大石板隧道整体施工方案

大石板隧道施工方案

一、工程概况

本标段线路起讫里程：K121+100～K125+850，线路长度4.744123km，标段内隧道1座，双洞单向行车，左线ZK121+646～K123+305长1659m，右线YK121+630～YK123+340长1710m，是本标段主要控制性工程。最大埋深100m，隧道设计速度80km/h，设计荷载公路-Ⅰ级。

（一）工程地质条件

1.地形地貌

隧址区高点在大石板隧道出口一带陡崖上，高程为475.00m，低点在出洞口低谷一带，高程约为370.00m,相对高差为105.00m,地形起伏较大。隧道区地貌上属侵蚀剥蚀低山丘陵地貌。

隧道进洞口段为一陡崖，地形坡角约70～80°，地面高程约为475.00～370.00m，相对高差为105.00m,倾向约238°。

隧道出洞口段为一斜坡，地形坡角约30～50°，地面高程约为410.00～450.00m，相对高差为40.00m，倾向约40°。进洞口右侧为一陡崖。

2.地质构造

大石板隧道隧址区地质构造位于沙溪沟向斜南翼。岩层产状13°∠4°。经地表调绘及钻探揭露，隧道区岩石较完整，主要发育有两组裂隙：Ⅰ组：产状110～120°∠70～85°，张开，裂面平直，有褐色铁质侵染，水平延展3～5m，裂隙间距为3.00～4.00m；

Ⅱ组：产状20～30°∠75～85°微张，裂面呈弧形，无充填，水平延展3～5m，裂隙间距为3.00～5.00m。

3.水文地质条件

（1）地表水

隧址区内无大的地表水系，主要以隧道进出洞口及凹槽等低洼地带的水田为主，接受大气降水补给。

（2）地下水

隧址区第四系土层层厚较薄,其空隙水不发育,地层岩性为白垩系中统

夹关组(K2j1)的砂岩和侏罗系上统蓬莱镇下段（J3P1）的泥岩，基岩裂隙水为隧道区的主要地下水，主要赋存于强风化基岩裂隙中。基岩浅部风化带及沿裂隙水在岩层露头部分为补给区，接受大气降水的补给，并通过风化裂隙迅速向低洼处径流，其流量受大气降水的控制，具有就近补给就近排泄的特点。弱～微风化基岩裂隙水主要接受上部风化带裂隙水的补给和大气降水补给，在水压力作用下，沿岩层裂隙向下径流，在相对地势低洼地段分散排泄或以泉、井方式自然排泄，隧道区地下水贫乏。

（3）水文地质试验

有注水试验成果表明：砂岩地层渗透系数K=0.091～0.156m/d;泥岩地层渗透系数K=0.099m/d，隧址区地下水较贫乏，水文地质条件较简单。

4.隧道区围岩分级

隧道区范围内无明显的活动断裂构造、构造破碎带和软弱夹层等不良地质现象，现状整体稳定。

进洞口段覆盖的第四系块石土较厚，杂色，主要由强风化泥岩、砂岩碎块石及粘性土组成。泥岩地表风化为暗紫红色，层理较发育，该段未发现滑坡、崩塌等不良地质作用，斜坡现状稳定。在雨季洞口所覆盖的块石及泥岩强风化层的地下水将对施工产生较大的影响。

出洞口段覆盖的第四系土层较薄，以砂岩为主，泥岩多为透镜体夹层，砂岩、泥岩地表风化均为紫红色，新鲜面呈鲜红色，层里较发育。该段未发现滑坡、崩塌等不良地质作用，斜坡现状稳定。

隧道洞身由Ⅳ、Ⅴ类围岩构成，构成Ⅳ类围岩的地层岩性为白垩系中统夹关组的砂岩，其厚度较厚，完整性好；地下水一般呈滴状或局部呈线状。构成Ⅴ类围岩的地层岩性为泥岩和砾岩。大石板隧道左线Ⅳ、Ⅴ级围岩所占比例分别为55%、45%；右线Ⅳ、Ⅴ级围岩所占比例分别为69%、31%。围岩级别统计见表1、表2。

此外在后期施工过程中，如遇有围岩地质和设计不符时，由施工方及时通知监理、业主和设计四方现场观察确定围岩级别后另行定制相关方案。

（二）洞内救援通道

根据设计要求，在隧道中部布置了2处车行横通道和3处人行横通道（车行横通道兼做人行横通道）。车行横通道、人行横通道设置见表3。

表1 大石板隧道左线围岩级别统计表

表2 大石板隧道右线围岩级别统计表

表3 车行横通道、人行横通道设置一览表

二、施工队伍安排及任务划分

安排两个施工队完成，进出口各一个施工队，每个施工队安排两个作业面同时施工，并拉开一定距离。每个施工队设掘进工班、支护工班、衬砌工班（钢筋、防水、混凝土）、运输工班、综合保障工班、钢构件加工工班等六个工班。每个班人员配置采用24小时三班轮休制度，保证有足够的体力保证正常安全施工，严禁疲劳作业。其中隧道一队管理负责人为项目隧道工程师王世军，隧道二队管理负责人为项目隧道工程师张从礼。施工队伍安排及任务划分情况见表4。工班任务划分表5。

表4 施工队伍安排及任务划分情况表

表5 大板石隧道工班任务分配及劳动力配置表

三、机械设备配备

施工设备作为生产力的重要要素，是施工企业生产的重要手段，是企业完成施工任务的重要物质基础。为保证本工程顺利开展，施工机械设备的配备显得至关重要。施工过程中必须按照工程进度计划编制设备配备计划以及设备的维修保养计划，确保设备运转正常。同时，要按照ISO9001体系的要求，做好现场设备的管理，控制成本，做到在确保工程需要的前提下，提高设备的利用率。

（一）设备配备原则

根据本工程建设规模大、设计标准高、施工质量要求严、施工难度大、科技含量高等特点和特殊的施工环境，为确保工程工期、质量和工艺要求，施工设备配置遵循科技含量高、性能优良、生产效率高、环保性能好、采用先进的机械设备原则进行设备组合匹配，使施工设备的配置充分体现先进性、适用性，配置数量以满足施工需要为前提，使用过程中充分挖掘设备的潜力，做到均衡生产，综合利用，降低机械使用成本。

（二）设备选型

施工本着“实用先进、选型科学、着重工效、优化合理”的原则，布署开挖、运输、支护三条主作业线，供水、供风、供电及排烟、排水五条辅助作业线，主要以风动凿岩机进行分部开挖，工作效率高；侧卸装载机装碴，自卸车无轨运输，符合断面尺寸要求。

各作业线综合机械化配套方案见表6。

表6 各作业线综合机械化配套方案表