1、 中铁三局集团三淅高速公路西坪至寺湾段 XSTJ-5 合同段 实施性施工组织设计0三门峡至淅川高速公路建设项目（西坪至寺湾 XSTJ-合同段）黄楝树隧道专项施工方案中铁三局集团有限公司三淅高速 XSTJ-标项目经理部2012 年 12 月 2 日中铁三局集团三淅高速公路西坪至寺湾段 XSTJ-5 合同段 实施性施工组织设计1目 录1、黄楝树隧道概况 .32、隧道工程总体施工方案 .33、洞口与明洞工程施工 .44、超前大管棚支护施工 .95、超前导管支护施工 .136、超前锚杆施工 .157、洞身开挖 .158、初期支护 .249、仰拱与底板施工 .3110、防水与排水施工工艺 .3311、二
2、次衬砌施工 .3912、边道、电缆沟施工 .4713、隧道砼路面工程施工 .4814、施工超前地质预报工作 .5015、监控量测 .5416、弃碴场施工 .5617、洞内装饰及防火工程 .5618、特殊地质地段施工时应注意事项 .57中铁三局集团三淅高速公路西坪至寺湾段 XSTJ-5 合同段 实施性施工组织设计21、七曜山隧道概况七曜山隧道位于淅川县西簧乡低山区，与 209 国道相邻，交通便利。隧道总体走向呈南北向曲线布置。隧道大埋深约 117 米，采用小净距（测设线间距：进口中 24.87 米，出口中 16.92 米），其中左线起始桩号为 K29+730K30+252，长 522 米；右线起
3、始桩号为 RK29+745RK30+265，长 520 米。设计时速 80km/h，采用灯光照明，自然通风，设置 1 处人行橫通道，属中隧道。隧道左线平面位于 R=1785 的圆曲线上，纵坡为-0.360%/850；隧道右线平面位于R=1520 的圆曲线上，纵坡为-0.356%/864.893。进口左右线洞门均采用端墙式洞门，出口左右线洞门采用端墙式洞门。隧道以、级围岩为主，、级围岩受地质构造影响严重，节理（裂隙）发育，隧道施工过程中，极易沿软弱构造面产生整体滑动、坍塌、洞内冒顶，因而隧道工程施工是本标段的关键工程项目。2、隧道工程总体施工方案隧道采用“新奥法”原理组织各工序的施工（见图 2-
4、1 施工方案框图）。施工遵循“早进晚出”的原则“短进尺、强支护、少扰动、弱爆破、勤观测、早封闭”的施工原则，紧凑施工工序。图 2-1 隧道施工方案框图施 工 准 备图纸审核、放样测量模板台车安装洞身开挖、出渣洞 口 工 程超前支护、加固量 测初 期 支 护拱墙衬砌仰拱及铺底反馈施工设计洞内附属洞 内 装 饰清 理中铁三局集团三淅高速公路西坪至寺湾段 XSTJ-5 合同段 实施性施工组织设计3施工进洞前先作好洞顶截水沟等排水设施，防止地表水渗入开挖面影响明洞边坡和成洞面的稳定，按照设计要求做好仰坡的开挖，仰坡加固及防护。隧道洞口段土质或易坍塌的软弱围岩地段，采用辅助施工方进行超前支护，尽可能较少
5、对岩体的扰动。洞口明洞段采用明挖法施工，洞口段、级围采用台阶分部法开挖施工，洞身段级围岩采用超短台阶法开挖、级围岩采用短台阶法开挖，级围岩根据地质及地段情况采用台阶法或全断面开挖，先行洞开挖面距后行洞开挖面不小于 40m，采用自制凿岩台架配合气腿凿岩机打眼，拱部采用光面爆破边墙采用预裂爆破技术，以最大限度保护围岩稳定性，减少超挖量，提高初期支护的承载力。初期支护：级围岩段采用工字钢拱架挂钢筋网喷锚联合支护，级围采用格栅钢拱架挂钢筋网喷锚联合支护，级围岩采用喷锚支护。喷混凝土采用湿喷工艺，风钻打眼，人工安装锚杆，小导管注浆加固围岩。施工中由测量组负责按照图纸及规范要求做好洞口浅埋段地表下沉观测、
6、洞内监控量测工作。隧道防排水采用防、排、堵、截相结合的综合治理措施。下坡施工，洞内 50m或 100m 设置集水井，抽水机抽水。采用无轨运输，正洞、行车横洞使用侧翻装机及挖掘机装渣，人行横道用小型装载机装渣，全部采用自卸汽车运渣。软弱围岩地段二次衬砌紧跟开挖，一般地段按监测信息尽早衬砌，按仰拱、铺底先行，拱墙紧跟的顺序施工。隧道通风采用压入式集中送风，每个掘进洞口安装 135*2Kw 轴流通风机 1 台，横通道及开挖面设置 14KW 局扇。二次衬砌仰拱和仰拱回填在初期支护落底后及时进行，二次衬砌采用整体式模板台车支模，黄楝树隧道口设一座 50m3/h 砼的拌和站，由砼运输车运至现场，二衬砼用输
7、送泵进行灌注，插入式振捣配合附着式振动设备振捣。另设砼配料机，用于初期支护及临时支护的砼供应。施工机械设备按照“技术先进、满足需求、性能可靠、适当备用”的原则进行配置，主要机械有凿岩台车、侧卸装载机、挖掘机、装载机、自卸汽车和衬砌台车等。3、洞口与明洞工程施工1）隧道洞口段施工洞口明洞段采用明挖法进行施工（见图 3-1），待边、仰坡防护结束随即进行洞口明中铁三局集团三淅高速公路西坪至寺湾段 XSTJ-5 合同段 实施性施工组织设计4洞施工，洞口明洞段采用分层小切口开挖进洞，然后进行混凝土套拱和大管棚的施工（或图 3-1 洞门与明洞施工流程图者采用超前小导管或砂浆锚杆等超前支护方式进行预支护），
8、确保安全后再进行暗洞开挖。同时在施工过程中尽量避免过高的仰坡开挖。开挖前根据施工安排，把开挖区地表原有草皮铲取，移植保存，以便今后复植。为确保施工顺利，在进行暗洞施工前对洞口衬砌外的边仰坡进行锚喷（网）加固。洞口采用挖掘机、推土机等机械化分段或分段分层开挖，机械开挖不到的部位采用人工开挖，或辅以浅孔爆破，再行挖掘。洞门完成后，按设计对两侧边坡进行回填，两侧用 M7.5 浆砌片石回填，并回填土石至原地面线，回填土石按规范要求夯填密实。填筑应由下而上分层进行。洞门基础开挖应注意安全防护，地基承载力必须经试验满足要求，应做好防水、排水工作，防止基底被水浸泡。基坑废渣、杂物等必须清除干净。隧道明洞回填
9、和洞门施工完成后，应及时做好洞口边坡及仰坡的地表恢复。洞门附近的截水沟和墙顶排水沟应与路堑排水系统连接完好。洞口工程应与洞口相邻工程统筹安排，施工宜避开雨季及严寒季节。合理安排施工的先后顺序，对于桥梁，应先施工远离隧道的桥台及其他墩的下部构造。待隧道进洞后进行近洞口处桥台施工，以减少相互影响。隧道开挖，禁止将弃渣弃于桥位处，影响桥台施工和其它桥墩质量。中铁三局集团三淅高速公路西坪至寺湾段 XSTJ-5 合同段 实施性施工组织设计5隧道弃渣只能用于桥台的台背回填和锥护坡填筑，不得在桥梁其他位置随意堆放。桥台施工完毕，尽快进行锥坡填筑和台背回填，为隧道施工开辟场地。洞口施工前，应先检查边、仰坡以上
10、的山坡稳定情况，清除悬石、处理危石。施工期间实施不间断监测和防护。结合现场地形，洞口边、仰坡应及早做好坡面防护，确保洞口稳定。坡顶、坡脚宜绿化处理，以防止仰坡范围内地表水下渗和减少对坡面的冲刷。洞顶排水沟槽应加强养护、整治，确保水流畅通，若岩层裂隙多，地表水有可能渗漏到隧道内时，应用浆砌片石或混凝土铺砌沟底，浆砌片石应用砂浆抹面。洞顶边、仰坡周围的排水系统宜在雨季前及边、仰坡开挖前完成。（1）施工前的准备工作洞口开挖前在仰坡坡口外沿隧道横断方向布设地面沉降观测点，以便检测各种施工措施的可靠性（地面沉降观测点的布设及检测数据处理见监控量测）；其次在仰边坡刷坡顶外按设计要求作双向截水沟，以拦截地表
11、水，防止流水冲刷洞门造成危害。洞口截排水、边、仰坡处理洞口截排水：为了把地表水排出隧道范围之外，设计文件对隧道进口设计了 M7.5 浆砌片石的坡顶截水沟。截水沟采用矩形结构，沟底、沟邦的厚度均为 30cm，沟深 60cm，截水沟上口净宽 60cm，底宽 60cm。具体工艺如下：截水沟设在边仰坡开挖线 5m 范围之外，截水沟施工前，先进行场地清理，再按施工图纸进行开挖放样，并测定截水沟中心线桩及相应的检查恢复桩。截水沟应在明洞开挖及仰坡开挖前施工完毕。A 截水沟布设要顺应原地貌的地势，修整平缓顺直，上游进口与原地面衔接紧密，满足截流坡面水的要求，不出现溢水或渗漏，下游出水口引入路基截水沟；B 截
12、水沟基坑采用人工配合机械开挖，应保证截水沟的几何尺寸满足设计要求；C 截水沟所用的材料必须符合规范要求，砌体砂浆配合比必须准确，砂浆采用拌和站集中拌合。D 截水沟开挖后应及时铺砌，防止地表水流沿沟下渗，防造成坡体坍塌。E 砌体应挂线施工、分层分段砌筑，砌缝内砂浆均匀饱满，勾缝密实、圆滑、无脱落。砌筑工作缝表面应清扫干净，浇水湿润。砌体内侧及沟底应平顺，沟底高程及顶面高程纵坡必须平顺，无波浪形，保证美观。中铁三局集团三淅高速公路西坪至寺湾段 XSTJ-5 合同段 实施性施工组织设计6F 砌筑好的片石砌体应洒水养护，养护不得少于 7d。洞口边仰坡防护施工（图 7-19）图 7-19 边、仰坡施工进
13、口的地质情况属于级，按照设计尺寸进行边仰坡施工，坡面采用喷锚挂网进行防护，边仰坡采用长 3.5m 的 22 的砂浆锚杆，1.2m1.2m 的梅花型布置，挂钢筋网6mm2020cm，喷射砼采用 C20 号，厚度为 10cm。具体施工工艺如下：A 施工准备施工前先根据边仰坡测量放样确定防护范围，然后用脚手架、竹排等架设施工平台，施工平台要保证稳定、可靠，平台的高度根据边仰坡的高度及施工操作方便而定，另外在原地面合适的地段左右线各平整 20m2 左右的场地，并进行适当的硬化，以放置喷射机及堆料的要求。B 砂浆锚杆的施工锚杆采用风枪钻孔，钻孔时应使钻杆大致垂直岩层结构层面，施工中应保证孔的顺直，钻孔完
14、成后进行吹眼，清除钻孔内的钻渣，然后用水泥沙浆填满孔眼，再安装锚杆，最后封住孔口。C 钢筋网钢筋网在钢花管及锚杆安装完毕后布设，施工时应严格按照设计间距先在加工场地制作好钢筋网片，并对钢筋网片进行除锈处理，然后用安全绳将网片吊至工作面安设钢筋网，钢筋网应点焊在锚杆头上，使钢筋网在喷射砼时不易晃动。D 喷射砼在喷射砼施工前，应根据砼锚喷支护技术规范的规定及施工前所做的标准配合比进行施工，力求达到强度的前提下回弹量最小，施工中应严格按照施工规范及施工经中铁三局集团三淅高速公路西坪至寺湾段 XSTJ-5 合同段 实施性施工组织设计7验控制好砼的施工质量。喷射砼施工注意事项：a 喷射砼前，对边仰坡坡面
15、上的松动岩石及松土进行清理，并用高压风清理坡面上的其它杂物，另应使坡面有一定的湿度；b 喷嘴与受喷面保持垂直，同时与受喷面保持 0.6-1m 的间距；c 为了保证砼的喷射厚度和减少砼的回弹率，施工时，应分层喷射砼，并在坡面上打入控制厚度的标记钢筋。喷射砼的回弹物一律作废品处理，所有回弹砼清出施工现场，严禁重复使用回弹砼；d 对喷射完毕的砼进行定期养生。2）明洞施工洞口段采用明挖法施工，本标段隧道左右线洞口防护及开挖将整体进行，避免相互影响造成的安全事故。明洞采用“套拱法”施工，在隧道明洞衬砌轮廓线外，立模浇注C25 的混凝土套拱，以确保洞口段岩体的稳定，套拱内预埋 133 导向钢管，作为超前管
16、棚时做导向用。（1）明挖施工隧道洞口段围岩为级，为减少对隧道围岩的扰动，保证施工安全，明洞部分采用明挖法施工，风镐配合机械开挖，辅以浅孔小台阶爆破，边仰坡开挖采用预留光爆层施工，局部松动爆破配合机械开挖。洞口每开挖一步后立即初喷、安设锚杆、挂网，然后复喷至设计厚度。明洞土石方施工要注意以下问题：按设计要求进行边坡、仰坡放线，尽量减少对洞口地层的扰动。进洞前完成仰坡，山坡危石应及时处理不留后患。排水系统应结合当地条件尽早完成，地表水不得冲刷坡面。结合地层稳定程度、洞门施工季节和隧道施工方法，开挖洞门处土石方。明洞边墙基础地基承载力应满足设计要求，深基础开挖应注意核查地质条件，如基底松软，应采取措
17、施增加基底承载力。偏压和单压明洞的外边墙基底，在垂直路线方向应按设计要求挖成一定坡度的向内斜坡，以提高基底的抗滑力。中铁三局集团三淅高速公路西坪至寺湾段 XSTJ-5 合同段 实施性施工组织设计8禁止超挖回填虚土，超挖部分与基础混凝土同时浇筑。（2）明洞衬砌明洞浇注混凝土前应复测中线、高程和模板的外轮廓尺寸（考虑预留沉降），确保衬砌不侵入设计轮廓线。明洞混凝土的灌注应设挡头板、外模和支架，明洞墙、拱混凝土应整体浇注。拱圈混凝土强度应达到混凝土设计强度等级的 100，且拱顶回填土高度达到 0.7m时，方可拆除明洞拱架。（3）明洞防排水明洞支架拆除后应及时施作防水层及排水设施，保证排水畅通。明洞施
18、工应和隧道的排水侧沟的出水口及洞顶的截、排水设施统筹考虑，即明洞施工完成后，洞内的排水应形成顺畅的出水口，洞顶排水系统达到完善、畅通。墙后的排水设施与填土同时完成，保证出水口通畅。明洞衬砌外按设计要求设置防水材料应全断面铺设平整，然后回填土。拱圈背部用砂浆涂抹平整，铺设 EVA 防水卷材+无纺布，敷设时粘贴紧密，相互搭接错缝，搭接长度不小于 100mm，并向隧道内拱背延伸不小于 0.5m 与暗洞防水板焊接成一体，再涂抹 2cm厚水泥砂浆。（4）明洞回填明洞回填应在明洞外防水层施做完成且混凝土强度达到设计强度后进行。侧墙回填应两侧对称进行，石质地层中岩壁与墙背空隙不大时用与墙身同级混凝土回填；空
19、隙较大时用片石混凝土或浆砌片石回填密实。土质地层，将墙背坡面挖成台阶状，明洞边墙墙背回填采用 M7.5 浆砌片石。拱部回填采用碎石土，两侧对称分层夯实，每层厚度不大于 0.2m，两侧回填土面的高差不大于 0.5m。回填至与拱顶齐平后，顶层回填 50cm 厚夯实粘土，以利于隔水。采用机械回填时，须在人工夯填超过拱顶 1.0m 以上后进行。4、超前大管棚支护施工1）施工工艺（超前大管棚施工工艺框图见图 4-1）2）技术措施及施工注意事项套拱施工中铁三局集团三淅高速公路西坪至寺湾段 XSTJ-5 合同段 实施性施工组织设计9套拱施工用土模作内模，人工修整成型，并用砂浆抹面。套拱 2m 长，套拱厚60
20、0mm，采用 C25 砼，内埋设 I20a 工字钢及 108 孔口管，固定钢筋与孔口管采用双面焊接，焊接长度大于 5d。套拱基础承载力必须达到 0.45Mpa。套拱兼作长管棚导向墙并在洞口段衬砌外轮廓线以外施作，沿开挖线外 10cm 以 50cm 间距将孔口管牢固焊接在I20a 工字钢上，防止浇筑砼时产生位移。套拱砼浇完后及时进行养护。施工中特别注意：A 套拱基础必须稳定，保证地基承载力达到设计要求。保证管棚施工过程中套拱不偏移、不下沉，必要时增加一些临时支撑。并对拱顶进行监控量测，对量测数据及时上报，保证管棚施工安全。B 砼套拱作为大管棚导向墙必须在明洞外轮廓以外施作，需严格放放线、定位测量
21、，保证开挖施工净空，二衬（明洞）净空及厚度。C 孔口管作为大管棚导向管，它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚质量。焊接固定它前需用全站仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置，用水准尺配合坡度孔口管倾角，用前后差距法测定孔口管外插角。孔口管外插角，用测量仪器，量测钢管钻进的偏斜度。孔口管牢固焊接在工字钢上，防止浇筑砼时产生位移。钻机就位A 钻机平台利用自行设计、加工的全断面开挖台架。它是一系列型钢（工字钢、槽钢、角钢及钢管）拼焊成骨架，铺设钢筋网片作支撑平面，在平整场地上一次加工好的。然后整体拖拉到套拱前支垫牢固、稳定，防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量。B 移动转机平台至钻孔位，调整钻机高度，将钻杆放入套拱孔口管中，用经纬仪、挂线、砖杆导向结合方法，反复调整，精确核定钻机位置，确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。钻孔A 钻孔由两台钻机由高孔位向低孔位对称进行，可缩短移动钻机时间，便于钻机定位。为了能顺利安装管棚钢管，钻头直径选用 125mm。B 钻机定位经仪器量测，钻杆杆方向和角度满足设计要求后方可开钻，钻孔开始时选用低档，待成孔 1.0m 厚适当加压，退出接钻杆，继续钻进。C 钻孔过程始终注意钻杆角度变化，保证钻机不移位。每钻进 5m 用仪器复核钻孔角度是
