1、五盂高速公路五臺至盂縣段佛嶺隧道工程3級圍巖緊急停車帶（加寬段）施工方案編制人：審核人：審批人：中國建筑五盂高速公路LJ4標項目經理部2012年4月一 編制依據1、山西省交通規劃勘察設計院提供的“五臺至盂縣高速公路兩階段施工圖設計第五冊隧道(第一分冊)”；2、國家及部門現行的施工規范、技術規范；3、本工程施工及管理特點、主體工程布置特點；4、現場實地考察資料；5、管理公司下發有關文件規定。二 工程概況佛嶺隧道全長8.8KM,是分離式特長隧道, 設計速度：80Km/h，是整個項目的控制性工程,其中線路左洞長度為8803m，右洞為8805m。該隧道的進出口均位于平曲線內，左洞進口樁號ZK12+57
2、0,出口樁號ZK21+373。右洞進口樁號YK12+555；出口樁號YK21+360，隧道進口洞門采用削竹式;出口洞門采用端墻式。佛嶺隧道LJ4合同段：右線K12+555K17+000，全長4445m；左線Z4K12+570Z4K17+000，全長4430m。設計凈空(寬高)為：10.25m5.0m；緊急停車帶設計凈空(寬高)為：13.75m5.0m。左右線洞門長均為10m，明洞長左線5m，右線長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中心樁號圍巖分級長度（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，總長為40m，其中正常段20.7m，加強段19.3m，正常段開挖高度為11.12m，開挖寬度為15.11m，加強段開挖高度11.16m，開挖寬度15.15m，左洞加寬段開始樁號為ZK13+448.3,4.3m后進入加強段，右洞加寬段開始樁號為YK13+430,16.3m后進入加強段，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手段來保持圍巖強度，控制圍巖變形，以發揮圍巖的自承載能力，并通過施工監控量測來指導隧道工程的設計與施工。施工過程嚴格遵循“嚴注漿、短開挖、強支護、早封閉、勤量測、控下沉”的施工原則。1、施工方法本IV3級圍巖施工中，洞身采用單側壁導坑開挖法，進洞前其中正常段采用42超前小導管支護（L3.7m，10，環向間距50cm），加強段采用42超前小導管支護（L3.9，15，環向間距4
5、0cm），洞身開挖施工工序如下：圖4 開挖工序圖（1）先行導坑上部開挖，采用微正臺階法，上半斷面超前2.5-3m，使用5臺氣腿式鑿巖機鉆眼，光面爆破，每循環進尺2.0-2.5m，配備正鏟卸式裝載機出渣，自卸汽車運輸，底部虛渣配一臺挖掘機輔以人工清撿。（2）先行導坑噴錨支護，根據圍巖情況要求，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，其余采用規格相同的早強藥包錨桿，自鉆式錨桿均全長的1/3計量，采用I18鋼拱架支撐；正常段與加強段施工工序相同，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，其余采用規格相同的早強藥包
6、錨桿，自鉆式錨桿均全長的1/3計量，采用I20鋼拱架支撐。為保證施工安全，中壁墻需做臨時支護，采用25超前錨桿（L3.7m，10，環向間距40cm），初噴25號混凝土18cm，鋼筋網8，2525，I14鋼拱架支撐，縱向間距80cm，穩定圍巖。（3）先行導坑下部開挖。（4）先行導坑噴錨支護，同2支護方法。（5）后行導坑上部開挖，左右側導洞應錯開2-3m，其支護方式同左洞。（6）后行導坑噴錨支護，同2支護方法。（7）后行導坑下部開挖。（8）后行導坑噴錨支護，同2支護方法。在下部開挖至設計標高后，即可清基，施做單側仰拱，另一側仰拱應該在中壁墻撤除后進行。（9）灌注全周襯砌，在仰拱和回填完成后，開始邊
7、墻施工，按設計要求施做防水層和其他排水設施，同時做好各種預埋管件及預留洞的安裝和檢查，防止錯埋、漏埋。2、施工工藝（1）單側壁導坑開挖循環圖如下圖5 單側壁導坑開挖循環圖（2）單側壁導坑開挖順序流程圖圖6單側壁導坑開挖順序流程圖3、封堵墻施工開挖完成后，封堵墻初期支護采用25全螺紋早強藥包錨桿（L2.5m，梅花形布置，縱橫間距1.21.2m），噴C25混凝土15cm，鋼筋網采用8,2525布置，二襯現澆C25混凝土45cm，其具體襯砌斷面設計圖如下。圖7 封堵墻襯砌設計圖4、二襯澆筑臺車制模本次施工二襯澆筑臺車制模采用臺車單側背負模板法，此法是通過在主洞標準斷面二襯臺車的加寬一側的外模上安裝拱
8、架組合式模型的方式， 來達到施工緊急停車帶加寬斷面的目的。其結構形式見下圖：圖8 臺車單側背負模板法示意圖其施工順序為： （1）按照緊急停車帶比標準斷面多出的截面體積制作兩到三段鋼拱結構。各段拱架弧 度相對應于加寬段輪廓半徑對應的弧度。主要桿件的受力點要和標準斷面二襯臺車的液壓桿件施力點盡量做到重合。 （2）將標準斷面二襯臺車中心仍然與主洞軸線對齊。將加寬部分前端的結構構件與主 洞標準斷面二襯臺車前端外緣對齊后安裝。 （3）安裝加寬部分縱梁，結構構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） 。鋪設模 板時注意在背負
9、的外輪廓模板上和標準斷面二襯臺車相對應的位置留出澆注窗口和殺尖孔。 （4）使用臺車液壓系統準確就位，邊板與矮邊墻密貼，使用液壓裝置或撐木將主洞臺 車邊模和背負結構體邊模在水平和豎直方向同時頂緊固定即可澆筑緊急停車帶二襯混凝土， 施工中嚴格控制做到對稱澆筑。 這種形式的優點是：局部利用了主洞臺車模板及骨架，斷面擴大部分為獨立結構單元，拆卸和重新安裝工作量相對較小，一段緊急停車帶施工完成后能夠迅速將背負結構拆卸，及時轉入隧道標準斷面施工。在施工工期容許的情況下，可以采用標準斷面臺車半位改裝模式 （即：組合模板按1.5m寬，只改裝臺車前部4.5m或6.0m）進一步降低改裝費用，使施工成本更趨合理。在
10、沒有型鋼邊角料利用的情況下，也可使用木制結構制作。 其缺點是：由于背負結構是依靠型鋼桿件和主洞二襯臺車的外模建立連接， 連接的可靠性尤為重要，背負結構的安裝對具體施工人員素質要求較高。 施工中要切實注意使桿件的連接點和臺車的液壓桿件、型鋼框架建立有效連接，受力方向盡量一致，避免結構失穩。 四 監控量測為保證開挖和襯砌安全，常用監控量測數據判斷圍巖穩定性，通常用水平收斂和拱頂下沉值確定。根據位移變化速率判斷，當水平收斂速度大于10mm/d時，需加強支護，當水平收斂小于02.mm/d時，則認為圍巖基本穩定，根據位移時間由曲線判斷；當圍巖變化速率下降時，圍巖趨于穩定，當圍巖變化速率不變時，應加強支護
11、，當圍巖變化速率不斷上升時，則處于危險狀態。 五 機械設備配置表2 單側壁導坑開挖主要機械設備表序號名稱數量單位1挖掘機2臺2裝載機2臺3強制式攪拌機JS5002臺4空壓機4（22m3），2（20m3）臺5自卸汽車8臺6風動鑿巖機40臺7液壓鋼模襯砌臺車2臺8鋼筋切斷機2臺9雙液注漿機2臺10混凝土罐車4臺11拖式混凝土泵2臺12變壓器630KW2臺六 工程質量控制重點單側壁導坑是工應遵循隧道施工質量、驗收規范，同時應注意以下幾點。1、雙洞開挖時，后行洞靠先行洞側的圍巖實際上是處于懸空狀態，這部分圍巖經開挖已擾動過一次，如果后行洞的施工方法不當，可能對圍巖造成二次嚴重擾動，并導致先行洞洞壁破壞。為此應弱爆破、強支護、勤測量，結合具體工程情況，認真分析，精心施工。2、壁強的撤除，必須待圍巖完全穩定后方可進行。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象嚴重，因此必須提高測量精度、鉆眼精度，特別是周邊眼的精度，為快速襯砌提供條件。
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