二郎山隧道
進洞施工方案
榆林市廣大建設****
g307綏德縣城過境段二級公路二郎山隧道工程s-1
合同段專案經理部
二o一二年四月十日
二郎山隧道出口進洞施工方案
g307綏德縣城過境段二級公路工程有利於加快綏德縣新城區的開發建設步伐，推進城東新區開發建設。實施307國道綏德縣城過境段二級公路工程，可以將307國道與綏德縣城規劃區和老城區分離，使過境交通、特別是重型運輸車輛繞避縣城區域，改善和提公升公路通行能力，為縣城規劃建設和當地經濟發展提供必要的道路設施支援。另外，對於210國道來說，也可以利用擬建專案中無定河大橋繞行河流東岸，為規劃中的東新區發展拉開框架，對於優化區域路線布局、加快區域經濟發展也具有十分重要的現實意義。
第s-1合同段二郎山隧道工程起訖里程為k3+870～k4+633，全長763m，設計高程836.984～837.654m,設計縱坡進口段0.
856%，出口段-0.5%，隧道最大深埋95m。擬建隧道出口可由機耕道到達，交通較便利。
洞門形式為端牆式。隧道內設高壓鈉燈照明，機械通風，監控身背及滅火器進行消防。
1、地形
隧址區是典型的黃土丘陵、梁峁地形。地面覆蓋有厚薄不一的黃土層，梁峁起伏，地面支離破碎，流水侵蝕和剝蝕強盛，水土流失嚴重；河谷切入基岩，峽谷階地相向，岸高谷深，相對高差在100m以上，陡峭直立，地形較為複雜。
2、氣候
本區屬中溫帶半乾旱大陸性季風氣候，四季分明，主要特點為：春節乾旱，常伴有大風降溫，日照充足；夏季高溫炎熱，降雨集中；秋季涼爽濕潤，降雨較多；冬季漫長而冷，盛行西風。年平均氣溫8.
1～8.5℃，一月平均氣溫-8℃,7月平均氣溫22.2℃，極端最高氣溫38.
6℃，一年中暑夏變化劇烈，日夜溫差懸殊，區域年平均降水量350-400mm，多集中在7-9月。區域內地下水補給源主要賦存於河湖相砂層中，補給**為大氣降水和地表水，地下水較豐富。黃土空隙和裂隙中的地下水，由大氣降水補給，由於地形起伏較大，大氣降水易於流失，不易補給，富水性較差。
3、水文地質
隧址區以黃土狀土和古土壤為主，洞身段黃土有垂直節理，只有在區域性地段以滲流形式排洩地下水，水量很小，其流量受季節影響變化較大，勘察工程未見地下水。
二、施工簡介
二郎山隧道起訖里程k3+870～k4+633，全線763m，為v級圍岩。隧址區以黃土狀土和古土壤為主，洞身段黃土有垂直節理，只有在區域性地段以滲流形式排洩地下水，水量很小，其流量受季節影響變化較大，勘察工程未見地下水。施工過程過程中嚴格控制超、欠挖，對於洞口段、軟弱圍岩及不良地質地段遵循「少擾動，快加固，勤量測，早封閉」的原則，在明洞段採用明開挖方式，施工前先做截水溝，開挖邊仰坡從上到下邊開挖邊噴錨防護，嚴防暴露時間過長。
洞口段至明洞暗分界處後，先對成洞面、邊仰坡防護及施作拱護與超前加固後再進洞。明洞襯砌結構按照先仰拱、後牆拱的澆築順序施工，當混凝土強度達到90%後，拱部才對稱分層、夯填碎石土。施工前對坡面上的不穩定岩石進行清除或對不穩定坡體作必要加固，洞口禁止大開挖。
同時根據隧道施工圖要求及《公路隧道施工技術規範》要求，採用環保型洞口設計，採用零開挖進洞技術，減少了洞口開挖對邊仰坡的破壞。特編制此施工方案，施工中必須嚴格遵守本規定。具體施工方法及引數見下表。
二郎山隧道出口洞口段施工方法與參數列
三、地質概況：
洞口段地質為：黃土狀土，淡黃色；以粉粒為主；大孔隙發育；具垂直節理；偶見白色鈣質條紋及不少的蝸牛殼碎片，乾燥硬塑，見水易流失，表層有植被，未見地下水。
四、施工方法
1、洞口段
㈠明洞隧道出口明洞施工採用分層小切口明挖法。
洞門型別：隧道出口端牆式洞門。
洞口的支護方案、邊仰坡防護、排水成型
洞口及明洞開挖施工時，首先做好洞頂截水溝，保證洞口排水系統暢通，洞口截水溝在洞口開挖線外5m左右布置，並以排水暢通為原則。然後分層進行邊仰坡開挖並及時噴錨防護，不得大開挖而破壞山體穩定。洞口周邊採用生態防護，並與周邊環境融為一體，以體現生態、環保的洞口景觀。
邊仰坡按設計坡度一次整修到位，並及時對邊仰坡按設計進行錨噴防護。具體措施為：採用ф22砂漿錨桿長3m，間距排1.
2m，梅花形布置；ф8鋼筋網，網格20x20cm；c25噴射混凝土均厚10cm。
㈡暗洞明暗洞交界處採用「零仰坡」施工方法進洞。即對兩側邊坡採取最小刷坡，同時採用大管棚超前支護套拱法施工。
零仰坡開挖法進洞開挖、支護施工順序見圖。
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大管棚超前支護套拱法施工
1) 設計引數：
a、注漿管規格：外徑108x6鋼管；
b、管距：環向間距40cm；
c、傾角：外插角1~3°(不包括路線縱坡)，方向：與線路中線平行；
d、 注漿材料：純水泥漿液，水泥漿水灰比1：1；【注：
新增水泥漿與水玻璃體積比為1：0.5的水玻璃】。
水玻璃濃度35波美度， 注漿壓力初壓0.5～1.0mpa，終壓1.
5～2.5mpa。要求漿液擴散半徑不小於0.
5m。e、設定範圍：拱部90°範圍；
f、長度：32m。
g，隧道縱向同一斷面內的接頭數不大於50％。相鄰鋼管接頭至少錯開1m。
h，c25護拱混凝土厚度：0.55m。
2) 超前大管棚施工工藝框圖
大管棚施工工藝框圖
3) 施工機具
超前大管棚鑽孔採用電、氣動管棚鑽機1臺，型號kr801412。注漿機1臺、zj-400高速製漿機1臺、混凝土拌合站一座、混凝土振動棒2個、鋼模板、木模板、j3g-400a型型材切割機1臺、型鋼冷彎機1臺、bx1－400型交流弧焊機2臺、砼攪拌運輸車1輛、zlc50c裝載機1輛、現代225挖掘機1臺。
4) 施工工藝：
⑴測量放樣，根據隧道洞口的設計結構形式、洞口的地形標高和自然坡度詳細計算出洞口最小開挖邊仰坡邊線的座標和各樁中心座標，使用全站儀在地面上確定出邊仰坡最小刷坡輪廓線，並以此控制洞口邊坡的開挖。
⑵洞口管棚安裝導向管及澆注護拱：為了保證洞口的穩定，在工作平台上架立四榀i18工字鋼鋼拱架（間距50㎝），套拱中鋼架應用φ22連線筋連線。安裝上面鋼架時，通過加大拱腳的措施來保證套拱的穩定（見如下示意圖），在鋼拱架上按管棚規定方位焊導向空口管（φ114，長2.
3m），錨桿固定並用φ25鋼筋連線，在φ108注漿管中通長設定一根φ28鋼筋。立木模澆築c25素混凝土護拱，形成套拱，厚度0.55m，長2.
0m（護拱終端應緊抵掌子面）。
⑶管棚鑽孔：導管鑽孔採用管棚鑽機。按設計位置施工，鑽機立軸方向必須準確控制，以保證孔口的孔向正確，使用頂驅液動錘把套管與鑽桿同時衝擊迴轉鑽入第一節鑽桿和套管。
當第一節鑽桿和管套鑽入岩層，尾部剩餘20-30cm停止鑽進，用兩把管鉗人工卡緊鑽桿和管套（注意不得卡絲扣）鑽機低速反轉，脫開鑽桿和套管；鑽機沿導軌退回原位，人工裝入第二節鑽桿和套管，並在鑽桿和套管前安裝好聯絡接套，鑽機低速送至第一節鑽桿和套管尾部，方向對準後聯成一體，繼續鑽進。按同樣方法繼續接長鑽桿和套管。每鑽完一孔便頂進一根鋼管，鑽進中應經常採用測斜儀量測鋼管鑽進偏斜度，發現偏斜超過設計要求，及時糾正。
⑷ 鑽孔完結後，先把套管內孔注水清洗乾淨後，才把鑽桿取出，套管仍留在孔內供護孔用。把周邊有孔眼的注漿管鋼管插入套管內，鋼管用絲扣聯接，鋼管終端要密封。注漿管在插進後，才取套管鑽進其他孔眼，鋼管用絲扣聯接，鋼管口端與孔口周壁用水泥密封。
注漿管用高壓把水泥砂漿壓入鋼管內，漿液通過鋼管孔眼壓注入孔壁的縫隙內，固結附近巖土層，注漿採用先灌注「單」號孔，待1至2天固結後，再灌注「雙」號孔的方法。注漿材料採用純水泥漿（w/c=1.0），【注：
新增水泥漿與水玻璃體積比為1：0.5的水玻璃】水泥漿w/c=1.
0，水玻璃模數m=2.4，濃度35be』。注漿初壓為0.
5～1.0mpa，終壓為1.5～2.
0mpa；要求漿液擴散半徑不小於0.5m。
⑸施工時，漿液水灰比可根據現場注漿效果進行調整。
[6]充填並加固導管：先用鑽機清孔、沖洗，然後下鋼管，插入注漿管，充填水泥砂漿。
二郎山隧道套拱示意圖
5) 勞動力組織
鑽機操作工3～6人，管棚加工2人，鋼管頂進8人，注漿6人。
6) 施工要點
施工時運用測斜儀量測鋼管鑽進的偏斜度，保證鑽孔方向準確。為使鋼管接頭錯開，編號為奇數的第一節鋼管採用3m長鋼管，編號為偶數的第一節鋼管採用6m長鋼管，以後每節均採用6m長鋼管，避免鋼管接頭在同一斷面。注漿壓力達到設計終壓並繼續注漿15min以上方可結束注漿。
注漿管示意圖：
套拱剖面圖
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