用1台自制 2 中铁十七局集团第一工程有限公司宜巴高速第四合同段项目经理部 湖北省宜昌至巴东（鄂渝界）公路 第四合同段 凿岩台架，20台YT28凿岩机钻孔。 装碴运输：采用2台侧卸式装载机挖装、3台15T自卸汽车运输喷射混凝土：采用3台TK-
6、961型混凝土喷射机湿喷作业。 防水板铺设：采用1台自制式多功能升降台车作业。 通风：施工通风采用2台轴流式通风机压入式通风。 风、水、电：施工用电架设专线，洞外各采用500KVA变压器， 1台250KW和1台120KW的发电机作为备用；施工用水采用高山水池供水；施工用高压风采用洞口供风站集中供风。 单口作业机具设备配备见表2。 三、施工方法及施工工艺 1、洞口土石方开挖 洞口土石方开挖前，先清除边坡上的浮土、危石，准确测量放样后，做好边、仰坡的防、排水设施，开挖由外向里，从上到下分台阶分层、分段开挖。根据地形条件，土方和强风化岩层采用挖掘机开挖和装车，人工配合清理边、仰坡，局部陡坡地段采用人
7、工开挖。石方采用浅孔台阶钻爆法开挖，开挖台阶高度24m，梯段边坡预留11.5m厚光爆层。钻孔采用YT-28风动凿岩机，采用毫秒微差线型爆破技术，明挖梯段采用“一”型起爆，槽挖梯段采用“V”型起爆。 主要爆破参数设计 （1）浅孔台阶爆破 a、钻孔直径D=45mm； b、梯段高度H，为了保证爆破效果和钻孔效率，台阶高度控制在H=4m； c、孔距a=2m； e、排距b=2m； f、超钻，一般炮孔超深为h1=（0.10.15）H； g、装药量用下式计算 3 中铁十七局集团第一工程有限公司宜巴高速第四合同段项目经理部 湖北省宜昌至巴东（鄂渝界）公路 第四合同段 表2 单口作业机具设备配备表 单序号 作
8、业 机具设备名称 规格型号 数量 备 注 位 2sz-60B 台 2 通风 轴流式通风机 4V,20kw 台 5 掌子面照明 低压变压器 1 施工通风照明 320m/min,132kw台 3 高压供风 压风机 wW -900 金星台 2 大管棚施工 管棚钻机 KBY50/70 台 2 超前注浆 注浆机 G10 台 10 开挖 风镐 YT28 台 20 锚杆，管棚 风枪 台 1 钻眼 凿岩台架 2 洞身开挖 Pc320 台 1 挖掘机 ZL50 台 2 出碴 装载机 东风 台 3 出碴 自卸车 扬程50 m 台 3 排水 潜水泵 3流量100m/h 台 1 排污水 泥浆泵 QJ40-1 台 1
9、钢架格栅及钢筋切断机 其它钢构件 40 台 1 钢筋折弯机 加工 BX-300 台 5 电焊机 BX-400 台 2 电焊机 3 初期支护 24025 台 1 初期支护 台式钻床 TK961 台 3 喷锚机 JZC750 台 2 搅拌机 徕卡 台 1 方向控制 全站仪 苏州 台 1 经纬仪 C40 台 1 标高控制 水准仪 量测及测量仪 JSS30A 台 1 围岩收敛 数显收敛仪 5 台 2 塔尺 器 YJ-2 台 1 格栅内力 静态电阻要变仪 台 1 爆破 测频仪 0.4-1.0MPa 台 1 岩内部应围压力盒 力 Q=qabH 式中q单位用药系数，试炮时可用q=0.3kg/m3，然后依据爆
10、破效果调整，a、b、H分别为炮孔排距和梯段高度； h、装药形式，采用连续装药形式，用黄泥进行堵塞，堵塞长度不得小于1.0m； 4 中铁十七局集团第一工程有限公司宜巴高速第四合同段项目经理部 湖北省宜昌至巴东（鄂渝界）公路 第四合同段 i、起爆网络，采用分排微差起爆网路，孔内装同一高段别非电毫秒雷管，孔外用同一低段别非电毫秒管连接成接力式等微差起爆网路。 （2）边坡光面爆破 a、孔径D=45mm； b、孔距a=（812）D； c、光爆层厚度W1=1.21.5a； d、孔深L为两台阶之间的坡长，L=H/sin，为设计坡角； e、线装药密度 q=0.2kg/m，堵塞长度不得小于1m； f、装药结构，
11、将管装炸药按设计数量绑扎在竹片上，再将导爆索捆于炸药上，装进炮孔内，上部1m用黄泥堵塞。 2、洞口边仰坡防护 按照设计要求进行边坡、仰坡放线，开挖后及时防护。本工程采用锚喷形式对施工临时边坡进行防护：22砂浆锚杆梅花型布设，L4m，边坡横竖向间距1.2m，仰坡横竖向间距1m。锚喷混凝土厚度10cm。明洞回填完成后进行植草皮绿化。 2.1早强砂浆锚杆 采用YT28凿岩机钻孔，早强锚固剂锚固。锚杆尾部设丝扣，安装钢垫板。 锚固剂的使用方法： 将药卷浸入清水1min后取出（以软而不散为度）； 将锚固卷逐个用炮棍装入孔内捣实； 利用凿岩机的冲击力打入锚杆旋转直至浆液流出。装药长度不得少于空长的三分之一
12、。 2.2喷射混凝土 洞口边仰坡防护采用湿喷混凝土。混凝土在拌和站拌合，由搅拌运输车运至洞内，卸至喷射机进料口，在喷嘴处再加入液态速凝剂4 5 中铁十七局集团第一工程有限公司宜巴高速第四合同段项目经理部 湖北省宜昌至巴东（鄂渝界）公路 第四合同段 7后，人工抱喷嘴喷射岩面上。 (1)砼的拌合 按照设计配合比配料，将水泥、砂、石子、水、硅粉和高效减水剂按配合比投入强制式搅拌机进行拌合。 (2)喷射砼 喷嘴垂直对着受喷面，开启湿喷机； 上料：上料要连续，应保持料斗内料满，并在料斗口上设一活动的15mm孔径筛网，避免超料径骨料进入机内。 喷射部位顺序：应分段、分部、分块、自下而上进行，喷射前个别受喷
13、面凹洼处，应先喷找平。 喷射操作时，喷嘴与受喷面的距离应保持在1.5-2.0m，此时回弹量最低，压实性最好。喷头与受喷面距离太近时，压缩空气会将刚粘在受喷面上的砼拌合料吹走，使粗骨料的回弹量增加，同时喷头与受喷面的距离还取决于拌合料的骨料粒径、颗粒级配、气压和配料的输送距离，操作手操作时可根据实际情况调节两者间的距离，直到达到最低的回弹量。 喷射角度 喷嘴保证与受喷面垂直，若受喷面被钢筋网覆盖时，可将喷头稍加偏斜，但不宜小于70。 喷头运动方式 喷头应作连续不断的圆圈运动，并形成螺旋形转动，旋转直径约为20-30cm；后一圈压前一圈三分之一，喷射路线应分段、分部、分块按自下而上地进行，呈“S”
14、形运动。 3、洞口截水沟、排水沟砌筑 石料：采用片石，片石厚度不小于15cm，卵形或薄片形不能使用。片石在使用前按规定取样、试验，合格后方可使用。片石选用密实、坚固、质地细致、色泽均匀、无风化剥落和裂纹的石料。片石不得有 6 中铁十七局集团第一工程有限公司宜巴高速第四合同段项目经理部 湖北省宜昌至巴东（鄂渝界）公路 第四合同段 妨碍砂浆的正常粘结或有损于外露面外观的污泥、油腻或其它有害物质。 砂浆：砌筑砂浆采用7.5水泥砂浆，勾缝采用7.5水泥砂浆。砂浆配合比由试验室确定。砂浆所用的水泥、砂及水按规定先取样、试验，合格后方可使用。拌和砂浆不得采用人工拌和。 施工注意事项：砌筑不得在昼夜平均气温低于5情况下进行；砌筑前必须将基面和坡面夯实平整后，方可砌筑，基面和坡面不得有树桩、有机质和废物。砌筑砂浆采用7.5水泥砂浆，砂浆要饱满、密实，不能有空洞。勾缝采用7.5水泥砂浆，勾凹缝，勾缝要嵌入砌缝内不少于2。勾缝要平顺，无脱落。砌体要咬扣紧密，表面平整，无垂直通缝。每工作班制取不少于1组水泥砂浆试件。 四、质量、安全保证体系 1、质量保证体系 (1)质量目标 分项、分部、单位工程质量合格率100%，工程质量交工验收评定为合格、竣工验收评定为优良；实施精品战略，确保国优工程；无重大质量事故
