水墩隧道专项施工组织设计.doc

汕湛高速揭博项目T9合同段水墩隧道专项施工组织设计广东省长大公路工程有限公司汕湛高速揭博项目T9标项目经理部 汕湛高速揭博项目T9标项目经理部 水墩隧道专项施工组织设计第一章 编制说明一、编制依据1、广东省汕头至湛江高速公路揭西大溪至博罗石坝段施工招标文件及施工图纸、工程量清单等。2、中华人民共和国交通部及有关部委颁发的现行有效公路工程施工技术规范、规程、验收标准及相关文件。3、广东省长大公路工程有限公司公路工程施工工法。4、广东省长大公路工程有限公司质量、环境、职业健康安全管理手册及程序文件(以下简称三合一管理手册及程序文件)。5、广东省长大公路工程有限公司拟投入本项目的人员、技术装备、机械设备材料等各类资源。6、本公司技术、预算人员经现场踏勘、走访调查所取得的各种数据和资料。二、编制原则1、全面响应施工招标书的原则；2、合理配置资源，满足工程需要的原则；3、突出重点，统筹安排的原则；4、安全生产，预防为主的原则；5、规范施工，确保工程质量的原则；6、保护环境，文明施工的原则。三、编制范围本施工组织设计适用于广东省汕头至湛江高速公路揭西大溪至博罗石坝段第9标水墩隧道。第二章 工程概况一、概况简要汕湛高速第9标段起于紫金县敬梓镇洋高村，起点桩号K151+000，至紫城镇鹧鸪村接第十标段，终点桩号为K165+122.669，路线长14.123km。水墩隧道进口位于紫金县水墩镇群丰村西南，附近有X170县道，离隧道进口约350m；隧道出口位于紫金县水墩镇榕树村长林片南侧，距县道约200m。隧道总体走向呈近东西向，在进口段略向南呈弧形。其中，隧道进口段120m范围为小间距隧道，其余为分离式。左洞起讫桩号ZK161+198ZK162+590，共长1392m；右洞起讫桩号K161+205K162+575，共长1370m，属于长隧道。二、主要工程数量水墩隧道主要工程量统计衬砌类型左线/m右线/m备注削竹式洞门1010明洞衬砌1515XS5a型117115S5a型160150S5型200210S4a型6060S4型290290S3（a）型440400S3（b）型6080ST3型4040三、主要设计指标1、公路等级：高速公路双向六车道； 2、设计行车速度：120km/h；3、隧道建筑限界净宽：0.75（左侧检修道）+0.5（余宽）+0.75(左侧向宽度)+33.75（车道宽度）+1.25(右侧向宽度)+1.0（右侧检修道）=15.50m；4、隧道建筑限界净高：5.0m。四、水文、地质条件1、地形地貌拟建隧道区属构造剥蚀低山丘陵地貌，地形起伏较大，坡陡，自然坡度3045。进口段坡度达3540，出口1520。进出口均与山间沟谷盆地相连，线路经过最高海拔532m，最低海拔352m，相对高差约180m。隧道进口处于北向东的波状地带，附近有一北向冲沟。隧道出口处为一近东西向山坡，地形坡角1520.地表地形起伏大，植被发育。隧道进、出口段地表水弱发育，山间沟谷为区内地表水汇集、排泄通道。隧道进出口均为斜坡地带，坡面地表水易于向沟谷排泄，地表坡面漫流不会对隧道工程产生浸淹危害。2、地层岩性及地质构造根据区域地质资料、沿线地质调查及物探资料分析，隧道址区主要为侏罗系下统蓝塘群（下亚群）砂岩及燕山早期侵入花岗岩，右幅进口段及大部分洞身段（K161+200K162+320）分布侏罗系下统蓝塘群（下亚群）砂岩，属半坚硬状岩组。K162+200K162+580 段分布燕山早期侵入花岗岩，属坚硬状岩组。构造弱发育，隧道处存在一花岗岩与砂岩接触带（K162+320），接触带附近岩石较破碎，对洞身围岩的稳定性将起到不良影响。 左幅进口段及大部分洞身（ZK161+190ZK162+335）分布侏罗系下蓝塘群（下亚群）砂岩，属半坚硬状岩组。ZK162+335ZK162+585段分布燕山早期侵入花岗岩，属坚硬状岩组。构造弱发育，隧道处存在一花岗岩与砂岩接触带（ZK162+335），接触带附近岩石较破碎，对洞身围岩的稳定性将起到不良影响。3、水文地质条件隧道区地形切割较深，冲沟、坡面凹沟、山间谷地等负地较发育。地表水由大气降水及地下水补给，径流快。但岩性接触带处存在连通地表水补给地下水的情况，对隧道建设有影响。地下水主要由空隙潜水及基岩裂隙水、构造脉动水。第三章 总体施工组织布置及规划一、施工临时设施1、项目经理部驻地项目经理部驻地拟设在紫金县水墩镇群丰村附近，在县道X170旁对应主线桩号为K161+500，线外租地搭建板房，建筑面积约15000，其中生活房间84间，占地约2500，办公室11间，占地面积约600，试验室8间，占地面积约200。对本标段(K151+000K165+122.669)的施工任务进行全面管理。2、拌合楼、钢筋加工场、小型构件预制场为了保证施工质量控制，方便管理，统一工艺，本标段的水泥混凝土采用集中拌和，根据各工区的水泥砼使用计划，由项目部统一调配。经过实地考察并结合项目工程需要设置1个集中拌和。其中水墩隧道混凝土（初支喷射砼除外）由拌和站集中拌合，钢筋由钢筋加工场加工，水沟电缆沟盖板预制件由小型构件预制场预制。 集中拌合站、钢筋加工场、小型构件预制场具体为位置、机械数量、占地面积、任务分工入下表所示。拌合楼、钢筋加工场、预制场一览表名称占地面积(m2)位置主要机械设备生产总任务生产能力集中拌和站9000K161+500右侧1.5 m3/h 拌和站2套全线砼2544465m150m3/h钢筋加工场3600K161+500右侧510t起重设备、高效数控弯箍机、数控钢筋弯曲中心、钢筋挤压连接机焊接等全线结构物钢筋成品半成品加工小型构件预制场2500K161+500右侧振动台、叉车、喷淋养生设备等全线小型构件预制3、施工主要便道隧道进出口便道冲X170县道接入，新建长度分别为1700m和400m。隧道进、出口场地其驻地内部道路采用厚度为20cm的C25水泥砼路面，其它停车区路面采用厚度为20cm的C20水泥砼，规划有序、顺畅，并做好排水措施，其中主干道净宽不小于6.0m。水墩隧道主要便道便道编号新建长度(km)接入点对应施工段对应主要工程便道111.7170县道K159+700隧道进口K159+700隧道进口路基、K160+065/485/705/933/K161+170涵洞、隧道便道120.4170县道隧道出口K164+000隧道、隧道出口K164+000路基、K162+590/820/K163+020/250/400/810涵洞4、场地平整压实充分利用现有地形，在避免大填大挖的原则下调平场地，先清除地表植被，基底应坚固、密实，若为松土应先碾压密实。预埋管节接顺现有水系，和场地内排水沟，完善场地内外排水设施。5、生活和办公区用房建设生活办公区用房采用临建板房，临建板房基础采用C25钢筋砼圈梁基础，圈梁截面尺寸为0.3m0.5m，圈梁大小根据房屋间数长度确定。浇筑前由测量人员定标高，保证板房基础平整。混凝土强度达到设计强度的80时，方可进行临建房 屋安装。临建板房为施工管理人员、现场施工人员等住宿及生活场所，临建住房采用厚50mm厚彩钢板搭设，严格按消防要求布置消防通道和消防设施。根据隧道上场人数及施工需要，遵循方便生产、便于管理的原则，生活区统一规划，集中布置，营区采用围墙全封闭。生活区垃圾集中堆放，定期集中处理。生活区、办公区如下按如下设置：（1）办公生活区与生产区分开设置，并保证安全距离。（2）办公生活区采取封闭式管理，设围墙和大门，出入口设置专职保卫人员，制度专门管理制度。（3）、办公生活区设置企业标识，区内设立宣传栏、黑板报、读报栏、主要工程量、建设范围、建设、设计、施工和监理单位的名称，开竣工日期和质监部门的举报监督电话。在施工现场危险部位，设置明显的安全警示标志。（4）做好房屋内的安全用电和防火工作，配备消防器材及安全警示牌。（5）搞好环境卫生工作，对生活垃圾和污水应按规定处理，保证周围环境整洁卫生。（6）隧道进、出口均建有40m的工地会议室。6、喷射砼搅拌站和砂石材料仓隧道进出口分别设2JS500砼搅拌站各1座，供应效率为每小时30方，为隧道初期支护提供喷射砼。搅拌站基座采用C20砼浇注，按厂家提供的基座尺寸施工，并设置在稳固基础上。设立自动计量的拌和系统，自动计量拌和设备、装载机等设备有专人维护、保养。搅拌站选址、布局合理，地面全部硬化，搅拌站材料堆放区、拌和区、作业区隔离。场内主要作业区、堆放区、运输车辆停放区及场内道路均硬化处理。站内消防设施，满足环保、安全、卫生、消防要求，设置明显的标志牌。粗细骨料堆放地全面硬化，挡墙的高度要满足不同材料能够彻底隔离，不能窜料的要求。材料堆放均有标识牌：标明材料名称、产地、级配范围（粗骨料）、细度模数（细骨料）、检验日期和结果。7、施工用电施工用电采用永久和临时结合方式，在隧道进口安装800KVA和630KVA各一台变压器，隧道出口配备2台630KVA变压器。变压器台砌筑高度不小于1.5m，设置避雷设施。洞外动力线架设分为三相五线，并在进、出口端各配备2台200KW发电机组以备用。变电站电源线如跨越施工地区，电线最低点距人行道和运输线路的高度不得小于6.5m。洞内施工地段临时电线路采用橡胶电缆，电线悬挂高度距人行地面不小于2.0m，并安装触电保护器，同时对各种电气设备和输电线路，有专人经常进行检查维修，调整工作，检修作业时，参照电业安全工作规程有关规定办理。8、施工供水作业区驻地生活用水与隧道生产用水拟利用山上自然山泉水（优先考虑）或采用钻井取水的方式获取水源，在进、出洞口空地设100 m储水池。高压水池的设置，根据实际地形，以满足施工需求为目的。初步拟定在隧道进、出口端洞口附近山顶设置一个10 m 高压水箱，水箱与洞口高差不小于10m，采用高压泵直接将水泵入工作面。9、施工供风（1）空压机房在洞口旁边选址修建，并宜靠近变电站，应有防水、降温、保温和防雷击设施。（2）空压机房供风能力须满足隧道正常施工需要，供风管路布置应尽量避免压力损失，保证工作面使用风压不小于0.5MPa。（3）供风管道前端至开挖面距离不应大于20m。10、炸药库在水墩隧道进出口分别设置炸药库，炸药库具体位置分别见平面布置图。炸药库、按公安机关要求设置消防、防火、防雷、防静电、电子监控等防盗措施库选址建造严格执行地方公安机关要求。11、弃碴场按照设计要求进行土方调配，弃碴场于指定的弃碴场，具体以图纸为准，及时做好挡墙、脚墙，排水等支护工程。12、通风隧道洞内施工通风采用压入式通风，通风机采用轴流通风机（风量1040m3/min，电机功率255KW），通风采用1200mm高强软风管。每个洞口距洞门20m各安装一台，在进洞100m后开始使用。二、 总体部署1、总体施工目标科学组织，合理安排，提炼技术，强化管理；保质按期完成本项目工程，争创优质安全、绿色环保的样板工程。（1）工期目标在合同工期内完成全部工程。（2）质量目标按业主的质量目标，本公司承诺：本标段交工验收时，该工程质量达到交通部现行公路工程质量检验评定标准及公路工程竣工验收办法的要求，分项工程验收合格率100%，优良率90%，确保综合评分达到90分以上，杜绝重大质量事故，力求消除质量通病，争创优良工程。（3）安全目标合同履行间不发生人身伤亡责任事故、重大交通责任事故和火灾责任事故。（4）环保目标生产、生活用水达标排放；施工现场目测无明显扬尘；固体废弃物实现分类管理，有毒有害废弃物处置率达到100；噪音达标排放。2、 项目机构设置为了更方便水墩隧道工程的施工管理，根据长大公司有关规定，我项目经理部成立了如下的项目机构：揭博高速第九合同段现场组织机构图第四章 劳动力、机械设备安排一、施工劳动力组织1 施工组织管理机构为安全、优质、按期完成隧道施工任务，长大公司抽调理论和实践经验丰富，业务能力强，综合素质高的技术、管理人员及具有丰富隧道施工经验的劳务施工队伍，并按相关要求组建项目经理部，负责整个合同段及水墩隧道工程的施工组织管理工作。2、劳动力组织计划（1）施工队伍安排及劳动和配备根据本隧道工程特点及相应的工程数量，合理配置主要管理人员 ，劳动力配备见下表。主要管理人员表序号岗位姓名序号岗位姓名1项目总工孙江涛4质检员郭新权2质检工程师孟亚峰5安全员刘俊3技术员张晓航、王前6测量员彭永能隧道施工人员配备表序号工种数量备注1开挖302人负责钻孔、装药、爆破开挖2支护302人负责初支立架、喷射砼3混凝土工202人负责二衬、仰拱、洞门等混凝土施工4钢筋工102人钢拱架、钢筋加工及安装5电工22人需持证上岗6焊工42人需持证上岗7杂工202人负责清洁等杂务8罐车司机42人负责混凝土运输9出渣62人负责出渣10铲车挖掘机62人需持证上岗二、隧道施工机械、实验仪器1、隧道施工主要施工机械配置本合同段内隧道施工的主要施工机械及设备见下表。主要施工机械及设备计划表工序名称设备名称单位数量备 注钻孔凿岩台车台2三臂凿岩台车台2钻机台60装、运碴装载机台6挖掘机台6自卸汽车辆10初期支护湿式喷射机台4二次衬砌混凝土搅拌站套2除百针2号隧道出口处设置2套50m3/h拌和站外，其它隧道施工用砼，由项目部集中设置的拌和站统一配送全液压衬砌台车台4砼搅拌运输车台10装载机台2拌和站上料电力、电器及其它变压器台4备用发电机组2空压机台16固定式、移动式全自动隧道断面检测仪套2全站仪台2隧道混凝土路面机械装载机台1摊铺整平机台1HZP-219型排振套1水泥砼运输车台3插入式振捣器套6平板式振捣器台1抹光机台1填缝料灌缝机台1填缝料灌缝机台1养护剂喷洒机2台台1压纹机台12、 试验仪器设备为了精细控制隧道工程的各分项工程的质量，根据隧道工程施工相关规范，我部工地试验室购置了相关仪器和检测设备，确保自检的科学性和可靠性，主要的试验检测仪器如下表。主要试验检测仪器计划表序号名称规 格 型 号数量性能状况1数显万能材料针试验机WES-1000B1 台正常2数显压力试验机YE-2000C1 台正常3数显液压压力试验机YES-3001 台正常4水泥电动抗折机DKZ-50001 台正常5水泥净浆搅拌机NJ-1601 台正常6水泥胶砂搅拌机JJ-51 台正常7水泥胶砂振实台ZT-961 台正常8水泥标准养护箱SHBY-40B1 台正常9养护室自动控制仪BYS-1 台正常10电动脱模器LQ-T150D1 台正常11电动击实仪DZY-1 台正常12路强仪SG-100D1 台正常13沸煮箱FZ-31A1 台正常14全自动比表面积仪FBT-51 台正常15强制式单卧轴混凝土搅拌机SJD-601 台正常16砼振动台ZHJ-1001 台正常17水泥细度负压筛仪FSY-1501 台正常18万能角度尺2 台正常19电子天平JM-500/ JM-10006 台正常23电热鼓风恒温干燥箱101-32 台正常24液塑限测定仪FG-III1 台正常25泥浆测定仪3套正常26数显收敛仪JSS30A1把正常27锚杆拉力计1台正常28砼抗渗仪HS-401台正常29气体检测仪1台正常30回弹仪ZA3-A1台正常31水准仪莱卡A288台正常32全站仪万宝6028台正常33GPS万宝4台正常三、施工进度计划隧道施工进度计划安排：计划开工日期为2013年7月，2014年底贯通，工程的交工时间为2015年5月。第五章 主要分项工程施工方案水墩隧道施工以新奥法为指导原则，采用复合式衬砌，以锚杆、钢筋网、湿喷混凝土、钢拱架等为初期支护，并辅以长管棚、超前注浆小导管和钢插管等支护措施，充分发挥围岩的自承能力，在监控量测信息的指导下施作二次模筑砼衬砌。根据本工程的特点，施工中贯彻“光面爆破是基础，初期支护保安全，围岩量测明情况，施工通风出效率，铺底先行造环境，二次衬砌质量树形象”的工作思路。隧道主要采取凿岩台车和人工钻爆，挖掘机配合装载机出碴，无轨运输施工方案，实施开挖（钻、爆、装、运）、支护（拌、运、喷、锚）、衬砌（拌、运、灌、捣）三条机械化作业线。保证三条作业线施工机械实用先进，选型科学，互不干扰，节奏紧凑。机械化施工作业如下图。 隧道机械化施工作业图为保证隧道结构安全，隧道施工时应严格遵循“少扰动、快加固、勤量测、早封闭”的原则，通过水平中空注浆锚杆加固中间岩柱，使其具有足够的强度和稳定性。施工中应加强监控量测，根据量测分析结果及时调整设计参数，实现动态设计，信息化施工。一、 洞口施工1、洞顶截水沟施工洞顶截水沟采用M7.5浆砌片石，截水沟的侧墙及沟底厚度均为30cm，水沟内底宽为60cm。 1、洞顶截水沟位置应根据实际情况设置，距洞口边、仰坡开挖线不小于5米以外。2、根据地形，放出截水沟的边线，每隔20m做一个断面，在地形变化位置，增加断面。水沟的沟底坡度随地形变化，保证水沟流水通畅。3、基础要在稳定的地层中，若遇软地基，应对软地基进行夯实处理。4、外观要求：沟身、沟底表面平整，圆滑顺直。5、根据实际气候情况，对浆砌片石洒水或覆盖养护。2、明洞开挖明洞开挖避开雨季，开挖防护从上到下逐步进行，边开挖边防护，以保证边仰坡的稳定，边仰坡率符合设计要求。1）、明洞总体分层开挖安排边仰坡开挖分层分段开挖，高度控制在3m左右。（1）测量组精确放出隧道中线及明暗分界里程，并在地表放出刷坡边线，做出明显标志。（2）挖掘机到位清理地表杂物，并为装载机、出碴车等修理出作业平台。（3）按照技术交底要求分层开挖，挖掘机开挖，人工修坡，遇到较硬围岩，采用松动爆破。（4）开挖至明暗交界断面位置，预留核心土，为进洞时施作长管棚提供平台。2）、明洞开挖注意事项（1）由于明洞地表不规则，分层开挖时应保持开挖台阶底部保持在同一平台上。 （2）明挖部分要从上至下分层进行开挖，必须边开挖边进行边坡防护。明洞及边仰坡开挖主要采用挖掘机开挖，装载机倒碴至道路边后采用自卸汽车运输至指定地点。（3）如需爆破作业时采用微震爆破，爆破时边仰坡炮孔最后起爆，边仰坡周边炮孔采用间隔装药，孔眼间距50cm，确保边仰坡开挖坡面质量；局部欠挖采用人工配合挖掘机或风镐破除；确保边仰坡坡度质量，无欠挖，坡面不陡于设计坡度。（4）分层开挖后必须进行测量定位，检查边仰坡坡面，进行下一层爆破孔定位，采用红油漆定出炮孔位置。3、边仰坡支护1）、边仰坡开挖与明洞开挖同时进行，每完成一个开挖阶段后要及时进行支护。（1）洞顶临时边仰坡按照1：0.5的坡度进行开挖。（2）支护参数表边仰坡支护参数表序号项目规格数量及布设方式1喷射混凝土C20混凝土10cm厚。222砂浆锚杆L=350cm 120120cm36.5钢筋网网格尺寸20cm20cm。2）、施工技术要求：（1）测量组准确确定出边坡的坡口线位置，并在地面标志清楚。（2）开挖时由上至下逐层开挖，用坡度尺随时检测坡度，保证坡面平整，准确。（3）利用机械开挖要预留30cm，以便于人工修整，确保边坡不被扰动。（4）边开挖，边清除表面松散土，及时进行支护。4、洞门砌筑水墩隧道进口端洞口为端墙式洞门，出口端洞口为削竹式洞门。洞门采用衬砌台车作为内模、组合钢模作为外模进行砼浇筑施工，模板由钢管支架及方木支顶，端头模板采用定制大块模板，以确保洞门外立面美观。二、辅助工程施工1、洞口长管棚施工1）、洞口套拱施工方法（1）套拱两侧拱脚基坑土方采用人工开挖，石方采用小药量弱爆破进行开挖。人工平整基底后，测试地基承载力300kPa，若不合格则要地基处理。合格则浇筑导向墙基础，基础采用C20混凝土，沿纵向长度200cm，厚度50cm，宽度120cm。（2）套拱纵向长度2米，共设三榀I18工字钢拱架，间距为1m。立完靠断面的第一榀工字钢后在断面施做22、长2m、环向间距为1m的药卷式锚杆，锚杆与第一榀工字钢焊接，以固定钢拱架。工字钢拱架由钢筋加工场预制完成后运输到现场进行安装，安装时根据测量人员测定的高程和拱架安装控制线准确定位，并严格检查拱架的垂直度，严格将拱架控制在同一平面。（3）焊接纵向连接筋：使用22螺纹钢筋按环向间距100cm将各榀拱架焊接成整体。（4）管棚导向管：工字钢拱架安装后，精确测量将导向管定位，导向管使用1275mm钢管，环向间距40cm，长2m，轴线外插角12，使用16定位钢筋焊接固定在钢拱架上。导向管管口先塞进编织袋然后用砂浆封堵，防止浇注混凝土时混凝土进入导向管。2）、套拱混凝土施工当套拱拱架安装完毕，导向管定位后，浇注60cm厚的C20混凝土形成套拱。（1）支模：浇筑护拱砼需要架设底模、堵头模及背模，底模及堵头模采用木板钉白皮铁，背模采用木模，模板的固定用25的环向钢筋和纵向钢筋。同时要利用原有的工字钢，通过撑、吊、拉、夹等方法将模板固定牢固，纵向钢筋间距为1.Om。模板固定好后必须涂上脱模剂，并要求对模板间的缝隙采用泡沫或沥青麻絮进行封堵，严防漏浆。主要模板安装好后，要求及时检查中线、高程、断面和净空尺寸。（2）砼的浇筑、养生：模板装好后，采用泵送浇筑C20混凝土，浇筑时左右两侧应对称浇筑，并及时采用振捣器振捣，以保证混凝土的密实性和套拱的整体稳定性。混凝土结构达到设计强度的70以上时方可拆模。为防止混凝土的早期干缩产生裂纹，应在拆模后立即洒水养护，使其经常保持湿润，养护时间应遵循有关规定。3）、长管棚施工当套拱混凝土凝固侧模和外模拆除完毕后，随即进行长管棚施工。（1）、管棚设计参数。拱部120范围内，环向间距中至中40cm布设超前钢管，共53根，超前长管棚采用1086mm热轧无缝钢尖管，管棚设置长度40m，钢管前端呈尖锥状。管棚节长4m、6m，钢管由66+14=40m及14+66=40m组成，间隔布置。（2）、钻孔采用钻机钻孔，钻头为120。为方便钻机施工，明洞拱部土质开挖采用环形开挖，拱部核心土高度留至暗洞开挖外轮廓线下1.0m。将核心土作为钻机平台，从拱顶向两侧顺序钻孔，随着孔位高度的降低，降低核心土平台高度。（3）、108钢管安装将加工好的108钢管，采用人工结合钻机顶进的方法安装。钢管除尾端2m以外，剩余部分管壁上钻10mm压浆孔，孔间距30cm，呈梅花形布置。在预留的核心土上用钩机挖成平台，用钩机结合人工把长管棚顶进孔内。安装时第一节加工成尖锥形，钢管接头采用丝扣连接套管连接，丝扣螺纹段长大于15cm。相邻两根钢花管的接头要错接，其错接长度不小于1m。连接套管用长0.3m的108钢管。（4）、长管棚注浆108钢管安装到位后，安装PVC注浆管和排气阀，钢管导向管间隙用速凝水泥或其他堵塞严密，以防注浆冒出。注浆液采用42.5硅酸盐水泥浆，水灰比1:1。浆液采用注浆机灌注，注浆时当排气孔流出浆液后，关闭排气孔，继续注浆，直至达到设计注浆压力为止（初始压力0.51.0Mpa，终压1.52.0Mpa），持续15分钟后停止注浆。注浆时，先施工奇数孔，再施工偶数孔，以免注浆时串浆，同时偶数孔也作为奇数孔的检查孔。2、超前小导管施工超前小导管安装：采用YT-28风动凿岩机钻孔，然后将小导管插入孔内，外露20cm，外露端支撑于开挖面后方的钢拱架上，与钢拱架共同组成预支护体系。注浆设备采用注浆泵注浆，浆液采用水泥单液浆。（1）小导管设计参数 隧道超前小导管采用外径42mm，壁厚4.0mm长4.5m热轧无缝钢管，钢管前端呈尖锥状，长度10cm；管壁钻6mm压浆孔，间距15cm，呈梅花形布置，尾部1.0m不设压浆孔，超前小导管施工时，钢管以1015外插角打入围岩（根据围岩情况进行调整），钢管环向间距40cm，超前小导管应保持大于1m的搭接长度。（2）注浆参数超前小导管注浆采用水泥浆液，注浆参数如下：水泥浆水灰比： 1：1；注浆压力: 0.51Mpa（3）工艺流程钻孔一般按单管达到设计注浆量作为结束注浆的标准，当注浆压力达到设计终压力不少于20分钟，而进浆量仍达不到设计注浆量时也可结束注浆。工艺流程图如图：钻 孔密封孔口安装导管注 浆压水检查达到要求注浆管路安装结 束检查分析结果浆液配制准备工作小导管制作封闭工作面超前小导管施工工艺流程图1）钻孔打小导管测量放样，在设计孔位上作标记。用手持风钻钻孔后将小导管沿孔打入，如地层松软可用手持风钻直接将小导管打入。2）注浆一般围岩地段按设计采用单液注浆，注浆前先喷混凝土封闭掌子面以防漏浆，清理干净钢管内积杂物，然后再注浆，注浆顺序由下向上。如地下水较大，为堵水需要则采用双液注浆，注浆时将两种不同的浆液分放在两个容器内，使用双液注浆泵按配合比分别吸入两种浆液在混合器混合后注入浆管。3）注浆异常现象的处理注浆过程中，如发生串浆（浆液从其他孔流出）现象时，应将串浆孔及时堵塞，轮到该管注浆时再拔下堵塞物，用铁丝或细钢筋将管内杂物清除并用高压风或水冲洗（拔塞后向外流浆的注浆管不必进行此工序），然后再注浆。在发生串浆时，如果有多台注浆机的条件下应同时注浆。如注浆压力突然升高，则关停水玻璃泵，进行单液注浆或注清水，待泵压正常时，再进行双液注浆。当注浆时进浆量很大，压力长时间不升高，则应调整注浆浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小泵量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间。（4）质量标准及安全措施1）导管应在开挖轮廓线上按设计位置及角度打入，孔位误差控制在510cm以内，角度误差控制在23以内，超过允许误差时应在距离偏大的孔间补管、注浆、角度检查用地质罗盘检查，小导管的尾端外露20cm，与钢拱架焊接牢固。2）检查钻孔打管质量时，应画出草图，对孔位编号，逐孔逐根检查并填写记录。3）注浆过程中，要逐管填写记录，标明注浆压力、注浆量、发生故障情况及处理过程。4）固结效果检查宜在搭接范围内进行，主要检查注浆量偏少和有怀疑的钢管，要认真填写检查记录。固结不良或厚度不够时要补管注浆。5）开挖过程中，要随时观察注浆效果，分析测量数据，发现问题后必须停工处理。6）注浆前应严格检查机具、管路及接头处的牢靠程度，以防压力超限破裂伤人。3、超前钢插管超前钢插管采用的42mm无缝钢管，钢管壁厚4mm，长4.5m。钢管在洞外加工厂制作，前端做成尖锥形根据衬砌不同布置，外插角为1015，布置间排距按设计施作。超前钢插管设置包括封闭工作面、钻孔、安设小导管、效果检验等工序。小导管安装：采用YT-28风动凿岩机钻孔，然后将小导管插入孔内，外露20cm，外露端支撑于开挖面后方的钢拱架上，与钢拱架焊接共同组成预支护体系。三、洞身施工1、洞身开挖隧道主要采取人工钻爆，开挖采用光面爆破和预裂爆破。挖掘机配合装载机出碴，无轨矿用汽车运输施工方案，（1） V级围岩段开挖由于隧道V级围岩地质条件较差，设计采用双侧壁导坑法、中壁法和留核心土环形开挖法，推荐用双侧壁导坑法。水墩隧道进口端洞口段为小净距V级围岩，支护类型为XS5a；出口端为分离式V级围岩，支护类型为S5a。采用控制开挖方法和加强支护措施施工，以108长管棚预注浆超前支护，采用双侧壁导坑法开挖。XS5a和S5a支护参数基本一致，初支采用22b钢拱架纵向间距0.5m、C20喷混凝土28cm厚和双层8钢筋网20cm20cm联合加强支护。S5a系统锚杆用25中空注浆锚杆4m，100*50布置；XS5a中间岩柱从管沟盖板起高度为5m范围内布设5m的中空注浆锚杆，其余拱部位置布设长度为4m中空注浆锚杆，间距为10050cm。导坑支护采用I18工字钢间距0.5m、15cm厚C20喷射混凝土、20*20cm的6.5钢筋网和2m长的22药卷锚杆。双侧壁导坑开挖步骤1、施工工序：（1）利用洞口导向措施或洞身上一循环架立的钢架施作隧道洞身，侧壁导坑纵向采用42钢管超前支护。 开挖1部，同时，每进尺1.0m，靠近隧道中线侧临空面先喷2cm厚混凝土。 施作1部导坑周边的初期支护和临时支护，架立钢架（包括导坑的竖向临时钢架，必要时设置底部临时横撑），临时钢架间及时喷射15cmC20喷射混凝土。（2）施做导坑超前支护，开挖2部，每进尺1.0m，靠近隧道中线侧临空面先喷2cm厚混凝土。 施作2部导坑周边的初期支护和临时支护，架立钢架（包括导坑的临时钢架，必要时设置底部临时横撑），临时钢架间及时喷射15cmC20喷射混凝土。（3）开挖3部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同1。（4）开挖4部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同2。（5）开挖5部，拱部架设拱部钢架，喷混凝土至设计厚度后钻设径向锚杆。（6）开挖6部，拱部架设拱部钢架，喷混凝土至设计厚度后钻设径向锚杆。（7）两台阶法施工第7、8部，导坑底部安设钢架封闭成环，喷混凝土至设计厚度。（8）逐步拆除临时钢架，浇筑XI部仰拱。（9）浇筑X部隧底填充。（10）根据监控量测结果分析，待变形收敛后或根据需要，利用衬砌模板台车施工二衬。（11）双侧壁导坑法施工注意事项：隧道应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤测量”的原则。开挖方式均采用弱爆破或人工开挖，爆破时严格控制炮眼深度及装药量。当现场导坑开挖孔径及台阶高度进行适当调整时，应保证侧壁导坑临时支护与主体洞身钢架连接牢固，横向钢支撑可根据监控量测结果适当调整其位置，并考虑侧壁导坑自身的稳定及施工的便捷性。钢架之间纵向连接筋应按要求设置，及时施作并连接牢固。临时钢架的拆除应等洞身主体结构初期支护施工完毕并稳定后，方可进行。施工中应按有关规范及标准图的要求，进行监控量测并及时反馈结果，分析洞身结构的稳定，为支护参数的调整，施工二次衬砌的时机提供依。架立周边钢架，必要时设底部横撑施作锚喷支护依次开挖5、6、7部喷砼封闭掌子面，施作锚喷支护，闭合成环开挖8部，接长临时钢架，拆除下部横撑拆除临时钢架（56m），浇筑仰拱浇筑填充混凝土浇筑二次衬砌施作防水层监控量测开挖2部，进尺同钢架间距附图 双侧壁导坑施工工艺流程图清理掌子面，测量放线开挖1部，进尺同钢架间距开挖3部，进尺同钢架间距喷砼封闭岩面喷砼封闭岩面施作洞身锚杆施作洞身锚杆架立钢架、临时钢架及横撑架立钢架、临时钢架及横撑锚喷支护，闭合成环施作超前支护、注浆监控量测监控量测锚喷支护，闭合成环开挖4部，进尺同钢架间距超前地质预报（2）IV级围岩段开挖IV级围岩采用留核心土环形开挖法，初期支护应紧跟在每一步的开挖之后。隧道开挖工序应安排合理，左右两隧道工作面应错开一定距离，为减少各断面的相互影响，需要严格控制断面间的距离：开挖时，为满足机具正常作业，下断面待上断面开挖1020m后开始开挖，具体距离根据监控量测而定；核心土滞后上台阶510m，开挖具体距离根据监控量测而定。（3）II、III级围岩段开挖II、III级围岩采用台阶法或者全断面开挖方法开挖。2、横洞施工方案（1）人行横洞施工方案隧道人行横洞采用直墙拱形断面，由于断面较小且与行车方向基本垂直，开挖采用全断面光面爆破双向开挖中间贯通。人行横洞与主洞交叉处空间受力复杂，施工中应加强围岩监控量测，并及时根据围岩监控量测结果，及时调整开挖方式和修正支护参数。（2）车行横洞施工方案隧道行车横洞开挖采用全断面光面爆破双向开挖中间贯通，待与隧道正洞开挖掌子面拉开一定距离后（该距离视实际施工情况确定，以不影响正洞施工为准）开挖进洞，进洞前做好超前支护，以保证安全进横洞。车行横洞与主洞交叉处因受力复杂，故因此施工时应加大现场监控量测力度，根据现场监测结果修正支护参数,确保隧道安全。3、隧道紧急停车带（变断面段）施工本隧道紧急停车带为III级围岩，设计为上下台阶分部开挖法和台阶法，推荐使用上下台阶分部开挖法。隧道标准断面与紧急停车带位置存在突变断面，断面尺寸相差大，需采取技术措施才能实现突变，采用I18工字钢进行加强，间距1.0m。将这些断面突变分为两类：一类是由大断面突变到小断面，突变比较容易；另一类是由小断面突变到大断面，突变难度比较大一些。大断面突变到小断面，常规的作法是将大断面全部施作到设计位置后，再破口进入小断面施工。小断面突变到大断面突变技术措施：在硬质围岩中可直接采用错台方式实现突变。（1）小断面突变到大断面突变施工方案：隧道开挖到设计大断面桩号时，通知测量工程师测得大断面起点处准确位置。开挖方法采用环向扩挖，既沿隧道走向按标准断面开挖35米（开挖完后初喷刷面），然后按设计大断面尺寸打径向炮孔（孔深由技术人员按断面弧线计算），炮孔排距、间距为50cm。爆破后通知测量工程师用断面仪测量，有欠挖部采用风镐钻除。扩挖完这35米范围的断面以后，剩下的按正常开挖办法开挖。施工注意要点：破孔深度控制好，严格控制超挖，加强监控量测。图4-4 图4-5图4-6隧道变断面施工示意图（2）大断面突变到小断面突变施工方案：爆破采用预裂爆破，即大断面施作到设计位置后，先由测量工程师测得标准断面，并在掌子面上用红漆画出断面轮廓线。开挖班按设计炮眼布置沿轮廓线打设周边眼(间距为50cm)及辅助眼和掏槽眼，掏槽眼可适当加密。爆破时，先起爆周边眼，以形成一条环向贯通的裂缝，此法可有效地减少超挖，获得较好的破口效果。破口进入后就可以按设计开挖办法进行施工。详见见图4-4、图4-5、图4-6。施工注意要点：采用短进尺破口，以1米左右为宜。周边眼控制好外插角，外斜率不得大于5cm/m，且不超过设计轮廓线10cm。爆破前检查起爆网络。见图4-7、图4-8。图4-7台车钻孔 图4-8 炮眼布置4、钻爆设计（1）爆破设计的原则掏槽及底板眼按抛掷爆破设计，其它炮眼采用浅孔微振动控制爆破，在保证爆破效果的前提下，尽量减少炮眼的炸药用量。本隧道级围岩土质地段采用人工配合机械开挖，石质地段采用预裂爆破开挖，机械出渣。级围岩采用预裂爆破（浅埋）和光面爆破（深埋）开挖，局部地区采用人工配合机械开挖。、级围岩地段采用光面爆破开挖。如下钻爆设计参数在实际施工时需进行试验、总结、修改，以取得较好效果的钻爆设计，提高爆破效率和爆破质量，控制超欠挖，节约成本。（2）爆破参数的选定在进行钻爆参数设计前，先用工程模拟法初选爆破参数，再在洞外路堑边坡上做单段爆破漏斗试验及三眼爆破成缝试验，通过现场的试验确定有关爆破参数。（3）装药结构周边眼的装药结构采用导爆索连接25200小直径药卷空气间隔装药，不偶合系数一般在1.42.0范围内。其他炮眼均采用连续装药结构，装药后将炮泥堵塞在与炸药相接的部位。（4）炮眼布置与钻爆参数表级围岩：由于围岩软弱，破碎，从安全质量出发，采用预裂爆破。级围岩：加强段采用预裂爆破，一般段采用光面爆破。级围岩采用光面爆破。掏槽方式均采用斜眼掏槽，周边眼间距：级围岩及级围岩加强段按40cm设置；级围岩一般段按40cm设置，抵抗线V为50cm，相对距为E/V=0.8；级围岩按50cm设置，抵抗线V为60cm，相对距为E/V=0.83；周边眼采用导爆索连接小药卷空气间隔装药。装药结构图见图4-9、图4-10。图4-9 装药结构图图4-10 装药结构图（6）循环进尺级围岩循环进尺控制在1m左右。每循环进尺时间为14.5h。日平均进尺1.66m，级围岩循环作业时间见表10。表10 级围岩循环作业时间表序号项目时间（min）循环时间（h）1234567891011121314151测量放样302钻孔1803装药904爆破通风605出渣1206初喷307立架、挂网、锚杆1508复喷1509其它6010合计870围岩地段循环进尺控制在2.0m左右，每循环进尺时间为17h。日平均进尺2.82m，IV级围岩循环作业时间见表11。表11 IV级围岩循环作业时间表序号项目时间（min）循环时间（h）12345678910111213141516171测量放样302钻孔1803装药904爆破通风605出渣1806初喷607立架、挂网、锚杆1808复喷1809其它6010合计1020、围岩地段循环进尺控制在3.0m左右，每循环进尺时间为14.5h。日平均进尺5m，、级围岩循环作业时间见表12。表12 、级围岩循环作业时间表序号项目时间（min）循环时间（h）1234567891011121314151测量放样302钻孔2703装药904爆破通风605出渣2406初喷1207立架、挂网、锚杆08复喷09其它6010合计870（7）爆破作业1）测量放线用经纬仪准确绘出开挖轮廓线及周边眼、掏槽眼和辅助眼的位置。距开挖面40m左右埋设中线桩，每80m设临时水准点。每次测量放线时，对上次爆破效果检查一次，并将结果告知技术主管和爆破人员，及时修正爆破参数，以达到最佳爆破效果。2）钻孔作业（1）采用拼装式简易台车，YT28凿岩机钻孔。（2）炮眼位置及数量严格按照钻爆设计施作。特别是周边眼和掏槽眼的位置、间距及个数，未经主管技术工程师的许可不得随意改动。（3）钻孔位置误差不大于5厘米，方向平行，严禁相互交错。（4）周边眼钻孔外插角度控制在4以内，眼底不超出开挖断面轮廓线10cm，最大不超过15cm。（5）同类炮眼钻进深度要达到设计要求，眼底保持在一个铅垂面上。3）装药爆破成立光爆小组，实行定人、定位、定标准、定段别的岗位责任制，不准乱装药。装药前，仔细检查炮孔的位置、深度、角度是否符合设计要求，有不正确者采取补救措施或废弃重钻。同时认真进行清孔，将所有炮孔中的残碴积水排除干净，用高压风吹净尘沫。装药时严格按照设计的装药结构和装药量施作。周边眼采用不偶合装药，底部装加强药卷，其他眼采用连续装药。无论采取何种形式的装药结构形式，都必须用炮泥堵塞密实，堵塞长度不小于20cm。严格按设计的联接网络实施起爆，注意导爆索的连接方向和联接点的牢固性。5、支护工程施工(1)支护设计V级围岩段初期支护由钢拱架、径向锚杆、钢筋网及喷射混凝土组成。IV级围岩段初期支护由格栅钢架、径向锚杆、钢筋网及喷射混凝土组成。II、III级围岩段则由径向锚杆、钢筋网及喷射混凝土组成。钢拱架与超前小导管及钢筋网焊为一体，以增加刚度。钢拱架之间用25钢筋连接。II、III级围岩自稳能力相对较好，不设钢拱架。径向锚杆IVV级围岩段采用25中空注浆锚杆， II、III级围岩段采用22砂浆锚杆。喷射混凝土采用C25早强喷射混凝土，为了保证喷射混凝土的质量和强度，也为了最大可能地提高洞室施工环境，保护施工人员的身心健康，喷射混凝土采用湿喷法。(2) 22砂浆锚杆施工22砂浆锚杆设计用于洞口工程的边仰坡防护中，在初喷砼后按设计间距和长度及时施作，其施工流程为：钻孔清孔灌入浆体插入杆体。其中，砂浆锚杆灌浆前先将水注入浆泵内并倒入少量砂浆，然后将灌浆管插到距孔底510cm处，开始初压水和稀浆湿润管路，然后再将调好的砂浆倒入泵内，打开风阀开始注浆，注浆管随着浆液的注入而缓慢匀速拔出，注浆压力控制在0.4Mpa以下，若发现压力过高,须立即停风,排除堵塞；浆液注满眼孔后，立即把锚杆插入眼孔，其插入长度不得小于设计长度的95%，如发现砂浆不满须拔出锚杆重新注浆。锚杆安设后不得随意敲击，其端部3天内不得悬挂重物。待浆体达到设计强度后按规范要求抽样进行锚杆抗拉拔试验。(3) 25中空注浆锚杆施工隧道V级围岩段系统锚杆设计均采用25中空注浆锚杆，锚杆均按梅花形布置。环、纵向间距Va级围岩： 1.0m0.8m；Vb级围岩： 1.0m0.75m。在初喷砼后按设计间距及时施作径向锚杆。锚杆施工流程为：钻孔清孔插入杆体注浆施工。按设计要求钻锚杆孔眼，达到标准后，用高压风清除孔内岩屑，后将加工好的杆体插入孔内并按设计要求注浆，将锚杆与钢筋网焊为整体。待浆体达到设计强度后后按规范要求抽样进行锚杆抗拉拔试验。(4) 钢筋网钢筋网在锚杆施作后安设，钢筋类型及网格间距按设计要求施作，钢筋网根据被支护岩面的实际起伏状铺设，与被支护岩面间隙约3cm，钢筋网与钢筋网连接处、钢筋网与锚杆连接处用细铁丝绑扎或点焊在一起，使钢筋网在喷射时不晃动。钢筋网的喷射混凝土保护层厚度不小于2cm。喷射混凝土时，为确保网片与岩壁面喷射密实，喷头要稍微倾斜。(5) 拱架施工隧道V级加强围岩设计采用Vb：I20a工字钢，间距0.75m；Va：I18工字钢间距0.8m。钢拱架在洞外按设计加工成段，在洞内用螺栓连接成整体。洞内安装在初喷砼之后进行，与定位筋焊接。拱架与拱架之间用纵向连接套筒和纵向连接钢筋连接，拱架间以喷砼填平。拱架拱脚必须安放在牢固的基础上，架立时垂直隧道中线，当拱架和围岩之间间隙过大时设置垫块，用喷砼喷填。型钢钢架安装施工工艺流程如图4-13所示。型钢钢架安装施工工艺流程图(6)喷射砼施工隧道初期支