1、陳家山隧道洞口開挖施工方案一、工程概況陳家山隧道出口位于浙江省新昌縣境內，雙洞單向交通，兩洞凈距約28m，設計時速100km/h。隧道區域地形復雜，以圍巖為主，最大埋深280m，其中我標段承擔陳家山隧道右洞迄止里程（YK091+610YK095+100）,長度3500m，出口位于半徑為1500m右轉曲線上；左洞迄止里程（ZK091+600ZK095+104）,長度3504m，出口位于半徑為1550m右轉曲線上。左右線均為削竹式洞門。線路縱向單向坡為-0.85%。隧道出口端定洞口于YK095+100，出口明洞采用削竹式洞門，設計為27m明洞。隧道出口明暗分界里程為YK095+073，從YK095
2、+073處進洞施工，YK095+073YK095+043暗挖進洞段采用108管棚超前支護。地形、地貌陳家山隧道出口位于澄潭鎮馬面山村附近山坡上，地形起伏小，屬于低山丘陵及玄武巖臺地區，出口處于斜坡位置地形坡度約1535，出洞段軸線與坡面斜交，緩坡處己開發為農田，覆蓋層厚度變化較大，部分為易滑體。二、隧道洞口開挖施工方案洞口施工時結合洞口地質及地形條件，盡量使洞口簡潔、美觀、自然，與環境協調。明洞施工采用明挖法，洞口開挖原則：盡量減少洞口刷坡，爭取早進洞。明洞開挖前先完成地表排水系統，采取分層開挖，分層支護，自上而下，邊挖邊護的明洞邊坡加固處理方法。明洞與仰坡開挖同時進行，洞門與明洞整體澆筑。進
3、洞采用先施作管棚、短進尺、弱爆破、快循環、早封閉的施工方案。21 洞口邊仰坡刷破隧道洞口邊仰坡刷坡施工總體方案為：采用機械分層開挖，人工配合機械刷坡，自上而下分臺階進行；各臺階開挖、刷坡過程中同時做好坡面防護。2.1.2施工工藝 邊仰坡開挖前，先進行測量放線，放出隧道中線和開挖邊界線。根據圖紙中提供的刷坡線的坡度：1：1。隧洞洞外采用三角網測量，每個洞口至少設置三個平面控制點，三個點應設在互相通視，交通方便，地基穩定且能長期保存的地方。高程控制采用水準測量進行，每個洞口應布設兩個高精度水準點，兩個水準點以安置一次水準儀即可聯測為準；中線放出后按10m為中樁間距單位打設中線樁；開挖邊線樁用等高線
4、法測出，按5m為中樁間距單位打設開挖邊界樁；邊仰坡施工過程中，每一開挖臺階都要進行測量放線，放線內容為中樁及每臺階的坡腳樁； 截水天溝修建。開挖邊界線放出后，在開挖邊界線5m外結合地形放出洞外截水天溝開挖線。截水天溝在邊仰坡開挖前修建，將地表水引離洞口開挖范圍，以防止地表水沖刷邊仰坡導致失穩坍塌。截水天溝修建時要考慮排出的水不流經洞外道路或能流入洞外排水溝中，使洞內外防排水形成統一體系，利于防水；截水溝采用M5漿砌片石砌筑，尺寸6060，坡度1:1, 壁厚30cm，以攔截地表水。具體尺寸詳見 “圖2-1、截水溝大樣圖”。圖2-1 截水溝大樣圖(單位：cm)2.2洞口邊坡噴錨為了更好的作好洞口邊
5、坡防護，必須嚴格按圖紙設計進行施工，盡量減少洞口邊仰坡的開挖，保證山體的穩定，具體施工如下：1、 在靠山體側邊仰坡范圍內采用噴、錨、網進行加固，錨桿采用22，長3.5m的地表砂漿錨桿，梅花型布置，間距1.2m，C20噴射砼厚10cm，鋼筋網采用6，網格間距為20*20cm。2、 噴錨支護緊跟開挖面及時施作，噴錨支護施工程序見以下框圖：測量布孔初 噴鉆 孔安裝錨桿掛 網進入下一循環復 噴系統錨桿施工系統錨桿施工工藝流程為：鉆孔 清孔 注漿 插入桿體選用材料及配合比鋼筋：按設計選用22的級螺紋鋼，長3.5m的地表砂漿錨桿，應將頭部加工成扁鏟形，以減少插釬阻力并加大錨固力。水泥：選用經檢驗合格的42
6、.5水泥。砂子：粒度不大于2.5mm的砂子，含云母量不超過0.5，含泥量不超過3，不含有機雜質，使用前應經過嚴格過篩。配合比嚴格按技術交底規定配合施工。鉆眼鉆眼設備采用普通氣腿式鑿巖機，鉆眼要按以下要求進行：、 錨桿孔深勻許偏差為-50mm，錨孔直徑應比錨桿直徑大15mm以上；、 鉆孔前應根據設計要求定出孔位，作出標記，孔位允許偏差為15mm。鉆孔應圓直，鉆孔方向除現場質檢工程師另有要求外，均應盡量垂直巖面。、 孔眼在錨桿安裝前必須徹底清洗干凈，一般用高壓風或高壓水沖洗。 注漿設備注漿采用擠壓式注漿泵。輸漿膠管采用25mm高壓膠管。注漿管選用內徑1820mm無縫鋼管制成。其與膠管連接的一端管口
7、內應加工成均勻斜面，以利于砂漿順利通過。注漿管的長度比眼深大0.5m即可。 注漿錨桿眼里注漿是否飽滿，是保證錨桿支護質量的關鍵。注漿時，將攪拌好的砂漿裝入注漿泵。將注漿管插入眼中，使管口離眼底部10cm間隙，開動注漿泵，待砂漿注入孔眼后，注漿管逐漸被砂漿向外推擠，此時可將注漿管均勻向外退出，注到孔深的2/3時停止注漿，再由插入的鋼筋將孔內擠壓填滿為止。孔口封堵應采用早強藥包。 插鋼筋錨桿鋼筋在插入前應充分除銹并用水濕潤，以保證與砂漿緊密結合。插入鋼筋時，要沿孔軸線緩慢推入。如遇插入阻力大，可用錘子輕輕打入。錨桿應外露10cm。插入鋼筋后，砂漿未達到設計強度前，禁止擾動桿體。 鋼筋網安設 鋼筋網
8、應在系統錨桿施作后安設，預先按設計加工鋼筋網片，施作時，將鋼筋網隨需支護巖面的起伏鋪設，與被支護巖面間隙約3cm，并與系統錨桿焊接在一起，必要時加設50cm的臨時錨桿對鋼筋網進行加固。避免鋼筋在噴射砼時晃動，鋼筋網連接處用細鐵絲綁扎或點焊，鋼筋網之間的搭接長度不小于20cm。 噴射砼施工1、 噴射混凝土材料 水泥：水泥標號不得低于42.5，使用前應做強度復查試驗。 速凝劑：必須采用質量合格的產品。應注意保管，防止受潮。使用前應做速凝劑效果試驗，要求初凝時間不超過5min，終凝時間不超10min。 砂：噴射混凝土應采用硬質潔凈的中砂或粗砂，細度模數應大于2.5，含水量一般為5%-7%，使用前應過
9、篩。 石料：采用堅硬耐久的碎石，粒徑不大于10mm,且級配良好。2、 配合比噴射混凝土必須嚴格按配合比施工。速凝劑添加不得大于配合比中規定值。為便于過程控制，現場應設有磅稱，噴射混凝土材料應每盤稱量，材料計量應以質量計算。拌和均勻性每班檢查不得少于兩次。3、工地布置隧洞噴射混凝土的施工布置，在滿足施工工藝的前提下，應力求緊湊，充分利用場地空間及運輸線，避免施工干擾。拌和料應采用強制式拌和機，拌料在攪拌前應經過嚴格篩選，以防止大塊料混入噴射機。拌料的運輸應使用普通翻斗車或運輸攪拌車，運輸過程中應防止污染 。所有工人應配備規定的防護用品（如防塵口罩、眼睛、手套等），盡量不使用含石英質的砂，避免工人
10、遭受矽塵危害。噴射機使用的壓縮空氣必須保證壓力穩定，氣壓應控制在0.10.15Mpa。可根據噴出料束情況適當調整氣壓。噴射機應隨時保養維修，使之經常處于不漏風、不堵塞的良好工作狀態。4、噴射混凝土 噴射混凝土前，應用水或高壓風管將巖面的粉塵及雜物沖洗干凈。 噴射中發現松動的石塊或遮擋噴射混凝土的物體時，應及時清除。 噴射作業應分段、分片由下而上順序進行，每段長度不超過6m。噴射時應將噴咀的流束作小圓圈慢速移動并垂直于工作面，保持噴咀與噴射面約1m的距離，因為有鋼筋網，噴射距離可小于0.6m噴射角度可稍偏，噴射混凝土的調節是由噴射手憑借經驗控制的。正確的水灰比噴射時噴層表面應具有輕度的光澤。塑性
11、較好，無干斑或滑流現象。 初噴厚度不小于46cm。噴射作業應以適當厚度分層進行，后一層噴射應在前一層混凝土終凝后進行。若終凝后間隔1h以上且初噴面已蒙上粉塵時，應用高壓風或水清洗干凈。巖面有較大凹洼時，應結合初噴予以找平。噴射時插入長度比設計厚度大5cm鐵絲，每1-2m設一根，作為施工厚度控制標志。 突然斷水或斷料時，噴頭應迅速移離噴射面，嚴禁用高壓風、水沖擊尚未終凝砼。作業完成后，噴射機和輸漿管內積料應及時清除干凈。 應不斷總結驗證新技術，以減少回彈率，回彈物不得重新用作噴射混凝土材料。 噴射混凝土終凝2h后，應噴水養護，養護時間不小于7天。 噴射混凝土作業緊跟開挖面時，下次爆破距噴射混凝土
12、完成時間不小于4h。 遇地下水地段，噴砼應注意噴射時從地下水滲水點外圍噴起，逐漸向內靠攏，直至滲水點周圍，再安設排水管把地下水引出，同時注意，地下水較多時，砼可先噴干料，待干料與滲水結合后再噴濕料。噴射砼施工程序見下圖：細骨料粗骨料水泥水攪拌機噴射機噴嘴壓縮空氣速凝劑外加劑2.3 管棚施工大管棚采用108熱軋無縫鋼管，壁厚6mm，節長為3m、6m，導向管設計為1274mm熱軋無縫鋼管，采用3榀18號工字鋼拱架支撐。套拱采用C30混凝土，混凝土由罐車運輸，現場泵送澆筑，工藝流程圖（見圖2-2）。隧道開挖鉆進結束下一根鉆桿（管棚管）施工施做導向墻管棚鉆機鉆孔繼續頂進至設計長度鉆桿退回原位第一節鉆進
13、（頂進）結束接長鉆桿（管棚管）清孔注 漿安放鋼筋籠測量定位開挖邊、仰坡及防護2-2 超前大管棚施工工藝框圖(1)施作導向墻在施工超前長管棚前先架立三榀18號鋼架，間距0.8m，用連接筋焊接形成一整體。在鋼支撐上安裝布設對應管棚個數的127mm、壁厚4mm、長200cm導向鋼管，導向鋼管環向間距40cm，位置對應大管棚設計位置，外插角為2（詳見圖3-5）；導向鋼管的安裝由測量精確定位，使鋼管位置與方向準確無誤，導向鋼管采用16的固定鋼筋與鋼架焊為整體（詳見圖3-6）。然后用C30砼將鋼支撐和導向管包裹澆筑厚100cm作為套拱，施工完畢后及時進行養護。管棚正面示意圖（詳見圖2-3）。圖2-3 導向
14、管縱向安裝示意圖（單位：cm）圖2-4 導向管橫向固定示意圖（單位：cm）(2)鉆孔采用管棚鉆機鉆孔，鉆機到位后，調整好鉆機至鉆孔方向（角度）、固定鉆機。開孔時，低壓慢轉，鉆進過程中利用全站儀有效控制鉆孔方向，外插角為2，保證終孔偏斜率符合規范要求。(3)清孔用地質巖芯鉆桿配合鉆頭進行反復掃孔，清除浮渣，確保孔徑、孔深符合要求，防止堵孔。用高壓風從孔底向孔口清理鉆渣。用測斜儀等檢測孔深、傾角、外插角。圖2-5 護拱管棚正面示意圖（單位：cm）(4)安裝管棚鋼管鋼管節段間用絲扣連接，管壁上間隔10cm梅花形布置12mm的壓漿孔，尾部留445cm不鉆孔的止漿段，管尾50cm范圍做10mm的加筋箍。
15、管棚鋼管由鉆機頂進，頂進時，節長6m和3m管節交替使用，以保證隧道縱向同一斷面內的接頭數不大于50%，管棚頂到位后，鋼管與導向管間隙用速凝水泥等材料堵塞嚴密，以防漿液流出，管棚止漿采用32止漿閥門。可用鉆機直接旋轉頂進管棚至孔底，詳見圖2-6大管棚構造圖 (5)注漿注漿前先將孔內泥砂清干凈，再進行注漿。漿液采用水泥單液漿，水灰比0.5：1，注漿壓力0.51.0MPa，實際注漿時參數可根據現場試驗予以調整。管棚封堵塞設有進漿孔和排氣孔，當排氣孔流出漿液后，關閉排氣孔，注漿壓力逐步升高，達到設計終壓，并繼續注漿15min以上；進漿量一般控制在2030L/min以下。（6）施工控制要點1）鉆孔前，精
16、確測定孔的平面位置、傾角、外插角，并對每個孔進行編號。2）鉆孔仰角1以為宜，工點應根據實際情況作調整。鉆孔仰角的確定應視鉆孔深度及鉆桿強度而定，一般控制在11.5。施工中應嚴格控制鉆機下沉量及左右偏移量。3）嚴格控制鉆孔平面位置，管棚不得侵入隧道開挖線內，相鄰的鋼管不得相撞和立交。4）經常量測孔的斜度，發現誤差超限及時糾正，至終孔仍超限者應封孔，原位重鉆。5）掌握好開鉆與正常鉆進的壓力和速度，防止斷桿。2.4 勞動力組織鉆機操作工36人，管棚加工2人，鋼管頂進8人，注漿6人。2.5機具配備結合正常施工需要，管棚施工機械設備配置如下：管棚鉆機12臺、電動空壓機1臺、注漿機1臺、高速制漿機1臺、混
17、凝土拌合站一座、混凝土振動棒2個、鋼模板、木模板、型材切割機1臺、型鋼彎制機1臺、交流弧焊機2臺、砼攪拌運輸車1輛、裝載機1輛。三、質量保障措施為了貫徹質量方針，確保工程質量目標在本項目的實現，針對本工程項目，按照由上向下順序進行工程質量管理，項目部成立質量管理領導小組，由總工任組長，工程部長任副組長，成員由質檢工程師、相關部門部長等組成。3.1施工人員培訓項目管理人員和專業技術人員由取得相應專業技術職稱的人員擔任，進行“三級”教育，增強其質量和安全意識。推廣使用新技術、新工藝、新設備、新材料前進行相關知識的培訓。3.2施工技術準備嚴格以總工程師為首的技術負責制，認真熟悉施工圖紙，領會設計意圖
18、，及時進行技術交底。編制實施性施工組織設計和各種技術管理制度，嚴格組織技術交底，不斷完善和優化施工組織設計，使施工方案科學合理,措施詳實、可行、可靠。3.3施工技術管理執行以總工為首的技術責任制，使施工管理標準化、規范化、程序化。認真熟悉施工圖紙，深入領會設計意圖，嚴格按照設計文件和圖紙施工，及時進行技術交底，在施工期間技術人員要跟班作業，發現問題及時解決。3.4全面質量管理教育定期對全體施工人員進行全面質量管理教育，牢固樹立“百年大計，質量第一”、“質量是企業的生命”的觀念，不掌握操作工藝、不明確質量標準的人員嚴禁上崗操作。廣泛開展群眾性的質量管理活動，一切從實際出發，實事求是，精心施工，不
19、斷提高工程質量。3.5嚴格例行質量檢查制度工程施工過程中，加強施工過程質量控制，實行“三檢制”。項目部設專職質檢工程師、各作業隊設專職質檢員、班組設兼職質檢員，保證施工過程始終在質檢人員的嚴格監督下進行，嚴格執行質量一票否決權。3.6施工測量配齊具有資質和責任心、工作細心的人員和具有準確度要求的儀器設備，按施工組織中的施工測量方案認真做好控制測量、施工測量和竣工測量，認真做好復測工作，確保測量工作準確。3.7嚴格把好原材料進場關工程中使用的原材料、半成品、成品或構件符合設計要求，并在取得監理批準同意后采購。所有材料運抵現場時，提交材料數量、材料來源證及質檢合格證書與監理驗證，并協助監理取樣送檢
20、。嚴格把好原材料進場關，不合格材料不準驗收、進場。來歷不明的材料不用，過期變質的材料不用，消除外來因素對工程質量的影響，確保材料質量。3.8質量記錄質量記錄與質量活動同步進行，內容要客觀、具體、完整、真實、有效，字跡清晰，具有可追溯性，各方簽字要齊全。由施工技術、質檢、測試人員或施工負責人按時收集記錄并保存。確保本工程全過程記錄齊全。質量檢查資料采用統一格式，并符合檔案資料分卷歸檔要求。3.9加強對成品的保護施工過程中對已完分項、分部工程制定防護措施加以保護；對成品的保護，著重抓施工順序和防護措施，不顛倒工序，按正確的施工流程組織施工，防止前道工序損壞或污染后道工序。四、安全保障措施（1）施工
21、現場實施機械安全管理及安裝驗收制度，施工機械、機具和電器設備，在安裝時按照安全技術標準進行檢測，經檢測合格后方可安裝，經驗收確認狀況良好后方可運行。機械操作人員定期維護、保養機械，確保完好率和使用率，嚴禁帶病工作。（2）車輛駕駛員、機械操作員及特種作業人員，必須持證上崗，嚴禁無證操作。嚴禁酒后駕駛車輛和操作機械，車輛嚴禁“三超”。（3）下雨或雨天后施工時要派人檢查邊仰坡的穩定性。（4）施工現場用電應采用三相五線制供電系統，且工作接地電阻值不得大于4歐姆；供電線路始端、末端必須做重復接地；當線路較長時，線路中間應增設重復接地，其電阻值不應大于10歐姆。（5）施工現場應有安全標志。在懸崖、陡坎、溝、槽、坑等危險部位必須設有防護設施和安全標志。（6）注漿時，禁止現場人員在注漿孔附近逗留，防止孔口閥破裂傷人。（7）注漿時不得隨意停水、停電、確屬必要，必須事先通知，待注漿完成并沖洗后方可停水停電。（8）設專職安全員實行24小時值班，巡查安全制度落實情況及有無安全隱患，作好交接班記錄。（9）加強隧道地表檢測和隧道圍巖量測工作，認真分析、及時反饋信息。
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