广东地铁二号线隧道施工组织设计矿山法

编制依据及原则1.1编制依据(1)《XX地铁XX线工程施工图设计》；(2)《XX地铁XX线工程详细勘察阶段XX站至XXX站区间岩土工程勘察报告》；(3)《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）（2003年版）；(4)《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）；(5)《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》（TB10108-2002）；(6)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）；(7)《XX地区建筑基坑支护技术规范》（SJG05-96）；(8)《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）；(9)《地下防水工程施工质量验收规范》（GB50208-2002）；(10)国家及XX省、XX市现行有关的规范、规程和标准等；(11)工程现场调查资料及周边建筑物基础资料；(12)我单位现有施工水平、技术、设备，施工经验、科技进步、施工能力和资源配置等施工要素。1.2编制原则(1)确保工期目标的原则在方案的编制中充分考虑了实现关键工期及总工期所必须预留的“抢工”条件，从施工顺序安排上也充分考虑了各工期目标的需要。(2)有利于环境保护的原则本工程地处繁华的市中心区及XXX公园附近，环境保护是施组编制中重点考虑的内容之一。(3)技术进步原则施工方案及各分部分项工程施工方法的选择体现了技术进步原则。(4)成本最优化原则在保证工程安全、质量、工期的前提下，通过科学管理、精细组织、技术创新使得成本最优，进而使得工程自始至终保持质量、成本、安全良性循环的有序状态。工程概况2.1工程范围XX站～XXX站区间，线路出XX站后沿莲花路向东延伸，然后穿越XXX山脚，再横穿红荔路后进入XXX站。区间矿山法段始于XXX公园西北角绿地内盾构吊出井，下穿XXX公园绿地及XXX山脚向南过红荔路后进入XXX站，区间地表主要为绿地、山岭和道路。区间隧道右线在YDKXX+168.347穿越公交总站站房，公交总站站房为条形基础和Φ480的沉管灌注桩，桩长14m，隧道与沉管灌注桩最小净距为2.881m。矿山法区间范围内有影响的主要管线为在YDKXX+264.289处5200×2500mm的钢筋砼结构雨水管及YDKXX+312.406处2500×650mm的电力管，隧道与电力管线最小净距为2.545m。图2-1XX区间矿山法隧道平面位置图2.2设计概况XX站至XXX站区间左线矿山法隧道段设计起迄里程为ZDKXX+677.752～ZDKXX+321.65，含长链40.697m，长684.595m；右线矿山法隧道段设计起迄里程为YDKXX+665.512～YDKXX+321.65，含长链13.000m，长656.138m，矿山法段单线隧道总长1340.733m。区间在里程YDKXX+227.756处设置竖井一座，在里程YDKXX+817.2处设置联络通道（泵房）一座。本区间左线隧道平面曲线半径为370m，右线隧道平面曲线半径为350m，左右线线间距13.2m～13.3m。本区间最大线路纵坡28‰，最小纵坡2‰，竖曲线半径最大为5000m，最小为3000m。全隧道按浅埋暗挖法及喷锚构筑法进行设计，采用复合式衬砌结构。隧道埋深9～45m左右，围岩类别分为为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级，暗挖隧道断面型式分为单线A型、单线B型、单线型C、单线D型4种。单线隧道直线及曲线段内净空均为5200mm。2.3工程地质及水文地质2.3.1区域特征(1)地形地貌原始地貌为低丘与丘间谷地，地面高程为9～70m，地形起伏较大。区间范围处于冲洪积平原区与低丘交接地带，区间西低东高。因受人工开发活动影响，现地面与原始地面高程悬殊大，XXX周边植被发育，地表水主要为新洲河河水。区间段内为规划成熟区。(2)地层岩性区间范围上覆地层主要为第四系全新统人工填筑土（Q4ml）、冲洪积粉质粘土及砂层（Q4al+pl）、残积粘性土层（Qel），下伏基岩为震旦系（Pz1）花岗片麻岩及燕山期（γ53）花岗岩。(3)地质构造区间范围未见地质构造。地层简单，下伏震旦系（Pz1）花岗片麻岩及燕山期（γ53）花岗岩。2.3.2岩土分层及其特征依据线址区已有地质资料，结合本次钻探所揭地层和室内土工试验成果、原位测试资料，按不同成因时代、不同土类别、不同状态，遵照《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范（GB50307-1999）》、《土的分类标准（GBJ145-90）》等规范划分本线路各地层。按上述分层依据，结合本区间场地的工程地质特征及工程性质，划分岩土层。各岩土层描述如下：<1-1>素填土（Q4ml）褐黄、褐红、灰黑、灰色等杂色，主要以粘性土为主，结构松散至稍密，呈硬塑状，局部含少量砾砂及砾石，局部偶夹生活垃圾，部分地段表层为混凝土或沥青夹碎石，一般厚约1m。区间范围内分布较广泛，厚度变化起伏较大，厚0～9.80m。实测标贯击数为4～41击/30cm。根据室内试验：ρ平均值约1.82g/cm3、ω=15.0%～25.4%，平均20.1%、e平均0.716、IL<0。根据物探声波测试泊松比约0.46。<1-2>填石（Q4ml）灰色，主由花岗岩或花岗片麻岩碎石组成，含少量粘性土及砼、砖块，顶部20cm砼路面，结构呈中密状态。为早期建筑堆填，详勘阶段仅Z3-2TJL-34及Z3-2TJL-54#钻孔揭示该层，厚约0～3.50m。<1-3>填砂（Q4ml）灰色，主由石英质砂组成，含少量砾石，顶部40cm沥青、砼结构层。结构呈稍密状态。详勘阶段仅Z3-2TJL-17#钻孔揭示该层，分布于莲花路下，厚约0～3.10m。<1-4>杂填土（Q4ml）土黄、灰杂色，由粘性土和建筑垃圾砼、砖块组成，含少量碎石，建筑垃圾块径在2－18cm。结构呈松散－稍密状态。详勘阶段仅Z3-2TJL-55#钻孔揭示该层，厚约0～6.50m。<5-1-1>淤泥质粘土（Q4al+pl）灰色，软塑，不均匀含砂约30%，顶、底部含量较多。多呈透镜体分布于人工填土之下，厚约0～2.30m。详勘阶段仅Z3-2TJL-26、Z3-2TJL-38、Z3-2TJL-40＃钻孔揭示该层。实测标贯击数为3～6击/30cm。<5-1-2>粉质粘土（Q4al+pl）灰色，软塑。不均匀含砂约25%，底部含少量砾石。呈透镜体状零星分布，厚约0～3.70m，详勘阶段仅Z3-2TJL-24-1及Z3-2TJL-37＃钻孔揭示该层。<5-1-3>粉质粘土（Q4al+pl）浅黄、灰黄、褐黄、灰色等色，可塑，局部夹软塑状，光滑，摇振反应无，干强度高，韧性强，局部含砂砾或碎石较多，岩芯呈土柱状。区间内分布较广泛，一般分布于人工填土之下砂层之上，多呈片状或透镜体状分布，厚度变化较大，厚度为0～5.40m。实测标贯击数为9～13击/30cm。根据室内试验：ρ=1.87～1.91g/cm3、ω=23.6%～27.5%，平均25.9%、e=0.34～0.81，平均0.67、IL平均值约0.44、a=0.21～0.34MPa-1，Es=5.2～6.2MPa、天然快剪凝聚力19.09～34.54Kpa，内摩擦角16.2～26.5度。根据物探声波测试，视电阻率平均值ρs＝235.86Ω·M，泊松比约0.47。<5-1>粉质粘土（Q4al+pl）褐、褐黄色，硬塑，碎石含量约为30%，大小2－8cm，呈次棱角状。分布范围较小，仅SZM2-Z2-21号钻孔揭示该层，厚约0~2.90m。<5-2-2>细砂（Q4al+pl）浅灰色、棕黄色，棕灰色、灰黑色，饱和，松散至中密，含约10%的中砂，少量有机质。分布于该区间终点附近，仅SZM2-Z2-223、Z3-2SLH-24及Z3-2SLH-27＃钻孔揭示该层，厚约0～4.40m。<5-2-3>中砂（Q4al+pl）灰、褐黄色，深灰、土黄色，主要成分为石英质，含粘性土约35%，饱和，松散至稍密。呈透镜体分布于人工填土及残积层之间，厚约0～1.80m，详细勘察阶段仅Z3-2TJL-16、Z3-2TJL-17、Z3-2TJL-29、Z3-2TJL-40、Z3-2TJL-55及Z3-2TJL-57＃钻孔揭示该层。实测标贯击数为8～21击/30cm。<5-2-4>粗砂（Q4al+pl）褐黄、灰色，灰白色等色，主要成分为石英质，次棱角状，饱和，松散至中密，局部含有粘性土或砾石，粘性土含量约0～30％。多呈透镜体或片状分布于人工填土或冲洪积粘性土与残积层之间，厚度变化较大，厚约0～3.60m。实测标贯击数为11～24击/30cm。根据物探声波测试，视电阻率平均值ρs＝138.13Ω·M，泊松比约0.47。<5-2-5>砾砂（Q4al+pl）灰、灰白、褐黄等色，主要成分为石英质，饱和，稍密至中密，级配良好，分选性差，偶见卵石，局部含约20%卵石，砾径0.5－4.0cm，粘性土含量不均匀，局部可达35％，局部地段砾砂中夹有粘性土透镜体。一般分布于新洲河两岸及XXX坡脚附近，新洲河附近呈层状分布且砂层较厚，其余地段多呈透镜体状分布，厚度变化较大，厚约0～6.50m。实测标贯击数为12～25击/30cm。<8-2>砂（砾）质粘土（Qel）褐红、灰黄夹灰白色，灰、褐黄色，由下伏基岩残积而成，原岩结构清晰可辨，可塑，光滑，摇振反应无，干强度中等，韧性强。多呈透镜状分布，分布于人工填土或冲洪积层之下，厚约0～6.00m。实测标贯击数为8～14击/30cm。根据室内试验：ρ=1.81～2.03g/cm3、ω=18.2%～39.7%，平均27.7%、e=0.54～1.02，平均0.81、IL＝0.29～0.91、a=0.18～0.60MPa-1，Es=3.2～8.7MPa、天然快剪凝聚力26.36～29.09Kpa，内摩擦角18.1～21.2度。<8-3>砂（砾）质粘土（Qel）褐、褐红、灰白色、灰绿、褐黄及灰色等色，硬塑状，由下伏基岩残积而成，主要为花岗片麻岩残积，原岩结构清晰可辨，局部砂含量约为25%，光滑，摇振反应无，干强度中等，韧性强。岩芯呈土柱状。主要呈层状分布在冲洪积砂层之下、基岩面之上，局部缺失，其中Z3-2TJL-42＃钻孔揭示出露地表。厚度变化起伏较大，厚0～14.50m。实测标贯击数为15～28击/30cm。根据室内试验：ρ=1.69～1.97g/cm3、ω=22.9%～44.9%，平均28.6%、e=0.69～1.30，平均0.86、IL＝0.15～1.51、a=0.29～0.72MPa-1，Es=3.2～5.9MPa、天然快剪凝聚力23.70～59.55Kpa，内摩擦角13.6～27.6度。自由膨胀率2～42％。<9-1>全风化花岗岩（γ53）浅灰色、灰黄色，岩芯呈坚硬土状，手可搓碎，质软，泡水易软化。裂隙发育，裂面充填褐黄色氧化物质。详勘阶段仅Z3-2SLH-24及Z3-2SLH-27＃钻孔揭示该层，分布于区间终点附近，顶面埋深约10.50~11.20m，厚约1.10～4.30m。<9-2-1>强风化花岗岩（γ53）灰黄色、肉色、黄褐色，岩芯呈半岩半土状，底部少量碎块状，手可折断，质软，泡水易散。详勘阶段仅Z3-2SLH-24及Z3-2SLH-27＃钻孔揭示该层，分布于区间终点附近，顶面埋深约12.30～14.80m，厚约2.20～3.60m。<9-2-2>强风化花岗岩（γ53）浅灰色、灰黄色，岩芯呈碎块状，裂隙发育，裂面充填褐黄色氧化物质。详勘阶段仅Z3-2SLH-24＃钻孔揭示该层，分布于区间终点附近，顶面埋深约15.90m，厚约0～1.20m。<9-3>中等风化花岗岩（γ53）肉红色、浅灰色、褐黄色，岩芯呈碎块状，较坚硬，锤击易碎。裂隙发育，轴角10度、40度，裂面充填褐黄色氧化物质。详勘阶段仅Z3-2SLH-24及Z3-2SLH-27＃钻孔揭示该层，分布于区间终点附近，顶面埋深约16.50～17.00m，Z3-2SLH-27＃钻孔未揭穿该层，其中厚度大于1.20m。<9-4>微风化花岗岩（γ53）浅灰色、灰色，岩芯呈碎块状、短柱状，较坚硬，裂隙发育，轴角20度。详勘阶段仅Z3-2SLH-24＃钻孔揭示该层，分布于区间终点附近，顶面埋深约17.70m。Z3-2SLH-24＃钻孔取岩样进行试验，根据室内试验资料，天然密度2.61g/cm3，岩石吸水率平均值为0.71%。<21-1>全风化花岗片麻岩（Pz1）褐红、灰褐、灰、暗黄等色，原岩结构基本破坏，尚可辨认，裂隙极发育，岩芯呈坚硬土状，手捏可碎，浸水可捏成团，其中Z3-2TJL-31＃钻孔孔深16.7～16.8m含少量石英脉碎石，Z3-2TJL-38＃钻孔孔深14.20～14.50m和15.20～15.50m夹碎块状强风化岩。区间内呈层状分布，厚度变化较大，局部缺失（SZM2-Z2-218、SZM2-Z2-219、SZM2D-Z1-25、Z3-2TJL-33、Z3-2TJL-40、Z3-2TJL-52、Z3-2TJL-53及Z3-2TJL-54＃钻孔缺失该层），一般厚0～17.00m，其中Z3-2TJL-05及Z3-2TJL-13＃孔未揭穿该层，顶面埋深一般为3～21.50m。实测标贯击数为31～49击/30cm。根据室内试验：ρ=1.80～1.98g/cm3、ω=16.3%～30.4%，平均23.8%、e=0.65～0.94，平均0.76、IL＝0.02～0.63、a=0.27～0.59MPa-1，Es=2.9～6.2MPa、天然快剪凝聚力19.09～42.72Kpa，内摩擦角11.6～30.7度。根据物探声波测试，压缩波波速Vp＝947.00～1447.00，泊松比约0.46。<21-2-1>强风化花岗片麻岩（Pz1）灰色，褐红色，褐黄色，原岩结构清晰可见，风化剧烈，裂隙发育，岩芯多呈坚硬土，干钻困难，遇水易软化。局部底部见极少量块状，手折可断。详勘阶段Z3-2TJL-24#钻孔揭示该层夹有角砾状强风化，Z3-2TJL-24-1#钻孔揭示24.5～24.6m夹块状硬夹层，Z3-2TJL-27及Z3-2TJL-33＃钻孔分别在强风化层中或顶部夹有中等风化透镜体。YCK23+251.13～YCK23+900段多呈层状分布，其余地段多缺失，厚度变化较大，一般厚约1.00～14.50m，风化界面起伏较大，顶面埋深一般为8.00～30.00m。实测标贯击数为50～70击/30cm。根据物探声波测试，压缩波波速Vp＝1110.40～1872.50，泊松比约0.45。<21-2-2>强风化花岗片麻岩（Pz1）灰白、灰色，褐黄色，灰褐色，原岩结构清晰可见，风化剧烈，裂隙发育，岩芯多呈块状或半岩半土状，岩块用手可折断，干钻困难，遇水易软化。该段风化差异较大，该层分布很不均匀，多呈透镜体状或片状分布，厚度变化较大，一般为0～14.90m，工可SZM2D-Z1-24＃钻孔未揭穿该层，厚度大于20m。实测标贯击数为50～180击/30cm。<21-3>中等风化花岗片麻岩（Pz1）灰夹灰白色，灰黑色，肉红色，裂隙发育，裂隙面铁染，岩芯多呈块状，少量呈短柱状，岩质较坚硬，锤击声哑，易碎，合金钻进较困难。据详勘阶段Z3-2TJL-20＃钻孔揭示，在残积层与全风化层间夹有石英岩脉透镜体，灰白色，岩芯呈碎石、角砾状。据详勘阶段Z3-2TJL-27＃钻孔揭示，20.60～21.80m中等风化球夹于强风化层中，Z3-2TJL-33＃钻孔揭示7.60～8.05m中等风化透镜体夹于残积层与强风化层之间。由于风化差异较强，中等风化层连通性差，主要分布在强风化之下，厚度变化较大，一般厚度为0～6.00m（其中Z3-2TJL-34＃钻孔未揭穿该层），顶面埋深4.30～30.00m（其中XXX山体段中等风化层埋深较浅，厚度10m左右）。根据室内试验资料，天然密度2.66g/cm3。根据物探声波测试，压缩波波速Vp＝2933.33～5118.00，泊松比约0.40。<21-4>微风化花岗片麻岩（Pz1）深灰色，青灰色夹灰白色，局部肉红色，中粒结构，块状构造，裂隙稍发育，裂隙面波状起伏，多呈闭合状，岩芯多呈块、短柱状、柱状，岩石锤击声清脆。主要呈层状分布在强风化或中等风化之下，基岩面起伏较大，顶面埋深一般大于15m。详勘阶段Z3-2TJL-35、Z3-2TJL-39及Z3-2TJL-42＃钻孔未揭穿该层。根据室内试验资料，天然密度2.67g/cm3；岩石吸水率平均值为0.73%；岩块纵波平均波速5070.3m/s；泊松比0.27；岩石饱和单轴抗压强度平均值为90.93MPa，最大值为111.48MPa。2.3.3不良地质与特殊岩土(1)不良地质本次勘察阶段钻探揭示冲洪积细砂、中砂、粗砂及砾砂层，根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）和《铁路工程抗震设计规范》（GBJ111-2006）判别砂层不液化。(2)特殊岩土特殊岩土为人工填筑土、软土、风化岩及残积土。①人工填筑土主要为人工素填土，褐黄、褐红、灰黑、灰色等色，主要以粘性土为主，结构松散至稍密，呈硬塑状，一般含少量砾砂及砾石，局部偶夹生活垃圾，局部表层为混凝土或沥青夹碎石。区间范围内分布广泛，主要分布于既有道路地表及建筑场地附近，厚度变化起伏较大，厚0～9.80m。人工填砂、填石及杂填土在地表分布局限，对区间隧道的盾构施工影响小。②软土主要表现为淤泥质粘土，灰色，软塑，不均匀含砂约30%，顶、底部含量较多。多呈透镜体分布于人工填土之下，厚约0～3.70m。呈透镜状零星分布，埋深较浅。对工程影响不大。③花岗片麻岩及花岗岩残积土、风化岩花岗片麻岩及花岗岩残积层均匀性较差，强度不一，接近地表的残积土受水的淋滤作用，形成网纹结构，土质较坚硬，而其下强度较低，再下由于风化程度减弱强度逐渐增加。花岗片麻岩及花岗岩残积层及全风化具有遇水软化、崩解，强度急剧降低的特点，局部具有弱膨胀性，基坑开挖中应及时封底、支护；强风化岩具有软硬不均特点，局部有存在中等或微风化球的可能。花岗片麻岩及花岗岩风化残积土，厚度变化幅度大。区间隧道主要位于残积层<8-2>、<8-3>和风化岩层<21-1>、<21-2-1>、<21-2-2>、<21-3>、<21-4>中。残积土以可～硬塑为主，全风化岩呈坚硬土状，强风化岩呈半岩半土、坚硬土夹少量碎块状，软硬不均。残积土、全、强风化岩具有遇水软化、崩解，强度急剧降低的特点。花岗片麻岩及花岗岩残积土颗粒成分具有“两头大，中间小”的特点，即颗粒成分中，粗颗粒（＞0.5mm）的组分及颗粒小的组分（＜0.005mm）的含量较多，而介于其中的颗粒成分则较少。这种独特的组分特征，使其既具有砂土的特征，亦具粘性土特征，同时也为小颗粒从大颗粒的孔隙中涌出提供可能性，因此当动水压力过大时，容易产生管涌、流土等渗透变形现象。应采取有力的止水措施，避免残积土及风化岩遇水强度降低，甚至产生管涌、流土等渗透变形现象。图2-2XX区间矿山法右线隧道地质断面图图2-3XX区间矿山法左线隧道地质断面图2.3.4水文地质(1)地表水区间线路内主要地表水体为新洲河，常年有水，河道处的河面宽度约10~20m、河床箱函混凝土框架底部据地面约5~10m、水深约2m，新洲河经过整治成为福田中心区主要的地表水及生活排水截排管网主体，水质差。受大气降水影响大，河水受污染较严重。(2)地下水类型及赋存、补给条件区间范围地下水主要有第四系孔隙水、基岩裂隙水。第四系孔隙潜水主要赋存于冲洪积砂层及沿线砂（砾）质粘土粘土层、人工素填土层中。地下水水位埋深2.70～8.30m，以孔隙潜水为主，局部地段微承压。主要由大气降水补给。水量较丰富，水质易被污染。岩层裂隙水较发育，但广泛分布在花岗片麻岩的中～强风化带、构造节理裂隙密集带中。富水性因基岩裂隙发育程度、贯通度、与地表水源的连通性而变化，主要由大气降水、孔隙潜水补给，局部具有承压性。2.4岩土力学参数表2-1岩土力学参数岩土分层名称及状态密度(g/cm3)c(kPa)φ(°)压缩模量(Mpaa)承载力特征值(kkPa)岩石单轴抗压强度度(MPa)<1-1>素填土(稍密)1.9015104.23120/<1-2>填石(松散）2.0030//50-70/<5-1-1>淤泥质粘土(流塑塑)1.776.83.43.8150-70/<5-1-2>粉质粘土(软塑))1.8222103.70100/<5-1-3>含砾粉质粘土、粉粉质粘土(可塑)1.8522153.80160/<5-2-2>细砂、淤泥质细砂砂(稍密)1.88/15/140/<5-2-3>中砂（稍密）1.92/20/160/<5-2-4>粗砂、含砾粗砂((中密)1.98///180/<5-2-5>砾砂（稍密）2.00/30/200/<8-1>砾(砂)质粘性土(软塑）1.8016103.81120/<8-2>砾(砂)质粘性土(可塑))1.8222183.79180/<8-3>砾(砂)质粘性土(硬塑))1.8325204.12230/<9-1>全风化花岗岩(土土柱状)1.8626234.68300/<9-2-1>强风化花岗岩（土土柱状）1.8827244.75320/<9-2-2>强风化花岗岩(半半岩半土状))2.303230/500/<9-3>中等风化花岗岩((块状)2.5040038/150018<9-4>微风化花岗岩2.59100042/250061<21-1>全风化花岗片麻岩岩(土柱状)1.8625244.68300/<21-2-1>强风化花岗片麻岩岩(土柱状)1.8826244.75320/<21-2-2>强风化花岗片麻岩岩(半岩半土状状)2.303230/500/<21-3>中等风化花岗片麻麻岩(块状)2.6040038/1000/<21-4>微风化花岗片麻岩岩(柱状)2.69100032/2200/2.5岩土的渗透性本区间地层在垂直剖面上，自上而下为人工素填土，冲洪积砂层及粘性土层，残积层，基岩全风化、强风化、中等风化及微风化层。表2-2土层富水性及渗透性系数岩土分层岩土名称厚度（m）富水性渗透系数K（m//d）透水性类别<5-2-5>砾砂强25.00强透水<8-1>砾（砂）质粘性土土（软塑）0-4.3弱0.15弱透水<8-3>砾（砂）质粘性土土（硬塑）0-12.8弱0.75弱透水<9-2-1>强风化花岗岩，呈呈土柱状中等1.00中等透水<9-2-2>强风化花岗岩，半半岩半土状0-4.6中等3.00中等透水<9-3>中等风化花岗岩/中等3.00中等透水<9-4>微风化花岗岩/弱0.50弱透水<21-1>全风化花岗片麻岩岩0-7.6弱0.50弱透水<21-2-1>强风化花岗片麻岩岩，呈土柱状状0-14.5弱0.75弱透水<21-2-2>强风化花岗片麻岩岩，半岩半土土状0-4.5中等2.00中等透水<21-3>中等风化花岗片麻麻岩/中等2.00中等透水<21-4>微风化花岗片麻岩岩/弱0.50弱透水2.6隧道结构设计2.6.1隧道内净空及加宽暗挖隧道是以马蹄形隧道建筑限界为基础，综合考虑施工工期、使用期结构的安全性、可行性，以及施工误差、测量误差、结构容许沉陷、结构受力及变形的需要确定结构横断面的合理拱轴线及结构尺寸。单线隧道根据隧道内的限界要求并结合区间的平面布置，直线及曲线段内净空均采用5200mm。曲线地段拱形隧道采取移动中心线的办法来代替加宽和加高，圆曲线段偏移值d为定值，缓和曲线段d为渐变值，从零值到全偏移值d之间的渐变采用线性内插，隧道中线偏移方向为向曲线圆心方向偏移。偏移量d的计算公式如下：d=h0×h/1506d-曲线超高地段马蹄形隧道建筑限界中心线偏移量：h0-直线地段马蹄形隧道建筑限界圆心距轨面的高度；h-曲线超高地段轨道超高值。表2-3曲线段隧道中心线偏移值计算表交点编号曲线半径缓和曲线曲线超高顺坡坡度行车速度圆心距轨面的高度度曲线中心偏移(m)(m)(mm)(‰)(km/h)(m)(mm)ZJD17370601202652159YJD193506012026521592.6.2衬砌类型及主要支护参数本区间暗挖隧道采用浅埋暗挖法及喷锚构筑法进行设计，为复合式衬砌结构，即以锚杆、钢筋网、喷射混凝土和钢架为初期支护，以模筑钢筋砼衬砌为二次衬砌组成。初期支护与二次衬砌间设全封闭防水隔离层。隧道衬砌结构根据线路条件和工程地质及水文地质条件，以及与周边邻近建（构）筑物的相互影响关系，按不同围岩类别、不同跨度、不同结构形式进行衬砌设计，共设计了4种断面。各种断面支护衬砌参数根据《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》等有关规范的技术原则，结合工程类比和数值分析计算的方法，按照XX市地铁工程特点确定。隧道不同宽度衬砌采用错台衔接或顺接，结构宽度相差较大时设错台和接头墙连接。表2-4隧道衬砌支护参数表衬砌断面拱部所处地层净跨度(mm)初期支护辅助措施二次衬砌C25喷砼钢筋网锚杆钢架Φ42超前小导管大管棚混凝土厚度位置间距位置规格长度间距位置间距长度间距位置间距位置规格厚度mmmmmmmmmmmmm单线A型中、微风化层5200120全环250×250拱部2.51.5×1.5－－-----筋300单线B型中、强风化层段5200250全环200×200拱墙3.01.0×1.0全环1.03.50.4×2.0---筋300单线C型全强风化层、土层层5200300全环150×150边墙3.50全环0.73.50.3×1.5拱部--筋300单线D型花岗岩残积层5200300全环150×150边墙3.50.5×1.0全环0.53.50.3×2.0拱部--筋3502.6.3隧道施工方法本段区间隧道皆为单线隧道，采用人工或机械开挖，当不得不采用爆破开挖时，应采用光面微震爆破。隧道单线A型采用台阶法开挖，单线B、C、D型采用环形台阶法开挖。开挖后视掌子面稳定情况，必要时采用喷射砼封闭掌子面和台阶底部，并在拱脚设锁脚锚杆（管）以控制下沉。2.7防排水设施(1)洞内两侧设置排水沟；(2)初期支护与二衬之间铺设复合PVC防水层；(3)二衬混凝土抗渗等级为S10。联络通道防水混凝土抗渗等级为S10；(4)对二衬背后进行回填注浆（2～3m一个注浆孔）；(5)隧道初支防水，严格按照超前支护和预注浆进行防水；(6)施工缝采用带注浆管的中埋式橡胶止水带、外贴式止水带以及水膨性聚氨脂密封胶；变形缝设置止水带。2.8主要工程数量表2-5区间主要工程数量表工程名称单位数量备注开挖m350000C25早强喷射砼砼m39380钢筋网t110钢筋格栅t455φ32系统锚杆m22750φ32系统锚杆注水泥浆浆m3700φ22砂浆锚杆m15600超前小导管φ422m40200超前小导管φ422注水泥浆m31650衬砌砼C30S10m38350钢筋制安t13402.9工程重、难点及对策隧道在平面和竖向上均避开了既有建（构）筑物基础及管线，且桩及管线与隧道之间有一定的净距离。一般情况对桩基及管线不需特别处理。隧道穿越公交总站站站房区间隧道右线在YYDKXX++168.3347穿越公交总总站站房，公公交总站站房房为条形基础础和Φ480的沉管灌注注桩，桩长114m，隧道与沉管管灌注桩最小小净距为2..881m；；此段采取如如下对策：(1)施作锚杆时，应应注意避开房房屋桩基；开开挖时应采取取超短台阶法法，进尺控制制在2～3M为宜。(2)开挖时采用用超前小导管管注浆，开挖挖后做好跟踪踪注浆。(3)根据现场实实际情况，在在靠近公交站站站房桩基处处，爆破是采采用减震措施施，即在靠近近桩一侧打一一些空眼，从从而减小爆破破震动的影响响。(4)采取加设钢架横撑撑，提前施作作二衬等措施施保证建筑物物安全。(5)施工中加强监控量量测，根据量量测结果调整整施工方法；；施工中备有有预警措施，保保证施工安全全和建筑物的的正常使用。(6)制定建筑物物沉降倾斜事事故应急救援援预案（详见见第6章安全保证证措施）隧道穿越管线矿山法区间范围内内有影响的主主要管线为在在YDKXXX+264.2289处5200××2500mmm的钢筋砼砼结构雨水管管及YDKXXX+312.4406处2500××650mmm的电力管，隧道与电力力管线最小净净距为2.5455m；此段采取如如下对策：(1)采取加设钢架架横撑，提前前施作二衬等等措施保证建建筑物安全。(2)施工中加强监控量量测，根据量量测结果调整整施工方法；；施工中备有有预警措施，保保证施工安全全和建筑物的的正常使用。(3)制定管线损损害事故应急急救援预案（详详见第6章安全保证证措施）隧道穿越红荔路从竖井向XXX站站方向安全顺顺利的穿越红红荔路，该段段地层主要为可塑-硬塑状砾（砂砂）质粘土、土土状全风化花花岗片麻岩，拱顶覆土9～10m，地质条件复复杂，地下水水位高，自稳稳性差，地表表沉降控制要要求高。地下水处理理、防坍防沉沉是控制红荔荔路沉降的关关键。对此采取如下下对策：(1)三维数值模拟拟分析，研究究施工方法、步步距，确定合合理顺序组织织施工，全过过程进行信息息化管理，加加强过程监测测，实施动态态化施工。制制定变形控制制管理标准，监监测路面的变化，建建立变形与隧隧道施工的相相应关系，采采取针对性措措施加以控制制。(2)建立以“防塌塌、控沉”为核心的技技术控制原则则。“防塌”是指把可能能存在的坍塌隐患降降至最低，杜杜绝塌方事故故发生；“控沉”是指针对不不同环境特征征建立不同的的沉降控制标标准，施工中中严格执行，从从而控制沉降降在规定范围围之内。(3)建立以“防塌塌、控沉”为核心的施施工优化组合合，选择合理理方法施工，采用台阶分部法开挖，根据周边环环境具体情况况及具体信息息，做好针对对性预备措施施，尽量采用人人工开挖，缩缩短循环进尺尺。(4)加强隧道初期支护护，在拱顶预预埋注浆管，待待初支封闭成成环一定长度度后对初支拱拱背后2.00m范围内空空隙及软弱松松弛围岩注浆浆加固，改善善受扰动地层层。(5)洞内全断面深孔注注浆结合，形形成止水帷幕幕，保证洞内内无水施工。(6)必要时采用用CRD工法施工，确确保顺利通过过红荔路。施工总体部署3.1总体施工方方案总体思路以安全为前提，以以浅埋隧道的的施工为难点点，控制地表表下沉为重点点，左右线错错开施工，按按“统筹兼顾、突突出重点、科科学组织、合合理安排、均均衡生产、全全面展开”的指导思想想，施工严格格遵守“早预报、勤勤量测、管超超前、弱爆破破、短进尺、强强支护、快封封闭、紧衬砌砌”的原则，做做到稳扎稳打打，步步为营营，确保优质质按期完成矿矿山法隧道工程施施工。总体方案(1)开挖左右线错开开挖，对对穿越砾砂质质粘性土地层层采用挖掘机机配合风镐进进行开挖，分分上下台阶且且预留核心土土。台阶控制制在3～5m，对复杂杂地层，先用用风镐进行开开挖，必要时时采用钻眼预预裂爆破技术术，严格控制制超挖，对微微风化岩层采采用光面爆破破。出渣4台汽车用于于洞内运输运运至竖井，提提升井架垂直直吊出，自卸卸车运输到弃弃渣场。(2)初期支护对单线B、C、DD型隧道进行Φ42超前小导导管支护,系统锚杆采采用Φ22砂浆锚杆或Φ32钢花管，钢钢筋网片、格格栅钢架，洞洞外集中制作作，洞内安装装，喷射砼采采用潮喷工艺。(3)二次衬砌二次衬砌采用8mm长模板台车整体体灌注施工，商商品砼泵送入入模，仰拱及及仰拱回填超超前拱墙先行行施工。(4)施工测量利用地面导线点，陀陀螺仪引入竖竖井，保证测测设过程中精精度，隧道中中线测量采用用精密导线测测量，及时进进行洞内控制制网平差和中中线调整。隧隧道高程采用用II等水准测量量，有洞外高高程控制点传传递，洞内每每隔100mm设立一高程程控制点，利利用导线基线线作高程控制制点，进行往往返观测，观观测限差和精精度符合规定定等级的精度度。(5)监控量测加强地质超前预报报和监控量测测，以信息化化手段指导施施工。(6)隧道防排水严格做好结构防水水，同时做好好开挖中的防防排水，增加加集水井，备备足抽水泵，确确保排水及时时。施工顺序总体施工顺序：马马头门施工、超前地质预预报、超前支护、隧隧道开挖、初初期支护、围围岩量测、隧隧底防水层安安设、仰拱和和仰拱回填施施工、拱墙防防水层安设、拱拱墙衬砌砼施施工、水沟的的施工。超前地质预报超前地质预报超前支护拱墙防水层安设马头门施工开挖初期支护隧底防水层安设仰拱及仰拱回填拱墙衬砌图3-1矿山法隧道道总体施工顺顺序图3.2施工管理目目标质量管理目标分项工程合格率达达到100%，优良率达达到95%以上，且主主要分项工程程质量100%优良，整个个工程达到省省部优质工程程标准。安全生产管理目标标工程安全目标：安安全生产目标标必须实现“六无”：(1)无因工死亡事事故，年重伤伤率不大于万万分之五；(2)无拆迁工程事事故和设备安安装工程重伤伤以上（含重重伤）事故；；(3)无触电、物体体打击、高空空坠落等事故故；(4)无重大机电设设备事故、重重大交通事故故及火灾事故故；(5)无因施工造成成地表沉陷及及由此导致交交通中断、通通讯中断、电电力中断、漏漏水、漏气、周周边建（构）筑筑物的破坏等等重大事故；；(6)无l0人以上上集体中毒事事故。文明施工与环境保保护目标文明施工、工程弃弃渣、污水排放放、粉尘污染染、机械噪音音控制及生活活建筑垃圾处处理等均严格格按照文明施施工及环境保保护要求及规规定执行。保保证周边管线线、房屋、道道路、水系不不受施工影响响。出渣进料及大型型设备施工严严格按早7点晚22点之间分时时段作业。3.3项目组织机机构综综合工班运输工班衬砌工班支护工班钢筋工班开挖工班测量工班综合办公室总经济师安全质量部物资设备部工程管理部计划合同部总工程师副经理项目经理矿山法作业队图3-2项目组织机构图3.4资源配置劳动力计划本工程根据工程进进度安排，合合理调配劳动动力，对劳动动力实行动态态管理使劳动动力资源得到到最佳的配置置，以满足工工程的需要。表3-1各各工班人员安安排表工班人数工作内容队管理人员10对工班进行管理测量工班6测量放线、监测开挖工班30隧道开挖、各种钻钻眼及安装钢筋工班20钢筋加工支护工班20喷射砼，安装钢架架二衬工班30模板安装、浇筑砼砼运输工班15渣土运输综合工班15施工后勤保障工种级别2008年2009年2010年四季度一季度二季度三季度四季度一季度管理人员10101010106技术员555553安检员222222质检员222222测量工666666试验工222222钢筋工101010101010模板工288888混凝土工21010101010维修工333333电焊工555555架子工101010101010司机202020201010电工333333木工266666防水工066666喷砼工444400管道工044444普工152020201510合计105136136136117113表3-2劳动力力安排计划表表机械设备及机具配配置计划(1)竖井提升设备备竖井提升主要为渣渣土、二衬模模板组件、初支格栅拱拱架及小型设设备等，最大大提升重量不不超过10t。施工竖井井提升配备22台10t双速电动葫芦芦，利用提升升井架出渣。吊桶容量2.5m3。(2)暗挖工程①开挖设备矿山法暗挖隧道采采用钻爆法开开挖为主，根根据断面型式式、地质条件件及地面建筑筑物情况分别别采用不同的的施工方法。临近地面建（构）筑物尽量采用人工开挖，并配备手持风镐。同时进行爆破最多工作面数为2个，每工作面配7台YT-28风动凿岩机，考虑备用3台，总共配备10台YT-28风动凿岩机；配备3台DH55-V小容量挖掘机进行洞内开挖及装渣作业。②支护设备a、超前支护设备超前小导管与砂浆浆锚杆采用YT-28凿岩机布孔孔，KBY-550/70双液注浆泵泵注泵。b、初期支护设备初期支护有砂浆锚锚杆、中空锚锚管、钢筋网、钢钢架及喷射砼等，钢筋网及钢架架配以切割机机、电焊机及及喷射砼等设设备。③洞内运输设备洞内采用无轨运输输，为减少洞洞内污染，考考虑2个开挖面同同时作业，配配备4台汽车用于于洞内运输，地地面渣土运输配备备4台15t自卸汽车统统一调用。④洞内通风设备为确保隧道内施工工环境，通风采用压压入式轴流通通风机。由于于线路较长，通风风采用2台2×50KW轴流通风机，在横通道处处预留2台射流风机机调整洞内风风向。⑤二衬设备衬砌施工采用2台台10m长整体式模板台台车，混凝土土采用商品混混凝土，先浇浇筑仰拱及回填填，后拱墙一一起整体浇筑筑，2台混凝土输输送泵泵送。钢筋加工接驳设备、砼输送设备、砼振捣设备、木工设备等另行配置。(3)主要设备表3-3主要施施工机械设备表序号设备名称称规格型号数量技术状态拟用部位一土石方施工机械设设备挖掘机E1202良好土方开挖装载机10T2良好土方装车自卸车斯太尔4良好土方外运风镐G1020良好土方开挖风钻YT2820良好土方开挖二钢筋砼施工机械设设备电焊机BX1-500--25良好钢筋焊接弯曲机WQ-322良好钢筋弯曲调直机GT/101良好钢筋调直切割机JT6-SD411-3501良好钢筋切割切割机J3Q6-40001良好钢筋加工电焊机BX1-1604良好钢材焊接冲击钻VRV-162良好打孔手电锯2良好锯木板平板振动器ZF55-504良好砼振动插入式振动器ZN-7020良好砼振动砼输送泵HB40A2良好砼浇注卷扬机TK-5001良好钢筋加工三支护施工机械设备备空压机VY-M7-62良好隧道开挖支护地质工程钻机XU-3003良好隧道开挖支护抽水泵100m3/h3良好防洪发电机200SG1优施工供电注浆泵KBY-30/12202良好隧道注浆支护注浆泵CZJ-30C2良好隧道注浆支护泥浆泵BW200/15502良好隧道注浆支护砼喷射机PZ-5B5良好隧道支护四测量设备全站仪莱卡1优良工程测量收敛仪WRM-32优良监测铟钢尺2m2优良监测精密水准仪NI0042优良监测水准仪索佳2优良测量五提升设备竖井提升架1电葫芦CD12优良提升吊斗自制2优良发电机120KW1优良通风机KW优良物资供应计划用于本工程的主要要材料有钢材材、水泥、商商品砼、中粗粗沙、油料、火火工品等，需需求如下表：表3-4主要材材料需求计划划表材料名称数量单位2008年2009年2010年四季度一季度二季度三季度四季度四季度水泥(32.5)9065t545868868968968968水泥(42.5)10339t102712411241124112411241钢筋28765t230134523452345234523452商品砼99375m379501192511925119251192511925钢板4802t384576576576576576柴油2136t171256256256256256汽油357t284343434343木材1928m3154232232232232232外加剂122t91515151515中(粗)砂33842m32707406140614061406140613.5施工平面布布置图3-3XX区间矿矿山法隧道竖竖井场地平面布置置图3.6临时设施围蔽和房屋现场配有办公用房房、监理用房、生生产生活用房房等。施工供水、供电、供风(1)施工供水施工现场用水由ФФ100mmm的总水管或或分水管引至至施工场地，包包括施工、生生活和消防三三方面用水。图3-4施工现现场供水系统统示意图(2)施工供电本工程施工用电根根据现场设备备动力和照明明容量确定配配一台500KVA的变压器。电源接至施工现场场后采用三相相五线制供电电系统，变压压器的输出端端设总控制箱箱，各施工部部位分别设分分控制箱，输输电电缆通过过在路面下埋埋设电缆槽输输电至各用电电负荷点。矿山法区间配备1120KW的应急发电电机各一台，以满满足临时停电电时小型设备备运转及办公公、生活照明明用电，变压器及自自备电源发电电室均设置避避雷装置。(3)施工供风隧道钻爆开挖、初支支喷砼需要及及其他需用高高压供风作业业，配置2台VY—12/7型内燃空压压机应急、2台LGFD--22/8--X型电动空压压机使用，用用Ф100钢管引至施施工用风点。3.7施工进度计计划工程进度计划计划工期是根据总总体工期要求求，结合我公公司施工经验验及能力制定定，施工中将将在保证质量量、安全、环环境、文明施施工的前提下下，尽量提前前。若有不可可抗因素致使使阶段工期滞滞后，将增加加人力、物力力投入，调整整施工方案，加加快后续工程程进度，保证证计划工期完完成。2008年10月月开始施工，2010年2月完成矿山山法施工，共共计16个月。各项进度指标表3-5Ⅵ围岩隧道道进度指标序号暗挖区间需要时间（minn）备注1施工准备302测量布眼303超前支护1204钻眼2105出渣3006立钢架打锚杆挂网网1507喷射砼1208循环时间9609循环进尺110计算日进尺1.5m11单洞单断面衬砌1组/3天主要施工方案及方方法4.1施工总体安安排区间竖井进洞、左左右错开155m，左右平行、先从从竖井往XXXX站方向掘掘进，再从竖竖井往XX站方向掘掘进，初支二二衬平行，流流水步距满足足。超前地质预报超前地质预报根据信息反馈确定超前支护体系根据信息反馈确定开挖方法施作超前支护、全断面深孔注浆洞身开挖通风排烟、排险无轨运输出渣初期支护进入下一循环围岩量测适时二次衬砌图4-1隧道施施工工艺流程程图区间隧道采用锚网网喷砼+钢格栅联合合初期支护，辅助措施有Φ42小导管超前前支护、全断断面深孔注浆浆，区间隧道道穿越的地层层为Ⅲ级、Ⅳ级、Ⅴ级、Ⅵ级围岩。区间间断面形式主主要有单线AA、B、C、D型。断面类型所属地层围岩级别别长度里程开挖方法初期支护辅助措施二次衬砌单线AⅢ561ZDKXX+9889～ZDKXXX+288台阶法全环单层采用2550×2500mm的ф6.5钢筋网网，120mm厚C25喷砼，拱墙ф22长2.5m的砂砂浆锚杆，1.5×1.5m，菱形布置置。无模筑钢筋砼为二次次衬砌：C30防水钢筋混混凝土，其抗抗渗标号S10。YDKXX+9223～YDKXXX+185单线BⅢ、Ⅳ201ZDKXX+8001～ZDKXXX+839ZDKXX+9114～ZDKXXX+989环形台阶法全环单层采用2000×2000mm的ф8钢筋网，2550mm厚C25喷砼，拱墙墙采用ф22长3.0m的砂浆锚杆(间距1×1m)，全环设置置间距为1mm的格栅钢架架超前小导管：采用用外径ф42mm、壁壁厚3.5mmm、长3.5mm的无缝钢管管，环向间距距0.4m，纵纵向间距2..0mYDKXX+8883～YDKXXX+923YDKXX+1885～YDKXXX+233单线CⅣ、Ⅴ449ZDKXX+6777～ZDKXXX+801ZDKXX+8339～ZDKXXX+914ZDKXX+2888～ZDKXXX+312环形台阶法全环单层采用1550×150mm的ф8钢筋网，3000mm厚C25喷砼，边墙墙采用ф32长3.5米的钢花管(间距0.75×1m)，全环设置置间距为0..75米的格栅钢架架超前小导管：采用用外径ф42mm、壁壁厚3.5mmm、长3.5mm的无缝钢管管，环向间距距0.3m，纵纵向间距1..5mYDKXX+6665～YDKXXX+883YDKXX+2333～YDKXXX+266单线DⅤ、Ⅵ134ZDKXX+3112～ZDKXXX+321环形台阶法全环单层采用1550×1500mm的ф8钢筋网，3000mm厚C25喷砼，边墙墙采用ф32长3.5m的钢花管(间距0.5×1.0m)，全环设置置间距为0..5m的格栅钢架架超前小导管：采用用外径ф42mm、壁壁厚3.5mmm、长4.5mm的无缝钢管管，环向间距距0.3m，纵纵向间距1..5mYDKXX+2666～YDKXXX+321表4-1暗挖隧隧道断面类型型、地质情况况、施工方法法一览表图4-2A、B、C、D型隧道衬砌砌断面图4.2马头门开洞洞施工马头门即竖井与横横通道、右线线隧道交叉处处，结构受力力复杂，施工工方法应保证证安全、稳妥妥。(1)安设临时支支撑竖井马头门施工时时要在竖井内内破除横通道道洞口位置井井壁砼、格栅栅钢架，由于于破坏了竖井井中的局部受力结构构，出现应力重新新分布，容易易使围岩失稳稳，施工前在在马头门位置置采取换撑措措施。割除前前先在竖井内内架设临时支支撑，确保马马头门处围岩岩稳定，临时时支撑用型钢钢施作，并与与井壁上钢架架焊接牢固，临临时支撑在进进洞后拆除。(2)打设超前小导导管及注浆竖井开挖至暗挖隧隧道拱部时，破除井壁砼、格栅钢架，放样隧道开挖外轮廓线位置，并准确标出超前小导管的位置，小导管直径采用φ42、长度3.5m、壁厚3.5mm，环向间距0.3m，小导管与隧道中线保持平行。(3)分部破除马头头门处井壁砼砼、格栅钢架架注浆完毕后，即破破除马头门处处上部井壁喷喷砼，割除该该部位格栅钢钢架，架设横通道道及右线隧道道上部并排三榀榀钢架，并将将其主筋与周周围井壁钢架架焊接牢固，并并及时喷射砼砼。待上部台台阶向前推进进5m左右可破破除下部竖井井壁砼，同样样顺序施工下下部。竖井马马头门处钢架架一定要架到到位，防止侵侵入竖井净空空。4.3施工方法及及流程全断面法图4-3全断面开挖挖施工工艺流流程全断面法施工顺序序如下：(1)全断面开挖采用YT28风动动凿岩机，全全断面一次钻钻孔，并进行行装药联线，然然后将钻孔台台架后退到50米以外的安全全地点，一次次爆破成型。(2)锚喷支护开挖完成，经排险险、检查断面面尺寸后立即即施工锚杆，格格栅钢架，挂挂网喷混凝土土，锚喷支护护要求紧靠开开挖面。(3)仰拱开挖、浇浇筑及回填仰拱的施作时机很很重要，要求求仰拱与掌子子面间距离保保持在1000m左右。在在仰拱施工处处架设临时钢钢栈桥，以保保证出渣不受受影响。(4)铺设防水层(5)浇筑衬砌混凝凝土。4.3.2环形台台阶法序号图示施工步骤及措施1一、上半断面开挖挖支护1．施作Φ42小导导管超前支护护；2．开挖上台阶土体体，留核心土土；3．初喷4cm厚混混凝土；4．架设钢架，施作作锁脚锚杆；；5．挂网喷射混凝土土。2二、下台阶开挖支支护1．开挖下台阶土体体；2．架立钢架；3．挂网喷射混凝土。3三、施作仰拱衬砌砌1．仰拱基面处理；；2．施作仰拱防水层；；3．设置5cm厚砂砂浆保护层；；4．绑扎二衬钢筋；；5．浇筑底板混凝土土。4四、施作边墙及拱拱部衬砌1．边墙及拱部基面面处理；2．施作边墙及拱部部防水层；3．绑扎边墙及拱部部钢筋；4．浇筑边墙及拱部部混凝土。表4-2环形台阶法施工流流程4.4施工工艺说说明4.4.1超前小小导管施工工工艺在隧道工作面开挖挖前，沿隧道道拱部开挖轮轮廓线外打入入带孔小导管管，并通过小小导管向围岩岩压注起胶结结作用的浆液液，在隧道轮轮廓线外形成成一个0.6～1.2m厚的弧弧型加固圈。在在此加固圈的的保护下即可可安全地进行行开挖作业。小导管注浆分单液液浆和双液浆浆两种，本区间隧道道以单液浆为主。(1)小导管采用φφ42mmm，L=3.5m，壁厚厚3.5mm的无缝钢钢管，一端封封闭并制成尖尖状，以便顺顺利插入已钻钻好的导管孔孔内，当围岩岩松软时，也也可以直接打打入，小导管管尾端采用φ8钢筋焊一圈圈加强箍，防防止施工时导导管尾端变形形.小导管沿拱拱部环向布置置，搭接长度度≥1.5米。图7.2-3小导导管形状图4-4超前小小导管制作图图(2)注浆材料双液浆：又称CSS浆水灰比：0.8：：1～1.5：1水玻璃浓度：355～40Be''水泥浆与水玻璃浆浆体积比为1：0.6～1：1，施工时，现现场试验调整整参数。(3)注浆工艺①小导管安设采用引引孔打入法，安安设步骤如下下：A、用FS电钻开孔，开孔直直径为60mmm，并用吹吹管将砂石吹吹出（风压0.5～0.6MPPa）钻孔深度度为3.5mm。B、用带冲击的YT--28风钻将小导导管顶入孔中中，然后检查查导管内有无无充填物，如如有充填物，用用吹管吹出或或掏勾勾出，也也可直接用锤锤击插入钢管管。C、用塑胶泥（40BBe水玻璃拌合525#水泥即可）封封堵导管周围围及孔口。D、严格按设计要求打打入导管，管管端外露200cm，以安安装注浆管路路。②浆液配制，搅拌A、水泥浆搅拌在拌合合机内进行，根根据拌合机容容量大小，严严格按要求投投料，水泥浆浆浓度根据地地层情况和凝凝胶时间要求求而定，一般般应控制在1.5：1～1：1.B、搅拌水泥浆的投料料顺序为：在在加水的同时时将缓凝剂一一并加入并搅搅拌，待水量量加够后继续续搅拌1min，最后将水水泥投入并搅搅拌3min..C、缓凝剂掺量根据所所需凝胶时间间而定，一般般控制在水泥泥用量的2%～3%.D、注浆用水玻璃的浓浓度一般为35Be，浓水玻璃璃的稀释采用用边加水，边边搅拌，边用用波镁计测量量的方法进行行.E、制备水泥浆或稀释释水玻璃时，严严防水泥包装装纸及其它杂杂物混入，注注浆时设置滤滤网过滤浆液液，未经滤网网的浆液不得得进入泵内。③小导管注浆采用双双液注浆法，使使用双浆泵将将浆液输入至至孔口混合器器，经分浆器器流入导管，进进入地层。注注浆施工时应应注意以下几几点：A、注浆口最高压力须须严格控制在在0.5MPPa以内，以防防压裂工作面面。B、进浆速度不宜过快快，一般控制制每根导管双双液总进量应应在30L/miin以内。C、导管注浆采用定量量注浆，即每每根导管内注注入400LL浆液后即结结束注浆。如如压力逐渐上上升，流量逐逐渐减少，虽虽然未注入4400L浆液液，但孔口压压力已达到0.5MPPa时也应结束束注浆。D、注浆时，水泥浆与与水玻璃浆的的体积比（即即C：S）应按所需需凝胶时间选选定，一般应应控制在1：0.6～1：1。E、注浆结束后应及时时清洗泵，阀阀门和管路，保保证机具完好好，管路畅通通。(4)工艺流程安设小导管安设小导管施工准备连接管路及孔口密封孔口周围喷射10cm厚条状砼止浆墙调节水压达到设计要求注浆压力、流量达设计要求结束拌浆浆液配合比设计检查维修机具制作小导管钻孔否否否图4-5超前小导管管施工工艺流流程图(5)工艺要求、标标准①导管在开挖轮廓线线上按设计位位置及角度打打入，超过允许误误差时，在距距离偏大的孔孔管间补管注注浆，钻孔仰角控控制在设计范范围内。②小钢管材质、直径径、壁厚及其其溢浆孔眼加加工等符合设设计要求。小小导管前端做做成尖锥形，管管壁上的溢浆浆孔一般每隔隔10～20cm交错错钻眼，成梅梅花形布置，眼眼孔直径6～8mm。钢管管尾端焊钢筋筋加强箍。钻钻孔深度略小小于钢管长度度，钢管顶入入长度不小于于管长的90％。③导管安装在安设格格栅钢架后进进行。为充分分发挥小导管管的支护作用用，宜将小导导管从格栅钢钢架腹部穿过过，并将导管管尾部焊接在在已架好的格格栅钢架上。④导管长度达到设计计值，纵向两两组小导管的的搭接长度符符合规定。⑤超前小导管注浆前前，对工作面面及5m范围内的的坑道周边进进行喷射混凝凝土封闭。注注浆液浆和压压力按设计确确定。设计无无规定时，注注浆压力一般般控制在0.4～0.6Mppa。⑥导管不得侵入隧道道开挖界内，相相邻的钢管不不得相撞或立立交。⑦纵向两组小导管间间保证有不小小于1.5m的水平搭接接长度。表4-3小导管注浆机械配配备表序号名称规格型号单位数量备注1电钻FS台42风钻YT-28台23吹管20mm钢管长33.5m根1自制4掏勾8mm钢筋长3..5m根1自制5注浆泵双浆泵台16分浆器个2自制7球阀11SA-40DDG-25个10备用三个8高压胶管PG-40DDG-25m根据工作面距离而而定9高压接头配高压胶管个根据工作面距离而而定10钢管32m远距输浆管11强制式搅拌机JZC500台212水箱1m3个313普通胶管25mmm4.4.2锚杆施施工工艺(1)锚杆类型及其其设置锚杆类型及间距按按设计图要求求施作。钻孔：石质围岩采采用风钻(YT-228型)，土质围岩岩用SF电钻，孔眼眼方向深度和和布设按设计计规定，其方方向垂直于岩岩层层面。(2)锚杆施工前的的准备工作①检查锚杆类型，规规格，质量及及其性能是否否与设计相符符。②根据锚杆类型，规规格及围岩情情况准备钻孔孔机具。③采用砂浆锚杆时，应应根据设计要要求截取杆体体并整直和除除锈。在杆体体外露端加工工成螺纹，以以便安装螺母母，在杆体每每隔1米安放隔离件件，以使杆体体在孔内居中中，保证有足足够的保护层层。(3)主要工艺如下下：①锚杆注浆安装前须须先做好材料料、机具、脚脚手平台和场场地准备工作作，注浆材料料使用标号大大于425＃水泥，粒粒径小于3mmm的砂子，并并须过筛，胶胶骨比1：0.5～1：1，水灰比0.4～0.45，砂浆标号号不小于M20。②砂浆锚杆作业程序序是：先注浆浆，后放锚杆杆，具体操作作是：先将水水注入牛角泵泵内，水占泵泵体积的三分分之二，并倒倒入少量砂浆浆，初压水和和稀浆湿润管管路，然后再再将已调好的的砂浆倒入泵泵内。将注浆浆管插至锚杆杆眼底，将泵泵盖压紧密封封，一切就绪绪后，慢慢打打开阀门开始始注浆。在气气压推动下，水水在前，砂浆浆在后，水湿湿润泵体和管管路，引导砂砂浆进入锚孔孔中，随着砂砂浆不断压入入眼底，注浆浆管跟着缓缓缓退出眼孔，直直至砂浆注满满眼孔后。立立即把锚杆插插入眼孔，接接着用推，捶捶击方法，把把锚杆插至眼眼底。然后用用木楔堵塞眼眼口，防止砂砂浆流失。③注浆压力不宜过大大，保持在0.2MPPa为好。压注砂浆时，必须须密切注视压压力表，发现现压力过高，须须立即停风，排排除堵塞。锚杆孔中必须注满满砂浆，发现现不满须拨出出锚杆重新注注浆。注浆管管不准对人放放置，以防止止高压喷出物物射击伤人。使用掺速凝剂砂浆浆时，一次拌拌制砂浆数量量不应多于3个孔，以免免时间过长，使使砂浆在泵、管管中凝结。锚注完成后，应及及时清洗，整整理注浆用具具，除掉砂浆浆凝聚物，为为下次使用创创造好条件。图4-6砂浆锚杆工工艺流程图4.4.3钢筋网网施工工艺(1)施工方法钢筋网片制作及安安装：网片加加工在钢筋加加工场内进行行，加工严格格按设计要求求，结合施工工可操作程度度进行，钢筋筋网片半成品品按种类分别别堆放整齐，做做好对应的标标识，作业过过程中加强对对半成品的保保护。挂网作业可以分为为现场编网和和半成品网片片现场拼接两两种方式。由由于现场编网网需占用较长长的循环作业业时间。本工工程拟采用半半成品网片拼拼接挂网，以以加快挂网速速度。网片的的宽度按格栅栅钢架的间距距预制，网片片重量宜控制制在50kgg左右，用在在墙部的网片片应上侧带钩钩，以方便挂挂设。挂网在在开挖完成后后及时进行。采采用人工挂网网，搭接长度度不小于规定定值。挂好网网片后，将网网片之间的接接头以及网片片钢筋和锚杆杆头、钢架等等焊接牢固，避避免网片超出出喷砼厚度和和喷砼时网片片晃动。(2)工艺流程详见图4-7钢筋筋网片施工工工艺流程图。下一循环下一循环施工准备施工准备钢筋加工网片制作挂网焊联复喷混凝土图4-7钢筋网网工艺流程图图(3)技术要求和标标准挂网在开挖后进行行。钢筋网使使用前应清除除锈蚀。钢筋筋网随受喷面面的起伏铺设设，与受喷面面的间隙宜为为3cm。钢筋筋网的喷混凝凝土保护层厚厚度不得小于于2cm。钢筋网是搭接长度度为1～2个网孔，亦亦不小于2000mm。采采用双层钢筋筋网时，第二二层钢筋网应应在第一层钢钢筋网被混凝凝土覆盖后铺铺设。钢筋网网与锚杆或其其他固定装置置连接牢固，在在喷射混凝土土时钢筋不得得晃动。格栅钢架施工工艺艺(1)工艺流程见图4-8格栅钢钢架施工工艺艺流程图。施工准备施工准备钢架制作试拼测量定位开挖轮廊线检查现场准备安装喷混凝土下一循环图4-8格栅钢架施施工工艺流程程(2)格栅钢架加工工制作格栅钢架加工方式式采用自行加加工。按1:1比例放样设设立工作台，按设计分节节，通过垫板板、螺栓联结结。加工时做做到尺寸准确确，弧形圆顺顺，格栅钢架架节点焊接长长度满足规范范要求，焊接成型时时，沿钢架两两侧对称进行行，格栅钢架架主筋中心与与轴线重合，连连接孔位置准准确。钢架加工后先试拼拼，检查其平平面翘曲和横横断面误差。钢钢架堆放和运运输时做好保保护工作，不不得损坏和碰碰撞。(3)格栅钢架安装装开挖轮廊线检查、测测量定位：首首先按设计检检查开挖轮廊廊线，检查欠欠、超挖情况况，并及时做做好欠、超挖挖处理，处理理完成后按设设计要求现场场测量放样钢钢架位置。首先测定出隧道中中线，确定高高程，然后再再测定钢架的的纵向位置，钢架平面必必须与隧道中中线垂直。现场准备：运至现现场的单元钢钢架分单元堆堆码，安设前前进行断面尺尺寸检查，及及时处理欠挖挖侵入净空部部分，保证钢钢架正确安设设，安设拱脚脚或墙脚前，清清除垫板下的的松渣，将钢架置置于原状土上上，在软弱地地段，采用拱拱脚下垫钢板板或槽钢的方方法。钢架安设：在开挖挖后立即进行行，置于稳固固地层上，超超挖部分用混混凝土回填。安安装时备好风风镐，随时剔剔除个别突出出部位，保证证钢架就位准准确，受力可可靠。钢架与与开挖面之间间尽量紧贴，在在安设过程中中，当钢架与与开挖面之间间有较大间隙隙时安设垫块块楔紧，垫块块数量不少于于10个，两排钢钢架间沿周边边一般每隔11m用φ22纵向钢筋联联接，形成纵纵向连接系统统。拱脚高度度不够时设置置钢板调整，拱拱脚高度低于于上半断面底底线以下100cm。钢架各单元元间用螺栓联联接，不得以以焊接代替。钢钢架纵向间距距符合设计，误误差±10mm。除除纵向用钢筋筋连接外，与与外露的锚杆杆头亦焊接牢牢固。背部用用混凝土垫块块塞紧，钢架落底接接长根据围岩岩条件沿隧道道两侧交错进进行，如需立立即封闭成环环，则两侧同同时进行，每每次接长1榀。拱部钢钢架与边墙钢钢架的连接采采用螺栓，有有困难时，也也可采用焊接接。格栅钢架架安装后，立立即分层喷混混凝土，先喷喷钢架处，然然后喷钢架之之间的砼，直直至喷够设计计厚度，将钢钢架完全覆盖盖2cm以上。现现场可用肉眼眼观察和锤击击法进行检查查。(4)工艺要求、标标准钢架必须在开挖后后立即架设。钢架加工要求尺寸寸准确，弧度度圆顺。钢架架加工后要试试拼，拼装允允许误差为：：沿隧道周边边轮廓误差不不大于±30mm，平平面翘曲小于于±20mm。接接头连接要求求每榀之间可可以互换。钢钢架立柱埋入入底板的深度度不小于1550mm，有有水沟时不高高于水沟底面面。格栅钢架各节点的的联结一定要要对齐，并确确保牢固可靠靠。钢架纵向向之间用连接接钢筋焊接。钢架安装的允许误误差：横向和和高程为±50mm，垂垂直度为±2°。喷射混凝土施工工工艺喷射砼采用潮喷法法(1)原材料及配配合比选择a.水泥：采用4425号普通硅酸盐盐水泥，水泥泥使用前做好好强度复查试试验。b.速凝剂：采用用质量合格的的速凝剂，在在使用前做水水泥适应性试试验及速凝效效果试验，速速凝剂密封保保存，严防受受潮。c.防水剂：为减减少隧道的渗渗漏水现象，填填加防水剂，以以提高隧道的的防水效果，使使用前进行试试验，以求得得最佳防水效效果。d.STC粘稠剂剂：为减少回回弹量，提高高砼粘着性，提提高一次喷射射厚度，加STC粘稠剂，使使用前进行水水泥适应性试试验，求得最最佳值。e.粗细骨料：砂砂子以细度模模数2.5—3.0的干净中砂砂，碎石粒径径以5—10mm为宜，石石质坚硬。f.配合比设计：：配合比由工工地试验室经经试验选定配配合比，并报报监理中心试试验室审定。(2)喷射作业a.作业前，当班班负责人向全全体操作人员员进行技术交交底，明确任任务、分工、责责任、质量检检查和安全措措施等事项，优优化施工作业业程序。b.喷射作业必须须连续不断，并并且做到随拌拌随喷，不积积存干料。c.认真检查搅拌拌机、拌合运运输车、喷射射机等机械设设备，开机前前先清除余料料和其它杂物物，检查机械械是否正常，严严禁机械带病病作业。d.检查风、水、电电管线路的布布置是否合理理与安全，喷喷嘴的供水孔孔是否堵塞，软软管是否磨损损，接头是否否安全可靠等等。e.检查危石、浮浮碴和岩粉是是否清除干净净、石质好坏坏、有无渗水水、超欠挖情情况等，以确确定当班工作作量和作业时时的措施。f.喷射机安装调调试后，先通通风再注水，清清通机筒及管管路，同时用用高压水、高高压风冲洗受受喷表面。g.连续上料，经经常保持机筒筒内料满，在在料斗上设一一12mm孔筛网，防防止超径骨料料进入机内。h.操作顺序：喷喷射时（喷嘴嘴朝下）先送送风再注水，然然后上料。根根据受喷面和和喷出的混凝凝土情况，调调整注水量，以以喷后易粘着着、回弹小和和表面呈湿润润光泽为度。i.喷射部位顺序序：分段分片片进行，按纵纵向3—4m为一段，先先墙后拱再分分片，每片宽宽约2m，每片均自自下部起水平平方向旋转移移动往返一次次喷射，然后后向上移行。喷喷射前先将个个别凹面处喷喷射找平。j.最佳喷射距离离与角度，喷喷嘴口至受喷喷面以0.6—1.0m为宜，喷射射料时以垂直直喷面为最佳佳。k.喷射料束运行行应环行旋转转,水平移动并并一圈压半圈圈，环行旋转转直径0.33m，喷射料束束旋转速度以以2秒左右转动动一圈为宜，一一次喷厚以坠坠落时的临界界状态或按所所需厚度，一一次喷射厚度度顶部5～6cm，墙部7～10cm。l.经常测定作业业区内粉尘浓浓度，如超出出标准应找出出原因，采取取相应措施。m.喷射作业结束束时，将机内内和管路中的的拌合料用完完后，再停机机、关水和断断风。喷射混混凝土按规范范要求洒水养养护，详见喷喷射砼作业流流程图15。(3)喷射机具设备备强制式拌合机一台台,砼喷射机一一台,其它材料及及小型机具。(4)劳动力组织砼拌合司机1人,,拌合机上料4人,运输1人,喷射机上料2人,喷射手2人,工班长1人,总计11人。(5)质量检查①通过钻取试芯或喷喷大板制取试试件，对喷射射混凝土的抗抗压强度试验验进行检查。②通过预埋测钉或钻钻孔进行喷层层厚度控制，每每20m距离测定一一次。③喷砼与岩石之间及及不同喷层之之间的粘结强强度，通过钻钻取岩石与砼砼芯进行测试试。原材料选择原材料选择配合比设计配料计量拌合机拌合喷射机喷射作业喷射效果外加剂掺加风量控制施工管理操作水平图4-9喷射砼砼作业流程图图4.4.6爆破施施工工艺(1)开挖工艺流流程①测量放线利用激光指向仪或或水平仪、经经纬仪，测量量画出开挖轮轮廓，标出主主要炮眼位置置（周边眼、掏掏槽眼、底眼眼）。②钻孔根据钻爆设计的钻钻孔角度、深深度，采用YYT28风动凿岩机机凿岩台车钻钻孔，加强对对周边眼、掏掏槽眼角度、方方向、深度的的控制，保证证钻孔质量。③装药、爆破钻孔结束后或在钻钻孔过程中，按按照钻爆设计计的装药量和和装药结构组组织装药，采采用非电系统统联结起爆。④通风排烟、洒水爆破后利用通风机机送风至工作作面排烟，必必要时在开挖挖面爆破渣堆堆进行人工洒洒水降尘，以以改善工作环环境，加快施施工进度。⑤排险通风、除尘之后，便便进行爆破后后四周围岩的的排险，以确确保进洞人员员和设备的安安全。对于掌掌子面、边墙墙及拱顶上的的浮石，由经经验丰富的人人员先进入工工作面，用长长钢钎撬掉。对对于掌子面的的哑炮，用高高压水冲刷掉掉或在哑炮周周围殉爆距离离之内重新钻钻孔，爆破工工工装药引爆爆。(2)暗挖隧道爆破破设计①炸药选型理论和实践证明，炸炸药爆速对爆爆破质点震动动速度有直接接影响，爆速速越高，爆破破产生的震动动越大，因此此本工程选用用爆速低的防防水乳化炸药药，特殊地段段的周边眼采采用小直径低低爆速的光爆爆炸药。②非电微差起爆网络络设计爆破震动与同段起起爆的炸药量量密切相关，采采用非电微差差起爆技术，不不但控制单段段雷管的起爆爆药量，又能能有效地控制制每段雷管间间的起爆时间间，使爆破震震动波形不叠叠加。这样既既能保证岩石石破碎达到理理想爆破效果果，又能消除除爆破震动的的有害效应。本本方案为了施施工中操作方方便，大部分分采用孔内同同段，孔外微微差的网络起起爆，部分采采用孔内外微微差互用。在掏槽眼、掘进眼眼、底眼或周周边眼中，每每段起爆药量量较大的段别别雷管，间隔隔时差设计为为200ms，采用国产产Ⅱ系列（15段）非电毫毫秒雷管，这这样可使爆破破震动速度波波峰不迭加。③掏槽形式隧道爆破的掏槽眼眼是爆破成败败的关键，也也是产生最大大震动速度的的部位，为此此隧道开挖掏掏槽形式采用用楔形掏槽。(3)安全防护与爆爆破控制①安全防护措施为了减小震动、飞飞石及噪声，保保证洞内初期期支护及作业业安全，除炮炮孔加强堵塞塞外，在每次次爆破时，爆爆体上采用重重型柔性炮被被覆盖，利用用其自重及柔柔性，避免飞飞石溢出，降降低噪声，减减弱震动。②爆破震动控制控制基准按2cmm/s考虑。③施工监测为了确保爆破施工工安全，我们们在施工操作作中成立监测测小组，对每每次爆破的监监测值进行分分析，及时调调整爆破参数数，使之达到到理想的效果果，确保施工工安全。图4-10隧道道台阶法钻爆爆设计图图4-11隧道道全断面法钻钻爆设计图4.4.7防水层层施工工艺(1)隧道防水层施施工工艺如图图4-12基面清理基面清理测量划线铺设无纺布缓冲层铺设PVC防水卷材成品保护质量检查图4-12防水水层施工工艺艺图图4-13暗挖挖隧道结构防防水设计图(2)基面处理在暗挖段结构施工工中，喷射混混凝土基面粗粗糙、凹凸不不平、锚杆头头外露，对铺铺设防水层质质量有