隧道工程施工方案

隧道工程施工方案一、工程概况及主要施工方法新建枫林1号隧道为Ⅰ级双线铁路隧道，预留电气化条件。新枫林1号隧道进口里程为DK186+386，出口里程为DK186+653，隧道全长267米，中心里程为DK186+519.5，新枫林1号隧道位于圆曲线上。工程地质：表层为黏土夹碎石，棕黄色～棕红色，硬塑～半干硬，厚0～2m，下伏志留系中统页岩，局部夹薄层砂岩，黄褐色、灰色，强风化，泥质胶结，节理裂隙发育，岩层破碎~极破碎，产伏175＜35°，地下水不发育。枫林一号隧道围岩级别为Ⅴ、Ⅳ级，DK186+386~+409.4及DK186+629.6~+653段采用明挖法施工，DK186+409.4~+430及+595~+629.6段采用台阶分部开挖法施工，DK186+430~+595段采用台阶法施工。隧道采用复合式衬砌，洞内采用双侧高式侧沟。双侧电缆槽、洞内通信、信号电缆槽设于线路前进方向右侧。电力电缆槽设于线路前进方向左侧，拱墙采用衬砌台车模注砼，砼输送泵输送砼，初期支护与二次衬砌之间铺设WRM防水板加土工布（250g/m2），二次衬砌施工缝采用BW遇水膨胀止水条，设计按8M设一环。主要工程数量见下表：隧道工程主要工程数量表。隧道工程主要工程数量表序号工程项目单位数量附注1挖土M371682开挖软石M3207203C20普通砼M33684.14C20钢筋砼M31458.333 5钢筋网t104.41不包括锚杆和钢架6素喷C20砼M3369.67网喷C20砼M31310.38φ22砂浆锚杆M152749φ25WTD中空注浆锚杆M2492210φ42注浆小导管M553411格栅钢架榀20612软式透水管盲沟M1208φ50的768m,φ8的440m13遇水膨胀止水条处/M28/76814WRM复合型防水板M2739815浆砌片石圬工M3598.116工字钢架榀114二、施工测量1、洞外平面控制测量洞外平面控制测量根据局指复测成果资料进行洞口布点控制测量,同时进行枫林1道号隧道进口设点测设工作。2、洞内平面控制测洞口平面控制点利用洞外复测后导线控制桩做为进洞控制桩，洞内控制测量采用导线控制。3、高程控制测量采用四等高程控制测量，在枫林1号隧道进口DK186+350左侧民房基脚设一个水准点。4、施工测量平面施工测量采用偏角法控制开挖，用导线法复核。高程施工测量按五等水准测量要求进行。三、洞口工程（一）进口明洞施工（1）明洞施工前33 先做好边仰坡截水天沟，正、临结合，完善洞口排水系统。DK186+386~+409.4段为进口明洞段，隧道围岩级别为Ⅴ级，该段隧道埋深较浅，因此采用敞口开挖法施工。（2）用挖掘机将明洞段按基坑坡率挖至明洞边墙基底标高。人工检底立模人工绑扎钢筋模注砼。明洞两侧边墙模注砼高2.360m，DK186+386~+403.4段的仰拱及回填与明洞两侧边墙一起施工。明洞开挖时，从DK186+409.4隧道工作面沿隧道纵向留2m宽的台阶。第一个台阶至隧道顶开挖线高为1.8m高，以便作为打超前小导管及注浆的工作平台。（3）从DK186+409.4向DK186+386方向模注明洞洞身。施工步骤：衬砌台车定位立端侧模绑扎钢筋模注砼，然后进行下一个循环的施工，直至明洞施工完毕。进口明洞开挖示意图（4）进洞施工1、进洞的起始里程为DK186+409.4。33 2、利用明洞开挖预留的台阶作为工作平台，沿拱部开挖轮廓线外侧按武九施隧-6-25施工图钻孔，，然后将钢管穿过钢架腹板，用钻机将钢管顶入孔中，钢花管长度为4m，外露0.5m。钢管环向间距为30cm，外插角10度。将钢管与钢架焊接为一个整体。3、钢管安设后，用高压风将钢管内的砂石吹出，并用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙，在钢管附近及工作面喷射10cm厚C20的砼，以防止工作面坍塌。对隧道轮廓线外及边坡打1*1M砂浆锚杆，并成梅花型布置，锚杆采用Ф22mm螺纹钢L=3.5m，挂钢筋网（20*20cmФ6），喷C20砼，以加强支护。（4）注浆采用群管注浆（每次3~5根），注浆量达到设计终压时可停止注浆。（5）DK186+409.4~+430段20.6采用台阶分部开挖法，施工1、2、3部采用风镐开挖，及时形成拱部初期支护，环形开挖进尺为0.5m，上部核心和下部台阶的距离为12m，详见台阶分部施工循环图。（6）台阶分部开挖法的施工顺序为：1、按武九施（隧）-6-2打超前小导管并予注浆。2、用人工开挖环形拱部（1、2、3部）。3、喷砼；4、挂网；5、架设钢架；6、安设锚杆；7、复喷；8、用挖掘机挖核心土及下台阶；9、挂网；10、连接钢架；11、复喷；11、按钢架；12、封底回填仰拱；13、二次衬砌（二）出口明洞施工1、出口明洞施工前先做好边仰坡截水沟，正临结合，完善洞口排水系统。出口明洞不宜施工过早，在单侧进洞至DK186+595之前施工完毕，DK186+629.6~+653，23.4m为出口明洞段，隧道围岩级别为Ⅳ级，该段隧道埋深较浅，因此采用敞口开挖法施工。33 2、用挖掘机将明洞段按边坡坡率挖至起拱线标高。3、沿拱部开挖轮廓线外侧，按武九施（隧）-6-25施工图，打超前小导管，并予注浆。在仰坡及部分边坡打1*1m砂浆锚杆，并成梅花型布置，锚杆采用Ф22mm螺纹钢筋，L=3.5m，挂钢筋网（20*20cmФ6），喷C20砼，以防止边仰坍塌。4、上台阶贯通：下台阶开挖完后，开始开挖明洞部分。从DK186+629.6向DK186+653方向逐段施工，采用挖掘机按基坑边坡率开挖，至明洞基底标高，人工检底立模人工绑扎钢筋明洞两侧边墙模模注砼。5、二次衬砌施工完后，接着进行明洞洞身施工，从DK186+629.6向DK186+653方向，模注明洞拱、墙施工步骤：衬砌台车定位立端侧模绑扎钢筋模注砼，然后进行下一个循环的施工，直至明洞施工完毕。（三）出洞方法1、对DK186+595~+630段采用地表注浆预先加固地层，加固范围为隧道中线左右各15m范围内，深至轨面以下2m。地表加固在单侧进洞至DK186+595之前一月施工完毕，确保安全，迎接贯通。2、DK186+595~+629.6段采用台阶分部开挖法施工，从DK186+595向DK186+629.6方向施工，上部先贯通。1、2、3部采用风镐开挖，及时形成拱部初期支护。环形开挖进R为0.5m，上部核心土及下台阶的距离为12m，详见台阶分部开挖示意图。33 台阶分部开挖示意图3、台阶分部开挖法施工顺序：①按武九施隧-6-25，打超前小导管并予注浆。②用人工风镐开挖环形拱部1、2、3部。③初喷砼；④挂网；⑤安设钢架；⑥打锚杆；⑦复喷；⑧用挖掘杨挖核心土及下台阶；⑨初喷；⑩挂网；（11）安钢架；（12）复喷；（13）封底回填仰拱。四、洞身工程（1）洞身开挖①超前预支护根据武九施隧-6-02施工图，枫林一号隧道DK186+386~+410为Ⅴ级围岩，DK186+410~+653为Ⅳ级围岩，为了确保施工安全，DK186+410~+430、DK186+595~+636浅埋段，采用超前小导管作超前予支护。小导管采用Ф42mm，壁厚3.5mm的热轧无缝钢管,长3.5m，按环向间距0.3m,纵向间距2m布置。超前小导管注浆采用TBW200/40压浆进行。DK186+430~+595段隧道拱部采用超前锚杆作超前支护，超前锚杆长3.5m，按环向间距0.3m,纵向间距2.4m布置。超前锚杆杆体采用Ф22mm的20MNsi钢筋制作，长3.5m，面孔采用T655型风钻进行。②开挖及爆破设计Ⅴ级围岩在进行超前预支护后，采用环形开挖预留核心土法33 掘进，台阶长度取3~5米，土质围岩及强风化破碎围岩采用风镐施工，必须爆破开挖时，采用短进尺（1米）弱爆破施工，严格控制装药量。洞身Ⅵ级围岩地质情况较好地段采用台阶分部法施工，台阶长度5~8米。洞身Ⅴ、Ⅵ级围岩爆破上断面均采用光面爆破技术，非电毫秒导爆管微差起爆网络。洞身Ⅴ、Ⅵ级围岩爆破下断面采用预裂爆破。爆破设计见下图：1、双线隧道Ⅴ级围岩短台阶法光面爆破炮眼布置。2、双线隧道Ⅵ级围岩短台阶法光面爆破炮眼布置。33 双线隧道Ⅴ级围岩短台阶法光面爆破炮眼布置图33 双线隧道Ⅳ级围岩短台阶法光面爆破炮眼布置图33 枫林一号Ⅴ级围岩上断面装药参数炮眼编号炮眼名称眼数（个）炮眼深（m）炮眼装药量长度cm*重量Kg雷管段数单眼总数φ32炸药长度cm*重量kgφ22炸药长度cm*重量kg导爆索长度cm*重量kg小计1掏槽眼40.75355×0.43　1.7213.5掏槽眼61.27.255×0.43　2.58357掏槽眼41459×0.46　1.8477-1底板眼31.23.653×0.41　1.2379掘进眼21259×0.460.9299-1底板眼41.24.878×0.612.44910底板眼41.24.878×0.612.441011掘进眼1311343×0.434.421113内圈眼2512527×0.215.251315周边眼4214218×0.01100×0.013.361515-113-111-1底板眼61.27.253×0.412.46151311合计　113　116.6　　　28.66　开挖面积　　　　　34.450m2　装药耗量28.66kg钻眼个数113个　比装药量　　　　　28.66kg　　比钻眼量　　　　　3.38m/m3　　雷管单耗　　　　　3.28发/m3　　　　　　　　　　　　　　　　　　　33 枫林一号Ⅴ级围岩下断面装药参数炮眼编号炮眼名称眼数（个）炮眼深（m）炮眼装药量长度cm*重量Kg雷管段数单眼总数φ32炸药长度cm*重量kgφ22炸药长度cm*重量kg导爆索长度cm*重量kg小计1周边眼34134　26×0.111×0.013.741-1底板眼21255×0.48　0.962掘进眼1711729×0.225　3.8253掘进眼1511570×0.51　7.653掘进眼1511570×0.51　7.654掘进眼1511570×0.51　7.655掘进眼1511573*0.578.556掘进眼1511573×0.578.557底板眼1511561×0.487.2合计　143　143　　55.775　开挖面积　　　　　76.478m2　装药耗量55.775kg钻眼个数143个　比装药量　　　　　0.729kg/m3　　比钻眼量　　　　　1.8698m/m3　　雷管单耗　　　　　1.8698发/m3　　　　　　　　　　　　　　　　　　　33 枫林一号Ⅳ级围岩上断面装药参数炮眼编号炮眼名称眼数（个）炮眼深（m）炮眼装药量长度cm*重量Kg雷管段数单眼总数φ32炸药长度cm*重量kgφ22炸药长度cm*重量kg导爆索长度cm*重量kg小计1掏槽眼60.754.556×0.44　2.642掏槽眼41.76.869×0.44　2.164掏槽眼41．56.069×0.54　2.164-1底板眼51.78.5141×0.11　5.56掘进眼21.5369×0.541.088掘进眼131.519.567×0.526.769底板眼61.710.2141×0.116.610内圈眼181.527487×0.366.4810-1底板眼21.73.4141×1.12.212周边眼361.55431×0.11100×0.014.68合计　96　142.9　　　40.26　开挖面积　　　　　33.128m2　装药耗量40.26kg钻眼个数96个　比装药量　　　　　1.22kg/m3　　比钻眼量　　　　　4.31m/m3　　雷管单耗　　　　　2.89发/m3　　　　　　　　　　　　　　　　　　　33 枫林一号Ⅳ级围岩下断面装药参数炮眼编号炮眼名称眼数（个）炮眼深（m）炮眼装药量长度cm*重量Kg雷管段数单眼总数φ32炸药长度cm*重量gφ22炸药长度cm*重量g导爆索长度cm*重量kg小计1周边眼141.521　36×1401×0.012.12掘进眼141.52148×380　5.323掘进眼161.52479×620　9.924掘进眼141.52179×620　8.685掘进眼161.524750×96126掘进眼161.524110×85013.67底板眼161.727.2110×85013.6合计　106　162.2　　65.22　开挖面积　　　　　73.972m2　装药耗量65.22钻眼个数106个　比装药量　　　　　0.882kg/m3　　比钻眼量　　　　　2.19m/m3　　雷管单耗　　　　　1.43发/m3　　　　　　　　　　　　　　　　　　　①开挖施工机械DK186+386~409.4及DK186+629.6~+653为进出口明洞部分，采用敞口开挖法施工，挖掘机挖装，5T自卸汽车运输，人工检底，挖方作为DK185+500~DK186+200的路基填料。33 DK186+409.4+430及DK186+595~+629.6采用台阶分部开挖法施工，拱部环形1、2、3部人工用风镐开挖预留核心，下台阶用挖掘机挖装，5T自卸汽车运输。DK186+430~+595采用台阶法施工，施工时上台阶采用简易操作平台配7655型风钻进行爆破钻眼，装药施工，下台阶采用自制工作平台（载重汽车底盘架设钢管工作平台）。配7655型风钻进行爆破钻眼，装药施工。7655型风钻配备：隧道工作面上台阶4台，下台阶6台。（2）装碴运输新枫林1号为软石隧道，长度较短，采用无轨运输方式，用ZLC30轮式正铲侧卸式装碴机装碴，5T自卸汽车出碴。施工作业地段的行车速度不得大于15km/h，成洞地段不得大于25km/h，采用隧道内的避车洞错车。（3）喷锚支护隧道DK186+409.4~+420及DK186+605~+629.6段为Ⅴ级围岩，初期支护按武九施（隧）-6-07施工图施工，喷锚支护紧跟开挖面，上台阶或下台阶开挖完后，立即直行初喷，安设HBC22N组合式锚杆。HBC22N组合式锚杆34根，L=3.5m，环向间距0.8m，纵向间距1m，挂钢筋网、安设钢架，每榀间距0.5m，最后复喷，喷C20早强砼，喷砼厚度22cm。DK186+420~+605段围岩为Ⅳ级围岩，初期支护按武九施（隧）-6-06施工图施工，喷锚支护紧跟开挖面。上台阶或下台阶开挖完后，立即进行初喷，安设HBC22N组合式锚杆。HBC22N组合式锚杆28根，L=3.5m，环向间距1m，纵向间距1m，挂钢筋网、安设钢架，最后复喷，喷C20早强砼，喷砼厚度18cm。喷射砼前作好以下准备工作：33 ①检查开挖断面净空尺寸，清除松动岩块和拱、墙脚处的岩屑等杂物。②用高压、风或水吹洗受喷面。③设置控制喷射砼厚度的标志。④检查机具设备和风、水、电等管线路，并试运转。喷射作业分段、分片、分层、由下而上顺序进行，当岩面有较大凹洼时，先填平。喷射作业一般分两次完成，第一次在开挖后随即初喷一层C20砼厚约5cm，然后安锚杆、挂网、架钢架，随后复喷C20砼至设计厚度。喷射4小时内不得进行下一循环的爆破作业。喷射砼施工后及时进行养护。Ⅴ、Ⅳ级围岩短台阶法掘进施工作业特环见下页图：双线隧道台阶分部开挖法施工作业循环示意图和双线隧道Ⅳ级围岩正台阶开挖法施工作业循环示意图。（4）清底、仰拱、铺底在整个隧道断面开挖、喷锚支护完成后，及时清底，及时地施作仰拱和铺底。为避免与开挖面工作相干扰，该项工作安排在开挖面20~30米后进行。（5）防水层施工根据设计文件要求，枫林1号隧道DK186+409.4~+629.6段初期支护和二次衬砌之间铺设WRM防水板加土工布125g/m3。1、防水层铺设前基面准备防水层铺设前，应先对隧道初期支护喷射砼表面进行处理，切除锚杆头和钢筋露头，并用细石砼抹平覆盖，凹坑深宽比应控制在1：6以内；深宽比大于1：6的凹坑应用细石砼填平，凹坑太大处要抹平补喷砼，确保喷射砼表面平整，无尖锐棱角。33 1、铺设无纺布首先用简易作业台将单幅无纺布固定到预定位置，然后用专用热熔衬垫及射钉将无纺布固定在喷射砼上。专用热熔衬垫及射钉按梅花型布置，拱部间距0.5~0.7m,边墙1.0~1.2m。无纺布铺设要松紧适度，使之能紧贴在喷射砼表面，不致因过紧被撕裂；也不致使无纺布因过松而褶皱堆积形成人为蓄水点。无纺布幅间搭接宽度大于10cm。2、铺设防水板先用简易作业台车将防水板固定到预定位置，然后用手动电热熔接器加热，使防水板焊接在固定无纺布的专用热熔衬垫上。防水板铺设要松紧适度，使之能与无纺布充分接合并紧贴在喷射砼表面。防止过紧或过松，防水板受挤压破损或开成人为蓄水点。防水板间搭接缝应与变形缝、施工缝等防水薄弱环节错开1m以上。3、防水板间自动热熔焊接防水板之间用自动双缝热熔焊接机按照预定的温度、速度焊接，单条焊缝的有效焊缝宽度不小于1cm。焊接后两条缝之间留一条空气通道，用空气检测器检测焊接质量。焊接前先除尽防水板表面的灰尘再焊接，防水板搭接宽度须大于10cm。4、焊缝检测采用先进的检测仪器-检漏器现场检测防水板焊接质量。先堵住空气道的一端，然后用空气检测器从另一端打气加压，直至压力达到0.1~0.5MPa，说明完全粘合。否则，须用检测液（如肥皂水）找出漏气部位，用手动热熔器焊接修补后再次检测，直到完全粘合。33 枫林一号隧道DK186+386~+409.4及DK186+629.6~+653明洞段结构采用防水砼，拱部和边墙外涂防水涂料，再刷水泥砂浆保护层20mm。（6）二次衬砌二次衬砌的施工时间根据施工工序及围岩稳定情况决定，原则上与开挖面的距离不大于50米，在洞口浅埋、破碎地段，为保证施工安全，明洞及进出口暗洞20m尽早进行二次衬砌施工，其余地段根据监控量测情况，及时掌握围岩动态和支护工作状态，在保证围岩稳定和施工安全的情况下，确定二次衬砌施工时间。二次衬砌砼采用衬砌台车、砼输送泵灌注，砼搅拌运输车运输砼。混凝土衬砌台车采用液压支撑就位，主体为桁架式结构，在台车设计时确保其腹腔能通过运输机械，台车长9米，每次浇注长度8米。双线隧道Ⅴ级围岩正台阶开挖法施工作业循环示意图注：1、上半部开挖2、拱部喷锚支护及安设钢架1、下台阶开挖2、边墙喷锚支护及安设钢架3、二次衬砌4、清底、仰拱、铺底33 双线隧道台阶分部开挖法施工作业循环示意图注：1、1部开挖2、Ⅱ部喷锚支护及安设钢架；3、3部开挖。4、Ⅳ部喷锚支护及安设钢架；5、5部开挖；6、Ⅵ部喷锚支护及安设钢架；7、边墙开挖；8、Ⅷ部边墙初期支护及连结钢架；9、挖核心；10、清底仰拱铺底；11、二次衬砌。洞身二衬砼连续灌筑，灌筑砼时由下向上分层浇注，并注意衬砌台车爱力均匀性，保证砼对称灌筑，加强振捣、不间歇施工，超挖部分用与初砌同级砼回填密实。二衬砼终凝后即要求洒水养护，强度达到2.5Mpa时，方可脱模。二衬施工工艺见下图：二次衬砌施工工艺流程图。二次衬砌施工工艺流程图中线水平测量施工准备台车轨道铺设脱模行走定位定位立模拱部中心线定位边墙模板净空定位涂脱模剂33 拌制砼灌注砼砼养生（7）防排水①施工防排水洞内排水沟断面必须满足隧道中渗漏水和施工废水的排出需要，排水沟安排专人经常清理，防止淤塞，保证排水畅通。②结构防排水1、根据设计文件，二衬背后环向设置φ50mmTR加劲型软式透水管盲沟，平均每8m设一环，纵向在隧道内侧沟的泄水孔处设置全隧道贯通的φ80mmTR加劲型软式透水管盲沟，该盲沟与环向盲沟及泄水孔连通，盲沟设置于防水板背后。2、二次衬砌施工缝采用BW遇水膨胀止水条，设计按平均每8m设一环。止水条施工时，在先灌注的模筑砼端面上预留凹槽，将止水条在凹槽内安装牢固后再灌注新砼。五、施工期间隧道的观察和量测根据本隧道特点,按喷锚构筑法要求对隧道施工过程进行监控量测,以及时掌握围岩动态和支护工作状态,保证围岩稳定和施工安全,为二次衬砌施作提供合理的施作时间。监控量测项目包括:(1)洞内外观察:洞内观察分开挖工作面观察和已施工地段观察两部分。挖工作面观察在每次开挖后进行。已施工地段的观察每天进行一次。洞外观察重点在洞口段和洞身埋置深度较浅地段。33 （1）拱部下沉量测：用精密水准仪和精密水准尺进行。（2）隧道净空水平收敛量测：用周边水准仪量测测点间相对位移量。新枫林1号隧道共布设11个量测断面。隧道量测断面测点布置如图所示。测断面测点布置图注：F拱顶下沉量测点，其余为周边位移量测点。水平收敛量测及拱顶下沉量测测点布设在同一断面内。量测频率见下表：量测频率表位移速度（mm/d）量测频率≥52次/天1~51次/天0.511次/2~3天0.2~0.51次/3天＜0.21次/7天各项量测作业均持续到变形基本稳定后2~3周结束。量测数据及时整理、分析,以便及时反馈后,按表:变形管理等级指导施工。变形管理等级管平等级管理位移（mm）施工状态ⅢU＜U0/3可正常施工ⅡU0/3≤U≤2U0/3应加强支护ⅠU＞2U0/3应采取特殊措施33 六、施工辅助措施（1）供风及供水根据钻岩、喷锚、压浆、泵送砼等各工序的总用风量和工作面风压不小于0.5Mpa的要求,在进洞口附近设空压机房,配20m3/min电动空压机一台,以φ100mm主风管送风至距开挖面30m处,再以高压软管接至风动机械.风管在洞内敷设于隧道右侧,并与运输道路有一定间距,且不影响水沟排水。在隧道进口左侧有一水库,用泵抽水库水至高山蓄水池。高山蓄水池修建在洞顶上方,水池的输出管路设总闸阀,以便控制和维修管道。主管道与前端开挖面保持距离为30m,用φ50mm高压软管接分水器。给水管安设在电线路的异侧，不妨碍运输、行人及水沟排水。高压风、水管路使用中设专人负责检查、养护，保证不漏风、漏水。（2）供电施工用电在枫林镇大坡村引入临时高压线至既有枫林1号隧道出口左侧，并T接315KVA变压器，并自配备用120KW发电机一台。隧道供电线路，采用三相四线制，供电电压为400/230V。动力设备采用三相380V电压，洞内照明电压：作业地段不大于36V。成洞和不作业地段采用220V。在进洞初期，先用橡套电缆装设临时电路，随身工作面的推进，在成洞地段用胶皮绝缘线架设固定线路，换下电缆供继续前进工作面作用。动力线和照明线安装在隧道左侧，分层架设，动力线在上，照明线在下，电线悬挂高度距人行地面2.5m。33 36V低压变压器设在安全、干燥处，机壳接地。动力干线上的每一分支线，必须装设开关及保险装置。严禁在动力线上加挂照明设施。（3）通风及防尘隧道施工存在着柴没机废气、炮烟及爆破、喷射砼粉尘等多种污染源，为降低洞内粉尘浓度，排除有害气体。必须加强隧道通风。本隧道采用压入式通风，进风口设在洞口外大于20米处，以免污染空气再次进入洞内。洞内采用Y200L-4型轴流式通风机（28KW）配φ600mm通风管进行。洞内三管两线布置如下图：（4）洞内施工防水排水隧道施工遇有地下水且当水量较大时，采用集中排水方式，并设排水通道，对于分散的滴水，则根据水量的大小，采用相应的止水或疏导措施，如增加喷射砼中速凝剂用量，或在滴水点处绑上细孔钢筋网，覆盖半圆形导水管引入排水沟等。对施工造成的废水,引排至隧道两侧排水沟中排出洞外。由于隧道从进口掘进施工,部分反坡施工,着重解决好工作面排水问题。根据隧道纵坡、距离、水量分段设置集水坑，集水坑内设置潜水泵分段接力把水排出洞外。排泄水沟设专人负责疏通清理，做到水管不漏，水沟不堵，工作面无积水。33 七、劳动力组合枫林1号隧道工区均施工实行弹性作业叫班制,按工序组成专业班组,分设掘进班、运输班、喷锚班、防水层作业班、混凝土衬砌班和管道组、电工组、养护保证组、测量组。各班组作业工序明确实行工序责任承包负责制，在队长和领工员的协调安排下，各班组作业根据工作量安排上岗人员数量。各班劳动力组合见下表：工区劳动力组合表。工区劳动力组合表序号班组名称总人数主要工种及人员数工序1掘进班25钻机司机8人，爆破手10人钻孔、装药爆破、安锚杆2运输班15司机10人，修理工5人出碴3喷锚班15喷射手3人，砼工10人喷射砼，安钢架，挂钢筋网4混凝土衬砌班15砼工5人，木工3人，钢筋工5人二衬立模，衬砌砼，仰拱清底，灌注5防水层作业班8基面处理，铺设防水层6管道班3高压风管及通风管安装维护7电工班3电线安装、跟班值日8养护保证组2衬砌养护、道路养护、洞内排水9测量量测组10技术员3人，测量工7人中线水平测量及监控量测合计96八、主要施工工艺(1)光面爆破施工工艺①光面爆破设计及说明光面爆破设计及说明见8、9页。②光面爆破施工工艺流程及相关注意事项33 光面爆破施工工艺流程是：依据掌握的地质情况，确定围岩类别，选定爆破方案据爆破设计放线布眼7655型风钻钻眼（按规程领取加工爆破火工品）装药人员设备退场起爆排烟撬危石检查爆破效果修正爆破设计进入下一工序。光面爆破时，炮眼的位置、角度、装药量等是光爆效果好坏的关键，认真按爆破设计进行布眼，钻眼，并对钻爆操作人员进行岗前培训，强化作业管理，确保光爆效果良好。装药采用人工进行，周边眼按爆破设计方案，采用小直径药卷不偶合装药，其它炮眼按设计的装药量，采用普通药卷连续装药结构。爆破结束后，经排烟完毕，检查爆破效果，如爆破进尺、轮廓线超欠挖、炮痕、保存率、爆方石块大小、抛距等情况逐步修正爆破设计，以达到满意的钻爆效果。（2）超前小导管预注浆施工工艺①参数选择小导管采用长3.5米，φ42mm热轧无缝钢管，壁厚5mm，钢管前端做成尖楔状，便于在孔中插入或直接打入。在钢管前部2.5m围内按梅花型钻好φ6mm的注浆孔，以便钢管顶入地层后对围岩进行注浆加固。导管插入角和搭接长度及环向间：外角插在7~10°范围内，搭接长度不小于1米，纵向每间隔2~2.1m设置一环，导管在拱部间距按环向间距0.4米控制。注浆材料：压注普通水泥浆，配合比根据现场试验确定。②施工步骤按设计布眼、钻孔，采用7655型钻机。采用钻机临时联接顶入导管，或直接锤击入孔。33 用塑胶泥封导管周围空隙，工作面上的裂缝也应喷射砼封闭。导管外露20cm，安装注浆管路。开始注浆，注浆采用TBW200/40注浆泵1台，并配套对应的0~6Mpa压力计、流量计及相应的高压胶管一套，并同时备1.5m3储浆桶1个。注浆时严格注浆压力在0.5Mpa以内，以防压裂工作面。进浆速度不宜过快，压浆结束标准按设计压浆量和注浆压力进行双重控制。小导管注浆施工工艺流程图见下图：超前小导管预注浆施工工艺流程图放样、定孔位钻孔、吹孔顶入小导管小导管加工管路压水试验安设注浆管浆液配制注浆注浆记录、效果结束（3）砂浆锚杆施工工艺砂浆锚杆分为地表砂浆锚杆、超前砂浆锚杆和法向砂浆锚杆，杆体用φ22mm的20Mnsi钢筋制作，根据需要加工成不同长度备用。锚杆安装前须先备好材料、注浆机具，搭设好操作平台，成孔，完成其它准备工作。制备砂浆：使用标号0.4~0.45，并按配合比加入早强剂、速凝剂等，砂浆标号要求不小于M20。33 砂浆锚杆作业程序是：先钻孔、再注浆，然后安放锚杆。具体操作是：先湿润管路，然后将已调好的砂浆倒入牛角泵内，将注浆管插至锚杆眼底，将泵盖压紧密封，一切就绪后，慢慢打开阀门开始注浆，在气压推动下将砂浆压入锚杆孔中，随着砂浆不断压入孔底，注浆管跟着缓缓抽出孔眼，直到砂浆注满孔眼后，立即把锚杆插入眼孔，接着用锤击方法把锚杆插至眼底，然后用木楔塞紧孔口，防止砂浆流失。注浆压力不宜过大，保持在0.2Mpa为宜。注浆时，必须密切注视压力表，发现压力过高时，须立即停风，排除堵塞。锚杆孔中必须注满砂浆，发现注浆不满需拨出锚杆重新注浆。注浆管不准对人放置，以防止高压喷出物射击伤人。使用掺速凝剂砂浆时，一次拌制砂浆数量不多于3个孔，以免时间过长，砂浆在泵、管中凝结堵塞管路。（4）喷射砼施工工艺①配合比喷射砼配合比，需符合砼的强度和喷射工艺要求，按设计强度通过试验确定。水泥选用标号PO32.5普通硅酸盐水泥。细骨料采用中砂或粗砂，细度模数宜大于2.5，含水率控制在5~7%。粗骨料采用碎石或卵石，粒径不大于15mm。水采用饮用水。速凝剂掺量通过试验确定，使用前做速凝效果试验，要求初凝不大于5min，终凝不大于10min。②搅拌和施喷机具33 喷射砼拌合采用搅拌站集中拌制，喷射机采用TK961型湿式混凝土喷射机作业。③喷射前准备工作检查受喷面尺寸，保证开挖面尺寸符合设计要求。清除受喷面松动岩石，并用高压水或高压风吹洗受喷面。设置控制喷射砼厚度的标志。铺设钢筋网时，钢筋网到喷面间不小于3CM，钢筋网与锚杆联结牢固，接头稳定。机具设备及三管二线进行检查和试动转喷射地段有漏、滴、渗水现象时，及时处理，采用堵、截、排等手段，合喷射面无淋水、滴水现象，以保证混凝土与岩面的粘结。喷射混凝土作业分段、分片、分层、由下而上顺序进行，当受喷面较大凹洼时，先填平。支护紧跟开挖工作面及时喷射砼，在砼喷射结束后4h内不得进行下一循环的爆破作业。混合料随拌随喷，速凝剂掺量准确，添加均匀，不得随意增加或减少，喷嘴与受喷面垂直，同时保持适当距离和喷射压力。喷射后及时对喷射砼进行养护。湿式喷射砼施工工艺流程见下图。湿式喷射砼施工工艺流程图粗骨料细骨料水泥搅拌机运输水速凝剂喷射机高压风喷射施工33 （5）防水层施工工艺本标段隧道采用复合式衬砌，在隧道初期支护与二次衬砌之间铺设防水层，防水层为1.2mm厚LTW复合型防水板。①基面处理塑料板防水层的施作在初期支护变形基本稳定和在二次衬砌灌筑前进行，防水层铺设地段距开挖工作面不小于爆破安全距离。防水板铺设前先割除初期支护表面外露的锚杆头、钢筋头等尖锐物，凹凸不平处需修凿、抹平，局部漏水处需先进行处理。②防水板铺设基面经检查验收符合要求后方可进行防水层施工。首先确定防水铺设部位，拱顶划出隧道中线。铺设第一环防水板前划出垂直隧道中线的横断面线。铺设与锚固同时交叉进行。铺设固定塑料板时，不宜将板绷得太紧，在二个固定点之间使板长与初期支护长度相等，以确保板与喷层表面密贴切。吊固片采用暗钉锚固，锚固钉要尽量紧贴吊固片的根部。拱部防水板铺设分左右两幅，借工作台架，分别从起拱线两侧同时自下而上逐环铺设，第一环由起始基线控制方向，其余各环均以搭接缝宽度控制方向，固定点间距为0.5m。墙部防水板铺设时，将大幅塑料板卷材吊起2~3m高，然后打开就位，先在墙部用射钉或电锤将板固定在喷层上。固定点间距为1米。两环防水板的搭接宽度为10cm，用双缝热合焊机焊接成双焊缝，焊缝宽2cm。33 ③成品保护防水层施工完成后必须严加保护，否则极易破坏，导致防水工程质量下降乃至失效，具体要求如下：防水层做好后，要及时灌注二次衬砌砼进行保护。绑扎钢筋时在钢筋端头设橡胶帽状，进行电焊作业时，要设移动保护板，防止电焊火花溅到防水板上。在灌注二衬砼时，振捣作业不得损坏防水层。不得穿带钉子的鞋在防水层上走动。对现场施工人员加强防水层保护意识教育。防水层施工工艺流程见下图。防水层施工工艺流程图1、塑料板质量检查；2、划焊缝搭接线；3、塑料板分拱部边墙二段截取，将拱部的对称卷起。洞外准备准备工作洞外准备1、工作台架就位；2、接通电线路；3、烧掉锚杆和钢筋网断头；4、基面处理；5、画定位线。固定塑料板焊接塑料板搭接缝焊缝补强质量检查移工作台架结束九、钢架加工制作工艺（1）钢架在现场制造。33 1、按设计图放大样，工字钢架拱、边墙各单元下料时应根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割、刨边的加工余量。用自制冷弯机加工成形，要求尺寸准确、弧形圆顺，加工精度+1mm，。2、下料完后，焊接边接板，在工字钢腹板钻孔，孔径Ф47mm，孔中心距30cm。3、格栅钢架按设计图制作钢筋，加强筋与主筋焊接，沿钢架两边对称焊接。（1）严格焊前及焊缝检查1、焊接材料均应附有质量证明书，并应符合设计文件的要求和国家标准规定。2、钢筋应按照钢材质量证明书进行现场复检。3、有锈蚀的钢材禁止使用，对轻微油污等应清除干净并应对焊点进行防锈处理。4、进行焊工摸底进行试焊，按照手工电弧焊规范经考试合格评定焊缝等级；并按规范选用焊接电流、电压、引弧速度等，并要求供电质量稳定。5、施焊前焊工应复查组装质量和焊缝区的处理情况，如不符合要求，应修整合格后方能施焊。6、焊接完毕后应清除熔渣及金属飞溅物。按规范要求检查焊缝质量，不容许出现漏焊和假焊等现象。（2）钢架加工后进行试拼1、沿隧道周边轮廓误差不应大于±2cm。2、33 钢架由拱部、边墙等单元钢构件拼装而成。各单元间用螺栓连接。螺栓孔眼中心间距公差不超过±0.5mm。1、钢架平放时，平面翘曲应小于±2cm。（1）钢架架设工艺1、为保证钢架置于稳定的地基上，施工中应在钢架基脚部位预留0.2m左右的原地基，架立钢架时挖槽就位，进出口20m范围内，在钢架基脚处设槽钢（[25a]已增加基底承载力，并沿纵向将榀钢架连成整体，并则采用钢板垫块（400*200*8mm）。2、钢架平面宜垂直于隧道中线，其偏斜度不大于2度。钢架的任何部位偏离铅直面不宜大于5cm。3、为保证钢架位置安设准确，在隧道开挖时，钢架应按设计位置安设，在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙时应安设骑马垫块，每榀钢架设垫块不得少于10块。4、为增强钢架的事例稳定性，将钢架和锚杆焊接在一起。各种钢架应在隧道内侧设纵向连接钢筋，其直径为Ф22mm，纵向连接钢筋按环向间距1m布置。5、为使钢架准确定位，各类钢架均应安设定位系筋，一端与钢架焊接在一起，另一端锚入围岩中1m，当钢架架设处有锚杆时应尽量利用锚杆定位。6、钢架架立后应尽快施作喷砼，并将钢架全部覆盖，使钢架与喷砼结构共同受力。喷砼应分层进行，每层厚度5~6cm左右。先从拱脚或墙脚向上喷射砼以防止喷射回填料虚掩拱脚（墙脚）而不密实，强度不够，造成拱脚（墙脚）失稳。33 新枫林一号隧道实施性施工组织设计编制:姚勇复核:肖瑜编制单位:中铁四局武九工程指挥部第一经理部33 编制日期:二○○三年九月二十五日施工监控量测计划新枫林一号、二号隧道施工过程中应进行监倥量测，以及时掌握围岩动态和支护状态，保证围岩稳定和施工安全，确保二衬及仰拱施作时机，监控量测项目包括：a：洞内外观察。B：拱部位移量测。C：隧道净空水平收敛量测。新枫林一号隧道监控量测断面：DK186+410DK186+420DK186+430DK186+445DK186+460DK186+475DK186+490DK186+510DK186+530DK186+550DK186+570DK186+590DK186+605DK186+615DK186+625新枫林二号隧道监控量测断面：DK187+431DK187+440DK187+450DK187+470DK187+490DK187+510DK187+530DK187+550DK187+570DK187+580监控量测流程33