半山隧道横洞施工方案

目 录1 编制依据及原则51.1 编制依据51.2 编制原则52 工程概况62.1 工程概况62.2 主要工程数量63 施工组织安排73.1 施工总体目标73.1.1 总体目标73.1.2 标准化管理目标73.1.3 质量目标73.1.4 安全生产目标73.1.5 工期目标83.1.6 环境保护目标83.1.7职业健康目标83.2 施工组织机构及架子队部署83.2.1 施工组织机构及职责分工83.3 施工准备143.3.1 施工便道143.3.2 洞口场地布置143.3.3 机械设备及人员配置144 施工方案164.1 施工方法164.2 施工装备164.3 劳动力配置164.4 施工作业组织方式174.5 工期安排174.5.1 主要工效指标174.5.2 施工进度及工期175 专项施工方案195.1 进洞施工方案195.1.1 边仰坡开挖及防护195.1.2 管棚套拱施工195.1.3 长管棚施工195.2 开挖方法225.3 初期支护275.3.1 系统锚杆285.3.2 钢筋网305.3.3 格栅钢架305.4 模筑衬砌335.4.1 模筑衬砌施工方法335.4.2 质量保证技术措施365.5 防排水365.5.1 技术措施365.5.2 质量保证技术措施365.6 施工测量375.6.1 控制测量375.6.2 施工测量375.6.3 监控量测385.7 超前地质预测预报386 保证措施406.1质量管理措施406.1.1总体质量目标406.1.2分项工程质量要求406.1.3质量管理体系及组织机构406.1.4质量保证措施466.1.5控制和防止质量通病的措施506.2安全管理措施506.2.1安全目标506.2.2安全保证组织机构516.2.3安全保证体系526.2.4安全生产保证措施526.3工期保证措施636.3.1工期目标636.3.2工期保证体系及组织机构636.3.3保证工期的措施656.3.4工期控制方法656.5施工环保和水土保持措施676.5.1环境保护和水土保持目标676.5.2建立健全施工环保、水土保持管理组织机构与保证体系676.5.3环境保护管理检查制度686.5.4施工环境保护措施686.6 冬季、雨季和夏季的施工措施726.6.1冬季施工安排及措施726.6.2 雨季施工安排及措施726.7.文明施工756.7.1 文明施工757紧急事件应急救援预案807.1项目部应急救援机构及责权807.1.1组织机构807.1.2责权8072可能发生的紧急事件8073各类紧急状况的重点部位8174应变措施827.4.1塌方827.4.2突水突泥837.4.3岩爆837.4.4火灾847.4.5高处坠落857.4.6急性中毒8675其他878附图88磨把公隧道出口施工方案1 编制依据及原则1.1 编制依据(1) 长沙至昆明铁路客运专线磨把公隧道设计图。(2) 长沙至昆明铁路客运专线双线隧道综合通用图。(3) 客运专线隧道工程施工质量验收暂行标准（铁建设【2005】160号）。（4）客运专线隧道工程施工施工技术指南（铁建设【2005】160号）。（5）铁路混凝土工程施工质量验收标准（铁建设【2005】160号）。(6) 沪昆铁路客运专线湖南有限责任公司下发建设标准化管理体系及其修订增补。(7) 公司拥有的科技成果、工法成果、机械设备、管理水平、技术装备以及类似工程施工经验。1.2 编制原则(1) 严格遵守施工合同文件中各项条款要求，认真贯彻落实业主、设计单位和质量监督单位及其授权人士或代表的指示、指令和要求。(2) 严格遵守合同文件明确的各项技术规范和质量验收评定标准，遵守施工规范和操作规程，确保规程质量和施工安全。(3) 坚持在实事求是的基础上力求技术先进、科学合理(4) 实行项目法管理，通过对劳务、设备、材料、资金、技术、施工方案和信息的优化处置，实现安全、质量、工期、成本和社会信誉的预期目标，经济适用的原则。(5) 贯彻就地取材的原则，尽量利用当地资源；开源节流，精打细算，充分利用已有设施，尽量减少临时工程，降低工程成本，提高经济效益。(6) 自始至终对施工现场实行全员、全过程、全范围严密监控，坚持动静结合、科学管理的原则。2 工程概况2.1 工程概况磨把公隧道出口里程为DK219+700，横9+14横0+00，长L=914.41m（斜长），横9+14处轨面高程为257.659，交会处隧道正线轨面高程为285.079，横洞与线路平面交角为38，坡度为-3。横9+14横8+85，采用长管棚结合超前小导管进洞。原设计为单车道经变更为双车道。磨把公隧道出口与隧道的平面关系见图2.1： 图2.1 磨把公隧道出口与隧道的平面关系图 磨把公隧道出口上覆粉质粘土、粗（细）角砾土，呈松软结构；下覆碳质板岩：强弱风化，中厚层状，岩石节理裂隙极发育，岩体极破碎，呈碎石、块石状，镶嵌结构。地下水为基岩裂隙水，受大气降水、地表溪水及地下径流补给，水量随季节性变化明显。2.2 主要工程数量磨把公隧道出口主要数量见表2.2表2.2 主要工程内容及数量表序号项目名称单位数量1开 挖m3453252C25喷射砼m333813钢筋网kg37297.47422组合式中空锚杆m12148.5522砂浆锚杆m61126格栅钢架kg17266.357C25混凝土m32347.713 施工组织安排3.1 施工总体目标以科学发展观为指导，全面推行项目标准化管理，落实“六位一体”管理要求，坚持“高标准、讲科学、不懈怠”，落实质量方针，主体工程质量零缺陷。按照建设优质铁路、平安铁路、绿色铁路、和谐铁路的要求，加强组织领导和协调配合，加强质量管理，强化施工安全，注重技术创新，把磨把公隧道出口建设成为质量上的精品工程、安全上的样板工程、管理上的示范工程。3.1.1 总体目标以科学发展观为指导，全面推行项目标准化管理，落实“六位一体”管理要求，坚持“高标准、讲科学、不懈怠”，全面提升磨把公隧道出口建设水平，确保磨把公隧道出口又好又快地建设。3.1.2 标准化管理目标全面落实“六位一体”和“高标准、讲科学、不懈怠”管理要求，以工程质量安全为核心，依据项目管理理论和系统工程理论，按照先进性、系统性、统一性、文化性的要求，以机械化、工厂化、专业化、信息化等现代化手段为支撑，强推磨把公隧道出口“架子队”管理模式；以管理制度标准化为基础，科学配备资源，强化现场管理和过程控制，全面实现建设管理标准化的目标。3.1.3 质量目标工程实体质量满足国家和铁道部有关标准、规范、规定及设计文件要求，使磨把公隧道出口的施工过程或实体工程质量满足如下要求：各检验批、分项、分部工程质量检验合格率达到100%；单位工程一次验收合格率100%。在合理使用和正常维护条件下，工程结构的施工质量，满足设计要求。杜绝工程质量等级事故。3.1.4 安全生产目标（1）、杜绝特大、重大安全事故的发生，减少一般事故；(2)、无特大、重大安全责任事故；(3)、消除特大、重大安全隐患；(4)、重伤率控制在0.2以下；轻伤率控制在0.4以下；(5)、不得因施工对周边环境、建筑、设施等造成破坏；(6)、无刑事案件发生。3.1.5 工期目标开工日期2010年11月1日，完工日期2011年5月15日，总工期6.5个月。3.1.6 环境保护目标磨把公隧道出口周边水体功能、耕地资源得到有效保护，土石方工程的水土流失得到有效防止，噪声、振动的环境影响得到有效控制，使环境保护、水土保持设施与主体工程“同时设计、同时施工、同时投入使用”。3.1.7职业健康目标注重职工的职业健康，保证文明施工，保障劳动保护，杜绝职业病发生；加强卫生监控，确保无大的疫情，无传染病流行。3.2 施工组织机构及架子队部署3.2.1 施工组织机构及职责分工1、项目分部施工组织机构及责任分工为了加强建设项目管理、全面履行合同、控制建设投资，确保工程建设工期、质量、安全、保护生态环境，全面实现建设目标，针对本标段工程的特点，经过全面考察，按照铁建设200851号的规定和项目法施工组建精干高效，扁平化的项目经理分部。项目经理分部设项目经理、项目总工程师、项目副经理、安全总监各1人，下设五部一室一队。抽调具有丰富的国内铁路干线施工经验、专业技术能力强、综合素质高，曾参加、参与过铁路客运专线隧道施工任务的工程技术和管理人员参与项目管理。项目经理分部及职能部门的管理职责见表3.1 表3.1 管理职责表序号岗位部门管理职责一项目经理项目经理作为项目管理的第一责任人，认真贯彻落实建设单位的指示指令，全面负责项目质量、安全、工期以及成本等相关工作。负责组织开展质量体系贯标活动，负责对工程项目进行资源配置，保证质量体系在工程项目上的有效运行及劳、材、机资源的需求。负责贯彻实施质量方针和质量目标，组织制订项目质量规划及实施计划，监督检查计划执行情况，对工程的质量、安全、进度、成本负责。二项目副经理协助项目经理全面、全过程完成本项目合同的实施和履约，具体主抓项目的进度、安全质量管理，从计划进度、实际进度和进度调整等多方面进行控制，确保项目如期完工。推动全标段安全质量保证体系有效运行，确保实现安全质量目标。三安全总监安全总监在项目经理领导下对项目的安全管理全面负责。推动全标段安全保证体系有效运行，确保实现安全目标。四项目总工程师项目总工程师在项目经理领导下对项目施工质量、技术、进度、计量测试和重难点攻关全面负责；负责组织施工方案、施工组织进度计划、质量目标、安全目标的制定及批准后的实施，解决施工中有关技术难题，协助项目经理解决质量控制关键技术和重大技术难题，并负责指导施工技术人员开展科技创新和科技攻关活动；负责组织指导新技术、新工艺、新设备、新材料及先进科技成果的推广应用。五项目经理分部各职能部门职责1工程管理部负责技术、进度、征地拆迁等工作。在项目总工程师的领导下，合理安排施工衔接，确保每道工序按技术要求施工，最终形成优质产品；负责项目施工过程控制，制定施工技术管理办法；负责项目施工组织设计及调度、勘探工作，参加技术交底、过程监控，解决施工技术疑难问题；组织推广新技术、新工艺、新设备、新材料应用，负责对合格产品进行计量、验工计价工作；组织竣工资料编制和进行技术总结，组织实施竣工保修和后期服务。及时掌握工程建设动态，负责施工配合和协调，服从建设单位信息化工程管理的要求，配齐相应设备和人员。2安全环保部负责制定和完善本项目安全生产、消防保卫、文明施工等工作，并有针对性地制定安全生产细则和安全生产规划，及时分析安全形势，提出预防事故的措施和建议，对施工生产安全进行监督和检查，编制安全技术措施；定期组织安全生产检查评比工作，及时掌握施工场所和设备安全状况，采取有效措施消除事故隐患；对职工进行安全教育和技术培训，对特种作业人员进行考核。负责质量、检测试验等工作。负责总体质量计划的编制工作，组织制定各分部分项工程的质量验收标准；按质量文件与合同要求，实施全过程的质量检查监督工作。在项目经理和总工程师的领导下负责对项目施工质量全面控制和施工工序质量的掌握，拟定、实施质量事故预防措施和质量控制办法；负责全面质量管理并组织项目部的QC小组各项活动。3计划财务部负责计划统计、验工计价、合同、造价、财务、计量支付等工作。负责项目施工预算、验工计价和计划统计工作以及竣工结算、成本核算工作；负责项目合同管理并按时向业主报送有关报表和资料；负责工程项目施工进度计划的制定、实施，根据进度计划和工期要求提出施工计划修正意见报业主审批执行；组织项目施工网络计划的编制和优化，并在施工过程中根据工、料、机资源变动和施工条件的动态变化随时调整网络计划，组织施工现场按网络计划安排施工；向主管领导、作业队提供降低成本措施；负责本项目财务管理工作，按合同要求向业主和上级上报有关报表。组织整理与工程有关的资料，保证资料的完整性、连续性和可追溯性；协助研究和开展项目成本核算工作，指导和监督资金的合理使用。4物资设备部根据工程需要与工程管理部共同制定材料、机械、设备的进场计划。负责甲供材料进场接受与管理，其它物资和设备的采购与管理，制定和实施物资管理办法、设备管理制度，组织安装设备的检验、验证、标识及记录；参与验工计价工作，对单位工程材料消耗和机械使用费用情况提出计量意见，评价各单位机械设备管理情况。5综合管理部负责人事劳资、后勤保卫、综合管理等。制定和完善各项人事制度及年度培训计划，协助各部门组织安排好各项培训活动。负责项目部日常所需办公用品、低值易耗品和固定资产的采购，并做好建帐、保管、发放及有关登记工作。负责项目部车辆及驾驶员的管理工作。负责项目部办公环境的清洁、卫生和绿化，办公设施的维修及现场保卫工作。确立内部基础管理流程，制定岗位责任制，积累各种资料。负责项目经理部日常工作，协调各部室之间的合作关系，负责接洽外来人员，协调外部关系、帮助项目经理处理日常事务。6中心试验室贯彻执行国家、行业、公司有关试验、计量认证工作的标准、规范及规章制度；负责工程项目检验、试验和交验，按检验评定标准对施工过程实施监督并对检验结果负责。负责本室的人员、仪器设备管理，建立人员和设备档案，负责试验、计量设备的周期检定、维护和使用管理。参加工地原材料产地的选择及质量复检，及时按规定对原材料进行取样试验，严把原材料质量关；负责现场各种原材料的检验与试验和混凝土、砂浆配合比设计、强度质量检验、状态标识。负责试验原始记录、报告的保管、发送、归档及保存，为编制竣工文件提供试验资料。负责制定本项目检测试验计划，做好试验数据汇总分析，及时上报试验统计报表。参与质量事故分析，从业务角度分析事故产生的原因并提出纠正和预防措施。7精密测量队负责在施工阶段，根据设计院提供的CPI、CPII平面及高程控制网，建立施工控制网；包括基桩控制网和高程控制网，然后进行施工测量，主要有加密桩测量、轨道安装测量、道岔安装测量、轨道衔接测量、线路整理测量，最后进行轨道施工竣工测量。2、架子队组织机构及责任分工根据沪昆公司建设管理标准化管理体系要求，磨把公隧道出口设架子队1个，架子队名称为“架子二队”。架子二队主要组成人员有专职队长、技术负责人、技术员、质量员、安全员、实验员、材料员、领工员。架子队组织结构图见图3.1 图3.1 架子二队组织结构图队长：金庆欢技术员：邹谱华技术负责人：郭 平书 记：高长质量员：孙晓明安全员：秋红波材料员：何龙实验员：郭伟领工员：梁德华工班长作业人员架子队长职责：在项目分部领导下负责架子队日常管理工作；负责架子队生产要素配置；负责架子队施工生产任务；负责架子队施工安全、工程质量、成本效益、环境保护、员工职业健康等工作。技术负责人职责：在项目总工领导下，负责架子队施工技术规范、技术标准实施工作。负责架子队施工图纸、技术交底审核工作，协作架子队长做好架子队成本管理工作。书记职责：负责架子队后勤管理工作。负责架子队员工思想教育工作。负责架子队对外协调工作。技术员职责：负责架子队施工技术交底及现场技术指导工作。负责架子队日常技术教育工作。负责施工内业资料编写收集工作。安全员职责：负责制定和完善架子队安全生产、消防保卫、文明施工等工作，并有针对性地制定安全生产细则和安全生产规划，及时分析安全形势，提出预防事故的措施和建议，对施工生产安全进行监督和检查，编制安全技术措施；定期组织安全生产检查评比工作，及时掌握施工场所和设备安全状况，采取有效措施消除事故隐患；对职工进行安全教育和技术培训，对特种作业人员进行考核。质量员职责：负责架子队质量计划的编制工作，组织制定各分部分项工程的质量验收标准；按质量文件与合同要求，实施全过程的质量检查监督工作。在项目经理和总工程师的领导下负责对项目施工质量全面控制和施工工序质量的掌握，拟定、实施质量事故预防措施和质量控制办法；负责全面质量管理并组织项目部的QC小组各项活动。材料员职责：根据架子队工程需要与工程管理部共同制定材料、机械、设备的进场计划。负责架子队甲供材料进场接受与管理，其它物资的采购与管理，制定和实施物资管理办法，参与架子队验工计价工作。试验员职责：贯彻执行国家、行业、公司有关试验、计量认证工作的标准、规范及规章制度。负责架子队施工试验、计量设备的周期检定、维护和使用管理。参加工地原材料产地的选择及质量复检，及时按规定对原材料进行取样试验，严把原材料质量关；负责现场各种原材料的检验与试验和混凝土、砂浆配合比设计、强度质量检验、状态标识。负责架子队试验原始记录、报告的保管、发送、归档及保存，为编制竣工文件提供试验资料。 领工员职责：在架子队长领导下负责架子队各工班之间协调工作。负责各施工工序生产要素安排。3.3 施工准备3.3.1 施工便道半山隧道便道均从S312省道引入，新修便道0.4km, 便道成型土路面7m宽，压实后浇筑厚20cm宽6m的C25混凝土。3.3.2 洞口场地布置磨把公隧道出口洞口平面布置图见附图1。3.3.3 机械设备及人员配置根据工期要求结合实际施工生产要素需用情况，主要生产要素配置情况见表3.2：表3.2主要生产要素配置表序号设备名称型号单位数量功用1空压机3L-20(22)/8台4断面开挖2凿岩机YT28台20断面开挖3管棚钻机KR50412-3台1隧道支护4挖掘机PC600台1断面开挖5装载机ZL50C台1断面开挖6自卸汽车北方奔驰辆5运输7多功能作业台架自制台1隧道开挖8衬砌台车自制台1模筑衬砌9湿喷机TK-961台3断面湿喷10砼输送车JC8辆2混凝土运输11砼泵HBT60台1混凝土输送12压入式轴流风机SDF（C）N012.5台1隧道通风13多功能自行栈桥自制台1底板施工14总计464 施工方案4.1 施工方法进洞前采用超前管棚加固洞口段围岩，级围岩段采用全断面法施工，级围岩段采用台阶法施，级围岩隧道采用短台阶法施工；喷射砼采用C25喷射砼, 底板混凝土施工采用底板栈桥作业，模筑衬砌采取自制衬砌台车作业。4.2 施工装备施工主要机械设备配置见表3.2。4.3 劳动力配置由隧道架子队担负施工任务。施工各工班劳力安排见表4.1、表4.2、表4.3。表4.1 开挖劳力组织及分工表序号名称人数职 责1工班长2负责施工组织指挥工作2安全员2负责安全工作，发现和排除事故苗头3电工24钻孔25负责钻孔工作5爆破5负责制做起爆药卷、运送炸药、装药、联线、起爆6支护25负责支护、喷砼、注浆堵水加固地层等8司机12负责洞内出碴运输9修理工210辅助工2合计102表4.2 衬砌劳力组织及分工表序号名称人数职 责1工班长1负责施工组织指挥工作2砼泵司机和辅助工4操作砼输送泵及装拆管3防水板工4安设防水板铺设盲沟4砼振捣工4捣固砼5模板工4模板架立6修理工1负责设备维修合计18表4.3 风、水、电及设备保障劳力表序号名称人数职 责2风水电4高压风水电的供给管理，高压风水管的安装4机加工2作业区的所有机加工工作5电焊工2焊接作业6洞外辅助工2合计10综合工班设2人，管理人员2人。合计每队人员134人。4.4 施工作业组织方式作业组织：隧道架子队担负施工任务。设掘进、砼生产、衬砌、机修、综合五个班。掘进班负责隧道开挖、支护及洞内出碴；衬砌工班负责隧道衬砌，机修班负责风、水、电及设备维修保养；洞外的出碴运输，场外材料的二次倒运等工作由综合工班负责。隧道所需的钢格栅、型钢拱架等集中在钢构件加工厂集中加工。4.5 工期安排4.5.1 主要工效指标主要工效指标见表4.4表4.4 工效指标表工程名称分项工程工效指标磨把公隧道出口级围岩160180m/月级围岩110120m/月级围岩5560m/月4.5.2 施工进度及工期 施工总工期6.5个月，自2010年11月1日开工，2011年5月15日完成。具体安排见表4.5。施工进度横道图见附图2。表4.5 半山隧道横洞施工工期安排表工程 名称里 程围岩级别长度（m）功效指标施工天数（天）施工时间开挖及初支横0+8850+914V2960m/月152010.11.1-2010.11.15横0+7700+885IV115120m/月282010.11.16-2010.12.13横0+7450+770V2560m/月122010.12.13-2010.12.25横0+7150+745IV30120m/月82010.12.26-2011.1.3横0+4550+715260180m/月402011.1.4-2011.2.13横0+3750+455IV80120m/月202011.2.14-2011.3.4横0+700+375305180m/月502011.3.4-2011.4.23横0+300+70IV40120m/月102011.4.23-2010.5.2横0+000+3030180m/月52011.5.3-2011.5.7底板及二衬横0+000+9141802010.11.15-2011.5.15合计横0+000+9149141952010.11.1-2011.5.155 专项施工方案5.1 进洞施工方案5.1.1 边仰坡开挖及防护为了确保洞口的稳定和安全，洞口边仰坡开挖前先施作洞顶截水天沟长60米。边坡及仰坡均不宜开挖过高， 边坡与仰坡之间的开挖衔接采用方角法施工，有利于山体的稳定和减少开挖工作量。洞口边仰坡防护的质量高低直接影响到后续施工的安全。针对磨把公隧道出口实际地形地质，洞口采用零仰坡进洞。及时采用喷、锚、网联合支护，采用22砂浆锚杆，长度4m,成梅花型布置，间距1.51.5m，满铺于坡体。喷射C25混凝土，厚度15cm，由下而上分层分部喷射。5.1.2 管棚套拱施工横洞口经勘察测量，洞口上部覆盖较厚的粉质粘土、粗（细）角砾土，呈松软结构，坡面植被较发育，现场围岩及地形情况与设计基本符合。设计在横9+14拱部150度范围内往小里程方向施作一环超前管棚,长20m，环向间距30cm。横洞洞口段为级围岩，采用“套拱结合长管棚”进洞。在横洞拱部外轮廓线以外施作C25钢筋混凝土套拱，在套拱内按长管棚立面图中设127导向钢管。套拱模板的架立：首先开挖的土方做好作业平台，利用脚手架支撑底模固定在坚硬的岩层上，其间距为1mx1m。木底模安好后，架立2榀I22工字钢，间距100，拱架钢架与木内模间塞10cm厚的混凝土垫块，为混凝土施工留下保护层。外模用5cm厚的木模板，自拱脚起向拱顶立模板，木模下用22的钢筋拱起模板，22钢筋焊接钢架上，环向间距120cm。套拱施工时，必须对称灌注，以避免钢筋骨架变形而影响孔口管的方向。考虑钻进中的下垂，导向管外插角控制在35,用钢筋焊牢钢管定位,采用测斜仪测定。5.1.3 长管棚施工长管棚主要用于软弱砂砾地层或软岩、岩堆、浅埋破碎地带层，多用于隧道及其它地下导坑辅助施工，横洞洞口段不良的地质情况，如：粉质粘土，岩体破碎，为保证进洞安全，在洞口段设置一环89的超前长管棚，其支护原理是：在预计开挖断面外周，以一定间距、一定的外插角度，用钻孔方法先行设置钢管，通过管壁四周压浆孔，压入水泥液浆，先行加固松散围岩体，边开挖边利用钢拱架喷锚等共同支护，对隧道开挖起到有效超前支护的方法。长管棚施工工艺流程见图5.1。半山隧道横洞超前长管棚，采用节长3米、6米89*5 mm垫轧无缝钢管，采用丝扣连接，环向间距30cm,设计长度20 m。钢管设置于衬砌拱部150范围，管心与衬砌设计外轮廓线间距大于30cm，平行路面中线布置。要求钢管偏离设计位置的施工误差不大于20cm，沿隧道纵向同一横断面内接头数不大于50%，相邻钢管接头数至少须错开1m。为增强钢管的刚度，管内以水泥砂浆填充。前期准备(测量放线和场地平整)管棚施工作业平台或操作间套 拱下管综合检查注浆封口大管棚加工不合格钻机就位、钻孔补孔、下管合格注浆封口砼生产钢筋加工图5.1 超前大管棚施工工艺框图5.1.3.1 施钻 钻孔顺序为先从两侧拱脚开始，对称向拱顶钻孔顶管，使下部注浆体有力地支托其上部钻进和顶管，既能防止坍孔，又便于顶管。施钻时，将减速器升上限位置，把钻杆旋紧后，开启气动马达，待空载正常后，再慢慢开启推气缸，待钎头置于工作面上，关闭推进气缸，再开启冲击器，徐徐钻进，待钎头钻进100mm左右时，再以全风门冲击。在钻进过程中，视进展快慢，慢慢开启或关闭推进气缸，使钻具始终保持一定推进力。钻完第一根钻杆后，停止气动马达的转动，关闭冲击器停止钻进，将减速器置于下限位置，用叉子把钻杆固定在卡钎器内，反转减速器，使钻杆与减速器的接头脱开，然后将减速器升到上限位置装入第二根钻杆，连接牢固后，方可进行钻孔作业，直到设计深度。当钻杆到卸杆器与卡杆器接触时，使钻杆尾端的第二个扁槽对正卡杆器的长方槽，插入叉子反转马达，使减速器上的接头与钻杆脱开，再调整到钻杆尾端上的第一个扁槽对上卸杆器的长方槽，插入另一个叉子，然后取出卡杆器的叉子，让卸杆器和另一个叉子带动钻杆后退（可用马达慢慢运转，切不可反转），当下一根钻杆尾端的第二个扁槽与卡钎器的长方槽对正时，插入叉子，反转马达，使上下两钻杆的联接螺纹脱开之后，拿走上一要钻杆，缓缓放下减速器，并使卸杆器的长方槽对正下一根钻杆尾端的第一个扁槽。然后重复以上动作，依次卸下钻杆。依照上述方法，完成钻孔作业。钻孔时严禁反转，以免钻杆脱扣，加接钻杆时，要特别注意孔内清洁，以避免砂土冲击器内部，损坏机体引发故障。在钻进过程，严禁突然快速开启推动气缸，以免顶起钻机，造成事故。5.1.3.2 顶管清孔：成孔后先利用高压风或高压水进行冲洗，然后用特制清孔钩认真进行清孔。管件制作：管棚89 mm无缝钢管，管节长为3m和6m，预制钢管时，第一根钢管前端要焊上合金钢片空心钻头，以防管头顶弯或劈裂，钢管间联接用丝扣联接。相邻管的接头应前后错开，避免接头在同一截面上，隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%，且两相邻管接头必须错开1m以上，以满足管棚受力要求。顶进钢管利用电动机启动液压马达，以及挖掘机配合人工作业。当第一根钢管推进孔内，孔外剩余3040cm时，人工进行接管，严格控制角度，人工持链钳进行钢管联接，使两节钢管在联接套处联成一体。然后再低速推进钢管，根据管棚设计长度，按同样方法继续接长钢管。5.1.3.3 止浆墙制作注浆前，必须进行堵漏处理。沿插管周围喷射20cm厚C25混凝土一圈，封闭该工作面，形成止浆墙。注浆时，浆液就不会从管壁周围沿掌子面渗漏，也不会从其它管漏出，注浆效果明显提高。由于施工要求，喷射砼时加入一定量的速凝剂，以满足施工要求。5.1.3.4注浆进行超前长管棚预注浆前，对注浆地段的岩性，涌水量、涌水压力、水温、涌水的化学特性等进行认真研究，据此确定注浆参数。现场试验确定注浆终压力，以便浆液能够充分扩散填充，从而达到堵水和加固围沿作用。注浆方式采用全孔一次性注浆。(1)、拌浆水泥浆液搅拌在拌和机内进行,严格按施工配合比进行投料单液浆中水玻璃含量为5%（重量比），放入的同时将缓凝剂一并加入搅拌，待水量加足后继续搅拌1min，再将水泥投入，搅拌时间不少于3min，并于注浆过程中不停搅拌。配制水泥浆或稀释水玻璃浆液时，严防水泥包装纸及其杂物混入。拌好的浆液在进入贮浆槽及注浆泵前均应对浆液进行过滤，未经过滤网过滤的浆液不允许进行泵内。注浆时要充分考虑浆液扩散半径，凝结时间要先予以确定，然后再过试验调整。施工时要通过变换单液浆比例、变换水灰比，变换水玻璃浓度控制单液浆的凝胶和凝结时间。采用水泥浆水灰比1:1。(2)、注浆注浆管路连接好后，先压水检查管路是否漏水，待设备正常后，对围岩做压水实验，以冲洗岩石裂隙，扩大浆液通路，增加浆液扩散密实性，核实围岩的渗透性。用高压泵将水泥浆压入钢管内，浆液通过钢管注浆眼压注入孔壁的缝隙内，固结附近岩土层，采用导管编号注浆，先注“单”号孔，待1至2天固结后，再注“双”号孔，管棚位于土层中压注水泥浆，初压不小于0.5MPa，终压不小于2.0MPa。注浆时要记录注浆时间及注浆量。注浆中密切注意注浆压力表，初始阶段压力较低，正常阶段压力和注入量呈小的波浪式起伏，但总的比较平稳，当达到压密性注满阶段，注入量迅速递减，而压力迅速升高，直到达到注浆终压合理范围，则停止该孔注浆，进行封堵后，转注下一孔，直至完成注浆作业。5.2 开挖方法级围岩采用光面爆破工艺开挖，级围岩采用微震动控制爆破工艺开挖多功能作业台架配合风动凿岩机钻孔，塑料导爆管微差毫秒雷管起爆；级围岩开挖采用风镐或挖掘机开挖，必要时辅以弱爆破。形成超前支护、开挖、初期支护、底板填充、模筑衬砌、附属工程均衡生产、整体推进的施工格局，断层破碎带及其影响带地段初期支护及时成环。（1）级围岩地段短台阶法施工施工顺序：上台阶开挖支护中台阶开挖支护下台阶开挖支护底板、填充拱墙衬砌。开挖方法：采用多功能作业台架风动凿岩机钻眼，光面爆破。台阶长5m，每循环进尺1.0m-1.5m。施工步序见“图5.2 短台阶法施工工艺流程图”图5.2 短台阶法施工工艺流程图级围岩地段台阶法施工首先进行上半断面开挖，并及时施作初期支护；再进行下半断面开挖，并及时进行初期支护；最后进行底板混凝土及模筑衬砌。下半断面施工2025m后施做底板。根据围岩量测信息确定合理的衬砌时间，衬砌后根据施工进度需要施做水沟电缆槽。上台阶采用支架式风钻钻孔，光面爆破开挖。下台阶采用风钻钻孔，人工装药，非电毫秒雷管微差控制爆破，光面开挖爆破施工完毕后，初喷混凝土封闭围岩。待混凝土初凝后，按设计的支护参数施作中空注浆锚杆。锚杆安装完毕，在锚杆外端挂设钢筋网片，复喷混凝土达到设计厚度。开挖爆破后，采用挖掘机配合装载机装碴，自卸汽车运输。台阶法施工工序流程见图5.3。 级地段全断面法施工全断面光面爆破法施工采用多功能作业台架配合风动凿岩机钻孔，砼喷射机械手、湿喷机湿喷混凝土。采用挖装机装碴。施工中合理调整工序，实行“钻爆、装碴、运输”机械化一条龙作业。围岩稳定性好时复喷混凝土作业与钻爆作业拉开距离平行作业。全断面法施工示意图见图5.4。 光面爆破施工本隧道级围岩段采用光面爆破开挖，严格控制装药量及按照光面爆破设计施工，减少爆破冲击波对围岩的扰动，达到爱护围岩的目的。 工艺流程光面爆破受多种因素影响，包括围岩强度、整体性、节理、层理等地质因素，现场围岩地质结构千变万化，爆破参数进行现场设计动态调整。同一类围岩经试爆取得的技术参数，做为初步依据，每一循环爆破作业都要由有经验的爆破工程师根据上一循环爆破效果，以及本循环围岩特征进行适当调整，选择一组最佳技术参数。上一循环是下一循环的预设计和试爆破。光面爆破设计工艺流程见图5.5。 工艺要点钻爆采用凿岩台车。凿岩台车钻孔作业：固定人员司钻，固定部位孔眼，凿岩台车1#臂进行拱部周边眼及辅助眼钻孔，严格控制外插角和周边眼间距；2#臂司钻中部炮眼；3#臂司钻下部炮眼。在拱部周边眼钻孔完毕后，利用装药平台进行装药联线作业。整个钻孔过程，可分为准备、定位、开口、拔杆、移位五步。准备：开工前准备工作做到“四查”。即：查钻机、钻臂的运转及钻机油管各部件；查水电及管路连接部位是否牢固；查钻头钻杆等配件是否备全；查易耗材料、器材是否有充分的备用量。定位：在掌子面画出各炮孔位置及中线和高程十字线，确定钻孔范围，并明确钻孔先后次序。开口：凿岩台车开口时缓慢推进，并特别注意钻臂方向与隧道中线的夹角是否符合设计外插角。拔杆：在整体性好的石质可中速较慢拔出；如遇破碎岩石卡钎时，应慢慢来回推进，使之拔出；如拔杆困难，再靠近该钻位重新钻眼，使之拔出。 图5.3 台阶法施工工序流程钻 孔1全断面光面爆破开挖出 碴喷锚支护施作底板底板填充模筑衬砌施作水沟电缆槽施工图5.4 全断面法施工示意图图5.5 光面爆破设计流程图测定围岩参数爆破参数预设计试爆破确定爆破参数爆破效果评判结合围岩具体特征调整参数调整爆破参数不理想钻爆作业理想移位钻孔：钻好一个炮孔进行下一炮孔钻进时，要做到“准、顺、平、齐”。准：按周边孔参数要求，孔位要选准；顺：侧墙孔孔口要顺开挖轮廓线布置，使孔底均位于开挖允许的超欠范围内；平：各炮眼相互平行（孔口和孔底距相等）；齐：孔底要落在同一平面上，爆出的断面要整齐，便于下一循环作业。保证钻孔质量措施：光爆钻孔时，由爆破设计技术员统一指挥协调行动，认真实行定人、定位、定机、定质、定量的“五定”岗位责任制；分区按顺序钻孔，避免相互干扰、碰撞、拥挤；固定钻孔班，以便熟练技术，掌握规律，提高钻孔的速度和准确性。按各断面炮孔爆破设计装药量装药联线，周边眼采用25mm小直径药卷不隅合装药方式，其余炮眼采用连续装药，富水地段采用乳化防水炸药，掏槽眼采用复式楔形掏槽。爆破材料采用117段非电毫秒雷管和塑料导爆管起爆，周边眼采用低爆速、低密度、高爆力、传爆性好的小直径2号岩石硝铵炸药（25mm直径），富水地段采用乳化炸药，厂制炮泥堵塞，导爆管复式网路联接，各部一次起爆。 光面爆破设计装药结构见图5.6；周边眼装药结构图5.6 装药结构示意图5.3 初期支护隧道初期支护采用22组合式中空锚杆、 22砂浆锚杆、钢筋网、格栅钢架、C25或者C30耐腐蚀喷射混凝土。依据围岩类别设计综合使用。支护紧跟开挖面及时施作，尽量减少围岩暴露时间，抑制围岩变形，防止围岩在短期内松弛剥落。钢架、钢筋网和锚杆在洞外构件厂加工，人工安装钢架，挂设钢筋网，锚杆台车或风动凿岩机施作系统锚杆，湿喷机喷射混凝土。喷锚支护工艺流程见图5.7。 否超前地质预报初喷混凝土4cm施 工 放 样安装钢架及挂钢筋网是否符合标准调整施作系统锚杆喷射混凝土达到设计厚度监 控 量 测反馈、调整确定支护参数是开 挖图5.7 喷锚支护施工工艺流程图5.3.1 系统锚杆本隧道系统锚杆采用全长粘结22砂浆锚杆，22组合式中空锚杆。 组合式中空锚杆组合式中空锚杆施工工艺流程见图5.8。锚杆安装：采用锚杆台车或凿岩机钻孔，钻进至设计深度后，高压风清孔；检查锚杆孔中是否有异物堵塞；若有，应清除干净后，再将锚杆插入孔内，锚杆外露孔口长度满足安装止浆塞、垫板螺栓为宜；将止浆塞通过锚杆外露端打入孔口10cm左右，安装垫板及螺母，此时不宜上紧。锚杆注浆：检查注浆泵及其零件是否齐备和正常，熟悉有关泵的操作程序。用水或风检查孔体是否畅通，孔口返水或风即可。迅速将锚杆和注浆管及泵用快速接头连接好。配制浆液,使水灰比、和易性符合设计和规范要求。清洗整理标出锚杆位置钻 孔检查锚杆安装锚杆体、止浆塞和垫板注 浆封 口制 浆备 料图5.8 中空注浆锚杆工艺流程图开动泵注浆，整个过程应连续不停顿，一次完成，观察到浆液从止浆塞边缘流出或压力表达到设计值，即可停泵。当完成一根锚杆注浆后，应迅速卸下注浆软管并安装至另一根锚杆，进行注浆。完成整个注浆后，应及时清洗及保养注浆泵。在灰浆达到初始设计强度后，方可上紧垫板及螺母。施工注意事项：在软岩土层中施作时，需环向隔开一定距离隔孔钻进，避免岩体注水太多可能导致围岩面滑坍。浆液应严格按配合比配制，并随用随配。为保证注浆效果，止浆塞打入孔口不应小于10cm，而且待排完气后应立即用快凝水泥砂浆封闭止浆塞以外的孔隙，保证在规定压力下浆液不致窜出。 砂浆锚杆隧道拱墙系统锚杆及临时支护锚杆采用22砂浆锚杆。其施工方法及工艺同超前砂浆锚杆。5.3.2 钢筋网隧道钢筋网预先在洞外钢结构厂加工成型。钢筋类型及网格间距按设计要求施作。钢筋冷拉调直后使用，钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒或片状锈蚀。安装搭接长度为12个网格，采用焊接。砂层地段先铺挂钢筋网，沿环向压紧后再喷混凝土。钢筋网随受喷面起伏铺设，与受喷面的间隙一般不大于3cm。与锚杆或其它固定装置连接牢固。开始喷射时，缩短喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度，钢筋保护层厚度不得小于5cm。喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时，应及时清除。5.3.3 格栅钢架格栅钢架施工工艺框图见图5.9。中线标高测量清除底脚浮碴安装格栅钢架隐蔽工程检查验收复 喷 混 凝 土初喷格栅钢架加工质量检验格栅钢架组拼和锚杆焊接定位图5.9 格栅安装工艺框图钢架按设计预先在洞外钢结构厂加工成型，在洞内用螺栓连接成整体。 制作加工格栅钢架在洞外钢构件厂钢板作业平台上，先按设计钢格栅放出大样图，然后沿放出的大样焊接短钢筋，制作出格栅加工大样。再将已弯制好的钢筋放入格栅加工大样焊接成钢格栅。钢架加工的焊接不得有假焊，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。每榀钢架加工完成后放在水泥地面上试拼，周边拼装允许误差为3cm，平面翘曲小于2cm。钢架在开挖或喷混凝土后及时架设。 钢架架设要求安装前清除底脚下的虚碴及杂物。钢架安装允许偏差：钢架间距、横向位置和高程与设计位置的偏差不超过5cm，垂直度误差为2。钢架拼装可在开挖面以外进行，各节钢架间以螺栓连接，连接板密贴。沿钢架外缘每隔2m用钢楔或混凝土预制块楔紧。钢架底脚置于牢固的基础上。钢架尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固，钢架之间按设计纵向连接。分部开挖法施工时，钢拱架拱脚打设直径为25mm的锁脚锚杆，锚杆长度不小于3.5m，数量为24根。下半部开挖后钢架及时落底接长，封闭成环。钢架与喷混凝土形成一体，钢架与围岩间的间隙用喷混凝土充填密实；各种形式的钢架全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不得小于50mm。5.3.4 喷射混凝土喷射混凝土采用洞外自动计量拌和站拌和，湿式喷射混凝土施工，湿喷混凝土可减少回弹量，降低粉尘，提高工作效率和施工质量。湿喷混凝土施工工艺框图见图5.10。喷射支护前撬去表面松土和欠挖部分，用高压风清除杂物；遇开挖面水量大时，采取措施将水集中引排。喷前对设备进行检查和试运转；在受喷面、各种机械设备操作场所配备充足照明及通风设备。按照设计厚度利用原有部件如锚杆外露长度等，也可在岩面上打入短钢筋，标出刻度，做为标记。粗骨料加入拌和前要再次过筛，以防超径骨料混入，造成堵管。细骨料应堆放在防雨料库，以控制含水量。喷射纤维混凝土中的石子最大粒径不宜大于10mm，骨料级配宜采用连续级配；混凝土搅拌宜优先采用将纤维、水泥、骨料先干拌后加水湿拌的方法，且干拌时间不得少于1.5min。混凝土喷射机安装调试好后，在料斗上安装振动筛（筛孔10mm），以避免超粒径骨料进入喷射机。喷射时，送风之前先打开计量泵，送风后调整风压，使之控制在0.4