杭州紫之隧道Ⅲ标施工组织设计(19号更新)

目录TOC\o"1-5"\h\z\u1.编制依据12.工程概况12.1工程简介12.2工程地质及水文地质2工程地质2水文地质63.工程特点、重点及难点63.1工程特点63.2工程重点73.3工程难点74.施工现场总平面布置74.1施工场地平面布置74.2工程经理部及生活营地布置74.3生产用地84.4施工便道84.5施工用水、用电、通讯94.6材料供给94.7火工品库94.8弃碴场94.9临建标准104.10消防、排水、排污、防洪设施104.11临时用地方案表115.工程组织管理机构115.1工程管理目标115.2施工组织部署115.3工程组织机构设置及职责划分12工程组织机构设置12主要管理人员及各职能部门的主要职责135.4施工场地治安保卫管理15治安保卫制度15工地门卫制度16住宿平安管理制度166.施工方案及技术措施176.1总体施工方案及施工顺序176.2隧道施工方案与技术措施19隧道工程施工方案19洞口开挖及进洞防护19明洞及洞门施工20正洞施工方法及施工工艺20横通道开挖35钻爆设计376.2.2.1Ⅲ级围岩上下台阶法开挖钻爆设计386.2.2.2Ⅳ级围岩上下台阶法开挖钻爆设计42Ⅴ级围岩开挖钻爆设计46装药结构、堵塞方式、起爆网路46超前支护476.2.3.1超前大管棚施工476.2.3.2超前中管棚施工。49超前小导管支护506.2.3.4超前锚杆526.2.3.5浅埋段地表加固注浆53初期支护566.2.5出碴运输62防、排水施工63二衬及仰拱回填施工64预埋件施工67沟槽工程68洞内路面工程68施工供风、供水、供电、通风方案71施工供风方案71施工供水方案71施工供电及照明方案71施工通风方案72地下风机房及竖井施工75地下风机房施工76通风竖井施工76超前地质预报83监控量测85隧道新工艺、新技术的应用886.3涵洞工程的施工方案与技术措施906.4道路工程施工方案92道路工程施工方法与技术措施92道路路基开挖926.4.1.2道路路基填筑93道路防护及排水工程947.施工总进度方案及保证措施957.1工期目标957.2施工进度指标957.3施工进度方案安排957.4施工进度网络图1047.6工期保证体系1067.7工期保证措施106确保工期的组织措施106确保工期的技术措施107工程进度的监控方法108影响工期因素分析及预抢方案1098.劳动力及机械设备配置1108.1劳动力配置110劳动力配置原那么1108.1.2劳动力配置动态图110劳动力进场方案110劳动力保障措施1118.2机械设备方案112机械设备配置原那么112主要施工机械设备配置113施工设备保障措施1159.平安保证措施1169.1平安目标1169.2平安管理组织机构1169.3平安生产保证体系1179.4施工现场平安措施1209.5施工机械平安保证措施1209.6隧道施工平安措施121隧道平安施工根本规定121洞口平安施工122开挖平安施工122优选爆破方案122洞内平安运输122锚喷支护平安124模筑衬砌平安124施工通风平安125施工用电平安措施12510.质量保证措施12710.1质量目标12710.2质量管理机构及保证体系127质量管理组织机构127质量保证体系12810.3质量控制程序13010.5组织和经济保证措施13110.6保证质量的管理措施13110.7思想及制度保证措施13110.8质量保证技术措施132材料质量的保证措施132检测、试验、测量的控制措施132开挖断面质量的保证措施133防水防渗结构质量保证措施133混凝土施工质量保证措施134钢筋工程质量保证措施136隐蔽工程质量保证措施136预埋件、预留孔洞的施工质量保证措施136成品保护措施13711.施工环保措施方案13711.1环境保护目标13711.2环境保护要求13711.3环境保护组织机构13811.4环境保护保证体系13811.5环境保护措施13911.5.1生活污水和生活用水处理措施139施工生产废水处理措施139施工扬尘和废气的处理保护140施工噪声和光污染控制措施141固体废弃物处理措施14111.5．6城市生态环境保护142道路污染防治措施142完工后场地清理及其植被恢复的规划和措施14312.文明施工措施14312.1文明施工目标14312.2文明施工管理机构14312.3文明施工保证体系14312.4组织保证及责任分工14412.5现场文明施工措施145标准化管理措施145场容场貌保障措施146工地卫生管理措施148工地文明建设措施148雨季文明施工14913.冬季和雨季施工方案14913.1雨季施工方案14913.2冬季施工方案15014.应急预案15014.1工程风险预测15114.2事故防范组织措施15114.3应急响应程序15214.4专项应急预案153消防应急预案153触电应急预案154防汛应急预案155防台风应急预案156隧道施工专项应急预案156紫之隧道Ⅲ标施工组织设计1.编制依据⑴本标段招标文件、施工图纸、补遗书等相关资料。⑵杭州市紫之隧道〔紫金港路～之江路〕工程施工图设计。⑶《公路路面基层施工技术标准》〔JTJ034-2000〕；《公路路基施工技术标准》〔JTGF10－2006〕；《公路桥涵施工标准》〔JTJ041-2000〕；《公路隧道施工技术标准》〔JTJ042－94〕；《公路工程施工平安技术标准》〔JTJ076-95〕；《地下防水工程质量验收标准》〔GB50208-2002〕；《建筑防腐蚀工程施工及验收标准》〔GB50212-2002〕；《水泥混凝土路面施工技术标准》〔JTGF30-2003〕；《水泥混凝土路面施工及验收标准》〔GBJ97-87〕；《公路工程质量检验评定标准〔土建工程〕》JTGF80/1-2004〕；《城镇道路工程施工与质量验收标准》CJJ1-2008；《公路环境保护设计标准》〔JTGB03-2006〕；《爆破平安规程》〔GB6722〕。⑷国家有关法规、条例及杭州市在平安文明施工、环境保护、交通组织等方面的规定。⑸现场踏勘所获取的有关资料。⑹我公司在类似工程中的施工经验和研究成果，及现有的施工管理水平、技术水平、科研水平、机械设备配套能力和资金投入能力。2.工程概况2.1工程简介杭州市紫之隧道〔紫金港路～之江路〕工程土建第Ⅲ标段，位于杭州市西湖区碧龙潭附近，标段起止里程东线K3＋555～K6＋845，全长3290m；西线K3＋550～K6＋850，全长3300m。主要工程有紫之1#隧道出口段〔东线K3＋555～K4＋955，长1400m，西线K3＋550～K4＋977，长1427m〕，紫之2#隧道进口段〔东线K5＋017～K6＋845，长1828m，西线K5＋027～K6＋850，长1823m〕，道路东线62m，西线50m紫之1#和2#隧道设计为东西两隧并行，两隧中线间距为25m。在1＃隧道东线K4+745〔距1#隧道出口洞口210m〕处和2＃隧道西线K5+225〔距2#隧道进口洞口198m〕处，分别设计3#、4#通风竖井和地下风机房。土建Ⅲ标紫之1#隧道出口段和2#隧道进口段，单洞施工任务总长为6478m，洞身穿越地质Ⅲ级围岩3417m，占总长52.8%；Ⅳ级围岩2141m，占总长33%；Ⅴ级围岩920m，占总长14.2%。并穿越F3、F4、F5、FⅠ-6、F1-7、FⅡ-2、FⅡ-3、FⅡ-6、FⅡ-7等不良地质断裂带。隧道穿越天目山系余脉的低山丘陵，地势呈西高东低之势，山体表部除少量残坡积物外，均为基岩，下伏中厚层～薄层细砂岩、粉砂岩夹泥岩，地表沿线植被很发育，缓坡、陡坡交互，地形标高80～220m左右。场区属于亚热带季风气候区，四季交接明显，雨量充分，日照充足，常年平均气温在16.8℃，极端最高气温为40.3℃，极端最低气温为-9.6℃〔1969年2月6日线路设计标准：城市主干路，双向六车道；设计时速60km/h；暗挖隧道建筑限界三车道段单洞净宽13.5m，车道限高4.5m；隧道结构按抗震烈度7度加强设防，设计根本地震加速度为0.052.2工程地质及水文地质工程地质紫之1#隧道东线围岩地质统计表-1起讫里程长度〔m〕围岩级别地质K3＋555～K3＋755200Ⅳ细砂岩、粉砂岩夹泥岩，中厚层～薄层状构造，细砂～粉砂结构，钙质胶结为主，微层理发育，岩体完整性一般，以镶嵌块体结构为主。本段地下水为基岩裂隙水，裂隙发育地段，可形成少量滴水和渗水现象。K3＋755～K3＋80146Ⅴ穿越F3断裂带，由多组平行断层构成，岩质为粉砂岩，呈片状或透镜体状角砾，岩质破碎，呈散体结构。本段地下水为基岩裂隙水，开挖局部可形成中等渗水。K3＋801～K3＋81918Ⅳ岩性为石英岩屑砂层，岩屑石英砂岩，夹粉砂细砂岩，灰白，黄绿，中厚层状，细砂～粉砂结构，铁质胶结，岩质较坚硬，完整性一般，为镶岩块体结构。K3＋819～K3＋977158Ⅲ微风化石英岩屑层，细砂岩，夹泥质粉砂岩，浅灰色，中厚层状，铁质胶结，为岩块体结构。K3＋977～K3＋99518Ⅳ岩性为石英岩屑砂层，岩屑石英砂岩，夹粉砂细砂岩，灰白，黄绿，中厚层状，细砂～粉砂结构，铁质胶结，岩质较坚硬，完整性一般，为镶岩块体结构。K3＋995～K4＋08085Ⅴ穿越F4断裂带，F4断裂带由多组密集平行断裂组成，可见多个破碎带，带内岩石破碎，岩体呈散体结构。本段地下水为基岩裂隙水，渗水量中等。K4＋080～K4＋09818Ⅳ岩性为细砂岩、粉砂岩夹泥岩，属较软岩，节理裂隙发育，完整性一般，为镶岩块体结构。隧道开挖会出现滴水和渗水等现象。K4＋098～K4＋391293Ⅲ岩性为细砂岩、粉砂岩夹泥岩，中厚层状，钙质～泥质胶结，洞身围岩以微风化为主，局部夹有薄层状紫红色粉砂质泥岩、泥岩，下部以粉砂质泥岩为主，属较软岩，节理裂隙发育，多呈闭合状，岩芯以长柱状主，岩体完整性较好。本段地下水为基岩裂隙水，水量贫乏，连通性一般，隧道开挖会出现滴水和渗水等现象。K4＋391～K4＋40918Ⅳ岩性为细砂岩、粉砂岩夹泥岩，属较软岩，节理裂隙发育，完整性一般，为镶岩块体结构。隧道开挖会出现滴水和渗水等现象。K4＋409～K4＋44334Ⅴ穿越F1-6断层破碎带，张扭性，岩质为粉砂岩，岩体破碎，呈碎裂散体结构，本段地下水为基岩裂隙水，连通性好，开挖渗水中等。K4＋443～K4＋751308Ⅳ岩层为粉砂质泥岩与泥质粉砂岩互层，薄～中厚层状，粉砂～泥质结构，钙质～泥质胶结。围岩以微风化为主，局部洞顶为中风化，节理裂隙发育，岩体呈镶嵌块体结构。本段地下水主要为基岩风化裂隙水，水量贫乏，开挖可能滴水。K4＋751～K4＋77726Ⅴ穿越F1-7断层破碎带，岩性为岩屑石英砂岩，局部夹有泥岩薄层，均匀性差，岩体破碎，呈破裂散体结构，地下水为基岩裂隙水，连通性好，开挖漏水量中等。K4＋777～K4＋895118Ⅳ岩层为石英砂岩，洞身围岩为中～微风化，中厚层状，钙质～铁质胶结，夹粉细砂岩，岩质较坚硬，节理裂隙一般发育，岩体多呈镶嵌块体～大砌块体结构。本段地下水为基岩裂隙水，水量贫乏，可能会滴水。K4＋895～K4＋94550Ⅴ岩质为石英砂岩，洞顶岩石为强风化，节理裂隙发育，岩体较破碎，呈镶嵌块体结构。本段地下水为基岩风化裂隙水，水量贫乏，可形成渗水和滴永现象。K4＋945～K4＋95510明洞合计1400紫之1#隧道西线围岩地质统计表-2起讫里程长度〔m〕围岩级别地质K3＋550～K3＋751201Ⅳ细砂岩、粉砂岩夹泥岩，中厚层～薄层状构造，细砂～粉砂结构，钙质胶结为主，微层理发育，岩体完整性一般，以镶嵌块体结构为主。本段地下水为基岩裂隙水，裂隙发育地段，可形成少量滴水和渗水现象。K3＋751～K3＋80251Ⅴ穿越F3断裂带，压性，由多组平行断层构成，岩质为粉砂岩，钻探揭露呈片状或透镜体状角砾，岩质破碎，呈散体结构。本段地下水为基岩裂隙水，开挖局部可形成中等渗水。K3＋802～K3＋82018Ⅳ细砂岩，粉砂岩夹泥岩，中厚层～薄层状，细砂～粉砂结构，钙质胶结，微层理发育，完整性一般，为镶岩块体结构。K3＋820～K3＋977157Ⅲ岩性为石英岩屑砂层，岩屑石英砂岩，夹粉砂细砂岩，灰白，黄绿，中厚层状，细砂～粉砂结构，铁质胶结，岩质较坚硬，完整性一般，为镶岩块体结构。K3＋977～K3＋99518Ⅳ细砂岩，粉砂岩夹泥岩，中厚层～薄层状，细砂～粉砂结构，钙质胶结，微层理发育，完整性一般，为镶岩块体结构。K3＋995～K4＋08388Ⅴ穿越F4断裂带，F4断裂带由多组密集平行断裂组成，根据钻探揭露，可见多个破碎带，带内岩石破碎，岩体呈散体结构，本段地下水为基岩裂隙永，渗水量中等。K4＋083～K4＋10118ⅣF4断裂影响带。K4＋101～K4＋398297Ⅲ岩性为细砂岩、粉砂岩夹泥岩，中厚层状，钙质～泥质胶结，洞身围岩以微风化为主，局部夹有薄层状紫红色粉砂质泥岩、泥岩，下部以粉砂质泥岩为主，属较软岩，节理裂隙发育，多呈闭合状，岩芯以长柱状主，岩体完整性较好。本段地下水为基岩裂隙水，水量贫乏，连通性一般，隧道开挖会出现滴水和渗水等现象。K4＋398～K4＋41618Ⅳ性岩为微风化细砂岩，粉砂岩夹泥岩，中厚层，属较坚硬岩，受F1-6断层影响，岩体破碎，呈镶嵌碎裂结构，地下水贫乏。K4＋416～K4＋44832Ⅴ穿越F1-6断层破碎带，张扭性，岩质为粉砂岩，岩体破碎，呈碎裂散体结构，本段地下水为基岩裂隙水，连通性好，开挖渗水中等。K4＋448～K4＋717269Ⅳ岩层为粉砂质泥岩与泥质粉砂岩互层，薄～中厚层状，粉砂～泥质结构，钙质～泥质胶结。围岩以微风化为主，局部洞顶为中风化，节理裂隙发育，岩体呈镶嵌块体结构。本段地下水主要为基岩风化裂隙水，水量贫乏，开挖可能滴水。K4＋717～K4＋75942Ⅴ穿越F1-7断裂带，岩质为岩屑石英砂岩，局部夹有泥岩薄层，均匀性差，岩体破碎，呈碎裂散体结构。本段地下水为基岩裂隙水，由于裂隙发育，连通性较好，开挖渗水量中等。K4＋759～K4＋949190Ⅳ穿越岩层为岩屑石英砂岩，洞身围岩为中～微风化，中厚层状，钙质。铁质胶结，夹粉细砂岩，岩质较坚硬，岩体多呈镶嵌块体～大砌块体结构。K4＋949～K4＋97223Ⅴ穿越F5断裂带，压扭性，岩质为岩屑石英砂岩，岩质破碎，呈碎裂散体结构。本段地下水为基岩裂隙水，开挖局部可形成中等渗水。K4＋972～K4＋9775明洞合计1427紫之2#隧道东线围岩地质统计表-3起讫里程长度〔m〕围岩级别地质K5＋017～K5＋09073Ⅴ中风化基岩，节理发育，岩体破碎，围岩稳定性差，沟谷底洼处雨天会有漏水渗水现象．K5＋090～K5＋479389Ⅳ主要中风化粉砂岩，细砂岩夹泥岩，受FⅡ-2断层及隧道埋深的影响，节理裂隙发育，岩体破碎。K5＋479～K5＋736257Ⅲ围岩为中风化粉砂岩，细砂岩。岩体较完整，围岩相对稳定，但节理裂隙较发育，对隧道稳定性不利。K5＋736～K5＋80872ⅣFⅡ-6断层影响，裂隙发育，岩体破碎，围岩稳定性差。K5＋808～K6＋280472Ⅲ为微风化粉砂岩、细砂岩夹泥岩，地层产状N13°E，SE∠42°，节理裂隙较发育岩体较完整，围岩相对稳定。K6＋280～K6＋33050Ⅳ裂隙发育，岩体破碎，围岩稳定性差。K6＋330～K6＋506176Ⅲ为微风化粉砂岩、细砂岩夹泥岩，岩体较完整，围岩相对稳定，节理裂隙较发育，局部会有掉块现象。K6＋506～K6＋662156Ⅳ为中风化粉砂岩、细砂岩夹泥岩，受FⅡ-3断层和FⅡ-7两条断层影响，裂隙发育，岩体破碎，围岩稳定性差。因地形底洼，雨天施工会有漏水渗水现象。K6＋662～K6＋845183Ⅲ主要为微风化粉砂岩、细砂岩夹泥岩，岩体较完整，围岩相对稳定，局部裂隙较发育，局部会有掉块现象。合计1828紫之2#隧道西线围岩地质统计表-4起讫里程长度〔m〕围岩级别地质K5＋027～K5＋400373Ⅴ洞身主要强、中风化粉砂岩、细砂岩夹泥岩，本段泥岩夹层较多，遇水易软化，形成软弱结构面，洞口存在不稳定结构面组合。受FⅡ-2断层的影响，洞身和洞顶岩体破碎，围岩易掉块，同时隧道埋藏浅，围岩稳定性差。隧道埋藏浅会有漏水、渗水现象K5＋400～K5＋48888Ⅳ为中风化岩夹泥岩，裂隙发育，围岩稳定性差。K5＋488～K5＋806318Ⅲ微风化粉砂岩，细砂岩夹泥岩，岩体较完整，局部裂隙较发育，围岩相对稳定。K5＋806～K5＋87872Ⅳ受FⅡ-6断层影响，裂隙发育，岩体破碎，围岩稳定性差。K5＋878～K6＋271393Ⅲ为微风化粉砂岩，细砂岩夹泥岩，地层产状N13°E，SE∠42°，节理裂隙较发育，岩体较完整，圈岩相对稳定。K6＋271～K6＋33160Ⅳ裂隙发育，岩体破碎，围岩稳定性差。K6＋331～K6＋520189Ⅲ为微风化粉砂岩、细砂岩夹泥岩，岩体较完整，围岩相对稳定。K6＋520～K6＋54020Ⅳ埋深较浅，裂隙发育，岩体破碎，围岩稳定性差K6＋540～K6＋60868Ⅴ该段位于沟底，受FⅡ-3断层和FⅡ-7两条断层影响，岩体破碎，雨天施工会有漏水渗水现象。K6＋608～K6＋70698Ⅳ为中风化基岩，隧道埋深较浅，裂隙发育，岩体破碎，围岩稳定性差。K6＋706～K6＋850144Ⅲ为微风化粉砂岩、细砂岩夹泥岩，岩体较完整，局部裂隙较发育，围岩相对稳定。合计1823水文地质⑴地下水本标段范围内地下水以碎屑岩类层状构造裂隙水为主。含水层除了局局部布的构造断裂及地貌条件有利部位，形成良好的富水性，其他软质碎屑岩类，断裂多被充填、闭合，富水性差。水量贫乏。地下水主要受大气降水入渗补给，向山下或以泉眼方式排泄或侧向补给松散岩类孔隙水。⑵地表水标段范围山区分布冲沟，沟谷呈掌状汇流，沿大清谷排泄，冲沟内受大气降水影响。⑶地下水腐蚀性基岩水对混凝土结构具弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中钢筋在长期浸水和干湿交替作用下均为微腐蚀性。3.工程特点、重点及难点3.1工程特点⑴本标段工点集中，以隧道为主，便于施工组织管理。本标段主要工程为1#隧道出口段西线1427米、东线1400米，2#隧道进口段西线1823米、东线1828米，以及两隧道洞口之间西线50米、东线62米道路涵洞工程，隧道占线路总长98%以上，工点集中在两隧道洞口之间，便于施工组织管理。⑵工程建设条件较好本标段地处杭州市区，交通便利，材料供给丰富，且业主提供水、电接驳口。⑶地理位置十分重要，环保及文明施工要求高本标段位于杭州市大清谷景区内，地理位置十分敏感，且隧道洞口工点附近均为森林覆盖，施工期间需严格按照杭州市环境保护和文明施工的要求执行，对施工废水、废碴、生活垃圾及有害的物质进行处理达标前方可排放和外运堆弃，同时控制噪音、粉尘对附近居民和游客的污染，确保周围环境质量满足人们正常旅游、出行和生活要求。3.2工程重点⑴隧道施工是本工程的重点标段主要工程为：东线隧道K3＋555～K4＋955〔1＃隧道〕，K5＋017～K6＋845〔2＃隧道〕，全长3228米；西线隧道K3＋550～K4＋977〔1＃隧道〕，K5＋027～K6＋850〔2＃隧道〕，全长3250米；2#隧道较长且工期较短，施工是本标段工期控制性工程。施工时加强超前地质预报、超前支护和施工监测等手段，重点控制浅埋段、软弱围岩开挖、洞内通风、超前支护等方面，在确保施工平安的前提下，合理组织隧道开挖、支护、衬砌等各工序作业顺序，加快施工速度，到达业主总工期目标要求。⑵环境保护及文明施工是重点本工程地处杭州市大清谷景区内，工程施工与附近居民出行息息相关，且本工程是杭州市城市建设重点工程，受社会各界人士的关注，本工程具有敏感性和瞩目性，在施工过程中需切实把握好文明施工，营造和谐气氛，获得各方好评，将是各参建单位共同努力的重点方向。3.3工程难点3#、4#通风竖井和地下风机房分别位于1＃隧道东线K4+745〔距1#隧道出口洞口210m〕处和2＃隧道西线K5+225〔距2#隧道进口洞口198m〕处。竖井深分别为50.91m和25.28m，口径φ6m〔开挖φ7.6m〕，竖井和地下风机房均处于隧道Ⅴ级围岩，施工是本标难点。4.施工现场总平面布置4.1施工场地平面布置隧道出口场地狭窄，1＃隧道出口和2＃隧道进口位于大清谷风景区内，故在场地布置时将充分考虑少破坏既有植被和环境，尽量利用已有的场地安排临时工程，其临时场地布置图见后附图1。4.2工程经理部及生活营地布置⑴工程经理部租用临近工地绿野山庄砖混结构二层楼房，工程经理部占地2100m2，建房1500m2，⑵职工生活营地设置在清谷路外侧，营地占地2300m2，建房1700m2，包括职工宿舍、厨房、浴室、厕所等。住宿办公用房一律使用双层活动板房搭建，防火要求高的食堂和公共卫生等用A级放火活动板房，4.3生产用地因临时用地紧张，考虑将一局部临时弃渣场作为生产和加工区域。⑴拌和站、材料储存、加工场地在弃渣场处设置拌和站、材料储存和一处加工场地，建筑可用面积占地3100m2，在距离洞口200m设置一处钢筋加工场地，占地600m2，场地区域内均采用C20混凝土硬化，材料储存、加工场地采用钢结构搭设，顶部采用固定式拱形防雨棚；小型材料存储库、配电房等采用砖砌房，且配电房四周设置钢丝网围挡，加工场与周边的林木按照要求设置平安防火距离〔不小于⑵隧道口场地狭窄，洞门间距仅有50~60m，经现场调查，考虑车辆进出和台车洞外组装的需要，仅能够布置通风机、污水池、高压水箱、值班房和应急物资存储库。⑶变压器和空压机设置在距离洞口30m处，占地750m2，场地内设6台400KVA变压器和14台24m4.4施工便道由大清谷路通住隧道口的道路有局部3m宽沥青混凝土道路和人行碎石小路，需拓宽和新修临时道路直达1＃隧道出口和2＃隧道进口〔便道长度504m〕。拓宽时结合临时污水管一同施工；通往4＃通风竖井暂无道路，需新建便道，规划新建道路从空压机房位置设一条便道，便道沿洞口左侧沟谷上行至竖井口的山坡坡脚，在坡脚处设置一处渣土倒运场地，竖井口到山坡坡脚采用卷扬机提升运输，同时该便道可以辅助地表加固施工和预拱支护段施工；通往3＃通风竖井从洞口处沿沟谷上行至竖井口坡脚，在坡脚处设一个临时渣土倒运场，临时渣土倒运场与竖井口运输采用卷扬机提升运输。临时道路技术要求：采用C25混凝土路面结构形式，厚20cm，至洞口便道路面宽度不小于6m，至竖井便道路面宽度4m，车速限止10km/h，局部路段5km/h⑴底层铺筑混凝土路面前，对底层碾压密实，土质底层段碾压掌握含水率，含水率过大，必须采取换填或翻晒重新碾压密实，方可进行路面混凝土铺设施工。⑵路面混凝土采用商品混凝土。⑶路面铺设采用半幅作业，半幅保证行车通行。铺设外表平整，初凝后每4m横向切缝，深不小于5cm，每20m横向设缩缝一道，缝宽2cm。缩缝最后采用沥青麻筋填塞。⑷每铺设一段后，及时覆盖洒水养护。混凝土强度到达70%以上前方可允许小型车辆通行，到达90%以上前方可允许大型车辆通行。4.5施工用水、用电、通讯⑴施工用水：利用业主提供的Φ50mm管径的施工用水接驳口，用Φ50mm管连接延伸施工地点。⑵施工用电：前期临时工程采用自配200KVA发电机供给，主体工程的施工用电采用从业主提供工地沿线的6台400KVA变压器连接，隧道进洞1000米后，在1＃、2＃隧道内分别各安装1台〔共4台〕400KVA变压器供洞内大型机械用电。⑶施工通讯：隧道外人员通讯采用移动，隧道内安设程控并安排专人值班以保证洞内通讯畅通。4.6材料供给本工程位于市区，材料运输便利，砂石料、水泥、钢材等由杭州市购置，预拌砂浆、砼均采用城市商品砼。4.7火工品库隧道爆破用火工品根据当地公安部门要求由民爆公司派送供给。4.8弃碴场考虑市区白天禁止弃碴，在大清谷路一侧租地设一临时弃碴场，白天施工先将隧道弃碴弃于临时弃碴场，夜间再组织二次外运至郊区弃碴场。4.9临建标准本工程场地建设严格执行当地标准化管理及文明工地建设要求，在生产和生活区布置有效的防雷、防火、防盗、消防设施,并设置污水处理池,对生活、施工污水进行达标排放。所有生产场地均采用水泥砼硬化，做到“三通〔水、电、路〕、一平〔场地〕、一畅〔排水〕、一硬〔地面硬化〕”，各类标志标牌醒目齐全。4.10消防、排水、排污、防洪设施⑴消防设施根据相关法律法规和政府消防管理机构的要求，为施工中的永久工程和所有临时工程提供必要的临时消防和紧急疏散设施，包括：临时消火栓、灭火器、水龙带、灭火桶、灭火铲、灭火斧、消防水管、阀门、检查井、临时消防水箱、泵房和紧随工作面不超过一层的临时疏散楼梯。临时消防系统和配置分别经监理工程师和政府消防管理机构的审批和验收，使设备处于良好状态，随时可满足消防要求。健全消防组织机构，配备足够消防器材，并派专人值班检查。制定并实施严格的消防管理制度，在现场储有或正在使用易燃或可燃材料时或有明火施工的工序实行严格的“用火证”管理，成立由工程主要负责人担任组长的临时消防组或消防队，宣传消防根本知识和根本操作培训；消防管理制度满足相应法律法规和政府消防管理机构的要求。对现场易燃易爆物品的管理，消除一切可能造成火灾、爆炸事故的根源，严格控制火源、易燃、易爆和助燃物。生活区及工地重要电器设施周围，设置接地或避雷装置，防止雷击起火，造成平安事故。⑵现场排水在工地围墙内部场地四周设排水沟，水沟断面尺寸为40×40cm，采用砖砌，砂浆抹面，雨水及基坑抽水流入排水沟，经沉淀池沉淀后排入市政污水管道。现场设专人对排水系统进行维护，保证排水畅通。⑶现场排污开工后与市政排污及排水管理部门办理手续，取得对排污方案的认可后铺设管道，设置污水处理池，在当地环保部门的指导下，对施工污水进行沉淀、净化、达标后引入市政污水井排放。污水排放必须符合市政排污的有关规定。⑷防洪设施建立平安防汛领导小组，设置气象联络站，每天及时获得有关气象信息，进行科学预测，为防汛工作提供依据。适时维修、加固施工现场的排水系统，保证现场的排水设施性能良好、排水畅通。4.11临时用地方案表临时用地方案表用途面积〔m2〕位置需用时间工程经理部2100租用绿野山庄砖混结构二层楼房2013年7月至2015年8月施工人员驻地2300弃渣场处和碧龙潭右侧生产场地5100临时道路6235主隧道临时道路2013年7月至2015年8月10503＃通风竖井临时道路23004＃通风竖井临时道路临时弃碴场1000碧龙潭一侧2013年7月至2015年8月合计149855.工程组织管理机构5.1工程管理目标⑴工期目标方案开工日期2013年7月25日，方案工期760日历天，方案竣工日期2015年8月23日，满足业主要求工期。⑵质量目标到达国家施工验收标准合格标准，争创优质工程。⑶平安生产与文明施工总目标到达“浙江省建筑平安及文明施工标准化工地”。5.2施工组织部署⑴根据本工程施工场地的环境位置特点，施工组织在确保工期、质量、平安目标的同时，突出文明施工及环保要求，把确保周边良好的交通秩序和经济秩序作为总平面布置、施工顺序安排的前提和原那么，树立杭州城市建设的良好形象。⑵充分考虑本工程特点，科学合理的制定施工顺序和各阶段施工方案，妥善处理各分项工程间的衔接关系，减少施工干扰。严格按网络方案施工，抓好关键工序，确保各里程碑工期及总工期目标的实现。⑶加强监测，落实措施，确保工程与环境平安。遵守平安防护规程，健全平安管理体系，确保平安工作有始有终，实现到达“浙江省建筑平安及文明施工标准化工地”的平安生产与文明施工总目标。⑷建立并保持一个健全的工程质量保证体系，完善质量管理制度，建立质量控制流程，抓关键工序，抓特殊工序，用以实施和控制本合同，把本工程建成优质工程。5.3工程组织机构设置及职责划分工程组织机构设置本工程为杭州市紫之隧道〔紫金港路～之江路〕工程土建第Ⅲ标段施工，依据本工程规模及施工特点，本着“精干、高效”的原那么，抽调具有丰富市政施工经验的管理人员和技术人员组建“杭州市紫之隧道〔紫金港路～之江路〕工程土建第Ⅲ标段施工工程经理部”。工程经理部由管理层和作业层组成，管理层设工程经理、工程副经理、工程总工程师，下设四部两室：工程技术部、方案财务部、物资设备部、安质环保部、工地试验室、综合办公室。作业层根据本标段工程内容，设置2个工区，4个隧道施工队。其工程组织机构见图-1。工程组织机构框图-1主要管理人员及各职能部门的主要职责管理层负责组织管理、协调控制，负责与业主、设计、监理及其它相关单位的联系；作业层负责现场施工，按照方案完成施工任务。⑴工程经理①主持全面工作，全面履行工程合同，对工程质量、平安、工期和本钱控制全面负责；②负责工程经理部内部行政管理，包括人员调配、财务管理和对外协调等。⑵工程副经理主抓生产进度、平安、文明施工、资源配置和队伍管理，负责组织指挥施工生产、各生产单位的接口界面协调和内部考核。⑶总工程师主抓技术管理工作和质量控制，并负责与监理单位、设计单位、质检站和业主的协调工作，分管工程技术部。⑷方案财务部①编制工程本钱方案和资金使用方案，确定、分解本钱控制目标。②负责向业主提供按合同文件规定的、必须递交的证明文件，办理与业主间工程款的收付。③办理验工计价和内部承包核算。④负责合同管理、清算积累等事宜。⑸安质环保部根据工程质量总目标，制定质量监督管理网络；评定原材料和设备；进行施工质量检查，使工程能按合同、设计、标准的要求施工；进行隐蔽工程的检查评定；参与业主、监理部门进行质量的抽查和质量监测质检；从事施工平安检查、平安培训教育、文明施工、环境保护等工作；对工程产品的最终施工质量和平安负责。⑹工程管理部①根据批准的总进度方案，监督、指导各作业班按进度方案进行施工；负责与业主、监理、其它政府部门的协调；执行业主及监理工程师的指令及有关会议的落实情况；负责向业主、监理单位提交工程进度完工验收报告等。②按合同要求落实局部工程的设计；按合同要求落实“施工大纲”的编制；按规定制定工艺卡；落实工程的测量、监测、试验和质量管理工作的ISO9001标准；制定施工使用标准，作好技术档案管理工作，对工程技术管理负责。③负责现场各个工序的技术指导、技术监督工作，并及时处理施工中遇到的技术问题，及反应给施工技术部。④测量监测组：按合同要求，与监理工程师办理交接桩手续；复测中线、水平，报监理工程师批准；负责工程结构的定位放样，为施工提供平面和高程控制点；按设计要求在施工范围内设置各种监测点，落实监测量测工作，统计、汇总、分析处理监测量测结果，指导施工。⑺物资设备部根据工程进度情况，提前提出原材料供给方案，合理组织原材料的采购、验收和保管；整理保管好一切资料、原始记录；负责各种原材料、机具、设备的合理调配，对工程所用的原材料、机电设备的质量和管理负责。⑻综合办公室办公室是工程经理部的综合协调部门，主要负责工程的对外联络、文秘、人事劳资、治安保卫、卫生防疫以及内部行政事务。⑼工地试验室在总工程师的领导下全面负责本合同段工程的试验及检测工作。根据本合同工程的具体特点制定试验检测方案，并在施工中进行执行情况检查；并负责与拟委托本市相应资质的试验室联系，确保在本合同工程的施工中，试验及检测工作的有效运行。⑽合同部①负责合同文件的起草，工程量清单的复核与分解。②负责工程对外计量、工程量的清单单价分析和变更过程中的新增单价组价。(11)各专业施工队伍作为直接的生产单位，负责按照施工图、技术交底要求组织生产，保质保量地完成所承当的施工任务。5.4施工场地治安保卫管理治安保卫制度⑴贯彻落实上级公安机关制定的治安规章制度，工程经理部、施工单位齐抓共管，共同做好施工现场的治安保卫工作。⑵工程部要建立健全完善的治安保卫组织，由工程党支部牵头定期开会分析组织检查、寻找漏洞、制定措施。⑶制定切实可行的治安保卫制度，作到有章可循，重点部位重点人口形成文字档案，作到有据可查。⑷工程部设立治安保卫值班制度，重大节假日重大活动期间主要领导要亲自值班。⑸施工现场所有出入口应设警卫室，昼夜有值班人员和记录，施工重要环节应成立护场队，巡逻检查以确保平安。⑹工程部、施工队、班组之间层层签订《治安包保责任书》，各自管好自家的门，管好自家的人。⑺建立健全“两会一队”，发挥其职能及时解决问题，确保施工生产的顺利进行。工地门卫制度⑴门卫人员必须坚守岗位，忠于职守，坚持原那么，严格值勤，热情效劳。⑵门卫值班人员必须着装整洁，精神饱满，严格执行交接班制度，对出入车辆物品严格检查登记。⑶工地材料出门，必须持有工程经理签字的出门条方可放行。⑷进入现场必须持有“出入证”小商贩严禁入内，因业务往来人员必须出示有效证件办理进门手续放可放行。⑸对偷带工地材料，无出门条出门的，交工地平安部门处理，特殊情况，可先予扣留。⑹严格执行警卫人员“十不准”和奖惩制度。⑺门卫值班人员必须着装整洁，精神饱满，严格执行交接班制度，对出入车辆物品严格检查登记。⑻进入现场必须持有“出入证”小商贩严禁入内，因业务往来人员必须出示有效证件办理进门手续放可放行。住宿平安管理制度为保证住宿人员的生命及财产平安，防止各类平安及火灾事故的发生，创造良好的居住环境，特规定如下：⑴住宿人员需“四证”〔身份证、就业证、暂住证、出入证〕齐全，缺一不可。⑵住宿区内禁止躺在床上吸烟，烟头禁止乱扔。⑶禁止私拉乱接电线，未经批准禁止使用电热器具。⑷禁止挪用消防器材、乱动消防设施。⑸禁止存放工具、杂物、易燃易爆危险品。⑹禁止堵塞消防及疏散通道。⑺禁止再宿舍区、现场内闲逛。⑻禁止乱倒剩饭剩菜。⑼禁止随地大小便。⑽禁止酗酒聚众赌博打架传看黄色书刊音像制品。⑾禁止留宿外来人员。以上规定住宿人员必须遵守，如有违犯者将按规定处分，并对住宿单位处相同金额罚款，情节严重者交公安机关处理。6.施工方案及技术措施6.1总体施工方案及施工顺序本标段拟开工日期为2013年7月25日，竣工时间为2015年8月23日，总工期760日历天。开工后首先进行工程经理部及施工营地建设和进场临时道路的改扩建，临时道路雨污水排水工程与临时道路一同施工，在全面开工前做好排污系统的连接，保护周边环境。本标段道路工程集中在1＃、2＃隧道洞口之间，在临时道路通行后与洞口土石方同步进行施工，为隧道进洞施工创造条件。紫之1#隧道出口和紫之2#隧道进口东西线各开展一个工作面同时掘进，1#隧道由出口东西线向标段起点单向掘进施工，2#隧道由进口东西线向标段终点单向掘进施工。2#隧道承当施工任务较长，施工以2#隧道为重点先期开挖进洞。施工工法Ⅲ级围岩采用上下台阶法施工；Ⅳ级围岩段根据隧道围岩的稳定情况分别采用上下台阶法和三台阶预留核心土七步法施工；Ⅴ级围岩深埋段采用CRD法施工，洞口浅埋段采取超前大管棚支护后，采用双侧壁导坑法施工。标段隧道全部采用钻爆法掘进施工，采用2#乳化炸药，非电毫秒雷管引爆，电雷管起爆。施工加强超前地质预报，不良地质及软弱围岩坚持“超预报、预支护、弱爆破、短进尺、强支护、勤量测、快封闭、早成环”的原那么稳步前进。软弱围岩及浅埋段采用人力风镐配合小型挖掘机开挖，岩石洞体采用开挖平台人工风钻钻孔，光面爆破开挖。隧道出碴采用侧翻式装碴机、挖掘机装碴，自卸汽车出碴，考虑市区白天禁止弃碴，在清谷路一侧租地设一临时弃碴场，白天施工先将隧道弃碴弃于临时弃碴场，夜间再组织二次外运至郊区弃碴场。考虑地方道路通行平安及地方交管部门对土方运输车辆的管理要求，采用5t及以下自卸汽车运碴。初期支护紧随开挖面施工，钢筋网、型钢钢架在洞外加工棚加工成型，汽车运输洞内，锚杆人工风钻钻孔，人工配合自制作业台架安装锚杆和挂网，喷射砼采用湿喷机湿喷工艺施工。防水板采用无射钉铺设工艺，双焊缝热熔焊接，自制作业台架悬吊法铺设。隧道二次衬砌1#隧道东西各采用12m长模板台车，2#隧道东西各采用10m长模板台车，砼由商品砼拌和站集中拌和，砼罐车运输，泵送砼入模，附着式振动器配合插入式捣固棒捣固。二衬根据监测数据在围岩收敛变形稳定后适时跟进，当围岩稳定性差时衬砌紧随开挖面及时模筑。为保证隧道衬砌纵向只留一条施工缝，二次衬砌分两次施工，先进行仰拱及两边50cm高侧墙整体一次浇筑，并及时填充砼，仰拱及填充采用自制仰拱防干扰平台浇筑。隧道施工工期较紧张，水沟、电缆槽在隧道开挖贯穿后即开始组织施工，水沟电缆槽采用钢制定型钢模板，砼人工入模，捣固棒振捣灌注，钢筋混凝土盖板在洞外预制好后运到洞内安装。洞内砼路面在水沟、电缆槽施工完毕后即开始由洞内向洞口倒退施工，砼铺装层采用摊铺机摊铺、平板式振捣器振捣施工。隧道车行、人行横洞交叉口处主洞按设计施工方案施工完成后，在横洞开挖前先进行钢拱托换，撤除横洞口处主洞钢支撑并及时设置托梁及竖向支撑，打设锁脚锚杆。横通道采用台阶法开挖进洞，然后按台阶法或过渡到全断面进行施工。在1＃隧道东线K4+745〔距1#隧道出口洞口210m〕处和2＃隧道西线K5+225〔距2#隧道进口洞口198m〕处，分别设计3#、4#通风竖井和地下风机房，地下风机房在主洞开挖至设计桩号后与正洞同步展开施工，竖井施工时先由上至下人工开挖一条直径约2.0米的导井，临时护壁紧跟，待导井与地下风机房贯穿后，再由上至下采用钻爆法扩挖竖井成型，开挖爆破后从导井溜碴落至风机房,通过风机房与主洞无轨出碴,初期支护相应跟进，由下往上爬模施工衬砌混凝土。隧道施工顺序：洞口工程→洞身开挖及支护→二次衬砌→水沟、电缆槽→洞内路面。涵洞施工在1＃隧道西线开挖结束后随及施工西线涵洞，西线隧道车辆通过隧道内车行横通道由东线隧道进出，待西线涵洞施工并回填压实完毕后，再施工东线涵洞，车辆由西线隧道通行。6.2隧道施工方案与技术措施隧道工程施工方案.1洞口开挖及进洞防护受场地限制，隧道洞口土石方与洞口段道路土石方一同施工，施工前先清理植被及洞顶坡面危石，采用挖掘机自上而下分层开挖，个别地方辅以微震松动爆破，开挖到明洞时，边仰坡坡率按回填线以上1：1，以下为1：0.75放坡开挖，开挖后及时采用锚喷网做好边、仰坡防护，开挖一段、防护一段，并及时做好地表排水系统，在按设计要求完成洞口防护和超前支护前方可进洞施工，严禁大开大挖进洞。边、仰坡支护参数：拱顶以上采用φ25中空注浆锚杆，长6m/根，1.5×1.5m梅花型布置；挂φ8钢筋网，网孔20×20cm；喷C25混凝土，厚10cm；布设φ100PVC排水管，长3m，3.0×3.0m梅花型布置，排水管孔深为6m。拱顶以下采用φ25中空注浆锚杆，长4.5m/根，1.5×1.5m梅花型布置；挂φ8钢筋网，网孔20×20cm；喷C25混凝土，厚10cm；布设φ100PVC排水管，长3m，3.0×3.0m梅花型布置，排水管孔深为6m。为保证暗洞进洞施工平安，明暗分界处设φ108×6mm，长30m大管棚超前支护。洞口段设2m纵向套拱，套拱厚83cm，套拱内预埋2m长Φ152×5mm导向钢管，套拱施工在暗洞超前支护施作前施工，固定导向管时应结合施工预留变形量。套拱施工完毕后.2明洞及洞门施工明洞采用明挖顺做法施工，先施工仰拱及墙角局部钢筋砼，后再进行墙拱衬砌施工，最后对称回填明洞两侧土体。仰拱采用仰拱特制模板，底边墙砼采用组合钢模板砼输送泵浇筑，拱墙衬砌采用模板台车作内模，大块木模内钉PVC板作施工缝挡头板，组合钢模板组拼外模，拱墙整体式衬砌。砼凝固后，在外外表铺设双层无纺布夹EVA防水板的防水层，拱顶回填采用人工对称分层填筑透水性填料，每层厚度不大于20cm，小型机具夯实，靠近回填地表设一层粘土隔水层以防地面径流下渗。本工程隧道洞口采用端墙式洞门，洞门砼与洞口段明洞一同整体浇筑施工。.3正洞施工方法及施工工艺1#隧道与2#隧道方案东西线各安排一个隧道专业施工队进行施工，严格按照“新奥法”原理组织，并根据隧道规模、不同围岩级别、地下水出水情况，周边环境及平安、合理施工的要求，选择相应工法。在施工过程中，为保证施工及结构平安，根据量测监控的各类围岩物理力学指标、支护的受力状态、监测的位移数据的反应，对隧道施工工方法，开挖步骤及顺序、支护参数等进行合理调整，以保证施工平安及支护结构的经济性。因两相邻隧道中线间距只有25m，故开工后先以隧道东线首先掘进为重点，待东线隧道掘进100m以上，衬砌30～50m后，再行西线隧道进洞施工，以确保相邻隧道的施工平安和质量。⑴三车道上下台阶法施工三车道上下台阶法施工适用于S3-Ⅲa型，S3-Ⅲaf型，S3-Ⅲb型，S3-Ⅲc型和S3-Ⅳa型衬砌断面施工，开挖时采用人工风钻钻孔，光面爆破开挖，上台阶高度6m，下台阶高度2.07m，上台阶配备16～20台风钻打眼，下台阶配备6～8台风钻打眼，左右交替爆破开挖，下部开挖保证上部运输畅通。采用2#岩石乳化炸药、非电毫秒雷管光面爆破，每循环开挖进尺为3m。开挖后及时实施喷、网、锚等联合支护。开挖施工步骤：1－开挖①部；施作①部台阶周边的初期支护，即初喷4cm厚混凝土，打锚杆挂网〔或按设计安装钢架〕后复喷混凝土至设计厚度；2－在滞后一段距离后开挖②部；施作②部台阶墙部初期支护，即初喷4cm厚混凝土，打锚杆挂网〔或按设计安装钢架〕后复喷混凝土至设计厚度，施工工艺和施工工序见以下图.3-1。施工工艺流程图.3-1施工准备施工准备测量放样拱部超前预支护〔视围岩情况而定〕上台阶开挖上台阶喷混凝土、打锚杆、挂网、立钢架〔按设计要求〕下台阶开挖进入下一循环下台阶喷混凝土、打锚杆、挂网、立钢架〔按设计要求〕施工工序流程图.3-2施工考前须知：a、隧道施工坚持“早预报、预支护、弱爆破，短进尺，强支护、早封闭、勤量测”的原那么；b、隧道开挖采用控制爆破，台阶法开挖每部循环进尺按2.0～3.0m控制；c、台阶高度根据围岩条件，施工机具，人员等情况进行适当调整，台阶长度Ⅲ级围岩不超过3B，Ⅳ级围岩不超过1.5B。d、隧道施工时进行监控量测，并根据监测结果进行分析，据依指导支护与衬砌。⑵三车道两台阶预留核心土施工三车道两台阶预留核心土法施工适用于S3-Ⅳb型衬砌断面施工，开挖时采用人工风钻钻孔，光面爆破开挖，开挖进尺控制在2m。主要施工步骤：a--施作超前锚杆支护；b－上部弧形导坑开挖：开挖①部，施作①部台阶周边的初期支护，即初喷4cm厚混凝土，打锚杆挂钢筋网，架设型钢拱架支护，复喷混凝土至设计厚度；c－预留核心土开挖，开挖②部；d－在滞后②部1B距离后，开挖③部，施作初期支护使初期支护及时落底；e－滞后一段距离，开挖④仰拱，施喷砼、钢筋网、型钢钢架初期支护，封闭成环；f－浇注⑤部仰拱，待仰拱砼初凝后灌筑仰拱填充⑥部至设计高度；g－清理初期支护基面，初期支护与二次衬砌之间拱墙铺设EVA复合防水板，二次衬砌背后设环向纵向排水系统。根据监控量测结果分析，待围岩和初期支护变形根本稳定后利用衬砌模板台车一次性灌筑⑦部衬砌〔拱墙衬砌一次施作〕。施工工艺和工序流程见图.3-2和6.2.1.3-3。三车道两台阶预留核心土施工工艺流程图.3-2测量放样测量放样拱部超前预支护〔视围岩情况而定〕上台阶开挖，并预留核心土上台阶喷混凝土、打锚杆、挂网、立钢架核心土开挖下台阶喷混凝土、打锚杆、挂网、立钢架下台阶开挖〔左右侧间隔3-5m〕进入下一循环施工工序图.3-3⑶三车道三台阶预留核心土七步法施工三车道三台阶预留核心土法施工工序适用于S3-Ⅳc型，S3-Ⅳd型和S3-Ⅳe型衬砌断面施工，开挖时采用人工风钻钻孔，光面爆破开挖。施工步骤：a－施作超前小导管支护；b－上部弧形导坑开挖：开挖①部，拱部初期支护；c－左右侧中台阶开挖：在滞后①部一定距离后，开挖②、③部〔左右侧台阶错开2－3m〕，及时施作周边初期支护；d－左右侧下台阶开挖：滞后一段距离后，开挖下台阶④、⑤部〔左右错开2－3m〕，施作周边的初期支护及时落底：e－上、中、下台阶预留核心土：开挖⑥－1，⑥－2，⑥－3部，各台阶预留核心土开挖进尺与各台阶循环进尺相一致；f－隧道底部开挖：开挖⑦仰拱，喷砼，钢筋网、型钢架支护，支护封闭成环；工艺流程和工序图见.3-45。三台阶七步法施工工艺流程.3-4测量放样测量放样超前支护超前支护上部弧形导坑开挖，初期支护上部弧形导坑开挖，初期支护否断面检查否断面检查左右错开开挖中台阶，初期支护左右错开开挖中台阶，初期支护围岩参数评判、修正支护参数围岩参数评判、修正支护参数左右错开开挖下台阶，初期支护左右错开开挖下台阶，初期支护开挖上、中、下台阶预留核心土开挖上、中、下台阶预留核心土分段开挖隧底，初期支护分段开挖隧底，初期支护进入下一循环开挖进入下一循环开挖施工工序图.3-5⑷三车道CRD法施工三车道CRD法施工工序适用于S3-Va型、S3-Vb型和S3-Vc型衬砌断面施工。开挖时采用人力风镐配合小型挖掘机开挖，必要采取弱爆。左右导坑开挖施工间隔为8～10m，每侧导坑采用正台阶法开挖，上下台阶长度3～5m。分部开挖后及时施作临时支护和初期支护，使分部支护成环，各部每次开挖进尺不大于1m。开挖采用人工配合风镐开挖为主，需要放炮时，采用微振动小药量控制爆破。施工步骤a--施作超前管棚支护；b－右导坑上半断面开挖：开挖①部，施作周边的初期支护和交叉中隔壁；c－左导坑上半断面开挖：在滞后①部一定距离后，开挖②部，施作初期支护；d－下侧导坑开挖：滞后一段距离后，开挖下部导坑③、④部；初期支护紧跟，中隔壁同时施作。e－滞后一段距离，开挖⑤仰拱，喷砼，型钢拱架，钢筋网初期支护，支护封闭成环；工艺流程和工序图见.3-6和6.2.1.3-7。三车道CRD法施工工艺流程.3-6施工准备施工准备测量放线测量放线右侧上部超前支护左侧上部超前支护右侧上部超前支护左侧上部超前支护围岩监控量测右侧上部开挖、出渣；施工初期支护和中隔壁左侧上部开挖、出渣；施工初期支护和中隔壁围岩监控量测右侧上部开挖、出渣；施工初期支护和中隔壁左侧上部开挖、出渣；施工初期支护和中隔壁围岩监控量测右侧中部开挖、出渣；施工初期支护和中隔壁左侧中部开挖、出渣；施工初期支护和中隔壁围岩监控量测右侧中部开挖、出渣；施工初期支护和中隔壁左侧中部开挖、出渣；施工初期支护和中隔壁右侧下部开挖、出渣；施工初期支护和中隔壁左侧下部开挖、出渣；施工初期支护和中隔壁右侧下部开挖、出渣；施工初期支护和中隔壁左侧下部开挖、出渣；施工初期支护和中隔壁围岩监控量测围岩监控量测围岩监控量测围岩监控量测进入下一循环进入下一循环施工工序图.3-7⑸三车道双侧壁导坑法施工三车道双侧壁导坑法施工工序适用于S3-Vd型衬砌断面施工。开挖时采用人力风镐配合小型挖掘机开挖岩土，每循环进尺0.5m〔钢架支护0.5m/榀〕。施工步骤：a－施作超前管棚支护；b－左导坑上半断面开挖：开挖①部；施作初期支护和临时钢支撑；c－左导坑下半断面开挖：在滞后①部3～5m后，开挖②部，初期支护紧跟，同时施作临时钢支撑；d－右侧导坑开挖：滞后一段距离后，开挖右侧导坑③、④部；初期支护紧跟，同时施作临时钢支撑；e－滞后一段距离，开挖⑤、⑥，喷砼、仰拱初期支护，封闭成环；其施工工艺和工序流程见图.3-8和6.2.1.3-9。超前地质预报清理掌子面，测量放线三车道双侧壁导坑施工工艺流程.3-8超前地质预报清理掌子面，测量放线施作超前支护、注浆施作超前支护、注浆监控量测监控量测监控量测监控量测开挖③开挖③部，进尺同钢架间距开挖①部，进尺同钢架间距喷砼封闭岩面喷砼封闭岩面喷砼封闭岩面喷砼封闭岩面施作洞身锚杆施作洞身锚杆施作洞身锚杆施作洞身锚杆架立钢架、临时钢架及横撑架立钢架、临时钢架及横撑架立钢架、临时钢架及横撑架立钢架、临时钢架及横撑锚喷支护，闭合成环锚喷支护，闭合成环锚喷支护，闭合成环锚喷支护，闭合成环开挖④部，进尺同钢架间距开挖开挖④部，进尺同钢架间距开挖②部，进尺同钢架间距架立周边钢架，必要时设底部横撑架立周边钢架，必要时设底部横撑施作锚喷支护施作锚喷支护依次开挖⑤⑥⑦依次开挖⑤⑥⑦部喷砼封闭掌子面，施作锚喷支护，闭合成环喷砼封闭掌子面，施作锚喷支护，闭合成环开挖开挖⑧部，接长临时钢架，撤除下部横撑监控量测进入下一循环监控量测进入下一循环三车道双侧壁导坑法施工工序图.3-9.4横通道开挖车行、人行横洞交叉口处主洞按设计施工方案施工完成后，在横洞开挖前先进行钢拱托换，撤除横洞口处主洞钢支撑并及时设置托梁及竖向支撑，打设锁脚锚杆。横通道采用台阶法开挖进洞，然后按台阶法或过渡到全断面进行施工，随掘进及时施做初期支护。在横通道开挖前，沿横洞拱顶开挖轮廓线打设φ42小导管进行超前预支护，施做主隧道衬砌结构时，在衬砌内增加φ16钢筋网。同时，在横洞处采用〔钢拱架〕门架支撑，门架支撑边柱利用主隧两边的隧道钢拱架〔每边各两榀〕，在横洞上下设横梁连接钢架作为门架支撑的过梁。门架横梁及竖向支撑均采用Φ22药卷锚杆固定。附横洞与正洞交叉口处加固示意图。质量控制要点①精确测定横洞开挖轮廓、炮眼眼位，定人、定区、定量钻孔。并严格按炮眼精度要求检查验收，控制超欠挖。②施工中根据围岩实际变化情况，不断修正设计参数，尽量减少爆破作业对围岩的扰动。③锚杆钻孔深度必须满足设计要求，灌浆前锚孔必须清洗干净，锚固砂浆随拌随用，并在水泥初凝前用完，中途停止施工30分钟后再施工时，必须用水泥奖润滑管道及容器。④严格控制水灰比，定期检测水泥砂浆早期强度，并及时进行配合比调整。⑤喷射砼时严格检查开挖断面尺寸，用高压风清扫岩面，撬掉松动围岩，埋设号厚度标志后再施工。⑥喷射作业时分段、分片、自下而上依次进行，喷射作业面仅跟开挖面，喷设后4小时不得爆破作业。⑦在围岩有水时，须自水源外周开始向水源附近喷射，最后封比水源。⑧严格控制砼粗细骨料质量，水灰比及每盘砼的配合料计量，保证砼具有足够的活易性、保水性。⑨衬砌模板及支撑须具有足够的强度、刚度、稳定性，保证衬砌不侵入净空，砼排专人捣固确保外观质量。横洞与正洞交叉口处加固示意图.4-1钻爆设计隧道开挖钻爆设计根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破器材等结合爆破振动要求进行钻爆设计，施工中并根据爆破效果不断调整爆破参数，优化设计方案，尽量减少对围岩扰动，取得最正确爆破效果。⑴爆破器材主爆炸药采用2号岩石乳化炸药〔密度0.95～1.2g/mL；猛度12～20mm；殉爆距离5～12cm；爆速3100～5800m/s〕，规格为Φ32mm×200mm〔掏槽、辅助眼〕、Φ25mm×200mm〔周边眼〕药卷。引爆采用1-15段的非电毫秒雷管起爆，起爆采用电雷管。⑵钻眼深度Ⅲ级围岩每循环开挖进尺3.0m；Ⅳ级围岩每循环开挖进尺2.0m；Ⅴ级围岩每循环开挖进尺1.0m；洞口段Ⅴ级围岩每循环开挖进尺0.5m。⑶掏槽方式选用台阶法开挖采用水平楔形复式掏槽法，每排眼数根据开挖断面的高度确定，其掏槽形式如以下图-1。掏槽布置示意图-1⑷钻眼直径采用YT-28风钻钻眼，孔直径D=φ42mm。⑸光面爆破参数光面爆破周边眼间距E=〔8～18)D=(8～18)×0.042=0.35～0.75m〔岩质软时取小值，岩质硬时取大值〕。炮眼密集系数M=0.6～0.8,抵抗线W=E/M=0.6～0.9m。岩石的巩固性系数f=δ压/10，〔δ压-为岩石极限抗压强度Mpa，本隧道岩石为砂岩，取δ压=50～120Mpa〕光面爆破参数岩石类别周边眼间距E(cm)周边眼抵W(cm)相对距离E/W装药集中度q〔kg/m〕极硬岩50～6055～750.8～0.850.25～0.3硬岩40～5050～600.8～0.850.15～0.25软质岩35～4545～600.75～0.80.07～0.12.1Ⅲ级围岩上下台阶法开挖钻爆设计(1)上半断面炮眼布置与药量计算施工方法，先进行上半断面施工，后进行下半断面施工。依Ⅲ级围岩一次爆破炸药用量最大计算。Ⅲ级围岩强度和完整性较好，取巩固系数f=8进行计算。炮眼数目：按经验公式计算N=3.3〔f×S2〕1/3=124〔个〕式中f一岩石的巩固性系数，取f=10；S—开挖断面积〔m2〕，上部断面积S=73m炮眼布置：掏槽眼选用水平复式掏槽，炮孔与工作面夹角60°，两排炮孔间距取40cm，炮眼数14个。周边眼取E=55cm，布置共布眼39个；辅助眼与底板眼按最小抵抗线W=60～90cm布置〔岩质软时取大值，岩质硬时取小值〕，共布眼65个。装药量计算：⑴周边眼单孔药量计算线装药密度q线=0.07～0.25kg/m；〔岩质软时取小值，反之取大值〕,本隧道取q线=0.15kg周边装药量Q周=q线×L1式中：L1-装药长度m，L1=L〔炮眼长度m〕-L2〔堵塞长度m〕L2=0.2～0.6m;取值0.4m。L1=3.0-0.4=2.6m那么：Q周=0.15×2.8=0.42kg〔φ25药卷，每节92g/20cm，共装4.5节/孔〕周边眼总药量:Q周总=0.42×39=16.4kg⑵辅助眼单孔装药量计算Q辅=1/4×π×R2×ρ×L1式中:R-药卷直径m；R=0.032mρ-炸药密度kg/cm3；取ρ=935kg/m3那么：Q辅=2.1kg〔φ32药卷，每节150g/20cm，共装14节/孔〕辅助眼总装药量：Q辅总=2.1×65=136.5kg⑶掏槽眼单孔药量计量外侧Q掏′=1/4×π×R2×ρ×L1′内侧Q掏″=1/4×π×R2×ρ×L1″式中：药卷直径R=0.032m炸药密度ρ=935kg/m3外侧装药长度L1′=L′-L2=3.5/sin58.81°-0.4=3.7m内侧装药长度L1″=L″-L2=1.9/cos51.68°-0.4=2.7m那么：外侧Q掏′=2.78kg，按φ32药卷调整，每节150g/20cm，共装19节/孔,实际Q掏′=19×0.15=2.85kg,装药长度19×0.2=3.8m。内侧Q掏″=2.03kg，按φ32药卷，每节150g/20cm，共装14节/孔，实际Q掏″=14×0.15=2.1kg,装药长度14×0.2=2.8m。掏槽眼总装药量：Q掏总=2.85×8+2.1×6=35.4kg上半断面总装药量:∑Q上总=Q周总+Q辅总+Q掏总=188.3kg〔2〕下半断面炮眼布置与药量计算炮眼数目：下部断面积S=36m2炮眼布置：周边眼取E=55cm，布置共布眼10个；辅助眼与底板眼按最小抵抗线W=60～90cm布置〔岩质软时取大值，岩质硬时取小值〕，共布眼38个。装药量计算：⑴周边眼单孔药量计算同上半断面，周边装药量Q周=q线×L1=0.15×2.8=0.42kg周边眼总药量:Q周总=0.42×10=4.2kg⑵辅助眼单孔装药量计算同上半断面Q辅=1/4×π×R2×ρ×L1=2.1kg〔φ32药卷，每节150g/20cm，共装14节/孔〕辅助眼总装药量：Q辅总=2.1×38=79.8kg下半断面总装药量:∑Q下总=Q周总+Q辅总=84kg根据断面，结合实际断面布置如以下图.1-1台阶法爆破设计图.1-1.2Ⅳ级围岩上下台阶法开挖钻爆设计(1)上半断面炮眼布置与药量计算由于Ⅳ级围岩总体地质较弱，岩石强度相对较低，取岩石的坚硬系数f=6进行计算。那么炮眼数目：按经验公式计算N=3.3〔f×S2〕1/3=3.3×〔6×42.82〕1/3=73个式中f一岩石的巩固性系数；S—开挖断面积〔m2〕，上部断面积S=m2炮眼布置：周边眼取E=50cm，布置共布眼36个；辅助眼间距90cm，共布眼70个。掏槽眼选用水平复式掏槽，炮孔与工作面夹角60°，两排炮孔间距取40cm，炮眼数10个。装药量计算：①周边眼单孔药量计算线装药密度q线=0.07～0.25kg/m；〔岩质软时取小值，反之取大值〕,本隧道取q线=0.14kg周边装药量Q周=q线×L1式中：L1-装药长度m，L1=L〔炮眼长度m〕-L2〔堵塞长度m〕L2=0.2～0.6m;取值0.5m。L1=2.0-0.5=那么：Q周=0.14×1.5=0.21kg〔φ25药卷，每节92g/20cm，共装2.5节/孔〕周边眼总药量:Q周总=0.21×36=7.56kg②辅助眼单孔装药量计算Q辅=1/4×π×R2×ρ×L1式中:R-药卷直径m；R=0.032mρ-炸药密度kg/cm3；ρ=900～1200kg/m3，取ρ=935kg/m3那么：Q辅=1.13kg〔φ32药卷，每节150g/20cm，共装7.5节/孔〕辅助眼总装药量：Q辅总=1.13×50=56.5kg③掏槽眼单孔药量计量外侧Q掏′=1/4×π×R2×ρ×L1′内侧Q掏″=1/4×π×R2×ρ×L1″外侧装药长度L1′=L′-L2=2.4/sin50.2°-0.5=2.5m内侧装药长度L1″=L″-L2=1.9/cos45°-0.5=1.4m那么：外侧Q掏′=1.88kg，按φ32药卷调整，每节150g/20cm，共装12.5节/孔,装药长度12.5×0.2=2.5m。内侧Q掏″=1.05kg，按φ32药卷，每节150g/20cm，共装7节/孔，实际Q掏″=7×0.15=1.05kg,装药长度7×0.2=1.4m。掏槽眼总装药量：Q掏总=1.88×4+1.05×6=13.82kg上半断面总装药量:∑Q上总=Q周总+Q辅总+Q掏总=13.82+56.5+7.56=77.88kg(2)中半断面炮眼布置与药量计算炮眼数目：中部断面积S=47.5m2炮眼布置：周边眼取E=50cm，布置共布眼12个；辅助眼与底板眼共布眼45个。装药量计算：①周边眼单孔药量计算同上半断面，周边装药量Q周=q线×L1=0.14×1.5=0.21kg〔φ25药卷，每节92g/20cm，共装2.5节/孔〕周边眼总药量:Q周总=0.21×12=2.52kg②辅助眼单孔装药量计算同上半断面Q辅=1/4×π×R2×ρ×L1=1.2kgρ-炸药密度kg/cm3；ρ=900～1200kg/m3，取ρ=935kg/m3那么：Q辅=1.13kg〔φ32药卷，每节150g/20cm，共装7.5节/孔〕辅助眼总装药量：Q辅总=1.13×45=50.85kg下半断面总装药量:∑Q下总=Q周总+Q辅总=50.85+2.52=53.37kg(3)下半断面炮眼布置与药量计算炮眼数目：下部断面积S=44.1m2炮眼布置：周边眼取E=50cm，布置共布眼10个；辅助眼与底板眼共布眼47个。装药量计算：①周边眼单孔药量计算同上半断面，周边装药量Q周=q线×L1=0.14×1.5=0.21kg〔φ25药卷，每节150g/20cm，共装2.5节/孔〕周边眼总药量:Q周总=0.21×10=2.1kg②辅助眼单孔装药量计算同上半断面Q辅=1/4×π×R2×ρ×L1=1.13kg〔φ32药卷，每节150g/20cm，共装7.5节/孔〕辅助眼总装药量：Q辅总=1.13×47=53.11kg下半断面总装药量:∑Q下总=Q周总+Q辅总=53.11+2.1=55.21kg其爆破设计如以下图.2-1。Ⅳ级围岩爆破设计图.2-1.3Ⅴ级围岩开挖钻爆设计根据控制爆破施工经验，对本隧道Ⅴ级围岩，由于围岩较破碎，裂隙较发育，且开挖后极易发生坍塌和变形失稳，故采用CRD法、双侧壁导坑法进行开挖，做到开挖一段，加固一段，封闭一段，严格执行“管超前、严注浆、弱爆破、控下沉、早成环、勤量测、紧衬砌”的施工原那么。具体施工时，一般以人工配合风镐即可进行开挖，最多只需对一些孤石进行松动或预裂爆破，而不需要进行较大规模的控制爆破，由于是否需要进行爆破具有很大的随机性和不确定性，只能根据具体的施工情况进行具体分析并拟定相应的施工方案，故不在此专门进行钻爆设计。.4装药结构、堵塞方式、起爆网路⑴装药结构：周边眼采用φ25mm小药卷，利用导爆索间隔装药，底部适量加大药量，孔口适量减少药量，如以下图.4-1。图.4-1掏槽眼、底板眼、辅助眼：连续装药结构，如以下图.4-2。⑵堵塞方式：所有装药炮眼用炮泥堵塞，炮眼堵塞长度不小于20cm⑶起爆顺序：掏槽〔1、3段〕→辅助眼(5、7、9段)→周边眼〔11段〕→底板眼〔13段〕。⑷起爆网路：导爆管以10根左右为一族〔一把抓〕，每一族采用2同段毫秒雷管连接接长，最后将接长导爆管集中为一族，采用电雷管起爆击发。超前支护.1超前大管棚施工①长管棚布置紫之1#、2#隧道洞口浅埋Ⅴ级围岩采用φ108×6mm热轧无缝钢管长管棚辅助超前支护施工，管棚长30m，环向间距30cm。施工时为了保证钻孔方向,采用C35混凝土套拱〔厚55cm〕作为管棚的固定端，拱内设三榀I20a工字钢，在其中布设69个φ152mm孔口管，孔口管与I20a工字钢焊接为整体，布置见以下图.1-1：超前大管棚布置图图.1-1②、施工方法及工艺超前长管棚施工工艺流程图.1-2设钻孔作业平台设钻孔作业平台钻机就位沿孔口管钻至预定深度置顶管〔分节段顶入，节间丝扣接〕钢花管分节加工安顶进管钢管口封堵安孔口混合器及注浆管路双液注浆泵就位注浆系统调试注浆扫排管内胶凝浆液充填砂浆记录检查砂浆泵就位清孔，成孔检查浇注套拱：套拱利用已安装三榀I20a工字钢，拱架内侧安装木模板或钢模板，利用钢架固定；外模采用临时墙架及组合钢模板，泵送混凝土浇注施工。钻孔：采用管棚钻机，利用导向管沿隧道拱顶周边以1～2°外插角钻孔〔考虑钻进中的下垂，钻孔方向应较钢管设计方向上偏1～2°〕。开孔时应低速低压，钻孔偏斜控制在1/200，确保钻孔方向正确。钢管插入及孔口密封处理：超前管棚钢管前端加工成尖锥状，管四周钻φ16mm溢浆孔。钢管安装时可用钻机顶入，钢管有3m和6m长两种形式，安装时第一节钢管交替采用3m和6m两种长度的钢花管，其余节数均采用6m长钢花管，以保证同一截面接头数不超过50%。每根钢管顶到位后，钢管与导向管间隙，堵塞严密。管棚注浆材料采用水泥浆液，水泥浆水灰比0.8～1:1，注浆初压力为0.5～1.0Mpa，终压力为1.0～1.5Mpa，注浆压力未到达设计终压，但注浆量已到达设计注浆量，并无漏浆现象，亦可结束注浆，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。③、长管棚施工质量控制钻孔时为保证孔位正确，孔口管设计仰角安设，钻进过程中随时用测斜仪测定钻杆偏斜度，及时纠正钻孔方向。通过试验确定最正确注浆参数，注浆孔口压力初压0.5Mpa，终压1.0～1.5Mpa。注浆由采用后退式注浆进行，采用定量注浆法控制注浆量。。钢管节间以无缝钢管套头连接，相邻钢管可通过调整管节长度，使钢管节头错开。.2超前中管棚施工。紫之1#、2#隧道深埋断层Ⅴ级围岩采用φ89×5mm热轧无缝钢管管棚辅助超前支护施工，管棚长9m，，在拱顶120度范围内按照环向间距40cm进行打设，每环45根，两环之间水平搭接长度不小于3m。超前管棚钢管前端加工成锥形，管四周钻φ10～φ16mm溢浆孔，梅花形布孔，尾部止浆段1.5m。钻孔采用管棚钻孔机，利用钢拱架配合，以外插角5～7°钻孔，可根据实际情况调整，尽量减小管棚的外插角，也可在型钢钢架腹板开孔穿管棚，起固定和导向。钢管安装时可管棚注浆材料采用水泥浆液，水泥浆水灰比0.8～1:1，注浆压力1.0～1.5Mpa，采用单孔注浆结束标准。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。其布置如以下图.2-1。中管棚布置图.2-1.3超前小导管支护超前小导管适用本工程隧道洞身Ⅳc、Ⅴa和Ⅴc围岩，与钢架配合支护施工。小导管采用φ42×4mm热轧无缝钢管。①施工方法a、打孔：小导管钻孔采用凿岩风钻打孔,外插角10~200，沿拱顶范围内120度打入。孔口钻眼偏差不大于50mm,孔眼长度大于钢管长度。b、导管加工：小岛管长4.5m,小导管前端加工成锥形，尾部焊接φ6mm钢筋加劲箍，管四周钻φ6mm溢浆孔，孔间距15cm，梅花形布孔，尾部止浆段1.5m，小钢管加工时，要求平直,尾部焊箍,顶部成尖锥状。c、导管安装：打孔完毕后采用锤击或钻机顶入,顶入长度不小于管长的90%,小钢管尾部置于钢架腹部或焊接于系统锚杆尾部,以增强共同支护能力；安装后用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙，必要时在小导管附近及工作面喷射混凝土，防止工作面坍塌。d、注浆：采注浆材料采用1：1的水泥浆液，水泥浆水灰比0.8～1:1，注浆初压力为0.5～1.0Mpa，终压力为1.0～1.5Mpa。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。