双连拱隧道施工方案

1、厦门机场路一期（仙岳路演武大桥段）工程第 JC3 合同段浅埋暗挖隧道双连拱隧道施工方案（YK7+685YK7+685YK7+824.789YK7+824.789、ZK7+670ZK7+670ZK7+810ZK7+810） XXXXXX 厦门机场路一期（仙岳路演武大桥段）工程第 JC3 合同段项目经理部二 00 八年三月十五日目目 录录1 前言前言.1编制依据编制依据.1编制原则编制原则.12 工程概况工程概况.12.1 设计概况设计概况 .12.2 地质情况地质情况 .23 总体施工筹划总体施工筹划 .43.1 总体施工方案总体施工方案.43. 1.3 总体施工顺序总体施工顺序.6施工组织管理

2、施工组织管理.7现场管理组织机构现场管理组织机构.7现场技术决策领导小组现场技术决策领导小组.7资源组织资源组织.7工期安排工期安排.10工期计划工期计划.10主要进度指标主要进度指标.104 隧道施工方案及主要措施隧道施工方案及主要措施.11全断面及帷幕注浆施工方案及主要措施全断面及帷幕注浆施工方案及主要措施.11 超前支护施工方案及主要措施超前支护施工方案及主要措施.15隧道开挖方案及主要措施隧道开挖方案及主要措施.174.4 隧道止水注浆施工方法及措施隧道止水注浆施工方法及措施.205 超前地质预报及施工监控量测超前地质预报及施工监控量测.21超前地质预报超前地质预报.22地表沉降监测地

3、表沉降监测.23地下水位监测地下水位监测.23隧道洞内净空收敛监测隧道洞内净空收敛监测.23房屋沉降监测房屋沉降监测.23房屋裂缝监测房屋裂缝监测.23控制标准控制标准.236 管线保护管线保护.247 环境保护措施环境保护措施.247.1 施工废水及污染物处理施工废水及污染物处理.24抑制施工粉尘抑制施工粉尘.25降低施工噪音降低施工噪音.258 应急抢险及救援措施应急抢险及救援措施.25危险源辨识危险源辨识.258.2 隧道坍塌、涌水应急措施隧道坍塌、涌水应急措施.26应急抢险措施应急抢险措施.268.3 建筑物控沉措施建筑物控沉措施.27管线损坏应急措施管线损坏应急措施.28建筑物遭到损

4、坏的应急救援措施建筑物遭到损坏的应急救援措施.291 前言前言编制依据编制依据(1) 厦门市机场路一期（仙岳路演武大桥段）工程第 JC3 合同段招标文件及施工设计图纸。(2) 厦门市机场路一期工程（莲前至梧村山隧道段） 工程地质详细勘察报告 。(3) 招标文件中要求的技术规范、规定、标准以及有关现行的国家和行业技术规范和标准。(4) 对施工现场踏勘所取得的有关工程地质、水文、气象、水土资源、房屋结构状况等调查资料。(5) 我公司积累的双连拱隧道工程施工的成熟技术、科技成果、施工工艺、方法及同类工程的施工经验。(6) 厦门成功大道工程现场指挥部突发事件应急处置预案（试行） 。(7) 厦门市机场路

5、一期工程 JC3 标段试验段隧道施工取得的实践成果。编制原则编制原则（1）遵守国家、地方政府有关的法律、法规和政策。（2）优先考虑安全、质量的原则。在保证安全的前提下，精心组织施工，确保无安全、质量事故发生。（3）坚持施工技术先进、施工方案可行、施工组织科学合理、快速优质安全高效、不留后患。（4）采用机械化配套快速施工技术，无轨运输，开挖先行，仰拱及衬砌紧跟，严格控制隧道变形及地表沉降。（5）重视工程地质、水文地质、地表建筑物调查及超前地质预报工作，建立以地质工作内容为先导、以监控量测为依据的信息化施工管理体系，为施工提供可靠的地质资料。2 工程概况工程概况 设计概况设计概况YK7+685YK

6、7+824.789、ZK7+670ZK7+810 段围岩主要以、级全风化花岗岩，地表房屋密集，受影响的房屋有 21 栋，位于隧道正上方的房屋有 5 栋。本段右线长，左线长 140m；右线设计纵坡为-2.43%，左线设计纵坡为-2.44%。本段初支、衬砌设计情况：采用 30m 全断面帷幕注浆进行超前加固，再采用 12m 自进式长导管和 5m 小导管的联合超前支护；初期支护分为两层，第一层初支采用 I22B 工字钢架作为加劲措施，间距 0.6m/榀，双层 6.5 钢筋网，网格间距 1515cm，25 中空注浆锚杆，间距 10.8m 布设，喷射 C20 砼厚 28cm；第二层初支采用格栅钢架作为加劲

7、措施，间距 0.6m/榀，单层 6.5 钢筋网，网格间距 1515cm，C20 喷射砼22cm，10cm 预留变形量；防水层采用单面自粘防水卷材；二次衬砌采用 C25S10 防水钢筋砼 60cm。详细的设计参数见表 2-1，衬砌断面图见图 2-1。表 2-1 YK7+685YK（ZK7+670ZK7+810）段支护参数表分分 项项 工工 程程支护参数支护参数超前帷幕注浆30m 全断面帷幕注浆超前支护12m 长 R51 自进式长导管，环距 40cm，纵距，长 5m42超前小导管，环距 40cm，纵距锚杆中空注浆锚杆 25100，锁脚锚杆用 42 小导管，长4m钢筋网第一层初支 双层，第二层初支

8、单层，网格 1515cm第一层喷射混凝土C20 型钢喷射混凝土 28cm 厚，I22B 工钢拱架，间距 60cm初期支护第二层喷射混凝土C20 钢格栅喷射混凝土 22cm 厚，格栅钢架，间距 60cm喷射混凝土20cm（侧壁）中隔墙及仰拱20B 工字钢，间距 60cm临时支护锚杆砂浆锚杆 22 10080，L=m（侧壁）二次衬砌钢筋砼厚 60cmC25S10 钢筋混凝土2.2 地质情况地质情况级围岩；地下水埋深 3.2，洞身处于砂砾状强风化花岗岩内，结构松散，渗透性强。洞顶以上 10m 范围主要由泥质粗砂、残积亚粘土和全风化花岗岩组成，土体压缩性均为中等，渗透性微弱，稳定性为很差极差。ZK7+

9、730ZK7+810 段围岩总体属级；洞身及洞顶 10m 内，岩性为砂砾状强风化花岗岩和碎块状强风化花岗岩，砂砾状强风化花岗岩渗透性弱，其内细粒土呈流塑状，稳定性极差，易产生渗透变形破坏；碎块状强风化花岗岩渗透性中等，稳定性很差，围岩呈散体状碎裂状结构。地下水埋深 4.3。2.3 地表房屋及管线情况地表房屋及管线情况本段地表房屋密集，受影响的房屋有 21 栋，其中直接位于隧道正上方的房屋有 5 栋，房屋多为 57 层居民房，基础为浅基础。其中严重损坏的房屋有 1 栋，一般损坏的有 9栋，基本完好的有 12 栋。地表影响范围内房屋及管线详见图 2-2图图 2-2 地表影响范围内房屋及管线图地表影

10、响范围内房屋及管线图3 总体施工筹划总体施工筹划3.1 总体施工方案总体施工方案隧道开挖方法遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护,勤量测、早封闭”的原则，重点做好超前支护和超前注浆重点做好超前支护和超前注浆，确保掌子面稳定，为隧道开挖支护赢得时间，快速封闭，有效控制隧道围岩开挖变形。.1 隧道开挖方法隧道采用CRD法开挖，左洞先行，左洞二次衬砌完成后再开挖右洞、部。主要采用人工配合小型挖掘机进行开挖，对部分孤石或底部硬岩采用弱爆破开挖。连拱隧道施工分部见图 3-1连拱隧道施工分部及步序图。3.1.2 超前预加固及预支护超前预加固及预支护超前支护采用全断面帷幕注浆、R51 自进式注浆锚杆结合小导

11、管的方式进行预支护。隧道开挖轮廓线以外 6m 采用周边帷幕注浆堵水，洞身采用全断面注浆加固围岩，注浆段长 30m。采用钻杆前进式或空口注浆，设置 150cm 厚 C20 混凝土止浆墙。隧道在开挖前使用长 12m 的 R51 自进式锚杆结合 5m 长 42 小导管的方式进行超前预支护。3. 1.3 总体施工顺序总体施工顺序总体施工顺序见图 3-2总体施工流程图 。图 3-2 总体施工流程图施工准备、部全断面注浆部预支护施工、部全断面注浆部预支护施工左洞衬砌左洞、部开挖初支、部全断面注浆部预支护施工、部全断面注浆部预支护施工右洞、部开挖初支右洞衬砌右洞、部开挖初支结束左洞、部开挖初支3.2 施工组

12、织管理施工组织管理现场管理组织机构现场管理组织机构在项目经理部的直接管理下，本段施工组织管理机构见图 3-3施工组织机构框图 。图 3-3 施工组织机构框图现场技术决策领导小组现场技术决策领导小组为更好的组织好本段隧道的施工，保证隧道施工时结构自身安全和洞顶房屋的安全，成立现场技术决策领导小组。现场技术决策领导小组由业主、设计、监理、风险咨询小组和施工单位共同组成。现场技术决策领导小组主要职能：（1）监督和督促隧道过各楼时各项施工措施的落实；（2）对于施工过程中出现的突发情况，现场决策、快速实施；（3）对施工过程中出现的可能危及结构自身以及周边环境的情况而采取的技术措施，组织相关专家会议，确保

13、施工安全。3.3 资源组织资源组织3 劳动力组织劳动力组织施工主要成立五个班组（队） ，分别是开挖支护班、注浆班、二衬班、机械队，任务划分及人员组成见表 3-1。表 3-1 施工班组任务划分及人员组成序号班组名称人员设置人员数量（个）施工任务项目（常务）经理 赵 炜总工程师 周彦军生产副经理 王小红工程部 张彪设物部 方 翔安质部 曹 越科研部 孙国庆试验室 袁永富预支护施工班（30 人） 二衬作业班（30 人）注浆班（30 人）机械队（80 人）开挖支护班（120 人）1开挖支护班设班长 4 名120隧道开挖、支护（含二次初支）2注浆班设班长 2 名30隧道全断面帷幕注浆、回填注浆3二衬作业

14、班设班长 2 名30隧道二次衬砌4机械队设队长 1 名、班长 4 名80负责型钢（钢格栅）加工、拌和站、主要机械设备操作等5小 计2603 机械设备配置机械设备配置隧道施工采用人工辅助机械开挖方法，主要施工设备配置见表 3-2。表 3-2 主要施工机械设备配备表序号机械名称规格型号额定功率(kW)或容量(m3)或吨位(t)单位数量备注1风钻把202多功能隧道钻机MEDIAN109kW台2法国 TEC3多功能隧道钻机矿岩台1日本4注浆机PH15台2法国 TEC，与多功能钻机配套使用5混凝土湿喷机TK9614m 3/h，kW台46挖掘机JCB8060台47挖掘机CAT320台18侧卸式装载机XG9

15、53C3m3台19空压机XP825E台410发电机250KW台211模板台车L-10m台212仰拱栈桥L-15m座213砼拌和站HZS60 60m3/h座214钢加工设备套215抽水机D46-30580m3/h ，55KW台416汽车起重机QY2525t辆117钻机TXU-75A 或XU-300 钻机套218钻孔注浆设备钻头、钻杆开孔直径89，钻杆42m若干钻头为易损件19注浆泵SYB-60/5或 PH15 泵台520搅拌机自制或购置台521波美计 MC根5测水玻璃浓度22秒 表 MC个1测凝胶时间23抗震压力表 24MP个5根据需要配置24高压球阀个 5根据需要配置25凝胶时间测定仪BC-1

16、00个126潜水泵台227管钳把328拌浆桶个2根据需要添加29配电箱个13 主要施工材料计划主要施工材料计划表 3-3 主要材料序号材料名称规 格单位数 量使用部位备注12400洞内全断面注浆24670超前支护注浆333025 中空注浆锚杆注浆4水泥3t1640喷射混凝土5速凝剂t6506水玻璃2832Bet6530722t600初期支护8钢筋10t325二次衬砌9108mm，6mmt70孔口管10钢管42mmt570超前小导管22bt605初期支护11工字钢20bt500初期支护10mmt80拱架连接板12钢板20mmt11拱架连接板13中空注浆锚杆25mm，L根9600系统锚杆14混凝土

17、C25S10m35500模筑混凝土15C25S10m33550仰拱16C15m35275仰拱回填17防水板单面自粘m214790洞身外防水18橡胶止水带QZ1-300m1133二次衬砌沉降缝19橡胶止水条4cmm2267二次衬砌施工缝20砂中粗砂t7880喷射混凝土21米石510mmt9520喷射混凝土3.5 工期安排工期安排3.5.1 工期计划工期计划左洞左导洞计划于 2008 年 3 月 15 日开挖，7 月 20 日开挖完毕；右洞计划于 2008 年 4月 1 日开挖，8 月 25 日开挖完毕。工期安排见表 3-4“主要工程项目工期安排表” 。表 3-4 主要工程项目工期安排表序号序号隧

18、道线路隧道线路工工 程程 项项 目目起起 止止 日日 期期时间（天）时间（天）1CRD 法部开挖2008.3.152008.6.301072CRD 法部开挖2008.3.242008.7.101073CRD 法部开挖2008.4.12008.7.151064CRD 法部开挖2008.4.52008.7.201065左洞隧道拱墙衬砌2008.4.152008.8.31106CRD法部开挖2008.4.12008.7.141067CRD 法部开挖2008.4.102008.7.241068CRD 法部开挖2008.5.52008.8.171059CRD 法部开挖2008.5.102008.8.25

19、10710右洞隧道拱墙衬砌2008.5.201093.5.2 主要进度指标主要进度指标表 3-5 进度指标标序号序号分项工程名称分项工程名称进度指标进度指标备注备注1全断面帷幕注浆每部 12 天洞内分部注浆2自进式注浆大管棚施工56 根/天3隧道开挖支护1.2m/天不计全断面注浆时间4 隧道施工方案及主要措施隧道施工方案及主要措施4.1 全断面及帷幕注浆施工方案及主要措施全断面及帷幕注浆施工方案及主要措施全断面帷幕注浆段纵向长度为 30m 一环，为加快施工速度采取分部实施全断面注浆分部实施全断面注浆。全断面及帷幕注浆加固范围为开挖工作面及隧道轮廓线外上下为 6m。浆液在风化花岗岩地层中扩散范围

20、较小，为了有效的对地层进行加固，满足开挖要求和有效控制地表建筑物体的沉降。注浆设计隧道开挖轮廓线附近按照浆液扩散半径按布置，其它区域按照原设计布置，注浆根据开挖步骤进行分区注浆，先对左线隧道进行注浆，再对右线隧道进行注浆。全断面超前预注浆设计图如图 4-1、图 4-2、图 4-3 和图 4-4 所示。图 4-1 全断面超前预注浆孔开孔平面布置图图 4-2 全断面超前预注浆纵剖面图 4-3 全断面超前预注浆终孔断面交圈图图 4-4 全断面超前预注浆 A-A(B-B)补孔断面交圈图4.注浆参数注浆参数全断面及帷幕注浆参数见表 4-1。表 4-1 注浆参数表序号参数名称参数值备注纵向30m1加固范围

21、径向工作面及开挖轮廓线外 6m2浆液扩散半径3注浆终压4注浆孔直径1105注浆速度5110 L/min6终孔间距7注浆方式前进式、后退式分段长度 35m8注浆孔数量249 个9孔口管L=，108mm，壁厚 5mm4.注浆材料注浆材料 注浆材料以普通水泥水玻璃双液浆为主，普通水泥单液为辅。浆液配比参数如表 4-2 示。表 4-2 浆液配比参数表浆液配比备 注序号名称W:C（水灰比）C:S（体积比）1普通水泥-水玻璃双液浆（0.81）:11: (0.31)2普通水泥单液浆（0.61）:1水玻璃 3550Be4.注浆顺序注浆顺序本注浆循环注浆分左、右线隧道共 2 个主断面，左、右线隧道均采取 4 部

22、 CRD 工法开挖，全断面注浆亦应根据各部开挖的先后顺序进行施工。钻孔注浆施工采取间隔跳孔进行，按先外后内，先上后下的方式进行，实施挤密、劈裂型注浆加固。4.注浆工艺注浆工艺该浅埋段地质条件差，为了控制地表及建筑物沉降，根据现场实际情况采用前进式分段注浆和后退式分段注浆两种注浆工艺，当钻孔过程成孔困难时，孔底浆液难以扩散时，为了保证注浆效果可采用钻杆或二重管后退式注浆工艺，注浆分段长度 35m 施工中可根据地质情况进行适当调整以保证注浆效果提高作业效率。当钻孔涌水涌泥较为严重时，为了避免因泥砂的大量流失引起地表沉降时采取前进式分段注浆工艺，钻一段、注一段的方式进行。全断面超前预注浆后退式注浆工

23、艺流程图如图 4-5 所示。4.注浆结束标准注浆结束标准单孔注浆以定量定压相结合。定量标准：注浆量根据类似地层空隙率，每米注浆量控制在 0.81.2m3，当注浆量达到设计注浆量的 1.52 倍，压力仍然不上升，可采取调整浆液配比缩短凝胶时间或进行间歇注浆等工艺压力达到设计终压，结束该孔注浆；采取后退式分段注浆，分段长度5m搭设工作台架孔口管上缠麻丝施 工 准 备钻机就位固定测量放线、标注钻孔位置开孔钻孔108mm，长180cm安设孔口管，长度2m配制浆液钻孔至设计深度后退注浆至注浆孔孔口钻检查孔检查注浆效果是否符合注浆结束标准钻孔注浆结束配制浆液图 4-5 分段后退式注浆工艺pa，注浆过程根据

24、浆液扩散情况并结合注浆量大小对注浆压力终值进行验证，确定合适的注浆终压力。单孔注浆压力达到设计终压并维持 10min 以上可结束该孔。设计的所有注浆孔均达到注浆结束标准，无漏注现象。按总注浆孔的 510%设计检查孔，检查孔满足设计要求。4.注浆效果检查及评定注浆效果检查及评定a检查孔注浆结束后，在注浆薄弱区域钻设检查孔，检查孔数量按设计注浆孔数量的 510%考虑，检查孔要求不涌泥、涌砂，全断面涌水量小于 1m3/d.m，否则应补孔注浆。通过统计总注浆量，反算浆液对空隙填充率，浆液填充率达到 70%以上。4.注浆施工注浆施工1）止浆墙施作。隧道开挖工作面到达注浆设计里程后，采用模筑混凝土方法施作

25、止浆墙。止浆墙上部厚，底部厚 2 米，呈梯形。止浆墙底部超过开挖面深。止浆墙必须满足设计要求，以保证注浆效果。注浆过程若止浆墙四周出现漏浆、跑浆现象，可采用小导管注浆封堵缝隙。若止浆墙出现开裂，跑浆等现象影响注浆效果，则必须进行补做。在施作止浆墙时根据管棚设计参数，预埋 140mm5mm 的热轧无缝钢管作为管棚的导向管。2）孔位标定。按设计在掌子面上将开孔位置用红油漆标出。采用罗盘确定注浆外插角，调整钻机满足设计钻孔方向要求。3）钻孔作业。钻机采用低压力、慢钻速，采用 110mm 的钻头开孔，钻深 2m，穿透止浆墙后退出钻杆，安装孔口管。4）安装孔口管。在孔口管距法兰盘端部 30cm 处缠绕麻

26、丝，成纺锤形状，缠绕长度不少于 50cm，钻孔内放入锚固剂或快凝水泥砂浆，将孔口管顶入孔内。5）注浆。钻孔至设计位置后按照注浆方式和注浆工艺流程进行注浆作业。4.注浆施工场地布置注浆施工场地布置全断面注浆施工时主要采用意大利卡萨 C6 钻机和日本矿研 C150 钻机，为保证钻机的正常工作，应提供一平整的操作平台，操作平台长 6 米距拱顶或临时仰拱的距离不超过 4 米。由于采取分部注浆，考虑到 CRD 各部空间有限，个别钻孔上述两种大型钻机无法施工，因此可采取比较灵活的 MK-5 钻机进行施工。注浆泵和制浆设备安放在对应注浆断面后方适当位置。4.2 超前支护施工方案及主要措施超前支护施工方案及主

27、要措施 设计参数设计参数R51 自进式锚杆结合 42 小导管进行。R51 自进式锚杆为壁厚 7mm，外径 51mm 分节段组成，端头带钻头。超前小导管预注浆采用外径 42mm、壁厚 4mm 热扎无缝钢管加工，管长 500cm，钢管前端加工成锥状，尾部焊接 6.5 钢筋加劲箍，管壁四周钻四排 6mm 压浆孔。超前锚杆和小导管在施工时穿过工字钢架以设计要求的外插角 12打入围岩，工字钢架腹板钻孔。每打设一环。超前锚杆及小导管端部焊于工字钢架上，环向间距 40cm。超前支护布置见图 4-6、4-7。施工方法施工方法首先喷射厚 510cm 的混凝土封闭掌子面，在支立好的工字钢架腹板预留孔中，对自进式锚

28、杆直接采用专用麦式锚杆机打入。小导管利用风钻成孔，达到设计孔深后，进行清孔、验孔；完成后用风钻将小导管顶入；采用注浆泵注浆，压注水泥水玻璃双液浆。采取全孔一次性注浆方式进行超前围岩加固。直接将注浆管路接在自进式锚杆或小导管孔口管上，进行全孔注浆施工。图 4-6 超前支护图（一）图 4-7 超前支护图（二）施工前选择适合的浆液和配比，按照配比准确计量，严格按顺序加料，搅拌后的浆液必须经筛网过滤后方可进入注浆机。注浆前对止浆墙或止浆岩盘进行检查，对薄弱部位进行封堵（麻丝蘸双液浆塞紧） ，以免浆液从裂隙泄漏；检查注浆材料数量能否满足连续注浆要求，如不能保证连续注浆要求，则要等补足数量或有运输保障供应

29、的情况下才能注浆。（1）注浆参数采用水泥水玻璃双液浆，C:S(体积比)=1: 1，水泥浆水灰比 W:C=(0.81):1，水玻璃模数 2.4，水玻璃浓度 30Be ，注浆压力 0.51Mpa，水泥标号 425 号。在无突涌水地段注纯水泥浆。（2）注浆结束标准注浆结束标准以设计注浆量及设计注浆压力相结合进行控制。注浆施工过程中，以设计注浆压力为第一控制原则。在该段最大设计压力下，当注入率不大于 1 L/min 时，继续灌注10min 即可结束；如果长时间注浆压力不上升（一般指 30 分钟） ，应将注浆材料调整为双液浆，再注 30 分钟后仍不上升，可按定量标准进行注浆控制并报请监理工程师共同确定结

30、束标准。注浆结束标准一般以达到设计注浆终压及设计注浆量要求进行控制，且检查合格经监理确认后方可结束。4.3 隧道开挖方案及主要措施隧道开挖方案及主要措施严格按照施工图制定的各项施工方案和技术措施组织施工，结合“管超前、强支护、短进尺、早封闭、勤监测、备预案”的思路进行组织施工。严格控制地层变形和房屋沉降，加强周围环境保护。4 开挖方法及纵向间距开挖方法及纵向间距4.1 总体开挖方法总的开挖顺序为：、，、。其中、部采用人工配合小型挖机开挖，每循环进尺，留核心土；采用小型挖掘机将土转移至下台阶， 碴土通过漏斗泄入到、，步内，与下台阶开挖土方共同装车，运至弃土场。、，步采用人工配合挖机开挖，先挖两边

31、后挖中间，每循环进尺（2 榀拱架） ，大型装碴车出碴。如开挖遇孤石或底部围岩较硬时，采用弱爆破开挖。开挖分部见图48。图 4-8 连拱隧道开挖分部图开挖完成后尽快进行一、二次初期支护和仰拱二次衬砌砼浇筑。4.2 纵向开挖步距右洞部开挖滞后左洞左侧第二层初期支护20m（根据开挖步序图部开挖超前部36m） ，右洞部开挖滞后左洞衬砌15m。纵向步距图见图 4-9。图 4-9 纵向间距及双洞相对开挖位置示意图4.3.2 隧道开挖支护主要技术措施隧道开挖支护主要技术措施（1）临时中壁同一侧上下台阶步距不宜大于 10m，上台阶留核心土弧形开挖，开挖进尺/循环（1 榀拱架） ；下台阶中间留土柱，左右交替开挖

32、，开挖进尺最大/循环（2 榀拱架） ，土柱在作仰拱时挖除，确保开挖安全。（2）隧道在确保超前支护及帷幕注浆有效的情况下开挖，认真做好每循环超前小导管注浆，将隧道超前支护及注浆质量作为本段保安全的控制重点。（3）隧道开挖成形后先初喷 35cm 厚砼快速封闭围岩，然后再安装拱架、锁脚锚管、挂网、喷砼至设计厚度，防止隧道坍方。（4）第二层初期支护分部施作，每循环 35m，与下台阶相距不大于 6m（在有条件的情况下及时施作） ，施作第二层初期支护时可保留临时仰拱，更有利于控制隧道变形。（5）建议隧道仰拱采用半幅施工，先浇筑仰拱后解除临时支撑。（6）连拱隧道第一层初支钢拱架连接左右洞第一层初支钢拱架设计

33、连接方式见图 4-10。图 4-10 左右洞第一层初期支护钢拱架连接节点设计图左洞先行，右洞后进，由于施工精确问题，导致左右洞初支钢拱架很难如图 5-12 所示那样准确连接，而实际上在节点处左右洞大部分拱架错位较多，无法按设计连接，造成后行洞安全风险极高。为保证后行洞安全，建议在先行洞初支上相应位置凿支撑点，将后行洞拱架支撑在先行洞初支上，达到拱架快速承载作用，同时可设置临时立柱快速封闭，有效控制沉降，更有利于后行洞的施工安全。见图 4-11。图 4-11 中墙节点加强方法示意图4.3.3 控制沉降的主要技术措施控制沉降的主要技术措施(1)隧道开挖前控制沉降技术措施对围岩采取全断面注浆加固土体

34、，提高掌子面的稳定性能；采取周边帷幕止水注浆，减小地下水渗漏对开挖造成的危害，拱部帷幕注浆采用膨胀性浆液挤密拱部土体使其在隧道开挖前形成自稳定的拱。(2)隧道开挖支护控制沉降技术措施隧道以微台阶、短进尺、及时初喷封闭围岩为原则开挖。隧道开挖完毕后快速进行初期支护并封闭成环，保证钢拱架拱脚下土体密实（严禁垫虚渣） ，或垫木板、片石等提高地基承载力；拱脚严禁水泡软化。拱架按要求设置锁脚锚杆（管） ，根据实际情况在拱脚设置锁脚锚杆。在先行洞靠近中隔墙一侧向后行洞打 2 排垂至于线路中线的小导管注浆加固中隔墙上部土体，防止土体坍塌引起隧道安全问题。 (3)注浆控沉技术措施 隧道初支背后回填灌浆：因施工

35、影响第一层初期支护与围岩之间不可避免的存在一定的空隙，为控制围岩松动区扩大引起地表沉降，初支完成后及时进行初支背后回填灌浆，回填灌浆最多滞后掌子面 3m。围岩裂隙注浆堵水隧道开挖引起围岩应力重新分配，导致洞周加固圈围岩局部沿节理裂隙滑动形成沟通洞内外地下水的通路，隧道长期漏水会引起洞顶杂填土层、泥质粗砂层固结沉降，从而导致地表房屋沉降难以控制。因此需对围岩裂隙水发育地段进行堵水注浆，注浆范围为隧道开挖轮廓线外。 (4)基地小导管加固控制隧道沉降临时仰拱承载力不足时，在仰拱施作时，按设计预留 42mm 注浆小导管，在仰拱强度达到设计强度时及时进行地基加固注浆。开挖前施作超前支护和临时支护措施，拱

36、部初期支护背后设回填注浆管，仰拱下部设回填（加固）注浆管。（5）合理组织各硐室开挖和第二层初支在时间、空间上的关系，快速封闭成环，并尽快施作仰拱衬砌。在仰拱施工路段，设置仰拱栈桥，满足隧道开挖及仰拱施工需要，形成开挖、支护与拱部、仰拱（部分）平行作业面。4.4 隧道止水注浆施工方法及措施隧道止水注浆施工方法及措施4.4.1 围岩裂隙注浆堵水措施围岩裂隙注浆堵水措施围岩裂隙注浆堵水适用于隧道设计标高在海平面以下，围岩裂隙水发育地段，注浆范围为隧道开挖轮廓线外 34.5m，注浆孔的布置根据现场围岩裂隙水发育情况而定，但注浆孔间距不得小于 40cm，注浆材料为水泥水玻璃双液浆，浆液浓度根据地质条件及

37、水文条件进行调整。初步定为浆液配比 W:C=(0.81):1,C:S=1:1，水玻璃浓度 35Be，注浆压力0.20.5MPa。见图 4-12。(1).注浆结束标准单孔注浆压力达到设计终压并继续注浆 10min 以上，即可结束该孔注浆；单孔注浆量与设计注浆量基本相同，结束时的进浆量在 20L/min 以下时也可结束该孔注浆。(2).注浆效果检查围岩裂隙注浆止水后，喷射混凝土表面不得有滴水现象，否则应补孔注浆。图 4-12 局部注浆方案4.4.2 工作面渗、漏水封堵措施工作面渗、漏水封堵措施在全断面帷幕注浆完成后，工作面不可避免的会出现渗、漏水情况，必须采用注浆措施进行封堵。注浆管采用外径 42

38、mm、壁厚 4mm 的热轧无缝钢管加工制成，结构同超前小导管，渗、漏水较大时，立即采用喷射混凝土进行封堵，在出水点周围布设 3m 或 6m 长注浆小导管，浆液采用水泥-水玻璃双液浆，间距，成梅花状布置。4.4.3 初期支护背后回填注浆初期支护背后回填注浆拱部、仰拱初期支护时，其背后因施工影响可能形成松动区或空隙，为控制沉降，需在拱顶、仰拱处预留注浆管，在喷射混凝土强度达到设计强度后，进行回填注浆。回填注浆采用单液浆，注浆材料为水泥浆，注浆压力不宜过大，控制在 0.5MPa 范围之内。4.4.4 衬砌背后防水注浆衬砌背后防水注浆衬砌背后采用强度等级为 42.5 的普通硅酸盐水泥浆或水泥-水玻璃浆

39、作为堵水注浆材料。衬砌混凝土强度达到设计强度的 70%时，方可进行压浆。压浆孔采用梅花形布置，孔距不大于 2m，径向孔深穿过衬砌进行入岩层。压浆顺序从下而上，从无水、少水地段向有水或多水处，从下坡方向往上坡方向，从两端洞口向洞身中间压浆。每段压浆长度不小于20m。必要时可进行检查压浆，检查压浆可在第一次压浆后 57 天进行。第一次压浆压力为0.30.5MPa，检查压浆可适当加大压力，但不超过 1.2MPa。5 超前地质预报及施工监控量测超前地质预报及施工监控量测在施工中采用 TSP202/203 隧道地质探测仪进行远距离较宏观长期预报，并采用超前地质钻探进行近距离（40m）较微观近期预报，两者

40、相互补充和印证，并根据地质素描预报。施工过程中应加强监测，通过对隧道开挖引起周围地层和地表建筑物时空效应的监测和分析，掌握围岩动态和支护结构的工作状态和 34房屋安全状态，判断隧道开挖方式的合理性，支护参数的可靠性，优化设计参数，同时预测事故和险情，以便及时采取措施防止事故发生。5.1 超前地质预报超前地质预报5 超前地质钻探超前地质钻采用日本矿岩或意大利卡萨地质钻机进行，超前地质钻孔位置见图 5-1，探明前方地质及水量情况。图 5-1 超前地质钻探孔位布置图5 TSP203/202 超前地质预报TSP203/202 超前地质预报系统是利用地震波在不均匀地质体中产生的反射波特性来预报隧道掌子面

41、前方及周围临近区域的地质情况。它是在掌子面后方边墙上一定范围内布置一排爆破点，依此进行微弱爆破，产生的地震波信号在隧道周围岩体内传播，当岩石强度发生变化时，比如有断层或岩层变化，信号的一部分被返回。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接收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处理就可以得到岩体强度变化界面的位置及方位。5 利用工作面地质素描预报利用地质素描判定工作面前方短距离范围内的地质状况。隧道掘进施工时，每个作业面派有经验的地质工程师 24 小时值班。每环开挖后对工作面进行地质素描，必要时照相摄影，并绘制地质素

42、描图。地质素描内容主要包括地下水状态（出水点、出水量、水压力、突水情况等） ，地层岩性（产状、结构、地质构造影响程度等） ，岩石特征（岩石名称、风化状况、岩石结构、质地、强度） ，地质结构面（间距、延伸性、粗糙度、张开性等） ，软弱夹层，贯穿性强的大节理、断层（填充情况、风化程度、开度、渗漏）等。根据地质素描（图）的内容，作出开挖面前方较短距离内的岩体稳定性分析，通过综合分析判断，提出地质预测报告。5.2 地表沉降监测地表沉降监测在每栋房屋前后共布设 2 个横向地表监测断面。测点间距 4m，并且两端要布置隧道轮廓线以外 20m。5.3 地下水位监测地下水位监测主要布置横向测线，测试施工过程中地

43、下水位变化。横向测线布设水位观测孔，孔深1530m。具体里程根据降水井的位置确定。5.4 隧道洞内净空收敛监测隧道洞内净空收敛监测每 5m 布置一个变形监测断面。每个断面上布置 4 个拱顶下沉测点，每个拱顶下沉测点对应 2 组水平收敛点，CRD 法施工，每部一组水平收敛测点。具体布设情况如图 5-2 所示。图 5-2 隧道测点布设示意图5.5 房屋沉降监测房屋沉降监测分别在玻璃纤维锚杆段周边房屋的承重部位布设房屋沉降监测点，并且位于隧道上方的房屋测点间距在 5m 左右，在隧道施工过程中适时监测，及时反馈，正确指导施工。5.6 房屋裂缝监测房屋裂缝监测由于裂缝的监测具有很大的随即性，并且受房屋沉

44、降的影响也很大，所以，具体的工程量暂时无法确定，只能根据现场情况，对房屋裂缝进行监测。5.7 控制标准控制标准根据技术规范 、 施工投标文件 、 工程现场突发事件应急处置预案以及通过 104号、105 号房屋试验得到的经验参数，对房屋提出以下控制标准，仅供参考：表 5-1 房屋监测控制标准项目 等级（预警值）（报警值）（极限值）备注第 5 步第 10步第 16步房屋裂缝宽度累计值（mm）第 22步345根据民用建筑可靠性坚定标准选取，表中指标相对于砌体结构及构件而言，对于柱、板等主要承载结构，极限最大裂缝宽度不应大于第 5 步第 10步第 16步房屋裂缝发展速率（mm/d）第 22步第 5 步

45、第 10步第 16步1房屋不均匀沉降累计值（）第 22步2本项极限值根据测点间距 10m 时得到的，如果测点间距不足 10m，可以折算得到第 5 步第 10步第 16步地表沉降累计值（mm）第 22步273645第 5 步第 10步第 16步地表沉降速率（mm/d）第 22步345第 5 步第 10步第 16步拱顶沉降累计值（mm）第 22步486480第 5 步拱顶沉降速率（mm/d）第 10步第 16步第 22步6810隧道收敛（mm）182430地下水位（mm）240032004000速率极限值为 500mm/d注：第 5 步指左洞左侧洞二次初支完成阶段；第 10 步指左洞右侧洞二次初支

46、完成阶段；第 16 步指右洞右侧洞二次初支完成阶段；第 22 步指右洞左侧洞二次初支完成阶段。6 管线保护管线保护在施工影响范围内有光缆、自来水管、污水管、煤气管等。针对以上管线首先沿线路方向开挖沟槽，将管线全部暴露出来，在施工过程中加强对管线变形的监测，及时采取纠偏措施防止管线变形超过允许值，确保管线安全。7 环境保护措施环境保护措施严格遵守地方政府环保的各项规定、严格按照设计文件及合同等有关环境保护的各项措施和要求进行。按 ISO14000 建立环境保持管理体系，制订管理程序，明确各职能部门的职责，制定完善的保证措施。7.1 施工废水及污染物施工废水及污染物处理处理(1)施工中所产生的泥浆

47、，必须用专用车辆外运到指定地点堆放。(2)现场施工时，避免施工中产生的污水未经处理，直接流入附近水体及土壤，形成污染。(3)各类土方、建筑材料运输车辆在离开施工现场时，为保持车容应清洗车辆轮胎及车厢，清洗废水应接入施工现场的临时排水系统。(4)排放含泥量较多的水应流入布置在基坑、施工便道旁的沉淀池内，必须经过三级沉淀处理后排入市政污水管，严禁直接排入市政污水管。(5)机械修理、油品及化学品储存远离集水坑、排水沟位置。7.2 抑制施工粉尘抑制施工粉尘(1) 水泥装卸过程中注意动作不能过大，以削减装卸过程水泥扬尘带来的环境污染。必要时用蓬布进行遮挡。(2) 在水泥搅拌过程中，水泥添加作业应规范，搅

48、拌设施应保持密闭，防止添加、搅拌过程中大量水泥扬尘外逸。(3) 运输车辆进出的主干道应定期洒水清扫，保持车辆出入口路面清洁，以减少由于车辆行驶引起的地面扬尘污染。(4)控制施工注浆使用的浆液泄漏，对冒出地表的浆液及时清理，要设置废浆桶存储废弃浆液，禁止废浆液随意排放。(5)严格按要求进行注浆堵水作业，确保排水量符合设计要求，严格执行地下水的以堵为主，限量排放的原则。7.3 降低施工噪音降低施工噪音严格按 GB12523-90建筑施工场界噪声限值中的有关规定和要求进行施工。对于噪声影响大的施工，合理安排施工，避免夜间施工，尽量减少施工对周围居民的不利影响，具体从以下两方面进行控制：(1)进行机械

49、防音处理，设置消音装置，将机械发出的噪音降低到最低；(2)注意机械设备检查和操作，加强施工机械设备的维护保养，减少噪声和污染。另外，适当选择机械的配置地点，防止震动对周围环境造成影响。8 应急抢险应急抢险及救援措施及救援措施8.1 危险源辨识危险源辨识由于本段地质条件较差，洞身范围内全风化花岗岩预水极易崩解坍塌，洞顶泥质粗砂层失水沉降反映灵敏，尽管隧道采取了帷幕注浆以及大（小）管棚超前加强支护，仍不能完全解决地下水渗流问题，因此隧道施工依然存在坍塌涌水、隧道变形超限等风险，从而造成地表沉降加剧，威胁地下管线和房屋的安全。本段房屋抗变形能力较差，均为浅基础，抗不均匀沉降能力较差，给隧道施工又增大

50、了难度，因此必须在洞内加强支护与在必要时洞外房屋加固及补偿注浆相结合，控制楼房不均匀沉降，保证房屋不发生功能性破坏，但也存在较高的安全风险。由于施工精确问题，导致连拱处初支钢拱架大部分错位，无法按设计连接，后行洞第一层初期支护不能及时安装就位达到支护能力，造成后行洞安全风险极高。应急预案的组织结构及反应方式等按照项目部制定的专项应急预案执行。表 8-1 重大危险源辨识表序号危险源名称危险源级别预防措施应急措施1隧道坍塌、涌水重大危险源超前支护、预注浆，及时初支详见 8.2 应急措施2建筑物破坏重大危险源加强隧道注浆止水，对建筑物采取注浆或隔离措施详见 8.3 应急措施3管线损坏重大危险源监测变

51、形，制定相应措施详见 8.4 应急措施8.2 隧道坍塌、涌水应急隧道坍塌、涌水应急措施措施8.2.1 预防措施预防措施(1)加强超前预注浆及超前支护。(2)围岩早封闭，减少围岩暴露时间，先初喷后挂网立拱架。 (3)施工中有水时根据水的情况采取堵排结合的处理措施。(4) 短台阶开挖，达到初支快速封闭成环。(5)采用机械开挖，严格控制超欠挖。(6)强支护，初期支护根据围岩情况进行调整。(7)快衬砌，第二层初支要及时跟进。(8) 勤监测，加强监测预测预报工作。(9)后行洞第一层初支拱架按照“4(6)”作备用临时支撑，保证右洞部拱架能够快速安装完毕。8.2.2 应急抢险措施应急抢险措施（1）掌子面坍塌

52、、涌水发生掌子面坍塌、涌水时采取的应急方法是：采用碴或沙袋封闭掌子面、防止进一步发生坍塌，完成后对掌子面进行全断面注浆加固，并根据前方探明的围岩情况采取不同的开挖方法。（2）隧道周边围岩塌方隧道周边围岩塌方一般发生在开挖完成后、尚未进行初期支护的段落，根据此一情况制定各种措施。拱部坍方小坍方：在发现塌方后，立即在小导管上方铺钢筋网片并喷浆封闭，封闭完成后及时注浆回填坍腔；大坍方：根据塌方快慢、严重程度、范围等采用多功能作业台架架立临时支撑，如有必要，对开挖作业台架下方支垫方木进行加固，防止开挖台架在受压后倒塌造成二次塌方。对塌方口采用插板法封堵，在插板上方可回填沙袋、方木等物体，喷将封闭后立即回填注浆。有水时在钢筋网片或插板上方铺棉絮或面纱，及时封堵坍方口。在封闭塌方口完成后必须立即进行回填注浆，回填注浆采用添加了膨胀剂的水泥水玻璃双液浆。边墙坍方