1、二广高速公路怀集至三水段第十三合同段 中隔墙施工方案1第一章 工程概况及编制依据1.1 编制依据1.1.1二广高速公路怀集至三水段第十三标段两阶段施工图设计第四册1.1.2实施性施工组织设计1.1.3公路工程技术标准1.1.4锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB 50086-2001)1.1.5公路隧道施工技术规范 (JTJ042-94)、1.1.6公路工程质量检验评定标准(JTG F80/1-2004)1.1.7 我单位对施工现场的实地勘察、调查资料、 实施性施工组织设计。1.1.8 我单位积累的成熟技术、科技成果、施工工法以及从事同类工程的施工经验1.2 工程概况1.2.1 地理位置、地形情况
2、沙塘坑隧道位于四会市黄田镇沙塘坑，全长 215 米,起迄桩号为 K48+360K48+575，为双垮连拱式隧道。隧道区属于丘陵地貌，隧道横穿山丘，进出口段自然坡度较陡，坡角在 35-400左右。隧道走向呈南东 -北西向展布，山 顶高程约 95m，最大埋深约 43 m。隧道平面线型为直线，纵断面线型为+1.53% 和-1.6%的单人字坡,变坡点 桩号为 K48+460。隧道在斜坡下进洞，洞口地形右低左高，受自然坑影响，进洞后有一段偏 压浅埋隧道段。隧道在沟谷中出洞，洞口地形中间低，两侧高。ZS5 中 ,1.2.2 气象情况隧址区年平均气温 21.0-21.40，最冷为 1 月，月平均气温 12.
3、20，最 热为 7 月，月平均气温28.50。隧址区多年平均降雨量 1832mm，每年 4-9 月为雨季，平均降雨量 1377.7 mm,由于暴雨集中,对新开挖地表易造成破坏,且隧址区内局部地势较为低洼,雨季有洪涝现象.隧址区年平均风速 1.7m/s，强风向主要为东北到西南风。台风是本地区常见的自然灾害，台风盛行在 79 月，台风过 境最大风速 28m/s，破坏力极大，伴随台 风而来的是暴雨，甚至引发山洪暴发，山体滑坡等灾害。1.2.3 工程地质特征隧道进口段（K48+377K48+418）上覆 67 m 为第四纪残坡积土，34m 为全风化岩，基岩为强风化花岗岩，洞口主要位于段主要位于强风化花
4、岗岩中，围岩级别为级， 稳定性较差。二广高速公路怀集至三水段第十三合同段 中隔墙施工方案2洞身 K48+418K48+440 段， 长 22 米，为弱风化岩。岩质坚硬，块状结构， 节理裂隙较发育，围岩 级别为 V 级，拱部无支护时易发生坍塌，侧壁有失稳现象。洞身 K48+440K48+481 段， 长 41 米，为微风化花岗岩，岩质较硬，块状结构， 节理裂隙发育，围 岩级别为 III 级。拱部无支护时会产生小的坍塌，侧壁基本稳定。洞身 K48+481 K48+504 段， 长 23 米，为弱风化花岗岩，岩质较硬，块状结构， 节理裂隙发育，围岩级别 IV 级，拱部无支 护时易产生较大的坍塌，侧壁
5、时有失稳现象。隧道出口段（K48+504K48+560）上覆 67 m 为第四纪残坡积土，其上部基岩为 34m为全分化花岗岩。中部基岩 为 34m 为全分化花岗 岩，下部基岩为弱风化花岗岩，洞口段基础主要位于强风化花岗岩，围 岩级别为 V 级， 稳定性较差，隧道的顶部及侧壁均不稳定。1.2.4 水文地质条件该区水文地质条件简单,平常无地表水流,仅在降水后冲沟有短暂流水,水量大小受季节降水量的多少所控制。地下水主要为第四系空隙水及基岩裂隙水，含水量不大，受大气降水的 补给水位埋深随季节变化、地势高低的不同而变化。整个隧道施工不存在大规模突水问题，但由于隧道开挖过程中改变了天然地下水的补迳排条件，
6、隧道成为新的局部排泄基准，从而出现局部渗水和涌水现象，主要为雨季地表水沿局部宽大构造裂隙向隧道汇集，形成短时涌水现象。该区最高洪水位低于隧道进、出口高程，对隧道建 设无影响。隧道区地下水 PH 值为 6.8，HCO3-含量为 1.79mmol/l，侵蚀性 CO2含量为7.12mg/l，SO42-含量为 38.0mg/l，总硬度为 52.56mg/l。经腐蚀性评价判定该地下水对混凝土无腐蚀性。经计算推测，本隧道最大涌水量为 500m3/天。1.3 主要工程数量序号 项目 单位 数量 备注1 土石方开挖 m3 6441.62 14b工字钢 T 50.593 C20喷射混凝土 m3 3404 药卷锚
7、杆 m 45275 中空注浆锚杆 m 45726 钢筋 T 110.8517 C25防水混凝土 m3 2717二广高速公路怀集至三水段第十三合同段 中隔墙施工方案3第二章 施工组织规划2.1 总 体 施 工 组 织砂 塘 坑 隧 道 采 用 三 导 坑 先 墙 后 拱 法 施 工 ，先 施 工 中 导 坑 。中 导 坑 全 长 183 米 , 中 隔 墙全 长 215 米 。安 排 一 个 隧 道 施 工 队 ，驻 扎 在 隧 道 怀 集 端 出 口 。中 导 坑 开 挖 从 怀 集 端 开 始 ，开挖 前 ，首 先 画 出 中 导 坑 的 开 挖 线 ，然 后 对 开 挖 线 外 的 掌 子
8、 面 进 行 素 喷 混 凝 土 封 闭 。V、IV 级围 岩 采 用 上 下 台 阶 法 开 挖 ，III 级 围 岩 采 用 全 断 面 法 开 挖 ，开 挖 至 K48+420 处 时 停 止 开 挖 ，改 由 三 水 端 开 挖 。中 导 坑 贯 通 后 从 K48+420 处 分 别 向 两 端 洞 口 进 行 中 隔 墙 模 筑 混 凝 土 施工 。2.2 施工资源配置2.2.1 主要管理及技术人员主要管理及技术人员表 表 2.2.1-1序号 姓名 职 务 备注1 白 强 项目经理2 吴志新 项目副经理3 刘国顺 生产副经理4 刘盛辉 项目总工程师5 杨 玉 副总工程师6 林 鼎
9、隧道高工7 王浩军 隧道施工员8 罗灼熙 测量工程师9 林 志 测量员8 原木 m3 131.7二广高速公路怀集至三水段第十三合同段 中隔墙施工方案410 刘运林 测量员11 郭 锐 测量员12 罗 沛 合约部长13 赵士阳 计量员14 郑绪东 质安部长15 陈 平 质检员16 张建国 安全员17 梁杰权 资料员18 叶 剑 试验工程师19 陈敬武 试验工程师20 张 磊 行政、后勤2.2.2 主要施工机械拟投入本工程的主要施工机械 表 2.2.2-1序号 设备名称 型号产地 功率吨位容积 单位 数量 备注1 挖掘机 神岗 200 0.7m3 台 12 装载机 ZL50C 2.5m3 台 23
10、 自卸汽车 EQ3141 8t 台 44 空压机 L-22/7x 22m3/min 台 45 卷扬机 JS2 2t 台 16 搅拌机 JDY750 750L 台 27 配料机 HPD1000 1000L 台 18 混凝土输送泵 HBT60 60m3/h 台 19 插入式振动器 ZH30 1.1kw 台 810 钢筋切割机 GQ40-1 5.5kw 台 111 钢筋调直机 GT4-14 1.5kw 台 112 钢筋弯曲机 GW40-1 3kw 台 113 电焊机 BX3-50 38kw 台 614 作业台车 自制 台 115 风钻 YT-28 台 1516 地质钻机 XY-2B 台 1二广高速公
11、路怀集至三水段第十三合同段 中隔墙施工方案5序号 设备名称 型号 产地 功率吨位容积 单位 数量 备注17 混凝土喷射机 HP2 U-5B 台 218 抽水机 D85-455 台 219 灰浆搅拌机 PJ02 台 120 压浆机 UB3 台 221 防水板焊接器 TH-1 台 122 模板台车 10m 台 1 中隔墙23 电动机 15kVA 台 424 变压器 630kVA 台 125 发电机 TFW-280-L-4 280kw 台 12.2.3 施工测量、试验和检测设备拟投入的主要试验仪器配备表 2.2.3-1仪器设备名称序号种类 型号 产地数量 备注一 测量仪器1 水准仪 AM-24 江苏
12、 12 水准仪 AT-G2 日本 13 全站仪 DTM-531E 日本 1二 试验仪器1 水泥稠度仪 套 12 水泥负压筛析仪 FSF-150A 无锡 13 细集料标准方孔筛 0.0810 浙江 14 粗集料标准方孔筛 2.5100 浙江 15 混凝土振实台 1m 天津 16 混凝土坍落度筒 100200300 天津 27 电热鼓风干燥箱 101-2 无锡 18 锚杆拉力计 ML-200B 北京 1二广高速公路怀集至三水段第十三合同段 中隔墙施工方案6序号仪器 设备名称数量 备注种类 型号 产地9 粗集料压碎值测定仪 天津 110 混凝土试模 150150150 河北 611 沙浆试模 7.0
13、77.077.07 河北 212 游标卡尺 0-150 上海 113 钢板尺 上海 114 混凝土回弹仪 ZC3-A 天津 1三 检测仪器17 地质罗盘 DQL-8 广州 118 收敛仪 ZSW 成都 119 粉尘检测仪 CMP5000 北京 120 温、湿度测定仪 台 121 气温计 根 42.3 施工工期安排2.3.1 施工进度计划安排见下表施工进度计划表 表 2.3.1-1序号 项目 单位 数量 平均进尺/天 时间（天） 备注一 中导坑开挖1 V 级围岩 m 97 1.5 652 IV 级围 岩 m 45 2.5 183 III 级围岩 m 41 5 9二 中隔墙施工 m 215 5 4
14、3 每两天一模合计 1352.3.2 计划施工工期考虑各种施工干扰因素,计划工期定为 160 天。计划开工日期：2007 年 7 月 25 日计划完工日期：2007 年 12 月 31 日二广高速公路怀集至三水段第十三合同段 中隔墙施工方案7第三章 施工工艺及方法3.1 施工难点分析3.1.1 中隔墙基础承载力要求高;3.1.2 围岩软弱破碎，开挖时须加强监控与防护;3.1.3 中隔墙顶混凝土的灌注质量和墙顶防水是中隔墙施工的关键。3.2 施工总体规划3.2.1 施工总体布局根据隧道整体式双跨连拱设计断面和进出口所具备的施工条件，先在隧道怀集端出口连拱部位进行中导洞开挖至 K48+400，再改
15、由三水端洞口开挖并使其贯通，中导洞 V、IV 级围岩采用上下短台阶法进行开挖施工，开挖跨度 6.561m，上台阶开挖高度 3.2m，下台 阶开挖高度 3.0m，上下台阶之间间 距根据开挖中实际地质状况，保持在 35m 左右。 初期支护采用锚、网、喷及 钢拱架联合支护，紧跟开挖面及时施作。III 级围岩采用全断面爆破开挖，开挖跨度6.561m ，开挖高度 5.483m，初期支 护采用喷 射 8cm 混凝土支护。中 导洞贯通后，自隧道K48+400 处向进口和出口方向 进行中隔墙砼浇注，中隔墙衬砌钢筋采用现场绑扎，自制整体式液压钢模台车整体衬砌，按每两天一循环，每循 环 10m 施作。台车就位后，
16、利用中导洞钢架二广高速公路怀集至三水段第十三合同段 中隔墙施工方案8支护，对衬砌台车稳定性定位加固后，进行浇筑砼施工。3.2.2 施工工艺流程施工工艺流程见图 3.2.2-1。中隔墙施工总体工艺框图 图 3.2.2-13.3 施工工艺3.3.1 测量1、洞外控制测量采用三角测量，每个洞口设置 3 个平面控制点， 设于能相互通视、 稳固不动、不被干扰、便于引测进洞。2、高程控制测量采用水准测量，每个洞口布设两个高精度水准点， 设于坚固、通 视好、施测方便，便于保存且高程适宜处；两点高差以安置一次水准仪即可联测为宜。3、洞内控制测量采用以下两种导线：施工 导线：在开挖面向前推进时 ，用以 进行放样
17、来指导开挖的导线，其边长为 1050m。基本导线：当掘进 100m 左右 时，为了检查隧道的方向是否与设计相符，选择一部分施工导线，敷设 精度较高的基本导线。 测量精度：水平角测量每站左右角各 3 个测回，圆周角闭合差小于二等导线限差 2.0；水准测量采用往返或闭合路线，每千米水准测量中误差 M小于 2mm。3.3.2 超前锚杆支护合格测量放线超前支护导坑开挖钢拱架架立初喷锚杆支护锚杆支护复喷 C20砼下一循环锚杆检验合格钢拱架检验合格挂钢筋网 中导洞贯通中隔墙浇注养生钢筋网制作模板拆除、养生二广高速公路怀集至三水段第十三合同段 中隔墙施工方案91、设置范围超前锚杆支护主要设置在 K48+41
18、7K48+440、K48+481K48+520 段，共 长 62 m，采用20MnSi22 药 卷锚杆，用 ZWII 型药卷作锚固剂， 锚杆环向间距 40cm，外倾角 100150，施工时应根据岩体节理面产状确定锚杆最佳方向。锚杆长度 L=4.5m，ZS5、ZS4 施作间距均为300cm。2、施工方法22 药 卷锚杆施工工 艺流程为：钻孔清孔插入药包、杆体。 钻孔采用 YT28 型手持式钻机；锚杆预先在洞外按设计要求加工制作，施工时锚杆钻孔位置及孔深必须精确，锚杆要除去油污、 铁锈和杂质；药卷要浸水湿润后填满锚杆孔并捣碎。药卷随用随浸水，不得将浸水已硬化后的药卷用于填充锚杆孔。锚杆搭接长度不小
19、于 1.0m；超前锚杆与工字钢拱架组合焊连可以起到棚架作用，从而避免拱部坍塌，在施工中将严格按设计要求进行超前锚杆预支护施工。3.3.3 中导坑的开挖中导坑施工前，先做好洞口的临时排水系统，并将未施工的成洞面喷射混凝土进行封闭，以策安全。1、围岩的开挖中导坑开挖里程为 K48+377K48+560,全长 183m。其中 V 级围岩长度 97m，VI 级围岩长度量 45m，III 级围岩长度 41m。V、IV 级围岩段采用上下台阶法开挖，上断面超前 35m ，作为钻孔喷锚作业平台，开挖前先施作小导管或 20MnSi22 药卷锚杆，超前支护； III 级围岩段采用全断面爆破开挖。（1）V、VI 级
20、围岩开挖V 级围岩以人工风镐开挖为主，挖掘机扒渣，铲运机装渣，自卸汽车运输的方式施工。视围岩稳定情况，每循环进尺 V 级围岩 1m；V 级围岩段每天施工两循环，循环作业时间见下表：V 级围岩中导洞掘进作业循环时间 表(每循环进尺 1.0m)项目 测量放样 超前支护 开挖出碴 架立钢架 锚网喷砼 合计时间(h) 0.5 平均 3.5 3.0 1.5 3.5 12考虑施工干扰，每天平均进尺 1.5m。IV 级围岩以松动爆破开挖为主，铲运机装渣，自卸汽车运输的方式施工。视围岩稳定情况，二广高速公路怀集至三水段第十三合同段 中隔墙施工方案10每循环进尺 1.5m；IV 级围岩段每天施工两循环，循环作业
21、时间见下表：IV 级围岩中导洞掘进作业循环时间表(每循环进尺 1.5m)项目 测量放样 超前支护 钻眼爆破 出碴 架立钢架 锚网喷砼 合计时间(h) 0.5 平均 2.0 2.0 0.5 1.5 2.5 12考虑施工干扰，每天平均进尺 2.5m。（2）III 级围岩开挖III 级围岩段采用全断面爆破开挖，铲运机装渣，自卸汽车运输的方式施工。喷射 8cm 混凝土作为初期支护，初期支 护视围岩稳定情况适时施作，每循环进尺 2.5m。每天施工两循环，循环作业时间见下表：III 级围 岩中 导洞掘进作业 循环时间表(每循环进尺 3.0m)项目 测量放样 钻眼爆破 通风 出碴 喷砼 合计时间(h) 0.
22、5 4.0 0.5 4.0 3.0 12考虑施工干扰，每天平均进尺 5.0m。2、 钻爆施工IV、III 级围岩开挖采用光面爆破技术，以减轻对结构物和围岩的扰动，并根据围岩情况，及时修正爆破参数，达到最佳爆破效果，形成整齐准确的开挖断面，减少超欠挖。起爆系统采用塑料导爆管、15 段非电 毫秒雷管，引爆采用火雷管。炸 药采用 2#岩石铵锑炸药，药卷规格为 25、32、40 三种，25 用于光爆、32 用于掘进 、40 用于掏槽。掏槽形式采用楔形斜眼掏槽或直眼掏槽。光爆参数见 表 4.3.3-1. 光面爆破施工艺流程见框图 4.3.3-2。光面爆破参数表 表 4.3.3-1围岩级别 周边眼间距 E(cm) 周边眼抵抗线 W(cm) 相对距离 E/W 装药集中度 (kg/m)IV 级 45 60 0.75 0.15III 级 50 60 0.83 0.25隧道光面爆破施工工艺框图 图 4.3.3-2
