隧道软弱地质加宽段施工方案

隧道软弱地质加宽段
施
工
方
案
目录
一、工程慨况 (1)
二、工法特点 (1)
三、设备、人员准备 (1)
四、材料准备 (3)
五、工期计划 (3)
六、施工工艺 (3)
七、监控量测 (7)
八、质量控制 (8)
九、安全措施 (9)
十、环保措施 (9)
十一、冬季施工措施 (10)
一、工程慨况
为越岭高海拔隧道，属双向行车单洞隧道，隧道全长2778米，隧址区属高山构造剥蚀地貌，最高处海拔4300米，隧道进口处设计高程4046米，高差260米，地形地貌受构造及岩性控制明显，主体山脉走向与构造线延展方向基本一致，呈北西~南东展布。

年平均降水量为900mm，最高温度32℃,最低温度为-23℃，平均无霜期为91天。

隧址区地质构造复杂，基岩中裂隙发育，地下水丰富，特别是构造部位，岩体破碎，裂隙发育，为地下水的大量储存提供了空间。

结合超前地质预报与现场实际情况，四方一致决定在隧道进行紧急停车加宽段施工。

二、工法特点
为了尽量减少对主洞施工进度的影响，同时也保证施工的安全，采用两次扩展的方式进行，第一次扩挖连同主洞一起开挖，即扩挖拱顶部分，第二次扩挖左侧不足部分。

三、设备、人员准备
3.1、机械设备
3.2、劳动力组织施工所需劳动力
四、材料准备
钢材、水泥、地材等材料准备充足，能满足施工需要。

五、工期计划
加宽带施工总工期计划3个月完成，即20**年9月17日~20**年12月17日，具体见下施工计划横道图
六、施工工艺
6.1、主洞开挖及初支
1、主洞开挖采取三台阶七步法，每台阶距离为5米，在施做上台阶时，为了保证后期顺利进行加宽段扩展，钢拱架按V停拱架图进行加工。

加宽段侧在未扩展前，设临时钢拱架进行支撑，临时支撑采用I20b。

上端与拱顶钢拱架连接，下端与仰拱钢拱架连接，形成闭合环。

2、主洞在开挖时，为保证后续施工的需要，加宽侧拱顶部可先行扩展，因此加宽侧拱顶部会形成一个异型区，考虑到异型区应力集中，在异型区域下部设临时支撑，与主洞钢拱架连接，以稳定先行扩
展部分。

3、隧道设双层超前注浆小导管，双层超前注浆小导管在左侧加宽段40m全环布置，右侧按拱部的75°范围布置。

这样的优点有，一、能通过注浆改善上方的围岩性质，提高自稳性；二、能起到棚架作用，防止落石及小范围松散体滑落；三、能阻隔爆破振动，减小对上方围岩的扰动作用。

4、初期支护型钢拱架拱脚采用扩大拱脚的方式，增大拱架落地面积，有效的控制了拱顶沉降变形。

第一次扩
挖部分
第二次扩
挖部分
主洞
5、锁脚锚杆在每个连接板上下处设双层Φ42注浆锚杆，因此系统锚杆调整到锁脚位置，并用Φ25制作U型卡进行焊接连接。

6、开挖进尺：各分部开挖进尺为1榀钢架间距距50cm。

7、台阶高度：上台阶、中台阶及下台阶开挖高度控制在3m为
宜。

8、开挖工作面间距：各级台阶开挖间距控制3~5m。

9、开挖方法
V级围岩弧型导坑三台阶法施工。

（1）、施工工艺
施工工艺流程图见图1，开挖步骤图见图2。

图1 三台阶七步开挖法施工工艺流程图
图2 开挖施工步骤图
10、施工注意事项
○
1.在各部开挖施工时，应采取短进尺，开挖后立即进行支护施工。

开挖后先初喷5cm 厚砼封闭岩面，之后架设拱架、设置锚杆、钢筋网，喷砼至设计厚度，完成支护。

○
2.施工中注意保护临时型钢立柱稳定，开挖时不得拆除，根据监测情况，支护结构基本稳定，无变形且闭合成环后在加宽段扩展时方可按开挖进尺进行拆除。

○
3.施工中加强拱顶下沉及周边收敛变形的监测，以确定支护参数是否满足要求。

在施工中根据监测信息及时调整施工方法、支护参数。

○
4.保持合理的分布开挖断面和开挖面间距，开挖轮廓要圆顺，以减少应力集中现象。

○
5.注重对施工人员的安全教育，对围岩情况、所采取的技术措以及施工中可能出现的问题及解决办法现场交底，所有施工人员持证上岗。

第一步：
开挖（1）部，初喷砼，安装（1）部钢架，
打设锁脚锚杆，挂钢筋网，
打锚杆，喷砼。

第二步：开挖（3）部
第三步：
开挖（4）部，初喷砼，安装（4）部钢架，
挂钢筋网，打锚杆，喷砼。

第四步：
开挖（6）部，初喷砼，安装（6）部钢架，
挂钢筋网，打锚杆，喷砼。

第五步：
开挖（8）部，初喷砼，安装（8）部钢架，
挂钢筋网，打锚杆，喷砼。

第六步：
开挖（10）部，初喷砼，安装（10）部钢架，挂钢筋网，打锚杆，喷砼。

第七步：开挖（12）部
第八步：
开挖（13）部,初喷砼，安装（13）部钢架，喷砼
弧形导坑三台阶法施工工序横断面示意图
图中序号表示施工顺序；富水地段先打设超前小导管，每一分步开挖完成后，初喷C25砼4cm,架立型钢钢架及打设锁脚锚杆，挂钢筋网片，安装锚
杆，喷砼，第2、5、7、9、11、14道工序包括挂网、锚杆、钢架、喷砼等
所有的初期支护。

(1)
(3)
(12)(6)
(10)
(4)
(8)
2
5
7
9
11
(13)
14
6.2后注浆施工：
主洞初期支护完成之后，立即对围岩进行注浆加固，后注浆注浆孔与隧道轴线垂直，孔口设0.5m长Ф50热轧无缝钢管作为孔口管，左侧孔深6.0m，右侧孔深4.5米。

注浆孔从仰拱填充顶面向上，环向间距0.5m，纵向间距0.5m，梅花型布置。

注浆采用水泥净浆，水灰比为1:1，水泥采用42.5R普通硅酸盐水泥，注浆压力不小于1.5mpa，水泥用量由监理工程师现场据实确认。

6.3、左侧扩挖施工
扩挖前，先拆除两榀临时支撑，分三台阶由上而下逐步施做，直至封闭成环，再逐步向前推进，开挖主要以人工配合风镐完成。

施做时，加强监控量测，若发现有变形加剧应立即停止施工，查明原因并处理
稳妥后再进行施工，开挖步骤图见图。

1 2
3
七、监控量测
在施工管理中全过程监控量测为管理依据，通过监控量测数据的及时反馈，用以指导施工。

监控量测的项目及其方法：
7.1、地质支护状态观察：对开挖掌子面进行观察、地质描述，对围岩及初期支护表面采用放大镜等仪器观察。

7.2、拱顶下沉量测：开挖每5米时，拱顶设一测点，水平仪测其下沉量。

7.3、周边收敛量测：在洞内大跨、边墙角共设二条水平基线，采用张力自鸣电子数显式收敛仪量测。

7.4、周边收敛量测监控间距与拱顶下沉一致为5m。

施工量测及监控量测组负责量测、数据整理、绘制回归曲线并及时反馈至生产管理组。

八、质量控制
8.1、本工法除执行施工设计图纸等文件的有关技术要求外，还应执行《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009）和《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）
8.2、超前小导管钻孔要严格控制外插角，保证搭接长度，注浆应饱满。

8.3、钢支撑加工、安装应严格测量检验，准确安放，保证连接处牢固，钢拱架与围岩紧密接触。

8.4、喷射砼保证厚度，待强度达到设计要求时，再进行下一施工工序。

8.5、爆破要采用弱爆破，进行专项爆破设计。

九、安全措施
9.1、建立以项目经理为首，由副经理、专职安全员、项目各工程管理人员组成的安全保证体系(见附件组织机构图)。

认真贯彻执行安全责任制和各项规章制度，坚持经常性的施工安全教育、检查及监督指导。

9.2、建立健全安全生产责任制，设置和配置专职、兼职安全检查人员，负责日常安全生产巡查。

9.3、设专职工程技术人员做好地质素描和施工监控量测工作，根据围岩变化及检测结果指导施工，调整开挖工序和支护参数。

9.4、制定完善的安全检查计划，按计划定期对工地进行安全检查。

9.5、加强对新进场工人，特殊工种工人的安全三级教育、安全交底及培训工作。

9.6、制定隧道塌方应急预案，现场储备隧道塌方应急物资。

十、环保措施
10.1、执行环境保护定期检查制度，不符合环境保护要求的部门按照“定措施、定人、定期”原则予以整改。

10.2、结合设计图纸，对现场拌合站的设置、弃土石场的选择、施工便道的设置等进行详细的调查，掌握第一手资料，以“减少植被破坏、少占耕地”为原则，合理规划临时用地，最大限度地减少施工用地和破坏原生植被。

10.3、建立水土保持管理机构，配置专职水土保持员，建立健全水保
体系，坚持“预防为主，综合防治，全面规划”原则，抓住本工程水土保持工作重点，有针对性地采取措施，确保水源、植被不被污染和破坏。

十一、冬季施工措施
11.1、集料堆在大棚内，防止冰冻。

11.2、大棚内采用电炉保温。

11.3、砼拌合用水，用电锅炉烧热水拌合。

11.4、喷射砼，原材料及拌合在洞内完成。

11.5、对民工住房渐进行保温改造，保证作业人员能正常生活。

11.6、对原保温棚进行改造，尽量提高保温效率。

11.7、砼运输车辆进行保温包裹。

11.8、钢筋焊接在洞内搭架进行制作。