交投集团隧道工程标准化施工工艺工法

1、隧道工程标准化施工工艺工法编制单位：湖北省交通投资有限公司高速公路建设总指挥部 湖北交投襄随高速公路建设指挥部 中铁十一局集团有限公司（麻竹高速土建三标项目部）二一四年九月目录1 总则 . 1 1.1 目的及意义 . 1 1.2 编制依据 . 1 1.3 与其他相关规范的关系 . 1 1.4 适用范围 . 1 2 施工准备. 2 2.1 一般规定 . 2 2.2 施工准备 . 2 2.3 洞口场地建设 . 5 2.4 弃碴场 . 5 3 洞口、明洞施工工艺 . 6 3.1 洞口工程 . 6 3.2 明洞 . 8 4 洞身开挖. 10 4.1 一般规定 . 10 4.2 钻爆施工工艺 . 10

2、4.3 施工要点 . 17 5 初期支护与辅助工程措施. 35 5.1 一般规定. 35 5.2 施工工艺. 35 6 仰拱和铺底施工 . 59 6.1 一般规定. 59 6.2 仰拱和铺底施工工艺流程. 59 6.3 施工要点. 59 7 隧道防排水施工工艺和方法. 62 7.1 一般规定. 62 7.2 施工工艺 . 62 7.3 施工要点 . 63 8 二次衬砌施工工艺. 70 8.1 一般规定 . 70 8.2 二次衬砌施工工艺流程 . 70 8.3 施工要点 . 70 9 小净距隧道、连拱隧道开挖施工工艺流程 . 74 9.1 一般规定. 74 9.2 施工要点. 74 10 隧道路

3、面施工工艺. 79 10.1 一般要求 . 79 10.2 砼基层施工工艺 . 79 10.3 混凝土路面施工工艺. 81 10.4 施工要点 . 82 11 隧道附属工程 . 86 11.1 一般规定 . 86 11.2 预留洞室及预埋件. 86 11.3 电缆槽 . 87 11.4 隧道装饰工程 . 89 12 超前地质预报及围岩监控量测 . 92 12.1 超前地质预报 . 92 12.2 监控量测. 98 13 隧道突发事件的处置技术措施 . 106 13.1 预防隧道塌方的技术措施. 106 13.2 软弱围岩地段隧道变形控制的施工技术措施 . 106 13.3 穿过断层地段的施工技

4、术措施 . 107 13.4 防突水、突泥的技术措施. 107 13.5 溶洞地段施工技术措施. 108 13.6 防止隧道衬砌混凝土开裂的措施 . 109 14 隧道质量通病控制措施 . 111 14.1 隧道开挖质量通病及预防控制措施 . 111 14.2 仰拱施工质量通病预防控制措施 . 111 14.3 隧道二衬裂缝质量通病及预防措施 . 112 14.4 防排水质量通病预防控制措施. 114 14.5 隧道路面质量通病预防控制措施 . 115 14.6 电缆槽外观质量通病. 117 14.7 隧道喷涂施工质量通病预防控制措施 . 117 15 隧道施工安全管理措施 . 119 15.

5、1 组织保障. 119 15.2 制度保障. 119 15.3 施工安全技术保障措施. 125 总则1.1 目的及意义为贯彻落实交通运输部高速公路施工标准化活动实施方案，提高隧道工程的施 工管理及技术水平，明确隧道工程施工工序，掌握施工要点，达到标准化施工要求，提 升工程实体内在质量，消除质量通病，保证工程质量，延长公路使用年限，特制定本隧 道工程标准化施工工艺工法，以供参考。1.2 编制依据1.公路隧道设计规范（JTG D70-2004）。2.公路隧道施工技术规范（JTJ 042-94）。3.公路工程质量检验评定标准（土建工程）（JTG F80/1-2004）。4.公路隧道施工技术细则（JT

6、G/TF60-2009）。5.爆破安全规程（GB6722-2003）6.国家、工程建设标准化协会、交通运输部等工程建设主管部门发布的与公路工程 建设有关的其他文件、标准、规范、规程和指南。7.湖北省颁布实施的有关的文件规定。8.湖北省高速公路建设标准化指南9.其他省份颁布的有关公路施工的文件规定。1.3 与其他相关规范的关系本指导意见是对公路隧道施工技术规范的细化、补充，在使用过程中未涉及的内容， 应严格按照公路工程相关技术标准、规范等执行。1.4 适用范围适用于我省新建、改扩建高速公路，其他公路可参照执行。施工准备2.1 一般规定1.隧道开工前编制实施性施工组织设计，必须建立健全质量、环保、

7、安全管理体系， 并对各类施工人员进行岗前培训和施工技术、施工安全交底。2.隧道施工前做好地质调查工作。 认真查阅设计图纸及地质勘探资料，调查洞口地质情况以及边仰坡进行调查，如发现不良地段或与设计不相符，应优化进洞方案。3.根据工程规模、技术标准和合同约定等有关要求进行施工场地规划、驻地建设、 钢筋集中加工厂、拌合站和工地试验室建设。4.隧道工程应实行首件工程验收制。5.施工过程中，施工原始记录应与施工工艺同步，工程现场验收应与施工资料签认 同步，对隐蔽工程应保留相关影像资料。2.2 施工准备2.2.1 技术准备1.图纸审核 组织技术人员对设计图纸进行审核，查看图纸是否存在漏项、多项及设计不合理

8、的地方。2.测量复测 根据合同图纸和有关勘测资料，对导线进行复测，核对图纸中的曲线要素及逐桩座标，加密控制网，编制隧道测量计划。3.试验准备 施工前应对做好工程原材料、砂浆、水泥浆、喷射混凝土和混凝土配合比等相关试验。4.场地清表 (1)隧道施工前，应确定工作界限，并根据施工区域地形、地貌、植被及覆盖层土质情况以及施工区域内存在的其它情况，制定清理工作程序以及清理工作内容。 (2)工作界限范围内的树木、灌木丛等应在清表前砍伐或移植。对隧道边坡坡顶至截水沟范围的原生植被宜予以保留。5.施工道路准备应根据工程实际情况修筑能满足工程需求的施工便道、便桥及便涵，施工便道便桥及便涵具体标准按照湖北省高速

9、公路建设标准化指导意见（工地建设）执行。6.施工方案 (1)根据总体施工组织设计，结合项目的具体情况、工期要求、施工队伍、机械设备等因素，编制隧道专项施工方案,并根据实际情况进行动态管理。 (2)隧道必须编制安全专项施工方案并经审批后方可实施。2.2.2 资源配备1.根据工程规模、工期和技术难度等配备相应的管理、技术、测量、试验、环保、 专职质量检查和安全管理人员。2.在隧道开工前，制定详细的人员进场计划，对隧道施工的支护、模筑 衬砌等作业安排专业化队伍进行施工。3.隧道开工前,应根据隧道地质条件选择专业的监控量测和超前地质预报单位。4.隧道进洞前，衬砌模板台车须通过进场验收。施工工艺或 内容

10、设备名称规格型号数量(台)备注开挖开挖台架6m1自制凿岩机YT2816全断面施工挖掘机2装载机Zl-502采用 2 台同时装碴自卸汽车20T462km 以内多臂凿岩台车1根据实际情况配置空压机20m35备用 1 台初期支护砼喷射机3注浆机2湿喷机械手1根据实际情况配置二次衬砌模板台车12m 或 9m1输送泵1施工栈桥12m2防水板台架6m1路面三辊轴整平机1刻纹机1砼切缝机1辅助作业发电机200KW1备用电源变压器800KVA1施工用电轴流通风机12km 以内潜水泵1洞内排水大功率抽水机1应急备用5.隧道各工序施工机械设备宜按表 2-2-1 要求配备。（图 2-2-1、图 2-2-2） 主要机

11、械设备配置表表 2-2-1砼拌合站砼拌合楼JS10002砼运输车9m346装载机2自卸汽车8T2钢筋加工场型钢弯曲机1钢筋加工设备1 套隧道涂装拌合设备350L根据工程需要配置湿喷设备高压无气喷涂设备ZY-M819D空压机20m3/min备注：以上设备按单向单洞施工配置，双洞施工时，在资源共享的前提下根据实际情况增加。图 2-2-1湿喷机械手图 2-2-2二衬台车2.3 洞口场地建设施工现场布置应靠近隧道口，便道、料场、搅拌站等位置应结合场地、隧道工作量 综合考虑。施工现场布置必须严格按照湖北省高速公路建设标准化指导意见（安全生 产管理）、湖北省高速公路建设标准化指导意见（工地建设）要求执行。

12、2.4 弃碴场1.隧道施工前应详细调查，合理选择弃碴场。弃碴场选址应不得占用其他工程场地 和影响附近各种设施的安全；不得影响附近的农田水利设施，不占或少占农田；不得堵 塞河道、河谷，防止抬高水位和恶化水流条件；不得挤压桥梁墩台及其他建筑物。2.弃碴场严格按审批的水土保持方案执行。弃碴场应按设计要求进行防护，按先防 护、后弃渣的原则进行。洞口、明洞施工工艺3.1 洞口工程3.1.1一般规定1.隧道洞口开挖前，对控制网进行加密测量，对进、出口进行联测。并对洞口段地 形地貌进行复测，如发现现场地形与设计不符，应进行调整。2.隧道开挖前，应编制隧道进洞专项施工方案，报监理工程师审批。并对作业班组 进行

13、技术交底。3.洞口施工尽量减少洞口开挖，提倡零开挖进洞，减少对山体的挠动。并且避开雨 季。4.布置边仰坡地表观测桩，监控边仰坡位移及沉降情况。边仰坡稳定后进行暗洞施 工。5.做好洞口段的超前支护以及防护工作。3.1.2施工工艺 洞口工程施工工艺流程见图 3.1-1测量放线洞口截排水工程洞口边仰坡开挖及防护明洞衬砌洞门端墙浇(砌)筑明洞回填洞身工程施工图 3.1-1洞口工程施工工艺流程框图3.1.3施工要点1.截排水工程(1)边坡、仰坡外的截水沟、排水沟应结合实际地形地势，在洞口开挖前施工完成， 并形成有效的排水系统。(2)施工期间洞口应设渗水盲沟或加设盖板的明沟，与两侧排水沟相连将水排出。(3

14、)洞门两侧的边沟应与自然排水系统相连，形成综合排水系统。2.洞口土石方开挖 洞口边坡及仰坡采用明挖法施工，开挖自上而下分阶段、分层进行开挖，每层开挖高度不大于 2.0m，边开挖边边进行防护，防护完成后方可进行下一层开挖。3.边仰坡防护 (1)洞口土石方开挖过程中，坡度严格按照设计图纸施工，自上而下，并及时防护。 (2)锚杆施工时，应先在坡面上用红油漆画出每根锚杆准确位置；钻孔时应控制钻孔方向，保证孔深和孔径符合设计要求。(3)挂钢筋网，铺设前，先将凹凸不平的坡面尽量整平，清理岩面杂物，清除浮石及 松动的岩石。钢筋网与锚杆焊接牢固，以防喷砼时钢筋网晃动。钢筋网最小保护层厚控 制在 5cm 左右，

15、钢筋规格型号及网格几何尺寸应符合图纸规定。(4)喷射混凝土厚度及强度符合设计及规范要求。4.洞门工程(1)洞门结构形式应与现场地形地貌条件及周围环境协调一致。（见图 3.1-2）图 3.1-2削竹式洞门结构图 (2)洞门基础地基承载力应满足设计要求，当地基承载力不能满足设计要求时，应进行加固处理。(3)洞门施工模板应采用大块定型钢模，模板的刚度满足施工要求，并且面板厚度不 小于 5mm，面积不小于 2 ，定期对模板进行校正。3.2 明洞3.2.1 施工工艺详见图 3.2-1 明洞工程施工工艺流程图。测量放线基坑开挖地基处理基底承载力检测仰拱钢筋绑扎仰拱及底板混凝土浇筑模板台车就位明洞钢筋安装钢

16、筋制作外侧模板安装明洞混凝土浇筑明洞防水层施工洞门工程施工明洞回填图 3.2-1明洞工程施工工艺流程图3.2.2 明洞衬砌及防水1.洞口边坡和仰坡地表预加固后，进行明洞开挖。2.明洞开挖时结合洞口边坡开挖和洞外路基开挖，开挖采用人工配合反铲挖掘机分 层开挖，局部采用松动爆破法施工，分层厚度 23m。3.开挖至隧底标高时，检查明洞基础承载力是否符合设计，否则应根据设计要求采 取加固措施。基础砼浇筑前必须排除基坑内积水。4.明洞钢筋砼分两步施工，首先施工基础部分，然后利用模板台车施作拱、墙钢筋 砼，施工中应注意保持背模平顺、牢固、可靠。5.明洞防水层施作前对砼表面外露钢筋头等先行处理，然后按设计要

17、求进行施工。6.明暗交界处衬砌施工按照设计图纸要求设置沉降缝，预埋止水带、止水条。3.2.3 明洞回填 明洞衬砌砼强度达到设计强度后，开始进行回填。拱背回填应自下而上对称回填，两侧回填土面高差不大于 50cm，分层夯实。粘土隔水层施工时，与边仰坡搭接良好，封 闭严密。回填至拱顶后分层满铺填筑，顶层采用粘土回填以利隔水及绿化。施工过程中 严格保护防水层不被破坏。洞身开挖4.1 一般规定1.开挖方法应根据地质条件、断面形式、工期要求、机械设备、隧道长度等选择， 应满足设计和技术规范要求。开挖方法的选择宜遵循以下原则：(1)全断面法适用于级围岩隧道。 (2)上下台阶法适用于级围岩隧道。 (3)三台阶

18、法、环形开挖留核心土法适用于级围岩隧道。 (4)中隔壁（CD）法或交叉中隔壁（CRD）法适用于围岩较差、浅埋、小净距隧道的级围岩。(5)双侧壁导坑法适用于围岩较差、浅埋、大跨度隧道的级围岩。2.双洞开挖时，应根据两洞的轴线间距、洞口里程距离、地质条件及其它自然条件， 选择适宜的开挖方法，确定好两洞开挖的时间差，并采取措施防止后行洞开挖对先行洞 周壁产生不良影响。3.机械设备配置原则：一是开挖能力大于施工计划开挖能力；二是装碴能力大于开 挖能力；三是运输能力大于装碴能力。4.单作业面大于 3km 的中大跨度隧道，宜采用多臂液压钻孔台车施工。土质隧道、 不宜爆破施工及需要开挖减振槽的隧道，宜采用挖

19、掘机、单臂掘进机、铣挖机等设备进 行开挖施工。5.隧道双向开挖掌子面距离 50m 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；当掌子面距离为 1530m 时，应改为单向开挖，一端必须停止开挖 并将人员机具撤至安全距离以外。对采用单向开挖的隧道，出洞前应反向开挖不少于 30m 且不小于洞口超前管棚长度，严禁在隧道洞口处贯通。6.在施工过程中，应根据掌子面地质素描、隧道监控量测数据、超前地质预报结果 等调整围岩级别及衬砌类型，遵循动态设计、动态施工的原则。7.风、水管路前段距开挖面距离保持在 30m，并用高压软管连接分风器和分水器。8.施工操作人员均已经过专业培训，获取上岗证书

20、。通风、照明设备都已经经过检 查，安全设施完善。4.2 钻爆施工工艺隧道开挖应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和 爆炸材料等进行钻爆设计，钻爆设计应根据爆破效果调整爆破参数。钻爆设计的内容包括炮眼（掏槽眼、辅助眼、周边眼）的布置、数量、深度和角度，爆破器材、装药量和装药结构，起爆方法和爆破顺序，钻眼机具和钻眼要求等。 钻爆设计图包括炮眼的布置图、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。4.2.1 施工工艺施工工艺流程详见图 4.2-1钻爆施工工艺流程框图。施工准备爆破设计线超前地质预报钻眼钻孔质量检查装药与堵塞准备填堵材料连接起爆网络网络检查起爆

21、设置警戒通风找顶、初喷出渣差调整爆破设计断面检查、爆 破效果分析断面处理监控量测良好初期支护下循环施工图 4.2-1钻爆施工工艺流程图4.2.2 爆破设计1.掏槽眼形式的选择原则(1)面积为 20m2 以下的小断面宜采用斜眼掏槽和直眼掏槽两种形式。(2)面积为 20m260m2 的中断面宜采用人工持风钻进行单级或复式楔形掏槽和凿岩 台车进行大直径中空直眼掏槽。2.面积为 60m2 以上的大断面宜采用人工持风钻进行大楔形掏槽和凿岩台车进行大 直径中空直眼掏槽。3.炮眼布置原则(1)先布置掏槽眼，其次是周边眼，最后是辅助眼。掏槽眼一般应布置在隧道断面中 央偏下部位，掏槽眼和底板眼深度应比其他眼加深

22、 2030cm。(2)周边眼沿隧道轮廓布置，应采取等距离布眼，断面拐角拐弯处应布眼，周边眼外 插角斜率宜为 0.030.05，前后两排炮眼的衔接台阶为 1015cm，深孔爆破时其台阶 为 2535cm。(3)辅助炮眼应交错均匀地布置在周边眼与掏槽眼之间，当炮眼深度超过 2.5m 时， 靠近周边眼的内圈眼应与周边眼有相同的外插角度。(4)当岩层层理明显时，炮眼方向应尽量垂直于层理面。4.围岩装药结构(1)、级围岩装药结构见下图(2)、级围岩炮孔布置图(3)、级围岩装药参数表炮孔名称段位炮眼个数单孔装药量（kg）掏槽孔1、315X0.2=3.0扩槽孔512X0.2=2.4主爆孔7、910X0.2=

23、2.0辅助孔115X0.2=1.0周边孔133X0.2=0.6底板孔157X0.2=1.4(4)级围岩装药结构见下图(5)级围岩炮孔布置图(6)级围岩装药参数表炮孔名称段位炮眼个数单孔装药量（kg）掏槽孔110X0.2=2.0扩槽孔38X0.2=1.6主爆孔5、77X0.2=1.4辅助孔95X0.2=1.0周边孔111.5X0.2=0.3(7)级围岩装药结构5.起爆网络(1)起爆顺序应为先掏槽眼，后辅助眼，最后是底板眼、周边眼。 (2)起爆延期时间间隔宜为 50100ms。 (3)预裂爆破和光面爆破的周边眼和底板眼宜使用“同段雷管”同时起爆。 (4)掏槽眼宜逐一起爆，以掏出更好地槽腔，形成新的

24、临空面。(5)为了减小爆破震动，同段雷管起爆的总药量应控制在允许范围内。装药眼导火索火雷管导爆管起爆网络示意图6.堵塞炮泥炮眼堵塞材料宜采用砂子和黏土的混合物，堵塞长度视炮眼直径和孔深而定，当炮 眼直径为 32mm 和 45mm 时，堵塞长度不能小于 20cm 和 45cm。深孔爆破堵塞长度应在 45cm 以上。7.爆破参数应按经验法和工程类比法 确定，但必须满足爆破安全规程 （GB6722-2003）和规范要求。表 1 为经验爆破参数值爆破参数岩石类别周边眼间距E（cm）周边眼抵抗线W（cm）相对距离E/W装药集中度q（kg/m）极硬岩506055750.80.850.250.30硬岩405

25、050600.80.850.150.25软质岩354545600.750.80.070.12注：1.表中所列参数适用于炮眼深度1.04.0m,炮眼直径4050mm,药卷直径2025mm。2.当断面较小或围岩软弱、破碎或对曲线、折线开挖成形要求较高时，周边眼间距E应取较小值。3.周边眼抵抗线W值在一般情况下均应大于周边眼间距E值。软岩在取较小E值时，W值应适当增大。4.E/W：软岩取小值，硬岩及断面小时取大值。5.表列装药集中度 q 为 2 号岩石硝铵炸药，选用其它类型炸药时，应修正。4.2.3 施工要求1.施工准备 (1)施工前应向作业人员进行施工技术交底和安全技术交底。 (2)施工前应检查钻

26、孔设备及风、水、电等线路。2.测量放线布眼 在开挖钻孔前，必须由测量技术人员对隧道开挖断面、中线及高程进行准确的测量放样，并用红油漆画出开挖轮廓线（周边眼、底板眼）以及掏槽眼炮眼位置。隧道衬砌 不得侵入隧道建筑限界，开挖放样时预留一定的沉降、变形量，且不得减少衬砌厚度。3.钻爆开挖(1)根据爆破设计将钻工定点定位，周边眼应由丰富经验的钻工司钻。钻眼过程中， 应有专人指挥，一是确保隧道轴线方向正确；二是确保周边眼的外插角满足爆破设计要 求，三是保证除掏槽眼和底板眼外其它掘进炮眼眼底基本在同一平面上。(2)装药前，用高压风将炮眼内泥浆、存水及石粉吹洗干净。装药需分片分组，按爆 破设计图确定的装药量

27、自上而下进行，雷管要“对号入座”，要定人、定位、定段别， 不得乱装药。(3)已装药的炮眼应及时堵塞密封，确保爆破效果。(4)起爆网路施工应按爆破安全规程（GB6722-2003）的有关规定和爆破设计执行。4.安全要求及措施 (1)在编制爆破设计时，应有安全技术措施。各项爆破技术参数应取较高的安全系数。 (2)不同厂家生产的不同品种的电雷管不得掺混使用。 (3)对易燃易爆物品(如临时储油罐和炸药库、雷管库)应远离居住区和主要作业现场存放，并符合有关安全规程；场区内和库房内必须备有消防器材。(4)工作面装药时，人员要撤到安全地点，划出警戒线，严禁一切人员通过，爆破时， 必须先发出警号。(5)爆破完

28、毕待炮烟吹散后安全员、爆破员必须检查放炮地点的瓦斯、顶板、支架、 瞎炮、残炮、通风等情况，确实无危险时，才能解除警戒。(6)爆炸物品管理，应做到随用随取，对每次爆破所用器材数量进行登记，剩余爆炸 物品及时归还炸药库，并且做好记录。(7)对爆破器材的运输,储藏和使用应当严格按国家有关爆破物品使用管理规定执行。(8)通风及其它爆破后最少经过 15min 的通风排烟，才准检查人员进入工作面。5.检查人员应对以下事项做出检查与处理(1)瞎炮、盲炮的处理爆破后必须经过 15 分钟以上的通风、排烟，恢复充足的照明后，检查人员才能进 入工作面检查。检查内容为：有无瞎炮及可疑现象；有无残余炸药及雷管；顶部及两

29、帮有无松动岩石；附近支护有无损坏和变形。 (2)瞎炮、盲炮处理方法 瞎炮必须由原爆破人员进行处理，首先查明原因，如因孔外导爆管损坏引起，重新连接导爆管再行起爆，此时接头尽量靠近眼孔位置；如因孔内导爆管损坏或是导爆管本 身问题引起的瞎炮，其处理方法为：不拉出或掏出该炮眼原有药包，另行装入新装药卷， 单孔采用火雷管+导火索重新引爆，多孔采用非电毫秒重新引爆。(3)瞎炮、盲炮处理注意事项：发现盲炮或怀疑有盲炮时，应立即报告并及时处理。每次处理盲炮必须由处理者 认真填写登记卡片。处理盲炮时，无关人员不准在场，应在危险区边界设警戒，危险区内禁止进行其 他作业。盲炮处理后，应仔细查爆堆，将残余的爆破器材收集起来，未判明爆堆有无残留 的爆破器材前，应采取预防措施。6.初喷混凝土、出渣 为保证安全，应对隧道拱顶及掌子面外露部分进