THC23标进洞方案文档格式.docx
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2.5.1洞门
洞门设计为削竹式明洞门，结合隧道进出口地形、地貌、工程地质和水文地质条件，并考虑施工开挖边、仰的稳定性，本着“早进晚出”、“少开挖”的原则，确定隧道进出口位置、洞；
明洞采用全断面整体式钢筋混凝土衬砌。
考虑到边、仰坡的稳定及环境保护的要求，隧道洞口尽量采用采取“零开挖”进洞。
2.5.2临时边坡
边坡采用长度为3.5米的Φ22早强砂浆锚杆，间距1.2m，梅花形布置，加挂20×
20㎝的Ф8mm钢筋网，喷射10cm厚C20喷射混凝土进行加固。
2.5.3边坡
右线进口边坡开挖坡比为1：
1，1个台阶，台阶2米宽，坡高8米，边坡总高13.79米；
左线出口边坡开挖坡比为1：
1，1个台阶，台阶2米宽，坡高8米，边坡总高11.47米。
边坡按路基边坡进行防护。
2.5.4仰坡
右线进口仰坡开挖坡比分别为1：
0.5和1:
1，仰坡坡比1:
0.5部位高5.12米，采用长度为3.5米的Φ22早强砂浆锚杆，间距1.2m，梅花形布置，加挂20×
20㎝的Ф8mm钢筋网，喷射10cm厚C20喷射混凝土进行加固；
仰坡坡比1：
1部位高12.56米，采用M7.5浆砌片石菱形骨架护坡加固。
左线出口仰坡开挖坡比为1：
0.5，高6.74米，采用长度为3.5米的Φ22早强砂浆锚杆，间距1.2m，梅花形布置，加挂20×
2.5.5截水沟
在洞口仰坡坡顶外3～5m处沿地表设置M7.5浆砌片石截排水沟一道，将地表水引入路基边沟或洞门外端自然沟谷，以此形成完善的洞外排水系统。
2.5.6导向墙
洞口段长管棚导向墙纵向长度2m，厚度0.50m，拱内预埋φ133Х4mm导向钢管，导向钢管与钢拱焊接。
钢拱间距60cm，导向管外插角2°
2.5.7超前支护
隧道洞口采用热轧无缝钢管φ108mm，壁厚6mm的大管棚，管棚长度30m，环向间距40cm，外插角2°
，共31根。
2.6现场踏勘情况
隧道进口段地形稍缓，自然坡脚约17°
，地表植被丰富，灌木茂密，松树成林，斜坡稳定，附近有一条小河流过，水量较小。
隧道洞口段无崩塌、滑坡等不良地质现象，因而洞口边坡工程地质条件较好，边坡基本稳定。
但隧道进口第四系覆盖层厚度较厚，加之强风化泥岩、砂岩裂隙发育，岩体破碎，施工开挖中容易产生掉块、脱落、小型崩塌现象。
具体地形如图2-1、2-2所示。
图2-1隧道右线洞口地形地貌（A匝道进口）
图2-2隧道左线洞口地形地貌（B匝道出口）
第三章施工准备
3.1施工便道情况
隧道洞口处于后安沟河谷地带，距离宜君县彭镇三岔村机耕道路约150m左右，洞口通向三岔村机耕道路的施工便道可采取石渣铺设修筑，施工便道宽度6m，设置20cm厚碎石垫层，面层用C20混凝土硬化，厚度20cm。
便道跨越后安沟中一条小河，河水水流较小，最大洪峰值100m3/S，修建圆管涵临时便桥，管径Φ1.0m，6排并行，保证流水行洪和施工通行两不误，因此交通运输条件较为便利。
图3-1施工便道便桥位置示意图
3.2施工用电、用水情况
在路基主线内有一10KV的高压电经过，需进行改移。
可与当地电力部门协商，利用此线路及采用自发电的形式解决项目前期用电的需求。
后期施工用电引入地方高压电进行隧道施工。
隧道洞口有一小沟内有水，跟当地村民了解小沟内水常年不断，选择适当位置修筑蓄水池截水作为生活用水。
考虑到施工用水用水量较大，拟在隧道洞口附近修建一座容积不小于100m3大型蓄水池，利用水泵从后安沟小河中抽取，保证施工生产用水。
3.3洞口施工场地布置
3.3.1空压机房布置在隧道右线进口右侧段（AK156+000～AK156+050），占地面积2000m2。
3.3.2隧道右侧约60m处有一片耕地，面积约2500m2，可作为料库和钢筋加工厂。
3.3.3在隧道左线右侧20米外设置三级沉淀池，施工时所有污水必须经沉淀池沉淀后达到排放标准后方可进行排放。
3.3.4值班房、电工班、修理班、临时库房均远离右侧山体10米在隧道右线进口右侧段（AK156+000～AK156+050）施工驻地内依次布置。
3.3.5左右洞口分别有25m和30m明洞，待明洞段完成开挖防护施工后，对明洞段路基进行换填及20厘米厚的C20混凝土硬化，可作为前期台车拼装场地，并满足洞口工程施工的需要。
界庄隧道洞口场地临建设施布置如图3-1所示：
图3-1界桩隧道洞口场地布置示意图
第四章施工方案
4.1洞口设计
界庄隧道进口段原设计洞门形式和具体桩号
洞门形式及桩号
明洞段桩号
明洞长度
明暗交界桩号
左幅
削竹式BK2+880
BK2+855～BK2+880
25m
BK2+855
右幅
削竹式AK156+050
AK156+050～AK156+080
30m
AK156+080
下图为界庄隧道左线出口BK2+855～BK2+880明洞设计剖面图：
下图为界庄隧道左线出口BK2+880明洞设计立面图：
下图为界庄隧道左线出口BK2+880明洞设计横断面图：
下图为界庄隧道右线进口AK156+050洞门设计剖面图：
下图为界庄隧道右线出口AK156+050～AK156+080明洞设计立面图：
下图为界庄隧道右线出口AK156+050明洞设计横断面图：
4.2施工总体方案
4.2.1根据施工图设计和界庄隧道进口洞口段实际地质情况，为确保进洞后施工过程中的开挖安全和保护洞口原有植被，同时为遵循“零开挖”进洞的理念，项目部制定“超前预报，大管棚支护，洞身开挖，加强支护，尽早封闭，监控量测，衬砌紧跟”为原则的总体施工方案。
4.2.2进洞施工顺序为：
对原地面进行复测确定零开挖进洞的位置→洞顶排水设施→洞口土石方开挖→明洞段边仰坡开挖防护→洞口护拱施工→超前管棚施工→明洞衬砌施工→进洞开挖。
4.2.3现场测量放线分别确定隧道左、右线：
明暗洞分界里程桩号，隧道中线，隧道洞身开挖拱顶标高，隧道洞身开挖轮廓线；
现场使用木桩并喷涂明显的标记进行标记。
4.2.4根据现场地形、地貌，同时参考设计确定隧道洞顶截水沟的平面位置。
现场实际测设出截水沟的位置，保证截水沟排水畅通，同时又不会对隧道洞口结构造成影响，做到“早接远送”。
4.2.5针对隧道进口洞门覆盖层较薄、植被茂密，在隧道洞口开挖过程中可能局部变形或局部滑塌，在进洞前将截水沟以内的植被进行清除，同时埋设观测标记，加强地面沉降观测，确保洞口施工安全。
4.3明洞施工方案
隧道明洞采用分层小切口明挖，开挖时需时刻注意洞口段地质状况，确保边、仰坡稳定性，并根据设计进行喷锚加固。
完成后即进行护拱及超前大管棚的施作。
明洞采用就地模筑全断面整体式钢筋混凝土衬砌，明洞回填时，对称回填土石并分层夯实，各层厚不得大于50cm。
回填完成后在其上施作30cm厚的粘土隔水层，最后在表层覆盖种植土，以满足绿化防护的要求。
4.4暗洞施工方案
隧道暗洞施工在明洞施工完成后方可进行，以确保边、仰坡稳定。
隧道洞口加强段、Ⅴ级围岩浅埋段、Ⅴ级围岩深埋段采用环形开挖中心留核心土法，每环进尺控制在1米，台阶长度不大于6米，采用弱爆破或机械开挖，初期支护及时封闭。
下半断面采用拉中心槽，两侧留足台阶土，马口跳槽开挖落地，马口长度不大于3米。
Ⅳ级围岩段采用上下台阶开挖法。
及时完成初期支护，最终全断面模筑二次混凝土衬砌。
Ⅴ级围岩的隧道二次衬砌距掌子面的距离不大于45米。
二次衬砌采用混凝土运输车、输送泵和衬砌台车的机械化配套施工，确保混凝土质量达到内实外光。
隧道施工安排一个专业施工队伍，从隧道A匝道隧道进口，B匝道隧道出口开始施工。
施工中坚持“弱爆破、短开挖、强支护、早封闭”的原则，施工过程加强监测，及时处理分析数据，并根据分析结果调整支护参数。
4.5洞口、明洞及进洞施工工艺及方法
洞口土方开挖采用明挖法由上到下分层开挖，施工前根据设计图及洞口的地质情况确定洞口加固处理方案，然后进行刷坡。
边仰坡土石方开挖以机械作业为主，石质部分预留光爆层，松动控制爆破。
同时加强现场监测，检查边仰坡的稳定情况。
对洞外工程要抓紧进行，为雨季前进洞打好基础。
洞口仰坡土石方分为两次开挖，第一次挖除隧道上下台阶分界线标高以上、成洞面以外部分，预留进洞台阶，并对坡面作锚喷支护；
第二次开挖剩余部分，在上台阶进洞后进行。
要严格按设计要求施作坡面防护。
当开挖进洞达到一定安全距离后，即可修建洞门，以保证洞口围岩稳定。
洞门基础必须置于稳固的地基上，洞门应与洞内拱墙衬砌连成整体。
边、仰坡刷坡到位并加固好后，根据设计对洞口拱部开挖轮廓线外施作超前锚杆、超前小导管等，对洞口开挖轮廓线外进行预加固。
加固完成后，根据地质情况采用台阶法人工配合机械或小型松动爆破开挖进洞。
4.6超前及边仰坡支护施工工艺及方法
4.6.1边仰坡排水、防护工程施工注意事项
（1）施工时，应对洞口段地形地貌进行复测，认真调查地质情况，对洞口段边仰坡放线，明暗洞交接点处做明显标识，在边、仰坡坡顶与原地表交接点后方3～5m外沿地表设截排水沟，将地表水引入洞门外端自然沟谷，以此形成完善的洞外排水系统。
为保证洞口的美观及环保，洞底的截、排水沟采用浅跌式沟槽。
（2）洞口边坡及仰坡采用明挖法施工，开挖时按明洞轮廓线两侧各扩展1米放线，边坡按1：
1坡度开挖，自上而下分阶段、分层进行开挖。
仰坡仅对洞顶线以下按1：
0.5坡度进行刷坡，刷坡时在正洞临空面预留进洞台阶，边仰坡开挖成型后，支护紧跟，且严格按照下列技术要求进行施工：
①、在边坡、仰坡进行锚喷前，用高压风清理坡面，并按设计规定或监理工程师的指示做好其他各项准备工作。
②、在岩面上按120×
120cm梅花状确定锚杆位置，控制钻孔方向进行钻孔，孔深和孔径应符合设计要求。
钻孔完毕，应将孔内岩粉吹干净。
③、安装时取用3.5m的Φ22早强砂浆锚杆，同时在钻孔内灌注水泥砂浆及锚固剂或其他图纸规定并经监理工程师批准的材料。
④、埋设控制喷射混凝土厚度的标志，铺设Φ8mm×
20cm×
20cm钢筋网，钢筋网制作应符合图纸规定，钢筋网应与锚杆联结牢固。
⑤、喷射混凝土应分段、分层、分片由下而上进行。
4.6.2早强砂浆锚杆
早强砂浆锚杆施工工艺流程为：
施工准备→钻孔→清孔→安装锚杆→注浆。
测量放线，按设计标定锚杆位置，并标在岩面上。
以钻机、凿岩台车打眼为主，人工凿岩机打眼为辅。
打眼时，严格控制方向和角度。
钻孔完毕，检查眼孔是否平直畅通，不合格重新钻眼，检查合格后用高压风清孔，经现场监理工程师检验后，将锚杆送入眼孔。
安装锚杆、注浆：
依次安装套管、止浆塞、垫板和螺母，安装完毕后，注入水泥砂浆。
注浆时应将眼孔中的气体排出，保证浆液饱满和注浆质量。
4.6.3挂网施工
挂网利用简易台车进行，挂钢筋网在锚杆施作后安设，钢筋类型及网格间距按设计要求施作。
钢筋网根据被支护岩面的实际起伏状铺设，在初喷砼后进行，与被支护岩面间隙约3cm，钢筋网连接处、与锚杆连接用细铁丝绑扎或点焊在一起，使钢筋网在喷射时不易晃动。
钢筋网安设时应注意：
施作前，初喷3～5cm厚砼形成钢筋保护层；
制作前进行校直、除锈及油污等，确保施工质量。
工艺流程
4.6.4喷射混凝土
喷射混凝土采用湿喷法。
喷射混凝土在洞外采用集中拌和站拌制，由砼输送车运至喷射点，由湿式喷射机配合砼喷射机械手施喷。
施工按初喷、复喷进行，开挖后即进行初喷，安装好锚杆（钢筋网）后，再进行复喷，直至满足设计要求。
喷射砼采用湿喷工艺。
喷射前处理边仰坡面上危石，检查边仰坡坡度，当受喷面有涌水、渗水、集中出水点时，先进行引排水处理。
用高压风水冲洗受喷面，设置控制喷砼厚度的标志。
喷射作业分段、分片、分层，由下而上进行，有较大凹洼处，先喷射填平。
喷嘴垂直于岩面，距受喷面0.8～1.2m，呈螺旋移动，风压0.5～0.7MPa。
液态速凝剂由自动计量在喷嘴处掺入。
4.6.5护拱施工
进行洞口开挖时，在预留的进洞台阶上，施作护拱，主要施工流程为：
开挖基槽→安设拱架→导向管安装→立模板→浇注混凝土。
具体施工时须注意如下要点：
（1）护拱两侧拱脚基坑土方采用人工开挖，石方采用小药量弱爆破进行开挖。
开挖到位后进行地基承载力试验，地基承载力必须符合设计要求。
（2）护拱纵向长度2米，共设四榀I20a工字钢拱架，根据施工图布置间距为0.6m，拱脚处垫设槽钢将钢架连接成整体，相邻钢拱架采用φ22连接钢筋进行焊接固定。
钢拱架加工在拱架标准化加工场加工，工字钢拱架由钢筋加工场预制完成后运输到现场进行安装，安装时根据测量人员测定的高程和拱架安装控制线准确定位，并严格检查拱架的垂直度，严格将拱架控制在同一平面。
护拱拱架总装图见下图：
（3）导向管施工：
I20a工字钢拱架安装后，精确测量将导向管定位，导向管使用φ133×
4mm钢管，环向间距40cm，导向管外插角为2°
，导向管管口先塞进编织袋然后用砂浆封堵，防止浇注混凝土时混凝土进入导向管。
（4）当护拱拱架安装完毕，导向管定位后，浇注一层50cm厚的C25混凝土形成护拱衬砌。
护拱混凝土浇注采用钢拱架作内支撑，组合钢模版作底膜，采用木模板作为侧模和外膜。
沿隧道纵向长度为2.0m。
混凝土浇注前必须严格检查钢支撑的加固情况，复测导向管的定位，混凝土浇注要注意连续性并充分振捣。
（5）当混凝土凝固后拆除外膜和侧模，并在护拱两侧拱脚外侧用浆砌片石回填；
当混凝土强度达到设计的混凝土强度的100%后，拆除内支撑和组合钢模底模。
4.6.6超前大管棚施工
（1）本合同段设计采用C25混凝土护拱做管棚导向墙，护拱在明洞外轮廓线以外，紧贴掌子面施做，待护拱砼强度达到100%时开始长管棚的施工。
（2）管棚设计参数：
超前钢管按40cm环向间距布设，长度30m，共31根，超前管棚采用Ф108×
6mm热轧无缝钢管。
（3）钻孔施工
①采用电动钻机取芯钻头钻孔，为方便钻机施工，拱部土质开挖采用环形开挖，拱部核心土高度留至暗洞开挖外轮廓线下1.0m。
将核心土作为钻机平台，从拱顶向两侧顺序钻孔，两台钻机同时作业，随着孔位高度的降低，降低核心土平台高度。
护拱立面图
护拱I20a拱架总装图
②钻进作业
根据地质条件和施工条件，本次采用两台电动钻机平行作业，并在导向管口编号施工顺序从低孔开始，由两侧往中间方向对称进行施工。
开钻时，先低速低压，等成孔几米后，再加速加压。
钻进过程中，必须沿钻机定位后下来的基线钻孔，随时检查钻孔方向的准确度，根据地质情况的变化，选择不同的钻头。
③扫孔
用岩芯管进行扫孔，目的是清除孔内岩碴和顺通孔道。
岩芯管长度不小于2.5m为宜，长度稍长更好。
如遇下管困难，连续扫孔几次，同时借助高压空气吹洗，直到孔内清扫干净。
（4）下管
①、孔壁不易坍塌时，采用直接撞击法将导管撞击至设计位置，当孔壁容易塌坍时，用导管与钻头同时钻进的方法。
②、φ108钢管安装：
将加工好的φ108钢管，采用人工结合钻机顶进的方法安装。
钢管除尾端5m以外，剩余部分管壁上钻10㎜压浆孔，孔间距15cm，呈梅花形布置（详见钢花管展开图）。
在预留的核心土上用10cm×
10cm方木或钢管搭设成钻孔平台架，钻孔平台随孔位增加而增高，钻孔采用水平地质钻机（两侧各一台）同时施工，从导向管向内钻入。
安装时第一节加工成尖锥形，节长3m，6m，钢管接头采用丝扣连接，丝扣长15cm，为使钢管接头错开，编号为奇数的第一节管采用3m钢管，编号为偶数的第一节钢管采用6m钢管，以后每节均采用6m钢管。
保证隧道同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少错开1米。
在钢管内设置Φ28的通长钢筋，以增强管棚的抗拉强度和抗弯刚度。
（5）掌子面封闭及孔口止浆
管棚施工前先封闭明暗交接处掌子面，用10㎝C20喷射混凝土做封面层，管棚钢管安装后，以亚麻丝和速凝砂浆堵塞孔口段孔壁与钢管之间的空隙，再对因钻孔破坏的封面层进行混凝土补喷。
大管棚钻孔工艺流程图
护拱及管棚布置图
管棚钢管示意图
连接套管大样图
（6）管棚注浆
注浆前先进行现场注浆试验，确定注浆参数及缓凝剂掺入量，用于实际施工。
φ108钢管安装到位后，止浆阀用球形阀门与钢管焊接，安装注浆管和排气阀，钢管导向管间隙用速凝水泥或其他堵塞严密，以防注浆冒出。
注浆液采用水泥浆液，水泥浆水灰比为1：
1，注浆时可根据实际情况调整注浆参数。
浆液采用注浆机灌注，注浆时当排气孔流出浆液后，关闭排气孔，继续注浆，直至达到设计注浆压力为止（初始压力0.5-1.0Mpa，终压2.0Mpa），持续15分钟后停止注浆。
注浆时，先施工奇数孔，再施工偶数孔，以免注浆时串浆，同时偶数孔也作为奇数孔的检查孔。
（7）大管棚施工质量保证措施:
①、管棚施工前的工作面封闭，不仅可稳定工作室，也是止浆层，喷射混凝土厚度满足要求。
②、孔内注浆施工难度较大，选择责任心强、经验丰富的专人负责施作。
③、管棚施工精度要求极高，不仅应测量放样标注孔位，其允许误差小于1.0㎝；
就位后的钻机应以钻杆前后端的坐标测定，前后端三维坐标点测定误差小于0.5㎝。
④、孔内钻孔的精度因钻具自重及地层阻力，不可避免地产生钻孔下沉或偏斜。
施工中除预留钻孔下沉高度外，钻孔中应根据地层变化情况进行钻进速度和旋转速度的调整，以减少钻孔误差，成孔后的钻孔应及时进行质量检查，不合格者应套钻清孔。
大管棚孔口止浆处理示意图
大管棚注浆示意图
4.6.7隧道暗洞施工
待洞口边、仰坡防护排水工程、超前支护工程、明洞衬砌完成后，待混凝土强度达到设计要求后即可进行暗洞施工，暗洞具体施工工艺、方法，本方案不再详述。
第五章施工监控量测
5.1加强围岩量测工作，提高量测频率，做好隧道施工的动态监控，主要包括隧道洞顶的位移观测和沉降观测，以及洞内的围岩收敛观测（围岩观测点按隧道监控量测设计图进行）。
5.2安排专人负责围岩量测和观测数据的整理工作，分早8点、晚7点两次观测，当晚整理当天的观测数据，并绘制围岩变化曲线，每三天向技术负责人汇报一次围岩观测结果，技术负责人根据观测结果和曲线变化情况及时调整施工进度和支护参数，如曲线出现突变或异常变化，测量人员必须立即向技术负责人汇报，以便技术负责人能够及时分析原因，并采取相应的可行有效的应对措施。
图5-1地表下沉量测范围及测点布置示意
图5-2周边位移和拱顶下沉量测示意
第六章人员机械设备组织
为了满足隧道洞口段施工需要，项目部安排一个专业施工队伍，选派经验丰富、专业技术高的施工管理人员和作业人员，进行超前大管棚施工、边仰坡防护、截排水系统和隧道洞口工程施工。
6.1管理人员
人员分工表6-1
序号
姓名
职务
主要职责
1
秋彦斌
项目经理
施工总负责人
2
高国国
项目总工
施工技术负责人
3
侯养岐
生产副经理
现场施工总负责人
4
王卫东
安保部长
现场安全管理负责人
5
李乐辉
工程部长
现场技术负责人
6
侯磊
质检部长
现场质检负责人
7
雷秀英
试验室主任
试验负责人
8
何建兵
物资部长
物资负责人
9
张浩
地质工程师
现场施工技术员
10
杨乐乐
隧道工程师
现场地质分析指导
11
金继强
试验员
现场试验
12
张超峰
技术员
现场技术指导
13
唐保灵
专职安全员
现场安全巡查
14
孔维苗
施工队长
现场施工安排
6.2劳动力配置
工种
人员配备
主要工作内容
副队长
配合队长进行隧道现场施工组织
工班长
配合队长、副队长进行施工生产组织
钻爆作业
隧道拱墙部位的开挖、超前管棚、锚杆孔钻孔施工。
防护排水作业
15
施作边、仰坡、拱墙部位防护作业及排水工程施工。
二衬作业
台车的模板安装、衬砌混凝土的浇筑
钢筋加工
钢筋加工及安装
电工
隧道洞口及掌子面附近照明、机械设备用电安全
司机
各类机械操作
文明施工
洞内道路平顺、水沟畅通、日常垃圾清理
6.3施工主要设备
隧道洞口工程施工投入主要机械设备一览表
施工部位
主要机械配备
TH-C23标界庄隧道洞口工程
2台潜孔钻、2台注浆机
隧道洞口工程开挖及支护
YT-28型风钻
15台
共计15台YT-28型风钻，4台风镐，2台喷射混凝土机，750型拌和站2台。
750型拌合机
2台
喷混凝土机
注浆机
PC-220挖掘机
1台
徐工ZL
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