洞身开挖(III级报公司).docx
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1、沿德高速公路第5合同段 洞身开挖(新奥法)施工技术方案洞身开挖(新奥法)施工技术方案1、编制依据1.1编制依据1.1.1贵州省沿河至榕江高速公路沿河至德江段施工招标文件、图纸、补遗书等相关资料;1.1.2现行有效的国家标准和交通部颁发的公路施工技术规范、规程、指南;1.1.3贵州省对于高速公路建设的相关法律和要求;1.1.4工程承包合同、协议、纪要等有效合同文件;1.1.5建设单位明确的施工日期、质量和环境保护要求及关键工程控制要点;1.1.6现场踏勘获取的资料,包括施工场地和周边环境条件,水电路临时租地等情况,水文地质气象,交通、机械等;1.1.7人力资源、材料、设备和经济方面的实际情况;1
2、.1.8本公司拥有的科技成果、工法成果、机械设备、技术水平及多年积累的施工经验。1.2适用范围本方案适用范围为:沿德高速公路第5合同段隧道洞身开挖(新奥法)施工工程。本方案内容主要侧重于对隧道洞身开挖施工要点的保证,未涉及的各种施工技术要求,严格按公路隧道施工技术规范(JTG F60-2009)执行。2工程概况2.1工程概况2.1.1工程结构形式:本合同段设计有四座隧道,分别是卢洞溪隧道、下宅隧道、青龙隧道、官庄隧道。设计时速80Km/h;均为分离式隧道,建筑限界5.0m,净宽0.75+0.5+23.75+0.75+0.75=10.25m。隧道断面内轮廓线一般为四心圆,拱顶、拱腰半径555cm
3、,设仰拱断面半径1500cm。不同围岩由不同厚度的初期支护及不同厚度的二次衬砌构成,开挖断面时不同的围岩还要考虑不同的预留变形。2.1.2结构图如下:2.1.3施工平面布置图本合同段四座隧道全部处于线路的后半段,具体位置如下:卢洞溪隧道:隧道紧邻G326国道,洞顶设计有一条乡村改路,利用改路直达弃渣场及碎石加工场,改路以下,右侧路基修建一处钢筋加工场,左侧路基修建一处站,以及生活区,具体位置如下图: 下宅隧道:在隧道出口处,原有乡村道路连接326国道与施工场区路基,现经对乡村道路降坡、拓宽处理修筑成施工便道。在隧道前分离式路基中分带及路基右侧护坡道位置修筑临时施工便道直达隧道洞口。隧道出口的左
4、右侧修建临时设施场地,右侧为空压机房、钢筋加工场、初期支护料拌和站;左侧为工人临时住地,具体布置见下图:青龙隧道:隧道进口段是130m的路基,无其他结构物,场地比较开阔。同时可以利用当地乡村道路,再修建200m长左右的便道就可以直达洞门。出口所处一条狭长冲沟,场地布置困难。隧道纵坡是1.2%的上坡,从隧道排水还有场地条件考虑,选择从进口进洞。在紧邻右侧征地界外有一处旱地,面积约有5000m2,比较平缓。可以作为隧道临建场地。平面位置如下图:官庄隧道:官庄隧道紧邻G326国道,青龙隧道出口与官庄隧道进口之间只是一条狭长路基,隧道临建比较难布设,在小桩号一侧沿山体开挖一条便道,且拓宽修建一拌和站。
5、具体布置如下图:2.1.4工程数量隧道分级统计表隧道名称起讫桩号全长(m)围岩级别及衬砌长度明洞(m)V级IV级III级进口出口(m)(m)(m)卢洞溪隧道ZK42+134-ZK43+155102115590555356YK42+135-YK43+168103315590245678下宅隧道ZK43+220-ZK44+228100851594394500YK43+235-YK44+250101551592381522青龙隧道ZK45+870-ZK46+87510055597135763YK45+915-YK46+9029875102200680官庄隧道ZK46+963-ZK47+5355726
6、9152351YK46+980-YK47+600620865137410隧道开挖数量汇总表隧道名称主洞开挖数量(m3)卢洞溪隧道184809下宅隧道182151青龙隧道176370官庄隧道1083142.1.5工期隧道开挖工期统计表隧道名称计划工期卢洞溪隧道左幅2014.4.15-2015.4.15右幅2014.3.2-2014.11.20下宅隧道左幅2013.12.30-2013.8.30右幅2014.1.10-2014.9.20青龙隧道左幅2014.1.6-2014.9.20右幅2014.2.19-2014.10.30官庄隧道左幅2014.5.1-2014.11.30右幅2014.5.20
7、-2014.12.12.1.6水文地质四座隧道地表水: 隧道贯穿丛状山岭,不存在对隧道建设和运用有影响的地表水发育。地下水:根据调查,隧道区地下水主要为第四系松散孔隙水及岩溶裂隙水。岩溶裂隙水:地下水渗流过程中结合CO2形成弱酸腐蚀加宽了基岩裂隙,形成岩溶通道而形成岩溶水。隧道区白云岩为透水性岩层,为场区内主要含水层,白云岩分布于整个隧道区域,表层岩体节理发育,大气降雨易沿基岩裂隙下渗,向下部深层渗透,为场区地下水主要补给区,雨季易造成隧道涌水,其涌水量受大气降雨量控制。预测隧道涌水量为1900m3/d左右。2.1.7气候场区属长江流域之乌江水系。地表水主要为大气降水补给,受季节影响大。区域内
8、气候宜人,夏无酷暑,冬无严寒,四季不甚分明,气候温和,阳光充足,雨量充沛,属典型的中亚热带季风湿润气候。全年平均气温在1317之间,无霜期达295天,最冷月(1月)平均气温5 左右,最热月(7月)平均气温23左右。年降雨量9001500mm,年均降雨量1180mm,一般五月至七月间和十月份雨量较多。全年日照时数为1115.4小时。气候特点是热量丰富、雨量充沛、水热同季。2.1.8主要技术特点以及已有的技术经验本隧道是以新奥法作为隧道施工的主要技术手段,新奥法是应用岩体力学理论,以维护和利用围岩的自承能力为基点,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,及时进行支护,控制围岩的变形和松弛,使围岩成为支
9、护体系的组成部分,并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道施工。同时也是采用高速公路隧道钻爆法开挖为主的常规施工方法。图纸设计隧道支护类型参数:衬砌类型S(X)-VaS(X)-VbS(X)-VcS -IVaS -IVbS-a初期支护C20喷射混凝土(cm)26242420916106.5钢筋网(cm)202020202020252525252525系统锚杆长度(m)25中空锚杆25中空锚杆25中空锚杆22药卷锚杆22药卷锚杆22药卷锚杆L=3.5L=3.5L=3.5L=3.0L=3.0L=2.5间距(cm)60*12060*12080*120100*120100*120120*120超前支护小
10、导管42*442*442*442*4L=4.0mL=4.0mL=4.0mL=3.5m间距(cm)240*40240*40240*40200*40锁脚锚杆长度(m)25中空锚杆25中空锚杆25中空锚杆L=3.5mL=3.5mL=3.5m钢架型号及间距(cm)I20b(封闭)I18I18I14格栅606080100100预留变形量(cm)121010875二次衬砌边墙拱顶(cm)50(钢筋)50(钢筋)45404035仰拱(cm)50(钢筋)50(钢筋)454040主筋规格2222间距20cm25cm纵筋规格1212间距30cm30cm箍筋规格88间距60cm60cm本公司在多条高速公路高质量的完
11、成多座隧道的施工,且多次获得业主的好评,同时也积累了丰富的施工经验,以及遇到突发情况的处理方法。开挖方法根据地质条件,断面形式,工期要求、机械设备、隧道长度等选择满足设计和技术规范要求。我项目拟采取的开挖方法选择遵行以下原则:全断面开挖适用于III围岩。上下台阶适用于III。IV级围岩。环形开挖留核心土、三台阶开挖方法适用于IV、V级围岩。隧道洞口段一律采用环形留核心土开挖方法。双洞开挖时,根据两洞的轴线间距,洞口里程距离、地质条件及其其他自然条件,两洞开挖的纵向距离控制在30-50m,并采取措施防止后行洞开挖对先行洞周壁产生不良影响。我项目四座隧道均采用单掘进,出洞前,反向开挖不少于30m且
12、不少于洞口的长管棚长度。2.1.9不利条件隧道区为碳酸盐岩石分布区,地表溶沟、溶槽发育,附近地段岩溶溶洞沿岩层层面、节理面发育,隧道区岩溶发育,局部存在隐伏岩溶,隧道开挖后易发生岩溶突水、涌泥等危害。从设计图纸地质状况描述,隧道附近可见多处小型溶洞。另隧道左侧200m为当地I级水源保护区,环保措施要得当。2.1.10有利条件和材料设备情况隧道围岩状况较好,级围岩占整条隧道比例达74%以上,有三座长度1000m左右比较适宜施工,交通、电力、施工用水、地材资源丰富。2.1.11施工要求和技术保证条件开挖方法根据地质条件,断面形式,工期要求、机械设备、隧道长度等选择满足设计和技术规范要求。我项目拟采
13、取的开挖方法选择遵行以下原则:全断面开挖适用于III围岩。上下台阶适用于III。IV级围岩。环形开挖留核心土、三台阶开挖方法适用于IV、V级围岩。隧道洞口段一律采用环形留核心土开挖方法。双洞开挖时,根据两洞的轴线间距,洞口里程距离、地质条件及其其他自然条件,两洞开挖的纵向距离控制在30-50m,并采取措施防止后行洞开挖对先行洞周壁产生不良影响。3、资源配置3.1资源配置3.1.1劳动力组织配备每座隧道人员配备表(单向双洞掘进)工班名称人数(人)担负主要任务掘进工班36钻眼、装药、爆破或人工开挖等管棚工班20管棚钻孔、装管、注浆等支护工班46超前小导管、锚杆、钢筋网、钢架安设、喷射混凝土、临时支
14、撑拆除作业等衬砌钢筋工程24衬砌钢筋绑扎防水板工班16防水板焊接、吊挂混凝土工班40衬砌台车就位、混凝土灌筑、拆模;仰拱、填充、垫层混凝土施工;水沟电缆槽的施工等运输队24出碴、运输、调度、维修、保养等综合保障队16水、电及其设备维修、保养,道路养护小计2223.1.2机械设备配备机械设备配备表(单向双洞掘进)施工工艺或内容设备名称施工能力数量(台)备注开挖开挖台架6m2自制凿岩机32全断面施工挖掘机1m32装载机2.8m332台同时装渣自缷汽车20T6空压机20m383.1.3混凝土供应每座隧道在隧道进口配置2台JS750型强制式搅拌机,主要用于洞内初期支护喷射混凝土供应,采用半自动进料方式
15、生产喷射用混凝土,自卸车运至喷射工作面,采用湿喷机进行混凝土喷射施工,为了保证工程质量,隧道二衬仰拱、仰拱回填及路面所需混凝土均采用项目部拌和站集中供应。(1)用水来源:所有隧道附近均有山溪性冲沟,冲沟常年流水。(2)架设变压器、自备发电机变压器安装:考虑生活和生产用电的需要,在每座隧道进口安装一台800KVA变压器,并配备一台200KW备用发电机,以保证拌和站的正常运转。(3)施工便道:施工场地紧邻G326国道,交通较为方便。 (4)场地处理:拌和场及施工、生活所有场地均进行硬化处理,硬化厚度为20cm厚的砂砾垫层,20cm厚C20砼面层;道路采用15cm厚砂砾垫层,面层为10cm厚C20砼
16、;重车道采用15cm厚砂砾垫层,面层为25cm厚C30砼;场地面积分别为27亩。(5)排水设置:场地硬化严格控制高程,按照中心高、四周低的原则进行,场地面层排水坡度设置为1.5%,四周设置排水沟,拌和机下设置暗沟与排水沟相连,拌和场内设置沉淀池和污水过滤池。 (6)设备配置储料仓:拌和站设置3个储料仓,一个备料仓,每个储料仓容量约300m3,砂石料按配料要求,不同粒径、不同品种分仓存放。分料仓采用“37”隔墙,水泥砂浆抹面,高度2m。机械设备:2台JS750型拌和机,4个水泥罐(50T)1个三仓集料斗、4台砼罐车(8m3)。3.1.4施工用电施工时,动力设备应采用三相380V;照明电压,一般作
17、业地段不大于36V,成洞段和不作业段可采用220V,手提作业灯为12-24V。高压分线部位须设置明显的危险警告标志。配置专业电工对施工用电及生活用电进行管理,确保用电安全。隧道施工作业段采用普通光源照明时,照度要求如下:施工作业地段照明标准(lx)(平均照度不小于)施工作业地段照明标准(lx)(平均照度不小于)施工作业面30特殊作业地段或不安全因素较多地段15开挖地段和作业地段19成洞地段4运输巷道6不安全因素较大的地段可加大照度,在主要交通道路、洞内抽水等处应有安全照明,漏水地段照明应采用防水灯头和灯罩,如有瓦斯地段的照明器材采用防爆型。隧道施工照明条件允许时,宜采用荧光灯、荧光高压荧光灯、
18、卤钨灯、长弧氙灯或高压钠灯等光源照明。3.1.5供水水源经检验合格后方可供施工使用。隧道施工时,可利用离隧道右侧40m的冲沟取水,用水泵将水抽至施工场地的蓄水池。高压水管敷设应平顺,不漏水,接着严密;洞内水管前端与开挖面保持在约30m,并用高压软管连接分水器,洞内软管长度不大于50m;洞内水管管路应敷设在电缆、电线相对的一侧,不得妨碍运输,与水沟同侧时不得影响排水。管路使用中就有专人负责检查、养护,冬季要注意管道保湿。3.1.6供风于隧道洞口边设8台20m3电动空压机,组成压风站供施工使用。同时配备4台6m3内燃空压机作为补充,以满足施工用风需要。3.1.7施工通讯施工通讯以移动电话为主,辅以
19、对讲机,沟通场内外联络,以满足施工需要。3.1.8施工便道隧道进出口地势平缓,自然状态下稳定性较好,且进口端位于青龙村村道边交通便利,洞口前是一段路基,路基征地界右侧修筑便道直达洞口。洞口前右侧征地27亩作为生产、生活用地。3.2组织机构为圆满完成下宅隧道初期支护的施工任务,成立以项目经理为核心的施工管理组织机构,下设专门的初期支护作业队,具体负此处隧道的初期支护施工,项目部设置如下部门:工程技术部、安全环保部、工地试验室、计划合同部、财务人事部、材料设备部、综合办公室。管理组织机构如下图:项目经理:刘晓阳总工程师:谢华项目副经理:程小军工程技术部:姚永庆安全环保部:李伦工地试验室:刘凤杰计划
20、合同部:魏治慧财务人事部:李积彪材料设备部:王朝霞综合办公室:蒋燕下宅隧道施工作业队4、图纸设计要求4.1隧道施工开挖时应少扰动岩体。严格控制超、欠挖,钢支撑必须密贴围岩面,支撑紧密,若有空隙,须加混凝土垫块楔紧,使初期支护及时可靠。4.1.1后行洞爆破施工中必须加强对先行洞衬砌结构的震动速度进行监控,要求与后行洞瀑源中心同一桩号处先行洞中岩墙侧的衬砌结构震动速度控制在10cm/s以内,在施工中可由业主委托的专业监理单位进行量测,以保证结果的客观性和公正性。4.1.2钢支撑尺寸圆顺,架立准确,且密贴围岩,其横向和高程允许偏差50mm,垂直度允许偏差2。4.1.3喷射混凝土宜采用湿喷工艺。5、施
21、工方案和方法5.1施工前准备5.1.1建立施工组织机构,施工人员到场,所需机械设备按需进入现场。5.1.2组织相关人员熟悉图纸、编制施工方案、专项方案、进行技术、安全环保交底。使施工管理人员掌握关键工序的作业程序、施工方法、质量标准、了解安全、节能环保等有关注意事项。5.1.3对场区进行控制点加密,控制点进行联测。5.1.4完成施工便道、拌和、钢筋加工场等临时设施建设。5.1.5完成施工组织设计、施工方案、专项方案、人员、材料、机械设备等施工前的监理报批程序。5.2钻爆施工隧道爆破施工采用微振动控制爆破技术,为控制超挖,周边孔采用光面爆破方法。隧道光面爆破要求周边眼爆破既能将岩石爆落下来,又能
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