隧道施工专项技术方案

目录一编制依据1二工程概况1三管理组织机构31、施工管理机构、项目部驻地建设32、工期计划53、隧道运输组织54、隧道施工测量控制5四总体施工方案6（一）具体施工工艺、方法81、洞口施工82、施工过程技术控制123、施工技术要求124、超前小导管注浆施工135、明洞施工146、洞口附属工程施工16（二）隧道开挖161、技术要求162、隧道光面爆破技术173、超前地质预报技术214、开挖爆破作业要点21（三）初期支护221、中空注浆锚杆232、挂网钢筋243、喷射混凝土254、工字钢拱架及钢格栅275、初支质量要求29（四）隧道防排水层30（五）隧道二次衬砌30五穿越不良地质地段施工方案31（一）可能产生突水、突泥地段措施31（二）岩溶地段处治措施32（三）采空区处治措施33（四）煤系底层瓦斯有毒气体处治方案341、设计设防342、施工掘进设防35（五）瓦斯防突预案351、总体原则352、突出危险性预测指标363、突出危险性预测手段364、防治突出措施375、防治突出措施的效果检验376、安全防护措施38（六）施工监控量测381、量测项目392、量测点位置及仪器布置图403、洞内周边位移量测404、锚杆抗拔力测试415、洞口结构（衬砌）变形量测41七量测数据处理、回归分析、信息反馈及对策421、数据处理与回归分析422、围岩稳定性判断及控制围岩失稳对策423、变形管理系数464、量测组织445、监测管理流程46八隧道通风设施471、通风472、通风布置473、防尘47九隧道施工排水48十、隧道管线布置48十一隧道路面施工481、混凝土基础施工482、水泥混凝土面板50十二隧道安全施工、应急预案531、安全施工532、隧道施工紧急预案57十三隧道施工环保措施62十四各主要施工项目工艺框图64一、编制依据1、杭瑞高速公路贵州境毕节至都格段两阶段施工设计文件、地勘报告2、杭瑞高速公路贵州境毕节至都格段技术招投标文件3、公路隧道施工技术细则（JTG/TF602009）4、公路隧道施工技术规范（JTGF602009）5、普通混凝土配合比设计规程（JGJ552011）6、砌筑砂浆配合比设计规程（JGJT982010）二、工程概况本合同段共两座隧道，分别为付家寨隧道和青山隧道前半段，付家寨隧道双洞长1114M，最大埋深约1133M，设置为分离式；青山隧道1位于六盘水市钟山区与水城县勺米乡交界处，双洞长1725M（总长3415M，属特长隧道），最大埋深约192M，设置为分离式。1、付家寨隧道位于峰丛谷地区，属溶蚀、侵蚀丘陵地貌。地形起伏较大，标高在1822719406M之间，最高海拔19735M。隧道进口端坡面较陡，自然坡度最大可达65，坡表局部开垦为旱地，陡峭处灌木发育；洞身段峰丛发育，峰顶多呈浑圆状，洞身斜坡地表植被较发育，以灌木丛为主；隧道出口端为一圆状溶丘，坡度3045，高差1553M，坡面发育有灌木，坡下为岩溶洼地，开垦有旱地，有居民点集居。2、青山隧道位于峰丛谷地区，属溶蚀、侵蚀低中山地貌。地形起伏较大，标高在1861621749M之间，最高海拔22380M。隧道进口端坡面较缓，坡表多开垦为旱地，有居民点集居；洞身段峰丛发育，峰顶多呈浑圆状，山脊多沿北西向展布，丘脊窄陡，斜坡地表植被较发育。3、不良地质情况根据设计资料，我合同段不良地质问题主要为岩溶，雨季泥石流以及煤系地层，存在瓦斯等有毒气体。隧道涌水量预测值正常涌水量M3/D最大涌水量M3/D付家寨隧道1050631518青山隧道56165116514、隧道支护结构形式表隧道围岩级别及衬砌长度表围岩级别及衬砌长度明洞MABCABCASJAA加强隧道名称进口出口MMMMMMMMM679535023080805124013付家寨隧道751030025007064240131060105022815212010174013青山隧道5751453020010014095740135、隧道一览表隧道一览表序号隧道名称起止桩号隧道长度M毕节端洞门型式都格端洞门型式形式K180375K1814301098偏压端墙端墙式1付家寨隧道ZK180365ZK1814601130端墙式端墙式分离式隧道K187015K1897601745端墙式端墙式2青山隧道ZK188015ZK1897201705端墙式端墙式分离式隧道6、设计参数隧道名称（1）隧道设计速度80KM/H；（2）隧道、横通道建筑限界见下表。隧道及横通道建筑限界项目净宽M净高M行车道M侧向宽度M检修道M主洞1025503752050750752紧急停车带1300503752053500752车行横通道4550/人行横通道2025/（3）隧道内最大纵坡30；最小纵坡03。（4）隧道路面横坡单向坡2。（5）设计荷载公路I级。（6）隧道防水二次衬砌砼抗渗等级不小于S8；要满足公路隧道设计规范1012条。三、管理组织机构1、施工管理机构项目部驻地建设项目经理部按照总监办下发的工地建设施工标准化管理细则内容要求进行建设，设在相对于主线桩号为K185260左侧100M，白泥小学旁。地理行政区位于六盘水市水城县滥坝镇白泥村。项目部驻地建设满足工程管理、工程施工条件，施工管理组织机构完善健全。施工管理组织机构框图杭瑞高速公路贵州省毕节至都格（黔滇界）段第T12合同段项目经理熊瑞忠项目副经理郭富荣路基一工区董水明隧道一工区曾令健项目书记刘飞鹏项目总工李小平路基二工区张桂林桥梁工区周坤工程技术部杨绍成安全环保部杨海计划合同部李达物资设备部彭晓明农民工资管理办公室凌斌工地试验室卢智礼综合管理部李刚隧道二工区李强2、工期计划付家寨隧道左右线工期26个月780工作日，计划开始时间2012年5月20日，完成时间2014年7月29日。青山隧道为本标段控制性工程工期21个月630工作日，计划开始时间2012年5月20日，完成时间2014年2月20日。3、隧道运输组织隧道采用无轨运输方式，使用厦工ZL50四台，自卸汽车出碴。4、隧道施工测量控制（1）地表平面控制A、为保证洞口投点的相对精度，平面控制网根据设计提供的控制点和实地地形情况加密布设精密控制网，洞口共布设三个精密控制网点。B、地表控制网经过多级复测，复测无误后方可进行引线进洞的测量工作。（2）洞口间高程联测为保证隧道贯通误差精度，施工前与两洞口端按四等水准要求联测。（3）洞口联系测量为保证地面控制测量精度很好地传递到洞内，采用如下洞口控制测量方案A、在洞口仰坡完成及洞口施工至设计标高后，在洞口埋设二个稳固的导线控制点。B、洞口附近在基础稳定处埋设24个水准点，与地表水准控制网组网观测及平差计算，以便于隧道进洞水准测量。（4）测量方法及措施A、地表平面控制测量选用全站仪施测，建立四等导线控制网，并把隧道中线和横向轴线纳入控制网内以保证放样精度。B、高程控制按四等网施测，运用光电三角高程新技术，高程起算点利用定测高程，三角高程与地表平面控制测量同时进行相关的平差计算，天顶角观测四个测回，仪器高和反射镜高量至毫米。C、洞内控制测量与地表平面控制测量按同等精度建网，施工中线测量使用光电经纬仪。D、具体要求项目部量测组负责地表平面控制测量、高程控制测量和洞内引线控制测量，提供正确的进洞方位和高程点。工区技术室对精测组提供的测量成果和桩橛经复核无误后方可使用，并负责中线、高程测量。中线测量在隧道每掘进20米，衬砌每一板时各进行一次，隧道每延伸100米时建导线网复核一次。测量作业需按测规要求，原始记录齐全，测量资料整洁无误，各种计算工作必须由两人独立进行，对照无误后方可进行下一步工作。所使用仪器，钢卷尺按规定定期送检。测量组需保管好各种测量桩橛，包桩时注明桩号，以防毁坏或用错桩。（5）隧道贯通误差的调整A、为保证隧道正确贯通，根据测量规则制定允许误差标准横向允许误差100MM，高程允许误差50MM。B、隧道施工测量除在测量设计中对贯通误差限差进行设计外，还应在施工测量中认真仔细，加强复核，并经常与出口进行联测，确保隧道施工的贯通精度。C、当贯通误差较小时，可按原设计资料进行衬砌，并在未衬砌的100M地段内调整，消除贯通误差的影响，保证衬砌断面圆顺过渡。四、总体施工方案严格按新奥法原理组织施工，即以系统锚杆、喷砼、钢筋网、钢架组成初期支护与二次模筑砼相结合的复合衬砌型式。并要根据不同围岩级别及周边环境选择相应施工方法。（1）严格执行公路隧道施工技术规范（JTGF602009）等有关规范的各项规定，施工前应仔细阅读设计文件，核对路线平纵面以及隧道平、纵面和控制点坐标、高程等关键数据，弄清测设基线、设计高程点、隧道中线和车道中线的相互关系。发现有不妥之处应及时向设计单位提出。同时施工前对导线网进行复测，并定期对其基准点和水准点进行校核，洞内控制点根据施工进度设定，确保施工放线准确无误。（2）加强监控量测工作，用量测信息指导施工，及时反馈信息以修正设计和采取应急措施。施工中的必测项目为洞外观测，地表下沉量测，拱顶下沉量测，净空收敛量测、每一施工循环工作面地质描述。量测数据及时整理分析，并及时预报变位状况，以便修正设计，或制定加强措施，防止坍塌。（3）保证隧道施工放样精度，施工时根据隧道各主要控制点的坐标计算隧道的长度和方向，并据此实地放线。为保证隧道底部按图纸所示的纵坡开挖并满足衬砌的正确放样，洞内每隔50米设置一个水准点。（4）地质超前预报是做好动态设计、动态施工的重要环节。施工时根据设计图纸和现场具体情况的要求做好地质超前预报工作，预报前方地质情况，并及时反馈预报结果，以便修改支护参数和开挖方式以及做出工程预案，确保施工和营运的安全。（5）严格按照设计支护参数及开挖方式进行施工。现场施工时注意观测围岩地质和地下水的变化以及做好超前地质预报工作，加强地表及洞内的监控量测，及时反馈信息。如发现与设计不符时应及时提出，通知业主、设计等有关单位，以便修正设计，采用其他开挖方式并调整支护措施，如采用CD法开挖，并采用径向小导管注浆、地表注浆等方式加固地层和堵水，确保施工安全。（6）隧道在开挖到强、弱风化界限附近时应注意隧道突水；隧道洞身穿越向斜时，向斜轴部附近通常地下水富积，应注意防水和抽排水，防止隧道突水。同时注意洞内排水，地下水及施工用水须及时排出洞外，不得散留。（7）防水板施工时要求严格按照图纸要求，采用土工布、防水板分离式进行施工，土工布与防水板之间采用热熔衬垫进行连接。（8）施工中遇到地下水要求逐段取样化验，了解有否侵蚀性，以便及早采取防腐蚀措施。（9）隧道附属设施的预留洞室，对照相关文件中的隧道预留洞室设计图施工，在施作有关预留预埋前，应将相关图纸进行核对，发现错漏时应及时反馈设计代表，以保证后续电机设备的顺利安装。（10）青山隧道有可能出现瓦斯有毒气体，施工时加强通风；对可能发生岩爆的地段，掌子面和洞壁注意经常喷撒水。（11）我合同段付家寨隧道及青山隧道为小净距隧道，在施工时，采用弱爆破，尽量减少对另一侧洞室的爆破扰动；严禁大的爆破，严格控制炸药量和爆破进尺。（一）具体施工工艺、方法1、洞口段施工进洞按“先排水、再进洞，统筹安排，减少干扰”的原则进行。隧道开工前对洞口位置及安全进洞现场研究确定，做好洞口范围的排水，边仰坡率可视实际开挖稳定情况酌情调整，在能保证边仰坡稳定的情况下，以尽量少挖为原则，严禁洞口大开挖、大刷坡，防止滑坡及坍塌，以策安全进洞。对于隧道进出口的成洞面地质较差时。成洞面采用喷射混凝土、锚杆群及挂网加固稳定，进出口及围岩软弱段结合管棚、超前小导管或超前锚杆并以型钢拱架、钢格栅拱架和系统锚杆形成较强的初期支护。仰拱采用跳槽开挖，开挖后及时施作，尽快形成闭合环。隧道施工必须先施作明洞、截水沟及修缮自然沟等工程，确保边仰坡的稳定与安全。根据隧道具体情况，以付家寨隧道出口、青山隧道进口方向为隧道进洞方向，并根据设计要求，进行洞口边仰坡开挖，当洞口边仰坡开挖至设计面时，视围岩情况先考虑“108管棚注浆”预支护，在保证安全作业前提下采用“小导管注浆”预支护。（1）、洞口施工工序（2）洞口超前大管棚施工方法根据设计，隧道洞口段工程地质条件较差，易发生塌落、掉块。若与设计相符，施工时首先施工超前长管棚，以保证成洞面地段开挖的稳定和安全。管棚设计参数（1）钢管规格热轧无缝钢管1086MM，节长3M、6M。（2）管距环向间距40CM。（3）管棚倾角仰角2（不包括路线纵坡），方向与路线中线平行。施工准备（1）利用原隧道的所有场地、设备，同时已实现了“三通一平”。同时备用一套200KW发电机组。（2）洞口土石方及仰坡均已开挖到位，并已施作锚喷防护施工方法（1）套拱施工洞口开挖边、仰坡防护洞口排水系洞口施工工艺流程图洞门施工洞口段衬砌施工20米管棚、明洞施工采用C25混凝土套拱做管棚固定墙，套拱在明洞外轮廓线以外，紧贴掌子面施做，套拱内埋设用四榀18号工字钢制作而成的钢拱架作为横架，与管棚钢管焊成整体，支撑稳固后，内外模采用5CM木模安装，按设计布筋和安装孔口管，保证布筋、孔口管的位置和角度准确，然后进行套拱砼的施工，待套拱砼强度达到85时开始长管棚的施工。为减少因钻具漂移或下垂引起的钻孔偏差，钻机立轴方向严格准确控制，钻进过程中经常采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度，发现偏斜超过设计要求及时纠正。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，钢管节长3M、6M。钢管接头要错开，隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50，相邻钢管的接头至少错开1M。（2）搭设钻机施工作业平台作业平台采用方木按“井”字形搭设，顺序由下向上，由两边向中间，依据孔位依次搭好，方木间以扒钉连接牢固，防止钻孔时钻机摆动、倾斜、不均匀下沉而影响钻孔质量。（3）钻进作业根据地质条件和施工条件，本次采用XY1型潜孔钻平行作业，并在导向管口编号施工顺序从低孔开始，由两侧往中间方向对称进行施工，钻孔时钻机距工作面距离一般情况不少于2M，钻机摆设钻杆方向与导向管方向一致，钻孔并顶进长管棚钢管。开钻时，先低速低压，等成孔几米后，再加速加压。钻进过程中，必须沿钻机位后定下来的基线钻孔，随时检查钻孔方向的准确度，根据地质情况的变化，选择不同的钻头，当遇坚硬孤石不能钻进时，采用冲击钻头，把岩石击碎，为普通稍软岩石或土质时，采用合金管钻进行钻进。钻进过程中岩土对管壁的阻力较大，开孔采用127MM钻头，以便于钢管容易顶入，钻进过程遇特殊复杂地层，如不能钻进或难以成孔时，采用预注浆加固钻进成孔；必要时采用加长岩芯管（跟管钻进）的办法。钻孔参数钻孔直径115130MM（比钢管直径大2030MM）钻孔平面误差径向不大于15CM钻孔时的孔斜预防措施导向管导向、扶正器扶正钻具、测斜仪检查，发现偏斜、岩心管扫孔检查控制，发现孔斜超过允许范围，则停止钻孔，进行注水泥浆充填，凝固后重新钻孔。（4）扫孔用108MM岩芯管进行扫孔，目的是清除孔内岩碴和顺通孔道。岩芯管长度不小于25M为宜，长度稍长更好。如遇下管困难，连续扫孔几次，同时借助高压空气吹洗，直到孔内清扫干净。（5）下管108MM钢管管壁打孔，布孔以梅花型布置，孔径为12MM，孔间距为20CM，导管尾部留40CM不钻孔的止浆段，导管加工成3M、6M长两种规格。为使钢管接头错开，加开钢管时将钢管进行钢节编号，根据加工的钢管节搭配好并做好记录待用。下管时，当孔壁不易坍塌时，采用直接撞击法将导管撞击至设计位置，当孔壁容易塌坍时，用导管与钻头同时钻进的方法。管节间采用丝扣连接，丝扣长15CM，为使管间接头错开，且两组管棚间纵向搭接长度不小于1M的要求，编号为奇数的第一节管采用4M钢管，编号为偶数的第一节钢管采用6M钢管，以后每节钢管如果顶进遇到故障，顶不进时，查清原因，必要时重新扫孔后再将钢管顶进。下管后108MM钢管与127MM孔口导管焊成一体。钻进过程中地质情况判断根据钻进的速度，岩土取芯，司钻压力等情况判断此钻孔管段地质情况，并及时作好施工记录，根据记录数据绘制地质剖面图和展开图，为开挖施工提供参考。（6）注浆管棚按设计位置，根据实际施工地质条件，采用水泥水玻璃浆液注浆，注浆后再打无孔钢管，无孔钢管可以作为检查管，检查注浆质量。注浆机械选用两台BW250/50型注浆泵进行。注浆前先进行现场注浆试验，确定注浆参数及缓凝剂掺入量，用于实际施工。注浆时要求A、注浆前在钢管中沿管壁安设15MM的塑料硬管至孔底，在管口（外端）处与堵浆塞排气孔相连接，作为排气孔（安设钢管盖和注浆阀门）。B、注浆管与堵浆塞进浆孔相连，堵浆塞与导管间为丝扣连接。C、注浆采用从孔口一次注入，为使管内浆液饱满密实，注浆时等排气孔有浆液流出，再进行终压注浆，直至达到设计注浆压力或设计注浆量时终止，然后闭其阀门。D、注浆结束标准按单孔注浆量达到设计注浆量时，可作为结束注浆标准；注浆压力达到设计终压力并终压不少于20分钟时，也可结束注浆，同时注浆扩散半径不小于05M。（7）注浆结束后及时清除管内浆液，并用M30水泥砂浆紧密充填，以增强管棚的刚度和强度。2、施工过程技术措施（1）套拱内导向管安装时位置和角度用仪器测量定位，保证准确性。（2）在钻孔过程中用测斜仪测定量测钢管钻进的偏斜度，发现偏斜超过设计要求，及时纠正。（3）管棚注浆时注意调试好浆液的配合比，控制注浆压力和注浆量，以达到设计注浆效果。（4）注浆参数水泥浆与水玻璃体积比105，水泥浆水灰比11，水玻璃浓度35波美度，水玻璃模数24，注浆压力初压0510MPA，终压2MPA。初凝时间7小时；终凝时间14小时。（5）配制水泥浆或水玻璃浆液时，严防水泥包装纸及其它杂物混入。拌好的浆液在进入贮浆槽及注浆泵之前，对浆液进行过滤，未经过滤网过渡的浆液不允许进入泵内。配制的浆液在规定的时间内注完。3、施工技术要求（1）边坡开挖前，先调查边坡岩石的稳定性；对设计开挖线以内存在不安全因素的边坡，必须进行处理和采取相应的防护措施，山坡上所有危石及不稳定岩体应撬挖排除。（2）开挖自上而下逐段进行，杜绝掏底开挖或上下重叠开挖。（3）开挖中随时检查边坡和仰坡，如有滑动、开裂等现象，适当放缓坡度，保证边仰坡的稳定和施工安全。4、超前小导管注浆施工洞口开挖后，若地质条件较好，由明洞进暗洞、S5型复合支护采用超前小导管注浆支护技术。以紧靠开挖面的钢支撑为支点，形成管棚支护环，这样可以改善围岩力学性能，封堵地下水，然后再进行开挖，一次开挖不宜大于15倍钢支撑间距，断面形成后立即进行初期支护。然后进行下一循环。（1）施工方法超前小导管安设采用钻孔打入法，先采用风钻按设计要求钻孔，钻孔直径比钢管直径大35MM，然后将钢管穿过钢架，用人工或风钻顶入，并用高压风将钢管内的砂石吹出。钢管现场加工，BW250/50型注浆泵压注水泥浆。（2）施工工艺流程（1）根据设计要求选定合理的钻机、注浆泵。（2）钢管加工。按设计要求选用钢管型号并下料，钢花管采用42MM，壁厚4MM的热孔无缝钢管加工制成，其长度为5M。钢花管前部钻注浆孔，孔径为8MM，孔间距15CM，呈梅花形布置。为便于超前小导管插入围岩内，钢管前端做成尖锥状，尾部焊上箍筋，尾部长度04M作为不钻注浆孔的预留止浆段。（3）断面测量，按设计要求画出钻孔位置。（4）钻机就位及按设计要求钻孔，并用吹管或掏勺清孔。（5）检查钻孔的倾斜度和方向。（6）顶入钢管人工配合风钻将钢管顶入；如遇故障，需清孔，然后再将管插入。（7）注浆将压浆管用铁丝绑扎与钢管尾断，现场拌制注浆液，用注浆机向管孔内注浆，由下至上的顺序进行。（3）超前小导管支护设计参数（1）小导管布置环向间距40CM，纵向间距240CM。（2）小导管注浆参数水泥浆与水玻璃体积比105，水灰比11，注浆压力初压0510MPA，终压20MPA。（4）小导管施工要求（1）小导管安设后，用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙，必要时在小导管附近及工作面喷射砼，以防止工作面坍塌，（2）隧道的开挖长度小于小导管的注浆长度，预留部分作为下一次循环的止浆墙。（3）注浆前进行压水试验，检查机械设备是否正常，管路连接是否正确，为加快注浆速度和发挥设备效率，采用群管注浆（每次35根）。（4）注浆量达到设计注浆量和注浆压力达到设计终压时可结束注浆。（5）注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化，分析注浆情况，防止堵管、跑浆、漏浆。做好注浆记录，以便分析注浆效果。（6）导管不得侵入隧洞开挖界内，相邻的钢管不得相撞或立交。（7）注浆顺序由拱脚向拱顶进行。（8）为保证注浆效果，必要时在孔口处设置止浆塞。5、明洞施工1施工方法明洞开挖施工方法同洞口开挖，明洞基础坐落在稳固地基上，如在土层上，则挖至基岩，用浆砌片石或素砼回填找平。明洞衬砌采用液压钢模衬砌台车全断面一次衬砌，外模及外支撑采用定制木模和钢管支撑，整体式灌注。砼采用现场拌合站拌制，砼运输车运到工作面，砼输送泵泵送入模。其具体施工方法同暗洞洞身衬砌，并加强各部位的内外支撑，防止移位。明洞防水层按设计要求施做，可根据实际情况在外铺一层厚3CM的水泥砂浆保护层。防水层在明洞外模拆除后采用人工进行。墙背填充采用干砌片石，墙背回填两侧同时进行，拱背回填对称分层夯实，由于回填量不大，采用人工配合小型机具进行回填。在回填土石上设胶泥防渗层。在明洞背后边坡上，开凿成1075M台阶状，铺设碎石层。明洞与暗洞衔接处，由内向外进行施工，并连接良好。明洞仰拱、铺底、水沟、路面施工同暗洞施工。2施工工艺3施工技术要求A、灌注砼前复测中线和高程，衬砌不得侵入设计净空线。明洞开挖明洞衬砌仰拱开挖修筑仰拱铺底及水沟路面防水层回填土石方及洞背圬工排水设施胶泥防渗层明洞施工工艺流程一般明洞B、按断面要求制作定型挡头板、外模和骨架，并采取防止跑模的措施。C、浇注砼达到设计强度70以上时，方可拆除内外支模架。D、在外模拆除后立即作好防水层。E、明洞回填每层厚度不得大于03M，其两侧回填的土面高差不得大于05M。夯实度不小于93，洞顶以上最大填土高度不超过35米，回填至拱顶齐平后，立即分层满铺填筑至要求高度。F、明洞回填在衬砌强度达到70后进行。G、拱背回填作粘土隔水层时，隔水层与边、仰坡搭设良好，封闭紧密，防止地表水下渗影响回填体的稳定。4作业组织明洞开挖作业组织同洞口开挖；明洞砼施工作业组织同暗洞衬砌施工。6、洞口附属工程施工1施工方法洞口附属工程包括洞门修筑、装饰及仰坡开挖、排水系统、护面墙、挡墙、三维植被网等。隧道洞门按设计的形式进行施工。洞门砌筑及仰坡开挖施工在洞口段衬砌施工完成20米后进行，砼由砼运输车运至工作面，砼输送泵入模。洞门装饰采用粗面花岗岩，利用洞门砼浇注时的支架进行。洞门端墙采用M75浆砌片石砌筑，靠端墙的防护与洞门端墙整体修筑，采用挤浆法施工，施工工艺可按路基挡墙的施工。排水沟及截水沟采用浆砌片石，其施工方法可按路基圬工施工。2施工技术要求A、洞门施工符合以下要求土质地基整平夯实，土层松软时，加碎石人工夯实，将基础置于稳固的地基上。基础处的碴体杂物、风化软层和积水清除干净。洞门衬砌按设计要求与明洞采取加强连接措施，确保与已完成的拱墙连接良好。B、洞门的排水、截水设施与洞门工程配合施工，并与路基排水系统连通。C、洞口圬工施工按设计及规范规定进行，施工方法同隧道洞身和路基圬工施工。（二）隧道开挖1、技术要求隧道洞口开挖应遵循“早进洞、晚出洞”的原则，尽量采用零开挖进洞技术，确保洞口边仰坡的稳定。隧道开挖采用光面爆破或预裂爆破技术。在级围岩中需爆破时，采用微震光面爆破技术，尽可能减少超挖及减轻对围岩的扰动和破坏。隧道洞身不允许存在欠挖现象。施工前应做好各级围岩特别是、级围岩的光爆技术设计，合理选用爆破参数，并根据围岩的变化适时调整爆破参数，以确保开挖断面有良好的光爆效果。通过浅埋软弱围岩地段施工原则是“管超前、短循环、弱爆破、强支护、勤量测、早闭合”。隧道浅埋、V级围岩地段采用留核心土的台阶法开挖，IV围岩地段采用台阶法开挖，级围岩地段采用上下台阶法或全断面开挖。2、隧道光面爆破技术光面爆破是新奥法施工的第一要素，实施光面爆破可减弱对围岩的扰动，减小松动范围，使开挖轮廓圆顺，是保证隧道的工程质量，施工安全和进度的一个关键技术。1、IV、V级围岩施工IV、V级围岩采用短台阶法开挖，拱部弧形导坑采用微震光面爆破，下部台阶采用一次性爆破施工。施工过程中，根据爆破效果及时修改爆破参数。炸药及雷管选型选用爆速低的炸药，采用25MM和32MM两种乳化炸药药卷。为更好地实现微差爆破采用非电毫秒雷管。非电微差起爆网络设计爆破震动与同段齐爆的炸药用量有极其密切的关系，采用非电微差起爆技术，可以有效控制单段雷管的起爆药量，又能有效地控制每段雷管的起爆时间，使爆破震动波形不形成叠加，既能保证岩石破碎达到理想的效果，又能消除爆破震动的有害效应。在掏槽眼、掘进眼、底板眼或周边眼中，起爆药量较大的段别的雷管，间隔时差设计为200MS，即跳段设置。这样可使爆破震动速度降低30，达到更好的爆破效果。A、孔深进尺设计上部台阶采用12M进尺，钻孔深度15M；下部台阶采用2M进尺，钻孔深度25M。B、掏槽形式设计上台阶采用三角形三中孔眼直眼掏槽。如下图装药结构设计为更好地达到光爆效果，周边眼采用间隔装药结构，药卷用小直径药卷。如下图所示药卷导爆索炮泥竹片雷管1110CM10CM10CM10CM110CM10CM50中空眼掏槽眼布置示意图其余炮眼采用直径32MM标准药卷连续装药。如下图所示爆破参数及炮眼布置如下开挖爆破参数表序号上下炮眼炮眼起爆炮眼炮眼装药量药卷导爆索炮泥竹片雷管1475M111111111111112222222222222333333333333233445555555555557776666666666677785858590858580555575612222333333333444445555555555551066666666666666677777777777777777788888888888109999999999997078888888888888870608570数顺序深度每孔药卷数每孔装药量合计药量台阶分类个CM卷/孔KG/孔KG131302掏槽眼3113052087626283辅助眼4212046077631024掘进眼633、4、5、6、712045076847385周边眼2581255505213006底板眼139120480806104787底板眼21012048080616128上台阶合计1137921掘进眼441、2、3、42254108746822周边眼1252255104855823底板眼116225811612764底板眼8722581169285下台阶合计757568循环时间循环时间安排表（IV、V级围岩）需用时间（MIN）备注顺序作业项目上台阶下台阶1台架或台车就位15152测量、布眼20203钻爆破眼60604装药、连线20305机械人员撤离、爆破15156通风、排烟20207找顶108出碴50809施工初期支护及钢支撑200120合计470420IV、V级围岩循环作业主要参数每环开挖按上台阶两环，每环进尺不大于1M、下台阶一环，全断面进尺20M计，循环作业时间16H，月进尺90M。2、III级围岩施工III级围岩施工采用全断面开挖，光面爆破方法施工。施工工序及钻爆设计详见III级围岩施工作业程序及钻爆设计示意图3光面爆破施工程序及作业标准为保证隧道光面爆破效果，我们坚持程序化、标准化作业，借以不断优化和调整爆破技术和具体参数。放样布眼钻眼前，用激光导向仪定位，电子经纬仪、水平仪、钢尺相配合，测量人员用红油漆准确绘出开挖断面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，误差不超过5CM。定位开眼采用钻孔台车或风动凿岩机钻眼，轴线与隧道轴线保持平行，就位后按钻眼布置图钻孔，掏槽眼和周边边眼的钻眼精度要求为控制在5CM以内。钻眼、清孔安排技术熟练的操作人员施做，严格按设计要求和具体情况、确定的设备进行施工。装药前，用炮钩和高压风将炮眼内石屑刮出吹净。装药按照炮眼设计图确定的装药量自上而下分片分组进行，雷管对号安设，要定人、定位、定段别，不得乱装药。所有炮眼按要求用炮泥堵塞。联结起爆网络按设计联结网络操作，起爆网路为复式网路，充分保证起爆的可靠性和准确性。导爆管不能打结，各炮眼雷管连接次数相同，导爆索的连接方向准确、连接点必须牢固，引爆雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10CM以上处，连好后，专职监炮员认真检查验收。做好安全工作，非点炮人员撤离到安全区后方可引爆。如发现有瞎炮，要由专业施工爆破员进行险情排除处理。并及时检查光爆效果，分析原因，调整爆破设计。4光爆质保措施为切实搞好隧道光爆施工，我们采取了以下措施项目部成立光面爆破领导小组，组长由总工程师担任，开展TQC科技公关，明确质量目标，责任到人。严格技术交底制度，工前下发作业指导书，做到人人心中有数。坚持持证上岗制度，加强岗前培训，执行专业化施工。定人、定岗、定责、定标准，分工到位，各负其责，严格执行爆破制度。加强各道工序的过程控制，做好施工记录，坚持三检制度，确保标准化作业。根据情况和爆破效果，修正光爆设计参数，及时指导施工班组提高实施。引入激励机制，坚持质量一票否决制，落实目标责任制。3、超前地质预报技术隧道地质超前预报是防止隧道开挖突发性灾害（塌方、涌水等），保证施工安全，保证施工工期，确保工程施工质量，优化和调整支护参数，评判围岩稳定的有效措施。采用物理探测方法和传统探测方法进行地质预报。一是使用物探方法进行地质超前预测预报；二是随着隧道的掘进，完善、修正设计资料，通过掌子面地质素描和洞体展现对岩体的特征观察分析，做出地质判断。这两种方法结合起来运用，可以相互补充，达到超前地质预报的良好效果。4、开挖爆破作业要点A隧道爆破开挖前，必须根据开挖段围岩的地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、爆破材料等因素编制详细的钻爆设计，并报监理工程师批准后实施。钻爆设计的主要内容包括炮眼布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法和爆破顺序等。爆破人员应按照爆破设计图表及说明严格施工，并根据爆破效果及时修正有关参数，以达到理想的爆破效果。B爆破应采用光面爆破或者预裂爆破，分步开挖时可采用预留光面层光面爆破。C光面爆破的参数应根据工程类比或者通过现场试验爆破确定。在软弱围岩中开挖时，爆破开挖一次的进尺应根据开挖宽度和围岩自稳时间严格控制；在坚硬完整的围岩中开挖时，应考虑有利于控制超挖因素综合确定进尺。另外，软岩爆破时周边炮眼间距控制在40CM以内，中硬岩爆破时周边炮眼的间距不宜大于50CM。D隧道开挖中，爆破围岩可能对周围建筑物产生影响时，注意监测围岩爆破扰动范围和振动速度。E施工过程中加强监控量测，及时分析处理数据，调整支护参数。（三）初期支护1、中空注浆锚杆施工中空注浆锚杆工艺图仰角锚杆各项工前准备锚杆钻机就位钻锚杆孔锚杆孔位测量放样锚杆孔冲洗准备注浆材料注浆设备就位锚孔成孔检查搅拌砂浆安装锚杆及排气管安装锚杆体注浆锚杆抗拔力检查锚杆竣工验收注浆注浆管路布置图注浆参数水灰比038045，注浆料采用TGRM抗分散注浆材料；初凝时间13MIN左右，终凝时间15MIN左右；注浆终压25MPA；锚杆长度35M；注浆程序用喷混凝土20CM厚封闭掌子面。检查、调试注浆泵，连接好注浆管路，注浆管路布置见图。试泵，先做不少于5MIN压水试验，注意混合器中是否有串水现象，若无，则双泵压水。注浆原则先下后上，先里后外，先水少后水多处。水泥浆由稀到浓，直到注浆正常未出现因凝结时间过快而堵管现象时，要根据理论注浆量和现场注浆量对比来调整比例。采用三次升压法注浆，由注浆油门阀调节压力，一般初始压力为04MPA，正常压力10MPA，终压为2025MPA。注浆完每一根锚杆，立即将吸浆管放入清水桶中，压入清水维持MIN，清洗管路。2、挂钢筋网1、施工方法针对开挖断面的形状，确定场外制作或现场制作网片，若断面形状TGRM水搅拌机储浆桶储浆桶注浆泵混合器压力表孔口阀锚杆输浆管止浆盘较规则，平整，采用场外制作网片，然后现场拼接；若断面形状不规则，起伏较大，则采用现场制作网片，现场拼接，与岩壁紧贴安装。挂网利用简易台车进行2、工艺流程3、施工要求（1）按图纸标定的位置挂钢筋网，钢筋网使用前清除锈蚀，钢筋网制作时其末端各方向定型的间距不少于100MM。钢筋网绑扎固定于先期施工的锚杆上，并用混凝土块衬垫在钢筋和岩石之间，以保证钢筋和岩面之间保持3050MM的间隙。（2）制作网片有钢格栅的地段，网片的宽度按钢支撑的间距预制；其他地段宽度根据径向锚杆布置情况确定。用在墙部的网片上侧带钩，便于挂设。3、喷射混凝土本隧道初期支护设计采用了湿喷混凝土；III级围岩采用素喷砼、药卷锚杆加钢施工准备钢筋除锈网片制作挂网焊联喷混凝土下一循环挂网工艺流程框图网片示意图钢筋网钢筋网锚杆围岩面筋网；IV采用药卷锚杆、V级围岩采用中空注浆锚杆、工字钢或格栅钢架、钢筋网和喷射砼。这可以增强围岩的适应变形和自承能力，湿喷工艺可以降低回弹量，简化工序，改善洞内施工环境，有利于加快施工进度。喷射混凝土在洞外采用集中拌和站拌制，由砼输送车运至喷射点，采用湿喷法施喷。施工按初喷和复喷进行，开挖后即进行初喷，安装好锚杆（钢筋网）和钢构支撑后，再进行复喷，直至满足设计要求。复喷作业安排在掌子面开挖钻眼时进行，不占用隧道开挖作业循环时间。1、工艺流程2、施工要求（1）喷射混凝土前，受喷面无松动岩块，墙脚无虚碴堆积。（2）严格控制施工配合比，砼在洞外拌和站由强制式搅拌机集中生产，自动计量。砼拌制的投料顺序为先将砂、石、少量水与水泥搅拌90S。喷射砼的集料采用小型锤击式破碎机生产的。（3）喷射机的工作风压严格控制在05至07MPA范围内，从拱部到边墙脚，风压由高变低。保证喷头处的压力在01015MPA。（4）当岩层松软易坍方时，喷射作业紧跟作业面，初喷先拱后墙，复喷先墙后拱，搅拌机细骨料粗骨料水水泥粘稠剂湿喷机压缩空气喷头速凝剂喷射工艺流程图水过筛喷射顺序先下后上，避免回弹的混凝土挡住未喷岩面。喷射方向与岩面垂直，设置钢支撑后，喷钢支撑背部空隙时可适当偏斜。喷头与岩面保持0610米的距离。喷射时，料束呈“S”旋转轨迹运动，一圈压半圈，纵向按蛇形状，每次蛇形喷射长度34M。喷头移动要慢，让混凝土有了一定厚度再离开，成片扩大喷射范围。岩面凹部处先喷混凝土找平。（5）喷射混凝土作业分段分片依次进行，一次喷射厚度控制在拱部35CM、墙部68CM内。分层喷射时，后一层在前一层混凝土终凝进行，若终凝1H后再行喷射，先用风水清洗喷层面。3、喷砼质量控制（1）砼抗压强度试验采用喷大板切割法或凿方切割法制作砼试块，在隧道口设置标养室现场养护，不宜搬运，避免颠簸造成大面积松散，标养28D，进行试验，强度必须满足要求。每10延米至少在拱部和边墙各制作一组试件，材料或配合比变化按要求增加试件。不合格要认真查找原因，凿除重喷。大板喷射试验距离与实际操作相一致，喷头与板面保持0610米的距离（2）喷砼厚度检测喷层厚度用激光断面仪或凿孔方法检查，每10延米至少检查一个断面，再从拱顶起每隔2M凿孔检查一个点，检查孔处的厚度应有60以上不小于设计厚度，一个断面检查点处厚度的平均值不小于图纸规定的厚度，最小值不小于设计厚度的一半。厚度不满足进行补喷，发现有裂缝、脱落或渗漏水时，先整治后补喷。（3）喷砼粉尘和回弹量检查规范规定回弹率拱部不超过40，边墙不超过30。优选设备、原材料、配合比，不断优化施工工艺、操作制度来提高喷砼质量。（4）喷砼均匀密实，表面平顺整洁，无干斑或流滑现象。适时进行钢纤维含量检查。（5）喷射混凝土回弹落地材料不得回收二次使用，及时清除出施工现场。4、工字钢拱架及钢格栅1、施工方法在洞外加工厂分节加工，工字钢架用弯轨机分节弯制，格栅拱架分节放样焊接成型。汽车运至安装点利用简易工作平台和上台阶人工分节安装，并尽量与先期施工好的锚杆点焊连接。钢架间用纵向连接筋焊连。2、施工工艺流程3、施工工艺要求（1）钢架加工制作工艺要求A、钢架在洞外加工厂用弯轨机制作。按设计图放大样，放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割、刨边的加工余量。将主钢筋、工字钢冷弯成形，要求尺寸准确，弧形圆顺。格栅拱架按设计图配置加强筋与主筋焊接，焊接时，沿钢架两边对称焊接，防止变形。B、严格焊前及焊缝检查。焊接材料附有质量证明书，并符合设计文件的要求和国家标准规定。钢筋及工字钢按照钢材质量证明书进行现场复检。有锈蚀的钢材禁止使用，对轻微浮锈油污等清除干净并对焊点进行防锈处理。焊制前进行焊工摸底试焊。施焊前焊工复查组装质量及焊缝区的处理情况，如不符合要求，修整合格后才能施焊。焊接完毕后清除熔碴及金属飞溅物，按钢结构工程验收规范要求检查焊接质量，不允钢架加工钢架运输分节分段安装钢架间连接结束钢架施工工艺流程图许出现漏焊和假焊等现象。C、钢架加工后要进行试拼，其允许误差为沿隧道周边轮廓误差不大于3CM；钢架由拱部，边墙各单元钢构件拼装而成，用专用U型钢连接件连接，钢架平放时，平面翘曲小于2CM。D、工字钢焊接加工在两槽内加焊补强钢板200300MM。（2）钢架架设工艺要求A、为保证钢架置于稳固的地基上，施工中在钢架基脚部位预留01502M原地基，架立钢架时挖槽就位，并在钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力。B、钢架平面垂直于隧道中线，其倾斜度不大于2度。钢架的任何部位偏离铅垂面不大于5CM。C、为保证钢架位置安设准确，隧道开挖时，在U型钢架的各连接板处预留安装U型钢连接板凹槽，在两拱脚处、两边墙脚处预留安装格栅钢架槽钢凹槽。在初喷砼时，在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板（或槽钢）位置。D、钢架按设计位置安设，在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙时设骑马垫块，钢架与围岩（或垫块）接触间距不大于5CM。E、为增强钢架的整体稳定性，将钢架与锚杆焊接在一起。各种钢架设纵向连接钢筋，其直径为25MM，纵向连接钢筋按环向间距10M设置。F、为使钢架准确定位，钢架架设前均需预先打设定位系筋。系筋一端与钢架焊接在一起，另一端锚入围岩中0510M并用砂浆锚固，当钢架架设处有锚杆时尽量利用锚杆定位。G、钢架架立后尽快施作喷砼，并将钢架全部覆盖，使钢架与喷砼共同受力。喷砼分层进行，每层厚度56CM左右，先从拱脚或墙脚向上喷射以防止上部喷射料虚掩拱脚（墙脚）而不密实，强度不够，造成拱脚（墙脚）失稳。5、初支质量要求所有喷射混凝土均应采用湿喷技术，分层喷射，在先期喷射混凝土表面发现有束流地下水处，采用100排水管联通，以确保喷射混凝土的质量；钢架腹、背部严禁回填片石等杂物；初期支护钢支撑与围岩应密贴，超前小导管以下和开挖轮廓之间局部掉块用喷射混凝土充填密实。钢架间喷砼要求饱满平顺；钢架与围岩之间的间隙用喷砼充填密实；格栅钢架内和钢架背后禁止填塞片石。喷射砼的回弹物严禁重复利用。新喷射的砼应按规定洒水养护。喷射砼时，喷嘴应与受喷面保持垂直，并与受喷面保持一定距离，一般可取0610M。隧道爆破开挖后，应坚持先喷后锚的原则，即应首先初喷砼封闭岩面，然后再施作系统锚杆、挂钢筋网、架立钢架，最后复喷达到设计厚度。隧道系统锚杆为有压注浆中空锚杆，为保证注浆质量，锚杆必须设置垫板，并灌注早强水泥砂浆，锚杆孔内注浆应密实饱满；锚杆必须在砂浆强度达到50MPA之后才允许上紧点半螺母；施工时锚杆垫板必须与围岩密贴，锚杆尽量垂直岩石层面施作。（四）隧道防排水层1、防水卷材及无纺布在初期支护验收合格后方可施工。同时，应特别检查喷砼支护表面，除去露出的尖锐物，其平整度符合D/L1/6的要求（L为相邻凸出距离，D为凹进深度）。2、铺设衬砌背后的塑料防水板前，应在防水板内侧（靠近围岩侧）先铺设350G/M2的无纺布，无纺布用暗钉圈固定在喷层上。3、防水卷材的铺挂应采用双缝热熔焊接无钉铺挂工艺，防水卷材搭接长度应不小于10CM并保证接缝质量，防水板的搭接质量应采用气压测试进行抽检在02MPA压力作用下5分钟内气压下降不大于20。4、隧道内边墙下部的HDPE环、横、纵向排水暗管应外包一层无纺布，以免土砂颗粒进入管内，造成管道淤塞。5、防排水严格执行地下工程防水技术规范（GB501082001），防水板接头要严格密封并充气，采用标准荷载检验，各类施工缝、沉降缝防水构造安装准确、到位。6、所有排水管路交叉部分，原则上均应采用市售成品。（五）隧道二次衬砌1、隧道边墙及拱部二次衬砌的浇筑应采用移动式液压模板台车和泵送砼整体浇筑，以保证二次衬砌的密实，超挖部分采用同级砼回填。每模衬砌应连续浇筑，一次完成。施作带仰拱的二次衬砌时，先浇筑仰拱，再浇筑洞身墙拱二衬混凝土。复合式衬砌施工、级围岩，及时施作二次衬砌，级围岩段在围岩变形基本稳定后施作。当围岩变形过大，初期支护支护力不足时，应及时反馈,以便及时加强初期支护，或修改二次衬砌设计参数及提前施作模筑混凝土。2、二次衬砌施作时必须先浇筑仰拱和矮边墙，然后立模进行拱部砼浇筑，矮边墙与拱墙模筑砼间的纵向施工缝控制在位于电缆沟盖板以下。二衬为素砼时，矮边墙与拱墙接触水平面上3、在片石砼浇筑时，片石的掺入量不应超过总体积的20，片石应距模板5CM以上，片石间距应大于粗骨料的最大粒径，片石必须分层掺入，抛填均匀，捣固密实，禁止一次性倒入。4、二次衬砌浇筑时，应采用措施确保隧道拱部砼灌注密实，必要时应在拱部预留注浆孔，以便在二次衬砌背后进行填充注浆。五、穿越不良地质地段施工方案根据设计资料，本隧道不良地质问题主要为岩溶，雨季泥石流以及煤系地层，存在瓦斯等有毒气体。隧道洞身可能穿越围岩破碎带，破碎带岩层挤压揉皱强烈，岩体破碎，围岩稳定性差。设计的对策措施（1）超前钻孔探测断层破碎带岩层及地下水发育情况；（2）当断层有发生涌突水可能时，预注浆止水；（3）对松散破碎围岩进行注浆固结；（4）在开挖之前，施作超前注浆小导管，对掌子面前方围岩进行预支护，然后采用侧壁导坑开挖法施工，以防止坍塌；（5）加强初期支护，全断面初期支护封闭成环，二衬采用钢筋砼结构，以提高其承载能力。（一）可能产生突水、突泥地段措施本合同段隧道穿越灰岩岩溶区，普遍处于垂直循环带，岩溶发育较为发育。隧道洞身可能会遇到含水的碳酸盐岩和不含水的碎屑岩接触带、断层破碎带、暗河等软弱破碎结构带，地下水发育，具有突水、突泥的危害，根据不同地质情况可分别采用以下几种预案及应对措施1、施工阶段加强超前地质预报。由于本标段隧道工程地质和水文地质较为复杂，坚持全程进行超前地质预报。情况未探明前，不得贸然向前开挖掘进；2、根据地勘报告提供的可能发生涌突水、突泥的段落和根据隧道现场地下水发育及围岩情况推断可能会有突水、突泥风险的，超前100120M，采用TSP对前方的地质情况进行初查，当预报前方有异常可能发生涌突水（泥）时，在隧道开挖接近怀疑地点30M50M，采用瞬变电磁仪法详查前方含水情况，开挖接近怀疑地点20M30M时，采用超前钻孔精查，钻孔35个，探明前方地质情况和涌水量的大小，以便采取相应处治措施。3、对于已探明的含水体（段），若水量较大、水压较高，可采用全断面（帷幕）深孔预注浆，堵水并加固地层；当含水层和隔水层的接触带、厚度较小或岩质