高尔寺隧道专项施工方案

国道318线东俄洛至海子山改建工程D2合同段高尔寺隧道专项施工方案四川路桥建设股份有限公司国道318线东俄洛至海子山改建工程D2合同段二0一一年五月十八日高尔寺隧道专项施工方案1工程概述及施工准备1.1技术标准高尔寺隧道为双向行车特长单洞隧道，平行隧道设置贯通的车行平行导坑（简称平导），作为通风风道和救援通道。

主洞里程K11+900~K14+700计2770m，平行导洞PK11+913～PK14+700计2787m，双洞全长5557米。

隧道设置3处车行横通道，9处人行横通道，紧急停车带5处。

本隧道主洞全线位于直线上。

平导位于主洞左侧，进口段位于半径为600的曲线上，其余段位于直线上，与主洞中线的水平垂直距离为30m，在直线段主洞和平导桩号一致；主洞与平导纵坡一致，边坡点位置位于同一桩号，相同桩号处，主洞比平导高0.6m。

隧道主洞K11+930~K12+980段纵坡为＋1.0%/1050m, K12+980~K14+445段纵坡为+0.5%/1465m，K14+445~K14+700（D2段终点）段纵坡为-1.45%/3167m隧道的设计技术标准为：⑴公路等级：三级公路⑵设计速度：40km/h⑶隧道主洞建筑限界：净宽9.0m（2*3.5m行车道，侧向宽度2*0.25m，2*0.75检修道），净高4.5m。

⑷紧急停车带：净宽12.25米、净高4.5米。

⑸车行横通道：净宽4.5米、净高5.0米。

⑹人行横通道：净宽2.0米、净高2.5米。

⑺隧道路面横坡：单向坡2%。

⑻隧道内最大纵坡：±1.45%；最小纵坡：±0.5%。

本合同段隧道采用新奥法施工，项目部下设一个隧道施工队，共分两个作业面，从隧道主洞、平导两个作业面向隧道中部同时施工。

本隧道施工道路条件较差，新修便道11km左右可进入施工现场。

1.2地理位置、地形地貌、地质、水文气候特征隧址区位于甘孜州境内，雅江县城以东约35km的高尔寺山，地域横跨康定、雅江两县。

隧址区属于青藏高原东部边缘地带川西高原高山区，区内河谷深切，地形陡峻，山峦起伏，沟谷纵横，属构造侵蚀高山峡谷地貌，其地势总趋势：北高南低，西高东低。

拟穿越山体成南北横向发育，起最高点位于山体中部K13+700里程段以北的山山顶，海拔4419m，最低点位于隧道进出口段发育的常年走向溪沟，较低点海拔约3800m，山体平均海拔约4200m，相对高差700m。

山顶部位多成缓坡平台，各侧面坡则受陡倾岩层控制，地形陡峻，一般坡度40°~50°；沟谷则多为第四系冰水堆积快土石层，形成缓滩，植被稀少。

本地区地处青藏高原大陆性高寒干燥气候带，冬春季干燥、寒冷，夏秋季湿润、多雨；冬长无夏、春秋不分，全年无绝对无霜期。

新都桥地区年平均气温5~6℃，冬季时间长，极端气温-10℃以下。

降水主要集中在5~10月。

隧址区一年内有4~6个月的时间为冰雪覆盖，地表水主要靠融化冰雪补给，水源丰富。

主要有松散层空隙水和裂隙水两类地下水。

风化裂隙水是场区内基岩裂隙水主要类型，赋存于地下30m以下部位千枚岩、板岩、变质砂岩的风化裂隙带内，近沟溪部位岩体含水量丰富，主要分布于隧址区K12+600~K14+200里程段。

其余部位含水性相对较差，处于弱富水状态。

隧址区有小型揉皱带，岩体完整性相对较差，裂隙发育，具备构造储水空间，易成为地下水集中排泄通道，水量相对丰富。

地下水水质较好，对砼和钢结构基本无腐蚀性。

本隧道经过地区地震基本烈度为VIII度，地震动反应谱特征周期为0.45秒，地震动峰值加速度0.2g，区域构造稳定，属基本稳定区。

1.3隧道特殊工程地质和不良地质特征①季节性冻土：、地表水、冰雪融水、地下水排泄不畅与土体冻结而形成季节性冻土，深度为0.5m~1m，多为少冰或无冰冻土。

冻土段主要为高尔寺山山顶及其山下高山路段，隧道洞口段围岩存在冻融圈，洞口段地下水易结冰。

②洞口浅埋偏压：隧道洞口普遍风化强烈，局部覆盖层较厚，地形平缓，浅埋严重，局部偏压，隧道开挖后稳定性差。

③碳质千枚岩遇水易软化，力学强度降低指标，易发生松弛较大变形。

1.4．隧道工程地质评价①围岩级别划分：V级围岩420m，IV级围岩2350m。

②洞口稳定性：洞口位于新都桥和源头圈椅状深谷地貌中，山顶谷底高差约250m，地形切割较深。

进口斜坡高约135m，横坡上陡下缓呈凹形弧线，坡角变化在23°~40°之间，坡表多为灌木及嵩草，斜坡上上部为林地，出露含第四系角砾及碎石土，堆积层厚3.3m，无滑动、变形、位移、拉裂迹象，在自然状态下稳定。

斜坡下为一常年溪沟流经，沟床宽10~20m，该沟为以小型泥石流沟，源头可见坡面坍塌形成的物源。

③洞身稳定性：隧道洞身穿越板岩、千枚岩类变质软岩，洞身围岩基本以IV级为主。

泥质变质千枚岩饱和抗压强度平均为16.28Mpa，完整性系数0.51~0.7。

Jv=10~20条m3，节理裂隙属较发育，岩体呈中薄层状结构，岩体较完整~较破碎。

泥质变质板岩饱和抗压强度平均为23.89Mpa，完整性系数0.55~0.7。

节理裂隙发育程度相对较低，以构造裂隙为主，岩体多呈中厚层状~块状结构，岩体较完整。

④地下涌水量预测：隧址区水文地质条件复杂，隧道洞身段主要位于甲依那托水文地质单元内，一般涌水量13500m3/d，最大涌水量20050m3/d。

1.5施工准备1、施工前准备工作1）完成洞口三角网点及水准点布设，施工中应定期对导线点及水准点进行复测。

2)修建施工便道和对原林场便道进行整修加宽，以保证隧道弃渣及进场材料的需要。

3)加快混凝土拌和楼、材料堆放场、钢筋房及工人住房的建设，以保证施工需要。

2、通风、供水、供电准备1）通风：在两个掘进工作面设一台SD—NO12.5压入式通风机通风。

压入风管距工作面15~25m，通风管安装要平顺，采用密封法兰盘接头。

垫板用3~6mm橡胶板，以减少接头漏风。

供风量要根据洞内同一时间最大工作人员数计算，并派专人管理风机，记录电机的工作电流，工作电压及U型管压力，以确保风机的正常进行。

2）供电：隧道进口安装1台800KVA变压器，接入10000V高压电后降至400V，再由各配电开关和低压电缆向各工点供电，洞外辅助车间、拌和站、抽水房等用电，从变压器降压后，提供220V/380V生产用电及生活区照明用电。

3）供水：在隧道口设1座200m3蓄水池。

采用两台七级高压水泵从隧道口溪沟内取水至蓄水池，再用φ80mm供水管引到洞内施工区。

3、技术准备认真复核设计文件，深入了解设计意图，邀请设计单位进行技术交底，备齐所需的定型图、参考图、施工规范、验标等各种与施工有关的技术资料，进行岗前培训。

针对本隧道地质条件复杂的具体情况，论证各工序施工方法，制订出切实可行的施工措施和各种安全施工及质量保证措施。

建立工地实验室，配备所需的各种测量、试验、检测仪器，并且保证仪器性能良好，数量充足满足施工需要。

对有关技术人员和特殊工种工人进行上岗前培训，并进行考核，达标者才可上岗。

层层进行技术交底，交深、交透、不留死角。

成立QC小组，进行难点工程技术攻关。

2隧道主要施工方法2.1隧道施工重难点分析1）、隧道进口斜坡高约135m，横坡上陡下缓呈凹形弧线，坡角变化在23°~40°之间，洞口围岩软弱、风化严重，堆积层厚3.3m，在自然状态下稳定。

进洞前不宜大挖大刷，形成人为高边坡，在做好超前支护的情况下和边仰坡喷锚的防护和加固，保证洞口安全情况下进洞。

洞口处覆盖土层厚，弃方和换填量相当大，施工场地布置较困难。

2）、隧道在K12+675~815、K13+953~K14+153里程段，地表有溪沟从山顶流过，裂隙相对发育地带可能会发生一定的涌水现象，需做好排水、堵水措施。

要做好超前地质预报探测涌突水可能，当预报前方有异常可能发生涌突水是，在隧道开挖接近怀疑点15~30m，采用瞬变电磁仪法详查前方含水量情况，在开挖近怀疑点10~20m时，采用超前钻孔精查，钻孔3个，探明前方地质情况和涌水量大小，以便采取相应措施。

处治预案a：探孔周边预注浆。

对含税层和隔水层的接触带、厚度较小的破碎带及大的溶缝，任一探水孔出水量Q>2m3/h，进行深孔周边预注浆，堵水并加固地层；b：开挖后周边注浆。

当岩体节理裂隙发育，洞室开挖后地下水呈大面积渗水或淋水状，围岩稳定性较好，开挖后采用周边注浆堵水；c：排水施工。

当预测前方存水体静储量有限时，可揭开逐步排水或将水逐步引导排出来，一般等静储排完，地层涌水量大幅度减小后，才进行下一步开挖工作。

3）、冬季施工：隧址区冬季长，气温基本零下10度。

对砼拌合、养护有一定影响。

冬季砼拌合时，各项材料的温度应满足砼拌合所需要的温度，为满足拌合温度，材料可分别加热。

首先应考虑水,其次为集料，水泥只保温不得加热。

对材料的加热温度进行热工计算并应据此施工。

拌和站的建设要着重考虑拌和机的加热方法。

冬季砼搅拌时，应较正常施工时延长50%。

水的加热采用直接向水箱内导入蒸汽。

砂石料加热用带孔蒸汽管插入料堆内通汽加热。

砼输送用输送泵输送时，砼输送管道用矿棉被包裹，并在砼中掺入适量防冻外掺剂，砼浇注温度不低于10℃。

在已硬化的砼上继续浇注砼时，已硬化砼接合面应有5℃以上的温度，低于此温度时应用蒸汽加热等法提高接合面的温度。

新砼浇注完成后，应保护砼在7天内不低于10℃。

2.2总体施工方案高尔寺隧道按“新奥法”原理组织施工，以普通的钻爆法施工，及时做好超前支护、初期支护，钢筋砼衬砌。

加强监测，并根据监测结果及时调整支护参数和衬砌施做时间。

各工序的施工工艺框图及文字说明见附表。

软弱围岩地段施工始终坚持“管超前、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤测量、紧衬砌”的基本原则，同时坚持“随开挖随支护和先喷后锚”。

在施工中积极推广应用国内外隧道施工新技术、新工艺，投入大型机械设备，形成挖、装、运、锚、衬等多条机械化作业线；洞内装碴运输采用无轨运输；喷混凝土采用湿喷机，以降低回弹量和粉尘；砼衬砌采用整体式液压钢模衬砌台车和泵送砼作业，施工中进行超前地质预报，采用先进的测量、探测技术取得围岩状态参数，通过数据分析和处理，及时反馈指导施工。

总体开挖顺序采用平行导洞超前，主洞开挖在后的施工顺序，平行导洞结合超前地质预报开挖，洞室小，风险低，为主洞开挖揭示前方的大致围岩情况，对于可能出现的涌突水和大变形等不良地质地段，采用超前钻孔进一步确认前方围岩情况，以便有针对性的采取有效措施，降低施工风险和难度。

新奥法施工程序图高尔寺隧道总体施工方案如下：1)、隧道进口采用30m长Ф108大管棚超前支护进洞。

施工时应根据地形，准确放样，尽量减少洞口边仰坡的开挖和植被的破坏，对洞口边仰坡用3.5m长Ф22砂浆将锚杆、Ф8钢筋网格、10cm喷射砼进行临时锚喷挂网支护，确保洞口边坡及仰坡的稳定。