302m隧道施工组织设计

'中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计厦门至成都公路贵州境毕节至生机（黔川界）段高速公路第八合同段（K75+530～K80+215）横石梁隧道施工组织设计中铁二十局集团第二工程有限公司毕生高速公路第八合同段项目经理部二〇一二年十一月十八日II 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计目录第一章综合说明1第一节编制说明1一、编制依据1二、编制范围1第二节工程概况1一、工程简介1二、地形地貌及气象水文2第三节总体目标3一、工期目标3二、质量目标3三、安全目标3四、环境保护目标3第四节施工设备、人员进场情况3第五节施工总平面布置5一、布置原则5二、临时驻地5三、临时用电、用水5第六节施工进度安排5第二章主要的施工方案、方法与技术措施6一、隧道施工方法6二、隧道施工工艺9三、隧道施工通风32四、其他辅助施工措施34五、施工测量35六、隧道不良地质处治41七、不良地质施工应急预案43八、控制变形及防坍塌的技术措施44九、常见质量通病的防治措施47第三章工期保证体系及保证措施51II 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计第四章工程质量管理体系及保证措施53第一节质量管理体系53一、质量目标53二、质量管理体系53第二节施工质量保证措施53第五章安全生产管理体系及保证措施55一、安全目标55二、安全生产管理体系55三、安全保证措施56第六章环境保护、水土保持保证体系及保证措施57一、自然生态环境保护措施58二、水环境保护措施58三、大气环境保护及粉尘的防治59四、声环境保护措施59五、生产、生活垃圾管理59六、弃土场环境保护措施59II 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计毕生高速第八合同段横石梁隧道组织设计第一章综合说明第一节编制说明一、编制依据1.厦蓉高速公路毕节至生机段招标文件；2.厦蓉高速公路毕节至生机段第八合同段投标文件；3.厦蓉高速公路毕节至生机段第八合同段横石梁隧道设计文件；4.现场踏勘、调查的结果及合同要求的工期；5.现行的施工定额、施工规范、标准和规程；6.公司现有的施工技术水平、施工机械（具）设备，综合比较后选定施工方案，力求做到管理人员、劳动力及材料供应满足施工方法和进度要求，机械设备匹配合理，努力提高机械化程度，持续加快施工进度。二、编制范围厦门至成都公路贵州境毕节至生机（黔川界）段高速公路工程第八合同段横石梁隧道以及为完成该任务而发生的临时工程。第二节工程概况一、工程简介（一）简介横石梁隧道为连拱隧道，起止桩号为K76+548～K76+860，长312m，纵向坡度为-2.8%，隧道建筑限界净宽10.25m，净高5.0m，隧道洞身段均依照“新奥法”原理采用复合式衬砌，围岩支护为Ⅴ级支护。洞口工程设计以“早进洞、晚出洞”58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计为原则，最大限度的降低洞口边坡仰坡的开挖高度，进口存在一定地形偏压，设置顺应地形的抗偏压式端墙洞门；出口地处沟谷，洞口里程为K76+860，采用回填水泥碎石土后提前暗挖进洞，并设置5m明洞。二、地形地貌及气象水文（一）地形地貌与工程地质情况隧道进口处山势较陡，坡度30～38°，地表植被发育；隧道出口处坡度较缓，自然坡度20～25°，基岩出露，植被不发育。隧道洞身穿越脊状山脊，近西东走向的隧道轴线与南北走向的山脉呈垂直相交。场区由薄层泥质白云岩，泥岩及块状溶塌角砾岩构成的单斜地层，地层产状为340～350°∠20～24°，地震基本烈度为Ⅵ度。场区属亚热带至温带云贵高原湿润季风湿润气候区，年平均降雨量1000～1500mm，年平均温度11。～15。。灾害性天气有暴雨洪涝、冰雹等，隧址区地表水不发育，地下水类型主要为第四系孔隙潜水，基岩裂隙水，地下水主要补给方式以大气降水为补给源。（二）气候、气象隧道区属亚热带至温带云贵高原湿润季风气候区，光照充足，降水量充沛，无霜期长（约250天），严寒酷暑时间较短，但常出现干旱、冰雹、低温、绵雨、雪凝的自然灾害。一年四季分明，春、秋、冬三季较长，夏季较短；四季各有其气候特点，气温变化差异较大，年平均气温11°C～15°C，年平均最低气温0°C～4°C。雨量充沛，多年平均降雨量1000～1500mm。每年5月～10月为雨季，占全年降雨量的80%左右。（三）水文地质隧道区地表水体不发育，地下水主要有第四系孔隙潜水、基岩裂隙水等两种类型，地下水贫乏，水文地质条件简单。隧道区地下水的补给来源主要是大气降水的入渗补给，补给方式是沿风化裂隙向下渗透补给。其径流条件受地形、风化程度的影响，隧道区内地下水一般径流途经短、深度小、径流缓慢，以分散状渗出水形式向附近沟谷洼地排泄。野外地质调查时，隧道位置附近未发现有泉眼。58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计第三节总体目标一、工期目标横石梁隧道开工日期为2012年11月23日，2013年12月04日前全部交工，总工期376天。二、质量目标工程质量符合国家、交通部颁发的施工规范、质量标准和业主相关的质量要求。工程交工验收的质量评定合格，单位工程质量评定不小于90分。确保竣工验收的质量达到优良等级，争创国优。三、安全目标1.杜绝重大以上伤亡事故发生，减少一般事故；2.无重大责任事故；3.无重大安全隐患；4.人员因施工负伤率小于3‰，重伤率小于0.5‰（施工单位职工、民工）；5.不得因施工对周边环境、建筑、设施等造成破坏；6.无刑事案件发生。四、环境保护目标1.杜绝重大环境污染、生态破坏事故发生，减少一般事故；2.无重大责任事故；3.无重大环境污染、生态破坏隐患。第四节施工设备、人员进场情况58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计进场人员情况汇总表序号职务姓名技术职称专业进场时间1项目经理刘锡波高级工程师桥梁工程2013年1月2项目总工赵兀高级工程师桥梁工程2012年7月3安全负责人李超工程师公路工程2012年7月4隧道工程师李虎平高级工程师桥梁工程2012年7月5机械工程师吴安祥工程师工程机械2012年7月6测量工程师郭宗平工程师工程测量2012年7月7试验检测工程师文辉工程师工程试验2012年7月8质检工程师宋勋工程师桥梁工程2012年7月9现场负责人薛立兴工程师桥梁工程2012年10月10现场施工人员60人2012年10月主要机械设备配置表序号设备名称规格性号设备数量（台或套）设备来源进场时间配置位置1挖掘机LC-2602自备2012.102整体式隧道衬砌台车整体式12m2自备2013.43装载机ZL50C3自备2012.104隧道通风机2SZ-110B2自备2012.105发电机组300kw2自备2012.106湿式砼喷射机TK9612自备2012.107锚杆注浆机MZ-12自备2012.108管棚钻机2自备2012.109凿岩机YT2830自备2012.1010自卸汽车≥15t4自备2012.1058 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计11洒水车6m31自备2012.1012输送泵HBT601自备2013．413空压机≥20m33自备2012.10第五节施工总平面布置一、布置原则根据我们对沿线的施工地理环境、施工条件等实地调查研究，在保证工期、质量及安全的前提下，在施工总体布置时遵循经济性、方便性、管理性、安全性原则。二、临时驻地项目经理部设在团结乡青林村村公所内，由X704县道至经理部约10km，驻地房屋搭建彩钢瓦活动板房。项目选址位置无地质危害隐患情况，排水条件良好，距主线路约2公里。由于我项目3个重点控制性工程（法朗沟特大桥、横石梁隧道、磨刀沟大桥）等均集中于此段，故项目经理部设于此地有利于对本项目重点工程进行管理。隧道队驻地设置在横石梁进口段，负责横石梁隧道施工。三、临时用电、用水项目沿线水资源匮乏，工程、生活用水需安装10KM水管，从生机镇营坪村取用，该水源水质洁净、无污染，可作为工程及生活用水。沿线电力线不能满足施工需要，施工用电需从毕节市林口镇架设施工专用线至现场，并自备发电机组以备急用。第六节施工进度安排1．横石梁隧道：2012.11.23～2013.12.04（376天）洞口施工：2012.11.23～2012.12.24（31天）中导洞施工：2012.12.25～2013.3.27（92天）中隔墙施工：2013.3.28～2013.05.06（39天）正洞施工：2013.5.1～2013.8.31（122天）二次衬砌及仰拱：2013.5.20～2013.10.01（134天）洞内水沟电缆槽：2013.6.20～2013.10.20（123天）58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计洞内路面：2013.10.21～2013.12.04（45天）第二章主要的施工方案、方法与技术措施本合同段隧道工程为横石梁隧道（全长312m），设置隧道施工队1支，计划从入口端进洞，明洞段采用明挖法施工，用三导洞法施工，单向掘进，运输采用无轨运输。Ⅴ级围岩采用先中导洞、后侧导洞、再主洞法开挖，主洞采用留核心土环形开挖法施工。二次衬砌采用泵送砼和衬砌模板台车进行整体衬砌。一、隧道施工方法隧道明洞段采用明挖法施工。地下部分均采用新奥法施工，主要工序采用机械化作业。由于本隧道为连拱隧道，围岩等级全部为Ⅴ级，结构破碎，掘进尽量采用人工和机械开挖，辅助钻眼微震爆破法施工，无轨运输出渣，二次衬砌浇筑采用模板台车。新奥法施工工艺流程见下图。横石梁隧道采用连拱形断面形式，洞身开挖采用三导洞法开挖，既先中导洞、后侧导洞、再主洞法开挖，主洞采用预留核心土环形开挖法分台阶开挖。进洞前在隧道洞口打设超前大管棚，进行超前支护。隧道采用台阶法开挖时，上断面开挖长度不应超过洞径的1.5倍，下断面采用左右交错开挖，每次开挖长度为1.0～3.0米，且不大于3榀拱架间距。在掘进过程中，对无管棚支护的Ⅴ级围岩地段采用φ42超前小导管进行超前支护。58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计隧道开挖原则上采用人工和机械开挖，辅助钻眼微震爆破法施工。钻眼爆破采用风动凿岩机钻眼，塑料导爆管毫秒雷管微差爆破，周边轮廓采用光面爆破。出碴采用无轨运输方式，采用装载机装碴，自卸车出碴。喷射砼采用TK－961湿喷机作业；全断面液压钢模衬砌台车、泵送砼灌注二次衬砌砼。所有砼采用自动计量拌合站生产，输送罐车运输。为了确保作业面粉尘含量达到标准，施工采用“W”型水幕降尘器喷雾降尘。每个爆破作业面共设两道水幕降尘，距离掌子面分别为20m和40m；每道共设4个水幕降尘器，左右边墙各1个，基底2个；在爆破工点炮后离开时逐组启动喷水系统，开始水幕降尘作业。装碴作业面和倒运碴场，人工配合专用洒水器洒水降尘，确保施工环境良好。58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计图1新奥法施工工艺流程图监控量测施工准备实施性施工组织设计开挖初期支护是否符合规范要求二次衬砌光面爆破减少扰动锚喷支护减少围岩变形结束修改施工方案修改支护参数洞内观测,位移量测指导施工与设计否是安设防排水系统新奥法施工工艺流程图58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计本着“早预报、早预防”的原则，隧道施工采用地质调查、TSP-203超前地质预报、超前钻孔探测、GPR探测等综合手段进行地质超前预报。采用先进的监控量测手段，取得围岩及支护状态参数，通过对数据的分析和处理及时反馈信息指导施工。二、隧道施工工艺1．隧道洞口与明洞施工（1）隧道洞口与明洞开挖洞口与明洞开挖前先施作洞顶截水沟。洞口与明洞段采用分层开挖，以挖掘机为主；洞口场地用装载机辅以推土机整平压实；洞口与明洞段开挖将充分考虑洞内施工需要，合理布置供风、供水、供电设施、污水处理池和沉淀池、材料存放及加工场地、机械停放场地。洞口边、仰坡自上而下随开挖随防护。（2）明洞衬砌明洞挖到设计标高后，及时清理基底，检验基底地质和承载力情况，并按设计要求进行地基处理。拱圈砼灌筑达到设计强度的70%以上后拆除内模。拱圈背部用砂浆找平，敷设防水板并应粘贴紧密，相互错缝搭接良好，搭接长度不小于100mm，并向隧道内拱背延伸不少于500mm，再涂抹水泥砂浆层。（3）明洞回填明洞两侧对称回填，人工分层夯实；回填至拱顶齐平后，立即分层满铺填筑至要求高度。机械回填应待拱圈砼强度达到设计强度且由人工夯实填至拱顶1m后方可进行。拱背回填按设计要求做好洞顶铺砌层，与边仰坡搭接良好。隧道洞口与明洞施工工艺流程见下图。图2洞口与明洞施工工艺流程图58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计路基开挖至明洞口截水沟的开挖和修筑洞口施工场地的平整修建洞口临时设施明洞段土方分层开挖边仰坡防护施工边坡修整洞口排水沟的修筑明洞衬砌洞门装饰明洞防水及回填洞门端墙施工超前支护、进洞开挖洞口与明洞施工工艺流程图2．超前支护（1）超前大管棚进洞前，采用超前大管棚进行超前支护，管棚入土深度28m58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计。管棚钢管采用φ108×6mm热轧无缝钢管，环向间距40cm，接头采用长15cm的丝扣对口连接。管棚设置于衬砌拱部，平行于隧道中线布置。要求管棚偏离设计位置的施工误差不大于20cm，沿隧道纵向同一横断面内接头数量不超过管棚总数量的50%，且相邻管棚接头必须错开不小于1m长度。为保证钻孔方向正确，在明洞衬砌外设70cm厚C25混凝土套拱，套拱纵向长2m，内设置φ127×4mm孔口管。在钻进过程中使用测斜仪测量管棚偏斜度，及时纠正，以免影响开挖和支护。管棚施工工艺流程见图3。（2）超前小导管对无管棚支护的Ⅴ级围岩地段，采用φ42超前小导管进行超前支护，环向间距为35～40cm，外插角控制在10～15°，尾端支撑于钢架外侧，相邻两排小导管纵向搭接长度不小于1m。管棚和小导管内注1：1水泥浆，采用液压式注浆机压注，小导管注浆压力为0.5～1MPa，管棚注浆压力为1～2MPa，压力稳定时间为1～5分钟，浆液配合比及注浆量根据现场注浆量酌情调整。管棚注浆完成后，管内以M30水泥砂浆填充。小导管施工工艺流程见图4；小导管注浆如图5所示。58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计图3管棚施工工艺流程图钻机退回原位套管内注水清洗分节装入钢花管接长钻杆及套管一节钻孔结束继续钻进开挖周边放样布孔套拱施工管棚钻机就位安装内钻杆及套管取出钻杆取出套管下一根管棚钻进注浆一孔结束钻进结束达到注浆压力管棚施工工艺流程图58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计图4超前小导管施工工艺流程图测量布孔钻孔小导管安装喷砼封闭掌子面焊接固定小导管加工是否满足要求是否注浆施工准备超前小导管施工工艺流程图图5超前小导管施工工艺流程图超前小导管单液注浆示意图58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计3．洞身开挖明洞采用明挖法施工，开挖后立即进行边坡防护，如地基承载力达不到设计要求则需进行换填处理。先施作仰拱、边墙基础，然后采用液压衬砌台车整体浇筑拱墙。洞身开挖总原则为：“短进尺，快循环，弱爆破，少干扰，早喷锚，强支护，勤量测，紧封闭”。对软弱、破碎岩体不爆破或弱爆破，采用挖掘机或风镐开挖。为严格控制超、欠挖，开挖采用光面爆破，炸药采用乳化胶质炸药，并采用毫秒级电雷管引爆。严格按照光面爆破设计装药，并根据地质变化和爆破效果不断调整装药量，使之达到最佳爆破效果。（1）连拱隧道洞身开挖本项目横石梁连拱隧道全部为Ⅴ级围岩，采用中导洞先行、正洞台阶法施工。施工中，遵循“弱爆破、短进尺、多循环、勤量测、强支护、快衬砌”的原则。①中导洞开挖施工时，采用中导洞先行施工原则，在中导洞贯通后，由里向外浇筑中隔墙。中导洞施工步骤为：①中导洞超前支护②中导洞开挖③中导洞初期支护④中隔墙基础开挖，基底注浆小导管施做⑤中隔墙浇注及中隔墙顶部回填处理。a、开挖方法采用全断面法光面弱爆破法施工。采用凿岩台车钻眼，塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆；侧卸式装载机装碴，自卸车运碴，湿喷机进行喷砼作业。b、施工安排按每循环进尺炮眼深2.5m，进尺2m考虑,1天2个循环，可成洞4m，每月按28天考虑可成洞112m，可保证每月112m的成洞进度。全断面掘进施工作业循环时间见表1。58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计②主洞开挖主洞开挖采用侧导先行，主洞开挖采用预留核心土环形开挖法分台阶开挖。开挖主洞侧导洞待中隔墙完成施工后，再根据围岩情况采用不同的方法前后措开30～50m的距离开挖左右两导洞，以策安全。其开挖的施工步骤为：①主洞侧导洞超前支护②开挖侧主洞，中隔墙施作横向支撑，主洞侧导洞开挖③主洞侧导洞初期支护④开挖主洞上半断面；⑤施作拱部初期支护；⑥开挖中半断面；⑦中半断面初期支护；⑧开挖下半断面；⑨拆除中导洞临时支护；⑩铺设防水层，浇筑仰拱、回填，浇筑拱墙部二次衬砌。a、开挖方法碎石状岩体不爆破或弱爆破，辅以机械开挖；对于硬质破碎岩体采用气腿式风动凿岩机，在自制简易台车上钻眼。上台阶开挖采用YT-28凿岩机钻眼，塑料导爆管非电起爆系统、毫秒微差有序起爆，预留光爆层爆破。中下断面采用凿岩台车钻眼，光面爆破。上台阶由挖掘机扒碴，下台阶由侧卸式装载机或挖掘机装碴，自卸车运碴。施工中合理调整工序，实行“钻爆、装碴、运输”机械化一条龙作业。隧道开挖后及时施作初期支护，下半断面开挖后仰拱紧跟。出碴采用无轨运输，装载机、挖掘机挖装，自卸汽车运输。b、施工安排开挖上部弧形导坑时，同时开挖中台阶或中、下台阶，循环进尺相同。开挖后立即喷砼封闭岩面，及时施作边墙喷锚网、钢架初期支护。为提高工效上台阶开挖出碴采用挖掘机扒碴到下台阶，侧卸式挖装机装碴。开挖正洞时需对爆破侧的中隔墙采用柔性材料进行防护，以免对混凝土表面造成破坏，一侧采用工字钢支撑，以防中隔墙发生倾覆。洞身施工程序见图6；钻爆设计见图7。58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计开挖过程中可根据不同的地质条件分步或几步开挖，及时施作初期支护，与围岩共同组成承荷系统，使围岩的自承能力得到充分利用。建立监控量测体系，实施信息化管理，根据反馈信息及时指导施工，确保工程安全和稳定。图6连拱隧道施工程序示意图58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计图7钻爆设计图图7-1中导洞钻爆设计图图7-2正洞钻爆设计图58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计图8上弧导预留核心法施工示意图上弧导预留核心法施工示意图③光面爆破技术措施：周边眼应沿外轮廓线精确测量布孔，开眼位置允许调整的范围不得大于5cm。周边眼方向以≤3%～5%的斜率外插，并应根据不同的炮眼深度适当调整斜率，保证眼底不超出开挖断面轮廓线10cm。周边眼均应堵塞炮泥，堵塞长度一般不小于20cm，周边眼以一次同时起爆为宜。当围岩软弱时，周边眼可加密并分组起爆，或采用预裂爆破技术、预留光爆层等措施施工。④装碴运输本项目隧道工程为保证出碴速度，均采用无轨运输，采用机械扒碴，装碴采用人工配合侧卸式装载机进行，自卸式汽车运输。洞内弃碴应运往指定弃碴场，运输道路要经常洒水维修，以保证车辆的正常运行。58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计出碴及运输是制约隧道施工进度的关键因素之一，尤其对本项目隧道，工期紧、出碴量大，施工中将配备先进的装运设备，严密组织，确保施工进度要求。装碴作业工况见下图。图9洞内装碴工况图洞内装碴工况图4．初期支护初期支护采用系统锚杆、钢筋网、钢拱架、喷射混凝土，具体施工流程见图10。（1）φ25中空注浆锚杆、Φ22砂浆锚杆φ25中空注浆锚杆和Φ22砂浆锚杆按设计长度和间距沿隧道纵向呈梅花形布置，原则上径向设置，施作时适当考虑与围岩层面的关系，尽量与岩面垂直。锚杆采用气腿式风洞凿岩机在简易台车上钻孔，孔径为45mm。钻孔位置、方向、孔径应严格控制，钻孔完毕后，用高压风清孔，将锚杆边旋转边送入孔内。然后安装止浆塞、垫板、螺帽，锚杆垫板紧贴岩面。注水泥浆或砂浆时，应将孔内气体排出，注浆压力控制在0.5～1.0MPa。中空注浆锚杆施工工艺流程见图11，砂浆锚杆与之类同。（2）钢筋网钢筋网在洞外加工成网片后直接在洞内挂设，铺设时应保证保护层厚度，并与系统锚杆焊接、固定。58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计（3）钢拱架钢拱架按照设计单元尺寸在洞外分段加工，采用冷弯设备弯制成型，运至开挖工作面安装。安装前先检查开挖断面中线和高程，确保开挖轮廓符合要求后，初喷4cm厚砼再支立钢拱架。拱架支立垂直于隧道中线，要求垂直度偏差小于＋2°，中线和高程偏差小于＋50mm。拱架必须紧贴初喷砼，空隙处用混凝土预制块楔紧。拱架单元间用φ22螺栓连接，拱架间采用纵向连接钢筋连接，环向间距为1m，拱架与纵向连接筋间焊接，并与锁脚锚杆焊接、固定。钢支撑施工工艺流程见图12。（4）喷射混凝土喷射混凝土采用湿喷施工工艺。施工前，对湿喷混凝土所采用的各种原材料进行试验，确保原材料满足质量要求。喷射混凝土料由拌合机按施工配合比在洞外拌制，并由混凝土运输车将混合料运至工作面。喷射前，使用高压水清洗喷射面，并埋设厚度控制桩。喷射混凝土时，先找平凹处，然后开始喷混凝土，喷头运行轨迹为螺旋状。喷射作业自下而上分层分段进行，后一层喷射混凝土应待前一层混凝土终凝后进行，以保证喷射混凝土层间粘结牢固。喷射作业要配备熟练的喷射工，喷嘴应与受喷面垂直，并与受喷面保持一定的距离，一般为0.6～1m。喷射混凝土终凝后2小时起即开始洒水养护，养护期不少于14天。分层厚度拱部一次不超过5cm，边墙一次不超过10cm。按照设计与规范要求，预埋测点，作为围岩应力变化和初期支护变形监控量测点，取得围岩形变参数，作为施工和调整支护参数的依据。画出围岩形变参数，待围岩形变趋于稳定后，方可施作二次衬砌。湿喷混凝土工艺流程见图13。58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计超前支护合格是施工准备洞身开挖清理危石、处理欠挖吹净岩面初喷砼封闭岩面施作锚杆、挂设钢筋网喷射砼至设计厚度围岩量测小导管加工浆液制备调整检查安设钢拱架信息反馈、确定合理二衬时间通风排烟不合格图10初期支护施工工艺流程图58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计是否是否封闭工作面准备工作钻孔机具设备试运行材料预备安设中空锚杆连接管路及封闭孔口压浆检查符合要求压浆压力流量达到要求结束钻孔注浆机具设备试运行浆液制作图11中空注浆锚杆施工工艺流程图58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计前期准备断面检查测量定位洞内钢支撑拼装钢支撑架立就位锚杆施作、初喷欠挖处理准确测量洞外钢支撑分单元加工，贮存，检验，倒运补喷检查不合格合格钢支撑定位喷锚机具材料准备图12钢支撑施工工艺流程图58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计清除受喷面机械就位接风、水管路混凝土拌制运输喷砼检查下一喷射面清理、复喷前期准备断面检查欠挖处理埋设观测点喷浆设备准备图13湿喷混凝土施工工艺流程图5．防排水工程（1）洞身防水隧道防水措施包括：在初期支护和二次衬砌之间敷设防水层（1.2mmEVA防水板+350g/㎡无纺土工布），防水板铺设采用无钉孔工艺，施工流程见图14，铺设工艺见图1558 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计。隧道衬砌为结构自防水，二次衬砌采用抗渗等级不小于P6的防水混凝土。当隧道开挖后水量很大，地表水泄漏对地表生态环境影响严重时，将采取对围岩注浆堵水的措施，限制或减小水的排泄。不合格1.台车就位2.切除外露铁件头3.砂浆找平防水板质量检查大幅拼接准备工作用射钉枪固定土工布防水板就位焊接防水板搭接缝移走吊挂台车结束补强质量检查合格图14防水板铺设施工工艺流程图图15无钉孔铺设防水板施工方法示意图（2）洞身排水58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计隧道开挖后，根据围岩地下水的发育情况沿隧道环向布设Ω型弹簧排水管引排围岩渗漏水，使初期支护内排水通畅。在初期支护与防水层之间，按设计要求铺设φ100半圆排水管作为环向排水盲沟；在隧道两侧沿边墙脚纵向全长各设置φ110HDPE双壁打孔波纹管，并每隔25m设置横向排水管与中心排水沟相连，由中心排水沟将地下水排出洞外；在路面两侧设置路缘边沟排放路面积水和运营期间清洗污水，使污水和地下水分开排。（3）结构缝防水环向施工缝按衬砌台车施工长度每板设一道，采用膨胀橡胶止水条(带注浆管)；变形缝设在隧道进、出口斜切衬砌段与与暗挖段连接处，以及围岩类型变化处，采用中埋式橡胶止水带。施工缝、变形缝防水构造示意图见图16。图16施工缝、变形缝防水构造示意图（4）洞口防排水明洞衬砌外侧防水采用“双工一膜”（350g/㎡无纺土工布㎡+1.2mmEVA防水板+350g/㎡58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计无纺土工布），外侧抹2cm厚M20水泥砂浆，回填土顶面铺设50cm厚粘土隔水层，要求隔水层伸入边、仰坡不小于20cm,确保搭接良好。明洞衬砌两侧4米高度范围内，采用M7.5浆砌片石回填，以上回填土石（石径不大于10cm）。明洞回填采用人工分层辅以小型机具分层夯实，要求夯实度不小于90%，粘土隔水层严格夯实。洞口排水结合地形在洞顶边仰坡开挖线5m以外设置截水天沟，将地表水截排至天然沟谷或路基排水沟，防止雨水对坡面及洞口直接冲刷；洞门墙顶设置50×50cm的矩形排水沟将洞门墙背后积水排至天然沟谷或路基排水沟。截水天沟和矩形排水沟均采用M7.5浆砌片石砌筑。6．二次衬砌二次衬砌混凝土由混凝土拌合站统一供应，采用强制式拌合机拌制。混凝土配料采用自动计量系统按监理工程师批准的配合比配料，拌制完成后用混凝土运输车运至工作面，并采用混凝土输送泵连续浇注。（1）仰拱仰拱开挖采用挖掘机挖装，自卸汽车运输。仰拱开挖不允许欠挖，浇注混凝土前清除虚渣、杂物，排除积水，及时封闭。（2）二次模筑衬砌本合同段横石梁隧道二次衬砌采用抗渗等级不低于P6的混凝土，混凝土强度等级为C25。隧道施工缝设置带注浆管的膨胀止水条，沉降缝采用中埋式止水带。主洞二次衬砌采用10m长液压衬砌台车浇注。浇注混凝土前，应检查断面尺寸是否满足设计要求，待衬砌台车就位、安装挡头板、安装混凝土输送泵及管道、检查拌合机和混凝土运输车完好后，方可开始衬砌混凝土的施工。二次衬砌内预留洞室、预埋管、件的位置、尺寸要准确。浇注混凝土时，从两侧对称、连续地浇注，若混凝土施工因故中断，则在继续浇注混凝土前，先凿除混凝土表面的水泥浆并凿毛，用压力水清洗干净。混凝土灌入后，要及时使用插入式振动器振捣，使混凝土密实、均匀。衬砌施工工艺流程见图17。58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计在距贯通面100米处，暂停施作二次衬砌，作为调整贯通误差地段，以保证隧道结构尺寸满足设计要求。7．水泥混凝土路面路面施工前，对仰拱回填施工缝处渗水现象做盲沟处理，并施作C20混凝土找平层，然后施工水泥混凝土路面。施工工艺流程如图18。混凝土由拌合站拌制，采用混凝土运输车运输，人工摊铺，机械捣固。水泥混凝土路面开始施工前，根据监理工程师现场指定的里程段进行试验施工。根据试验段的施工结果，检验机械设备和施工工艺的合理性。模板采用监理工程师批准使用的钢模板，要便于安装并能保证连接可靠、牢固，支立稳固。每次浇注混凝土前，将模板表面清理干净并涂刷隔离剂。混凝土由运输车运至工作面，人工摊铺、找平，采用震动梁结合插入式振动器捣固混凝土。经震动梁震动整平后，应保持横坡的准确，并检查平整度。表面整修前应清除模板边上的水泥浆，修补掉边、缺角，并严禁在表面洒水、撒水泥。表面整修宜分二次进行，先找平抹面，待混凝土表面无泌水时，再进行第二次抹平。表面整修应在混凝土仍保持塑性和具有和易性时进行。每次施工结束或因故中断施工时，必须设置横向施工缝，位置尽可能选在缩缝或胀缝处，其构造与横向缩缝相同。横向施工缝若与胀缝、横向缩缝分开设置，其距离不得小于2m。横向缩缝沿路面全宽设置，缝应做成一条线，不得有任何间断；采用锯缝形式，采用两次锯切槽口。58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计图17隧道衬砌施工工艺流程图施工准备防水板及排水盲沟施工钢筋安装、检查验收预埋件、预留洞室安装测量、放样安装止水条（带）、堵头板泵送浇筑台车就位并调整洒水养护砼运输测量检查合格不合格砼拌制机械捣固封顶养护拆模测量放样铺设钢轨根据围岩量测确定砼衬砌时间下一循环衬砌隧道衬砌施工工艺流程图58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计混凝土面板整修完成后，应及时采用湿润养护或塑料薄膜养护14～21天，养护期间做好防护工作，防止车辆碾压。8．洞内装饰工程隧道内进行装饰之前，对二衬表面进行清理，并用高压水冲洗干净，使表面圆顺、平整，以增强涂层的附着力。使用喷涂设备沿隧道内表面均匀喷涂专用防火涂料，喷涂厚度不小于12mm。9．隧道机电及附属工程在隧道施工过程中，按照交通工程的设计对隧道通风、照明、消防、监控、供配电等附属工程预留洞室、预埋管、件进行预留和预埋。三、隧道施工通风1．通风方案本项目连拱隧道采用机械通风。2．技术措施在隧道中不受水软化及膨胀的地段，采用喷雾洒水，冲洗岩面，以降低爆破，装碴中的粉尘。严格控制风管的质量，安装时保持风管接头密闭，平直成线，防止弯折变形。要特别注意风管保护，避免出碴机械或爆破时损坏风管，更要注意衬砌台车对风管的影响，破损的风管要及时修复。项目部成立一支有机械工程师参加的稳定的通风工班，专门负责通风设备和管道的日常使用、管理、检查、维修、养护等工作。保持设备的良好工作状态，保证风管平顺，完好无损，并使之标准化、制度化、规范化。58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计图18路面施工工艺流程图基层修整、洒水测量、放线、支立模板砼拌制板面刻槽处理纵、横缝用锯缝机锯切与胀缝处理喷洒过氯乙烯等成膜液养生砼运输（砼输送车）砼入模、摊铺振捣、振平、吸水验交拆除模板安装胀缝钢筋、填缝板并固定砼试件制作路面施工工艺流程图58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计四、其他辅助施工措施1．水、电及风的供应正洞内管线布置见图19。（1）高压风供应在隧道洞口设一座空压机站，安装3台4L-20/8型电动空压机，向洞内提供高压风，空压机根据需风量分别启用，由阀门控制，隧道内选用φ100mm高压风管。管道安装注意事项：管道敷设要平顺，接头密封。空压机站设有总闸阀，在主管道上每隔200m装闸阀、三通、油水分离器各一处，并定期放出管中聚积的油水。图19正洞内管线布置图正洞内管线布置图（2）施工用水在洞口外适当的位置修建高位水池，高位水池的容量及水头差由计算确定，应确保洞内工作面上的水压力不小于0.35Mpa。选用φ100～125mm的钢管作为供水主管道，主管道与开挖面一般保持30～50m的距离，用水改接φ50高压软管连分水器供水。58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计水池的出水管设总闸阀，洞内每隔200m安装闸阀、三通各一个，以便施工和维修。当水池与用水点自然水头超过所需水压时，在管道中安装内弹簧薄膜式减压阀，降低管道中水流压力。（3）施工用电隧道施工采用外界电源，在洞外靠近空压机站的位置安装1台630KVA的变压器，同时配置一台250KW内燃发电机组作为隧道施工备用电源。2．污水处理从隧道排出的污水中含有泥沙、废油等杂质，为搞好环保，污水必须经过处理后才能排入大自然中。从洞内第一站排出的污水直接送到污水处理厂，处理设备采用HF系列一体化自动净水设备，洞外管道要设有防寒保温措施。污水处理厂平面布置见图20。图20污水处理厂平面布置示意图污水处理厂平面布置示意图五、施工测量1．控制测量58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计开工前，首先对设计单位交付的地面控制桩及水准基点进行复测。桩位复核无误后，在隧道口布设控制网（不少于3个固定式中线控制点和2个以上水准控制点），用全站仪对整座隧道进行控制网复测，将复测成果报监理工程师批准，再根据复测成果做洞口投点，用洞口投点向洞内做引伸测量同时定期对控制网进行检查，保证其精确度。2．洞内测量洞内控制测量用导线法测定。先将洞外控制点引入洞内，进行洞内测量，其主要内容有施工中线测量、水准测量及断面施工测量。对于直线隧道每隔50m，对于曲线隧道每隔10m设置中线控制桩；对于水准测量每隔50m布设一个水准点，用精密水准仪测定；在向前延伸施工中，应经常对中线点和水准点进行复测，以防移动。隧道贯通后，应对整座隧道进行贯通测量，保证隧道中心线的统一。3．洞内横断面测量采用激光断面测量仪进行横断面测量。4．监控量测隧道监控量测成立专门的量测小组，由一名有丰富隧道施工经验的工程师任组长，成员3～4人；不定期接受第3方量测单位检测。量测组负责测点埋设、日常量测、数据处理和仪器保养工作，及时将量测信息反馈于施工，并报监理工程师，根据量测信息反馈，决定下一工序施作时间、方法。如需变更施工方法，报监理工程师批准后实施，监控量测程序见监控量测程序图21。（1）地质和支护情况观察58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计由隧道工程师负责，在每次爆破后进行。通过肉眼观察、地质罗盘和锤击检查，描述和记录围岩地质情况，包括围岩的岩性、岩石坚硬程度、风化程度、岩层产状、裂隙发育程度、地质结构面、地下水情况等，从而判断围岩类别是否与设计相符，必要时进行拍照和地下水渗水量测量。初期支护施作后对喷层支护状态和锚杆工作状态进行观察，观察喷层是否开裂、脱落以及开裂、脱落程度，锚杆工作是否正常等，发现异常情况及时进行记录和反馈。浅埋或洞口附近施工时，对地表下沉、开裂、滑移及地表建筑物安全情况进行观察。（2）地表沉降洞口浅埋段按10～15m设置一个量测断面，且每个隧道洞口至少设置一个断面，每个断面隧道拱部测点间距2～3m，拱部两侧测点间距3～4m。地表下沉采用水准仪和铟钢尺测量，测量精度为0.5mm，测量频率按《公路隧道施工技术规范》（JTGF60-2009）的规定执行。58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计图21监控量测程序图地质超前探测预报拱顶下沉和净空收敛按设计频率量测数据整理和回归分析变形曲线出现反常采取措施围岩变形趋于稳定施作二次衬砌开挖开挖面岩性的判定初期支护支护状态观察埋入观测元件初读数监控量测程序图(3)水平收敛及拱顶下沉Ⅴ级围岩段10m设置一个量测断面。采用φ58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计8钢筋制成收敛观测点，在支立钢拱架时焊在拱架上，沿隧道中线对称布置2对测点，在拱顶布置1个测点。水平收敛采用收敛检测尺两边对拉检测，拱顶下沉采用水准仪和钢尺检测，测量精度为0.1mm。检测频率按《公路隧道施工技术规范》（JTGF60-2009）的规定执行。拱顶下沉及周边位移量测频率见下表。表4拱顶下沉及水平收敛量测频率表序号变形速率(mm/d)量测断面距开挖面距离(m)量测频率1≥5（0～1）B1～2次/天21～5（1～2）B1次/天30.5～1（1～2）B1次/2天40.2～0.5（2～5）B1次/2天5＜0.2＞5B1次/周注：B为隧道开挖宽度（4）锚杆拉拔施工中应记录锚杆施工情况。按照围岩级别分别选取一个代表地段，每个代表地段选取1～3个断面，每个断面选取3～7根锚杆进行锚杆拉拔试验。试验采用锚杆拉拔仪进行检测，要求锚杆抗拔力平均值不小于设计值，最小抗拔力值不小于设计值的90%。以上各项量测作业持续到变形基本稳定后15～20天结束。每次量测后及时进行数据整理和数据分析，并绘制量测数据时态曲线和距开挖面距离图；绘制地表下沉值沿隧道纵向和横向变化量和变化速率曲线。根据量测数据处理结果，及时提出调整和优化施工方案和工艺；围岩变形和速率较大时，及时采取安全措施，并申请变更设计。围岩稳定性、二次支护时间根据所测得位移量或回归分析所得最终位移量、位移速度及变化趋势、隧道埋深、开挖断面大小、围岩等级、支护所受压力、应力、应变等综合分析确定。（5）超前地质预报58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计本合同段隧道穿越灰岩、煤系地层等地层，地下及地表水较丰富，地质条件复杂，施工中可能遇到岩溶溶洞，为了保证隧道施工安全，施工中应做好超前地质预报，具体由隧道监控量测小组负责。采用TSP隧道地震探测仪进行远距离探测，对前方200m范围内地质情况进行预报。然后采用GPR（地质雷达法），对前方40m范围内的地质情况进行近距离预报。对于初步判断可能发生涌水段，提前20～30m采取TEM（瞬变电磁仪法）探测地下水等情况；在部分地段结合TSP、GPR、TEM等预报结果确定是否需要打探孔以及探孔位置和数量。钻孔时对钻进速度、取芯情况（岩芯采取率、PQD值）、出水点位置、流量、水温、水压及出水状态等作详细记录，必要时作水质分析判断地下水的腐蚀性等。TSP每次掌子面探测约需1小时，钻孔根据要求则需要时间较长，对施工有一定影响。施工过程中根据实际情况引进其它有效的预报手段，通过探测预报，起到补充探测、提高勘探程度、防灾减灾的作用。（6）量测数据整理、分析对于现场量测所得的数据及时整理，绘制量测数据与时间的关系曲线及量测数据与开挖工作面距离的关系曲线。并对量测数据作如下一系列的处理、分析及反馈：①依据回归分析、预测位移、收敛、拱顶下沉及钢筋应力的最终值。②以位移～时间曲线为基础，根据位移、位移速率等分析、评定围岩和支护的稳定性。③当位移急骤增加，每天的相对净空变化超过10mm时，应重点加强观测，并密切注意支护结构的变化；④当位移～时间曲线出现反弯点时，同时支护开裂或掉块，此时应尽快采取补强措施，以防塌方；⑤58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计当位移、周边收敛、拱顶下沉达到预测最终值的80～90%，收敛速度小于0.1～0.2mm/d，拱顶下沉速率小于0.07～0.15mm时，认为围岩基本稳定，可进行二次衬砌施工；⑥利用位移、应力（拱架主应力）反分析程序对围岩及支护结构的稳定性进行分析、评价；综合以上的分析结果，对施工方案、支护结构的稳定情况作出评价，及时修正支护参数，对施工及时提出建议，采取有效的措施，确保施工安全。根据围岩与支护时间的接触应力量测结果，找出围岩压力在横断面的分布情况及围岩压力值随开挖时间变化的规律，与理论计算方法进行比较，以取得合理的围岩压力计算方法，检算初期支护的受力情况，判别初期支护的工作状态、支护特点，并对初期支护进行安全评价，依据变形管理等级表5指导施工。表5变形管理等级表管理等级管理位移施工状态ⅢU0(2Un/3)采取特殊措施后方可施工注：U0—实测位移值；Un—允许位移值。六、隧道不良地质处治1．明洞软弱地基处理对于明洞软弱地基，根据现场实际情况采用φ42小导管注浆、换填等措施进行处治。2．浅埋软弱围岩段处理58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计对于隧道浅埋段，视具体覆盖层厚度、地质情况采用大管棚、注浆小导管、地表砂浆锚杆、地表注浆等辅助施工措施，洞内通过初期支护设置工字钢拱架、二衬采用钢筋混凝土等对衬砌结构进行加强，同时在施工中加强监控量测。3．洞身断层破碎带处治对于洞身断层破碎带的处治遵循“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、紧封闭、勤量测”的原则，根据超前地质预报探明的断层特征，采取以下措施：（1）在有地下水的情况下，采取全断面预注浆对地下水进行封堵；（2）视断层软弱、破碎情况，采用双排或单排注浆小导管进行超前支护；（3）增加配筋或提高混凝土强度等级，对衬砌结构进行加强，并在仰拱部位设置注浆小导管，提高衬砌结构承载力。4．溶洞处理施工中按照不同的溶洞发育情况采取不同的处治措施：（1）对隧道开挖轮廓外发育的小型溶洞，主要处理方案如下：①对隧道拱顶及拱腰以上发育深度小于2m的溶洞，清除溶洞充填物后在溶洞周边打设Φ22药卷锚杆，待初期支护施作完成后分级泵送C15混凝土回填；②对于隧道边墙发育高度小于3m的溶洞，用干砌片石回填，并采用厚度不小于2m的M7.5浆砌片石进行封堵，并且每隔2m设置一道φ100mm软式透水管与中心排水沟相连；③对于隧道仰拱及路面以下发育深度小于2m的溶洞，清除溶洞充填物后采用C15片石混凝土回填。（2）隧道拱腰以上发育大型溶洞时，采用如下方案处理：①58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计拱腰以上发育大型无充填物（或充填物可清除）的溶洞，沿溶洞周边打设Φ22药卷锚杆，设置Φ22钢筋网，后泵送C25混凝土，其最薄厚度不小于80cm，两侧嵌入岩石内不小于50cm，待混凝土强度达到70%后采用沙袋回填；②拱腰以上发育大型有充填物的溶洞，沿溶洞周边打设超前小导管或大管棚作为超前支护，隧道开挖后初喷10cm厚混凝土，然后施工I20b型钢拱架、φ6.5钢筋网及喷射50cm厚混凝土作为护拱，并设置3m长Φ22锁脚锚杆，在护拱保护下再施工初期支护及二次衬砌。（3）隧道仰拱及边墙发育大型溶洞时，采用如下方案处理：①上部宽度较窄的溶洞，采用M7.5浆砌片石回填及C25钢筋砼梁跨越，施工中预埋φ100mm软式透水管作为泄水通道；②上部宽度较宽的溶洞，采用桩基及钢筋砼梁跨越。（4）当施工中遇到岩溶水时，综合采取截、堵、排、防措施进行治理，岩溶水水量不大时，优先进行疏导；当岩溶水量较大，应根据实际情况分别采用帷幕注浆、局部注浆等方式进行堵水，同时应对施工可能引起水资源漏失程度做出评价，必要时对当地生产及生活用水采取适当的保护措施。七、不良地质施工应急预案针对本合同段内隧道场区地质条件复杂，施工过程中可能遇到明洞软弱地基、浅埋软弱围岩、洞身断层破碎带，易出现坍塌、冒顶、涌突水等突发事件，项目部组织成立应急预案领导小组，对施工过程中可能出现的各种情况进行预研，制定应急预案，确保遇到紧急情况有章可循。根据各隧道不同地质情况，在施工现场储备高压力注浆机、大功率抽水机、混凝土喷射机、大直径通风软管、φ200～300mm钢管、方木、钢材、堵水材料、编织袋等，在任何情况下不得随意挪作它用。58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计坍塌、冒顶施工应急预案：1．隧道内其它掌子面立即停止作业，所有人员立即撤离，等待命令；2．对掌子面挂网、喷射混凝土进行封闭，当出水较大时先集中引排水，并及时支立钢拱架，对坍塌体进行封堵和反压；3．从封堵位置打设φ108×6mm超前大管棚，注水泥-水玻璃双液浆加工周围塌体；4．如果隧道冒顶至地面，则采用C15片石混凝土或碎石土分层填筑、夯实，回填至地面处后，在其上铺设一层彩条布，并做好地面排水。5．破除封堵墙上台阶，开挖隧道上台阶，架设钢拱架施作初期支护；待通过塌方段5m后，开始开挖下台阶，并及时地施作初期支护。八、控制变形及防坍塌的技术措施隧道围岩破碎、级别差、地应力大及岩体抗压强度低时会产生围岩的塑性特征，主要表现为变形量大、变形时间长、出现松弛、塑性范围大等特点。1．控制变形的主要技术措施（1）控制原则采用“加固围岩、改善变形、先柔后刚、先放后抗、变形留够、底部加强”的主动式控制原则。一是从提高围岩力学性能着手，主动加固围岩，使之承受一部分荷载；二是加长加密锚杆，使支护的荷载传入基岩深部；三是初期支护允许柔性变形消耗围岩中储存的能量；四是预留足够的变形量防止初支侵入二衬；五是遇大变形时要增加钢筋对二衬进行加强；六是加强隧道底部结构。（2）具体措施58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计严格按设计要求的方法及支护参数进行施工；根据变形情况加大预留变形量20～40cm；采用型钢钢架，形成可缩式钢架支护；改善洞室形状，加大边墙和底部的曲率；洞身锚杆加长，并加密，锚杆垫板加大到25×25cm；加强掌子面正面的注浆处理以防外鼓；部分地段采用加长注浆管进行注浆加固；加强二衬配筋。2．防止围岩失稳和坍塌措施（1）围岩坍方前兆围岩的变形破坏、失稳坍方，是一个从量变到质变的过程。在量变过程中，围岩的工程水文地质特征及岩石力学特性会反应出一些征兆。根据这些征兆可预测围岩的稳定性，进行地质预报，采取相应措施，保证施工安全，防止隧道坍方。围岩的变形破坏、失稳坍方，有以下一些征兆：水文地质条件的变化。如干燥围岩突然出水、地下水突然增多、涌水量增大、水质由清变浊等都是即将发生坍方的前兆。拱顶不断掉下小石块，甚至较大的石块相继掉落，预示着围岩即将发生坍方。围岩节理面裂缝逐步扩大，很可能要发生坍方。支护结构变形（钢架接头挤偏或压劈、喷射混凝土出现明显裂纹或剥落等），甚至发出声响，有坍塌的可能。围岩或支护结构拱脚附近的水平收敛率大于0.2mm/d或拱顶下沉量大于0.1mm/d，并继续增大时，说明围岩仍在发生变形，处于不稳定的状态，有可能出现失稳坍方。如出现加速收敛现象，则表明坍方已经临近。（2）隧道坍方预防措施58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计做好超前地质预报工作。对开挖面前方地层进行探测预报，判明地层和含水情况，为超前支护和止水提供依据，及时修改或加强超前支护和支护参数。尤其是施工开挖接近设计探明的富水带时，要认真及时地分析和观察开挖工作面岩性变化，遇有探孔突水、突泥、渗水增大和整体性变差等现象，及时调整施工方法。加强施工监控量测，实行信息化施工。对地表沉降、拱顶下沉、围岩收敛进行量测，及时对数据进行整理分析，及时反馈于设计和施工，及时优化设计参数和施工方法。当量测数据表明围岩收敛变形接近控制标准的警戒值时，尽快采取加强措施进行加固，抑制变形，防止因变形突变引起坍塌。据不同地质情况和开挖方式，采用超前小导管预注浆和超前锚杆预支护加固地层的超前支护措施，注浆选材视不同岩层和地下水情况采用水泥浆，通过注浆加固周边围岩，提高其自承能力，减少围岩松弛变形。对不同围岩，分别采取CD法、CRD法、双侧壁导坑法、台阶法等开挖方法。开挖时，支护要及时闭合成环，拱架安装时在拱脚均施作锁脚锚杆，加强支护，防止拱脚下沉和内移，引起过大变形，导致拱部岩层坍塌。严格控制开挖工序，尤其是一次开挖进尺，杜绝各种违章施工。控制爆破装药量，减小对软弱破碎围岩的扰动。保证施工质量。超前预注浆固结止水、钢架制作、支护和衬砌混凝土质量必须符合设计及规范要求。施工期间，洞口应常备一定数量的抢险材料，如方木、型钢钢架等，以备急用。有下述现象发生时，应先撤出工作面施工人员和机械设备，指定专人观察和进行加固处理后，确认险情排除后方可恢复工作面施工：围岩量测所反映的围岩变形速度急剧加快。围岩面不断掉块剥落。58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计支护喷混凝土表面龟裂、裂缝或脱皮掉块，钢架严重变形。掌子面节理裂隙中渗水量或涌水量明显加大。九、常见质量通病的防治措施1．超前管棚钻孔、装管效果不佳超前管棚由于支护长度较长，钻孔和装管容易出现位置不准确、侵入洞身的现象，通过以下措施来做好施工质量控制：（1）保证套拱施工精度钻机钻孔的方向、外插角的大小通常由套拱上的导向管方向来决定。因此，2m的套拱方向实际控制着管棚方向，套拱如果“差之毫厘”，那么管棚将“谬以千里”了。这样管棚将不可避免的侵入隧道限界内，达不到预支护的目的。在套拱施工时，严格按照设计尺寸加工和安装拱架，并确保拱架安装牢靠，砼施工中拱架不变形、不移位。导向管按照设计孔位、外插角精确安设于固定牢靠的套拱拱架上，保证钻进时不产生偏移和倾向。（2）外插角的预留若施工中预留的外插角误差较大，将直接影响管棚的钻进方向和是否侵入净空。在施工准备阶段，结合设计资料，根据实际情况和以往出现类似问题的处理办法，适当调整合理的外插角角度。确定外插角角度时，应综合考虑钻机类型、线路坡度、平面曲线等因素；在施工中，严格控制导向管的外插角度，以确保管棚施工精度。（3）管棚钻机的选用58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计钻机的机械性能，直接影响到管棚钻孔的质量和精度。对于长度小于30m的管棚，一般情况下，采用简易地质钻机即可满足钻孔精度要求。但对于长度大于30m的大管棚，采用简易地质钻机将导致钻孔误差超过允许偏差，很难保证钻孔精度。而且容易造成管棚侵入隧道内或远离隧道开挖轮廓线，无法组成强有力的预支护系统，达到预支护目的。在施工隧道管棚时，因为管棚长度30m，应选用机械性能优良、在长大管棚中有过应用的同类型专业地质钻机，以有利于管棚施工质量和支护效果的保证。（4）钻杆的选用管棚钻孔若采用普通材质、管径的钻杆，其前端沉落量偏差将超过容许偏差，不可控因素也将大幅增加，从而难以保证大管棚的施工质量，严重情况下，管棚会侵入隧道界限内，达不到预加固的目的。在施工时选用材质较好、杆径不小于60mm、刚度较高且与钻机相配套的优质钻杆。（5）成孔后及时安装管棚，避免间隔时间过长采用管棚预支护的地层，一般都很软弱、破碎，成孔后若长时间不安装钢管，很容易造成塌孔。施工应根据实际安装过程的情况，调整安装时机，可分区钻孔，平行进行钢管安装、注浆作业。避免钻孔长时间搁置造成塌孔。（6）钻孔顺序钻孔应两台钻机错开施工，并且相邻两孔不应前后施钻，间隔1孔以上，以避免邻孔钻进过程中的振动对已钻孔位的影响。2．控制洞身开挖超欠挖58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计光面爆破受多种因素影响，包括围岩强度、整体性、节理、层理等地质因素，现场围岩地质结构千变万化，要想取得理想的光爆效果，爆破参数必须进行现场设计动态调整。同一级围岩经试爆取得的技术参数，作为初步依据，每一循环爆破作业都要由有经验的爆破工程师根据上一循环爆破效果，以及本循环围岩特征进行适当调整，选择一组最佳技术参数，以取得本循环理想的光爆效果，上一循环是下一循环的预设计和试爆破。在光面爆破前，应根据钻爆设计图准确标出炮眼位置。钻孔时应按设计要求严格控制炮眼的间距、深度和角度。掏槽眼的眼口间距和眼底间距误差不得大于5cm。周边眼眼口位置误差不得大于5cm，外插角应符合钻爆设计要求，眼底不应超出开挖断面轮廓线15cm。保证钻孔质量措施：采用水压爆破技术；光爆钻孔时，应统一指挥协调行动，认真实行定人、定位、定机、定质、定量的“五定”岗位责任制；分区按顺序钻孔，避免相互干扰、碰撞、拥挤；固定钻孔班，以便熟练技术，掌握规律，提高钻孔的速度；按爆破设计装药量装药联线，塑料导爆管起爆网络采用复式联接网路。炮孔孔口采用炮泥堵塞，炮泥由炮泥机加工成型。3．二次衬砌砼出现渗漏衬砌混凝土施工完成后，在施工缝、沉降缝处可能出现渗水现象。主要原因和防治措施有以下方面：开挖施工时开挖面渗漏水要及时进行处理，水量较大时在喷射砼前埋设透水盲管引水；初支背后进行注浆处理，防止初支表面渗漏水。初支与二衬之间防水板铺设施工要符合设计及检验要求，施工完毕后要对防水层接缝焊接质量进行检验，破损处认真进行修补处理。混凝土纵向施工缝必须认真凿毛处理，环向施工缝之间的防水材料止水条、带按照设计要求设置安装。58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计混凝土的振捣按要求施工，避免空洞、蜂窝及麻面的产生；严格控制防渗混凝土配合比及混凝土防水添加剂量、混凝土塌落度、和易性及泵送混凝土的可泵性；避免因混凝土施工造成防水薄弱环节。58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计第三章工期保证体系及保证措施工程施工进度保证体系由组织保证、资源保证、技术保证、措施与制度保证、经济保证五大部分组成，由各职能部门、施工队、班组及个人，分部门、分层次逐一落实，保证总体计划实现。具体措施如下：1．广泛采用新技术、新工艺、新材料、新设备，提高施工效率。2．不断优化施工组织，强化工种、工序、工艺管理。3．认真做好工程的施工规划和网络计划工作，明确关键线路的控制工程项目，主攻关键项目，兼顾其它项目施工，建立各工序间相互促进、相互协作机制，确保整个施工过程的连续性、协调性和均衡性发展。4．加强施工管理、实行责任承包制。5．建立、健全岗位责任制，实行人员定岗定责，明确工作标准、工艺措施、强调施工纪律，严格按规范要求施工。6．完善竞争机制和激励机制，实行全员风险承包，使任务层层落实。使工作效率和职工的经济利益挂钩，认真兑现，充分调动全体人员的积极性。7．做好材料供应工作。按照工程进度情况和计划安排，及早做出材料供应安排。材料供应部门应经常深入施工现场，掌握施工动态与工程需要，及时调整库存数量与采购、供应计划。8．合理利用资金，保证工程用款专款专用，确保工程顺利进行。58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计图22工期保证体系框图工期保证体系组织保证资源保证技术保证制度保证经济保证计财部汇编计划人员、材料、机具配备齐全技术革新集团公司年度责任状承包办法各施工队落实计划各施工班组领用方案优化项目承包合同奖罚办法各班组分解计划保障部提供提前提供技术资料资金保证　科研攻关施工规划过程控制PDCA循环起月旬日计划落实各岗位工种任务落实人员就位材料使用车辆使用机械使用旬、日调度会月旬日计划落实各岗位工种任务落实按期兑现实现工程施工进度目标工期保证体系框图58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计第四章工程质量管理体系及保证措施第一节质量管理体系一、质量目标我们的质量方针是：科技兴业、强化管理、建造满意工程，提供优质服务。根据本标段特点，结合我公司工程质量管理水平，特制定以下质量目标：全面贯彻ISO9002标准，全部工程质量符合国家、交通部颁发的施工规范、质量标准和业主相关的质量要求。标段工程交工验收的质量评定合格，单位工程质量评定不小于90分。确保竣工验收的质量达到优良等级，争创国优。二、质量管理体系在本工程施工中，项目经理部将根据集团公司“质量管理手册”和“程序文件”结合本合同段工程实际建立质量管理体系，编制质量计划和施工作业指导书，严格按质量管理体系运行。对工程质量进行全员、全过程和全方位的有效控制，确保质量目标的全面实现。工程质量管理体系见图23。第二节施工质量保证措施1．按设计要求做好防排水，严格控制防水板的产品和铺设质量，以及混凝土质量，做好伸缩缝和沉降缝处的橡胶止水带施工，确保隧道内不渗不漏。2．使用隧道整体隧道衬砌台车进行衬砌，做到混凝土外光内实。3．施工中必须加强地质超前预报，建立多种预报手段相补充的联合预报体系，不断提高预报的准确性。以便针对不良地质采取有效的防治措施，防止发生坍塌等事故，从而避免影响工程质量和进度。4．在易发生坍塌、涌水、涌泥等地段应加强超前支护，必要时先进行帷幕注浆，再按“短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测、紧衬砌”的原则施工，最后做好背后注浆，以确保工程质量。5．加强监控量测，掌握围岩在开挖过程中的动态和支护结构的稳定状态，为施工提供全面、系统资料，以便及时调整支护参数，并采取相应的措施。58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计图23质量管理体系框图检测过程质量管理仪器设备性能保证人员素质保证环境保证培训技术质量负责人检查环境控制记录考试（核）专人管理定期检查技术质量负责人检查颁证准予上岗允许使用允许开展检测委托方取代表性试样填写委托单送达中心试验　室检查仪器设备、被测件情况并作记录检　　测数据处理、填写、复核检测报告技术质量负责人审查签发委托方结束质量事故处理程序技术质量负责人组织调查,分析原因处理记录存档上报质量申诉处理程序技术质量负责人组织调查,分析原因处理记录存档上报提出处理意见处理意见存档上报提出处理意见处理意见记录存档重新检测重新检测怀疑原结果肯定原结果有异议合格不合格不合格合格认可58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计第五章安全生产管理体系及保证措施一、安全目标1．杜绝重大以上伤亡事故发生，减少一般事故；2．无重大责任事故；3．无重大安全隐患；4．人员因施工负伤率小于3‰，重伤率小于0.5‰（施工单位职工、民工）；5．不得因施工对周边环境、建筑、设施等造成破坏；6．无刑事案件发生。二、安全生产管理体系贯彻国家有关安全生产和劳动保护方面的法律、法规，定期不定期地召开安全生产会议，研究项目安全生产工作，发现问题及时处理解决；贯彻“安全第一，预防为主”的方针，建立及健全安全保证体系。编制事故应急预案。在明确项目经理对安全负全责的前提下，按“管生产必须管安全”和“谁主管谁负责”的原则。逐级签订安全承包合同，使各级明确自己的安全目标，制定好各自的安全规划，达到全员参加，全面管理的目的，充分体现“安全生产、人人有责”。安全生产管理体系见下图。58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计图24安全生产管理体系框图安全生产管理体系组织保证思想保证制度保证经济保证安全生产领导小组提高全员安全意识各项安全生产制度安全生产承包责任制工种安全操作规程安全考核评比制度经济兑现责任考核安全教育周三工教学安全活动日实现安全目标：杜绝因工死亡事故，现场施工人员的年重伤率不大于0.5‰以下，轻伤率控制在3‰以内，不发生重大设备事故、重大交通事故、爆破事故、火灾事故和其他安全事故。安全标准工地制度安全工程师专业工程师专职安全员兼职安全员项目经理各施工队长各工班长施工安全技术规程教育生产安全检查制度安全生产责任制度安全生产管理体系框图三、安全保证措施①隧道开挖前要作好洞口的排、截水沟，确保洞口安全；软弱围岩地段要按设计和规范做好支护，防止塌方。②加强洞内外监控量测和超前预报工作，尤其对于不良地质地段，加强超前地质钻探，做好地质预测预报。①加强隧道施工通风和除尘，保持隧道内空气清新。④58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计洞内爆破时，必须统一指挥，所有人员应撤至不受有害气体、震动及飞石伤害的地点，安全距离为200米。⑤隧道开挖后，应及时进行施工支护。围岩量测数据有突变或喷混凝土表面开裂、地表出现裂缝时，应视为危险警告信号，必须立即通知施工人员撤离现场，待加固处理后再行施工。⑥出口施工工区为反坡排水时，在施工可能出现突水突泥的地段，应予先备足抽排水设备，成立专门的抢险分队。⑦指定施工经验丰富，责任心强的专职干部负责现场安全管理和进场人员的管理。⑧洞口段施工按照设计文件做好防护加固和排水设施，施工中坚持“短进尺、弱爆破、勤量测、早衬砌”的原则。第六章环境保护、水土保持保证体系及保证措施项目部、施工队成立环境保护领导小组，分工负责环境保护工作。严格执行国家《环保法》和当地政府对环保的有关规定，同时与地方环保部门签订环保协议，并认真执行。环境保护、水土保持保证体系见下图。58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计图25环境保护、水土保持保证体系政府环保部门签订责任状环保责任人项目经理部环保措施、制度签订责任状环保责任人施工队按施工作业落实措施、制度签订责任状环保员工班按工序分解措施国家有关法规环保协议反馈信息监督管理环境保护、水土保持保证体系环境保护、水土保持保证措施如下：一、自然生态环境保护措施1．保护植被，对施工界限内、外的植被、树木等尽量维持原状。如因施工需要砍除树木和其它经济作物时，事先征得环境保护和水土保持部门、所有者和业主的批示同意，严禁乱砍乱伐。2．临时用地范围内的裸露地表，植草或种树进行绿化。按指定位置进行弃土和取土，并按设计防护和绿化。3．营造良好环境。在施工现场和生活区设置足够的临时卫生设施，经常进行卫生清理，施工便道要经常洒水防治扬尘，同时在生活区周围种植花草、树木，美化生活环境。4．保护野生动物，严禁施工人员猎杀野生动物。5．对有害物质(如燃料、废料、垃圾等),按规定处理后，运至监理工程师指定的地点进行掩埋，施工及生活废水要经处理合格后方可进行排放，防止对动、植物造成损害。二、水环境保护措施1．靠近生活水源的施工，用沟壕或堤坝同生活水源隔开，避免污染生活源。2．清洗机械、施工设备的废水严禁直接排入江河，禁止机械在运转中产生油污未经处理就直接排放，或禁止维修机械时油水直接排放入江河。58 中铁二十局集团二公司毕节至生机高速公路TJ8标横石梁隧道施工组织设计3．施工产生的废浆要用专用汽车拉运至监理工程师指定的地点倾倒，并设渗坑进行处理，不得排放到河流、水沟、灌溉系统里，以免造成河流和水源污染。三、大气环境保护及粉尘的防治1．在设备选型时选择低污染设备，安装空气污染控制系统。2．配备专用洒水车，对施工现场和运输道路经常进行洒水湿润，减少扬尘。3．汽油等易挥发品的存放要密闭，并尽量缩短开启时间。4．水泥混凝土、稳定土拌和站应有防尘措施。操作人员要配备必要的劳保防护用。四、声环境保护措施对工程机械和运输车辆加强保养并安装消声器，降低噪音；机械车辆途径居住场所时减速慢行，不鸣喇叭；合理安排施工作业时间，尽量降低夜间车辆出入频率，夜间不安排噪音很大的机械施工，减小噪音污染。五、生产、生活垃圾管理1．施工营地和施工现场的生活、生产垃圾，要集中堆放，统一处理。2．施工和生活中的废弃物经当地环保部门同意后,运至指定地点。工地设置厕所,派专人清理打扫，并定期对周围喷药消毒，以防蚊蝇滋生。3．弃土不得随意堆放，须运至指定弃土场。六、弃土场环境保护措施1．弃土堆应本着少占耕地的原则，按设计位置进行弃土;2．在设计指定的弃土位置弃土前，必须先行按设计施做防护和防排水设施。3．弃土堆放时应整齐、美观、稳定，并有较规则的形状且不得对周围的建筑物或其他设施产生干扰和损坏，同时远离行车的视线范围。4．当弃碴完成后，应按设计要求进行复耕、绿化，达到业主和监理工程师要求为止。58'