石码河隧道施工组织设计.doc

中铁七局集团达陕高速D7标段 石码河隧道施工组织设计 达陕高速D7标段石码河隧道实施性施工组织设计第一章 编制依据与编制范围一、编制依据和原则(一)、编制依据1、国家、公路现行设计规范、施工规范、验收标准和有关规定。2、设计文件：有关设计图表及工程数量。3、承包合同，招投标文件。4、现场调查的有关资料。(二) 、编制原则 1、必须遵守国家、交通部和四川省的有关政策、法规和条例。2、按照国家的法律法规要求，安排好环保工作，做好动植物保护工作。3、认真做好调查研究，根据当地自然环境和气侯条件，进行施工方案的比选，因地制宜制定施工方案。4、努力改进施工工艺，提高机械化施工水平，积极而慎重的采用新技术、新结构、新材料、新设备，以求得先进技术、工程质量和合理选价的高度统一。5、先重点后一般，全面规划、突破重点。强调施工组织设计的科学性、实施性、操作性、严密性和可靠性。二、编制范围达陕高速D7标石码河隧道具体内容：石码河左、右线隧道除临电以外的所有大临工程。第二章 工程概况一、工程概况地理位置：石码河隧道位于四川省万源市茶垭乡石码河村，具体里程：左线LK32+340LK32+905全长565米、右线K32+367K32+939全长572米。线路平面设计：石码河左线进口位于910圆曲线上，出口位于2975米圆曲线上、右线进口位于1090米圆曲线上，出口位于3000米圆曲线上。气候特征：本区属亚热带湿润季风气候区，气候温和，雨量充沛，春旱、夏热；秋冬多雨，湿度较大、云雾多，无霜期长。万源市气象站多年气象统计，元月最冷平均气温3.5，最低气温-9.4,7、8月份最热平均气温3032,最高气温39.2。降雨主要集中在79月份，占全年降雨量70%。地形与地貌：隧道位于四川盆地东北部大巴山区，属剥蚀侵蚀中低山地貌。地形起伏较大，中间高两头低。海拔标高在637784m，相对高差在116129m之间，沿线植被较不发育。地质：本区揭露的地层主要有：第四系覆盖层。区间隧道部分地质情况复杂，洞口段主要为亚粘土、碎石土；洞身围岩主要为强、弱风化盐溶角砾岩、泥质灰岩，破碎、风化严重，整体性差。二、工程特点与重点难点(一)、工程特点1、主体工程为隧道工程。2、施工便道条件差，施工场地小，施工难度大。(二)、工程重点难点重点难点工程：石码河隧道是本合同段重点难点工程也是控制工期的关键性工程。三、施工管理机构的组成为保证“优质、安全、高效”地完成工程，在一工区内设隧道分部，隧道施工实行三班作业制，部分工序作业实行弹性作业制，按工序成立专业班组，分设掘进、运输、锚喷、防水、混凝土衬砌、仰拱班和通风、电工、维修保证、测量量测组。各班组作业工序明确实行工序责任承包负责制，在队长和领工员的协调安排下，各班组作业根据工作量安排上岗人员数量。隧道分部组织机构图配置表如下：石码河隧道施工组织机构图林达锦林天生何全舟管理材料财务管理出碴班衬砌班开挖班电焊班支护班第三章施工总平面布置一、临时道路石码河隧道出口施工便道均为根据地形情况进行新建。二、临时用电隧道附近安装变压器接高压线。其中隧道出口配置一台1000KVA变压器，供施工用电。三、施工用水采用既有河流自然水，利用地形天然高差埋设主引水管道，供水不足时辅以打井供水。四、弃土场石码河隧道出口利用隧道出口山谷进行弃碴。五、炸药库为安全起见，全线只设炸药库1座，设于吴家河隧道洞门对面200米处的山上。六、其它临时建设 现场施工工房等设施因受地理条件限制，只有根据现场情况集中设于石码河右线出口右侧山坡上。七、砼搅拌站 隧道砼主要由石码河隧道出口左侧项目部集中拌合站内统一供应。八、总平面布置石码河隧道场地布置平面图（附后）。第四章施工总体方案及方法一、隧道施工总体方案1、石码河隧道施工采用单向掘进施工，由出口端向进口端进行掘进施工。2、施工的基本顺序如下：施工测量洞门刷坡、防护洞身开挖初期支护（辅助施工措施）仰拱、填充边墙基础防水层铺设二次衬砌砼施工沟槽施工洞内路面施工洞内装饰。3、洞门开挖前按设计尺寸对仰坡、边坡放线。用挖掘机自上而下逐层开挖。开挖时对于土质坡面预留20厘米厚由人工刷坡到设计坡面。对于岩石坡面采用预裂爆破法。由于洞口围岩石质破碎，每层开挖高度控制在2m以内，然后及时打入中空注浆锚杆。将钢筋网片紧贴坡面固定在锚杆上后及时喷砼封闭。4、隧道施工以自制凿岩台车、装载机、自卸汽车、砼湿喷机、全断面液压衬砌模板台车为主的大型机械设备配套施工体系，实现钻爆、装运、喷锚、衬砌等机械化作业线的有机配合，严格机械设备管、用、养、修制度，科学管理，达到优质快速施工的目的。5、根据隧道所处岩层的性质及工程特点，正洞按新奥法施工。V级围岩采用留核心土的方法开挖，IV级围岩开挖采用上下断面法开挖。为保证隧道施工安全，施工时各工作面之间应错开一定的距离，必要时为确保安全根据量测情况可提前施作二次衬砌，最后施工路面。6、隧道开挖爆破采用光面爆破，毫秒雷管微差起爆。爆破时严格控制装药量，尽量减少对围岩的扰动。出碴采用无轨运输，装载机装碴，自卸汽车运输。喷射砼采用湿喷工艺。7、施工遵循“管超前，严注浆，短进尺，强支护，早封闭，勤量测”十八字方针，仰拱紧跟施工，根据量测信息及时施作混凝土衬砌。8、初期支护喷射砼采用湿喷法；二次衬砌采用全断面液压模板台车，砼由拌和站集中拌和，砼输送车运输、泵送砼入模，附着式振动器和插入式振捣器振捣。9、隧道结构防排水：防排水工程遵循“防排堵相结合，因地制宜、综合治理”的原则，形成完整的防排水体系，使隧道防水可靠，排水通畅，达到基本干燥要求。同时隧道采用动态设计与信息化施工，施工期间采用超前地质预测预报技术以预测前方可能出现的地质灾害，及早采取工程措施与安全预案。10、在衬砌施工缝和伸缩缝处设橡胶止水带。在初期支护和二衬之间铺设EVA防水板。防水板采用无钉热粘铺设施工方法。防水板铺设在自制的作业台架上进行。保证隧道不渗不漏，洞内干燥。11、路面工程：在衬砌及水沟、电缆及消防沟、排水盲沟施工完后，即可开始路面砼的施工。路面砼由拌和站集中拌和，砼输送车运输，采用人工摊铺。隧道施工方案表序号施工方案石码河隧道1掘进方向单向掘进，由出口至进口方向，右线先行2长度（m）左线565米、右线572米3开挖方法V级预留核心土微台阶法、IV台阶法4爆破方式光面爆破5运输方式无轨运输6衬砌方式全断面7通风方式(软式)机械8砼拌和站位置项目部集中拌合站9排 水上坡二、隧道施工方法（一） 施工测量1、 控制测量设不少于3个固定式中线控制点和2个以上水准控制点，同时定期对控制点进行检查，保证其精确度。2、 洞内测量先将洞外控制点引入洞内，进行洞内测量，其主要内容有施工中线测量、水准测量及断面施工测量。对于直线隧道每隔50m,，对曲线隧道每隔10m设置中线控制桩；对于水准测量每隔50m设一个水准点，在向前延伸施工中，应经常对中线点和水准点进行复测，以防移动。3、 洞内横断面测量采用全站仪进行横断面测量。（二）、围岩量测石码河隧道地质较差洞身主要为强、弱风化泥质或盐溶灰破碎、整体性差同时隧道内穿过可能遇溶洞等不良地质条件，在隧道施工过程中，采用动态设计和信息化施工可以做到有备无患，沉着应对可能发生的地质变化，实施地质超前预报，加强对围岩变形和支护结构受力状态的监测，及时获取围岩稳定状态和支护结构可靠性的信息，不断修正支护参数，调整施工方法，及时将地质病害消除在萌芽状态中，确保隧道顺利安全施工。1、洞内地质和支护状态观察施工阶段地质勘察和围岩级别判断主要根据掌子面的观察进行，掌握地质状况，判定围岩级别，及时进行围岩级别变更，确定支护效果及决定支护参数。2、监控监测(1）现场量测应及时根据量测数据绘制净空水平收敛、拱顶下沉时态曲线及拱顶下沉距开挖工作面距离的关系图。(2）对初期的时态曲线应进行回归分析，选择与实测数据拟合好的函数进行回归，预测可能出现的最大拱顶下沉及净空水平收敛值。(3）围岩及支护的稳定性应根据开挖工作面的状态，净空水平收敛值及拱顶下沉量的大小和速度综合判定。隧道周边允许相对收敛见 隧道施工监控量测项目布置图 中说明，当速度位移无明显下降，而此时实测相对位移值已接近表中的规定数值，或者支护混凝土表面已出现明显裂缝时，必须立即采用补强措施，并改变施工方法或设计参数。二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作。围岩变形无收敛趋势时必须采取措施使初期支护基本稳定后，施作二次衬砌，或者根据要求采用加强衬砌，及时施工。在洞口浅埋地段二次衬砌应及时施作。（4）、施工期观测措施计划工程施工前，根据现场实际情况及施工进度，编制详细的监测实施计划，并确定监测技术标准，报监理工程师及业主批准。施工期的监测数据采集工作必须按照规定的监测项目、测次和时间进行，并做到“四无”(无缺测、无漏测、无不符合精度、无违时)。必要时，还应根据实际情况和监理工程师的要求，适当调整监测测次，以保证监测资料的连续性。仪器设备安装就绪后，按监理工程师批准的方法对仪器设备进行测试，并记录其读数，应详细记录埋设时监测断面支护参数、隧洞施工(爆破、灌浆等)情况、掌子面距监测断面的距离。对刚安装埋入的观测仪器设备和监理工程师指定的其它仪器在仪器埋设初期应按下表所列的测次要求进行监测。现场监控量测项目及测量方法表项目名称方法及工具布置量测间隔时间1-15天16天-1个月1-3个月3个月以后必测项目地质和初期支护观察岩性、结构面产状及支护裂隙观测开挖后及初期支护后进行每次爆破后进行水平净空收敛收敛计每1050m一个断面，每断面2对测点1-2次/天1次/2天1-2次/周1-3次/月拱顶下沉水平仪、钢尺或测杆每1050m一个断面，每断面5个点1-2次/天1次/2天1-2次/周1-3次/月必测项目锚杆抗拔力拉拔器每10m一个断面，每断面至少3根锚杆1-2次/周1-2次/月地表下沉精密水平仪、水准尺浅埋、洞口（埋深40m）每1020m一个断面，每断面宽度3B范围内至少3个测点1-2次/天1次/2天1次/周1次/月选测项目围岩内位移（洞内设点）洞内钻孔安设单点或多点式位移计每30100m一个断面，每断面5个测点1-2次/天1次/2天1-2次/周1-3次/月支护、衬砌内应力、表面应力及裂隙量测砼内应变计 应力计 压力计代表性地段量测 每断面宜为9个测点1次/天1次/2天1-2次/周1-3次/月钢支撑内力及外力支柱压力计或其它测力计每10-50m榀钢支撑1对测量计1次/天1次/2天1-2次/周1-3次/月3、超前地质预报（1）、超前地质预报的目的和目标目的：超前探测地层岩性、软弱层的位置、岩体完整程度、断裂带位置、宽度、破碎程度、富水性，为围岩变更提供依据。预报突水突泥及断层破碎带具体位置及可能带来的灾害程度；提供必要的地质参数如：地下水压力、涌水量等；提供施工掌子面前方地质信息，进一步确定保证围岩稳定性的工程措施及合理的施工方法；为优化、变更施工方案提供依据，指导施工顺利进行，确保施工安全。目标：准确预报掌子面前方围岩地质情况及富水情况，重点预报突水突泥及断层破碎带等不良地质的具体位置、规模及影响程度，控制掌子面前方30m范围内不良地质体预报误差在1m以内。（2）、超前地质预报主要项目超前地质预报主要项目见下表。超前地质预报主要项目表项目预报主要内容主要方法/仪器重点预报地段常规预报围 岩类 别岩性特征，节理，裂隙发育特征和岩体结构特征地质素描法，TSP203，物探法断层破碎带软弱围岩地段涌 水状 态涌水量大小、压力、变化规律，环境水文地质特征钻探孔，测流计，TSP203，压力计高水压地段异常预报断 层位置，规模，破碎程度，充填情况，含水情况等TSP203，钻探孔，地表观察及地质素描法断层破碎带突 水突 泥位置，规模，泥屑流成份性质钻探孔，TSP203，地质素描法，物探法，测流计高水压地段（3）、超前地质预报的方法综合应用地质分析法、物探法和水平钻孔法。地质分析方法作为基本方法，物探方法作为快速侦察手段，水平钻孔方法在地质特殊复杂地段纳入工序进行组织管理；三种方法有机结合，配合应用，发挥各自长处，从不同方面发现异常、揭示异常，组成超前地质预报完整的技术体系。长期预报和短期预报方法表地质预报项目预报内容长期预报地表调查岩层产状及其变化，构造在隧道地表的发育规律等TSP203探测断层、围岩等级变化及不良地质情况超前水平地质探孔验证物探预报情况，围岩类别判定等地质素描隧道掌子面地质素描及地质分析预报地质素描地质素描是对已开挖掌子面的地质状况作如实的调查，并进行详细编录，采集必要的数据，具体包括：对掌子面地层岩性、节理发育程度、受构造影响程度、围岩稳定状态等进行详细编录。 地质素描的方法及预报成果表序号方 法形成成果1采用罗盘仪，洞内观察等方法，实测岩层产状、节理产状及间距、微构造产状、断层面产状等，分段测绘分析岩体各种参数，进行掌子面的工程地质评价，作出掌子面断面图，据其作常规预报展示图和分段预报报告书。2做标准地层剖面和岩层层位预报预测软弱岩层的位置，提出施工建议措施3观察掌子面断层及微构造出现情况、对产状进行量测分析断层、微构造的产壮规律，据其在掌子面部位、构造走向与隧道轴向的关系作出地质预报图TSP203超前地质预报系统TSP203超前地质预报系统是专门为隧道和地下工程超前地质预报研制开发的目前世界上在这个领域先进的设备，它为方便快捷地预报掌子面前方100200m范围内的断层破碎带、软弱地层等不良地质情况提供了一种强有力的方法和工具，通过超前地质预报提前了解掌子面前方的地质变化情况，合理安排掘进速度，及时优化施工方案，加强防护措施，从而能够确保安全、顺利地通过不良地质地段，使施工真正做到科学、安全、高效。超前地质钻孔超前钻孔对揭示掌子面前方的地质特征准确率高。超前地质探孔布置下图。正洞超前地质探孔布置图红外探水红外探水每20m测量一次。红外探水测量速度快，基本不占用工序时间。资料分析快，测量完毕，即可得出初步结论，室内整理及编写报告也可在2h内完成。红外探水有较高的准确率，但是它对水量、水压等重要参数无法预报。红外探水解决的问题有：超前防水预测预报：了解掘进前方2030m范围内，是否存在隐伏水体、是否存在含水断层、是否存在含水破碎带。每次防水超前探测预报需15min。向隧道上方探测与下方探测：是确保掘进工程安全不可缺少的一环，其根本原因在于上方或下方都存在承压隐伏水或含水构造，一旦在卸压时岩溶水溃入隧道，将会造成重大灾害。向隧道两壁外侧探测：其目的是了解支承顶板的两个侧壁外缘是否存在威胁隧道安全的含水构造。水文地质预测预报洞内水文地质预报采用容量法、规则断面流速法，水泵抽水量法等获取掌子面附近涌水量的实际数据。通过对洞内掌子面涌水量动态变化的长期观测记录，综合分析地层、断层、线性构造等特点，结合基岩裂隙水的径流特点，查明地下水的补给、径流及排泄途径，对未开挖段开展水文地质预报工作。（三）洞口段施工石码隧道洞口段施工分明洞段开挖防护施工、半明半暗段施工、暗洞进口处套拱及管棚施工、明洞二衬与回填施工、洞门及附属施工。石码河隧道明洞段：左线进口LK32+340+347段7米，出口LK32+902+905段3米；右线进K32+367+373段6米、出口K32+934+939段5米。石码河隧道半明半暗段：左线进口LK32+347+355段7米，出口LK32+895+905段10米。1、明洞段开挖防护施工：明洞口段工程包括洞顶天沟，边、仰坡开挖防护其施工工艺和方法如下：、截排水沟：施工便道修筑至洞口，立即在隧道边仰坡开挖线外510米开挖洞顶天沟，疏通两侧边坡地面排水，并突击砌筑，尽早完成。、洞口及边仰坡防护：首先测量放线，开挖时严格按边、仰坡坡率开挖，随挖随成型，在开挖施工时，由上到下分层施作锚杆，进行挂网喷浆临时支护，开挖完成后，由下到上施工永久防护结构。洞口段施工注意事项：进洞前必须完善洞顶截排水工程，确保排水畅通。洞口土石方开挖，地层岩石出露后，认真核对地质状况，如岩石破碎松散，应及时采取超前预注浆，充分固结围岩。2、半明半暗段施工：半明半暗段施工包括边坡临时防护、护拱施工、暗洞施工。半明半暗段施工顺序：边仰坡临时防护、隧道耳墙、护拱施工、隧道暗洞施工。、边坡临时防护：根据现场实际情况清除边坡表面杂物、墟土对边坡采用相应的锚喷网临时支护，确保边坡稳定。、护拱施工：临时边坡防护后根据现场情况，施作隧道耳墙然后绑扎护拱钢筋同时预埋暗洞初支HK180（间距1米一榀）工字钢，支模浇筑护拱砼。浇筑护的同时竖向用HK180工字钢对护拱进行临时支撑。护拱段施工主要技术参数：a、护拱C25钢筋砼厚60cm。B、护拱砼内钢筋布置：主筋22螺纹钢按纵向间距20cm，层间距48cm保护层6cm；8环向连接筋按环向间距30cm；10内外侧纵向连接筋按布置间距30 cm布置。 护拱施工注意事项：a、护拱嵌入临时边坡坡深度不小于50cm。b、预埋钢架与暗洞连接处通过法兰盘连接。c、钢架与护拱钢筋干扰时适当调整钢架位置。d、护拱砼强度达到70%后在护拱顶部回填一定厚度的M7.5浆砌片石,同时加强护拱底部临时支撑,临时支护在暗洞初支钢架未落地前不得拆除。护拱施工下图：、半明半暗暗洞施工：边坡防护及护拱施工完成后即可进行半明半暗段暗洞施工，施工根据现场情况先施作42小导管注浆加固洞身围岩，然后采用人工配合机械开挖，尽量减少对围岩的扰动，进尺按设计钢架1米间距控制，每开挖一榀支护榀，并及时初喷、施作系统锚杆注浆加固周边围岩，支立拱架挂网喷射初支砼（半明半暗段洞身初支钢架、锚杆、网片、喷射砼及超前小导管施工见后第四节与第五节洞身初支与超前支护施工本节）。3、洞口套拱与管棚：石码河隧道左线LK32+355进口端设计为V级偏压加强段与右线K32+373进口端为V级浅埋加强段，洞口覆盖层较浅只有04.5米，表层围岩为残积碎石土,下层主要为泥质灰岩、盐溶角砾，溶岩现象发育，岩体较破碎，易泥化极易塌坍，为确保安全设计采用洞口施作套拱管棚预注浆加固岩体加固洞口岩体，保证进洞施工时安全及边仰坡稳定后方可进洞施工。套拱施工：洞口土体松散无自稳能力，为确保边仰坡稳定及进洞施工安全，在洞口开挖线外利用原地面开挖预留弧形土坯或预留核心土方法施作套拱，安装三榀I20a钢拱架，钢架间距0.8米每榀，钢架间用25螺纹钢连接，连接筋环向间距1米每根，钢架外按设计安装导向1275管棚导向管与钢架牢固焊接，导向管根据现场情况施作23.5米长紧贴岩面。导向管外插角用水平尺严格控好后焊接，然后施作厚0.6米C25砼套拱紧抵岩面。套拱施工工艺：预留弧形土坯或核心土 安装I20a钢拱架土 安装导向127套管 安装模板 C25砼套拱。套拱施工注意事项：套拱基础地基承载力不得小于300Kpa，若地基承载力不满足需求时应进行换填或扩大处理；套拱墙脚位置根据洞口实际地形调整开挖深度，且基础应嵌入基岩不小于1.5米。另外套拱钢架上导向管外插角必须按设计严格控制好后焊接固，紧贴岩面，然后施作套拱砼。108管棚：洞口套拱施工完成后，按设计沿导向127套管，采XY-28-300型水平地质钻机钻孔施作108管棚，作好施工记录，根据钻孔出碴情况，判断围岩具体地质情况，以指导以后洞身开挖施工。108管棚施作完成后及时注浆加固土体，作好注浆记录，分析土体地质状况。同时作好地面观测记录。管棚施工工艺：地质钻机安装 施作管棚 安装管棚 清孔 注浆机调试 注水泥浆 记录分析。超前大管棚施工有如下要求:a、大管棚选用108mm的无缝钢管，长度为22m。 b、钢管沿隧道开挖轮廓线向外倾斜，外插角12,环距为40cm。 c、注浆压力应根据裂隙大小和粗糙程度、浆液的性质和浓度、要求的扩散程度决定。一般在0.52.0Mpa。d、水泥浆水灰比采用1.5: 1。套拱与管棚施作断面图如下：4、明洞衬砌与回填：进洞施工50m左右，有衬砌台车安装及衬砌作业条件时，及时安排洞口明洞段衬砌施工，明洞段衬砌施工与暗洞二衬相同使用整体台车一次浇筑成型。明洞施工砼强度达到90%后，开始施作防水层：安装横向、纵向排水管，同时进行明洞背部回填，做好洞顶回填50cm厚粘土隔水层。明洞衬砌施工注意事项：明洞回填必须在砼强达到90%后进行；偏压明洞段（石码河左线进口LK32+340+347段7米与左线出口K32+902+905段5米）注意在明洞衬砌顶部耳墙处预留50泄水孔，泄水孔3米一处，泄水孔处采用碎石回填。5、洞门及附属施工：进洞施工50m左右，有衬砌作业条件时，及时安排洞口段衬砌施工，确保洞内施工安全。洞口段衬砌完成后，安排洞门及附属工程施工，洞门附近的排水、截水设施，配合洞门施工及时完成，并与路基排水系统连通。（三）洞身开挖开挖顺序：为确保工期，根据现场情况石码河隧道左右线施工条件，安排由出口向进口方向单向掘进，右线先行超前左线30米后左线开始开挖施工平行作业。石码河洞身围岩分类：V级围岩：石码河隧道左线LK32+355+375段20米V级偏压，LK32+375+755段380米V级深埋；石码河右线K32+373+393段20米V级浅埋，K32+393+769段376米V级深埋段；IV级围岩：石码河隧道左线LK32+755+870段115米IV级深埋，LK32+870+892段22米IV级偏压；石码河右线K32+769+904段135米IV级深埋，K32+904+934段30米IV级浅埋开挖方式：根据地质情况确定石码河隧道，V级围岩采用预留核心土微台阶法；IV级围岩段采用台阶法开挖，其施工工艺、方法如下：1、V级围岩预留核心土微台阶法：本隧道洞口段V级围岩主要为强风化盐溶角砾、泥质灰岩，泥化现象严重，整体性，自稳性差，确定级围岩地段采用弧形留核心土开挖法，即对开挖断面按起拱线的位置分成二个台阶，上台阶在开挖时预留断面核心土，沿环形用人工风镐开挖，遇有骨石时采用松动爆破清除。上下台阶距离在510米。施工工艺如下图所示：（1）掘进进度：弧形留核心土开挖掘进采用锚杆超前支护，每循环计划进尺1.0m，每0.7m设钢拱架一榀，开挖后，立即初期支护，并及时封闭掌子面围岩，防止由于风化而发生坍塌。初期支护拱脚部位设双排锁脚锚杆加固，同时下半部左右两步交错开挖，考虑开挖下半部以及不良地质对施工可能带来的影响，环形留核心土开挖掘进月计划安排40m。作业循环时间见环形留核心土开挖掘进作业循环时间表。环形留核心土开挖掘进作业循环时间表（循环进尺1.0m）作业项目时 间（h）1234567891011121314测 量超前支护开挖及出碴碴初期支护其 他共计掘进作业循环时间：14h（2）弧形预留核心土开挖注意事项：保证核心土的大小和长度：浅埋地段开挖方式采用超短台阶，上台阶预留核心土法进行，根据断面尺寸及试验性开挖情况，核心土的留置长度控制在23m，左右厚度3.54.5m保证前方土层的稳定。初支施作拱脚锚管或扩大拱脚，加强纵向联结等，使初期支护与围岩形成完整体系。本设计除拱部节段外，其他左右对称节段每段均设置锁脚锚管，每段左右两侧各一根，每根长4.0m。根据自然坍塌角确定锁脚锚管的施工角度以倾斜向下2025为宜。尾部应尽量平钢架外侧，每对锚管尾部利用22钢筋头牢固焊接，22钢筋与钢架翼板接触面满焊，使左右锚管与中间钢架牢固连接，共同受力。 马口开挖：尽量单侧落底或双侧交错落底，避免上半断面两侧拱脚同时悬空；控制落底长度，视围岩情况采用1-3m，不大于6m。 工序安排：减少上、下台阶施工的相互干扰，并及时封闭成环。超短台阶的设置导致上下台阶施工互相干扰较大，上台阶人工开挖环形区域进尺过慢，下台阶可采用机械开挖配合人工修整一方面可减少超欠挖量，一方面对围岩扰动小，可保证施工安全。上下台阶完成40m后，仰拱及时施工，将钢架全环封闭，增强整体稳定，减少沉降。 合理安排：找出每道工序的合理施工时间，各工序严格按标定时间进行控制，从而缩短循环作业时间，减少开挖面土体的暴露时间。开挖后裸露的土层暴露时间不应超6h，特别是有渗水迹象的地段更应缩短，开挖后首先喷砼封闭，初期支护紧跟，严格超前支护和锁脚锚管的施工质量。加强监控量测：及时监控量测围岩，观察拱顶，拱脚的收敛情况，据此调整初期支护参数。根据设计方案，浅埋段监控量测断面为10m一个，每个断面地表、拱顶、仰拱各布置一个，断面开挖最宽处布置两条通长的测线。监控程序严格按照监控量测专项方案进行。2、台阶法施工：(1)、掘进方法：石码河隧道IV级围岩段采用台阶法施工，施工采用自制钻孔台架、YT-28凿岩机钻孔、人工装药爆破，光面爆破，循环进尺控制在1.2m以内。洞身围岩采用超前小导管预注浆加固围岩，格栅钢架支撑锚喷联合支护施工。开挖进尺上下台阶距离根据现场应大于10米以上，一般控制在4060m范围，以方便施工。IV级围岩开挖支护图如下：台阶法施工开挖顺序：测量、钻孔、装药、爆破、排险、通风、出碴断面测量：每循环都由测量技术人员在掌子面标出开挖轮廓和炮孔位置。钻孔：严格按照炮孔布置图正确对孔，以确保爆破质量。周边孔外插角12，炮孔相互平行，周边孔在断面轮廓线上开孔(在级围岩地段，周边孔在断面轮廓线内510cm处开孔)，周边孔对孔误差环向不大于5cm。掏槽孔对孔误差不大于3cm，其它炮孔开孔误差不大于10cm。装药：钻完孔后，用高压风吹孔，经检查合格后装药。装药分片分组负责，严格按爆破设计规定的装药量、雷管段号“对号入座”。爆破网路连接、检查及起爆，按照爆破设计要求及有关规定操作。所有装药的炮眼均堵塞炮泥，堵塞长度不小于30cm。爆破：钻孔装药完成后，将毫秒起爆管相应连接火雷管起爆。排险：爆破后及时用人工配合机械对开挖周边松动围岩进行排除，同时安排爆破工排除瞎炮，以消除安全隐患。通风：洞口段50米自然排烟，50米以外风机排烟。随开挖的不断面延伸，断面距洞口距离越长，当长度超过50米后爆破后靠自然排烟时间已不能保证洞内施工要求，需安装风机进行压入式排烟。出碴：爆破后通风10分钟左右人员机械开始进入洞内排险出碴。钻爆设计：本隧道IV级围岩开挖采用光面爆破，施工中严格按钻爆设计进行钻孔、装药。、掘进进度：上半断面超前4060m，作为上半断面钻孔喷锚工作平台，每循环进尺1.5m。上半断面采用钻孔台车钻孔，下断面采用气腿式风钻钻孔。上半断面采用装载机出碴，下断面采用挖掘机装碴，自卸汽车运输。洞身开挖后，立即施作锚喷初期支护，及时封闭围岩。掘进月进尺安排80m。(3)、钻爆设计：本隧道IV级围岩开挖采用光面爆破，施工中严格按钻爆设计进行钻孔、装药、爆破。施工采用自制钻孔台架、YT-28凿岩机钻孔、人工装药爆破，光面爆破，循环进尺控制在1.2m以内。洞身围岩采用超前小导管预注浆加固围岩，格栅钢架支撑锚喷联合支护施工。钻爆作业按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。如围岩出现变化需要变更爆破设计时，由爆破主管工程师确定。炮孔的装药、堵塞和引爆线路的连接，均由考核合格，执证上岗的爆破工负责。钻爆设计主要内容钻爆设计应根据实际工程地质条件，开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破材料和出渣能力等因素综合考虑。硬岩宜采用光面爆破，软岩宜采用预裂爆破，分部开挖时宜采用预裂光面爆破。采用光面爆破时应满足以下技术要求：a、根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线；b、严格控制周边眼的装药量，并使药量沿炮眼全长合理分布。c、周边眼宜采用小直径药卷和低爆速炸药；d、采用毫秒雷管微差顺序起爆，应使周边爆破时产生临空面。周边眼同段的雷管起爆时差应尽可能小。e、各光面爆破参数如周边眼间距（E）、最小抵抗线（V）、相对距（E/V）和装药集中度（q）等，应采用工程类比或根据爆破漏斗及成逢试验确定，爆破成缝试验可按公路隧道施工技术规范附录B进行。在无条件试验时，可按下表选用：光面爆破诸参数参数岩石种类饱和单轴抗压极限强度Rb（MPa）装药不偶合系数D周边眼间距 E（cm）周边眼最小抵抗线V（cm）相对距 E/V（cm）周边眼装药集中度 （q）硬岩601.25-1.5055-7070-850.8-1.00.30-0.35中硬岩30-601.5-2.0045-6060-750.8-1.00.20-0.30软岩302.00-2.5030-5040-600.5-0.80.07-0.15爆破采用2号乳化硝铵炸药。药卷直径25mm。装药结构：周边眼采用空气柱间隔装药，其余眼采用集中装药非电毫秒雷管起爆，黄泥封堵炮眼，封堵长度不小于30cm。 根据围岩级别和爆破效果，不断调整爆破参数，最大限度地控制超欠挖量，使爆出的洞面平整，炮眼保存率达到规范要求，取得良好爆破效果。钻爆设计见台阶法开挖钻爆设计图，施工中可根据地质情况的变化，具体进行钻爆设计，并不断予以优化、调整。施工注意事项：本隧道围岩地质情况破碎、整体性差。洞身开挖时，拱部周边眼、内圈眼应严格控制装药量，适当减小周边眼间距和装药量；岩层松散破碎段，两周边眼间增设导向空眼不装药；施工中严格按钻爆设计图施作，做到平行钻眼，眼深一致，眼底落在同一垂直平面上，确保爆破效果。经常观察掌子面地质状态，及时测量开挖断面轮廓，根据超欠挖情况不断调节整爆破参数；严格控制开挖进尺与各工序间衔接时间，以减少围岩暴露时间；严格控制装药量，弱爆破，以减少对围岩的扰动。（四）洞身初期支护本隧道工程初期支护V级围岩段分别采用HK180a、I18型工字钢小导管超前与锚喷网联合支护形式；IV级围岩段均采用25主筋格栅钢架与超前小导管或超前锚杆（IV级深埋段）与锚喷网联合支护形式。具体施工工艺、方法：隧道采用超前小导管或超前锚杆与钢架（格栅）、锚喷网联合支护形式。具体支护施工工艺流程（见下图）。施工支护工艺流程图下道工序施工准备喷射效果检查清理危石冲洗岩面喷射砼至设计厚度施作锁脚锚杆初喷砼35cm不合格布设锚杆位置检 查安设锚杆安装钢架布设钢筋网1、 锚杆施工本隧道采用系统25中空锚杆和系统22砂浆锚杆与超前22砂浆锚杆。其施工工艺方法如下： 砂浆锚杆锚杆制作：砂浆锚杆采用22螺纹钢筋现场制作，长度根据围岩状况及设计确定。钻孔：采用YT-28风枪，沿开挖轮廓线钻孔，钻孔前先标定钻孔位置,钻孔直径大于锚杆直径15mm,孔深误差不大于5cm。用高压风将孔内杂物吹净。钻孔应圆而直，孔口岩石整平，并使岩面与钻孔方向垂直，超前锚杆与隧道纵向平行。安装：钻孔完成后，用高压风将孔吹洗干净，插入杆体，采用双管排气法注浆，将内径45mm，壁厚11.5mm的软塑料排气管同锚杆一超送入钻孔至孔底，并在孔外留1m左右的富余长度，然后将注浆管固定在孔口位置，并将孔口堵塞，在确认管畅通后，开始注浆，直到排气管不排气或溢出稀浆时停止，并将排气管拔出，见锚杆注浆施工示意图，待砂浆达到强度后安装垫板拧紧螺帽。施工要点：锚杆注浆和浆液配制应反复试验，选取最佳的操作方法和配合比，试验合格后才可正式施工。注浆前，检查排气管必须畅通，防止注浆空洞，确保密实。锚杆长度在保证设计的锚固长度外，尚应计入工作长度。锚杆施作后不得悬吊重物，待砂浆达到强度后才可安装垫板、螺帽。锚杆注浆示意图技术措施：根据围岩开挖后的实际情况，结合设计图纸的要求确定孔位和间距，如岩层与设计不符，需调整孔位和间距时，应及时报请监理工程师同意后执行。勤检查，确保锚杆位置正确，长度、角度符合要求，垫板贴紧岩面，螺帽不松动。施工前对水泥、砂浆进行集料和级配检查，确保砂浆质量。注浆饱满、密实，锚杆抗拔力达到设计要求。按规范要求抽样进行锚固力检查测试，并加大检测力度，增加抽检次数，确保锚杆质量。 中空注浆锚杆布孔打眼：按设计要求将孔位用红漆标识在掌子面上，YT-28型凿岩机钻孔，钻孔应保持顺直，并与岩面垂直，孔深比杆长3070mm。锚杆安装：先采用高压风清孔，再将装有锚头的中空注浆锚杆插入孔内，并安装止浆塞，垫板和螺母。注浆：注浆前，安上注浆接头，注浆采用KBY-50/70型注浆泵自下而上进行，浆液用砂浆搅拌机搅拌，浆液水灰比控制在0.45-0.55，具体按试验确定，压力和注浆量须达到设计要求，施工工艺流程见下图。中空注浆锚杆施工工艺流程图孔位确定钻孔清孔锚杆安放安装止浆塞、垫板、螺母、旋上注浆接头注浆施工注意事项：锚杆孔位必须精确，符合设计及规范要求：锚杆孔保持顺直，并与其所在部位岩面垂直，尤其拱顶水平岩层层面，必须按设计施作达到要求，以防塌顶；杆体在使用前必须严格保管，防止遇水生锈，以保证锚杆质量；锚杆孔注浆压力，要达到设计要求；锚杆垫板须与喷射砼面密贴。2、 钢筋网施工钢筋网在洞外加工成网片后直接在洞内挂设，也可采用长钢筋直接铺设在岩面上，横、纵向按设计同距布设成网进行绑扎或焊接。铺设时，钢筋网随岩面超伏，并保证保护层厚度，与锚杆头焊接牢固。3、钢拱架与格栅拱架施工现场制作加工：施工前先将加工场地用砼硬化，按设计放出加工大样。按设计预先在洞外加工场地分段加工成型。钢架加工后进行试拼，允许误差沿隧道周边轮廓误差不应大于3cm。钢架各片用螺栓连接，螺栓孔眼中心间误差不超过0.5cm。钢架平放时，平面翘曲应小于2cm。钢架架设工艺要求：钢架必须放在牢固的基础上，架立时垂直隧道中线，当钢架和围岩之间间隙过大时设置砼垫块，用喷砼喷填。安装位置允许偏差为：与线路中线位置支距不大于30mm，垂直度5。钢架平面应垂直于隧道中线，其倾角度不大于2。钢架的任何部位偏离铅垂面不应大于5cm。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。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25的纵向连接螺纹钢筋，并按环向间距1m设置。钢架在洞内安装时前，应认真测设两侧墙脚位置，安装时，准确就位。架设好后及时施作锁脚锚杆，将钢架固定。钢架架立后应尽快进行砼喷射作业，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，先从墙脚处向上喷射，防止上部喷射料虚掩墙脚不密实，造成强度不够，墙脚失稳。4、 喷射砼施工本隧道初支喷射砼，采用湿喷法，喷射前采用高压水对岩面进行清理，并视需要埋设喷厚控制标志钉。选择喷射料时，要对所使用的各种原材料进行试验，保证原材料的质量。喷射砼时严格按施工配合比计量配料，采用强强制式搅拌机拌合。喷射作业采用TK-961型湿喷机自下而上分层分段进行，一次喷射厚度，拱部7cm，边墙9cm。喷射时喷头应垂直于受喷面，喷头距离受喷面以0.81.2m为宜，先找平凹处再开始喷砼，喷头运行轨迹为螺旋状，后一层喷射在前一层砼终凝后进行，确保喷层厚度均匀、密实。喷射砼终凝后2小时起即开始洒水养护，养护期不少于14天。（喷射砼施工工艺见下图）湿喷砼施工工艺流程图高压风水湿喷机搅拌机水泥、砂、石料外加剂喷 嘴速凝剂受喷岩面隧道喷射砼注意事项：隧道初喷后，喷射初支砼前需先安装好初支背后环向的100型排水管，排水管与初喷面密贴，喷射砼时不得冲击、损坏排水管，并将其覆盖，同时二衬施工时将其用三通引入墙角纵向排水沟内以保证隧道排水系统的完整性。5、超前小导管小导管制作：采用424.0mm热轧无缝钢管加工成花管，以便注浆。小导管前端加工成锥形，以便插打，并防止浆液前冲。小导管中间部位钻设溢浆孔，呈梅花形布置(防止注浆出现死角)，尾部大于0.3m范围内不钻孔以防漏浆。加工成形后的小导管下图小导管安装：施工前，首先对掌子面进行喷射砼封闭，然后按设计要求布孔，采用YT-28风钻按布孔位置以外插角912钻孔，并将小导管沿孔打入，前后相邻两排小导管搭接长度按设计控制。对于松软可用风钻直接将小导管打入。小导管注浆：对于打入的钢管应先冲洗涤管内积物，然后采用KBY-50/70注浆泵注浆。注浆自下而上进行，浆液采用HJ1-352型砂浆搅拌机拌和。水灰比选用11.5、11、1.08、1.0.6四个等级。浆液由稀到浓逐渐变换，注浆完成后立即堵塞钢管孔口，防止浆液外流。若地下水丰富时，可采用水泥-水玻璃双液注浆。施工工艺流程见小导管施工工艺流程图。 小导管施工工艺流程图施工准备掌子面喷砼测量布孔钻 孔清 孔安装小导管注 浆安装注浆头开挖0.60.8m小导管制作制作浆液注浆机6、108管棚施工：石码河隧道左右线进口V级加强段洞口端施工一环超前大管棚，施工方法在洞口段施工时已叙述。（五）、 衬砌防排水隧道模筑砼衬砌前，根据设计要求，先安装各种防排水设施，防水板在洞外按一次衬砌长度制作成型，洞内防水板采用吊挂台架无钉孔铺设，防水板铺设的同时施作好环身带状盲沟，并与边墙泄水孔相连。1、100环向排水管施工100环向排水管是在初支背后沿隧道环向设置的引水设施，设置每10、8m一环，间距可根据岩面渗水程度适当调整，施工时可根据排水需要采用单根管或多根管并排使用。使用多根时将盲管并放。施工时每隔1m钉两枚悬挂锚钉（间距根据盲管根数而定），锚钉露出长度不高于盲管厚度，利用操作平台，从一侧向另一侧用铁丝将软管凹面密贴初喷面固定在悬挂锚钉上，底部应留足长度通过三通与隧道两侧纵向排水沟连接。2、160HPDE纵向单面打孔波纹排水管施工按设计位置在边墙底部测放排水管设置线，沿线钻孔，打入膨胀螺栓，安设纵向排水管，用卡子卡住排水管，固定在膨胀螺栓上。3、160HPDE横向波纹排水管施工横向排水管采用160HDPE排水管排水，间距510m，在模板上对应于横向排水管的位置开有与横向排水管直径相同的孔，泄水管一端安在模板预留孔上，另一端与中心排水沟相连，并固定牢固。环向与纵向、纵向与泄水管之间的三通连接必须紧密可靠，防止松脱，必要时用防水胶带进行固连。排水管与喷射混凝土层面的间距不得大于5cm，排水管与岩面脱开的最大长度不得大于10cm。4、 防水板施工施工准备防水板的洞外拼接：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15cm。可胶粘也可焊粘接。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。吊挂防水板的台车就位后应用电焊或氧焊将支护外露的锚杆头、钢筋网头等铁件齐根切除，并抹砂浆遮盖，以防刺破防水板。对于喷锚支护面严重凹凸不平的部位须进行凿除和找平。铺设台架就位后，再次检查断面尺寸，保证衬砌厚度符合要求后进行防水层施工。防水板铺设和锚固施工准备工作完成后，将事先裁剪加工好的无纺布铺设于待施工部位，并采用固定垫圈配合水泥钉将无纺布固定牢固。固定无纺布的钉孔纵向间距为0.5-0.8m，环向间距为边墙处0.50.8m，拱部0.5m，底板部1.0-1.5m，并按梅花形布置。完成无纺布的铺设固定工作后，将防水板采用简易台车吊装在待铺设部位，由拱部向两侧采用电热焊粘结的办法与固定垫圈连接紧密。施工中应注意控制焊接温度，防止烧穿防水板或破坏固定垫圈，见防水板施工工艺示意图。防水板施工工艺示意图焊接防水板搭接接缝：上下循环两幅大幅面的防水板接头处留不小于15cm搭接幅面，用热焊机将搭接缝焊好，焊缝宽度不小于2cm。采用专用压焊器时，注意控制焊接温度，防止烧穿烧焦防水板或破坏固定垫圈。、 LB1230止水条施工模筑砼衬砌时为防止施工缝渗水，在施工缝处设置止水条，其施工工艺方法如下：进行砼施工前，根据衬砌厚度和衬砌形式，自制拼装式挡头模板，每块模板宽度等于衬砌厚度，确保衬砌端头砼面平整光滑，砼拆模后，用水泥钉将止水条固定于衬砌端头砼面。施工缝防水施工见施工缝防水施工示意图。施工缝防水施工示意图 施工缝止水条与背贴式止水带施工示意图、10300mm背贴式橡胶止水带 在隧道二衬施工缝与变形缝处均设背贴式橡胶止水带与防水板、止水条组成完整的防水系统，施工图见上图。（六）、 模筑砼衬砌在隧道开挖进洞50米左右，根据围岩量测情况，洞口段围岩趋于稳