隧道S-Ⅳb洞身开挖施工方案

隧道S-Ⅳb洞身开挖施工方案

一、编制依据

二、工程概况

1、工程简介

2、工程地质概况

2.1、地形地貌

隧道区属构造—侵蚀丘陵地貌区，穿越浑圆状山体，沟谷切割较深，多呈“U”型峡谷，自然坡角20~35°。山脉总体呈东西向，山顶呈圆状，多发育树枝状冲沟，沟内一般无水地表径流。地表植被不甚发育，多以稀疏林木为主，进口地带有乡间简易公路到达，交通较为不便。

2.2、地质岩性

w）根据工程地质调查、钻探及物探资料，本隧道地段围岩主要为元古代武当群（Pt

2

片岩和白垩—第三系（K-E）砾岩；两岩性呈角度不整合接触；斜坡坡面和低洼冲沟内

e1+d1）粉质粘土层。

覆盖第四系残坡积（Q

4

2.3、地震基本烈度

隧道场区地震动反应谱特征周期为0.35s，地震动峰值加速度分区属0.05g区，相当于原地震基本烈度VI度区。依据《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）有关规定，该隧道可比基本烈度提高一度采取抗震措施。

2.4、水文特征

隧道区地表水系不发育，隧道区多发育树枝状冲沟，沟内一般无地表水径流。但在雨季会出现短暂地面渗流，流量较小，对隧道施工影响较小。隧道区地下水类型主要为基岩裂隙水，其次为残坡积碎石质粉质粘土层中的孔隙水。分部零星、不稳定，水量亦随季节变化。

3、工程概述

隧道为双洞单向2车道隧道，左洞起讫里程桩号Z1K49+639—Z1K50+801，全长1162m。其中S-Ⅳb衬砌类型起讫桩号Z1K49+805～Z1K49+893，Z1K49+933～Z1K49+949，Z1K50+072～Z1K50+542，Z1K50+620～Z1K50+745，共699m。右洞起讫里程桩号K49+637—K50+401，全长764m。其中S-Ⅳb衬砌类型起讫桩号K49+850～K49+880，K49+920～K49+948，K50+071～K50+285，共272m。

4、S-IVb开挖工程量

S-IVb开挖工程量数量表

三、施工条件和主要技术标准

1.设计标准

公路等级：双向四车道高速公路

隧道净宽：10.25m

隧道净高：5.0m

设计速度：80km/h；

设计荷载：公路-Ⅰ级

2．施工条件

四、施工计划安排

任家凹隧道S-Ⅳb 洞身开挖施工计划安排如下表：

五、施工准备

1、施工前，全线已完成导线点、水准点测量数据的复测，并在线路附近增设了导线点与水准基点。

2、施工拌合场地己在隧道出洞右侧建设完毕。内配配备JS750强制拌和机二台，设备及相应的小型机具的安装调试均已完成。

3、施工用水取自自然沟渠，按照标准化要求设置蓄水池，采取高压变频供水。

4、施工用电：供电采用400/230V三相五线系统，动力设备采用三相380V。隧道内照明成洞段和不作业段采用220V，一般作业地段用低压电源不大于36V。

5、施工用风：隧道掘进左、右洞口各建一座高压风站，两个供风站内各设3台20m3/min电动空压机，负责洞内施工用风的供应。

6、施工通风

为加快施工进度，保证洞内作业环境满足要求，隧道内采用压入式通风方式。在掘进洞口安设轴流式通风机。

7、人员配备

本工程开工前，组织全体技术人员，包括测量、质检、试验、材料相关人员。熟悉施工图纸，了解施工内容。由技术总管主持开展技术工作，对各部门人员进行分工。

8、施工机械设备

施工机械已进场，技术状况良好。

9、施工配合比

施工所需用水泥、碎石、砂、片石材料均已由监理抽样送试验室试验合格；施工用配合比已报批，可按配比施工。

10、材料准备

六、机具设备及劳动组织

本工法操作简单，单作业面施工机具配备见下表，可根据施工现场情况酌情调整。

单作业面施工机具配备

施工人员应经培训合格后上岗，特殊工种应持证上岗，人员分配和调整应按不同工种配齐、配足，单作业面施工一般需要70人左右，并保持相对稳定。

单作业面施工作业人员配备

七、洞身开挖施工方案

本隧道S-IVb衬砌类型，开挖方法采用上下台阶法。

（一）、施工工艺

1、工艺原理

上下台阶法是以导坑开挖为基本模式,分上、下二个台阶三个开挖面，上、下二个台阶的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进的隧道施工方法。

上下台阶施工采用二台阶同步开挖，每循环进尺控制在1m～2m以内。下台阶左右侧错开2米开挖，及时施工仰拱和填充。

台阶法开挖隧道围岩应力集中部位主要出在各开挖面附近，尤其在各转角附近。开挖线附近隧道围岩各主应力基本呈压应力状态；隧道拱顶和仰拱是围岩位移比较突出的部位；拱部开挖左（或右）半幅开挖是台阶法施工的关键。施工过程中着重加固的范围为：左右边脚墙45度范围为围岩应力松弛带。针对以上围岩应力学特性，对于IV级围岩上台阶左右拱腰以上45度范围围岩松弛带，架立的钢架拱脚增加锁脚锚杆。

施工过程中，严格执行“管超前、严注浆、强支护、勤量测、早封闭、弱爆破”十八字方针。

2、工艺流程

3、上下台阶法施工步骤

先开挖上台阶，再进行下台阶开挖，微震光面爆破，装载机和自卸车出碴。

（1）具体施工步骤如下：

第1步，上部导坑开挖：在拱部超前支护后进行，开挖上部导坑。开挖循环进尺应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过2m，开挖后立即初喷3～5cm混凝土。开挖后应及时进行喷、锚、网系统支护，架设钢架，在钢架墙脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角45°打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。

第2、3步，左、右侧下台阶开挖：开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过3m，开挖高度一般为3～3.5m，左、右侧台阶错开2～3m，开挖后立即初喷3～5混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，连接筋与钢架牢固焊接，复喷混