十堰市地下综合管廊PPP项目隧道施工方案

十堰市地下综合管廊PPP项目发展大道中段及风神大道（三期）管廊隧道施工方案编制人：审核人：审批人：编制单位：中建三局集团有限公司 十堰市地下综合管廊PPP项目编制日期：二一六年六月二十日目录一、编制依据1二、工程概况12.1工程简介12.2隧道概况22.3水文地质条件2三、工程特点及管理重难点33.1、洞口段33.2、洞身段3四、 施工部署44.1、施工准备44.2、总平面布置64.3、施工工艺流程及组织安排84.4、总进度计划9五、 隧道施工方案95.1、隧道测量95.2、进洞施工115.3、超前支护155.4、洞内开挖及初期支护185.5、衬砌施工255.6、防排水施工305.7、隧道通风、管线路布置、供水供电385.8、地质超前勘探与施工监测395.9、既有隧道保护措施45六、工艺检验、试验检验计划45七、隧道施工质量保证措施477.1、质量管理体系477.2、隧道质量目标477.3、隧道质量标准及检验方法、检验工具48八、隧道施工安全保证措施538.1危险性较大工程特点分析538.2危险源严重程度及分布情况548.3危险性较大工程安全保障措施55九、安全应急救援预案689.1目的689.2应急救援物资储备689.3应急救援组织机构职责699.4应急预案719.5应急措施739.6应急救援演练74一、编制依据1、 发展大道中段及风神大道（三期）管廊隧道施工设计图纸；2、 发展大道中段及风神大道（三期）管廊隧道施工总进度计划；3、 民用爆炸物品安全管理条例（国务院令466号）；4、 爆破安全规程（GB67222014)；5、 爆破作业单位资质条件和管理要求（GA9902012）；6、 爆破作业项目管理要求（GA9912012）；7、 危险性较大的分部分项安全管理办法（建质200987号文）；8、 公路隧道施工技术规范（JTGF60-2009）；9、 砌体工程施工质量验收规范（GB50203-2011）；10、 混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）；11、 钢筋混凝土用钢（第1部分：热轧光圆钢筋）（GB 1499.1-2008）；12、 钢筋混凝土用钢（第2部分：热轧带肋钢筋）（GB1499.2-2007）；13、 工程测量规范（GB 50026-2007）；14、 钢筋机械连接通用技术规程（JGJ 107-2010）；15、 钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2012）；16、 施工现场临时用电安全技术规范（JGJ46-2012）；二、工程概况2.1工程简介十堰市作为城市地下综合管廊建设的试点城市之一，在城市重点区域建设23个地下综合管廊示范项目，新建地下管廊长度51.64公里。入廊管线种类含给水、雨水、污水、中水、电力、通信、广播电视、燃气、热力等九类，并配有完备的消防、供电、照明、通风、排水、标识、监控与报警等附属设施，配建4座智能化控制中心。本工程管廊包括发展大道中段、风神大道段、建设一路，共三段管廊，发展大道中段标准段结构净尺寸为(6+3.2)3.8，全长3169m，风神大道管廊标准段结构净尺寸为(2.7+3.9)3.2，(4.8+3.5)3.4两种形式，全长3262m，建设一路管廊标准段结构净尺寸为(3+3.9)2.9全长1256m，三段管廊长度共计7687米。其中包含隧道3段共1108米,管线桥1座长90米。工程平面示意图2.2隧道概况发展大道中段综合管廊隧道（即叶湾管廊隧道）位于发展大道管廊的南侧，距离发展大道隧道水平距离20米，位于发展大道路面以下。管廊隧道里程为里程FZK1+260FZK1+765，总长505m。风神大道（三期）综合管廊隧道位于风神大道东端，管廊隧道里程为K2+265-K2+605.4和K2+633-K2+895，共两段隧道，总长603米。隧道概况表工程路段隧道名称地勘单位设计单位隧道长度发展大道叶湾管廊隧道(发展大道中段管廊隧道)十堰市第二设计研究院上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司505m风神大道（三期）四平沟隧道中国市政工程中南设计研究总院有限公司十堰市规划设计院联合体中国市政工程中南设计研究总院有限公司十堰市规划设计院联合体340.4m刘家沟隧道262m2.3水文地质条件场地位于山体部位，地势较高，地表水排泄通畅，勘察中未揭露稳定的地下水分布。场地地下水主要为表层松散风化岩体中的基岩裂隙水，该水体无统一的地下水位及水力联系，分布范国小，主要受大气降水补给，受气侯影响大易于蒸发。地下水对混凝土及钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。2.3.1地下水场内水文地质条件简单，隧道区地表植被较好，山体高度不大，且坡度较陡，排水条件好，不易形成储水条件。隧道进出口均为岩质斜坡， 基岩裸露。 第四系松散堆积层较薄， 主要分布于隧道洞身斜坡地带，隧道周边地表未见常年性的泉（井）点出露。第 1 层残坡积粉质黏土，结构松散，透水性及富水性较差；第 2 层基岩属相对隔水层（不含水）。在勘察期间，根据钻孔的水文地质观测，场内未见地下水位分布。预计在雨季受降雨影响，局部基岩中可能存在裂隙水，但水量不丰。勘察场地在洞底标高以上不存在地表水体，地下水对工程影响较小。2.3.2地质评价由于发展大道中段管廊隧道场地地质情况最为复杂，具有代表性，故参考十堰城市地下综合管廊PPP项目发展大道中段路段综合管廊岩土工程勘察报告（详细勘察）十堰市第二建筑设计院201601月，知场地内岩土层的特性如下：杂填土（Q4ml）：杂色，松散，湿，主要成分为在修建天然气管道及发展大道时的弃土，填方时间短，主要分布在隧道东侧出口部位，最大厚度8米左右。片岩（Pt）：灰黄色、黄褐色，强风化状，干；岩石结构破碎，发育片理，主要矿扮成分有钠长石、云母、石英等；薄层，片状构造，细粒变余结构，风化后呈土状；岩石丧失原岩强度，手握易碎，岩石极破碎，极软岩软岩，基本质量等级为级，强风化层厚度在1.35.6米左右。 场地无埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利埋藏物；岩体中无洞穴、临空面、破碎岩体、软弱夹层等。根据地勘描述，隧道西洞口岩体破碎，强度低，围岩自稳能力差，可能出现小范围的塌方，洞口需加强衬砌；隧道东洞口岩体较完整、强度低，围岩可以自稳数日，可能出现小范围掉块，需根据现场情况及时加强衬砌。三、工程特点及管理重难点3.1、洞口段1、问题分析高边坡：西侧进洞口开挖采用五级放坡，开挖深度为25m，开挖边坡属于高边坡。堆积体多：上部岩山体凹槽有多量的弃土，为修建天然气管道及发展大道的弃土，沿线高度较大，方量较大，清理较麻烦。2、 处理措施与设计院协商，目前基本确定将增加地表注浆、延长导向墙（护拱）、采用锚喷支护结构作永久防护。与设计院协商，目前基本确定将变更洞口位置，减少明挖工程量，作暗洞施工3.2、洞身段1、问题分析跨度大：发展中隧道跨度约为12m，属于大跨度隧道。净距小：管廊隧道位于现状发展大道叶湾隧道南侧，水平间距为20m，属于小净距隧道。围岩自稳能力差：隧道围岩节理裂缝较为发育，对隧道围岩初步测定隧道洞身围岩级别为级和级，岩石强度低，属较软岩，岩体较为破碎。埋深浅：洞口到洞身段隧道埋深为2-20m，该段属于浅埋深段。2、处理措施采用三台阶七部开挖法代CD法，目的是降低临空沉降，提高作业效率。采用光面爆破技术，开挖进尺控制在1.21.8m/循环，毫秒雷管不耦合起爆、装药。加强施工监测，及时与设计沟通，调整支护参数，做好信息化施工。实行管超前，严注浆，浅造眼，少装药，强支护，早封闭，勤量测。实行24小时值班制度，对围岩状况进行描述。严格施工安全步距，及时封闭成环，降低因沉降引起的风险，必要时采取局部补强或临时支护。与设计协调，将级与级的分界里程变更，向级过渡暂定20m，基本落实。采用TSP技术，做好地质超前预报（需外委)。4、 施工部署4.1、施工准备4.1.1、现场准备开工之后首先进行征地拆迁，修筑临时施工便道，架设施工供电线路、修筑供水设施和铺设供水管道，砌筑洞顶截水沟，开挖洞口段土石方。洞口场地开挖完成后，安装和修建隧洞供风、供水、发电、混凝土生产、钢构件加工等设备与设施。4.1.2、技术准备1、技术文件准备技术部根据图纸及规范编制隧道安全专项方案及隧道施工方案，完成隧道安全专项方案的专家评审、报审及隧道施工方案的报审流程后，方可进行施工。技术人员认真学习设计图纸，施工技术规范，并按照施工方案对现场管理人员进行详细的一级交底，现场工长根据施工图纸旁站指导施工。严格落实三级交底，向班组长和作业工人进行详细的书面文字数据交底。2、测量准备测量人员认真细致的审阅施工设计图纸，测量组配备对讲机进行现场联络，施工时必须对测量进行精密控制，从施工通道外的基准控制点引入隧洞的控制点的坐标、高程精度必须满足规范要求。4.1.3、资源准备各种主要材料生产厂家资质需完成申报和批复。各种试验数据申报完毕后，物资部门根据施工进度、计划提前15天进购隧道施工所需物资，试验人员邀请监理现场取样检验，合格后方可使用。主要材料需求表序号名称单位数量备注1C25喷砼m12000初支2C15片石砼m11800仰拱填充3C25砼m1000盖板，沟身，井身4C35砼m35600二衬、仰拱、电缆槽、中心排水沟5圆钢kg600000/6三级螺纹钢kg1490000/722锚杆m50000初支825中空锚杆m149000初支9型钢I20akg387000初支10型钢I18kg82100初支11钢管127*4kg5000超前管棚9钢管108*6kg123200超前管棚10小导管42*4kg56700超前小导管11土工布M260200防排水12防水板M259000防排水13HDPE排水管m1100050，10014钢筋砼排水管m1000150，15015遇水膨胀止水条m5500防排水16中埋式橡胶止水带m5500防排水17背贴式止水带m5500防排水18乳化炸药t300论计算值，后期根据实际情况进行调整19非电毫秒雷管发20万20导爆管m15万21四通连接元件套1万人员需求表序号人员或工种人员安排工作内容1工区负责人2全面管理2质检员2工程质量检查、监督3专职安全员2现场安全巡查4测量员4施工放样与控制5试验员2隧道材料检测6爆破技术员2隧道开挖施工7爆破工2隧道开挖施工8炮工班40隧道开挖施工，锚杆，超前导管施工9司机班16出渣10初支班32初期支护11二衬班30防水卷材，钢筋，二衬混凝土施工12修理工4施工设备的维修与保养13电工2施工现场用电的安装与维修14普工16风管水管接通、现场清理等合计156人主要施工机械设备需求表序号名称型号单位数量备注1箱变630台2/2装载机ZL-50台4/3挖掘机PC-200台2/4后八轮自卸汽车/辆10/5管棚钻YGL-100A套2/6气腿式风钻YT-28套40/7电动空压机24m/min套6/8混凝土输送泵HBT60台2/9湿喷机CHP30C台6/10送风机SDDY-台2/11电焊机500台8/12型钢弯曲机STJ-12台2/13衬砌台车定制台2/14初支台车/台2自加工15钢筋台车/台2自加工16仰拱栈桥/台2自加工17发电机250KVA台2/18全站仪/套3/19水准仪/套6/4.2、总平面布置隧道洞口场地规划布置按照“布局紧凑、功能齐全、标准统一、规范文明、区域清晰、突出安全”的原则，充分利用洞口地形条件进行布置。本工程中发展大道中段和风神大道（三期）两处平行施工，在靠近隧道口并保证安全距离的位置选址，临建区内分为生活区、办公区、钢材加工区、自建搅拌站。生活区和办公区采用活动板房，钢材加工场及搅拌站均按标准化要求设置。临建区内详细布置具体见临建方案，临建区内临时用电及用水具体见临水临电方案。4.2.1、发展大道隧道口发展大道中段管廊隧道临建布置图4.2.2、风神大道隧道口风神大道管廊隧道临建布置图4.3、施工工艺流程及组织安排本隧道采取从进口单向开挖的方式组织施工，风神大道（三期）段和发展大道中段分别安排一个隧道作业队，平行施工，共设两个工作面。隧道浅埋段按照“先支护、后开挖、短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的原则和“稳定后方，推进前方，稳中求胜”的作战思路进行组织施工。隧道开挖前，首先完成洞口截水沟、洞口排水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。洞口开挖由上至下进行，随开挖随进行仰坡支护，洞口开挖至明暗分界线时，应先施做管棚护拱，再施做超前大管棚支护，待护拱成型72小时后，及时进入暗洞施工。隧道暗洞初喷及复喷均采用湿喷工艺施工。锚杆采用风钻钻眼，人工安装。型钢钢架、钢筋网及防水板均采用人工配合机械进行。隧道开挖后仰拱施工及时跟进，并在施工前首先做好基底处理。拱墙二次衬砌施工在围岩收敛变形稳定后适时跟进，施做方法主要采用模板台车拱墙整体衬砌，在施工过程中注意优化工艺。隧道结合实际地质情况采用三台阶七步开挖法施工，出碴采用装载机配合大型自卸汽车无轨运输，各级围岩经过收敛量测达到稳定后及时组织施做二次衬砌施工。混凝土在洞外大型自动计量拌合站强制式拌和，混凝土罐车运输，泵送入模。主要施工组织顺序为：洞口开挖洞口防护超前支护洞身开挖洞身初期支护仰拱浇筑仰拱填充防水层施作(预埋件安装)边墙仰拱二次衬砌二次结构装饰及安装工程竣工验收4.4、总进度计划发展大道隧道施工进度计划风神大道（三期）隧道施工进度计划5、 隧道施工方案5.1、隧道测量5.1.1、测量作业流程测量作业程序具体如下图：测量作业程序流程图5.1.2、控制测量（1）施工前平面控制网复测施工前根据设计院和建设单位现场进行的交接测量控制桩橛点，及时办理相关手续，组织测量人员对交接的导线网点和水准基点进行复核测量，复核导线点的坐标和水准基点高程的准确性，测量结果经过平差后与所交的控制点结果进行对比，完全无误后作为施工用控制点。（2）平面控制附合导线测设洞内布置双导线，形成闭合导线，利用全站仪、精密水准仪等测量仪器，精确控制隧洞施工。洞口导线点位使用钢筋（钢筋顶上刻十字线）埋于洞口附近坚固稳定的地面上，并用混凝土固定桩位，点与点之间通视良好。点位布置完毕后，利用设计院交接的导线网点作基准点，以三维坐标法，使用全站仪引测附合导线上各点的精确坐标值（并经平差），使用精密水准仪从高等级的2个BM点测定导线上各点的准确高程（并经平差）。（3）高程控制高程控制点的布设利用平面控制点的埋石作为高程控制点，如特殊需要时进行加密，加密的水准点精度不低于高程控制点的精度，其布置形式为附合水准线路。精密水准点的复测采用S1等级水准仪对所交精密水准点进行复测，往返测量。5.1.3、施工测量（1）洞口测量根据隧洞洞口的设计结构和洞口地形标高，详细计算洞口边仰坡开挖边线的坐标和各桩中心坐标。使用全站仪在地面上放出洞口边仰坡开挖轮廓线，控制洞口边仰坡的开挖。（2）洞身测量隧洞洞身施工测量根据隧洞设计文件，精确计算出线路百米桩的坐标及结构的相关尺寸和标高，并按每直线10m、曲线5m编制出所有隧洞标高表。测量工程师利用洞内测量控制点，及时向开挖面传递中线和高程；由测量班用断面测量仪测设隧洞开挖轮廓线、支护钢架架立前后和二次衬砌立模前后轮廓尺寸，进行复核，确认准确后方可进行下道工序施工。5.1.4、竣工测量对已衬砌段隧洞进行洞身净空检查，隧洞洞身开挖贯通后，及时组织测量人员进行贯通测量。依据测量规范及测量结果，调整贯通误差，并将结果及时上报监理单位。依据设计图纸检查完工后的结构物尺寸，如实填写检查结果，并将检查资料作为竣工资料的一部分存档。5.1.5、测量质量的保证措施测量桩点的交接，必须双方参与，持交桩表逐桩核对，交接确认，遗失的坚持补桩，无桩名者视为废桩，资料与现实不符的应予以更改。按照测量技术规范要求进行测量作业检测，保证各项测量成果的精度和可靠性。测量放样的依据是施工图纸及相关规范，使用的图纸及规范必须盖“受控”章，确保其有效。定期组织测量人员进行洞内外控制点联测，保证控制点的准确性。所有现场测量原始记录，必须将观测者、记录者、复核者记录清楚且须是各岗位操作人员自己的签名。加强仪器的维修和保养，保持其良好状态，制定仪器维修和保养制度及周检计划，按时送检。5.2、进洞施工5.2.1、边坡、仰坡设计根据图纸要求，边仰坡坡度为1:0.3，应由上而下开挖，不得掏底开挖或上下重叠开挖，随开挖随支护，支护形式采用8200200钢筋网，4210001000砂浆锚杆（L=8000，钻孔直接100mm）。5.2.2、排水沟及截水沟设置仰坡坡顶设置截水天沟，洞口基坑两边设置排水沟，与洞外排水系统相结合，大样图如下：5.2.3、超前大管棚施工超前大管棚适用于隧道进出口段V级围岩段，大管棚布置在断面拱顶120范围，环向间距35cm，共39根。管棚采用3-6m长，外径108mm，壁厚6mm的热轧无缝钢管，钢管前端呈尖锥状，尾部焊接加劲箍，管壁四周按15cm间距梅花形布置12mm注浆孔，管棚尾部1m范围为止浆段，施工时在导向墙内以1.5外插角(不考虑纵坡)打入围岩，管棚搭设时通过护拱定位，护拱内设置1275mm导向管，导向管与钢拱桥焊接在一起。管棚构造详见下图：在钻孔的过程中测量钢管倾斜度，发现有可能超过限制误差时及时进行纠正,施工流程见下图：超前大管棚施工工艺流程图超前大管棚施工方法如下：（1）施作护拱待洞口边仰披开挖，支护到明洞初砌外轮廓线时，预留核心土，测量人员在坡面上定出中线拱顶高度，护拱位置线，横向十字线，然后开挖两侧护拱位置的土体，边开挖边支护至边墙底高度以后，浆砌护拱基础，施做完后在洞口处架立3榀I18号工字钢护拱，间距80cm，每榀用16钢筋双面焊接固定，防止倾倒。钢拱架在加工完毕以后应在水泥地上试拼，每榀钢拱架分为3个单元，钢拱架必须保证每单元的弧度与尺寸均符合设计要求，每单元钢拱架两端焊在厚15mm的连接垫板（270*200*15mm）上，焊缝需饱满。垫板上预留四个直径24mm螺栓孔，采用4套M20*80螺栓连接牢固。护拱紧贴明暗分界线施作，在钢支撑上按设计超前大管棚间距安装127mm，长2m 的孔口导向钢管，孔口管用16钢筋固定在钢架外侧，套管外插角为1.5。必须用仪器仔细精确无误地检查其中线，方面与水平，确保导向良好，与管棚位置方向一致。护拱端头挡头板用钢筋拉杆拉紧，外模采用钢拱架作为支撑，钢拱架架立、模板安装及各种预埋件埋设完成后应及时报技术部及质检部复核自检，自检后报监理工程师检查，检查合格后方可浇注护拱，护拱采用C25 砼浇筑，尺寸为2m*0.8m ，将钢支撑和导向管包裹。（2）护拱混凝土浇筑开挖面封闭在灌注混凝土时钢拱架应全部被混凝土覆盖，钢拱架保护层厚度不得小于40mm。混凝土浇注完毕后，需及时进行养护，养护龄期不得少于7天。混凝土强度达到设计强度的80%后可拆除非承重模板（外模）及端模板，强度达到设计强度的100%后可拆除内模及支架。（3） 开挖面封闭护拱完成后，喷射15cm厚C20混凝土封闭开挖面，形成止浆墙，止浆墙顶面高于护拱1.5m，以防止浆液回流影响注浆效果。（4）搭设钻孔平台架、安装钻机用钢管或木枋搭设钻孔平台架，平台上满铺木板，搭设牢固，以防钻孔时钻机晃动。施工时利用洞口或洞内预留的核心土，减少平台架设高度，具体方法根据现场施工实际情况选定。（5）钻孔钻孔采用型号为YGL-100A的管棚钻进行，钻机平台的高度根据钻机的可调控范围以及钻孔顺序进行确定，钻机钻孔顺序按低孔位向高孔位进行，先钻奇数孔，待奇数孔注浆完成后，再进行偶数孔钻孔和注浆。钻进过程中，控制钻杆偏斜度，发现偏斜，立即纠正，确保成孔质量。每钻一孔完成后，首先用高压风进行吹孔，清除孔内渣土，然后用棉布堵上孔眼，以免掉进杂物堵塞孔眼。（6）管棚钢管制作及安装钢棚钢管制作时四周按15cm间距梅花形布置12mm注浆孔，管棚尾部1m范围为止浆段。管棚在安装前用高压风及时对孔内进行扫孔、清孔，清除孔内浮渣，确保孔深。清孔后要及时下管，以免因坍孔造成孔内堵塞而无法顺利安装。下管时需搭设脚手架平台，采用机械顶进。钢管安装时用采用机械顶进，管身钻出浆孔，钢管采用丝扣连接。安装钢管时在孔口设止浆套，并用水泥砂浆封闭孔口，以防漏浆。（7）注浆管棚注浆前应使用砂浆将导向管与管棚间空隙封堵，防止浆液回流，注浆前需在管棚上设置泄浆孔并配备止浆阀；管棚端头需焊止水钢板并预留注浆孔，并配备止浆阀。管棚安装完成后进行注浆，注浆管深入管棚底部，浆液采用水灰比为1：1，扩散半径为500mm的水泥浆液，注浆初压力取0.51.0MPa，终压为2Mpa，保持终压10分钟结束注浆，注浆结束后采用M5水泥砂浆充填钢管，增加管棚的刚度和强度。由于管棚间距较小，为避免注浆时发生串孔造成相邻钢花管孔堵塞，原则上成一孔就注浆，同时可以让浆液在松散的岩层中进行扩散填充，将破碎的岩层固结，有利于相邻孔在钻孔时减少掉块，避免发生卡钻或掉钻、掉钎现象，有利于加快施工进度。注浆的顺序原则上由低向高依次进行，如发现部分孔洞有水，应从无水孔向有水孔进行逐孔注浆。以单孔设计注浆量和注浆压力作为注浆结束标准，其中应以单孔注浆量控制为主，注浆压力控制为辅；注浆时要注意对地表以及四周进行观察，如压力一直不上升，应采取间隙注浆方法，以控制注浆范围，如发现一直无原浆渗出，应立即停止注浆，应及时反馈设计院和地勘单位。注浆时，应对注浆管进行编号（注浆编号应和埋设导向管的编号一致），每个注浆孔的注浆量、注浆时间、注浆压力作出记录，以保证注浆质量。5.3、超前支护5.3.1、超前地质预报对可能发生贯通性渗漏洞段，采取超前地质预报，采取提前打超前水平钻孔，分析前方地层情况和水量。5.3.2、测量放样施工测量采用全站仪、水准仪进行。测量作业由专业人员实施，每个循环出渣完成后进行测量放样，并检查上一循环超欠挖情况，检测结果及时向现场施工技术人员进行交底。放样内容包括：洞中心线和顶拱中心线、底板高程、掌子面桩号、设计轮廓线等，并按爆破设计要求在掌子面放出炮孔孔位。5.3.3、超前小导管施工施作注浆用于软弱围岩地段，加固拱周软弱岩体。级、级围岩超前小导管布置图如下：级围岩超前小导管横剖面布置示意图级围岩超前小导纵断面管布置示意图级围岩超前小导管横剖面布置示意图级围岩超前小导纵断面管布置示意图超前小导管采用40中空注浆锚杆，长度3.5m4m，类围岩的中空注浆锚杆环距为0.35*1.6m，L=4.0m，级围岩的中空注浆锚杆环距为0.3*1.2m，L=4.0m。注浆锚杆使用前需按间距10cm开孔，孔径8mm，呈梅花状布置，锚杆前端加工成锥头，尾部长度不小于30cm为止浆段，尾部10cm位置设置6焊箍。超前小导管纵向搭接长度为1m，外插角为1525，注浆材料采用双液浆。锚杆尾部焊在工字钢上。超前小导管施工流程图如下：超前小导管施工流程图注浆前先进行压水试验，检查机械设备是否正常，管路连接是否正确。注浆达到设计注浆量和注浆压力时方可结束注浆。注浆过程中随时观察注浆压力，分析注浆情况，防止堵塞、跑浆，做好注浆记录，以便分析注浆效果。5.4、洞内开挖及初期支护5.4.1、土方爆破（1）开挖方法隧洞采用人工钻爆法开挖施工，采用气腿式凿岩机钻孔，再装药联网爆破。隧洞沿线地质条件较差洞段，按“短进尺、弱爆破、强支护、勤监测”的原则施工，必要时采用机械开挖，并在地表设沉降观测点，严格控制沉降量。类围岩（较差）和类围岩拟采用三台阶七步开挖法开挖。周边轮廓线采用光面爆破技术进行控制，严格控制开挖质量。隧道土方爆破计算书及相关参数内容详见管廊隧道安全专项方案。（2）爆破试验爆破试验目的爆破开挖根据爆破方案先进行爆破试验，通过爆破试验，采集各类围岩爆破施工参数，施工时进行进一步的校核，根据实际情况调整爆破设计，优化爆破方案，确定安全、合理的基本爆破参数，为隧洞爆破开挖提供依据，指导后续施工，有力推进开挖施工效率，保证开挖断面质量和围岩稳定。爆破器材需求计划表如下：爆破器材名称规格用途雷管导爆索雷管起爆非电毫秒雷管115段掘进和传爆炸药二号岩石硝铵炸药直径32mm掘进炸药乳化炸药直径32mm（0.4kg/卷）掘进2#岩石小药卷直径20mm起爆、预裂导爆索6600m/s起爆、预裂爆破试验原则a.炮孔布置要适合机械钻孔；b.掘进开挖过程中，严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测、速反馈”的原则，确保施工安全；c.尽量提高炸药能量利用率；d.控制好起爆顺序，提高爆破效果；e.减少对围岩的破坏，采用光面爆破技术，控制好开挖轮廓。爆破试验地点根据发展大道中段管廊隧道设计图纸可知，西侧隧道口为V类围岩，隧道出口及洞身为IV类围岩。计划在进口和出口分别进行V类、IV类围岩爆破试验，根据实际施工进度情况试验地点可做调整。爆破试验IV类围岩循环进尺选择为1.8m，V类围岩循环进尺选择为1.2m。YT28气腿式凿岩机施钻，钻孔直径42mm。掏槽孔采用垂直楔形掏槽，垂直孔深比循环进尺深20cm。崩落孔孔深与循环进尺一致，孔底位于同一平面内，孔距7090cm，层间抵抗线7090cm，连续装药，炮孔堵塞6080cm。周边孔孔深与循环进尺一致，孔底位于同一平面内，孔距4050cm，层间抵抗线6080cm，间隔不藕合装药，炮孔堵塞6080cm。隧洞范围内地下水较丰富，爆破环境潮湿，采用乳化炸药。洞室轮廓线周边光面爆破孔选用直径32mm（0.4kg/卷）乳化炸药，雷管采用非电毫秒雷管，分节间隔不耦合装药，导爆索起爆。为确保药卷位于炮孔的中心线上，应采用竹片等辅助物件进行固定药卷，从而确保装药符合爆破设计要求。掏槽孔和崩落孔采用32mm（0.4kg/卷）乳化炸药，柱状连续不藕合装药，导爆索雷管起爆。采用115段的导爆管雷管进行网络并联连接。以限制最大单段起爆药量，以降低爆破震动，减小冲击波的影响。起爆网络连接图对装药和起爆线路检查合格后，进行炮孔堵塞，堵塞材料选用石粉或粘土。堵塞时须十分小心，不得破坏起爆线路，禁止直接捣击接触药包的堵塞材料或用堵塞材料冲击起爆药包。爆破后主要从平均掘进长度、炮孔有效利用率、炮孔痕迹保存率、岩面平整及裂隙情况、相邻两茬炮之间的台阶最大外斜值等方面综合分析爆破效果，以确定合理的爆破参数。（3）钻孔验孔采用YTP-28气腿式钻机造孔，根据开挖断面的尺寸，每个掌子面配备足够的汽腿式手风钻，钻孔工作平台采用型钢制作成可拆卸式的作业台车。由熟练的风钻手，严格按照掌子面标定的孔位进行钻孔作业。造孔前先根据测量定出的洞中心线、腰线、顶拱中心线及孔位轮廓线确定，经检查确认无误后方可开孔。各钻手分区、分部位、定人、定位施钻，熟练的操作手负责掏槽孔和周边孔。钻孔过程中要保证各炮孔相互平行，掏槽孔和周边孔严格按照掌子面上所标孔位开孔施钻。炮孔的孔底落在爆破图所规定的平面上。炮孔方向符合设计要求，钻孔过程中，经常检查，对周边孔控制好钻孔角度。周边孔沿轮廓线调整的范围和掏槽孔的孔位偏差不宜大于50mm，崩落孔的孔位偏差不宜大于100mm。炮孔造完以后，由值班工程师按“平、直、齐”的要求进行检查，对不符合要求的钻孔重新造孔。对各钻孔进行认真清理、检查，经检查钻孔质量，检查合格后进行装药。（4)装药爆破利用自制作业台车人工装药。在钻孔工序开始时，按照爆破设计要求提前进行光爆药卷的加工，炮孔堵塞物加工成型（把沙灌入塑料袋并绑扎好），各种规格药卷以及各种段别雷管的准备。炮孔经检查合格后，方可进行装药爆破；炮孔的装药、堵塞、和引爆线路的联接，由经考核合格的炮工，严格按钻爆设计进行操作。洞室轮廓线周边光面爆破孔选用32mm（0.4kg/卷）乳化炸药，雷管采用非电毫秒微差雷管，分节间隔不耦合装药，导爆索起爆。掏槽孔和崩落孔采用32mm（0.4kg/卷）乳化炸药，雷管采用非电毫秒微差雷管起爆，柱状连续不藕合装药，塑料导爆管起爆。为确保药卷位于炮孔的中心线上，采用竹片等辅助物件进行固定药卷，从而确保装药符合爆破设计要求。根据孔位布置分段爆破，其分段爆破时差，使每段爆破独立作用；周边孔同时起爆。采用簇并联连接。对装药和起爆线路检查合格后，进行炮孔堵塞，堵塞材料选用石粉或粘土。堵塞时须十分小心，不得破坏起爆线路，禁止直接捣击接触药包的堵塞材料或用堵塞材料冲击起爆药包。药装完后，由炮工和值班技术员复核检查，确认无误后，撤离人员和设备并放好警戒，炮工负责引爆。炮响满足规定时间后炮工先进入洞内检查是否有瞎炮，若有则迅速排除，然后才能进入下一道工序。(5)通风散烟利用通风机进行通风，通风管随开挖的延伸而加长。整个施工过程中一直启动通风机通风，出渣前和出渣过程中对开挖面爆破渣堆洒水除尘，采用压入式通风，风管端头距开挖工作面在1015m，工作面风速不小于0.15m/s，最大风速：，运输洞通风处为6m/s，通风时间不少于15min。爆破后无论时隔多久，在工作人员进入前，均用仪表检测有害气体浓度，浓度不超过地下爆破作业点有害气体允许浓度规定的允许值，使洞内有害气体和粉尘含量在规范允许范围内。6）安全处理通风散烟后，采用挖掘机对顶拱和掌子面上的松动危石和岩块进行撬挖清除；钻孔前由人工站在台车平台上手持钢钎敲帮问顶，撬挖排除松动岩块，确保钻孔安全；钻孔完成后采用人工对掌子面进行清理，清除由于钻孔造成的松动围岩，以确保装药安全；施工过程中，经常检查已开挖洞段的围岩稳定情况，清撬可能塌落的松动岩块。5.4.3、台阶法施工1、土方开挖本隧道采用采用三台阶七步开挖法施工，人工配合机械开挖，台阶长度根据围岩情况确定，一般为开挖洞径的1.5倍，约20m左右，洞口段及不良地质段落台阶长度最短可压缩至5m以满足施工作业为主。下台阶开挖落底时，跳间挖马口，马口长度控制在2.5m以内，并严禁单侧落底，台阶高度以保证安全、兼顾施工方便为主确定，一般台阶高度23米。上台阶开挖进尺控制在12m以内，中、下台阶开挖进尺控制在23m以内。三台阶七步开挖法施工工艺流程图台阶法施工示意图如下：三台阶七步开挖法施工示意图2、安全距离级围岩浅埋段开挖掌子面距拱墙衬砌的安全距离控制在36m内，级围岩软弱地段开挖掌子面距拱墙衬砌的安全距离控制在50m内，级围岩一般地段开挖掌子面距拱墙衬砌的安全距离控制在80m内。围岩等级围岩地段开挖掌子面距拱墙衬砌的安全距离V级围岩围岩浅埋段36mIV级围岩围岩软弱地段50mIV级围岩围岩一般地段80m3、 出渣及清底出渣采用1台挖掘机和1台装载机挖装，15t自卸汽车运渣，运往由业主指定的弃土场。出渣完毕后，对掌子面进行撬挖，用冲击锤把松动岩块处理干净，最后将底部浮渣清除干净，以利下一个循环造孔。5.4.4、锚杆施工（1）锚杆位置锚杆采用25中空注浆锚杆，级围岩锚杆长度3.5m(环距0.8m*纵距0.6m），级围岩锚杆长度4m(环距1m*纵距0.8m），根据设计图纸，标出锚杆位置，为钻孔提供依据，确保锚杆孔位置准确。（2）钻孔、吹孔锚杆钻孔采用YT-28型气腿式钻机，孔径38mm。钻孔孔深偏差不大于50mm。锚杆安装前，用高压风进行冲孔、清孔，将孔内粉尘和污水吹出，不允许用高压水冲孔。（3）锚杆安装和注浆锚杆孔清理干净后人工安装锚杆，安装前检查杆体表面，进行去污和除锈处理，锚杆埋设采用“先锚杆后注浆”的施工方法，首先将锚杆和注浆管装入孔内，注浆管插至距孔底1020cm，然后通过注浆机向孔内灌注砂浆，边注浆边缓慢均匀拔出注浆管，注浆完毕后，对孔口进行堵塞，防止浆液外流，在砂浆终凝前，不得晃动锚杆。5.4.5、钢筋网及钢拱架安装1、 钢筋网安装钢筋网采用定型网片，网片尺寸为8200*200mm，级围岩安装双层，级围岩安装单层，钢筋网应在喷射40mmC25混凝土后设置，安装时用电焊点焊固定在钢架及锚杆外露头上，以防喷射砼时晃动。网片间搭接长度不小于一个网格，钢筋网随被支护岩面的实际起伏状铺设。2、钢拱架安装钢架采用I18型工字钢，按设计预先在洞外加工成型，在洞内用螺栓连接成整体，人工配合机械安装，级围岩工字钢纵向间距为80cm，级围岩工字钢纵向间距为60cm。洞内安装在初喷射混凝土后进行，与定位系筋焊接。型钢钢架之间设纵向连接筋，钢架间以喷射混凝土填平。钢架拱脚必须安放在稳固的基础上，拱脚两侧设锁脚锚杆，架立时垂直隧洞中线，当钢架和围岩之间间隙过大时设置混凝土楔形垫块，用喷射混凝土喷填。保证钢架置于稳固的地基上，施工中在钢架基脚部位预留0.150.2m原岩，架立钢架时挖槽就位，富水软弱地段在钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力。钢架平面垂直于隧洞中线，钢架安装允许偏差，横向和高程均为50mm，垂直度为2。沿钢架设置纵向连接筋，钢架架立后尽快喷射混凝土，并将钢架全部覆盖，使钢架与喷射混凝土共同受力。5.4.6、喷射混凝土施工围岩等级不同，喷射混凝土厚度不同，级围岩喷射混凝土厚度为200mm，级围岩喷射混凝土厚度为250mm，（1）材料选择水泥：优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，水泥强度等级不低于42.5MPa。骨料：采用坚硬耐久的中砂或粗砂，细度模数大于2.5。水：混合水中不含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质，不得使用污水及pH值小于4的酸性水和含硫酸盐量按SO4-计算超过混合用水重量1%的水。外加剂：采用符合质量要求的外加剂，掺外加剂后的喷射混凝土性能必须满足设计要求。在使用速凝剂前，做与水泥的相容性试验及水泥浆凝结效果试验，初凝不大于5min，终凝不大于10min；在采用其他类型的外加剂或几种外加剂复合使用时，也做相应的性能试验和使用效果试验。（2）配合比混凝土配合比通过室内试验和现场试验选定。湿法喷射，水泥与砂、石之重量比宜为1.0:3.51.0:4.0；水灰比宜为0.420.50，砂率宜为50%60%。速凝剂掺量通过现场试验确定，喷射混凝土的初凝和终凝时间满足现场喷射工艺要求。（3）拌制混合料的称量偏差要求：水泥和速凝剂2%，砂、石3%。混合料采用容量小于400L的强制式搅拌机，搅拌时间不得少于60s。混合料在运输、存放过程中，严防雨淋、滴水及大块石等杂物混入，装入喷射机前过筛。湿法喷射的混合料拌制后，进行坍落度测定，其坍落度宜为812cm。（4）准备工作 检查施喷面，清除开挖面的浮石和其它污迹、赃物，安设工作平台，用高压风吹洗喷面； 全面检查机械设备和风、水管路以及电线等，进行试运行； 作好滴、淋水部位排水处理。（5）喷射混凝土喷射作业分段分片依次进行，喷射顺序自下而上。湿法素喷射混凝土一次喷射厚度掺速凝剂时边墙8cm、拱部6cm。分层喷射时，后一层喷射在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，先用风水清洗喷层表面。喷射作业紧跟开挖工作面时，混凝土终凝到下一循环放炮时间，不小于3h。喷射司机操作遵守下列规定：作业开始时，先送风，后开机，再给料；结束时，待料喷完后，再关风。向喷射机供料连续均匀；机器正常运转时，料斗内保持足够的存料。喷射机的工作风压，满足喷头处的压力在0.1MPa左右。喷射祖业完毕或因故中断喷射时，必须将喷射机和输料管内的积料清除干净。喷射手经常保持喷头具有良好的工作性能。喷头与受喷面垂直，保持0.61.0m的距离。喷射混凝土的回弹率，边墙不大于15%，拱部不大于25%。（6）养护喷射混凝土终凝2h后，进行喷水养护，养护时间不少于7昼夜，气温低于5时，不喷水养护。5.5、衬砌施工隧洞衬砌遵循“底板超前、拱墙整体衬砌”的原则，初期支护完成后，为有效地控制其变形，底板尽量紧跟开挖面施工，底板采用仰拱栈桥平台以解决洞内运输问题，混凝土衬砌全部采用液压钢模衬砌台车和泵送混凝土作业，衬砌混凝土由拌合站集中拌和，混凝土罐车运输，泵送混凝土入模，插入式捣固棒振捣。5.5.1、隧道仰拱施工仰拱施工工艺流程如下：测量放样开挖出渣清除浮渣 安装仰拱钢拱架喷射C25砼安装仰拱衬砌钢筋安装模板模筑C35钢筋砼仰拱填充1、仰拱开挖仰拱开挖不能半边跳槽开挖施工，必须一次全断面开挖，封闭成环，施工临时通行设刚便桥跨越，V级围岩地段仰拱开挖长度控制在2.5m以内，为了避免两侧初期支护悬空，可在拱脚处增加一些临时支撑，确保结构安全。仰拱采用挖掘机开挖，人工修整到位，必要时采用控制爆破；基底开挖应圆顺、平整，不得欠挖，超挖部分应用同级混凝土回填。仰拱采用自卸车出渣，出渣后应及时清除仰拱上的浮渣。2、安装钢拱架安装钢拱架时一定要使仰拱钢拱架与左右两边墙拱脚处的钢拱架连接在一起，坚决杜绝对焊。真正起到闭合成环作用，钢拱架榀与榀之间用22钢筋纵向连接，环向间距为1m，钢拱架底部应搁置砼垫块，保证工钢拱架的保护层。3、喷射砼 仰拱初支采用喷C25混凝土，喷 C25混凝土时应保证无漏喷、离鼓、裂缝、钢筋网外漏等现象；喷射混凝土回弹物不得重新用作喷射混凝土材料。4、安装仰拱衬砌钢筋仰拱衬砌钢筋应符合设计及规范要求：钢筋在加工弯制前应调直；钢筋表面的油渍、铁锈等应清楚干净；钢筋拉直、弯钩、弯折、弯曲应采用冷加工。钢筋应按照仰拱弧形在洞外事先制作好，钢筋安装时横向钢筋与纵向钢筋的每个节点筋均必须进行绑扎或焊接；相邻主筋搭接位置应错开，错开距离不应小于1m。同一受力钢筋的两个搭接距离不应小于1.5m。钢筋的连接点应在纵横向筋的交叉连接处，必须进行绑扎或焊接。接头处的焊接要保证焊缝长度要求（5d或10d）,焊缝饱满，并应凿除焊缝上的焊渣。5、安装模板仰拱衬砌模板及支架必须具有足够的强度、刚度和稳定性。模板安装时要保证支撑牢固，拼缝严密，不会产生胀模及漏浆现象，模板安装完成后应检查中线、高程、断面和净空尺寸。模板与砼接触面必须涂刷隔离剂。6、模筑C35钢筋砼混凝土浇筑前，必须将基底石渣、污物和基坑内积水排出干净，严禁向有积水的基坑内倾倒混凝土。模注砼应采纳项目部中心试验室配制经监理工程师批准的施工配合比，并控制好砼的塌落度、和易性等参数，各种原材料必须从项目部指定的厂家或料场采购，应采用强制式砼搅拌机拌和，并配有电子计量仪，砼的输送采用专用砼输送车，以防砼在运输过程中发生离析，采用振动式振捣器先振捣仰拱最底部，而后逐渐往洞身拱脚处振捣，保证砼的密实性。7、仰拱填充仰拱填充采用C15片石混凝土，仰拱混凝土终凝后及时立检查预埋排水管，加固好后，浇注填充混凝土。填充混凝土达到强度5Mpa后允许行人通行。达到设计强度的100%后方可允许车辆通行。27隧道衬砌施工示意图移动栈桥施工仰拱及铺底工序如下：第一步：栈桥安装就绪，允许各种车辆通过，准备桥下仰拱作业，具体见仰拱施工工序图（一）。移动栈桥仰拱施工工序图（一）第二步：桥下仰拱作业，各种车辆正常通过，桥上桥下互不干扰，具体见仰拱施工工序图（二）。移动栈桥仰拱施工工序图（二）第三步：仰拱施工结束，坡桥在液压油缸作业下升起，离开地面，同时行走轮下降，行走轮接地后油缸继续伸长，行走轮逐渐将整个栈桥撑起，具体见仰拱施工工序图（三）。移动栈桥仰拱施工工序图（三）第四步：启动行走电机，行走轮旋转，带动栈桥向前移动，栈桥行走，具体见仰拱施工工序图（四）。移动栈桥仰拱施工工序图（四）第五步：栈桥行走到位后，行走轮支撑油缸收缩，当栈桥完全由栈桥桥墩支撑时停止，此时放下坡桥，完成栈桥准备工作。5.5.2、二次衬砌施工采用自行式全断面液压钢模衬砌台车，台车结构如图所示:二衬台车示意图台车长度为12m，挡头模板采用自制钢模和木模，二次防水混凝土衬砌在开挖支护完成，围岩量测稳定后尽快施工，经监理验收合格，首先是安装防水卷材，然后是钢筋工程的施工；钢筋在洞外钢筋加工