1、某隧道出口浅埋段出洞施工方案 精品xx隧道出口浅埋段出洞施工方案 xxxx隧道出洞施工方案1工程概述1.1工程概况xx隧道左右线全长1083m，进口位于巢湖市西侧约4Km的巢湖湖畔，出口位于宗庙端的下朱村，设计为分离式双洞隧道。左线进口里程为ZK3+556，出口里程为ZK4+092，总长536m；右线进口里程为YK3+537，出口里程为YK4+084，总长547m。本隧道从进口单口掘进，按新奥法原理组织施工。隧道全部位于坡度为2.5%的竖曲线上。其中级围岩658m，级围岩350m，明洞75m，进、出口均为级围岩，岩体破碎。1.2工程施工进展情况截至2008年5月10日，左线上导坑掘进430m，
2、剩余工程量为88m（除明洞18m），其中级围岩39m，级围岩49m；下导坑掘进390m；仰拱及仰拱填充完成380m；二衬施工完成293.8m；水沟电缆槽准备开工（双侧）。右线上导坑掘进370m，剩余工程量为159m（除明洞18m），其中级围岩108m，级围岩51m；下导坑掘进330m；仰拱及仰拱填充完成320m；二衬施工完成200m；水沟电缆槽准备开工（双侧）。1.3出口段自然条件和地理条件xx隧道出口段地面标高3035m，地形坡度30。，为顺坡，岩层的倾角大于坡角。左线出口前方有一陡坎，右线有一沿隧中线方向偏右自然发育的冲沟。左线洞口埋深约8m左右，地质状况为泥质粉砂岩、石英砂岩，节理裂隙发
3、育，强分化，碎裂结构，稳定性差，裂隙有渗水。2出口浅埋段里程确定2.1确定原则本隧道以埋深小于2倍洞跨为浅埋原则。2.2出口段里程的确定根据以上隧道埋深确定原则以及出口段为级围岩和级围岩的实际情况， ZK4+000ZK4+074为浅埋段（其中ZK4+000地面标高约30m），出口段施工长度74m，其中级围岩25m和级围岩49m。2.3围岩和支护构成出口段包括级围岩25m和级围岩49m。其中级围岩25m地质结构为泥质粉质砂岩，黄色夹灰白色，强风化，节理裂隙发育，地下水为基岩裂隙水。级围岩初期支护形式：采用42mm超前小导管注浆预支护，小导管长4.0m，纵向间距2.74m一环布置，环向间距40cm
4、。初期支护采用I14工字钢架加强，按0.9m一榀布置，拱部及边墙破碎处采用L=3.5m的25中空注浆锚杆挂网施作，喷射砼厚度20cm。级围岩初期支护形式：拱部采用50mm超前小导管注浆预支护，小导管长4.5m，纵向间距3.04m一环布置。初期支护采用I18工字钢架加强，按0.75m一榀布置，喷射砼厚度25cm。3施工组织安排3.1施工人员安排出洞段施工成立施工生产领导小组，项目经理为组长，总工为副组长，职能部门和劳务工班负责人为组员。设安全质量环保科负责项目安全监察，施工现场配置副指挥1名、技术负责人1名，技术主管2人、测量工2人，试验员1人，2名专职安全员（其中：项目部专职安全员1名，劳务工
5、班专职安全人员1名）。具体见人员分工表表1。人员分工情况表 表1序号姓 名性别职 位分 工 情 况1男项目负责人全面负责出洞段施工生产管理2男技术负责人全面负责出洞段施工技术及质量3男副经理负责协调出洞段施工安全、进度4男安质环保科长负责协调出洞段施工安全、质量5男试验员负责协调出洞段试验工作6男物资科长负责协调出洞段物资供应工作7男设备科副科长负责出洞段机械设备及安全用电8男技术主管协助技术负责人完成技术工作9男技术主管协助技术负责人完成技术工作10男测量工负责出洞段现场测量工作11男测量工负责出洞段现场测量工作12男专职安全员负责出洞段现场施工安全3.2施工机械配置主要施工机械配置表如下表
6、2所示。施工机械配置表 表2序号工程名称型号数量备注一xx隧道（左右线）1风枪YT-28302风镐53湿喷机TKP-144农用车25喷锚料拌和机JS7506空压机20m347发电机200KW1洞口施工8抽水泵29挖机CAT320c110装载机ZL50c1侧卸式11矿山自卸车10T412拌和站（JS1000+1500）113砼运输车924施工方案出口浅埋地段级、级围岩采用三台阶法施工，施工过程严格按以下原则组织实施。（一）严格按照“预支护、短开挖、少扰动、强支护、早封闭、实回填、严治水、勤量测”施工，加强超前地质预测、预报，加强围岩收敛、拱顶下沉观测，及时施工仰拱，尽早形成承力封闭环。（二）严格
7、执行隧道施工安全强制性标准，合理调整施工工序，改进施工工艺，加强生产要素配置，优化缩短工序时间，达到快速、安全施工。4.1测量误差控制隧道出洞测量偏差控制主要是横向、竖向偏差，横、竖偏差对隧道的宽度和高程有影响。根据测规（铁建设200313号）允许偏差：横向出洞限差为100mm，高程出洞限差为50mm，洞、内外控制测量误差对出洞误差的影响值，洞外30mm，洞内40mm，洞内洞外综合50mm。xx隧道贯通限差控制目标为：横向20mm，高程15mm。洞外采用GPS控制测量，洞口导线点和GPS控制网任意一条边和两个角进行联测，形成三角控制网或闭合导线网。洞内导线测量采用徕卡（TCR802）DJ2型仪
8、器，仪器等级为级，满足要求。洞内水准测量采用四等水准测量，用DS3仪器水准测量和三角高程测量两种方法控制。4.2施工方法首先完成仰坡开挖及防护，洞口段路堑按不同地质条件配合隧道三台阶施工方法分台阶开挖，采用挂网喷砼，封闭仰坡。仰坡封闭完成后出洞。4.2.1超前地质预测预报及地质素描4.2.1.1超前地质预测预报严格按照设计要求作好超前地质预测、预报，大致判定围岩岩性。每循环采用超前钻孔探测，钻孔孔径为50，钻孔长度为5.0。每一循环水平方向在拱顶、拱腰位置钻孔3个，径向超前钻孔3个。每循环超前探孔深度比掘进速度长1.52.5。根据钻孔速度、成孔时间判断前方围岩岩性、节理、地下水发育情况，是否同
9、设计提供的地质相符。现场技术员负责超前预测预报数据整理、分析，根据分析结果及时向项目总工反馈信息，根据现场实际情况及时采取相应措施，及时做到“岩变我变”，确保出洞段施工安全。超前地质预测预报流程图1及记录表3如下所示。4.2.1.2地质素描地质素描是围岩工程地质特性和支护措施的合理性最直观、最简单、最经济的描述和评价。地质素描与隧道开挖同步进行，每循环开挖完成后由现场负责人、技术主管、安全员对开挖掌子面地质情况进行观察。重点描述以下内容：（1）岩石的结构、颜色、软硬程度、破碎程度等；（2）层理、片理、节理裂隙等各种软弱面的产状特征、宽度、延伸情况、连续性、间距等；(3) 各结构面的充填物质成分
10、和泥化、软化情况；（4）地下水及基岩裂隙水发育情况；根据地质素描，大致判断围岩级别，同时制定本循环支护措施，若发现围岩与设计不符时，立即采取相应处理措施，制定施工方案。图1 探测预报工作程序图隧道超前地质预测、预报记录表 表3隧道名称xx隧道施工日期掌子面里程探孔长度（m）超前探孔布置图超前地质预报钻孔描素孔号孔深时间有无渗水有无卡钻岩性判定签字A掘进人员技术员B掘进人员技术员C掘进人员技术员环向锚杆描素：孔号孔深时间有无渗水有无卡钻岩性判定签字1-2掘进人员技术员3-4掘进人员技术员5-6掘进人员技术员主管工程师： 专职安全员： 施工现场负责人： 日期： 4.2.2开挖方法及循环进尺长度控制
11、级围岩地段采用七部开挖作业法施工，开挖以CAT320挖掘机为主，辅以人工风镐，开挖后初喷砼封闭，及时施作工字钢架支护成环； 4.2.2.1七部开挖作业法施工七部开挖作业法施工使用于本合同段隧道级围岩。在开挖过程中，分三个台阶七个开挖面，以前后七个不同的位置相互交错同时开挖，然后分部支护 ，形成支护整体，缩小作业循环时间。七部开挖作业法循环时间见表4。七部开挖作业法开挖施工顺序见图2。第一部：拱顶在超前大管棚的“保护下”将传统的上导坑改为弧形导坑，开挖结束后架设工字钢架，打径向猫杆，网喷砼，形成较稳定的承载拱。第二、三部：在拱顶承载拱的支持下，分段开挖边墙，以一定的时间差先后按同样的方法进行支护
12、，使同一断面钢拱架在拱脚处暴露的开挖面仅限于一侧。第四部：挖中部核心土。第五、六部：在已完成边墙支护后，分段左右开挖边墙下部，以一定的时间差作边墙下部支护。第七部：下台阶核心土及仰拱开挖，做仰拱初期支护，二次衬砌紧跟。级围岩“七部开挖作业法”施工作业循环时间表 表4部位序号工 序作业时间(min)循环时间(min)90180270360450540630环1小管棚施工450上弧导开挖1根据上循环支护轮廓开挖1502初喷砼封闭603测量放样304架设钢拱架，施作支护1805喷 砼906出 碴120中台阶开挖1根据上循环支护轮廓开挖1502初喷砼封闭603测量放样304架设钢拱架，施作支护1805
13、喷 砼906出 碴120下台阶开挖1根据上循环支护轮廓开挖1502初喷砼封闭603测量放样304架设钢拱架，施作支护1805喷 砼906出 碴120说明：施工小管棚分配到每循环开挖时间为90(min)，每次开挖进尺为1m。七部位同时进行施工。从上表分析，每天可完成2个循环，进尺2m。施工仰拱混凝土56米4.2.3 仰拱施工仰拱开挖施工时，仰拱施工一是必须紧跟下台阶，距离下台阶3m左右；二是一次开挖长度必须控制在46m；三是开挖后36h内施作仰拱初支砼，绑扎钢筋，浇筑混凝土，快速封闭成环。具体施工工艺流程图如图3所示图3仰拱施工工艺流程图4.2.4洞口地表、地中沉降观测及洞内围岩量测监控4.2.
14、4.1洞口地表、地中沉降观测加强洞口段地表、地中沉降观测及洞内围岩量测，观测点在开挖完成后下沉之前埋设好，一直观测到下沉稳定为止。观测点布置沿纵向（隧道中线）布置，其量测间距与埋深关系很大，量测断面间距按下表5埋设。xx隧道出洞口埋设2个横向断面，横向桩位布置间距范围为25m，每个断面布置11个观测点，隧道中线附近密些，远离中线疏些。为准确掌握地表下沉规律，从工作面前方2B处开始量测地表下沉。量测频率开挖面距离量测断面前后距离小于或等于2B时，每日2次。另外在沉降区以外设置测点作为参照。具体测点布置如图4所示洞口地表沉降点埋设断面间距 表5埋深h与洞室跨度B关系2BhBh2Bh52次d2151
15、次d3O511次23d40.2O51次3d50.21次7d围岩稳定性的综合判别，根据量测结果按下列指标进行：根据位移变化速度判别：a净空变化速度持续大于5.0mmd时，围岩处于急剧变形状态，加强初期支护系统。b净空变化速度小于0.2mmd时，围岩达到基本稳定。4.2.5初期支护，确保初支质量控制开挖、出碴（约6h左右）完成后及时进行支护。项目部要求级围岩初期支护距离掌子面不大于3m，级围岩随开挖随支护。严格控制初期支护施工质量，尤其是超前小导管或砂浆锚杆，严禁减少数量或长度，防止注浆不足。钢架圆顺、采用高强螺栓连接牢固，防止局部应力集中。严格控制钢架间距和锚杆数量、长度和方向，喷射砼平整度、厚
16、度。每台阶钢架设置锁脚锚杆，并严格控制数量、长度、方向、锚固效果及与钢拱架的焊接长度等。初期支护施工质量控制情况见表8、9、10。隧道超前支护施工检查记录表 表8工程名称检查日期年 月 日检查里程检查部位支护形式设计情况实测情况差量长度数量长度数量超前小导管砂浆锚杆中空注浆锚杆备注凡有一项未满足规范要求的项目不得进行下道工序施工记录人： 检查人： 复核人： 隧道钢拱架、格栅钢架检查记录表 表9 工程名称检查日期年 月 日检查里程检查部位围岩级别钢架数量其它需要说明的问题设计实测差值备注凡未满足规范要求的项目不得进行下道工序施工记录人： 检查人： 复核人： 隧道初期支护厚度检查记录表 表10 工
17、程名称检查日期年 月 日检查里程检查部位围岩级别厚度（）其它需要说明的问题设计实测差值备注凡未满足规范要求的项目不得进行下道工序施工记录人： 检查人： 复核人：4.2.6 工序调整根据隧道施工安全强制性标准并结合我们集团公司隧道施工安全强制性标准，在距离隧道出洞74m时，及时、合理调整开挖、支护和衬砌进度。级围岩仰拱距掌子面距离不得大于20m。级围岩二衬距掌子面距离不大于60m。4.2.7小导管注浆级围岩采用50mm超前小导管注浆预支护，小导管长4.5m，纵向间距按3.04m一环，环向间距按0.4m一根布置。 小导管在构件加工厂制作。前端做成尖锥形，尾部焊接6mm钢筋加劲箍并预留1m的止浆段，
18、管壁上每隔15cm交错布置注浆孔，孔眼直径为8mm。钻孔采用风动凿岩机钻孔，钻孔直径比钢管直径大35cm，然后将钢管穿过钢架，用游锤或凿岩机直接将小导管打入，顶入长度不小于钢管长度的90%，外露端支撑于开挖面的钢架上，与钢架共同组成预支护体系。小导管安设后，用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙；注浆前进行压水试验，检查机械设备是否正常，管路连接是否正常；注浆材料采用水泥浆液，水灰比1:1(重量比)，注浆量达到设计注浆量和注浆压力达到设计终压时可结束注浆，压注水泥浆时注浆压力依据地层致密程度决定，一般为1.53.0MPa。施工工艺流程如图5示水图5 小导管注浆工艺示意图4.2.8距离出洞1015m施工方法
19、5.2.8.1 开挖及支护进口开挖掘进至出洞口1015m时，循环进尺控制在0.61.0m。在开挖前，沿开挖轮廓线拱部采用50mm超前小导管注浆预支护，小导管长度为4.5m，纵向间距按3.04m一环布置。边墙采用25中空注浆锚杆支护，锚杆长度为4.0m，纵向间距按0.75m一环布置。初期支护采用I18钢架加固，按0.75m一榀布置，同时严格控制锁脚锚杆施工质量。距离出洞口剩余5m时，中心位置采用小导洞开挖施工，首先开挖小导洞出洞，小导洞开挖宽度、高度约1.5m左右。小导坑出洞后，采用扩大断面分部开挖法出洞。4.2.8.2岩层厚度控制周边眼间距直接控制开挖轮廓面圆顺平整度，目前掌子面控制周边眼间距
20、E50cm，最小抵抗线W直接影响光面爆破效果和爆碴块度，最小抵抗线WE/（0.71.0）（5070）cm。因此出洞口岩层厚度控制在70cm以上。4.2.8.3装药控制严格控制装药量，减少围岩的扰动，周边眼采用32mm小直径药卷和低猛度、低爆速的炸药，不偶合装药，其余炮眼采用连续装药，掏槽眼采用复式楔形掏槽；爆破材料采用非电毫秒雷管和塑料导爆管起爆，周边眼采用低爆速、低密度、高爆力、传爆性好的小直径2号岩石硝铵炸药（32mm直径），炮泥堵塞，导爆管复式网路联接，各部有序起爆。按掏槽、掘进、内圈、周边眼顺序进行，以便为掘进、内圈、周边眼逐次开辟临空面。5出洞段施工安全保障措施针对隧道出洞段施工特点
21、，项目部安排24h日夜值班制度，对洞内施工全程跟踪并记录，对隧道围岩状况、初期支护施工质量、仰拱开挖长度、爆炸物品储存使用、施工用电等施工情况了如指掌，发现的安全隐患、质量通病等问题即时解决，确保隧道施工全面受控。具体见“施工工序值班记录表如表11”所示。5.1洞内外爆破安全控制洞内外爆破作业，由专职安全员统一指挥，施工时严格按爆破设计要求控制用药量。装炮完毕检查并记录装炮个数、地点，以便核对消耗和领取数量，剩余火工品及时入库。爆破前按警戒距离划定警戒区，设置防护人员，疏散施工人员，撤离现场机具到安全地点，方可点炮。爆破后必须经过通风排烟，15min以后，才准许检查人员进入工作面，检查有无盲炮
22、及可疑现象；有无残余炸药或雷管；拱顶两帮有无松动石块；支护有无损坏与变形。在妥善处理并确认无误后，其他工作人员才准进入工作面，当发现盲炮时，必须由原爆破人员按规定处理。5.2行车安全控制为了保证隧道行车安全，一是加强对司机安全教育培训，二是限制洞内行车速度，洞内行车速度不大于10/；三是设置警标志，每个隧道洞口均设置限速标志，中心检查井设安全防护墩或安全警示标志，台车设置界线警示灯，洞内清杂人员穿防护服。5.3施工用电安全管理5.3.1洞内采用“三相五线制”布置电力线，每100m设置一处接地。5.3.2隧道内每200米设置一配电箱，内设三相漏电开关、三相插座和单相插座各一个。5.3.3配电箱均
23、采用“一机一闸一箱一锁”，严禁非专业人员乱接电。5.3.4跨二衬台车电力线，采用橡胶管包裹，并在二衬台车上焊接专用钩，将电线顺接。5.3.5洞内照明灯采用节能白炽灯，照明灯均匀布置，高度不小于路面以上2.5m。5.4加强火工品的安全管理5.4.1爆破器材的储存情况 建立健全出入库审批、检查、登记制度，收存和发放严格按规定进行登记签字。帐目清楚，手续齐全，帐物相符。炸药与雷管分类存放，雷管按要求置放在铺设胶质的皮垫上，堆码整齐，无超过设计容量或露天存放。库内通风良好，标示牌齐全、明显、醒目。5.4.2爆破器材的保管情况制定库房管理制度、安全防范措施等规章制度。由2名正式职工负责看守保管任务。库房
24、安装了警报器、防火、防雷击等防护措施。值班房配备了通讯工具。易爆品避免受阳光直接曝晒和剧烈震动。放易燃、易爆器材的仓库，采用防爆型照明设备。5.4.3爆破器材的使用情况 建立严格的登记、领用、清退制度，每次领炸药的数量不得超过现场领工员所开的当天的炸药数量，如果没有用完，必须当天清退，不得私自存放，并做好退库手续。爆炸物品从领取直至办完退库手续，安全员（正式员工）必须全过程监控，项目部主要领导要定期（十天）对爆破器材的管理进行严格检察。爆炸物品从领取直至办完退库手续，安全员（正式员工）都全过程监控，另外项目部主要领导要定期（十天）对爆破器材的管理进行严格检察。5.5加强值班及巡查制度5.5.1
25、隧道专职安检人员每班对施工现场进行一次全面检查，尤其是加强对围岩和临时支护状态的检查，并对现场施工用电、火工品管理、安全防护等方面的检查，不放过任何微小变化，并逐级做好记录。发现问题及时采取措施，妥善处理。5.5.2出洞段剩余1015m时，洞内爆破作业，由专职安全员统一指挥，施工时严格按爆破设计要求控制用药量。爆破前按警戒距离划定警戒区，疏散施工人员，撤离现场机具到安全地点，方可进行爆破施工。出洞时，进出口安排2名安全员全程值班。5.5.3加强未施工二衬段围岩观测和量测，发现初期支护开裂或有明显变形时，立即加强支护。 xx隧道级围岩施工工序值班记录表 表11施工工序施工起讫 里 程工序开始时间工序结束时间消耗时间进尺要素配置工作状态及存在问题值班人年月日时分年月日时分项目部施工班上导坑立架、锚杆施作、钻眼联线、起爆
