隧道洞口开挖(开洞门)施工方案

目 录

一、编制依据 ............................................................................................ 1

二、工程概况 ............................................................................................ 1

三、施工方案 ............................................................................................ 1

四、施工质量要求标准 ............................................................................ 9

五、机械设备及人员配备 ........................................................................ 9

六、质量、安全、环保和职业健康保证措施 ...................................... 10

七、施工进度计划及保证措施 .............................................................. 13

隧道洞口开挖施工方案

一、编制依据

1.1、《xx高速公路-隧道通用图》 1.2、《...高速公路-隧道工点图》

1.3、《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009） 1.4、《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80-2004） 二、工程概况

本标段线路全长12.9km。管段内地形起伏较大，沟壑纵横，线路穿越多处村镇。全线采用高速公路标准建设，设计车速100km/h，双向六车道，路基宽度33.5m。本标段内共有6座隧道，共计5.14km。

隧道洞口工程包括截水沟施工、洞口开挖、边仰坡的加固与支护、导向墙及管棚施工。 三、施工方案

1、施工准备

1.1、隧道进出口联测已完成，且贯通误差符合规范要求；进洞控制点已施测，并与二个导线点通视。边、仰坡开挖边线，明暗洞交界里程桩等测量放样工作已按规范测设完成。

1.2、围岩周边收敛仪、精密水准仪等监控量测仪器齐全，洞口监控量测点已布设，并取得第一组数据。

1.3、锚喷支护材料已准备，劳力、机具已到位。

1.4、供电、供水、供风及排水等辅助作业能满足施工需要。 1.5、已按规范要求进行砂石材料、钢材和喷射混凝土配合比试验。 1.6、对施工队伍进行安全技术交底。 2、截水沟施工

在熟悉设计施工图纸和设计交底的基础上，根据隧道洞口的总体布置，按实际地形在隧道洞口顶部设置现浇混凝土截水沟。根据实际地形，测量放样后，土

1

质地段人工开挖基坑，岩石地段用凿岩机钻孔，安放微量炸药爆破施工，人工配合风镐修整。基坑开挖的土石方堆放坡顶一侧并夯实或运出场外，禁止堆放在水沟外侧。截水沟工艺流程：施工准备→施工放样→水沟基坑开挖→人工修槽→模板安装→浇筑混凝土→拆模养护。

3、洞口开挖：

测量放样，定出边仰坡的开挖边线；土方采用挖掘机开挖，挖掘机配合自卸车装运；石方采用液压岩石破碎锤及挖掘机配合进行开挖施工。洞口边坡设计坡率为1∶0.5～1：1.25，仰坡设计坡率为1：0.5；根据工程特点，结合进度要求和资源配置等因素，采取按高度分层分段多作业面同时开挖的施工方案，石方开挖采用自上而下分层开挖的方式进行施工。施工中首先将岩层采用液压岩石破碎锤分层破碎，挖掘机配合清除岩块，按照设计边坡坡度、台阶及隧道标高进行破碎，破碎将至设计坡面时，停止破碎，采用挖机进行修坡面。

3.1、测量放线

利用在施工现场设置测量控制网，采用全站仪进行测量施工控制，根据设计坡比精确放样出隧道边坡开挖轮廓，用白石灰画出轮廓线。边坡控制放样精度不大于±１cm，经监理人员确认后进行下一步破碎工作。

3.2、开挖施工

3.2、1根据测量精确放样出的隧道边坡开挖轮廓线，采用挖机进行清除表土，将所要破碎的石方露出，由于开挖破碎的方式为自上而下分层开挖，因此首先根据实际地形修出第一级施工平台，已方便破碎锤及挖机摆放。

3.2、2现场安排施工人员根据实际地形采用红油漆进行画圈布点，布点间距为30cm，破碎锤根据布置好的红油漆点进行钻孔破碎，液压岩石破碎锤破碎施工时，将液压岩石破碎锤的钎杆压在岩石上，并保持一定压力后开动破碎锤，利用破碎锤的冲击力，将岩石破碎。

3.2、3破碎锤破碎岩体时必须严格按照坡比进行破碎，不允许出现亏坡或坡比过大的情况出现，第一级施工平台上的岩层破到位并采用挖机将坡面修正平整后，然后进行下一施工平台岩体的破碎施工。

2

3.2、4破碎锤破碎时挖机配合，清除破碎岩体，并将已破碎的岩体装车，运输车辆采用自卸车，运至指定地点，直至该段隧道坡面成型并且隧道标高达到设计要求。

4、边仰坡加固和防护

对已开挖的边仰坡经测量放样检查合格后，开挖一层防护一层。采用砂浆锚杆（Φ22mm，L=3m，间距1.5*1.5m梅花型布置），挂钢筋网（Φ8，网格25*25cm），喷射C25混凝土（10cm）对坡面进行加固处理和防护，使坡面稳定。

4、1、砂浆锚杆施工

4、1、1 基岩面进行找顶排险，对基岩面欠挖部位进行处理，完毕对基岩面

喷射一层混凝土进行封闭。

4、1、2 布控

按照施工图布置部位、形式及数量用红油漆在基岩面上进行布孔。

4、1、3钻孔和安设锚杆

开挖初喷后，必须尽快利用人工手持气腿凿岩机在简易台架上进行钻孔，所钻孔方向垂直于岩基面，当钻孔结束并清空完毕后，开始安装锚杆。杆体插入锚杆孔时，保持位置居中，锚杆杆体露出岩面长度不大于喷层厚度，然后复喷至施工图标示厚度。有水地段先引出孔内的水或在附近另行钻孔再安装锚杆。

4、1、4注浆

用注浆机开始向锚杆孔内注浆，砂浆要求饱满密实；锚杆垫板与孔口混凝土密贴。随时检查锚杆头的变形情况，紧固垫板螺帽。 4、1、4、1砂浆锚杆施工工艺见下图：

测量布孔 凿岩机或锚杆机钻清孔，成孔检查 合格后 插入杆体 4.2、钢筋网片施工

钢筋网支护采用Φ8钢筋,网格规格25*25cm 。

3

灌注砂浆 锚杆安装

4.2.1、钢筋规格、材质满足设计要求，使用前清除锈蚀。

4.2.2、钢筋网在岩面喷射一层混凝土后，随受喷面起伏铺设，并在锚杆安装后进行，与受喷面间隙控制在20~30mm之间。

4.2.3、钢筋网与锚杆焊接牢固，在喷射砼时不得晃动。 4.3、喷射混凝土施工

4.3.1、在边、仰坡进行喷射混凝土前，用高压风清理坡面。 4.3.2、采用湿喷技术，分段、分片由下而上喷射混凝土。

4.3.3、喷射砼终凝2h后，喷水养护，养护时间不少于7d；气温低于+5℃时，不喷水养护。

4.3.4、湿喷砼施工示意图如下

喷射混凝土施工示意图

水泥 高压风

5、导向墙施工 砂 混凝土拌和机 碎石 混凝土输送 混凝土湿喷机 高压风 喷 头 受喷面 混凝土护拱作为长管棚的导向墙，导向墙采用 C25 混凝土，在开挖廓线以外拱部 90°范围内施作，截面尺寸为 0.8×1.0m（高×长），导向墙内设 3 榀 I18 工字钢架，钢架外缘设φ140壁厚 9mm 导向钢管，钢管与钢架通过固定钢筋焊接。导向墙环向长度可根据具体工点实际情况确定，要保证其基础稳定性，导向墙基础采用M10浆砌片石。详见导向墙正面布置图。

4

导向墙正面布置图

6、管棚施工 6.1、设计参数：

①导管规格：每节长 4～6m 的热轧无缝钢管及花钢管，外径φ108mm，壁厚 6mm；钢花管和钢管交错布置。施工时先打设钢花管并注浆，然后打设钢管，以便检查钢花管注浆质量，钢花管的周壁钻注浆孔，孔径14-16mm,孔间距113mm，呈梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段110cm。（详见花钢管注浆孔剖面展示图）相邻钢管接头至少需错开1m。 ②管距：环向间距 40cm；

③倾角：外插角 1°～3°，具体可根据实际情况作适当调整； ④注浆材料：42.5水泥浆液水灰比 1：1（重量比）；注浆压力：0.5～2.0MPa；注浆结束后用M30水泥砂浆充填钢管； ⑤设置范围：拱部 90°范围；

⑥长度：20-40m(结合工点图设置)，共 39根；

⑦连接方式：钢管接头采用外车丝扣连接，丝扣长不小于15cm，分节钢管之间采用0.3m长，φ114×6mm的内车丝扣连接。详见钢管连接接头示意图。

5

钢花管注浆孔剖面展示图

钢管连接接头示意图

6.2、 大管棚施工 施工工艺流程见图1。

管棚施工工艺流程图

6

6.3、 搭钻孔平台安装钻机

⑴钻机平台用钢管脚手架搭设，搭设平台应一次性搭好，钻孔由1～2台钻机由高孔位向低孔位进行。

⑵平台要支撑于稳固的地基上，脚手架连接要牢固、稳定，防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。

⑶钻机定位：钻机要求与已设定好的孔口管方向平行，必须精确核定钻机位置。用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。 6.4、 钻孔

⑴为了便于安装钢管，钻头直径采用Φ108mm。

⑵岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生坍孔、卡钻时，需补注浆后再钻进。 ⑶钻机开钻时，应低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。

⑷钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的状态判断成孔质量，及时处理钻进过程中出现的事故。

⑸钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。

⑹认真作好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述，作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料，从而指导洞身开挖。 6.5、清孔验孔

⑴用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。

⑵用高压风从孔底向孔口清理钻渣。

⑶用全站仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。 6.6、注浆工艺

⑴注浆前，先将钢管口外径与孔口周边的岩石用水泥密封，但要预留一小通气孔，注浆时，使钢管与孔壁的环形空隙内的空气容易从此通气孔冒出；注浆时，直至浆液由通气孔冒出为止，注浆可采用多孔同时注浆，或先灌注“单”号孔，待1～2天固结后，再灌注“双”号孔；注浆时，其水灰比控制在1：1，建议注浆初压力为0.5～1.0Mpa，终压力为2.0Mpa，但应由试验确定具体数值。注浆结束后用M30水泥砂浆填充，形成钢管砼。

7

⑵为了提高管棚注浆效果，浆液选用1:1水泥砂浆水灰比控制在1：1左右；管棚注浆采用压力—流量双条件控注浆泵，其注浆压力及注浆量按以下办法确定：

1）注浆压力：注浆压力是影响注浆效果的关键因素，施工中必须认真对待。常规条件下，注浆压力主要与涌水压力（静水压力及动水压力）、裂隙大小和粗糙程度、浆液的性质和浓度、要求的扩散半径等有关，可按岩层裂隙与注浆压力关系或涌水压力与注浆压力关系确定。

2）注浆量：为了获得良好的固结及堵水效果，必须注入足够的浆液量，确保一定的有效扩散范围。但注浆量过大，扩散范围太远，将造成浆液的浪费及给开挖造成新的难度；为了保证注浆效果，注浆采用一次升压法施工，即从注浆一开始就在短时间内将压力升高到设计规定值，并一直保持到注浆结束。在规定的压力下，根据进浆量情况分级调整浆液浓度，直至裂隙逐渐被填充，单位吸浆量逐渐减小，达到结束标准即停止注浆；注浆顺序从拱部开始从上而下压注，如遇串浆或跑浆，可间隔一孔或几孔灌压。 6.7、施工控制要点

⑴钻孔前，精确测定孔的平面位置、倾角、外插角，并对每个孔进行编号。 ⑵钻孔外插角1°～3°以为宜，工点应根据实际情况作调整。钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定，一般控制在 1°～1.5°。施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。

⑶严格控制钻孔平面位置，管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和立交。

⑷经常量测孔的斜度，发现误差超限及时纠正，至终孔仍超限者应封孔，原位重钻。

⑸掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。

（6）在注浆过程中，经常发生浆液从其它孔流出的现象，这种现象称为串浆。发生串浆时，在有多台注浆机的条件下，应同时注浆，无条件时应将串浆孔及时堵塞。轮到该孔注浆时，再拔下堵塞物，用铁丝或细钢筋将孔内杂物清除并用高压风或水冲洗，然后注浆。

（7）注浆压力突然升高，进行注清水，待泵压正常时，再进行注浆。 （8）注浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短

8

凝胶时间，进行小泵量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙水中有相对停留时间，以便凝胶，但停留时间不能超过水泥砂浆的凝胶时间。 四、施工质量要求标准

1、临时防护

1.1、锚杆布设均匀，材质、间距、长度均符合设计要求，锚固材料质量符合设计要求，抗拨力符合规范要求。

1.2、钢筋网的材料质量和规格符合设计要求，网格尺寸符合设计要求，喷射混凝土时不晃动。

1.3、喷射砼原材质量符合规范要求，强度评定合格，喷层厚度均匀且不小于设计值，喷层表面平顺美观。

2、管棚钻孔的允许偏差应符合下表的规定：

管棚钻孔允许偏差

序号 1 2 3 项目 方向角 孔口距 孔 深 允许偏差 1° ±30mm ±50mm 检验数量：施工单位全部检查 检验方法：仪器测量、尺量

五、机械设备及人员配备

机械设备及人员配备见下表： 项 目 混凝土作业班 开挖作业班 支护作业班 管棚作业班 空压机 凿岩机 风镐 22M3 YZ-28 型 号 单位 人 人 人 人 台 台 台 9

数 量 8 15 12 8 4 20 4 备注 熟练工人 熟练工人 熟练工人 熟练工人 性能良好 全新 全新

湿喷机 挖掘机 破碎锤 自卸汽车 水泵 注浆机 管棚钻机 PC-200 450 8t 台 台 台 辆 台 台 台 2 2 2 8 2 2 1 性能良好 性能良好 性能良好 性能良好 性能良好 性能良好 性能良好 六、质量、安全、环保和职业健康保证措施

1、质量保证措施

1.1、建立完善的质量管理体系及质量保证体系

项目成立以项目经理和总工程师为核心的TQC领导小组， 建立严格的质量承包责任制，同经济挂钩，加强对工程质量的全面管理的指导。建立质量检查机构，制定严格的工程质量内部监理制度，严格执行自检、互检与专业检查相结合的质量“三检”制度和工前试验、工中检查、工后检测的试验工作制度。质量工程师行使质量一票否决权，项目经理、总工程师对质量工作全权负责。

1.2、严格实行质量责任制

实行项目经理、总工、各级技术人员及工班负责人对工程质量负相应责任，层层签订质量终身责任书，做到责任落实到位、责任落实到人，从而提高全员的质量意识。坚决做到奖优罚劣，规范化施工，实行持证上岗。使各级参建人员在实施组织指挥施工中始终坚持“质量第一”的方针，确保工程质量。

1.2.1、实行施工质量责任挂牌制，注明管理者、操作者，谁施工谁负责。 1.2.2、严格材料采购，检验制度，无检验材料严禁进入全体工程。 1.2.3、坚持施工过程的三检制度，做到“检查上道工序，做好未班工序，服务下道工序”。

1.2.4、工序间实行质量否决制，确保每道工序100%合格。 1.3、施工控制中的技术保证

1.3.1、施工前，施工技术负责人组织技术人员和施工管理人员仔细阅读设计文件，了解设计意图，明确施工技术重点、难点，进行技术交底。

1.3.2、严格测量放线工作，测量要求准确，放线及时，做到正确指导施工。

10

1.3.3、加强工程材料的质量管理，对水泥、砂、石、钢筋等工程材料严格按规范要求验收存放，并按规定检测试验，不合格材料不准使用。严格掌握砼的配合比和水灰比，并按作业规程措施施工。

1.3.4、截水沟在挖基过程中，经常检查基坑尺寸和平面位置，平面尺寸必须符合设计要求。在砌筑过程中经常检查砌体断面尺寸，做到砌体砂浆饱满。

1.3.5、严格按“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”十八字方针组织施工。

1.3.6、边仰坡开挖施工，采用破碎锤施工工艺进行施工，严格控制边仰坡超、欠挖量及表面圆顺程度。

1.3.7、支护时锚杆钻孔圆直，锚杆长度符合要求，安设后不敲击和悬挂重物；喷射砼前将岩面粉尘和杂物冲洗干净，喷射作业以适当厚度分层进行。

2.安全保证措施 2.1、建立安全保证体系

项目设立安全管理机构，建立现场安全监督、检查小组，针对工序特点，进行安全交底，严格执行项目经理部安全保证体系的有关规定，经理部与每个作业人员签订安全生产责任书。

2.2、安全教育和培训

2.2.1、对新进场的工人进行安全生产的教育和培训，考核合格后，方准许其进入操作岗位。

2.2.2、对特殊工种的工人，进行专门的安全操作培训。持证上岗。 2.2.3、在采用新工艺、新方法、新设备或调换工作岗位时，对工人进行新操作方法和新工作岗位的安全教育。

2.2.4、设立每周一次的安全活动日，在班前班后会上检查安全生产的活动情况，并对职工进行经常性的安全教育和安全宣传活动。

2.3、落实安全责任制，制定安全管理的各项规章制度

建立健全各项安全生产的规章和管理制度，体现“全员管理、安全第一”的基本思想，明确安全生产责任，做到职责分明，各负其责。施工中除操作人员本身加强各种安全措施外，经理部也将加大检查力度，搞好各方面的协调工作，坚 决杜绝各种事故的发生。严格执行施工安全操作规程。

2.4、各项安全技术措施

11

2.4.1、施工操作人员进入现场时必须佩戴安全帽，电工、电焊工必须穿绝缘鞋。电源接线连接必须规范。

2.4.2、现场施工配置专职安全员，负责现场的安全管理工作，并建立安全保证体系。

2.4.3、对各种施工机具要定期进行检查和维修保养，以保证使用的安全，所有施工机械由专人负责，其他人不得擅自操作。

2.4.4、在设备显著位置悬挂操作规程牌，规程牌上标明机械名称、型号种类、操作方法、保养要求、安全注意事项及特殊要求等。

2.4.5、套拱基槽开挖放炮时，要专门的放炮措施，设立警戒区，设专人负责警戒工作。放炮15分钟后才允许进入工作面检查安全情况，确认安全后才准人员进入作业。

2.4.6、严格放炮管理，放炮员必须有门颁发的放炮合格证，持证上岗。雷管、炸药等火工产品，必须专车专送，严格领出还库手续。

2.4.7、严禁打眼、装药平行作业，严禁套老眼，残眼打眼、坚持按《安全规程》处理瞎炮。打眼时防止断钎伤人。坚持湿式钻眼，放炮后洒水，装岩洒水性综合防尘措施。

2.4.8、边仰坡开挖时，及时修整边坡、仰坡，注意边坡稳定，搞好临时支护；必要时采取一定的支撑措施。

2.4.9、开挖中应严格规范要求进行沉降观测，随时监测、检查边坡和仰坡稳定情况，如有滑动、开裂等现象，应适当放缓坡度，保证边、仰坡稳定和施工安全。

3、环保和职业健康保证措施

3.1、建立健全管理组织机构。工地成立以项目经理为组长，各业务部室和生产班组为成员的文明施工和环保管理组织机构。

3.2、加强教育宣传工作，提高全体职工的文明施工和环保意识。 3.3、制定各项规章制度，并加强检查和监督。

3.4、加强文明施工管理，合理布置施工场地，合理放置各种施工设施。 3.5、在施工区和生活区设置污水处理系统，不将有害物质和未经处理的施工废水直接排放。并备有临时的污水汇集沉淀设施（见图），过滤施工、生活排水。

12

3.6、开挖的土石方应按指定地点倾倒，存放；严禁弃渣危及边坡及其它建筑物稳定的地点，并不得影响运输安全及周边环境。

3.7、对空压机、柴油机等安装防漏油设施，对机壳进行覆盖围护，对油料库、库房地、墙面做防渗漏处理，避免漏油污染。 七、施工进度计划及保证措施

1、工期目标

根据隧道洞口的工程特点及地质状况,洞口工程施工工期为30天。 2、工期保证措施

2.1、本分项工程围岩较差，坚持安全就是进度的原则，重点抓质量、抓安全，以安全保进度。

2.2、实行动态网络管理，及时调整劳力、机械、确保工程按时完工。 2.3、做好材料、机械设备的各项保障工作，它们是完成工期的物质保证；同时狠抓施工管理，做到文明、科学、安全施工，这是保证工期的软件措施。

2.4、根据施工计划，下达日计划、旬施工进度计划、月施工进度计划，以日进度保旬进度，以旬进度保月进度，一旦发现滞后现象，及时、果断地采取弥补措施。

2.5、加强施工生产调度，合理地安排各项目、各工种、各工序，排除一切干扰，合理安排机械设备、施工材料、人力，最大限度地发挥各职能部门的作用。

2.6、积极开展劳动竞赛，挖掘施工人员内部潜力，高效完成自己的工作。 2.7、通过教育、学习，以提高工人的技术及操作水平，进而加快工程进度，确保工期。

2.8、搞好内部经济责任制，提高工作效率。完善奖惩制度，落实好按劳分配的原则。实行不同形式的计件工资、计时工资、承包工资，以经济为杠杆，充

分发挥施工人员积极性和主动性，提高生产效率，提前工期有奖，延误工期受罚。

13