特長隧道施工方案

1、第 頁特長隧道施工方案本工程畚箕山隧道全長1367m為特長隧道為分離式隧道，本項目其中右線起始里程為K11+425K12+800，左線起始里程為ZK11+435ZK12+800，洞門采用削竹式。洞口工程隧道洞口段工程包括洞口土石方開挖、邊仰坡防護及洞口段襯砌、明洞、洞門等施工。進口采用超前大管棚進洞措施，以保證隧道進洞安全。及時進行邊仰坡防護施作并加強對山坡穩(wěn)定情況的監(jiān)測、檢查，確保施工安全。施工工藝流程支護質量檢查合格處理危石，地表清理按設計要求進行地表預加固安裝進洞鋼架或套拱按正常工序進洞施工施工準備結束洞口截排水系統施工分層開挖錨噴支護邊、仰坡面不合格預支護處理圖 STYLEREF 3

2、s 2.2.2 SEQ 圖 * ARABIC s 3 1洞口段施工工藝流程圖洞口工程施工注意事項隧道開挖前應做好防排水處理工作，如山頂、坡面低洼或溝槽應整平并做好排水設施。結合洞口的地形情況，設置洞門墻排水溝以及在洞口上方設置截水溝，防止雨水對坡面、洞口的危害，引地表水至路基邊溝或洞門外端自然溝谷，以此形成完善的洞外排水系統。洞頂截水溝施工可先采用臨時溝槽排水，最終根據實際需要考慮是否設置。進洞施工前的準備工作技術準備：進洞施工前應根據地質超前預報結果，掌握開挖工作面前方的工程地質與水文地質條件，同時觀察掌子面地質情況進行地質素描，指導工程施工；根據監(jiān)控量測數據進行分析，通過監(jiān)控量測了解各施工

3、階段地層與支護結構的動態(tài)變化，把握施工過程中結構所處的安全狀態(tài)，判斷圍巖穩(wěn)定性、支護、襯砌可靠性；進洞施工前認真做好技術交底工作，交底書要有雙方簽字確認。材料及機具的準備：做好施工用料的準備，包括鋼筋、鋼拱架、錨桿、小導管、噴射混凝土的準備，作業(yè)前應對風鉆、噴注機及機械設備等進行檢查，確保作業(yè)工具的正常使用，進場材料經檢驗合格。安全準備：施工現場專職安全員必須到位，施工前應對所有施工人員進行安全教育并作好安全技術交底，交底必須有雙方簽字確認。應急準備：施工現場應做好應急物資，應急物資必須堆碼整齊、標識明確，施工現場通迅暢通。值班人員24小時輪流值班，發(fā)現險情立即報告。進洞施工前應完成管棚施工，

4、后轉入隧道暗洞開挖與支護。暗洞開挖前要清除邊坡仰開挖線外的浮石、危石，并按照監(jiān)控量測方案要求在洞頂埋設地表下沉觀測點。洞身開挖一般地質洞身開挖本標段隧道開挖按照新奧法原理組織施工，施工中遵循“管超前、嚴注漿、短開挖、弱爆破、快封閉、勤量測”的原則。針對不同的圍巖、不同的地段，開挖按圖紙要求進行。隧道在施工開挖時，級圍巖段應采用機械開挖或預裂爆破，嚴禁大強度爆破。在施做初期支護時，根據其洞室軟弱圍巖穩(wěn)定時間較短的特點，必須及時施做初期支護等，錨桿需作拉拔試驗，級圍巖抗拔力不小于50KN，并根據圍巖監(jiān)控量測的結果以觀察拱頂下沉和拱腳收斂情況，若變形速率值突然增大，除加強初期支護外，必須立即封閉仰拱

5、。所有圍巖段系統錨桿均采用了有壓注漿錨桿，通過壓力注漿使未膠結的圍巖形成整體和一定厚度的承載圈以提高自身承載能力，最終根據圍巖監(jiān)控量測結果，在初期支護趨于穩(wěn)定的條件下，全斷面模筑二次混凝土襯砌。預留核心土法級圍巖加強段采用以超前大管棚、超前小導管、超前錨桿為超前支護，初期支護以錨網噴支護為主，輔以鋼拱架。開挖采用環(huán)形開挖留核心土法開挖SA5，人工配合風鎬開挖。開挖后立即噴射C25砼，然后打錨桿、架立鋼架、復噴至設計厚度。環(huán)形開挖法施工順序：先超前支護，后開挖并及時初期支護。開挖由上而下，襯砌由下而上的原則。開挖時應弱爆破，短進尺，初期支護及砼施工應及時封閉仰供。 圖 STYLEREF 3 s

6、2.2.2,2 級圍巖環(huán)形開挖中心留核心土開挖示意圖臺階法級圍巖采用以注漿小導管、超前錨桿為超前支護，初期支護以錨網噴支護為主，輔以鋼拱架(鋼格柵）。級圍巖屬較軟質巖石，易產生塑性變形，穩(wěn)定性較差，施工時拱頂無支護可產生較大坍塌，側壁容易失穩(wěn)，開挖主要采用短臺階法分部開挖。圖 STYLEREF 3 s 2.2.23臺階法開挖示意圖圖 STYLEREF 3 s 2.2.24三臺階七步開挖示意圖全斷面法III級圍巖初期支護以錨網噴支護為主。III級圍巖主要為中風化凝灰?guī)r，節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖質較硬，巖體較完整，圍巖自穩(wěn)能力好，開挖主要采用全斷面法開挖。圖 STYLEREF 3 s 2.2.25全斷面

7、法開挖示意圖鉆爆作業(yè)鉆孔采用多臂鑿巖車及風動鑿巖機進行鉆孔。作業(yè)時嚴格按照鉆爆設計進行鉆眼。鉆眼前，放出開挖斷面中線、水平和斷面輪廓線、并根據爆破設計標出炮眼位置，經檢查符合設計要求后方可鉆眼。在鉆眼完畢，按炮眼布置圖進行檢查，經檢查合格后方可裝藥爆破。出渣與運輸本項目隧道洞口及洞身開挖土石方約51.6萬方。除部分洞渣可作為洞外漿砌工程材料外，大部分需要調配利用或棄除。土石方由路基上統一調配和安排，棄渣場位置與主體設計一致，棄渣場防護、排水等設計詳見路基設計。根據設計和現場的實際情況，采用無軌運輸的方式進行出渣。設置集中棄渣場。棄渣場應設置完善的防護、排水設施，并符合浙江省標準化施工的要求。超

8、前地質預報隧道地質超前預報是防止隧道開挖突發(fā)性災害（塌方、涌水、采空區(qū)等），保證施工安全，保證施工工期，保證工程施工質量，優(yōu)化和調整支護參數，判別圍巖穩(wěn)定的有效措施。我們采用傳統探測方法進行地質預報。一是超前鉆孔探測；二是隨著隧道的掘進，完善、修正設計資料，通過掌子面地質素描和洞體展現對巖體的特征觀察分析，做出地質判斷。這兩種方法結合起來運用，可以相互補充，達到超前地質預報的良好效果。施工中將采取多種探測手段相結合的方式進行隧道超前地質預報，即隧道總體使用TSP法進行較長距離預報，在探測到巖溶、破碎帶、煤層時輔以地質調查法和地質雷達法進行確認，并進行超前鉆探鉆孔檢測。遇到復雜水文地質，通過紅外

9、探測儀實現全空間全方位探測含水構造。光面爆破施工鉆爆作業(yè)是隧道施工的關鍵技術，直接影響隧道的施工進度、安全和經濟效益，同時對開挖斷面的準確成型，保護圍巖的穩(wěn)定性至關重要。根據新奧法的原則和本隧道的地質條件，決定針對不同的巖性和開挖方式，在爆破初期，先針對相應的巖性和結構進行爆破試驗，使待爆破的巖石得到松動，且?guī)r壁不受或少受破壞；試驗時，對爆破效果進行分析，在此基礎上調整設計參數，完善設計方案，及時進行總結。為確保隧道施工過程的圍巖開挖得到控制，本工程圍巖開挖應用光面爆破施工技術。隧道光面爆破施工工藝流程如下圖。放樣布眼定位開眼鉆眼清孔裝藥聯起爆網絡起爆通風光爆效果檢查繼續(xù)實施地質調查初步爆破方

10、案光爆參數選擇掏槽眼設計初步光爆設計修改爆破設計沒達標達標圖 STYLEREF 3 s 2.2.26 隧道光面爆破施工工藝流程圖運用光面爆破技術，盡量減少對圍巖的擾動，爆破震動與同段齊爆的炸藥用量有極其密切的關系，采用非電微差起爆技術，不但可以有效控制單段雷管的起爆藥量，又能有效地控制每段雷管的起爆時間，使爆破震動波形不形成疊加，既能保證巖石破碎達到理想的效果，又能消除爆破震動的有害效應。初期支護（1）砂漿錨桿與中空注漿錨桿每循環(huán)開挖完后及時進行初期支護施工，先進行孔位測量放樣，孔位測量做到位置準確，采用錨桿臺車或人工手持風槍按放樣進行鉆孔，標志桿做控制鉆孔方位，使孔位角度符合設計要求，鉆孔完

11、畢打入錨桿后，隨即在鉆桿尾部安設墊板，上緊螺帽，然后連接注漿管，再用高壓注漿設備注漿，注漿順序自兩側起拱線向拱頂逐根進行。砂漿錨桿孔采用倒退式注漿，人工打入錨桿。砂漿錨桿施工工藝及工藝方法砂漿錨桿施工工藝框圖見下圖。圖 STYLEREF 3 s 2.2.27 砂漿錨桿施工工藝流程圖砂漿錨桿施工，采用鉆孔臺架用錨桿機按布設的孔位鉆孔。鉆孔完成后，利用高壓風清孔，將孔內的巖粉沖洗干凈。注漿利用注漿泵往孔內注入早強水泥砂漿，注漿時，以水引路，將拌合好的砂漿裝入注漿器并充滿管路，然后將注漿管插入到管口離孔底10cm。開進風閥門，用高壓空氣將水泥砂漿壓入孔眼中，注漿管逐漸被砂漿向外推擠，注到孔深的2/3

12、以上時停止注漿。推入錨桿，孔內多余的砂漿被擠出孔口。中空注漿錨桿施工工藝及工藝方法中空注漿錨桿，采用直徑25mm，一般主要設在拱部范圍，采用鑿巖臺車鉆孔，注漿泵注漿施工。注漿配件加工中空注漿錨桿鉆進注漿注漿檢查下道工序漿液配制施工準備超前地質預報注漿配比設計與實驗注漿站布置不合格格圖 STYLEREF 3 s 2.2.28中空注漿錨桿施工工藝流程圖（2）噴射混凝土施工噴射混凝土材料符合設計和規(guī)范規(guī)定，采用三聯機濕噴混凝土。噴砼前處理危石，檢查開挖斷面凈空尺寸，如有欠挖及時處理后再噴；在不良地質地段，設專人隨時觀察圍巖變化情況，當受噴面有涌水、淋水、集中出水點時，先進行引排水處理。噴射前用高壓水

13、沖洗受噴面，當受噴面遇水易泥化時，用高壓風吹凈巖面。在噴射混凝土達到初凝后方能噴射下一層。首次噴射混凝土厚度不小于50mm。噴射作業(yè)分段、分片、分層，每段長度不超過6m，噴射順序按由下而上先邊墻、后拱腳、最后拱頂，噴頭成螺旋形緩慢均勻移動，每圈壓前面半圈，繞圈直徑約2030cm，有較大凹洼處，先噴射填平。速凝劑摻量準確，添加均勻。噴嘴與巖面垂直，距受噴面約1.0m。開挖后及時初噴，出渣后及時復噴。前期準備施噴面的清理計量配料拌 合砂、石、水泥、外加劑等砼攪拌站裝運噴料現場施噴綜合檢查結束砼噴射機圖 STYLEREF 3 s 2.2.29 噴射混凝土施工工藝流程框圖鋼筋網鋪設施工工藝下一循環(huán)施

14、工 準 備鋼 筋 除 銹網 片 制 作掛 網復噴混凝土焊 接圖 STYLEREF 3 s 2.2.2 SEQ 圖 * ARABIC s 3 20 鋼筋網鋪設施工工藝流程圖鋼筋須經試驗合格，使用前要除銹，在洞外分片制作。鋼筋網片運到洞內后，按圍巖的大致起伏形狀進行敷設，與錨桿尾連接。掛網在初噴砼及施作錨桿后進行。用人工掛網，搭接長度不小于10cm。噴砼時，減小噴頭至受噴面距離和風壓，以減少鋼筋振動，降低回彈。保證鋼筋網噴砼保護層厚度不小于2cm。鋼拱架施工工藝施工準備斷面檢查測量定位初噴混凝土連接鋼筋加工洞外鋼架加工檢查、倒運鋼架拼裝位置檢查焊接縱向連接鋼筋噴混凝土鋼架架立欠挖處理不合格結束合格

15、返工不合格合格鋼拱架施工工藝流程框圖鋼架按設計尺寸在洞外下料分節(jié)焊接制作，每節(jié)兩端均焊連接板，節(jié)與節(jié)之間通過連接板用高強度螺栓連接牢靠，洞外加工后試拼檢查。鋼架在開挖及初噴砼后及時安裝。鋼架與圍巖之間的間隙用噴砼噴密實，禁止用石塊、木楔、背柴等填塞。鋼架安裝尺寸允許偏差：橫向和高程為5cm，傾斜度小于2。鋼架安裝時，嚴格控制其內輪廓尺寸，且預留沉降量，防止侵限。鋼架安裝好后，用錨桿鎖固固定，防止其發(fā)生移位。鋼架的下端設在穩(wěn)固的地層上。兩排鋼架間用鋼筋拉桿縱向連接牢固，環(huán)向間距符合設計要求，以便形成整體受力結構。鋼架要全部被噴射砼覆蓋，靠巖面保護層厚度不小于4cm，臨空面保護層厚度不小于2cm。

16、仰拱施工為保證施工安全，仰拱混凝土應及時施作，支護盡早閉合成環(huán)，整體受力，確保支護結構穩(wěn)定。在隧道、級圍巖中，待噴錨支護全斷面施作完成后，根據圍巖收斂量測結果，拆除臨時支護，開挖并灌筑仰拱及填充混凝土。仰拱施工時，仰拱落后掌子面的安全距離：級圍巖不得超過50m，級圍巖不得超過40m。仰拱、填充緊隨開挖進行，為減少其與出渣運輸的干擾，采用仰拱棧橋跨過施工地段，以保證隧道底部的施工質量。仰拱混凝土灌筑前，基底清除干凈，達到無虛渣、無積水。仰拱混凝土自中間向兩側對稱澆筑，插入式振搗器進行振搗密實。仰拱砼終凝后才可進行填充砼的施工，砼強度達到規(guī)范要求后方可在其上方行車。 仰拱棧橋示意圖圖 STYLER

17、EF 3 s 2.2.2 SEQ 圖 * ARABIC s 3 31仰拱施工工序流程圖結構防水施工隧道采取“以排為主，防、排、截、堵相結合”綜合治理的原則；在地下水與地表水聯系密切且對水環(huán)境有嚴格要求的地段，采取“以堵為主，限量排放”的原則。礦山法隧道采用半包防水，采用無釘敷設防水卷材，通過熱熔接與固定在基層上的墊片連接。二次襯砌環(huán)向施工縫拱墻設中埋式鍍鋅鋼板止水帶；縱向盲管與橫向盲管均直接與隧道側溝連通，縱向盲管中部設置泄水孔連通隧道側溝。 防水板鋪掛圖 防水板熱熔焊接現場圖防水層施工：初期支護與二次襯砌間設防水板和土工布作為防水層，材質符合設計要求標準。二次襯砌整體鋼模臺車施工技術混凝土在

18、拌和站生產，砼輸送車運輸，砼拖泵澆筑。隧道每個工作面設1臺襯砌臺車。為便于襯砌臺車準確就位和拆摸，在兩側邊墻底部預先灌筑矮邊墻，其頂面標高與水溝蓋板底面齊平。襯砌臺車下留有一定空間以利于車輛的通行，以保證襯砌施工的同時，其他工序的施工能正常進行。 二襯臺車示意圖（1）二次襯砌的施工時間除洞口加強段和斷層破碎帶二次襯砌及時施作外，其余地段根據圍巖和支護量測的變化規(guī)律，確定二次襯砌和仰拱的施作時間。（2）鋼筋加工及安裝鋼筋采取后場集中加工，現場綁扎。鋼筋的加工及綁扎按照規(guī)范及設計要求進行。（3）立模襯砌臺車模板在工廠加工制造，運至現場吊車配合人工拼裝，臺車拼裝完成后，經驗收符合要求后方可使用。（4

19、）灌筑混凝土混凝土灌筑采用泵送、分層、連續(xù)澆筑的方法。臺車整體模板周壁有規(guī)律的布設澆灌窗口（30cm30cm），用于混凝土輸送泵的泵管及插入式振動棒的伸入，窗口在混凝土澆筑到該標高之前，予以關閉，然后使用下一層窗口進行施工。 鋼模襯砌臺車施工示意圖（5）預留預埋件隧道機電設施包括通風、照明、消防及供水、監(jiān)控以及供配電等系統，在土建工程中需預埋穿線管和結構加強件，并預留設備洞；預留洞室及預埋件位置要求準確。監(jiān)控量測確定施作二次襯砌鋪設軌道臺車移位頂模中心高及邊模凈空檢測臺車就位止水條安裝面板整修，涂脫模劑預埋件監(jiān)理檢查簽證澆筑砼砼養(yǎng)護，輸送泵和管清洗、拆除臺車與模板脫離并前移至下一組模板處下一個

20、循環(huán)裝堵頭板，臺車加固，基倉清理 輸送泵就位接輸送管預留洞室立模預留管線固定二次襯砌施工流程圖洞內水溝電纜槽施工有仰拱襯砌的水溝，施工時水溝溝身、電纜槽槽身與仰拱填充兩部分混凝土同時灌注，其它地段可根據需要適時施作，以盡可能減少對洞內的其它運輸作業(yè)干擾為原則。水溝及電纜槽施工采用組合鋼模板整體澆筑，立模要嚴格控制尺寸、標高，按設計位置預埋泄水管，水溝及電纜槽蓋板采用預制構件，保證所有蓋板鋪設平穩(wěn)，無晃動或吊空，邊緣整齊，兩端與溝壁的縫隙用砂漿填平。隧道圍巖監(jiān)控測量技術（1）洞口段地表下沉監(jiān)測圖 STYLEREF 3 s 2.2.2 SEQ 圖 * ARABIC s 3 42 洞口地表下沉監(jiān)測布

21、置圖洞口地表下沉監(jiān)測項目及頻率要求如下：表 STYLEREF 3 s 2.2.2 SEQ 表 * ARABIC s 3 1洞口地表下沉監(jiān)測項目表序號項目監(jiān)測要求1測點位置設置46個斷面，縱向510m，橫向23m2監(jiān)測工具及精度水平儀及水平尺 0.1mm3監(jiān)測項目（增加）爆破震動速度監(jiān)測4監(jiān)測頻率開挖面距離量測面5B1次/周5注意事項施工前引入高程控制點位移較大地段測點加密地表量測需與洞內量測同步，以利于數據分析量測過程中發(fā)現位移過大或無穩(wěn)定趨勢時，及時增加噴砼厚度、及時注漿、提前施作仰拱及二襯。（2）洞內監(jiān)測洞內監(jiān)測是隧道安全施工的前提保證，包括必測和選測項目。圖 STYLEREF 3 s 2

22、.2.213 洞內監(jiān)測點布置圖監(jiān)控量測頻率根據隧道的實際情況及規(guī)范要求，施工過程中必須要進行的監(jiān)控量測項目有洞口淺埋段地表下沉、洞室周邊位移及日常觀察與施工調查。表 STYLEREF 3 s 2.2.2 SEQ 表 * ARABIC s 3 2隧道現場量測項目類型項目名稱方法及工具布置量 測 間 隔 時 間115d16d1個月13個月大于3個月必測項目地質超前預報地質雷達或其它方法IV、V級圍巖及估計不良地質處需要地段20m一次地質及支護狀態(tài)觀察巖性、結構面產狀及支護裂縫觀察或描述地質羅盤及規(guī)尺等開挖后及初期支護后每次爆破后進行水平凈空收斂收斂計每10m一個斷面，每斷面2對測點1-2次/天1-

23、2次/2天1-2次/周1-3次/月拱頂下沉水平儀、鋼尺、水準儀每10m一個斷面，每斷面4對測點1-2次/天1-2次/2天1-2次/周1-3次/月仰拱隆起水平儀、鋼尺、水準儀每10m一個斷面，每斷面1個測點1-2次/天1-2次/2天1-2次/周1-3次/月選測項目圍巖內位移（洞內設點）洞內鉆孔安設單點或多點式位移計每30m一個斷面，每斷面10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、錨桿測力計及拉拔器每代表性地段一個斷面，每斷面至少3根錨桿1-2次/天1次/2天1-2次/周1-3次/月鋼支撐軸力應變片及壓力計每10榀鋼架選一榀，至少2對測點1-2次/天1次/2天1

24、-2次/周1-3次/月支護、襯砌內應力、表面應力及裂縫量測砼內應變計、應力計、壓力盒每30m一個斷面，每斷面12對測點1-2次/天1次/2天1-2次/周1-3次/月本表為預留核心土及臺階法量測項目。全斷面法必測1-3，選測1、2、4監(jiān)測數據的整理與反饋施工期間，每次監(jiān)測后應及時根據監(jiān)測數據繪制拱頂下沉、水平位移等隨時間及工作面距離的時態(tài)曲線以便發(fā)現了解其變化超勢，并根據開挖面的狀況，拱頂下沉、水平位移量大小變化速率綜合判斷圍巖和初期支護結構的穩(wěn)定性。超前地質預報本項目隧道工程地質條件及水文地質條件較為復雜，超前地質預報措施采取TSP與超前水平鉆孔相結合的形式，TSP全程通長設置，V級圍巖、斷層

25、破碎帶、地下水豐富段輔助地質鉆孔進行驗證。圖 STYLEREF 3 s 2.2.214 TSP及探孔預報示意圖超前地質預報各具優(yōu)勢，兩者結論可相互印證和補充，并進一步確定是否需要打設探孔及探孔布置和數量。表 STYLEREF 3 s 2.2.2 SEQ 表 * ARABIC s 3 3 TSP與地質雷達特點項目TSP地質雷達預報范圍200m，結論相對可靠20-40m作業(yè)時間60min30min作業(yè)條件操作簡單，施工干擾小操作簡單，施工干擾較小洞內通風、防塵及有毒氣體監(jiān)測本標段隧道線路較長，洞內施工時應及時進行氣體監(jiān)測、降塵，同時做好通風措施。隧道內應布設空氣凈化器、通風管等設施。（1）隧道施工

26、通風方法和工藝施工通風設計依據公路隧道施工規(guī)范和本工程的施工工作面安排進行設計。根據施工條件所有工作面均采取壓入式通風方式。風量和風阻計算1）風量施工通風所需風量按洞內同時工作的最多人數、洞內允許最小風速、一次性爆破所需要排除的炮煙量和內燃機械設備總功率分別計算，取其中最大值作為控制風量。2）主要計算參數洞內同時工作最多人數按50人/工作面考慮；洞內允許最小風速Vmin=0.15m/s；洞內每人供應新鮮風3m3/min；內燃機械設備作業(yè)供風量3m3/（minKW）；風管平均百米漏風率為0.02，風管摩阻系數為0.02。（2）通風設備選擇及配置根據不同隧道的不同條件進行計算。當隧道獨頭掘進長度小

27、于200m時，主要采用自然通風（必要時采取局扇通風）；當獨頭掘進距離L500m時，配置一臺237Kw軸流風機，配置一道1000mm的風管壓入式通風；當單口掘進距離為500mL1000m時，配置一臺255Kw軸流風機，配置一道1200mm的風管壓入式通風；當單口掘進距離為1000mL2000m時，配置1臺2110Kw軸流風機，配置兩道1200mm的風管壓入式通風；當單口掘進距離為2000mL時，洞口配置2臺2110Kw軸流風機，配置兩道1200mm的風管壓入式通風；風管用便于裝卸和維修的PVC拉鏈式軟風管。（3）施工通風管理由專業(yè)人員進行現場施工通風管理和實施，風管安裝平、直、順，通風管路轉彎處安設剛性彎頭，并且彎度平緩，避免轉銳角彎，以減小管路沿程阻力和局部阻力，并且要加強日常維修和管理。配有專業(yè)技術人員對現場通風效果進行檢測，根據檢測結果及時進行階段調整。必要時可以根