隧道掘进专项施工方案

工程概况工程概况隧道概述隧道采用双向六车道一级公路标准，为分离式隧道，进出口端为小净距。隧道右洞为单洞三车道起点里程YK0+369，终点里程YK1+960，长1591m；隧道左洞为单洞三车道（进口端348m四车道）起点里程ZK0+377，终点里程ZK1+960，长1583m。本隧道纵面位于人字坡，坡度为0.4%，-1.8%；隧道左洞进口端位于R=3500m平曲线上，出口端R=1900m平曲线上；隧道右洞进口端位于R=3000m平曲线上，出口端R=1600m平曲线上。图2.1-3左洞标准断面总体布置图图2.1-4右洞标准断面总体布置图自然条件气象本项目属亚热带海洋性季风气候，年平均气温适中，温暖湿润，雨量充沛，四季分明，光照充足。根据温州市1951~2006年的气象资料统计：年平均气温18℃，极端最高气温达39.6℃，极端最低气温-4.5℃：多年平均降雨量1698.0mm，年最大降雨量2919.8mm，年最小降雨量1103.0mm，日最大降雨量392.7mm，年降兩量分布不匀，降雨集中于4~6月的梅雨期和7~9月的台风期；年平均蒸发量1310.5mm，7~9月蒸发强烈：每年3~4月份多大雾;年平均相对湿度81%；主导风向夏季为东南偏东风，冬季为西北风，在7~9月台风期台风较频繁，其风力一般在8~12级以上，最大可达12级以上。台风是对工程区域影响较大的灾害性天气。水文本隧道位于低山丘陵区，地势中间高两端低，储存及接收大气降水补给条件差。隧址区无常年性水流，进出洞口坡脚皆有河流或水沟分布，雨季坡面或沟谷地带因大气降水而形成暂时性流水。隧道区地下水主要为松散岩类孔隙潜水及基岩裂隙水，钻探显示地下水位埋：深低于隧道设计标高，其对隧道围岩稳定性影响较小；雨季时洞室可能会产生滴水或渗水现象，施工时应注意。隧道区地下水根据含水地层岩性、地下水赋存条件、地下水水动力性质等，可分为松散岩类孔隙潜水及基岩裂隙水。松散岩类孔隙潜水：分布于山间溪流及两侧、山麓沟谷、丘陵一带，含水层由残坡洪积、崩坡积含碎石粉质黏土层等，结构松散，孔隙潜水一般水量较小，分布不连续，季节性与时段性明显，雨季迅速向低洼处排泄或补给基岩裂隙水，由于含水层位置较高，在阶地陡坎和坡洪积裙的前缘常见地下水露头，流量较小，水质好，水质类型多为HCO3-Ca、HCO3-Ca.Na；HCO3-Ca.K。基岩裂隙水：基岩隙水主要由构造裂隙水、层间裂隙水、风化带网状裂隙水组成，基岩裂隙水赋存于基岩风化裂隙和构造裂隙中，裂隙较发育，但闭合性好，富水性极不均一，富水性差，水量贫乏，水运流条件差，无统一地下水位。基岩裂隙水主要受大气降水的直接补给，常以泉水形式排泄，季节性变化明显。根据勘察期间在隧道进出洞口两端调查均未见地下水直接出露，仅山体沟谷间有少量流水，水量较小。依据《公路工程地质勘察规范》（JTGC20-2011）附录K水的腐蚀性评价标准，判定隧址区地下水对混凝土结构及混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。地形地貌本工程跨越的地貌类型有：海积平原及低山丘陵区。海积平原区地形平坦，河网密布，地势低洼，上部分布海积软土层。低山丘陵区主要分布位于路段，地形陡峻，地形高差大，上部植被较发育，基岩岩性以晶屑玻屑熔结凝灰岩为主。隧道隧址区属于低山丘陵地貌，山体呈下缓上陡，地形起伏较大，呈M形，线路从M部通过。地面黄海高程5~156m，相对高差150m；隧道进洞口段位于陡坡丘陵西侧剥蚀残丘，自然坡度约45~60°，坡脚地带近期修建筑房屋局部地段开挖形成陡坡，表部植被发育差，大部基岩直接，洞口斜坡上有少量孤石分布，直径约1~3m；出洞口自然斜坡坡角约15~30°，表部为厚层的残坡积层土地，坡面植较发育，无裸露基岩。地层岩性根据工程地质调绘及钻探揭示，隧址区地层岩性较为简单，主要为第四系残坡积层（Qel+dl），下伏侏罗系上统磨石山群西山头组凝灰岩(J3x)，由上而下分述如下：（1）第四系残坡积层（Qel+dl）：岩性以灰黄色~黄褐色含碎石粉质黏土为主，可塑状，局部分布块石，岩质坚硬。残坡积层主要分布于山麓斜坡及出洞口坡脚，厚度0.00~3.0m。（2）侏罗系上统磨石山群西山头组凝灰岩(J3x)：灰色、青灰色、浅灰色、砖红色，凝灰结构，块状构造，为隧道的主要围岩，按风化程度不同，可划分为全风化、强风化、中风化三个风化带。隧址区各岩土体的分布及特征详见隧道工程地质平面图、纵断面图及钻孔柱状图。地质构造项目区位于华南褶皱系、浙东南褶皱带之东。影响本工程区的区域性深大断裂主要有北北西走向的淳安-温州大断裂和北北东走向的温州-镇海深断裂，尤其温州-镇海深断裂位于本线路西侧，距离较近，受区域深大断裂影响，路线走廊带内断裂构造以北东向为主，次为东西向。（1）裂隙发育带根据工程物探各测线高密度电法正反演图及基岩纵波波速结合工程地质调绘，拟建隧址区范围内推测有两处裂隙发育带，两条裂隙发育带分别编号为F1、F2。两条裂隙发育带位置见隧道工程地质平面图。F1交于隧道分别位于ZK0+980~ZK1+010、YK0+950~YK0+980段近北东走向，倾向西，视倾角约75°，近似直立状，与隧道轴线夹角约55°。物探成果显示为电阻率为低阻异常，并向下延伸；根据物探成果及地面调绘，F1地面表现为一系列东西走向的小型挤压破碎带，局部表现为节理密集，穿插辉绿岩岩脉，推测F1影响宽度约20m，F1对隧道的影响较大。F2交于隧道ZK1+175~ZK1+350、YK1+160~YK1+310段近北东走向，视倾角大于80°，近直立状，与隧道轴线夹角约40°。物探成果显示为电阻率为低阻异常，并向下延伸；根据物探成果及地面调绘，F2表现为一系列小型挤压破碎带及辉绿岩岩脉，岩体呈碎块状镶嵌结构，推测基岩完整性逐渐降低。F2地表表现为沟谷，推测F2影响宽度约40~65m，F2对隧道的影响较大。（2）节理根据工程地质调绘，隧道进洞口段围岩主要为绿泥石化、硅化作用强烈的凝灰岩，岩体结构裂隙极发育，部分长大裂隙充填粘性土薄膜，并见多条小型挤压破碎带。隧道进洞口端主要发育有3组岩石节理，产状分别为：①组产状170°L46°，闭合，间距约20-50cm，延伸＞3m；②组产状100°L69°，微张，间距约40cm，延伸＞5m；③组产状235°L7°，闭合，间距约50cm，延伸＞4m。地震据国家质量技术监督局《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015），本区为区域地壳稳定区，未划入震级＞5级的危险区，本区地震动峰值加速度属0.05g区，场地地震基本烈度为VI度，设计地震分组为第一组。隧道工程地质条件隧道穿过山体呈下缓上陡，地形起伏较大，隧道埋深5～156m，山体最高点156.4m，相对高差约150m，隧址区山体主要为侏罗系磨石山群西山头组凝灰岩(J3X)，受两条裂隙发育带影响，岩体节理较发育，岩体整体较破碎，岩质较坚硬~坚硬。区域稳定性一般。隧道进洞口段位于陡坡丘陵西侧剥蚀残丘，坡脚地带近期修建筑房屋局部地段开挖形成陡坡，上部表层植被发育差，洞口斜坡上有少量孤石分布，大部为裸露基岩，差异风化明显，受外力影响，自稳能力差；出洞口自然斜坡，表部为厚层的残坡积层土地，坡面植较发育，无裸露基岩，自稳能力差。隧道分段工程地质条件及评价具体详见隧道地质纵断面设计及工程地质勘察报告。不良地质路段及处理措施隧道隧址区属于低山剥蚀丘陵地貌，山体呈下缓上陡，地形起伏较大，植被主要发育于坡脚缓坡地段，山体整体植被不发育。经地勘报告及现场踏勘现场沟谷不具备泥石流条件，无现状滑坡、崩塌、地裂缝等地质灾害；隧址区不良地质现象主要为山体局部存在断裂破碎带、进洞口上方以及采石场高边坡存在崩塌、危岩滚落危险；总体环境工程地质条件一般。（一）孤石、崩塌、掉块隧道进口处坡面存在孤石，出口段为采石场，山体开挖后，沿坡脚有塌落的块石、碎石，对拟建工程有一定影响。（二）断裂破碎带（节理密集带）勘察区内隧道路段有多条破碎带及节理，岩体破碎，稳定性较差，岩石力学性质差，且因节理裂隐极其发育，富水性良好，有时是地下水的良好通道，对隧道工程有着严重影响。对于进洞口段需要采用适当施工技术，避免过大扰动边坡围岩，危岩先预以清除、加固，前缘边坡坡率拟按1:0.75~1:1.0，及时锚喷支护；隧道穿越断裂破碎带，施工前进行超前地质预报，探明破碎带位置，制定施工预案，确保隧道施工安全。主要技术标准隧道主要技术标准见表2.1-1。表2.1-1隧道主要技术标准表序号项目技术标准1地形类别低山丘陵2公路等级一级公路（兼市政道路）3车道数量双向六车道（进口端左线四车道）4设计行车速度80km/h5设计使用年限100年6隧道主洞三车道建筑限界净宽：14m；净高：5m7隧道主洞四车道建筑限界净宽：17.75m；净高：5m8隧道紧急停车带建筑限界净宽：17.62m；净高：5m9汽车荷载等级公路-I级主要工程数量主要工程数量见表2.1-2。表2.1-2隧道主要工程数量表序号名称单位数量备注1洞身开挖Ⅲ级围岩万m314.53此区域隧道长度1036m，占32.6%2Ⅳ级围岩万m313.94此区域隧道长度840m，占27%3Ⅴ级围岩万m319.85此区域隧道长度1298m，占40.4%4喷射混凝土C20喷射混凝土万m32.835C25喷射混凝土万m30.4976C15片石混凝土万m32.287C20、C30、C40混凝土万m39.188钢材钢筋焊接网t6669钢筋t728410型钢t4438隧道为分离式隧道，左洞为4车道（348m）和3车道，长度1583m；右洞为3车道，长度1591m，隧道设有3个人行横洞和1个车行横洞。隧道进口接海城高架，出口位置为路堑开挖。四车道：最大断面开挖宽度达21m，断面面积230m2；三车道：最大断面宽度16.89m，断面面积157m2。工程特点施工周边环境影响隧道进出口附近和洞身浅埋段有大量民房（较为老旧，明显已沉降）、寺庙、公墓等建筑物，施工易引起地表沉降甚至塌陷，对临近构筑物易造成沉降、开裂、倾斜等隐患。图2.2-1隧道进口端现场图图2.2-2隧道出口端现场图工程主要风险点隧道为三车道和四车道的大跨度特大断面分离式小净距隧道且四车道处于洞口V级围岩段，隧道出口端浅埋段（埋深6m-30m）和进口端左线浅埋段施工方法为双侧壁导坑法施工，V级围岩约占37%，Ⅳ级围岩约占25%，隧道开挖施工工艺转换频繁，施工安全风险高。项目处于台风频发区域，防台压力大。施工重难点（1）本工程隧道横穿温州南端丘陵，为三车道和四车道的大跨度特大断面分离式小净距隧道，洞身开挖最大宽度21m（四车道内轮廓宽17.75m），且四车道处于洞口V级围岩段，施工风险高，技术难度大。（2）本隧道出口端浅埋段（埋深6m-30m）和进口端左线浅埋段施工方法为双侧壁导坑法施工，隧道进出口段为大跨度小净距隧道，双侧壁导坑法施工工艺，工效低、进度慢，安全风险大，成本高。（3）隧道施工工艺涉及较多，根据施工设计图纸，本项目隧道施工包含了隧道的所有施工工艺，且频繁转换，交替进行施工，对施工要求非常高。（4）隧道处于居民区，隧道进洞口基本不具备爆破施工条件，夜间不允许爆破施工，隧道爆破作业时间段受限制。（5）隧道施工材料输送、洞渣外运均要穿过居民区，洞内施工产生大量污水，存在交通及环保上的风险。（6）隧道进口端离房屋较近，空压机房、爆破、钻机、挖机、搅拌站等设备产生的噪音容易遭到附近民众投诉。施工平面布置便道及场地本隧道采用双端进洞施工，进口端施工车辆通过2#便道进入隧道洞口，在洞口处填筑宽约15m的施工平台，便道利用既有环山道路和主线交叉位置接入至C匝道至海城高架左幅5#墩到洞口，便道区域内设钢栈桥跨越东溪河1处，钢栈桥为跨径12m的贝雷梁结构，洞口正前方区域的便道由栈桥桥头开始逐步放坡填筑至洞口施工平台，桩基受影响区域修筑挡土墙。出口端施工车辆通过3#便道进入隧道出口，先前期小型车辆通过既有村道到达洞口，后期施工便道通过永强大道与天河高架交叉处接入至路堑，由路堑至隧道口提供隧道施工作业通道，桥梁区域放坡段便道分三阶段施工。第一阶段：先在左幅桥梁前4跨区域放坡填筑便道，优先施工右幅桥梁桩基；第二阶段：右幅桥梁前4跨桩基施工完成后，将放坡便道改建至右幅桥梁前4跨区域，施工左幅桩基、下部结构、上部结构直至桥面具备施工车辆通行条件；第三阶段：施工车辆改至左幅桥面通行，挖除右幅区域放坡便道，进行右幅桥梁的后续施工。隧道进口端便道详见图2.3-1，隧道出口端便道详见图2.3-2。隧道进口明暗交界栈桥隧道出口终点隧道进口明暗交界栈桥隧道出口终点图2.3-1隧道进口端便道示意图图2.3-2隧道出口端便道示意图搅拌站隧道进口端喷射混凝土搅拌站设置与C匝道旁，主要供应隧道施工用喷射混凝土，占地面积2000m2，距隧道洞口约320m，搅拌站采用砖砌围墙封闭。站内设置1台JS750型搅拌机，配备2个100t水泥罐；料场设置3个料仓，料仓顶设置经久耐用的顶棚；站内设置1处油库，场内道路全硬化。喷射混凝土搅拌站如图2.3-3及2.3-4所示。图2.3-3隧道进口端喷射混凝土搅拌站位置图2.3-4隧道进口端喷射混凝土搅拌站平面图隧道出口端喷射混凝土搅拌站设置与主线左幅旁，占地面积1280m2，合1.9亩，距隧道洞口约74m，如图2.3-5及2.3-6所示。站内配置与进口端隧道喷射站相同。图2.3-5隧道出口端喷射混凝土搅拌站位置图2.3-6隧道出口端喷射混凝土搅拌站平面图钢筋加工场隧道进口端钢筋加工场设置于C匝道旁，进行隧道用的钢筋加工、拱架型钢加工及材料存放，采用彩钢瓦房全封闭式单层钢结构标准厂房，高9米，钢筋加工房中间留置5米宽道路，占地面积1200m2，合1.8亩，距隧道洞口约320m，场内往两侧分别设置1%的横坡，配置1台10吨桁车，跨度28m，如图2.3-7。图2.3-7隧道进口端钢筋加工场隧道出口端钢筋加工场设置于主线路左幅路堑边坡处，进行隧道用的钢筋加工、拱架型钢加工及材料存放，采用彩钢瓦房全封闭式单层钢结构标准厂房，高9米，钢筋加工房中间留置5米宽道路，占地面积700m2，合1.05亩，距隧道洞口约34m，场内往两侧分别设置1%的横坡，配置1台10吨桁车，跨度18m，如图2.3-8。图2.3-8隧道出口端钢筋加工场临时堆场现场设置临时堆放场地，以便于洞渣、石渣临时存放。根据本项目工程路线及周边实地情况，除碎石加工场的洞渣堆放场地外，其余洞渣堆放场地拟规划在红线范围内路基及桥梁区域。堆放场地拟选址1为：施工前期，隧道洞渣可堆放在海城高架桥墩位置，面积约9亩，按堆高3m考虑，预计可堆放1.5万m³洞渣；（根据桩基施工情况调整堆放区域）堆放场地拟选址2为：A、C匝道范围约12.7亩可堆放约2万m³洞渣。两处堆放场地共21.6亩，可堆放约3.5万m³，可供三级围岩连续施工18天，进尺180m。堆场位置如图2.3-9蓝色区域所示。图2.3-9洞渣堆放场地布置示意图进口端洞口平面布置场地排水设置进口端场地排水按照两边低，中间高原则进行。排水横坡度为1.5%，场地两边设置排水沟，排水沟顺接至东溪河内，排水沟底面采用M7.5砂浆进行抹面，场地达到雨天不积水、不泥泞，晴天不扬尘的要求。隧道洞内污水经汇集通过涵管排放至场地排水沟内，经三级沉淀后排放。排水系统如图2.3-10所示。图2.3-10隧道进口端排水平面图生活区布置隧道进口端民工驻地设置与C匝道旁，距隧道洞口约320米，占地2280m2，合3.4亩。如图2.3-11所示。图2.3-11隧道进口端民工驻地平面图（1）工人宿舍生活住宿区为双层彩钢瓦活动板房，设有40个房间，每个房间约21.32m2，层高2.8m，每间可住4~6人，可同时容纳160人居住。1）宿舍坚固、美观，门窗齐全，设置可开启式窗户，保证通风；房顶选用阻燃、防水材料，内墙刷漆，地面硬化贴瓷砖。2）宿舍内挂设治安、卫生、防火管理制度及突发事件应急预案流程表，夏季有消暑、防蚊虫叮咬措施，冬季有保暖措施。3）宿舍内外环境安全、卫生、清洁，室外应设有标志的垃圾箱，由专人清扫。（2）食堂隧道洞口生活住宿区设置1间厨房和食堂，由于隧道施工工序存在时间差，不同工序队伍在其各自食堂就餐。1）厨房位置距厕所、垃圾等有害物质大于30m。2）制定有食堂卫生管理责任制度，炊事员（包括工作人员）有健康证，工作时必须穿上工作服。3）配备必要的排风设施和冷藏设施。炊具存放在封闭的橱柜内，并生熟分开；炉台、洗菜池、餐桌、地面等保持清洁；设置泔水桶，泔水桶摆放位置合适，能及时清理。4）食堂内设有防尘、蚊、蝇、鼠害设施。生活垃圾装入容器，有专人管理及时清运。厨房有防火设施。5）必须保障供应符合卫生标准的饮用水。（3）厕所、洗浴室1）厕所厕所采用水冲式蹲厕，每个蹲厕采用隔板隔离。卫生间的污水汇集后排往密封的化粪池。采用标准的多级排放措施，配置通风措施，采光良好且保持清洁。厕所每天进行清扫、冲刷、消毒，防止蚊蝇滋生，化粪池及时清掏，符合卫生要求。2）浴室浴室设置在厕所旁，浴室地面采用砼硬化处理，内侧设置排水沟，整体1%横坡向内，保证水流通畅，浴室内冷热水有热水器供应，配置洗浴设置，并保证24小时供应热水。（4）材料库房生活区内设置材料仓库，仓库场地整体应区域规划、分区分类，定点、定位，通道通畅，通风透气、干净整洁，防止受潮；各仓管理员严格保管好所分管的物料，严禁未开单私自取用物料，严禁私自使用仓库物品；消防设施齐全，按相关部门标准配置，各负责人应定期检查，确保其使用功能。生产辅助区设置进口端洞口平面布置如图2.3-12所示。图2.3-12隧道进口端平面布置图（1）空压机房1）施工供风空压机房设置于线路左幅，距洞口约48m，临近变压器，内装8台24立方（2台备用）空压机组，每台配有专用配电柜并通过地面预埋线槽，连通各台空压机组，确保房内干净整洁。空压机组基础采用C25砼浇筑，厚度80cm，地面采用C20砼硬化厚15cm，四面低，中间高，确保无积水。2）管理制度非工作人员禁止入内，检查人员要执行检查手续；工作人员禁止在机房内做与工作无关的事情，不准脱岗；机房内严禁存放易燃物品，加强防火；操作手必须持证上岗；检查检修设备时，必须经主管部门批准后方可进行。（3）变压器房临时供电：变压器设置在空压机房旁，设置2座800kVA变压器。场外电缆采用架空敷设，场内电线采用穿管暗埋方式，并满足三相五线制。变压器采用箱式变压器，变压器三面设置围墙，一面靠配电房，放置在1.5m×1.5m×1.5m砖砌台，并用水泥抹面；变压器围墙醒目的位置设置标识标牌，提醒工人切勿靠近，并派专人管理。配电房采用箱式配电房，使用10kV高压线从变压器房引进配电房，再连入施工场地的配电箱内。配电箱分别控制地面的生产用电和洞内的生产用电。施工现场供电线路采用架空线和部分埋设电缆，按用电安全技术要求进行布置。（4）生产用水入口端在距离洞口前100m有既有溪流（东溪河），当不满足施工用水时可钻井取水，在右洞洞顶侧上方红线内设置2个18m3蓄水池，布设Ø100钢管输水供隧道高压用水，设置增压泵确保洞内水压，同时用于结构用水需化验确定为合格用水后使用。生活区用水从邻近的自来水接入，保证生活用水安全。（5）管理用房距隧道洞口处70m处设置管理用房，管理用房包含班前会议室、值班室、应急指挥中心、应急仓库，采用彩钢板房结构，面积为130m2。右洞右侧设置监控门卫室，面积25m2，采用彩钢板房结构，实现对进出入隧道人员和设备的有效监控，实时掌握洞内人员姓名、工种及设备类型和数量，在隧道进出口处安装监控系统、门禁系统。采用人车分流方式进入隧道，当人员、设备进、出入隧道时，监控系统对人员、设备携带的电子芯片进行识别，记录进出隧道时间，并进行统计。值班人员在控制室内可随时掌握洞内情况。出入施工现场的来访人员和车辆必须在值班室登记，并发放电子芯片，做到安全管理双控。出口端洞口平面布置场地排水设置出口端生产区场地按照线路左侧低右侧高进行，线路左侧边坡坡脚处设置排水沟，水经沉淀池沉淀后往大里程方向排出；洞内污水经涵管汇集至右洞洞口沉淀池，经沉淀后排入既有水沟。排水系统如图2.3-13所示。图2.3-13隧道出口端排水平面图生活区隧道出口端场地较小，临近居民区，出于方便、经济的考虑，民工驻地采取就近租房的方案。生产辅助区设置图2.3-14隧道出口端平面布置图（1）空压机房空压机房设置于线路左幅，距洞口约12m，临近变压器，内装8台24立方（2台备用）空压机组，每台配有专用配电柜并通过地面预埋线槽，连通各台空压机组，确保房内干净整洁。空压机组基础采用C25砼浇筑，厚度80cm，地面采用C20砼硬化厚15cm,四面低，中间高，确保无积水。（2）变压器房临时供电：变压器设置在空压机房旁，设置2座800kVA变压器。场外电缆采用架空敷设，场内电线采用穿管暗埋方式，并满足三相五线制。变压器采用箱式变压器，变压器三面设置围墙，一面靠配电房，放置在1.5m×1.5m×1.5m砖砌台，并用水泥抹面；变压器围墙醒目的位置设置标识标牌，提醒工人切勿靠近，并派专人管理。配电房采用箱式配电房，使用10kV高压线从变压器房引进配电房，再连入施工场地的配电箱内。配电箱分别控制地面的生产用电和洞内的生产用电。施工现场供电线路采用架空线和部分埋设电缆，按用电安全技术要求进行布置。生产用水出口端因地处位置较高，无既有溪流，可钻井取水或接入自来水作为施工用水；在左洞左侧上方红线内设2个18m³蓄水池，布设Ø100钢管输水供隧道高压用水。设置增压泵确保洞内水压，同时用于结构用水需化验确定为合格用水后使用。（4）管理用房隧道左右洞之间设置管理用房，管理用房包含班前会议室、值班室、监控门卫室，面积65m2，采用彩钢板房结构。材料库房隧道洞口区域设置材料仓库，仓库场地整体应区域规划、分区分类，定点、定位，通道通畅，通风透气、干净整洁，防止受潮；各仓管理员严格保管好所分管的物料，严禁未开单私自取用物料，严禁私自使用仓库物品；消防设施齐全，按相关部门标准配置，各负责人应定期检查，确保其使用功能。（6）油库油库单独建设，与其他建筑物和工作场所保持一定的安全距离；周围采用围栏进行隔离，并配备安全警示牌，做好安全防护工作。油库区域内设置安全消防设施。施工要求工期要求路基工程计划2021年9月1日开始施工，2024年4月13日完工，工期共956天。根据招标文件对本合同段的工期要求，编制科学的、合理的、周密的施工方案，采用信息化技术，合理安排工程进度，搞好工序衔接，实施进度监控，确保实现工期目标，满足业主要求。确保工程总工期在合同规定的时间段内完成。质量管理要求质量目标：标段工程交工验收质量评定：合格，标段工程竣工验收质量评定：合格。职业健康安全环保控制指标事故控制指标（1）杜绝发生一般及以上生产安全责任事故；（2）杜绝发生一般及以上火灾责任事故；（3）杜绝发生民用爆炸物品涉爆责任事故（案件）；（4）杜绝发生一般及以上突发环境事件；（5）杜绝发生生态破坏事件和重大环境违法违规事件；（6）杜绝发生上网公示的环保行政处罚事件；（7）杜绝发生职业病危害责任事故。基础管理类指标（1）危险性较大分部分项工程（A、B类方案）分级管理覆盖率100%，危险作业许可率100%，安全红线问题为0；（2）安全职业健康、环保投诉、媒体曝光次数为0，安全生产、环境保护不良信用信息为0；（3）安全生产教育培训覆盖率100%，安全技术交底覆盖率100%，特种作业人员持证上岗率100%；（4）月度风险管控执行率100%；（5）“班前会”活动开展率100%；（6）“知安全、行安全、奖安全”积分制管理活动开展率100%；（7）信息化数据录入率100%，月度安全报表编发及时率100%；（8）按规定配发劳动防护用品，劳动防护用品发放使用率100%，分包作业人员岗前体检覆盖率100%，现场超龄作业人员为0；（9）项目负责人现场带班生产达标率100%；（10）实现全员安全生产考核覆盖率100%；（11）节能减排综合能耗控制在公司下达指标以内。环境保护和水土保持要求（1）目标：杜绝发生环境责任事故，工程施工对周边环境、临近单位和居民的生产生活的影响减少到最低程度。实现外界的零投诉。争创公司、集团的节能减排、环境保护、循环经济和绿色施工示范项目。（2）开展“绿色公路”、“平安工地”建设，并进行工地标准化、施工标准化和管理标准化建设和安全、文明施工。加强做好文明施工，和谐稳定工作，避免发生因施工原因引起的群体性上访事件。文明施工和文物保护要求（1）为建设安全优质一流工程提供良好的设施和环境基础，为劳动者提供安全、和谐、有序的工作环境。（2）社会、员工、相关方投诉为零。（3）净化环境，声、光、尘、排水满足国家、地方省市环境规定要求。（4）争创文明施工示范工地。（5）将文物查勘和保护措施落实到施工全过程，确保文物不受损坏或流失。（6）制定详细的排放建筑垃圾方案，强化落实治理责任，严格规范工地污水排放、扬尘治理、卫生防护等。（7）加强工地文明施工管理，环境保护，推进长效管理机制建设，维护施工范围内生态文明体系。技术保证条件施工图审核施工图审查分两步进行，第一步施工图会审，第二步施工图现场核对完善。（1）所有参加审查的人员按照初步设计审查意见、设计单位采用设计标准及技术措施的一致性，对设计输入资料、专业接口设计、设计输出资料等方面进行审核，提出施工图中存在的问题和疑问，形成审查记录。（2）审查记录经汇总后，项目总工程师对审查记录逐条核实形成施工图纸会审纪要，提交监理工程师审核，监理工程师转交建设单位（或者直接提交给局指挥部），建设单位根据审核意见，安排设计单位相关专业工程师对提出的问题予以答复，存在设计问题，要求设计单位修改、优化设计。（3）施工图现场核对完善在设计、施工单位完成现场交接桩，经现场贯通复测无误，且施工图下发后尽快进行。由项目总工程师主持，主要专业工程技术人员及其他相关单位参加。实施性施工组织设计编制施工组织设计是组织工程实施的纲领性文件，是建设项目进行资源整合，明确建设标准和施工方案，是指导工程项目进行施工准备和正常施工的全面技术经济文件，是编制施工预算和控制工程成本，实行项目管理，组织项目施工，保证施工质量、安全、进度、环保要求，制定、监控、调整施工计划的重要依据。只有在工程开工前做好施工组织设计，才能全面地、有计划地、合理地组织和指导施工，才能具体地实现设计意图，安全、优质、按期完成任务。设备进场与报验项目部按照“设备配置与工程规模相适应、与施工方案相适应、与施工管理相适应”的三适应原则，选择高效率、低污染的施工设备，以保护环境和改善作业条件，满足工期要求；以施工方案为前提配置机械设备，以满足工程的施工需要；高素质的机械操作人员及隧道施工的专用机械设备的配套，以充分展现施工能力和施工水平，以确保施工机械相互匹配和效率的充分发挥。材料检验根据施工需要，提前分批组织所需要材料的进场。设计变更施工过程中对隧道施工设计有关参数与现场实际有冲突时，及时与监理、设计沟通确认是否需要变更。施工许可/相关报批手续隧道施工前，及时整理资料报公司、监理、业主审批，履行报批程序，完成各项审批手续。

施工计划总体施工部署隧道为长隧道，根据工期要求，采用两头掘进方能保证在工期内完成，计划安排两家具有丰富隧道施工经验，技术、资金、管理等综合能力优秀的队伍进行施工，分别负责隧道进口端及出口端施工。因隧道进口端左洞为四车道大跨度隧道，按右洞为先行洞，左洞为后行洞，左右洞掌子面间距不小于50m，后行洞需在先行洞仰拱施工完成后再行进洞，同时根据现场安征迁进度情况，施工进度顺序为进口右洞→出口右洞→进口左洞→出口左洞。总体施工安排见表3.1-1。表3.1-1隧道总体施工安排序号进洞选择作业队分幅进洞顺序施工内容1进口隧道施工一队左洞后行洞左洞进口端隧道施工右洞先行洞右洞进口端隧道施工2出口隧道施工二队左洞后行洞左洞出口端隧道施工右洞先行洞右洞出口端隧道施工施工进度计划（1）进度计划表（2）工效分析隧道工效分析详见表3.2-2。表3.2-2隧道洞身施工工效分析表序号施工工序施工强度指标工效计划工期1洞身开挖Ⅲ级围岩掘进90m/月Ⅳ级围岩掘进60m/月Ⅴ级围岩掘进30m/月材料计划主体工程材料隧道主体工程材料详见表3.3-1。表3.3-1隧道主要材料表序号名称单位数量备注1喷砼C20喷砼万m32.832C25喷砼万m30.4973C15片石砼万m32.284C20、C30、C40砼万m39.185钢材钢筋焊接网t6666钢筋t72847型钢t4438设备计划隧道主要机械设备计划见表3.4-1。表3.4-1主要机械设备计划表序号机械名称型号规格数量备注整体衬砌台车CT12/159m4挖掘机（带破碎锤）PC2201.2m33挖掘机PC4801长臂挖机PC200-82侧卸式装载机ZLC50F3.0m310正铲装载机4吊车25t2变压器800kVA2电动空压机4L-24/824m3/min4自卸汽车CQ326016发电机450kW2手持风钻YT2816湿喷机TK-96110m3/h2履带式管棚钻机DK-3002插入式振动器NH-701.5kW16附着式振动器ZF150-501.5kW40注浆机ZG3SNS4拖泵90型2汽车泵37m2钢筋弯曲机GW40C2.2kW4钢筋调直机GTJ4×145.5kW4钢筋切断机GQW32Φ4-326型钢冷弯机LW2208~20m2双轮爬焊机TH-1230V12交流电焊机BX-40042kVA8混凝土灌车8m3喷砼专用8风镐G10、1.2m3/s10小型夯机/8

施工工艺技术施工方案概述隧道采用“新奥法”原理组织各工序的施工，施工遵循“短进尺、强支护、少扰动、弱爆破、勤观测、早封闭”的施工原则，紧凑施工工序。按照“快速形成生产能力、工序紧凑平行、地质预报准确、措施有力及时、员工组织精干、机具配备精良、搞好环境保护、安全优质高效”的组织原则进行施工组织。隧道总体施工方案见表4.1-1。表4.1-1总体施工方案简述项目总体施工方案简述超前地质预报隧道采用TSP地震探测仪和地质雷达组合的方式进行超前地质预报，地质复杂地段采用长距离TSP和地质雷达加超前地质钻探取芯组合的方式进行地质预报；隧道监控量测隧道必测项目为地质及支护状态观察、地表下沉、周边位移、拱顶下沉量测。选测项目主要是压力盒、钢支撑、喷砼内力、锚杆抗拔力等，以了解和评价初期支护结构的受力情况。爆破监测：震动速度的监测可采用震速测试仪对隧道周璧围岩震动进行测试。隧道便道隧道洞口施工便道采用砌筑挡墙，填筑宕渣修筑，路面用砼进行硬化。洞口开挖及洞口支护洞口及边仰坡开挖严格遵循自上而下分层开挖的原则，开挖前先做好洞顶截水沟及相关排水系统。洞口开挖以机械开挖为主，硬质围岩地段采用静力爆破，人力风镐配合。开挖距离设计开挖线1m时采用人工风镐配合挖掘机开挖，以控制超欠挖及坡面的平顺；洞口及边仰坡防护遵循逐级开挖逐级防护的原则进行。洞门及明洞隧道洞门均为端墙式洞门，隧道洞门衬砌在仰拱填充完成后由洞内向洞口方向先仰拱后拱墙的顺序施工。洞门衬砌均采用模板台车作内模。端墙式洞门外模采用组合钢模，局部存在转角、倒角处采用竹胶板作为衬砌外模。对拱墙衬砌混凝土一次性灌注，混凝土由自动拌合站生产，罐车运输，泵送入模，插入式振捣器振捣。洞口衬砌与隧道洞门整体灌筑后进行洞顶回填、排水沟施工、以及洞门装饰工作。洞身开挖及初期支护洞身开挖均采用暗挖法，按喷锚构筑法施工，开挖方式主要采用光面爆破。主要方法有明挖法、双侧壁导坑法、环形开挖留核心土法、台阶法、全断面法。施工时选用以多功能作业台架、简易支架、装载机、仰拱栈桥、自卸汽车运输等为主要特征的机械设备配套，组成钻爆、装运、超前支护、喷锚支护等机械化作业线的有机配合。运输方式均采用无轨运输自卸车出渣。二次衬砌二次衬砌施工顺序是仰拱（底板）超前，墙、拱整体浇筑。仰拱以及仰拱填充（底板）施工时采用自行加工仰拱钢栈桥。仰拱填充施作完成后，利用多功能防水板作业台架人工铺设防水板、绑扎钢筋。拱墙二衬采用液压整体式衬砌台车进行拱墙二次衬砌一次性整体灌注施工，无仰拱地段二次衬砌应一次浇筑成型，不得先浇筑矮边墙再浇筑拱墙。进出口端配备10m液压衬砌模板台车4台，分别在左右洞各1台三车道断面二衬台车，左洞四车道台车用三车道台车单侧背附模板法，可左右侧调换附模便于用作紧急停车带的改装；出口端配备两台10m三车道台车。台车由专业设计加工单位制作。拱顶部位预留4～6个注浆孔。混凝土在洞外采用拌和站集中拌和，砼运输车运至洞内，泵送入模，插入式振捣器配合附着式振捣器振捣密实，台车设计时在门架上预留通风管道。防排水洞内防水层由土工布与防水板构成，在初期支护变形基本稳定并验收合格后进行铺设，先安装排水盲管、铺设无纺布，后铺设防水板。明洞衬砌采用土工布和防水卷材及粘土隔水层作为防水措施。施工过程排水原则上做到隧底无积水，主要排水措施采用水泵将水抽边沟，由隧道边沟自然流到洞外沉淀池，沉淀后进行排放。施工通风、防尘、防有害气体施工通风采用压入式机械通风，每个工作面独立通风，风管采Ф150PVC拉链式柔性通风管，采用一台SDF（c）-No11（75×2kW）隧道专用变机多速对旋轴流通风机压入式通风。有害气体检测采用四合一有害气体检测仪，主要检测瓦斯(CH4)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)，硫化氢(H2S)等有害气体。从制度、体系、措施等方面做出预案。防尘主要采用晒水车和高压水管预留接头冲洗以及人工清扫。附属工程水沟、电缆槽、机电交安、装饰、路面等附属工程随衬砌进度进行施工，水沟电缆槽采用钢制定型钢模板，混凝土人工入模，捣固棒振捣灌注。沟槽盖板在洞外预制好后运到洞内安装。施工准备技术准备测量准备隧道施工测量是隧道施工过程中不可缺少的重要环节，这项工作进行的好坏，直接影响到隧道能否按规定精度贯通和施工放样的准确程度。交接桩及复测采用GPS系统对线路控制桩进行复测，为了确保隧道精确贯通，采用精密导线网取代传统的三角网作为洞内外的平面控制；沿着导线点采用光电测距三角高程方法控制隧道高程。根据设计图纸及设计部门提供的隧道控制桩位和平面控制网等测控资料进行详细的复核，编制详细的测量放线实施方案，制定详细的施工控制测量措施。并将测量成果报送监理工程师批准后即可进行放样工作，办理开工申请手续。洞外控制测量洞外地面控制测量方法采用精密导线法，根据设计院提供的GPS点，布设控制点导线网。各洞口至少设置1个投点，并纳入导线控制网内。控制测量采用全站仪施测，控制点的高程采用精密水准仪测定。洞内导线测量洞内导线测量全部由全站仪完成，其施测方法与洞外相同，但由于洞内测量条件的限制，为了减少折光误差的影响，应尽量选择在较凉爽的夜间和阴天进行，测站和目标都要严格对中，同时可以采用两次照准，两次读数的方法，减弱仪器、觇标置中和照准读数误差。洞内高程控制测量①洞内水准测量精度地面与地下控制测量对贯通误差的影响，采取等影响分配原则，测量精度满足隧道相关施工技术规范。②洞内水准测量施测a.洞内水准测量利用平面控制点、主要导线点设置为永久水准点，施工导线点设置为临时水准点。b.洞内水准点在隧道未贯通之前，只能布设支水准线路，为增加检核条件必须进行多次观测和往返观测。c.随着隧道的掘进和水准点的延长，为满足施工放样和贯通精度的要求，先设置较低精度的水准点在施工导线点上，然后设置精度较高的水准点在主要导线点上。d.由于洞内通视条件差，仪器到水准尺的距离不应超过50m。③洞内测距三角高程测量洞内测距三角高程测量在全站仪导线测量时一并完成，即导线水平角测量，导线边长测量和导线高差测量一并完成。为了减少测量误差积累，导线点高程的传递通过主导线进行，施工导线点高程则由其附近的主导线点对其观测求得。④洞内中线测设在隧道开挖初期，以洞口控制点为依据，放样临时隧道中线，指导隧道的开挖方向。当隧道掘进到一定距离，洞内控制点逐步建立以后，再测设正式中线点指导隧道的衬砌施工。由于隧道位于平曲线上，临时中线点每5～10m设一点；正式中线点每50m设一点。中线的测设可用极坐标法进行，为防止错误和提高精度，应以分中法测设中桩桩位。⑤洞内其它结构物的测设洞内水平附属洞、排水沟及其它结构物的测量放样，可根据这些结构物与中线的相对位置和设计高程进行测设。隧道贯通误差的测定与调整当隧道相向开挖到贯通面时，由于受到测角、量距、水准测量等误差的联合影响，线路在中线与高程两方面均会产生实际贯通误差。为了保证线路中线平顺、断面尺寸与衬砌准确以及行车安全，必须进行贯通误差调整。竣工测量施工成型地段进行水平、标高和净空进行检查测量，及时形成记录和正式资料，为竣工验收提交满足要求的合格工程。试验准备（1）做好钢筋、防水板、钢拱架等原材料检测工作，做好混凝土配合比等工作。（2）按规定购置、配备与项目工程相匹配的试验、检测仪器，建立、健全试验设备台帐，定期进行维护、保养，保证设备的完好。（3）做好试验工作计划，提前完成现场施工所需的各类试验，取得可靠试验数据，指导工地现场施工。技术交底准备（1）做好施工作业人员的安全教育培训及安全技术交底工作；（2）项目管理人员组织现场班组长及作业人员进行施工前岗位培训，并做好安全培训台帐。开工前组织工人进行安全、技术交底，并做好签字记录，保存影像资料。现场准备物资准备隧道施工主要材料有混凝土、钢筋、钢拱架、砂浆、土工布、防水板、止水带等材料。各项材料均应提前报相关部门验收合格后方可投入使用，并根据现场施工进度，提前做好各项材料的准备工作，严格执行材料进场程序，先做好需求材料的计划单，报负责领导审批后提交物资部进行购买，进场后及时按程序进行材料取样检验、报验审批等工作，材料经监理验收合格后进场施工，交工地材料负责人接收，确保各类材料有进有出，做好各类材料的施工台账，要保证材料的各类信息均能清晰查询，具有可追溯性。设备准备隧道施工空压机、高压注浆机、湿喷机、挖机、装载机、自卸车、潜孔钻机、搅拌机、二衬台车、拖泵、钢筋型钢加工等机械设备的生产日期、厂家、合格证及安全检测证书等齐全，操作人员持证上岗，安质部应做好相应台帐，记录设备进场情况及人员、设备进场时间。临建准备（1）完善现场封闭围挡及相关设施迁改工作。（2）搭设好各种临时设施，准备好各种材料堆场。（3）做好施工现场临水临电的铺设。（4）建设完成喷射砼搅拌站、临时堆渣场、钢筋加工场等生产设施。工艺流程隧道整体动态施工工艺流程见图4.4-1。图4.4-1隧道施工工艺流程图洞口段施工施工工艺流程洞口段动态施工工艺流程见图4.5-1。图4.5-1洞口段施工工艺流程图孤石处理隧道进洞口段位于陡坡丘陵西侧剥蚀残丘，自然坡度约45~60°，上表部植被发育差，大部基岩直接裸露，局部残坡积厚度约0.5~1m，差异风化明显，受外力影响，自稳能力差，洞口斜坡上有少量孤石分布，直径约1~3m，施工前应对隧道各个洞口安排专人检查检查边、仰坡以上的山体稳定情况，清除或加固洞口斜坡上的孤石，避免隧道施工开挖时坍塌、滚落。静态爆破施工由于隧道进洞口处于居民区，坡脚地带有近期修建筑房屋，无法采用常规爆破施工；且围岩以中风化凝灰岩为主，采用机械破碎或人工施工困难。因此边仰坡石质地段、暗洞洞身洞口段围岩开挖、洞口段孤石清除拟采用静态爆破施工。静态爆破原理为风动凿孔后，在静力爆破药剂的作用下使岩石胀裂产生裂缝，再用液压碎石机破除，然后用挖土机挖除石渣，从而达到开挖的目的。静力爆破主要是靠破碎剂在被破碎体内发生缓慢的化学反应和物理变化而使晶粒变形，温度升高，体积膨胀，以致逐渐增大孔壁的静膨胀压力作用，使介质产生龟裂而解体。施工流程施工前的准备→履带式挖掘机挖出石方工作面→设计布孔→测量定位→钻孔→装药→药剂反应→履带式液压破碎机破碎解小→清渣→自卸汽车转运→进入下个循环。施工准备技术员1人，机械工3人，打眼工10人，灌装工2人，一共16人，膨胀剂数吨，空压机2台，Ø40手持式凿岩机3台，挖机1台，液压炮锤式挖机1台。气温、拌和水温度、岩石温度、容器温度与施工要求相符合；检查药剂包装是否破损。操作前已准备以下材料物品：药剂、洁净拌和水、盛水桶、拌和盆和水瓢、桶棍（水平灌装），防护眼镜、橡胶手套、备用洁净水和毛巾。设计布眼布眼前首先要确定至少有一个以上临空面，钻孔方向尽可能做到与临空面平行；横向分布孔距30cm，纵向间距30cm布置成批平排炮孔，排距以30cm左右为宜，必须采取逐排作业，不得多排同时作业，钻眼深根据现场石方状态而定，一般以1.2~2m为宜，遇到较大孤石时分块爆破。钻孔钻孔的直径与破碎效果有直接关系，钻孔过小，不利于药剂充分发挥效力；钻孔太大，易冲孔，根据以往经验本工程采用直径为42mm钻孔最佳。钻孔内的余水和余渣应用高压风吹洗干净，孔口旁应干净无土石渣。钻孔深度和装药深度孤立的岩石钻孔深度为目标破碎体90%以上；大体积需要分步破碎的岩石，钻孔深度可达到4m左右，大体积需要分步破碎的岩石钻孔深度，可根据施工要求选择，一般在2m较好。装药深度为孔深的100%。图4.5-2静态爆破成孔示意图装药（1）向下和横向的眼孔，可在药剂中加入22~30%（重量比）左右的水（具体加水量由颗科大小决定）拌成流质状态（糊状），均匀后灌入钻孔内，倒满为止。根据本工地的具体情况，该工地拟采用“由上至下，分层破碎”，的施工方式，方便人工操作。（2）水平方向和向下方向的钻孔，可用地钻孔直径略小的高强长纤维纸袋装入药剂，按一个操作循环需要的药卷数量，放在盆中倒入洁净水完全浸泡，30~50秒左右药卷充分湿润，完全不冒气泡时，取出药卷从孔底开始逐条装入并捅装紧，密实地装填到孔口。即“集中浸泡，充分浸透，逐条装入，分条捣实。”（3）装药完成后约3~5小时为岩石开裂时间，裂泡大约为2~3cm宽左右。岩石刚开裂后，可向裂缝加水后支持药剂持续完全反映，可获得更好效果。（4）本工程进行岩石破碎施工，操作人员的协调配合很重要。应采用多分灌装小组的方式。每小组由主副两名灌装手组成。取药搅拌时，主灌装手负责取药分量和搅拌，副灌装手负责确保药剂捣实，完成后旧麻袋履盖孔口。各小组采用“同步操作，小拌勤装的反复操作。”每组施工工人在操作前必须穿戴好劳保用品，每次操作循环过程中负责装孔的孔数不能过多。每次拌药量不能超过实际能够完成的工作量。各灌装小组在取药、加水、拌药、灌装过程中应基本保持同步和保持相对距离进行，可以每孔内药剂的最大膨胀基本保持同期出现，有利于岩石的破碎。（5）每次装填的过程中，已经开始发生化学反应的药剂（表现开始冒气和温度快速上升）不允许装孔内。从药剂加入拌和水到灌装结束，这个过程的时间不超过五分钟。图4.5-3静态爆破装药示意图药剂反映时间的控制药剂反映的快慢与温度有直接关系，温度越高，反映时间越快，反之则慢。实际操作中控制药剂反映时间太快有两种，一种是在拌和水中加入抑制剂，另一种方法是控制拌和水、干粉剂和岩石的温度。夏季气温较高，破碎前应对被破碎物遮挡，药剂存放低温处避免暴晒。将拌和水温控制在15度以下。药剂（卷）反映时间过快易发生冲孔伤人事故，可用延缓反映时间的抑制剂。抑制剂放入浸泡药剂（卷）的拌和水中。加入量为拌和水的5%~6%，冬季加入促发剂和提高拌和水温度。拌和水温度不可超过50°。反映时间一般控制在30~60分钟较好，条件较好的施工现场可根据实际情况缩短反映时间，以利于施工。图4.5-4静态爆破完成示意图一次静态爆破完成后，爆破产生的一些相对较大的石块，采用炮锤式挖掘机破碎到需要的大小，然后用挖掘机和自卸汽车配合，装运石方到指定地点。洞口排水施工隧道边仰坡开挖边缘线外5m处设置M7.5浆砌片石截水沟，截水沟应选择旱季及少雨季节施工，截水沟的上游进水口与原地面衔接紧密或略低于原地面，并根据径流条件和设计要求考虑设置急流槽与消能池，下游出水口引入路基边沟。具体位置可根据现场地形适当调整。同时将洞口段开挖线以外10~15米范围的漏斗、洼地、等进行处理，防止地表水向下渗漏或陷穴等继续扩大影响隧道施工安全，确保边仰坡稳定。洞口施工前均需做好排水系统，确保洞口段排水畅通，避免排水不畅引起的洞口段土体发生大大的沉降和变形。洞口施工阶段排水，在洞口设临时沉淀池1座，洞内污水通过污水处理管道引入沉淀池，沉垫后再通过污水管道进行排放。图4.5-5洞外截水沟大样图（单位：cm）洞口开挖及边仰坡防护洞口土石方开挖隧道洞口及边仰坡开挖严格遵循自上而下分层开挖的原则，按高度每2m为一层施工，按照设计坡率清刷边坡。边仰坡开挖前先做好洞顶截水沟及相关排水系统。出口端洞口开挖以机械开挖为主，进口端受居民区影响，硬质围岩地段主要采用静态爆破，人力风镐配合。静态爆破开挖距离设计开挖线1m时采用人工风镐配合机械开挖，以控制超欠挖及坡面的平顺；边仰坡开挖符合隧道设计边仰坡开挖坡度，实际情况与设计不符时，联系设计院进行设计变更。图4.5-6隧道左线进口端洞门立面图（单位：cm）图4.5-7隧道右线进口端洞门立面图（单位：cm）图4.5-8隧道出口端洞门立面图（单位：cm）边坡清刷到位后及时进行边仰坡锚喷支护，上一层边仰坡防护完成后才能进行下一层开挖施工，并应加强监控量测，监控量测内容详见4.7章节。洞口及明洞土石方开挖分两部进行，先开挖支护隧道拱部以上范围，为护拱施工提供工作面。护拱施作前应预留明洞范围内的核心土。拱部以下土石方开挖，待管棚施做完成后开挖。边仰坡开挖遇有明显渗水时，在边仰坡面上应打仰斜式排水孔，内插Φ50mm打孔波纹管，与水平夹角成7°~9°，深4.5m，间距4×4m，局部富水区域可适当加密。本工程洞口边仰坡的防护考虑以临时防护为主，采用喷锚挂网防护，由喷射砼、锚杆、钢筋网组成，锚杆为Φ22的钢筋砂浆锚杆，钢筋网为E6定型钢筋焊接网，并在工程完工后填耕植土进行掩盖和绿化。边仰坡防护时做好坡面喷砼防护层与原坡面衔接，防止坡面风化，引起水土流失、导致边仰坡防护受到损坏。洞口边仰坡临时防护设计参数详见表4.5-1，洞口边仰坡临时防护如图4.5-9所示。表4.5-1仰坡临时防护设计参数表项目地质情况坡率参数边仰坡周边外2m范围内全风化自然坡10cm厚C20喷砼+单层E6钢筋网+Φ22砂浆锚杆（长2.5m，间距@2.0×2.0m）边坡仰坡全风化1:1~1:1.2515cm厚C20喷砼+双层E6钢筋网+Φ22砂浆锚杆（长3.5m，间距@1.2×1.2m）强风化1:0.5~1:0.7515cm厚C20喷砼+双层E6钢筋网+Φ22砂浆锚杆（长3.5m，间距@1.5×1.5m）中风化1:0.3~1:0.510cm厚C20喷砼+单层E6钢筋网+Φ22砂浆锚杆（长3.0m，间距@1.5×1.5m）图4.5-9边仰坡临时防护立面图（单位：cm）图4.5-10边仰坡临时防护断面图（单位：cm）砂浆锚杆施工在每层坡面开挖完后，应立即对边仰坡上的浮石、危石及时清除，坡面凹凸不平处应予整修平顺，坡面完成后，首先初喷C20砼，厚度3～5cm对坡面进行封闭，防止坡面土质随地下渗水流失而造成坡面坍塌，然后按照图纸设计要求，边仰坡布置1.2m×1.2m、1.5m×1.5m梅花型锚杆眼。砂浆锚杆钻孔采用锚杆钻机钻孔，湿式凿岩的钻进方式，钻孔完成后，采用高压风清孔，检查符合要求后，即可进行注浆作业。图4.5-11锚杆布置示意图（单位：cm）（1）锚杆钻孔施工应符合下列规定：a.钻孔机具应根据锚杆类型、规格及围岩情况选择，此处锚杆孔采用风动凿岩机成孔。b.钻孔前应按设计要求，并结合岩层主要结构面、岩层层面定出位置，做出标记。c.钻孔应保持直线，系统锚杆钻孔方向宜与开挖面垂直，当岩层层面或主要结构面明显时，尽可能与其成较大交角，但与开挖面的垂直偏差不应大于20°；局部锚杆应尽可能与岩层层面或主要结构面成大角度相交。c.孔位允许偏差为±150mm，钻孔数量应符合设计规定。d.水泥砂浆锚杆钻孔直径应大于锚杆杆体直径15mm。e.钻孔深度不应小于锚杆杆体有效长度，但深度超长值不应大于100mm，成孔后采用高压风清孔。（2）锚杆安装前应做好下列检查工作，并做好原始记录：a.锚杆材料型号、规格、品种应符合设计要求，配件应配套。b.锚杆孔位、孔径、孔深及布置形式应满足设计要求。c.孔内应无积水、岩粉应吹洗干净。d.锚杆杆体应调直、除锈、清洗油污。e.锚杆外端标准螺纹应有效，逐根检查并与标准螺母试装配。（3）水泥砂浆锚杆施工应符合下列规定：a.水泥砂浆锚杆材料、直径、插入孔内长度，应满足设计要求。b.砂浆配合比（质量比），水泥：砂：水宜为1：（1～1.5）：（0.45～0.5）。c.砂浆应在初凝前使用，已初凝的砂浆不得使用。d.锚杆外露端应加工120～150mm的标准螺纹，并采用配套标准螺母。e.灌浆管应插至距孔底50～100mm处，并随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出，灌浆压力不宜大于0.4MPa。f.砂浆灌注后应及时插入锚杆杆体。锚杆杆体插到设计深度时，孔口应有砂浆流出；若孔口无砂浆流出，则应将杆体拔出重新灌浆。全长黏结锚杆应灌浆饱满。g.垫板、螺母应在砂浆初凝后安装。垫板与喷射砼应紧密接触。钢筋网片施工钢筋网片采用外购加工成型钢筋网片，按照设计图纸要求进行挂网，钢筋网与锚杆要焊接牢固，以形成整体。为避免锚杆松动，焊接时严禁敲打锚杆。喷射混凝土施工喷射混凝土采用湿喷机进行，施工时保证喷射速度适当，并调节水量，使砼具有适宜的稠度，并降低回弹量。使喷嘴与坡面保持适当距离，喷射角度尽可能接近90°，以使获得最大压实和最小回弹。湿喷至设计厚度以后喷射砼将钢筋网及锚杆结合成整体。边坡开挖遇明显渗水时，在边仰坡坡面上应打仰斜式泄水孔，内插Ø50mm打孔波纹管，与水平夹角成7°~9°，深4.5m，间距4×4m，局部富水区适当加密。图4.5-12边仰坡临时防护施工偏压挡墙施工隧道进口端左洞洞口存在山体偏压，根据图纸要求，左侧ZK0+377~385段范围需施做偏压挡墙防护，共5m长，挡墙高13.7m（包含基础1.2m），采用C20混凝土浇筑，具体施工工艺如下：（1）基槽开挖偏压挡墙基槽开挖采用挖掘机破碎头辅以人工配合进行开挖。先测量放线，定出开挖中线及边线，起点及终点，设立桩标，注明高程及开挖深度，基槽开挖的石方采用挖机装车外运至路基堆场。在施工过程中，应根据实际需要设置排水沟及集水抗进行施工排水，保证工作面干燥以及基底不被水浸。（2）基底处理偏压挡墙基底采用C20片石混凝土换填处理，嵌入中风化岩不小于50cm，人工用风镐将原地面处理成宽1.5m高1m的台阶状，然后关模浇筑C20片石混凝土至偏压墙设计底标高，模板采用木模板。当挖基发现有淤泥层或软土层时，需进行碎石换填处理。偏压墙基础承载力设计要求不低于300kPa，当基础承载力不满足要求时，联系设计院，进行基础加固设计。基底处理完成后浇筑10cm后C10混凝土垫层。（3）现浇混凝土基础偏压挡墙基础宽度480cm，高度120cm。挡墙基础整段进行一次性浇筑，在清理好的垫层表面测量放线，立模加固浇灌，模板采用竹胶板，厚度不小于12mm，用5×10方木做背楞，利用脚手管做临时支撑，混凝土在拌合站集中拌和，混凝土运输车运输至现场，采用挖机或料斗配合25t汽车吊浇筑，插入式振捣棒振捣密实。（4）脚手架操作平台搭设偏压挡墙高度达12.5m，需要搭设脚手架作为施工操作平台进行施工，操作平台不得堆放模板及材料等。偏压挡墙施工脚手架参照洞门墙施工脚手架进行搭设，搭设在挡墙右侧（明洞位置），搭设方法详见4.5.8.2节。（5）墙身模板施工墙身模板及混凝土浇筑施工以脚手架平台作为施工平台。现浇混凝土挡土墙与基础的结合面，按施工缝处理。当基础混凝土达到5MPa时，先进行凿毛，将松散部分的混凝土及浮浆凿除，并用水清洗干净。在基础表面上测量放样出墙身轮廓线，并用红油漆标识，然后架立墙身模板。墙身模板采用竹胶板分层拼装，每层不大于1.5m，竹胶板厚度不小于12mm，竖向背楞采用100×50mm方木，间距为20cm，横向背楞采用Ф48×3.5mm脚手管，间距60cm，斜撑用方木或脚手管支撑在核心土上。采用Ø16的螺栓对拉定位，螺栓间距为80cm，螺栓穿孔采用内径为2cm的硬塑料管。模板安装接缝需严密、平整，加固牢固，保证不跑模、不漏浆。（6）现浇墙身混凝土墙身混凝土开始浇筑前，先在结合面上刷一层水泥浆或垫一层2~3cm厚的1：2水泥砂浆再浇筑墙身混凝土。混凝土每次浇筑不超过1.5m，混凝土由搅拌站加工，混凝土运输车运输至现场，低空区域采用挖机浇筑，高空采用25t汽车吊配合料斗浇筑，混凝土浇筑从低处开始分层均匀进行，分层厚度一般为30cm，采用插入式振捣器振捣，振捣棒移动距离不应超过其作用半径的1.5倍，并与侧模保持5~10cm的距离，切勿漏振或过振。在混凝土浇筑过程中，如表面泌水过多，及时将水排走或采取逐层减水措施，以免产生松顶，浇筑到顶面后，及时抹面，定浆后再二次抹面，使表面平整，并设置接茬钢筋或接茬片石。（6）泄水孔的处理挡土墙泄水孔为Φ100mm的PVC管，按1：10坡率设置，纵向每隔2m预埋一根。（7）拆模及养护墙身混凝土浇筑完毕后，及时进行混凝土保水潮湿养护，养护期不少于7天。墙身混凝土强度达到设计强度70%后，方可拆除模板。拆模时，将对拉螺栓拔出，再用1：2水泥砂浆堵塞螺栓孔。图4.5-13偏压挡墙立面图（单位：cm）护拱（导向墙）施工本隧道护拱尺寸（长×宽×厚）2×1×1m，采用现浇C30混凝土护拱做超前管棚的固定端（导向墙），护拱在明洞外轮廓线以外，紧贴掌子面施做。四车道护拱需在洞口偏压挡墙施工完成后施工，偏压挡墙施工方法详见4.5.6章节。图4.5-14三车道隧道进洞护拱断面图（单位：cm）图4.5-15四车道隧道进洞护拱断面图（单位：cm）护拱（导向墙）基础施工首先按施工图纸和设计要求进行测量放样出成洞面，要求放样准确，误差在规范允许的范围内。放样完成经验收合格后，用挖掘机开挖护拱环形槽到护拱基础底标高，开挖过程中对预留核心土进行修整，使核心土外轮廓基本为弧形平台，平台宽度2.5m、高度2.0m，平台两侧宽度一般1.5m左右。保证洞口安全，也便于后面工序施工。开挖至设计标高后，按要求对拱脚基础承载力进行检测，基础承载力不小于250kPa。对承载力不符合要求的进行处理。然后支立护拱混凝土基础模板，浇筑C15片石混凝土；混凝土浇筑完毕后，及时进行混凝土保水潮湿养护，养护期不少于7天。墙身混凝土强度达到设计强度70%后，方可拆除模板。图4.5-16护拱基础开挖示意图底层工字钢架设及底模安装待护拱基础强度达到设计要求后，架设底层工字钢。护拱采用4榀、型号I18工字钢作为支撑，采用横撑、竖撑进行加固，拱脚位置用短[20槽钢头支垫，每榀的间距是50cm，各榀间焊接环向间距使用L=1m的Φ20钢筋。工字钢连接使用连接钢板对接。工字钢加工尺寸应根据洞口导向墙标高和预留沉降量等方面进行制作。底模板采用5cm厚实心木模板。根据现场长度，现场进行制作。模板安装注意端头和仰坡面应紧密相连，模板之间的连接应紧密。图4.5-17底层工字钢架设示意图图4.5-18底模安装示意图钢拱架架设及模板安装钢架加工均在后场加工场内完成，按设计放出1：1大样，分块制作。钢架弯制采用型钢弯制机按照隧道断面曲率分节进行弯制，并焊好连接法兰连接钢板，法兰钢板的焊接准确周正，孔眼对应。加工完成后，先在加工场地上进行试拼。各节钢架拼装，要求尺寸准确，弧形圆顺，钢架各单元间采用螺栓连接。待底模安装完成后，架设护拱钢拱架。拱架安装由人工借助机具进行架立就位，利用预留核心土作为钢架安装的平台，与钢架安装高度1.2~1.5米，便于人员操作；安装时，由由掌子面向外，逐榀安装。三车道护拱内的钢拱架采用4榀I20a工字钢，四车道护拱内的钢拱架采用4榀I25b工字钢，纵向间距均为50cm。工字钢与Φ127×4mm孔口管用Φ16固定钢筋双面焊接成整体，焊缝长度不小于15cm，孔口管加工长度应根据半明半暗段地形进行实测后调整，保证孔口管与半明半暗段掌子面抵紧，。隧道进口左洞1~43＃孔口管及隧道进口右洞1~39＃孔口管预埋需考虑半护拱孔口管长度，通长预埋至掌子面；钢拱架垂直于隧道中线进行安装，竖向不倾斜、平面不错位，不扭曲。上、下、左、右允许偏差±50mm，钢拱架倾斜度为2°，孔口管环向间距为40cm。对导向管孔口端进行包裹封堵，方便后期找管，钻孔。图4.5-19三车道护拱钢架布置图（单位：cm）图4.5-20四车道护拱钢架布置图（单位：cm）侧模可采用15mm竹胶板，根据现场情况裁剪出合适尺寸，保证导向墙厚度。采用拉结钢筋进行加固，拉结钢筋端头直接锚在仰坡面之上。侧模安装要求在同一竖直面之上。导向墙顶面模板同底模模板一样，采用5cm厚的木板。模板端头与仰坡面紧密相连，模板直接应连接紧密。顶层模板安装过程中应注意预留浇筑孔道。图4.5-21护拱钢拱架架设及模板施工示意图混凝土浇筑混凝土采用拌和站集中搅拌，混凝土罐车运输混凝土至现场，泵车浇筑。混凝土浇筑过程中应左右两侧对称浇筑，左右高差不应超过0.5m。浇筑到预留孔处时，及时对孔进行封堵。浇筑过程要循序渐进，浇筑速度要进行严格控制，防止出现爆模等意外情况。图4.5-22护拱混凝土浇筑施工示意图拆模、养生混凝土浇筑完成后，待混凝土强度达到5MPa后方可拆除背模及端模，并覆盖土工布洒水养护不少于7d，待混凝土强度达到100%后，开始超前管棚的施工。半护拱施工隧道进口段ZK0+382~385段及YK0+372.5~376段设置半护拱，半护拱施工与护拱施工同步进行。图4.5-23ZK0+382~385段半护拱立面图（单位：cm）图4.5-24YK0+372.5~376段半护拱立面图（单位：cm）临时边坡开挖测量根据设计图纸进行临时边坡放样，确定临时边坡开口位置，自上而下按1：0.75坡率分两级开挖，平台位置根据地形调整为半护拱施工预留操作空间，临时边坡开挖与边仰坡开挖支护同步进行，保证半护拱范围内孔口管与护拱范围内孔口管同时施工，具体开挖方法详见4.5.5章节。半护拱基础处理ZK0+382~385段半护拱左侧拱脚位于偏压挡墙墙身上；半护拱右侧拱脚位于岩面上，基础采用Ф50×5mm小导管注浆加固，小导管长5.0m，纵横间距100×75cm，如图4.5.22所示。YK0+372.5~376段半护拱拱脚位于岩面上基础采用Ф42×4mm小导管注浆加固，小导管长5.0m，纵横间距100×75cm，如图4.5-23、4.5-24所示。小导管施工方法参照超前小导管支护章节。半护拱钢架架设及模板混凝土施工ZK0+382~385段半护拱采用C30混凝土，长3m，厚110cm，内含I25b号工字钢拱架，纵向间距0.5m；43根孔口管纵向Ø127×4mm孔口管，环向间距40cm；YK0+372.5~376段半护拱采用C30混凝土，长2.5m，厚100cm，内含I20a号工字钢拱架，纵向间距0.5m；39根孔口管纵向Ø127×4mm孔口管，环向间距40cm。半护拱孔口管在护拱孔口管施工时加长预埋。半护拱钢架架设及模板混凝土施工与护拱施工同步进行，方法详见4.5.7章节。超前管棚施工隧道洞口段采用的超前支护措施为超前大管棚，对围岩注浆加固，以便安全进洞。隧道超前大管棚主要参数见表4.5-2。表4.5-2隧道超前大管棚主要参数位置衬砌类型管棚导向管型号连接钢管型号型号长度(m)间距(m)数量(根)进口左洞SBMPФ108×6mm154053Ф127×4mmФ114×4mm右洞SAMФ108×6mm204051Ф127×4mmФ114×4mm出口左洞SAMФ108×6mm104051Ф127×4mmФ114×4mm右洞SAMФ108×6mm404051Ф127×4mmФ114×4mm图4.5-23SBMP型超前管棚布置图（单位：cm）图4.5-24SAM型超前管棚布置图（单位：cm）施工工艺流程施工工艺流程见图4.5-25。图4.5-25超前管棚施工工艺流程钻孔采用YQ-100履带式潜孔钻机，钻孔直径127mm，一次成孔，钻进时产生塌孔、卡钻时需补浆后再钻进。钻进时可采取中压给进、中等转速钻进；钻孔平面误差径向应控制在20cm内，角度误差小于1°以免因孔径过大而造成管棚钢管偏斜和向下弯曲。管棚钻孔应先打有孔钢花管孔，先实施的管棚注浆凝固后，方可进行的无孔钢管钻孔施工，无孔钢管可作为检查管，检查注浆质量。图4.5-26超前管棚钻孔施工示意图管棚制作与安装管棚制作管棚采用节长3~6m，Ø108×6mm热轧无缝钢管，钢管在专用的管床上加工好丝扣，管壁加工Φ10mm梅花状透浆孔，孔间距20cm，呈梅花型布置。并在尾部留有2m止浆段。管头焊成圆锥形，便于入孔。图4.5-27Ø108×6mm钢花管制作大样图图4.5-28Ø108×6mm钢花管制作示意图管棚安装管棚在安装前用高压风对孔内进行扫孔、清孔，清除孔内浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。清孔完毕后应立即安装钢花管，以免因长时间放置造成坍孔、缩孔而导致钢管无法顺利安装。管棚安装主要采用钻机顶进，并辅以人工进行安装，安装长度以钢管节数控制。打孔钢管和无孔钢管间隔安装。钢管内设置钢筋笼，钢筋主筋4Φ22，采用Φ42钢环（壁厚4mm）作固定环，固定环节长5cm，与钢筋笼主筋焊接。钢管接头采用丝扣连接，丝扣长15cm，同一断面内的钢管接头数一般不大于50%，且相邻钢管的接头位置至少错开1m。避免接头在同一断面受力，钢管径向施工误差不大于20cm。图4.5-29钢筋笼安装示意图（单位：cm）图4.5-30管棚连接接头示意图（单位：cm）图4.5-31管棚接长示意图注浆管棚注浆是管棚施工的关键环节之一，注浆效果的优劣影响着整个管棚体系的施工质量以及施工安全。管棚安装完成后，采用钢板在钢管口焊接封堵，预留注浆管及排气管，注浆管安装止浆阀门，管口用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁间空隙，止浆阀应能承受注浆终压的要求。超前管棚灌注浆液采用水泥液浆，浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。注浆参数：水泥浆水灰比：0.5:1，必要时掺速凝剂，注浆压力：初压0.5MPa，终压1.0MPa。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。注浆采用分段注浆，注浆顺序原则上遵循着“先两侧后中间”、“跳孔注浆”的原则。注浆施工由两端管棚钢管开始注浆，跳孔进行注浆施工，向隧道拱顶钢管方向推进。根据流量计显示的孔口压力变化可以判断注浆施工的基本发展状况，洞口浅埋段管棚注浆时派驻专人检查洞顶上方是否有浆液渗出，随时观察洞顶上方土体情况，并及时采取相应措施。表4.5-3注浆质量控制分析表序号压力变化原因分析控制措施1压力逐渐上升，但达不到设计要求的压力浆液浓度低、凝胶时间较长、浆液在碎石中形成劈裂脉或者是部分浆液溢出适度加大浆液浓度、减小注浆时间间隔2注浆开始后压力不上升，甚至离开初始压力呈下降的趋势浆液已经外溢采取大浓度浆液和较低注入速度，如果情况无改变，则应先停止注浆3注浆压力上升后突然下降浆液从注浆管周围溢走，或者是注入速度过大，扰动碎石岩层，或遇到空隙薄弱部位适度降低注入速度4压力反复升降，但总趋势呈上升态势注浆浆液的凝胶时间较短适度调长浆液凝胶时间5压力上升很快，而注入速度上不去注浆岩层较为密实或者浆液的凝胶时间太短适度调长浆液凝胶时间6压力有规律上升，即使达到容许压力注浆施工作业达到效果/7压力上升后又下降，然而后来压力又再度上升，并达到设计的要求值该种情况的空隙部位已被浆液填满，注浆施工作业达到效果/单孔注浆过程中只要满足以下两个条件之一即可认为单孔注浆达到设计的要求并可结束注浆施工：（1）注浆压力逐步升高，当到达设计终压并继续注浆15min以上，且进浆速度小于初始速度的1/4。（2）注浆量大于设计注浆量的80%。全段结束的条件为所有注浆孔均符合单孔结束条件，无漏注情况。注浆后必须对注浆效果进行检查，如未达到要求，应进行补注。注浆量的计算公式如下：Q=A×β=Π×R×L×β式中：Q-总注浆量（m³）；A-注浆范围岩层体积（m³）；β-填充率，根据图纸及岩石地层的情况而定。R-注浆半径（m）；L-注浆长度（m）。图4.5-32管棚注浆示意图明洞及洞门施工隧道进口端左线为SBMP型偏压明洞，其余三个洞口为SAM型明洞。隧道明洞段衬砌在仰拱填充完成后由明暗交接处向洞门方向进行拱墙二衬的顺序施工。隧道进口端为端墙式洞门，出口端为矮端墙式洞门；明洞施工完成后进行洞门墙施工，主要采用模筑法施工，保护洞口稳定，形象美观。明洞施工隧道三车道明洞为现浇80cm厚（四车道为90cm厚）C30钢筋混凝土结构，洞顶回填土最大厚度按5m控制。明洞段模板采用衬砌台车作底模，背模采用5cm厚实心木模板，侧模采用竹胶板，厚度不小于12mm。对拱墙衬砌混凝土一次性浇注，混凝土由自动拌和站生产，罐车运输，泵送入模，插入式振捣器振捣。图4.6-1三车道隧道明洞衬砌（SAM）结构图（单位：cm）图4.6-2四车道隧道明洞衬砌（SBMP）结构图（单位：cm）施工工艺流程明洞施工工艺流程如图4.6-3所示。图4.6-3明洞施工工艺流程图仰拱及仰拱填充施工隧道明洞仰拱采用全幅分段开挖，不宜在雨天开挖，单次开挖土