隧道Va型明挖施工方案(1)

平阳高速公路LJ21标阳曲1号隧道

浅埋段明挖施工方案

一、编制依据

1、施工设计图纸，设计院交桩资料；

2．现场量测、勘查所得的有关资料；

3．国家、交通部、山西省现行规范、规程、规则、验标及有关规定；4．投标承诺和协议。

二、编制原则

1. 按计划和投标承诺的工期要求配备的各种资源；

2. 确保施工和建筑结构的安全；

3. 工程质量定位：确保省部优质工程，力争国优或建筑鲁班奖；

4. 在确保工程质量标准的前提下，积极采用新技术、新工艺、新机具、新材料方法；

5．合理安排施工的程序和顺序，做到布局合理；

6．施工进度安排注意各专业间的协调和配合，并充分考虑施工对周边环境的影响，作到环保施工；

7. 充分利用当地合格资源，合理安排运输装卸与储存作业，减少物资运输周转工作量；

8．文明施工，创建标准化施工现场；

9、严格执行施工规范和国家有关法律、法规以及业主、监理工程师

的工程指令和文件。

三、编制范围

YK93+895~ YK93 +965段V级黄土浅埋段施工方法

四、工程概况

隧道主要是阳曲1号隧道进口YK93+895~ YK93+965段属于黄土浅埋段Ⅴa型围岩，隧道断面大，开挖跨度达17.13m，开挖断面面积160㎡；线路设计埋深较浅，洞口段设计埋深在15～19m之间，在现场原地貌复测中发现该段隧道右线洞顶覆盖层厚度仅为3~7米，洞口处于新黄土浅埋地层中，主要是粉性土组成，土体摩擦角较小，还有该段含水率为20%左右，又遇到春融期，土体自身强度大大减弱，致使土体自稳性极差，极易造成施工过程中发生冒顶、坍塌以及拱顶沉降现象；为了保证施工安全和满足施工工期，当隧道掘进到上述里程段时将采用明挖法施工。

五、施工技术方案

1、明挖挖方及边坡防护

（1）、明挖挖方施工工序：

测量放样设置边坡隔离带修筑临时截水天沟

开挖边坡边坡防护布设高边坡监控量测点。

（2）、具体做法：

路堑边坡：开挖边坡坡率为1:0. 5，当边坡高度小于等于10

米时不设平台，一坡到顶；当边坡高度大于10米小于等于32米时，每8米高度设2米宽平台一处，当边坡高度大于32米时，土质路堑边坡沿高度方向每隔16米平台宽度由2米变为4米。拱脚每处外侧加宽0.5米。（附图：开挖断面图）

边坡开挖到位后，要及时清理边仰坡面松石及虚土，为了确保边坡的稳定，对边坡进行锚喷支护。清除完边仰坡上松石及虚土后，初喷一层C25混凝土。

在初喷混凝土完成后，搭设钻孔平台，钻设锚杆孔，锚杆间距为100×100cm梅花形布置，锚杆长3.5m，采用φ25螺纹钢筋，砂浆配合比由实验室提供。锚杆平面布置详见下图：

在锚杆安装完成后挂设φ8钢筋网片，钢格尺寸为20cm×20cm。钢筋网片焊接在锚杆上面，并紧贴岩壁，网片之间搭接不小于一个网格，铺设前要先除锈，钢筋网在初喷混凝土后挂设，使其与混凝土形成一体，要随初喷混凝土面起伏铺设，与初喷面间隙一般不超过3cm，钢筋网应与锚杆焊接牢固，保证在喷射混凝土时钢筋网不晃动、不外露，若有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时及时清除。

喷射C25混凝土在锚杆及钢筋网施做完成后，并报现场技术主

管、监理工程师检查合格后才能开始作业，喷射厚度为10cm。

2、初期支护

（1）、施工工序：

预留核心土法开挖拱脚测量放样立钢拱架

喷混凝土。

（2）、施工方法：

○1、开挖：隧道明挖采用机械分步开挖作业（具体开挖顺序如图），开挖采取自上而下，分层开挖，自卸汽车出碴。

②立架：采用预留核心土法开挖至拱脚后，经精侧队放样后，开始架设拱部钢架，拱架底部垫水泥预制块或钢板，严禁拱脚回填松散土或拱架悬空。

③埋设锁脚锚杆：钢拱架安装后每拱脚处按45°斜向下布设4根，长度L=4.5米，φ25中空注浆锁脚（附图：钢拱架施工图）。

④、喷射砼支护采用挂φ8双层网片喷锚支护，喷砼施工时采用在钢拱架下侧挂模板法施工并养护，喷锚过程中注意拱脚处喷填密实，拱脚外侧0.5米范围内宜采用喷射混凝土回填。

⑤下台阶施工：拱部超前施工后应及时开展下台阶施工，下台阶开挖过程中应严格控制循环进尺长度每次开挖步长不得大于2榀拱架，且左右侧应错开施工；适时监控量测，及时反馈施工，为正确采用、修改开挖和支护参数提供依据，以确保施工安全和施工质量。

3、仰拱、二次衬砌

进口浅埋段，二次衬砌在隧道仰拱施作15m后进行，宜采用半

幅施工，每循环施工长度控制在4米以内，仰拱施工应紧跟掌子面，为便于施工，采用栈桥方式跨越。衬砌采用9m全断面整体液压衬砌台车，砼由自动计量拌合站拌合，砼运输罐车运输，砼输送泵泵送入模灌筑，二次衬砌全断面一次施作，要求二衬与初期支护紧跟，Ⅴ级围岩与掌子面距离不大于35米。

4、明挖回填

隧道二次衬砌施工后应及时进行明挖部分的回填工作，高边坡不宜长时间外露，以确保边坡的安全和稳定性。

明挖回填应在二次衬砌混凝土强度达到设计强度后进行，墙背拱脚处采用浆砌片石回填；上层回填部分采用夯实土分层压实回填，侧墙回填应两侧对称进行，拱部回填应两侧对称分层夯实，每层厚度不大于0.3M，两侧回填土面的高差不得大于0.5M。回填至与拱顶齐平后，再分层满铺填筑至设计高度。采用机械回填时，应在人工夯填超过拱顶1.0M以上后进行；表层回填土采用50cm粘土层和50cm种植土回填。拱背回填粘土隔水层时，隔水层应与地表搭接良好，封闭紧密，防止地表水下渗影响回填体的稳定。（附图：回填施工图）

六、边坡监控方法

1、基本水准点的布设

边坡位移基准点在基坑边坡位移变形影响不大的稳定地点，即在基坑开挖上口线的边沿延长线上，一般距基坑开挖线5m以外，以确保观测点数据的准确、可靠。沉降观测基准点在边坡高度2倍距离以外，稳定可靠不易被破坏处埋设三个基本水准点，构成基本水准网，作为沉降观测的起算依据。基准点埋设采用先挖一直径约1.0m的孔，

深度约1.2m，在孔内浇注一水泥墩，于水泥墩中间埋置一直径20m m的钢筋头作为观测基准点。

2、位移观测为了采用信息化施工和保证基坑边坡安全，在本工程的隧道明挖和初支施工过程中必须进行边坡位移观测工作，以便根据边坡位移情况及时进行施工指导和提前采取处理措施。边坡位移观测采用全站仪进行，观测点设置在距离边坡5m周边的稳定土体上，用以测量边坡的水平位移。在边坡开挖前进行基准点和观测点的埋设，并记录其原始值；从开挖第二步土时开始进行边坡位移变形观测，观测周期1次/天；直至基坑开挖完成和边坡位移变形趋于稳定后，观测周期改为1次/2～3天；连续三次观测结果相同后，可将观测周期延长至1次/1周。其间可根据施工进度和变形发展及遇特殊气候或外界条件影响，如下雨、下雪、冻融、地表水入渗等时，应随时加密观测次数。一般每7天向监理和甲方汇报一次监测结果。如发现变形异常，应及时停止基坑内作业，分析原因，采取还土、坡顶卸载和增补锚杆等加固措施，以确保边坡的安全。直至变形趋于零或二衬施工完毕后，经有关部门同意可停止观测。

七、安全保证措施

1、首先做好洞顶、边坡的防排水系统工程，并妥善处理好陷穴、裂缝，以免地面积水浸蚀洞体周围，造成土体坍塌。在边、仰坡开挖时要注意高边坡边缘的松土及孤石，如果发现应及时排除，以免滑塌，伤到施工人员及机械。

2、洞外边坡排水沟应进行铺砌，管理好施工用水，不使废水漫流。因本隧道为连续下坡，为避免下雨时雨水漫流，在明挖基坑内设

置汇水坑，并配备4台水泵，及时抽尽洞内汇水。

3、高边坡施工应设置安全通道；开挖工作面应与装运作业面相互错开，严禁上、下交叉作业。边坡上方有人工作时，边坡下方不准有人停留或通行。

4、清理边坡上突出的块石和整修边坡时，应从上而下顺序进行，坡面上的松动土、石块必须及时清除。严禁在危石下方作业、休息和存放机具。

5、施工中如发现山体有滑动、崩坍迹象危及施工安全时，应立即停止施工，撤出人员和机具，并报告监理办和指挥部处理。滑坡地段的处理，应从滑坡体两侧向中部自上而下进行，严禁全面拉槽开挖。

6、施工中要设专人观察，严防塌方。遇有大雨、大雪、大雾及六级（含六级）以上大风等恶劣天气时，应停止作业。高边坡路堤下方有道路的，施工时应设置警示标志。