永福隧道洞口施工方案

1.编制依据

1.1.中华人民共和国交通部部标准 《公路隧道施工技术规范》

1.2. 中华人民共和国行业标准《公路工程质量检验评定标准》 JTJ 071-2004

1.3. 中华人民共和国国家标准《爆破安全规程》 GB6722-2003

1.4. 中华人民共和国国家标准《环境空气质量标准》 GB 3095-96

1.5. 中交第一公路工程局有限公司企业标准 《公路工程施工工艺标准（隧道）》

1.6.厦蓉高速公路土建工程合同专用技术规范

1.7.厦蓉高速公路土建工程招标文件

1.8.厦蓉高速公路土建工程施工图纸

2.工程内容及概况

2.1工程内容

永福隧道属厦蓉高速（贵州境）水格段第AT20合同段一座越岭隧道，为上下分离的四车道高速公路隧道。设计等级为I级公路，设计时速为100公里/小时，起讫桩号K88+190～K+225，长1035m，单洞净宽为10.75m，净高为5m。隧道直线段路面纵坡采用单向坡，坡度为-2.5%。本隧道进出口设计均为端墙式。

隧道明洞围岩类别和支护衬砌型式

隧道进口洞口处陡斜坡上，自然坡度约45°，隧道轴线与左右洞口地形等高线呈不同角度相交，洞口开挖后，左右洞口段地形厚薄不均，形成偏压。第四系覆盖层厚度小，下伏强风化板岩岩体极破碎。岩层产状为基岩岩层产状265°∠70°，发育节理产状对左右侧边仰坡稳定有利；但边仰坡坡体中含碎石亚粘土抗冲刷能力弱，遇水易软化，自稳能力差。强风化板岩岩体极破碎，易产生坍塌、碎落。总体上隧道进口洞口仰坡及左右侧边坡稳定性较差。

隧道出口洞口左线处陡斜坡上，右线处山沟右侧部位，自然坡度约45～40°，隧道轴线与左右洞口地形等高线呈不同角度相交，洞口开挖后，左右洞口段地形厚薄不均，形成偏压。第四系覆盖层厚度小，下伏强风化板岩岩体极破碎。岩层产状为基岩岩层产状265°∠70°，发育节理产状对左右侧边仰坡稳定有利；但边仰坡坡体中含碎石亚粘土抗冲刷能力弱，遇水易软化，自稳能力差。强风化板岩岩体极破碎，易产生坍塌、碎落。总体上隧道出口洞口仰坡边坡稳定性较差，左右侧边坡稳定性较好。

2.4气候气象

区域属中亚热带湿热气候区，气候温和，雨量充沛，多年平均气温18.1℃，极端最高39.5℃，极端最低-5.8℃。

2.5施工工期

隧道出口洞口计划施工工期35天，计划2008年7月1日开工， 2008年8月4日前完工。其中边仰坡开挖及防护10天，明洞衬砌20天，洞口施工3天，洞顶回填2天。

隧道进口洞口计划施工工期1个月，计划2009年8月12日开工， 2009年9月10日前完工。其中边仰坡开挖及防护10天，明洞衬砌15天，洞口施工3天，洞顶回填2天。

3.总体施工技术方案

边仰坡开挖采用从上往下分层开挖，分层做好临时支护，明洞以路基宽度为标准纵向拉槽进入，明洞施工采用先墙后拱法。隧道出口洞口施工场地平面布置图见后附图。

4.工艺流程

边坡及仰坡放样→开挖排水系统基坑→砌筑截水沟、排水沟→边坡仰坡清理→开挖最高级边坡、仰坡→检查坡度及稳定情况→搭设简易钻孔工作架、安装卷扬机→钻孔→安装系统锚杆→注浆（注浆锚杆）→挂设钢筋网→喷射砼→开挖下一级边坡、仰坡→检查坡度及稳定情况→钻孔→安装系统锚杆→注浆（注浆锚杆）→挂设钢筋网→喷射砼→依次逐级往下循环作业→开挖一级边坡、仰坡→测量放样定出洞的轮廓→钻孔→安装系统锚杆及锁口锚杆→喷射砼→锚喷支护成品验收→钻孔→大管棚制作、安装→大管棚注浆→拱架制作、安装→套拱施工→明洞拉槽开挖→明洞拱墙基坑开挖→拱墙施工→衬砌台车制作、安装→衬砌台车就位→钢筋制作绑扎→明洞衬砌施工→洞口施工→养护→明洞防排水处理→明洞回填→植草

5.工艺要点

5.1仰、边坡开挖及防护

边仰坡开挖采用从上往下分层开挖，分层做好临时支护，边仰坡初期支护的支护参数：锚杆采用φ22砂浆锚杆，长3.5m，钢筋网采用φ6钢筋及C20喷射砼。

5.1.1测量放样    

根据复测中线、隧道洞口设计坡比及结合实际地形进行放样，测边、仰坡开挖线，并做出明显标志。

5.1.2排水系统施工

按设计要求在仰坡坡顶开挖截水沟，截水沟开挖以机械开挖为主，人工配合休整，休整完成后立即砌筑，并用砂浆抹面。在两端截水沟增设排水沟，将洞口排水系统与路面排水系统连接为一体，避免雨天积水，降低岩石强度，破坏山体稳定。

5.1.3清表

采用挖掘机配合人工清除洞口原地面的植被，有可能滑塌的表土及危石等，保证刷坡时顺利施工。

5.1.4边坡、仰坡开挖

根据测量放样所定处的边坡开挖线，选用操作熟练的机手，自上而下逐段开挖，不得掏底开挖或上下重叠开挖；石质地层仰坡开挖需要爆破时，应以浅眼松动爆破为主，局部可采用人工配合休整，开挖时要随时检查边坡和仰坡，如有滑动、开裂现象，应适当放缓边坡。

开挖上半部边、仰坡

5.1.5搭设工作架、安装卷扬机

上级仰坡开挖后，利用仰坡平台及坡面，用钢管搭设简易施工架，用于边坡钻孔、挂网、喷砼；在钢管架上安装滑轮，穿上卷扬机钢丝绳，在适当位置安装卷扬机。

5.1.6钻孔

测量放样定出锚杆孔位，用油漆做好标记。人工手持风钻钻孔，钻头尽量与岩层主要结构面垂直，不宜平行岩面；孔径及深度要满足要求。

5.1.7锚杆安装及注浆 

将注浆管插至距孔底5～10cm，堵塞孔口，将泵盖压紧密封，就绪后，慢慢打开风阀开始注浆，在气压推动下，水在前，砂浆在后，水湿润泵体和管路，导引砂浆进入锚孔。

锚杆头在孔口就位后，将堵塞孔口水泥纸掀开，随即迅速将杆体插入并安装到位。若空内无水泥浆溢出，说明砂浆不足，应将杆体拔出重新灌注后再安装锚杆；锚杆杆体插入孔内的长度不小于设计规定。锚杆安装时，不得随意敲击。

5.1.8挂设钢筋网

按设计尺寸加工钢筋网，利用外露锚杆头将钢筋网悬挂于坡面上，网片间点焊连接，再将钢筋网与锚杆头焊接成整体。

5.1.9喷射砼

喷射前用压缩空气或压力水将待喷面吹净，吹除松散杂质或尘埃。砼采用强制拌和机，喷射砼采用先下后上S型喷射方式分层喷射，在喷射砼达到初凝后方可喷射下一层。喷射时严格控制风压同时保证喷射速度适当，喷嘴与受喷面距离保持在0.6～1.2m，喷射角度接近90°，正确掌握喷射顺序，不得出现蜂窝，喷射厚度不得小于设计值。

边、仰坡防护示意图

5.2超前大管棚支护

与暗洞交接处7m范围开挖至隧道上断面标高，作为隧道进洞施工平台。明洞段采用拱部明挖，内边墙暗挖方法（边墙垂直开挖），并对内边墙喷砼防护。明洞开挖完成后，在明、暗洞交界处设计有套拱，进入暗洞时在开挖线外侧约25cm，按间距50cm施作ф108×6mm钢管用作超前支护兼导向，仰角1°（不包括路线纵坡），方向与路线中线平行。洞外预留2m的长度，用I16工字钢顶住钢管头，然后施作长2m、60cm厚的25#砼套拱，并将洞外预留钢管I16工字钢打入砼中，然后施工明洞衬砌。架设进洞型钢拱架，打入超前钢管并注浆。

1、超前管棚 ；2、型钢拱型支架

5.3明洞衬砌

5.3.1明洞施工

5.3.1.1明洞衬砌边墙基础应设在稳固的基础上，如地质情况和允许承载力与设计要求不符时，应进行处理。

5.3.1.2明洞衬砌应在洞口开挖完成后尽快施作，明洞衬砌采用洞身朝洞口方向施工，明洞与暗洞衔接处不应设有施工缝。

5.3.1.3明洞施工内侧采用台车模砌，外侧用模板。浇注砼应两侧同时进行，防止对衬砌产生偏压，明洞与暗洞的衔接处采用先拱后墙法。明洞拱部及边墙采用C25混凝土浇筑。

5.3.1.4洞口端洞身衬砌时，应按图纸要求制作挡头板、外模、支架、支柱，并应设有防止渗漏、跑浆和走模的施工措施。挡头板采用木模内贴PVC板制作，外模采用小型钢模板。为防止漏浆在挡头模板和衬砌台身模板连接处贴上泡沫胶条，钢筋加工和绑扎严格按规范制行。沉降缝及施工缝的设置和施工，按图纸要求或监理工程师的要求办理。

5.3.2洞顶回填

5.3.2.1明洞衬砌达到设计强度的70%后，拱圈背部以砂浆涂抹平整。按设计要求铺设防水层。拱背铺设粘土层，应按图纸要求选用粘性好、无杂质、无石块的黏土分层夯实，并与边坡、仰坡搭接良好，封闭严密。

5.3.2.2拱圈混凝土达到设计强度、拱墙背防水设施完成后，方可回填拱背土方。明洞段顶部回填土方应对称分层夯实，每层厚度不得大于0.3m，两侧回填的土面高差不得大于0.5m；回填至拱顶后应分层满铺填筑，顶层回填材料宜采用粘土以利于隔水。拱顶回填采用机械回填，需先用人工填筑夯实至拱顶以上1.0m方可进行。回填完后方可拆除衬砌台车。

5.4洞门

5.4.1洞门衬砌拱墙应与洞内相联的拱墙同时施工，连成整体。

5.4.2洞门端墙砌筑与墙背回填两侧同时进行，防止对衬砌边墙产生偏压。

5.4.3洞口装饰的隧道名牌，字样要求美观醒目。

    5.4.4洞门建筑完成后，应确保坡顶以上的截水沟和墙顶排水沟及路堑排水系统的完好与连通。

6.成品保护

    6.1开挖前应完成洞口的排水系统，并应与路堑排水系统连通，防止水流损坏坡面。

    6.2石质底层爆破后，及时清除松动石块；土质底层开挖后应及时夯实平整边（仰）坡。

    6.3锚杆种类及锚固方式要选择得当，严防锚固用的砂浆流失锚固力不够，导致锚杆脱落。

    6.4锚杆安装后，不得随意敲击，不得悬挂重物。

    6.5喷射砼表面有裂缝、脱落等情况时，应予修补，凿除重喷或进行整治。

7.安全技术和环保措施

    7.1安全技术措施

7.1.1进入施工区域的安全规定

施工现场作业区道路平整，在沿线施工车辆集中出入口处设置醒目标志。施工机动车辆进入施工现场要限速限量行驶，不侵道，不抢行，不野蛮装卸，做到文明礼让，安全行驶。进入施工现场人员均需佩戴安全帽。

7.1.2边仰坡开挖防护

7.1.2.1洞口边、仰坡和明洞开挖与支护应自上而下分层开挖，而且要洞外永、临防、排水要先行，使地表水通畅，避免地表水冲刷坡面。

7.1.2.2边坡、仰坡上浮石、危石要清除，坡面凹凸不平应予整修平顺。

7.1.2.3松软地层开挖边坡、仰坡时，宜随挖随支护，加强防护，随时监测、检查山坡稳定情况。

7.1.3施工用电安全

7.1.3.1临时用电必须符合中华人民共和国部颁标准和当地供电局的有关安全运行规程。

7.1.3.2构件预制场、砼搅拌站和电动设备集中使用的场所，应由技术人员编制临时用电施工组织设计，经技术负责人审核，主管部门批准后实施。

7.1.3.3施工设施最高处与外电架空线路垂直距离不小于下表所示。

施工设施最高处与外电架空线路最小垂直距离

7.1.3.5移动式发电机供电的设备，其金属外壳或底座，应与发电机的接地装置有可靠的电气连接。

7.1.3.6低压架空线必须采用绝缘铜线或铝线，架空线必须设在专用电杆上，严禁设在树杆、脚手架上；施工现场的架空线最大弧垂距地不小于4m。

7.1.3.7电缆线沿地面敷设时，不得采用老化脱皮的电缆线，中间接头应牢固可靠，保持绝缘强度；不得承受拉力，过路处要穿管保护，电源端必须设漏电保护装置。

7.1.3.8构件预制场、砼搅拌站等集中用电场所配电箱，开关要分开设置，并采用两级漏电保护装置；配电箱、开关箱必须安装牢固，电具齐全完好，注意防尘。

7.1.3.9必须坚持一机一闸和下班断电加锁的原则，手持电动工具和单相回路的照明开关箱内必须装设漏电保护器，照明灯具的金属壳必须做到接零保护。

7.1.3.10施工现场临时用电要定期进行检查，防雷保护、接地保护、变压器及绝缘强度，每季测定一次；固定用电场所每月检查一次；移动式电动设备、潮湿环境和水下电气设备每天检查一次。对检查不合格的线路设备要及时维修或更换，严禁带故障运行。

    7.1.4机械设备的安全使用

7.1.4.1各种机械设备的操作人员必须经过相应部门组织的安全操作规程培训，考试合格后，持有效证件上岗。

7.1.4.2机械操作手上岗前，要进行身体健康状况检查，有禁忌病症的人员，不准从事机械操作工作。

7.1.4.3机械操作人员工作前，应对所使用的机械设备进行安全检查，严禁带病使用，严禁酒后作业。

7.1.4.4机械操作人员只要离开机械设备，必须按规定将机械平稳放于安全位置，并将驾驶室锁好，或把电器设备的控制箱拉闸上锁。

7.1.4.5严禁在行走机械的前方休息（包括乘凉、午睡），行走前应检查周围情况，确认无障碍时鸣笛操作。

7.1.5预防自然灾害的措施

各种临时设施按要求设在安全地带，避开洪水、泥石流和坍方落石、滑坡等自然灾害的威胁。

7.2环境技术措施

7.2.1成立环保小组，制定环保措施，严格遵守国家有关环境保令，认真检查、监督各项环保工作的落实。

7.2.2除图纸规定或监理工程师指示外，不得破坏和拆除任何构造物及设施，不得随意清除地表植被和树木。

7.2.3场地施工排水不得直接排入河流、水道或现有的灌溉系统中，防止污染自然水源。

7.2.4注意弃土场的排水畅通，以避免水土流失，造成环境污染。

7.2.5施工便道指定专人洒水养护，确保周围环境不受粉尘的污染，同时在便道的道口和交叉道路处，派专人负责防护和清扫。

7.2.6合理安排施工区段，夜间施工，尽量减小对居民正常生活的影响。

7.2.7认真作好油库的管理工作，防止油料溢漏后严重污染环境。

7.2.8施工生产、生活区内的垃圾要及时运走，堆放在指定地点，严禁乱扔乱放，避免阻塞河道和污染水源。污水要妥善处理，以免影响环境卫生。

7.2.9定期和不定期对施工区段内的环境、卫生、设施进行检查，对污染进行控制和处理，保证场内整洁卫生，做到文明施工。

8.设备、材料及人员配备

8.1机械设备

8.1.1开挖、转运设备：挖掘机、装载机、自卸汽车

   8.1.2钻孔设备：电动钻机、风钻、风镐、脚手架

   8.1.3锚杆、钢筋网加工安装设备：电焊机、切割机、、工字钢冷弯机、卷扬机

   8.1.4锚喷设备：砼喷射机、灰浆拌和机、灌浆机、注浆机、砼拌和站

   8.1.5电力、电器设备：变压器、发电机、低压开关柜、电动空压机、内燃空压机

   8.1.6安全设备：安全帽、口罩、安全带

投入的主要机械设备

原材料：水泥、砂、碎石、钢材等有持证材料员和试验人员按规定进行检测，确保原材料的质量符合质量标准要求。

需用材料统计表

管理人员：熟悉规范和图纸，同时严格按照施工方案进行施工。

操作工人：应由现场技术人员对操作工人进行培训、施工、安全技术交底，熟练掌握钢筋加工、混凝土搅拌、运输、喷射、振捣等技术。

施工人员

9.1材料标准

   材料进场前，严格检查锚杆材质，测其抗拉强度，检查锚杆杆体是否与设计相符；对砂、水泥等材料进行检查，并有合格签证方可投入使用。对工艺流程、操作方法进行检查。

9.2开挖检查

   开挖过程中应随时检查边坡和仰坡，如有滑动、开裂等现象，应适当放缓坡度，保证边（仰）坡稳定和施工安全。

9.3洞口工程实测项目检查

   9.3.1挖方边坡、仰坡坡度不大于设计。

   9.3.2锚杆支护质量标准必须符合表列要求（《公路工程质量检验标准》JTGF80/1-2004土建工程）