上下台阶法开挖专项施工方案

佛道坪隧道开挖专项施工方案

一、编制目的和依据

1、编制目的

进一步加强佛道坪隧道工程的质量管理，落实建设单位关于开挖工法变更后编制隧道专项施工方案的通知，杜绝质量隐患，确保隧道顺利贯通。特制订本专项方案。

2、编制依据

（1）、《公路隧道施工技术规范》JT G F60-2009

（2）、《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）

（3）、《公路隧道设计细则》（JTG/T D70-2010）

（4）、现场查勘调查的有关资料，开挖工法变更会议纪要

（5）、黄延总监发（2014）434号文

二、工程概况：

佛道坪隧道项目为分离式隧道，隧道左洞全长1470m，进口里程为ZK126+236，出口里程为ZK127+706；右洞全长1461m，进口里程为YK126+238，出口里程为YK127+699；设置两个工区分别负责该隧道进出口施工，佛道坪隧道左线ZK126+290-ZK126+346经过现场勘查掌子面围岩稳定、自稳能力强、含水量7.9%左右，将ZK126+290-ZK126+346段土质浅埋段优化为预留核心土上下台阶法施工，支护参数I25钢拱架间距由60cm变为75cm，超前小导管每5榀拱架间距（3.75m）施工一环。隧道右线 YK126+294- YK126+414经过现场勘查掌子面围岩稳定、自稳能力强、含水量9.8%左右，将YK126+294- YK126+414段土质浅埋段优化为预留核心土上下台阶法施工，支护参数I25钢拱架间距由60cm变为75cm，超前小导管每5榀拱架间距（3.75m）施工一环。

三、施工方案

1、施工准备

1）导线控制点、水平基点已布设，轴线放样和标高测量满足施工要求。

2）围岩周边收敛仪、精密水准仪等监控量测仪器齐全，洞口监控量测点已布设，量测数据反馈信息满足开挖正常作业要求。

3）钻孔台车、出渣运输车辆等各项机械设备性能良好可靠，可满足施工需要。

4）供电、供水、供风及排水等辅助作业能满足施工需要。

2、测量放样

隧道开挖前，测量人员定出开挖断面中线、水平线，根据设计图将开挖轮廓线标示在掌子面上。

3、隧道开挖

上下台阶预留核心土法机械利用率高，工序少，进度相对较快，适宜于Ⅴ级石质围岩深埋段、Ⅴ级土质围岩（含水量小于22%）深埋地段。

3.1上下台阶预留核心土开挖施工顺序

上部留核心土支挡开挖工作面，利于及时施做拱部初期支护以增强开挖工作面的稳定，上台阶的宽度宜控制在3米左右，上台阶距拱顶的高度宜控制在2.5米左右，上台阶的长度宜控制在5米左右，上台阶宜采用人工开挖。核心土及下部开挖在拱部初期支护保护下进行，施工安全性好，核心土宜采用小型机械开挖；一般环形开挖进尺为：0.75米（一榀拱架），不宜过长，下台阶长度宜控制在9米左右。下半断面落底时，采用拉中槽跳间挖马口，马口长度宜控制在两榀拱架。仰拱底部宜采用大型机械开挖，且仰拱的开挖、支护及仰拱衬砌必须一次施做完成，不得采用半幅施工，为了方便掌子面的出渣，仰拱段施工必须采用栈桥。

具体施工工序见下图：

3.2上下台阶预留核心土开挖施工工艺

第一步：上部弧形导坑开挖

在拱部超前支护完成后，环向开挖上部弧形导坑，预留核心土的几何尺寸按照下图中所示开挖，长度宜控制在5米左右，上台阶宜用人工开挖，开挖循环进尺应根据初期支护的钢架间距决定，最大不得超过1米，开挖后立即初喷3-5cm 混凝土，及时铺设第一层钢筋网、架设钢架，在钢架拱脚以上50cm处，紧贴钢

架两侧按斜向下倾角20-40度打设锁脚锚杆（锚管），锁脚锚杆（锚管）与钢架采用U型钢筋牢固焊接，复喷至拱架内侧，铺设第二层钢筋网，再喷至设计厚度。

第二步：上台阶预留核心土开挖

开挖上台阶分别预留的核心土，开挖进尺与各台阶循环进尺一致。

第三步：左右侧下台阶开挖

开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过 1.5m，左、右侧下台阶采用拉中槽、跳马口开挖，左右两侧错开跳马口，开挖后立即初喷3-5cm 混凝土，及时铺设第一层钢筋网、接长钢架，底部垫槽钢，在钢架拱脚以上50cm 处，紧贴钢架两侧按斜向下倾角20-40度打设锁脚锚杆（锚管），锁脚锚杆（锚管）与钢架采用U型钢筋牢固焊接，复喷至拱架内侧，铺设第二层钢筋网，再喷至设计厚度。具体尺寸见下图：

第四步：隧底开挖

每循环开挖进尺长度不宜过长（分段长度宜为4-6m），开挖后及时施做仰拱和仰拱回填，及早成环。

4、出碴

隧道出碴采用无轨运输方式,根据现场施工条件及弃渣场距离，本分项工程配斗容3m3装载机四台装碴,挖机清底，10吨自卸汽车12台运输。

5、黄土隧道施工注意事项及控制要点

（1）严格控制施工安全步距，确保施工安全

上下台阶预留核心土法：仰拱距掌子面距离不大于35m，二衬距掌子面距离不大于50m；

施工过程中严禁采用水钻打孔。

控制好锁脚锚管角度及长度，锚管必须注浆饱满，并与钢架连接牢固。

超前支护角度、长度、搭接长度必须符合设计。

完善洞内临时排水系统，防止地下水浸泡拱脚基础。

控制拱脚超挖现象，托梁支垫底部密实不得悬空，同时注意拱脚内侧工作平台开挖时，高程应高于拱脚50cm以上。

下台阶施工注意前后间距，杜绝下导坑两侧同时对称落底。

在施工过程各分部注意平行开挖，平行施做初期支护，各分部初期支护衔接紧密，及时封闭成环。

仰拱紧跟下台阶，及时闭合构成稳固的支护体系。

对于掌子面开挖后有明水渗出或围岩含水量大于22%的隧道，开挖后掌子面必须打设3-4个泄水孔，孔眼直径不小于10cm，孔深不小于20m，泄水孔内穿入打孔的PVC管引排渗水至洞内临时集水坑，初期支护严格按照优化设计要求打设泄水孔，孔内必须穿入PVC管引排渗水，防止初支背后土质围岩遇水软化导致塌孔，堵塞孔眼，影响排水效果。

加强监控量测，掌握围岩和支护的变形情况，及时调整支护参数和预留变形量，保证施工安全。

黄土隧道必须进行超前地质预报，同时还应对掌子面含水量进行检测，防止出现地质灾害，确保施工安全。

四、质量、安全、环保和职业健康保证措施

1、质量保证措施