灵台山隧道施组

1、灵 台 山 隧 道 实 施 性 施 组 编 制： 审 核： 批 准： 中铁三局沪昆铁路客运专线工程指挥部10年10月9日目 录一、施工组织规划11.1编制依据、原则11.2工程概况及主要工程数量11.3施工组织机构21.4人员配置21.5临时设施2二、施工总体安排52.1计划开、竣工日期及总工期52.2进口工区施工计划52.3施工进度计划图5三、施工方案及工艺53.1施工方案53.2施工工艺143.3隧道施工技术措施353.4隧道安全风险评估37四、创优规划和质量保证体系及措施384.1质量目标384.2创优规划384.3质量保证体系384.4质量管理制度394.5保证工程质量、创优的主要措施

2、39五、安全保证措施445.1安全目标445.2安全保证体系445.3安全生产管理制度445.4保证安全生产综合技术措施445.5工程施工应急措施45六、工期保证措施466.1工期保证体系466.2保证工期的主要措施47七、环保措施487.1施工环保管理组织机构487.2施工环保措施48八、文明施工管理措施508.1文明施工目标508.2文明施工管理体系508.3文明施工措施50一、施工组织规划1.1编制依据、原则1.1.1编制依据沪昆铁路贵州段客运专线工程招标文件、设计图纸及资料。国家、铁道部、贵阳局现行施工指南、规程、质量检验标准及验收规范等。现场调查获取的资料。1.1.2编制原则施工组织

3、机构精干高效，施工部署合理、可靠。加强与建设、监理单位、设计单位及地方政府协调，加强各专业间的配合，保证工程实施顺利进行。1.2工程概况及主要工程数量灵台山隧道位于贵州省三穗县，进口位于三穗县八弓镇里程为dk478+710，出口位于里程为dk479+791，全长1081米。随与县道大致平行线路纵贯全段，但进、出口离公路较远，需要沿山坡修建便道，交通较为困难。为双线铁路，左右线间距5米，隧道纵坡坡度为8.4。1.2.1工程概况灵台山隧道全长1081m，其中级围岩占20.1%，级围岩占50.4%，级围岩占29.5%。1.2.2工程地质隧址处于低山地貌，上覆第四系全新统坡残积层（q4dl+el）粉质

4、黏土，厚02m，全新统坡洪积层（q4dl+pl）软土、粉质黏土、卵石土，软土厚02m，粉质黏土厚28m卵石土厚08m，下伏基岩为寒武系下统杷榔组（：1p）页岩，页岩强风化层（w3）约315m。隧道的右侧存在偏压，在施工中加强支挡。不良地质为滑坡，顺层，页岩边坡风化剥落，特殊岩土主要为软土。总体上工程地质条件差。隧道进口为一片杉树林，土质较为松软，施工前因做好边坡防护。1.2.3地震烈度根据中国地震动参数区划图（gb18306-2001），本隧道地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s。1.2.4主要技术标准铁路等级：客运专线。正线数目：双线。本隧最大设计速度：350km/

5、h。正线间距：5m。本隧道内坡度：下坡8.4牵引种类：电力。机车类型：动车组。1.2.5主要工程数量洞身（紧方）开挖土、石方共145470m3，浇注混凝土30905 m3，钢筋加工1054 t。1.3施工组织机构组建“中铁三局二公司沪昆铁路客运专线工程项目经理部”全面履行合同，项目经理部全权负责资源调配、生产指挥和控制、内外协调等工作，按照项目管理的方法组织施工。项目经理部下辖二工区负责施工灵台山隧道工程，确保本工程安全、优质、高效、按期完成。1.4人员配置根据工种配置相应的人员数量，详见人员配置表11.5临时设施1.5.1驻地二工区设于dk476+051附近，进口计划用地10800m2，其中

6、喷射混凝土拌合站600m2、炸药库1200m2，碎石加工厂8000 m2，空压机场地1000m2。1.5.2施工用电本隧道施工用电由高压线“t”接点处引入，提供灵台山洞口生产、生活用电，在大电未送达之前采用自备发电机供电。入口变压器及发电设备均在洞口附近设置，隧道入口安装两台500kva变压器。1.5.3施工用水施工用水采用打井取水方式，隧道进口洞顶修建100m3高压水池，输水管路采用100mm钢管。1.5.4施工供风 灵台山隧道进口布设二台20立方空压机;供风管路采用150mm钢管法兰盘连接，铺设至距掌子面2030m位置，空压机及供风管路派专人维修保养，以降低漏风系数，确保为开挖面钻孔及喷射

7、混凝土施工提供正常风压。施工风、水、电的管线布置详见“管线布置示意图”。 管线布置示意图 1.5.5施工通风、防尘1.5.5.1通风设备选择及配置灵台山隧道进采用压入式机械通风，设置255kw轴流通风机1台，风筒采用1500mm柔性风筒（洞口风机连接段采用刚性风筒）。确保洞内空气清新，创造良好的作业环境。1.5.5.2风量和风阻计算（1）施工通风所需风量按洞内同时工作的最多人数、洞内允许最小风速、一次性爆破所需要排除的炮烟量和内燃机械设备总功率分别计算，取其中最大值作为控制风量。（2）主要计算参数洞内同时工作最多人数按50人/工作面考虑；洞内允许最小风速vmin=0.15m/s；洞内每人供应新

8、鲜风3m3/min；内燃机械设备作业供风量3m3/（minkw）；风管平均百米漏风率为0.02，风管摩阻系数为0.02。1.5.5.3施工通风管理（1）由专业人员进行现场施工通风管理和实施，风管安装平、直、顺，通风管路转弯处安设刚性弯头，并且弯度平缓，避免转锐角弯，以减小管路沿程阻力和局部阻力，并且要加强日常维修和管理。（2）配有专业技术人员对现场通风效果进行检测，根据检测结果及时进行阶段调整。（3）必要时可以根据检测结果及时对通风系统作局部调整，保证洞内气温不得高于28、一氧化碳（co）和二氧化氮（no2）浓度在通风30 分钟后分别降到30mg/m3和5mg/m3以下，以满足施工需要。（4）

9、风机配有专业风机司机负责操作，并作好运转记录，上岗前进行专业培训，培训合格后方可上岗。（5）电工定期检修风机，及时发现和解决故障，保证风机正常运转。1.5.5.4对施工通风的要求（1）为了保证风机能够正常启动和运转，为风机提供合适的供电设备。（2）加强日常通风检测，保证足够的风量和风压，并且要爱护通风管路，避免对通风管路的破坏，降低漏风率。（3）要求通风管每节长度大部分为20m/节，根据掌子面衔接风管长度的需要可以配置少量10m/节的风管。（4）洞口风机需要安设在距离洞口20m以外的上风向，避免发生污风循环；风管出风口距开挖工作面的距离不超过30m。（5）因为所选择的风管直径较大，保证洞内有足

10、够的净空高度，避免发生过往车辆和机械刮破风管而影响施工。（6）由于采用无轨运输，运输车辆的尾气排放口安设净化装置，以降低对隧道内施工环境的污染程度。（7）行人和运输车辆按照设计线路行走。涉及到三通阀门配风的要合理调整施工工序，避免两个工作面同时放炮出碴、同时送风。1.5.5.5防尘措施因为隧道施工采用的内燃设备较多、功率较大，运输车辆排放的尾气量很大，隧道开挖产生的有害气体和粉尘也较多。为了避免对施工人员和大气造成危害，对洞内排出的污风进行空气质量监测，如果发现不符合排放标准，及时采取有效的处理措施，以满足环境保护的要求，其其处理措施如下：（1）水幕降尘器降尘。水幕降尘器具有喷水颗粒细，产雾量

11、大，能够封锁整个隧道断面，除降尘外还可以吸收易溶于水的有害气体（s02、nh3等）。（2）隧道干式除尘机除尘，用于喷砼和装碴时的除尘。通过调整供风的风速控制粉尘（当洞内风速达到1.53.0m/s时，作业地点中空气粉尘的含量会降低至最低）。1.5.6施工运输本标段隧道开挖施工时存在多种开挖施工方法，采用无轨运输二、施工总体安排2.1计划开、竣工日期及总工期灵台山隧道采用单口掘进，计划开工日期为2010年11月1日，竣工日期为2011年11月30日，总工期396天。2.2进口工区施工计划隧道洞口边、仰坡刷坡支护：2010年11月1日2010年11月10日管棚施工：2010年11月10日2010年1

12、1月30日开挖及支护：2010年11月30日2011年9月20日；衬 砌：2010年12月10日2011年10月20日；水沟、电缆槽：2010年12月31日2011年11月30日；2.3施工进度计划图详见表2施工进度横道图三、施工方案及工艺3.1施工方案全隧道均采用无轨运输，装载机装碴，隧道出碴则利用自卸汽车运输至弃碴场。隧道开挖采用凿岩台架进行凿岩作业，钻爆采用非电毫秒雷管网络光面爆破，通风采用轴流风机压入式通风，明挖隧道采用自然通风，湿喷机喷射混凝土支护，衬砌采用液压衬砌台车，混凝土在洞外搅拌站集中拌制，混凝土搅拌运输车运输，泵送混凝土灌注，机械振捣。隧道防排水采用“防、截、排、堵相结合，

13、因地制宜，综合治理”的施工方案。隧道进、出口段施工均为上坡施工，在正洞两侧设排水沟自然排水至洞口污水处理池，达标后排放。3.1.1洞口及明洞段施工隧道进出口地质条件较差，灵台山隧道进口为杉树林，土质较为松软，施工时要先清理边坡，做好防护。隧道进口洞门施工前先进行测量放线，根据测量放线做好边坡开挖轮廓线和截水天沟，以利截排水。洞口土方用挖掘机挖装，开挖方法采用自上而下分层分台阶进行，台阶高度23，石方采用弱爆破，挖掘机、装载机装碴，自卸汽车运碴。洞口段二衬采用衬砌台车进行。帽檐斜切式洞门和挡翼墙式洞门采用定性钢模板，利用衬砌台车，固定牢固后施作。明洞衬砌施工：暗洞开挖完成2030米之后，开始明洞

14、衬砌施工，施工时先进行仰拱的施作，再施工拱墙。拱部采用自制多功能衬砌台车全断面施工，首先安装内模，并固定稳当，经复核无误后即可进行混凝土灌注。混凝土灌注过程中，外模随混凝土灌注高度的增加而安装，并固定牢固。混凝土浇筑采用混凝土输送车运输，泵送混凝土入模，插入式振动器振捣。混凝土灌注过程中必须有专人监控模板变形。模板拆除时先拆除挡头模，然后拆除外模，最后拆除内模。明、暗洞衔接处设变形缝，并在接缝处布设中埋式钢边橡胶止水带+外贴式橡胶止水带进行防水，施工时用特制夹具固定，保证止水带位置正确；同时暗洞段防水板应延出不小于1m,与明洞防水层粘结在一起，并覆盖变形缝。当拱墙混凝土强度达到设计强度的50%

15、后，拱圈背部采用3cm厚防水砂浆抹面与防水板相结合方式防水。防水板敷设时粘贴紧密，相互搭接错缝，搭接长度不小于100mm，并向隧道内拱背延伸不小于50cm。拱背铺设粘土隔水层，分层夯实，并与边坡、仰坡搭接良好，封闭严密。防水设施完成后，即可拱背回填。土石回填对称分层夯实，每层厚度应不大于30cm，两侧回填的土面高差不大于0.5m；回填至拱顶后分层满铺填筑，顶层回填材料采用粘土以利于隔水。拱圈混凝土强度应达到混凝土设计强度的70，且拱顶回填高度达到0.7m时方可拆除明洞拱架。3.1.2正洞洞身开挖及支护施工3.1.2.1. 级围岩地段施工本隧道级围岩采用台阶法开挖，上台阶由人工或简易凿岩台架实施

16、钻孔,周边采用光面爆破减少对围岩的震动以及控制成形。挖掘机扒碴到下断面，下台阶凿岩台车（架）钻孔，下断面出碴利用装载机装碴，自卸汽车运碴至指定的弃碴场地。3.1.2.3. 级、级围岩段隧道部分级、v级围岩段采用三台阶七步法、三台阶临时仰拱法施工，开挖采用人工风镐或打眼弱爆破破碎围岩，分步开挖成型。根据断面情况采用机械出碴或人力倒运弃碴，由自卸车运弃至洞外弃碴场。喷射混凝土用料由洞外搅拌站提供，混凝土搅拌运输车运送，湿喷机施作。3.1.3结构防排水施工全隧道二次衬砌拱部、边墙及仰拱（底板）采用防水混凝土，其抗渗等级不低于p8。暗作段初期支护与二次衬砌之间拱部及边墙部位铺设防水板加无纺布防水，防水

17、板接缝与隧道各环向施工缝错开不小于1m；全隧道纵、环向施工缝设中埋式橡胶止水带及外贴止水带两道防水措施；环向盲沟管数量按10m一道计 (特殊地段增加环向透水盲管数量)，纵向盲沟数量按两道计算；明暗分界衬砌连接处设置变形缝一道，变形缝宽1厘米，变形缝填充聚苯板并加设中埋钢边橡胶止水带，变形缝外缘设置外贴式橡胶止水带；二衬拱部每隔8-10米预留回填注浆孔，待混凝土达到设计强度后，进行充填注浆。3.1.4正洞衬砌施工3.1.4.1.铺底及仰拱施工（采用移动栈桥分段施工）。当隧道仰拱开挖至设计标高，及时通知设计单位进行现场地质复核。隧道iii、iv、v级围岩段采用仰拱超前拱墙混凝土施工，全幅一次灌注成

18、型。为保证洞内车辆和机械的通行，在施工地段设底板（仰拱）栈桥，底板（仰拱）栈桥采用工字钢制作，一端支撑在稳固的基础上，另一端支撑在已浇筑完的混凝土上，下面设橡胶垫对混凝土面进行保护。底板（仰拱）栈桥移动利用机械牵引。栈桥下预留满足仰拱、填充及铺底钢筋绑扎或混凝土浇注施工需要的空间。混凝土浇筑前，对隧底进行清理，经监理工程师检查合格后方可浇筑。混凝土浇筑采用泵送浇注，从前到后一次浇注成型，人工摊铺，振捣器捣固，初凝之前抹平压光。3.1.4.2.二次衬砌钢筋施工混凝土衬砌结构钢筋施工时，减少工序干扰，加快施工进度，二次衬砌钢筋绑扎在浇注二次衬砌混凝土的前一环进行。钢筋在洞外钢结构加工车间下料、弯制

19、，运至洞内后进行钢筋绑扎、焊接作业，用门式钢管架做绑扎工作平台。为保证钢筋位置准确，上下垂直，间隔均匀，在平台上按洞身截面尺寸设纵向钢管托架，架起洞身主筋，并固定钢筋位置，下部与仰拱钢筋搭接焊，然后从下至上对称绑扎钢筋。为保证钢筋绑扎整齐，间距符合规范要求，绑扎前钢筋上用卷尺量出控制点并划线。钢筋搭接长度符合规范要求，并在搭接焊周围用石棉水泥板进行遮挡，以免溅出火花烧坏防水层。3.1.4.3.水沟、电缆槽施工采用双侧排水沟与中心管沟排水，纵、环向透水管的水流入侧沟后通过中心管沟排出洞外。设双侧电缆槽，电力电缆槽位于边墙侧，通信、信号电缆槽采用合槽的方式置于道床侧。沟槽施工安排在二衬过后及时进行

20、，边模采用3015模板加工，砼施工时加强振捣，以保证沟槽的质量。3.1.5隧道超前地质预测预报3.1.5.1.工程地质预测法根据设计给出的隧道地质条件说明资料，认真分析隧道的地质断面图、平面图，掌握隧道的地质特点和水文特点。对已开挖地段进行地质调查，调查的主要依据为隧道开挖面地质素描、岩石结构面调查和涌水观测记录。3.1.5.2. tsp203超前地质预报系统tsp203系统在围岩较好地段可测出前方100200m范围内的岩层分界面、岩层的物理性质、断层等，围岩完整性较差时，预测范围在50100m之间。tsp203作业流程：准备工作测量孔位、钻孔埋设传感器记录孔位连线检查暂停施工爆破拾波恢复施工

21、、成果分析。钻孔：在距离工作面50米处钻深度为1.5m的孔，布置传感器；自工作面起，每隔1.5m钻孔一个，钻孔深度为1.5m，最后一个孔与传感器的距离大于20m。所有钻孔的高度尽可能的在同一标高线上。钻孔位置如图“tsp203系统作业布置示意图”所示。钻孔完毕后，逐个测量孔的深度和倾斜度，并作好纪录。tsp203系统作业布置示意图埋设传感器杆：埋设传感器前，先清孔，清除孔底虚碴，放入环氧树脂药卷，插入传感器套杆，用钻带动其钻动，保证环氧树脂药卷充分搅拌。待传感器杆固定后，插入传感器，传感器方向朝向掌子面。连线检查：把传感器、检波器（电脑）、起爆器、同步器连接起来，并检查其是否正常工作，此时起爆

22、器与雷管断开。测量时间：测量时间选在施工交接班时间，要求工作面800米范围内停止机械作业和作业人员作业，作业前与现场施工员联系，以确定停工时间，此时准备好爆破药卷、电雷管等。装药爆破：由最里边炮孔开始，逐个依次装药联线，起爆器起爆，装药量根据围岩情况，一般控制在5080g左右，围岩较差时，可加大，但不能超过100g。恢复施工：爆破一结束，马上可以恢复施工，一般停工时间在45min左右。成果分析：采用tsp203自带的软件分析系统，剔除一些明显的干扰波，软件自动分析，自动生成图表，反映前方围岩的物理特性，岩层分界线、软弱带、断层的位置等信息。3.1.6施工测量及监控量测3.1.6.1.隧道施工测

23、量隧道洞外控制测量采用gps结合全站仪进行。进场后复核设计院提供的cpi、cpii后，根据需要在洞口布设cpiii点，并进行全线联测、平差。隧道内中线测量采用全站仪进行精密导线测量，及时进行洞内控制网平差和中线调整。隧道内高程测量由洞外高程控制点传递，洞内每隔100m设立一对高程控制点，可利用导线基线控制点兼作高程控制点，进行往返观测。3.1.6.2.施工监控量测监控量测，为及时掌握围岩和支护在施工中的力学动态及稳定程度，为评价和修改初期支护参数、力学分析及二次衬砌施作时间提供信息依据，是确保施工及结构安全、指导施工顺序、便利施工管理的重要手段，同时为优化施工设计方案提供必要的依据。监控量测项

24、目及量测点布置结合本隧道地质及施工条件确定以下必测项目（1）和选侧项目（2） （1）序号监控量测项目量测仪器备注1洞内、外观察现场观察、数码成像2拱顶下沉水准仪、全站仪3净空变化全站仪4地表沉降水准仪、全站仪隧道浅埋段 （2）序号监控量测项目量测仪器备注1隧底隆起水准仪、全站仪依拱顶下沉量测频率2纵向位移水准仪、全站仪依拱顶下沉量测频率（1）洞内、外观察：开挖面地质描述，包括围岩岩性、岩质、断层破碎带、节理裂隙发育程度和方向、有无松散坍塌、剥落掉块现象、有无渗漏水等；初期支护状态包括喷层是否产生裂隙、剥离和剪切破坏、钢支撑是否压屈进行观察分析。详细描述、记录、数码成像并予以评估，作为支护参数选

25、择的参考及量测等级选择的依据。（2）拱顶下沉、净空收敛：将拱顶下沉及净空收敛位移量测布置在同一个断面，断面间距级为30m，级为20m，级为10m。拱顶下沉量测测点布置在拱顶。净空收敛量测以量测初期支护上各点的绝对位移为目的，通过水平及斜向收敛量测，验证周边位移结果。净空收敛量测测点按设计或规范要求布设。（3）地表沉降：浅埋隧道地段沉降测点应在隧道开挖前布设。地表沉降测点和隧道内测点应布置在同一断面里程，地表沉降观测点纵向间距按表3 布置地表沉降测点横向间距25m，在隧道中线附近测点适当加密，隧道中线量测范围不应小于h0+b，地表有控制性建筑物时，量测范围适当加宽。量测测点按设计和现行规范要求布

26、置，符合设计和现行规范要求。 表3隧道埋深与开挖宽度纵向测点间距2bh02.5b2050bh02b1020h0b510注：h0 隧道埋深；b-隧道开挖宽度 3.1.6.3监控量测方法（1）洞内外观察负责人：各施工作业面领工员及工班长。观察内容：围岩变化，地下水变化，支护结构外观、地表是否变化。方法：目测、数码成像并记录于交接班记录本，重大变化记录于工程日志。频率：每次爆破后及支护后。（2）拱顶下沉、净空收敛、地表沉降量测采用徕卡tca1201+全站仪监控量测（下沉量测亦可采用精密水准仪进行量测），可及时埋点立即观测。测点在复喷混凝土终凝后一小时内尽快埋设，洞外地表下沉测点提前埋设，保证开挖后1

27、2小时内读取初始数据。方法：徕卡tca1201+全站仪自带计算软件并可输入比较值进行评估。对测点进行量测，每条线间的测试长度与初始长度之差为变化值，该变化值与初始长度之比为相对收敛值，据此计算收敛变化速度，来判断围岩的稳定性。隧道开挖支护后，在测点位置打入锚杆，在锚杆头贴上返光片。返光片和棱镜的作用相同。用全站仪测出至各返光片的距离和角度，计算出测点之间的收敛值。必测项目量测频率根据开挖面的距离及位移速度分别按表4、表5确定，采用较高频率的原则。出现异常情况或不良地质时，增加量测频率。（3）量测数据整理、反馈根据现场量测及时整理，绘制量测数据与时间的关系曲线及量测数据与开挖面距离的关系曲线，进

28、行数据处理或回归分析。依据回归分析，预测位移、收敛、拱顶下沉的最终值。以位移时间曲线为基础，根据位移、位移速率等分析、评定围岩和支护的稳定性。 表4监控量测断面距开挖面距离（m）量测频率（01）b2次/d（12）b1次/d（25）b1次/23d5b1次/7d注：b-隧道开挖宽度 表5位移速度（mm/d）量测频率52次/d151次/d0.511次/23d0.20.51次/3d0.21次7/d当位移急骤增加，每天的相对净空变化超过10mm时，重点加强观测，并密切注意支护结构的变化；当位移时间曲线出现反弯点时，同时支护开裂或掉块，此时尽快采取补强措施以防坍方；当位移、周边收敛、拱顶下沉量达到预测最终

29、值的8090，收敛速度小于0.2mm/d，拱顶下沉速率小于0.15mm/d时，可认为围岩基本稳定，施作二次衬砌；利用位移分析程序对围岩及支护结构的稳定性进行分析、评价；综合以上综合分析、评价及时修正设计，调整支护参数，对施工及时提供建议和措施。（4）量测中的注意事项量测点埋设宜尽量靠近开挖工作面，要求不超过2米，并保证爆破24小时内及下一次爆破之前测读初读数。采取措施保护好在施工中的各项量测元件、工具及仪器，及时做好各项测量原始记录。与设计人员紧密配合，协调一致，及时研究和解决实施过程中出现的问题，确保施工安全。（5）监测实施及管理量测组织：由工程队组成监测小组，由熟悉量测工作的技术人员35人

30、组成,小组负责编制监测方案、监测项目实施及监测技术资料的整理上报工作,负责保护各阶段使用的监测标志及仪器。根据工程进度及时量测、计算、绘图、分析并及时向主管领导和监理报告量测结果。监测工作本着准确、及时的原则实施。将监测数据、时间变形曲线、对结果的评估，在24h内报送监理工程师及现场配合设计人员。及时研究解决实施过程中出现的问题，保证隧道施工安全。3.1.7沉降观测沉降观测在主体工程完工后量测，为期3个月。隧道内一般地段沉降观测断面布设根据围岩级别和类型确定，不良地质地区适当加密。暗洞地段级围岩每400米，级围岩每300米，级围岩每200米布设一个断面；明洞地段每30米；隧道洞口明暗分界处和变

31、形缝处。每个观测断面设置2个观测点，分别布置在隧道中线两侧各4、6米处；变形缝处每个观测断面设置4各观测点，分别布置在隧道中线4、6米和变形缝前后各0.5米处。观测期限为3个月，每周一次。每次量测采用同一仪器，固定观测人员，相同的观测线路和方法，在基本相同的环境和观测条件下进行。测量精度不低于1mm。3.2施工工艺 3.2.1台阶法开挖预裂爆破施工工艺3.2.1.1台阶法开挖爆破施工 上台阶采用光面爆破，下台阶采用预裂爆破。掏槽方式：采取楔形掏槽。炮眼深度：上台阶钻眼深度2.3m，掏槽眼深度2.5m，循环进尺约2.0m；下台阶炮眼深度为3.5m，循环进尺约3.0m。3.2.1.2上台阶开挖准备

32、工作：测出轨面线和中线、中线和水平线，画出开挖轮廓，标出炮眼位置（地质条件变化时，适当调整钻孔位置）。钻孔：采用液压凿岩台车或采用yt-28风钻钻眼。装药：装药前将炮眼内泥浆、石粉吹干净，检查炮眼达到设计要求后装药，装药时严格按设计药量进行，装药后，所有炮眼均堵塞炮泥。周边眼采用间隔装药，导爆管联接，掏槽眼采用集中装药，底部30%长度加强装药，其它眼采用集中装药。起爆：爆破网络采用微差、非电毫秒雷管起爆，非电毫秒雷管插入药卷内，反向装入眼孔内，导爆管引线连接采用一把抓型式。连接雷管采用低毫秒段，同组连接雷管采用同种毫秒段。3.2.1.3下台阶开挖上台阶掘进一定距离后，进行下台阶的开挖爆破。采用

33、凿岩台车（架）钻孔，人工装药，非电毫秒雷管微差控制爆破。3.2.2三台阶临时仰拱法施工工艺第一步（1）开挖1部阶台。（2）施作1部洞身结构的初期支护，即初喷4cm厚混凝土，架立钢架。（3）钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度，底部喷10cm混凝土封闭。第二步上台阶施工至适当的位置，开挖2部台阶，接长钢架，施作洞身结构的初期支护及封底。第三步（1）开挖3部台阶，及时封闭初期支护。（2）灌注该段内部仰拱。（3）灌注该段内部隧底填充。第四步利用衬砌模板台车一次性灌注部二次衬砌（拱墙衬砌一次施作）。具体施工方法见附表3“隧道三台阶临时仰拱法施工方法示意图”3.2.3三台阶七步开挖法施工工艺3.2.3.1

34、三台阶七步开挖法施工工序第一步：（1）利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。（2）弱爆破分部开挖部，同时每循环进尺一次，掌子面喷c20混凝土封闭，厚5cm。（3）分部施作部导坑周边的初期支护，即初喷c25混凝土，厚4cm，架立钢架。（4）施作锁脚钢管。（5）钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。第二步：（1）在滞后于部一段距离，弱爆破左右交错开挖、部。（2）喷c20混凝土封闭掌子面，厚5cm。（3）导坑周边部分初喷c25混凝土，厚4cm，施作钢架，并设锁脚钢管。（4）钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。第三步：（1）在滞后、部一段距离后，弱爆破左右交错开挖、部。（2）导坑周边部分初喷c25混凝

35、土，施作钢架。（3）钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。第四步：分台阶开挖部。第五步：（1）开挖部。（2）隧底周边部分喷c25混凝土，施作钢架。（3）复喷混凝土至设计厚度。第六步：灌筑部仰拱及仰拱填充（仰拱及仰拱填充分次施作）。第七步：根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，利用衬砌模板台车一次性浇筑部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。具体施工方法见附表4 “隧道三台阶七步开挖法施工方法示意图”3.2.3.2施工过程注意事项：（1）隧道施工过程中坚持“短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤测量”的原则。（2）开挖方式均采用弱爆破或人工开挖，爆破时严格控制炮眼深度及装药量。（3）导坑开挖孔径及台阶开挖高度可

36、根据施工机具、人员等安排进行适当调整。（4）工序变化处之钢架设锁脚钢管，以确保钢架基础的稳定。（5）钢架之间的纵向连接钢筋及时施作并焊接牢固。（6）各部开挖循环进尺1.22.0m，预留核心土的长度在35m为宜。（7）在开挖的过程当中注意初期支护结构及核心土的稳定性，必要时利用核心土加设全断面环形临时支撑。（8）复合式衬砌段在施工时，按照规范及标准图的要求进行监控量测，根据监控量测的结果进行分析，确定灌筑二次衬砌的时机及调整支护参数。3.2.4管棚施工工艺施工工艺流程见“管棚施工工艺框图”。管棚施工工艺框图导向墙施工机械设备就位测量定位钻 孔清 孔插打钢（花）管钢（花）管制作注浆管路安设注 浆检

37、查试验下道工序制 浆否是隧道在明暗洞分界处采用超前长管棚支护。3.2.4.1管棚导向墙施工洞口段边仰坡开挖支护至明暗洞交界处满足管棚施作高度时，形成台阶，作为超前长管棚施作平台，然后在台阶上沿拱部开挖轮廓线支立管棚导向墙模板，安装定位型钢，预埋1405mm套管（间距与设计对应），浇筑管棚导向墙混凝土。3.2.4.2钻孔及管棚安装（1）管棚在隧道拱部范围内环向布设，采用1086mm钢（花）管，钢管接头1146mm用内外车丝扣的方法连接，管棚长度及环向间距按设计要求施工。（2）钻孔选用比管棚直径大2030mm钻头。（3）钻机采用地质钻机，开孔时，低速低压，待成孔1.0m后，适当加压，在土质层中钻孔

38、采用低压钻进。（4）钻进采用一次成孔法。（5）钻孔测斜采用精密水平陀螺仪检测偏斜，随测随调整。3.2.4.3管内注浆（1）管棚钢管安装好后，检查管内有无充填物。如有充填物，用吹管吹出。（2）用m7.5水泥砂浆封堵导管周围及孔口。（3）注浆材料、参数根据设计要求和规范确定，一般采用水泥浆液，水灰比1:1，注浆压力0.52mpa，施工时，现场试验调整参数。（4）进行注浆，使用注浆泵将浆液输入至孔口混合器，经分浆器流入钢管压入地层。注浆质量检验：在检查孔内进行波速测试，与原围岩波速进行比较，确定注浆效果。3.2.5超前小导管注浆工艺流程见“超前小导管预注浆施工工艺框图”。超前小导管预注浆施工工艺框图

39、施工前准备机具设备检修备 料钻 孔顶 入安设小导管吹 管安设注浆管路管路压水试验下道工序记录分析配 浆注 浆3.2.5.1小导管制作小导管采用423.5mm或505mm的热轧钢管制成，沿杆体每150mm钻10mm孔，四周梅花型布置出浆孔，端封闭并制成尖状，以便顺利插入已钻好的导管孔内。3.2.5.2钻孔及小导管安设用风钻或钻机按设计长度和间距钻孔，开孔直径、深度符合设计要求，并用吹管将砂石吹出。用带冲击的风钻或钻机将小导管顶入孔中，也可直接用锤击插入钢管。用塑胶泥封堵导管周围及孔口，工作面上的裂缝也同时封堵。导管外露20cm，以便安装注浆管路。3.2.5.3注浆施工注浆采用注浆泵施做，注浆口最

40、高压力严格控制在0.51.0mpa以内，以防压裂工作面。控制进浆速度，一般每根导管浆液总进量控制在30l/min以内。每根导管内注浆量由计算确定，若压力上升，流量减少，虽然注浆量未达到计算值，但孔口压力已达到要求时结束注浆。3.2.6钢架制安施工工艺施工工艺见“钢架施工工艺框图” 钢架施工工艺框图 本隧道采用型钢钢架支护，钢架按设计预先在洞外钢构件场地加工成型，在洞内用螺栓连接成整体。3.2.6.1制作加工型钢钢架采用冷弯成型，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

41、架设。3.2.6.2钢架架设工艺要求安装前清除基底虚碴及杂物。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22mm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；钢架全部喷射混凝土覆盖，保护层厚度不小于设计厚度。3.2.7中

42、空锚杆施工工艺施工工艺流程见“中空注浆锚杆施工工艺框图”。施工准备锚杆加工钻孔清孔打入锚杆安设止浆塞、垫板等注浆下道工序杆体检查、加工锚头加工高压风注浆泵中空注浆锚杆施工工艺框图本隧道中空注浆锚杆位置、长度和数量根据其所处围岩地段的不同情况设置。3.2.7.1中空注浆锚杆构造杆尾：与风钻钎尾连接，可与注浆胶管套接。杆体：中空厚壁全螺纹杆体，外径25mm，内径15mm。可任意切割，便于安装配件，同时作为锚杆，齿峰凹槽进一步提高锚固力。联结套：使锚杆能边钻进边加长到设计长度，使用联结套接长到设计长度。3.2.7.2锚杆功能锚杆与钢架构成初期支护系统，且有较好的扩散半径，可以在锚杆周边形成一个固结壳

43、体，使锚杆之间的破碎岩体不会因不能固结而下漏，影响支护效果。3.2.7.3钻孔采用ty-28钻机钻孔，孔眼间距、深度和布置符合设计参数的要求，空位允许偏差为150mm,其方向宜垂直于岩层层面。锚杆孔的深度偏差不得大于50mm;钻孔应圆而直，砂浆锚杆的直径应大于杆体直径15mm,其它锚杆的直径应与杆体直径相匹配。3.2.7.4注浆水泥砂浆配比为1:1，水灰比宜为0.40.5，砂子粒径不应大于1mm。注浆：用塑胶泥封堵杆体周围及孔口，工作面上的裂纹也用塑胶泥封堵塞。管端外露20cm，以便安装注浆管。注浆口最高压力控制每根注浆管注浆量在30l/min内。当孔口压力达到0.5mpa时结束注浆，结束后及

44、时清洗泵、阀门和管路，保证机具完好，管路畅通。3.2.8砂浆锚杆施工工艺施工工艺流程见“砂浆锚杆施工工艺框图”。砂浆锚杆施工工艺框图布设孔位钻 孔清 孔灌砂浆砂浆拌制机具调试锚杆入孔锚杆加工安设垫板灌浆密实度试验3.2.8.1锚杆材质为22mm螺纹钢筋，施工前按设计长度加工制作。3.2.8.2钻孔采用ty-28钻机钻孔，孔眼间距、深度和布置符合设计参数的要求，其方向垂直于岩层层面。3.2.8.3锚杆施工前准备工作检查锚杆类型、规格、质量及其性能是否与设计相符。根据锚杆类型、规格及围岩情况准备钻孔机具。3.2.8.4锚杆钻孔锚杆钻孔利用利用ty-28钻机钻孔，采用开挖台阶搭设简易台架施钻，按照设

45、计间距布孔；钻孔方向尽可能垂直结构面或初喷砼表面；锚杆孔比杆径大15，深度误差不得大于50mm；成孔后采用高压风清孔。3.2.8.5砂浆锚杆注浆及安装锚杆注浆安装前须先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作，注浆材料使用硅酸盐或普通硅酸盐42.5水泥，粒径小于2.5mm的砂子，并须过筛，胶骨比1:1，水灰比0.380.45，砂浆标号不小于m20。砂浆锚杆作业程序是：先注浆，后放锚杆，锚杆孔中必须注满砂浆，发现不满须拨出锚杆重新注浆。注浆管不准对人放置，以防止高压喷出物射击伤人。砂浆应随用随拌，在初凝前全部用完，使用掺速凝剂砂浆时，一次拌制砂浆数量不应多于3个孔，以免时间过长，使砂浆在泵、管中凝

46、结。锚注完成后，应及时清洗，整理注浆用具，除掉砂浆凝聚物，为下次使用创造好条件。在水泥浆体强度达到10mpa后安装垫板，紧固螺帽。3.2.9喷射混凝土施工工艺施工工艺流程见“喷射混凝土施工工艺框图”。喷射混凝土施工工艺框图砂碎 石水 泥水配合比选定搅 拌 机砼搅拌运输车湿 喷 机喷 嘴受 喷 面预 拌速 凝 剂外掺剂3.2.9.1原材料的选定水泥-普通硅酸盐p.o42.5水泥；砂坚硬耐久的中砂或粗砂，过筛，细度模数2.5；小碎石花岗岩，最大粒径不大于15mm；水-清洁的工程用水；速凝剂-满足设计要求且不大于水泥用量的5。合成纤维每方喷射混凝土掺入1.2kg3.2.9.2喷射前准备工作（1）查受

47、喷面轮廓尺寸，并修整，使之符合设计要求，若有松散，清除干净；（2）用高压风或水（地质差时不用）清洗喷面；（3）备好工作平台，防护用具；（4）根据喷射量添加速凝剂，并转动计量泵转盘调节好速凝剂的用量；（5）接好电源及风管、喷管、速凝剂管等；（6）检查喷射机的转子、振动器、计量泵及安全阀、压力表是否完好，并进行试运转；（7）向喷射机的料斗加入约半料斗砂浆（水泥：砂：水-1：3.5:0.45），开动主电机将砂浆转入转子腔和气料混合仓。3.2.9.3喷射作业（采用隧道机械化湿喷施工方法）（1）操作顺序打开速凝剂辅助风缓慢打开主风阀启动速凝剂计量泵、主电机、振动器向料斗加混凝土。（2）开机后注意观察风压

48、，起始风压达到0.5mpa，才能开始操作，并据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压：边墙0.30.5mpa，拱部0.40.65mpa。（3）混凝土拌合要充分，直径大于15mm的粗骨料及时清除。（4）喷嘴与受喷面尽量垂直，两者的距离一般为1.52.0m，对挂有钢筋网的受喷面，喷嘴略倾斜，距离也相应减少。（5）喷嘴均匀地按螺旋轨迹，分区段（一般不超过6米），自下而上，一圈压半圈，缓慢移动，每圈直径约20cm。若受喷面不平，先喷凹坑找平。（6）喷射作业在工作平台上进行，有条件时，把喷嘴固定在机械手上。（7）停机前，把喷射料斗中的混凝土全部喷完，并严格按以下顺序关机：关主电机、振动器、关速凝剂计量泵、关

49、主风阀；利用计量泵加水清洗速凝剂管路；再将喷嘴离开受喷面，依次打开主风阀、计量泵电机、主电机，向料斗中加水清洗气料混合仓、混凝土管道，最后关主电机、关主风阀、计量泵、停风。（8）清理喷射机表面的混凝土。3.2.9.4喷射混凝土的质量控制湿喷混凝土试件用喷大板切割法制作或采用边长150mm的立方体无底试模制作。3.2.10防水板铺设施工工艺施工工艺见“防水板施工工艺框图”。防水板施工工艺框图材料检查中线检查 洞内准备准备工作洞外准备工作台就位基面处理是否 下一循环质量检查焊缝补强固定无纺布固定防水板防水板焊接3.2.10.1防水板铺设要求为保证防水板铺设质量，在铺设防水板前对喷射混凝土基面进行如

50、下处理：基面要求平整，无明显的凸凹起伏。喷混凝土基面上的钢筋、钢丝及凸出的管件、突出物切断、铆平并用砂浆抹平。防水板施工为保证防水可靠和便于施工，先将无纺布衬垫固定在喷混凝土基面上，然后用“热合”方法将防水板焊接在固定垫上，使防水板无机械损伤。其施工程序如下：无纺布衬垫铺设：，从拱顶开始向两侧下垂铺设。用射钉固定防水板垫片，将无纺布固定在喷混凝土面上。防水板铺设：从拱顶开始向两侧下垂铺设，边铺边与垫片热溶焊接。铺设时,防水板与喷射混凝土凸凹不平处密贴，并留出搭接余量（20cm左右）。防水板与垫层用防水板爬行焊机对准垫片所在位置进行热合。3.2.10.2焊接质量检查防水板搭接用热焊器进行焊接，接

51、缝为双焊缝，中间留出空腔以便充气检查。检查方法：用5号注射针与压力表相接，用打气筒充气，检查孔会鼓起来。当压力表达0.25mpa时停止充气。保持该压力15分钟,压力下降在10以内，说明焊接合格；如压力下降过快，说明有未焊好之处。用肥皂水涂在焊缝上,将产生气泡地方重新补焊,直到不漏为止。3.2.10.3防水板保护防水板做好后，及时灌注衬砌混凝土进行保护；焊接钢筋时在防水层周围用石棉水泥板进行遮挡以免烧坏防水板；在灌注衬砌混凝土时要特别注意振捣棒不得接触到防水层；对现场施工人员加强防水层保护意识的教育。3.2.10.4防水层的质量检查用手托起防水板，检查其是否与喷混凝土密贴；检查防水板是否有划破、

52、扯破、扎破等破损现象；检查焊接缝宽度是否符合要求，有无漏焊、假焊等现象；3.2.11衬砌背后透水盲管施工工艺3.2.11.1透水盲管施工工艺施工工艺流程见“透水盲管施工工艺框图”。透水盲管施工工艺框图隧 道 开 挖盲 管 引 至 侧 沟下道工序二 次 衬 砌防 水 板 铺 设固 定 排 水 管拆 钢 管喷 砼预 埋 钢 管隧道拱墙防水层与初期支护间环向设50mm打孔波纹管盲沟，纵向间距为8m，并根据地下水情况调整，隧道两侧边墙墙脚外侧泄水孔处设置110mm打孔波纹管，每段纵向盲沟中部设置一处50mm波纹管泄水孔连接到隧道侧沟。环向盲沟与纵向盲沟两端均直接与隧道侧沟连通，便于排水管路维护。施工时按设计位置布设盲管。为防止盲管侵占衬砌厚度，喷混凝土时预埋一根100mm钢管，喷毕后拆下钢管，在喷混凝土上形成一圆槽以利透水管安设。3.2.11.2透水盲管固定在混凝土面上固定的方法是：在