青沙山隧道施工工艺方案

1施工工艺方案一、工程概况青沙山隧道右行线全长3340M，桩号为YK30660进口桩号YK34000出口桩号，本合同段施工范围为YK32300YK34000，（属出口段）共1700M。是本合同段乃至全线的重点控制工程。本合同地段位于直线上，纵坡为195。隧道内行车道宽度为2350M，两侧各设05M宽路缘带，洞内左侧设10M宽的检修道，隧道建筑限界净宽为925M，净高50M。隧道内轮廓为单心圆，半径为52M，隧道拱顶高716M。隧道主体采用曲墙式衬砌，除、类围岩为铺底外，、类围岩均设有仰拱，其中类围岩采用钢筋砼仰拱。洞身通过地层主要岩性为第四系全新统坡积碎石土及松散堆积物，寒武系安山岩，石英闪长岩，闪长玢岩，寒武系凝灰岩等。围岩类别有、类。其中类围岩165M，类围岩257M，类围岩1000M，类围岩278M。具体围岩类别分布及长度见表1。洞身在YK32960YK33050、YK33275350段分别穿越F8、F9断层破碎带。二、总体施工方案隧道施工按照新奥法原理组织。新奥法施工工艺及框图见表1。软岩地段始终坚持“管超前、严注浆、弱爆破或不爆破，短进尺、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的施工原则。在施工中积极推广应用国内外隧道施工新技术、新工艺，投入大型施工机械设备，组成钻、爆、挖、装、运、锚、衬等机械化作业线；喷砼采用TK961围岩类别分布情况表表1序号桩号长度M围岩类别备注1YK32300YK329606602YK32960YK33050903YK33050YK332752254YK33275YK33350755YK33350YK336903406YK33690YK339682787YK33968YK34000328合计17002型湿喷机，降低回弹量和粉尘；砼衬砌除紧急停车带、行车横洞及人行横洞采用组合钢模板衬砌台车外，其余正洞段全部采用液压钢模衬砌台车；砼采用强制式搅拌机配自动配料拌合楼在洞口左侧集中拌制生产，砼搅拌输运车运输至作业面，由混凝土泵送入窗口。为加强地质超前预报，采取超前多点钻深孔探明地质。围岩量测采用BJSD2型激光隧道限界检测收敛仪和NA828水平仪等进行周边水平收敛和拱顶下沉量测，通过对数据的分析处理，及时反馈信息指导施工。类围岩地段采用七部开挖作业法施工。89长管棚超前注浆，L20M,环向间距30CM；25注浆锚杆，L4M，间距8080CM；8钢筋网，间距2020CM；I20B钢拱，纵向间距60CM；喷砼支护。类围岩地段采用正台阶法开挖，25超前注浆锚杆，L4M,环向间距30CM；25径向注浆锚杆，L35M,间距100100CM；8钢筋网，间距2020CM；H15格栅钢架，纵向间距100CM；喷砼支护。、类围岩地段采用全断面法开挖，22砂浆锚杆、L25M,钢筋网、喷锚支护。钻爆全断面开挖地段采用自制钻孔台车。塑料导爆管毫秒雷管微差爆破开挖，周边轮廓采用光面爆破技术。出碴采用CAT320挖掘机装碴，侧卸装载机配合，奔驰自卸车运碴。喷砼采用TK961湿喷机作业；全断面液压钢模衬砌台车、泵送砼灌注二次衬砌砼。砼在全封闭保温自动计量拌和楼生产，砼输送车运输。通风采用NO125型通风机进行压入式通风。隧道施工期间排放的污水，先排入设在洞口处的沉淀池中，经沉淀处理达标后排放。明洞在正洞进洞后选取适当时间施作。洞内路面采用混凝土摊铺机摊铺，施工由内向外依次分段进行。弃土场设在K34000路线左侧山谷，平均运距为1050M。三、施工方法一洞口及明洞施工隧道出口明洞长度为10M，在洞口排水系统施工完毕后分台阶机械开挖明洞及洞口段，以CAT320挖掘机开挖装碴为主，局部采用风枪打眼爆破，运输采用自卸汽车。洞口段为类围岩，属浅埋偏压地段，为确保进洞安全，采用明拱暗墙法施工，超前锚杆支护，正台阶法施做套拱进洞。在洞口段及明洞开挖施工时，首先做好洞口排洪沟和洞顶截水沟，以保证洞口排水系统畅通和隧道施工安全，在洞口排水系统施工完毕后分台阶机械开挖明洞及洞口段，边仰坡按设计坡度一次整修到位，并及时对边仰坡进行锚喷防护，以防围3岩风化雨水渗透而坍塌。围岩破碎部位采用网喷，以稳定边仰坡刷坡防护至路基面标高，隧道洞门在进洞施工正常后，结合地形地质及考虑洞口美化等条件，避开冬季，尽量早施工以利洞口围岩稳定，洞门施工应与明洞同时灌注施工，连成整体。施工程序详见图1。图1洞口施工程序框图二洞身开挖施工类围岩地段采用七部开挖作业法施工，开挖以CAT320挖掘机为主，辅以人工风镐，开挖后初喷砼封闭，及时施作工字钢架支护成环；类围岩地段按正台阶法运用光面爆破技术分上下断面进行开挖施工；类、类围岩地段运用光面爆破技术进行全断面开挖。1、七部开挖作业法施工七部开挖作业法施工使用于本合同段隧道类围岩。在开挖过程中，分三个台阶七个开挖面，以前后七个不同的位置相互交错同时开挖，然后分部支护，形成支主便道修至洞口截水沟的开挖和修筑施工场地平整修建洞口临时生产设施洞口及明洞土石方开挖边坡临时防护挖至路基设计高程洞门排水沟的修筑边坡修整明洞及洞门施工明洞回填洞门装饰如设计有要求4护整体，缩小作业循环时间。七部开挖作业法循环时间见表2。七部开挖作业法开挖施工顺序见图722。第一部拱顶在超前大管棚的“保护下”将传统的上导坑改为弧形导坑，开挖结束后架设工字钢架，打径向猫杆，网喷砼，形成较稳定的承载拱。第二、三部在拱顶承载拱的支持下，分段开挖边墙，以一定的时间差先后按同样的方法进行支护，使同一断面钢拱架在拱脚处暴露的开挖面仅限于一侧。第四部挖中部核心土。第五、六部在已完成边墙支护后，分段左右开挖边墙下部，以一定的时间差作边墙下部支护。第七部下台阶核心土及仰拱开挖，做仰拱初期支护，二次衬砌紧跟。类围岩“七部开挖作业法”施工作业循环时间表表2循环时间MIN部位序号工序作业时间MIN90180270360450540630环1小管棚或迈式锚杆施工4501根据上循环支护轮廓开挖1502初喷砼封闭603测量放样304架设钢拱架，施作支护1805喷砼90上弧导开挖6出碴1201根据上循环支护轮廓开挖1502初喷砼封闭603测量放样304架设钢拱架，施作支护1805喷砼90中台阶开挖6出碴1201根据上循环支护轮廓开挖1502初喷砼封闭603测量放样304架设钢拱架，施作支护1805喷砼90下台阶开挖6出碴120说明一个月施工小管棚12排，分配到每循环开挖时间为90MIN，每次开挖进尺为1M。七部位同时进行施工。5从上表分析，每天可完成2个循环，进尺2M，每月可完成60M，实际安排每月成洞50M，可以满足进度要求。2、正台阶法施工洞身类围岩段采用正台阶法施工。开挖顺序图附后，在开挖过程中，分2个台阶同时开挖，然后分部支护，形成支护整体。第一部首先施作25超前注浆锚杆，然后进行上台阶开挖，开挖结束后初喷砼，打径向锚杆，挂网，架设格栅钢架，复喷砼，形成较稳定的承载拱。第二部在拱顶初期支护的支持下，分段开挖边墙，以一定的时间差先后按同样的方法进行支护，使同一断面格栅架在拱脚处暴露的开挖面仅限于一侧。第三部在已完成边墙初期支护后，下台阶及仰拱开挖，及时施做仰拱和填充砼，二次衬砌紧跟。短台阶法开挖上台阶超前46M。作业循环时间见下表3。3、全断面法施工类、类围岩地段运用光面爆破技术进行全断面法施工。采用凿岩机钻眼，塑料导爆管非电起爆系统毫秒微差有序起爆。隧道出碴采用奔驰自卸汽车运输，CAT320挖掘机和侧卸装载机装碴。全断面掘进每循环进尺40M。全断面开挖掘进作业循环时间见下表4。在全断面爆破作业中，为确保作业面粉尘含量和空气清洁度达到标准。除加强通风之外，采用洒水器洒水降尘，确保施工环境良好。三光面爆破1、类围岩采用正台阶法掘进。爆破器材选用2岩石硝铵炸药、塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆。正台阶炮孔布置、雷管段别布置、爆破网络布置见正台阶炮眼布置见图726；掏槽眼孔位布置见图727；周边光爆孔装药结构见图728；掏槽眼、扩槽眼、辅助眼及底眼装药结构见图729；类围岩断面开挖药量分配表见表5；类围岩段面主要技术经济指标见表6。2、类、类围岩采用全断面法掘进，坚硬岩石施工加强掏槽爆破，控制周边光爆孔，控制超欠挖。爆破器材选用2岩石硝铵炸药，塑料导爆管非电起爆系统毫秒微差有序起爆。全断面炮孔布置、雷管段别布置、爆破网络布置见全断面炮眼布6置图7210；中空眼及掏槽眼孔位布置见图7211；类围岩断面开挖药量分配表见表7；类围岩断面主要技术经济指标见表8。7类围岩正台阶法施工作业循环时间表表3循环时间MIN部位序号施工工序作业时间MIN901802703604505406307208109009901打超前锚杆1502测量放线303钻孔1804装药起爆605排烟清危306初喷砼607出碴908格栅支护240上台阶9喷砼1201打超前锚杆1502测量放线303钻孔1804装药起爆605排烟清危306初喷砼607出碴908格栅支护240中下台阶9喷砼120合计960说明每循环钻孔深进尺30M。从上表分析两天可完成三个作业循环，进尺90M，每月可完成135M，计划安排每月完成120M，可满足进度要求。、类围岩全断面法施工循环作业时间表表4循环时间MIN序号工序作业时间MIN601201802403003604204805406006607207808409009601台车就位测量放样602钻眼2403装药604通风排烟305清理危石306初喷砼607出碴2408打锚杆、喷砼120说明每循环进尺40M。从上表分析一天可完成17个循环，每循环进尺4M，每月完成204M，实际安排每月完成200M。8类围岩正台阶光面爆破炮眼药量分配表表5炮眼装药量炮眼数雷管段数炮眼深度每孔药卷数单孔装药量合计药量序号上下台阶炮眼分类个段CM卷/孔KG/孔KG1413001251875752掏槽眼433701624963扩槽眼9533014211894内圈眼12733014212525周边眼28932030451266底板眼1811330141352437上台阶合计759818134360155211527495913636015521152749510掘进眼1283601552115253811周边眼8103504064812底眼14123601552115296113下台阶合计6011478类围岩正台阶光面爆破主要经济技术指标表6序号项目单位数量1开挖断面积M29942预计每循环进尺M303每循环爆破石方M329824炮眼总数个1355钻孔总数M46036雷管用量发1357炸药用量KG212888比钻眼数个/M21369比钻眼量M/M315410比装药量KG/M307111单位体积岩体耗雷管量发/M304512预计炮眼利用率859类、类围岩全断面光面爆破炮眼药量分配表表7炮眼装药量序号炮眼分类炮眼数个雷管段数段炮眼深度CM每孔药卷数卷/孔单孔装药量KG/孔合计药量KG1中空眼14502424502031203掏槽眼644502031804扩槽眼196450203570525843018276756辅助眼311043018278377内圈眼40124301421848周边眼41164306093699底板眼191845020305710合计1864161类、类围岩全断面光面爆破主要经济技术指标表8数量序号项目单位类类1开挖断面积M28267912预计每循环进尺M40403每循环爆破石方M3330431644炮眼总数个1861865钻孔总数M809680966雷管用量发1861867炸药用量KG416141618比钻眼数个/M22252359比钻眼量M/M324525610比装药量KG/M312613211单位体积岩体耗雷管量发/M305605912预计炮眼利用率909510四初期支护施工为充分发挥围岩的自身承载力，在隧道开挖后，针对不同的围岩类别，及时按设计施做锚喷或锚、网喷及钢架初期支护。1、89MM长大管棚施工类围岩因自稳能力差，成型困难，在隧道开挖前，先沿拱部环向施作89超前注浆大管棚固结围岩，类围岩段大导管环向间距30CM，长度为20M；大管棚斜插角为10。长大管棚施工工艺框图见图4。2、喷砼在开挖后，应先初喷砼3CM封闭围岩，以缩短围岩暴露时间，控制围岩变形，防止围岩在短期内松驰剥落。在锚杆、挂网、钢架支撑安设完成后复喷砼到设计厚度，喷砼采用TK961型湿喷机进行喷射作业，对于全断面开挖地段或补喷砼时，需利用自行式自制升降作业平台进行配合。喷料在砼拌和站搅拌，砼搅拌输送车运输到喷射作业点。喷射砼施工工艺框图见图3。3、锚杆施工1砂浆锚杆施工砂浆锚杆施工工艺流程为钻孔清孔注浆插入杆体。钻孔采用YT28凿岩机；锚杆预先在洞外按设计要求加工制作，施工时锚杆钻孔位置及孔深必须精确，锚杆要除去油污、铁锈和杂质。先用YT28凿岩机按设计要求钻凿锚杆孔眼，达到设计深度标准后，用高压风清除孔内岩屑，然后采用注浆泵浆孔内注满水泥浆，将加工好的杆体插入孔内，并将锚杆与钢筋网焊为整体。待终凝后按规范要求抽样进行锚杆抗拔试验。施工中应注意以下事项锚杆孔位与孔深必须精确，与设计及规范要求相符；杆体在使用前必须除去油污和铁锈，以保证锚杆施工质量。2中空注浆锚杆施工类围岩开挖的超前支护及、类围岩的系统锚杆均采用中空注浆锚杆。类围岩25超前注浆锚杆长4M，环向间距30CM，斜插角60；类围岩的系统中空注浆锚杆长4M，间距8080CM，类围岩的系统中空注浆锚杆长35M，间距100100CM，系统锚杆布设按梅花形布置，施工时，可根据实际情况进行局部加固。采用YT28凿岩机钻眼，安装锚头，打入锚杆，安装止浆塞和锚垫板及螺母，采用11专用注浆器注浆。中空注浆锚杆施工工艺框图见图5。4、钢筋网安设钢筋网片按设计的钢筋规格及网格尺寸在洞外钢筋加工场加工成形，在加工前，必须对钢筋进行校直、除锈及油污等，确保施工质量，在网片堆放和运输中必须平放或立放，以确保网片不变形。钢筋网在系统锚杆施作后挂设，在挂设时，网片根据初喷砼面的实际起伏铺设，确保钢筋网与被支护岩面密贴。钢筋网连接处及钢筋网与锚杆连接用铅丝绑扎或点焊在一起，使钢筋网在喷射砼时不易晃动。5、型钢及格栅钢架施工隧道洞身类围岩段设I20B工字钢架，类围岩段设H15格栅钢架。钢架在洞外按设计加工成型，洞内安装在锚杆挂网施工之后进行。钢架与定位系筋焊接，钢架在洞外钢构件厂加工前，应先将加工场地用C15砼硬化，按设计放出加工大样，型钢按加工大样分节用压力机冷压成形，节与节之间通过15MM钢板用螺栓连接。加工成的钢架要求尺寸准确，弧形圆顺，且在运入洞内安装前，要经试拼无误后方可。1现场制作加工钢架应按设计要求预先在洞外结构件厂加工成型。先将加工场地用C15砼硬化，按设计放出加工大样。放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割的加工余量。将钢架制做成形，要求尺寸准确，弧形圆顺。钢架加工后进行试拼，允许误差A、沿隧道周边轮廓误差不应大于3CM；B、钢架由拱部，边墙及仰拱各单元钢构件拼装而成。各单元用螺栓连接。螺栓孔眼中心间误差不超过05CM；C、钢架平放时，平面翘曲应小于2CM。2钢架架设工艺要求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，软弱地段在钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力。钢架平面应垂直于隧道中线，其倾斜度不大于2O。钢架的任何部位偏离铅垂面不应大于5CM。12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应设骑马垫块，钢架与围岩或垫块接触间距不应大于50MM。为增强钢架的整体稳定性，将钢架与锚杆焊接在一起。沿钢架设直径为22CM的纵向连接钢筋，并按环向间距12M设置。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051M并用砂浆锚固，当钢架架设处有锚杆时尽量利用锚杆定位。钢架连接接头要连接牢固。拱脚部位易发生塑性剪切破坏，故该部位接头除检拉外，还应四面帮焊，确保接头的刚度和强度。钢架架立后尽快喷砼作业，并将钢架全部覆盖，使钢架与喷砼共同受力，喷射砼分层进行，每层厚度56CM左右，先从拱脚或墙脚处向上喷射以防止上部喷射料虚掩拱脚墙脚不密实，造成强度不够，拱脚墙脚失稳。五防排水施工1、洞身防排水在隧道边墙开挖到位后，按设计在初期支护墙脚外侧纵向设100弹塑软式透水管及碎石集水场，通过100横向双壁波纹管将渗水导入仰拱下中心水沟后排出洞外，在二次模筑砼衬砌施工前，利用防水板铺设台车提前紧贴初期支护全断面铺设PVC复合式防水板，在衬砌台车就位后，按设计在墙脚每10M横向埋设一根100PVC排水管，将防水板堵截水流排入中心水沟中。在施工时，横向排水管必须与初期支护墙脚外侧的碎石集水场连接，纵向集水管与横向排水管采用三通管连接。1防水板铺设PVC复合式防水板铺设施工工艺框图见图6。2软式透水管盲沟隧道环向设50软式透水管盲沟，墙脚纵向设100软式透水管盲沟，与环向盲沟、花管横沟三通连接。用防水板条（宽3050CM）和塑料胀栓将软式透水管固定在喷锚支护面上（环向每隔40CM固定一处）。用快凝水泥砂浆将塑料胀栓包住。133橡胶止水条砼衬砌施工缝处设置橡胶止水条。根据衬砌厚度及衬砌形式自制拼装式钢模挡头板，每块钢模宽度为衬砌厚度的一半，同时将钢模根据安装顺序编号。全断面液压钢模衬砌台车就位后，按照钢模挡头板编号安装钢模挡头板，同时将橡胶止水条沿隧道环向夹在挡头板中间，两块挡头板用U形卡固定。预留一半橡胶止水条浇筑在下一循环砼衬砌中。止水条与盲沟交错设置，并结合地下水情况适当调整。2、明洞防排水施工明洞在回填施工前，先用水泥砂浆找平后按设计沿衬砌外侧断面施做外贴式防水层，顶部设置胶泥防水层，并在墙脚外侧设置砂砾盲沟，盲沟底部设置纵向排水管，纵向排水管与洞内纵向排水管顺接，在明洞回填施工完成后，在顶部及仰坡外侧设置完善的排水系统，使地表水能顺利排出洞口进入边沟及急流槽。六砼施工1、二次衬砌施工在紧急停车带、行车横洞及人行横道等特殊断面采用钢拱架、组合钢模板施工外，其余正洞段采用自行式全断面液压钢模板衬砌台车进行衬砌施工，一次施工长度10M，衬砌台车结构见图7212。砼在拌和楼拌制，砼搅拌输送车运输，砼输送泵泵送入模作业，附着式振捣器及插入式振捣器振捣密实。在隧道出口设置1个砼集中拌和楼，拌和楼配设两台JQW500型自动计量搅拌机，冬季搅拌施工设置暖棚，用火炉保持棚内温度；砼石料加热采用蒸气法，掺入温水热拌工艺。在砼浇灌完毕后，应在终凝后并不超过12H以内浇水养护，保持湿润。洞身在冬季施工时，洞门口应挂棉质布帘，将洞口封闭保温。二次衬砌施工工艺框图见图7。2、混凝土仰拱施工在喷锚支护后仰拱应及时施工。仰拱施工采用仰拱大模板，由中心向两侧对称进行，仰拱与边墙衔接处捣固密实。仰拱施做后，应进行隧底填充施工。无仰拱地段施作砼铺底。3、混凝土灌筑及捣固隧道衬砌砼灌注采用自行式全断面液压钢模衬砌台车，一次施工长度10M。砼14在洞外砼拌合楼拌合，砼输送车运入洞内，砼输送泵灌注，插入式振捣器配合附着式砼振捣器振捣，钢筋砼衬砌灌注前做好钢筋的布设工作，钢筋角隅要加强振捣。两次衬砌间工作缝及沉降缝等做好止水条的安设工作。所有衬砌作业均采用HBT60型砼输送泵作业。砼自模板窗口灌入，由下向上，对称分层，先墙后拱灌筑，倾落自由高度不超过20M。在砼浇筑过程中，观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况，当发现有变形、移位时，及时采取措施进行处理，因意外砼灌筑作业受阻不得超过2个小时，否则按接缝处理。采用插入式振动棒辅助捣固，必须符合下列规定1每一振点的捣固延续时间，应使砼表面呈现浮浆和不再沉落。2振动棒的移动间距不大于振捣器作用半径的15倍。3捣动棒与模板的距离不大于其作用半径的05倍，并避免碰撞钢筋、模板、预埋件等。4振动棒插入下层砼内的深度不小于50MM。5试验中心按规定要求在灌筑砼现场做试件，并详细填写施工记录。砼养护及整修。砼灌筑后，强度达到设计强度70时，方可拆模，并进行养护。砼达到设计强度后及时按设计要求进行拱顶防水压浆工作。泵送混凝土。碎石最大粒径与输送管内径之比不大于13；通过0315MM筛孔的砂不小于15；最小水泥用量为300KG/M3；坍落度为80180MM。砼泵送管道安装要求直、转弯缓；灌筑点先远后近；泵送前用少量水灰比为07的水泥砂浆湿润导管；换节管时先湿润后接驳；泵送过程严禁加水、空泵；开泵后无意外情况中途不要停歇。泵送砼结束时，洗管前先行反吸，降低管内压力；洗管时，从进料口塞入海绵球或橡胶球，用水将存浆推出。七施工通风与排水1、施工通风隧道采用压入式通风，通风机采用NO125型通风机，电动功率150KW，通风管采用1400MM高强软式风筒。压入式风机布置图见图7213。由于隧道掘进距15离较长，考虑管道风量与风压的损失，为保证作业面废气粉尘含量降到标准，在洞内距洞口1KM处串接一台NO125型通风机，以提高风压。为改善衬砌台车附近的工作条件，在洞口安装一台TZ10轴流式通风机风量1040M3/MIN，电机功率55KW，在出碴时进行通风工作。风机安装在距离洞口不小于30M处，风筒吊挂在隧道拱腰，挂设时风筒要直，尽量减少风筒拐弯、下垂，转弯处要圆顺，风筒破损要及时修补，降低百米漏风系数，以减少风量和风压的损失。2、施工排水本合同段洞内为顺坡排水，用潜水泵将掌子面水抽到已施工仰拱及砼填充地段中心水沟，经中心排水沟自然排出。洞口处设置2个污水池，洞内排水经二级污水池沉淀处理后排入沟渠。八四管三线布置为施工方便和施工安全，保证洞内运输道路畅通，做到现场文明施工，经科学规划，合理布局，将高压风水管、排水管布置在隧道的右侧，供掌子面用的通风管布设在右侧拱腰，衬砌台车处用的通风管布设在左侧拱腰，高压、动力、照明三线路布设在隧道墙腰。九隧道行车横洞施工隧道中部每500M设置行车横洞，行车横洞长48M，净空450540CM，其轴线与隧道轴线夹角为60度，以保证隧道内发生意外事故时，车辆能从旁侧隧道通行而不致严重影响交通。本隧道段共有2处行车横洞，长度为248M，施工时同正洞一起施工，行车横洞采用光面爆破全断面法施工，光面爆破设计图见图7215行车横洞光面爆破炮眼布置及起爆顺序图、图7216行车横洞光面爆破起爆网络图。新奥法施工工艺及框图一、新奥法施工程序要点说明一少扰动，是指在进行隧道开挖时，要尽量减少对围岩的扰动次数、扰动强度、扰动范围、扰动持续时间。因此要求能用机械开挖的就不用钻爆法开挖，采用钻爆法开挖时，要严格地进行控制爆破；尽量采用大断面开挖；根据围岩类别、开16挖方法、支护条件选择合理的循环掘进进尺；自稳性差的围岩，循环掘进进尺应短一些，支护要尽量紧跟开挖面，缩短围岩应力松弛时间。二早喷锚。是指开挖后及时施作初期锚喷支护，使围岩的变形进入受控制状态。这样做一方面是为了使围岩不致因变形过度而产生坍塌失稳；另一方面是使围岩变形适度发展，以充分发挥围岩的自承能力，必要时可采取超前支护措施。三勤测量。是指以直观、可靠的量测方法和量测数据来准确评价围岩（或围岩加支护）的稳定状态，或判断其动态发展趋势，以便及时调整支护形式、开挖方法，确保施工安全和顺利进行。量测是现代隧道及地下工程理论的重要标志之一，也是掌握围动态变化过程的手段和进行工程设计、施工的依据。四紧封闭。一方面是指采取喷射混凝土等防护措施，避免围岩因长时间暴露而致强度和稳定性的衰减，尤其是对于易风化的软弱围岩。另一方面更为重要的是指要适时对围岩施作封闭形支护，这样做不仅可以及时阻止围岩变形，而且可以使支护和围岩进入良好的共同工作状态。二、新奥法施工工艺框图见图1。初期支护及喷砼施工工艺及框图初期支护紧跟开挖面及时施作，以减少围岩暴露时间，抑制围岩变位，防止围岩在短期内松驰剥落。一、系统锚杆施工系统锚杆施工工艺流程为钻孔清孔插入杆体安装锚具注浆。钻孔采用YT28凿岩机；施工时锚杆钻孔位置及孔深必须精确，锚杆要除去油污、铁锈和杂质。初喷砼施工完毕后，先用YT28凿岩机按设计要求钻凿锚杆孔眼，达到标准后，用高压风清除孔内岩屑，然后将杆体插入孔内，安装止浆塞、垫板及螺母，后将中空杆体与注浆管相连，注入水泥浆。待终凝后按规范要求抽样进行锚杆抗拔试验。施工中应注意以下事项一锚杆孔位与孔深必须精确，与设计及规范要求相符；二杆体在使用前必须除去油污和铁锈，以保证锚杆施工质量。二、钢筋网安设17挂钢筋网在初喷砼施作前安设，钢筋类型及网格间距按设计要求施作。钢筋网根据被支护岩面的实际起伏状铺设，与被支护岩面间隙约3CM，钢筋网连接处与锚杆连接用细铁丝绑扎或点焊在一起，使钢筋网在喷射时不易晃动。钢筋网安设时应注意图1新奥法施工程序框图一施作前，初喷3CM厚混凝土形成钢筋保护层；二制作前进行校直、除锈及油污等，确保施工质量。三、工字钢架和格栅拱架施工该隧道设计采用20B钢架、格栅拱架支护，类浅埋地段工字钢架间距08M，类浅埋地段工字钢架间距10M支护。监控量测施工准备实施性施工组织设计初期支护是否符合管理标准二次衬砌光面爆破减少扰动锚喷支护减少围岩变形结束修改施工方案修改支护参数否洞内观测,位移量测指导施工与设计开挖是18一现场制作加工1、工字钢架和格栅钢架应按设计要求预先在洞外结构件厂加工成型。先将加工场地用C15混凝土硬化，按设计放出加工大样。2、工字钢架放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割的加工余量。冷弯成形，要求尺寸准确，弧形圆顺。格栅拱架加工时将各种型号钢筋按设计尺寸下料，主筋在模具上弯成规定的弧度。3、工字钢架和格栅拱架加工后进行试拼，允许误差1沿隧道周边轮廓误差不应大于3CM；2工字钢架和格栅拱架按照施工要求分片拼装。各单元用螺栓连接。螺栓孔眼中心间误差不超过05CM；3工字钢架和格栅拱架平放时，平面翘曲应小于2CM。二工字钢架和格栅拱架架设工艺要求1、为保证工字钢架和格栅拱架置于稳固的地基上，施工中在基脚部位预留01502M原地基；架立时挖槽就位，软弱地段在基脚处设槽钢以增加基底承载力。2、工字钢架和格栅钢架平面应垂直于隧道中线，其倾斜度不大于2O，任何部位偏离铅垂面不应大于5CM。3、为保证安设位置准确，隧道开挖时在各连接板处预留连接板凹槽；拱脚处和边墙脚处预留安装工字钢拱和格栅拱架槽钢凹槽。初喷混凝土时，在凹槽处打入木楔，为架设工字钢架和格栅拱架留出连接板（或槽钢）位置。4、工字钢架和格栅拱架按设计位置安设，在安设过程中当钢架和拱架和初喷层之间有较大间隙应设骑马垫块，钢架和拱架与围岩（或垫块）接触间距不应大于50MM。5、为增强工字钢架和格栅拱架的整体稳定性，将工字钢架与格栅拱架与锚杆焊接在一起。并设置22CM的纵向连接钢筋，环向间距12M设置。6、为使工字钢架和格栅拱架准确定位，架设前均需预先打设定位系筋。系筋一端与工字钢架或格栅拱架焊接在一起，另一端锚入围岩中051M并用砂浆锚固，当架设处有锚杆时尽量利用锚杆定位。7、工字钢架和格栅拱架架立后尽快喷混凝土作业，将其全部覆盖，使工字钢架19和格栅拱架与喷混凝土共同受力，喷射混凝土分层进行，每层厚度56CM左右，先从拱脚或墙脚处向上喷射，以防止上部喷射料虚掩拱脚（墙脚）不密实，造成强度不够，拱脚（墙脚）失稳。四、喷射混凝土施工喷射混凝土骨料用强制式拌合机分次投料拌合，为减少回弹量，降低粉尘，提高一次喷层厚度，喷射混凝土采用TK961型混凝土喷射机，湿式喷射作业。初期支护喷射混凝土，一般分初喷和复喷二次进行。开挖或分部开挖后，立即进行50MM软式弹簧透水管安装和砼初喷工作，以尽早封闭暴露岩面，防止表层风化剥落。复喷混凝土在锚杆、挂网、工字钢架和格栅拱架安装后进行，尽快形成初期支护整体受力，以抑制围岩变位。钢架和拱架间用混凝土喷平，并有足够的保护层。喷射混凝土分段、分片由下而上顺序进行，每段长度不超过6M，一次喷射厚度控制在6CM以下，喷射时插入长度比设计厚度大5CM铁丝，每12M设一根，作为施工喷层厚度控制用，后一层喷射在前层混凝土终凝后进行，新喷射的混凝土按规定洒水养护。五、初期支护施工工艺框图见图2，喷砼施工工艺框图见图3。大管棚施工工艺及框图一、施工程序超前长大管棚施工工艺框图见图4。二、施工机具超前大管棚钻孔采用全液压履带管棚钻机，型号KR801412。管棚采用注浆机注浆，浆液由水泥砂浆拌合机拌制。三、施工工艺一根据开挖轮廓线周边放样布孔，保证钻孔的精度。二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。三当第一节钻杆和管套钻入岩层，尾部剩余2030CM停止钻进，用两把管钳人工卡紧钻杆和管套（注意不得卡丝扣）钻机低速反转，脱开钻杆和套管；钻机沿导轨退回原位，人工装入第二节钻杆和套管，并在钻杆和套管前安装好联系接套，钻机低速送至第一节钻杆和套管尾部，方向对准后联成一体，继续钻进。按同样方法继续接长钻杆和套管。20四钻孔完结后，先把套管内孔注水清洗干净后，才把钻杆取出，套管仍留在孔内供护孔用。五把周边有孔眼的钢管插入套管内，钢管用丝扣联接，钢管终端要密封。六钢管在插进后，才取套管钻进其他孔眼，钢管用丝扣联接，钢管口端与孔口周壁用水泥密封。七注浆管用高压把水泥砂浆压入钢管内，浆液通过钢管孔眼压注入孔壁的缝隙内，固结附近岩土层，注浆采用先灌注“单”号孔，待1至2天固结后，再灌注“双”施工准备是否符合标准打超前小导管并焊接调整喷混凝土到设计厚度围岩量测反馈、确定支护参数通风排烟清理危石处理欠挖冲洗岩面检查断面超欠挖超挖是否10CM初喷混凝土3CM打锚杆挂钢筋网初喷混凝土10CM有无质量问题施工放样安装工字钢架和格栅拱架改进是否有无否是21图2初期支护施工工艺框图0812M第一次投料水泥100KG砂按干料S100粘稠剂CX粉剂与水泥一起加入拌合水中投料搅拌拌合时间分第一次投料水灰比W100第二次投料212第二次投料石子（以干料）G强制式拌合机风压喷拱部0506MPA喷边墙0405MPA进料量喷拱部23M3/H喷边墙34M3/H喷射机液态速凝剂100围岩面22图3喷射混凝土施工工艺框图号孔的方法。四、施工要点施工时运用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度，保证钻孔方向准确。为使钢管接头错开，编号为奇数的第一节钢管采用3M长钢管，编号为偶数的第一节钢管采用6M长钢管，以后每节均采用6M长钢管，避免钢管接头在同一断面。注浆压力达到设计终压并继续注浆10MIN以上方可结束注浆。顶驱双作用冲击回转钻至设计长度开挖周边放样布孔管棚钻机就位安装内钻杆及套管一节钻孔结束钻机退回原位接长钻杆及套管继续钻进套管内注水清洗取出钻杆分节装入钢花管取出套管注浆隧道开挖23达到注浆压力图4大管棚施工工艺框图注浆锚杆施工工艺及框图一、施工工艺开挖前沿拱部开挖轮廓线纵向施作一循环中空注浆锚杆，然后注水泥浆，在隧道的拱部形成整体支护结构，然后在其支护下进行开挖，其施工程序见图5。图5中空注浆锚杆施工工艺框图二、锚杆的安装一采用YT28凿岩机和专用接头将锚杆钻进至设计深度后，锚杆外露孔口长度以10CM15CM为宜。标出锚杆位置钻杆孔钻进检查锚杆检查锚杆、安装止浆塞和垫板注浆封口清洗整理制备水泥砂浆备料24二安装止浆塞、垫板的螺母。三用注浆接头把锚杆尾端同注浆机连接。三、锚杆的注浆采用NZ130A型锚杆专用注浆器。一检查NZ130A型锚杆专用注浆器及其零件是否齐备和正常，有关泵的操作程序应遵守NZ130A型注浆器操作手册。二检查水泥和砂的粒径、比例、温度等是否符合规定，通常用筛子控制它们的粒径，推荐砂的粒径为10MM，水泥与砂的比例为10至11。三用水或风检查锚孔是否畅通，孔口返水或风即可。四调节水流量计使砂浆水灰比至设计值为止，并记下流量计刻度，从泵出口出来的砂浆，必须要均匀，不能有断续不均现象。五开动泵注浆，整个过程应连续灌注，不停顿，必须一次完成，观察到浆液从止浆塞边缘流出或压力表达到设计值，即可停泵。若注浆过程中，出现堵管现象，应及时清理锚杆、注浆软管及泵。六当完成一根锚杆的注浆后，应迅速卸下注浆软管与锚杆的接头，清洗并安装至另一根锚杆，然后注浆；若停泵时间较长，在对下根锚杆注浆前应放掉前段不均匀的灰浆，以免堵孔。注意整个注浆过程中，操作人员应配合密切，动作迅速。七注浆过程中，应及时清洗接头，保证注浆过程的连续性。八完成整个注浆后，应及时清洗及保养泵。九在灰浆达到初始设计强度后，方可上紧垫板及螺母。注浆作业循环见下表。作业循环时间表序号工序名称时间MIN备注1钻进锚杆孔1202喷砼砂浆60墙厚10CM253注水泥砂浆604合计240四、施工注意事项一在软岩和土层中施作钻进式注浆锚杆时，需环向隔开一定距离隔孔钻进，否则会因向岩体注水太多可能导致岩面坍滑。二水泥砂浆或CS双液浆应严格按配合比配制，并随配随用，以免浆液在注浆管、泵中凝结。三为保证注浆效果，止浆塞打入孔口不应小于10CM。26防水板铺设施工工艺及框图一、施工准备一防水板的洞外拼接。防水板须在洞外宽敞平整的场地上，将幅面较窄的防水卷材拼接成大幅面防水板。防水板搭接宽为10CM。可胶粘也可热焊粘结。防水板须进行检查是否有变色、波纹厚薄不均、斑点、刀痕、撕裂、小孔等缺陷，如果存在质量疑虑，应进行张拉试验、防水试验和焊缝抗拉强度试验。二吊挂防水板的台车就位后，应用电焊或氧焊将初期支护外露的锚杆头、钢筋网头等铁件齐根切除，并抹砂浆遮盖，以防刺破防水板。对于开挖面严重凹凸不平的部位须进行修凿和找平。二、防水板铺设和锚固一用射钉枪将吊挂肋条锚固在喷锚支护上。二将防水板利用小型卷扬机提升到台车上，以防水板的全幅中部对准隧道中线，根据防水板幅面大小，将防水板托起贴着喷锚支护表面铺设，松紧适度并用热焊机将防水板焊在吊挂肋条上，拱部固定点间距05M左右，边墙固定点间距1M左右。三焊接防水板搭接缝上下循环两幅大幅面的防水板接头处留10CM搭接幅面，用热焊机将搭接缝焊好，焊缝宽度不小于2CM。四质量检查对搭接焊缝及吊挂点焊缝进行检查，如有不符合质量要求者，应及时进行补焊处理，以满足质量要求。防水板铺设施工工艺框图见图6。五附属洞室处铺设防水板时，先按照附属洞室的大小和形状加工防水板，将其焊在洞室内壁的喷锚支护上，并与边墙防水板焊接成一个整体。三、施工要点一固定防水板时，应视喷锚支护面的平整度将防水板预留一定的富余量，以防过紧而被混凝土挤破。二为使防水板接头焊接良好，防水板每环铺设长度应比衬砌长度长051M，以利接头焊接施工。27三防水板接缝和衬砌施工缝应错开051M为宜。四防水板铺设好后，尽快灌注砼。五软岩地段砼衬砌紧跟开挖面时，衬砌端部预留防水板接头须采取防护措施，防止掌子面爆破时，飞石砸破防水板。六衬砌加强钢筋安装、各种预埋件设置、挡头模板安装，以及泵送砼等工序作业中要防止破坏防水板。图6防水板铺设施工工艺框图混凝土衬砌施工工艺及框图一、施工工艺说明隧道衬砌混凝土灌注采用液压钢模衬砌台车，一次施工长度10M，混凝土在砼拌合站集中拌合，混凝土搅拌运输车运输，混凝土输送泵灌注，附着式混凝土振捣器振捣。钢筋混凝土衬砌灌注前做好钢筋的布设工作，钢筋角隅要加强振捣。灌注前按图纸规定预留沟、槽、管洞或预埋构件。所有衬砌作业均采用HBT60型混凝土1、台车就位2、切除外露铁件头3、砂浆找平不合格用热焊机将防水板焊在肋条上，松紧适度。焊接防水板搭接缝防水板固定复合防水板就位1、拼大幅防水板2、防水板质量检查用射钉枪固定防水板肋条合格结束移走吊挂台车质量检查补强准备工作28输送泵作业。混凝土自模板窗口灌入，由下向上，对称分层，先墙后拱灌筑，倾落自由高度不超过20M。在混凝土浇筑过程中，观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况，当发现有变形、移位时，及时采取措施进行处理，因意外混凝土灌筑作业受阻不得超过2个小时，否则按接缝处理。采用插入式振动棒辅助捣固，必须符合下列规定一每一振点的捣固延续时间，应使混凝土表面呈现浮浆和不再沉落。二振动棒的移动间距不大于振捣器作用半径的15倍。三捣动棒与模板的距离不大于其作用半径的05倍，并避免碰撞钢筋、模板、预埋件等。四振动棒插入下层混凝土内的深度不小于50MM。五试验室按规定要求在灌筑混凝土现场做试件，并详细填写施工记录。六混凝土养护及整修。混凝土灌筑后，强度达到设计强度70时，方可拆模，并进行养护。七泵送混凝土。碎石最大粒径与输送管内径之比不大于13；通过0315MM筛孔的砂不小于15；最小水泥用量为300KG/M3；坍落度为180220MM。八管道管线安装要求直、转弯缓；灌筑点先远后近；泵送砼先后顺序为泵水湿润管道泵水泥砂浆泵砼泵砂浆泵水洗管。泵水湿润管道时，先在变径管内用水泥袋卷成筒封堵严密，以保证在泵水过程中水能够充分湿润管壁，泵水量不宜过多，以1M3左右为宜；为防止砂浆在管道内离析造成堵管，砂浆用细砂拌制。换节管时先湿润后接驳；泵送过程严禁加水、空泵；开泵后无意外情况中途不要停歇。洗管时，为防止洗管水在压力作用下进入砼内造成砼离析而堵管，洗管前，先泵两斗11的水泥砂浆，并将水与砂浆用2个海绵球，1个水泥袋卷和1个橡胶活塞隔开。二、混凝土衬砌施工工艺框图见图7。隧道水泥混凝土路面施工工艺及框图一、施工工艺说明洞内水泥砼路面施工标准要求高，必须按照设计图纸和监理工程师的指示，在验收合格的基层上施工水泥砼