高速公路隧道安全专项施工方案.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除目 录1 编制说明11.1 编制依据11.2 编制原则21.3 编制目的21.4 适用范围32 工程概况32.1 工程简介32.1.1 隧道平纵面设计概述32.1.2 隧道结构设计概述32.1.3 隧道纵断面概述52.2 水文地质及气候条件72.2.1 地质条件72.2.2 水文条件72.2.3 气候条件72.3 施工平面布置72.4 施工条件112.5 施工准备情况112.5.1 技术准备112.5.2 物资准备122.5.3 组织准备122.5.4 施工现场准备133 隧道主要施工方案及施工工艺133.1 施工测量133.2 洞口施工方案133.2.1 进洞基本情况和步骤133.2.2 边坡开挖143.2.3 坡面防护143.2.4 隧道结构设计143.3 管棚施工143.3.1 护拱施工143.3.2 超前长管棚施工163.3.3 注浆作业193.4 掘进开挖方法203.4.1 开挖顺序和方法213.4.2 断层破碎带段施工技术措施233.4.3 超前锚杆施工243.4.4 超前小导管施工243.4.5 锚喷初期支护263.4.6 开挖作业应遵守下列规定273.4.7 出碴273.5 初期支护施工方案273.5.1 工字钢拱架27 3.5.2 25先锚后灌式注浆和22药卷锚杆施工283.6 隧道仰拱铺筑与填充施工303.7 防水层施工313.7.1 防水层铺设前准备工作313.7.2 防水层铺设技术要求313.7.3 防水层施工工艺要求313.7.4 防水层焊接安装质量检验323.7.5 施工缝及变形缝处的防水处理333.8 二次衬砌混凝土施工333.8.1 衬砌模筑台车加工制作333.8.2 二次衬砌混凝土施工主要技术要求333.8.3 二次衬砌施作时间确定333.8.4 二次衬砌施工工艺流程343.8.5 二次衬砌施工工艺343.9 隧道混凝土路面施工363.9.1 混凝土路面施工工艺流程373.9.2 混凝土路面施工工艺要点373.9.3 混凝土路面施工注意事项374 施工计划384.1 隧道总体施工进度计划安排384.2 材料与设备计划394.3 劳动力计划395 隧道施工危险因素分析405.1 危险源辨识405.2 危险源辨识和风险评估及控制措施435.3 风险控制和管理456 施工安全保障措施456.1 组织保障措施456.2 技术保障措施466.2.1 洞口工程安全技术措施476.2.2 洞身开挖安全技术措施486.2.3 隧道装、运与弃渣安全技术措施486.2.4 初期支护安全技术措施496.2.5 通风、防尘与风水供应安全技术措施506.2.6 防排水安全技术措施526.2.7 二次衬砌安全施工措施536.2.8 隧道路面施工安全技术措施546.2.9 爆破作业安全施工技术措施556.2.10 其他作业安全施工技术措施586.2.11 将军山隧道进口端断层预防塌方措施646.2.12 隧道坍塌预防技术措施656.2.13 将军山隧道出口端施工安全技术措施676.2.14 炸药库建设和管理安全技术措施686.2.15 将军山隧道小净距安全施工保证措施71 6.3 监控监测及超前地质预报安全措施72 6.3.1 监控量测726.3.2 监测目的736.3.3 监测内容736.3.4 监测管理体系766.3.5 超前地质预报776.4 安全应急措施786.4.1 应急救援组织机构及职责分工786.4.2 坍塌事故应急预案846.4.3 涌水突水突泥事故应急预案856.4.4 爆炸事故应急预案866.4.5 触电事故应急预案876.4.6火灾事故应急预案887 安全检查和验收907.1 安全检查方法907.2 安全检查内容907.3 安全检查程序及验收968 安全验算及相关图纸978.1 隧道通风量安全验算978.2 爆破设计安全验算978.2.1 爆破设计988.2.2 爆破震动检算1059 文明施工及环境保护措施1069.1 组织保证1069.2 现场场容及场貌布置1069.3 环境保护1079.4 措施保证10810 特殊季节施工安排10910.1 冬季施工措施10910.2 夏季与雨季施工措施11010.3 农忙季节工作安排11110.4 春节期间工作安排11110.5 洪水与台风季节安排112此文档仅供学习与交流将军山隧道安全专项施工方案1 编制说明1.1 编制依据（1）中华人民共和国安全生产法（国家主席令第70号，2002年6月）；（2）公路水运工程安全生产监督管理办法（交通部令2007年第1号）；（3）锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB 500862001）；（4）爆破安全规程（GB 67222011）；（5）施工现场临时用电安全技术规范（JGJ 462005）；（6）公路工程施工安全技术规程（JTJ 07695）；（7）公路工程水文勘测设计规范（JTG C302002）；（8）公路工程技术标准（JTG B012003）；（9）公路隧道施工技术规范（JTG F602009）；（10）公路工程质量检验评定标准（JTG F802012）； （11）浙江省安全生产条例（浙江省人民代表大会常务委员会公告第56号，2006年7月）； （12）浙江省公路水运危险性较大分部分项工程安全专项施工方案管理办法（试行）（浙交2010236号）； （13）浙江省普通国省道公路建设工程标准化工地建设管理和考核办法（试行）（浙交2011112号）；（14）关于进一步规范统一全省公路水运建设工程安全管理台帐管理工作的通知（浙交监2011124号）； （15）浙江省公路水运工程“平安工地”建设达标考核管理办法（浙交2011226号）；（16）宁波市重大安全事故行政责任追究规定（试行）（宁波市人民政府令第129号，2005年6月）；（17）宁波市危险化学品道路运输安全管理规定（宁波市人民政府令第148号，2007年8月）； （18）宁波市人民政府关于进一步加强安全生产工作的决定（甬政发200535号）；（19）宁波市生产安全事故报告和调查处理若干规定（甬政发201115号）；（20）穿山疏港高速梅山保税港区连接线工程一标段（K7+000K11+951）施工图设计； （21）穿山疏港高速梅山保税港区连接线工程（K2+131K11+951）施工安全总体风险评估报告。1.2 编制原则1.2.1 安全、环保及职业健康原则以确保施工安全生产、文明施工为原则制订各项措施，严格执行安全操作规程，施工现场全过程处于严密监控状态。以有利于生产、方便生活为目标布置施工总平面。1.2.2 技术可靠性原则施工方案制订遵循先进、安全可靠、经济合理相结合的原则。根据本项目工程特点，吸收国内外类似工程和管理的成熟技术，结合我单位相关施工的成功经验，选择可靠性高、可操作性强的施工技术方案，确保工程安全、优质、快速建成。1.2.3 经济合理性原则充分考虑了工程的实际需要及我单位相应资源配置，力求方案合理，并在施工过程中实施动态管理，以使施工方案优化，效率提高，施工成本降低。1.2.4 工期保障原则根据业主对本合同段总体工期及节点工期要求，科学组织施工，合理配置资源，计划安排周密，使各分部分项工程施工衔接有序，资源利用充分，以保证总体施工计划的实现，从而保证总工期。1.2.5 突出重点及难点的原则根据本项目工程特点，以隧道开挖为重点、以各分项工程的难点进行编制，总体上使施工方案具有重点、难点突出、内容全面、思路清晰的特点。1.3 编制目的确保本工程安全、质量、进度等计划的实现为目的。采用先进技术及切实可行的施工方法、工艺，科学合理安排工序组织施工，突出重点，兼顾一般，统筹安排。根据具体情况，采用流水作业或平行作业方法和网络计划技术安排进度计划。确保质量、安全、环境三体系在本项目工程施工中自始至终得到有效运行。1.4 适用范围本安全专项施工方案适用于将军山隧道施工全过程安全控制，包括并不限于测量放线，清表作业、改道附属、边仰坡开挖、明洞施工、初支以及二衬、路面等施工工序，同时适用于爆炸、触电、坍塌等安全风险的防范和应急处理。2 工程概况2.1 工程简介穿山疏港高速梅山保税港区连接线工程第1合同段位于宁波市北仑区的东南片区，北起集装箱第二通道与329国道交叉口，经穿山疏港高速柴桥互通，南至沿海中线，是北仑区“三高、四横、八纵”公路网格局中南北通道的重要组成部分。本线起点里程为K7+000，终点里程为K11+951，全长4.951公里，线路所经地区均为丘陵，交通较为方便。本工程主线设计速度为80km/h，全线路基标准横断面分为整体式路基和分离式路基两类。整体式路基标准宽度28m，起点段与终点段考虑到与其他工程的衔接标准宽度分别为32m、30m。分离式路基标准宽度14m，设计汽车荷载采用公路-I级。本标段主要工程项目有将军山分离式隧道1座，左右洞合计长度2750米，中桥75米/3座，小桥37米/2座，路基挖方约14.66万方，路基填筑约27.95万方。2.1.1 隧道平纵面设计概述将军山隧道左右线部分洞身段位于直线段,部分洞身段位于缓和曲线和圆曲线段。左线纵坡+2.8%（/400m，隧道内5m)/0.5%（1305m/-2.723%(935m,隧道内65m)；右线纵坡+0.55%（/1315m，隧道内1310m)/-2.57%（975m,隧道内65m)。2.1.2 隧道结构设计概述将军山隧道具体设计详见表2.1.2-1隧道基本情况表、表2.1.2-2隧道衬砌支护设计参数表。表2.1.2-1 隧道基本情况表隧道名称参数将军山隧道左幅右幅进洞桩号ZK7+595YK7+595进洞设计标高(m)48.52847.838出洞桩号ZK8+970YK8+970出洞设计标高(m)53.31853.154隧道长度(m)13751375洞门/明洞长度(m)进明洞60/ 出明洞40进明洞25/ 出明洞40洞门类型进口削竹式/出口端墙式进口削竹式/出口端墙式洞身围岩级别和长度(m)级围岩(S52)ZK7+655ZK7+689，长度34mZK8+896ZK8+930，长度34mYK7+620YK7+660，长度40mYK8+896YK8+930，长度34m级围岩(S52”)ZK8+833ZK8+896，长度63mYK8+851YK8+896，长度45m级围岩(S51)ZK7+689ZK7+725，长度36mZK7+779ZK7+833，长度54mYK7+660YK7+687，长度27m级围岩(S42)ZK7+725ZK7+806，长度81mZK8+489ZK8+561，长度72mZK8+743ZK8+779，长度36mYK7+687YK7+723，长度36mYK8+569YK8+623，长度54mYK8+824YK8+851，长度27m级围岩(S41)ZK7+806ZK7+833，长度27mZK8+328ZK8+391，长度54mZK8+561ZK8+579，长度18mYK7+723YK7+804，长度81mYK8+326YK8+389，长度63mYK8+551YK8+569，长度18m级围岩(S3)ZK7+833ZK7+895.5，长度62.5mZK7+904.5ZK8+260.2，长度355.7mZK8+296.2ZK8+328，长度31.8mZK8+391ZK8+489，长度98mZK8+579ZK8+625.8，长度46.8mZK8+634.8ZK8+743，长度108.2mYK7+804YK7+895.5，长度91.5mYK7+904.5YK8+232，长度327.5mYK8+268YK8+326，长度58mYK8+389YK8+551，长度58mYK8+654.5YK8+824，长度169.5m级围岩(S3R)ZK7+895.5ZK15+904.5，长度9mYK7+895.5YK8+904.5，长度9m级围岩(S3Q1)ZK8+260.2ZK8+269.2，长度9mZK8+287.2ZK8+296.2，长度9mYK8+232YK8+241，长度9mYK8+259YK8+268，长度9m级围岩(S3Q2)ZK8+269.2ZK8+287.2，长度18mYK8+241YK8+259施工工艺级双侧壁导坑法（CRD法）级CD法，级台阶法，采用钻爆法级双侧壁导坑法（CRD法）级CD法，级台阶法，采用钻爆法表2.1.2-2 隧道衬砌支护设计参数表衬砌类型超前支护初期支护二次衬砌级108超前大管棚，长74m（右洞），68m（左洞），环距42cm，倾角1225中空注浆锚杆，长4.5m，间距10050cm(纵向50 cm)；6.5双层钢筋网，2020cm；20b型钢拱架，纵向间距50cm；喷C25混凝土26cm;25格栅拱架，纵向间距50cm；喷C25混凝土20cmC40钢筋砼55cm、25钢筋1518.5Kg/m、16钢筋597.2Kg/m、10钢筋248.3Kg/m，有钢筋砼仰拱。级双排42超前小导管，4.5m，环距42cm，纵向间距300cm25中空注浆锚杆，长4.5m，间距10050cm(纵向50 cm)；6.5双层钢筋网，2020cm；20b型钢拱架，纵向间距50cm；喷C25混凝土26cm;25格栅拱架，纵向间距50cm；喷C25混凝土20cmC40钢筋砼55cm、25钢筋1518.5Kg/m、16钢筋597.2Kg/m、10钢筋248.3Kg/m，有钢筋砼仰拱。级5单排42超前小导管，4.5m，环距42cm，纵向间距300cm25中空注浆锚杆，长4.5m，间距75100cm(纵向75 cm)；6.5双层钢筋网，2020cm；20b型钢拱架，纵向间距75cm；喷C25混凝土26cm;25格栅拱架，纵向间距75cm；喷C25混凝土20cmC40钢筋砼55cm、25钢筋1518.5Kg/m、16钢筋597.2Kg/m、10钢筋248.3Kg/m，有钢筋砼仰拱。级4242小导管，长4.5m，环距42 cm，纵向间距300cm25中空注浆锚杆，长4.5m，间距75100cm(纵向75 cm)；6.5单层钢筋网，2020cm；18型钢拱架，纵向间距75cm；喷C25混凝土24cmC40钢筋砼厚55cm、25钢筋900.8Kg/m、16钢筋304.9Kg /m、10钢筋126.6Kg/m，有钢筋砼仰拱。级4142小导管，长4.5m，环距42 cm，纵向间距300cm。25中空注浆锚杆，长4.0m，间距100100cm(纵向100cm)；6.5单层钢筋网，2020cm；18型钢拱架，纵向间距100cm；喷C25混凝土24cmm。C40钢筋砼厚55cm、25钢筋900.8Kg/m、16钢筋304.9Kg /m、10钢筋126.6Kg/m，有砼仰拱级3Q222早强砂浆超前锚杆，长4.5m，环距42 cm，纵向间距300cm。22早强砂浆超前锚杆，长3.0m，环距100cm，纵向间距100cm；单层6.5钢筋网，2020cm；18钢拱架，纵向间距100cm；喷C25混凝土24cm。C40钢筋砼厚50cm、22钢筋583.2Kg/m、16钢筋304.9 Kg /m、10钢筋95.3Kg/m，无仰拱。级3R/S3-Q1必要时22早强砂浆超前锚杆，长4.5m，环距42 cm，纵向间距300cm。22早强砂浆超前锚杆，长3.0m，环距100cm，纵向间距100cm；单层6.5钢筋网，2020cm；14钢拱架，纵向间距100cm；喷C25混凝土20cm。C40钢筋砼厚50cm、22钢筋583.2Kg/m、16钢筋304.9 Kg /m、10钢筋95.3Kg/m，无仰拱。2.1.3 隧道纵断面概述将军山隧道纵断面图如下（图2.1.3）：图2.1.32.2 水文地质及气候条件2.2.1 地质条件将军山隧道位于宁波北仑区柴桥镇和春晓镇，路线穿越地面标高55230m，地形起伏较大，为丘陵地貌。路线横穿山脊，沿线地形地地势特点为中间高，两端低，整体地势起伏较大，沟谷纵横，风化强烈，山上植被茂盛，覆盖层为第四系残积土及坡洪积碎石土、含碎石粉质黏土，下伏全风化微风化晚侏罗统西山头组凝灰岩，节理断层发育。隧址区属，地形起伏较大。隧道范围内地面中线高程，最大高差约175m。山体自然坡度1035，断层F1对隧道左洞进口端有一定影响，山坡处于基本稳定状态。根据设计图纸地质勘察结果，隧道进洞口表层以含砾粉质黏土、强风化微风化凝灰岩为主，同时受断层F1影响，稳定性差。隧道出洞口表层以含砾粉质黏土、强风化中风化凝灰岩为主，同时受节理密集J2影响，隧道浅埋，基岩完整性、稳定性差。2.2.2 水文条件1）隧址区未见明显地表水体。2）地下水主要为基岩中的裂隙水。隧址区凝灰岩节理裂隙发育，节理裂隙连通性一般，节理裂隙为地下水主要赋存空间，主要靠大气降水补给，冲沟河谷等低洼部位以地下径流形式排泄；斜坡部位以沿裂隙渗流形式或受地形切割排出地表。2.2.3 气候条件本工程所处位置属亚热带季风气候区，气候湿润多雨，冬无严寒，夏无酷暑。年平均降雨量在13901413mm之间，多集中在510月份，年平均气温12.913.2，极端最高气温33.140，以每年8月份最热，每年12月至次年2月为霜冻期，极端最低气温7.96.9。79月为台风季节，灾害气候主要为春旱、冰雹、暴雨和台风破坏。2.3 施工平面布置将军山隧道采用钻爆法作业，其相关作业人员安置在进出洞洞口附近的隧道作业班组驻地，该驻地拟采用防火阻燃活动板房组建，面积约为2800m2，详见图2.3-1将军山隧道施工临时房屋平面布置图。图2.3-2将军山隧道施工平面布置图。图2.3-1图2.3-1图2.3-2图2.5-42.4 施工条件（1）隧道处于原穿咸线路附近，交通比较便利。 （2）施工用水采用高压水泵从附近孙家洼水库抽水至隧道山坡顶蓄水池中，再分流至施工作业点。（3）隧道主材钢筋、混凝土由项目部提供，试验室由项目部统一安排。 （4）将军山隧道出口距离原穿咸线路约500米，因此对洞口边仰坡开挖采用机械开挖或小药量爆破开挖，在洞口边仰坡以及洞身爆破开挖时，必须对原穿咸线路进行安全警戒，爆破时禁止一切车辆、人员通行。2.5 施工准备情况施工准备是保证后续各项工作顺利开展的前提下，其工作内容与进展是否全面与顺利，直接影响后续工作的进展。目前施工用地部分已经落实，临建设施已经着手建设。管理人员已经到位，安全管理人员按要求配备完成，满足施工安全管理需要。施工机械设备已准备就绪，等作业面出来后即可运到现场，作业班组已经落实，随时可以进场施工。施工材料已经和相关单位落实订购合同，根据施工进度需要供应相关材料。开工之前首先修筑临时施工便道，同时架设施工供电线路、铺设供水管道，砌筑洞顶截水沟，开挖隧道进出口明挖段土方或石方。洞口场地开挖完成后，进行场地平整碾压和硬化工作，修筑生产和生活房屋。然后安装和修建隧道供风、供水系统。架设变压器、喷射混凝土搅拌站、钢结构加工等设备与设施。洞门工程在进洞施工正常后及时安排施工，尽量避开雨季。2.5.1 技术准备技术准备工作是施工准备的核心部分，技术人员已经进行技术准备。（1）组织工程技术人员，认真阅读设计文件，了解设计意图，熟悉设计内容，掌握设计要求和规范要求，并据此编制工作计划和施工标准。 （2）进场后，将更深入地调查自然条件和技术经济条件，编制好施工图预算和施工预算，以及实施性施工组织设计。 （3）工地进场后，立即着手进行复测工作，其中包括：控制点、水准点、隧道控制点的复测、加宽和保护以及中边桩的高程复测等，并将结果报监理工程师审批。复测工作由专业知识水平高、经验丰富的测量人员担任，同时配备高精度的测量仪器。（4）编制质量安全生产计划、材料设备进场计划、劳动力进场计划并严格按计划来实施项目。 （5）建立工地实验室，由具有相应资格的专业技术人员担任试验工作，配备满足工程检测要求的各种常规仪器设备，以满足本工程试验检测需要。 （6）备齐各种施工技术规范和验收标准，配齐各种工程报告单和各种质量评定表等，建立技术资料档案，并由专人负责，达到监理工程师满意为止。2.5.2 物资准备为满足连续、均衡施工的要求，本承包人将根据各种物资的需求量及用货时间制订出切实可行的采购计划，落实货源，运输到场进行储备。（1）建筑材料的准备：建筑材料通过公路，运到施工现场。我方将按材料需求量计划，组织备料并进行储备。（2）施工机具的准备：结合施工方案，根据施工进度及编制的机具设备需求量计划，提前陆续进场。2.5.3 组织准备（1）根据因事设职、因职适人的原则，本承包人将从其他工地和总部抽调具有丰富的管理经验和专业水平高的人员，组成项目领导班子。（2）根据合理精干的原则，按流水施工和平行施工组织方式的要求，建立精干的施工队伍。 （3）集结施工力量，组织劳动进场。（4）在正式开工前，要向施工队伍、工人进行施工组织设计、施工计划和技术交底。保证工程严格按照设计图纸、施工组织设计、安全操作规程和施工验收规范等要求进行施工，同时建立健全的岗位责任制和质量保证措施。（5）建立和健全各项管理制度。各项管理制度有如下几种：工程质量检查与验收制度；工程技术档案管理制度；材料分析检查验收制度；技术责任制度；施工图纸学习与会审制度；技术交底制度；安全操作制度；材料出入库制度；机修使用保养制度；财务制度；职工考勤、考核制度等。（6）对应质量管理、质量自检和安全管理成立质量保证体系、质量自检体系和安全检查小组。各项责任落实到具体人员，实际操作可行、有效。2.5.4 施工现场准备为了给施工创造有利的施工条件和物资保证，施工现场准备内容如下： （1）搞好施工现场的控制网测量工作，尤其是水准点和导线点的复测和加密工作，必须很好地完成。（2）搞好“三通一平”。 （3）建造临时设施，为正式开工准备好生产、办公、生活居住和储存等临时用房。（4）对所有施工机具要在开工之前进行检查和试运转。（5）据施工总平面图确定的地点进行建筑材料的储存和堆放。（6）及时向监理工程师提交各项试验申请计划。（7）设置消防和保安设施。3 隧道主要施工方案及施工工艺本隧道主要采用新奥法施工，用钻爆法开挖施工工艺，隧道掘进采用自制凿岩台车打眼，非电毫秒雷管起爆器起爆，出渣采用装载机装至15t自卸车运输至弃渣场地，初期支护采用锚杆、钢支撑、钢筋网及喷射砼联合支护，二次衬砌采用液压衬砌台车、输送泵入模。现场加强超前地质预报、监控量测信息的收集和管理，以指导施工。3.1 施工测量开工前起要依据设计文件进行施工测量，施工测量分为洞内测量和洞外测量两部分，开工前主要是洞外测量。洞外测量采用GPS确定洞口的位置、高程，组织测量队进行联测（模拟贯通测量），加密水准点和导线点。洞内采用全站仪设置导线点，进行施工放样。3.2 洞口施工方案3.2.1 进洞基本情况和步骤将军山隧道左右洞洞口均属于浅埋超大跨隧道，洞口施工按以下步骤进行施工：（1）测量定位，用石灰粉放出开挖边线，明确开挖范围，判定开挖范围地质状况；若实际洞面横断面与设计地形基本相同，施作边仰坡坡顶天沟、截水沟等，完善洞口排水系统与路基永久排水相结合。天沟、截水沟设于边、仰坡顶以外不小于5m，沟底坡度根据地形设置，但不小于3%，以免淤积。 （2）首先进行明洞边坡和洞口段开挖，开挖时成洞面保留核心土，核实实际地质和地基承载力与设计是否基本相符，相符则进行坡面喷锚防护。 （3）进行预留核心土的半明半暗明挖部位边仰坡开挖及支护，开挖高度控制在15m以下，浇筑护拱基础混凝土，并施作护拱和管棚；（4）施作明洞段衬砌，并施工临时挡墙，回填土至明洞顶；（5）待达到设计和规范要求强度后再进行暗洞进洞。3.2.2 边坡开挖洞口开挖采用全断面平衡流水作业，人工配合机械自上而下开挖，先清除边仰坡上浮石、危石，坡面凹凸不平处予以整修平顺，洞口表层土方及风化软岩采用机械开挖，硬岩和机械开挖困难的采用浅孔松动爆破开挖，尽量减少对原地层的扰动，土方及风化软岩边仰坡预留二次开挖层，石方预留二次光面爆破层，边仰坡随挖随支护，加强防护随时监测，检查山坡稳定情况，确保边仰坡平顺、稳定，以利于安全进洞。3.2.3 坡面防护锚喷支护前，洞口上方陡岩上的危石在施工前彻底清底，洞口边仰坡由人工按设计坡度修刷平整，较大凹洼处采用浆砌片石充填，以达到坡面平整。锚杆施工完成后初喷一层混凝土，再布设钢筋网，并尽量与坡面保持密贴，采用湿喷机分层、分片喷射混凝土。边仰坡采用厚度10cm的C20喷射混凝土，2020cm6.5钢筋网，锚杆采用22砂浆锚杆，长度为2m，锚杆间距1.5m，呈梅花型布置。3.2.4隧道结构设计本隧道按新奥法原理进行设计，内轮廓采用单心圆复合式结构，以锚杆、钢筋网、喷射混凝土等为初期支护，辅以钢拱架、格栅钢架、超前大管棚、超前小导管注浆等加固措施，充分调动和发挥围岩的自承能力，在监控量测信息的指导下施做初期支护和二次模筑衬砌。3.3 管棚施工3.3.1 护拱施工在隧道明暗交接处设护拱。待开挖到护拱基础后，视基底地质情况采取不同的护拱基础方案。若基础地质为好的岩层，按设计施工即可；若基础地质为土层，则需视情况采取不同的基础加固方案（如打小导管注浆对基底及侧坡加固等）。在大管棚施工前，按设计架立4榀I20B工字钢支撑并与超前管棚的导向管（环向间距42cm）相焊接，仰角12（不包括路线纵坡）。每榀工字钢其纵向施焊环距100cm，22纵向连接筋，使其成为一个稳固的框架。框架固定后即可吊模施作护拱砼，分层对称的灌注C30砼。护拱厚100cm，内、外模均为普通木模板。护拱部位开挖方案根据现场地质条件确定，采用预留核心土开挖方案。做到钢架底脚坚实、孔口管位置准确、护拱混凝土成型美观。详见图3.3-1护拱施工工艺流程图。测量放样开挖护拱环形槽护拱基础施工按设计安装固定护拱内钢架将孔口管定位固定在钢架上立护拱砼施工支撑拱架护拱拱架加工孔口管加工模板加工浇筑护拱砼养生、拆模砼生产、运输衬砌拱架加工安装护拱模板 图3.3.1 护拱施工工艺图长管棚纵断面3.3.2 超前长管棚施工在长管棚施工前，要对钢管进行加工。钢管为热轧无缝钢管108mm，壁厚6mm，节长3m，6m（第一节编号为奇数采用3m钢管，编号为偶数的第一节钢管采用6m钢管，以后每节均采用6m长钢管），注浆孔直径12mm，间距15cm梅花型布置，钢管节间采用丝扣连接，丝扣长15cm，钢管接头应错开，同一纵向断面接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少须错开1m。管棚施工先打有孔钢花管，注浆后再打无孔钢花管，无孔钢花管可作为检查管，检查注浆质量。设钻孔作业平台钻机就位沿孔口管钻至预定深度清孔、成孔检查顶管（分节段顶入，节间丝扣连接）钢（花）管分节加工安顶进套钢管口封堵安孔口混合器及注浆管路双液浆就位注浆系统调试注 浆检查双液注浆泵就位记录图3.3.2 超前长管棚施工工艺流程图超前长管棚施工要点说明如下：（1）拱部采用预留核心土环型开挖，核心土作管棚作业平台。（2）管棚定位：以套拱内预埋的孔口管定向、定位，严格控制其上抬量和角度。管棚施工时外插角度为12（方向平行于线路中线）以弥补由于钻机杆件的自重造成管棚端部的下沉量。（3）打试验孔：为保证长管棚施工质量，在拱脚部位，选2个孔作为试验孔，找出地层特点，并进行注浆和砂浆充填试验。（4）钻孔及清孔选用地质钻机（YJ-50）或浅孔钻（YQ100C）钻进成孔。钻头直径、钻压、转速、风量、风压等钻进参数应满足施工要求。洞口地质情况较差，注浆孔孔口设置孔口导向管，以保证孔口质量，便于下步钻孔、注浆作业。管棚采用七个循环施工，前六个循环每循环长度为30m，第七个循环长度为14m（中间搭接长度为2m）。孔口管尾部应焊卡盘。装管前缠12mm麻丝，用细铁丝缠紧，孔口采用塑胶泥封堵。开孔先要轻加压、慢速，以保证开孔质量，孔口的位置与设计位置的允许偏差为5cm；钻深3050cm后转入正常。钻孔过程中应随时（利用全站仪、水准仪和钢尺）检测偏斜情况，及时纠正，要求钻孔角度及深度应符合设计要求，孔底位置偏差应小于孔深的1%。当遇破碎带出现严重卡钻或孔口不出水时应停止钻孔，进行固壁注浆后再钻。钻孔结束后应掏孔检查，确认无塌孔和探头石；注浆钻孔应作到：孔壁圆、角度准，孔身直，深度够，岩粉清洗干净。顶管：钻孔检查合格后，将钢管连续接长，由钻机旋转顶进将其装入孔内。管棚节间用丝扣连接，要求隧道纵向同一截面处钢管接头数不大于50%。堵孔为确保注浆质量，在钢花管安装后，管口用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁间空隙，止浆段长度可根据现场实际情况确定。钢管自身利用孔口安装的封头将密封圈压紧，压浆管口上安装三通接头。根据现场实际情况，一般喷射砼封闭岩面15cm形成隔墙，以利注浆。当掌子面地质较差，围岩破碎、节理裂隙发育时，应贴掌子面施作混凝土止浆墙。3.3.3 注浆作业（1）注浆施工注浆施工顺序详见图3.3.3-1超前深孔注浆施工工艺流程图。测量布孔钻孔，安孔口管，控制角度清孔，成孔检查安 注浆 管准备场地、机具布置注浆站连接管路，注浆系统试运转注浆作业拆管，换另一孔注浆全部孔注浆完成注浆效果检查开挖断面断面喷砼封闭图3.3.3-1 超前深孔注浆施工工艺流程图（2）注浆顺序安排一般情况注浆顺序先注无水孔，后注有水孔，从拱顶顺序向下进行。如遇窜浆或跑浆，则可间隔一孔或数孔灌注。 （3）注浆压力控制：根据岩性、施工条件等因素在现场试验确定。注浆终压一般为2.0MPa。施工时，注浆压力按分级升压法控制。（4）连接注浆管路后，利用注浆泵先压水检查管路、设备状况，再做压水试验。清孔后，按先稀后浓、注浆量先大后小。（5）注浆结束的条件单孔结束条件：注浆压力达到设计终压并持荷2分钟。全段结束条件：所有注浆孔均已符合单孔结束条件，无漏注情况。（6）注浆效果检查注浆结束后打无孔钢管对注浆效果进行检查，如未达到要求，应进行补孔注浆。为了方便洞内管棚施工，在洞内设管棚工作室。若工作室在软弱围岩中开挖，要加强支护，必要时作砼衬砌，详见下图3.3.3-2管棚护拱结构图。3.3.3-23.4 掘进开挖方法隧道施工采用“新奥法”施工工艺，严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤测量、早封闭”的基本原则。将军山隧道爆破采用光面爆破施工工艺，由挖掘机、自卸车以及装载机相配合实现无轨运输；级围岩（土质）和级围岩（石质）分别采用双侧壁导坑法和CRD法，围岩和级围岩采用台阶法。3.4.1 开挖顺序和方法1）围岩段施工遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤测量、早封闭”的基本原则。2）将军山隧道级围岩开挖采用上下断面台阶法结构预留核心土施工工艺。采用YT-28风动凿岩机钻孔，上、下半断面采用光面爆破。上半断面超前下半断面10m左右。其开挖顺序详见图3.4.1-3 级围岩台阶法施工工序图。图3.4.1-3将军山隧道级、级围岩台阶法开挖顺序为：超前小导管、超前锚杆部上台阶开挖部上台阶拱部初期支护部下台阶两侧开挖（预留核心土）部下台阶两侧边墙初期支护开挖部预留核心土仰拱钢筋混凝土衬砌及仰拱回填全断面模筑二次钢筋混凝土衬砌。3）将军山隧道级围岩采用双侧壁导坑法弱爆破开挖。采用YT-28风动气腿式凿岩机钻孔，非电毫秒雷管光面爆破。大型装载机装碴，大吨位运输车运输。开挖完成后，及时进行初喷35cm砼；出碴完成后，及时进行锚杆、钢筋网的施工，并报监理检查，合格后，复喷砼至设计厚度。将军山隧道级围岩双侧壁导坑法开挖顺序为：超前大管棚（或小导管）部左侧导坑开挖部左侧初期支护部右侧导坑开挖部右侧初期支护部拱部及核心土上台阶开挖部拱部初期支护核心土下台阶开挖部仰拱钢筋混凝土衬砌及仰拱回填部两侧二次衬砌混凝土基础余下拱墙部模筑二次钢筋混凝土衬砌。详见图3.4.1-4所示。4）施工注意事项：导坑施工是隧道施工中重要的一个环节，必须十分重视保护围岩，尽量减少对围岩的扰动。隧道左右两侧导坑宜以35m长为一段交替前进开挖，严禁同时开挖，导坑掌子面应用喷射混凝土及时封闭，以保证开挖面的稳定。喷射混凝土应紧随开挖掌子面施作。钢拱架的拱脚或底脚不得置于废渣上。侧导坑施工中应按监控量测设计要求，埋设洞内观测点，实施监控量测，并及时反馈信息以指导施工和修改设计。图3.4.1-4隧道爆破施工作业的开挖和初期支护总体施工步骤：测量放样钻眼装药爆破通风排险初喷出碴锚杆施工挂钢筋网报检复喷至设计厚度进入下一循环。3.4.2 断层破碎带段施工技术措施受断层构造影响，断层破碎带及附近岩体破碎，对洞口边坡稳定及围岩稳定均有一定的影响。施工中必须密切关系洞身内是否有未发现的新断层，做好地质超前预报工作。若施工碰到断层情况，必须按照“超前锚杆支护、短开挖、不（弱）爆破、强支护、快封闭、勤测量、速反馈”的施工原则。3.4.3 超前锚杆施工（1）准确测量隧道中心线和高程，并按设计标出超前锚杆的位置，误差10mm；（2）工艺原理在破碎岩体中超前钻孔，插入超前锚杆，插入长度不小于设计长度的95%；再注入水泥砂浆，从而提高围岩的整体性和稳定性；在超前锚杆保护下进行开挖支护施工。 （3）超前锚杆布设在拱部，外插角530，环向间距42cm，纵向环距3.0m，纵向水平纵接长度不小于1.5m。3.4.4 超前小导管施工（1）工艺原理：在破碎松散岩体中超前钻孔，打入小导管并压注水泥水玻璃浆液，浆液在注浆压力的作用下快速渗入破碎松散岩体中，并将其中的空气、水分排出，使松散破碎体胶结、胶化，形成具有一定强度和抗渗阻水能力的以浆胶为骨架的固结体，从而提高围岩的整体性、抗渗性和稳定性；使超前小导管与固结体形成一个具有一定强度的壳体，在壳体的保护下进行开挖支护施工。（2）将军山隧道小导管及注浆设计：S52、S52、S51、S42采用4.5m/根的425mm无缝钢管布设在拱部，外插角15，环向间距42cm，纵向环距3.0m，即每施作一排小导管，开挖支护3.0m，压注水泥浆，其水灰比一般为0.51.0，注浆压力为0.51.0MPa，孔口设止浆塞。若碰到自稳性差的软弱破碎围岩，通过采用双层超前注浆小导管加固拱围软弱岩体，提高围岩稳定性，保证掌子面施工安全，小导管规格为425mm，4.5m/根无缝钢管布设在拱部，上排外插角30，下排外插角510，上下排环向交错布置，环向间距42cm，纵向间距不小于1.5m搭接，上下排超前小导管纵向错开1.0m，环向错开0.21m，压注水玻璃水泥浆，水玻璃浓度5%，注浆压力为0.51.0MPa。（3）施工程序：小导管制作钻孔清孔安装注浆小导管导管口处理注浆，小导管注浆施工工艺流程图，见图3.3.2所示。水水泥搅拌机储浆桶注浆泵注浆管孔口阀钻孔清孔检查安装注浆导管固定注浆导管孔口处理注浆口防护注浆注浆效果检查是否达到要求进入开挖工序补孔否是图3.3.2 小导管注浆施工工艺流程图（4）施工方法：初喷C25混凝土5cm封闭开挖面，防止浮石掉落伤人。开挖面测量放线，在设计孔位作出标记，用手持风钻钻孔，钻孔直径为50。钢管前端加工成尖锥状，除尾部不小于30cm不钻孔外，管壁四周钻压浆孔，孔径为8，间距15cm梅花型布置，以便浆液向围岩内压注。插入及孔口密封处理：小导管尾部用6.5钢筋焊接加劲箍，以免插入时损伤管口，影响注浆。钢管由专用顶头顶进（自制），孔口用胶泥麻筋堵塞严密，钢管尾端外露与钢拱焊接在一起。（5）注浆：采用单液注浆机注浆，当达到设计注浆量或设计注浆压力时注浆结束，封堵管口，防止浆液倒流溢出，注浆顺序由上而下。注浆参数：水泥与水玻璃浆体积比1:0.05，水泥浆水灰比1:1水玻璃浓度35玻美度，水玻璃模数2.4注浆压力：初压0.5MPa，终压1.0MPa注浆前应先进行现场试验，注浆参数应通过现场试验按实际情况确定，以利施工。（6）施工要点小导管加工4.5m/根的425mm无缝钢管一端加工成尖锥形，距另一端30cm的位置开始至尖锥端之间按梅花型间距为15cm布设8mm的注浆孔，以利于小导管推进和浆液渗入破碎岩体。小导管安设如岩体松软，采用YT-28型风动凿岩机直接推送，如遇夹有坚硬岩石处，先用YT-28型风动凿岩机钻眼成孔后再推进就位。3.4.5 锚喷初期支护将军山隧道初期支护参数系统锚杆S52、（S52）、S51、S42、S4-1、S3-Q2、S3-R、S3-Q1、S3采用4.5m、（4.5m）、4.0m、4.0m、4.0m、3.0m、3.0m、3.0m、3.0m/根的25中空注浆锚杆、（25中空注浆锚杆）、25中空注浆锚杆、中空注浆锚杆、中空注浆锚杆、中空注浆锚杆、砂浆锚杆、砂浆锚杆、砂浆锚杆，环向、纵向间距1.00.5m、（1.00.5m）、1.00.75m、1.00.75m、1.01.0m、1.01.0m、1.01.0m、1.01.0m、1.01.0m，梅花型布置；钢拱架采用I20b；25格栅、（I20b）；25格栅、I20b；25格栅、I18、I18、I18、I14、I14、25工字钢架、格栅钢架，间距50cm、（50cm）、75cm、75cm、100cm、100cm、100cm、100cm、120cm，钢网挂6.5双层钢筋网、6.5双层钢筋网、6.5双层钢筋网、（6.5单层钢筋网）、6.5单层钢筋网、6.5单层钢筋网、6.5单层钢筋网、6.5单层钢筋网、6.5单层钢筋网，网格尺寸为20cm20cm，喷射混凝土厚26cm+20cm、（26cm+20cm）、26cm+20cm、24cm、24cm、24cm、20cm、20cm、20cm。（1）钢拱架严格按设计间距架立。 （2）为充分发挥钢拱架的承载能力，首先要求钢拱架必须垂直且与线路方向垂直；其次，架立拱部钢拱架时，严格控制左、右拱脚标高，以防拱架偏斜，影响与边墙钢拱架的圆顺连接或侵入衬砌厚度。 （3）为方便拱部钢拱架与边墙钢拱架的连接，在拱脚连接板上面铺不小于20cm厚的粗砂或石屑。边墙钢拱架底部必须置于基岩上，以防下沉变形。3.4.6 开挖作业应遵守下列规定（1）合理确定开挖步骤和循环进尺，保持各开挖工序相互衔接，均衡施工。开挖断面尺寸应符合设计及规范要求。 （2）爆破后，对开挖面内和未衬砌地段应进行检查，对可能出现的险情，应采取措施及时处理。 （3）开挖作业中，不得损坏支护、衬砌和设备，并应保护好测量用的测点。 （4）做好地质构造的核对和素描，地质变化处和重要地段，应有照片记载。3.4.7 出碴将军山隧道出碴用挖机装碴，大功率自卸汽车运输。每个工作面配1台装载机，4台自卸运输车将碴运至弃碴场。3.5 初期支护施工方案初期支护能迅速控