大梁隧道专项施工方案(修改).docx

中铁二局神佳米高速公路第四项目部大梁隧道专项方案编 制： 审 核： 批 准： 中铁二局神米佳高速公路工程指挥部第四项目部二一四年四月161目录目录1一、编制依据与范围11.1 编制依据11.2 编制范围1二、工程概况12.1 工程概况12.2 主要技术标准22.2 主要地质情况22.2.1地形地貌22.2.2地层及岩性32.2.3 地质构造32.2.4水文地质32.2.5气候水文状况42.2.6 地震烈度42.2.7不良地质4三、施工准备53.1施工便道53.2施工用水53.3施工用电53.4供风系统63.5炸药库63.6施工区生活设施63.7机械设备63.7.1拌合站63.7.2钢筋73.7.3 主要机械设备73.8主要工程数量8四、施工重点、难点分析8五、主要施工方法及工法特点95.1主要施工方法95.2工法特点10六、施工工艺工法106.1总体施工方案106.2 施工测量方案126.2.1 平面控制网和高程控制网的建立126.2.2 施工控制网的测量136.2.3 施工测量136.2.4竣工测量156.3明洞施工方案156.4 进洞施工方案216.4.1进洞施工工艺216.4.2主要施工方法216.4.3 进洞方法236.4暗洞洞身施工方案266.4.1台阶设置及步距要求286.4.2标准施工作业程序296.4.3 施工要点306.4.4 隧道出碴运输及材料运输316.4.5超前小导管施工316.4.6初期支护施工336.4.7附属洞室及设施施工356.4.8隧道结构防排水施工356.5围岩钻爆施施工426.6隧道附属工程施工466.7隧道施工通风、照明、管线路布置和施工排水466.7.1 隧道通风466.7.2隧道施工照明476.7.3 管线布置476.7.4施工排水476.8隧道紧急逃生通道设置486.9隧道监控量测实施方案49七、风险措施557.1坍塌557.1.1防坍塌方案557.1.2坍塌处理方案58八、隧道质量安全控制措施628.1隧道质量控制措施628.2黄土隧道施工关键工序卡控措施638.3隧道质量通病的防治措施658.3.1 超前地质预报和量测658.3.2 洞口及明洞施工658.3.3 开挖施工668.3.4 初期支护施工668.3.5衬砌施工678.3.6隧道防渗漏措施688.4隧道安全控制措施728.5隧道环保措施72九、施工安全保证措施749.1安全管理组织机构749.2隧道安全技术措施809.2.1开挖与支护809.2.2装碴819.2.3衬砌819.2.4洞内防火829.2.5通风除尘829.2.6洞内运输839.2.7隧洞防坍塌839.2.8洞内用电849.2.9建立健全各项安全制度859.3大梁隧道风险源分析及对策措施85十、大梁隧道施工安全应急预案8710.1 安全生产应急预案8710.1.1 应急预案救援实施原则8710.1.2应急救援预案领导机构8810.1.3应急救援预案领导机构职责8810.1.4应急救援程序与内容8910.2 应急预案与响应9010.2.1 应急预案组织机构9010.2.2 应急物资的储备9110.2.3 应急响应9210.2.4应急措施9310.2.6应急救援预案的终止9510.3人员施工安全控制措施96十一、隧道冬季施工措施9711.1冬季施工准备9711.2冬季施工主要的技术措施9811.3混凝土冬季施工的质量通病以及预防措施10611.4冬季施工的安全和防火108十二、文明施工、环水保保证措施10912.1 文明施工、环水保目标10912.2 文明施工10912.3 环境保护、水土保持、文物保护113一、编制依据与范围1.1 编制依据（1）公路工程主要技术标准（JTJ001-97） （2）公路隧道施工技术规范（JTJ042-94） （3）公路工程质量检验评定标准（JTJ071-98） （4）公路工程技术标准JTG B01-2003（5）公路工程岩石试验规程JTG E412005（6）公路隧道施工技术规范JTG F602009（7）公路隧道施工技术细则JTG/T F602009（8）公路工程施工安全技术规程JTJ 07695（9）工程测量规范GB50026-2007（10）本单位类似项目施工管理经验。（11）设计院技术交底及业主的相关要求。1.2 编制范围该专项方案适用是大梁隧道黄土段V级围岩施工。二、工程概况2.1 工程概况大梁隧道桩号左洞起讫桩号为ZK50+895ZK52+714，全长1819m，为长隧道，起点设计高程1023m，终点设计高程1039m，隧道底板最大埋深144m；右洞起讫桩号为YK50+505YK+52+606，全长2101m，为长隧道，起点设计高程1016m，终点设计高程1040m。本标段隧道内路面纵坡为1%的上坡，路面横坡2%。标段包括正洞洞门，洞身开挖、支护、衬砌，相关附属工程：人行横洞道三条，总长377.2m、车行横洞道两条，总长241.2m、1个配电洞室、4个紧急停车带。2.2 主要技术标准1）道路等级：四车道高速公路；2）设计车速：100km/h；3）隧道型式：双向四车道；4）路基宽度：26m； 5）设计荷载：公路-I级；6）设计基准期：100年7）地震基本烈度：度8）隧道建筑限界：位置限界净宽净高一般地段隧道10.25m5.00m紧急停车带13m5.00m人行横通道2m2.5m车行横通道4.5m5m9) 隧道防水等级要求：位置防水等级防水要求隧道防水等级二级二次衬砌混凝土抗渗等级不小于S8变电所洞室防水等级一级二次衬砌混凝土抗渗等级不小于S12车行、人行横洞道防水等级二级二次衬砌混凝土抗渗等级为S8泄水洞防水等级四级2.2 主要地质情况2.2.1地形地貌隧址区为高阶地区梁峁沟壑地貌，海拔高度10251172米。峁顶为平缓圆状，梁窄沟深，地形破碎，冲沟发育，形态多呈“鸡爪”状，地表植被不发育。隧道小桩号段为上部为黄土缓坡，下部基岩出露，坡度在22-38度。大桩号段出口斜坡为土质边坡，坡度约35-51度，坡度相对较陡。2.2.2地层及岩性隧道穿越地层主要由老至新依次有上三叠统瓦窑堡组（T3w）砂岩、第四系中更新统黄土（Q2eo1)、中更新统冲洪积（Q2a1+p1)粉质粘土、粉土、粉细砂、上更新统黄土（Q3eo1)。2.2.3 地质构造经勘察大梁隧道隧址处于鄂尔多斯地块东部，中生代以来，该区一直处于相对稳定和震荡性升降状态，是一个比较稳定的地块区。在中生代时期属陕甘宁盆地的一部分。区内地层平缓，褶皱、断层不发育，现代地貌属黄土高原和沙漠过渡区，整个地势西北高东南低。中新世以来本区构造运动以面壮掀斜隆起为特性，主要表现为间歇性上升。本区地层产壮较为平缓，向西北微倾，地层倾角一般小于5，发育宽缓的短轴壮向斜、背斜及鼻壮隆起等次级褶皱构造。公路设计带区未发现较大的断裂构造，也未见岩浆侵入活动。2.2.4水文地质大梁隧道地下水主要以孔隙裂隙水为主，主要受大气降水，第四系松散堆积层孔隙水补给，富水较弱；大气降雨量较大时受汇水面积特点的影响，短时间水流湍急，冲刷破坏严重，易成为地下水主要补给源，加大地下水存量。经勘察地下水位埋深较深，低于洞室，结合地层岩性、地形地貌与地质构造条件分析判断，隧址区地下水相对贫乏；遇到地下水补给，处于土石交界面处的隧道洞室开挖时会有突水集中涌水现象，也极易坍塌。经地下水取样分析，对钢筋、砼、钢结构具有微腐蚀性。大梁隧道左线涌水量为648m3/d，右线涌水量828m3方/d。2.2.5气候水文状况本隧道区域气候属于中温带大陆性季风半旱气候，四季分明，其主要特点为：冬寒夏热，温差大，冬春干旱，降雨集中在69月份。一年四季多风，秋末、冬春盛行西北风，夏季多为东南风。极端最高气温达38.9度，最低气温-31.9度，年平均气温10度，日温差大。多年平均降水量452mm。多年平均蒸发量2378.9mm，最大冻土深度188cm，冻土期长达100-130天。2.2.6 地震烈度场区不存在地震地表断层活动的危害。本隧址区处于地震反映特征周期0.35S、地震动峰加速度值0.05g，其对应地震基本烈度为度。2.2.7不良地质大梁隧道：左线+=30m+700m+1089m=1819m，右线+=65m+1070m+966m=2101m。隧道地质条件差，围岩为、级。进口围岩为强、中风化砂岩，均属软岩，其中强风化砂岩岩体破碎，节理裂隙发育。中风化砂岩岩体较完整，水平层状结构。出口以硬塑粉质粘土为主。主要不良地质，黄土段位于隧道出口段。三、施工准备3.1施工便道4标段临近从安崖镇庙岔村，途经枣树园村、窑子上村，修建横向贯通便道一条与窑子上村相通，满足施工需要。同时为方便隧道进出口工程车辆及材料运输车辆正常通行，在枣树园村和白家崖坳村顺接横向贯通便道各修建一条纵向贯通便道。进口段已建成临时施工便道一条，内与隧道进口、拌和站、火工材料库相接，便道全长1774m。便道路面土质采用20cm厚碎石做垫层，面层采用泥结碎石；便道顶面宽7m。完全满足本标段施工需要。3.2施工用水4标段施工区内水资源丰富，能够满足本项目建设的需要，环境水对混凝土工程无腐蚀性。地下水对砼有弱腐蚀性，施工时应采取必要的防护措施。为满足未来隧道施工用水，隧道进口于K50+500线路左侧钻井一口，隧道出口于K52+700线路右侧钻井一口，勘察水井出水位3-5m/h,基本满足正常施工用水。3.3施工用电隧道进口ZK50+780处修建1250KVA变压器一座，出口于K52+520线路左侧修建1250KVA变压器一座，用作大梁隧道的施工及生活用电电源。施工用电从变压器总配电箱分三路引出，1路为隧道施工用电；2路为拌合楼施工用电、施工钢材加工厂用电、工人生活区生活用电；3路为路基施工用电。在洞口处安置两台350KW发电机组作为隧道施工备用电源，备用电源总共700KW。基本满足施工要求。3.4供风系统隧道进口K50+510线路左侧靠施工便道边搭设空压机房，空压机采用复式风冷式空压机，单机容量22m3，共设3台，配置3个8m3蓄气罐；隧道出口于K52+620洞口左侧50米搭设空压机房，空压机采用复式风冷式空压机，单机容量22m3，共设3台，配置3个8m3蓄气罐，该供风系统专门用于隧道施工。3.5炸药库本标段于K47+500线路左侧200米外设工地火工材料库两间，一间为炸药库，一间为雷管库；火工品储备库及看守房布置，修在距人家公路较为远的地方，符合安全距离标准。火工材料库修建严格按国家民爆物资管理规定要求，库房建成后，经地方公安部门验收后使用。安排专人值守，做好防偷盗、防火、防水等措施。3.6施工区生活设施大梁隧道进口生活区建于K50+550左线线路左侧50，供隧道施工及路基施工作业人员居住，并设工地现场管理办公房、临时休息房，供生产管理、技术人员、试验人员值班使用及材料验收。房屋采用活动板房，共5排，双层活动板房，建造快捷、安全。基本满足施工高峰期人员住宿要求。隧道出口生活区建于K52+510右线线路右侧50米，搭建活动板房四排，约40间，以满足施工、生活需要。3.7机械设备3.7.1拌合站混凝土拌和站共三个，第一个设于K48+900左侧，混凝土集中拌和站占地面积约（100m80m）8000m2，考虑混凝土品种及生产能力满足施工需要，按粗、细骨料待检仓和合格仓分仓存放，共12个料仓，粗骨料仓宽10m、长20m、高1.2m；细骨料仓宽20m、长20m、高1.2m，计划存料数量2500m3，主要供应隧道出口段所有结构物的混凝土。该混凝土拌和站设HZS120Q、HZS90Q型强制式搅拌机各一台，一套100t电子称量地磅，并配备250KW发电机组一台。第二个设于K50+500（大梁隧道右线进口）左侧，含钢构件加工场，占地面积约4000m2，该拌和站为两套JS750型强制式搅拌机，主要供应隧道进口段的喷射混凝土。第三个设于K52+700（大梁隧道左线出口）右侧，占地面积约4000m2，设HZS120Q、HZS90Q型强制式搅拌机各一台，主要供应隧道进口段喷射及二次衬砌混凝土和段家沟桥的混凝土。3.7.2钢筋采用甲供钢筋，按规范规定的进行钢筋拉伸试验、冷弯试验、可焊性试验，各项标准均应符合规范要求。3.7.3 主要机械设备主要机械设备配置（每个洞口）编号设备名称规格型号数量用途1挖掘机小松PC-2201开挖、出渣2装载机柳工Z50C1出渣3喷浆机申鑫PZ-52喷射混凝土4煤电钻ZQS-40气电动钻4锚杆、超前小导管钻孔5风镐G10型气镐3人工超欠挖6自卸车20T3运输弃渣、喷射混凝土材料7电焊机BX5004焊接钢筋、钢拱架、网片连接3.8主要工程数量主要工程数量表施工项目单位工程量备注开挖洞口开挖m3217415.76洞身开挖m3201074初支锚杆m392393.66喷混凝土m325797.76钢筋网t183167.38型钢钢架t3594429.72二衬钢筋t2280505.40混凝土m359813.13四、施工重点、难点分析1）、大梁隧道工程出口段围岩为V级，洞口段上部薄层松散土层易发生浅层滑塌，右线洞口明洞90米，部分段处于冲沟内，右侧边坡土方刷坡量为10余万方。由于隧道洞身地质结构为缓倾岩石走向，围岩普遍较差、断面大，开挖洞顶轮廓线难以控制，成型后临时支护难度高、工作量大，安全隐患大。在施工中应严格控制钻孔方向，根据围岩情况调整爆破参数，临时支护及时跟进，确保进口段成型质量和施工安全。2）、本隧道施工为四个工作面，开挖、支护、仰拱施工、二次衬砌混凝土同时交叉作业，洞内施工干扰大，施工布置非常困难。根据本标段合同工期要求，工程施工工期紧、任务重、难度大，本隧道配备足够的设备、人员等资源，并精心组织、强化现场管理，保证合同工期。3）、隧道出口段为级围岩，以粉质粘土为主，隧道出口左右线黄土段占隧道总长40%左右，成洞条件很差。隧道洞口开挖的永久边、仰坡采用湿法喷播植草防护，临时边、仰坡采用喷锚网防护。施工时一定要严格加强该区域的监测和支护工作。4）隧道隧址区受大气降水影响土石交界处会有少量宊水或集中涌水。极易发生滑塌现象，施工难度大。五、主要施工方法及工法特点5.1主要施工方法大梁隧道是本段工程的重点和难点。隧道地质条件复杂，受大气降水影响，并结合地质构造分析判断，处于土石交界面处的会有宊水或少量集中涌水现象；黄土段占隧道40%，洞口段覆盖土层浅、破碎，极易发生浅层滑塌；右线隧道出口明洞总长90米，且部分处于冲刷沟壑内。因此专家组进行了详细的研究，拟定了以下施工方案。方案中围绕着开挖和衬砌两个重点内容展开；特别注重支护，涌突水处理，明洞施工以及洞口浅埋等地段的施工技术措施；特别强调做好隧道超前预报和监控量测两个重要细节的辅助作用。针对于黄土隧道在开挖过程中，隧道开挖周边应力解除，一部分范围内的岩体发生变形并向隧道内移动，岩体中的初始应力也随着调整变化，使各种软弱结构面受到不同程度的破坏或松弛，特别是爆破和风化的影响，使节理、裂隙进一步加剧发育。在大断面黄土隧道施工中，采用三台阶七步流水法开挖，结合钢拱架、锚杆、钢筋网和喷射混凝土形成锚喷支护，分布平行施作拱墙形成初期支护，仰拱超前施作及时闭合形成稳固的初期支护系统，保护黄土围岩的天然承载能力，有效控制黄土围岩变形，使开挖支护过程黄土围岩受力及局部失稳和破坏转变为稳定和平衡的过程。经监控量测数据反馈指导施工，及时调整支护参数和衬砌混凝土时间。5.2工法特点对于隧道出口黄土段主要采用三台阶开挖法及新奥法施工。（1）施工空间大，可以引入大型施工机械多作业面平行施工，功效高；部分软岩地段可以采用挖掘机直接开挖下半断面，减小对围岩的扰动。（2）在黄土地质围岩隧道施工中，进度稳定，工期保障性强。（3）开挖、支护施工可以分成多个作业面进行，减少对围岩的扰动，又充分利用了时间空间。（4）全断面一次施作防水层和浇筑混凝土衬砌，确保了混凝土衬砌施工质量，运营病害少。（5）施工空间分为三台阶开挖，随时可以调整开挖高度加强支撑，有益于开挖方法转换。（6）采用无接触变形测量，量测速度快速，有效指导施工。（7）无需增加特殊设备，投入少，操作性强。六、施工工艺工法6.1总体施工方案大梁隧道，采用左右分离式隧道设计，共4个洞口，安排4个施工队伍进行施工，左右双线同时开工，两线之间开挖距离错开30m。该隧道属于黄土隧道，工序衔接复杂，施工难度大，为确保工期要求，按照“各工作面快速形成生产能力、工序紧凑平行、超前地质预报准确、措施有力及时、员工组织精干、机具配备精良、搞好环境保护、树立过程精品意识、安全优质高效”的原则进行总体施工规划。施工中把超前地质预报纳入施工工序，采用电动螺旋钻（钻杆长度6m）在拱部及两腰位置布设三个超前地质钻探孔进行钻芯取样分析地质变化情况，建立以地质工作为先导、以量测为依据的信息化施工管理体系，根据预报结果采取相应的处理措施，制定可靠的处理方案和技术措施，发现地质及水文地质情况与设计不符时，及时提出设计变更，确保施工安全和不留隐患。隧道均采用无轨运输方式组织施工，施工过程中根据围岩地质条件分别采用明挖法、台阶分部开挖法施工，黄土地段采用人工配合机械开挖，挖掘机配合装载机装碴，自卸汽车运碴至弃碴场。 隧道支护采用超前管棚、超前小导管注浆、型钢钢架、锚喷网联合支护的型式，超前管棚设置在进出口明暗交界处，采用CSJ-40锚固钻机钻孔，人工安装，机械顶管的方式；喷砼采用湿喷机喷射砼，锚杆采用煤电钻钻孔，人工安装；在V级加强段无大管棚支护段采用拱部设置砂浆锚杆支护施工。仰拱利用仰拱栈桥先行施工，仰拱与填充分次施作；防水板利用多功能台架进行无钉铺设，衬砌采用液压模板台车衬砌，全自动计量砼拌和站生产砼，砼运输车运送砼，泵送砼入模进行衬砌作业，插入式振捣器振捣。隧道施工通风采用机械通风方式，隧道出口段采用机械排水，洞外设污水处理池，经过净化处理达标后排放。排水安排专职人员进行管理。隧道内供电采用高压电缆进洞，移动式变压配电室随隧道的延伸布置于洞内。在隧道施工过程中，运用红外线探水仪、地质雷达、超前钻孔、地质素描等手段进行综合超前地质探测预报，提前分析地层岩性及含水状况，预测预报隧道施工前方不良地质情况。沟槽、附属洞室与洞身同步进行施工。根据监控量测结果，适时施作二次衬砌。隧道施工包括施工测量，洞门及洞口段施工，一般地段洞身施工（开挖、支护和运输出碴），不良地质地段施工，附属洞室施工，结构防排水，衬砌施工，施工通风、排水和碴场施工，超前地质预报，施工监测等。6.2 施工测量方案6.2.1 平面控制网和高程控制网的建立 平面控制应先从整体考虑，遵循先整体、后局部，高精度控制低精度的原则。 布设平面控制网首先根据设计总平面图，现场施工平面布置图。 选点应选在通视条件良好、安全、易保护的地方。 桩位必须用混凝土保护，需要时用钢管进行围护，并用红油漆作好测量标记。 控制桩应按照规程规定的标准进行埋设，一般应埋设在视野开阔的坚固地方，其深度应大于当地的冻土线深度，桩顶周围应砌筑20cm高的保护台或设置其他保护措施。控制桩的埋设及保护图见下图：6.2.2 施工控制网的测量根据指挥部提供的平面控制网和高程控制网，项目部进场后立即组织专业人员对平面和高程控制网进行复测，复测采用GPS进行，复测成果形成书面资料报监理部，经测量监理工程师复核无误并签字盖章后，方可用于施工测量。6.2.3 施工测量施工测量是开挖成形、路面平顺和隧道净空控制至关重要的环节，施工中设专职的测量组，有经验的测量工程师任组长。在接到施工设计图纸后，对线路的平纵设计参数、设计坐标认真复核，确认无误后方可施工。在复核过程中如果发现问题通知监理、业主及设计单位。本隧道施工测量采用全站仪，仪器设置测站均采用已知和自由建站两种方法。1、洞口测设施工时通过洞外精测点，引进洞内采用双导线布置形成闭合导线，采用全站仪、水准仪等测量仪器，精确控制隧道中线。洞口导线点位埋设使用22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，利用导线网点GPS点（已知）作基准点，使用全站仪引测附合导线上各点的坐标值（并经平差）。2、洞内导线测量洞内引入双导线校核，隧道两侧埋设测点，100m设置一个，在衬砌好的边墙埋设水准点。控制点采用手电钻钻28的孔，深度达50cm，灌入锚固剂，然后打入直径为28的螺纹钢筋，低于仰拱面3cm，四周用砼浇筑一个20*20cm，5cm高的砼墙。当不使用时，采用模板盖住，以防破坏。洞内高程测量使用水准仪实测，精度达到规范要求。洞内水准线路由洞口高程控制点向洞内引设，正洞每100米左右设一个水准点，引测水准点采用往返观测，并且定期复核，测设精度满足测规要求。由洞外向洞内的测角、测距工作，在夜晚或阴天进行，洞内的测角测距，在测回间采用仪器和觇标多次置中的方法，并采用双照准法（两次照准、两次读数）观测。照准的目标应有足够的明亮度。并保证仪器和反射镜面无水雾。洞内导线平差，采用条件平差或间接平差，也可采用近似平差。洞内导线的坐标和方位角，必须依据洞外控制点的坐标和方位角进行传算。3、高程控制高程控制点的布设是利用平面控制点的埋石，如特殊需要时进行加密，其布置形式也为附和水准线路。精密水准点的复测按四等水准控制。观测精度符合偶然误差2mm，全中误差4mm，往返闭合差8（L为往返测段路线段长，以km计）。4、放样洞内开挖断面、钢拱架定位隧道开挖采用全站仪进行中线放样及水准仪进行高程测量。开挖面至预计贯通面100米时，开挖断面可适当加宽（加宽值不超过隧道横向贯通误差限差的一半。初期支护完成后，采用断面检测仪对开挖断面进行检查，发现欠挖后及时报与施工班组处理。仰拱断面由设计高程线每隔0.5m（自中线向左右）向下量出开挖深度。5、放样衬砌断面隧道立模衬砌前，必须对衬砌段进行中线放样和高程测定。并标注特殊部位的高程位置。隧道衬砌施工完成后，必须对衬砌段进行中线放样和高程复合，并测出衬砌后的净空断面。6.2.4竣工测量施工成形地段进行水平、标高和净空检查测量，及时形成记录和正式资料，为竣工验收提交满足要求的合格工程。6.3明洞施工方案（1）施工顺序明洞全部采用明挖法施工。具体施工顺序：施工准备路堑开挖边坡防护基地处理仰拱施工仰拱回填拱圈施工防水层施工明洞回填。（2） 工艺流程明洞施工工艺流程图（3）施工要求隧道明洞施工应合理组织加快施工速度，遵循连贯性原则；开挖后及时衬砌，及时回填，避免边坡长期暴露在外，增强洞口的稳定性。（4） 施工准备明洞开工前应按照设计做好洞门截水天沟，避免雨水对明洞边坡的冲刷。开挖前准确对明洞路堑开口线进行放样，以避免边坡超欠挖造成的浪费。放样的同时测绘明洞实际开挖横断面，计算施工土石方量与设计方量核对。（5）明洞路堑开挖明洞边坡为四级边坡。明洞路堑从上至下分层开挖，分层高度2-3米。施工中严格按照设计开挖，尤其是开挖尺寸和边坡坡度。土质挖方采用挖掘机开挖，自卸汽车运输。开挖过程中及时检查开挖尺寸和边坡坡度，及时修整边坡，做到开挖一层边坡修整完成一层。明洞路堑开挖1-2层放样一次，尤其是最后一层严格控制开挖深度，避免超挖。预留20-30cm人工清底。（6）边坡临时支护合理优化施工工艺，边坡支护可与开挖平行作业，开挖一层支护一层，避免高空作业搭设脚手架。边坡成形经检验合格后进行边坡支护，按照设计进行拱形骨架护坡和锚喷支护施工。施工过程中严格按照设计进行，主要控制项目：骨架的结构尺寸、平整度、坡度、砼强度、锚杆数量、位置、长度、注浆饱满度、砂浆强度、喷射砼厚度和强度。支护完成后按照规范要求进行养生。（7）基地处理土质挖方到基地标高后清理浮土，实验室进行地基承载力试验，与设计图纸核对，地基承载力达到设计要求，对基地进行夯实，准备进行下道工序；如地基承载力不够，报业主、监理、设计单位变更设计，可采取浆片、砼换填等处理措施。（8）仰拱施工明洞开挖完成后应及时进行仰拱施工，避免雨水浸泡基坑。1）中心排水管施工按照设计开挖中心排水管沟槽，浇注管座混凝土，安装中心排水管，回填沟槽。施工过程中注意排水管安装要平顺，与管座间填充密实；沟槽按照按照设计回填，要求密实平整；按照设计预留检查井和引水管。2） 仰拱钢筋加工、绑扎仰拱钢筋在钢筋加工场加工，加工时注意按照规范要求错开钢筋搭接位置，保证搭接长度，钢筋存放在钢筋棚内或用防水布包严，防止锈蚀。仰拱钢筋加工后运至现场绑扎，绑扎前对钢筋的位置进行放样；绑扎过程中严格控制钢筋位置、间距、保护层厚度、搭接焊缝长度和质量、钢筋绑扎点数量。仰拱钢筋绑扎完成经验收合格后进行下道工序。3） 仰拱浇注为了避免阻碍隧道运输线，仰拱可分成左右幅施工，纵向长度结合模板台车长度和图纸对沉降缝的要求确定。施工中主要控制结构尺寸、砼配比及砼振捣。4）仰拱回填仰拱完成后进行仰拱回填，为了减少工序可与仰拱砼浇注同时进行。先浇注仰拱砼，仰拱浇注完成调整配合比马上浇注上层填充。施工中注意施工要紧凑，保证仰拱砼浇注厚度；仰拱回填注意控制顶面高程，避免侵入路面结构层。（9）拱圈施工1） 模板台车拼装、就位模板台车按照隧道净空周边加大5cm设计，预留出变形量和施工误差，预防衬砌侵入隧道净空。加工后运到现场进行拼装，拼装过程中及时修整模板的平整度和模板间的错台，模板如有孔洞及时修补。模板台车内设上下扶梯和工作平台，并在工作平台四周设扶手，确保施工人员安全；模板台车应安装刹车装置。模板台车拼装完成后检查验收，仔细检查模板的弧度、平整度、模板错台、构件间连接的牢固性。模板台车验收合格后行进至明洞位置根据测设的中心线就位，主要控制模板平面位子和拱顶高程，以及支撑的牢固性。2） 拱圈钢筋绑扎拱圈钢筋在钢筋加工场加工，加工时注意按照规范要求错开钢筋搭接位置，保证搭接长度。加工后运至现场绑扎，绑扎前对钢筋的位置进行放样；绑扎过程中严格控制钢筋位置、间距、保护层厚度、搭接焊缝长度和质量、钢筋绑扎点数量。钢筋绑扎中注意安装预埋件，要求预埋件固定牢固，防止砼浇注过程中移动。3） 外模安装外模要有一定的刚度，拼接密实、支撑牢固。检查重点为模板缝隙和支撑牢固程度，避免跑浆和跑模。两头端模同样要求要求拼接密实、支撑牢固。洞门处的端模尤为重点，保证浇筑后位置正确、光滑平整。端模安装过程中按照设计安装环向止水带。4） 拱圈砼浇注砼由砼拌合站集中拌和，砼罐车运输，砼泵送入模。砼泵管架设时要考虑避免摇动和撞击模板台车，防止模板台车移位。浇注过程中保证砼配合比的正确性，勤移泵管，左右侧同步浇注，防止模板台车偏压移位；浇注过程加强振捣，保证砼的内在和外观质量。浇注过程中设专人检查模板台车是否移动变形。浇注控制重点：砼配合比、砼振捣，左右侧砼浇注高度控制在1m以内，模板台车变形、移位。拱圈拆模后按照设计规范进行养生。外侧采用覆盖洒水养生，内侧采用水枪喷水养生。模板台车安装中与已浇筑拱圈的搭接尽量小，可减小砼浇注间的错台。（10） 防水层施工 拱圈砼养生完成，强度达到设计80%后可进行防水层施工。严格控制防水层质量，避免明洞漏水危害。PVC防水板重点控制搭接质量，沥青防水层重点控制喷刷厚度。（11）明洞回填明洞从仰拱顶面以上6m范围内左右两侧采用M7.5浆砌片石回填，其余部分采用回填土回填。回填土顶层设置30cm厚粘土隔水层。明洞回填前按照设计做好两侧的渗水盲沟。拱圈砼达到设计强度后按照设计要求进行回填。两侧同步进行，防止拱圈偏压；回填厚度每层不大于0.5m，碾压密实，拱圈处采用人工夯实；顶部略高于两侧地表，预留回填沉落。6.4 进洞施工方案6.4.1进洞施工工艺测量放线砌筑洞口截水沟清理拱脚以上土石方、平整洞口场地清理仰坡并防护灌注套拱砼打管棚 注浆进入正洞台阶分部开挖法施工。6.4.2主要施工方法1、洞口截水沟洞口截水沟采用C20钢筋混凝土结构包裹400PVC管，PVC管壁开设30mm2010cm（横向纵向）的进水孔，钢筋为12圆钢。截水沟施工工序如下： 根据设计图并结合现场实际地形进行施工放线，用人工开挖水沟土方，经自检合格后报监理工程师检查批准。 将钢筋场集中制作的沟身钢筋用板车运至现场绑扎安装，并铺设400PVC排水管道，经监理工程师检测合格后进入下道工序。 混凝土在拌和站集中拌和，小型轻卡车运输至现场，人工浇筑混凝土，并用50型捣固棒振捣密实。混凝土浇筑完成后覆盖薄膜进行洒水养护。2、仰坡防护如前述3、套拱施工操作平台开挖在管棚施工前将洞口开挖面刷面，开挖套拱下环向预留核心土，并预留套拱模板及支撑操作平台土体，以稳固前方开挖体。4、套拱砼施工砼护拱模板采用15mm的木板，内模支撑采用型钢拱架作内胎钢管脚手架加垫方木支撑，外模支撑采用钢管扣背与内模钢管支撑对拉并采用方木斜撑，内外模采用铁丝对拉的方法。浇注砼时采用左右对称同时浇注的方法在套拱内安设4榀I20a工字钢，将管棚端头与I20a工字钢焊接牢固。立模型灌注C30套拱砼，采用砼输送泵泵送入模，人工手持50型捣固棒捣固密实。打设108mm大管棚在明洞和暗洞交界里程处施工放线，沿二衬外轮廓线以外30cm画出管棚中心线，从洞顶开始布孔，间距为40cm，左右各15根，长度为30m，管棚外插角25，线路纵坡为2.5%，故拱顶处管棚理论计算应至少抬高180cm(105外插角2值+75cm坡度换算值)，折算为水平距离1m，竖向抬高6cm。钻孔采用150钻头，用潜孔钻机钻眼，施工顺序从顶向两侧进行。钻孔完成后利用钻机将外径108mm，壁厚6mm的热轧无缝钢管（预先将前端制作成锥状尖管，管壁四周钻10mm压浆孔，间距15cm，梅花形布置。）顶入孔内，施工时第一节钢管采用3m和6m两种长度的钢花管，其余节数均采用6m长的钢花管，以保证同一截面接头不超过50%。注浆管棚注浆材料采用水泥水玻璃双浆液，水泥：水玻璃=1：（0.6-1.0）(体积比)，水泥浆水灰比0.8:11:1，水玻璃模数2.62.8，水玻璃浓度35Be，初压为0.51.0MPa，终压为2.0MPa，达到设计注浆量或注浆压力达到设计终压时可结束注浆。注浆过程中要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。6.4.3 进洞方法三台阶七步法开挖进洞开挖进洞顺序：开挖循环进尺不超过0.6m，左、右洞及中部开挖间距间隔5m，采用风镐配合人工开挖或挖机开挖人工成形，经检查断面符合设计要求后，立即进行初喷5cm厚砼，随后进行工字钢钢架、锁脚锁腰锚杆、系统锚杆、喷射砼支护。三台阶分部开挖步序及工艺流程图，如下：第一步是上台阶开挖。弧形开挖拱部，预留核心土。核心土顶部距拱顶1.61.8m，两侧距边墙3.0m，核心土顶部留有3.05.0m长的平台。每一次掘进1榀钢架间距。开挖、修整至设计轮廓后立即初喷35cm混凝土，及时架立钢拱架、铺设钢筋网，在拱脚以上50cm处紧贴钢架两侧按斜向下倾角45打设锁脚锚管，锁脚锚管于钢架采用U形钢筋牢固焊接，喷至28cm厚度。第二、三步是中台阶开挖。应先开挖边墙一侧，再开挖边墙的另一侧，并错开2.03.0m的距离，避免上台阶的初期支护在同一位置是悬空。每侧每次开挖长度为12榀钢架间距，最长不得大于3榀钢架间距。开挖、修整至设计轮廓后立即初喷4cm混凝土，及时架设钢架、铺设钢筋网，在钢架墙腰以上50cm处紧贴钢架两侧按斜向下倾角45设锁脚锚管，锁脚锚管与钢架采用U形钢筋牢固焊接，喷至28cm混凝土。第四、五步是下台阶开挖，同第二、三步中台阶开挖。第六步是开挖中部上、中、下台阶预留核心土。第七步是仰拱开挖。隧道仰拱初期支护长度3m，施工仰拱二衬和仰拱填充混凝土。距上台阶掌子面3040m，施做二次衬砌。三台阶七步法开挖工艺流程图三台阶七步法施工工艺流程及步距图见“黄土隧道三台阶七步开挖法施工步序示意图”。黄土隧道三台阶分部开挖法立体效果图6.4暗洞洞身施工方案中台阶喷射混凝土出渣中台阶一侧开挖中台阶及环形拱部开挖人工整修环形拱部挖掘机配合人工整修中台阶上台阶安装拱架中台阶锚杆钻孔挖掘机开挖下台阶中台阶安装拱架施工锚杆下台阶安装拱架施工锚杆上台阶锁脚锚杆及超前施工上台阶喷射混凝土下台阶喷射混凝土一个循环结束工艺流程图为提高设备利用率和减少洞内出渣、运料工序搭接时间影响，施工中考虑上、中、下三台阶在开挖时依次开挖，将开挖分为2个循环进行；因中台阶及下台阶开挖步距约为上台阶每次开挖距离的23倍，在每次开挖上台阶时，开挖一侧的中台阶和另一侧下台阶；在进行下一循环上台阶开挖时，更换上循环未开挖一侧的中台阶和下台阶施工，从而形成三台阶流水作业，加快施工速度。6.4.1台阶设置及步距要求三台阶开挖纵断面图1、上台阶：为便于超前小导管施工和安装拱架，上台阶顶宽控制在6m，距离拱顶高度1.6m，左右侧拱脚位置各有1.5m工作平台。2、中台阶：中台阶左右侧开挖高度为一节钢拱架单元高度，垂直高度为5.1m,并保证开挖后有不小于3m宽操作场地。3、下台阶：下台阶左右侧开挖高度为一节拱架单元高度，垂直高度为2.57m，并保证开挖后有不小于2m宽操作场地。4、步距要求。上台阶纵向宽度控制在2.53m；中台阶距上台阶距离为5m（左右侧中台阶34m）；下台阶距中台阶距离为10m（左右侧下台阶距离34m）；仰拱下台阶距离为1520m。6.4.2标准施工作业程序1、利用挖掘机粗挖3部，开挖距离控制在45榀（2.4m3m）钢拱架，开挖中避免挖掘机碰触拱部钢拱架和开挖过多造成上台阶拱架失稳，在靠近围岩边部预留0.5m暂不开挖。2、机械开挖1部和2-1部，每次开挖距离控制在2榀（1.2m）钢拱架，开挖时注意不要碰撞已施工的拱部钢拱架。3、装载机配合自卸车运出3部、1部和2-1部弃渣。4、出渣完成后，开挖班组人工修整1部弧形导坑轮廓，开挖扩大拱脚，保证断面尺寸；同时挖机挖除3部，开挖时预留部分土体，并进行人工修正和开挖扩大拱脚。5、1部、3部修整完成后，支护班开始支立1部钢拱架，安装扩大拱脚；锚杆班组施工3部锚杆钻孔，同时挖掘机开挖6部下台阶，人工配合修整。6、依次安装中台阶钢拱架，扩大拱脚和锁脚锚杆；下台阶安装钢拱架；上台阶施工锁脚锚杆和超前小导管。7、首先进行1部喷射混凝土施工完成初期支护，然后将喷射班组和喷射机分为两部分，分别进行3部和6部喷射混凝土施工。8、第一个开挖循环结束，根据上述步骤施工4部、1部、2-1部和5部。9、在掌子面进行喷射混凝土或安装拱架时，开挖2-2部和仰拱，每次开挖长度控制在6m以内。仰拱开挖完成后，立即绑扎仰拱钢筋和进行仰拱与填充混凝土施工。6.4.3 施工要点1、中台阶和下台阶开挖，为了避免钢拱架同时悬立，左右错开一定距离，土质隧道土体强度没有岩石强度高，为了防止上部垂直压力把马口体压垮，宜错开一定距离及上部留有一定的宽度，错开距离不宜过长或过短，过短影响施工进度，过长容易把土体压碎。2、为避免挖机开挖对土体的振动过大，造成土体塌方，侧面开挖轮廓线处预留一定厚度的土体，采用人工修整，此台阶拱架采用大拱脚并结合复合式锚管提高拱架支撑力，拱架与拱部上下对正，并按施工规范要求进行焊接。3、三台阶施工每次掘进1.2m，为架立钢拱架方便，拱顶中心处掌子面向前多掘进0.3m，开挖过程中根据土质的松密程度，随时调整为0.6m（一榀钢拱架）开挖，开挖完成后立即进行施作初期支护。4、中槽宽度，原则上能保证上导坑施工机械通过即可，否则左、右拱脚下的土体由于受到拱圈的挤压，向中槽靠拢，容易使拱圈下沉，严重者可使拱圈混凝土产生裂缝。5、为提高效率，人工整修上台阶同时，挖掘机对中台阶进行修整，人工整修完上台阶安装拱架时，人工整修中台阶及锚杆组施工，上台阶安装拱架完成后，分两组安装中台阶及下台阶拱架，锚杆组进行上台阶锚杆及超前的施工。6.4.4 隧道出碴运输及材料运输装碴运输方法出碴时均采用无轨运输，采用侧卸式装载机装碴，利用自卸汽车直接运至弃碴场。设备安排时装运能力大于开挖能力，装运设备有备用。材料运输方法隧道内施工用的钢筋、锚杆、钢构件、预制构件等采用自卸汽车运输，混凝土、砂浆等材料采用混凝土罐车进行运输。6.4.5超前小导管施工大管棚保护段洞身开挖完成后，进入洞身小导管超前支护施工，在洞身超前支护的保护下继续洞身开挖。超前小导管布置于拱部范围内，端部焊接于钢拱架上，施工时采用自制型钢台架作为工作平台，气腿式凿岩机配螺旋钻杆钻孔，人工配合钻机顶进安装，安装后采用注浆机注浆。 (1)施工工艺流程见“超前小导管施工工艺流程图”。(2)工艺要求小导管采用50*4mm无缝钢管，小导管每根长度为4.5m，每环间距3m；钻孔仰角7一排，仰角30一排。按设计要求在掌子面上准确画出本循环需设的小导管孔位。小导管安设采用钻孔打入法，即先按设计要求钻孔，钻孔直径比钢管直径大35mm，然后将小导管穿过钢架，用锤击或钻机顶入，顶入长度不小于钢管长度的90%，并用高压风将钢管内的砂石吹出。小导管安设完毕后，用塑胶泥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。超前小导管施工工艺流程图注浆前进行压水试验，检查机械设备是否正常，管路连接是否正确，为加快注浆速度和发挥设备效率，可采用群管注浆(每次35根)。注浆量达到设计注浆量或注浆压力达到设计终压时可结束注浆。注浆前检查注浆泵、管路及接头的牢固程度，防止浆液冲出伤人；注浆时密切监视压力变化，发现异常及时处理；注浆注意防止串浆和跑浆，若发生串浆和跑浆要停止注浆，分析原因随时解决；做好注浆压力、注浆量、注浆时间等各项记录，以便分析注浆效果。6.4.6初期支护施工喷射砼隧道喷砼采用湿喷技术施工，分二次喷够设计厚度，初喷厚度4cm，复喷在完成锚杆、钢筋网、钢架安装后进行，一次达到设计厚度。采用砼喷射机喷射，喷砼效率为515m3/h。严格湿喷工艺作业：严格控制砼配合比，在洞外拌制砼，砼罐车运到洞内，喷射砼先供风后供料，喷射时喷嘴垂直于受喷岩面，保持1m左右距离，分片作螺旋往复运动，直到达到规定厚度。对于渗漏水比较小的地方，喷射应从无水处向有水处进行，对于渗漏水较大的地方，应先采取引流措施后再喷砼。锚杆施工采用气腿式凿岩机配螺旋钻杆，按设计要求钻孔，达到标准后，用高压风清除孔内岩屑；用注浆泵将水泥砂浆注入孔内，砂浆直至填充满后方可停止注浆；及时将加工好的杆体插入孔内，锚杆尾端与拱架焊接，使锚杆与拱架成为一个联合承载体。水泥砂浆标号采用M20，采用42.5新鲜硅酸盐水泥，砂径不大于2.5mm，并掺加0.51%FDN早强减水剂，5%氧化镁膨胀剂。施工时应注意：锚杆钻孔位置及孔深必须准确，保证锚杆保护层厚度不小于8mm；锚杆要除去油污、铁锈和杂质；锚杆体插入孔内不小于设计长度的95%。(3) 钢筋网钢筋网的铺设，在锚杆安装好后进行。钢筋网使用前清除锈蚀。钢筋网随受喷面的起伏铺设，钢筋网的喷砼保护层厚度不小于2cm。钢筋网与锚杆或其他固定装置连接牢固，在喷射砼时钢筋不晃动。(4)钢架钢架在加工间设置的11制作样台上，采用冷弯、分段制作，按单元拼焊及试拼装后，运至现场安装。加工时做到尺寸准确，弧形圆顺；钢筋焊接（或搭接）长度满足设计要求，焊接成型时，沿钢架两侧对称进行，钢架中心与隧道中线重合，钢架平面与隧道中线垂直，接头处相邻两连接钢板重合，连接孔位准确。加工后先试拼，检查有无扭曲现象，接头连接每榀可以互换，沿隧道周边轮廓误差必须符合技术规范要求。钢架运至现场拼装，安设前进行断面尺寸检查，及时处理欠挖部分，首先测定隧道中线，确定高程，然后再测定其横向位置。保证钢架正确安设，钢架内侧有2cm、外侧有4cm的喷射砼，安设拱脚或墙脚前清除垫板下的松碴，将钢架置于原状围岩上，在软弱地段，采用拱脚下垫钢板的方法。钢架与封闭砼之间紧贴，在安设过程中，当钢架与围岩间有较大间隙时安设垫块，两榀钢架间沿周边设22纵向连接筋，环向间距1m，形成纵向连接体系，拱脚高度不够时设置钢板调整。安设到位后在拱脚处设置锁脚锚杆对钢架进行固定，锚杆尾部与钢架焊接在一起。6.4.7附属洞室及设施施工隧道附属洞室有人行横洞内预留通信及