何家坡隧道施工组织设计文档格式.docx
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年平均气温18.4～19℃，年无霜期在260～280天左右；
多年平均降雨量在1647～1711mm左右，降雨量集中在3～8月，9～次年2月为旱季。
本隧道地下水主要为弱基岩节理裂隙水，接受大气降水补给，水量较贫乏。
根据取水样分析成果，隧道区地下水对砼不具腐蚀性。
2.5.地震烈度
地震烈度为Ⅵ度。
2.6.主要技术标准
公路等级：
高速公路；
设计荷载：
汽车-超20级，挂车-120。
设计行车速度：
80Km/h。
行车道宽度：
2×
3.75m（单洞）。
2.7.主要工程数量
洞口土石方开挖：
26640m3
洞身土石方开挖：
81385m3
带肋钢筋（HRB335）：
1087267Kg
光圆钢筋（Ⅰ级钢）：
57212Kg
钢筋网：
45760Kg
M7.5水泥砂浆砌片石：
1040.9m3
C10片石砼：
5651.5m3
C15片石砼：
334.4m3
C20喷砼：
5543.4m3
C25防水砼：
8768.9m3
C25普通砼：
6507.5m3
U25型钢支撑：
872榀
超前￠108大管棚：
2319m
超前￠50无缝钢管注浆小导管：
14820m
中空注浆锚杆ф25：
35988.5m
￠22砂浆锚杆：
39908m
中埋式橡胶止水带：
1715.3m
无纺布+厚1.2mmEVA防水板：
20174m2
MF12塑料盲管：
3032m
￠100HDPE双壁打孔波纹管：
1732m
消防设备预留洞室：
18个
配电室及变压器洞：
12个
3.建设、设计、监理及施工单位
建设单位：
龙岩市龙长高速公路有限公司
设计单位：
福建省交通规划设计院
监理单位：
河北华达监理咨询公司
施工单位：
上海警通路桥建设有限公司
4.总体施工部署
4.1.施工准备
4.1.1.施工平面布置
隧道工程队驻地设在小池镇璜溪村，工程队驻地租用当地民房。
隧道进口右侧K11+300处搭设施工用临时房屋，设现场办公室和生活区。
材料库、拌和站等受地形影响，布置在隧道口前路基段（路基工区首先施工本段，为隧道队提供工作面），炸药等火工品由项目部统一提供，设专人管理。
高压电由业主提供，变压器设在进口左侧。
空压机房布置在进口左侧，蓄水池布置在隧道顶K11+360处,弃碴场设在k11+200路线左侧300米处与A2标共用。
详见“龙长高速A3合同段何家坡隧道平面布置图”（附图01）。
4.1.2.临时工程
4.1.2.1.施工便道
施工便道可利用主线外侧乡村公路，红线内便道约230M，尽量利用主线路基，特殊路段在路基坡脚处新建。
便道采用泥结碎石路面，其中主干便道路面宽4.5m，由于距离短不设会车道。
4.1.2.2.施工用水
利用隧道进口左下侧小溪沟水源泵送至畜水池然后（利用自然高差形成高压水），然后输送至隧道作为施工用水。
生活用水使用当地自来水解决。
4.1.2.3.施工用电
使用业主已架设的施工高压线路引至K11+300左侧处的630kVA变压器，供应隧道施工用电；
另配备1台30kW发电机以备用。
生活用电接入当地民用电解决。
4.1.2.4.临时通讯
工程队采用移动电话，进行对外通讯联系。
并配备对讲机，以便隧道洞内外进行联系。
4.1.3.组织机构及任务划分
4.1.3.1.组织机构
成立“上海警通路桥建设有限公司龙长项目经理部隧道工程队”。
驻地设在小池镇璜溪村。
隧道工程队队长由经验丰富擅长公路隧道施工的游克敏担任。
管理人员选择务本求实、富于开拓、爱岗敬业、管理能力强、基本素质高、施工经验丰富、一专多能的员工，担任该工程的具体实施管理工作。
4.1.3.2.任务划分
隧道工程队负责何家坡隧道施工，下设2个开挖班，2个衬砌班，2个支护班，2个钢筋班，2个出碴班。
4.2.工程特点
4.2.1.陡崖
位于隧道出口处的陡崖，坡度50～600，个别地方近于垂直，表层节理裂隙较发育，因此造成：
1）无便道可利用也无便道可修，无施工场地，只能采用单向掘进，增大施工难度。
2）悬崖陡峭，施工防护难度大。
4.2.2.浅埋软弱围岩
隧道进口处为残坡积土及强风化岩，主要呈砂土状松散结构，其厚度约为0—20米。
根据设计资料围岩类别低，易坍塌，成洞困难，需采用超前大管棚和小导管注浆固结处理。
4.3.工程难点
经认真研究施工设计图纸和现场调查，隧道进口Ⅱ类围岩（K11+320～K11+410）开挖支护是施工难点。
由于地形受限，出口段不能施工，只能单向掘进，对整个施工工期的安排也是个难点。
地质情况不明。
4.4.施工顺序
隧道从进口端单口掘进贯通。
何家坡隧道施工顺序如下：
施工准备→洞顶截水沟开挖、砌筑及洞口排水→洞口开挖及支护→进口段中导洞开挖→主洞左、右侧导洞开挖及临时支护→中导洞贯通，中隔墙浇筑→明洞、套拱、超前管棚施工→右侧主洞开挖、初期支护及仰拱和铺底施工→洞身防排水处理及衬砌→右侧洞超前30～50米后左侧主洞开挖、初期支护及仰拱和铺底施工→洞身防排水处理及衬砌→洞门施工→洞内沟槽、路面施工→清理验交。
5.施工进度计划
本工程施工工期安排为15个月，即：
2004年11月开工至2006年1月竣工。
各节点工期分别为：
施工准备：
2004年10月20日～2004年11月1日。
进口洞门开挖支护2004年11月1日～2005年12月1日。
中导洞开挖支护2005年12月1日～2005年3月1日。
中隔墙浇筑2005年3月1日～2005年5月1日。
超前支护及明洞施工2005年5月1日～2005年6月1日。
右洞开挖、初期支护及衬砌2005年6月1日～2005年11月1日。
左洞开挖、初期支护及衬砌2005年7月1日～2005年12月1日。
洞内路面及沟槽施工2005年11月1日～2006年1月1日。
出口洞门施工2005年12月1日～2006年1月1日。
竣工验交2006年1月1日～2006年1月20日。
6.采用的施工方法及技术
1、锚喷支护加固成洞面及三维植被网防护洞顶仰坡的方法和技术。
2、大管棚超前支护、小导管超前注浆及中空注浆锚杆超前支护。
3、实施分部施工，预裂可控弱振爆破、光面爆破施工方法及技术。
4、利用系统中空注浆锚杆、砂浆锚杆、U型钢支撑、锚喷砼进行围岩的加固的施工方法及技术。
5、从工程地质体总体稳定及安全进行施工程序安排的系统工程方法和技术。
7.主要工序的施工方法及工艺流程
7.1洞口施工
隧道进洞是隧道施工中最重要的环节之一，洞口施工必须保证安全可靠，才能进行后续的洞身施工。
7.1.1施工程序
洞顶截水沟及其他排水工程施工，完善洞口排水系统自上而下进行洞口土石方开挖随着开挖及时进行边坡、仰坡及成洞面锚喷临时防护
7.1.2施工方法
截水沟砌筑
洞顶仰坡及周边截水沟经测量放样后，按设计断面尺寸人工开挖至基底，经夯实稳定后开始砌筑，浆砌采用挤浆法施工。
当截水沟坡度大于200时，设置急流槽，急流槽基底每隔2m设一平台，防止滑动，并根据现场情况5-10m设置沉降缝，沉降缝处用沥青麻丝填塞，缝宽2-3cm。
开挖
洞口边、仰坡开挖前由项目部测量组进行边、仰坡开挖线的测量放线，采用挖掘机自上而下开挖。
开挖坡度按设计图纸施工，并根据现场边坡的稳定性依规范做适当调整，开挖过程中常用坡度板检查坡率，及时进行修正，机械开挖后对坡面进行人工修正。
锚喷支护
开挖完毕后，将坡面上的危石进行排除，搭设脚手架，形成作业平台，按2m×
1m梅花布置锚孔，锚杆插入孔内长度不得短于设计长度的95%，钢筋网安装时和锚杆焊接为整体，钢筋网现场绑扎连接。
喷射砼采用湿喷工艺，施工顺序自上而下，左右对称进行，喷射砼厚度为10cm。
7.2中导坑及中隔墙施工
7.2.1施工方法
中导坑开挖前首先进行超前预支护，具体方法见7.3节，根据地质资料进口段主要为砂土状强风化砂岩，围岩较破碎，易坍塌，本隧道进口段中导坑开挖采取上、下台阶法进行，进入三类围岩后采用全段面法开挖。
由于受地形影响只能单向掘进，完成开挖后，中隔墙浇筑由出口段向进口段进行，中隔墙采用C25钢筋砼，施工时中隔墙应与中导洞顶部顶紧、密实，不得留有空隙。
施工中还应注意预埋主洞钢支撑的连接钢板及钢板的纵向间距。
7.3超前支护
7.3.1超前管棚施工
7.3.1.1.超前管棚支护施工工艺框图
测量放样及定位
C15片石混凝土基础浇筑
钢拱架制作
套拱U25型钢安装
套拱模板安装
导向管制作及安装
套拱C25混凝土浇筑
钻孔
钢导管制作及安装
注浆
7.3.1.2.测量定位及钻孔
a、套拱内钢拱架及导向管安装
钢拱架安装时用全站仪按设计桩号定出每榀拱架中心线，再按设计宽度沿法方向钢尺丈量出拱脚位置。
拱顶标高现场水平仪精确测量。
钢拱架安装好后，从拱架顶中心按设计50cm环向间距在U25型钢壁面油漆打点标示出φ127X4mm孔口套管位置，导向管依标示位置安装时，需预设置倾角（仰角2º
不包括线路纵坡）具体做法如下：
套拱内设计钢拱架最内一榀至最外一榀间距为1.5m，根据tg2º
×
1.5计算出最内一榀拱架需垫高5.2cm，安装导管时，在最内一榀拱架每个标示点处（即导管与拱架之间）垫以5.2cm钢板后，将导管固定在钢板之外即形成2º
的仰角。
管棚打入长度为35m。
b、钻孔及偏差处理
钻孔采用ZQZ100D型潜孔钻机，钻进施工做到开孔要稳，要慢，待钻机进达1.0m后，开始正常钻进，在施钻过程中要注意匀速钻进，遇到硬岩时可适当增加转速，以增加切削力。
钻进作业时，因钻机钻杆长度增加而刚度减小，或钻进过程中围岩的不均质性，均可造成钻孔偏差。
为确保管棚施工质量。
在钻进过程中需及时对孔位偏差进行检查和纠正。
检查方法采用经纬仪投点观察，如偏差较小，可适当调整钻机方位，如偏差较大则用水泥砂浆回填后，重新定位钻孔，钢管施工误差径向不大于15CM。
钻孔作业平台如下图所示：
潜孔钻机作业平台示意图
7.3.1.3.钢管加工、安装及注浆
a、钢管制作：
有孔钢花管溢浆孔根据设计图纸10×
10间距打点布置，钻孔用潜孔钻成孔，钢管端部弯制锥头，钢管尾部5m范围内不钻注浆孔作为止浆段，中间钢管连接采用长15cm的φ108×
6mm丝扣连接。
b、钢管安装:
成孔检查合格后，开始按设计位置施工钢管棚，先打有孔钢花管，注浆后再打无孔钢管。
钢导管联接应注意接头位置，接头在同一截面不能超过设计长度的50%且相邻截面至少应错开1m。
安装时采用人工配合卷扬机拖拉就位。
如下图所示：
钢管安装示意图
c、注浆：
注浆采用FBY-50型注浆泵。
浆液为30号水泥浆，其配比根据地层情况和胶凝时间要求，并经过试验而定。
如地下水丰富则采用1：
0.5（体积比）的双液注浆，注浆顺序为由下及上并且先注有孔钢花管，后无孔钢导管，无孔钢管作为对有孔钢管注浆质量的检查。
若注浆质量达不到要求，在相邻位置采用有孔管补浆。
注浆方法：
注浆压力为0.7～2.0MPa，单管浆液扩散半径为0.5m。
达到压力持续15分钟即可终止注浆，注浆管口预留溢浆口，作为注浆的观察窗。
7.3.2超前小导管及中空锚杆
7.3.2.1.测量放样：
根据隧道洞内控制点，用全站仪投点标出掌子面的洞轴线，再用水平仪在洞轴线上测设出拱心标高，然后以拱心点位为圆心，按设计半径在掌子面上绘出轮廓线，并在轮廓线沿环向按设计间距钢尺丈量，油漆打点，标示出导管或锚杆孔位。
7.3.2.2．钻孔及注浆
钻孔孔口误差为±
2cm、钻孔以开挖面的钢支撑为支点。
钻孔采用凿岩机成孔，小导管外插角度为15º
，中空锚杆外插角度为20º
，钻孔完毕，高压风清孔,将堵塞管孔的土石吹开。
小导管及中空锚杆采用人工安装就位。
注浆前在孔口周壁用胶泥与麻丝缠绕，使之与孔壁充分挤压塞紧，实现注浆管的止浆与固定.注浆时为加快注浆进度可设置分浆器，3-5根导管或锚杆可同时作业，注浆完毕，将小导管或中空锚杆与钢支撑焊接一体，形成管棚支护环。
7.4.掘进作业
施工总体安排：
右线先行，然后左线跟进，右线主洞超前左线３０-５０m，从进口端向出口单向掘进。
7.4.1.Ⅱ类围岩段
7.4.1.1.Ⅱ类围岩段地段，采用双侧壁导坑法施工。
开挖时考虑预留变量12CM，施工中切实遵循“早预报、勤量测、管超前、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、紧衬砌”的原则。
特别是进口残坡积土及强风化岩地段，原则上采用风镐配合土方机械开挖，在必须要爆破时，采用微震光面爆破或预裂爆破掘进，尽可能的减少超挖，减轻对围岩的扰动和破坏。
Ⅱ类围岩循环进尺一般控制在0.5～1.0m。
爆破参数见下表：
Ⅱ类围岩钻爆参数表
参数
围岩
饱和单位轴抗压极限强度Rb
装药不偶
合系数D
周边眼
间距E
周边眼最小抵抗线V
相对距
E/V
周边眼装药集中度q（Kg/m）
Ⅱ类
≤30mPa
2.00～2.50
40～50cm
50～60
0.7～0.9
0.07～0.12
7.4.1.2.Ⅱ类围岩开挖及支护顺序如下：
中导洞超前锚杆及开挖中导洞中导洞初期支护浇筑中隔墙主洞超前预支
开挖左右洞侧导洞左右洞侧导洞初期支护主洞右洞超前预支护开挖右洞上半断面右洞上半断面初期支护开挖右洞剩下部分右洞剩下部分初期支护
主洞左洞超前预支护施工开挖左洞上半断面左洞上断面初期支护开挖左洞剩下部分左洞剩下部分初期支护右洞进行仰拱浇筑右洞施设防排水设施，整体浇筑二次衬砌左洞进行仰拱浇筑左洞施设防排水设施，整体浇筑二次衬砌
7.4.2.Ⅲ类围岩段
Ⅲ类围岩段地段，断面掘进分上、下台阶进行，开挖时考虑预留变量8CM，采微震光面爆破或预裂爆破，切实减少爆破对围岩的震动。
Ⅲ类围岩循环进尺一般控制在1.5-2.0m。
上台阶开挖高度根据我单位类似工程的施工经验，以不超过起拱线来控制上台阶开挖，每次开挖长度控制在1.5m左右。
掘进下部围岩时，应先将要开挖地段中导坑拱部与中墙相交处的钢支撑割断拆除，以减少爆破作业对中墙及围岩的扰动。
施工中应控制上下台阶不超过5米，左右洞掘进的掌子面相差不小于20米，以消除偏压地形对隧道施工产生的不利空间效应。
7.2.2.1.上台阶开挖
钻爆设计
a炮眼布置：
如下图所示。
Ⅲ类围岩上台阶开挖炮眼布置图
b、钻爆参数
Ⅲ类围岩上台阶钻爆参数表
起爆顺序
炮眼名称
炮眼深度cm
炮眼个数
单孔药量kg
合计药量kg
堵塞长度cm
雷管段数
1
预裂孔
180
53
0.3
15.9
120
3
2
掏槽眼
6
0.9
5.4
辅助眼
170
10
0.6
6.0
4
掘进眼1
160
14
8.4
5
掘进眼2
8
4.8
掘进眼3
3.0
7
底眼
0.75
7.5
合计
106
51.0
说明：
1.周边眼采用预裂爆破；
2.计划循环进尺按1.5m考虑；
3.单位药耗：
0.4kg/m3
4.单独起爆最大药量：
15.9kg
5.布孔率n=2.4个/m2
7.4.2.2.下台阶开挖
Ⅲ类围岩下台阶开挖炮眼布置图
b爆破参数
Ⅲ类围岩下台阶钻爆参数表
起爆
顺序
炮眼
名称
深度
（cm）
个数
（个）
单孔
药量
（kg）
合计药量（kg）
堵塞长度（cm）
雷管
段数
320
1.5
125
4.5
掘进眼4
10.5
掘进眼5
掘进眼6
掘进眼7
掘进眼8
9
周边眼9
6.3
1.8
14.4
77.7
1.计划循环进尺按3m，
2.单位药耗:
0.5kg/m3
3.单次起爆最大药量：
14.4kg
4.根据实际情况可适当调整。
5.周边眼采用光面爆破。
7.4.2.3.Ⅲ类围岩开挖及支护顺序如下：
开挖中导洞中导洞初期支护浇筑中隔墙主洞超前预支护开挖右洞上半断面右洞上断面初期支护开挖右洞下半断面右洞下半断面初期支护开挖左洞上半断面左洞上半断面初期支护开挖左洞下半断面左洞下半断面初期支护右洞进行仰拱浇筑右洞施设防排水设施，整体浇筑二次衬砌左洞进行仰拱浇筑左洞施设防排水设施，整体浇筑二次衬砌
7.4.3.Ⅳ类围岩开挖
7.4.3.1.Ⅳ类围岩采用全断面开挖，采用预留光爆层光面爆破方法。
爆破设计见：
Ⅳ类围岩地段爆破设计图
7.4.3.2.Ⅳ类围岩开挖及支护顺序如下：
开挖中导洞中导洞初期支护浇筑中隔墙右洞全断面开挖右洞全断面初期支护左洞全断面开挖左洞全断面初期支护右洞施设防排水设施，整体浇筑二次衬砌左洞施设防排水设施，整体浇筑二次衬砌
7.5.喷射混凝土施工
7.5.1.喷射方法
喷射混凝土采用湿喷法。
其工艺是将喷射混合料按实际水灰比加高效减水剂预拌成坍落度较大的塑性混凝土，用混凝土运输车送至受喷面，通过湿喷机与压缩空气混合后形成流态混凝土，在喷嘴口与计量泵压送的液态速凝剂形成料束，喷至受喷面。
7.5.2.喷射前准备工作
①检查受喷面尺寸，保证开挖面符合设计要求。
②处理好岩面，拆除障碍物，必要时，安设工作台。
③清除受喷面松动岩石及浮渣，并用高压风冲洗受喷面。
④铺设钢筋网时先清除污锈。
钢筋网与锚杆联结牢固，接头稳定。
埋设控制混凝土厚度的标志。
⑤作业区有良好的通风和足够的照明装置。
喷射作业前，对机械设备、风、水管路和电线路等进行全面检查和试运转。
7.5.3.喷射作业
1喷射作业遵守下列规定：
D=20-30cm
图喷枪操作
喷射时，先喷两侧，长度不得多于6m，分块大小：
2×
2m，由下而上，后喷拱顶，以螺旋状沿横向往复移动，一圈压半圈，依次喷射（见上图）。
复喷在前一层混凝土终凝后进行。
②喷射机司机的操作遵守下列规定：
作业开始时，先供风，后开机，再给料。
结束时待料喷完后，再停风。
向喷射机供料要连续均匀，机器正常运转时，料斗内保持足够的存料。
喷射机工作风压满足喷头处的压力，不宜过大或过小，太大喷射速度大，回弹量增大，太小射力不够。
水压应稍高于风压。
风压调整参数见下表
风压调整参数表
输料管长度
（m）
20
40
80
200
风压
（10N/cm2）
10～15
30
50
60
喷射作业完毕后或因故中断喷射时，将喷射机和输料管的积料清除干净。
③喷射手作业遵守下列规定：
喷射手经常保持喷头具有良好的工作性能。
喷头与受喷面垂直，保持0.6～1.2m的距离。
喷射时控制好混凝土表面平整如岩面凹凸不平时，先喷凹处找平，然后向上喷射。
④喷射混凝土的养护
喷射混凝土终凝2h后，洒水养护，养护日期不少于7天，洒水次数以能保持混凝土充分湿润为宜。
⑤喷射混凝土配合比及拌合料
湿喷混凝土的配合比为水泥：
砂：
碎石=1：
2：
2，砂率为50％，水灰比w/c=0.4～0.55，速凝剂掺量2～4%。
在搅拌站一次拌好，并检查其坍落度，使之保持在5～8cm。
拌合料运至湿喷机前，通过湿喷机加速凝剂，喷至受喷面上。
⑥喷射混凝土施工工艺流程如下：
断面整修
断面检测
否
是
粗骨料
清洗岩面
速凝剂
细骨料
埋设检测标
喷头
搅拌机
湿式喷射机
喷射混凝土
水泥
压缩空气
水
凿除砼
质量检查
外加剂
混凝土养护
喷射混凝土施工工艺流程
7.5.4.喷射混凝土的质量控制
①喷射前。
清除危石，由项目部质检人员，对开挖后的尺寸认真检查，欠挖超挖过多先行局部处理，符合设计要求。
详细记录检查结果，合格后，下达混凝土喷射施工通知。
②检查喷岩面的渗水情况，做好排水处理。
根据岩面潮湿程度，适当调整配合比。
③在石缝中打铁钉，或在钢格栅上焊接钢筋头，或用快硬水泥按设钢筋头，并记录外露程度，控制喷层厚度（如下图）。
喷射混凝土厚度控制
喷射混凝土厚度h0=h1-h
7.5.5.安全保证措施：
①作业中加强通风、照明、使作业面照明及通风良好。
②作业人员必须配带
升级会员 