分离式双车道单向高速公路隧道施工组织设计

分离式双车道单向高速公路隧道施工组织设计

第一章工程概况

一、设计概况：明月山隧道为分离式双车道单向高速公路隧道，本合同段内总长6543米（单洞）；设有行人横洞9座，共长288米；行车横洞4座，共长147.8米；竖井一座，长277.41。本标段隧道为明月山分离式隧道工程，设计概况见表1.1。

明月山隧道设计概况

二、工程特点：地质构造节理发育，有破碎断层带、溶洞、煤系地层等不利地层；隧道右侧有一古滑坡体和冲沟，临时设施布置和雨季施工应采取防洪措施。

三、水、电、路及场地

生产、生活用水利用河沟内水；生产、生活用电由业主提供高压电源、变压器用低压线路接至各施工点；主洞进场道路通过业主提供便道进入，竖井进场道路利用原机耕道拓宽后进入；洞口段路基附近场地开阔，地势较平坦，可布置临时设施。

第二章总体施工方案

明月山隧道将按新奥法原理组织施工，新奥法施工工艺框图见图2.1。软弱围岩地段施工始终坚持“管超前、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的原则。拟定总体施工方案如下：

一、洞口工程施工采用CAT320挖掘机从上至下分层开挖（必要时辅以弱爆破），人工配合逐层边刷坡边防护。

二、Ⅱ类围岩段均采用七步开挖作业法施工。人工风镐开挖为主，必要时辅以预裂、微振动爆破。

三、Ⅲ类围岩地段采用台阶法施工。风动凿岩机钻孔、微振动光面爆破施工。

四、Ⅳ类围岩地段采用全断面光面爆破法施工。

五、紧急停车带、车行、人行横洞根据不同结构所处的围岩类别及开挖断面大小，

图2.1 新奥法施工程序框图

将分别采用台阶法、全断面光面爆破施工。

六、衬砌采用12米长全液压自行式钢模台车，各种洞室根据图纸布置位置与洞身同时开挖，布设好钢筋及预埋件后与洞身衬砌砼一次成型。

七、竖井由上至下采用FJD-6A型伞钻钻眼，钻爆法开挖，HZ-6型中心回转抓岩机装渣，绞车提升，挂钩式翻渣装置出渣，衬砌由下至上采用MJY型单缝式整体滑模施工。

第三章施工组织

第一节施工组织机构

针对本隧道特点，本着有利施工管理的原则，本承包人实行项目法管理，组建“中铁十二局集团有限公司垫邻高速公路工程DL1合同段项目经理部”，实行项目法管理

和项目经理全权代表责任制。施工组织管理机构见图3.1，机构主要人员名单见表3.1。

隧道施工组织管理机构图图3.1

责竖井施工。

项目部机构主要人员名单

表3.1

第二节任务划分及劳动力安排

根据本隧道特点和工期要求，安排3个隧道专业施工队分别负责本隧道左右线和竖井工程的施工，具体安排见表3.2。

明月山隧道施工任务划分及劳动力安排表

第三节施工进度及工期安排

主要分项工程施工进度指标见下表3.3。

分项工程施工进度指标

隧道业主要求总工期为30个月，计划30个月完成。具体安排见表3.4。

第四节施工机械设备安排

主要施工机械安排见表3.5。

明月山隧道左洞施工计划安排表

表3..4

说明：Ⅲ有格栅拱架段开挖100米/月，Ⅲ无格栅拱架段开挖120米/月，Ⅳ开挖150米/月；明洞段、Ⅱ、Ⅲ钢筋衬砌120米/月，Ⅲ、Ⅳ无钢筋衬砌144米/月。停车带（160米）、行车横洞、行人横洞、配电洞室及竖井开挖与衬砌与主洞施工平行作业，不计入总工期。洞内路面及电缆槽沟等2007年9月前完工。

明月山隧道右洞施工计划安排表

说明：Ⅲ有格栅拱架段开挖100米/月，Ⅲ无格栅拱架段开挖120米/月，Ⅳ开挖150米/月；明洞段、Ⅱ、Ⅲ钢筋衬砌120米/月，Ⅲ、Ⅳ无钢筋衬砌144米/月。停车带（160米）、行车横洞、行人横洞、配电洞室及竖井开挖与衬砌与主洞施工平行作业，不计入总工期。洞内路面及电缆槽沟等2007年9月前完工。

投入本工程主要施工机械设备表

投入本工程主要施工机械设备表

第四章施工方案及方法

第一节洞口工程

一、洞口边仰坡施工

人工施作截水沟，然后采用CAT320挖掘机每2m一层自上而下按设计坡比逐层开挖并进行人工修整，临时边仰坡采用挂网锚喷防护。

二、洞口超前支护

边仰坡开挖至拱顶位置时，留出3～5m洞脸暂不开挖（用作核心土支挡功能），拉槽逐层开挖洞脸两侧并支护。然后架立3榀拱架（间距80cm），Φ108管棚施工后，再依次开挖剩余部分。

三、明洞及洞门修筑

结合隧道洞口区的平面线性及地形、地质条件，本隧道设计为经济、美观并有利于视线诱导的削竹式洞门。在进洞开挖一段距离后，尽早安排施工。明洞段砼衬砌内模采用整体钢模台车，外模采用木模或组合钢模，泵送砼浇筑。

第二节洞身开挖及初期支护

一、Ⅱ类围岩采用七步开挖作业法施工

1、七步开挖作业法基本原理

隧道开挖过程中，在三个台阶上分七个开挖面，以前后七个不同的位置相互错开同时开挖，然后分部同时支护，形成支护整体，缩小作业循环时间，逐步向纵深推进的作业方法。开挖支护应注意下列问题：

①开挖掘进以三个台阶七个工作面同时进行。

②初期支护先上后下，分部实施，然后连成整体形成一个承载拱。

③依据围岩量测结果，调整支护参数，循环进尺0.6～1.2m。

④大型装运机械在中层爬坡道进出，集中并快速完成三个台阶的出碴任务。七步法开挖作业施工工艺框图见图4.1，七步开挖作业示意图见图4.2。七步开挖作业法掘进喷锚作业循环时间见图4.3。

2、七步开挖作业法施工步骤

七步开挖作业法要求在隧道全断面划分的七个部位同时开挖，由于七个部位分别处于七个里程，从而使一个开挖断面处的围岩暴露的面积减到最小。

第1步：拱顶在超前小导管的保护下进行开挖，开挖结束后架设格栅钢架，打锚杆挂网喷砼，形成较稳定的承载拱。