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1、目 录109 1编制依据与原则11.1编制依据11.2编制范围11.3编制原则22工程概况22.1工程概况22.2工程地质22.3水文地质特征32.4不良地质及特殊岩土42.5主要工程数量43施工总体布置及计划43.1项目管理机构43.2人员配置43.3施工机械配置53.4临时工程布置54施组目标84.1工期目标84.2建设管理目标94.3质量目标94.4安全目标94.5环保、水保及文明施工目标105施工方案及技术措施105.1隧道进洞方案105.2洞身开挖165.3正洞洞身开挖钻爆设计305.4出碴及进料运输355.5.施工通风与防尘365.6初期支护施工工艺415.6.1超前小导管施工工艺
2、415.6.2砂浆锚杆施工工艺445.6.3中空注浆锚杆施工工艺455.6.4型钢(格栅)钢架支护施工工艺465.6.5钢筋网安装施工475.6.6湿喷混凝土485.7仰拱及隧底填充515.8拱、墙二次衬砌施工工艺515.8.1工艺总说明515.8.2施工工艺流程535.8.3施工工艺说明535.8.4防水板施工工艺555.8.5隧道综合接地施工及检测575.8.6施工接缝处理575.8.7防止衬砌开裂措施585.8.8施工防排水605.8.9施工步距控制635.9地质超前预测及预报635.10围岩监控量测665.11浅埋段施工725.12隧道坍方技术措施735.13土石方调配方案756施工管
3、理措施756.1质量管理措施756.2安全管理措施796.3突发事故报告、应急救援措施826.4工期保障措施886.5夏季施工保障措施966.6雨季施工保障措施986.7环保、水保及文明施工措施1006.8职业健康保障措施105xxx隧道施工组织设计1编制依据与原则1.1编制依据铁道部颁布的现行施工规范、工程质量检验评定标准、试验规程、安全规程、施工指南以及水保、环保行业标准等。铁建设2005160客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准TB104172003铁路隧道工程施工质量验收标准TZ 214-2005 客运专线铁路隧道工程施工技术指南TB 10204-2002铁路隧道施工规范广东省地方
4、法规及相关要求。中铁第四勘察设计院有限责任公司编制的新建铁路贵阳至广州线贺州至广州段施工用图。近年来铁路、高速公路等类似工程施工经验、施工工法、科技成果；国内外相关高速铁路的施工工艺及科研成果；中国中铁七局集团有限公司通过质量体系认证中心认定的ISO9001：2000质量手册和程序文件。(6)铁道部下发的关于新建贵阳至广州铁路初步设计的批复、关于新建贵阳至广州铁路环境影响报告书的批复、关于新建贵阳至广州铁路水土保持方案的批复文件。(7)现场勘测调查资料，为完成本工程拟投入的施工管理、专业技术人员、机械设备等资源。1.2编制范围新建贵广铁路XXXX标xxx隧道，起止里程DK687+507DK68
5、7+918，全长411m。1.3编制原则节约资源和可持续发展的原则。贯彻“十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地”的基本国策，依法用地、合理规划、科学设计，少占土地，保护农田；搞好环境保护、水土保持和地质灾害防治工作；支持文物保护、景点保护；维持既有交通秩序；节约木材。符合性原则。满足工期和工程质量标准，符合施工安全要求。科学、经济、合理的原则。采用系统工程的理念，统筹分配各专业工程的工期，搞好专业衔接；合理安排施工顺序，组织均衡、连续生产；管理目标明确，指标量化、措施具体、针对性强。引进、创新、发展的原则。积极采用、研发旨在提高工程技术和施工装备水平、保证施工安全和工程质量、加快施工进度、降低
6、工程成本的新技术、新材料、新工艺、新设备。确保结构安全，主体工程质量“零缺陷”的原则。贯彻创建创新、精品、绿色贵广的施工理念， 贯彻以人为本、安全第一、质量百年大计的安全施工原则。贯彻执行ISO9000（2000版）质量保证体系、OHS18000职业健康安全管理体系标准、ISO14000环境管理体系，保护自然生态及施工环境。2工程概况2.1工程概况xxx隧道是本管段隧道工程的重要项目，属铁路单洞双线隧道，隧道位于广东省xx市xx县xx镇xx村境内，起讫里程 DK687+507DK687+918，全长411m。隧道拟定出口单向开挖掘进。2.2工程地质1、地形地貌xxx隧道位于剥蚀丘陵区，场区以构
7、造剥蚀中低山为主，地形陡峭，自然坡度3050。隧道地面标高为60150m。2、地层岩性本隧道洞身穿过地层从新至老为：第四系残坡积粉质黏土Q4el+dl、寒武系八村群第五亚群ebc板状页岩等地层：1） 第四系残坡积（Q4el+dl）粉质黏土夹碎石及块石：棕黄棕红色，硬塑，层厚49m；2）寒武系八村群第五亚群ebc以板状页岩为主，部分地段夹泥质砂岩、粉砂岩，褐色夹紫灰色，全强风化，全风化带厚717m；强风化带厚515m；下位弱风化。3、地质构造隧道区为一小向斜构造。岩层产状：进口210 36，出口1448。岩层节理发育，进口地段节理产状主要有：（1）17016，节理间距58cm，为闭合性节理。（2
8、）1779，节理间距1015cm，为闭合性节理。出口地段岩层：1448出口地段主要节理产状有：（1）1179，节理间距1520cm，为闭合型节理；（2）9388。 4、地震动参数 根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001），本隧道地区地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s。2.3水文地质特征隧道区由碎屑岩组成，地下水类型主要为基岩裂隙水，不发育、主要为大气降水补给。根据其赋存空间条件可分：风化裂隙水、构造裂隙水两类，主要特征分述如下： （1）风化裂隙水：主要赋存于全强风化的基岩裂隙中，地层中含水较均一，分布于地表及浅部层，含水层厚2030m。局部全风化层中存在
9、上层滞水，受季节性影响明显。 （2）构造裂隙水：赋存于构造裂隙之中，随着深度的增加，裂隙的张开程度及连通性逐步减弱，其含水性随之逐步降低，其含水性具有随深度的增加而减弱的特点。深部主要为脉状裂隙水。2.4不良地质及特殊岩土隧道进口DK687+520DK687+550段线路左侧1230m范围内存在表土溜塌现象，溜塌体厚1.53m。2.5主要工程数量xxx隧道全长411m, DK687+507DK687+580段为级围岩，长73m，DK687+580DK687+830段为级围岩，长250m，DK687+830DK687+918段为级围岩，长88m。3施工总体布置及计划 3.1项目管理机构根据工程特
10、点及工程施工需要xxx隧道出口成立专业施工作业班组，由项目部与架子队两级管理施工，xxx隧道由架子队下属的隧道工班负责施工。架子队设：队 长: 技术负责人： 现场技术员： 质检员： 安全员： 实验员： 材料员： 领工员： 3.2人员配置及组织结构图xxx隧道施工人员上场50人，施工高峰期拟上场90人。度季度年20091234机构名称数量中铁七局项目经理部3535353535架子队管理人员1515151515架子队作业人员7540757560一项目部经理： 一项目部技术负责人： 1、2#拌和站负责人：侯志德管理人员2人 试验人员3人 运输人员8人 管理人员15人技术人员4人 测量人员3人 安质人
11、员2人 劳务人员11人 技术工人40人 运输车辆2台架子队队长： 拌合站负责人： 3.3施工机械配置根据总的施工原则和确定的总体施工方案，xxx隧道出口形成五条主要作业线，即：钻爆作业线、支护作业线、装运作业线、防水衬砌作业线、辅助作业线。施工机械配置详见附表3-1机械设备一览表3.4临时工程布置 生产与生活场地为方便施工协调、现场管理和对外联络，作业班组驻地安排以便于管理，利于施工生产为原则，施工班组驻地设在洞口附近，新建单层彩钢房800m2。出口生产场地设高位水池、空压机房、配电房、发电机房、材料库、修理房和钢筋加工棚。布置图见施工场地平面图。表3-1 xxx隧道主要机械设备配置表度季度年
12、20091234设备名称型号数量空压机XP9003台1333气腿式凿岩机YT-288个888风镐8个888装载机ZLC50C1台1111挖掘机PC2001台1111自卸车8t3台3333轴流通风机TZ-1251台1111抽水机120m扬程1台1111潜水泵1台1111超前地质水平钻机YG3001台111管棚钻机GLP1501台1111湿喷机SPY-10SR1台1111高压注浆机BW-250/501台1111二次衬砌台车9m1台111防水板施工台车1台111砼输送泵HBT601台1111变压器S9-6301台1111发电机250KW1台1111仰拱栈桥1副111防水板焊机1台111电焊机BX1-
13、5003台3333切割机QJ40-FA1台1111钢筋调直机GT4/141台1111弯曲机GW401台1111振捣器抽入式4台4444施工便道机械材料进场利用X811公路及新建便道运输，便道采用片石填筑，泥结碎石路面，宽度4.56.0米，便道两侧设排水沟，以满足雨季材料运输车辆及施工重型车辆全天候通行。详见施工场地平面布置图。施工用电隧道进场有10KV高压电力线沿线布置，施工用电前期采用自发电及地方电网，待铁路永临结合电力线完成后，就近T接，隧道出口于DK687+918右侧安装一台630KVA变压器，保证施工电力需要。隧道出口处备250KVA发电机一台，以备停电时使用。a用电负荷计算施工用电量
14、，按需要系数法，计算施工供电系统的高峰负荷，采用下列公式估算：P=K1 K2 K3 (KcPd+KcPm+KcPn)式中P施工供电系统高峰负荷时的有功功率（KVA）；K1考虑未计及的用户及施工中发生变化的余度系数，采用1.11.2；K2各用电设备组之间的用电同时系数，采用0.60.8；K3配电变压器和配电线路的损耗补偿系数，一般取1.06；Kc需要系数，根据设备情况一般取0.31.0；Pd各用电设备组的额定容量（KW）；Pm室内照明负荷（KW）；Pn室外照明负荷（KW）；施工供电根据大临工程方案设置的变压器位置，变压器含功率因素。 主要设备用电量计算序号主要用电设备功率(kw)数量需要系数变压
15、器大小及其它1生活用电4010.8xxx隧道出口用电经计算用电量为432.56KW2喷锚砼拌合站7510.83空压机13130.64湿喷机7.510.85交流电焊机2230.86钢筋调直机5.510.37钢筋切断机5.510.38钢筋弯曲机2.210.39工字钢弯曲机310.810砼输送泵13210.3注：变压器设置按照各用电单元用电功率分开设置。补偿装置，平均功率因数在0.8以上，低压线路引至各主要施工作业点。施工用电线路的检查和维护,因工程施工工期较长，对老化线路必须及时更换，确保线路正常、安全输电。施工用电采用三相五线制，供电电压为380/220V，作业地段照明采用36V低压。所有电器设
16、备及其金属外壳或构架均应按规定设置可靠的接零及接地保护。b.保护接零：在电源中性点直接接地的低压电力系统中，将用电设备的金属外壳与供电系统的零线或专用零线直接做电气连接，可使保护装置迅速而准确的动作，切断事故电源，保证人身安全。c.保护接地：所有电气设备的绝缘状况必须良好，各项绝缘指标达到规定值；电气设备及其相连机械设备的金属部分必须采取保护性接零或措施，挂好接地装置示意牌；按规定保护接地的电阻不大于4欧姆。施工及生活用水利用蓄水池囤积小溪水作为施工用水，生活用水利用村庄水源，为了保证枯水季节施工生产用水，在距xxx隧道出口约30m处打一深水井保证施工生产用水，水质经化验均合格。临时通信为满足
17、贵广信息化要求，项目部安装8兆光纤网络，各专业人员均配备手提电话，可与业主、设计、监理、局指等部门进行工作联系，及材料供应部门进行业务联系和内部施工协调及调动。混凝土拌合站为满足湿喷施工工艺要求，设喷射混凝土拌合站一台，搅拌机均自带自动计量、记录功能，每个料仓分砂石合格区、待检区4个料仓，料仓均设遮阳防雨棚。衬砌及仰拱混凝土均由拌合站集中拌合提供。4施组目标4.1工期目标根据业主的工期要求以及本管段施工特点，结合现场配置的设备、人员等资源储备情况和对工程的施工总体规划，拟定施工进度计划。确保按期完工。xxx隧道开工时间2009年5月1日，完工日期为2009年12月31日，总工期为245天。具体
18、详见施工计划横道图、施工网络图。4.2建设管理目标深入贯彻“以人为本、服务运输、强本简末、系统优化、着眼发展”的铁路建设新理念，坚持国家利益至上，用和谐发展、科学发展统领工程建设，全面实施“六位一体”管理，以创建精品工程、安全工程为载体，精心组织，精心设计，精心施工，精心管理，打造百年不朽工程。4.3质量目标工程质量全面达到国家及铁道部客货共线工程质量验收标准，一次验收全部合格。工程实体质量必须符合国家和铁道部有关标准、规定及设计文件要求，施工过程或实体工程质量必须满足以下要求： 按照验收标准要求，各检验批、分项、分部工程施工质量检验合格率达到100%；单位工程一次验收合格率达到100%；确保
19、主体工程质量零缺陷，确保隧道主要承重结构100年、无砟轨道60年的使用期要求。实车最高检测速度达到设计速度的110%，开通速度达到设计速度目标值。在合理使用和正常维护条件下，隧道结构的施工质量，应满足设计使用寿命期内正常运营要求。4.4安全目标我公司安全生产工作一贯坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的方针，实行专管与群管相结合，加强预测和监控，做到安全生产，文明施工，开展创建安全标准化工地活动，实现“无因施工造成行车车辆安全事故；无重伤以上事故；无机械设备事故；无火灾事故；无质量安全事故”的安全生产目标。4.5环保、水保及文明施工目标水体功能、耕地、森林资源得到有效保护，噪声、振动和扬尘的环
20、境影响得到有效控制，减少水土流失，贵广铁路设施、施工现场布局合理，不扰民，场地整洁，物流有序，标识醒目，标牌规范，达到铁道部及建设单位要求的安全文明工地标准。努力建设一条资源节约型和环境友好型的铁路。5施工方案及技术措施隧道按新奥法原理组织施工，光面爆破，复合式衬砌，级围岩采用三台阶临时仰拱法开挖，级围岩采用双侧壁导坑法或三台阶七步开挖法开挖，出碴采用无轨运输方式。隧道预支护进、出口设置40m108mm大管棚，环向间距0.4m，其他V级围岩地段设置50双层超前小导管，DK687+580DK687+830段采用42超前小导管加强支护。二次衬砌采用全断面衬砌台车，仰拱超前施作，并使用仰拱栈桥以减少
21、对其它工序施工的干扰。施工排水为反坡排水，反坡段设集水坑接力排出洞外。施工通风采用压入式通风。隧道施工配备风钻钻机、挖掘机、装载机、衬砌模板台车、重载汽车等大型机械设备，组成钻爆、装运、喷锚支护、衬砌等机械化作业线。5.1隧道进洞方案洞口段开挖及边仰坡防护施工准备隧道口贯彻“早进晚出”的原则。首先复核图纸，对隧道洞口地形、地貌、地质情况、各里程标高、曲线要素等进行核查，如发现与设计不符，及时提出以修改设计，同时逐一排除崩坍、落石、河流洪水、泥石流等安全隐患，组织复测并控测布网，准确定出洞口位置，明暗洞分界位置，按设计位置放出边、仰坡及洞脸开挖边线。在洞口边、仰坡开挖线外5m处设截水沟一道，防止
22、雨水冲刷洞口。做好截排水系统后，人工配合挖掘机按照设计坡度、尺寸采取从上向下分台阶开挖，分层35m，表层土采用挖掘机开挖，底层地层当机械开挖困难时采用钻爆法开挖，边仰坡的开挖坡度随原地面的坡度改变而改变，确保坡面平顺并与原地形成为一体。装载机配合自卸车运碴，人工配合刷坡。边仰坡防护首先人工配合修整边坡达到设计要求，然后人工清理坡面风化的岩层和刷坡扰动的岩块，施作L=4m、22砂浆锚杆，间距1.21.2m，然后挂6钢筋网，网格间距2525cm，再喷射10cm厚C20混凝土作为临时支护。进洞方案进洞开挖采用人工用风镐配合挖掘机方式进行分部开挖，各分部开挖完成后及时按照设计进行初期支护，支护完成后再
23、进行下部开挖。全断面开挖支护完成达20m后，即进行仰拱和拱墙衬砌，以确保洞内施工安全。xxx隧道进、出口洞口为浅埋偏压段，围岩为级，围岩自稳能力差，为防止洞口软弱围岩坍塌，施工采用40m108长管棚进洞，采用双侧壁导坑法和三台阶临时仰拱法开挖及支护，施工参数依设计图进行。洞口段开挖步骤见图5-1。长管棚施工工艺为保证进洞安全，在进入暗洞前按设计要求采用大管棚超前支护，注浆加固后再进行开挖。管棚设备配置管棚钻机1台，高压注浆泵1台，拌浆机1台，储浆桶2个，电焊机2台。长管棚设计参数a.长管棚采用L=40m、108钢管和钢花管，壁厚6mm，钢花管和钢管交错布置，钢花管上钻注浆孔，孔径1016mm，
24、孔间距15cm，呈梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段110cm。明洞、斜切式洞门及暗洞衬砌施工测量放样明挖段上台阶施工砌筑洞口截（排）水沟图纸审核清除洞口危石端翼墙浇(砌)筑大管棚超前支护暗挖进洞及明挖段下台阶施工边仰坡防护洞口环境绿化明洞防水洞顶回填定位测量施工准备交桩复测布控测网图5-1 洞口段开挖步骤b.管棚环向间距40cm，钢管轴线与衬砌外缘线夹角13，注浆采用1：1水泥浆，注浆压力0.52MPa。工作平台与导向墙大管棚施工前先开挖明洞土石方到隧道拱角处留置工作平台，然后在开挖面设1.0m1.0m的C20混凝土导向墙防护，导向墙内设2榀I18工字钢架，钢架外缘设置140壁厚5mm导向钢管
25、，钢管与钢架焊接。详见图5-2。管棚施工超前管棚施工工艺流程见图5-3所示。图5-2 大管棚支护示意图 不合格合格钻机就位测量布孔钻机大臂矫正钻机固定钻孔及接长钻杆钻孔接长准备管棚跟进钻杆分节退下撤管棚机钢管棚准备注浆材料准备注浆机准备清孔装入钢管、堵孔注浆效果检查退机图5-3 超前管棚施工工艺框图钻孔：利用管棚钻机液压旋转推进钻孔到设计深度，每钻入一节续接下一节钻杆。清孔：利用高压水、风将孔内余碴清理干净，以防塞管时卡管。装入钢管：钢管连接采用丝扣连接，同一断面接头数量不得超过总钢管数的50%。详见图5-4。 图5-4 大管棚钢管连接接头示意图堵孔止浆：堵孔质量的好坏，直接关系到注浆效果。堵
26、孔包括钢管自身的封堵和钢管与孔壁之间空隙的封堵。在钢管最外端1.1m范围内不设置注浆孔，孔口用厚35mm钢板凿孔焊接与注浆管等直径的小导管来封堵。钢管与孔壁间空隙的封堵:利用自制工具将早强水泥砂浆塞入孔口封堵，封堵材料装入孔内不小于1m长度，确保封堵质量。钢管与孔壁之间封堵如图5-5所示。不小于1米钻孔壁注浆孔小导管(与注浆管连接)封堵材料钢板高压注浆：用注浆泵将1：1水泥浆液压入孔内，通过注浆孔来加固围岩。 图5-5 超前管棚注浆封堵示意图 施工控制要点a.钻孔前，精确测定孔的平面位置、倾角、外插角，并对每个孔进行编号。b.钻孔外插角13以为宜，应根据实际情况作调整。钻孔仰角的确定应视钻孔深
27、度及钻杆强度而定，一般控制在11.5。施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。c.严格控制钻孔平面位置，管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和立交。d.经常量测孔的斜度，发现误差超限及时纠正，至终孔仍超限者应封孔，原位重钻。e.掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。洞门及明洞施工洞口前段开挖，采用挖掘机开挖，自卸汽车运土，人工配合刷坡，并随开挖随防护。在隧道二次衬砌施工洞口段完成后，尽早安排洞门施工。洞门施工用人工配合挖掘机开挖洞门基槽，然后根据设计施做洞门。洞门、墙身砼采用组合模板，支撑应有足够的强度、刚度和稳定性，使其在砼灌筑过程中不发生位移和局部变形，保证边角顺直、表面光洁
28、、尺寸准确，使用的粘贴材料要有足够的粘结强度和持久性，保证完成洞门符合设计要求，且达到内实外美的创优标准。洞门施工要点：洞门构造、尺寸以及基础埋深和圬工砌筑的允许偏差符合规范要求；洞门及洞口附近的排水、截水设施配合洞门施工尽早做好，并与洞外排水系统连通，以免地表水冲刷坡面；洞口仰坡和边坡坡度的施工允许偏差为5；洞口土石方不使用集中药包爆破，以免影响仰坡、边坡的稳定，对土质、风化剥落的坡面和坡脚，予以防护；洞门施做完成后，洞口边仰坡与衬砌外缘相交处须填塞密实，以防积水；洞口一般为浅埋围岩较差，进洞施工一定要高度重视，合理安排工期，加快施工进度，务必在雨季到来之前进洞。5.2洞身开挖xxx隧道围岩
29、主要有、级，采用开挖方法见表5-1。表5-1 隧道各级围岩开挖方法汇总表序号开挖方法围岩级别备注1三台阶临时仰拱法2双侧壁导坑法或三台阶七步开挖法5.2.1三台阶临时仰拱法施工工艺流程级围岩浅埋、偏压可以采用三台阶临时仰拱法施工，将开挖断面分成上中下三部，分台阶开挖，施工工艺流程及工序见“图5.2.2-1”。施工工艺说明a.进行小导管注浆超前支护。b.先单独对上台阶进行掘进，人工风枪钻孔，小范围内爆破，人工配合开挖，开挖循环进尺1m之后构筑临时仰拱。中、下台阶依次错开3-5m后，同步进行施工，形成上、中、下台阶同时掘进、同时循环的施工作业；c.每步开挖后应及时进行喷锚支护，并架设格栅；锚杆与钢
30、架、钢筋网焊接为整体。支护参数依照设计进行； d.施工中及时进行超前地质预报、围岩监控量测，准确掌握围岩状况,确保施工安全5.2.2双侧壁导坑法开挖隧道级围岩偏压、浅埋地段采用双侧壁导坑法施工。双侧壁导坑法开挖工艺流程如“图5.2.2-2”所示。 图5.2.2-2 双侧壁导级开挖工艺流程图施工工艺说明隧道级围岩地段双侧壁导坑法施工步骤如“图3.7.3-3(ac)”所示。第一步：a.利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护；b.弱爆破开挖部；c.喷5cm厚砼封闭掌子面；d.施作部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚砼，架设I20钢架及I18临时钢架，并设锁脚钢管，安设I18横撑；e.钻设系
31、统锚杆后复喷砼至设计厚度；第二步：a.在滞后于部一段距离后，弱爆破开挖部；b.导坑周边部分初喷4cm厚砼；c.架设I20钢架及I18临时钢架；d.钻设系统锚杆后复喷砼至设计厚度。第三步：a.利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护；b.弱爆破开挖部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序。第四步：弱爆破开挖部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同。第五步：a.利用上一循环架立的钢架施 c.喷5cm厚砼封闭掌子面；d.导坑周边初喷4cm厚砼，架设拱部I20钢架；e.钻设系统锚杆后复喷砼至设计厚度。第六步：a.利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护；b.弱爆破开挖部并施作导坑周边的初
32、期支护和临时支护，步骤及工序；第七步：c.弱爆破开挖部；d.安设I18横撑。第八步：a.弱爆破开挖部；b.导坑底部初喷4cm厚砼，架设I20钢架使钢架封闭成环，复喷砼至设计厚度。第九步：逐段拆除靠近已完成二次衬砌68cm范围内两侧壁底部钢架单元。第十步：灌筑部仰拱及隧底填充(仰拱及隧底填充应分次施作)。第十一步：根据监控量测结果分析，拆除I18临时钢架及临时支撑；利用衬砌模板台车尽早一次性浇筑部衬砌(拱墙衬砌一次施作)。5.2.3 三台阶七步法施工(1)施工工艺流程隧道级围岩深埋采用三台阶七步开挖法结合超前小导管和型钢架或钢格栅的方法施工。三台阶七步开挖法工艺流程如图5-3所示。(2)施工工艺
33、说明隧道级围岩地段三台阶七步法施工步骤如“图5-5(ac)”所示。施工立体效果图如图5-4所示。三台阶七步开挖法施工步骤如下：第一步：上台阶分部开挖、初支上台阶拱部超前支护砼初喷，施作钢架、锁脚钢管中台阶左、右侧交错开挖滞后左右交错工挖下台阶两侧施作系统锚杆后复喷砼施作锁脚钢管、系统锚杆、复喷砼砼初喷，施作钢架监控量测施作系统锚杆后复喷砼防排水及模筑二次衬砌分台阶开挖核心部分及仰拱隧底砼初喷、施作钢架，砼复喷分次施作仰拱及隧底填充 图5-3 三台阶七步开挖法工艺流程图a.利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护；b.弱爆破开挖部，同时，每循环进尺一次，掌子面喷5cm厚砼封闭；c.分部施作部导坑周
34、边的初期支护，即初喷4cm厚砼，架立钢架；d.施作锁脚钢管；e.钻设系统锚杆后复喷砼至设计厚度。第二步：a.在滞后于部一段距离后，弱爆破左右交错开挖、部；b.喷5cm厚砼封闭掌子面；c.导坑周边部分初喷4cm厚砼，施作钢架，并设锁脚钢管；d.钻设系统锚杆后复喷砼至设计厚度。第三步：a.在滞后于部一段距离后，弱爆破左右交错开挖、部；b.导坑周边部分初喷4cm厚砼，施作钢架；c.钻设系统锚杆后复喷砼至设计厚度。第四步：分台阶开挖部。第五步：a.开挖部；b.隧底周边部分初喷4cm厚砼，施作钢架；c.复喷砼至设计厚度。第六步：灌筑部仰拱及隧底填充(仰拱及隧底填充应分次施作)。第七步：根据监控量测结果分
35、析，待初期支护收敛后，利用衬砌模板台车一次性浇筑部衬砌(拱墙衬砌一次施作)。图5-4 隧道三台阶七步开挖法施工立体效果图图5-5（a）三台阶七步法施工步骤图5-5（b）三台阶七步法施工步骤 图5-5（c）三台阶七步法施工步骤图5-12(a) 双侧壁导坑法施工步骤工艺流程 5.3正洞洞身开挖钻爆设计(1)钻爆设计总体说明隧道开挖掘进采用光面爆破，减少超挖，避免欠挖和减弱对围岩扰动，提高开挖质量，确保施工安全。钻爆施工工艺流程如图5-6所示。工程地质状况对光面爆破的效果影响极大，在施工过程中，认真研究工程地质情况，合理确定出爆破参数，并根据实际情况，不断合理优化。光爆药卷有水地段采用20光爆专用药
36、卷。掏槽布置以斜眼掏槽为主。单位炸药消耗量的确定以满足较高的炮眼利用率和降低大块率，合格合格测量画线钻爆设计钻孔台车(台架)就位连接管线钻孔施工装药联线堵塞爆破记录孔位、孔深、孔径清 孔检查不合格检查合格检查不合格不合格图5-6 隧道钻爆施工工艺框图便于机械装碴为原则。起爆采用非电导爆管起爆，起爆的时差间隔5075ms。(2)光面爆破参数选择为控制超欠挖，全部采用光面控制爆破技术。决定光面爆破效果的主要因素是周边眼的光爆参数，上场后试验确定光面爆破参数，光面爆破参数见表5.3-1。表5.3-1 围岩光面爆破参数序号围岩级别抵抗线W(cm)孔距(cm)E/W线装药集中度kg/m堵塞长度cm160
37、400.750.2530260400.670.2130(3)爆破器材选择钻爆施工的爆破器材选用，见表5.3-2。表5.3-2 爆破器材选择表序号爆破器材名称规 格备 注12号岩硝铵20200mm无水地段22号岩硝铵32200mm无水地段3RJ-2乳胶炸药20200mm有水地段4RJ-2乳胶炸药32200mm有水地段5火雷管6#、8#工业雷管6非电毫秒雷管115段7导火索5.76.2mm8导爆索5.76.2mm (4)装药结构与堵塞周边眼采用20小直径药卷间隔装药，采用导爆索装药结构，用竹片和导爆索连接，在炮孔底装半卷或1卷32药卷做加强药包。其它炮孔均采用32药卷，连续装药。装药后用黄泥对炮孔
38、进行堵塞，炮眼堵塞长度不少于30cm，炮泥采用炮泥机生产。(5)起爆方法起爆采用非电毫秒雷管起爆，周边眼采用导爆索装药结构时，采用导爆索起爆。(6)起爆顺序掏槽眼辅助眼侧壁周边眼拱部周边眼底板眼。(7)装药量装药量：光面爆破周边眼装药量要求严格控制，以求达到光爆效果。施工中可参照“隧道施工规范”中光爆装药集中度(q)参考值进行对比选取。(8)钻孔设备选择钻孔采用钻孔台车人工风枪钻孔。(9)炮眼布置原则掏槽眼：隧道爆破采用中空斜眼掏槽形式，为保证掏槽钻眼精度，掏槽位置选择在隧道中线偏下的位置。掏槽眼采用楔形，如图5.3-3所示。图5.3-3 隧道钻爆楔形掏槽布置图周边眼：根据光面爆破选定的周边眼
39、间距，严格控制外插角以减少超挖。内圈眼：内圈眼所在位置在周边眼抵抗线的边缘，内圈眼的孔距稍大于周边眼抵抗线(w)。扩大眼：掘进炮眼，其炮孔间距，视岩石坚硬程度、装运手段、岩石破碎程度的要求等因素而定，一般取0.651.2m，岩石坚硬取小值，反之取大值。底板眼：底板眼沿开挖轮廓线布置，并适当增加药量起翻碴作用，使爆落的岩碴翻松，便于装载设备装碴。(10)炮眼布置炮眼布置形式根据围岩变化情况及开挖工法结合现场实际确定。(11)施工工艺说明光面爆破质量标准周边轮廓基本符合设计要求，岩石壁面平整。爆破后岩面保留有半眼孔痕，半眼率符合规范要求。爆破后，在保留的半壁面上无粉碎和明显新生裂隙，对围岩破坏轻微
40、。危石、浮石较少。爆破试验对于不同的围岩地段，在开始施工前，根据初拟的钻爆设计进行钻爆试验，通过试验，一方面检验爆破设计是否合理，检验爆破振动对已支护段是否危害，二是对爆破效果进行检验，对达不到爆破效果的，对爆破参数进行优化，并将试验形成报告，作为正式钻爆的开挖依据，同时检验机械配备、劳力、组织循环作业安排是否合理，对施组进行优化。钻孔作业采用钻孔台车作业前，根据钻爆设计划定台车作业区域、钻孔的顺序，规定作业时间和周边眼、底眼、掏槽眼开孔偏角及插入角，使钻孔不发生相互干扰而有序进行。钻孔时严格按照操作规程作业，力求钻孔方向、位置满足设计要求，准确控制周边眼外插角。钻孔标准：准、平、直、齐。准：
41、钻孔按设计布眼钻孔，当受节理、裂隙影响时稍稍移动孔位，但顶眼只能左右移动，帮眼只能上下移动，周边眼轮廓的放线误差控制在1cm，眼口开眼误差：级围岩可从轮廓线偏内3cm，周边眼外插角的角度以0.03的斜度外插，方向与轮廓线法线方向一致。直：直线段上，炮眼先钻上方标准孔，插上炮杆，使边墙孔在同一条垂线上。平：周边炮眼要相互平行。齐：各炮眼底落在垂直隧道轴线的同一平面上，掏槽眼加深1020cm，钻孔深度根据掌子面的起伏“凸”加，“凹”减。装药作业清孔:装药前用高压风清孔，吹干净孔内积水及碴粒。装药:装药前核对雷管段数，使之与设计相符，同时按钻爆设计的装药结构及药卷规格药量装药。装药时，药装到孔底，起爆药包用炮棍缓慢送入，防止拉雷管或破损导爆管。装药检查:装药时，将雷管段数标于孔外导爆管上，由检查人员对雷管段数进行复核，确保准确无误，同时核对药卷规格及装药长度，使每孔装药符合设计要求，检查后做好记录。堵塞：所有炮眼装药后，用炮泥进行堵塞，其长度为30cm。炮泥用机械加工，用炮棍顶进，堵塞做到封孔严密。爆破作业联结网络：在所有非必须的机具、设备撤离爆破面之后，开始连结网路。连结时尽可能靠近眼孔，孔外网路尽量短，连结整齐，便于直观检查网路。连结系统尽量短，但不拉细、打结，避免导爆管、连结块受损坏等。网路连结好后，认真检查连结是否正确，保证每个眼孔的起爆药卷都包括进去，每个簇联或连结块内都有
