龙泉山分离式隧道工程专项施工方案

江西赣东路桥建设集团有限公司龙泉山隧道专项施工方案PAGE目录第一章工程概况 -1-1.1工程简介 -1-1.1.1技术标准 -1-1.2工程地质 -1-1.2.1地形地貌 -1-1.2.2水文地质条件 -2-1.2.3不良地质 -2-1.3隧道围岩级别划分 -2-第二章编制说明 -3-1.1编制依据 -3-1.2编制原则 -4-第三章施工计划 -4-3.1工期安排 -4-3.2施工组织机构 -5-3.3材料采备 -6-3.4机械设备进场 -6-3.5人员进场 -6-3.5技术准备 -7-3.5.1施工前的调查和核对工作。 -7-3.5.2施工测量 -8-3.5.3技术交底 -8-第四章施工工艺技术 -8-4.1施工方案概述 -8-4.1.1隧道总体施工顺序 -8-4.2供电、降尘、供风、及给排水 -10-4.2.1施工供水、排水 -10-4.2.2供电 -10-4.2.3高压供风 -10-4.2.4施工通风和防尘 -10-4.2.5洞内三管两线布置 -11-4.3洞口开挖及明洞施工 -11-4.3.1施工准备 -11-4.3.2施工工艺 -12-4.3.3施工要点 -12-4.3.4排水工程 -13-4.2.5坡面临时防护 -13-4.2.6明洞与洞门施工 -13-4.4洞身开挖施工 -15-4.4.1总体施工方案 -15-4.4.2V级围岩 -15-4.4.3Ⅳ级围岩 -17-4.4.4紧急停车带 -17-4.4.5开挖作业注意事项 -18-4.4.6爆破技术措施 -19-4.5初期支护及辅助施工措施 -21-4.5.1超前大管棚（小导管） -22-4.5.2喷射混凝土 -29-4.5.3施工系统锚杆和挂设钢筋网 -33-4.5.4钢拱架 -37-4.5.5超前锚杆支护 -39-4.6隧道防、排水施工 -41-4.6.1洞外防排水施工 -41-4.6.2洞身防排水施工 -41-4.7一次衬砌施工 -44-4.7.1衬砌方案 -44-4.7.2洞身模筑（一次衬砌）砼施工方法 -45-4.8二次衬砌施工 -45-4.8.1衬砌方案 -45-4.8.2洞身模筑（二次衬砌）砼施工方法 -46-4.8.3衬砌工艺 -48-4.8.4二次衬砌施工注意事项 -48-4.9仰拱、仰拱填充砼及铺底 -50-4.10水泥混凝土路面施工方案 -50-4.10.1施工准备 -51-4.10.2混凝土的拌合与运输 -51-4.10.3摊铺 -51-4.10.4振捣、整平 -51-4.10.5表面整修、养生 -52-4.10.6接缝施工 -52-4.11隧道地质超前预报 -53-4.11.1施工阶段地质调查 -53-4.11.2施工地质探测 -54-4.12隧道现场监控量测 -55-4.12.1监控量测计划 -55-4.12.2监控量测程序 -55-第五章施工安全保障的措施 -59-6.1安全保证体系 -59-6.2建立健全安全管理机构 -61-6.2.1成立以项目经理为组长的安全生产领导小组 -61-6.2.2推行安全一票否决 -61-6.2.3各施工班设一名专职领导专管安全 -62-6.3安全保证措施 -62-6.3.1隧道施工安全措施 -62-6.3.2洞口安全施工 -63-6.3.3安全开挖方法 -63-6.3.4钻眼作业安全 -63-6.3.5装药作业安全 -64-6.3.6优选爆破方案 -65-6.3.7安全组织起爆 -66-6.3.8瞎炮的安全处理 -67-6.3.9爆破作业资格 -68-6.3.10洞内安全装渣 -68-6.3.11洞内安全运输 -68-6.3.12喷锚支护安全 -69-6.3.13模筑衬砌安全 -70-6.3.14隧道通风防尘 -71-6.3.15洞内照明 -72-6.3.16洞内排水工作 -73-6.3.17防火安全 -73-6.3.18洞内安全保卫 -73-6.3.19洞内通讯联通 -74-6.3.20通过突水段施工安全要点 -74-6.3.21炸药雷管储存保管 -74-6.3.22洞内安全服务 -76-6.3.23洞内劳动纪律 -76-6.3.24隧道逃生救援通道 -76-6.4危险源辨识及控制 -77-6.5应急预案 -80-6.5.1应急组织机构及职责 -80-6.5.2培训与演练 -83-6.5.3专项安全应急预案及响应措施 -83-第七章劳动力计划 -105-7.1管理人员 -105-7.2劳动力计划 -105-7.3特种作业人员 -106106-龙泉山隧道专项施工方案第一章工程概况1.1工程简介本标段龙泉山隧道工程，位于渭源县莲峰镇东南的黄土峁，横跨渭源县与陇西县接壤地段，隧道采用分离式，左线起讫桩号为ZK163+712~ZK165+585，隧道长1873m，洞顶最大埋深114m，纵坡降2.2%及2.6%。右线起讫桩号YK163+740~YK165+583，隧道长1843m，洞顶最大埋深113m，纵坡降2.2%及2.6%。1.1.1技术标准龙泉山隧道为分离式断面，双向四车道，设计行车速度80Km/h，断面型式如下：（1）分离式隧道隧道净宽：0.75+0.5+2X3.75+0.75+0.75=10.25m隧道净高：5.0m（2）紧急停车带净宽：0.75+0.5+2X3.75+3.0+0.75+0.75=13.25m净高：5.0m（3）车行横洞净宽：0.25+4.0+0.25=4.5m净高：5.0m（4）人行横洞净宽：2.0m净高：2.5m1.2工程地质1.2.1地形地貌本隧道段经过的是一个黄土峁，属于渭河支流莲峰河谷的二级至三级台地地貌。地面高程：2015.10～2160.60m，相对最大高差142.60m。隧道进口段自然坡度14～15°，隧道出口段自然坡度17～18°，坡面为人工修筑的梯田，山体坡度较缓，山顶波状起伏，相对高差约30m，坡顶几成统一的剥夷面。自白垩纪以来，隧道所处地段一直处于间竭性抬升之中，从而形成了多级不同时期、不同高程的剥夷面。1.2.2水文地质条件隧址区位于西北黄土高原，属于干旱缺水地区，地表水、地下水均布发育。根据地下水的补给、径流、排泄条件将地下水类型分为孔隙潜水及基岩裂隙水。孔隙潜水主要赋存于第四系中更新统③-5层砂卵石中，局部地段具有承压性，接受大气降水通过上层黄土发育的垂直裂隙的补给。黄土中的垂直裂隙较发育，具有中等到强的渗透性，保水性差，在黄土梁峁区，黄土层中不具备存储地下水的条件，雨季时，黄土层是良好的地下水通道。由于场区基岩中构造裂隙不发育，且主要为紧闭型的剪性裂隙，基岩裂隙水主要赋存于风化泥质砂岩层的风化裂隙中，保水量少，地下泾流缓慢。补给来源主要为孔隙潜水和大气降水，排泄以向地势低洼处下泄为主。工程区地下水位埋深随地势的不同而不同，地势高的山坡，黄土分布厚度大，砂卵石层埋深大，地下水位埋深大；山坡下部黄土分布厚度小，砂卵石埋深小，地下水位埋深就小。勘察期间，坡脚处地下水位埋深小于11-15m，山梁附近钻孔未见地下水。场地地下水及地表水对砼具微腐蚀性，对钢结构具微腐蚀性。1.2.3不良地质本区为黄土台原区，山坡及山梁上分布有较厚的黄土，具大孔隙结构，垂直裂隙发育，因其具有一定的湿陷性，受集中的降雨和地面流水的影响，在自然或人工的边坡存在小的塌方现象。隧址区发育的特殊性岩土主要为湿陷性黄土，在隧址区广泛分布，一般厚10～30m，北部山坡中下部厚度较小，仅3-5m。垂直裂隙较发育，冲沟附近发育一些崩落体及落水洞。1.3隧道围岩级别划分依据图纸，龙泉山隧道围岩级别划分为两级，见下表：左线隧道围岩分级表里程桩号围岩级别衬砌类型长度备注ZK163+712～ZK163+72210洞门ZK163+722～ZK163+728sma6ZK163+728～ZK163+762V级TVa34ZK163+762～ZK163+840V级sVa78ZK163+840～ZK163+909V级sVb69ZK163+909～ZK164+644.348Ⅳ级sⅣb735.348ZK164+644.348～ZK164+659.348Ⅳ级JSⅣ15ZK164+659.348～ZK164+709.348Ⅳ级TSⅣ50ZK164+709.348～ZK164+735Ⅳ级sⅣb25.652ZK164+735～ZK164+840V级sVb105ZK164+840～ZK164+900V级sVa60ZK164+900～ZK164+971V级sVb71ZK164+971～ZK165+430V级TVc459ZK165+430～ZK165+569V级TVb139ZK165+569～ZK165+575sma6ZK165+575～ZK165+58510洞门右线隧道围岩分级表里程桩号围岩级别衬砌类型长度备注YK163+740～YK163+75010洞门YK163+750～YK163+758sma8YK163+758～YK163+783TVa25YK163+783～YK163+838V级sVa55YK163+838～YK163+956V级sVb118YK163+956～YK164+605Ⅳ级sⅣb649YK164+605～YK164+655Ⅳ级TSⅣ50YK164+655～YK164+670Ⅳ级JSⅣ15YK164+670～YK164+751Ⅳ级sⅣb81YK164+751～YK164+844V级sVb93YK164+844～YK164+889V级sVa45YK164+889～YK164+942V级sVb53YK164+942～YK165+447V级TVc505YK165+447～YK165+562V级TVb115YK165+562～YK165+573sma11YK165+573～YK165+58310洞门第二章编制说明1.1编制依据(1)《公路隧道施工技术规范》（JTGF60-2009）(2)《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）(3)《爆破安全规程》（GB6722-2014）(4)《两阶段施工设计图设计》第四册龙泉山隧道(5)渭武高速定西项目办《项目管理制度汇编》《标准化施工实施细则》。(6)甘肃长达路业有限责任公司的施工招投标文件、合同文件。(7)我单位长期在同类工程施工中积累的丰富施工经验及施工能力，本项目拟上场施工队伍的素质、技术水平、专业化程度、机械车辆配备以及综合生产能力；(8)对本工程现场实际调查了解的相关资料。1.2编制原则(1)施工总体布置体现统筹规划、布局合理、节约用地、减少干扰和避免环境污染的原则。(2)施工环境保护工作，必须贯彻“全面规划，合理布局，预防为主，综合治理，强化管理”的方针和“谁污染谁治理、谁破坏谁恢复”的原则。(3)遵循《合同文件》的原则，严格按招标文件中的工期、质量、安全目标等要求编制专项方案，使建设单位各项要求均得到有效保障。(4)遵循《两阶段施工图设计》的原则，在编制方案时，认真阅读核对所获得的设计文件资料，理解设计意图，掌握现场情况，严格按设计资料和设计原则编制施工组织设计，满足设计标准和要求。(5)遵循有关施工技术规范和验收标准原则，在编制专项方案时，严格按施工技术规范要求优化施工方案，认真执行工程质量检验及验收标准。(7)遵循“安全第一、预防为主”的原则，从制度、管理、方案、资源等方面制定切实可行的措施，确保安全施工，服从建设单位及监理工程师的监督、监理，严肃安全纪律，严格按规章程序办事。(8)遵循“科技是第一生产力”的原则，广泛应用新技术、新工艺、新设备、新材料“四新”成果，充分发挥科技在施工生产中的先导、保障作用。(9)遵循专业化队伍施工和综合管理的原则，在组织施工时，以专业队伍为基本型式，配备充足的施工机械设备，同时采取综合管理手段合理调配施工资源，以达到整体优化的目的。第三章施工计划3.1工期安排计划工期883日历天；计划开工日期：2016年5月6日；计划交工日期：2018年9月15日。洞门明洞：2016年5月6日至2016年6月15日初期支护：2016年6月15日至2018年3月30日洞身衬砌：2016年7月15日至2018年4月30日附属工程：2017年3月1日至2018年6月17日交工验收：2018年6月17日至2018年9月15日3.2施工组织机构成立江西赣东路桥建设集团有限公司渭武高速土建一标项目经理部，项目部设项目经理1名、项目副经理1名、项目总工程师1名。职能部门设置“七部、二室”，即：工程技术部、质检部、安全环保部、计划合同部、物资设备部、财务部、综合管理部、工地试验室和农民工工资管理办公室。龙泉山隧道进出口各设一个施工队，施工队班组为开挖班、支护班、二衬班、附属班。进口隧道开挖班进口隧道附属班进口隧道开挖班进口隧道附属班进口隧道初支班进口隧道二衬班出口隧道开挖班出口隧道附属班出口隧道初支班出口隧道二衬班和站项目经理：万田泉项目总工：邱让辉安全副经理：周强华工程技术部：杨卫祥质量检查部：戈国华计划合同部：尧海波物资设备部：刘县平安全环保部：刘华强工地试验室：张维财务管理部：黄岗英综合管理部：曾献勇农民工工资管理办公室：王璇3.3材料采备（1）隧道施工前必须做好水泥、砂石料、钢筋(材)、外加剂、防水板、排水管等材料的招标订购工作，材料在项目办监督下招标采购，项目经理部配备专职材料员采供。并根据施工进度计划，制定材料供应计划；特别是做好隧道前期施工支护所需材料的采备工作，保证按期开工。（2）材料进场后严格按规定的批量、频率进行检查验收和取样送检，试验合格经监理工程师认可后方可使用，杜绝不合格材料进入现场。（3）材料样品及有关技术资料列入建设档案备查。（4）材料采购严格按有关规定进行，选择供应能力强、信誉好、质量合格、价格合理的供应厂家。（5）二衬混凝土和喷射混凝土采用旋窑水泥。用于隧道主体工程的碎石采用反击破碎设备生产的碎石，并确保在不污染情况下用于施工。（6）按照急救援配备相应的救援设施和材料。3.4机械设备进场（1）本隧道二次衬砌采用液压衬砌台车,台车进场经监理工程师验收后方可使用。（2）本隧道配备机械设备主要有以下几种：①隧道开挖及出碴运输设备：挖掘机4台、装载机4台、开挖台车4台、自卸汽车15辆等。②隧道支护设备：管棚钻机2台、注浆机2台、隧道仰拱和中心水沟的定型钢模2套、仰拱钢栈桥4座。=3\*GB3③混凝土施工设备：混凝土运输罐车10辆、地泵4台、混凝土振捣器10个、自行液压衬砌台车12米4套、双液注浆机2台、水泥砼路面滑模摊铺机1套。④钢筋加工设备：钢筋调直机2台、切断机2台、弯曲机4台、弯拱机2台、电焊机8台。⑤风、水、电供应设备：射流通风机4台、空压机8套、水泵6个、630KVA变压器2座、250KW发电机2台。3.5人员进场主要负责人名单：序号职务姓名负责项目1隧道负责人魏优良全面管理与协调2隧道工程师梅建忠技术负责1隧道工程师封亚勇技术负责2测量负责人徐托工程质量检测与监督3测量负责人李建军工程质量检测与监督4安全员负责人周强华现场安全与文明施工管理5作业队长魏荣雄/彭建明现场施工管理8支护班负责人李启祥初期支护9机械班负责人林同飞施工机械操作10开挖班负责人贾开国开挖爆破11二衬班负责人李得英二次衬砌12杂工班班长穆汉立文明施工等杂物3.5技术准备3.5.1施工前的调查和核对工作。（1）调查施工区域及其周边的地理、地形、地貌和沿线居民、水文、气象及地质资料。（2）了解当地及周边地区建筑材料情况，考察材料的质量、数量、运距及供应能力。（3）了解工程所需机械、人力、水、电、通讯等资源及价格信息。（4）调查隧道施工对地表和地下既有结构物的影响。（5）了解施工场地布置与洞口相邻工程、弃渣利用、农田水利、征地等的关系。（6）核查建筑物、道路工程、水利工程和电信、电力线路等设施的拆迁情况和数量。（7）了解施工中和运营后对自然环境、生活环境的影响及需要采取的保护措施。（8）全面熟悉设计文件，并做好图纸审核工作，核对几何尺寸，复核工程数量。（9）在施工调查和设计文件核对完成后，将结果及存在的问题，以书面形式报驻地办及项目办。3.5.2施工测量（1）根据合同图纸和有关资料，对交付使用的隧道轴线桩、三角网基点桩以及水准点等，进行详细的测量检查和核对，将测量成果报送监理工程师。（2）在进行复测时，必须与相邻标段闭合。平面控制应覆盖相邻标段2个桩，高程与相邻标段闭合。（3）施工单位根据实际情况设置必要加桩，在工程实施中隧道中桩最大间距直线上不得大于10m，曲线上不得大于5m。明确标出用地界桩、路面和排水沟中心桩、辅助基准点以及其它为控制正确放线的水平和垂直标桩。（4）使用60cm×80cm白底黑字的标识牌每20m明确标出中心桩号、围岩等级、衬砌类型，同时在围岩发生变化处必须增设标识牌。3.5.3技术交底隧道分项开工前分阶段根据施工图纸、施工技术规范及现场实际分析调查进行三级施工技术交底，即项目总工对专业工程师、专业工程师对施工队长、施工队长对具体操作人员进行技术交底。隧道工程技术交底有：明洞开挖、洞身开挖、锚喷支护、模注衬砌砼施工、防排水工程、隧道路面工程等。内容涵盖工作概况、施工工艺要求、施工技术要求、施工质量要求、安全技术操作规程以及对工作场所或工作岗位上可能存在的不安全因素、所接触的安全设施、用具和劳动防护用品的正确使用和注意事项等。层层分解质量、安全责任制，具备横到边、纵到底的三级技术保障措施。第四章施工工艺技术4.1施工方案概述4.1.1隧道总体施工顺序施工测量→修筑洞外环向截水沟→洞口路堑开挖、边仰坡防护→洞口施工→超前支护→洞身打眼装药放炮→通风→出碴→初期支护→监控量测→施作防水层→二次衬砌浇注→水沟、电缆沟施作→洞内路面施工→隧道内装及机电设施安装4.1.1.1在进行洞口段开挖施工前必须施作好洞顶截水沟以及洞顶改沟工程，防止地表水体渗入开挖面影响明洞边坡和成洞面的稳定；在进行挖过程中，边坡防护必须与边坡开挖同步进行，开挖到成洞面附近时要求预留核心土体，待洞口长管棚施工完成后再开挖进洞。洞口地质较差，尽量避开雨季施工，明洞衬砌完成后应及时回填。完成明洞回填反压后开始暗洞开挖。4.1.1.2隧道施工开挖总体上要求Ⅴ级围岩采用挖掘机开挖，Ⅳ级围岩地段采用挖机带破碎头开挖，石方地段采用光面爆破，以最大限度地保护周边岩体的完整性，同时减少超挖量，提高初期支护的承载能力。在Ⅴ级围岩地段可采用弧形导坑预留核心土法施工，初期支护应及时封闭，以确保初期支护的承载能力。由于二次衬砌是按主要的承载结构设计，因此二次衬砌应紧跟开挖面：在初期支护落底后应及时施作二次衬砌仰拱和仰拱回填层，然后施作二次衬砌。在Ⅳ级围岩地段采用短台阶法施工，台阶长度控制在10～15米，注意上半断面及基础锁脚锚杆的施工质量。由于二次衬砌是按承受少量荷载进行设计，因此二次衬砌的施作可滞后开挖面20～30米，在初期支护基本稳定后施作，但是二次衬砌仰拱和仰拱回填层应紧跟初期支护。4.1.1.3龙泉山隧道复合式衬砌共6种：SⅣb、SⅤa、SⅤb、TⅤa、TⅤb、TⅤc表4.1-1隧道复合式衬砌支护设计参数表衬砌类型围岩级别初期支护模铸一次衬砌二次衬砌锚杆钢筋网喷射砼钢拱架SⅤaⅤ加强D25注浆锚杆L=3.5m（纵）60*100（环）φ8钢筋网15x15cm单层C25喷射砼厚26cmI20a型钢拱架纵向间距60cm拱部、仰拱50cm（C30钢筋砼）SⅤbⅤ浅埋D25注浆锚杆L=3.5m（纵）75*100（环）Φ8钢筋网15x15cm单层C25喷射砼厚26cmI20a型钢拱架间距75cm拱部、仰拱50cm（C30钢筋砼）TⅤaⅤ土质围岩I20a型钢拱架间距75cmC30模铸砼50cm拱部、仰拱35cm（C30钢筋砼）TⅤbⅤ浅埋段卵石I22a型钢拱架间距60cmC30模铸砼50cm拱部、仰拱35cm（C30钢筋砼）TⅤcⅤ卵石I20a型钢拱架纵向间距75cmC30模铸砼50cm拱部、仰拱35cm（C30钢筋砼）SⅣbⅣ深埋较破碎Φ22水泥药卷锚杆L=3m（纵）100*100（环）Φ8钢筋网20x20cm单层C25喷射砼厚24cmI18型钢拱架纵向间距100cm拱部、仰拱40cm（C30砼）4.2供电、降尘、供风、及给排水4.2.1施工供水、排水隧道采用高位水池（容量不小于100m3）供水，用Φ150钢管把水抽到高位水池中，再用Φ100钢管把水引入洞内。龙泉山隧道出口段掘进方向主要为反坡掘进，施工时在隧道边墙两侧挖排水沟，每隔100～150m设一处集水坑，将附近的地下水汇集后采用抽水泵逐级接力抽排至洞外。进口段为上坡进洞，施工排水通过隧道两侧的排水沟排至洞外，在洞外设污水净化处理池，对排出的污水经净化处理达标后排入当地的排水沟渠中。4.2.2供电隧道进口安装一台630KVA变压器，出口安装一台630KVA变压器和一台315KVA变压器。隧道洞口处设配电房，各配备250KW发电机以备应急使用。洞内施工临时电线路采用橡胶电缆，电线悬挂高度距人行地面不小于2.0m，并安装三级漏电保护器，同时对各种电气设备和输电线路，有专人经常进行检查维修、调整。照明：洞口外非作业面采用220v照明线路。洞内照明系统的电压不得高于36V，在潮湿和易触及带电体场所的照明供电电压不应大于24V。4.2.3高压供风隧道施工供风采用固定式空压站和移动空压机相结合供风。布置2个固定式空压机站，布置于隧道进出口，空压机选用20m³/min的E750HH中风压空压机。进出口各布置4台，每站总供风能力160m³/min，供隧道灌浆钻孔用风，亦可为钻爆开挖提供用风，主风管采用DN150。移动空压机选用LWJ-20/7c空压机，每工作面布置2台，随钻爆开挖前进，为钻爆开挖、支护提供用风。4.2.4施工通风和防尘隧道进出口采用4套50KwSFSN010.0型隧道轴流通风机，风管采用100cm风筒，独立为四个工作面供通风。防尘：防尘采用自制水幕降尘器。4.2.5洞内三管两线布置洞内成洞地段三管两线布置见下图。图5.4-1洞内三管两路布置示意图4.3洞口开挖及明洞施工本隧道左线进口设置10m洞门6m明洞,左线出口设置10m洞门6m明洞，右线进口设置10m洞门8m明洞,右线出口设置10m洞门11m明洞。4.3.1施工准备1、隧道洞口开挖前，对洞口段地形地貌进行复测，认真调查地质情况；2、隧道进出口联测已完成，且贯通误差符合规范要求；放样进洞控制桩，并保护良好；边、仰坡开挖边线、明暗洞交界里程等测量放样己按要求完成。3、洞顶截水沟己砌筑完成，洞口初步形成畅通的排水系统。4、对洞口情况进行详细调查：洞口的地形情况，有无不良地质或偏压，边、仰坡有无危石；隧道施工影响范围内构筑物情况，征地拆迁情况；洞口及附近的地表水系对隧道施工的影响程度；植被分布情况；隧道地表有无泉眼、陷穴，地下水分布情况，洞口土体含水量、塑性指数等原始参数等。5、洞顶沉降观测点、基点已布设完成，并取得第一组数据。6、机械设备及人员已到位，材料己完成报验。4.3.2施工工艺洞口与明洞工程的施工流程为：洞顶截水沟开挖、砌筑→洞口排水工程→洞口土石方开挖→边、仰坡及成洞面临时防护→洞口套拱、管棚棚架式体系等辅助进洞措施施工→明洞基础及洞身施工→明洞防排水施工→明洞回填→洞门施工。4.3.3施工要点4.3.3.1洞口土方开挖（1）洞口土方施工应避开降雨期，如确需在雨季施工时，应制定严密的施工方案和防护措施，同时加强对山坡稳定情况的监测、检查，防止因洞口开挖造成的滑坡、泥石流等地质灾害。洞门端墙处的土石方，应视地层稳定程度、洞口施工季节和隧道施工方法等选择施工时机和施工方法。（2）洞口边、仰坡土方的开挖应减少对岩、土体的扰动；边、仰坡上可能滑塌的表土、灌木浮石、危石要清除或加固，坡面凹凸不平的整修平顺。（3）进洞前按设计要求对地表及仰坡进行加固防护；开挖边、仰坡松软地层时，应随挖随支护，随时监测、检查山坡稳定情况。当洞口可能出现地层滑坡、崩塌时，应及时采取预防和稳定措施稳定坡体。（4）洞口边坡及仰坡采用明挖法施工，自上而下分阶段、分层进行开挖。第一阶段挖至设计临时成洞面，并视围岩情况，结合暗洞开挖方法，预留进洞台阶；第二阶段开挖其余部分，形成永久边仰坡。不得掏底开挖或上下重叠开挖。（5）洞口边、仰坡排水系统应与洞外排水系统合理连接，不得侵蚀软化隧道和明洞基础，不得冲刷洞口前路基边坡及桥涵锥坡等设施。4.3.4排水工程（1）边坡、仰坡外的截水沟于洞口土方开挖前完成，防止地面水冲刷而导致边坡、仰坡落石、塌方。截水沟及排水沟的上游进水口应与原地面衔接紧密或略低于原地面，下游出水口应顺接已有排水系统。（2）边坡、仰坡以外的山体表面，如有坑洼积水时，应按设计要求予以处理，但不得用土石方填筑，以免流失堵塞排水沟渠，影响洞口安全。（3）反坡施工洞口，施工期间洞口应设渗水盲沟或暗沟，防止洞外水流入洞内。（4）截水沟采用人工、风镐开挖，人工运料砌筑。4.2.5坡面临时防护(1)为保证洞口坡体的稳定性，应及时采取锚喷等形式进行防护。(2)坡面临时防护施工前，应将岩面浮渣及危岩清除干净并用高压风将坡面清理干净。(3）如坡体含水量较大或有地下水，坡面渗漏水较多，应增设泄水孔或平孔排水。4.2.6明洞与洞门施工4.2.6.1边墙施工①明洞边墙基础设置在符合图纸要求且稳固的地基上，地基承载力满足设计要求。基坑的碴体杂物、风化软层和积水应清除干净，严禁超挖回填虚土。②基础开挖时，注意核查地质条件，如挖至设计标高，不满足基底承载力要求时，应提出变更设计。③基础施工完成后应及时回填，避免雨水等侵蚀地基。4.2.6.2明洞衬砌及防、排水施工①明洞衬砌与暗洞衬砌线形应顺畅；明洞衬砌前，及时施作拱脚纵向排水管、横向盲沟。②衬砌施工符合除隧道整体式衬砌要求外，在其端部与拱、墙首轮环节处都要设置挡头板。=3\*GB3③为控制拱圈厚度，在拱部加设外模并架立骨肋连接固定。④明洞拱圈外模拆除后，与暗洞防水板连接良好，搭接长度不小于50cm；并及时按设计规范要求施作防水层。4.2.6.3明洞回填施工①拱圈混凝土达到设计强度、拱墙背防水设施完成后，方可回填拱背土方。②明洞段回填土方应对称分层夯实，每层厚度不得大于0.3m，两侧回填的土面高差不得大于0.5m；底部铺填M10浆砌片石，顶层回填材料采用隔水粘土层。明洞粘土隔水层应与边坡、仰坡搭接良好，封闭紧密。=3\*GB3③使用机械回填时，拱圈混凝土强度应达到设计强度，且需先用人工填筑夯实回填至拱顶以上1m后，方可使用机械施工。④明洞回填压实度不得小于90％。4.2.6.4洞门施工①洞门基础开挖注意基坑的支护，基础必须置于稳固的地基上，地基承载力满足设计要求，应做好防水、排水工作，防止基底被水浸泡。基坑废碴、杂物等必须清除干净。②洞门拱墙应与洞内相邻的拱墙衬砌同时施工，连成整体。洞门端墙应与隧道衬砌紧密相连接。③洞门端墙的砌筑与墙背回填，应两侧同时进行，防止对衬砌产生偏压。④洞门完成后，洞门以上仰坡坡脚如有损坏，应及时修补，并应确保坡顶以上排水系统的完好与连通。⑤隧道明洞回填、洞门施工完成后，应及时做好洞口边坡及仰坡的地表恢复，符合环境保护要求，做好水土保持。⑥洞门端墙砌筑施工应满足：a)面层料石一丁一顺分层砌筑，砂浆饱满。b)砌筑砂浆按试验确定的配合比，机械拌制。c)勾凹缝后，可按要求在缝内喷涂，以增强视觉效果。d)砌体施工过程中应及时按设计布置泄水孔，对个别出水点及时将水引出，并做好墙背后反滤层、排水盲沟等。e)砌体的大面要平整，缝宽要一致。4.4洞身开挖施工4.4.1总体施工方案新奥法分离式隧道开挖应遵循“短台阶、强支护、早成环、紧二衬”的基本原则。V级围岩采用上下台阶预留核心土法开挖、Ⅳ级围岩采用上下台阶法开挖，采用微震或预裂松动爆破施工，为减少围岩扰动及减少超挖，施工中采用光面爆破技术。开挖采用凿岩机打眼，非电毫秒雷管起爆，洞内装渣运输采用无轨运输，初期喷射砼采用湿喷工艺，二次衬砌采用液压模板台车，泵送砼浇筑工艺。出碴示意图如下。图4.4-1出碴示意图在隧道施工中加强洞内围岩收敛量测及地质超前预报工作，发现问题及时向有关部门汇报，以便及时商量对策。隧道结构防排水：按设计敷设环向排水盲管。在初期支护和二衬之间铺设土工布和复合防水板防水层，防水板采用防水板铺挂台车铺挂。4.4.2V级围岩4.4.2.1一次模筑法图4.4-2V级围岩开挖施工示意图(一次模筑)洞口段及土质V级围岩地段采用超前大管棚注浆支护，洞身段V级围岩采用超前小导管预支护，环形开挖预留核心土法开挖。在施工中严守“短台阶、强支护、早成环、紧二衬”的原则。先对拱部采用Ф42超前小导管注浆加固，开挖时一般采用挖掘机和风镐开挖,确实需要爆破时，采用微震爆破。施工采用短台阶法，台阶总长度13~20m，开挖循环进尺控制在0.75~1m左右。下台阶左右导坑交错开挖，每次开挖长度以2~3榀钢拱架控制，拱顶弧形导坑一次开挖按1~2榀钢拱架控制，仰拱填充一次施做距离3~6米。4.4.2.2二次模筑法图4.4-3V级围岩开挖施工示意图(二次模筑)施工采用短台阶法，台阶总长度14~20m，一次衬砌紧跟开挖面，严禁爆破开挖，拱顶弧形导坑一次开挖按0.75~1m控制。下台阶左右导坑交错开挖，每次开挖长度以3~4榀钢拱架控制，左右导坑交错2~3m。上台阶掌子面超前15~25m后，开挖仰拱，一次开挖长度为3~4榀钢架，修整至设计轮廓后及时架立钢架，进行仰拱衬砌和边墙一次衬砌，仰拱封闭成环段距掌子面20~30m。一次模筑衬砌混凝土强度达到设计强度70%以上方可拆除模板，修整轮廓使其平滑，铺挂防水板，然后模筑二次衬砌。4.4.3Ⅳ级围岩Ⅳ级围岩采用台阶法开挖。上台阶采用YT-28风枪钻孔，下台阶采用自制凿岩台车钻孔。上台阶开挖进尺结合钢拱架和锚杆确定，一般控制在1～1.2m左右，台阶长度20～25m。为了避免初期支护拱脚下沉，钢拱架设置拱脚锁脚锚杆，保证拱脚基底承载力满足要求。初期支护紧跟掌子面，爆破采用微震控制爆破或光面爆破开挖，严格控制装药量，严禁深孔爆破。图4.4-4Ⅳ级围岩开挖支护施工示意图4.4.4紧急停车带图4.4-5Ⅳ级紧急停车带开挖施工示意图紧急停车带开挖采用单侧壁导坑法开挖，开挖必须在拱部超前支护完成后。进行导坑分台阶开挖，台阶长度5～10m；先行导坑下台阶与后行导坑上台阶间距＞25m；开挖循环进尺控制在0.75～1.0m；开挖采用预裂爆破或光面控制爆破，严禁采用深孔爆破，最大限度保护围岩的完整性。4.4.5开挖作业注意事项（1）确定合理的开挖步骤和循环进尺，保持各开挖工序相互衔接，均衡施工。（2）开挖台阶、基面处理、防水板、钢筋制安、模板及砼浇筑各工序要做到工序层次分明。（3）开挖轮廓形状和断面尺寸应符合设计要求，尽量减少开挖轮廓线的放样误差，采用隧道激光断面仪确定开挖轮廓线和炮孔位置。（4）通过爆破试验，选择合理的爆破参数，根据地质条件的变化和对震动波的监测，不断调整钻爆参数，实现光面爆破，把对围岩、支护、二次衬砌的扰动减到最小程度。（5）所有开挖按图纸标明的开挖线并加入预留沉降量后的尺寸进行施工，开挖质量应符合设计及规范要求，严禁二次爆破开挖。在开挖过程中，随时测定隧道轴线位置和高程。（6）开挖后做好地质围岩的核对，除地质变化处和重要地段应有相应影像资料及文字描述说明外，对应每10米一个断面进行摄像。（7）开挖爆破作业应在上一循环喷射混凝土终凝后进行(一般不小于4h)。（8）隧道开挖面应以衬砌设计轮廓线为基准，必须考虑足够预留变形量和测量贯通误差等因素。1）预留变形量应符合设计要求。2）测量贯通误差应符合《工程测量规范》及《公路隧道施工技术规范》相关规定。3）隧道周边围岩变形量与隧道跨度、施工方法、施工质量等多种因素有关，施工中根据量测结果进行分析，及时调整下一阶段同级围岩的预留变形量，以防止围岩的实际变形量超过预留变形量造成初期支护侵入二次衬砌，或因预留变形量过大造成二次衬砌厚度增加，加大施工成本。（9）当两相对开挖工作面相距30～40m时，两端施工应加强联系，统一指挥，并采取浅眼低药量，控制爆破震动。开挖侧每次爆破作业时应提前30min通知停挖侧，停挖侧施工人员及机械设备应撤至安全距离以外。当两开挖工作面距离剩下10～15m时，应从一端开挖贯通，一端必须停挖，将人员机具撤走，并在安全距离(200m)处设立警告标志。开挖至贯通面5m时，在上导坑中心位置采用小导坑开挖施工，首先贯通小导坑。小导坑开挖宽度、高度约1.5m左右。小导坑贯通后，再向周边开挖，依次贯通上、中、下导坑。（10）做好洞内施工过程测量工作，洞内按每l00m设置一个水准点，每掘进300m进行一次导线复核测量。（11）在施工过程中，根据开挖面、围岩变形的量测结果，辅以超前地质预报，结合岩层构造、岩性及地下水情况，提出围岩分级的修改意见，并判定坑道围岩稳定性，提出相应的处理措施。（12）仰拱部位开挖应满足：挖至设计高程时，底面应圆顺，碴物应清除；做好排水设施，清除积水；隧道底两隅与侧墙连接处应圆顺；应采取措施保证施工交通安全。4.4.6爆破技术措施4.4.6.1钻爆设计（1）隧道开挖应根据工程地质条件、开挖方法、循环进尺、钻眼机具和爆破材料等因素进行钻爆设计，并应根据爆破效果调整爆破参数。（2）钻爆设计内容包括炮眼、爆破器材、装药量、装药结构、起爆方法、钻眼机具和钻眼要求等。爆破设计图应包括炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要技术经济指标及必要的说明。（3）凿孔采用凿岩台车，以提高凿孔精度(包括炮眼的开孔位置、角度、深度等)。（4）掏槽眼采用直眼掏槽或斜眼掏槽。（5）钻爆设计炮眼布置的原则：①周边眼应沿隧道开挖轮廓线布置，保证开挖断面符合设计要求。底板和仰拱底面采用预留光爆层爆破。②辅助眼交错均匀布置在周边眼与掏槽眼之间，力求爆破出石块大小适合装碴需要。③周边眼与辅助眼的眼底应在同一垂直面上，掏槽炮眼应加深l0～20cm。（6）在最邻近爆破地点的现有建筑物所量测的爆破冲击噪声，不得超130db；用有线频反应的最大冲击记录仪记录的爆破时空气超压不得超过0.005MPa。4.4.6.2光面爆破设计（1）光面爆破技术要点本隧道石质围岩采用光面爆破，光面爆破采用的技术要点及施工工艺：①根据围岩特点，合理选定周边眼间距和最小抵抗线，尽最大努力提高钻眼质量。②严格控制周边眼的装药量，尽可能将药量沿炮眼长均匀分布。③周边眼宜使用小直径药卷和低猛度、低爆速的炸药。为满足装结构要求，可借助导爆索(传爆线)来实现空气间隔装药。（2）采用毫秒微差有序起爆。要安排好开挖程序，使光面爆破具有良好的临空面。（3）周边眼常用参数选择①周边眼间距E它是直接控制开挖轮廓面平整度的主要因素。一般情况下E=(12～15)d，其中炮眼直径d=35--45mm。对于节理较发育、层理明显以及开挖轮廓要求较高的地下工程，周边眼间距可适当减小，也可在两炮眼之间增加一个不装药的导向空眼。②最小抵抗线w(光面层厚度)w直接影响光面爆破效果和爆碴块度。其取值在(13~22)d范围内，且W≥E。③周边眼密集系数K一般情况，以K=E/W=O.7～1.O为宜。④装药集中度q采用2号岩石炸药进行光面爆破时，全断面一次爆破，则q=O.2～0．3kg/m。选取光面爆破参数可用类比法或查表，必要时要在与所做工程地质条件相类似的岩层中试验，以求得更准确的爆破参数。（4）周边眼装药结构常用的装药结构有以下几种：①连续装药：将计算出的药量按装药集中度连续均匀地装入炮眼，其起爆药爆包置于眼底。②间隔装药：为使爆炸力沿眼均匀分布，需将炸药沿炮眼全度布设，当其所需炸药药卷连续长度短于炮眼长度较多时，应采用间隔装药。③不偶合装药：采用卷装炸药时，多为不偶合装药结构，这时要注意，不耦合系数要在1.4～2.0范围内。（5）光面爆破施工工艺①放样布眼钻眼前，测量人员要用红铅油准确绘出开挖断面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5cm。在直线段，可用3～5台激光准直仪控制开挖方向和开挖轮廓线。②定位开眼采用钻孔台车钻眼时，台车与隧道轴线要保持平行。台车就位后按炮眼布置图正确钻孔。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高，开眼误差要分别控制在3cm和5cm以内。③钻眼钻工要熟悉炮眼布置图，要能熟练地操纵凿岩机械，特别是钻周边眼，一定要由经验丰富的老钻工司钻，台车下面有专人指挥，以确保周边眼有准确的外插角(眼深3m时，外插角<3。；眼深5m时，外插角<2。)，尽可能使两茬炮交界处台阶小15cm，同时，应根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上。④清孔装药前，必须用由钢筋弯制的炮钩和小直径高压风管输入高压风将炮眼石屑括出和吹净。⑤装药装药需分片分组按炮眼设计图确定的装药量白上而下进行，雷管要“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。⑥联结起爆网路起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时要注意：导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数应相同；引爆雷管应用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端l0cm以上处。网路联好后，要有专人负责检查。⑦光面爆破施工方法爆破器材选用2#岩石硝铵炸药，塑料导爆管非电起爆系统毫秒微差有序起爆。4.5初期支护及辅助施工措施初期支护施工采用利用开挖台车及钻机施工。为有效的提高喷射混凝土的密实度和抗渗性,降低回弹量和洞内粉尘污染，喷射混凝土使用湿喷技术。喷射混凝土在拌合站拌合，钢筋网采用人工安装。初期支护由锚杆、钢筋网、钢拱架和喷射混凝土组成联合受力结构。龙泉山隧道超前及初期支护主要形式有：φ108×6㎜超前大管棚、φ42×4㎜超前小导管、φ22㎜超前水泥药卷锚杆、R32N自进式注浆锚杆、C25喷射混凝土、钢筋网、D25中空注浆锚杆、工字钢拱架等。为了充分利用围岩的承载力，加强围岩自稳能力，初期支护体系尽快施作，形成一个闭合环，有效控制围岩变形。支护施工工序为：首先施工管棚，开挖后及时进行初喷，安装锚杆，架设钢架，铺设钢筋网，最后进行复喷混凝土。4.5.1超前大管棚（小导管）4.5.1.1超前大管棚本隧道洞口段为Ⅴ级围岩，岩体破碎，自稳性能差。设计采用长管棚超前支护的配合下通过，长管棚的施工方法如下：下一根管棚施工注浆检查效果砼套拱施工边仰坡开挖至拱顶位置时，留出3～5m洞脸暂不开挖，施作超前长管棚。施工工序如下：下一根管棚施工注浆检查效果砼套拱施工钻机就位钻孔钻机就位钻孔在超前长管棚施工之前先施作C30砼套拱长管棚导向墙（固定墙），套拱在明洞轮廓线以外施作，套拱内埋设4榀I20a工字钢，毎榀工字钢套拱纵向间距0.6m，工字钢与孔口管焊接成一体；焊接采用直径C25螺纹钢筋连接，I20a工字钢采用双面焊接，焊缝长度大于5d；套拱长管棚导向孔口管采用Φ127×4mm无缝钢管，每根长2m，共37根；套拱钢架之间采用直径C25螺纹钢筋焊接，每根钢筋长度0.75m。套拱工字钢拱架形式长管棚采用热轧无缝钢管，管径为108mm，壁厚6mm，节长3m、6m焊接而成，环向间距中至中40cm，倾角：仰角1°-3°（不包含路线纵坡），方向与路线中线平行。钢管施工误差控制在径向不大于20cm，纵向同一横断面内的钢管接头不大于50%，相邻钢管接头至少须错开1m。按设计要求在掌子面上准确画出本循环需设的管棚孔位。长管棚孔位布置见下图：采用高压管棚钻机钻孔，从导向管内钻孔。开孔时，低压慢转，钻孔过程中利用全站仪有效地控制钻孔位置，钻机立轴方向必须准确控制，在浇筑好的套拱上标出孔位和孔号，孔号分为奇数孔和偶数孔。钻孔顺序为先钻奇数孔用于注浆，后钻偶数孔用于检查注浆质量。清孔、检查钻孔合格后，安装钢管，应每钻完一孔便顶进一根钢管，钻进中应经常采用测量仪量测钻进的偏斜度，发现超过设计要求及时纠正，钢管采用3m、6m管节逐段节长，连接接头采用丝扣连接，上满丝扣，丝扣长度15cm，Φ102*6套丝钢管长30cm，为保证受力均匀性，钢管接头应纵向错开，奇数第一节用3m，偶数第一节用6m，以后各节均用6m，保证终孔偏斜率在1/2000以内。注浆前应进行注浆试验，确定注浆参数和注浆效果，浆液扩散半径不小于0.7δ（δ为相邻两根钢管的中心距离），并分段进行（10m一段）。注浆结束后及时清除管内浆液，并用C30水泥砂浆紧密充填，增强管棚的刚度和强度。钢花管构造见下图：注浆参数暂定如下：a、灌注浆液：采用水泥（添加5%水玻璃）浆液；b、水泥浆水灰比1：1；c、水玻璃浓度35波美度；d、水玻璃模数2.4；e．注浆压力初压0.5—1.0Mpa；终压2.0Mpa；d．注浆前应先进行注浆现场试验，注浆参数通过现场试验按实际情况进行确定，以利施工。当进浆量小于20-25L/min，或注浆压力逐步升高，设计终压后稳定10min以上可以终止该孔的注浆；全段注浆量达到标准的80%，而且无渗漏现象方可结束全部注浆。施工注意事项①、长管棚施工前对班组及工人进行技术交底，组织所有施工人员学习。②、钻孔前，按设计精确布设钻孔位置。③、控制钻孔角度，尤其是接长钻杆后钻进角度严格控制。④、注浆时准确掌握浆液配比和注浆压力，注浆压力达到设计终压并继续注浆10min以上方可结束注浆。⑤、创造良好的照明条件，施工时专人统一指挥。⑥、加强对围岩进行动态监控量测，实行信息化管理。⑦、施工时运用测斜仪控制钢管钻进的偏斜度，保证钻孔方向准确。⑧、为利于长管棚整体受力相邻钢管接头前后错开，满足同一断面接头数不大于50%的要求。⑨、钻孔时从拱顶向两侧间隔钻孔；注浆时从两侧向拱顶间隔注浆。4.5.1.2超前小导管（1）SV超前支护超前小导管采用外径42mm、壁厚4.0mm热轧无缝钢管，钢管前端呈尖锥状，尾部焊上Φ6加劲箍，管壁四周钻8mm压浆孔，但尾部有1m不设压浆孔，详见钢花管大样图。超前小导管施工时，钢管与衬砌中线平行以10-15度仰角打入拱部围岩。钢管环向间距40cm。每打完一排钢管注浆后，开挖拱部及第一次喷射混凝土，架设钢架、初期支护完成后，隔1.5m或2m再打另一排钢管，超前小导管保持1.0m以上搭接长度。超前小导管注浆采用水泥浆液，注浆参数如下：①水泥浆水灰比：1:1②水玻璃浓度：35波美度，模数：2.4③注浆压力：0.5-1.0Mpa（1）TV超前支护超前小导管采用外径42mm、壁厚4.0mm热轧无缝钢管，钢管前端呈尖锥状，尾部焊上Φ6加劲箍，管壁四周钻8mm压浆孔，但尾部有1m不设压浆孔。超前小导管施工时，钢管与衬砌中线平行以10-15度仰角打入拱部围岩。钢管环向间距40cm。每打完一排钢管注浆后，开挖拱部及第一次喷射混凝土，架设钢架、初期支护完成后，隔1.5m或2m再打另一排钢管，超前小导管保持1.0m以上搭接长度。超前小导管注浆采用水泥浆液，注浆参数如下：①水泥浆水灰比：1:1②水玻璃浓度：35波美度，模数：2.4③注浆压力：0.5-1.0Mpa超前R32N自进式中空锚杆斜插角10-15度，端头从刚公家腹部穿过，控制好角度，使其受力合理。环向间距40cm，每环35根。前R32N自进式中空锚杆注浆采用纯水泥浆，注浆参数如下：①水泥浆水灰比：1:1②注浆压力：0.5-1.2Mpa，视卵石层浆液渗透情况可适当提高注浆压力；③为确保公布超前注浆饱满、密实，充分发挥支护作用，采用小压力、长时间注浆。（3）SⅣ超前支护超前小导管采用外径42mm、壁厚4.0mm热轧无缝钢管，钢管前端呈尖锥状，尾部焊上Φ6加劲箍，管壁四周钻8mm压浆孔，但尾部有1m不设压浆孔。超前小导管施工时，钢管与衬砌中线平行以10-15度仰角打入拱部围岩。钢管环向间距40cm。每打完一排钢管注浆后，开挖拱部及第一次喷射混凝土，架设钢架、初期支护完成后，隔1.5m或2m再打另一排钢管，超前小导管保持1.0m以上搭接长度。超前小导管注浆采用水泥浆液，注浆参数如下：①水泥浆水灰比：1:1②水玻璃浓度：35波美度，模数：2.4③注浆压力：0.5-1.0Mpa4.5.2喷射混凝土喷射混凝土施工工艺流程。4.5.2.1施工要点1)喷射混凝土作业前应做好下列准备工作：①岩面有渗水时，应先引排处理。当局部出水量较大时，可采用埋管、凿槽、树枝状排水盲沟等措施，将水引导疏出后再喷射混凝土。混凝土中可根据试验结果增添外加剂以确保喷射混凝土质量。②应埋设标志或利用锚杆外露长度以控制喷射混凝土的厚度，以确保最小厚度满足设计要求。③检查材料、机具、劳力的准备情况，检查风、水、电等管线路，并试运转，作业面具有良好的通风和照明条件。④喷射设备应能连续均匀混料并喷射。混料设备应严格密封，以防外来物侵入。2)混凝土原材料水泥：应优先选用普通硅酸盐水泥。在软弱围岩中宜选用早强水泥，特殊情况下可采用特种水泥，采用特种水泥时应进行现场试验，指标应满足设计要求。水泥标号不得低于425号，使用前应做检测试验。粗集料：应采用连续级配、坚硬耐久的碎石，最大粒径不应大于15mm，其压碎值应≤16％，针片状颗粒含量≤25％，含泥量≤2％。细集料：为保证喷射混凝土的强度和减少施工作业时的粉尘，以及减少混凝土硬化时的收缩裂纹，应采用坚硬耐久的中、粗砂，细度模数宜大于2.5，其含泥量≤5.0％，含水率一般为5-7％。外加剂：应对混凝土的强度及围岩的黏结力基本无影响，对混凝土和钢材无腐蚀作用，易于保存，不污染环境，对人体无害。外加剂使用前必须进行相应性能试验。凡喷射混凝土拟用于堵塞漏水灌浆，或要求支撑加固尽快达到强度值，可掺加早强剂于混合料中。为使喷射混凝土在喷射后达到速凝，可掺加速凝剂于混合料中。速凝剂：使用前应做与水的相容性试验及水泥净浆速凝效果试验，要求初凝不应大干5min，终凝不应大于10min。应采用液体速凝剂，严禁采用粉状速凝剂。应根据水泥品种、水灰比等选择最佳掺量，并在施工时准确计量。一般速凝剂最佳掺量约为水泥重量的2％～4％，实际使用时拱部可用2％～4％，边部可用2％。水：水质应符合工程用水的有关标准。在喷射混凝土的用水中，有机物和无机物应以不损害混凝土的质量为准。外掺料：外掺料剂量应通过试验确定，加外掺料后的喷射混凝土性能必须满足设计要求。3)喷射作业①隧道开挖后及时清理松动危石，在喷射前用高压风或者水清洗受喷面，将开挖面的粉尘和杂物清理干净，再快速对岩面喷射混凝土，以尽早封闭岩面，防止表层风化剥落。②上料时要连续，应保持料斗内料满，并在料斗口上设一活动的15mm孔径筛网，避免超料径骨料进入机内。③喷射角度：喷射混凝土作业时喷嘴应垂直岩面，若受喷面被钢筋网覆盖时，可将喷头稍加偏斜，但不宜小于70度；喷嘴距岩面距离以0．8m～1．2m为宜，喷射料束与受喷面垂线成5度-15度夹角时最佳，喷射时，应使喷射料束螺旋形运动；喷射机工作压力应控制在0．1～0．15MPa。此时回弹量最低，压实性最好。④喷射部位顺序：分段、分部、分块、自下而上进行，喷射前个别受喷面凹洼处，应先喷找平，每次作业区段纵向长度不宜超过6m。⑤喷头运动方式：喷射作业应分段分片依次进行，喷射顺序均应先墙后拱，白下而上，如岩面凹凸不平时，应先喷凹处找平，然后向上喷射。喷射路线呈小螺旋形绕圈运动，绕圈直径30cm左右为宜。后一圈压前一圈的1/3-1/2，喷射路线呈“S”形运动，每次“S”形运动长度为3~4m，喷射纵向第二行时，要依顺序从第一行的起点处开始，行与行间须搭接2~3cm，料束旋转速度，要均匀不宜太慢或太快。⑥喷射厚度一次喷射厚度应根据设计厚度和喷射部位确定，湿喷混凝土墙部位一次喷层厚不宜超过l0cm，拱部一次喷层厚不宜超过7cm。复喷一次喷射厚度拱顶不得大于10cm、边墙不得大于15cm。后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。若终凝后间隔1h以上且初喷表面已蒙上粉尘时，受喷面应用高压风清洗干净。首层喷混凝土时，岩面有严重坑洼处采用锚杆挂网片喷混凝土处理。⑦钢架与壁面之间的间隙应用混凝土充填密实。喷射混凝土应由两侧拱脚向上对称喷射，并将钢架覆盖，保证将其背面喷射填满，粘结良好。拱脚基础喷射混凝土要密实，严禁悬空。⑧特殊部位的喷射。按水泥砂浆配合比拌和砂浆，并适当加大速凝剂掺量，在受喷面喷一层厚约2cm砂浆，初凝后按常规方法继续喷射混凝土。⑨喷射混凝土作业需紧跟开挖面时，下次爆破距喷射混凝土作业完成时间的间隔不小于4h。喷射混凝土混合料应随拌随喷，回弹料不得重新用作喷射混凝土材料。⑩喷混凝土终凝2h后，应喷水养护，养护时间不少于7d；隧道内环境温度低于5℃时，不得喷水养护。冬季施工时，喷射混凝土作业区的温度不应低于5℃，混合料进入喷射机的温度不应低于5℃，在结冰的岩面上不得进行喷射混凝土作业。混凝土强度未达到6MPa前不得受冻。4)对有涌水、渗水或潮湿的岩面喷射前应按不同情况进行处理：①大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。隧道开挖后，大股涌水应先进行注浆封堵7d，一般涌水出露点打孔，压注速凝浆液(水泥一水玻璃浆液)。②小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排后再喷射混凝土。小股水或裂隙渗漏水，视具体情况进行岩面注浆(布孔宜密，钻孔宜浅)，或采用小导管沿隧道周边环形注浆；股水根据情况，或顺股水出露点打孔压注速凝浆液，或插排水管引流；围岩裂隙渗漏注浆孔布孔宜疏，钻孔宜深，或顺水路(节理、裂隙)扣排水半管或线形排水板，将水引到隧底水沟或纵向排水管；待受喷面上无流淌水后再喷混凝土。③大面积潮湿的岩面采用粘结性强的混凝土，初喷在岩面上的混凝土可适当增加水泥用量，也可在混凝土中掺入高效减水剂或添加各种增粘剂。4.5.3施工系统锚杆和挂设钢筋网4.5.3.1锚杆1、一般要求1)锚杆施工工艺流程为：钻孔→清孔→注浆→插入杆体。采用凿岩机钻孔；水泥注浆泵注浆；锚杆预先在洞外按设计要求加工制作或购置成品，施工时锚杆钻孔位置及孔深必须精确，锚杆要除去油污、铁锈和杂质。先用YT-28凿岩机按设计要求钻锚杆孔眼，达到标准后，用高压风清除孔内岩屑，然后用注浆泵将配制合格的浆液压入孔内，后将加工好的杆体插入孔内，并将锚杆与钢筋网焊为整体。2)为确保拱部锚杆的施作质量，对拱部锚杆采用专门锚杆机进行施作，锚杆机性能必须适合硬岩条件下的钻孔要求。侧墙及拱腰部位采用气腿式凿岩机钻孔。3)所有锚杆都必须安装垫板，垫板与喷射混凝土紧密接触。系统锚杆的垫板在复喷完成后安装，以便于锚杆质量检测。4)锚杆施作位置用红漆进行标示。5)上部拱架安装后，在拱架脚落地前在拱脚位置打设锁脚锚杆。锚杆采用φ22螺纹钢砂浆锚杆、R32N自进式锚杆、φ42注浆小导管，每处拱脚设计位置、数量、角度打设，与拱架焊接牢固。2、施工工艺注浆锚杆施工工艺流程见图。3、施工要点1)钻孔前应根据设计要求定出孔位，作出标记，孔位允许偏差为±15mm。钻孔深度不应小于锚杆杆体有效长度，孔深允许偏差为±50mm。2)钻孔宜保持直线，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，应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。3)锚杆深度要求：水泥砂浆锚杆孔深允许偏差为±50mm；药卷锚杆孔深应与杆体长度配合适当。4)接触。当锚杆孔的轴线与孔口面不垂直时，可采用两种方法进行调整：一是在螺帽下安装楔形垫块；二是在垫板后用砂浆或混凝土找平。锚杆砂浆凝固前不得加力。4、Φ22水泥砂浆锚杆1)检查锚杆、钻头是否畅通，若有堵塞应及时清理干净。将锚杆体和凿岩机连接，对准设计孔位开始钻进。2)钻至规定深度，用高压风清孔，保持杆体及钻头孔畅通，然后卸下连接套，锚杆外露长度10～15cm。将止浆塞通过锚杆外露端打入孔口l0cm，安装垫板及螺母，但螺母不急于上紧。3)Φ22水泥砂浆锚杆选用Φ22螺纹钢筋作锚杆。锚杆外露端加工12～15cm的标准螺纹，并采用配套标准螺母。4)检查注浆泵及其零部件是否备齐并能正常运转。检查水泥和砂的粒径、比例、湿度是否符合要求，砂浆配合比(质量比)：水泥：砂：水宜为l：l～1.5：(0.45-0.5）。5)Φ22水泥砂浆锚杆施工顺序为成孔后先注浆再安装锚杆。砂浆应随拌随用，一次拌和的砂浆应在初凝前用完，已初凝的砂浆不得使用。6)采用单管注浆工艺，灌浆管应插至距孔底50～l00mm处，开始注浆后反复将注浆管向孔底送，使砂浆将孔内多余的水挤压出孔外，之后随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出，灌浆压力不宜大于0.4MPa。7)注浆开始或中途暂停超过30min时，应用水润滑灌浆罐及其管路。8)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。5、D25中空注浆锚杆1)采用凿岩机钻孔，钻进至设计深度后，高压风清孔；检查锚杆孔中是否有异物堵塞；若有，应清除干净后，再将锚杆插入孔内，要保持中空通畅，并留有排气孔。2)锚杆外露孔口长度满足安装止浆塞、垫板螺栓为宜；将止浆塞通过锚杆外露端打入孔口10cm左右，安装垫板及螺母，并使垫板与喷射混凝土面紧密接触，此时不宜上紧。3)检查注浆泵及其零件是否齐备和正常，熟悉有关泵的操作程序。4)用水或风检查孔体是否畅通，孔口返水或风即可。迅速将锚杆和注浆管及泵用快速接头连接好。配制浆液，使水灰比、和易性符合设计和规范要求。5)开动泵注浆，整个过程应连续不停顿，一次完成，注浆过程中，注浆压力应保持在0．3MPa左右，观察到浆液从止浆塞边缘流出或压力达到设计值，方可停止灌浆，即可停泵。6)当完成一根锚杆注浆后，应迅速卸下注浆软管并安装至另一根锚杆，进行注浆。完成整个注浆后，应及时清洗及保养注浆泵。在灰浆达到初始设计强度后，方可上紧垫板及螺母。7)在软岩土层中施作时，需环向隔开一定距离隔孔钻进，避免岩体注水太多可能导致围岩面滑坍。6、Φ22药卷锚杆1)药包使用前应检查，要求无结块、未受潮。药包的浸泡宜在清水中进行，要将药包竖立于水中，随用随泡，药包必须泡透。使用前应对药包做泡水检验，药包包装纸应采用易碎纸。2)药包直径要小于钻孔直径20mm左右，药包应以专用工具推入钻孔内，防止中途破裂。3)锚杆宜采用手送插入并转动锚杆，也可锤击安装，但不得损伤锚头螺纹。4)锚杆插到设计深度时，孔口应有砂浆流出，无流出时应补灌砂浆。5)砂浆的初凝不得小于3min，终凝不得大于30min。6)应使垫块与喷射混凝土紧密接触。7、R32N自进式锚杆施工1)施工工艺流程开挖前沿拱部开挖轮廓线纵向施作→自进式注浆锚杆，然后注水泥浆，在隧道的拱部形成整体支护结构，然后在其支护下进行开挖。2)自进式注浆锚杆安装工艺①锚杆的安装检查锚杆钻头是否有异物堵塞，若有，应清除干净；连接钻头和锚杆；连接凿岩机和钎尾；连接钻机连接套和钎尾；连接锚杆和钻机连接套；锚杆对准设计的锚孔位置，凿岩机应先给风和水，然后钻进；钻进至设计深度后，应用水或高压风洗孔，检查钻头水孔是否畅通，将钻机连接套从锚杆上卸下；锚杆外露孔口长度以10cm～15cm为宜；若锚杆需加长，应用锚杆连接套连接已施作锚杆和另一根锚杆，然后重复上述步骤，钻进至设计深度；用钢管将止浆塞通过锚杆外露端打入孔口10cm左右，安装垫板及螺母，但此时不宜上紧。②锚杆注浆用水或风检查锚孔是否畅通，孔口返水或风即可；调节水流量计使砂浆水灰比至设计值为止，并记下流量计刻度，从泵出口出来的砂浆，必须要均匀，不能有断续不均现象；迅速将锚杆和注浆管及泵用快速接头连接好；开动泵注浆，整个过程应连续灌注，必须一次完成，观察到浆液从止浆塞边缘流出或压力表达到设计值，即可停泵。若注浆过程中，出现堵管现象，应及时清理锚杆、注浆软管及泵，若此时泵的压力表显示有压，应反转电机1～2秒卸压，方可卸下各接头，电机反转时间必须短暂；注浆过程中，应及时清洗接头，保证注浆过程的连续性；完成整个注浆后，应及时清洗及保养泵；在灰浆达到初始设计强度后，方可上紧垫板及螺母。4.5.3.2钢筋网1、钢筋网材料应满足设计要求，钢筋网钢筋在使用前应冷拉调直、清除锈蚀和油渍。2、必须采用模具加工钢筋网。按照设计要求和施工现场的实际需要在大样架上将钢筋焊接成250×250mm或200×200mm的钢筋网片。大样架的制作按照网格的尺寸加工，保证网格尺寸允许误差在±l0mm内。网片采用点焊方式连接。3、应在初喷一层混凝土后再进行钢筋网的铺设。钢筋网随受喷面起伏铺设，并在锚杆安设后进行，与受喷面间隙宜控制在20～30mm。当有钢架时，应与钢架联接牢固。4、钢筋网应与锚杆或其它固定装置连接牢固，在喷射混凝土时不得晃动。5、网片紧贴初喷混凝土表面，钢筋网搭接长度应为1～2个网格，允许偏差为±50mm，并不得小于一个网格长边尺寸。6、喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时，应及时清除。7、钢筋网表面保护层厚度为3cm，不允许将锚杆、钢筋头外露。4.5.4钢拱架4.5.4.1钢筋、型钢采购与检验钢筋、型钢购入前必须对生产厂家进行评审，其质量和规格必须符合设计要求，力学性能符合国家标准规定，合格后可用于工程施工。钢筋、型钢在运输过程中，应防止锈蚀、污染和避免压弯。装卸钢筋时不得从高处抛掷。4.5.4.2钢筋、型钢保管保管时工地要设料库或料棚，必须对钢筋、型钢的品种、炉号、牌号分清，存放时分批存放，并挂牌标示。存放库房四周挖掘排水沟，保持地面干燥，钢筋、型钢堆放必须离开地面大于20cm。4.5.4.3钢架安装施工工艺钢架安装施工工艺流程。4.5.4.4型钢拱架加工及安装施工要点1)型钢拱架加工①钢架应分节段制作，每节段长度应根据设计尺寸及开挖方法确定，不宜大于4m。每片节段应编号，注明安装位置。钢架节段采用工厂化加工制作方案。②拱架接头钢板厚度及螺栓规格符合设计要求；接头钢板螺栓孔采用机械钻孔，孔口采用砂轮机清除毛刺和钢渣，严禁采用气割冲孔。③钢架加工尺寸应符合设计要求，其形状应与开挖断面相适应。④钢架与连接板之间要求双面焊，焊缝饱满，保证焊接质量。不同规格的首榀钢架加工完成后，应放在平地上试拼，周边拼装允许偏差为±30mm，平面翘曲应小于20mm，保证钢架架立的垂直度。当各部尺寸满足设计要求时，方可批量生产。⑤工字钢钢架的连接方式：工字钢通过A3连接钢板和M20螺栓进行连接。2)型钢拱架安装施工要点①钢架安装前应检查开挖断面轮廓、中线及高程。②钢架安装应确保两侧拱脚必须放在牢固的基础上。安装前应将底脚处的虚碴及其它杂物彻底清除干净；脚底超挖、拱脚标高不足时，应用喷射混凝土填充；拱脚高度应低于上半断面底线15—20cm，当拱脚处围岩承载力不够时，应向围岩方向加设钢垫板、垫梁或浇注强度不低于C20混凝土以加大拱脚接触面积。③钢架应分节段安装，节段与节段之间应按设计要求连接。连接钢板平面应与钢架轴线垂直。④相邻两榀钢架之间用纵向钢筋连接。连接筋与钢架焊接牢固，焊缝饱满，保证焊接质量。⑤钢架立起后，根据中线、水平将其校正到正确位置，然后用定位筋固定，并用纵向连接筋将其和相邻钢架连接牢靠。钢架安装时应垂直于隧道中线，竖向不倾斜，平面不错位、不扭曲。上、下、左、右允许偏差±50mm，钢架倾斜度应小于2*。⑥钢架在初喷混凝土后安装，应尽可能与围岩或初喷面密贴，有间隙时应采用混凝土垫块楔紧。⑦钢架应严格按设计架设，间距必须符合设计要求，拱架安装位置采用红油漆进行标注，并编写号码。⑧下导坑开挖时，预留洞室的位置也要按设计要求进行支护，只有在施工二次衬砌时方可拆除，以确保安全。⑨钢架安装就位后，钢架与围岩之间的间隙应用喷射混凝土充填密实，并使钢架与喷射混凝土形成整体。喷射混凝土由两侧拱脚向上对称喷射，并将钢架覆盖，临空一侧的喷射混凝土保护层厚度应不小于20mm。⑩钢架应经常检查，如发现破裂、倾斜、弯扭、变形以及接头松脱填塞漏空等异状，必须立即加固。钢架的抽换、拆除，应本着“先顶后拆”的原则进行，防止围岩松动坍塌。4.5.5超前锚杆支护4.5.5.1施工工艺超前锚杆施工工艺流程。4.5.5.2施工要点1)测量开挖面中线、标高，画出开挖轮廓线，并点出锚杆孔位，孔位允许偏差为±20mm。2)超前锚杆宜和钢架支撑配合使用，超前锚杆与隧道纵向开挖轮廓线间的外插角宜为5～l0°。3)钻孔台车、凿岩机或液压凿岩台车就位，对正孔位钻孔，达到设计要求后，用吹管、掏勺将孔内碎渣和水排出。4)超前锚杆安装安装锚杆：用人工持铁锤或用风机打入，以锚杆至孔底且孔口有浆液流出为止。5)将锚杆的尾部和系统锚杆的环向钢筋或钢架焊连，以增强共同支护作用。6)超前锚杆搭接长度应大于1m，锚杆插入孔内的长度不得小于设计长度。锚杆沿开挖轮廓线周边均匀布置，尾端与钢架焊接牢固，锚杆入孔长度符合要求。7)当超前锚杆和钢架配合使用时，宜先安装钢架，再穿过钢架腹部钻孔、安装锚杆，以利于钢架顺利安装。4.6隧道防、排水施工4.6.1洞外防排水施工在洞口开挖之前，为防止地表水和雨水冲刷隧道边仰坡，在洞口边仰坡外缘设截水天沟拦截地表水，通过洞口或路基排水侧沟排水。洞口边仰坡开挖成型后立即进行边坡锚喷防护。4.6.2洞身防排水施工1、防、排水材料1)防排水材料应符合国家、行业标准，满足设计要求，并有出场合格证明，不得使用有毒、污染环境的材料。2)衬砌背后防排水设施施工要点①环向排水半管：严格按照设计间距设置洞内环向排水半管，环向排水半管的底部要与拱脚纵向排水管相连。②拱脚纵、横向排水管：纵向排水管与三通接头连接后，用土工布进行包裹。2、用防水板将纵向排水管进行反包，并在防水板上剪一圆孔，将三通接头的出水口穿过该孔。要做好纵向排水管的标高控制，确保排水通畅。3、纵向排水管材料安装于边墙底部，用土工布防水板包裹，在其上部填充3～5cm洗净碎石。碎石高度15～20cm，隧道两侧通设，形成两条排水盲沟。1)为保证纵向排水管安装位置正确和牢固，可在安装前预先施作纵向排水管混凝土基座。2)纵向排水管安装，其标高应严格控制，保证其纵向排水坡度。严禁出现排水管忽高忽低现象，造成排水管长期积水和堵塞，引起边墙底部渗水。3)排水管接头采用承插管或管箍对接，接头必须粘结牢固。承插接头应向下坡方向承插。5)排水管要按设计规范打孔，回填碎石要清洗过筛，防止杂物进入排水管，堵塞管道。4、横向排水管与三通接头的出水口相连，并按照设计要求及时有效地将二次衬砌背后的水排入边沟或中心排水沟(管)，施工过程要经常检查，以确保整个排水系统的通畅。5、隧道排水边沟：排水边沟的几何尺寸和沟底纵坡要严格按设计施工，以使洞内水顺利排出，同时按相关规范和设计要求设置伸缩缝。6、防水板铺设施工要点1)防水板的拼焊及铺挂采用热合焊接热熔铺挂工艺。2)施工要点①防水板铺设超前二次衬砌施工1～2个衬砌段，并应与开挖掌子面保持一定距离、在爆破的安全距离以外，其铺设采用专用台架，铺设前进行精确放样，画出标准线后试铺，确定防水板每环的尺寸，并尽量减少接头。防水板采用木螺钉或无钉铺设，并留有余量，表面应保证圆顺；防水板铺挂前对初期支护表面进行检查，清除尖锐物、杂物等，平整度符合要求。②基面处理防水板施工前，应复核中线位置和高程，检查断面尺寸，保证衬砌施工后的衬砌厚度和净空满足规范和设计要求。③防水板的挂前拼焊在洞外下料，然后将其平铺在地面上拼焊成便于运输、铺挂的大幅面防水板，减少洞内作业的焊缝数量，以提高焊接质量。防水板应减少接头。防水板拼接采用热合机双焊缝焊接，沿隧道纵向一次铺挂长度比本次二次衬砌施工长度多1.0m左右，以使与下一循环的防水层相接；同时可使防水层接缝与衬砌混凝土接缝错开1.0m左右，有利于防止混凝土施工缝渗