双向四车道隧道工程施工组织设计

1、河南理工大学成人高等教育毕业设计 STYLEREF 标题 2,标题 2 Char Char,标题 2 Char Char Char Char,标题 2 Char Char Char Char Char * MERGEFORMAT Error! No text of specified style in document. PAGE 83 -引言山岭隧道位置的特殊性决定了它施工组织的难度，所以我就山岭隧道施工的前期准备工作、施工准备阶段的设计工作以及施工过程中的组织，项目目标的各种保证措施进行了详细的设计和阐述。隧道施工由于其地质条件的不确定性和施工的复杂性，决定了隧道的施工组织设计不可能有预见

2、性的涉及所有可能遇见的问题，以往的隧道施工，不注重施工组织设计，总是认为既然隧道里的情况复杂，不如施工一步说一步，边施工边设计，更符合隧道的实际情况；另一种情况是，隧道施工组织设计不切实际，泛泛而谈。本文结合山岭隧道的地理条件和地质条件，查阅资料，全面阐述了山岭隧道施工的前期工作和各种地质条件下的施工方案和方法。施工组织设计是指导施工生产的法规性文件，具有严肃性和法定性，在施工生产中具有不可替代的作用。工前就有预见性地对施工生产的工期、质量和安全等进行了详细的规划设计，为保证项目管理的各个目标的顺利完成提供了保证。1工程概况1.1工程简介林长高速起点位于林州市横水镇，与建成的安林高速公路相接，

3、终于豫晋两省交界处，与长安高速公路相接，全长39.369km。我单位承建的第五合同段起讫里程为K28+400K32+400，全长4公里。西垴隧道东起林州市任村镇东垴和西垴村之间山梁，西到尖庄村东侧，隧道起讫里程为：左线ZK29+906ZK32+188，长2282m，右线YK29+891YK32+232，长2341m。线路设计时速80Km/h，双向四车道，设计荷载为公路-级。隧道限界净宽：10.25m，限界净高：5.0m。隧道平面设置为“圆曲线缓和曲线直线缓和曲线圆曲线”，左线坡率为-0.7%的单向坡；右线坡率为-0.6%、-2.65%的单向坡。隧道主要工程数量见表1-1。1.2工程地质、地貌及

4、气候条件1.2.1地形地貌本合同段位于太行山东部，山势陡峭，沟谷深切，路线经过区海拔高度575950m,相对高差较大，隧道位于林州大断裂以西，由于太行山造山运动过程中持续上升，为太行山剥蚀中山区，山地地形较陡峭，形成台、坎相连的地貌特征，陡坎往往近于直立，高度数十米至上百米不等，平台宽度不大，由于岩体风化剥落，往往呈斜坡状，堆积了厚度不等的坡积土，选址区交通特别困难，植被条件一般，局部有水土流失迹象，地表大部分基岩出露，沟谷及山坡中下部为碎石土和崩体岩块，并见飘石、卵石，山谷西侧及山坡地带有农作物种植。1.2.2水文与气候条件林州属暖温带半湿润大陆季风气候，但因为当地特殊的地形地貌影响，构成了

5、独特的山区气候特征。区内四季分明，光照充足。总的特征是春暖、夏热、秋凉、冬寒。在各气象要素中，表现最突出的是寒暑变化差距大，春季十年九旱，夏季暴雨成灾，秋季天高气爽，冬季雨少雪稀。降水量多集中在每年79月份，约占全年降水量的73%，全年蒸发量大于降水量，约13倍。风向多为南风，东北风。1.2.3工程地质根据设计资料，隧道经过区大断裂在右线YK30+410、左线ZK30+370附近穿越隧道，断裂上盘地形倾斜，破碎带宽度约610m，属地质构造复杂路段，隧道经过区岩石节理裂隙较发育，根据工程地质勘查结果，基岩中主要发育有两组高角度裂隙节理，第一组走向表1-1 隧道主要工程数量表序号工程名称单位数量备

6、注1级围岩土石m385490.82级围岩土石m386202.73级围岩土石m3262201.75C25混凝土帽石m3136C20现浇混凝土（洞门端墙）m3614.38HRB335505.492cm厚花岗岩饰面372.210C20喷射混凝土m3175.311钢筋网（HPB235）4553.51222的砂浆锚杆921113夯填土回填m32699.214粘土隔水层m3539.317M7.5砂浆片石截、排水m3479.118M7.5浆砌片石换填m3858.719镶面瓷砖56.422C20片石混凝土挡墙及堵头墙m3266.423洞口植草绿化1650241086.0钢管m5832251505.0空口管m3

7、4426424.5钢管m158.427424超前小导管m66014.12825超前砂浆锚杆133847.22932.5级水泥浆液（5%水玻璃）m3370.830水泥-水玻璃双液浆m32640.531C25混凝土导向墙m3125.13220b工字钢12278.533HRB335钢筋58394.734HPB235钢筋8135D25中空注浆锚杆m67443.23622的砂浆锚杆480040.737钢筋网（HPB235）200161.238C20喷射混凝土m316798.139钢架20b工字钢157345.64018工字钢291745.14116工字钢211429.5210225度，倾角7073度，裂

8、隙宽度15mm，常被石英脉等充填。石英砂岩中发育密度23条/m但局部密集，第二组走向310330度，倾角8085度，该组裂隙大多闭合，部分微张开，宽度一般23mm，裂隙岩石表面粗糙，发育密度35条/m.在白云质灰岩中，第一组裂隙发育密度35条/m，第二组裂隙不发育，但局部存在不同程度的溶蚀现象。在斜坡临空面，由于长期的风化及重力卸荷作用，该两组裂隙往往张开，局部可达数十厘米，形成规模不等的崩塌体或危岩体，根据现场调查并结合有关工程经验，该两组裂隙将隧道岩体切割成大小不一的块体，对隧道围岩的稳定不利。隧道地质情况见表1-2。隧道开挖、支护、衬砌情况见表1-3。1.3施工材料本项目沿线分布有较优良

9、的天然筑路材料，易于开采，交通较方便，运距短，基本可以满足公路建设的需要。石料：沿线石料产量丰富，岩性多为石灰岩，可从林州市横水镇蒋里村石料场等较近位置提供，其石料质量均符合要求，规格丰富，货源供应有良好保证，且运距较近。砂、砂砾：林州市西部的浊漳河、恒河、淅河等河流及其支流的中下游河漫滩、河床中有河砂分布。可从中选择合适的砂用于公路施工，运距较近，使用方便。不足部分可从河北省邢台购进。钢材、木材、水泥可从安阳市、林州市就近购进；水泥可从水治镇水泥厂购买；沥青可使用日照港优质进口沥青。以上各种材料运输便利，产地货源充足，质量有保证。1.4交通条件项目交通条件较便利，有安林高速公路和安林公路通往

10、林州市，省道S228贯穿全境。隧道进出口附近有乡村公路和村村通公路与省道S228连接，通过修建部分临时道路与乡村公路连接，可到达隧道进出口，原跨红旗渠桥梁使用钢梁加固后使用。表1-2 隧道工程地质情况表（右洞略）序号围岩 类别桩号长度(m)工程地质情况1ZK29+906ZK29+066160围岩为坡积碎石土或强风化泥灰岩与灰岩互层体，强度较低，完整性差。地下水主要为空袭水或裂隙水，水量动态较大，受季节气候控制。2ZK30+066ZK30+216150围岩为中风化泥灰岩、页岩与灰岩互层体，夹白云岩，属较软岩与较硬岩互层体，较完整，薄、中厚层状。地下水不发育。但岩层近于水平，属不利组合，施工时可能

11、出现塌方、掉块等。3ZK30+216ZK30+365149为林州大断裂破碎带及其影响带，岩石破碎曾碎块状或泥状。施工过程中应注意塌方掉块及地下水、地表水突涌，特别是雨季。4ZK30+365ZK30+525160围岩为弱-微风化石英砂岩，为坚硬岩，受断裂的影响，基岩破碎，且岩层产状近于水平，导致围岩稳定性变差。地下水以基岩风化裂缝水为主，水量受季节性影响大，雨季隧道掘进可能有出水现象。5ZK30+525ZK31+520995围岩为弱-微风化石英砂岩，为坚硬岩，岩体较完整，中厚-厚层状结构，由于岩层产状近于水平，属典型不利组合，导致围岩稳定性变差。地下水以基岩裂缝水为主，水量受季节性影响大，雨季隧

12、道掘进可能有出水现象。6ZK30+520ZK31+57050为黑云斜长片麻岩与石英砂岩的接触蚀便带，岩石出现软化、泥化现象。7ZK30+570ZK31+740170围岩为黑云斜长片麻岩，岩体较完整，属较硬岩。但岩体片麻理发育，且倾角较缓，对围岩的稳定不利。8ZK30+740ZK31+76020为黑云斜长片石英砂岩的接触蚀变带岩体出现软化。9ZK30+760ZK31+991231围岩为弱-微风化石英砂岩，为坚硬岩，岩体较完整，曾中厚-厚层状结构，但由于岩层产状近于水平，属典型不利组合，导致围岩稳定性变差。地下水以基岩风化裂缝水为主，水量受季节性影响大，雨季隧道掘进可能有出水现象。10ZK30+9

13、91ZK32+01120为黑云斜长片麻岩与石英砂岩的接触蚀便带，岩石出现软化、泥化现象。11ZK30+011ZK32+183172围岩为黑云斜长片麻岩，岩体较完整，属较硬岩。但岩体片麻理发育，且倾角较缓，对围岩的稳定不利。12ZK30+183ZK32+19815围岩为强-中风化片麻岩，上覆薄层坡积土，由于风化及卸荷作用，会出现掉块塌现象。表1-3 隧道开挖、支护、衬砌情况表序号起讫桩号长度(m)围岩类别施工方法超前支护初期支护衬砌类型锚杆钢筋网喷射砼钢拱架1ZK29+916ZK29+92610SM-aZK29+926ZK29+95630D25中空注浆锚杆L=3.5m8 2020cm （双层）C

14、20喷射砼厚26cm（含仰拱）20b工字钢间距80cm（含仰拱）洞口加强ZK29+956ZK30+066110D25中空注浆锚杆L=3.0m8 2020cm（双层）C20喷射砼厚24cm（含仰拱）18工字钢间距80cm（含仰拱）Vq型2ZK30+066ZK30+07610上下台阶预留核心法超前锚杆22砂浆锚杆L=3.0m8 2020cmC20喷射砼厚20cm12格栅钢架间距100cma型ZK30+076ZK30+19612022砂浆锚杆L=3.0m8 2020cmC20喷射砼厚20cm12格栅钢架间距100cma型3ZK30+196ZK30+20610上下台阶预留核心法42浆小导管D25中空注

15、浆锚杆L=3.0m8 2020cmC20喷射砼厚22cm16工字钢间距80cm型ZK30+206ZK30+355149D25中空注浆锚杆L=3.0m8 2020cmC20喷射砼厚22cm16工字钢间距80cm型4ZK30+355ZK30+36510上下台阶预留核心法22砂浆锚杆L=3.0m8 2020cmC20喷射砼厚20cm12格栅钢架间距100cma型ZK30+365ZK30+51515022砂浆锚杆L=3.0m8 2020cmC20喷射砼厚20cm12格栅钢架间距100cma型5ZK30+515ZK30+52510上下台阶预留核心法22砂浆锚杆L=2.5mC20喷射砼厚10cm型ZK30

16、+525ZK30+59974全断面22砂浆锚杆L=2.5mC20喷射砼厚10cm型ZK30+599ZK30+6394022砂浆锚杆L=3.5mC20喷射砼厚15cmj型6ZK30+639ZK31+38574522砂浆锚杆L=2.5mC20喷射砼厚10cm型ZK31+385ZK31+4254022砂浆锚杆L=3.5mC20喷射砼厚15cmj型ZK31+425ZK31+4906422砂浆锚杆L=2.5mC20喷射砼厚10cm型表1-3 隧道开挖、支护、衬砌情况表序号起讫桩号长度(m)围岩类别施工方法超前支护初期支护衬砌类型锚杆钢筋网喷射砼钢拱架7ZK31+490ZK31+51020全断面22砂浆锚

17、杆L=3.0m8 2020cmC20喷射砼厚20cm12格栅钢架间距100cma型ZK31+510ZK31+56050上下台阶预留核心法超前锚杆22砂浆锚杆L=3.0m8 2020cmC20喷射砼厚20cm12格栅钢架间距100cma型8ZK31+560ZK31+710150全断面22砂浆锚杆L=2.5mC20喷射砼厚10cm型9ZK31+710ZK31+73020全断面22砂浆锚杆L=3.0m8 2020cmC20喷射砼厚20cm12格栅钢架间距100cma型ZK31+730ZK31+75020上下台阶预留核心法22砂浆锚杆L=3.0m8 2020cmC20喷射砼厚20cm12格栅钢架间距1

18、00cma型10ZK31+750ZK31+961211全断面22砂浆锚杆L=2.5mC20喷射砼厚10cm型11ZK31+961ZK31+98120全断面22砂浆锚杆L=3.0m8 2020cmC20喷射砼厚20cm12格栅钢架间距100cma型ZK31+981ZK32+00120上下台阶预留核心法超前锚杆22砂浆锚杆L=3.0m8 2020cmC20喷射砼厚20cm12格栅钢架间距100cma型12ZK32+001ZK32+153152全断面22砂浆锚杆L=2.5mC20喷射砼厚10cm型ZK32+153ZK32+17320D25中空注浆锚杆L=3.5m8 2020cm（双层）C20喷射砼厚

19、26cm（含仰拱）20b工字钢间距80cm（含仰拱）洞口加强13ZK32+173ZK32+1829上下台阶预留核心法长管棚SM-aZK32+182ZK32+1886D25中空注浆锚杆L=3.5m8 2020cm（双层）C20喷射砼厚26cm（含仰拱）20b工字钢间距80cm（含仰拱）洞口加强2施工总体安排2.1施工组织机构2.1.1组织机构为强化组织指挥和施工管理，我单位成立“中铁十五局集团第二工程有限公司林长高速第5合同段项目经理部”，下设六部二室，即工程技术部、安全环保部、质量检查部、物资设备部、合同管理部、财务部、工地试验室、综合办公室。项目部下设两个隧道队、两个砼拌和站。其中隧道一队负

20、责西垴隧道进口的施工，隧道二队负责西垴隧道出口的施工，拌合站负责隧道混凝土的供应。施工组织机构见图2-1。2.1.2组织机构职责项目经理部的主要职责是对本标段工程实施全面组织指挥，负责本标段总体施工进度计划的落实和安全、质量的管理；负责与业主、设计、监理单位及地方政府各部门之间的联系、沟通，确保工程顺利进行，代表我单位全面履行施工合同和对甲方的承诺。项目经理：项目经理是本工程的被授权人，全面负责本工程的组织、实施、协调、管理和监控，负责本工程的各种资源配置，确保管理体系在本工程的持续有效运行。项目副经理：具体负责施工现场的生产管理，协助项目经理抓好施工中的质量、安全和现场管理工作，处理施工中出

21、现的具体问题。项目总工程师：负责本工程的技术管理、工程施工质量、计量测试工作，指导全体工程技术人员有效地开展技术工作。负责组织本工程的施工方案、施工组织设计、本工程质量计划编制和实施，解决施工中的关键技术和重大技术难题，组织制定质量通病的预防和纠正措施，负责新技术、新工艺、新设备、新材料以及先进技术成果在本工程上的推广应用。负责技术资料的管理工作，组织竣工资料的编制和移交。工程技术部：负责本工程施工过程的控制，制定施工技术管理办法，负责编制实施性施工组织设计和各项工程的施工方案和技术交底，并解决施工中遇到的一般技术问题。根据工程特点，组织推广应用新技术、新工艺、新设备、新材料等四新技术成果，参

22、与编制竣工资料和技术总结。质量检查部：负责根据公司的质量方针和本工程的质量目标，编制项目质量管理手册和程序文件。制定质量管理办法和质量规划，负责质量管理工作，行使质量监督职能。负责工程施工质量的检查、监督、评定和验收。负责本工程的全面质量管理，组织项目的QC小组活动。安全环保部：负责本工程的安全环保管理。负责制定安全环保生产目标、安全环保管理办法、安全环保生产计划、安全环保保证措施、安全环保检查制度，针对施工特点制中铁十五局集团第二工程有限公司中铁十五局集团第二工程有限公司林长高速公路第5合同段项目部项目经理:项目经理:总工程师: 书记: 总工程师: 书记: 项目副经理: 项目副经理: 项目副

23、经理: 项目副经理: 质检部:物资部:财务部:合同部:质检部:物资部:财务部:合同部:安保部:综合办:工程部: 试验室:安保部:综合办:工程部: 试验室:砼搅拌站:隧道一队:砼搅拌站:隧道一队:隧道二队:图2-1 中铁十五局集团第二工程有限公司林长高速公路第5合同段施工组织机构图定相应的安全环保措施，建立安全环保监控保证体系，负责组织安全培训和进行安全技术交底，确保安全环保目标的实现。负责定期和日常的监督、检查，组织安全环保的检查评审，组织开展安全环保生产活动和安全环保标准工地建设，负责安全事故的调查和处理，制定纠正和预防措施。 物资设备部：制定物资设备管理办法，做好施工设备的维修保养及工程物

24、资设备的采购、验收工作，控制材料消耗并做好标识和记录。合同管理部：负责本工程的合同管理、计划统计工作。制定施工计划，开展成本核算和控制考核工作，负责验工计价，按时报送有关报表和资料。检查指导各施工队的计划统计和成本核算工作。财务部：负责本工程的财务管理。制定资金计划，按时报送有关报表和资料。检查指导各施工队的资金管理工作。试验室：试验室设在项目经理部驻地，由项目经理部总工程师领导。项目试验室具体负责本管段范围现场地材的验收、检验和混凝土、砂浆试块的强度试验、路基压实度检测以及现场的质量验收试验。综合办公室：负责项目部的日常管理工作，负责党政、文秘、宣传、接待以及内外协调等工作。2.2施工准备2

25、.2.1技术准备 = 1 * GB2 建立测量控制系统：配备全站仪、经纬仪、水准仪等精密测量设备，根据设计图纸要求的精度，对设计成果进行接桩复测，布设导线。根据施工需要加密导线点、水准点控制网。测量仪器、用具表见表2-1。 = 2 * GB2 现场补充调查：为编制实施性施工组织设计收集资料，对现场的水文地质、气象气候、地形地貌、材料供应、民风民俗、道路交通、水电供应、通讯、可利用房屋等方面进行充分的调查。并详细调查红线内的各种地下电缆线路，在施工中采取保护措施。 = 3 * GB2 设计技术交底：组织技术人员对施工图进行认真会审，参加业主主持的设计技术交底，进一步了解设计意图，并提出图纸审核中

26、发现的问题，请求予答复和解决。 = 4 * GB2 建立项目工程试验室：配齐各种试验检测设备，经国家认可的技术监督、计量部门标定后，取得省交通厅质监部门的临时资质。在监理工程师认可及监督下进行原材料试验、配合比设计及其它试验工作，为施工做好准备。试验室分土工、测力、水泥、集料、化学、标养、收样、办公室，建筑面积不少于200。拟投入试验仪器设备表见表2-2。 = 5 * GB2 编制实施性施工组织设计：项目总工组织项目部技术人员在对施工现场调查研究的基础上，认真阅读技术资料、图纸和相关的施工技术规范、验收标准、招标文件等，编制详细的实施性施工组织设计，并对施工队技术及管理人员进行技术交底。表2-

27、1 拟投入本合同段的测量仪器、用具表序号仪器名称型号单位数量1水准仪苏一光DSZ-2架42全站仪宾得R-422NM架13全站仪中伟ZTS602LR架14地质雷达台45瓦斯检测设备台26收敛计台47超前地质预报探测系统套1表2-2 拟投入本合同段的试验仪器设备表序号仪器名称型号规格生产厂家单位数量1万能材料试验机1000KNWE1000B绍兴肯特台12压力机300 KNNYL300A无锡建筑台13压力机2000 KNYES-2000浙江松英台14钢筋打点机40点天津建仪台15砼维勃稠度仪HCYA北京路达台16水泥细度负压筛SF150无锡建材台17水泥比表面积测定仪FBT5上海宜昌台18雷氏沸煮箱

28、FZ31天津庆达台19雷氏夹测定仪LD50上海申锐台110水泥细度负压筛SF150无锡建材台111水泥稠度凝结测定仪上海路达台112水泥胶砂流动度测定仪NLD3无锡建仪台113水泥胶砂试模40*40*160无锡华南台114标准养护箱YH40B天津庆达台115水泥电动抗折机KZJ5000沈阳天宏台116鼓风干燥箱101北京路达台12.2.2工程准备 = 1 * GB2 施工便道工程所在区域交通较发达地段，可利用既有道路做为施工便道。进场施工道路在充分利用既有等级公路的基础上，尽可能利用乡间村道进行扩宽或整修改造，引入各结构物施工点，既可造福村民，又可减少占地，节约投资。贯通施工便道尽可能在红线征

29、地界内，沿线路修建。施工便道路面采用泥结碎石，路基宽7m，路面宽6.0m。局部为满足工程施工需要改移道路的地方修建临时便道。临时便道尽可能修建在所在标段的路基红线内，以便各种施工材料的运输车辆通行。如条件不允许时，可征用土地施做临时便道。施工期间便道保持正常维修养护，做到晴天不扬尘，雨天不泥泞。便道与现有公路交叉道口两侧要保证良好的通视条件，开口呈喇叭口状，同时在便道和公路醒目位置设置慢行标志牌。施工用水生活用水采用沿线村镇的饮用水源，施工用水采用红旗渠水，建泵房、建高位水池供给高压水。施工用电隧道施工用电通过当地电力部门从就近的电力线自设变压器引入，同时自备发电设备，以备外接高压电停电时应急

30、使用。通讯设施本工程范围内基本为有线通讯网络和无线通讯网络覆盖，通讯较为便利。施工时，以对讲机、固定电话和移动电话作为主要的通讯方式。项目经理部安装固定电话3部、传真电话1部、宽带网接入线3条并配备无线网络系统。各职能部门及主要管理人员配备移动电话，并配备足够的计算机等设备，确保对内、对外联络畅通。测量人员及挖孔作业人员配备对讲机，保证通讯及时。2.2.3施工平面布置及大临工程在西垴隧道进口右侧设置混凝土拌和站，设置200KVA变压器；在西垴隧道出口右侧设置混凝土拌和站，设置200KVA变压器；隧道进出口分别设置1300KVA和1500KVA变压器，供隧道施工使用。隧道进出口分别搭建活动板房8

31、50m2和900m2，供两个隧道施工队现场施工使用。施工平面布置见图2-2。隧道大临工程见表2-3。2.2.4主要机械设备隧道施工主要机械设备见表2-4。图2-2 西垴隧道施工平面布置图表2-3 隧道工程大临工程一览表序号项目名称单位面积1南丰1#拌合站亩11.52西垴隧道出口施工便道亩10.143西垴隧道进口施工便道亩13.954西垴隧道进口钢筋加工厂亩35西垴隧道出口钢筋加工厂、尖庄2#拌合站亩16.886西垴隧道进口临时驻地亩1.277西垴隧道出口临时驻地亩1.35表2-4 隧道工程施工主要机械设备表序号设备名称型号规格数量厂家1水平钻机、4台2锚杆机4台3凿岩机60台4多臂凿岩台车三臂

32、4台5穿行式模板衬砌台车9m8台6管棚钻机4台7砼喷射设备5 m3/h4套8空压机200 m36台9注浆机2Mpa6台10发电机200kw3台11轴流式通风机110kw6台2.3进场计划2.3.1人员配备及进场在接到中标通知书后7天之内项目部主要管理人员、技术人员进入现场，组建项目经理部，开展前期施工准备工作。15天之内桥梁、路基工程队部分人员进入现场，开展大临设施建设。人员主要以铁路、公路客运到安阳和林州公路客运站，再转至施工现场。根据工程进度安排分批进场。施工机械设备主要以公路运输为主，自卸汽车与生活、指挥部车辆直接从公路开入现场；推土机、装载机、挖掘机、发电机、压路机、平地机、架桥机、钻

33、机、吊车、砼搅拌设备等大型机械设备采用平板拖车从公路运输进入现场；试验仪器设备用汽车运到现场。2.3.2设备进场计划在接到中标通知书后10天之内测量仪器到位，15天之内将前期施工机械设备和试验仪器调入现场，所需机械设备主要从河南、山西省等临近竣工或者已经竣工的项目调出，不足部分在当地新购，先期进场机械以满足修建临时便道和平整场地为主。30日内路基、桥梁、隧道施工机械和设备到位，混凝土拌和站建设完成，试验室通过验收。2.4施工进度计划2.4.1施工进度计划施工进度指标：级：180m/月；：90m/月；：60m/月。施工进度计划西垴隧道计划于2010年3月20日开工，2011年10月20日完工，计

34、划工期19个月。西垴隧道施工进度计划见图2-3。图2-3 西垴隧道施工进度计划横道图日期 工程项目2010年2011年345678910111212345678910施工准备西垴隧道左洞进口开挖支护二次衬砌附属工程西垴隧道左洞出口开挖支护二次衬砌附属工程西垴隧道右洞进口开挖支护二次衬砌附属工程西垴隧道右洞出口开挖支护二次衬砌附属工程3施工方案及施工方法3.1施工方案西垴隧道围岩分为、三个级别。3.1.1 级围岩级围岩采用全断面光面爆破法；初期支护主要以锚喷支护为主，系统锚杆采用22砂浆锚杆，喷射C20混凝土，厚度10-15cm。喷射砼全部采用湿喷法。3.1.2 级围岩级围岩采用上下台阶法开挖，

35、初期支护主要由工字钢钢架或格栅钢拱架、C20喷射混凝土、系统锚杆和钢筋网组成，系统锚杆采用D25中空注浆锚杆。3.1.3 级围岩级围岩采用上下台阶预留核心土法开挖，初期支护主要由工字钢钢架或格栅钢拱架、C20喷射混凝土、系统锚杆和钢筋网组成，系统锚杆采用D25中空注浆锚杆。超前支护采用超前小导管、超前锚杆两种形式。3.1.4 其他施工方案隧道出碴方案采用无轨出碴，挖掘机和正铲侧翻式装载机装碴，大型自卸车运输。衬砌方案衬砌采用液压钢模台车及砼输送泵进行施工。混凝土集中拌和，砼输送车运输，输送泵泵送入模。西垴隧道每个工作面均配备一台砼输送泵输送砼，配备一台12米穿行式钢模衬砌台车。仰拱地段采用仰拱

36、超前施工方法，每个工作面各配备仰拱栈桥1台。防排水方案开工前，作好洞口的防排水系统，完善洞顶、洞口截水沟，防止雨水冲刷洞口或灌入洞内。施工期间，尽可能利用顺坡排除洞内积水；逆坡施工时，每隔一定距离设置集水井，用水泵抽出洞外。通风方案：采用压入式通风方式。3.2开挖方法级围岩采用全断面光面爆破法，级围岩采用上下台阶法开挖，级围岩采用上下台阶预留核心土法开挖。隧道机械化施工作业见图3-1。全断面液压衬砌台车全断面液压衬砌台车砼输送泵混凝土运输车图3-1 隧道机械化施工作业程序示意图3.3各类围岩段的施工方法和步骤3.3.1洞口施工方法进洞前，先进行严密的控制测量，对洞口进行精确放样，确保建筑尺寸的

37、准确。边仰坡施工时，尽量维持原地貌，尽可能减少洞口段植被破坏。进洞前做好洞门及洞口附近的排水、截水设施，并与路堑排水系统连通，以免地表水冲刷坡面。洞门构造、洞门墙尺寸以及基础埋深和圬工砌筑的允许偏差要符合设计要求。隧道开挖前应进行测量放样，确保开挖位置尺寸准确，开挖时人工配合挖掘机开挖，基底以上30cm人工开挖，确保不扰动基岩。钢筋砼圬工施工前，将洞门端墙基础部位的虚碴、杂物、积水和泥化的软层清除干净，使洞门基础置于稳定的地层上。根据端墙设计坡度架立好方木支柱，支柱间距为1.5m，将钢模板安在支柱内侧，其模板和支撑要保证足够的强度、刚度及稳定性。混凝土浇注时必须保证混凝土本身的均匀性，不产生离

38、析，均匀填充模板不使混凝土表面产生蜂窝麻面和孔洞现象，保证保护层的厚度。端墙混凝土浇注必须保证位置准确，墙面坡平顺，浇筑混凝土时杜绝跑模。为了尽可能减少混凝土终凝引起的裂缝，加强混凝土的养护，确保混凝土强度满足设计要求。达到设计强度的70%后才能拆模。洞门附属圬工工程施工时，洞门端墙与洞外挡护墙要配合施工，浆砌块石要选用无风化、无裂隙、无污染、抗压强度大于30Mpa的干净石料，块径符合要求。按配合比机械拌制砂浆，砌筑时要砂浆饱满，尺寸准确，表面平整。3.3.2洞身各类围岩段的施工 级围岩施工级围岩采用全断面光面爆破法；初期支护主要以锚喷支护为主，系统锚杆采用22砂浆锚杆，喷射C20混凝土，厚度

39、10-15cm。喷射砼全部采用湿喷法。施工步骤：测量开挖轮廓线钻爆作业出碴初喷混凝土施工锚杆复喷混凝土二次衬砌。 级围岩施工级围岩采用上下台阶法开挖，初期支护主要由工字钢钢架或格栅钢拱架、C20喷射混凝土、系统锚杆和钢筋网组成，系统锚杆采用D25中空注浆锚杆。施工步骤：测量开挖轮廓线钻爆作业出碴初喷混凝土格栅钢架施工锚杆（砂浆锚杆或D25中空注浆锚杆）挂钢筋网复喷混凝土二次衬砌。 级围岩施工级围岩采用上下台阶预留核心土法开挖，初期支护主要由工字钢钢架或格栅钢拱架、C20喷射混凝土、系统锚杆和钢筋网组成，系统锚杆采用D25中空注浆锚杆。超前支护采用超前小导管、超前锚杆两种形式。施工步骤：超前支护

40、（超前小导管或超前锚杆）测量开挖轮廓线钻爆作业出碴初喷混凝土格栅钢架施工锚杆（砂浆锚杆或D25中空注浆锚杆）挂钢筋网复喷混凝土二次衬砌。3.3.3断层破碎带的施工断层破碎带采用超前小导管注浆，使松散破碎体胶结、胶化，形成具有一定强度和抗渗阻水能力的以浆胶为骨架的固结体，从而提高围岩的整体性、抗渗性和稳定性；使超前小管棚与固结体形成一个具有一定强度的壳体，在壳体的保护下进行开挖支护施工。断层破碎带施工要弱爆破，短进尺，强支护，尽量减少对围岩的扰动，爆破后尽快初喷混凝土，减少围岩的暴露时间。施工方法同级围岩施工。3.4主要工序工艺3.4.1超前小导管注浆施工工艺超前小导管预注浆施工工艺流程详见3-

41、2 。超前小导管预支护施工布置图见图3-3。具体施工步骤超前小导管制作超前小导管采用无缝钢管制作，导管由现场机修车间加工，其注浆孔采用钻床成孔，将导管一端做成尖形，另一端加焊6管箍，经质检人员检验合格方可交付使用。小导管结构见图3-4。封闭工作面封闭工作面是压力流量是否达到要求？压水检查是否达到要求？连接管路封闭孔口钻 孔是压力流量是否达到要求？压水检查是否达到要求？连接管路封闭孔口钻 孔准备工作注 浆安设小导管注 浆安设小导管否否制作小导管否否制作小导管图3-2小导管预注浆施工工艺流程图 100cm100cm160cm15o100cm超前小导管开挖工作面图3-3小导管预支护施工布置图6管箍6

42、管箍6mm0.15m6mm0.15m1.05m0.05m1.05m0.05m3.50m3.50m图3-4小导管结构图钻孔、插小导管小导管钻孔前，进行孔位测量放样，孔位测量做到位置准确。按放样位置钻孔，并设方向架控制钻孔方向，使孔位外插角度符合设计要求。所有钻孔完成后均须进行检验，防止出现串孔，影响注浆效果。钻孔完成后，用高压风（或水）清孔。注浆注浆前，认真做好机具设备的检修工作，并用清水进行试运转，发现问题及时排除和修复，使其处于良好工作状态。对注浆管路系统，包括接头、阀门等，认真检查，如有破损，予以更换，不好用的接头、阀门，不得使用，以免注浆时在较高压力下发生脱扣事故。防止管路堵塞，结束注浆

43、后，应尽快卸开孔口接头，开清水泵冲洗管路，以免造成管路中的剩余浆液凝结、堵塞管路。注浆过程中，随时注意检测所注浆液的凝结时间，是否与要求相一致，否则，要及时检查，找出原因，予以排除，以符合要求。注浆作业前后配合，统一指挥，保证注浆计划的实现。施工时配备专业电工，防止电路、电器设备发生问题，中途停电，造成意外事故。注浆管的止浆和固定：在注浆管口预定的位置，焊接带有阀门的套丝管头，注浆时，将注浆管和套丝管口连接，并用铁丝扎紧。注浆时，打开阀门；注浆完成后，关闭阀门。3.4.2爆破设计钻爆作业施工工艺流程钻爆作业施工工艺流程见图3-5。用经纬仪准确定出开挖轮廓线、周边眼和掏槽眼位置用经纬仪准确定出开

44、挖轮廓线、周边眼和掏槽眼位置清理好掌子面、钻孔台架就位严格钻眼操作严格装药操作按规定起爆准确定位开钻，定期检查和更换钻杆、钻头，正确的钻杆倾斜度、钻眼深度，保证平行钻眼，正确掌握外插角装药前必须吹眼，严格按计划装药，严格按起爆顺序装雷管。正确连线，捣实药卷，必须堵炮泥图3-5 钻爆作业施工工艺流程图钻爆法施工步骤施工布眼：钻眼前，测量人员用红漆准确绘出开挖断面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，误差不超过5cm。掏槽眼和周边眼的钻眼精度，误差分别控制在3cm和5cm以内。由丰富经验的钻工司钻，确保周边眼有准确的外插角，和钻眼精度，保证光面爆破效果。两茬炮交界处台阶保证不大于15cm。同时根据眼口位置

45、岩石的凹凸程度调整炮眼深度，力求炮眼底在同一平面上。清孔：装药前用由钢筋弯制的炮钩和小直径高压风管输入高压风，将炮眼内石屑清理干净。装药：分片分组，按炮眼设计图确定的装药量自上而下装药，雷管“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。联结起爆网络：起爆网络为复式网络，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时注意：导爆管不能打结和拉细，更不能刮破；网络联好后由爆破组长负责检查，指挥起爆。瞎炮的处理：发现瞎炮，首先查明原因。采取重新引爆，或在查明炮眼方向的情况下，在其周围间隔一定距离打眼，装药，利用周围眼的爆破振动起爆瞎炮。爆破工艺流程、注意事项及技术标准见表3-1 。表3-1 爆破工艺

46、流程、注意事项及技术标准工艺流程放样布眼定位开眼钻眼清孔注意事项用红油漆准确绘出开挖面轮廓线及炮眼位置。正确钻孔 ，注意掏槽眼倾斜度，周边眼外插角。钻孔按炮眼孔位，熟练操作专人检查指导及时调整深度和角度。采用炮钩及小直径高压风管清炮孔技术措施误差不得超过5cm开眼误差 在35cm周边外插角2交界处台阶1不漏碴，不留石屑装药联起爆网络瞎炮处理检查分片分组按药量自上而下进行雷管对号入座，炮泥堵口。导爆管不能打结和拉细，注意联结次数，专人检查查明原因，迅速果断按规定处理炮眼痕迹保存率规范要求，围岩粉碎，炮眼利用率堵塞长度20cm引爆雷管距一镞导爆管自由端10cm以确保安全为标准爆破原始条件表见表3-

47、2。爆破参数表见表3-3。预期爆破效果表见表3-4。表3-2 爆破原始条件表名称数量名称数量掘进断面积(m2)88工作面瓦斯等级无隧道净断面积(m2)65.37凿岩机(台)25炮眼深度(m)4雷管品种毫秒导爆管炮眼个数(个)164炸药品种2号岩石硝铵炸药岩石性质弱微风化长石石英砂岩，为较硬岩与硬质岩岩体较完整表3-3 爆破参数表炮眼编号炮眼 名称眼深(m)眼距(m)炮眼倾角()每眼装药量装药量小计(kg)填塞长度起爆顺序连线方式水平垂直卷数(个)质量(kg)1掏槽4.20.857902.2135.360.151-2导爆管2崩落眼40.890901.86148.80.153-6导爆管3帮眼4.1

48、0.585901.0122.220.27导爆管4顶眼4.10.590851.0118.180.28导爆管5底眼4.10.890951.8652.080.29导爆管合计276.64表3-4 预期爆破效果表名称数量名称数量炮眼利用率87.50%单位炸药消耗量(kg/m3)0.89每循环工作面进尺(m)3.5每米隧道炸药消耗量(kg/m)78.9每循环爆落实体岩石(m3)308每米隧道雷管消耗量(个/m)47每循环炮眼总长度(m)666每循环消耗雷管数(个)165每米炮眼总长度(m)190每循环炸药用量(kg)276炮眼布置图见图3-6。图3-6全断面开挖炮眼布置图3.4.3出碴运输将开挖的石碴迅速

49、装车运出洞外，是提高隧道掘进速度的重要环节。该项作业往往占全部开挖作业时间50%左右，控制着隧道的施工速度。因此，正确选择并准备足够的装碴运输方案，维修好线路，减少相互干扰，提高装碴效率是加快隧道施工速度，尤其是加快长大隧道施工速度的关键。本隧道主线断面较大，洞内能够设置双车道出碴运输道路，故一般情况下不需要设置专门的会车道或避车洞。在级、级围岩地段隧道有仰拱，仰拱必须超前衬砌施工，以减少隧底隆起，确保质量和安全。设计要求仰拱施工必须分段一次整体浇注，不能半幅施工，以确保仰拱施工质量。为了仰拱施工期间，不影响隧道出碴运输，施工中，采用在仰拱施工段的上方放置移动栈桥，可以既满足设计仰拱整体施工的

50、要求，又不耽搁其他工序的作业。采用无轨运输，不需要铺设复杂的运输轨道，具有运输速度快，管理工作简单、配套设备少等特点。但由于内燃机排放大量废气，对洞内空气污染较为严重，尤其在长大隧道中使用，需要有强大的通风设施。运输作业在隧道施工中，选用车身较短，车斗容量大，转弯半径小，车体坚固，轮胎耐磨、配有废气装置、并能双向驾驶的自卸汽车，以增加运行中的灵活性，避免洞内回车和减轻对洞内空气的污染。调车作业 由于无轨运输采用的装碴、运输设备都是自配动力，属自行式，其调车作业主要是解决回车，错车和装碴场地问题。装碴采用挖掘机配合轮式装载机，运输采用带净化装置的柴油自卸汽车。施工中建立运输调度，根据施工进度编制

51、运输计划，统一指挥，提高运输效率。运输线路应设专人按标准要求进行维修和养护，使其经常处于良好状态，线路两侧的废碴和杂物应随时清除。运输道路与仰拱、底板混凝土结合施工，并做好排水及路面的维修工作。施工作业地段的行车速度不得大于15km/h，成洞地段不得大于25km/h。严禁使用汽油的机械进入隧道，内燃机械采用尾气净化装置并加强通风。隧道内的运输道路应配备与施工方法、运输车辆相适应的跨越设备，并设置信号、标志予以警示，运输车辆不得对已施工的结构造成破坏、损伤。3.4.4喷射混凝土施工工艺喷射砼工艺流程喷射砼采用湿喷法施工。分初喷和复喷二次进行。初喷在开挖（或分部开挖）完成清除危石、监控量测后立即进

52、行，以尽早封闭暴露岩面，防止表层风化剥落。复喷砼在锚杆、挂网和钢架安装后进行，尽快形成喷锚支护整体受力，以抑制围岩变形。喷射混凝土采用混凝土搅拌站拌和，自卸汽车运输。喷射砼工艺流程见图3-7。粗骨料粗骨料细骨料水泥掺加纤维水搅拌机砼输送车湿喷机速凝剂压缩空气喷头水掌子面图3-7 湿喷混凝土工艺流程图喷射混凝土施工步骤岩面处理：检查净空尺寸，是否符合设计及规范要求，对欠挖点进行处理，将基岩表面松动岩块清理，用高压水冲洗干净岩面石粉，对超挖、洞穴处理采取片石混凝土或混凝土回填，在围岩渗、漏水时，在围岩上安装盲管并采用锚杆、铁丝、砂浆进行固定。钢筋配置：保持喷射工作不受干扰，获取较密实的喷射混凝土层

53、。 喷射作业：喷嘴至工作面的距离一般为0.81.0m；喷射角度控制在8090左右；喷嘴处的风压一般控制在0.30.5Mpa；喷嘴按螺旋形轨迹移动。 回弹量调整：开始时回弹量较大，形成塑性层后，粗骨料嵌入，回弹量减少，一次性喷射混凝土厚度不小于5cm。 养护：应在混凝土终凝2h后，喷水养护，养护时间不低于7d。必须严格遵照喷头操作安全事项，绝对不可将喷头对人；开始作业时，人员先就位，混合料运到现场后，先开机，后送风，再上料；停止作业时，先停料，再关风，后停机。喷射过程应注意事项喷射作业分段、分片、分层，由下而上，螺旋上升，依次进行。如有较大凹洼时，先按规范要求填平，但不得回填异物，保证初期支护与

54、岩面密贴。在拱墙部位埋设喷射砼厚度标志。初喷砼紧跟开挖工作面。钢筋网、钢架与岩面的间隙喷射砼填充密实，先喷钢架与围岩间隙，后喷钢架之间，钢架应有不小于4cm保护层。最后，在初期支护背后注浆，保证初期支护与岩面密贴。3.4.5挂钢筋网施工工艺钢筋网在洞外加工为网片后运到工作面张挂。钢筋网和喷混凝土、钢架组成联合支护，连续铺设。铺设时要注意：钢筋网必须与锚杆、钢架或其它锚固装置焊接牢固。钢筋必须用喷混凝土盖住，保护层厚度应满足设计要求。3.4.6中空注浆锚杆施工工艺中空锚杆注浆支护施工工艺流程见图3-8。中空锚杆注浆施工步骤检查、调试注浆泵，连接好注浆管路。试泵：做不少于5min压水试验，若混合器

55、中无串水现象，则双泵压水。注浆原则：先下后上，先里后外，先水少后水多处。注浆未出现堵管现象时，根据理论注浆量和现场注浆量对比来调整比例。采用三次升压法注浆，由注浆油门阀调节压力，一般初始压力为0.4Mpa，正常压力1.0Mpa，终压为2.02.5Mpa。每一根锚杆注浆完，立即将吸浆管放入清水桶中，压入清水维持35min，清洗管路。各项工前准备各项工前准备准备注浆材料锚杆孔位测量放样准备注浆材料锚杆孔位测量放样锚杆钻机就位锚杆钻机就位钻锚杆孔钻锚杆孔注浆设备就位注浆设备就位锚杆孔冲洗(仰角锚杆)锚杆孔冲洗(仰角锚杆)锚孔成孔检查锚孔成孔检查安装锚杆体安装锚杆体安装锚杆及排气管安装锚杆及排气管注

56、浆搅拌砂浆注 浆搅拌砂浆注 浆注 浆锚杆抗拔力检查合格锚杆抗拔力检查合格锚杆竣工验收锚杆竣工验收图3-8 中空锚杆注浆施工工艺流程图3.4.7钢架施工工艺在隧道地质条件较差，开挖后围岩不能自稳的地段，采用钢架初支护。钢架制作按钢架设计尺寸下料，钢架分节长度以设计图和现场施工方法确定。钢架弯制在胎模内焊接时，要控制变形。钢架制造好后要进行试拼。检查钢架尺寸、轮廓是否合格。钢架安设工艺钢架安设前应检查掌子面开挖净空，并清除钢架底脚自虚碴，决不允许用虚碴填在超挖拱脚底部，应垫垫块或型钢进行高差调整，开挖尺寸允许误差横向5cm，高差5cm。软弱围岩地段，钢架脚底垫槽钢以避免钢架下沉。分片钢架用人工在掌

57、子面组装成整榀钢架，连接螺栓要拧紧。钢架安装后中线允许误差3cm，高程允许误差3cm，钢架垂直度允许误差2度。钢架校正后，每隔2.0m用预制砼对口楔子将钢架与岩层之间楔紧。钢架落底接长采用单边交错进行，每次单边接长钢架13排，在软弱地层可同时落底接长和仰拱相连并及时喷射混凝土。接长钢架和原钢架的连接要牢固、准确。两排钢架之间沿钢架周边每隔1.0m，用特制的22螺栓拉杆联接，使其成为整体，改善钢架纵向受力状态，不至于发生倾覆。钢架纵向连接好后，按设计迅速进行挂网喷锚支护，让钢架背后用砼喷平补满，使其与围岩密贴。钢架施工工艺流程见图3-9。施工准备施工准备测量放样分部安设钢架单元并用接头板连接检查

58、是否与初喷砼密贴纵向连接筋将钢架连成整体下一道工序加砼垫块或钢板否钢架单元放样钢架单元加工接头板加工图3-9 钢架施工工艺流程图3.4.8防水板施工工艺防水板施工工艺防水板铺设台架就位将防水板运至台架上在台架上沿隧道环向打设羊角钉，每环间距小于防水板背后两排吊带间距约10cm将防水板在台架上铺开升起支撑架将吊带逐个系在羊角钉上相邻环接缝焊接降下支撑架铺设质量检查。防水板施工步骤铺设防水板在铺设台架上进行。铺设台架采用结构简单的临时支架，其上部采用钢管或槽钢弯成与隧道拱部形状相似的支撑架，用丝杆与台架连接，以便其升降；走行部分采用轨行式，轨距与钢模台车一致。悬承顺序为先拱后墙、由上而下进行。相邻

59、环防水板之间的搭接缝，采用热和焊接机焊接。为方便焊接，在焊缝后垫一块三合板，边焊边沿环向移动三合板，焊接完成后撤出三合板；施工注意事项防水板按厂家说明书及设计要求铺设，使防水板起到应有的作用；铺设之后，及时衬砌混凝土。二次衬砌施工时，不得损坏防水板；防水板铺设坚持宁松勿紧。3.4.9止水条、止水带施工工艺隧道施工缝、沉降缝中设计有止水条、止水带。止水条施工方法止水条采用膨胀型止水条，在使用前，避免遇水。为保证止水条安设位置正确，在待衬砌混凝土的挡头模内侧环向中部位置，钉设粗3cm的绳索。拆模后，取掉绳索，混凝土端头表面便呈现一条凹槽，用粘结剂将止水条粘在凹槽内即可。止水带施工方法止水带采用L形

60、钢筋卡固定。在挡头模板宽度的（大致）中线部位，每隔50cm打一小孔，将制成的钢筋卡插入其中，挡头模内侧钢筋卡卡紧止水带的一半，另一半紧贴在挡头模上。待拆挡头模时，将压贴在挡头模上的止水带扶正，并将伸出的钢筋弯曲卡紧挡头模板。浇灌砼时，注意扶正其位置，并加强其周围砼的振捣，使其与砼密合。止水带需接长时，可采用粘合搭接或焊接，搭接长度不小于10cm，粘合或焊接宽度不小于5cm。3.4.10仰拱施工工艺设计要求仰拱施工必须分段一次整体浇注，不能半幅施工，以确保仰拱施工质量。为了仰拱施工期间，保持开挖、锚喷支护、衬砌施工等各工序能平行作业，特别在围岩较差地段，仰拱必须超前衬砌施工，以减少隧底隆起，确保