公路改建工程隧道施工方案及施工方法

《公路改建工程隧道施工方案及施工方法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《公路改建工程隧道施工方案及施工方法（60页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、51省道遂龙线龙泉段公路改建工程第二合同段隧道施工方案K11+880-K12+215K13+360-K15+900中铁十六局集团第三工程有限公司51省道龙泉段公路改建工程第二合同段项目部二0一一年二月二十五日隧道施工方案及方法一、工程概述本标段设有住溪隧道、山坑隧道两座，均为为单洞双向双车道隧道，住溪隧道: K11+880K12+215，长335m (其中明洞20米，暗洞315米) ；山坑隧道: KI3+360KI6+305，长2945m (其中明洞34米，暗洞2911米，本合同段长2540m)，隧道施工工艺相同，现就按山坑隧道为例具体说明。1.隧道区地形地貌住溪隧道：地貌属侵蚀剥蚀低山区（）

2、。隧道位于山腰，隧道长335m，轴线通过处最高海拔约580m，最大埋深约80m；隧址区地形高差变化较大，进洞口段地形坡度4045,表部第四系残坡积覆盖厚约58m，植被较发育；出洞口段地形坡度40，坡表第四系残坡积覆盖厚约0.52.0m，植被较发育。下伏基岩为侏罗系上统高坞组晶屑熔结凝灰岩（J3g）。山坑隧道：地貌属侵蚀剥蚀低山区( II )。隧道长2540m，轴线通过处最高海拔约940m，洞身最大埋深约450m;隧址区地形高差变化较大，进洞口段地形坡度40-45 ， 出洞口段地形坡度500。表部第四系残坡积覆盖层较薄，植被较发育，下伏基岩为侏罗系上统高坞组晶屑熔(J3g)和大爽组上段玻屑凝灰岩

3、(J3d2)。2.地质构造住溪隧道：隧道区断层构造发育，洞身从断层F11和F12之间穿过。根据物探测试F11产状为9568,距离进洞口约50m,距离出洞口约40m；F12产状为26586距离进洞口约50m,距离出洞口约70m。受构造影响，岩石节理裂隙发育，发育多组节理，节理面以平直为主，微张闭合状，部分可见铁锰质斑渲染。山坑隧道：隧道区断层构造发育。根据物探测试结果，进洞口附近发育F13、F14断层， 其产状分别为16089、7182，与路线时洞口前方相交:洞身段分别与 F15、F16、F17相交，其产状分别为: 187 71、11385、18464；出洞口附近与F2小角度相交，与FI8近垂直

4、相交。受构造影响，洞身段和进出洞 口段岩石节理裂隙发育，发育多组节理，节理面以平直为主，微张闭合状，部分可见铁锰质斑渲染。3.水文地质条件隧道穿越低山区，地形起伏较大，隧道区地表运流条件好，地表水除部分渗入 地下外，多数以地表泛流的形式从沟谷中排泄到区外水系中。隧道区地下水水量较贫乏，主要为基岩裂隙水、松散岩类孔隙水，水文地质条 件较简单，但断层带及局部节理裂隙带水量稍丰，主要受大气降水或地表径流补给， 断层带隧道开挖后可能会出现滴水、淋水或涌水现象。4.岩石物理力学性质及隧道围岩分级隧道区地下水水量较贫乏，主要为基岩裂隙水、松散岩类孔隙水，水文地质条 件较简单，但断层带及局部节理裂隙带水量稍

5、丰，主要受大气降水或地表径流补给， 断层带隧道开挖后可能会出现滴水、淋水或涌水现象。4)岩石物理力学性质及隧道围岩分级隧道区围岩为凝灰岩，其物理力学性质指标根据钻孔岩块试验资料结合相关经验提供建议值。根据交通部公路工程地质勘察规范 (JTJ06498)及公路隧道设计规范（JTG D702004)的公路隧道围岩分级方案，综合考虑围岩工程地质条件诸要素，如受构造影响程度、节理发育程度、饱和极限抗压强度(Re)，岩石质量指标(RQD) ，物探成果资料及地下水作用进行评价，对隧道围岩进行分级，结果详见地勘相应报告。隧道穿过区域为侵蚀、剥蚀中山及山间沟谷，地貌类型单一，海拔高程2301042.5m，山峦

6、重叠，相对高差大，地形起伏较大，山坡度一般4050，局部达6070以上，地表植被发育。隧道区主要出露地层为上侏罗统西山头组火山碎屑岩和第四系中上更新系统、全新统的残坡积、坡洪积覆盖层。隧道围岩主要岩性为晶屑熔结凝灰岩，含角砾晶屑熔结凝灰岩以及角砾凝灰岩等；覆盖层主要岩性为含碎石亚粘土、含粘性土碎石等。隧道设计主要技术标准为：道路等级：二级公路；设计行车速度60km/h；建筑限界：行车宽度23.5m，净高5m；两侧路缘带宽为0.5米，检修道宽1.0m，净高2.5m；路面横坡为2%双向坡，双侧各设检修道宽1.0米，高于路面0.3米。洞内紧急停车带： 3*3.5m；长40m。5、隧道平纵断面住溪隧道

7、：为曲线隧道，由直径和半径为410m的平曲线组成；隧道纵坡为单向坡，坡度为2.9%。山坑隧道：为曲线隧道，由直线和半径为1500m、800m、5OOm的平曲线组成: 隧道纵坡为人字坡，上坡度为2.0%，下坡度为-0.5%;隧道结构按新奥法（New Austrian Tunelling Method）原理进行设计，采用复合支护，以锚杆、湿喷（钢纤维）混凝土等为初期支护，并辅以钢支撑、注浆小导管等支护措施。充分调动和发挥围岩的自承能力。在监控量测信息指导下施作初期支护和二衬混凝土。隧道预留变形量，其数值为：级围岩0cm，级围岩5cm，级围岩6cm、级围岩10cm。允许超挖：超挖部分采用同级混凝土回

8、填。5、山坑隧道不同地段的衬砌类型里 程衬砌类型长度（m）K13+360-K13+374SAMP14K13+374-K13+404SA5a30K13+404-K13+430SA5b26K13+430-K13+480SA4a50K13+480-K13+660SA3180K13+660-K13+760SA2100K13+760-K13+780SA320K13+780-K13+820SA240K13+820-K13+870SA350K13+870-K13+910SA240K13+910-K13+930SA320K13+930-K14+495SA2565K14+495-K14+515SA320K14+

9、515-K14+555SA240K14+555-K14+605SA350K14+605-K14+645SA340K14+645-K14+765SA5b120K14+765-K14+880SA4a115K14+880-K14+960SA5b80K14+960-K15+010SA4a50K15+010-K15+265SA3255K15+265-K15+285SA4b20K15+285-K15+325SA340K15+325-K15+375SA4b50K15+375-K15+415SA340K15+415-K15+455SA4a40K15+455-K15+545SA5b90K15+545-K15+6

10、30SA4a85K15+630-K15+730SA5b100K15+730-K15+780SA4a50K15+780-K15+900SA3120二、施工进度计划及组织山坑隧道施工是本标段的关键施工项目，直接控制整个项目的施工工期，必须做好均衡生产，保证施工工期要求。1、施工进度计划根据以往施工经验结合工程的地质情况，掘进施工采用指标为：级围岩190m/月，级围岩130m/月，级围岩80m/月，级围岩50m/月。序号任务名称工期(天)开始时间完成时间1洞口及支护202010/12/202011/01/092开挖掘进及初期支护7402011/01/102013/01/183二次衬砌6682011/

11、04/152013/02/104其他762012/12/152013/02/282、劳动组织山坑隧道由隧道一队实施。按照隧道中的施工工艺顺序进行施工组织作业。根据隧道施工工序施工部署，安排四个专业性班组作业，每个班组单独循完成一道工序，形成一个循环，以保证工程施工质量和劳动熟练程度，提高生产率。隧道施工作业班组原则上实行全天侯作业，不间断施工。各队计划施工班组如下：班 组数量每班人数合计人数具体工作钻爆组21530负责钻孔、装药、爆破、出碴组21020洞碴运输混凝土组22040喷砼、锚杆的安装施工、模板、二衬砼、防水层、构件安装钢筋组21530钢筋及隧道内所用金属构件的制作其 它12020机动

12、三、山坑隧道施工方法1、施工准备山坑隧道洞口处于斜坡地带，洞口施工场地有限。为隧道能顺利展开施工，必须先进行洞口路基开挖及边坡防护的施工，并先施工洞顶截水沟，做好洞外的排水系统，确保洞外场地不积水。以尽快提供一个确保隧道迅速展开施工所必须的生产场地。2、明洞施工隧道洞口地处中低山陡坡，为级围岩，山坑隧道洞口有两个断层，岩体较破碎，围岩稳定性差，且存在偏压，施工条件较差。由于隧道明洞埋置较浅，采用明挖、先仰拱后拱墙一次性整体浇筑法施工。主要施工步骤安排如下：(1)从上向下分台阶开挖，边开挖边支护，下台阶必须在上台阶支护完毕后再行开挖；(2)按设计要求对洞口级围岩段长管棚预支护，然后进洞施工；(3

13、)明洞与隧道的衔接采用先进隧道后作明洞的施工方法。当明洞结构基础一侧在基岩上、另一侧在土层上时，为防止不均匀沉降，土层区段的明洞基础、路床均挖至基岩面、且基岩面挖成台阶形再砌筑浆砌片石基础后，再施作明洞结构。(4)明洞施作采用先仰拱后模筑法拱墙整体浇筑，最后作防水层(选择晴朗干燥天气施工)及洞顶回填。(5)在套拱、超前管棚保护下，按循环进尺0.5m0.8m进行洞口段超短台阶预留核心土环形开挖法施工，做初期支护。(6)预留核心土环形开挖后，及时进行初期支护，完成封闭结构。(7)施工仰拱钢筋砼及其上的片石砼回填。3、洞身施工（1）新奥法施工程序本标段的隧道工程按照新奥法进行设计，在施工过程中我们将

14、严格按照新奥法的施工程序进行操作。遵循新奥法施工原则：“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”，确保开挖与支护的工程质量。（2）施工方法 根据工程地质、水文条件，结合本项目部的施工机械条件，本施工标段的洞身开挖主要采用钻爆开挖法，少量的可根据地质情况采用人工机械开挖。衬砌采用复合衬砌。钻爆法施工总体上在拱部采用光面爆破、边墙采用预裂爆破，以最大限度地保护周边岩体的完整性，同时减少超爆量，提高初期支护的承载力。V级围岩地段采用超短台阶法施工，台阶长度控制在5米以内，保证初期支护及时落底封闭，以确保初期支护的承载能力。在量测数据符合公路隧道施工技术规范JTG F10-2006规定的范围内，初期支护落底后

15、，及时施作仰拱二次衬砌、仰拱回填及调平层，然后紧跟施作二次衬砌。级围岩地段采用短台阶法施工，台阶长度控制在5米左右，初期支护紧跟至掌子面，注意上半断面及基础锁脚锚杆的施工质量。二衬的施作滞后开挖面80米，在初期支护基本稳定后施作，二衬仰拱回填层应紧跟初期支护，以不误衬砌台车跟进。在、级围岩地段采用全断面法施工。、V级围岩地段，采用风镐、气腿式风枪掘进，微振光面爆破技术控爆。、级围岩地段，隧道掘进采用气腿式风枪钻眼、光面爆破。出碴采用侧卸式装载机装渣，自卸汽车运输。施工准备防水隔离层量测监测初期支护是否符合管理标准二次支护竣 工确定施工方案开 挖必要时须超前支护或预先进行地层改良否是修改施工方案

16、改变开挖方法和顺序修整支护参数新奥法（NATM）施工程序图（3）爆破作业循环时间：每天循环进尺：V级围岩 1.6 m，级围岩 2.6 m，级围岩4.4m，级围岩6.3m。隧道衬砌采用复合衬砌，采用衬砌台车施作二衬。4、掘进开挖方法(1)V级围岩开挖因山坑隧道洞口段为V级围岩，残坡积层薄，穿越松散土体，岩体较破碎，易受扰动破坏，故先对围岩进行超前支护及围岩预加固处理，再采用超短台阶并环形开挖法施工，用人工、风镐开挖。风镐开挖有困难时，用气腿式风枪钻眼，应用微震光面爆破技术或预裂爆破技术开挖，为减少翻碴工作，同时保证有足够的工作平台，台阶长度定为5米。每阶的进尺以架立12榀钢拱架为度，每阶钢拱架施

17、工完毕，紧跟喷射混凝土。下部断面（中、下层台阶）是开挖作业的重要环节。在开挖顺序上，采用左右错开2m向前推进的做法，开挖后，对应接长12榀钢拱架。靠近边墙范围应采用风钻、风镐手工开挖、人工清壁扒碴，以免对围岩过大扰动，破坏围岩和初期支护系统的整体稳定。掘进出碴采用人工配合挖掘机、自卸车进行。山坑隧道正洞开挖顺序下图： 山坑隧道正洞V级围岩开挖顺序测量放样（0.5h）掘进开挖（4.0h）第一次喷射砼（1.0h）超前锚杆3.0h）安设钢支撑（1.0h）二次喷射砼（2.0h）机动（0.5h）V级围岩掘进循环作业图V级围岩地段的施工，当各部拉开距离后，即可安排同时并行作业，形成同步掘进局面，其循环作业

18、安排见上图，循环进尺0.8m循环总计用时12h。E挖核心土5挖 土 体挂网、喷砼设仰拱钢架施作仰拱砼仰拱回填761开挖土体打入境向中空锚杆初喷钢纤维砼架立钢架锚杆锁定挂网、喷射砼234 V级 围岩开挖与初支步骤图(2)级围岩开挖级围岩开挖采用正台阶法，利用微震光爆技术，正台阶施工步骤为：上半断面开挖上半断面初期支护下半断面开挖下半断面初期支护仰拱区土体开挖仰拱施作仰拱混凝土回填。 正台阶炮眼布置图上部断面开挖高度依照设计图纸要求暂定为5m（根据我单位类似工程的施工经验，以不超过起拱线来控制上半断面的台阶开挖），每次开挖长度控制在2.02.5m之间，炮眼布置下图，掘进循环见下表。测量放样(1.0

19、h)锚杆施工(2.5h)喷射砼(2.5h)钻炮孔(4.0h)仰拱施工装药(1.0h)第一次喷砼(1.0h)出碴(4.0h)爆破(1.0h)清道排危(0.5h)排烟(0.5h) 级围岩掘进循环作业图钻孔2.5m，循环进尺2.2m，循环用时合计18h；月进尺402.2=88m，计划安排80m/月。由于爆破震动频率在软弱围岩中较低，振动持续时间较长，为避免振动波叠加，雷管尽量采取跳段使用。根据以往隧道施工经验，周边眼每孔装药0.3kg，装药集中度取0.10.2kg/m3(按级围岩设计，施工时及时根据围岩变化调整爆破参数)，具体参数详见：级围岩钻爆参数表。装药结构：药包之间用木棍间隔，孔口用黄泥加沙堵

20、塞，堵塞尺寸不少于30cm，用木棍捣紧。级围岩钻爆参数表钻 眼 种 类周 边 眼辅 助 眼掏 槽 眼钻眼深度（m）上台阶2.52.52.5下台阶3.03.03.2钻眼个数（个）上台阶26229下台阶3990炸药种类2#硝铵炸药、乳胶防水炸药装药集中度kg/m0.10.2孔间距周边眼0.40.5辅助眼0.7m用药量（kg）上台阶85.2下台阶336掏槽眼中空数（个）4开挖深度上台阶2.0下台阶4.0在级围岩施工掘进循环中，上下断面开挖后，拱部和边墙及时喷射混凝土，做好初期支护和辅助施工措施。同时在施工中作好监控测量工作，待初期支护变形基本稳定，做完防水层，用全断面衬砌模注台车，进行二次衬砌作业。

21、(3)、级围岩全断面深眼爆破为保证施工安全，简便施工工序，充分发挥大型机械作业，加快施工进度，对、级围岩段进行全断面深眼爆破作业施工。拱顶采用光面爆破施工技术，边墙采用预裂爆破技术。级围岩全断面开挖后及时喷射混凝土，并作好初期支护；级围岩开挖后及时喷射混凝土，在紧急停车道地段，按设计要求施作支护。根据我单位以往隧道施工经验，、级围岩全断面开挖，合理选用爆破参数，详见：、级围岩钻爆参数表，采用双临空孔型掏槽眼，见下图；全断面炮眼布置见下图。 全断面光爆炮眼布置图（单位：厘米）临空孔型掏槽眼布置图对于级围岩，采用潜孔钻进行，大直径中空眼直径为80mm。深孔爆破，掏槽眼深3.7m。周边眼及底眼眼底向

22、轮廓线外偏10cm；循环进尺3.2米，每循环单位体积岩石炸药耗量1.3kg/m3。周边眼装药集度取0.25kg/m(按级围岩设计)；根据隧道地质资料，对于级围岩，按循环进尺3.2m考虑。施工时根据地质情况及爆破效果及时修正爆破参数。装药结构：掏槽眼及辅助眼反向连续装药，施工经验表明，反向装药能较大幅度提高炮眼利用率。周边眼采取空气柱间隔装药。级围岩钻爆参数表围岩类别级围岩级围岩开挖深度2.2m3.2m钻眼种类周边眼辅助眼掏槽眼周边眼辅助眼掏槽眼钻眼深度2.5m2.5m2.7m3.5m3.5m3.7m钻眼个数64个152个9个54个167个9个炸药种类2#硝铵炸药、防水乳胶炸药装药集中度（kg/

23、m）0.290.60.30.66孔间距周边眼0.5m、辅助眼0.7m周边眼0.6m、辅助眼0.7m用药量573.6kg598kg掏槽眼中空数(个)44隧道全断面开挖每一循环如下图所示。测量放样(0.5h)锚杆施工(2.0h)钻炮孔(3.0h)装 药(1.0h)起 爆(0.5h)排 烟(0.5h)机 动(0.5h)清道排危(0.5h)出 碴(3.0h)第一次喷砼(0.5h)前循环二次喷射砼铺底施工钻孔3.5m，循环进尺3.2m，循环用时合计12h；月进尺603.2=192m，计划安排190m/月。隧道掘进循环过程一般为：钻眼爆破出渣运输初期支护，钻爆施工是其中的一项关键工序，有关钻爆施工工艺流程

24、详见图 “钻爆施工工艺框图”。测量放样凿岩作业炮 孔 检 验 钻爆设计清洗炮孔装填炸药联线检查断面检测起 爆 判 断 断药包制作预制炮泥判 断下一循环效果评价否是是否是否修正钻爆参数钻爆施工工艺流程图工艺说明：1)光面爆破的质量标准周边轮廓基本符合设计要求，岩石壁面平整，隧道壁面起伏在1015cm以内。爆破后，岩面保留有半眼孔痕，坚硬整体性好的半眼率大于85，中等强度岩石大于80，软岩及节理发育的岩面大于55。爆破后，在保留的半壁面上无粉碎和明显新生裂隙，对围岩破坏轻微。爆破后大的危石浮石较少。2)炸药及装药结构的选择炸药：光面爆破选用低爆速低猛度低密度炸药，隧道施工中一般选用2岩石硝铵炸药，

25、在富水地段选用防水乳胶炸药。装药结构：装药结构采用小药卷，不偶合装药及空气间隔装药结构，孔口用炮泥堵塞。起爆采用塑料导爆管加非电毫秒雷管起爆。为克服炮眼底部夹制力。在炮眼底部装半卷32MM药卷做起爆药包。3)光爆参数的修正钻爆设计在实施前应选择与隧道实际地质条件相似的露天试验场进行单孔及排孔试验，并根据试验数据对钻爆参数进行修正，在实施过程中还应根据隧道围岩的变化情况、光爆效果对钻爆参数进行修正。4)炮眼布置原则掏槽眼、级围岩爆破采用斜眼掏槽，、级围岩爆破采用直眼掏槽，为保证掏槽钻眼精度，掏槽位置选择在爆破断面中偏下的位置。周边眼根据光面爆破选定的周边眼间距严格控制外插角，以减少超挖。内圈眼内

26、圈眼所在位置在周边眼抵抗线的边缘，内圈眼孔距稍大于周边眼的抵抗线W。扩大眼扩大炮眼其炮眼间距视岩石坚硬程度、装运手段对岩石破碎程度的要求等因素而定。一般取0.71.2米，岩石坚硬取小值，反之，取大值。底板眼底板眼视开挖轮廓线布置，并适当增加药量，起翻碴作用，使爆落的岩碴翻松，便于装载设备装碴。起爆顺序掏槽炮辅助炮扩大炮内圈炮周边炮底板炮间隔时间采用100毫秒以上，周边眼宜一次起爆。5)保证钻眼质量措施实行分区、定位、定质、定量、定人的岗位责任制。开孔做到“准、直、平、齐”。首先根据中线位置停放台车，使台车中线与隧道中线误差在5cm以内，使各钻机能对钻孔位置做到有效控制。 对开挖掌子面进行中线、

27、开挖轮廓线测量，测量人员跟班作业。勤量勤测，找准中线水平，标定周边眼及内圈眼的孔位。根据要求的钻孔深度在钻杆上做好标记，使孔底落在同一平面上。周边孔深度超过扩大眼孔深1520cm。实施全孔位检验制度,对检验不合格孔位采取重钻。6)保证爆破效果的措施所有炮眼钻孔结束，由专人进行清孔，用高压风将孔内积水、泥砂全部清除干净，并用废纸团进行堵塞，防止砂石再掉落入孔，并以此为清孔标志。起爆药包由爆破工制作，雷管埋入药包中部，并用线将药包与导爆管绑扎牢固。所有炮孔严格按爆破设计装药。拱部光炮眼采用毛竹片捆扎的间隔装药，传爆索起爆，要由专人制作及专人检查，防止传爆索传爆方向有误或联结失误。所有炮眼均用专用预

28、制粘土炮泥进行堵孔，堵孔深度不小于20CM。每循环爆破对清孔、装药结构、炮孔堵塞、炮眼联线进行专项检查，并作记录，合格后方可进行作业爆破，爆破后对爆破效果进行检验，并作详细记录，作为分析、修改爆破参数的依据。5、喷射混凝土施工初喷采用C20普通混凝土。(1)喷射混凝土施工工艺流程(见喷射砼施工工艺流程图)(2)喷射混凝土的施工要点严格掌握规定的速凝剂掺量，并添加均匀，严格控制水灰比，使喷层表面平整光滑，无干斑或有滑移流淌现象。在未上混凝土拌和料之前，先开高压风和高压水，水和高压风成雾状。喷射分成段，长度不得多于6m，分块大小：22m，严格先墙后拱自上而下喷射，详见喷枪操作图。喷嘴对岩面作顺时针

29、方向，螺旋转动，“S”形往返移动前进（详见砼喷射程序图）。是否否断面检测断面整修清洗岩面埋设检测标混凝土养护喷射混凝土质量检查凿除砼湿式喷射机搅拌机粗骨水外加剂细骨水泥喷头压缩空气速 凝 剂喷射砼施工工艺流程图10拱顶中心线25121198634141572m2m2m拱脚线混凝土喷射程序图D=20-30cm喷枪操作图适当调整风压，不宜过大或过小，太大喷射速度大，回弹量增大，太小射力不够。水压应稍高于风压。风压调整参数表输料管长度（m）204080120160200风压（10N/cm2）10152030405060喷射作业时，喷嘴的方向应和受喷面保持垂直，喷嘴与受喷面间距0.61.0米左右，喷射

30、压力保持在25kg/cm2左右。喷射作业应分层进行，一次喷射厚度不得太厚或太薄。一般情况下喷射厚度：有速凝剂部 位边 墙拱 部喷射厚度5 cmx8cm5 cmX6cm分层喷射的间隔时间：分层喷射混凝土的时间根据所用的水泥品种、速凝剂及掺量、施工温度、水灰比等经过试验确定。在初喷混凝土终凝后进行，复喷前将混凝土的表面清洗干净。养护：在开始终凝后开始养护，养护时间不少于7天。喷射混凝土需按以下要求施工：水泥标号不得低于325号，粗骨料最大粒径不得大于10mm，水泥与砂石的重量比为1：31：4；砂率不宜小于45%，具体掺量由现场试验确定。 喷射钢筋网混凝土前，根据岩面上高低起伏情况，必要时候先铺喷一

31、层混凝土，再铺设钢筋网。(3)喷射混凝土的质量控制1)喷射前。清除危石，由项目部质检人员，对开挖后的尺寸认真检查，欠挖超挖过多先行局部处理，符合设计要求。详细记录检查结果，合格后，下达混凝土喷射施工通知。岩面h1hho铁钉或钢筋喷射混凝土厚度h0=h1-h2)检查喷岩面的渗水情况，做好排水处理。根据岩面潮湿程度，适当调整配合比。试验控制。3)在石缝中打铁钉，或在钢格栅上焊接钢筋头，或用快硬水泥按设钢筋头，并记录外露程度，控制喷层厚度。如下图：(4)安全保证措施：1)作业中加强通风、照明、使作业面照明及通风良好。2)作业人员必须配带必要的防护用品，如口罩、眼罩、雨衣裤、长统胶靴和乳胶手套等。3)

32、发生堵管时，尽快疏通。处理堵管时喷嘴前方严禁站人。4)经常检查管道和节头是否有松脱和击穿可能，发现问题立即处理。5)机具设备置于安全地段。喷射机、压浆泵、必须装置压力表和安全阀，定期进行耐压试验，合格后方可使用。6、锚杆施工(1)锚杆长度与布置形式围岩类型锚杆类型锚杆长度纵、横向梅花形布置间距IIV级围类围岩砂浆锚杆2.53.5m0.751.5X1.01.5m级围岩中空锚杆（超前）4.0m2.250.4m(2)锚杆施工方法与施工流程锚杆在坑道开挖出碴后，尽快抓紧安设锚杆，利用锚杆风枪钻孔，人工安设，注浆泵注浆埋设中空锚杆。锚杆的具体施工工艺详见“锚杆施工工艺框图”砂浆配合比设计是否施工准备钻机

33、钻孔清洗钻孔注 浆检查注浆是否饱满插入锚杆砂浆锚杆养护拔出锚杆砂浆制备砂浆锚杆施工工艺框图工艺说明1)水泥砂浆锚杆，是以水泥净浆作为粘结剂的全长粘结式锚杆，砂浆标号不低于C20，砂子粒径不大于3mm；2)根据设计要求，锚杆采用22螺纹钢，长度根据不同围岩类别，为2.5-3.5m，并整直、除锈和除油，外端不用垫块的锚杆先弯制弯头；3)钻孔方向根据岩层情况可适当调整，使其与岩层主要结构面尽量垂直；4)孔钻好后用高压水将孔眼冲洗干净（若是向下钻孔还须用高压风吹净水），并用塞子塞紧孔口，防止石渣掉入；5)粘结砂浆拌合均匀，并调整其和易性，随拌随用，一次拌合的砂浆应在初凝前用完。先注浆后插杆体时，注浆管

34、先插到钻孔底，开始注浆后，徐徐均匀地将注浆管往外抽出，并始终保持注浆管口埋在砂浆内，以免浆中出现空洞，同时保证注浆体积略多于需要体积；6)将注浆管全部抽出后，立即迅速插入杆体，必要时可用锤击或通过套筒用风钻冲击，使杆体强行插入钻孔；7)根据孔口是否有砂浆挤出来判断注浆是否饱满，并确保杆体插入孔内的长度及实际粘结长度符合设计要求。8)杆体到位后，用木楔或小石子在孔口卡住，防止杆体滑出，砂浆未达到设计强度的70%时，不得碰撞，并在三天内不得悬挂重物。中空注浆锚杆施工工艺工艺说明1）中空注浆锚杆，是以水泥净浆作为粘结剂的全长粘结式锚杆，水泥浆标号不低于C30。2）根据不同的设计要求，选择符合设计要求

35、的中空锚杆，并对之进行调直、除锈和除油。3）选择40或42mm的钻头匹配钻机钻孔，孔深允许偏差50mm，钻孔方向根据岩层情况适当调整，使其与岩层主要结构面尽量垂直。4）钻孔完毕，用高压水将孔眼冲洗干净；若是向下钻孔还须用高压风吹净水，并用塞子塞紧空口，防止石渣掉入。5）根据确定的配合比，精确计量，拌制水泥净浆，并调整其和易性，备用。6）将中空锚杆放入孔内，并抹浆处理垫块与围岩的接触面，放入垫块，使垫块紧贴岩面，旋入挡环，使之刚好与垫块接触。7）把注浆机软管出浆口与中空锚杆尾部相接，用注浆泵压注配制好的水泥浆注入锚杆，注浆压力大于1.0Mpa，直至从锚杆头部溢出的浆液充满整个钻孔，并扩散到一定半

36、径的围岩中。施工准备钻机钻孔清洗钻孔安设锚杆注 浆养 生施加预应力水泥浆配合比设计水泥浆制备中空注浆锚杆施工工艺框图(3)锚杆施工质量控制1)在安装锚杆前，认真核对锚杆的规格、品种、锚杆各部质量及技术性能，是否符合设计要求。2)定位准确，根据设计要求在围岩上作出标志，孔位误差在规范允许的范围内。3)采用清洁、坚硬的中粗砂，粒径不大于3，使用前进行过筛。4)锚杆钻孔时，深度误差控制在50范围以内，由技术人员对每个锚杆孔进行检查记录，合格后方可进行锚杆的施作。5)注浆：注浆应先插至距孔底510处，随水泥砂浆的注入缓缓拔出，随即将锚杆体插入。锚杆体插入孔内长度，应达到杆体长度95%以上。如孔口无砂浆

37、流出，应将杆体拔出重新注浆。注浆时注意注浆压力，不得大于0.4MPa。6)抗拔试验：对已经实施的锚杆进行抗拔试验，保证试验的强度，满足设计要求。7)做好喷锚支护的施工记录：原材料、配合比、施工时间、喷层厚度、锚杆布置等。(4)锁脚锚杆对于隧道中IV、级以下、地质较弱的围岩，施工中采用短台阶法。 开挖下台阶的时候，根据以往经验可能会发生拱脚塌方现象。针对不同地质采取增加锁脚锚杆的方法能预防拱脚坍塌。锁脚锚杆方向稍偏下，如下图所示。在围岩较好地段用锁脚锚杆。锁脚锚杆 锁脚锚杆示意图7、钢架施工根据设计图，本施工段隧道在自稳性很差的级围岩地段的钢支撑采用I18工字钢；在IV级围岩地段的汽车通道口段，

38、采用I14工字钢。施工顺序为：开挖后立即初喷厚约4cm的混凝土封闭开挖面铺挂8钢筋网架设钢支撑密贴钢拱架主筋打入锁定锚杆并与钢架主筋焊接打入22砂浆锚杆复喷混凝土包裹钢架并喷填钢架空间。(1)施工方法钢拱架由加工场统一定型制造，汽车运至掌子面，利用人工配合挖掘机吊安以加快进度及保证安全和质量。钢拱架的安设在开挖后2h内完成，安装的间距按设计要求，纵向各榀钢架间用22钢筋连接，形成桁架结构。(2)开挖注意事项分部开挖中做到边开挖、边支护、边封闭。对于采用临时仰拱封闭有困难的情况下，采取以下措施：1)锁拱脚。当上弧导架设钢架完成后，在两拱脚处向下斜向打入四根注浆锚杆，并与钢架主筋焊接。2)锁接头。

39、侧槽分台阶向下开挖延接钢架时，钢架连接处打入锁口注浆锚杆。3)锁墙脚。边墙钢架底部除了基底加固处理外，还需打入锁脚注浆锚杆，并沿底脚沿轴线铺1818,1.4cm钢板。(3)钢拱架施工注意事项1)钢拱架安设在隧道竖直平面内。2)钢拱架的拱脚应有一定的埋置深度，必须落到原状土上。3)钢拱架应尽可能多的与锚杆露头及钢筋网焊接。4)喷射混凝土时，钢拱架与岩面之间或初喷混凝土之间的间隙喷射饱满达到很密实。5)初喷混凝土须尽早进行，钢架与初喷混凝土紧贴，空隙用喷射混凝土填实，复喷在量测指导下进行，以保证适时、有效。(4)钢支撑施工工艺流程锁定锚杆制作挖欠填超22连接钢筋制作测量准备前期准备测量定位断面检查

40、钢支撑拼装架立就位锁 定设置纵向连接钢筋喷混凝土覆盖结束不合格钢支撑制作、运输钢支撑施工工艺流程工艺说明本标段的钢支撑施工有二种形式：一种是由I14工字钢组成的钢拱架，段与段之间用螺栓连接，钢拱架使用于IV级围岩段内。另一种是由I18工字钢组成的钢拱架，段与段之间用螺栓连接，钢拱架使用于级围岩段内。1)检查待支撑断面，有无欠超挖现象，若有则迅速处理至满足设计要求状态。2)在设计要求位置，根据开挖程度逐阶逐段施作钢支撑，并使之连成一个稳定的整体，注意基础钢垫板应立在稳定地层上，当有空隙时应用混凝土或其他材料塞紧。3)用锁定锚杆把钢支撑更稳固地锁定于洞壁。4)把纵向连接钢筋插入固定于钢支撑上的套管

41、并焊接。5)喷射混凝土覆盖钢支撑并相邻的空间，钢支撑保护层厚度不小于2cm。8、稳定开挖面辅助施工本合同段隧道设计超前支护主要有两种，一种为超前大管棚预支护，适用隧道进洞施工；一种为超前小导管支护，适用于隧道SA5b段。(1)超前小导管支护小导管施工用气腿式凿岩机钻孔，钻至设计深度后用高压风清孔，清孔达标后放入经过处理的小导管（管身布设溢浆孔），堵孔口后，用BW-250/50型灰浆泵向管内压入配制好的水泥浆，缓缓提高注浆压力至1Mpa，保持恒压不少于2分钟后，缓缓减压，最后，松开管机接口，堵死导管口。拌浆联接管路密封管口安设小导管制作小导管封闭工作面准备工作机具设备整修压水检查达到要求压水检查

42、达到要求注浆结束钻孔否否1)小导管施工工艺流程 2)小导管施工布置超前导管在施工时要注意管身外偏的角度和前后导管的搭接问题，超前导管的布置见图“超前导管布置图”。3)施工要求根据设计要求制作小导管。小导管注浆前，应对开挖面及5m范围内的坑道，喷射510的混凝土封闭，检查注浆机器的完好性，备足注浆材料。为加快施工进度，在砂浆中掺入早强剂，缩短注浆后至开挖前的时间间隔，具体时间间隔根据试验来确定。 (2)超前大管棚支护 山坑隧道设计共有108mm大管棚1050米，在进洞施工前必须施作。其施工控制方法及措施如下：结束检查注浆效果，调整参数合格准备工作制作型钢支撑机械设备调试套拱基础施工制作导向管架立

43、型钢支撑安装导向管浇筑套拱砼安装套拱模板钻 眼检查孔深孔径安装钢管钢管制作注 浆检查导向管安装精度否达到要求合格否下一循环1)管棚施工工艺流程 否流程说明：管棚套拱施工所用型钢为I18工字钢，工字钢用弯曲机现场弯曲成型，采用钢连接；套拱基础强度达到70%以上方可进行钢支撑安装的施工，导向管用16螺纹钢固定在钢支撑上，其安装角度误差不得大于10%；管棚施工用潜孔钻成孔，孔深孔径经监理工程师检查合格后再进行下一道工序施工；钢管安装完成后，立即开始压浆的施工。再进行其它孔的钻眼施工时，对钻渣进行观察，估测已施工钢管的注浆质量，以便及时合理的调整钢管的安装间距。2)、施工要求为保证管棚的施工质量及安全

44、，明洞开挖时要预留核心土；钢管按设计要求加工预制，采用同等强度的套管连接，不得随意用钢筋点焊连接；钻至设计深度后用高压风清孔，清孔达标后才可安装钢管；水泥浆施工配合比由项目部中心试验室提供，施工时严格计量，用BW-250/50型灰浆泵向管内压入配制好的水泥浆，缓缓提高注浆压力至2Mpa，保持恒压大于2分钟后，才可停止注浆，堵死钢管口。为加快施工进度，在水泥浆中应掺入早强剂，缩短注浆后至开挖前的时间间隔，具体时间间隔根据试验来确定。9、二衬混凝土施工(1)正洞砼衬砌隧道正洞衬砌采用全断面钢模板整体衬砌台车，洞外砼拌合楼集中拌合砼，微机自动计量系统控制上料，砼运输车运至现场，砼输送泵泵送砼，附着式

45、振动器振捣配合插入式振捣器，形成衬砌施工机械化作业线。每组衬砌长度为9米，人数为18-22人，具体工艺见“全断面钢模台车二次砼浇注施工”。工艺说明对于类围岩,因二衬是作为主要承载结构,故须在初支施作后马上施作二衬,而不必等到量测信息达标。对类以上围岩，工艺按此框图。对获取的量测信息分析后，认定围岩变形趋于稳定状态，则可考虑进行二衬施工。检查初支表面的平整度，有无尖锐异物等，如有，则整修之，直至满足规范要求。进行50软式透水管的安装和复合土工防水板的铺挂，EVA防水板用自动行走式热合机进行双缝焊接，三角缝、丁字缝等薄弱环节用热熔焊枪加强补焊。铺挂后进行气密性检测，发现漏气之处则进行补焊，直至完好

46、。衬砌台车就位，并检查其中线、标高、使之满足设计要求，模板除锈、上油。对二端施工缝防水设施进行安装、整修，并安装端头模板。用输送泵泵送混凝土入模，插入式振捣器和附着式振捣器配合运用，振捣混凝土至密实。泵送时注意左右对称，分层灌注，每层厚度不超过1m。收缩台车液压系统，脱模，并对台车模板进行整修、养护。对二衬混凝土进行喷淋养护，使表面处于湿润状态。 试压二衬试件，结合二衬外表，评定二衬质量。否是围岩变形趋于稳定量测及信息分析研究检查整修初支表面防水设施施作检 测衬砌台车就位检查、调试定位施工缝防水设施安装沉降缝施作(如有)灌注混凝土脱模及台车移位混凝土养生混凝土质量检验评定制作试件台车整修上油养

47、生试压输送泵就位、调试混凝土拌和、运输隧道二衬施工工艺框图(2)衬砌施工技术要点注意对风机预埋部位进行钢筋加强处理，并按设计图纸预埋好钢板及所有设计要求之照明、监控、消防、配电等预埋件。(3)二次衬砌施工时间的确定二次衬砌的施作时间，根据交通部公路隧道施工技术规范规定：二次衬砌必须在初期支护变形基本稳定（类围岩除外），做完防水板后进行。初期支护基本稳定，位移速率有明显减缓趋势。水平收敛(拱脚附近)每天小于0.2mm。已产生的位移量占总位移量80%以上，同时完成防水板铺设并经合格检验签证。(4)施工中注意事项砼振捣时，注意保护防水层。砼灌注要求分左右两侧对称进行，灌注高度控制在100cm以内。砼

48、灌注临时停工时间一般不超过2小时，发生时，必须进行接缝处理。拆模后砼应连续养护不少于7天。模板台车脱模后，必须清理模板，并涂脱模剂。砼质量检查按技术规范规定进行，其强度应满足设计要求。(5)防水混凝土施工缝处理方法在浇注二衬混凝土前，用铁丝刷将底层混凝土刷毛。浇注时，先刷水泥浆两遍。再铺2cm厚的砂浆（用原混凝土配合比除去粗骨料），过半小时再继续浇第二层混凝土。对施工缝作防排水处理：详见本施工组织设计防排水施工方案。(6)质量控制严格控制二衬材料的进场对每批材料必须抽样检验，合格后方可使用。对混凝土浇筑的过程，项目部技术人员与质检人员全过程旁站、监督、指导队伍施工，及时处理有关技术事宜，保证浇

49、筑过程的顺畅。严格按照要求拌和、运输、灌筑、振捣混凝土，切实保证入模前后的混凝土质量。施工前组织足够的人员、材料、机械到位，确保不间断浇筑。浇筑后按要求浇水养护，并对浇筑完后的二衬混凝土进行防护，避免损坏表观。浇前对模板就位，保护层垫块设置，钢筋绑扎由质检人员充分检查，合格后方可浇筑。10、拱填充及铺底施工仰拱填充及铺底施工前，在距洞口500m的长度内，先行施工中央排水系统的纵横向管路预埋。仰拱填充和隧道铺底是隧道路面基层，仰拱填充和隧道铺底施工采用人工摊铺整平，平板振动器振捣。对于、级围岩设计无仰拱，铺底超前施工，以便改善运输条件，方便衬砌。对于级围岩设计有仰拱地段，说明侧压和底压较大，仰拱

50、紧跟下台阶，超前于衬砌施工，使衬砌环向封闭，避免边墙挤入造成开裂甚至失稳。但仰拱和底板施工占用洞内运输道路，对前方开挖作业的出渣、进料造成干扰，因此，对仰拱和底板的施作时间、分块施工顺序和运输的干扰问题进行合理安排。仰拱和底板采用横向分段灌筑。横向分段长度视边墙施工缝、伸缩缝及运输要求来确定。当侧压力较大时，底部开挖分段长度不能太长，以免墙脚挤入。为施工方便，仰拱和底板可以全并灌筑，但必须保证仰拱砼强度符合设计要求。待仰拱和底板砼达到设计强度后，方可车辆通行，其端头采用石渣土填成顺坡过渡。必要时，在施工仰拱的地段用工字钢搭设栈桥，供车辆行走。灌筑仰拱和底板时，把隧道底部的虚渣、杂物清除干净，排

51、除积水。超挖部分用同级砼灌筑密实。11、隧道防排水施工方案(1)防水层施工1)EVA防水卷材指标门幅：2.0m或以上；材质符合GB12952-91(P型，优等品)规定；阻燃性能GB2408-80，一级（水平燃烧法）；同时具备热熔和粘合剂粘合两种搭接工艺。隧道明洞采用SBS改性沥青防水卷材及400g/m2无纺布，外覆2cm厚M20水泥砂浆防水；暗（正）洞采用隧道专用复合土工防水板，置于锚喷砼与二次衬砌层之间。2）施工准备工作对喷射混凝土表面凹凸不平部位必须要喷射找平，外露的钢筋、杆头等齐根切除，用水泥砂浆抹平。检查防水板有无缺陷，保证材料符合设计、质量要求。根据一次拱墙全断面混凝土灌注长度，将单

52、幅防水板在加工场地拼成防水板，拼幅的具体宽度和长度要留足拼接头长度和衬砌时由于喷射面不平产生的收缩量，故要对喷射砼的周边及纵向表面长度进行测量，以作为防水板下料的依据。3）施工技术要求在初期支护基本稳定和在二次衬砌灌筑前进行防水层的施作。防水层的施作地点距离爆破作业面计划大于150m，距离二衬施工点最少50m。不得有损坏的防水板。在拱的顶部和边墙按环状铺设，采用焊接，搭接宽度为10cm。两侧焊缝宽度大于2.5cm。用材质相同的焊条焊接，两块板之间接缝采用热楔焊接，最佳焊接温度和速度根据防水板的材质试验确定。防水层的垫圈和绳扣吊挂在固定点上，其固定点的间距：拱部0.50.7m，侧墙为1.01.2

53、m。防水板于无纺布密合，整体铺挂。防水层属隐蔽工程，在灌筑混凝土前，质检查人员检查防水层质量，做好接头记录和质量检查记录。4）防水层施工程序初期支护表面检查处理挂土工布材质检验裁剪吊带检查地面焊接铺挂再焊接焊缝自检（补焊）专检。5）施工工艺采用洞外先拼接成大块体，再在洞内大块体铺挂，防水卷材的拼焊及铺挂采用热熔焊接吊环铺挂工艺。6）施工方法防水层施工以可靠便利为原则。采用热合焊接吊环铺设法。防水卷材拼接采用自动走行式热合机双焊缝焊接，在洞外用热合机将45幅2m幅面较窄的防水卷材平铺在拼焊平台上进行拼焊，搭接宽度不小于10cm，控制好热合机的温度和速度，避免漏焊或过焊。防水卷材采用无钉孔、松弛铺

54、挂，不得用钉子穿透卷材钉在喷射混凝土层表面上。在初支喷砼上钻孔楔入膨胀管，将预先焊接在防水卷材上的吊环用木螺钉固定在膨胀管上。吊环固定点间距拱部70cm，边墙及以下部位120cm。防水卷材的铺设一次到位，先从拱顶向下铺起，最后与矮边墙防水卷材合拢。在洞内焊接的环接缝及与矮边墙接缝均为薄弱环节，加强检查，环接缝漏焊处用电烙铁补焊，丁字缝焊接困难易漏焊或焊缝强度不足，采取用焊胶打补丁的方法补强处理。防水层铺装原则上只允许环向接缝，不允许存在纵向接缝。衬背防水层施工铺装超前隧道二次衬砌3050m，施工质量经监理工程师验收合格并签发文件后方可浇筑二次衬砌。7）质量检验材质检验：材质必须经监理和项目部试

55、验工程师共同现场取样，外委有资质的检验机构检测，材质特别是柔性必须符合设计和规范要求。焊缝检查：焊缝宽度尺量检查，焊缝强度不低于母材，抽样试验检测。焊缝采用“气密性检验法”检查。固定间距的控制：尺量检查，固定点间距拱部0.50.7m，侧墙1.01.2m，布置均匀；吊环间距根据其铺挂松弛率要求确定。直观检查：铺挂后目测卷材大面平顺，固定点处卷材和初支面密贴。(2)纵、横向排水管在隧道富水区段，每隔1.53.0m在衬背排水土工布后环向铺设一道盲沟，盲沟采用50mm打孔波纹管。详见“洞身防水布置”。隧道两侧边墙埋设纵向盲沟（100mmHDPE波纹管），外裹400g/m2无纺土工布，沿隧道通长设置，再

56、由150离心式钢筋混凝土横向排水管排至中央排水管，由30cm离心式钢筋混凝土中央排水管排出洞外。(3)施工缝防水处理施工缝采用遇水膨胀式橡胶止水条防水。橡胶止水条安设程序为：清洗砼表面涂刷氯丁粘结剂粘贴止水条砼钉固定灌注新砼。可在挡头模板中部环向钉23cm方木条，使二衬挡头混凝土表面预留出止水条凹槽，再作将其固定在凹槽内。安装结构详见下面施工缝防水处理图：(4)沉降缝防水措施沉降缝采用中埋式止水带（规格DW-50型）和背贴式止水带（规格350x10mm）防水，埋置于衬砌中部。止水带采用搭接热接式，压茬方向顺水流方向。搭接接头表面必须清刷和用锉刀打毛，搭接接头长度10cm并满焊。橡胶止水带采用8

57、钢筋卡和定位钢筋固定在定型挡头板上，确保保止水带定位、搭接质量。沉降缝防水措施见沉降缩防水措施图（下页）。(5)排水沟隧道路面路缘两侧设置缝隙式路缘排水沟，以作为路面积水排除的通道。在洞门与路基两侧边沟相通，边沟纵坡与隧道纵坡一致。12、隧道内施工通风山坑隧道为长大隧道施工，搞好通风排烟、防尘是改善洞内施工环境，保证施工正常进行，提高工作效率及施工安全的一个重要措施，尤其采用无轨运输方式，更要全力搞好通风防尘。通风排烟、防尘主要解决三方面问题，一是保证工人和机械运转所必需的新鲜空气；二是排除有毒气体，主要来源于爆破炮烟和内燃机械废气；三是排除粉尘，主要来源于洞内开挖爆破和机械作业扬起的灰尘等。(1)隧道通风排烟计算为了保证施工过程中隧道的工作人员获得3m3/min的新鲜空气，维持隧道内的适宜温度（1520），并能在爆破后最长排烟时间不大于1h，出碴时洞内通风良好。山坑长大隧道通风计算如下：