隧道工程专项施工方案

沈家山隧道工程专项施工方案1工程概况沈家山隧道左线起讫桩号ZK9+410~ZK10+935，右线起讫桩号K9+390~K10+878，左线长1525m，右线长1488m，为分离式长隧道。该隧道主洞建筑限界为：2×10.25米，净高7.15米，限界高度5.0米；停车带建筑限界为：2×13米，净高7.72米，限界高度5.0米；车行横通道建筑限界为：宽4.5米，净高6.0米，限界高度5.0米；车行横通道建筑限界为：宽2.5米，净高2.5米。左洞出口洞门采用环框式洞门，右洞出口洞门采用单压端墙式洞门。沈家山隧道围岩情况如下表：沈家山隧道围岩类别划分情况表位置桩号长度（m）围岩级别左线ZK9+410～ZK9+900490Ⅲ级左线ZK9+900～ZK9+950ZK10+170~ZK10+80050630Ⅳ级左线ZK9+950～ZK10+170ZK10+800~ZK10+935220135Ⅴ级右线K9+390～K9+950560Ⅲ级右线K9+950～K9+982K10+150~K10+76032610Ⅳ级右线K9+982～K10+150K10+760~K10+878168118Ⅴ级沈家山隧道衬砌段落长度汇总表序号衬砌类型左线长度（m）右线长度（m）辅助工程措施类型及长度1路堑式明洞82偏压明洞123Ⅴ偏4Ⅴ弱675630米φ180大管棚，93米φ42超前单层注浆小导管5Ⅴ加强160158318米φ42超前双层注浆小导管6Ⅴ15090240米φ42超前单层注浆小导管7Ⅳ5705771147米φ22超前药卷锚杆8Ⅳ平5050米φ22超前药卷锚杆9Ⅲ44051510Ⅳ停40408米φ22超前药卷锚杆 11Ⅲ停404080米φ22超前药卷锚杆12Ⅳ车34.7334.7313Ⅲ车34.6434.6414Ⅳ人303015Ⅲ人3030隧址区位于四川省西北部边缘，跨川、甘两省毗邻中低山地带，测区微地貌形态为构造剥蚀中低山窄谷地貌。沿隧道轴线横向季节性冲沟发育，长年性溪流较发育。区内地形总体呈西高东低之势。隧道位于青川县介于木鱼文武村一组与沙洲镇三堆村之间，隧道进口位于三堆村歇台子南侧李家沟右侧一岩质陡崖之上。出口段为一岩土质单向斜坡，植被不甚发育，多为杂草，有少量青杠树及橄榄树，洞身段相对较发育。沈家山隧道平面布置左右线为测量线间距约为30米的并行线，出口左右线均位于直线上。隧道左线纵坡为-2.35%/890m/-2.9%/635m，右线纵坡为-2.35%/1488m。隧道主要工程量：洞口及洞身开挖29.79万m3，各类锚杆17.48万m、砼15.25万m3，各级钢筋1291.453T，格栅钢架1288榀，工字钢钢架1108榀，φ108大管棚1080m，φ42注浆小导管41948m等。2施工准备2.1清理场地将图纸所示在红线范围内的树木、灌木丛、杂草等地表覆盖物均应在施工前进行砍伐，运到施工范围外的弃土场，并妥善处理。将原地面以下10~30cm的草皮、表土予以清除，并堆放在弃土场内。2.2场地布置由于沈家山隧道为G3和G4标段分别从进口和出口两端进行掘进，我段准备左右线同时动工，两个施工作业面。在K10+878出口外侧设置空压机房和配电房，混凝土拌和楼、水泥库房、堆料场、钢筋加工场及隧道施工队住宿区均设在隧道出口的天川沟 红线外临时用地范围内，并及时其硬化，计划储备500t水泥、碎石1200m2、砂800m2，安装两台JS500搅拌机。弃土场设在K11+250左侧天川沟处，具体布置见隧道出口场地平面布置图。2.3施工用电、用水隧道用电直接从业主提供的供电线路下杆到工地，计划设置2000KVA的变压器，同时配备2台250KW柴油发电机供前期使用和后期备用。首先调查水源、水质，高位水池设在隧道出口顶面附近，确保水压不低于0.3MPa，水池储备量计划150立方米，同时做好防渗漏以及防沉淀物阻塞出水管，水池高度设立高于最高工作面30米以上。采用附近泉水和冲沟溪流，先在水源附近修建水池，用高扬程水泵抽入高位水池中。2.4洞内施工辅助设施布置（1）洞内施工排水主洞开挖时在隧道两侧开挖排水沟，直接排出洞外路基边沟，洞外施工排水为开挖边、仰坡截水沟，直接将水排出路基外。（2）洞内施工用电采用三相四线系统供电，电线全部为绝缘电线，路固定于成洞地段边墙上部，为了维持正常电压，采用高压电进洞，成洞地段一侧每隔一定距离在避车洞室设移动变压器调压。洞内施工照明:洞内施工照明线路的电压，按下述要求设置：成洞地段，额定电压为220V，瓦斯地段不得超过110v，作业地段额定电压为36V。运输道路照明在未成洞地段每隔6米设挂灯，成洞地段每隔10米设100W白炽灯。电力线路悬挂于指定高度和位置处。瓦斯地段均应实行专用变压器、专用开关、专用线路供电、风电闭锁、瓦斯电闭锁装置。（3）通风、防尘、防有害气体及管线布置本隧道独头掘进长，选用轴流式通风机，风机安设在距洞口不小于12米处，高度距隧底4m，边墙上设φ1500mm软风管，送 风口距隧道开挖工作面不大于15m，以保证通风效果。瓦斯地段应采用抗静电、阻燃的风管，风管口到开挖工作面的距离应小于5m，风管百米漏风率不应大于2%。洞内爆破后和机械作业过程中，会产生对人体有害气体物质，施工时将通过通风排烟和水幕降尘等措施来减少洞内污染，洞内三管二线悬挂在边墙上，线型整齐，符合安全要求。2.5机械设备及人员安排（1）2台挖掘机，2台ZL-50C侧翻装载机，其它设备详见进场设备一览表：机械设备单位数量备注L-50C装载机台2　挖掘机台2　8t自卸汽车辆10　砼搅拌运输车辆4　砼输送泵台2　JS500搅拌机套2　空压机（20m3/min）台4　轴流式通风机台2　自制衬砌台车（12m）台2潜孔钻套2　风钻套14　注浆机台2　电焊机台2　断筋机台2　6m3/h湿喷机台4　3地质调查隧道施工前，先采用TSP系统和雷达探测地质情况，并辅以超前水平地质钻验证。根据超前地质预报和探孔的出水情况，综合判定围岩情况、不良地质位置、规模，初步确定支护方案。 4施工测量4.1导线测量由于该隧道较长，设计院交桩后，施工测量做专门的精密导线控制网，在进出口附近各增设导线点，定期复核。洞口投点设置时，后视方向长度不宜小于300米。隧道开挖后，洞内投点设置时，尽量沿路线中线布设，导线边长不宜短于200米，曲线段不宜短于70米，无闭合条件的单导线应进行二组独立观测，相互校核。4.2．水准测量在隧道进出口各增设水准点，经复测将水准点引至洞口，进行高程控制，按四等水准测量精度控制。洞内水准路线由洞口高程控制点向洞内部设，按200米间距控制，洞内施工用的临时水准点每100米设立一个临时水准点，并定期复核。4.3贯通误差的测定及调整本隧道采用中线法测量，由测量的相向两方向分别向贯通面延伸，取一临时点，量出两点的横向和纵向距离，得出隧道的实际贯通误差，由曲线的两端向贯通面按长度比例调整中线，进行高程贯通误差调整时，贯通点附近的水准点高程，采用由进出口分别引测的高程平均值作为调整后的高程。5工程进度计划隧道计划总工期26个月。计划开工时间为2009年9月1日（具体开工时间以开工令为准，竣工时间以此内推），竣工交验时间为2011年10月31日。各分部工程具体进度计划如下：1.施工准备（包括施工便道）：2009年8月1日～2009年8月31日。2.洞口拉槽及边、仰坡：2009年9月1日～2009年10月15日，1.5个月。3.洞身开挖及初期支护：2009年10月15日～2011年4月30日，19.5个月。4.洞身衬砌：2009年12月1日～2011年5月31日，18个月。5.洞内水沟及路面：2011年3月1日～2011年8月31日，6个月。 6.明洞回填及洞门：2011年7月1日～2011年7月31日，1个月。7.洞内装饰等附属设施：2011年7月1日～2011年8月31日，2个月。8.收尾及竣工交验：2011年9月1日～2011年10月31日，2个月。6明洞及洞口段施工6.1边、仰坡施工施工顺序：测量→截水沟→明洞、边仰坡开挖→边仰坡防护明洞、边仰坡施工前，先进行测量放样，放出明洞边仰坡坡顶线，截水沟位置，先施工坡顶截水沟，然后，按设计坡度从上向下分层开挖，分层依设计施工边仰坡防护，在开挖过程当中尽量避免对边、仰坡的的扰动及减少边仰坡的裸露时间，严禁盲目大挖大刷。土方用挖掘机开挖，人工配合刷坡，软石用风钻打眼，小型松动爆破，8t自卸车运渣。开挖时边坡坡度不陡于设计坡度。开挖过程中，派专人仔细调查开挖坡面稳定情况，发现问题及时对边仰坡进行加固处理，若边仰坡面稳定情况较差时，可采用边开挖边支护方案。同时做好地下设备的调查和勘察工作，在边仰坡适当位置设置位移、沉降量测点，加强边仰坡稳定性观测。隧道断面范围以外的仰坡及边坡采用挂网、锚喷C20砼护坡。隧道断面以内部分保留核心土，主洞开挖时再挖除核心土，边仰坡喷锚结束后，施工主洞超前支护。6.2边、仰坡防护施工方案（1）C20喷射砼喷射砼采用6m3/h湿喷机，湿喷料由洞外拌和楼集中拌料，运料车运到工作面。喷砼：喷射砼前，用高压风将岩面粉尘和杂物进行清理，喷射作业应分段、分片自下而上顺序进行。施工技术措施及注意事项a原材料杂质含量不超标，砂、石料、水泥、水的计量误差≯2%，速凝剂、减水剂等外加剂的计量误差≯0.5%。 b设置控制喷砼厚度的标志。喷射前处理危石，检查开挖断面净空尺寸是否欠挖。c采用自动计量拌合楼拌制砼，经试验坍落度满足要求后方可施喷。d用高压风吹净岩面。e喷嘴与岩面垂直，距喷射面0.6～1.2m。f掌握好风压，减少回弹，喷射压力0.1～0.15MPa。g施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头，处理故障时断电、停风、发现堵管时立即停风关机。（2）锚杆施工本隧道洞口采用Ф22普通砂浆锚杆，L=3m，间排距150cm，交错布置。施工顺序：锚杆孔定位→钻孔→注砂浆→锚杆安装→孔口封闭a利用测量方法依设计定出锚杆孔位并作标记，风钻钻孔，孔的方向尽量与岩层层面垂直，孔深应略大于设计值。b钻孔完成后检查孔深、有无塌孔。如塌孔严重，则需另行钻孔，原孔用0.5：1的浓浆填塞密实。c检查合格后用高压水将孔内岩屑冲洗干净。d将注浆管插至距孔底5～10cm，随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出，随即迅速将杆体插入，用快凝砂浆或锚固剂封好杆体与孔壁之间的空隙。施工技术措施：a开挖初喷后尽快施作锚杆，然后复喷。b严格依设计加工锚杆，使用前锚杆杆体除锈除油。c锚杆布置形式符合设计要求，按要求定出锚杆位置，锚杆间距离允许误差±50mm。锚杆注浆浆液比符合设计要求，锚杆杆体露出岩面长度不大于喷层厚度。确保孔内砂浆饱满。锚杆垫板与孔口砼密贴。d锚杆安设后不得随意敲击，其端部3天内不得悬挂重物。 （3）钢筋网施工洞口支护钢筋网采用φ8钢筋，网格间距为30×30cm。施工方法：预先加工成90×90cm或120×120cm的大片，锚杆施作好后进行钢筋网的铺装，钢筋网应随高就底紧帖初喷面，用冲击孔打浅孔埋膨胀螺栓，钢筋网固定于螺栓上，并于锚杆尾部焊接。施工技术措施a钢筋网安装一定要稳固，喷砼时不得晃动。b生锈的钢筋必须按要求进行除锈。c钢筋网按单层施工，局部围岩稳定性差处可设双层网。6.3明洞及洞门施工·明洞段土石方开挖至上台阶标高，预留主洞核心土，待主洞管棚或超前小导管施工完后，再进行明洞段的施工。施工内容主要包括：明洞段仰拱，边墙基础、拱墙衬砌、洞门、防排水、拱背回填、坡面防护等。仰拱及下边墙基础砼采用组合钢模板人工立模浇筑。边墙及拱部砼施工，半幅采用12m长整体液压钢模台车做内模，半幅搭满堂支架，外模采用组合钢模板。首先施工明洞仰拱，边墙基础钢筋砼，待混凝土达到强度要求后，拆模并进行施工缝凿毛，同时绑扎明洞结构钢筋，然后施工上部边墙及拱部钢筋混凝土。混凝土由两侧对称灌注。钢筋在洞外加工场下料成型、现场绑扎，混凝土由拌和楼生产，并经输送泵直接输送入模，插入式振捣器及附着式振捣器振捣密实，拱墙混凝土一次整体浇筑成型。明洞衬砌混凝土浇筑完成后拱部混凝土达到设计强度的70%以上，方可拆除内模板及拱架。待混凝土强度达到设计要求后，拱墙被按设计要求完成防、排水层。然后回填M5浆砌片石，填成台阶状，回填土石，到设计标高后再施作坡面防护工程和明洞截、排水设施。6.4.洞口段施工 广元端覆盖层较薄，采用超前管棚加强支护。管棚施工前先施作套拱，拱厚0.5米，宽1.0米。在洞口开挖后，首先在拱墙起拱线处施工M10浆砌片石基础，安装2榀I18工字钢拱架，2榀拱架之间用φ25纵向连接筋联接，环向间距1.0米，在出口拱顶范围以外20cm环向安设φ127孔口管，长1米，环向间距40cm，并焊在拱架上，浇筑50cm厚的C25砼形成假拟洞门。通过孔口管施工管棚。施工顺序：超前管棚→注浆→开挖→出渣→初喷砼封闭岩面→药卷砂浆锚杆→钢筋网→安装拱架→复喷至设计厚度→进入下一循环施工方法：上台阶采用环形开挖预留核心土，上台阶拱墙支护后，上台阶核心土以及下台阶一起开挖。φ108×6超前管棚，环向间距为40cm，管长15米。通过注浆对洞口段范围的岩体进行固结，以提高洞口岩体的稳定性。在台阶开挖轮后初喷5cm防腐砼封闭岩面，贴壁安装型钢拱架，喷砼至24cm厚，然后开挖进洞。具体措施如下：（1）制定实施细则并进行技术交底。（2）洞口段施工尽量避开雨天，如确需在雨天施工采取以下措施：a工地进行防洪检查，完善排水设施，保持排水系统畅通。b指定专人巡查坡顶临时排水沟，发现积水或水沟阻塞的地方，及时疏通排水。c加强与气象部门联系，时刻注意天气变化。（3）做好边仰坡外的截水沟、洞口排水沟。在洞口低洼积水处设集水井及抽水机，准备一定数量的砂袋防洪物资等。（4）做好量测监控，观测洞口地表下沉、拱顶下沉及净空水平收敛位移情况。7洞身段开挖施工根据本隧道设计结构形式，围岩特性及围岩特点，本隧道主洞（Ⅳ停型、Ⅴ浅型除外）开挖采用台阶法开挖施工，上台阶高度5米 ，上台阶掌子面稳定性差时留核心土环形开挖，开挖后及时支护上台阶拱墙，左右洞错开30米施工。主洞上台阶进尺40~50米时，开挖下台阶，支护边墙，施做仰拱并及时回填，尽快封闭成环。Ⅳ级围岩紧急停车带段采用上、下台阶分左、右侧开挖，开挖顺序：上台阶左侧开挖→左侧拱墙支护、右侧临时支护→上台阶右侧开挖→右侧拱墙支护→下台阶左侧开挖→左边墙支护→下台阶右侧开挖→右边墙支护，施做仰拱并及时回填，封闭成环。车行横通道采用全断面开挖，开挖后及时支护。根据隧道穿越区工程地质条件，上、下台阶采用人工钻眼，上、下台阶分别爆破。7.1洞身开挖施工施工顺序：超前支护→注浆→测量→上、下部打眼→装药→上、下部分段爆破→通风、找顶→初喷砼封闭岩面→出渣→药卷砂浆锚杆→立拱架、挂钢筋网→复喷至设计厚度→下一循环。施工方法：上、下台阶采用人工手持风钻钻孔，ZL-50C装载机装渣，8t自卸汽车出渣。围岩较差时循环进尺控制在1.0m。根据监控量测结果及时调整台阶长度，初期支护紧跟开挖工作面。加强围岩监控量测，以观察拱顶下沉和拱脚收敛情况，若变形速率突然增大，应立即停止开挖工作，查明原因，及时采取补强支护措施。施工技术措施a严格按钻爆设计进行布眼、装药。b周边眼采用不耦合间隔装药，将炸药分段绑在竹片上。c各部位钻眼一定要定人司钻，控制好炮眼方向，禁止打残眼。d严格控制超、欠挖，拱墙角以上1米内“严禁欠挖”e遵循“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、少扰动、及时支护、勤量测、紧封闭”的施工原则，加强监控量测、数据处理和信息反馈，做到信息化施工。f做好洞内临时排水沟，禁止有坑洼积水浸泡边墙。 7.2钻爆设计及作业1设计原则本隧道采用光面爆破。根据地质条件、开挖断面、开挖进尺、爆破器材等条件编制爆破设计。钻爆参数是一动态的参数，应根据围岩变化及时调整，进行动态管理。a根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，辅助炮眼交错均匀布置，周边眼与辅助眼眼底在同一垂直面上，掏槽眼加深15cm。b严格控制周边眼的装药量，采用间隔装药，使药量沿炮眼均匀分布。c选用低密度、低爆速、低猛度的炸药乳化炸药。塑料导爆管采用导爆索起爆。d局部开挖，采用浅眼爆破。2钻爆参数的选择通过爆破试验确定爆破参数，试验时参照下表《光面爆破参数表》。光面爆破参数表岩石种类饱和单轴抗压极限强度Rb(MPa)装药不偶合系数D周边眼间距E（cm）周边眼最小抵抗线V（cm）相对距E/V周边眼装药参数（kg/m）硬岩〉601.25~1.555~7070~850.8~1.00.30~0.35中硬岩30~601.5~2.045~6060~750.8~1.00.20~0.30软岩≤302.0~2.530~5040~600.5~0.80.07~0.153掏槽方式 采用中空直眼或斜眼掏槽。直眼掏槽操作较简单，钻孔方向易掌握；当石质较硬时，考虑采用斜眼掏槽，以便减少钻眼数量。4装药结构及堵塞方式a装药结构：周边眼采用小直径药卷间隔装药，岩石很软时采用导爆索。其余炮眼采用集中装药。b堵塞方式：所有装药炮眼用炮泥堵塞，周边眼堵塞长度不小于26cm。采用预裂爆破法时，应从药包顶端起堵塞，不得只在眼口堵塞。5爆破效果监测a超欠挖检查。b开挖轮廓是否圆顺，开挖面是否平整检查。c爆破进尺是否达到爆破设计要求。d爆出石渣块是否适合装渣要求。e两次爆破衔接台阶不大于15cm。6爆破设计优化每次爆破后检查爆破效果，分析原因及时修正爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济指标。a根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况，修正眼距、用药量，特别是周边眼。b根据爆破后石渣的块度修正参数。石渣块度小，说明辅助眼布置偏密，块度大说明炮眼偏疏，用药量过大。c根据爆破振速检测，调整单段起爆炸药量及雷管段数。d根据开挖面凹秃情况修正钻眼深度，爆破眼眼底基本上落在同一断面上。7.3瓦斯地段爆破作业（本段内设计地质资料无瓦斯）瓦斯作业区必须采用电力起爆，严禁反向装药。在岩层内爆破，炮眼深度不足0.9m时，装药长度不得大于炮眼深度的1/2；炮眼深度为0.9m以上时，装药长度不得大于炮眼深度的2/3，所有炮眼的剩余部分应用炮泥封堵。 8施工支护本隧道根据围岩特性和隧道结构型式，采用复合式支护。施工工序：先施作超前支护→开挖→初喷→安设系统锚杆→挂钢筋网→立拱架→复喷至设计厚度8.1喷射混凝土，拱墙采用C20喷射防腐蚀砼。施工工序：清理岩面→初喷混凝土→挂钢筋网等→复喷至设计厚度施工方法：（1）喷射砼采用6m3/h湿喷机，湿喷料由洞外拌和楼集中拌料，运料车运到工作面。（2）喷砼：喷射砼前，用高压风将岩面粉尘和杂物进行清理，喷射作业应分段、分片、由两侧拱脚自下而上顺序进行。初喷厚度不小于4~6cm。型钢拱架安装好后进行复喷砼作业，喷至设计厚度。（3）施工技术措施及注意事项a原材料杂质含量不超标，砂、石料、水泥、水的计量误差≯2%，速凝剂、减水剂、防腐剂等外加剂的计量误差≯0.5%。b设置控制喷砼厚度的标志。喷射前处理危石，检查开挖断面净空尺寸是否欠挖。c采用自动计量拌合楼拌制砼，经试验坍落度满足要求后方可施喷。d用高压风吹净岩面。e喷嘴与岩面垂直，距喷射面0.6～1.2m。f掌握好风压，减少回弹，喷射压力0.1～0.15MPa。g施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头，处理故障时断电、停风、发现堵管时立即停风关机。8.2锚杆施工本隧道系统锚杆为Ф22药卷锚杆（Ⅴ加强型衬砌L=3.5m，环纵间距均为80×50cm；Ⅴ浅型衬砌L=3.5m，环纵间距均为80×70cm；Ⅴ浅（C2）型衬砌L=3.5m，环纵间距均为80×60cm；Ⅴ 浅（H）型衬砌L=3.5m，环纵间距均为80×60cm；Ⅳ型衬砌L=3.0m，环纵间距均为100×100cm；Ⅳ停型衬砌L=3.5m，环纵间距均为100×80cm；Ⅳ车型衬砌L=2.5m，环纵间距均为120×100cm；Ⅳ人型衬砌L=2.0m，环纵间距均为120×120cm。），锁脚锚杆采用Ф25药卷锚杆。施工顺序：锚杆孔定位→钻孔→注浆→锚杆安装→孔口封堵a利用测量方法依设计定出锚杆孔位并作标记，风钻钻孔，孔的方向尽量与岩面垂直，孔深应略大于设计值。b钻孔完成后检查孔深、有无塌孔。如塌孔严重，则需另行钻孔，原孔用0.5：1的浓浆填塞密实。c检查合格后用高压水将孔内岩屑冲洗干净。d按配合比灌注早强水泥砂浆，注浆时将注浆管伸入锚杆孔底部，边注浆边拔管，保证孔内浆液饱满。e装入锚杆，在砂浆强度达到5MPa后装上垫板并拧紧螺帽。（3）施工技术措施：a开挖初喷后尽快施作锚杆，然后复喷。b严格依设计加工锚杆，使用前锚杆杆体除锈除油。c锚杆布置形式符合设计要求，按要求定出锚杆位置，锚杆间距离允许误差±50mm。锚杆注浆浆液比符合设计要求，锚杆杆体露出岩面长度不大于喷层厚度。确保孔内浆液饱满。锚杆垫板与孔口砼密贴。g锚杆安设后不得随意敲击，其端部3天内不得悬挂重物。8.3钢筋网施工本隧道初期支护钢筋网采用φ8钢筋，Ⅴ加强型衬砌、Ⅴ浅型衬砌、Ⅴ浅（C2）型衬砌、Ⅴ浅（H）型衬砌及Ⅳ停型衬砌网格间距为20×20cm，Ⅳ型衬砌和Ⅳ车型衬砌网格间距为25×25cm。施工方法：预先在洞外加工成1×1m或1.2×1.2m的大片，锚杆施作好后进行钢筋网的铺装，钢筋网应随高就底紧帖初喷面， 用冲击孔打浅孔埋膨胀螺栓，钢筋网固定于螺栓上，并于锚杆尾部焊接。施工技术措施a钢筋网安装一定要稳固，喷砼时不得晃动。b生锈的钢筋必须按要求进行除锈。c钢筋网按单层施工，局部围岩稳定性差处可设双层网。8.4拱架安装I、Ⅴ加强型衬砌、Ⅴ浅型衬砌、Ⅴ浅（C2）型衬砌、Ⅴ浅（H）型衬砌及Ⅳ停型衬砌段设计初期支护采用I18型工字钢拱架加强，Ⅳ型衬砌段设计初期支护采用钢筋格栅钢架。Ⅴ加强型间距为50cm/榀；Ⅴ浅型间距为70cm/榀；Ⅴ浅（C2）、Ⅴ浅（H）型间距为60cm/榀；Ⅳ停型间距为80cm/榀；Ⅳ型间距为100cm/榀。施工顺序：初喷拱架制作→安装→纵向连接钢筋加固→锁脚锚杆→喷砼（1）钢拱架制作：I18型工字钢拱架和钢筋格栅钢架在洞外加工房按设计加工，每节两端焊上连接钢板，用螺栓连接。（2）安装：采用台阶法开挖施工，根据开挖方法先安装拱部，为了使拱部拱架便于与下部连接，上部拱脚开挖高度应低于上部开挖低线15～20cm，安装拱部时在拱脚处垫上钢板和砂垫层，并利用系统锚杆作为锁脚锚杆。下台阶边墙开挖后，及时安装边墙拱架，并在两侧钢架脚各打设1（2）根3m长Ф25药卷锚杆作为锁脚锚杆。安装好的拱架之间用纵向连接钢筋连成一体。（3）横向高程误差为±5cm，倾斜度≯2°，左右纵向误差±5cm。（4）拱架安装好后，在岩壁与拱架之间用C25砼预制块填塞作为传力点，间距视现场实际情况控制在0.8～1.0m。（5）型钢拱架与围岩之间的超挖用喷砼回填，保护层厚度不小于4cm。8.5超前支护本隧道采用Φ42×4超前小导管和Ф22药卷锚杆；出口段前 20米采用Φ109×6注浆管棚。Φ42×4超前小导管施工顺序：孔口定位→钻孔→导管安装→孔口封闭→焊接注浆管→注浆→孔口封堵。施工方法：先制作小导管：小导管采用热轧无缝钢管加工制成，直径42mm，管壁厚4mm，管壁钻注浆孔，孔径为8mm，孔间距20cm，呈梅花形布置。锥头长10cm，与小导管搭接长5cm，搭接段直径为34mm，并焊接。Φ42×4超前小导管采用风钻钻孔。孔口钻孔完成后，插入导管，安装注浆管和出气孔，注浆孔口处用锚固剂与麻丝缠绕，使之与钻孔孔壁充分挤压塞紧，实现注浆管的止浆和固定。锚固剂有足够强度后，先压水检查是否达到要求，达到要求后，方可进行注浆。注浆压力为0.5～1.0MPa。出气孔流出浆液后，方可停止压浆，浆液水灰比为0.5:1.5～1.0:1.5之间。8.6.瓦斯地段支护（本段内设计地质资料无瓦斯）喷射混凝土中掺用气密剂后，透气系数不应大于10-1ocm/s。当瓦斯压力0.74MPa，对围岩注浆，设置瓦斯隔离层。9防、排水工程9.1防排水设计原则根据隧道埋深较浅，隧道防排水设计“以排为主，防、排、截、堵相结合”的综合治理原则，达到排水畅通、防水可靠、经济合理、不留后患的目的。同时为防止地表汇水冲蚀洞口工程，在洞顶设置洞顶截水沟，将水排入路基水沟或天然冲沟中。9.2防排水措施（1）地下水根据隧道地下水出漏情况分别采用以下防排水措施：a隧道初期支护挖后，当有集中小股水流时增设Ф50HDPE打孔波纹管，沿开挖岩面环向布置，随底左右边墙各设纵向Ф100HDPE打孔波纹管，并外裹无纺布，隧道边墙底部横向每隔10米设置一道Ф 100HDPE无孔波纹管，隧道渗水大时，适当加密，使墙背水排入中央排水管内，隧道中部基线以下1.1米设置Ф400钢筋砼中央排水主管，将水排至进出口路基边沟，纵向每隔100米设置中央排水管检查井，隧道路面较低侧路缘带下设置开口边沟以排路面水，每隔50米设置沉沙池，在隧道路面混凝土底基层下设置8cm厚C15无砂混凝土层，以排除路面下积水。b隧道防水层：防水层采用EVA防水板+无纺布，采用热风双焊缝施工工艺，防水板厚1.2mm，无纺布300g/m2。c二次模筑砼采用防水砼浇筑，其抗渗等级为不低于S6,，模筑砼中掺用气密剂后，透气系数不应大于10-11cm/s。模筑砼衬砌施工缝应进行气密处理，其封闭瓦斯性能不应小于衬砌本体。d隧道洞身沉降缝设置橡胶止水带，每节模筑衬砌间施工缝设置膨胀橡胶止水条。（2）洞内路面水隧道内的路面水通过路面横坡排至路面排水沟中。（3）V级围岩段防突泥、涌水施工措施a.隧道岩溶突泥突水及地段施工制定突泥、突水地段施工方案，并根据情况进行处理。（见隧道岩溶突泥突水地段施工程序图）施工前对地表进行详细勘察，注意研究岩溶状态，估计可能遇到突泥、突水的地段。了解地表水、出水地点的情况，并对地表进行必要的处理，以防止地表水下渗。当施工达到突泥、突水边缘，各工序应紧密衔接。同时设法探明突泥、突水范围、大小、等情况，据以制定施工处理方案及安全措施。注意检查突泥、突水周边危石。当突泥、突水面积较大时，应设置施工护架或钢筋护网。在溶蚀地段的爆破作业，应尽量做到多打眼，打浅眼，并控制药量。 在突泥、突水中掘进，如岩体松软，可用超前支护法及拱架间距缩小施工。如岩体为极松散的砾、块石堆积，可于开挖前采取预注浆加固。处理情况复杂的突泥、突水时根据现场情况制定安全措施，以确保施工安全。根据实际情况，采取措施加固隧道基底。b.开挖采用新奥法施工。施工顺序为：先施工①部，沿①部拱部开挖轮廓线以上按设计要求施做超前支护，开挖①部土体，初喷混凝土后施做锚杆、挂钢筋网、架设钢架等，再二次喷砼封闭；然后以同样的方法向下施工②部，且②部左右要错开施工，待一边开挖完且架设钢拱后再施作另一边。③部的施工在②部施作完后开挖，开挖完成后立即对其支护并浇筑仰拱。c.出碴两端均采用无轨运输，装车采用ZL50侧倾装载机，出碴采用自卸汽车，运至指定的弃碴场。d.爆破注意事项：钻爆作业必须按照钻爆设计进行。当开挖条件出现变化时，爆破技术应随围岩条件变化而作相应调整。钻眼前应绘出开挖断面的中线、水平和断面轮廓，并根据爆破设计画出炮眼的位置，经检查符合设计要求后，方可钻眼。炮眼的深度、角度、间距应按设计要求确定，并应符合设计精度要求。钻眼完毕，应按炮眼布置图进行检查，并做好记录，经检查合格后，方可装药。装药前应将炮眼内泥浆、存水及岩粉吹洗干净，所有装药的炮眼均应堵塞泡泥，周边眼的堵塞长度大于200mm。洞内爆破作业过程，除应符合爆破安全操作规程要求外，还应符合下列规定：1作业过程必须由专人统一指挥；爆破用的火工材料必须集中堆放，并派专人看管。严禁切割、打磨雷管或将炸药、雷管随地摆放。 2开挖台架上和地面上的作业人员传送炸药和雷管时，必须相互呼应，密切配合，严禁抛掷。3起爆作业时，指挥人员必须确认所有非爆破作业人员已经全部撤离至安全地带后，才可发令起爆。4遇到下列情况时，严禁装药爆破：洞内照明不足时；开挖面围岩破碎尚未支护完毕时；作业面出现流沙、流泥还未经处理时；作业面有大量溶洞及高压水涌出而尚未处理时；安全防护警戒还没有设好时。5洞内爆破时，爆破工应随身携带手电筒或低压安全照明灯，并设置故障应急照明设备。同时，不得使用能产生大量有害气体的炸药，也不得采用明火起爆。6爆破后，洞内必须经15分钟强通风、排烟后，安全检查人员才可进入开挖面检查，检查内容包括：有无瞎炮；有无残余炸药或雷管；顶板及两帮有无松动的围岩；支撑有无损坏与变形等。若发现有异常情况时，必须立即排除险情或采取有效安全防护措施，确保施工安全。7装药与钻眼不得平行作业。8爆破器材加工不得在炸药库内进行，且加工地点必须设在远离洞口50m以外。9.3防排水施工方法本隧道排水工程包括中央排水管、环向排水管、边墙纵、横向排水管、检查井和路面排水系统。排水系统的施工应与相应的施工项目交叉进行施工。（1）墙背波纹管在初期支护完成后进行。（2）边墙纵向排水管在边墙初期支护完成后进行。（3）洞内防水卷材在初期支护和波纹管完成后进行。（4）中央排水管及检查井，待仰拱完成后与仰拱回填协调进行，并在路面施工前完成。（5）路面侧向排水沟及电缆沟，待模筑砼完成后，路面砼施工前完成。 防排水结构物施工应严格按设计要求执行，结构物的材料、断面形状、尺寸、位置和埋设深度与设计一致，水沟坡面整齐平顺，各种接头应密封牢固，不得出现松动，墙背沟，管内杂物应清除干净，防止堵塞，铺设防水层时，应清洗喷射砼表面，并保证表面不得有锚杆头或钢筋断头外露，对凹凸不平部位应有修凿，喷补，使砼表面平顺，喷层表面漏水，应及时引排。10洞身模筑衬砌砼隧道模筑砼采用防水砼，其抗渗等级为不低于S6。在围岩和初期支护变形基本稳定后进行二次衬砌；洞口加强段二次衬砌在基本稳定后可提前施工。为了保证砼“尺寸准确、内实外美、不渗不漏”，衬砌施工时，其中线、标高、断面尺寸和净空大小必须满足设计要求，在进行模板加工时，将设计的衬砌轮廓线扩大5cm，确保衬砌不侵入隧道建筑限界，模板采用整体式液压钢模衬砌台车，模板台车长度为12m，并预留沉落量（5cm）。当砼强度达到5.0MPa或在拆模时混凝土表面和棱角不被损坏并承受自重，并不承受外荷载情况下可拆模。如围岩压力较大的拱墙，封顶和封口的砼应达到设计强度100%。砼拌和后，采用输送泵直接输送入模。拱圈浇筑顺序应从两侧拱脚向拱顶对称进行，间歇及封顶的层面应成辐射状，并一次成形。浇筑仰拱砼时必须将基底石渣、污物和基坑内积水排除干净，仰拱砼浇筑后及时进行仰拱回填。再进行拱圈浇筑，浇筑完后，养护≮14天。仰拱砼浇筑后及时用C15片石砼回填。10.1．拱墙衬砌施工施工顺序：断面测量→初期支护面处理→纵向、环向打孔波纹管安装→铺挂防水板→二衬钢筋加工及安装（Ⅳ型无）→钢模台车定位→管线预埋件固定、安装止水带和止水条→砼生产、运输→砼灌注、振捣→脱模养护。a模板台车模板采用整体式液压钢模衬砌台车，模板台车长度为12m。 b依设计安装纵向、环向电缆、电线钢管豫埋件，并检查是否通顺，预埋管件安装前除锈，管内壁除刺以免划伤电缆、电线，安装排水管，铺防水板。C砼浇筑：在模板台车上开工作窗，模内侧安设附着式振捣器，浇筑过程中利用插入式振稻器配合附着式振捣器振捣使砼密实。10.2主要技术措施（1）隧道二次衬砌应在围岩变形基本稳定后开始，即隧道周边位移速率小于0.1～0.2mm/d或拱顶下沉速率小于0.07～0.15mm/d，此时可进行二次衬砌工作；当发现净空位移量过大或收敛速度无稳定趋势等特殊情况需提前施作二次衬砌时，应征得监理工程师和设计的同意。（2）隧道衬砌前必须对中线、标高、断面尺寸和净空大小进行检查，满足设计要求。（3）为防止衬砌背后脱空，采取以下方案：a根据施工方法、灌注部位、结构尺寸等因素，选用合理、适用的混凝土配合比。b严格控制混凝土搅拌、运输、浇筑时间、确保浇筑过程中混凝土的和易性。c对衬砌背后脱空部位压注与衬砌同标号水泥砂浆填充密实。为防止后期处理时打孔注浆损伤防水层，衬砌时间隔4米预埋两排Ф42钢管作为注浆管和排气管。（4）认真做好自动计量拌和楼过程控制，确保混凝土的质量符合设计要求。（5）自动计量拌和楼的料仓上加罩格筛，控制碎石的最大粒径，以防混凝土输送管堵塞和损坏输送泵，造成质量和机械事故。（6）衬砌台车定位要准确，锁定牢固，接头密贴上一次衬砌面，保证每环之间的搭接错台控制在3mm内，保持衔接和衬砌轮廓的正确。 （7）灌注混凝土时严格按规范和操作细则施工，浇筑拱顶混凝土时，根据现场情况预埋一定数量的钢管，混凝土强度达到70%后进行回填注浆，保证拱顶部混凝土密实。（8）洞内围岩有明显的软硬变化处，可能引起衬砌沉降变形，因此在软硬变化处以及设计要求处，设置沉降缝。（9）依设计预留好紧急电话箱、消火栓箱、灭火器箱、配电箱等，要十分注意预埋件和相关洞室的里程和高度，使其准确无误，洞室立模要稳固，在混凝土灌注过程中不能出现跑模现象。11隧道内路面工程隧道路面工程采用沥青砼复合式路面和水泥砼路面两种形式，隧道洞口段400m范围内主洞采用沥青混凝土面层，26cm厚混凝土基层，抗弯拉强度不小于5.0MPa，12～24cm厚C20砼底基层，抗弯拉强度不小于1.8MPa，低基层下设置8cm厚的C15无砂混凝土，仰拱回填采用C15片石砼。隧道洞口段400m范围外主洞路面采用水泥砼面层，厚28cm，抗弯拉强度不小于5.0MPa，12～24cm厚C20砼底基层，抗弯拉强度不小于1.8MPa，低基层下设置8cm厚的C15无砂混凝土，仰拱回填采用C15片石砼。砼路面施工工序：基层质量验收→测量放线→基层整修→立模→安设钢筋→报验→砼运输→摊铺、振捣提浆→机械磨光→人工精平→养护→拆摸→锯伸缩缝→填缝→刻槽→养护。施工方法：砼路面正式施工前，先摊铺长度不小于100m的试验段，确定砼摊铺施工工艺和施工方法后，再正式开始路面施工。砼由洞外自动计量拌和楼生产，砼运输罐车运砼，人工摊铺砼，人工精平，刻槽机刻槽。施工技术措施：11.1基层质量验收合格后，方可进行砼面层的施工。11.2测量放线：根据设计图纸放出立模中心线、边线、胀缝、缩缝、纵坡转折点桩位，若桩位有松动现象，及时进行复测。11. 3立模：模板采用可滑动的槽钢钢模，模板的顶面与砼顶面设计高程齐平，模板底面与基层紧贴，定模完成后在内侧面均匀涂刷脱模剂。11.4安放角隅和边缘钢筋：安放边缘和角隅钢筋后，按设计用钢筋骨架固定，防止砼浇筑时钢筋移位。11.5混凝土面板整修：混凝土脱水后还应进行机械磨光、人工精抹等。11.6机械磨光：圆盘磨光机粗抹能起到提浆、粗平及表层致密作用。它能通过挤压研磨作用消除表层孔隙，增大表层密实度，使表层残留水和浆体不均匀分布现象得到改善，以减少不均匀收缩。粗抹是决定路面大致平整的关键，用3m直尺沿纵、横向检查，通过检查，采取高处多磨、低处补原浆的方法进行，边磨光边找平。11.7精抹：精抹是路面平整度的把关工序。为给精抹创造条件，在精抹后用滚杠对混凝土表面进行拉锯式搓刮，一边横向搓、一边纵向刮移。同时要辅以6m直尺检查。搓刮前一定要将模板顶面清理干净，搓刮后即可用6m直尺于两侧边部及中间三处紧贴浆面各轻按一下，低凹处不出现压痕或印痕不显，较高处印痕较深，据此进行找补精平。每抹一遍，都得用6m直尺检查，反复多次检查直至平整度满足要求为止。精抹找补应用原浆，不得另拌砂浆，更禁止撒水或水泥粉，否则不但易发生泌水现象，还会因水灰比的不均匀，致使收缩不均匀，产生裂纹。11.8接缝：纵向缩缝：采用切缝法，在砼强度达到设计强度的25%～30%时，用切缝机切割。纵向施工缝：平行于线路中心线，对已浇筑的砼板的缝壁涂刷沥青。浇筑邻板时，缝的上部切割成规定深度的缝槽。横向缩缝：采用机械切缝法，在砼强度达到设计强度的20%～30%时，用切缝机切割及时施作，避免产生裂纹。胀缝：胀缝施工时缝中不能连浆，下部设置胀缝板，上部浇筑填缝料。 横向施工缝：每天工作结束时设置横向施工缝，横向施工缝宜与胀缝或缩缝位置吻合，尽量减少施工缝数量。填缝：砼面板所有的接缝凹槽用经监理工程师批准的填缝材料和填缝方法填缝。11.9刻槽：刻槽是为保持路面的粗糙度，提高路面的抗滑性能。刻槽采用专用的刻槽机进行，确保槽深槽宽一致。刻槽应在路面板施工三天后进行，这样才不至于刻槽时将路面拉裂。11.10养护：隧道内砼路面施工完毕后及时养生，养生用稻草将路面覆盖，保持路面湿润，或喷洒塑料薄膜养护剂等经监理工程师批准的方法进行养护。12隧道监控量测12.1监控量测的目的实施监控量测的目的具体包括：a通过监控量测了解各施工阶段地层与支护结构的动态变化，把握施工过程中结构所处的安全状态，判断围岩稳定性，支护、衬砌可靠性。b用现场实测的结果弥补理论分析过程中存在的不足，并把监测结果反馈设计、指导施工，为修改施工方法、调整围岩级别、变更支护设计参数提供依据。c通过监控量测对工程施工可能产生的环境影响进行全面的监控。d通过监控量测进行大跨隧道日常的施工管理，确保施工安全和施工质量。e通过施工现场的监控量测，确定二次衬砌的合理施作时间。f通过监控量测了解该工程条件下所表现、反映出来的一些地下工程规律和特点，为今后类似工程或该工法本身的发展提供借鉴、依据和指导作用。12.2监控量测计划 监控量测的项目主要根据工程的地质条件、围岩类别、跨度、埋深、开挖方法和支护类型等综合确定。而且，在隧道工程中进行量测，绝不是单纯地为了获取信息，而是把它作为施工管理的一个积极有效的手段，因此量测信息应能：确切的预报破坏和变形等未来的动态，对设计参数和施工流程加以监控，以便及时掌握围岩动态而采取适当的措施（如预估最终位移值、根据监控基准调整、修改开挖和支护的顺序、时机等）。满足作为设计变更的重要信息和各项要求，如提供设计、施工所需的重要参数（初始位移速度、作用荷载等）。根据以上所述并结合隧道的实际情况，将超前地址预报、地质与预期支护观察、地表下沉量测、水平净空收敛量测、拱顶下沉量测、锚杆轴力作为施工监控量测项目。同时配备选测项目所需的设备，必要时实施选测项目。主要监控量测项目有：（1）超前地质预报本隧道采用TSP系统和雷达每50～80米探测一次，并辅以超前水平地质钻验证。根据超前地质预报和探孔的出水情况，综合判定不良地质位置、规模，初步确定处理方案。天然气浓度检测采用便携式甲烷检测报警器和光干涉甲烷检测仪，重点检测下列地点：a．开挖掌子面及附近20米；b．断面变化交界处上部，台阶上部，衬砌与未衬砌交界处上部及衬砌台车内部等容易聚积天然气的地方；c．总回风流中；d．预留孔洞和横通道；e．岩石裂隙、岩性突变及出现透镜状砂岩等天然气可能溢出及储存段；f．局部通风不良地段。（2）地质和初期支护状况观察地质和初期支护状况观察包括工作面观察和支护结构的支护效果观察。 观察频率：每一循环进尺，都必须进行一次工作面观察，并作好客观详尽的记录。在地质变化不大地段可每天按一个工作面记录，对已成洞地段主要是支护效果的观察，频率同工作面。观察内容：a工作面工程地质和水文地质情况观察和描述：包括岩石名称、产状、风化变质情况，断层、层理、节理等结构面的分布、走向、产状及频率，有无偏压或膨胀地压，工作面及毛洞自稳情况，岩石单轴抗压强度，地下水情况及影响等内容，并以表格和素描形式记录。b工作面附近初期支护状态观察和已成洞的支护效果观察：包括锚杆锚固效果，喷层开裂部位、宽度、长度、深度及发展情况，模筑混凝土衬砌的整体性，防水效果等，并以表格和素描形式记录。（3）地表下沉量测量测目的：浅埋隧道开挖时必然引起地表下沉，量测的目的是了解：a地表下沉范围，量值；b地表下沉随工作面推进的规律；c地表下沉稳定的时间。量测方法：一般用精密水准仪量测，仪器精度±0.1mm。测点沿纵向（隧道中线方向）布置，其间距：当深埋时为20~50m，埋深介于深浅埋之间时为10~20m，浅埋时为5~10m。在隧道进出口地段全断面埋设，纵向间距为2~5m，每断面至少布置11个测点，隧道中线附近密些，远离中线处疏些。测点应在开挖形成的下沉之前埋设，一直测到下沉稳定。为了在开始下沉前进行量测，要从工作面前方H+h1处或2D处开始量测（H：埋深，h1：上半断面高度，D：隧道开挖宽度）。量测频率：开挖面距量测断面前后距离L≤2D时，每日1~2次；2D＜L≤5D时，每日一次；L＞5D时，每周一次。（4）水平净空位移量测量测目的：根据收敛位移量、收敛速度、断面的变形形态，判断围岩的稳定性、支护的设计施工是否妥当和衬砌的浇筑时间。 量测方法：收敛量测设计包括断面间距、量测频率、测线布置和测点埋设时间等。这些内容的决定与地质条件、地压分布、隧道埋深、开挖方法及进度、断面收敛速度等有关。量测断面间距：应保证沿隧道轴线每类围岩至少有一个量测断面。一般情况下，洞口段和埋深小于2D（D为隧道洞径）的地段，每隔10米一个断面，其余地段视地质情况，每隔10~50米设一个断面，每个断面设置2条测线，圆心上下各1.5米设置，水平净空位移量测用数字收敛仪进行量测。（5）拱顶下沉量测量测目的：监视隧道拱顶绝对下沉量，掌握断面的变形动态，判断支护结构的稳定性。量测设备用高精度水准仪和数字收敛仪进行量测，每10~50米设一个断面。（6）锚杆轴力量测量测目的：量测锚杆中的变形，求出锚杆轴力。与收敛量测一起研究和修正锚杆的设计参数。布置：每10米一个断面，每个断面至少做三根锚杆。12.3量测频率与结束标准（1）量测频率量测频率根据隧道施工技术规范及监测数据的变化情况而定。（2）结束标准根据收敛速度判别：一般地段：收敛速度＞5mm/d时，围岩处于急剧变化状态，加强初期支护系统；收敛速度＜0.2mm/d时,围岩基本达到稳定。浅埋地段:加强初期支护强度和刚度,严格控制过大变形。各量测项目持续到变形基本稳定后2周结束,软弱围岩大变形地段位移长时间不能稳定时,延长量测时间。12.4监测数据的统计分析与信息反馈（1）隧道周边允许位移值的制定 根据以往的成功经验,利用隧道周边允许位移值对本隧道的拱顶下沉、净空收敛位移值进行管理。初期支护结构允许相对位移(%)围岩类别＜50m50～300m＞300mⅤ级0.20～0.800.60～1.601.00～3.00Ⅵ级0.15～0.500.40～1.200.80～2.00注:①相对位移指实测位移值与两点距离之比或拱顶下沉实测值与隧道宽度之比。②脆性围岩取表中较小值,塑性围岩取表中较大值。（2）监控量测项目的管理基准根据既有成功经验,变形管理等级标准见下页表《位移管理等级表》。现场监测时,可根据监测结果所处的管理阶段来选择监测频率:一般Ⅲ级管理阶段监测频率可放宽些；Ⅱ级管理阶段频率为1-2次/天或更多。位移管理等级表管理位移施工状态ⅢUo