半明半暗明洞及大管棚支护专项施工方案

扬州至绩溪高速公路宁国至绩溪段

十里岩隧道半明半暗明洞及大管棚支护专项施工

方案

中煤矿建

安徽开源路桥有限责任公司NJ-15标项目经理部

二〇一一年五月四日

目录

一、工程概况 (03)

1、隧道平纵概况 (03)

2、地形地貌 (03)

3、洞口围岩状况 (03)

二、施工方案 (03)

1、洞顶截水沟及边、仰坡施工 (03)

2、大管棚施工 (04)

3、出口半明半暗明洞 (05)

三、施工工艺 (05)

1、施工流程 (05)

2、超前大管棚施工工艺要点 (05)

3、大管棚施工方法 (06)

4、大管棚施工方法 (06)

四、质量保证体系 (10)

1、制定明确的质量目标 (10)

2、监理严密的质量保证体系 (10)

3、建立严格的质量管理制度 (10)

五、安全保证体系及保证措施 (13)

1、安全生产制度 (13)

2、安全保证体系 (13)

3、安全保证措施 (15)

十里岩隧道半明半暗明洞及大管棚支护专项施工方案

一、工程概况

1.隧道平纵概况

隧道为小净距隧道，隧道左线进口桩号ZK69+957，出口桩号ZK70+224，隧道长267m；右线进口桩号K69+950，出口桩号ZK70+250，隧道长300m。均属短隧道。

隧道左右洞分别位于半径为2600m、2145.777m的平曲线上。左洞纵坡为-0.3%、-1.435%，右洞纵坡为-0.3%、-1.445%。

2.地形地貌

隧址区位于软质岩低山丘陵构造剥蚀区，具低丘沟谷微地貌特征，地面标高181.58~302.0m。进口端山体地形较为陡峻，自然坡度＞50°；洞身至出口端山体地形略有起伏，出口端自然坡脚＞40°。

3.洞口围岩状况

左右洞均为V级围岩

隧道进口边坡坡面为碎石土，散体结构，自稳能力差，受施工影响坡面松散层极易形成工程滑体，开挖后应及时进行边仰坡支护，预防坡松散下滑或崩塌。

隧道出口边坡坡面为含砾粉质粘土层，散体结构，自稳能力差，开挖后由于增大坡脚临空面而易引发工程滑坡，故开挖后应及时进行边仰

坡支护。

二、施工方案

1.洞顶截水沟及边、仰坡施工

在完成征地拆迁具备基本开工条件后，从出口半明半暗洞口开挖进洞。

进洞前先完成地表排水系统，砌筑好洞顶截水沟，防止地表水冲刷边仰坡。洞口边仰坡开挖采取分层开挖，分层支护，自上而下，边挖边支护的洞口加固技术，洞口边仰坡按照设计采用3.5m长φ22砂浆锚杆锚固，挂φ8钢筋网片喷10cm厚 C20混凝土加固技术。明洞挖方在满足机械开挖条件下，使用挖掘机开挖，装载机配合自车装运弃碴至指定弃碴场，人工辅助修坡。不能直接使用机械的采用弱爆破，人工辅助机械装运弃碴。暗洞进洞采用超前大管棚施工，弱爆破，短进尺，快循环，早封闭，勤支护的施工方案。

2.大管棚施工

由于大管棚施工中，用潜孔钻打孔时上部需要一定的操作空间，为方便打孔和安装大管棚，首先施工大管棚，测量放样明暗交界处的大管棚套拱的开挖边线，左半明洞侧开挖至套拱下底脚，右暗洞侧开挖至洞顶下3.98m护拱基础的高度，安装套拱拱架，焊接导向管，浇注混凝土。见下页大管棚开挖支护及半明半暗明洞衬砌结构图。

因暗洞进洞顶覆盖层只有4m，为确保安全进洞，采用φ108管棚、φ150导向管，把加工好的3榀套拱I20工字钢拱架，安装到开挖好的设计位置上，拱架纵向间距80cm，按40cm环向间距焊接上33根导向管（每根长2m），并用φ20钢筋固定焊接，右侧套拱拱架连接板接头处

打4.5m长φ50小导管锁脚。潜孔钻选用120mm孔径钻头开钻32m管棚管孔，成孔后安装管棚钢管、分段注浆。大管棚施工完成后，开始施工半明洞侧的偏压护拱挡墙。

3. 出口半明半暗明洞

左右洞的左侧为半明洞，自上而下开挖三级台阶，上部第一级台阶与管棚护拱开挖的台阶高度相同，第二级台阶高3.38m至圆心，第三级开挖至护拱基础底。在台阶上搭工字钢支架、立模、安装钢筋、安装拱形钢架、现浇护拱砼，并预留出拱形钢架的连接板在砼外侧，以备右侧暗洞安装拱架时连接。

右侧暗洞部分，自上而下与左侧同台阶开挖，一次开挖两榀长度1.2m，并及时按设计支护钢拱架、挂网、锚杆锚固注浆、喷浆。开挖右侧时预留核心土，待右侧初支拱架全部安装完成后，再从上而下拆除左侧钢支架，开挖核心土，以及仰拱的开挖、初支、仰拱填充，待10m 明洞初支全部完成后，最后用台车浇注衬砌砼。

三、施工工艺

1、施工流程

1）施工洞顶截水沟 2）边坡仰坡开挖（台阶法：上台阶开挖出管棚施工高度） 3）施工大管棚 4）半明半暗明洞半明侧偏压护拱 5）半明半暗明洞半暗侧开挖支护 6）暗洞进洞开挖

2、超前大管棚施工工艺要点：

左右洞出口，隧道明洞与暗洞交界处采用大管棚辅助施工，采用32m大管棚。大管棚环向间距40cm，用节长为4m、6m，φ108壁厚6mm

热轧无缝钢管，管节端头加工15cm丝扣，并用长30cm的φ120×6mm 热轧无缝钢管丝扣连接。管棚加工成有孔钢花管，除外端止浆段 4.5m 外（含2m套拱在内），其余节段均按15cm间距梅花形钻12mm注浆孔。钢管沿整个开挖轮廓线外60cm，平行隧道中线布置，外插角1-3°，沿隧道纵向同一横断面内接头数不大于50%，相邻钢管接头数错开3m，管内注水泥浆液。钻孔位置用测量仪器测定，钻进过程中用测斜仪测定钢管偏斜角度，发现偏斜及时纠正，以免影响开挖和支护。

3、大管棚施工方法：

采用大管棚水平钻机钻孔并顶进大管棚钢管。

采用60cm厚、长2m、C25混凝土套拱作大管棚导向墙。

套拱在衬砌外轮廓线以外施作，套拱内距开挖轮廓线外60cm埋设3榀I20工字钢拱架，工字钢拱架与φ150导向管用φ20固定钢筋焊接成整体。

为使钢管接头错开，编号为奇数的第一节管用4m管，编号为偶数的第一节钢管采用6m钢管，以后每节采用6m钢管。

注浆采用2台注浆机分段注浆，注浆压力初压0.5～1.0MPa，终压2.5MPa。注浆水泥浆的水灰比：0.5：1

4、各部位、各工序按照以下工艺框图的步骤实施。