隧道专项施工方案.doc

下细腰隧道专项施工方案5.4隧道施工工艺，操作及注意事项本合同段隧道采用新技术、新工艺较多，地质复杂，施工要求标准高，因此，开工前一定要首先做好全员培训和考核。准备好应备的机械、设备及物资，配定技术干部和技术工人，把以上工作做为进洞的必备条件。施工要求贯彻积极，认真，按标准、讲科学，稳妥施工的方针，在做好准备工作后，不停进行施工。切忌未做好准备工作就进洞作业。5.4.1隧道开挖前施工准备1、进洞前必须将洞顶截水沟施工完毕；2、制备1015榀钢架（每个口）；3、备齐锚杆及喷砼材料，试喷，检查机械设备；4、为争取工期，及早完成洞口顶部及偏压地段地表锚喷支护；5、地表位移监控点埋设完毕，并测得初始数据；6、重视控制点、水准点的交接和复核工作，并通过三角网对各点进行复核，控制点按规范设置，保证其不可移位；7、按照现场实际情况，进行钻爆设计，并经多次试爆反复调整至最佳设计方案，作为隧道开挖前的必要准备。5.4.2洞口明挖段开挖1、洞口开挖时，先按设计对洞口边仰坡进行放坡，采用挖掘机结合弱爆破的方式进行开挖，装载机装碴，自卸汽车运输，土石方自上而下分层开挖，为防止爆破振动引起边仰坡崩塌、剥落，采用少药量（间隔装药）深孔微差挤压爆破；2、开挖完成后，及时清除松动石块，保证坡面平顺密实；3、边仰坡喷锚防护自上而下，随开挖分层及时施工，随开挖随支护，坡面不得裸露太久，施工时特别注意坡顶喷砼防护层与原坡面的衔接，必要时视实际情况防护范围适当上延，防止土石进一步风化引起水土流失，导致锚喷网防护部分失效； 4、洞口开挖原则：以尽量减少洞口刷坡，争取早进洞的原则，进行因地制宜开挖，设计图纸提供的开挖进洞位置仅作参考，具体可根据实际情况经业主、设计单位、监理共同确认后进行调整；5、在明挖段开挖进程中，条件一具备，立即进行管棚施工，稳定围岩，为迅速进入暗洞开挖工序创造条件。5.4.3暗洞开挖隧道洞口明挖段开挖完成，进行超前管棚施工稳定围岩后，可开始进行暗洞开挖。开挖采用钻爆法，装载机装碴，自卸汽车运输，施工中按“管超前、弱爆破、短进尺、多循环、早支护、勤量测”的原则进行，随开挖随支护，防止因支护不及时、二次爆破震动导致坍方 。视围岩情况，具体的开挖方案如下所述： 1、类围岩地段及围岩较破碎的类地段采用双侧壁导坑法进行开挖，类围岩地段开挖施工顺序如下图所示： 1先行导坑上部开挖2先行导坑下部开挖3先行导坑左侧壁支护4后行导坑上部开挖5后行导坑下部开挖6后行导坑右侧壁支护7中央部拱顶开挖8中央部拱顶支护9、10中央部其余部分开挖11浇筑仰拱砼12浇筑仰拱填充13洞身二次衬砌（含防水层施工）结构较破碎的类围岩也采用双侧壁导坑法开挖，不过视现场围岩情况，开挖施工时可将1与2、4与5、9与10几个步骤分别合为一次开挖完成。2、围岩情况较好的类围岩开挖采用台阶法进行，具体的开挖施工顺序如下图所示： 1开挖台阶上半断面外环2隧道拱部初期支护3开挖台阶上半断面核心土4开挖台阶下半断面5隧道左右侧墙初期支护6隧底仰拱浇筑7隧底仰拱填充8洞身二次衬砌（含防排水层）3、隧道开挖至类围岩地段后，无需再采用台阶法开挖，可全断面一次开挖到设计轮廓线，具体的开挖施工顺序如下图所示：1隧道洞身全断面开挖2隧道洞身初期支护3隧底仰拱浇筑4隧底仰拱填充5洞身二次衬砌（含防排水层）根据工程地质勘察报告，隧道围岩情况差异较大的状况，类围岩均有分布，按钻爆法开挖时，在选择了爆破器材后，减震最有效的途径就是控制单段起爆药量，结合我公司浙江金丽温高速公路牛头岭1500m分离式隧道施工经验和本隧道设计支护方式，爆破地段根据围岩情况分别采用双侧壁导坑法、台阶法和全断面开挖法组织施工，循环进尺为1.04.0m。各类围岩的钻爆参数和炮眼布置见下表。钻 爆 参 数 表序号参数名称围岩类别1周边眼间距(cm)455055602光爆层厚度(cm)555555553周边眼集中装药度q1(Kg/m3)0.1050.1750.1950.2054循环进尺(m)1.02.03.03.05其它炮眼间距(cm)9011080100809070806炸药单耗q2(Kg/m3)0.40.60.50.60.60.80.70.9爆破钻孔用自制钻孔台车配多台风动凿岩机进行钻孔作业。钻孔作业方法步骤如下：A、钻眼前，钻工要熟悉炮眼布置图，严格按照钻爆设计实施。B、定人、定位，对周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻。C、严格控制炮眼间距，误差不得大于5cm，方向相互平行，严禁相互交错，硬岩残孔率达80%以上，中硬岩达70%以上，软岩开挖轮廓要圆顺，符合隧道设计轮廓线尺寸的要求。D、严格控制钻孔外插角度，相邻两茬炮之间错台的不得大于20cm。隧道的主要控制工序是开挖，隧道施工各工序循环时间及衔接见循环时间圆盘示意图，图中施工工序从测量放样按顺时针方向闭合到测量放样为一个循环；本施组中采用的各类围岩的施工进度指标为我公司近年来在建的工程施工中进度统计的平均值。 类围岩开挖循环时间示意图（循环进尺1.0m）类围岩开挖循环时间示意图（循环进尺2.0m）类围岩开挖循环时间示意图（循环进尺3.0m）洞身跨径大，施工难度较大，要加倍谨慎施工，按微震动爆破的施工工艺逐段开挖，在钻爆作业前一定要先做好超前支护，避免因爆破扰动围岩引发坍方，爆破后及时支护，封闭裸露围岩，支护后加强监控量测，随时进行量测数据回归分析，发现异常变化，尽早采取围岩支护加固措施，做到防患于未然。洞身台阶法开挖与砼浇筑作业顺序为：断面开挖初喷，监测出碴,锚固，挂网，立型钢钢架复喷下半部分开挖仰拱浇筑仰拱填充防排水层施工拱部二次衬砌 洞身台阶法开挖如下图所示： （R根据围岩与埋深确定。III类围岩地段埋深小于20米时，R值采用35米，埋深大于20米时，R小于15米。）施工注意事项：A、周边眼一定要准确放样，眼孔间距之差控制在5cm范围；B、严格按钻爆设计的联接网络实施，注意导爆索的连接方向和连接点的牢固性。C、爆破后清理危石、浮石，初喷一层素砼，以确保下道工序的安全；D、型钢拱架安装应及时,四周应用砼楔块与围岩抵紧；E、正洞型钢拱架事先在洞外弯制，写好拼装编号，才能运入洞安装；5.4.4明洞施工 明洞衬砌采用钢模台车一次浇筑完成，拱背回填时分层夯实，严格按设计和规范做好隔水层和防水层。明洞与暗洞衔接处先做明洞，直抵仰坡，利用明洞支撑坡脚。 a、在明洞拉槽开挖前结合路基情况事先做好排水工作，洞口环形截水沟先期完成。 b、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、路基床均挖至基岩面，且基岩面挖成台阶形，再砌筑浆砌片石基础后，方可做明洞结构及路基基层。 c、明洞要落在稳固基础上，如遇基础不稳，事先进行处理，具体方法视实际情况确定，明洞基础承载力按设计要求进行控制。5.4.5喷射砼施工1、洞室开挖后及时向岩面喷射砼，防止围岩坍塌。2、为减少粉尘，隧道采用湿喷作业，湿喷工艺流程如下： 3、喷射机械拌合机、砼喷射机及相关配套设施。4、材料及骨料的选用水泥：选用R32.5号普通硅酸盐水泥，喷早强砼选用早强水泥； 砂：选用中粗砂、细度模量大于2.5，砂的含水率严格控制在57%左右； 石：选用坚固的卵、碎石、粒径不宜大于15mm，骨料级配按下表控制；骨料粒mm项目0.150.300.601.202.551015优57101517222331354350607382100良4852213311841265440706290100 水：洁净水；速凝剂：由于初喷砼内钢筋、钢架多，谨慎选用速凝剂。并对速凝剂做试验，以了解相容性和与水泥净浆凝结和效果，得到监理工程师批准后使用；其它外加剂：为减少喷砼回弹，加入2%的STC粘稠剂。5、配合比及水灰比 配合比砂率为4555%（砂重/砂重+石重） 水泥：砂石=1：44.5（当配合比为1：4时，水泥用量约为260kg/m3）水灰比：为0.40.45 水灰比要严格控制，配备熟练的喷射进行作业 6、喷射作业要点及注意事项（1）喷射作业前对岩面进行清理，除去浮石，检查侵限情况，去除尖凸和超限部分。喷射作业地段加强照明和通风。（2）喷砼前用高压风或高压水清洗岩面，软弱围岩地段不能用高压水清洗岩面，以免软化围岩。（3）拌料时准确称量，按重量比进行配合，搅拌要均匀，强制式拌合机拌合时间不少于90秒钟。（4）严格控制速凝剂掺量。（5）风压宜控制在0.10.15Mpa，水压宜控制在0.150.2 Mpa。（6）水灰比严格控制，使喷砼表面平整光滑。（7）喷射方向与岩面垂直，喷头与岩面距离保持0.61.0m范围。当钢架设置后，为使钢架与岩面间砼饱满，喷头方向可适当偏斜，距离仍保持在上述范围内。（8）未上料前喷射机应进行试运转，开启风水时喷出的风水应成雾状，不出风时说明管道被堵。（9）喷射机一定要放在稳定围岩或已衬砌的地段内。（10）喷射顺序先下后上，先墙后拱，避免回弹料挡住未喷岩面。（11）喷射时，喷头移动速度要慢，让砼“堆”起来，有了一定的厚度再移开。成片扩大喷射范围。（12）一次喷射的厚度不能太大，拱部为35cm，边墙为68cm，当设计的喷射砼超过一次喷射厚度时分层喷射。第二次20分钟以后进行。（13）岩面凹部，先用喷砼将凹面喷平，再按正常喷射。（14）一个班结束后，要拆开喷头，取出水环，用水清洗干净，疏通水眼以备下次使用。喷完后，喷射机具均要求清洗、保养。（15）喷砼终凝后两小时起，设专人洒水养护，喷头水应成雾状以改善洞内施工环境。养护时间不少于7天，并作好养护记录。（16）喷射人员穿戴防护用品，架子要搭设牢固。（17）所有骨料均要求过筛，清除d15mm块料和杂物。（18）喷嘴任何时候都不准对人。其余按照招标文件及规范执行。5.4.6锚杆施工本合同段隧道锚杆施工的工作量大。按设计正确施工，不但涉及到施工的安全问题，也涉及到工期问题，施工中应特别重视。 1、隧道初期支护采用的锚杆主要是中空砂浆锚杆，其施工工艺见附图中空锚杆施工工艺流程图。先锚后注中空锚杆施工工艺先进，锚固效果好，现已广泛应用于隧道施工，但是针对其施工欠灵活，锚固力达到设计值历时较长的缺点，在施工中的个别破碎易坍塌地段，可采用药卷式锚杆作为补充手段。药卷式锚杆施工快捷简便，锚固力立竿见影，是一种不错的施工辅助措施，但是其耐久性不如中空锚杆，所以用药卷式锚杆暂时稳定围岩后，还应按设计图纸要求进行中空锚杆施工，以使围岩达到持久稳定2、材料锚杆按设计要求的钢材及型号经试验达到要求后使用。水泥硫铝酸盐早强水泥和普硅R42.5水泥，早强锚杆掺早强速凝剂。砂中细砂，粒径3mm，要求过筛。 3、配合比 水泥：砂宜为1:11:1.5 （重量比）。水灰比宜为0.450.5。 4、机械配备：叶片式拌合机、注浆泵，锚杆拉拔器及相应配套设施。 5、施工要点及注意事项 （1）孔位按设计布置，偏差1.0cm。 （2）孔深误差 +10cm（地表锚杆+5cm）。 （3）钻孔直径大于锚杆直径1.5cm。 （4）钻孔本身成直线，不应弯曲。方向沿隧道周边径向，但不得平行于岩面。 （5）灌孔前清孔，用人工或高压风清除孔内积水、岩粉、碎屑等杂物。 （6）砂浆随备随用，在砂浆初凝前使用完。 （7）注浆使用灌浆罐和注浆管、孔口压力0.4Mpa。 （8）锚杆插入的长度不得小于设计长度。 （9）锚杆插入后不得随意敲击，三天内不准悬挂重物。（10）每300根锚杆随机抽样3根，作拉拔试验，以了解锚杆的锚固质量。 （11）施工侧导坑锚杆时注意，靠边墙衬砌范围内的锚杆按正洞锚杆标准施工。 （12）施工锚杆时预埋型钢钢架的定位系筋。 （13）正洞地表加固锚杆，地表锚杆不得伸入开挖轮廓外60cm范围内，因此严格掌握地表锚杆的深度，逐根抄平计算实际长度。（14）地表锚杆施工后15天内不得受施工影响，以免松动，影响锚固效果。（15）当中空锚杆注浆强度达到设计强度的70%80%，一定要上好锚杆垫板，帖紧围岩并拧紧。5.4.7钢架制作与安装为加强洞身开挖的稳定性，在正洞边墙，拱部位置，因衬砌类别不同，有的地段设有型钢拱架。1、型钢加工.（1）型钢钢架在现场预制。（2）在现场建造水泥抹面的大样台，型钢在型钢弯曲机上弯制，钢板孔眼在室内制作。（3）型钢钢架的制作，成立专门的技术工班，配技术员一名，班长1人，型钢操作人员58人，五级以上电工4人。（4）每榀钢架制作完毕进行检验,合格后方能使用。2、型钢钢架制造的工艺要求（1）先将型钢在型钢弯曲机上冷弯成型，要求尺寸准确，弧度圆顺，在大样台上逐根检验合格。（2）型钢在弯制时，防止翘曲和变形。（3）使用的型钢钢材要有合格证。（4）使用前进行除锈处理，锈蚀严重的要严禁使用。（5）焊接长度符合设计图纸要求，接头铁板螺栓孔中心尺寸误差小于0.5mm。（6）型钢钢架加工后进行试拼，钢架长度误差为10mm，平面翘曲小于2cm。3. 型钢钢架安装及要求（1）型钢钢架底部落于稳固基岩上，型钢钢架在架立时垂直度小于5。（2)型钢钢架在第一层喷砼完成后进行安装，并且与锚杆头系钢筋电焊联接。然后用砼垫块将钢架与喷砼层间间隙塞紧，而后从下至上分层喷射砼，直到将型钢外表面喷平，保护层不小5cm。(3)铁板联接处焊接牢固，上螺栓时要上紧螺栓，防止拱架移位。(4)每根钢架用纵向钢筋连接。(5)不同衬砌类别型钢型号不一样，安装时必须小心。5.4.8防水层施工1、防水层铺设前准备工作(1)制作一个防水层焊接工作平台，长12m，宽5m，上搭工作棚。(2)配备23台自动恒温热熔焊机。(3)测量初衬后断面，对所欠部位加以凿除，对喷射砼表面凹凸显著部位分层喷射找平；外露的锚杆头及钢筋网齐根切除，并用水泥砂浆抹平。(4)各种用于防水施工的制品及配件符合设计要求，有完整的材料性能说明、出厂合格证明、试验报告等。每种有试验报告的进场材料使用前必须进行试验，合格后才能用于工程。(5)检查防水布有无断裂、变形、穿孔等缺陷，保证材料符合设计质量要求。(6)检查施工机械设备，工具是否完好无缺，并检查施组计划是否科学合理。2、防水层铺设技术要求(1)复合式防水布施工，在初期支护，变形基本稳定和在二次衬砌灌筑前进行。开挖和衬砌作业不得损坏已铺设的防水层。(2)防水层可在拱部和边墙按环状铺设，并视材质采取相应的焊接方法。其搭接宽度10cm，采用双接热熔工艺，焊缝宽度不小于2.5cm，接头处擦干净。3、防水层施工工艺要求(1)衬背防水层施工以可靠便利为原则。采用洞外先拼成大块体，再在洞内大块体铺挂。防水层铺挂采用吊带铺挂，不允许用钉子将卷材钉在喷砼表面上，铺挂点壁面每1不少于1个。采用羊角钉或自制的U型钉（以无尖角为原则）。防水层铺装原则上只允许存在环向接缝，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。(2)初期支护喷射砼按规范要求进行，确保喷射砼的密实性和连续性，当喷砼面有集中渗水、漏水的地方时，必须先注浆堵水至无渗漏。(3)防水层施工前要先对纵横向排水盲管进行细致的检查，盲管布设间距必须满足设计要求，悬挂直顺，塔接合理。(4)防水工程的各部位施工时，必须是在上道工序经监理验收合格并签字后进行。防水层施工工艺流程见附图防水层施工工艺流程图。4、防水层焊接安装质量检验防水层施工必须建立健全的质量检验机制，并认真负责地填写隐蔽工程核查验收证。防水层采用以下方法进行焊接安装质量检验：（1）用手托起防水布，看其是否与喷射砼面密贴；（2）看防水布是否有划破，扯破、扎破等破损现象；（3）看焊缝宽度是否符合要求，有无漏焊、假焊、烤焦等现象；（4）外露的锚固点（挂钉）是否有防水布覆盖；（5）焊缝采用双焊缝，进行压水（气）试验，看其有无漏水（气）现象。5、施工缝及变形缝处的防水处理（1）施工缝处采用膨胀型橡胶止水条防水，变形缝采用中置式橡胶止水带进行止水处理。（2）施工时对其材质、性能、规格进行检查，符合设计要求，且无裂纹和气泡。（3）先施工的结构中预埋的一半止水带，用止水带钢筋夹固定或通过止水带边孔的钢丝固定在结构钢筋骨架上，并用两块挡头板牢牢固定住，避免砼灌注过程中止水带移位。止水带不得打孔或用铁钉固定。（4）止水带接头斜面热接，不得叠接，接缝平整牢固，无裂口和脱胶现象。（5）拆模时和进行施工缝凿毛处理时，仔细保护止水带不被破坏。后施工的结构在灌注前，必须对止水带加以清洗。（6）变形缝固定方法、接头方法、注意事项同施工缝，所不同的是后施工结构砼时，前面施工的砼表面不需要凿毛，而是将聚苯乙稀泡沫板固定在先施工砼基面上。5.4.9模筑砼施工按照现代支护理论和新奥法施工原则，作为安全储备的二次支护在围岩初期支护稳定后及时施工的，此时隧道已成型。二次衬砌模筑砼采用先仰拱、后洞身的顺序连续浇筑。采用整体钢模台车分段浇筑，台车长9m，在二次衬砌与初期支护之间设全包防水层。砼浇筑采用泵送砼施工。明洞段洞身衬砌同样用钢模台车浇筑完成。1、二次衬砌的施工时间二次衬砌的施工时间，根据招标文件及规范规定在围岩和锚喷支护变形基本稳定后进行，所以要加强监控量测，及时进行数据回归分析，待达到以下条件后开始进行二次衬砌浇筑作业：（1）隧道周边位移速度明显下降；（2）水平收敛（拱脚边墙中部）速度小于每天0.2mm；（3）拱顶与底板垂直位移速率小于每天0.1mm/d；（4）施做二次衬砌前的位移值已达总位移的90%以上；（5）初期支护表面裂缝不再继续发展。2、隧道二次衬砌施工工艺流程二次衬砌施工工艺流程见附图衬砌施工工艺流程图。3、二次衬砌施工工序隧道衬砌分部进行，仰拱先期浇筑完成，洞身衬砌待支护后的围岩应力释放达稳定状态后，用钢模台车置于仰拱填充上进行浇筑。（1）钢筋绑扎钢筋必须有质保书和试验报告单，各项指标符合规范要求。严格按设计要求进行下料，钢筋级别、数量、直径等符合设计。钢筋绑扎符合设计和规范要求，位置准确、不漏筋、搭接长度满足设计和规范要求。绑扎过程中要严格要求操作人员提高工作责任心，不碰撞防水板，尽量减少现场焊接，若必需搭接焊接，必须在防水布上面加垫木板或石棉板隔热层，以免防水布被烧坏。同一根钢筋上在30d且小于500mm的范围内只准有一个接头；骨架或网片必须架立牢固，在安装及灌注砼时不得松动或变形；钢筋接头与钢筋弯曲处相距不小于10倍主筋直径，也不宜位于最大弯矩处；钢筋与模板间设置足够数量和强度的砼垫块，以确保钢筋的保护层厚度；双层钢筋之间设置足够数量与强度的钢筋撑脚，确保钢筋网格的定位准确；所有预埋件、预留盒必须和钢筋骨架固定在一起，以免灌注砼时移位。（2）台车就位左右隧洞身采用钢模台车浇筑。洞身防水层施工完成后，在仰拱填充上按纵向1m间距铺设枕木，上面再安置钢轨作为台车轨道。台车组装好后，进入已放线的隧道区段，首先对中，然后按设计参数调整高度和宽度，满足净空要求。台车调整好后必须经监理复查合格后方可关挡头板，进行砼灌注。（3）砼施工 砼采用泵送砼，浇筑时分层水平对称灌注，两侧可开窗用插入式振捣器振捣，拱部用附着式振捣器进行振捣。编制砼的浇注方案，制定详细的砼供应方式、现场质量控制措施、砼浇注工艺流程、砼施工路线、砼灌注及养护、防止砼质量通病的措施等，报监理审批后实施。砼随机进行抽样，按规定制作砼抗压、抗渗试件。先灌注砂浆或水润滑管路，并检查管路的密封是否良好。泵送防水砼施工技术要求泵送砼坍落度为8cm12cm；采用的水泥标号为R42.5号；水泥用量为360Kg/m3（无外掺料）；骨灰比宜采用5：1，灰砂比不小于1：2.8（冬季施工时，适当降低水灰比）；砂率高于普通防水砼5%左右；每m3砼中粒径0.315mm以下的砂不得小于400Kg；泵送物含气量为5%左右为宜；石子粒径：管径分别为100mm、125mm和150mm时，其石子粒径分别为小于或等于20mm、25mm和40mm；外加剂宜选用减水缓凝型，其掺量冬夏有别，冬季施工时掺用加气剂。砼灌注前对模板（或台车）、钢筋、预埋件、预留孔洞、施工缝变形缝止水带等进行检查，清除模板内杂物，隐蔽验收合格后，方可灌注砼。砼从低处向高处分层连续灌注，如必须间歇时，其间歇时间尽量缩短，并在砼初凝前将砼全部灌注完。如果间歇时间超过规范要求时，按施工缝处理。砼灌注过程中，用插入式振捣器振捣，尤其在预埋处、钢筋密集处及其它特殊部位事先制定措施，严禁不振或漏振。砼灌注过程中随时观察模板（或台车）、支撑、防水板、钢筋、预埋件、预留孔洞等情况，发现问题及时处理。在台车拱顶两端离端头30cm的地方，制造时已预留70锥形观察孔。当砼灌至拱顶前，利用此孔可观察防水板及钢筋情况；当砼灌注至拱顶时，用锥形铁棒堵塞此孔并在砼初凝前将此棒拔出，以检查砼灌注是否密实，如不密实，待砼凝结稳定后，需进行注浆，上述观察孔在二衬背后回填注浆时，可作为注浆孔用。砼强度达到2.5Mpa时方可拆模。砼终凝后及时进行洒水养生，结构砼养生期不少于14天。5.4.10通风防尘1、隧道通风通风目的在于保证洞内工作环境有正常的空气成份和温度，使洞内有害气体浓度、温度等均能满足国家和有关部门所颁规范、规程的要求，以保护职工的身体健康和生产效率的提高。确保通风效果的措施：（1）建立专门的通风管理机构：每个施工口设立一个通风组，配备23人，负责通风系统的管理、风管接长、放炮时间的摘、挂、漏风的处理、通风设备的维修、保养。（2）定期测量：做到每月对通风系统进出口、各工作面及隧道内风速、风压、风量进行测量。及时作出通风效果的评价和改进意见及措施。（3）对通风系统中各种机械、设备、管路和其它设施要按规定施工，确保质量，管路做好维护。2、隧道施工综合防尘措施隧道施工过程中由于钻眼、放炮、装碴、运输等各种原因，产生危害洞内施工有人员身体健康的粉尘，因此，隧道施工过程中，必须采取各种综合防尘措施：（1）建立严格的检测制度，首先分析检测爆破后空气中的SO2含量，其次是定期（每季一次）检测隧道内空气中粉尘浓度。（2）调查和弄清粉尘来源，从隧道施工各道工序入手，将其粉尘的产生量降低到最小限度。（3）采取综合防尘措施，减小粉尘对人体的危害和对施工的影响，坚持行之有效的综合防尘措施，认真做到：湿式凿岩标准化：隧道钻眼一律坚持采用水风钻，并要先一开水后开风，停钻时先停风、后停水；禁止打干风钻。机械通风经常化：通风路安装合理，并做到平、顺、直，出现问题及时处理，确保通风效果。喷雾洒水正规化：爆破后对爆堆岩体及隧道壁经常洒水，避免粉尘飞扬，并在粉尘飞扬大的工作员坚持喷雾洒水。个人防护普遍化：做到洞内工作人员一律坚持戴防尘口罩，并定期对职工进行身体检查和对进洞人员进行矽肺检查；有呼吸系统病历的人员严禁进洞作业。5.4.11监控量测由于隧道结构跨度大、围岩复杂，为保证施工期间周围环境和隧道结构施工安全，建立专门组织机构，在施工的全过程中进行全面、系统的监测工作，并将其作为一道重要工序纳入施工组织设计中去。1、监测目的1）通过对监测数据的处理、分析，采取工程措施来控制地表下沉，避免因浅埋段地表下沉导致大的坍方；2）掌握和预测围岩、支护的动态，确保施工期间结构安全与围岩的稳定；3）及时反馈信息，调整相应的开挖、支护参数，组织信息化施工；4）积累资料，对一系列关键技术问题进行分项分析，为后续工程提供技术类比依据。2、监测内容根据本工程的具体情况，拟分别对暗挖隧道结构以及隧道进出口端地表环境等进行安全监测。监测项目以位移监测为主，辅以应力、应变监测项目，以便各种监测数据相互印证，确认监测结果的可靠性。具体监测项目、测点布置原则及要求，仪器设备、监测频率见下图及下表：3、监测反馈程序在取得监测数据后，要及时进行整理，绘制位移或应力的时态变化曲线图，即时态散点图，如下图所示。 在取得足够的数据后，还要根据散点图的数据分布状况，选择合适的函数，对监测结果进行回归分析，以预测该测点可能出现的最大位移值或应力值，预测结构的安全状况，采用的回归函数有：U= Alg（1+t） U=A+B/ lg（1+t）式中：U 变形值（或应力值） A、B 回归系数 t、t0 测点的观测时间（day）为确保监测结果的质量，加快信息反馈速度，全部监测数据均由计算机管理，每次监测必须有监测结果，及时上报监测日报表，并按期向施工监理、设计单位提交监测月报，并附上相对应的测点位移或应力时态曲线图，对当月的施工情况进行评价并提出施工建议。4、监测管理体系针对本工程监测项目的特点建立专业监测组织，由具有丰富施工经验、监测经验及有结构受力计算、分析能力的技术人员担任组长，监测组内部按地面监测及地下监测项目分为两个监测小组，各设一名专项负责人，在组长指导下负责地面、地下的日常监测工作及资料整理工作，其余人员在专项负责人指导下工作。为保证量测数据的真实可靠及连续性，特制定以下各项措施：1）监测组与监理工程师密切配合工作，及时向监理工程师报告情况和问题，并提供有关切实可靠的数据记录。2）制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施，并将其纳入工程的施工进度控制计划中。3）量测项目人员要相对固定，保证数据资料的连续性。4）量测仪器的管理采用专人使用、专人保养、专人检校的原则。5）量测设备、元器件等在使用前均应经检校合格后方可使用。6）各监测项目在监测过程中必须严格遵守相应的实施细则。7）量测数据均要经现场检查，室内两级复核后方可上报。8）量测数据的存储、计算、管理均采用计算机系统进行。9）各量测项目从设备的管理、使用及资料的整理均设专人负责。5.5隧道施工重点和难点5.5.1管棚施工管棚是为隧道通过暗洞进洞段及断层带施工而设置的，直接关系着隧道施工过程中的安全和保持地层完整性，长管棚钢管采用热轧无缝钢管。注浆采用水泥水玻璃浆液。注浆完毕后，钢管内用水泥砂浆充填紧密，以增强钢管的强度和刚度。管棚施工在套拱砼灌注完成后35天内进行。管棚施工是一项新技术，施工前先进行人员培训。1、机械设备配置：钻机、卧式搅拌机、双液浆注浆泵及相关配套设施。2、劳力组织：管棚一旦开工，连续三班制作业，其每小班人员组合如下： 领工员 1人 班长 1人 值班电工 1人 拌浆进料 6人 出浆过滤 2人 司机 1人 观察记录 1人 技术人员 1人 合计 14人注浆液配合比及压力照设计图规定执行。3、施工要求钻进并顶进长管棚钢管，一次顶进长度30米以上，如洞口段II类围堰小于30m，则一次性打入；对于断层带管棚一次性穿越断层。采用C25砼套拱做管棚固定端，套拱在明洞外轮廓线以外，紧贴掌子面施工，套拱内埋设三榀18号工字钢，工字钢与管棚钢管焊成整体。管棚施工先打有孔钢花管，注浆后再打无孔钢管，无孔钢管可作为检查管，检查注浆质量。钢管接头采用丝扣连接，丝扣长15cm，钢管接头应错开。管棚注浆分段进行，浆液扩散半径不小于0.5米。4、施工方法及顺序 1）架立钻机，立轴方向必须准确控制，钻进过程经常采用测斜仪器量测钢管钻进的方向及偏斜度。偏斜超过设计要求（1/200）时及时纠正。钻机位置不应远离孔口，距孔口距离小于4m。 2）钻孔时注意进出口管棚有向上仰角，进口管棚仰角为1（不包括线路纵坡），钻孔方向与线路中线平行，径向不大于20cm，施工按设计仰角及方向控制。 3）钻孔，先施工钢花管，即左线的偶数号，右线的奇数号。而后再钻无眼管，施钻时按照加压小水量多，速度慢的原则进行，初钻压力一般不大于1Mpa，然后控制在13.5 Mpa之间，钻进中随时检查角度。 4）为保持管棚每断面接头数不超过50%，钢管用3m和6m两种长度相间组成，接头用丝扣连接，丝扣长度15cm，为使钢管接头错开，编号为奇数的第一节钢管采用3m钢管，编号为偶数的第一节钢管采用6m钢管，以后每节均采用6m长钢管。 5）注浆前进行试验性注浆，先选择12孔按设计进行单液注浆。一方面检查单液注浆效果，同时检查注浆设备的运转是否正常。 6）正式浆按试验后确定的浆液配方进行。注浆原则为先稀后浓，压力先低后高。钻一孔、注一孔，注浆量达到设计要求后停注。 7）根据围岩情况和浆液设计扩散半径，注意检查注浆效果。 8）注浆时要注意地表变化，如地表变形大要分析原因，以便采取针对性措施，如停止注浆，限制注浆压力与泵量，或调整浆液配合比等。 9）注浆过程中，如出现进浆量很大，压力不上升，应改小压力与泵量，调浆液浓度和胶凝时间，或暂停注浆，但中断时间不能大于胶凝时间。 10）严格掌握注浆结束标准，即：达到设计注浆量，或注浆压力达到设计终压不少于20分钟，虽未达到设计注浆量，但压力达到终压要求可作为注浆结束标准。 11）注浆过程认真填写记录，列入竣工资料。如记录不按规定完成者，在经济上予以重罚。 12）管棚注浆地段，除加固围岩外，尚有止水作用，开挖后注意调查洞壁渗漏水情况。5.5.2微振动光面爆破根据围岩情况本隧道采用微振动光面爆破方法开挖，要求距掌子面5m处围岩垂直振速不超过3cm/秒，目的是要尽量降低和限制爆破振动对围岩的破坏和扰动，保持围岩稳定，保证隧道施工安全，可靠、快速、经济。1、由于施工难度大，一开始就给予充分的重视，采取谨慎的步骤。首先进行掏槽试验和导坑半断微振爆破试验，对隧道围岩的爆破效应有个初步了解，确定合理参数。 2、隧道开挖最大单段允药量确定。采用毫秒半秒、段发雷管爆破，各段炮眼顺序起爆，爆破振动主要与单段药量有关，而与总药量无关。因此，除控制总的爆破规模外，严格限制单段装药量是药量设计的重要原则。3、掏槽形式的选定。上半断面开挖各类围岩均采用直眼掏槽形式。根据试验选定掏槽形式，要确保槽到位，达到预计进尺，并符合爆破安全振动速度要求。4、炮眼间距选择。微振爆破设计在5070cm范围内选择炮眼间距，钻眼量比较合理，炸爆药分散作用，使临空面条件逐步得到改善，有更多的能量用于破碎岩石，而不是转化为振动波。5、微振爆破施工时，一定要严格按照微振爆破设计施工。首先要由技术人员放出中线、水平及轮廓线，在工作面上标出炮眼位置。施钻时要严格按照炮眼数量、位置、方向钻眼，保证断面轮廓，眼位正确，误差在允许范围内。6、施工中必须严格控制用药量。爆破技术人员要密切观察，了解开挖面的地质和爆破情况，随时采取应变对策，调整和修改爆破设计