双洞单向分离式隧道施工组织设计#湖北.doc

第七章 隧道工程7.1概况女娘山隧道前段位于宜都市红花套镇，后段在长阳县境内通过，设计为分离式隧道，右幅全长1570m(yk12+554yk14+124)，左幅全长1547m(zk12+587zk14+134)，最大埋深310余米。本合同段位于长阳县境内，右幅全长784m(yk13+340yk14+124)，左幅全长778m(zk13+356zk14+134)，平均长度781m。7.1.1地形地貌隧道位于构造侵蚀-溶蚀低山区，地面标高大约220590m之间，最大相对切割深度约370m，山坡地势较陡，植被不发育。其中，隧道进口位于宜都市红花套镇鄢沱村的乌鸦溪沟，地形属较陡斜坡地形，平均坡度30左右，其下方两冲沟交汇而成乌鸦溪。隧道出口位于长阳县白氏坪的清草湾，其中右幅出口位于一深切“v”型谷的陡峻边坡上，该谷谷底宽2-3m(最窄处小于1m)，常年流水。隧道左幅出口是一采石场，地处一南东-北西向冲沟沟口，沟口堆积较厚的冲积物及人工堆积物。7.1.2地质及水文地质1.地质构造隧道区内分布的地层单一，隧道砾岩段地质构造相对简单，岩层产状稳定(12010)，岩体完整，仅局部出现构造破碎带。隧道出口段受天阳坪断裂影响，构造运动强烈，岩层陡倾(70-80)，发育一系列的断裂错动构造及岩性破碎带。断裂：首先是位于中白垩统砾岩与下伏老地层之间的断裂，该断裂逆冲性质，平面上呈弧形，倾向ne-se，倾角大于85，是天阳坪断裂带的主断裂，上盘砾岩产状110-12015，下盘栖霞组灰岩等老地层产状21075，该断裂使白垩系的砾岩以断层与下伏各老地层接触并覆盖在各老地层之上。在离隧道出口(左幅)约50m附近还发育一条走滑性质的断裂，该断裂南东-北西走向，右旋性质，它切穿了天阳坪主断裂，使砾岩出露位置西移。岩性破碎带：受天阳坪断裂影响，隧道出口段自前述天阳坪主断裂起的老地层均不同程度的破碎。其中栖霞组燧石灰岩破碎程度相对较低，岩体比较完整，而马鞍组砂页岩及黄龙组灰岩构造破碎严重，裂隙发育，风化强烈。根据调查资料及物探资料可知，该岩性破碎带主要控制了隧道左幅出口段，大约从zk14+085起至洞口，岩性都比较破碎。隧道穿越的围岩类别为、类。2.水文地质地表水：隧道穿越白岩溪水系和枇杷溪水系的分水岭，山体地面冲沟水系较发育，多属季节性水流。隧道进口由于路基高程远高于洪水位，受地表水影响较小，而隧道出口均位于沟谷之中且接近沟底，因此必须考虑洪水期间沟谷水对隧道的影响。地下水：隧道地下水主要为基岩裂隙水及构造裂隙水两种类型。其中基岩裂隙水主要赋存于岩石裂隙中，由于砾岩裂隙不发育且产状平缓，渗透性差，水文地质条件简单，仅会出现滴水现象。而隧道出口段由于构造运动强烈，围岩裂隙和次级断裂发育，岩体渗透性相对较强，可能出现涌水现象，但隧道出口段并无充足地表水体作补给源，且隧道设计高程略高于地下水位，因此渗水和涌水规模不会很大。经水质分析，隧道区地表水、地下水对钢筋混凝土无腐蚀性。3.不良地质现象构造破碎是本隧道区的主要不良地质现象。隧道出口段不良地质主要是断层及岩性破碎带，其中断层主要发育于白垩系砾岩和二叠系灰岩之间的天阳坪主断裂，该断裂基本上与隧道大角度相交，且其破碎带宽度不大，对隧道的影响不会很严重，但有可能使地下水汇集而造成涌水。岩性破碎带主要控制了隧道左幅出口段，大约从zk14+085起至洞口，在该地段内可能出现掉块、坍塌、涌水等现象，隧道施工过程中必须采取相应的支护措施。4.主要技术标准本隧洞为双洞单向行车隧道，隧道建筑限界尽宽 29.75m，隧道建筑限界净高5m，计算行车速度80km/h。7.1.3工程地质条件分段及围岩类别划分本合同段隧道穿越的围岩类别为、类，具体分段情况及围岩性质见表7-1:隧道围岩类别分段表表7-1幅别里程桩号围岩类别长度(m)工程地质条件水文地质右 幅yk13+340yk14+020680弱-微风化砾岩、巨厚层状,裂隙基本不发育,纵波速度较高基本不渗水yk14+020yk14+03010天阳坪主断裂带,纵波速度低,裂隙发育,岩体破碎渗水或小规模涌水yk14+030yk14+12494构造影响带,裂隙较发育轻度渗水或滴水左幅zk13+356zk13+730374弱-微风化砾岩、巨厚层状,裂隙基本不发育,纵波速度较高基本不渗水zk13+730zk13+76030构造影响带,波速较低,裂隙较发育轻度渗水或滴水zk13+760zk13+995235弱-微风化砾岩、巨厚层状,裂隙基本不发育,纵波速度较高基本不渗水zk13+995zk14+00510天阳坪主断裂带,纵波速度低,裂隙发育,岩体破碎渗水或小规模涌水zk14+005zk14+08580构造影响带,裂隙较发育轻度渗水或滴水zk14+085zk14+13449构造影响带, 纵波速度低,裂隙很发育渗水或小规模涌水7.1.4主要工程数量本合同段隧道主要工程数量为：洞口及明洞开挖2350m3，砌体1267m3，混凝土189.6m3，钢筋9281.5kg，喷射混凝土82.2m3，锚杆1231m，挂钢筋网562.9kg；洞身开挖123770m3，超前支护：锚杆1474m，钢筋19543kg，型钢88214kg，钢板734.3kg；喷锚支护：喷射混凝土5071m3，锚杆71296m，挂钢筋网74218kg；洞身衬砌：混凝土13414m3，钢筋137981kg；仰拱混凝土853m3，隧底填充混凝土1746m3；洞内路面：4505m3，钢筋14625kg；边沟及电缆沟混凝土1672kg，钢筋140624kg；防水及排水：止水带及止水条4427m，软式透水管3780m，喷涂防火涂料34777m2。7.2施工程序及施工进度7.2.1施工程序根据隧洞工程地质情况及工程进度安排，隧洞分段开挖，、类围岩开挖采用分台阶钻爆，类围岩采用全断面钻爆。仰拱施工采用滑模逐段跟进，拱墙二次衬砌采用全液压钢模衬砌台车连续进行。路面混凝土在隧洞贯通后分幅施工。7.2.2施工工期本合同段计划总工期为24个月，工程自2003年2月28日开工，至2005年2月底全部竣工移交。隧道施工工期控制在16个月内(计划于2003年4月1日开工至2004年8月初完工)。7.2.3施工进度施工准备：在投标的同时作好人员、机械的准备和维修工作。接到中标通知后，我们立即派先遣人员进场，开始测量定线和临时设施施工。同时，大型机械开始陆续进场。计划2003年4月1日正式开工。左线洞口开挖及仰坡加固处理2个月完成，2003年6月初隧洞开始暗挖进洞，至2004年6月，历时12个月，月平均开挖、衬砌进尺65m。右线洞口及明洞开挖衬砌、回填需3个月，2003年7月初隧洞开始暗挖进洞，至2004年6月，历时11个月，月平均开挖、衬砌进尺71m。洞内路面施工及整修工程2个月。隧洞于2004年8月初全部完工，总历时16个月。比业主要求的整体工期提前7个月。7.3临时工程及场地布置7.3.1场地平面布置办公及生活住房布置详见：施工总平面布置图。本合同段隧洞出口山坡地势较陡，地形狭窄，施工布置应结合施工现场具体情况合理布置。zk14+134zk14+360段路基挖填量较小，施工队伍进场后，集中力量对该段路基进行施工。该段路基施工控制在2003年4月10日前完成。zk14+134zk14+360段路基成型后，在该段路基上进行混凝土拌和站布置。施工附属企业在zk14+550左红线外租地平场解决。7.3.2施工道路本合同段施工交通运输较为方便，隧道出口紧靠318国道，业主已新修便道一条由318国道接至洞口处。7.3.3施工给排水隧洞出口为一深切“v”型山谷，该谷谷底宽2-3m(最窄处小于1m)，常年流水，但水量较小。根据地质资料及现场条件，本合同段施工用水可就近打井取水。并于隧道左线洞口左侧修建一座蓄水量为150m3的高位蓄水池。采用高扬程深井潜水泵至水井取水，铺设管径150mm水管输入高位蓄水池，再以管径100mm钢管接入洞内供施工之用。确保生产和生活用水需要。隧洞出口为下坡，洞内施工排水分别在隧洞两侧边角设排水沟，并每隔一定距离布设集水坑，利用开挖形成的坡度自然集水，水泵抽排。洞外施工排水利用永久排、截水沟，导引雨水、施工弃水等，以避免对边坡、仰坡冲刷破坏。7.3.4施工用电隧道施工用电以地方供电为主，备用发电机为辅。即洞口端至10kv高压引入，并于洞口安设1630kva变压器(含相关配电设施)一台，施工前期配120kw发电机过渡，同时作为备用电源。施工开挖未衬砌地段采用36v低压照明系统，已衬砌地段照明采用220v，悬挂高度大于2.5m。7.3.5隧道施工用风在隧道洞口建高压风站一座，安装20m3/min空压机4台，以供隧道施工用风。供风管采用d200钢管。7.3.6隧道通风散烟、防尘本隧道采用无轨运输方式施工，除施工人员、稀释炮烟供风量外，以稀释内燃机废气为控制指标。隧道施工要求达到开挖面风流中氧气含量不低于20%，气温不高于30。二氧化碳含量不超过0.5%，一氧化碳含量不大于30mg/m3，含10%以上游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg/m3，含10%以下游离二氧化硅的粉尘不得大于4mg/m3，风速不小于0.15m/s，但不大于6m/s。 风量按每人3m3/min计算，内燃机械1kw供风量不小于3m3/min。本合同段隧洞通风采用pf-100sw37轴流式风机(供风量1000m3/min，风管直径1000mm)进行压入式通风。7.4混凝土拌和系统布置在隧道出口路基上设混凝土拌和站一座，安装jdy-500拌和机3台并配有自动计量装置，集中搅拌洞内混凝土，采用混凝土搅拌运输车运送入洞，泵送入模浇筑。喷混凝土采用tk-961混凝土湿喷机(自带计量拌和)，喷混凝土骨料置于洞口骨料场。7.5材料采购、运输、供应、管理隧道分经理部统一采购、管理隧道材料工作，组织大宗材料(水泥、钢材、木材、砂、骨料、石料)进场。隧道处负责现场收料、发放、管理、使用。爆破用品按计划申报当地公安局，指定渠道购买。工地按标准设置临时库房，专人看守、保管爆破用品。材料在业主指定的厂家或经监理工程师批准的合格厂家购买，材料运输用自备汽车或供料单位的汽车运输入场。7.6隧道主要施工方法7.6.1洞口施工及明洞施工1.洞口施工洞口土石方开挖采用挖掘机和自卸汽车配合进行，开挖应从上而下。根据设计图纸断面开挖至暗洞起点，然后依围岩情况对仰坡、边坡及时进行加固处理，并做好仰坡、边坡施工排水。根据开挖后的实际地质情况，若为不良地质，在征得业主及监理工程师同意，可考虑增加开挖长度。2.明洞施工明洞土石方开挖：根据本合同段地形、地质条件、边坡及仰坡的稳定程度和图纸要求，明洞的开挖采用全部明挖法进行。施工时先进行土石方开挖，开挖前应作好洞顶的防护、排水设施，防止地面水冲刷而导致边坡、仰坡落石、塌方。开挖时根据边坡稳定情况，采用喷射混凝土临时稳定。边墙基础：明洞边墙基础必须设置在图纸要求且稳定的地基上。施工前作承载力试验经监理签认，必要时注浆加固地基，防止洞口环节发生意外。衬砌：混凝土浇筑采用先墙后拱法施工，先浇筑两侧混凝土墙身。然后采用组合弧形钢模板上铺订白铁皮进行拱圈混凝土施工。为加强拱架的刚度和稳定，内外拱架采用螺栓对拉(洞内拱架采用钢管支架)。混凝土采用洞口拌和站集中供料，混凝土搅拌运输车运料，泵送入模浇筑，插入式振捣器振捣密实。浇筑时应从两侧面对称连续进行，不得中断。在混凝土强度达到设计强度的25%以上时拆除外模。防水：拱圈混凝土强度达到设计强度的50%后，施作明洞防水层。防水层施工前，采用1:3.5水泥砂浆将衬砌外表涂抹平顺。防水层要与边坡、仰坡及排水设施接触良好，封闭严密。回填及拱架拆除：拱圈混凝土达到设计强度、拱墙背防水设施完成后，方可进行拱墙背回填。拱墙背回填应对称分层进行，每层厚度不得大于0.3m，两侧回填的土面高差不得大于0.5m，回填至拱顶后应分层满铺填筑，洞顶回填的面层应根据图纸要求，设0.5m防渗胶泥层以利隔水。拱墙背回填压实采用蛙式打夯机或夯击式打夯机夯实，其压实度不得低于90%，拱顶中心回填高度达到0.7m以上方可拆除拱架。拱背排水设施与回填同时进行，并达到渗水顺畅排水。明洞回填后进入正洞开挖，但在回填前明洞与暗洞不能衔接封闭，将可能影响部分回填。因此，必须在开挖仰坡完成后，施作明洞同时，同时开挖衬砌正洞最少一个环节(68m)以利回填。7.6.2隧洞洞身施工7.6.2.1施工方案及施工程序1.施工方案确定洞身开挖在洞门及明洞施工(包括混凝土衬砌、土石方回填)完毕后进行。对于类围岩地段采用超短台阶式开挖，类围岩地段采用短台阶式开挖，施工时采用预裂爆破，上下台阶分开，采用短进尺，弱爆破。对于类围岩洞身开挖，采用全断面开挖，施工时采用光面爆破，循环进尺3.0m。具体洞身各段开挖方案见表7-2、7-3。左线隧洞开挖方案表表7-2桩号zk13+356zk13+730zk13+730zk13+760zk13+760zk13+995zk13+995zk14+005zk14+005zk14+085zk14+085zk14+134长度(m)37430235108049围岩类别开挖方案全断面短台阶法全断面超短台阶法短台阶法超短台阶法循环进尺3m2.5m3m0.51.5m2.5m0.51.5m右线隧洞开挖方案表表7-3桩号yk13+340yk14+020yk14+020yk14+030yk14+030yk14+124长度(m)6801094围岩类别开挖方案全断面超短台阶法短台阶法循环进尺3m0.51.5m2.5m注：开挖方案可根据现场实际情况进行调整。2.洞挖施工程序隧洞开挖严格按照新奥法施工，在充分考虑围岩自稳的情况下，及时进行支护、衬砌。开挖施工程序为：测量放线、布孔钻孔台车就位、钻孔装药连线爆破、散烟危岩清理出碴初期支护(含超前支护) 下一开挖循环。3.作业循环时间隧洞开挖作业循环时间见下表:隧洞开挖作业循环时间作业表序号项目作业时间(min)1测量放线3030302钻 孔150120903装药连线5050504人员退场1010105爆破通风散烟3030306清理围岩3030307出 碴2402401808临时支护1202403009其 它10101010循环时间67076079011循环进尺(m)31.52.5112月进尺(m)8060307.6.2.2、类围岩施工本合同段类围岩全长69m，占本合同段隧道开挖长度的4.42%，为天阳坪主断裂带，此类围岩较破碎，裂隙较发育施工期间早期压力大、围岩变形快，自稳时间短。本合同段类围岩全长204m，占本合同段隧道开挖长度的13.06%。此类围岩为构造影响带，裂隙较发育。隧道的施工组织严格按照新奥法原理进行，、类围岩地段采用预裂爆破。类围岩开挖采用超短台阶法开挖，辅以超前小导管加格榀钢架支撑施工。类围岩浅埋段及围岩破碎地段开挖采用短台阶法开挖，辅以超前锚杆加格榀钢架支撑施工。开挖完成及时支护，加强量测。1.超前小导管在开挖面沿拱墙按纵向间距3m，环向间距0.4m，孔深4.5m，外插角15钻孔。采用42mm(壁厚3.5mm)无缝花管，前端呈锥形，尾部焊加劲箍，打入钻孔。连接单液压注浆泵，采用30号水泥注浆，注浆压力为0.51.0mpa。浆液配制应先经试验室测定凝胶时间。钻孔直径应较钢管直径大20mm，用胶泥将导管周围封堵。压浆孔口的压力应严格控制在允许限制内，分段予注浆应有不小于1m的达接长度，注浆至开挖前的时间间隔48h，开挖循环必须留下一定长度的止浆墙，防止下一次注浆时孔口跑浆。用超声波探测仪检查注浆效果。超前小导管注浆支护完成后，开挖初期支护随开挖工作面采用喷混凝土。2. 超前锚杆超前锚杆采用22的钢筋制作，锚杆长为3.5m，锚杆环向间距40cm，沿纵向每2m打设一环，外倾角510，施工时根据岩体节理面产状确定锚杆的最佳方向。超前锚杆尾端焊接在钢支衬腹部。锚杆采用h318锚杆台车施工，锚杆的孔位、孔径、孔深及布置形式应符合要求。3.格栅钢架格栅钢架在现场制作，其尺寸应考虑予留变形量及施工误差和保护层。类围岩钢支撑采用18工字钢组成，各单元由工字钢、连接板焊接成型，单元间由螺栓连接。类围岩段局部设置钢支撑，钢支撑采用22格栅钢架，钢支撑间距为1m。钢拱架安设应垂直于隧道中线，上下左右偏差应不小于5cm，其倾斜角度小于2。拱架与围岩之间采用钢板调整。钢拱架的安设应在开挖后2h内完成，安装之前应先喷4cm混凝土，架设完毕后需再喷射混凝土。钢支撑每榀钢架之间纵向间距应不大于图纸要求，每榀钢架之间采用纵向连接筋连接，纵向连接筋环向间距应满足图纸及规范要求。4.分台阶开挖类围岩开挖：采用超短台阶法开挖，辅以超前小导管加格榀钢架支撑施工。先打入超前小导管并注浆，形成一封闭面，在超前小导管的支护下，先开挖上部，利用中间土体安设钢格栅，及时封闭和支护上部，缩短围岩的暴露时间，护顶后按顺序分部开挖、支护，各部分形成台阶，便于出碴。其各部分台阶开挖长度控制在2.5m内，便于运输。台阶总长控制在10m以内。开挖主要采用多臂钻车钻孔，局部采用手风钻钻孔，周边预裂爆破，严格控制分段装药量。爆破参数经试验确定。每循环进尺1m，采用挖掘机、装载机联合装碴，自卸汽车运碴。类围岩浅埋段及围岩破碎地段开挖：采用短台阶法开挖，辅以超前锚杆加格榀钢架支撑施工。先打入超前锚杆并注浆，形成一封闭面，在超前锚杆的支护下，先开挖上部，利用中间土体安设钢格栅，及时封闭和支护上部，缩短围岩的暴露时间，护顶后按顺序分部开挖、支护，各部分形成台阶，便于出碴。其各部分台阶开挖长度控制在34m以内，便于运输。台阶总长控制在15m以内。开挖主要采用多臂钻车钻孔，局部采用手风钻钻孔，周边预裂爆破，严格控制分段装药量。爆破参数经试验确定。每循环进尺1.52.5m，采用挖掘机、装载机联合装碴，自卸汽车运碴。5.初期支护类围岩初期支护采用喷c25混凝土(厚26cm)，径向25系统锚杆，l=3.5m，环向间距0.8m，纵向间距0.8m，呈梅花型布置。钢筋网采用环向8，纵向8，网格20cm20cm双层钢筋网；类围岩初期支护采用喷c25混凝土(厚22cm和15cm)，径向22系统锚杆，l=3.0m，环向间距1.0m，纵向间距1.0m，呈梅花型布置。钢筋网采用环向8，纵向8，网格20cm20cm，拱墙设置。锚杆制作：锚杆制作在现场进行，锚杆制作所用材料、内型、规格、质量以及性能均应符合规范和图纸要求。锚杆施工采用h318锚杆台车进行。锚杆的孔位、孔径、孔深及布置形式应符合要求。钻孔前根据设计要求和围岩情况定出孔位，作出标记。钻孔方向应尽量与岩层主要结构面垂直，孔钻好后用高压水将孔眼冲洗干净，钻孔应圆而直。锚杆孔应大于锚杆直径15mm。架设钢格栅支撑，格栅应与临近锚杆焊接，喷混凝土应与格栅齐平，以利布设防水设施，若渗漏水严重，应采取探孔测水，注浆封闭或小导管注浆固结止水措施。6.仰拱根据地质情况及时施做，结合拱圈及边墙施工抓紧进行，使结构尽快封闭，以利衬砌整体受力。仰拱开挖不允许欠挖，断面符合设计要求。浇筑混凝土前将仰拱座凿毛、湿润，并清除基底虚碴积水，混凝土浇筑由中心向两侧对称进行。仰拱混凝土达到设计强度的70%以上时，清除尘土积水，方可浇筑隧底填充，并安设计要求作好横坡。仰拱铺筑和填充拟在混凝土中采用早强措施，施工时6m3搅拌车运输，采用hb30混凝土泵泵送入仓，软轴振捣器振捣密实。注意加强养护。7.混凝土衬砌在铺设防水层后均采用穿行式钢模台车整体浇筑。按规范要求进行模板测量定位，并安装封头模板，检查合格后方可浇筑。混凝土运输采用6m3搅拌车运输，hb30混凝土泵泵送入仓，软轴振捣器振捣密实。灌注混凝土前应将拱脚支承面找平，灌注由两侧拱脚向拱顶进行。衬砌完成1020h以后进行714d洒水养护。7.6.2.3类围岩施工本合同段类围岩全长1289m，占本合同段隧道开挖长度的82.52%。此类围岩地质构造相对简单，岩层产状稳定，岩体完整。1.开挖采用全断面开挖，多臂钻车钻孔，毫秒雷管分段起爆，光面爆破，循环进尺3m。采用挖掘机、装载机联合装碴，自卸汽车运碴。2.初期支护类围岩初期支护采用喷c25混凝土(厚12cm)，径向22系统锚杆，l=2.5m，环向间距1.2m，纵向间距1.2m，呈梅花型布置。钢筋网采用环向6，纵向6，网格20cm20cm，拱墙设置。3.混凝土衬砌类围岩无仰拱衬砌，在铺设防水层后均采用穿行式钢模台车整体浇筑。按规范要求进行模板测量定位，并安装封头模板，检查合格后方可浇筑。混凝土运输采用6m3搅拌车运输，hb30混凝土泵泵送入仓，软轴振捣器振捣密实。灌注混凝土前应将拱脚支承面找平，灌注由两侧拱脚向拱顶进行。衬砌完成1020h以后进行714d洒水养护。7.6.2.4紧急停车带、车行横洞、人行横洞施工紧急停车带的开挖与衬砌与洞身相接处，应有专门的施工方法和程序并报监理工程师，衬砌与洞身衬砌连接平整圆顺。车行横洞、人行横洞按设计位置在正洞掘进到其位置时进行开挖和衬砌，在与正洞交叉处宜采取弱爆破施工。车、人行横洞洞边墙采用普通散装钢模，顶拱采用在边墙内预埋支撑架，立定型钢模板的方法进行浇筑。紧急停车带衬砌采用48钢管搭满堂架支撑定型组合钢木模板。混凝土运输采用6m3搅拌车运输，hb30混凝土泵泵送入仓，软轴振捣器振捣密实。衬砌浇筑应连续进行，不得中断，钢筋相互连接，绑扎牢固，使之成为一整体。7.6.3不良地质地段施工隧道出口段不良地质主要是断层及岩性破碎带，其中断层主要为天阳坪主断裂，该断裂基本上与隧道大角度相交，且其破碎带宽度不大，对隧道的影响不会很严重，但有可能使地下水汇集而造成涌水。岩性破碎带主要控制了隧道左幅出口段，大约从zk14+085起至洞口，在该地段内可能出现掉块、坍塌、涌水等现象，隧道施工过程中必须采取相应的支护措施。1.断层破碎带的初期支护隧道类围岩较破碎，裂隙较发育施工期间早期压力大、围岩变形快，自稳时间短，初期支护的早期强度不能满足围岩自稳要求，采用超前小导管注浆，快速止水加固。在开挖面沿拱墙按纵向间距3m，环向间距0.4m，孔深4.5m，外插角15钻孔。采用42mm(壁厚3.5mm)无缝花管，前端呈锥形，尾部焊加劲箍，打入钻孔。连接双液压注浆泵，采用30号水泥注浆，注浆压力为0.51.0mpa。浆液配制应先经试验室测定凝胶时间。钻孔直径应较钢管直径大20mm，用胶泥将导管周围封堵。压浆孔口的压力应严格控制在允许限制内，分段予注浆应有不小于1m的达接长度，注浆至开挖前的时间间隔48h，开挖循环必须留下一定长度的止浆墙，防止下一次注浆时孔口跑浆。用超声波探测仪检查注浆效果。超前小导管注浆支护完成后，开挖初期支护随开挖工作面采用喷混凝土。2.塌方处理(1)预防塌方施工措施预防隧洞施工坍塌，首先作好地质预报，选择相应的安全合理的施工方法和措施，现场施工时，主要遵照以下要点：先排水、短进尺、弱爆破、强支护、快衬砌、勤检查、勤量测。随时掌握围岩变形数据，仔细观测每次爆破的围岩情况，并进行认真分析，如发现问题要及时采取措施，防患于未然。(2)处理塌方的方法及步骤深入现场观察研究，分析塌方原因，弄清塌方规模、类型及发展规律，核对塌方段的地质构造和地下水活动状况，尽快制定切实可行的塌方处理方案；对一般性塌方，在塌顶暂时稳定之后，立即加固塌体四周围岩，及时支护结构物，托住顶部，防止塌穴继续扩大；对于较大塌方或冒顶，还应妥善处理地表陷坑。有地下水活动的塌方，应先治水，再治塌方；认真制订塌方处理中的安全措施，认真组织塌方处理专业队伍，充分保证处理塌方的必须器材设备供应。(3)塌方处理方法不同类型的塌方，选择不同的处理方案。某些塌方还需综合处理才能达到目的。对于一般的塌方，采用锚喷法进行处理，其处理程序如下：排除淋水，用19mm钢管插入排水孔内3060cm，钢管与岩面用棉纱封紧，再用1： 1水泥砂浆（加速凝剂）堵在棉纱外面，在钢管出口套塑料管，沿洞侧悬挂，将淋水导入排水沟内；喷早强砼，封闭补平岩面，厚25cm；按间距0.60.8m梅花形埋设锚杆（采用22螺纹钢），长3.0m，外露0.1m；挂网，网格2020cm，与岩面密贴并与锚杆头焊接；喷第二次早强砼，厚810cm；塌方段通过锚喷处理基本稳定后，再采用管棚法施工工艺通过该洞段。施工过程中严格控制进尺，采用控制爆破，以保持围岩不受过分扰动和减少因爆破造成的局部应力集中，保证岩面规整，为锚喷支护创造条件。同时利用管棚管对不良地质洞段进行固结灌浆，加固围岩和止水，使围岩达到稳定。塌方非常严重的部位，为防止四周岩体松动后产生更大规模的塌方，应在锚喷支护完成后对塌方段进行砼浇筑，然后对洞顶孔穴进行回填和灌浆处理。塌方处理方法见下图塌方处理施工方法图3.涌水处理本合同段隧道出口，受天阳坪主断裂带影响，围岩裂隙和次级断裂发育，岩体渗透性相对较强，可能出现小规模涌水。对于施工中的涌水，应事先根据设计文件对隧道可能出现涌水的地段进行详细的调查、分析，雨季渗水主要采用引、排、堵方案。施工中分别根据具体情况，采用超前钻孔或辅助坑道排水、超前小导管预注浆、超前围岩预注浆堵水、井点降水及深井降水等施工措施。7.6.4隧洞防排水施工隧道防水层施工应在初期支护基本稳定，二次衬砌浇筑前进行，施作地段距爆破面应有足够的安全距离或在爆破间隙中进行。距二次衬砌应大于20m。隧道防水层采用满铺eva复合防水板及无纺布防水层。隧道排水管在隧道衬砌背后，防水层与喷射混凝土层之间设置。隧道侧壁纵向排水盲管为d80软式透水管，在隧道边墙两侧墙脚泄水孔处沿隧道纵向通长设置。环向排水盲管为d50软式透水管。排水盲管在初期支护施作完成之后，防水板安装之前施作，环向排水盲管每10m设置一环，并结合地下水出露情况进行相应调整，地下水量较大时适当加密间距。衬砌背后的地下水通过环向盲沟，汇集至纵向盲沟后，通过横向排水管引入排水沟排出洞外。纵向排水沟于两侧电缆沟下设置。eva复合防水板施工前，首先将初期支护面凹凸不平处喷射混凝土找平，截除外露的锚杆头和钢筋网头并用1:2的水泥砂浆抹平。复合防水板在盲沟施工完成后进行铺设。防水板采用自制台车人工安装，按洞内、洞外两道工序进行。复合橡胶防水板铺设在11号铁丝上，铁丝端采用锚钉锚固在初期支护混凝土面上，沿纵向每隔3m采用20支撑钢筋环向固定。安装时在顶部预留715cm，以防二次衬砌时撕裂。安装防水板要紧贴初期支护面，以保证初期支护及二次衬砌之间无缝隙。7.6.5隧道装修本合同段隧道专用防火涂料施工应严格按照规范和图纸及说明书要求进行。施工前对混凝土表面清洗干净，并对错台进行修补处理，以保证防火涂料喷涂厚度均匀。喷涂前采用强度等级为32.5的水泥调纯水泥清浆涂刷洞身一次。防火涂料用搅拌器搅拌均匀。喷涂方法和设备在喷射混凝土试验板上试喷，检查其质量和粘结牢固程度，并确定施工工艺。施工时严格按照施工规范要求的方法和确定的施工工艺施工。7.6.6路面工程路面混凝土施工采用分幅分段进行。按要求布设标高控制桩，采用5t自卸汽车运输，c-450x型轨道式摊铺机摊铺和平仓，平板振捣器振捣，人工抹平拉毛。完成后进行洒水养护714d，防止混凝土产生裂纹。1.施工准备(1)拌和场设置：利用布置在隧道洞口的混凝土拌和场(2)材料准备：根据施工进度计划，在施工前分批备好各种材料，并按规范及图纸要求进行检测，检测结果报监理工程师确认。(3）混凝土施工前必须检验其设计配合比是否合适，如不合适，应及时调整。(4）混凝土调平层检验与整修：调平层的宽度、路拱与标高、表面平整度、厚度等，均需检查是否符合规范要求。必要时，应予整修。工程施工中，应加强对调平层的养护。(5)测量放样：根据设计图纸放出中心线及边线，设置胀缝、缩缝、曲线起讫点和纵坡转折点等桩位。(6)摊铺机轨道及模板安设：调平层检验合格后，即可安设模板及摊铺机轨道。模板采用钢模，长度34m，其强度和刚度均应满足施工要求。模板高度应与砼面层板厚度相同。模板两侧用钢筋固定在调平层上。模板顶面与砼板顶面齐平与设计高程一致，摸板底面应与调平层顶面紧贴，局部低洼处（空隙）要事先用水泥浆铺平并充分夯实。模板安装完毕后，再检查一次模板相接处的高差和内侧是否有错位和不平整等情况。对于错位和不平整的模板应拆去重新安装。如果正确，则在内侧面均匀涂刷一薄层油或沥青，以便拆模。轨道安装应同模板安装同步进行，统一调整定位。轨道高程控制应精确，铺轨平直，接头平顺。轨道数量根据施工进度配备，并满足拆模周转要求。2.混凝土拌和和运输(1)砼采用在洞口布设的砼搅拌站拌和，5t自卸汽车运输。(2）混合料的配料应严格按照砼的配合比进行。拌和好的砼混合料颜色均匀一致。(3)砼运输过程中应采取适当措施，防止砼水分蒸发以及砼离析。(4）砼出料及铺筑时的卸料高度不得超过1.5m。当有明显离析时，应在铺筑时重新拌匀。(5）每班拌和结束后，应对拌和设备、运输设备进行清洗，并做好各项记录，不符合要求的混合料严禁出场。3.砼摊铺和振捣(1)砼摊铺前，应对模板的间隔、高度、润滑、支撑稳定情况和调平层的平整、润湿情况等进行全面检查。(2)砼混合料运输车辆到达摊铺地点后，直接倒入安装好模板的槽内，采用c-450x型轨道式摊铺机将调平层上的混凝土按摊铺厚度均匀地充满模板范围之内。(3)摊铺好的砼混合料，应立即用振捣机均匀地振捣。砼振捣过程中随时检查模板有无下沉、变形或松动。4.安放加强钢筋(1)安放钢筋网片：安放钢筋网片时，不得踏踩。施工时在底部先摊铺一层砼拌和物，摊铺高度按钢筋网片设计位置预加一定的沉落高度。待钢筋网片安放就位后，再继续浇筑砼。(2)安放角隅和边缘钢筋:安放角隅钢筋时，先在安放钢筋的角隅处摊铺一层砼拌和物。摊铺高度按钢筋设计位置预加一定的沉落高度。待角隅钢筋安放就位后，再用砼拌和物压住。安放边缘钢筋时，先沿边缘铺筑一条砼拌和物，拍实至钢筋设计高度，然后安放边缘钢筋，在两端弯起处，用砼拌和物压住。5.表面整修和防滑处理(1)砼表面整修采用木抹进行，采用木抹多次抹面至表面无泌水为止，吸水抹面的各遍间隔时间根据水泥品种、施工温度确定。每次要与上次抹过的痕迹重叠一半。抹面结束后应按图纸要求的表面构造深度沿横坡方向采用滚动压纹器在砼表面制作纹理。保证砼路面的抗滑要求。(2)砼表面纹处理应在砼处于塑性状态（初凝前后），或强度很低时进行。6.接缝处理(1)纵缝的设置应严格按照图纸和规范要求执行，纵缝应平行于路中心线，施工时纵缝壁涂刷沥青23mm。纵缝拉杆设置在板厚中心处，施工时保证其水平及垂直于板缝。(2)横缝的设置应严格按照图纸和规范要求执行。横缝应与路面中心线垂直。横缝采用切割机切割施工，切割时，砼强度应达到设计强度的25%30%。切割完毕，应尽快灌注填缝料。切割产生的粉沫在其干燥前，清洗干净。(3)胀缝的设置应符合图纸及规范要求。胀缝的缝隙宽度必须一致，缝中不得连浆。缝隙上部应灌注填缝料，下部设置胀缝板。(4)施工缝宜设于胀缝或缩缝处。施工缝如设于缩缝处，板中应增设传力杆，其一半锚固于砼中，另一半先涂沥青，允许滑动。传力杆必须与缝壁垂直。7.养生及拆模(1)混凝土表面修整完毕后，应进行养生。其养生方法及养生期根据施工工地情况和当地气候条件决定。养护最少不少于14天，养护方法采用覆盖浇水或洒水养护。(2)拆模时间应根据气温和砼强度增长情况确定。拆模应仔细，不得损坏砼板的边、角，尽量保持模板完好。拆模后待砼板达到设计强度时，才允许开放交通。 8.冬季施工和夏季施工砼面板冬季施工和夏季施工均严格按照水泥混凝土路面施工及验收规范（gbj97-87）的有关规定执行。7.6.7地质预测、预报、监控量测施工监控量测是新奥法的重要组成部分，通过对围岩的动态观测及对地面的沉降观测，掌握围岩的动态，确定支护措施和支护结构的工作状态，以指导施工。1.隧道地质预测、预报针对隧道地质特性，施工中采用以下手段，保证隧道开挖安全顺利。(1)地质预报(由地质工程师实施)对照勘测阶段的地质资料，预报地质条件的变化情况及对施工的影响程度。随工作面素描地质结构状态。可能出现坍塌、涌水影响施工时，预报其部位、形式、规模及发展趋势，并提出处理措施。隧道将穿越天阳坪断层及其影响破碎带，需改变施工方法或作应急措施时的预报。岩体突然开裂或原有裂隙逐渐加宽时，应预报其危害程度。在位移量测中发现围岩变形速度加快时，预报对围岩稳定性的影响程度。隧道浅埋地面下沉或开裂，预报对隧道稳定和施工的影响程度。洞口可能出现滑坡、坠石时，及时预报。预报由于施工不当，可能造成围岩失稳及其改进措施。绘制全洞地质断面、剖面的展开图。(2)地质预报方法隧道开挖面地质素描；岩体结构面调查；涌水量观测；超前钻探；声波探测(zgs16智能超声波)；浅层地震法(hsp地质预报仪)；地质雷达法(sir-10)；对地下水的调查。2.监控量测围岩位移变形的监控量测是“新奥法”施工原理的重要组成部分，做好开挖工作面的地质调查与素描，记录围岩稳定状态的有关资料，量测围岩变形量，以判定围岩的稳定性，预见事故和险情。对支护参数，预留变形量以及开挖方法的正确性进行检验。(1)地质和支护状态观测每次爆破后，由地质工程师对开挖工作面进行观察调查并作地质素描记录。调查项目包括掌子面正面及侧面稳定状态、岩性风化程度、裂隙间距、形状、涌水情况的影响等，认真作好工作面状态记录及围岩类别判定卡。素描记录工作面的岩层产状、构造及特殊地质现象，同时对靠近工作面的初期支护进行观察，喷射混凝土是否开裂，是否有掉块现象等。(2)地表下沉量测洞口仰坡加固完毕，在隧顶埋设沉降观测点，观测点沿开挖线外轮廓布置。地表下沉观测点按普通水准基点埋设。横向布设间距1.0m，每循环开挖后，量侧观测点的标高，特别是上半断面完成后，进行下半断面开挖时，各观测点发生的二次变形。根据观测点沉降变化曲线判定洞口围岩是否处于稳定状态。(3)洞内周边位移量测由两名技术人员负责，组建专业量测组进行布点和量测，量测断面间距：类围岩应小于20m，类围岩应不大于25m，类围岩应不大于40m。测点布置在避免爆破作业破坏的前提下，尽可能靠近工作面埋设。(4)量测频率初期每天量测12次，待变形逐渐稳定后，2天量测一次，量测资料及时整理，及时对现场量测数据绘制时态曲线和空间关系曲线。当位移-时间曲线趋于平缓时，应进行数据处理或回归分析，以推算最终位移和掌握位移变化规律。当位移-时间曲线出现反弯点时，则表明围岩和支护已呈现不稳定状态，此时应密切监视围岩动态，并加强支护，必要时暂停开挖。(5)量测方法水平收敛量测：在两侧起拱点位置布点，安设单测杆，采用净空变位移(即水平收敛仪)进行周边位移测量。其布设为：起拱线一条，起拱线以上2.0m一条，基底线以上1.0m一条。拱顶下沉量测：先在拱顶埋点，然后用高精度水准仪(精度至少0.1mm)进行抄平量测。围岩内部位移量测：在一定深度处埋设单点位移计，定期进行位移变形观测。地面沉降观测：采用精密水准仪、水准尺对洞口浅埋段(加强段)和洞顶，进行观测。洞内观测：采用如下表所列项目进行观测：隧道现场监控量测项目及量测方法序号项目名称方法及工具布置量测间隔时间115d16d1个月13个月大于3个月1地质和支护状况观察岩性、结构面产状及支护裂缝观察或描述，地质罗盘开挖后及初期支护后进行每次爆破后进行2周边位移各种类型收敛仪每1550m一个断面，每断面23对测点12次/天12次/天1次/周2次/月3 拱顶下沉水平仪、水准尺钢尺或测杆每1550m一个断面12次/天12次/天1次/周2次/月4锚杆内力及抗拔力各类电测锚杆、测力计及拉拔器每10m一个断面，每个断面至少作3根锚杆-5地表下沉水平仪、水准尺每550m一个断面，每断面至少7个测点，每隧道至少2个断面，中线每520m一个测点开挖面距量测面前后2b时，12次/天； 开挖面距量测断面前后5b时，1次/2天； 开挖面距量测断面前后5b时，1次/周。6围岩体内位移洞内钻孔中安设单点、多点杆式或钢丝式位移计每100m一个断面，每个断面15个测点。1次/天1次/2天2次/周2次/月7围岩弹性各种声波仪及配套探头在有代表性地段设置-除以上采用国内外较成熟的地震反射法，智能超声波法，地质雷达法对前方围岩状态作出较为准确的判定外。如经许可采用瑞利波法、直达波法和成像技术等先进手段，以采取正确的防范措施。定期或不定期编发地质预测、预报简报，供全体施工人员及指挥人员决策之用。7.6.8隧道施工的主要措施7.6.8.1施工测量测量采用三级控制测量，即隧道分经理部与处精测队两级进行精测及送点测量控制，工区进行放、划线施工测量。在进入现场后，立即组织交接桩，测量成果报监理工程师审核。洞外采用全站仪向洞内分段送点，每100m送一次控制桩，实现电算化。洞内设三条导线(即测量中线和左、右侧各一条导线)，形成小三角网，保证测量精度，洞口设双水准基点，随时闭合校核。采用aps系统精确测定开挖断面，精确布孔和检查。7.6.8.2爆破隧洞钻爆设计根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破材料和出碴能力等因素综合考虑。钻爆设计包括炮眼(掏槽眼、辅助眼、周边眼)的布置、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。本合同段对于、类围岩地段采用台阶式开挖，施工时采用预裂爆破，上下台阶分开，采用短进尺，弱爆破。对于类围岩洞身开挖，采用全断面开挖，施工时采用光面爆破。爆破诸参数在现场由爆破成缝试验获得，爆破开挖一次进尺：类围岩地段循环进尺1.0m，类围岩地段循环进尺1.52.5m，类围岩地段循环进尺3.0m。1.爆破试验(1)试验目的确定在开挖区域内的各项爆破参数，以提高爆破效果，保证开挖质量，为开挖爆破设计提供最佳设计依据；调整爆破有关参数，不断优化爆破设计，改进施工方法和安全措施，以满足招标文件对防护目标的安全要求；通过试验不断收集、整理试验所得的各项数据资料，以最优的爆破参数指导后续爆破设计，提高爆破开挖的施工进度、经济指标和安全指数。掌握各种钻爆设备在不同地质条件下的工作性能和生产能力，以便科学合理地组织施工，达到优质高效完成生产任务的目的。(2)试验内容 爆破材料性能试验；爆破地震效应试验；空气冲击波效应试验；爆破破坏范围试验；爆破参数试验。2.爆破材料性能试验(1)试验目的正确选择爆破材料，为爆破设计和预测、分析爆破效果提供依据。(2)试验内容对炸药进行殉爆距离、传爆速度、猛度、爆力测定，对乳化炸药进行抗水性能试验；对雷管进行准爆率测定，还要对塑料导爆管毫秒雷管（非电雷管）进行起爆间隔时间的测定；对导爆索进行准爆率、传爆速度测定。(3)试验时间对每批生产的爆破材料，在使用前和接近保质期时，进行性能试验。(4)测试仪器bsw-3型自能五段爆速仪；lgs-1型毫秒雷管测试仪。3.爆破地震效应试验(1)试验目的确定爆破质点振动加速度传播规律经验公式a=k（q1/3/r）中的k、值；式中：a-质点振动加速度 cm/sq-单响药量 kgr-测点至爆区距离 mk-与地质、岩土有关的系数-衰减系数结合爆破破坏范围试验找出防护目标的安全质点振动加速度；按照上述经验公式预报振动加速度（q、r为已知数），控制单响起爆药量（已知安全质点振动加速度值）；施工中进行跟踪监测，验证并调整有关参数，以确保被防护目标的安全。(2)试验时间开挖前期并结合施工进行。(3)试验方法爆区周围布置测点，设置测试仪器与起爆电雷管同步启动进行测试；对大量数据进行回归分析，得出适合本标段岩体的k、值。(4)测试仪器exp2850型爆破振动自记分析仪；tsh-1、tsv-1型加速度传感器。4.空气冲击波效应试验(1)试验目的根据经验公式p=1.43（q1/3/r）1.55估算超压值，并通过实