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1、五盂高速公路五臺(tái)至盂縣段佛嶺隧道工程3級(jí)圍巖緊急停車帶（加寬段）施工方案編制人：審核人：審批人：中國(guó)建筑五盂高速公路LJ4標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部2012年4月一 編制依據(jù)1、山西省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院提供的“五臺(tái)至盂縣高速公路兩階段施工圖設(shè)計(jì)第五冊(cè)隧道(第一分冊(cè))”；2、國(guó)家及部門現(xiàn)行的施工規(guī)范、技術(shù)規(guī)范；3、本工程施工及管理特點(diǎn)、主體工程布置特點(diǎn)；4、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地考察資料；5、管理公司下發(fā)有關(guān)文件規(guī)定。二 工程概況佛嶺隧道全長(zhǎng)8.8KM,是分離式特長(zhǎng)隧道, 設(shè)計(jì)速度：80Km/h，是整個(gè)項(xiàng)目的控制性工程,其中線路左洞長(zhǎng)度為8803m，右洞為8805m。該隧道的進(jìn)出口均位于平曲線內(nèi)，左洞進(jìn)口樁號(hào)ZK12+572、0,出口樁號(hào)ZK21+373。右洞進(jìn)口樁號(hào)YK12+555；出口樁號(hào)YK21+360，隧道進(jìn)口洞門采用削竹式;出口洞門采用端墻式。佛嶺隧道LJ4合同段：右線K12+555K17+000，全長(zhǎng)4445m；左線Z4K12+570Z4K17+000，全長(zhǎng)4430m。設(shè)計(jì)凈空(寬高)為：10.25m5.0m；緊急停車帶設(shè)計(jì)凈空(寬高)為：13.75m5.0m。左右線洞門長(zhǎng)均為10m，明洞長(zhǎng)左線5m，右線長(zhǎng)6m。佛嶺隧道LJ4合同段有人行橫通道16處，車行橫通道和緊急緊急停車帶各5處，緊急停車帶分布見下表：表1 各緊急停車帶分布表緊急停車帶編號(hào)中心樁號(hào)圍巖分級(jí)長(zhǎng)度（m）1左洞ZK13+468.3340右3、洞YK13+4453402左洞ZK14+318.440右洞YK14+295403左洞ZK15+038.640右洞YK15+015404左洞ZK15+958.740右洞YK15+935405左洞ZK16+748.8140右洞YK16+725140本次施工方案為3圍巖緊急停車帶施工方案，總長(zhǎng)為40m，其中正常段20.7m，加強(qiáng)段19.3m，正常段開挖高度為11.12m，開挖寬度為15.11m，加強(qiáng)段開挖高度11.16m，開挖寬度15.15m，左洞加寬段開始樁號(hào)為ZK13+448.3,4.3m后進(jìn)入加強(qiáng)段，右洞加寬段開始樁號(hào)為YK13+430,16.3m后進(jìn)入加強(qiáng)段，其具體斷面形式分別如圖1和圖2所4、示，與車行通道交叉口平面布置如圖3。圖1 緊急停車帶正常段斷面形式3 圖2 緊急停車帶加強(qiáng)段斷面形式圖3 緊急停車帶與車行橫通道交叉口平面布置圖三 施工方案及施工方法隧道緊急停車帶施工采用新奧法。新奧法的基本概念是用薄層支護(hù)手段來(lái)保持圍巖強(qiáng)度，控制圍巖變形，以發(fā)揮圍巖的自承載能力，并通過施工監(jiān)控量測(cè)來(lái)指導(dǎo)隧道工程的設(shè)計(jì)與施工。施工過程嚴(yán)格遵循“嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測(cè)、控下沉”的施工原則。1、施工方法本IV3級(jí)圍巖施工中，洞身采用單側(cè)壁導(dǎo)坑開挖法，進(jìn)洞前其中正常段采用42超前小導(dǎo)管支護(hù)（L3.7m，10，環(huán)向間距50cm），加強(qiáng)段采用42超前小導(dǎo)管支護(hù)（L3.9，15，環(huán)向間距45、0cm），洞身開挖施工工序如下：圖4 開挖工序圖（1）先行導(dǎo)坑上部開挖，采用微正臺(tái)階法，上半斷面超前2.5-3m，使用5臺(tái)氣腿式鑿巖機(jī)鉆眼，光面爆破，每循環(huán)進(jìn)尺2.0-2.5m，配備正鏟卸式裝載機(jī)出渣，自卸汽車運(yùn)輸，底部虛渣配一臺(tái)挖掘機(jī)輔以人工清撿。（2）先行導(dǎo)坑噴錨支護(hù)，根據(jù)圍巖情況要求，正常段拱部采用25，L-3.5m，梅花形布置，縱橫間距0.81.0m自鉆式中空注漿錨桿，其余采用規(guī)格相同的早強(qiáng)藥包錨桿，自鉆式錨桿均全長(zhǎng)的1/3計(jì)量，采用I18鋼拱架支撐；正常段與加強(qiáng)段施工工序相同，拱部采用25，L-4.0m，梅花形布置，縱橫間距0.81.0m自鉆式中空注漿錨桿，其余采用規(guī)格相同的早強(qiáng)藥包6、錨桿，自鉆式錨桿均全長(zhǎng)的1/3計(jì)量，采用I20鋼拱架支撐。為保證施工安全，中壁墻需做臨時(shí)支護(hù)，采用25超前錨桿（L3.7m，10，環(huán)向間距40cm），初噴25號(hào)混凝土18cm，鋼筋網(wǎng)8，2525，I14鋼拱架支撐，縱向間距80cm，穩(wěn)定圍巖。（3）先行導(dǎo)坑下部開挖。（4）先行導(dǎo)坑噴錨支護(hù)，同2支護(hù)方法。（5）后行導(dǎo)坑上部開挖，左右側(cè)導(dǎo)洞應(yīng)錯(cuò)開2-3m，其支護(hù)方式同左洞。（6）后行導(dǎo)坑噴錨支護(hù)，同2支護(hù)方法。（7）后行導(dǎo)坑下部開挖。（8）后行導(dǎo)坑噴錨支護(hù)，同2支護(hù)方法。在下部開挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，即可清基，施做單側(cè)仰拱，另一側(cè)仰拱應(yīng)該在中壁墻撤除后進(jìn)行。（9）灌注全周襯砌，在仰拱和回填完成后，開始邊7、墻施工，按設(shè)計(jì)要求施做防水層和其他排水設(shè)施，同時(shí)做好各種預(yù)埋管件及預(yù)留洞的安裝和檢查，防止錯(cuò)埋、漏埋。2、施工工藝（1）單側(cè)壁導(dǎo)坑開挖循環(huán)圖如下圖5 單側(cè)壁導(dǎo)坑開挖循環(huán)圖（2）單側(cè)壁導(dǎo)坑開挖順序流程圖圖6單側(cè)壁導(dǎo)坑開挖順序流程圖3、封堵墻施工開挖完成后，封堵墻初期支護(hù)采用25全螺紋早強(qiáng)藥包錨桿（L2.5m，梅花形布置，縱橫間距1.21.2m），噴C25混凝土15cm，鋼筋網(wǎng)采用8,2525布置，二襯現(xiàn)澆C25混凝土45cm，其具體襯砌斷面設(shè)計(jì)圖如下。圖7 封堵墻襯砌設(shè)計(jì)圖4、二襯澆筑臺(tái)車制模本次施工二襯澆筑臺(tái)車制模采用臺(tái)車單側(cè)背負(fù)模板法，此法是通過在主洞標(biāo)準(zhǔn)斷面二襯臺(tái)車的加寬一側(cè)的外模上安裝拱8、架組合式模型的方式， 來(lái)達(dá)到施工緊急停車帶加寬斷面的目的。其結(jié)構(gòu)形式見下圖：圖8 臺(tái)車單側(cè)背負(fù)模板法示意圖其施工順序?yàn)椋?（1）按照緊急停車帶比標(biāo)準(zhǔn)斷面多出的截面體積制作兩到三段鋼拱結(jié)構(gòu)。各段拱架弧 度相對(duì)應(yīng)于加寬段輪廓半徑對(duì)應(yīng)的弧度。主要桿件的受力點(diǎn)要和標(biāo)準(zhǔn)斷面二襯臺(tái)車的液壓桿件施力點(diǎn)盡量做到重合。 （2）將標(biāo)準(zhǔn)斷面二襯臺(tái)車中心仍然與主洞軸線對(duì)齊。將加寬部分前端的結(jié)構(gòu)構(gòu)件與主 洞標(biāo)準(zhǔn)斷面二襯臺(tái)車前端外緣對(duì)齊后安裝。 （3）安裝加寬部分縱梁，結(jié)構(gòu)構(gòu)件按照所采用的組合模板間距依次向后布置連接，并 采用螺栓固定牢固。拼裝固定完成后外鋪組合鋼模板，安裝堵頭模板及止水條(帶） 。鋪設(shè)模 板時(shí)注意在背負(fù)9、的外輪廓模板上和標(biāo)準(zhǔn)斷面二襯臺(tái)車相對(duì)應(yīng)的位置留出澆注窗口和殺尖孔。 （4）使用臺(tái)車液壓系統(tǒng)準(zhǔn)確就位，邊板與矮邊墻密貼，使用液壓裝置或撐木將主洞臺(tái) 車邊模和背負(fù)結(jié)構(gòu)體邊模在水平和豎直方向同時(shí)頂緊固定即可澆筑緊急停車帶二襯混凝土， 施工中嚴(yán)格控制做到對(duì)稱澆筑。 這種形式的優(yōu)點(diǎn)是：局部利用了主洞臺(tái)車模板及骨架，斷面擴(kuò)大部分為獨(dú)立結(jié)構(gòu)單元，拆卸和重新安裝工作量相對(duì)較小，一段緊急停車帶施工完成后能夠迅速將背負(fù)結(jié)構(gòu)拆卸，及時(shí)轉(zhuǎn)入隧道標(biāo)準(zhǔn)斷面施工。在施工工期容許的情況下，可以采用標(biāo)準(zhǔn)斷面臺(tái)車半位改裝模式 （即：組合模板按1.5m寬，只改裝臺(tái)車前部4.5m或6.0m）進(jìn)一步降低改裝費(fèi)用，使施工成本更趨合理。在10、沒有型鋼邊角料利用的情況下，也可使用木制結(jié)構(gòu)制作。 其缺點(diǎn)是：由于背負(fù)結(jié)構(gòu)是依靠型鋼桿件和主洞二襯臺(tái)車的外模建立連接， 連接的可靠性尤為重要，背負(fù)結(jié)構(gòu)的安裝對(duì)具體施工人員素質(zhì)要求較高。 施工中要切實(shí)注意使桿件的連接點(diǎn)和臺(tái)車的液壓桿件、型鋼框架建立有效連接，受力方向盡量一致，避免結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。 四 監(jiān)控量測(cè)為保證開挖和襯砌安全，常用監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)判斷圍巖穩(wěn)定性，通常用水平收斂和拱頂下沉值確定。根據(jù)位移變化速率判斷，當(dāng)水平收斂速度大于10mm/d時(shí)，需加強(qiáng)支護(hù)，當(dāng)水平收斂小于02.mm/d時(shí)，則認(rèn)為圍巖基本穩(wěn)定，根據(jù)位移時(shí)間由曲線判斷；當(dāng)圍巖變化速率下降時(shí)，圍巖趨于穩(wěn)定，當(dāng)圍巖變化速率不變時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)11、，當(dāng)圍巖變化速率不斷上升時(shí)，則處于危險(xiǎn)狀態(tài)。 五 機(jī)械設(shè)備配置表2 單側(cè)壁導(dǎo)坑開挖主要機(jī)械設(shè)備表序號(hào)名稱數(shù)量單位1挖掘機(jī)2臺(tái)2裝載機(jī)2臺(tái)3強(qiáng)制式攪拌機(jī)JS5002臺(tái)4空壓機(jī)4（22m3），2（20m3）臺(tái)5自卸汽車8臺(tái)6風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)40臺(tái)7液壓鋼模襯砌臺(tái)車2臺(tái)8鋼筋切斷機(jī)2臺(tái)9雙液注漿機(jī)2臺(tái)10混凝土罐車4臺(tái)11拖式混凝土泵2臺(tái)12變壓器630KW2臺(tái)六 工程質(zhì)量控制重點(diǎn)單側(cè)壁導(dǎo)坑是工應(yīng)遵循隧道施工質(zhì)量、驗(yàn)收規(guī)范，同時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。1、雙洞開挖時(shí)，后行洞靠先行洞側(cè)的圍巖實(shí)際上是處于懸空狀態(tài)，這部分圍巖經(jīng)開挖已擾動(dòng)過一次，如果后行洞的施工方法不當(dāng)，可能對(duì)圍巖造成二次嚴(yán)重?cái)_動(dòng)，并導(dǎo)致先行洞洞壁破壞。為此應(yīng)弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、勤測(cè)量，結(jié)合具體工程情況，認(rèn)真分析，精心施工。2、壁強(qiáng)的撤除，必須待圍巖完全穩(wěn)定后方可進(jìn)行。3、控制隧道超欠挖，由于拱頂分兩次開挖，易造成拱頂超欠挖現(xiàn)象嚴(yán)重，因此必須提高測(cè)量精度、鉆眼精度，特別是周邊眼的精度，為快速襯砌提供條件。