化山沟隧道施工方案.docx 164页

目录1、编制依据12概况12.1工程概况12.2工程地质及工程水文概况22.3主要工程数量33工程重难点分析213.1塌方213.2大变形214施工组织安排224.1建设总体目标224.1.1安全目标224.1.2质量目标224.1.3工期目标224.1.4环水保及节能目标234.1.5文明施工目标234.1.6职业健康目标234.2总体施工安排和主要阶段工期234.3.1总体工期安排234.3.2总体施工顺序234.3.3主要阶段工期安排244.3.4施工进度安排依据及原则244.3.5主要进度指标的确定256主要施工技术方案276.1总体施工方案276.2分部、分项工程施工方案、技术措施、施工工艺和方法276.2.1分部、分项工程施工方案286.2.2分部、分项工程施工技术措施34 6.2.3分部、分项工程施工工艺和方法377监控量测1017.1原则1017.1.1优先考虑安全、质量的原则。1017.1.2坚持坚持实事求是的原则。1017.1.3监控量测是信息化施工的重要内容。1017.2监控量测项目及方法1017.2.1施工监测项目1027.2.2测点布置要求1027.3监控量测数据的统计分析与信息反馈1047.3.1施工监测控制值和预警值表1047.3.2量测数据的整理、分析1048资源配置方案1058.1主要工程材料设备采购供应方案1058.2主要施工装备配置方案1068.2.1施工机械设备、试验、质量检测设备及测量仪器配备1068.2.2主要试验、质量检测设备及测量仪器的配备1078.3主要施工机械设备、试验、质量检测设备供应方案错误！未定义书签。8.4主要机械设备保供措施1098.5劳动力计划1098.5.1劳动力组织安排的原则1098.5.2专业技术工人的来源与岗前培训1098.5.3劳动力配置及组织计划1119管理措施1129.1四化管理1129.2质量管理措施1129.2.1质量管理机构1129.2.2质量保证管理措施1149.2.3施工质量控制要点123 9.3安全管理措施1249.3.1安全生产保证体系1249.3.2安全生产管理重点1269.3.2.4防火安全管理措施1289.3.3安全生产保证措施1309.4工期控制措施1369.4.1组织措施1369.4.2技术措施1419.4.3合同管理措施1439.4.4经济措施1439.4.5制度措施1439.4.6资源措施1439.4.7后勤保证措施1459.4.8工程进度的监控措施1459.5投资控制措施1469.5.1投资控制目标1469.5.2投资控制总体要求1469.5.3投资控制要点1469.6环境保护、水土保持措施1479.6.1环、水保管埋体系1489.6.2环保、水保总体要求1499.6.3环保措施1519.7文物保护措施1559.8文明施工措施1559.8.1文明施工目标1559.8.2文明施工措施1559.9节约用地措施1599.9.1正式工程1599.9.2临时工程1599.9.3土地复垦措施160 9.10冬、夏、雨季施工措施1619.10.1冬期施工保证措施1619.10.2夏季施工保证措施1629.10.3雨季施工保证措施1639.11应急预案163 化山沟隧道施工方案1、编制依据（1）国家相关法律、法规和中国铁路总公司相关规章制度。（2）新建北京至沈阳铁路客运专线辽宁段站前工程施工总价承包招标文件招标编号：JS2014-016。（3）新建北京至沈阳铁路客运专线辽宁段站前工程施工招标图纸、答疑等。（4）国家有关方针政策和国家、铁路总公司现行的设计、施工、验收采用的规范、规程和标准等。（5）国家及地方关于安全生产和环境保护等方面的法律法规。（6）本公司积累的施工经验，拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果。（7）根据ISO9001质量标准、ISO24001环境管理和OHSAS18001职业健康安全标准建立的中铁四局质量、环境和职业健康管理体系。2、概况2.1工程概况化山沟隧道位于辽宁省朝阳市龙城区联合乡林家沟村北面的山坡上，进口处地势较陡。隧道进口位于林家沟村北面，山坡上，坡度约18°，进口里程DK399+075。隧道出口位于山阴面，坡度约10°，出口里程为DK399+905，隧道全长830m，最大埋深62m。线间距5m，隧道通长位于 18.4‰的上坡，平面位于半径为12000m的左偏曲线上。进口设计为18m喇叭口式洞门（1:1.5）+17m路堑式明洞（覆土4m），出口设计为18m喇叭口式洞门（1:1.5）+21m路堑式明洞（覆土2m）+11m路堑式明洞（覆土4m）。Ⅴ级围岩300m，Ⅳ级围岩210m，Ⅲ级围岩320m。隧道净空有效面积为100m2，隧道内采用CRTSⅢ型无砟轨道，轨道结构高度738mm。2.2工程地质及工程水文概况1、地貌特征地貌属剥蚀丘陵区，隧址区内见基岩出露。2、地层岩性隧道范围穿越地层较简单，均为白垩系下统大凌河组（K1d）。（1）玄武岩（全风化）：灰褐色，浅灰色或深灰色，结构、构造已严重破坏。矿物成分主要为橄榄石、斜长石、长石或云母等，岩体较破碎，手掰可碎。（2）玄武岩（强风化）：灰褐色或深灰色，隐晶质结构，气孔构造或流纹构造。矿物成分主要为橄榄石、斜长石、长石或云母等，块状或柱状，节理裂隙发育，锤击易碎。（3）玄武岩（弱风化）：深灰色、灰褐色或紫红色，隐晶质结构，气孔构造或流纹构造。矿物成分主要为橄榄石、斜长石、长石或云母等，块状或柱状，节理裂隙微发育，锤击不易碎。3、水文 （1）地下水类型隧道区地下水类型主要为基岩裂隙水，调查未发现地表水。基岩裂水潜水分布较广，以浅部为主，含于基岩风化带，风化裂隙及构造节理裂隙中，水位和水量受季节降雨量明显。（2）地下水的补给与排泄隧道区位于丘陵区，岩石破碎，裂隙发育，为大气降水入渗创造了良好的条件。地下水的补给方式为大气降水，隧址区地下水排泄方式以蒸发排泄为主，地下径流排泄为辅，蒸发为本区普通的重要排泄方式之一，勘察期间，勘察深度内未见井、泉等。（3）隧道涌水量预测隧道正常涌水量平均值为Qs=109.71m³/d。2.3主要工程数量序号项目单位总量1暗洞长度（个数）统计m8302开挖土石常规爆破m3108673.53初期支护喷混凝土C25m33378.44C30m32728.355钢筋网HPB300kg50052.056锚杆Φ22组合中空锚杆m26560.87Φ22砂浆锚杆m19623.68钢架格栅钢架（含连接件）kg59344.69型钢钢架（含连接件）kg813112.75 10锁脚锚管管体Φ42t=5mmm56934.0511注浆水泥浆m377.2812连接钢筋HPB300kg23038.8513临时支护钢架型钢钢架（含连接件）kg121113.114二次衬砌拱墙防水钢筋混凝土C35m39028.315仰拱防水钢筋混凝土C35m35601.8516钢筋衬砌钢筋环向HRB400kg732576.817纵向HRB400kg293906.618HPB300kg120066.719接驳器个3725020仰拱填充素混凝土C20m36213.321踏步素混凝土C20m323.8422防排水防水层防水板EVA(1.5mm)m225183.423土工布400g/m2m225183.424排水系统环向盲管Φ80单壁打孔波纹管m2855.2325纵向盲管Φ100单壁打孔波纹管m163926横向排水管Φ100PVC管(盲管至中心管）m1311.227维护管Φ100PVC管m581.128变径三通个372.5 29无砂混凝土预制块m3104.930碎石盲沟m352.4531纵向排水管Φ100PVC管（踏步底）m119.232竖向排水管Φ100PVC管m16.3933横向排水管Φ100PVC管m260.7534施工缝中埋式橡胶止水带m4910.935钢筋卡kg1399.5536背贴式橡胶止水带m2318.1537遇水膨胀止水条m2922.8438Φ100半打孔PVC管m355.239可维护注浆管m4496.2140沉降变形缝、温度伸缩缝中埋式钢边橡胶止水带m367.141钢筋卡kg104.3142背贴式橡胶止水带m25143聚乙烯泡沫塑料板m2.6544双组份聚硫密封胶m0.1745遇水膨胀止水条m489.5946可维护注浆管m366.7747拱顶注浆注浆水泥砂浆m3372.548注浆管Φ30PVC管m149049排气管Φ30PVC管m149050侧沟沟槽身素混凝土C30m31504.551加强及分割钢筋HPB300kg23348.3 52盖板钢筋混凝土C35m3111.7553钢筋HPB300kg10467.2554橡胶条3mm厚m2730.155电缆槽填砂粗砂m3290.5556保温措施保温盖板C35钢筋混凝土m325.3357HPB300钢筋kg2235583mm厚橡胶条m2610.959聚氨酯保温材料m3107.2860角钢及锚栓kg19722.1561深埋中心沟土方开挖控制爆破m3354362基座C20混凝土m3394.8563级配碎石m32180.164排水管Φ600三级管壁厚12cmm74565土工布400g/m2m23739.966防护喷混凝土C25m321067C30m3348.368型钢钢架（含连接件）kg167281.9569锁脚锚管管体Φ42t=5mmm31894.0570注水泥浆m344.5771HPB300连接钢筋kg1701272土方开挖控制爆破m3122.67 深埋中心沟检查井73盖板钢筋混凝土C35m32.4974钢筋HPB300kg23475橡胶条3mm厚m228.3176保温措施保温盖板C35钢筋混凝土m31.9877HPB300kg212.62782cm厚橡胶垫圈m25.9679聚氨酯保温材料m35.4780角钢及锚栓kg774.881井身钢筋混凝土C35m3142.7982钢筋HPB300kg15103.8883遇水膨胀止水条m168.8684扣减量二衬混凝土m338.3185仰拱填充C20混凝土m386.9186排水管Φ600壁厚12cm三级管m29.887基座C20混凝土m313.1688级配碎石m372.6789超前支护Φ108大管棚管导向墙C20混凝土m341.5290Φ140*5mm热轧无缝钢管kg1564.7891I18钢架及连接件kg2974.0292长管棚Φ108*6mmkg56748.8 热轧无缝钢管93Φ114*6mm热轧无缝钢管kg3004.894Φ127钻（清）孔m376095钢筋笼kg46128.896M10水泥砂浆封孔m32097注浆水泥浆m314.498Φ89中棚管钢（花）管Φ89*5mm热轧无缝钢管kg5826399接头钢管Φ95*6mm热轧无缝钢管kg2222.25100钻（清）孔Φ100m5625101封孔M10水泥砂浆封孔m327.75102注浆水泥浆m321.75103超前小导管小导管Φ42*3.5mm热轧无缝钢管m50558.1104钻孔Φ50m50558.1105注浆水泥浆m3317.5106注浆洞口拱墙防寒径向注浆钻孔Φ52m18438.75107孔口管Φ50*3.5mm热轧无缝钢管m6146.25108注浆水泥浆m32555109综合接地接地端子个44.7110连接钢筋（HRB400）kg4127.8 111通道槽槽道2.5m个1341121.5m个841134m个10.01114过轨电力过轨Φ150镀锌浸塑钢管m58115Φ100镀锌浸塑钢管m145116监控量测断面个70.4117拱顶下沉点70.4118水平收敛条403.2119地表下沉点856120洞室开挖土石m3539.96121初期支护喷混凝土C25m336.32122钢筋网HPB300kg610.19123锚杆Φ22组合中空锚杆m320124Φ22砂浆锚杆m256125钢架格栅钢架（含连接件）kg2445.81126锁脚锚管管体Φ42t=5mmm84127注浆水泥浆m30.11128连接钢筋HPB300kg22.74129正洞初期支护减少量m311.24130二次衬砌拱墙防水混凝土C30m363.93131防水钢筋混凝土C35m339.12132底板防水混凝土C30m340.46 133聚丙烯网状纤维kg107.62134钢筋衬砌钢筋HRB400kg3138.58135HPB300kg278.94136接驳器个80137加强环钢筋HRB400kg2048.32138HPB300kg867.56139接驳器个56140正洞衬砌混凝土减少量m325.61141沟槽及余长腔水沟盖板C35砼m30.66142钢筋kg58.33143铺面版C30砼m32.87144隔墙C30砼m30.54145电缆槽填砂粗砂m314.19146防排水防水板EVA(1.5mm)m2328.04147土工布400g/m2m2328.04148Φ80mm排水盲沟m61.4149粘土层回填m310.49150施工缝中埋式橡胶止水带m127.24151背贴式橡胶止水带m130.8152综合接地接地端子个6153连接钢筋（HRB400）kg79.77154明洞结构开挖土石（Ⅲ）m315526155（Ⅳ）一般开挖m310633156（Ⅴ）一般开挖m3614157衬砌拱墙防水钢筋混凝土C35m31477.84158仰拱C35m3392.98 防水钢筋混凝土159钢筋衬砌钢筋环向HRB400kg110213.04160纵向HRB400kg26444.32161HPB300kg29545.39162接驳器个2625163仰拱填充素混凝土C20m3408.66164踏步素混凝土C20m31.57165找平层素混凝土C20m373.5166回填C20混凝土m3125167M10浆砌片石m32531168碎石反滤层m3367169夯填土石m312678170粘土隔水层m32406171防排水防水层水泥砂浆找平层M10m349.49172聚氨酯防水涂料m21651.79173自粘式防水卷材m21651.79174土工布400g/m2m23303.58175砖砌保护层6cm厚m21651.79176排水系统纵向盲管Φ100单壁打孔波纹管m107.8177横向排水管Φ100PVC管(盲管至中心管）m118.09178维护管Φ100PVC管m32.1 179无砂混凝土预制块m39.45180碎石盲沟m34.72181纵向排水管Φ100PVC管（踏步底）m7.84182竖向排水管Φ100PVC管m1.08183横向排水管Φ100PVC管(侧沟至中心管）m17.15184施工缝中埋式橡胶止水带m265.04185钢筋卡kg75.41186遇水膨胀止水条m270.16187可维护注浆管m265.04188沉降变形缝、温度伸缩缝中埋式钢边橡胶止水带m83.52189钢筋卡kg23.73190聚乙烯泡沫塑料板m1.34191双组份聚硫密封胶m0.05192遇水膨胀止水条m167.04193可维护注浆管m83.52194侧沟沟槽身素混凝土C30m398.98195加强及分割钢筋HPB300kg1535.66196盖板钢筋混凝土C35m37.35197钢筋HPB300kg688.45198橡胶条3mm厚m248.02199电缆槽填砂粗砂m319.11200C35m31.67 保温措施保温盖板钢筋混凝土201HPB300钢筋kg1472023mm厚橡胶条m240.18203聚氨酯保温材料m37.06204角钢及锚栓kg1277.43205深埋中心沟土方开挖控制爆破m3136.22206基座C20混凝土m325.97207级配碎石m383.3208排水管Φ600三级管壁厚12cmm49209土工布400g/m2m2245.98210深埋中心沟检查井盖板钢筋混凝土C35m30.2211钢筋HPB300kg18.85212橡胶条3mm厚m22.28213保温措施保温盖板C35钢筋混凝土m30.16214HPB300kg17.122152cm厚橡胶垫圈m20.48216聚氨酯保温材料m30.44217角钢及锚栓kg62.54218井身钢筋混凝土C35m311.5219钢筋HPB300kg1216.42220遇水膨胀止水条m13.6221扣减量二衬混凝土m34.62 222仰拱填充C20混凝土m37223排水管Φ600壁厚12cm三级管m2.4224基座C20混凝土m31.06225级配碎石m33.4226综合接地接地端子个2.94227连接钢筋（HRB400）kg42.63228开挖土石（Ⅲ）m39392229（Ⅳ）一般开挖m34184230（Ⅴ）一般开挖m3719231斜切类洞门衬砌拱墙、仰拱及帽檐C35m31289.3232钢筋环向HRB400kg59526.48233纵向HRB400kg22520.46234HPB300kg12253.87235接驳器个1320236仰拱填充素混凝土C20m3300.24237防排水水泥基防水涂料1.5mm厚m2551.68238水泥砂浆找平层M10m350.08239聚氨酯防水涂料m2565.28240自粘式防水卷材m2565.28241土工布400g/m2m21130.56242砖砌保护层6cm厚m2565.28 243纵向盲管Φ100单壁打孔波纹管m72244沉降变形缝中埋式橡胶止水带m83.52245钢筋卡kg23.73246聚乙烯泡沫塑料板m1.34247双组份聚硫密封胶m0.05248遇水膨胀止水条m167.04249可维护注浆管m83.52250侧沟沟槽身C30素混凝土m372.72251加强及分割钢筋HPB300kg1128.24252盖板C35钢筋混凝土m35.4253钢筋HPB300kg505.82543mm厚橡胶条m235.28255电缆槽填砂粗砂m310.14256聚氨酯保温材料m33.9257保温盖板C35钢筋混凝土m31.22258HPB300钢筋kg1082593mm厚橡胶条m229.52260聚氨酯保温材料m35.18 261角钢及锚栓kg938.52262深埋中心沟土方开挖控制爆破m3100.08263基座C20混凝土m319.08264级配碎石m361.2265排水管壁厚12cmΦ600三级管m36266土工布400g/m2m2180.72267垫层C20混凝土m358.98268洞门回填C20混凝土m3294.84269土石m35600270洞门铭牌及号标个2271明洞洞门附属临时防护喷混凝土C25m3608272钢筋网HPB300kg12824273砂浆锚杆Φ22m10145274洞口截排水洞内检查井盖板C35钢筋混凝土m30.1275钢筋（HPB300）kg9.422763mm厚橡胶条m21.14277保温盖板C35钢筋混凝土m30.08278钢筋（HPB300）kg8.562792cm厚橡胶垫圈m20.24280聚氨酯保温材料m30.22281角钢及锚栓kg16.87282井身C35m35.75 钢筋混凝土283钢筋（HPB300）kg608.21284遇水膨胀止水条m6.8285扣减量衬砌混凝土m32.02286仰拱填充C20混凝土m33.5287Φ600壁厚12cm三级管m1.2288C20混凝土基座m30.53289级配碎石m31.7290洞外检查井、沉淀池井身C35钢筋混凝土m330.16291钢筋（HPB300）kg3198.51292盖板C35钢筋混凝土m30.49293钢筋（HPB300）kg46.412943mm厚橡胶条m26.09295钢筋扶手kg153.22296浸油木盖板m26.44297角钢托kg176.82298聚氨酯保温材料m328299积水井井身C35钢筋混凝土m32.28300钢筋（HPB300）kg277.36301汇水沟C35钢筋混凝土m30.5302钢筋（HPB300）kg31.68 303污水处理池开挖m385.68304C25混凝土m331.49305截水天沟C25钢筋混凝土m3201306钢筋（HPB300）kg3846307开挖m3775308排水暗管Φ600保温直埋暗管m110309开挖m34048310回填碎石土m33438311C20混凝土m3578312保温出水口个1313保温出水口挡墙C30混凝土m336.1314基础、竖墙C30混凝土m336.36315顶板C35钢筋混凝土m310.17316钢筋kg1036.59317回填碎石m359.65318回填弃渣m381.83319回填种植土m358.47320块石堆砌m3379.88321M10浆砌片石m337.09322油毡（t=1cm)m2336.4323坡面防护骨架护坡C25混凝土（骨架)m31400.52324C25混凝土（预制块)m342.44325C25混凝土（空心块)m363.66326撒草籽m21358.08327紫穗櫆株13071.52328挖基土m31464.18 329沥青麻筋m284.88330客士m3403.18331洞口占地亩19332弃砟弃砟量万方15.5333运距kg1.5334弃砟场占地亩63335弃砟场绿化亩63336清表土方m320922337恢复清表土方铺砌m320922338砟顶水沟M10浆砌片石m31286339碎石m3539340边缘水沟M10浆砌片石m31596341碎石m3632342砟底盲沟碎石m3864343坡脚铺砌M10浆砌片石m3413344弃砟挡墙C30片石混凝土m3359345挖基土m373346挖基石m382347砂夹卵石反滤层m345348夯填粘土m317349Φ0.1mPVC管m80350透水土工布m24.5351沥青麻筋m211.1352回填三七灰土m362 3工程重难点分析3.1塌方化山沟隧道管段塌方初始风险等级无极高段，为高度的段落共8处，全长760m，为中度的共1处。全长70m。应对措施：（1）强化超前支护。进洞环节拱部设置一环超前大管棚，Ⅳ、Ⅴ级围岩拱部设置超前小导管预注浆加固；Ⅴ级围岩超浅埋地段采用大管棚或中管棚超前支护；Ⅴ级围岩断层破碎带地段采用超前密排小导管预注浆加固；根据不同的围岩情况及构造特征，采用预注浆加固围岩。（2）加强初期支护。Ⅳ级围岩浅埋及Ⅴ级围岩地段采用型钢钢架，并适当缩短钢架间距。（3）选用合理的施工方法。并控制开挖进尺。（4）加强监控量测。通过监控量测结果分析，及早掌握围岩及支护的动态情况，以便采取有效措施，并及时调整涉及参数。3.2大变形隧道大变形初始风险为高度的段落共5处，全长520m；初始风险等级为低度的段落共4处，全长310m。应对措施：（1）适当增大预留变形量。（2）加强初期支护措施。（3）加强监控量测。 3.3地表水或地下水流失应对措施：（1）隧道勘察期间查明地表水或地下水来源和去向。（2）隧道施工前查明地表水和地下水的动态。（3）采取水源保护性加固。（4）对于可能发生地表水或地下水流失进而影响居民生产生活用水的地段采用超前注浆或开挖开挖后径向注浆等措施封堵地下水。4施工组织安排4.1建设总体目标4.1.1安全目标（1）杜绝较大及以上施工安全事故；（2）杜绝质量较大及以上事故；（3）杜绝较大及以上道路交通责任事故；（4）杜绝较大及以上火灾事故；（5）控制和减少4.1.2质量目标符合国家和铁道部有关标准、规定及设计文件要求，检验批、分项、分部工程施工质量检验合格率100%，单位工程一次验收合格率100%。一般责任事故。4.1.3工期目标计划开工日期：2014年8月25日，计划竣工日期：2016年5月15日，具体节点工期安排满足指导性施工组织设计要求。4.1.4环水保及节能目标 符合国家、铁路总公司及地方有关环保、水保的要求，在施工过程中严格按照国家、地方主管部门批复的环保、水保意见和方案实施，确保环水保工程“三同时”。4.1.5文明施工目标按国家及中国铁路总公司有关规定执行，做到依法施工，文明施工，杜绝违法施工、野蛮施工事件发生。做到现场布局合理，施工组织有序，材料堆码整齐，设备停放有序，标识标志醒目，环境整洁干净，实现施工现场标准化、规范化管理。4.1.6职业健康目标从业人员上岗职业健康体检率100%；有毒有害作业场所监测率100%；从业人员职业健康普及率100%；无职业病发生；特殊工种持证上岗率100%；通过对重大危险源的严密监控，降低重大危险源的风险，杜绝职业病和群体急性中毒事件，隐患整改率达到100％。4.2总体施工安排和主要阶段工期4.3.1总体工期安排计划开工日期：2014年8月25日，计划竣工日期：2016年5月15日。4.3.2总体施工顺序施工程序流程为：施工复测→征地拆迁→场地清理→测量放线→现场核对→开工报告→工程实施→施工自检→报检签证→试验检测→质量评定→工程验收→土地复耕→工程保修。 4.3.3主要阶段工期安排(1)施工准备：2014年7月1日～2014年8月24日(2)正洞总工期：2014年8月25日～2016年2月25日；隧道开挖：2014年8月25日～2015年10月10日；初期支护：2014年8月25日～2015年10月30日；仰拱及填充：2014年9月15日～2015年11月20日；二次衬砌：2014年10月5日～2015年12月10日；附属工程：2015年4月10日～2016年2月25日。4.3.4施工进度安排依据及原则4.3.4.1施工进度安排依据(1)指导性施组对本隧道的工期要求。(2)本隧道特点、工程量大小、工程环境及各种不良地质条件对施工进度的影响程度、隧道超前地质预报和预计需要超前处理的时间。(3)本隧道施工便道条件、现场作业条件、材料供应；总体施工方案、技术措施及施工组织规划。(4)投入的人力、机械设备数量及状况等资源配置情况；当前技术水平条件下的劳、材、机的消耗定额水平。4.3.4.2施工进度安排原则(3)充分考虑各种不利因素，积极规避施工风险充分考虑各种不利因素，尤其是不良地质条件等对工程进度的影响， 根据不同条件确定不同的进度指标。认真做好隧道施工的综合性超前地质预测预报，并把它纳入开挖作业工序，以及时了解掘进前方的不良地质、围岩、出水等情况，及时采取可靠的安全支护措施，确保隧道施工安全，规避施工风险，使施工生产顺利进行。(2)加强资源配置、加快施工进度加大资源投入，加强技术力量、优化设备配置，提高施工生产效率，加快工程施工进度；同时针对实际情况作好施工机械设备储备，防止因为部分机械设备故障而影响施工生产。4.3.5主要进度指标的确定4.3.5.1开挖进度指标分析(1)超前地质预测预报纳入施工工序循环的时间分析本隧道施工中超前地质预报采用全程开挖断面地质素描、断层破碎带及其影响带采用地震波超前预报、超前水平钻探、红外探水TSP。将超前地质预报所用的时间纳入到隧道各级围岩开挖循环中，其占用时间见表4.3。4.3预报在开挖循环中用时统计表(min)围岩级别地震波用时超前水平钻探用时地质素描用时合计II6141545Ⅲ6141545Ⅳ6141545Ⅴ6141545断层破碎带（Ⅲ级）6141545⑵各类围岩开挖进尺指标分析根据我单位在类似工程的施工经验，结合本隧道采用的超前地质预报方法、施工工艺和机械化配套方案，确定隧道各级围岩开挖循环时间及进度指标如表4.4所示。表4.4各级围岩开挖循环时间及进度指标分析表项目循环时间(min)日月取 围岩类别循环进尺(m)进尺（m）进尺（m）1.2保证系数后(m)地质预报测量钻孔装药爆破通风排烟清理危石出碴支护合计正洞正常段II454027070706030018510403.56.4192160Ⅲ45402706060602701559603.04.8144120Ⅳ45402404040502201258002.03.610890Ⅴ45402003030401501857200.61.854454.3.5.2拱墙衬砌施工进度指标分析拱墙衬砌施工进度指标分析如表4.5所示。表4.5拱、墙衬砌各工序作业循环及进度指标分析表围岩分级正洞ⅢⅣⅤ台车脱模、走行到位(min)120120120测量及台车就位(min)909090台车加固、预埋件、挡头板等安装(min)150150150检查验收(min)303030混凝土浇筑(min)570730730养护脱模(min)144014401440合计240025602560台车长度(m)121212月进尺（m）144135135取1.1保证系数后(m)1301221226主要施工技术方案6.1总体施工方案化山沟隧道采用新奥法原理组织施工：a.超前地质预报；b.监控量测； c.沉降变形观测及评估；软弱围岩施工中遵循“管超前、严注浆、短开挖、弱爆破、早封闭、勤量测”的施工原则。大西山隧道地质情况复杂，围岩级别为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级。隧道开挖掘进按照围岩级别，由强到弱依次Ⅲ级围岩台阶法，Ⅳ围岩三台阶法、Ⅴ级围岩采用三台阶临时横撑法和三台阶7步开挖法施工，出碴进料采用无轨运输。隧道超前支护采用大管棚+小导管、中管棚+小导管、超前小导管，初期支护按照设计图纸采用网喷砼及钢拱架、钢格栅、锚杆，喷砼施工采用湿喷工艺。自制多功能作业台车无钉挂设防水板。隧道口均采用压入式通风。二次衬砌使用衬砌台车拱墙一次模筑成型。砼洞外集中拌和，砼搅拌运输罐车运至洞内，泵送砼入模。6.2分部、分项工程施工方案、技术措施、施工工艺和方法隧道施工包括洞口及明挖段施工，一般地段洞身施工（开挖、支护和运输出碴），不良地质地段施工，附属洞室施工，结构防排水，衬砌施工，施工通风、排水和碴场施工，超前地质预报工作，监控量测，沉降变形观测等。施工方法见表6.1。表6.1隧道施工方法和主要设备配套表项目围岩级别开挖方法运输方式主要钻爆设备主要装运设备主要支护衬砌设备洞口Ⅴ明挖法（明洞段）无轨挖掘机、风镐和凿岩机、弱爆破装载机和挖装机装碴，配15t以上自卸汽车出碴。 湿喷机喷砼；模板台车衬砌。全隧采用自动计量拌和站生产砼、砼罐车运输砼。采用仰拱栈桥通过仰拱施工区。正洞洞身Ⅲ台阶法无轨多功能台架配风枪钻孔光面爆破Ⅳ三台阶法无轨多功能台架配风枪钻孔光面爆破Ⅴ三台阶临时横撑法、三台阶七步开挖无轨凿岩机、风镐和挖掘机、弱爆破6.2.1分部、分项工程施工方案6.2.1.1开挖方案本隧道正洞采用暗挖法，锚喷构筑施工。Ⅲ级围岩台阶法，Ⅳ级围岩三台阶法、Ⅴ级围岩采用三台阶临时横撑法和三台阶7步开挖法施工。围岩较好地段采用非电毫秒雷管起爆、光面爆破技术，严格控制超欠挖，软弱围岩地段采用微震光面爆破技术或非爆破开挖，以减轻对围岩的扰动和破坏。隧道各里程对应围岩等级及拟定开挖方案见下表6.2.1表6.2.1隧道各里程对应围岩等级及开挖方法序号里程围岩等级开挖方案备注1DK399+075~DK399+093VM2DK399+093~DK399+110VM3DK399+110~DK399+150VL4DK399+150~DK399+225VL5DK399+225~DK399+270VE6DK399+270~DK399+350IVS7DK399+350~DK399+670IIIT8DK399+670~DK399+740IVS9DK399+740~DK399+800IVS10DK399+800~DK399+815VL11DK399+815~DK399+855VL12DK399+855~DK399+866VM13DK399+866~DK399+887VM14DK399+887~DK399+905VM 注：Q-全断面法，T-台阶法，S-三台阶法，L-三台阶临时横撑法，E-三台阶七部开挖法，F-非爆破开挖，M-明挖法。6.2.1.2支护方案隧道施工临时支护按照施工工艺要求执行，超前支护及初期支护严格依照设计图要求进行施工。隧道支护施工方案见表6.2。表6.2隧道支护施工方案一览表超前支护方案超前小导管采用Φ42mm、壁厚3.5无缝钢管中管棚采用Φ89×5mm无缝钢管长管棚采用Φ108×6mm无缝钢管初期支护方案初期支护在开挖完成后及时施工，紧跟开挖面拱部系统锚杆采用Φ25中空注浆锚杆，边墙采用Φ22mm砂浆锚杆喷射混凝土III级为C25，IV、V级为C30喷射砼钢架采用型钢钢架或格栅钢架6.2.1.3出碴方案隧道出碴采用无轨运输组织出碴，采用装载机装碴，自卸车运至指定弃碴场。6.2.1.4防排水方案化山沟隧道防排水方案如表6.3所示。表6.3隧道防排水施工方案一览表防排水原则对于隧道穿过断裂破碎带，预测地下水较大，当采用以排为主，可能影响生态环境时，根据实际情况采用“以堵为主，限量排放”的原则，达到堵水有效、防水可靠、经济合理的目的。其它地段采用“防、排、堵、截结合，因地制宜、综合治理”的原则。防水方案暗洞：初期支护和二次衬砌间拱墙背后设土工布和防水板。拱墙环向施工缝采用中埋式橡胶止水带+外贴式橡胶水带复合防水结构；仰拱纵向施工缝采用中埋式橡胶止水带+遇水膨胀止水条复合防水结构。衬砌采用防水钢筋混凝土，其抗渗等级不得小于P10，地下水发育地段抗渗等级不下于P12。 排水方案施工期排水：顺坡排水在开挖地段隧道两侧开挖排水沟，排至洞内已施工仰拱地段中央排水沟排出洞外。衬砌背后设置纵、环向设置排水盲管。洞门顶部设截水天沟，洞门端墙及挡墙背后设置排水盲沟网。运营期排水：洞内水沟采用中心水沟排水。6.2.1.5隧道衬砌方案全隧道采用复合式衬砌。二次衬砌采用整体式液压衬砌模板台车、拱墙一次成型，泵送混凝土浇筑。隧道衬砌施工方案见表6.4。表6.4隧道衬砌施工方案施工项目施工主要方案时间确定监控量测，确定二次衬砌的施作时间防水层在防水板台车上铺设成型，环纵向透水管盲沟连通钢筋钢筋在洞外加工成型，拱墙钢筋在台车上人工绑扎，仰拱钢筋就地绑扎衬砌台车正洞采用12m液压衬砌台车，辅助坑道采用简易台车混凝土浇筑混凝土运输车运输，泵送混凝土入模，附着式振动器和插入式振动器捣实。采用衬砌台车施工，一次性连续浇筑，拱顶埋压浆管，确保混凝土密实仰拱及填充仰拱超前二次衬砌施做、分段整体灌注的方案，利用仰拱栈桥保持通行。人工清底，混凝土全幅浇筑，插入式振动器捣实，平板振动器整平。仰拱填充在仰拱满足强度要求后施做水沟电缆槽采用定型钢模板，钢管支撑体系加固，混凝土直接入模，插入式振动器捣实。盖板在预制场集中预制现场安装就位6.2.1.6隧道弃碴方案(1)化山沟隧道进口弃渣场位于线路DK399+000线路左侧650m，设计容量27万方。（2）大西山隧道弃渣总量15.5万方。（4）弃渣堆放时自下而上分层填平，每层厚度不大于1m，弃渣坡面坡率1:3，当堆放高度大于6m时设置平台，平台宽度不小于2m。 6.2.1.7施工辅助作业方案(1)供风在隧道进口设一座空压机站，均并联安装6台20m3/min空压机，供应各施工面所需高压用风。隧道开挖面工作风压不小于0.5Mpa，高压风管采用φ200mm的无缝钢管。进出口均采用压入式通风，通风布置见图6.1。压入式通风图6.1正洞通风布置图(2)供水化山沟隧道进口，采用打井取水，抽入隧道口高位水池施工用水，铺设φ100mm钢管输水供隧道用水，洞内水压不小于0.3MPa(3)排水大西山隧道进口到出口为18.4‰的顺坡，采用自然排水。(4)供电与照明a.施工供电 施工用电从专用电力线引入，在隧道洞口处设变、配电站。同时在洞口配备发电机组，在临时停电、线路维修等情况下供应隧道施工用电。b.施工照明采用新光源洞内外照明，新光源采用低压卤钨灯、高压钠灯、钪纳灯、纳铊铟灯和节能灯等。新光源照明具有安全性能好，能大幅度提高施工现场及工作面的照明亮度，创造良好的照明环境，保证施工操作质量。设置固定式照明设备，并设置应急照明设备，应急照明灯具安装间隔不大于50m且必须在供电中断时能自动接通并能连续工作2h以上，详见表6.5。表6.5新光源洞内外照明布置一览表工作地段照明布置（照明灯均采用防水、防爆灯）开挖面后40m以内作业段探照灯开挖面后40m～100m区段安装2盏400W高压钠灯和2盏400W纳铊铟灯，间距15m，灯泡距隧道底面高5m。开挖面后的100m至成洞末端每隔40m，左右侧各安装400W高压钠灯1盏。混凝土衬砌台车作业段台车前10m～15m，增设400W高压钠灯各1盏，台车上增设36V、300W或500W卤钨灯。成洞地段每隔15m安装节能灯1盏。掌子面及喷射混凝土作业面安装36V500W或36V300W卤钨灯2盏。(5)洞内管线布置洞内管线布置见图6.2所示。 图6.2洞内管线布置示意图(6)防尘在隧道施工中，由于钻眼、爆破、装渣、喷射混凝土等原因，在洞内浮游着大量的粉尘，这些粉尘需对人体影响很大。隧道防尘采用综合性的防尘措施，从湿式凿岩，机械通风和个人防护相结合，综合防尘。湿式凿岩:采用湿式凿岩可降低粉尘量80％，在钻眼过程中利用高压水湿润粉尘，使其成为岩浆流出炮眼，防止岩粉的飞扬。施工机械通风：机械通风可以稀释隧道内的有害气体浓度，给施工人员提供足够的新鲜空气。洒水是降低粉尘浓度的简单而有效的措施。喷射混凝土：喷射混凝土采用湿喷工艺。个人防护：配带安全帽和防护口罩，在凿岩、喷混凝土作业时配带防噪声的耳塞。 隧道施工防尘采取综合治理的方案。为控制粉尘的产生，钻眼作业采用湿式凿岩。在钻眼时，先送水后送风。装碴前必须进行洒水。施工人员佩带防尘口罩。6.2.2分部、分项工程施工技术措施6.2.2.1一般地段施工技术措施化山沟隧道全长830m，在施工中，需要采取一系列的先进的技术措施，保证隧道施工质量、进度、安全。具体措施参见表6.6。表6.6隧道施工技术措施一览表序号工作名称具体技术措施1施工调度设立施工调度中心，采用网络信息化管理技术，通过量测、地质超前预报系统、计算机网络系统等手段，使隧道施工管理更加科学、合理，确保均衡生产。2掘进1、采用APS自动极坐标系统布眼，缩短测量放线的时间。2、配备自制钻爆台车，进行机械掘进，提高施工的机械化程度。3装碴运输采用无轨运输方式，提高工作效率4超前支护注浆采用分浆器，一机多注，提高注浆工效。采用超细水泥或抗分散性注浆材料，提高注浆止水效果。5初期支护喷射砼采用先进“双掺技术”，减小回弹，提高一次喷射厚度。实现型钢（格栅）钢架生产标准化，安装拼装化。6衬砌1、采用全断面液压衬砌台车，一套支撑，一套模板，泵送砼浇筑。2、自制仰拱防干扰平台，做到仰拱与衬砌开挖平行作业。7超前地质预报建立“地质-物探-水平钻孔”的综合超前地质预报系统，采用地质素描、数码成像、TSP、红外线探测仪、地质钻机等设备，准确预报超前地质，指导施工。8监控量测依据隧道地质超前预报及掌子面所揭露的围岩、地下水情况，确立检测项目9沉降观测沉降观测点应布设在同一断面，埋设稳固，并有明显标志(1)洞口段V级围岩及浅埋段施工技术方案隧道进口及缓坡地带有覆土，且洞口覆盖层薄，隧道围岩自稳性差、易形成塌方。设计采用管棚超前注浆支护、临时支护等措施，施工方法采用三台阶临时横撑 施工。施工中坚持“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、及时衬砌”的原则施工，并根据监控量测结果确定临时仰拱增设、施工工法调整和二衬施作时机。a.注浆和超前支护根据超前地质预报所揭示地质断层及地下水的水量情况，可采取局部注浆等施工方法。注浆前确定注浆的范围，注浆结束后对注浆效果进行检查，判断是否进行补注浆，是否可以开挖。b.开挖经检查注浆效果合格并施工超前支护后再进行开挖，采用短台阶法(上部留核心土)开挖，下部台阶左右错开紧跟；开挖采用风镐开挖，必要时弱爆破辅助开挖，严格控制循环进尺。c.初期支护采用喷、锚、网、喷支护紧跟、钢架支护，喷射砼厚度符合设计要求。加强监控量测工作，根据位移量测结果，评价支护的可靠性和围岩的稳定状态，及时调整支护参数，确保施工安全。d.及时衬砌根据量测结果尽快开展衬砌施工，如变形不能趋于减小、稳定达不到二衬施作收敛条件且有增大趋势，应立即施作二衬，确保洞室稳定。Ⅲ级围岩不大于120m，IV级围岩不大于90m，V、VI级围岩不大于70m。6.2.2.2保证隧道不渗、不漏、不裂的技术措施在开挖过程中如开挖断面在施工中水流较大采用引水的方法引流至排水沟。引起隧道衬砌出 现渗漏、开裂的原因很多，如由于二次衬砌的时机选择不恰当，隧道围岩变形还没达到规定的施作时间，二次衬砌受力过大，引起开裂，出现渗漏现象；因地质原因，引起隧道衬砌结构下沉，导致隧道开裂，出现渗漏现象；当衬砌混凝土养护不到位，热胀冷缩导致混凝土出现收缩裂缝，地下水从裂缝中渗漏。排水管路堵死，导致衬砌背后水压过高，衬砌出现渗漏现象。要保证隧道衬砌不渗不漏不开裂，需采取以下技术措施。(1)根据设计确定衬砌结构类型，防止衬砌结构性破坏导致开裂、渗漏。做好隧道的防排水。保证隧道衬砌背后排水畅通，防水隔离层可防止渗水、漏水，改善二次衬砌的受力条件，减少在二次衬砌中出现裂纹。地下水水量及流向等在隧道施工期间和运营期间可能有所变化，在施工期间无水或少水的地段并不能保证在运营期间无水或少水，防水板本身具有良好的防水性能，但在施工过程中，往往因浇筑二次衬砌而破坏，从而影响防水效果。因此，切不可因暂时无水而轻视防水层的施作，忽视施工质量。(2)初期支护与二次衬砌背后务必回填密实，初期支护背后不得回填异物，超挖部分用同级砼回填。为防止二次衬砌受力过大、产生开裂的办法是加强监控量测，根据量测结果，调整施工支护参数，确定二次衬砌施工时间。(3)按设计要求做好伸缩缝，伸缩缝一定要在竖向通直，不能出现错台、咬口等，伸缩缝处的止水带按要求设置。为减小二次衬砌施工缝，进行二次衬砌时，必须连续灌筑。不得已间歇时，应按设计要求设置止水带。(4)对于地质条件较差，如隧道通过断层、破碎带等地段时，隧道衬砌采用钢筋混凝土结构，按设计参数加强。(5)为避免由于基底下沉，造成二次衬砌开裂，二次衬砌施工前，必须将边墙基础清理干净后，方可立模灌筑。(6) 采用外加剂和掺合料，配置低水灰比的砼，使用粉煤灰的掺量技术也是防止衬砌开裂的有效措施。(7)高性能混凝土应在砼浇筑以后在终凝后立即进行洒水养护，保持混凝土表面湿润，养护期不少于7昼夜。高性能混凝土应在混凝土强度达到8MPa以上拆模，且其表面及棱角不因拆模而受损时，方可拆除。6.2.3分部、分项工程施工工艺和方法6.2.3.1控制测量(1)施工前平面控制网复测施工前根据设计院和建设单位技术部门现场进行的交接测量控制桩橛点及办理的相关手续，组织测量人员对交接的导线网点和水准基点进行闭合复核测量，复核导线点的坐标和水准基点高程的准确性，测量结果经过平差后与所交的控制点结果进行对比，完全无误后作为施工用控制点。隧道每掘进1km或雨季前后各进行洞内外导线控制点联测一次。(2)平面控制附合导线测设洞内布置双导线，形成闭合导线，利用全站仪、精密水准仪等测量仪器，精确控制隧道施工。洞口导线点位使用不锈钢钢筋（顶上刻十字线）埋于洞口附近坚固稳定的地面上，并用混凝土固定桩位，点与点之间通视良好。点位布置完毕后，利用设计院交接的导线网GPS点（已知）作基准点，以三维坐标法，使用全站仪引测附合导线上各点的精确坐标值（并经平差），使用精密水准仪从高等级的2个BM点测定导线上各点的准确高程（并经平差）。水平角的观测正倒镜六个测回中误差≤±1.8″，每条附合导线长度必须往返观测各三次读数，在允许值内取均值，导线全长闭合差≤±1/80000。(3)高程控制 高程控制点的布设利用平面控制点的埋石作为高程控制点，如特殊需要时进行加密，加密的水准点精度不低于高程控制点的精度，其布置形式为附合水准线路。精密水准点的复测采用S1等级水准仪对所交精密水准点进行复测，往返测量。观测精度符合偶然误差±2mm，全中误差±4mm，往返闭合差≤±8mm（L为往返测段路线段长，以km计）。两次观测误差超限时重测。当重测结果与原测成果比较不超过限值时，取三次成果的平均值。6.2.3.2施工测量根据本隧道特点在各施工洞口各配备一个测量班，每个测量班均由1名测量工程师、2名测量技工组成，共同完成测量工作。测量班依据工作内容配置测量仪器。测量作业程序流程见图6.3所示。(1)洞口测量根据隧道洞口的设计结构和洞口地形标高，详细计算洞口边仰坡开挖边线的坐标和各桩中心坐标。利用附合导线与以上计算坐标的相对关系，使用全站仪在地面上放出洞口边仰坡开挖轮廓线，十米桩中心坐标点位，以放出的坐标点为中心放出开挖边线桩，控制洞口边仰坡的开挖。开工前交接桩控制网、水准基点开工复测控制网、水准基点加密防护施工中复测检查施工测量竣工测量测量成果报监理工程师及建设单位图6.3测量作业程序流程图 (2)洞身测量隧道洞身施工测量根据隧道设计文件，精确计算出线路百米桩的坐标及结构的相关尺寸和标高，并按每10m编制出所有隧道标高表。测量工程师利用洞内测量控制点，及时向开挖面传递中线和高程；由测量班用断面测量仪测设隧道开挖轮廓线、支护钢架架立前后和二次衬砌立模前后轮廓尺寸，进行复核，确认准确后方可进行下道工序施工，并对混凝土净空断面应用激光隧道限界检测仪检查。在洞内进行施工放样时随时配带气压标、温度计，随时根据实际情况对仪器进行气压、温度的修正。6.2.3.3竣工测量每20m对已衬砌段隧道净空采用激光限界检测仪进行洞身净空检查，隧道洞身开挖贯通后，及时组织测量人员进行贯通测量。依据铁路有关测量规范及测量结果，调整贯通误差，并将结果及时上报监理和建设单位有关部门。依据设计图纸检查完工后的结构物尺寸，如实填写检查结果，并将检查资料作为竣工资料的一部分存档。6.2.3.4测量质量的保证措施测量桩点的交接，必须双方参与，持交桩表逐桩核对，交接确认，遗失的坚持补桩，无桩名者视为废桩，资料与现实不符的应予以更改。执行有关测量技术规范，按照规范技术要求进行测量作业检测，保证各项测量成果的精度和可靠性。测量放样的依据是施工图纸及相关规范，要求使用的图纸及规范必须盖“受控”章，确保其有效。 定期组织测量人员与相邻施工队队共同进行洞内外控制点联测，保证控制点的准确性。所有现场测量原始记录，必须将观测者、记录者、复核者记录清楚且须是各岗位操作人员自己的签名。加强仪器的维修和保养，保持其良好状态，制定仪器维修和保养制度及周检计划，按时送检。6.2.3.5超前地质预测预报及监控量测监控量测方案见专项方案(1)超前地质预报隧道施工中，超前地质预报关系到工程安全、质量和进度，为确保各项目标顺利实现，针对本隧道工程地质情况，委托第三方单位进行超前地质预报，本隧道超前预报应在地质调查法的基础上，采用地震波反射法进行中、长距离探测，再采用加深炮孔探测进行短距离预报，断层及重要物探异常段补充短距离物探红外探测法及超前水平地质钻探进行预报。采用：掌子面素描、地质调绘、TSP预报、加长炮孔等综合分析预报；将以上方法有机结合、综合应用，发挥各自长处，相互补充、相互验证，从不同方面发现异常、揭示异常，组成地质超前预报完整的技术体系，并坚持将超前地质预报合理纳入工序进行组织管理。对未开挖地段进行地质预测和分析，采集各种水文、地质、变形、应变等信息，及时进行信息反馈，以确定合理的开挖、支护参数，制定合理的施工方法。(2)地质预报项目 地面预报：在施工过程中，根据设计提供的地质勘探资料，对重点地段地表开展综合物探，沿隧道轴线绘制纵向剖面图；同时进行地表补充地质测绘。洞内预报：施工中加强断裂破碎带、涌水的超前地质预报工作，如采用开挖面掌子面地质素描、超前钻孔并辅以TSP等物探手段进行综合预测。对软岩塑性变形进行超前预报，根据超前预报及有关监测结果及时变更施工方案。(3)超前地质探测与预报方法及工艺①TSP超前地质预报系统TSP超前地质预报系统是利用地震波在不均匀地质中产生的反射波特性来预报隧道掘进面前方及周围临近区域地质状况。它是在掌子面后方边墙一定范围内布置一排爆破点，进行微弱爆破，产生的地震波信号在隧道周围岩体内传播，当岩石强度发生变化，比如有断层或岩层变化时，会造成一部分信号返回，界面两侧岩石的强度差别越大，反射回来的信号、返回的时间和方向，通过专用数据处理软件处理，得到岩体强度变化界面的信号也就越强。返回信号被经过特殊设计的接收器接收转化成信号并进行放大，根据信号返回的时间和方向，通过专用数据处理软件处理，就可以得到岩体强度变化界面的位置及方位。TSP地质预报系统实际操作中有如下特点：适用范围广，适用于极软岩至极硬岩的任何地质情况；距离长，能预测掌子面前方100m～200m 范围内的地质状况，围岩越硬越完整预报长度就越大；对施工干扰小，可在施工间隙进行，即使专门安排时间，也不过一小时左右；提交资料及时，在现场采集数据的第二天即可提交正式成果报告。采用专用处理软件，将复杂多解的波形分析转换为直观的单一解的波形能量分析图。将隧道顶部和底部的波形能量分析图分析确定之后，可得出断层破碎带、软弱夹层或其它不良地质相对于隧道的空间位置，计算机自动绘出弹形波速度有差异的地质界面相对于隧道轴线的地质平面图和纵断面图。但也存在预报准确性和预报精度方面的问题，需要采用其他预报手段来补充和完善。TSP地质预报系统现场测试示意图如图6.4所示。图6.4TSP地质超前预报系统现场测试示意图②超前钻孔探测“物探先行，钻探验证”，超前钻探是一种传统而可靠的工程地质探测方法，针对本隧道围岩特点，拟采用超前钻探方法进行探测，以超前水平岩芯钻探为主，辅以浅孔钻探。 超前水平岩芯钻探可根据需要探测和了解隧道开挖前方几米、几十米乃至上百米范围内围岩的工程地质情况；通过钻孔了解和释放影响隧道掘进施工的地下水；通过岩芯观察和分析对隧道开挖前方的不稳定岩层和断层破碎带进行准确定位；直接采取岩芯样进行各种抗压强度试验，获取岩石物理力学性质参数。为节约施工时间和减少经费，对地质情况稳定、岩性坚硬完整且变化小的地段可酌情减少超前水平岩芯钻探工作量，在钻进过程中，尽可能避免钻头偏移，导致探测结果发生误差。根据岩石的坚硬程度，调整钻机转速和钻压，坚硬岩石采用较低钻压。采用RPD-150C地质钻机进行超前深孔钻探。超前钻探方法是在钻进过程中，从钻进的时间、速度、压力、冲洗液的颜色、成分以及卡钻、跳钻等和岩性、构造性质及地下水等情况掌握地质条件。综合不同位置钻孔的钻进时间变化曲线，大致确定断层的规模和产状。实际施工中用喷距代替射速进行预报，施作程序如下：暂时封闭水量较小的探孔，只留一个喷距最远的测量其喷距离(如完全封闭有困难，可尽量堵塞，减小其流量)；把实测喷距换算成标准条件下的喷距。即高出水平面1m(y=1)时的喷距；根据换算后的喷距，对涌水量进行预报。一般喷距小于5m，流量小于100～400m3/h为小型突水，可加大探孔长度，试挖前进；喷距9～12m，流量400m3/h以上为中型突水，应停止施工，探明情况；喷距12m以上，为大型突水，应立即停止施工，探明情况，从速处理。此方法要求在探孔揭露之前，岩体能承受管道水的压力而保持稳定。因此在临近突水地段，最好多打一些超前探孔，并改放小炮，避免工作面出现冲溃现象，喷距应比较稳定。若探孔水喷距逐渐缩短，说明遇到储量不大的静储量水，危害不大。喷距大于5m时，可加补几个探孔加速施工，查清水情。若探孔水喷距突然缩小，或时大时小，说明管道中有较多的泥砂 堵塞，应以初喷距为准。探孔水喷距和隧道涌水量之间的关系还受到其它一些因素的影响，应对于隧道的每一出水段，建立单独的预报标准。(4)超前地质探测和预报工作程序超前地质探测和预报工作程序见图6.5所示。根据开挖支护情况发现坍方征兆比拟法预测前方地质TSP地质预报系统地质资料研究现场地质状况调查制定超前探测预报方案超前钻孔探明地质情况平行导坑超前地质预报开挖面岩性前推法确定施工方案、保证开挖安全资料整理与经验积累地质雷达红外线探水仪反馈于设计、施工，进行动态设计图6.5超前地质探测和预报工作程序图 6.2.3.6洞口施工(1)洞口边、仰坡开挖防护隧道开挖前，首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工，大型自卸汽车运输，并及时做好坡面防护，开挖一层防护一层，按设计要求进行边仰坡的防护加固。洞口的进洞遵循“早进洞、晚出洞”的原则实施。(2)洞口排水边仰坡施工前先人工在洞顶开挖边缘线5～10m外开挖并施作洞顶截水天沟，待进洞后及时施作洞门和两侧排水沟，与洞顶截水沟相连形成完整排水系统，避免雨水冲刷洞口及线路。(3)洞门砌筑在进洞施工正常后，适时安排洞门施工，首先进行测量放线，确定洞门的位置和标高及断面尺寸，待洞口段主洞衬砌后，再进行洞门的建筑。明洞衬砌混凝土采用整体浇筑，内模采用衬砌台车，外模采用钢模，混凝土输送泵浇筑，插入式振捣器振捣。在明洞的混凝土浇注过程中，严格控制混凝土的配合比，保证混凝土强度满足要求。洞门完成后及时修筑洞顶排水沟和边仰坡防护工程，保证洞口稳定和排水顺畅。(4)明洞施工①施工顺序具体施工顺序：测量放线→排截水沟施作→边仰坡开挖、支护（锚网喷支护）→基底处理（如果设计有要求）→仰拱、填充施工→拱墙衬砌→明洞防水层施工→洞顶回填。 ②施工方法、施工工艺明挖段开挖采取横向分层纵向分段的方法进行施工，采用挖掘机开挖，必要时采取弱爆破和人工配合机械刷坡，装载机装碴，自卸汽车出碴。按照设计施作边仰坡防护。开挖完成后进行基底处理，基底承载力达到要求后施作仰拱、填充砼，填充砼在仰拱砼终凝后进行浇筑。隧道明挖段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。明挖段衬砌均采用模板台车作内模，外模采用组合钢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施工。明挖段回填分层填筑，每层层厚不大于30cm，左右对称回填。码砌及浆砌分层错缝进行、夯填密实，确保施工质量。其施工过程见图6.6所示。 图6.6明洞施工示意图6.2.3.7超前支护(1)超前大管棚超前大管棚布置见图6.7所示。图6.7超前大管棚布置图①便于施钻和提高钻孔精度，长管棚需设置导向墙，导向墙采用C20混凝土，截面尺寸1m(厚)×1m(宽)，为保证长管棚施工精度，导向墙内设3榀I18工字钢架，钢架外缘设φ140壁厚5mm导向钢管，钢管与钢架焊接。钢架各单元由连接板焊接成型，单元间由螺栓连接，接头处焊缝高度：腹板hf=9mm，翼缘hf=12mm。导向墙示意图如下： ②管棚工作室：为设立管棚推进和钻孔施工空间，管棚工作室纵向长度6m，高度0.8m，拱墙180°设置。管棚工作室示意图如下：钢管规格：Φ108钢花管，壁厚6mm。每节钢管两端均预加工成外丝扣，以便连接接头钢管。同一断面内接头数量不超过总钢管数的50％。施工时先打设钢花管并注浆，然后打设钢管，以便检查钢花管的注浆质量。管距：环向间距40cm；倾角：外插角为1～3°，具体可根据实际情况作调整；钢管施工误差：径向不大于20cm，相邻钢管之间环向不大于10cm。为了提高导管的抗弯能力，可在钢管及钢花管内设置钢筋笼，钢筋笼由4根主筋和固定环组成，主筋直径为Φ22，固定环采用短管节，节长5cm，将其与主筋焊接，按0.5m间距设置。钢花管上钻注浆孔，孔径10～16mm，呈梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段150cm。长管棚注浆采用水泥浆液，注浆参数：水泥浆液水灰比为 1：1；注浆压力：0.5～2.0MPa。注浆前进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数，取得管棚注浆施工经验。注浆结束后用M10水泥砂浆充填钢管，以增强管棚强度。单根钢花管的注浆量按Q=πR2Lη估算,式中R为浆液扩散半径，取R=0.6L0；L0为注浆钢花管的间距；L为钢花管长；η为围岩孔隙率。施工注意事项：管棚为超前支护，在隧道暗洞开挖之前完成；管棚按设计位置施工，运用测斜仪进行钻孔偏斜度测量，严格控制管棚打设方向，并作好每个钻孔地质记录；为保证长管棚支护效果，尽量减小管棚的外插角，采用长钻杆，稳定性好的机械施工长管棚。管棚施工时，对钢管主要材料进行材质检验。选用管棚钻机，施钻时安设导向架。施工期间遵守隧道施工技术安全规则和钻眼注浆作业操作规则。超前管棚注浆施工工艺流程如图6.8所示。 施工准备钻孔顶管接管设备准备管材加工材料准备机具准备地质调查注浆设计现场试验制定施工方案进入施工配比试验注浆参数喷混凝土封闭掌子面注浆注浆站布置安孔口止浆塞连接止浆管开挖浆液选择浆液配制注浆效果检查补充注浆合格不合格效果检查图6.8超前大管棚注浆施工工艺流程图（2）超前中管棚施工钢管规格：Φ89mm钢花管，壁厚5mm，施工工艺与大管棚一致，管棚长度一般10m一环，两环之间搭接长度不小于3m。施工时先打设钢花管并注浆，然后打设钢管，以便检查钢花管的注浆质量。管距：环向间距40cm；倾角：外插角为1～3°，具体可根据实际情况作调整；钢管施工误差：径向不大于20cm，相邻钢管之间环向不大于10cm。管棚注浆工序流程图如下： （3）超前小导管施工超前小导管采用Φ42热轧无缝钢管加工，壁厚3.5mm，环向间距0.4m，其纵向搭接长度不小于1m。①施工工艺小导管施工工艺流程如图6.9所示。喷混凝土封闭开挖面沿周边布孔插入小导管注浆开挖小导管加工浆液准备钻孔 图6.9超前小导管施工工艺框图②施工方法：采用风枪钻孔，人工安装超前小导管并与钢架焊接固定，小导管外插角符合设计，用注浆泵进行注浆作业，注入水泥单液浆，注浆压力一般为0.8MPa，施工中根据现场试验确定合理的注浆参数。小导管在构件加工厂制作，前端做成尖锥形，尾部焊接φ8mm钢筋加劲箍，管壁上每隔15cm交错钻眼，眼孔直径为6～8mm。小导管加工如图6.10所示。图6.10注浆小导管加工图钻孔完毕后，将小导管按设计要求插入孔中，围岩软弱地段用游锤将小导管沿格栅钢架中部打入，尾部与钢架焊接到一起，共同组成预支护体系。注浆前先喷射混凝土5～10cm封闭掌子面作止浆墙，当单孔注浆量达到设计注浆量时，结束注浆。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。注浆作业中认真填写注浆记录，随时分析和改进作业，并注意观察施工支护工作面的状态。小导管注浆工艺流程如图6.11 所示。开挖前试挖掌子面，无明显渗水时进行开挖作业。图6.11小导管注浆工艺流程图(3)施工外插角控制方法隧道进出口均采用直径108mm大管棚，壁厚6mm，设计长度出口40m，间距40cm，洞口浅埋段超前加强支护，外插角控制在1~3度。外插角的控制如下：在洞外明暗洞交界处架立型钢拱架，用钢筋焊接成一个整体。在钢支撑上安装导向钢管，与管棚位置方向一致。在架立型钢拱架时，采用全站仪控制内外两榀型钢拱架拱顶标高及中线位置，使内榀型钢拱顶位置比外榀型钢拱顶位置有一定高差控制管棚的外插角度数。型钢拱架架立完毕后，安装导向管时，先安设中心线位置导向管，其他导向管采用钢模卡具控制左右偏差。然后浇注砼包裹钢支撑和导向管。然后开始钻孔，钻孔时采用斜测仪量测钻孔偏斜度。钻孔前搭设管棚钻机平台，安装钻机：钻机平台用钢管脚手架搭设，平台一次性搭好，连接要牢固稳定，钻孔从高孔位向低孔位对称进行，间隔钻眼。 钻机定位：钻机要求与设定好的导向管平行，水平仪测量钻头与钻机尾的高差控制外插角、挂线、钻杆导向相结合，确保钻机钻杆轴线与导向管轴线吻合。开孔低速低压，压力控制在0.8MPa为宜。钻进过程中用全站仪检测外插角，进行结果分析。钻进过程中确保潜孔冲击器、扶正器、扩孔钻头按同心圆钻进。测定时拔出钻杆、钻头，将光源装置和十字小孔透光板沿套管送入孔底，然后用全站仪测定其偏移量，校核是否符合要求：弯孔修正：在弯曲部分填充比周围地层强度大的砂浆，待凝固后，从开始弯曲的地点重新钻孔。超前小导管利用YT28风钻孔，因为小导管比较短，外插角比较好控制，施工中控制好钻头与钻机尾部的高差，通常情况高差在0.8m~1m之间。6.2.3.8正洞施工(1)总体部署①不同围岩地段的开挖方法本隧道开挖全部采用新奥法原理组织施工，采用光面爆破；软弱围岩施工中遵循“管超前、严注浆、短开挖、弱爆破、快封闭、勤量测”的施工原则。具体里程详见表6.2.1隧道各里程对应围岩等级及开挖方法不同围岩的交接地段，严格按设计桩号施工。②无轨运输机械化配套作业线参见图6.12所示。 图6.12大西山隧道无轨运输机械化作业线示意图③开挖作业线自制多功能钻孔台架+支腿式凿岩机+装载机+自卸式翻斗车。④锚喷支护作业线喷射砼按工程实际情况可分为初喷（3～5cm）和复喷（10～15cm）。本工程全部采用湿式喷射机。作业线组成为：自制多功能作业台架+锚杆凿岩机+混凝土喷射机械手+砼搅拌运输车+灰浆搅拌机+双液调速注浆泵（超前支护中，超前小导管采用凿岩台车钻孔）。⑤衬砌作业线隧道衬砌作业线由砼生产线、供给线和砼浇注线组成，施工方法方式组合如下： 洞外自动计量砼拌和站机械拌和砼，搅拌车运输、砼泵输送、衬砌台车衬砌的方式组织施工。使用砼搅拌站、配料机、6～8m3搅拌运输车、整体液压衬砌台车(12m)、输送泵。(2)开挖施工工艺①台阶法围岩较好地段采用台阶法开挖，按照起拱线划分上下两个台阶，上台阶长度3～5m。周边采用光面爆破减少对围岩的震动以控制成形。上台阶风钻钻孔，挖掘机扒碴到下断面；下台阶利用多功能作业台架配风钻钻孔，开挖循环进尺为2m左右。施工工工艺见图6.16、表6.8、图6.17、图6.18所示。图6.16短台阶法施工作业程序示意图 图6.17台阶开挖法钻爆设计示意图图6.18台阶掏槽方式示意图②三台阶法： a上台阶开挖：在拱部超前支护施工后，沿隧道开挖轮廓线环向开挖上台阶。开挖进尺控制在每循环2~3m拱架。开挖后立即出喷3~5cm砼封闭，并架设钢架。按照设计要求施作锁脚锚杆和系统锚杆，喷射砼。b中台阶开挖：开挖进尺控制在每循环2~3m，开挖后立即出喷3~5cm砼封闭，并架设Ⅰ20a钢架。按照设计要求施作锁脚锚杆和系统锚杆，喷射砼。c下台阶开挖：开挖进尺控制在每循环2~3m，开挖后立即出喷3~5cm砼封闭，并架设Ⅰ20a钢架。按照设计要求施作锁脚锚杆和系统锚杆，喷射砼。d隧道仰拱开挖：围岩较好时，仰拱与下台阶同时开挖；围岩软弱破碎时，仰拱单独开挖。仰拱按每循环5m组织施工。采用人工配合机械开挖，人工清底，并及时施工仰拱衬砌和填充。施工工艺流程如下图：炮眼布置图： 上半断面上台阶钻爆参数表炮眼名称炮眼个数(个)炮眼深度（m）雷管段别（段）雷管个数(个)单孔药卷数（个）单孔装药量（Kg）合计装药量（Kg）掏槽眼62.716101.459.0二次掏槽眼82.738101.4512.0崩落眼92.65981.210.262.67681.212.0232.692381.220.4内圈眼182.8111881.221.6周边眼352.8133530.4514.4合计10510599.6注：当周边眼采用间隔装药结构时，雷管数量增加一倍。 中台阶爆破炮孔布置图中台阶钻爆参数表炮眼名称炮眼个数(个)炮眼深度（m）雷管段别（段）雷管个数(个)单孔药卷数（个）单孔装药量（Kg）合计装药量（Kg）崩落眼102.811081.212.0102.831081.212.0102.851060.99内圈眼62.85660.95.4周边眼102.871030.454.5合计464642.9中台阶爆破炮孔布置图下台阶钻爆参数表炮眼名称炮眼个数(个)炮眼深度（m）雷管段别（段）雷管个数(个)单孔药卷数（个）单孔装药量（Kg）合计装药量（Kg）崩落眼112.811181.213.292.83960.98.1内圈眼42.85460.93.6 周边眼62.87630.452.7底板眼182.891860.916.2合计484843.8③三台阶临时横撑法：三台阶临时横撑法施工工序图炮眼布置与三台阶基本类似，不在重复。a.人员配备化山沟隧道人员配备如表6.11所示。表6.11单口作业面人员配置序号班组数量（人）备注 1开挖班48专打锚杆4人（3台风钻），掌子面打眼装药23人（上台阶10台风钻，13人，下台阶8台风钻，10人），仰拱开挖班5人（4台风钻），按1.5班控制2喷砼班12三台喷射机8人，按1,5班配置3立架班12包括电焊班4出渣班105辆车5装渣班6两台装载机、一台挖机，两班倒6仰拱班24两个作业面24小时作业7钢筋班108防水板人员89二衬班810拱架加工班1011文明施工（杂工）6合计154b.设备配置大西山隧道单口作业面设备配置如表6.12所示。表6.12单口作业面设备配置表序号机械名称及型号数量备注1挖掘机12装载机（侧翻）13砼罐车（8m3）44砼喷射机（TK600）3 5出渣运输车（15T以上）46风钻（YT28）237空压机（20m3）58砼输送泵1(3)光面爆破施工工艺①光面爆破施工工艺流程见图6.19所示。光面爆破工艺要求：A钻爆设计a.设计原则根据地质条件，开挖断面、开挖进尺，爆破器材等编制光面爆破设计方案。根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，辅助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽眼加深20-50cm。严格控制周边眼装药量，间隔装药，使药量沿炮眼全长均匀分布。选用低密度低爆速、低猛度的炸药；本工程主要采用二号岩石硝铵炸药，有水地段采用乳化炸药。非电毫秒雷管采用微差爆破，周边眼采用导爆索起爆，以减小起爆时差。b.钻爆设计要求 爆破作业由总工根据地质条件、开挖断面、开挖方法、循环进尺、钻眼机具、爆破器材等进行爆破设计。编制详细的爆破作业指导书，并负责进行试验、数据收集分析、参数调整、指导施工，开挖断面施工放样时应考虑围岩变形及施工误差的影响。放样布眼定位开眼钻眼清孔装药联起爆网络地质调查初步爆破方案光爆参数选择掏槽眼设计周边眼设计修改爆破设计起爆通风光爆效果检查继续实施不符合要求 图6.19光面爆破施工工艺流程图采用光面爆破，合理选择爆破参数，根据围岩情况合理选择中空直眼或斜眼掏槽。爆破后要求炮眼痕迹保存率：硬岩≥80％，中硬岩≥60％，并在开挖轮廓面上均匀分布，两次爆破衔接台阶不大于15cm。每次爆破后通过爆破效果检查，分析原因，及时修正爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济指标。洞口附近爆破施工严格控制单位装药量，降低震速，确保周边民房及其他构筑物的安全。c.掏槽方式采用中空直眼或斜眼掏槽。直眼掏槽操作较简单，钻孔方向易掌握；当石质较硬、断面较大时，采用斜眼掏槽，以便减少钻眼数量。d.放样布眼钻眼前，测量人员要用红铅油准确绘出开挖面的中线和轮廓线，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。每次测量放线的同时，对上次爆破断面进行检查，利用《隧道开挖断面量测系统》对测量数据进行处理，及时调整爆破参数，以达最佳爆破效果。e.定位开眼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，开眼误差要控制在3cm和5cm以内。 f.钻眼钻工要熟悉炮眼布置图，严格按钻爆设计实施。定人定位，周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻，以确保周边眼有准确的外插角（眼深3m时，外插角小于3°；眼深5m时，外插角小于2°），尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm。同时，应根据眼口位置及掌子面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。同类炮眼钻孔深度达到钻爆设计要求，眼底保持在一个铅垂面上。g.清孔装药前，必须用由钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。h.装药结构及堵塞方式装药采用分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于25cm。周边眼装药结构是实现光面爆破的重要条件，严格控制周边眼装药量，采取分段非连续装药结构。施工时采用不耦合装药结构，不耦合装药系数控制在1.4～2.0范围内。根据岩石强度选用不同猛度、爆速的炸药，有水地段及周边眼选用乳化炸药，其余均用2号岩石硝铵炸药。周边眼用φ20×200小药卷，不耦合装药。有水地段采用φ20×200药卷乳化炸药。采用导爆索或非电雷管。对于煤层、瓦斯地段采用煤矿安全炸药和毫秒电雷管。装药作业采取定人、定位、定段别，做到装药按顺序进行；装药前，所有炮眼全部用高压风吹洗；严格按爆破设计的装药结构和药量施作；严格按设计的联接网络实施，控制导爆索的连接方向和连接点的牢固性。 所有装药炮眼用炮泥堵塞，周边眼堵塞长度不小于25cm。i.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10cm以上处。网路联好后，专人负责检查。j.光面爆破控制标准根据技术规范，采用严格的光面爆破控制标准。控制标准详见表6.13。k.E/W值是针对隧道的具体情况，在多次试爆基础上进行E/W值回归分析后确定。根据爆破物距爆心的安全距离要求，并由此推出的每段的最大装药量。表6.13光面爆破控制标准表序号项目II级III级Ⅳ级Ⅴ级1拱部平均线性超挖量（cm）151515102边墙平均线性超挖量（cm）101010103仰拱、隧底平均线性超挖量（cm）101010104拱部最大超挖量（cm）252525155仰拱、隧底最大超挖量（cm）252525256两炮衔接台阶最大尺寸（cm）151515157炮眼痕迹保存率（%）≥90≥80≥608局部欠挖量（cm）55559炮眼利用率（%）809095100l.微震爆破施工参数控制不良地质地段采用微震控制光面爆破。微震爆破作业段最大一段允许装药量：Qmax＝R3×（Vkp／K）3／a式中：Qmax为最大一段爆破药量，kg；Vkp为安全速度，cm/s，取Vkp＝2cm/s； R为爆破安全距离，m；K为地形、地质影响系数；a为衰减系数。微震控制爆破参数参考见表6.14、表6.15。具体实施时，结合试验确定。表6.14上半断面微震爆破参数表周边眼间距E（cm）抵抗线W（cm）眼深（m）辅助眼间排距（cm）线装药密度（kg/m）最大段控制药量（kg）30－4040－501.580－900.15－0.25≯4.5表6.15下半断面微震爆破参数表周边眼间距E（cm）孔排距（m）眼深（m）线装药密度（kg/m）最大段控制药量（kg）60－800.8－0.920.2－0.3≯4.5光面爆破和预裂爆破参数控制见表6.16、表6.17所示。表6.16光面爆破参数表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表6.17预裂爆破参数表岩石类别周边眼间距E（cm）至内排崩落眼间距（cm）装药集中度q（kg/m）极硬岩45－50400.3－0.4硬岩40－45400.2－0.25软质岩35－40350.07－0.12m.爆破效果监测及爆破设计优化爆破效果检查检查项目主要有：断面周边超欠挖检查；开挖轮廓圆顺度，开挖面平整检查；爆破进尺是否达到爆破设计要求；爆出石碴块是否适合装碴要求；炮眼痕迹保存率，硬岩≥80％，中硬岩≥60 ％并在开挖轮廓面上均匀分布；两次爆破衔接台阶不大于10cm。爆破设计优化每次爆破后检查爆破效果，分析原因及时修正爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济指标。根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况，修正眼距，用药量，特别是周边眼。根据爆破后石碴的块度大小修正装药参数。根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，使爆破眼底基本落在同一断面上。(4)控制超欠挖的技术措施①根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况，修正爆破孔距，用药量，特别是周边眼。②根据爆破振速监测，调整单段起爆炸药量及雷管段数分布。③根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，尽量使除掏槽眼外的所有炮孔底部基本上落在同一横断面上。④钻眼前画出开挖轮廓线，标出炮眼位置，安装激光指向仪，保证测量精度，严格控制周边眼外插角和装药量，使开挖轮廓圆顺，炮眼痕迹保存率符合光爆技术要求。(5)施工运输运输采用无轨运输方式，装载机装碴，大吨位自卸汽车运碴。(6)初期支护本隧道初期支护采用Φ22砂浆锚杆、Φ22中空注浆锚杆、HPB235钢筋网、格栅拱架、I18和I20b型钢钢架、C25、C30喷射混凝土。依据围岩类别设计综合使用。 洞身支护施工工序流程为：开挖后初喷砼→系统支护（系统锚杆、钢筋网、格栅拱架）施工→复喷砼至设计厚度→进入下循环。支护紧跟开挖面及时施作，尽量减少围岩暴露时间，抑制围岩变形，防止围岩在短期内松弛剥落。拱架、钢筋网和锚杆在洞外钢筋加工场加工，人工安装钢架，挂设钢筋网，多功能作业台车施作系统锚杆，湿喷机喷射混凝土。喷锚支护工艺流程。①锚杆隧道拱部范围采用Ф25中空锚杆；边墙采用Ф22砂浆锚杆。A砂浆锚杆施工工艺钻孔采用锚杆钻机，注浆工艺依据锚杆布置位置不同，拱部采用双管排气注浆法；侧墙采用单管注浆法。注浆设备采用专用高压注浆泵。a.施工工艺流程砂浆锚杆施工工艺见图6.20所示。b.工艺要求开孔前做好量测工作，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，图纸未规定时垂直于开挖面，局部加固锚杆的孔轴方向与可能滑动面的倾向相反，交角大于45°。锚杆预先在洞外按设计要求加工制作，施工时锚杆钻孔位置及孔深符合设计要求，锚杆要除去油污、铁锈和杂质。用高压风清除孔内岩屑；对于边墙锚杆先用注浆泵将水泥砂浆注入孔内，然后将加工好的杆体插入孔内，并将锚杆与钢筋网焊为整体；对于拱部锚杆 采用先安装锚杆后进行注浆，上仰孔若采用注浆器压注锚固砂浆时应设止浆塞和排气管。待孔内砂浆终凝后按规范要求抽样进行锚杆抗拔试验。锚杆孔深度必须符合设计及相关规范要求，孔深偏差值不大于±50mm。用高压风冲洗、清扫锚杆孔，确保孔内不留石粉。施工准备锚杆孔位放样钻孔角度定位钻孔设备就位钻锚杆孔锚杆制作准备注浆材料注浆设备就位清孔锚杆成孔检查侧墙搅拌砂浆注浆插入锚杆、加垫板拧扣安装锚杆及排气管注浆修建上挡 检测 锚杆抗拔力检查验收砂浆饱满度检查图6.20砂浆锚杆施工工艺流程图砂浆采用高浓度砂浆，配合比通工艺实验确定，一般水泥:砂宜为1：1～1：2(重量比)，水灰比宜为0.38～0.45。砂浆坚持随拌随用的原则，对超过初凝时间的砂浆做报废处理。砂浆的干缩率必须在允许的范围内。 止浆塞塞入牢固，以确保能承受锚杆及注满锚杆孔砂浆的重量。排气管必须确保插入锚杆孔底，排气孔未出浆前，不得停止注浆。止浆塞在砂浆具有一定强度后方可拔出，拔出时不得振动锚杆。注浆作业见图6.21所示。图6.21单管注浆、双管注浆作业示意图B组合式中空注浆锚杆施工工艺组合式中空注浆锚杆，设计采用直径φ25，长按设计而定（不同围岩级别长度不一样），一般主要设在拱部范围，采用锚杆钻机或凿岩台车钻孔，注浆泵注浆施工。组合式中空注浆锚杆由中空锚杆体、硬质塑料锚头、止浆塞、垫板和螺母组成。a.中空注浆锚杆施工工艺流程中空注浆锚杆施工工艺流程如图6.23所示 注浆配比设计与试验注浆站布置注浆配件加工注浆中空注浆锚杆钻进施工准备及超前预报注浆检查下道工序浆液配制不合格合格图6.23组合式中空注浆锚杆施工工艺流程图b.工艺要求注浆参数注浆压力：一般为地下水静水压的2～3倍，同时应考虑岩层的裂隙阻力，根据现场情况试验后确定。但瞬间最高压力值不应超过0.4MPa。浆液扩散半径r的确定：根据已有资料进行工程类比及现场碴体注浆试验情况选定注浆压力范围，确定浆液扩散半径r的大小。注浆孔距D与排距L的计算：L=Dsin60°，D=2rcos30°单孔注浆量Q注=πr2hηβ式中：r：浆液扩散半径(m)； h：压浆段有效长度(m)；η：岩石裂隙率；β：浆液在裂隙内的有效充填系数。钻孔采用锚杆钻机或风钻钻孔，成孔后杆体插入锚杆孔时，保持位置居中，锚杆杆体露出岩面长度不大于喷层厚度；有水地段先引出孔内的水或在附近另行钻孔再安装锚杆；并安设止浆塞和孔口垫板，插入排气管；止浆塞通过锚杆打入孔口30cm左右。注浆用KBY50或ZG6310注浆泵(1.5～5MPa)压注水泥砂浆,注浆压力0.5～1.0Mpa。锚杆孔内砂浆应饱满密实，砂浆内添加适量的微膨胀剂；注浆必须等浆液从孔口周围溢出，才算注满；锚杆垫板与孔口砼密贴；随时检查锚杆头的变形情况，待水泥浆终凝后扭紧固定孔口垫板的螺栓。②钢筋网隧道钢筋网预先在洞外钢筋加工场加工成型。钢筋类型及网格间距按设计要求施作。钢筋冷拉调直后使用，钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒或片状锈蚀。安装搭接长度为1～2个网格，采用焊接。砂层地段先铺挂钢筋网，沿环向压紧后再喷混凝土。钢筋网随受喷面起伏铺设，与受喷面的间隙一般不大于3cm。与锚杆或其它固定装置连接牢固。喷锚支护施工工艺流程图如图6.24所示。 否超前地质预报初喷混凝4cm施工放样安装拱架和施作钢筋网片网是否符合标准调整施作系统锚杆喷射混凝土达到设计厚度监控量测反馈、调整确定支护参数是开挖图6.24喷锚支护施工工艺流程图③格栅(型钢)钢架格栅(型钢)钢架施工工艺框图。钢架按设计预先在洞外钢结构厂加工成型，在洞内用螺栓连接成整体。A制作加工型钢钢架采用冷弯成型。格栅钢架在洞外钢构件厂钢板作业平台上，先按设计钢格栅放出大样图，然后沿放出的大样焊接钢筋，制作出格栅加工大样。再将已弯制好的钢筋放入格栅加工大样焊接成钢格栅。钢架加工的焊接不得有假焊，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。每榀拱架加工完成后放在水泥地面上试拼，周边拼装允许误差为±3cm，平面翘曲小于 2cm。钢架在开挖或喷混凝土后及时架设。格栅（型钢）钢架安装工艺如图6.25所示。中线标高测量清除底脚浮碴安装格栅（型钢）钢架隐蔽工程检查验收复喷混凝土初喷格栅（型钢）钢架加工质量检验格栅（型钢）钢架组拼格栅（型钢）钢架组拼2.接通电路线；3.烧断锚杆及钢筋网端头；4.如超挖超过铺板规定，编丝网回填；5.拱顶画出隧道中线第一环，画出垂直隧道中线的横断面线。和锚杆焊接定位2.画焊缝搭接线；3.防水板分拱部和边墙两段截取，将拱部的对称卷起。图6.25格栅（型钢）钢架安装工艺框图B钢架架设要求安装前清除底脚下的虚碴及杂物。钢架安装符合允许偏差要求：钢架间距位置偏差不超过±10cm、高程与设计位置的偏差不超过±3cm，垂直度误差为不超过±2°。钢架拼装可在开挖面以外进行，各节钢架间以螺栓连接，连接板密贴。沿钢架外缘每隔2m用钢楔或混凝土预制块楔紧。钢架底脚置于牢固的基础上。钢架尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固，钢架之间按设计纵向连接。分部开挖法施工时，钢拱架拱脚打设直径为22mm的锁脚锚杆，锚杆长度不小于3.5m，数量为2～4根。下半部开挖后钢架及时落底接长封闭成环。 钢架与喷射混凝土形成一体，钢架与围岩间的间隙用喷混凝土充填密实；各种形式的钢架全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不得小于50mm。④喷射混凝土喷射混凝土采用洞外自动计量拌和站拌和，湿式喷射混凝土施工，湿喷混凝土可减少回弹量，降低粉尘，提高工作效率和施工质量。湿喷混凝土施工工艺如图6.26所示。混凝土运输管运送混泥土拌和水水泥碎石砂10-20m喷浆管混泥土湿喷机液体速凝剂（水泥用量×4%）风压控制在距受喷岩面1-2m0.45-0.7MPa图6.26湿喷混凝土施工工艺流程图喷射支护前撬去欠挖部分，用高压风清除杂物；遇开挖面水量大时，采取措施将水集中引排。对设备进行检查和试运转；在受喷面、各种机械设备操作场所配备充足照明及通风设备。按照设计厚度利用原有部件如锚杆外露长度等，也可在岩面上打入短钢筋，标出刻度，做为标记。粗骨料加入拌和前要再次过筛，以防超径骨料混入，造成堵管。细骨料应堆放在防雨料库，以控制含水量。 喷射混凝土中的石子最大粒径不宜大于10mm，骨料级配宜采用连续级配；混凝土搅拌宜优先采用将纤维、水泥、骨料先干拌后加水湿拌的方法，且干拌时间不得少于1.5min。混凝土喷射机安装调试好后，在料斗上安装振动筛（筛孔10mm），以避免超粒径骨料进入喷射机。喷射时，送风之前先打开计量泵，送风后调整风压，使之控制在0.45～0.70MPa之间，若风压过大，粗骨料碰围岩后会回弹；风压小，喷射动能小，粗骨料冲不进砂浆层而脱落，都将导致回弹量增大。以混凝土回弹量小、表面湿润有光泽、易粘着为度来控制喷射压力。喷射方向与受喷面垂直，工作中喷头与受喷面采用计算机自动控制，与岩面方向垂直等距喷射；若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷咀稍加偏斜，但不宜小于70°。一次喷射厚度不宜超过5～6cm，过大会削弱混凝土颗粒间的凝聚力，使喷层因自重过大而大片脱落，或使拱顶处喷层与围岩面形成空隙；过小，则粗骨料容易弹回。分次喷至设计厚度，两层喷射的时间间隔为15～20min。影响喷层厚度的主要原因是速凝剂作用效果和气温。为提高工效和保证质量，喷射作业应分段自下而上一次进行。为防止回弹物附着在未喷岩面上影响喷层与岩面间的粘结力，按照从下往上施喷，呈“S”形运动；喷前先找平受喷面的凹处，再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动，保证混凝土层面平顺光滑。喷混凝土的原材料、配合比（包括速凝剂的添加量）不仅要满足要求，而且速凝剂的凝结时间、与水泥的相容性、对强度的影响都要达到要求。 喷射混凝土的现场配比应适当提高其强度等级，以确保附着在围岩面上的喷混凝土层的设计强度。喷射混凝土紧跟开挖掌子面进行，当围岩破碎、稳定性差时，一般采用小药量的松动爆破，初喷、锚杆、钢筋网、钢架、复喷等作业连续进行，直到达到设计要求。架设好格栅钢架后，迅速用喷射混凝土封填，使之发挥支护能力。围岩较完整、稳定时间较长时，初喷、锚杆、钢筋网等施工后即可进行开挖作业，待下一循环初期支护时间再复喷，可将设计厚度的喷层厚分两、三次完成，由于每层间隔为一循环时间，每层因爆破产生的裂纹在下一次喷混凝土时被填充，而新喷层距掌子面渐远，所受的爆破振动亦越小，使喷混凝土层的支护能力更强。6.2.3.9仰拱施工为保证施工安全，仰拱混凝土应及时施作，支护尽早闭合成环，整体受力，确保支护结构稳定。在隧道正洞仰拱及时施作，待喷锚支护全断面施作完成后，根据围岩收敛量测结果，拆除临时支护，开挖并灌筑仰拱及填充混凝土，灌筑仰拱混凝土按设计要求施作。仰拱施工工艺流程如图6.27所示。 设槽形挡头模测量设置安装仰拱钢筋开挖清浮碴隐检立模灌筑砼捣固抽排水接缝处理混凝土生产、运输养护图6.27仰拱施工工序流程图⑴施工方法为保证施工质量，仰拱混泥土与填充混泥土分层施作，同时解决出碴、进料运输与仰拱施工干扰及仰拱混凝土在未达到要求强度之前承受荷载的问题，采用仰拱栈桥进行施工。仰拱栈桥示意图如图6.28所示。初期支护衬砌台车衬砌φ1.5m通风管等落底仰拱栈桥待施作仰拱地段施作仰拱地段图6.28仰拱栈桥立面示意图⑵仰拱混凝土工艺 ①测量放样，由内轨顶标高，反算仰拱基坑底标高；②采用爆破施工(全断面开挖爆破一次到位，暂不出碴)，人工辅助清理底部浮碴杂物；③将上循环仰拱混凝土接头凿毛处理，按设计要求安装仰拱钢筋，并预留与边墙衬砌连接筋；④自检合格后，报监理工程师隐蔽检查并签证，混凝土输送车运输灌筑，插入式振动棒捣固。⑶仰拱和底板施工应符合下列要求：①施工前，应将隧底虚碴、杂物、泥浆、积水等清除，并用高压风将隧底吹洗干净，超挖应采用同级混凝土回填。②仰拱施作于拱墙二次衬砌之前，其超前距离保持3倍以上衬砌循环作业长度。③底板、仰拱及填充分层整体浇筑采用防干扰作业平台保证作业空间；仰拱成型采用浮放模板支架。④仰拱基础开挖后采用地质雷达进行探测。⑤填充混凝土在仰拱混凝土达到5MPa后浇筑，仰拱砼、填充砼不得同时浇筑。⑥仰拱施工缝和变形缝作防水处理。⑦膨胀岩性地段，开挖后及时施作仰拱。⑧填充混凝土强度达到5MPa后允许行人通行，填充混凝土强度达到设计强度的100％后允许车辆通行。6.2.3.10结构防排水 隧道的防排水遵循“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则对地表水和地下水均作妥善处理，达到防水可靠、排水通畅、经济合理的目的，洞内外形成一个完整的排水体系。对隧道施工及运营排水可能影响周围环境地段，采取“以堵为主，限量排放”的原则，以防止水土流失、降低围岩稳定性及造成农田灌溉和生活用水困难等后患。隧道开挖前施作洞口排水系统，洞内顺坡施工地段，以自然排水为主，开挖面水利用潜水泵将水抽至临时排水沟自然排水至洞外污水处理池净化后排放；反坡施工地段，通过分段设置集水坑由水泵逐级抽排至洞外的污水处理系统。隧道防水必须达到国家标准《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）规定的防水等级标准，不允许渗水、结构表面无湿渍。施工符合《铁路隧道防排水施工技术指南》（TZ331-2009）的有关要求。(1)施工要求隧道防排水遵循“防、堵、截、排相结合，因地制宜，综合治理”的原则，达到防水可靠、排水畅通、经济合理的目的。①隧道开挖段设置双侧水沟+已施工仰拱填充段施作中心水沟排水，洞口500m～1000m按设计要求施作排水系统。②洞身地下水发育、隧道排水影响地表生态环境地段采用超前预注浆或通过后径向注浆措施加固地层或堵水。③衬砌拱墙背后设1.5mm厚的ECB防水板防水，背衬≥400g/m2的无纺布。 ④隧道防水应充分利用衬砌混凝土自防水能力，隧道衬砌采用防水混凝土，由于隧道跨度大，二衬混凝土宜掺加高效抗裂防水剂，要求二次衬砌混凝土抗渗等级一般条件下不小于P10，地下水发育及特殊作用环境下混凝土抗渗等级不小于P12。⑤拱墙环向、墙角纵向设孔波纹管，环向盲沟间距按6～12m考虑，与边墙进水孔、洞内排水沟一起组成完整的排水系统。环向盲沟与纵向盲沟连接，纵向盲沟与边墙进水孔连接，边墙进水孔与洞内排水沟连接。依据设计图纸，环向排水管，管径Φ100。⑥变形缝防水措施：暗洞拱墙环向施工缝：背贴式橡胶止水带+中埋式橡胶止水带暗洞仰拱环向施工缝：中埋式橡胶止水带+遇水膨胀止水条明洞拱墙环向施工缝：中埋式橡胶止水带+遇水膨胀止水条明洞仰拱环向施工缝：中埋式橡胶止水带+遇水膨胀止水条纵向施工缝：中埋式橡胶止水带+遇水膨胀止水条水沟环向施工缝：遇水膨胀止水条暗洞拱墙沉降变形缝、温度伸缩缝：背贴式橡胶止水带+中埋式钢边橡胶止水带+遇水膨胀止水条暗洞仰拱沉降缝、温度伸缩缝：中埋式钢边橡胶止水带+上下两道遇水膨胀止水条明洞拱墙沉降缝、温度伸缩缝：中埋式钢边橡胶止水带+上下两道遇水膨胀止水条明洞仰拱沉降缝、温度伸缩缝：中埋式钢边橡胶止水带+上下两道遇水膨胀止水条(2)防水层铺设工艺 防水层铺设利用作业平台施作。首先是土工布和防水层材料报检合格产品；监控量测表明支护变形已基本趋于稳定且净空满足二次衬砌厚度、初期支护表面平整突出锚杆端头处理平整，经探地雷达检测初期支护及背后密实，满足质量要求后铺设土工布和防水板。为防止飞石损坏防水层结构，不得在防水层铺设作业区进行爆破。在衬砌台车就位前，对防水层进行全面检查，铺设过程中对接缝进行充气检查。防水层施工与二次衬砌混凝土灌筑施工作业面之间相距25m左右。防水板施工工艺框图。①施工准备及基面处理彻底清除各种异物，如：石子、沙粒等，做到初期支护表面平整干净。不能出现酥松、起砂、较大的明显的凹凸起伏。铲除各类尖锐突出物体，如：钢筋头、铁丝、凸出在作业面上的各种尖锐物体。根据图纸高程尺寸，定好基准线，准确无误地按线下料。施工设备如焊接机、检漏器、热风枪、电闸箱等，在工作前要做好检查和调整。确保设备正常运行，达到焊接要求，保证工程质量。②防水板材的焊接板材采用双缝热熔自动焊接机焊接。依据板材的厚度和自然环境的温差调整好焊接机的速度和焊接温度进行焊接。焊接完后的卷材表面留有空气道，用以检测焊接质量。具体见图6.29、图6.30所示。合格合格不合格1.防水板质量检查；2.画焊缝搭接线；3.防水板分拱部和边墙两段截取，将拱部的对称卷起。1.工作平台就位；2.接通电路线；3.烧断锚杆及钢筋网端头；4.如超挖超过铺板规定，编铁丝网回填；5.拱顶画出隧道中线第一环，画出垂直隧道中线的横断面线。准备工作焊接防水板搭接焊缝补强质量检查移工作平台结束洞外准备洞内准备采用专用塑料垫圈和钢钉固定缓冲层采用焊接机将防水板固定在塑料垫圈上基面检查处理安装环、纵向排水盲管安装水平施工缝止水条隐蔽检查土工布（缓冲层）检验防水板检验盲管及止水条检验 图6.29防水板施工工艺框图图6.30防水板焊接示意图 相邻两块防水板搭接长度为150mm；中空充气部分为2cm。检查方法：用5号注射针与压力表相接，用排气筒进行充气，在0.25MPa压力作用下15min压力损失不超过10%。否则补焊至合格为止。③防水板材的铺设、固定根据实际情况下料，按基准线铺设防水板；用防水板材专用热熔衬垫和射钉把缓冲层固定在基面上，应用热熔衬垫焊接固定塑料防水板，最终形成无钉孔铺设的防水层。如图6.31所示。围岩风压控制在0.45-0.7MPa喷射混凝土金属垫片专用射钉热熔衬垫防水板围岩喷射混凝土热熔衬垫金属垫片专用射钉图6.31防水板固定示意图在清理好的基面上铺设固定土工布垫层。在隧道喷射混凝土拱顶部标出隧道纵向的中心线，再使裁剪好土工布垫层中心线与喷射混凝土上的标志相重合，从拱顶部开始向两侧下垂铺设，用专用射钉把热熔垫片固定在土工布面上，同时也把土工布固定在喷砼面上。把防水板烫焊在热熔垫片上。平均间距拱顶0.5~0.8米一个热熔垫片，拱腰0.8～1米一个热熔垫片，呈梅花型布置。铺设固定防 水板：先在隧道拱顶部的土工布上标出隧道纵向的中心线，再使防水卷材的横向中心线与这一标志相重合，将拱顶部的防水卷材与热融衬垫片焊接，再同土工布垫层一样从拱顶开始向两侧下垂铺设，边铺边与热融衬垫焊接。铺设时要注意与土工布密贴，并不得拉得太紧，一定要留出余量。将防水板专用融热器对准热融衬垫所在位置进行热合。两者粘结剥离强度不得小于防水板抗拉强度。(3)橡胶止水带衬砌台车调整完毕后，将止水带卡在堵头模板中间，堵头模板由两块模板拼成。止水带由拱顶向下环向布置。止水带对称安装，伸入模内和外露部分宽度应相等，为保持止水条平直，沿环向每0.5m设一φ8mm止水带安装止水带按设计要求施作钢筋卡子。施工注意事项:求固定位置，避免止水带下的气体在混凝土浇筑时无法逸出，形成孔隙。止水带设置时不可翻转、扭曲，如发现破损立即更换。在混凝土浇筑前应避免止水条被污物和水泥砂浆污损，表面有杂质须清理干净，以免混凝土与其咬合不紧密造成渗水通道，导致变形缝、施工缝漏水。接触止水带的混凝土不应出现粗集料集中和漏振现象。止水带应就位准确、安装牢固，模板的端板应做成厢形，在浇注一侧混凝土时保护止水带的另一侧翼不受到破坏。止水带的端头离周围钢筋的距离不小于20mm，纵向固定间距不大于250mm。(4)软式透水管盲沟①布设位置 透水管盲沟设在初期支护与复合防水层之间，环向透水管盲沟在边墙底部与隧道洞内水沟相连，纵向间距10m/环。纵向透水管盲沟在防水卷材下端泄水孔标高处与侧沟相连。纵向盲沟每10m设一段。按设计位置布设盲管。为防止透水管侵占衬砌厚度，喷混凝土时预埋一根φ100mm钢管，喷毕后拆下钢管，在喷混凝土上形成一圆槽以利透水管安设。②固定在混凝土面上固定的方法是：在盲管两侧用射钉枪打入钢钉，钢钉上系细铁线固定透水管。环向排水盲管固定见图6.32所示。图6.32环向排水盲管固定示意图隧道拱墙防水层与初期支护间环向设φ100mm透水盲管，墙脚纵向设φ100mm透水盲管，墙脚纵向、拱墙环向盲管与墙脚泄水孔采用三通管连接。施工时，用5cm的锚固钉及PE板窄条将软式透水管固定在支护面上，纵向、环向每隔50cm固定一处。(5)洞口排水 重视防止地表水的下渗。当隧道地表的沟谷、坑洼积水对隧道有影响时，宜采取疏导、填平或铺砌的措施，必要时可考虑在地表或洞内采取注浆堵水措施，防止地表水下渗。洞门顶部设截水天沟，以形成完善的防排水系统。天沟设于边、仰坡顶刷坡线以外5～10m，以拦截地表水，其坡度根据地形设置，但不应小于3%，以免淤积。洞外水不得通过隧道引排，隧道纵坡为单面坡时，高端洞口洞外侧沟做成不小于2‰的反坡排水，必要时洞外2m设一道横向盲沟，以拦截路面水尺寸为30×40cm(宽×深)。对洞口盲沟系统应定期检查其通畅性，当有阻塞时应及时疏通。6.2.3.11二次衬砌施工除明洞外，暗洞均采用复合式衬砌，Ⅲ～Ⅴ级围岩隧道衬砌采用曲墙有仰拱的形式。采用整体式液压钢模衬砌台车或个别不规则断面组合式钢模衬砌台车进行混凝土衬砌，混凝土在拌和站采用自动计量拌和站集中拌和，混凝土搅拌运输车运送混凝土，混凝土输送泵泵送入模，振捣器振捣。衬砌环向施工缝间距按11.9m，全环设置，仰拱施工与拱墙施工缝位置对应。(1)钢筋制作严格按照设计尺寸及规范要求在洞外钢筋加工棚内进行下料加工，运输车运入洞内，二次衬砌砼中的受力钢筋接头宜设置在受力较小位置，按设计要求施作。钢筋加工运输过程中严禁污染钢筋，有锈蚀处进行处理后才能正式使用。(2)正洞衬砌混凝土由自动计量功能的混凝土拌和站集中供应，混凝土搅拌运输车运料，混凝土输送泵泵送入模。仰拱采用仰拱栈桥以抗干扰作业，实现仰拱超前。 采用仰拱(底板)先行、整体式液压钢模衬砌台车衬砌，衬砌台车长度12m。根据设计，隧道衬砌根据新奥法原理在初期支护完成后适时进行。二次模筑衬砌时间在围岩量测净空变化速率小于0.2mm/d，变形量已达到预计总量的80%以上，且变形速率有明显减缓趋势时进行。首先对开挖断面和防排水系统进行自检，检验合格后报现场监理工程师检验，经检验合格后移动台车就位。混凝土采用水平分层、对称浇筑,控制灌注混凝土的速度和单侧灌注高度，单侧一次连续浇筑高度不超过1m。输送软管管口至浇筑面垂直距离混凝土的自落高度控制在1.5m以内，以防止混凝土离析。超过时采用串筒或滑槽。混凝土浇筑必须连续，相邻两层浇筑时间间隔控制在规范允许范围之内，杜绝出现施工冷缝。混凝土灌注允许间歇时间如表6.17所示。表6.17混凝土灌注允许间歇时间灌注时气温（℃）允许间歇时间（min）普通硅酸盐水泥20～303010～20455～1060捣固采用台车上固定振动器和插入振动器相结合的办法，其频率、振幅、振动速度等参数视混凝土的塌落度及骨料颗径而定；钢筋和预埋件。灌注施工采用全断面一次灌注成型，当混凝土灌至墙拱交界处时，间歇约1h，以便于边墙混凝土沉实。拱圈封顶时，随拱圈灌注及时捣实。 衬砌为钢筋混凝土衬砌时，钢筋在加工棚内制作，人工在钢筋台架上完成安装钢筋工作，安装钢筋时，钢筋位置和混凝土保护层厚度不小于5.5cm。在监控量测稳定时，衬砌拆模时混凝土强度不得低于8Mpa，在监控量测不稳定时，衬砌拆模时混泥土强度应达到设计强度100%。并根据湿度情况及时进行养护，养护时间满足混凝土强度要求。工艺流程如图6.33所示。不合格洞身净空检查欠挖处理合格围岩量测反馈信息无钉铺设防水板测量放样台车就位、安装挡头板、加固断面处理衬砌断面检查不合格合格混凝土拌合运输坍落度、强度检验灌注混凝土 拆模养生进入下一循环图6.33混凝土衬砌施工工艺流程图(3)回填注浆为防止初期支护与二次衬砌之间出现空洞或不密实，隧道二次衬砌施工完成并达到100%强度后，进行拱顶预留空洞注浆。施工中采用在衬砌顶部混凝土内预埋φ20镀锌注浆钢管或软式注浆管。注浆管纵向间隔2～3m一处，注浆材料采用M10水泥砂浆，其配合比根据现场试验确定，回填注浆压力：初压0.1～0.15MPa，终压0.2MPa。注浆前先做注水试验，主要检查注浆管路是否牢固可靠、注浆系统仪表是否正常及衬砌实体溢水位置。预埋注浆管位置要固定准确，通过加强特殊方法固定。同时，为防止注浆管堵塞，在注浆管头要进行包裹，在进行注浆前打开封端。6.2.3.12附属工程施工隧道内附属工程有：综合洞室、水沟电缆槽、变压器洞室、综合接地及接口工程等。⑴附属工程施工要求附属工程施工不得影响正洞工作面正常作业，风动凿岩机钻孔，塑料毫秒雷管微差起爆，光面爆破，挖掘机装碴，采用自卸车运输出洞，湿喷混凝土，随开挖随支护。 附属洞室衬砌混凝土作业采用钢制整体式模板，与正洞衬砌同时施作，灌筑成整体结构。附属洞室防水层，在洞外按洞室三维模型加工防水层，直接镶入洞室内与正洞防水板焊接成一体。施工中应注意衬砌施工缝不得设于附属洞室处。通信、信号电力等预埋件按设计单位电力、线路、信号、通信专业要求在洞内设置。洞内排水沟沿隧道两侧墙脚通长布置，线路前进方向左侧设置电力和信号电缆槽，右侧设置通信、信号电缆槽。各电缆槽均采取分槽设置。洞内排水沟、电缆槽在洞内其他工程项目完成后展开全线统一施工，能够更好的控制其线型和几何尺寸。隧道两侧边沟基座和两侧电缆沟基座与侧壁现场立模浇筑，盖板采用预制安装的方法施工,在拌和站内集中预制。⑵隧道工程综合接地技术要求A隧道地段贯通地线铺设在两侧的通信信号电缆槽内，并采取砂防护措施。B在两侧通信信号电缆槽的线路侧外缘各设一根纵向接地钢筋，每100m断开一次，用于隧道内接地极、接触网断线保护接地及接地钢筋间的等电位连接。C隧道二次衬砌中的接地钢筋设置：a.利用二次衬砌的内层纵、环向结构钢筋作为接触网断线保护接地钢筋。b.接触网线垂直向上在拱顶的投影线两侧，以0.5m为间隔，各选3根纵向结构钢筋作为接地钢筋；c.上述投影线两侧各1.5m外的其他位置，以1m 为间隔，选择纵向结构钢筋作为接地钢筋；d.在每个台车位（作业段）中部选一根环向接地钢筋，环、纵向接地钢筋间可靠焊接；纵向接地钢筋在作业段间可不连接；e.每个作业段内的环向接地钢筋与两侧通信信号电缆槽靠线路侧外缘的纵向接地钢筋连接。D隧道接地极设置：对于一般拱墙设防水板的衬砌隧道应充分利用隧道的初期支护锚杆、钢架、钢筋网或底板钢筋。a.I、II级围岩有底板钢筋的隧道及明洞地段，利用隧道底板下层的结构钢筋作为接地极；b、III及围岩隧道，利用锚杆和专用环向接地钢筋作为接地极；c、IV、V级以上围岩隧道，利用锚杆、钢拱架（或钢筋网片）作为接地极；d.隧道底板接地极按照1m间隔选用底板结构钢筋，即在隧道底板的底层形成一个1m*1m的单层钢筋网，中部“十字”交叉的两根钢筋上的网格节点要求以“L”形焊接，其他节点绑扎，底板接地钢筋网按照一个台车位的长度考虑，间隔一个台车位设置一处。e.锚杆接地极以约一个台车长度为间隔设置，用作接地极的锚杆环向间距要求为2倍锚杆长度，接地锚杆与钢筋网片、钢拱架或专用环向接地钢筋可靠焊接。E接地钢筋间的连接：隧道内的锚杆接地极、底板接地极和二次衬砌内的接地钢筋等接地装置均应通过连接钢筋与两侧电缆槽靠线路侧外缘的纵向接地钢筋连接。 F接地端子设置：a.隧道内接地装置均采用桥隧型接地端子。b.从隧道进口2m处开始，在两侧通信信号电缆槽底部，每间隔100m设置一个接地端子，小于100m的隧道在中部设一处。接地端子供隧道接地装置与贯通地线的连接。c.从隧道进口2m处开始，在两侧通信信号电缆槽靠线路侧壁上，每间隔50m设置一个接地端子。接地端子供轨旁设备、设施接地。d.在每个专用洞室，变压器洞室两侧壁下部设置接地端子，供洞室内设备、设施接地。e.上述所有的接地端子均通过连接钢筋与电缆槽外缘的纵向接地钢筋连接。f.当接触槽道基础采用预埋方式时，需将几乎与二次衬砌内的环向或纵向接地钢筋焊接；当基础采用后植入安装方式时，需在安装基础的位置预埋接地端子，并与二次衬砌内的环向或纵向接地钢筋焊接。隧道工程综合接地严格按照设计施工，敷设地线的过程中地线拐弯应圆滑、平顺，切忌生成死弯，背口等现象，并采取φ30mm防护管防护，贯通地线每隔一定距离用三通管头向电缆槽引一接线头。接线头的引出采用塑料护套多股铜线，电缆槽内留出250mm，对需要进行接地处理的设备连接在贯通地线上。为保证全线贯通地线的接地电阻符合设计要求，贯通地线需在适当地方安装接地极来进行降阻处理。每隔一定距离安装一处接地极对贯通地线接地性 能加强。采用铅包多股铜缆线与隧道两侧预留的接地螺母相联接，隧道两侧的接地螺母与预埋接地钢筋焊接成一条贯通的接地线，保证全线贯通地线的接地电阻符合设计的技术要求。在钢筋绑扎、浇筑混凝土过程中要注意保护预埋接地钢筋使其定位准确，尤其注意不得使其断开。同时施工过程中要采用仪器测每分项工程的接地电阻，使其符合设计要求。G接地钢筋尺寸要求：隧道内兼有接地功能的结构钢筋和专用接地钢筋，直径应不小于16mm，当建筑物内兼有接地功能的结构钢筋的截面不满足要求时，可并连相邻的两根钢筋或者局部更换成直径为16mm的钢筋。6.2.3.13隧道施工的出碴运输本隧道均采用无轨出碴。无轨出碴采用装机装碴，仰拱、隧底采用挖掘机装碴，自卸式汽车洞内运输出碴运输注意事项：开挖掌子面、弃碴场设专人指挥装碴、卸碴和弃碴场的弃碴平整；隧道洞口设置专职调度员进行出碴运输车辆的调度。利用装碴机进行洞内外运输道路的平整、维修及时清除道路两侧的废碴、余料，保证洞内外运输畅通。出碴运输车辆的行驶速度：在工作面、未成洞和错车道地段不大于10Km／h，成洞地段和洞外不大于20Km／h。出碴车辆在仰拱施工地段，利用仰拱栈桥通过，减少仰拱施工对隧道出碴运输的影响，缩短出碴时间。隧道衬砌模筑台车制作时，考虑运输车辆限界，保证运输车辆的运输安全和模筑台车的施工安全。弃碴场修筑永久性的排水设施和其它挡碴工程，防止地表径流冲蚀弃碴堆、堵塞河道，同时要注意生态环境保护。 6.2.3.14突水突泥的预测与防治(1)突水突泥工程特征分析水的作用：水是灾害发生的根源、压力高；隧道埋深大，处于高压状态;不良地质：隧道穿越溶洞、断层破碎带或接触带等不良地质。综合来看，“高压、富水、不良地质”三者不利组合是诱发突水突泥突石及坍方灾害的地质条件。(2)识别与评估设计单位根据地质勘察资料进行隧道风险等级划分，组织进行风险评估。风险等级根据地表岩溶汇水面积、地下暗河、地质构造、物探异常密集带、岩溶水动力垂直分带、断层规模性质6个方面进行划分。制定风险管理实施细则，并进行人员培训。(3)进行地质超前预报专项设计并纳入工序管理，严格执行“有疑必探、不探不进”的安全施工理念。不同等级的岩溶（断层）隧道应采取针对性的有效的预报方法。(4)若发生突水突泥现象，采用注浆技术：注浆是处理断层、富水裂隙的一项有效技术。通过注浆，达到堵水和加固地层的目的，从而保证隧道施工安全。工艺流程：①分区定位：按对隧道外3～5m基本注浆加固区进行注浆预设计。选取周边4～6个注浆孔进行钻探预注浆，遇水顶水，遇破碎加固。通过这4～6个孔确定隧道周围强水区与弱水区。 ②基本注浆：完成探孔后，对基本注浆区进行钻孔注浆。基本注浆区一般设计两圈，外圈孔位于隧道外3～5m，内圈孔为1～3m。严格按照“先外圈后内圈，同圈间隔跳孔”的顺序进行注浆。③区域强化：对锁定的强水区进行补注浆加固，注浆范围为5～8m。④效果检查：高压富水地层既要达到堵水效果，又要起到加固作用，因此，应严格按制定的标准进行注浆效果检查，不达到标准必须进行补注浆。⑤检查孔稳定分析：采取孔内成像，检查孔内浆液填充情况，评价检查孔的稳定性。7监控量测7.1原则7.1.1优先考虑安全、质量的原则。精心组织监控量测，合理安排量测工作时间，确保监控量测工作的安全及量测工作的质量；7.1.2坚持坚持实事求是的原则。在监控量测实施过程中，坚持量测数据的翔实性，做到量测数据真实与准确；7.1.3监控量测是信息化施工的重要内容。通过施工现场的监控量测，为判断围岩稳定性，支护、衬砌可靠性，二次衬砌合理施作时间，以及修改施工方法、变更支护设计参数提供依据，指导日常施工管理，确保施工安全和质量。既有管线管线的安全保证。7.2监控量测项目及方法7.2.1施工监测项目 本项目为结构及地层的变位量测，是以信息反馈指导施工，确保施工安全的主要监控手段，本项目监测重点是监测施工过程中结构的变形及地表沉陷。其测试项目及仪器设备如下。序号量测项目方法及工具备注1洞内外观察观察描绘、数码照片必测2拱顶下沉全站仪必测3净空变化全站仪必测4地表沉降全站仪必测必要时选测以下项目：围岩内部变形、锚杆轴力、围岩压力和两层衬砌间压力、衬砌、钢架间压力、锚杆拉拔试验、底部鼓起量测、围岩弹性波测试。7.2.2测点布置要求（1）地表沉降点按实际情况确定测点，浅埋段设置，每20m一组。（2）隧道内观测点净空变化测量断面的间距应根据围岩级别，隧道断面尺寸，埋置深度确定。一般可遵守以下原则：见表7.1表7.1必测项目监控量测断面间距围岩级别断面间距（m）V5IV10III30~50各种开挖法对应的监控量测点埋设布置如下图： 台阶法测点布置三台阶法测点布置三台阶七步开挖法测点布置7.2.3量测频率 序号量测项目量测频率允许值1～15天16～30天30～90天1地质及支护观察每次开挖后　2洞周收敛2次/天1次/2天2次/周　3顶板下沉　4底板隆起　5地表沉降一般30mm6管线沉降≤15mm7临近建筑物沉降　7.2.4雷达检测隧道雷达检测：隧道贯通后，进行雷达检测，检查背后的密实情况，必要时注浆加固。7.3监控量测数据的统计分析与信息反馈7.3.1施工监测控制值和预警值表序号管理等级管理位移施工状态1IIIU