浅埋暗挖隧道专项施工方案.doc

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环岛路（鳌山路-高殿二号路段）工程Ⅱ标

浅埋暗挖隧道专项施工方案

编制：

审核：

批准：

中铁十八局集团有限公司

厦门环岛路（鳌山路-高殿二号路）

道路工程Ⅱ标段项目经理部

2014年12月3日

目录

第一章编制依据及原则 -3-

1.编制依据 -3-

2.编制原则 -3-

3.主要技术规范及标准 -3-

第二章工程概况及施工特点 -5-

1.工程概况 -5-

1.1工程简介 -5-

1.2地质概况 -7-

1.3水文地质 -10-

1.4气候条件 -11-

1.5地震烈度 -11-

1.6工程环境 -11-

2.施工特点 -11-

第三章总体施工部署及施工方案 -12-

1.总体管理目标 -12-

2.总体施工概述 -12-

3.施工组织机构及资源配置 -12-

3.1施工组织机构 -12-

3.2机械设备的投入 -13-

4.暗挖隧道结构设计 -14-

5.暗挖隧道施工方案 -15-

5.1施工步序 -15-

5.2隧道进洞 -17-

5.3超前支护 -21-

5.4初期支护 -29-

5.4洞身衬砌 -32-

5.5隧道防排水 -33-

5.6隧道附属结构 -34-

5.7隧道风、水、电设计 -35-

6.监控量测 -37-

6.1.监测项目 -37-

6.2.暗挖隧道监测点布设 -38-

第四章施工安全技术保证措施 -45-

1.安全保证措施 -45-

1.1安全管理目标 -45-

1.2安全管理方针 -45-

1.3安全管理组织机构和网络 -45-

1.4安全管理组织措施 -47-

1.5安全管理预防措施 -47-

2.隧道施工主要危险源及安全技术措施 -47-

2.1出渣 -47-

2.2支护 -48-

2.3衬砌 -48-

2.4隧道洞内排水 -49-

2.5隧道施工工法转换 -50-

2.6施工安全保证措施 -50-

3.环境保护措施 -52-

3.1噪声控制措施 -52-

3.2城市生态控制措施 -52-

3.3水污染控制措施 -52-

3.4大气污染控制措施 -53-

3.5固体废弃物控制措施 -53-

3.6工地保洁 -53-

4.质量保证措施 -53-

4.1建立健全组织机构 -53-

4.2施工过程质量控制措施 -54-

4.3主要工程项目质量保证措施 -55-

第一章编制依据及原则

1.编制依据

（1）《环岛路（鳌山路-高殿二号路段）工程Ⅱ标施工图设计》及相关设计资料文件。

（2）环岛路（鳌山路-高殿二号路段）工程Ⅱ标施工招投标文件，以及工程量清单。

（3）国家及当地政府有关法律、规程、规则、条例和规定，交通部、建设部现行的设计规范、施工规范、验收标准、技术规范。

（4）环岛路（鳌山路-高殿二号路段）工程Ⅱ标暗挖隧道施工现场实地勘察和技术调查资料。

（5）本工程的特点、工期要求及周围的环境因素等。

（6）环岛路（鳌山路-高殿二号路段）工程Ⅱ标施工合同文件。

2.编制原则

（1）遵循设计及规范要求

正确理解设计文件，遵循设计及规范要求，制定切实可行的施工方案。

（2）确保工程安全

充分认识本项目的工程地质、水文地质及周边环境的特点，结合地下工程的施工特点，应用可靠的技术和工法，以信息化的手段，确保工程安全。

（3）确保工期目标

优化施工组织，合理组合施工机械，精心配置资源，采取操作性强的技术措施，确保节点工期实现，最终保证总工期目标的实现。

（4）确保工程质量

确立对工程质量终身负责的观念，完善质保体系，严格过程控制，精益求精，确保工程质量达到制定目标。

（5）以人为本的原则

以人为本，构建和谐项目，保障职工职业健康，文明施工，减少扰民。

3.主要技术规范及标准

（1）《建筑地基处理技术规范》　（JGJ79-2002）

（2）《建筑基坑支护技术规程》　（JGJ120-99）

（3）《公路工程施工安全技术规程》　（JTJ076-95）

（4）《地下工程防水技术规范》　（GB50108-2008）

（5）《混凝土结构工程施工质量验收规范》　（GB50204-2002（2011版））

（6）《公路隧道施工技术规范》　（JTGF60-2009）

（7）《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005）

（8）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》　（GB50202-2002）

（9）《铁路隧道设计规范》　（GB12523-2011）

（10）《建筑与市政降水工程技术规范》　（JGJ/T111-98）

（11）《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》　（JTG/TB07-01-2006）

（12）《混凝土泵送施工规程》　（JGJ/T10-95）

（13）《钢结构工程施工质量验收规范》　（GB50205-2001）

（14）《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》（TB10108-2002）

（15）《混凝土结构防火涂料》（GA98~2005）

（16）《电力工程电缆设计规范》（GB50217-2007）

（17）《铁路技术管理规程》

第二章工程概况及施工特点

1.工程概况

1.1工程简介

环岛路（鳌山路-高殿二号路段）工程Ⅱ标起点位于海堤路下，终点往长岸路方向接杏林大桥左右线辅道，桩号范围为ZK1+738～ZK2+870，YK1+740～YK2+892.270，线路总长1.152km。

本项目隧道工程是整个项目的控制性工程，是制约整个项目工期的节点工程。

隧道工程可分为明挖回填施工段（ZK2+038~ZK2+229，YK2+050~YK2+211）和暗挖浅埋施工段（ZK1+738~ZK2+050，YK1+740~YK2+038）。

其中，暗挖浅埋施工段是隧道施工的难点。

暗挖隧道具有地质条件差，地下水丰富、埋深浅、下穿铁路线多等特点。

图2.1环岛路工程Ⅱ标平面示意图

通过临时竖井进入隧道正洞进行开挖的下穿铁路货场段为从ZK1+780～ZK1+860（YK1+787～YK1+860）段从既有铁路货场下方近距离穿越，平面交角约72度，铁路共有3股道，隧道顶板与铁路的最小竖向距离约13.6m，穿越地层主要为砂质粘性土及全风化花岗岩。

加固范围铁路里程为：

K0+552~K0+643（货1线，K0+000为H4道岔尖轨尖处），K0+504~K0+595（货2线，K0+000为H4道岔尖轨尖处），K0+413~K0+506（货4线，K0+000为H10道岔尖轨尖处）。

采用暗挖法开挖的下穿鹰厦铁路段为ZK1+860～ZK1+955（YK1+860～YK1+938）段从既有鹰厦铁路下方近距离穿越，与鹰厦铁路平面交角约58度，铁路共有2股道，加固范围铁路里程为：

K683+773～K683+872（I道），K683+775～K683+879（II道）；与高崎II场4（6、8）道平面交角约49度～57度，铁路共有3股道，加固范围内铁路里程为：

K683+758～K683+859（4道），K683+759～K683+822（6道），K683+484～K683+588（8道），下穿段管线共计2股道，加固范围内铁路里程为：

K683+509～K683+615（I道），K683+514～K683+620（II道）。

隧道顶板与铁路的最小竖向距离约9.45m，穿越地层主要为砂质粘性土及全风化花岗岩。

图2.2隧道下穿铁路货场段示意图

图2.3隧道下穿高崎II场段示意图

1.2地质概况

本项目工程区位于“闽东燕山断坳带”东侧与闽东沿海变质带相接触的中部，主要经历了燕山期与喜马拉雅二期构造运动，并奠定了本区地质构造基本格局。

从区域资料分析，外围主要受三条断裂带控制：

NNE向长乐~南澳断裂带、滨海断裂带和近EW向南靖~厦门断裂带。

受其影响，主要以线性构造为主，其特征为动力变质和挤压破碎明显。

福建省东南沿海区域性新构造运动特征是以断块差异升降运动为主，断裂、裂隙走向主要呈NNE向、高角度产出，并伴随较多的辉绿岩脉侵入，晚更新世以来运动逐渐减弱。

根据《厦门岛地壳稳定性评价》，拟建工程区域未见活动性构造，本勘也未见活动性断层和新构造活动痕迹，场地构造条件稳定。

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）有关条文规定，拟建工程位于抗震设防烈度Ⅶ度区，设计地震分组属第二组，设计基本地震加速度值为0.15g。

本标段道路沿线地层主要由填土层、海积层、残积及下部燕山晚期中粗粒花岗岩构成。

根据钻探揭露，拟建场地岩土体的分布及特征按埋藏顺序分述如下：

（1）填筑土：

该层根据其成分不同大致可分为四个亚层。

（a）杂填土：

拟建场区沿线大部分钻孔有揭露，厚度变化较大为1.1~14.3m。

多呈灰褐等杂色，成分主要由粘性土、较多的碎石土及局部植物根系、生活垃圾等有机物质构成，硬杂质含量一般在≥30%左右。

该层回填时间整体较长，一般约≥5年，松散~稍密状为主，其密实度及均匀性总体仍较差，力学强度低。

（b）填石：

拟建场区部分钻孔有揭露，厚度变化较大约1.0~4.8m。

整体呈浅灰色等杂色，成份主要由中风化花岗岩碎石块回填而成，块径一般在20~100cm之间，石英砂及粘性土填充其间。

该层回填时间较长，一般约≥5年，稍密状为主，其密实度及均匀性总体较差，力学强度低。

（c）素填土：

勘探期间仅个别钻孔有揭露，厚度变化较大约0.8~4.1m。

整体呈浅灰、灰黄色，成份主要由粘性土构成，含碎砖、碎石等硬杂质约25%~30%范围。

该层回填时间整体较长，一般约≥5年，松散~稍密状为主，其密实度及均匀性总体仍较差，力学强度低。

（d）填砂：

揭露厚度为1.2~5.3m。

整体呈灰黄色，成分主要由石英砂回填而成，泥质含量较少（一般少于20%），颗粒级配一般~较差。

该层回填时间整体较长，约≥5年，稍密状为主，其密实度及均匀性总体仍较差，力学强度低。

（2）残积砂质粘性土：

拟建工程沿线大多钻孔有揭露。

其顶板埋深1.0~18.3m，顶板标高-13.41~10.36m，揭露厚度变化较大为0.6~20.5m（部分钻孔未揭穿）。

呈灰白、灰黄等花斑色，可塑状为主。

成分主要由长石风化而成的粘、粉粒、石英颗粒及少量云母碎屑等组成，＞2mm的石英颗粒一般为5.5~19.8%（颗分结果），原状芯样摇震无反应，切面稍有光泽，干强度及韧性中等。

系花岗岩风化残积而成。

该层实测标贯击数为9.0~29.0击，平均为20.2击。

该层天然状态下力学强度一般～较高，但该层属特殊性土，具有泡水易软化、崩解的不良特性。

（3全风化花岗岩：

该层沿线钻孔多有揭露，其顶板埋深为3.2~23.0m，顶板标高-15.80~6.18m，揭露厚度变化较大为1.9~13.8m。

呈灰白、灰黄等色，主要成分为长石、石英，长石大部分已高岭土化，为土状结构，岩体极破碎，属极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级。

压缩性低，力学强度较高，但该层与上述残积土呈渐变关系，亦具有泡水易软化，崩解的不良性质。

（4）强风化花岗岩：

该层根据其风化程度不同，可分为以下两个亚层。

（a）砂砾状强风化花岗岩：

该层主要揭露于隧道地段的钻孔，其顶板埋深5.8~27.3m,顶板标高-18.29~2.95m，揭露厚度变化较大为0.7~26.3m（部分钻孔未揭穿）。

呈灰白、褐黄色，原岩矿物中长石少量风化变异，岩芯呈砂砾为主。

泡水容易软化，为散体状结构。

该层岩石质量指标属极差的，RQD指标为0，属极软岩，岩石完整程度极易破碎，岩体基本质量等级为Ⅴ级。

该层实测标贯击数≥50击，压缩性低，力学强度较高，但与上部全风化岩呈渐变过渡关系，没有明显的地质分界线，开挖暴露后如遭受长时间的泡水作用仍会较快软化，使其强度降低。

（b）碎块状强风化花岗岩：

该层主要揭露于隧道地段的钻孔，其顶板埋深12.7~51.6m，顶板标高-40.19~-3.72m，揭露厚度0.8~22.4m（部分钻孔未揭穿）。

呈灰黄、浅灰等色，岩体极破碎，为碎裂状结构，岩芯呈碎块状，手折可断，岩石点荷载抗压强度R=7.9~14.8MPa，属软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级，压缩性低，力学强度较高，工程性较好。

但该层与砂状强风化岩仍呈渐变过渡关系，无明显界线。

（5）中风化花岗岩：

该层主要揭露于隧道地段的钻孔，其顶板埋深为7.1~53.5m，岩顶标高-47.46~1.72m，揭露厚度1.6~27.2m（均未揭穿）。

该层呈浅灰黄、灰白色为主，岩石结构整体较破碎~较完整，裂隙较发育~发育一般，岩芯呈短柱状为主，多属裂隙块状~镶嵌碎裂状结构，RQD多在60~90%范围，属较硬岩。

岩石饱和抗压强度为39.8~57.6MPa，力学强度较高，工程性能好。

左、右线隧道的地质纵断面见下图。

图2.4暗挖隧道左线地质纵断面图

图2.5暗挖隧道右线地质纵断面图

1.3水文地质

（1）地表水

拟建工程场地原始地貌位于海湾滩涂及残积台地路段，后经人工建设改造，现状仅在主线右洞与A匝道隧道间分布有一池塘（水深约1～3m）外，其余路段未见有其它池塘、河流或海水等分布，整个场区地表水系、水体总体不发育。

（2）地下水

拟建工程场地地下水位受地形、地貌及后期人工回填影响，变化较大。

勘察期间为降雨期，测得钻孔中水位在原海湾滩涂路段的初见水位一般为2.0~3.8m，混合稳定水位一般为2.2~4.0m；在残积台地路段的初见水位一般为3.1~5.1，混合稳定水位为3.3~5.5m。

根据区域水文地质资料，拟建场区地下水年水位变化幅度在原海湾滩涂路段一般约2~3m，在残积台地路段一般约1~2m范围。

另据了解，近年内沿线场地最高水位约在1~2m范围。

1.4气候条件

厦门是典型的亚热带海洋性气候，年均气温为20℃左右。

年平均降雨量在1200毫米左右，每年5至8月份雨量最多，风力一般3至4级，常向主导风力为东北风。

由于太平洋温差气流的关系，每年平均受4至5次台风的影响，且多集中在7至9月份。

为了