连拱隧道专项施工方案.doc

。目录1 编制说明11.1 编制依据11.2 编制目的11.3 适用范围12 工程概况22.1 工程简介22.2 地质概况32.2.1 地形地貌32.2.2 底层岩性及地质构造32.2.3 地下水42.2.4 环境水对构造物的腐蚀性评价42.2.5 隧道围岩分级及稳定性评价53 施工总体部署83.1 施工组织机构及职能分工83.1.1 组织结构83.1.2 职能分工83.2 施工进度计划93.2.1 进度计划93.2.2 工期安排103.3 资源配备情况103.3.1 人员配备103.3.2 机械准备情况113.4 总体施工方案113.5 施工准备情况123.5.1 施工内业准备123.5.1.1 施工技术准备123.5.1.2 测量准备123.5.1.3 交通路线123.5.2 隧道洞口排水及开挖排水133.5.3 安全管理准备工作134 施工工艺154.1 施工流程154.2 超前地质预报164.3 隧道监控量测174.3.1 监测目的174.3.2 预警内容174.3.3 量测内容174.4 中导洞施工214.4.1 中导洞开挖214.4.1.1 级围岩214.4.1.2 级围岩234.4.1.3 级围岩254.4.2 中隔墙施工264.4.3 中隔墙回填284.5 侧导洞开挖施工284.6 超前预支护284.6.1 超前长管棚284.6.1.1 施工工艺流程图284.6.1.2 施工方法294.6.2 超前小导管314.7 主洞开挖334.7.1 大岙岭隧道主洞开挖334.7.1.1 V级围岩开挖334.7.1.2 IV级围岩开挖354.7.1.3 级围岩开挖374.7.2 开挖安全距离要求384.7.3 主洞施工相互干扰问题384.8 钻眼爆破394.8.1 施工工艺流程图394.8.2 爆破开挖的基本要求394.8.3 隧道洞口爆破设计394.8.3.1 浅孔爆破设计394.8.3.2 洞口边坡光面爆破参数414.8.4 隧道洞身爆破设计414.8.5 钻爆与施工514.9 通风排烟514.10 出碴524.11 初喷524.12 钢筋网施工534.13 钢拱架施工544.13.1 S5a、S5b衬砌初支钢拱架554.13.2 S4衬砌初支钢拱架574.13.3 S3a衬砌初支钢筋格栅拱架574.14 锚杆594.15 喷射混凝土614.15.1 喷射混凝土施工工艺614.15.2 注浆浆液的技术参数624.15.3 钢筋焊接检验技术指标624.16 仰拱施工634.16.1 仰拱施工说明634.16.2 仰拱施工技术工艺644.17 二衬施工674.17.1 防水板施工说明674.17.2 止水带施工说明684.17.3 排水盲管施工说明704.17.4 二衬施工说明714.18 路面及饰面施工744.18.1 路面结构744.18.2 洞内装饰744.19 设备沟槽室744.20 逃生管道及风、水、电布置744.21 明洞工程774.22 弃土场水土保持784.23 隧道排水施工794.24 隧道洞口复绿施工865 危险源辨识及预防措施875.1 重大危险源辨识875.2 重大危险源风险预测分析905.2.1 坍塌905.2.2 涌水/渗水905.2.3 突泥915.2.4 爆破伤害915.2.5 机械伤害925.2.6 高空坠落925.2.7 触电925.2.8 物体打击925.2.9 片帮925.2.10 火灾925.2.11 车辆伤害935.3 危险因素预防措施935.3.1 坍塌935.3.2 涌水/渗水935.3.3 突泥945.3.4 爆破伤害945.3.5 机械伤害945.3.6 高空坠落945.3.7 触电955.3.8 物体打击955.3.9 片帮955.3.10 火灾955.3.11 车辆伤害966 质量保证措施976.1 质量保证措施976.2 质量检验标准976.2.1 钢筋连接质量检验标准976.2.2 支护质量检验标准987 安全保证措施997.1 技术措施997.1.1 施工现场安全措施997.1.2 爆破安全措施1007.1.3 隧道施工安全九条规定及措施1017.1.4 湿喷安全技术要求1027.1.5 隧道作业环境标准1027.2 管理措施1037.2.1 建立安全生产保证体系1037.2.2 建立并落实各项安全制度1047.2.3 安全生产责任制1047.2.4 安全技术交底、安全教育培训制度1047.2.5 安全检查制度1057.2.6 安全文明施工奖罚制度1057.3 智能监控1057.3.1 智能管理系统的使用、保护要求1057.3.2 智能管理系统配置要求1067.3.3 智能监控系统拆除1067.4 门禁进出管理制度1068 安全检查和验收1088.1 检查方法1088.1.1 定期与不定期安全检查1088.1.2 安全巡查1088.2 验收程序1099 环境保护及文明施工1109.1 环境保护1109.1.1 思想教育和制度保证措施1109.1.2 水土保持措施1109.1.3 防止噪声污染措施1109.1.4 防止水污染措施1109.1.5 维护生态平衡系统，避免人为恶化环境措施1109.1.6 地表植被的保护1119.1.7 生产、生活垃圾及油料处理1119.2 文明施工11110 应急预案11310.1 安全应急救援小组11310.2 职责分工11510.3 应急响应11710.4 应急措施11710.5 事故应急措施11710.5.1 坍塌11710.5.2 涌水事故11910.5.3 突泥事故11910.5.4 爆炸伤害12010.5.5 机械伤害12110.5.6 高空坠落12110.5.7 触电12210.5.8 物体打击12210.5.9 片帮12310.5.10 火灾12410.5.11 车辆伤害12510.5.12 事故应急物资、设备12610.5.13 关闭事故应急救援程序 128-可编辑修改-。浙江省三门湾大桥及接线工程(宁波段)合同段大岙岭隧道专项施工方案1 编制说明1.1 编制依据（1）浙江省三门湾大桥及接线工程第SS03合同两阶段施工图设计 第一册；（2）浙江省三门湾大桥及接线工程第SS03合同两阶段施工图设计 第三册；（3）浙江省三门湾大桥及接线工程第SS03合同施工图地质勘查报告；（4）浙江省三门湾大桥及接线工程（宁波段）土建施工第标招标文件；（5）浙江省三门湾大桥及接线工程（宁波段）土建施工第标技术规范；（6）公路隧道施工技术规范（JTG F602009）；（7）公路工程施工安全技术规范（JTG F902015）（8）公路隧道施工技术细则（JTG/T F602009）；（9）公路隧道勘测规范（JTJ06385）；（10）爆破安全规程（GB67222014）；（11）浙江省高速公路施工标准化管理实施细则 第一分册 工地建设标准化；（12）浙江省高速公路施工标准化管理实施细则 第五分册 隧道工程施工标准化；（13）浙江省高速公路施工标准化管理实施细则 第十分册 管理标准化；（14）隧道施工安全九条规定。1.2 编制目的为认真贯彻执行“安全第一、预防为主、综合治理”的方针，确保施工质量，防止安全事故的发生，为隧道施工提供科学的指导依据，特制定本施工方案，以规范作业队施工，保障施工人员的安全，实施安全质量生产管理标准化。1.3 适用范围本施工方案适用于浙江省三门湾大桥及接线工程（宁波段）标合同范围内的大岙岭隧道施工。2 工程概况2.1 工程简介浙江省三门湾大桥及接线工程起自宁波象山戴港，顺接象山港大桥南接线终点，路线起点桩号K46+912.043，终于台州三门县六敖，终点桩号K101+405.299，本项目终点即为台州湾大桥及接线工程起点，路线全长54.493km。项目地理位置大岙岭隧道（连拱短隧道）桩号为K66+098-K66+335，全长237米。大岙岭隧道综合考虑施工进场条件和施工排水等问题，由大里程向小里程单向掘进施工。大岙岭隧道技术标准表项目设计标准六车道连拱设计行车速度（km/h）100照明设计车速（km/h）80隧道净空行车道宽度（m）2*3.75+3.5侧向宽度L（m）L左=0.50，L右=1.00检修道宽（m）L左=0.75，L右=1.00检修道高（m）2.50单洞建筑限界总宽（m）14.50大岙岭隧道工程概况一览表隧道名大岙岭隧道起讫桩号K66+098K66+335隧道全长（m）237地质概况隧道穿越各种风化程度的凝灰岩，断层带及进出口段地下水较发育，其余段主要为基岩裂隙水，水量较贫乏。隧道形式整体式连拱隧道净高（m）5净宽（m）14.5衬砌暗挖区段类型S5aS5bS4S3a二衬厚度（cm）60605045长度（m）471513129明挖区段类型明洞SM厚度（cm）80长度（m）15平面线形圆曲线半径R2230m，全隧道设超高2.0%纵面线形单向坡，坡率-1.42%洞门形式进出口为端墙式通风自然通风大岙岭隧道工程主要分为暗洞工程、明洞工程、洞门工程、洞内防排水工程、洞内饰面工程、洞内路面工程、设备槽（沟）室。主要工程量为隧道开挖量73774m，混凝土31549.06m，钢筋及型钢2005t，25锚杆53798m，22锚杆13098m，超前小导管17673m。由于大岙岭隧道位于新桥枢纽附近，边上加宽一个车道，附加车道宽3.50m。2.2 地质概况2.2.1 地形地貌大岙岭隧道处于剥蚀丘陵区，进洞口位于黄吉岙村东南方向，出洞口位于双岙村；山脊近东西向延伸，洞身地面最高点约72m，隧道最大埋深53.8m，自然坡度2535。2.2.2 底层岩性及地质构造大岙岭隧道区地层主要为第四系残坡积，含砾粉质黏土，基岩以侏罗系上统凝灰岩为主。隧道处基岩节理裂隙发育，节理较稀疏，但部分节理延伸长，节理面有挤压错动迹象。基岩中主要发育三组节理：2579，12条/m；2288，1条/m，延伸长，面粗糙；31481，12条/m，平直，延伸长。由节理走向玫瑰花图可知，节理主要沿北东向、北西向。2.2.3 地下水大岙岭隧道测区内的地下水根据不同的赋存形式，埋藏条件和分布情况以及不同的水动力性质可分为二大类：松散岩类孔隙水和基岩裂隙水，各含水岩组的埋藏条件、分布规律、富水性、水质和水动力特征等分述如下：（1）松散岩类孔隙水第四系残坡积，含砾粉质黏土土为孔隙潜水含水层，厚度小，处于地下水常水位以上，降雨时充水，雨后排泄。（2）基岩裂隙水本隧道基岩裂隙水主要由风化裂隙水和构造裂隙水组成，基岩裂隙水主要受大气降水补给和部分地段第四系空隙潜水补给，在地形切割较强烈处及山坡坡脚处等地排泄。基岩风化裂隙水主要储存在强中风化基岩中：隧道区强风化层厚约0.74.8m，风化裂隙发育，岩体成碎裂状，储水性好，厚度较小，多在地下水水位以上；中风化节理裂隙发育，一般水量贫乏，局部节理延伸较长，沿节理有渗水或滴水。（3）隧道涌水量隧道所在山体宽度较小，地形上不利水流汇集，隧道处山坡上部多为凝灰岩，岩质坚硬，完整性较好，降雨入渗少。进洞口处基岩陡壁大面积出露，利于地下水排泄。隧道总体水量一般贫乏。部分节理延伸长，可能沿节理有渗水或滴水现象。2.2.4 环境水对构造物的腐蚀性评价由于隧道所在山体附近未发现地下水露头，根据线路附近SY66号水样水质成果，隧道区地下水水化学类型为HCO3C1SO4（K+Na）Mg型，据公路工程地质勘查规范（C20-2011）附录K，按类环境判断，隧道区地下水对混凝土结构具有弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水下具有微腐蚀性。大岙岭隧道水样分析成果表编号取样位置总固体（mg/l）PH值（mg/l）（mg/l）总硬度（毫克当量/升）总碱度（毫克当量/升）游离CO2（mg/l）SY35K65+500地下水黄吉岙村2096.735.518.71.60.7819.8腐蚀性CO2（mg/l）CO32-（mg/l）HCO3-（mg/l）Ca2+（mg/l）Mg2+（mg/l）Na+K4（mg/l）NH44（mg/l）28.00.047.812.012.29.71.72.2.5 隧道围岩分级及稳定性评价大岙岭隧道围岩分布情况表起讫桩号围岩级别长度（m）地址情况K66+098K66+119级21隧道围岩以碎石土、强中风化岩为主，呈散体镶嵌碎裂结构K66+119K66+181级62隧道围岩穿越中风化基岩，节理裂隙发育K66+181K66+230级49隧道穿越微风化基岩，节理裂隙发育K66+230K66+323级93隧道围岩穿越中风化基岩，节理裂隙发育K66+323K66+335级12隧道围岩以碎石土、强中风化岩为主，呈散体镶嵌碎裂结构，围岩稳定性较差（1）进洞口段：K66+098K66+119，21m，级丘陵斜坡，坡度约25。坡表覆盖层为残坡积含砾粉质黏土，灰黄色，湿，可塑。无层理，角砾约占15%，粒径0.52cm，厚约1.4m；下伏凝灰岩，强风化层灰色，岩芯较破碎，呈块状，厚约1m；中风化层灰色、青灰色，凝灰结构，块状结构，节理稀疏，但节理延伸长，部分节理面有错动迹象。主要发育两组节理：2579，12条/m；31481，12条/m，平直，延伸长。节理与进洞口仰坡倾向一致，对隧道进洞口稳定性有一定影响。地下水主要为基岩裂隙水，汇水面积小，地下水易于排泄，水量较贫乏；但节理裂隙密集，降雨时沿裂隙有淋雨状出水。隧道围岩以碎石土、强中风化岩为主，呈散体镶嵌碎裂结构，隧道开挖可能出现淋雨状出水，BQ250，综合评定围岩级别为级。（2）洞身段，204mK66+119K66+181，62m，级丘陵斜坡，坡度约25。坡表多覆盖残坡积含砾粉质黏土，灰黄色，可塑，厚约12m；部分基岩直接出露，强风化裂隙强发育，岩芯碎块状，厚约12m；中风化凝灰岩结构，块状结构，节理裂隙发育，部分节理面延伸长。主要发育两组节理：2579，12条/m；31481，12条/m，平直，延伸长。其中节理与线路小角度斜交，延伸长，对围岩稳定性不利。Rc=70.780.8mpa，Kv=0.390.65。地下水主要为基岩裂隙水，汇水面积小，地下水易于排泄，地下水总量贫乏；部分节理延伸长，降雨时沿节理面的淋雨状出水或点滴状出水。隧道围岩穿越中风化基岩，节理裂隙发育，降雨时沿节理面有水渗出，K1=0.2，K2=0.6，BQ=302，综合评定围岩级别为级。K66+181K66+230，49m，级隧道穿越丘陵山脊，山脊最大高程约77m，山坡坡度约25，最大埋深约50m。坡表多覆盖残坡积含砾粉质黏土，灰黄色，可塑，厚度约12；部分基岩直接裸露，强风化基岩埋深浅；中风化，中风化凝灰岩结构，块状结构，节理裂隙发育，部分节理面延伸长。微风化基岩完整性较好，节理稀疏，部分延伸长节理有影响。主要发育二组节理：2579，12条/m；31481，12条/m，平直，延伸长。其中节理与线路小角度斜交，延伸长，对围岩稳定性不利。地下水主要为基岩裂隙水，汇水面积小，地下水易于排泄，地下水总量贫乏；部分节理延伸长，降雨时沿节理面的淋雨状出水或点滴状出水。隧道穿越微风化基岩，节理裂隙发育，降雨时沿节理面有水渗出，Rc=74.089.2mpa，Kv=0.580.74，K1=0.,1，K2=0.6，BQ=387，综合评定围岩级别为级。局部节理发育，需加强支护。K66+230K66+323，93m，级丘陵斜坡，坡度约25。坡表多覆盖残坡积含砾粉质黏土，灰黄色，可塑，厚约12m；部分基岩直接出露，强风化裂隙强发育，岩芯碎块状，厚约12m；中风化，中风化层凝灰结构，块状结构，节理裂隙发育，部分节理面延伸长。主要发育两组节理：2288，1条/m，延伸长，面粗糙；31481，12条/m，平直，延伸长。其中节理与线路小角度斜交，延伸长，对围岩稳定性不利。Rc=43.582.9mpa，Kv=0.390.64。地下水主要为基岩裂隙水，汇水面积小，地下水易于排泄，地下水总量贫乏；部分节理延伸长，降雨时沿节理面的淋雨状出水或点滴状出水。隧道围岩穿越中风化基岩，节理裂隙发育，降雨时沿节理面有水渗出，K1=0.2，K2=0.5，BQ=310，综合评定围岩级别为级。（3）出洞口段：K66+323K66+335，12m，级丘陵斜坡，坡度约25。局部基岩直接裸露，坡表多覆盖残坡积含砾粉质黏土，灰黄色，可塑，厚度约12m；下伏基岩岩性为凝灰岩，强风化层灰紫色，岩芯较破碎、砂砾状，厚约4.8m；中风化凝灰岩结构，块状结构，节理裂隙发育，部分节理面延伸长。主要发育两组节理：2288，1条/m，延伸长，面粗糙；31481，12条/m，平直，延伸长。地下水主要为基岩裂隙水，汇水面积小，地下水易于排泄，水量较贫乏；但节理裂隙密集，降雨时沿裂隙有淋雨状出水。隧道围岩以碎石土、强中风化岩为主，呈散体镶嵌碎裂结构，围岩稳定性较差，隧道开挖可能出现点淋雨状出水，BQ250，综合评定围岩级别为级。3 施工总体部署3.1 施工组织机构及职能分工3.1.1 组织结构隧道施工组织结构图3.1.2 职能分工工程部：隧道施工方案编制，技术交底，优化设计变更。试验室：原材进场检验，混凝土及压浆料质量控制。测量组：施工放样，监控量测。安保部：安全交底和培训，文明、环保管理。物设部：机械设备购置、租赁、进场检验、维修、保养，材料调拨。综合部：后勤保障，宣传报道。计合部：经营核算、成本分析。财务部：资金管理。质检部：工程质量控制，过程巡检，工序交接检。隧道工区主任：施工过程管理。爆破班组：爆破施工。开挖班组：开挖施工。支护班组：初支施工。二衬班组：衬砌施工。出渣班组：出渣施工。综合班组：其余工作施工。3.2 施工进度计划3.2.1 进度计划a级围岩作业进度指标（循环进尺0.5m）项目测量放样超前支护开挖出碴架立钢架锚网喷砼合计时间(h)0.5平均3.53.01.53.512备注每天进尺1m，考虑施工干扰，则53天可完成47米a级围岩施工。b级围岩作业进度指标（循环进尺0.75m）项目测量放样超前支护开挖出碴架立钢架锚网喷砼合计时间(h)0.5平均3.53.01.53.512备注每天进尺1.5m，考虑施工干扰，则12天可完成15米b级围岩施工。级围岩作业进度指标(循环进尺1m)项目测量放样超前支护钻眼爆破通风出渣架立钢架锚网喷砼合计时间(h)0.5平均2.02.00.53.01.52.512备注每天进尺1.6m，考虑施工干扰，则91天可完成131米级围岩施工。级围岩作业进度指标（循环进尺1.2m)项目测量放样钻眼爆破通风出渣锚网喷砼合计时间(h)0.54.00.54.03.012备注每天进尺2.4m，考虑施工干扰，则15天可完成29米级围岩施工。3.2.2 工期安排（1）大岙岭隧道总体计划施工日期2015.9.22至2016.06.30，总工期283天，大岙岭隧道分部分项具体进度计划见下表。大岙岭隧道分部分项具体进度计划表序号项目名称工程量进度指标开始时间结束时间工期（天）1中导洞222m3m/天2015.9.222015.12.676中隔墙222m3m/天2015.10.272016.1.1480主洞开挖与支护444m3m/天2015.12.12016.5.26178主洞二次衬砌444m3m/天2015.12.152016.6.91782路面及排水444m10m/天2016.4.202016.6.30723总工期2015.9.222016.6.302833.3 资源配备情况3.3.1 人员配备隧道人员配备表（单隧道）部门班组或部门人数备注项目经理部23作业队爆破班组12开挖班12支护班14二衬班组14隧道综合班14文明施工等运输班8电工班4钢筋加工班10砼拌合站8总计1193.3.2 机械准备情况隧道机械设备配备表（单隧道）设备名称功率、吨位、容积单位数量砼输送泵60m/h台1隧道衬砌台车9m台2气腿式凿岩机34mm42mm台10空压机20m/min台4变压器800kVA台1发电机200KW台1砼湿喷机25kW台4液压挖掘机1.2m台2装载机-台2自卸汽车25t辆4防水板热焊机-台6电焊机-台6潜水泵30kw台4管棚钻机-台8中隔墙模筑台车-台1压浆机-台6双液注浆机60L/min台1冷弯机-台1切割机-台1砼拌合楼HZS75台1砼运输车10方辆63.4 总体施工方案明洞施工：采用明挖法。暗洞施工：新奥法施工。级围岩：浅埋段采用“108管棚+注浆”预支护，深埋段采用“超前小导管+注浆”预支护，先开挖中导洞后侧壁导坑法施工两侧洞室。采用人工挖掘或弱爆破开挖，注意掌子面的观察及及时必要的支护。级围岩：采用超前小导管预注浆超前支护，先开挖中导洞后预留核心土法施工两侧洞室。级围岩：先开挖中导洞后台阶法施工两侧洞室。3.5 施工准备情况3.5.1 施工内业准备3.5.1.1 施工技术准备（1）我合同段设计施工图纸已到位，已进行了审核并上报监理办及指挥部。（2）隧道工程师，测量工程师，安全工程师等技术人员全部到位，满足隧道进洞需要。3.5.1.2 测量准备（1）控制点布置应由测量工程师结合隧道长度、平面线形、地形和环境设置控制网，上报监理办测量监理工程师审批后，统一实施。（2）洞外平面控制测量采用GPS测量，并符合下列规定：1）洞外导线网应沿隧道两洞口连线方向布设；2）洞外高程控制测量应根据测量设计精度，结合地形情况、水准路线长度以及仪器设备条件，采用水准测量。（3）控制点的布设形式：平面控制网的布设采用双导线进行布设。一般在洞内大致沿中线附近、通视良好、便于使用、不宜破坏的位置布设即可。高程控制网的布设可以结合导线控制点的埋设，但需要加密高程控制点。控制点标志：采用直径为1220mm，长度为200300mm的钢筋，顶部磨圆并刻画十字线。控制点埋设方法：利用直径大于150mm的圆筒套住控制点（作用：保护控制点，水准尺能够立在标志上面），埋设表面低于路面2030mm（作用：保护控制点），埋设标志高出表面23mm。（4）施工测量放线分别确定明、暗洞分界里程桩号、隧道中线，隧道洞身开挖拱顶标高，隧道洞身开挖边线；要求现场使用木桩并插竹竿挂彩旗的方法标记。3.5.1.3 交通路线本项目交通路线采用现有S216省道、大下线、现有村道以及填筑的施工便道进行运输。3.5.2 隧道洞口排水及开挖排水修建隧道洞口截水沟和急流槽，拦截洞口坡顶水流，减缓水流速度保证雨水等自然水迅速排出，避免造成隧道渗水。开挖施工中采用重力式自然排水。3.5.3 安全管理准备工作（1） 项目部邀请第三方北京中交华安科技有限公司负责项目施工阶段风险评估工作，按照施工安全专项风险评估报告制定风险控制措施。浙江省三门湾大桥及接线工程第标段隧道总体风险等级表隧道名称风险等级大岙岭隧道等级II（中度风险）（2） 检查、监督、协调、处理风险评估工作中的有关问题。（3） 建立信息化的项目安全管理系统，开展施工区视频监控，提高工程安全管理水平。（4） 项目部建立以项目经理为组长的安全管理领导小组，确保安全工作切实有效开展。（5） 项目部建立以项目经理为组长的安全管理体系网络，层层把关，确保安全管理体系开展有效运转，规范施工，并持续改进。（6） 项目部已建立健全岗位责任制，明确各岗位人员的职责，确保安全工作有效落实。（7） 项目部结合工程特点分别对职工进行安全教育、技术交底和培训。4 施工工艺4.1 施工流程（1）隧道施工流程施工准备超前地质预报监控量测测量放线超前支护钻眼爆破通风排烟出渣找顶初喷找平层钢筋网施工钢拱架施工锚杆施工复喷至设计厚度二衬施工附属工程。（2） 施工流程图隧道施工方案工艺框图衬砌测量台车就位绑扎钢筋洞身衬砌砼输送砼制作结束施工准备施喷场地准备初喷射砼补喷布孔钻孔注浆插杆第二次喷砼测量放样钻孔装药填塞连接起爆网络检查起爆排烟出碴超前支护挂 网立拱架防水层4.2 超前地质预报为了全动态的监控整个施工过程，隧道施工中将地质超前预报作为必要的施工工序。超前地质预报主要包括：预测、预报地质条件变化对工程的影响；断层或不稳定岩层预报；涌水预报等。重视隧道掌子面前方的超前地质预报工作。地质勘查不可完全准确反映实际情况，一些特殊的地质现象随时会出现，为了安全作业，并有效的指导施工，在施工过程中对隧道全线进行超前地质预报工作，同时着重加强断层破碎带、浅埋偏压段的超前地质预报工作。对于一般路段，采取以地质素面和超前支护钻孔为主，结合隧道地质超前预报系统（地质雷达）进行。针对本隧道具体情况，超前地质预报采用以地质分析为主，长距离宏观预报与短距离精确预报相结合、掌子面、物探结合各类超前孔相结合、多种物探方法互相补充验证、定性与定量相结合的综合超前预报方案。具体措施可采用TGP、地质雷达相结合的方式。（1） 长距离预报采用TGS地震波法进行长距离（100-200m）预报，每隔50-100m地震波法超前地质探测，前后两次震动波法超前地质探测结果有足够的重叠范围。（2） 中距离预报中期预报距离开挖前方30-100m，采用水平声波反射（HSP）与LDS-1A陆地声纳仪和HY-30红外线探测相结合的方法进行下一步探测分析。（3） 短距离预报短期距离开挖前方30m以内，是在中期预报的基础上，结合它们的成果，采用地质雷达探测以及掌子面编录法（地质素描法，参照公路隧道施工技术规范（JTG F60-2009）结合施工工程中打设的各类超前支护孔、炮眼等，进行更准确的预报。必要时可以单独设置超前钻孔进行验证。本合同段均为短隧道，采用地质雷达结合掌子面编录法进行超前地质预报。根据超前地质预报和隧道监控量测成果，及时的修正围岩级别和支护参数。（4）地质素描。大岙岭隧道区地层主要为第四系残破积（Qel+dl）含砾粉质粘土，基岩以侏罗系上统凝灰岩为主。隧道处基岩节理裂隙发育，节理较稀疏，但部分节理延伸长，节理面有挤压错动迹象。基岩中主要发育三组节理：2579，12条/m；2288，1条/m，延伸长，面粗糙；31481，12条/m，平直，延伸长。由节理走向玫瑰花图可知，节理主要沿北东向、北西向。测区内的地下水主要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。（5）超前钻孔。根据围岩循情况，每30-50m循环一次，每次钻深5m，钻孔位置在掌子面拱顶和起拱线位置；当遇到围岩情况较差或围岩转换时，断层破碎地层每循环钻3-5个孔，连续预报时，前后两循环钻孔重叠5-8m，增加钻孔数量和钻孔深度。4.3 隧道监控量测4.3.1 监测目的在隧道的施工过程中，加强对隧道的监测，并将监测数据及时反馈，第一时间掌握隧道是否沉降及变形，并作出工程预报，制定施工对策和措施，指导隧道施工。4.3.2 预警内容（1） 围岩累计位移量过大或变形速率加快或变形不收敛。（2） 衬砌或支护结构出现开裂或变形过大。（3） 浅埋段地表下沉过大或出现裂缝。（4） 围岩明显开裂或原有裂隙逐渐扩展。4.3.3 量测内容隧道现场监控量测必测项目序号项目名称方法及工具布置测量精度量测间隔时间1d-15d16d-1个月1-3个月大于3个月1洞内、外观察现场观测、地质罗盘等开挖及初期支护后进行-洞内掌子面观察应在每次爆破开挖后进行，当地质情况基本五变化时，每天进行一次洞内以施工区段以及洞外观察每天至少进行一次2周边位移各种类型收敛计每5-50m一个断面，每个断面2-3个观测点0.1mm1-2次/d1次/2d1-2次/周1-3次/月3拱顶下沉水准测量的方法，水准仪、钢尺等每5-50m一个断面0.1mm1-2次/d1次/2d1-2次/周1-3次/月4地表下沉水准测量的方法，水准仪、铟钢尺等洞口段、浅埋段（h02b）0.5mm开挖面距量断面前后2b，1-2次/d；开挖面距量测断面前后5b，1次/2-3d；开挖面距量测断面前后5b，1次/3-7d；隧道现场监控量测选测项目序号项目名称方法及工具布置测量精度量测间隔时间1d-15d16d-1个月1-3个月大于3个月1钢架内力及外力支柱压力计或其他测力计每代表性地段1-2个断面，每个断面钢支撑内力3-7个测点，或外力1对测力计0.1MPa1-2次/d1次/2d1-2次/周1-3次/月2围岩体内位移（洞内设点）洞内钻孔中安设单点、多点杆式或钢丝式位移计每代表性地段1-2个断面，每断面3-7个钻孔0.1mm1-2次/d1次/2d1-2次/周1-3次/月3围岩体内位移（地表设点）地面钻孔中安设各类位移计0.1mm同地表下沉要求4围岩压力各种类型岩石压力盒每代表性地段1-2个断面，每断面3-7个测点0.1MPa1-2次/d1次/2d1-2次/周1-3次/月5两层支护间压力压力盒每代表性地段1-2个断面，每断面3-7个测点0.1MPa1-2次/d1次/2d1-2次/周1-3次/月6锚杆轴力钢筋计、锚杆测力计每代表性地段1-2个断面，每断面3-7个锚杆（索），每根锚杆2-4测点0.1MPa1-2次/d1次/2d1-2次/周1-3次/月7支护、衬砌内应力各类混凝土内应力计及表现应力解除法每代表性地段1-2个断面，每断面3-7个测点0.1MPa1-2次/d1次/2d1-2次/周1-3次/月8围岩弹性波速度各种沈波仪及配套探头在有代表性地段设置-9爆破震动测振及配套传感器临近建（构）筑物-随爆破进行10渗水压力、水流量渗压计、流量计-0.01MPa-11地表下沉水准测量的方法，水准仪，铟钢尺洞口段、浅埋段（h02b）0.5mm开挖面距量断面前后2b时，1-2次/d；开挖面距量测断面前后5b时，1次/2-3d；开挖面距量测断面前后5b时，1次/3-7d隧道量测项目与频率如下表：连拱隧道还要把中隔墙的稳定和爆破振动对相邻洞室的影响作为监控量测的重要内容，到达中隔墙最大临界震动速度为V15cm/s。隧道监控量测断面如下图所示：IV、III级围岩监控量测断面布置图V级围岩监控量测断面布置图地表下沉监控点布置图4.4 中导洞施工4.4.1 中导洞开挖4.4.1.1 级围岩施工流程：测量钻孔超前支护小导管注浆人工风镐开挖（钻爆为辅）砂浆锚杆支护钢筋拱架安装喷砼运输车清渣。（1） 测量放样。按照图纸测出超前小导管位置，钢管环向间距为40cm。（2） 采用钻孔打入法，循环进进尺Va为0.5m、Vb为0.75m。钻孔直径比钢管直径大35mm，成孔后，用高压风将孔内砂石吹出，然后将小导管用锤击或钻机顶入，顶入长度大于钢管长度的90%，并用高风机将钢管内的砂石吹出。（3） 级围岩拱部必要时使用小导管，采用42热轧无缝钢管（在钢管管身钻8mm压浆孔，环向间距40cm）长4.5m，尾部支撑于钢架上，每两排小导管纵向至少搭接1.0m。测量布孔后，凿岩机对正孔位，以紧靠开挖面的钢架为支点，按15外插角钻孔，进行注浆。（4） 小导管安设后，用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙，在小导管附近及工作面喷射15cm厚的C25混凝土，以防止工作面坍塌。小导管管口旋上孔口阀，连接注浆管路，用注浆泵，按由下至上、浆液先稀后浓、注浆量先大后小方法注浆，遇串或跑浆则隔孔灌压。注浆前，注浆系统要试运转，注浆前先试验以确定合理浆液配比、注浆压力等注浆参数；结束标准以注浆量控制为主，终压校核。效果检查：开挖检查浆液渗透及固结状况；据压力/浆量曲线分析判断；没达到设计要求时，须补打小导管。（5） 人工风镐开挖为主，钻爆法为辅。根据洞口边仰坡开挖情况，围岩较好，V级围岩实际开挖循环进尺不大于1.5m。做好超前预报，当遇到少量级围岩、级围岩时采用钻爆法进行微光面爆破。钻孔孔位依据测量定出的中线、腰线及开挖轮廓线确定。周边孔在断面轮廓线上开孔，沿轮廓线的调整范围和掏槽孔的孔位偏差小于5cm，其他炮孔孔位的偏差小于100mm；炮孔经检查合格后，方可装药爆破，爆破时保证安全步距。（6） 砂浆锚杆支护。锚杆孔的开孔按施工图纸布置的要求，钻孔位置在拱部至拱线一下1.5m范围内进行设置，纵横间距100100cm，其孔位偏差小于100mm。锚杆孔的孔轴方向满足施工图纸的要求，系统锚杆的孔轴方向垂直于开挖面（采用长为2.5m的22砂浆锚杆，材质、规格符合设计要求）。（7） 钢筋拱架安装。钢筋拱架绑扎每榀间隔0.67m。钢架拱架主筋使用20间距10cm，腹筋使用10间距25cm布置。钢筋拱架构造示意图如下所示。钢筋拱架在钢筋场下料后，运送至现场，按照图纸要求现场螺栓连接。钢筋拱架底部立于坚实基础之上，当基础承载力满足不了要求时，需进行地基硬化，铺设碎石或砼硬化，以保证钢筋拱架的的稳定性。钢筋拱架的架立要保证钢筋拱架紧靠围岩壁，当钢筋拱架与围岩之间有较大间隙时设垫板，钢筋拱架之间焊接A6型钢筋焊接网（2020cm），以防止岩石掉块。（8） 中导洞开挖产生的废渣由运输车利用填筑好的便道和已有村道运送到指定堆弃地点（大岙岭隧道进口处7号弃土场）。4.4.1.2 级围岩施工流程：测量钻孔超前支护小导管注浆钻爆法为主（人工风镐开挖为辅）混凝土锚杆支护喷砼运输车清渣。（1） 测量放样。按照图纸测出超前小导管位置，钢管环向间距为40cm。（2） 采用钻孔打入法。钻孔直径比钢管直径大35mm，成孔后，用高压风将孔内砂石吹出，然后将小导管用锤击或钻机顶入，顶入长度大于钢管长度的90%，并用高风机将钢管内的砂石吹出。（3） 级围岩拱部必要时使用小导管，采用42热轧无缝钢管（在钢管管身钻8mm压浆孔，环向间距40cm）长4.5m，尾部支撑于钢架上，每两排小导管纵向搭接1.0m。测量布孔后，凿岩机对正孔位，以紧靠开挖面的钢架为支点，按15外插角钻孔，进行注浆。（4） 小导管安设后，用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙，在小导管附近及工作面喷射10cm厚的C25混凝土，以防止工作面坍塌。小导管管口旋上孔口阀，连接注浆管路，用注浆泵，按由下至上、浆液先稀后浓、注浆量先大后小方法注浆，遇串或跑浆则隔孔灌压。注浆前，注浆系统要试运转，注浆前先试验以确定合理浆液配比、注浆压力等注浆参数；结束标准以注浆量控制为主，终压校核。效果检查：开挖检查浆液渗透及固结状况；据压力/浆量曲线分析判断；没达到设计要求时，补打小导管。（5） 钻爆法为主，人工风镐开挖为辅。视实际围岩情况地质较好，IV级围岩实际开挖循环进尺不大于2.5m。做好超前预报，级围岩土质岩体呈碎石状镶嵌结构，强度与级围岩相近，采用钻爆法进行微光面爆破。钻孔孔位依据测量定出的中线、腰线及开挖轮廓线确定。周边孔在断面轮廓线上开孔，沿轮廓线的调整范围和掏槽孔的孔位偏差小于5cm，其他炮孔孔位的偏差小于100mm；炮孔经检查合格后，方可装药爆破，爆破时保证安全步距。当遇少量V级围岩时采用人工风镐开挖。（6） 砂浆锚杆支护。锚杆孔的开孔按施工图纸布置的要求，纵横间距100100cm，环向间距40cm，外向角度为10度，采用早强砂浆作为粘接材料，每两排锚杆的纵向搭接长度大于1m，其孔位偏差小于100mm。锚杆孔的孔轴方向满足施工图纸的要求，系统锚杆的孔轴方向垂直于开挖面（采用长为2.0m的22砂浆锚杆，材质、规格符合设计要求）。（7） 中导洞开挖产生的废渣由运输车利用填筑好的便道和已有村道运送到指定堆弃地点（大岙岭隧道进口处7号弃土场）。4.4.1.3 级围岩施工流程：测量钻孔装药爆破开挖喷砼运输车清渣。（1） 测量放样。按照图纸测出位置，钢管环向间距为40cm。（2） 钻爆法。做好超前预报，级围岩强度较大，采用钻爆法。视实际围岩情况，地质较好，III级围岩实际开挖循环进尺不大于3m。钻孔孔位依据测量定出的中线、腰线及开挖轮廓线确定。周边孔在断面轮廓线上开孔，沿轮廓线的调整范围和掏槽孔的孔位偏差小于5cm，其他炮孔孔位的偏差小于100mm；炮孔经检查合格后，方可装药爆破，爆破时保证安全步距。（3） 炮眼的深度、角度、间距按钻爆参数要求确定。掏槽眼间距误差和眼底间距误差小于5cm，辅助眼眼口排距、行距误差均小于5cm，周边眼沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差小于5cm，周边眼外斜率小于5cm/m，眼底不超出开挖断面轮廓线10cm，最大不超过15cm。内圈眼至周边眼的排距误差小于5cm，炮眼深度超过2.5m时，内圈炮眼与周边眼采用相同的斜率。（4） 装药前将炮眼内泥浆、石屑吹洗干净。已装药的炮眼及时用炮泥堵塞密封。周边眼的堵塞长度大于20cm，采用预裂爆破时，从药卷顶端进行堵塞，不得只堵塞在眼口，保证安全步距。（5） 喷浆达到5cm厚C20砼，符合设计要求。（6） 中导洞开挖产生的废渣由运输车利用填筑好的便道和已有村道运送到指定堆弃地点（大岙岭隧道进口处7号弃土场）。4.4.2 中隔墙施工施工顺序：大岙岭隧道由隧道大里程向小里程端施工。施工流程：测量钢筋绑扎检查支模浇筑振捣养护。（1） 按照图纸测量出中隔墙的具体位置，并洒灰。测量地基承载力，小于300kpa需加深基础。（2） 中隔墙所有环向钢筋的中心距混凝土表面为6.3cm，主洞初期支护钢拱架拱脚板与预埋钢板采用焊接连接，焊缝高度为8mm，要保证焊缝饱满，无残渣。（3） 钢筋笼材料在钢筋场按照图纸要求尺寸进行下料，运送到施工现场，进行现场绑扎。先在中隔墙位置焊接环向筋25钢筋，间距20cm布置，焊接好箍筋后，绑扎纵向筋16钢筋，间隔20cm布置采用焊接连接；最后焊接拉结筋16钢筋，间距20cm。（4） 预埋钢板尺寸为30cm30cm1.4cm，埋深35cm；预埋钢板预埋间距与初支钢拱架间距相同，预埋钢板与中隔墙钢筋相链接固定，预埋钢筋加工成M20螺牙牙与初支钢拱架相连接固定。V级围岩中隔墙配筋图IV级围岩中隔墙配筋图III级围岩中隔墙配筋图（5） 自检合格后报监理工程师检查，检验合格后，进行下一步工序。（6） 支模。钢筋绑扎安装完毕后，进行模板的安装。中隔墙模板采用定做的大块钢模板（螺栓连接），基础部分采用小钢模进行拼装。安装前，先根据砼尺寸，选配好模板，清洁、刷上脱模剂，再进行安装。拼装过程中，加以临时支撑，拼完后用型钢作骨架，两侧模板用拉杆对拉，以保证砼浇注过程中模板的牢固。（7） 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C30砼。喷射混凝土作业分段、分片由下而上顺序进行施工，每次作业区段纵向长度不大于6m。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。（8） 振捣。每一振点的振捣延续时间为20-30s，以混凝土停止下沉不出现气泡、表面呈现浮浆为度。（9） 养护，洒水养护，养护时间不少于7天，保证混凝土强度达到拆模要求。4.4.3 中隔墙回填由于隧道中导洞洞口较小，采用机械回填的方法，无法回填密实，达不到效果；采用人工回填的方法费时费工；因此采用工字钢横支撑的办法进行中隔墙支撑。中隔墙支撑采用22b号的工字钢进行横向支撑，工字钢与中隔墙接触部位使用橡胶垫进行阻隔，避免工字钢破坏中隔墙墙体，工字钢支撑环向间距约为50cm进行支撑。4.5 侧导洞开挖施工大岙岭隧道V级围岩开挖采用先行侧壁导洞法施工。为防止侧导洞初期支护暴露时间过长，缩短导洞开挖和衬砌之间的间隔时间，侧导洞在中隔墙完成后开始施工，首先进行左导洞开挖施工，左侧导洞开挖进尺到达IV级围岩结束桩号后，进行右导洞的开挖施工；右导洞开挖进尺到达IV级围岩结束桩号后，进行左洞主洞施工。侧导洞开挖支护方法及作业循环时间同中导洞，进口侧导洞2m，出口侧导洞16m。（1） 采用台阶法，上半断面超前2.5m，使用人工风镐开挖，每循环进尺2.02.5m，自卸汽车运输。（2） 先行导坑支护：根据围岩情况和设计要求，采用锚杆，喷射砼，架格栅支护，可利用台架钻锚杆眼，间距1.01.0m，长度3.5m/根。初喷砼4cm，再架设格栅。（3） 右侧开挖、支护在左侧导洞后进行，以免影响左侧导洞施工。右侧导洞开挖、支护方式与左侧相似。4.6 超前预支护4.6.1 超前长管棚大岙岭隧道施工洞口处为V级围岩，30m范围内洞口施工采用超前大管棚进行支护（隧道贯通前，出口处V级围岩需要完成大管棚施工）。4.6.1.1 施工工艺流程图超前长管棚施工工艺流程图4.6.1.2 施工方法大岙岭隧道管棚护拱设计图（1）设置在进、出口级围岩地段，长管棚采用外径108mm，壁厚6mm，节长：3m，6m的热轧无缝钢管，钢管环向间距40cm，纵向外插角2。（2）钢管施工误差：径向不大于20cm。隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少需错开1m。（3）管棚固定端采用C30混凝土套拱，套拱在明洞外轮廓线以外，紧贴掌子面施作，套拱内埋设三榀18号工字钢拱架，工字钢与管棚钢管焊成整体。（4）沿设计轮廓线纵向施钻管棚孔，其外插角以不侵入隧道开挖轮廓线为原则。钻孔顺序由高孔位向低孔位进行。孔深不下于10m，孔径比钢管直径大20-30mm。（5）钻孔施工采用管棚钻机，利用套管跟进的方法钻进，长管安装一次完成。注浆时为避免钻孔串浆，钻一孔注一孔。（6）管棚定位：以套拱内预埋的孔口管定向、定位，严格控制其上抬量和角度。（7）接长管棚钢管时，接头应采用厚壁管箍，上满丝扣，丝扣长度不小于150mm。接头在隧道横断面上错开。（8）安装钢管时，先打有孔钢花管，注浆后再打无孔钢管，每钻完一孔就顶进一根钢管。（9）注浆采用分段注浆，孔内注浆水泥浆液水灰比为0.5:1。采用注浆机将水泥浆注入管棚钢管内，初压0.51.0MPa，终压2MPa，持压3min后停止注浆。（10）为确保注浆质量，在钢管安装后，管口用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁间间隙，钢管自身利用孔口安装的封头将密室圈压紧，在浆管口上安装三通接头。（11）注浆后，扫排管内胶凝浆液，用水泥砂浆紧密填充，增强管棚的刚度和强度，对于非压浆孔，直接充填。大岙岭隧道管棚侧面示意图大岙岭隧道管棚护拱大样图4.6.2 超前小导管V级围岩段深埋段、级围岩加强段采用小导管注浆超前支护。小导管采用424mm热轧无缝钢管（长4.5m，3.75Kg/m），在钢管管身钻8mm压浆孔，注水泥浆液（V级围岩SE5a每延米5.2m3，V级围岩SE5b每延米4.9m3，IV级围岩SE4a每延米3.69m3），钢管环向间距约为40cm，外插角控制在15o左右。尾端支撑于钢架上，每两排小导管纵向至少需搭接1.0m。注浆水灰比采用1:1（重量比），注浆压力初压0.5-1.