隧道施工方案2010.12.17(1).doc

东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件 技术分册第一章 工程概况第一节 工程介绍西上隧道位于白水县北塬村东侧,在建包西线右侧。该隧道地处黄土沟壑区，线路跨越包西线后，沿包西线左侧坡面进入隧道，起里程DyK2+002DyK1+829, 其中级围岩228.88m，级围岩125m，级围岩103m，全长491.88m，为单线隧道，除进口端179.65m位于直线段外，其余段落均位于半径R-800m的曲线上。隧道内为3.1的单面下坡。出口端有明洞，洞口段围岩采用大管棚，I16型钢支架防护，辅以锚、喷、网联合支护体系，衬砌采用浅埋加强衬砌，洞身采用复合式衬砌，初期支护以喷、锚、网为主，二次衬砌为C30模筑砼或C35钢筋砼；隧道防水采用满铺防水卷材。第二节 自然特征一、 地层岩性及地质构造西上隧道穿越地貌为黄土高原梁峁沟壑区。黄土高原梁峁沟壑区地表分布厚层至巨厚层黄土，河流沟谷深切，地形起伏较大，黄土梁、峁地形发育，呈条状岭岗或穹状丘陵状，顶面海拔高程750950m，与洛河现代河床高差约200m。隧道地层主要以第四系上更新统风积砂质黄土，下伏第四系中更新统黏质黄土，三叠系中统砂质夹泥岩。局部地段第四系覆盖层较厚，边坡稳定性较差，工程地质条件极差。二、 水文地质西上隧道范围未地表水及地下水。三、 气象特征西上隧道地处暖温带半干旱气候区，其气候特点是：四季分明，冬季寒冷偏短，降雨偏少，雨热同期，昼夜温差较大。极端最高温度39.4，极端最低温度-16.7。最冷月平均气温为-3.5，年平均降水555.7mm，年平均风速3.5m/s,最大积雪厚度16cm,最大冻土深度47cm。四、 地震参数根据国家质量技术监督局出版1：400 万中国地震动参数区划图(GB18306-2001)，结合线路工程地质条件分析，隧道所处位置地震动峰值加速度为0.15g，相当于地震基本七度，动反应谱特征周期为0.45s.第三节 工程特点隧道范围地层地表主要以第四系上更新统风积砂质黄土为主，局部黄土冲沟分布第四系全新统冲积黏质黄土，细圆砾土，下伏第四系中更新统风积黏质黄土，三叠中统砂岩夹泥岩。工点处未见断裂构造迹象，地质构造不发育。第二章 总体施工组织第一节 施工总体目标一、 工期目标计划开工日期2010年12月15日，计划竣工日期2011年10月1日，历时289天。二、 质量目标按照验收标准，各检验批、分项、分部工程施工质量检验合格率达到100%，单位工程一次验收合格率达到100%；开通验收速度达到设计速度；在合理使用和正常维护条件下，路基、桥梁、隧道等工程结构的施工质量，应满足不少于100年设计使用寿命期内正常使用维护的运营要求。 三、 安全、文明施工目标（一） 安全目标无重大施工安全事故；无重大道路交通事故；无重大火灾事故；无既有线一般行车安全事故。（二） 文明施工目标临时设施建设标准达到建设单位要求的标准，做到现场布局合理，施工组织有序，材料堆码整齐，设备停放有序，标识标志醒目，环境整洁干净，实现施工现场标准化、规范化管理，创建文明工地。四、 环保目标无集体投诉事件，环境检控达标，环境保护、水土保持设施与主体工程“同时设计、同时施工、同时使用”。五、 职业健康目标杜绝责任亡人事故，杜绝重大责任火灾和爆炸事故，杜绝重大责任设备、交通和财产损失事故。施工人员因工责任重伤率、轻伤率分别控制在0.5、3以下。改善作业环境，定期对从事有害作业人员进行健康体检，把职业病控制在最低限度。第二节 总体施工方案一、 施工队伍划分根据西上隧道的特点，设置一个隧道专业施工队伍独头掘进，计划开工日期2010年12月15日，计划竣工日期2011年10月1日，历时289天。二、 施工进度计划西上隧道施工进度计划见表.西上隧道施工进度计划表施工队伍项 目开始时间结束时间持续时间(月)西上隧道综合架子队施工准备2010.12.152011.1.301.5洞口段工程2011.2.12011.2.151.5正洞开挖、支护2011.2.162011.8.106二次衬砌2011.3.152011.9.16附属设施及整体道床铺设2011.9.22011.10.21三、 施工工序隧道内各作业面的施工顺序为：施工准备洞口拉槽、边仰坡防护洞身开挖、支护仰拱施工仰拱填充或铺底施作拱墙排水盲沟铺设防水层拱墙二次衬砌水沟、电缆槽施工整体道床施工。四、 超前地质预报方案西上隧道施工中，必须充分重视超前地质预测、预报工作，探明开挖前方及隧道周边和底部的不良地质情况，然后采取相应的技术措施，并将超前地质预报工作纳入施工工序中。在充分作好隧道地质分析法（地质素描）的前提下，按照“物探先行，钻孔验证”的原则，运用TSP-203系统进行长距离地质预报，地质雷达进行中距离地质预报，水平钻机近距离地质预报，在开挖过程中认真做好地质素描，形成近中长距离预报相结合，多种预报手段相补充的联合预报体系，提高预报的准确性，为信息化设计和施工提供第一手资料。同时，引进红外线探水，声波反射和数码成像等新技术，籍以提高预报的准确性。本标段超前地质预报主要仪器设备配置见表2-2-2。表2-2-2 超前地质预报主要仪器设备表序号仪器名称型号数量备注1超前地质预报系统TSP-2031良好2数据记录仪SYMPA1良好3红外探测仪HY-3032良好4地质雷达1000A1良好5探地雷达SIR-20001良好6地质钻机MDK-5s2新购五、 开挖方法隧道开挖的原则为：软弱围岩地段，坚持“先超前支护，后开挖，开挖一段，封闭一段，逐段推进”，重点突出“稳”字，确保安全；围岩较好地段，坚持“快速、有序、安全”施工，快中求稳。不良地质地段，将超前地质预报纳入施工工序，探明地质，并制定具有针对性的技术措施后再施工。西上隧道洞身由、类围岩构成。级、级围岩采用三台阶开挖法，、级围岩采用微震爆破技术或采用挖掘机、风镐等直接开挖，最大限度地减轻对周边围岩的扰动破坏。六、 支护方案洞口浅埋段及对地表沉降控制有严格要求地段，采用长管棚预支护。洞身地段，按照设计要求分别采用42超前小导管预支护。隧道分部开挖后，分别采用22砂浆锚杆、25中空注浆锚杆、|I16钢架、42锁脚锚管等进行支护。隧道开挖后，及时施作初期支护，并与开挖配套紧跟。当围岩成孔条件较差时，改为自进式锚杆。喷射混凝土采用网喷混凝土，并采用湿喷工艺施工，以提高施工质量。七、 出碴方案本隧道采用无轨运输。装碴设备的选型与隧道开挖方法相配套，并充分考虑工期要求。隧道配备隧道挖装机配合侧卸式装载机装碴，大吨位自卸汽车运输。分部开挖时，配备小型挖掘机配合扒碴、装车，自卸汽车运碴。隧道出碴根据土石调配方案填筑路基或运往指定的弃碴场，碴场配备推土机进行平整，并按设计要求做好防护和绿化，满足环保要求。八、 防、排水方案（一） 排水盲沟初期支护完成后，衬砌背后墙脚纵向设80mmHDPE透水盲管，环向设置50mmHDPE透水盲管，与边墙进水孔、洞内排水水沟一起组成完整的排水系统。纵向盲管每12-20m引入侧沟，环向盲管与边墙进水连接，边墙进水孔与洞内水沟连接，环向盲管间距按6-12m。（二） 柔性防水层初期支护与二次衬砌之间铺设柔性防水层（防水板+土工布），防水板厚度不小于1.5mm，土工布重量350g/m2。防水层采用无钉孔工艺铺设，以保证其施工质量。（三） 结构缝防水二次衬砌环向施工缝采用中埋式止水带和背贴式止水带防水；纵向施工缝采用中埋式钢边橡胶止水带及背贴式止水带防水。变形缝采用中埋式止水带、背贴式止水带及嵌缝材料组成的复合防水措施。（四） 结构自防水二次衬砌采用防水混凝土，以提高结构自防水性能。地下水对混凝土具有腐蚀性时，采用抗侵蚀性防水混凝土衬砌。九、 衬砌方案本隧道采用复合式衬砌，仰拱超前拱墙施工。为解决仰拱施工与运输的干扰，每个工工作面内配备仰拱施工栈桥(长15m)。拱墙二衬时间由监控量测确定，适时施工。本隧道共配备1台长度为12m液压衬砌台车，拱墙整体衬砌。混凝土在集中拌和站集中拌制，搅拌运输车运输，泵送浇筑，机械法振捣。混凝土达到设计强度的70%后，通过事先预埋在拱部的压浆管对衬砌背后进行压浆回填，确保二衬砌内实外光，不渗不漏。十、 施工通风方案本隧道采用独头压入式通风方案，风管直径1500mm，风机选用轴流式通风机，加设局扇辅助排风。隧道所需通风量和风压根据计算确定。施工中，安排专人负责对通风管路进行保养，确保洞内通风质量。通风管路布置见图2-2-1。图2-2-1 鹿角隧道通风管路布置图十一、 高压供风方案在洞口适当位置设高压风站一处，配备24台20m3的电动空压机供风，同时配备2台12m3的内燃空压机备用。高压风通过150mm的主风管送至各施工工作面30m附近，再用50mm高压胶管与主管和分风器相连向工作面送风。十二、 高压供水方案在洞口外适当位置修建高位水池，高位水池的容量及水头差由计算确定，应确保洞内工作面上的水压力不小于0.3MPa，供水主管道直径为80mm125mm。主管道与开挖面保持30m左右的距离，然后改接50mm高压软管连分水器供水。水池的出水管设总闸阀，洞内设分闸阀，以便施工和维修。十三、 施工供电方案本隧道供电由附近高压接入隧道洞口的高压配电站，变压后供洞内施工用电。西上进口设置630KVA变压器一台，(后期根据施工情况增加一台200KVA) 供洞外设备及洞内照明施工用电。同时配备一台内燃发电机组，以备停电应急。施工地段应用绝缘良好的胶皮线架设，施工地段的临时电力线路宜采用橡套电缆。电力线路均布置在其他管线的对侧。十四、 洞内管线布置方案洞内管线按照安全、合理、方便施工的原则布置。风、水管与电缆分别别设在隧道两侧，高压电缆、动力电固定在边墙缆与地面间保持规定的安全距离。洞内电缆全部采用绝缘电缆，架设在固定支架上。第三节 主要施工资源配置一、 劳动力分配西上隧道各施工队伍劳动力配备见表2-4-1。表2-4-1 西上隧道施工队伍劳动力配备表工班鹿角隧道综合架子队施工范围队长1主抓现场施工技术主管1现场技术工作测量班3现场测量工作试验员3现场试验工作材料员2现场材料工作安全员3现场安全工作质检员2现场质量工作掘进工班30掘进工作支护工班20初级支护工作防水工班4防水工作衬砌工班20二衬工作机械工班16装、运碴、运送砼工作其它人员15钢筋、电焊、电路、拱架加工合计120二、 主要施工机械设备西上隧道各施工队主要施工机械设备配备见表2-4-2表2-4-2 鹿角隧道各工区主要施工机械配备表机械名称规格型号施工队机械数量（台）挖掘机EX220-51风动凿岩机YT-2820风镐G1015管棚钻机MZ1652双液注浆泵ZTGZ-60/1201注浆泵H-4001锚杆台车H5301砼湿喷机TK-5002装载机ZL502自卸汽车CQ32606空气压缩机VY-17/74砼搅拌站750型2砼搅拌运输车SY5291GJB3砼输送泵HBT60C-14131衬砌模板台车12m1钻孔作业台架5m2仰拱施工栈桥15m1灰浆搅拌机UBJ-41轴流通风机TZ-1001防水板焊接设备Leister2变压器630KVA1柴油发电机组HD150GF1钢筋切断机GQ-401钢筋弯曲机GW6-401钢筋调直机GT4/101砼振动棒ZX-7010电焊机BX1-4003污水潜水泵150WQ 340-37-552多级离心泵DA1-10072第三章 隧道施工方案第一节 施工指导思想根据西上隧道的特点，总的指导思想是：、级围岩采用“管超前、短进尺、弱爆破、强支护、严监测、早封闭”的原则，支护紧跟开挖，加强监控量测，及时采取措施，确保不坍方、不停工；做到稳中求快，及时采取必要的措施，确保施工安全。隧道以开挖为主要工序，在确保安全的前提下，适时安排支护和二衬施工。为充分体现上述指导思想，做到快速施工，主要是打好机械设备仗。在设备选型配套上要突出先进可靠、配套高效的原则。其具体要求为：选配先进可靠的隧道钻孔、装碴、运输、喷射混凝土、衬砌、通风、供水供电等工序的设备，一次性配套配足，同时充分考虑备用，以达到施工机械化程度高、速度快，配套性好，生产效率高，施工干扰小的特点，满足快速施工的要求。第二节 施工方案依据西上隧道工程地质、围岩级别及断面，结合隧道施工经验和投入的施工力量，拟定施工如下方案：1.开工之后首先修筑临时施工便道，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，开挖洞口段土方。洞口场地开挖完成后，安装和修建隧道供风、供水、发电、混凝土生产、刚构件加工等设备与设施。洞门工程在隧道进洞施工正常后选择干燥季节及时安排施工。2.开工前，采用全站仪准确进行洞外导线测量，在洞外建立精密导线控制网，洞口设不少于3个平面控制点和2个高程控制点，保证洞口位置、标高准确无误。3.运用TSP203系统进行长距离地质预报，地质雷达进行中距离地质预报，水平钻机近距离地质预报，在开挖过程中认真做好地质素描，不断积累和丰富新的地质资料，形成近中长距离预报相结合，多种预报手段相补充的联合预报体系，不断提高预报的准确性。同时，引进红外线探水新技术，以提高预报的准确性。根据超前地质预报和施工地质工作获取的地质信息及平导所揭示的工程地质、水文地质条件，调整隧道的施工方案。4.黄土隧道施工，密切注意洞内地下水的发育情况，并采取措施做好地下水和施工用水的引排，严禁隧道拱脚、墙脚和隧底受水浸泡。如果已经受水浸泡，必须对地基进行加固处理。当地下水具有侵蚀性时，初期支护、二次衬砌要采用防腐蚀混凝土。5.对于西上隧道地下水较为发育或具有较强富水性的断层破碎带及其影响地带，采用超前注浆等手段进行堵水并加固围岩，防止地下水对隧道造成危害。同时做好地表水引排设施，防止地基湿陷对隧道产生危害。6.对西上隧道有影响的隧道口的溜塌和滑坡，采用减载方式，同时对边坡、仰坡注浆加固等方法施工，同时及早完善隧道口的截水、排水设施，防止地表水引起更大的地质灾害。浅埋段隧道的溜塌采用地表注浆等加固的方法加固地层，同时完善排水设施。7.隧道内以激光导向仪控制开挖方向，采用激光限界仪控制开挖断面，确保中线准确，开挖断面、贯通误差符合设计与规范要求。8.超前支护作为隧道支护体系中的重要组成部分，施工中，严格按设计要求认真施工，作好过程检验，以确保其施工质量。洞口浅埋、偏压地段，根据情况采用地表深孔注浆、长管棚、小导管注浆等手段进行加固，然后采用分部开挖法进洞。洞口段开挖后及时完成仰拱，施作二次衬砌，以增强洞口段的整体稳定性。9.坚持仰拱先行的原则。仰拱要整体灌注，不得半幅施工，仰拱灌注时要按设计尺寸要求加工制作仰拱定型模板，确保仰拱及填充混凝土表面的线型、坡度与设计一致。仰拱填充混凝土施工前先清洗仰拱上虚碴及杂物，排除积水。10.支护应紧跟开挖工作面配套施工，钢拱架安装时要求基脚稳固，与连接部件焊接牢固，并以锁脚锚杆固定。喷射混凝土采用湿喷法施工，确保质量。11.加强施工监控量测。监控量测工作必须紧接开挖、支护作业，按设计要求进行布点和监控，并根据现场情况及时进行调整或增加量测的项目和内容。及时分析处理量测数据，根据量测结果及时修正施工方案，特别是在二衬时间的确定上，一定要及时准确，过早衬砌可能因围岩尚未稳定而使衬砌结构承受过大的压力。12.隧道结构防排水以环境保护要求为主导，采取防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理的原则，一般地段以排为主，且满足铁路隧道防排水技术规范相关要求。13.二次衬砌采用整体式钢模板衬砌台车，选用优质脱模剂，加强捣固，保证混凝土外美内实。拱墙衬砌时，控制好混凝土浇筑速度和顺序，两边应对称分层浇筑，分层厚度不得大于50cm，分层捣固，确保混凝土的密实度。衬砌前，按设计要求对拱部预埋压浆管，衬砌混凝土具有一定强度后对拱顶进行压浆回填，确保衬砌背后密实。第三节 洞口段工程洞口段施工时避开雨季，施工前先施工好洞顶截水沟，然后自上而下分层逐段拉槽开挖，并按照设计逐层进行边坡防护。施工时根据现场实际地质、水文、地形等诸多因素，遵循早进洞原则，综合选定洞口端开挖进洞方法和边仰坡防护措施，严禁对山体大刷大挖，开挖过程中加强坡面稳定监测，保证边坡稳定和施工安全。明洞土石方开挖完后进行地基平整，检验地基承载力符合设计要求后施工仰拱、仰拱回填、拱墙模筑衬砌、防排水。开挖过程中应加强坡面稳定监测，保证边坡稳定和施工安全。一、 地表水拦截和预加固洞口开挖前，先施作洞顶截、排水沟，完善临时排水系统，使开挖面不积水、排水顺畅。对于围岩稳定性差、滑坡、浅埋或偏压地段先采取预加固措施进行加固处理。二、 拉槽开挖根据测量放线，采用挖掘机进行自上而下分层逐段拉槽施工，局部岩石采用钻孔松动爆破，装载机装碴，自卸车配合运输。开挖时，边、仰坡要一次开挖到位，边挖边刷，为边、仰坡及时防护创造好条件。仰坡开挖采用上半断面小切口开挖，确保安全进洞及仰坡的稳定，施工时遵循“少刷坡、少扰动、强支护”的原则。三、 边、仰坡防护根据设计及现场地质情况，每开挖一个台阶要及时对边、仰坡进行防护处理，以防坍塌或滑坡。在施工过程中在边坡顶部设置监测点，监测点布置必须符合要求，及时反馈边坡稳定信息，根据反馈信息必要时要加强边坡支护措施。明洞开挖每开挖一台阶要及时对边、仰坡进行防护处理，防护措施为开挖面喷砼、8钢筋网格挂网、打设22砂浆锚杆，以防坍塌或滑坡。在施工过程中在边坡顶部设置监测点，及时反馈边坡稳定信息，根据反馈信息必要时要加强边坡支护措施。四、 明洞衬砌施工明洞施工采用整体性浇筑。明洞土石方开挖好后进行地基平整，检验地基承载力是否满足设计要求，如地基松软时采取措施增加承载力，然后施工仰拱、仰拱回填。仰拱完成后，采用整体衬砌台车作为明洞衬砌的内模，绑扎钢筋，组合模板作为衬砌的外模，外模施工过程中要加强支护，保证模板的稳定。浇筑混凝土时要两侧对称浇筑，浇筑方法与二衬混凝土相同，浇筑过程中专人进行模板看护。拱圈完成后立即并同时浇筑洞顶挡块。拱圈混凝土强度达到混凝土设计强度75%才可以拆除明洞支架。五、 防水和排水洞口排水在洞门顶部设置截水天沟，天沟设于边、仰坡坡顶10m外，坡度根据地形设置但不小于3以免淤积；黄陵端洞口外2m设一道横向盲沟。，施工时要注意洞门排水系统与路基排水系统连接和互相的配合。明洞段砼浇筑好后，即可按设计和规范施工防水层。防水层施工时，先在拱部外缘采用涂刷多功能防水乳胶，再将防水板铺好焊接牢固，然后等待回填。六、 明洞回填明洞拱圈混凝土达到设计强度后及时回填，两侧同时对称分层回填，采用小型冲击夯夯填密实。回填完成后铺设粘土隔水层，粘土隔水层应结合地形纵向贯通，不得出现断层或错台，隔水层纵坡应做成“V”形坡或单面坡，以利排水，隔水层与边坡的搭接均应良好。七、 明洞与暗洞的衔接明洞二次衬砌砼与暗洞衬砌砼之间要设橡胶止水带，并应贯通整个断面，即在仰拱及仰拱填充中均需设置。明洞最后一模最好在暗洞已模筑一段后进行。暗洞内的防排水层要伸入明洞段不小于1m，并与明洞段防水层连接紧密、牢固，暗洞内的防水层要压在明洞防水层上。为确保施工安全，于明暗洞交界处拱部施作一环108大管棚，每根长30m环向间距40cm；管内注纯水泥浆加固地层。八、 洞门及附属施工隧道洞门在进洞施工正常后，尽早安排洞门衬砌混凝土，混凝土达到设计强度后，两侧先回填浆砌片石，然后回填碎石土，自下而上，按设计对称分层回填。回填土分层夯实，最后回填50cm厚黏土隔水层。施工过程中确保防水层不被破坏。当回填完成后，及时进行洞口及洞顶的绿化和防护工作，避免雨水冲刷，洞门力争在雨季前完成，以增强洞口稳定。第四节 隧道开挖西上隧道按照新奥法原理施工，根据不同的围岩选择不同的开挖方法，对于软弱、破碎及地下水较发育地段，严格按照“先预报、管超前、短开挖、弱爆破、强支护、勤量测、快封闭”的原则施工。围岩较好地段，配备凿岩台车钻孔，实现快速施工；地质条件较差时，则采用风枪或小型机械开挖，做到稳中求快。一、 级围岩开挖级围岩全部采用全断面法开挖。隧道施工循环进尺为3。凿岩台车钻孔，光面爆破技术，中空直眼及复式楔形掏槽。选用2#岩石硝铵炸药（有水时改用乳化炸药），塑料导爆管非电毫秒雷管微差起爆。施工中，根据围岩情况采用不同的钻眼深度，合理控制装药量，提高围岩爆破效率，尽可能减少超欠挖而引起工料的浪费。挖掘装载机或侧翻装载机装碴，自卸车运送至弃碴场，推土机平整碴场。施工中合理调整工序，形成钻爆、装碴、运输、支护等流水作业线。隧道开挖后及时施作喷锚支护和监控量测。全断面开挖工艺见图。测量放线适时施作二次衬砌隧道开挖 形成全断面分部施作临时支护分部开挖小导管或管棚超前支护分部施作初期支护完成全断面初期支护断面检查围岩监控量测隧道开挖施工工艺流程图二、 级围岩开挖级围岩采用台阶法开挖，循环进尺以23m为宜；锚、网、喷初期支护，局部地段拱墙辅以钢拱架加强。级软质围岩及级加强衬砌段施工前先对拱部采用42超前小导管进行预支护，然后采用台阶法开挖，锚、网、喷初期支护，局部地段在拱墙辅以1榀/m的I16型钢钢架加强。施工中，应根据围岩情况，采用合理的施工顺序和确定上、下台阶间的距离。开挖后，先初喷混凝土封闭岩面，及时施做初期支护和临时支护。钢支撑安装后，要及时打设锁脚锚杆。尽早施工仰拱，使隧道断面形成一个封闭，增加隧道的稳定性。台阶法施工工艺流程见图：施工准备上、下台阶测量放线上台阶钻眼装药爆破通 风初期支护监控量测断面检查、爆破效果分析按规定处理并反馈信息超前地质预报初喷后出渣装渣运输爆破设计下一循环施工差下台阶钻眼 台阶法施工工艺流程图施工要点：根据围岩条件，合理确定台阶长度，一般不超过1倍孔径，以确保开挖、支护质量及施工安全。台阶高度根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定。上台阶施工钢架时，采用扩大拱脚或施做锁脚锚杆等措施，控制围岩和初期支护变形。下台阶在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖。当岩体不稳定时，采取缩短进尺，必要时上下台阶可分左、右两部错开开挖，并及时施做初期支护和仰拱。施工中解决好上下台阶的施工干扰问题，下部施工减少对上部围岩、支护的扰动。三、 级围岩开挖级围岩采用三台阶法开挖，拱部预留核心土法及喷锚构筑法，即若爆破部，及时施做部台阶周边的初期支护和临时支护，即初喷4-5cm厚的混凝土，铺设钢筋网，架立扩大拱脚钢架(I16),设置锁脚锚杆，再钻设径向锚杆后进行复喷至设计厚度；若爆破部，初喷4-5cm厚的混凝土，铺设钢筋网，接长钢架设置锁脚锚杆复喷至设计厚度；在滞后一定距离后，若爆破开挖、部，施做隧底喷射混凝土。（一） 施工要点根据围岩条件，合理确定台阶长度，一般不超过1倍洞孔径，以确保开挖、支护质量及施工安全，在工序变化之钢架处设置锁脚锚杆，确保钢架基础稳定下台阶安全，防止塌方。钢架之间的纵向连接钢筋应及时施做连接，喷射混凝土时应注意保护预留钢筋。各台阶开挖长度一般控制在8-20米，视围岩条件变化可酌情缩短或延长台阶长度，在开挖后，及时施做仰拱。（二） 施工工序流程图施工工序流程见图。 三台阶施工断面三台阶法施工纵断面图第五节 装碴及运输西上隧道采用无轨运输，洞内采用隧道挖掘装载机或侧卸式装载机装碴，自卸汽车出碴。洞内安排专人负责维修道路及临时排水沟，确保车辆运行畅通。隧道碴运往指定的路基填筑地段，或运至弃碴场。碴场坡脚设M10浆砌片石挡碴墙，坡面防护采用M10浆砌片石防护或干砌片石防护，弃碴顶部要进行整平，换以0.5m厚的原土并做好排洪过水设施，搞好复垦和绿化，以达到美化环境的目的。第六节 初期支护西上隧道采用复合式衬砌，隧道支护形式有：砂浆锚杆、25中空注浆锚杆、格栅钢架、I16钢架、钢筋网、喷射混凝土等。隧道支护施工中，将严格按照设计要求并结合实际需要，对以上几种支护进行组合应用，确保隧道结构满足设计要求。隧道支护施工工艺流程见图。超前小导管、大管棚合格是施工准备洞身开挖断面检查与处理吹净岩面初喷混凝土封闭岩面施作锚杆、挂设钢筋网喷射混凝土至设计厚度围岩量测小导管及管棚加工浆液及砂浆制备调 整检查安设钢拱架信息反馈、确定合理二衬时间通风排烟不合格隧道支护施工工艺流程图一、 超前管棚支护（一） 施工工艺超前管棚施工工艺流程见图。（二） 施工方法为了确保管棚施工精度和质量，管棚用混凝土套拱作管棚导向墙，套拱内预埋工字钢，按设计孔位准确安放导向钢管，工字钢与导向钢管焊成联接注浆管钻 孔钻机定位插入钢管施工准备测量放样安装套拱支架、导向管布置施工导向墙制备浆液注 浆结束孔周密封处理达到注浆压力钢管加工、丝扣联接拱架、钢管加工管棚施工工艺流程图整体。在导向墙混凝土达到一定强度后，开始钻孔。钻孔机械选用管棚钻机。施钻深孔时，钻机大臂顶紧在套拱导向管上，当第一节钻杆钻入岩层，尾部剩余20cm时停止钻进，接长第二根钻杆，用联接套把两根钻杆连接牢固，又重新钻孔，直至钻孔达到要求深度（比管棚长0.5m以上）后，按同样方法退出钻杆。钻进中一旦发现偏斜，应立即停止钻进，退出钻杆，并采用水泥砂浆回灌钻孔，然后重新开钻的方法纠偏。在钻孔时，要确保孔径比棚管外径大3040mm。钻孔完成后，把事先加工好的管节联接套焊接在钢管两端，然后将钢管安放在钻机钻头上，钻机对准已钻好的管棚孔，低速推进钢管。当前一根钢管推进孔内，孔外剩余3040cm时，用连接套接长钢管，直至钻进到棚管设计长度。然后向管内注入水泥砂浆或水泥-水玻璃双液浆。注浆过程中，当注浆压力达到设计规定的终压值，注浆量达到设计要求时，即可结束注浆。注浆结束后及时清除管内浆液，并用M7.5水泥砂浆紧密填充，增强管棚的刚度和强度。注浆完成后，在管棚支护下组织开挖。二、 超前小导管支护（一） 施工工艺超前小导管施工工艺流程见图。（二） 施工方法根据设计，小导管采用42热轧钢管加工而成，根据围岩情况每根长度为3.5m和4m，间距0.4m布设在隧道拱部范围内。小导管按设计长度进行切割，并将端头加工成锥形，尾部预留不小于30cm的止浆段，从尾部止浆段以外至楔端管体钻8mm的注浆孔，梅花形布置，间距15cm。施工前，对掌子面的岩层喷射混凝土封闭以防漏浆、跑浆。按设计标出孔位，用YT-28风枪钻孔后并插入小导管外插角控制在1015。用风枪或大锤直接将小导管送入，纵向相邻两排小导管水平搭接长度不小于1m。小导管安装后，根据情况向孔内压注水泥水玻璃双液浆或水泥单浆液，浆液采测量布孔钻 孔小导管安装喷混凝土封闭掌子面焊接固定小导管加工是否满足要求是否注 浆施工准备超前小导管施工工艺流程图用砂浆搅拌机拌制。对于有水地段，压注水泥水玻璃双液浆，双浆液水泥浆与水玻璃的体积比为1:0.6，水泥浆水灰比为1:1，砂灰比为2:1。水玻璃的玻美度e=40，注浆压力控制在0.8MPa左右。对于无水地段，向管内压注水泥单液浆即可。注浆时由下向上进行，注浆后立即堵塞钢管孔口，防止浆液外流。施工中，应根据现场的实际情况，对注浆参数进行调整，以取得最佳注浆效果。三、 砂浆锚杆（一） 施工工艺砂浆锚杆施工工艺流程见图。眼位选择钻孔冲洗眼孔注入浆液切断钢筋除锈制作锚杆插封锚杆安装垫板砂浆锚杆施工工艺流程图（二） 施工方法利用锚杆台车或风枪钻孔，锚杆孔位与岩面垂直，要求与设计孔位偏差不大于100mm，钻孔偏差不大于50mm。钻孔后用高压风清除孔内石屑，然后安装锚杆，插入长度不小于设计长度的95%。成孔后用高压风清孔，并将内径45mm，壁厚11.5mm的软塑料排气管同锚杆一起送入钻孔至孔底，并在孔外留0.5m左右的富余长度，然后将注浆管固定在孔口位置，并将锚杆孔口堵塞，在确认排气管畅通后，采用双管排气法注浆，直到排管气不排气或溢出稀浆时停止，拔出排气管，待砂浆达到强度后安装垫板拧紧螺帽，并与拱架焊成整体。四、 中空注浆锚杆（一） 工艺流程中空注浆锚杆施工工艺流程见图。测量定位 钻孔清洗锚杆孔安装中空锚杆注浆安装垫板 中空注浆锚杆施工工艺流程图（二） 施工方法钻孔：中空锚杆钻孔方法同砂浆锚杆钻孔方法。施工中应按设计要求并结合围岩实际情况定出位置，孔位准确，深度符合设计要求。锚杆安设：钻孔完毕，安装锚杆前，先用高压风清洗锚杆孔内石屑，再将中空锚杆插入锚杆孔，锚杆插入深度应符合设计规定，锚杆外露1020cm，以便于与压浆机出浆管连接。压浆：压浆前，锚杆孔处预装锚杆专用止浆塞，压浆时，锚杆头与注浆机出浆管连接，开始压浆。当孔内水泥浆压满后，立即顶紧止浆塞，防止浆液流出。垫板安装：压浆完毕，待达到额定强度后，开始安装锚杆专用垫板，拧紧螺帽。垫板应保证与支护面岩面密贴。五、 钢筋网为方便施工，事先在加工场加工成20cm2m的方片，施工时运至工作面进行焊接安装。钢筋网加工制作及安装时应注意：除锈、去油污、确保钢筋质量符合要求。钢筋网铺设时，应随混凝土初喷面起伏敷设，并与壁面接触紧密。钢筋网的节点与锚杆或钢架接头采用点焊的办法焊接牢固。六、 钢拱架钢拱架根据围岩实际情况，采用I16型钢拱架。施工时按照设计要求在洞外加工场分单元加工，汽车运至洞内分段拼装。拱架安装前先初喷一层混凝土，按照设计间距固定在稳固的地基上，当基底强度不足时，可采用加设槽钢或混凝土垫层的办法增强基脚的承载力。钢拱架安装后在拱脚处打设锁脚锚杆，出漏锚杆头同拱架焊接牢固。采用分部开挖时，应及时将拱架连接成为整体，以提高拱架受力的整体性能。架立拱架后尽快喷射混凝土至设计厚度。七、 喷射混凝土（一） 工艺流程根据设计，本隧道喷射混凝土为素喷混凝土、网喷混凝土，为确保施工质量，采用湿喷工艺施工。湿喷混凝土施工工艺流程见图。（二） 施工方法采用TK-500型混凝土湿喷机作业，同时根据水泥品种、水灰比等选择合适的速凝剂。速凝剂初凝时间不应大于5min，终凝时间不应大于10min。速凝剂掺量应准确，添加均匀，不得随意增加或减少；掺速凝剂的混合料应随拌随喷，存放时间不应大于20min。喷射混凝土施工分初喷和复喷二次进行，初喷在开挖(或分部开挖)完成后立即进行，以尽早封闭岩面，防止表层风化剥落。复喷混凝土在锚杆、挂网和钢架安装后进行，尽快形成联合支护体系，以抑制围岩变形。钢架间用喷射混凝土喷平，保护层不得小于4cm。喷射时采用分段、分片自下而上的顺序进行，喷头垂直岩面，相距约0.81.0m，运行轨迹为螺旋状，使喷层厚度均匀、密实。每段长度不超过6m，一次喷射厚度可根据喷射部位和设计厚度确定，后一层喷射在前层混凝土终凝结束后进行，应紧跟开挖工作面及时喷射混凝土，在喷射结束后4h内不得进行下一循环的爆破作业。新喷射的混凝土按规定养护，连续养护期不得少于14天。0.81.0m第一次投料水泥100kg砂(按干料)100外加剂粉剂与水泥一起加液剂加入水中投料搅拌拌和时间(min)第一次投料水灰比W/C=0.22第二次投料212第二次投料石子(以干料)100速凝剂100%强制式拌和机风 压喷拱部0.120.15MPa喷边墙0.150.18Mpa进料量喷拱部23m3/h喷边墙34m3/h喷射机围 岩 面湿喷混凝土施工工艺流程图第七节 隧道防水施工隧道防排水遵循“防、排、堵、截相结合，因地制宜，综合治理”的原则。一、 排水管盲沟初期支护完成后，衬砌背后墙脚纵向设80mmHDPE透水盲管，环向设置50mmHDPE透水盲管，与边墙进水孔、洞内排水水沟一起组成完整的排水系统。纵向盲管每12-20m引入侧沟，环向盲管与边墙进水连接，边墙进水孔与洞内水沟连接，环向盲管间距按6-12m。隧道外出水口尽量选择背风、向阳地带，防止冻结水沟。盲管采用双壁打孔波纹管，外裹无纺布加工而成。纵、环向盲管、泄水管采用变径三通接头连接牢固，泄水管的出口应离开水沟内壁一定距离，不得紧贴沟壁表面。二、 防水层防水（一） 工艺流程在隧道拱墙初期支护与二次衬砌之间铺设EVA防水板（厚度为不小于1.5mm），防水板与土工布结合使用，密度大于350g/m2。为确保防水层施工质量，采用无钉孔铺设工艺施工，防水板施工工艺流程见后附图3-2-10。无钉孔铺设防水板施工方法见图。（二） 施工方法施工准备：防水板铺设前，对隧道净空进行量测检查，对欠挖地段进行处理，以满足净空要求。首先将外露的锚杆头、钢筋头等坚硬物清除，并用砂浆抹平。对于支护面凹凸不平的部位采用砂浆找平。吊挂铁线：首先用红油漆标出隧道拱顶中心线，在拱顶中心线上沿隧道纵向布设吊挂铁线，然后从拱顶向两边边墙布设铁线，间距0.9m（小于吊绳间距10cm），且平行于隧道中线，铁线两端布设长度大于防水板铺设长度1m。合格不合格台车就位、切除外露钉头、砂浆找平防水板质量检查准备工作钻眼、楔木楔、钉钉、固定铁线防水板补洞防水板吊装就位焊接防水板搭接缝结 束补强质量检查防水板施工工艺流程图无钉孔铺设防水板施工方法示意图吊挂防水板：将防水板的中心线对准隧道拱顶中心，三至五人站于工作台架提起防水板（每人各持一段），将中心线吊绳捆绑于隧道拱顶中心铁线上，横向吊绳从拱顶向两边边墙吊挂。全部挂完后，推动台架向前移动。同法吊挂第二环、第三环，以至该衬砌一个循环段全部挂完。防水板要超前铺挂，防水板铺挂长度至少比衬砌长度超前三板。防水板接头焊接：防水板采用专用防水板焊接机双缝焊接，焊接采用热焊缝，搭接长度不小于15cm。粘接前，采用工作台架将防水板吊装在待铺设部位，将防水板接头处清理干净，然后用防水板焊接机从上到下焊接。施工中要控制好焊接温度，防止烧穿或烧损防水板。防水板的保护：焊接钢筋时在其周围用湿木板进行遮挡，以免溅出火花烧坏防水层。若防水板有破损处采用电烙铁补洞，补洞防水板材质同衬砌防水板。及时灌注砼进行保护，二次衬砌时，在正对砼输送管口的防水板处设置保护层，避免损坏防水板。振捣人员经严格培训，杜绝振捣棒点触防水板现象，以免造成破坏。三、 结构缝防水二次衬砌环向施工缝采用中埋式止水带和背贴式止水带防水；纵向施工缝采用中埋式钢边橡胶止水带及背贴式止水带防水。变形缝采用中埋式止水带、背贴式止水带及嵌缝材料组成的复合防水措施。结构缝处施工时，采用钢筋夹将止水带固定在待浇筑混凝土断面中间，上、下两循环间各放置1/2长度，然后安装堵头板，浇筑上一循环混凝土。待进行下一循环混凝土浇筑时，在已衬砌混凝土表面上涂抹界面剂，将另一半止水带的位置调整好，用钢筋夹固定，用同样的方法浇筑下一循环混凝土。两次浇筑混凝土时，及时调整止水带位置，保证止水带置于二次衬砌的断面中央。第八节 仰拱、填充施工方法隧道衬砌采用仰拱先行的方法施工，为使掌子面开挖不因此而中断，运输车辆在仰拱施工位置采用移动式栈桥通过。移动式栈桥示意图。仰拱开挖采用分段（10m）跳槽开挖，以确保拱墙混凝土施工能正常进行。仰拱开挖后要及时浇筑混凝土，浇筑仰拱钢筋混凝土时，应在两侧预留钢筋接头，以便进行拱墙衬砌时连接。仰拱上填充混凝土施工前先清洗仰拱上虚碴及杂物，排除积水。填充砼表面要求平整，横坡、纵坡与设计一致。移动式栈见示意图. 移动式栈桥示意图第九节 水沟、电缆槽及附属洞室隧道开始施工前，技术人员要针对施工图组织会审，对每座隧道内的附属洞室、综合接地及预埋件等进行详细的统计，并绘制出展示图，标明位置、规格、数量等，给现场作业人员进行技术交底。隧道内的综合洞室、综合接地及各类预埋件与隧道主体统筹安排，同步施工，并由技术人员逐一核实对照，以防遗漏。附属洞室采用人工配合小型机具开挖，钢制整体式模板与洞身混凝土衬砌同时浇筑，并按设计要求挂设防水板和埋设预埋构件。电缆沟、水沟等安排在二次衬砌结束后集中施工，采用专用定型模板施工，确保尺寸准确，表面光洁平整，线条直顺。第十节 施工通风为给隧道内施工创造一个良好的环境，施工作业面采用压入式通风，来确保掌子面具备足够的风压和风量。隧道所需通风量和风压根据计算确定。隧道压入式通风布置见图。 隧道压入式通风布置图第十一节 施工供水、供风、供电一、 施工供水隧道施工用水或生活用水采用沿线河流水。运输水采用汽车运水或水泵抽水至隧道工区。施工架子队在洞口外适当的位置修建高位水池，高位水池的容量及水头差由计算确定，应确保洞内工作面上的水压力不小于0.3Mpa。选用100125mm的钢管作为供水主管道，主管道与开挖面一般保持3050m的距离，用水改接50高压软管连分水器供水。水池的出水管设总闸阀，洞内200m安装闸阀、三通各一个，以便施工和维修。当水池与用水点自然水头超过所需水压时，在管道中安装内弹簧薄膜式减压阀，降低管道中水流压力。二、 高压供风在隧道掘进口设一座空压机站，每座空压机站根据洞内供风量大小安装24台4L-20/8型电动空压机，向洞内提供高压风，空压机根据需风量分别启用，由阀门控制，隧道内选用200mm高压风管。高压风通过150 mm的主风管送至施工工作面30m附近。三、 施工排水方法顺坡地段采用自然排水方式.反坡地段结合隧道内综合洞室200m设一个积水坑，采用多级泵接力抽水至洞外。洞内未衬砌地段在两侧设临时排水沟，地下水较发育的隧道，掌子面要备足大功率污水泵，作为隧道发生涌水突发事件时的应急设备。在隧道排水口设置污水净化处理池，将洞内排出的污水经净化处理达标后排入当地的自然沟渠内。四、 施工供电方法西上隧道供电从DK7+600变电站引入高压电力线，架设高压线路至隧道洞口，隧道根据情况采用630kVA的变压器变压后供洞内施工用电。同时，作业面需另配内燃发电机作为备用电源。为确保施工用电安全，隧道施工照明尽量采用低压电或安全电压，成洞段和不作业地段采用220V低压照明电，一般作业段采用36V安全电压，手提作业灯为1224V直流电源。五、 洞内管线布置隧道洞内三管两线（为高压水管、高压风管、通风管、高压线以及低压照明线路）按照安全、合理、方便施工的原则布置。风、水管与电缆分别布设在隧道两侧，高压电缆、动力电缆与地面间保持规定的安全距离。洞内电缆全部采用绝缘电缆，采用支架固定在隧道边墙上。反坡排水采用水泵通过排水管将施工用水或隧道流水排到洞外。洞内正洞内管线布置见图。隧道正洞内管线布置图第四章 施工技术措施西上隧道为黄土隧道，为了确保隧道施工质量，将采取如下技术措施：第一节 进洞施工技术措施为保证隧道早进洞施工，测量放样后，先对洞口边、仰坡采用砼骨架护坡，骨架间植草防护。洞口临时开挖面喷锚网防护，坡面喷射C25混凝土，厚15cm；22砂浆锚杆，每根长3m，间距1*1m，梅花形布置；8钢筋网，网格间距2020cm。第二节 洞口浅埋段上施工技术措施采用超前小导管注浆，严格控制开挖进尺，尽量减少爆破，采取机械开挖，减少劳动强度和爆破振动，及时施作初期支护，减少围岩暴露时间，确保施工安全。加强围岩量测，并通过围岩量测数据的分析和判断，及时反馈指导施工，修改支护参数，确保围岩结构稳定。采用跳跃式开挖仰拱部位，一次开挖长度不得大于12m。仰拱开挖时，及时安装仰拱钢