洛湛铁路某隧道实施性施工组织设计.doc

xx隧道实施性施工组织设计1 工程概况 1.1 工程环境 1.1.1 地理位置 xx铁路通道xx至xx段位于xx省中部，线路大致呈南北向，主要通过xx和xx两地区。北从石长线xx东站接轨，南与湘黔线xx东站接轨，中间为村镇农业区。xx隧道为益娄段起点的第一座隧道，在既有益灰公路旁，距xx市区约14Km，附近地形为山间盆地、丘陵和低山区，遍布水田和林地，荒地极少，人口稠密。其地理位置详见图1。 1.1.2 环境状况 本工程紧靠xx市，国道、省道及城镇公路相间，从xx市往各乡镇都有公路，交通较方便。施工用电、沿途电讯线路也较方便。该区域地下水丰富，但河流少，以降雨补给为主。丘陵山地分布较散，砂石料场相距较远，附近采石场少，仅石笋石场较近。砂石料多用资水河中的河砂和卵石。 1.1.3 气候环境该地区属亚热带湿润季风气候，四季分明，雨量充足，年平均气温1520，极端最低温-10.9，极端最高气温40.5。每年12月至次年2月为低温期，地表最大积雪深度1416cm。季风最大风速20m/s，风向为北东。 降雨季节在46月，占年降雨量的60%70%。全年平均降雨量10001800mm，洪水期为58月。 1.2 设计状况 1.2.1 设计技术标准 铁路等级：级 正线数目：单线 限制坡度：6 最小曲线半径：一般地段1000m，困难段600m。 牵引总类：内燃，预留电气化条件。 牵引定数：4000吨 到发线：850m（有效长度） 1.2.2 设计概况 xx隧道全长1150m（DK5+550DK6+700），起点898m为一条完整的左转曲线（R=800m），其余212m为直线非加宽段。纵向轨顶设计标高为73.38m78.13m，在DK6+400处由3.9的上坡变为4.8的上坡，线路起讫高差4.75m，按单线电气化隧道标准设计。 隧道内设计采用双侧高式水沟与双侧电缆槽并行，衬砌为喷锚构筑施工支护薄型衬砌。、级围岩段初期支护为锚喷支护，级围岩段初期支护增加格栅钢架和超前锚杆。、级围岩二次衬砌为厚度不同的模筑防水砼衬砌（设计支护参数参见表1）。初期支护与二次衬砌间每812m设环向软式透水软管盲沟，两侧墙脚泄水孔处设纵向软式透水管盲沟，施工缝处设橡胶止水条。 1.2.3 主要工程数量 根据设计项目对应的工程量，xx隧道的主要工程数量参见表2。xx隧道设计支护参数表 表1 工程名称长 度（m）围岩级别（m）支 护 参 数衬 砌备 注围岩级别支护型式格 栅钢 架超 前支 护石坝隧道1150（DK5+550DK6+700）660199291锚杆22L=2m C20喷砼衬砌采用喷锚构筑施工支护薄型衬砌明洞式类 27m，式类15m（包括出口明洞3m）.锚杆22L=2.5m C20喷砼锚杆22L=3.0m C20喷砼1榀/m超前砂浆锚杆22，L=3.0mxx隧道主要工程量表 表2名 称单 位数 量合 计附 注挖方土方m32295522955其中洞外土方4856 m3，明洞明挖土方2784 m3软石m31206244940次坚石m332878支护C20喷砼m322292229其中地表22.4 m3钢筋网T23.423.4洞内为8，洞外为6（1.1T）格栅钢架榀249249砂浆锚杆根229114368砂浆锚杆，洞外336根。ZW锚杆L=23m。ZW锚杆根12077衬砌拱墙防水砼m3963617820底部含仰拱铺底及沟槽等砼。明洞砼m3766底部及回填砼m37418钢筋T14.214.2含水沟盖板及洞外附属防水边坡环保防水层/土工布m2/m2515/12000515/12000洞外回填/铺草m3/m23866/6003866/600洞外圬工m31166116650/80软管m/m2200/23002200/2300止水条处/m139/2780139/2780防水剂T90.790.7武冠JC-958型 1.3 工程地质和水文地质 1.3.1 地形地貌该地区为丘陵地段，起点段谷地坡积或洪积盆地较多。xx隧道为浅埋隧道，埋深096m。地形为剥蚀丘陵，山形矮小圆缓，植被发育，多树木，山坡自然坡度2060，隧道中部冲沟平坦，宽度约40多米，设计为明洞。隧道出口左侧约80m有一英公塘水库，进出口及山沟内水田较多。1.3.2 工程地质本地区地表淤积层多为37m厚的粘土，下部为厚度不均的砂砾石层。丘陵坡地表层为07m的残积粘土，植被茂密，表层土部分地段有弱膨胀性。下伏基岩为元古界板岩及变质砂岩，风化层深度不均，因岩性不同而异。受早期地质构造运动影响，区域地质构造复杂，断裂发育、褶皱较强烈，地震基本烈度小于度。 xx隧道表层为第四系坡积层，砂粘土夹碎石，下部为元古界板溪群五强溪组，浅灰、灰白色厚层，块状细至粗粒变质石英砂岩、长石石英砂岩，岩质坚硬，以及灰绿、浅黄色板岩，砂质、钙质、泥质板岩，砂砾岩，岩石较软，岩石褶皱，由三个背斜夹二个向斜组成，中间明洞部位为向斜轴部。因此，整个围岩节理裂隙发育，岩体较破碎。1.3.3 水文地质 由于地形低缓，山体小，地下水为基岩裂隙水，岩层内地下水不发育，但河流、河沟的地下水渗透范围大，小水沟较多，低洼处地下水位高，高处的地下水主要靠大气降雨补给。本隧道地下水具有溶出性弱侵蚀性。 1.4 工程特点、重点、对策1.4.1 工程特点 1、设计采用喷锚构筑施工支护薄型衬砌。 2、全隧道采用P6级防水砼。 3、地下水对砼具有溶出性弱侵蚀性。 4、隧道浅埋段长，多褶皱构造。 1.4.2 工程重点 1、xx隧道施工时的英公塘水库水源防渗。2、隧道施工中的防排水措施落实。3、隧道施工中的开挖成型和防坍措施。 1.4.3 对策 1、用衬砌模板台车（洞口个别困难段用钢拱架）拱墙全断面一次衬砌成型。模筑衬砌紧跟开挖支护，、级围岩相距515m，最长间隔时间不超过35天，级围岩视具体情况而定。 2、采用光面和预裂爆破，洞口段和级围岩段短进尺、弱爆破、强支护、早衬砌成环，尽量少扰动围岩，达到无欠少超，防止坍方的安全优质施工水平。 3、级围岩采用短台阶法施工，级围岩采用微台阶法或环形上导分部开挖法施工，台阶长度分别在5m与3m之内。 4、采用火山灰质水泥或矿碴水泥，增强砼的抗腐蚀性。 5、选用无腐蚀性的水源灌注衬砌砼，施工中对每个台班砼进行取样，验证砼抗渗能力是否达到P6级以上，及时采取有效控制措施予以保证。 6、严格防排水施工工艺步骤和检查复核，使隧道的防排水结构充分发挥效能，达到无任何隐患。 7、英公塘水库段洞内施工采用短进尺、超探支，循环进尺控制在0.51m之间，并对爆破震动安全进行检算，采用水封炮泥等减震措施，地表布点进行位移监测，作好洞内注浆堵水和英公塘水库整治的方案措施，确保隧道和水库万无一失，永久无患。 2 施工总体方案 2.1 施工组织及队伍人员配备 2.1.1 施工组织机构为优质、高效地建成xx铁路通道xx至xx第1标段xx隧道工程，根据本标段工程状况，拟设隧道局三处xx铁路通道xx至xx段工程项目经理部，全权行使管理职能及履行合同的权力及义务，确保本工程按期、快速、优质、高效、安全圆满地完成。项目经理部下设“三部二室一厂”， 直辖二个工程公司，工程高峰期拟投入施工人员560人，整个组织结构构成详见图2。具体的施工组织机构和职能如下： 1、隧道局三处项目经理部对工程进行现场施工和组织管理。项目经理在处授权的范围内负责施工现场的全面工作，并对处负责；总工程师负责现场施工技术工作。 2、工程技术部在总工程师的领导下，负责工程的施工技术、安全质量、施工计划、技术攻关、新技术应用等工作。指导、监督和检查下属项目部的工程施工技术、安全质量实施情况，以达到预期的目标 。 3、经营财务部 在项目经理的领导下，负责对外和对内的验工计价，工程的预算及分劈，对外经营工作；做好工程的财务管理，经济核算，人事、劳资等工作。指导、监督和检查下属工程公司对工程的经营管理和财务管理。4、设备物资部 负责对机电设备及其配件的统一采购、维护和管理，对自购物资的采购和管理，并对其使用效果和质量负责。监督和检查下属工程公司对设备及物资的管理和使用。5、办公室协助经理部领导处理指挥部日常事务，并协调各部门之间的关系；组织经理部的各种会议及业务接待工作；负责文件、资料的管理；做好车辆使用、治安、生活等后勤服务方面的工作。6、中心试验室负责所有工程的原材料、半成品砼的检测、试验工作，及时提供各种材料试验及检测数据，并及时反馈到施工中，指导施工；配合工程技术部检查和监督现场的工程质量，搞好新技术的攻关和应用。 7、材料厂 负责按照按合同、设计文件及施工计划要求及时采购和管理材料，保证现场施工的需要，确保各种工程材料的供应，并对所采购材料的质量负责。 2.1.2 队伍人员配备采用科学的项目法施工管理模式，从已完工的广东韶关、梅坎等待令工地整建制调遣梅坎指挥部、四公司、十三公司构成隧道局三处项目经理部和二个隧道工程公司。项目经理部及各公司的主要领导、业务部门负责人配备具有相应的行政和技术级别，并具有丰富铁路建设经验的管理人员和工程技术人员担任。xx三处xx线益娄段组织机构图 图2xx项目经理部工程技术部经营财务部设备物资部中心试验室材 料 厂办 公 室隧道一公司隧道二公司高峰期人数560人 2.2施工方法及区段划分 1、施工方法 采用无轨运输方案，开挖以多功能台车配人工微台阶法至全断面法施工，装载机配自卸汽车出碴，反铲辅助局部清挖。喷砼用TK-961型湿喷机作业。施工通风为单头压入式通风。洞内反坡施工用潜水泵抽排。衬砌用二台9m钢模台车配砼搅拌站、砼输送泵全过程机械化作业。 2、施工区段划分 拟从隧道出口及明洞拉槽两个点进行施工，布两个隧道公司，施工区段划为三段，其中明洞处拉槽后往两边施工，明洞在最后施工。施工区段划分及任务分配参见表3。施工区段划分及任务分配表 表3生 产 机 构施 工 区 段具 体 任 务三处项目经理部隧道一公司明洞至隧道进口段K5+550+937段383m隧道开挖衬砌（含20m明洞和进口洞门）。明洞至隧道出口方向K5+937往出口方向开挖363m，衬砌188m，明洞19m。隧道二公司xx隧道出口段K6+700往进口方向开挖382m，衬砌557m，明洞3m及出口洞门 2.3 施工机械配备测试仪器配备 2.3.1 施工机械配备根据工程项目的需要和施工区段的划分，配备隧道无轨运输、砼拌合机、输送泵、衬砌模板台车等配套设备的具体情况，详见表4主要机械配备表。 2.3.2 试验、测试、测量仪器配备试验设备配备以项目经理部中心试验室为主,各公司配备一般日常试验设备。项目经理部和各公司配备相应数量的测量设备。测试仪器详细配置情况见表5。 主要机械设备配置表 表4机械型号规格单位数 量附 注明洞至进口明洞至出口隧道出口合计多功能台车1113YT-28型风钻16161648G10型风镐66618WY80型反铲1113ZL-50装载机1113ZLC-40装载机11铁马15T自卸汽车424105T东风自卸汽车22265T东风平板汽车111325m3/h砼搅拌站11350750升砼拌和机112500升强制拌和机1113FV413型砼罐车21369m钢模台车0.50.512其中一台共用HB60砼输送泵1113TK-961型砼喷射机2125灰浆拌和机112砼振捣器8482048KW通风机111311KW通风机1113YYJ3压浆机1113锻钎机1120 m3电动空压机223712 m3内燃空压机112400KVA变压器112200 KVA变压器22250 KVA发电机1121535KW抽水机11240.51.0T卷扬机1113潜水泵224钢筋加工设备112木加工设备112金属加工机械11碎石加工设备112040KW电焊机33410对焊机11工程指挥车1124含经理部1台主要测试仪器配置表 表5序号名称型号规格数量单位经理部隧道一公司隧道二公司合计1万能材料试验机台112振动机台113小型砼实验搅拌机台114水泥性能鉴定仪器套115回弹仪台116YH-20试件标准养护箱个1127200振动筛个11138砼快速试验设备套119砼抗渗仪台1110砼抗渗试模组2551211砼坍落度测定仪台222612砂浆及砼试模组4861813台称及磅秤台4641414砂浆密度仪台121415含水量快速测定仪台111316砂石试验仪套111317普通天平台222618分析天平台211419锚杆拉拔仪台121420全站仪台1121经纬仪台121422水平仪台121423坑道收敛计台11324地质罗盘仪台121425地质雷达台1126多点位移计台3327计算机台2226 3 临时设施布置 3.1 施工场地布置 在xx隧道明洞附近及xx隧道出口附近公路边共布置二个场地。三处项目经理部与隧道二公司一起设在设在xx隧道出口附近公路边废弃的荒坪上（DK6+400左侧120m）。在DK5+920明洞处地表大片空地上布置隧道一公司，并将石料加工及堆放场地、砼生产设施等设施布置于此，作为整个xx隧道的主要施工场地。该处两山咀曾开过石场，原来的田地填成了大面积的石屑地，下方一隅为xx隧道明洞段。充分利用该非农用场地，可大量减少进、出洞口场地占用量。 3.2 施工交通及通讯 3.2.1 施工交通 仅在xx隧道明洞场地处加宽硬化0.2km便道，隧道出口直接使用益灰公路。隧道进口只作洞口，其余由明洞往进口施工贯通，进口道路利用路基施工时的便道。 3.2.2 施工通讯 通讯从就近的通讯接线点引入安装和控电话，主要人员配备手机，再配少量对讲机进行现场内外通讯。隧道洞内工作面安磁石电话与洞外进行通话，形成完整的通讯联络系统。 3.3 生产与生活设施主要设施修建尽量利用当地材料，少占土地，集中布置，方便管理。生活房屋及办公房采用拼装式双层楼房，部分用砖砌双层楼房。棚类生产设施采用石棉瓦顶结构，一般生产房屋采用砖墙石棉瓦顶单层结构，对有特殊要求的油库、空压房、变电房、炸药库等生产设施按相应标准修建。 3.4 施工风、水、电 3.4.1 施工用电本标段施工采用附近地方电网供电，xx隧道明洞和xx隧道出口各设一变电站。同时各配一台内燃发电机作备用电源。 3.4.2 施工用水 生活用水选较干净的地下水源处挖井取水。生产用水在靠近河渠旁地下水丰富处打井取水，避开直接取用地表水，防止使用有不同污染的水源。具体取水位置参见场地布置图（图3）。 3.4.3 施工用风在xx隧道进出口场地用35台1020m3的电动空压机组建高压供风站供风，1020m3的冷却水池，12m3的内燃空压机作前期供风和备用。 3.5 临时工程设施数量表根据总的组织机构人员及生产任务所需布置的临时设施情况，临时设施数量详见表6。 4 施工进度及人、财、物计划 4.1 施工准备 1、根据当地民宅多、交通方便的情况，先租住民宅。便道和临时设施的修建抓紧进行。同时，及早开展征地、拆迁工作，解决人员食宿、设备停放场地后，即作洞口周围临时截排水沟、洞口明槽及边坡开挖支护前期项目施工，尽量缩短施工准备的时间，切实做到进场快、形成生产能力快，为确保总工期的实现打下坚实的基础。 2、在中标通知书下达后二天之内先遣人员到达现场开展工作，其余人员和设备随后陆续进场，设备调配、人员动员周期不超过十天。 大小临工程设施数量表 表6序号项 目单 位数 量经理部隧道公司1便道工程Km0.22发电机房及配电房m2/座36/23高压线路Km1.44低压线路Km1.85抽水房m2处526高压水池m3座10027供水管10050km28空压机房m2座6029冷却水池m3座20210供风线路10050Km1.611拌合站m2/处220/112喷砼料棚m215013砂料棚m212014水泥库m215015碎石堆放场m238016钢筋加工场m210017木工房m28018大型机械修理间m26019车、钳、电焊、锻工间m27020普材库m211021炸药加工房m24022雷管库m21023油库m22024办公室（含监理）m220014025工程试验室m24010026职工宿舍（含监理）m2120018027食堂、厨房m21804028浴室、卫生间m2802029污水处理池座230内部通讯线路Km1.231电话(包括洞内)部4+44 4.2 施工顺序和主要进度指标1、施工顺序 先施工xx隧道出口洞口和中间明洞挖槽，待出口洞口完成明洞及洞口加固稳定后做洞门和洞内开挖支护。中间明槽地表排水，道路处理及边坡加固好后往两边进行洞内开挖支护。随后，三个工作面铺底衬砌紧跟。出口与明洞方向先行贯通开挖支护，铺底衬砌继续由出口往明洞方向进行至完成。明洞往进口方向的开挖、支护、铺底衬砌继续施工，同时施工进口洞门及边坡处理。待进口段开挖、铺底衬砌均完成后施工中间段明洞，最后做洞内沟槽附属和洞内底碴铺设，整个施工顺序参见图4。 2、xx隧道单口进度指标 开挖：级90m/月，级60m/月，级30m/月。铺底：5080m/月。衬砌：60100m/月。 4.3 施工进度安排以明洞拉槽为作业口往两边施工，出口则从洞口往进口方向施工，每个口施工准备为两个月。明洞拉槽及两端先铺底衬9m用一个月时间，明洞往进口方向开挖铺底衬砌时间在2001年2月11月20日用9.7个月的时间施工。明洞往出口方向开挖至DK6+315，衬砌至DK6+140，其开挖铺底和部分衬砌在2001年27月用6个月时间施工。出口第一个月先施工明洞及洞门，然后开挖铺底至进口贯通，在2001年28月用7个月的时间施工。出口衬砌往进口方向施工至DK6+140用8个月时间（2001年2月20日10月20日）。剩余明在进口衬砌完后用25天的时间施工（2001年11月15日12月10日）。洞内沟槽附属分两段（明洞至进口及出口往进口）在中后期施工，共用5个月（2001年8月12月）。洞内铺碴在2002年12月施工。从施工准备到竣工，工期为16个月（2000年10月30日2002年2月28日）。施 工 准 备隧道开挖支护出口明洞洞门隧 道 贯 通铺底碴剩余明洞衬砌水沟及电缆槽出口区段仰拱铺底隧道衬砌水沟及电缆槽向出口方向开挖支护隧道衬砌明洞铺底及两端衬砌明洞拉槽开挖支护进口区段进口洞门隧道衬砌仰拱铺底向进口方向开挖支护仰拱铺底竣工验收 xx隧道施工顺序图 图4 xx隧道施工进度横道图见图5；xx隧道施工计划形象进度图见图6；xx隧道施工进度网络图见图7。 4.4 开竣工日期开工日期：2000年10月30日竣工日期：2002年 2月28日 总工期：16个月，计划按业主要求铺架开始时间提前60天。 4.5 人、财、物计划 4.5.1 劳动力计划 劳动力计划根据施工进度需要，劳动力和各公司人员结构的组成，详见劳动力配备计划表7。 4.5.2 资金计划根据全标段施工进度计划安排，按照每季度完成工程量对应的 产值，并考虑备料和资金周转运作，作出的资金计划详见表8。 资金需求计划表 表8时 间分 期累 计年 度季 度百分比（%）百分比（%）2000年46.56.52001年122.428.9231.560.4318.578.9412.591.42002年16.698.022.0100合计100 4.5.3 材料计划 根据整个施工进度计划对应的材料用量及各个工序项目的衔接关系，结合超前备料因素，安排的材料计划详见表9。 主要材料计划表 表9 年、季度材料名称（单位）2000年2001年2002年合计四一二三四一水泥（T）50152523002100180057780木材（m3）30801005010270钢材（T）1245704010177速凝剂（T）2327555炸药（T）254025191雷管（万发）2.43.02.00.27.6油料（T）1090170100173390碎石（m3）35052006500650062005024800片石（m3）6004003001300砂（m3）25040006000600047005021000土工布（m2）1200012000止水条（m）1808001000800278050软管（m）300800800300220080软管（m）3006507506002300防水剂（T）1625272391 4.5.4 用地及用电计划 1、用地计划 根据施工场地设施布置，占用土地计划详见表10。 临时用地计划表 表10序号用 途单位数 量用地起止时间( 年、月)一施工便道m22002000.112002.5二进口明洞场地m270002000.112002.5三出口场地m250002000.112002.5合计m212200 2、用电计划根据施工用电和生产进度情况，列出的施工用电计划详见表11。 电力需求计划表 表11 项 目用电单位装电容量(KVA)用 途计划用量(万度)用电时间（ 年 、月）隧道一公司2200+400=800生产生活2302000.112002.5隧道二公司及经理部400生产生活1102000.112002.5合计1200生产生活3402000.112002.5 5 施工方案及工艺 5.1 施工方案 xx隧道按喷锚构筑施工支护薄型衬砌的原理进行设计，在DK5+913DK5+952及出口端设有明洞。根据设计和工期要求，拟定在DK5+913DK5+952明洞区和出口端各安排一个隧道施工队伍，以明洞拉槽为切入口往两边施工，进口端以一个工作面往进口方向施工。出口端则以两个工作面相向施工，共三个作业面掘进。 隧道开挖采用多功能台车人工手持风钻钻眼、采取光面爆破、预裂爆破作业，严格控制超欠挖。洞口浅埋地段及断层破碎带采用环形开挖，留核心土施工，施工中放小炮、短开挖、强支护、衬砌紧跟，步步为营，稳扎稳打。级、级围岩短台阶法开挖，级围岩台阶长度不超过5m，级围岩台阶长度不超过3m，级围岩全断面光面爆破开挖一次成型。明洞采用拱部明挖、先墙后拱法施工。拱墙模筑砼拟采用“自制9m长砼模板台车立模、6m3轮胎式砼运输车运送砼，输送泵泵送砼入模”一条龙机械化一次成型衬砌，砼采用自动计量搅拌站生产。 5.2 隧道开挖、施工支护方法及工艺 5.2.1 洞口段施工 1、洞口边仰坡施工 洞口边仰坡开挖施工前，先按设计要求做好洞口边仰坡截排水沟，做好排水系统，以稳定坡面和防止地表水影响洞口的稳定。截排水沟采用人工开挖，按设计要求浆砌片石砌筑。边仰坡开挖，采用人工辅助反铲由上而下进行，石质地段采用风钻钻孔预留光爆层控制开挖，清除坡面危石，并尽早砌筑洞门，按设计及时做好浆砌和植草防护。xx隧道出口岩层破碎、风化严重，仰坡需作地表锚杆加固，锚杆采用22的螺纹钢筋，梅花型布置，间距1m，锚杆孔直径为50mm。充填C20号水泥砂浆，其加范围为DK6+692+675，横向宽度为14m。 2、进洞及洞口段施工 隧道出口段采用微台阶施工方法，台阶长度不得超过3m，上台阶环形开挖，留核心土。隧道进洞前先施工明洞，然后在洞口先架设两榀格栅钢架（间距0.5m），沿拱周边安设超前注浆锚杆（长3m，环向间距40cm），与钢架焊接进行洞口超前支护，同时对洞脸喷砼进行防护。DK5+913+952段明洞采用“拱部明挖，先墙后拱”先施工两端，每端长9m，中间留作隧道施工作业场地。两端明洞衬砌好后，按上述出口端进口施工方法分两个作业面分别向进、出口方向进洞施工。洞口浅埋段围岩属V级围岩，该段施工支护均采用超前注浆锚杆+格栅钢架+网喷砼，采用短台阶法施工，上台阶循环进尺0.8m，下断面分成左右两部开挖（左、右错进），循环进尺1.6m，台阶长度不超过3m。洞口段施工方法见图8所示。洞口段施工工艺如图9所示。 洞口段施工工艺框图 图9洞口防护、装饰绿化等附属项目施工钻进式注浆锚杆超前支护洞口仰坡顶截水沟、排水沟施工洞口上半部土石方分层开挖上半部喷锚网封闭处理微台阶上半部洞内开挖、支护洞口下半部交错开挖洞口下半部喷锚网封闭处理底部开挖、支护仰拱（填充）、墙脚衬砌拱 墙 衬 砌洞 门 施 工水沟电缆槽施工 5.2.2 级围岩开挖、初期支护工艺 1、施工方法 级围岩采用光面爆破，全断面一次开挖成型，使用自制门架式多功能台车人工手持风钻钻孔，非电毫秒微差雷管光面爆破，人工找顶，用ZLC-40侧卸式装载机装碴，短臂反铲配合，自卸式汽车运输。开挖后及时全断面喷射C20砼，拱部安设ZW药包锚杆。全断面开挖钻眼深度为2.8m，每循环进尺为2.5m，铺底紧跟开挖。施工方法见图10。 2、 施工顺序 测量放样多功能台车就位锚杆钻孔安装钻孔装药多功能台车退出起爆通风排烟清帮找顶、喷混凝土出碴。 3、开挖作业要点 （1）测量放样 在每循环开挖前，由测量人员根据设计要求在工作面画出开挖断面中线、水平控制线、周边线，并按爆破设计标出周边眼及二圈眼位置，以确保周边眼几二圈眼的钻眼精度。 （2）光面爆破设计 级围岩光面爆破设计遵循以下原则： a、合理选择周边眼间距E以及最小抵抗线W。 b、严格控制周边眼的装药量，周边眼采用低爆速、低密度、低猛度、高爆力，小直径（25mm），传爆性良好的光爆药，并将药量沿炮眼全长均匀分布，实施时借助传爆线（导爆线）进行间隔装药，以确保隧洞周边成型良好，严格控制超欠挖。 c、根据爆破效果调整掏槽眼形式，并适当加深掏槽眼深度（比其它眼深约0.2m），以保证掏槽效果。 d、合理分布掘进眼，以达到炮眼数量最小、材料最省，同时碴块又不致过大，便于装卸。 e、合理选择循环进尺，级围岩循环综合平均进尺为2.5m。f、合理选择爆破材料，采用安全性能最好的塑料导爆管，2号岩石硝铵炸药及防水乳胶炸药进行非电微差爆破。 爆破参数的选择级围岩爆破参数见表12所示，爆破设计见图11。 （3）对爆破人员实行上岗前培训，提高钻眼精度。 （4）制定奖罚措施，增强爆破人员工作责任感和主人翁精神。 4、支护施工要点 级围岩支护设计包括：ZW锚杆、C20喷砼。 级围岩爆破参数表 表12围岩级别周边眼间距E（cm）抵抗线W（cm）相对距离m=E/W周边眼线装药密度级50607080250300 孔深：掏槽眼及底板眼L=3.0m，周边眼及掘进眼L=2.8m。 孔径：d=42mm。 装药结构：周边眼采用间隔不偶合装药，并采用25药卷；掏槽眼及掘进眼采用连续装药，采用32 药卷。 堵塞：采用黄泥堵塞，堵塞长度为20cm。 起爆方法：等差雷管和非电毫秒雷管组合起爆。 （1）ZW锚杆安设 其工艺要点如下： a、布孔：由测工按设计在岩壁上画出锚杆孔位。 b、造孔：人工持风钻造孔。 c、清孔：采用高压风水枪洗孔。 d、装药卷：浸泡药包约1分钟后，用竹棍将药包送入孔中（装药长度为孔长的90%左右）。 e、插杆：用风钻将锚杆推入孔中。 f、待砂浆有一定强度后安装垫板，拧紧螺母。 g、锚杆抗拔力检查： 每10m隧道或300根之内作一组锚杆抗拉拔力试验，每组不少于3根。 （2）喷砼施工 开挖后，立即喷砼支护，封闭围岩。喷射砼强度为C20，喷砼材料由洞外强制式砼拌合机拌合，汽车运至洞内工作面，加入速凝剂后采用生产能力为5m3/h的喷射机喷射砼。在喷砼之前，先检查开挖断面尺寸，清除欠挖、危石和墙脚的岩碴，用高压风水冲洗岩面。喷砼自下而上一排排喷压，喷嘴离岩面0.61.0m左右，严格控制水灰比，使喷层表面平整、光滑，无干斑或滑移流淌现象。对有渗漏水的岩面，喷砼前则认真做好引水处理，然后再喷砼，并从无水处向有水处逐步逼近。为减少回弹和粉尘，增加喷砼与围岩的粘结力，采用潮喷法喷砼。 喷砼工艺流程见图12。 施工中喷射砼的强度、厚度的检测： a、抗压强度实验 喷砼强度试验件应在施工中抽取，每隔20m在喷拱部和边墙时，各喷取一块标准大板试件，原材料或配合比改变时另取一组。喷射大板试件的工艺与现场条件同。喷好后立即用塑料布将板件覆盖并存放现场养护，以便使其强度的发展更能反映施工实际。养护龄期到后，从板件上切取立方体试块，做龄期7天及28天的抗压强度试验，其试块抗压强度应符合设计要求及相应的规范要求。 b、混凝土厚度的检验 喷射混凝土厚度采用钻孔预埋钢筋节的方法检验，每15m至少检查一个断面。每断面从拱顶起，每2m布设一个检查点，具体要求为： 1）实际厚度小于设计厚度的点数不大于检查点数的20%； 2）平均厚度不小于设计厚度； 3）最小厚度不小于设计厚度的80%。 5、作业循环时间及计划指标 开挖循环作业时间见表13所示。 计划指标 每循环进尺：2.5m。 月进度指标：最佳可达120m/月，实际安排施工进度计划为90 m/月。 5.2.3 级围岩段施工 1、施工方法 级围岩采用短台阶法施工，台阶长度不超过5m，上台阶循环进尺控制在1.5m以内，下部循环进尺控制在3m以内。级围岩施工方法见图13。 2、施工顺序 多功能台车就位锚杆钻孔安装、挂网复喷砼测量放线掘进眼钻孔装药联线多功能台车退出起爆、通风排烟清帮找顶初喷出碴。 级围岩开挖支护循环作业时间表 表 13 序号施 工 工 序工作时间(min)总 耗 时 ( 分 钟 )0601201802403003604204805406006607201测量452多功能台架就位203锚杆钻孔604掘进眼钻孔205锚杆安装1806装药联线407多功能台架208起爆、通风排烟309清帮找顶、初喷砼12010出碴、接轨24011合计775 3、爆破设计 （1）设计原则 拱部采用非电毫秒微差雷管光面爆破，边墙采用非电毫秒差微差雷管预裂爆破，隧洞循环综合平均进尺为1.5m。 （2）爆破参数的选择 级围岩爆破参数按表14选用，具体的爆破设计见图14。 4、支护施工要点级围岩施工支护包括ZW锚杆、网喷砼等，开挖初喷并出碴完后，利用多功能台车在全断面范围按设计钻孔安设ZW型22锚杆，挂设钢筋网，钢筋网为10mm 的钢筋，在洞外加工成网片，现场人工安装，用电焊点焊或绑扎在锚杆上，网片搭接长度不小于10cm。 其他相关内容见级围岩支护部分。 级围岩爆破参数表 表14围岩级别周边眼间距E（cm）抵抗线W（cm）相对距离m=E/W周边眼线装药密度级455050707080180250 孔深：掏槽眼及底板眼L=1.9米，周边眼及掘进眼L=1.7米。 孔径：d=42mm。 装药结构：周边眼采用间隔不偶合装药，并采用25药卷掏槽眼及掘进眼采用连续装药，采用32药卷。 堵塞：采用黄泥堵塞，堵塞长度为20厘米。 起爆方法：等差雷管和非电毫秒管组合起爆。 5、作业循环时间及计划指标 （1）开挖循环作业时间如表15所示： 5.2.4 级围岩施工 1、施工方法 级围岩采用微台阶法施工，台阶长度不超过3m，上台阶循环进尺控制在1.0m以内，下部循环进尺控制在2m以内，设计为“超前注浆锚杆+格栅钢架+ZW系统锚杆+网喷锚”联合支护。上台阶开挖，采用人工持风镐或风钻，局部预裂弱爆破，沿上断面周边开挖出环状空间，开挖完后，及时初喷35cm砼封闭裸岩面，然后按设计要求安装格栅钢拱架，打设ZW系统锚杆，铺设钢筋网，钢筋网用10mm钢筋，在洞外按设计尺寸加工成型，现场人工安装，用点焊或绑扎固定在钢拱架上，网片搭设长度10cm，挂网完成后，立即喷射C20砼封闭。核心土体的开挖与掌子面平行向前推进。上断面石碴由人工翻至下断面，下断面用侧卸式装碴机装碴，短臂反铲配合，自卸式汽车运输，铺底衬砌紧跟开挖。级围岩施工方法与洞口段施工方法相同（参见图8）。 2、施工流程上 台 阶 施 工1、测量放线2、拱部超前注浆锚杆3、环形开挖4、格栅钢架安设5、挂网6、复喷砼7、开挖核心土下 台 阶 施 工1、测量放线2、开挖3、初喷砼4、格栅钢架安设5、挂网6、打设锚杆7、复喷砼 3、施工支护工艺及要点 （1）超前锚杆xx隧道级围岩段超前锚杆采用20MnSi22螺纹钢筋, 长L=3.0m。超前锚杆外插角510，在开挖前施工。按照设计在掌子面拱部周边准确画出孔位。采用风动手持式凿岩机钻孔，高压风枪清孔，人工将锚杆塞入孔内，安止浆塞，接注浆管，向岩体注1:1水泥浆液，使锚杆与围岩形成整体，以加固围岩，然后加垫板和螺母，待锚杆有一定的抗拉强度后拧紧螺母，末端焊接于格栅钢架上。注浆浆液采用水灰比1:1的水泥浆，注浆设备采用注浆机，在运转中可以根据地质情况及时调整泵压及排量，注浆压力在现场试验确定。注浆量按下式计算：单根锚杆的浆液注入量Q=R2Ln（式中R为浆液扩散半径，取R=0.7L0米，L0为环向间距, L为锚杆长，n 为岩体填充率，按20%计算）。注浆结束标准：当每孔注浆量达到设计终量时即可结束注浆。 超前锚杆施工工艺见图15。 人工手持风镐或风钻，局部弱爆破，沿上断面周边，开挖出环状空间，宽度1.0m，以便安装格栅钢拱架，中间预留土体以保护掌子面，核心土体的开挖与掌子面平行向前推进。开挖完后，及时初喷35cm封闭裸岩面。（2）安装格栅钢拱架开挖初喷后，立即安设格栅钢拱架。格栅钢架在洞外按1:1放大样，设立1:1胎模工作平台，分节加工成型，试拼合格并作上标识；安装前先测量检查开挖断面尺寸，及时处理欠挖，然后定出安设位置、中线、水平。从拱顶向下安装，节与节间用螺栓联结。两榀格栅钢架间用22纵向联结筋焊接连接，其环向布置间距为1.0m。格栅钢架在起拱线与墙角处分别采用4根22，L=3m的锁脚锚杆固定。当钢架与围岩之间的间隙过大时，设混凝土垫块塞紧。严禁在拱架背后用碎石或块石填充，钢拱架应与设计径向锚杆尾部焊接牢固。钢拱架施工工艺如图16所示。 （3）挂钢筋网 钢架安设后在开挖面铺设钢筋网，钢筋网在洞外加工成型，现场人工安装，用点焊或绑扎固定在钢拱架上，网片搭接长度10cm。 （4）喷射砼 挂网完成后立即喷射C20砼封闭，喷砼拟分两次进行。第一次初喷35cm用于及早封闭围岩，填平岩面，在布设锚杆，架好钢架支撑后进行第二次复喷，达到设计厚度要求。要求完全覆盖住钢拱架，且表面必须平整无较大凹凸，并符合设计轮廓线。加垫板，拧紧螺帽，固定杆体前 期 准 备施 工 放 样钻 孔清 孔塞 入 杆 体安止浆塞接注浆管注 浆结 束 超前锚杆施工工艺框图 图15 钢架施工工艺框图 图16洞内钢拱架拼装钢拱架架立就位喷砼固定焊纵向连接筋，焊联锚杆头等结 束连接筋加工等洞外钢拱架加工，贮存，检验，倒 运合格前 期 准 备断 面 检 查测 量 定 位欠挖处理准 确 测 量不合格 4、下台阶开挖及初期支护上台阶开挖长度不超过3m，下部循环进尺控制在2m以内，用手持风钻或风镐，局部弱爆