某高速标马鞍山隧道施工组织设计

某高速标马鞍山隧道施工组织设计第工区长:白成科队长：刘钊地质工程师崔姚蕾主管工程师尹渭强安全员范帅云 质检工程师张林副队长技术员质检员安全员环保员钢筋工班砼工班模板工班衬砌工班附属工程工班副队长技术员质检员安全员环保员钢筋工班砼工班模板工班衬砌工班附属工程工班支护工班开挖工班工种管理人员技术人员试验员钢筋工模板工砼工防水工钻爆工电工司机人数201062020204050820合计214人（八）主要机械设备主要施工机械设备见表3.4表3.4主要施工机械、设备表序号名称规格型号数量（台/套）现状1砼搅拌机组HJS-902完好2强制式搅拌机JS5002完好3砼输送车F20004完好4混凝土输送泵HBT60A4完好5液压砼模板台车12m4完好6挖掘机EX2004完好7自卸车20t16完好8空压机LWJ-22/714完好9电焊机BX1-4006完好10电焊机BX1-5006完好11湿喷机TK9618完好12注浆机JZB-24完好13发电机250KW2完好14钢筋切断机GQ402完好15钢筋调直机GT6-12型2完好16气腿式凿岩机YT2880完好17插入式振捣器ZH5012完好18附着式振捣器ZB2.296完好19平板振捣器ZL154完好20防水板铺设台车长度9m4完好21防水板焊机TH-5A8完好22管棚钻机HY-31完好23装载机ZL506完好24一机破碎机PE40*6002完好25二级破碎机PEX250*10002完好26制沙机PCL-7502完好27通风机75KW*24完好五、总体施工规划及组织措施（一）规划原则及指导思想针对本工程的施工规模和特点,我们确立本项目标段施工指导思想和原则:机构精干,队伍专业,科技先行,设备精良，管理规范，施工科学，关系协调，保障安全，保证工期。（二）施工组织措施1、施工准备阶段组织措施组织培训,进行图纸学习与会审,领会设计意图,提出合理化建议,避免产生技术事故和工程质量事故.不断完善和优化施工组织设计,使施工方案科学合理,措施详实得当,可行,可靠.建立各项规章制度(质量,安全等),确保施工管理有剧可依.严格执行技术交底制度,每道工序施工前必须提前作好技术交底.控制物资采购,做好材料供应的评价和材料的进货检验,确保用于工程的所有材料均符合要求.组织资源进场,组织首披进场人员，设备物资，满足施工准备阶段的需要.2、施工阶段组织措施实行工序监控。一是监控工序活动的条件即“人，机，料，法，环”必须符合要求二是监控工序活动效果，将超前地质预报作为工序管理.坚持安全检查制度，定期每年，每季，每月进行安全检查及评比奖优法劣。坚持技术交底制度，将实施性施工组织设计进行分解，编制出各工序，各分项工程技术交底指导施工.坚持隐蔽工程检查制度加强对成品保护，施工过程中对已完分部分项工程制定保护措施加以保护：对产品的保护，着重抓施工顺序和保护措施，不颠倒工序，按正确的施工流程组织施工，防止前道工序损坏或污染后道工序。注意积累施工技术资料，做好工程日志，全面，科学，准确及时记录（检）验资料，完备手续，按规定计算，整理，归挡。3、竣工验收阶段组织措施对施工完毕场地进行清理,移交,为移交工作提供方便.做好竣工预检,待确定全部工程项目符合竣工验收标准后,再申请竣工验收.组织人员配合验收阶段工作,配合达到验收速度所进行的各项试验,检验工作.第三章施工进度安排一、安排原则隧道快速掘进,设备高效精良,地质预报准确,工序紧凑平行,措施及时可靠,安全优质提前.提高对施工准备期的重视程度,从实施四“四通一平”，复测图纸会审，原材料进场的检验和实验，机械调转调试等多角度，全方位的统筹考虑,尽早安排以缩短施工准备的时间.充分重视不良地段的处理的施工难度,进度安排考虑超前地质预报时间,超前地质预报作为工序管理,安排足够的时间进行不良地质地段的施工.加强现场的管理能力,抽调有丰富长大隧道施工经验的管理人员和技术工人进行施工,合理调配资源,确保大型设备的投入,为大规模施工生产创造条件.二、进度计划指标分析（一）开挖进度指标分析综合考虑各种因素，隧道正洞掘进指标分析如下表2.1表2.1隧道开挖循环作业时间及进度指标序号工序名称=2\*ROMANII级=3\*ROMANIII级=4\*ROMANIV级每循环进尺（m）3.531.51地质预报（h）0.50.50.52测量（h）0.50.50.53钻孔或开挖（h）6.55.544装药爆破（h）／／／5通风排烟（h）／／／6排危石（h）／／／7锚喷支护（h）3358出碴（h）43,52.9循环时间（h）14.51312.10循环次数（次／天）1.651.8211日均进尺（m）5.75.5312月均进尺（m）17416290（二）衬砌施工进度指标分析隧道洞身衬砌施工在开挖后及时开始，开挖同步施工，仰拱超前施工（不占用施工循环时间），拱、墙衬砌台车月进度指标分析见表2.2表2.2拱、墙衬砌台车月进度指标分析表项目台车脱模、走行到位测量及台车就位台车加固、预埋件、挡头板等安装检查验收混凝土浇筑养护脱模合计时间(h)6210282553投入衬砌台车为12m一个循环，根据上表分析，平均每月按30个有效工作日计算，每月衬砌可确保163m。（三）施工进度计划本标段隧道采用双头掘进,计划于2011年8月25日开工，9月28日进洞，2011年11月11日开始二衬施工，2013年10月主体工程完工。各分项工程计划工期见表2.3表2.3分项工程施工进度计划序号分项工程项目开工时间完工时间1施工准备2011.8.102011.8.252洞口段施工2011.8.282011.9.273洞身开挖2011.9.282012.11.4衬砌2011.11.112013.35防水和排水2011.112013.66洞门施工2013.22013.47附属设施2011.122013.10第四章总体施工方案一、进洞前施工方案针对本隧道左、右洞洞口地质较差的特点和难点，在施工时做一下有针对性的安排：1、洞口场地用装载机辅以推土机整平压实，属于路基部分应按路基施工要求进行，由于进口洞门前约200m有处盖板涵，应优先安排该处涵洞和路基施工，这样可保证隧道施工场地地需要。考虑既要方便，又要保证安全，因此要进行合理布置供风、供水、供电设施、材料存放及加工场地，机械停放场地。按设计要求对弃渣场地的便道进行施工、弃渣场地平整、排水设施等，满足隧道全面施工要求。2、按设计要求在隧道开挖前进行截水沟施工，确保边仰坡开挖，按设计坡度一次整修到位，采用砂浆锚杆、挂钢筋网、喷射混凝土。开挖完成后及时做明洞衬砌，衬砌外缘采用复合防水板加土工布，防水层铺至墙顶开挖或墙脚泄水孔处，外侧再用M10水泥砂浆抹面保护，以防回填时扎破防水层。衬砌强度达到设计后进行洞顶回填，最后进行洞顶种植绿化。3、进洞辅助措施施工：进口采用超前双层小导管和套拱钢架支护联合设置，出口采用管棚和套拱钢架支护联合设置形成棚架式支护体系。按设计开挖方法进洞。二、隧道总体施工方案1、隧道按新奥法施工，采用喷锚构筑施工方法，按照“随开挖、随支护、早封闭、快衬砌”的原则组织施工。施工过程中采用超前预报系统进行超前地质勘探，对不同围岩类别采用不同钻爆设计。总体实施掘进（钻爆、出碴）、支护（导管、拌、运、锚、喷）、衬砌（拌、运、灌、振捣）三条机械化作业线。出碴采用无轨运输。隧道围岩级别在不同段落分别为=2\*ROMANII,=3\*ROMANIII,=4\*ROMANIV级。=2\*ROMANII,Ⅲ级围岩采用全断面开挖，Ⅳ级围岩采用台阶法开挖。浅埋段及个别困难地段采用CD法施工。超前支护采用管棚钻机、钻孔台车及注浆机施作超前大管棚、小导管预注浆，初期支护采用锚杆钻孔机打注浆锚杆，湿式砼喷射机喷射砼，人工架立钢支撑。隧道开挖采用钻爆法施工，采用光面爆破或预裂爆破，气腿式凿岩机钻孔，电起爆网络起爆。隧道通风前期采用压入式通风，后期可利用贯通横通道采用巷道式通风，出碴采用装载机装碴，自卸汽车运输。衬砌采用液压衬砌台车二次衬砌的施工工艺。2、衬砌砼采用砼自动计量拌和站，砼搅拌运输车，砼输送泵，大模板整体液压衬砌台车完成全断面衬砌一次成型。仰拱采用跳槽开挖，施工时采用自制的仰拱作业防干扰平台，减少出碴与仰拱的工序干扰，洞内路面采用机械摊铺砼，机械振捣，砼采用输送车运输、泵送入模；施工通风采用大功率通风机，大口径软管，压入式长大隧道供风技术；洞内反坡排水采用二级泵站接力排水至洞外；施工用电采用洞口变电的方式；施工用水采用高山水池供水方式；施工用高压风采用空压机供风方式。车行、人行横洞与正洞同时进行开挖与衬砌。路面砼和其它附属工程采用集中时间，机械化流水作业，一次施工，一次成优。3、明洞部分采用明挖放坡、拉槽作业，一般地段采用纵向错台分层开挖，从上到下分层依次用挖掘机、装载机挖装，自卸汽车运输出碴，在特殊地段采用松动爆破。按分层开挖、分层挂网喷锚的次顺，循序渐进地进行。4、洞口施工前，洞顶应先挖截、排水沟做好防排水工作。进洞后要尽早做好洞门及洞口附近的排水、截水设施，并与路堑排水系统连通，以免地表水冲刷坡面。洞门构造、洞门墙尺寸以及基础埋深和圬工砌筑的允许偏差要符合设计要求。5、隧道洞口及正洞开挖前，先进行超前支护，管棚采用管棚钻机施工，超前小导管采用钻孔台车钻孔，人工配合安装。在完成超前小导管安装压注双液水泥浆，当水泥浆达到设计强度后方可进行开挖，掌子面开挖后，采用湿喷工艺对开挖面及时初喷，然后安装工字钢拱架，并打入锚杆，锚杆端部用钢板焊接，钢拱架两侧拱脚设置双排锁脚锚杆焊接，最后进行复喷砼及早封闭开挖面。6、初期支护完成后，利用掌子面钻孔时间及时进行仰拱的施工，使仰拱紧跟下台阶的掌子面，从而控制初期支护封闭后的围岩收敛，为隧道二次衬砌创造条件。仰拱施工长度控制在2～4m，仰拱施工完成后上铺栈桥以保证隧道开挖出碴的正常进行。7、二次衬砌采用12m长穿行式液压模板衬砌台车，砼输送车运送砼，泵送入模对拱墙一次性衬砌，施工缝设在墙与仰拱的结合部，保证拱墙一次衬砌完毕。悬挂风机段的隧道断面双侧加宽，采用钢拱架配合组合钢模一次浇筑成型。8、防水材料采用自制作业平台车铺设，防水板使用吊带安装，严禁使用钉子固定，焊接要牢固；背贴式止水带与防水嵌缝材料在二次衬砌的拱墙钢筋绑扎前安装完毕。二次衬砌之间的施工缝安装缓膨胀橡胶止水条或钢边橡胶止水带，中埋式橡胶止水带安装在封头板的中部并用U型钢筋固定。9、隧道的各种洞室和正洞施工一起完成。在施工中采用TSP203地质超前预报仪和超前探孔方法进行地质超前预报。采用先进的量测仪器莱卡TCA2003测量机器人进行隧道围岩量测，并用计算机进行动态信息管理，利用信息化管理软件，建立自动预警系统。10、隧道施工动力用电采用380V电压供电，施工照明采用220V和36V的低压电路。隧道进口段为顺坡排水，反坡排水施工时，采用多级泵站将水抽出洞外。三、主要施工方案（一）隧道施工控制测量方案为保证隧道施工贯通精度，拟定如下测量控制方案：1、地表平面控制A.为保证洞口投点的相对精度，平面控制网根据设计提供的控制点和实地地形情况布设精密控制网，并保证洞口附近有三个或三个以上的精密控制网点。B.地表控制网经过多级复测，复测无误后方可进行引线进洞的测量工作。2、洞口联系测量为保证地面控制测量精度很好地传递到洞内，采用如下洞口控制测量方案：A.在洞口仰坡完成及洞口施工至设计标高后，在洞口埋设三个稳固的导线控制点。B.洞口附近在基础稳定处埋设2～4个水准点，与地表水准控制网组网观测及平差。3、测量方法及措施A.地表平面控制测量选用托普康全站仪施测，建立三等导线控制网，并把隧道中线和横向轴线纳入控制网内以保证放样精度。B.高程控制按三等网施测，运用光电三角高程新技术，高程起算点利用定测高程，三角高程与地表平面控制测量同时进行相关的平差计算，天顶角观测四个测回，仪器高和反射镜高量至毫米。C.洞内控制测量与地表平面控制测量按同等精度建网，施工中线测量使用光电经纬仪。4、具体要求a.项目部量测组负责地表平面控制测量、高程控制测量和洞内引线控制测量，提供正确的进洞方位和高程点。隧道队技术室对精测组提供的测量成果和桩橛经复核无误后方可使用，并负责中线、高程测量。中线测量在隧道每掘进20米，衬砌每10米时各进行一次，隧道每延伸100米时建导线网复核一次。b.测量作业需按《测规》要求，原始记录齐全，测量资料整洁无误，各种计算工作必须由两人独立进行，对照无误后方可进行下一步工作。c.所使用仪器，钢卷尺按规定定期送检。d.测量组需保管好各种测量桩橛，包桩时注明桩号，以防毁坏或用错桩。5、隧道贯通误差的调整A.为保证隧道正确贯通，根据测量规则制定允许误差标准：贯通轴线允许偏差±80mm，高程允许偏差±50mm。B.隧道施工测量除在测量设计中对贯通误差限差进行设计外，还应在施工测量中认真仔细，加强复核，进口与出口经常进行联测,确保隧道施工的贯通精度。C当贯通误差较小时，可按原设计资料进行衬砌，并在未衬砌的100m地段内调整，消除贯通误差的影响，保证衬砌断面圆顺过渡。（二）进洞施工方案1、施工用电配置：本隧道施工以施工用电为主，备用发电机为辅。即在洞口高压引入，在进出洞洞口各安设两台630KVA变压器，施工前进出洞口分别各配备一台250KW发电机过渡，同时作为备用电源。2、施工工序隧道仰坡较陡，临空面较小，洞门边仰坡开挖自上而下进行，清除洞门上方松散堆积物，并及时作好截水沟的施工和地表加固，稳固洞口，以确保洞口边仰坡的稳定。根据隧道上述情况，进洞要按“先排水、再进洞，统筹安排，减少干扰”的原则进行。根据设计要求，先进行洞口自然边坡的整理和防护，按设计要求施做超前大管棚和超前小导管，然后在护拱和超前支护的保护下进洞，进行开挖，及时进行仰拱及填充层的施工。洞口仰坡及明洞开挖边坡防护以临时加固为主，洞口开挖原则：以尽量减少洞口刷坡，采用“早进晚出”的原则，适时进行洞口开挖。根据现场实际分以下几种情况进行洞口仰坡及明洞开挖边坡防护：覆盖层表土（Ⅴ.=4\*ROMANIV级围岩）部分：开挖坡率1:0.75喷砼层厚20cm+双层钢筋网，网规格φ6.5～20*20cm。仰坡加固处理洞口开挖仰坡加固处理洞口开挖明洞施工洞门、护面墙、洞门排水系统暗洞施工管棚施工洞口排水系统监理检查验收隧道洞口地质条件较差，因此施工时保证洞口边仰坡的稳定是洞口安全施工的基本原则。根据洞口浅埋的实际情况，首先作好防排水，按设计图纸和实际地形，修筑洞顶截水沟，并与原有排水系统妥善连接，使之形成完整的排水系统，防止地表水流入施工场地范围内，保持路基洞口边坡稳定、安全。洞口边、仰坡开挖施工时，按设计图放出中线和开挖边线，清除开挖面上的松碴以及其它杂物，自上而下采用挖掘机配合人工进行开挖，严禁上下垂直作业。用推土机集碴、装载机配合，自卸汽车运碴至弃碴场。为了确保边坡的平顺和稳定，尽量避免超、欠挖和对边坡的过大扰动，如需爆破开挖，采用控制爆破，严格控制爆破参数。边仰坡开挖后，按设计要求及时进行防护。4、施工技术要求A.边坡开挖前，详细调查边坡岩石的稳定性；对设计开挖线以内有不安全因素的边坡，必须进行处理和采取相应的防护措施，山坡上所有危石及不稳定岩体应撬挖排除。B.开挖自上而下逐段进行，不得掏底开挖或上下重叠开挖。C.开挖中随时检查边坡和仰坡，如有滑动、开裂等现象，适当放缓坡度，保证边仰坡的稳定和施工安全。5、作业组织劳动力：挖掘机司机2人，推土机司机1人，装载机司机2人，汽车司机5人，其它人员10人。主要机械设备：PC200挖掘机2台，TY220推土机1台，ZL50D装载机1台，20t自卸汽车5台。（三）Ⅳ级围岩地段施工方案Ⅳ级围岩采用超前导管注浆预支护,开挖采用正台阶施工方案，台阶长15～20m，先支护后开挖，微震光面爆破，装载机和自卸车出碴。1先拱部双排φ42注浆小导管支护，然后上台阶开挖采用简易台架人工风枪钻眼，楔形复式减震掏槽，微震光面爆破开挖，循环进尺1.5m。2拱部初期支护施工顺序为初喷、挂钢筋网、复喷C20砼至设计厚度。3下部开挖后及时进行锚喷初期支护，灌注仰拱混凝土，C15#片石砼仰拱回填，分左、右半幅进行调平层施工。4铺设环向排水软管及隧道专用复合防水卷材，初期支护基本稳定后施做整体模筑二次衬砌，二衬段与台阶距离不大于30m。（四）Ⅲ级围岩地段施工方案采用全断面光面爆破的方法掘进。气腿式凿岩机钻眼、光面爆破作业。钻眼深度为3.2米，循环进尺3米；装药台车装药联线；侧卸式轮式装载机配合自卸汽车装运出碴。找顶和清除危石人工和PC200C长臂挖掘机相结合。Ⅲ类围岩段开挖后按设计要求打设φ22卷药锚杆、初喷、挂钢筋网，复喷砼至设计厚度进行初期支护。Ⅲ级围岩具体施工步骤见附图3-3：（五）=2\*ROMANII.级围岩地段施工方案采用全断面光面爆破的方法掘进。气腿式凿岩机钻眼、光面爆破作业。钻眼深度为3.8米，循环进尺3.5米；装药台车装药联线；侧卸式轮式装载机配合自卸汽车装运出碴。找顶和清除危石人工和PC200C长臂挖掘机相结合。=2\*ROMANII类围岩段开挖后按设计要求打设φ22卷药锚杆、初喷、挂钢筋网，复喷砼至设计厚度进行初期支护。四、主要施工方法隧道关键施工技术主要包括三个方面：一是保持合理的断面和平顺的开挖轮廓线，减少围岩的扰动；二是及时施做符合质量要求的超前支护和初期支护，开挖断面尽早闭合，控制围岩变形；三是加强对围岩和支护结构的监控量测，进行信息化管理。（一）围岩开挖1、Ⅲ.=2\*ROMANII级围岩开挖Ⅲ.=2\*ROMANII级围岩采用全断面开挖，施工程序见图全断面开挖施工程序图2、Ⅳ围岩开挖全断面开挖施工程序图Ⅳ级围岩一般采用台阶法开挖（必要时留核心土）。台阶法施工开挖程序见图台阶法开挖施工程序图上弧导坑预留核心土施工开挖程序见图台阶法开挖施工程序图上弧导坑预留核心土施工开挖程序图（二）超前地质预报技术上弧导坑预留核心土施工开挖程序图隧道地质超前预报是防止隧道开挖突发性灾害（塌方、涌水、采空区等），保证施工安全，保证施工工期，保证工程施工质量，优化和调整支护参数，判别围岩稳定的有效措施。我们采用物理探测方法和传统探测方法进行地质预报。一是使用瑞士TSP-202地质超前预报仪，按不同角度对前方岩体进行偏角扫描，分析扫描结果，判断前方地质变化情况；二是随着隧道的掘进，完善、修正设计资料，通过掌子面地质素描和洞体展现对岩体的特征观察分析，做出地质判断。这两种方法结合起来运用，可以相互补充，达到超前地质预报的良好效果。（三）隧道光面爆破技术光面爆破是新奥法施工的第一要素，实施光面爆破可减弱对围岩的扰动，缩小松动范围，使开挖轮廓圆顺，是保证隧道的工程质量，施工安全和进度的一个关键技术。针对隧道洞身不同的围岩类别，具体采用相应的爆破方法：1、Ⅳ级围岩开挖Ⅳ级围岩正台阶法开挖，上半断面采用微震光面爆破，下部台阶采用一次性爆破施工。施工过程中，根据爆破效果及时修改爆破参数。1.1炸药及雷管选型选用爆速低的炸药，采用φ25mm和32mm两种乳化炸药药卷。为更好地实现微差爆破采用非电毫秒雷管。1.2非电微差起爆网络设计爆破震动与同段齐爆的炸药用量有极其密切的关系，采用非电微差起爆技术，不但可以有效控制单段雷管的起爆药量，又能有效地控制每段雷管的起爆时间，使爆破震动波形不形成叠加，既能保证岩石破碎达到理想的效果，又能消除爆破震动的有害效应。在掏槽眼、掘进眼、底板眼或周边眼中，起爆药量较大的段别的雷管，间隔时差设计为200ms，即跳段设置。这样可使爆破震动速度降低30%，达到更好的爆破效果。a．孔深进尺设计：上部台阶采用1.5m进尺，钻孔深度2m；下部台阶采用2m进尺，钻孔深度2.2m。b．掏槽形式设计：上台阶采用三角形三中孔眼直眼掏槽。如下图：（3）装药结构设计：为更好地达到光爆效果，周边眼采用间隔装药结构，药卷用小直径药卷。其余炮眼采用直径φ32mm标准药卷连续装药。1110cm10cm10cm1110cm10cm10cm10cm110cm10cmØ50中空眼掏槽眼布置示意图药卷导爆索炮泥竹片雷管Ⅳ级围岩循环作业主要参数：每环开挖按上台阶两环、下台阶一环，全断面进尺2.0m计，循环作业时间16h，月进尺90m。2、Ⅲ、=2\*ROMANII级围岩开挖2.1Ⅲ、=2\*ROMANII级围岩施工采用全断面光面爆破方法施工。钻眼、光面爆破作业。Ⅲ级钻眼深度为3.2m，循环进尺3m；=2\*ROMANII级钻眼深度3.7m,循环进尺3.5m装药台车装药联线；侧卸式轮式装载机配合自卸汽车装运出碴。找顶和清除危石人工和PC200C长臂挖掘机相结合。Ⅲ、=2\*ROMANII级围岩段开挖后进行初期支护，全断面开挖示意图如下：2.2爆破设计采用光面全断面爆破，爆破设计如下。A.炸药及雷管选型：选用爆速低的炸药，采用φ25mm和φ32mm两种乳化炸药药卷。为更好地实现微差爆破采用非电毫秒雷管。B．孔深进尺设计：Ⅲ级采用3m进尺，钻孔深度3.=2\*ROMANII级采用3.5m进尺,钻孔深度3.7m开挖爆破参数表序号上下台阶炮眼分类炮眼数起爆顺序炮眼深度炮眼装药量每孔药卷数每孔装药量合计药量个cm卷/孔Kg/孔Kg1上台阶掏槽眼31302311305.20.8762.6283辅助眼421204.60.7763.1024掘进眼633、4、5、6、71204.50.76848.385周边眼2581256.50.5213.006底板眼1391204.80.80610.4787底板眼2101204.80.8061.6128合计11379.21下台阶掘进眼441、2、3、42.26.41.08747.822周边眼1252.256.10.4855.823底板眼1162.26.81.1612.764底板眼872.26.81.169.285合计7575.68C．掏槽形式设计：采用四方形4中孔眼直眼掏槽。如下图：D.爆破参数及炮眼11111111111111111122222222222223333333333332334455555575555557777666666666667778585859085858055557561222233333333344444555555555555106666666666666667777777777777777777888888888888888888888888810999999999999970706085Ⅳ级围岩台阶法开挖炮眼布置示意图开挖断面(m2)循环进尺(m)炮眼个数(个)装药量(Kg)比装药量(Kg/个)比钻眼量(个/m2)单位耗药量(Kg/m3)约822.8172360.362.12.211.65掏槽眼布置示意图掏槽眼布置示意图15cm10cm35cm35cm15cm10cm35cm35cmØ100中空眼135536666序号炮眼分类炮眼数起爆顺序炮眼深度炮眼装药量每孔药卷数每孔装药量合计药量个cm卷/孔Kg/孔Kg1掏槽眼43.15291、3、5、63.1515.42.61923.573掘进眼1017、8、9、10、11、123.0142.39241.554周边眼39133.0515.91.26849.455底板眼11143.014.22.4126.516底板眼8153.014.22.4119.287合计172360.36=2\*ROMANII=2\*ROMANII.Ⅲ级围岩全断面开挖炮眼布置示意图1313131313131313131313131313131313131313131313131313137013131313131315131313131313151515151414141414141414141414151515587511.00m7111180857085777788888889999999999999999999910101010101010101010101010101010101010101010101010101010111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111111119070859012为保证隧道光面爆破效果，我们坚持程序化、标准化作业，借以不断优化和调整爆破技术和具体参数。3.1放样布眼：钻眼前，用激光准直仪定位，经纬仪、水平仪、钢尺相配合，测量人员用红油漆准确绘出开挖断面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，误差不超过5cm。3.2定位开眼：气腿式凿岩机钻眼，轴线与隧道轴线保持平行，就位后按钻眼布置图钻孔，掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求为控制在5cm以内。3.3钻眼、清孔：安排技术熟练的操作人员施做，严格按设计要求和具体情况、确定的设备进行施工。装药前，用炮钩和高压风将炮眼内石屑刮出吹净。3.4装药：按照炮眼设计图确定的装药量自上而下分片分组进行，雷管对号安设，要定人、定位、定段别，不得乱装药。所有炮眼按要求用炮泥堵塞。3.5联结起爆网络：按设计联结网络操作，起爆网路为复式网路，充分保证起爆的可靠性和准确性。导爆管不能打结，各炮眼雷管连接次数相同，导爆索的连接方向准确、连接点必须牢固，引爆雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上处，连好后，专职监炮员认真检查验收。3.6做好安全工作，非点炮人员撤离到安全区后方可引爆。有瞎炮，要专门处理。及时检查光爆效果，分析原因，调整爆破设计。4、光爆质量保证措施为切实搞好隧道光爆施工，我们采取了以下措施：4.1项目部成立光面爆破领导小组，开展TQC科技公关，明确质量目标，责任到人。4.2严格技术交底制度，工前下发作业指导书，作到人人心中有数。4.3坚持持证上岗制度，加强岗前培训，执行专业化施工。4.4定人、定岗、定责、定标准，分工到位，各负其责，严格执行爆破制度。4.5加强各道工序的过程控制，做好施工记录，坚持三检制度，确保标准化作业。4.6根据情况和爆破效果，修正光爆设计参数，及时指导施工班组提高实施。4.7引入激励机制，坚持质量一票否决制，落实目标责任制。（四）明洞施工1、施工方法明洞开挖施工同洞口开挖,明洞拉槽开挖前要结合路基情况事先做好排水工作，洞口环形截水沟先期完成。明洞基础要落在稳固地基上，如在土层上，须挖至基岩，用浆砌片石回填找平。明洞衬砌采用12m液压整体钢模衬砌台车衬砌，外模及外支撑采用定制木模和钢管支撑，整体式灌注。砼采用现场拌合站拌制，砼运输车运到工作面，砼输送泵泵送入模。具体施工方法同暗洞洞身衬砌，加强各部位的内外支撑，防止移位。明洞防水层采用EVA防水板加无纺土工布，背部安装环向Ф100mmPE排水管，直通纵向排水沟。防水层在明洞外模拆除后采用人工进行。墙背填充采用7.5#浆砌片石，墙背回填两侧同时进行，拱背回填对称分层夯实，采用人工配合小型机具进行回填。在回填土石上设30cm粘土隔水层，其上再填20cm的种植土。2、施工工艺3、施工技术要求A.灌注砼前复测中线和高程，衬砌不得侵入设计净空线。B.按断面要求制作定型挡头板、外模和骨架，并采取防止跑模的措施。C.浇注砼达到设计强度70%以上时，方可拆除内外支模架。D.在外模拆除后立即作好防水层。E.明洞回填每层厚度不得大于0.3m，其两侧回填的土面高差不得大于0.5m。夯实度不小于93%，洞顶以上最大填土高度不超过3.5米，回填至拱顶齐平后，立即分层满铺填筑至要求高度。F.明洞回填在衬砌强度达到70%后进行。G.拱背回填作粘土覆盖层时，覆盖层与边、仰坡搭设良好，封闭紧密，防止地表水下渗影响回填体的稳定。4、作业组织明洞开挖作业组织同洞口开挖。明洞砼施工作业组织同暗洞衬砌施工。（五）洞口附属工程施工1、施工方法洞口附属工程包括洞门修筑、装饰及排水系统、护面墙、挡墙、空心砖砌筑及植草等。隧道洞门按设计的形式进行施工。洞门施工在明洞施工完成后进行，洞门装饰采用花岗岩面板，利用简易脚手架进行。洞门墙身采用C25砼。2、施工技术要求A.洞门施工符合以下要求：a.土质地基整平夯实，土层松软时，加碎石人工夯实，将基础置于稳固的地基上，地基承载力必须满足设计要求。b.基础处的碴体杂物、风化软层和积水清除干净。c.洞门衬砌按设计要求与明洞采取加强连接措施，确保与已成的拱墙连接良好。B.洞门的排水、截水设施与洞门工程配合施工，并与路基排水系统连通。C.洞口圬工施工按设计及规范规定进行，施工方法同隧道洞身和路基圬工施工。（六）超前支护1、超前大管棚施工隧道进口洞口段工程地质条件较差，易发生塌落、掉块。针对洞口地质条件较差，有较长距离的V级围岩，且相对埋置深度较浅，不易成洞，设计要求施工时首先施工超前长管棚，以保证成洞面和浅埋地段开挖的稳定和安全。管棚入土长度分别为28m和16m两种。1.1、管棚设计参数：a.钢管规格：热轧无缝钢管φ108*6mm。b.管距：环向间距40cm。c.管棚倾角：平行于路线纵坡；方向：与路线中线平行。d.钢管施工误差：径向不大于20cm。e.隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少错开1m。1.2、施工准备：a.利用隧道洞口的场地、设备，同时做好“三通一平”即水通、电通、风通、场地平整。同时备用一套250KW发电机组。b.洞口土石方及仰坡均已开挖到位，防护到位。c.钻机到位，灌注浆液配合比已确定。1.3、施工方法及顺序A、套拱施工：隧道设计采用C25混凝土套拱做管棚固定墙，套拱在明洞外轮廓线以外，紧贴掌子面施做，套拱内埋设斯四榀18号工字钢制作而成的钢拱架作为横架，与管棚钢管焊成整体，支撑稳固后，内外模采用5cm木模安装，按设计布筋和安装孔口管，保证布筋、孔口管的位置和角度准确，然后进行套拱砼的施工，待套拱砼强度达到85%时开始长管棚的施工。为减少因钻具漂移或下垂引起的钻孔偏差，钻机立轴方向严格准确控制，钻进过程中经常采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度，发现偏斜超过设计要求及时纠正。管棚施工先打有孔钢花管，注浆后再打无孔钢管，无孔钢管可作为检查管，检查注浆质量；钢管接头采用丝扣连接，丝扣长15cm，钢管节长3m。6m钢管接头要错开，隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少错开1m。B、搭设钻机施工作业平台：作业平台采用方木按“井”字形搭设，顺序由下向上，由两边向中间，依据孔位依次搭好，方木间以扒钉连接牢固，防止钻孔时钻机摆动、倾斜、不均匀下沉而影响钻孔质量。C、根据地质条件和施工条件，本次采用四台XY-28-300电动钻机平行作业，并在导向管口编号施工顺序从低孔开始，由两侧往中间方向对称进行施工，钻孔时钻机距工作面距离一般情况不少于2m，钻机摆设钻杆方向与导向管方向一致，钻孔并顶进长管棚钢管。开钻时，先低速低压，等成孔几米后，再加速加压。钻进过程中，必须沿钻机位后定下来的基线钻孔，随时检查钻孔方向的准确度，根据地质情况的变化，选择不同的钻头，当遇坚硬孤石不能钻进时，采用冲击钻头，把岩石击碎，为普通稍软岩石或土质时，采用合金管钻来进行钻进。钻进过程中岩土对管壁的阻力较大，前段开孔采用φ130mm钻头，后段根据钻进需要使用φ108mm钻头钻孔，以便于钢管容易顶入，钻进过程遇特殊复杂地层，如不能钻进或难以成孔时，采用预注浆加固钻进成孔；必要时采用加长岩芯管（跟管钻进）的办法。钻孔参数：钻孔直径：φ115-127mm（比钢管直径大20-27mm）钻孔平面误差：径向不大于20cm钻孔时的孔斜预防措施：导向管导向、扶正器扶正钻具、测斜仪检查，发现偏斜、岩心管扫孔检查控制，发现孔斜超过允许范围，则停止钻孔，进行注水泥浆充填，凝固后重新钻孔。D、扫孔用φ108mm岩芯管进行扫孔，目的是清除孔内岩碴和顺通孔道。岩芯管长度不小于2.5m为宜，长度稍长更好。如遇下管困难，连续扫孔几次，同时借助高压空气吹洗，直到孔内清扫干净。E、下管；φ108mm钢管管壁打孔，布孔以梅花型布置，孔径为12mm，孔间距为20cm，管尾部留45cm不钻孔的止浆段，加工成3m、6m长两种规格。为使钢管接头错开，加开钢管时将钢管进行钢节编号，根据加工的钢管节搭配好并做好记录待用。下管时，当孔壁不易坍塌时，采用直接撞击法将超前锚杆撞击至设计位置，当孔壁容易塌坍时，用超前锚杆与钻头同时钻进的方法。管节间采用丝扣连接，丝扣长15cm，为使管间接头错开，编号为奇数的第一节管采用3m钢管，编号为偶数的第一节钢管采用6m钢管，以后每节钢管如果顶进遇到故障，顶不进时，查清原因，必要时重新扫孔后再将钢管顶进.钻进过程中地质情况判断：根据钻进的速度，岩土取芯，司钻压力等情况判断此钻孔管段地质情况，并及时作好施工记录，根据记录数据绘制地质剖面图和展开图，为开挖施工提供参考。F、注浆管棚按设计位置，根据实际施工地质条件，采用水玻璃浆。注浆后再打无孔钢管，无孔钢管可以作为检查管，检查注浆质量。注浆机械选用两台BW-250/50型注浆泵进行。注浆前先进行现场注浆试验，确定注浆参数及缓凝剂掺入量，用于实际施工。注浆时要求：a.注浆前在钢管中沿管壁安设φ15mm的塑料硬管至孔底，在管口（外端）处与堵浆塞排气孔相连接，作为排气孔（安设钢管盖和注浆阀门。）b.注浆管与堵浆塞进浆孔相连，堵浆塞与超前锚杆间为丝扣连接。c.注浆采用从孔口一次注入，为使管内浆液饱满密实，注浆时等排气孔有浆液流出，进行终压注浆，直至达到设计注浆压力或设计注浆量时终止，然后闭其阀门。d.注浆结束标准：按单孔注浆量达到设计注浆量时，可作为结束注浆标准；注浆压力达到设计终压力并终压不少于20分钟时，也可结束注浆，同时注浆扩散半径不小于0.5m。G、注浆结束后及时清除管内浆液，并用M30水泥砂浆紧密充填，以增强管棚的刚度和强度。H、施工过程技术措施：a.套拱内导向管安装时位置和角度用仪器测量定位，保证准确性。b.在钻孔过程中用测斜仪测定量测钻进的偏斜度，发现偏斜超过设计要求，及时纠正。c.管棚注浆时注意调试好浆液的配合比,控制注浆压力和注浆量,以达到设计注浆效果。d.注浆参数：注浆压力：初压0.5-1.0Mpa，终压2.0Mpa。初凝时间：7小时；终凝时间：14小时。e.配制水玻璃浆时，严防水泥包装纸及其它杂物混入。拌好的浆液在进入贮浆槽及注浆泵之前，对浆液进行过滤，未经过滤网过渡的浆液不允许进入泵内。配制的浆液在规定的时间内注完.I、隧道超前管棚施工工艺流程框图套拱施工安装钻机钻偶（奇）数位置孔套拱施工安装钻机钻偶（奇）数位置孔置入有孔钢花管清除管内杂物注浆冲净管内浆液，注玻璃浆钻奇（偶）数位置孔置入无孔钢管开挖至暗挖桩号套拱内钢架施工钢管加工配节计算注浆准备拱部开挖钢管加工配节计算检查注浆效果钢管内充填砂浆注浆准备隧道进口段拱部采用φ42*3.5mm小导管超前支护.2.1、超前小导管施工工艺流程见图图1.1超前小导管施工工艺框图2.2、超前小导管设计参数a小导管采用热轧无缝钢花管，外径42㎜，壁厚3.5mm，双排。左洞22m,右洞20m，环向间距0.4m双排，小导管沿隧道平行于路线纵坡；方向：与路线中线平行。b小导管前部钻注浆孔，孔径10mm，孔间距15cm，呈梅花形布置，前端加工成锥形，尾部长度不小于30cm，作为不钻孔的止浆段。2.3、超前小导管施工a小导管由现场专业车间加工，其注浆孔采用钻床成孔，尾部加焊Φ6管箍，采用钻孔法打入，钻孔前进行孔位测量放样，孔位测量做到位置准确。b钻孔按放样进行，并设方向架控制钻孔方位，使孔位外插角度符合设计要求，钻孔直径比钢管直径大3～5mm。c.钻孔完成后，用高压风、水清洗，吹冲干净孔内砂尘及积水，然后将小导管穿过钢架，用锤击或钻机顶入，顶入长度不小于钢管长度的90％，并用高压风将钢管内的砂石吹出。d.为保证小导管的支护效果，减小小导管的外插角，在型钢钢架腹板穿孔以便小导管穿过，或采用一榀格栅钢架替代需开孔的型钢钢架，钢管尾部与钢架焊接。e.小导管安设后，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砼，以防工作面坍塌。2.4、导管注浆注浆参数注浆材料为水玻璃浆液，水灰比为按照设计参数，注浆压力为0.5～1.0MPa。浆液扩散半径a浆液扩散半径根据导管密度确定，考虑注浆范围相互重叠的原则扩散半径Rk按下式计算：RK=(0.6～0.7)L0式中:L0管之间中心距离，为0.4m。RK=0.6×0.4m=0.b单根导管的浆液注入量Qi按下式估算:Qi=πR2L式中：R浆液扩散半径，为0.24m;L导管长，为22m,20m；η岩体孔隙率，本隧道为中风化灰岩隧道，取η=20%。Qi=πR2Lη=3.14×0.242×22*20%=0.832.5、注浆注浆工艺见图5.1。①先喷砼封闭掌子面以防漏浆，对于强行打入的钢管先冲洗管内的积物，然后再注浆。②注浆前进行压水试验，检查机械设备是否正常，管路连接是否正确。③注浆顺序由下向上进行，浆液采用拌和机搅拌。④注浆量达到设计注浆量或注浆压力达到设计终压时结束注浆。⑤注浆过程中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，同时做好注浆记录，以便分析注浆效果。图5.1注浆工艺图2.6、超前小导管施工质量检查超前小导管施工允许偏差（mm）和检验方法见下表。表6.1超前小导管施工允许偏差检验表项目超前小导管外插角孔间距(mm)孔深(mm)检验数量检验方法小导管与路线中线平行±50+500施工单位每环抽查三根仪器测量、尺量（七）初期支护施工1、卷药锚杆施工1.1、施工方法设计为砂浆锚杆，采用钻孔打入法。梅花形布置，间距符合设计要求，锚杆材料为Ⅱ级钢φ22，锚固砂浆材料按设计要求执行，工程量较大。先采用风钻按设计要求钻孔，钻孔直径比锚杆直径大15mm左右，用风钻顶入，顶度不小于锚杆长度的95%，实际粘结长度不小于设计长度的96%。测量布孔钻测量布孔钻孔安装锚固剂堵塞风钻就位检查锚杆制作1.2锚杆施工工艺流程2、施工工艺要点a.锚杆孔开孔前做好量测工作，严格按设计要求布孔并做好标记，开孔偏差不大于10cm；锚杆孔的孔轴方向满足施工图纸的要求，操作工把凿岩机钻杆的位置摆好并用定位块将其稳固地顶在岩面上。b.锚杆孔深度必须达到施工图纸的规定，孔深偏差值不大于±50mm.c.用高压风冲洗、清扫锚杆孔，确保孔内不留石粉，不得用水冲洗钻孔。3、挂钢筋网3.1、施工方法针对开挖断面的形状，确定场外制作或现场制作网片，若断面形状较规则，平整，采用场外制作网片，然后现场拼接；若断面形状不规则，起伏较大，则采用现场制作网片，现场拼接，与岩壁紧贴安装，预留保护层厚度。挂网利用简易台车进行。工艺流程施工准备钢筋除锈网片制作挂网焊联施工准备钢筋除锈网片制作挂网焊联喷混凝土下一循环挂网工艺流程框图监理验收a.按图纸标定的位置挂钢筋网，钢筋网使用前清除锈蚀，钢筋网制作时其末端各方向定型的间距不少于150mm，采用Ⅰ级钢筋φ8，焊制成2m×2-4m。钢筋网绑扎固定于先期施工的锚杆上，并用混凝土块衬垫在钢筋和岩石之间，以保证钢筋和岩面之间保持30-50mm的间隙。b.制作网片：有钢格栅的地段，网片的宽度按钢支撑的间距加工；其他地段宽度根据径向锚杆布置情况确定。用在墙部的网片上侧带钩，便于挂设。钢筋钢筋网钢筋网网片示意图锚杆围岩面本标隧道初期支护采用湿喷C20混凝土加钢筋网。这可以增强围岩的适应变形和自承能力，湿喷工艺可以降低回弹量，简化工序，改善洞内施工环境，有利于加快施工进度。采用湿喷法。喷射混凝土在洞外采用集中拌合站拌制，由砼输送车运至喷射点，由湿式喷射机配合砼喷射机械手施喷。施工按初喷和复喷进行，开挖后即进行初喷，安装好锚杆（钢筋网）和钢拱架支撑后，再进行复喷，直至满足达到设计厚度要求。复喷作业安排在掌子面开挖钻眼时进行，不占用隧道开挖作业循环时间。细骨料粗骨料水细骨料粗骨料水水泥粘稠剂搅拌机喷射机及机械手压缩空气喷头速凝剂喷射工艺流程图水过筛4.2、施工要求a.喷射混凝土前，受喷面无松动岩块，墙脚无虚碴堆积。b.严格施工配合比，砼在洞外拌和站由强制式搅拌机集中生产，自动计量。c.喷射机的工作风压严格控制在0.5至0.7MPa范围内，从拱部到边墙脚，风压由高变低。保证喷头处的压力在0.1～0.15MPa。d.当岩层松软易坍方时，喷射作业紧跟作业面，初喷先拱后墙，复喷先墙后拱，喷射顺序先下后上，避免回弹的混凝土挡住未喷岩面。喷射方向与岩面垂直，设置钢支撑后，喷钢支撑背部空隙时可适当偏斜。喷头与岩面保持0.6～1.0米的距离。喷射时，料束呈“S”旋转轨迹运动，一圈压半圈，纵向按蛇形状，每次蛇形喷射长度3至4m。喷头移动要慢，让混凝土有了一定厚度再离开，成片扩大喷射范围。岩面凹部处先喷混凝土找平。e.喷射混凝土作业分段分片依次进行，一次喷射厚度控制在：拱部3～5cm、墙部6～8cm内。分层喷射时，后一层在前一层混凝土终凝进行，若终凝1h后再行喷射，先用风水清洗喷层面。4.3、喷砼质量控制a.砼抗压强度试验：采用喷大板切割法或凿方切割法制作砼试块，标养28d，进行试验，强度必须满足要求。每10延米至少在拱部和边墙各制作一组试件，材料或配合比变化按要求增加试件。不合格要认真查找原因，凿除重喷。b.喷砼厚度检测：喷层厚度用BSJD-2激光隧道断面仪或凿孔方法检查，每10延米至少检查一个断面，再从拱顶起每隔2m凿孔检查一个点，检查孔处的厚度应有60%以上不小于设计厚度，一个断面检查点处厚度的平均值不小于图纸规定的厚度，最小值不小于设计厚度的一半，但不得小于6cm。厚度不满足必须补喷，发现有裂缝、脱落或渗漏水时，要整治后补喷。c.喷砼粉尘和回弹量检查：规范规定回弹率拱部不超过40%，边墙不超过30%。优选设备、原材料、配合比，不断优化施工工艺、操作制度来提高喷砼质量。d.喷砼均匀密实，表面平顺整洁，无干斑或流滑现象。适时进行钢纤维含量检查。5、钢拱架施工5.1、施工方法在洞外加工厂分节加工，钢拱架用弯轨机分节弯制。汽车运至安装点利用简易工作平台和上台阶人工分节安装，并尽量与先期施工好的锚杆点焊连接。钢架间用纵向连接筋焊连。5.2、施工工艺流程钢架加工钢架运输分节分段安装钢架间连接结束钢架加工钢架运输分节分段安装钢架间连接结束钢架施工工艺流程图监理验收A.钢架加工制作工艺要求a)钢架在洞外加工厂用弯轨机制作。按设计图放大样，放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割、刨边的加工余量。将主钢筋、钢冷弯成形，要求尺寸准确，弧形圆顺。焊接时，沿钢架两边对称焊接，防止变形。b)严格焊前及焊缝检查。焊接材料附有质量证明书，并符合设计文件的要求和国家标准规定。钢筋及工字钢按照钢材质量证明书进行现场复检。有锈蚀的钢材禁止使用，对轻微浮锈油污等清除干净并对焊点进行防锈处理。焊制前进行焊工摸底试焊。施焊前焊工复查组装质量及焊缝区的处理情况，如不符合要求，修整合格后才能施焊。焊接完毕后清除熔碴及金属飞溅物，按钢结构工程验收规范要求检查焊接质量，不允许出现漏焊和假焊等现象。c)钢拱架加工后要进行试拼，其允许误差为：沿隧道周边轮廓误差不大于3cm；钢架由拱部，边墙各单元钢构件拼装而成，用专用钢连接件连接，钢架平放时，平面翘曲小于±2cm。d）各单元由工字钢连接板焊接成型，单元间以螺栓连接，接头处焊缝的hf=5mm（腹板），HF=9mm（翼缘）。钢架在初喷4cm砼后架设，架设完毕后再复喷砼，保护层不小于3cm。钢架与锚杆沿隧道纵向间距分别为50cm-120cmB.钢拱架架设工艺要求a)为保证钢拱架置于稳固的地基上，施工中在钢拱架基脚部位预留0.15～0.2m原地基，架立钢拱架时挖槽就位，并在钢拱架基脚处设槽钢以增加基底承载力。b)钢拱架平面垂直于隧道中线，其倾斜度不大于2度。钢拱架的任何部位偏离铅垂面不大于5cm。c)为保证钢架位置安设准确，隧道开挖时，在钢架的各连接板处预留安装钢连接板凹槽，在两拱脚处、两边墙脚处预留安装钢架槽钢凹槽。在初喷砼时，在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板（或槽钢）位置。d)钢架按设计位置安设，在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙时设骑马垫块，钢架与围岩（或垫块）接触间距不大于50cm。e)为增强钢架的整体稳定性，将钢架与锚杆焊接在一起。各种钢架设纵向连接钢筋，其直径为22mm，纵向连接钢筋按环向间距1.0m、设置。f)钢架架立后尽快施作喷砼，并将钢架全部覆盖，使钢架与喷砼共同受力。喷砼分层进行，每层厚度5～6cm左右，先从拱脚或墙脚向上喷射以防止上部喷射料虚掩拱脚（墙脚）而不密实，强度不够，造成拱脚（墙脚）失稳。五、隧道围岩监控量测技术（一）监控量测的目的对于采用新奥法施工的隧道，监控量测是新奥法施工过程中必不可少的施工程序，是确保隧道施工安全的信息化手段，现场监控量测是隧道施工过程中，对围岩支护系统的稳定状态进行监测，为初期支护和二次衬砌的参数调整提供依据，是确保施工安全、指导施工程序、便利施工管理的重要手段。（二）监控量测工具及监测项目表量测工具收敛计选用洛阳产的JSS30—10/15A型数显示收敛计，地质罗盘，水平仪，水平尺，挂钩钢尺等。然后采用铁科院西南分院研制的监控量测分析软件进行数据分析，提供施工参数。根据设计要求以及工程所在位置地质情况，借助以往施工类似隧道量测取得的施工经验，经过认真分析，遵循可行、可靠、易于操作的原则。确定马鞍山隧道现场监控量测项目及量测方法表如下：隧道现场监控量测项目及量测方法表序号项目名称方法及工具布置量测间隔时间1-15d16d-1个月1-3个月大于3个月1地质和支护状况观察岩性、结构面产状及支护裂缝观察或描述，地质罗盘等全长度每次爆破后进行2周边位移（隧道内空变位）收敛计用短锚杆K1-K5必要时或每40m，测H1、H3、D1-D4收敛情况1-2次/天1次/2天1-2次/周1-3次/月3拱顶下沉仰拱顶隆起量水平仪、水准尺、钢尺或测杆每20m，一点F每30m，一点FF1-2次/天1次/2天1-2次/周1-3次/月4锚杆内力及抗拔力各类电测锚杆、锚杆测力计及拉拔器每30m一个断面，每个断面至少做5根锚杆～～～～5地表下沉水平仪、水准尺（判定稳定性）每5-50m一个断面，每断面至少7个测点、每隧道至少2个断面。中线每5-20m一个测点；水准点（锚杆）开挖面距量测断面前后＜2B时，1-2次/天；开挖面距量测断面前后＜5B时，1次/2天开挖面距量测断面前后＞5B时，1次/周注：B为隧道开挖宽度；表中1-4项为必测项目，5为选测项目。分析地质勘察资料制定监控量测资料施工分析地质勘察资料制定监控量测资料施工监控地表观测地质预测与开挖验证围岩支护结构状态观测围岩支护结构受力形变量测修改支护参数综合分析判断应急措施施工是否完成（四）洞内外地质和支护状况观察1.洞内外观察分开挖工作面观察和已施工区段观察两部分，开挖工作面观察在每次开挖后进行一次，内容包括节理裂隙发育情况、工作面稳定状态、风化变质情况、断层分布、初期支护效果、涌水情况及底板是否隆起等，当地质情况基本无变化时，可每天进行一次，观察后绘制开挖工作面略图（地质素描图），填写工作面状态记录表和围岩类别判定卡。2.在观察过程中如发现地质条件恶化，初期支护发生异常现象，立即通知施工负责人采取应急措施，并派专人进行不间断观察。3.对已施工区段的观察每天至少一次，观察内容包括喷射砼、锚杆、钢架的状况，以及施工质量是否符合规定的要求。4.洞外观察包括洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰坡的稳定以及地表水渗透等的观察。（五）周边位移、拱顶下沉、仰拱顶隆起量量测周边位移选用JSS30-10/15A型数显示收敛仪及专用测点量测，拱顶下沉、仰拱顶隆起量量测采用精密水准仪配合水准尺、钢尺进行，两者在同一量测断面进行，测线具体布置见上述量测断面图，量测断面布置间距及量测频率按设计要求进行，洞口段、断层破碎带、围岩变化处加密布置。在保证避免破坏的前提下，尽可能布置在靠近工作面的位置（0.5—2m），在下次爆破循环前获得初始数据。（六）锚杆抗拔力测试隧道初期支护设计采用的是Ф22卷药锚杆。采用ML-150B型锚杆拉拔器进行锚杆抗拔力的量测。沿隧道中轴线每相隔30m布置一个测试断面，每个断面至少做五根锚杆的抗拔力量测。测试过程中要注意仪器的调校，应做好检测记录，并及时进行整理和分析，检查砂浆握裹力和锚杆强度。主要整理出：1不同时间锚杆轴力（N）—长度（L）关系曲线；2不同深度各测点锚杆轴力（N）—时间（t）关系曲线用以指导施工和调整支护参数。（七）地表下沉隧道洞顶地表沉降在隧道尚未开挖前就开始布置进行，这样可以获得开挖过程中全位移曲线。地表沉降监测采用水平仪配合水准尺进行，测点和拱顶下沉量测布置在同一断面上。地表下沉量测测点布置示意图如下：5m2～7×5m6m6m2～7×5m5m测点5～25m 45° 45°地表下沉量测测点布置示意图（八）量测数据的处理和应用1.施工时，将各项量测情况填入记录中，及时绘制位移-时间曲线和相关图表，并注明当前施工工序及开挖掌子面离量测断面的距离。2.稳定性判别当位移-时间曲线趋于平缓时，进行数据处理和回归分析，推算最终位移和变化规律；当位移-时间曲线出现反常的急骤变化时，表明此时的围岩、支护系统已处于不稳定状态，必须立即停止开挖、对危险地段加强支护，确保已开挖段的安全。以各类围岩允许相对位移值和《锚喷构筑法》变形管理等级作为依据进行稳定性判别。当实测值大于表列允许值，超过允许管理等级范围时，及时采取补强措施，并调整原支护设计参数或开挖方法。（九）监控量测管理措施允许相对位移围岩级别覆盖层厚度（M）＜50m50m～300m大于300m以上Ⅳ0.15～0.500.40～1.200.80～2.0Ⅲ0.10～0.300.20～0.500.40～1.20Ⅱ0.10～0.300.20～0.500.20～0.50注：相对位移值指实测位移与两测点间距离之比，或拱顶位移实测值与隧道宽度之比，脆性围岩取表中较小值，塑性围岩取表中较大值。1.项目部成立隧道监控量测领导小组，项目总工任组长，工程技术部部长任副组长，隧道专业工程师专职负责，队技术室参加的管理体系，加强隧道监控量测工作。项目部量测中心负责日常量测，数据处理、仪器保养维修工作以及数据信息反馈。专业工程师检查落实，施工队技术室设专职量测小组，每小组4人，负责测点埋设，负责配合项目部进行日常量测工作。隧道周边允许相对位移值（%）变形管理等级管理等级变形值施工状态ⅢU0＜Un/3可正常施工ⅡUn/3≤U0≤2Un/3可加强支护注：U0为实测变形值；Un为允许变形值。2.量测小组负责测点埋设、日常量测、数据处理和仪器保养维修工作，坚持“三勤、一及时”，即量测勤、数据勤、分析勤，及时将量测信息反馈给施工生产和设计，指导施工。3.制定切实可行的监控量测计划，计划包含量测内容、方法、使用仪器、测点布设、量测频率、数据处理、量测人员及其负责人。报监理工程师批准后实施。4.及时按要求埋设测点，要牢固可靠，标识清晰，易于辨别，并妥善保护。任何施工人员不得随意撤换和破坏。5.爆破开挖后立即进行工程地质和水文地质状况的观察记录，进行地质描述。记录采用照片、录像等记录；初期支护完成后进行喷层表面观察和记录，进行裂缝描述。6.认真整理量测资料，作到认真、及时、完整、准确；服从监理工程师的指令，无条件认真配合其工作，定期向监理工程师报送：现场监控量测计划、实际测点布置图、围岩和支护位移-时间曲线图、空间关系曲线图以及量测记录汇总表、量测信息反馈记录、现场量测说明以及其他须提交的资料。六、施工通风与防尘通风防尘主要解决两方面的问题，一类是有毒气体，主要来源于爆破炮烟和内燃机械废气；另一类是粉尘，主要来源于洞内开挖爆破和机械作业扬起的灰尘等。（一）施工通风计算风量计算主要从四个方面予以考虑，即按洞内允许最低风速计算得Q1；按洞内最多工作人员数计算得Q2；按排除爆破炮烟计算得Q3；按稀释内燃机废气计算得Q4；通过上述计算，取Q=Max(Q1、Q2、Q3、Q4)，并考虑其它不利因素，计算出洞口风机的需供风量。通风机应有足够的风压以克服系统阻力，即h>h阻，按下式计算：h阻=∑h动+∑h沿+∑h局（二）通风方案本隧道通风前期采用压入式通风，风机距洞口20米安设，风管口距工作面50米左右，当隧道进洞超过1000m时，再串联1台轴流风机加强通风，掌子面根据实际情况另配局部辅助通风。为减少通风管路对其它工序作业的影响，主洞通风管设置在左洞左侧和右洞右侧。辅助工作面的通风管设置在前进方向的左侧。洞室内管线布置图如下：1每个工作面各采用1台93-1型风机配以φ1300mm软质风管通风。2为加快隧道内排烟速度，节约时间，在洞内根据施工情况安设移动风机，以压出方式进行辅助通风。选主风机风压为5000pa，其通风有效保证长度为：2000m，完全满足施工要求。风机型号风量(m3)全压(pa)功率(kw)数量(台)备注津93-120005000110×44洞口主机，四个洞口各一SDF-No6.5500-8001600-360022×44局扇通风管Φ1300mm软质风管,洞口300m为加强型主洞风管通风管Ф600mm软质风管辅助工作面风管洞室内管线布置示意图压入风管Ø150mm洞室内管线布置示意图压入风管Ø150mm高压风管抽水管Ø100mm高压水管动力线照明线照明灯洞内防尘的基本原则采用湿式凿岩和湿喷砼工艺，水幕降尘和个人防护相结合。喷雾降尘：放炮后，利用爆破冲击波启动喷雾器，采用风水喷雾器，对掌子面喷雾降尘。水幕降尘：在掌子面30m处设一台光电控制自动水幕降尘器，对掌子面开挖范围封闭降尘并净化空气。出碴防尘：水洗岩面：放炮后出碴前，用水枪在掘进工作面自里向外逐步洗刷隧洞顶板及两帮。水枪距工作面15～20m处，水压一般为0.3～0.5MPa。装碴洒水：在装碴前及装碴时，向碴堆不断洒水，直到石碴湿透。对干燥的石碴，其洒水量可取4～8L/m3；如果石碴湿度大，可以少洒水或不洒水。喷砼防尘：采用湿喷工艺，填加粘稠剂、速凝剂等外加剂，也可加入合成纤维降低回弹率。严格按照喷射砼操作规范控制风压，一般控制在0.15Mpa以内。在喷射砼工作面设局部风机和集尘仪。个人防护：掘进、装碴及其他辅助作业工人佩带防尘口罩。喷射砼工作人员佩带附有净化器和呼吸器的防尘安全帽。七、隧道防排水施工技术本标段隧道结构防排水遵循“以排为主，防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则施工，特别要做好结构自身防水，对可能的渗水的位置进行引排和封堵，以达到建成后“洞内无渗漏水，安装孔眼不漏水，洞内路面不冒水、不积水”的标准。1、对岩石渗漏水预先进行有效引排处理。具体做法：大股水流用插管引导；较弱裂隙股水用塑料网格夹无纺布引导；大面积不严重渗水以膨胀剂防水砂浆抹腻，将渗水集中，然后开槽引排。2、喷砼是结构防水的一道重要防线，要确保和围岩充分密贴。采用湿喷砼，坑凹较大处增加铺设钢筋网，小洞穴处采用锚杆吊模模喷技术，保证喷砼质量。3、按设计施作排水设施。在初期支护和二次衬砼间设置环向隧道专用复合防水板，=2\*ROMANII.=3\*ROMANIII.IV类围岩地段和富水地段加设环向盲沟，将水引排至边墙脚纵向排水盲沟，然后通过横向排水沟排入路中央纵向排水沟，将水引排至洞外。管间连接均采用三通。4、铺挂隧道专用复合防水板。初期支护与二次衬砌间的防水隔离层是隧道防水的一道重要防线，是处理大面积渗漏水的最佳途径。设计采用隧道专用复合防水卷材作为防水隔离层，材料规格为400g/m2土工布与1.2mm厚高分子卷材复合而成，其铺设流程见表5。防水板铺挂样图如下：4.1施工要点如下：A.施作程序：初期支护表面检查处理—材质检验—裁剪—吊带检查—地面焊接—铺挂—再焊接—焊缝自检—（补焊）—专检。施工工艺：防水板的拼焊及铺挂采用热合焊接吊环铺挂工艺。B.施工方法：采用热合焊接吊环铺设法。防水板拼接采用ZPR-210V型自动行走式热合机双焊缝焊接，在洞外地面上用热合机将3—4幅2m幅面较窄的防水板平铺在拼焊平台上进行拼焊，搭接宽度不小于6-8cm,控制好热合机的温度和速度，避免漏焊或过焊。在初支喷砼上钻孔楔入膨胀管，将预先焊接在防水板上的吊环用羊角钉固在膨胀管上。吊环固定点间距拱部≤70cm,边墙及以下部位≤100cm。防水板的铺设一次到位，先从拱顶向下铺起，最后与矮边墙防水板合拢。在洞内焊接的环接缝及与矮边墙接缝均为薄弱环节，应加强检查，环接缝漏焊处用电烙铁补焊，丁字缝焊接困难易漏焊或焊缝强度不足，采取用焊胶打补丁的方法补强处理。C.质量处理a材质检验：防水板材质必须经驻地监理和项目部试验工程师共同现场取样，外委有资质的检验机构检测。b焊缝检查：焊缝宽度尺量检查。焊缝强度应不低于母材，通过抽样试验检测。防水板焊缝采用“气密性检验法”检查，检查方法：用5号针头与压力表相接，脚踏式打气筒充气，充气时焊接检查孔会鼓起来，当压力达到0.1Mp并保持恒压力不少于3min,说明焊接良好；如压力下降，证明还有未焊接好之处，用肥皂水涂在焊缝上，产生气泡的地方即为焊接欠佳之处，可用电烙铁补焊，再次充气检查，直至不漏气时为合格。c固定间距的控制：尺量检查，固定点间距拱部0.5-0.7m，侧墙0.8-1.0m,布置均匀；防水板吊环间距需根据其铺挂松驰率要求来确定。d直观检查：铺挂后目测防水板大面平顺，固定点处防水板和初支表面密贴。C.防水板铺挂过程中的几点注意事项a防水板铺设施工是一项严格细致的工作，要有专业防水工班工作，并建立专业检查制度，施工前编制详细的作业指导书，并对操作人员进行严格的操作技术培训。b基面处理：防水板铺挂前，应切除初支表面外露的锚杆头，初支表面砼棱角打平，凸凹不平处，用砂浆抹平处理，使跨深比不大于1/6；断面变化的阴角要圆顺过渡，以免扎破防水板。c防水层施工时，基面不得有明水；若有明水，应沿初期支护表面环向布设软式透水盲管引排。d松驰率：防水板环向松驰率经验值一般取10%，纵向松率一般取6%。根据初期支护表面平整程度适当调整。e工中防护：做好防水板铺挂成形地段防水板的保护，杜绝电焊作业损坏防水板，必要时，采用隔板进行有效隔离。f衬砌台车前方沿隧道纵向防水板铺挂长度一般要超前30-50m，形成铺挂段、检验段、二衬施工段流水作业。5、沉降缝和施工缝是结构自身防水的薄弱环节，采用E5型桥式橡胶止水带。橡胶止水带的安装：采用φ8钢筋卡和定位钢筋固定在定型档头板上，必须保证橡胶止水带质量，不扎孔，居中安装不偏不倒，准确定位，搭接良好。6、本隧道二次衬砌采用防水砼，防水等级S8。一要严格按批准配合比施工，确保混凝土防水剂为水泥重量的掺量准确，确保砼品质；二要狠抓砼捣固关，确保其抗渗性能。7、对于围岩裂隙发育的富水段可在开挖前进行预注浆止水。根据设计资料和施工阶段地质预报，对富水地段采用超前中空锚杆注浆加固地层并止水，或采用超前小导管进行预注浆止水。通过注浆，浆液填充了岩层孔隙，堵塞了地下水的渗流通道，固结后的围岩成为第一道防水线。施工时必须现场试验确定浆液的合理配比，严格控制注浆压力和注浆量标准，确保注浆效果。8、洞口和洞顶排水设施在进洞前施作，永临结合，出水口通畅。天沟沟背凹坑采用粘土分层夯填密实，表面形成流水坡，使坡面水能顺利排入沟内。及时施作路侧纵向排水管、沉砂井等到洞内排水设施，完善排水系统，顺利排出洞外。9、施工排水措施：成立施工排水管理小组，设专人管理，检查排水设备，疏沟清淤，保持排水系统完善、畅通。八、二次衬砌整体钢模台车施工技术（一）砼衬砌施工工艺流程施工工艺流程如下模板就位台车就位涂脱模剂灌注混凝土养护、脱模砼拌制运输结模板就位台车就位涂脱模剂灌注混凝土养护、脱模砼拌制运输结束1.仰拱施工2..模板台车轨道铺设输送泵就位输送管联结混凝土输送泵施工准备1.防水层施工2.排水管及各种管道、预埋件预埋3.钢筋绑扎安设（防水钢筋砼）模板台车衬砌工艺流程图监理验收二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作。围岩变形量较大，流变特性明显时，要加强初期支护并及早施作仰拱和二次衬砌。围岩和初期支护变形基本稳定应符合下列条件：1隧道周边位移有明显的减缓趋势；2水平收敛（拱脚边墙中部）速度＜＝0.2mm/d；3施做二次衬砌前的位移值已达总位移的80%以上；4初期支护表面裂缝不再继续发展。（三）二衬机械化施工设备配套技术1机械设备配套合理的机械选型、配套才能充分发挥机械效能，提高工作效率，加快衬砌速度，保证衬砌质量。一流的质量，需要一流的设备。一流的设备，就是能够满足施工生产的需要，能生产出一流的产品所需的最佳机械设备组合。我们以此为原则通过多座类似的公路隧道衬砌施工的经验，并对所需的机械设备进行了认真的研究，通过计算分析，优化机械设备配置，使机械设备性能相匹配，与施工能力协调统一。马鞍山隧道主要衬砌设备选型配套情况见下表：2保证衬砌作业连续性的措施2.1合理配置机械设备，储备充足的机械设备易损件，做到设备有用有备；加强机械设备操作现场培训和设备检修保养。2.2.建立衬砌前的设备检查制度，设备有故障或能力不匹配不开盘。3衬砌台车施做3.1二次衬砌模筑混凝土采用液压整体钢模台车施做，施工示意如下：序号机械设备名称单位数量说明1自动液压大钣衬砌台车台4长12延米2自动计量拌和站套2全电脑控制有四个料仓，90m3/h3配料装载机台4拌和站和碎石场各1台ZL50C4混凝土输送车台86m5混凝土输送泵台4HB60型6自制简易台车台4用于钢筋绑扎铺挂防水板二衬表面整修7反击破碎石机组台2PE400*600断面处理台车衬砌台车砼输送泵断面处理台车衬砌台车砼输送泵砼运输车钢模衬砌台车施工示意图侧展油缸连接支杆升降油缸外廓线水平油缸台车模板枕木3.3.台车拼装后的调试处置台车模架、模板局部变形、加工尺寸偏差等是造成衬砌错台等衬砌外观质量问题的主要原因。衬砌台车现场拼装完成后，必须在轨道上往返走行3-5次后，再拧紧固螺栓，并对部分连接部位加强焊接以提高台车的整体刚度。检查台车尺寸部位是否准确，掌握加工偏差大小情况，必要时进行整修。衬砌前对模板表面采用抛光机进行彻底打磨，清除锈斑，涂油防锈。3.4.台车就位台车轨道布设控制标准：调整轨道中心及标高，采用铁路P38钢轨，方木作枕木，底面直接置于已铺底或仰拱填充的砼地面上，保证台车平稳。轨道平面位置和高程偏差控制均在±1cm以内，使模板中心线尽量同台车大梁中心重合，使台车在砼灌注过程中处于良好的受力状态。定位方法：采用五点定位法，即：以衬砌圆心为原点建立平面坐标系，通过控制拱部模板中心点、拱部模板同墙部模板的两个铰接点、两墙部模板的底脚点来精确控制台车就位。曲线上考虑内外弧长差引起的左右侧搭接长度的变化，以使弧线圆顺，减小接缝错台。台车走行至立模位置，用侧向千斤顶调整至准确位置，并进行定位复测，直至调整到准确位置为止。台车撑开就位后检查台车各节点连接是否牢固，有无错动移位情况。采用五点定位法检查模板是否翘曲或扭动，位置是否准确，保证衬砌净空，同时也易于克服衬砌环接缝处的错台。为避免在浇注边墙砼时台车上浮，还必须在台车顶部加设木撑或千斤顶。同时检查工作窗状况是否良好。3.5.外模、端模（挡头板）制作和安装明洞衬砌采用φ48钢管弯制弧形拱架固定外模，外模选用木板或竹胶板；端模（挡头板）选用5cm厚松木板制作，采用角钢U形卡和短方木固定，以适应端模尺寸的不规则性。并在挡头板上钉木板条以便在混凝土端面预留出安装止水条的凹槽。（四）二衬施工组织1衬砌施工机械化程度高，作业环节多，任何一个环节出现问题都会造成质量遗憾。因此，必须加强指挥协调力度。指挥协调人员定人、定岗，由项目部隧道专业工程师总体负责，施工队全力协助。2每个洞口成立一个衬砌综合班组，分砼作业班、模板与预埋管件班、防水板铺挂班、砼养护和外表整修班四个班组。实行定人定岗的班组长负责制，统一协调合作。（五）预留洞室和预埋件的安置隧道预留洞室和预埋件种类多、数量大，保证其