三門峽至淅川高速公路建設專案
（西坪至寺灣xstj-５合同段）
黃楝樹隧道專項施工方案
中鐵三局集團****
三淅高速xstj-５標專案經理部
2023年12月2日
1、黃楝樹隧道概況
黃楝樹隧道位於淅川縣西簧鄉低山區，與209國道相鄰，交通便利。隧道總體走向呈南北向曲線布置。隧道大埋深約117公尺，採用小淨距（測設線間距：
進口中24.87公尺，出口中16.92公尺），其中左線起始樁號為k29+730～k30+252，長522公尺；右線起始樁號為rk29+745～rk30+265，長520公尺。
設計時速80km/h，採用燈光照明，自然通風，設定1處人行橫通道，屬中隧道。
隧道左線平面位於r=1785的圓曲線上，縱坡為-0.360%/850；隧道右線平面位於r=1520的圓曲線上，縱坡為-0.356%/864.893。
進口左右線洞門均採用端牆式洞門，出口左右線洞門採用端牆式洞門。
隧道以ⅳ、ⅴ級圍岩為主，ⅳ、ⅴ級圍岩受地質構造影響嚴重，節理（裂隙）發育，隧道施工過程中，極易沿軟弱構造面產生整體滑動、坍塌、洞內冒頂，因而隧道工程施工是本標段的關鍵工程專案。
2、隧道工程總體施工方案
隧道採用「新奧法」原理組織各工序的施工（見圖2-1施工方案框圖）。施工遵循「早進晚出」的原則「短進尺、強支護、少擾動、弱爆破、勤觀測、早封閉」的施工原則，緊湊施工工序。
圖2-1隧道施工方案框圖
施工進洞前先作好洞頂截水溝等排水設施，防止地表水滲入開挖面影響明洞邊坡和成洞面的穩定，按照設計要求做好仰坡的開挖，仰坡加固及防護。隧道洞口段土質或易坍塌的軟弱圍岩地段，採用輔助施工方進行超前支護，盡可能較少對岩體的擾動。
洞口明洞段採用明挖法施工，洞口段ⅴ、ⅳ級圍採用台階分部法開挖施工，洞身段ⅴ級圍岩採用超短台階法開挖、ⅳ級圍岩採用短台階法開挖，ⅲ級圍岩根據地質及地段情況採用台階法或全斷面開挖，先行洞開挖面距後行洞開挖面不小於40m，採用自製鑿岩台架配合氣腿鑿岩機打眼，拱部採用光面爆破邊牆採用預裂爆破技術，以最大限度保護圍岩穩定性，減少超挖量，提高初期支護的承載力。初期支護：ⅴ級圍岩段採用工字鋼拱架掛鋼筋網噴錨聯合支護，ⅳ級圍採用格柵鋼拱架掛鋼筋網噴錨聯合支護，ⅲ級圍岩採用噴錨支護。
噴混凝土採用溼噴工藝，風鑽打眼，人工安裝錨桿，小導管注漿加固圍岩。
施工中由測量組負責按照圖紙及規範要求做好洞口淺埋段地表下沉觀測、洞內監控量測工作。隧道防排水採用防、排、堵、截相結合的綜合治理措施。下坡施工，洞內50m或100m設定集水井，抽水機抽水。
採用無軌運輸，正洞、行車橫洞使用側翻裝機及挖掘機裝渣，人行橫道用小型裝載機裝渣，全部採用自卸汽車運渣。
軟弱圍岩地段二次襯砌緊跟開挖，一般地段按監測資訊盡早襯砌，按仰拱、鋪底先行，拱牆緊跟的順序施工。
隧道通風採用壓入式集中送風，每個掘進洞口安裝135*2kw軸流通風機1臺，橫通道及開挖面設定14kw局扇。
二次襯砌仰拱和仰拱回填在初期支護落底後及時進行，二次襯砌採用整體式模板台車支模，黃楝樹隧道口設一座50m3/h砼的拌和站，由砼運輸車運至現場，二襯砼用輸送幫浦進行灌注，插入式振搗配合附著式振動裝置振搗。另設砼配料機，用於初期支護及臨時支護的砼**。
施工機械裝置按照「技術先進、滿足需求、效能可靠、適當備用」的原則進行配置，主要機械有鑿岩台車、側卸裝載機、挖掘機、裝載機、自卸汽車和襯砌台車等。
3、洞口與明洞工程施工
1）隧道洞口段施工
洞口明洞段採用明挖法進行施工（見圖3-1），待邊、仰坡防護結束隨即進行洞口明洞施工，洞口明洞段採用分層小切口開挖進洞，然後進行混凝土套拱和大管棚的施工（或
圖3-1洞門與明洞施工流程圖
者採用超前小導管或砂漿錨桿等超前支護方式進行預支護），確保安全後再進行暗洞開挖。同時在施工過程中盡量避免過高的仰坡開挖。開挖前根據施工安排，把開挖區地表原有草皮鏟取，移植儲存，以便今後復植。
為確保施工順利，在進行暗洞施工前對洞口襯砌外的邊仰坡進行錨噴（網）加固。洞口採用挖掘機、推土機等機械化分段或分段分層開挖，機械開挖不到的部位採用人工開挖，或輔以淺孔爆破，再行挖掘。
洞門完成後，按設計對兩側邊坡進行回填，兩側用m7.5漿砌片石回填，並回填土石至原地面線，回填土石按規範要求夯填密實。填築應由下而上分層進行。
洞門基礎開挖應注意安全防護，地基承載力必須經試驗滿足要求，應做好防水、排水工作，防止基底被水浸泡。基坑廢渣、雜物等必須清除乾淨。
隧道明洞回填和洞門施工完成後，應及時做好洞口邊坡及仰坡的地表恢復。
洞門附近的截水溝和牆頂排水溝應與路塹排水系統連線完好。
洞口工程應與洞口相鄰工程統籌安排，施工宜避開雨季及嚴寒季節。
合理安排施工的先後順序，對於橋梁，應先施工遠離隧道的橋台及其他墩的下部構造。待隧道進洞後進行近洞口處橋台施工，以減少相互影響。
隧道開挖，禁止將棄渣棄於橋位處，影響橋台施工和其它橋墩質量。
隧道棄渣只能用於橋台的臺揹回填和錐護坡填築，不得在橋梁其他位置隨意堆放。橋台施工完畢，盡快進行錐坡填築和臺揹回填，為隧道施工開闢場地。
洞口施工前，應先檢查邊、仰坡以上的山坡穩定情況，清除懸石、處理危石。施工期間實施不間斷監測和防護。
結合現場地形，洞口邊、仰坡應及早做好坡面防護，確保洞口穩定。坡頂、坡腳宜綠化處理，以防止仰坡範圍內地表水下滲和減少對坡面的沖刷。
洞頂排水溝槽應加強養護、整治，確保水流暢通，若岩層裂隙多，地表水有可能滲漏到隧道內時，應用漿砌片石或混凝土鋪砌溝底，漿砌片石應用砂漿抹面。
洞頂邊、仰坡周圍的排水系統宜在雨季前及邊、仰坡開挖前完成。
（1）施工前的準備工作
洞口開挖前在仰坡坡口外沿隧道橫斷方向布設地面沉降觀測點，以便檢測各種施工措施的可靠性（地面沉降觀測點的布設及檢測資料處理見監控量測）；其次在仰邊坡刷坡頂外按設計要求作雙向截水溝，以攔截地表水，防止流水沖刷洞門造成危害。
①洞口截排水、邊、仰坡處理
洞口截排水：為了把地表水排出隧道範圍之外，設計檔案對隧道進口設計了m7.5漿砌片石的坡頂截水溝。
截水溝採用矩形結構，溝底、溝邦的厚度均為30cm，溝深60cm，截水溝上口淨寬60cm，底寬60cm。具體工藝如下：
截水溝設在邊仰坡開挖線5m範圍之外，截水溝施工前，先進行場地清理，再按施工圖紙進行開挖放樣，並測定截水溝中心線樁及相應的檢查恢復樁。截水溝應在明洞開挖及仰坡開挖前施工完畢。
a截水溝布設要順應原地貌的地勢，修整平緩順直，上游進口與原地面銜接緊密，滿足截流坡面水的要求，不出現溢水或滲漏，下游出水口引入路基截水溝；
b截水溝基坑採用人工配合機械開挖，應保證截水溝的幾何尺寸滿足設計要求；
c截水溝所用的材料必須符合規範要求，砌體砂漿配合比必須準確，砂漿採用拌和站集中拌合。
d截水溝開挖後應及時鋪砌，防止地表水流沿溝下滲，防造成坡體坍塌。
e砌體應掛線施工、分層分段砌築，砌縫內砂漿均勻飽滿，勾縫密實、圓滑、無脫落。砌築工作縫表面應清掃乾淨，澆水濕潤。砌體內側及溝底應平順，溝底高程及頂面高程縱坡必須平順，無波浪形，保證美觀。
f砌築好的片石砌體應灑水養護，養護不得少於7d。
②洞口邊仰坡防護施工（圖7-19）
圖7-19 邊、仰坡施工
進口的地質情況屬於ⅴ級，按照設計尺寸進行邊仰坡施工，坡面採用噴錨掛網進行防護，邊仰坡採用長3.5m的φ22的砂漿錨桿，1.2m×1.
2m的梅花型布置，掛鋼筋網φ6mm@20×20cm，噴射砼採用c20號，厚度為10cm。具體施工工藝如下：
a施工準備
施工前先根據邊仰坡測量放樣確定防護範圍，然後用腳手架、竹排等架設施工平台，施工平台要保證穩定、可靠，平台的高度根據邊仰坡的高度及施工操作方便而定，另外在原地面合適的地段左右線各平整20m2左右的場地，並進行適當的硬化，以放置噴射機及堆料的要求。
b砂漿錨桿的施工
錨桿採用風槍鑽孔，鑽孔時應使鑽桿大致垂直岩層結構層面，施工中應保證孔的順直，鑽孔完成後進行吹眼，清除鑽孔內的鑽渣，然後用水泥沙漿填滿孔眼，再安裝錨桿，最後封住孔口。
c鋼筋網
鋼筋網在鋼花管及錨桿安裝完畢後布設，施工時應嚴格按照設計間距先在加工場地製作好鋼筋網片，並對鋼筋網片進行除鏽處理，然後用安全繩將網片吊至工作面安設鋼筋網，鋼筋網應點焊在錨桿頭上，使鋼筋網在噴射砼時不易晃動。
d噴射砼
在噴射砼施工前，應根據《砼錨噴支護技術規範》的規定及施工前所做的標準配合比進行施工，力求達到強度的前提下回彈量最小，施工中應嚴格按照施工規範及施工經驗控制好砼的施工質量。
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