隧道工程施工组织设计Word下载.docx

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隧道洞身主要为基岩裂隙水，水量一般，雨季受地下水渗入影响，水量可能会增大。

3.4用电、用水。

施工用电采用高压电力干线T接变压器及施工用电支线。

洞口处设一台800KVA变压器，接线至施工现场，供施工生产用电。

施工用水及生活用水采用打井，并对水质进行检验化验。

四.本隧道设计情况

斜井采用直切式明洞门，洞口边仰坡采用1：

1刷坡，采用锚喷网防护，洞口浅埋段采用25米的管棚，保证进洞施工安全。

隧道采用台阶法开挖，全断面整体式复合式衬砌结构。

即以锚杆、钢筋网、喷射砼、钢拱架等为初期支护，使其与衬砌到达共同受力。

五.施工组织计划

施工人员组成

施工人员组成

序号

岗位

人数

备注

1

队长

2

副队长

3

财务

4

材料

5

技术

6

值班

8

7

开挖

20

初期支护

60

9

二衬

44

10

杂工

16

11

司机

22

合计

178

施工平面布置

施工现场内，根据实际情况，本着合理利用空间及施工安全、“少占地、少拆迁、少扰民、注重环保和减少对既有道路交通的干扰”的原则，布置变压器、空压机房、生活区、施工便道以及施工管线等。

施工临建

生活、办公用房设在斜井洞口上方，占地面积约900m2，主要临建项目及数量见下表。

主要临建项目及数量

项目

单位

数量

办公用房

m2

200

生产、生活用房

500

库房

100

空压机房

900

施工主要机械设备

主要施工机械设备表

序号

机械设备名称

规格及型号

数量

技术状况

进场日期

挖掘机

良好

2015.9.25

装载机

出渣车

发电机组

泵车

通风机

空压机

湿喷浆机

砂轮机

钢筋弯曲机

木工台锯

12

切割机

13

钢筋调直机

14

管棚钻机

15

电焊机

钢筋切断机

17

注浆机

18

风枪

19

生活车

全站仪

21

水准仪

施工期间风水电计划

隧道供风采取洞外压风站集中供风的方式，空压机站内根据供风距离和用风量配备相应数量的空压机，配备2台22m3/min的空压机。

沿线施工用水及生活用水采用打井。

施工用电从高压电力干线T接变压器及施工用电支线。

设一台800KVA变压器，供施施工生产用电。

六、施工进度计划安排

斜井长度725米，计划月进度100米/月，计划工期7.5个月。

斜井挑顶处工期预留一个月。

正洞长度1800米，分两个施工队伍同时进行施工，每个队伍各施工900米，计划月进度80米/月，计划工期12个月。

施工计划横道图

项目名称

时间/月〔2015年10月～2017年9月〕

管棚及洞口边仰坡

斜井施工

斜井挑顶

正洞开挖

正洞衬砌

附属设施

七、主要工序的施工方案、方法

总体施工方案

本隧道采用无轨运输、喷锚支护及湿喷技术，采用台阶开挖法施工，施工中加强对围岩及支护体系的监控测量及分析，及时调整支护参数；

隧道开挖后仰拱、二衬紧跟，隧底先行施工，拱墙衬砌采用整体台车一次性立摸灌注，土石分界处设置变形缝。

隧道加强监控量测工作，开展超前地质预测预报和监控量测工作，通过对地质系统数据的处理、分析，及时调整施工方案。

各分项工程施工方案及施工方法

7.2.1、隧道进洞方案及施工方法

隧道位于浅埋偏压地段，主要为砂质黄土，滑坡堆积，进洞采用大管棚超前支护。

结合地质情况，洞口施工尽量减少对周围地形的破坏，坚持强支护、后开挖短进尺、快封闭、勤量测。

7.2.2、洞口施工方案及施工方法

〔1〕洞口防排水

边、仰坡周围的排水沟、截水沟应在边、仰坡开挖前修建完成，为防止冲沟的地表水冲刷隧道边仰坡，在洞口边仰坡外缘设环形截水沟拦截地表水，截水沟开挖线距边仰坡边缘5～10m，沟底以地形顺坡。

〔2〕拉槽

开挖前，先检查边、仰坡以上的山坡稳定情况，清除悬石、处理危石。

开挖时要防止大面积开挖，使临空面过大，造成边坡滑塌。

开挖前，先进行测量放样，放出护桩，做好标高控制点，准确定出洞门位置，画出洞门边坡轮廓线，洞开挖采用先沿线路留斜坡开挖至洞口。

采取挖掘机分层开挖法，拉成台阶形式，上台阶高为5～6m，坡度比为1：

0.15，下台阶高为4～5m，坡度比为1：

1〔见附图1隧道洞口开挖示意图〕。

附图1隧道洞口开挖示意图

〔3〕边仰坡刷坡

刷坡前先进行测量放样，放出护桩、开挖边线、开挖深度；

洞口段侧坡及仰坡均应防止大挖大刷〔边坡分两次刷坡〕，挖掘机分层开挖，维护好原有的生态地貌。

〔4〕边仰坡支护

开挖边仰坡并及时进行防护，采用锚喷网支护。

锚喷网防护应自上而下，采用L=4.0m的φ22砂浆锚杆，间距150cm×

150cm呈梅花形垂直打入坡面，及时施做250×

250mm的φ8钢筋网片，喷射15cm厚C25混凝土进行坡面加固，施工时应特别注意坡顶喷砼防护层与原坡面的衔接。

〔5〕施做导向墙

隧道洞口均处于浅埋偏压地段、地质条件差，导向墙采用C20混凝土，截面尺寸为1m×

1m。

为保证长管棚施工精度，导向墙内设2榀I18工字钢架，钢架外缘设φ140壁厚6mm导向钢管，钢管与钢架焊接。

〔6〕洞口大管棚施工程序与工艺流程

洞口前准备工作完成后进行大管棚超前支护。

a管棚施工施工工艺框图〔如以下图〕。

b施工要点：

在拱部衬砌开挖轮廓外侧1m范围内设一环φ108mm壁厚6mm的管棚，长25m，向上倾斜角度1º

，环向间距33cm，管棚导管采用每段长4～6m的热扎无缝钢管以丝扣连接而成，同一断面内接头数量不得超过总钢管数的50%。

钢管按跳孔设钢花管注水泥浆加固围岩。

7.2.3、洞身开挖支护方案及施工方法

台阶法施工示意图

（5）.施工工艺流程

围岩段设计采用台阶法开挖施工，台阶法施工工艺流程如以下图所示。

隧道台阶法开挖工艺框图

（1）.施工工艺说明

采用台阶法开挖，在每一开挖循环中，利用人工配合挖掘机开挖；

出碴用ZL50C装载机装碴，自卸汽车运输至弃碴场；

锚杆台车进行锚杆安装、钢筋网挂设和喷混凝土施工，喷混凝土采用湿喷技术。

〔2〕.施工工序:

1〕①.利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。

②.人工配合机械分部开挖上台阶，同时，每循环进尺一次，掌子面喷5cm厚混凝土封闭。

③.分步施作上台阶周边的初期支护。

④.施作锁脚钢管。

⑤.钻设系统锚杆后进行喷锚。

2〕.①.在滞后于上台阶一段距离后，人工配合机械左右交错开挖下台阶。

②.喷5cm厚混凝土封闭掌子面。

③.施作钢架，并设锁脚钢管。

④.钻设系统锚杆后进行喷锚。

7.2.4、小导管施工方法及工艺

〔1〕小导管施工方法

开挖前沿拱部开挖轮廓线外10cm施作。

超前小导管外插角为5°

～10°

，其纵向搭接长度不小于，采用YT－28型风枪〔佩带Φ50mm大钻头〕钻孔，人工将小导管打入孔内，尾部与钢架焊接固定，注浆泵进行注浆作业。

〔2〕超前小导管的施工工艺

钻孔、插小导管：

导管孔钻打前，进行孔位测量放样，孔位测量做到位置准确，钻孔要按放样进行，并设方向架控制钻孔方位，使孔位外插角度符合设计要求。

钻孔完成后，要用高压风、水清洗，吹冲干净孔内砂尘及积水，所有钻孔完成均要进行检验。

注浆：

采取跳孔施工或对串浆孔同时注浆。

注浆前先喷砼封闭掌子面以防漏浆，对于强行打入的钢管先冲洗管内的积物，然后再注浆。

注浆先进行压水实验，注浆顺序由下向上进行，浆液用拌合机搅拌。

采用水泥砂浆，其水灰比1：

1，注浆压力为1.0～2.0Mpa。

施工中根据现场试验确定合理的注浆参数。

7.2.5、锚杆施工方法及工艺

先进行孔位测量放样，孔位测量做到位置准确，采用锚杆台车或人工手持风枪按放样进行钻孔，标志杆做控制钻孔方位，使孔位角度符合设计要求，钻孔完毕打入锚杆后，随即在钻杆尾部安设垫板，上紧螺帽，然后连接注浆管，再用高压注浆设备注浆，注浆顺序自两侧起拱线向拱顶逐根进行。

锚杆孔采用倒退式注浆，人工打入锚杆。

7.2.6、钢筋网施工方法及工艺

〔1〕钢筋网施工方法

针对开挖断面的形状，确定场外制作网片，网片与岩壁紧贴安装，预留保护层厚度。

挂网利用简易台架进行。

〔2〕钢筋网施工工艺

①钢筋网施工工艺框见下附图10。

②钢筋网安装工艺说明

钢筋网材料采用Φ8、Φ6钢筋，网格间距为20cm。

铺设钢筋网按照以下要求执行：

钢筋网在初喷混凝土4cm以后铺挂，使其与喷混凝土形成一体；

采用单层钢筋网时，钢筋网环向、纵向搭接长度不小于20cm。

附图10钢筋网安装工艺框图

钢筋网应与锚杆或型钢钢架连接牢固；

开始喷射时，应减小喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度，钢筋保护层厚度不得小于2cm；

喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋卡住时，应及时清除。

7.2.7、格栅〔钢架〕施工方法及工艺

〔1〕钢架施工方法

安装前应清除各节钢架底脚下的虚碴及杂物，为增强钢架的整体稳定性，将钢架与定位锚杆焊接在一起，沿钢架设纵向连接钢筋，钢架背后用喷砼填充密实。

架立钢架后应尽快进行喷砼作业，并将钢架全部覆盖，确保喷射砼覆盖钢架厚度在3cm以上，以使钢架与喷砼共同受力。

〔2〕钢架施工工艺

①钢架施工工艺框见下附图11。

②施工工艺说明

钢架在洞外按设计加工短构件，在洞内用螺栓连接成整体。

开挖后在洞内进行安装，与定位锚杆焊接。

钢架间设纵向连接筋，钢支撑必须安放在牢固的基础上，架立时垂直隧道中线，当钢架和围岩之间间隙过大时设置垫块。

③钢架制作：

钢架在洞外按1∶1比例放样加工，按设计图冷弯成形，焊接完成后，先试拼再运进洞内安装。

附图11钢架施工艺框图

④钢架安装：

安装前先准确定出每榀钢架的位置，钢架安设前先喷不小于4cm的射混凝土，钢架必须置于原状岩石上，在软弱地段，可采用拱脚垫钢板，防止拱脚下沉。

钢架安装完成后，应和锁脚锚杆或与之相接触的锚杆头焊接，使之成为整体结构。

⑤喷射砼：

钢支撑架立后随即喷射砼，先将钢支撑与围岩间空隙喷满，然后将钢支撑全部覆盖，使钢支撑与喷射砼连成整体共同受力。

钢架施工质量要求：

钢架应架设在与隧道轴线垂直的平面内，钢架安设正确后，纵向连接牢固，并与锚杆焊接成一整体。

7.2.8、隧道出碴运输方案

隧道掌子面采用挖掘机配合风枪进行钻孔。

隧道洞内采用无轨运输，装载机配合自卸式运输车出碴，同时配备挖掘机一台，配合装载机出碴。

运输车配备6台，供出碴、材料运送。

7.2.9、隧道衬砌施工方案

隧道开挖后仰拱和二次衬砌紧跟。

仰拱距掌子面距离Ⅳ级围岩不大于50m、Ⅴ级围岩不大于40m；

二次衬砌Ⅳ、Ⅴ级围岩不大于90m。

〔1〕仰拱及铺底

仰拱混凝土应及早施工，尽快与初期支护结构形成环状的封闭结构。

仰拱应整幅模注，仰拱与仰拱填充一次性浇筑。

为不影响洞内交通运输，仰拱混凝土施工采用防干扰栈桥平台作业。

〔2〕拱墙衬砌

拱墙二次衬砌采用液压衬砌台车衬砌，混凝土输送泵泵送入模内，一次性浇筑。

〔3〕隧道洞身防排水施工方案

隧道防排水遵循“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则，采取切实可靠的措施，到达防水可靠、排水畅通、经济合理的目的。

7.2.10、水沟及电缆槽施工

沟槽施工在二衬混凝土完成后进行。

为使新旧混凝土结合密贴，对旧混凝土界面进行凿毛处理。

水沟电缆槽采用槽钢和角钢制作支架，模板采用定型钢模。

捣固采用插入式振动器。

施工时注意模板安装顺直、尺寸正确、支承牢固、捣固密实。

拆模后及时洒水养护并防止损坏，盖板安装平稳。

通信信号过轨钢管在施工时提前预埋，按要求施工。

7.2.11、不良地质和特殊地段施工

隧道不良地质主要包括滑坡、断层等，施工时注意施工安全和施工质量。

〔1〕不良地质地段施工应做好预测、预报工作，坚持预防为主的原则，在确保安全的前提下，制定切实可行的施工方案并做出专门的施工设计。

〔2〕不良地质地段的隧道施工应采取短进尺、强支护、早衬砌的原则，稳步前进。

〔3〕在施工过程中经常观察岩层和地下水的变化情况，检查支护、衬砌的受力状态，防止突发事故发生。

如有险情，即刻分析情况，迅速采取措施进行处理。

7.2.12、地质超前预报

〔1〕隧道洞口附近山前缓坡带，浅埋段落较长，隧道洞身地层主要为泥岩夹砂岩，具弱膨胀性，施工中应进行超前地质预报，主动获取地质信息，正确选择开挖方法、注浆参数及可靠的支护措施并严格实施，并将其纳入正常施工工序，为设计施工提供依据，以便确定相应的处理措施，确保安全。

〔2〕监控量测

隧道量测断面间距根据围岩级别、隧道断面尺寸及埋置深度等确定，Ⅴ级围岩量测断面间距为5～10m,Ⅳ级围岩量测断面间距为10～30m，开挖时刻注意围岩监控量测，准确掌握围岩状况，确保施工安全。

针对本隧道的特点，在施工全过程中，建立地质超前地质预报体系，并将其纳入施工工序，施工中采用多种预报方法相结合的综合预报方法，即以工程地质法〔图析法及地质素描法〕进行超前宏观预报；

以TSP203超前地质预报系统进行长距离〔不小于100m〕预报；

地质雷达、地质素描进一步补充和验证，加强常规地质综合分析，多管齐下，力争把地质灾害的几率降为最低。

7.2.13、施工注意事项

〔1〕仰拱宜超前拱墙二次衬砌，施工前必须将隧底虚渣、杂物、积水等清楚干净，超挖应采用同级混凝土回填。

仰拱施作应一次成型，严禁分幅施工。

仰拱施工缝和变形缝应做防水处理，其工艺及要求同衬砌拱墙的施工缝。

〔2〕灌注混凝土应振捣密实，防止收缩开裂，振捣时不应破坏防水层，二次衬砌拆模时，混凝土强度应到达有关标准的要求，隧道衬砌施工完成并到达70%强度后，应按标准要求进行衬砌背后回填注浆。

〔3〕衬砌背后的防水盲管应配合衬砌一次施工，施工中应防止衬砌混凝土侵入盲管内堵塞水路。

〔4〕为确保衬砌对围岩的支护效果，衬砌超挖回填应符合标准要求，墙角以上1m范围内和拱部的超挖应采用同级混凝土一次灌注，其他部位可用与衬砌同级的混凝土回填。

墙角以上1m范围内和拱部的超挖严禁用水泥砂浆砌片石回填。

〔5〕洞口及浅埋段应防止在雨季施工，施工前应清理洞顶坡面，做好地表及洞顶的排水系统，使地表水远离隧道，封闭洞顶地表裂缝，夯填平整洞顶的低凹、空洞等，严防地表水下渗；

洞口衬砌完成后，应及早修建洞门，尽可能保持洞口段边、仰坡的自然状态；

同时应加强洞内施工用水管理，防止积水浸泡墙基。

〔6〕冬季施工应严格按照有关混凝土施工的规定，确保混凝土的施工质量。

〔7〕施工期间应做好超前地质预报，确定围岩的工程地质、水文地质特性，及早发现不良地质、特殊地质情况，为设计施工提供依据，以便确定相应的处理措施，确保施工安全。

〔8〕泥岩底层具有膨胀性，施工中应加强施工用水管理，采取短开挖、早封闭、并加强监控量测，根据监控量测资料适当加大预留变形量。

膨胀岩地段开挖后，应及时封闭暴漏的岩体，必要时采用可缩钢架时，其滑动节的个数与整个布点的活动量，应满足膨胀岩的膨胀量和约束量；

喷混凝土可采用逐次加喷或预留纵向变形缝，满足膨胀岩的膨胀。

〔9〕本隧道黄土地层洞口段具有湿陷性，应做好地表水引排设施，防止地基湿陷对隧道产生危害。

隧道开挖时应坚决杜绝爆破。

开挖进尺应严格控制在满足两榀钢架之间的距离，随挖随支，及时喷锚，约束围岩早期变形，防止隧道产生坍塌。

衬砌紧跟，缩短衬砌与开挖距离，减少围岩暴漏时间，及时施作仰拱，形成封闭受力结构。

1.二次衬砌施工时，不能脱模过早，并要定期检查衬砌拱架和模板台车的刚度，以防止因其变形造成衬砌开裂。

2.黄土地段施工应密切观察垂直节理，并评价垂直节理对隧道工程的影响，为控制初期支护的变形量应尽早对黄土隧道进行仰拱封闭，在初次开挖到仰拱封闭前，每天应进行两次量测，并根据量测动态调整支护参数。

黄土地层变形过大或初期支护变形不收敛，又难以及时补强时，可设置临时仰拱或横撑以封闭开挖面，必要时可提前施作二次衬砌，以确保围岩和支护结构稳定。

〔10〕出口坡面陡峭，采用喷锚网封闭。

〔11〕隧道施工中应加强地质超前预报，短进尺，及时支护、衬砌，确保施工安全。

〔12〕隧道主要通过泥岩夹砂岩，该地层岩层倾角较小，接近水平，施工中应采取措施防止大面积掉块等，防止较大超挖回填。

〔13〕施工过程中应与设计密切沟通，隧道进洞前应核对地形及地质情况，确保进洞安全及洞口稳定，洞内应分段仔细核对工程地质和水文地质，如有不符及时变更设计。

八.隧道塌方预防措施

8.1围岩塌方前兆

围岩的变形破坏、失稳塌方，是从量变到质变的过程。

量变过程中，在围岩的工程水文地质特征及岩石力学反应出一些征兆。

根据征兆预测围岩稳定性，进行地质预报，保证施工安全，防治隧道塌方。

特殊和不良地质，如地下水、松散地层等稳定性差的围岩的变形破坏、失稳塌方，有以下征兆：

⑴水文地质条件的变化，如干燥的围岩突然出水、地下水突然增多、水质由清变浊〔地下水将断层泥带走〕等都是即将发生塌方的前兆；

⑵拱顶不断掉下小块，预示着围岩即将发生塌方；

⑶围岩节理面裂缝逐步扩大；

⑷支护状态变形〔拱架接头挤偏或压劈、喷射混凝土出现大量的明显裂纹或剥落等〕、敲击发声清脆有力、甚至发出声响；

⑸围岩或初期支护，拱脚附近的水平收敛率出现反弹，并继续增大时，说明围岩仍在发生变形，处于不稳定的状态；

有可能出现失稳塌方。

8.2隧道塌方预防措施

8做好超前地质预报工作。

尤其是施工开挖接近设计探明的富水、富泥时，要认真及时地分析和观察开挖工作面岩性变化，遇有探孔突水、涌泥、渗水增大和整体性变差等现象，及时改变施工方案。

8加强围岩量测工作。

通过对量测数据分析处理，按照时间—位移曲线规律，及时调整和加强初期支护，同时重视混凝土衬砌及时施作。

8严格控制开挖轮廓，尽量减小对软弱破碎围岩的扰动。

8保证施工质量，超前预注浆固结止水，钢架制作、初期支护和混凝土衬砌混凝土质量必须符合设计及验标要求。

8严格控制开挖工序，尤其是一次开挖进尺，杜绝各种违章施工。

8施工期间，洞口应常备一定数量的塌方抢险材料，如方木、型钢钢架等，以备急用。

8有下述现象发生时，应先撤出工作面上的施工人员和机械设备，指定专人观察和进行加固处理。

①围岩量测所反映的围岩变形速度急剧加快。

②围岩面不断掉块剥落。

③初期支护喷混凝土外表龟裂、裂缝或脱皮掉块，钢架严重变形。

④初期支护发出异常响声。

九.工期及其它保证措施

10.1工期保证措施

10生产要素保证

10成立由项目经理任组长，有关人员参加的领导小组，健全岗位责任制，从组织上、制度