广西桂三高速公路某隧道施工组织设计.doc

桂三高速三江隧道工区第二施工队孟寨 隧道 总体施工组织设计目 录孟寨隧道施工组织设计3一、编制依据3二、概况31、工程概况32、地质概况33、隧道平面及纵断面设计54、隧道横断面设计175、主要工程量56、施工平面布置187、临时工程18三、场地布置及人员、机械设备到场情况7四、隧道总体施工方案91、施工方案总述92、总体施工步骤103、总体施工计划23五、洞口与明洞工程施工工艺及方法241、洞口施工252、明洞施工12六、洞身开挖281、级围岩开挖432、级围岩开挖203、小净距隧道施工要点41七、洞身支护431、超前支护432、系统锚杆293、钢架施工574、钢筋网挂设595、喷射砼施工626、出碴与运输64八、二次衬砌651、立模652、钢筋制安393、灌注混凝土394、灌筑混凝土71九、施工防水与排水711、洞外生活、施工排水、排污712、洞内施工排水、排污723、隧道结构排水72十、风、水、电作业及通风排尘 761、隧道施工用风762、隧道施工用水763、通风方案784、防尘措施78十一、 隧道路面及装饰781、隧道路面782、洞内装饰47十二、 隧道内排水边沟、电缆沟施工481、施工方法482、施工要求48十三、 监控量测481、现场监控量测的作用及重要性482、洞内观察493、监测项目494、量测方法及断面测点布置51十四、地质预报与特殊地质地段施工891、tsp202地震波探测仪超前地质预报932、特殊地质地段施工93十五、质量保证措施1001、质量自检制度1002、施工图现场核对和技术交底制度1003、技术岗位责任制1004、质量保证金制1005、原材料、成品和半成品现场验收制度1006、检测仪器设备的标定制度1007、测量资料换手复核记录1008、质量事故报告制度1019、工艺流程设计、试验制度10110、经济保证措施10111、预防隧道质量通病的主要措施102十六、安全技术措施691、隧道开挖支护施工存在危险源和环境因素692、预防、控制措施69十七、隧道爆破工程施工安全预防监控措施701、重要危险源辨识和风险评价702、预控措施70十八、重大安全事故应急救援预案1121、原则、方针、政策1122、组织领导及职责分工113十九、环境保护控制体系及措施123孟寨隧道总体施工组织设计一、编制依据（一）公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南；（二）公路工程地质勘察规范（jtg c20-2011）；（三）公路工程施工安全技术规程；（四）公路桥隧施工技术规范；（五）中交公路规划设计院有限公司设计的厦门至成都国家高速公路广西境桂林至三江（桂黔界）段隧道施工图；（六）现场实际考察资料。（七）上级有关部门在工程工期、施工安全、工地治安、卫生保健、环境保护等方面的具体规定和标准。（八）国家和地方有关施工安全、劳动保护、环境保护和文明施工等方面的相关法律、法规、政策及具体规定和技术标准要求。二、概况1、隧道概况孟寨隧道位于三江县同乐乡孟寨村境内，该隧道为小净距隧道，略呈弧线形展布，总体轴线方向约为309，左线隧道起讫桩号为zk128+725zk129+090，总长365m，隧道最大埋深约67.8m，位于zk128+860处；右线隧道起讫桩号为yk128+716.28yk129+083.50，总长367.22m，隧道最大埋深约70.0m，位于yk128+899.89处；单幅隧道净空（宽高）10.75m5.0m，该隧道平面进口段位于缓和曲线上，出口为圆曲线。左、右线隧道纵面均采用单面坡，其中左线纵坡设计为0.5%；右线纵坡设计为0.4%。2、地质概况孟寨隧道隧址区属剥蚀丘陵地貌，地形起伏较大。隧道范围内中线高程268.6m-338.8m，最大高差约70.2m,山体自然坡度10-40，植被不发育。进、出口均处于山前斜坡地带，山坡处于基本稳定状态。 隧道所处区域地处温带，属于亚热带季风气候，全年温湿多雨，四季分明，严寒期不长，多年平均温度16.30，年均降雨量1400mm，山区1500-1800mm,平原1300-1400mm，最大2334.1mm，最小880.1mm,雨量分布主要集中在5-7月的梅雨季节和8-9月的台风季节，冬季雨量较小。 隧址区上覆为第四季更新统坡积粉质粘土、角砾及碎石，下伏基岩为震旦系下统（z1）变质泥岩。根据本次钻探结果，结合地面地质调查，隧道区分布的地层由新至老描述如下：第四系更新统（qp）1、粉质黏土（q）：黄褐色，可塑，稍湿，含有机质，该层主要分布于隧道三江端洞口段斜坡地段，层厚0.7m。2、角砾（q）：灰黄色、褐黄色，稍密，稍湿，含量50-70%，粒径2mm-20mm，多呈棱角状，母岩成分主要为变质泥岩，泥砂质充填，颗粒级配较好，该层主要分布于隧道洞身斜坡地段，层厚2.5m-3.4m。3、碎石（q）：褐红色、褐灰色，密实，稍湿，含量70%，粒径20mm-80mm，多呈棱角状，母岩成分主要为变质泥岩，泥砂质充填，颗粒级配较好，该层主要分布于隧道三江端洞口段斜坡地段，层厚4.9m。震旦系下统（z1）4、变质泥岩（z1）-1：黄褐色、红褐色，全风化，原岩组织结构全部破坏，岩石多风化呈土状，局部夹泥岩碎石。该层分布较广，层厚3.5m-4.3m。5、变质泥岩（z1）-2：黄褐色、灰黄色、褐红色，强风化，岩石组织结构大部分已破坏，局部可见变余泥质结构，中厚层状构造，节理裂隙发育，裂隙面见铁锰质侵染，岩芯呈块状，岩质软，岩体破碎。该层广泛分布于隧址区，揭露厚度为9.3m-31.0m。6、变质泥岩（z1）-3：灰色、灰绿色，中风化，见变余泥质结构，中厚层状构造，节理裂隙发育，裂隙面见铁锰质侵染，岩芯多呈短柱状、饼状，部分呈块状，岩质较软，岩体较完整，该层广泛分布于隧址区，揭露厚度10.9m-39.0m。rqd=75%-85%。隧道区桂林端下伏基岩为震旦系下统变质泥岩，其他地段为变质泥岩，岩层产状为26834，主要发育有三组节理裂隙j1：10264、j2：2550、j3：30580，呈单斜构造，地质构造较简单。未见影响隧道稳定的不良地质构造通过，区域地质稳定。根据1：400 万中国地震动参数区划图（gb18306-2001） ，隧址区地震动峰值加速度小于0.05g、反映谱特征周期为0.35s，地震基本烈度小于度。隧址区分布的土体主要为第四系更新统坡积成因粉质黏土、角砾及碎石，广泛分布于隧道山体斜坡地段，根据钻探揭露，其分布厚度不均匀。粉质黏土较松软，受雨水浸泡易软化，角砾、碎石多为泥质充填，结构较松散，抗雨水冲刷能力差；作为隧道洞口仰坡土体，易产生冲刷变形破坏，水土流失。在雨水浸润、冲刷侵蚀作用下，开挖受到扰动后可能失稳。粉质黏土推荐承载力基本容许值fa0=200kpa，摩阻力标准值qik=50kpa；角砾推荐承载力基本容许值fa0=300kpa，摩阻力标准值qik=100kpa；碎石推荐承载力基本容许值fa0=400kpa，摩阻力标准值qik=120kpa。覆盖层弹性纵波速度vp为500m/s700m/s。隧址围岩岩体为全风化、强风化及中风化变质泥岩，岩体工程地质特征如下：（1）全风化变质泥岩：根据钻孔揭露岩体情况显示，该层岩石组织结构已基本破坏，多风化呈土状，抗雨水冲刷能力差，自稳能力差，施工过程中拱部易产生坍塌现象，侧壁易失稳。全风化变质泥岩推荐承载力基本容许值fa0=300kpa，摩阻力标准值qik=50kpa，弹性纵波速度vp为500m/s700m/s。（2）强风化变质泥岩：根据钻孔揭露岩体情况显示，其节理裂隙很发育，岩体破碎，自稳能力差，施工过程中拱部易产生坍塌现象，侧壁易失稳。强风化变质泥岩推荐承载力基本容许值fa0=450kpa，摩阻力标准值qik=120kpa，弹性纵波速度vp为800m/s14000m/s。（3）中风化变质泥岩：为洞身段围岩的主要组成部分，根据钻孔揭露岩体情况显示，岩体节理裂隙较发育，岩体较完整，围岩自稳能力较差，无支护时拱部可能产生小型坍塌，侧壁可能失稳。根据隧址所取岩样的岩石试验成果，中风化变质泥岩饱和单轴抗压强度rc=13.2mpa，推荐承载力基本容许值fa0=1000kpa，摩阻力标准值qik=180kpa，弹性纵波速度vp为1500m/s2400m/s。根据岩石室内试验成果，中风化变质泥岩单轴极限抗压强度值rc统计如下表1： 各岩层的单轴饱和极限抗压强度统计表 表1统计项目单轴饱和极限抗压强度 统计 指标岩土名称统计个数n范围值算术平均值fm标准差f变异系数修正系数标准值中风化变质泥岩106.70-21.3013.24.940.380.638.26备注： 表中已剔除异常值。隧道围岩分级按照分段定量评价隧道围岩级别的技术要求，本隧道围岩分级采用现行公路隧道设计规范（jtgd70-2004）第3.6.33.6.5条规定的围岩质量指标bq值判别法，计算bq值及其修正值bq。围岩基本质量指标bq值按式bq90+3rc250kv计算；围岩基本质量指标修正值bq按式bqbq100（k1k2k3）计算；式中的k1、k2、k3分别为地下水、主要软弱结构面、初始应力状态修正系数；计算中的限制条件，计算结果的分级评价标准按公路隧道设计规范(jtgd70-2004)执行。根据分段计算所求bq和bq值确定的隧道围岩级别列入表2、表3中，供设计和施工使用。隧道工程地质纵断面图中分段划分的围岩级别与表2、3中确定的围岩级别相同。孟寨隧道围岩分级表（左线） 表2起讫里程分段长度m围岩名称单轴抗压强度rc(mpa)岩体完整性系数kv围岩基本质量指标bq考虑影响因素修正系数确定围岩级别围岩基本质量指标修正值bq物探测定岩体纵波速vp(m/s)考虑影响因素状态或关系说明地下水k1主要软弱结构面k2初始应力状态k3zk128+725zk128+830110强风化变质泥岩 -2505001400岩体破碎，线状或淋雨状出水zk128+830zk128+965135中风化变质泥岩13.20.652920.200.20-25215002400岩体较完整，点滴状或潮湿状出水zk128+965zk129+090125强风化变质泥岩 -2505001400岩体破碎，淋雨状出水 孟寨隧道围岩分级表（右线） 表3起讫里程分段长度m围岩名称单轴抗压强度rc(mpa)岩体完整性系数kv围岩基本质量指标bq考虑影响因素修正系数确定围岩级别围岩基本质量指标修正值bq物探测定岩体纵波速vp(m/s)考虑影响因素状态或关系说明地下水k1主要软弱结构面k2初始应力状态k3k128+716.28k128+825110强风化变质泥岩 -2505001400岩体破碎，线状或淋雨状出水k128+825k128+955135中风化变质泥岩13.20.652920.200.20-25215002400岩体较完整，点滴状或潮湿状出水k128+955yk129+083.5125强风化变质泥岩 -2505001400岩体破碎，淋雨状出水备注： 1、表中rc值根据室内试验统计结果结合野外现场实际情况综合确定。 2、同种风化程度的岩石因构造影响、风化节理裂隙发育程度不同，其k1、k2取值不同，因而分为不同围岩级别。 3、根据地震波单孔波速测井成果，级围岩段岩体弹性纵波速度为1700-2500(m/s)，取算术平均值vpm=2035m/s；根据岩块波速测试成果，级围岩段岩石弹性纵波速度取vpr=3250m/s，计算得岩体完整性系数kv=0.39；根据钻探揭露岩体完整性情况，钻孔岩芯rqd=75-85%，对应的岩体完整性系数kv=0.56-0.67。综合声波测井及野外实际情况，综合确定岩体完整性系数kv=0.65。根据隧道围岩结构特征，结合室内岩土试验成果，隧道各类围岩物理力学指标见表4： 孟寨隧道主要设计参数建议值 表4围岩级别围岩名称(kn/m3）rc(mpa)k（mpa/m）e（gpa）（）c（mpa）c（）中风化变质泥岩27.213.23503.50.33330.456粉质黏土19/1601.60.42240.1546角砾、碎石/强风化变质泥岩/备注：1、表中、k、e、c及c等数据均为查公路隧道设计规范（jtg d70-2004）附录a表a.0.4.1所得的经验值。2、表中rc值根据室内试验统计结果结合野外现场实际情况综合确定。隧道区地表水不发育，未见明显地表水体。地下水主要为第四系覆盖层中角砾、碎石层中的孔隙水和基岩中的裂隙水。孔隙水赋存于角砾、碎石层中，主要接受大气降水补给，以地下径流形式排泄，因地形较陡、碎石土的赋水能力差、降雨后补给快、排泄快，水量不大。下伏变质泥岩，强-中风化岩节理裂隙较发育，但多为泥质充填，呈闭合状，连通性较差，裂隙水主要靠大气降水补给，以沿裂隙渗流形式或受地形切割排出地表，山体斜坡部位受地形影响，地下水补给与排泄快，水量贫乏。本次勘察大部分钻孔均未揭露至地下水，仅钻孔s129zk03揭露到地下水，埋深约14.0m，水量较小。本隧道大部分钻孔均未见地下水，仅s129zk03揭露到地下水，水量贫乏，故未作抽水试验，地面无地表水体经过，亦无赋水构造通过，故可采用铁路工程水文地质勘察规程（tb 10049-2004）推荐的降水入渗法预测隧道正常涌水量。其公式为：q=2.74wa alb式中： q隧道通过含水体地段的正常涌水量（m/d）； 降水入渗系数，根据本区情况，取=0.170.18； w年降水量，根据勘察区情况，取1548mm； a隧道通过含水体地段的集水面积（km）； l隧道通过含水体地段的长度（km）； b隧道涌水地段l长度内对两侧的影响宽度（km）；根据围岩级别、地形地貌及汇水面积对隧道分段，通过计算， 分段预测隧道正常涌水量，如下表5： 正常涌水量分段计算表 表5分段年降水量w(mm)降水入渗系数含水体长度l(km)影响宽度b(km)集水面积a(km2)正常涌水量q(m3/d)zk128+725zk128+83015480.180.1100.1330.01511.45zk128+830zk128+9650.170.1350.1480.02014.42zk128+965zk129+0900.180.1250.0860.0118.40k128+716.28k128+8250.180.1100.1180.0139.93k128+825k128+9550.170.1350.1520.02115.14k128+955k129+088.500.180.1250.0920.0129.16左、右线隧道桂林端洞口段隧道轴线方向约313，洞口斜坡坡向约119，自然坡度约35，隧道轴线与地形等高线呈大角度相交，地形上左、右基本对称。第四系覆盖层薄，出露基岩为全、强风化变质泥岩，节理裂隙发育，岩体破碎，岩层产状26834，呈单斜构造，节理裂隙发育，密集紊乱。隧道洞口仰坡及两侧边坡坡体中全风化变质泥岩受雨水浸泡易软化，强风化变质泥岩节理裂隙发育，岩质极软，岩体破碎，边坡及仰坡开挖时，在无坡面防护或无超前支护措施、不恰当的爆破施工、坡比较陡、地表水冲刷等情况下，边坡岩土体易产生坍塌、碎落。 总体上左、右线隧道桂林端洞口仰坡及左、右侧边坡属土岩质边坡，稳定性一般。左、右线隧道三江端洞口段轴线约306；左线隧道洞口斜坡坡向约270，自然坡度约20，隧道轴线与地形线呈大角度相交；右线隧道洞口斜坡坡向约300，自然坡度约20，隧道轴线与地形线近于垂直相交，地形上左、右基本对称。斜坡地段第四系覆盖层主要为粉质黏土、角砾及碎石，厚度较大，下伏地层岩性主要为全-强风化变质泥岩，节理裂隙很发育，岩体破碎。隧道洞口仰坡及两侧边坡坡体中粉质黏土受雨水浸泡易软化，角砾、碎石层结构较松散，抗雨水冲刷能力弱，自稳能力差；强风化变质泥岩节理裂隙很发育，岩体破碎，边坡及仰坡开挖时，在无坡面防护或无超前支护措施、不恰当的爆破施工、坡比较陡、地表水冲刷等情况下，边坡岩土体易产生坍塌、碎落。总体上左、右线隧道三江端洞口仰坡及左、右侧边坡属土岩质边坡，稳定性一般。3、隧道平面及纵断面设计隧道平、纵面指标见“隧道平、纵面一览表”隧道平、纵面一览表隧道名称线位洞门桩号隧道长度（m）洞内路线线型纵坡%平曲线孟寨隧道左线zk128+725zk129+090365+0.5000ls-370/r-2200右线k128+716.28k129+083.5367.22+0.4000ls-370/r-21004、隧道横断面设计隧道建筑限界设计为净宽10.75米，横断面组成为：0.75m（左侧检修道）+0.5m（左侧侧向宽度）+3.75m2（行车道）+1.0m（右侧侧向宽度）+1.0m（右侧检修道），限界净高为5.0米。双侧设检修道，内轮廓考虑对结构受力有利及便于施工和模板台车的制作，补砌断面内轮廓采用单心圆,隧道净高7.1米。5、主要工程量隧道主要工程项目包括：隧道明洞、正洞开挖、支护、衬砌、路面、洞内装饰、洞口工程、附属工程、临时工程等。各工程项目工程数量见下表：隧道名称线位洞门桩号围岩级别及长度（m）级级合计孟寨隧道左线zk128+725zk129+090230135365右线k128+716.28k129+083.5237.22130367.226、施工平面布置施工平面布置见图孟寨隧道施工平面布置图。7、临时工程7.1施工生产、生活设施计划设置砼拌和站、砂石料场、材料库、钢架及钢筋加工棚、变压器房及空压机房等。临时生产、生活设施布置见图孟寨隧道施工平面布置图。为保证正常施工生产，在隧道进、出口配电房旁各设置一台500kw备用发电机。7.2施工便道孟寨隧道进出口没有便道，需新建。孟寨隧道进口新建便道：根据现场实地考查,计划从zk128+728左侧210m处从县道（x632）开口引至孟寨隧道进口洞口，详细布置图见洞口平面布置图。7.3施工用电隧道口采用高压变压器供电。在洞口配电房安装1台1200kva的变压器, 将其降为380v后，引至施工区各点。另外在变电站配置一套完整的自发电源， 构成两套完整的双回路电源，即一路外供电，一路自发电。7.4供风、供水在进、出口洞口处各设3台20m3/min电动空压机负责掘进及支护用风。高压风管在全洞采用159无缝钢管，风压为0.8mpa。风管置于线路墙脚。施工中加强管理防止漏风。洞外风管埋入地下，空压机站和水池总输出管上设总闸阀，主风管每隔150m分装闸阀。在进口山顶上建一座120m3的高位水池，考虑隧道进洞为上坡，水池标高高于洞口拱顶标高60m。因高位水池附近无自然水源，故采用水车到孟寨村的河流中采水运往高位水池。供水管敷设于高压风管同侧，铺设68无缝钢管引入隧道各用水点。支管采用长约2030m的15软管。三、场地布置及人员、机械设备到场情况主要人员配置序号姓名职务职称1周红军工区经理高级工程师2朱奎龙施工队长高级工程师3金涛施工队技术负责工程师4朱仕锦测量负责人测量员5魏正龙测量负责人工程师6陈英杰质检负责人工程师7陈芳芳安全负责人工程师隧道主要施工人员一览表序号班组名称人数工作内空备注1支护班210含超前支护、钢支撑、钢架、锚杆2开挖班225开挖、排危等3出渣班210出渣4加工班116钢筋加工、型钢加工5电工班15空压机、风机输电线路的安装和维修6综合班115管理、值班、路面维护等7混凝土工班16含各种混凝土搅拌、运输8钢筋工班1209合计202隧道施工主要机械设备表序号机械名称规格型号额定功率（kw）或容量（m3）或吨位（t）数量（台）备注1挖掘机日立200/卡特dc20099kw22装载机柳工50/夏工118kw23电焊机bx25013.5kw84全站仪nts-352r15水准仪ds3246出碴车三菱自缷车87搅拌机js10001000l48输送泵hb6060m3/h49泵车东风6m3810潜孔钻机md50211钢筋切断机y390l-25.5kw412钢筋拉直机gt4-1145.5kw413风钻yt-286014空压机lg-20-820.5m3/min315注浆机js-50020kw416冷弯机wgj220117喷浆机pz-7418冷弯机wgj-2501孟寨隧道施工平面布置图四、隧道总体施工方案1.施工方案总述本隧道采用新奥法施工，v级围岩采用、台阶分步开挖法开挖，级围岩采用正台阶法施工。隧道施工采用型钢拱架、隔栅拱架、钢筋网片、喷锚支护的初期支护方式、洞内出碴采用无轨运输。洞内无轨运输,采用侧卸装载机装碴,自卸车运输到弃碴场弃碴。支护采用喷砼、挂网、锚杆、超前锚杆（管棚、小导管）、钢拱架等构成的组合支护体系。总体施工思路确立为：以超前地质预报为先导，施工中严格按“短进尺，弱爆破（或人工开挖），快封闭、强支护，勤量测，早衬砌”的原则进行施工组织，保证隧道软弱围岩段安全施工。2.总体施工步骤第一步：洞口刷坡、边坡防护及天沟施作；第二步：洞口套拱兼管棚导向墙施作；第三步：管棚施工；第四步：正洞开挖与初期支护；第五步：仰拱及仰拱填充； 第六步：正洞二次衬砌；第七步：明洞二次衬砌；第八步：隧道洞门施作；第九步：隧道附属工程（水沟、电缆沟）施工；第十步：洞内装修；第十一步：砼路面施工；第十二步：沥青路面施工第十三步：验收检查；第十四步：交付使用。3.总体施工计划3.1孟寨隧道计划2013年8月29日开工， 2015年4月30日全部分项工程完工，总工期610天。根据我单位的人员及机械设备配备，隧道主要控制项目工序的月平均进度指标分别如下：开挖：级围岩30m/月；级围岩70m/月； 衬砌：100m/月；3.2 隧道工程施工顺序及实施计划施工计划见孟寨隧道施工进度计划网络图。时间项目2013年2014年2015年345678910111212345678910111212345678910施工准备暗洞开挖暗洞初支暗洞防水暗洞衬砌明洞洞门衬砌明洞回填水沟、路面竣工交验 孟寨隧道施工进度计划网络图五、洞口与明洞工程施工工艺及方法1.洞口施工1.1在明洞刷坡线以外不小于5米以外按设计施工截水沟，其上游进水口与原地面紧密衔接或略低于原地面，下游出水口与天然沟或路堑排水系统顺接。截水沟采用人工开挖, m7.5浆砌片石砌筑,截水天沟断面见截水天沟断面尺寸图。1.2隧道洞口土石方开挖前，首先清除边、仰坡上的浮土、危石，做好边仰坡的施工排水设施，以防地表水冲刷而造成边、仰坡失稳，并作好洞顶地面截水沟。然后清除地表植被，按设计图纸的坡度进行施工测量，精确测设出边、仰坡开挖轮廓线。开挖直接采用挖掘机开挖，辅以人工清理，从坡顶开始自上而下进行刷坡，用装载机装碴，汽车运输。1.3长管棚及套拱施作详见长管棚超前支护。2.明洞施工明洞按先墙后拱法施工，提前施作明洞仰拱，然后施工矮边墙，矮边墙施工完毕后，台车就位，绑扎明洞钢筋，外模端头封闭，灌筑混凝土。明洞施工工艺见下图隧道明洞施工工艺框图。隧道明洞施工工艺框图明洞开挖仰坡喷锚支护明洞仰拱施作仰拱隧底填充矮边墙衬砌砼施作衬砌台车就位明洞防水层浆砌片石回填拱、墙衬砌砼施作对称分层回填土拱墙钢筋制安天气预报立模安装预埋件洞顶排水沟施工制取试件分层对称衬砌制取试件制取试件制取试件夯实制取试件六、洞身开挖以“早预报、勤量测、管超前、弱爆破、短进尺、强支护、快封闭、紧衬砌”为指导进行施工。1. v级围岩开挖孟寨隧道为小净距隧道其中级围岩地段有：左洞230m，右洞237.22m,共467.22m。级围岩开挖采用侧壁导坑法（cd法）开挖。侧壁部分采用风镐开挖，人工装碴，机械出碴，自卸汽车运输。iv级围岩采用上下台阶法施工。工序详见“级围岩段施工方案设计图”。其作业循环时间详见“双线隧道侧壁导坑法开挖作业循环时间表”。a、侧壁导坑法（cd法）施工要点概述侧壁法施工应遵循“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则进行，以人工开挖为主，个别地段采用人工辅以弱爆破的方式开挖，爆破时严格控制炮眼深度及装药量。 各部台阶长度控制在35m，采用人工装碴入自卸汽车运碴，运至指定弃碴场。同时作出开挖的质量评定结论。侧壁导坑支护钢拱架的底部均设置锁脚锚杆。根据设计要求进行超前地质预报。加强现场监控量测工作，及时进行数据处理，正确指导施工。由于本施工方法把断面分为几个小部分施工，作业面相当狭小，故需特别注意施工安全，洞内设值班人员统一调度指挥。详见“cd法施工工艺流程图”，“v级围岩洞身开挖施工设计图”“双线隧道侧壁导坑法开挖作业循环时间表基底加固1 cd法施工工艺流程图测量放线左侧拱部超前支护左侧上部开挖、出碴左侧上部、上部中隔壁初期支护、同时进行左侧下部开挖、出碴右侧拱部超前支护右侧上部开挖、出碴超前地质预报围岩监控量测围岩监控量测右侧上部、上部中隔壁初期支护、同时进行右侧下部开挖、出碴左侧下部初期支护右侧下部初期支护底部开挖、出碴，接长临时钢架仰拱初期支护拆除临时钢架、仰拱衬砌仰拱填充施工下一工序围岩监控量测v级围岩洞身开挖施工设计图双线隧道侧壁导坑法开挖作业循环时间表序号工序名称时间（h）246810121416备 注1超前地质探 测超前钻孔一次钻深30m，地质雷达、红外线探水一次探测距离30m（超前地质预报项目选其一至两种），每月超前地质探测影响作业循环按1个循环计2测量放线0.53台架就位0.54超前支护4.0拱部超前小导管注浆（其作业时间分摊到每个循环里）5人工开挖4.06出碴2.0出碴和人工开挖可以同时进行7架设拱架1.08初期支护5.0合计15.0每个作业循环留0.5h作机动时间，每2天完成3个循环，每月按30天计可完成45个循环，减去超前钻孔等地质探测影响的1个循环，减去4个循环用于不稳定因素影响，实际完成40个循环，实际月进尺400.75=30m。隧道洞身的开挖质量主控项目中的断面中线、高程及断面尺寸必须符合设计图纸要求。每一循环开挖后对中线、标高及断面欠挖情况用全站仪、水准仪、自动断面仪会同现场监理检查一次并作记录。b、预留核心土法先开挖上部导坑成环形，并进行初期支护，再分部开挖剩余部分的施工方法。主要应用于v级围岩、岩质较好地段的施工。工艺流程见图1, 施工工序见图2。图1 预留核心土施工工艺流程图测量放线拱部超前支护上部环行开挖、出碴核心土及中部开挖、出渣 碴中部初期支护下部开挖、出碴下部初期支护底部开挖超前地质预报仰拱填充施工下一工序上部初期支护底部初期支护仰拱围岩监控量测围岩监控量测围岩监控量测围岩监控量测上中下部进行四个循环预留核心土施工工序说明:预留核心土法，将开挖断面分为上、中、下及底部四个部分逐级掘进施工。上部宜超前中部35m，中部超前下部35m，下部超前底部10m左右。为方便机械作业，上部开挖高度控制在3m左右，中部台阶高度也控制在3.5m左右，下部台阶控制在2.5m左右。a、开挖前拱部施作大管棚或50超前小导管对拟开挖岩体进行注浆预加固，待浆液达到一定强度后，采用小型挖掘机开挖，预留一定厚度由人工持风镐修边到位。b、每一台阶开挖完成后，及时喷射4cm厚微纤维混凝土对围岩进行封闭，设立型钢钢架及锁脚锚杆，施作系统锚杆，最后铺设钢筋网，分层复喷微纤维混凝土到设计厚度，必要时各台阶设临时仰拱加强支护，完成一个开挖循环。2. iv级围岩开挖孟寨隧道级围岩地段有：左线：135m，右线：130m，共265m。孟寨隧道级围岩采用正台阶法开挖，光面爆破，周边眼间隔装药。施工工艺如下：中线水平测量超前钻孔探测地质喷砼封闭开挖面拱部超前支护、注浆固结上半断面钻眼装药连线爆破排烟除尘清危石初喷35 厚砼出渣施工系统锚杆立上半断面钢架上半断面二次喷砼下半断面开挖下半断面打径向锚杆立下半断面钢架下半断面喷砼安设防水板二次砼衬砌。1）、主要施工方法2)施工顺序。（1）：上台阶开挖-：上台阶初期支护（含锁脚锚杆或锁脚锚管）：、水平、中线放样，施工超前支护（超前锚杆或超前小导管）、开挖上台阶1，每循环进尺4榀钢架间距。、对拱部进行初期支护（喷、锚、网、钢架连接）；在开挖左右两侧围岩前，拱部初期支护基础一定要稳固，必须按设计施做锁脚锚杆；、开挖下台阶3。边墙两侧必须错位开挖，错位距离5米，挖至边墙底部。、 进行下部初期支护;、 二次衬砌顺序为：先开挖5仰拱初期支护仰拱二次衬砌 - 拱部、边墙二次衬砌1110cm10cm10cm10cm110cm10cm50中空眼掏槽眼布置示意图、级围岩爆破炮眼布置及钻爆参数见下图。2)施工注意事项、 首先施作超前支护系统，并打检查孔检查注浆效果，检查围岩开挖轮廓以外的固结深度，当固结深度满足要求后，就可进行开挖。、 上部开挖至拱腰。开挖时不留核心土，开挖面采用光面爆破，以控制围岩超欠挖。周边眼间距不宜大于40，深度2.0m3.0m，每循环进尺不大于2.5m。开挖出渣完毕，立即初喷5厚的砼以封闭新开挖岩面。、下部边墙两侧同时开挖，一次可进尺4米。、 对局部松散破碎、富水地段，围岩自身稳定性较差，易发生围岩失稳，可采用级围岩施工方法，短进尺、弱爆破、强支护，并及时施作二次衬砌。药卷导爆索炮泥竹片雷管装药结构示意图3.小净距隧道施工要点针对孟寨隧道是一个山区的小净距隧道，重点考虑中间岩柱的保护和加固，采用水平锚杆加固等措施。对于级、级软弱围岩、浅埋偏压地段及断层破碎带地段，设计中采用了相应的技术措施进行加强 1、增设仰拱。根据孟寨隧道的地质情况，全隧道在衬砌结构上都作了充分的考虑。 2、采用钢格栅或钢拱架对隧道做加强支护。3、超前支护采用长管棚、超前小导管、超前锚杆。4、开挖过程中进行超前地质预报，提前掌握掌子面前方的地质、水文条件，及时采取相应的支护技术措施。5、将左右线隧道开挖拉开距离，掌子面间距根据围岩条件大于2d（d为隧道开挖宽度），施工中按30m控制。先开挖隧道初期支护完成并达到设计强度，后开挖隧道方能进行开挖。6、为了防止由于左右线隧道间距小，隧道开挖时先开挖的隧道初期支护受后开挖隧道爆破影响而引起开裂以及破坏隧道中间岩柱的稳定，对先行开挖隧道初期支护爆破震动速度要有效的限制，相邻爆破分段起爆间隔时间宜不小于100ms。施工注意要点1、明洞洞口地段开挖至明暗分界处后，先测量该处横断面，核实地面线高程，当发现与设计出入较大时应提出设计变更。若无需变更时，必须先施工掌子面、开挖边坡施作锚喷防护工程、施作长管棚或小导管超前支护后再进洞施工。施工过程中在防护前如发现边坡不稳，立即采取临时防护措施。2、为了探明隧道中可能出现的断层破碎带、突泥、突水等不良地质现象，提前掌握掌子面前方的地质及水文地质情况，采取相应的技术措施。在施工过程中进洞30m左右时，采用tsp超前地质预报系统，预报长度约150m，以探明隧道围岩的整体情况。当施工中发现掌子面与设计不符时，经现场监理及业主同意后，通知第三方采用地质雷达作详细地质超前预报，预报长度30m左右，并由第三方作掌子面素描，确定掌子面的围岩级别，作为围岩变更的依据。3、浅埋偏压及断层破碎带地段开挖时采用短进尺、弱爆破、多循环，初期支护紧跟掌子面的原则进行施工，靠近洞口浅埋地段采用人工开挖，施工中加强围岩的监控量测工作，当发现围岩变形收敛或其他异常情况时采取加强措施，确保施工安全。4、开挖时严格控制超欠挖，对于级、级围岩超挖必须用c20喷射混凝土回填，保证喷填密实，不得有空洞、漏鼓等现象。5、本隧道各类围岩地段设置的钢拱架或格栅钢架，在拱脚处拱架的前后都设置了两根锁脚锚杆，中间岩柱环向采用d25中空注浆锚杆，长度为5m。施工时必须保证锚杆的长度。施工中按照隧道施工规范要求进行拉拔试验，不合格的锚杆必须重新施作，锚杆头或钢筋头要用喷射混凝土覆盖。6、钢筋混凝土地段，绑扎或焊接钢筋时预先制定有效措施，以免刺破或烧伤防水板；隧道衬砌灌注前，检查各种预埋件、预留洞室、预埋管件是否就位，检查无误后再施工。7、二次衬砌采用防水混凝土，施工时进行混凝土配合比的抗渗试验，确定施工配合比，抗渗标号不低p8,。8、采用侧壁导坑施工时，临时支护一次拆除的纵向长度不得大于6m。9、为了确保安全，二次衬砌到掌子面的距离不得大于30m 。七、洞身支护1.超前支护超前支护定义：以稳定掌子面和地层下沉为目的的拱形薄壳结构体。其作用：不仅沿隧道纵向具有梁结构的作用，在横断方向还具有拱形结构支护效果的支护。由于掌子面围岩自稳性能差，为了在后续初期支护的施工中提供足够的时间和安全保护，需要采取辅助施工措施，一般有超前管棚、超前锚杆、超前小导管等。1.1长管棚超前支护隧道洞口为sm-vb型衬砌级型时，在拱部104.29范围内采用108大管棚超前支护；采用sm-va型衬砌级型时，在拱部1191120范围内采用108大管棚超前支护, 以提高其整体性，增加稳定性。跟据现场地质情况，为保证管棚施工质量，根据孟寨隧道进出口地质情况及设计图，孟寨隧道进口辅助进洞方式采用16m长108mm大管棚预加固，出口辅助进洞方式采用28m长108mm大管棚预加固；根据现场实际地层地质情况，洞口v级围岩地段变形预留量均考虑20cm，待进洞后根据监控量测数据分析可进行适当调整。在长管棚超前支护的配合下通过，长管棚的施工方法如下：（1）、管件制作长管棚采用108热轧无缝钢管，壁厚6mm，制作环向间距40cm。为利于管棚整体受力，相邻管的接头前后错开，选用节长3m、6m二种规格的钢管。钢管四周梅花形钻12mm出浆孔眼，孔间距15cm，尾部4.5m不钻孔。每节钢管、管节联结套都用管螺纹车床加工，丝扣长度不小于15cm，并把管节联结套预先焊接在每节钢管两端，便于联结。（2）、施工机具超前长管棚钻孔采用我公司现有的美国英格索兰公司管棚钻机，型号kr801412，最高水平钻进高度4.5m，单根钻杆长度3m，主臂可垂直360回转。该机械采用顶驱双作用冲击及回转，把套管及钻具同时冲击回转钻入岩堆内，钻孔时采用大扭矩回转套管钻进穿孔，提高了孔向精度及钻深能力。4.5m 15cm108无缝钢管管棚注浆钢花管示意图 注浆工艺流程图搅拌机水泥浆池注浆泵水泥水孔口阀止浆塞钢花管注浆孔高压阀 钻架配置两个液动夹头，方便夹紧及卸拧钻具丝扣，减少劳动强度，内置液动注水泵, 简化清孔排渣及洗孔工序。注浆采用kby-50/70双液注浆机，浆液由水泥砂浆拌合机拌制。（3）、施工工艺、沿开挖轮廓线周边测量放样布孔。、管棚钻机进入工作面，调整就位。、钻架顶紧掌子面，使用顶驱液动锤把套管与钻杆同时冲击回转钻入第一节钻杆和套管。、当第一节钻杆和套管钻入岩层，尾部剩余2030cm停止钻进,用液压夹头夹紧钻杆和套管,钻机低速反转,脱开钻杆和套管；钻机沿导轨退回原位,装入第二节钻杆和套管,并在钻杆和套管前端安装好联接套,钻机低速送至第一节钻杆和套管尾部,方向对准后联接成一体,继续钻进。按同样方法继续接长钻杆和套管。、钻孔达到要求深度后，先把套管内孔注水清洗干净后，才按与钻进相反步骤拆卸钻杆，套管仍留在孔内供护孔用。、将钢花管插入