层溪Ⅰ号隧道主要工程项目施工方案施工方法.doc

层溪号隧道主要工程项目施工方案施工方法一、工程概况及特点1、层 溪 号 隧 道 本 隧 道 为 连 拱 隧 道 ， 位 于 平 曲 线 内 ， 平 曲 线 半 径 为523.925米 ， 进 口 桩 号 K15 545， 设 计 高 505.50米 ， 出 口 桩 号 K15 755， 设 计 高 499.40米 ， 全 长 210米 ， 隧 道 纵 坡 2.9 ， 隧 道 进 出 口 洞 门 均 采 用 城 墙 式 洞 门 。 该 隧 道 地 处 低 山 地 貌 ， 最 高 标 高 为 555米 ， 最 大 相 对 高 差 为 56米 ， 土 层 覆 盖 较 厚 ， 植 被 发 育 ， 天 然 斜 坡 较 陡 ， 基 本 稳 定 ， 未 见 滑 坡 等 不 良 现 象 。 洞 身 围 岩 IIV类 ， 主 要 为 风 化 程 度 不 等 的 石 英 云 母 片 岩 。 据 水 质 分 析 结 果 ， 地 下 水 对 砼 无 腐 蚀 性 。 该隧道各种围岩类别长度及各类衬砌长度见表1.1-1。表1.1-1 层溪号隧道各类围岩及支护长度表(单位：m)围岩类别合计长度55319628210衬砌类型LS2-1LS3LS4LS5合计长度75318618210 2、双连拱隧道复合衬砌（支护）类型两个隧道按照围岩类型，采用了不同的衬砌（支护）方式，见表1.2-1表1.2-1 双连拱隧道复合衬砌参数表围岩类别衬砌类型初期支护20#湿喷砼（cm）锚杆钢支撑二次衬砌类型位置直径（mm）长度（mm）间距（mm）规格位置纵距（m）拱墙仰拱类围岩LS2-123中空锚杆拱墙25480U25拱墙仰拱0.55550中导坑18普通锚杆拱墙223.5100425格栅拱墙0.8侧导坑16425格栅拱墙0.5类围岩LS3-120普通锚杆拱墙223.5100U25拱墙仰拱0.5(0.8)4540LS320普通锚杆拱墙223.5100U25拱墙1.24040中导坑15普通锚杆拱部223120425格栅拱墙1.2类围岩LS415普通锚杆拱部22312035中导坑10普通锚杆拱部222.5140类围岩LS51535中导坑8注：表中表示钢纤维砼，表示普通砼，锚杆采用锚固剂锚固3、工程特点本隧道属连拱隧道，进出口地质条件较差，其中、类围岩86米，占隧道总长的41%。施工方法采用中洞法加侧壁导坑法（、类围岩地段），工序复杂，施工相互干扰大。如何减少开挖对围岩的扰动和减少对中隔墙的扰动，确保隧道结构稳定和施工安全；如何合理选择施工工艺和施工工序，保证施工质量都十分关键。二、 总体施工方案及顺序1、总体施工方案本隧道按新奥法原理组织施工，根据本隧道地形、地貌及地质条件和连拱隧道施工的特点，结合本标段的总工期的要求，确定如下施工方案：（1）、本隧道进出口围岩类别均较低，施工中极易造成洞口区的围岩塌坍而影响进洞。但有利的条件是本隧道较短，经测算，只要施工方法正确安排得当，每一隧道只一端开口单向施工，不致影响整个标段的总工期，因此，拟选择从三明端（出口端）进洞施工，其一是距离弃碴场较近，出碴方便，其二是从出口端进洞为顺坡施工，易于地下水自然排出洞外。（2）、由于采取了上述单向施工的方案，故仅在隧道出口区安排一个专业化施工队担负本隧道的施工。（3）、根据双连拱隧道施工特点，施工顺序上考虑中导坑先施工并贯通，后进行从洞口向洞内进行中隔墙砼的浇筑，再按先左后右的顺序施工主洞，详见下面将要阐述的总体施工顺序安排。2、总体施工顺序安排本隧道总体施工顺序安排如下：（一）、施工准备主要完成线路复测，隧道控制测量，配合业主完成征地拆迁和随着征拆的完成修建临时生产房、生活房，安装变压器及配电装置和完善供水设施，制定详细的施工组织设计方案等。（二）、洞口工程准备工作完成或进行一段时间准备具备开工条件后，进行洞口段洞门开挖施工（洞口段洞门开挖视情况分两期进行，此处指第一次开挖）。3、隧道主体工程施工洞口段洞门开挖（第一次开挖）完成后，进入隧道主体工程施工阶段，其施工顺序如图2.3-1所示洞口段洞门开挖（二）洞口段洞门开挖（一）套拱及管棚管棚施工中隔墙施工中导洞施工左右洞开挖及支护二次衬砌施工洞内装饰沟槽路面仰拱及回填（、围岩） 验交洞门砌筑图2.3-1 隧道总体施工顺序图 各阶段施工顺序说明如下： 1、洞口段分两次进行开挖，第一次开挖出中导洞成洞面，第二次开挖时间安排在中导洞即将全部完成（即贯通）时开始，在洞口段中隔墙浇筑完成前结束即可。2、套拱及管棚在洞口段中隔墙完成后再施工，此时，洞口段第二次开挖已完成，可以展开套拱及管棚的施工。3、套拱及管棚完成后，按先左洞后右洞的顺序开挖主洞。主洞的开挖按照所处地段的围岩类别采用不同的施工方法和顺序。类围岩地段：采用侧导坑分部开挖法施工，先开挖侧导坑，再按台阶法先上台阶后下台阶法开挖正洞。类围岩地段：按照先上台阶（上台阶根据情况采用先环形开挖，预留核心土）再下台阶法开挖。、类围岩地段：采用全断面开挖。4、由于洞口段围岩类别较低，在有仰拱地段开挖后及时封闭抑拱，二次衬砌也紧跟隧道开挖适时展开。二次衬砌采用左右洞同时对称浇筑的方式进行，防止不对称浇筑造成偏压影响中隔墙的稳定。5、出口洞门砌筑可以在二次衬砌完成至少20m后进行，进口洞门砌筑，在二次衬砌全部完成后进行。6、洞内沟槽路面在隧道二次衬砌全部完成后进行，装饰工程在沟槽路面完成后再开始。详见开挖支护顺序图（图2.3-2、图2.3 -3、图2.3-4）三、 施工队伍及劳力安排本隧道在出口安排一个施工队担负本隧道的施工，劳力定员150人，如表3.1-1所示表3.1-1 双连拱隧道施工队劳力安排表班组名称任务安排劳力（每个班组）管理及技术人员负责施工队包括生产生活、施工技术、质量、安全等各项管理共8名钻孔爆破及出碴班组担负钻孔、装药爆破、通风排烟、洞内排水、装运碴作业。凿岩工24名，锻钎工2名，装载机司机2名，自卸汽车司机8名,普工10名，共46人。支护班组担负超前小导管注浆、管棚、喷锚、格栅钢架等施工作业。凿岩工5名，喷锚手4名，电焊工2名，普通工9名，计20名。衬砌班组担负隧道结构防排水、隧道衬砌、仰拱回填、洞内路面、洞内装饰等施工作业。台车及振捣工8名，木工4名，电焊工2名，砼输送泵2名，防水板6人，砼养护整修4名，普通工14名，计40人。综合班组担负风水电供应，洞内高压风管、通风管、水管、供电线路接长。电工2名，压风机司机2名，抽水泵站司机1名，普工5名，计10名。钢筋加工棚担负锚杆制作，格栅钢架制作，二次衬砌钢筋加工等。钢筋工6名，电焊工4名，普工4名，计14名。洞外拌合站（机）担负喷砼及零星砼的拌合及向洞内运送拌合机司机2名，运输车4名，普通工6名，计12名。合计150名四、 供水、供风及供电供水：供水主要考虑湿式凿岩、洞内降尘、施工人员生活用水、拌合喷砼等。计划于附近半山腰修一容量60m3高位水池，山下设集水井和抽水泵房，用抽水泵抽水经上水管路至高位水池，再由高位水池经下水管路向隧道施工区和生活区供水。其上水管径80mm，下水管径100mm。供风：洞外设3台20 m3/min电动空压机（一台备用），前期供应中洞，后期供应左右主洞施工用高压风，供风管直径120mm。电力：计划安设500KW变压器一台，分别向号大桥和层溪号隧道洞内及生活区、空压机房、拌合机、钢筋棚等生活、生产设施供电。另配一台250KW发电机在临时停电时使用。五、 施工平面布置及临时工程详见层溪号隧道平面布置图（图5.1-1） 图5.1-1 六、 主要施工机械配置（见表6.1-1）表6.1-1 本连拱隧道主要机械设备表 序号设备名称规格型号单位数量1掘进台车自制，可行式台22万能工作台架穿行式台23凿岩机YT-28台304风镐G-10台155液压全断面衬砌台车液压、12m台16自行式热合焊机YL-03台27注浆泵BW-250/50台18混凝土湿喷机TK-961台29混凝土输送泵HBT60C台110砼输送罐车60m3台211变压器500KVA台112柴油发电机250KW台113轮式装载机(侧式)ZL50C台214自卸汽车红岩台415电动空压机4L-120/20台316管棚钻机XY-28-300台117钢筋加工、焊接机械各型台118各类砼振动器各型台619强制式砼拌和站JS500套120收敛仪JSS30-10/15A台121测斜仪各型 台1七、 施工进度计划本隧道施工进度见表7.1-01八、 主要施工方案、方法1、洞口工程 （一）开挖排水沟及拦截地表水洞口段土石方开挖前，先施工洞顶截水沟，拦截地表水，防止雨水及地表水浸入洞口施工区。（二）开挖洞口开挖分两次进行，第一次开挖致中导洞成洞面，第二次开挖在进口段中隔墙完成前适时开挖，保证中隔墙完成后立即进行套拱及大管棚的施工。第二次开挖挖成最终成洞面。洞口段土石方坚持能用机械开挖时绝不用爆破法开挖的原则进行。土方开挖采用装载机挖装自卸汽车外弃方法进行，石方采用微差松动减震弱爆破，以减少对岩体的扰动。（三）开挖临时支护开挖时采取有效支护手段以保证成洞面及仰坡的稳定和顺利进洞，具体做法：采用边挖边对新鲜岩面采取打锚杆及挂网喷砼的施工技术措施，防止岩面风化，保证成洞面稳定。锚杆采用22普通锚杆长5m，用锚固剂锚固，梅花型布置，间距1.0m，钢筋网采用6钢筋，网格间距20cm*20cm，喷C20砼厚10cm。在施工中，开挖成一定的坡面后立即进行喷锚作业。（四）洞门砌筑本隧道的洞门均为浆砌端墙式洞门，洞门砌筑在洞口段二次衬砌完成后开始。施工前将严格进行洞门砌筑设计方案，并征得业主和设计单位意见，严格挑选技术过硬的砌石工砌筑。1、中导洞开挖及临时支护中导坑施工是本隧道施工的关键工序。一是便于探明地质情况，为确定主洞施工方案提供依据；二是通过初期支护和中隔墙施工，提前对上部围岩进行支护，加强围岩本身的自稳性，充分利用围岩本身的自承能力，抑制围岩在主洞开挖时产生过大的变形。中导坑类围岩先打超前锚杆再全断面开挖，开挖原则是能用机械不采用爆破方法，一定要采用爆破方法时，采用弱爆破、短进尺，以减少对围岩的扰动。类围岩地段采取上下台阶法微震预裂爆破法开挖。、类围岩采用全断面开挖。2、中隔墙施工中隔墙上方的围岩是薄弱环节，施工过程中在中导坑开挖及左右侧隧道拱部开挖时有三次扰动，同时伴有不利的偏压、变位和不平衡推力都要作用在坚实的隔墙上，故中隔墙施工是本隧道施工的一个重点和难点。基底处理由于中隔墙担负抵抗横向滑移能力，对基底要求高，故必须对基底进行认真处理，清除基底浮碴、杂物和积水，施做砼找平层。中隔墙砼浇筑中隔墙从洞口段由里向外分段浇筑，每段5m。模板采用8mm厚大块钢模板，拐角处设异形定型钢模，模板间螺栓连接；钢筋现场绑扎、焊接；砼由砼拌合站提供，搅拌运输车运至洞口，洞口（内）设砼输送泵，采用砼输送泵泵送的方式进行洞内砼的运输。砼按纵向分段水平分层连续浇筑的方式施工，即按先基础，后墙身，再顶帽的顺序进行灌筑。中隔墙顶部填充必须饱满，是保证正洞开挖安全的一个非常重要的条件。回填方法是在中隔墙浇筑完成后采用注浆泵注水泥浆。中隔墙与主洞初支连接处，凿毛处理。3、主洞施工（一）、施工原则按照少扰动、多分部、短进尺、严注浆、快封闭、弱爆破、勤量测、紧衬砌的原则进行。各项原则叙述如下：1、少扰动：即尽量使用风镐、风铲或挖掘机开挖；若需钻孔爆破者则选用一般风动凿岩机钻孔，不使用液压钻孔台车等用水量大、压力大、震动大的机械，同时使用弱爆破减弱对围岩的扰动。在两个洞施工工序的先后安排上，采取一先一后（靠山体内侧的洞室先开挖）稍错开（数个循环的距离）的施工顺序，以利于围岩的稳定。2、多分部：也即在上述少扰动的原则下，对较弱围岩采取化整为“零”的开挖方式，再结合小范围分部逐一支护，逐步形成最终需要的洞室。3、短进尺：、类较软弱围岩地段结合设计钢拱架的纵向间距确定循环进尺，类围岩段循环进尺0.50.8m、类围岩段循环进尺0.81.2m，其核心也是围绕“少扰动”的原则。4、严注浆：注浆加固围岩是确保连拱隧道安全施工的一个重要手段。注浆要严格施作，以确保其加固效果，从而达到固结围岩，增加其整体性和自稳能力，克服裂隙发育，缩短原始应力被破坏后重新分布的时间。5、快封闭：即强调支护的时效性，它是制服软弱围岩坍陷的有效措施。除立即按设计要求进行初期支护外，对于主洞设仰拱地段还要及时落底施做仰拱，控制沉降。同时做好防排水，防止围岩浸水弱化。6、弱爆破：即采用微震光面爆破技术，加强爆破震动监测，减轻爆破震动对围岩的影响，并确保已经施作了的二衬的安全。7、勤量测：即通过精心、规范的监控量测和快速灵敏的信息反馈体系，随时掌握围岩和支护的动态变形情况，科学修正支护参数，调整施工方案，保证施工安全。8、紧衬砌：即在监控量测的指导下，及时进行二次衬砌，以发挥其作用。(二)、进洞方法（套拱、管棚及注浆施工）能否顺利进洞是本隧道施工至关重要的第一步，因此施工前应高度重视，要反复论证进洞方案，必要时加强支护手段，确保安全进洞。下面简要叙述拟采用的进洞方案：根据设计给定的套拱加管棚支护方式进洞，因此在洞口土石方挖至成洞面后，按照先施工砼套拱并埋入大管棚钢套管、再打大管棚并注浆，最后进行暗洞开挖的方法进洞。具体方法如下：1、砼套拱施工套拱设计长度2m。套拱在洞口段明挖全部完成，洞口段中隔墙砼达到一定强度后进行，其施工程序是套拱基础、架立U形钢拱架（共4榀）并预埋管棚钢套管，再浇筑套拱砼。明挖至成洞面后，先在墙脚处立模浇筑15#片石混凝土基础，再在该基础上架立U25型钢支撑，间距50cm，每榀之间采用纵向联接筋连接，底部与片石砼基础之上的预埋钢板固定。U25型钢支撑环向分6节，U型连接板和25U形螺栓连接。在架立U型钢支撑的同时埋设1274mm孔口套管，并用25钢筋固定。最后立模浇筑60cm厚混凝土。施工时注意埋入的孔口套管埋设要力求准确，仰角2度（不包括路线纵坡），方向与路线中线平行。钢管施工误差径向不大于15cm。套拱及长管棚示意见图8.4-12、管棚施工及注浆管棚在套拱砼浇筑完成达到一定强度拆模后开始施工，采用XY-28-300型电动钻机进行。首先搭设型钢脚手架做钻机工作平台，然图8.4-1 套拱及长管棚示意图后自上而下进行管棚施工。管棚采用1086mm钢管加工，节长分别为4m、6m。根据设计有孔钢花管和无孔钢花管间隔布置（有孔钢花管将用做注浆管）。施工完管棚后，利用有孔钢花管注水泥与水玻璃双液浆。具体施工工艺详见关键施工技术一节。3、进洞套拱及管棚注浆完成后，即形成了“洞口”，具备进洞条件，在棚状预支护环的保护下，用侧壁导坑法（由于洞口段为类围岩）开挖进洞。具体请参见“类围岩段地段开挖及支护”施工。（三）、主洞开挖及支护左右洞拉开一定距离(两个侧导洞可同时施工)进行开挖，先开挖埋深较深（最靠近山体的）的洞室，再开挖埋深浅的另一洞室，根据本工程两个隧道埋深情况，两个隧道均采用先左洞后右洞的开挖顺序。左右洞距离相离控制在20m以上,侧导洞与主洞距离控制在58m。下面就一个洞开挖说明如下，另一洞参照施工。（1）、类围岩地段在套拱及管棚的棚状结构支护下开挖进洞，开始阶段在管棚支护下开挖（不必再打小导管注浆），在开挖将要穿过管棚地段时，再沿隧道开挖轮廓线以外打超前小导管注浆形成棚状支护，再继续开挖，超前小导管长5m,沿开挖轮廓线布置，环向间距50cm，纵距2.5m（即每开挖2.5m,即打一排小导管注浆）。类围岩地段采用侧壁导坑法开挖，即如图8.4-02所示，先开挖侧壁导坑并支护，再开挖剩余部分。图8.4-02 类围岩地段开挖示意图a侧导洞开挖及支护开挖：侧洞采用全断面开挖，人工开挖或采用弱爆破，每一循环0.5m。支护：每一循环开挖完后，先初喷厚度3cm普通砼挂钢筋，再架立格栅钢支撑，完成后喷砼至设计的喷砼厚度。施工时应注意开挖后及时支护。b.主体（剩余）部分开挖及支护类围岩地段主洞开挖滞后侧导洞开挖58m,也采用台阶法开挖，上下台阶间距35m。其支护方法基本同侧导坑，不同点是上台阶钢支撑一端要与已施工的侧导洞钢支撑的联结板联结，另一端与中隔墙预埋钢板相联结，使整个洞室形成环状支护结构。（2）、类围岩地段隧道开挖通过类围岩后进入类围岩地段。根据设计取消侧导坑，采用如图8.4-3所示的开挖方法：类围岩的开挖支护采用台阶法，上下台阶长控制在58m范围， 先开挖上台阶再开挖下台阶。上台阶开挖时先环形开挖预留核心土，环 图8.4-03 类围岩地段开挖示意图形开挖支护后，再开挖核心土。环形开挖的目的是尽早实施上台阶的初级支护，避免上台阶一次可挖可能造成的掌子面滑塌。上台阶环形开挖及核心土开挖每循环进尺均为0.8m。具体方法：上台阶环形开挖后，初喷3cm钢纤维砼，后安装两个N3(左洞为N1，详见有关设计图)节段的钢支撑，一侧拱脚与中隔墙预埋件连接，另一侧设锁脚锚杆固定，最后再复喷钢纤维砼至设计厚度。下台阶开挖与上台阶（核心土）同时交替跟进，可根据围岩石质情况采取全断面或先开挖侧壁后开挖核心部分的方法开挖，开挖出的岩面立即初喷3cm网纤维砼，再打锚杆并安装N4节段钢支撑并与上导坑的N3节段钢支撑连接，形成闭合支护结构。(3)、类围岩地段开挖 、类围岩地段均采用全断面开挖，如图8.4-04所示。开挖后立即进行喷砼支护。图8.4-04 类围岩地段(全断面)开挖示意图（四）、隧道防水层施工本隧道结构防水为无纺土工布加EVA塑料防水板。隧道防水是隧道衬砌前的一个关键工序，其施工程序是基面处理、铺挂土工布及EVA塑料防水板。1、基面处理对初期支护基面进行处理，割除钢筋头、锚杆头、钢纤维头，在割除部位、断面变化处或转弯处的转角应抹成R5cm的圆弧。明显凹凸不平应喷射混凝土找平或抹水泥砂浆找平。基面不得有明水，如有应采取堵或引排措施。2、铺挂土工布及EVA板设采用简易铺设台架铺挂土工布及EVA板，简易铺设台架设计形式见图8.4-5防水板铺设台架图。其施工程序是先铺挂土工布，再铺设防水板。图8.4-05 防水板铺设台架图土工布及EVA板下料土工布下料长度要留足拼接接头长度和衬砌时由于喷射砼面不平而产生的收缩量，故要对喷射砼的周长及纵向表面长度进行实际测量，以作为土工布和EVA防水板下料的依据。防水卷材拼接前，要由专职人员进行质量检验，严防存在质量缺陷的卷材投入使用，下料长度是否符合要求。卷材下料（及拼接）完毕后，按纵向由两边向中间卷成双卷筒，做好标识后待用。土工布拼接采用胶接，EVA塑料排水板则采用热合式焊机热熔焊接。铺挂土工布：用热塑性塑料圆垫片和射钉将土工布固定在初期支护上，钉距拱部50cm，边墙100cm，呈梅花形布置。从拱部向两侧环向铺设，土工布间搭接不小于10cm，在凹凸不平处增加固定点。土工布纵向接头用胶粘接。铺挂EVA防水卷材：采用吊挂法铺挂，先按照生产厂家已预留的拴挂绳位置在初级支护上钻孔预埋吊环，再将拼接好的EVA板卷筒抬至铺挂台车上，反放卷材，开始由拱顶开始向两侧环向铺挂，环向接缝（隧道纵向接缝）用自爬式热合焊机焊接。防水板粘接时搭接宽为10cm，粘缝宽不小于5cm。土工布及防水板铺挂样图见图8.4-06。图8.4-06 土工布及防水板铺挂样图质量检验用5#注射针与压力表相接，用打气筒在双焊缝间充气。当压力达到0.10.15Mpa，保持时间不少于1min，说明焊缝合格。如压力下降，证明有未焊好之处，用肥皂水涂在焊缝上，产生气泡的地方为焊接较差处，应用热风焊枪或电烙铁补焊。焊接1000m焊缝延长米抽检一处。防水板应与初期支护密贴，无漏焊、假焊、烤焦、扎破现象。（五）、隧道二次衬砌隧道衬砌分三部分进行，第一部分为仰拱衬砌（本隧道仅在、类围岩地段，设仰拱）；第二部分为矮边墙浇筑，第三部分即全断面浇筑拱墙。（a）、类围岩地段的仰拱衬砌、类围岩地段设计为有仰拱衬砌，因此在某段、类围岩开挖完成后应及时施作仰拱并回填15#片石砼，以充分保证、类围岩地段隧道稳定。仰拱衬砌时为保证洞内交通不受影响，分两部分浇筑，先浇一半，另一半做为行车通道。（b）、矮边墙浇筑为配合液压衬砌台车衬砌施工，矮边墙浇筑要在整体衬砌前提前浇筑，模板采用普通钢模板，采用砼罐车输送砼，人工浇筑，振捣均匀。（c）、二次衬砌施工本隧道二次衬砌采用全液压式模板衬砌台车施工，左右洞同一断面同时浇筑。其施工程序是两洞同时使全液压衬砌台车就位并架立端头模板施做施工缝、沉降缝防水，最后两个洞同时从两个拱脚向拱顶浇筑砼。详见本章第十节 关键施工技术及工艺（六）、隧道混凝土路面施工砼路面施工采用真空吸水工艺，按设计结构分缝位置进行分块、分段施工。砼在拌和站集中拌和，用砼输送车运至现场，摊铺机摊铺。模板采用自制定型钢模。摊铺、振捣、抹平、压纹、切缝组成一条龙机械化作业线。施工要点如下：a、首先要对路面基层进行养生和检查。基层的几何尺寸、标高、符合设计及规范要求，清除基层表面的杂物，养生期不得小于7d。b、测量放样：基层检查合格后，进行测量放样。按每10m一个中线桩恢复中线，并放出待施工节块的支模边线；标高由边线周围明确测放出的水平基准点控制。c、立模：模板采用新槽钢作边模，螺栓连接，连接牢固、紧密，在整个长度上紧贴基层顶面，不允许漏浆，个别不平整处采取支持措施，并用砂浆填塞。模板侧面埋设地锚牢固支撑，保证在浇注砼时能经受冲击和振动。最后，在模板上按设计固定拉杆、传力杆。d、砼拌制、摊铺：施工前认真选择砼的配合比，特别是砼的抗折、抗压强度必须满足设计要求。砼原材料的质量满足设计及规范要求。砼在集中拌和站拌制，通过砼输送车运至现场，摊铺机摊铺，先铺第一层，待安设钢筋网后再铺第二层，摊铺厚度考虑振实予留高度。e、振捣、精平：砼先用插入式振捣器捣实，后用平板振捣器振捣，粗刮平，再用震动梁、提浆机提浆振平，同时辅以人工找平，最后用滚平机精平。振捣标准以砼停止下沉，不再冒气泡，表面泛浆为止。振捣过程中随时检查模板和拉杆、传力杆，发现下沉、变形、松动和移位及时纠正。f、压纹：精平后用木抹揉压，再用钢抹压光。在砼仍具塑性时，用压纹机按图纸要求的表面构造深度沿横坡方向压纹。g、养生：压纹后2h左右，用无纺布覆盖、洒水养护，保持湿润。h、切缝：先用色线标出切缝位置，再用切缝机切缝。i、嵌缝：按灌入法施工。灌前需将缝内杂物清除干净，同时保持基层干燥。（七）、机电设备安装、房建及隧道装饰工程隧道洞外机电设备安装、房建及洞内装饰工程具体施工方法、材料、机具等的说明，在此暂不详述。在正式施工前， 提前28天再报请监理工程师批准。本隧道机电设备、房建及隧道装饰工程严格按照有关机电设备安装工程施工规范及标准施工。九. 隧道开挖钻爆设计本隧道设计要求按照新奥法原理施工，为保证隧道开挖质量必须有效实施光面爆破和预裂爆破开挖。因此，根据我单位山岭隧道施工经验，我们将针对不同的围岩类别，综合运用光面爆破和预裂爆破技术，同时对软弱围岩地段实施减震弱爆破，最大限度地满足工程质量、安全、进度的需要。1、爆破方法 （一）、中导洞爆破方法a、中导洞类围岩地段爆破类围岩岩层风化破碎程度严重，自稳能力差，施工应尽量采用机械配合人工开挖，如必须使用钻爆法开挖时，使用弱爆破。每循环钻孔深度1.0m,进尺0.8m。周边眼间距为30cm，最小抵抗线取45cm，装药集中度q=0.1kg/m,采用双传爆线装药结构，隔孔装药。炸药单耗按0.30.4kg/m3选取。2、中导洞类围岩地段爆破类围岩地段采用台阶法开挖。因此按台阶法开挖进行钻爆设计，钻孔深度1.4m，每循环进尺1.2m，楔形掏槽最大孔深1.6m，非电毫秒雷管微差光面爆破。其爆破设计如图4.1-13所示3、中导洞、类围岩地段爆破、类围岩地段采用全断面开挖，因此按全断面开挖进行钻爆设计。钻孔深度3m，每循环进尺为2.7m，复式楔形掏槽，非电毫秒雷管微差光面爆破。其爆破设计如图4.1-14所示,开挖时采用弱爆破，钻孔深度0.8m,每循环进尺0.6m，其各项参数同中导洞爆破。图4.1-13 中导洞类围岩开挖炮眼布置图类围岩地段开挖爆破根据开挖分部方法，先实施环形预裂爆破开挖，周边眼间距30cm, 图4.1-14 中导洞、类围岩开挖炮眼布置图隔孔装药。核心土实施松动爆破，下台阶实施墙部预裂爆破，炮孔深度1.0m,循环进尺0.9m，为避免对中导坑上部围岩产生扰动，靠近导坑上部适当减少装药量。其爆破设计如图4.1-15所示图4.1-15 主洞开挖类围岩台阶法开挖爆破设计图、类围岩主洞开挖爆破设计、类围岩由于围岩类别较好，拟采用全断面开挖微差光面爆破，复式楔形掏槽。钻孔深度3m,每循环进尺2.7m。其爆破设计如图4.1-16所示 图4.1-15 主洞开挖类围岩全断面开挖爆破设计图2、主要爆破参数的选定爆破试验确定爆破参数施工前首先要根据地质调查结果，选择有代表性的位置，采用利文斯顿爆破漏斗理论，进行现场爆破试验，提出爆破参数。周边眼周边眼光爆参数的选择：包括周边眼间距E，炮眼密集系数m，最小抵抗线W，不耦合系数D，周边眼装药集中度q。根据设计提供地质资料，结合我单位以往施工经验，本隧道初步设计周边眼光爆参数可按表4-1-08选取。周边眼装药结构：本隧道周边眼爆破均采用不耦合装药结构。其中类围岩采用双传爆线装药结构，V类围岩采用竹片、传爆线、小直径药卷间隔装药结构。破碎地段，周边眼采用钻密眼，人为切开一条缝不装药或隔孔装药措施。 表4.1-08 周边眼光爆参数表 围岩类别装药不耦合系数D周边眼间距E（cm）周边眼最小抵抗线W相对距E/W周边眼装药集中度（kg/m）、1.251.50456060800.801.000.250.401.502.00355050700.801.000.150.252.002.50204040600.500.800.070.12注:表中Q系按2号岩石硝铵炸药计算,采用其他炸药时换算系数K按下式计算:K=1/2(2号岩石炸药猛度/换算炸药猛度+2号岩石炸药爆力/换算炸药爆力)掏槽眼宜选用复式楔型掏槽，单侧掏槽眼的行间距及列间距控制在30cm内，并采用分段起爆方式。炮眼布置方式周边眼、内圈眼环形布孔，掘进眼采用线性布孔方式。装药量计算先根据周边眼的装药集中度和掏槽眼的装药长度进行周边眼和掏槽眼的药量计算，其他炮眼按式（1）计算，按式（2）复核，科学进行药量分配。单眼装药量计算公式q=kawL 式（1）总装药量计算公式Q=kLS 式（2）式中K-单位炸药消耗量，0.721.27kg/m3a-炮眼间距，m； w-炮眼爆破方向的抵抗线，m；L-炮眼深度，m； S-开挖断面积，m2；-炮眼部位系数，按表4.1-09，表4.1-10选取。表4.1-09 软弱围岩炮眼部位系数表炮眼部位掏槽炮眼扩槽炮眼掘进槽下掘进槽侧掘进槽上内圈炮眼二台炮眼底板炮眼231.5211.210.810.81预0.50.8光1.21.51.52表4.1-10 硬岩、中硬岩炮眼部位系数表炮眼部位掏槽炮眼扩槽炮眼掘进槽下掘进槽侧掘进槽上内圈炮眼二台炮眼底板炮眼10201. 210.950.90.851.050.6起爆顺序安排预裂爆破时先预裂后掏槽，然后扩槽、掘进眼、二台眼、内圈眼；光面爆破从掏槽眼开始，由内向外，最后是周边光面爆破。 3、光面爆破施工程序及作业标准为保证光爆施工实行程序化、标准化作业，我们制定了以下光爆作业程序及作业标准。放样布眼钻眼前，用激光准直仪定向，经纬仪、水平仪、钢尺相配合，测量人员用红油漆准确给出开挖断面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不超过5cm（距开挖面每30米埋设一个中线桩，每50米设一个临时水准点）。定位开眼采用钻孔台车或风动凿岩机钻眼，其轴线与隧道轴线要保持平行。就位后按炮眼布置图正对钻孔。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高，开眼误差控制在5cm以内。钻眼按照不同孔位，将钻工定点定位。钻工要熟悉炮眼布置图，要能熟练的操作凿岩机械，特别是钻周边眼，一定要由有较丰富经验的老钻工司钻，有专人指挥，确保周边眼有准确的外插角（眼深3m时，外插角3度；眼深5m时，外插角2度），使两茬炮交界处台阶不大于15cm。同时，根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度，保证炮眼底在同一平面上。清孔装药前，用炮钩和高压风将炮眼内石屑刮出吹净。装药装药需分片分组，按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”，要定人、定位、定段别，不得乱装药。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。联结起爆网路按设计的联接网络实施。起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时要注意：导爆索的连接方向和连接点的牢固性；导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数应相同；引爆雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上处，网路联好后，要有专人负责检查。非点炮人员撤离到安全区后才能引爆。爆破后，如有瞎炮，要进行专门处理，并及时检查光爆效果，分析原因，调整爆破设计。 4、光面爆破全面质量管理措施为切实搞好本隧道的光面爆破施工，树立品牌形象。在此，我们引用全面质量管理理念，以超欠挖和残眼率为产品质量控制点，通过加强现场全过程的工序质量控制，来达到预期的产品质量目标。主要措施如下：成立由项目总工为组长，工程技术部、测量试验监控室及各队队长参加的TQC领导小组和项目部专职爆破工程师负责，队技术组、掘进班主要骨干参加的QC活动小组，明确各级质量管理目标责任制，加强科技攻关。严格技术责任制，工前下发作业指导书，认真进行技术交底工作，不但要交详细的爆破设计，还要交工作程序、技术标准、作业标准，做到人人心中有数。搞好岗前培训、考核工作，做到持证上岗，不合格者坚决不用，保证班组的专业化。按掌子面爆破施工各部位的主次进行分区，结合班组每个职工业务水平的高低，制定实行定人、定位、定标准的岗位责任制，对周边眼、掏槽眼的钻孔装药工作严格执行专职领钻工和爆破工制度。以测量精度、钻眼精度、装药参数和装药结构为重要的工序质量控制点，加强现场及施工工艺的动态跟踪控制管理，做好现场布眼、装药施工记录，严格各班组组间互检、组内自检和工序间交接检制度，对重要工序质量控制点实行检查认证，做到上道工序不合格，下道工序不得进行，确保精细、正规实施标准化作业。爆破后及时进行效果检查，做好质量检查记录，结合统计数据，认真进行质量分析，寻找病因，以便合理修正光爆设计参数。并建立信息化快速反应体系，及时将光爆效果检查结果和下步对策反馈到施工班组，科学指导施工。引入激励监督机制，将工资、奖金和质量目标连在一起，坚持质量一票否决权，落实经济责任制。十、 关键施工技术及工艺1、地质超前预报隧道地质超前预报是防止隧道开挖突发性灾害、保证施工工期、及时调整支护参数、保证施工质量和控制隧道建设成本的有效手段。在施工阶段我们采用两种方法进行地质预报：一是随着隧道的掘进，熟悉、修正设计资料，通过掌子面地质扫描和洞体展现对岩体的特征观察分析作出地质判断，即传统地质方法。二是三维位移向量的量测方法。把这两种方法结合起来，可相互补充。多年来我们就是使用这种方法、这种模式作地质超前预报的，效果很好。我们将把这种“结合法”继续用于本隧道。2、大管棚施工本隧道进出口段均采用套拱加大管棚支护，确保软弱围岩段施工安全。管棚施工采用XY-28-300电动钻机。 （一）钢管加工钢管在现场按设计加工成有孔钢花管和无孔钢花管，有孔钢花管注浆眼按设计要求布设。两种管都加工成4米和6米两种长度。管棚施工时，有孔钢花管首节为6m,其它节长4m、6m、4m，无孔钢花管首节则使用4m,其它节长6m、4m、6m。这样做的目的是保证沿隧道纵向同一横断面内接头个数不大于50%，并达到相邻钢管接头至少须错开1.0m要求。 （二）施工工艺a、钻机作业平台搭设及测量布孔在套拱施工完成后在用型钢或方木搭设钻机作业平台。作业平台的高度需根据大管棚在隧道拱顶及拱脚部位处的设计尺寸和钻机作业高度要求搭设，作业平台须牢固稳定，以防止钻孔时钻机摆动、倾斜等而影响施钻质量。搭设支架的同时，测量人员测量放样，准确测量出孔位，并用红油漆标示。b、管棚钻进 （1）准备工作完成后，钻机就位开始钻进，每个钻孔开孔时要慢、稳，待钻进2.5m后，方可加速，正常钻进，钻进过程中要随时使用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度，检查方向和角度有无偏差，发现偏差超过设计要求及时纠正，以免影响开挖和支护。（2）成孔后用高压风吹孔，检查成孔并做好记录，准备压浆。 c、管棚注浆（1）每顶进一根有孔钢管，即进行该孔压浆，注浆采用BW-250/50型注浆泵2台；注浆前，要先在洞口同地质情况地层进行试验，取得注浆参数作为注浆控制依据。注浆采用水玻璃+水泥浆双液浆，按浆液扩散半径不小于0.5m的设计，注浆参数：水泥浆与水玻璃体积比=1:0.5 ,水泥浆水灰比=1:1，水玻璃浓度35玻美度，模数：2.4，注浆压力0.5-1.0Mpa（初压），2.0Mpa（终压）；（2）压注双液浆完成后，即用高压风加水清洗钢管，吹净后，注30#水泥浆填充，管口采用闸阀封闭，以此增强管棚的刚度和强度。d、其它注意事项 在钻进过程中常遇到一些特殊情况，岩土对管壁的阻力较大时，可采用125mm钻头钻孔的前段，后段根据钻进需要使用120mm钻头，以便顶入钢管。如遇到不能钻进难以成孔等，应结合实际操做情况分析原因，在松散软弱土层中不能成孔或塌孔时，可采用预注浆加固办法或采用加长芯管的办法；若遇到大孤石不能钻进，可将孤石击碎，用高压风把石屑吹出。钢管末端部焊设挡圈并用胶泥麻筋箍成楔形，以便钢管顶进孔后其外壁与孔岩壁间隙堵塞严密。3、超前小导管施工隧道洞口地段施工通过管棚段施工后的类围岩用超前小导管注浆超前支护。超前导管注浆后能改善围岩力学性能，加固围岩，封堵地下水，并结合钢架支护，形成棚架式支护体系，是确保本隧道软弱围岩施工安全的一个重要技术手段。具体施工方法是小钢管现场加工。凿岩机钻孔，人工将小钢管打入孔内，注浆泵压注水泥浆。小导管选用外径50mm的无缝钢管，壁厚5mm钢花管，每节加工长度5.0m，管壁四周按15cm间距梅花形、钻设8mm压浆孔，管口预留40cm止浆段。前端加工成锥形，尾部设加劲箍。（一）施工工艺施工工艺要点为： 1、布孔：钻孔前应先喷砼封闭掌子面，以防漏浆，而后测量布孔，在设计孔位点上标记。 2、钻眼：采用风动凿岩机钻孔，成孔后，用高压风管或掏勺将孔内砂石吹（掏）出，以免堵塞。 3、封口、试泵：人工推送钢管入孔，管口用麻丝和锚固剂封堵。然后旋上孔口阀，连接注浆管路。注浆前注浆系统要试运转“热身”，一般为20分钟。利用注浆泵先压水检查路是否漏水，设备状态是否正常，尔后再做压水试验，以冲洗岩石裂隙，扩大浆液通路，增加浆液充塞的密实性，核实岩石的渗透性。 4、浆液配制：浆液采用30#水泥浆，用卧式搅拌机拌和。在注浆前通过试验合理确定浆液配比、注浆压力等注浆参数。浆液配比选择要考虑岩石裂隙情况及浆液扩散半径，现场通过试验确定。配制浆液时，要注意加料顺序和速度，防止浆液结块。浆液应随配随用，用多少配多少，以免造成浪费。配制好的浆液，需经过滤后方可进入泵体，以防杂物堵塞管路或泵体。 5、注浆施工：采用UB-3型注浆泵注浆。清孔后，按由下至上的顺序施工，浆液先稀后浓，如遇串浆或跑浆则隔孔灌压。6、注浆压力控制：注浆压力按分级升压法控制，由注浆泵油压控制调节。具体调法是：启动注浆泵，正常运转后关闭泵口阀门，泵停止运转后，旋转压力调解旋扭，将油压调在要求的油压刻度值上。随着注浆阻力的增大，泵压随之增高，当达到调定值时，自动停泵。为防止由于压注速度过大，造成上压过快返浆、漏浆等异常现场，影响注浆质量，在注浆前先注三分钟的单液水泥浆，检查止浆情况，确定合适的压入速度，再行确定双液压入速度进行双液注浆。 7、结束标准：采用终压和注浆量双控制。一般以单管设计注浆量为标准，当注浆压力达到设计终压不小于20min，进浆量仍达不到设计标准时，也可结束注浆。 8、清洗注浆系统：达到结束标准后，停止注浆，随即卸下注浆混合器及注浆系统，并用清水清洗干净。以保证下次注浆顺利进行。施工中要加强劳动保护，防止浆液沾染人体。 9、效果检查：开挖检查浆液渗透及固结状况；据压力浆量曲线分析判断，没达到设计要求时，须补注处理。 （二）注浆异常现场处理 a、发生串浆现象，即液浆从其它孔中流出时，采用多台泵同时注浆或堵塞串浆孔隔孔注浆。 b、注水泥浆压力突然升高时，即可能发生了堵管时，立即停机检查。 c、水泥浆单液进浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间。4、中空锚杆施工LS2-2、L2-1衬砌段采用中空注浆锚杆。锚杆体长4m，间距0.8m。中空注浆锚杆采用风钻钻孔，钻至规定深度后，用高压风吹孔，打入锚杆，然后用注浆泵由锚杆中空向孔底灌满砂浆，安装垫板螺栓。（一）、注浆砂浆配合比水泥：砂：1:11:1.5水灰比：0.450.5(二)、锚杆施工程序按照布孔钻孔吹眼清孔顺锚杆孔注浆检查分析结果的程序施工。（三）施工要点a、孔位应按设计布置，偏差小于10cm，孔深误差10cm。b、钻孔直径应大于锚杆直径15mm。c、钻孔本身应成直线，不应弯曲。方向应沿隧道周边径向，但不得平行于岩面。d、灌孔前应清孔，顺锚杆孔用高压风清除孔内积水，岩粉、碎屑等杂物。e、砂浆应随备随用，在砂浆初凝前使用完。f、注浆应使用灌浆罐和注浆管，孔口压力小于0.4mpa。顺着锚杆孔注浆，直到孔口有浆液流出为止。g、锚杆插入长度不得小于设计长度。h、锚杆插入后不得随意敲击，不准悬挂重物。5、湿喷钢纤维砼施工类围岩地段采用了湿喷钢纤维砼，取代了传统的素喷砼加钢筋网支护形式，克服了网喷砼施工时钢筋网背后容易出现空洞的现象，增强了砼的韧性防裂能力，能更好的适应围岩变形，发挥其自承能力；同时湿喷砼施工工艺降低了回弹量，简化了工序，改善了洞内的作业环境，有利于加快施工进度。 (一)机械设备选型配套a、砼制备：钢纤维砼的制备在洞外集中拌和站进行；b、砼运输设备：6m3砼搅拌运输车；c、湿喷机：选用成都岩峰科技开发公司设计生产的TK-961型湿喷机；d、配套方案：一个工作面配备TK-961型湿喷机2台，6m3砼搅拌运输车2辆，喷砼作业台架2个。 （二）施工工艺及质量控制措施1、施工工艺湿喷钢纤维砼施工程序见图4.1-17。2、施工程序的说明图4.1-17 湿喷砼施工程序图序 (1)砼制备：砼在洞外拌和站由强制式拌和机集中生产，自动计量。坍落度控制在1215cm之间。具体投料顺序及搅拌时间是：先将砂、石、少量水与钢纤维投入搅拌90s，再投入水泥和补充水搅拌90s。(2)成品砼采用6m3砼搅拌运输车运至TK-961型湿喷机转子活塞凸轮喂料斗，速凝剂在湿喷机专用入口添加，由计量泵将速凝剂通过胶管压入喷咀，依靠喷射管中压缩空气将速凝剂雾化与物料充分混合后喷出。湿喷机工作时要求系统风压不小于0.5Mpa，风量不小于10m3/min，工作风压一般控制在0.40.5Mpa。(3)喷射作业：喷射顺序