深圳南坪快速路新屋隧道双向八车道施工方案Word格式文档下载.docx

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5、防排水设施施工

6、二次衬砌施工

7、监控量测

三、隧道施工设备

四、临时工程布置

五、预防坍塌的技术措施

六、结合龙头山隧道施工经验教训

施工方案、方法及工艺

本合同段承担新屋隧道左洞624m，右洞604m的施工任务。

从施工组织安排上，采取左、右洞，进、出口相向施工，施工中遵循“新奥法”原理，除洞口V级加强段围岩配备部分小型机具辅助施工外，其余V、IV、III级围岩配备简易施工台车，装载机、挖掘机、大吨位自卸汽车、模板台车等大型设备，按照无轨运输组织施工。

软弱围岩地段遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭”的施工原则，以地质超前预报及监控量测为主要手段，科学合理地采用我单位成熟的超大断面隧道施工技术，将隧道施工安全作为重点，采用信息化施工。

IV、V级围岩采用双侧壁导坑法施工；

III级围岩采用弧形导坑台阶法施工。

断面形式

围岩级别

初支参数

二衬参数

Ⅴ级复合加强段

Ⅴ

Φ108×

6mm大管棚+R25中空注浆锚杆+310mm厚喷砼+I25a型钢钢架（@0.5m）+Φ8、200mm×

200mm，钢筋网

700mm厚C30、S8钢筋砼，带仰拱

Ⅴ级复合

Φ42×

3.5mm超前注浆小导管+R25中空注浆锚杆+310mm厚喷砼+I25a型钢钢架（@0.5m）+Φ8、200mm×

650mm厚C30、S8钢筋砼，带仰拱

Ⅳ级复合

Ⅳ

3.5mm超前注浆小导管+R25中空注浆锚杆+280mm厚喷砼+I22b型钢钢架（@0.75m）+Φ8、200mm×

550mm厚C30、S8钢筋砼，带仰拱

Ⅲ级复合

Ⅲ

R25mm中空注浆超前锚杆+R25mm中空注浆锚杆+280mm厚喷砼+格栅钢架（@1.0m）+Φ8、200mm×

500mm厚C30、S8钢筋砼，带仰拱

3.关键施工技术方案

（1）进洞方案

由于地质条件较差，边、仰坡及围岩自稳能力极差，在这种情况下，要作好洞口段的施工，以尽快形成安全的进洞条件，采取方案为：

进洞前先做好洞顶排水天沟，对仰坡进行喷锚支护，尽量少刷坡。

完成长管棚超前支护后，进洞开挖采用双侧壁导坑法，人工配合机械开挖，型钢钢架支撑和挂网、喷、锚等联合支护方式。

（2）开挖方案

①正洞开挖

IV、V级围岩地段采用双侧壁导坑法施工，严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭”的施工原则。

III级围岩地段采用弧形导坑台阶法施工。

洞口软弱围岩地段左右洞开挖掌子面相互错开40m，以保证安全。

②横通道开挖

横通道根据正洞掘进情况，在不影响正洞开挖掘进的基础上，适时安排施工。

人行横通道采用全断面开挖，车行横通道采用上下台阶法开挖。

③初期支护方案

初期支护施工紧跟开挖进行，利用多功能作业平台辅助施工。

锚杆施作利用风钻打眼，注浆机注浆、人工安设锚杆。

钢筋网、型钢钢架在洞外加工成型，洞内利用作业平台人工安装。

喷砼采用湿喷工艺、多功能平台配合人工分次施作。

（3）防水层施工方案

防水板采用无钉铺设，板材在洞外裁板加工，洞内利用多功能平台配合人工进行防水层的挂设作业。

防水板接头采用热焊法整合。

焊接完后对焊缝进行充气检查。

（4）二次衬砌方案

二次衬砌按照仰拱先行，拱墙衬砌紧跟的顺序施工。

拱墙衬砌采用整体式衬砌模板台车、砼输送罐车运送砼、泵送砼入仓、插入式振捣器振捣。

左右线各配9m衬砌模板台车一台。

仰拱采用分段浇筑，钢筋在洞内人工绑扎，砼罐车运至浇注仓面，溜槽入仓，插入式振捣器振捣，人工整平。

（1）主洞施工通风左、右线均采用独头压入式通风，配置风量为750m3/minPF110SW75轴流风机各一台，Φ1000mm软质风管送风（见下图）。

（2）高压风由设在洞口的空压机站向洞内送风。

空压机站进出口各配2台20m3电动空压机。

（3）施工用水计划采用打井取水，水井位置在处于线路右侧溪流附近，而后由高扬程抽水机抽入在隧道洞顶附近设置的高位水池，高位水池容量按100m3规划，埋设上下引水管道分别向洞内掌子面和洞外生产区供水。

（4）施工排水：

进口采取顺坡排水。

紧跟开挖面在两侧墙脚挖设临时排水沟，仰拱地段挖中央临时排水沟，洞内施工废水利用自然坡度，顺排水沟排出洞外。

出口在两侧墙脚挖设临时排水沟且每30m挖设一个积水坑，然后采用泥浆泵把污水抽到洞外污水池。

为防止施工排水携带的泥砂、油污等污染环境，在洞外设污水处理系统，所有施工污水经净化处理达标后排至自然沟槽。

（5）施工用电采取在隧道进口安装一台500KVA的变压器供左、右线施工及生活用电。

出口安装一台500KVA和一台400KVA的变压器供左、右线施工及生活用电，另外自备2台容量320KW的发电机。

洞内管线布置示意图（见下图）。

明洞采用明挖顺做法施工，洞口土石方利用人工配合机械自上而下分层开挖、分层喷锚支护。

明洞衬砌分两部分施工，先施工仰拱及墙角钢筋砼，后进行拱墙衬砌施工，仰拱及边墙砼采用组合钢模板人工浇注，拱墙衬砌采用模板台车作内模，大块木模内钉PVC板作挡头板，组合钢模板组拼外模，拱墙整体式衬砌。

砼凝固后，在外表面铺设土工布加防水板复合防水层，拱顶回填采用人工对称分层填筑透水性填料，每层厚度不大于20cm，小型机具夯实。

洞门设计为削竹式洞门，采用模板台车关背板现浇砼施工，并与明洞衬砌同时浇筑。

（1）IV、V级围岩地段

①施工原则

IV、V级围岩分布在隧道洞口段，围岩较破碎，裂隙较发育，不稳定，由于开挖跨度大，施工工序及施工组织严格遵循先护后挖的原则，作到加固一段，开挖一段，封闭一段。

严格按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭”的原则组织施工。

②施工方法

对洞口V级加强段首先施作大管棚超前支护，然后进行正洞开挖，开挖采用双侧壁导坑法，施工顺序如下：

先行单侧壁导坑上下台阶开挖，上台阶开挖时每次开挖循环进尺控制在50-60厘米，然后施做导坑初期支护和中隔墙支撑及底部横撑，初期支护墙脚设锁脚锚杆，上台阶开挖进深20米后即进行下台阶开挖。

下台阶开挖时，初期支护、中隔墙支撑错间落底，开挖循环进尺控制在100-120厘米，然后施做下台阶初期支护和中隔墙支撑。

下台阶初期支护完成3-5m后进行仰拱及仰拱填充施工。

在进行一侧壁导坑下台阶开挖时，另一侧壁导坑的上台阶即进行开挖，开挖时每次开挖循环进尺控制在50-60厘米，然后施做导坑初期支护和中隔墙支撑及底部横撑，初期支护墙脚设锁脚锚杆，上台阶开挖进深20米后即进行下台阶开挖。

左、右侧壁导坑前后间距控制在20米以内相互交叉施工。

中部拱顶环形开挖时，对洞口段尽量采用人工机械开挖，每次开挖循环进尺不得超过60厘米，中间预留核心土，然后施作拱顶初期支护，中间其余部分台阶分部开挖，循环进尺控制在120厘米内，然后施作仰拱初期支护，使隧道形成环形封闭状态，最后拆除中隔墙支护，再施工仰拱及仰拱填充。

在施工过程中做好洞外地表沉降和拱顶下沉，仰拱隆起监测工作，随着隧道开挖的进深，根据围岩变化和围岩稳定性，支护效果及围岩变形量测成果，如围岩稳定,变形量小,拟对开挖施工工序进行调整。

对IV、V级围岩采用超前小导管注浆支护，加长径向中空注浆锚杆。

开挖仍采用双侧壁导坑法，开挖工序为：

左、右侧导洞开挖采用上下台阶分部开挖施工，超前支护先行，注浆锚杆、型钢钢架、喷射砼与初期支护紧跟开挖，开挖循环进尺控制在75—100厘米范围内，左、右导洞施工开挖掌子面前后间距控制在20米内。

中部拱顶环形开挖，采用小炮开挖，循环进尺控制在75—100厘米内，开挖后及时施工锚杆、喷射砼、型钢钢架支撑等初期支护措施；

中间其余部分台阶分部开挖，循环进尺控制在150厘米内，然后施作仰拱初期支护，使隧道形成环形封闭状态，最后拆除中隔墙支护，再施工仰拱及仰拱填充。

对IV、V级围岩仰拱二次衬砌采用分段浇注，仰拱衬砌的浇注紧跟开挖，衬砌距开挖工作面不大于10米。

③关键工序

隧道施工关键工序见“隧道双侧壁导坑法施工程序见附图”。

④关键工序的辅助措施

围岩加固：

采用洞内长管棚或小导管注浆的加固手段，长管棚采用φ108×

6mm热轧无缝钢管，长25m。

钢管环向间距40cm；

小导管采用φ42×

3.5mm的钢管，外插角15°

，搭接长度不小于1.5m。

小导管环向间距40cm，管棚、小导管内压注水泥浆液。

侧洞边墙及中壁加固：

采用型钢钢架、注浆锚杆、挂网、喷射砼联合支护，边墙脚设锁脚锚杆。

由于跨度大，围岩变形较大时在侧洞上台阶底部设I25a型钢临时横撑。

掌子面加固：

采取喷射砼封闭掌子面。

为确保安全顺利进洞，各分部开挖具备闭合洞口段5m仰拱条件时，立即停止掌子面的开挖，集中力量把洞口段5m范围闭合成环，然后施工仰拱砼及仰拱填充砼；

再开始各分部开挖，仰拱闭合也陆续跟进。

（2）、III级围岩地段

首先施工超前锚杆，锚杆为￠22砂浆锚杆，环向间距为0.5m，外插角10～15°

纵向搭接长度不小于1.0m。

然后进行上半断面弧形开挖，预留核心土，每次开挖循环进尺不得超过2m；

开挖后及时施工锚杆、喷射砼、格栅钢架支撑等初期支护措施，再开挖核心土；

下半断面开挖采用一次性开挖到位，开挖循环进尺控制在3m范围内。

（3）、开挖钻爆设计

新屋隧道由于开挖断面跨度大，地质条件较复杂，隧道开挖采取微震动光面爆破或预裂爆破，以最大限度保护周边岩体的完整性，控制超欠挖量。

①爆破要求

根据《爆破安全规程》GB6722-86规定，交通隧道安全震动速度标准为V≤15cm/s。

对于IV、V级围岩有良好支护时，震动速度控制在10cm/s以内；

对于III级围岩有良好支护时，震动速度控制在20cm/s以内。

②减振控制爆破设计

A、减震措施（见下页表）

B、最大分段装药量的选取

振速的大小与总装药量无关，而取决于最大一段装药量，最大分段药量公式如下：

式中：

Q----最大分段装药量；

隧道开挖爆破减震措施表

序号

项目名称

措施

1

开挖方法

采用分部多台阶短进尺开挖，洞口V级围岩尽量以人工开挖为主。

2

爆破方法

采用光面爆破，在周边眼之间增加减振孔、预留光爆层。

3

炮眼布置

采取浅打密布少装药，多分段。

4

掏槽方式

采用楔形掏槽，并尽量布置在开挖断面下方。

5

起爆方式

采用采用微差爆破技术，非电毫秒雷管起爆。

6

装药量

不能超过经允许振动速度计算的装药量，周边眼采用小直径药卷间隔装药。

7

炸药

选择低爆速炸药，降低震动。

8

安全检测

进行爆破振动速度检测，以调整爆破参数。

V----爆破安全振动速度值；

R----爆心距，为从测点到爆破中心的距离，单位为m；

k、α----是与岩石性质、地质条件、爆破规模等综合因素有关的系数。

C、爆破参数选择

a、钻孔深度：

软弱围岩（