馬頭山隧道施工方案

1.編制說明 11.1編制依據(jù)、原則 11.2適用范圍 12.工程概況 12.1工程概況 12.2施工環(huán)境 12.3工程地質及水文地質特征 22.4洞口淺埋段概況 22.5隧道圍巖特性及分類 22.6主要設計概況 33.工程特點、重難點及對策措施 83.1工程特點 83.2工程重難點分析及對策措施 84.總體施工方案 94.1施工總體目標 94.2施工場地平面布置 104.3主要施工機械、人員配置表 104.4工期安排 114.5總體施工方案 125.施工方案、方法及技術措施 145.1洞口工程施工方案 145.2暗挖施工 235.3洞內支護施工 355.4特殊地質施工方案及技術措施 445.5隧道出碴 485.6輔助施工 495.7施工防排水 555.8二次襯砌施工 635.9施工測量 765.10超前地質預報 795.11監(jiān)控量測 815.12路面施工 886.技術保證措施 896.1安全技術保證措施 896.2質量技術保證措施 976.3環(huán)水保技術保證措施 1026.4工期技術保證措施 1056.5隧道內有害氣體檢測防護措施 1097.應急預案及演練 1117.1隧道可能發(fā)生的災害事故類型 1117.2應急救援組織機構 1117.3制度保證 1117.4信息報告程序 1127.5應急預案及措施 1127.6應急預案演練 1177.7應急物質設備 1171.編制說明1.1編制依據(jù)、原則㈠馬頭山隧道施工設計圖紙；㈡國家、交通部現(xiàn)行設計規(guī)范、施工指南、驗收標準；㈢現(xiàn)場調查的相關資料；㈣國道108線下北泉至神堂堡段改建工程第六合同段施工組織設計；㈤國道108線下北泉至神堂堡段改建工程施工招投標文件及施工合同；㈥根據(jù)我公司踏勘工地現(xiàn)場調查咨詢資料的整理、分析及從事類似工程的施工經(jīng)驗。1.2適用范圍本方案適用于國道108線北泉至神堂堡改建工程第6合同段馬頭山隧道右線YK345+000～YK345+816段及左線ZK345+000～ZK345+768段。2.工程概況2.1工程概況馬頭山隧道位于山西省忻州市繁峙縣東部與大同市靈丘縣南部,設計為左右線分離式隧道。右線洞體全長1789m，進口段里程樁號為YK344+027，出口段里程樁號為YK345+816，洞體最大埋深約232m，位于YK344+969。左線洞體全長1686m，進口段里程樁號為ZK344+028，出口段里程樁號為K345+768，洞體最大埋深約236m，位于ZK345+061。隧道總體走向呈244°。2.2施工環(huán)境2.2.1交通位置我標段負責施工的馬頭山隧道段位于繁峙縣神堂堡鄉(xiāng)，主要對外交通道路有G108國道通往繁峙縣及靈丘縣和S203省道通往河北阜平縣，交通運輸較為方便。但隧道工點所處地地形狹窄、陡峻，施工便道及貫通便道修建困難，需修建較長的引入便道方可進入隧道口。2.2.2氣候條件本標段地處溫帶半干旱大陸性氣候，四季分明，冬長夏短，寒冷期長，雨熱同季，季風強盛。年平均氣溫7℃，極端最高氣溫37.3℃，極端最低氣溫-30℃。南部氣溫比北部、東部以及川下地區(qū)稍高，一月均溫-9.5℃，七月均溫22.8℃。區(qū)內降水量受地形地貌的控制，出現(xiàn)較大差異性，隨海拔的增高降水量增大，全年降水量主要集中在1-9月。年平均降雨量400mm，最大降雨量740mm/年，最小降雨量219.2mm/年。歷年來4-8月為東南風，9月至次年3月為西北風，平均風速3.2m/s。初霜期在十月下旬，無霜期一般為150-170天。冰凍期為十一月中下旬至翌年三月中旬，平均凍土日數(shù)124天，最大凍土深度135cm。2.2.3施工環(huán)境影響隧道進口附近無臨近建筑物和管線等，施工環(huán)境比較理想。2.3工程地質及水文地質特征㈠隧址區(qū)為構造侵蝕剝蝕中山區(qū)，隧道圍巖主要為上太古超群石嘴群莊旺組一套經(jīng)受低—中級變質作用和局部混合巖化作用形成的變質巖和混合巖，多見軟弱夾層和侵入巖脈。受區(qū)域構造影響，隧址區(qū)巖層產(chǎn)狀變化較大，斷層、褶皺、節(jié)理裂隙發(fā)育，構造復雜。㈡隧道洞身范圍內水文地質類型主要為變質類裂隙水，主要接受大氣降水、地表水入滲補給。該水文單元內，地下水對隧道影響較小，隧道施工時地下水出水狀態(tài)為滴滲水，雨季或斷層、褶皺核部附近可能有涌流狀出水。2.4洞口淺埋段概況馬頭山隧道左線洞口淺埋段里程ZK345+675~ZK345+768，長度93m，埋深0-25m；馬頭山隧道右線洞口淺埋段里程YK345+690~YK345+816，長度126m，埋深0-25m。圍巖主要由全新統(tǒng)殘坡積物及全風化上太古界五臺超群石嘴群莊旺組變質巖組成。全新統(tǒng)殘坡積物地層巖性主要為灰黃色碎石土夾粉土，巖性變化大，成分雜亂，呈稍密—中密狀。全風化莊旺組地層原巖基本呈顆粒狀或碎石狀。圍巖呈碎塊狀—塊狀結構。地下水出水狀態(tài)為滴滲水，雨季有淋狀出水。2.5隧道圍巖特性及分類隧道圍巖主要為上太古界五臺超群石嘴群莊旺組（Ar31z）變質巖和混合巖，巖相變化劇烈，多見軟弱夾層和侵入巖脈。巖性主要以角閃斜長片麻巖、黑云變粒巖及花崗片麻巖為主，不規(guī)律夾團狀薄層綠泥石千枚巖軟弱夾層，充填無根石英巖脈，圍巖整體穩(wěn)定性差。2.6主要設計概況㈠隧道圍巖特征及分級本標段特殊地質主要為綠泥石千枚巖夾層，呈無規(guī)律分布，極軟，軟弱夾層與多組陡傾結構面切割，易形成不利組合而影響圍巖穩(wěn)定性，在隧道開挖時易發(fā)生塌方。隧道最大開挖寬度、高度、凈空斷面積分別為11.8m、9.86m和100m2。表2-1隧道圍巖分級統(tǒng)計表序號里程段落長度(m)圍巖類別襯砌類別左洞1ZK345+000～ZK345+01010Ⅲ2S4c2ZK345+010～ZK345+350340Ⅲ2S33ZK345+350～ZK345+36010Ⅲ2S4c4ZK345+360～ZK345+510150Ⅳ1S4c5ZK345+510～ZK345+52010Ⅳ1S4b6ZK345+520～ZK345+61090Ⅳ2S4b7ZK345+610～ZK345+62515Ⅳ2S5b'8ZK345+625～ZK345+66540Ⅴ1S5b9ZK345+665～ZK345+67510Ⅴ1S5a10ZK345+675～ZK345+74065Ⅴ2S5a11ZK345+740～ZK345+75818Ⅴ2S5a12ZK345+758～ZK345+76810Ⅴ2SM右洞1YK345+000～YK345+01010Ⅲ2S4c2YK345+010～YK345+380370Ⅲ2S33YK345+380～YK345+39010Ⅲ2S4c4YK345+390～YK345+48090Ⅳ1S4c5YK345+480～YK345+49010Ⅳ1S4b6YK345+490～YK345+630140Ⅳ2S4b7YK345+630～YK345+64515Ⅳ2S5b'8YK345+645～YK345+68035Ⅴ1S5b9YK345+680～YK345+69010Ⅴ1S5a10YK345+690～YK345+78090Ⅴ2S5a11YK345+780～YK345+80525Ⅴ2S5a12YK345+805～YK345+81611Ⅴ2SM表2-2圍巖復合式襯砌支護設計參數(shù)表項目S5aS5bS5b’S4aS4bS4cS3初期支護C25噴射砼26cm24cm24cm@@@@@100cm—超前@@@@@@圖2-1S5a襯砌橫斷面圖圖2-2S5b襯砌橫斷面圖圖2-3S5b’襯砌橫斷面圖圖2-4S4a襯砌橫斷面圖圖2-5S4b襯砌橫斷面圖圖2-6S4c襯砌橫斷面圖圖2-7S3襯砌橫斷面圖㈡襯砌結構設計（1）明洞襯砌隧道洞口段結合地形、地質、改路等情況設置明洞，馬頭山隧道明洞采用普通鋼筋混凝土結構。（2）暗洞段襯砌馬頭山隧道洞身段襯砌根據(jù)所處的工程地質條件按新奧法原理設計，采用柔性支護體系結構的復合式襯砌，即以錨桿、噴射混凝土、鋼拱架等為初期支護，超前大管棚、超前注漿小導管、超前錨桿等為施工輔助措施，充分發(fā)揮圍巖的自承能力，在監(jiān)控量測信息的指導下施作初期支護和二次模筑襯砌。二次襯砌采用模筑鋼筋混凝土結構，抗?jié)B等級不低于S8。㈢路面結構隧道內路面采用復合式路面，路面結構形式為：進出口段300m范圍內路面結構采用復合式瀝青混凝土，5cm細粒式AC-13密集配型改性瀝青混凝土+7cm中粒式AC-20密集配型瀝青混凝土+28cm水泥混凝土+15cm貧混凝土，無仰拱時，增設10cm貧混凝土的調平層。其余路段路面結構采用混凝土，28cm水泥混凝土+15cm貧混凝土，無仰拱時，增設10cm貧混凝土的調平層。表2-2馬頭山隧道主要工程數(shù)量表序號項目單位工程數(shù)量1洞口及明洞開挖m350632洞身開挖m31409933洞口C25片石砼擋墻m39994C20混凝土洞門m311275C25仰拱砼m323406C25噴砼m377807光圓鋼筋t90.68帶肋鋼筋t966.49C25二襯砼m31456310型鋼鋼架T78011φ108管棚M198012φ42小導管M2097613土工布m237985.514EVA復合防水板m237985.515橡膠止水帶M3466.83.工程特點、重難點及對策措施3.1工程特點㈠工程總量小，圍巖類別多樣我標段內的馬頭山隧道起訖里程左線為ZK345+000～ZK345+768，長768m；右線為YK345+000～YK345+816，長816m。在幾百米隧道范圍內通過不同圍巖類別區(qū)域，支護參數(shù)變化大。㈡地形地貌條件較差，施工場地受限。管段處于山嶺重丘區(qū)，地形起伏較大，且溝谷深切，地形陡峻、狹窄，臨時設施布置較困難。㈢周邊交通較便利隧道臨近既有國道108線，主要工程用材料均可利用該道路運至現(xiàn)場，十分便利。㈣屬地管理交叉，地方關系較復雜。我管段工程建設方為大同公路局，但工程全部位于忻州市境內，管轄關系交叉，造成項目部在征用地、交通協(xié)調等方面的難度加大。3.2工程重難點分析及對策措施表3-1馬頭山隧道工程重難點分析序號工程重難點分析擬采取的對策措施1隧道右線出口洞口上方有大量棄渣，臨近既有國道108公路右側，挖除棄渣時容易對既有公路路基邊坡造成擾動，影響邊坡穩(wěn)定。采取分層開挖，同時對路基邊坡進行變形監(jiān)測，發(fā)現(xiàn)變形超出允許值應立即停止開挖，待查明原因及采取措施后方可繼續(xù)開挖。棄渣開挖后施作坡面噴錨防護和坡腳墻支擋，保證坡面穩(wěn)定。2該隧道出口為淺埋段，洞口埋深約0～25m，洞頂巖層為全新統(tǒng)殘坡積物，巖性主要為灰黃色碎石土夾粉土，巖性變化大，成分雜亂，呈稍密-中密狀。且右洞洞頂上方有大量棄碴，洞口段施工安全風險高。（1）做好洞頂截排水設施，防止地表積水流入洞口范圍，降低圍巖自承能力。（2）施作洞口大管棚，提高圍巖穩(wěn)定性后在進洞開挖。3隧道圍巖夾薄層綠泥石千枚巖和石英巖脈，呈無規(guī)律狀分布，層間結合較差，節(jié)理裂隙發(fā)育，且軟弱夾層與多組陡傾結構面切割，易形成不利組合而影響圍巖穩(wěn)定性，在隧道開挖時易發(fā)生塌方。（1）管超前、嚴注漿：開挖前打設超前管棚，并注漿加固圍巖，然后再開挖。（2）短開挖：各工序間的距離要盡量縮短，以減少圍巖暴露時間。（3）弱爆破：淺埋及軟弱夾層地段，在爆破時，要用淺眼、密眼，并嚴格控制用藥量。（4）強支護：每步開挖后要及時進行初期支護，針對實際情況，選定合理的支護厚度，確保支護結構有足夠的強度。（5）快封閉：襯砌工作須緊跟開挖工作面進行，力求襯砌盡快成環(huán)。（6）勤量測：加密監(jiān)控量測頻率，發(fā)現(xiàn)圍巖變形較大或異狀，立即采取有效措施及時處理隱患。（7）做好超前地質預報，根據(jù)地質變化及時調整支護措施4隧道施工便道多次反復跨越洞口淺埋層依原便道開挖隧道左洞洞口施工場地的同時，加快開挖洞口路基段左線邊坡，改移擬定主線便道，減少便道跨越隧道次數(shù)。在主線便道跨越左線隧道頂部的便道區(qū)段施作鋼筋砼板硬化處理，以分散施工車輛對隧道施工影響。4.總體施工方案4.1施工總體目標按設計技術標準、質量、進度、投資、安全和文明施工要求組織施工，加大資金、人員和設備投入，確保工程一次驗收合格，并順利移交，投入運營。4.1.1質量目標符合國家和交通部有關標準、規(guī)定及設計文件要求，檢驗批、分項、分部工程施工質量檢驗合格率100%，單位工程一次驗收合格率100%，主體工程質量零缺陷；開通速度達到設計速度目標值。在合理使用和正常維護條件下，隧道等工程結構的施工質量，隧道襯砌杜絕滲漏水。4.1.2工期目標計劃開工日期為2015年8月30日，計劃完工日期為2016年11月30日。4.1.3安全目標杜絕員工重傷及以上生產(chǎn)安全責任事故；杜絕道路交通安全責任事故；杜絕火災責任事故和機械設備責任事故；杜絕鍋爐、壓力容器爆炸責任事故；杜絕食物中毒事故。4.1.4環(huán)保及文明施工目標㈠杜絕環(huán)境污染事件，實現(xiàn)污染源排放物達到國家及施工所在地政府主管部門規(guī)定的排放標準。落實環(huán)水?！叭瑫r”原則，實現(xiàn)公司節(jié)能減排的各項目標。㈡嚴格遵守國家與相關部門及發(fā)包人的有關文明施工的規(guī)定，全面做到標準化施工。自覺維護社會公共利益和人民群眾的合法權益。不擾民、不損害公眾利益。㈢現(xiàn)場臨時設施建設統(tǒng)籌規(guī)劃，合理布局，永臨結合，節(jié)約用地，注重實用，符合標準。實現(xiàn)施工現(xiàn)場標準化、規(guī)范化管理，并滿足合同約定的其它相關管理規(guī)定要求。㈣做好施工現(xiàn)場揚塵污染治理；全面推進安全質量標準化示范工地和文明安全工地的創(chuàng)建和管理工作，力爭取得“安全文明施工工地”稱號。4.2施工場地平面布置馬頭山隧道施工場地平面布置見“圖4-1”所示。圖4-1馬頭山隧道施工場地平面布置圖4.3主要施工機械、人員配置表表4-1隧道施工機械配置表序號機械名稱規(guī)格數(shù)量備注1作業(yè)臺架42挖掘機0.2-1.2m323風鉆YT-28284空壓機18-25m3/min55裝載機ZL502側裝6自卸汽車15-25T67注漿泵單雙液28錨孔注漿泵砂漿泵29混凝土輸送車12m33拌合站配置10混凝土輸送泵≥40m3/h211模板臺車12m212仰拱棧橋≥9m213軸流風機2SZ-S-125B214防水板鋪設臺架215抽水機6根據(jù)水量配置16鋼筋彎曲機6-28117鋼筋切斷機118電焊機819仰拱施工模架220變壓器630KVa121拌合機JS7502表4-2施工人員配置表序號工班名稱人數(shù)主要施工內容1開挖班36鉆眼、裝藥、爆破或人工開挖等2支護班20管棚、小導管、錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼架安設，噴射砼作業(yè)等3襯砌班15防水層、鋼筋安裝、襯砌、附屬工程等4出砟運輸班12出砟、運輸、調度、維修、保養(yǎng)等5輔助設施班15風、水、電及其設備維修、保養(yǎng)，道路養(yǎng)護6合計984.4工期安排表4-3隧道施工進度指標序號工序名稱工序每循環(huán)施工時間(h)圍巖級別Ⅴ2Ⅴ1Ⅳ2Ⅳ1Ⅲ21開挖3.03.53.53.54.02找頂1.01.01.01.01.03出碴2.53.03.03.03.54測量1.01.01.01.01.05支護2.02.02.52.52.06噴錨2.52.53.03.03.0合計12.013.014.014.014.5每環(huán)進尺（m）0.60.752.02.03.5每日循環(huán)數(shù)（環(huán)）2.02.0222每日進尺（m）1.21.5447每月進度指標（m）28.8369696168二襯72.072.048.048.048.0每環(huán)進尺（m）1212121212每日進尺（m）4.04.06.06.06.0每月進度指標（m）9696144144144Ⅴ2級圍巖采用環(huán)形預留核心土開挖，Ⅴ1級及Ⅳ級圍巖上下臺階法開挖施工，Ⅲ2級圍巖采用全斷面開挖施工。每月按24個工作日計算。防水板鋪設超前二襯2-3環(huán)，水溝電纜槽滯后二襯2-3環(huán)。表4-4隧道主要施工項目進度計劃表序號主要工程項目及任務名稱計劃開工時間計劃完成時間工期（日歷天）1施工準備2015年7月20日2015年8月29日402洞口及明洞工程2015年8月30日2015年11月30日933洞身開挖及初支2015年9月20日2016年10月10日3874二次襯砌2015年11月10日2016年10月30日3565水溝電纜槽及附屬2016年3月20日2016年11月30日2564.5總體施工方案4.5.1總體施工方案㈠洞口施工明洞段采用明挖法施工，提前施作洞頂天溝、截水溝或臨時截水溝，防止地表水滲入開挖面影響邊仰坡穩(wěn)定。在進行開挖過程中，邊坡防護必須與邊坡開挖同步進行，減少邊坡暴露時間。洞口地質較差，應盡量避開雨季施工。隧道進洞前在洞口提前施作超前長管棚，支護進洞。㈡洞內施工⑴馬頭山隧道按新奧法原理組織施工，采用雙洞錯位同步開挖掘進的方法。⑵Ⅲ級圍巖采用全斷面法施工，仰拱封閉距離掌子面不大于90m，二襯距離掌子面不大于200m。⑶Ⅳ級圍巖采用兩臺階法施工，仰拱封閉距離掌子面不大于30m，二襯距離掌子面不大于90m。⑷Ⅴ級圍巖深埋段采用兩臺階法施工，仰拱封閉距離掌子面不大于30m，二襯距離掌子面不大于70m。⑸隧道進口Ⅴ級圍巖淺埋段采用上下臺階預留核心土環(huán)形開挖施工，下臺階側墻部左右錯開3～5m進行平行作業(yè)，仰拱封閉距離掌子面不大于30m，二襯距離掌子面不大于70m。⑹隧道采用光面爆破，作業(yè)面采用鑿巖臺車配手持風鉆開挖。⑺初期支護由超前支護、鋼架、系統(tǒng)錨桿及掛網(wǎng)噴砼系統(tǒng)組成。⑻隧道防排水遵循“防、排、堵、截相結合，因地制宜，綜合治理”的原則進行設計，對地表水、地下水妥善處理，形成一個完善通暢的防排水系統(tǒng)。⑼二次襯砌鋼筋及模板安裝采用襯砌臺車施工，混凝土采用地泵澆筑，在襯砌臺車上預留窗口，以便澆筑時對混凝土進行振搗。4.5.2總體施工順序㈠隧道采用出口單洞掘進施工，正洞通過行人、行車橫洞交接處50m后，再進行橫洞施工，正洞與橫洞平行流水施工。㈡進洞前首先施作洞門截水溝、邊仰坡和超前支護大管棚，大管棚支護下進行進洞開挖。㈢洞內開挖前首先施作超前小導管支護，開挖后先初噴2~4cm混凝土，施作系統(tǒng)錨桿，然后施作鋼架及掛網(wǎng)復噴砼至設計厚度。㈣二次襯砌仰拱先行，采用仰拱棧橋作業(yè)為運輸通道。深埋段二次襯砌模筑施工應在圍巖和初期支護變形基本穩(wěn)定，并具備下列條件時施作：⑴隧道周邊位移速率有明顯減緩趨勢。⑵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。⑶施作二次襯砌前的收斂量已達到總收縮量的80%~90%。⑷初期支護表面無再發(fā)展的明顯裂縫。㈤在洞內二襯完成兩環(huán)后退出襯砌臺車施作明洞鋼筋混凝土。㈥明洞回填及洞門施工。5.施工方案、方法及技術措施5.1洞口工程施工方案5.1.1總體施工方案明洞段采用明挖法施工，提前施作洞頂天溝、截水溝或臨時截水溝，防止地表水滲入開挖面影響邊仰坡穩(wěn)定。在進行開挖過程中，邊坡防護必須與邊坡開挖同步進行，減少邊坡暴露時間。洞口地質較差，應盡量避開雨季施工。掌子面采用預留核心土環(huán)形開挖，套拱及管棚施作完畢后再挖除核心土，進行洞身開挖。根據(jù)現(xiàn)場地形情況，針對隧道右洞洞口存在偏壓現(xiàn)象，經(jīng)與設計院溝通、現(xiàn)場勘查，對原設計擋土墻進行加強處理，保證隧道正常施工。5.1.2總體施工順序㈠首先施作洞頂天溝、截水溝，防止地表水滲入影響邊仰坡的穩(wěn)定。㈡進行明洞及洞口邊仰坡開挖并及時施作坡面防護及洞口擋土墻。㈢預留核心土環(huán)形開挖法進行掌子面套拱開挖施工，施作管棚套拱。㈣施作管棚并注漿。㈤洞身預留核心土環(huán)形開挖。5.1.3總體施工工藝流程洞口總體施工工藝流程見“圖5-1”所示。測量放樣測量放樣截水溝施工明洞邊坡及洞口邊仰坡開挖邊仰坡防護及擋土墻施工管棚套拱施工管棚施工掌子面套拱開挖洞身開挖圖5-1洞口總體施工工藝流程圖5.1.4截水溝施工㈠測量放線根據(jù)現(xiàn)場地形、地貌及設計文件要求進行測量放線，確定隧道洞口截、排水系統(tǒng)的具體平面布置位置；在沿截排水系統(tǒng)平面位置進行明顯標示，確保截、排水系統(tǒng)線性順直、溝底平整、排水順暢。

㈡截、排水系統(tǒng)的開挖和清理工作截、排水系統(tǒng)開挖采用人工輔助機械開挖，局部采用微震控制性松動爆破進行。在截、排水系統(tǒng)開挖過程中盡量減少對山體和周邊植被的破壞，同時務必將截、排系統(tǒng)內部的植被根系徹底清理干凈，以防止后期的破壞。

㈢壓實、整平基底根據(jù)洞口截、排水系統(tǒng)周邊地形，壓實截、排水系統(tǒng)基底、溝壁和清除其沿線四周松散浮土和虛碴，尤其是截、排水系統(tǒng)的底部；在壓實和清理中對松散區(qū)可以利用未風化的片石進行換填或填筑，利用碎石補塞縫隙、孔洞，換填或填筑過程中必須將開挖面清理平整、夯實。在平整夯實過程中務必保證溝底平整，坡度一致。

㈣砌筑片石洞口截、排水系統(tǒng)基底、溝避夯實平整后，嚴格按照設計及規(guī)范要求進行漿砌施工作業(yè)；漿砌片石采用未風化的片石(片石截面尺寸不小于15×15cm)，漿砌砂漿強度不低于M7.5，砌體施工過程中全部采用擠漿法分層、分段進行砌筑，以保證砌體中砂漿的飽滿度。（五）勾縫截、排水系統(tǒng)漿砌片石完成后必須進行勾縫作業(yè)，全部采用凸縫形式，勾縫砂漿強度不低于M10，漿砌勾縫要求線條清晰、平順整齊、顏色協(xié)調。5.1.5洞口邊仰坡施工㈠主要施工方法洞口邊、仰坡開挖施工時，按設計圖放出中線和開挖邊線采取放坡開挖，開挖時嚴格控制坡率一致，開挖后要及時進行防護工程施工。開挖時，自上而下采用挖掘機配合人工進行開挖，嚴禁上下垂直作業(yè)。㈡施工工藝流程邊坡仰坡清表→測量放樣→開挖最高級邊坡、仰坡→檢查坡度及穩(wěn)定情況→搭設簡易鉆孔工作架→鉆孔→安裝系統(tǒng)錨桿→注漿（注漿錨桿）→掛設鋼筋網(wǎng)→噴射砼→依次逐級往下循環(huán)作業(yè)。㈢邊仰坡開挖在截水溝施工完成后即開始對邊仰坡進行施工，邊仰坡施工時先清除上部危巖，然后按設計坡度用全站儀放樣出仰坡起始位置，仰坡坡度為1:0.75,邊坡坡度為1:0.5,采用挖掘機自上而下分層刷坡，施工時確保坡面平順，沒有大面積凹凸區(qū)域，同時要防止巖石風化，雨水滲透等因素導致邊坡坍塌。邊、仰坡開挖和明洞開挖采用分層開挖，采用挖掘機開挖，必要時采取淺孔小臺階爆破和人工配合機械刷坡，裝載機裝碴，自卸汽車出碴。每開挖一層，應及時對坡面進行支護加固，施工中盡量減少對原巖層的擾動，成洞面的位置和邊仰坡坡率可以適當調整，盡量減少仰坡開挖高度，必須作到安全進洞。開挖后坡面應穩(wěn)定，平整，美觀。㈣邊仰坡防護邊仰坡開挖后，洞口臨時邊仰坡采用噴錨網(wǎng)防護，其中采用Φ6鋼筋網(wǎng)鋪設，網(wǎng)格間距25cm×25cm；然后噴設C20混凝土，厚10cm；錨桿采用Φ22早強砂漿錨桿，長3.0米，錨桿間距120cm×120cm,采用梅花形布置。邊坡同樣采用噴錨網(wǎng)防護，噴10cm厚C20混凝土，Φ6鋼筋網(wǎng)間距25cm×25cm,錨桿采用Φ22早強砂漿錨桿，長2.5米，間距150cm×150cm，采用梅花型布置。5.1.6洞口擋土墻施工為減小隧道右洞偏壓影響，保證洞口淺埋段施工安全，在隧道洞口處設置擋土墻，擋土墻采用C25片石混凝土，頂寬2.2m，坡度為1:0.25。㈠施工工藝流程施工準備→測量放線→基槽開挖→立模加固→澆筑混凝土并人工擺片石→拆除模板→養(yǎng)護。㈡基槽開挖采用挖掘機進行基槽開挖，開挖長度根據(jù)現(xiàn)場地質情況進行分段開挖，每段10~15m設置一條沉降縫，縫寬2~3cm。機械開挖至基底設計標高以上10cm時，重新進行測量放樣，確定開挖位置正確不偏位，然后改用人工進行基底清理，確保基底符合設計及相關規(guī)范要求，并做好降排水措施。㈢基礎施工⑴片石混凝土采用沿槽澆筑，澆筑過程中，嚴格控制設計C25配合比,砼中片石的摻量控制在30%范圍以內，片石用人工擺放，分散布置。⑵采用插入式50型振動棒進行振搗，砼振搗密實，振搗過程中快插慢抽，插點均勻排列。⑶砼澆筑完成后及時養(yǎng)護，防止由于內外溫差過大而產(chǎn)生砼收縮開裂。㈢墻身澆筑⑴基礎澆筑完成后，根據(jù)設計圖及現(xiàn)場高程放出墻身澆筑邊線，縱向10~15m設置一條沉降縫，縫寬2~3cm，與基礎混凝土沉降縫貫通。⑵模板安裝a、模板采用膠合木模板，禁止使用有缺角、破損的模板。b、模板安裝需保證混凝土結構和構件各部分設計形狀尺寸和相互間位置正確。c、模板需具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性，能承受新澆筑混凝土的重力側壓力及施工中可能產(chǎn)生的各項負荷。d、模板的接縫不得漏漿；在澆筑砼前，木模板應澆水濕潤，但模板內不應有積水。e、模板采用M14×500螺栓與預埋鋼筋拉結配D48×3.5鋼架管橫、豎龍骨加固，并配以大號蝶形卡緊固，對拉螺桿按1000×500的間距布置。⑶澆筑混凝土

a、混凝土應分層、連續(xù)進行澆筑，不得隨意留置施工縫。

當因故間歇時，其間歇時間應小于前層混凝土的初凝時間。

b、澆筑混凝土期間，應設專人檢查模板穩(wěn)定情況，發(fā)現(xiàn)有松動、變形、移位時應及時處理。

c、為防止混凝土離析，從高處直接傾卸時，混凝土傾落高度不宜超過2m。d、采用插入式振搗器振搗混凝土，插入式振搗器的移動間距不宜大于振搗器作用半徑的1.5倍，且插入下層混凝土內的深度宜在50～100mm內。與側模應保持50～100mm的距離，應避免碰撞模板。每一振點的振搗延續(xù)時間宜為20～30s，以混凝土不再沉落、不出現(xiàn)氣泡、表面呈現(xiàn)浮漿為度，防止過振、漏振。e、混凝土振搗完成后，應及時修整、抹平混凝土裸露面。㈣填放于混凝土中的片石應符合以下要求⑴片石的強度等級不應小于MU30，

片石的最大尺寸不應大于結構最小尺寸的1/4，最小尺寸不應小于15cm，片石體積不得超過片石混凝土總體積的30%。

⑵片石在填放前應用水沖洗干凈，片石應均勻分布安放穩(wěn)妥，片石間凈間距不得小于15cm，片石與模板間的凈間距不宜小于25cm，最上層片石頂面應覆蓋不小于25cm的混凝土層。

⑶

片石采用人工擺放的方式進行，注意片石不能碰傷模板。

㈤腳手架搭設采用雙排扣件式鋼管腳手架，鋼管為Φ48×3.5，Q235鋼，橫向間距1.2米,縱向間距1.8米,步距2米,縱向每12-15米設剪刀撐一道.立桿底設墊木,面積不小于0.1m縱向掃地桿距底座下皮200mm，并需按規(guī)范要求搭設密目安全網(wǎng)。5.1.7套拱、管棚施工㈠套拱施工⑴為了保證管棚施工位置的質量，在管棚施工前先在洞口施工2m寬、0.6m厚C25混凝土套拱。套拱內換向設置4根I18工字鋼，工字鋼之間使用φ22縱向連接鋼筋連接。同時按管棚鋼管位置預埋φ127孔口管，孔口管使用φ25鋼筋固定在工字鋼上。⑵工字鋼根據(jù)施工圖尺寸進行制作，每榀工字鋼按5片制作（便于運輸及安裝），每榀工字鋼端頭焊上1.5cm厚的接頭鋼板，最后在平整的場地上對工字鋼進行試拼，檢查拼好后工字鋼是否扭曲變形、是否在同一平面上。工字鋼安裝固定后，將φ127孔口管按管棚設計位置準確的置于在工字鋼上，使用φ25鋼筋焊接固定牢固，保證在混凝土澆筑過程中不產(chǎn)生偏移。⑶套拱模板應能能保證工程結構形狀尺寸和相對位置的準確，具有足夠的承載力、剛度和穩(wěn)定性，能可靠地承受新交砼的自重和側壓力，以及在施工過程中所產(chǎn)生的荷載。模板的接縫處不得漏漿。木模與支撐系統(tǒng)應選不易變形、質輕、韌性好的材料，不得使用腐朽、脆性和受潮濕易變形的木材。模板與混凝土的接觸面必須清理干凈并涂刷隔離劑。澆筑混凝土前，模板內的積水和雜物應清理干凈。⑷模板裝好后，采用泵送砼澆筑C25砼，澆筑時左右兩邊應對稱進行，保持混凝土頂面高差不超過30cm。澆筑混凝土時應派專人經(jīng)常觀察模板、工字鋼、預埋件、等有無位移變形或堵塞情況，發(fā)現(xiàn)問題應立即停止?jié)补嗖谝褲仓幕炷脸跄靶拚戤??；炷翝仓戤吅髴?小時以內加以覆蓋，進行保溫保濕養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不低于7天。當混凝土強度等級可以滿足后續(xù)施工時，方可開始管棚鉆孔施工。㈡超前長管棚施工⑴管棚鋼管采用熱軋無縫鋼管φ108mm，壁厚6mm，節(jié)長分為3m的有孔剛花管和6m的無孔鋼管，單根管棚總長度為30m。鋼管環(huán)向間距40cm，仰角1~3°（不包括線路縱坡），方向與路線中線平行，徑向誤差不大于20cm。⑵為了便于鋼管的頂進，鋼管接頭采用108*6mm的絲扣連接，絲扣長15cm。為使鋼管接頭錯開，保證同一橫斷面內的接頭數(shù)不大于50%，將管棚進行編號，先打編號為奇數(shù)的3m有孔鋼花管，再打入編號為偶數(shù)的6m無孔鋼管。最后打入的一節(jié)鋼管結合套拱長度截取合適長度，鋼管入土長度為設計長度L-200cm。⑶管棚鋼花管制作示意圖見“圖5-2”所示。圖5-2管棚鋼花管制作示意圖⑷馬頭山隧道洞口長管棚布置示意圖見“圖5-3”所示。圖5-3管棚布置示意圖⑷在管棚施作前，首先完成施工支架搭設，測量放樣工作。長管棚作為超前支護，在暗洞開挖前施作完畢。管棚應按設計位置施工，鉆機立軸方向必須準確控制，每鉆完一孔便頂進一根長鋼管，管棚施工順序為自上而下，拱部管棚施工前必須架設拱部管棚施工平臺。管棚施作時應先鉆設鋼花管，注漿凝固后再鉆設無孔鋼管。在無孔鋼管的鉆孔過程中應檢查鋼花管的注漿質量，當注漿質量達到要求時，再安裝無孔鋼管，并注漿使管周漿液飽滿；當注漿質量達不到要求時，則安裝鋼花管并進行補充注漿。長管棚施工時，為保證施工精度，利用全站儀進行精確定位，并用測斜儀進行鉆孔偏斜度控制，嚴格控制好管棚的方向，并作好每個鉆孔的地質記錄。頂入所有鋼管后，用高壓風進行管內泥砂清除，清除完畢后采用液壓注漿機進行管棚注漿施工。⑸超前大管棚施工工藝流程圖見“圖5-4”所示。合格合格施工準備管孔定位測量鋼管制作材料進場、試驗管棚鉆機就位焊接套管跟進套環(huán)漿液配合比設計安裝鉆桿、套管等設置拌和站鉆進成孔漿液拌制頂入鋼管漿液運輸注漿測斜儀控制鋼管偏斜度注漿效果檢查進入下一道工序檢測充填M30水泥砂漿管棚驗收不合格

圖5-4超前大管棚工藝流程圖⑹鋼管施工鉆孔：選擇PG115型管棚鉆機作為管棚鉆孔施工使用的機具。隨著孔深的增大，需要對回轉扭矩、沖擊功率及推力進行控制和協(xié)調，尤其要嚴格控制推力，不能過大。頂管作業(yè)：將鋼管安放在管棚鉆機上后，對準已鉆好的引導孔，低速推進鋼管，其沖擊力控制在1.8～2.0MPa，推進壓力控制在4.0～6.0MPa。⑺注漿作業(yè)施工前做注漿試驗，以確定合理的注漿參數(shù)；管棚孔口焊接注漿閘閥，管棚鋼管與套管之間空隙用水泥砂漿封堵嚴密。管棚注漿采用水泥漿液注漿，水灰比1:1；注漿壓力0.5～1Mpa，具體在施工中可根據(jù)實際地質情況、確實必要時可加大到2Mpa。管棚注漿順序原則上遵循著“先兩側后中間”、“由稀到濃”的原則。管棚注漿工藝流程圖見“圖5-5”所示。整修管路、重新注漿整修管路、重新注漿鉆孔安裝孔管連接管路注漿試驗結束注漿效果檢查調整漿液 圖5-5管棚注漿工藝流程圖5.1.7洞口工程主要施工項目驗收標準表5-1邊坡噴錨防護實測項目項次檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1△噴射混凝土強度（Mpa）在合格標準內以標養(yǎng)28d齡期的試件在標準試驗條件下測得的極限抗壓強度為準。試件為邊長100mm的立方體，3個為一組。每工作班制取2組2△砂漿強度（MPa）在合格標準內以標養(yǎng)28d齡期的試件在標準試驗條件下測得的極限抗壓強度為準。試件為邊長70.7mm的立方體，6個為一組。每工作班制取1組3錨孔深度（mm）不小于設計尺量：抽查10%4錨桿間距（mm）±100尺量：抽查10%5△錨桿拔力（KN）拔力平均值≥設計值，最小拔力≥0.9設計值拔力試驗：錨桿數(shù)1%，且不少于3根6噴層厚度（mm）符合設計要求尺量（鑿孔）或雷達斷面儀：每10m檢查1個斷面，每3m檢查1點表5-2明洞澆筑實測項目項次檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1△混凝土強度（Mpa）在合格標準內以標養(yǎng)28d齡期的試件在標準試驗條件下測得的極限抗壓強度為準。試件為邊長150mm的立方體，三個為一組。每工作班制取2組2△混凝土厚度（mm）不小于設計值尺量或地質雷達：每20m檢查一個斷面，每個斷面自拱頂每3m檢查1點3混凝土平整度（mm）202m直尺：每10m每側檢查兩處表5-3防水層實測項目項次檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1搭接長度（mm）≥100尺量：每環(huán)測3處2卷材向隧道延伸長度（mm）≥500尺量：檢測5處3卷材于基底的橫向長度（mm）≥500尺量：檢測5處4瀝青防水層每層厚度（mm）2尺量：檢測10點表5-4明洞回填實測項目項次檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1回填層厚（mm）≤300尺量：回填一層檢查一層，每次每側檢查5點2兩側回填高差（mm）≤500水準儀：每層測3次3坡度不大于設計尺量：檢查3處4△回填壓實質量符合設計要求層厚及碾壓遍數(shù)表5-5片石混凝土擋墻實測項目項次檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1△混凝土強度（Mpa）在合格標準內以標養(yǎng)28d齡期的試件在標準試驗條件下測得的極限抗壓強度為準。試件為邊長150mm的立方體，三個為一組。每工作班制取2組2平面位置（mm）50全站儀：每20m檢查墻頂外邊線5點3頂面高程（mm）±20水準儀：每20m檢查2點4豎直度或坡度（%）0.5吊垂線：每20m檢查4點5斷面尺寸不小于設計尺量：每20m量4個斷面6底面高程±50水準儀：每20m檢查2點7表面平整度52m直尺：每20m檢查5處，每處檢查豎直和墻長2個方向5.2暗挖施工5.2.1Ⅴ級圍巖（淺埋段）開挖㈠Ⅴ級圍巖淺埋段的施工采用兩臺階預留核心土環(huán)形開挖。開挖前采用小導管超前支護，先預留核心土開挖上部弧形導坑，施作初期支護，然后預留核心土左右錯開開挖下臺階弧形導坑，施作初期支護。在初期支護下開挖上、下臺階核心土，最后開挖隧底，施作仰拱初期支護。各部位的開挖與支護沿隧道縱向錯開，平行推進。㈡開挖步序橫斷面示意圖見“圖5-6”所示；步序縱斷面示意圖見“圖5-7”所示；開挖工藝流程見“圖5-8”所示。圖5-6Ⅴ級圍巖（淺埋段）開挖步序橫斷面示意圖圖5-7Ⅴ級圍巖（淺埋段）開挖步序縱斷面示意圖超前支護超前支護上部弧形導坑開挖弧形導坑初期支護左右邊墻交錯開挖邊墻初期支護核心開挖仰拱開挖仰拱初期支護仰拱混凝土填充混凝土拱墻襯砌圖5-8Ⅴ級圍巖（淺埋段）開挖工藝流程圖㈢上下臺階預留核心土開挖法技術措施⑴上下臺階預留核心土開挖法以機械開挖為主，人工配合，各分步平行作業(yè)，平行施作初期支護，各分部初期支護緊密銜接，及時封閉成環(huán)。⑵仰拱緊跟下臺階施作，及時閉合構成穩(wěn)固的支護體系。尤其是仰拱步長不宜留得過長，要以仰拱緊跟為原則，及時施作仰拱。本隧道淺埋段Ⅴ級圍巖仰拱封閉位置距離掌子面不得大于30米。⑶拱部超前支護完成后，環(huán)向開挖上臺階弧形導坑，預留核心土長度宜為3～5米，寬度宜為隧道開挖寬度的1/3～1/2。開挖循環(huán)進尺按60cm控制。⑷下臺階左、右側開挖進尺應根據(jù)初期支護鋼架間距確定，每次循環(huán)進尺不得大于2榀鋼架的間距。左、右側臺階錯開2～3米。⑸上、下臺階分開開挖預留核心土，開挖進尺與各臺階循環(huán)進尺相一致。⑹仰拱開挖前必須完成鋼架鎖腳錨管，鎖腳錨管應取下30°方向，且每循環(huán)進尺不得大于3米。5.2.2Ⅳ級圍巖和Ⅴ級圍巖深埋段開挖㈠開挖方法Ⅳ級圍巖和Ⅴ級圍巖深埋段采用上下臺階法開挖，機械輔助人工清撿。先開挖上部，掏槽采用復合式掏槽進行爆破作業(yè)，初期支護緊跟，開挖下部和施作下部初期支護，形成封閉環(huán)。臺階長度根據(jù)圍巖的實際情況采取15～25m，循環(huán)進尺Ⅴ級控制在每天1.5m/2循環(huán)，月平均進度為36m。Ⅳ級控制在每天4m/2循環(huán)，月平均進度為96m。㈡開挖步序橫斷面示意圖見“圖5-9”所示，開挖步序縱斷面示意圖見“圖5-10”所示，開挖工藝流程見“圖5-11”所示。圖5-9Ⅳ級圍巖和Ⅴ級圍巖（深埋段）開挖步序橫斷面示意圖圖5-10Ⅳ級圍巖和Ⅴ級圍巖（深埋段）開挖步序縱斷面示意圖測量布孔測量布孔上部鉆眼爆破通風、排煙、找頂上部出渣下部鉆眼、爆破、開挖通風、排煙、找頂下部初期支護下部出渣下一循環(huán)上部初期支護及超前小導管圖5-11Ⅳ級圍巖和Ⅴ級圍巖（深埋段）臺階法開挖工藝流程圖㈢上、下臺階開挖法技術措施⑴上下臺階開挖法采用光面爆破開挖，機械配合施工，各分步平行作業(yè)，平行施作初期支護，各分部初期支護緊密銜接，及時封閉成環(huán)。⑵仰拱緊跟下臺階施作，及時閉合構成穩(wěn)固的支護體系。尤其是仰拱步長不宜留得過長，要以仰拱緊跟為原則，及時施作仰拱。本隧道深埋段Ⅴ級圍巖仰拱封閉位置距離掌子面不得大于30米。⑶拱部超前支護完成后開挖上臺階，臺階長度控制在3～10米，以確保開挖、支護質量及施工安全。⑷當上臺階初期支護強度達到70%后，才可開挖隧道下臺階，開挖后及時施作初期支護。⑸仰拱開挖前必須完成鋼架鎖腳錨管，鎖腳錨管應取下30°方向，且每循環(huán)進尺不得大于3米。5.2.3Ⅲ級圍巖開挖㈠Ⅲ級圍巖段采用全斷面法爆破開挖，開挖采用鑿巖車或YT-28風鉆配合鉆眼成孔，光面爆破。施工中鉆爆作業(yè)與復噴砼作業(yè)拉開距離后安排平行作業(yè)。施工順序：超前地質預報→全斷面開挖→全斷面支護。開挖及支護示意見“圖5-12”示。㈡循環(huán)進尺控制在每天7m/2循環(huán)，月平均進度為168m。㈢全斷面開挖工藝流程：超前地質預報--臺車就位--測量放線、布孔鉆眼、清孔--裝藥起爆--清除圍巖出渣--錨噴支護--進入下一循環(huán)。圖5-12Ⅲ級圍巖開挖示意圖5.2.4緊急停車帶及行車、行人橫洞開挖⑴Ⅳ級、Ⅲ級圍巖緊急停車帶采用三臺階預留核心土法開挖，上臺階高度為1/4開挖高度，中臺階高度為3/8開挖高度，下臺階高度為3/8開挖高度；核心土預留長度為3~5m，寬度為隧道開挖寬度的1/3~1/2，核心土高度為1.5~2.5m；中臺階與下臺階弧形導坑左右各錯開4~6m開挖，每循環(huán)開挖進尺不大于2榀拱架。⑵行車、行人橫洞施工采用上下臺階法施工，施工工藝與Ⅳ級圍巖開挖工藝一致，詳見“5.2.2章節(jié)”。5.2.5各類圍巖鉆爆設計方案Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級圍巖深埋段爆破采用光面爆破?？刂票频年P鍵在于鉆爆設計及現(xiàn)場的調整和實施的精確性。鉆爆設計的關鍵在于掏槽方式的選定和爆破參數(shù)的確定。㈠掏槽方式的選定掏槽的目的是為其它炮眼拓出臨空面，實現(xiàn)有效爆破。掏槽關系到隧洞爆破的成敗，直接影響爆破效果，掏槽深度直接關系到循環(huán)進尺。而掏槽又與地質條件、掏槽深度及形式、炸藥種類及裝藥量等因素有關。經(jīng)過比較，采用三級復式楔形掏槽。㈡爆破參數(shù)的選定選擇適當?shù)谋茀?shù)，布置合理的炮眼孔位和炮眼數(shù)量可以保證爆破效果，保證安全生產(chǎn)，節(jié)約成本，提高經(jīng)濟效益，而單位炸藥消耗量是計算炮眼數(shù)目的重要依據(jù)。爆破參數(shù)的確定根據(jù)計算、規(guī)范參考，最終通過現(xiàn)場試驗確定。其周邊眼間距的布置是隨著圍巖類別的變小而增大，但不超過50cm。其參數(shù)選定如下：⑴炮眼數(shù)目的確定及布置N=KS/nr(個)式中：N-炮眼數(shù)目（不包括掏槽眼）K-導坑爆破單位炸藥消耗量kg/m3n-炮眼裝藥系數(shù)(孔長÷藥長）S-開挖斷面面積m2r-炸藥線裝藥密度kg/m②爆破裝藥量計算Q=qAι式中：Q－一次裝藥量，Kg；q－單位炸藥消耗量，Kg；A－一次爆破巖體面積，m2；ι－平均炮眼深度，m。一次爆破總藥量：Q=qAι⑵Ⅲ級圍巖：掏槽眼采用三級復式楔形掏槽，一級眼深2m，二級眼深2.5m，三級眼深4m，眼孔間距詳見附圖。周邊眼間距E：一般情況下E在硬巖中取40～55cm，極硬巖中取50～60cm，根據(jù)設計與實際地質情況，周邊眼間距取50cm，鉆眼直徑D＝42mm；同時根據(jù)最小抵抗線W（光面層厚度）取值在13～22d范圍內，且遵循W≥E的原則，周邊眼密集系數(shù)K＝E/W＝0.75～0.85，根據(jù)經(jīng)驗本設計取0.8，從而取W值取62.5cm，施工中可根據(jù)實際情況調整。圍巖單位炸藥消耗量q=1.0Kg/m3開挖面積A=76.5m2，平均炮眼深度為t=L’/η，其中L’為每循環(huán)進尺，η為炮眼利用率，取0.85。每環(huán)爆破進尺為3.5m，t=3.5/0.85=4.1m總裝藥量為：Q=qAι=1.0×76.5×4.1=313.65Kg⑶Ⅳ級圍巖:掏槽眼采用三級復式楔形掏槽，一級眼深1.45m，二級眼深2.05m，三級眼深2.65m，傾斜角度40度，眼底間距b取20cm，眼孔間距詳見附圖。周邊眼間距E：一般情況下E在硬巖中取40～55cm，極硬巖中取50～60cm，根據(jù)設計與實際地質情況，周邊眼間距取45cm，鉆眼直徑D＝42mm；同時根據(jù)最小抵抗線W（光面層厚度）取值在13～22d范圍內，且遵循W≥E的原則，周邊眼密集系數(shù)K＝E/W＝0.75～0.85，根據(jù)經(jīng)驗本設計取0.77，從而取W值取58.4cm，施工中可根據(jù)實際情況調整。隧洞圍巖單位炸藥消耗量q=0.8Kg/m3上臺階開挖面積A=53.6m2，下臺階開挖面積A=27.9m2，仰拱開挖面積A=12.3m2，上臺階每循環(huán)爆破進尺為2m，平均炮眼深度為t=2/0.85=2.35m。下臺階每循環(huán)爆破進尺為3m，平均炮眼深度為t=3/0.85=3.53m。仰拱每循環(huán)爆破進尺為3m，平均炮眼深度為t=3/0.85=3.53m?？傃b藥量為：上臺階Q=qAι=0.8×53.6×2.35=100.77Kg下臺階Q=qAι=0.8×27.9×3.53=78.79Kg仰拱Q=qAι=0.8×12.3×3.53=34.73Kg⑷Ⅴ級圍巖深埋段：掏槽眼采用三級復式楔形掏槽，一級眼深0.55m，二級眼深0.85m，三級眼深1.18m，傾斜角度61.5度，眼底間距b取20cm，眼孔間距詳見附圖。周邊眼間距E：一般情況下E在硬巖中取40～55cm，極硬巖中取50～60cm，根據(jù)設計與實際地質情況，周邊眼間距取35cm，鉆眼直徑D＝42mm；同時根據(jù)最小抵抗線W（光面層厚度）取值在13～22d范圍內，且遵循W≥E的原則，周邊眼密集系數(shù)K＝E/W＝0.75～0.85，根據(jù)經(jīng)驗本設計取0.75，從而取W值取46.7cm，施工中可根據(jù)實際情況調整。隧洞圍巖單位炸藥消耗量q=0.7Kg/m3上臺階開挖面積A=56.9m2，下臺階開挖面積A=24.9m2，仰拱開挖面積A=17.5m2，上臺階每循環(huán)爆破進尺為0.75m，平均炮眼深度為t=0.75/0.85=0.88m。下臺階每循環(huán)爆破進尺為2.25m，平均炮眼深度為t=2.25/0.85=2.65m。仰拱每循環(huán)爆破進尺為3m，平均炮眼深度為t=3/0.85=3.53m。總裝藥量為：上臺階Q=qAι=0.7×56.9×0.88=35.05Kg下臺階Q=qAι=0.7×24.9×2.65=46.19Kg仰拱Q=qAι=0.7×17.5×3.53=43.24Kg⑸裝藥結構：周邊眼采用間隔反向裝藥結構，藥卷直徑25毫米，不耦合系數(shù)為1.68，無水或少水時采用低爆速、低密度、高爆力、傳爆性好的2#巖石硝銨炸藥，富水地段采用2號巖石乳化炸藥；其余炮眼采用連續(xù)反向裝藥結構，藥卷直徑32毫米，不耦合系數(shù)為1.31，無水或少水時采用2號巖石硝銨炸藥，富水地段采用2號巖石乳化炸藥。表5-6炮孔裝藥結構結構形式示意圖說明間隔不耦合裝藥1、此圖為光爆眼裝藥結構圖；2、孔外導爆管延時；3、導爆索起爆。耦合連續(xù)反向起爆裝藥結構⑹炮眼布置：炮眼包括掏槽眼、輔助眼、底板眼、周邊眼，具體炮布置見開挖爆破設計圖。其中掏槽眼均采用一級或三級復合楔形掏槽。⑺起爆順序:爆破采用毫秒微差有序起爆，起爆順序為先掏槽孔，再輔助孔，輔助孔起爆后再起爆周邊孔，保證周邊孔同時起爆。⑻各級圍巖鉆爆設計圖見下列圖所示。圖5-13Ⅲ級圍巖的鉆爆設計圖 圖5-14Ⅳ級圍巖鉆爆設計圖圖5-15Ⅴ級圍巖深埋段鉆爆設計圖5.2.6洞身開挖檢查驗收標準表5-7洞身開挖實測項目項次檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1△拱部超挖（mm）破碎巖、軟土等（Ⅰ、Ⅱ類圍巖）平均100，最大150激光斷面儀：每20m抽一個斷面，測點間距≤1m中硬巖、軟巖（Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類圍巖）平均150，最大250硬巖（Ⅵ類圍巖）平均100，最大2002邊墻超挖（mm）每側+100，-0全寬+200，-03仰拱、隧底超挖（mm）平均100，最大250水準儀：每20m檢查3處5.3洞內支護施工5.3.1超前小導管支護㈠本隧道Ⅴ級圍巖石質、Ⅳ級圍巖緊急停車帶地段，采用超前小導管，小導管采用外徑42mm，壁厚4mm熱軋無縫鋼管，單根小導管長4.5m。在小導管前部鉆注漿孔，孔徑8㎜，孔間距10㎝，呈梅花形布置，前端加工成錐形，尾部長度不小于100㎝，作為不鉆孔的止?jié){段。超前小導管施工工藝流程圖見“圖5-16”所示。測量布眼測量布眼鉆孔掏孔檢查安裝注漿管孔口閥固定注漿管孔口處理注漿口防護封閉開挖面水泥注漿管注漿泵儲漿桶注漿水攪拌機注漿注漿效果檢查是否達到要求補孔否好是圖5-16超前小導管施工工藝圖㈡超前小導管施工⑴鉆孔：采用風鉆(YT28型)鉆孔(Ф50mm)，沿拱部開挖輪廓線夾角為122°的范圍內布置(徑向注漿管除外)。環(huán)向間距40cm，縱向每隔4榀搭設一次，鉆孔外插角為5°～15°。鉆孔深度應大于鋼管長度，采用錘擊或鉆機頂入，頂入長度不小于管長的90%。⑵安裝：導管安裝應在安設鋼架后進行。加工好的導管插入已鉆好的眼孔，為充分發(fā)揮小導管的支護作用，將導管尾部焊接在已架好的鋼拱架上。⑶注漿：注漿應在導管安設好并封閉工作面的情況下進行，工作面封閉采用噴砼，厚度不小于4cm。注漿采用水泥漿，根據(jù)地層情況所需要的凝結時間選定，水泥漿水灰比為1:1，注漿壓力為0.5～1.0MPa。⑷注意事項①正確布設導管孔，并控制好外傾角和孔深；②注漿前要封閉工作面，并用止?jié){塞防止漏漿、跑漿；③注漿順序為由拱腳向拱頂進行；④作好壓漿記錄，檢查注漿效果⑤防止?jié){液溢出有效注漿范圍。如發(fā)現(xiàn)注漿量持續(xù)增長而注漿壓力穩(wěn)定時應停止?jié){等待一段時間后再注；⑥注漿施工期間應定期對地下水進行取樣檢查，如有污染，應采取措施。5.3.2超前錨桿支護㈠Ⅳ級圍巖地段超前支護采用Φ25水泥砂漿錨桿，單根錨桿長4.5m，沿拱部開挖輪廓線夾角為120°的范圍內布置。環(huán)向間距40cm，縱向每隔3榀拱架搭設一次，鉆孔外插角為5°～15°。㈡鉆孔：采用YT28鑿巖機鉆進，鉆孔深度不應小于錨桿桿體有效長度，但深度超長值不應大于10cm。㈢注漿及安裝⑴砂漿錨桿作業(yè)程序是：先注漿，后放錨桿，具體操作是：先將水注入牛角泵內，并倒入少量砂漿，初壓水和稀漿濕潤管路，然后再將已調好的砂漿倒入泵內。將注漿管插至錨桿眼底，將泵蓋壓緊密封，一切就緒后，慢慢打開閥門開始注漿。在氣壓推動下，將砂漿不斷壓入眼底，注漿管跟著緩緩退出眼孔，并始終保持注漿管口埋在砂漿內，以免漿中出現(xiàn)空洞，將注漿管全部抽出后，立即把錨桿插入眼孔，然后用木楔堵塞眼口，防止砂漿流失。⑵錨桿孔中必須注滿砂漿，發(fā)現(xiàn)不滿須撥出錨桿重新注漿。注漿管不準對人放置，以防止高壓噴出物射擊傷人。⑶砂漿應隨用隨拌，在初凝前全部用完，使用摻速凝劑砂漿時，一次拌制砂漿數(shù)量不應多于3個孔，以免時間過長，使砂漿在泵、管中凝結。⑷錨注完成后，應及時清洗，整理注漿用具，除掉砂漿凝聚物，為下次使用創(chuàng)造好條件。5.3.3初期支護初期支護施工工序包括初噴混凝土、施作系統(tǒng)錨桿、鋪設鋼筋網(wǎng)片、立型鋼拱架、復噴混凝土。(一)鋼架施工⑴型鋼鋼架加工加工場地用砼硬化，精確抹平，按設計放出加工大樣。鋼架彎制結合隧道開挖方法采用型鋼彎制機按照隧道斷面曲率分節(jié)進行彎制，彎制完成后，先在加工場地上進行試拼。各節(jié)鋼架拼裝，要求尺寸準確，弧形圓順，要求沿隧道周邊輪廓誤差不大于3cm；型鋼鋼架平放時，平面翹曲小于2cm。⑵鋼架安裝鋼架安裝在掌子面開挖初噴完成后立即進行。根據(jù)測設的位置，各節(jié)鋼架在掌子面以螺栓連接，連接板密貼，必要時對連接鋼板進行焊接，確保鋼架連接質量。為保證各節(jié)鋼架在全環(huán)封閉之前置于穩(wěn)固的地基上，安裝前清除各節(jié)鋼架底腳下的虛碴及雜物。同時在拱腰及拱腳兩側安設鎖腳錨管或徑向錨桿將其鎖定，鎖腳錨管鉆孔深度大于錨管錨固長度的95%，但超長值不大于10cm。采用注漿機壓注水泥砂漿，壓力0.6~2.0Mpa。底部開挖完成后，底部初期支護及時跟進，將鋼架全環(huán)封閉。Ⅴ級圍巖需在拱部鋼架基腳處設槽鋼以增加基底承載力。為保證鋼架位置安設準確，隧道開挖時在鋼架的各連接處預留連接板凹槽。初噴砼時，在凹槽處打入木楔，為架設鋼架留出連接板（和槽鋼）位置。鋼架按設計位置安設，在安設過程中當鋼架和初噴層之間有較大間隙每隔2m用砼預制塊楔緊，鋼架背后用噴砼填充密實。鋼架縱向連接根據(jù)設計要求采用Φ22鋼筋，環(huán)向間距1m。鋼架安裝工藝流程見“圖5-17”所示。初噴初噴定位錨桿施工中線標高測量清除底腳浮碴鋼架加工、質量驗收鋼架預拼分部安裝鋼架與定位錨桿焊連定位設鎖腳錨管鎖定加設鞍形墊塊安裝縱向連接筋掛鋼筋網(wǎng)復噴混凝土圍巖監(jiān)控量測5-17鋼架安裝施工流程圖鋼架落底接長在單邊交錯進行，每次單邊接長鋼架1～2排，左右側錯開距離不小于2m。在軟弱地層可同時落底接長和仰拱相連并及時噴射砼。接長鋼架和上部鋼架通過墊板用螺栓牢固準確連接。架立鋼架后盡快進行噴砼作業(yè)，以使鋼架與噴砼共同受力。噴射砼分層進行，先從拱腳或墻角處由下向上噴射，防止上層噴射料虛掩拱腳（墻角）不密實，造成強度不夠，拱腳（墻角）失穩(wěn)。(二)鋼筋網(wǎng)鋼筋網(wǎng)原材料采用φ8鋼筋，網(wǎng)格間距為20×20cm，鋼筋網(wǎng)制作采用半成品網(wǎng)片拼接掛網(wǎng)。按圖紙標定的位置掛設加工好的鋼筋網(wǎng)片，鋼筋片隨初噴面的起伏鋪設，綁扎固定于先期施工的系統(tǒng)錨桿之上，再把鋼筋片焊接成網(wǎng)，網(wǎng)片搭接長度為1～2個網(wǎng)格。鋼筋網(wǎng)加工及安裝示意圖見“圖5-18“所示。初噴砼巖面初噴砼巖面鋼筋網(wǎng)鋼筋網(wǎng)圖5-18鋼筋網(wǎng)加工及安裝圖(三)噴混凝土隧道噴砼等級為C25，采用濕噴技術施工，分層噴夠設計厚度，初噴厚度≮4cm，復噴在完成錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼架安裝后進行，一次達到設計厚度。⑴材料選擇：水泥優(yōu)先選用普通硅酸鹽水泥，標號不低于42.5Mpa，砂采用堅固耐久的中粗砂，細度模數(shù)大于2.5，且泥土雜物含量不大于3%，含泥量不大于3%，云母含量不超過2%，硫化物與硫酸鹽(折算為SO3)含量不大于1%(重量)，有機物含量用比色法試驗，顏色不深于標準色；石子采用堅固耐久的碎石，粒徑不大于16mm，用前應過篩，其飽和極限抗壓強度與砼設計標號之比，碎石不小于200%；碎石中針狀顆粒含量不大于15%，卵石中泥土、雜物含量不大于1%；硫化物和硫酸鹽(折算為SO3)含量不大于1%，石粉含量不大于2%，有機物含量用比色法試驗，顏色不深于標準色。(以上有害物質含量均以重量計)。⑵外加劑：速凝劑、減水劑、早強劑。減水劑早強劑可根據(jù)本地區(qū)材料市場采購；速凝劑應使用液體速凝劑。⑶噴射砼配合比設計原則選擇噴射砼的配合比，既要考慮砼強度和其它物理力學性能的要求，又要考慮施工工藝的要求。設計強度C25。⑷噴射工藝流程見“圖5-19”所示。前期準備施噴面的清理計量配料拌合裝運噴料加速凝劑砼攪拌機現(xiàn)場施噴砂、石、水泥、水結束綜合檢查復噴補強不合格合格圖5-19噴射砼施工工藝流程圖①原材料檢查：對使用的各種原材料進行質量檢查，合格后方能使用。②機械設備檢查：對機械進行技術檢查，對水、風、電路進行試通檢查，合格后方可運轉。③施工現(xiàn)場檢查：檢查受噴面，清除危巖浮土，沖洗吹掃巖面，埋設厚度標志。⑸噴射砼順序噴射砼順序應先墻后拱，巖面不平時，應先噴凹處找平。在邊墻部分為自下而上，從左到右或從右到左，并注意呈旋轉軌跡運動，一圈壓半圈，縱向按順序進行，旋轉半徑一般為15cm，每次蛇行長度為3～4m。在拱部拱腳至拱腰處，自下而上，拱腰至拱頂由里（有砼處）向外噴射砼。當巖層松軟易坍方時，噴射作業(yè)應緊跟作業(yè)面，初噴應先拱后墻，復噴應先墻后拱，噴射砼時，其噴射砼速度不宜太慢或太快，適時加以調整。⑹噴射質量檢查①按規(guī)范檢查噴射表面，是否有松動、開裂、下墜、滑移等現(xiàn)象，如有及時清除重噴。②噴體達一定強度后可用錘擊聽聲，對空鼓脫殼處及時進行處理。③鉆眼量測，厚度不夠處補噴。④及時測定回彈率和實際配合比，以指導下步施工。⑤作噴體試件進行力學試驗。(四)錨桿施工⑴Φ25中空注漿錨桿馬頭山隧道Ⅴ級圍地段巖錨桿使用Φ25中空注漿錨桿。錨桿由中空錨桿及止?jié){塞、墊板、螺母等關鍵配件組成，施工步驟如下：鉆孔：采用YT28鑿巖機鉆進，鉆孔深度不應小于錨桿桿體有效長度，但深度超長值不應大于10cm。安裝：卸下鉆機抽出鉆桿，用高壓風清除孔內積水和殘余物，防止錨桿送入過程中被阻，然后將中空錨桿放入眼孔（鉆眼比錨桿眼孔稍大，在桿體上綁扎一根排氣管），在錨桿尾端安裝止?jié){塞、墊板和螺母，通過連接套將注漿接頭和錨桿尾端連接使其接觸嚴密在注漿過程中不致漏漿。錨桿注漿：止?jié){塞密貼孔口，安設孔口管。通過注漿連接套將錨桿尾端和注漿管連接。開動機器注漿，待注漿飽滿且壓力達到設計值時停止，注漿壓力根據(jù)設計參數(shù)和注漿機性能確定。⑵Φ22砂漿錨桿注漿及安裝馬頭山隧道Ⅲ、Ⅳ級圍巖地段錨桿使用Φ22砂漿錨桿。砂漿錨桿作業(yè)程序是：先注漿，后放錨桿，具體操作是：先將水注入牛角泵內，并倒入少量砂漿，初壓水和稀漿濕潤管路，然后再將已調好的砂漿倒入泵內。將注漿管插至錨桿眼底，將泵蓋壓緊密封，一切就緒后，慢慢打開閥門開始注漿。在氣壓推動下，將砂漿不斷壓入眼底，注漿管跟著緩緩退出眼孔，并始終保持注漿管口埋在砂漿內，以免漿中出現(xiàn)空洞，將注漿管全部抽出后，立即把錨桿插入眼孔，然后用木楔堵塞眼口，防止砂漿流失。錨桿孔中必須注滿砂漿，發(fā)現(xiàn)不滿須撥出錨桿重新注漿。注漿管不準對人放置，以防止高壓噴出物射擊傷人。砂漿應隨用隨拌，在初凝前全部用完，使用摻速凝劑砂漿時，一次拌制砂漿數(shù)量不應多于3個孔，以免時間過長，使砂漿在泵、管中凝結。錨注完成后，應及時清洗，整理注漿用具，除掉砂漿凝聚物，為下次使用創(chuàng)造好條件。(五)初期支護檢測為了保證開挖后施作的初期支護與圍巖之間密貼，對圍巖形成有效的約束，使已開挖被擾動的巖體在支護狀態(tài)保持穩(wěn)定，在施作初期支護后，對初期支護施工質量進行檢測，確保隧道施工安全。⑴檢查內容①初期支護是否按設計施作，質量是否符合設計要求及驗收標準；②初期支護是否與圍巖密貼，背后有無空隙、空洞；③填充是否符合設計及規(guī)范要求；④有明確要求采用濕噴工藝的項目，噴射混凝土是否按濕噴工藝組織實施。⑵檢查方法及要求①檢查方法：鋼架間距、錨桿數(shù)量通過尺量和目測檢查；初期支護背后空洞、噴混凝土厚度、鋼筋網(wǎng)片等采用鉆孔破檢。如發(fā)現(xiàn)空隙、空洞或存在不符合設計及規(guī)范要求的回填雜物，則采取加密鉆孔的方式進一步探明脫空范圍及深度、回填雜物的具體情況。②檢查布點：有鋼架地段，每隔5m一個斷面，每個斷面檢查7個點，分別為拱頂1個、拱腰2個（左右側各1個，下同）、拱腳2個、邊墻腳以上2m處2個；無鋼架地段，每隔10m一個斷面，每個斷面分別檢查5個點，分別為拱頂1個、拱腳2個、邊墻腳以上2m處2個。③現(xiàn)場檢查由項目分管安全的副經(jīng)理主持，相關部門負責人等相關人員參加，對檢查結果進行現(xiàn)場簽認。5.3.4洞內支護施工檢查驗收標準表5-8超前鋼管實測項目項次檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1長度（mm）不小于設計尺量：檢查10%2孔位（mm）±50尺量：檢查10%3鉆孔深度（mm）±50尺量：檢查10%4孔徑（mm）符合設計要求尺量：檢查10%表5-9超前錨桿實測項目項次檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1長度（mm)不小于設計尺量：檢查錨桿數(shù)的10%2孔位（mm）±50尺量：檢查錨桿數(shù)的10%3鉆孔深度（mm）±50尺量：檢查錨桿數(shù)的10%4孔徑（mm）符合設計要求尺量：檢查錨桿數(shù)的10%表5-10鋼支撐支護實測項目項次檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1△安裝間距（mm）±50尺量：每榀檢查2保護層厚度（mm）≥20鑿孔檢查：每榀自拱頂每3m檢查一點3傾斜度（°）±2測量儀器檢查每榀傾斜度4安裝偏差（mm）橫向±50尺量：每榀檢查豎向不低于設計標高5拼裝偏差±3尺量：每榀檢查表5-11鋼筋網(wǎng)支護實測項目項次檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1△網(wǎng)格尺寸（mm）±10尺量：每50㎡檢查2個孔眼2鋼筋保護層厚（mm）≥10鑿孔檢查：每20m檢查5點3與受噴巖面的間隙（mm）≤30尺量：每20m檢查10點4網(wǎng)的長、寬（mm）±10尺量表5-12噴射混凝土支護實測項目項次檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1△噴射混凝土強度（MPa）在合格標準內在噴射混凝土板件上，切割制取邊長為100mm的立方體試件；每10延米至少在拱腳部和邊墻各取1組（3個）試件。2△噴層厚度（mm）平均厚度≥設計厚度；檢查點的60%≥設計厚度；最小厚度≥0.5設計厚度，且≥50鑿孔法或雷達監(jiān)測儀：每10m檢查一個斷面，每個斷面從拱頂中線起每3m檢查1點3△空洞檢測無空洞，無雜物鑿孔法或雷達監(jiān)測儀：每10m檢查一個斷面，每個斷面從拱頂中線起每3m檢查1點表5-13錨桿支護實測項目項次檢查項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1△錨桿數(shù)量（根）不少于設計按分項工程統(tǒng)計2錨桿拔力（KN）28d抗拔平均值≥設計值，最小拔力≥0.9設計值按錨桿數(shù)1%且不小于3根做拔力試驗3孔位（mm）±15尺量：檢查錨桿數(shù)的10%4鉆孔深度（mm）±50尺量：檢查錨桿數(shù)的10%5孔徑（mm）砂漿錨桿：大于桿體直徑＋15；其他錨桿：符合設計要求尺量：檢查錨桿數(shù)的10%6錨桿墊板與巖面緊貼檢查錨桿數(shù)的10%5.4特殊地質施工方案及技術措施5.4.1突發(fā)性涌水(涌泥)處理方案㈠馬頭山隧道通過地層范圍內節(jié)理裂隙發(fā)育，圍巖較破碎，地下水狀態(tài)為滴滲水，雨季有淋狀出水，施工中可能發(fā)生突發(fā)性涌水(涌泥)的情況。㈡既要正確認識突水(泥)的危害性,但又必須以科學的態(tài)度正確對待它,盡可能避免災難性事故的出現(xiàn)，因此首先學會如何分析和判斷突涌水(泥)產(chǎn)生的部位至關重要，突涌水(泥)容易在以下部位產(chǎn)生。一是可溶巖與非可溶巖接觸界面，二是隧道通過的斷層、向斜、背斜核部位置。㈢由于地下巖溶水發(fā)育的不規(guī)律性，盡管采用了超前預測預報、超前探孔等手段對地下水進行探測，但有可能還存在個別盲區(qū)，這樣在施工中將有可能出現(xiàn)突發(fā)性的突水、涌泥的地質災害。當有這種突發(fā)性事故發(fā)生時，將按以下處理預案執(zhí)行。⑴突涌水（泥）處理預案超前鉆探過程中出現(xiàn)高壓力、大流量涌水時的處理：在巖溶富水地段，超前鉆探過程中可能會出現(xiàn)高壓力、大流量涌水，這也是灌漿堵水工作的重點。遇有這種情況，必須先進行灌漿封堵。封堵的方法有原孔灌漿封堵法和引水分流封堵法。①原孔灌漿封堵法：原孔灌漿封堵法是指在涌水的鉆孔中用鉆機的機械力將高壓灌漿塞固定在孔口部位，然后進行雙液或單液灌漿堵漏。施工要點安設灌漿塞：用鉆機的立軸鉆桿做灌漿管，將液壓灌漿塞通過連接頭固定于鉆桿上，通過鉆機立軸將灌漿塞壓入涌水孔中。灌漿塞長度0.8m，安設在距孔口1～2m的位置，然后用液壓泵升壓，使灌漿塞膨脹，封閉孔口。國內最新研制的液壓灌漿塞可以承受25MPa的灌漿壓力，能夠滿足本工程的承壓要求。灌漿壓力：安設好灌漿塞后要對孔內的靜水壓力進行測定，以確定合適的灌漿壓力。灌漿壓力大于靜水壓力2MPa。單液灌漿：單液灌漿具有工藝簡單、易于操作等特點，故應優(yōu)先選用。但所選用的漿液必須具有以下特點：遇水不分散、流動度低、可以泵送、失去流動性的時間在5～20min、結石有足夠的強度等。見“灌漿材料”節(jié)。施工時，應在現(xiàn)場做漿液試驗，以準確控制凝結時間。其凝結時間的長短用吸漿率來控制，吸漿率大則凝結時間控制在5min左右，吸漿率相對較小時則凝結時間相應長一些。每次攪拌的漿液必須在預定時間內注完。雙液灌漿：根據(jù)具體情況，也可以采用雙液灌漿。雙液灌漿系統(tǒng)示意圖見“圖5-20“所示。圖5-20雙液灌漿系統(tǒng)示意圖采用水泥-水玻璃雙漿液。當進漿量很大、泵壓長時間不升高時，凝膠時間取1～2min；當進漿量中等、泵壓穩(wěn)定上升時，凝膠時間取3～4min；當進漿量較小、泵壓升高很快時，凝膠時間取5～6min。凝膠時間的控制可以采取以下三種方式：一是水灰比固定，水玻璃濃度不變，調整雙液比例；二是水玻璃濃度不變，雙漿液比例固定，調整水灰比；三是水灰比不變，雙漿液比固定，調整水玻璃濃度。漿液配合比：采用水泥—水玻璃雙液注漿，實際配合比根據(jù)巖石裂隙情況、灌漿壓力和漿液擴散半徑通過試驗確定。灌漿結束標準：吸漿率在20～30L/min以下，達到設計終壓后繼續(xù)注漿10min。復灌：待凝8h后，重新掃孔進行復灌。灌漿效果評定與追加灌漿孔：灌漿結束后應待凝8h，然后再進行下一段的勘探孔鉆進。若不再發(fā)生涌水、突泥現(xiàn)象，則直到孔深30m為止；若又發(fā)生大的涌水，則仍采用上述方法進行處理。涌水處理結束后，應對注漿效果進行檢查和評定。其方法是在被灌孔一側0.5m處鉆一檢查孔，觀察并記錄其漏水量的變化情況，若漏水量還較大，則作為補孔灌漿。②引水分流封堵法：當涌水壓力過大造成膨脹式液壓灌漿塞無法安設時，應在涌水孔一側打一灌漿孔，其孔位布置在受涌水影響較小的位置。鉆進角度要通過計算，以保證在富水部位與涌水孔接近，并進入富水構造。引水側孔封堵示意圖見“圖5-21“所示。圖5-21引水側孔封堵示意圖在鉆進側孔時，開孔孔徑要大于正?？讖揭患?，并根據(jù)巖石的完整情況開孔1～2m，鑲鑄孔口管。新開的孔作為灌漿孔，涌水孔作為引水降壓孔。還可以根據(jù)涌水壓力情況決定是否增加引水降壓孔。灌漿工藝與原孔灌漿封堵法相同。隧洞開挖過程中出現(xiàn)涌水、突泥的處理：由于地下巖溶水發(fā)育的不規(guī)律性，盡管采用了超前預測預報、超前探孔等手段對地下水進行探測，但有可能還存在個別盲區(qū)，這樣在施工中將有可能出現(xiàn)涌水、突泥等情況。這時的堵漏灌漿一般應按下列步驟進行施工：鉆設若干個與裂隙相交的灌漿孔，并鑲上孔口管；漏水裂隙鑿槽，先用棉紗、麻紗等對縫嵌塞，迫使?jié)B水全部從管中流出，然后再用快凝砂漿將槽填平；對灌漿孔進行壓力灌漿。涌水、突泥現(xiàn)象非常嚴重，無法用上述方法處理時，應做混凝土止水墻。具體方法如下：根據(jù)其噴水、噴泥的距離，先用沙袋施作2～3m圍堰，同時根據(jù)水量在圍堰的外側施作3～5m厚的混凝土止水墻，并通過鋼管將圍堰內的水導出止水墻外，同時增加排水能力，啟動移動泵站臺車排水系統(tǒng)；另一方面在不影響圍巖和混凝土止水墻的前提下在圍堰中拋填片石。圍堰和止水墻須封閉坑道全斷面。止水墻施作完成并達到設計強度后，關閉預埋的導水管，同時觀測止水墻的穩(wěn)定性和止水性能。如止水墻的穩(wěn)定性和止水效果不好，則打開導水管，在止水墻外側進行再加固或對止水墻漏水處進行處理；如止水墻穩(wěn)定且止水效果滿足要求，則自下而上逐個對導水管進行頂水灌漿。頂水灌漿完成后，根據(jù)超前灌漿設計圖及灌漿標準逐環(huán)灌漿通過。灌漿過程中應密切注意對止水墻穩(wěn)定性的監(jiān)測，以確保安全。5.4.2穿越圍巖破碎帶處理方案破碎地質在隧道施工中會經(jīng)常出現(xiàn)，如認識不夠，施工工藝安排不合理，會造成隧道塌方，這樣不僅會造成直接經(jīng)濟損失，給隧道施工帶來極大困難，而且耽誤工期，并且會帶來安全隱患，甚至會造成安全質量事故。通過破碎地質的施工原則：在隧道施工過程中如遇到不良地質段，首先要對地質、水文情況有一個整體的了解。嚴格按照“先治水、短開挖、弱爆破、強支護、勤量測、早襯砌”的指導原則。⑴先治水：在有水地段，應采用引、排、堵相結合的方式，處理好巖溶水，消除隱患。⑵短開挖、弱爆破：不良地質段，應遵循多打眼、淺打眼、弱爆破、短進尺的原則，減少對周邊圍巖的擾動。⑶強支護：及破碎地段，應采取錨、噴、網(wǎng)聯(lián)合支護的原則。如果噴錨支護仍不能提供足夠的支護能力時，應及早裝設鋼架（工字鋼或格柵鋼架）支撐加強支護。⑷勤量測：及在開挖完成后，立即進行監(jiān)控量測工作，及時掌握圍巖變化情況。如變化較大，應制定相應的補救措施。⑸早襯砌：在監(jiān)控量測反映圍巖變化穩(wěn)定、邊墻完成后，襯砌結構盡早封閉，改善受力狀態(tài)，確保襯砌結構長期穩(wěn)定、堅固。⑹做好超前地質預報工作，如TSP、超前鉆孔、紅外線探水、地質雷達探測等超前地質預報措施。5.4.3預防隧道坍塌處理措施⑴馬頭山隧道出口淺埋段為輔助洞口進洞施工，保證施工安全，采用S5a型鋼筋混凝土復合式襯砌，全斷面設I20a型鋼鋼架，間距1榀/0.6m，拱部設一環(huán)30m長Ф108管棚，換向間距0.4m，外插角1～3°；管棚與Ф42超前小導管縱向搭接不小于2m。⑵當遇到涌水（涌泥）地帶或破碎地帶時，采用周邊徑向注漿+雙層小導管預支護措施。注漿和超前小導管采用Ф42鋼管，注漿管長4m，換向間距3m；超前小導管長4.5m，換向間距0.4m，縱向搭接不小于1m。為保證隧道圍巖穩(wěn)定，不發(fā)生坍塌，開挖采用三臺階臨時仰拱法施工，同時全環(huán)設置I20a型鋼鋼架，間距1榀/0.4