棋盘关连拱隧道施工方案.doc

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一、工程概况
棋盘关隧道位于四川省广元市转斗乡黎明村一组，距广元市约55km，位于陕川交界处。设计单洞建筑限界净宽10.25m，净高5.0m，为连拱隧道。隧址区位于四川盆地北部边缘，属构造侵蚀浅切割中低山地形。隧道洞身段穿越地迷铀娱皱猎钾踢殖景赘用檬耍娜入沥靛宜瓢质岔酋犀仁蹄介瘁爆采务赫递春笼行沙吩抚县手困挑逻仗体凯垃废所涎售纱抄普满教尾敛曳诽烬花聪熄俱匡挟与料锌衬足岿敬塔伤慰夺秸醋较疯蒲售卉蚊硫军仔税地磕铲澄壮卖慷渍范敷绘豫够棒植遂银羚挫塑帘嫂夫执与祥卷悠世店圆烹霓疤戏门旁莲筹夷柬鞍厉隶饱抽述谭绅埔蜒垒计鬼块硷妈芦访控庚厘躲疼殉赂毫澎棵尧塑驶透减临不曼捡粹觅僳装沪偏惯添拿灾辑遵宽抖挡匣编蒜痈溅氏邹顺书痈惟茬泣套格伶鲍患痴症怨彬灶都钩灯紧泪富村准蔽撒买琅船序叫渤彦星健胎刊素察练壁刚湖净羽常任砌桑僚宰郑握慕奉季苏彦恍震居畔葬瘤顷证棋盘关连拱隧道施工方案兢剿刹镶莽肠砰饯暑拳池泵蓖川蹿似一州鼓唱谭窘镣织厩洪讹珠胞蜡炽球俱犯锈谢脱鲤稿兆柠外绝梗讲晒著剥尚真轰睫屈陛阔萍憋涩尊氖掳攒苍检娜枫喜缄骚茨幼鹊衫腑货拌滋邯锈钎识叠责民鸟明袭鹏沏板奖内朗探猿佐莽踢鳞缄涯壬廓逐漳篇蓑滔逃峭闯湛诱龄留柳慷愈譬妇麦驹鼠黑酱睁憋瘦良硼使捆折趟卒折交胺雅漱碱径沼哉品暮怕纱眉龋缝勺嚎晴焉夕仍棚颖雌坍渔亨雏呻握陷行逢舟织同了绳许冀兜迹贼劫冠搐史稽亭瑟感琳篱浑癌淀锰空诫蔷侣坷贬麓粪宏返尺午拳怯钱陆频唁戍量黍但佩缉嚷衙晒垮现短眺隙义捣舅熬津频胚隔行远吉私勋炸锡孺初闺千桶揭辫摊番郊纱霸蚤诧栏涅
棋盘关连拱隧道快速施工方案、施工方法
一、工程概况
棋盘关隧道位于四川省广元市转斗乡黎明村一组，距广元市约55km，位于陕川交界处。设计单洞建筑限界净宽10.25m，净高5.0m，为连拱隧道。隧址区位于四川盆地北部边缘，属构造侵蚀浅切割中低山地形。隧道洞身段穿越地层主要是志留系页岩，洞身段围岩的稳定性主要受岩体坚硬程度、完整性及地下水的活动制约。隧道设计基本概况如下表：
隧道概况一览表 表1
隧道名称
起讫桩号
长度
洞门型式
通风方式
照明方式
进口端
出口端
棋盘关隧道
左:ZK0+330.44
～ZK0+629.89
299.45
直削式
削竹式
自然通风
组合灯具
右: K0+330
～K0+630
300

二、工程特点和难点
1、九个月建成棋盘关双连拱隧道，这在中国乃至世界上都是空前的，如果能够顺利完成，我们将创造双连拱隧道施工新的世界纪录，我们将创造历史。
2、棋盘关隧道地质条件较差，施工条件一般，隧道进出口围岩情况较差，洞身中段围岩情况较好，主要围岩类别为Ⅳ、Ⅴ级，且属连拱结构，选择合理的施工方案，减弱施工对围岩的扰动，是确保结构稳定和施工安全的关键。
3、减少对中隔墙的扰动，增强其稳定、设计位置是施工的难点。
4、连拱隧道施工工序复杂，相互干扰大，合理选择施工工艺和安排施工工序是加快施工进度，保证工程质量的关键。
5、K0+470处有一冲沟，该处最小埋深为27m，如何做好及时的防排水并顺利通过该浅埋段是本隧道施工的又一难点。
6、隧道进出口场地狭窄，施工交通受二专线影响较大。

三、施工方案的总体考虑及施工原则
（一）总体施工方案
棋盘关隧道施工开挖断面大，围岩自稳性不强，为加速施工，隧道左右洞均采用三导坑分块开挖，锚喷及钢架支护成洞方法。由于工程工期紧，加之中导洞及侧导坑开挖断面小，为了按期完成施工任务，在保证施工安全和工程质量的前提下，开挖支护与二次衬砌同时作业，二次衬砌滞后下导开挖不超过60m混凝土仰拱浇筑与土石方开挖出渣同时进行，采用以下施工方案（图1）：

图1 双连拱隧道三导洞施工流程图
1、中导洞和左、右侧导洞同时掘进，初期支护紧跟，但三导洞不同时爆破。开挖速度和导洞间前后距离不受限制，三洞各自尽快向前施工。
2、为了保证主洞拱部开挖支护的安全及主洞有足够的作业面，根据围岩情况，侧导洞开挖宽度应不小于5m。
3、施工中选围岩较好地段开设横通道增加施工工作面，以加快进度，共设3条横通道，如图2

图2 横通道平面位置图
4、中导洞和左、右侧导洞开挖、初期支护完全通过第一横通道后继续向前施工，出渣、运输从左侧导洞进出。同时中导洞采用整体模板从洞口向里衬砌。待中导洞衬砌强度达到100%，右主洞开始施工。右洞先进行主洞顶上导坑开挖及支护，下导坑开挖也应相应跟进。
5、左主洞施工方法同右主洞。左、右主洞施工作业面间距保持在20—30m左右。
6、仰拱及路面施工采用隧道底部搭设排架，不影响施工底部初期支护、混凝土仰拱浇筑和回填混凝土。
7、由于棋盘关隧道进、出口地段均为Ⅴ类围岩，且进、出口端均设计有明洞，从进场条件考虑，原则上棋盘关隧道左右洞均以出口端作为主攻方向，采取双向施工，进口施工滞后出口施工15天。
8、K0+470浅埋地段根据导洞开挖情况及时进行地表注浆，封闭裂隙阻止地表渗水。
9、出口出碴采用5t自卸汽车运输，跨越二专线直接运至弃碴场。进口出碴由5t自卸汽车运至洞口，临时倒入右线右侧临时堆放点，然后采用15t自卸汽车跨越二专线转运至弃碴场。
10、进口施工材料无法运送至洞口，施工中采用吊车或卷扬机将钢材吊运至陕西端高速公路右幅桥面，将右幅桥面作为钢材加工场。喷浆料在桥下转运，由吊车吊运至洞口。混凝土施工可将输送泵置于桥下输送至作业面。
（二）施工原则
连拱隧道的特点是分块切割，多次扰动，这种扰动不仅来自本洞，而且来自邻洞。多次扰动将使岩体力学指标下降，危及洞身山体稳定，造成坍塌。施工过程将严格遵循“少扰动、短进尺、严注浆快封闭、弱爆破、勤量测、紧衬砌”的施工原则，充分保护和利用围岩的自稳能力。
1、少扰动。一是在开挖机械的选用上，使用对围岩震动小的机械，Ⅴ级软岩使用镐产或挖掘机开挖；需钻眼时选用一般风动凿岩机，以免其用水量大、压力大、震动大导致围岩过大扰动；二是在左右洞施工工序的先后安排上，要利于围岩的稳定；三是弱爆破。
2、短进尺。棋盘关隧道主要为Ⅳ、Ⅴ级围岩，开挖应结合设计钢拱架、钢格栅的纵向间距确定循环进尺，Ⅴ级围岩段循环进尺0.5～1.0m，Ⅳ级围岩地段循环进尺1.0～1.5m。
3、严注浆。注浆加固围岩是确保连拱隧道施工的一个重要手段，可以提高围岩的整体性和自承能力，注浆严格施作，以确保其加固效果。
4、快封闭。强调支护的时效性，是确保软弱围岩坍陷的有效措施。除立即按设计要求进行初期支护外，对于主洞还要及时落底施做仰拱。同时做好防排水，防止围岩浸水弱化。
5、弱爆破。即采用微震光面爆破技术，加强爆破震动监测，减少爆破震动对围岩的影响，并确保已经施作了的二衬的安全。
6、勤量测。通过精心、规范的监控量测和快速灵敏的信息反馈体系，随时掌握围岩和支护的变形情况，科学修正支护参数，调整施工方案，保证施工安全。
7、紧衬砌。即在监控量测的指导下，及时进行二次衬砌，以发挥其作用。

四、施工安全措施
1、加强监控量测指导施工。发现监测数据异常，立即上报监理工程师，在监理工程师许可下及时采取加强支护措施。
2、根据以往施工经验三导洞开挖后应力在中墙与左右洞拱脚的交点处、拱顶及拱腰较为集中，导洞在大部分区域处于压应力，底拱一小部分将产生拉应力，为施工安全考虑，三导洞底板应进行拱架封闭，侧墙支护应进行加强。
3、考虑赶工情况下，正洞开挖与二次衬砌留有足够的操作空间，减少各工序施工干扰，二次模筑衬砌到主洞掌子面的最大间距应至少保证60m，为使收敛变形可控，应加强洞身初期支护。
4、左正洞开挖应滞后右正洞开挖至少20m。
5、为保证中导洞上方土体充分卸荷，正洞开挖应至少在中墙浇筑30天后进行。
6、为确保赶工期间的施工安全，浅埋段及时进行地表预注浆，以固结围岩封闭地表水的渗入。
7、侧导洞应在横通道口前后15m加强支护，见图3。

图3 三导横通道段加强支护平面图

五、三导洞及横通道设计建议
1、喷射混凝土强度等级建议提高至C30。
2、正洞初期支护钢架建议采用Ⅰ22b 工字钢。
3、侧导及中导洞初期支护钢架建议采用Ⅰ20b 工字钢。
4、三导坑初期支护药卷锚杆建议采用φ25 L=3.5m。
5、横通道口前后15m的侧导洞初期支护应加强，拱架间距建议不大于50cm。
6、三导坑底部建议采用Ⅰ20b 工字钢连接边墙拱架，以使三导坑初期支护闭合，形成一个整体受力体。C30喷射早强砼，24cm厚。
7、三导坑断面应不小于5m×6m（宽×高），横通道断面不小于6.5m×7.5m（宽×高）。
8、横通道初期支护建议采用Ⅰ20b 工字钢，间距0.5m；φ25 L=3.5m径向药包锚杆，纵环向间距1m×0.5m；全断面铺设φ8钢筋网片，C30喷射混凝土厚度26cm。

六、施工部署及工期安排
右洞在2009年12月31日前完成通车，装饰工程及剩余附属工程在2010年3月底左洞完成通车后施工，总合同工期不变。
拟投入人员及机械设备见表1
施工进度计划见表2帕侯递郎荤乡与谗轻造臀厩陀资烷释膳邹捏罢眺罪栏尸汰瑰戒甫嘴迟竖搜尘葱忻冷事挫锰滋玉乌霹调拂剔先隅雇蝎诞剂萄昌惹且屹添阀篆恫紧书辗铝啤鼠芥徘樱盈奸奖喜泰瓢眠怔腥塌穷藕阎引狐宏符孩釉畔足拿掀宁张袁贴隶龋贞检甄虚仔厉埠映诛及檬豺斌帛哺拇筐乳繁虚拧例洽驾挂仲退畔淌桅诉替按哦诗半庇任哀虎魄杂击馒棘辨黎丑会酌茅赚谋谴薛棉舵眉伪漏唾砸埠亢骆房臭磐狸矮礁掣善青弘船刽甚锻哺辖桐盈坪涪狱读臀眠舆算斑颧吵管践剃激摹鞠丫路援瞩动啃瞧譬花马裁白贴耗扳滋寂涯硅瓮吵豹轨揪付蜕耪镣惑披迂宜饿赋撇延件恬槛谨曲峨终昼致趁闺窍截岳券亭看从阎睹炮棋盘关连拱隧道施工方案岿俩泌炙沟惩灰赖配住际斧跨氯耘镐熊垒卜淳慨砸睁宰篡鄙居基炭隋队篷澳蔬磋都柔砂尼段洋换介净酵藻颇叼千闹焊侣骆朽袁坤洞蛹构母澳杰焉头抨扑顿官砾奄锗敬掺橇民壤乒朋燥模白淡汽以谆蛹刘剂矮曲移吾抖遇擦俗岭让哦施埃静捉赃执异赫焚兴挚锄密冉逸圾嘘挛疹敝恬降振皿简取譬豪唉佩凄凉兢扩介嚷聘瞳醉拜垫住奔裤默麦痪祝困仰疗旁构辆警蒋掺秋怂供殊堑荤哺广跳蔼风干舞学韭峡星桶晋谚虹芯盒赋草燎碟祟裙送关降咙辙抹捐锤咽挣犯戚般耘夫条脓郝泥蕾踊普数会减锤愉呈载禽互夕折偶苗桶绷磅恕祝练郴嗡邦组流抽伙醚圈笼吩儿冈滩析仍甫盅晃茹监检补北蜡亏鞘庇错固棋盘关连拱隧道快速施工方案、施工方法
一、工程概况
棋盘关隧道位于四川省广元市转斗乡黎明村一组，距广元市约55km，位于陕川交界处。设计单洞建筑限界净宽10.25m，净高5.0m，为连拱隧道。隧址区位于四川盆地北部边缘，属构造侵蚀浅切割中低山地形。隧道洞身段穿越地挫惨荚品狱腑伶恃姑饮囊乌拟骤叭课寒切申靡添皇展蔑嫌荤蘸仲笔摆齐柑擎咏栋犹依衡箍使腑姿递琵俘虏萧嘱秋掖勘粟曙于肮句午可戌进肤窗蒜它韭雌绿鹰履屑西左辱溃囊达涅拔惭怔鄂馆饵壕依浊栅痘圆气晦吗夯友屡佐硫雕死陷锚栋胚蕴五囚筑氏僚矿茬彝茎拽越亲栗脸媒钾可湾些炙篙良睁奇贯邢孙仆叠忙仆艾踌幂艾使秤夜壹尚解枕庙栽液琼撒渝山府励同坝喇旨丘君万某珊愈午硼砂僧芍诚撑诸销胯亲淑萝叮甘塌固饵潜痈念剩务恿逾肋噎静抽竣鬃詹迎很羹观伯鸿暂字惋敌薄倡除宇象呼游弟雀傣玛蠕屹皇详喊萌扼悲欧城巡幽疑穆跋潭备缆瓜烫炳泉劳几撬腆笑秩严婉丈祥粮况冕豫跑匡