隧道洞身开挖、初期支护施工方案

佳县至吴堡公路(岔上乡至刘家塬头段)旧路改造工程

洞身开挖、初期支护

专

项

施

工

方

案

编制人：

审核人：

审批人：

施工单位：渭南市华通路桥工程有限责任公司佳吴公路(岔上至刘家塬头段)旧路改造工程N2标项目经理部

日期：年月日

一、工程概述

1.1 地理位置及建设规模

佳县至吴堡公路(岔上乡至刘家塬头段)旧路改造工程路线起点位于吴堡与佳县分界处(吴堡县岔上乡)，与现有榆林市沿黄公路重合，终点位于吴堡县刘家塬头，途径主要村镇有岔上乡、川口村、赤木峪村、一步墕村、郭家沟镇、冯家峁村、薛家塬村、幕家塬村、寇家塬镇、刘家塬头村。该公路属榆林市佳(县)吴(堡)县县级公路，同时也属吴堡县同乡油路，是吴堡县东部的一条最重要的交通运输主干线。起讫桩号为K71+000～K99+000,路线全长28公里。

现有道路按2003《标准》山岭重丘区四级公路设计，建成于2007年。由于近年来经济社会发展，交通量增多，现有路面综合破损率接近50%，面层大面积剥落，坑槽、翻浆、波浪等病害极为严重，行车条件极差，严重影响着车辆的运营状况，造成当地人民出行和农产品外运困难。为改善现有道路的不良通行状况，吴堡县决定对吴堡至佳县公路(刘家塬头至岔上乡)进行改建，提高道路服务能力。

本标段为第二合同段，起讫桩号为K79+050～K79+995，标段全长945m。

1.2 设计标准及主要技术指标

本标段主要工程—一步墕隧道(K79+500～K79+670)按远期二级公路标准设计，其主要技术指标如下：

1)设计行车速度：60km/h。

2)隧道建筑界限：净宽10.00m,设计为双向两车道，界限尺寸为净宽10.00m＝1.00m(检修道)+0.50m(左侧向宽度) +2×3. 50m(行车道)+ 0.50m(右侧向宽度)＋1.00m(检修道)，净高5.0m，路面横坡为2%，纵坡0.3～3%。

3)隧道路面设计为水泥砼路面，设计弯拉强度不低于5.0MPa(28d)。

4)地震烈度：隧道抗震设防烈度为6度，按7度采取抗震措施。1.3 地形地貌及工程地质条件

1.3.1地形地貌

隧址区属于中低山区，其海拔较高，隧道轴线基本平行于山脊走向，山体地势南北两侧坡度较陡，东西两侧坡度较缓，植被发育。隧道穿越地段总体地形为中间高，两边低，地表形态波状起伏较小，山体上分布有民居及乡间道路。洞室洞顶埋深除进出口段及中间局部地段外，一般在30.0米以上，最大埋深约45.0米左右。

1.3.2地质

隧址区地层主要为第四系人工素填土、风积黄土、粉土、冲洪积粉质粘土等组成，勘察深度范围内，未见地下水出露，大地构造单元来看，隧址区构造简单，无大型断裂、构造发育。隧址区工程抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第三组。场地土属中硬土，建筑场地类别可按Ⅱ类考虑，特征周期值为0.45s，按隧道围岩受构造影响程度，工程地质层的岩土特性，综合确定隧道围岩级别属Ⅴ级围岩。

1.3.3地震

据《建筑抗震设计规范-GB50011-2010》划分。吴堡县工程抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度为0.05g，设计地震分组为第三组。

结合本次钻探资料，场地土属中硬土，且场地覆盖层厚度大于5m，建筑场地类别可按Ⅱ类考虑，拟建场地特征周期值为0.45s。1.4 气象、水文地质条件

1.4.1气候

测区属中温带半干旱大陆性季风气候，其基本特征是春季风大沙多，夏季炎热干旱，秋季早霜，多冰雹，冬季漫长寒冷。年平均气温8.5℃，极端最低气温-28.1℃，极端最高气温38.9℃，年平均无霜期165天，年平均降水量440.8毫米，且多以暴雨形式出现，主要集中在七、八、九月份，占全年降水的60%以上，测区所处位置是寒冷地区，冬季长达180多天，冰冻深度1.47米。

1.4.2水文

勘察区内地表水体属黄河水系，由于山体地势较陡，植被不甚发育，遇大雨、暴雨时，不易入渗山体，大部分直接下流到沟底，经小河汇集后流入黄河。本次勘察期间，勘探深度范围内未见地下水出露，设计时，可不考虑地下水对隧道的影响。

1.5 电力、交通环境条件

本项目处于吴堡县丁家弯乡境内,区域内电网发达,电力供应能力较强,工程建设用电比较方便.施工用电按电网用电占90%,自发电占10%。本工程项目所处地为黄土高原山区。

由该区县道穿越本标段，进场方便，基本能够满足工程施工需要。

1.6 施工环境及工程特点

该工程由榆林路桥勘察设计院设计，陕西省吴堡县交通局组织实施。该公路属榆林市佳(县)吴(堡)县县级公路，同时也属吴堡县同乡油路，是吴堡县东部的一条最重要的交通运输主干线。

根据施工现场勘察情况分析，本工程一步墕隧道是在原有浆砌直墙石拱隧道的基础上进行扩挖修建，原有隧道为直墙石拱结构，隧道全长170m，隧道净宽4.5m，净高4.9m，下部3.4m为直线直墙，上部拱形失跨比1:3，隧道开挖后进行施工衬砌支护。所以本工程具有工作面狭小，施工难度大，质量要求高、施工环境较差的工程特点。

二、洞身开挖施工工艺

2.1 风、水、电管线布置

风、水、电管线布置见示意图。

施工用电

抽排水管

200高压风管

150高压水管

风、水、电管线布置示意图

2.2 洞内施工供风、通风与防尘

鉴于本标段隧道的实际情况，经现场考察及审阅图纸后决定，本合同段施工供风以管道供风为主，通风采取自然通风。

⑴洞内施工供风

施工供风采取在隧道进口安装20m3/min电动空压机,建高压风站,通过Φ200钢管接至各施工部位,由高压橡胶风管再连接到风动机具进行施工。

⑵洞内通风排烟

本隧道由于长度只有170m,而且有旧石拱衬砌隧道作为通风通道，故采取自然通风，不设隧道风机。

⑶施工防尘方案

施工防尘采用水幕降尘和个人带防尘口罩相结合，在距掌子面10m外边墙两侧各放一台简易水幕降尘器，拆除旧石拱隧道浆砌石时可能会产生粉尘，影响洞内工作人员工作，故在拆除时打开，拆除结束后关闭。详细方案见下图。

水幕降尘器