隧道出洞专项方案设计

word某某省某某市乐理至冷水坪高速公路项目三分部 石坝沟隧道贯穿施工方案编 制 人 ：审 核 人 ：批 准 人 ：1. 工程概况111.2 工程简介11.3 施工环境244592. 编制依据92.1 编制目的92.2 适应性92.3 编制依据9103.1 材料准备103.2主要施工机械与测量试验仪器的准备10123.5供水、供电和通讯设施124、施工安排124.1、组织机构与职责13134.3、施工流水组织134.4、施工目标134.5、安全施工条件15155、出洞施工方案155.1总体施工方案155.2单侧壁导坑开挖15171722进口施工流程与方法24出口段明洞施工266、监控量测286.1洞内监测28地表监测307、贯穿测量30隧道贯穿误差30隧道贯穿误差估算30贯穿误差测定方法318、质量保证措施329、安全保证措施3210、环境保护、文明施工措施3210.1 施工环保、水土保持方案3210.2 环保、水土保持措施3333 / 361. 工程概况1.1工程概述某某省某某南环高速公路是某某省规划的“某某绕城高速公路中的一段，全长60多公里。施工项目总经理部南环三分部起点桩号为K27+930、终点桩号为K43+100。，该施工段两座隧道。1.2 工程简介石坝沟隧道位于某某省某某市三岔镇红光坝村所辖。隧道贯穿脊状山体，总体地势西高东低，进出口都位于山间冲沟边缘、斜坡地带。石坝沟隧道为分幅式隧道，属于小净距隧道，左幅起迄桩号为ZK37+805.00ZK38+235.00，全长430.00m,进出口地板设计标高为912.271、909.700m,最大埋深58m。右幅起迄桩号为YK37+790YK38+280.00，全长490.00m。进出口地板设计标高分别为908.539m、901.260m,最大埋深68.22m。单幅建筑界限11.00*5m。隧道进、出口段为V级围岩，中间段为IV围岩，根据不同围岩等级，采取相应的衬砌结构类型。整个隧道单向掘进，根据地理位置与施工便利，选择隧道出口端开始进洞，隧道左洞作为先行洞，V级围岩采用留核心土环形开挖，IV级围岩采用留核心土环形开挖施工IV级围岩硬质岩采用台阶法施工。右洞作为后行洞，V级围岩采用单侧壁导坑法CD法，IV级围岩采用留核心土环形开挖施工。表1.2-1 隧道概况一览表石 坝 沟隧道起讫桩号右线左线YK37+790YK38+280ZK37+805ZK38+235长度(m)490430洞门型式乐理端端墙式端墙式 冷水坪端端墙式端墙式衬砌 级别长度明洞1015级280215级200200级00石 坝 沟隧道坡度坡长平曲线半径m)/平曲线长度4000/4904000/430通风方式机械通风照明方式灯光照明车行通道无人行通道无1.3 施工环境1.3.1 气候气象，历年平均日照时数1116.9小时，历年最大积雪厚度15cm，雨季明显、降雨较多，年降雨量在10001600mm，日照年均约定1200小时，无霜期长，为290330天。对拟建公路施工和道路营运安全有害性天气主要为：春旱、暴雨、绵雨、多雾与冰雹。综合考虑天气、节假日和少数民族风俗习惯等不利施工因素，初步计划每年有效工作时间约为330天, 占全年时间的90%，即后续施工计划影响因素按1.1倍系数考虑。1.3.2 水文条件隧道进出口皆有地表水发育，其流量受季节影响大，其中进口端地表河水测时流量约510L/s,出口端溪沟水测时流量约35L/s。地表水水位高程皆低于隧道设计标高，对隧道建设无影响。1地表水隧道穿越脊状山岭，不存在对隧道建设和运营有影响的地表水。2地下水场区地下水类型为基岩裂隙水、溶溪水和第四系松散土层孔隙水，地下水主要靠大气降水补给。大气降水向下补给给第四系松散土层，向下伏基岩节理、风化裂隙、溶蚀裂隙、岩溶管道运移，最后以泉点或散流形式排泄。场区地势较高、起伏较大，地下水补给X围较大，受季节影响变化较大，雨季基岩裂隙水、岩溶管道水较丰富，水量较大；枯水期补给差，流量相对较小。场区地下水对混凝土结构物具有微腐蚀性。3隧道涌水隧道涌水量最大为ZK37+805-ZK37+920m3/d/m,涌水量与气候密切相关，在岩溶发育地段有突水的危险。隧道涌水呈管流、线状形式出现，主要集中在雨季，由于其补给X围较大，水量也较大。1.3.3 地质情况1地层岩性桥位上覆第四系残坡积层粉质粘土，三叠系中统狮子山组黄黑色泥质灰岩，强风化、中风化泥质灰岩。2地质构造与地震隧道所在区域主要受安场向斜的影响，该向斜轴部为二叠系地层，两翼为二叠系下统岩层较陡立，轴部总体走向为北东30-50，属川黔经向构造体系，由现场调查与区域地质资料显示，隧址区属于安场向斜的核部偏东翼区域，隧道分布的地层为二叠系下统茅口组P1m泥灰岩，该地层为单斜地层，岩层产状12056。根据中国地震动参数区划图GB18306-2001查得测区地震加速度为0.05g,峰值频谱0.35s,对应地震根本烈度为VI度区。3地形地貌场区地处某某中北部黔北山地高原，轴线通过地段地面海拔高程介于904.84974.46m之间,相对高差69.62m,地貌类型属侵蚀-溶蚀低山河谷地貌，地表受侵蚀、溶蚀作用强烈，地势较起伏。隧道区地表植被较发育，多为灌木、乔木，隧道进出口距公路远，交通不便。4不良地质现象场区隐伏溶洞发育的可能性较大，开挖揭露溶洞易发生涌水、突泥。应加强超前超前地质预报与围岩监测工作，发现溶洞，与时处理。工程技术标准根据本项目工程可行性研究报告结果以与本项目在国家高速公路网中的功能、作用，并结合区域社会经济特点、沿线地形条件，经通行能力与服务水平分析，本项目全线按双向四车道高速公路标准建设，主要技术指标见下：公路等级：高速公路路基宽度：26m设计速度：100Km/h路面结构：沥青砼路面路线长度： 15.17km设计荷载：公路-I级其余技术指标均符合部颁公路工程技术标准(JTGB01-2003)的规定值。工程数量 表-1石坝沟隧道主要工程数量表 项目单位工程量项目单位工程量洞口与洞门工程土方m1500洞身工程明洞衬砌C30砼拱部与边墙m470石方m6200仰拱m1337.5#浆砌片石m535钢筋HRB40030610回填碎石土m2595HPB3003508C20喷射混凝土m140M20砂浆m-28砂浆锚杆Kg10761套管与管棚C25混凝土套拱m13942*4mm钢花管Kg-127*4孔口管3563kg3300HRB400钢筋1385主动柔性防护网I18工字钢11367植草506钢架连接钢材kg1385C25混凝土洞门墙m1557108*6钢花管Kg84520C25钢筋砼102*6套丝管Kg3162HPB300钢筋水泥浆m150HRB400钢筋Kg水玻璃t7C20混凝土挡土墙mM30水泥砂浆m432cm厚花岗岩饰板851水泥乳胶漆主洞开挖级围岩m55140交叉洞口与横洞工程横洞开挖围岩围岩m41680围岩围岩m超前支护42*4m小导管超前支护42*4mm钢花管165705注水泥浆初期支护C25喷射混凝土m6873初期支护C20混凝土6127422药卷锚杆82240I16工字钢25中空注浆锚杆长度m73187I14工字钢垫板、止浆塞套14840钢筋连接钢材I20b工字钢架607121隧道洞身衬砌结构按新奥法原理进展设计，即以系统锚杆、喷砼、钢筋网、钢架等组成的初期支护与二次模筑砼相结合的复合式衬砌结构。综合考虑工程地质条件、隧道衬砌断面、支护衬砌结构受力特点、施工条件等，并充分利用围岩的自承能力。初期支护：对于、级围岩由钢支撑，径向锚杆，钢筋网与喷射混凝土组成，钢支撑之间用纵向钢筋连接，并与径向锚杆与钢筋网焊为一体，与围岩密贴，形成承载结构。二次衬砌：级围岩、级围岩洞口浅埋段与高水压力段，采用钢筋混凝土结构，以确保隧道支护结构的安全。二次衬砌施作的合理时间应根据施工监测量测数据最后确定校核，尽可能发挥初期支护的承载能力，但又不能超过其承载能力。本隧道围岩分为IV、V级，IV围岩地质与分布情况见下表。 表1.6-1 V围岩地质与分布情况见下表隧道名称起讫桩号围岩级别长度延米地质情况石坝沟隧道左洞ZK37+805-ZK37+920115m隧道进口前埋段，围岩为中风化泥质灰岩，节理裂隙很发育，岩体破碎，围岩稳定性差。无支护时易坍塌，处理不当时出现大坍塌，侧壁易失稳。ZK38+140-ZK38+23595m隧道出口潜埋段，洞顶最大埋深30m，围岩为强-中风化泥质灰岩，岩石节理很发育，岩体破碎，围岩自稳能力差，无支护时易坍塌，处理不当时出现大坍塌，侧壁易失稳。石坝沟隧道右洞YK37+820-YK37+920100m隧道进口潜埋段，洞顶最大埋深40m，围岩为中风化泥质灰岩，该段岩体破碎-较破碎，围岩自稳能力差，无支护时易坍塌，处理不当时出现大坍塌，侧壁易失稳。YK38+140-YK38+280140m隧道出口潜埋段，洞顶最大埋深30m，围岩为强-中风化泥质灰岩，岩石节理很发育，岩体破碎，围岩自稳能力差，无支护时易坍塌，处理不当时出现大坍塌，侧壁易失稳。石坝沟隧道左幅进口浅埋段ZK37+810-ZK37+894、左幅出口浅埋段ZK38+130-ZK38+225衬砌类型均采用XS5a；石坝沟隧道右幅进口潜埋段K37+795-K37+852、右幅出口潜埋段K38+166-K38+275衬砌类型均采用XS5a。如上图石坝沟隧道左幅进洞89m至进洞125mZK37+894-ZK37+930、衬砌类型均采用XS5c。石坝沟隧道右幅进洞62m至进洞140mK37+852-K37+930、右幅出口段K38+130-K38+166衬砌类型均采用XS5c。如上图2. 编制依据 编制目的为确保某某省某某南环高速第三合同段石坝沟隧道在质量、进度、安全、文明、环保等方面施工目标的实现，规X本桥施工管理，提高投资效益与工程管理水平，参照某某南环高速合同文件、设计文件、总体施工组织设计与相关的技术标准、规X等，特制定本施工组织设计。 适应性本施工组织设计适用于某某省某某南环高速雷家槽隧道工程施工，包括质量、进度、安全、文明、环保等各方面。2.3 编制依据1 某某南环高速公路施工项目总经理部第三合同段工程设计图纸； 2某某南环高速公路施工项目标准化实施细如此；公路工程技术标准JTJ B012014；公路桥涵施工技术规XJTG_TF50-2011；公路路基施工技术规XJTJ F102006；公路隧道施工技术规XJTJ F602009；公路工程施工安全技术规XJTJ07695；公路工程质量检验评定标准JTGF80/1-2004；公路工程石料试验规程JTJ05494；公路工程集料试验规程JTJ0582000；公路工程水泥混凝土试验规程JTJ05394；工程测量规XGB500262007；中国建筑股份公司质量、环境和职业健康安全管理手册和体系文件；中国建筑股份某某与中建四局第三工程某某的有关规定；本地区地形、地貌、水文、地质、气候、材料供应等施工条件的详细调查；我单位目前的技术水平、施工管理水平、物资供应与机械配备能力；其它相关国家标准、行业标准等。3.施工计划为了更好的开展工地施工，项目施工所需的人员、材料、机械设备、施工临时道路、供水供电与资金等计划如下：3.1 材料准备本工程所使用的钢材、水泥和外加剂等均为入围厂家所生产产品，每批所进的材料均有合格证明材料，并经工地试验室抽样检验合格后才使用。经检验前段时间所进材料均为合格产品，能满足施工生产要求。所使用的砂、石料均为我部中心主料场所产，该料场的生产能力能保证我部各工点的需求。我分部位于三岔镇红光坝村，料场比拟近，交通较好，材料进场用汽车直接通过便道运输到现场。3.2主要施工机械与测量试验仪器的准备1施工机械设备 表3.2-1隧道各工序施工机械设备清单 序号工序名称机械名称型号规格额定功率、KW容量m3)、吨位(t)数量备注1开挖掘进凿眼台车自制2风动凿眼机YT-2840挖掘机卡特320D32电动空压机4L-20/8130KW/20m352出碴侧卸式装载机龙工85532自卸汽车红岩15t43初支管棚钻机KB805122单面共用注浆泵BW-250/502单面共用砼搅拌机JS7501砼湿喷机TK-96110KW14二衬、仰拱、仰拱填充等砼施工全断面液压整体钢模衬砌台车液压加工2砼运输罐车砼输送泵HB60型75KW/60m3/h1插入式振动棒D775MH15热合机ZPR-2101仰拱栈桥自制2副正卸装载机ZLC50C1拌和站上料多功能作业台车自制2电子计量砼拌和站JS75015通风排水离心式水泵15KW根据实际情况现场确定通风机津93-1110KW16附属工程变压器830KWA12、测量仪器配置 表3.4-2 拟投入施工的主要测量仪器 序号名称制造单位规格型号等级单位数量1全站仪宾得R-4222套12水准仪苏一光DSZ2NAL100系列套23水准尺苏一光2m1mm对14对讲机对205脚架木质/铝合金个26塔尺苏一光5m个17卷尺5m个28卷尺50m个1测量仪器进场使用前应送往具有相关计量检测的机构进展校正标定，取得校正标定证书后，方可进场使用。3.4施工主便道2#主便道主要是为方便石坝沟隧道出口施工而修建，从苏山村沿村道向红光坝方向约公里修建便道，途经红光坝至三道拐大桥再至石坝沟隧道进口。目前已经全部修建完成。石坝沟隧道进口小桩号方向为路基挖方区域，接3#预制场，施工便道便利。3.5供水、供电和通讯设施石坝沟隧道施工用水主要从2#拌和站抽取，并设立储水池。石坝沟隧道出口左侧设2台630KVA变压器用于施工用电。隧道施工用电从苟江高压线设专线引入，各施工工点已能正常使用，为防止施工中电力中断，我部于石坝沟隧道附近设立350KW临时发电机备用。施工与驻地区域配电源线根据现场具体情况，采取埋地或架空设置，并已按照相关要求设置。各施工现场电器设备、手持电动工具设移动配电箱。4、施工安排4.1、组织机构与职责 石坝沟隧道左右洞施工出口段左线ZK37+894-ZK37+810、右线K37+866-K37+809路线进口端洞身施工开挖衬砌、洞门与边仰坡施工。4.3、施工流水组织该隧道左右洞均从出口端开始进洞施工，左洞先进洞作为先行洞，右洞后进洞作为后行洞，左洞开挖至ZK37+894掌子面，右洞开挖至K37+866掌子面后进展掌子面封闭，组织隧道开挖班组、衬砌班组从进口端进场进展洞门施工，组织测量班组进展洞门的测量放线，标记出洞门位置后进展洞口仰坡与大管棚施工，同时组织开挖班组进展进洞处边坡开挖，开挖一级防护一级，洞口大管棚施工完成后，再继续从反方向掌子面继续掘进、防护衬砌，隧道出洞口开挖方法采用单侧壁导坑法进展施工。隧道贯穿后相继完成后续的仰拱、二衬施工，隧道贯穿后进展明洞与洞门施工。4.4、施工目标在施工过程中，合理的布置施工现场，根据工期、质量、文明施工的要求，加强施工过程中的动态管理，合理安排劳动力和施工设备的投入，在确保每道工序工程质量的前提下，立足抢时间、争速度，科学地组织交叉施工。严格劳动纪律，严肃施工调度命令，严格控制关键工序施工工期，确保按期、优质、高效地完成工程施工任务。质量计划在业主的大力支持、配合以与我公司的严格管理下，争创优质结构工程。工期目标充分发挥我公司施工、技术管理上的优势，将总工期最后一天作为后墙，以后墙不倒的原如此，倒排施工中的分部、分项工程工期，把总工期分摊到各分局部项工程中，并将年进度、季进度、月进度、挂牌上墙，控制周进度，采取科学的施工工艺，确保总工期目标的实现。文明施工目标建筑工地的文明施工，安全生产同样是企业在社会上极其重要的窗口，在施工中从抓现场管理入手，进场施工人员进展安全三级教育，每天做好班前教育。创出自己的品牌工程，现场文明施工从现场办公室、职工生活、材料堆放、机具设备布置、临时用电、用水、施工场地的规划布置着眼于高标准、严要求，同时认真贯彻执行本公司已推广应用的企业识别视觉形象设计系统，并进一步提高特色与创新意识，同时为职工的工作、生活提供较好的环境，促进安全生产，文明施工，并作为在施工期间一项十分重要的工作由专人来抓，将工作落到实处，做到不扰民，不损坏绿化，维护周边环境卫生，本工程的文明施工目标是争创市级标化文明工地。环境保护目标在确保工程质量和工期的前提下，树立全员环保意识，采取有效措施，减少施工噪音和环境污染，自觉保护涉农设施，建筑与生活垃圾指定地点堆放，与时清运，不对场外水源造成污染。4.5、安全施工条件安全施工条件对保障施工人员生命与财产安全，减少和防止各种安全事故的发生具有重要意义。施工人员施工须正确佩戴安全带，施工场地设置安全施工警示牌、施工顺序牌、重难点施工须知事项牌，机械设备禁止违规进展操作。用水用电按照施工技术要求进展操作施工。成立安全保障体系，施工班组进场进展三级安全教育，进展各项交底：包括技术交底、试验交底、安全交底、环保交底。开工前召开现场技术交底会，第一次交底由总工、质检部、安全部负责人与生产经理向技术员、质检员、安全员和施工负责人进展交底、第二次由桥梁施工负责人和现场技术员向所有参与0#块施工的各项专职班组组长和操作人员交底。并每天进展班前教育。 检测与试验配备一名专职试验员，进展钢筋、混凝土、型钢、砂石料、防水板等原材料的检测。施工过程必须严格执行施工工艺，检查施工记录，施工完毕必须进展检测，以检验处理效果。主要检测锚杆的抗拉拔试验、钢筋网片、钢筋搭接接头抗拉试验、混凝土抗压强度试验检测、沉降观测等。5、出洞施工方案5.1总体施工方案石坝沟隧道为隧道出口向进口单向掘进。计划掌子面上台阶开挖至ZK37+850(右洞为K37+849处，根据掌子面设计围岩情况拟定以下出洞方案。左洞掌子面上台阶开挖至ZK37+850(右洞为K37+849，V级围岩、衬砌类型XS5a，超前支护为XS5a与长管棚交界处，停止洞身掘进施工，进展掌子面封闭。待ZK37+810-ZK37+850洞口大管棚施工完后， ZK37+850掌子面继续向前单侧壁导坑法掘进、同时出口段明洞继续开挖支护。5.2单侧壁导坑开挖根据设计图纸所示地质情况隧道进口表层为粉质黏土厚约01.0m。下伏基层为强风化泥灰岩，其下为弱风化，节理裂隙发育。岩体破碎。根据该段地质情况出洞段采用机械配合人工开挖，局部弱爆破分上下台阶开挖。挖掘机装渣，自卸车出渣。在接近贯穿8m时每循环打超前探孔以探明前方距明洞距离。工法说明CD法是在软弱围岩大跨度隧道中先分部开挖隧道的一侧，并施作中隔壁，然后再分部开挖另一侧的施工方法。其施工步骤见如如下图。单侧壁导坑法施工工序横断面与纵断面示意图施工顺序说明A先行导坑上部开挖；B先行导坑上部初期支护；C先行导坑下部开挖；D先行导坑下部初期支护；E后行导坑上部开挖；F后行导坑上部初期支护；G后行导坑下部开挖；H后行导坑下部初期支护；I仰拱超前浇筑；J全断面二次衬砌。施工要求 a上部导坑的开挖循环进尺控制为1榀钢架间距(0.750.8m)，下部导坑的开挖进尺可依据地质情况适当加大。b单侧导坑法施工时，初期支护完成后方可进展下一分部开挖，地质较差时，每个台阶底部均应按设计要求设临时钢架或临时仰拱；各部开挖时，周边轮廓应尽量圆顺；应在先开挖侧喷射混凝土强度达到设计要求后再进展另一侧开挖；左右两侧导坑开挖工作面的纵向间距不宜小于20m；当开挖形成全断面时，应与时完成全断面初期支护闭合。c导坑开挖孔径与台阶高度可根据施工机具、人员等安排进展适当调整。应配备适合导坑开挖的小型机械设备，提高导坑开挖效率。d拱顶下沉7d内增量在2mm以下，可以拆除中隔壁，中隔壁拆除应滞后于仰拱，一次拆除长度应根据量测数据慎重确定，拆除后应立即施作二次衬砌。e侧导洞台阶总长度控制在3-5m，开挖循环进尺控制在0.5-1m。1、超前小导管在洞身级围岩与级围岩浅埋段紧急停车带段，为提高围岩自稳性，增加开挖安全度，对围岩开挖前先进展超前预支护，超前预支护措施设计采用42热轧无缝钢管，壁厚4mm，长400cm，双层超前小导管环向间距为40cm，外插角12、40，单层超前小导管环向间距为40cm，外插角12，尾部支撑与钢拱架上，小导管纵向搭接长度不小于1.0m。2、超前锚杆预支护别离式隧道一般级围岩深埋地段，为提高洞室开挖的稳定性，采用超前锚杆预支护。超前锚杆每环采用22砂浆锚杆，锚杆长350-400cm，环向间距40cm、搭接长度1.0m、外插角5-15。施工时根据围岩节理面产状确定超前最优角度。5.4隧道各级围岩初支均采用喷射混凝土，采用湿喷法工艺，人工台架施喷。混凝土喷射分片依次自下而上进展，先喷钢拱架与拱墙壁间混凝土，后将钢拱架喷成龙骨状，再将两拱之间用混凝土喷平。每次喷层厚度为拱顶68cm，边墙1015cm。两次间隔时间控制在40-60分钟。喷射机的工作风压控制在0.30.5MPaX围内。喷嘴与受喷面距离控制在1.01.2m。料束呈旋转轨迹运动，一圈压半圈，纵向按蛇形状。喷射混凝土的厚度检验采用埋设钢筋标尺的方法，用速凝砂浆在开挖面上设置检验钢筋条。围岩粘结力的检验采用埋设拉环法进展抗拉试验。1湿喷混凝土施工程序图如如如下图。粗、细骨料水 泥水外加剂喷头速凝剂压缩空气搅拌机喷射机 湿喷工艺流程图2湿喷混凝土施工方法与技术措施喷射机安设调整好后，先注水、通风，去除管道内杂物。喷射混凝土大堆料储放于储料棚内，防止露天堆放淋雨与环境污染和倒运材料而引起泥污染集料，引起堵管和强度降低等现象。喷射前，先开速凝剂阀门，后开风，再送料，以易粘结、回弹小、外表湿润光泽为准。用新鲜的水泥，存放时间较长的水泥会影响混凝土的凝结时间。喷射机的工作风压严格控制在0.30.5MpaX围内。控制好喷嘴与喷面的距离和角度。喷嘴与受喷面垂直，有钢筋时角度适当放偏30左右，喷嘴与受喷面距离控制在1.01.2mX围内。喷射顺序自下而上，料束呈旋转轨迹运动，一圈压半圈，纵向按蛇形状。施工中按配合比称料拌合，严格控制外加剂的掺量，确保喷射混凝土强度符合设计要求。喷射混凝土由专人喷水养护，发现裂纹用红油漆作上标识，进展观察和监测，对不再开展的裂纹，采取在其附近加设土钉或加喷一层混凝土的处理方法处理，以策安全。3检测标准喷射砼分层喷射时，底层喷射厚度不小于4cm。采用湿喷方式的喷射砼拌合物的坍落度符合设计配合比要求。喷射砼外表密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、露筋、空鼓和渗漏水，锚杆头钢筋无外露。喷射混凝土质量检测：喷射混凝土质量标准项次检验项目规定值或允许偏差检验方法和频率1混凝土强度Mpa在合格标准内每喷射50m3100 m3混合料或小于50m3混合料的独立工程，不得少于一组试件。2空洞检查无空洞，无杂物。凿孔或雷达检测议：每10M检查一个断面，每个断面从拱顶中线起每3米检查1点3喷层厚度mm平均厚度设计厚度；检查点的60设计厚度；最小厚度0.5设计厚度，且50凿孔法或雷达检测仪：每10m检查一个断面，每个断面从拱顶中线起每3m检查1点5.4锚杆体系用25中空注浆锚杆，垫板、螺母用A3钢板,施工工艺见如如下图。钻孔/清孔注浆配件加工浆液配制下道工序注浆检查施工准备中空锚杆安装注浆注浆站布置注浆配比设计与试验不合格合格中空锚杆施工工艺框图水泥砂浆粘结剂采用425号以上硅酸盐水泥，砂径不大于2.5mm，砂浆配合比为：水泥比砂1：1，水灰比0.40.5。钻孔：先用凿岩机按设计位置、深度、角度钻孔，后用高压风清孔。人工安装锚杆。注浆：采用注浆泵注浆施工。注浆压力一般为地下水静水压的23倍，同时考虑岩层的裂隙阻力，根据现场情况试验后确定，要求注浆后40分钟锚杆的锚固力不小于80KN。检测标准：锚杆孔的方向符合设计要求，锚杆垫板与基面密贴。孔位允许偏差50mm，钻孔深度允许偏差50mm。5.4在钢筋加工场地分片制作，钢筋网在系统锚杆施作后安设，人工铺设。钢筋网随受喷面起伏铺设与受喷面的间隙一般为3cm，搭接长度不得小于30d并不得小于一个网格长边尺寸，钢筋网的喷射混凝土保护层厚度不小于2cm，钢筋网应与锚杆或其它稳定装置连接结实，喷射混凝土时钢筋网应不晃动。向钢筋网喷射混凝土时，喷头应稍微倾斜，网后混凝土的流动性应大一些，以使喷射密实。工艺流程如如如下图。台架就位钢筋网挂设钢筋网与锚固筋焊接检查验收钢筋试验施工准备钢筋网铺设工艺图检测标准：钢筋网的网格尺寸允许偏差为10mm，钢筋网搭接长度为1-2个网孔，允许偏差为50mm。钢筋网支护质量检验：钢筋网支护质量检验项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1网格尺寸mm10尺量：每50检查2个网眼2钢筋保护层厚度mm10凿孔检查：每20M检查5点3与受喷岩面的间隙mm30尺量：每20M检查10点4网的长，宽mm10尺量：5.4级浅埋洞口加强段、级浅埋地段XS5a型衬砌采用工I20a型工字钢架支护，纵向间距为60cm；围岩变形较大的级围岩段采用I16型工字钢架支护。工字钢架在洞外按设计加工成型，洞内安装在初喷射混凝土4cm后架设，架完后再喷射混凝土。钢拱架间设纵向连接筋连接，纵向连接筋环向间距1m，钢架间以喷砼填平。钢架拱脚必须放在结实的根底上，架立时垂直隧道中线，当钢架和围岩之间间隙过大时设置垫块，用喷砼喷填。1现场制作加工工字钢钢拱架按设计要求预先在洞外结构件厂加工成型。先将加工场地用150#砼硬化，按设计放出加工大样。放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量与切割、刨边的加工余量。将型钢冷弯成形，要求尺寸准确，弧形圆顺。钢拱架加工后进展试拼，允许误差：沿隧道周边轮廓误差不大于3cm。钢拱架由拱部，边墙各单元钢构件拼装而成。各单元用螺栓连接。螺栓孔眼中心间误差不超过0.5cm。钢拱架平放时，平面翘曲应小于2cm。2钢拱架架设工艺要求：2原地基；架立钢拱架时挖槽就位，并在钢拱架基脚处设槽钢以增加基底承载力。钢拱架平面垂直于隧道中线，其倾斜度不大于2O。为保证钢拱架位置安设准确，隧道开挖时在钢架的各连接板处预留钢架连接板凹槽；两拱脚处和两边墙脚处预留安装钢拱架槽钢凹槽。初喷混凝土时，在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板或槽钢位置。钢拱架按设计位置安设，在安设过程中当钢拱架和初喷层之间有较大间隙应设骑马垫块，钢拱架与围岩或垫块接触间距不应大于50mm。为增强钢拱架的整体稳定性，将钢拱架与锚杆焊接在一起。沿钢拱架架设直径为20mm的纵向连接钢筋，并按环向设计间距设置。为使钢拱架准确定位，钢拱架架设前均需预先安装定位系筋。系筋一端与钢拱架焊接在一起，另一端锚入围岩中0.51m并用砂浆锚固，当钢拱架架设处有锚杆时尽量利用锚杆定位。钢拱架架立后尽快喷砼作业，并将钢拱架全部覆盖，使钢拱架与喷砼共同受力，喷射砼分层进展，每层厚度56cm左右，先从拱脚或墙脚处向上喷射以防止上部喷射料虚掩拱脚墙脚不密实，造成强度不够，拱脚墙脚失稳。钢支撑支护质量检验：钢支撑支护质量检验项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1安装间距mm50尺量：每榀检查2保护层厚度mm20凿孔检查：每榀自拱顶3m检查一点。3倾斜度2重垂线：每榀检查。4安装偏差mm横向50尺量：每榀检查。竖向不低于设计高5拼装偏差mm3尺量：每榀检查。5.5仰拱与底板施工1） 仰拱与底板施工工艺见如如下图： 仰拱施工工艺流程图底板施工工艺流程图1仰拱应根据围岩受力状况、初期支护监测情况与时组织施工，且应保持洞内交通畅通，不得影响前方的掘进施工。2仰拱开挖应严格按审批的开挖方案进展，并结合拱墙施工抓紧进展仰拱初期支护和仰拱模筑混凝土施工，实现支护结构早闭合。3仰拱混凝土浇筑必须使用模板，保证混凝土浇筑质量。4仰拱应一次成型，不宜左右半幅分次浇筑。底板混凝土可半幅浇筑，但接缝应平顺且做好防水处理，超挖部位应采用与衬砌一样强度等级混凝土浇筑回填。5仰拱、填充层与底板砼应能满足拱墙混凝土与二衬施工，保证衬砌台车的正常作业长度。6级围岩地段应全断面一次开挖成型，底板混凝土应与时进展浇筑以改善洞内交通状况和施工环境。7仰拱、底板施工时，应按图纸要求施作中心排水沟、横向盲管、拱脚纵向排水管等排水设施，并注意设置与二衬贯穿的变形缝。8洞口段仰拱应在开挖进洞150m之内封闭成环。8隧道仰拱(IV、V)级围岩段严禁私自改变支护形式。2须知事项1开挖仰拱土质地层开挖应以人工开挖为主，并辅以机械配合。隧道仰拱开挖应平顺，防止引起应力集中。边墙钢架底部杂物去除干净，保证与仰拱钢架连接良好。特殊地段仰拱开挖必须严格按审批方案进展施工，确保施工质量和安全。2初期支护仰拱开挖和仰拱初期支护应衔接严密，但应先施作混凝土垫层，再安装仰拱钢架，然后喷射混凝土或采用模筑混凝土。仰拱底无初期支护层时，也应先施作混凝土垫层，便于进展仰拱钢筋安装与安装模板等作业。仰拱钢支撑安装必须符合设计和规X要求，且与边墙拱架的牛腿焊接顺畅结实。3二衬钢筋预埋仰拱二衬钢筋的制作与安装应符合设计和规X要求。两侧二衬边墙部位的预埋钢筋伸出长度应满足与二衬环向钢筋焊接的要求，且将接头错开，使同一截面的钢筋接头数不大于总数的50%。 仰拱二衬钢筋的绑扎必须保证两个间距的要求，即两层层距和单层钢筋间距。层间距通过焊接定位钢筋来确定。4混凝土施工仰拱混凝土应为矮边墙施工创造工作面，仰拱和底板施工前应去除积水、杂物、虚渣等。仰拱、仰拱上的填充层与底板混凝土施工应使混凝土配合比准确，必须使用顶模，顶模上预留振捣孔，保证混凝土捣固密实。仰拱混凝土可采用泵送浇筑。禁止仰拱和填充层一次施工。仰拱、底板的施工缝和变形缝应按设计要求进展防水处理。仰拱以上的混凝土(仰拱填充)应在仰拱混凝土达到设计强度的70%后施工。仰拱和底板混凝土强度达到设计强度100%后方可允许车辆通行。进口施工流程与方法5.6.1进口边仰坡施工1边仰坡开挖：本隧道小洞施工通过明暗交界里程后，与进入明洞边仰坡开挖施工。在达到明暗交界里程3.5米前必须施工一环超前小导管进展加固。在边仰坡开挖时要时刻注意自然坡的变化，其变化可以切实的反响出开挖过程中的坡体稳定性。开挖从上而下逐级开挖以23m为宜，每开挖一个阶段的高度立即进展防护。以保证坡体的稳定。2边仰坡喷射混凝土：在开挖过程中要与时进展围岩支护，喷射混凝土施工质量的好坏在一定程度上影响着边坡与隧道的稳定，因此喷射混凝土施工非常重要，在施工过程中必须严格按照其工作流程进展，详见上图1“湿喷混凝土工艺框图。5.6.2、进口大管棚施工隧道开挖至超前导管与长管棚交界里程后，进展洞口边仰坡施工，当边仰坡开挖高度达到大管棚套拱底标高时，立即进展大管棚施工。1施作套拱 在洞外明暗洞交界处架立四榀I20a型钢拱架，间距50cm，用钢筋焊接成一个整体，作为第一环管棚的固定端。在钢支撑上安装133*4mm,长200cm的导向钢管，通过14固定钢筋与I20a钢拱架进展焊接，并与管棚位置方向一致，然后浇注200cm厚的C25砼包裹钢支撑和导向管。导向墙完成后,喷射C20砼15cm厚封闭周围仰坡面，作为注浆时的止浆墙。防止浇筑混凝土时产生位移，管棚安设的平面位置、倾角、外插角的准确度将直接影响管棚钻孔的质量，应用全站仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置；用水准尺配合坡度尺设定孔口管的倾角；用前后差距法设定孔口管的外插角。2搭设钻孔平台架、安装钻机用42钢管在预留核心土上搭设钻孔平台架，平台上满铺木板，搭设结实，以防钻孔时钻机晃动。5.6.3钻孔采用水平地质钻机，从导向管向内钻入保持外插角13度为宜。遇到卡钻时，钻孔时要慎重，每钻进1米要退钻，假设卡钻太频繁，要注浆后再钻，保证钻孔成孔质量较好，确保下管顺利。钻孔采用液压钻机钻孔。选用的钻机首先应适合钻孔深度和孔径的要求，钻机要求平稳灵活，能在360度X围内钻孔。钻机定位：钻机要求与以设定好的导向管方向平行，必须准确核定钻机位置。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线吻合。为减少因钻具移位引起的钻孔偏差，钻机立轴方向应准确控制，钻进过程中要经常采用测斜仪量测钻杆钻进的偏斜度，发现偏斜超过设计要求时与时纠正。 顶管、清孔 安装钻孔检测合格后，将钢管连续接长，用钻机旋转顶进将其装入孔内。为使钢管接头错开，第一节管采用8m和6m交替布置，编号为奇数的第一节管采用6m长钢管，编号为偶数的第一节采用8m长钢管。同一断面内的接头数量不得超过钢管总数的50%，相邻钢管的接头至少要错开1m。钢管用钻机顶进，双号孔顶进无孔钢管，单号孔顶进有孔钢管。如遇故障，需清孔后再将钢管插入。安装管棚钢管1制作钢花管：管棚采用108壁厚6mm热轧无缝钢管制作，管壁打孔, 布孔采用梅花型，孔径为10mm，孔间距为15cm，两端均预加工成外丝扣。为防止浆液倒流，每根管棚尾部不钻孔长度250cm。2管棚钢管由机械顶进，钢管节段间用丝扣连接，顶进时，节长采用5m管节。管棚顶到位后，钢管与导向管间隙用速凝水泥或其它材料堵塞严密，以防浆液冒出。堵塞时设置进浆孔和排气孔。相邻管棚接头必须错开可增加2m长管节来错开管棚接头。如果钻孔过程当中发现前方围岩级别太差可在钢管内适当增加钢筋笼。注浆采用浆液工作压力能达到3MPa的注浆机注浆，注浆压力一般控制在1.0MPa。当排气孔流出浆液后，关闭排气孔,继续注浆,达到设计注浆量或注浆压力时,稳定35分钟后停止注浆。具体注浆压力必须根据现场试验确定。施工过程中，为了防止注浆过程中发生串浆,每钻完一个孔，随即就安设该孔的钢管并注浆，然后再进展下一孔的施工。 水泥浆液水灰比：1：1重量比。 注浆压力：初压0.5、终压2.0MPa。注浆前应进展现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数，取得管棚注浆施工经验后展开施工。 单根钢花管的注浆量按下式估算：Q=Rk2L式中：Q注浆量Rk浆液扩散半径，取Rk =0.6Lo，Lo为钢花管中中至中的距离L钢花管长度空隙率%，砂土40，粘土20，断层破碎带5 钢管顶进到位后，用小木楔在钢管与围岩壁楔紧，再用防水胶泥锚固剂将空隙封闭住。止浆板与注浆泵之间用管接器相连。管接器由20闸阀和长10cm的20的镀锌管制作，镀锌管两边加工成丝扣。注浆时一般总是先注无水孔，后注有水孔。在无水地段可从拱脚起顺序注浆。注浆速度根据注浆孔出水量大小而定，一般应从快到慢。注浆完毕时将闸阀关闭，卸下进浆管，进入下一循环。 浆液由高速制浆机拌制。采用注浆机将水泥浆注入管棚钢管内，注浆量达到设计注浆量或达到终压2MPa后可停止注浆。出口段明洞施工.1施工程序施工准备测量放线截水天沟的施做边仰坡开挖边仰坡支护洞门超前支护洞身开挖施做洞门系。.2工艺流程图图5.7.2-1 洞口施工工艺流程图.3施工工艺要求1测量放样根据复测导线与高程成果，结合现场地形实际情况，放出洞顶截水沟与边仰坡开挖线。2截水天沟的施作洞顶截水沟位置结合现场实际情况布设，采用人工开挖，自低处向高处分段开挖，并根据现场实际情况进展分段，分段长度应根据天沟坡度确定，一般情况下为1520m。必须在边仰坡施工前完成，确保坡面稳定。3边坡开挖1根据测量放线的位置采取正确的开挖方法。2洞口边仰坡开挖，对于边坡厚度较大的地方采用机械辅助开挖、人工修坡的方式进展。开挖自上而下进展，分层开挖，并每层检查坡度。挖掘机开挖后预留2030cm进展人工修坡，去除虚土。对于边坡土层较硬的围岩采用人工手持风镐进展凿除。4边仰坡支护边仰坡应边开挖边支护，施工出口段洞口段线路进口端，线路左侧边坡一级边坡防护采用护面墙防护，路线右侧采用框架梁锚杆防护，框架内砌筑空心砖植草植灌木防护。洞口仰坡与隧道施工出口段明洞两侧边坡采用植被混凝土防护施工，采用22砂浆锚杆，设计长度L=3.5m，网格梅花型布置间距为120cm*120cm，挂设6mm，,尺寸为20cm*20cm钢筋网，挂网后喷射10cm后C20混凝土，明洞施工完成后进展M7.5浆砌片石回填，顶部施作一层50cm隔水黏土层。5洞门系洞门系结构采用衬砌台车作为底模、泵送灌注施工。为保证防水质量。混凝土应一次灌注成型。施工前严格检查、检修搅拌站、混凝土输送车、混凝土输送泵等施工主要设备，防止灌注中发生事故。6、监控量测6.1洞内监测围岩与支护状态观察：采用观测的方法，对围岩的岩性、岩质、节理裂隙发育程度和方向、有无松散坍塌、剥落、掉块现象、有无漏水等；初期支护状态包括喷层时候产生裂缝、剥离和剪切破坏、钢支撑是否压屈等。观察分析，一一进展描述、记录，以此作为支护参数选择的参考与量测等级选择的依据。拱顶下沉、周边位移与收敛量测应布置在同一断面，断面间距级围岩不得大于10m、级围岩不得大于5m。拱顶下沉量测测点布置在拱顶。周边位移量测以初期支护上个点的绝对位移为主，同时增加水平与斜向收敛量测，以便校核水平位移结果。拱顶下沉、周边位移与收敛量测在开挖后尽早进展，拱顶下沉、收敛量测起始读数宜在12h内取得，其它量测读数在开挖24h内且在下一循环开挖前读取。测点应结实可靠，易于识别，并注意保护，严防爆破损坏。6.1.1量测频率量测频率根据监测数据的变化情况而定，一般按下表量测频率表进展。量测频率表项目量测仪器设备量测时间间隔洞内、外观察目测、数码相机、地质罗盘等每天至少一次地表沉降水准仪，钢挂尺或全站仪量测面距开挖面(01)B时，2次/d量测面距开挖面(12)B时，1次/d量测面距开挖面(25)B，1次/(23)d量测面距开挖面5B时，1次/7d拱顶下沉水准仪，钢挂尺或全站仪位移速度5mm/d时，2次/d位移速度15mm/d时，1次/d位移速度0.51mm/d时，1次/23d位移速度0.20.5mm/d时，1次/3d位移速度0.2mm/d时，1次/7d净空变化收敛计、全站仪同上其它根据实际情况和要求进展注：B表示开挖宽度6.1.2、监测完毕标准根据收敛速度判别：一般地段：收敛速度5mm/d时，围岩处于急剧变化状态，加强初期支护系统；收敛速度0.2mm/d时，围岩根本达到稳定。6.1.3、监测数据的统计分析与信息反响量测数据的整理、分析数据整理：把原始数据通过一定的方法，用频率分布的形式把一组数据分布情况显示出来，进展数据的数字特征计算以与离群数据的取舍。回归分析和曲线拟合：绘制量测数据的时态变化曲线图和距开挖面关系图。在取得足够的数据后，根据散点图的数据分布状况，选择适宜的函数，对监测结果进展回归分析，以预测该测点可能出现的最大位移值或应力值，预测结构和建筑物的安全状况，防患于未然。地表监测洞口段覆盖层薄，开挖后围岩难以自稳成拱，地表易沉陷，为了确保洞口浅埋段的施工安全，进展地表沉降监测。地表浅埋段设置地表观测点，观测点与洞内量测点尽量布置在同一断面上，以便反映量测数据的关联性，地表量测断面间距为5m，每个量测断面上测点间距为2m，每日量测2次。每日对观测数据进展统计分析，特别是洞口X围的洞内外监测数据，要进展综合分析，通过分析成果与时反映围岩下沉、收敛动态，正确指导施工，与时调整支护参数。7、贯穿测量隧道贯穿误差隧道贯穿后，经贯穿测量所得到的实际贯穿误差，包括平面上的纵、横向贯穿误差和方位角贯穿误差以与高程上的贯穿误差。这些资料不仅是隧道调整线地段确定施工中线的依据同时积累和研究不同测量技术条件下的贯穿资料，对贯穿理论与计算方法验证，确定贯穿限差、改良测量设计以与为测量规X的修订都是极宝贵的。隧道贯穿误差估算根据铁路工程测量规XTB10101-2009中的规定，隧道相邻两开挖洞口间高程路线长度小于5000米，一般主要针对横向贯穿误差。规X规定：隧道相向开挖长度小于4km，地面导线对横向中误差的影响要求小于30mm，洞内导线对横向中误差的影响要求小于40mm。隧道贯穿误差的估算，主要就地面、洞内导线对横向中误差的影响作估算。使用的测量仪器：采用徕卡TCR1201全站仪，测角精度1，测距精度1+1.5ppm。 1地面控制导线对横向中误差的影响地面导线对横向贯穿误差的影响为My，横向中误差的估算公式如下：My=my2+myl2my=m/*Rx2myl=ml/l*dy2My三角锁测量误差影响所产生在贯穿面上的横向中误差。my由于测角误差影响所产生在贯穿面上的横向中误差。myl由于测边误差影响所产生在贯穿面上的横向中误差。根据规X和现使用的测量仪器，公式中m和ml取值仪器标称精度m=1，ml=1.5mm，l=200m四等导线平均边长。2隧道内导线对横向中误差的影响洞内导线对横向中误的影响为My，横向中误差的估算公式如下：My=my2+myl2my=m/*Rx2myl=ml/l*dy2根据规X和现使用的测量仪器，公式中m和ml取值仪器标称精度m=2，ml=2mm，l=100m洞内导线平均边长。贯穿误差测定方法1纵、横向贯穿误差我们在隧道内主要采用导线法进展贯穿误差的测定。在实际贯穿点附近任选一点作为测量的贯穿点，分别由隧道的进出口端的导线测出它的坐标，由进口端测得的为X进、Y进，由出口测得的为X出、Y出，由此算得实际贯穿误差线量为： F=Y出-Y进2+X出-X进2如果是直线隧道统筹选定中线方向为x轴时，横向的贯穿误差就为：Y出-Y进；纵向贯穿误差为：X出-X进。如果是曲线隧道，贯穿面方向与实际贯穿误差线量间有一夹角a，平面上的贯穿误差的两个分量为：横向贯穿误差：F*cosa纵向贯穿误差：F*sinaa角按下式计算：a=artan(Y出-Y进)/(X出-X进)-E式中，E是贯穿面方向的方位角，可根据贯穿点在曲线上的位置算得，至于取方位角的正、反方向值由贯穿误差线量所在象限而定。方位角贯穿误差：用贯穿导线将两端洞内导线联通后，对于同一方位边由两端算得的方位角之差即为方位角贯穿误差。该误差是洞外和洞内测角误差的总影响，隧道贯穿后假设再考虑洞外角度误差分配已经没有实际意义，洞内以衬砌地段的导线角也不宜再调整，顾与到方位角贯穿误差一般不大，通常在几秒至一二十秒的X围内，故方位角贯穿误差可忽略不计。2高程贯穿误差由进、出口端的洞内高程点，分别进测至贯穿点附近的高程点H，得到H点的两个高程H进和H出，两点的高程差(H出-H进)=f，即为高程贯穿误差。8、质量保证措施1施工前对要使用的测量控制点进展复测，确认无误后方可进展施工测量放样。2进场材料必须