大鱼溪隧道进口端出洞专项施工技术方案

大鱼溪隧道进口端出洞专项施工技术方案乐英至夹金山垭口段灾后恢复重建工程 4 合同段大鱼溪隧道进口端出洞专项施工技术方案一、编制依据1. 依据乐夹灾后恢复重建 4 合同段设计图纸与相关合同文件及现场考察资料。2. 公路隧道施工技术规范 ( F60-2009 )3. 公路工程质量检验评定标准 ( F802004)4. 公路隧道设计规范 ( D70-2004 )5. 公路隧道养护技术规范 ( H12-2003 )6. 锚杆喷射混凝土支护技术规范 (50086-2001)7. 公路工程施工安全技术规程 (92015)8. 爆破安全规程 ( 6722-2014)二、工程概况(一) 工程自然条件1. 气象 本项目所处地区气候具有亚热带气候的特点，潮湿多雨，冬无严寒，夏无酷暑。该区雨量 充沛，暴雨强度大。据气象资料显示，当地多年平均降雨量为1101.5 ，实测最大年降雨量为1526.0 ，实测最大日降雨量 125.6 ，最大三小时降雨量 100.0 以上。从北向南，降雨量呈递增 趋势。灵关实测最大年降雨量 1726.9 ，实测最大日降雨量 158.1 。当地由于受“ 4.20 ”地震影 响，山体破碎，丰富而集中的降水，较大的暴雨强度，为山洪泥石流、滑坡形成提供了充足的 水源条件，致使宝兴、芦山等地多处发生较大规模的滑坡和泥石流，造成道路中断。2. 水文 区内水系属岷江支流青衣江水系，灵关河是区内最主要的河流，水急滩多。地下水类型 主要为第四系松散层孔隙水、基岩裂隙水和可溶岩溶隙 - 裂隙水三大类。3. 地形地貌大鱼溪隧道全长3448米，起讫桩号K39+33242+780位于四川盆地西南缘向川藏高原的过 渡山区，为龙门山断褶强烈侵蚀斜坡式中高山区，地形变化总趋势，西北高而东南低，宝兴县 北部，西部山地海拔一般在3000米5000米之间，地形切割强烈，地形崎岖，山脊形态呈尖 峭状，断崖绝壁处处可见，沟谷深切，呈V形，河谷高程在850900m两侧山峰海拔高程多在14003000m河谷两侧岸坡陡峻，属于中高山地貌区，场地位于灵关河右岸，测区一般大鱼溪隧道进口端出洞专项施工技术方案海拔标高900-2000m,场地斜坡一般坡度3050,局部近直立，相对高差约 1100m河谷内 为侵蚀堆积地貌，呈条带状展布。隧道进口端斜坡陡峻，坡度一般 6070,植被较发育，主 要为松树及杂木为主，基岩裸露，主要由闪长岩组成；隧道出口端斜坡陡缓相间，坡度一般30 50，崩坡积块石覆盖。（二）地质构造及地震隧址区域上位于龙门山断裂带南段，靠近巨型青藏滇缅印尼“歹”字型构造体系中部与龙 门山北东向构造带结合部位，地质构造复杂，褶皱、断裂构造发育。构造带及主要构造形迹有： 宝兴背斜，大川双石断裂、金台山飞来峰、盐井五龙断裂，以级随之伴生的次级断层等。 根据18306-2001中国地震动参数区划图及中国地震局发布四川省芦山4月20日7级强烈地震烈度图，测区地震动峰值加速度为 0.2g、地震动反应谱特征周期为 0.35s，对应的地 震基本烈度为毗度。（三）隧道情况大鱼溪隧道全长3448米，起讫桩号K39+33242+780 1#施工横洞长217米，与主洞交叉桩 号为K40+220, 2#施工横洞长60米，与主洞交叉桩号为 K42+670,隧道平面位于4000m的曲线 上；纵断面竖曲线半径 16000m K39+33241+670纵坡为 1.9697%, K41+67042+780纵坡-0.5%。 大鱼溪隧道围岩级别为川级、W级和V级。按新奥法原理组织施工，坚持“短进尺、弱爆破、 少扰动、早喷锚、勤量测、早封闭”的原则进行。采用复合衬砌，即初期支护采用锚网喷混凝土和钢拱架，在地质条件较差段辅以不同形式 的超前支护，二次衬砌为模筑混凝土或钢筋混凝土。施工中作好隧道的监控量测，根据信息反 馈，及时修正设计及施工方法。三、施工计划大鱼溪隧道进口队负责大鱼溪隧道 1#横洞和主洞K39+33241+056段工程施工；1、大鱼溪隧道进口作业队主要机械设备配备计划序号名称规格单位数量150C侧翻装载机柳工50c台12正铲装载机厦工50台13挖掘机350-5台14风动凿岩机28台155混凝土拌和站1000套16混凝土运输车10m3辆37空压机35-20/8-1台48隧道通风机110、 220台各19混凝土输送泵60A台110混凝土喷射机5台111运渣车15t台512衬砌液压钢模台车12m台113防水板吊挂台车自制台12、主要劳动力配备计划序号工种人数工作内容1开挖班16负责隧道开挖钻孔、清渣2支护班15负责初期支护拱架、锚喷工作3二衬班14负责隧道仰拱、仰拱填充、二衬施作 5机修工2负责日常机械故障的维护、维修6机械操作6负责拌和机等机械操作7司机6各种车辆操控8电焊工7钢筋、钢构件焊接9电工2隧道安全用电10爆破工5隧道爆破11测工4隧道测量放线12普工1213专职安全 员4合计933、施工进度计划大鱼溪隧道进口端出洞计划在 2015年11月中下旬。4、材料供应计划本工程施工中，要本着“合理组织，精心选择，质量优良，满足施工，减少库存，杜绝浪 废”的原则组织材料供应，并考虑可能延误材料供应的各种不利因素， 有计划地做好材料供应, 确保材料供应满足施工要求。根据施工组织设计及施工进度制定详尽的季度、月度用料计划，对钢材、水泥等需求量大 及新材料、紧缺材料提前备料。四、施工技术方案（一）施工用电、用水及通风1、施工用电在施工洞口附近设置变压器，以高压电缆进洞，供洞内施工用电。采用三相五线系统供电，电线路固定于成洞段边墙上部。2、施工用水在隧道施工洞口附近修建蓄水池，二次提升至 200 m3高山水池，再以 100钢管输送至洞 外生产生活区、洞内距隧道工作面 2030m处。3、施工供风场地平整、边仰坡及洞口开挖等采用内燃式空压机供风，进洞后采用电动空压机供风。供 风管路采用 200钢管法兰盘连接，随工作面向前接长，铺设至距掌子面2030m位置。施工通风采用压入式通风方式，采用单根直径 180密封通风管压送入新鲜空气。详见“隧 道三管两路布置图”。（二）施工排水K39+33241+670上坡坡度1.9697%,施工排水采用洞内设集水井梯级抽水方式，用大扬程 抽水机排水，集水井1.5 X 2m纵向间距50m洞内设 100排水管，采取管道接力方式向洞外 排水。（三）施工要点大鱼溪隧道进口端位于 S210线右侧较高的陡坡上，无法设置便道。由于受地形影响，主洞进口端不具备布置场地、正面掘进的条件 ，而采用开挖横洞进主洞的方案。隧道的进洞口施 工对省道210的交通存在安全隐患。根据大鱼溪隧道进口端以及省道210平面位置确定,大鱼溪隧道进口端出洞专项施工技术方案K39+432隧道中线距离省道210边缘大约82m如下图所示：因此在进口端开挖至K39+432继续往进口端掘进时，为保证省道 210过往车辆通行安全， 省道210上钢结构防护棚洞需搭设完成，洞内实施爆破以及出洞后施工洞口工程均需对省道 210 实行交通封闭。在实施交通封闭或限制时，提前将临时交通安全布控方案上报交通主管部门审 批、备案。大鱼溪隧道进口位于地形较陡的斜坡地段，地形偏压较为严重，施工中易出现不可预见性 的工程地质问题，暗挖施工安全隐患多，对施工安全要求高；对超前预支护要求严格，以及需 采用超前地质预报手段，针对前方地质及时调整施工方案。因此进口端的开挖出洞为该隧道的重、难点工程。大鱼溪隧道出口端围岩级别划分如下表:围岩级别岩土名称桩号主要工程地质特征IV中微风化 闪长岩及节 理密集带K39+387K39+610隧道围岩由晋宁澄江期闪长岩组成，属较坚硬岩坚 硬岩。岩体节理较发育，岩体较破碎，呈碎块状结构， 局部岩体节理密集，为节理密集带，25-30条3，0.3，岩体破碎。V强中化闪长岩、块石K39+332K39+387进出口浅埋段，隧道围岩由晋宁澄江期闪长岩及崩坡 积块石（出口段）组成，块石表层松散，下部中密，天 然状态下稳定性较好，但隧道开挖时易滑塌，应加强支 护，闪长岩属较坚硬岩坚硬岩。表层风化较严重，强 风化带厚5-8m，受地质构造影响较重，节理裂隙发育， 岩体破碎，呈碎裂状结构。进口端洞口设计如下图:11魁. !i nNUU1HttuniqaiLiitunitJMftV*Juffit用RttVhfIKi;l阿BIDt rL.K1U埠rLi首賈i：卿缈畫知轉弼KSia1 t口爱I!111IWir雅II斤右:丄述直大鱼溪隧道进口端洞口纵断面1.2W大鱼溪隧道进口端洞口横断面进口端开挖出洞辅助工程措施为42注浆小导管超前支护，其中距离洞口 0-20m位置为双 层注浆导管，往主洞内方向20-38m位置为单层注浆导管。1、洞身开挖大鱼溪隧道进口端出洞专项施工技术方案隧道出洞口根据地质条件，W级、V级围岩采用如下方法开挖：(1) 、w级围岩段采用台阶法开挖，台阶长度控制在 1015m下断面采用左右交错开挖，每 次开挖长度为1.03.0m，二次衬砌的施作滞后开挖面2030m在初期支护基本稳定后施作， 但是二次衬砌仰拱和仰拱回填层应紧跟初期支护。详见“图 1台阶法施工工序示意图”。(2) 、V级围岩段，采用留核心土环形开挖法施工。环形开挖进尺为0.51.0m左右，上部 环形开挖采用风铲及风镐配合人力开挖，人工卸碴至隧底。核心土及仰拱开挖在上部环形面稳定后进行，上台阶长度控制在洞径的 1.5倍，下台阶长度控制在6-10m,采用挖掘机和人工配 合无爆破施工，局部需爆破时，采用弱爆破施工，以减少对地层的扰动。超前管棚或超前小导 管、钢拱架及锚、喷、网联合支护。开挖时坚持管超前、短开挖、多循环的原则，初期支护紧 跟掌子面，尽快施作仰拱，使支护结构尽早闭合。采用光面爆破，装载机装碴，自卸车运输。 详见“图2预留核心土环形开挖法施工工序示意图”。(3) 、钻爆施工W级围岩采用预裂面爆破，拱部及外侧采用光面爆破开挖。V级围岩根据实际围岩的软、 硬及完整、破碎程度采用光面爆破或者预裂面爆破。 施工前根据围岩级别情况进行施工区段(标 明里程)的钻爆设计，进行详细的技术交底，对钻孔施工人员(风钻台数)明确分工、分区。全断面光面爆破施工工艺光面爆破设计全断面光面爆破设计参数参数周边距E ()抵抗线W()光爆层内圈距a ()药量(3)钻孔(m)设计进尺(m)利用 率(%)指标50600.71701.0932.894A、炮眼布置及爆破参数光面爆破周边眼采用硝铵炸药，其它眼采用乳胶炸药。掏槽方式采取垂直楔形掏槽。炮眼 深度除掏槽眼垂直深度3.2m外，其余垂直深度均为3.0m。爆破作业要讲求爆破技术，控制炮眼 的装药量，避免岩石过度破碎。光面爆破炮眼布置图炮眼段号炮眼名称炮眼深度（m眼数（个）单孔装药量（）段装药量（）掏槽眼3.261.810.8掘进眼3.0141.622.4掘进眼3.0181.425.2掘进眼3.041.66.4掘进眼3.031.44.2内圈眼3.091.412.6(11)周边眼3.0280.616.8(12)底眼3.081.612.8合计90111.2全断面光面爆破施工参数表B、钻孔钻孔前，用全站仪、水准仪确定出开挖的中线、水平，按围岩级别调整断面的爆破参数。（隧道松动爆破每m3岩石使用炸药约，装药率）根据已开挖断面测出的开挖轮廓线及计算的超欠挖值，分析超欠挖原因并及时调整钻爆参数，提高光爆质量。风钻按规定就位，接通风、水、电路，开钻时先送水，后送风。手风钻开孔时，宜用1m以内的短钻杆，待钻孔定位并钻进 0.5m以上后再换长钻杆。炮眼间距偏差：掏槽眼不大于2,周边眼与内圈眼不大于3,周边眼眼底不得超出外轮廓5, 其它眼不大于5。随时观察每台钻进情况，利用已打好的眼中插炮棍作标志，掌握好钻眼方向，以达到“准、 直、平、齐”的要求。坚持顺壁打眼，钻臂（风钻）紧贴岩壁，最大限度地减少超挖。周边眼外插角不大于1.5。： 底板眼方向与隧道坡率基本相同。掏槽眼位置可根据掌子面围岩结构特征适当调整，掏槽眼较掘进眼深20，以取到较好的开 挖进尺。C、装药装药前必须用高压风管吹孔，对坍孔内石碴要用掏勺仔细清理，无法装药的应补眼。爆破工从药库领出的药卷和导爆管必须确认并保存好段数标记。装药采用人工台架装药， 装药时必须专人操作，并制定相应的安全规程。炮孔口用炮泥堵塞，炮泥用炮泥机制作，成分为泥土、砂和水；合理的重量百分比为土： 砂：水=7080: 810: 1320,最小密度必须达到1.90g3并具有较好的柔软性，炮眼堵塞 长度不小于30。起爆网络按钻爆设计的形式连接，主爆网络采用双管双索，以确保可靠起爆。网络连接好 后由爆破工再次检查确认，无误后进行施爆。光面爆破工艺框图：2、超前支护及初期支护施工2.1超前支护施工(1)超前小导管 首先沿隧道外轮廓线用凿岩机钻孔，将小导管按设计外倾角及间距打入孔内，顶入长度不 小于管长的 90%，安设止浆塞，用注浆泵压入水泥砂浆，砂浆达到设计强度后方可开挖预支护 下的围岩 , 每打完一排钢管注浆后，开挖拱部及第一次喷射混凝土、架设钢架，初期支护完成 后，再打另一排钢管。小导管采用钻孔打入法，钻孔直径比钢管直径大 35,然后将小导管穿过钢架，用锤击或 钻机顶入，顶入长度不小于钢管长度的 90%，并用高压将钢管内的砂石吹出；小导管安设后， 用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙，必要时在小导管附近及工作面喷射混凝土，防止工作面坍塌； 隧道开挖长度小于小导管注浆长度， 预留部分作为下一次循环的止浆段； 注浆前进行压水试验， 检查机械正常情况，管路连接正确性，为加快注浆速度和发挥设备效率，可采用群管注浆，小 导管注浆材料采用水泥砂浆( 0.8-1.0 ), 地下水大时采用水泥 -水玻璃浆，其参数为：水泥浆 / 水玻璃=1:0.8 (体积比)，水泥浆1.0，水玻璃模数2.6，浓度35-40 BP,注浆压力0.5-1.0 。 注浆量达到设计注浆量和注浆压力达到设计终压时结束注浆；注浆过程中随时观察注浆压力及 注浆泵排量的变化，分析注浆情况，防止堵管、跑浆、漏浆。并做好注浆记录，以便分析注浆 效果。施工工艺见“图 3超前小导管施工工艺框图” 。2.2 初期支护施工( 1 )药卷锚杆采用 22药卷锚杆，钻孔利用风钻进行，高压风吹孔，人工配合小型机具插入。药包先浸 水，浸水前，先在其端头扎两个透气孔，然后竖直浸入水中约12 分钟，待不冒气泡时，取出药包，按计算数量逐个依次装入孔内，再将锚杆插入，缓慢转动以破碎药包，连续转动时间 不少于 1 分钟，以保证充分搅拌均匀。安装托板和紧固螺帽在搅动完毕后20分钟后进行。( 2)钢筋网安设 钢筋网在系统锚杆施作后安设，钢筋类型及网格间距按设计施作。钢筋网随被支护岩面的 实际起伏状铺设，与被支护岩面间隙约 3，钢筋网与钢筋网连接处、钢筋网与锚杆连接处点焊 在一起， 使钢筋网在喷射时不易晃动。 钢筋网在加工厂加工成片， 在洞内再焊接起来形成整体。( 3)钢架安装 拱架由若干个单元的工字钢组成，在初喷砼之后进行安装。钢拱架按设计位置架设，拱脚 必须放在牢固的基础上。与围岩之间的间隙过大时设楔块，钢架与围岩之间的间隙必须用喷射 砼充填密实。钢拱架要垂直于隧道中线，上下、左右允许偏差 5，倾斜度不得大于 2。相邻 两钢拱架间采取焊接连接筋连接。施工工艺见“图 4 钢架安装施工工艺框图” 。(4) 喷射砼施工喷射砼采用湿喷法施工，具体施工方法及工艺为：按施工配合比要求，将砼用料在洞外搅 拌机中进行拌合，用搅拌运输车运至洞内，然后送入喷射机中，在喷射机喷头处加入液态速凝 剂，采用空压机压缩空气动力将混合料喷出， 施喷压力为0.120.15。喷射分段、分片、分层, 由下向上，从无水、少水向有水、多水地段集中，多水处安放导管将水排出。施喷时，喷头与 受喷面基本垂直，距离保持 0.81.0m。第一次喷砼喷后断面平整圆顺。第二次喷射时，先将 钢架与岩面之间的间隙用喷射砼充填密实，喷射顺序先下后上，对称进行，先喷钢架与围岩之 间空隙，后喷钢架之间，钢架被喷射砼所覆盖，保护层不得小于设计规范。为减少回弹量降低 粉尘，提高一次喷层厚度，一次喷射厚度控制在6以下，新喷射的砼按规定洒水养生。施工工艺见“图5喷射砼施工工艺框图”。3、进口端K39+332主洞开挖出洞隧道进口端K39+332场地地形切割强烈，地形崎岖，山脊形态陡峭，断崖绝壁处处可见，沟谷深切，呈V字形。小关子大桥与大鱼溪隧道进口桥隧相接，桥隧部位上跨省道210线，高差25米左右，为满足隧道进口端出洞施工对S210线的影响，在省道210线上设置64米长，高度5-6米的钢结构棚洞，该工程需在施工至 K39+432之前完成。详见图6。当进口端主洞施工至 K39+37039+352时，在拱部120范围打设长4.5m、环向间距40的 单层超前42注浆小导管,小导管外插角5-10。，纵向间距3m搭接长度不小于1m如下图：施工至K39+35239+332时，在拱部120范围打设长4.5m、环向间距40、上下两层交错布置的双层超前42注浆小导管，上下层小导管间距20,外插角分别为缓倾角10-14。和陡倾角30-40。，纵向间距3m搭接长度不小于1m。如下图：主洞开挖出洞采用留核心土法施工，施工工序如下图:13649大鱼溪隧道进口端出洞专项施工技术方案2上台阶核心土开挖;左下台阶开挖;左下台阶初期支护右下台阶初期支护;右下台阶开挖;仰拱开挖；仰拱初期支护;拱墙二次衬砌。仰拱二次衬砌;开挖前施作超前小导管，上台阶每循环开挖进尺不得大于1榀钢架间距60,下台阶每循环进尺不得大于2榀钢架间距120。隧道开挖后初期支护及时施作并封闭成环，封闭位置距离掌子面不得大于35m核心土与下台阶开挖在上台阶支护完成后、喷砼强度达到C20的70%t开挖。因进口端浅埋偏压，仰拱距掌子面距离不得大于40m二衬并及时跟进施工。为保证隧道左侧仰拱基础的稳定性，施作基础范围坡面的32砂浆加固锚杆，长度5m使其锚入基岩深度不小于 3.5m，按照梅花形布置，间距 1.5m，末端并设置弯钩。出洞后在洞口 开挖前，对洞口段的纵横断面进行复测，若实测洞口线与设计不一致，及时上报设计、监理、大鱼溪隧道进口端出洞专项施工技术方案 指挥部、业主单位对洞口桩号进行调整，严禁进行盲目的大挖大刷。根据地形条件清除洞顶危 岩，并在洞顶上方设置一道被动防护网和主动防护网，然后施工边仰坡的锚喷支护，施工方法 如下： 坡面清理 现场施工技术人员根据设计图纸，结合测量放样成果，在坡面上划分出坡面开挖区域，指 挥挖掘机开挖。挖掘机事先在坡脚处开挖出施工平台，听从技术人员指挥对坡面进行开挖，运 输汽车停在挖掘机臂长区域内， 挖掘机随挖随装， 待一台运输汽车装开走后另外台运输车补上， 由此循环。挖掘机挖至设计坡度后，组织工人对坡面的进行清理，将坡面浮动的浮石、危石、松土、 浮渣等清除干净，处理好光滑岩面，对局部不稳定处进行补强加固，对较大的裂隙进行灌浆或 勾缝处理。技术人员对坡度进行测量复核，测量复核结果满足设计及技术规范要求后方可进行 下一步施工。 锚杆施工锚杆设计为巾22砂浆锚杆，长度为3m间距1m呈梅花形布置。使用前进行平直、除锈、 除油处理。施工采用潜孔钻机进行钻孔。锚杆钻孔前根据设计要求及坡面岩石情况，定出孔位 并作标记；锚杆孔距误差不超过 15，钻孔轴线与设计轴线的偏角不大于 30，孔深误差不大于 50。钻孔后技术人员对孔距、孔轴及孔深进行检查，符合要求后进行注浆。注浆用砂浆泵将 水泥浆注入锚孔。注浆时注浆管插至孔底 5-10 处，随砂浆的注入缓慢匀速拔出，注浆压力采 用 0.1 ，直到注浆饱满为止。注浆完成后插入锚杆如果无砂浆溢出则及时补浆。锚杆插入孔内 长度不小于设计长度的 95%，锚杆安装后，不得随意敲击。 钢筋网施工钢筋网设计为20*20巾8钢筋网。钢筋网用巾8钢筋现场加工，铁丝全格绑扎。加工完成后 质检员对钢筋的规格、质量、网格尺寸进行检查，符合设计及技术规范要求后才能运至边坡处 铺设。铺设钢筋网时要随坡面起伏变化而变化，搭接要牢固，并注意与锚杆连接牢固，必要时 进行焊接处理。 喷射混凝土施工钢筋网铺设牢固后，进行混凝土喷射施工。喷射混凝土为C20喷射混凝土，喷射厚度为10混凝土按配比经搅拌机拌和均匀后运至施工现场，在装入喷射机前过筛，喷射前对机械设备、 风、水管路和电线进行全面检查及试运转，正常后方可开工。喷射前先用高压水冲洗坡面，湿 润岩石表面，以确保喷射混凝土与岩石间的良好粘性。在待喷面埋设控制喷射厚度的标志，划大鱼溪隧道进口端出洞专项施工技术方案定一次喷射范围。喷射作业分段分片依此进行，喷射顺序自上而下进行喷咀垂直于岩面，局里为11.2m,作匀速螺旋运动，时喷射混凝土密实均匀，调整供水阀开关，使喷射混凝土湿而不流，干而不斑， 光泽湿润，表面平整。 混凝土养生喷射混凝土终凝 2 小时后，开始喷水养护，一般养护 7 天，在养护过程中如发现剥落、外 鼓、裂纹和露钢筋网时，清理后再补喷。 施工注意事项 锚杆孔要垂直坡面；注浆要饱满插锚杆要牢固；钢筋网布设要均匀，防止混凝土不均匀收 缩；喷射混凝土厚度要满足设计要求；养生要及时，防止混凝土产生裂缝。小关子大桥4#桥台距离洞口有5.47m长的路基，为保证边坡的稳定性，在桥台桩基人工开挖前， 洞口工程施工完毕后，及时施作桥梁与洞口连接的挡土墙及桥台处挡土墙，然后在挡墙内侧填 筑平台为挖孔桩提供施工场地。4、洞口复杂地质条件施工技术应对措施 洞口浅埋段可采用地表固结注浆措施，固结封闭浅埋段周边松散的崩积堆积体，增加洞口浅埋段围岩的稳定。具体措施：地表按纵横向 1m的间距，梅花型布置 70钢花管注浆管。注 浆管壁厚6,平均长度不小于7m浆液为纯水泥浆。为保证洞口施工及省道 S210线的安全， 洞顶合适位置安装双层被动防护网。防护网高 5m横向宽度暂定10,实际安装根据现场情况 做调整。5、隧道防排水措施 隧道结构防排水采取“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则，防排水采用“以堵为主、限量排放”的原则，达到防水可靠、经济合理的目的。采取疏导、勾补、铺砌 和填平等措施处理洞顶地表水对隧道的影响。由于进口端水量较大，对成股向外涌水地段，根据水量的大小，采取埋设多根大直径塑料 管来取代软式透水管，采取模喷混凝土来代替施作喷锚支护。在淋水地段，防水板打湿后，焊 缝质量难以保证，因此，预铺一层防水板引水，然后再按设计铺设防水板。水量大的地段，采 用帷幕注浆堵水工艺，堵水效果要达到 90%以上。6、砼衬砌施工6.1 主洞衬砌施工一般地段主洞二次衬砌采用全断面液压钢模衬砌台车施工，一次衬砌长度10m砼由拌和站大鱼溪隧道进口端出洞专项施工技术方案集中拌和，砼搅拌输送车运送至洞内，砼输送泵灌注。钢筋在洞外加工厂加工，现场绑扎安装灌注前按要求预留沟、槽、管洞或预埋构件。施工工艺见“图7全断面衬砌施工工艺框图”。6.2仰拱及填充施工仰拱先于衬砌浇筑，仰拱施工采用仰拱大样板，由中心向两侧对称进行，一次浇筑完成， 仰拱与边墙衔接处捣固密实。为了尽快对隧道开挖段形成封闭，采取防干扰仰拱施工作业平台 超前施工，洞身衬砌紧跟的施工安排，即在掌子面各作业工序允许的条件下，尽快施作仰拱以 保证隧道的稳定。为了减少仰拱施工与掌子面开挖运输的干扰，采用“隧道仰拱施工防干扰通行钢栈桥”，其示意图如下，其相关验算见附件 8已施工仰拱仰拱开挖段未施工仰拱 4m 6m施工控制要点： 仰拱每次施作1216m紧跟成洞开挖掌子面进行施做。 开挖时，仰拱一次开挖到位，底碴先不清理，待本段仰拱浇筑前再行清理。 仰拱施工采用整幅浇注的方法，确保仰拱施工质量。 仰拱和填充分开灌筑，并有一定的时间间隔，使仰拱砼达到设计强度70%以上，再进行部分仰拱填充。 施作仰拱及填充时，两侧边墙基础砼同时施作，标高至水沟、电缆槽底。2.10隧道超前地质预报积极与地质预报检测单位沟通，对出洞口V级围岩进行超前地质探测预报，制定不良地质 条件下的施工预案。7、隧道测量和监控量测7.1隧道测量隧道洞外控制测量采用全站仪测量。测量需在隧道洞口布点，施测时将加强和相邻区段施 工单位的协调工作。测量前收集好各种地形资料和测设资料，并布设好洞口控制点，检校好仪器，施测时严格大鱼溪隧道进口端出洞专项施工技术方案 按照测量规范操作，收集数据后及时进行处理，并提供成果报监理工程师审查。隧道内中线测量采用全站仪进行精密导线测量，及时进行洞内控制网平差和中线调整，连 续布设导线基线。隧道内高程测量采用水准测量。由洞外高程控制点传递，洞内每隔 100m 设立一对高程控 制点，利用导线基线控制点兼作高程控制点，进行往返观测，观测限差和精度符合规定等级的 精度。7.2 隧道监控量测 本标段隧道地质比较复杂，为确保隧道施工顺利进行，认真进行监控量测，及时掌握围岩 和支护在施工中的力学动态及稳定程度，为评价和修改初期支护参数、力学分析及二次衬砌施 作时间提供信息依据，是确保施工及结构安全、指导施工顺序、便利施工管理的重要手段，同 时为优化施工设计方案提供必要的依据。采用新奥法设计与施工的隧道，监控量测是施工过程 中必不可少的施工程序。1）监控量测项目及量测点布置 结合本标段隧道具体条件，确定开展监控量测的必测项目有：洞内外观察、周边位移、拱 顶下沉、洞口段和浅埋段（埋深小于 2倍隧道开挖宽度） 地表下沉为必须进行的监控量测项目； 选测项目包括：钢架内力、围岩体内位移、围岩压力、锚杆轴力、支护、衬砌内应力等。（1）洞内、外观察：开挖面地质描述，包括围岩岩性、岩质、断层破碎带、节理裂隙发 育程度和方向、有无松散坍塌、剥落掉块现象、有无渗漏水等；初期支护状态包括喷层是否产 生裂隙、剥离和剪切破坏、钢支撑是否压屈进行观察分析。详细描述、记录、并予以评估，作 为支护参数选择的参考及量测等级选择的依据。（2）拱顶下沉、净空收敛：将拱顶下沉及净空收敛位移量测布置在同一个断面，断面间 距V级不大于10m W级不大于30m拱顶下沉量测测点布置在拱顶。净空收敛量测以量测初 期支护上各点的绝对位移为目的，通过水平及斜向收敛量测，验证周边位移结果。净空收敛量 测测点按设计或规范要求布设。（3）地表沉降：量测断面布置与洞内拱顶下沉量测断面在同一断面内，软弱围岩地段同 时进行底板隆起量测，每个量测断面上测点间距为 25m下沉与净空水平收敛及拱顶下沉量 测频率相同。地表下沉量测在隧道中线的量测范围不小于隧道埋置深度 +隧道开挖宽度。（4）围岩内部位移 : 采用振弦式多点位移计、 频率接收仪进行围岩内部位移量测。 爆破后， 台车或风枪成孔，机械锚固安装，每天量测一次，直至变形基本稳定为止。5）初期支护与二次衬砌间接触压力量测 : 采用振弦式双膜压力盒， 频率接收仪进行监测，大鱼溪隧道进口端出洞专项施工技术方案 每天量测一次，直至压力基本稳定为止。（6）钢架内力量测：采用钢筋计、变计进行监测，每天量测一次，直至压力基本稳定为 止。（7）混凝土力量测：采用埋入式混凝土变计、频率接收仪进行监测，每天量测一次，直 至压力基本稳定为止。（8）变形量测：采用收敛仪和断面仪进行监测，每天量测一次，直至变形基本稳定为止。（9）裂纹观测：采用读数显微镜观察。隧道拱顶下沉及周边收敛量测频率、地表下沉量测断面间距、变形管理等级、拱顶下沉及 周边收敛量测间距等符合设计和现行规范要求。2）监控量测方法（1）洞内外观察 负责人：施工作业面领工员及工班长。 观察内容：围岩变化，地下水变化，支护结构外观、地表是否变化。 方法：目测并记录于交接班记录本，重大变化记录于工程日志。 频率：每次爆破后及支护后。（2）拱顶下沉、净空收敛、地表沉降量测采用 1102 无尺监测系统（下沉量测亦可采用精密水准仪进行量测） ，可及时埋点立即观测。 测点在复喷混凝土终凝后一小时内尽快埋设， 洞外地表下沉测点提前埋设， 保证开挖后 12 小时内读取初始数据。方法：1102 无尺监测系统自带计算软件并可输入比较值进行评估。对测点进行量测， 每条 线间的测试长度与初始长度之差为变化值，该变化值与初始长度之比为相对收敛值，据此计算 收敛变化速度，来判断围岩的稳定性。隧道开挖支护后， 在测点位置打入锚杆， 在锚杆头贴上返光片。 返光片和棱镜的作用相同。 用全站仪测出至各返光片的距离和角度，计算出测点之间的收敛值。（3）围岩压力、二次衬砌内力、锚杆轴力及钢架内力量测 使用力计、钢筋计、压力盒分别对围岩、衬砌、锚杆及钢架内力进行量测。应力计、钢筋计、压力盒的安装：根据测点应力计算值，选择钢筋力计的量程，在安装前 对钢筋计进行拉、压受力状态的标定。安装时使钢筋力计处于不受力状态。将应力计上的导线逐段捆扎在邻近钢筋上，引到初期 支护结构外侧测试匣中。3）量测数据整理、反馈 现场量测数据及时整理，绘制量测数据与时间的关系曲线及量测数据与开挖面距离的关系 曲线，进行数据处理或回归分析。依据回归分析、预测位移、收敛、拱顶下沉及钢筋力的最终值。以位移时间曲线为基础，根据位移、位移速率等分析、评定围岩和支护的稳定性。当位移急骤增加，每天的相对净空变化超过 10 时，重点加强观测，并密切注意支护结构 的变化；当位移时间曲线出现反弯点时， 同时支护开裂或掉块， 此时尽快采取补强措施以防坍方；当位移、周边收敛、拱顶下沉量达到予测最终值的 8090，收敛速度小于 0.2 ，拱顶下 沉速率小于 0.15 时，可认为围岩基本稳定，施作二次衬砌；利用位移、力（型钢主筋力）反分析程序对围岩及支护结构的稳定性进行分析、评价； 综合以上综合分析、评价及时修正设计，调整支护参数，对施工及时提供建议和措施。 根据围岩与支护间力量测结果，可知围岩压力在横断面的分布情况及围岩压力值随开挖时 间变化的规律，与理论计算方法做比较，以取得较为合理的围岩压力计算方法，检算初期支护 的受力情况（内力及位移） ，判别初期支护的工作状态、支护特点，并对初期支护进行安全评 估。8、隧道信息化施工及动态设计8.1 隧道信息化施工隧道施工前建立信息化施工领导小组，组长由项目经理部技术负责人担任，专业物探单位 现场负责人及隧道施工队队长担任副组长，设 3 名专职人员，负责数处理、资料搜集、协调等 具体工作。下设施工技术小组、监控测量小组、地质工作小组、超前地质预报小组、专业物探 小组。通过施工阶段的地质工作，采用地质法、物探、监探量测等手段，进行超前地质预报，了 解隧道地质、水文情况，确定掘进面前方是否存在特殊地质条件，判断原设计对围岩描述的准 确性，从而从宏观上重新认识隧道的地质条件，对施工安全性时行评估，并有针对性的调整施 工方法、施工工艺、施工支护，过到预防灾害、确保施工安全的目的。五、安全保证体系1. 安全目标实现安全管理目标：“四无一杜绝一创建” （即无工伤死亡事故、无重大机械设备事故、无 重大交通事故、无火灾和洪灾事故；杜绝重伤事故；创建安全文明工程）大鱼溪隧道进口端出洞专项施工技术方案2. 安全生产保证组织机构。 （见图 9）（1）项目部成立安全领导小组，由项目经理担任组长，项目总工程师为副组长，组员由 项目部各职能科室负责人组成。（2）项目部安全领导小组办公室设在项目部安全质量科，负责人由安全部长担任。（3）各施工队相应成立队安全检查小组，并在各工班设专职安全检查员，坚持经常性的 施工安全检查及监督指导。3. 安全保证体系（见图 10）4. 安全检查流程图（见图 11）六 . 安全保证措施（1）严格执行和按照有关部门的现行安全技术规则进行施工生产，全体施工人员牢固树 立“安全第一，预防为主，综合治理”的指导思想，对职工进行岗位培训和安全生产教育，实 行持证上岗。（2）建立健全安全生产组织 , 认真贯彻以岗位责任制为中心的各项安全制度， 现场指挥部 成立安全领导小组，设专职巡守员、联络员、工地防护员、安全员等，各施工班组层层签订安 全责任状。（3）认真贯彻执行国家安监总局颁发的安全五项规定，即安全生产责任、安全技术措施、 安全生产教育、安全生产定期检查、伤亡事故调查制。（4）加强通讯管理，坚持 24 小时调度值班，抓好施工用电、运输车辆的安全作业。（ 5）为隧道施工安全管理，确保隧道掘进过程中施工人员的人身安全，逃生管道方案如 下：A、适用范围1）.本方案适用于隧道掘进施工，要求隧道施工时在W、V级及以上围岩地段必须预先设 置逃生通道及救生管道，以确保隧道掘进过程中施工人员的人身安全。2）. 在隧道的掌子面开挖、喷锚、支护及仰拱部位的开挖、浇注砼的过程中，均必须确保 逃生通道的完好，救生管道设置到位，并随着掌子面的不断掘进而向前移动。B、材质及设置要求1）.逃生通道所用管材可采用 600 800的承插钢管（或 600耐压波纹塑料管），管节 长度宜为68m壁厚不小于10,管节间可采用直径大于逃生管道 10的套管连接，每端连接 1m,采用橡胶圈或木楔临时固定。为保证管道承受坍塌体的压力，对采用的材质管材，必须确 保其承压能力和连接头的牢固，并经试验室具体试验后，方可用于隧道中。2）. 施工现场应根据隧道围岩、 掘进开挖方式等情况备足管道和连接材料， 除整节管道外， 应同时备足 1米、2 米、 3米短节管道、转接接头（ 135）等。3）. 管道须经加工方可使用，各单位可结合材质及现场实际情况分别进行加工，要求连接 简单、牢固、紧密可靠，且在地面做好临时固定措施，施工时管口可加临时封盖，并易于打开 和封闭。4）.逃生通道设置位置如下图所示，管道采用 600 800的承插钢管，设置起点为最新施作好的二衬端头处，距二衬端头距离不得大于5米，从衬砌工作面布置至距离开挖面 20m以内的适当位置，管道沿着初期支护的一侧向掌子面铺设，管内预留工作绳，方便逃生、抢险、 联络和传输各种物品。承插钢管纵向连接可采用链条等措施，防止坍塌时将钢管冲脱。5）. 逃生管道在二衬台车移动就位过程中，临时拆移时应逐节拆除，严禁一次拆除到位， 以随时确保逃生管道的效用。6）. 逃生管道在经过掘进台阶时，应按顺延台阶布置，可安装135转接接头顺延，其管道架空高度和长度以不影响施工并便于开启逃生窗口为宜。7）.风水管作为紧急救生管道，应紧跟掌子面，末端距掌子面距离不得大于5m且在管口附 近配备醒目的工具箱，箱内存放应急电筒、活动扳手、锤子、钢钎等应急工具，便于遇紧急情 况时打开风水管法兰盘，开通救生管道，及时输送水和食物。8）. 设置的逃生管道应平整、干燥、顺畅，不得作应急逃生以外用途。9）. 掌子面应同时放置应急食物箱和救护箱 , 应急食物箱须存放 10 人左右一天所需的方便 面、饼干、矿泉水等食物；救护箱内备包扎纱布、消毒药水、常见外伤用药等。10）. 应急抢险救援时应利用预设的逃生通道和救生管道迅速与被困人员取得联系，当预设的逃生通道失效，应立即钻设救生管道进行联系和输送食物，钻进工艺采用跟管钻进，跟进套 管必须采用专用地质套管。七. 安全管理措施（1）建立健全安全生产组织和规章制度，把“安全生产”作为一项重要的管理工作来抓。 制定各种安全措施，使“安全生产”深入人心，贯穿于整个施工全过程。（2）强化对职工安全生产和安全常识教育，牢固树立法制观念和安全第一的思想，对参 加施工的人员进行技术安全培训，经考试合格后方能上岗。（3）做好施工安全有关的技术交底 , 狠抓事故苗头 , 把事故消灭在萌芽状态 .（ 4）实行安全生产包保责任制，奖罚分明。5）建立安全生产检查制度，做到班组日查，队周总结，项目部每月进行一次安全教育大鱼溪隧道进口端出洞专项施工技术方案和检查评比，使警钟常鸣，常抓不懈。（6）及时学习、推广安全生产先进经验，做好安全工作，保证施工生产顺利完成。八. 安全技术措施（1）各种机械设备的操作人员必须经过安全技术操作规程培训，考试合格后持有效证件 上岗。工作前应对机械设备进行安全检查，离开机械设备时，必须按规定将机械平稳停放在安 全位置，并将驾驶室锁好，或将电器设备的控制箱拉闸上锁。（2）临时用电必须符合供电安全运行规程，并应定期检查和防护，对检查不合格的电器 设备和线路，要及时维修或更换，严禁带故障运行或作业。（3）安全防护人员和交通协调人员，要统一调度，统一指挥，不得各行其是，违章指挥（4）隧道施工过程中，存在如下重大风险源:危害因素可能导致的事故险级别控制措施洞口开挖坍塌设备、人员伤害5在洞口顶部埋设观测桩，加强监测，及时排除 险情，减少洞口上方压力不良地质地段开 挖坍塌设备、人员伤害5加强监控测量，施工时注意观察围岩的变化情 况，超前地质报告，加强初级支护开挖面突水、突 泥、坍塌设备、人员伤害5超前钻孔及地质报告，小导管注浆止水岩爆设备、人员伤害4超前地质报告，撒水降低围岩压力等措施中心沟开挖人员机械跌落4在中心沟开挖处，设立警戒线和警戒标志，防 止人员机械跌落洞内突然停电人员伤害4应配备应急电源供应临时照明或便携式照明 灯具开挖台车等高处作业，跌落伤 害4在高处作业要按照规定配备好安全带等，台车 上要做好防护设施，防止人员跌落伤害随台车用电人员漏电、触电5台车上电线布设要加以固定，不得随意布设， 配电箱及插座等要符合要求车辆伤害设备、人员伤害4洞内运输车辆要严格管理，规范操作，禁止带 病上岗，行车速度要严格控制工程机械伤害设备、人员伤害5加强特种设备操作人员培训，做好分项工程施 工的技术交底和安全交底工作爆破施工设备、人员伤害5需要爆破的围岩，要按照爆破施工的有关规定 做好爆破作业的规范化管理爆破器材流失、 丢失增加社会的不安 定因素5按照国家的爆破器材的有关规定，严格管理， 建立爆破器材的领用台帐和消耗台帐，严禁流 失、丢失雷击事故设备、人员伤害4拌和站的水泥罐等高大设施要安装避雷装置，防止雷击造成设备和人员的伤害洪汛险情设备、人员伤害4在洞口处或动外的生产设施和生活区要注意 防洪排涝，防止洪水造成的威胁九、安全应急预案（一）、应急预案工作流程图根据本工程的特点及施工工艺的实际情况，认真的组织了对危险源和环境因素的识别和评 价，特制定本项目发生紧急情况或事故的应急措施，开展应急知识教育和应急演练，提高现场 操作人员应急能力，减少突发事件造成的损害和不良环境影响。其应急准备和响应工作程序见 下图：（二八施工现场危险源评估根据本工程施工特点及复杂的地质情况，在辩识、分析评价施工中危险因素和风险的基础上，确定本工程重大风险源如下表:危害因素可能导致的事故风险级 别预防措施洞口开挖坍塌设备、人员伤害5在洞口顶部埋设观测桩，加强监测，及时排 除险情，减少洞口上方压力不良地质地段 开挖坍塌设备、人员伤害5加强监控测量，施工时注意观察围岩的变化 情况，超前地质报告，加强初级支护开挖面突水、突 泥、坍塌设备、人员伤害5超前钻孔及地质报告，小导管注浆止水岩爆设备、人员伤害4超前地质报告，撒水降低围岩压力等措施中心沟开挖人员机械跌落4在中心沟开挖处，设立警戒线和警戒标志， 防止人员机械跌落洞内突然停 电人员伤害4应配备应急电源供应临时照明或便携式照明 灯具开挖台车等高处作业，跌落 伤害4在高处作业要按照规定配备好安全带等，台 车上要做好防护设施，防止人员跌落伤害随台车用电人员漏电、触电5台车上电线布设要加以固定，不得随意布设，配电箱及插座等要符合要求车辆伤害设备、人员伤害4洞内运输车辆要严格管理，规范操作，禁止 带病上岗，行车速度要严格控制工程机械伤害设备、人员伤害5加强特种设备操作人员培训，做好分项工程 施工的技术交底和安全交底工作爆破施工设备、人员伤害5需要爆破的围岩，要按照爆破施工的有关规 定做好爆破作业的规范化管理爆破器材流失、 丢失增加社会的不安 定因素5按照国家的爆破器材的有关规定，严格管理， 建立爆破器材的领用台帐和消耗台帐，严禁 流失、丢失雷击事故设备、人员伤害4拌和站的水泥罐等高大设施要安装避雷装置，防止雷击造成设备和人员的伤害洪汛险情设备、人员伤害4在洞口处或动外的生产设施和生活区要注意 防洪排涝，防止洪水造成的威胁（三八突发事件风险分析和预防从以上风险情况的分析看，如果不采取相应有效的预防措施，不仅给隧道施工造成很大影 响，而且对施工人员的安全造成威胁。为确保正常施工，预防突发事件以及某些 预想不到的、不可抗拒的事件发生，事前有充 足的技术措施准备、抢险物资的储备，最大程度地减少人员伤亡、国家财产和经济损失，必须 进行风险分析和预防。1、明洞段深基坑施工的风险预防措施（1）深基础开挖采取井点降水，将水位降至开挖最深度以一下，防止开挖时出水塌方。（2）材料准备：开挖前准备足够优质木桩和脚手板，装土袋，以备护坡 （打桩护坡法）， 为防止基础出水，准备2台抽水泵，随时应急。（3）深基础开挖防护采用放坡开挖、整体挂网喷浆护坡，开挖时现场设专人负责按比例 放坡，分层开挖，开挖到底后，由挂网喷浆护坡，确保边坡整体稳固。（4）严格控制基坑周边弃土的安全距离，严禁在基坑周边堆放建筑材料。（5）在基坑开挖过程中，要加强监控，发现异常情况，及时报告。（6）降雨量过大引起基坑坍塌的预防措施：基坑的周边砌筑30高的防淹挡墙，作为通常情况下的挡水设施；配备足够数量的草包， 紧急时对基坑周围施做围堰，防止地面水大量流入坑内。配备两台水泵（其中一台备用），用于排除井下积水。施工现场仓库配备足够数量的潜水泵、泥浆泵。及时获取天气信息，预先做好准备工作。确保临时排水系统畅通2、物体打击、高处坠落预防措施(1) 凡身体条件不适合高处作业的人员，不得从事该项工作。所有从事高处作业的人员 应按规定进行体检。(2) 严禁穿硬塑料底等易滑鞋、高跟鞋进入施工现场。(3) 作业人员工作时应集中精力，严禁互相打闹。(4) 施工人员不得随意攀爬脚手架。(5) 进入施工现场人员必须戴安全帽( 6)进行悬空作业时，应有牢靠的立足点并正确系挂安全带。(7) 建筑物临边、基坑周边等区域，必须设置 1.2m高且能承受任何方向的100N外力的 临时护栏，并挂安全网。(8) 边长大于 250的预留洞口， 其底部应挂安全网， 洞口加盖木板并固定； 边长大于 1500 的洞口，四周设置防护栏杆，洞口下挂安全网。( 9)各种脚手架搭好后，必须按程序组织相关人员共同检查验收合格后，方准上架操作。 使用过程中，要加强检查，特别是台风暴雨过后，要检查脚手架是否稳固如旧，发现问题及时 加固，确保使用安全。( 10)施工使用的临时梯子要牢固，踏步为 300400，与地面成 6070角度摆放，且 梯脚应有防滑装置，梯顶应捆扎牢固或设专人扶梯。3、暗挖隧道防坍措施( 1)隧道开挖须在施工准备工作完成之后，向监理工程师提交开工报告，经检查认可方 能进行施工。( 2)项目技术负责人组织向技术干部、工人进行技术交底，内容包括：设计文件、地质 条件、施工方法、使用机具、预留下沉量和施工误差、工序、工艺、循环进尺、安全措施、质 量标准以及中线水平控制办法等。( 3)施工时，必须分级进行超前地质预测预报，加强监控量测，并及时反馈进行优化设 计；当围岩及初支面发生异常时，必须停止施工，进行加固。( 4)根据地质情况合理选择开挖方法，本隧道可采用“”法或超短台阶法。( 5)加强超前预注浆及超前支护，围岩早封闭、减少围岩暴露时间。先初喷后挂网立钢 拱架，采用机械开挖，严格控制超欠挖；强支护，初期支护根据围岩情况进行调整；快衬砌， 二次衬砌及时跟进。6) 施工人员到达工作地点后，领工员、工班长组织工人分头检查工作面，机具设施是大鱼溪隧道进口端出洞专项施工技术方案 否处于安全状态，详细检查支护是否牢固，拱顶和边墙是否稳定，如有松动和裂纹，及时加固 处理。(7) 每班都必须由专职安全员，对开挖面的支护成型地段进行检查，发现异常应责成工 班长派人处理，如发现险情时，立即撤离工作人员并报告上级处理。( 8)工作面接近贯通时，两端施工应加强联系，统一指挥。两端开挖工作面相距接近8倍循环进尺或接近15m时，停止一端工作，撤出人、机，在安全距离外设立警戒标志，防止人 员误入险区，由另一端开挖贯通。(9) 备好应急抢险物资平时需备好