蓁
山
隧
道
进
洞
施
工
方
案
（DK206+015-DK27+850）
编制
复核
审核
中铁二十局集团青荣城际铁路QRZH-Ⅳ标
二〇一一年三月二日
一、编制依据
1、现行的有关方针政策，以及国家和铁道部有关法律、规范、验标、施工指南和铁道部最新规章制度等。
2、《蓁山隧道设计图》（青荣城际施隧25）
3、当前客运专线铁路建设的技术水平、管理水平和施工装备水平。
4、现场调查资料
5、青荣城际铁路指导性施工组织设计
6、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》铁建设【2005】160号、《铁路隧道超前地质预报技术指南》铁建设【2008】105号、《铁路隧道工程施工技术指南》
二、工程概况
蓁山隧道位于山东省烟台市芝罘区境内，隧道进口里程为DK206+015,终点里程为DK207+850,我架子四队负责施工的蓁山隧道全长1835m。本隧道地貌形态复杂，主要地貌形态：进口处属于剥蚀丘陵，中间地段主要以低山为主，其中沟谷发育，出口处为山前冲洪积平原地貌，山区地段地形切割中等~较深，沟谷狭窄，最大埋深124.3m，除隧道出口处外，其他地段植被发育，以灌木为主。地震动峰值加速度为0.10g，土壤最大冻结深度为0.51m，主要不良地质现象为洪水及泥石流，受地形、地势影响，隧道进口处地势高低不平，沟谷发育，易形成山洪及泥石流。主要工程岩土分级包括粉质黏土、片岩、变粒岩、大理岩、二长花岗岩及断层角砾岩，其中Ⅴ级围岩长度350m，Ⅳ级围岩长度660m，
Ⅲ级围岩825m. Ⅴ级围岩采用三台阶七步开挖法及三台阶临时仰拱法，Ⅳ级围岩采用弧形导坑预留核心土法，Ⅲ级围岩采用台阶法。 三、方案概述
本方案主要针对蓁山隧道进口浅埋段施工，主要内容包括：洞顶截水沟施工、明洞开挖及边仰坡支护、大管棚施工、洞口段衬砌及明洞内衬砌。具体方案介绍如下：
1．人员及机械进场后先进行生产场地及生活场地的建设，主要包括湿喷站、钢筋加工场地、施工工人驻地、蓁山隧道会议室和进口便道，到目前为止 “三通一平“工作已全部完成，具备开工条件。 2.洞口边、仰坡周围的排水系统全部完成。洞顶的凹坑已夯实填平，清除洞口段山坡危石、灌木及有可能坍塌的表层图。
3．在洞口范围开挖深度为宽1.2m、深度为1.0m的排水系统，确保洞口施工安全。
4．根据设计进行明洞及边仰坡支护。按照设计图纸进行边坡、仰坡放样，自上至下逐段开
挖，不得掏底或上下重叠开挖。土方采用挖掘机挖除，装载机装碴，自卸车运输弃自指定的弃碴场。
四、洞口施工
洞口施工包括洞口土石方开挖、洞口截排水系统的施工、洞口边仰坡的防护等项目的施工。进洞方案包括进洞时采取的防护措施，进洞时的开挖方法及支护类型等。
一）截水沟施工
隧道洞口开挖前，在洞口开挖边坡线5米以外施工截水沟，截水沟通向路基边沟，以防雨季山坡汇积水冲洗已开挖的坡面。截水沟人工开挖,用c20混凝土现浇。截水沟按梯形断面施工，沟底宽60cm，沟深60cm。截水沟的上游进水口与原地面衔接紧密、或略低于原地面，下游出水口与路堑排水系统顺接。
二）洞口土石方的施工
首先清除地表草木植被等影响施工的地面植物。第二步，按设计图纸的坡度进行施工测量，
精确测设出边、仰坡开挖轮廓线。第三步，履带式挖掘机进入施工场，并沿路修筑车辆通行的道路。第四步，进行开挖作业。对坡积亚粘土、残坡积砂质粘性土等土质直接用挖掘机开挖，从坡顶开始自上而下进行刷坡，用装载机装土，汽车运输。岩石爆破开挖地段，采用密眼、少药光面爆破，以减小对洞口围岩的扰动。第五步，清理坡面上的浮石、危石，并修整坡面凹凸不平的地方。
三）洞口边仰坡的防护
坡面防护为锚网喷结构，在已清理好的坡面上钻孔施作Φ22中空锚杆，锚杆长4m，距离150×150cm，梅花形布置。然后挂φ8、网孔间距20×20cm的钢筋网，钢筋网与锚杆头采用焊接连接。钢筋网挂好后，湿喷C20混凝土10cm厚将钢筋网与锚杆头进行覆盖包裹，并及时进行养护。
图4-1 洞口施工工艺流程图
五、明洞及洞门施工方法
一）明洞施工方法
饲料级氧化锌本标段明洞施工均采用先墙后拱式施工工艺：
二）钢筋加工及绑扎
钢筋事先按设计在加工棚加工成单元段，在现场分段焊接组装。施工时配备足够的专职钢筋工，集中绑扎、焊接。并注意钢筋接头的错列布置。在每隔1.5～2.0m的骨架钢筋节点上加设事先预制砼垫块，以保证钢筋有足够的保护层。为保证钢筋安装质量，工地主管技术人员必须做到勤检查、量测和监督指导，发现问题及时处理。钢筋绑扎完成，经监理工程师检查确认合格后方可灌注被复砼。
国地税合并方案
三）拱圈浇筑
经复核拱架中线、标高及断面尺寸，经确认无误后，开始灌注被复砼。由于被复砼为商品
砼，施工前按合同规定先向供应商提报砼供料计划，包括砼用量、等级、供货时间等，防止灌注砼中，因供料不足造成间断施工。施工时，用砼搅拌运输车运输，砼输送泵从拱脚两侧对称入模浇筑，以防形成偏压，机械式振捣。为使砼拱圈外弧保持圆顺，在外侧加设外模，并注意对外层钢筋预留有3cm的保护层。由于三亚地区气温较高，浇注时，应调整工作时间，避免在高温下作业，并做好雨季中的防雨措施。
四）砼的养生
由于明拱为大体积砼，又在露天施工，砼很容易产生温度裂纹，影响拱圈被复砼的质量。为此，除采取前述措施外，尚需增加降低砼水化热的措施。在被复砼浇注完成后，指派专人进行养护，如遇天气气温较高时，可在其上搭设凉棚或覆草帘养护；当砼达到一定强度后，先将外模板取下，打开外模板，定时洒水养生。
五）拆模
明洞拱圈由于承受巨大的被复砼自重压力，施工中须及时掌握砼内部温度和强度的变化，当被复砼达到设计强度后，方可拆除模板，准备进行下一循环施工。
六）明洞防水层施工
明洞拱圈砼达到设计强度的50%后，开始施做拱背防水层，施做防水层前，将拱圈外侧砼面清理干净，用防水砂浆抹平，再均匀涂刷一层热沥青，然后从拱脚处向上敷设防水卷材。防水卷材搭接长度不小于100㎜，上部接头压在下部接头上方。之后在防水卷材外侧涂抹水泥砂浆20㎜。明洞防水层伸入暗洞内不少于0.5m，与暗洞部分防水层紧密搭接。
七）明洞顶回填
在明拱防水层施做完成，拱圈砼达到设计强度后，先夯填拱脚下1.5m厚的砂垫层，拱脚以上砂垫层则与浆砌块石同步进行。在填筑砂垫层和浆砌块石时，从两侧对称地向上进行，防止产生偏压。顶部回填土须分层对称夯实，每层厚度不大于0.3m。拱部以上1.0m以下部分的回填土采用人工回填，小型振动夯压实，1.0m以上采用汽车配合挖掘机填土，振动压实机碾压。
曹韵贞教授八）施工注意事项
（1）开挖时，临时边仰坡开挖不够稳定时，采用喷锚挂网防护。
（2）边墙基础挖到设计标高后，应核对地基承载力是否与设计要求相符，基础必须置于稳固的地基上。
（3sgjt）拱圈浇筑时，必须按要求制作定型挡头板、外模支设时，搭设脚手架支撑，并保证牢固。
（4）拱背防水层施工时，必须将拱背的灰尘污垢和积水清除干净，并严格掌握外部气温和沥青温度。
（5）拱背回填必须对称分层夯实，层厚不大于ms dos0.3m，作隔水层的粘土要严格选料。隔水层应与边仰坡搭接良好，封闭严密。
（6）明洞顶部设置的截水，排水设施应配合明洞施工并尽早完成。
九）洞门施工
为使洞门及早稳定，隧道在进洞施工正常后，应尽早安排施工，以增强洞口稳定，保证洞口安全。（独头掘进的隧道出口端洞门在隧道开挖结束后进行施工）。洞门施工，采用大
块组合钢模，脚手架支撑，泵送砼入模。洞门施工要精雕细作，达到内实外美的效果。进口端墙钢筋混凝土浇灌，出口翼墙片石混凝土浇灌。
洞门端墙基础须置于稳定的地基上，清除虚碴、杂物、积水。基底软硬不均时，应进行加固处理。
洞门拱墙与洞内相邻的拱墙应同时施工连成整体。
六、 洞身开挖支护施工方法
一）进洞施工方法
蓁山隧道洞口地段岩性均较差，覆盖较浅，因此在完成洞口开挖及地表处理后，根据设计要求先施工洞口明洞或护拱，以稳定洞口；进洞前先采用进行超前支护施工，在超前支护下，洞口浅埋地段采取三台阶七步开挖法施工，并紧跟初期支护，尽快安排二次衬砌以封闭成环，稳定围岩。隧道进洞长管棚布置见下图。
二）Ⅴ级围岩施工方法
对洞口浅埋Ⅴ级围岩地段在超前大管棚的支护下拟采用三台阶七步开挖法分部开挖，每侧循环进尺控制在0.5m左右，台阶长度控制在5～10m。首先在超前支护下，对隧道上断面左右侧交错进行弱爆破开挖，紧跟施作左右拱部初期支护及中间临时初期支护；完成上断面临时仰拱后，再左右侧交错开挖下断面，紧跟施作左右边墙初期支护及中间临时初期支护；完成开挖后，拆除中间临时初期支护及临时仰拱；最后进行仰拱开挖，并及时予以封闭成环。隧道左右侧拱部采用挖掘机扒碴至下部，再采用ZLC50型装载机装碴，20t自卸汽车运碴。
三）初期支护
1.喷射砼施工
材料：水泥拟选用32.5级普硅水泥，速凝剂要求初凝不超过5min，终凝不超过10min，砂采用中粗砂，石料采用质地坚硬的颗粒碎石，其最大粒径不大于15mm。
在喷射混凝土之前，用水或风将受喷面粉尘和杂物清除干净。拌料时严格掌握规定的速凝
剂掺量和混凝土配合比，其水灰比一般控制在0.4～0.5，喷射距离一般为0.8～1.2m，且垂直于岩面。初喷厚度3～5cm，复喷至设计厚度。
施喷时由下而上、分段进行，每段长度不大于2.5m。如岩面凹凸不平时，先喷凹处平。喷嘴缓慢呈螺旋形均匀移动，一圈压半圈，行与行之间搭接20～30cm。后一层喷射则在前一层砼终凝后进行。若终凝后间隔1h以上且初喷表面已蒙上粉尘时，则在后一层施喷前将受喷面用高压气体、水清洗干净。
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说明： 开挖前根据情况可采用超前锚杆、超前导管注浆进行拱部超前支护，隧道开挖后先初喷3～5cm混凝土进行封闭，待施作锚杆及拱架后再分层喷至设计厚度，喷射混凝土采用湿喷法作业，喷射机械为TK-961型湿喷机，经围岩量测分析，当围岩变形基本趋于稳定时应尽快施作二次衬砌。 |
图6-1 隧道开挖支护施工工艺框图 |
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说明： 喷射料采用强制式搅拌机分次投料拌和，TK-961型湿喷机喷射施工，喷射前埋设厚度控制标志钉，喷射时采用分段、分片法自下而上进行，喷头运行轨迹为螺旋状，使喷层厚度均匀、密实。混凝土的连续养护期不得少于14天。工具性与人文性的统一 |
图6-2 湿喷混凝土施工工艺框图 |
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四）砂浆锚杆及中空注浆锚杆施工
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