高速公路隧道工程施工技术方案.doc

萍乡至上栗（洪口界）高速公路一分部萍乡至上栗（洪口界）高速公路一分部 隧道工程施工技术方案 中交第一公路工程局有限公司萍乡至上中交第一公路工程局有限公司萍乡至上 栗（洪口界）高速公路一分部栗（洪口界）高速公路一分部项项目目经经理理部部 二二 o o 一三年三月二十五日一三年三月二十五日 萍萍 洪洪 高高 速速 公公 路路一一 分分 部部 项项 目目 经经 理理 部部 萍洪高速公路一分部隧道工程萍洪高速公路一分部隧道工程 施工技术方案施工技术方案 编制人：编制人： 复核人：复核人： 审批人：审批人： 中交一公局桥隧工程有限公司中交一公局桥隧工程有限公司 萍洪高速公路一分部项目经理部萍洪高速公路一分部项目经理部 二二一三一三年三月年三月二二十十五五日日 目目 录录 第一章第一章 编制原则和编制依据编制原则和编制依据.- 1 - 一、编制原则- 1 - 二、编制依据- 1 - 第二章第二章 施工总体概况施工总体概况.- 2 - 一、工程简介- 2 - 二、地质概况- 2 - 三、管理机构- 3 - 四、 临时用电 - 4 - 第三章第三章 施工准备施工准备.- 4 - 一、劳动力安排- 4 - 二、机械设备配备- 6 - 三、建筑材料- 6 - 第四章第四章 隧道施工技术方案隧道施工技术方案.- 7 - 一、施工测量- 7 - 二、洞口与明洞施工- 8 - 三、洞身开挖- 9 - 四、施工支护- 11 - 五、围岩监控量测- 15 - 六、防排水系统- 18 - 七、洞身衬砌- 20 - 八、风水电作业及通风防尘- 22 - 九、地质超前预报- 23 - 十、隧道通过煤矿采空区以及煤层瓦斯处理措施- 24 - 十一、洞内路面及装饰- 26 - 十二、支护与衬砌质量检查及试验- 27 - 十三、隧道质量通病及对策- 27 - 十四、隧道安全措施- 28 - 第四章第四章 施工进度计施工进度计.- 29 - 一、施工工期安排：- 29 - 二、施工安排原则- 29 - 三、施工安排和方法总说明- 29 - 第五章第五章 质量保证体系及控制措施质量保证体系及控制措施.- 30 - 一、确保工程质量的措施- 30 - 二、组织保证措施- 31 - 三、建立健全质量自检系统- 32 - 四、施工保证措施- 32 - 第六章第六章 安全保证体制安全保证体制.- 33 - 一、安全生产检查制度- 33 - 二、安全事故报告和处理制度- 33 - 三、安全设计制度- 33 - 四、安全技术保证措施- 34 - 第七章第七章 文明施工及环境保护文明施工及环境保护.- 36 - 一、文明施工- 36 - 二、环境保护- 37 - 萍洪高速公路萍洪高速公路 a1-a2a1-a2 合同段隧道施工方案合同段隧道施工方案 第一章第一章 编制原则和编制依据编制原则和编制依据 一、编制原则一、编制原则 a、遵守合同文件各项条款要求，全面响应合同文件，认真贯彻业主或监理 工程师的指示、指令和要求。 b、本着优质、高效、经济、合理的原则，依据施工总承包合同和指导性施 工组织设计，严格执行公路工程有关施工规范和标准。 c、坚持技术先进性、科学合理性、经济实用性、安全可靠性与实事求是相 结合。 d、自始至终对施工现场坚持实施全员全方位、全过程严密监控、动静结合、 科学管理的原则。 e、实施项目管理，通过对劳务、设备、材料、技术、资金、方案、信息、 时间与空间的优化处理，实现成本、工期、质量及社会效益。 f、实施江西省高速公路项目标准化管理指南。 二、编制依据二、编制依据 1、国家、工程建设标准化协会、交通运输部等部门发布的与工地建设相关 的法律法规、标准、规范和规程、指南。 2、江西省交通运输厅颁布施行的有关高速公路项目建设管理的文件，及高 速公路项目建设管理标准化活动实施方案。 3、行业内通行的先进施工工艺和管理办法。 4、 公路环境保护设计规范jtj/t006-98； 5、 普通混凝土配合比设计规程 （jgj55-2000） 6、 公路工程技术标准jtgb01-2003； 7、 锚杆喷射混凝土支护技术规范gb50086-2001； 8、 公路隧道通风照明设计规范 （jtj026.1-1999） 9、 公路隧道交通工程设计规范(jtg d40-2002)； 10、 公路隧道施工技术规范(jtg f60-2009) 此次工程施工除参照以上施工标准执行外，尚要遵循其它现行相关国家及 地方规范及标准。 第二章第二章 施工总体概况施工总体概况 一、工程简介一、工程简介 明山隧道位于路线的南端，即：右线 yk6+490-yk8+470，全长 1980m，进洞 口 设计底板标高分别为 152.4m 和 139.2m；左线 zk6+476.97-zk8+456.97，全长 1980m，进出洞口设计底板标高分别为 152.139m 和 139.4601m，为分离式长隧 道。明山隧道的前半段位于 a2 标段，属于我项目部合同段，桩号为右线 yk6+490-yk7+300 和左线 zk6+476.97-zk7+300，后半段属于 a3 标段。 隧道为分离式断面，左、右隧道平面设计线之间的距离为 36 米，左、右线 均在直线上，隧道内路拱横坡为 2%。 设计标准： (1)设计行车速度 100km/h； (2)隧道净空：单洞净宽 10.75m，建筑界限净高 5m，检修道净高 2.5m；隧 道 横断面除了应符合建筑限界的规定外，还应考虑各种附属设施的安装空间，隧 道路面采用单向横坡，在路面较低一侧设置排水沟，隧道内有反超高时，则在 隧道两侧均设排水沟，以利于排水。 （3）洞内环境控制标准：洞内一氧化碳允许浓度正常营运时为 250ppm，交 通阻塞时为 300ppm；洞内烟尘允许浓度为 0.0065m-1。 （4）照明标准：降一级，按照 80km/h 设计，路面基本照明亮度为 9.0cd/。 （5）消防标准：隧道区属 b 类火灾，灭火级别为 90b。 二、地质概况二、地质概况 1、地形地貌 隧道跨越低山丘陵区，地形起伏较大，海拔标高 125.0-453.0m，相对高差 328m，微地貌以低山丘陵间冲沟为特征。局部地段龙王洞村（k6+900）为典型 的溶蚀地貌一岩溶漏斗。山体植被较发育，主要为杉木、松木和杂木林。 2、地层结构及岩性特征 经路线工程地质调绘、工程地质钻探揭露，并结合区域地质资料综合分析， 隧道沿线所出露的地层由老至新为：二叠系上统乐平组下段、上段和长兴组、 三叠系下统大冶组、二段、第四系覆土层。 三、管理机构三、管理机构 项目经理部组织机构设置项目经理、项目书记、总工程师、项目副经理各 一名，下设综合部、工程技术部、合同计划部、财务部、物资设备部、劳动与 安全部、试验室。 人员配置：项目经理 1 人、书记 1 人、总工程师 1 人、总经 1 人、副经理 1 人、工程部部长 1 人、专业工程师 8 人、测量队队长 1 人，测量技术员 4 人； 合约部部长 1 人，合约员 3 人；综合部长 1 人、工作人员 2 人，试验室设主任 1 人，试验技术员及试验工 7 人；安全部工程师 1 人，劳务工资管理人员 1 名、 专职安全员 3 人；机材部部长 1 人，物资采购 2 人，物资保管员 2 人；财务部 部长 1 人，出纳 1 人。详见机构图： 一分部组织机构图一分部组织机构图 分部副经理 陈再超 工程部 周博 综合部 曹莹 财务部 廖娅丽 合同部 张明明 分部总工程师 黄锦 分部经理 罗永 测量队 申方纪 试验室 刘新建 安质部 张海亮 物设部 张春生 分部书记 邓子育 分部总经济师 叶木水 项目经理部各部门主要职能表 部 门主要职能简述 综合部 项目经理部内外行政事务及接待会务工作；搞好宣传、职工思想教育 和廉政工作；收发往来公文，制定项目管理制度和标准；项目生活后 勤服务工作。 工程部 制定施工方案、施工组织设计，制定质量管理管理办法并组织定期检 查，开展质量评比活动并予以奖罚；实行质量“一票否决”制；对小 标段质量工程师进行垂直管理；开展内部监理活动，负责工程的中间 检查验收和质量事故、不合格产品的处理；加强质量通病的控制。 经营部 负责工程进度统计和每月的计量申报；按生产计划向材料部门提供材 料数量；负责对外包队伍的结算工作；成本管理、合同管理。 试验室 原材料、半成品、成品的质量检测；仪器和施工设备的计量和标定； 标准实验项目；工艺试验；配合比优化。 测量队 负责工程的测量放线工作及测量仪器的保养，配合工程技术部进行工 程的检查、验收工作。 安全部 执行公司的安全管理细则，执行项目部质量计划，编制及实施安全管 理计划书，实施安全监督检查，提出隐患，并对其整改情况进行组织 验收。 财务部人员招募、培训和考核，资金管理，帐务处理，配合审计工作。 物设部主要材料的集中采购和供应；机械的调配、维修和保养工作。 4、临时用电临时用电 在隧道进洞口左侧安装一台 630kva 和一台 800kva 变压器，以满足隧道施 工及生活区正常用电。 第三章第三章 施工准备施工准备 隧道工程是本合同段的难点。为确保隧道按期、优质、安全的完成施工， 我们安排 1 个专业化隧道施工队伍并对隧道工程实行专业化作业分组，抽调 经验丰富、专业性强的人员参加隧道施工，配足人员、设备。 桥梁施工队 一、劳动力安排一、劳动力安排 根据工程进度实际需要，我部主要管理人员从 2013 年 2 月 25 日开始陆续 进场，到 2013 年 4 月 1 日主要管理人员基本到场，共计 42 人，完全以满足现 阶段工程进度需要。 本隧道工程施工由项目部统一协调管理和技术指导，聘用经验丰富的人员 组成，特殊工种由中、高级技工组成，持证上岗。普工、辅助工种由各施工队 聘请工人担任，施工中根据工程需要对施工人员进行动态管理及调整。劳动工 人可根据现场实际需求增加。 明山隧道劳动力安排表 人员及组别工 作 内 容 队长1 人施工现场、调度室、全面管理、组织 技术员1 人负责隧道的技术，搞好技术工作 管 理 人 员 安全员2 人安全、质量检查 钻爆工13 人钻孔、装药、起爆、打管棚 出碴工7 人装碴运碴、扒碴、机械排险 喷锚工5 人锚杆、喷砼、挂网、注浆 机修工1 人机械维修 钢筋工1 人格栅钢架加工、安装 掘 进 班 杂工2 人扒碴、物料倒运、洞内掘进辅助工作 调 度 室 调度长1 人洞内、洞外各工序协调 砼拌合工3 人拌合砼、拌合机械维修 砼输送工4 人运输砼、运输车保养维修、输送泵操作 砼工10 人台车移位、立端头模、捣固、接泵管等 衬 砌 班 防水工2 人安装透水管、引排水、铺设防水板 保 障 电工1 人电气设备安装、维修 供风、水工1 人高压送风、供水、通风、管路维修班 运输工6 人运料、砂、石、钢材、水泥等运输 合 计61 人 二、机械设备配备二、机械设备配备 设备选型、配套上把握“先进、适用、合理”的原则。 明山隧道机械设备安排表 序号机械名称型号单位数量备注 1 空压机sye-2000 型台 1 2 挖掘机 120 台 1 3 装载机zl50 型台 1 4 运输车 10t 辆 5 5 风动凿岩机 yt-28 台 7 6 凿岩台车辆 1 7 喷射砼设备 pz-5c 套 1 8 砼输送泵60 型台 1 9 液压衬砌台车 10m 台 1 10 数控钢筋弯曲机 350-500kw 台 1 三、三、建筑材料建筑材料 1、喷射砼：主洞初期支护喷射混凝土采用 c25 混凝土。 2、锚杆：s7（隧道浅埋段）型衬砌初期支护采用 25 中空注浆锚杆 l=300cm，水泥砂浆强度等级不低于 m20，建议配合参数：水灰比 1:0.4- 1:0.5，砂灰比 1:1.0 左右，砂子的粒径不得大于 1mm。必要时可用早强水泥砂 浆。注浆锚杆杆体拉断力不小于 80kn。 其他衬砌初期支护采用 20 水泥砂浆锚杆。 3、初期支护钢筋网：部分衬砌段使用 6 或 8 钢筋编织，其余暗挖衬砌 段不采用钢筋网。 4、砼：拱圈、侧墙、仰拱衬砌均用 c25 防水砼。仰拱回填采用 c15 片石砼。 检修道、电缆槽、边沟采用 c25 防水砼。 5、防水板：采用 1.2 毫米厚 eva 防水板（与密度不小于 300g/土工布点 状复合） 。 6、隧道路面横向排水：采用塑料 mf12*3.5cm 盲沟； 7、隧道路面纵向排水：15u-pvc 双壁打孔波纹管，外裹无妨土工布； 8、初期支护渗露水较集中处： 型弹簧排水管,其技术标准为(1)拉伸钢丝 与塑料脱离负荷不小于 250n;(2)低温(-30)弯折无裂缝、无变形；（3）抗渗 透性：3.0mpa/24n 不渗漏水。 9、隧道采用的防火涂料为 10cm 厚 lgt-sd 隧道专用涂料。 第四章第四章 隧道施工技术方案隧道施工技术方案 一、施工测量一、施工测量 隧道测量包括控制测量和施工测量，由于各自的用途、精度要求不同，采 用的测量仪器和施工方法也不同。 1、控制测量 施工中，导线控制测量采用全站仪测设控制导线点，高程控制点采用自动 安平水准仪测设，按如下方法进行。 洞身开挖前做好洞外水准点、中线点、精密三角网或精密导线网的布设 和校核工作，并制定出定期复核的工作制度。 据隧道长度、拟定的贯通里程、贯通误差要求，求算导线测距精度、测 角精度以及水准测量精度。 认真进行内业，平差计算。 3 根据洞身开挖进展，布设洞内控制导线，后视方向长度不小于 300 米， 4 洞内用中线法测量其中线点直线不小于 100 米，曲线不小于 50 米。 将测设结果汇总，报监理审查。 5 贯通后，将洞内导线继续延测，测定贯通误差，并按施工规范要求 6 进行贯通误差调整。 2、洞内施工测量 洞内施工测量采用全站仪进行。 施工中，洞内临时中线及标高测量由洞内控制点引测。 开挖时，采用全站仪测定断面圆心，同时用水平仪测定起拱线高程，控 制隧道坡度。 衬砌前，用全站仪自洞内控制点设立中线点和高程点,用于校正衬砌台车， 每 10m 一点，高程点设于起拱线部位。立模前要复核中线高程，保证桩点正确 无误未受破坏。 二、洞口与明洞施工二、洞口与明洞施工 洞口段位于陡峭的山体上，洞口上方存在较大的危岩体，处理不当，将对 隧道施工产生较大危害。针对隧道洞口段的地质、地形条件，洞口段施工方案 归纳为以下几点： 1、完善洞口段防排水系统 洞口段施工前，沿设计开挖线外布设截、排水沟，完善洞口施工范围的防 排水系统，将洞口附近地表水引排至施工范围以外。 2、洞口段处理 在完成防排水系统后进行边仰坡的开挖，在堆积层采用挖掘机和人工风镐 开挖，并预留人工刷坡层；需爆破开挖处，采用预裂弱震爆破技术，减小对边 仰坡及附近岩体的扰动，影响其自然稳定。边仰坡的开挖自上而下逐阶进行， 边开挖边进行挂网喷混凝土防护坡面。 3、模筑套拱 洞口边仰坡坡脚开挖后，由于岩层临空面多，应力重分布复杂，易发生岩 体滑塌。暗挖进洞前，首先在洞门位置架立钢支架、绑扎钢筋、安装模板，检 查无误后浇注厚 50cm 的套拱砼。在浇注套拱砼时按管棚间距及外插角预埋好导 向钢管，而后按设计要求进行洞口段 108 大管棚超前支护，压注水泥浆，加 注“水泥水玻璃”双液浆加固地层。 4、开挖 洞口段暗挖按“分台阶、短进尺、弱爆破”的原则组织施工，在完成套拱 及超前管棚注浆后，采用正台阶、预留核心土进行开挖，每次进尺 0.71.0m，采用挖掘机或风枪钻密孔，弱震切割爆破。 5、强支护 开挖完成后，及时喷 5cm 厚素砼封闭围岩和开挖面，再施工环向系统锚杆， 而后挂网、架立钢架、加设超前导管，复喷砼至设计厚度。 6、及时闭合支护、衬砌 洞口段支护体系要及时封闭，并先于二次衬砌施工仰拱，以使支护体系成 环形受力。洞口段开挖进尺 8m 左右后，及时施工衬砌防排水系统及二次衬砌， 防止支护长时间暴露。浇筑自内向外退浇，直至洞门，使洞门与洞内衬砌浇成 整体。 7、明洞段浇筑完成后铺设洞顶防水层，埋设排水管道，两侧对称回填明洞，完 善排水体系。 三、洞身开挖三、洞身开挖 1、开挖方案 在隧道开挖施工中严格贯彻新奥法的理念和施工原则，随时进行监控量测， 分析数据，适时修正支护参数，组织动态施工。 、级围岩采用台阶法施工，其中级围岩预留核心土，并缩短初期支 护成环时间。循环进尺 0.7 米1.0 米,以便与初期支护钢架设计间距相对应, 每次以架立 1 榀钢架为宜。 2、施工要点及注意事项 严格贯彻先护后挖的原则，先施工管棚，再进行开挖。采用风枪钻孔,再 顶入小导管，进行单液或双液注浆加固围岩。 待浆液凝固后，开始开挖。 拱部采用光面爆破，边墙采用预裂爆破，以减少扰动。个别软弱地段采 用 挖掘机直接开挖。 短进尺、强支护，每循环进尺保持 0.7 m1.0 m 以内，台阶上下工作面 相距 12 m18m，便于机械施工，开挖完成后及时支护。 采用作业台架和风枪钻眼。 实施监控测量，及时掌握围岩和支护稳定状况。 3、级围岩爆破设计及施工 、级围岩地段的开挖，要坚持“短进尺、弱爆破(或非爆破)、强支护、 快封闭”的原则，为了避免塌方，除了加强初期支护外，还要尽量将爆破震动 效应降到最低，以减少对隧道周围围岩的扰动，保持围岩的稳定。我公司在这 一领域经过多年的尝试和总结，得出必须采用弱震光面爆破技术，选用合理的 爆破参数和工艺，才能够有效地控制震动，在软弱破碎地段和隧道浅埋地段施 工中得到较为理想的施工效果。 、级围岩台阶法钻爆设计 隧道上半断面拱部爆破中，采用弱振直眼掏槽形式，可明显减少掏槽爆破 的地震强度，有效地控制围岩的变形，保持围岩的稳定。其减震原理是掏槽时 分段爆破，逐步扩大形成槽腔。两个中空眼起临空作用，它比掏槽眼深 20cm， 掏槽眼比其它炮眼深 1525cm。这样掏槽爆破的炮眼布置较密，段数多，每段 装药量比其他炮眼的每段药量小，按此设计爆破夹制作用小，能充分保证掏槽 效果和减轻震动强度。采用弱震掏槽形式，爆破所产生的最大质点振动速度不 会发生在掏槽爆破方面。 钻孔作业施工程序 2 测量放线：用全站仪准确绘出开挖轮廓线及周边眼、掏槽眼和辅助眼的位 置。每次测量放线时，要对上次爆破效果检查一次，并及时将结果告知技术主 管和爆破人员，技术人员将测量数据输入计算机处理后，修正爆破参数，以达 到最佳爆破效果。 钻孔作业 3 炮眼位置及数量严格按照光面爆破设计图施作。特别是周边眼和掏槽眼的 位置、间距及个数，未经主管技术工程师的许可不得随意改动。钻孔位置误差 不大于 5cm，方向平行，严禁相互交错。周边眼钻孔外插角度控制在 4以内。 同类炮眼钻进深度要达到设计要求，眼底保持在一个铅垂面上。 装药爆破 4 成立光爆专业小组，实行定人、定位、定标准、定段别的岗位责任制，不 准乱装药。装药前，仔细检查炮孔的位置、深度、角度是否符合设计要求，有 不正确者采取补救措施或废弃重钻，同时认真进行清孔，将所有炮孔中的残碴 积水排除干净，用高压风吹净尘沫。装药时严格按照设计的装药结构和装药量 施作。 掏槽眼和辅助眼采用连续装药，周边眼采用不偶合装药，炮眼直径 32mm， 药卷直径采用 25mm 的小直径光爆药卷，用竹条将药卷位置固定。 无论采取何种形式的装药结构，炮孔都必须堵塞密实。堵塞炮孔所用的材料， 结合现场条件使用黄泥堵塞，堵塞长度不小于 40cm。 严格按设计的联接网络实施起爆，注意导爆索的连接方向和连接处的牢固性。 4、装碴运输 由于台阶法施工时，作业面较多，使每个作业面空间狭小，不利于大型设 备展开，故每个作业面安排 1 台 zl50c 侧卸式装载机装碴，运输采用 10t 自卸 汽车，两者形成一条出碴机械化作业线。清运石碴时先运下部石碴，清运临近 完成时，在该处暂留一部分石碴搭设便坡，方便清运上部台阶上的石碴。 四、施工支护四、施工支护 由于隧道穿越灰岩、钙质泥岩、泥岩、碳质泥岩、煤层、煤线。围岩破碎， 节理发育，危及施工安全。为保障隧道施工安全顺利的进行，支护工作便显得 尤其重要。在隧道施工中，我们将根据设计采取两种形式的支护方式超前 支护和开挖后的锚网喷+钢架联合支护。 1、108 大管棚施工 施工准备（检查测量放样、原材料、机械设备、施工人员等）制作管棚 1 钢架洞口预留核心土环形开挖套拱（检查已开挖断面尺寸及形状施工拱脚 基础安设管棚钢架、管棚钢架及摸板安装浇筑套拱混凝土钻管棚钢管孔 眼打设管棚钢管管棚注浆开挖断面喷射混凝土安设初期支护钢管 锚喷 拱套厚度 50cm，宽 100cm，混凝土等级为 c25,拱脚 m10 浆砌片石基础， 2 要求地基承载力大于 150kpa，否则经监理工程师同意后将基础加宽加后。 套拱钢架用工 18 工字钢，孔口套管采用 127 热扎钢管，壁厚 6mm，长 3 1m，环距 40cm，拱部 120范围布置，钢架安装垂直度允许误差2。管棚钢 架在安装前应清除底脚处的虚渣，严禁钢架置于虚渣上，每节连接螺栓应拧牢 固。 套拱内钢架按 2 榀布置，孔口定向管应焊在钢管上，各榀采用水平连接筋 4 连接。在套拱的钢架拱脚两边打 3m 的锁脚锚杆 管棚材料：108mm（壁厚 6mm）热扎无缝钢（花）管。两段钢管之间用 5 “v”型对焊或丝扣连接，丝扣连接应采用厚壁管箍，上满丝扣，丝扣长度不小 于 15cm，接头应在隧道横截面上错开。 管棚外插角为 12，不得侵入隧道开挖轮廓线，越小越好，钻孔顺序 6 由高孔位向低孔位进行，先单后双或先双后单，每孔完成就马上下管。钻孔过 程中准确控制好钻进角度，时时监测，一定保证台架的稳定性。 管棚注浆：水灰比为 1：1 的水泥浆液（水泥 p042.5r） ，水泥浆应采用牛 7 脚泵灌注，封堵塞应有进料孔和出气孔，在出气孔流浆后，方可停止压注。 做好每个钻孔施工、地质、孔深、管长、注浆起止时间、压力、注浆量等 8 情况，以便掌握围岩分布状态，指导以后施工。 2初期支护 施工中采用的初期支护包括喷砼、锚杆、钢筋网、工字钢架联合结构形式， 施工时根据监测结果进行适当的调整。 喷砼施工:采用湿喷法施工，其工艺流程见图（湿喷法施工工艺流程图） 1 施工要点:选用 po42.5 普通硅酸盐水泥，细度模数大于 2.5 的硬质洁净中 粗砂，粒径不大于 15mm 砾(碎)石，化验合格的拌合用水,实验合格的速凝剂。 喷射混凝土严格按设计配合比拌和，配合比及搅拌的均匀性每班检查不少于两 次,拌和料随拌随用。 喷射混凝土前，认真检查隧道断面尺寸，对欠挖部分及所有开裂、破碎、 崩解的破损岩石进行清理和处理，清除浮石和墙角虚碴，并用高压水或风冲洗 岩石。 喷射混凝土作业采取分段、分块，先墙后拱、自下而上的顺序进行。喷射时， 喷嘴做反复缓慢的螺旋形运动，螺旋直径约 2030cm，以保证混凝土喷射密实， 同时掌握风压、水压及喷射距离，减少回弹量。 隧道喷射混凝土厚度5cm 时分两层作业。第二次喷射混凝土要在第一层混 凝土终凝 1 小时后进行,最后达到设计厚度。喷射砼的回弹物严禁重复利用。喷 射后，保留 20cm 钢筋网接头，便于网片间的搭接。 锚杆:本合同段隧道采用先锚后灌式中空砂浆锚杆作为系统，其施工步骤 如下： 适用于不能成孔的软弱围岩。施工时，先确定好锚固位置，然后用风枪直 接将其打入围岩，外露长度以不影响防水板的铺设为度，再安设止浆塞，进行 注浆锚固，当孔口开始冒浆时安装垫板螺母，浆液凝固后采用扭矩板手拧紧螺 母，直至达到设计扭矩为止。 （中空砂浆锚杆施工工艺流程图） 钢筋网 钢筋网施工前，先找平初喷层，以方便钢筋网的铺设，然后将洞外加工好 的钢筋网片焊接在锚杆尾部，形成挂网框架。钢筋网随受喷面起伏铺设，与受 喷面的间隙控制在 3cm 左右，钢筋网保护层厚度不小于 2cm，钢筋网片之间的 搭接采用焊接，搭接长度 20cm。 钢架 湿喷法施工工艺流程图 配合比设计 砂 子 石 子 水 泥 水 搅拌机 湿喷机 喷嘴 初喷 压缩空气速凝剂 开挖 清除危石 喷射基面清理 复喷 检查厚度 洒水养护 本合同段隧道级围岩支护采用 i18 工字钢架，间距 0.700.8m；级围 岩支护采用 1215 格栅钢架，间距 1.0m。钢架根据设计尺寸采用冷弯法加工 成节，再现场螺栓联结成拱。在施工将按如下工艺流程进行。钢架施工工艺流 程见图（钢架施工工艺流程图） 钢架施工工艺流程图 初喷封闭工作面 测 量 定位锚杆施工 钢架调整就位 测量检查 垫实钢架拱脚 与定位锚杆焊牢 是 否 施作锁脚锚杆 纵向连接筋施工 挂网、喷砼 施工准备 无 处理欠挖 有 检查断面超欠挖 检查断面满足设计 具体施工要点如下: 钢架按设计图纸分段制作，各段之间采用钢板螺栓联结，在洞外平台上制 作。安装前分批检查验收。安装时先用仪器标出安装位置，打入定位锚杆。 将钢架与定位锚杆焊接固定后，先检查净空，再施工拱脚、钢架接头和墙 脚部位的锁脚锚杆，并与系统锚杆焊接。 安装时，保证拱架与岩面尽量靠近，留 23cm 作保护层，超挖处用混凝土 喷实。 底脚虚碴，应清理干净，不允许有积水，如果悬空使用喷砼喷实。 喷砼前中间段接头钢板用砂子埋住，以防混凝土堵塞接头板螺栓孔。 五、围岩监控量测五、围岩监控量测 监控量测是隧道新奥法施工的重要组成部分，通过监控量测可以掌握施工 中围岩稳定程度与支护变形，受力的力学动态和信息，以判定设计、施工是否 安全与经济，并据此指导隧道的施工。 根据本隧道工程特点，每个作业队拟配备专门的 4 人量测小组，负责进行 量测、资料整理、分析、汇报有关部门指导施工。 根据公路隧道施工技术规范(jtj04294)和隧道设计档。 1、类围岩及断层地段超前地质预报 采用地质雷达探测，在需要地段约每 20m 一次，根据钻探结果进行超前地 质预报，据此指导施工。 2、地质及支护状态观察 使用地质罗盘、地质锤、小卡尺、放大镜等工具进形开挖面岩性、结构面 产状及喷射混凝土、锚杆及钢架状况进形观察和描述。观察是在每次爆破开挖 后进行一次。 3、水平收敛及拱顶下沉量测 使用周边收敛仪量测拱脚及边墙部位测点间相对位移量，量测在开挖后尽 早进行初读数的读取，不得迟于下次开挖循环的作业前或超过 2h。水平收敛测 点每断面布置三排，起拱线一条，起拱线以上 2m 一条，基底线以上 lm 一条： 拱顶下沉量测每一个断面布置三点(拱顶、两拱腰)。量测断面间距根据围岩稳 定状况确定设置。下沉量测与净空水平收敛量测在同一量测断面内进行，用精 密水平仪、周边收敛仪和测量专用钢尺进行，量测的初始读数也在开挖后 2 小 时内取得。 4、仰拱隆起量测 仅在、类围岩段设置，量测断面间距同、类围岩水平收敛量测断 面，在仰拱开挖后 12h 内进行初读数，并在下次开挖前完成。采用水平仪和水 平尺进行量测并记录。 5、地表下沉量测 地表下沉量测在洞口及浅埋段布设，测点沿隧道横断面布设，隧道范围内 每一横断面布设三点，隧道范围外每 5m 布一个测点，纵向上每 1520m 布一排。 地表下沉量测用精密水平仪抄平，精确读数至 1.0mm，量测频率如下表。 6、量测数据的整理与应用 各项量测数据及时整理，绘制位移时间的时态曲线及测点与距离开挖 工作面距离的关系图，用最小二乘法进行拟合函数的回归分析，预测其最大变 形量及稳定时间，制定量测管理值，回馈于施工生产，指导工程施工，变形管 理等级见表。 量测项目及要求量测项目及要求 测试频率 项目名称方法及工具布 置 115天15天 1个月13个月 3个月以 后 地质和初 期支护观 察 岩性、结构面 产状及支护裂 缝观察 隧道全长，开挖 后及初期支护后 进行 每次爆破后及初期支护后 水平净空 收敛收敛计 每 1050m 一个断 面，每断面 2 对 测点 12 次/ 天 12 次/2 天 12 次/ 周 13 次/ 月 必 测 项 目 拱顶下沉 精密水准仪 每 1015m 一个断 面，每断面 23 对测点 12 次/ 天 1 次/2 天 12 次/ 周 13 次/ 月 锚杆轴力 各类电测锚杆 测力计及拉拔 器 间隔 1050m 一个 断面，每断面至 少 3 根锚杆 12 次 周 12 次 月 围岩内部 位移 洞内钻孔安设 位移计 每 1050m 1 个 断面，每断面 2- 11 对测点 12 次/ 天 1 次/2 天12 次/周 13 次/ 月 支护、衬 砌内应力、 表面应力 及裂隙量 测 混凝土内应变 计、应力计、 压力盒 每代表性地段 1 个断面，每断面 宜为 11 个测点 1 次/天1 次/2 天12 次/周 13 次/ 月 选 测 项 目 钢支撑内 力及外力 支柱压力计或 其他测力计 每 1050m 榀钢 支撑一对测力计 1 次/天1 次/2 天12 次/周 13 次/ 月 地表下沉 水平仪、水 准尺 每 550m 一个断 面，每断面至少 3 个测点 开挖面距量测断面前后2b 时，12 次 天 开挖面距量测断面前后5b 时，1 次天 开挖面距量测断面前后5b 时，1 次周 量测频率量测频率 仰拱开挖后时间量测频率 115 天12 次/天 16 天1 个月1 次/2 天 13 个月1 次/周 大于 3 个月2 次/1 月 量测频率量测频率 开挖面距量测断面距离量测频率 5b1 次/周 变形管理等级表变形管理等级表 管理等级位移量变形速度(mmd)施工状态 2/3un1020m需加强支护系统 注：un 为允许变形值 六、防排水系统六、防排水系统 公路隧道对防排水要求较高，而本项目各隧道从相关资料来看，本隧道内 有地下水存在，雨季可能出现少量涌水。为安全优质的完成隧道施工，我们上 场后将采取疏、排、截、堵多管齐下，层层设防的方法，以达到防水的目的。 1施工防排水 洞口段防排水 沿边坡线外 5m 设置截水沟，对地表水进行截留，并疏导或填平积水洼地， 减少渗水量。将截水沟与路基排水沟相连，形成排水系统。 洞内排水 顺坡采取开挖排水沟渠，自然排水。反坡根据距离、水量、坡度及设备情 况开挖积水坑，利用水泵将水排出洞外，并做好停电应急排水准备工作。 2洞身防排水 设置洞内盲沟系统:初期支护完成后， 在施工土工布前，先布置纵向和 环向盲沟系统，采用 50hde 单壁打孔环向盲沟，按设计间距布置，当水量较 多时，进行加密，纵向盲管沿拱脚布置，当水量较大时，在拱肩增设纵向盲管， 环向与纵向管采用三通管连接。盲沟采用土工布包裹，用射钉固定于支护砼上， 保持直顺，并符合线路坡度，盲沟中的水最后采用横向泄水管排至洞内水沟。 铺设防水层排水:防水层施工采用无钉孔铺设施工工艺流程如图（防水板 施工工艺流程图） 防水层施做地段在爆破安全距离以外进行，施工前，清理喷砼面，确保不 侵限、无尖锐突起，凹坑、无露筋、钢筋头及盲管网络安装质量，检查通过后 方开始铺设。先铺设土工布，用暗钉圈固定，然后自拱顶向两侧铺设防水板， 防水板连接处采用单面自粘工艺。 衬砌自防水:衬砌采用 s6 防渗混凝土，即拌制混凝土时加入外加剂如防 渗剂 nf-a 或 aea 等。 对衬砌的施工缝和沉降缝进行防水处理，沉降缝设桥式橡胶止水带，施 工 缝铺设膨胀橡胶止水条。另外对施工缝接触面浇筑前要进行凿毛处理。 将进口洞内水沟和电缆槽在出口段封闭，并将洞外水沟做成反坡沟底， 以利排水。另外洞口路面设一截水沟，采用钢板覆盖以防雨水流入洞内。 防水板施工工艺流程图 施工准备 固定纵向、环向排水盲管 土工布铺设固定 横向排水管安装 净空及表面 检查 合格 不合格采取相应处理 措施 防水板铺设粘贴 防水板铺设检查 手工补焊搭接点 防水板检查 合格 不合格 准备衬砌 七、洞身衬砌七、洞身衬砌 隧道衬砌采用自行式液压衬砌台车进行施工，由砼搅拌站、砼运输车、砼 输送泵、液压衬砌台车、插入式振捣器形成一条衬砌机械化作业线。洞身衬砌 施工工艺流程见图（衬砌施工工艺流程图）施工要点及注意事项: 1、衬砌施工前，做好仰拱和小导墙，以便钢模台车移动和准确快速定位； 备妥材料，对机械设备进行检修，准备好衬砌预埋件。对防水板进行检查，若 是钢筋砼，则安装好钢筋；对模板涮上脱模剂。 2、测量时，首先进行衬砌起始和终止断面及起拱线高程测设，以便铺设台 车行走钢轨，移动衬砌台车至将要衬砌位置，然后根据中线测量结果确定衬砌 断面圆心位置，对衬砌台车的衬砌半径，腰线高程，两侧至断面距离进行调节。 当检查通过后对台车进行固定，并安装堵头板和止水带，清理砼接触面，对小 导墙及上次模筑砼侧面进行表面处理。 3、拌制混凝土时，加入防渗剂、减水剂等外加剂，保证搅拌时间，严格执 行配合比。 4、采用砼搅拌车运送混凝土，防止离析。 5、用 2 台砼输送泵分两侧泵送入模，浇筑时两侧要基本保持对称，防止形 成过大偏压，每边浇筑 50cm 高左右即转向浇筑另一边。封顶时用输送泵直接压 入，封顶处要接近堵头处，方便振捣。 6、采用插入式振捣器捣固，捣固时振捣棒要插入下层砼 5 cm10cm，每一 振捣点的延续时间应以保证砼表面不冒泡，不下沉并泛浆为准，不要太短或太 长，振捣棒的移动距离不超过其作用半径的 1.5 倍，振捣时距模板及预埋件等 距离保持至少 0.5 倍作用半径。 7、浇筑完成后，直至其强度达到设计强度 70%方可拆模，拆模后采用洒水 养护，养护时间不少于 15 天，前 7 天要经常洒水使衬砌表面保持湿润以后每天 洒水 34 次。 8、对拆模后的衬砌进行检查，分析毛病出现的原因，提高以后衬砌的质量， 同时对封顶口进行清理修整。 9、人行横道采用拼装式衬砌台架和小模板进行施工，其施工流程与主体隧 道衬砌基本一样。只需一边浇筑一边安装模板，安装模板时要保持与周围模板 平整，环缝纵缝对齐，配合严密。 衬砌施工工艺流程图 施工准备 铺设防水板及排水盲管 钢筋安装、检查 预埋件安装 测量、放样 安装止水带,堵头板 泵送浇筑 台车就位并调整 洒水养护 砼运输 测量检查 合格 不合格 拌料 机械捣固 封 顶 养 护 拆 模 测量放样 铺设钢轨、浇筑面清理湿润 八、风水电作业及通风防尘八、风水电作业及通风防尘 1高压风供应 、级围岩隧道开挖断面小，采用多功能台架配风枪打眼移动方便、效率 高。由于隧道有多个工作面，同时考虑到初期支护用风量及风管损失，按每个 队同时有两个工作面同时用风，每工作面有 8 台凿岩机、2 台注浆机工作，供 风管长最长 1900m 计算，保证机械用风压不小于 0.5mpa 要求，则隧道洞外需安 装 4 台 20m3/min 空压机。 2高压水供应 为保证机械用水压在 0.3mpa 以上，考虑到水管转弯、密闭等因素影响，高 位水池需建在高于隧道 40m 左右的山上。 施工时，在山下设坝蓄水，经离心泵将水通过 50 水管抽至山顶水池，再经 100 水管将水引至洞内及洞外各用水点。 3供电及照明 在隧道口各安装一台 500kva 变压器，接引地方电力； 洞内供电采用 400/230v 三相四线系统，动力设备为三相 380v； 照明电压在小断面时用小于 36v 的安全电压，成洞和非作业地段用 220v。 在主要通道、洞内抽水机站处，增设安全照明； 漏水地段用防水灯头和灯罩。 4通风防尘 隧道施工通风采用管路压入式通风，作业面辅以喷水雾降尘等。 通风机通风除尘 施工通风方案：采用管路压入式通风方式，在距洞口 30m 外侧方设置轴流 式通风机，与风机连接段 50m 采用铁皮风管，其余地段采用高强、阻燃、抗静 电软管，风管直径为 1.2m,节长 3050m，拉链式接头。 通风机配置 选用轴流通风机，风量：1500m3/min，风压 3500pa，功率 74kw，每个洞口 配置 2 台。 洞内粉尘综合治理 3 采用湿式凿岩和湿喷法施工，减少凿岩喷砼时产生的粉尘。 对爆破时产生的炮烟和粉尘根据国家一级隧道施工降毒除尘综合治理工 法进行水幕降毒除尘。 洞内定期洒水除尘，防止因车辆行驶扬起灰尘。 选用排气达标的机械进行施工，加强机械的保养，尽可能减少车辆排出的 有害气体。 九、地质超前预报九、地质超前预报 1地质预报的目的 本合同段隧道地质复杂，围岩破碎，存在地下水，雨季可能会出现涌水现象。 为了更准确探明地质情况，杜绝不良地质灾害发生，在本标段隧道采用地质预 报系统和超前钻孔相结合方法进行预测预报，以便及时调整施工方法和制定支 护措施，有效地防止塌方、涌水、涌泥等意外事故发生。 2地质预报 隧道在开挖之前，先进行地质预报，以便有针对性地采取施工措施，确保安 全施工。 3涌水预报 涌水预测、预报:涌水预测采用钻探水孔法，掌子面上的超前炮眼钻孔或 探水孔的涌水量，可预测前方几米甚至几十米的水情。 方法:暂时封闭水量较小的炮眼，只留一个喷距最远的测量其喷距(如完全 2 封闭有困难，可尽量堵塞，减少其流量)。 把实测喷距换算成标准条件下的喷距。即高出水平面 1m 的喷距。 根据换算后的喷距，对涌水量进行预报。一般喷距小于 5m，为裂隙渗水和中、 小股涌水，流量小于 100m3/h；喷距 59m，为小型突水，流量 100400m3/h，可加大炮眼长度，试探前进；喷距 912m 为中型突水，流量 400m3/h 以上，应停止施工，查明情况，从速处理。 4地质预报的几点说明 此方法要求在炮眼揭露溶槽、管道前，岩体能承受管道水的压力而保持稳 定。因此在临近突水地段，最好多打一些超前炮眼，并改放小炮，避免工作面 出现冲馈现象。 喷距应比较稳定。若炮眼水喷距逐渐缩短，说明遇到储量不大的静储水量， 危害不大。喷距大于 5m 时，可加补几个炮眼加速放水，查清水情。若炮眼水喷 距突然缩小，或时大时小，说明管道中有较多的泥砂堵塞，应以初喷距为准。 对于大量涌砂和时喷时停的情况应特别慎重，必要时须进行洞内超前钻探，进 一步探明情况。 炮眼水喷距和隧道涌水量之间的关系还受到其它一些因素的影响，特别是 炮眼直径、炮眼流水段长度和含水层静水压力。对于隧道的每一出水段，应建 立单独的预报标准。 十、隧道通过煤矿采空区以及煤层瓦斯处理措施十、隧道通过煤矿采空区以及煤层瓦斯处理措施 1、隧道通过煤矿采空区处理措施 对于煤矿采空区，可采取以下措施进行处理： 1）在采空区前后 5 米范围，初期支护钢拱架间距应适当加密； 2）拱部和边墙采空区（空洞）可作浆砌片石护拱； 3）底部采空区：底部仰拱开挖线以下 2 米范围内空洞直接用浆砌片石回填， 大于 2 米深的空洞，除采用砌片石回填外，下设钢筋砼板或回填土石，仰拱厚 度相应加厚； 4）通过采区地带设沉降缝，沉降缝内的橡胶止水带，采空区内为环行封闭 结构，以防止建成后瓦斯渗入隧道内； 5）施工中应加强通风，加强初期支护，加强照明，以便安全顺利通过采空 区。 2、隧道通过煤层瓦斯处理措施 在隧道施工中遇到煤层时，除应按正常的安全管理措施组织施工外，还应遵 守煤矿安全规程的相关规定。 1）隧道通过煤层瓦斯的原则: 短进尺、弱爆破、强支护、勤监测、加强通风。 短进尺,隧道通过煤层地区,因煤层有沼气溢出,围岩软弱,应力较大。每次 开挖进尺控制在 2m 以内，采用上导坑开挖方案或长台阶开挖，并注意保持每次 开挖面积小，这样瓦斯溢量不大，开挖轮廓能够迅速得到支护。 强支护：采用小导管注浆支护作为超前支护，开挖后的初期支护采用钢拱 架、挂网、锚杆、喷射砼等，并适当提高模注砼的强度和衬砌厚度。 勤监测：根据设计图纸，提前 30 米地质雷达初步预测煤层位置，距初测 煤层位置 10 米时，停止掘进，钻孔预测其产状、厚度、瓦斯储存状态等，以便 采取相应的安全措施。 瓦斯监测采用自动监测和人工监测相结合的办法，自动监测即通过各探头， 各工作面的瓦斯情况可及时被监控人员掌握，如有超标立即报警并通过断电器 关闭洞内电器电源。但因自动监测系统的探头须离开挖面有一定的距离，所以 还必须人工配合检查（即人工监测：采用瓦检仪、便携式自动报警仪等对巷道 和工作面的有害气体进行监测） ，实行一炮三检，即装药前，放炮前，爆破后的 人工瓦斯检查，使得开挖过程中监测瓦斯浓度做到不间断。 弱爆破:采用低爆力部份露煤震动放炮方案。即采用低爆力的矿用安全炸 药（目前大量生产和使用的 2 号和 3 号煤矿许用炸药以及相应的抗水型，其对 瓦斯的安全性随号数递增，威力则随号数递减）与安全雷管，装药系数与普通 掘进爆破相同，只在岩石段装药，煤段不装药，在揭开煤层前的安全岩柱开始， 进入煤巷及半煤半岩巷，直到进入全岩巷 2m 时的全过程。 加强通风：在每个工区中采用独立的巷道式通风系统，各工区通风系统互 不干扰。通风系统需要的风量应根据下列要求分别计算，并取其最大值作为设 计风量。 2）控制要点 瓦斯隧道施工的关键是控制空气的瓦斯含量,隧道的各部允许浓度指标。 各部位允许浓度见下表 瓦 斯 容 许 浓 度 指 标 部位瓦 斯 容 许 浓 度 总回风巷道 0.75 工作面 1.0 工作面回风流 1.0 局扇及开关地点 10m 附近 0.5 瓦斯隧道容许风速最低指标 部 位容许最低风速（m/s） 正洞已衬砌断面 1.0 正洞未衬砌断面 1.0 平导、正洞开挖工作面 1.0 瓦斯隧道施工过程中,穿过煤系层,隧道揭煤层对瓦斯涌出量最大,危害最 严重,准确计算瓦斯涌出量,配备相应的通风设备至关重要,揭煤前预探、预测、 预钻,排放瓦斯，检验开挖支护，安全防护均进行严格控制。 隧道通过的煤系地层,围岩类别较高,地应力也较高，其初期支护要求平整、 光滑，不能有造成瓦斯聚集的死角。 3、安全措施 1）建立通风防爆队,由专人日夜实施瓦斯监测和通风防爆工作。 2）进行职工安全教育及上岗培训: 电工、爆破工、瓦斯检测人员，电器设备防爆检查员及仪器、仪表校正人 员和突出措施效果检查人员等特别作业人员，必须经过培训，取得合格证后， 方准上岗。 ” 结合揭煤施工和安全教育，每揭一道突出煤层前，必须对工人进行防突防 爆教育，工程队每周安全检查进行周安全教育，组织学习事故案例，分析事故 发生原因及预防措施，提高防止事故的能力。 3）所有洞内机电设备,不论移动式或固定式都必须采用安全防爆类型.进风 巷道中采用安全照明灯,在工作面或回风巷中,必须采用矿用防爆型照明灯。禁 止洞内电气设备接零，检修和迁移电气设备必须停电进行，不准带电作业。普 通型携带测量仪表只准在瓦斯劳动保护浓度 1%以下地点使用。 4）瓦斯隧道供电,须采用双回路直供电源线路。经由地成架空线路引入隧道 中心的供电线路，须在隧道洞口外安设避雷装置。 5）洞内使用的各种机电设备，必须安设自动检测报警断电装置。 6）工作人员进入隧道前,必须进行登记和接受洞口值班人员的检查,不准将 火柴、打火机、损坏的烊灯及其它易燃物品带入洞内。严禁穿化纤衣服进洞。 十一、