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1、棋盘关连拱隧道施工方案完整（完整版资料，可直接使用可编辑，推荐下载）棋盘关连拱隧道快速施工方案、施工方法一、工程概况棋盘关隧道位于四川省广元市转斗乡黎明村一组，距广元市约55km,位于陕川交界处。设计单洞建筑限界净宽 10.25m,净高5。0m,为连拱隧道.隧址 区位于四川盆地北部边缘，属构造侵蚀浅切割中低山地形。隧道洞身段穿越地层 主要是志留系页岩，洞身段围岩的稳定性主要受岩体坚硬程度、完整性及地下 水的活动制约。隧道设计基本概况如下表：隧道概况一览表表1隧道名称起讫桩号长度洞门型式通风方式照明方式进口端出口端棋盘关左:ZK0+330.44ZK0+629。89299.45直削式削竹式自然通风
2、组合灯具隧道右：K0+330K0+630300二、工程特点和难点1、九个月建成棋盘关双连拱隧道， 这在中国乃至世界上都是空前的， 如果能够顺利完成，我们将创造双连拱隧道施工新的世界纪录，我们将创造历史.2、棋盘关隧道地质条件较差，施工条件一般，隧道进出口围岩情况较差，洞身中段围岩情况较好，主要围岩类别为W、V级 ，且属连拱结构，选择合理的施工方案，减弱施工对围岩的扰动，是确保结构稳定和施工安全的关键。3、减少对中隔墙的扰动，增强其稳定、设计位置是施工的难点。4、连拱隧道施工工序复杂，相互干扰大，合理选择施工工艺和安排施 工工序是加快施工进度，保证工程质量的关键.5、K0+470处有一冲沟，该处
3、最小埋深为 27m,如何做好及时的防排水 并顺利通过该浅埋段是本隧道施工的又一难点。6、隧道进出口场地狭窄，施工交通受二专线影响较大。三、施工方案的总体考虑及施工原则（一）总体施工方案棋盘关隧道施工开挖断面大，围岩自稳性不强 ，为加速施工，隧道左右洞均采用三导坑分块开挖，锚喷及钢架支护成洞方法。由于工程工期紧，加之中导 洞及侧导坑开挖断面小，为了按期完成施工任务，在保证施工安全和工程质量 的前提下，开挖支护与二次衬砌同时作业，二次衬砌滞后下导开挖不超过 60m， 混凝土仰拱浇筑与土石方开挖出渣同时进行，采用以下施工方案（图1）：破。开挖速度和导洞间前后距离不受限制，三洞各自尽快向前施工。2、为
4、了保证主洞拱部开挖支护的安全及主洞有足够的作业面，根据围岩情况，侧导洞开挖宽度应不小于 5m。3、施工中选围岩较好地段开设横通道增加施工工作面，以加快进度，共设3条横通道,如图2广元端陕西端右 侧 导 洞右主洞q横通道右主洞中导洞1横通道1左主洞左主洞左 侧 导 洞图2横通道平面位置图4、中导洞和左、右侧导洞开挖、初期支护完全通过第一横通道后继续向前施工，出渣、运输从左侧导洞进出。同时中导洞采用整体模板从洞口向里 衬砌待中导洞衬砌强度达到100%，右主洞开始施工。右洞先进行主洞顶上导 坑开挖及支护，下导坑开挖也应相应跟进。5、 左主洞施工方法同右主洞。左、右主洞施工作业面间距保持在20 30m
5、左右.6、仰拱及路面施工采用隧道底部搭设排架，不影响施工底部初期支护、 混凝土仰拱浇筑和回填混凝土。7、由于棋盘关隧道进、出口地段均为V类围岩，且进、出口端均设计有明洞,从进场条件考虑，原则上 棋盘关隧道左右洞均以出口端作为主攻方向，采取双向施工，进口施工滞后出口施工15天。8 K0+470浅埋地段根据导洞开挖情况及时进行地表注浆，封闭裂隙阻止地表渗水.9、出口出碴采用 5t 自卸汽车运输，跨越二专线直接运至弃碴场。进口出碴由 5t 自卸汽车运至洞口，临时倒入右线右侧临时堆放点，然后采用 15t 自 卸汽车跨越二专线转运至弃碴场。10、进口施工材料无法运送至洞口，施工中采用吊车或卷扬机将钢材吊
6、 运至陕西端高速公路右幅桥面，将右幅桥面作为钢材加工场.喷浆料在桥下转运，由吊车吊运至洞口 .混凝土施工可将输送泵置于桥下输送至作业面。（二）施工原则连拱隧道的特点是分块切割 , 多次扰动 , 这种扰动不仅来自本洞 , 而且来 自邻洞。多次扰动将使岩体力学指标下降，危及洞身山体稳定，造成坍塌 . 施工 过程将严格遵循 “少扰动、短进尺、严注浆、快封闭、弱爆破、勤量测、紧衬 砌”的施工原则，充分保护和利用围岩的自稳能力。1、少扰动。一是在开挖机械的选用上，使用对围岩震动小的机械，V 级软岩使用镐产或挖掘机开挖；需钻眼时选用一般风动凿岩机，以免其用水量 大、压力大、震动大导致围岩过大扰动；二是在左
7、右洞施工工序的先后安排上， 要利于围岩的稳定；三是弱爆破。2、短进尺。棋盘关隧道主要为W、V级围岩，开挖应结合设计钢拱架、 钢格栅的纵向间距确定循环进尺，V级围岩段循环进尺 0o 51.0m,W级围岩 地段循环进尺1.01.5m。3、严注浆.注浆加固围岩是确保连拱隧道施工的一个重要手段，可以提 高围岩的整体性和自承能力 , 注浆严格施作，以确保其加固效果 .4、快封闭 。强调支护的时效性 , 是确保软弱围岩坍陷的有效措施。除立 即按设计要求进行初期支护外，对于主洞还要及时落底施做仰拱。同时做好防排水，防止围岩浸水弱化5、弱爆破 。即采用微震光面爆破技术，加强爆破震动监测 , 减少爆破震 动对围
8、岩的影响 , 并确保已经施作了的二衬的安全。6、勤量测 。通过精心、规范的监控量测和快速灵敏的信息反馈体系 ,随 时掌握围岩和支护的变形情况， 科学修正支护参数， 调整施工方案 , 保证施工安 全。7、紧衬砌.即在监控量测的指导下， 及时进行二次衬砌， 以发挥其作用。四、施工安全措施1、加强监控量测指导施工。发现监测数据异常，立即上报监理工程师，在 监理工程师许可下及时采取加强支护措施。2、根据以往施工经验三导洞开挖后应力在中墙与左右洞拱脚的交点处、拱顶及拱腰较为集中， 导洞在大部分区域处于压应力 ,底拱一小部分将产生拉应力 , 为施工安全考虑，三导洞底板应进行拱架封闭 ,侧墙支护应进行加强
9、.3、考虑赶工情况下，正洞开挖与二次衬砌留有足够的操作空间，减少各工序施工干扰，二次模筑衬砌到主洞掌子面的最大间距应至少保证60m,为使收敛变形可控，应加强洞身初期支护。4、左正洞开挖应滞后右正洞开挖至少 20m。5、为保证中导洞上方土体充分卸荷 ,正洞开挖应至少在中墙浇筑 30天后进 行。6、为确保赶工期间的施工安全，浅埋段及时进行地表预注浆，以固结围岩 封闭地表水的渗入 .7、侧导洞应在横通道口前后15m加强支护，见图3横 通 道中导加强支护段横 通 道侧导加强支护段图3三导横通道段加强支护平面图五、三导洞及横通道设计建议1 、喷射混凝土强度等级建议提高至 C30.2 、正洞初期支护钢架建
10、议采用I 22b工字钢.3 、侧导及中导洞初期支护钢架建议采用I 20b工字钢.4、三导坑初期支护药卷锚杆建议采用25 L=3。5m.5 、横通道口前后15m的侧导洞初期支护应加强，拱架间距建议不大于50cm.6 、三导坑底部建议采用I 20b工字钢连接边墙拱架，以使三导坑初期 支护闭合,形成一个整体受力体。C30喷射早强砼，24cm厚.7、三导坑断面应不小于 5mx6m（宽X高），横通道断面不小于 6.5mX7.5m（宽 X 咼）。&横通道初期支护建议采用I 20b工字钢，间距0。5m 25 L=3。5m 径向药包锚杆，纵环向间距 1mK 0.5m;全断面铺设 8钢筋网片，C30喷射 混凝土
11、厚度 26cm.六、施工部署及工期安排右洞在 2009年12月31 日前完成通车，装饰工程及剩余附属工程在 2010 年 3 月底左洞完成通车后施工，总合同工期不变。拟投入人员及机械设备见表 1施工进度计划见表 2连拱隧道主洞开挖施工方案本隧道（峡石隧道）全长220m，主要围岩级别为V级浅埋和 W级围岩，根据图纸设计要求，级浅埋围岩段施工开挖采用三 导洞法，既中导洞先行，完成后侧导洞续后 ,主洞采用正台阶方 法施工开挖 ,这种方法曾有利增强支护及小面积开挖对岩体破坏 较小.本隧道V类围岩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。三导洞对围岩的扰动较大。根据计 算及现场施工放
12、样情况，侧导洞开挖掘进难度较大：1、侧导洞洞身最大范围不足5m,且成弧形逐渐减小上升，顶部空间不足 50cm,侧卸装载机无法进入施工出渣。2、在侧导洞超前支护钻 孔、打锚杆、注浆时，施工人员无法作业，钻机操作空间不足。基于这些情况, 本隧道提出几点措施 ,减少对围岩的扰动, 方 便施工人员施工操作，加强对岩体的支撑。1、V级浅埋段围岩主洞采用正台阶法,整体上下分层施工掘进,上台阶为主洞三 分之一范围,考虑岩层的结构变化,要求预留多数核心土,超 前小导管钻孔 ,安装压浆完成,在上台阶凿岩机钻眼,塑料导爆 管非电起爆系统,毫秒微差光面爆破后,一次性爆破深度不超 过钢拱架支撑间距 1。 5 倍。 2
13、、上台阶开挖至规定允许深度时 , 立即初喷射砼 ,封闭围岩外露面,紧跟掌子面 ,打锚杆挂网,安装 主洞钢拱架,一端与中导洞顶钢拱架焊接,如中间交错没有焊 接位置时 ,在中导洞钢拱架上纵向焊接槽钢，将主洞钢拱架与之 焊接牢固。另一端采用预制水泥块或大面积钢板先垫起支撑， 水泥预制块及钢板要求面积较大，再喷射砼至设计厚度。钢拱 架与核心土之间竖向用钢管及木料支撑，用于增强稳定岩层。 在钢拱架支撑牢固后方可进行核心土的开挖 .3、主洞分台阶开挖 下层仰拱钢拱架与上拱钢拱架用锁脚锚杆紧密连接，在外拱拱 底用钢板或水泥预制块将拱架垫起 ,增大受力面积 ,减小压强 ,防 止拱架下陷。在施工过程中为了减少施
14、工事故的发生， 提高自防自救的意 识，本隧道指定了一系列的安全应急预案措施，具体突发事故 的应急处理措施如下：1隧道塌方处理与自救互救措施 在断层破碎带及软岩地段易塌方， 造成塌方的原因多数是地 下水原因引起裂隙开张，降低了围岩相互作用力，加速围岩变 形，使支护失稳而塌方，防止塌方措施是按设计要求和工艺要 求做好超前支护和开挖后的联合支护， 特别是超前注浆 , 一是截 断地下水流入开挖面通道，二是提高结石率，增强围岩相互作 用力，减轻支护圈压力，达到降低塌方机率。如果出现塌方我 们将按下述方案进行处理。小型塌方处理：小塌方先清理塌方面 , 然后对塌方面用超长 锚杆加固，将锚杆伸入到围岩的稳定区
15、，锁住松动圈 , 然后用加 强联合支护法支护，最后再进行塌方处理。较大塌方处理： 塌方的一般规律是围岩压力增大， 支撑压紧 , 发出声响，接着产生位移变形， 围岩掉碴，出现裂缝 ,直至滑动、 坍塌 . 大塌方处理一般是塌方基本稳定后进行, 先查看塌方规模，分析产生塌方原因 , 再制定塌方处理方案或按预案执行。处 理方法一般有支顶法、 固结法 ,两种方法均需先进行治水和支护 加固，防止塌方事态扩大。支顶法一般选择围岩稳定地段开挖导洞， 埋入型钢， 用钢筋 砼锁住溶洞两侧 , 上部用浆砌片石封填， 对较大塌方可用套拱法 保证塌方面稳定后再进行清理 . 固结法是采用注浆法， 先将塌体 和松动部分进行注浆处理，将松动部分固结后再清理塌体 .塌方时的自救与互救： 在开挖断层破碎带或软岩地段时， 除 了在开挖时用微震动法外，专职安全员跟班作业，发现不安全 因素立即撤离施工人员 , 对装碴设备，在顶部安装钢板顶棚，当
