高速公路隧道段实施性施工组织设计

二广高速公路怀集至三水段第12合同段实施性施工组织设计PAGEPAGE182诚信合作创新卓越中铁十四局集团有限公司第一章编制说明1.1编制依据1.1.1二广高速公路怀集至三水段第12合同段施工合同。1.1.2二广高速公路怀集至三水段第12合同段招标文件及投标文件。1.1.3二广高速公路怀集至三水段第12合同段施工图设计(2006年12月)。1.1.4交通部现行的有关设计、施工规范及工程施工定额。1.1.5业主及监理有关文件要求。1.1.6我集团公司现有技术装备、队伍实力以及承建类似工程的施工技术和经验。1.1.7可采用的新技术、新设备、新工艺、新方法和现代施工管理办法。1.1.8现场勘察调查资料。1.1.9初步拟投入本项目工程的人、物、机、材、技和资金等资源，以及本地可利用的资源。1.2编制原则1.2.1严格遵循招标文件和合同条款的要求。1.2.2严格执行设计图纸、施工技术规范和质量验收标准。1.2.3坚持先进性、科学性、经济合理性与实际情况相结合。1.2.4认真实施全面质量管理、全面安全管理和文明施工。1.2.5严格实施“项目法”管理，通过对施工方案、方法、计划安排中资源（劳力、材料、机电、资金）的优化配置，以及全过程的施工管理中反馈信息的优化处置，实现工期、质量、安全、文明施工和经济效益的最佳目标和效果。1.3编制范围二广高速公路怀集至三水段第12合同段，起讫里程为：YK44+820～YK46+844，全长2.024km（左线为ZK44+838.030～ZK46+887.860，全长2.04983km）。第二章工程概况2.1工程位置本项目是国家高速公路网二连浩特至广州高速公路的一段，起点为佛山市三水区（接广三高速公路），经四会、广宁、怀集往西直通广西贺州市。我12合同段起讫里程为YK44+820～YK46+844，合同段长度2.024Km（左线为ZK44+838.030～ZK46+887.860，全长2.04983km）。施工地点位于四会市石狗镇境内。2.2平面及纵断面1.本合同段左右线前段位于直线（分别为852.568m和864.199m），后段位于右偏圆曲线上（分别为:1197.262mR=2550m，1159.801mR=292.线路纵断面左右线前段：自起点至2#隧道进口前方为下坡（分别为-0.85%和0.74567%），后段即2#隧道为上坡（左右线均为+0.5%）。路基最大填挖高度为11m和27m；1#隧道左右线通过浅埋段仅为5～11m。2.3主要工程结构物及数量(见图2.1)1.本合同段构筑物以隧道为主，共2座（2744单洞延米，占管区全长67%）;2.分离式立交1座（18+32+20m，全长2×76.06m3.盖板涵1道（1-2mL=113.17m），通道3道（1-6mL=27m和26.75m；1-4m4.路基共分两大段，计1201单线米；土石挖方19.1万方，填方18.3万方。其中有深挖方（H=27mW-83978m3），高边坡（高40m）一处;软基处理（砂桩）一段（216单线米）5.本段主要工程数量详见表3.1和3.2。工程分布及管区划分图(2.1)2.4自然条件2.4.1地形地貌本合同段所处地貌属构造剥蚀重丘地貌，山丘叠起，较为连续，路线跨越沟谷或横切山丘，自然坡度较陡，峰顶多呈锥状，基岩埋深浅，低凹沟谷基岩裸露，边坡切割较深，相对高度一般超过152.4.2地质及水文地质本段线路位于华南褶皱系粤中坳陷和粤西隆起的交接部位，区内的构造变形强烈，处于吴川-四会深大断裂带的北段中部，区内断裂构造极其发育，主要有北东向春水断裂带和石狗断裂带。区段岩层结构：山坡上覆残坡积亚粘土，厚度不大，下卧基岩为千枚岩、石灰粉砂岩夹碳质页岩和煤层，岩质较软，裂隙发育，片理化明显，均与断层接触。丘陵间洼地内，有软弱性淤泥质土层，最深厚度达6.5m区段内不良地质主要有软土、断裂破碎带和煤系地层。区段内岩层构造内有裂隙渗水或涌水，雨季可能于断裂带和浅埋段有突水发生。地表低洼处均有泉水小溪流，两条山谷汇水较大，区域内有绥江（距1#隧道入口较近）通过。隧道涌水量预测:右线单洞最大涌水量为3140m3/d;左线单洞最大涌水量为28252.4.3气象及气候本区属亚热带季风气候，温暖潮湿，雨量充沛。年平均气温21.2℃，最冷月为1月，月平均气温12.2℃，最热月为7月，月平均气温28.5℃；第三章工期及工程总量3.1工期本合同段合同工期为22个月。初拟为：2007年3月20日开工，20093.2主要工程数量3.2.1主要（形象）工程数量（见表3.1）3.2.2主要(实物)工程数量(见表3.2)二广高速公路怀三段第12合同段主要（形象）工程数量表表3.1序号工程项目单位数量附注1隧道分离式双洞米/座1372/2大崛坑1#：1003.5大崛坑2#：368.52其中：明洞单洞米/段96/9大崛坑1#：71/6大崛坑2#：25/33洞门座44横通道处3大崛坑2#未设5路基总长度/总方量单线米/m31201/3738936其中：挖方（路堑）单线米/m3567/1911877填方（路堤）单线米/m3534/1827068砂桩单线延米2169排水护坡排水沟m/类别4228/810边坡护砌㎡/类别42252/611桥长度（孔-跨）/座双线米/座76.06（18+32+20）/112涵长度/座延米/座273.47/31座分离，两座连通第四章施工条件4.1现有水源及排水本段1#隧道进口距绥江较近，沿线地下水埋深较浅,小泉溪流较多，水质纯净，可满足生活及生产用水需要。4.2既有交通道路本合同段内有S263省道从1#隧道出口附近通过，1#隧道入口及周边分布有乡镇道路，对外交通条件较为方便，但1#隧道出口左洞和2#隧道进口均无道路。4.3现有电源沿线附近有当地供电电网分布，其中在1#入口及2#入口附近有10KV高压线经过,工程用电可就近接入。4.4现有地材料源根据现场调查，本地砂石料源较少，分布较远：白云岗石场，运距为42km；振兴石场，运距为15km；六村石场，运距为31km；沙头沙场，运距为15km。4.5现有生活人文环境本段除在1#隧道进口有小村庄(凤村)外，其余沿线均无村庄和任何生活及医疗设施。工地只能自建住房和医务设施，生活供应渠道需从远离工地20多公里的四会市采购。第五章工程施工初析5.1工程及施工特点5.1.1管区短，工程项目俱全，路基土石方和桥涵量小※施工特点：1、项目多、施工管理跨度大，覆盖面大；2、路基、桥涵施工劳务和机运投入周期短，相对成本较高。5.1.2隧道为主，长短洞各二，左右洞长度差较大，洞口相错较远，其中：四个洞口左右分别纵向相错170m和120m，横向相距50m，并左右间有高山相隔。※施工特点：1、隧道施工周期长，且有其连续不间断性、紧迫性和不可预见性，投入大，对施工队伍的素质和管理要求高；2、洞口错位甚大，其洞口机械设备、供电、供水、供风等设施、临房和便道以及用地，不能左右线两洞口共用，无疑多增加大临设置点和加大投入。5.1.3地形起伏较大；地质较差、多变：隧道岩质软而破碎，裂隙发育，有断裂构造和煤夹层分布，并有浅埋段；路堤多位于软土带。全段可变自然因素较多、较大和复杂。※施工特点：1、施工中特殊处理项目和手段增多，相应设备增加；2、自然因素的多变和不测，相应影响施工进度，还需加大预测和应急处理的投入；3、桥位软基处理影响桥工期安排，有待处理。4、加强对安全和质量的管理力度、幅度和前瞻性；5、做好施工技术预案和机材的预备；6、及时请业主、设计和监理现场确认，快速处理。5.1.4大崛坑2#隧道出口洞门位于陡峭山腰，下临深水小河，紧接13合同段大桥。※施工特点：1、洞口无场地，过河无桥，陡坡无法修路；2、洞口施工与大桥施工须共同安排，做好协调，搞好安全防护。5.1.5石质路基深挖，紧邻桥梁，超高边坡达40m，护坡自上而下铺砌。※施工特点：1、拉开路桥工序，先路后桥（地面以上部分），做好挖石爆破防护；2、高坡自上而下护砌，做好边坡控制测量和运料备料，做好上下作业安全防范。5.2工程重点5.2.1大崛坑1#隧道为首位重点工程（1）隧道长，跨度大，难度大，工程量大，控制全段工期；（2）地质差，复杂多变，直接影响施工进度；（3）有断层、煤夹层（可能有瓦斯）、浅埋（5m）和偏压等施工段，施工难度大，此乃是重中之重5.2.2大崛山2#隧道为其次重点工程（1）地质差、复杂多变，有煤夹层（可能潜伏瓦斯），支护和防瓦斯是重点；（2）左右线出口洞门位于陡峭坡腰，下临小河，紧接大桥，施工难度大，是该隧道的重中之重；5.2.3路桥涵软基处理为一般重点工程（1）软基处理（砂桩）216单线延米，跨路桥涵，施工周期和预压期长，且制约前后路基土石方调配和分离立交桥及一座长涵的施工；（2）桥涵处的软基处理和预压难度大；（3）地势低洼，受雨季施工影响。5.2.4深挖路堑和高边坡的自上而下的护砌为一般重点工程（1）属于一项新的工法设计，高边坡控制测量定位、施工准确到位是其重中之重；（2）运料困难，备料无场地；（3）石质路堑开挖爆破将波及施工安全和护砌的后期质量。5.2.5对策以上工程重点的对策，详见本文后述相关章节。5.3工程难点和对策详见“表5.1”表5.1第六章总体施工方案6.1施工总体目标6.1.1工期提前——一个月——实施21个月开工：2007年3月20完工：2008年126.1.2全面创优—创省部级优质工程分项工程一次验收合格率100%；综合优良率达90%。6.1.3安全——无重大伤亡事故杜绝因施工作业、机械故障、交通运输、生活管理等方面的重大事故和人员重大伤亡事故，轻伤在5‰以下。6.1.4文明施工——创“文明施工标准化工地”达到四满意：监理满意、业主放心，当地政府人民称赞，本单位上级机关年年评为优秀的项目部和标准化工地。6.1.5经济技术效益——双盈隧道施工技术有新的突破，总体施工进程中：方案优化、组织完善、合理计控、施工完美，创造较好的经济技术效益。6.2施工总体策略6.26.26.2.3段短项多，主次先后，抓好转换，有序6.26.2.5技管先行，凡6.26.26.2.86.26.3总体施工程序6.3.1程序安排的原则1、按工程量大小、相互衔接需求和干扰，安排分项工程的先后开工完工期以及搭接和连续的顺序；2、以工程量最大、相对难度最大及制约因素较多且控制全段工期之分项工程，作为关键工序，而第次展开其它分项工程施工程序的相应安排；3、注重分项分段工程间供需平衡的（程序）衔接；4、充分考虑分项工程间衔接的合理性和最佳效益。5、把握分项工程间先后施工安全和相互创造施工条件的衔接。6、以优化资源配置而调整分项工程间的程序安排。7、尽量减少雨季中不利施工的分项工程的安排；8、在满足上述条件下，尽可能展开平行施工；6.3.2总体施工程序的安排全线工程分五个时间段依序展开和相继施工。详见图6.1。6.31、一个半月内全面完建大临工程；2、重点抓早抓好大崛坑1#隧道左右线进口和右线出口及大崛坑2#隧道等三处的大临工程和供电及征租地等前期工作；3、大崛坑2#隧道出口大临工程缓后。6.3.2.2首期开工主体工程：1、隧道——三个洞口段(1)大崛坑1#隧道左线进口和右线出口；(2)大崛坑2#隧道左线进口；2、路基软基处理和土石方：(1)(2)土石方开挖及填筑——三个挖方段、一个填方段：eq\o\ac(○,1)三个洞口段路基开挖：大崛坑1#右线进口和左线出口路堑可为弃方；以及大崛坑2#隧道右线进口路堑填于相邻段路基。eq\o\ac(○,2)区间路基段：ZK44+950～ZK45+000段挖方开通洞外出碴通道；ZK46+220～ZK46+255段挖方为桥创造条件施工；YK46+410～YK46+545段填方为2#左洞进口拓宽场地；3、通道1座：YK45+069.5（ZK45+055）1-4m通道1座；4、排水系统：eq\o\ac(○,1)截水沟隧道洞口及路堑部位；eq\o\ac(○,2)改沟。6.3.2.3后续主体工程1、隧道三个洞段：总体施工程序图(6.1)(1)大崛坑1#隧道右线进口和左线出口；(2)大崛坑2#隧道右线进口。2、五村分离立交桥先左后右；3、盖板涵2座：(1)YK44+890及ZK44+9201-6m通道1座。(2)YK46+390及ZK46+4131-2m盖板涵1座.4、路基土石方：(1)第2期2段eq\o\ac(○,1)YK44+820～YK45+120挖填方；eq\o\ac(○,2)ZK45+000～ZK45+100填方（利用隧道出碴）。(2)第3期5段eq\o\ac(○,1)ZK44+838.3～ZK44+950挖填方;eq\o\ac(○,2)ZK46+120～ZK46+220挖方;eq\o\ac(○,3)ZK46+326～ZK46+430(软土段)填方;eq\o\ac(○,4)YK46+202～YK46+240(台后段)填方;eq\o\ac(○,5)YK46+312～YK46+410(软土段)填方;5、排水系统及边坡防护上述路基挖填方地段6.3.2.4后期附属工程（详见图6.1）1、路基部分排水系统;2、隧道路面和装修；3、五村分离立交桥面系。6.4总体综合性施工方案6.4.1把握前后施工程序衔接,为控制工期的分项工程赶早创造开工和施工条件1、大崛坑1#右线进口及左线出口和大崛坑2#右线进口的路基开挖须前期开工,为三洞尽快开工打开通道.2、将ZK46+120～ZK46+255路堑的前方端（邻接五村分离左线桥三水桥台）首期开挖,为该桥施工创造条件.3、涵洞和软基处理首期开工为路基填方创造条件。6.4.2全段以隧道施工为主,其贯穿整个工期始终,总体运作方案为:1、大崛坑1#左右线两隧道进出口双向对口同步施工,考虑到断层和浅埋段的施工难度和相关工作量,其施工段划分为:(1)左线进出口段各为448m和(2)右线进出口段各为526m和5262、大崛坑2#左右线隧道先期由进口单向施工,待距出口端10～20m左右,其出口两洞口再向内掘进:(1)此方案基于隧道短,且出口即为河流,无施工场地,并受紧邻大桥施工制约;(2)出口以打管棚支护洞口仰坡和洞门的施工为主;(3)出口以内燃压风机和发电机为动力;(4)出口施工方案见第九章。3、1#隧道是全段重中之重，两洞各有两道断层，而其中右洞进口另为18m偏压明洞，左右洞中部还有破碎的浅埋段，须强化对此重点地段的管理力度，周密预案，集中优势“兵力”打攻坚战。6.4.3优化总体布局,减少临时便道的修建量和施工物流量的运距1、凡物流量较大的,弃土场和砼拌和站均设于既有路旁;2、弃土场设于与路堑和隧道口最佳短边汇合点上;3、大崛坑2#进口临时便道与弃土场和省道连成一线;4、砼拌和站与各隧道口及省道和运碴便道结合一线。6.4.4路基挖填方及隧道开挖方统一平衡、合理经济调配1、路基填方段受软基处理和涵洞施工的影响，初期路基挖方只能弃方，以求为洞口开辟场地和边坡（自上而下）护砌尽早创造条件。2、路隧总挖方量远远大于填方量,在统筹考虑工序衔接、最佳运距和工期等情况后,故安排：(1)1#隧道进口外路堤以1#隧道出碴为主填筑;邻近路堑移挖作填为辅;(2)2#隧道进口外路堤段的填料以2#隧道出碴为主,后期路堤升高后,可调五村桥三水台后挖方,加速此段路基的填筑.(3)其余路堑和隧道挖方均予弃之.3、分散、就近布设弃土场。6.4.5砼集中生产供运1、于1#隧道(右线)出口、S263省道右侧建一砼拌和站;2、有利于控制质量,合理、经济使用机械、劳务和地材；3、设砼调度中心,统一调配、协调砼的供应。6.4.6试验、检测和监测统一管理和运作1、以试验室和测量队为主体,由总工挂帅,强化监测、试验和量测对施工过程和质量的监控管理体系和执行力度。2、全面实施对土工、材料、砼、砂浆、构筑物、自然体和对隧道、高边坡、路桥涵软基处理、桩基等相关项目的监控和检测。6.4.7软基处理时间跨度大，严重制约桥涵施工，须做好后期突击桥涵工程的相关工作1、软基处理前后14个月（砂桩2个月+施工加压填土6个月+预压观测6个月），则桥涵本段开工日向后推迟15个月，其施工工期相当紧张（以致难以安排和实现）。2、除桩基群间隔平行作业外，左右墩柱和梁可分别平行施工，这样需加一倍的投入（墩梁模板和支架等），以策缩短工期。第七章总体施工进度计划7.1计划编制依据1、我部拟确定的总工期21个月。2、二广高速公路怀集至三水段第12合同段施工合同。3、二广高速公路怀集至三水段第12合同段招标文件及投标文件。4、二广高速公路怀集至三水段第12合同段施工图设计(2006年12月)。5、交通部现行的有关设计、施工规范及公路工程施工定额。6、我集团公司现有技术装备、队伍实力以及承建类似工程施工经验。7、可采用的新技术、新设备、新工艺、新方法和现代施工管理办法。8、现场勘察调查资料。9、初步拟定的总体施工程序、总体施工运作方案、施工方法和相应的投入施工力量和资源配置。10、业主及监理有关要求。7.2总体施工进度计划横道图总体施工进度计划横道图详见《总体施工进度计划横道图》（图7.1）。7.3总体施工进度计划网络图总体施工进度计划网络图详见《总体施工进度计划网络图》（图7.2、7.3）。总体施工进度计划横道图总体施工进度计划横道图总体施工进度计划网络图1总体施工进度计划网络图2第八章总体施工部署和组织8.1施工管区划分及施工队伍部署施工管区划分及施工队伍部署详见《施工任务划分情况一览表》(表8.1)、《工程分布管区划分图》(图2.1)。施工管区划分和劳务安排一览表表8.1序号施工队名称配备人数所承担任务1路基施工队60全线路基土石方工程（填方：18.3万m3挖方：19.1万m3）及边坡防护和排水工程2砂桩施工队303桥梁施工队60五村分离式立交一座(76.06m)，包括桥梁的基础、下部及上部结构。4隧道施工一队150大崛坑1#隧道左线进口段（ZK45+105～ZK45+553）单洞长448m的施工；大崛坑1#隧道右线进口段（YK45+150～YK45+676）单洞长5隧道施工二队150大崛坑1#隧道左线出口段（ZK45+553～ZK46+060）单洞长507m的施工；大崛坑1#隧道右线出口段（YK45+676～YK46+202）单洞长6隧道施工三队150大崛坑2#隧道左线（ZK46+436～ZK46+881）单洞长445m的施工；大崛坑2#隧道右线（YK46+550～YK46+842）单洞长297混凝土拌和站40全段混凝土（142370m38涵洞施工队60涵洞(1座113.67m)、通道(3座,27m+26.79合计（人数）=SUM(ABOVE)7008.2施工总平面布置及大临工程施工总平面布置详见《施工总平面布置图》(图8.1)。8.2.1施工便道及便桥本合同段以S263省道为主脉，改造原有道路或新修便道使本合同段便道全线贯通。改造拓宽原有从S263省道经凤村通向本合同段起点的施工便道，然后沿左线新建便道通往大掘坑1#隧道入口；分别从S263省道（约SK201+360处）新修便道通往大掘坑1#隧道左右线出口、2#隧道入口；改造拓宽原有从S263省道通往2#隧道终点的道路，并在河涌上修建临时便桥（缓后修建）通往2#隧道出口。本合同段共计改造及新修便道约3Km。便道宽为4.5m,采用25cm厚山皮土作为基层，15cm厚泥结碎石为面层，设2%排水坡，两侧配有完善的临时排水设施;便道每300m设一处会车道。施工期间，定期维护本合同段内的所有施工便道，确保道路畅通；并在与S263省道交叉处设醒目的警示标志8.2.2项目部及实验室项目部驻地在S263省道（SK201+700）右侧设置，位于本合同段中间位置，临近大崛坑1#隧道出口和大崛坑2#隧道进口，便于调度指挥。办公和生活用房采取新建活动板房的方式解决，占地面积为1500m2，其中会议室为60m实验室紧邻项目部设置，面积为200m2，满足业主及监理要求8.2.3施工用电根据现场调查，在1#隧道进口左侧及2#隧道进口处有10KV高压电网通过，由此电网分别架线引接下列各施工点的变压器:在1#隧道进口处设置200KVA、400KVA、500KVA变压器各一台；在1#隧道出口处设置500KVA变压器各两台；在拌和站设置一台315KVA变压器；在2#隧道进口处设置250KVA两台、500KVA变压器一台，全线共需架设高压电力线路1800m。同时分别配置250KW、120kw、50kw的发电机，作为生产和生活的备用电源。8.2.4拌和站在S263省道（SK201+100）左侧设置两座生产能力为50m3/h8.2.5生产及生活用水施工生产及生活用水分别在1#隧道入出口、2#隧道入口和拌和站及项目部(试验室)六处分别打机井取水，并在1#入出口、2#入口四处山顶设置高位水池（75m3/座），D80无缝钢管分别将水引入隧道，以8.2.6弃土场8.2.7炸药库及雷管库在1#隧道入口处右侧300m处及及2#隧道入口处右侧350m处设置两处炸药库及雷管库，炸药库面积为100m2/处；雷管库距炸药库为100m，面积为8.3施工组织及资源配置8.3.1劳务计划安排详见劳动力月需量计划直方图(图8.2)。8.3.2机械配备详见《主要施工机械设备配备表》(表8.2)。8.3.3测量、试验、质检、监测仪器设备配置详见《主要测量、试验、质检、监测仪器设备表》(表8.3)。8.3.4主要工程材料需供1、主材（钢筋、水泥等）由业主统一供应。2、地材和一般结构用材项目部统一购置供应。3、主要工程材料需用量计划见表8.4。8.3.5砼生产及供需数量1、全段砼由混凝土拌和站统一生产、统一供运。2、由调度室统一调配。全段有10个需供应砼作业点。3、砼月供需量直方图（见图8.3）。8.3.6供电详见施工用电月需用量直方图(图8.4)。8.3.7资金使用计划详见资金使用计划直方图(图8.5)。8.4项目组织机构及其管理制度详见图8.6及表8.5。劳动力分布直方图8.2砼月需用量直方图8.3

施工用电直方图8.4资金使用计划直方图8.5中铁十四局集团有限公司中铁十四局集团有限公司二广高速公路怀集至三水段第12合同段项目经理部项目经理杜书桥常务副经理胡继春项目副经理王勇项目总工李江华安全长张树林总会计师刘坤华质检部宋世兴物资设备部莫国良合约部彭智明安监部张树林财务部刘坤华量测监控中心徐青试验室李勇征迁环保部蔡湘林综合办公室刘坤华工程部邹霖医务中心胡青松隧道施工一队方规国隧道施工二队曹德兴隧道施工三队陈士彪路基施工队李大柯桥梁施工队叶建军涵洞施工队曾春雪软基施工队孙卫东混凝土拌和站谢喜年二广高速公路怀集至三水段第12合同段项目经理部组织机构图(图8.6)表8.5管理制度架构图第九章大崛坑1#隧道工程9.1工程概况9.1.1起讫里程1、左洞ZK45+105～ZK46+060，全长955m。2、右洞YK45+150～YK46+202，全长1052m。9.1.2线路平面1、左洞：从入口至出口直线段585.6m，曲线（右弯R2550）369.4m。2、右洞：从入口至出口直线段534.2m，曲线（右弯R2900）517.8m。9.1.3线路纵断面（见图9.1.1-1）1、左洞：全洞位于-0.85%下坡段。入口处只有少许挖方（611m3）；出口处为60m长的路堑（挖土石6875m2、右洞：全洞位于-0.74567%下坡段。入口处为22m半路堑（挖土石2890m3）；出口处为35m路堤（填5257m3），9.1.4地形地貌（见图9.1.1-1）隧址区地貌属丘陵类型，隧道近东西向西穿越两座山岭，自然坡度较陡，隧道中部低凹沟谷基岩裸露，地面标高低，左右洞分别有一浅埋段（ZK45+560，埋深1.863m；YK45+550，埋深7.4079.1.5地质及水文地质（见图9.1.1-1）隧道区位于吴川-四会深大断裂带之石狗大断裂带的中段，左右洞各有2条断裂带通过（分布于左洞ZK45+308～ZK45+340和ZK45+540～ZK45+580；右洞YK45+302～YK45+328和YK45+530～YK45+590）。进出口属于第四纪残坡积土及全-强风化粉砂千枚岩，结构松散，岩体破碎，稳定性较差；洞身为弱-微风化变质砂岩、千枚岩夹薄层煤层，裂隙、破碎构造发育，较破碎，以Ⅳ级围岩为主（见图9.1.1.-1）。地下水主要为第四系孔隙水及基岩裂隙水，水量较小，局部有滴水，雨季时有涌水和短时突水现象（主要在断裂带）。地表低洼处雨季有汇聚水，并形成溪流。隧道涌水量预测:右线单洞最大涌水量为3140m3/d;左线单洞最大涌水量为2825插图9.1.1.-1大崛坑1#隧道工程概况及施工管区划分图9.1.6隧道结构简述（见图9.1.6-1）9.1.6.1净空及内轮廓本隧道为上下行分离的双向六车道高速公路隧道，建筑限界净宽14m，净高5m；建筑内轮廓宽14.55m，全高9.6隧道结构图(图9.1.6-1)9.1.6.2洞门及明洞（见表9.1.6-1）大崛坑1#隧道洞门及明洞结构类别表表9.1.6-1结构物部位洞门明洞附注型式长度（m）型式长度（m）里程左洞入口端削竹式10sma14m(含洞门10m)ZK45+105～ZK45+119出口端端墙式sma5ZK46+055～ZK46+060中部浅埋段Smt14ZK45+553～ZK45+567浅埋5m右洞入口端台阶式Sma（耳墙反压回填）9YK45+150～YK45+159偏压结构出口端削竹式10Sma13（含洞门10m）YK46+202～YK46+189入口偏压段套拱衬砌耳墙反压回填16YK45+159～YK45+175偏压结构1#洞合计4座719.1.6.3洞身支护及二衬（见表9.1.6-2）。大崛坑1#隧道复合衬砌及支护结构表表9.1.6-29.1.6.4防排水1、防水混凝土：抗渗标号不小于S8。2、结构防水：主洞和横通道采用半包防水—拱顶至墙脚下纵向排水管范围、二衬背后设无纺布和PVC防水板（各一层）；明洞衬砌外设双层，洞顶筑粘土隔水层。3、沉降缝、施工缝防水：采取排、截相结合，在衬砌混凝土的接缝（板厚的1/2）处：施工缝设钢板腻子止水带，沉降缝设中埋式橡胶止水带。4、排水:明暗排连通，洞内洞外排结合（见表9.1.6-3）。隧道排水系统表表9.1.6-3排水方式设置部位布设型式构筑物及材料明排(沟系)洞内排双侧边墙下侧沟（与隧道纵坡单向排水）混凝土矩形盖板沟洞外排洞口仰坡顶截水沟矩形浆砌片石洞门墙顶背后排水沟矩形浆砌片石暗排(管系)环向排初支与开挖岩面间地下水发育区，20mΩ型弹簧排水管墙脚排两侧边墙脚沿墙脚背后设纵向主管接横向导管（10m一道）穿边墙与侧沟连通隧底排路面混凝土板下两侧及中心设三道主管接横向（每10m）水管与侧沟连通φ8HDPE孔管缝后排二衬施工缝与沉降缝处、初支与防水板之间环向设管与墙脚背后纵向孔管连通φ10半圆环向透水管9.1.6.5路面水泥混凝土路面厚28cm,下设厚15cm混凝土基层，路面纵向刻槽抗滑。9.1.6.6人行、车行横通道（见图9.1.1-1）设2道人行、1道车行共三道横通道。9.1.6.7洞内装饰在两侧检修道以上3m高度范围用白色瓷砖贴面，拱顶部用12mm厚9.1.6.8洞外交叉渡线在隧道进口端外（距左洞口）105m处设双向交叉渡线，全长63m。9.1.7工程数量（见表9.1.7-1）大崛坑1#隧道主要工程数量表表9.1.7-1每延米工程数量土石开挖二衬初支防水层双侧壁导坑法小台阶法大台阶法9.2总体施工运作方案9.2.1工程特点和编制依据1、工程量和工期是控制施工进展的主要素本隧道左右洞长分别为955m和1052m，隧道长、洞身跨度大，开挖量大（最大152m3除去前期大临工程和洞口前土石方开挖以及后期配套工程等，实际本隧道洞身开挖和衬砌仅有16.5个日历月。2、洞口均有明洞，推延进洞时间左右隧道共四个洞口均设有明洞，其中右入口另有163、地质差，严重制约和影响施工进展围岩石质和整体性差，多处于断裂破碎带和浅埋段，另有煤线和煤夹层分布，可能潜伏瓦斯；涌水和突水均有隐患，施工进度计划安排中均应有所考虑。9.2.2总体施工运作方案1、隧道左右洞出入口相向平行施作左右洞进出口相对施作，即四个工作面。进出口各安排一个隧道施工队，分别统一组织指挥，分别统一洞口的部署和调配。2、管段划分（见图9.1.1-1）以地质条件难度不同和最优贯通进程确定施工管段的划分。(1)右洞进出口施工段各按一半洞长526m划分，且各洞口外有少许挖方，进出口基本同时进洞,各具有其施工难度：进口段有两道断层，出口段有煤层、煤线（可能有瓦斯）。(2)左洞进出口施工段以浅埋断裂带划归出口施工段（长507m）为界定，这样进口施工段相对较短（448m），但有断层，总的是以其两洞进出口施工段总量和难度均分来确定。3、进出口各施工段的施工进度安排各施其重点进口段以右洞为重点（有两道断层和洞口偏压半明洞）；出口段以左洞为重点（施工段长，且有浅埋断层明洞，须加快进度，先期施工至此）。4、进出口按洞口位置和地形以两口集中和各口分别布置场地和设施（见图2.1）(1)进口左右洞相距60m，同位于一山沟，则集中布一处场地和设施。(2)出口左右洞相距170m，中隔山头，两洞口分别各自设置场地和设施及便道。5、不同时期赶早抓紧做好紧迫性的分项工程(1)开工初期：提前洞口的路堑开挖，并加速其施工进度，以求尽早进洞，赶早施作大管棚和赶快明洞的施工，须抢在雨季初期完成，以保证洞口的稳定和安全进洞。(2)开工中后期：宜早做好左洞浅埋处的地面施工准备及地面防排水工作。9.2.3施工管区划分和部署1、管区划分（见图9.1.1-1）按“总体运作方案”确定左右洞各分两个施工段，即入口段和出口段，其划分为：左洞以ZK45+553为界点入口段长448m；出口段507m；右洞以YK45+676为界点入口段长526m；出口段526m。2、施工部署以左右洞的两个入口段和两个出口段各安排一个隧道施工队：入口段：隧道施工一队施工段全长974m。出口段：隧道施工二队施工段全长1033m。9.3施工进度计划（见图9.3-1）说明：1、左洞出口段507m，且要求先期到达浅埋段，其掘进工序及其前（制约）后（续）工序，为本合同段的关键工序和关键线路，工期和难度均为重中之重。2、设计明示左洞浅埋段明挖必须避开雨季，而实施中，该洞即雨季后期才进入施工阶段，是一个较难安排的问题，如果照目前的计划安排，尚在雨季后期施工，有待施工综合处理。插图9.3-1大崛坑1#隧道施工计划进度图9.4施工场地布置1、进口端场地布置（见图2.1）左右洞口统一设一处施工场地布置。2、出口端场地布置（见图2.1）左右洞口分别设施工场地布置。9.5施工管理与劳务组织1、隧道施工管理与劳务组织（见图9.5-1）2、左右隧道按进出口各安排一个施工队，即隧道施工一队和二队，每队150人。隧道施工管理与劳务组织图（图9.5-1）9.6机械设备配置（见主要机械设备配备表）特别提示：1、衬砌台车提前于开工之时进入工地，以确保洞口明洞的二衬施工。2、提早准备地质超前探测和瓦斯预测的仪器设备。9.7物质准备特别提示1、开工即备足隧道超前管棚、套拱和初支的一切材料。2、拌合站一开工即须提供混凝土。9.8特殊分项工程施工技术方案本隧道施工特点、难点前文已经分析阐述十分明确，下面主要针对“难点”项目拟定初步施工技术方案。9.8.1洞口偏压段（套拱）半明洞施工方案9.8.1.1工程概况1、工程部位及地质（见图9.1.1-1）该偏压半明洞位于右洞进口的YK45+157～YK45+175，全长18m，夹在洞口全明洞（长7m）与洞身浅埋段（长2、工程数量（见表9.8.1-1）大崛坑1#隧道(右洞进口)偏压明洞主要工程数量表表9.8.1-1序号项目单位数量附注1耳墙挖基（硬土）m31356.62水泥碎石土m3415.5隔水粘土层m394.46C25混凝土m3459．2C15片石混凝土m3231．93钢筋网（φ8）kg1971．842套拱C25混凝土m3124．6820b工字钢kg7594．13洞身土石开挖（硬土）m31592C25防水混凝土m3393.44C10片石混凝土m3199.21.2mmPVC防水板m2445.92350g/m2无纺土工布m2445.92φ8钢筋网（20×20）kg3096．83、施工图设计（见图9.8.1-1）设计采用超前长管棚套拱与耳墙支承并反压的结构型式：起端2m为全套拱，其余16m全部为半套拱；长管棚40m延伸至洞内;耳墙设于右侧，墙顶超过拱顶，其间填水泥碎石土反压。开挖耳墙基础前和进行中均对边坡进行锚杆挂网喷混凝土支护。9.8.1.2施工技术方案和方法1、施工程序（见图9.8.1-2）2、施工方法和要领（见图9.8.1-2）(1)主体工程开工前必须先将洞口洞顶截水沟修好。(2)然后在开挖面拱顶以上5m内的自然坡面上打长6m的锚杆，并挂钢筋网喷混凝土，固支和保护自然坡面。(3)边坡随挖随支护（同上）。(4)耳墙基础必须挖至岩层，确保承载力[σ]≥300KPa。(5)耳墙基础按每4m一节顺序开挖，并随之施作混凝土，注意边坡防雨冲刷和基坑排水，及时回填基坑。(6)套拱紧跟耳墙进行施作，之前先将锁脚锚杆打入基岩并注浆，随之安设钢拱架一端于基岩内，在检查并调整钢拱架和孔口管的准确定位固结后，方进行套拱混凝土的浇筑。(7)要注意钢拱架两拱脚的定位和固连，以及浇完混凝土后在回填前以素混凝土封闭之，以固结左拱脚和防右拱脚上凹处积水。(8)在套拱完成打入管棚并拱背回填及施作防水隔水层后，方进行洞内暗挖:采用上下台阶法开挖（见图9.9.1-3）(9)开挖、初支和二衬等按设计和后述常规作业方法施作，严格控制爆破和进尺。(10)做好整个施工过程中的沉降和稳定的监控量测（详见“监控量测”章的“洞口”和“上下台阶法”等章节），根据动态及时采取措施。(11)工作量大而集中，工序紧扣，危险性大，且值小雨季，认真做好严密有序的施工组织、施工技术预案和物质保障，确保雨季前期安全完成。插图9.8.1-1偏压段构筑物结构图插图9.8.1-2进口偏压半明洞施工程序图9.8.2断裂破碎带施工方案9.8.2.1工程概况1、分布及地质（见图9.1.1-1）☆1#隧道于进口段左右洞各分布两道断裂带，分别距进口洞口左为200m和400m，右为150m和380m☆其间地质极差，岩石破碎，结构松散，裂隙发育，岩体完整性差，易脱落坍塌；其中两道顶板为浅埋；次级断裂构造极为发育，一般向断裂带两端延伸50～100m，左洞第二断裂带前后发育延伸130m和50m。雨季时断裂带处有涌水，甚至发生突水现象。2、施工图设计（9.9.1-1）(1)采取双侧壁导坑四部开挖法，注浆小导管超前支护；(2)左洞浅埋段（顶板为1.86m）设计为明洞（长14m9.8.2.2施工技术方案和方法1、做好超前地质预测预报本隧道断裂破碎带和次断裂构造极为发育、多变，不确定因素突发而频繁，做好超前地质和水文地质探测和预报（详见第十四章），显得更为突出和重要，籍以据此调整施工方案。2、施工方案和方法按后述的“双侧壁导坑开挖和注浆超前小导管支护”一章施作。3、浅埋断裂带和防突水的施作见本章后述。4、施工过程中（按后述相关章节）做好监控量测，以便调整支护参数和施工措施，确保支护结构和施工安全。9.8.3浅埋段明洞施工方案9.8.3.1工程概况1、工程部位及地质（见图9.1.1-1）此明洞位于1#左洞中部的断裂破碎带中，顶板最小厚度为1.86m(地质情况前文已述)。但由于地处山谷低洼处，雨季地面汇水形成溪流。2、工程数量（见表9.8.3-1）大崛坑1#隧道（左洞）浅埋明洞主要工程数量表表9.8.3序号项目单位数量附注1开挖（硬土）m33612.952回填土方m31389.543Φ22砂浆锚杆kg1977.36420b工字钢kg14113.965C25防水混凝土m3347.26C25混凝土m3275.527C15片石混凝土m3174.381.2mmPVC防水板m2417.489350g/m2无纺土工布m2417.489.8.3.2施工技术方案和方法1、施工图设计基本方案：敞口明挖，施作拱部套拱，分段跳槽开挖套拱边墙，并随之浇筑混凝土，而后，洞内施作洞身二衬。2、施工方法及程序（见图9.8.3-1）在明洞（14m）范围内，于地面由怀集端向三水端分段进行，完建部分后，随之修建地面过水槽，并改沟开挖余下段的明洞。3、施工要领(1)开工前做好明洞开挖区上方的截水沟和周边挡水墙。(2)边开挖边及时支护边坡，并做好防雨和开挖坑内的排水(3)若明洞区地面下方（左）地势较低，可拉槽顺坡进入开挖区，以便机械作业和施工人员作业安全。(4)如遇石层，须严控爆破。(5)做好套拱边墙马口开挖的支护和安全作业。(6)做好套拱和洞身二衬两阶段施工期的监控量测，两端各布设不小于一条地表沉降观测断面。(7)弃土场设于明洞下方，做好防护，防止水土流失。插图9.8.3-1浅埋段施工程序图9.8.4煤层瓦斯地段施工方案和措施9.8.4.1概况1#隧道含煤系层多分布在出口段（右洞YK45+526～出口，左洞ZK45+516～出口）的676m和544m范围内，大部分在碳质千枚岩中夹有多层薄层煤层，个别为煤线，较为散乱，厚0.5～3m，无自稳力，极易坍塌。预测可能有散乱的瓦斯分布。9.8.4.2瓦斯检测方案1、瓦斯遥测断电系统：遥控自动化系统配置主控计算机、瓦斯传感器、自动报警器以及远程断电仪。传感器挂放于掘进工作面的回风流中，主控计算机和自动报警器置于洞口检查岗内，通过各计算机，洞口监测中心随时了解洞内瓦斯浓度和风速情况，如有超标立即报警并通过远程断电仪关闭洞内电器电源，同时暂停施工。2、报警仪定点悬挂监测：报警仪悬挂于瓦斯严重涌出点、风流汇合处、通风机及机电设备开关处，以便随时掌握瓦斯变化情况。3、人工现场监测：安排专人负责，在装药前，放炮前，爆破后利用手持光涉仪或报警仪进行瓦斯检查（即一炮三检查）。同时在其它时间随机对掘进工作面、超挖空间、总回风流、机电设备及开关附近、裂隙和采空区、大小断面交汇处的上部、衬砌台车内部、局部通风不良地段等易积聚瓦斯的地方进行检测，发生异常现象及时报告，使得开挖过程中监测瓦斯浓度做到不间断。4、瓦斯突出预测预报：在隧道开挖至超前地质预报初步确定的煤层前10m进行超前钻孔预测，在工作面上垂直布置4个钻孔，孔径50～75mm，进入底板0.5m，详细记录岩芯资料。在工作面距煤层5m时，进行瓦斯压力测定以及钻孔取煤样法进行有关瓦斯参数的全面测定，包括煤的瓦斯放散初速度、坚固性系数、钻屑瓦斯解析指标、瓦斯涌出初速度、煤层吨煤瓦斯可解析量，同时按照煤矿防突细则规定的相关预测临界值作为评定煤层是否有突出危险的主要依据（见下表）。预测后把煤层划分为突出煤层和非突出煤层。预测煤层突出危险性单项临界指标值煤层突出危险性煤的破坏类型瓦斯放散初速度（⊿p））坚固性系数（f）煤层瓦斯压力p（MPa）突出危险Ⅱ、Ⅲ100.50.74煤结构破坏的分类及特征破坏类型特征Ⅰ（难突出煤）Ⅱ（可能突出煤）Ⅲ（易突出煤）层理清楚，可看到条带。不够清楚，时断时续。看不到层理。节理板状、柱状、间有菱形和锥形。细梳状，菱形或透镜状。无法看清。节理面平整。有擦痕。失去节理面。断口参差状、贝壳状。参差状、粒状。粉粒状。光泽亮与半亮。半亮与半暗。暗淡。小分层结构层状、块状、条带明显。透镜、磷片状，条带较乱粒状、土状、失去条带手试强度捏不动或成厘米级碎块。捻成毫米级块末。易捻成粉尘。坚固系数（f）＞0.80.8~0.3＜0.3瓦斯放散速度（△P）＜1015~20＞25裂隙平均间距（毫米）＞0.500.15±＜0.1隧道在煤层段推进过程中，每10m进行一次煤体结构观测，测量煤层总厚度、煤结构破坏分层厚度，并采集工作面煤样测定其坚固系数（f）和瓦斯放散速度（△P），若f值小于0.5或△P值大于10或Ⅲ类及以上破坏结构煤厚度达到0.3m，则立即采用瓦斯压力测定以及钻孔取煤样法进行重新测定。若施工中出现有喷孔、卡孔、响煤炮等异常现象或遇到地质构造导致煤层厚度突变、软分层厚度增大、地应力及矿压显现明显、瓦斯涌出明显增大或忽大忽小等情况，该区域要立即改为突出煤层管理。9.8.4.3施工方案和措施隧道开挖遇到煤层软弱带和瓦斯气体等不良地质情况，拟采取以下施工技术方案和措施，以保证隧道施工的安全和进度：1、加强施工中地质超前预报：按设计所初步判定煤层分布情况，在进入煤层前10m进行超前钻孔预测。利用超前钻孔确切了解煤层层位、厚度、煤质、顶底板岩性。2、为防止煤层坍塌、岩体变形，结合防突需要，施作超前小导管，并向岩体压注水泥—水玻璃双液浆，加固岩体并封闭煤层裂隙，减少瓦斯溢出的可能。3、如果岩体具备一定膨胀性则不仅要加强衬砌，阻止地下水渗流，在设计变更认可后，还要扩大预留变形量，设置可伸缩钢支撑等方法保证隧道施工的安全。4、为防止在施工过程中，有害气体浓度超限造成灾害，必须对揭煤段施工进行瓦斯监测、预报，以确保施工安全及正常进行。5、如发现瓦斯气体的存在，应及时通知设计单位，并经相关单位会审和业主批准后，采取以下对策：(1)对瓦斯溢出段的防排水系统和瓦斯引排系统进行特殊设计，采用全封闭的气密性混凝土衬砌。(2)二次衬砌外侧施工缝、沉降缝处设置背贴止水带以防瓦斯溢出；为减小瓦斯压力，纵向排水管兼做瓦斯排气管。(3)采取超前钻探，探明前方煤厚及瓦斯压力，并超前排放瓦斯。(4)根据隧道围岩情况采用工序简单的施工开挖方法，以便缩短煤层的瓦斯放出时间和缩小围岩暴露面，有利于排除瓦斯。(5)采取震动放炮的方式，人为诱出瓦斯，以消除突出的潜在危险。开挖后要及时进行喷锚支护，并保证其厚度，以免漏气和防止围岩的失稳。(6)加强隧道施工中通风并注意调节风速，防止瓦斯积聚，保证工作面空气内的瓦斯浓度在允许限度内。采取特殊的施工方法，防止煤尘飞扬引起煤尘爆炸。(7)如瓦斯排放量较大，使用一般的通风手段难以稀释道安全标准时，可使用超前周边全封闭预注浆。(8)洞内机械和电器设备、设施均改为防爆性能或安装防爆装置。(9)设置瓦斯预报、预警系统（设施）。6、建立相应的管理制度和体系。7、成立排险、抢险及救护组织和机构。9.8.5涌水、突水地段施工方案和措施9.8.5.1概况1#隧道地下水主要为基岩孔隙水和裂隙水，多为渗水现象。雨季期间有涌水甚至短时突水发生，且受地面低洼积水和小溪流影响，地质勘探预示，上述现象集中发生在两个断裂破碎带。9.8.5.2方案和施工措施1、加强施工中，尤其是雨季对水文地质的超前探测预报；雨季中，施工临近断裂带时，派员经常观察地面积水和溪流情况及其变化现象，提前采取地面疏排水和防水措施。2、提前做好洞内的施工排水，尤其是进口段，须配足够的抽排水设备，确保洞内反向排水及时畅通。3、掘进至断裂带之前以钻孔探水测其流量、流速，水较大时，可采取适当多孔排泄，泄放其中集水，缓解突水；但事先必须做好开挖面周边的支护和掌子面的加固防护，以及人员的安全防范。4、浅埋段明洞开挖必须做好地面改沟排水以及明洞开挖坑的排水和防水，此项施工已安排于雨季末期施作。5、遇涌水时，对超前小导管（或大管棚）和周边围岩采取水泥—水玻璃双液浆注浆，适当加大注浆压力，封堵涌水。6、及时向设计单位和业主报告相关涌水、突水情况，确认其改变施工方案方法，并对相应的支护、二衬防水和结构排水做出相应的调整。9.9分项分部施工方案和方法本隧道按“新奥法”原理设计和进行施工，根据围岩级别埋置深度等采取超前支护（辅助施工）、初期支护和二次衬砌的复合式衬砌的主体结构和施工方法。“新奥法”施工工艺流程见图9.9-1新奥法施工工艺框图（图9.9-1）1#隧道通过三级围岩，其中以Ⅳ级围岩为主，共935单洞米，占总长的47%；Ⅴ级围岩为重，分布于洞口和断裂破碎带，共462单洞米，占总长的23%，难度最大，结构复杂，施工困难，严重制约施工进度；Ⅲ级围岩共610单洞米，占总长的30%。9.9.1Ⅴ级围岩施工方案9.9.1.11、基本施作原则—管超前，严注浆，弱爆破，短进尺，早封闭，勤监测，紧衬砌。2、基本施作形式（见图9.9.1-1）：(1)分四部（步）开挖—左右侧先（依次）开挖导坑，而后拱部（第一次挖核心土），最后挖除核心土。(2)前后支护紧密结合—开挖前的超前支护（辅助施工）和边挖边初期支护（详见后述）。(3)二衬紧跟—先仰拱和回填，后墙拱（详见后述）。9.9.1.29.9.2Ⅳ级围岩施工方案9.9.2.11、基本施作原则—管超前，严注浆，弱爆破，短进尺，早封闭，勤监测，紧衬砌。2、基本施作形式（见图9.9.1-2）：(1)分四部（步）开挖—先上台阶，后下（双侧）台阶，最后挖除核心土。(3)二衬紧跟—先仰拱和回填，后墙拱。9.9.2.29.9.3Ⅲ级围岩施工方案9.9.3.11、基本施作原则—正常进尺，初支紧跟，依据监测，莫误二衬。2、基本施作形式（见图9.1.9.1-3）：(1)分二部（步）开挖—先上台阶，后下台阶。(2)边挖边支护—无超前支护，开挖过程紧跟初期支护。(3)二衬紧跟—先仰拱和回填，后墙拱。9.9.3.2插图9.9.1-19.9.1-29.9.1-39.9.4辅助施工（超前支护）施工方法本隧道为三车道大跨度隧道，施工难度很大，设计采取强有力的辅助施工措施，以策施工安全。主要有：超前长管棚、超前小导管和加固注浆等。9.9.4.1超前长管棚施工方法1、工程概况（见图9.1.1-1）长大管棚设于隧道4个洞口（Ⅴ级围岩）地段。左右洞施作长管棚全长124单洞米，占超前支护总长8.6%，管棚按入土长度分为40m、28m两种，钢管设置于衬砌拱部，管心与衬砌设计外轮廓线间距要求大于30cm，平行路面中线布置。长管棚结构及施作参数（见图9.9.4-1）。长管棚设置示意图（图9.9.4-1）2、主要工程量（见表9.9.4-1）。3、长管棚施工工艺流程（见图9.9.4-2）。超前长管棚施工工艺流程图(图9.9.4-2)4、长管棚施工方法及要领：(1)施作套拱：施工C25混凝土套拱以作长管棚固定墙，套拱在明洞外轮廓线以外施作，套拱埋设三榀20b工字钢，工字钢与管棚钢管焊成整体。(2)配备电动钻机，钻进并顶进长管棚钢管。(3)管棚应按设计位置施工，先将管子编号，为奇数的是有孔钢花管，注浆后再打标号为偶数的无孔钢管，无孔钢管可以作为检查管检查注浆质量，钻机立轴方向必须准确控制，以保证孔口的孔向正确，每钻完一孔便顶进一根钢管，钻进中应经常采用测斜仪测量钻进的偏斜度，发现偏斜超过设计要求，及时纠正。(4)钢管接头采用丝扣连接，丝扣长15cm。为使钢管接头错开，编号为奇数的第一节管采用3m钢管；编号为偶数的第一节钢管采用6m钢管，以后每节均采用6m长钢管，管棚入土长度为设计总长-2m(5)注浆采用分段注浆。①注浆机械：注浆泵两台②灌注浆液：水泥（添加5%水玻璃）浆液③注浆参数：水泥浆与水玻璃重量比1：0.025水泥浆水灰比1：1水玻璃浓度35波美度水玻璃模数2.4注浆压力：初压0.5～1.0MPa，终压2.0MPa④注浆前应先进行注浆现场试验，注浆参数应通过现场试验按实际情况确定，以利施工。⑤注浆结束后及时清除管内浆液，并用30号水泥砂浆紧密充填，增强管棚的刚度和强度。⑥完成长管棚注浆施工后，在管棚支护环的保护下，按设计的施工步骤进行掘进开挖。⑦Φ25固定钢筋与孔口管、20b工字钢采用双面焊接，焊缝长度大于5d。9.9.4.2超前注浆小导管施工方法1、工程概况超前小导管设于除洞口段外的Ⅴ级围岩（含4道断裂破碎带）地段，左右洞超前小导管施作段共长1437.5单洞米，占超前支护总长的91.4%.钢管设置于衬砌拱部。超前小导管结构及布置（见图9.9.4-3）。2、小导管设计参数：(1)材料：钢管采用外径42mm、厚3.5mm的热轧无缝钢管，钢管长度为4.5m。管壁四周钻8mm压浆孔，尾部1m不设压浆孔。(2)间距：钢管环向间距为40cm。(3)搭接长度：≮1m。(4)外插角：10°～15°(5)注浆液采用水泥浆（添加5%水玻璃），浆液参数如下：水泥浆液水灰比1∶1（重量比）注浆压力：0.5～1.0MPa。注浆效果：开挖后拱部基本无渗漏水，无坍塌。超前注浆小导管设置图（图9.1.9.4-3）3、超前注浆小导管施工方法及要领(1)小导管安设一般采用钻孔打入法，即先按设计要求钻孔，钻孔直径比钢管直径大3～5mm，然后将钢管穿过钢架，用锤击或钻机顶入，顶入长度不小于钢管长度的90%，并用高压风将钢管内的砂石吹出。(2)小导管安设后，用塑胶泥封堵孔口及周围空隙，必要时在小导管附近及工作面喷射混凝土，以防止工作面坍塌。(3)导坑的开挖长度应小于小导管的注浆长度，预留部分作为下一循环的止浆墙。(4)注浆前后应进行压水试验，检查机械设备是否正常，管路连接是否正确，为加快注浆速度和发挥设备效率，可采用群管注浆（每次3～5根）。(5)注浆施工前应进行注浆试验，以确定合适的注浆参数值。(6)注浆量达到设计注浆量和注浆压力达到设计终压时可结束注浆。(7)注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化，分析注浆情况，防止堵管、跑浆、漏浆。做好注浆记录，以便分析注浆效果。9.9.5初期支护9.9.5.1工程概况1、Ⅴ级、Ⅳ级围岩地段初期支护主要由：工字钢钢拱架或格栅钢拱架、C20喷射混凝土、系统锚杆和钢筋网组成。系统锚杆采用D25中空注浆锚杆。每榀钢拱架之间用Φ22的钢筋连接，并与超前注浆小导管或超前锚杆焊为一体，与围岩密贴形成承载结构。2、Ⅲ级围岩地段的初期支护，由于围岩自身具有一定的承载能力，因此初期支护主要以喷锚支护为主，系统锚杆采用Φ22药卷锚杆。3、初期支护的结构详见《隧道工程概况》章表9.1.2。9.9.5.2施工方法及要领初期支护在本隧道施工中，是一项极为重要和关键的工序，对施作质量和速度要求严、高、快，须从管理、组织、技术、工艺和设备等方面综合运作，现仅就方法方面叙述如下。1、现场设置钢拱架制造加工厂，从放样、下料、焊接、预拼等工序自检和交接检层层把关，尤其是法兰盘的螺栓孔须在拱节预拼对位后，方可焊接法兰盘。2、钢拱架外轮廓线尺寸要考虑预留变形量和净保护层的厚度。3、凡是预拼不合格者，不得进入洞内工作面。4、钢拱架架设：(1)架立前，检查并清除侵入开挖轮廓线的岩体或石块，并留有足够（≮2cm）的混凝土保护层。(2)基础定位要稳、准（中心距和标高），当需调整时，以混凝土作为填料。(3)定位后，拱架与围岩间以板或楔块顶紧，喷混凝土时，须填塞密实。(4)钢拱架紧跟和紧密配合开挖，分部（步）、随挖随架随护。(5)架设时，必须前后及时以拉（撑）杆连接，构成整体。(6)如围岩破碎、节理极发育，可采取对危岩先支，并即打锚杆支护，对其开挖面实施局部初喷（混凝土），但喷层厚度不得侵入立拱架的限界。(7)拱架每拼立一榀，即边打系统锚杆，边挂钢筋，迅即喷混凝土，尽快形成整体，快速形成承载结构。(8)喷射混凝土拟采取初喷和复喷，分层、分段、分片的由下而上进行，厚度不得侵入预留变形量的限界。(9)仰拱开挖时，先由中段向墙脚开挖钢拱架槽，快速将仰拱钢拱架与上部拱架连成一体，并尽快连片封闭仰拱二衬。(10)钢拱拱架脚如遇石质松软、或下层落底、或开挖仰拱时，拟采取：加强锁脚锚杆，加设顶撑和横撑，以防沉降和内移。(11)工序转换需拆除导坑临时支撑钢拱架时，由里向外倒退拆除。(12)支护由隧道施工队副队长负责，对全过程实施统管，尤其对放炮后，换支、转换下层或仰拱开挖，以及监测等，要另有专人负责检查、记录、验收和及时报告危情，由队里及时组织处理。(13)严格按设计和施工规范要求对初期支护的周边位移、拱顶下沉等经常监控量测（已另有章节详述），锚杆安设前应做抗拔力试验等。9.9.6洞身开挖9.9.6.1工程概况1#隧道除明洞外，洞身暗挖尚有1936单洞米，左右洞各922m和1014m。全洞穿过三个级别（Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ）的围岩，并有4道断裂带及浅埋，还有夹煤层，有可能出现瓦斯。开挖跨度大（最大达16.57m）、断面大（最大达152.3㎡）、每进尺工程量大。9.9.6.2开挖方案及方法1、硬土洞段开挖本隧道地质复杂，硬土层不仅分布于洞口，而且广布于（除Ⅲ级围岩段）全洞，挖土总量91384m3，占开挖总量的32.7%。对硬土洞段采取如下开挖方法。(1)开挖方法—双侧壁导坑法（Ⅴ级围岩）三部（四步）开挖（见图9.9.1-1）—左右侧先（前后）开导坑，而后拱部（第一次挖核心土），最后第二次下挖核心土（至仰拱底）。(2)硬土段每环形开挖进尺按钢拱架纵向间距0.65m或(3)后续初支必须贴紧掌子面，其喷射的混凝土具有足够强度后，方可前进开挖。(4)先挖拱架槽，随之立钢拱架后，再扩大开挖，紧跟完成初支闭合。(5)拱架槽开挖以人工为主，一旦破土，不可间断，开挖出土紧跟、轮换，其待换工者负责开挖面土体和地下水动态观察及安全工作。(6)钢拱架立好后，扩大开挖可采用机械挖土，但施作必须与已立拱架保持一定防范距离，更要严控开挖线。(7)挖掘机可大小结合，小型的挖导坑，大型挖台阶和核心土。(8)严格控制仰拱落底开挖，特别注意前工序的钢拱架基脚的稳定，采取先钢拱架处开槽（由中心向两侧），快速及时施作初支，必要时先加横撑。(9)通过断层前，做好对水的预探和开挖遇水的处理。(10)墙拱开挖轮廓线应放大12～15cm（按设计里程）。2、软石洞段开挖本隧道软石开挖占其主要工作量，开挖量达128220m3，占总开挖量的46%.左右洞软石多为弱风化变质砂岩和夹碳质（或对软石围岩采取如下开挖方法：(1)开挖方案——上下短台阶（留核心土）法（Ⅳ级围岩）四部（步）开挖（见图9.9.1-2）——实施总长915单洞米，占暗挖总长47.3%。(2)软石段开挖必须坚持“弱爆破，短进尺，强支撑，勤测量”的原则，必须按工序进程施工。(3)遇强风化破碎带和夹薄煤层时，必须十分注意控制进尺和爆破，调整周边眼间距，并大幅减小装药量，尽可能保护围岩，有利其稳定和减小超挖。如果自稳性很差，即采取素喷或锚喷。(4)软石段开挖进尺按钢拱架纵向间距0.75～1.00m(5)后续初支必须紧跟掌子面，其喷射混凝土具有足够强度后，方可前进开挖。(6)挖至煤层，立即进行瓦斯测试和跟踪监测，如有瓦斯溢出，按其相关规定采取综合措施，在此之前，不得盲目施工。(7)仰拱落底开挖，为了与前工序紧跟，采取分段跳槽开挖跟进，宜早赶快封闭初期支护。(8)采用风动凿岩机和风镐实施掘进。(9)墙拱开挖轮廓线（按设计里程）放大10～12cm。3、次坚石洞段开挖本隧道次坚石左右洞共有5段，共510单洞米，挖石59568m3,占总挖量的21.3%。位于强偏弱风化变质砂岩和夹煤质千枚岩的地质带。(1)开挖方案——上下台阶法（Ⅲ级围岩）两部（步）开挖（见图9.1.9.1-3）——先上台阶，后下台阶。实施总长510单洞米，占暗挖总长26.3%。(2)次坚石开挖一次进尺可为2m左右（初支无钢拱架）。(3)严格执行先测线（中线，水平线和轮廓线）后标炮眼、再钻眼和定眼深、定药量，台阶法宜采取中浅眼（2～3m）爆破，单位耗药量取0.4～0.8kg/m3(4)强化爆破管理，专职分工，责任明确，不得随意更换爆破工。一般定时爆破，警戒看守。(5)本隧道双向开挖，拟在接近且相隔15m时，一端停止掘进。(6)鉴于本隧道次坚石开挖量较小，围岩石质变化大，初步安排不采用三臂钻孔台车，拟采取自行组装的简易移动式钻孔台车。(7)墙拱开挖轮廓线（按设计里程）放大7cm。9.9.6.3降尘与通风1、降尘和通风是净化洞内空气，消除有害气体和调节洞内温度的主要措施。2、爆破后立即对开挖面实施水幕雾化消烟降尘，并开启排烟尘通风机。3、考虑到有出现瓦斯的可能，拟采取复式通风：压入式通风机送风口距开挖面不大于15m，排风式风机吸风口不大于5m，出风口设于洞门以上。两者于隧道口相距20m以上。采用ZTD-100轴流风机和φ1.3m拉链式软管，随着开挖面的推进，增设风机间隔串联。4、降尘通风专人负责操作、延伸和巡视检查通风降尘效果。9.9.6.4出碴运输1、按照施工计划进度安排，日出碴量约为180～300m3。2、采用侧卸式轮式装载机装碴，考虑到导坑和上台阶出碴，拟增配中小型装载机和长臂挖掘机配合扒碴装碴，大吨位自卸运输。3、出（运）碴统一调度指挥。4、搞好运输道路的修建和维修，确保全天候的运行。5、弃碴场配备推土机（或由洞内挖装机械）平整碴堆，做到规范弃碴，做好防护，避免水土流失。6、路基填筑利用洞碴，应组织好统一调度，不将不合格碴土（如含煤的）运填路基。7、洞内必须确保足够的照明亮度，不得设置侵限运输通道的临时构筑物，在施工人员操作区前后设交通警示灯。8、出口的出碴运输车辆需通行S263省道，应按公路部门和交通规则要求设置各种标示牌，进出路口设指挥岗和信号。9.9.6.5施工排水1、本隧道位于下坡，出口段以明沟自然排水，入口则采用机械和管道排水，开挖面底部挖集水坑，将水汇入坑内，由抽水机排除。2、洞口外设暗沟或管道，引接洞内排水至附近自然沟谷中。3、隧道入口外（含洞门仰坡）提前做好排水系，并在洞门内设置一带孔盖的横沟，以截流洞门处的天然雨水不流入洞内。4、注意洞内排出的泥水（或废水）不得排入水田，须经一定处理。9.9.7二次衬砌及防排水施工9.9.7.1工程概况本隧道除明洞外，暗洞二次衬砌共1936单洞米，计37550m39.9.7.2二次衬砌施工方案及方法1、二次衬砌紧随初支之后进行，分三道工序：先仰拱，再仰拱上回填，最后模筑边墙拱部混凝土。2、仰拱衬砌必须紧跟初期支护，在初支落底后及时施作。在Ⅴ、Ⅳ级围岩地段，这是一条铁的施工法则，为了配合开挖的出碴运输，拟采取：(1)混凝土添加早强剂；(2)搭设临时钢梁通过仰拱衬砌段。3、仰拱混凝土初凝后，即施作填充混凝土，仍按上述方案过渡运碴车。4、严格控制隧底填充混凝土的顶面标高，预留排水管、防水板的铺设空间，绝不可冒顶。5、边墙拱部二衬随仰拱之后及时前行，但其施作时间必须在满足下列要求下进行：eq\o\ac(○,1)各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定；eq\o\ac(○,2)已产生的各项位移预计已达总位移量的80%～90%；eq\o\ac(○,3)周边的位移速率小于0.1～0.2mm/D，或拱顶下沉速率小于0.07～0.15mm/D。6、当围岩变形较大，且流变特性明显时，应及时补强初支，并尽快会同设计单位确定是否及早施作二次衬砌。7、墙拱二衬以前，先安设防水板和排水管系，以及在二衬混凝土浇筑过程中，按设计安设排水孔、止水带（板）及设置预留室、槽、孔和预埋件。8、墙拱二衬采用长9m自行式衬砌台车，配以混凝土输送车和输送泵（另备用一台）。9、在浇筑墙拱二衬时，严密观察模板与已衬混凝土是否密贴，及时调顶。10、防水板尽可能贴近初支，并留有一定的松弛余量，以防二衬鼓涨破裂防水板，同时边墙浇筑混凝土时，须防振捣混凝土时，带拉垂下、脱落防水板。11、做好二衬与初支空隙的回填。具体工艺流程见图9.9.7-1模筑混凝土衬砌施工工艺框图（9.9.7-1）9.9.8洞门及明洞的施工1、工程概况本隧道四个洞口均设有明洞，长度共57m，其中包括偏压明洞（18各洞门和明洞的挖方分布不均，共挖土石方11617m3（见表9.9.8-1地质情况：表层为亚粘土，厚约1～3m，下伏为全风化粉砂岩和强风化变质砂岩，地面坡较陡，开挖深度为0～10m。大崛坑1#隧道洞门、明洞开挖土石方数量表表9.9.2、明洞及洞门施工方案和方法(1)洞门与明洞同时开挖，其中入口右洞偏压明洞的耳墙先行施作，而后随之施作套拱。(2)除入口右洞偏压明洞外，其它三处明洞均为全路堑开挖，挖方相对较小，以出口端的左洞明洞挖方量为最小。(3)明洞开挖前，先修好洞顶地面截水沟，并做好物质和设备的准备。(4)开挖中，边坡须紧随支护，考虑施工正值雨季初期，边坡要做好（用塑料布）覆盖，防雨水冲刷土坡和已喷混凝土。(5)明洞先施工有套拱节，并随之打管棚，待完成此节套拱墙衬砌和洞内（断面）开挖以后，先立即封闭前端掌子面（必要时锚喷），再施作下项工序。(6)遇石质，采取预裂，松动爆破，浅眼小药量，切不可扰动边坡。(7)长明洞分段施工，挖一段衬砌一段，并做好施工缝的处理。(8)根据其地质情况，基底为软石，二衬拟采取先墙后拱衬砌方法，也可据实情，采用台车衬砌。(9)及时做好防水层和暗沟的施作后，及时自两侧向拱顶回填，顶部施作隔水层。(10)严格执行监控量测和对洞口边坡的经常性检查和维修，发现问题及时处理，确保洞口和进洞安全。(11)洞口明洞施工至关重要，有序、快速、安全赶早完成，为早进洞争取时间，创造有利的条件。9.10施工通风及供电9.10.1施工通风由于隧道单口掘进长度均为600m以内，距离较短，且采用无轨运输，故拟采用压入式通风，施工期间做到洞内有害气体含量小于规范要求。根据供风量计算，选择2DT-100可调单级轴流式风机1台，供风能力为1000m3／min，全压5000Pa，功率55×2kw，选择1300mm拉链式软风管。隧道通风方案布置见图9.注：风机选择注：风机选择2TD-100轴流风机，风量1000m3/min，全压5000风管选择Φ1.3m拉链式软风管图9.10.1-1隧道通风布置示意图9.10.2供电1、成洞地段固定的电线路，应使用绝缘良好的胶皮线架设；施工地段的临时用电线路宜采用橡套电缆；瓦斯地段的输电线路必须使用密封电缆，不得使用皮线。2、照明和动力线路安装在同一侧时必须分层架设。电线悬挂高度距人行地面的距离，110V以下时不应小于2m，400V时应大于2.5m，6～10KV时不应小于3.5m。瓦斯地段的电缆应沿侧壁铺设，不得悬空架设。3、电线电缆必须与风管、水管以及爆破用电线,分别悬挂在隧道两侧。4、隧道内的用电线路，均使用防潮绝缘导线，并按照规定的高度用瓷瓶悬挂牢固。洞内照明线路布置见图9.10.2-1第十章大崛坑2#隧道工程10.1工程概况10.1.1起讫里程1、左洞ZK46+436～ZK46+881，全长445m2、右洞YK46+550～YK46+842，全长2910.1.2线路平面隧道左右洞均位于右偏曲线。10.1.3线路纵断面（见图10.1.1-1）1、左洞：全洞位于+0.5%上坡段，入口处为一大填方段（填土石51407m3）；出口处位于一陡峭山坡上，邻接英兴村分离桥桥台，旁邻小河2、右洞：全洞位于+0.5%上坡段，入口处为一挖方段（挖土石3538m3）；出口处同样位于陡峭山坡上，邻接英兴村分离桥桥台，旁邻小河10.1.4地形地貌（见图10.1.1-1）隧址区地貌属丘陵类型，隧道近南东-北西向穿越一大致南北向的山丘，自然坡度较陡，地面标高在30～120m之间，隧