1、和平隧道开挖支护技术交底1 工程概况1.1 编制依据1）现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料。2）现行设计规范、施工指南、验收标准、技术规程（暂规）等。3）经批准的设计文件、施工图纸和设计技术交底资料、纪要。4）项目办相关文件。5）项目部资源状况、施工技术水平及管理水平。1.2 工程简介兰州绕城高速公路既是连云港至霍尔果斯（G30）高速公路在兰州市区的过境段，又是青岛至兰州国家高速公路（G22）终点甘肃省会兰州市的城市环线，该项目在国家高速公路网及区域路网中具有非常重要的地位和作用。和平隧道全长，本标段施工左线ZK8+036ZK9+500共1464m，
2、右线YK8+004YK9+500共1496m。1.3 主要工程数量和平隧道右线衬砌一览表序号分段里程长度围岩结构类型备注起始里程终止里程（m）级别1YK8+004.0YK8+028.024.0 明洞2YK8+028.0YK8+160.0132.0 Ta3YK8+160.0YK8+510.0350.0 Tb4YK8+510.0YK8+550.040.0 TT紧急停车带5YK8+550.0YK8+565.015.0 TJ车行横洞段6YK8+565.0YK9+260.0695.0 Tb7YK9+260.0YK9+300.040.0 TT紧急停车带8YK9+300.0YK9+315.015.0 TJ车
3、行横洞段9YK9+315.0YK9+500.0185.0 Tb和平隧道左线衬砌一览表序号分段里程长度围岩结构类型备注起始里程终止里程（m）级别1ZK8+036.0ZK8+070.034.0 明洞2ZK8+070.0ZK8+180.0110.0 Ta3ZK8+180.0ZK8+574.0394.0 Tb4ZK8+574.0ZK8+589.015.0 TJ紧急停车带5ZK8+589.0ZK8+629.040.0 TT车行横洞段6ZK8+629.0ZK9+323.5694.5 Tb7ZK9+323.5ZK9+338.515.0 TJ紧急停车带8ZK9+338.5ZK9+378.540.0 TT车行横
4、洞段9ZK9+378.5ZK9+500.0121.5 Tb1.4 地质情况隧址属于黄土梁区，海拔在1860-2100m，地形起伏较大，隧道进口位于沈家河河道左侧梁边，坡面凌乱，冲沟发育，坡度20， 其围岩全部为V级。左线隧道进口段埋深024m，洞身通过地层为第四系中更新统冲洪积黄土层，一般呈黄褐色，土质不均匀，硬塑，该段地基承载力不足，需旋喷桩加固；ZK8+120ZK9+540段埋深24140m，洞身通过地层为第四系中更新统冲洪积黄土层，一般呈黄褐色，土质不均匀，孔隙含量较少，局部可见白色钙化粉末，有粘土及粉细砂夹层，硬塑。右线隧道进口段埋深020m，洞身通过地层为第四系中更新统冲洪积黄土层，
5、一般呈黄褐色，土质不均匀，硬塑，该段地基承载力不足，需旋喷桩加固；ZK8+120ZK9+540段埋深20137m，洞身通过地层为第四系中更新统冲洪积黄土层，一般呈黄褐色，土质不均匀，孔隙含量较少，局部可见白色钙化粉末，有粘土及粉细砂夹层，硬塑。不良地质现象与特殊性岩土：隧址区特殊性岩土为湿陷性黄土。一般厚度12-16m，最厚度可达35-40m，黄土的产状受古地形所控制，梁上一般为水平产出，但在梁边沟谷地带，具有和沟谷坡度一致的倾斜。由于隧道进出口通过湿陷性黄土层，黄土湿陷性对隧道有一定的影响。不良地质主要为黄土陷穴，黄土陷穴直径1-20m，深度可达5-20m，呈串珠状，局部黄土冲沟两侧发育黄土
6、崩塌。本段黄土陷穴深度大，贯通性好，为大气降水和坡面径流下渗提供通道，对隧道安全有一定的影响。2 施工队伍部署和任务划分及人员、机械配置2.1 施工队伍部署和任务划分根据合同段工程量、施工难度及工程情况，结合我单位目前公路施工技术装备及队伍情况，计划组织1个专业的工程队进行本标段和平隧道全部工程施工。2.2 劳动力配置人员实行弹性编制，动态管理。隧道施工高峰期拟投入136人（不含管理人员），隧道单口配置开挖立架班（含超前支护及锚杆锚管施作）24人，支护班24人，辅助工6人，出碴班14人。2.3 机械设备配备及材料进场计划 主要机械设备配置表序号设备名称型号规格单位数量进场日期备注1通风机110
7、KW2台22015.03.102电动空压机LUY280D-7/160KW台52015.03.013电力变压器S11-630/KVA台12014.10.204电力变压器S11-800/KVA台12014.10.205配电柜1000KVA套12014.10.246配电柜630KVA套12014.10.247内燃发电机400KW台12014.9.018挖掘机PC200台22014.9.019挖掘机PC60台22014.9.1310装载机ZL50台22014.9.0111自卸车ND3250S 15T台52014.9.0112砼输送泵75KW60m3/h台22014.10.1313喷浆机岩锋TK600台
8、22014.09.2014注浆机双液/耿力台22014.10.0115旋喷桩设备HNG-200套22014.10.2017初期支护模板套62014.10.1318污水泵7.5KW台42014.10.1319电焊机500型台52014.10.10含加工中心20钢筋弯曲机40型台22014.10.10加工中心21钢筋切断机40型台22014.10.10加工中心22钢筋调直机40型台22014.10.10加工中心23切割机400MM台32014.10.10加工中心24滚丝机台22014.10.10加工中心25型钢弯曲机台12014.10.10加工中心3 施工方案、方法与技术措施本隧道围岩主要为中更新
9、统冲洪积黄土围岩，全部为V级围岩，不良地质主要为黄土陷穴。开挖总体上要求以人工和机械开挖为主，以最大限度保护围岩完整性，同时减少超挖，提高初期支护、一次衬砌的承载能力；施工开挖采用台阶法，仰拱及填充紧跟初期支护成环段施作，一次衬砌采用泵送混凝土、组合模板体系施工，混凝土由自动计量拌合站集中搅拌，混凝土罐车运输，泵送入模，插入式振捣器及附着式振动器捣固。3.1 隧道洞身开挖施工 隧道洞身开挖方法主要为台阶法。（1） 台阶法 台阶法施工平面示意图 台阶法施工纵面示意图说明： 1)本图适用于二衬模筑工法设计施工的V级黄土围岩段的施工开挖，隧道开挖必须在超前支护完成后进行，施工严格按照“短进尺、短台阶
10、、强支护、早成环、紧二衬”的原则进行。 2)施工主要步骤：1-1、上台阶预留核心土弧形开挖 、拱部一次衬砌 1-2、上台阶核心土开挖 2、左右侧壁交错23m开挖，禁止上台阶两侧拱脚同时悬空 、左右侧壁交错施工边墙一次衬砌, 3、下台阶核心土开挖（含中心水沟开挖） 、 仰拱衬砌（含中心水沟安装） 、仰拱填充 V、全断面模筑拱墙.二次衬砌注意：一次衬砌下台阶开挖前实施地基处理加固作业；钢拱架拱脚应伸出各作业台阶纵向施工缝20cm以上。 3) 开挖采用短台阶法，台阶总长1420m，一次衬砌紧跟开挖面，严禁爆破开挖。拱顶弧形导坑一次开挖按23榀钢架控制，不得大于3榀；下台阶左右导坑交错开挖，每次开挖长
11、度以34榀控制，不得大于4榀；左右导坑交错23m,上、下台阶开挖修整至设计轮廓后及时架设钢架，钢架不得倾斜；4)上台阶掌子面超前1525m后，开挖仰拱，一次开挖长度为34榀钢架，修整至设计轮廓后及时架立钢架，进行仰拱衬砌和边墙一次衬砌，仰拱封闭成环段距离掌子面2030m,不得大于30m。5)一次衬砌混凝土强度达到70%以上方可拆除模板，修整轮廓使其圆顺，铺设防水板，然后模筑二次衬砌。6)严禁仰拱及仰拱填充左右分副浇筑，需全断面一次浇筑；仰拱及填充施工前应将上一循环接头凿毛处理，施工缝与拱墙施工缝处于同一竖直面。7)隧道仰拱工作面紧跟下台阶进行，二次衬砌距离仰拱已完成段30m.3.2 隧道超前支
12、护、初期支护3.2.1超前小导管1）超前小导管加工超前小导管采用42无缝钢管制作，根据施工图小导管长度采用3.5 m，导管加工在现场专业车间进行，先将导管一端做成尖形，并经质检人员检验合格方可交付使用。2）直接打入由于土质较差，无法保证成孔效果，在保证施工质量的前提下，采用小导管直接打入的方法，施工超前小导管。3.2.2型钢钢架 TVa型采用I20a钢架间距75cm. （1）加工型钢钢架加工时首先根据各单位长度下好料，然后在车间工装台上弯制。钢架的焊接在胎模内焊接，控制变形。按设计加工好各单元钢架后，组织试拼，检查钢架尺寸及轮廓是否合格。加工允许误差：沿隧道周边轮廓误差为30mm，平面翘曲应小
13、于20mm，接头连接要求同类之间可以互换。结构试验时，在工作台上将钢架拼装成环。外侧焊油顶座，采用油顶按设计荷载加压。使用钢筋力计及收敛仪量测钢架内力和变形情况。（2）钢架的安装钢架在开挖后安设，确保钢架外缘有足够的混凝土保护层厚度。定位筋一端与钢架点焊在一起，另一端锚入围岩中。钢架根部加设径向锁脚锚管，防止下沉。（3）钢架安装标准钢架安设前检查掌子面开挖净空，并挖除钢架底脚处虚碴，决不允许用虚碴填在超挖拱脚底部，垫方木或型钢进行高差调整，开挖尺寸允许误差5cm。钢架落底接长在单边交错进行。连接钢筋焊接两榀之间，环向间距1m。3.2.3锁脚锚管锁脚锚管用42钢管加工成长3m，前端成锥形，采用Y
14、T-28风动凿岩机在拱脚位置钻孔，钻孔成型后，安装导管，并用“U”钢筋焊接固定。 3.3 一次模筑衬砌隧道正常断面依据矿山法原理采用二次模筑衬砌法施工，由于一次模筑衬砌一次浇筑长度较长。隧道岩层为第四系中更新统冲洪积黄土层，黄土遇水承载力急剧下降。为了保证模筑衬砌施工过程中，沉降及变形能得到有效的控制，必须采取以下措施：1）衬砌内模采用内钢模板、内钢拱架支撑、环向连接钢筋、临时钢木组合支撑组合的拼装式模板。内钢拱架支撑采用I20a钢架，半径设计时考虑预留变形量适当放大，钢架共3榀，每榀3节，钢架间距TVa型控制在75cm。钢架內缘焊接22连接钢筋以增强钢架整体支撑效果，紧贴掌子面架立钢架1榀，
15、用于堵头板施做。内钢模板采用1.5m*0.3m*0.05m定制钢模板，钢模內缘设置平板式振动器，拱顶设置泵送管口。为了保证内模钢模板、内模钢拱架支撑的支撑安全，必须采用临时钢木组合支撑，支撑两头需采用木板或钢板加固，全部支撑置于核心土上，必要时增加临时钢木组合之间的连接以增强其支撑效果。2）加强钢架拱脚基础承载力，可采用下垫32槽钢以增大其整体受力效果，限制拱脚下沉；在内钢架支撑拱脚处可加设42限位导管，防止拱脚发生较大位移。3）一次模筑衬砌采用泵送C25砼，施工中必须严格控制其塌落度，泵送需保证其连续性防止其堵管间隔时间过长造成衬砌出现冷缝及人为渗水点。4）与上一循环接茬处及上下台阶结合处必
16、须进行凿毛处理，清除砼表面杂物及虚碴，保证混凝土的有效接茬。5）混凝土必须在确保强度达到拆模强度后方能进行内模支撑体系的拆除工作，施工中必须严格遵守，防止因强度不够造成支护难以承受荷载而出现不可逆的后果。6）重视隧道监控量测工作，拱顶沉降及水平收敛必须保证量测频率，及时反馈量测数据用于现场施工指导。4 工程质量保证措施（1）建立质量责任制。本标段经理部设专职质检工程师、工程队设专职质检员，班组设兼职质检员，明确各级责任。开工前报监理工程师备案。分项施工的现场应实行标示牌管理，写明作业内容和质量要求，要认真执行三检制度，即：自检、互检、工序交接检验制度，根据合同的规定切实做好隐蔽工程的检察工作。
17、（2）对现场施工人员加强质量教育，强化质量意识，开工前技术交底，进行应知应会教育，严格执行规范，严格操作规程。（3）建立质量奖罚制度。对质量事故进行严肃处理，坚持“四不放过”原则。5 安全保证措施1）在软岩或不良地质的隧道中，施工前必须制订切实可行的施工安全措施，如设计文件指明有不良地质情况时，应对指定范围进行超前钻孔，地质雷达配合，探明情况，采取预防措施，不得盲目冒进。施工中应对围岩加强检查与量测。对不良地质段隧道施工，应采取“先预报，管超前，严注浆，短进尺，短台阶，强支护，勤量测，早成环，紧二衬”的施工方法。隧道施工要充分利用监测手段预测预报围岩位移与支护结构受力状况，量测要为生产安全服务
18、。2）如发现隧道内有险情，必须在危险地段设置明显标志或派专人看守，并迅速报告施工现场负责人，及时采取措施处理，情况危险时，应将工作人员全部撤离危险区，并立即上报。4）供电与电气设备：施工机械、机具和电气设备，在安装前按照安全技术标准进行检测，经检测合格后方可安装，经验收确认状况良好后才可运行。隧道施工照明线路电压在施工区域内不大于36V。所有电力设备设专人检查维护，并设警示标志。在操作洞内电气设备时，要符合有关规定。电气设备要有良好的接地保护，每班均由专职电工检查。电气设备的检查、维修和调整工作，必须由专职的电气维修工进行。洞内照明的灯光应保证亮度充足、均匀及不闪烁，凡易燃、易爆等危险品的库房
19、或洞室，必须采用防爆型灯具或间接式照明。6 环境保护、水土保持保证体系及保证措施1）林木、植被保护措施（1）施工便道经过野生动物出没地段，设置预告、禁止鸣笛等标志。（2）保护野生动物，不准狩猎活动。不得购买或食用国家列入保护类别的珍稀动物和益鸟类。（3）限制人、车活动范围，不乱行乱走，不破坏植被。（4）保护施工场地及其周围的天然植被。（5）植被恢复及绿化：进行施工场地、施工便道、弃碴场的植树、植草绿化工程施工，其绿化面积及树草成活率达到验收标准。工程完工后做好开挖边仰坡、弃碴场地的植被恢复与绿化、临时施工场地的复耕还田工作。2）土地资源保护措施（1）取土坑应及时修筑挡护设施，保持其稳定，避免水
20、土冲刷，防止造成新的水土流失源。（2）工程弃土，严禁倾泻于河床，挤占河道或其他排洪、排水设施，以防止洪水、泥石流等灾害发生。（3）取土坑、临时房屋以及其它临时用地均应平整、复耕或绿化。（4）其它永久用地范围内的裸露地表都用植被覆盖进行绿化。（5）基坑施工时，采取有力措施进行防、排水处理，避免破坏当地水系，引起水土流失。7 文明施工保证措施1）对进场施工的队伍签订文明施工协议书，建立健全岗位责任制，把文明施工责任落实到实处，提高全体人员文明施工自觉性与责任感。2）按照文明施工要求，执行“六个统一”，确保实现“二通”、“三无”，把本工程建设为便民、利民、爱民工程。六个统一即：统一安全帽的样式和颜色、统一使用标准安全电箱、统一安全生产检查标准、统一文明施工标准、统一现场设施、统一交纳文明施工抵押金；二通即：施工现场人行道畅通、施工工地沿线单位出入畅通；三无即：施工中无重大管线事故、施工现场周围道路平整、无积水、无事故。3）严格按国家有关标准实施，不断的提高工程质量和施工管理水平，把工程施工工地建设成行业文明窗口。4）正确处理与当地政府和周围群众的关系，尊重当地的乡规民约和风俗习惯，尊重地方政府，密切联系群众，处理好与沿线地方政府、人民群众的关系，积极主动的处理好与建设环境有关的纠纷、事件，有责任和义务与业主共同维护建设施工环境及保障。
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