马头嘴隧道施工方案.docx

昌宁高速公路c7标 施工方案目 录1 编制依据、范围41.1 编制依据41.2 编制范围42 设计概况42.1 工程概况42.2 主要技术标准52.3 地层岩性52.4 地质构造62.5 水文地质72.5.1 地下水类型72.5.2 地下水的补给、径流、排泄条件72.6 设计参数73 总体施工组织布置规划及目标93.1 施工总体部署93.2 工程施工管理目标93.2.1 质量目标93.2.2 工期目标93.2.3 安全目标93.2.4 环境保护、水土保持目标103.2.5 职业健康安全目标103.2.6 文明施工目标103.2.7 信息化管理目标103.2.8 标准化管理目标103.3 总体人员机械配备情况103.3.1 人员配置情况113.3.2 机械配置情况124 重点（关键）和难点工程的施工方案、方法及措施124.1 总体施工方案124.2 隧道施工进度计划134.3 施工方法及工艺144.3.1 施工测量144.3.2 洞口工程144.3.3 洞身开挖144.3.4 光面爆破174.3.5 长管棚施工224.3.6 超前小导管施工264.3.7 超前锚杆294.3.8 钢支撑支护304.3.9 锚杆施工334.3.10 钢筋网施工354.3.11 喷射混凝土施工374.3.12 装碴运输404.3.13 临时设施404.3.14 监控量测414.3.15 防排水工程434.3.16 二次衬砌混凝土464.3.17 附属洞室、预埋件施工504.3.18 路面施工514.3.19 洞内装饰524.3.20 不良地质段施工524.3.21 超前地质预报525 质量措施535.1 光爆常见质量事故的预防与处理535.2 原材料要求555.3 超前支护及初期支护验收标准565.4 隧道防塌方措施585.5 隧道混凝土防开裂和防渗水措施585.6 混凝土质量通病控制595.7 防水层质量控制及检验616 安全保证措施626.1 安全交底626.2 防火的安全措施626.3 防雷的安全措施636.4 施工现场安全保证措施636.5 临时用电安全636.6 隧道工程施工安全保证措施656.7 安全检查措施666.8 冬季和雨季的施工安排666.8.1 冬季施工安排666.8.2 雨季施工安排687 应急预案687.1 危险源与风险分析687.2 应急救援领导小组687.3 应急救援组织机构框图697.4 应急处理程序698 环保措施及职业健康措施708.1 防止污染措施708.2 减少粉尘措施708.3 隧道防尘措施718.4 职业健康相关规定要求72马头嘴隧道施工方案1 编制依据、范围1.1 编制依据1）公路工程质量检验评定标准jtg f80/1-20042）公路隧道施工技术规范jtg f60-20093）南昌至宁都高速公路冈上至宁都段新建工程两阶段施工图设计4）南昌至宁都高速公路冈上至宁都段新建工程隧道通用图5）本标段施工组织设计6）现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料7)我公司拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法、科技成果和多年积累的长大隧道工程施工经验1.2 编制范围适用于昌宁高速c7标项目马头嘴隧道进口（zk179+125zk181+380/ yk179+115yk181+380）隧道明洞，洞口工程，洞身开挖，初期支护、防排水工程、二次衬砌、电缆沟槽等工程的施工。2 设计概况2.1 工程概况南昌至宁都高速公路冈上至宁都段都是新修编的江西省2020年高速公路网规划中增设的一条地方加密高速公路；是未来南昌宁都兴国韶关国家高速公路的一部分；也是江西省又一条南北向交通大通道。项目起于南昌县岗上镇境内的沪昆高速公路上（设冈上枢纽互通），经南昌县-丰城市-安乐县-永丰县，终于宁都县赖村镇境内的泉南高速公路上（设宁都南枢纽互通），路线全长248.586公里。其中c7合同段位于永丰县沙溪镇、上溪乡境内，合同段起点桩号k176+700,位于暖水坑南面山上（隧道中），穿山后到沙溪的大茶坑村，沿山垄上跨沙溪河支流，在上溪乡横溪村进隧道穿山，终点桩号为k181+380，路线全长为4.68km，所属区内为低山地貌，地形起伏较大，山势较陡，植被发育，山体自然坡度一般在3560左右。主要工程有石马隧道、横溪高架桥、马头嘴隧道和区间路基。其中马头嘴隧道位于构造剥蚀低山丘陵区，山体连绵起伏，山体植被发育，洞身最高点高程约640m,地形起伏大，山势较陡峻，隧道进出洞口地形较缓，植被发育，风化层厚。隧道区山体总体走向比较紊乱，大致呈南北走向，隧道区内微地貌发育，主要为山间冲沟，为山间洪水及地下水的排泄通道。隧道进口处地貌类型为山间深大沟谷相对平直部，左进口位于小沟谷部，右进口位于山体凸出部，地面标高约373m，植被发育，自然斜坡约为35，进口前方150m为一大沟谷。路线区域属亚热带季风气候区，气候温和，四季分明 ，阳光充足，雨量充沛。2.2 主要技术标准南昌至宁都高速公路冈上至宁都段新建工程c7合同段为新建工程，根据本项目在公路网中的功能和作用、交通量预测结果以及沿线的地形条件等因素，全线采用双向四车道高速公路标准新建。具体设计标准如下：1）设计速度：100km/h2）路基宽度：整体式路基：26m，其横断面布置为：0.75m（土路肩）+3.0m（硬路肩）+23.75m（行车道）+0.75m（路缘带）+2.0m（中央分隔带）+0.75m（路缘带）+23.75m（行车道）+3.0m（硬路肩）+0.75m（土路肩），桥涵与路基同宽分离式路基：13m，其横断面布置为：0.75m（土路肩）+3.0m（硬路肩）+23.75m（行车道）+1.0m（硬路肩）+0.75m（土路肩），桥涵与路基同宽3）路面采用沥青混凝土路面，设计年限15年，设计标准轴载bzz-100kn4）汽车荷载：公路-i级5）隧道净宽（单洞）（10.75m）：0.75m（检修道）+0.50m（侧向宽度）+23.75m（行车道宽度）+1.0m（侧向宽度）+1.0m（检修道）；隧道建筑限界净高5.0m6）地震动峰值加速度0.05g，考虑简易设防2.3 地层岩性根据现场地质调绘及钻孔资料分析，该隧道基岩主要为震旦系下统上施组（z1sh）地层：主要为地凝灰质砂岩。覆盖层为第四系（q）碎石土、粉质粘土。1）第四系地层（q）第四系中更新统残坡积层（q2el+de）主要分布于隧道山体坡脚及山体，一般以碎石土为主，碎石成分与母体岩性有关，厚度一般在3.213.6m左右。2）震旦系下统上施组（z1sh）（1）强风化凝灰质砂岩：黄褐色，岩石风化强烈，风化裂隙发育，岩体破碎，岩性软。（2）中风化凝灰质砂岩：灰色，凝灰质砂状结构，层状构造，浅部裂隙较发育，岩体较破碎较完整，局部夹变质砂岩。2.4 地质构造拟建路线地带位于扬子准地台之江南台隆的丰城乐平凹断束及华南褶皱系之赣中南褶隆的武功山玉华山隆断束、大湖山芙蓉山垄断束、宁都南昌拗断束构造区。历经加里东、印支和燕山期三个构造，其中尤以燕山期的构造运动最为活跃，其主要表现为地壳的断块差异性升温、盆地迁移，同时伴随有褶皱作用，并在此期间有大量的岩浆岩侵入。主要不良地质地段（1）断层破碎带马头嘴隧道段共发育有5条断层破碎带，分别为f14、f15、f16、f17、f18断层。断层走向与掌子面夹角较小，在015之间，断层影响宽度在20m50m，延伸长度在500m1200m；地表形态表现为v型沟谷，局部裸露，可风擦痕、碎裂岩。断层带岩体裂隙发育很发育，多闭合，结合差极差，岩体破碎极破碎，断层带内岩石受挤压破碎，节理裂隙发育，对隧道围岩级别、洞身稳定性有影响，施工可能产生涌水、掉块、坍塌。（2）涌水表2.4-1 主要涌水地段统计表名称q0(m3/d)q0(m3/d/m)围岩富水程度分区备注zk179+740/yk179+750 (f14断层附近)656.9516.42富水区zk179+910/yk179+930 (f15断层附近)1461.4319.49富水区zk180+630/yk180+640 (f16断层附近)1890.1127.00富水区zk180+750/yk180+770 (f17断层附近)2168.4826.44富水区zk181+220/yk181+220 (f18断层附近)1767.9124.22富水区涌水量主要集中在断层带附近，其富水性直接受大气降水的控制，雨季补给充足时，则孔隙水较多，而在旱季，蒸发量大于补给量，富水性较差，局部甚至枯竭；且在断层带及其影响带内，围岩破碎，节理裂隙发育，极易发生涌水现象，因此在施工过程中，应重点监控断层带及其影响段的施工。2.5 水文地质2.5.1 地下水类型隧址区内的地下水类型主要有第四系松散岩类孔隙水、基岩裂隙水。第四系松散岩类孔隙水主要为潜水，主要赋存于第四系残坡积层内，其富水性直接受大气降水的控制，雨季补给充足时，则孔隙水较多，而在旱季，蒸发量大于补给量，富水性较差，局部甚至枯竭。基岩裂隙水主要为承压水或微承压水，主要赋存于基岩的节理裂隙中，由于区内基岩构造裂隙、破碎带发育，且第四系覆盖层厚度小，有利于大气降水和地表水的渗透；同时地表岩层风化节理裂隙呈网状发育，为大气降水的直接入渗补给提供了有利条件，因此，区内基岩裂隙水发育，为主要地下水类型；区内的断层破碎带和构造裂隙带等为富水单元。2.5.2 地下水的补给、径流、排泄条件根据隧道区内的地形貌和水文地质条件，区内地下水主要为构造裂隙水，主要接受大气降水垂直向下渗透补给，水文地质条件较复杂。据钻孔揭露隧道区内钻孔水位在钻进过程中变化较大，故隧道区内地下水主要沿节理裂隙运动，连通性较好。区内地下水一般沿基岩裂隙、构造破碎带等在地势低洼处排泄。2.6 设计参数马头嘴隧道设计情况汇总见下表。表2.6-1 隧道围岩分级表序号隧道名称起讫里程长度（m）围岩级别工程地质概况iii级iv级v级1马头嘴隧道zk179+125zk181+38022551931557505进洞口为碎石土、强风化砂岩，洞身为中风化凝灰质砂岩和断层破碎带。yk179+115yk181+38022651931519533合计452038630761038百分比（%）1008.5%68.1%23.4%单位数量（m3/m）/87.08103.56110.27表2.6-2 超前支护分类表序号围岩级别衬砌类型超前支护措施1vs7前3om为108，壁6mm，长30m；后面均为超前小导管，42，壁3.5mm，长4m；管棚与超前小导管搭接2m2vs5超前小导管，42，壁3.5mm，长4m3s4、s4-1超前锚杆，22早强砂浆锚杆，长3.5m4s3/表2.6-3 衬砌类型初期支护参数表围岩级别衬砌类型钢架设计锚杆喷射混凝土钢筋网类型间距（m）vs7i18型钢，钢架仰拱封闭0.525中空注浆锚杆，1.00.5m(环纵)梅花型布置，3m长，每延米49根c20混凝土，厚度25cm8钢筋网，网格尺寸20cm20cm，内外两层vs5i18型钢，钢架仰拱封闭0.722水泥砂浆锚杆，1.00.75m (环纵)梅花型布置，3.5m长，每延米33根c20混凝土，厚度25cm8钢筋网，网格尺寸20cm20cm，内外两层ivs4-1i14型钢0.722水泥砂浆锚杆，1.00.75m(环纵)梅花型布置，3m长，每延米33根c20混凝土，厚度20cm8钢筋网，网格尺寸20cm20cm，外侧一层ivs4i14型钢122水泥砂浆锚杆，1.01.0(环纵)梅花型布置，3m长，每延米24.5根c20混凝土，厚度20cm8钢筋网，网格尺寸20cm20cm，外侧一层s3/22水泥砂浆锚杆，1.21.2(环纵)梅花型布置，2.5m长，每延米15.5根c20混凝土，厚度10cm6钢筋网，网格尺寸25cm25cm，外侧一层表2.6-4 二次衬砌参数表序号围岩级别衬砌类型二次衬砌参数表1vs7c25防水钢筋混凝土，厚度45cm；仰拱c25钢筋混凝土，厚度45cm，c15片石混凝土仰拱回填2vs5c25防水钢筋混凝土，厚度45cm；仰拱c25钢筋混凝土，厚度45cm，c15片石混凝土仰拱回填3s4c25模筑混凝土，厚度40cm；仰拱c25混凝土，厚度40cm，c15片石混凝土仰拱回填4s4-1c25模筑混凝土，厚度40cm；仰拱c25混凝土，厚度40cm，c15片石混凝土仰拱回填5s3c25素混凝土，厚度35cm6s9(加宽段)c25混凝土，厚度45cm；仰拱c25混凝土，厚度45cm，c15片石混凝土仰拱回填7s10(加宽段)c25钢筋混凝土，厚度50cm；仰拱c25钢筋混凝土，厚度50cm，c15片石混凝土仰拱回填表2.6-5 马头嘴隧道进口主要工程量表序号工程名称单位数量备注1洞身开挖m3481165包括洞口开挖2喷射砼m327143包括洞口边仰坡支护3衬砌及其它砼m367904包括洞口工程4钢材t5256.3包括衬砌、水沟电缆槽、钢筋网、型钢、初支钢筋5锚杆m678639超前、锁脚、系统锚杆，长管棚6防水板1218107土工布1218103 总体施工组织布置规划及目标3.1 施工总体部署在施工组织上遵循“统筹规划、均衡生产，重点先行、分段组织，突出难点、有序推进，先进可行、经济合理”的指导思想。1）统筹规划、均衡生产对施工组织、建设标准、施工管理目标（含工期、质量、安全、文明施工和环境保护）等各方面内容从总体上明确思路，进行统一安排和筹划，按均衡生产的原则进行施工组织管理。2）重点先行、分段组织以控制性工程施工为重点，组织精干的管理人员、设备，分区分段组织施工，分派专人总体负责。3）突出难点、有序推进根据里程碑计划进行节点工期控制。4）先进可行、经济合理精致管理、采用先进可行、经济合理的施工方案和施工方法，并不断改进，确保履行合同。3.2 工程施工管理目标3.2.1 质量目标标段工程交工验收的质量评定：合格；竣工验收的质量评定：优良。3.2.2 工期目标马头嘴隧道工程总工期计划为22个月，2013年11月1日开工， 2015年8月30日完工。3.2.3 安全目标三无：无因工伤亡、无交通伤亡、无火灾及水灾事故；一杜绝：杜绝重大机械安全事故；一控：参建员工年重伤率控制在0.3以内；轻伤率控制在2以内；三消灭：消灭违章指挥、消灭违章作业、消灭惯性事故。3.2.4 环境保护、水土保持目标1）防治环境污染，保护生态环境。防止和减轻施工给周围环境造成粉尘、噪声、震动、废水、废料的影响。确保施工现场各项环保指标满足国家、行业和地方环保条例和标准以及设计的要求。2）最低程度减轻工程损坏，控制水土流失。严格按技术规范和设计图施工，不造成人为的水土流失及植被破坏。确保水土流失重点预防保护区水土保持目标的实现。3）严格遵守中华人民共和国环境保护法、中华人民共和国森林法、国务院发布的建设项目环境保护条例、森林防火条例、中华人民共和国野生动物保护法、中华人民共和国民用爆炸物品管理条例等有关法律、法规。遵守经批复的水土保持方案报告和环境影响评价报告，做到文明施工，保护生态环境，防止水土流失。3.2.5 职业健康安全目标注重职工的职业健康，保证文明施工，保障劳动保护，杜绝职业病发生。加强卫生监控，确保无大的疫情，无传染病流行。3.2.6 文明施工目标做到现场布局合理，施工组织有序，材料堆码整齐，设备停放有序，标识标志醒目，环境整洁干净，实现施工现场标准化、规范化管理。建立管理体系。构建由建设单位统一组织管理、监理单位日常监督、施工单位具体落实的文明施工管理控制体系。施工单位必须按照文明工地创建活动的有关规定，健全内部管理控制体系。3.2.7 信息化管理目标设置专人负责信息化系统的管理和维护，接受上级单位的指导和领导，通过信息化管理系统提交工程实施、管理过程中的相关资料，确保工程信息的实时性、完整性和全面性。3.2.8 标准化管理目标根据赣高速昌宁办字【2013】77号文昌宁项目办关于印发昌宁高速公路建设管理标准化活动实施方案的通知文件精神, 结合我项目部实际情况,将标准化管理工作深入到项目的大临设施施工、路基施工、涵洞通道工程施工、桥梁施工及隧道施工中，涵盖项目建设的安全，质量、环境保护等方面。在本标段建设中实现管理标准化、工地标准化、施工标准化。3.3 总体人员机械配备情况 3.3.1 人员配置情况马头嘴隧道将组建由参加过多条铁路隧道、公路隧道项目施工经验的施工队伍及管理人员参与施工。1）主要管理人员配置表3.2-1 项目部管理人员配置表（主要负责人）序号职务姓名备注1项目经理李陵2党工委书记王东川3项目总工程师包伦春4项目副经理田建5工程部部长刘江辉6合同部部长周成高7财务部部长曹登芳8物资部部长林振兴9安质部部长况振华10试验室主任张朝聘11综合部部长谭咸军2）主要现场管理、施工人员配置表3.2-2 马头嘴隧道施工现场管理、施工人员配置表序号设备名称数量备注1挖机司机4人2装载机司机8人3空压机司机4人4自卸汽车18人5开挖工72人6支护工46人7二衬混凝土工32人8钢筋工6人9农用车司机2人10混凝土泵车司机4人11抽水工6人12电工4人13文明施工人员6人14混凝土灌车10人15防水板工6人16电焊工6人17各类管理人员、技术人员、工班长22人各隧道口，不包括经理部18合计262人3.3.2 机械配置情况表3.3-1 马头嘴隧道施工机械配置表序号设备名称数量备注1挖机2台2装载机4台3开挖台车2台4空压机6台（28立方以上）5自卸汽车9台6二衬台车2台7变压器2台（800kva）8柴油发电机2台（300kw）9潜孔钻机1台10混凝土泵车2台11抽水机3台（7.5kw）12注浆机4台13通风机4台（110kw）14喷浆车（带喷浆机）2台15混凝土灌车5台16yt28风钻50台17防水板台车2台18电动空压机2台（5立方）19电焊机6台20电风镐2把21摊铺机1台4 重点（关键）和难点工程的施工方案、方法及措施4.1 总体施工方案本隧道将按新奥法原理组织施工，软弱围岩地段施工始终坚持“管超前、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤测量、紧衬砌”的原则。在施工中积极推广应用国内外隧道施工新技术、新工艺，投入大型机械设备，形成挖、装、运、锚、衬等多条机械化作业线；洞内装碴运输采用无轨运输；喷混凝土采用湿喷机，以降低回弹量和粉尘；混凝土衬砌采用整体式液压钢模衬砌台车和泵送混凝土作业，施工中进行超前地质预报，采用先进的测量、探测技术取得围岩状态参数，通过数据分析和处理，及时反馈指导施工。拟定总体施工方案如下：1）洞口工程施工采用挖掘机从上至下分层开挖（必要时辅以弱爆破），人工配合逐层边刷坡边防护。2）隧道洞口段级围岩采用超短台阶法施工。超前支护采用30m长108长管棚，初期支护采用i18工字钢支护，双层8钢筋网片，3m长25中空锚杆，喷25cm厚c20喷射混凝土；洞身段级围岩超前支护采用4m长42超前小导管。人工风镐开挖为主，必要时辅以预裂、微震动爆破。3）、级围岩地段采用中长台阶法施工。风动凿岩机钻孔、微震动光面爆破施工。初期支护采用挂网喷锚、i14钢架支护，超前支护采用3.5m长22超前锚杆。4）紧急停车带、会车道根据其所处的围岩类别采用光面爆破全断面开挖法或台阶法施工。5）各种洞室根据图纸布置位置与洞身同时开挖，布设好钢筋及预埋件后与洞身衬砌混凝土一次成型。6）爆破施工采用塑料导爆管、毫秒雷管爆破技术。出碴为无轨运输，挖掘机扒碴，装载机装碴，自卸汽车运输。施工通风采用压入式通风，二次衬砌混凝土采用全断面整体式液压钢模衬砌台车机械化施工；路面待衬砌施工完后从洞内向洞外方向施工，混凝土全部在混凝土搅拌站集中生产，实行工厂化作业。4.2 隧道施工进度计划1）马头嘴隧道进口为左右分离式，左线长2255m、右线长2265m，为本合同段控制工期工程，其阶段性工期安排如下：（1）施工准备：2013年11月1日2013年12月31日；（2）马头嘴隧道进口开挖及支护：2014年1月1日2015年7月5日；（3）马头嘴隧道进口二次衬砌：2014年2月1日2015年7月30日；（4）马头嘴隧道进口水沟电缆沟槽、路面及附属：2015年6月1日2015年8月1日；（5）竣工清理：2015年8月1日2015年8月31日。（6）施工进度计划形象图见马头嘴隧道进口施工进度计划表4.3 施工方法及工艺4.3.1 施工测量施工测量按照公路测量技术规则和公路隧道施工技术规范的有关规定进行，主要测量仪器为全站仪和s3水准仪。施工前会同勘测设计部门与其他标段中标单位现场交接导线控制桩和设计水准点，公司精测队与其他标段施工单位精测队进行施工联测后，对控制桩加以保护，设护桩，如有遗失和损坏，及时恢复和校正。4.3.2 洞口工程人工施作截水沟，然后用挖掘机每2m一层自上而下逐层开挖并进行边仰坡防护。洞口段施工充分考虑洞内施工需要，合理布置供风、供水、供电设施、材料存放及加工场地、机械停放场地。洞门设计均为端墙式，在进洞正常施工后，适时安排明洞衬砌混凝土及回填施工。洞门完成后及时完善排水系统，保证洞口排水畅通。施工中精心组织、施工，满足景观要求。4.3.3 洞身开挖图4.3-1 超短台阶法开挖纵断面示意图1）级围岩采用超短台阶法（1）开挖示意图如图（2）超短台阶法施工工序说明a弧形开挖1部上台阶，施作部上台阶的初期支护。b开挖2部上台阶核心土。c上台阶开挖一定距离后，马口跳槽开挖3部，施作部下台阶的初期支护。d下台阶核心土及仰拱开挖，施作部仰拱的初期支护。e浇筑该段内部仰拱、矮边墙。f利用衬砌模板台车一次性浇筑部二次衬砌。图4.3-2 超短台阶法开挖横断面示意图g超短台阶法施工要求隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。如有超前支护等辅助施工措施，应首先利用上一循环架立的钢架施作完毕，再开挖。开挖方式采用弱爆破，爆破时严格控制炮眼深度及装药量。锁脚小导管根据设计设置，以确保下台阶施工的安全。上台阶一次开挖长度宜控制在0.50.8m之内，其他台阶一次开挖长度宜控制在23m之内，第4部开挖后仰拱初支、仰拱及填充应紧跟。施工中，应按有关规范及标准图的要求，进行监控量测，及时反馈结果，分析洞身结构的稳定，为支护参数的调整、浇筑二次衬砌的时机提供依据。施工时根据现场情况，必要时增设横向及纵向的临时钢架支撑。2）、级围岩段中长台阶开挖法、级围岩地段采用中长台阶法开挖，开挖进尺2m3m，多功能作业台架配合手持风钻钻孔，楔形掏槽，光面爆破。采用装载机、挖机装碴，自卸汽车配合碴。（1）开挖示意图如下图。图4.3-3 中长台阶法开挖纵、横断面示意图图4.3-4 中长台阶法开挖横断面示意图（2）中长台阶法施工工序说明a开挖1部上台阶,施作部上台阶的初期支护。b上台阶施工至适当距离后，开挖2部下台阶，施作部下台阶的初期支护。c浇筑该段内部仰拱、矮边墙。d利用衬砌模板台车一次性浇筑 部二次衬砌。（3）中长台阶法施工要求a隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。b开挖方式采用弱爆破，爆破时严格控制炮眼深度及装药量。c台阶长度宜控制在50m左右；围岩稳定较差时，控制在1530m内。d下台阶断面开挖应两侧交错进行，下台阶开挖后仰拱应紧跟。施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题，下部应减少对上部围岩、支护的拢动。e施工中，应按有关规范及标准图的要求，进行监控量测，及时反馈结果，分析洞身结构的稳定，为支护参数的调整、浇筑二次衬砌的时机提供依据。f上台阶施作钢拱架时，严格控制锁脚锚杆的施工质量，减少初期支护的变形，必要时施作临时仰拱。g下台阶在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖，当岩体不稳定时需缩短进尺，必要时分下台阶左右两部开挖，并及时施作初期支护和仰拱。h下台阶施工时要保证初支钢架整体顺接平直，螺栓连接牢靠。3）紧急停车带施工本隧道紧急停车带和主洞一起开挖，但由于断面较大，开挖时采用光面爆破全断面法或台阶法开挖。4）横通道施工因本合同段横通道均采用光面爆破全断面开挖法施工。拟采用简易自制开挖台车，机械配合人工出碴；采用自制拼装式支架衬砌模型衬砌。横通道交叉处加强段的开挖距离掌子面50100米后开始。开挖前在开挖横洞区域周围打设加固锚杆，并且在横洞前5m的开挖每循环不能超过1m，尽量采用弱爆破开挖，以减免对围岩的扰动。钢筋网在洞外严格按设计尺寸加工制作，现场分片焊接。钢筋网与开挖轮廓间所有间隙用喷混凝土充填密实。横通道与正洞交叉段衬砌混凝土一次整体浇筑，不得中断。交叉段的钢筋相互连接良好，绑扎牢固使之成为整体。4.3.4 光面爆破光面爆破应综合地质条件、开挖断面、开挖进尺及合理选择爆破器材等方面进行设计，选用乳化炸药，塑料导爆管非电起爆，毫秒微差有序起爆。1）爆破参数选择（1）各级围岩光面爆破设计应按下表选择参数。表4.3-5 光面爆破参数表爆破技术围岩类别炮眼直径（mm）周边孔间距e（cm）周边孔抵抗线w（cm）线装药密度（g/m）装药直径（mm）光面爆破中硬岩40505565608030040032mm 软岩405040555065300400（2）装药结构周边眼采用空气间隔装药结构。采用32乳化炸药；起爆采用导爆索连接非电毫秒雷管，连接击发管击发针引爆。空气间隔装药结构。如下图：图4.3-6 空气间隔装药结构炮泥32药卷导爆索其余炮眼均采用眼底连续反向装药结构。2）炮眼布置上台阶开挖采用大面积深孔楔形掏槽，采用非电毫秒雷管、导爆索连接击发管击发针起爆，炮眼布置所示，图中数字为非电雷管段数，图中炮眼标注尺寸以cm计。（1）为确保开挖进尺，内圈眼深度比周边眼大10cm。（2）当岩石较硬及整体性较好时，因左右两侧掏槽眼间5.1m范围内均无炮眼，因此爆破后易出现块状较大的石碴，造成出碴困难，耽误整个循环进度，为保证掏槽质量和掏槽岩石块块度大小合适，可在掏槽眼间增加3个解炮眼，解炮眼雷管段位取3段。图4.3-7 大面积楔形掏槽眼布置图图4.3-8 上台阶炮眼布置图下台阶（单侧）炮眼布置图图4.3-9 下台阶炮眼布置图（单侧）（3）为保证光面爆破效果，边墙及拱脚处周边眼、内圈眼应适当均匀加密，并增加装药量；左右侧同一排、同一高度的掏槽眼钻设完成后应在同一水平面上，同一垂直线上的掏槽眼钻设完成后，从上向下看应在同一铅垂面上，为确保钻眼角度方向，可在钻完的炮眼中插入一根钻杆，钻设其他孔时，参照此钻标进行施钻。3）光面爆破技术要求（1）提高测量放样精度，确保周边眼的定位误差在5cm以内；（2）周边眼钻孔精度的控制，周边眼钻孔误差在5cm以内，钻孔外插角控制在2以内，控制每循环爆破进尺，确保眼底和孔口之间最大偏距不超过20cm；（3）根据本工程地质资料，进行论证和爆破试验，选择与本工程地质特征、围岩岩性相匹配的炸药品种、提高爆破效果。（4）通过爆破试验，选择合理的爆破参数。（5）根据围岩岩性，选择确定光面爆破周边眼间距、抵抗线、不偶合装药结构、起爆顺序、堵塞长度等爆破参数，确定各主爆孔特别是掏槽眼的爆破参数，确保光面爆破达到预期效果。4）装药参数及经济技术指标表4.3-10 上台阶装药参数表炮眼部位炮眼名称眼深炮眼个数非电段数每孔药量kg药量非电个数拱顶周边眼3.2m17130.610.217内圈眼3.21m13111.213.213压顶眼3.75m592.2115二架周边眼3.2m9130.65.49内圈眼3.21m5111.265掏槽眼3.6/3.82/4.031/2/27/5/12.2/2.4/2.62.2/4.8/5.25一架周边眼3.2m11130.88.811内圈眼3.21m11111.213.211掏槽眼3.36/3.6/3.82/4.032/2/2/39/7/5/12.2/2.4/2.4/2.64.4/4.8/4.8/7.89底面底板眼3.219152189隧道中线解炮眼3.2331.64.83导爆索37(3.2+0.4)=133.2m合 计97124.697表4.3-11 下台阶装药参数表炮眼部位炮眼名称眼深炮眼个数非电段数每孔药量kg药量非电个数下台阶（单侧）周边眼3.2690.63.66内圈眼321671.210.86第一排眼3.2412.29.64第二排眼3.2432.29.64第三排眼3.2452.29.64隧底底板眼3.24112.410.44导爆索3(3.2+0.4)=10.8m合 计2853.628表4.3-12 正台阶开挖爆破主要经济技术指标项 目炮眼总数n（个）开挖断面积s（m2）炸药总量q（kg）钻眼总长度l（m）比装药量k（kg/m3）比钻眼量（m/m2）上台阶9762.91124.6317.650.7025.04下台阶(双侧)5640.6593.6179.324.41 5）爆破施工控制要点（1）采用光面爆破，严格控制周边眼装药量，最大限度地减少爆破对周边围岩的扰动和破坏；（2）采用微振控制爆破技术，严格控制段装药量和段间延期时差，达到控制爆破振速的目的，最大限度的减少对周边眼的扰动和破坏；（3）每个开挖循环都要进行施工测量，控制开挖断面，在掌子面上用红油漆画出隧道开挖轮廓线及标定周边炮眼位置，误差不超过5cm；（4）钻眼必须按设计方案进行。钻眼时掘进眼保持与隧道轴线平行，除底眼外，其它炮眼口比孔底低5cm，以便钻孔时的岩粉自然流出，周边眼外插角控制在02以内，保持超挖量最小。掏槽眼严禁互相打穿相交，底眼比其它炮眼深20cm；（5）装药前炮眼用高压风吹干净，检查炮眼数量。装药时，由爆破员分好毫秒雷管段别，按爆破设计顺序装药，装药作业分组分片进行，定人定位，确保装药作业有序进行，防止雷管段别混乱，影响爆破效果。（6）起爆采用塑料导爆索非电起爆网络，雷管连接好后爆破员进行检查，检查雷管的连接质量及是否有漏联的雷管，检查无误后发出起爆信号；（7）开挖过程中观察石质的变化情况，并根据爆破效果，及时调整钻爆设计参数。6）光面爆破质量保证措施（1)实行“定人、定位、定机、定质、定量”的五岗位责任制，分区按顺序钻孔。不钻残孔、不钻石缝、不钻软夹层、不钻破碎带的四不钻制度。（2)严格控制周边眼间距及最小抵抗线厚度，并使周边眼尽可能打在轮廓线上。（3)周边眼严格控制“准、直、平、齐”，利用长钻杆控制钻眼角度及错台。（4)装药必须在技术人员的指导下由专人进行装药，并严格堵塞炮泥。（5)工人在钻眼时，应及时将前方围岩的变化反馈给技术人员，以便技术人员及时调整炮眼间距及装药量。（6)钻眼完成后，应按炮眼布置图进行检查并作好记录，有不符合要求的炮眼应重钻，经检查合格后才能装药爆破。（7)装药前应将炮孔内泥浆、石屑吹洗干净。已装药的炮孔及时用炮泥堵塞，堵塞长度周边眼不小于20cm，其它眼不小于30cm。（8)判断拱部钻进方向的上挑角度是否适中，可通过观察钻中岩浆外流的情况来确定，在钻眼用水量合适的情况下：a如果岩浆顺钎杆直接流到岩机前落下时，说明上挑角度太大。b如果岩浆顺钎杆流出10cm左右落下时，说明上挑角度合适。c如果岩浆一出孔口就流下时，说明上挑角度不足。4.3.5 长管棚施工 1）技术要求本标段在隧道进出口明暗交界进洞处设计30m长1086mm超前长管棚。（1）导管规格：1086mm热轧无缝钢管；（2）管距：环向间距50cm；（3）倾角：外插角1（不包括路线纵坡），方向：与路线中线平行；（4）钢管施工误差：径向不大于20cm；（5）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须错开1m；（6）长管棚中无孔段长度一般为4.5m长，一环共计42根；（7）长管棚注浆：注浆材料：1:1水泥浆液，掺0.3%1%的水玻璃；水玻璃浓度：波美度35；水玻璃模数：2.4；h注浆压力：初压为0.51.0mpa，终压为2mpa，可分段多次注浆，注浆压力可由现场实验调整；i套拱基础地基承载力不小于500kpa，小于时必须进行加固处理。3）施工程序及工艺流程管棚引孔顶入法施工工艺流程图见图4.3-13。图4.3-13 长管棚引孔顶入法施工工艺流程图4）施工要求（1）施作套拱a混凝土套拱作为长管棚的导向墙，在开挖廓线以外施作，断面尺寸为0.6m2.0m（厚长），套拱内埋设i16钢支撑、钢筋、导向钢管，与管棚导向管连接成整体。导向墙纵、环向长度可根据具体工点实际情况确定，但必须要保证其基础稳定性。b导向管作为管棚的导向措施，它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。用全站仪在工字钢架上定出其平面位置；用水平仪及水平尺设定导向管的倾角。导向管应牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。 （2）搭设钻孔平台、安装钻机a钻机平台利用核心封土搭设，搭设平台应一次性搭好，钻孔由12台钻机由高孔位向低孔位进行。b平台要支撑于稳固的地基上，防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。c钻机定位：钻机要求与已设定好的导向管方向平行，必须精确核定钻机位置。（3）钻孔a为了便于安装钢管，钻头直径采用127mm。b岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生塌孔、卡钻时，需补注浆后再钻进。c钻机开钻时，应低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。d钻进过程中经常检查其位置，并根据钻机钻进的状态判断成孔质量，及时处理钻进过程中出现的事故。e认真作好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述，作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料，从而指导洞身开挖。(4）清孔、验孔a用潜孔钻钻杆配合钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。b用高压风从孔底向孔口清理钻渣。（5）安装钢管a钢管在专用的管床上加工好丝扣，钢管四周钻设孔径8mm注浆孔(靠孔口4.5m处的钢管不钻注浆孔)，孔间距25cm，呈梅花型布置。管头焊成圆锥形，便于入孔。b棚管顶进采用挖机和潜孔钻机顶进相结合的工艺。c接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管接头至少错开1m。（6）注浆a采用注浆机将砂浆注入管棚钢管内，初压0.51.0mpa，终压2mpa，持压15min后停止注浆。注浆量应满足设计要求，一般为钻孔圆柱体的1.5倍；若注浆量超限，未达到压力要求，应调整浆液浓度继续注浆，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填饱满。注浆时先灌注“单”号孔，一周后再灌注“双”号孔。图4.3-14 管棚加工示意图（单位：cm）图4.3-15 长管棚施工横断面示意图（单位：cm）（7）施工控制要点a长管棚设置套拱，套拱应按设计要求采用c25混凝土，界面尺寸为0.6m2.0m（厚长），墙内设4榀i16钢架，钢架外缘设133壁厚6mm导向管，钢管与钢架焊接牢固。b管棚钻孔外插角设计为1，实际施工时以13为宜，工点应根据实际情况作调整。施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。c严格控制钻孔平面位置，管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和立交。d经常量测孔的斜度，发现误差超限及时纠正，至终孔仍超限者应封孔，原位重钻。e掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。图4.3-16 套拱施工横纵面示意图（单位：cm）图4.3-17 a节点大样图（单位：cm）4.3.6 超前小导管施工1）技术要求超前小导管配合钢拱架使用，应用于隧道级围岩s5、s7类型衬砌的拱部超前注浆预支护。超前小导管设计参数：（1）超前小导管规格：超前小导管单根长4.0m，外径42mm，壁厚3.5mm；（2）超前小导管环向间距40cm，每环37根，在拱部120左右设置，s5衬砌类型每2.8m设置一环，s7衬砌类型每2.5m设置一环；（3）倾角：超前小导管外插角1520；（4）注浆材料：1:1水泥浆液；注浆压力：0.51.0mpa。2）施工程序及工艺流程超前小导管注浆工艺流程如图4.3-18。图4.3-18 超前小导管注浆工艺流程图3）施工要求（1）小导管制作小导管前端做成尖锥形，尾部焊接8mm钢筋加劲箍，管壁上每隔15cm梅花型钻眼，眼孔直径为6mm，尾部长度60cm作为不钻孔的止浆段。注浆小导管结构如图3-6。图4.3-19 小导管加工制作示意图（单位：mm）图4.3-20 超前小导管施工横断面示意图（2）小导管安装a测量放样，在设计孔位上做好标记，用yt28风钻钻孔。b成孔后，将小导管按设计要求插入孔中，或用凿岩机直接将小导管从型钢钢架上部顶入，外露20cm支撑于开挖面后方的钢架上，与钢架共同组成预支护体系。（3）注浆注浆前先喷射混凝土1015cm厚封闭掌子面，形成止浆盘。注浆前先冲洗管内沉积物，由下至上顺序进行。单孔注浆压力达到设计要求值，持续注浆1015min且进浆速度为开始进浆速度的1/4或进浆量达到设计进浆量的80%及以上时注浆方可结束。注浆施工中认真填写注浆记录，随时分析和改进作业，并注意观察施工支护工作面的状态。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。注浆