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隧道进口浅埋（埋深13m）地段专项施工方案（已论证）.doc

隧道进口浅埋段专项施工方案

编制：

审核：

批准：

GB∕T 2260-2007 中华人名共和国行政区划代码1 编制依据及编制原则

1.《中华人民共和国安全生产法》（主席令（2014）第13号）；

2.《中华人民共和国消防法》（主席令（2006）第6号）；

3.《中华人民共和国建筑法》（主席令（1997）第91号）；

4.《中华人民共和国环境保护法》（主席令（2014）第9号）；

5.《中华人民共和国特种设备安全法》（主席令（2013）第14号）；

9.《关于印发<隧道施工安全九条规定>的通知》（安监总管二（2014）104号）；

10.交通运输部工程质量监督局《公路水运工程施工安全标准化指南》；

20.《安徽省公路水运重点工程项目安全生产管理指南（第三版）》

21.安徽省下发的施工标准化技术指南及业主、监理办相关文件要求。

22.上海至武汉国家高速公路无为至岳西段第八标段施工合同文件，施工招标文件和投标文件。

23.上海至武汉国家高速公路无为至岳西段第八标段两阶段施工图设计文件。

24.现场勘查及自行调查工地周边环境条件获得的施工调查报告。包括施工场地和周边环境条件，水、电、路、临时租地和地材等情况，水文地质、气象、交通、机械、物资采购等资料。

25.本单位拥有的科技成果、机械设备，施工技术与管理水平以及多年来工程实践中积累的施工及管理经验。

26.经公司各个部门现场勘察和多种方案比选确定的施工方案。

27.结合本项目具体的人力资源、材料、设备和技术、经济等方面的实际情况。

1.严格遵守招标文件所规定的工程施工工期，招标合同条款以及招标文件的各项要求，根据工程的特点和轻重缓急，分期分批组织施工，在工期安排上尽可能提前完成。

2.坚持在“实事求是的基础上，力求技术先进、科学合理、经济适用”的原则。在确保工程质量标准的前提下，采用标准化建设，并积极采用新技术、新工艺、新机具、新材料、新测试方法。

3.合理安排施工的程序和顺序，做到布局合理，突出重点，全面展开，平行流水作业；正确选用施工方法，科学组织，均衡生产。各工序紧密衔接，避免不必要的重复工作，以保证施工连续均衡有序进行。

4.施工进度安排注意各专业间的协调和配合，并充分考虑气候、季节对施工的影响，特别注意在冬季、雨季合理安排施工任务。

5.结合现场实际情况，因时因地制宜，尽量利用原有设施或就近已有的设施，减少各种临时工程，尽量利用当地合格资源，合理安排运输装卸与储存作业，减少物资运输周转工作量。

6.坚持自始至终对施工现场全过程严密监控，以科学的方法动态管理，按动静结合的原则，精心进行施工场地规划布置，节约施工临时用地，不占或少占农田，不破坏植被。严格组织、精心管理，文明施工，创标准化施工现场。

7.严格执行交通部颁发现行的和招标文件明确的设计规范、施工规范、验收标准以及招标文件的《技术规范》，满足业主、设计文件提出的质量、安全、环保等各项要求。

8.建立完整的工程质量管理体系和控制程序，明确工程质量目标，结合本工程特点与实际情况制定切实可行、有效的工程质量保证措施，施工过程严格进行质量管理与控制，确保工程质量达到合格标准。

9.建立健全安全保证体系，制定安全保证措施和防护措施，坚持标准化作业，确保安全生产。无安全责任事故，安全生产零伤亡目标；按照“安全第一、预防为主、综合治理”和坚持“管生产必须管安全”的原则进行安全生产管理，建立健全安全生产管理组织机构，完善安全生产管理体系；创建安全生产标准化工地”。

10.根据业主对本标段工程工期的要求，科学组织施工，合理配置资源，使各单位、分部工程施工衔接有序，使投入本工程的资源得到充分利用，确保施工计划的实现。

11.根据本工程施工的特点，依托类似工程施工与管理的成熟技术，结合类似工程施工经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案进行施工，确保本工程安全、优质、快速地建成。

12.针对工程的实际情况，本着可靠、经济、合理的原则比选施工方案，并合理配备各种资源，施工过程实施动态管理，从而使工程施工达到既经济又优质的目标。

2.1隧道布设与规模

隧道位于安微省安庆市岳西县毛尖山乡板舍村与平精村境内。隧道右线起点桩号K166+530,终点桩号K168+367，长度1837m；隧道左线起点桩号ZK166+482,终点桩号ZK168+378,长度1896m。隧道左右线进口均采用削竹式洞门，隧道左洞左侧约100m处分布民房。

隧址区地质构造单元属扬子准地台 ( I 级）淮阳台隆 ( II 级）岳西台拱 ( III 级）。岳西台拱为中元古代以来的长期隆起区。除南部有宿松群外，全为大别山群，且出露良好。中基性、超基性岩异常发育，且密集成带分布。混合花岗岩亦很发育，常呈岩基产于褶皱核部， 隧址区发育 2 条断层破碎带

隧址区微地貌类型为中低山，地层属华南地层大区、南秦岭—大别山地层区，基岩为上太古界大别山群桥岭组(Ar2q)花岗片麻岩，发育石英正长斑岩岩脉，地表零星发育残坡积 (Q/l+dl)碎石土，地层特征具体如下：

隧道浅埋段围岩评价如下：

隧址区地下水水量受大气降水的影响，呈季节性变化。根据区域水文地质资籵及勘察，隧道穿越处地下水以基岩裂隙水为主。

基岩构造裂隙水赋存于岩体构造节理裂隙中，接受大气降水补给和层间径流补给，顺风化裂隙、构造裂隙等沿强、中风化界面汇集、运动，在斜坡坡脚及冲沟沟口等局部地势相对较低处以下降泉的形式排泄出露，具近源补给，就近排泄特点。地下水富水性属贫～ 弱含水，流量很小，但断层为储水、导水构造，在雨季施工时可能发生淋币状出水，甚至突水、突泥，施工时应加强排水措施。

2.3.3.4隧道涌水量预测

隧道洞口段浅埋及部分洞身段埋深较小，上部地层主要为全、强风化层，厚度不均，风化不均，围岩自稳性差，雨季施工地表水不及时疏排，隧道开挖易发生淋雨状出水。受下渗水浸泡软化 ，V 级围岩洞顶易发生掉块、坍塌、冒顶等现象，隧道顶板厚度小，地表水体更易对围岩稳定性及隧道涌水产生不利的影响。

断层为导水、储水构造，断层处而季施工易产生突水、涌水、突泥等工程地质问题，施工时应做好超前地质预报并采取必要的截、排水措施。

隧址区特殊性岩土为花岗片麻岩的球状风化及囊状风化，由于球状及囊状风化体的存在，导致局部岩体与周边岩体在强度上发生突变，不仅引起隧道围岩发生变化，增加了施工难度，而且给隧道的施工带来一定的安全隐患。

2.4洞口自然坡体稳定情况

隧道进口洞口为梯田，地形呈台阶状平地，左线进口为为明洞进洞，仰坡为自然坡；边坡及右线仰坡开扢岩性为全、强风化花岗片麻岩，因坡高较小，边坡开挖后整体稳定，但全强风化层抗冲刷能力差，在雨水作用下易造成坡面破坏。洞门处基底地层为强风化花岗片麻岩，推荐承载力基本容许值〔fσ0〕= 5 OOkPa, 可以作为洞门明挖基础持力层。

2.5隧道主要技术标准、建筑限界和内轮廓设计

2.5.1主要技术标准

⑴道路等级：高速公路。

⑵行驶方向及车道数：双向四车道分离式隧道。

⑷计算行车速度100km/h。

⑸隧道结构设计基准期：衬砌、洞门等主体结构设计使用年限为100年，隧道内边水沟、电缆沟槽、盖板等可更换修复构件设计使用年限为30年。

⑹抗震设防：地震动峰值加速度0.05g（基本烈度Ⅵ度，采用Ⅶ度进行构造设防）。

2.5.2隧道建筑限界

行车道净宽：（0.75+2*3.75+1）m

行车道净高：5.00m

检修道净宽：左侧0.75m，右侧1.0m

检修道净高：2.50m

2.6隧道平、纵断面布置

隧道平面布置详见“附图1：隧道平面布置图”、纵断面布置图详见“附图2：隧道纵断面布置图”。

⑴隧道进口为浅埋分离式隧道。

结合现场施工地形条件和实际现状，根据设计图纸及规范中的相关规定，在隧道掘进过程中隧道施工时分先行洞和后行洞施工，本隧道进口左洞为先行洞，右洞为后行洞。先行洞、后行洞隧道Ⅴ级浅埋段均采用环形开挖预留核心土法开挖。

隧道施工须符合以下要求：

降低隧道开挖爆破震动造成的相互影响，避免中岩墙受到多次扰动，隧道先行洞与后行洞掌子面纵向距离不小于50m，并大于2倍隧道开挖宽度。

②在开挖掌子面前、后15m范围内，加强监控量测，在掌子面前、后30m范围内，注意监控量测，超过此距离，监控量测频率可适当减小。

③隧道施工中，初期支护及时跟进并封闭，二次衬砌及时浇筑。

⑵针对V级浅埋围岩段隧道施工过程中可能出现的一些问题，制定相应的预防措施，具体内容见下表：

②施工中测量精度质量保证措施

建立测量复核制度，按“三级复核制”的原则进行施测。外业前，测量技术人员对内业资料进行检查，所采用的测量方法、测量所用桩点以及测量要达到的目的向测工进行交底，做到人人明白；外业中，中线和高程测量要形成检核条件，满足校核条件要求的测量才能成为合格成果，否则返工重测；外业后，应检查外业记录的结果是否齐全、清晰、正确，由另一人复核结果无误后，向现场技术人员交底。

固定专用测量仪器和工具设备，建立专业测量组，专人观测和成果整理。用于本工程的测量仪器和设备，应按照规定的日期、方法送到具有检定资格的部门检定和校准，合格后方可投入使用。所用的测量仪器和工具使用前，要检查是否完好。在运输和使用测量仪器的过程中，应注意保护，如发现仪器有异常，应立即停止使用并送检，并对上次测量成果重新作出评定。

3.1施工组织及进度计划

隧道分为进口一个工区进行施工，左洞和右洞两个作业面平行作业。

3.1.1具体进度指标

根据本隧道的工程量配备适宜的施工机械，配置主要施工机械设备根据理论计算与实际相结合，确保生产能力大于进度指标，即设备数量充裕，性能优良，配套齐全，保证施工机械数量满足工程进度和工程质量的需要。机械设备由项目部统一调配使用，充分发挥机械设备的能力。

根据施工进度计划，提前安排机械设备进场、调试，根据各施工队施工进度，进场机械设备在各施工队之间进行合理调配，确保施工连续、顺利进行。

3.5临时驻地布置平面图：

4总体施工方案、施工顺序

4.3隧道围岩等级、衬砌类型及开挖方法

4.4隧道围岩等级长度

洞口工程施工前，先检查边、仰坡以上的山坡稳定情况，清除悬石、处理危石。施工期间实施不间断监测和防护。结合现场地形，边、仰坡及早做好坡面防护。隧道开挖力求早进洞，避免出现深路堑或高边坡，尽量减少对山体的破坏，防止水土流失。

隧道进口边仰坡围岩均为土质及软岩，采用人工配合反铲由上而下进行。装载机或挖掘机装碴，自卸汽车运碴。边仰坡刷坡自上而下分层开挖，每层高度2～3m，分层进行锚杆网喷支护。做好坡面喷砼防护层与原坡面衔接，防止坡面风化，引起水土流失、导致边仰坡防护受到损坏。

②搭设钻孔平台架、安装钻机

用钢管、方木搭设钻孔平台架，平台上满铺木板，搭设牢固，以防钻孔时钻机晃动。施工时利用洞口或洞内预留的核心土，减少平台架设高度，具体方法根据现场施工实际情况选定。水平钻机定位反复调试，确保钻杆轴线与导向管轴线重合。

采用水平地质钻机，从导向管向内钻入保持外插角1°～3°为宜。遇到卡钻时，钻孔时要慎重，每钻进1米要退钻，若卡钻太频繁，注浆后再钻，保证钻孔成孔质量较好，确保下管顺利。

管棚钢管由机械顶进，钢管节段间用φ121*6mm连接钢管连接，顶进时，节长采用4~6m管节。管棚顶到位后，钢管与导向管间隙用速凝水泥或其它材料堵塞严密，以防浆液冒出。堵塞时设置进浆孔和排气孔。

钢筋笼由4根主筋和固定环组成，主筋采用Φ20钢筋，固定环采用长4cm的φ42短管节，壁厚4mm，将其与主筋焊接，按1.5m间距设置。

采用浆液工作压力达到3MPa的注浆机注浆，注浆初压0.5～1.5MPa，注浆终压控制在1～2MPa。当排气孔流出浆液后，关闭排气孔,继续注浆,达到设计注浆量或注浆压力时,稳定5～10分钟后停止注浆。注浆结束后在钢管内放入由4根Φ20钢筋制成的钢筋笼，然后用水泥砂浆充填，以增强钢管的强度和刚度。注浆实际采用配比根据施工工艺水平现场试验确定。

施工过程中，为了防止注浆过程中发生串浆，每钻完一个孔，随即就安设该孔的钢管并注浆，然后再进行下一孔的施工。

庐顶尖隧道进口洞顶埋深较浅，沿明暗挖分界线向暗挖方向10米，隧道中心线两侧各10米范围内进行预注浆加固处理。

隧道预注浆加固采用ф42*4mm的注浆小导管，埋入原地面不小于1.5m，管壁每隔15cm交错布眼，孔眼直径10mm，小导管横纵向间距均为2m，梅花型布置，右洞小导管长度为4m，左洞小导管为3~5m。注浆浆液采用1:1水泥浆，添加3%水玻璃，模数2.5~3.0，浓度为Be=43~43，具体配比应根据现场试验情况调整。

预注浆小导管布置图如下：

注浆采用分段后退式注浆，每阶段为1.5~2米，注浆次序为先注边孔，形成止浆墙，然后横向每3个孔注一个孔，纵向每隔2个孔注一个孔依次注浆，最后注满所有孔，注浆压力不得小于2.0MPa。

①明洞、洞门土石方开挖至路面设计标高时，转为人工开挖，由人工挖出明洞仰拱及洞门基础，明洞基础尽可能挖至基岩面，如明洞基础未能落到稳固基础上时，明洞基础按设计要求进行地基处理，保证承载力满足设计要求。

②明洞及洞门结构施工符合以下要求及条件：

A洞门施工放样位置准确。

B洞门基础必须置于稳固的地基上，并满足设计承载力（达不到要求时采用换填）。基坑内废渣、杂物等须清除干净，报请监理工程师验收合格后，方可进行下道工序。

C明洞衬砌与暗洞交界必须设沉降缝分开浇注，模板台车长度多余部分向洞门段调节。

D洞门建筑完成后，检查与确保仰坡坡顶的截水沟及路堑排水系统的完好与连通。

外模采用大块钢模板，插入式振捣器振捣。隧道明洞长度为18m，分两次施工，尽量减少施工缝的数量，防止明洞洞身渗水。浇筑砼对称分层浇筑，每层厚度不超过振动棒长的1.25倍，振捣密实又不超振。在明洞与隧道正洞洞内接头处设变形缝。

在明洞的模筑砼达到规定的强度以后开始进行防水层施作。隧道明洞的拱顶部分采用上下各一层无纺土工布和EVA防水板。在铺设前，必须将拱墙背的灰尘污垢和积水清除干净，用砂浆抹平，然后才能铺设防水层与无纺土工布。

A在已浇筑的拱顶作好防水层和保护层后，即采用合格填料进行回填，下部6米采用M10浆砌片石，中部采用碎石土回填，在碎石土上部填筑50cm黏土隔水层后在填筑50cm种植土。

B拱部回填对称分层夯实，每层厚度不宜大于0.3m，其两侧回填的土面高差不得大于0.5m，回填至拱齐平后，分层填筑至设计标高。

C明洞拱部回填时须待拱圈混凝土达到设计强度的100%，采用小型夯机夯实。

庐顶尖隧道浅埋段（右线82m，左线120m）穿越全，强、中风化花岗片麻岩，全强风化层岩性极软，中风化层岩性较坚硬坚硬，岩体破碎较破碎。地下水类型为基岩裂隙水，水量贫乏，受大气降水补给。隧道浅埋，園岩稳定性差，易产生坍塌、冒顶等。开挖采用环形开挖预留核心土法

5.2.1隧道进口环形开挖预留核心土法施工

庐顶尖隧道浅埋段（右线82m，左线120m）覆盖层较薄，土质松软，岩体破碎，成洞条件差，易产生洞顶坍塌，在开挖时强调围岩变形的控制，开挖方法采用环形开挖预留核心土法，开挖进尺每循环不得大于一榀拱架间距，初期支护按照设计要求施工，同时二次衬砌和仰拱紧跟，形成封闭结构，保证施工安全。

进口段按照“先护顶、后开挖”的要求组织施工，采用超前预注浆加固围岩，施工过程中严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤测量”施工原则。

⑴1、环形开挖上断面I、II;2、施作上断面初期支护①；⑵3.开挖上断面核心土IV；⑶开挖下断面V；⑷施作下断面初期支护②、③；⑸仰拱初支封闭④；⑹施作仰拱二次衬砌⑤；⑺仰拱回填⑥;；⑻整体模筑二次衬砌⑦；

采取光面爆破技术，减少震动与降低噪音；为达到良好光面爆破效果，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。

①根据围岩特点合理选择周边眼间距E及周边眼的最小抵抗线W，辅助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上。

③根据爆破效果，调整掏槽眼形式，并适当加深掏槽眼深度（比其它眼深约15～25cm），以保证掏槽效果。

④合理分布掘进眼，以达到炮眼数量最少、材料最省；同时碴块又不致过大，便于装卸。

⑤合理选择循环进尺：根据工期要求及机械能力等因素来综合考虑。

根据本工程隧道断面面积大的特点、区域环境、地质资料及施工经验，洞门段（前10m）均采用非爆（机械开挖），不得进行爆破作业；距离爆破点90m半径范围内有建构筑物时采用非爆（机械开挖）；大于90m根据保护物的重要性采取控制爆破。

根据对周边环境情况的了解，结合本工程周边建筑物结构类型，按一般民用建筑进行加强保护。本工程安全振速均按V≤0.5cm/s控制。

⑹道开挖爆破设计图及爆破参数表：

5.2.3.1超前小导管施工

庐顶尖隧道浅埋段超前支护采用双层φ42超前小导管加固地层，增强拱顶围岩稳定性，确保开挖安全。

画出小导管位置→钻眼→插入小导管→掌子面封闭→连接注浆管→堵塞孔口空隙→注浆→关闭导管口、拆除注浆系统。

采用风钻钻孔，钻孔直径为48mm，深度比导管插入长度约深2～3cm。用人工锤击的方法将导管打入。个别不能打入的用风钻采用特制钻杆将小导管顶入，注浆泵注浆。

每一循环初期支护完成后，喷4cm厚素混凝土将开挖面进行封闭，作为小导管注浆的止浆墙。

按照设计要求，在掌子面上准确画出需施作的小导管的孔位，红油漆标识。

利用多功能台架，用风动凿岩机钻孔，钻孔位置、深度精确。

小导管采用φ42热轧无缝钢管，钢管管壁上钻小孔，以便浆液向围岩注入。钢管末端部设挡圈并用胶泥麻筋缠箍成楔形，以便钢管顶进孔后其外壁与孔岩壁间隙堵塞严密。

钢管由专用顶头顶进，顶进长度≮90%管长。钢管尾部外露足够长度，并与钢拱架腹部焊接在一起。钢管顶进时，应使管口不受损变形，以便与注浆管路连接。

孔口用胶泥麻筋堵塞严密，防止注浆时浆液外溢。

根据设计配合比配制水泥浆液。

注浆初压控制在0.3～0.8Mpa，终压控制在0.6～1.0Mpa。在注浆过程中，浆液应严格按配合比配制并不断搅动。注浆前导管孔口应达到密闭标准，以防漏浆。注浆结束后,将管口封堵,以防浆液倒流管外。

①按设计图要求，在掌子面上准确画出小导管的孔位位置，孔位在钢拱架的外侧。

②钻孔：采用风动凿岩机钻孔，成孔直径φ48mm。

③钢管插入及孔口密封处理：钢管由专用顶头顶进，顶进钻孔长度≮90%管长。管壁上钻小孔，以便浆液向围岩内压浆。钢管末端焊设（洞外焊接）加强钢圈并用胶泥麻筋缠箍成楔形，以便钢管顶进孔后其外壁与孔岩壁间隙堵塞严密。钢管尾部外露足够长度，并插入钢架预留孔。钢管顶进时，注意保护管口不受损、变形，以便与注浆管路连接。

④注浆按设计的水泥浆实施，施工中通过实验及单液浆注浆的控制范围，适当调整单液浆的稠度、注浆的实际配比。

⑤注浆：每根钢插管均需注浆，注浆压力控制在0.5～1.0Mpa。在注浆过程中，浆液应严格按配合比控制并不断搅动。

⑥注浆时做好记录，根据压力状况和跑浆情况确定终孔时间。

5.2.3.2型钢拱架施工

庐顶尖隧道浅埋段拱架采用I20a工字钢加工而成，钢支撑纵向间距60cm，拱架之间采用ф22螺纹钢筋连接，环向间距1m，在钢架內缘、外缘交错布置；锁脚小导管采用长度为3.5m的ф42注浆小导管。

型钢拱架的加工在工地加工场内采用冷弯机进行制作。

③每榀钢拱架安装前，准确定出拱架安装的中线、标高及拱脚设计位置。

④拱架安装由人工借助机具进行架立就位GB／T 34370.2-2017 游乐设施无损检测 第2部分：目视检测.pdf，拱脚必须架立在坚固的基座上。

钢材质量和接头位置必须符合规范和设计要求。

型钢拱架按设计位置现场测量定位，拱架平面必须与隧道中线垂直。

③型钢拱架现场拼接，各段应在一个平面上用M27*70螺栓联接。

④在初期支护形成“闭合”结构前，为减少初期支护下沉量，每个台阶安装钢拱架时，均应在其基底设一块“托板”，形成牢固基座,以增大受力面积，减少下沉量。

⑤型钢拱架与岩壁之间用砼楔块楔牢。

5.2.3.3锚杆施工

庐顶尖隧道浅埋段系统锚杆类型分为φ25普通中空注浆锚杆DB13／T 2968-2019标准下载，长度为3.5m环向间距1m，纵向间距0.6m，设置于两榀拱架中间，梅花形布置。锚杆大样图如下：