上下台阶法开挖专项施工方案设计

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

1.1建立完善的质量管理体系及质量保证体系

项目成立以项目经理和总工程师为核心的TQC领导小组，建立严格的质量

承包责任制，同经济挂钩，加强对工程质量的全面管理的指导。建立质量检查机构，制定严格的工程质量内部监理制度，严格执行自检、互检与专业检查相结合的质量“三检”制度和工前试验、工中检查、工后检测的试验工作制度。质量工程师行使质量一票否决权，项目经理、总工程师对质量工作全权负。

1.2严格实行质量责任制

实行项目经理、总工、各级技术人员及工班负责人对工程质量负相应责任，层层签订质量终身责任书，做到责任落实到位、责任落实到人，从而提高全员的质量意识。坚决做到奖优罚劣，规范化施工，实行持证上岗。使各级参建人员在实施组织指挥施工中始终坚持“质量第一”的方针，确保工程质量。

1）实行施工质量责任挂牌制，注明管理者、操作者，谁施工谁负责。

2）严格材料采购，检验制度，无检验材料严禁进入全体工程。

3）坚持施工过程的三检制度，做到“检查上道工序，做好未班工序，服务下道工序”。

4）工序间实行质量否决制，确保每道工序100%合格。

1.3施工控制中的技术保证

1) 施工前，施工技术负责人组织技术人员和施工管理人员仔细阅读设计文件，了解设计意图，明确施工技术重点、难点，进行技术交底。

2) 严格测量放线工作，测量要求准确，放线及时，做到正确指导施工。

3) 严格按设计边线布置周边线，控制一次起爆药量，控制开挖深度，减小超挖量和炸药对围岩的挠动破坏。

2、安全保证措施

2.1建立安全保证体系

项目设立安全管理机构，建立现场安全监督、检查小组，针对工序特点，进行安全交底，严格执行项目经理部安全保证体系的有关规定，经理部与每个作业人员签订安全生产责任书。

2.2安全教育和培训

1) 对新进场的工人进行安全生产的教育和培训，考核合格后，方准许其进入操作岗位。

2) 对爆破等特殊工种的工人，进行专门的安全操作培训。持证上岗。

3) 在采用新工艺、新方法、新设备或调换工作岗位时，对工人进行新操作方法和新工作岗位的安全教育。

4) 设立每周一次的安全活动日，在班前班后会上检查安全生产的活动情况，并对职工进行经常性的安全教育和安全宣传活动。

2.3落实安全责任制，制定安全管理的各项规章制度

建立健全各项安全生产的规章和管理制度，体现“全员管理、安全第一”的

基本思想，明确安全生产责任，做到职责分明，各负其责。施工中除操作人员本身加强各种安全措施外，经理部也将加大检查力度，坚决杜绝各种事故的发生。严格执行施工安全操作规程。

2.4各项安全技术措施

1) 施工操作人员进入现场时必须佩戴安全帽，电工、电焊工必须穿绝缘鞋。电源接线连接必须规范。

2) 现场施工配置专职安全员，负责现场的安全管理工作，并建立安全保证体系。

3) 对各种施工机具要定期进行检查和维修保养，以保证使用的安全，所有施工机械由专人负责，其他人不得擅自操作。

4) 在设备显著位置悬挂操作规程牌，规程牌上标明机械名称、型号种类、操作方法、保养要求、安全注意事项及特殊要求等。