长隧道总体施工方案

1、汕湛高速揭博项目T9合同段水 墩 隧 道 总 体施工方案广东省长大公路工程有限公司汕湛高速揭博项目T9标项目经理部 目录 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc358902187 第一章 编制说明 第一章 编制说明一、编制依据(1)、广东省汕头至湛江高速公路揭西大溪至博罗石坝段施工招标文件及施工图纸、工程量清单等。(2)、中华人民共和国交通部及有关部委颁发的现行有效公路工程施工技术规范、规程、验收标准及相关文件。(3)、广东省长大公路工程有限公司公路工程施工工法。(4)、广东省长大公路工程有限公司质量、环境、职业健康安全管理手册及程序文件(以下简称三合一管理手册及程序

2、文件)。(5)、广东省长大公路工程有限公司拟投入本项目的人员、技术装备、机械设备材料等各类资源。(6)、本公司技术、预算人员经现场踏勘、走访调查所取得的各种数据和资料。二、编制原则(1)、全面响应施工招标书的原则；(2)、合理配置资源，满足工程需要的原则；(3)、突出重点，统筹安排的原则；(4)、安全生产，预防为主的原则；(5)、规范施工，确保工程质量的原则；(6)、保护环境，文明施工的原则。三、编制范围本总体施工方案适用于广东省汕头至湛江高速公路揭西大溪至博罗石坝段第9标水墩隧道。第二章 工程概况一、概况简要汕湛高速第9标段起于紫金县敬梓镇洋高村，起点桩号K151+000，至紫城镇鹧鸪村接第

3、十标段，终点桩号为K165+122.669，路线长14.123km。水墩隧道进口位于紫金县水墩镇群丰村西南，附近有X170县道，离隧道进口约350m；隧道出口位于紫金县水墩镇榕树村长林片南侧，距县道约200m。隧道总体走向呈近东西向，在进口段略向南呈弧形。其中，隧道进口段120m范围为小间距隧道，其余为分离式。左洞起讫桩号ZK161+198ZK162+590，共长1392m；右洞起讫桩号K161+205K162+575，共长1370m，属于长隧道。二、主要工程数量表2-1水墩隧道主要工程量统计衬砌类型左线/m右线/m削竹式洞门1010明洞衬砌1515XS5a型117115S5a型160150S

4、5型200210S4a型6060S4型290290S3(a)型440400S3(b)型6080ST3型4040三、主要设计指标(1)、公路等级：高速公路双向六车道； (2)、设计行车速度：120km/h；(3)、隧道建筑限界净宽：0.75(左侧检修道)+0.5(余宽)+0.75(左侧向宽度)+33.75(车道宽度)+1.25(右侧向宽度)+1.0(右侧检修道)=15.5m；(4)、隧道建筑限界净高：5.0m。四、水文、地质条件(一)、地形地貌拟建隧道区属构造剥蚀低山丘陵地貌，地形起伏较大，坡陡，自然坡度3045。进口段坡度达3540，出口1520。进出口均与山间沟谷盆地相连，线路经过最高海拔5

5、32m，最低海拔352m，相对高差约180m。隧道进口处于北向东的波状地带，附近有一北向冲沟。隧道出口处为一近东西向山坡，地形坡角1520.地表地形起伏大，植被发育。隧道进、出口段地表水弱发育，山间沟谷为区内地表水汇集、排泄通道。隧道进出口均为斜坡地带，坡面地表水易于向沟谷排泄，地表坡面漫流不会对隧道工程产生浸淹危害。(二)、地层岩性及地质构造根据区域地质资料、沿线地质调查及物探资料分析，隧道址区主要为侏罗系下统蓝塘群(下亚群)砂岩及燕山早期侵入花岗岩，右幅进口段及大部分洞身段(K161+200K162+320)分布侏罗系下统蓝塘群(下亚群)砂岩，属半坚硬状岩组。K162+200K162+58

6、0 段分布燕山早期侵入花岗岩，属坚硬状岩组。构造弱发育，隧道处存在一花岗岩与砂岩接触带(K162+320)，接触带附近岩石较破碎，对洞身围岩的稳定性将起到不良影响。 左幅进口段及大部分洞身(ZK161+190ZK162+335)分布侏罗系下蓝塘群(下亚群)砂岩，属半坚硬状岩组。ZK162+335ZK162+585段分布燕山早期侵入花岗岩，属坚硬状岩组。构造弱发育，隧道处存在一花岗岩与砂岩接触带(ZK162+335)，接触带附近岩石较破碎，对洞身围岩的稳定性将起到不良影响。(三)、水文地质条件隧道区地形切割较深，冲沟、坡面凹沟、山间谷地等负地较发育。地表水由大气降水及地下水补给，径流快。但岩性接

7、触带处存在连通地表水补给地下水的情况，对隧道建设有影响。地下水主要由空隙潜水及基岩裂隙水、构造脉动水。第三章 总体施工组织布置及规划一、施工临时设施(一)、水墩隧道临建工程布置水墩隧道进出口施工场地及临时设施充分考虑了工程分布、队伍部署、任务划分、交通运输条件、用水用电条件和环境条件等因素，以满足施工需要、压缩临建规模、减少临时占地、减少对生态环境影响为原则进行布置，力求安全文明施工，经济合理。具体布置见下图。图3-1水墩隧道汕头端施工场地布置图图3-2水墩隧道湛江端施工场地布置图(二)、项目部拌合楼和小型构件预制场水墩隧道混凝土(初支喷射砼除外)由项目部集中拌和站集中拌合，水沟电缆沟盖板等预

8、制件由小型构件预制场预制。 集中拌合站、小型构件预制场具体为位置、机械数量、占地面积、任务分工入下表3-1所示。表3-1拌合楼、钢筋加工场、预制场一览表名称占地面积(m2)位置主要机械设备生产总任务生产能力集中拌和站9000K161+500右侧1.5m3/h 拌和站2套全线砼2544465m150m3/h小型构件预制场2500K161+500右侧振动台、叉车、喷淋养生设备等全线小型构件预制(三)、施工主要便道隧道进出口便道从X170县道接入，新建长度分别为1000m和400m。隧道进、出口场地其驻地内部道路采用厚度为20cm的C25水泥砼路面，其它停车区路面采用厚度为20cm的C20水泥砼，规

9、划有序、顺畅，并做好排水措施，其中主干道净宽不小于6.0m。表3-2水墩隧道主要便道便道编号新建长度(km)接入点对应施工段对应主要工程便道111.0170县道K159+700隧道进口K159+700隧道进口路基、K160+065/485/705/933/K161+170涵洞、隧道便道120.4170县道隧道出口K164+000隧道、隧道出口K164+000路基、K162+590/820/K163+020/250/400/810涵洞(四)、场地平整压实充分利用现有地形，在避免大填大挖的原则下调平场地，先清除地表植被，基底应坚固、密实，若为松土应先碾压密实。预埋管节接顺现有水系，和场地内排水沟，

10、完善场地内外排水设施。(五)、生活和办公区用房建设生活办公区用房采用临建板房，临建板房基础采用C25钢筋砼圈梁基础，圈梁截面尺寸为0.3m0.5m，圈梁大小根据房屋间数长度确定。浇筑前由测量人员定标高，保证板房基础平整。混凝土强度达到设计强度的80时，方可进行临建房屋安装。临建板房为施工管理人员、现场施工人员等住宿及生活场所，临建住房采用厚50mm厚彩钢板搭设，严格按消防要求布置消防通道和消防设施。根据隧道人数及施工需要，遵循方便生产、便于管理的原则，生活区统一规划，集中布置，营区采用围墙全封闭。生活区垃圾集中堆放，定期集中处理。生活区、办公区如下按如下设置：(1)、办公生活区与生产区分开设置

11、，并保证安全距离。(2)、办公生活区采取封闭式管理，设围墙和大门，出入口设置专职保卫人员，制定专门管理制度。(3)、办公生活区设置企业标识，区内设立宣传栏、黑板报、读报栏、主要工程量、建设范围、建设、设计、施工和监理单位的名称，开竣工日期和质监部门的举报监督电话。在施工现场危险部位，设置明显的安全警示标志。(4)、做好房屋内的安全用电和防火工作，配备消防器材及安全警示牌。(5)、搞好环境卫生工作，对生活垃圾和污水应按规定处理，保证周围环境整洁卫生。(6)、隧道进、出口均建有40m的工地会议室。(六)、喷射砼搅拌站和砂石材料仓隧道进出口分别设2JS750砼搅拌站各1座，每台搅拌机供应效率为每小时

12、35方，为隧道初期支护提供喷射砼。搅拌站基座采用C20砼浇注，按厂家提供的基座尺寸施工，并设置在稳固基础上。设立自动计量的拌和系统，自动计量拌和设备、装载机等设备有专人维护、保养。搅拌站选址、布局合理，地面全部硬化，搅拌站材料堆放区、拌和区、作业区隔离。场内主要作业区、堆放区、运输车辆停放区及场内道路均硬化处理。站内消防设施，满足环保、安全、卫生、消防要求，设置明显的标志牌。粗细骨料堆放地全面硬化，挡墙的高度要满足不同材料能够彻底隔离，不能窜料的要求。材料堆放均有标识牌：标明材料名称、产地、级配范围(粗骨料)、细度模数(细骨料)、检验日期和结果。(七)、钢筋加工场水墩隧道钢筋加工厂使用彩钢板设

13、加工棚，分别设置原材料存放区、加工区、成品半成品堆放区。原材料按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收、分别堆存，并设立识别标志。原材料堆置在加工棚内，储存于地面30cm以上的平台(垫木或其他支承)，不得直接存放于地面。钢筋的上面必须进行覆盖。(八)、施工用电施工用电采用永久和临时结合方式，在隧道进口安装800KVA和630KVA各一台变压器，隧道出口配备2台630KVA变压器。变压器台砌筑高度不小于1.5m，设置避雷设施。洞外动力线架设分为三相五线，并在进、出口端各配备2台200KW发电机组以备用。变电站电源线如跨越施工地区，电线最低点距人行道和运输线路的高度不得小于6.5m。洞内施工

14、地段临时电线路采用橡胶电缆，电线悬挂高度距人行地面不小于2.0m，并安装触电保护器，同时对各种电气设备和输电线路，有专人经常进行检查维修，调整工作，检修作业时，参照电业安全工作规程有关规定办理。(九)、施工供水隧道驻地生活用水与生产用水拟利用山上自然山泉水或采用钻井取水的方式获取水源，在进、出洞口各设置一100 m3储水池。高压水池的设置，根据实际地形，以满足施工需求为目的。初步拟定在隧道进、出口端洞口附近山顶设置一个10 m3高压水箱，水箱与洞口高差不小于10m，采用高压泵直接将水泵入工作面。(十)、施工供风(1)、空压机房在洞口旁边选址修建，并宜靠近变电站，应有防水、降温、保温和防雷击设施

15、。(2)、空压机房供风能力须满足隧道正常施工需要，供风管路布置应尽量避免压力损失，保证工作面使用风压不小于0.5MPa。(3)、供风管道前端至开挖面距离不应大于20m。(十一)、炸药库在水墩隧道进出口分别设置炸药库。炸药库按公安机关要求设置消防、防火、防雷、防静电、电子监控等防盗措施库选址建造严格执行地方公安机关要求。(十二)、弃碴场按照设计要求进行土方调配，弃碴场于指定的弃碴场，具体以图纸为准，及时做好挡墙、脚墙，排水等支护工程。(十三)、通风隧道洞内施工通风采用压入式通风，通风机采用轴流通风机(风量1040m3/min，电机功率255KW)，通风采用1200mm高强软风管。每个洞口距洞门2

16、0m各安装一台，在进洞100m后开始使用。二、总体部署(一)、总体施工目标科学组织，合理安排，提炼技术，强化管理；保质按期完成本项目工程，争创优质安全、绿色环保的样板工程。(1)、工期目标在合同工期内完成全部工程。(2)、质量目标按业主的质量目标，本公司承诺：本标段交工验收时，该工程质量达到交通部现行公路工程质量检验评定标准及公路工程竣工验收办法的要求，分项工程验收合格率100%，优良率90%，确保综合评分达到93分以上，杜绝重大质量事故，力求消除质量通病，争创优良工程。(3)、安全目标合同履行间不发生人身伤亡责任事故、重大交通责任事故和火灾责任事故。(4)、环保目标生产、生活用水达标排放；施

17、工现场目测无明显扬尘；固体废弃物实现分类管理，有毒有害废弃物处置率达到100；噪音达标排放。(二)、 项目机构设置为了更方便水墩隧道工程的施工管理，根据长大公司有关规定，我项目经理部成立了如下的项目机构：图3-3汕湛高速第九合同段现场组织机构图第四章 劳动力、机械设备安排和进度计划一、施工劳动力组织(一)、施工组织管理机构为安全、优质、按期完成隧道施工任务，本公司抽调理论和实践经验丰富，业务能力强，综合素质高的技术、管理人员及具有丰富隧道施工经验的劳务施工队伍，并按相关要求组建项目经理部，负责整个合同段及水墩隧道工程的施工组织管理工作。(二)、劳动力组织计划施工队伍安排及劳动和配备根据本隧道工

18、程特点及相应的工程数量，合理配置主要管理人员 ，劳动力配备见下表。表4-1主要管理人员表序号岗位姓名序号岗位姓名1项目总工孙江涛4质检员郭新权2质检工程师孟亚峰5安全员刘俊3技术员张晓航、王前6测量员彭永能表4-2隧道施工人员配备表序号工种数量备注1开挖302人负责钻孔开挖2支护302人负责初支立架、喷射砼3混凝土工202人负责二衬、仰拱、洞门等混凝土施工4钢筋工102人钢拱架、钢筋加工及安装5电工22人需持证上岗6焊工42人需持证上岗7杂工202人负责清洁等杂务8罐车司机42人负责混凝土运输9出渣62人负责出渣10铲车挖掘机62人需持证上岗二、隧道施工机械、实验仪器(一)、隧道施工主要施工机

19、械配置本合同段内隧道施工的主要施工机械及设备见下表。表4-3主要施工机械及设备计划表工序名称设备名称单位数量备 注钻孔凿岩台车台4三臂凿岩台车台2钻机台60装、运碴装载机台6挖掘机台6自卸汽车辆10初期支护湿式喷射机台4二次衬砌混凝土搅拌站套2由项目部集中设置的拌和站统一配送全液压衬砌台车台4砼搅拌运输车台10装载机台2拌和站上料电力、电器及其它变压器台4备用发电机组2空压机台16固定式全自动隧道断面检测仪套2全站仪台2隧道混凝土路面机械装载机台1摊铺整平机台1HZP-219型排振套1水泥砼运输车台3插入式振捣器套6平板式振捣器台1抹光机台1填缝料灌缝机台1填缝料灌缝机台1养护剂喷洒机2台台1

20、压纹机台1(二)、 试验仪器设备为了精细控制隧道工程的各分项工程的质量，根据隧道工程施工相关规范，我部工地试验室购置了相关仪器和检测设备，确保自检的科学性和可靠性，主要的试验检测仪器如下表。表4-4主要试验检测仪器计划表序号名称规 格 型 号数量性能状况1数显万能材料针试验机WES-1000B1台正常2数显压力试验机YE-2000C1台正常3数显液压压力试验机YES-3001台正常4水泥电动抗折机DKZ-50001台正常5水泥净浆搅拌机NJ-1601台正常6水泥胶砂搅拌机JJ-51台正常7水泥胶砂振实台ZT-961台正常8水泥标准养护箱SHBY-40B1台正常9养护室自动控制仪BYS-1台正常

21、10电动脱模器LQ-T150D1台正常11电动击实仪DZY-1台正常12路强仪SG-100D1台正常13沸煮箱FZ-31A1台正常14全自动比表面积仪FBT-51台正常15强制式单卧轴混凝土搅拌机SJD-601台正常16砼振动台ZHJ-1001台正常17水泥细度负压筛仪FSY-1501台正常18万能角度尺2台正常19电子天平JM-500/ JM-10006台正常23电热鼓风恒温干燥箱101-32台正常24液塑限测定仪FG-III1台正常25泥浆测定仪3套正常26数显收敛仪JSS30A1把正常27锚杆拉力计1台正常28砼抗渗仪HS-401台正常29气体检测仪1台正常30回弹仪ZA3-A1台正常3

22、1水准仪莱卡A288台正常32全站仪万宝6028台正常33GPS万宝4台正常三、施工进度计划根据不同围岩的施工工序和以往施工经验，V级围岩采用双侧壁导坑开挖法一月平均能进尺30m，IV级围岩采用预留核心土上下台阶法开挖一月平均能进尺60m，III级围岩采用台阶法或全断面开挖每月平均能进尺150m。水墩隧道施工进度总体计划安排：计划开工日期为2013年4月底，2014年底贯通，工程的交工时间为2015年5月。具体时间见下面隧道工期安排表。表4-5水墩隧道工期安排表项目开始时间完成时间洞口临建设施2013年4月2013年7月边仰坡防护2013年7月2013年7月中旬套拱和导向墙2013年7月中旬2

23、013年8月底洞身开挖、初支2013年8月底2014年12月二次衬砌2013年10月2015年2月附属工程2015年2月2015年4月路面2015年4月2015年5月第五章 主要分项工程施工方案水墩隧道施工以新奥法为指导原则，采用复合式衬砌，以锚杆、钢筋网、湿喷混凝土、钢拱架等为初期支护，并辅以长管棚、超前注浆小导管和钢插管等超前支护措施，充分发挥围岩的自承能力，在监控量测信息的指导下施作二次衬砌。根据本工程的特点，施工中贯彻“光面爆破是基础，初期支护保安全，围岩量测明情况，施工通风出效率，铺底先行造环境，二次衬砌质量树形象”的工作思路。隧道进口端采用三臂凿岩机开挖，出口端采取凿岩台车和人工钻

24、爆开挖，用挖掘机配合装载机出碴，无轨运输施工方案，实施开挖(钻、爆、装、运)、支护(拌、运、喷、锚)、衬砌(拌、运、灌、捣)三条机械化作业线，保证三条作业线施工机械实用先进，选型科学，互不干扰，节奏紧凑。为保证隧道结构安全，隧道施工时应严格遵循“少扰动、快加固、勤量测、早封闭”的原则，施工中加强监控量测，根据量测分析结果及时调整设计参数，实现动态设计，信息化施工。水墩隧道总体施工程序图如图5-1所示：图5-1水墩隧道总体施工程序图开工准备洞顶截水沟开挖、砌筑及洞口排水洞口土石方开挖及临时防护套拱、管棚等进洞辅助措施施工浅埋段开挖、初期支护及仰拱施工浅埋段及洞口明洞模筑衬砌施工洞门及其附属工程施

25、工洞身开挖及排水洞身初期支护工仰拱和铺底洞身防排水设施二次衬砌洞内路面及附属工程一、洞口施工进出口在进洞之前均应先进行洞顶截水沟的施工，再刷边坡，边施工边支护，以保证洞口段的安全。洞口开挖时留出长管棚施工作业平台，进行长管棚施工。水墩隧道汕头端为小净距隧道，先开挖右洞，右洞开挖支护进尺大于两倍洞径以后，再进行左洞的开挖。(一)、洞顶截水沟施工洞顶截水沟根据实际情况设置，距洞口边、仰坡开挖线不小于5米以外。采用M7.5浆砌片石，截水沟的侧墙及沟底厚度均为30cm，水沟内底宽为60cm。(二)、边坡开挖支护水墩隧道边仰坡由上向下分台阶开挖，按设计坡度一次开挖到位，边开挖边进行支护，支护参数见下表，

26、确保边坡稳定，保证放线准确，保证边坡的平顺。表5-1边仰坡支护参数表序号项目规格数量及布设方式1喷射混凝土C20混凝土10cm厚。222砂浆锚杆L=350cm 120120cm36.5钢筋网网格尺寸20cm20cm。边仰坡开挖支护具体施工工艺：5-2洞口边仰坡防护施工工艺框图测量放样边仰坡开挖开挖面复测检查锚杆施工钢筋网布设喷射混凝土施工钢筋网加工锚杆加工(1)、施工放样边、仰坡采用全站仪放样，每2.5m一个边坡点定出洞口仰坡开挖线，用红线把每个桩位连接，木桩上用红油漆写明开挖高度，上下立杆拉线平行于开挖面。(2)、边、仰坡开挖边仰坡土方开挖采用分级开挖，挖掘机、人工用风镐配合开挖并配合松动爆

27、破，装载机配合自卸汽车运渣。坡面按设计坡度进行人工修整，开挖时应保留2030cm作为人工修坡。开挖中应随时检查边仰坡坡度，同时观察边仰坡是否有滑动、开裂等现象，应及时采取有效的措施，保证边、仰坡稳定和施工安全。开挖的土石方运到弃土场。(3)、砂浆锚杆施工边仰坡防护锚杆采用22砂浆锚杆，呈梅花型布置，锚杆长度为3.5m，间距为1.21.2m。砂浆锚杆施工工艺如下图：锚杆制作各项工前准备孔位测量放样钻机就位注浆设备就位钻孔清孔搅拌砂浆注浆插入锚杆锚杆验收准备注浆材料机械设备保养图5-3砂浆锚杆施工工艺砂浆锚杆钻孔采用YT-28型手持风钻成孔。锚杆钻孔利用开挖台阶搭设简易台架施钻，按照设计间距布孔；

28、钻孔方向尽可能垂直结构面；锚杆孔比杆径大15mm，深度误差不得大于50mm；成孔后采用高压风清孔。锚杆作业操作：先将水注入牛角泵内，并倒入少量砂浆，初压水和稀浆湿润管路，然后再将已调好的砂浆倒入泵内。将注浆管插至锚杆眼底，将泵盖压紧密封，一切就绪后，慢慢打开阀门开始注浆。在气压推动下，将砂浆不断压入眼底，注浆管跟着缓缓退出眼孔，并始终保持注浆管口埋在砂浆内，以免砂浆中出现空洞，将注浆管全部抽出后，立即把锚杆缓缓插入眼孔，然后用木楔堵塞眼口，防止砂浆流失。锚杆孔中必须注满砂浆，发现不满须拨出锚杆重新注浆。(4)、钢筋网布设设计钢筋网网眼间距2020cm，采用I级6.5钢筋，网片搭接长度为12个网

29、格。(5)、喷射混凝土施工边仰坡防护采用湿喷喷射混凝土C20，厚度10cm。(三)、套拱及长管棚施工(1)、洞口套拱施工套拱两侧拱脚基坑土方采用人工开挖，石方采用小药量弱爆破进行开挖。人工平整基底后，测试地基承载力300kPa，若不合格则要地基处理。合格则浇筑导向墙基础，基础采用C20混凝土，沿纵向长度200cm，厚度50cm，宽度120cm。套拱纵向长度2米，共设三榀I18工字钢拱架，间距为1m。立完靠断面的第一榀工字钢后在断面施做22、长2m、环向间距为1m的药卷式锚杆，锚杆与第一榀工字钢焊接，以固定钢拱架。工字钢拱架由钢筋加工场预制完成后运输到现场进行安装，安装时根据测量人员测定的高程和

30、拱架安装控制线准确定位，严格将拱架控制在同一平面。焊接纵向连接筋：使用22螺纹钢筋按环向间距100cm将各榀拱架焊接成整体。管棚导向管：工字钢拱架安装后，精确测量将导向管定位，导向管使用1275mm钢管，环向间距40cm，长2m，轴线外插角12，使用16定位钢筋焊接固定在钢拱架上。导向管管口先塞进编织袋然后用砂浆封堵，防止浇注混凝土时混凝土进入导向管。(2)、套拱混凝土当套拱拱架安装完毕，导向管定位后，浇注60cm厚的C20混凝土形成套拱。支模：挡头板采用5cm厚木模板，模板间采用钢管背住，连续加撑方式。内外模可采用钢模板或5cm厚木模板，采用拉杆固定在钢拱架上，内模下方及挡头板外侧加斜撑固定

31、在预留核心土上。砼的浇筑、养生：模板装好后，采用泵送浇筑C20混凝土，浇筑时左右两侧应对称浇筑，并及时采用振捣器振捣，以保证混凝土的密实性和套拱的整体稳定性。混凝土结构达到设计强度的70以上时方可拆模。为防止混凝土的早期干缩产生裂纹，应在拆模后立即洒水养护，使其经常保持湿润，养护时间不少于14d。图5-4 水墩隧道套拱和长管棚布置图(3)、长管棚施工当套拱混凝土凝固侧模和外模拆除完毕后，随即进行长管棚施工。管棚设计参数水墩隧道长管棚在拱部120范围内，环向间距中至中40cm布设超前钢管，共53根，超前长管棚采用1086mm热轧无缝钢尖管，管棚设置长度40m，钢管前端呈尖锥状。管棚节长4m、6m

32、，钢管由66+14=40m及14+66=40m组成，间隔布置，见上图。钻孔采用潜孔钻机钻孔。108钢管安装水墩隧道长管棚采用潜孔钻头上加短钻杆加钢板垫片顶进。钢管除尾端2m以外，剩余部分管壁上钻10mm压浆孔，孔间距30cm，呈梅花形布置。安装时第一节加工成尖锥形，钢管接头采用丝扣连接套管连接，丝扣螺纹段长大于15cm。相邻两根钢花管的接头要错接，其错接长度不小于1m。连接套管用长0.3m的108钢管。长管棚注浆108钢管安装到位后，安装注浆管和排气阀，钢管导向管间隙用速凝水泥或其他堵塞严密，以防注浆冒出。注浆液采用42.5硅酸盐水泥浆，水灰比1:1。浆液采用注浆机灌注，注浆时当排气孔流出浆液

33、后，关闭排气孔，继续注浆，直至达到设计注浆压力为止(初始压力0.51.0Mpa，终压1.52.0Mpa)，持续15分钟后停止注浆。注浆时，先施工奇数孔，再施工偶数孔，以免注浆时串浆，同时偶数孔也作为奇数孔的检查孔。图5-5水墩隧道长管棚工艺流程图 二、隧道开挖施工根据设计要求及施工经验，水墩隧道明洞为明挖，洞口段开挖采用以机械开挖为主。V级围岩段设计采用双侧壁导坑法、中壁法和留核心土环形开挖法，推荐用双侧壁导坑法；IV级围岩采用留核心土环形开挖法；III级围岩采用台阶法或者全断面开挖方法开挖，推荐用台阶法。(一)、明洞段开挖方法水墩隧道进口端左洞明洞为5m，右洞为10m；出口端左右洞分别为10

34、m。采用挖掘机、人工用风镐配合开挖并配合松动爆破开挖，装载机配合自卸汽车运渣。在挖至基底标高50cm以下部分时，以人工开挖辅助，防止对基底扰动。(二)、V级围岩开挖方法水墩隧道进口端洞口段为小净距V级围岩，支护类型为XS5a；出口端为分离式V级围岩，支护类型为S5a。采用控制开挖方法和加强支护措施施工，以108长管棚预注浆超前支护，采用双侧壁导坑法开挖。XS5a和S5a支护参数基本一致，初支采用I HYPERLINK mailto:22b钢拱架纵向间距0.5m和C20喷混凝土28cm厚和双层8钢筋网15cm*15cm联合加强支护。XS5a中间岩柱从管沟盖板起高度为5m 22b钢拱架纵向间距0.

35、5m、C20喷混凝土28cm厚和双层8钢筋网20cm20cm联合加强支护。S5a系统锚杆用25中空注浆锚杆4m，10050布置；XS5a中间岩柱从管沟盖板起高度为5m范围内布设5m的中空注浆锚杆，其余拱部位置布设长度为4m中空注浆锚杆，间距为10050cm。导坑支护采用I18工字钢间距0.5m、15cm厚C20喷射混凝土、2020cm的6.5钢筋网和2m长的22药卷锚杆。图5-6双侧壁导坑开挖步骤1、施工工序：(1)、利用洞口导向措施或洞身上一循环架立的钢架施作隧道洞身，侧壁导坑纵向采用42钢管超前支护。 开挖1部，同时，每进尺一榀0.5m，靠近隧道中线侧临空面先喷2cm厚混凝土。 施作1部导

36、坑周边的初期支护和临时支护，架立钢架(包括导坑的竖向临时钢架，必要时设置底部临时横撑)，临时钢架间及时喷射15cmC20喷射混凝土。(2)、施做导坑超前支护，开挖2部，每进尺0.5m，靠近隧道中线侧临空面先喷2cm厚混凝土。 施作2部导坑周边的初期支护和临时支护，架立钢架(包括导坑的临时钢架，必要时设置底部临时横撑)，临时钢架间及时喷射15cmC20喷射混凝土。(3)、开挖3部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同1。(4)、开挖4部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同2。(5)、开挖5部，拱部架设拱部钢架，喷混凝土至设计厚度后钻设径向锚杆。(6)、施工第6部，导坑底部安

37、设钢架封闭成环，喷混凝土至设计厚度。(7)、逐步拆除临时钢架，浇筑VII部仰拱。(8)、浇筑仰拱填充。(9)、根据监控量测结果分析，待变形收敛后或根据需要，利用衬砌模板台车施工二衬VIII部。(10)、双侧壁导坑法施工注意事项：隧道应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤测量”的原则。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。当现场导坑开挖孔径及台阶高度进行适当调整时，应保证侧壁导坑临时支护与主体洞身钢架连接牢固，横向钢支撑可根据监控量测结果适当调整其位置，并考虑侧壁导坑自身的稳定及施工的便捷性。钢架之间纵向连接筋应按要求设置，及时施作并连接牢固。临时钢架的拆除应等洞身

38、主体结构初期支护施工完毕并稳定后，方可进行。施工中应按有关规范及标准图的要求，进行监控量测并及时反馈结果，分析洞身结构的稳定，为支护参数的调整，施工二次衬砌的时机提供依。架立周边钢架，必要时设底部横撑施作锚喷支护开挖5部喷砼封闭掌子面，施作锚喷支护，闭合成环开挖6部，接长临时钢架，拆除下部横撑拆除临时钢架(56m)，浇筑仰拱浇筑填充混凝土浇筑二次衬砌施作防水层监控量测开挖2部，进尺同钢架间距图5-7 双侧壁导坑施工工艺流程图清理掌子面，测量放线开挖1部，进尺同钢架间距开挖3部，进尺同钢架间距喷砼封闭岩面喷砼封闭岩面施作洞身锚杆施作洞身锚杆架立钢架、临时钢架及横撑架立钢架、临时钢架及横撑锚喷支护

39、，闭合成环施作超前支护、注浆监控量测监控量测锚喷支护，闭合成环开挖4部，进尺同钢架间距超前地质预报(三)、IV级围岩开挖方法水墩隧道IV级围岩段采用上下台阶预留核心土法，开挖进尺宜为0.751m，核心土面积应不小于整个断面面积的50%。采用机械开挖和爆破掘进相结合。核心土与下台阶开挖在上台阶支护完成后、喷射混凝土强度达到设计强度的70%后进行。施工顺序为：开挖上台阶1、2、3部分；上台阶初期支护；开挖预留核心土4；开挖下台阶左侧5；下台阶左侧支护；开挖下台阶右侧6；下台阶左侧初期支护；浇筑仰拱二次衬砌混凝土。施工顺序详见下图：图5-8留核心土环形开挖法施工工序示意图(四)、III级围岩开挖方法

40、III级围岩设计采用台阶和全断面开挖方法开挖，推荐使用台阶法。施工顺序为：开挖上台阶1；上台阶初期支护；开挖下台阶2；下台阶初支；施工整平层和二衬。图5-9上下台阶开挖方法(五)、隧道紧急停车带开挖方法水墩隧道紧急停车带为III级围岩，设计为上下台阶分部开挖法和台阶法，推荐使用上下台阶分部开挖法。采用I18工字钢进行加强支护，间距1.0m。隧道标准断面与紧急停车带位置存在突变断面，断面尺寸相差大，需采取技术措施才能实现突变。一类是由大断面突变到小断面；另一类是由小断面突变到大断面。大断面突变到小断面，常规的作法是将大断面全部施作到设计位置后，再破口进入小断面施工。小断面突变到大断面突变技术措施

41、：在硬质围岩中可直接采用错台方式实现突变。(六)、人行和车行横洞开挖方法(1)、人行横洞施工方案隧道人行横洞采用直墙拱形断面，由于断面较小且与行车方向基本垂直，开挖采用全断面光面爆破双向开挖中间贯通。人行横洞与主洞交叉处空间受力复杂，施工中应加强围岩监控量测，并及时根据围岩监控量测结果，及时调整开挖方式和修正支护参数。(2)、车行横洞施工方案隧道行车横洞开挖采用全断面光面爆破双向开挖中间贯通，待与隧道正洞开挖掌子面拉开一定距离后(该距离视实际施工情况确定，以不影响正洞施工为准)开挖进洞，进洞前做好超前支护，以保证安全进横洞。车行横洞与主洞交叉处因受力复杂，故因此施工时应加大现场监控量测力度，根

42、据现场监测结果修正支护参数，确保隧道安全。(七)、钻爆设计(1)、爆破器材的选用水墩隧道采用光面爆破，雷管采用非电毫秒雷管，常用段数为115段。起爆雷管采用电雷管。炸药采用乳化炸药, 周边眼采用导爆索。(2)、循环进尺的确定V级围岩控制在0.51.0m以内，IV级围岩控制在11.5m以内， III级围岩控制在2.43.5m。(3)、爆破参数的确定为减轻对围岩的扰动，周边眼采用小直径药卷，并采用导爆索串到孔底间隔装药，用竹片等将药卷固定，孔口堵塞炮泥。IV、V级围岩周边眼间距一般为W=5060cm，最小抵抗线一般E=6575cm，周边眼装药集中度一般为0.250.35kg/m。II、III类周边

43、间距3545cm最小抵抗线W=4555cm，周边眼装药密度为0.30.4kg/m。爆破作业时，根据地质条件及时修正爆破参数，以达到最佳爆破效果。掏槽眼采用楔形斜眼掏槽。(4)、装药方法及装药结构:采用人工用木制炮棍装药，起爆器专人看管和起爆作业。采用光面爆破，周边眼采用间隔装药，掏槽眼和辅助眼底板眼采用连续装药结构。炮孔堵塞：炮孔采用人工堵塞，堵塞材料为炮泥，用木制炮棍压紧，堵塞长度一般为2530cm。(5)、起爆：起爆网络采用并联网络，按如下顺序连接：孔内雷管分组 周边孔导爆索并接 同段非电雷管双发簇连 双发电雷管起爆。(6)、炮眼布置图V级围岩双侧壁导坑开挖爆破炮眼布置图如下：图5-10双

44、侧壁导坑法开挖炮眼布置图IV级围岩预留核心土环形开挖爆破炮眼布置图如下：图5-11预留核心土环形开挖法炮眼布置图III级围岩上下台阶法开挖爆破炮眼布置图如下：图5-12上下台阶开挖法炮眼布置图(八)、开挖作业(1)、采用全站仪画开挖周边轮廓线及炮孔位置。(2)、采用人工站在开挖台架上手持YT-28凿岩机钻孔或三臂凿岩台车钻孔，人工装药起爆。(3)、钻爆作业按照爆破参数进行钻眼、装药、接线和引爆。(4)、采用凿岩台车钻眼时，台车与隧道走向保持平行，台车就位后按炮眼布置图正确钻孔。(5)、采用人工钻孔时，操作工人要熟悉炮眼布置图，按照设计炮眼进行布置钻孔，周边眼位尤其要注意钻孔角度，要使除掏槽眼外

45、的其他钻孔孔底基本在一个竖直面内，掏槽眼超前20cm。(6)、爆破效果验证：每次放完炮后，要根据爆破的进尺，爆破后岩石粒径大小，周边残眼率等情况确定是否进行布眼及装药量进行调整。(7)、盲炮处理：发现盲炮，应由专职爆破员进行处理。处理方法为：能够重新引爆的，加大警戒范围，重新加入雷管或炸药爆破；不能重新引爆的，用木片挖出堵塞炮泥，取出起爆雷管，并将炸药取出。严禁采用铁棍硬捣起爆药卷。(8)、超欠挖控制：钻爆法开挖是否经济、高效，关键是控制好超欠挖，钻爆施工中将采取如下措施：根据不同地质情况，选择合理的钻爆参数，完善爆破工艺，提高爆破效果。在软弱地层段，尽量用机械配合人工手持风镐开挖，孤石采用松

46、动爆破后再用机械开挖。提高画线，钻孔精度，尤其是周边眼的精度，是直接影响超欠挖的主要因素，因此要认真测量放线，准确放出开挖线，并在开挖过程中认真总结超欠挖的经验教训。杜绝随意装药，严格按照爆破参数进行试爆后再根据情况进行参数的调整。超挖部分用同标号喷射砼或砼回填，严禁回填片石。表5-2洞身开挖检验标准项次检验项目规定允许偏差值检验方法和频率1拱部超挖(mm)破碎岩、土(IV、V级围岩)平均100，最大150激光断面仪：每20m测一个断面，测点间距1m中硬岩、软岩(II、III、IV级围岩)平均150，最大2502边墙超挖(mm)每侧+100，-0全宽+200，-03仰拱、隧底(mm)平均100

47、，最大250水准仪：每20m检查3处 (9)、爆破安全距离：由于爆破过程中部分炸药能量转化为地震波，同时产生一定飞石冲击波，爆破毒气和噪声，影响机械设备及生命财产的安全，因此在起爆过程中，要保证机械设备及施工人员在安全距离以外。个别飞石对人员安全距离设定为150米。(九)、装渣运输隧道洞内出渣采用无轨运输方式，侧卸式装载机装渣，自卸式运渣至弃渣场。水墩隧道进出口各配备装载机3台，挖掘机3台，自卸汽车5台。为提高出渣效率，缩短循环时间，保证安全，采取如下措施：(1)、加强装运设备的维修保养，备足易损件，发现故障及时排除。(2)、设专人养护道路，保持道路平整、无积水，定期铺渣维修，尤其是雨季，设专

48、人及时排除不安全隐患。(3)、加强洞内排水与照明，保持洞内有良好的照明和路况。(4)、加强通风，保证洞内空气新鲜。(5)、弃渣场采用推土机或装载机及时平整，专人指挥倒车。(6)、对司机进行交通规则及安全注意事项的培训教育，严禁带故障行车和酒后驾车。三、初期支护施工水墩隧道洞身衬砌按照新奥法原理采用复合式衬砌。初期支护采用锚喷支护，二次衬砌为模筑混凝土衬砌。具体支护参数见下表：表5-3水墩隧道衬砌支护设计参数表围岩 级别初 期 支 护二次衬砌厚度预留沉降量(cm)二次衬砌配筋格栅或工字钢架格栅或工字钢架间距(m)附注喷砼(cm)锚 杆钢筋网(cm)拱、墙(cm)仰拱(cm)拱、墙位置长度(m)间

49、距(m)S3(a)15拱、墙3(22)1.21.26.5 2020458药卷式锚杆S3(b)20拱、墙3(22)1.21.26.5 2020458格栅H121.2药卷式锚杆S424拱、墙3.5(25)1.01.08 2020505010520I18工字钢1钢插管、中空注浆锚杆S526(含仰拱)拱、墙4(25)1.00.75双层8 2020606015525I20b工字钢0.75小导管、中空注浆锚杆S4a24(含仰拱)拱、墙3.5(25)1.00.758 2020505010522I18工字钢0.75钢插管、中空注浆锚杆S5a28(含仰拱)拱、墙4(25)1.00.5双层8 2020606015

50、625I22b工字钢0.5小导管、中空注浆锚杆XS5a28(含仰拱)拱、墙4(25)1.00.5双层8 2020606015625I22b工字钢0.5小导管、中空注浆锚杆明洞8060625 (一)、超前小导管施工超前小导管安装：采用YT-28风动凿岩机钻孔，然后将小导管插入孔内，外露20cm，外露端支撑于开挖面后方的钢拱架上，并与钢拱架焊接共同组成预支护体系。注浆设备采用注浆泵注浆，浆液采用水泥浆。(1)、小导管设计参数 隧道超前小导管采用外径42mm，壁厚4.0mm长4.5m热轧无缝钢管，每环54根。钢管前端呈尖锥状，长度10cm；管壁钻6mm压浆孔，间距15cm，呈梅花形布置，尾部1.0m

51、不设压浆孔，超前小导管施工时，钢管以1015外插角打入围岩(根据围岩情况进行调整)，钢管环向间距40cm，超前小导管应保持大于1m的搭接长度。(2)、注浆参数超前小导管注浆采用水泥浆液，水泥浆水灰比： 1：1；注浆压力: 0.51Mpa。(3)、工艺流程一般按单管达到设计注浆量作为结束注浆的标准，当注浆压力达到设计终压力不少于20分钟，而进浆量仍达不到设计注浆量时也可结束注浆。工艺流程图如图：图5-13超前小导管施工工艺流程图钻 孔密封孔口安装导管注 浆压水检查达到要求注浆管路安装结 束检查分析结果浆液配制准备工作小导管制作封闭工作面1)、钻孔打小导管测量放样，在设计孔位上作标记。用手持风钻钻

52、孔后将小导管沿孔打入，如地层松软可用手持风钻直接将小导管打入。2)、注浆一般围岩地段按设计采用单液注浆，注浆前先喷混凝土封闭掌子面以防漏浆，清理干净钢管内积杂物，然后再注浆，注浆顺序由下向上。如地下水较大，为堵水需要则采用双液注浆，注浆时将两种不同的浆液分放在两个容器内，使用双液注浆泵按配合比分别吸入两种浆液在混合器混合后注入浆管。3)、注浆异常现象的处理注浆过程中，如发生串浆(浆液从其他孔流出)现象时，应将串浆孔及时堵塞，轮到该管注浆时再拔下堵塞物，用铁丝或细钢筋将管内杂物清除并用高压风或水冲洗(拔塞后向外流浆的注浆管不必进行此工序)，然后再注浆。在发生串浆时，如果有多台注浆机的条件下应同时

53、注浆。如注浆压力突然升高，则关停水玻璃泵，进行单液注浆或注清水，待泵压正常时，再进行双液注浆。当注浆时进浆量很大，压力长时间不升高，则应调整注浆浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小泵量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间。4)、质量标准及安全措施导管应在开挖轮廓线上按设计位置及角度打入，孔位误差控制在510cm以内，角度误差控制在23以内，超过允许误差时应在距离偏大的孔间补管、注浆、角度检查用地质罗盘检查，小导管的尾端外露20cm，与钢拱架焊接牢固。检查钻孔打管质量时，应画出草图，对孔位编号，逐孔逐根检查并填写记录。注浆过程中，要

54、逐管填写记录，标明注浆压力、注浆量、发生故障情况及处理过程。固结效果检查宜在搭接范围内进行，主要检查注浆量偏少和有怀疑的钢管，要认真填写检查记录。固结不良或厚度不够时要补管注浆。开挖过程中，要随时观察注浆效果，分析测量数据，发现问题后必须停工处理。注浆前应严格检查机具、管路及接头处的牢靠程度，以防压力超限破裂伤人。(二)、超前钢插管超前钢插管采用的42mm无缝钢管，钢管壁厚4mm，长4.5m，间距40cm，每环54根。钢管在洞外加工厂制作，前端做成尖锥形根据衬砌不同布置，外插角为1015，搭接不小于1m。钢插管无需注浆，其他施工程序和超强小导管一样。(三)、中空注浆锚杆施工中空锚杆参数：25，

55、长度设计有3.5m、4m和5m三种，注液为纯水泥浆或1：1水泥浆。锚杆制作：采用厂家生产的定型产品，锚杆由中空全螺纹杆体、排气管、锚头、止浆塞、垫板、螺母组成。采用液压凿岩台车或风枪钻孔，并用高压风清孔。将安装好锚头的中空锚杆和排气管同时插入孔内。工安装止浆塞、垫板和螺母。利用快速接头将锚杆和注浆机连接。开启注浆机器，注浆，注浆压力为0.51Mpa。一般按设计注浆量作为结束注浆的标准，当注浆压力达到设计终压力不少于20分钟，而进浆量仍达不到设计注浆量时也可结束注浆。图5-14中空注浆锚杆施工工艺流程图测设锚杆位钻设孔位清 孔 上垫板、拧紧螺帽注 浆浆液拌制机具调试(四)、药卷锚杆施工药卷锚杆参

56、数：22，长度设计有2m和3m两种。锚杆制作：采用厂家生产的定型产品或自行加工，锚杆由螺纹杆体、垫板、螺母组成。采用液压凿岩台车或风枪钻孔，并用高压风清孔。先将锚固药卷用水泡湿后塞进孔内，然后将锚杆用大锤敲入孔内。安装垫板和螺母。锚杆安装偏差应符合下列规定：锚杆孔孔径为锚杆杆体+15cm;锚杆的深度为设计锚杆长度的5cm;锚杆孔距允许偏差为15mm;锚杆插入长度不得小于设计长度的95%，且应位于孔的中心。图5-15药卷锚杆施工工艺流程图测设锚杆位钻设孔位清 孔药卷浸水，塞入孔内插入杆体安装垫板(五)、钢筋网本隧道设计钢筋网网眼间距为2020cm，采用I级钢筋6.5和8，V级围岩为双层钢筋网，其

57、余为单层。钢筋网片焊制在钢筋加工场内集中加工，先用钢筋调直机把钢筋调直，再截成钢筋条，钢筋网片尺寸根据拱架间距和网片之间搭接长度严格按设计施工。钢筋焊接前要先将钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均清除干净；加工完毕后的钢筋网片应平整，钢筋表面无削弱钢筋截面的伤痕。制作成型的钢筋网片必须轻抬轻放，避免摔地产生变形。钢筋网片成品堆放在指定的成品堆放场地上。存放和运输过程中要避免潮湿的环境，防止锈蚀、污染和变形。按图纸标定的位置挂设加工好的钢筋网片，钢筋片随坡面的起伏铺设，焊接固定于先期施工的锚杆之上，再把钢筋片焊接成网，网片搭接长度为12个网格。(六)、工字钢和格栅拱架水墩

58、隧道设计S3(b)型为H=12的格栅拱架，S4型为I18工字钢拱架，S5型为I20b，S5a和XS5a型为I22b。拱架的施工工艺见下图。图5-16工字钢架及格栅钢架施工工艺图 (1)、钢拱架加工钢架在按设计单元，按11比例放样，设立11胎模加工工作台，分单元加工，运至现场安装。安装时各单元采用钢板和高强螺栓连接。加工时，要求做到尺寸准确，弧形圆顺，允许偏差为：拱架矢高及弧长+20mm，架长20mm。焊接(或搭接)长度要满足规范要求；焊接成型时，沿刚架两侧对称进行，接头处要求相邻两节轴线一致，连接孔位置要准，以保证连接准确。工字钢拱架加工后要试拼，无扭曲翘曲现象，接头连接要求每榀之间可以互换。

59、断面尺寸允许偏差为20mm，扭曲度为20mm。(2)、钢拱架安装钢拱架施工工作内容包括定位测量、安装前的准备和安设。定位测量：准确地定出安设于曲线上的每榀钢架的位置。首先测定出线路中线，确定里程，然后再测定其横向位置。 钢架设于曲线上，安设方向按该点的法线方向。直线地段，安设方向与线路中线垂直，上下、左右偏差小于5cm，倾斜度2。安设前的准备工作：运至现场的单元钢架分单元堆码，安设前进行断面尺寸检查，及时处理欠挖侵空部分，保证钢架安设。钢架外侧有不小于5cm的喷射混凝土，安设拱脚或墙脚前，清除垫板下的松碴，使其置于原状岩石上，在软弱地段，可采用拱脚垫混凝土预制块的方法，避免拱脚下沉，拱墙脚应保

60、持水平。钢架安设：钢架按设计位置安设，钢架与封闭混凝土之间尽量紧贴。在安设过程中，当钢架与围岩之间有较大间隙时设垫板，垫板数量不大于10个，两排钢架间沿周边每隔1m用纵向钢筋联接，形成纵向连接体系，使其成为一体，以改善受力状态。钢架安装完成后，在拱架两侧同一水平处每侧设置2根4米长锁脚锚杆，拱架和锁脚锚杆焊接，使之成为整体结构，减少拱架下沉。(3)、注意事项钢架架设在与隧洞轴线垂直的平面内，安装位置允许偏差为：与线路中线位置支距不大于30mm，垂直度5%。钢架保护层厚度大于25mm，其背后必须保证喷射混凝土密实。钢架安设正确后，纵向连接牢固，并与锚杆焊接成一整体。在支护施工中要注意拱架及钢筋网