高峰隧道進口進洞方案

1、高峰隧道進口進洞方案1編制依據(jù)（1）貴州省六盤水至鎮(zhèn)寧高速公路六盤水至六枝段第五合同段總體施工組織設(shè)計。（2）國家及相關(guān)部委頒布的法律、法規(guī)和鐵道部頒布的現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范、施工規(guī)范、公路工程質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)及其它有關(guān)文件資料。（3）洞口地形，地貌和地質(zhì)條件及當(dāng)?shù)刭Y源條件。（4）施工單位擁有的技術(shù)裝備力量、機械設(shè)備狀況、管理水平、工法及科技成果，及歷年來在類似公路工程施工中積累的施工經(jīng)驗。2工程概況六盤水至鎮(zhèn)寧高速公路六盤水至六枝段第五合同段高峰隧道位于六枝縣巖腳鎮(zhèn)高峰村至六枝縣巖腳鎮(zhèn)群峰村境內(nèi)，該隧道屬于長隧道，為分離式隧道，采用電光照明，機械通風(fēng)。隧道進口及淺埋二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M地層含煤層，煤層分布于

2、該組地層的粉砂質(zhì)泥巖中，呈層狀，根據(jù)附近黑糖煤礦資料，該地層含8層煤，在SDK47孔取得煤樣，測瓦斯?jié)舛葹?.14m3/t,瓦斯壓力為0.01MPa，由于鉆探揭露煤層地表，暴露時間長，氧化程度高，為三級瓦斯地段，參考黑糖煤礦煤樣試驗資料，為高瓦斯煤層。根據(jù)煤層分布、瓦斯?jié)舛燃皦毫?，進口至ZK80+732段、進口至YK80+781段位高瓦斯工區(qū)，按高瓦斯隧道設(shè)計。隧道左線里程：ZK80+210ZK81+481，全長1271米，六盤水端和六枝端洞門型式均為端墻式，路面縱向坡度-2.5%；右線里程：YK80+235YK81+461，全長1226米，六盤水端和六枝端洞門型式均為端墻式，路面縱向坡度-2

3、.5%。2.1 自然狀況2.1.1 地形、地貌隧道區(qū)屬剝蝕峰從中低山溝谷地貌區(qū)，地貌特征為山體呈脊?fàn)钌?，走向近北西展布，延伸較遠(yuǎn)。山體主要由二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P2l）煤系地層和三疊系下統(tǒng)夜郎組(T1y)粉砂質(zhì)泥巖、灰?guī)r等地層構(gòu)成。隧道軸線經(jīng)過處地面標(biāo)高1416.621680.05m，相對高差約263.43m。隧道經(jīng)過的山體較高大，連綿延伸，地形起伏較大，自然坡度一般30°50°。隧道軸線與山脈走向基本正交，隧道洞身主要穿越低山丘陵，地表植被繁茂，灌木、松木為主，雜草叢生。2.1.2 地層巖性 根據(jù)鉆探、物探及地質(zhì)調(diào)繪，隧道區(qū)地層巖性由新至老為第四系全新統(tǒng)坡殘積（Q4dl+e

4、l）粉質(zhì)粘土、角礫，三疊系下統(tǒng)（T1y）泥質(zhì)粉砂巖、灰?guī)r，二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P2l）煤系地層組成。2.1.3水文特征 隧道區(qū)地表水溪溝水，位于隧道進口沖溝內(nèi)，匯集周邊山體雨水，常年流水，水流量一般不大，強降雨后水量明顯增大，雨季水流量迅猛；隧道出口沖溝內(nèi)，匯集周邊山體雨水，為季節(jié)性流水，水流量小，強降雨水量增大，旱季干枯。 地下水主要為第四系松散土層中的孔隙潛水、基巖裂隙水、巖溶裂隙和構(gòu)造裂隙水。2.2不良地質(zhì)現(xiàn)象 隧道區(qū)山體由泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、灰?guī)r等構(gòu)成，屬軟較硬巖。據(jù)地質(zhì)調(diào)繪、物探及鉆探揭露表明，遂道址區(qū)不良地質(zhì)主要為巖溶和采空區(qū)。3施工準(zhǔn)備 3.1施工場地布置 根據(jù)瓦斯隧道要求，在隧道開

5、挖線15°夾角以內(nèi)且150m長度范圍內(nèi)不得有建筑物,隧道施工工班駐地設(shè)于K80+080右側(cè)紅線40m外，右線明暗交界里程K80+245，隧道工班駐地設(shè)置滿足要求。隧道采用封閉式管理，隧道四周采用防護柵欄封閉，施工場地布置原則上盡量少占農(nóng)田，進口段可合理利用路基挖方段逐步打開工作面。駐地房屋結(jié)構(gòu)為活動板房，鋼構(gòu)件加工場設(shè)于駐地與路基紅線間，生活區(qū)及鋼構(gòu)件加工場面積總和2386m2。 3.2施工便道 隧道進口施工便道利用那灑村至高峰小學(xué)原有村道加寬，從高峰小學(xué)至隧道進口新建便道組成，路面寬度保證在4.5m以上，并不大于200m路段設(shè)一處錯車平臺。新建便道段先填毛渣后采用混凝土硬化。 3.

6、3噴射混凝土拌合站 隧道噴射混凝土及二襯混凝土均由1#拌合站集中拌合供應(yīng)。 3.4棄渣場 棄渣場設(shè)于隧道工班駐地后，可堆放約6萬方棄土，隧道一部分石渣用路基填筑，棄土場可根據(jù)實際情況進行調(diào)整,棄渣場距隧道洞口約200m，渣場做好基底處理及排水、擋墻防護等工作。 3.5施工供水 距隧道洞口約230處有一沖溝，溝內(nèi)水流主要為四周山體坡面匯水，此水可作為施工用水,群峰村高家寨進村右側(cè)有一水源，可作為生活用水。在左洞左上方設(shè)置兩處水池，一處為空壓機循環(huán)冷卻水池，一處為高壓蓄水池。洞外水管采用150mm鋼管，洞內(nèi)采用100mm鋼管，鋼管接頭采用法蘭連接。若水壓力不能滿足施工要求，可在洞口處增設(shè)一增壓泵。

7、掌子面處采用50mm高壓膠管分頭供水。 3.6施工供電 根據(jù)本隧道施工組織設(shè)計，于隧道左線洞口左上方距洞口約30m外設(shè)置2臺630KVA變壓器，負(fù)責(zé)隧道掘進施工、空壓機、風(fēng)機、混凝土泵、生活區(qū)用電、進口段路基涵洞及輔助加工用電等。另外，為防止停電影響施工，配備500kw和40kw發(fā)電機各一臺作為備用電源。 動力用電等級為380V，照明用電成洞地段為220V，掌子面地段為36V，有瓦斯地段采用12V安全電壓，并每隔50m設(shè)置一處應(yīng)急照明燈。隧道進洞采用三相五線電纜線供電，且布置在風(fēng)、水線另一側(cè)。 3.7施工供風(fēng)隧道排煙除塵及瓦斯排放供風(fēng)：每個洞口采用2臺110KW×2風(fēng)機，風(fēng)袋直徑1.

8、2m，風(fēng)機設(shè)于洞口30m外。隧道高壓供風(fēng)：隧道左、右洞共配備5臺22m3 /min空壓機，主要用于洞內(nèi)洞身開挖、噴錨支護、仰拱和通道開挖供風(fēng)。主風(fēng)管采用150mm鋼管，管節(jié)采用法蘭連接。4隧道進洞總體方案4.1施工順序施工結(jié)合洞口地形，地貌和地質(zhì)條件，并針對洞口段工程的特點和難點，制定以“明洞上臺階開挖，大管棚超前支護，洞身開挖，加強支護，盡早封閉，監(jiān)控量測，襯砌緊跟”為原則的總體施工方案。進洞施工順序如下：截水天溝邊仰坡施工明洞拱部開挖導(dǎo)向墻施工大管棚施工CD法進洞。4.2洞口段（明洞）邊仰坡開挖防護（1）洞口（明洞）邊仰坡開挖前，現(xiàn)場測出邊仰坡開挖邊緣線。在開挖線5m以外做好截水天溝，將地

9、表水接入既有排水系統(tǒng)。天溝采用M7.5漿砌片石砌筑，要求砂漿飽滿、砌縫密實，溝內(nèi)排水暢通，做到不滲不漏，防止地表水滲入開挖面，影響洞口邊、仰坡的穩(wěn)定性。在截水溝施工完成后即開始對邊仰坡進行施工，邊仰坡施工時先清除上部危巖，然后按設(shè)計坡度用全站儀放樣出仰坡起始位置，采用挖掘機自上而下分層刷坡，施工時確保坡面平順，沒有大面積凹凸區(qū)域，同時要防止巖石風(fēng)化，雨水滲透等因素導(dǎo)致邊坡坍塌。 邊、仰坡開挖和明洞開挖采用分層開挖，采用挖掘機開挖，必要時采取淺孔小臺階爆破和人工配合機械刷坡，裝載機裝碴，自卸汽車出碴。每開挖一層，應(yīng)及時對坡面進行支護加固，分層開挖厚度應(yīng)控制在2.0-2.5內(nèi)，以便于施作坡面防護。

10、施工中盡量減少對原巖層的擾動，成洞面的位置和邊仰坡坡率可以適當(dāng)調(diào)整，盡量減少仰坡開挖高度，必須做到安全進洞。開挖后坡面應(yīng)穩(wěn)定，平整，美觀。 邊仰坡開挖后應(yīng)及時施作錨噴掛網(wǎng)支護：左線邊坡開挖面采用10cm厚C20噴砼防護，錨桿采用采用22砂漿錨桿，左側(cè)一級邊坡L=3m砂漿錨桿，左側(cè)二級邊坡L=5m砂漿錨桿，右側(cè)均采用L=3m砂漿錨桿；右線邊坡開挖面采用10cm厚C20噴砼防護，錨桿采用采用22砂漿錨桿，左側(cè)邊坡采用L=5m砂漿錨桿，右側(cè)邊坡采用L=3m砂漿錨桿；左線、右線仰坡開挖面采用10cm厚C20噴砼防護，錨桿采用采用22砂漿錨桿，一級仰坡L=3m砂漿錨桿，二級仰坡L=5m砂漿錨桿；錨桿間距

11、均按1.2m*1.2m,梅花型布置,梅花型布置采用具體布置范圍視現(xiàn)場情況而定，單層6.5鋼筋網(wǎng)片，網(wǎng)格間距20cm*20cm。鋼筋網(wǎng)統(tǒng)一現(xiàn)場拼接，鋼筋網(wǎng)根據(jù)初噴混凝土面的實際起伏狀鋪設(shè)、鋪設(shè)順直，鋼筋網(wǎng)與鋼筋網(wǎng)（搭接長度為12個網(wǎng)格）、鋼筋網(wǎng)與錨桿連接筋綁扎在一起，使鋼筋網(wǎng)綁扎牢固在噴射時不晃動。掛好網(wǎng)片后，將網(wǎng)片之間的接頭以及網(wǎng)片鋼筋和錨桿頭焊接牢固，避免網(wǎng)片超出噴砼厚度和噴砼時網(wǎng)片晃動。 噴射混凝土嚴(yán)格控制水灰比，噴到巖面上的砼應(yīng)濕潤光澤，粘塑性好，無干斑或劃移流淌現(xiàn)象；控制噴層厚度使其均勻，噴混凝土?xí)r，要使噴頭與受噴面基本垂直，距離保持1米以下，噴射作業(yè)應(yīng)分段、分片由下而上，并呈螺旋狀施

12、噴。每次噴射段長度控制在6米以內(nèi)。操作時噴頭應(yīng)不停且緩慢地作橫向移動，循序漸進；（2） 明暗分界直立開挖面：初噴砼厚4cm，筋網(wǎng)網(wǎng)格間距20cm×20cm，開挖范圍內(nèi)采用22砂漿錨桿，一級錨桿長度3m，二級錨桿長度5m，間距1.2m×1.2m，與網(wǎng)片連成整體，最后復(fù)噴至10cm。 4.3明洞拱部開挖及防護（3） （1）開挖（4） 邊仰坡開挖支護后，開始明洞拱部開挖，拱部開挖高度為從洞頂至設(shè)計高程下133cm處，拱部開挖采用明挖法施工。（5） 拱部開挖應(yīng)結(jié)合其邊坡同時分層開挖施工，分層厚度不宜超過2m。（6） 當(dāng)明洞段開挖至明洞與暗洞頂部連接處下2.5m時，要預(yù)留不小于5m的

13、大管棚作業(yè)平臺，以利于施作大管棚。然后再進行下一部開挖。（2）防護明洞拱部開挖后，應(yīng)及時施工其邊坡防護。初噴4cm厚C20混凝土封閉后，布設(shè)6.5鋼筋網(wǎng)，施作22砂漿錨桿進行錨固，錨桿長度3 m，間距1.2m×1.2m，與網(wǎng)片連成整體，最后復(fù)噴混凝土至10cm進行封閉。4.4導(dǎo)向墻施工（1）設(shè)計參數(shù)高峰隧道進口施作寬2m、厚0.7m，基礎(chǔ)寬1m的C20混凝土導(dǎo)向墻，其環(huán)向長度25.24m。導(dǎo)向墻施工時，預(yù)埋127×4mm鋼管為導(dǎo)向管。（2）施工方案：環(huán)行開挖至導(dǎo)向墻基底，清底、立模、埋設(shè)定位型鋼及導(dǎo)向管后，澆注混凝土。混凝土采用攪拌站集中拌制，混凝土運輸車輸送。（3）導(dǎo)向墻

14、施工工藝（見附圖2）a開挖：施工放樣后，采用人工環(huán)形開挖預(yù)留核心土至導(dǎo)向墻基底，人工清除基底表面浮土并壓實。b架設(shè)定位型鋼：導(dǎo)向墻開挖完畢后，開始架設(shè)定位型鋼。定位型鋼采用I18工字鋼，在鋼材加工場加工，運至現(xiàn)場拼裝。節(jié)點處采用d=14mm的鋼板通過M20螺栓連接牢固。鋼拱架內(nèi)緣距導(dǎo)向墻內(nèi)弧15.7cm。c埋設(shè)導(dǎo)向管：導(dǎo)向管采用127×4的熱軋無縫鋼管，長2m，環(huán)向間距同大管棚，為40cm。放線確定其位置后，將導(dǎo)向管牢固焊接在I18工字鋼上，導(dǎo)向管兩端采用紡布包裹，防止水泥砂漿堵塞。d立模：在導(dǎo)向墻底架設(shè)三榀I18型鋼，型鋼間有孔口管處采用25鋼筋連接，沒孔口管部分采用22鋼筋縱向連

15、接成為受力整體；再在型鋼上鋪設(shè)標(biāo)準(zhǔn)鋼模作為底模。在底模外端采用標(biāo)準(zhǔn)鋼模架設(shè)端模，端模外側(cè)采用腳手架斜撐，內(nèi)側(cè)采用12鋼筋支撐牢固。頂模采用18mm厚竹膠板。e混凝土澆注：混凝土采用攪拌站集中拌制，混凝土運輸車輸送，插入式振動棒搗固密實。搗固混凝土?xí)r，振動棒不得接觸模板及導(dǎo)向管。f養(yǎng)護拆模：混凝土澆注后，常溫下灑水養(yǎng)護不得少于7天。 附圖2 導(dǎo)向墻施工工藝流程圖4.5大管棚施工設(shè)計參數(shù)大管棚每根長42m進行超前支護。大管棚采用108、壁厚6mm熱軋無縫鋼管制成。大管棚環(huán)向間距0.4m，共37根，外插角1°2°（不包含線路縱坡）。管棚間隔采用鋼花管和鋼管，在鋼花管的周壁鉆注漿孔

16、，孔徑12mm,孔間距30cm，呈梅花形布置。注漿材料采用1:1水泥漿，注漿壓力為初壓0.51.0Mpa，終壓2.0Mpa，其漿液配合比、注漿壓力應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場具體施工情況適當(dāng)調(diào)整，為增強管棚的剛度及強度，注漿結(jié)束后及時清理管內(nèi)漿液，并用M30水泥砂漿緊密充填。施工方案施作導(dǎo)向墻時預(yù)埋導(dǎo)向管；采用潛孔鉆間隔打眼，安設(shè)鋼花管后采用雙液注漿泵注漿；再打眼安設(shè)鋼管。大管棚施工工藝a、鋼管接頭采用長30cm102×6套絲鋼管絲扣連接，絲扣長15cm，鋼管應(yīng)在專用的管床上加工好絲扣，棚管四周鉆12出漿孔，管頭焊成圓錐形，便于入孔，管尾4.5m為止?jié){段不鉆孔。鋼管連接示意圖b鋼花管鉆孔：采用潛孔鉆從

17、導(dǎo)向孔內(nèi)間隔鉆眼。鉆孔過程中要經(jīng)常采用測斜儀量測鉆進的偏斜度，以準(zhǔn)確控制鉆機軸線方向，使鉆機以2°的外插角前進。每鉆完一孔應(yīng)立即安設(shè)一根鋼花管。鉆至設(shè)計深度后，清孔，頂入鋼花管。鋼花管接頭采用絲扣連接，絲扣長度不小于30cm。鋼管周壁鉆注漿孔，孔徑12mm，孔間距30cm，呈梅花型布置。管棚周壁注漿孔布置見附圖3： 附圖3 鋼花管注漿示意圖（cm）相鄰兩側(cè)管要選用3m或6m的管節(jié)合理配置，保證同一斷面內(nèi)接頭數(shù)量不超過總鋼管數(shù)量的50%，管棚頂?shù)轿缓?，鋼花管與導(dǎo)向管之間的空隙用速凝水泥及浸油麻筋堵塞嚴(yán)密，以防壓漿時水泥漿冒出。c.鋼花管注漿：采用KBY50/70型雙液注漿泵， 注漿材料

18、為1:1水泥漿，注漿壓力初壓0.51.0Mpa，終壓2.0Mpa，進行流量和注漿壓力雙控制。注漿前先進行注漿現(xiàn)場試驗，注漿參數(shù)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實驗適當(dāng)調(diào)整。鋼花管施工工藝流程見附圖4。附圖4 鋼花管施工工藝流程d鋼管鉆孔及頂進鋼花管注漿完畢后，再按上述方法鉆眼，并頂進鋼管。在鉆眼過程中，注意檢查鋼花管的注漿效果；如鋼花管的注漿效果不理想，可將鋼管改成鋼花管再次注漿加固。在施工過程中，如實做好鉆孔地質(zhì)記錄和注漿記錄。4.6進洞施工管棚施工后轉(zhuǎn)入隧道分部開挖與支護。暗洞開挖前要清除邊坡仰開挖線外的浮石、危石，并按照技術(shù)要求在洞頂埋設(shè)地表下沉觀測點。洞口段采用CD法分部開挖并支護，其單循環(huán)進尺為鋼架間距。

19、施工中加強監(jiān)測和信息反饋，及時施作二次襯砌。CD法施工：(1) 測量放樣畫出開挖輪廓線，利用架立的鋼架施作25中空注漿錨桿及超前小導(dǎo)管，進行弱爆破開挖部，開挖后對導(dǎo)坑周邊初噴4cm砼，然后按要求安裝鋼架和臨時鋼架支撐，并打鎖腳錨桿和25中空錨桿及超前小導(dǎo)管并注漿，隨即噴射砼至設(shè)計厚度。(2) 弱爆破開挖部，然后初噴4cm砼，接長鋼架和臨時鋼架支撐，施作鎖腳錨桿和25中空錨桿及超前小導(dǎo)管,然后噴射砼至設(shè)計厚度。(3) 施作25中空錨桿及超前小導(dǎo)管后開挖部，導(dǎo)坑周邊初噴4cm砼，然后安裝鋼架，施作中空錨桿和鎖腳錨桿及超前小導(dǎo)管并復(fù)噴砼至設(shè)計厚度。(4) 開挖部并施作初期支護和臨時支護，其步驟同(2

20、)。(5) 在滯后于部一段距離后，進行部的弱爆破開挖，并接長臨時鋼架。(6) 根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果分析，待初期支護穩(wěn)定后，拆除臨時鋼架支撐，灌注仰拱和邊墻基礎(chǔ)。(7) 澆筑填充砼至設(shè)計標(biāo)高。(8) 灌注拱墻二次襯砌砼。5工期高峰隧道進口洞口工程計劃開工日期2013年3月20日，于2013年4月20日完工，共計30天。6隧道施工質(zhì)量控制（1）洞口及明洞工程洞口土石方開挖自上而下進行，不采用大爆破，盡量減少對地層的擾動，開挖的土石方棄至指定地點。洞口排水系統(tǒng)與洞外排水工程連成體系，以利及時排水保持邊坡穩(wěn)定。明洞拱圈按設(shè)計要求制作擋頭板、外模、支架、支柱，并應(yīng)設(shè)有防止漏漿、跑模的施工措施，混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)進行，不得中斷。雨季施工應(yīng)有防水措施，在拱圈混凝土達到設(shè)計強度后方可回填拱背土方，回填應(yīng)兩側(cè)同時進行，防止對襯砌產(chǎn)生偏壓，以確保施工質(zhì)量。洞門及早修筑，并盡可能安排在冬季或雨季之前施工。（2）洞身開挖洞身開挖采用光面爆破,軟弱破碎圍巖地