1、金鸡山隧道拓宽改造项目洞内开口施工方案2014年6月10日目 录一、工程概况 01.1 既有隧道情况 01.2 隧道拓宽改造情况 11.3 中间开口施工原因 1二、洞内开口位置的选择 1三、总体施工方案及施工工期安排 23.1 总体方案 23.2 工期安排 2四、施工步骤及相关措施 34.1 既有隧道加固处理 34.2 开口两侧衬砌加强支撑 34.3小导洞及马口开挖 44.4 正洞超前支护 74.5 扩建隧道开挖 7五、增加的工程措施数量 95.1实体工程增加工程量统计表 9六、洞内开口增加的人员及设备 10七、安全保障措施及其他 117.1 爆破安全措施 118.2 安全应急预案 138.3
2、 现场突发事件处理 148.4 文明施工措施 15一、工程概况1.1 既有隧道情况既有金鸡山隧道位于福州市二环路东北段，均为复合式衬砌结构，由两座机动车隧道和一座行人和非机动车隧道组成，机动车隧道建成于1995年，为单洞两车道、双向4车道，两洞成分离式布置，长约576米，隧道从建成至今已有18年之久，由于材料老化及当时设计施工技术水平较低等原因，施工缺陷较多。从重庆交通科研设计院提供的福州市金鸡山隧道病害检测报告检测结果看：不同程度的病害已严重影响隧道的结构安全及正常使用。1.2 隧道拓宽改造情况隧道改造主要是对机动车隧道进行原位拓宽，把原单洞2车道分别拓宽为单洞4车道，由此，断面由双向4车道
3、扩宽为双向8车道，上述行人及非机动车隧道保持现状不动。拓宽隧道左洞桩号：ZK0+357ZK0+933，拓宽隧道右洞桩号：YK0+355YK0+931，左右洞长均为576米。1.3 中间开口施工原因由于金鸡山隧道拓宽改造工程是福州市2015年全国城市运动会关键的配套，项目紧邻福州火车站，是福州城市交通枢纽的关键工程，但隧道进出口前期因征地拆迁进展缓慢，现进口进入正常爆破施工；出口因部队住房较近，无法进行爆破作业，需机械开挖70米才能进行爆破作业，而隧道目前围岩较硬，机械开挖每天只能进尺60厘米，不能保证隧道能按时贯通。为达到工期目标我公司与建设单位沟通后提出从隧道中间开口后由中部向两侧扩挖的思路
4、可增加隧道作业面，保证隧道按期贯通。二、洞内开口位置的选择由于开口处是横向开挖，无法按照设计开挖方法施做竖向的临时支撑，对围岩地质要求较高,项目部将根据设计资料显示围岩相对较完整，围岩节理及层理面发育相对较好、围岩等级为IV级，顶部无防空洞等设施地段。根据设计文件中地质情况显示YK0+790830段为级围岩，选择该段比较合适，选择开口部位长为5米。三、总体施工方案及施工工期安排3.1 总体方案先完成开口对应位置的加固对开口段以及前后各10米环向小导管注浆加固在开口段前后各10米既有隧道衬砌表面套立工字钢并喷C25混凝土加固在开口段5米位置洞内路面以上2米侧向右开挖5米宽5米高横向小导洞直至新建
5、隧道开挖轮廓线并支护再分次分层扩挖顶部及边墙至新建隧道开挖轮廓线并完成永久支护自此马口开挖完成马口开挖完成后按照设计图中开挖方法及顺序单向向大里程施工待大里程方向全断面施工完成15米后开始施作临时竖撑，上台阶左右导洞保持错开5-8米向大里程方向施作30米后向小里程方向同时开挖，往大小里程方向达到正常施工步骤。3.2 工期安排径向注浆加固5天前后10米套立工字钢喷混凝土时间5天开口5米段横向小导洞开挖支护5天开口5米段上台阶扩挖成型并支护4天开口往大里程方向10米拆除套立工字钢及喷射混凝土2天开口段往大里程方向15米上台阶开挖成型支护完成10天开口段往大里程方向30米后拆除小里程套立工字钢及喷射
6、砼2天，小里程套立工字钢及喷射砼拆除后同时向大小里程开挖中间开口段完成30米共计需33天，30米后达到同时向大小里程开挖条件。四、施工步骤及相关措施4.1 既有隧道加固处理先对开口段及前后各10米进行加固处理，加固措施采取环向小导管注浆，42小导管间距1米1米布置长度4米。防止马口开挖造成该段衬砌围岩坍塌。42小导管共计=3.5*20*20=1400米。如下图所示：开口处前后10米注浆加固示意图4.2 开口两侧衬砌加强支撑注浆加固完成后，开口段前后10米衬砌表面进行套立I22工字钢，工字钢间距0.5米/榀，纵向采用双层25钢筋连接、连接钢筋环向间距0.5米/根。每榀工字钢设4组8根4米长25锁
7、脚锚杆。如图所示：开口段前后各10米衬砌表面进行套立I22工字钢喷混凝土示意图4.3小导洞及马口开挖完成对既有隧道加固后开始马口开挖施工，马口开挖采取先施工小洞再扩挖的方法，即先在开口5米段路面以上2米开始，横向向右侧开挖一个导洞直至扩挖隧道开挖轮廓线，小导洞开挖采取短进尺松动爆破为主，避免对周边的过大扰动，具体做法如下：先将开挖轮廓线布置到衬砌表面，沿衬砌开挖轮廓线打预裂孔，预裂孔深为二衬厚度，间距40-50cm，再按照正常爆破的方式布设掏槽眼及辅助眼等，按照微差分段爆破的方式进行衬砌爆破作业。衬砌拆除后在衬砌开挖轮廓线向内布设4榀I22工字钢支护该处洞口，延纵向隧道连接到开口两个的防护工字
8、钢上。如下图所示：横向小导洞侧视图横向小导洞正视图衬砌拆除并完成支护后按1.5米进尺循环向内推进，每循环完成后对岩面进行喷砼封闭，其中侧面锚杆挂网喷10cm厚混凝土，开挖面素喷3-5cm厚混凝土，直至扩挖隧道开挖轮廓线。安装该处永久工字钢支护并完成喷射混凝土，该处支护参数采用I22工字钢间距40cm，环向小导管每2根1组单根长5米环向间距1米每根，工字钢间采用25钢筋连接，环向间距1米，并布设8双层钢筋网片。并利用开挖小洞碴将既有洞内路面回填至与小洞高度一致，便于下一步施工。如下图所示：横向导洞开挖至设计开挖轮廓线分层扩挖至隧道拱顶位置，每层厚度不超过3米，将永久支护接至拱顶处，支护参数与导洞
9、段一致。拆除对应段左侧拱部衬砌并扩挖至开挖轮廓线，完成该处永久支护，支护参数与左侧一致。拆除左侧边墙衬砌并扩挖至开挖轮廓线，完成该处永久支护，支护参数与左侧一致。分次扩挖马口示意图4.4 正洞超前支护马口开挖支护完成后拆除开口段及往大里程方向10米内二衬内加设套立的钢架及喷射混凝土结构。4.5 扩建隧道开挖向大里程方向按照设计图中的开挖方法及施工顺序逐步推进，由于撑子面需推进15米后才能做竖向支撑，为加强该段支撑初期支护按I22工字钢40cm/榀，待整体往大里程方向开挖并支护15米后开始施作临时竖撑，支护型式恢复与设计一致。五、增加的工程措施数量5.1实体工程增加工程量统计表序号项目名称单位计
10、算式数量备注1开口段及前后各10米环向注浆加固m20*5*2525002开口段前后各10米套立I22钢拱架Kg19*33*（20/0.5）250803开口段前后各10米25连接钢筋Kg0.6*19/2*2*20/0.5*3.851755.64开口段前后各10米锁脚锚管Kg4*2*4*20/0.512805开口段前后各10米C25喷射混凝土m30.3*19*201146横向小洞口钢架Kg7.85*4*331036.27横向小洞喷C25混凝土m326.63*0.05*6+7.85*0.05+2.5*2*0.18.888开口段往大里程方向15米永久初期支护I22钢架kg1891.6*（15/0.4+
11、1）72826.69减少开口段往大里程方向15米永久初期支护I18钢架kg1221.4*15-1832110开口段往大里程方向15米永久支护系统42*6注浆小导管m2*5*58*15/0.42175011减少开口段往大里程方向15米永久支护中空注浆锚杆m148.5*15-2227.512增加开口段往大里程方向15米永久支护C25喷砼m3（15.4-13.3）*1531.513增加临时支护I14工字钢Kg548.88*（15/0.4）-15）12349.814拆除开口段前后各10米处套立I22钢拱架及喷射混凝土m30.3*19*20114六、洞内开口增加的人员及设备开口处5米扩洞施工需要的人工及
12、机械设备统计表序号项目名称单位计算式数量备注1加固既有隧道台车个2用型钢及钢筋焊制单个重约15t2移动式空压机台班390小型挖掘机台班3030带破碎锤450装载机台班30305注浆机台班15*230施工15天、共2台6注浆工工天10*15*2300两班人每班10人施工15天7钻爆工工天12*2*30720两班人每班12人施工30天8喷浆手工天6*30180一个班组6人施工30天9其他配合人员工天10*30300配合人员为管理、电工、后勤等10洞内拼装台车人员工天15*1522515人施工30天，按延误一半时间11装载机台班15*2302台装载机同时配合，按延误一半时间12增加衬砌台车台11衬砌
13、台车约重100吨13增加防水板台车台11防水板台车重约12吨14增加开挖台车台22开挖台车单个重约10吨15增加班组工费人月2404增加一个循环作业班组4个月，共60人人均工资450016挖掘机租赁费台班2404一天按2个台班计算17装载机租赁费台班2404一天按2个台班计算18增加作业面机具设备费元30000030000019备注：按照洞内注浆加固开始至大里程方向拆除完衬砌结束计算，共需30天。正常洞外拼装台车时间为10-15天，洞内空间狭窄且无法用吊车导致效率降低拼装时间为30天。七、安全保障措施及其他7.1 爆破安全措施爆破安全距离根据不同围岩、断面特点制定不同的爆破方案确定空气冲击波、地震波、飞石的影响范围，确保周围结构物安全。爆破时产生的飞石、冲击波、地震波、噪音会对周围的结构物造成危害，采用预裂爆破可防止地震波对周围结构物的震动，起爆网络设计采用大段位微差起爆技术可大大减少地震波及噪音的产生，将其危害控制在最小的影响范围内，根据现场施工经验当堵塞长度大于底盘抵抗线时飞石显著减少。爆破主要危害是地震波及飞石对周围结构物的影响，进行爆破时，所有人员必须撤离现场，其安全距离为：
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