1、黄延高速公路扩能工程试验段 LJ-4 标 （ ZK11+970、 YK11+923K20+100） 王村隧道 右线 进洞方案 中交隧道工程局有限公司 黄陵至延安公路扩能工程试验段 LJ-4 标项目部 一、编制依据 1、公路工程技术标准 (JTGB01-2003)； 2、公路隧道施工技术规范 (JTG F60-2009)； 3、公路工程质量检验评定标准（ JTG F80/1-2004）； 4、交通部公路工程施工安全技术规程（ JTJ076-95）； 5、黃延高速扩能工程试验 段 标准化 建设要求 6、黄延高速公路扩能工程试验段 LJ-4标设计文件、施工设计图； 7、项目专用合同条款及技术规范。
2、二、工程概述 1、工程概况 王村隧道起点位于黄陵县桥山镇王家沟附近，穿越黄土残塬沟壑区，终点位于黄陵县桥山镇上王村附近，设计为曲线型分离式隧道，技术标准为双向六车道。我合同段为王村 隧道 出口， 右洞起讫桩号为 YK11+923YK12+645.全长 1135m，为长隧道，左右两隧道底板最大埋深约 95m；两洞中轴线最大间距约 149m。 2、 工程地质条件 1）隧址区属于黄土残塬沟壑地貌，塬顶宽约 180300 米，塬边缘沟壑林立，受水流冲刷侵蚀，形成“ V”型叶脉状沟谷。苹果树等植被发育；隧道近南北走向；隧道进出口段地形变化较大，边坡坡度较陡。 2)隧址区揭露地层由老至新依次有第四系下更新
3、统午城组黄土（ Q1eol）、中更新统离石组黄土（ Q2eol）和上更新统马兰组黄土（ Q3eol）。 3、 水文地质条件 隧址区调绘期间未发现地下水露头，该区地下水以孔隙裂隙水为主，主要受大气降水、第四系松散堆积层孔隙水补给，富水较弱，根据钻孔观测，地下水位埋深部分高于洞室，隧址区地下水总体不丰富，在第四系黄土中有含水层，处于该 段的洞室开挖时会有突水或少量集中涌水现象；地下水对钢筋、砼、钢结构无腐蚀性。 隧道预测涌水量左线为 734.8m/d,右线为 880.9 m/d。 4、 隧道工程地质评价 隧道出口位于山体斜坡处，根据调绘资料，地形坡度较缓，坡角约 35 46；根据工程类比，自然边坡
4、整体稳定性好；边坡土体主要为午城黄土，黄土富含钙质结核，开挖隧道时，洞口斜坡薄层松散层易发生滑塌。 5、隧址区气象条件 属暖温带半湿润半干旱大陆性候区，早晚温差大。年平均气温为 8.69.4，最冷月份 -5 -8，极端最低气温 -22 -25.4。极端最高气温 3639.7。年均降雨量 552.6 631mm，夏季降水量占全年的 60%，以暴雨、阵雨为主，历史短、降雨量大，易形成黄土滑坡、泥石流等自然灾害；冬季寒冷干燥，雨雪稀少。最大冻深 65 厘米。 三、施工部署 1、 工期安排 YK12+637 YK12+645 段 洞口工程 及 明洞工程 的施工内容主要有： 洞口开挖，洞口边仰坡防护，洞
5、门和翼墙的浇 (砌 ) 筑，截水沟 ；明洞防、排水及衬砌，明洞回填 ，安排隧道一队组织施工 。 洞口及明洞 计划工期为 2013 年 10月 5 日2013 年 12 月 15 日，共计 71天。 2013 年 11 月 25日 进行暗洞开挖施工。 隧道 洞口 施工进度计划表 项目 2013 年 10 月 2013 年 11 月 2013 年 12 月 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 下旬 上旬 中旬 施工准备 边、仰坡开挖及防护 边、仰坡排水 管棚施工 明洞衬砌 明洞防排水 明洞回填 洞门砌筑 洞顶排水 2、 人员、机械配备 1） 、作业层人员配置 项目部将按照总体施工部署要求组织 王村隧道右
6、线明洞及管棚的施工， 作业人员配置 见下表 。 人员及工种构成 人数（人） 备注 队长 1 技术员 2 安全员 2 出碴工 6 喷锚工 35 机修工 4 钢筋工 10 调度员 1 模板工 6 砼拌合工 6 砼输送工 6 砼工 10 防水工 6 普工 5 电工 2 管道工 3 合 计 105 2） 、现场管理人员配置 隧道施工管理人员配备见下表 。 施工管理人员 类别 工作岗位 负责人 备注 管理人员 质量控制负责人 陈曦 安全控制负责人 王乐宁 砼进场负责人 赵殿才、张振国 机械设备负责人 张琪 调度 侯全中 现场负责人 杨宜龙 现场技术员 姬东东 3） 、主要机械配置 设备配套、选型以及设备
7、配套数量满足隧道施工的总体进度的需要，并考虑留有备用。试验仪器和质量检测设备的配备以满足工程需要和业主要求为原则。 王村隧道施工主要资源配置表 序号 资源名称 规格 单位 数量 备注 1 挖掘机 320C 台 2 2 装载机 ZL30 台 2 3 大型自卸汽车 北方奔驰 量 3 4 混凝土喷射机射机 SSP 湿式 台 2 5 管棚钻机 (KY125 型 ) 台 1 6 高压注浆泵 FBY-50/70 台 2 7 混凝土输送泵 HTB60 台 1 8 空压机 (20m3) 台 3 9 手风钻 台 8 10 发电机 300 千瓦 台 2 四 、隧道工程施工方案及施工方法 大跨度黄土隧道， 洞口埋深
8、浅， 土体结构较松散，土体自稳能力差，洞口施工过程极易引起塌方， 如何保证开挖 过程围岩 不失稳坍塌是本工程的难点。 经现 场勘查发现，王村隧道左右线出口处覆盖层较小，且地表为台塬被雨水冲刷堆积而成的冲沟和堆积土，为了确保隧道的施工安全及运营安全，采取“明做护拱，暗挖隧道”的原则进行施工，采用 30 米长管棚超前支护，双侧壁导坑法开挖。护拱施工采用土模法施工，护拱施工时先安装钢拱架及导向管，再浇注护拱混凝土。护拱施工完后开始管棚钻孔、安装管棚钢管、注浆，注浆验收合格 24 小时候后方可进行暗洞施工，暗洞施工采用双侧壁导坑法。 1、施工测量 施工测量是开挖成形、路面平顺和隧道净空控制至关重要的环
9、节，施工中设专职的测量组，有经验的测量工程师 任组长。 洞内引入支导线校核，在衬砌好的边墙埋设控制点，洞内高程测量使用水准仪实测，精度达到规范要求。洞内水准线路由洞口高程控制点向洞内引设，正洞每 100米左右设一个水准点，引测水准点采用往返观测，并且定期复核，测设精度满足规范要求。 采用断面仪测定开挖轮廓及超欠挖情况，并以图表形式快速反馈到施工中去。 衬砌时亦采用全站仪进行定位，整体钢模台车衬砌，确保隧道衬砌表面平整，线形平顺。 2、 明洞施工方案 出口端明洞施工采取分层小切口明挖，首先按照 1： 0.5坡度进行开挖至设计标高，用三七灰土对基底进行换填，分层填 筑压实，每层填筑厚度不超过 50
10、cm。回填完成后施工仰拱及填充。仰拱及填充施工完毕后，在其上进行模板台车组装，明洞拱墙衬砌采用模板台车作内模，钢模板作外模，木模板做挡头模。采用泵送砼浇注，浇注后按分层回填至设计高度。 明洞全部采用明挖法施工。具体施工顺序：测量放线临时排、截水沟施作边仰坡开挖、支护基底处理仰拱钢筋绑扎仰拱、填充施工拱墙钢筋绑扎拱墙衬砌浆砌片石回填明洞防水层施工洞顶回填。 1） 、 明洞开挖 明洞开挖前先施工边仰坡顶环形浆砌片石截水沟，将水排至远离洞口的位置，防止雨水冲刷边仰坡危及隧 道洞口安全，并在浅埋段地表埋置沉降观测桩。 明洞采用挖掘机分层开挖，分层厚度不大于 3m，先开挖右洞，后开挖左洞。施工边坡按照
11、1： 0.5 刷坡，开挖至隧道设计基底标高 30cm 左右，辅以人工修整，随后采用三七灰土对仰拱基底进行换填。基底换填采用分层填筑，每层填筑厚度不大于 30cm。经检测地基承载力达到设计要求后，方可进行仰拱施工。 2）、 边、仰仰坡开挖及防护 严格按设计控制坡度，采用人工配合挖掘机开挖，人工修坡的方式进行， 平台采用光轮压路机或小型机具碾压夯实 。开挖自上而下进行，采取分层开挖，随挖随支护，随时检查坡 体稳定情况。 机械开挖时预留 20 30cm 边坡保护层，该保护层由人工开挖以保证边坡的坡率和平整度， 并每层检查边坡坡度。 待上级边坡防护工程全部实施并产生加固作用后方可进行下级边坡的土方作业
12、，直至全部防护工程结束，确保坡体稳定和结构安全。 边、仰坡防护采用锚喷支护，由 10cm 喷射砼， 8*20*20 单层钢筋网片，3.5m/根早强砂浆锚杆 120*120cm 组成。 边仰、坡边开挖后，首先对开挖面喷射一层混凝土进行封闭，喷射厚度 4cm，待喷射砼初凝 2小时候后再利用风钻钻孔并安装锚杆，然后挂钢筋网，钢筋网与锚杆焊接牢固， 最后喷射混凝土喷至设计厚度进行覆盖封闭。 喷射作业应分段、分片、分层由下而上依次进行；进行第二层喷射时，应先用风水清洗喷层表面。 3） 、明洞浇筑 钢筋骨架在钢筋加工厂集中制作。为保证钢筋保护层厚度，在开挖好的隧道基底上插放定位钢筋，将主筋点焊在定位筋上，
13、以控制其保护层厚度。拱墙钢筋在浇筑完仰拱及填充后进行绑扎，利用自制台架绑扎、固定拱圈钢筋位置。采用同等级混凝土垫块，梅花型布置，间距 1m 1m。 明洞浇筑分为明洞仰拱、填充和明洞拱墙浇筑，首先浇筑仰拱及填充。堵头模板采用木模，每 8m浇筑一组。 明洞拱墙浇筑内模 采用液压模板台车，外模采用组合钢模板，堵头模板采用竹胶板或木模。 堵头模在空场地按照 1： 1放大样，制作圆顺，试拼合格后，利用模板台车固定堵头模板，外模采用组合钢模板，加固采用圆钢点焊在模板台车上，另一端固定在组合钢模板上。 4） 、防水层 在明洞衬砌外侧按照设计位置铺设三油两毡防水层， 铺设完成后 施做 3cm 厚水泥砂浆，以防
14、止回填过程中对防水层产生损坏。 5） 、明洞回填 两隧道间及隧道与边坡间采用 M7.5 浆砌片石回填。 待拱圈达到设计强度且防水层施作完毕后，分层回填土至不小于洞顶 1.5m高度，采用小机具夯实。 3、 洞门砌筑 洞门墙施工在明洞回填完成后施做 。洞门端墙 采用 M10 浆砌块石砌筑 ，两侧对称砌筑，防止偏压。洞门墙应与隧道衬砌紧密相连，使构造物形成一体。洞门端墙背后围墙对称回填。砌筑端墙时洞门应避开雨季施工，基础开挖后做好防排水，确保不被水浸泡，必要时增设排水设施。 洞顶天沟、排水槽、防水粘土层结合明洞回填及早施工，防止水积在洞门端墙背后，侵害洞门端墙，洞门端墙背后设横向排水管，墙背做防水特
15、殊处理，确保洞门端墙的稳定。 4、管棚施工方法 管棚在边、仰坡防护及排水设施完成后开始施做。 管棚就是把一些钢管沿已经钻好的孔 打入地层中，沿隧道开挖轮廓线以外形成钢管棚，要求钢管内注浆，并通过钢管的梅花型布置的注浆孔加之足够的注浆压力向地层注浆，以加固周边的软弱围岩。起到“环向成拱，纵向成梁”的作用。 管棚设计参数为： 108mm 6mm 热轧无缝钢管， L=30m，净距 40cm，拱部扇形布置。 1）、 护拱施工 按照设计施工边、仰坡防护及排水设施等至明、暗洞交界里程。人工配合挖机开挖至开挖轮廓线以外 35cm 后，采取人工修整并夯实至开挖轮廓线 5cm 7cm 为护拱施工土模。 在修整好
16、的土模上（指导向墙底面）抹不少于 5cm 的砂浆，用于找平。 可预先根据护拱半径按照 1 1 比例加工一段弧长不大的钢管，作为施工土模砂浆找平层的靠尺。 根据规范要求管棚施工应有一定外插角，其要求外插角一般控制在 1 5 ，结合本工程实际外插角控制在 2 ，采取前后差距法来确定导向管外插角，故钢架半径需相应调整，其中第一榀钢架与第三榀钢架净距 1.2m，根据计算： Tan2 =X/120cm 故 X 4.2cm 则第三榀钢架半径相应加大 4.2cm，第二榀钢架半径相应加大 2.1cm。其示意图如图 4-16： 图 4-16：管棚施工示意图 导向管安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚
17、的质量。用全站仪放样出导向管在钢架上的平面位置，之后用 25 的圆钢固定在型钢钢架上，在用固定筋固定前，为了避免施工中的误差，采取相应的加固措施，具体见下图 图 4-17：管棚加固示意图 模板采取 6cm 厚松木板，堵头模采取钢管支撑在土模施工时预留的土体上，钢管两端加垫模板，增大支撑受力面积。 在靠近中间钢架的位置环向打入土模 22 锚杆，并将锚杆与导向管连接，以此加固钢架。 以 50 4mm 钢管做肋，利用 16 钢筋两端分别弯制圆环连接导向管和肋管，在混凝土浇注过程中安装木模。这样在浇注过程中可以不影响混凝土的泵送以及振捣工作。 为了保证导向管安装过程中的位置精确，最大限度减少误差，在钢
18、架上定出导向管中线后，左右各取 4.6cm 焊放一 16 的圆钢，避免焊接固定筋时，导向管滚动，确保导向管位置的精确。 采取泵送混凝土，对称分层浇注，插入式振捣棒振捣。浇注过程中注意混凝土倾落高度不得超过 2m。 输送泵管路连接采用随输送泵配套的弯管，不得使用小 于 900的弯管。 泵送开始前首先使用同等级水泥砂浆润滑管路内壁，水泥砂浆量不宜过大，控制在一盘料即可。 混凝土分层厚度控制在 30cm 左右，插入式振捣棒振捣，移动净距不应超过振捣作用半径的 1.5 倍。与模板保持 5 10cm 的距离，插入下层混凝土 5 10cm。每次振动完毕后，应边振边徐徐提出振捣棒，遵循“慢拔快插”的原则。振
19、捣过程中应注意不得使振捣棒接触导向管、钢架等。对每一振动部位，必须振动到该部位混凝土密实为止。密实判定的依据是混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。 堵头模板及外模板在强度达到 2.5Mpa 即可拆除，拆去过程中注意应由上至下，先支后拆，后支先拆的原则。 拆模后覆盖养护不少于 7 天。 2）、 钻孔及顶管 在施工好的导向墙上将 39 根导向管编号，按照编号施工，原则为自高向低、从中间向两边、先奇数后偶数的顺序钻进、顶管和注浆。施工一部分奇数孔后施工偶数孔。 本工程施工拟采用 KY125 型潜孔钻车进行钻孔，在利用钻机液压系统调整好钻机高度，钻杆倾角、外插角后，慢慢开动钻机，钻进大约半根钻杆长度（ 1.52m）后，再以正常速度钻进。利用接长钻杆的时间，采取水平尺及卡尺相结合的方式检查潜孔钻机轨道的倾斜度 是否符合要求，以防止钻孔倾斜。 钻孔采用 125mm 钻头，以方便管棚的顶进。钻孔完毕后采取高压风清孔，利用岩芯管（或塑料软管），插入孔内扫孔。在此过程中不得移动钻机，扫孔完
