深圳南坪快速路新屋隧道雙向八車道施工方案

深 圳 市 南 坪 快 速 路 二 期 工 程 第 2 合 同 段 新屋隧道 雙向八車道 施工 方案 中鐵一局集團(tuán)有限公司 深圳分公司 二 00 九 年 七 月 目 錄 一 .主要工程項目施工方案 1.施工方案概述 2、隧道結(jié)構(gòu)形式 3.關(guān)鍵施工技術(shù)方案 4、 風(fēng)、水、電配置方案 二、施工方法及工藝 1明洞及洞門施工 2洞身開挖 3、隧道出碴與運輸 4、支護(hù)施工 5、防排水設(shè)施施工 6、二次襯砌施工 7、監(jiān)控量測 三、隧道施工設(shè)備 四、臨時工程布置 五、預(yù)防坍塌的技術(shù)措施 六 、結(jié)合龍頭山隧道施工經(jīng)驗教訓(xùn) 施工方案、方法及工藝 一 .主要工程項目施工方案 1.施工方案概述 本合同段承擔(dān)新屋隧道左洞 624m，右洞 604m 的施工任務(wù)。從施工組織安排上，采取左、右洞，進(jìn)、出口相向施工，施工中遵循“ 新奧法 ”原理，除洞口 V 級加強段圍巖配備部分小型機具輔助施工外，其余 V、 IV、 III 級圍巖配備簡易施工臺車，裝載機、挖掘機、大噸位自卸汽車、模板臺車等大型設(shè)備，按照無軌運輸組織施工。 軟弱圍巖地段遵循“ 管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強支護(hù)、勤量測、早封閉 ”的施工原則，以地質(zhì)超前預(yù)報及監(jiān)控量 測為主要手段，科學(xué)合理地采用我單位成熟的超大斷面隧道施工技術(shù)，將隧道施工安全作為重點，采用信息化施工。 IV、 V 級圍巖采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工； III級圍巖采用弧形導(dǎo)坑臺階法施工。 2、隧道結(jié)構(gòu)形式 斷面形式 圍巖級別 初支參數(shù) 二襯參數(shù) 級復(fù)合 加強段 108 6mm 大管棚 +R25 中空注漿錨桿 +310mm厚 噴 砼 +I25a 型 鋼 鋼 架 (0.5m)+ 8 、200mm 200mm，鋼筋網(wǎng) 700mm 厚 C30、 S8鋼筋 砼 ，帶仰拱 級復(fù)合 42 3.5mm 超前注漿小導(dǎo)管 +R25 中空注漿錨桿 +310mm 厚噴砼 +I25a 型鋼鋼架 (0.5m)+ 8、 200mm 200mm，鋼筋網(wǎng) 650mm 厚 C30、 S8鋼筋 砼 ，帶仰拱 級復(fù)合 42 3.5mm 超前注漿小導(dǎo)管 +R25 中空注漿錨桿 +280mm 厚噴砼 +I22b 型鋼鋼架 (0.75m)+ 8、 200mm 200mm，鋼筋網(wǎng) 550mm 厚 C30、 S8鋼筋 砼 ，帶仰拱 級復(fù)合 R25mm 中空注漿超前 錨桿 +R25mm 中空注漿 錨桿+280mm 厚噴砼 + 格柵鋼架 (1.0m)+ 8、200mm 200mm，鋼筋網(wǎng) 500mm 厚 C30、 S8鋼筋 砼 ，帶仰拱 3.關(guān)鍵施工技術(shù)方案 (1)進(jìn)洞方案 由于地質(zhì)條件較差，邊、仰坡及圍巖自穩(wěn)能力極差，在這種情況下，要作好洞口段的施工，以盡快形成安全的進(jìn)洞條件，采取方案為：進(jìn)洞前先 做好洞頂排水天溝，對仰坡進(jìn)行噴錨支護(hù)，盡量少刷坡 。完成長管棚超前支護(hù)后，進(jìn)洞開挖采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法，人工配合機械開挖，型鋼鋼架支撐和掛網(wǎng)、噴、錨等聯(lián)合支護(hù)方式。 (2)開挖方案 正洞開挖 IV、 V 級圍巖地段采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法 施工 ，嚴(yán)格遵循 “ 管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強支護(hù)、勤量測、早封閉 ”的施工原則。 III 級圍巖地段 采用弧形導(dǎo)坑臺階法施工。 洞口軟弱圍巖地段 左右洞開挖掌子面相互錯開 40m，以保證安全。 橫通道開挖 橫通道根據(jù)正洞掘進(jìn)情況，在不影響正洞開挖掘進(jìn)的基礎(chǔ)上，適時安排施工。人行橫通道采用全斷面開挖，車行橫通道采用上下臺階法開挖。 初期支護(hù)方案 初期支護(hù)施工緊跟開挖進(jìn)行，利用多功能作業(yè)平臺輔助施工。錨桿施作利用風(fēng)鉆打眼，注漿機注漿、人工安設(shè)錨桿。鋼筋網(wǎng)、型鋼鋼架在洞外加工成型，洞內(nèi)利用作業(yè)平臺人工安裝。噴砼采用濕噴工藝、多功能平臺配合人工分次施作。 (3)防水層施工方案 通風(fēng)機洞口掌子面2 5 m隧道通風(fēng)示意圖 1 0 0 0 m m P V C 軟 式 風(fēng) 管7 0 m防水板采用無釘鋪設(shè)，板材在洞外裁板加工 ，洞內(nèi)利用多功能平臺配合人工進(jìn)行防水層的掛設(shè)作業(yè)。防水板接頭采用熱焊法整合。焊接完后對焊縫進(jìn)行充氣檢查。 (4)二次襯砌方案 二次襯砌按照仰拱先行，拱墻襯砌緊跟的順序施工。拱墻襯砌采用整體式襯砌模板臺車、砼輸送罐車運送砼、泵送砼入倉、插入式振搗器振搗。左右線各配 9m 襯砌模板臺車一臺。 仰拱采用分段澆筑，鋼筋在洞內(nèi)人工綁扎，砼罐車運至澆注倉面，溜槽入倉，插入式振搗器振搗，人工整平。 4、 風(fēng)、水、電配置方案 (1)主洞施工通風(fēng)左、右線均采用獨頭壓入式通風(fēng)，配置風(fēng)量為750m3/min PF110SW75 軸流風(fēng) 機各一臺， 1000mm 軟質(zhì)風(fēng)管送風(fēng)（見下圖）。 (2)高壓風(fēng)由設(shè)在洞口的空壓機站向洞內(nèi)送風(fēng)。空壓機站進(jìn)出口各配 2 臺 20m3電動空壓機。 (3) 施工用水計劃采用打井取水 ，水井位置在處于線路右側(cè)溪流附近，而后 由高揚程抽水機抽入 在隧道洞頂附近設(shè)置的 高位水池，高位水池容量按 100m3規(guī)劃， 埋設(shè) 上下 引水管道分別向洞內(nèi)掌子面和洞外生產(chǎn)區(qū)供水。 (4)施工排水：進(jìn)口采取順坡排水。緊跟開挖面在兩側(cè)墻腳挖設(shè)臨時排水溝，仰拱地段挖中央臨時排水溝，洞內(nèi)施工廢水利用自然坡度，順排水溝排出洞外。出口在兩側(cè)墻腳挖設(shè)臨時排水溝 且每 30m 挖設(shè)一個積水坑，然后采用泥漿泵把污水抽到洞外污水池。 為防止施工排水?dāng)y帶的泥砂、油污等污染環(huán)境，在洞外設(shè)污水處理系統(tǒng)，所有施工污水經(jīng)凈化處理達(dá)標(biāo)后排至自然溝槽。 (5)施工用電采取在隧道進(jìn)口安裝一臺 500KVA 的變壓器供左、右線施工及生活用電。出口安裝一臺 500KVA 和一臺 400KVA 的變壓器供左、右線施工及生活用電，另外 自備 2 臺容量 320KW的發(fā)電機。 洞內(nèi)管線布置示意圖 （見下圖）。 二、施工方法及工藝 1明洞及洞門施工 明洞采用明挖順做法施工，洞口土石方利用人工配合機械自上而下分層開 挖、分層噴錨支護(hù)。明洞襯砌分兩部分施工，先施工仰拱及墻角鋼筋砼，后進(jìn)行拱墻襯砌施工，仰拱及邊墻砼采用組合鋼模板人工澆注，拱墻襯砌采用模板臺車作內(nèi)模，大塊木模內(nèi)釘 PVC 板作擋頭板，組合鋼模板組拼外模，拱墻整體式襯砌。砼凝固后，在外表面鋪設(shè)土工布加防水板復(fù)合防水層，拱頂回填采用人工對稱分層填筑透水性填料，每層厚度不大于 20cm，小型機 具夯實。洞門設(shè)計為削竹式洞門，采用模板臺車關(guān)背板現(xiàn)澆砼施工，并與明洞襯砌同時澆筑。 2洞身開挖 (1)IV、 V 級圍巖地段 施工原則 IV、 V 級 圍巖分布在隧道洞口段，圍巖較破碎， 裂隙較發(fā)育，不穩(wěn)定，由于開挖跨度大，施工工序及施工組織嚴(yán)格遵循先護(hù)后挖的原則，作到加固一段，開挖一段，封閉一段。嚴(yán)格按照 “ 管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強支護(hù)、勤量測、早封閉 ” 的原則組織施工。 施工方法 對洞口 V 級加強段首先施作大管棚超前支護(hù)，然后進(jìn)行正洞開挖，開挖采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法，施工順序如下：先行單側(cè)壁導(dǎo)坑上下臺階開挖，上臺階開挖時每次開挖循環(huán)進(jìn)尺控制在 50-60厘米，然后施明洞與隧道襯砌接縫處防水示意圖伸縮縫橡膠止水帶隧道襯砌防水板水泥砂漿抹平層10cm 10cm明洞襯砌防水板水泥砂漿抹平層土工布做導(dǎo)坑初期支護(hù)和中隔墻支撐及底部橫撐，初期支護(hù)墻腳設(shè)鎖腳錨桿，上臺階開挖進(jìn)深 20 米后即進(jìn)行下臺階開挖。下臺階開挖時，初期支護(hù)、中隔墻支 撐錯間落底，開挖循環(huán)進(jìn)尺控制在 100-120厘米，然后施做下臺階初期支護(hù)和中隔墻支撐。下臺階初期支護(hù)完成 3-5m后進(jìn)行仰拱及仰拱填充施工。 在進(jìn)行一側(cè)壁導(dǎo)坑下臺階開挖時，另一側(cè)壁導(dǎo)坑的上臺階即進(jìn)行開挖，開挖時每次開挖循環(huán)進(jìn)尺控制在 50-60厘米，然后施做導(dǎo)坑初期支護(hù)和中隔墻支撐及底部橫撐，初期支護(hù)墻腳設(shè)鎖腳錨桿，上臺階開挖進(jìn)深 20 米后即進(jìn)行下臺階開挖。下臺階開挖時，初期支護(hù)、中隔墻支撐錯間落底，開挖循環(huán)進(jìn)尺控制在 100-120 厘米，然后施做下臺階初期支護(hù)和中隔墻支撐。下臺階初期支護(hù)完成 3-5m 后進(jìn)行仰拱及仰 拱填充施工。 左、右側(cè)壁導(dǎo)坑前后間距控制在 20 米以內(nèi)相互交叉施工。 中部拱頂環(huán)形開挖時，對洞口段盡量采用人工機械開挖，每次開挖循環(huán)進(jìn)尺不得超過 60 厘米，中間預(yù)留核心土，然后施作拱頂初期支護(hù)，中間其余部分臺階分部開挖，循環(huán)進(jìn)尺控制在 120 厘米內(nèi)，然后施作仰拱初期支護(hù)，使隧道形成環(huán)形封閉狀態(tài)，最后拆除中隔墻支護(hù)，再施工仰拱及仰拱填充。 在施工過程中做好洞外地表沉降和拱頂下沉，仰拱隆起監(jiān)測工作，隨著隧道開挖的進(jìn)深，根據(jù)圍巖變化和圍巖穩(wěn)定性，支護(hù)效果及圍巖變形量測成果，如圍巖穩(wěn)定 ,變形量小 ,擬對開挖施工工序進(jìn)行調(diào)整 。 對 IV、 V 級圍巖采用超前小導(dǎo)管注漿支護(hù)，加長徑向中空注漿錨桿。開挖仍采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法，開挖工序為：左、右側(cè)導(dǎo)洞開挖采用上下臺階分部開挖施工，超前支護(hù)先行，注漿錨桿、型鋼鋼架、噴射砼與初期支護(hù)緊跟開挖，開挖循環(huán)進(jìn)尺控制在 75 100厘米范圍內(nèi)，左、右導(dǎo)洞施工開挖掌子面前后間距控制在 20 米內(nèi)。 中部拱頂環(huán)形開挖，采用小炮開挖，循環(huán)進(jìn)尺控制在 75 100 厘米內(nèi)，開挖后及時施工錨桿、噴射砼、型鋼鋼架支撐等初期支護(hù)措施；中間其余部分臺階分部開挖，循環(huán)進(jìn)尺控制在 150 厘米內(nèi)，然后施作仰拱初期支護(hù)，使隧道形成環(huán)形封 閉狀態(tài)，最后拆除中隔墻支護(hù)，再施工仰拱及仰拱填充。 對 IV、 V 級圍巖仰拱二次襯砌采用分段澆注，仰拱襯砌的澆注緊跟開挖，襯砌距開挖工作面不大于 10米。 關(guān)鍵工序 隧道施工關(guān)鍵工序見“隧道雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工程序見附圖”。 關(guān)鍵工序的輔助措施 拱圈核心土仰拱襯砌核心土下部開挖核心土上部開挖六七上弧形導(dǎo)坑拱部開挖五導(dǎo)坑初期支護(hù)導(dǎo)坑部位仰拱襯砌導(dǎo)坑上斷面開挖（右側(cè)導(dǎo)洞）三右側(cè)導(dǎo)坑下斷面開挖四隧道施工步序立面圖（示意）襯砌襯砌核心土下部開挖七核心土上部開挖六上弧形導(dǎo)坑開挖五導(dǎo)坑臨時支護(hù)隧道開挖輪廓線左側(cè)導(dǎo)坑下斷面開挖二左導(dǎo)坑上斷面開挖（左側(cè)導(dǎo)洞）一開挖方向?qū)Э由蠑嗝骈_挖右側(cè)導(dǎo)坑下斷面開挖四（右側(cè)導(dǎo)洞）三隧道開挖輪廓線導(dǎo)坑臨時支護(hù)隧道施工步序平面圖（示意）視圍巖穩(wěn)定情況確定510m510m2050m510m2040m左導(dǎo)坑上斷面開挖 （左側(cè)導(dǎo)洞）一左側(cè)導(dǎo)坑下斷面開挖二雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工工序示意圖(二)圍巖加固：采用洞內(nèi)長管棚或小導(dǎo)管注漿的加固手段，長管棚采用 108 6mm 熱軋無縫鋼管，長 25m。鋼管環(huán)向間距 40cm；小導(dǎo)管采用 42 3.5mm 的鋼管，外插角 15，搭接長度不小于 1.5m。小導(dǎo)管環(huán)向間距 40cm，管棚、小導(dǎo)管內(nèi)壓注水泥漿液。 側(cè)洞邊墻及中壁加固：采用型鋼鋼架、注漿錨桿、掛網(wǎng)、噴射砼聯(lián)合支護(hù)，邊墻腳設(shè)鎖腳錨桿。由于跨度大，圍巖變形較大時在側(cè)洞上臺階底部設(shè) I25a型鋼臨時橫撐。 掌子面加固：采取噴射砼封閉掌子面。 為確保安全順 利進(jìn)洞，各分部開挖具備閉合洞口段 5m 仰拱條件時，立即停止掌子面的開挖，集中力量把洞口段 5m 范圍閉合成環(huán)，然后施工仰拱砼及仰拱填充砼；再開始各分部開挖，仰拱閉合也陸續(xù)跟進(jìn)。 (2)、 III 級圍巖地段 III 級圍巖 采用弧形導(dǎo)坑臺階法施工 。首先施工超前錨桿，錨桿為 22 砂漿錨桿，環(huán)向間距為 0.5m，外插角 10 15縱向搭接長度不小于 1.0m。然后進(jìn)行上半斷面弧形開挖，預(yù)留核心土，每次開挖循環(huán)進(jìn)尺不得超過 2m；開挖后及時施工錨桿、噴射砼、格柵鋼架支撐等初期支護(hù)措施，再開挖核心土；下半斷面開挖采用一次性開挖到位， 開挖循環(huán)進(jìn)尺控制在 3m 范圍內(nèi)。 (3)、開挖鉆爆設(shè)計 新屋隧道由于開挖斷面跨度大，地質(zhì)條件較復(fù)雜，隧道開挖采取微震動光面爆破或預(yù)裂爆破，以最大限度保護(hù)周邊巖體的完整性，控制超欠挖量。 爆破要求 根據(jù)爆破安全規(guī)程 GB6722-86 規(guī)定，交通隧道安全震動速度標(biāo)準(zhǔn)為 V15cm/s 。對于 IV、 V級圍巖有良好支護(hù)時，震動速度控制在 10cm/s 以內(nèi)；對于 III 級圍巖有良好支護(hù)時，震動速度控制在20cm/s 以內(nèi)。 減振控制爆破設(shè)計 A、 減震措施（見下頁表） B、最大分段裝藥量的選取 振速的大小與總裝藥量無關(guān)，而取決 于最大一段裝藥量，最大分段藥量公式如下： akVRQ 33 )( 式中： Q-最大分段裝藥量； 隧道開挖爆破減震措施表 序號 項 目 名 稱 措 施 1 開挖方法 采用分部多臺階短進(jìn)尺開挖，洞口 V 級圍巖盡量以人工開挖為主。 2 爆破方法 采用光面爆破，在周邊眼之間增加減振孔、預(yù)留光爆層。 3 炮眼布置 采取淺打密布少裝藥，多分段。 4 掏槽方式 采用楔形掏槽，并盡量布置在開挖斷面下方。 5 起爆方式 采用采用微差爆破技術(shù)，非電毫秒雷管起爆。 6 裝藥量 不能超過經(jīng)允許振動速度計算的裝藥量，周邊眼采用小直徑藥卷間隔裝藥。 7 炸藥 選擇低爆速炸藥，降低震動。 8 安全檢測 進(jìn)行爆破振動速度檢測，以調(diào)整爆破參數(shù)。 V-爆破安全振動速度值； R-爆心距，為從測點到爆破中心的距離，單位為 m； k、 -是與巖石性質(zhì)、地質(zhì)條件、爆破規(guī)模等綜合因素有關(guān)的系數(shù)。 C、爆破參數(shù)選擇 a、鉆孔深度： 軟弱圍巖（按小進(jìn)尺、多循環(huán)原則考慮） L=0.75 2.0m L 為鉆孔深度 中硬巖 L=2.0 3.0m b、周邊眼： 間 距 E=（ 8 12） D D為炮孔直徑 抵抗線 W=（ 1 1.5） E 裝藥集中度 q=0.1 0.4 Kg/m c、掏槽眼、底板眼：取最大允許裝藥量的 70% d、段間隔時間差：合理選擇段間隔時間差，使前段爆破為后段創(chuàng)造新的臨空面及避免爆破振動波的疊加作用。其時差控制在 100ms 左右。 e、裝藥量計算 炮孔裝藥量 Q=kawh 式中： k-單位耗藥量，根據(jù)巖體具體情況，我們?nèi)?k=0.61.2Kg/m3； a-炮孔間距， m； w-最小抵抗線， m； h-炮孔深度 , m。 各類圍巖鉆爆設(shè)計圖見附圖 。 隧道不同圍巖類別開挖指標(biāo)計算表 （ 4） F1 斷層帶施工 隧道在 Z12+590 +617 和 Y12+480 +524 范圍內(nèi)有破碎構(gòu)造工序名稱 工作時間（ min） V級圍巖 IV級圍巖 III 級圍巖 測量 30 30 30 鉆眼 180 240 300 裝藥 60 60 60 爆破 30 30 30 通風(fēng) 30 30 30 找頂 60 60 90 出碴 300 300 330 初噴砼 90 90 90 錨桿 180 180 120 架立鋼支撐 180 180 150 復(fù)噴砼 150 120 120 超前管棚（小導(dǎo)管） 120 120 90 循環(huán)時間合計 1410 1440 1440 循環(huán)進(jìn)尺（ m） 0.6 1.5 2.0 月計算進(jìn)尺（ m） 18 45 60 循環(huán)兌現(xiàn)率（ %） 0.8 0.7 0.7 月計劃進(jìn)尺（ m） 15 30 40 帶 F1，為斷層碎裂巖，節(jié)理裂隙發(fā)育，巖石破碎。 對于開挖掌子面首先采用 20cm 厚的 C20 噴射混凝土封閉，然后對開挖線內(nèi)及開挖線以外 2m范圍的巖層進(jìn)行注漿止水和注漿加固處理，注漿止水加固采 用長管和短管相結(jié)合的方法，長管長度 L=6m，短管長度 L=3m，均采用 42 3.5 鋼花管。每次掌子面封閉注漿時，預(yù)留出 2 根管作排水孔。長管注漿每 2m 一個循環(huán)，止?jié){墻厚度大于 2m，長管注漿遺留的空隙有短管注漿彌補。注漿壓力 0.5 1.5Mpa。 該段施工按設(shè)計拱部 1500 范圍內(nèi)打設(shè)雙層超前小導(dǎo)管，外插角為 10-150和 15-300，長度 L=3m，環(huán)向間距 40cm，縱向間距 1.5m，采用水泥水玻璃雙漿液注漿。采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法進(jìn)行開挖施工，鋼架架立緊跟開挖面，做好初期支護(hù)，并同時做好現(xiàn)場的監(jiān)控量測工作。 3、隧道 出碴與運輸 隧道出碴及運輸按照無軌運輸模式進(jìn)行組織，分部開挖 上臺階 采用人工或長臂挖掘機翻碴，下部采用裝載機裝碴，大噸位自卸汽車運輸。 4、支護(hù)施工 (1)超前長管棚及小導(dǎo)管注漿施工 超前大管棚施工 大管棚施工前先進(jìn)行護(hù)拱施工，并預(yù)埋孔口管。大管棚采用管棚鉆機鉆孔并頂進(jìn)鋼管。施工時用水平測斜儀對每根導(dǎo)向管進(jìn)行方向和角度控制。孔位內(nèi)安設(shè)有孔鋼花管，鋼花管用來注漿超前加固巖層。 首先每隔 1 孔鉆 1孔，利用鉆機頂進(jìn)鋼花管，頂進(jìn)到位后，先清理孔內(nèi)雜物，再進(jìn)行注漿。在鋼花管間隔設(shè)置并注漿完成后，進(jìn)行剩余孔位的鉆孔。注漿 順序先下后上，全孔一次性注漿。 大管棚施工質(zhì)量控制： 鉆孔時為保證孔位正確，孔口管以 1-3仰角安設(shè)，鉆進(jìn)過程中隨時用測斜儀測定鉆桿偏斜度，及時糾正鉆孔方向。 通過試驗確定最佳注漿參數(shù)，注漿孔口壓力初壓 0.5 1.0Mpa，終壓 1.0 1.5Mpa。注漿由鋼花管內(nèi)向外一次進(jìn)行，當(dāng)全段注漿量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的 80%而且無滲 漏現(xiàn)象時可結(jié)束全部注漿。 鋼管節(jié)間以無縫鋼管絲扣連接，絲扣螺紋段長大于 150mm，相鄰鋼管可通過調(diào)整管節(jié)長度，使鋼管節(jié)頭錯開，其錯接長度不小于 1.0m。鋼花管上鉆注漿孔，孔徑 10mm，孔間距 150mm，呈梅花型布置，尾部 2 米不鉆孔作為止?jié){段。 超前小導(dǎo)管注漿施工 超前小導(dǎo)管采用 42 3.5mm 熱扎無縫鋼管，環(huán)向間距 40cm，采用作業(yè)平臺沿隧道周邊按設(shè)計外插角 15 打入圍巖。 搭接長度不小于1.5m,尾部置于鋼架腹部 ,以增強共同支護(hù)能力。 注漿采用水泥單液漿，注漿壓力為 0.5 1.0Mpa，在孔口處設(shè)止?jié){塞，漿液配合比由現(xiàn)場試驗確定，注漿時先注無水孔，從拱頂向下注，如遇竄漿或跑漿，則間隔一孔或幾孔進(jìn)行注漿。每次超前支護(hù)后間隔 4 8h 后方可開挖。 超前長管棚注漿施工工藝框圖 (2)型鋼鋼架 型鋼鋼架在洞外加工，加工前 在平滑的地板上放出鋼架 1： 1 大樣圖，然后根據(jù)大樣進(jìn)行鋼架的加工制作。 洞內(nèi)利用作業(yè)平臺安裝。 為保證鋼架整體受力，設(shè)置縱向連接鋼筋。連接筋為 22 鋼筋，環(huán)向間距 0.5m，與鋼架的連接點焊接牢固。 每榀鋼架安裝時，均在其底部設(shè)一塊“托板”，以增大受力面積，減少下沉量。 (3)噴射砼施工 噴射砼采用濕噴法施工。噴射砼分段、分片自上而下順序進(jìn)行，每段長度不超過 1m，噴砼前先清理噴射面，發(fā)現(xiàn)松動的石塊及時清除，然后采用濕噴機進(jìn)行噴射砼作業(yè)。當(dāng)巖面有較 大坑洼時，先噴凹 施工準(zhǔn)備 套拱施工 鉆機安裝 測定孔位 鉆孔、清孔 安裝管棚鋼管 鋼管注漿 隧道開挖 鋼材、水泥、水玻璃、試驗、預(yù)選套拱砼施工配合比 水泥 水玻璃雙液漿配合比選定 雙液注漿器 處找平 ,鋼架與開挖輪廓間所有間隙用噴射砼充填密實。先噴鋼架與輪廓的間隙，再噴鋼架周圍，后再噴鋼架之間，直到噴射厚度達(dá)到設(shè)計要求。 5、防排水設(shè)施施工 本隧道在初期支護(hù)和二次襯砌之間鋪設(shè) PC-50 環(huán)向透水盲管和1.5mm 厚 PVC 防水板 +350g/m2 的無紡布；在洞內(nèi)兩側(cè)墻角縱向設(shè)置PS-100mm 外裹無紡布排水管，縱向排水管與路面邊溝間設(shè) 50PVC橫向引水管將縱向排水管內(nèi)來水引排至路面污水溝下的清水溝排出洞外。施工縫采用帶注漿管橡膠遇水膨脹止水條止水，按環(huán)向 1 道 /9m,縱向兩道計列。變形縫采 用中埋式橡膠止水帶。 防排水施工按照 “ 以防為主，防、排結(jié)合”的綜合治理 原則進(jìn)行。 (1)環(huán)向排水管 在初期支護(hù)面用膨脹螺釘固定環(huán)向 PS-50透水盲管，設(shè)置間距按20m 一道估列，局部水量大時設(shè)置 3 PS-50 透水管盲溝一道。環(huán)向透水盲管沿拱背布設(shè)，并下伸與縱向 PS-100mm 排水管連通，通過橫向 50mm 排水管排入排水溝直接排出洞外。 (2)防水層施工 二次襯砌前的防水層采用無釘鋪設(shè)，基面處理通常超前于防水層作業(yè)兩個循環(huán)，防水層施工鋪設(shè)施工超前于隧道二次襯砌 10 20m。 防水層鋪設(shè)前先對隧道初期支護(hù)噴射砼表面進(jìn)行處理，確保噴射砼表面平整，無尖銳棱角。鋪設(shè)時，首先用簡易作業(yè)臺車將單幅無紡布固定到預(yù)定位置，然后用專用熱熔襯墊及射釘（專用熱熔襯墊及射釘按梅花型布置，拱部間距 0.5 0.7m，邊墻 1.0 1.2m）將無紡布固定在噴射砼上，且松緊適度。無紡布鋪設(shè)固定完成后，再用簡易作業(yè)臺車將防水板固定到預(yù)定位置，然后用手動電熱熔接器加熱，使防水板焊接在固定無紡布的專用熱熔襯墊上，且松緊適度，與無紡布充分接合并緊貼在噴射砼表面。防水板基層表面平整、潔凈、無疏松、空鼓無裂縫，每米范圍內(nèi)不 多于一處，滿足 D/L=1/6 110. 兩防水層搭接寬度為 10cm，接縫采用自動行走式雙縫熱熔焊接機按預(yù)定的溫度、速度進(jìn)行雙縫焊接。焊接完成后，要對焊縫進(jìn)行氣密性檢查，打氣加壓至 100 150KPa，保持 3min 氣壓不降低即定為合格。 (3)中埋式橡膠止水帶 中埋式橡膠止水帶采用在先澆注的砼中埋入中埋式止水帶和固定止水帶的鋼筋卡，為使鋼筋卡固定，在待澆注混凝土空間應(yīng)設(shè)置定位鋼筋，定位鋼筋沿環(huán)向每隔 50 厘米設(shè)一道，鋼筋卡與定位鋼筋用鐵絲綁扎。澆筑砼時保證止水帶不變形。 加壓空氣道 接合部位 防水卷材 搭接焊及留加壓空氣道示意圖 擋頭板 1 0 鋼 筋 卡 800止水帶變形縫止水帶安裝定位示意圖1/2二次襯砌厚度步驟已凝固模筑砼 模板錨噴砼初期支護(hù)300/2待澆筑模筑砼已凝固模筑砼步驟止水帶300/2錨噴砼初期支護(hù) 1 0 鋼 筋 卡填塞瀝青麻絮 6、二次襯砌施工 (1)、二次襯砌施工 二次襯砌按照仰拱先行，后采用 襯砌 模板臺車一次性整體模筑拱墻的順序施工。 超前仰拱及充填砼：仰拱采用分段澆筑半幅施工，砼灌車運至澆注工作面，溜槽入倉，插入式振搗器振搗。 正洞拱墻襯砌采用液壓襯砌臺車（ 9m）整體澆注施工，泵送入倉，插入式振搗器振搗。人行、車行橫洞襯砌采用模板臺架，組合鋼模板全斷面襯砌。 一般情況下，養(yǎng)護(hù)不小于 48h，待強度達(dá)到設(shè)計要求時，方準(zhǔn)拆模，拆模后養(yǎng)生不少于 14 天。 砼均采用商品砼 。 （ 2） 混凝土施工質(zhì)量保證的措施 1）、 在模板臺車對位前，認(rèn)真復(fù)核隧道中線、水平、斷面厚度、凈空尺寸。模板臺車的結(jié)構(gòu)要有足夠的剛度、強度和穩(wěn)定性，模型要牢固、模板要光滑。模板高低錯臺 mm，縱橫縫相互垂直，縫線連續(xù)，錯縫 mm。 2）、混凝土的拌制采用商品砼拌和站集中進(jìn)行拌和，各項原材料按配合比計量拌和。 3）、混凝土的運輸采用限時運輸。以保證混凝土在運輸過程中不發(fā)生離析、不嚴(yán)重泌水、坍落度損失過多現(xiàn)象。 4）、灌注前 ,將防水層表面粉塵除去。 5）、灌注混凝土?xí)r，對稱灌注。在灌注過程中，全力組織好混凝土的運輸供應(yīng)，保證連續(xù)灌注。 6）、混凝土 及時振搗，混凝土搗固以不冒氣泡為準(zhǔn)，但不得引起混凝土翻砂、粗骨料下沉、預(yù)埋管線和盒子跑位等現(xiàn)象發(fā)生。 7）、混凝土灌注結(jié)束后，及時將臺車上殘余混凝土及時清除，對輸送泵管路清洗干凈，避免下次使用時堵管。 （ 3）、隧道襯砌模板臺車變形、跑模防治措施 臺車軌道枕木支墊要牢固，基底要堅實，使模板臺車能夠抵抗來自側(cè)模的側(cè)向壓力。 臺車就位前要檢查液壓系統(tǒng)、結(jié)點螺栓、銷子等是否保持良好狀態(tài)，有問題要提前檢修。 每次立模時，要切實安裝好所有撐地螺旋千斤，否則灌注過程中會造成模板的變形或跑模。 臺車就位后，必須鎖定 行走輪，放出基腳千斤撐緊鋼軌，防止臺車移動。 模筑混凝土施工時要兩側(cè)對稱灌注，保證臺車受力平衡。對臺車每側(cè) 0.6m 1.0m 輪換進(jìn)行灌注，絕不能一灌到底，兩側(cè)混凝土面高差不得大于 0.5m，否則會致使臺車偏心受壓而變形。 據(jù)規(guī)范要求，灌注混凝土速度必須控制在 1.2m/小時，即每邊上升厚度不得大于每小時 1.2m。 注漿口灌注頂模時，要隨時注意觀察混凝土是否注滿，注滿后及時停止灌注，否則會造成模板的變形。 模封頂時，嚴(yán)禁用一個注漿口向整個襯砌長度灌注混凝土，必須按順序依次使用每個灌注窗口灌注，使頂部模板合 理使用。 每個循環(huán)結(jié)束后，要組織人員對模板臺車的行走電機、液壓電機的控制電路等項目進(jìn)行全面檢查一次。 施工準(zhǔn)備 監(jiān)控量測確定施工作二次襯砌 斷面檢查 鋪設(shè)模板臺車行走軌道 安防水層、安裝襯砌鋼 筋 臺車就位 臺車凈空、襯砌厚度檢查 面板整修涂脫模劑 臺車加固輸送管安裝、擋頭板安裝 砼配料、拌合、運輸 砼澆注 拆模、養(yǎng)護(hù) 襯砌內(nèi)凈空檢查、外觀檢查 中間交工 鋼筋、防水卷材、土工布、砂、石、水泥、外加劑、止水條、配合比 隧道二次襯砌施工工藝框圖 7、監(jiān)控量測 (1) 地質(zhì)素描 開挖后通過對圍巖類別、巖性的判斷，圍巖風(fēng)化程度、節(jié)理裂隙、產(chǎn)狀、斷層分布和形態(tài)，地下水等工程地質(zhì)及水文地質(zhì)情況進(jìn)行觀察和測定后，繪制剖面、平面地質(zhì)素描圖，并結(jié)合位移量測資料來判斷前方地質(zhì)情況，以便指導(dǎo)施工。 (2)監(jiān)控量測 現(xiàn)場監(jiān)控量測是隧道工程現(xiàn)代化施工管理及應(yīng)用新奧法設(shè)計與施工及噴錨施工的重要組成部分，它不僅能指導(dǎo)施工，預(yù)報險情，確保安全，而且還可以通過隧道施工現(xiàn)場 監(jiān)測獲得圍巖設(shè)計與施工提供類比法依據(jù)，因此，必須認(rèn)真做好監(jiān)控量測工作。 1） 、監(jiān)控量測項目：地質(zhì)及初期支護(hù)觀察，水平凈空收斂量測，拱部下沉和底板隆起量測、錨桿軸力、淺埋低地段下沉量測、爆破震動速度量測。 隧道洞內(nèi)測點布置注意事項如下： 、 量測點的安設(shè)應(yīng)能保證初讀在爆破后 24 小時內(nèi)和下一循環(huán)爆破前完成，并讀取初讀數(shù)； 測點安設(shè)在距開挖工作面 2m范圍內(nèi)，且不大于一個循環(huán)進(jìn)尺，并應(yīng)精心保護(hù)，不受下一循環(huán)爆破的破壞； 各項位移量測的測點一般可布置在同一斷面內(nèi)，測點統(tǒng)一在一起測設(shè)結(jié)果能相互印證，協(xié)同分析與應(yīng)用； 錨桿軸力量測在局部加強錨桿地段，要在加強區(qū)域內(nèi)有代表性位置設(shè)量測錨桿。 施工中周邊位移量測頻率按下表執(zhí)行： 斷面開挖后天數(shù) 量測斷面距開挖面的距離 M 量測頻率 6天以內(nèi) 0 6 1 2次 /天 7 12天 6 12 1次 /天 13 18 天 12 18 1次 /2天 19天以后 18 1次 /周 2）、地質(zhì)及初期支護(hù)觀察 方法：目測并記錄于交接班記錄本，重大變化記錄于工程日志。 頻率：每次爆破后及支護(hù)后。 3）、水平凈空收斂量測 使用儀器：收斂儀。 方法：對水平收斂線進(jìn)行量測，每條 線間的測試長度與初始長度之差為變化值，該變化值與初始長度之比為相對收斂，據(jù)此可以計算收斂變化速度及加速度，來判斷圍巖的穩(wěn)定性。 頻率：按上述測量頻率執(zhí)行。 數(shù)據(jù)處理：根據(jù)現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)繪制位移時間曲線圖。當(dāng)曲線趨于平緩時進(jìn)行回歸分析，推算最終位移圖值，掌握位移變化規(guī)律及其增減趨走向。 4）、拱部下沉和底板隆起量測 使用儀器：水平儀 ,精密塔尺。 量測方法 :用水平儀測試斷面拱頂測點和底板隆起的高程變化。 測頻 :按上述測量頻率執(zhí)行。 當(dāng)?shù)刭|(zhì)條件變差 ,或測量出現(xiàn)異常情況時 ,量測頻率應(yīng)加大 ,必要時一小時或更短的時間量 測一次。 數(shù)據(jù)的處理 :與水平收斂相同。 5）、量測數(shù)據(jù)分析及應(yīng)用 數(shù)據(jù)分析采用 u=t/a+bt 雙曲線函數(shù)類型，對觀測數(shù)據(jù)離散點采用最小二乘法原理進(jìn)行回歸處理，建立時間變形、距離變形的關(guān)系函數(shù)， 根據(jù)所繪曲線的變化情況趨勢，判定圍巖的穩(wěn)定性，及時預(yù)報險情，確定施工時應(yīng)采取的措施，提供修改設(shè)計參數(shù)的依據(jù)。 當(dāng)隧道噴射混凝土出現(xiàn)大量的明顯裂縫或隧道支護(hù)表面任何部位的實測收斂值已達(dá)到設(shè)計允許值的 70%，且收斂速度無明顯下降時，應(yīng)及時根據(jù)實測值找出回歸方程，繪出回歸曲線，由回歸方程推算終位移值，若最終位移值接近 或超過下表的凈寬允許相對位移值時，應(yīng)采取補強初期支護(hù)措施，并改變支護(hù)設(shè)計參數(shù)。 圍巖相對位移值圍巖類別覆蓋層厚度50 地段覆蓋層厚度50 地段凈空相對收斂值（ %）附：表中數(shù)字是以無量綱數(shù)（最大位移/毛洞寬度）來表示的，硬巖地段取表中上限植，軟巖地段取表中下限值。 當(dāng)隧道凈空值收斂的速度明顯下降，收斂量已達(dá)總收斂量的80%-90%，且水平收斂速度小于 0.15mm/d 或拱頂位移速度小于0.1mm/d時，一般可認(rèn)為圍巖已基本達(dá)到穩(wěn)定，此時方可進(jìn)行二次襯砌。 當(dāng)位移 -時間曲線出現(xiàn)反常的急驟現(xiàn)象（如 出現(xiàn)反彎點 ），此時表明圍巖和支護(hù)已呈現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)，應(yīng)加強監(jiān)視并適當(dāng)加強支護(hù)，必要時立即停止開挖，并 采取有效的措施 進(jìn)行施工處 理。 6）確定二次模筑襯砌的時間 二次襯砌應(yīng)在圍巖和初期支護(hù)變形基本穩(wěn)定，并具備下列條件時施作。 a、隧道周邊位移速率有明顯減緩趨勢； b、水平收斂（拱腳附近）速度小于 0.15mm/d 或拱頂位移速度小于 0.1mm/d。 c、施作二次襯砌前的收斂量已達(dá)總收斂量的 80%90%以上。 d、初期支護(hù)表面無再發(fā)展的明顯裂縫。 當(dāng)不能滿足上述條件，圍巖變化無收斂趨勢時，必須采取措施，使初期支護(hù)基本穩(wěn)定后，方可施作二次襯砌，或者根據(jù)要求采用加強襯砌，及時施工。 7）、監(jiān)控量測管理 、監(jiān)控量測工作在隧道主管工程師的領(lǐng)導(dǎo) 下由監(jiān)控量測組（由3 5 名熟悉量測工作的專業(yè)人員組成）完成，負(fù)責(zé)測點埋設(shè)和日常量測以及數(shù)據(jù)處理工作并及時進(jìn)行信息反饋，指導(dǎo)施工。 隧道現(xiàn)場施工作業(yè)將緊密配合，創(chuàng)造條件、提供方便按量測計劃認(rèn)真實施。 、全部量測資料包括測點布置、量測記錄匯總、信息反饋記錄等妥善保存并歸檔。 8）、隧道現(xiàn)場監(jiān)控量測項目及方法見下頁表。 序號 項目名稱 方法及工具 布 置 量測間隔時間 1 15d 16d 1 個月 1 3 個月 3 個月以 后 必測項目 地質(zhì)及初期支護(hù)觀察 巖性、結(jié)構(gòu)面產(chǎn) 狀及支護(hù)裂隙觀察 開挖后及初 期支護(hù)后進(jìn)行 每次爆破后進(jìn)行 水平凈空收斂 收斂計 IV、 V 級圍巖每 20m 一個斷面， III 級圍巖每 50m一個斷面，每斷面 2 對測點 1 2 次 /天 1 2 次 /2天 1 2 次 /周 1 3 次 /月 拱頂下沉、底板隆起 水平儀、鋼尺或測桿 IV、 V 級圍巖每 20m 一個斷面， III 級圍巖每 50m一個斷面，每斷面 3 對測點 1 2 次 /天 1 次 /2 天 1 2 次 /周 1 3 次 /月 錨桿軸力 各類電測錨桿測力計及拉拔器 每 10 一個斷面，每斷面至少 3 根錨桿，不能少于總數(shù)的 1% 淺埋地段下沉 水平儀、水準(zhǔn)儀 隧道 拱頂埋深小于 30m設(shè)置，每 20m 一個斷面，測點和拱頂下沉位移測點一一對應(yīng)，布置在同一個斷面上 開挖面距量測斷面前后 2B 時， 1 2 次 /天 開挖面距量測斷面前后 5B 時， 1 次 /天 開挖面距量測斷面前后 5B 時， 1 次 /周 爆破震動速度（ m/s） 傳感器、放大器、記錄器、導(dǎo)線等 每 50m 一個斷面，每斷面至少布置兩點 每次爆破時進(jìn)行 2.5cm/s 三、隧道施工設(shè)備 挖掘機 PC200 0.8m3 臺 4 裝載機 2m3 臺 2 風(fēng)鉆 YT28 43mm 臺 50 管棚鉆機 KR80412-3 臺 2 多功能作業(yè)臺架 軌行式 6m 臺 2 襯砌模板臺車 軌行式 12m 臺 2 濕噴機 TK961 6m3/h 臺 4 注漿機 KGY50/70 0.5-7Pma 臺 4 自卸汽車 15t 臺 12 軸流通風(fēng)機 PF110SW55 75Kw 臺 4 電動空壓機 L-20/8 20m3/min 臺 4 型鋼冷彎機 套 1 鋼筋彎曲機 臺 1 鋼筋切斷機 臺 1 鋼筋調(diào)直機 臺 1 電焊機 臺 3 砼輸送泵 HB60 60m3/h 臺 2 插入式搗固器 ZX-50 1.5kw 臺 10 平板式振動器 ZB-2.2 2.2Kw 臺 8 發(fā)電機 200KW 臺 2 變壓器 630KVA*2， 臺 6 500KVA*2,315KVA 投入本合同段主要試驗、檢測設(shè)備表 序號 儀器設(shè)備名稱 規(guī)格型號 單位 數(shù)量 備注 測量、質(zhì)檢儀器 5 隧道周動收斂儀 JSS30/15A 臺 2 8 全站儀 GTS-602/LP 套 2 9 經(jīng)緯儀 蘇光 臺 2 10 水準(zhǔn)儀 臺 3 6 泥漿 比重計 套 1 7 坍落筒 套 4 9 砼試模 15 15 15cm 組 30 10 砂漿試模 7.07 7.077.07cm 組 10 四、臨時工程布置 1、 施工便道 開工前期，人員、設(shè)備進(jìn)場可利用現(xiàn)有的既有道路，開工后迅速在征地紅線范圍內(nèi)修筑便道與既有道路相通。便道修筑約 2km，寬度5.5m，路面硬化，并在兩側(cè)設(shè)置排水溝。 2、 施工用電 根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，施工用電與當(dāng)?shù)仉娏Σ块T協(xié)商后就近利用當(dāng)?shù)貏恿﹄娫?，在隧道進(jìn)出口洞口各安裝 1臺 630KVA變壓器以供生產(chǎn)及生活用電，同時配備 200kw發(fā)電機二 臺， 以 供應(yīng)急和停電時備用。項目部和梁場安設(shè) 1臺 500KVA和 1臺 315KVA的變壓器以供生產(chǎn)及生活用電。在 Y14+500出安設(shè) 1臺 500KVA的變壓器以供生產(chǎn)及生活用電。 3、 施工供水 本標(biāo)段施工用水計劃采用打井取水 ，水井位置處于線路右側(cè)溪流附近，然后 由高揚程抽水機抽入 在隧道洞頂附近設(shè)的 高位水池， 高位水池容量按 100m3規(guī)劃設(shè)計， 埋設(shè) 上下 引水管道分別向洞內(nèi)掌子面和洞外生產(chǎn)區(qū)供水。 五、預(yù)防坍塌的技術(shù)措施 由于隧道地下施工存在一些地質(zhì)危害，隧道施工中可能出現(xiàn)坍塌、冒頂片幫等突發(fā)事故，為避免突發(fā)事故危及人身及 機械設(shè)備安全，必須嚴(yán)格按照施工安全措施要求作業(yè)，加強監(jiān)控量測手段以指導(dǎo)施工生產(chǎn)，重點觀察作業(yè)面圍巖變化和初期支護(hù)變異情況。當(dāng)量測數(shù)據(jù)有突變或異變；洞內(nèi)或地面出現(xiàn)裂縫時；當(dāng)開挖鉆孔內(nèi)或裂隙內(nèi)有大量涌水時；當(dāng)作業(yè)面有持續(xù)小坍塌發(fā)生時；當(dāng)支護(hù)噴層有異常裂縫變異時。當(dāng)出現(xiàn)以上任一條不正常情況，均應(yīng)立即停止施工，采取有效措施，情況緊急時，應(yīng)立即撤走作業(yè)人員和機械設(shè)備，并立即報告施工負(fù)責(zé)人，會同相關(guān)部門制定出有效的安全措施，并立即組織實施，以防止坍塌事故發(fā)生。 為了迅速遏制隧道坍塌的惡性發(fā)展趨勢，現(xiàn)在根據(jù)規(guī)范、規(guī)程集中 提出以 下主要技術(shù)措施： （ 1）施工前對設(shè)計提供的地質(zhì)資料進(jìn)行詳細(xì)的了解分析，進(jìn)行必要的現(xiàn)場調(diào)查核實，弄清圍巖破碎帶、斷層帶、軟弱帶等有地質(zhì)危害特殊地段的具體準(zhǔn)確位置； （ 2） 分