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1、目录1.编制依据32.编制范围33.工程概述33.1.主要技术标准33.2.工程概况33.3.工程特点、重难点施工技术对策43.4.自然地理特征53.5.施工条件64.施工方案64.1施工组织机构及职责分工64.2.施工场地的布置74.3.施工临时设施布置74.4.施工程序95.施工方案、技术措施95.1.隧道工程施工方案95.2.隧道工程施工技术措施125.3.施工工艺及方法146.施工进度安排336.1.工期目标336.2.施工进度安排346.3.主要分项工程进度指标347.主要材料供应、工程设备配置方案及措施357.1.材料供应方案357.2主要施工机械设备、试验、质量检测设备配备408
2、. 质量目标和保证措施及已完工程和设备的保护措施418.1.质量目标、质量创优目标及创优规划418.2.质量保证体系418.3.质量管理组织机构及管理人员职责418.4.质量保证措施458.5.控制及防止常见质量通病的措施518.6.已完工程和设备保护措施539.安全目标和安全保证体系及措施549.1.安全目标549.2.安全保证体系、组织机构及安全管理人员职责549.3.安全管理制度589.4.安全生产保证措施609.5.突发事件应处理及急救援预案639.6.其它事件应急救援预案6410.工期保证措施6410.1.工期目标6410.2.工期保证体系6410.3.工期保证措施6510.4.赶工
3、措施及应急预案7010.5.协调社会及周边关系保证工期的措施7010.6.信息和数字管理保证工期措施7111.施工环保、水土保持、文物保护措施7111.1.施工环保、水土保持措施目标7111.2.施工环保、水土保持的管理组织机构和保证体系7111.3.施工环保、水土保持监督检查制度7211.4.施工环保、水土保持措施7211.5.文物保护措施7412.文明施工及标准化工地建设7412.1.文明施工7412.2.文明施工保证体系7612.3.标准化管理措施7612.4.文明施工措施7813.冬季和雨季的施工安排7813.1.冬季施工安排及保证措施7813.2.雨季施工安排及保证措施7914.职业
4、健康安全保障措施7914.1.职业健康安全管理目标8114.2.职业健康安全管理体系8114.3.职业健康安全保障措施8115. 其它应说明的事项8215.1.信息化管理8215.2.与下道工序及相关单位、部门配合协作措施8215.3.农忙季节施工保证措施8715.4.民工工资及材料费、设备费等按期支付保证措施8715.5.文件资料管理措施8815.6.竣工验收保证措施881.编制依据(1) 新建铁路大准至朔黄铁路联络线项目工程施工总价承包合同文件。(2) 神华准池铁路有限责任公司相关规定。(3) 新建铁路大准至朔黄铁路联络线施工图设计文件和图纸。(4) 国家、铁道部现行铁路工程建设施工规范、
5、验收标准、安全规则等。(5) 我单位现场调查报告、施工能力及类似工程施工工法、科技成果；国内外相关铁路的施工工艺及科研成果；我单位为完成本标段工程拟投入的管理人员、专业技术人员、机械设备等资源。(6) 中铁十七局集团有限公司经华夏认证中心认证的质量管理体系、职业健康安全管理体系、环境管理体系。(7)新建铁路大准至朔黄铁路联络线项目工程施工补遗、答疑文件。2.编制范围新建大准至朔黄铁路联络线项目工程施工ZCZQ-3标段高墙框隧道，起讫里程为DK39+730DK40+510，隧道长度780m。3.工程概述3.1.主要技术标准铁路等级：级；正线数目：双线；最小曲线半径：800m；限制坡度：重车方向4
6、，轻车方向12。牵引种类：电力；牵引质量：10000t；到发线有效长度：1700m；闭塞类型：自动闭塞。3.2.工程概况 3.2.1.线路概况高墙框隧道位于山西省朔州市右玉县境内，隧道起讫里程为DK39+730DK40+510，隧道长度780m，为单洞双线隧道，隧道最大埋深约20m。全隧左线和右线分别位于R=800m和R=795.6m的右偏曲线上，洞内纵坡为+3的单面上坡。3.2.2.隧道衬砌及施工辅助措施隧道衬砌支护形式及辅助措施详见表3-1。表3-1隧道衬砌及施工辅助措施序号分段里程长度（m）衬砌类型断面加宽(cm)衬砌建筑材料钢架超前支护及其他措施施工方法1DK39+730DK39+74
7、515V级围岩路堑式明洞80全环C35钢筋砼明挖法2DK39+745DK39+78540V级围岩路堑式明洞90全环C35钢筋砼明挖法3DK39+785DK39+82237V级围岩复合式加强衬砌100全环C35钢筋砼、I18型钢钢架，间距0.6m108超前大管棚注浆加固三台阶临时仰拱法4DK39+822DK39+980158V级围岩复合式加强衬砌100全环C35钢筋砼、I18型钢钢架，间距0.6m89洞身管棚三台阶临时仰拱法5DK39+980DK40+05070V级围岩复合式加强衬砌100全环C35钢筋砼、I18型钢钢架，间距0.6m42超前小导管注浆加固三台阶临时仰拱法6DK40+050DK4
8、0+310260V级围岩复合式加强衬砌100全环C35钢筋砼、I18型钢钢架，间距0.8m42超前小导管注浆加固三台阶临时仰拱法7DK40+310DK40+473163V级围岩复合式加强衬砌100全环C35钢筋砼、I18型钢钢架，间距0.6m89洞身管棚三台阶临时仰拱法8DK40+473DK40+51037V级围岩复合式加强衬砌100全环C35钢筋砼、I18型钢钢架，间距0.6m108超前大管棚注浆加固三台阶临时仰拱法3.3.工程特点、重难点施工技术对策工程特点、重难点及施工技术对策表3-2。表3-2工程特点、重难点及其对策表序号特点、难点对策1本工程地处寒冷区，冬季寒冷多风，因施工工期紧，隧
9、道需安排冬季施工。合理进行施工组织，在配备施工队伍时，选派具有类似施工经验的队伍上场，以适应低温、风沙条件下施工，并充分考虑季节影响。保证冬季施工的工程质量，必须采取冬季施工措施。 2高墙框隧道围岩较差，施工工期紧，施工安全要求高。选派施工实力强并有隧道施工经验的队伍进行高墙框隧道的施工，在施工过程中加强隧道围岩的超前地质预报和监控测量，以保证隧道的施工安全。3.4.自然地理特征3.4.1.地形地貌高墙框隧道属黄土高原区，地势起伏较平缓，植被覆盖稀少，多为旱地。工点所经区域地面标高13451365m，相对高差约为20m。进口端地表接近水平，地面树木覆盖；出口端边坡较缓。3.4.2.地质特征本隧
10、道内地层为第四系上更新统洪风积砂质黄土，下伏基岩为白垩系上统泥岩夹砂岩。3.4.3.水文地质特征地下水的补给来源主要为大气降水补给，补给能力受降水强度，降水持续时间，汇水面积及地表节理裂隙的发育程度控制。隧址区地层单一，地质构造简单，地下水不发育。孔隙潜水水量受季节影响较大，雨季时孔隙水多沿土石界限股状涌出，干旱季节时水量较少。3.4.4.气候条件本隧道属大陆季风气候，冬季漫长，春秋相连，雨热同期，太阳辐射强，光照时间长，温差较大，无霜期短，干燥多风是本区气候的主要特征。降雨量季节性差异较大。本区气候受地形地势的影响，气候垂直分带明显，随海拔高程的升高，气温递减，地形复杂，气温、降水、日照等差
11、异较大。年平均最高气温6.2，极端最高气温37.9，极端最低气温27.9。最冷月平均气温-12.8，极端最低气温-40.4，年平均降水量392.8mm，年平均风速1.8m/s，积雪最大厚度18cm，土壤的最大冻结深度1.92m。按铁路工程气候分区属寒冷地区。3.4.5.地震地震动峰值加速度为0.10g，相当于地震基本烈度为度，地震动反应谱特征周期为0.4S，地震动反应谱特征周期分区为二区。3.5.施工条件线路可供利用道路主要有S211省道以及高墙框村道可供利用。施工用水及生活用水可打井取地下水。施工及生活用电可与当地供电单位协商，T接引入施工工点。无线通讯覆盖条件较好，可通过向当地电信部门申请
12、，获得程控电话和移动通讯服务。4.施工方案4.1施工组织机构及职责分工 4.2.1施工组织机构本工程按项目法组织施工。根据主要工作内容和组织安排需要，项目部在高墙框隧道设综合作业一队。全面保证工程项目优质高效建成。施工组织管理机构见图4-1。4.2.2施工队伍部署和任务划分依据高墙框隧道设计图及工程量，设立一个综合作业队伍，由进、出口同时施工。隧道作业面人员情况见表4-1。 综合作业一队队长技术负责人技术员领工员材料员质检员实验员安全员工班长 施工班组图4-1施工组织管理机构表4-1 隧道作业面人员情况表序号职务及工种职 责人数1队长现场施工负责人12技术负责人技术管理23技术员现场技术24质
13、检员质量管理25安全员现场安全管理26材料员材料收发管理27试验员现场试验28领工员施工生产49工班长现场施工410风枪班凿岩、爆破811开挖班开 挖1012支护班支 护2413电焊班电 焊1214电工班电 工315机械班出 碴1816衬砌班二 衬4017普 工杂 活8合计142人4.2.施工场地的布置4.2.1.施工场地平面布置4.2.1.1.布置原则施工总平面布置遵循因地制宜、因时制宜和利于生产、方便生活、便利交通、有利安全、经济可靠、易于管理、满足环保的原则。4.2.1.2.施工总平面布置图施工平面布置详见附图1。4.3.施工临时设施布置4.3.1.施工场地布置根据隧道进出、口的工程量、
14、地形地貌及节约用地为准则，对大小临时设施的设置本着避免干扰、就近布置、使用方便、优化设置的原则，同时注意环境保护、水土保持及职业健康，在临近隧道洞口处建临时场地，设有配电房、空压机房、沉淀池、等。4.3.2.拌合站根据施工总体部署，隧道施工主体工程施工二衬用C35防水钢筋砼，由1#拌合站统一供应混凝土。1#拌合站占地月约12.5亩，设两台750搅拌机，日最高产量约为720立方。拌合站均采用电子自动计量系统，经验收合格后投入使用。作业区、砂石料场采用20cm厚的C25混凝土硬化，料仓采用砼墙体作为隔仓，分类存放砂石料。料仓上部搭设钢构件雨棚进行防雨。4.3.3.生活区生活区设置进口线路右侧。临时
15、房屋按以下标准修建：生活房屋：采用彩色钢板房，室内硬化地面。尽可能改善居住环境，加强工地文明施工，树立企业形象。生产房屋：采用砖砌结构、楼板屋面，对有防潮要求的房屋应硬化地面、搞好防潮措施。4.3.4.钢构件加工厂钢构件加工厂设在进口右侧占地面积约为6亩，主要用于钢拱架及钢筋的加工、堆放及钢拱架的试拼。钢拱架每天加工12榀，满足进出口同时施工要求；钢筋网每天不少于200片，网片规格分两种100*200cm和80*200cm；二衬钢筋每天不少于1模（10延米）衬砌钢筋。4.3.5.弃碴场本隧道在DK39+200右侧150米坡脚荒地设置弃碴场一处，碴场占地33亩，弃碴量约为10.4万方。弃碴场坡脚
16、采用M10浆砌片石挡墙防护，坡面采用M10浆砌片石防护；挡墙墙脚地表采用M10浆砌片石铺砌，防止地表水冲刷挡墙基础。4.3.6.施工便道在隧道进出口沿线路旁边修建一条6.5m宽便道连接附近既有村道，同时对既有村道进行加宽至6.5m宽，加宽由弃碴场到S211省道之间的村道。最终达到运输、弃碴的条件。4.3.7.施工、生活用水隧道进、出口，可以通过打机井的方式取水抽至蓄水池中，储存起来，作为生产和生活用水。4.3.8.污水和垃圾处理隧道进、出口设沉淀池，洞内施工排水通过设在洞外的沉淀池净化后按指定地点排放。驻地的粪便、污水、垃圾、工程废料等随时运走或收集处理，并符合环保的要求。在工程完工后，自行拆
17、除相关设施，恢复现场原有面貌，并作适当的绿化处理或复耕。4.3.9施工、生活用电隧道进口引10KV高压贯通线至洞口，设置两台500KVA变压器（进、出口各一台），以供生产和生活用电。同时配备2台250KW发电机组备用。4.3.10施工通风本隧道采用管道压入式通风，进、出口各设一台110kW轴流式通风机，风管采用100cm软管。通风机均安装在洞外距洞口20m处。4.3.11消防设施根据消防要求，在办公区、生活区、油库、机械场、施工区及其它各主要作业区域按规定配备足够数量的手持灭火器、防火砂等消防器材。4.3.12施工通讯为保证施工现场各级的通讯联系，便于施工的统一指挥，采用移动通讯、有线程控电话
18、及无线对讲机相结合的方式配置现场通讯网络，以满足对外联络及现场生产的指挥、调度的需要。4.4.施工程序工程施工的程序主要为：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5.施工方案、技术措施5.1.隧道工程施工方案隧道工程安排1个隧道作业队分两个作业面分别从进口、出口同时施工。为确保隧道精确贯通，采用精密导线网作为洞内外的平面控制；根据设计图纸及设计部门提供的隧道控制桩位和平面控制网等测控资料进行详细符合，编制详细的测量放线实施方案，制定详细的施工控制测量措施。严格按照新奥法原理组织施工，利用地质分析法、综合物探方法和水平钻孔方法等手
19、段结合，探测及预测开挖工作面前方工程地质和水文地质情况，坚持先预报后开挖的原则；围岩量测按规范要求操作并纳入工序管理，及时反馈量测信息指导施工。严格控制盲沟、盲管布设、纵、横向施工缝、变形缝、防水板、防水混凝土的防水质量等细部结构的防水措施。主体结构抗渗等级不低于P8。以控制测量、超前地质预报为先导，大功率通风机强化通风为保障，坚持“早预报、预加固、弱爆破、强支护、紧封闭、快成环、勤量测、紧仰拱、及时跟进衬砌、稳扎稳打、确保安全”的施工原则，组织大型机械化施工，采用无轨运输出碴方式，实施主要采用机械开挖，局部围岩较硬地区采用弱爆破、装运(装碴、运输)、支护(拌合、运输、锚喷)、衬砌(运输、灌注
20、、捣固)四条主要机械化作业线，大力推广“四新”技术，以保证混凝土内实外美为第一要务，进而实现本标段项目的总体安全、质量和工期目标。5.1.1.隧道开挖方案进口DK39+730DK39+785级围岩浅埋地段采用明挖法施工，其中DK39+730DK39+750采用路堑式明洞墙底开挖方式，DK39+750DK39+785采用路堑式明洞墙顶开挖方式。其余级围岩采用三台阶临时仰拱法施工。隧道按新奥法原理组织施工，施工过程中严格坚持监控量测。开挖采用人工配合挖掘机开挖。5.1.2.隧道支护方案隧道支护施工方案见表5-1。表5-1 隧道支护施工方案施工项目施工方案超前支护方案108(洞口)长管棚管棚钻机钻孔
21、，高压注浆泵注浆。89洞身管棚管棚钻机钻孔，高压注浆泵注浆。42超前小导管风动凿岩机钻孔，高压注浆泵注浆。初期支护方案型钢钢架洞外加工，洞内机械配合人工组装。格栅钢架洞外加工，洞内机械配合人工组装。网喷混凝土洞外加工，洞内人工安设钢筋网，混凝土集中拌合，混凝土运输车运输，湿喷机喷射混凝土。22中空锚杆风动凿岩机钻孔，高压注浆泵注浆。22砂浆锚杆风动凿岩机钻孔，人工安装。5.1.3.隧道出碴方案隧道均采用无轨运输,采用侧卸式装载机装车，自卸汽车运输至弃碴场。5.1.4.隧道衬砌方案隧道衬砌施工方案见表5-2。表5-2 隧道衬砌施工方案施工项目施工方案边墙及拱部根据监控量测数据，确定二次衬砌的施作
22、时间；洞身采用液压式衬砌台车拱墙一次衬砌施工，分节长度10米。拱顶埋压浆管，确保混凝土密实。混凝土集中生产，混凝土运输车运输，泵送混凝土入模。仰拱及回填贯彻仰拱先行的原则，采用仰拱栈桥进行施工，确保施工质量。人工配合机械清底，混凝土全幅浇筑。仰拱填充必须在仰拱完成后分次施做，且仰拱与填充施工缝错开。5.1.5.隧道防水及施工排水方案隧道防排水施工方案见表5-3。表5-3 隧道防排水施工方案项目防排水方案衬砌防水方案1、衬砌防水 全隧二次衬砌拱部、边墙及仰拱混凝土抗渗等级不低于P8。 全隧初期支护与二次衬砌之间拱部及边墙部位铺设防水板加无纺布防水。 全隧纵、环向施工缝设中埋式橡胶止水带加双组分聚
23、硫密封胶防水，环向数量10m一道，纵向数量按两道。 隧道明暗分界处设变形缝，变形缝填充沥青木丝板并加设中埋钢边橡胶止水带，采用聚硫密封胶嵌缝，外贴式塑料止水带密封。隧道洞身基地软硬不均位置设环向贯通的变形缝。 二衬拱部每隔5m预留回填注浆孔，待混凝土达到设计强度后，进行回填注浆。2、隧道排水隧道排水采用双侧沟的方式，衬砌背后积水通过环向和纵向打孔波纹管引入侧沟排出洞外。施工排水方案施工期排水：顺坡施工时在隧道两侧开挖排水沟，自流排至洞外污水净化池。反坡施工，采用在洞内避车洞内布置泵站，水泵接力抽至洞外污水净化池。衬砌背后设置排水管。洞门顶部设截水沟，洞门外设置一道横向截水盲沟，洞门端墙及挡墙背
24、后设置排水盲沟网。5.1.6.隧道弃碴方案隧道弃碴按设计指定弃碴场弃置，弃碴前清除碴场地表覆土，集中放置。待弃碴完成后，恢复碴场地表覆土，达到复垦要求，弃碴过程中做好碴场防排水及支护结构，避免造成环境污染。5.1.7.隧道施工机械化配套、辅助方案本着“实用先进、选型科学、着重工效、优化合理”的原则，布署五条主线、五条辅线。机械化配套方案见表5-4。表5-4 机械化配套方案分类机械化作业线名称主要设备配套方案主作业线超前地质预测预报TSP超前地质预测预报系统、地质雷达、红外探水、超前水平地质钻机组成超前地质预测预报作业线。钻爆作业线三臂液压凿岩台车、多功能作业台架、YT28风动凿岩机、PNJ-1
25、炮泥机组成钻孔、装药、起爆作业线。出碴作业线侧卸式装载机及自卸车组成无轨运输出碴线。初期支护作业线锚杆钻机、管棚钻机及高压双液注浆泵组成大管棚、洞内管棚、锚杆、小导管施工作业线；运输车、装载机、作业平台、混凝土湿喷机及喷砼机械手组成钢筋网、钢支撑、喷砼初期支护作业线。二次衬砌作业线防水板台车、防水板焊接器组成防水层铺设作业线；钢筋调直机、弯曲机、切割机、电焊机、对焊机组成钢筋加工作业线；整体液压钢模衬砌台车、混凝土输送车、混凝土输送泵、混凝土搅拌站及仰拱栈桥组成二次衬砌作业线。辅助作业线高压供水HYGS型变频供水设备。高压供风电动压风机、内燃压风机组成高压风作业线。供电变压器、内燃发电机、高压
26、电缆组成供电作业线。通风排烟防尘轴流通风机、隧道集尘器组成隧道通风排烟防尘作业线。排水自吸泵、多级泵、单级双吸泵组成排水作业线。5.2.隧道工程施工技术措施5.2.1.控制超欠挖的技术措施本工程围岩全部为V级围岩，尽量采用非爆破开挖，局部采用弱爆破，爆破参数必须进行现场设计动态调整。同一级围岩经试爆取得的技术参数，作为初步依据，每一循环爆破作业都要由有经验的爆破工程师根据上一循环爆破效果，以及本循环围岩特征进行适当调整，选择一组最佳技术参数，以取得本循环理想的爆破效果，上一循环是下一循环的预设计和试爆破。5.2.2.爱护围岩的技术措施隧道的开挖主要采取机械开挖方法。软岩采用小型机械配合人工分部
27、开挖，破碎围岩采取注浆加固后开挖，以防止坍塌而扰动围岩。施工阶段将超前地质预测、预报、围岩量测纳入正常施工的工序中，根据地质变化、量测信息反馈及时调整施工方法和采取相应的技术措施，确保结构稳定。坚持“早封闭、快支护”的施工原则，抑制围岩早期变形。5.2.3.保护隧道基底的技术措施隧道基底开挖高程应符合设计要求，每一开挖循环应用水准仪检测基底4点。并用激光自动断面仪测量周边轮廓断面，绘断面图与设计断面核对。基底承载力应符合设计要求，对土质基底采用动力触探，击数标准经试验确定或设计给定；石质基底采用现场目测鉴别方法。基底应完整无损伤，边墙底与基底顺接应圆顺。基底底面无虚碴、积水及杂物。仰拱混凝土（
28、或初期支护）施工完毕后，采用探地雷达对其进行检测，发现空洞及时采取基底注浆措施进行回填。5.2.4.防止围岩失稳和坍塌技术措施做好超前地质预报。对开挖面前方地层进行探测预报，判明地层和含水情况，为超前支护和止水提供依据，及时修改或加强超前支护和支护参数。加强施工监控量测，实行信息化施工。对地表沉降、拱顶下沉、围岩收敛进行量测，及时对数据进行整理分析，及时反馈于设计和施工，及时优化设计参数和施工方法。当量测数据表明围岩收敛变形接近控制标准的警戒值时，尽快采取加强措施进行加固，抑制变形，防止因变形突变引起坍塌。据不同地质情况和开挖方式，采用超前小导管预注浆加固地层的超前支护措施，提高其自承能力，减
29、少围岩松弛变形。严格控制开挖工序，尤其是一次开挖进尺，杜绝各种违章施工。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，超前预注浆固结围岩、钢架制作、支护和衬砌混凝土质量必须符合设计及规范要求。施工期间，洞口常备一定数量的抢险材料，如方木、型钢钢架等，以备急用。5.2.5.二次衬砌主要技术措施混凝土浇注时除使拌合物充满整个模型外，还应注意拌合物入模的均匀性，保证不离析。拌合物自由下落高度控制在2m内，超过时，采用150mm的软管接长下料，软管沿纵向每3m布置一道。施工过程中严禁水渗透到正在浇灌的混凝土中。试验室按规定要求在灌筑混凝土现场做试件，并详细填写施工记录。泵送混凝土。碎石最大粒
30、径与输送管内径之比不大于1:3；通过0.315mm筛孔的砂不小于15%；最小水泥用量为300kg/m3；坍落度为180220mm。管道管线安装要求直、转弯缓；灌筑点先远后近；泵送混凝土施工先后顺序为：泵水湿润管道泵水泥砂浆泵混凝土泵砂浆泵水洗管。采用钢结构全断面衬砌台车，保证尺寸准确，二次衬砌混凝土用高压混凝土输送泵浇灌混凝土，确保拱顶部位压满混凝土；加强混凝土的振捣，不漏振。5.2.6.保证二次衬砌拱顶填充密实的措施严格控制水灰比、水泥用量和含砂率来保证混凝土中砂浆质量，降低孔隙率。尽量减小水灰比，水灰比不能大于0.6，砂率为3545%，灰砂比为1:2.01:2.5。确保水泥、砂子、石子、水
31、和外加剂的质量要求。施工中严格按配合比准确计量。计量允许偏差为：水泥、水、外加剂为1%；砂、石为2%。严格控制混凝土的坍落度。结构防水混凝土的入模坍落度控制在1114cm。在模板台车上预留观察(注浆)孔，间距5m，观察孔用50mm的锥形螺栓紧密堵塞，混凝土初凝后拧开螺栓，探测拱顶是否回填密实，如果有空洞，在混凝土具一定强度后且于模板拆除前压浆回填。5.2.7.隧道施工的安全距离控制的措施严格控制仰拱距离掌子面距离，绝不允许超过40m，一旦超过40m立即停止掌子面掘进，加快仰拱及填充的施工。当仰拱距掌子面距离不超过40m时，再开始掌子面施工。必须确保衬砌距仰拱2至3模的距离（即衬砌距掌子面不超过
32、70m）,否则增加衬砌施工人员，加快衬砌施工。5.3.施工工艺及方法施工工艺见图5-3-1。爆破开挖钢筋加工、制作钢筋运输边仰坡固定加固筋养护施工准备测量定位截水沟、天沟施工岩体判定边仰坡防护仰拱填充施工洞门施工准备测量恢复隧道中心线衬砌台车就位绑扎钢筋固定外模浇筑混凝土拆模机械开挖硬岩软岩或土方混凝土配合比设计混凝土拌制混凝土运输图5-3-1洞口工程施工工艺流程图5.3.1.洞口及明洞施工隧道洞口段工程包括洞口土石方开挖、边仰坡防护及洞门、明洞衬砌、明暗交接处的施工等。结合隧道洞口地形、地貌、工程地质和水文地质条件，并考虑到施工开挖边坡的稳定性，本着“早进晚出”的原则，洞口与明洞工程采用明挖
33、法施工。其中DK39+730DK39+750采用路堑式明洞墙底开挖方式，DK39+750DK39+785采用路堑式明洞墙顶开挖方式。及时进行边仰坡及岩面防护施作并加强对山坡稳定情况的监测、检查，确保施工安全。5.3.2.洞身开挖隧道施工遵循新奥法原理，按喷锚构筑法组织施工。洞口斜切段、浅埋明洞段采用明挖法放坡开挖，暗洞在超前大管棚、洞身管棚、超前小导管等超前支护下采用三台阶临时仰拱法施工。坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、衬砌紧跟”的原则，加强工序衔接，稳扎稳打，确保隧道施工安全和质量。洞身开挖主要施工工艺见图5-3-2。(1)三台阶临时仰拱法三台阶临时仰拱法就是将大断面划分成自上
34、而下三个小单元进行开挖，缩小开挖断面；采用临时仰拱就是使每个小单元及时封闭成环，形成环向受力，有效地发挥初期支护整体受力效果，有效阻止支护结构变形。开挖方法见图5-3-3、5-3-4。在施作完超前支护下。开挖部台阶：a 施作部洞身结构的初期支护，即初喷4cm厚混凝土，铺钢筋网，架立钢架（设锁脚锚管）；b 钻设径向系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。导坑底部铺设I16临时仰拱A；弱爆破开挖-1部：施作-1部初期支护，初喷混凝土，铺钢筋网，架立钢架（设锁脚锚管），钻设径向锚杆，复喷混凝土至设计厚度；同-1部施工工序，开挖及支护-2。施作临时仰拱B。弱爆破开挖-1部：施作-1部边墙初期支护，即喷射混凝土
35、，架设钢架（设锁脚锚管），钻设径向锚杆，复喷混凝土至设计厚度。同-1部施工工序，开挖及支护-2。弱爆破开挖部施作部仰拱初期支护，即初喷混凝土，架设钢架，复喷混凝土至设计厚度。灌筑部仰拱与边墙基础；待仰拱混凝土初凝后，灌筑仰拱填充部至设计高度。根据监控量测分析，确定二次衬砌施作时机，拆除临时仰拱A、B，铺设环、纵向透水盲沟、防水板和土工布，利用衬砌台车一次性灌筑部（拱墙）衬砌。超前地质预测预报根据信息反馈确定开挖方法施作超前支护根据信息反馈确定超前支护体系开挖通风排烟、排危无轨运输出碴初期支护及临时支护分步开挖支护扩挖至全断面进入下一循环围岩量测适时二次衬砌图5-3-2 隧道断面开挖施工工艺流程
36、图(2)开挖施工人工配合挖掘机开挖，局部地区围岩较硬采用弱爆破施工。测量放线开挖前测量放样，准确绘出开挖轮廓线，用激光铅直仪控制边线。距开挖面20m处埋设中线桩，每50m设置临时水准点。每次测量放线的同时，要对上次开挖断面进行检查，利用隧道开挖断面量测系统对测量数据进行处理，及时调整开挖断面轮廓线。开挖作业根据测量放线的轮廓线，先用挖掘机开挖，周边预留30cm，防止挖掘机开挖对围岩扰动，挖掘机开挖后人工对周边土层进行修整至开挖轮廓线，每循环进尺控制在两榀拱架间距的长度，不得超挖。图5-3-3 三台阶临时仰拱法工序横断面示意图图5-3-4 三台阶临时仰拱法工序纵断面示意图5.4.3.支护施工(1
37、)超前大管棚本隧道进口段DK39+785DK39+822设置大管棚超前支护，出口段DK40+473DK40+510设置大管棚超前支护，大管棚施工设导向墙，砼导向墙具体作法为：洞口开挖至套拱基底高度，采用四榀I18型钢钢架，距仰坡25cm放置，间距50cm，预埋127mm*5mm孔口管，其环向间距0.4m，外插角13，采用25钢筋将孔口管固定在I18钢架上，钢筋与钢架、孔口管采用双面焊，焊缝长度大于12.5cm。经测量检查，拱架同隧道洞口开挖断面一致后，与仰坡锚杆焊接固定，立模浇筑80cm厚200cm长C25砼套拱。施作套拱前，先在套拱基础处设置100cm厚的混凝土支座。支座下施作6m长砂浆锚杆
38、，下倾角20度左右，根据现场地层情况可做适当调整。套拱施工完成后施做管棚，形成洞室轮廓，砼强度达到设计强度后，按设计开挖方法进洞。管棚采用108无缝钢管及钢花管，壁厚6mm，外插角13，进、出口管棚加固长均为40m，环向间距0.4m，每环设置36根，其中无缝钢管及钢花管均为18根，钻孔编号从左往右，单号采用钢花管，双号采用钢管。管棚具体施工方法如下：导向墙完毕后，用红油漆从左往右依次编号从1至36号，编好后，再用MGT-50钻机钻孔，先将单号孔钻至设计孔深；钻孔完毕，将套管内孔注水清洗干净，然后将钻杆拔出；事先加工好带有出浆孔的钢花管插入套管内，送管时边旋转边送管入孔，钢管节与节用丝扣联接，钢
39、管终端密封后留注浆孔；重复上述步骤将其余管棚施钻安插完毕，然后在掌子面喷射砼施做止浆墙；用高压泵将水泥浆液压入钢花管内，浆液通过钢管出浆孔压注入孔壁的缝隙内，固结附近岩土层，注浆压力为初压0.51.0MPa;终压2.0MPa；单号孔施工完成后，再开始施工双号孔，检查单号孔注浆质量；施工完成后，用M10砂浆充填钢管。管棚施工注意事项：管棚施工前进行试注浆确定施工配合比；钻孔前，按设计精确画出钻孔位置，并注意留出预落沉降量；控制钻孔角度，尤其是接长钻杆后钻进角度应严格控制；注浆时准确掌握浆液配合比、注浆压力和注浆量，计算扩散半径；钻孔时如出现卡钻或坍孔，应注浆后再钻；成孔困难地段采用套管跟进方式顶
40、入；钢管、钢花管接头应错开，隧道纵向同一断面内接头数不大于50%，相邻钢管接头至少错开1m；加强对围岩进行动态监控量测，以数据指导施工。超前长管棚施工工艺流程见图5-4-5。洞内超前管棚本隧道进口段DK39+822DK39+980设置洞内管棚超前支护，出口段DK40+310DK40+473设置洞内管棚超前支护。洞内超前管棚采用89无缝钢管及钢花管，壁厚5mm，外插角13，进、出口均为12m一环，搭接长度不小于3m,环向间距0.4m，每环设置36根，其中无缝钢管及钢花管均为18根，钻孔编号从左往右，单号采用钢花管，双号采用钢管。洞内管棚施工工序及工艺同超前大管棚。(3)超前小导管本隧道级围岩段一
41、般采用42超前小导管注浆预支护，小导管采用42热轧无缝钢管加工，长度4.5m，壁厚3.5mm，级（偏压）浅埋段每3.0m设一环，级深埋段每3.2m设一环，每环34根，其搭接长度不小于1m，小导管插入后外露20cm，以便连接注浆管，并喷射砼510cm将导管周围孔隙封堵密实。小导管钻孔采用YT-28风动凿岩机钻孔，人工安装超前小导管并与拱架焊接固定，小导管外插角符合设计，用注浆泵进行注浆作业，注入水泥砂浆，围岩破碎段压注水泥浆，施工中根据现场试验确定合理的注浆参数。小导管在加工厂制作，前端做成尖锥形，尾部焊接6钢筋加劲箍，管壁上每隔15cm交错钻眼，眼孔直径为8mm。小导管加工见图5-4-6。 图
42、5-4-6 钢花管大样图钻孔完毕后，将小导管按设计要求旋转插入孔中，尾部与拱架焊接到一起，共同组成预支护体系。当单孔注浆量达到设计注浆量或达到设计注浆压力并稳定10min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。开挖前试挖掌子面，无明显渗水时进行开挖作业。注浆设计补充注浆注 浆注浆站布置开 挖浆液配置注浆效果检验设备准备管材加工材料准备机具准备喷混凝土封闭掌子面连接止浆管钻孔顶管接管安孔口止浆塞制定施工方案进入施工施工准备、施作导向墙现场试验效果检查配比试验注浆参数浆液选择地质调查不合格合格图5-4-
43、5 超前长管棚施工工艺流程图小导管注浆要求为：注浆设备应性能良好，工作压力应满足注浆压力要求，并应进行现场试验运转；小导管注浆的孔口最高压力应严格控制在允许范围内，以防压裂开挖面，注浆压力一般为0.51.0MPa，止浆塞应能经受注浆压力；要控制注浆量，即每根导管内已达到规定注入量时，就可结束，若孔口压力已达到规定压力值，但注入量仍不足，亦应停止注浆；注浆结束后，应做一定数量的钻孔检查或用声波探测仪检查注浆效果，如未达到要求，应进行补注浆；注浆后应视浆液种类，等待4h8h方可开挖，开挖长度应按设计循环进尺的规定，以保留一定长度的止浆墙。(3)砂浆锚杆施工砂浆锚杆施工见图5-4-7。锚杆制作：砂浆锚杆采用螺纹钢筋现场制做，锚杆长度和环向间距根据围岩状况及设计确定。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锚杆孔冲洗侧墙
