白龙山隧道施工方案文档格式.docx
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2.1-1白龙山隧道平面布置图
2.2自然地理条件
2.2.1地形地貌
隧道位于峰从谷地区，为穿越多处高山而设，地形起伏较大，坡面植被发育，局部开垦为旱地；
洞身段峰丛发育，峰顶多呈浑圆状，山脊多沿北西向展布，丘脊窄陡，斜坡地表植被较发育，以灌木丛为主。
见后附件4：
白龙山隧道地质纵断面图。
2.2.2气象条件
该区域属亚热带至温暖带云贵高原湿润季风气候区，受低纬度高海拔的影响，冬暖夏凉，整体气温、气候宜人。
光照充足，降水量充沛，无霜期长，严寒酷暑时间较短，区内四季分明，春、秋、冬季较长，夏季较短，四季各有其气候特点。
但常出现干旱、冰雹、低温、绵雨、雪凝等自然灾害。
2.2.3水文条件
该区的河流属山区雨源型河流，属珠江水系。
其中地表水体平均流量64亿立方米，地下水体年平均流量52.68亿立方米。
与本项目有关的主要河流有通仲河、巴郎河和北盘江。
2.2.4地层岩性
隧址区地层上覆第四系（Qml）耕植土、残坡积（Qdl+pl）碎石土，下伏古生界二叠系上统峨眉上组第三段（P2β3）、峨眉山组第二段（P2β2）泥岩和玄武岩、二叠系下统栖霞-茅口组（P1q2-m）灰岩。
2.2.5地质、地震
线路区晚古生代的古地理地貌属昭通海湾，自早寒武世末期区域上升为“滇黔古陆”，中泥盘世又下沉接受海相沉积，早二叠世初东吴运动再次隆起，中三叠世与早侏罗世之间（相当于印支运动时期）发生第三次较大的升降，致使上三叠统普遍缺失。
主要褶皱运动当发生在侏罗-第三系之间，属燕山旋回的中-晚期运动。
继燕山运动之后，本区抬升为陆地，经喜马拉雅运动的进一步加工，塑造了本地区的地貌基本轮廓。
本区大地构造属扬子台褶带。
位于扬子准地台（Ⅰ级构造）上扬子台褶带（Ⅱ级构造）的威宁至水城迭陷断褶束、黔西南迭陷褶断束以及黔中早古拱褶断束和黔南古陷褶断束的极西边缘。
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）和《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），地震峰值加速度0.05g，,地震基本烈度为Ⅵ度，地震动反应谱特征周期0.4s。
根据风化和埋深等指标划分为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩，隧道各级围岩分级情况如表2.2.5-1。
表2.2.5-1隧道衬砌类型分级
隧道
名称
线位
施工桩号
衬砌长度（m）
明洞
Ⅴ
Ⅳ
Ⅲ
白龙山
左线
ZK200+585-ZK202+590
15
150
452
1388
右线
K200+640-K202+650
95
533
1367
后见附件4：
左、右线纵断面图
2.3水文地质
2.3.1地表水
隧道峰从谷地区，地形切割较强，坡面深切沟谷发育，在雨季两岸斜坡地表水呈面状汇入沟谷，沟谷为地表水的侵蚀基准面和排泄通道。
地表水经沟谷流入巴都河，辗转汇往北盘江，属珠江水系。
2.3.2地下水
地下水主要有松散岩类孔隙水及碳酸盐岩溶洞裂隙水两种。
松散岩类孔隙水赋存于第四系残坡积松散堆积（Qdl+el）层中，分布于谷地、槽谷中，流量小，动态变化大、透水性好、赋水性差。
接受大气降水补给，向坡下沟谷及下卧层排泄。
碳酸盐岩溶洞隙水主要赋存于古生界二叠系上统龙潭-大隆组（P21-d）、峨眉山组第二~三段（P2β2-3）、二叠系下统栖霞-茅口组（P1q2-m）、栖霞组一段（p1q1）、石炭系上统马平群（C3mp）、中统黄龙群（C2hn）及下统（C1b）溶蚀裂隙及强风化带中，含水丰富但不均一，动态变化大。
补给方式为降水通过洼地、落水洞等岩溶形态及岩石中的溶蚀裂隙、构造裂隙等形式渗入地下，补给地下水，在地下岩溶管道汇集、径流，在地形低洼处排泄。
地下水对混凝土不具结晶类、分解类、结晶分解复合类腐蚀性。
隧道穿越地段的汇水面积约2.0175km2，以年平均降水量1500mm计算，则隧道的涌水量为829.1m3/d。
2.4不良地质现象
隧址区的不良地质主要为洞口段为堆积土、岩体脚破碎易引起的地面塌陷及岩溶溶洞。
2.5气象条件
路线位于亚热带至暖温带云贵高原湿润季风气候区，光照充足，降雨量充沛，无霜期长，严寒酷暑时间短，但常出现干旱、冰雹、低温、绵雨、雪凝等自然灾害。
项目地区四季气温变化差异较大，年平均气温在13～14℃之间，年平均最低气温0～4℃。
1月均温3.0～6.3℃,7月均温19.8℃～22.0℃。
无酷暑严寒，气候温和。
本标段经过六盘水市及其附近地区年平均气温12.3℃左右。
线位所经区域为贵州省的低温区。
由于地形起伏较大，局部地区气候差异明显。
该区无霜期较长，因地形有所差异，一般相差10～20天，全线无霜期200～300天。
路线所经过区域雨量充沛，多年平均降雨量1200～1500mm，但降雨量地区分布不均，降水分布由东向西，由南到北逐渐减少；
每年5～10月为雨季，占全年降雨量的80%左右，雨季降水多阵雨，中雨、大雨、暴雨少，夜雨多见于冬、春、秋季。
水城附近在3~7月为冰雹天气的重灾区。
受云贵高原湿润季风气候的影响，风向具明显的季节性，夏季以东南风为主，其余各季以东南偏东风为主。
平均风速0.8m/s～2.5m/s,较大的风力相当于8级风力。
区域相对湿度变化不大，相对湿度75%~88%，10～2月份相对湿度大，为高湿月份，平均84～86%，最大可达88%;
只在春季各月和盛夏7月相对湿度较小。
根据资料统计，沿线年平均蒸发量在1000mm～1400mm之间，7月平均蒸发量最大，约为167.5mm，1月平均蒸发量最小，平均蒸发量约为31.4mm。
区内地形起伏较大，高差悬殊，垂直温差大，加之降雨量及蒸发大，山间沟谷易形成浓雾。
在冬季地势较陡的山坡，细雨天由于气温低易形成凌冻。
因此，该地区内与工程有关的不利自然气象有暴雨、冰雹，雾及凌冻。
2.6交通及运输条件
白龙山隧道进口交通运输利用地方道路玉马公路为施工材料主便道，利用玉舍森林公园上山2km水泥道路，在适当位置新建施工便道5.2km到隧道洞口，沿山边进行开挖铺筑片石，利用半填半挖土方进行填筑，压路机压实。
2.7施工用电及照明
在隧道进口处附近安装两台630KVA变压器。
洞内采用高压电缆，为掌子面供应220V施工用电。
洞内工作照明采用36V安全电压，在洞身右侧上方安装照明灯具。
2.8施工供水及生活用水
隧道施工用水取出洞口前方季节性冲沟水，在取水点旁设置泵房，采用多级离心泵抽至高山水池。
根据管道流量及水压，从水池至洞口铺设直径100mm供水管道。
生活用水采用在驻地附近机井水。
2.9弃碴场
白龙山隧道进口弃碴场位于K200+800左侧185m处，该土场堆放量约为410000方，占地26.9亩。
2.10砼搅拌站
本隧道进口线路左侧100m处设置一座JS750喷射混凝土搅拌站，采用电子计量，砼罐车运输。
2.11桩位、标高的复核
在公司的组织下,以公司测量工程师为首精测组对设计院及监理交接桩位进行了复测，在隧道洞口布置了三个控制测量网点，控制点位设在施工影响区域以外且有利于隧道洞口进行投点、对洞身开挖进行复核，控制桩位周围都采用红砖砌围；
现已对隧道洞口位置进行了准确测放，复测结果与设计结果进行比较，并书面呈报。
2.12物资准备
⑴、工程材料：
普通钢材、木材、水泥、砂石料、粉煤灰等的准备。
⑵、预制构件和制品的加工准备。
⑶、施工机械设备的准备。
⑷、各种工具和配件的准备。
⑸、根据分部分项工程的施工方法和施工进度安排制定需要量计划。
⑹、了解当地物资资源市场情况,进行施工材料的料源调查,确定施工用材,确认材料质量；
联系当地生产商和运输商,了解物资供应渠道和方式,大宗材料通过招标方式确定供应商,并与之签定供货合同。
⑺、拟定运输计划和运输方案。
⑻、根据施工总平面图要求组织物资按计划进场,在指定地点按规定方式进行储存、堆放和保管,随时提供给工程使用。
⑼、了解当地或附近机械设备租赁市场行情,比较机械设备租赁价格与新购机械设备台班价格的高低差别,签定机械设备租赁合同,组织所租赁的机械设备进场。
2.13工程试验
为保证工程质量，确保施工进度，白龙山隧道的试验工作由设在项目经理部驻地试验室和设在隧道的进口端工地试验室共同承担，负责工程需要的各种材料的抽检、取样、试验等工作，和必要检测，以指导及控制施工，确保工程创优。
2.14技术标准
公路等级：
高速公路双向四车道标准
设计行车速度：
80Km/h
隧道建筑限界：
0.75+0.5+2×
3.75+0.75+0.75=10.25m
隧道限界净高：
5.0m
2.15合同工期
本工程于2012年12月28日开工，保证业主要求在2015年6月28日完成土建工程，施工总工期30个月。
第三章施工计划
3.1主要工序安排及施工进度计划
白龙山隧道左线（ZK200+585-ZK202+590）、右线（K200+640-K202+650）正洞长分别为2005m、2010m，采取从进口处单向掘进。
隧道单洞月平均进尺按表3.1-1计算。
以总工期30个月为隧道施工工期控制目标，作为劳力、机械、设备的配置与施工方案选择的前提。
隧道进口段正洞长2010m，隧道进口左、右线开挖平均单口月施工进度95m/月，共20个月。
1施工准备（含洞口开挖支护）2012年12月10日～2013年1月20日
2超前预报2012年12月25日～2013年1月20日
3正洞工程
左线：
洞身开挖、支护：
2013年1月20日～2014年7月14日
仰拱填充及铺底：
2013年4月5日～2014年9月27日
二次衬砌：
2013年5月5日～2014年10月27日
右线：
2013年1月1日～2014年5月26日
2013年4月1日～2014年8月24日
2013年5月15日～2015年10月7日
表3.1-1开挖、支护进度指标表（m/月）
围岩级别
Ⅲ级
Ⅳ级
Ⅴ级
隧道正洞
90
45
施工工期计划横道图见附件1：
白龙山隧道工期横道图，附件2：
主要工程数量，附件3：
施工进度斜率图。
衬砌：
隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩地段采用穿行式模板台车泵送砼施工，待初期支护趋于稳定后模筑二次衬砌砼；
Ⅴ级围岩地段根据施工监控量测结果分析后及时衬砌。
仰拱、铺底：
隧道仰拱、铺底应紧跟开挖面，一般在开挖后15～30天内施作，仰拱、铺底施作地段距离开挖面一般在30～50m，并根据监控量测的结果情况确定。
水沟、电缆槽：
隧道中心排水沟与仰拱或铺底同步进行，由洞口向洞内施工，边水沟与电缆槽进度按单侧800m/月考虑。
3.2主要机械设备使用计划
针对不同的工序施工按专业化组织流水作业，以性能好、效率高、机况良好的大型设备装配挖装运、锚喷、衬砌、辅助作业等主要作业线，实现各机械化作业线的有机配合，用机械化程度的提高来实现隧道施工的稳产、高产。
进口各主要机械设备计划配置见表3.2-1，主要监测设备配置计划见表3.2-2。
表3.2-1主要机械设备配置计划表
序号
名称
型号
数量（台）
备注
装载机
ZL50
2
挖掘机
ZX200-3
3
自卸汽车
15t
6
4
模板台车
12m
5
搅拌机
75m3/h
砼输送泵
HBT60A
7
砼罐车
9m3
8
通风机
2*110kw
2组
9
发电机
375kw
10
注浆机
BW-250
11
湿喷机
TK961
12
电动空压机
20m3
13
钻爆作业台架
自制
14
防水板作业台架
变压器
630KVA
16
冷弯机
17
切割机
18
调直机
第四章施工工艺技术
4.1总体施工方案
白龙山隧道安排一个隧道施工队负责本隧道左、右线进口段。
隧道施工采用昼夜“三班倒”作业，为加快施工进度，全程实行信息化管理。
隧道严格按照新奥法原理设计、施工，严格遵守设计图纸、《公路隧道施工技术规范》（JTGF60-2009）及《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）中有关章节的规定。
隧道洞口地段施工应遵循“短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、早成环”的原则，减少对围岩的扰动，加强观测并及时做好支护；
隧道明洞采用明挖法施工，施工前首先对坡面上的不稳定岩石进行清除或对不稳定边坡进行加固，洞口禁止大开挖。
隧道洞身开挖方法如下：
⑴Ⅴ级围岩采用环形开挖预留核心土法法开挖，即上部弧形导坑预留核心土法施工，开挖后及时喷砼封闭岩面，及早施作喷锚网、钢架初期支护，喷砼采用湿喷工艺。
在施工过程中，下断面跳槽开挖，初期支护双侧交错落底，避免上半断面两侧拱脚同时悬空，单侧每次落底长度视围岩情况而定，一般情况不大于3m；
施工过程中应加强监控量测，根据量测信息指导隧道施工，若围岩级别与设计不符，应立即调整施工方案。
⑵Ⅳ级围岩普通段施工采用台阶法施工，上下台阶之间的距离能满足机具正常施工作业，当顶部围岩破碎，施工支护需紧跟时可适当延长，减少施工干扰。
二衬施作可滞后开挖面20〜30米。
⑶Ⅲ级围岩普通地段采用全断面光面爆破法施工。
⑷人行、车行横洞及紧急停车带按设计位置与正洞同步开挖，根据所处地段围岩类别，分别采用台阶法或全断面法施工。
人行横洞与主洞交叉口段施工，先施工主洞断面，待主洞支护稳定后，再进行横洞开挖。
采用衬砌台车与组合钢模联合衬砌。
施工过程中，严格控制超、欠挖，初期支护及时可靠，TK961型砼喷射机组配合机械手进行湿喷作业，自制多功能综合作业平台车上进行挂网、喷锚、防水板、透水管等的安装。
二次衬砌采用12m穿行式全断面衬砌台车，HBT60A型砼输送泵泵送入模，确保二次衬砌质量达到内实外美。
施工中加强监控量测，及时处理分析数据，并根据分析结果及时调整支护参数。
出碴:
白龙山隧道施工采用由进洞口端单向掘进，和十五标对向施工；
隧道出碴利用ZL50装载机装碴，15t自卸车运输至弃碴场。
监控量测：
根据施工具体情况，施工中进行以下量测项目。
⑴地质超前预报：
采用超前地质钻孔和地质雷达法对隧道进行超前地质预报工作。
⑵隧道围岩变形量测：
通过洞内变形收敛量测及地表测量来监控洞室稳定状态和评价隧道变形特征。
包括净空收敛量测、拱顶下沉量测、地表沉降。
⑶围岩稳定性和支护效果分析。
4.2洞口及明洞施工
白龙山隧道进口段，明洞段K200+640～K200+655（ZK200+585～ZK200+600）段为削竹式明洞，施工前首先对坡面上的不稳定岩石进行清除或对不稳定边坡进行必要的加固。
松软地层开挖边坡和仰拱要随挖随支护，加强防护，随时监控，检查山坡稳定情况。
洞外、洞顶排水系统按设计要求提前施工。
隧道洞口段工程包括洞口土石方开挖、边仰坡防护及洞口段衬砌、明洞、洞门与5m左右暗洞即明暗交接处的施工等。
洞口与明洞工程采用明挖法施工。
及时进行边仰坡及岩面喷锚防护施作并加强对山坡稳定情况的监测、检查，确保施工安全。
（1）洞口排水
施工前先做好仰坡及路堑的临时排、截水沟，在洞口范围形成完善的地表截、排水系统，以保持在开挖过程中边坡、仰坡的稳定。
截水沟距坡顶开挖线石质不小于5m，土质不小于10m。
（2）洞口边仰坡开挖与防护
在洞口范围内测量放线边坡控制桩，按照设计坡比分层开挖，分层开挖高度2.0m。
开挖后及时进行防护。
边仰坡采用锚网喷封闭，自上而下，随开挖分层及时施作，支护参数为：
采用砂浆锚杆，长度为3.0m，梅花型布置，白龙山隧道进口左线锚杆间距均为1.2m×
1.2m；
挂网采用φ6.5钢筋网，网格间距20cm×
20cm；
喷射混凝土厚10cm。
洞门回填应与地形结合，对地面坡度进行适当修整，使坡面顺接；
坡面采用植草防护。
经过对边仰坡开挖时，左线洞口段的岩体呈碎裂状结构，自稳能力差，易坍塌，为保证边仰坡的稳定性，需要在原设计喷锚支护的基础上加设超前小导管注浆，以保证边坡稳定性。
（3）明洞施工
明洞基础采用组合钢模板；
明洞衬砌内模采用模板台车，外模采用组合钢模。
模板台车就位后，绑扎钢筋，安装外模、堵头板、止水带，经监理工程师检查合格后，进行砼浇筑。
砼灌筑时两侧对称分层灌筑。
砼由自动计量拌和站生产，砼运输车运输，泵送入模，插入式震动器振捣密实，拱墙一次浇筑。
当拱圈砼达到设计强度的80%后，施做防水层，再涂抹水泥砂浆保护层厚20mm，明洞段顶部回填土石方采用蛙式打夯机进行对称分层夯实，每层夯实厚度不大于0.5m，两侧回填的土面高差不大于0.5m；
回填至拱顶后分层满铺填筑，顶层回填材料采用粘土以利于隔水。
（4）洞门施工
洞门施工,在洞内施工正常工序调整到位后平行作业。
隧道设计为削竹式洞门。
在明洞施工完成，进洞施工正常后，结合地形地质考虑洞口美化等条件，安排在非雨季施工。
洞门施工宜尽早进行。
洞门砼施工采用定型钢模板，碗扣式脚手架。
自动计量拌和站生产砼，砼运输车运输，泵送入模，插入式振捣器捣固密实。
4.3暗洞开挖
4.3.1开挖方法简述
白龙山隧道本标段施工左线2005m、右线2010m，除明洞15m外，正洞开挖左线1990m，右线1995m；
开挖时，根据不同地质及围岩状况，选择合理的施工工法，确保隧道结构稳定和施工安全。
为实现上述目的，设计时全隧道开挖分别在不同的围岩段采用不同的开挖方法，隧道主要有“全断面法”、“台阶法”、“环形开挖预留核心法”三种；
并根据围岩的地质特征，适时调整施工工法，以加快施工进度。
4.3.2Ⅳ、Ⅴ级围岩洞口浅埋段开挖
Ⅳ、Ⅴ级围岩洞口浅埋段开挖采用预留核心土法施工，人工持风镐等机具在简易作业台车上进行开挖，以减少对围岩的扰动，遇硬岩时采用钻爆法开挖，装载机装碴，自卸汽车运碴。
分部开挖前要严格按设计尺寸放线，开挖时“宁欠勿超”。
保持合理的分部开挖断面和各部的间距，开挖轮廓要圆顺，以减少出现应力集中现象。
开挖过程中，应配备专人负责（安全员）盯住拱部围岩的松动变化，提前通知施工人员及时躲避掉落围岩。
施工过程中，在确保洞室稳定和安全的情况下，及时调整开挖方式，边墙部位可视坑道稳定情况，适当加设小导管注浆。
进洞超前支护设计φ108mm大管棚超前注浆加固+套拱防护措施，大管棚环向间距40cm，长28m；
洞口Ⅴ级浅埋围岩段采用φ42小导管超前注浆加固，小导管环向间距40cm，长4m，洞口Ⅳ级浅埋围岩段采用φ42超前小导管，锚杆环向间距40cm，长3.5m，其施工工艺见图2-1。
图4.3.2-1隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩施工工艺框图
具体施工工艺文字说明：
①、地质超前预报：
采用地质雷达系统对地质情况进行超前预报。
②、超前支护：
浅埋段采用φ108大管棚超前注浆加固+套拱防护措施，φ42小导管注浆进行超前支护。
③、上部环向开挖：
人工利用风镐等机具开挖，遇硬岩时，采用钻爆法开挖。
④、上部初期支护：
利用型钢作套拱、工字钢、格栅，喷锚、挂钢筋网，喷射砼。
⑤、核心土开挖：
⑥、下部开挖：
⑦、边墙初期支护：
利用型钢、格栅、喷锚、挂钢筋网，喷射砼。
⑧、仰拱施工：
开挖仰拱，现浇C25砼，仰拱回填C15砼。
⑨、铺设防水层、模筑二次衬砌：
人工配属台车铺设防水板、土工布；
利用整体衬砌台车进行模筑二次衬砌。
⑩、路面砼浇注：
路面砼采用泵送法浇注，震捣梁振捣。
4.3.2.2Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩普通段开挖、支护
①Ⅲ级围岩-全断面法
Ⅲ级围岩总长2755m，占68.62%，Ⅲ级围岩地段采用全断面光面爆破法施工，开挖作业配备三臂液压凿岩台车，实现快速掘进。
每循环进尺2.5～3.0m，初期支护采用锚杆钻机施作锚杆，挂设钢筋网，湿喷机进行喷砼作业。
砼衬砌采用全断面液压钢模衬砌台车，泵送砼作业。
全断面施工方法见图4.3.2.2-1。
图4.3.2.2-1Ⅲ级围岩全断面法施工工序示意图
②Ⅳ级围岩——台阶法
洞身Ⅳ级围岩地段总长985m，占24.53%，采用台阶法施工，乳化炸药、非电毫秒雷管起爆，实行光面爆破。
每循环进尺1.0～2.4m。
上下台阶由ZL50侧卸式装岩机装碴，施工中合理调整工序，实行“钻爆、装碴、运输”机械化一条龙作业。
隧道开挖后及时施作超前预支护和喷锚网、格栅拱架初期支护，下半断面开挖后仰拱施工紧跟。
Ⅳ级围岩地段施工方法见图3-2。
图4.3.2.2-2Ⅳ级围岩地段施工方法
③Ⅴ级围岩――环形开挖预留核心土法
Ⅴ级围岩总长245m，占6.1%，采用环形开挖预留核心土法开挖，即上部弧形导坑预留核心土法施工，开挖后及时喷砼封闭岩面，及早施作喷锚网、钢架初期支护，喷砼采用湿喷工艺。
Ⅴ级围岩环形开挖预留核心土法见图4.3.2.3-3。
④人行、车行横洞及停车带施工
人行、车行横洞及紧急停车带按设计位置与正洞同步开挖，根据所处地段围岩类别，分别采用台阶法或全断面光面爆破施工。
图4.2.3-3预留核心土开挖法
4.3.3围岩爆破施工工艺
（1）爆破设计
①设计原则
采用光面爆破，根据地质条件、开挖断面、开挖进尺、爆破器材等条件编制爆破设计。
根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小
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