1、五盂高速公路五台至盂县段佛岭隧道工程3级围岩紧急停车带（加宽段）施工方案编制人：审核人：审批人：中国建筑五盂高速公路LJ4标项目经理部2012年4月一 编制依据1、山西省交通规划勘察设计院提供的“五台至盂县高速公路两阶段施工图设计第五册隧道(第一分册)”；2、国家及部门现行的施工规范、技术规范；3、本工程施工及管理特点、主体工程布置特点；4、现场实地考察资料；5、管理公司下发有关文件规定。二 工程概况佛岭隧道全长8.8KM,是分离式特长隧道, 设计速度：80Km/h，是整个项目的控制性工程,其中线路左洞长度为8803m，右洞为8805m。该隧道的进出口均位于平曲线内，左洞进口桩号ZK12+572、0,出口桩号ZK21+373。右洞进口桩号YK12+555；出口桩号YK21+360，隧道进口洞门采用削竹式;出口洞门采用端墙式。佛岭隧道LJ4合同段：右线K12+555K17+000，全长4445m；左线Z4K12+570Z4K17+000，全长4430m。设计净空(宽高)为：10.25m5.0m；紧急停车带设计净空(宽高)为：13.75m5.0m。左右线洞门长均为10m，明洞长左线5m，右线长6m。佛岭隧道LJ4合同段有人行横通道16处，车行横通道和紧急紧急停车带各5处，紧急停车带分布见下表：表1 各紧急停车带分布表紧急停车带编号中心桩号围岩分级长度（m）1左洞ZK13+468.3340右3、洞YK13+4453402左洞ZK14+318.440右洞YK14+295403左洞ZK15+038.640右洞YK15+015404左洞ZK15+958.740右洞YK15+935405左洞ZK16+748.8140右洞YK16+725140本次施工方案为3围岩紧急停车带施工方案，总长为40m，其中正常段20.7m，加强段19.3m，正常段开挖高度为11.12m，开挖宽度为15.11m，加强段开挖高度11.16m，开挖宽度15.15m，左洞加宽段开始桩号为ZK13+448.3,4.3m后进入加强段，右洞加宽段开始桩号为YK13+430,16.3m后进入加强段，其具体断面形式分别如图1和图2所4、示，与车行通道交叉口平面布置如图3。图1 紧急停车带正常段断面形式3 图2 紧急停车带加强段断面形式图3 紧急停车带与车行横通道交叉口平面布置图三 施工方案及施工方法隧道紧急停车带施工采用新奥法。新奥法的基本概念是用薄层支护手段来保持围岩强度，控制围岩变形，以发挥围岩的自承载能力，并通过施工监控量测来指导隧道工程的设计与施工。施工过程严格遵循“严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测、控下沉”的施工原则。1、施工方法本IV3级围岩施工中，洞身采用单侧壁导坑开挖法，进洞前其中正常段采用42超前小导管支护（L3.7m，10，环向间距50cm），加强段采用42超前小导管支护（L3.9，15，环向间距45、0cm），洞身开挖施工工序如下：图4 开挖工序图（1）先行导坑上部开挖，采用微正台阶法，上半断面超前2.5-3m，使用5台气腿式凿岩机钻眼，光面爆破，每循环进尺2.0-2.5m，配备正铲卸式装载机出渣，自卸汽车运输，底部虚渣配一台挖掘机辅以人工清捡。（2）先行导坑喷锚支护，根据围岩情况要求，正常段拱部采用25，L-3.5m，梅花形布置，纵横间距0.81.0m自钻式中空注浆锚杆，其余采用规格相同的早强药包锚杆，自钻式锚杆均全长的1/3计量，采用I18钢拱架支撑；正常段与加强段施工工序相同，拱部采用25，L-4.0m，梅花形布置，纵横间距0.81.0m自钻式中空注浆锚杆，其余采用规格相同的早强药包6、锚杆，自钻式锚杆均全长的1/3计量，采用I20钢拱架支撑。为保证施工安全，中壁墙需做临时支护，采用25超前锚杆（L3.7m，10，环向间距40cm），初喷25号混凝土18cm，钢筋网8，2525，I14钢拱架支撑，纵向间距80cm，稳定围岩。（3）先行导坑下部开挖。（4）先行导坑喷锚支护，同2支护方法。（5）后行导坑上部开挖，左右侧导洞应错开2-3m，其支护方式同左洞。（6）后行导坑喷锚支护，同2支护方法。（7）后行导坑下部开挖。（8）后行导坑喷锚支护，同2支护方法。在下部开挖至设计标高后，即可清基，施做单侧仰拱，另一侧仰拱应该在中壁墙撤除后进行。（9）灌注全周衬砌，在仰拱和回填完成后，开始边7、墙施工，按设计要求施做防水层和其他排水设施，同时做好各种预埋管件及预留洞的安装和检查，防止错埋、漏埋。2、施工工艺（1）单侧壁导坑开挖循环图如下图5 单侧壁导坑开挖循环图（2）单侧壁导坑开挖顺序流程图图6单侧壁导坑开挖顺序流程图3、封堵墙施工开挖完成后，封堵墙初期支护采用25全螺纹早强药包锚杆（L2.5m，梅花形布置，纵横间距1.21.2m），喷C25混凝土15cm，钢筋网采用8,2525布置，二衬现浇C25混凝土45cm，其具体衬砌断面设计图如下。图7 封堵墙衬砌设计图4、二衬浇筑台车制模本次施工二衬浇筑台车制模采用台车单侧背负模板法，此法是通过在主洞标准断面二衬台车的加宽一侧的外模上安装拱8、架组合式模型的方式， 来达到施工紧急停车带加宽断面的目的。其结构形式见下图：图8 台车单侧背负模板法示意图其施工顺序为： （1）按照紧急停车带比标准断面多出的截面体积制作两到三段钢拱结构。各段拱架弧 度相对应于加宽段轮廓半径对应的弧度。主要杆件的受力点要和标准断面二衬台车的液压杆件施力点尽量做到重合。 （2）将标准断面二衬台车中心仍然与主洞轴线对齐。将加宽部分前端的结构构件与主 洞标准断面二衬台车前端外缘对齐后安装。 （3）安装加宽部分纵梁，结构构件按照所采用的组合模板间距依次向后布置连接，并 采用螺栓固定牢固。拼装固定完成后外铺组合钢模板，安装堵头模板及止水条(带） 。铺设模 板时注意在背负9、的外轮廓模板上和标准断面二衬台车相对应的位置留出浇注窗口和杀尖孔。 （4）使用台车液压系统准确就位，边板与矮边墙密贴，使用液压装置或撑木将主洞台 车边模和背负结构体边模在水平和竖直方向同时顶紧固定即可浇筑紧急停车带二衬混凝土， 施工中严格控制做到对称浇筑。 这种形式的优点是：局部利用了主洞台车模板及骨架，断面扩大部分为独立结构单元，拆卸和重新安装工作量相对较小，一段紧急停车带施工完成后能够迅速将背负结构拆卸，及时转入隧道标准断面施工。在施工工期容许的情况下，可以采用标准断面台车半位改装模式 （即：组合模板按1.5m宽，只改装台车前部4.5m或6.0m）进一步降低改装费用，使施工成本更趋合理。在10、没有型钢边角料利用的情况下，也可使用木制结构制作。 其缺点是：由于背负结构是依靠型钢杆件和主洞二衬台车的外模建立连接， 连接的可靠性尤为重要，背负结构的安装对具体施工人员素质要求较高。 施工中要切实注意使杆件的连接点和台车的液压杆件、型钢框架建立有效连接，受力方向尽量一致，避免结构失稳。 四 监控量测为保证开挖和衬砌安全，常用监控量测数据判断围岩稳定性，通常用水平收敛和拱顶下沉值确定。根据位移变化速率判断，当水平收敛速度大于10mm/d时，需加强支护，当水平收敛小于02.mm/d时，则认为围岩基本稳定，根据位移时间由曲线判断；当围岩变化速率下降时，围岩趋于稳定，当围岩变化速率不变时，应加强支护11、，当围岩变化速率不断上升时，则处于危险状态。 五 机械设备配置表2 单侧壁导坑开挖主要机械设备表序号名称数量单位1挖掘机2台2装载机2台3强制式搅拌机JS5002台4空压机4（22m3），2（20m3）台5自卸汽车8台6风动凿岩机40台7液压钢模衬砌台车2台8钢筋切断机2台9双液注浆机2台10混凝土罐车4台11拖式混凝土泵2台12变压器630KW2台六 工程质量控制重点单侧壁导坑是工应遵循隧道施工质量、验收规范，同时应注意以下几点。1、双洞开挖时，后行洞靠先行洞侧的围岩实际上是处于悬空状态，这部分围岩经开挖已扰动过一次，如果后行洞的施工方法不当，可能对围岩造成二次严重扰动，并导致先行洞洞壁破坏。为此应弱爆破、强支护、勤测量，结合具体工程情况，认真分析，精心施工。2、壁强的撤除，必须待围岩完全稳定后方可进行。3、控制隧道超欠挖，由于拱顶分两次开挖，易造成拱顶超欠挖现象严重，因此必须提高测量精度、钻眼精度，特别是周边眼的精度，为快速衬砌提供条件。