下腰岩隧道施工方案.docx

目录一、编制依据11.1 编制范围11.2 编制依据11.3 编制原则1二、工程概况22.1 隧道设计标准22.2 地形与地貌22.3 地质条件22.4 地震效应32.5主要设计参数3三、施工组织33.1人员组织33.2机械组织53.3工期计划63.4材料供应7四、下腰岩隧道施工方案84.1 施工准备84.2 施工流程104.3施工方法104.3.1边仰坡防护104.3.2支导洞施工114.3.3开挖方式124.3.4洞身开挖134.3.5洞身支护174.3.6仰拱及仰拱填充244.3.7防排水施工264.3.8二次衬砌284.3.9洞内路面工程294.3.10隧道控制测量314.3.11监控量测324.3.12超前地质预报34五、隧道通风方案及空气监测、检测355.1 隧道通风355.2 隧道空气监测、检测37六、供电施工方案38七、质量保证体系407.1质量目标407.2质量管理制度407.3质量保证措施40八、安全保证体系418.1安全目标418.2安全管理制度418.3安全保证措施41九、火工品管理制度42十、经济对比43十一、雨季施工措施44十二、交通安全保证措施44十三、施工通讯方案45十四、突发事件应急预案4514.1 一般措施4614.2 防坍塌应急预案4714.3防火灾、爆炸应急预案4814.4防涌水、突泥应急预案49十五、文明施工50十六、环境保护51中铁七局集团有限公司乌东德水电站会东至河门口公路工程二标项目经理部 下腰岩隧道施工方案一、编制依据1.1 编制范围四川省会东至河门口公路工程第二标段，起讫里程为K27+200K43+078.417，线路全长15.878公里，其中K33+218.89K37+410段为下腰岩隧道。本施工方案的编制范围为下腰岩隧道全长，共计4191m。1.2 编制依据四川省会东至河和门口公路工程第二标段设计图纸、招标文件及工程量清单等。国家、省部和中国中铁集团有限公司现行设计规范、施工规范、验收标准及实施细则等。我方自行踏勘本标段施工现场和调查周边环境所获得的资料。我方拥有的人员和机械设备情况、施工技术、管理水平、科技创新成果以及多年来在工程实践中积累的施工和管理经验。1.3 编制原则严格按照设计文件、设计图纸进行施工，遵守相关施工规范、标准及实施细则，确保本工程施工质量符合公路工程质量检验评定标准的要求。根据业主对工程工期的要求，合理地配置施工队伍、机械设备和工程材料等资源，以满足现场施工需要。加强安全管理，采用切实可行的安全保证措施，确保本工程无重大安全事故和人身伤亡事故。精心组织，科学管理，缩短工艺衔接时间，合理优化施工流程。积极推广应用新工艺、新技术和新设备，提高现场施工的机械化作业水平。积极应用先进的科技成果，提高劳动生产效率。加强环境保护力度，减少环境污染。本着“永临结合、节约用地”的原则，临时工程用地尽量利用既有道路和施工正线线路。工程竣工后，对临时施工用地进行复耕和绿化。尊重当地居民风俗习惯，确保文明施工。二、工程概况2.1 隧道设计标准公路等级：三级公路；设计时速：30km/h；隧道行车宽度：7m；隧道建筑界限：净空9m(宽度)7.6m（高度），紧急停车带净空12.25m(宽度)7.6m（高度）。2.2 地形与地貌下腰岩隧道穿越的地层为马头山组厚层砂岩形成的陡崖及官沟组泥岩形成的斜坡,地表呈陡缓相间,嘎腰支导洞位于上腰崖滑坡后缘的壁面上,洞口高程1333.307m,洞口以上地形坡度75-80,洞口以下自然坡度为24-31。隧道出口支导洞位于上喇叭沟上游，地表坡度约为32-38。2.3 地质条件下腰岩隧道测区范围总体呈单斜构造，岩层产状：走向310345NE410。隧道测区分布泥岩、粉砂质泥岩等隔水层，地下水主要以裂隙水形式赋存。K33+940K35+120段由于可河电站引水洞向外漏水严重，陡崖外侧地表出现多处泉水点，泉水流量200300L/min。隧道区发育的不良地质主要为危岩和滑坡。1. 上腰崖滑坡：位于K33+070K33+310段，面积为1050104m2，长450525m，宽160180m。滑坡整体稳定，浅表层稳定性差。2. 卸荷、围岩：隧道进出口段为马头山组（K1m）厚层砂岩形成的高达100余米的陡崖，分布高程13001450m左右。岩层产状平缓，岩体卸荷严重。坡面上危岩体、或危岩块分布普遍，稳定性差，常有崩塌滚石现象，对线路影响较大。隧道围岩等级分别为、1、2、1、2等5级，其中级围岩长1260m，1级围岩长1340m，2级围岩长126m，1级围岩长33m，2级围岩长33m。隧道进出口处边坡岩体卸荷风化强烈，卸荷张开裂隙，危岩体发育，边坡稳定条件差，对危岩体及潜在的不稳定块体应予以清除，并加强边坡支护。2.4 地震效应根据中国地震动峰值加速度区划图（GB1836-2001），工程区的地震动峰值加速度0.15g（50年超越概率10%），相应地震基本烈度为度。2.5主要设计参数下腰岩隧道起点中心桩号为K33+218.89，洞口起点路面高程为1333.367m；隧道终点中心桩号为K37+410，洞口终点路面高程为1218.542m，隧道设计全长4191m。下腰岩隧道进口与老嘠木隧道出口相接，出口采用自然明洞门，洞口边仰坡采用喷、锚、网防护。除明洞结构外，其余洞身衬砌按照新奥法的原理进行设计，采用复合式衬砌结构，初期支护采用锚杆、C20喷射混凝土、格栅钢架或钢拱架，二次衬砌采用C25模筑混凝土或C25钢筋混凝土支护。隧道路面基层采用25cm厚C20混凝土基层，横坡采用2.0%人字坡。下腰岩隧道设置6处紧急停车带，8处洞顶风机，14处供电小室。三、施工组织3.1人员组织为保证工程的顺利进行，切实保障工程施工质量，我项目投入的施工人员，以有类似本工程施工管理和作业经验的管理人员和技术人员为主体，以满足本工程施工对技术力量配置的要求。组织施工队伍时，依据本工程的特点，抽调施工经验丰富的作业队伍。主要劳动力的配置根据工程施工不同阶段对各技术工种的要求，在保证劳动力充足的条件下，优先配备技术等级高、身体素质和思想素质好的工人参加工程施工。表3.1 管理人员与技术人员配置专业人员数量（人）职责分工施工负责人1全面负责隧道的施工、技术管理工作施工员3组织现场施工，落实技术交底和安全技术交底技术员3负责隧道技术工作，编制施工方案和交底并督促落实测量员3负责隧道的施工测量和监控量测工作质检员1负责隧道施工质量检验工作试验员1负责隧道施工试验工作安全员3负责隧道施工安全管理工作表3.2 外协作业人员配置作业班组数量（个）数量（人）职责分工初支班风枪班16钻孔作业爆破班13爆破施工出渣班15机械清渣、出渣支护班230立架、喷射混凝土衬砌班防水板14防水板铺设钢筋班18钢筋绑扎混凝土班16二次衬砌、仰拱、仰拱填充立模、混凝土浇筑钢筋加工班14钢筋、格栅钢架、I18工字钢加工喷射混凝土加工班14喷射混凝土加工杂工班13/3.2机械组织根据业主对本标段施工工期的要求，结合施工现场的实际工程需要，我项目部拟采用以下施工机械和设备：表3.3 机械设备一览表序号设备名称规格型号数量技术状况1挖掘机PC2207辆良好2侧翻式装载机柳工506辆良好3自卸汽车12t12辆良好4轴流式通风机SDDY-104套良好5射流式通风机T35-118台良好6螺杆式电动空压机22m3/min16台良好7拖拉式内燃空压机12m3/min8台良好8变压器630KVA3台良好9柴油发电机150KW3台良好10地泵75KW4台良好11冷弯机3台良好12钢筋调直机3台良好13钢筋切割机Y-100L6台良好14气腿式凿岩机YT-2848台良好15注浆机KBY50/704台良好16砂浆搅拌机4台良好17电焊机BX1-40014台良好18风镐G208把良好19插入式振捣棒30/504/16个良好20污水泵80KB-3WD8台良好机械设备配备以满足现场机械化作业为前提，挑选现有精良设备，投入到本工程施工中。施工机械设备配备时应考虑当地地质情况及气候条件，机械设备间应相互配套，选择先进、完好效率好的设备，禁止老化设备进场。配备机械设备时应有一定的备用，确保施工连续进行。施工机械应于隧道开工5天之前进场，所有机械进场后都要进行调试和检验，确保机械设备运行正常，以保证需要使用时能够及时使用。3.3工期计划考虑隧道施工作业工序流程，以及业主对施工总工期的要求，下腰岩隧道采用双口掘进，计划工期19个月，具体工期安排如下：1) 施工准备：2011年11月1日2012年8月31日2) 进口端驻地建设，边、仰坡防护：2012年9月1日2012年9月30日；3) 嘎腰支洞开挖及初期支护：2012年10月1日2012年11月30日，共计29.1m；4) 2#支洞口驻地建设，边、仰坡防护：2013年1月1日2012年1月31日；5) 2#支洞开挖及初期支护：2013年2月1日2013年3月31日，共计171m3；6) 下腰岩隧道出口驻地建设，边、仰坡防护：2013年3月1日2012年3月30日7) 正洞开挖及初期支护：2013年12月1日2014年5月31日，共计4191m；8) 铺底混凝土、仰拱及填充：2013年1月1日2014年6月30日，共计4191m；9) 二次衬砌：2013年2月1日2014年7月31日，共计796m；10) 隧道附属工程：2014年8月1日2014年9月30日。3.4材料供应隧道施工所采用的C20喷射混凝土由各洞口驻地处混凝土拌合站供应，其余混凝土由2号和3号搅拌站（详见会河二标平面布置图）供应。隧道施工使用的火工品由会东县公安局供应，项目部建设临时储存库进行储存。水泥、砂、碎石和钢筋等大宗料由项目部进行公开招标，选择有足够供应能力的大型厂家供应。表3.4 隧道主要工程建筑材料表序号材料名称使用部位单位数量122砂浆锚杆（L=4m）超前支护m72887242注浆小导管超前支护m65103C20喷射混凝土初期支护m39301422砂浆锚杆（L=3m）初期支护根532255678910111213141516171822砂浆锚杆（L=4m）初期支护根38676HPB2356.5初期支护t119.487格栅钢架初期支护t565.9418型钢I18初期支护t99.7069C25混凝土二次衬砌m36850210HPB2358钢筋二次衬砌t14.2111HRB33512钢筋二次衬砌t45.712HRB33514钢筋二次衬砌t100.7413HRB33518钢筋二次衬砌t24.014HRB33522钢筋二次衬砌t730.6415C10片石混凝土仰拱填充m38248162mmBAC复合防水板防水材料m262617C25混凝土水沟电缆槽m3710.94618HPB23510钢筋水沟电缆槽t84.02519C25混凝土路侧排水沟m3700.09420HPB23510钢筋路侧排水沟t127.875第50页，共49页四、下腰岩隧道施工方案下腰岩隧道起讫里程为K33+218.89-K37+410，全长4191米。K33+218.89设计为支导洞，支导洞起点高程为1333.307m，终点高程为1333.367m，长度29.1m。K36+159.87设计为支导洞，支导洞终点高程为1253.5437m，长度约为171m。隧道洞身围岩地层为马头山组（K1m）中至厚层砂岩夹少量泥岩，主要岩层为、级围岩，主要隧道衬砌结构按照新奥法的原理设计，采用复合式衬砌。初期支护由喷射混凝土、锚杆、格栅钢架或工字钢架组成，二次衬砌为C25模筑混凝土，隧道进出口侧浅埋偏压段按地震设防考虑，采用C25钢筋混凝土衬砌。隧道洞口形式结合实际地形，地质情况而定，进口洞门采用端墙台阶式明洞门，出口采用自然明洞门。根据工程特点及施工总体安排，下腰岩隧道采用双口掘进的形式。隧道洞身开挖遵循“管超前、短进尺、弱爆破、强支护、紧衬砌”的施工原则，采用钻爆法进行松动爆破，人工配合机械清理出渣，自卸车汽车外运。级围岩采用台阶法开挖，、级围岩采用短台阶拱部弧形开挖预留核心土。初期支护网喷+锚杆+格栅钢架或工字钢架的联合支护形式。当地层条件较差时，增加超前锚杆或超前小导管等超前支护等措施，以保证开挖过程中洞壁稳定，从而达到控制沉降的目的。洞身、拱部及仰拱衬砌采用模筑C25混凝土，仰拱填充采用C10片石混凝土。二次衬砌随初期支护和仰拱进尺进行施工，以加快施工进度。二次衬砌采用衬砌台车内模，拱、墙一次性浇筑成型，泵送混凝土施工。紧急停车带段单独立模，采用小块钢模板辅助衬砌台车立模施工。隧道水沟电缆槽施工采用定型钢模板施工。洞内路面采用C20混凝土分段、分块浇筑。4.1 施工准备1、测量放样对施工测量放样仪器进行校核、检验和标定，以满足施工测量放样需要。对设计院交接导线控制桩和高程控制桩进行复测，并形成复测报告。在既有导线控制网和高程控制网的基础上，对全线导线控制点和高程控制点进行加密，将导线控制点和高程控制点引至隧道洞口位置。隧道平面控制测量等级为四级，水准测量等级为四级（高程闭合差为6n或25L）。隧道进、出口侧各设置坐标控制点不少于3个，高程控制点不少于2个。2、三通一平为便于施工机械进出和材料运输，项目部拟建施工便道38km。施工便道修筑时最大限度利用既有乡间道路和工程路基本体位置，道路设计宽度46m。下腰岩隧道开工前，施工便道应修筑至隧道洞口，达到通车标准。对隧道洞口位置进行场地平整，边、仰坡开挖防护。为施工机械停放和材料堆放提供场地。施工用水与生活用水拟采用山上天然水源，于山上高位处设置蓄水池，以满足施工用水。蓄水池高度和储水量以满足施工用水压力和用量为准。生活用水与施工用水应经过化验和检测，以确定其是否适宜饮用和拌制混凝土。嘎腰支洞洞口设置630KVA变压器一台，提供老嘠木隧道出口和下腰岩隧道进口的施工和生活用电，下腰岩隧道2#支洞洞口设置630KVA变压器一台，提供下腰岩隧道该处两个施工面的施工和生活用电，下腰岩隧道出口段设置630KVA变压器一台，提供下腰岩隧道出口施工和生活用电。另外隧道各洞口均设置一台备用柴油发电机。嘎腰支洞洞口设置6台22m3/min螺杆式电动空压机，2#支洞洞口设置6台22m3/min螺杆式电动空压机，下腰岩隧道出口设置4台22m3/min螺杆式电动空压机以提供隧道施工用高压风。3、驻地建设隧道作业队驻地在支洞口或隧道洞口附近选址，驻地设置生活区、机械设备存放区、钢筋加工区和搅拌站。施工队驻地距离隧道洞口应距离适宜，既方便作业人员进出施工现场，又能避免爆破作业影响，能够为施工人员提供良好的休息环境。架子队驻地生活区与施工区应设置隔离设施。机械及设备（如空压机、变压器、备用发电机等）应设置专门的储存库，并设置于人员不常到达的角落位置。4、施工重、难点分析a 下腰岩隧道出口段围岩卸荷裂隙发育，存在卸荷危岩，线路左侧为陡崖，存在隧道偏压现象，隧道进洞较困难。b 下腰岩隧道位于可河电站引水隧洞下方，受可河电站引水隧洞漏水影响，隧道内有可能发生渗水、漏水和突水、突泥现象。c 下腰岩隧道施工地点为会东县可河乡，地理位置较偏僻，山高路险。受地形条件限制，施工便道修建不便，设备运输及材料供应较困难。5、重、难点施工对策a 隧道进洞施工时，先进行边仰坡防护施工，确保边仰坡稳定。浅埋段和偏压段施工时，严格控制每循环开挖进尺，仰拱和二次衬砌施工及时跟进。b 隧道开挖施工过程中，如遇渗水破碎带，应及时与设计单位取得联系，及时调整支护措施。确保隧道开挖施工在超前支护防护下进行，超前锚杆和超前小导管注浆饱满。当隧道内遇到出水量较大的情况时，仰拱、二次衬砌应紧随掌子面施工，渗水地段应控制开挖进尺。开挖完成后，如遇少量集中渗水，可于渗水孔处打入42注浆钢花管，采用1:1水泥砂浆注浆固结，封堵渗水孔。如遇大量集中渗水，可于渗水孔处埋设PVC软管，将渗水引出，再施工初期支护。台阶施工部位应开挖临时排水沟槽，将渗出的水引排走，排水沟槽应离开初支1m以上，防止浸泡拱脚。如水量较大，二次衬砌施工前，每20m设置环向排水盲管，并适当缩短环向排水盲管的间距。隧道开挖支护过程中设专人监护，观察拱顶和边墙围岩级变形、掉落及渗水情况，如发生小块掉块情况，所有人员停止作业并及时撤离至安全地点。施工过程中，加强对渗水段监控量测，做好安全预警工作。4.2 施工流程边、仰坡防护支导洞开挖支导洞洞身初期支护支导洞与正洞相交位置处理主洞洞身开挖主洞初期支护仰拱、仰拱填充防水板铺设洞身二次衬砌水沟电缆槽施工洞内路面工程4.3施工方法4.3.1边仰坡防护隧道边仰坡开挖前，对边、仰坡以上可能滑塌的表土、危石进行清理。开挖时严禁采用大爆破开挖，尽量采用机械开挖。如遇硬岩，可采用小药量松动爆破，尽量减少对既有土体的扰动。隧道边仰坡防护采用临时防护的形式，主要防护措施包括洞顶截水天沟和边、仰坡喷、锚、网防护。洞顶截水天沟采用M10浆砌片石砌筑，采用矩形水沟的形式，过水面积为50cm50cm，壁厚、底厚20cm。截水天沟应将隧道洞口以外范围的地表水流引排至洞口段路基两侧排水沟内或鲹鱼河谷内，防止雨水冲刷边仰坡及浸泡洞口段基础。截水沟中心线距边仰坡开挖边缘距离不小于5米。截水沟施作完毕后自上而下逐层进行边仰坡开挖，严禁掏底开挖或上下重叠开挖。洞口开挖严禁采用大爆破开挖，爆破过程中应采用松动爆破，严格控制装药量。边、仰坡按设计坡度一次整修到位，随开挖及时进行边仰坡临时防护，以防雨水冲刷、渗透而坍塌。边仰坡采用C20喷射混凝土挂网喷锚防护。防护方式采用：25砂浆锚杆长度4米，间距2m2m，梅花形布设，锚杆尽量与坡面垂直。钢筋网采用6.5钢筋2020cm，C20喷射混凝土厚度10cm。4.3.2支导洞施工支导洞洞径按照实际施工需要进行选取，其围岩级别由设计单位现场确认，级围岩采用台阶法开挖，级和级围岩采用短台阶拱部环形开挖预留核心土法。台阶法施工时，上、下台阶高度按开挖洞径进行确定，上、下台阶开挖面间距1015m。支导洞开挖过程中，应对开挖面的直接观察、围岩变形量的量测结果，辅以超前地质预报，结合岩层构造、岩性及地下水情况判断围岩级别，如发现短距离夹泥层、破碎带或渗水带等情况，应缩短每循环开挖进尺，降低爆破参数，加强支护措施。开挖完成后如发现岩体破碎，风化侵蚀严重，可采用C20喷射混凝土封闭开挖面，喷厚度610cm。支导洞初期支护措施按照其围岩级别参照正洞支护参数进行施工，开挖后应及时施工初期支护施工。4.3.3支导洞与主洞相交位置处理支导洞应开挖至线路左侧边缘位置，并支护至该位置。支导洞端部采用喷锚网支护，C20喷射混凝土厚度10cm，6.5钢筋网片网格间距2525cm，22砂浆锚杆长度L=3m，间距1.0m1.0m梅花状布置（根据隧道围岩实际情况调整间距）。正洞施工前，通过测量放样，于支导洞初期支护侧壁上放样出主洞开挖轮廓线，主洞施工时，按照开挖轮廓线破除支导洞既有初期支护，进行正洞开挖。开挖完成后，应及时进行初期支护。视实际情况，对主洞与支洞相交位置进行加固处理。单侧开挖支护超过30m后，方可进行另一侧开挖和支护。如既有初期支护需设置格栅钢架或I18工字钢架，应拆除该钢架，并按照主洞支护方向重新进行支护。考虑初期支护是主要受力措施，能够满足受力要求，因此支导洞暂不施工二次衬砌。4.3.4洞身开挖下腰岩隧道采用双口掘进，岩石采用钻爆法开挖。隧道双向开挖至接近贯通时，两端施工应加强联系，统一指挥。两端开挖面间距剩余1530m时，应改为单向开挖，并落实贯通面的安全措施，直到贯通为止。1、开挖方法级围岩采用台阶法开挖，、级围岩采用短台阶拱部环形开挖预留核心土法。级围岩台阶法施工工序为：上台阶开挖；施做拱部初期支护；下台阶开挖；施做边墙初期支护。、级围岩短台阶拱部环形开挖预留核心土施工工序为：上台阶开挖；施做拱部初期支护；下台阶与核心土开挖；施做边墙初期支护；仰拱开挖。台阶法施工时，每个掌子面错开1015m，环形开挖预留核心土施工时，核心土面积不应小于整个断面面积的50%。下台阶（核心土）开挖应在上台阶喷射混凝土强度达到设计强度70%以后进行。爆破一次性开挖进尺应根据围岩条件确定，开挖软弱围岩时，应控制在12m之内，应根据周边炮眼外插角即允许超挖量来确定。台阶法开挖每循环开挖进尺不宜超过3米，环形开挖预留核心土每循环开挖进尺宜为0.5m1.0m。隧道开挖过程中，加强隧道超前地质预报工作，采用长、中、短距离超前地质预报对未开挖段地质情况进行预报，为隧道支护措施调整提供依据。采用超前地质预报预测前方地质情况较差，且实际开挖过程中，施工技术人员对开挖面围岩走向、强度、有无夹层、破碎情况等与设计地质情况比对后，存在严重不符时，应对已开挖地段采取缩短格栅钢架间距、增加锁脚锚杆数量等措施加强支护，对掌子面进行素喷10cm混凝土进行封闭，停止掘进。将现场情况及时向监理单位、业主单位和设计单位汇报，并附以详细的现场影像资料，由四方现场会审后确定是否对其加强支护。变更措施未确定前，不得继续向前开挖施工。如现场施工过程中，经超前地质预报确定围岩地质情况较好或与设计相符，但现场开挖过程中发现短距离夹泥层、破碎带或渗水带等情况，应适当缩短每循环开挖进尺，降低爆破参数，加强支护措施等。如增设超前小导管并注浆、将超前锚杆支护改为超前小导管支护、缩短钢拱架间距、增加锁脚锚杆数量和系统锚杆数量等。2）钻爆隧道开挖前应进行钻爆设计，根据围岩地质情况进行设计，并根据实际爆破效果对设计参数进行调整。炮孔开挖以人工气腿式凿岩机钻孔，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，辅助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽眼应加深钻进，采用楔形掏槽。周边眼同排间孔间距应小于周边眼与辅助眼排间间距，一般取其80%左右。爆破试验参数按下表取值，根据爆破试验效果，调整爆破参数。表4.1 爆破试验参数取值岩石种类饱和单轴抗压极限强度Rb（Mpa）装药不耦合系数D周边眼间距E(mm)周边眼最小抵抗线V（mm）W(cm)相对距离E/V周边眼装药集中度g（kg/m）(kg/m)硬岩601.25-1.5550-700700-8500.8-1.00.30-0.35中硬岩30-601.5-2.0450-600600-7500.8-1.00.20-0.30软岩302.0-2.5300-500400-6000.5-0.80.07-0.15炮孔装药时严格控制装药量，使药量沿炮眼全长均匀分布，以保证爆破后开挖断面线形平顺，超欠挖控制在允许范围内。单孔装药量q按下列公式计算q=kaWL（公式4-1） 式中： k弹孔炸药消耗量，kg/m3；a孔间距，m；W炮孔爆破方向抵抗线，m；L炮孔深度，m；炮孔位置系数。一般岩质无水地段采用硝铵炸药，有水地段采用乳化炸药，起爆方式为电雷管起爆。爆破作业采用电雷管起爆，掏槽眼和辅助眼、周边眼采用毫秒延期非电雷管实现毫秒级时差顺序起爆，硝铵炸药（无水地段）和乳化炸药（有水地段）进行爆破，炸药起爆顺序为掏槽眼辅助眼周边眼。炮孔钻孔完成后，应采用高压风清孔，清除孔内岩屑、残渣、积水等。由于孔内温度较高，不得立即装药。装药时采用木质炮棍装药，装入一段炮卷后，将非电雷管插入炮卷内，反向装入炮孔内，采用木质炮棍轻轻捣实。炮孔采用炮泥封口，长度不小于20cm。3）超欠挖控制开挖过程中应严格控制超欠挖。拱脚、墙脚以上1m范围内断面严禁超欠挖。当存在超挖时，超挖部分应采用同级别混凝土回填密实。当岩石完整、岩石抗压强度大于30MPa，并确认不影响衬砌结构稳定和强度时，允许岩石个别凸出部分（每1m2内不宜大于0.1m3）欠挖，但其隆起量不得大于50mm。开挖后宜采用激光断面仪直接测量开挖面积。表4.2 平均和最大允许超挖值（mm）项目规定值或允许偏差检查方法和频率拱部破碎岩、土（、级围岩）平均100，最大150水准仪或断面仪：每20m一个断面中硬岩、软岩（、级围岩）平均150，最大250硬岩（级围岩）平均100，最大200边墙每侧+100，-0尺量：每20m检查1处全宽+200，-0仰拱、隧底平均100，最大250水准仪：每20m检查3处注：1.最大超挖值系指最大超挖处至设计开挖轮廓切线的垂直距离。2.表中数值不包括测量贯通误差、施工误差。3.炮孔深度大于3m时，允许超挖至可根据实际情况另行确定。隧道开挖轮廓线应按设计要求预留变形量，通过监控量测信息适当调整实际预留变形量的大小。4）出渣爆破开挖后，采用挖掘机辅以人工风镐对轮廓线进行整修，挖掘机装渣，自卸汽车运输。出渣机械出渣能力、运输能力应于开挖能力相适应，装运能力大于最大开挖能力。机械设备应定期检修其使用性能，保证运行正常。隧内车辆应配有照明车灯，并有足够的亮度。隧内施工地段和错车时车辆运行速度不得超过15km/h，其他地段不得大于20km/h。隧内车辆行驶过程中严禁超车，洞内倒车和转向应有专人指挥。隧内机械运行、人员行走和设备存放应分离，机械设备靠一侧运行，人员行走与设备存放位于另一侧，人员出入穿戴反光服，设备存放位置设置反光锥。隧道内应设置足够的照明。隧道内弃渣应集中堆放于指定堆放位置，不得随意堆放。出渣车弃渣完成后，应定期使用挖掘机对弃渣进行整平。4.3.5洞身支护隧道支护分为超前支护和系统支护两种形式，超前支护主要用于围岩条件较差的地段，采用超前锚杆、超前小导管对隧道进行预加固，系统支护用于隧道永久支撑结构，是隧道支护主要的受力结构。1、超前长管棚下腰岩隧道出口端设置超前长管棚（L=24m）方法进行超前支护，长管棚有孔钢花管采用外径108mm，壁厚6mm的热轧无缝钢管，钢管前端呈尖锥状，尾部焊加筋箍，管壁四周钻8mm压浆孔，尾部1m长范围内不设压浆孔，共31根。长管棚施工配备XY-28-300电动钻机钻孔并顶进长管棚钢管长管棚施工设置导向墙，导向墙采用C25混凝土套拱，长管棚导向墙的角度和长度应根据现场开挖所揭示的地质情况进行调整，为保证长管棚精度，导向墙内设4榀I18工字钢架，钢架外缘设140mm壁厚5mm导向钢管，钢管与钢架焊接。钢管棚必须按照设计位置施工，为保证精度，应注意运用测斜仪，进行钻孔偏斜度测量，严格控制管棚打设方向。长管棚施工时，首先打设有孔钢管并进行注浆，然后打设无孔管用以检查注浆质量。钢管接头采用丝扣连接，丝扣长15cm；长管棚钢管搭接应该错缝搭接，每孔打设第一节时相邻两孔应分别打设4m和6m的钢管，以后每节均采用6m钢管，钢管必须打入较好围岩2m以上。长管棚注浆采用水灰比1:1的纯水泥浆液注浆，压力初压0.51.0Mpa，终压2.0Mpa，浆液扩散半径不小于0.5m，采用分段注浆。注浆结束后及时清除管内浆液，并用30#水泥砂浆紧密充填，增强钢管的刚度。施工中根据偏压段的实际情况，调整长管棚施作的位置。2、超前小导管下腰岩隧道级围岩浅埋段、级围岩偏压和级复合段设置42超前小导管，注浆小导管拱部120范围设置以610打入，每环30根，环向间距40cm，纵向间距2m，搭接长度为1.06m。超前小导管采用外径50mm，壁厚4mm的热轧无缝钢管加工制成，长度3.5m，管壁四周钻8mm压浆孔，间距15cm，梅花状布置，钢管前端10cm加工成锥形以利于送进，尾部1m范围内不打孔，钢管尾部焊接一8钢筋加筋箍。钢管安装时孔位误差不得大于5cm，角度误差不得大于2。注浆采用1:1纯水泥浆，注浆压力0.51.0Mpa，单孔注浆量约为0.21m3。小导管采用YT-28风钻开孔，钻孔孔径为4250mm，钻孔深度比设计深度深5cm，利用高压风将孔内的砂石、积水吹出，注浆钢管采用钻机顶入，或直接采用锤击锤入。小导管安设后，应用锚固剂封堵孔口及周围裂隙，必要时在小导管附近及工作面喷射混凝土，以防止工作面坍塌和漏浆。小导管采用I18工字钢架或格栅钢架作为支点，从型钢腹部穿过，工字钢架加工时在钢架腹板位置钻孔，预留小导管位置，小导管打设时直接焊接在钢架上。小导管注浆前应进行压水试验，检查机械设备是否正常，管路连接是否正确，以加快注浆速度和发挥设备效率。制作小导管准备工作机具检修钻 眼布 眼安装小导管连接管路及密封孔口压水试验注 浆标准检查结 束拌 浆备 料图4.2 超前小导管施工工艺流程框图图4.3 小导管注浆示意图注浆过程中，应自下而上注浆。注浆过程中注意随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化，分析注浆情况，防止堵管、跑浆、漏浆，做好注浆记录，以便分析注浆效果。注浆结束标准为：注浆压力达到注浆终压，注浆量达到设计注浆量的80%以上或注浆压力未能达到设计终压，注浆量已达到设计注浆量，并无漏浆现象。注浆后工作面开挖应在注浆结束后8小时后进行，隧道的一次性开挖长度应小于导管的注浆长度，预留部分作为下一次循环的止浆墙。2、超前锚杆下腰岩隧道级围岩标准段设置22超前锚杆，超前锚杆单根长度4m，外插角610，拱顶120范围内打设，每环39根，纵向搭接长度不小于1m。超前锚杆是沿开挖轮廓线，以较大的外插角，向开挖面前方安装锚杆，形成对前方围岩的预锚固(预支护)，在提前形成的围岩锚固圈的保护下进行开挖、装渣、出渣和衬砌等作业。钻孔作业时，应在上台阶位置处设置施工台架作为钻孔作业施工平台。锚杆采用气腿式凿岩机开孔，开孔孔径大于锚杆直径15mm，钻孔深度不应小于设计锚杆体有效深度，但超长值不宜大于10cm。钻孔完成后，利用高压风将孔内的砂石、积水吹出。砂浆锚杆注浆采用水泥砂浆注浆，砂浆配合比（质量比），水泥：砂：水宜为1：（11.5）:(0.450.5)。注浆管插入至距孔底510cm处，并随水泥砂浆的注入缓慢均匀地拔出，注浆压力不宜大于0.4MPa。注浆完成后，应及时插入锚杆，锚杆埋入深度不应小于设计长度的95%。锚杆插入至设计深度时，空口应有浆液流出,若无砂浆流出，应将锚杆体拔出重新注浆。3、网喷混凝土支护下腰岩隧道均采用网喷支护，喷射混凝土等级为C20，钢筋网片采用HPB2356.5钢筋，网眼尺寸为20cm20cm（级围岩偏压段）和25cm25cm（级围岩标准段，级围岩紧急停车带段，级围岩标准段和级围岩浅埋段）。钢筋网加工时，应在洞外钢筋加工棚内将钢筋加工成长度约为1.0m网片，施工时运至工作面进行焊接安装。钢筋网片应焊接于钢架和锚杆上，安装稳定牢固。钢筋网应随混凝土初喷面起伏铺设，与初喷混凝土面最大间距不宜超过3cm。钢筋网片搭接长度不得小于30d且不小于1倍网格长边尺寸。喷射混凝土采用湿喷法施工，即将拌和好的混凝土，投入湿喷机料斗内，用喷射机压送，在喷头上添加液体速凝剂。喷射混凝土应在有自动计量设备的拌和站集中拌制，湿喷混凝土坍落度宜控制在80120mm。喷射混凝土集料宜采用连续级配，细集料细度模数宜大于2.5，粗集料粒径不宜大于16mm。速凝剂初凝时间不应大于5min，终凝不宜大于10min。图4.4 湿喷混凝土施工工艺流程图水泥砂碎石水拌和混凝土罐车运输混凝土喷射机械手风压控制在0.1-0.15MPa液体速凝剂受喷 围岩面筛网16mm（滤出超径石子）30cm150-200cm喷射混凝土前清理岩面危石并清洗岩面，埋设喷层厚度控制标志钢筋。喷射初期支护混凝土，应分两次进行。初喷在开挖(或分部开挖)完成后立即进行，厚度4cm，以尽早封闭岩面，防止表层风化剥落。复喷混凝土应在锚杆、挂网和格栅钢架或工字钢架安装后进行，复喷至设计厚度，以尽快形成钢架、喷锚网支护体系，以抑制围岩变位。复喷混凝土应在出喷混凝土终凝后进行，两次喷射时间间隔超过1h时且表面已蒙上粉尘时，应采用高压水对受喷面进行冲洗后。喷射时采用分段、分片法自下而上的顺序进行，喷头宜尽量垂直受喷面，运行轨迹为螺旋状，使喷层厚度均匀、密实。喷射混凝土时喷头至受喷面距离宜为1.52m，喷射机工作压力宜控制在0.10.15MPa。分段喷射时每段长度不超过6m，拱部一次喷射厚度不宜超过10cm，边墙一次性喷射厚度不宜超过15cm。当设置格栅钢架或工字钢架时，应先将钢架背后和钢架内部喷射密实，再喷钢架之间位置。喷射混凝土终凝后2h后，应喷水养护不少于7天。4、砂浆锚杆下腰岩隧道均采用系统砂浆锚杆支护，级围岩标准段采用L=3m221.21.2m砂浆锚杆，级围岩紧急停车带段、级围岩标准段和级围岩浅埋段采用L=3m221.01.0m砂浆锚杆，级围岩偏压段采用L=3m220.80.8m。锚杆孔利用气腿式凿岩机钻孔,钻孔前应在施工作业台架上固定，保证锚杆钻孔位与岩面垂直，要求与设计孔位偏差50mm，钻孔深度不宜超过100mm。钻孔直径应大于锚杆体直径15mm，钻孔后用高压风清孔，清除孔内石屑、积水等。砂浆锚杆注浆采用水泥砂浆注浆，砂浆配合比（质量比），水泥：砂：水宜为1：（11.5）:(0.450.5)。注浆管插入至距孔底 510cm处，并随水泥砂浆的注入缓慢均匀地拔出，注浆压力不宜大于0.4MPa。注浆完成后，应及时插入锚杆，锚杆埋入深度不应小于设计长度的95%。锚杆插入至设计深度时，空口应有浆液流出,若无砂浆流出，应将锚杆体拔出重新注浆。锚杆垫板采用1501506mmQ235钢板，砂浆初凝后安装，垫板与喷射混凝土应密贴。图4.5 砂浆锚杆施工工艺流程框图机械设备保养准备注浆材料注浆设备就位搅拌砂浆锚杆制作各项工前准备锚杆钻机就位钻锚杆孔钻孔角度定位锚杆孔位测量放样锚杆孔清孔锚孔成孔检查注浆安装锚杆锚杆抗拔力检查锚杆竣工验收安装垫板5、格栅钢架下腰岩隧道级围岩标准段和级围岩浅埋段采格栅钢架支护，钢架纵向间距75cm。格栅钢架由三个单元组成，每榀钢拱架有3个单元，2个单元和2个单元构成，单元间相接处设置角钢连接板，采用螺栓栓接。格栅钢架在洞外钢筋加工场按设计加工。格栅钢架加工前应先制作加工模具，磨具采用钢筋设计位置焊接与钢板上制作形成。格栅钢架施工与工字钢架施工流程基本相同。6、I18工字钢架下腰岩隧道级围岩偏压段采I18工字钢架，环向间距50cm布置。工字钢架由四个单元组成，每榀钢拱架有3个单元，2个单元，2个单元和2个单元构成，单元间相接处设置连接钢板，采用螺栓栓接。工字钢架在洞外钢筋加工场按设计采用冷弯机加工成型。工字钢加工时，与接头板和垫板间焊接，焊缝高度hf=5mm（腹板），hf=9mm（翼缘板）。不同规格的首榀钢架加工完成后应进行试拼装，钢拱架周边拼装允许偏差为3cm，平面翘曲允许偏差为2cm。图4.6 工字钢架示意图初 喷定位锚杆施工中线标高测量清除底脚虚渣钢架加工、质量验收钢架预拼分部安装钢架与定位锚杆焊连定位设锁脚锚管锁定加设鞍形垫块安装纵向连接筋挂钢筋网复喷混凝土围岩监控量测钢架安装前应清除拱脚底部的虚渣及杂物，钢架底脚置于牢固的基础上，必要时采用槽钢进行支撑。钢架架立时，钢架应垂直隧道中线，上下、左右允许偏差5cm，钢架倾斜度不得大于2。钢架应尽量与初喷面密贴，与喷混凝土形成一体，钢架与围岩间的间隙用喷设混凝土充填密实。钢拱架间设HRB33522纵向连接钢筋，间距1m布置。台阶法开挖施工时，下台阶拱脚位置处打设22锁脚锚杆，长度为4.0m，每榀2根，钢架应与锚杆焊接牢固，以减少沉降变形。仰拱开挖完成后，工字钢架应及时落底接长，施做初期支护，及早封闭成环。喷射砼由底部向两侧拱脚向上对称喷射，并将钢架覆盖，保护层不小于4cm。4.3.6仰拱及仰拱填充仰拱施工应紧随掌子面开挖进行，级围岩仰拱距掌子面距离不宜超过90m，级围岩仰拱距掌子面距离不宜超过35m。仰拱一次性开挖长度不宜超过6m，仰拱开挖完成后应检查仰拱开挖深度、线形是否符合设计要求。仰拱混凝土施工前，应将隧底虚渣、杂物、泥浆、积水等清除干净，并采用高压风机将隧底吹洗干净。级围岩偏压段仰拱钢筋主筋采用HRB33518200双层钢筋，纵向连接筋采用HRB33512200钢筋，勾筋采用HPB2358200500钢筋；级围岩浅埋段仰拱钢筋主筋采用HRB33522200双层钢筋，纵向连接筋采用HRB33512200钢筋，勾筋采用HPB2358200500钢筋。仰拱钢筋按设计要求在洞外加工场加工，运料车运输到现场，施工现场安装绑扎。仰拱钢筋采用绑扎搭接，避免焊接搭接，绑扎搭接长度不小于35d。相邻钢筋绑扎接头位置应相互错开，同一截面（即1m范围内）钢筋接头数量不大于50%，同一根钢相邻接头间距不小于1.5m。仰拱钢筋绑扎时，应于边墙位置处预留出足够的长度，以便于边墙二次衬砌钢筋绑扎时有足够的搭接长度。仰拱钢筋预留长度为短钢筋长度为65cm，长钢筋预留长度为165cm，长短交错布置。钢筋绑扎前应对仰拱顶面高程及钢筋预留长度位置进行测量放样，根据测量控制点先绑扎外层环向定位钢筋，用纵向筋将定位钢筋连接后，以纵向筋作为其他环向筋绑扎依据，底层钢筋绑扎过程中应设置5cm厚C25混凝土垫块。在外层钢筋交点处设置横行定位钢筋，依据横向定位钢筋绑扎内层钢筋，并及时将内外层用钢筋连接。钢筋安设完成后，按既有中线标高进行轮廓尺寸检查，合格后于内层钢筋挂设5cm厚C25混凝土垫块，以确保混凝土浇筑后钢筋保护层厚度。仰拱钢筋加工要按照底板开挖成形后的线形下料，以保证钢筋有足够的预留长度。仰拱衬砌采用C25模筑混凝土浇筑，采用一次性浇筑成型的方式。衬砌混凝土施工采用定型钢模板，底部采用仰拱钢筋定位筋固定，中部于仰拱钢筋上焊接定位筋支撑钢模板，顶部采用钢管固定于既有仰拱填充混凝土顶面上和端部模板上。模板安装时，应根据施工放样测量结果，控制模板的位置，确保模板的线形平顺。混凝土采用混凝土罐车经自制溜槽入模，浇筑混凝土时由仰拱中心向两侧对称进行，采用插入式振捣棒振捣，混凝土浇筑完成后及时洒水养护。仰拱混凝土强度达到设计强度的70%后方可进行仰拱填充施工作业，严禁仰拱混凝土与仰拱填充混凝土一次性浇筑。仰拱填充混凝土采用C10片石混凝土，片石含量不得超过20%，片石采用强度不低于30MPa，厚度不小于15cm的洁净片石，片石间应保证有足够的保护层厚度。仰拱填充混凝土强度达到5Mpa以上才能人通过，达到100%强度才能车辆通行。仰拱施工和养护过程中，其上部搭设2付长度为16m的工字钢栈桥以保持洞内交通畅通。4.3.7防排水施工防排水工程遵循“以排为主，防、排、堵、截相结合，因地制宜，综合治理”的原则，通过完整的防排水体系，使隧道防水可靠、排水通畅，保证结构的正常使用和行车安全。1、衬砌混凝土二次衬砌采用防水混凝土，设计抗渗等级为S6。混凝土采用拌合站集中拌制，严格按照施工配合比进行拌制。采用自动计量设备计量水泥、粗细集料、水和外加剂的实际用量，拌制过程中，水泥质量累计偏差不得超过1%，集料累计质量偏差不得超过2%，水及外加剂质量累计偏差不得超过1%。抗渗混凝土养护时间不得少于14d。2、排水沟、集水井洞内两侧设置路侧排水沟，隧道开挖过程中渗水和施工用废水沿隧内路面排水坡排至两侧排水沟内。隧道二次衬砌后渗水可通过环向排水盲沟、纵向排水盲管和横向排水管引排至隧道两侧水沟电缆槽内。隧道两侧每50m各设置一处集水井。低洞口端施工期间的水可顺坡排出，高洞口端必须设置反坡排水。反坡排水时设置抽水机自集水井内向外抽水，分段接力将洞内渗水