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高速公路隧道洞身开挖及支护施工方案 编制： 复核： 审核： XXXXXXXX有限公司XXXX项目部XXXX年X月X日1 隧道洞身开挖及支护施工方案 目 录第一章 编制目的、适应性及编制依据11.1编制依据11.2编制依据11.3编制范围1第二章 工程概况12.1工程简介12.2气象、水文及地质条件32.2.1气象条件32.2.2 河流水文32.2.3 地质情况42.3不良地质现象42.4隧道洞身工程地质评价52.4.1围岩稳定性评价：52.4.2偏压52.4.3地应力评价52.4.4地温评价52.5洞身支护参数62.6洞身深埋段结构设计62.6.1隧道主洞洞身深埋段62.6.2 紧急停车带衬砌7第三章 施工准备及临时工程与设施83.1施工用水83.2施工用电83.3施工供风83.3钢构件和钢筋加工场83.4砼拌和站及砂石料场93.5材料准备93.6各项技术及安全准备9第四章 总体施工进度计划104.1施工工期104.2资源配置10第五章 隧道监控量测125.1隧道监控量测125.1.1、监控量测计划125.1.2、监控量测程序145.1.3、量测方法145.1.4、数据处理及要求155.1.5、量测注意事项165.1.6、隧道地质超前预报17第六章 分项工程施工方案186.1隧道洞身段开挖施工186.1.1控制爆破（光面爆破和预裂爆破）施工技术186.1.2级围岩开挖206.1.3级围岩开挖256.1.4特殊断面和横通道施工276.2初期支护施工276.2.1喷射混凝土施工276.2.2钢架加工和安装286.2.3挂钢筋网306.2.4超前支护施工316.2.5施工系统锚杆346.2.6复喷混凝土至设计厚度34第七章 施工注意事项36第八章 质量控制关键点及保证措施388.1、分项验收标准主控项目388.2、分项验收标准一般项目39第九章 安全文明施工措施399.1 安全管理制度399.2 安全生产技术保证措施409.2.1、钻爆安全技术措施409.2.2、锚杆施工的安全技术措施409.2.3、喷射混凝土施工的安全技术措施419.2.4、钢拱架施工的安全技术措施419.2.5、装渣与运输429.2.6、通风与防尘429.2.7、供电与电气设备429.2.8、意外事故逃生方案439.3文明施工措施439.3.1建立健全组织机构439.3.2场容场貌管理449.3.3物资及设备管理449.3.4综合治理45第十章 环境保护4610.1 环保管理体系4610.2 环境保护措施4648XXXXX高速公路 XX隧道洞身开挖及支护施工方案第一章 编制目的、适应性及编制依据1.1编制依据明确隧道洞身开挖、初期支护施工工艺、操作要点和相应的工艺标准，掌握施工中常见事故预防及应急措施，掌控洞身开挖、初期支护施工的质量和安全文明措施等；指导、规范隧道洞身开挖、初期支护施工。1.2编制依据（1）、XX至XX高速公路两阶段施工图设计XX隧道；（2）、XX至XX高速公路XX标工程地质勘察报告。（3）、公路隧道施工技术规范JTG F60-2009；（4）、公路工程施工安全技术规范JTJ07695；（5）、公路工程质量检验评定标准JTG F80/12004；（6）、工程测量规范GB500262007；（7）、锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB 50086-2001）；（8）、其它相关国家标准、行业标准等；1.3编制范围本施工方案适用于XX高速XX标合同段XX隧道洞身开挖及初期支护的施工，包括质量、进度、安全、安全、环保等各方面。第二章 工程概况2.1工程简介XX隧道进口位于XXXXXXXXXX，距离进洞口南侧约500米处有一条二级公路，交通条件一般。出洞口位于XXXX，与拟建XXXX相连，距离进洞口西侧约1500米处有一条二级公路，该公路为XX到XX老路，交通条件一般。基本情况如下表： XX隧道工程简介表 表2.1-1小 岭 隧 道起讫桩号右线左线K70+725-K71+830ZK70+725-ZK71+812.5长度（）927.594901.443洞门型式进口端削竹式削竹式出口端/衬砌 级别长度明洞2422级146138级757.594741.442坡度（）坡长（）2.7/277.594；1.8/6502.7/286.127；1.8/615.316平曲线R-1028.663圆曲线，曲线进洞642.08米R-1065.863圆曲线，曲线进洞636.739米通风方式机械通风照明方式高压钠灯照明车行通道1处人行通道3处工程地质概况砂岩、泥岩互层XX隧道进口复合支护参数表（单位：cm） 表2.4.1-2围 岩 级 别衬 砌 类 型S5atS5ayS5bS4bST4初 期支护喷砼C20砼厚度2424222024径向锚杆直径(mm)22砂浆锚杆22砂浆锚杆22砂浆锚杆22砂浆锚杆22砂浆锚杆长度350350300300350间距环纵601008010080100100120100100钢筋网直径(mm)6.56.56.56.56.5间距20202020202025252020钢架型号I18型钢I18型钢I16型钢格栅钢架I18型钢间距608080100100仰拱I18型钢二次衬砌拱墙C25砼厚度50钢筋砼50钢筋砼454050钢筋砼仰拱C25砼厚度50钢筋砼50钢筋砼454050钢筋砼超前支护类 型42注浆小导管42注浆小导管42注浆小导管22超前锚杆22超前锚杆环向间距3535354040长 度500450450450450预留变形量1212106122.2气象、水文及地质条件2.2.1气象条件隧址区属渝东中亚热带湿润带，季风气候特征显著；气温夏高冬低，气压夏低而冬高，雨量夏丰而冬少。秋季气温下降快，多秋绵雨；冬季霜、雨、雪少，多雾寡照。总体上四季分明，气候温和，热量丰富，雨水充沛，雨热同季，光照充足。具有冬暖、春早、初夏多雨、盛夏炎热多伏旱，秋多绵雨、云雾多，湿度大、无霜期长，冬秋寡照和降水分布不均及小气候和立体气候特色明显的气候特点。境内沿江河谷多年平均气温17.918.4C，其它地区多年平均气温1317C；最热月平均气温（7月、8月）为28.029.0C，极端最高气温为42.1C（1972年8月26日）；最冷月（1月）平均气温为7.1，极端最低气温为-3.7（1955年1月27日，1975年12月15日）。年降雨量为10001350mm，长江河谷较低；冬季占4%，夏季占3746%。2.2.2 河流水文隧道区地表水系均属长江水系，地表水系多呈树枝状，次有羽毛状，河谷多呈深峡之“V”型谷，坡降较大，水流湍急，阶地不发育的特点。隧道进口斜坡下部为油沙河，勘测期流量约2m3/s，常年洪水位3.0米；油沙河为隧道区地表水、地下水的最低侵蚀基准面。2.2.3 地质情况隧址区处于方斗山冲断背斜北西翼，为单斜构造，岩层倾向315323，倾角2530，产状较稳定，未见次级褶曲和断层，构造简单。隧址区中风化岩体较完整，进洞侧岩体中发育有两组裂隙：6884，裂面较平直，闭合，局部张开510mm，无充填，延伸约0.51.5m，发育间距0.55m；、15258，裂面较平直，闭合，局部张开38mm，局部有少量泥质充填，延伸约23m，发育间距12m。裂隙面结合一般，均为硬性结构面。出洞侧岩体中发育有两组裂隙：、2467，裂面较平直，闭合，局部张开58mm，无充填，延伸约23m，发育间距0.40.9m；、30474，裂面较平直，闭合，局部张开38mm，局部有少量泥质充填，延伸约1.52m，发育间距0.31m。裂隙面结合较差，均为硬性结构面。隧址区中风化岩体裂隙不发育。2.3不良地质现象 隧址区未见泥石流、地下空洞等不良地质现象，但隧道进洞口左侧存在危岩。隧道进口K70+700左侧斜坡顶有砂岩危岩，岩质陡崖段，该陡崖段长约80m，坡顶高程562.00564.00m，坡底高程554.00556.00m，坡向147，地形坡角5070。共发育两处危岩，估算总体积约672.0m3，其中：W1危岩均宽约12.0m，均高8.0m，均厚约4.00m，总体积384.0m3，该危岩形态主要为长方体状，其崩落主方向为150；W2危岩均宽约12.0m，均高6.0m，均厚约4.00m，总体积288.0m3，该危岩形态主要为外突圆盘状，其崩落主方向为130该危岩带失稳方式，受多方面因素的影响，根据对测区内危岩带总体形态、发育规模、空间分布特征分析，该区内危岩的失稳破坏模式主要表现为坠落式和倾倒式，其崩落主方向为275310。该危岩带主要受后壁裂隙的切割控制，加之构造裂隙的切割分解，部分危岩体受两组裂隙交线的控制，危岩体多处于基本稳定欠稳定状态。危岩一旦发生崩塌，将直接影响拟建隧道洞口的安全。为确保隧道洞口施工和运营安全，隧道开挖前应将洞口危岩全部进行清除；考虑该处地形相对较缓，危岩清除后采用植草树等措施进行坡面防护。2.4隧道洞身工程地质评价 2.4.1围岩稳定性评价：本隧道围岩可分为、级，各段围岩稳定性评价如下： 1）级围岩稳定性组成级围岩的地层主要为洞身段上沙溪庙组砂岩地层，此类围岩属较坚硬岩，岩体较完整，为厚层结构，层间结合一般较好，拱部及左侧壁无支护时，可能出现小坍塌。2）级围岩稳定性组成级围岩的地层主要为洞身段沙溪庙组粉砂质泥岩夹薄层砂岩地层，此类围岩以软岩为主，岩体较完整，层间结合较好一般，拱部及左侧壁无支护时可产生较大的坍塌，侧壁有时失去稳定。3）级围岩稳定性组成V级围岩的地层主要为洞口段沙溪庙组粉砂质泥岩夹薄层砂岩、洞身段粉砂质泥岩地层，岩质多软弱，以软岩为主，风化裂隙较发育，强风化带较厚，层间结合多一般，隧道埋深较浅，洞顶易坍塌，侧壁经常小坍塌，浅埋时易出现地表下沉（陷）或坍至地表。2.4.2偏压隧道进口段隧道走向与斜坡坡向大角度相交，不存在顺层偏压，但进出口存在地形偏压。2.4.3地应力评价据区域资料，本区的地应力不高。水平主应力对围岩洞壁的稳定性影响不大，隧址区属于自重应力为主的应力场，对围岩洞顶的稳定不利，隧道在施工中可能产生局部洞顶掉块、剥离、洞壁片帮现象。在隧道深孔施工过程中，未发现钻孔缩径现象及井壁掉块，说明由构造应力集中产生的岩爆及软岩大变形的可能性不存在。但软岩可能发生掉块、坍塌等轻度变形，施工中应加强衬砌，并加强监测预防。2.4.4地温评价 隧址区出露地层为侏罗系中统上沙溪庙组沉积岩，在隧道区及邻近无岩浆侵入体及形成的岩浆岩类，无活断层存在，隧道最大埋深约为266m，按地热增温率计算，地温在现有基础上仅升高约23，施工中加强对洞内的通风，使空气产生对流，隧道施工中不会造成热害。2.5洞身支护参数明洞段采用钢筋混凝土衬砌，明洞边仰坡采用喷锚网临时支护，自上而下，边开挖边支护，明洞段宜避开雨季施工，在明洞施工前，应作好洞口截排水系统。 隧道明洞衬砌支护参数 表2.5-1明洞位置衬砌类型斜切面坡率拱墙衬砌仰拱回填坡率忠县端左右线一般明洞1:1.560cm钢筋砼60cm钢筋砼计算值1:10；实际填土1:10隧道洞口浅埋加强衬砌段采用喷、锚、网和工字钢作为施工临时支护，二次衬砌拱墙及仰拱采用模筑钢筋混凝土，级围岩土质段第一环施工辅助措施根据左右线进口情况分别设置为20m或30m长超前大管棚支护；级围岩岩质段采用超前小导管预支护，以确保洞口段稳固安全。洞口加强段二次衬砌应紧跟开挖施作。洞口浅埋加强衬砌段支护参数见表2.5-2。 洞口浅埋加强段支护参数表 表2.5-2项 目级围岩衬砌类型S5atS5ay适用范围洞口浅埋土质段或强风化带洞口浅埋中弱风化岩质段初期支护C20喷射混凝土24cm24cm6.5钢筋网2020cm2020cm系统锚杆60100cm,L=3.5m22砂浆锚杆80100cm,L=3.5m22砂浆锚杆预留变形量12cm12二次衬砌拱墙50cm C25钢筋砼50cm C25钢筋砼二次衬砌仰拱50cm C25钢筋砼50cm C25钢筋砼铺助施工措施超前大管棚/超前小导管超前小导管初期支护加劲措施18工字钢60cm（全封闭）18工字钢80cm（拱墙）2.6洞身深埋段结构设计2.6.1隧道主洞洞身深埋段按新奥法原理进行设计，采用复合式衬砌，初期支护以喷、锚、网为主，二次衬砌为模筑混凝土。支护参数根据结构分析与工程类比相结合确定，级、级软岩段衬砌设仰拱，同时围岩较差地段的衬砌向围岩较好地段延伸10米。隧道洞身深埋段各级围岩支护参数见表2.6-1。 洞身深埋段支护参数表 表2.6-1项 目级围岩级围岩衬砌类型S5bS5cS4bS4c适用范围侏罗系中统下沙溪庙组粉砂质泥岩夹砂岩侏罗系中统上沙溪庙组粉砂质泥岩、砂岩侏罗系中统下沙溪庙组、上沙溪庙组粉砂质泥岩侏罗系中统上沙溪庙组砂岩初期支护C20喷砼22cm22cm20cm15cm6.5钢筋网2020cm2020cm2525cm2525cm22砂浆锚杆80100cmL=3.5m80100cmL=3.5m100120cmL=3.0m120120cm L=2.5m预留变形量10cm10cm6cm5cm二次衬砌拱墙45cmC25混凝土45cmC25混凝土40cm C25混凝土35cmC25 混凝土二次衬砌仰拱45cmC25混凝土45cmC25混凝土40cm C25混凝土/辅助施工措施超前小导管超前小导管超前锚杆/初期支护加劲措施16工字钢80cm钢格栅拱80cm钢格栅拱100cm/2.6.2 紧急停车带衬砌紧急停车带衬砌结构按新奥法施工原理进行洞身结构设计，支护参数见表2.6-2，二次衬砌采用钢筋混凝土。 紧急停车带衬砌结构支护参数 表2.6-2围岩分级衬砌类型C20喷砼22砂浆锚杆6.5钢筋网钢架预留变形量拱墙仰拱纵横级ST424cm100100cm L=3.5m2020cm18工字钢100cm12cm50cmC25钢筋砼50cm钢筋砼第三章 施工准备及临时工程与设施3.1施工用水生产用水：从油沙河抽水，在生产过程中，尽快在洞口上方约50m处修建100m高位水池，为隧道开挖提供高压水。3.2施工用电施工用电采取从地方高压线“T”接点位置接入，由当地电力部门统一协调全线工程用电，及时将线路架设到隧道洞口处变电所，进口设置变压器及配电箱室，采用两台630KVA变压器供隧道开挖及支护施工使用。进口现场分别自备360KW发电机一台, 供临时设施施工及停电应急使用。供电线路设三级漏电保护装置，确保施工用电安全。变压器、配电房、发电机及空压机房宜集中布设在洞口的一侧，以便于管理。3.3施工供风施工洞内通风防尘隧道施工期间，洞内空气质量：氧气单位体不得少于19.5%；气温不得高于28，噪音不应大于90dB,有害气体浓度：CO一般情况不大于30mg/m3；CO2、甲烷（CH4）单位体不得大于0.5%；氮氧化物（NO2）在5mg/m3以下；洞内人均每分钟必须供给不得少于3m3/min、内燃机每千瓦不得少于4.5m3/(minkw)，全断面开挖时风速不小于0.15m/s，导洞内不应小于0.25m/s，但均不应大于6m/s。根据公路隧道通风要求及参数计算结果，结合XX隧道通风距离配备相应功率的轴流风机，采用压入式通风。通风机设于隧道洞口30m外，风管直径采用150cm软式通风管，风管距离掌子面不大于15米，可满足洞内通风要求。3.3钢构件和钢筋加工场根据标准化施工要求建设钢材料场及钢材加工厂，主要加工型钢支架、格栅钢架、加工管棚钢管、小导管，钢筋、零星用模板加工等，同时作为所加工材料、半成品存放场地。放样、组拼场地必须采用混凝土硬化，面积不小于1212m2，表面必须平整。3.4砼拌和站及砂石料场根据标准化施工要求建设砼拌合站及砂石料场，平时料场应存足地材，避免雨季材料运输困难，影响隧道施工进度。骨料应分级堆放，设置足够的料仓，每种规格的骨料应至少设置两个料仓（已检测合格仓和待检测仓），每个仓大小不得小于400方的存料量，料仓底必须设置不小于2的坡度（进料口低），便于骨料中的水能向外排除，料仓间用厚0.6m、高2m的砖墙分隔，骨料仓和料斗应设置美观、牢固的雨棚。搅拌站的场地应全部用混凝土硬化；场地应做好排水系统，搅拌站四周应设置围档，搅拌站应在大门附近设置清洗池，用于清洗车辆的轮胎，避免轮胎上的泥污染场地；搅拌站还应设置清洗设备，用于清洗含泥超标的骨料。3.5材料准备为了保证本标段的材料供应，必须对全部进场的原材料、构件、成品等材料制定切实可行的材料供应计划及工程物资管理办法，建立健全进场前验收和取样送检制度，杜绝一切不合格材料进入施工现场 。火工品与当地公安机关取得联系并办理好相关手续，从当地公安机关许可或指定的地方购买，由售货方汽车送货到工地。在进洞口附近修建材料库、堆料场，按照材料计划供应进场，做到不积压、不短缺。3.6各项技术及安全准备开工前已对图纸进行了详细阅读，掌握了施工所需的技术参数，并对坐标、标高、尺寸等进行了复核，确保无误。开工前对项目部施工、技术、安全及特种作业相关人员进行了技术交底和安全交底，能够从技术、施工、安全角度保证施工正常进行。第四章 总体施工进度计划4.1施工工期隧道洞身开挖施工计划开工日期2013年9月11日，计划完工日期2014年11月11日，计划工期共14个月。4.2资源配置洞身开挖、初期支护施工人员配置见表4.2-1。 人员配备情况 表4.2-1人员及组别工 作 内 容管理人员队长1施工现场、调度室、全面管理、组织技术副队长兼主管2主管技术工作，并兼职环保工程师1配合技术主管搞好技术工作安全员2安全、质量检查掘进班钻爆工52钻孔、装药、起爆、打管棚出碴工12装碴运碴、扒碴、机械排险喷锚工18锚杆、喷砼、挂网、注浆机修工2机械维修钢筋工10格栅钢架加工、安装杂工5扒碴、物料倒运、洞内掘进辅助工作调度室调度长2洞内、洞外各工序协调调度员3洞内开挖、出碴、衬砌各工序协调衬砌班砼拌合工4拌合砼、拌合机械维修砼输送工5运输砼、运输车保养维修、输送泵操作砼工38台车移位、立端头模、捣固、接泵管等防水工11安装透水管、引排水、铺设防水板杂工10洞外物料倒运、衬砌辅助工作保障班电工2电气设备安装、维修供风、水工3高压送风、供水、通风、管路维修合 计183洞身开挖、初期支护施工所需机械资源配置见表4.2-2。机械配备情况 表4.2-2序号机械名称型号规格额定功率(kw)或容量(m3)或吨位(t)数量（台）1凿岩台车自制/22多功能作业台车自制/23风动凿岩机YT-28/404电动空压机4L-20/8130KW/20M385炮泥机PNJ-1/26通风机津93-1110KW27挖掘机PC2001.0m328装载机ZL50C3.0m349自卸汽车20t1210注浆泵BW-250/507.5KW311喷砼机TK-96110KW413模板衬砌台车液压20KW/12m 214电子计量砼伴和站JS750215砼输送车CWB5206m3616砼输送泵HB60型75KW/60m3/h217砂浆搅拌机JS5007.5KW218弯轨机/119热合机ZPR-210/320电焊机X3-30-130KVA321钢筋加工设备（套）/222离心式水泵/15423插入式振捣器D775MH1.5KW3024洒水车CQ1408000L125油 罐/6 m3226发电机/360KW227变压器/830KVA228地质雷达仪TSP203 台129三滚轴整平机/台1第五章 隧道监控量测5.1隧道监控量测监控量测是新奥法原理的重要组成部分，是隧道施工中不可缺少的重要环节，是判定围岩稳定状况、选择支护时机以及评价支护效果的主要依据。XX隧道隧道进口隧道为双向四车道分离式隧道，隧道的围岩变化复杂，常见砂泥岩互层，围岩破碎自承能力差,洞身开挖后容易发生的坍塌、大变形，隧道监控量测工作要作为隧道施工中的一个重点组织好，并特别加强量测工作。XX隧道隧道进口段隧道设计要求按公路隧道施工技术规范（JTGD70-2004）的有关规定实施监控量测，结合XX隧道隧道进口隧道具体的围岩条件、支护类型和参数、施工方法及量测目的编制详细的量测计划。成立专门的量测小组实施量测计划，及时反馈信息， 通过量测数据指导施工，选择二次衬砌的施作时机，同时也是作为变更围岩类别、调整支护参数的重要依据。5.1.1、监控量测计划监控量测的项目、方法和频率及测点布置严格按设计图纸和有关规范要求进行。除必测项目外，还备齐选测项目所用仪器、设备等，当监测工程师及设计代表认为有必要时，立即实施选测项目。必测项目有地表下沉、拱顶下沉、周边位移收敛及锚杆拉拔力等。必测量测点布置见下周边位移、拱顶下沉量测测线布置图和地表下沉量测测点布置示意图。各监控量测项目采用仪器及量测频率详见下页隧道监测项目表。施工隧道监控表 表5.1.1-1序号项目 方法及工具布置断面数布置 位置量测间隔时间名称115天16天1月1月3月3月以后必测项目1地质和支护状况观察岩性结构面产状及支护缝观察或描述，地质罗盘及规尺等开挖后及初期支护后进行每次爆破及初期支护后2周边位移、拱顶下沉收敛计，水平仪、水平尺每10-50m一个断面见图11-2次/天1次/2天1次/周2次/月3地质超前预报掌子面地质超前钻孔间隔100150m一个断面（视围岩情况实际调整）选测项目1地表水平仪、见图2开挖面距量测断面2B时，1-2次/天；开挖面距量测断面5B时，1次/2天；开挖面距量测断面5B时，1次/周下沉水平尺A、量测项目本隧道以洞内观察、水平收敛量测、拱顶下沉量测为必测项目，其它特殊地段可根据工程需要要求进行。洞外在进口浅埋段地表布点，进行地表下沉量测。B、量测断面间距在洞内按照、级围岩地段50m、级围岩及断层破碎带地段10m布设量测断面。在施工过程中，围岩特性比较突出地段加设量测断面。每种岩层必须设置至少一个量测断面。C、量测断面测点布设测点布置：每个量测断面各布置拱顶下沉测点和一条水平净空收敛量测基线。台阶开挖时，、级围岩在拱脚以上0.5m加测一条。测点布置方法见附图。 D、量测频率洞内观察分为开挖工作面观察和初期支护状态观察两部分。开挖工作面观察应在每次开挖后进行，地质情况基本无变化时，可每天进行一次，对初期支护的观察也应每天至少进行一次，观察内容包括喷射砼、锚杆、钢架的状况。洞外观察包括边仰坡稳定，地表水渗透等。净空水平收敛量测和拱顶下沉量测采用相同的量测频率。量测频率见下表，实际量测频率从下表中根据变形速度和距开挖工作面距离选择较高的一个量测频率。5.1.2、监控量测程序图5.1.2-1 监控量测程序图5.1.3、量测方法a、量测仪器：采用高精度水准仪测量地表下沉量和拱顶下沉，采用SWJ-W收敛仪测量净空收敛。 量测频率表 表5.1.3-1变形速度（mm/d）量测断面距开挖工作面距离量测频率51B2次/d15(12) B1次/d0.20.5(25) B1次/d5 B1次/周b.量测间隔时间：现场监控量测是保证安全施工和及时了解地质情况的重要依据。依据详细的量测数据可以及时修正围岩参数和指导现场施工。5.1.4、数据处理及要求在取得量测数据后，将同一断面的各种量测数据互相印证，以确认量测结果的可靠性。绘制位移时间、位移速度时间变化曲线，位移工作面距离、位移速度工作面距离变化曲线，利用电子计算机进行数据处理，分析围岩变形的空间分布规律，了解围岩的稳定性特征，以推算最终位移，掌握位移变化规律。变形管理等级见下表，可根据等级表指导施工。变形管理等级 表5.1.4-1管理等级管理位移施工状态U0(2Un/3)应采取特殊措施(Un/3)U0(2Un/3)加强支护U0(Un/3)继续正常施工Un:洞室极限位移， U0洞室实测位移a、应及时对现场量测数据处理绘制位移时间曲线和位移空间关系曲线。b、当位移时间曲线趋于平缓时，应进行数据处理或回归分析，以推算最终位移和掌握位移变化规律。c、当位移时间曲线出现反弯点时，则表明围岩和支护已呈不稳定状态，此时应密切注意围岩动态，并加强支护，必要时暂停开挖。d、根据隧道周边实测位移值用回归分析推算其相对位移值，满足监控量测标准表的要求。当位移速率无明显下降，而此时实测位移值已接近表列数值，或者喷层表面出现明显裂缝时，应立即采取补强措施，并调整原支护设计参数或施工方法。e、建立管理基准。当围岩的予计变形量确定后，即可按规范的要求建立管理基准，并根据管理基准，判断围岩的稳定状态，决定是否采取补强加固措施。5.1.5、量测注意事项a、为取得开挖后围岩早期状态变化数据，各项测点及早靠近开挖面布置（不大于2m）并标定初始位置，读取初始值。在开挖后24h内和下次开挖前，读取第一次读数，以保证量测数据的准确及时。b、周边收敛、拱顶下沉及地表下沉各项测点应尽量集中断面布设，以便量测成果协调分析，综合运用。c、量测时把钢尺拉出停放20min，以便钢尺温度与环境气温达到基本一致；同一洞内连续量测若干断面，如果洞内温差相差不大，可连续量测，每次量测时同时量测温度，以便对量测数据修正。d、用台阶法开挖时，当下断面开挖靠近上半断面时，量测频率应适当增加。e、测设点安设在距开挖工作面1m范围内，且不大于一个循环进尺，并细心保护，不受下一循环开挖的破坏。f、各项位移的测点，尽量布置在同一断面内，以便于测设结果能相互印证，协同分析和应用。5.1.6、隧道地质超前预报XX隧道为长隧道，隧址范围内有断层破碎带及岩溶发育带，围岩条件复杂，在施工过程需中加强超前地质预报，利用超前地质预报手段，探明开挖前方围岩特性、软弱地层段、断层破碎带等情况等，根据得出的结果，信息反馈，为正确的选择施工方法等提供依据，指导施工。本工程将采取以超前地质预报方法:A、施工阶段地质调查隧道施工中根据对已开挖地段的地质调查，可推测前方的地质条件。调查的主要依据是隧道开挖面的地质素描、岩体结构面调查和涌水观测并结合工程经验类比。B、隧道开挖面的地质素描一般只作开挖工作面和一侧边墙。对于地质条件复杂或重点地段，除作开挖工作面地质素描外，还应作地质展示图。地质素描图主要内容有以下几点：岩性、地质时代、岩层产状、软弱夹层、岩脉穿插情况。断层及破碎带的形态、产状、宽度及充填物特征。主要节理裂隙的形态产状规模及相互切割关系。地下水出水点及出露情况用符号表示，水量大的部位应表明水量大小。围岩内鼓变形部位或地段。不稳定块体的位置、形态、范围，坍塌掉块的部位和地段范围。C、岩体结构面调查岩体结构面调查，是在查明围岩体的结构特征的基础上，分析评价围岩的稳定性，从而进行地质预报。岩体结构面调查，按不同岩组或岩段、不同构造部位，选择有代表性的边墙岩面进行观测。D、施工地质探测隧道开挖面上的超前钻探：由于隧道长度大，在施工中只在设计中提到的断层破碎带地段超前钻孔1530米，以便探清前方地质情况，为施工提供可靠依据。在进行超前钻孔过程中，从钻进的时间、速度、压力、冲洗液的颜色及钻机的情况分析地质情况。物探方法：本隧道施工采用TSP203隧道地震波超前地质预报仪进行地质超前预报，这样可以及时根据地质情况改变施工方法，加快施工进度，减少因地质变化而造成的损失。E、地质雷达TSP203隧道地震波超前地质预报系统，可以较准确而快捷地预报掌子面前方100m350m范围内的地质情况。施工时在掌子面后方边墙上一定范围内布置一排爆破点，依次进行微弱爆破，产生地震波信号，在隧道周围岩体内传播。当岩石强度发生变化，比如有断层或岩性变化时，会造成一部分信号返回，界面两侧岩石的强度差别越大，反射回来的信号也就越强。返回的信号被经过特殊设计的接收器转化成电信号，并进行放大，根据信号返回的时间和方向，通过专用数据处理软件进行处理，就可以得到岩体强度变化界面和方位。TSP203隧道地震波超前地质预报系统由于具有适用范围广，预报距离长，对隧道干扰小（只要求在接收信号时为减少噪音干扰作短暂停工），提交资料及时和预报费用低等优点，我们将重点推广使用，指导施工第六章 分项工程施工方案6.1隧道洞身段开挖施工6.1.1控制爆破（光面爆破和预裂爆破）施工技术由于本标段隧道围岩大部分均为级，属软质围岩，为确保施工安全和地面建筑物的安全，在开挖施工中全部采用光面爆破和预裂爆破技术，尽可能地降低爆破产生的震动。在施工中拱部采用光面爆破，墙部采用预裂爆破的综合微震控制爆破技术，以尽可能减轻对围岩和周围构筑物的扰动，维护围岩自身稳定性，将由爆破引起的附近地质质点的震动速度控制在5cm/s范围内。（1）、爆破方案针对本工程处于不同岩层以及不同的施工方案采用不同的爆破方案，爆破方案，按照下表选取。 爆破方案表 表6.1-1开挖方法爆破方案围岩状况中硬岩软 岩台阶法开挖上半断面光面爆破上半断面光面爆破下半断面预裂爆破下半断面预裂爆破分步开挖光面爆破光面爆破 预留光面层光面爆破预留光面层光面爆破（2）、爆破安全控制标准本工程为地下工程，爆破安全主要以爆破振速和噪声来控制。施工时爆破点附近振速控制在5cm/s，地面噪音平均小于85db。（3）、最大段允许装药量控制最大段允许用药量以允许爆破震动速度来控制，由萨道夫斯基公式进行计算：Q=R1/m（V/K）1/m式中：Q最大一段允许用药量kg。V振动带安全控制标准，按照招标文件和爆破安全规程标准控制。R爆源中心到振速控制点距离。K与爆破技术、地震波传播途径介质的性质有关的系数。爆破振动衰减指数。其中K、需在施工过程中对小药量爆破实测的数据进行回归分析重新标定，标定前爆破设计时K、则按爆破安全规程根据岩层状况选取。（4）、爆破器材炸药采用乳化油炸药，每卷200kg，周边眼爆破采用专用光爆炸药，雷管采用非电毫秒雷管。（5）、装药结构周边眼采用不耦合装药结构，辅助眼采用耦合装药结构。（6）、起爆方式采用非电起爆方式，高段位分段微差控制爆破。（7）、爆破参数确定本工程在参数选取过程中综合运用工程类比、计算两种方法，结合我公司承建工程的成功爆破经验确定,爆破参数还将在以后施工中根据现场试验调整。 爆破参数表 表6.1-2爆破类别岩石种类岩石单轴抗压强度(MPa)周边眼间距E (mm)周边眼最小抵抗线W(mm)相对距(E/W)至内排崩落眼间距(mm)装药集中度(kg/m)光面中硬岩30604506506008000.71.00.20.3爆破软岩303005004506500.50.80.070.12预裂中硬岩30604004504000.20.25爆破软岩303504003000.070.12预留光面层光面爆破中硬岩30604004505006000.81.00.10.15软岩304004505006000.70.93500.170.12注：炮眼直径为4050mm。间隔装药，使爆破振动降低到最低。（8）、爆破震动监测我国爆破安全规程规定，衡量爆破震动对建筑物安全的影响，是采取震动速度作为控制标准。因此在监测中我们监测的指标主要是爆破震动速度值。通过监测，掌握爆破对已施工支护结构及地表建筑物的影响程度，用以修改钻爆设计，控制超、欠挖及维护隧道内外环境稳定。采用北京矿冶研究总院研制的DSVM2A型振动测试仪及与之配套的分析软件，可以实现波形恢复，显示最大速度值、最大加速度值，及最大位移值，概率密度分析，频谱分析等。根据监测分析结果来实现爆破振动控制及控制爆破信息化施工。（9）、爆破安全保证措施、选用导爆管非电起爆系统，该系统能根据所要选择分段起爆数微差起爆。、采用微震爆破技术，多循环、短进尺、弱装药、孔内分段微差延时起爆，减少最大段药量。、采用高段位控爆技术，尽量减少应力波叠加，降低对周围环境振动影响。、加强爆破振动监测，根据监测信息及时反馈，调整钻爆参数。、设立专门爆破领导组织机构，成立爆破专业施工队专职负责爆破施工。、做好安全防护工作，加强对爆破器材的管理和规范施工检查。6.1.2级围岩开挖当洞口仰坡防护施工完成后，即可进行暗洞的开挖施工。洞口部分的暗洞围岩均为级围岩，级围岩基本为土质，岩体破碎、节理发育，施工时围岩可能发生失稳和坍塌，甚至出现地表下沉或冒顶。为了确保施工安全，采用人工配合机械开挖的方法，个别机械开挖不动爆破的地段，严守“短进尺，弱爆破，强支护，早成环”的原则，采用微震或预裂爆破施工。对级围岩段(包括浅埋段)主要采用单侧壁导坑法和留核心土台阶分步开挖法，并在施工中加强监控量测，根据量测结果，及时调整开挖方式和修正支护参数。单侧壁导坑法和台阶分步开挖法施工及开挖参数表详见下图。6.1.2.1单侧壁导坑法1）、施工方法图6.1-1 单侧壁导坑法施工方案图单侧壁导坑法开挖施工顺序如下：（1）、左侧上导坑开挖与初期支护、超前小导管预注浆完成后，开始导坑开挖、导坑初支，隧道喷射混凝土分两次完成，初喷13cm，安设拱部钢架，复喷至厚度，中隔墙一次喷够5cm。（2）、左侧下导坑开挖与初期支护、待上导坑施工长度完成510m后开始导坑开挖、导坑初支，隧道喷射混凝土分两次完成，初喷13cm，安设边墙及仰拱钢架，复喷至厚度，中隔墙一次喷够5cm。（3）、右侧上导坑开挖与初期支护、待左侧下导坑开挖长度达到5m后，开始右侧上导坑开挖。、导坑初支，隧道喷射混凝土分两次完成，初喷13cm，安设拱部钢架，复喷至厚度。（4）、右侧下导坑开挖与初期支护、待上导坑施工长度完成510m后，开始导坑开挖、导坑初支，隧道喷射混凝土分两次完成，初喷13cm，安设边墙及仰拱钢架，封闭成环，复喷至厚度。、拆除中隔墙，浇注仰拱混凝土。、浇注拱墙混凝土。2）、临时支护参数（单侧壁导坑法）各围岩支护参数表 表6.1-3衬砌类型喷射砼厚度(cm)22砂浆锚杆 长2m纵向*环向(cm)6.5钢筋网环向*纵向(cm)工字钢纵向间距(cm)22连接钢筋环向间距(cm)S5at1960*10020*2018工字钢=60100S5ay1980*10020*2018工字钢=80100S5b/S5c1980*10020*2016工字钢=80100ST419100*10020*2018工字钢=100100注：喷射混凝土为平均厚度，可喷成波浪型，钢架处喷砼应覆盖钢架3）、施工要点（1）、中隔墙设置工字钢与隧道工字钢对应形成导坑初期支护的加劲措施，中隔墙工字钢与隧道工字钢（钢格栅拱）采用钢板焊接连接。（2）、支撑拆除时要按照“先顶后拆”的原则进行，开挖仰拱时，应注意防止边墙受挤压而内移。（3）、中隔墙临时支撑工字钢纵向以22钢筋连接，该钢筋环向间距为1.0m。6.1.2.2台阶分步开挖法1）施工工艺流程中线、水平测量喷混凝土封闭开挖面超前小导管（锚杆）施工注浆固结上部环形断面开挖（或爆破）喷混凝土封闭岩面出渣初喷4cm厚砼打系统锚杆挂钢筋网立拱部钢架拱部二次喷砼至设计厚度核心土开挖（或爆破）下部台阶开挖仰拱开挖下部初期支护铺设防水层模筑二次衬砌沟槽路面施工。(备注：浅埋段级围岩与级围岩施工工艺类似，只是支护参数略有不同)图6.1-2 级围岩施工分步图2）主要施工方法（1）、水平、中线放样，钻眼施作超前小导管支护、注浆加固围岩；（2）、开挖环形拱部，开挖时预留核心土，每循环进尺1.5米，核心土纵向长5米；（3）、对拱部进行初期支护（喷、锚、网、钢架连接）；在开挖左右两侧围岩前，拱部初期支护基础一定要稳固，需施工锁脚锚杆； （4）、开挖核心土；（5）、开挖下部围岩，边墙两侧必须错位开挖，错位距离5米，挖至边墙底部；（6）、二次衬砌顺序为：先仰拱，最后采用模板衬砌台车衬砌成形。3）施工注意事项由于级围岩段岩性软弱，破碎程度严重，稳定性差，所以在施工过程中，把确保围岩稳定、杜绝坍塌放在首位，一般采用风镐人工配合机械开挖，若需要爆破时要严格控制装药量，并不断修正爆破参数，具体见爆破炮眼布置及钻爆参数图。及时有效地做好初期支护工作，严禁盲目掘进。其施工原则是：“弱爆破、强支护、短进尺、多循环”。同时注意如下几点：、开工前，对围岩状况进行充分的研究分析，准确预测围岩类别，尤其对工程力学特性进行研究，进而制定周密、可靠的施工方案，并决定是否采取相应的辅助措施，并严格要求按设计图纸施作钢架，保证安全。、对洞身的水文地质情况进行认真研究，对地下水情况做到心中有数，并制定详细的防排水措施，避免造成危害。开挖前在掌子面超前探孔，孔长10m，设5孔，防止突然涌水造成危害。、新奥法复合式衬砌结构作用机理是充分利用围岩的自承能力，围岩初期喷锚支护