国道主干线绕城高速公路建设项目隧道进口进洞方案

1、连霍国道主干线兰州南绕城高速公路建设项目LRN12标2#隧道进口进洞施工技术方案中交第三公路工程局有限公司兰州南绕城高速公路建设项目LRN12合同段项目经理部二一五年三月八日2#隧道进口进洞施工技术方案编制：审核：审批：中交第三公路工程局有限公司兰州南绕城高速公路建设项目LRN12合同段项目经理部二一五年三月八日目 录1.编制依据- 1 -2.工程概况- 1 -3.水文、地质条件及场地安全性分析- 2 -3.1 地形地貌- 2 -3.2 气象- 2 -3.3 地层岩性- 2 -3.4 地质构造与地震- 3 -3.5 水文地质条件- 3 -3.6 不良地质现象与特殊性岩土- 3 -4.施工总体布

2、置- 4 -4.1 施工组织管理体系- 4 -4.2 施工总体布置- 4 -4.3 施工驻地- 4 -4.4 施工便道- 4 -4.5 施工用水- 5 -4.6 临时通讯- 5 -4.7 施工用电- 5 -5.施工计划- 5 -6.资源配备- 5 -6.1 人员分工- 5 -6.2 机械设备- 6 -7.隧道进洞施工方案- 6 -7.1 测量方案- 6 -7.2 洞顶截水沟施工- 7 -7.3 明洞段开挖施工- 8 -7.4 明洞段地基处理- 10 -7.5 边坡、仰坡开挖支护- 14 -7.6 超前大管棚施工- 15 -7.7 隧道暗洞开挖- 19 -8.监控量测- 23 -9.施工前的准备

3、- 25 -10.质量保证措施- 26 -10.1 保证工程质量的组织措施- 26 -10.2 保证工程质量的制度措施- 26 -10.3 保证工程质量的技术措施- 26 -11.安全保证措施- 26 -11.1 保证施工安全的组织措施- 26 -11.2 保证施工安全的制度措施- 27 -12.环境保护措施- 28 -12.1 建立环保和水保管理体系- 28 -12.2 环保和水保措施- 28 -13.文明施工- 30 -1.编制依据（1）、连霍国道主干线兰州南绕城高速公路土建工程第十二合同段招标文件（2）、连霍国道主干线兰州南绕城高速公路土建工程第十二合同段投标文件（3）、连霍国道主干线兰

4、州南绕城高速公路土建工程第十二合同段两阶段施工图设计（4）、连霍国道主干线兰州南绕城高速公路项目建设标准化实施细则（5）、连霍国道主干线兰州南绕城高速公路土建工程第十二合同段实施性施工组织设计。（6）、公路隧道施工技术规范（JTG F60-2009）（7）、公路工程技术标准（JTG B01-2003）（8）、公路环境保护设计规范（JTG B04-2010）（9）、公路工程质量检验评定标准（JTGF801-2004）2.工程概况兰州绕城南段（G3001）土建工程第12合同段起讫桩号为YK39+500YK44+300,路线全长5.009公里。路基长度为2972.784m，路基填筑总量为152.8万

5、方,挖方总量为153.8万方。4*16m天桥1座，6*40m马圈沟大桥1座，3*30m孔家营分离式立交桥1座；西固2#隧道右线长度为838m，左线长度为812m，此隧道围岩级别均为级围岩。寺儿沟大桥主跨为52m+90m+52m连续刚构，薄壁主墩高达59m，西固3#隧道右线长度为588m，左线长度为624m，此隧道围岩级别均为级围岩，至终点YK44+300位于东坪村附近的柳泉电站。西固2隧道进口位于西固区金西陵园南侧的黄土梁侧缘；出口位于西固寺儿沟东南侧黄土梁边缘。进出口端都位于西固区，进口附近有G312线与村级公路相通；右线里程YK41+532YK42+370、838m，左线里程ZK41+50

6、6ZK42+318、812m，为分离式中隧道。隧道设计车速为80Km/h。单洞两车道建筑限界：行车道宽度7.5m，左侧向宽度0.5m，右侧向宽度0.75m，检修道宽度各为0.75m，建筑限界净宽为10.25m，限界高度5m；隧道洞内车行横洞建筑限界净宽4m，净高5m；人行横洞建筑限界净宽2m，净高2.5m。3.水文、地质条件及场地安全性分析3.1 地形地貌路线以隧道通过黄河、级阶地，为基座阶地，其基座面在寺儿沟内出露，高程1669m左右，基座为白垩系的砂岩夹泥岩层，砾石层厚35m，之上是厚约10m的具有明显水平层理的河漫滩粉砂，其顶部覆盖100110m的风成黄土。隧址区属于黄土梁区，海拔171

7、01807m，最大坡高90m左右，坡顶平缓，宽度200m左右。黄土梁两翼沟谷发育，深度切割。进出口坡度较陡，进口3040°，出口4045°。坡面黄土陷穴发育，稳定性较差。坡顶及两翼平缓处多被开垦成梯田，主要为农田和果园。3.2 气象隧址区位于西固区，地处季风气候区与非季风气候区的过渡地带，具有典型的温带半干旱大陆性季风气候，冬无严寒、夏无酷暑，气候温和，该区海拔平均高度1807.29m，全年日照时数平均2446小时，无霜期180天以上。根据公路自然区划标准，该项目属甘东黄土山地区（3）。隧址区气候情况表 表1县城年平均气温（）一月/七月平均气温（）年平均气温（）历年绝对最高

8、温度/最低温度（）年平均降水量（mm）年积雪日数最大积雪深度（cm）最大冻土深度（cm）年平均/最大风速（m/s）兰州9.8-5.3/22.411.739.8/-19.7311.714.29980.9/103.3 地层岩性据工程地质调绘及钻孔揭露，场地内地层按成因在钻孔深度内自上而下可分为如下两大层组：第四系风积层、第四系冲洪积层。现分述如下：第四系风积黄土层(Q3eol)，浅黄色，硬塑，不具层理，以粉粒为主，土质较均匀，孔隙含量高，偶见灰色斑点，表层为3070cm的腐植层及残积物，分布于黄土梁顶部，厚520m左右。第四系中更新统冲洪积黄土层(Q2al+pl)，浅黄色，硬塑，土质均匀，含少量云

9、母碎片，分布于隧道洞身段。第四系中更新统冲洪积卵石层(Q3al+pl)，黄褐色，中密一密实，局部弱胶结，骨架颗粒主要成分为砂岩、石英。分选中等，磨圆好，孔隙含量高，钻孔未穿透，但从出口天然露头观测，卵石层厚约10m。3.4 地质构造与地震隧址区位于青藏高原东缘，祁连山褶皱系。祁连山褶皱系是在中国古地台基础上裂陷而成的，北部和东北部与中朝准地台毗邻，南部为昆仑褶皱系及秦岭褶皱系，西为塔里木地块。兰州处于祁连山褶皱系二级构造单元祁连中部隆起带和南祁连冒地槽褶皱带。兰州市区位于北西西向马衔山兴隆山通渭断裂带和北北西向的庄浪河断裂带的交汇部位，其中马衔山断裂带中的马衔山雾宿山断裂在市区以南通过，距市区

10、最近处约17km；北北西向的庄浪河断裂在河口附近进入兰州黄河谷地，距兰州市西端约20km。黄河谷地的走向和区域构造有密切关系，市区内虽未发现有区域性大断层，但发育有北西西和北北西向的次一级构造。各构造体系的构造形迹表现比较微弱，地质构造不甚发育。3.5水文地质条件隧址区黄土梁四周沟壑纵横，其中寺儿沟切割最深、长度最大，但均为季节性河沟，平时无水，仅在暴雨时形成暂时性水流，本次工程勘察期间冲沟中未见泉水出露。沿线地下水的分布、理藏与含水层的富水性受控于地形地貌、地层岩性、地质构造和气候条件。地下水补给源以大气降水为主，其次为灌溉水、污水排放补给、河谷侧向补给等。由于隧道所穿越的黄土梁顶部有长驻单

11、位大量农田果园，灌溉水和日常所排生活污水是本区地下水重要补给源。地下水排泄方式分为在地势低洼处以泉水排泄和人工开采两种。按地下水贮存条件和含水层性质，隧址区为黄土梁区孔隙潜水。勘察期间，在勘探深度范围内未见地下水。3.6不良地质现象与特殊性岩土隧址区特殊性岩土为湿陷性黄土。一般厚度2030m，最厚可达3550m，黄土的产状受古地形所控制，梁上一般为水平产出，但在梁边沟谷地带，具有与沟谷坡度一致的倾斜。据试验测试，马兰黄土02m无湿陷，218m有III-IV级自重湿陷。 隧址区不良地质主要为黄土陷穴和坍塌。陷穴沿冲沟两侧沟壁发育，一般内径3-5m，最大可达20m，深约5m，顺冲沟底部呈串珠状分布

12、。应对隧道影响范围内地表陷穴、冲沟等进行回填处治并做好截排水措施。4.施工总体布置4.1施工组织管理体系我们已经建立完善地施工组织体系和质量安全保证体系。针对工程特点对施工全过程中与质量安全有关的施工工序进行管理控制，使全体员工按自己的责任承担相应的职责，对特殊关键部位实行旁站监控，为业主提供满意的产品。为落实各项指标，我们组建中交第三公路工程局有限公司兰州南绕城高速公路建设项目LRN12合同段目经理部，下设工程、安保、试验、经营、物资、测量、办公室等管理部门。充分发挥项目部统一指挥、协调和调度的作用。为确保工程质量、安全和工期目标的实现，全面履行合同要求，结合本合同段的整体施工进度安排，认真

13、部署，选派施工经验丰富的施工队伍。4.2施工总体布置根据工程布局和施工现场需要，结合资源存储流向和场内运输条件，兼顾周围环境和地理状况，本着因地制宜、节约用地，充分利用地形地物及既有条件，综合考虑安全防火、劳动保护、文明施工、环境保护、工程成本等因素，合理配置，统筹安排。4.3施工驻地西固2#隧道进出口位于西固区石头坪森公园林附近。由隧道一队进行施工。针对施工的需求，隧道一队驻地及办公室就设在距隧道进口右侧300m处。空压机房、配电房、以及钢筋加工场均在该区域合理布置。4.4施工便道由于隧道出口500m处有一条4.5m宽的兰石化公路，以此作为进场施工便道，以利于材料及施工设备的运输。该乡村公路

14、通至孔家营分离式立交桥3#桥台，我部在孔家营分离式立交桥至隧道洞口路基红线范围内新建一条长度约500m、宽度为4.5m的便道，新建便道采用20cm碎石垫层+20cm厚C20混凝土路面。路面单向横坡排水至便道内侧，在便道内侧边缘修筑排水沟，保证雨水及时排除。4.5施工用水隧道出口有当地村民灌溉用水管道，完全可以满足施工用水，且在拌合站新建有尺寸为10m*4m*3m蓄水池，保证施工用水不间断。4.6临时通讯为便于指挥工地生产及内外信息沟通与联络，采用对讲机、程控电话、移动电话、传真机或通过电子邮件等手段进行实时联络。4.7施工用电在西固2#隧道进口附近有高压电线穿过，我部决定在隧道安装一台630K

15、VA的变压器。5.施工计划a、洞口及边仰坡开挖、刷坡：2015 年 03 月 20 日至 2015 年 03 月 25 日。b、边仰坡及成洞面锚喷防护：2015 年03 月 25日至 2015 年 03 月 30 日。c、右洞套拱施工：2015 年 03 月 30 日至 2015 年 04 月 03 日。d、右洞管棚施工：2015 年 04 月 06 日至 2015 年 04 月 20 日。e、左洞套拱施工：2015 年04 月 02 日至 2015 年 04 月 06 日。f、左洞管棚施工：2015 年04 月 12 日至 2015 年 04月 26 日。g、暗洞施工： 2015年04月26

16、日开始右洞的暗洞掘进，2015年04月30日开始左洞的暗洞掘进。6.资源配备6.1人员分工1）隧道一队：施工现场设队长1人、副队长2人、隧道工程师 3人、测量工程师 1 人、专职安全员2人，试验员 1 人、资料员 1 人，现场领工员 4 人，后勤辅助人员 8 人。2）现场劳力配备(见表2：各班组人员分工表)各班组人员分工表 表2班组名称数量任务安排劳力（每个班组）钻爆班组1担负钻孔、装药爆破、通风排烟、洞内排水。凿岩工 6名，普工 4 名，共 10 人。装运班组1装碴运输作业。装载机司机 4 名，自卸汽车司机 10名,共 14 人。支护班组1担负超前小导管注浆、管棚、一次衬砌等施工作业。喷锚手

17、 2 名，电焊工 5 名，普通工 10名，挂膜 10 人、砼工 10 人，计 3 名。衬砌班组1担负隧道结构防排水、隧道衬砌、仰拱回填、洞内路面、洞内装饰等施工作业。振捣工 4 名，木工 2 名，电焊工 1 名，砼输送泵 1 名，防水板 4 人，砼养护整修 2 名，普通工12名，计 26 人。综合班组1担负风水电供应，洞内高压风管、通风管、水管接长，通风机移位。电工 2 名，空压机司机 2 名，抽水泵站司机 1 名，普工 6 名，计 11 名。钢筋加工棚1担负锚杆制作，格栅钢架制作，衬砌钢筋加工等。钢筋工6名，电焊工3名，普通工 3 名，计12名。洞外拌合站1担负喷锚料砼及零星砼的拌合及向洞内

18、运送拌合机司机 2 名，运输车 6 名，装载机司机 2 名，普通工 2 名，计 12 名。6.2机械设备电动空压机 8 台、简易作业台架 2 台、YT28 风动凿岩机 4 台、装载机2台、挖掘机2台、自卸汽车6台。通风机2台、变压器1台、钢筋切割机 2 台、钢筋弯曲机 1 台、压拱机 1 台、强制搅拌机（HZS75）2 台、注浆机2台、电焊机 10 台、自卸式模筑台车 2 台、混凝土输送泵 2 台、插入式振动棒 8 台，混凝土输送车 2 台、SWJ- 型收敛仪 1 台、 全站仪1 台、水准仪2台。7.隧道进洞施工方案7.1 测量方案依据国家标准工程测量规范GB50026-2007，用全站仪对隧

19、道控制网进行复核。布网时，考虑在隧道进出口适当位置各布设三个平面控制点和两个高程控制点，并加以保护。隧道施工时，以进出口的控制点作为引测进洞依据。平面控制测量：洞外控制网布置采用光电导线闭合环形式，控制网复测后，确认这些控制点符合设计精度等级，再利用这些控制点对隧道进行施工控制点的加密，在每个洞口附近布设不少于 3 个控制点，中间一些 GPS 点也可纳入网中，以做检核之用。点位埋设要求互相通视、稳固不动，而且使点位设在便于引测进洞，能与开挖后的洞口通视之处，尽可能避免被施工干扰，不被弃碴所掩埋。洞外控制网导线网平差采用导线网严密平差软件进行。同时，每个洞口至少有 2 个控制点纳入导线网的整体平

20、差计算。然后再把这些加密的控制点和设计所给的控制点一起作为隧道洞内外施工控制和放样的依据。高程控制测量：利用导线点作为传递高程的点，采用往返光电三角高程测量的形式施测。隧道洞外控制测量按四等精度的要求进行，数据处理用简单平差方法即可。每个洞口埋设 3 个以上水准基点。监控测量：进洞前要做好洞顶沉降观测点的设置，并测得第一组数据。7.2 洞顶截水沟施工7.2.1 施工工艺流程洞顶截水沟采用C20现浇混凝土。截水沟的沟及沟底厚度均为30cm，水沟内底宽为 60cm。截水天沟施工工艺流程见图1 洞顶截水沟施工工序流程图；水沟断面图见图2 洞顶截水沟断面图。测量放样清理场地基础开挖养 护检查基坑支模、

21、浇筑图1 洞顶截水沟施工工序流程图图2 洞顶截水沟断面图7.2.2施工技术措施（1）洞顶截水沟位置应根据实际情况设置在洞口边、仰坡和地面交接线5米以外。（2）根据地形，放出截水沟的边线，每隔20m做一个断面，在地形变化位置，增加断面。水沟的沟底坡度随地形变化，保证水沟流水通畅。（3）基础要在稳定的地层中，若遇软地基，应对软地基进行夯实处理。（4）外观要求：沟身、沟底表面平整，圆滑顺直。（5）截水沟每10米设一道伸缩缝，缝用沥青麻絮填塞饱满。（6）根据实际气候情况，进行洒水或覆盖养护，养护时间不小于7d。7.3明洞段开挖施工隧道明洞施工工艺流程见图3 明洞施工工艺流程图。施工准备洞口段及基槽开挖

22、支护基底物探及承载力试验仰拱混凝土填充混凝土模板台车就位模板检查钢筋绑扎立外模板浇筑二次衬砌混凝土施作防水层、连接排水管道拱顶回填结束处理处理与设计不符不合格图3 明洞施工工艺流程图7.3.1施工准备施工准备工作包括人员、机具、材料等所有准备工作，测量定位经过监理审批。7.3.2明洞开挖明洞开挖分层、分段进行，开挖必须保证边仰坡的稳定，边仰坡率符合设计要求。根据明洞工程特点和地质条件，分层开挖如下。图4 隧道明暗洞分界断面分层开挖示意图图5 隧道明洞开挖分层纵断面示意图（1）明洞总体分层开挖安排边仰坡开挖分层分段开挖，高度控制在3m左右，远离边仰坡处明洞开挖深度可以达到4m。每段开挖长度为81

23、0m，可根据衬砌台车的长度进行适当调整。测量组精确放出隧道中线及明暗分界里程，并在地表放出刷坡边线，做出明显标志。挖掘机到位清理地表杂物，并为装载机、出碴车等修理出作业平台。按照技术交底要求分层开挖，挖掘机开挖，人工进行修理，遇到基底较硬围岩，采用弱爆破松动围岩。装载机倒碴至合适位置后，出碴车运输至指定位置。分层开挖至要求高度后及时进行封闭，并按照设计要求进行支护。报监理工程师验收合格后喷射混凝土至设计厚度，然后准备下层开挖。明挖至暗洞掌子面附近预留核心土，为进洞时施作管棚提供平台。（2）开挖注意事项由于明洞地表不规则，分层开挖时应使开挖台阶底部保持在同一平台上。 明挖部分要从上至下分层开挖，

24、必须边开挖边进行边坡防护，每层开挖高度不超过4m。明洞及边仰坡开挖主要采用挖掘机开挖，装载机倒碴至道路边后采用自卸汽车运输至指定地点。如需爆破作业时采用微震爆破，爆破时边仰坡炮孔最后起爆，边仰坡周边眼采用间隔装药，炮眼间距50cm，确保边仰坡开挖坡面质量；局部欠挖采用人工配合挖掘机或风镐破除；确保无欠挖，坡面不陡于设计坡度。分层开挖后必须进行测量定位，检查边仰坡坡面，进行下一层爆破孔定位，采用红油漆定出炮孔位置。检查完毕边仰坡后进行初喷封闭坡面；之后进行锚杆钻孔作业、喷锚支护。明洞每段开挖长度控制在810m，可根据衬砌台车的长度进行适当调整，然后必须及时施做明洞衬砌。7.4明洞段地基处理明洞段

25、地基处理方式（1）2#隧道右进口明洞段采用旋喷加固，复合地基覆设30cm厚C15混凝土垫层，要求地基承载力不低于250kpa。桩基承台临空侧外6.0m及承台底施做6.0m长旋喷桩，桩径60cm，间距120cm，正三角形布置，旋喷桩于灌注桩净距不小于40cm，复合地基与承台密贴，不得虚浆浮渣接触。靠近沟壁一侧采用桩基+单压明洞衬砌，桩基采用C25钢筋混凝土灌注桩，桩长为25m。7.4.2明洞旋喷桩施工a定位放线按设计要求放线定孔位，反复丈量孔距，每孔误差不大于5cm，用钢筋固定，并准确测量孔口地面高程，经甲方、设计、监理多方核验认可。b钻孔采用 TY101 型长螺距钻机钻进，钻进过程中，须随时注

26、意观察钻机的工作情况，钻孔垂直度控制在 0.5%范围内。c下喷射管将高喷台车移至孔口，先进行地面试喷以调整喷射压力，为防止水、气嘴堵塞，下管前可用胶布包扎，下喷射管要下到喷射深度。d制浆按设计要求制备浆液，并准确测量浆液比重。高喷灌浆采用 425#普通硅酸盐水泥，根据地层条件，可以利用回浆与水泥料混合拌制水泥浆液，根据灰浆浆液比重适当调整水泥加入量，浆液比重 控制在 1.651.67。e喷射提升喷射管下到设计深度，开始送入符合要求的水、气、浆，待浆液冒出孔口后，即按设计的提升速度、旋转速度，自下而上开始喷射、旋转、提升，直到设计的终喷高度停喷，并提出喷射管。f回灌喷射灌浆结束后， 应利用水泥浆

27、进行回灌 ， 直到孔内浆液面不下沉为止。g冲洗喷射结束后，应及时将管路冲洗干净，以防堵塞。7.4.3明洞钻孔灌注桩施工a、场地准备： 场地清除障碍物并进行平整，清除表土、平整场地并清理干净后即可埋设护筒，适当挖土12米后埋设。护筒采用比设计桩径大20-30CM的钢护筒。护筒为钢护筒，壁厚10mm，护筒定位时，先以桩位中心为圆心，根据护筒半径在土上定出护筒位置，护筒就位后，施加压力将护筒埋入约50cm。如下压困难，可先将孔位处的土体挖出一部分，然后安放护筒埋入地下。在埋入过程中应检查护筒是否垂直，若发现偏斜，应及时纠正。b、桩机定位 桩机为滚筒式，下垫枕木方可行走定位。枕木应垫平垫实，便于控制桩

28、机定位和桩架垂直。桩机定位时，要确保钻杆中心对准桩位中心，并用线锤调整桩架和钻杆在纵向和横向的垂直度，符合设计规范要求后将桩机固定。c、泥浆的配备和管理采用的泥浆应先选择含砂率低的粘土制成，应呈微碱性反应，尽量采用原土造浆。原土造浆时，先在造浆池中配制好泥浆，泥浆的主要作用在于：一是在钻孔过程中可增大静水压力，并在孔壁形成泥皮，防止孔壁坍塌；再则在钻机成孔后至灌注砼前，使泥渣的沉淀迟缓，减少沉渣量。因此本工程中必须做好泥浆护壁工作，保证成孔安全。钻孔桩施工中，钻渣废浆处理是一个十分突出的问题，为保证工程顺利进行，我们拟在现左右幅路基中间设置1座3×4×5M的60m³

29、;和3×4×1.5M的18m³泥浆池，其中1座作为泥浆池使用，另18 m³作为废浆池使用，废浆经重力沉淀后，及时运出现场。于此同时，在沉淀池中，加入无害的钻渣絮凝剂，如PAM、FELS等，加速细粒分散絮凝沉淀，泥浆循环采用高架全封闭循环系统，其具体做法是采用特制大容量泥浆箱和储浆罐及沉淀池和渣池作为循环系统，整体抬高钻机和循环系统的高程，在泥浆池和桩孔间采用全封闭箱式循环槽和自动密封升降式护筒，以满足钻进和灌浆工序对泥浆流向的要求和废浆流向的要求，废浆及钻渣，经专用泵抽入大型废浆箱，再装入封槽车外运排放。在泥浆池旁设置活动废浆箱，将较干的泥浆放入泥浆桶内

30、，再行排水使泥浆干后再外运，水排入整体排水系统内。d、钻进作业钻机安装就位并具备开钻条件后，应先进行试钻。开始钻孔时，应稍提钻杆，在护筒内打浆，开动泥浆泵进行循环。待泥浆均匀后开始钻进。进尺应适当控制，在护筒底部应低档慢速钻进，超过一定深度后方可按土质情况以正常速度钻进，并作详细的现场钻进记录，作为原始资料。在钻孔过程中，钻机的主吊钩宜始终吊住钻具，不使钻具的全部重量由孔底承受，这样就可避免钻杆折断，又可保证钻孔的质量。由于本区土质较硬，在钻进时应选用平底钻头，同时控制进尺、轻压、低档慢速、大泵量、稠泥浆配合使用进行作业。为防止钻孔偏差，应在安装钻机时注意转盘中心，卡孔和护筒中心应在一条直线上

31、并在施工时经常检查后纠正。钻杆接头应逐个检查，及时调整，主动钻杆要保持垂直状态。若发现地质情况与勘测单位提供的不符应及时与相关单位联系解决。当孔底达到设计标高时，应立即进行终孔检查，检查孔深、孔径和倾斜情况，经检查合格后立即进行清孔，清孔不得隔的太久，防止泥浆、钻渣沉淀增多，造成清孔困难甚至坍孔，清孔后立即安置钢骨架浇灌砼。e、清孔清孔是钻孔灌注桩施工重要的一道工序，清孔质量的好坏直接影响水下砼灌注、桩质量与承载力的大小。为了保证清孔质量，采用二次清孔，即在保证泥浆性能的同时，必须做到终孔后清孔一次和灌注桩前清孔一次。为保证清孔后沉渣满足设计要求，在钻进将至终孔深度时，减缓钻进速度，使土层颗粒

32、充分化分散，为清孔的进行作好必要的前期准备。第一次清孔利用成孔结束后不提慢转清孔，调制性能好的泥浆替换孔内稠泥浆与钻渣，以泥浆性能参数控制。第二次清孔是在下好钢筋笼和导管后进行，利用导管进行清孔，清孔时经常上下窜动导管，以便能将孔底周围虚土清除干净。最终沉渣达到设计规范要求。f、钢筋笼制作及吊装为确保保护层厚度可用预制砼垫块绑扎于钢架四周，预制砼垫块厚度为容许的最小保护层厚度。钢骨架放入时利用钻孔机架缓慢放下，并控制好标高，当最后的混凝土初凝时，应割断钢骨架的吊环，使钢骨架不影响砼收缩，避免钢筋和混凝土分离。由于本工程钢筋笼骨架较长，采用分节下吊并进行分段焊接，基本上为810米一节，在横吊时应

33、在内安置钢管支承梁，吊点系在支承上，在竖吊时应多加吊点，防止骨架变形。钢骨架安置到确认标高后，即灌注砼。g、灌注砼灌注桩的砼应采用水下砼配合比，其配合比样品测试，均应得到监理工程师的同意后使用。灌注桩采用导管法输入灌浇，导管为钢管，直径25cm，每节长为2M，导管入孔时丝扣接头接长下放，当导管底部离浇捣处3050公分时，停止接管，然后安装漏斗，准备灌注砼。灌注砼应一根桩连续进行，严禁中途停顿，并应注意孔内砼下落情况，及时观测孔内砼面的高度，始终保持导管埋入深度不小于2米，但也不能大于6米，导管提升应勤提缓提，保持位置居中，轴线垂直逐步提升，当砼灌至护筒顶端时，排出含有淤泥等杂质的砼，溢出新鲜的

34、砼时，停止灌制，拔出导管，拆下的导管立即冲洗干净，堆放整齐。砼灌制完成后，立即拔出护筒，拔出的护筒应清洗干净，移至下一桩位埋设。7.4.4明洞承台施工a钢筋全部在钢筋加工厂加工制作，用汽车运至现场绑扎成型。b配备1套大面积新钢模用于承台施工。垫层浇注完毕达一定强度后，用经纬仪放出承台平面位置。承台模板采用组合钢模，涂好脱模剂后用人工逐块安装，并确保模板稳定紧固和缝处严防漏浆。c承台砼采用拌合站拌和，吊车配吊斗浇注，机械振捣。d砼浇注完毕强度达到0.5Mpa时，用土工布覆盖砼表面，并用清水浇洒养生，使砼表面始终保持湿润。7.5边坡、仰坡开挖支护7.5.1边、仰坡坡比及支护形式（1）洞顶仰坡按照1

35、：0.75的坡度进行开挖,采用锚喷支护。（2）明洞段左右边坡开挖按照1:0.5的坡度进行开挖。（3）仰坡面第一级坡为菱形骨架防护，第二级坡为植草绿化。7.5.2施工准备施工前先根据边仰坡测量放样确定防护范围，后用脚手架、竹排等架设施工平台，施工平台要保证稳定、可靠，平台的高度根据边仰坡的高度及施工操作方便而定，另外在原地面合适的地方左右线各平整20m²左右的场地，并进行适当的硬化，以满足放置喷射机及堆料的要求。7.5.3喷射砼为了防止仰坡开挖后，新鲜围岩长期暴露风化、滑动等，对仰坡先进行砼喷射，封闭仰坡，待施工进洞至安全范围内，再将喷射砼清除，并立即进行菱形骨架防护和植草防护。现场配

36、备搅拌机一台，配置自动电子计量配料机一套。在喷射砼前，我们将根据砼锚喷支护技术规范的规定及我们施工前所做的标准配合比进行试配，力求达到强度的前提下回弹量最小，施工中我们要严格按照施工规范及施工经验控制好砼的施工质量：a、喷射前对边仰坡坡面上的松动岩石及松土进行清理，并用高压风清理坡面上的其它杂物，另应使坡面有一定的湿度。b、喷嘴与受喷面保持垂直，同时与受喷面保持0.61m的距离。c、喷射砼的回弹物一律作废品处理，所有回弹砼将从工作面清除，严禁重复使用回弹回来的砼。d、为了保证砼的喷射厚度和减少砼的回弹率，施工时采取分层喷射，并在坡面上打入控制厚度的标记钢筋。e、对喷射完毕的砼进行定期养生，养生

37、时间不少于14天。7.6超前大管棚施工洞口管棚施工位置在隧道明暗交界处。洞口管棚大样图（见图6），洞口管棚施工工艺（见图7）。图6 超前管棚示意图隧道开挖钻进结束下一根管棚钻进开挖周边放样布孔管棚钻机就位继续钻进安装至设计长度钻杆退回原位一节管棚体安装结束接长管棚钻进管棚体安装注浆安放钢筋笼（必要时）图7 超前大管棚施工工艺流程图管棚设计参数：（1）规格：热轧无缝钢管，左右洞出口均为32米。用每节长4m或6m的热轧无缝钢管（89mm，壁厚6mm）以丝扣连接而成，钢管同一截面内的接头数不超过管数的50%，相邻钢管的接头至少须错开12m。（2）管距：环向间距40cm。（3）钢管上钻注浆孔，孔径15

38、mm，孔间距30cm，梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段450cm。（4）倾角：外插角13°，具体可根据实际情况做适当调整。（5）钢管施工误差：径向不大于20cm，相邻钢管之间环向不大于5cm。（6）注浆材料：1:1的水泥浆，浆液扩散半径不小于0.5m，注浆采用分段式压力注浆，注浆压力初压0.51.0Mpa、终压2.0Mpa注浆前应进行现场注浆试验，注浆参数应通过现场试验按实际情况确定。7.6.1施作套拱（1）C25混凝土套拱作为长管棚的导向墙，长管棚在开挖轮廓线以外拱部125.96°范围内施作，套拱内埋设3榀I20a18钢拱架支撑，钢架外缘设108壁厚6mm导向钢管，钢管与

39、钢架焊接。导向墙环向长度可根据设计要求施作，要保证其基础稳定性。图8 套拱立面图图9 管棚砼导向墙纵断面图（2）孔口管作为管棚的导向管，它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。用坐标法在工字钢架上定出其平面位置；用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角；用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管应牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。7.6.2 搭设钻孔平台、安装钻机（1）钻机平台用钢管脚手架搭设，搭设平台应一次性搭好，钻孔由1台钻机由高孔位向低孔位进行。（2）平台要支撑于稳固的地基上，脚手架连接要牢固、稳定，防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。（3）钻机

40、定位：钻机要求与已设定好的孔口管方向平行，必须精确核定钻机位置。用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。7.6.3 钻孔（1）为了便于安装钢管，钻头直径采用100mm。（2）岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生坍孔、卡钻时，需补注浆后再钻进。（3）钻机开钻时，应低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。（4）钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的状态判断成孔质量，及时处理钻进过程中出现的事故。（5）钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。（6）认真作好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述，作为洞身

41、开挖时的地质预测预报参考资料，从而指导洞身开挖。7.6.4清孔验孔（1）用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。（2）用高压风从孔底向孔口清理钻渣。（3）用全站仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。7.6.5 安装管棚钢管（1）钢管在专用的管床上加工好丝扣，钢管四周钻设孔径15mm注浆孔(靠孔口4.5m处的管棚不钻孔)，孔间距300mm，呈梅花型布置。（2）管棚顶进采用挖掘机和管棚机钻进相结合的工艺，在人工配合下顶进钢管。（3）接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%。7.6.6 注浆（1）安装好有孔钢花管、放入钢

42、筋笼（必要时）后即对孔内注浆，浆液由高速制浆机拌制。（2）注浆材料：注浆材料为1:1水泥浆。（3）采用注浆机将水泥浆注入管棚钢管内，注浆压力初压0.51.0MPa、终压2.0 MPa。 注浆前应进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数，取得管棚注浆施工经验。注浆量应满足设计要求，一般为钻孔圆柱体的1.5倍；若注浆量超限，未达到压力要求，应调整浆液浓度继续注浆，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填饱满。注浆结束后及时清除管内浆液，并用M30水泥砂浆紧密充填，以增强管棚的刚度和强度。7.6.7 施工控制要点（1）钻孔前，精确测定孔的平面位置、倾角、外插角，并对每个孔进行编号。（2）钻孔外插角13&

43、#176;为宜，工点应根据实际情况作调整。施工过程中确保钻进方向的一致性。（3）严格控制钻孔平面位置，管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和立交。（4）经常量测孔的斜度，发现误差超限及时纠正，至终孔仍超限者应封孔，原位重钻。（5）掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。7.7 隧道暗洞开挖根据新奥法原理，采取单作业面作业，随开挖、随支护，支护紧跟掌子面。每循环出碴完成后及时进行一次衬砌，一次衬砌施工完成后再进入下一循环施工。7.7.1开挖前施工准备首先对洞口边仰坡支护稳定性进行检测，在确保其稳定的情况下才能进行开挖作业。测量放线：测量组在开挖人员进场前，按设计开挖断面放线。接风水管

44、：风管与风机连接处必须牢固，防止漏气，水管连接要紧密，防止漏水影响施工。管线长度要满足掌子面开挖施工需要。7.7.2隧道暗洞开挖方法本隧道进出口洞口段暗洞均采用环形开挖预留核心土法施工。 1、开挖方法根据设计文件本隧道V级围岩开挖采用预留核心土环形开挖法，拱部施工台阶长度定为35m，以减少翻碴工作，缩短一次衬砌成环时间。开挖时，尽量采用人工配合风镐开挖，风镐开挖不动时，采用微震光面爆破。出渣采用侧卸式装载机装渣，自卸汽车运输至指定弃土场。级围岩施工顺序见“V级围岩施工方案设计图”和 “V级围岩地段施工工艺框图”。2、施工顺序、步骤说明A、环形开挖上断面、部；B、施作上断面一次衬砌;C、开挖核心

45、土部；D、跳槽开挖下端面部；E、施作下端面一次衬砌；F、跳槽开挖下断面VI；G、施作下端面一次衬砌；H、施作仰拱；I、仰拱回填；J、整体模筑二次衬砌。3、施工工艺说明A、下断面采用跳槽开挖，一次衬砌双侧交错落底，避免上半断面两侧拱脚同时悬空，单侧每次落底长度视围岩情况而定，一般情况不大于3m；B、开挖采用人工配合风镐进行，必须要进行爆破时，要严格控制爆破药量，进行浅孔弱爆破。C、环形开挖时，每循环进尺控制在0.81.0m之间。D、下部断面的落底和封底要在上部断面和一次衬砌基本稳定后进行。E、施工过程加强监控量测，根据量测信息指导隧道施工。说明：正常分离式隧道级围岩段施工采用预留核心土环形开挖施

46、工，先护后挖，预留核心土环形开挖法，机械开挖或预裂爆破工艺，机械出渣。F、一次衬砌紧跟掌子面，距离控制在0.5m1.0m之间；开挖断面V的距离不大于15m；仰拱距开挖面V的距离小于20m；仰拱回填距仰拱施工面小于30m，使一次衬砌尽早封闭成环。G、二次衬砌紧跟一次衬砌，尽快施做，发挥二次衬砌承载能力作用，增大支护刚度。二次衬砌在一次衬砌后12倍洞径处浇筑。H、施工时的排水工作要认真做好，在保证排水畅通的同时，重点要对两侧临时排水沟铺砌抹面，防止基底软化。7.7.3施工控制工要点1）施工应做好工序衔接。工序安排应紧凑，尽量减少围岩暴露时间，避免因长时间暴露引起围岩失稳。一次衬砌及时封闭成环。仰拱

47、超前施作，仰拱距上台阶开挖工作面宜控制在3040m。铺设防水板、二次衬砌等后续工作应及时进行。二次衬砌距仰拱保持2倍以上衬砌循环作业长度，但不得大于30m。2）在满足作业空间和台阶稳定的前提下，尽量缩短台阶长度，核心土长度应控制在3m5m，宽度为隧道开挖宽度的1/31/2。 3）施工应严格控制开挖长度，根据隧道围岩地质情况，合理确定循环进尺，每次开挖长度不得超过1.0m；开挖后立即初喷3cm5cm混凝土，以减少围岩暴露时间。4）严格按设计要求施作超前支护，控制好超前支护外插角，严格按注浆工艺加固地层，保证隧道开挖在超前支护的保护下施工。5）隧道周边部位预留30cm人工开挖，其余部位采用机械开挖

48、，中、下台阶左、右侧开挖应错开，严禁对开，左右侧错开距离宜为 2m3m。6）钢架严格按设计及规范要求加工制作和架设。钢架应架设在坚实基面上，并加垫槽钢或木板，严禁拱（墙）脚悬空或采用虚土回填。钢架应与锁脚锚杆焊接牢固。7）隧道超挖部位必须回填密实，严禁一次衬砌背后存在空洞。必要时一次衬砌背后应进行充填注浆，保证一次衬砌与围岩密贴。测量弧形导坑开挖轮廓线管棚注浆超前支护环形分步开挖初 喷架立钢拱架节段超前小导管施工初衬混凝土浇筑核心土开挖边墙开挖初支仰拱开挖仰拱砼浇筑封闭仰拱填充砼浇筑整体二次衬砌监监控量测初衬台车就位、支模图10 级围岩地段施工工艺框图8）完善洞内临时防排水系统，严禁积水浸泡拱

49、（墙）脚及在施工现场漫流，防止基底承载力降低。当地层含水量大时，在上台阶开挖工作面附近开挖横向水沟，将水引至隧道两侧排水沟排出洞外。反坡施工时，设置集水坑将水集中抽排。9）确保隧道施工的洞内通风，保证作业环境符合职业健康及安全标准。10）在施工过程中做好超前探孔，坚持“预防为主”的原则，有准备地作好各种预防的施工措施，加强围岩监控量测，及时进行信息反馈，指导施工，保证施工安全。8.监控量测（1）隧道监控量测工作紧跟开挖、支护作业进行布点和监测，量测数据运用工程类比法及时分析反馈，必要时根据分析结果及时调整支护参数，以保证施工安全。（2）量测项目可分为必测项目和选测项目，必测项目见表3，选测项目

50、可结合工程实际情况，按照相关规定选取。监控量测必测项目表3序号监测项目测量方法和仪表测量精度备注1洞内、外观察现场观察，地质罗盘仪2初期支套拱（墙）脚净空变化采用非接触无尺量测法，全站仪0.1mm3初期支套拱顶下沉采用非接触无尺量测法，全站仪0.1mm4地表沉降水准测量的方法，水准仪1mm浅埋隧道（H02b）、洞口段、下穿高速公路（建筑物）段必测注：H0隧道埋深；b隧道最大开挖宽度。（3）净空变化量测点布置和初读数的读取应符合下列规定。测点、测线布置详见图11 净空变化测点布置图。上部弧形导坑开挖并施作拱部一次衬砌后，布设拱顶下沉测点A和第一条净空量测基线BB，在36h内取得初读数；中台阶开挖

51、并施作中部边墙一次衬砌后，布设第二条净空量测基线CC，在36h内取得初读数；下台阶开挖并施作下部边墙一次衬砌后，布设第三条净空量测基线DD，在36h内取得初读数；图11 净空变化测点布置图其它量测项目在开挖后12h内取得初读数，最迟不得超过24h，且在下一循环开挖前完成；拱（墙）脚净空变化、拱顶、地表观测点布设在同一断面，便于比较。（4）各测点取得初读数据后，应按照位移速度和量测断面距开挖面距离选择量测频率，见表4 量测频率表、表5变形管理等级表。当出现异常情况时，应加大量测频率。量测频率表表4位移速度距开挖面距离位移速度（mm/d）量测频率量测断面距开挖面距离（m）量测频率52次/d（01）

52、B2次/d151次/d（12）B1次/d0.511次/23d（25）B1次/23d0.20.51次/3d5B1次/7d0.21次/7d注：1、B隧道开挖跨度。2、当按照“位移速度”和“量测断面距开挖面距离”选择量测频率出现较大差异时，宜取量测频率较高的实施。变形管理等级表 表5 序号管理等级管理位移施工状态1u0un/3可正常施工2un/3u02 un/3应加强支护3u02 un/3考虑采取特殊措施注u0-实测位移；un-最大位移（5）二次衬砌时间确定二衬应在围岩及一次衬砌的变形基本稳定后施作。浅埋、松散、破碎围岩隧道应尽早施作二衬，时间视具体情况而定。深埋隧道的变形基本稳定判定条件如下：a、

53、隧道周边变形速率明显趋于减缓；b、水平收敛（拱脚附近7天平均值）速度小于0.2mm/d，拱顶下沉速度小于0.15mm/d;c、隧道位移相对值已达到总相对位移的90%以上。（6）量测数据的处理和应用施工时，将各项量测情况填入记录中，及时绘制位移-时间曲线和相关图表，并注明当前施工工序及开挖面离量测断面的距离。稳定性判别当位移-时间曲线趋于平缓时，进行数据处理和回归分析，推算最终位移和变化规律；当位移-时间曲线出现反常的急骤变化时，表明此时的围岩、支护系统已处于不稳定状态，必须立即停止开挖、对危险地段加强支护，确保已开挖段的安全。9.施工前的准备1、施工管理、技术人员、劳力进场，且满足工程需求。2

54、、机械、设备、测量试验仪器进场，能够满足工程要求并通过相关验收单位检测合格。3、进洞施工所需的水泥、砂、碎石、钢筋、工字钢、锚杆、钢管等材料进场，并且经送检，合格。4、导线点复测、加密工作完成，导线复测加密成果监理工程师批准。5、工程开工报告编制完成，并经过监理工程师审核批准。6、施工临时建设通过监理工程师验收合格。10.质量保证措施10.1保证工程质量的组织措施建立完善的质量管理控制机构，工区成立质量管理领导小组。选派优秀的工区经理，调集具有丰富施工经验和管理、技术过硬的专业队伍。工区成立质量管理小组推行全面质量管理和目标责任管理，使质量保证措施真正落到实处。对全体员工经常进行质量教育，强化

55、质量意识。10.2保证工程质量的制度措施建立健全质量管理制度，责任到人，严格执行质量自检制度、工程监理程序。严格施工纪律，把好工序质量关，严格执行质检工程师“一票否决权”制度。规范图纸会审制度、技术交底制度、工艺过程三检制度、三级测量复核制、质量事故报告制、工程质量目标管理奖罚制度等，以确保工程质量。10.3保证工程质量的技术措施加强管理，严格执行以总工程师为首的技术责任制。坚持遵循质量管理体系的要求和由此编制的质量体系文件，完成业主要求的各项目标。严格按规范做好工程材料试验与检验，建立检查、试验台帐和施工记录。每道工序都进行严格的技术安全交底，在交底中有针对的质量保证措施。施工所用的各种计量检测仪器、设备定期进行检查，确保其精度和准确度。11.安全保证措施11.1