隧道工程施工组织毕业设计

FujianCollegeofWaterConservancyandElectricPower课题名称：《隧道工程施工组织毕业设计》编制：曾永平班级：姓名：学号：福建水利电力职业技术学院工民建教研室二0一四年十二月40/40 一、概述(一)编制依据1、新建铁路温福线（福建段）站前工程《招标文件》。2、新建铁路温福线（福建段）站前工程招标补遗书。3、中铁十九局集团、中铁二十四局集团联合体（以下简称联合体）与业主签订的施工合同协议书。4、铁道第四勘察设计院提供的施工设计图纸、设计文件、设计资料。5、国家和铁道部现行施工技术规范、规程及标准。6、《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程安全管理条例》及温福线施工安全管理的有关规章制度规定。7、现场调查报告、施工能力、秦沈客运专线、温福铁路试验段及近年来铁路、高速公路等类似工程施工经验、施工工法、科技成果；国内外相关高速铁路的施工工艺及科研成果。8、中铁十九局集团、中铁二十四局集团各自经质量体系认证中心认定的ISO9001：2000《质量手册》和《程序文件》。9、我联合体为完成本标段工程拟投入的专业技术人员、机械设备等资源。（二）编制原则1、遵循《新建铁路温福线（福建段）站前工程招标文件》的原则。严格按施工合同要求的工期、质量、安全、试验等目标编制施工组织设计，使建设单位的各项要求均得到有效保证。2、遵循设计文件的原则。在编制施组时，认真阅读核对所获得的施工设计文件资料，了解设计意图，掌握现场情况，严格按设计资料和设计原则编制施组，满足设计标准和要求。3、遵循“安全第一、预防为主”的原则。严格按照铁路施工安全操作规程，从制度、管理、方案、资源方面制定切实可行的措施，确保施工安全，服从建设单位指令，服从监理工程师的监督检查，严肃安全纪律，严格按规程办事。4、遵循“科技是第一生产力”的原则。采用高速铁路建设的成功经验和新技术，充分应用“四新”40/40 成果，配备精干高效的技术骨干力量和专业化的施工作业队伍，充分发挥科技在施工生产中的先导保障作用。5、遵循施工生产与环境保护同步规划，同步建设，同步发展的原则。6、遵循贯标机制的原则。确保质量、安全、环境三体系在本项目、、、程施工中自始至终得到有效运行。二、工程概况（一）地理位置及地貌特征溪尾隧道处于沿海低山～丘陵地带，山体浑圆，剥蚀强烈，陡峭处基岩裸露。最高海拔220m，最低海拔8m，相对高差达200m以上。局部地形陡峭，基岩裸露，其余地方植被发育。（二）设计情况1、溪尾隧道位于福安市溪尾镇境内，隧道进口里程DK174+550，左线路肩设计标高23.32m；隧道出口里程DK176+156，左线路肩设计标高31.83m；隧道全长1606m。其中，Ⅱ级围岩1150m，Ⅲ级围岩180m，Ⅳ级围岩120m，Ⅴ级围岩156m。2、隧道出口段位于右偏曲线上，左线曲线半径R＝7000m，右线曲线半径R＝6995.4m，左线曲线ZH里程为DK175＋647.39，HZ里程为DK176＋389.6，隧道内曲线段长度508.61m，隧道其余地段位于直线上。3、隧道内设单向坡，其纵坡为5.3‰,坡长为1606m。4、隧道内轨顶面标高＝路肩设计标高＋0.90m，隧道内轨顶面至道床高度为0.68m。（三）工程地质1．地质构造隧道段内地质以晶屑凝灰熔岩、熔结凝灰岩为主，褐黄色、浅灰色，弱风化，凝灰结构，块状构造，结构致密，含石英和长石晶屑，岩质坚硬，岩体较完整。隧道进口表层为粉质粘土，硬塑，夹10%～40%的角砾碎石，总厚度2～3m左右，下伏晶屑凝灰熔岩，褐黄色夹灰黑色，强～弱风化。出口表层为粉质粘土、碎石土，总厚4～5m左右，下伏晶屑凝灰熔岩，强～弱风化。40/40 2．水文地质条件：（1）地表水隧道处低山丘陵区，节理裂隙较发育，沟谷中地表水发育。（2）地下水根据设计物探、钻探工作揭示，岩体较完整，节理裂隙较发育，地下水发育，沟谷中地下水为基岩裂隙水，节理、裂隙面有渗水、滴水现象发生，雨季施工时，渗滴较严重。3．地震烈度：测区地震动峰值加速度0.05g。裂隙面有渗水、滴水现象发生，雨季施工时，渗滴较严重。3．地震烈度：测区地震动峰值加速度0.05g。（四）主要工程数量项目内容单位数量暗洞开挖Ⅱ级(坚石)m(3)Ⅲ级(次坚石)m(3)11114Ⅴ级(土)m(3)8476初期支护喷混凝土C20网(素)喷砼m(3)3693C25网喷砼m(3)613改性聚酯纤维kg613!<10钢筋网kg14223组合式锚杆或WTD25中空注浆锚杆L=2.5m根8075m20187.5L=3.0m根1160m3480L=4.0m根1254m5016^22砂浆锚杆L=3.0m根640m1920L=4.0m根713m2852钢架Ⅴ级围岩I20a钢架榀72kg混凝土垫块m(3)14.4橡胶垫板kg19440/40 二次衬砌Ⅱ级围岩拱、墙C25混凝土m(3)14688底板C30钢筋混凝土m(3)4623钢筋m(3)Ⅲ级围岩拱、墙C25混凝土m(3)819仰拱C25混凝土m(3)556Ⅴ级围岩拱、墙C30钢筋混凝土m(3)734仰拱C30钢筋混凝土m(3)427钢筋kg93737仰拱填充C20混凝土m(3)1800综合洞室开挖m(3)471初期支护C25喷混凝土m(3)20.5模筑衬砌C25混凝土m(3)93.4底板C25混凝土m(3)35.5NBR(Ⅱ型）防水卷材m2481土工布m2481格栅伸缩门m220!50RCP-1605G塑料排水盲沟m90电缆槽及余长腔C25砼预制板m(3)4.6C25钢筋砼预制板m(3)2.6钢筋kg98.1粗砂m(3)12.5超前小导管!42mmL=4.5m　　　无缝钢管根数根1080长度m4860注浆总量m(3)176临时支护I18轻型工字钢架kg67390拆除钢架重量kg88774侧壁喷砼C20喷射混凝土m(3)204.6封闭掌子面喷砼C20喷射混凝土m(3)189.2拆除C20喷混凝土m(3)393.8!22超前砂浆锚杆L=4.5m根665m2992.5!22砂浆锚杆L=2.5m根912m2280橡胶垫板HG4-400-66kg307.8洞内防排水水沟及电缆槽沟槽身C25m(3)3361.8挡碴墙及盖板C25钢筋砼m(3)872.6钢筋!≤14kg50264.3防排水CX-加劲型暗埋式排水管环向!50环199m6052.1纵向!80m3750.9ZPJ-4遇水膨胀橡胶止水条环向环199m5480.740/40 !20PVC半圆形管m5393.2聚硫密封胶m(3)6纵向m3174遇水膨胀橡胶止水带环数1延米27.94聚硫密封胶m(3)0.03沥青木丝板填缝料m(3)0.32^50钢筋kg462镀锌钢板接水盒m27.85NBR(Ⅱ型）防水卷材m(2)45072土工布m(2)45072HEA防水剂t0综合接地钢筋t17.4过轨钢管（内径!100镀锌钢管）m263.2施工监控量测断面个38明洞明挖Ⅳ级软石m(3)0Ⅴ级土m(3)2697.2暗挖Ⅳ级软石m(3)2888.8Ⅴ级土m(3)0衬砌拱、墙C30钢筋砼m(3)522.8仰拱C30钢筋砼m(3)161隧底填充C25砼m(3)265钢筋20Mnsikg50023Q235kg5639.6M5浆砌片石m(3)49干砌片石m(3)167.3碎石m(3)114夯填土石m(3)1267防排水HEA高效耐腐蚀防水剂kg13673.8防水板m(2)421.5土工布m(2)421.5CN2000B-1防水涂料{厚1.5mm}m(2)421.5M5水泥砂浆保护层m(3)25.3粘土隔水层m(3)249.7!80mm纵向加劲型暗埋式排水管m38!50mm竖向加劲型暗埋式排水管m26.3墙顶开挖施工支护C20喷混凝土m(3)23.6钢筋网kg747.5^22砂浆锚杆根123.5m370.5水沟及电缆槽C25混凝土m(3)35.6C25钢筋混凝土m(3)10.540/40 !<14钢筋kg645.7洞门开挖Ⅳ级、Ⅴ级土m(3)4746.5端墙端墙身C20混凝土m(3)562.7C25钢筋混凝土m(3)0钢筋kg0端墙顶帽C20混凝土m(3)13.3挡翼墙挡翼墙身C20混凝土m(3)0C20片石混凝土m(3)468.6端墙顶水沟M5浆砌片石m(3)34.11翼墙顶水沟C20混凝土m(3)9.7水沟连接级配碎石m(3)19.7C20混凝土m(3)27C20片石混凝土m(3)0沟槽C25混凝土m(3)13.9C25钢筋混凝土m(3)13.8钢筋kg1094.5防排水!80加劲型暗埋式排水管m300!50加劲型暗埋式排水管m240!100PVC排水管m50土工布m(2)700端墙与衬砌连接钢筋kg539检查梯钢材kg179截水天沟开挖土m(3)559.5圬工M5浆砌片石m(3)191.1进洞加固措施^22砂浆锚杆l=4m根600m2400C20喷混凝土m(3)30钢筋网kg1080边仰坡防护^22砂浆锚杆L=4m根1193m4772C20网喷混凝土m(3)134.2钢筋网kg4830.4草皮m(2)138.9浆砌片石m(3)148.4弃碴与环保弃碴总量紧方m(3)线路调配紧方m(3)弃碴量进口（紧方）m(3)0出口（紧方）m(3)占地进口亩0出口亩26.740/40 弃碴运距km0.4挡碴墙M7.5砂浆砌片石m(3)7602碴顶水沟M7.5砂浆砌片石m(3)644碴场截水天沟开挖土石m(3)779圬工M5砂浆砌片石m(3)259^100CX-暗埋式排水管m1782恢复植被26.743226.7二、施工组织安排（一）任务划分及劳动力布置1、任务划分本隧道按进口、出口两个工作面组织施工，施工进度安排总工期24个月，贯通里程DK175+353。进口段：负责DK174+550～DK175+353段803米的主体工程。出口段：负责DK175+353～DK176+156段803米的主体工程。每个工点下设掘进、运输、混凝土、辅助、碎石加工场各个作业队，形成施工专业化。本隧道洞内运输采用无轨运输，两端施工依次按开挖→出碴→支护→仰拱落底或铺底→防水施工→模筑混凝土→排水沟、电缆槽等工序施工至分界里程，当洞身掘进一段后及时施作洞门。2、主要生产作业线安排根据总的施工原则和确定的总体施工方案，在施工管理上以大型专用设备为主，形成六条主要作业线，即：钻爆作业线、支护作业线、装碴运输作业线、防水衬砌作业线、超前地质预报作业线、辅助作业线；按照24小时3班倒作业施工。本隧道作业线配置见下表。每个工作面施工作业线主要设备、人员配置表作业线名称设备配置人员配置40/40 钻爆作业线凿岩台车1台。凿岩台车6人/台，装药6人、起爆4人支护作业线多功能升降平台1台、锚杆钻机1台、TK961喷射机3台，液压注浆泵3台。人工施喷：10人/工作面，钻机司机4人/班、注浆技术工6人/班。装运作业线侧卸式装载机1台、推土机1台、自卸汽车6台、挖掘机1台侧卸装载机、推土机、挖掘机和自卸汽车司机1人/班，配合2人/班、。衬砌作业线12m液压衬砌台车1台、仰拱栈桥1台、多功能升降平台1台、输送泵1台。衬砌台车司机10人/班、输送泵司机2人/班，仰拱栈桥2人/台、多功能升降平台2/班。辅助作业线通风：1台110kW轴流式风机、高压水、排水：6台水泵；高压风：6台20m3/min电动空压机；施工用电：1台500KW变压器。通风：2人/班高压水、排水：4人/班高压风：2人/班施工用电：1人/班配合人员：4人3、劳动力安排隧道施工劳动力安排表工班序号人员及组别人数职责分工隧道进口作业队隧道出口作业队掘进班1钻爆组2828钻孔、装药、起爆2出碴组1212扒碴、运碴3支护组3030超前锚杆、喷混凝土、锚杆、挂网、立钢拱架4风水组55供水、排水、供高压风、通风、管道延伸与维修与保养5排险组66排险、安全小计8181衬砌班1防水板组99安装透水管、焊接、铺设防水板2混凝土拌和组1515上料、搅拌、混凝土拌和站的操作、维护及保养3混凝土运输组1212运送混凝土、运输车辆保养40/40 4混凝土浇筑组66开混凝土输送泵、安装、拆卸管路、混凝土浇筑、振捣5拆立模组55拆模、台车就位、立模、安装挡头板与止水带、模板整平及刷油6养护组11混凝土养护小计4848杂工班99附属工作及现场文明施工保障组1管理人员66现场管理、调度2安全组33安全3运输组66各种材料运输、汽车保养4电工组33电气设备安装与维修5机修组44各种机械设备维修小计2222技术室1技术员22全面技术工作2质检员11质量、自检签证3测量组33施工测量、监控量测、地质超前预报4试验组11试验、化验小计77合计167167（二）工期安排本隧道自2006年11月25日开工，计划竣工日期2007年12月10日，总共24个月。1、总施工进度指标：施工进度指标指标（m/月）项目Ⅱ级围岩Ⅲ级围岩Ⅳ级围岩Ⅴ级围岩预注浆Ⅳ级围岩开挖及初期支护130.110.70.40.40.衬砌90.2、施工进度安排（1）Ⅱ、Ⅲ级围岩开挖与支护工作循环时间计算围岩为Ⅱ、Ⅲ40/40 级围岩地段时，我方在进行过充足论证的情况下，结合历年来在铁路和高速公路类似施工经验，优化开挖、掘进、出碴施工方案，优化通风方案，安排循环时间。Ⅱ、Ⅲ级围岩开挖与支护工作循环时间计算详见《Ⅱ、Ⅲ级围岩开挖与支护工作循环时间计算表》。Ⅱ、Ⅲ级围岩开挖与支护工作循环时间计算表序号工序名称作业时间（min）Ⅱ级围岩Ⅲ级围岩1测量30302钻眼3002703装药、起爆98984通风排烟60605找顶、初喷90906出碴2702707初期支护1501508循环时间合计102810289日循环（次）1.41.410循环进尺（m）4.03.511日进尺（m）5.64.912月进尺（m）16814713采用月进尺（m）150110（2）Ⅳ级围岩开挖与支护工作循环时间计算Ⅳ级围岩开挖与支护工作循环时间计算详见《Ⅳ级围岩开挖与支护循环时间表》。Ⅳ级围岩开挖与支护循环时间表序号项目时间（min）1.施工准备602.超前地质预报303.超前锚杆支护904.钻眼（开挖）1505.装药、起爆4040/40 1.通风排烟402.初喷混凝土403.出碴1204.格栅及初期支护1505.循环时间合计7206.日循环（次）27.循环进尺（m）1.58.日进尺（m）39.月进尺（m）9010.采用月进尺（m）65备注：1、超前地质预报的长度和内容详见有关章节，本表所列时间为分摊到每个循环中的时间。2、上、下台阶间形成平行流水作业，循环进度受上台阶控制，台阶长10～15m。3、实际施作过程中锚杆及挂网、安装格栅钢架以及复喷混凝土作业可以平行作业，下台阶工序作业时间有富余；上下台阶间平行作业。（3）Ⅴ级围岩开挖与支护工作循环时间计算Ⅴ级围岩开挖与支护工作循环时间计算详见《Ⅴ级围岩开挖与支护循环时间表》。Ⅴ级围岩开挖与支护循环时间表序号项目时间（min）11.测量3012.超前地质预报3013.超前锚杆支护9014.钻眼（弱爆破）12015.装药、起爆4016.通风排烟4040/40 1.初喷混凝土902.出碴1003.格栅及初期支护1804.循环时间合计7205.日循环（次）26.循环进尺（m）17.日进尺（m）28.月进尺（m）609.采用月进尺（m）45备注：10.开挖以机械为主，必要时辅以微震动爆破。11.每安装一次锚杆掘进3个小循环，表中支护时间为3个循环摊销时间，即180min/3=60min。12.超前地质预报的长度和内容详见有关章节，本表所列时间为平均时间。13.锚杆、挂网及复喷混凝土与右侧壁的开挖前后错开同时进行。（4）衬砌混凝土工作循环时间计算本隧道Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级各类围岩衬砌断面均为复合式衬砌断面，本隧道进出口工区衬砌混凝土计划采用各1台12m长的整体液压衬砌台车；输送泵浇筑混凝土，考虑到隧道内混凝土的养护温度条件较好，复合式衬砌段混凝土养护3天后即可达到设计拆模强度，因此复合式衬砌按4天一循环安排施工，每循环各工序时间安排详见《复合式衬砌各工序工作循环时间计算表》。复合式衬砌各工序工作循环时间计算表项目工序名称循环时间（h）备注防排水工程净空测量，台架就位1.40/40 含排水盲管埋设固定，防水板铺设工序和钢筋绑扎或焊接对衬砌作业影响较小，只需领先衬砌工序一个循环即可。其施工时间可与二次衬砌平行作业，不占用二次衬砌施工时间喷层清理与修补2.防水板铺挂6.小计9.钢筋工程钢筋绑扎或焊接24.混凝土衬砌测量放线1.折合4天衬砌一个循环，施工中可根据衬砌与开挖工作面的距离，适当进行调整。模板台车就位5.浇灌混凝土12养护72拆模6小计96.综合以上分析，溪尾隧道开挖与衬砌作业时间计算详见下表。溪尾隧道开挖与衬砌作业时间计算施工工区施工区段长度（m）围岩分级开挖作业时间（月）二衬作业时间（月）40/40 进口工区DK174+550～DK174+56515ⅤDK174+565～DK174+57510ⅣDK174+575～DK174+975400ⅡDK174+975～DK175+02550ⅢDK175+025～DK175+353328Ⅱ进口段小计803出口工区DK175+353～DK176+075722ⅡDK176+075～DK176+10530ⅢDK176+105～DK176+11510ⅣDK176+115～DK176+15641Ⅴ出口段小计803四施工场地布置及安排本隧道按进出口两个工区分别平整施工场地，设置空压机房、缎钎机房、通风机房、搅拌楼、修配车间、木工房、抽水机棚、蓄水池、发电房、水泥库、材料库、办公室、宿舍、食堂、配电室、变电站、炸药及雷管库。（详见官岭尾岭隧道进出口工区施工场地平面布置示意图）1、施工便道从既有道路至官岭尾隧道进出口修建一条施工便道,便道标准：进口单车道宽3.5m，出口双车道宽7.0m，采用片石垫层，泥结碎石路面，道路两侧设排水沟。2、施工用电在永临结合电力贯通线未开通前，采用自发电，在永临结合电力贯通线贯通后，采用搭接电力贯通线方案。隧道进出口各安装一台630KVA变压器，另配备200kW的发电机1台作为工程用电的补充。40/40 3、施工供水施工用水引接山溪水渠。在隧道进出口两端分别按设计做好高位消防水池1座（300m3），洞内铺设DN100mm进水管路0.8km，洞内干管采用φ150mm钢管，并在内洞备增压泵以保证工作面水压满足施工要求。生产、生活用水均经过水质鉴定合格后才能使用。洞口施工用水采用高山水池供水，生活区的用水另修蓄水池解决。进出口各设100m3高位水池1座。4、通风（1）施工通风隧道进出口各掘进803m，独头通风采用压入式通风，并综合采用如下措施：①在正洞采用直径Φ2.0m风管。②条件允许时，及时前移风机减小压入式通风距离。③必要时增设吸出式风机。（2）高压供风在隧道进出口工区洞口各设压风站一座，各配置3台20m3/min电动空压机集中供风。高压风管直径采用DN200mm无缝钢管，进洞后采用托架法安装在横通道对侧边墙上。5、洞内管、路、线总体布置洞内布置管线主要有：动力线、照明线、高压水管、通风管、高压风管。洞内风、水、电管线布置在掘进方向的右侧墙壁，施工排水管路考虑施工方便布置在掘进方向的内侧墙壁，施工通风管路悬吊于拱顶。6、洞内外施工调度通信为了使洞内外各道工序协调配合、洞内外施工运输有序，现场指挥准确可靠，本隧道设置强有力的施工运输、机械设备调度系统，负责工程施工、车辆运输、设备运转的统一调配调动工作。项目经理部及所属联合体采用程控电话与移动电话相结合的方式；洞内与洞外采用无线对讲机(办理使用许可证)联络。7、弃碴场40/40 本隧道进口端弃碴用作DK174+230~+537路基填料。出口端弃碴弃于DK176+150～+600右侧山谷地，位于福安市溪尾镇宫兜村，运距约400m。弃碴严格按照环保要求采取防护措施，修筑永久排水系统，施工过程中严格按照弃方工艺要求施做，施工完毕后，及时恢复绿化。8、碎石加工厂拟在本隧道进出口各设置一个碎石加工厂，进口供应路基及隧道圬工用料，出口供应隧道圬工用料。进口设置在洞口右侧的空地，出口设置在弃碴场处。五、施工准备、施工方案：（一）施工准备:1、抓紧施工便道、临时供电引入、蓄水池和供水管路及高山水池、临时房屋施工。2、组织技术人员搞好施工技术文件、图纸的复审及技术资料的准备工作。按《测规》要求布设控制网，做好复测工作，组织试验人员做好各种材料的取样、试验工作，并选配施工所需的砼、砂浆配合比。3、落实各种施工材料的供应渠道，保证各种施工用料按计划供应。做好机械设备的安装、配套及试运转。4、针对隧道施工的特点做好职工岗前培训和技术交底工作，进行技术、安全、文明施工再教育。（二）施工原则：1、总的指导方针：以“爱护围岩、动态施工、内实外美、重视环境”为方针，其中“爱护围岩”以光面爆破为基础，严格控制周边眼装药量，减少围岩扰动；“动态施工”以监控量测和超前地质预报为手段，及时反馈围岩和支护的变化，为施工提供可靠依据；“内实外美”在模筑耐久性混凝土上严格控制；“重视环境”以排水、通风、弃碴为重点，进行严格控制和管理，确保施工人员的工作环境不对其健康造成损害，同时弃碴、排水等工作尽量不对周围环境造成污染。2、总的指导原则：突出开挖重点，主攻断层破碎带及地下水发育段施工难点，强化锚喷支护关键，把握防水衬砌焦点。以“快速施工”为核心，强化配置“超前地质预报”、“开挖钻爆”、“装碴运输”、“锚喷支护”、“防水衬砌”40/40 几条机械化作业线。以先进的大型机械设备配套和技术手段为基础；以科学管理、合理组织为手段，在Ⅱ、Ⅲ级围岩地段突出一个“快”字，在Ⅳ、Ⅴ级围岩、断层破碎带地段及地下水发育地段做到一个“稳”字，确保工期、质量、安全、效率等各项目标的实现。3、遵循新奥法原理，官岭尾隧道进出口采用无轨出碴钻爆法方案施工，围岩破碎及地下水发育地段坚持地质预报超前，以大型专用设备为主，形成超前地质预报、钻爆、支护、装运、辅助、防水衬砌等多条主要生产作业线，实现机械化施工主要工序拟采用的方法：（一）.洞口工程:1.进洞口及明洞施工方案： 施工步骤：洞口及明洞工程的施工程序为：洞顶截水沟开挖、砌筑→洞口其他排水工程→洞口土石方开挖（路基填筑）→边仰坡及成洞面临时防护（二衬台车进场）→洞口套拱、管棚棚架式体系等辅助进洞措施施工→削竹式洞门基础、明洞基础施工→洞身施工→削竹式洞门及明洞防排水施工→削竹式洞门及明洞回填→暗洞施工。管棚设计原则：1.管棚形状和导管的布置方式应根据隧道开挖面的形状选择2.导管环向间距应根据地层性质、地层压力、导管设置部位、钻孔机具和隧道开挖方式等条件确定，一般为30~50m。3.当需增加管棚支护刚度时，可在钢管内注入水泥砂浆超前管棚施工工艺流程：管棚法施工的作用：1提高围岩土体强度,提高开挖线拱部土体承载力,加固隧洞围岩,确保隧道施工安全.在隧洞穿越破碎带,松散带,软弱地层,涌水,涌沙等地段时,管棚的这种作用比较明显.2控制地表沉降.在隧洞穿越线路,下穿已有建筑物,构筑物等时,管棚的作用主要就是控制地表沉降,防止已有线路,建筑物和构筑物因隧道开挖而遭到破坏,确保已有线路,建筑物和构筑物的安全,保证40/40 隧洞开挖的顺利进行 管棚法的优点：管棚法与前期超前预支护工法相比,具有明显的优点,主要表现在以下几方面:(1)管棚法所采用的钢管具有较高的钢性强度,而且管径相对较大,能够承载较大上部负荷;(2)管棚法的注浆可以使浆液在管棚钢管周围沿着土体缝隙进行扩散,不仅能起到加固土体的作用,而且还能起到一定的止水效果;(3)管棚法打设的钢管长度较大.目前施作管棚长度可以达到100m以上,这样可以大大地减少预支护循环次数,加快施工进度;(4)管棚法能够通过专用导向仪精确控制管棚钢管铺设的轨迹线,确保管棚钢管按设计要求铺设,有利于控制隧道施工时的开挖量,减少施工成本;(5)最新技术可以在软弱地层中高精度一次性打设数百米的管棚;2.施工注意事项1.1.洞口工程应与洞口相邻工程统筹安排、及早完成，施工宜避开雨季及严寒季节。1.2.洞口施工前，应先检查边、仰坡以上的出坡稳定情况，清除悬石、处理危石。施工期间实施不间断监测和防护。1.3.洞顶地表水的处理应结合现场地形，洞口边、仰坡应及早做好坡面防护，确保洞口稳定。若采用喷锚或砌石护面，坡顶、坡脚宜绿化处理，以防止仰坡范围内地表水下渗和减少对坡面的冲刷。1.4.隧道开挖应力求早进洞，避免出现深路堑或高边坡，尽量减少对山体的破坏，防止水土流失。1．5洞口土石方工程施工应自上而下分层开挖、分层防护，当地质条件不良时，应采取稳定边坡和仰坡的措施。1．6洞口石方严禁采用洞室爆破开挖，宜采用浅孔小台阶爆破，边、仰开挖应采用预留光爆层法或预裂爆破法。1．7地层为堆积层、断层破碎带、砂砾（卵）土、砂土时宜采用地面注水泥浆或超细水泥浆预加固。1．8有地下水地段，临时止水注浆可采用水泥一水玻璃浆液。1．9洞口段开挖到隧底标高后，应及时施作中心水沟、排水侧沟及出水口。3.明洞及洞门2.1.明洞施工按设计要求，对地层进行预加固，然后分层开挖和支护，边仰坡分层施做喷锚支护、格构网、植草等方法保持其稳定。2.2.明洞侧壁基础应设置在稳固的地基上，基础埋高宽度应符合设计要求；当两侧侧壁地基松软或软硬不均匀时，应采取措施加以处理。2.5.隧道洞门应及早完成，并应避开雨季和严寒季节。隧道洞门开挖后的坡面应达到稳定、平整、美观的要求。端墙应在土石方开挖后及时完成，基础超挖部分应用与基础同级混凝土和基础同步浇筑，端墙及挡、翼墙的开挖轮廓面应符合设计要求。2.6.明洞及隧道门的模板应符合下列要求:1.模板及支(拱)架应根据结构型式、荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等条件进行设计。2．模板及支（拱）架应具有足够的强度、刚度和稳定性，能承受所浇筑混凝土和砌体的重力、侧压力及施工荷载。2.7.明洞回填应符合以下要求：1．明洞回填应在明洞外防水层施做完成且混凝土强度达到设计强度后进行。40/40 2．侧墙回填应两侧对称进行，石质地层中岩壁与墙背空隙不大时用与墙身同级混凝土回填；空隙较大时用片石混凝土或浆砌片石回填密实。土质地层，应将墙北坡面挖成台阶状，用片石分层码砌，缝隙用碎石填塞密实。(二).超前地质预报1.超前地质预测、预报是隧道信息化施工的重要组成部分，施工阶段应将超前地质预测、预报纳入正常施工的工序中，根据地质、水文变化及时调整施工方法和采取相应的技术措施。2.在地质复杂的长大隧道施工中，在对区域性地质资料进行分析的基础上，采用综合地质预测、预报手段。3.超前地质预测、预报目前常用的方法有常规地质法、物理勘探法、钻探法等，施工中应该将几种预报手段综合运用，取长补短，相互补充和印证。4.对富水隧道应及时探明地下水的储量及分布，探水的方法主要采用钻探法，另辅以电法、戏外线法等。5.超前地质预报的目的和目标：（1）目的：超前探测地层岩性、软弱层的位置、岩体完整程度、断裂带位置、宽度、破碎程度、富水性及瓦斯浓度。预报突水突泥、断层破碎带具体位置及瓦斯浓度值及其可能带来的灾害程度；提供必要的地质参数如：地下水压力、涌水量等；提供施工掌子面前方地质信息，进一步确定保证围岩稳定性的工程措施及合理的施工方法；为优化施工方案提供依据，指导施工顺利进行，确保施工安全。（2）目标：准确预报掌子面前方围岩地质情况及富水情况，重点预报瓦斯逸出浓度、突水突泥及断层破碎带等不良地质的具体位置、规模及影响程度。6.超前地质预报流程图：40/40 (三).开挖及钻爆开挖：1.施工要点1.1.隧道施工的方法应根据地质条件、断面大小、结构形式、机械配备、周围环境的需要、综合经济效益等因素而确定。40/40 1.2.开挖作业应符合下列规定：1．开挖轮廓形状和断面尺寸应设计要求，尽量减小开挖轮廓线的放样误差，宜采用激光指向仪、隧道激光断面仪等辅助手段确定开挖廓线和炮孔位置。2．通过爆破试验，选择合理的钻爆参数，必要时在施工过程中，根据地质条件的变化和对振动波的监测，不断调整钻爆参数，实现光面爆破，把对围岩、支护及衬砌的扰动减到最小程度。3．施工过程中应把监控量测、地质预报纳入工序中，作好设计与施工间的信息传递与反馈，修正开挖方法和参数，实现优化设计和安全施工。4．隧道开挖断面应以衬砌设计轮廓线为基础，考虑预留变形量、测量贯通误差和施工误差等因素适当放大。5．当两相对开挖工作面相距40m时，两端施工应加强联系，统一指挥。当两开挖工作面间的距离剩下10~15m时，应从一端开挖贯通。2.开挖施工基本原则：2.1.隧道开挖施工“十二字原则”：少扰动，早支撑，慎撤换，快衬砌2.2.洞身开挖施工顺序：先墙后拱法——通常是在隧道开挖成型后，再由下至上施作模筑混凝土衬砌，速度较快，施工各工序及各工作面之间相互干扰较小，衬砌结构整体性较好，受力状态也较好2.3．隧道的开挖应采取一切措施保护围岩的自随能力，主要采取光面爆破、预裂爆破或爆破的机械辅助开挖方法。拱部宜采用光面爆破，侧壁宜采用光面爆破，侧壁宜采用预裂爆破，底板（仰拱）应预留光爆层进行光面爆破。光面爆破和预裂爆破参数应通过试验确定，并根据现场爆破效果不断进行调整。2.4.隧道开挖办法见下表：开挖方法适用围岩级别及说明备注全断面法1．单线隧道Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩；2.双线隧道Ⅰ、Ⅱ级围岩；3．地下水状态：干燥或潮湿。循环进尺宜控制在3~4.0m。下导洞超前法1．单线隧道Ⅲ、Ⅳ级围岩；2．双比隧道Ⅱ、Ⅲ级围岩；3．地下水状态：有渗水或股水。台阶法1．单线Ⅲ级、Ⅳ级围岩；2．双线Ⅲ级围岩；3．地下水状态：干燥或潮湿。台阶长度应有利于施工操作和机械设备效率的发挥，同时应利于支护尽早封闭成环。环形开挖预留核心土法1．单线Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩；2．双线隧道Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩；3．地下水状态：有渗水或股水。施工中应尽量减少开挖分部，采用大断面分部双侧壁导坑法1．单线Ⅴ、Ⅵ级围岩；2．双线隧道Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩；3．地下水状态：有渗水或股水。此隧道II，III级围岩采用（双侧壁）导坑法，IV,V级围岩采用全断面法台阶法：也称作分部开挖法，以新奥法基本原理为依据。适用于II~III级围岩或一般土质围岩地段。一次开挖范围要小，而且要及时支撑与衬砌，此施工段采用双侧壁导坑法，开挖顺序：40/40 ①开挖一侧导坑，并及时地将其初次支护闭合。②相隔适当距离后开挖另一侧导坑，并建造初次支护。③开挖上部核心土，建造拱部初次支护，拱脚支承在两侧壁导坑的初次支护上。④开挖下台阶，建造底部的初次支护，使初次支护全断面闭合。⑤拆除导坑临空部分的初次支护。⑥建造内层衬砌。全断面法：就是将全部设计断面一次开挖成型，再修筑衬砌，一般适用于IV~V级围岩，主要工序:全断面开挖——喷锚支护——灌喷衬砌2.5.采用风钻打眼，炮眼深度在此3m以内时，两茬炮衔接处的台阶不得大于15cm；采用台车打眼，接茬处的台阶高度应按机型而定，但不得大于25cm。2.6.隧道开挖不应欠挖，当围岩完整、石质坚硬时，允许岩石个别突出部分侵入衬砌（每1m2不大0.1m2、高度水大于5cm）。拱脚和墙脚以上1m范围内严禁欠挖。导坑法：又分为上下导坑法，上导坑法，单侧壁导坑法，双侧壁导坑法，此隧道采用双侧壁导坑法，双侧壁导坑法施工工艺原理：地铁隧道浅埋暗挖双侧壁导坑法施工是一项边开挖边浇注的施工技术。其原理是:就是把整个隧道大断面分成左右上下6个小断面施工,每一小断面单独掘进，最后形成一个大的隧道,且利用土层在开挖过程中短时间的自稳能力，采用网状支护形式，使围岩或土层表面形成密贴型薄壁支护结构，且用中隔壁及中隔板承担部分受力。该方法主要适用于粘性土层、砂层、砂卵层等地质。施工步骤：施工准备→洞口掌子面预加固→开挖平台就位→断面测量、放样→施做超前支护→按分步顺序开挖，进尺控制在1.0~1.2m→喷8cm封闭掌子面，并初喷4cm砼封闭岩面(C25砼)→出碴→找顶→架立钢架、挂网、打设锚杆→分层喷射砼直至设计厚度→开挖平台就位→施工下一循环钻爆1.隧道开挖应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆炸材料等进行钻爆设计。钻爆设计应根据爆破效果调整爆破参数。2.本隧道采用光面爆破法，光面爆破是通过调整周边眼的各爆破参数，使爆炸先沿各孔的中心连线形成贯通的破裂缝，然后内围岩体裂解，并向临空面方向抛掷。3.钻爆作业必须按照钻爆设计进行钻眼、装药、网路接线和起爆。钻眼作业应符合下列规定：1）炮眼的深度和斜率应符合钻爆设计。掏槽眼眼口间距误差不大于3cm、眼底间距误差不得大于5cm；辅助眼眼口排距、行距误差均不得大于5cm；周边眼眼口位置误差不得大于3cm，眼底不得超出开挖断面轮廓线3~5cm/m（深眼取大值，浅眼取小值）2）当采用凿岩机钻眼时，掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm；辅助眼眼口排距、行距误差均不得大于10cm；周边眼眼口位置误差不得大于5cm，眼底不得超出开挖断面轮廓线15cm。3）当开挖面凹凸较大时，应按实际情况调整炮眼深度，使周边眼和辅助眼眼底在同一垂直面上。4）钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查并做好记录，对不符合要求的炮眼应重钻，经检查合格后方可装药。4.40/40 提高光面爆破效果，除注意地质条件的影响外，应在爆破设计、钻眼准确度等方面采取以下技术措施：1）周边眼间距与抵抗线的相对距离要合理，通常减小周边眼间距和抵抗线，爆破后轮廓成形好。2）周边眼装药集中度太大易造成超挖；而太小易造成欠挖。装药结构应均匀分布，眼底可相对加强一些。软岩周边眼装药宜采用导爆索或导爆索束。5．节理发育的软岩隧道宜采用预砌槽机、独臂钻机、自由断面掘进机等机械设备辅助开挖，以保证开挖轮廓面的平整度。6．所有装药的炮眼应采用炮泥堵塞，泡泥宜采用炮泥机制作的粘土炮泥，堵塞前应事先将炮泥制成炮孔直径稍小一点的炮泥条备用，堵塞长度应通过计算确定；浅孔应将余孔全部堵塞。不得采用炸药的包装材料等代替炮泥堵塞。7．爆破作业时，所有人员应撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的安全地点。安全地点至爆破工作面的距离，在独头坑道内不应小于200m，当采用全断面开挖时，应根据爆破方法与装药量计算确定安全距离。8．当在浅埋、软岩、邻近有建筑物等特殊情况地段爆破时，应采用仪器检测围岩爆破扰动范围和垂直振速，并采取措施控制爆破对围岩的扰动程度。(四).喷锚支护及注浆1．施工要点：1.1.隧道开挖必须配合及时支护，保证施工安全。1.2.喷锚支护施工中，应做好下列工作：1．喷锚支护施工记录。2．喷混凝土的强度、厚度、平整度等项检查和试验报告。3．监控量测记录。4．地质素描资料。1.3.地软弱围岩施工中要采取多种加固措施提高围岩的自承能力。视围岩的岩性、层理、结构、水文情况采取不同的措施保护围岩,主要方法有:加固地层、稳定掌子面、及时闭合支护结构，一般是三种方法的综合应用。条件允许时，应采用洞内、外加固相结合。1.4.Ⅴ、Ⅵ级围岩地段应根据设计要求、地层稳定状况、渗水量大小可分别采用超前长管棚或插板配合钢拱架预支护、超前小导管（注浆）配合钢拱架预支护、超前锚杆配合钢架预支护等。2.喷射混凝土施工工艺：喷射混凝土工艺有干喷,湿喷，潮喷，混合喷。本施工段采用湿喷施工，施工流程见下：40/40 湿喷混凝土的施工方法：⑴喷射机械安装好后，先注水、通风、清除管道内杂物，同时有用高压风吹扫岩面，清除岩面尘埃。⑵保证连续上料，严格按施工配合比配料和加入速凝剂，严格控制水灰比及坍落度，保证料流运送顺畅。⑶喷混凝土设计配比为：1:2.174:2.004:0.03:0.47（水泥：砂：石：速凝剂：水）。操作顺序：⑴喷射操作程序应为：打开速凝剂辅助风→缓慢打开主风阀→启动速凝剂计量泵、主电机、振动器→向料斗加混凝土。⑵喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长度不宜大于6m。喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上顺序分层、往复喷射。 2.锚杆支护本施工段采用砂浆锚杆，砂浆锚杆作业程序是：先注浆，后放锚杆，具体操作是：先将水注入牛角泵内，并倒入少量砂浆，初压水和稀浆湿润管路，然后再将已调好的砂浆倒入泵内。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，将砂浆不断压入眼底，注浆管跟着缓缓退出眼孔，并始终保持注浆管口埋在砂浆内，以免浆中出现空洞，将注浆管全部抽出后，立即把锚杆插入眼孔，然后用木楔堵塞眼口，防止砂浆流失。施工工艺流程图如下：40/40 3．注浆2.1.喷射混凝土材料的进场必须进行检验，除应符合国家、铁道部现行的有关标准外，并应符合下列要求：1．粗细骨料应符合以下要求：1）粗骨料应采用坚硬耐久的碎石或卵石（豆石），或两都混凝土。严禁选用具有潜在碱活性骨料，当使用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石料。喷射混凝土中的石子最大粒径不宜大于16mm，骨料级配宜采用连续级配。按重量计含泥量不应大于1%，泥块含量不应大于0.25%。细骨料应采用坚硬耐久的中砂或粗砂，细度模数应大于2.5，含水率宜控制在5%~7%。砂中小于0.07mm的颗粒不应大于20%。含泥量不应大于3%，泥块含量不应大于1%2．外加剂：应对混凝土的强度及围岩的粘结力基本无影响；对混凝土和钢材无腐蚀作用；对混凝土的凝结时间影响不大（除速凝剂和缓凝剂外）；吸湿性差，易于保存；不污梁环境，对人体无害。3．速凝剂：在使用速凝剂前，应做与水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验，严格控制掺量，并要求初凝不应大于5min，终凝不应大于10min。在采用其它类型的外加剂或几种外加剂复合使用时也应做相应的性能试验和使用效果试验。4．水质应符合工程用水的有关标准，水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质，不应使用污水、海水、PH值小于4的酸性水、硫酸盐含量按SO2—4计超过水重1%的水。2.2.喷射击混凝土的性能、回弹率、粉尘浓度应符合国家现行规定，“初期强度”应满足施工需要，即3h强度达到1.5Mpa，24h强度达到5.0Mpa。2.3.喷射混凝土的原材料、配合比、拌合、运输、喷射、质量检查等，应符合现行有关规定。喷射混凝土因施工方法及环境条件的不同而要求其性能的不同，应以试验喷射确认以上项目的选定。2.4.喷射混凝土强度宜采用制作试块进行抗压试验：2.5.喷射混凝土应采用湿喷工艺；混凝土宜采用自动计量配料、强制搅拌机拌和；混凝土搅拌运输车（轮胎式或轨行式）运输；喷射作业宜采用喷射机械手作业2.6.40/40 喷射混凝土前，应对受喷岩面进行处理后再喷射混凝土。喷射作业应连续进行，并做好以下各项准备工作：1．一般岩面可用高压水冲洗受喷面上的浮尘、岩屑，当岩面遇水容易潮解、泥化时，宜采用高压风吹净岩面。2．若为泥、砂质岩面时应挂设细钢筋网（网格宜大于20×20mm、线径宜小于3mm），用环向钢筋和锚钉或钢架固定，使其密贴受喷面，以提高喷混凝土的附着力。喷混凝土前，宜先喷一层水泥砂浆，待终凝后再喷射混凝土。3．设置控制喷射混凝土厚度的标志，一般采用埋设钢筋头做标志。4．保证作业区内具有良好通风和照明条件。2.7.喷射混凝土机的性能应符合下列要求：1．密封性能良好，输料连续均匀；2．生产率大于5m3/h，允许骨料最大粒径为16mm；3．混凝土输料距离：水平方向不小于30m，垂直方向不小于20m；4．机旁粉尘浓度小于10mg/m3。2.8.对有涌水、渗水或潮湿的岩面喷射前应按不同情阅览室进行处理：1．大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。2．小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排后再喷射混凝土。3．大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土，如添加外加剂、掺合料以改善混凝土的性能。2.9.喷射作业应遵守下列规定：1．喷射混凝土必须满足设计的强度、厚度及其与岩面粘结力要求。2．喷射作业应分段分片依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长度不宜大于6m。3．分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，应先用风水清洗喷层表面。4．喷射混凝土的一次喷射厚度：拱部为60~100mm，侧壁为80~150mm。5．初喷混凝土在开挖后及时进行，复喷应根据掌子面的地质情况和一次爆破药量分层、分时段进行喷射作业，以确保喷射混凝土的支护能力和喷层的设计厚度；喷射混凝土终凝后3h内不得进行爆破作业。6．喷射混凝土的回弹率：侧壁不应大于15%，拱部不应大于25%。2.10.喷射混凝土的厚度应符合下列要求：1．喷射混凝土平均厚度不应小于设计厚度.2．喷射混凝土厚度检查点数的80%及以上大于设计厚度.3．喷射混凝土最小厚度不小于设计厚度的2/3。4．在喷射侧壁下部（台阶法施工上半断面拱脚）及仰拱时，需将上半断面喷射时的回弹物清干净，防止将回弹物卷入下部喷层中形成“蜂窝”，而降低支护强度。5．洞口浅埋地段、断层破碎带、膨胀岩地段、隧道洞室交叉处，当采用喷射纤维混凝土时，其有关要求应符合国家现行标准《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086）及《钢纤维混凝土结构设计与施工规程》（CECS38）的规定。2.11.喷射混凝土养护应遵守下列规定：1．喷射混凝土终凝2h后，应喷水养护，时间不得小于14d。2．气温低于+5℃时不得喷水养护。3．冬期施工应符合下列规定：1）洞口喷射混凝土的作业场合应有防冻保暖措施。40/40 2）在结冰的层面上不得进行喷射混凝土作业。3）作业区的气温和混合料进入喷射机的温度不应低于+5℃。4）混凝土强度未达到6Mpa前，不得受冻(五).装碴运输出渣是隧道作业基本作业之一，官岭尾岭隧道洞内出碴采用无轨运输方式，侧卸式装载机装碴ZL-50C，自卸汽车运碴至弃碴场。配置侧卸式装载机2台，东风15T双向行驶自卸车6台、解放自卸车6台，以加快出碴速度。为了提高出碴效率，缩短循环时间，保证安全，采取如下措施：1）加强装运碴设备的维护保养，备足易损配件，发现故障及时排除。2）设专人养护道路，保持道路平整、无积水，定期铺碴维修。尤其雨季，设专人及时排除不安全隐患。3）加强洞内排水与照明，保持洞内有良好照明和路况。4）加强通风，保证洞内空气新鲜。5）弃碴场采用推土机平整，专人指挥倒碴。6）教育司机遵守交通规则，礼貌行车，严禁带故障行车和酒后驾车。7）施工便道经常洒水，防止尘土飞扬(六).混凝土衬砌1．施工要点1.1.二次衬砌混凝土隧道衬砌应满足设计强度的要求、防水的要求、耐久性的要求。二净衬砌应达到结构密实、表面平整光滑、曲线圆顺。1.2.浅埋隧道Ⅴ级围岩应根据具体情况确定二次衬砌施作时间；深埋地应力复杂的隧道，应允许围岩较大范围的变形和应力的释放，二次衬砌的施作时间应根据设计和监测结果确定。1.3.二次衬砌施工的顺序是仰拱超前，墙、拱整体浇筑。标准断面应采用移动式模板台车，墙、拱整体浇筑。边墙基础高度的设置（水平施工缝）应避开剪应力最大的截面。1.4二次衬砌拆模时间应符合下列规定：1．一般情况下混凝土强度应达到8.0Mpa以上。2．初期支护未稳定，二次衬砌提前施做混凝土强度应达到设计强度的70%以上。特殊情况下，应根据试验及监控量测结果确定拆模时间。1.5.仰拱和底板施工应符合下列要求：1．施工前，应将隧底虚碴、杂物、泥浆、积水等清除干净，并用高压风将隧底吹洗干净，超挖应采用同级混凝土回填。2．仰拱、底板混凝土应整体浇筑，一次成型。3．填充混凝土应仰拱混凝土终凝后浇筑，不得同时浇筑。仰拱拱座应与墙基同时浇筑，排水侧沟应边墙同时浇筑。仰拱施工缝和变形缝应作防水处理。1.6二次衬砌混凝土施工时应符合下列要求：1．灌筑前，应清除防水层表面灰粉并洒水润湿。2．模板台车走行轨道的中线和轨标高误差应不大于±10mm，台车应位后启动微调机构，用仪器校正模板外轮廓与设计净空相吻合，并锁定台车。3．钢筋混凝土二衬地段，必须用与衬砌混凝土相同配合比的细石混凝土或砂浆制作垫块，确保钢筋保护层的厚度4．采用高效减水剂时，混凝土运到场后应作坍落度检查，5．混凝土应对称、分层浇筑，分层捣固。捣固应采用插入式振动器。40/40 5．每衬砌段拱顶部位应预留2个注浆孔衬砌施工工艺流程见图：二衬施工工艺流程图：如下图40/40 2.隧道衬砌主要类型：衬砌类型随围岩级别变化，IV,V级围岩条件应采用复合式衬砌，因为IV级以下围岩地址条件较差，III级围岩条件下，宜采用设计锚喷衬砌条件作为永久衬砌，3.二衬后漏水处理方案：漏水处理方案隧道渗漏水的治理，应根据漏水的水源、类型、部位以及漏水量，确定治理方案和选择材料。根据现场调查成果，确定隧道渗漏水治理原则为:拱部堵排结合，综合治理;边墙以排为主，局部水量大的区域堵排结合;先拱后墙，先堵后排，循序进行。1.二次衬砌后注浆 2.凿槽引排 施工步骤如下:(1)表面清洗:把裂缝左右约10cm的衬砌混凝土表面清洗干净，找到缝隙的位置及水源;(2)割缝或钻孔:在渗水缝隙左右各3cm处用切割机割深为6~8cm的缝，或用冲击钻每隔2cm钻孔，为凿槽做准备;(3)凿槽:人工凿出深度为8cm(施工缝)或6cm(衬砌裂缝)的槽，一般凿成内大(6cm)外小(4cm)的倒梯形槽，保证外敷防水层有2~3cm厚;(4)埋管:在槽底埋设φ50弹簧半管直至边墙底部，用锌铁皮固定，边墙底部至纵向排水沟用φ50PVC圆管连接;(5)封填:分两种情况:针对于施工缝，先用遇水膨胀橡胶止水条嵌缝，然后再封填防水砂浆;针对于衬砌裂缝，直接封填防水砂浆;(6)刷浆找平:等防水砂浆达到一定强度后，喷湿修复区域，刷1:2普通砂浆找平，建议厚度0.5~0.8cm;(7)养护:在14天内进行喷水养护。防水砂浆配合比:425#普通硅酸盐水泥:BR增强型防水剂:BR-2专用粉:砂:水=1:0.14:0.03:1:0.35。 (七).防排水1．施工要点1.1.隧道工程防排水，应采取“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则，采取切实可靠的施工措施，达到防水可靠、排水通畅、经济合理的目的。对水资源的保护有严格要求的隧道，防排水应采取“以堵为主、限量排放”的原则。对地表水和地下水应做妥善处理，使洞内外形成一个完整的防排水系统。40/40 1.2.隧道正洞和设备洞衬砌防水等级应达到国家标准）规定的一级防水标准，衬砌结构不允许渗水，衬砌结构表面无湿渍。1.4.隧道工程施工防水应以施工缝、变形缝防水为重点，施工缝防水应同时采用背贴式止水带与中埋式止水带或遇水膨胀止水条的防水措施；变形缝防水应同时采用中埋式止水带及其它两种可靠的防水措施。1.5.隧道工程施工防水应重视初期支护的防水，并辅以注浆防水和防水层加强防水，满足结构设计和使用要求。2．注浆防水2.1.隧道工程施工应根据地质情况、掘进和支护的方式、支护预期的变形量、相邻隧道的相互影响及其它构筑物的位移、沉降、水资源保护的要求进行注浆防水方案的选择。2.2.对地质预测、预报有大量涌水的软弱地层地段，宜采用地表或洞内全封闭预注浆。2.3.在开挖后如有渗漏水或大股涌水时，宜采用掌子面和环向围岩注浆，围岩注浆布孔应符合下列规定：1.在软弱地层或水量较大处布孔。2.大面积渗漏，布孔宜密，钻孔宜浅。3.裂隙渗漏，布孔宜深。4.大股涌水，布孔应在水流上游，且从涌水点四周由远到近布设。2.4隧道宜采用分区隔离防排技术，区段的长度应根据洞内渗漏水量的大小确定，富水地段可按衬砌段长度分区，分区采用带注浆管的背贴式止水带，发生渗漏水时可进行注浆。2.5防水混凝土的施工配合比应通过试验确定，施工配合比抗渗等级应比设计要求提高1组（0.2Mpa）；在有冻害地段及最冷月平均气温低于-15℃的地区，防水混凝土的抗渗等级还应适当提高；防水混凝土处于侵蚀性介质中防水混凝土的耐侵蚀系数，不应小于0.8。水混凝土结构的裂缝宽度不得大于0.2mm，并不得贯通；当为钢筋混凝土时，迎水面主筋保护层厚度不应小于5cm。2.6．防水混凝土施工应符合以下规定：1）防水混凝土拌和物必须采用微机控制计量的拌和机械搅拌：水泥、水、外加剂、掺和料为±1%；砂、石为±2%。搅拌时间不应小于2min。掺外加剂时，应根据外加剂的技术要求确定撑伴时间。2）使用粉状减水剂时，减水剂宜预溶成一定浓度的溶液。3）二次衬砌所用模板，要求接缝严密、不漏浆液，内外模板之间不得用螺栓拉杆或铁丝穿透固定，以免留下透水通道。4）防水混凝土应采用高频机械振捣密实，振捣时间宜为10~30s，以混凝土泛浆和不冒气泡为准，应避免漏振、欠振和超振，当掺加引气剂或引气型减水剂时，应采用高频插入式振捣器振捣，振捣椿树不得直接接触防水板。5）浇筑拱顶应防止防水板绷紧，施工中可浆绷紧的防水板割开，交将切口封焊严密再浇筑混凝土，确保封顶混凝土的厚度。2.7．施工排水洞内施工排水应符合下列要求：1．洞内顺坡排水水沟断面应能满足隧道中渗漏水和施工废水的排出需要。排水沟应经常清理。2．施工期间运输轨道的道床，不应阻止塞隧底水流，可设横向截水沟并汇入两侧的排水沟。40/40 3．洞内反坡排水方式，可根据坡度、水量和设备情况布置管路和泵站，一次或分段接力排出洞外。集水坑的容积应按实际排水量确定，其位置确定应考虑减少施工干扰。配备抽水机的能力应大于排水量20%以上，并应有备用台数。4.利用铺助坑道排泄正洞水流时，应根据流量的大小与需要，设置排水沟，保证排水畅通，严防坑道内积水和漫流。隧道防排水施工图：防水板铺设施工工艺流程：40/40 八.特殊地质地段施工方案1、针对隧道不良地质地段展开科技攻关，加快施工进度。施工时遵循“先预报、重治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、早成环、勤量测、稳扎稳打”的原则，施工中要对不良围岩进行超前预报、超前支护，根据围岩状况，设置超前注浆小导管、超前锚杆等制定切实可行的施工方案，合理组织，稳扎稳打，严格按规定程序安排各工序，严禁盲目冒进，避免塌方，安全稳妥地顺利通过不良地质地段，以保证工期。2、穿越洞口超浅埋地段时，侧壁导坑先行穿越，到围岩较好地段，开辟另一工作面，使掘进施工进度不受破碎带影响。施工时用超前小导管注浆预加固，爆破并清除危石后，及时喷射厚度不小于5cm的混凝土护面，喷锚支护完成后，及时装设钢架支撑，加强支护，改善衬砌结构。3、穿越软岩地段，施工时采用侧壁导坑法开挖，开挖后立即喷射混凝土封闭围岩，钢拱架支撑，锚喷支护，同时尽早作好施工排水，避免地下水浸泡墙角而造成塌方。洞口浅埋段：1.DK174+550～DK174+575段为隧道进口Ⅳ、V级围岩浅埋段，DK176+105～DK176+137段为隧道出口Ⅳ、V级围岩浅埋段，均采用CRD法施工。CRD施工工法特点：CRD法施工是大跨度、软弱围岩隧道分部开挖、钢架支撑、仰拱先行施工方法的一种。CRD法一般上下分3层、左右两侧共6部施工。先开挖隧道一侧的上、中层开挖及支护，施工横竖中隔壁;待喷射混凝土达到设计强度等级的70%后，进行另一侧的上、中层开挖及支护，施作横中隔壁;最后开挖左右侧底部，完成初期支护和中隔壁，形成带有竖向中隔壁和2层横向中40/40 隔壁的网格状支护系统。最后，拆除中隔壁，施作仰拱、拱墙衬砌和填充。其优、缺点为:优点:各部开挖及支护自上而下，步步成环，及时封闭，各分部封闭成环时间短，中隔壁能有效的阻止支护结构和收敛变形和下沉，在控制地面沉降和土体水平位移等方面优于其他工法。缺点:拆除中隔壁时风险较大;工序繁杂，施工速度较慢。2.DK176+137～DK176+156段为隧道出口V级围岩浅埋段，采用双侧壁导坑法施工。超前长管棚与超前小导管注浆预支护，I20工字钢钢架加强。I20工字钢钢架按纵向间距0.8m布置。必要时利用钢拱架和超前导管注浆防护；减少循环进尺，采用无爆开挖或松动放炮，尽量减少对围岩的扰动；及时支护，做到随挖随护；加强施工组织管理，严格施工工序，并组织好物资供应工作；加强施工量测，及时反馈信息。双侧壁导坑法开挖顺序：①开挖一侧导坑，并及时地将其初次支护闭合。②相隔适当距离后开挖另一侧导坑，并建造初次支护。③开挖上部核心土，建造拱部初次支护，拱脚支承在两侧壁导坑的初次支护上。④开挖下台阶，建造底部的初次支护，使初次支护全断面闭合。⑤拆除导坑临空部分的初次支护。⑥建造内层衬砌。3.Ⅱ、Ⅲ级围岩全断面开挖Ⅱ、Ⅲ级围岩地段以及Ⅳ级围岩地段无仰拱地段采用全段面开挖，全断面开挖法即采用全断面一次开挖成形的施工方法。A、全断面开挖法施工工序1.全断面开挖Ⅱ.全断面锚喷初期支护Ⅲ.铺设洞身环向盲沟及防水板，整体浇筑二次衬砌。B、施工要求循环进尺宜控制在3-4m；采用大型机械配套作业；超前开挖导洞，应控制好开挖距离。6.V级围岩双侧壁导坑法它适用于地区松散的土介质围岩下的浅埋隧道,以很少的地表沉降修筑隧道的技术方法。它适用于V~VI围岩地层,开挖断面在40~120㎡的隧道,在有水的地方也广泛使用40/40 仰拱支护灌注混凝土2中部滞后侧壁10m～15m左右侧壁开挖相错10m～15m2221111结束灌筑底部混凝土、底部开挖中下部支护中下部开挖中上部支护中上部开挖右侧壁支护右侧壁开挖左侧壁支护左侧壁开挖超前小导管施作施工工艺设计开始程流艺工挖开破爆1馈反息信围岩面处理开挖质量检验出渣装药通风、放炮打眼测量放线爆破设计程流艺工护支期初2图3双侧壁导坑法工艺及质量控制流程图测量放线锚杆钻孔安装锚杆挂钢筋网安装钢架差40/40 良锚杆、钢筋网、钢架检验合格不合格不合格处理喷射混凝土不合格喷射混凝土检验合格7.Ⅳ级围岩CRD法开挖CRD法Ⅳ级围岩段有仰拱地段开挖采用CRD法，CRD法是在软弱围岩大跨度隧道中，先分步开挖隧道的一侧，并施作中隔壁，然后再分步开挖隧道另一侧的施工方法。主要以机械开挖为主，人工风镐配合修整成形，局部需爆破地段采用风钻钻孔进行弱爆破；爆破、通风后及时撬帮、找顶，并快速初喷，出碴后根据围岩情况和设计要求及时安装钢架、锚杆和钢筋网，复喷至设计厚度。严格采用“喷-锚-网-喷”的施工工艺，确保施工安全及工程质量。1、施工时尽可能采用人工开挖，尽量减少对围岩的扰动。2、按设计要求施工超前预支护，开挖后及时初喷，出碴后尽快按设计进行初期支护并复喷至设计厚度，保证支护质量。同时二次衬砌也要尽快跟进，确保能安全可靠地通过隧道洞口浅埋段。3、遵循“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测”的施工方针。40/40 A、施工步骤1、开挖左侧导坑上台阶,同时每循环进尺1m，掌子面喷8cm厚混凝土封闭。Ⅱ、左侧导坑上台阶初期支护（包括侧壁临时支护、拱墙初期支护及临时仰拱）,初喷4cm厚混凝土，架立钢架（包括导坑临时钢架），并设置锁脚锚杆。钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度，待喷射混凝土达到设计强度后，进行下台阶开挖。3、开挖左侧导坑下台阶（包括临时仰拱）。每循环进尺1m，掌子面喷8cm厚混凝土封闭。Ⅳ、左侧导坑下台阶初期支护（包括侧壁临时支护、拱墙初期支护及仰拱初期支护），边墙脚设置锁脚锚杆。5、开挖右侧上台阶，每循环进尺1m，掌子面喷8cm厚混凝土封闭。Ⅵ、右侧导坑上台阶初期支护（包括侧壁临时支护及临时仰拱）,施工上台阶锁脚锚杆，待喷射混凝土达到设计强度后，进行下台阶开挖。7、开挖右侧下台阶（包括临时仰拱），同时每循环进尺1m，掌子面喷8cm厚混凝土封闭。Ⅷ、施工下台阶初期支护（包括仰拱初期支护及仰拱初期支护），边墙脚设置锁脚锚杆。Ⅸ、拆除中隔壁临时支护。Ⅹ、分步施工防排水系统和仰拱、边墙、拱部二次衬砌。仰拱及填充一次性施作10m，必须紧跟掌子面。二次衬砌针对衬砌施工中隔墙受力状态发生变化情况，通过监测数据分析，待初期支护变形稳定后，确定每次拆除中隔墙4~6m。衬砌施工首先检查隧道断面尺寸，接着铺设土工布用防水板，防水板采用无损挂设，架设二次衬砌的边墙拱部钢筋骨架，安装接触网预埋件，衬砌台车模筑砼。混凝土集中拌制，搅拌车运输，泵送入模。B、施工要求1、上部导坑的开挖循环进尺控制在1榀拱架间距，下部导坑开挖可根据地质情况适当加大。40/40 2、初期支护完成后方可进行下一分部开挖，每个台阶底部均应按设计要求设临时仰拱，各部开挖时，周边轮廓应尽量圆顺；应在先开挖侧喷射混凝土强度达到设计要求后在进行另一侧开挖；左右侧导坑开挖工作面纵向间距不宜小于15m，当开挖形成全断面时，应及时完成全断面初期支护闭合。3、导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整，应配备适合导坑开挖的小型机械设备，提高导坑开挖效率。4、中隔壁的拆除：中隔壁拆除时间的判定要以拱顶下沉和净空收敛为依据，在拱顶下沉7d内增量在2mm以下时，认为围岩及支护已基本处于稳定状态，以此作为拆除中隔壁基准。同时要求中隔壁拆除要滞后于仰拱，一次拆除长度要根据量测数据慎重确定，拆除后应立即施作二次衬砌。九、水土保持措施1、水土保持目标施工过程中采取完善的水土保持措施，水土保持设施严格与主体工程同时施工、同时完工、不留后患。施工中合理设置取弃土场，尽量集中取弃土，沿河地段先挡后弃并做好防护，取弃土场等工作完成后及时平整恢复植被，确保工程所处沿线水域不受污染和破坏，保护水资源环境，保护绿地和植被，杜绝水土流失，达到国家水土保持标准。2、水土保持管理体系1、水土保持管理组织机构作好水土保持工作，是施工企业应尽的义务。我单位将按照环境管理体系标准要求成立以项目经理为组长、项目副经理、总工程师为副组长、有关部门负责人参加的水土保持体系，项目经理部配备专职环保（水土保持）工程师、工班设兼职环保（水土保持）人员，按照国家、地方政府、建设单位的规定和要求，建立环境保护管理制度，从组织上、制度上、经济上保证施工水土保持满足国家规定标准和当地环保部门标准，落实环境保护责任制。见“环境保护、水土保持管理组织机构框图”。2、水土保持管理检查制度（1）、水土保持规划制度施工前对施工区域的环境情况进行调查，根据国家、地方政府有关水土保持法律法规、规定，结合建设单位有关水土保管理办法，制定环境水土保持的具体安排及相应措施。（2）、水土保持影响评价制度施工前，根据本标段工程特点，详细调查施工驻地、施工场地、取弃土场、施工便道、砂石料开采区域的环境概况，编制由于施工活动可能造成的施工区域水土影响报告书，报有关部门审批，保证施工方案将水土影响减少到最低程度。（3）、水土保持目标责任制40/40 建立施工水土保持目标责任制，本标段水土保持工作由项目经理部向建设单位负责。项目经理部负责标段内各施工单位水土保持目标责任书的制定、下达、实施和考核工作，将水土保持工作与每个施工人员的责任、权力、利益和义务有机结合，切实做到奖优罚劣。3、水土保持技术措施1、大临工程水土保持措施临时工程必须按照批准的施组设计规划、甲方要求和当地施工环保的要求进行实施。合理布置施工便道，尽量减少施工便道数量。临时工程设施修建时不切割、阻挡地表径流的排泄，不在临时工程附近形成新的积水洼地或负地形。弃碴场按设计要求对坡脚进行工程挡护，碴顶平整，用表层土恢复植被，并做好排水。生产、生活房屋的四周设通畅的排水系统，并对空地进行绿化，同时混凝土拌合站、料场、料库采用15cm厚的C15混凝土进行场地硬化，减少水土流失。污水处理，主要指拌合站及隧道施工产生的废水，采用多级沉淀池过滤沉淀，处理达标后排入河道。废碴主要包括冲洗拌合站及沉淀池中的废碴，处理方案为：集中弃往设计指定的弃碴场，完工后统一对弃碴场进行复耕或绿化。2、施工过程中的水土保持措施弃土(碴)场边坡按设计防护方案随施工随防护，对弃土(碴)场裸露面，按国家水土保持法或设计进行整治和绿化，作好排水设施，确保排水畅通，为复耕或其它用途创造条件。施工中积极主动与城市规划、建设单位、环保等有关部门联系，商订工程弃碴的有效利用途径，以减少和避免对生态环境的有害影响。营造良好环境。在施工现场和驻地生活区设置足够的临时卫生设施，经常进行卫生清理，同时在生活区域种植花草、树木，美化生活环境。3、完工后的场地恢复工程施工完成后，对工地进行彻底清理。从与竣工证书相关的现场清除并运出自有的生产设备、剩余材料、垃圾和各种临时设施，保持整个现场及工程的整洁，平整临时征用的施工用地，达到甲方满意的使用状态。施工完毕的取弃土场及时平整绿化，并做好防护工程，防止水土流失。4、植被及水土保持措施采取一切适当措施，保护（现场内外）环境，同时满足国家及工程所在地方政府主管部门颁布的法律、法规和规范性文件规定数值。生活区内场地平整、环境整洁，设有规则的人行、车辆通道，其余空旷地段保持原有地貌，不得损坏原有植被。建生活房屋前，小心地取走地表植被并集中加以养护，待竣工清场后，将植被移回原处。生活房屋建在避风、向阳的安全地带；生活区集中建造，周围设置安全围护墙。工程完工后，根据环保设计要求进行现场清整，必要时用合适的土料覆盖，将地表恢复至原来的天然状态。40/40 5、预防水污染的措施根据地形、工程分布及施工部署，在施工准备阶段制定防污染规划及实施方案，并在编制前后与水利有关部门取得联系，使之符合国家、及地方政府的有关规定。施工前作好施工驻地、施工场地的布置和临时排水设施，保证生活污水、生产废水不污染水源、不堵塞既有排水设施，保证现有水源不受污染。布置大型临时设施时，不压缩河道，不破坏既有水利设施，保证排水畅通。弃碴场按设计位置、标高及防护方案进行施工，防止任意堆弃造成降低河道行洪能力和影响其他承包人的施工及下游居民安全。为了防止隧道施工中可能造成的地下水严重流失、地表塌陷、水源枯竭导致生态环境遭到破坏，做好地表水、出水点及地表塌陷的观测工作，必要时进行地表处理。隧道工程施工中产生的废泥浆，在排放前先沉淀过滤，废泥浆和淤泥使用专门的车辆运弃，防止遗洒，污染路面，防止污染水源。施工中对弃碴场地按设计进行防护，随弃碴随防护，防止水土流失，保护水资源。隧道附近有高于设计高程的水源、灌溉渠、水井等农田灌溉、水利设施时，优化施工方案，制定切实可行的操作工艺和防渗漏措施，责任到人，并派专人在上述设施周围进行日常观测，切实有效地保护。40/40