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1、马鞍山隧道施工方案一编制依据及原则1编制依据杭瑞高速公路贵州境遵义至毕节段第21合同段两阶段马鞍山隧道施工图及设计文件。现行公路隧道设计规范，施工技术规范及规程，公路工程质量检验评定标准。杭瑞高速公路贵州境遵义至毕节段总监办和当地政府对环境保护等方面的具体规定和要求，当地多年来约定俗成的乡规民约和风土人情。与质量、环境、职业健康安全有关的法律、法规等。2编制原则根据工程实际情况，因地制宜制定切实可行的施工方案，合理安排施工顺序，确保工期、质量指标的圆满实现。理布置施工现场平面，尽量减少工程消耗，降低生产成本。积极采用、推广新工艺、新技术和新材料，增加产品的科技含量。采用平行、流水施工方法和网络
2、计划技术组织，进行有序、连续的施工。二、工程概况及地质条件马鞍山隧道为连拱隧道，起讫里程K1733+135K1733+505，长370m，隧道穿越一坡体，最大埋深约42m，进出口段均处于浅埋偏压段。隧道平面线形进口段位于R=1100m的圆曲线上，出口段位于直线段上；隧道纵坡坡度-2.75。位处大方县六龙镇北面的郑家湾东面，机耕道可至隧址，交通条件一般。地质：隧道区上覆第四系残坡积层粉质粘土层，黄褐色、橙黄色，含碎石及角砾520%，硬塑可塑状，厚14m；下伏基岩为二叠系下茅口组灰白色中厚厚层状灰岩，呈灰色，细晶结构，岩石节理较发育，岩体较破碎，取芯呈柱状、短柱状。根据声波测试及地震勘探结果，Vp
3、=4200m/s。场区位于黔北台隆遵义断拱毕节北东向构造变形区两路口背斜南东翼，地层单斜、缓倾，岩层产状75851828，主要发育的两组节理裂隙，产状为19580和25285，节理裂隙发育密度一般520条/m3，局部可达30条/m3。根据本隧道的特点、设计文件及现场施工条件，采取从出口端进洞，首先施工中导洞，其次再施工隧道右幅，最后再开挖隧道左幅。洞口段进洞均采用超前大管棚施工。在进洞段20m范围左幅洞顶地表存在一冲沟, 冲沟坡度约20, 位于K1733+485处，冲沟内最小埋深约50cm。明暗交接位置左幅K1733+500断面隧道洞顶埋深约120cm , 右洞K1733+500断面隧道洞顶埋
4、深约280cm。隧道穿越洞口浅埋偏压段，施工存在极大的坍方、冒顶等危险。且因为洞口明洞段爆破开挖，致使浅埋段地表开裂，土石分离。施工前须对该段进行预处理。三、现场施工组织1. 施工机械、设备及检测设备配置隧道主要施工设备配置见表3.1表3.1 主要机械设备和仪器表序号设备名称及描述(类别、型号、厂家)数量制造时间新旧程度自有或租赁功率/能力一开挖设备1电动空压机L3.5-20/8西安2200290%自有110kw2电动空压机VWJ-10/81200380%自有55kw3风动凿岩机YT-28天水22200990%自有耗气量3.3L/s4风镐G10无锡8200390%自有耗气量1.2m3/s二出碴
5、设备1挖掘机CAT320C美国1200190%自有103kw/1.0m32自卸车4200880%自有3装载机柳工8562200390%自有三支护设备1TK-961湿喷机4200680%自有2锚杆钻机JMZ-150山东1200890%自有3电焊机BX2-500 5200780%自有4钢筋弯曲机WJ-40韶关2200280%自有5钢筋切断机QJ40-1江阴1200190%自有6高压注浆泵2200590%自有7注浆搅拌机LJ-300河北2200590%自有8注浆泵KBY30/120河北2200590%自有四二次衬砌及仰拱砼1砼搅拌站、2（JS1000+PL600）四川12009100%自有50m3/
6、h2仰拱栈桥12m自制22006100%自有3整体式衬砌台车L=9m 12006100%自有五施工供水及排水1多级离心泵125D2562200580%自有2单级泵IS80-65-16062006100%自有六施工通风轴流通风机SD-1咸阳1200190%自有55kw七电力设施1发电机250GF80太原12006100%自有250kw2变压器630KVA22006100%自有3移动变压器、250KVA、重庆1200595%自有200KVA2、机构主要人员马鞍山隧道施工管理人员如表3.2。表3.2 主要人员情况表序号姓名性别文化程度职位/职称责任范围1赵荣国男本科项目经理全面组织协调现场施工2罗永
7、涛男本科常务副经理兼总工程师协助项目经理全面负责施工技术工作3琚怀志男本科总会计师负责资金协调及筹备工作4李少敏男本科总经济师负责计价及计划编制工作5孙华清男本科技术科长协助总工程师6武学功男专科物资科长负责项目物资工作7陈家文男中专设备科长负责项目设备工作8将有福男本科安质、环保科长负责质量、环保9赵新利男专科总调度长协助现场负责人指导施工10李志刚男本科试验室主任全面负责试验工作11张护团男本科技术员负责技术工作12潘宏斌男本科测量队长协助总工负责测量工作3、施工进度安排根据工期要求和本合同段隧道工程特点，拟安排1个隧道专业施工队施工。根据现场交通情况，安排从隧道出口单口掘进。拟定于201
8、0年6月1日开工，2011年11月30日完工。各分项工程施工工期见表3.3隧道工期安排表 表3.3项 目开 工 日 期结 束 日 期出口洞门及明洞开挖2010.6.12010.6.15中导洞开挖及支护2010.6.162010.10.15中隔墙混凝土施工2010.10.162010.11.30右洞开挖及支护2010.11.302011.3.31右洞二次衬砌2010.12.312011.4.30左洞开挖及支护2011.4.12011.8.15左洞二次衬砌2011.4.302011.9.15进口洞门及明洞开挖2011.8.162011.8.31出口洞门及明洞施工2011.9.162011.9.30
9、进口洞门及明洞施工2011.9.302011.10.15附属工程2011.10.162011.10.31洞内路面及其它2011.11.12011.11.304、临建工程4.1施工现场规划原则满足施工、节省投资、减少占地、因地制宜、尽量利用既有设施。施工平面规划主要内容：生活生产房屋、施工便道、供电系统、供水系统、隧道供风、通风系统、临时排水系统、拌和站、加工厂、料场、弃渣场等。临时设施主要布置在隧道洞口。4.2施工临时设施布置及规划4.2.1生活、办公用房生活、办公、工地值班房均采用新建活动房。4.2.2生产及生活设施采用自建解决生产、生活用房。根据本工程上场人数及施工需要，计划修建生产房屋9
10、60m2，生活房屋500m2。相邻生活区附近设钢构件加工间，集中加工各种钢结构件，实现工厂化管理，保证加工、生产的质量。在隧道口附近设置设备维修间，进行各种机械设备的日常维修保养工作，保证各种机械的正常运转。4.2.3施工便道隧道出口处距离地方机耕道较近，顺延机耕道至隧道出口新建施工便道，施工便道满足重型车辆与工程机械通行要求。施工便道技术标准：路基宽6m，30cm厚泥结碎石路面。4.2.4施工、生活用水由于本地区水资源缺乏，施工用水主要靠运送，在洞口附近建100m3水池一座，采用变频水泵供水至洞顶高山水池，洞内供水管路采用80mm无缝钢管。4.2.5施工、生活用电隧道施工用电以从地方接入供电
11、为主，以自备发电机为辅，配备250KVA发电机一台。4.2.6砼拌和站在隧道出口处设置JS750+PL1200砼拌和站一座, 料场和小型砼预制生产厂设在拌和站旁，场地全部采用20cm厚C15砼硬化。5、隧道主要施工项目的方案设计5.1施工排水措施本隧道坡度为单面上坡，故洞内排水采用自然排水。5.2施工通风设置及三管两线采用混合式通风。在隧道进口安装一台2110kw轴流式风机。洞内临时设施包括洞内高压电缆、照明线路、高压风水管路、通风管路及施工抽排水管等，通风管布置在隧道施工电力线的对侧，高压风、水管及排水管布置在通风管的同侧。洞内三管两线布置见图150cm图1 洞内三管两线布置图5.3隧道弃碴
12、处理本隧道弃碴量除4万方路基利用方外，其余均弃于K1733+980处右侧2号弃碴场。结合隧道进口周边状况，本着隧道弃碴尽量少占耕地的原则，避免水土流失，弃碴后碴顶可进行复耕，其余均进行绿化，弃碴坡脚设置浆砌片石挡碴墙，并做碴场排水系统，防止弃碴流失，污染环境。四、施工方案根据本隧道的特点，采取从出口端进洞。首先施工中导洞，其次施工隧道右幅，最后再开挖隧道左幅。洞口段进洞均采用超前管棚施工，减少隧道边仰坡开挖量，最大限度保护洞口植被不被破坏。中导洞开挖支护方案同隧道主洞。隧道围岩状况如表1。隧道围岩级别及衬砌类型表 表1序号起点里程衬砌类型辅助施工措施围岩类别备注1K1733+135K1733+
13、142LS-Ma72K1733+142K1733+157LS-Vb前30m为大管棚，后100m为超前小导管153K1733+157K1733+207LS-a504K1733+207K1733+265LS-b585K1733+265K1733+370LS-a1056K1733+370K1733+415LS-b前105m为超前小导管，后30m为大管棚457K1733+415K1733+485LS-a708K1733+485K1733+500LS-Vb159K1733+500K1733+505LS-Ma51、开挖施工马鞍山连拱隧道具有埋深浅，跨度大，地质条件复杂、围岩风化破碎，受雨季地表水影响大的特
14、点，开挖必须遵守“短进尺、弱爆破、强支护、早闭合”的原则。按设计要求严格进行监控量测。并把量测结果反溃到施工中，每天的水平收敛值0.10.2mm/d，拱顶下沉值0.1mm/d以下一般基本稳定，如果大于此值加强每天的找顶工作。根据隧道进出口地形条件及施工场地的实际情况，采取中导洞施工方法。中导洞开挖从隧道出口端施工，在隧道进口端贯通，根据地质条件中导开挖分全断面和短台阶两种施工方法，在围岩较好的级围岩可采用全断面开挖中导，加快施工进度。在围岩破碎、节理发育及在洞口地段采用短台阶开挖，保证安全。开挖过程中，皆采用光面爆破技术，尽量减少中导洞对两侧正洞围岩的扰动，每一循环进尺控制在1m左右，围岩好的
15、情况下可达1.5m。支护紧跟开挖面，围岩暴露时间不能太长，杜绝坍方。中隔墙砼的施工顺序和中导开挖顺序相反，根据本隧道现场情况，也可采用从隧道中间向两端施工的顺序。正洞采用先拱后墙法三台阶施工。拱部开挖高度3.54m，尽量减少对中隔墙的影响，不能将中导洞作为临空面进行爆破设计，下部开挖先在边墙处开槽，将拱部初期支护接下来后，在再开挖中间部分，进尺按最多开挖两榀拱架距离的长度，尽快施工初期支护；封闭围岩，防止因拱部支护长时间悬空而造成塌方。2、特殊问题的处理：初期支护要遵循“短进尺，早封闭”的原则，必须一炮一支，防止围岩爆露太长而引起的坍方，特别是正洞下部开挖，钢架接脚时要控制好进度（不能过长），
16、不能使拱部初期支护长距离或连续长时间悬空，钢架架立要控制在2小时以下(工艺安全、人身安全)。中导洞断面的选择中导洞为安全开挖正洞而首先贯通的辅助导洞，考虑导洞开挖施工机械配备情况(采用装载机配汽车出渣)，断面宽度由原设计5.0m改取6.0m，中导洞的高度按设计施工。在开挖施工过程中及时做好洞内排水系统，严禁洞内积水、排水沟不能沿边墙设置，避免软化边墙基底围岩，使其强度降低造成隧道坍塌。仰拱需在初期支护完成后及时施工，使支护体系尽早形成封闭系统。隧道跨度大，洞口偏压，洞口刷坡后极易造成山体松动下滑，进而失稳，从开挖到支护时间间隔不能太长，同时加强边仰坡的变形观测。中导洞的开挖施工，对正洞而言即是
17、最准确的超前地质预报，在开挖过程中要对围岩进行详细、准确的记录，指导正洞施工。因隧道跨度大，即使在围岩好的情况下也要坚持“短进尺、弱爆破、强支护、早闭合”的开挖施工原则，以减少或杜绝坍方。五、施工方法1、洞口及明洞工程施工洞口土石方及明洞路堑开挖前，先清除边、仰坡上的浮土、危石，做好边、仰坡的截排水天沟，将地表水、边仰坡积水引离洞口，以防冲刷造成边、仰坡失稳，确保施工安全。土石方先外后内自上而下开挖，土方和强风化岩采用反铲挖掘机挖装，石方采用浅孔台阶钻爆法开挖。边仰坡开挖后及时进行锚喷防护。明洞在隧道主洞进洞后施工，浇筑仰拱、边墙基础及中隔墙砼后，采用液压模板台车整体浇筑。明洞基底承载力达不到
18、设计要求时需进行处理。当明洞衬砌砼强度达到设计强度后，按图纸要求做好外贴式防水层及排水设施，然后进行回填。明洞回填土分层夯实，每层厚度20cm，两侧对称回填至设计标高，并做好洞顶粘土隔水层及截排水设施。2、中导洞(中隔墙)施工级围岩段采用台阶法开挖，上台阶超前35m，作为钻孔喷锚作业平台；开挖前先施作超前支护；级围岩以松动爆破开挖为主，视围岩稳定情况，每循环进尺1.2m；初期支护采用锚、网、喷及钢拱架联合支护，紧跟开挖面及时施作。级围岩段采用全断面爆破开挖，采用锚、网、喷初期支护，初期支护视围岩稳定情况适时施作，每循环进尺2.5m。中导洞每天施工两循环。中隔墙在中导洞贯通后自出口向进口方向浇筑
19、砼。中隔墙钢筋采用现场绑扎，定型钢模衬砌，按一天一循环，每循环9m施作。台车就位后，利用中导洞钢架支护，对衬砌台车稳定性定位加固后，进行砼浇筑。中隔墙砼完成后，在中隔墙顶部回填与墙身同标号砼，与导洞洞顶顶紧，回填密实。砼浇筑前，预埋中隔墙排水管。3、主洞施工主洞待中隔墙砼达到设计强度且顶部回填密实后施工，先施工右洞，待右洞贯通后再施工左洞。洞身施工采用新奥法施工，新奥法施工工艺见图2。监控量测施工准备实施性施工组织设计初期支护是否符合管理标准二次衬砌光面爆破减少扰动锚喷支护减少围岩变形结 束修改支护参数否洞内观测,位移量测指导施工与设计开 挖图2 隧道新奥法施工工艺主洞级围岩段采用上中下短台阶
20、法进行开挖，每台阶超前35m，采用42注浆小导管超前支护，初期支护采用锚、网、喷及工字钢架联合支护。级围岩段采用全断面进行开挖。掘进时以自制钻孔台车配YT-28风动凿岩机钻眼、人工装药爆破。隧道钻爆开挖采用微振爆破技术，周边采用光面爆破技术，坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭”的施工原则。隧道出碴采用反铲挖掘机扒碴，ZLC50侧卸式装载机装碴、15t自卸车运输。初期支护采用人工钻眼、锚网及钢架施作，湿喷机喷砼。防水板采用无射钉铺设工艺，采用自制的防水板台车悬吊法铺设防水板。仰拱及填充采用半幅浇筑，交替施做。当隧道衬砌位置距掌子面的距离及监控量测数据符合要求时，及早进行二次衬砌施工，采用液压模
21、板台车整体模筑。砼由洞外拌和站集中拌和，砼输送泵泵送浇筑。施工通风采用射流风机压入式通风。3、地质超前预报本隧道施工中拟综合采用TSP203型超前预报仪、超前探孔和掌子面地质素描的方法进行地质超前预报，为施工提供可靠的技术参数。定期对隧道开挖面前方的工程地质，水文地质和围岩类别进行准确的超前预报工作，依据预测结果，制定切实可行的施工方法和施工注意事项。分析对比开挖后的实际情况和预测结果，不断总结，逐步提高前方地质预报准确性。4、测量放线采用全站仪、导向仪、水平仪标出开挖中线和标高,定出炮眼、超前锚杆、径向锚杆和钢支撑的位置。5、超前支护采用424mm无缝钢管作为超前小导管。注浆小导管在构件加工
22、厂制作，前端做成尖锥形，尾部焊接钢筋加劲箍，管壁上按15cm梅花形交错钻眼，孔径6mm。安装采用风动凿岩机钻孔后，用游锤或凿岩机直接将小导管沿钢拱架中部打入，与钢拱架焊接组成预支护体系，再进行后续注浆。6、爆破开挖测量放线。测量放线以洞内支导线为依据放施工中线，定炮眼位置及外轮廓线位置，掏槽眼、辅助眼、周边眼按设计的数量和位置准确布置在掌子面上。钻眼。在岩石隧道爆破作业中，对爆破技术诸要素如钻眼大小、孔深、间距、药量、钻眼分布与起爆顺序等慎重研究与严格控制。钻爆作业按照钻爆设计进行。当开挖条件出现变化时，爆破参数随围岩条件的变化而作相应改变。钻眼前定出开挖断面的中线、水平和断面轮廓，并根据爆破
23、设计标出炮眼的位置，经检查符合设计要求后钻眼。级围岩均采用风动凿岩机打眼。掏槽眼比掘进眼深20cm左右，掘进眼尽量垂直于掌子面且底部在同一平面上，周边眼按0.030.05斜率外插，严格控制外插角。装药联线。钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查，并做好记录，经检查合格后装药。炸药采用2#岩石硝铵炸药和2#抗水岩石硝铵炸药，雷管为电毫秒延期雷管，爆破网路联结形式采用簇联，击发方式采用起爆器起爆。炮眼装药方式周边眼采用间隔装药、其他眼采用集中装药。所有装药的炮眼均及时堵塞炮泥，周边眼的堵塞长度不小于20cm。装药后剩余空间，用“火炮泥”堵塞，堵塞长度不小于炮眼直径的10倍。起爆。起爆在洞内作业人员和机械设
24、备撤到安全地带，爆破网络联接经检查无误后，点燃火雷管起爆。通风除尘。按部颁要求，通风除尘，确保洞内空气清洁、无粉尘飞扬。排险、撬顶。通风除尘后，机械清除边墙部分危石，人工用钢钎撬除顶部危石，确保施工安全。出碴。出碴方式采用反向挖掘机配合侧卸式装载机装碴，自卸汽车运输。7、钻爆设计技术参数台阶法钻爆设计技术参数周边眼取用50cm，最小抵抗线取用70cm，采用直眼矩形掏槽。炮眼直径38mm，电毫秒延期雷管起爆。周边眼装药均采用20的小药卷间隔装药。全断面法开挖钻爆技术参数周边眼取用45cm，最小抵抗线取用70cm，采用直眼矩形掏槽。炮眼直径38mm，周边眼采用间隔装药。 8、隧道主要不良地质岩溶勘
25、察区地表基岩出露，岩溶发育，场区地表小的溶沟溶槽较为发育，多处见溶蚀洼地等岩溶现象，对隧道围岩稳定性产生了不利影响。此外岩溶水的分布可能在隧道开挖过程中产生突水、涌水。岩溶溶洞的处理：根据溶洞位置的不同，有以下各种处理措施：溶洞在隧底。小型溶洞最深处距隧底小于3m时均可挖除换填（C15片石混凝土），超过3m时，可采用挖孔桩支撑。或根据溶洞跨度的大小，采用梁跨方式处理。溶洞在侧墙。可局部挖除溶洞充填物后在衬砌以外砌筑M10浆砌片石挡墙（墙后通过预留压浆管充填注浆）。溶洞在隧顶。溶洞体积不大时可在拱顶以上浇注100cm混凝土护拱。护拱之上用轻质泡沫混凝土灌注充填，溶洞较大时，应视具体情况处治。岩溶
26、水的处理：隧道通过地层时，可能遇有小型管道型涌、突水。此时应超前探测岩溶及地下水发育情况，采取的手段有地质雷达、TSP震测、超前钻孔等。岩溶水的处理方法：、预注浆。当预测前方存水体水量较大时，进行洞内深孔注浆（止水并加固地层）。、排水施工。当预测前方存水体静贮量有限时，可揭开排水，采用抽水设备或顺坡排水维持施工，一般待静贮量排完后，地层涌水量可大幅度减少。防坍方措施、做好超前地质预报工作。尤其是施工开挖接近设计探明的破碎带时，要认真及时地分析和观察开挖工作面岩性变化，遇有探孔突水、突泥、渗水增大和整体性变差等现象，及时调整施工方案。、加强施工监控量测，实行信息化施工。对地表沉降、拱顶下沉、围岩
27、收敛进行量测，及时对数据进行整理分析，反馈于设计和施工，及时优化设计参数和施工方法。、据不同地质情况和开挖方式，采用超前支护措施，通过注浆加固周边围岩，提高其自承能力，减少围岩松弛变形。、严格控制开挖工序，尤其是一次开挖进尺，杜绝违章施工。控制爆破装药量，减小对软弱破碎围岩的扰动。、保证施工质量。钢架制作、支护和二次衬砌混凝土质量必须符合设计及规范要求。、施工期间，洞口应常备一定数量的抢险材料，如方木、型钢钢架等，以备急用。混凝土防开裂和防渗水措施、防开裂保证措施A、严格控制水泥用量在保证设计要求的前提下，减小单位混凝土的水泥用量，降低水化热，避免或减轻混凝土的收缩开裂，适量掺入有补偿收缩性能
28、的外加剂。B、合理采用双掺技术在混凝土中采用双掺技术（即掺粉煤灰和减水剂）是降低水化热和防渗防裂的有效措施。C、二次衬砌采用全断面液压钢模衬砌台车，泵送砼灌筑，并加强振捣。施工缝按设计留设，尽量少留或不留。、防渗水保证措施A、因地制宜，采取以排为主，防、排相结合的综合治理措施。B、由专业防水作业队施作防水层，所有施工人员经专门培训，经考核合格后上岗。作业队配备专业防水工程技术人员，负责技术指导及质量把关。C、建立防水施工质保体系，严格把好工序关，跟随施工过程经常检查防水施工质量，发现问题及时纠正。D、各种原材料符合国家现行和行业标准的规定，并符合设计要求。E、混凝土混合料的配比成份和配制方法，
29、保证符合设计要求和有关技术标准，并通过试验确定。F、防水层施工时，不带水、带泥进行防水工程施工。加强对衬砌配筋安装、各种预埋件设置、挡头模板安装，以及泵送砼等工序作业控制，防止破坏防水板。G、防水层施工过程中，当与相邻工序同时施工时，对已完成部分应加强防护。六、主洞初期支护及辅助施工措施初期支护是隧道施工中的一个重要环节，是保证施工生产能够顺利进行的必要条件，是新奥法理论的重要组成部分，必须认真按设计和规范及时施做，仔细做好喷射混凝土，检查锚杆拉拔力。初期支护的施工应符合设计和规范规定要求。级围岩初期支护工序为：喷混凝土封闭岩面按设计打锚杆孔安装中空锚杆挂钢筋网安装钢拱架喷5cm厚混凝土循环喷
30、射混凝土到设计厚度监控量测组成的联合支护结构；1、喷混凝土封闭岩面每一步掘进完成后，立即实施这一部工作，避免在以后的工作中掉碴，混凝土采用湿喷，喷混凝土厚度23cm左右。2、先锚后灌式中空注浆锚杆先锚后灌式中空注浆锚杆施工工艺流程：施工准备钻孔清孔安装锚杆注浆。（1）锚杆的类型和布置，必须符合图纸，并符合技术规范要求，锚杆钻孔应圆而直，孔口岩面平整，并使钻孔方向与岩面垂直，如不垂直，安装锚杆时可使用垫板调整，使托板密贴岩面。锚杆安装后外露长度不超过10cm。（2）测量放线，标定锚杆位置，并标在岩面上。（3）采用钻孔台车打眼，打眼时，严格控制方向和辐射倾角。（4）钻孔完毕，检查眼孔是否平直畅通，
31、不合格重新钻眼，检查合格后用高压风清孔，经现场监理工程师检验后，将锚杆送入眼孔。（5）依次安装套管、止浆塞、垫板和螺母，安装完毕后，注入水泥砂浆。注浆时应将眼孔中的气体排出，保证浆液饱满和注浆质量，注浆压力控制在0.51Mpa之间，注浆完后，采用拉拔仪及时施加预应力。（6）采用ML-20型锚杆拉力计作锚杆最终抗拉力试验，其抗拉力不小于设计要求。（7）作好现场施工记录，包括锚杆长度、注浆压力、注浆数量、起止时间、预应力、抗拉力等。初期支护施工工艺如图3否施 工 准 备清理危石通风排烟处理欠挖清 洗 岩 面检查断面超欠挖超挖是否10cm初 喷 35cm初喷混凝土10cm打结构锚杆挂钢筋网有无质量问
32、题施 工 放 样改进安装钢拱架是否符合标准调整打超前导管或锚杆并焊接喷射混凝土达到设计厚度度围 岩 量 测反馈、确定支护参数是是是否有无图3 初期支护施工工艺3、挂网。锚杆安装完成后，把钢筋网焊于锚杆上。4、架立钢拱架按设计要求安装钢拱架，钢拱架与锚杆、钢筋网焊在一起，形成一个整体。钢架安设应依据施工方法分节安装，各拱节之间均以螺栓连接。安装时应符合以下要求：（1）钢架应按设计片数安设，钢架之间用纵向连接筋连接，连接筋与钢架应焊接牢固。（2）钢拱架拱脚必须放在特制的基础上或原状基岩上，钢架与围岩之间应尽量接近，留23间隙作保护层。在安装过程中当钢架和围岩之间有较大空隙时，应设垫块，其余空隙用喷
33、混凝土填塞。（3）钢架应垂直于隧道中线安装，上下左右偏差应小于5，钢架倾斜度应小于2，当拱脚标高不够时，不得用土回填，而应设置钢板调整。（4）开挖初喷后，拱架应尽快架立，一般架立时间应小于2小时。5、喷射混凝土施工喷射混凝土采用湿喷工艺，混凝土由洞外拌和站集中拌合，由混凝土输送车送至洞内工作区。喷射混凝土施工要点：（1）喷射混凝土配合比及速凝剂掺入量，通过试验确定。经常检查速凝剂掺入情况，发现问题及时处理。（2）喷混凝土作业前，用高压水清洗受喷面，撬除空响、裂隙危石。若岩面滴水或渗水，采用凿槽埋管集中引流的方法处理。（3）施工时，喷枪在边墙部位正对岩面，在拱部沿隧道半径方向喷射。喷射前先对凹处
34、喷射找平，然后再大面积喷射。（4）喷嘴距喷面的最佳距离为0.61.0米，风压控制在0.450.7Mpa。一次喷混凝土厚度不宜超过10，两次喷射的时间间隔为1520分钟。（5）喷混凝土初凝后，及时进行养护，养护期不小于14天。七、监控量测现场监控量测是新奥法复合式衬砌设计，施工的核心技术之一，通过现场监测可以掌握围岩和支护在施工过程中的力学动态及稳定程度，根据围岩的变化情况进一步优化设计和调整施工方案。以确保施工安全。1、现场监测项目、仪器及要求。量测项目及内容见表2。 表2 序号量测主要项目类别量测仪器主 要 内 容1地质和支护状况观察必测目测1.开挖面围岩自稳性；2.岩质破碎带、褶皱节理等情
35、况；3.核对围岩类别及风化变质情况；4.地下水情况；5.支护变形开裂情况；6.洞口浅埋地表下沉情况。2周边收敛位移必测隧道收敛计根据收敛情况判断：1.围岩稳定性；2.支护设计和施工方法的合理性；3.模筑混凝土衬砌。3拱顶下沉必测水平仪、挂钩式钢尺、水准尺监测拱顶下沉值，了解断面变化情况，判断拱顶的稳定性，防止坍方。4地表下沉必测水平仪、水准尺判断隧道开挖对地表产生的影响及防止沉降措施的效果。5锚杆轴力选测锚杆拉拔器检验锚杆锚固力2、量测断面间距、测点布置量测将严格按设计图纸执行，量测间距和频率见表3。表3类别量测项目每段相隔距离或数量每段安设量测频率1-15天16-1个月1-3个月3个月以后必
36、测地质和支护状态观察开挖及初期支护后进行各掌子面每次爆破及初期支护后进行周边收敛位移36个2对测点1-2次/天1次/2天1次/周2次/月拱顶下沉36个2对测点1-2次/天1次/2天1次/周2次/月地表下沉24个开挖面距量测断面2B时，1-2次/天； 5B时，1次/2天；5B时，1次/周；地质超前预报间隔100150m一个断面测点拟布置如下：全断面开挖时周边收敛基线布置2条，起拱线处水平布1条，路面以上布置1条。拱顶下沉测点的位置在每个断面内布置1点，各测点布置如图4。CLCAEDB图4 周边位移和拱顶下沉测点布置示意图3、施工监测（1）周边水平位移量测测点埋设：喷锚支护施作后，用风钻凿40mm
37、、深200mm的孔，先用1：1水泥砂浆灌满后再插入测点固定杆，尽量使同一基线两测点的固定方向在同一直线上，等砂浆凝固后，即可进行量测工作。量测方法：采用隧道收敛计监测。（2）拱顶下沉量测拱顶位移量测的测点用风枪打眼埋设好固定杆，并在外露杆头设挂钩。测点的大小要适中，如过小，测量时不易找到；如过大，爆破时易被打坏。支护结构施工时要注意保护测点，一旦发现测点被掩埋，要尽快重新设置，以保证数据不中断。（3）地表下沉量测测点布置：与洞内收敛、拱顶下沉量测断面里程对应，地表下沉量测点设在隧道中线附近，并在开挖面前方1030m处设测点，直到上半断面开挖面后方约60m处。测量方法：采用水平仪、水准尺配合测量
38、地表沉降，精度可达24mm。用经纬仪将所有测点布设于同一直线上。测点钢筋安设就位后，表面磨平，并用钢钉等锐器在其表面冲眼标记。地表沉降量测区间及测点布置见图5。图5 地表沉降测点布置示意图4、围岩稳定性和支护效果分析将量测数据进行处理和分析，绘制时间-位移曲线。绝对位移值逐渐减小时，说明支护结构趋于稳定，可施作模筑混凝土衬砌。如位移变化异常，出现反弯点，初期支护出现严重变形，这时应及时通知施工管理人员，该段支护须采取加强措施，确保隧道不坍方；严重时施工人员须迅速撤离施工现场，保证施工人员安全。当量测数据满足以下要求时可认为围岩以基本稳定：（1）各项测试项目的位移速率明显收敛；（2）已产生的各项
39、位移已达预计总位移量的80%90%；（3）周边收敛速率小于0.10.2mm/d，或拱顶下沉速度小于0.070.15mm/d。5、量测数据分析和信息反馈将量测数据进行处理和分析，绘制时间-位移曲线。一般情况会出现如下两种时间位移特征曲线，见图6。t t (min) 位 移 (min) 位 移 (a)正常曲线 (b)反常曲线图6 位移特征曲线图八、仰拱、仰拱填充施工1、为使支护能够尽快闭合，构成稳固的支护体系，保障工程质量和安全，开挖完成后，尽快施作仰拱及隧底填充。2、仰拱采用仰拱大样模板，加密测点，保证仰拱的设计拱度和厚度。3、洞内两侧电缆槽、排水边沟及中心水沟等应预留，在路面施工前与路面混凝土
40、同步进行施工。4、仰拱填充、找平层混凝土施工时测量人员严格控制填充混凝土表面的标高，以确保路面面层厚度。九、洞身防排水设施施工1、洞内渗水及施工废水利用顺坡排出或采用集水坑汇水抽水机抽出，隧道底部应平整，洞内地面不存在积水现象。2、初期支护内排水盲管，结合岩壁出水点位置而设。岩壁大片渗水时，可钻孔插管引水到盲管。排水盲管采用软式透水管，喷混凝土时，要将其外部用土工布包裹，以防喷混凝土堵塞管道，降低排水功能。3、隧道中伸缩缝、沉降缝以及明暗洞接缝，防水措施应认真按设计及规范施工。4、防水层（1）防水层在初期支护变形基本稳定后，二次衬砌作前进行铺设。（2）防水层铺设前，仔细检查喷混凝土表面。对凹凸
41、较明显部位进行修凿、补喷，使其平顺；外露较长的锚杆头或钢筋头应将其锯断，再用砂浆将其端头包裹；喷混凝土层表面漏水时，设引水管排水。（3）混凝土表面先把土工布用衬垫贴上，然后用射钉枪钉上水泥钉锚固，再铺设EVA/ECB防水板，洞外拼接采用双接缝热熔工艺，洞内采用专用粘和剂粘和。（4）施工时，在洞外用ZPR-210V型热合机将防水卷材拼接成大块体，两条焊缝间留空隙，用以充气检验焊缝质量。（5）防水层采用无锚钉铺设技术，即利用防水层背部的吊带和U形钉进行吊挂，从而避免对防水层的破坏，增强防水效果。（6）具体作法是：在洞外将防水卷材用热合机加工成较宽的幅面，对称卷成“双卷”运至洞内，置于专用铺设台架顶
42、，先按每平米不少于1个吊点的原则，在隧道周壁钉设U型钉，而后自拱顶向下进行悬吊铺设。5、止水带隧道施工缝和沉降缝采用中埋式橡胶止水带。安装方法：在已装好的混凝土挡头模上，每隔0.6米钻8的钢筋孔，将制成的钢筋卡插入其中，挡头模内侧钢筋卡卡紧止水带的一半，另一半紧贴在挡头模上。待拆挡头模时，将压贴在挡头模上的止水带扶正，并将伸出的钢筋弯曲卡紧止水带。浇灌混凝土时，注意扶正其位置，并加强其周围混凝土振捣，以使其与混凝土密合，更好地止水。止水带若需接长可采用粘合搭接或焊接。6、施工排水隧道出口施工为顺坡施工，主要采用自然排水，洞内已施工地段做好排水沟，禁止洞内漫流，施工污水经排水沟排至洞外污水沉淀池
43、，处理后定点排放。十、模筑二次衬砌施工二次衬砌施工应与其它工序平行作业。在级围岩中应以监控量测信息反馈为指导，尽可能紧跟掘进，待围岩变形基本稳定后施作。当围岩变形过大，初期支护力不足时，除应及时增强初期支护外，亦可修改二次衬砌设计参数后提前施作模筑混凝土。在施作带仰拱的二次衬砌时，应先浇筑仰拱，再浇筑洞身墙拱二衬混凝土。二次衬砌施工工艺见图10.1。1、二次衬砌工艺流程测量放线仰供填充防水层作业台架就位铺设防水层钢筋安装衬砌台车就位调整并固定涂脱模剂安装止水条和端模泵送混凝土入模振捣脱模养生2、施工方法二次衬砌均全断面施工，衬砌采用12米长全液压式衬砌台车。混凝土由拌合站集中拌合，混凝土搅拌式输送车运输，泵送入模。衬砌台车定位在直线段采用激光导向仪导向
