隧道工程施工组织设计

年4月19日隧道工程施工组织设计文档仅供参考，不当之处，请联系改正。摘要隧道施工组织设计是施工的基本依据。根据施工文件要求、隧道工程特点、围岩条件、工期要求、周围环境、施工技术装备和施工力量等技术与经济因素，在确保安全、经济的前提下，编制隧道施工组织设计。其目的是保证工程按设计要求的质量、计划规定的进度与合理的设计预算，安全、优质、高效地完成施工任务。xx隧道确定合理的施工方法、对施工工艺、机械装备、监控量测、工序安排、劳动组织、材料供应、工程投资、场地布置等，作出合理的规划，并提出了组织措施和充分预计可能出现问题的对策，制定了工期保证措施、安全保证措施和环保措施等。另外，根据各分项工程的工程量、基本施工工序、劳动力安排及工期要求等，编制了施工形象进度图、网络计划图和施工横道图。根据隧道工程规模大小、洞口地形特点、弃渣场位置和水源情况及工期要求等，本着全面规划统筹安排、充分利用地形、因地制宜的原则编制了施工场地布置图。确保隧道施工有条不紊地顺利进行。本次设计是一次一栋办公楼结构设计，结构设计是在建筑物初步设计的基础上确定结构方案；选择合理的结构体系；进行结构布置，并初步估算，确定结构构件尺寸，进行结构计算。结构计算包括荷载计算、内力分析及截面设计，并绘制相关的结构施工图。关键词：隧道；施工方法；施工工艺；技术措施；结构；内力；施工图

TOC\t"毕业设计标题1,1,章节标题,2,章节列表1,3"\h第一章工程概况 11.1编制依据及原则 71.1.1编制依据 71.1.2编制原则 71.1.3项目目标 81.2工程范围及工程数量 91.2.1标段范围 91.2.2主要工程数量 91.3工程地质条件 91.3.1地形地貌 91.3.2气象 91.3.3地质条件 91.3.4水文地质条件 101.3.5地质构造 101.3.6地震烈度 111.3.7不良地质及特殊岩土问题 111.3.8工程特点及难点 111.4隧道施工环境 111.4.1施工用水 111.4.2施工用电 111.4.3通讯 111.4.4交通运输 111.4.5地材供应条件 12第二章施工准备 142.1现场布置 142.1.1主工作面选址 142.1.2弃渣场地及卸渣道路布置 142.1.3大宗材料堆放场地和材料库布置 142.1.4生产房屋和生产设施布置 142.2人员及机械配备 152.2.1队伍安排及劳动力组织 152.2.2施工机械设备的配置 162.3施工技术准备 172.3.1熟悉图纸资料和有关文件 172.3.2技术交底 172.3.3技术保障 172.4施工现场准备 172.4.1复查和了解现场 172.4.2确定工地范围 172.4.3清除现场障碍 172.4.4办妥有关手续 182.4.5作好现场规划 182.5有关协调工作的准备 182.6施工测量 182.6.1控制测量 182.6.2施工测量 182.6.3测量质量保证措施 19第三章隧道施工总体安排及施工方案 203.1进洞方案 203.2开挖方案 203.2.1断面开挖方法 203.2.2爆破的关键控制点 203.2.3运输出碴方案 213.2.4支护方案 213.2.5衬砌方案 213.2.6辅助施工方案 213.3隧道弃利用和弃置方案 23第四章洞口施工 254.1洞口（明洞）施工 254.1.1准备工作 254.1.2洞口边、仰坡开挖防护 254.1.3洞口排水 254.2洞门施工 254.2.1洞门修筑 254.2.2明洞施工 254.2.3进洞施工 26第五章超前支护工程 275.1超前小导管施工 275.1.1施工工艺 275.1.2施工方法 275.2超前大管棚施工 295.2.1施工工艺 295.2.2施工方法 305.2.3检测标准 325.2.4技术措施 32第六章洞身开挖工程 336.1洞身开挖方案的选择 336.1.1上下台阶不留核心部开挖 336.1.2全断面开挖 336.2爆破工程 356.2.1钻爆设计 356.2.2钻爆施工 416.2.3全断面法施工 446.2.4台阶法施工 476.3出渣运输 50第七章初期支护工程 517.1锚杆施工 517.1.1施工工艺 517.1.2施工方法 517.1.3检测标准 537.1.4施工要点 537.2中空锚杆施工 537.2.1施工工艺 537.2.2施工方法 547.2.3检测标准 557.2.4技术措施 557.3钢架施工 557.3.1施工工艺 557.3.2施工方法 567.3.3检测标准 577.3.4技术措施 577.4网喷混凝土施工 577.4.1施工工艺 587.4.2施工方法 587.4.3检测标准 597.4.4技术措施 597.5喷射混凝土 607.5.1施工工艺 607.5.2喷射混凝土的操作特点 607.6监控量测 637.6.1量测项目 637.6.2量测断面间距 637.6.3量测断面布置 647.6.4量测频率 657.6.5监测方法 667.6.6监测资料整理、数据分析及反馈 667.6.7监控量测管理 68第八章二次支护工程 718.1仰拱（填充、底板）施工 718.1.1施工工艺 718.1.2施工方法 718.1.3检测标准 728.1.4技术措施 728.2结构防排水 728.2.1施工工艺 728.2.2施工注意事项 768.3二次衬砌施工 778.3.1施工准备 778.3.2防水 778.3.3钢筋加工 778.3.4钢筋安装 778.3.5拱墙衬砌混凝土施工方法 77第九章隧道装饰工程 839.1工程概况 839.2装饰工程主要工程量 839.3主要检查验收标准 839.4主要工程施工方案与方法 849.4.1洞口装饰板材施工 849.4.2瓷砖安装 879.4.3涂层（漆） 889.4.4路缘漆施工 899.5施工保障措施 899.5.1工程质量保障措施 899.5.2工期保障措施 899.5.3安全保障措施 89第十章机电工程 9110.1工艺设计 9110.1.1电缆槽 9110.1.2通风 9110.1.3照明灯具和配电控制板 9110.1.4设备洞 9210.1.5设备安装 9210.1.6供水设施 9210.2隧道控制室 9310.3隧道消防 93第十一章工期计划及安排 9411.1施工进度安排 9411.1.1隧道施工进度指标 9411.1.2开挖及支护循环时间计算 9411.1.3衬砌施工循环时间计算 9511.1.4工期计算 9611.2工期保证体系 9611.2.1影响工期主要因素分析及应对措施： 9611.2.2制度保证措施 9711.2.3施工组织保证措施 9711.2.4施工设备、资金保证措施 9811.2.5施工计划保证措施 9811.2.6技术保证措施 9811.3工期保证技术措施 99第十二章质量管理体系以及保证措施 10112.1质量管理体系实施四级管理 10112.1.1第一级质量管理体系 10112.1.2第二级质量管理体系 10112.1.3第三级管理体系 10212.1.4第四级质量管理体系 10212.2工程质量保证措施 10512.2.1质量目标及质量保证体系 10512.2.2质量证管理措施 10512.2.3质量保证技术措施 105第十三章安全管理体系以及保证措施 10713.1目标与体系 10713.1.1安全目标 10713.1.2安全保证体系 10713.1.3安全领导小组 10713.2具体措施 10713.2.1安全目标 10713.2.2施工安全保证管理措施 10713.2.3施工安全保证技术措施 10713.2.4专项施工安全保证措施 10813.2.5安全保证体系及组织机构 11113.2.6应急预案 112第十四章隧道施工事故应急预案 11514.1应急预案准备 11514.2应急预案实施 11614.2.1应急响应 11614.2.2处理隧道塌方措施 11714.2.3处理隧道塌方 11714.3防护及记录工作 11814.3.1善后处理 11814.3.2隧道事故的预防 11814.3.3应急资金费用 11814.3.4记录 118第十五章环境保护、文明施工措施 12015.1环境目标 12015.2环境保护管理措施 12015.3环境保护技术措施 120第十六章其它措施 12116.1冬季施工措施 12116.2雨季施工措施 123xx隧道施工组织设计第一章工程概况xx线铁路位于xx省中西部地区，线路经过xx市xx区和xx区、xx县、xx市、xx县，岚县、兴县抵达临县境内。起点为xx北编组站的xx站，终点为xx中南部铁路通道的xx站，正线全长164.26公里，投资估算87亿元，工期4年。xx隧道位于xx省xx市xx二库景区西岸一公里处，地处剥蚀中山区，地势险峻，植被较差，地面标高855m～1030m以上，相对高差约175m。隧道起止里程为DK20+494.77～DK21+378.00，为全长883.23m的单线电气化铁路隧道。隧道最大埋深约为190m，进口端岩石陡直，施工条件困难，出口端位于弱风化石灰岩层。隧道进出口端均位于直线上，全隧道单线上坡，坡率依次分别为11.3%，9.8%。1.1编制依据及原则1.1.1编制依据1根据承发包合同、招投标文件、《铁路隧道设计规范》（TB10003-）、《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-）、《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）、《锚杆喷射砼支护技术规范》、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）；2承包方上报的投标文件;3经过踏勘工地，从现场调查、采集、咨询所获取的资料；4根据本工程地质条件的特点，认真进行方案比选，确定最优方案，达到经济、合理、可行。1.1.2编制原则1安全第一原则按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工方案。特别是该隧道的防突涌水、涌泥、涌砂，进口瓦斯地段、出口大跨段顺层滑坡段的施工安全，爆破作业安全，软弱围岩防坍塌的施工安全。对重点安全部位，制定有效的技术方案及措施，安全防护到位，确保万无一失。2优质高效的原则加强领导，强化管理，优质高效。根据质量目标和创优规划的总体要求，贯彻ISO9001质量体系，推广应用“四新”技术，确保质量规划目标的实现。3方案优化的原则技术含量高、施工难度大、工期紧，编制中对施工各环节的关键工序进行多种施工方案的综合比选，在技术可行的前提下，择优选用最佳方案。4确保工期的原则根据总指对本隧道工期要求及结合本标段总的工期要求，编制科学、合理、周密的施工方案，合理安排进度，实行网络控制，搞好工序衔接，实施进度监控，确保实现工期目标，满足建设单位要求。5科学配置的原则根据标段工程量大小及各项管理目标的要求，在施工组织上实行科学配置。选派有施工经验的管理人员，上场专业化施工队伍，投入先进、精良的施工设备；确保流动资金的周转使用，做好建设资金的管理，做到专款专用；选用优质材料，确保人、财、物、设备的科学合理配置。6突出环保水保的原则结合工程项目采取积极、严密的环保、水保措施，尽可能减少施工对生态平衡的影响。贯彻国家“绿色通道”战略，遵守铁道部及国家环保总局、水利部、xx省及地方政府对xx线的环境保护及水土保持的要求，加强环境保护和水土保持。1.1.3项目目标1质量目标标验收合格率100%，工程质量达到部优等级。2安全目标 杜绝因公死亡事故，年重伤率控制在0.6‰以下，年负伤率控制在5‰以下。无等级火灾事故，无爆炸事故，无爆破物品丢失事故，无重大坍方事故。3工期目标 10月1日至11月30日前全面完成开工准备工作，12月1日正式开工，11月30日完工，历时十三个半月，425个日历天。4环保目标 做到少破坏、多保护、少扰动、多防护、少污染、多防治。使环境保护监测控制项目与控制结果达到设计文件及有关规定要求。5文明施工目标做到“一通、二无、三整齐、四清洁、五不漏”的标准。现场布局合理，环境整洁，物流有序，标识醒目，标牌规范。6职业健康安全目标建立完善的职业健康安全管理体系，制定切实可行有效的职业健康、劳动保护、医疗卫生保证制度，确保职工的职业健康。1.2工程范围及工程数量1.2.1标段范围进口：DK20+494.77～DK20+504.25桥隧相连段，穿越弱风化石灰岩层，采用Ⅲ级围岩桥隧相连结构，全断面设置格栅钢架，间距为1榀/1.0m，配合钢架拱部采用Φ22的超前锚杆预支护，幻想间距50cm，外插角10°～15°，搭接长度不小于1.0m。出口：DK21+358～DK21+378，隧道出口浅埋段，穿越弱风化石灰岩层。采用Ⅳ级围岩衬砌混凝土结构。隧道全长883.23m，其余地段Ⅱ，Ⅲ级围岩采用Ⅱ,Ⅲ级围岩一般衬砌断面。1.2.2主要工程数量主要工程数量见表1-11.3工程地质条件1.3.1地形地貌隧道位于剥蚀侵蚀中山区，地势陡峻，植被较差，地面标高855~1030m以上，相对高差约175m以上。隧道最大埋深约190m，进口端岩石陡直，施工条件困难，出口端位于弱风化石灰岩层。1.3.2气象该区属北暖温带重干旱气候，其要气候要素：年平均气温11.05℃，极端最高气温38.7℃，极端最低气温-23.3℃，年平均降水量397.94mm，一小时最大降水量67.70mm，一如最大降水量75.5mm，年平均风速1.9m/s，最多风向CNW，最大风速17.1m/s，最大积雪深度13cm，年平均相对湿度56.6%。1.3.3地质条件1地层岩性第四系全新统碎石土Q4col：灰褐色、杂色，中密，稍湿，成分以石灰岩石块为主，厚10~18m，出露于出口段。石灰岩O2S：青灰色-灰黑色，表层为灰白色，弱风化-微风化，弱风化层为碎块状，岩层节理及裂隙发育，强度高。岩层产状88°∠6°，节理产状224°∠89°，140°∠90°，151°∠90°，220°∠90°。2地层承载力特征碎石土Q4col稍密—中密，稍湿，承载力基本值σ=400kpa。石灰岩O2S承载力基本值，弱风化层σ=1400kpa，微风化层σ=1800kpa。3土壤最大冻结深度根据资料现实，土壤最大冻结深度为0.56米。4隧道围岩类别根据资料所给，结合隧道围岩基本分级表（表1--2）隧道围岩类别及分布里程：DK20+493--DK20+508段为Ⅲ级；DK21+355--DK21+363段为Ⅲ级；DK20+508--DK21+363段为Ⅱ级；DK21+363--DK21+375段为Ⅳ；5岩土施工工程分级崩堆积层，Ⅱ级。石灰岩，弱风化Ⅳ，微风化Ⅴ。1.3.4水文地质条件隧道区位于区域侵蚀基准面以上，而且在沿线四周山体陡峭、沟谷较多，根据隧道区含水介质的赋存条件、水理性质及水动力特征，进行综合分析，将该区域分为基岩裂隙水及地下水出露，地表水可见xx二库的储水。1.3.5地质构造该区位于区域构造鄂尔多斯断块隆起区德中部，为近场区主体构造单元，新生代以来该地区表现为间歇性上升，内部差异运动幅度小，水平运动相对较弱，致使区内断裂、褶皱不甚发育。工点范围内地质构造形迹不明显，中厚-厚层状的奥陶系中统下马沟组谁会眼产状基本水平，倾角较小，未见打的地质构造出。1.3.6地震烈度地震动峰值加速度0.20g，地震基本烈度：8度，动反应谱特征周期0.35s。1.3.7不良地质及特殊岩土问题隧道进出口基岩裸露，岩性为石灰岩，岩体受节理切割较严重；有少量危石；出口有崩积及填积的碎石土。1.3.8工程特点及难点进口端岩石陡直，与xx桥台相连，出口端位于弱风化石灰岩层，施工场地狭窄，施工条件相对困难。环境保护要求高：隧道位于xx二库旅游景区西岸，且xx二库为供给水源，工程施工对环境的影响较大，环境保护要求高技术措施要求高。隧道距离文物保护区xx较近，施工中应对爆破可能产生的滚石、飞石等对xx会产生较大影响，而且与隧道平行的还有一条既有铁路线，因此制定隧道施工方案必须十分谨慎。1.4隧道施工环境1.4.1施工用水隧道入口南侧临近xx滩，可根据工程需水量的多少进行建堤坝拦截水，供应工程用水。生活用水方面，先打立井引水，取样检验其水质情况，判断是否符合生活用水标准，如果符合则能够就地取水，不符合标准的则在就近村庄与村庄负责人协商从村庄取生活用水。1.4.2施工用电隧道施工用电能够考虑xx二库变电站，若变电站机组不能满足施工用电要求，那就对既有变电站进行增容改造。使之达到施工、生产用电需求。1.4.3通讯项目部与施工现场设置固定电话或保持移动电话畅通，施工管理人员配备移动电话，因为施工段多山，移动电话信号经常不稳定，因此相关人员还必须配备对讲机。1.4.4交通运输隧道施工应借助于既有路线运输，另外还要增设一些便道，便道施工质量和路线选择都必须认真对待1.4.5地材供应条件xx境内碎石生产能力和质量能满足施工生产要求；河砂需、钢材及其它材料从xx和本地就近购置。表1—1工程数量汇总表隧道名称xx隧道隧道长度(m)883.23序号项目内容围岩类别ⅡⅢⅣ小计1围岩长度(m)m834.019.7520.00873.752暗洞暗洞开挖量土石方m3367619621029387533初期支护喷射混凝土C25素混凝土m311328.00141.804C25网喷混凝土m30041.641.65钢筋网Φ8钢筋网kg00131213126系统锚杆Φ22组合中空锚杆L=2.0m锚杆m01970197.57L=2.5m锚杆m003003008L=3.0m锚杆m00009Φ22边墙砂浆锚杆L=2.0m锚杆m000010L=2.5m锚杆m004411L=3.0m锚杆m000012锚杆垫板kg0104296401.5锁脚锚管Φ42钢管（L=3.5m）m0023423414kg0087587515二次衬砌衬砌拱墙仰拱C25混凝土m35594.701651935954.3316C30钢筋砼m3103300103317结构钢筋HRB335kg31107003110718HPB235kg20605.880020605.8819仰拱填充C20混凝土m3125.161.0561.82247.9820回填注浆1:1水泥浆m31663.954174.7521防排水洞门工程水沟及电缆槽沟槽身C25钢筋混凝土m3244.65244.6522盖板C25钢筋混凝土m396.1196.1123钢筋HPB235kg21162.2321162.2324保温材料m3157.28157.2825洞内防排水措施防水板厚度1.5mm20399.94412812.326无纺布359g/m2m20399412812.327透水盲管Φ50单璧打孔波纹管m219650.051.52297.828Φ80双璧打孔波纹管m166839.540.01747.5029PVC管Φ80m1002.372.6010530中埋式橡胶止水带m70917.017.4744.0131外贴式止水带m45061071104723.632固定钢筋Φ8kg13973434.81466.8333遇水膨胀止水条m379690.792.53797.234沥青木丝板m323500235.935聚硫嵌缝膏m30.79000.7936开挖土方m30037石方m3720.00720.0038洞口圬工端墙C25混凝土m388.2188.2139帽石C25混凝土m32.502.5040洞顶水沟M10浆砌片石m328.0028.0041挡墙翼墙C25混凝土m375.6075.6042连接钢筋HRB335kg120.00120.0043连接钢筋HPB235kg0.000.0044边仰坡防护锚喷防护C20喷射混凝土m3500.10500.1045Φ8钢筋网kg1955.251955.2546Φ22砂浆锚杆根495.00495.0047m2475.002475.0048基础工程路基面M10浆砌片石m330.0030.0049洞顶天沟开挖土方m30.000.0050石方m3158.84158.8451M10浆砌片石m345.5045.5052检查梯角钢50×50×5kg219.20219.2053钢筋kg129.80129.8054洞外侧沟C25钢筋砼m35.465.46 第二章施工准备2.1现场布置2.1.1主工作面选址由于xx隧道施工的机械设备和材料等很多，如是规划不好，很容易造成相互干扰、使用不便、施工效率低等现象，甚至发生安全事故。我方经过对隧道工程规模大小，洞口地形特点、弃渣场位置和水源情况及工期要求，结合劳动力安排、机械设备、材料用量、施工方法等因素，本着全面规划、统筹安排、合理布置、因地制宜的原则，经过认真细致的方案比选，确定在隧道设单一工作面，单向掘进施工。这样一方面便于施工管理，另一方面也较符合现场实际地形情况。xx端洞口：按“早进洞，晚出洞”的原则，结合实际地形条件和xxxx大桥桥跨布置位置及控制边仰坡开挖高度，定洞口于DK20+494.77处，采用桥隧相连结构。xx端洞口：按“早进洞，晚出洞”的原则，结合实际地形条件及控制边仰坡开挖高度，选择暗洞进洞，定洞口于DK21+378处，采用翼墙式隧道门。2.1.2弃渣场地及卸渣道路布置优先考虑弃渣作洞外路基填方和桥头路堤填土,剩余弃至靠近洞口的弃渣场。弃渣场不占用其它工程场地和影响附近各种设施安全,同时做好环境保护和水土保持。不影响附近的农田水利设施，不占用农田。弃渣场的卸渣道路设前后两条卸渣线，以利弃渣。2.1.3大宗材料堆放场地和材料库布置优先考虑弃渣作洞外路基填方和桥头路堤填土,剩余弃至靠近洞口的弃渣场。弃渣场不占用其它工程场地和影响附近各种设施安全,同时做好环境保护和水土保持。不影响附近的农田水利设施，不占用农田。弃渣场的卸渣道路设前后两条卸渣线，以利弃渣。2.1.4生产房屋和生产设施布置通风机房和空压机布置在靠近隧道出口的位置，以缩短管道长度，减少管中能量损失，避免出现过多的角度弯折。搅拌机设置在靠近砂、石料，场地较开阔，以便于装车运输。炸药和雷管分别存放，库房选择距离工地300-400m以外的隐蔽地点，并安装避雷装置，由专人进行看管。采用外来高压电线输电，变电站设在洞口附近，为保证洞内电压充分，洞内采用电缆供电。生产房与洞口保持一定距离，以保证工人和其它工作人员有一个安静的休息环境，同时又便于工人上下班，便于学习和管理。整个工地布置尽量做到“占山不占地，占地不占田，修路又造田”，把支援农业当成一件大事来考虑。隧道平面布置示意图见图2-1。图2-1xx隧道平面布置图2.2人员及机械配备2.2.1队伍安排及劳动力组织工班任务及劳动力配置见表2-1表2-1工班任务分配及劳动力配置工班名称担负主要任务掘进工班30×2钻眼、装药、爆破或人工开挖等支护工班30×2超前小导管、锚杆、钢筋网、钢架安设，喷射混凝土作业等衬砌工程30×2防水层、钢筋安装、衬砌、附属工程等运输队24×2出碴、运输、调度、维修、保养等综合保障队9×2风、水、电及其设备维修、保养，道路养护自动计量拌合站24×2砼拌合及小型构件预制钢结构加工队12×2各种钢结构加工及预制小计3182.2.2施工机械设备的配置表2-2主要施工机械配备表序号机械设备名称规格及型号数量备注1挖掘机日立20012装载机ZL3013自卸车SX3244BL294104空压机20立方35砼搅拌机JS75016小型空压机W-3.5m317中空锚杆注浆机IT25型28砼运输车JGY3型39电焊机BX1-400型410切割机J3-400A111通风机2×55kw112湿喷机313压浆机GIB2型214砼输送泵HBT60-100B215钢筋切断机216型钢加工机自制217发电机4950（50kw）118发电机200kw1199米液压台车120锚杆钻机MGJ-507.5KW1521抽水机IS080A5.5KW222风钻YT-281423对焊机UN-10022.3施工技术准备2.3.1熟悉图纸资料和有关文件全面熟悉隧道施工图纸、资料和有关文件，参加业主工程主管部门组织的设计交底和图纸会审并作好记录。2.3.2技术交底根据设计文件及相关规范，由项目总工牵头,逐级做好技术交底工作。2.3.3技术保障结合本单位的技术状况，制定相应的技术保障措施，做好技术培训工作，必要时应先行试点，取得经验并经监理单位批准后推广。2.4施工现场准备施工现场以有利于施工为原则。施工现场准备主要应做好以下几项工作：2.4.1复查和了解现场复查和了解现场的地形，地貌，地质特征，水文特点，气象和地震资料。并应对施工材料，水源，电源，及交通运输实际情况了解。2.4.2确定工地范围了解工地的范围，测量核实并标定。2.4.3清除现场障碍施工现场范围内的障碍如建筑物、坟墓、暗穴、水井、各种管线、道路、灌溉渠道、民房等必须拆除或改建，以利施工的全面展开。2.4.4办妥有关手续上述占地、移民和障碍物的拆迁等都必须事先与有关部门协商，办妥一切手续后方可进行。2.4.5作好现场规划按照施工总平面图搭设工棚、仓库、加工厂和预制厂；安装供水管线、架设供电和通信线路；设置料场、车场、搅拌站；修筑临时道路和临时排水设施等。2.5有关协调工作的准备积极与业主、监理工程师取得联系，及时了解、掌握、解决施工前的一切工作，并与当地政府及部门取得联系，争取她们的支持与帮助。2.6施工测量测量作业程序流程图见图2-2。开工前交接桩开工前交接桩测控制网、水准基点加密防护施工中复测检查施工测量竣工测量主主主图2-2测量作业程序流程图2.6.1控制测量1平面控制道路隧道布设的控制点，应根据测区的地形情况，尽量联测坐标，如与高级控制点联测困难时，也可假设坐标和方位进行。2高程控制山区道路引测水准点，一般可按±40mm（L为复合水准线路长度）复合。但对于隧道或大、中桥梁工程，则应该按±20mm掌握。隧道两端所设水准点每端应不少于三个。2.6.2施工测量施工前进行详细的导线控制测量，在洞口布设多个控制点，以严格控制洞身开挖的的准确性。经复测确认无误后，将测量结果上报驻地监理批复后，方可进行施工。1洞口测量根据隧道洞口的设计结构和洞口地形标高，详细计算洞口边仰坡开挖边线的坐标和各桩中心坐标。利用附合导线与以上计算坐标的相对关系，使用全站仪在地面上放出洞口边仰坡开挖轮廓线，十米桩中心坐标点位，以放出的坐标点为中心放出开挖边线桩，控制洞口边仰坡的开挖。2洞身测量隧道洞身施工测量根据隧道设计文件，精确计算出线路十米桩的坐标及结构的相关尺寸和标高，并按每10m编制出所有隧道标高表。测量工程师利用洞内测量控制点，及时向开挖面传递中线和高程；由测量班用断面测量仪测设隧道开挖轮廓线、支护钢架架立前后和二次衬砌立模前后轮廓尺寸，进行复核，确认准确后方可进行下道工序施工，并对混凝土净空断面应用激光隧道限界检测仪检查。在洞内进行施工放样时随时配带气压标、温度计，随时根据实际情况对仪器进行气压、温度的修正。2.6.3测量质量保证措施测量桩点的交接，必须双方参与，持交桩表逐桩核对，交接确认，遗失的坚持补桩，无桩名者视为废桩，资料与现实不符的应予以更改。执行有关测量技术规范，按照规范技术要求进行测量作业检测，保证各项测量成果的精度和可靠性。测量放样的依据是施工图纸及相关规范，使用的图纸及规范必须盖“受控”章，确保其有效。定期组织测量员与相邻施工队共同进行洞内外控制点联测，保证控制点的准确性。所有现场测量原始记录，必须将观测者、记录者、复核者记录清楚且须是各岗位操作人员自己的签名。加强仪器的维修和保养，保持其良好状态，制定仪器维修和保养制度及周检计划，按时送检。第三章隧道施工总体安排及施工方案3.1进洞方案先将洞外两侧边坡修好，(坡度按实际情况而定)然后用喷射砼封闭，洞顶覆盖层也进行刷坡并进行锚喷防护，然后进行套拱和管棚施工。套拱和管棚完成后，开始主洞开挖。主洞按设计分侧导洞开挖、拱部开挖、边墙开挖，并根据围岩级别按设计及时支护。3.2开挖方案3.2.1断面开挖方法Ⅱ，Ⅲ级围岩采用全断面法开挖，Ⅳ级围岩采用台阶法开挖，明洞采用明挖法开挖。施工工法可根据隧道监控量测的结果做出相应的调整。1爆破方法一光面爆破光面爆破是井巷掘进中的一种新爆破技术，它是控制爆破中的一种方法，目的是使爆破后留下的井巷围岩形状规整，符合设计要求，具有光滑表面，损伤小，保持稳定。光面爆破只限于一层岩石（主要是顶部和两帮），因此又成为轮廓爆破或周边爆破。在井巷掘进中应用光面爆破具有以下优点：a能减少超挖，特别在松软岩层中更能显示其优点。b爆破后成形规整，提高了井巷轮廓质量。c爆破后井巷轮廓外的围岩不产生或产生很少的爆震裂缝，提高了围岩的稳定性和自身的承载能力，不需要或很少需要加强支护减少了支护工作量和材料消耗。d能加快井巷掘进速度，降低成本，保证施工安全。二微差爆破微差爆破是在相邻炮孔或排孔间以及深孔以内以毫秒级的时间间隔顺序起爆方法。由于相邻炮孔的起爆的间隔时间很短，先爆孔为相邻的后爆孔增加了新的自由面，以及由于爆破应力波在岩体中的相互叠加作用和岩块之间的碰撞，使爆破的岩体破碎质量、爆破成形质量均较好，从而能够降低大块率，降低炸药单耗，降低地震效应，减少后冲，提高施工效率。3.2.2爆破的关键控制点爆破的关键控制点是提高炮眼利用率、保证光面爆破效果、改进工作环境，缩短装药时间，拟在进尺确定、炮眼布置、装药方法和工艺以及爆破方法等方面进行改进。重点在机械装药和节能环保水压爆破方技术进行研究和应用。3.2.3运输出碴方案隧道出碴，全断面开挖直接采用挖掘机装碴、自卸汽车运输的方式进行。台阶法施工时上台阶由人工辅助挖掘机将碴扒至下台阶，和下台阶石碴一起由挖掘机装车、自卸汽车运输至指定碴场。隧道开挖时，隧道施工工作面安排装载机一台，挖掘机一台，自卸汽车10台和其它配套机具。考虑洞内车辆会车，结合避车洞设置错车道，衬砌前将错车道超挖部分采用浆砌片石进行回填。3.2.4支护方案隧道初期支护采用锚喷支护，DK20+494.77-20+504.25桥隧相连段采用Ⅲ级围岩桥隧相连结构全断面采用格栅钢架间距1榀/1.0m，配合钢架拱部采用Φ22超前锚杆支护，环向间距50cm，外插角10-15°，搭接长度不小于一米；DK21+358-21+378隧道出口浅埋段，采用Ⅳ围岩衬砌砼结构。其余Ⅱ、Ⅲ级围岩采用一般衬砌断面。施工顺序为：开挖面处理→初喷混凝土→打设径向锚杆→架设钢架→复喷混凝土至设计。安装锚垫板时，使垫板面与模板面贴紧，不同型号锚垫板不得安错；在灰浆达到初始设计强度后，方可上紧垫板及螺母3.2.5衬砌方案一隧道内轮廓尺寸采用«铁路技术管理规程»（铁道部令第29号）中客货共线铁路建筑限界（V≤160km/h）的«隧道建筑限界图（电力牵引区段）»限界标准即“隧限-2A”，并考虑两侧设备安装。二按锚喷构筑法技术要求设计，隧道采用复合式衬砌，初期支护采用锚喷支护，衬砌及支护设计参数见“xx隧参-01”、“xx隧参-05”和“xx隧参-08”，喷混凝土采用湿喷工艺。三进口DK20+494.77～DK20+504.25为桥隧相连段，穿越弱风化岩层，采用Ⅲ级围岩桥隧相连结构，全断面设置格栅钢架，间距为一格/1.0m,配合钢架拱部采用Φ22的超前锚杆预支护，环向间距50cm,外插脚10°~15°四DK21+358～DK21+378，隧道出口浅埋断，穿越弱风化层。采用Ⅳ级围岩衬砌混凝土结构。五其余部分采用Ⅲ级围岩混凝土衬砌。3.2.6辅助施工方案一防排水方案a设计原则隧道防排水遵循“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则，采取切实可靠的措施，达到防水可靠、排水畅通、经济合理的目的。隧道防水应以混凝土结构自防水为主体，以施工缝、变形缝等接缝防水为重点，采取措施控制混凝土裂缝的开展，增强混凝土的抗渗性能，并辅以注浆和防水层加强。地下水发育地段采用防水混凝土，抗渗等级不低于P8，其它二次衬砌混凝土的抗渗等级不得低于P6。明洞衬砌外缘敷设外贴式防水层，防水层表面设3～5cm厚水泥砂浆保护层。明洞与隧道接头处、明洞衬砌施工缝、变形缝处要按规范做好防水处理。b洞内防排水1）洞内设置双侧保温水沟，并加设保温材料。进口段出水口应保证水流畅通，不积水，不冻胀，对桥隧结构基础不产生不利的影响。2）全隧道除Ⅱ级围岩外其余各级围岩衬砌拱墙背后设防水板（厚度1.5m），背衬无纺布（350g/平方米），拱墙环向、墙角纵向设盲管（沟）。环向盲管（Φ50HDPE单臂打孔波纹管）间距按10~15m考虑，环向盲管经过三通道管直接与角墙下的纵向盲管连接，纵向盲管（Φ80HDPE双壁打孔波纹管）每隔30m左右经过边墙进水孔引入侧沟。3）一般地段施工缝设外贴止水带加遇水膨胀止水条构成复合防水构造，浅埋沟谷及地下水较大段施工缝采用由外贴止水带与中埋式止水带复合构造，变形缝采用中埋式止水带与外贴止水带、嵌缝材料构成复合防水构造。4）附属洞室拱墙背后设置防水板及Φ50mm纵向透水管，施工缝中埋式止水条及中埋式止水带。5）防水排水详见“xx隧参-04”图，防水材料的材质应满足《铁路隧道设计规范》（TB10003-）规定。c洞外防排水1)在xx端洞顶刷坡线5m以外适合为位置设节水沟一道，以拦截地表水，同时注意地表水排水畅通，对隧道不产生不利的影响。2)洞外水不得经过隧道引排，xx端洞口外2m设一道横向盲沟，以拦截路面水，尺寸为30×40cm,洞外侧沟做成不小于2‰。3)隧道洞外做好排水，避免水流冻结。4)xx端口为桥隧相连结构，应依据实地地形做好排水工作，避免排水不畅对结构产生不利影响。二通风方案隧道压入式通风方式，从以往隧道的通风经验来看，影响通风效果的主要是漏风系数和风管直径的选择，风管直径越小，管道阻力系数就越大，所需风机功率就越大，反之则越小。因此本工程决定在长距离通风情况下采用大直径风管(φ1.2m)，以减少风阻，缩短通风时间、提高通风效率。三高压供风方案高压风采用洞外电动空压机组成的压风站集中供风方式，高压风管直径采用φ250mm无缝钢管，进洞后采用托架法安装在边墙上，沿全隧道通长布置，高度以不影响仰拱及铺底施工为宜。主管道每隔300～500m分装闸阀和三通，以备出现涌水时作为应急排水管使用，管道前段距开挖面30m距离主风管头接分风器，用高压软管接至各风动工具。在隧道出口设一组8×20m3/min高压风站；供应洞内高压用风。四供水方案在隧道洞口附近根据地形设置高山水池，供水满足洞内高压用水需要。利用管路供水至洞内。高压水管选用直径为φ150mm无缝钢管，安装在高压风管上部。五供电方案隧道施工洞口各配1台1260kVA和1台630kVA变压器供应施工用电。在隧道各口各配置两台250kW发电机组成发电机组，以备停电后应急。洞内动力线路为三相五线制。照明电压：作业地段36V，成洞和不作业地段采用220V；成洞地段固定的电线路，用绝缘良好的胶皮线架设。施工地段的临时电线路宜采用橡套电缆。隧道内设应急照明设备，该设备必须在短路或供电中断时，能自动接通并能连续工作2h以上。六洞内管线布置方案洞内临时设施包括洞内高压电缆、照明线路、高压风水管路、通风管路及施工抽排水等，洞内管线布置。隧道施工风、水、电布置图3-13.3隧道弃利用和弃置方案本隧道共弃砟石方约3.97万方（实方），弃砟地点及运距与路基专业统筹考虑，集中堆放。优先考虑弃碴作洞外路基填方和桥头路堤填土,剩余弃至靠近洞口的弃碴场。弃碴场不占用其它工程场地和影响附近各种设施安全,同时做好环境保护和水土保持。不影响附近的农田水利设施，不占用农田。弃碴场的卸碴道路设前后两条卸碴线，以利弃碴。φφ1.2m通风软管三相五线（380/220）程控电话线照明线路高压风、水管图3-1隧道施工风、水、电布置第四章洞口施工4.1洞口（明洞）施工4.1.1准备工作1认真学习设计图纸和设计技术资料，现场核对设计资料，进行测量放样。2会同监理工程师测量横断面，绘制成图，计算核实土石方数量，并报送监理工程师审批。3洞口段开挖前首先清除洞口开挖范围内的树木、杂草和树根，检查边、仰坡以上的山坡稳定情况，清楚悬石、处理危石。4.1.2洞口边、仰坡开挖防护洞口段土石方随洞口外截水沟完成采用放坡开挖，挖掘机装碴，自卸汽车运输。边仰坡开挖严格按设计坡度，从上至下，随挖随护。洞口、边仰坡施工以机械施工为主，人工辅助施工。洞口开挖前，首先进行开挖边界施放和技术交底，再开挖天沟和天沟铺砌，对于洞顶上部有积水处以疏导的方式进行引排，避免积水渗入洞内。开挖采用人工配合挖掘机自上而下分层开挖，人工挂线刷坡。刷坡完成后及时对边、仰坡进行锚、网、喷支护加固，采取开挖一段支护一段的原则，使其边坡稳定。4.1.3洞口排水隧道开挖为进、出口两端同时掘进施工，应及早修建洞门及洞口排水设施、洞口排水系统应在施工期的雨季之前完成；加强洞内施工用水管理，防止积水浸泡墙基。4.2洞门施工4.2.1洞门修筑先将洞外两侧边坡修好，(坡度按实际情况而定)然后用喷射砼封闭，洞顶覆盖层也进行刷坡并进行锚喷防护，然后进行套拱和管棚施工。套拱和管棚完成后，开始主洞开挖。4.2.2明洞施工洞口DK20+494.77～DK20+504.25段Ⅲ级围岩、DK21+358～DK21+378段围岩级别为Ⅳ级，为了不破坏洞口围岩的稳定性，同时考虑爆破飞石的影响，洞口内开挖采用松动控制爆破预留光爆层开挖法。采用台阶法开挖，充分利用钻爆技术，而且在下一循环开挖之前完成设计要求的初期支护，下台阶开挖后应及时施作边墙初期支护和永久仰拱，二次衬砌距离下台阶开挖面不超过50m，具体工作步骤如下：1进行上台阶的开挖。2施做上台阶的初期支护，即初喷4cm混凝土，施作锚杆、钢筋网片、架立格栅钢架。复喷混凝土至设计厚度，底部喷10cm混凝土封闭。3进行下台阶的开挖。4施做下台阶的初期支护，即初喷4cm混凝土，施作锚杆、钢筋网片、架立格栅钢架，复喷混凝土至设计厚度。5开挖隧底并施做仰拱初期支护封闭成环，及时浇筑永久仰拱和仰拱填充。4.2.3进洞施工对于洞口段设计为大管棚超前预支护的隧道具体作法：洞口开挖至起拱线，套拱施做采用两榀型钢钢架紧贴仰坡放置，间距0.6m，纵向用Φ22mm钢筋连接，预埋管棚导向管，其环向间距及倾角按设计的管棚环向间距及外插角布设，经测量检查，同隧道洞口开挖断面一致后，与仰坡锚杆焊接固定，浇注40cm厚挂板混凝土固结，然后施做长管棚，形成洞室轮廓，按设计开挖方法进洞。第五章超前支护工程5.1超前小导管施工5.1.1施工工艺小导管施工工艺流程见图5-1。喷混凝土封闭开喷混凝土封闭开挖面沿周边布孔插入小导管注浆开挖小导管加工浆液准备钻孔图5-1超前小导管施工工艺框图5.1.2施工方法a导管加工小导管在构件加工厂制作，前端做成尖锥形，尾部焊接φ8mm钢筋加劲箍，管壁上每隔15cm交错钻眼，眼孔直径为6～8mm。小导管加工见图5-2。图5-2注浆小导管加工图b钻孔及安设导管钻孔完毕后，将小导管按设计要求插入孔中，围岩软弱地段用游锤或凿岩机直接将小导管沿格栅钢架中部打入，尾部与钢架焊接到一起，共同组成预支护体系。c注浆注浆前先喷射混凝土5～10cm封闭掌子面作止浆墙，当单孔注浆量达到设计注浆量时，结束注浆。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。注浆作业中认真填写注浆记录，随时分析和改进作业，并注意观察施工支护工作面的状态。小导管注浆工艺流程见图5-3。开挖前试挖掌子面，无明显渗水时进行开挖作业。图5-3小导管注浆工艺流程图d检测标准一主控项目1）超前小导管所用的钢管进厂检验必须符合标准。2）超前小导管所用的钢管的品种和规格必须符合设计要求3）超前小导管与支撑结构的连接应符合设计要求4）超前小导管的纵向搭接长度应符合设计要求5）注浆浆液的配合比的检验应符合规范要求6）超前小导管注浆压力应符合设计要求，浆液必须充满钢管及周围的空隙。二一般项目超前小导管施工允许偏差应符合表5-1的规定：表5-1超前小导管施工允许偏差序号项目允许偏差1方向角2°2孔口距±50mm3孔深±50mme技术措施1)小导管的钻孔方向应顺直；2)钻孔孔直径应与注浆管径配套；3)采用吹管法清孔；4)在孔口端用沾有CS胶泥的麻丝缠绕成不小于孔径的纺锤形柱塞，把小导管插入孔内，带好丝扣保护帽，用风钻镐打入到设计深度，使麻丝塞与孔壁压紧；5)注浆采用水泥浆液，注浆配比经过现场实验实际情况确定；6）超前小导管尾部焊接于钢拱架上，两排小导管保持1m以上的搭接长；7）小导管外露长度一般为30cm，以便连接孔口阀门和管路。小导管的安设：如岩体松软，采用YT-28型风动凿岩机直接推送，如遇有坚硬岩石处，先用YT-28型风动凿岩机钻眼成孔后再推进就位。在施作小导管前应注意：1）喷10cm厚混凝土封闭掌子面作为止浆墙，为注浆作好准备工作；2）按设计标出小导管的位置，误差50mm；3）施工顺序为从两侧拱腰向拱顶进行，为提前注浆留好作业空间。锚杆预先在洞外钢结构厂按设计要求加工制作，锚杆砂浆强度不得低于M20。施工采用风动凿岩机，按设计要求钻孔，达到标准后，用高压风清除孔内岩屑；用注浆泵将水泥砂浆注入孔内，砂浆填充锚杆孔体积的2/3后停止注浆；及时将加工好的杆体插入孔内，安装锚杆垫板。施工时应注意：锚杆钻孔位置及孔深必须准确；锚杆要除去油污、铁锈和杂质；锚杆体插入孔内不小于设计长度的95%。锚杆施工应在初喷混凝土后进行，以保证锚杆垫板有较平整的基面。锚杆用的水泥砂浆，其强度不应低于M20。锚杆孔内灌注砂浆应饱满密实。水泥砂浆达到一定强度后才能上紧垫板螺母。5.2超前大管棚施工5.2.1施工工艺1顶驱液动锤把套管与钻杆同时冲击回转，钻入隧道顶板前端设计要求孔深。2钻孔完毕，将套管内孔注水清洗干净，然后将钻杆拔出，套管仍留在孔内护孔。3先加工好带有注浆眼的钢管插入套管内，钢管节与节用丝扣联接，钢管终端密封。4管插进后，取出套管。5上述步骤将其余管棚施钻安插完毕，然后施做止浆墙。6用高压泵将水泥浆压入钢管内，浆液经过钢管注浆眼压注入孔壁的缝隙内，固结附近岩土层，采用导管编号注浆，先注“单”号孔，待1至2天固结后，再注“双”号孔，管棚位于土层中压注水泥浆，压力不小于2MPa，其余地段压注水泥砂浆（水灰比1：1，砂灰比2：1）压力不大于2MPa。7管棚支护下，进行隧道开挖。5.2.2施工方法1测量放样首先按开挖轮廓线测量放样,并按40cm间距标出管棚位置,按孔间距定孔位,如其位置在软弱带时,可适当移动孔位,但范围不能超过设计规定范围。2大管棚钻设a按测量放样标出的位置管棚钻机移动、定位b在标出管棚位置上使用顶驱液动锤按设计角度3°～5°（洞口1°～2°）把套管与钻杆同时同步冲击回转钻入岩土层内至设计深度。套孔与钻具同时跟进，产生护孔功能，避免内钻杆在提出孔后产生塌孔或涌水事故，提供临时支护，方便往孔内插管注浆。c钻孔完结后，先把套管内孔注水清洗洁净后，才把钻杆取出。套管仍保留在孔内供保护作用，钻杆取出后采用钻架配置的两度液动夹头，进行加紧及卸拧钻具丝扣，避免使用手动扳手操作，增大了安系数，减少了劳动强度。d按设计要求加工好的钢花管插入套管内，接头采用15cm长的厚壁管箍，上满丝扣。并把钢管轻轻打入岩土地内，以固定钢管不易滑出孔口。c钢管插进完毕后，取出套管，钻进其它孔眼。套管取出时，冒落的岩土会于孔内压紧钢管。钢管口与孔口周壁用水泥密封。3长管棚注浆管棚安装完毕后，即进入注水泥浆，利用浆液的渗透作用，将周围岩体预先加固及堵住围岩裂隙水，既能起到超前支护的作用，同时又加强了管棚的强度和刚度。注浆时要控制以下几点：a注浆配合比：合适的浆液配比既能提高浆液的扩散加固范围又能控制浆液的胶结时间，在施工过程中配比要控制在0.5:1～1:1。b控制注浆压力：每根管的注浆结束与否，不是以时间来判断，而是以注浆压力来控制，当注浆压力持续升高，接近或达到注浆预定压力时，该管注浆才可结束。注浆出压0.5～1.0Mpa，终压2～2.5Mpa。注浆结束后采用10号水泥砂浆充填管棚钢管，增强钢管的强度和刚度。c注浆程序：当管棚安装完毕后，用小木楔在钢管与围岩壁楔紧，再用锚固剂将空隙封闭住。注浆时一般总是先注无水孔，后注有水孔。无水地段能够从拱脚起顺序注浆。注浆速度根据注浆孔出水量大小而定，一般从快到慢。钻机退回原位钻机退回原位套管内注水清洗分节装入钢花管接长钻杆及套管一节钻孔结束继续钻进开挖周边放样布孔钻机就位安装钻杆及套管取出钻杆取出套管顶驱双作用冲击回转下一根管棚钻进注浆隧道开挖钻至设计长度钻进结束达到注浆压力图5-4超前大管棚施工工艺流程图5.2.3检测标准1主控项目a管棚所用钢管进场必须按批抽取试件作力学性能和工艺性能试验。其质量必须符合国家有关规定及设计要求。b管棚所用钢管的品种和规格必须符合要求。c管棚搭接长度应符合设计要求。d注浆浆液的配合比应符合设计要求。e注浆压力应符合设计要求，浆液必须充满钢管及周围的空隙。2一般项目超前大管棚施工允许偏差应符合下表5-2的规定：表5-2超前大管棚施工允许偏差序号项目允许偏差1方向角1°2孔口距±50mm3孔深±50mm5.2.4技术措施大管棚必须在洞身开挖前完成。洞口开挖时应预留管棚施工台阶，搭设管棚施工工作室，钻机脚手架平台应支撑在稳固的地基上。在软弱围岩地段，立柱底应架设垫板或垫梁。在施做大管棚预支护的过程中应设置必要的监测项目，根据监测反馈信息及时采取相应的措施以保证施工质量和施工安全。大管棚施工时注意事项：1大管棚施工前编制详细的专项施工组织设计。2钻孔前，按设计精确画出钻孔位置。3控制钻孔角度，特别是接长钻杆后钻进角度应严格控制。4注浆时准确掌握浆液配比和注浆压力。5创造良好的照明条件，施工时由专人统一指挥。表5-2超前大管棚施工允许偏差序号项目允许偏差1方向角1°2孔口距±50mm3孔深±50mm第六章洞身开挖工程6.1洞身开挖方案的选择根据围岩级别及周边环境采取多种开挖方法：正洞洞身Ⅳ级围岩采用台阶不留核心部分部开挖，Ⅲ级围岩段采用全断面开挖。Ⅲ级围岩采用光面爆破工艺开挖，多功能作业台架配合风动凿岩机钻孔，塑料导爆管微差毫秒雷管起爆,循环进尺2.2m；Ⅳ级围岩台阶法施工地段,上台阶先采用光面爆破开挖。下台阶风钻钻孔，人工装药，非电毫秒雷管微差控制爆破，循环进尺2.25m；形成超前支护、开挖、初期支护、仰拱填充、二次衬砌、附属工程均衡生产、整体推进的施工格局，断层破碎带及其影响带地段初期支护及时成环，根据围岩量测结果及时施作二次衬砌。6.1.1上下台阶不留核心部开挖首先进行上半断面开挖，并及时施作初期支护；再进行下半断面开挖，并及时进行初期支护；最后进行仰拱混凝土及二次衬砌。下半断面施工20～25m后施做仰拱。根据围岩量测信息确定合理的衬砌时间，衬砌后根据施工进度需要施做水沟电缆槽。上台阶支架式风钻钻孔，光面爆破开挖。下台阶支架式风钻钻孔，人工装药，非电毫秒雷管微差控制爆破，光面开挖爆破施工完毕后，初喷混凝土封闭围岩。待混凝土初凝后，按设计的支护参数施作中空注浆锚杆。锚杆安装完毕，在锚杆外端挂设钢筋网片，复喷混凝土达到设计厚度。开挖爆破后，采用挖掘机配合装载机装碴，自卸汽车运输。台阶法施工工艺流程图见图6-1。6.1.2全断面开挖全断面光面爆破法施工采用多功能作业台架配合风动凿岩机钻孔，砼喷射机械手、湿喷机湿喷混凝土。采用挖装机装碴。施工中合理调整工序，实行“钻爆、装碴、运输”机械化一条龙作业。围岩稳定性好时复喷混凝土作业与钻爆作业拉开距离平行作业。全断面施工工艺流程图见图6-2。1-上半部开挖1-上半部开挖2-拱部进行锚喷支护2-拱部进行锚喷支护3-下半部开挖3-下半部开挖4-锚喷支护4-锚喷支护5-边墙初期支护5-边墙初期支护6-仰拱浇注6-仰拱浇注7-围岩量测7-围岩量测8-二次衬砌施作8-二次衬砌施作9-水沟电缆槽施工9-水沟电缆槽施工图6-1台阶法施工工艺流程图1-钻孔1-钻孔2-全断面光面爆破开挖2-全断面光面爆破开挖3-出渣3-出渣4-锚喷支护4-锚喷支护5-施作仰拱、填充5-施作仰拱、填充7-二次衬砌施作7-二次衬砌施作8-水沟电缆槽施工8-水沟电缆槽施工图6-2全断面施工工艺流程图图6-2全断面施工工艺流程图6.2爆破工程6.2.1钻爆设计隧道开挖前，应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻岩机具和爆破器材等做好钻爆设计，合理地确定炮眼的布置、数目、深度、装药量和装药结构、起爆方法、起爆顺序，安排好循环作业等以确定指导钻爆施工，达到预期的效果。此隧道为全长876m的单线隧道，最大埋深约87.0m，左侧距既有太岚线最近线间距约为14m，因此要根据爆破震动的安全距离，选择合适的爆破参数进行爆破。1炮眼的种类和作用按用途不同，将工作面的炮眼分为三种a掏槽眼针对隧道开挖爆破只有一个临空面的特点,为提高爆破效果,宜先在开挖断面的适当位置布置几个装药量较多的炮眼。其作用是先在开挖面上炸出一个槽腔，为后续炮眼的爆破创造新的临空面。位置:断面中央偏下,便于掌握打眼方向、其它炮眼借助自重崩落；尽可能布置在软弱岩层中。掏槽方式：采用楔形掏槽，其炮眼与工作面夹角为55°～70°，每侧眼竖向间距取300mm～500mm，横向水平间距600mm～1100mm，每对眼底间距100mm～200mm，不能打透。装药量：装药系数0.7～0.8。装药结构：反向耦合连续装药结构，深度比其它炮眼加深200mm。b辅助眼位于掏槽眼和周边眼之间的炮眼称为辅助眼，其作用是扩大掏槽眼炸出的槽腔，为周边眼爆破创造临空面。布置：均匀布置，间距500～700mm，装药量：装药系数0.45～0.6。c周边眼沿隧道周边布置的炮眼。要严格控制爆破参数，尽量减少超挖欠挖现象。布置：………………（6.1）式中m——炮眼密集系数，一般取0.6～1.0E——周边眼间距，一般取350mm～600mmW——最小抵抗线，400mm～650mm装药集中度：软岩：70～120g/m;中硬：200～300g/m；硬岩300～350g/md底眼布置1)底眼间距一般400～700mm，抛碴爆破时，采用较小的间距2)底眼眼口应比巷道底板高出150～200mm但其眼底应低于底板100～200mm3)装药满度系数为0.5～0.7。2隧道爆破的参数设计a炮眼数目的确定1)经过计算确定炮眼数目：以总装药量与单个炮眼装药量之比来计算………………（6.2）式中N——炮眼数目（个）q——爆破单位炸药消耗量，见表6-1S——开挖断面积（m2）n——炮眼装药系数，见表6-2r——炸药的线装药密度（kg/m），见表6-3。表6-1单位炸药消耗量q值炸药类型与开挖部位硝铵炸药/(kg/m³)扩大挖底岩石等级软岩（Ⅳ-Ⅴ）R<300.600.582次坚石（Ⅲ-Ⅳ）R=30～600.740.62坚石（Ⅱ-Ⅲ）R=60～1000.950.79特坚石（Ⅰ）R>1001.201.00表6-2炮眼装药系数n岩石f值10～208～107～85～63～41～2掏槽眼0.800.700.650.600.550.50辅助眼0.700.600.550.500.450.40周边眼0.750.650.600.550.450.40表6-3二号岩石硝铵炸药每米质量r值药卷直径/mm323538404550r值/kg0.780.961.101.251.591.902)查表确定炮眼数目N。查一些经验数据，列于表6-4。该表适于炮眼直径32-50mm的爆破，不装药炮眼未予计入。当采用小直径炮眼或大直径炮眼时，炮眼数目上相应增减。表6-4炮眼数目N参考值炮眼数目开挖断面积/m²4～67～910～1213～15岩石等级软岩（Ⅳ-Ⅴ）10～1315～1617～1920～24次坚石（Ⅲ-Ⅳ）11～1616～2018～2523～30坚石（Ⅱ-Ⅲ）12～1817～2421～3027～35特坚石（Ⅰ）18～2528～3337～4243～48b炮眼布置炮眼布置根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼最小抵抗线，辅助炮眼交错均匀布置，掏槽眼加深10%～20%。根据炮眼布置的原则，先布置掏槽眼，然后根据地质情况及开挖断面的大小均匀布置辅助眼和周边眼。断面较大时，可根据上稀下密、周边适当加眼、中部均匀分布的原则布置辅助眼和周边眼。具体布置要求和方法如下：合理的炮眼布置应能保证：1)有较高的炮眼利用率；2)先爆炸的炮眼不会破坏后爆炸的炮眼，或影响其内装药炮轰的稳定性；3)爆破块度均匀，大块率少；4)炮堆集中，飞石距离小，不会损坏支架或其它设备；5)爆破后断面和轮廓符合设计要求，壁面平整并能保持围岩本身的强度和稳定性。炮眼布置方法和原则：1)工作面上各类炮眼布置是“抓两头、带中间”。即首先选择适当的掏槽方式和掏槽位置，其次布置好周边眼，最后根据断面大小布置崩落眼。2)掏槽眼布置会影响岩石的抛掷距离和破碎块度，一般布置在断面的中央偏下，并考虑崩落眼的布置较为均匀。3)周边眼一般布置在巷道断面轮廓线上。按光面爆破要求，个炮眼要相互平行，眼底落在同一平面上。底眼的最小抵抗线和炮眼间距一般与崩落眼相同，为保证爆破后在隧道底板不留“根底”，并为铺轨创造条件，底眼眼底超过底板轮廓线。4)布置好周边眼和掏槽眼后，再布置崩落眼。崩落眼是以槽腔为自由面而层层布置的，均匀地分布在被爆岩体上，并根据断面的大小和形状调整好最小抵抗线和邻近系数。c炮眼直径1)大小直径炮眼的比较。采用大直径炮眼（直径50～70mm）能提高掘进速度。一般之适合于石质较好的隧道大断面开挖，并采用重型凿岩机和大型装渣机是采用。小直径炮眼（直径20～40mm）是在采用轻型高频凿岩机和优质凿岩工具配以高威力炸药的基础上发展起来的。采用小直径炮眼，可提高凿岩速度，不但开挖轮廓线整齐，减轻了对魏延的破坏，并减少了炸药、钢钎、硬质合金钻头等材料，以及动力的消耗。2)确定炮眼直径的原则在一定的掘进条件下，能达到较高的炮眼利用率。在掘进循环中，使钻眼、装药、爆破、装渣、支护等所用的时间最少。爆下的石渣符合装渣要求。开挖断面符合要求，围岩稳定。功效高、材料消耗少。应考虑与炸药包的直径响匹配。d炮眼深度1)炮眼深度的有关影响因素炮眼深度决定了一个循环的钻眼、装渣工作量、循环时间以及施工组织和掘进速度。一般随着掘进速度的提高，炮眼深度也相应的加深。若施工组织与循环时间要求增大炮眼深度时，为避免炮眼利用率下降，应适当改进掏槽形式和增大炸药用量。2)炮眼深度的确定①经验值。对于光面爆破的掘进，合理炮眼深度L在1.5～2.5m的范围内比较合适。②用经验公式计算。采用垂直契形掏槽时，按开挖断面宽度决定：………………（6.3）式中B——开挖断面宽度（m）③按任务要求确定…（6.4）式中lb——炮眼深度（m）L——隧道全长（m）t——规定完成隧道掘进任务的时间（月）nm——每月工作日数nt——每日工作班数nc——每班循环数η——炮眼利用率④按循环组织确定在一个掘进循环中包括的工序有：打眼、装药、连线、放炮、通风、装岩、铺轨和支护等。其中打眼和装岩能够有部分平行作业时间，铺轨和支护在某些条件下也可与某些工序平行作业。因此，能够根据完成一个循环的时间来计算炮眼深度。e炮眼利用率炮眼利用率是合理选择爆破参数的一个重要准则。炮眼利用率区分为：个别炮眼利用率和全断面炮眼利用率。个别炮眼利用率=全断面的炮眼利用率=试验表明，单位炸药消耗量、装药直径、炮眼数目、装药系数和炮眼深度等参数对炮眼利用率的大小产生影响。掘进的较优炮眼利用率为0.85～0.95。f装药量1)单位炸药消耗量q值的确定爆破每立方米原岩所消耗的炸药量称为单位炸药消耗量，一般以q表示。单位炸药消耗量不但影响岩石破碎块度、岩块飞散距离和爆堆形状，而且影响炮眼利用率、隧道轮廓质量和围岩的稳定性等。炮眼深度对单位炸药消耗量的影响系数，见表6-5。表6-5炮眼深度对单位炸药消耗量的影响因素炮眼深度/m1.01.5～2.53.03.5影响系数lx1.051.01.101.15在实际施工中，选定q值能够根据经验公式或参考国家定额标准来确定，但所得出的q值还需在实践中作协调整。①单位炸药消耗量的确定参照国家统一规定的定额确定，见表6-6。表6-6单位炸药消耗量表一个临空面的水平和倾斜坑道4～67～910～1213～1516～20炸药类型硝铵炸药62％胶质炸药硝铵炸药62％胶质炸药硝铵炸药62％胶质炸药硝铵炸药62％胶质炸药硝铵炸药62％胶质炸药岩石等级软岩（Ⅳ-Ⅴ）R<301.501.101.301.001.200.901.201.10次坚石（Ⅲ-Ⅳ）R=30～601.801.301.601.251.501.101.401.30坚石（Ⅱ-Ⅲ）R=60～1002.301.702.001.601.801.351.701.60特坚石（Ⅰ）R>1002.902.102.502.502.251.702.102.00②单位耗药量的计算修正的普尔公式，该公式具有下列的简单形式………………（6.5）式中q——单位炸药消耗量（kg/m³）f——岩石坚固性系数，或称普尔系数S——隧道掘进断面（m²）k0——考虑炸药爆力的校正系数，k0=525/p，p为爆力（ml）。③总装药量的计算确定了单位炸药量后，根据每一………………（6.6）式中V——每循环爆破岩石体积（m³）S——隧道掘进断面（m²）L——炮眼深度（m）循环爆破的岩石体积，计算出每循环所用的总药量η——炮眼利用率，一般取0.8～0.95。2)炸药量的分配炸药量的分配可根据表6.2炮眼装药系数进行。当采用直眼掏槽时，掏槽眼可适当增加10％～20％，以保证掏槽效果。掏槽眼爆破条件最困难，分配较多，崩落眼分配较少。在周边眼中，底眼分配药量最多，帮眼次之，顶眼最少。分配完后，按装整卷药或半卷药的档次进行调正，以便于装药施工。g爆破震动的安全距离由于地震波的传播过程非常复杂，影响因素也很多，很难从理论上进行精确地计算，一般都是由试验或经验公式计算。·………………（6.7）式中——最大振速幅值，cm/s，取=15cm/s——岩石传震特征参数，此处取150——岩石传震特征参数，或震动传播衰减系数见表6-7,此处取1.5——单段计算起爆药量，kg——计算点到爆源中心距离，m，经计算R＞15m。h起爆顺序只有起爆顺序正确才能达到理想的爆破效果，正确的起爆顺序是：先爆破的炮眼为后继爆破的炮眼减少岩石的夹制作用和增大自由面，创造更好的爆破条件。为了保证准确的按设计顺序起爆，应选用毫秒电雷管和非电毫秒雷管起爆。表6-7爆区不同岩性的、值岩性坚硬岩石50～1501.3～1.5中硬岩石150～2501.5～1.8软岩石250～3501.8～2.06.2.2钻爆施工本标段采用光面爆破，Ⅲ级围岩采用全断面开挖，Ⅳ级围岩采用台阶法开挖。因左侧距既有太岚线最近线间距约为14m，因此要严格控制装药量及按照光面爆破设计施工，减少炮轰波对围岩的扰动，以免破坏既有线，也达到爱护围岩的目的。采用人工风动凿岩机钻眼，非电毫秒雷管微差起爆。为了保证围岩稳定性和施工安全性，进行爆破施工时必须采用光面爆破，光面爆破和普通爆破相比有以下优点：1爆破后隧道成型规整，符合设计要求，减少掘进超挖量；2隧道围岩受爆破震动小，保持了围岩的完整和稳定性，从而增加了围岩的自身承载力，有利于采用锚喷支护；3爆破后较少出现“危石”，有利于安全作业；4炸药消耗量减少，但钻眼工作量有所增加，钻眼与爆破操作质量要求高。光面爆破需满足的条件为：1岩石上留下具有均匀眼痕的周边眼数目不应小于总数的一半；2超挖尺寸不得大于150mm，欠挖尺寸不得超过质量标准规定；3岩石上不应有明显的炮震裂缝。1施工工艺光面爆破受多种因素影响，包括围岩强度、整体性、节理、层理等地质因素，现场围岩地质结构千变万化，爆破参数进行现场设计动态调整。同一类围岩经试爆取得的技术参数，做为初步依据，每一循环爆破作业都要由有经验的爆破工程师根据上一循环爆破效果，以及本循环围岩特征进行适当调整，选择一组最佳技术参数。上一循环是下一循环的预设计和试爆破。2工艺要点整个钻孔过程，可分为准备、定位、开口、拔杆、移位五步。准备：