某公路隧道是單洞雙車道形式,開挖的單圓心半徑R=5.6m,直立邊墻高為3m,要求采用新奧法施工,進行噴錨等形式的初期支護。現有兩座隧道工程,1號隧道里程是K5+100-K6+310,主要是Ⅱ類、Ⅲ類、Ⅳ類圍巖;2號隧道里程是K6+350-K6+500,位于緊靠烏江一側的高山側面,整個2號隧道受到偏壓并且主要Ⅱ類、Ⅲ類圍巖。對于Ⅱ類圍巖的掘進,要求超前支護支護并在初期支護中增加格柵鋼拱架支護。1號隧道的進口處K5+100可以進洞施工,有工作面。1號隧道的出口處和2號隧道的進口處無法專門修建臨時道路形成工作面進洞,必須從2號隧道的出口處K6+500,打通2號隧道后,出了2號隧道的進口,從1號隧道的出口處K6+310進洞施工。工程開工時間為施工當年的5月15日。
某公路工程公司中標,負責該工程的施工。公路工程公司規(guī)定在第二年的3月15日實現兩座隧道的上臺階全部掘進貫通。公司對整個隧道工程作了如下分工和要求:
1、公司第一工程處負責1號隧道的K5+100-K5+800,長度為700m。從隧道的進口處進洞施工,出渣場位于K4+900處。
2、公司第二工程處負責1號隧道的K5+800-K6+300和整個2號隧道,共計650m長。從2號隧道的出口處K6+500開始進洞施工,出渣場位于K6+680處。
3、兩個工程處施工的工程分界線位于1號隧道的K5+800處。為了保證工程按時完工。在規(guī)定的兩座隧道上臺階全部貫通時間到達時(即第二年3月15日),先到達分界線的工程處,可以越過分界線將另一工程處的工程作為自己的工程進行施工,直到貫通為止。昕增加隧道長度的工程量將納入該工程處的工程費用中。
作為公司第二工程處考慮到上述原因,對2號隧道的施工提出了兩個施工組織方案進行選擇:
1、為了加快施工進度,避免1號隧道上臺階不能按時貫通造成的工程量減少的經濟損失,采用在2號隧道上臺階先挖通一個寬6m的靠近拱頂的導洞。這樣既能盡快進行1號隧道的開挖又能滿足2號和1號隧道的出渣運輸要求。
2、采取在2號隧道上臺階全部開挖并支護,在2號隧道的上臺階挖通后再進行1號隧道的七臺階開挖。
某隧道工程里程樁號為K6+900-K8+100,全長為1200m。其中,K6+900-K7+280為Ⅲ類圍巖,K7+280-K7+860為Ⅱ類圍巖,其余為Ⅳ類圍巖。根據設計要求Ⅱ類圍巖掘進時,應進行超前支護(采用超前錨桿在圓心夾角120º扇形弧長范圍內按0.4m間隔分部鉆眼打入),超前錨桿每根長度5m,超前支護的每一循環(huán),要求在縱向每根搭接1m。
經監(jiān)理批準,施工單位對剛進入Ⅱ類圍巖這一段較好巖層的鉆爆掘進進尺采用2m一循環(huán),而且初期支護的跟進能滿足超前支護的要求。當施工到K7+360處時,發(fā)現Ⅱ類圍巖的巖層狀況較差,經業(yè)主、監(jiān)理和施工單位三方研究調整掘進進尺為每一掘進循環(huán)不超過1.5m,以保證施工安全。施工單位為了使施工進度盡量少受影響采用最大進尺1.5m,即每一鉆爆進尺為1.5m,在3個1.5m掘進循環(huán)完成后進行一次超前支護。