宝天高速秦岭关隧道施工组织设计

'秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计宝天高速秦岭关隧道施工组织设计一、编制依据本施工组织设计是依据合同文件，招标文件及技术规范、设计文件和现场调查资料编制。二、工程概况2.1概述秦岭关隧道位于宝天高速公路第十三合同段党党川乡县附近，为分幅隧道。下行线隧道起讫桩号XK57+375~XK59+975，全长L＝2600m，洞内设为“人”字坡，纵坡分别为＋0.5%和－0.6%，削竹式洞门。2.2技术标准1、公路等级：高速公路（山岭）;2、洞内计算行车速度：80km/h;3、隧道建筑限界：限界净宽：10.25m=0.75m+0.5m+2×3.75m＋2×0.75检修道，限界净高：5.0m;4、隧道直线段路面横坡：2%的单面坡，曲线段路面最大横坡为4%;5、隧道内最大纵坡：∠0.6%;6、设计荷载：汽超－20，挂－120。2.3隧道地质特征2.3.1地形地貌秦岭关隧道属西秦岭低中山山地地貌区。隧道轴线方向与山脊基本平行，呈东西向展布，所经地段高程为1619~1853m，相对高差约150～234m。2.3.2地层岩性隧道区覆盖层包括冲洪积层（Q4a1+p1）和坡积层（Q4d1）。基岩：下古生界葫芦河群，岩性以黑色板岩为主，夹有少量薄层大理岩和火山碎屑岩。隧道工程岩体为硬质岩。2.3.3地质特征秦岭关隧道洞口斜坡工程地质条件较好，无影响隧道的特殊岩性土。隧道洞身主要为下古生界震旦系—第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计中奥陶系葫芦河群片岩、变安山岩、变泥质砂岩和华力西早期龙王沟单元花岗岩。岩体节理、裂隙发育，多呈碎石状或块状。隧道工程地质复杂，隧道洞身围岩以IV级围岩为主。2.4主要工程数量1、土石方开挖：257150m32、C25模筑砼：26192m33、22cmC25砼路面板：21920m24、C15片石砼回填：22823m35、C20喷射砼：13695m36、φ22普通砂浆锚杆：68548kg7、D25中空注浆锚杆：429705kg8、Ⅰ级钢筋：365406kgⅡ级钢筋：1621947kg9、I14工字钢：22887.4kgI16工字钢：26469.6kgI18工字钢：892263.8kgI22b工字钢：3248.9kg10、A3钢板：62080.3kg11、外径φ42壁厚4mm钢管（小导管）：156115.6kg外径φ89壁厚6mm钢管（小导管）：15227.2kg12、φ116HDPE双壁波纹管：6788.8mφ50软式半圆管：6469.8mΩ型弹簧排水管：7983.7m1mm厚EVA/EBC共挤防水板：62664.8m2300g/m2无纺布：62664.8m2渗水土工布：9620m2三、施工准备我队自2005年11月10日进入施工现场后,即着手开工前的准备工作,已具备开工条件。3.1施工现场布置及驻地建设施工便道已修至洞口，临时驻地规划修建完成，生活及施工用水电已解决。第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计3.2组织机构、人员附《组织机构框图及负责人》天宝高速BT13项目部二工区二工队组织机构及负责人施工队长高尔技术主管卢文龙办公室向文欣安全质量室李金城工程技术室卢文龙财务室伍祥光材料室张可坚钢结构班罗宾开挖支护班冉小飞水电班钱永飞副队长张国昌机械班陆永华混凝土班高杰主要机械设备表序号设备名称规格、型号单位数量备注1砼喷射机台22轴流风机JFD-100-4台13空压机20m3台24挖掘机现代200台15手风钻YT28台206装载机成工ZL50E台17自卸汽车15t辆48砼搅拌机J500台19砼搅拌机J350台110柴油发电机10kw台111自卸汽车5t辆312砼输送泵HB60套1第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计13软轴振捣器HZ6X-50台614水泵台215潜水泵台216钢模台车套117多功能台车套2根据需要自制18变压器630KVA台119柴油发电机300kw台120注浆机台121冷弯机台122电焊机台33.4施工材料我队进场后即组织人员对施工所需的地材、钢材进行了实地了解，并取样报验，材料在业主指定的厂家或经监理工程师批准的合格厂家购买，材料运输用自备汽车或供料单位的汽车运输入场。3.5施工给排水在隧道下行线进洞口左侧40m高处修建一座蓄水量为30m3的高位蓄水池，在谷底筑坝蓄水，采用高扬程潜水泵至谷底蓄水处取水，铺设管径50mm水管输入高位蓄水池，再以管径100mm钢管接入洞内供施工用。隧洞出口为下坡，洞内施工排水分别在隧洞两侧设排水沟，并每隔一定距离布设集水坑，利用开挖形成的坡度自然集水，水泵抽排。洞外施工排水利用永久排、截水沟，导引雨水、施工弃水等，以避免对边坡、仰坡冲刷破坏。3.6施工用电隧道施工用电以地方供电为主，300KW备用发电机为辅。即洞口至10kV高压引入，并于洞口安设一台630KVA变压器(含相关配电设施)一台，施工前期配10kW发电机过渡，作为生活办公电源。施工开挖未衬砌地段采用36V低压照明系统，已衬砌地段照明采用220V，悬挂高度大于2.5m。3.7隧道施工通风第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计在隧道洞口建高压风站一座，安装20m3/min空压机2台，以供隧道施工用风。供风管采用D150钢管。四、隧道主要施工方法及施工工艺洞口开挖根据设计图纸断面开挖至暗洞起点，然后依围岩情况对仰坡、边坡及时进行加固处理，并做好仰坡、边坡施工排水。Ⅳ、Ⅴ级围岩段采用上下台阶新奥法施工，Ⅲ级围岩采用全断面开挖，紧急停车带Ⅴ级围岩地段采用双侧壁导坑法施工，紧急停车带Ⅳ级围岩地段采用中壁隔墙法施工，小净距隧道可参照同类围岩隧道施工。隧道衬砌支护见下表：正常净距隧道复合式衬砌支护参数见下表衬砌类型围岩级别初期支护二次衬砌辅助施工锚杆钢筋网混凝土钢拱架SVIVI级黄土C25一次模筑砼50Cm20a工字钢间距75Cm拱部、仰拱35Cm（钢筋）超前小导管SVIVI级D25注浆锚杆L=4m（纵）75X100（环）φ6钢筋网20X20CmC20喷射砼厚26Cm20a工字钢间距75Cm拱部、仰拱55Cm（钢筋）超前小导管SVaV级浅埋或加强段D25注浆锚杆L=3.5m（纵）75X100（环）φ6钢筋网20X20CmC20喷射砼厚24Cm20a工字钢间距75Cm拱部、仰拱45Cm（钢筋）超前小导管SVbV级D25注浆锚杆L=3.5m（纵）100X100（环）φ6钢筋网20X20CmC20喷射砼厚24Cm18工字钢间距75Cm拱部、仰拱45Cm超前小导管SIVaIV级浅埋或加强段D25注浆锚杆L=3m（纵）100X100（环）φ6钢筋网20X20CmC20喷射砼厚22Cm18工字钢间距100Cm拱部、仰拱40Cm超前锚杆SIVbIV级D25注浆锚杆L=3m（纵）100X100（环）φ6钢筋网20X20CmC20喷射砼厚22Cm格栅钢架间距120Cm拱部、仰拱40CmSⅢaⅢ级加强段D25注浆锚杆L=3m（纵）100X100（环）φ6钢筋网20X20CmC20喷射砼厚10Cm拱部40CmSⅢbⅢ级D25注浆锚杆L=3m（纵）120X120（环）φ6钢筋网20X20CmC20喷射砼厚10Cm拱部35CmSⅡaⅡ级加强段φ22砂浆锚杆L=2.5m局部φ6钢筋网20X20Cm拱部C20喷射砼厚10Cm拱部30CmSⅡbⅡ级φφ6钢筋网第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计22砂浆锚杆L=2.5m局部20X20Cm拱部C20喷射砼厚6Cm拱部30Cm小净距隧道复合式衬砌支护参数衬砌类型围岩级别初期支护二次衬砌辅助施工锚杆钢筋网混凝土钢拱架XSVV级25注浆锚杆L=4~4.5m（纵）75X75（环）φ6钢筋网20X20CmC20喷射砼厚25Cm18工字钢间距75Cm拱部、仰拱50Cm（钢筋）超前小导管XSIVIV级D25注浆锚杆L=3.5~4.5m（纵）1005X100（环）φ6钢筋网20X20CmC20喷射砼厚22Cm格栅钢架间距100Cm拱部、仰拱45Cm（钢筋）超前小导管XSⅢⅢ级D25注浆锚杆L=3~4m（纵）100X100（环）φ6钢筋网20X20CmC20喷射砼厚15Cm拱部、仰拱40CmXSⅡⅡ级φ22砂浆锚杆L=2.5~3m纵）120X120（环）φ6钢筋网20X20Cm拱部C20喷射砼厚10Cm拱部35Cm紧急停车带复合式支护参数表衬砌类型围岩级别初期支护二次衬砌辅助施工锚杆钢筋网混凝土钢拱架STVV级25注浆锚杆L=4m（纵）75X100（环）φ6钢筋网20X20Cm双层C20喷射砼厚28Cm20b工字钢间距75Cm拱部、仰拱60Cm（钢筋）超前小导管STIVIV级D25注浆锚杆φ6钢筋网C20喷射砼超前小导管第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计L=4m（纵）75X100（环）20X20Cm厚24Cm18工字钢间距75Cm拱部、仰拱55Cm（钢筋）STⅢⅢ级D25注浆锚杆L=3m（纵）100X120（环）φ6钢筋网20X20CmC20喷射砼厚20Cm14工字钢间距100Cm拱部、仰拱45CmSTⅡⅡ级φ22砂浆锚杆L=3m局部φ6钢筋网20X20Cm拱部C20喷射砼厚10Cm拱部40Cm4.1洞口施工及明洞施工根据我队多年隧道施工的经验及秦岭关隧道下行线进口位置的具体情况，经过经济性、安全性、可行性综合分析比较后，决定进洞前先完成地表排水系统，采取分层开挖，分层支护，自上而下，边挖边护的洞口加固处理方法：洞口仰坡、明洞边坡采用锚、网喷混凝土加固技术，明洞挖方在满足机械开挖的条件下，使用挖掘机开挖，装载机配合自卸车装运弃碴至指定弃碴位置，人工辅助修坡。不能直接用机械开挖的次坚石采用定向弱爆破，人工辅助机械装运弃方。进洞按设计先施做一环φ89大管棚，短进尺，弱爆破，快循环，早封闭的施工方案。1、首先开挖并施作洞口边仰坡截水沟，以截排地表水，截水天沟距边仰坡开挖边缘不小于5m，沟底纵坡不小于3‰。排水沟与路基排水系统相衔接。2、开挖洞口顶部及明挖部分土石方，开挖土石方均自上而下进行，能用机械直接作业的，均选用机械开挖，人工配合。机械或人工不能直接开挖的土石方，采用浅孔台阶控制爆破开挖。开挖形成的坡面按设计要求及时进行封闭防护，避免长时间暴露，造成坡面坍塌。3、沿开挖轮廓线先施做一环φ89大管棚，注1：1水泥浆浆，管棚间距40cm。沿支护轮廓线掏槽施做一榀I18工字钢，间距100cm打D25注浆锚杆锁定，并喷射C20砼进行锁口，然后进洞施工。4、定位放线，组装台车，绑扎钢筋，浇筑明洞钢筋混凝土，秦岭关隧道下行线进口洞门为削竹式。5、混凝土达到设计要求时拆模，施做明洞防水层，两侧对称回填。4.2正洞洞身施工4.2.1开挖作业第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计Ⅳ、Ⅴ级围岩段采用上下台阶新奥法施工，台阶长4～6m，作为上半断面开挖台车的工作平台，采用大宇200挖掘机扒渣，成工ZL50侧反装载机装渣，自卸汽车运送弃渣。下台阶开挖同时进行，为减小因左右Ⅲ级围岩采用全初期支护拱脚悬空引起的下沉，左右马口交错开挖。Ⅲ级围岩采用全断面开挖，紧急停车带Ⅴ级围岩地段采用双侧壁导坑法施工，紧急停车带Ⅳ级围岩地段采用中壁隔墙法施工，小净距隧道可参照同类围岩隧道施工。洞身开挖后，立即进行立拱喷锚支护及时封闭围岩。4.2.2开挖作业循环Ⅳ、Ⅴ级围岩台阶法开挖作业循环时间表序号工序名称III类围岩1测量30min2超前锚杆120min(按进尺平均到每一循环)3钻孔180min4装药爆破70min5通风排烟30min6清理危石30min7初喷60min8出渣180min9支护150min10循环进尺1.8m11日进尺3.6m12月均进尺108mII、III级围岩全断面开挖作业循环时间表序号工序名称IV类围岩1测量30min2钻孔180min3装药爆破90min4通风排烟30min5清理危石30min初喷60min6出渣180min7支护120min8循环进尺3.3m9日进尺6.6m(每日二个循环)10月均进尺200m4.3光面爆破施工工艺第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计1、放样布眼钻眼前，测量人员要用红喷漆准确绘出开挖面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5cm。在直线段，可用3～5台激光准直仪控制开挖方向和开挖轮廓线。2、钻眼钻工要熟悉炮眼布置图，要能熟练地操纵凿岩机械，特别是钻周边眼，一定要有丰富经验的老钻工司钻，台车下面有专人指挥，以确保周边眼有准确的外插角（眼深3m时，外插角小于3°；眼深5m时，外插角小于2°），尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm。同时，应根据眼口位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上。3、清孔装药前，必须用小于炮眼直径的高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。4、装药装药需分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。5、联结起爆网路起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时要注意：导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数应相同；引爆雷管应用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上处。网路联好后，要有专人负责检查。6、瞎炮的处理发现瞎炮，应首先查明原因。如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮，则切去损坏部分重新连接导爆管即可；但此时的接头应尽量靠近炮眼。如因孔内导爆管损坏或其本身存在问题造成瞎炮，则应参照《公路隧道爆破安全规程》有关条款处理。7、质量检验标准（1）超欠挖。爆破后的围岩面应圆顺平整无欠挖，超挖量（平均线性超挖）应控制在10cm（眼深3m）和13cm（眼深5m）以内。（2）半眼痕保存率。围岩为整体性好的坚硬岩石时，半眼痕保存率应大于80%，中硬岩石应大于70%，软岩应大于50%。（3）对围岩的破坏程度。爆破后围岩上无粉碎岩石和明显的裂缝，也不应有浮石（岩性不好时应无大浮石），炮眼利用率应大于90%。4.4超前支护施工方法第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计4.4.1超前长管棚注浆预支护施工方法（1）钻深孔的操作要点潜孔钻的钻杆长度为4m，钻深孔时必须接杆。因此，随着孔深的增长，需要对回转扭距、冲击功及推力进行控制和协调，尤其要严格控制推力，不能过大。为了确保钻杆接头有足够的强度、刚度和韧性，钻杆联结套应与钻杆材质相同，两端加工内螺扣（配合钻杆首尾端外螺扣），联结套的壁厚≥10mm。为防止钻杆在推力和振动力的双重作用下，上下颤动，导致钻孔不直，钻孔时，应把扶直器套在钻杆上，随钻杆钻进向前平移。1)钻孔前，测量人员要用红喷漆准确绘出钻孔位置，以便钻机准确就位固定。2)施钻时，钻机必须顶紧在掌子面上，以防止过大颤动影响施钻精度。3)钻机开孔时钻速宜低，钻进20cm后转入正常钻速。4)第一节钻杆钻入岩层，尾部剩余20～30cm时停止钻进，人工用两把管钳卡紧钻杆（注意不得卡丝扣），钻机低速反转，脱开钻杆。钻机导轨退回原位，人工装入第二根钻杆，并在钻杆前端安装好联结套，钻机低速送至第一根钻杆尾部，方向对准后联结成一体。5)换钻杆时，要注意检查钻杆是否弯曲，有无损伤，中心水孔是否畅通等，不符合要求的应更换，以确保正常作业。6)引导孔直径应比棚管外径大15～20mm，孔深要大于管长0.5m以上。7)钻孔达到要求深度后，按同样方法拆卸钻杆，钻机退回原位。（2）顶管的工艺流程1)顶管工艺及作业要点。采用大孔引导和棚管钻进相结合的工艺，即先钻大于棚管注浆的引导孔，然后利用钻机的冲击和推力（顶进棚管时凿岩机不使用回转压力，不产生扭距）将安有工作管头的棚管沿引导孔顶进，逐节接长棚管，直至孔底。2)管件制作：棚管采用Φ89普通钢管，钢管节长为4～6m，管棚长度20m，因此必须接长。棚管接长时先将前一根钢管顶入钻好的孔内再联结。事先加工好的管节联结套，要预先焊接在每节钢管两端，便于联结。第一根钢管前端加工呈锥形，以防管头顶弯或劈裂。接长管件应满足管棚受力要求，相邻管的接头应前后错开，避免接头在同一断面受力。待引导孔钻好后，使用顶管大臂进行顶进作业。3)顶管作业：将钢管安放在大臂上后，凿岩机对准已钻好的引导孔，低速推进钢管，第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计其冲击压力控制在1.8～2.0MPa，推进压力控制在4～6MPa。4)接管：当前一根钢管推进孔内，孔外剩余30～40cm时，开动凿岩机反转，使顶进联结套与钢管脱离，凿岩机退回原位，大臂落下，人工装上后一节钢管，大臂重新对正，凿岩机缓慢低速前进对准前一节钢管端部（严格控制角度），人工持链钳进行钢管联结，使两节钢管在联结套处联成一体。凿岩机再以冲击压力和推进压力低速顶进钢管。5)棚管注浆以加强管棚的刚度和强度，向管内注水泥浆（水灰比1:1），注浆初压0.5～1.0MPa、终压2.0MPa4.4.2超前小导管施工方法根据设计，小导管选用Φ42焊管，L=2.7～3.2m，小导管布置沿隧道开挖轮廓线向外倾斜，外插角为15°。注浆压力应根据地层致密程度决定，一般为0.5～1.0MPa，纵向前后相邻两排小导管搭接的水平投影长度一般不宜小于1.0m，环向间距根据设计取40cm。1)施工准备熟悉设计图纸；调查分析地质情况，按可灌比或渗透系数确定注浆类型；渗入性注浆要通过实验确定注浆半径、注浆压力、单管注浆量，选取导管间距；加工导管（Φ8注浆孔，梅花状布置），准备施工器材；准备施工队伍，培训施工人员。2)钻孔打小导管。测量放样，在设计孔位上作标记。用TY28风钻钻孔后，将小导管沿孔打入。3)注浆采用单液注浆泵UB-3型注浆。注浆前先喷混凝土封闭掌子面以防漏液，对于强行打入的钢管应先冲清管内积物，然后再注浆。注浆顺序由下而上，浆液可用拌和机搅拌，亦可用人工搅拌。水泥浆水灰比为1:1，并掺入5%的水玻璃，浆液由稀到浓逐级变换，即先注稀浆，然后逐步变浓直到0.8:1为止。注浆初压为0.5～1MPa，终压为1～2.0MPa。考虑到注浆后需尽快开挖，注浆宜用普通水泥或早强水泥，拌浆时可掺入减水剂。注完浆的钢管要立即堵塞孔口，防止浆液外流。4)注浆异常现象的处理。在注浆过程中，经常发生浆液从其他孔中流出的现象，这种现象称为串浆。发生串浆时，在有多台注浆机的条件下，应同时注浆，无条件时应将串浆孔及时堵塞，轮到该管注浆时，再拔下堵塞物，用钢丝或细钢筋将管内杂物清除并用高压风或水冲洗，然后再注浆。第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计单液注水泥浆压力突然升高，可能发生了堵管，应停机检查。当堵管时，要敲打并滚动以疏通注浆管，无法疏通时要补管。5）质量标准：导管在开挖轮廓线上按设计位置及角度打入。渗入性注浆施工时，孔位误差不得大于5cm；角度误差不得大于2°；劈裂、压密注浆施工时，孔位误差不得大于10cm，角度误差不得大于3°（角度用地质罗盘仪检查）。超过允许误差时，应在距离偏大的孔间补管、注浆。钢管实际打入长度不得短于平均每根实际打入长度30cm，否则，开挖1.0m后补管、注浆。检查钻孔、打管质量时，应画出草图，对孔位编号、逐孔、逐根检查并认真填写记录。固结效果检查宜在搭接范围内进行，主要检查注浆量偏少和有怀疑的钢管，要认真填写检查记录。渗入性注浆通过钻孔检查厚度，小于30cm时，应补管、注浆，劈裂、压密注浆采用小撬棍或小锤轻轻敲打钢管附近，判断固结情况，并配合风钻钻速测试，检查注浆范围，固结不良或厚度不够时，要补管、注浆。开挖过程中，要随时观察注浆效果，分析测量数据，发现问题后必须停工处理。4.4.3D25中空注浆锚杆施工采用TY28凿岩机钻孔，专用注浆泵或ZTGZ-60/120注浆泵注浆施工。为保证注浆不停顿地进行，注浆前应认真检查注浆泵的状态是否良好，配件是否齐全，并拌制1：1的水泥浆。1）迅速将锚杆、注浆管及注浆泵用快速接头接好。2）开动注浆泵注浆，直至浆液从孔口周边溢出或压力表达到设计压力为止。每根锚杆必须“一次呵成”。3）一根锚杆完成后，应迅速卸下注浆软管和锚杆接头，清洗后移至下一根锚杆使4）发生了堵管，应及时清理注浆软管、锚杆和注浆泵；如果当时注浆泵的压力表显示有压，则应先卸压后再拆除接头进行处理。5）为保证注浆效果，橡胶止浆塞要紧贴孔口。4、φ22Ⅱ级钢筋砂浆锚杆施工1）按图纸设计钻孔，直径大于钢筋直径的1.5cm，孔深偏差灌浆后立即将钢筋均匀插入，不大于＋5cm。第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计2）灌浆前应将孔眼吹干净，水泥砂浆应拌和均匀随拌随用，灌浆饱满，从孔底开始均匀进行，不得中断，严防拔管过快。3）锚杆安装前钢筋应除锈矫直，灌浆后立即将钢筋均匀插入，位置居中，钢筋尾端外露长度宜稍小喷层厚度，安装好后不得敲击和碰撞，锚杆插入深度不小于设计要求的95%。4.5隧道初期支护工艺与方法4.5.1网喷混凝土工艺在喷射混凝土之前要按照规范和标准对开挖断面进行检验，按湿喷工艺施工。采用成都产TK961型湿喷机。1)选用普通硅酸盐水泥，细度模数大于2.5的硬质洁净砂或粗砂，粒径5～12mm连续级配碎(卵)石，化验合格的拌合用水。2)喷射混凝土严格按设计配合比拌和。配合比及搅拌的均匀性每班检查不少于两次。3)喷射前，认真检查隧道断面尺寸，对欠挖部分及所有开裂、破碎、出水点、崩解的破损岩石进行清理和处理，清除浮石和墙角虚碴，并用高压水或风冲洗岩面。4)喷头距岩面距离以0.5m～1.2m为宜，喷头应垂直受喷面，喷射钢支撑附近和有钢筋网时，可将喷头稍加偏斜，角度大于70°。喷射路线应先边墙后拱部，分区、分段“S”形运动，喷头作连续不断的圆周运动，后一圈压前一圈1/3，螺旋状喷射。5)喷射混凝土作业采取分段、分块，先墙后拱、自下而上的顺序进行。喷射时，喷嘴做反复缓慢的螺旋形运动，螺旋直径约20－30㎝，以保证混凝土喷射密实。6)隧道喷射混凝土厚度＞5㎝时分两层作业。第两次喷射混凝土如在第一层混凝土终凝1h后进行，需冲洗第一层混凝土面。初次喷射注意先找平岩面。7)喷射混凝土终凝2h后，进行喷水养护，养护时间不少于7d。8)喷射混凝土后开挖时，下次爆破距喷射混凝土完成时间的间隔，不得小于4h。9)有水地段喷射混凝土采取如下措施：当水点不多时，可设导管引排水后再喷射混凝土；当涌水量范围较大时，可设树枝状导管后再喷混凝土；当涌水严重时可设置泄水孔，边排水边喷混凝土。增加水泥用量，改变配合比，喷混凝土由远而近逐渐向涌水点逼近，然后在涌水安设导管，将水引出，再向导管附近喷混凝土。第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计当岩面普遍渗水时，可先喷砂浆，并加大速凝剂掺量，保证初喷后，再按原配比施工。当局部出水量较大时采用埋管、凿槽、树枝状排水盲沟措施，将水引导疏出再喷混凝土。10)当喷射混凝土局部凹凸不平尺寸大于下述要求时应进行处理即：墙D/L=1/6拱D/L=1/8式中：L—喷射混凝土相邻两凸面间的距离D—喷射混凝土两凸面凹进的深度4.5.2挂网按设计要求加工钢筋网，钢筋网采用φ6钢筋网（20cm×20cm网格），洞外分块预制，洞内铺挂，随开挖面起伏铺设，同定位锚杆固定牢固。钢筋网与受喷面的间隙以3cm左右为宜，混凝土保护层大于2cm。4.5.3锚杆施工工艺锚杆施工工艺见超前支护。砂浆锚杆（1）早强砂浆锚杆。采用TY28钻机钻孔，ZW早强锚固剂锚固。锚杆尾部设丝扣，安装钢垫板。ZW锚固剂使用方法为：1)将药卷浸入清水1min后取出（以软而不散为度）；2)将锚固卷逐个用炮棍装入孔内捣实；3)利打入锚杆旋转直至浆液流出。装锚固剂长度不得少于孔长1/3。（2）普通砂浆锚杆。搅拌机拌制普通砂浆，牛角泵浇筑。注浆压力控制在0.5～1.0MPa，并注意随时排除孔中空气。4.5.4型钢钢架及格栅钢架制作与安装1）制作：设计型钢钢架有I18、I14、型号及4×ф25格栅钢架，因初期支护需用量较大，故需在现场建加工车间，进行现场加工。型钢采用弯轨机冷弯，ф25格栅现场拼装加工。根据不同断面需要，精确放样下料，分节焊制而成，连接板用A3钢板，厚度不小于10mm。栓孔用钻床定位加工，螺栓、螺母采用标准件，焊接及加工误差应符合有关规范。加工成型后的格栅和型钢进行详细标识，分类堆放，做好防锈蚀工作后待用。2）试拼：格栅和型钢拱架安装前应进行试拼，按设计轮廓制作误差不大于3cm，平放时翘曲小于＋2cm。3）第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计安装：根据不同断面，选用不同形式的钢架支撑。机械运至安装现场，人工作业平台配合装载机安装，安装时应注意钢架的垂直度，防止出现左前右后或前倾后倒现象。安装时，新安装的钢架应同超期安设的纵向焊接，使之成为整体。4.6洞身衬砌本合同段洞内衬砌按复合式衬砌设计。4.6.1仰拱、铺底软弱围岩隧道采用仰拱与铺底先行的施工方案，仰拱与铺底同时施作，距开挖工作面相距50～100m，实践证明，及时施作仰拱，起到早闭合，防塌方，同时能保证洞内道路的畅通，对搞好洞内排水、搞好文明施工、防止隧道基底软化等都是非常有利的。1）仰拱分幅施工以保证车辆通行。2）清底、立模及混凝土施工：仰拱开挖后，进行人工清底，将平台下仰拱底部虚碴清理干净，抽出积水。然后架立仰拱堵头模板。浇筑仰拱及隧道填充混凝土时，采用运输车将混凝土运至仰拱平台，向中间及两侧倾倒，或直接用混凝土输送泵送至仰拱模板内。用混凝土振捣棒将混凝土摊平、振捣。3）混凝土养护：混凝土浇筑完毕后，进行自然养护或洒水养护，达到可以通行运输车辆的强度。4.6.2防水板铺设防水板铺设采用无钉铺设工艺。隧道开挖及支护施工工艺图第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计接风、水管机械试运转通风炮眼修整或补钻装药平台就位领取爆破器材喷射机、空压机试运转砂浆拌和喷射砼拌和前一循环第二次喷砼挂网钢筋初喷砼砼拌和隧道出渣至路堤填方或弃渣场进行下一循环布眼钻眼作业钻眼质量检查装药爆破通风排尘危岩处理放线、断面测量钻锚杆眼锚杆安装1）第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计防水板洞外下料及焊接：防水板按环进行铺设。根据开挖方法、设计断面、规范规定的搭接尺寸及一个循环的长度来确定防水板的下料尺寸；将剪裁好的防水板平铺，按规范要求搭接，再焊接成一个循环所需要的防水板；对焊接好的防水板进行抽样检查，合格后将一个循环的防水板卷成筒状待用。2）防水板的铺设：铺设防水板在铺设台架上进行。铺设台架采用工地现有的材料加工制作。将防水板铺设台架移至作业地段就位。防水板铺设前，喷混凝土表面处的钢筋头和锚杆头先切除，再用手持砂轮机磨平，对凹凸不平部位应修凿喷补，使混凝土表面平顺，有局部渗水处，应进行处理。将一个循环长度卷成筒状的防水板置于支架中央，放开防水板使之自由垂落在支撑架两侧；防水板按环向铺设，采用专用爬焊机焊接，一般先焊接，后固定。3）防水板铺设的搭接宽度为10cm，焊接宽不小于2cm，漏焊、假焊处应补焊，若有烤焦、焊穿处，应用同样的防水板焊贴覆盖或按监理工程师指示办理。4）固定防水板采用胶热焊接，胶垫与胶垫之间防水层不得绷紧，要保证板面与喷射混凝土密贴，并预留一定的松弛度。5）铺设防水板地段距开挖工作面，不得小于爆破所需要的安全距离，整体衬砌浇筑混凝土时，不得损坏防水层。6）在整体衬砌浇筑混凝土前，检查板面和底层密贴情况，搭接焊缝质量，填写质量检查记录，经监理工程师批准后方可继续施工。4.6.3洞身衬砌二次衬砌混凝土灌注采用全断面液压衬砌台车，一次施工长度12m。混凝土的拌制：采用自动计量混凝土拌合楼，集中生产混凝土。混凝土采用混凝土输送车运输，输送泵泵送混凝土，插入式振捣器振捣密实。衬砌施工工艺：（1）两次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作应符合下列条件：1)隧道周边变形速率有明显减缓趋势；2)水平收敛（拱脚附近）速度小于0.2mm/d，拱顶下沉速度小于0.15mm/d；3)施作两次衬砌前的总变形量，已达预计总变形量的80%以上；（2）台车控制标准1)严格控制轨道中心距，允许误差±1cm；2)轨面标高比隧道路面中心高15cm，允许误差±1cm。3)两侧电缆沟盖板以下部分，人工立模先行浇筑。第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计4)台车就位时，先调顶模中心标高，然后由顶模支撑梁上横向丝杆调整台车中线符合要求。最后由侧向丝杠电动调节边模张开度，调整到位后放下翻转模和底脚斜撑丝杠加固。（3）两次衬砌混凝土混合料由自动计量拌和站生产，混凝土坍落度控制在13～18cm，并掺加FDN-440缓凝减水剂和防水添加剂，有防腐要求时，要增加防腐剂，以确保混凝土质量。要注意运输过程中的坍落度损失。（4）两次衬砌混凝土浇筑前应检查以下几点1)复查台车模板及中心高是否符合要求，仓内尺寸是否符合要求；2)台车及挡头模安装定位是否牢靠；3)止水带、止水条安装是否符合设计及规范要求；4)模板接缝是否填塞紧密；5)脱模剂是否涂刷均匀；6)基仓清理是否干净，底脚施工缝（如有）是否处理；7)输送泵接头是否密闭，机械运转是否正常。8)混凝土采用分层、对称浇筑，每层浇筑厚度不得大于1m。两侧高度差控制在50cm以内，输送软管管口至浇筑面垂距控制在1.5m以内，以防混凝土离析。浇筑过程要连续，避免停歇造成“冷缝”，间歇时间一般不得超过1h，否则按施工缝处理。9)当混凝土浇至作业窗下50cm时，应刮净窗口附近的赃物，涂刷脱模剂，窗口与面板接缝处涂腻子予以保证紧密结合，不漏浆。10)采用以ZW-50型插入式捣固棒机械捣固为主，人工小铲插边、木锤模外敲振为辅，定人、定点、分区进行，标准为混凝土不下沉，不冒气泡，表面开始泛浆。即防漏振，致使混凝土不密实，又防过振，混凝土表面出现砂纹。特别是内模反弧部分要确保捣固充分，避免出现气孔现象。11)封顶采用顶模中心封顶器接输送管，按从里向外的顺序逐渐封顶。当挡头板上观察孔有浆溢出，即封顶完成。12)拆模：当最后一盘封顶混凝土试件现场试压达2.5MPa时，即可拆模。拆模时，要小心谨慎，以免缺棱掉角现象发生。13)拆模后，若发现缺陷，不得擅自修补，由技术人员共同研究确定方案后及时处理。两次模筑衬砌施工工艺流程图第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计喷射砼基面处理防水层施工绑扎钢筋安装预埋件安装模板灌注砼拆模养生围岩量测信息反馈钢筋预埋件加工砼强度试验断面检查检查签证4.7隧道防排水本合同段隧道防排水包括洞口段防排水和洞身防排水施工。施工中防排水采取“以排为主，截、堵、防、排相结合”的综合治理措施，与永久防排水统一考虑。4.7.1洞口段防排水洞口段防排水结合地形在洞口洞顶设截水沟，防止雨水对坡面及洞口的危害，对地面洞穴要及时封堵，保证排水畅通，不影响洞口施工。4.7.2洞身防排水洞身段采用EVA防水板与土工布（一膜一布）组成防水层防水，环向透水软管集引水由纵向排水管，横向引水管水排到中心水沟中。当隧道内可能发生涌突水地段，先超前探水查明前方地下水分布与水量后，辅以预注浆堵水与排放相结合的措施，将绝大部分地下水尽可能封堵在围岩外，少量水由洞内顺坡施工时，沿两侧挖排水沟排出洞外。对工作缝、沉降缝、变形缝均设橡胶止水带止水，路面水流入路侧的边沟中排到洞外，中心水沟出水口采用保温圆包头出水口措施。明洞段采用外贴防水层防水，顶面回填黏土隔水层。第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计4.7.3隧道结构防渗漏的关键技术隧道结构防排水是关系到工程质量、运营安全的重要因素。在本隧道施工中将采取下列有效技术措施。1)开挖采用光面爆破技术，保证开挖面圆顺，是结构防水的基础。施工中，严格爆破设计与试验，选择适宜的参数，控制钻孔工艺，确保开挖光面爆破残眼率，使围岩爆破开挖面圆顺。2)对岩面渗水预先进行有效处理。具体做法：大股水流用插管引导；较弱裂隙股水用塑料网格夹无纺布引导；大面积严重渗水以PCE膨胀剂防水砂浆抹腻，将渗水集中，然后开槽引排。3)富水地段采用预注浆进行有效固结止水。做好施工阶段地质预报的同时，采用超前WT25中空注浆加固地层并止水，其他富水的断层带地段采用超前小导管进行预注浆。4)利用喷射混凝土作为结构防水的关键环节。采用湿喷工艺，喷射路线自下往上喷，喷射范围每次长1.5～2.0m，高1～1.5m；复喷划分区段，每段长6m左右先喷平凹面，后喷凸面。确保喷射厚度符合设计要求。5)对衬砌环节缝认真处理。在衬砌台车设计时，设计出定型挡头板，制作安装严密，确保接缝无漏浆，无杂物，同时在施工接缝处设置橡胶止水带。6)采用先进的防水混凝土施工工艺(A)防水混凝土所用水泥应具有泌水少、水化热低等性能。采用防水添加剂。(B)防水混凝土应当采用中砂，含泥量不应大于3%，泥块含量不应大于0.5%(C)粗骨料含泥量不应大于1%，泥块含量不应大于0.25%(D)防水混凝土配合比应通过实验确定。选定配合比时，其抗渗压力应比设计要求提高0.2MPa，水灰比不得大于0.60。(E)防水混凝土应采用机械搅拌、机械振捣，搅拌时间不得小于2min。(F)防水混凝土终凝后，应及时养护。养护时间不得少于14d。(G)防水混凝土除检查强度外，还应检验抗渗防水性能。并保证其抗渗等级不低于设计要求。7)采用先进的衬砌混凝土工艺，确保衬砌结构自防水。施工中采用自动计量拌合楼拌合混凝土，泵送混凝土入模，机械振捣，防止冷缝。确保衬砌的“四度一无”，“四度”：平整度、光洁度、密实度、厚度；“一无”：无渗漏。8)加强衬砌防水设计施工，确保施工质量。第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计9)认真做好中心排水沟施工，形成隧道内立体排水体系。4.7.4防排水施工防排水施工工艺流程图见附图。（1）环向弹簧盲管施工在地面将3根弹簧盲管并排用无纺布包好绑在50cm宽的细格钢丝网上，然后在所要安装弹簧盲管的岩面部位，每隔1m钉间距为50cm的两枚悬挂锚钉，锚钉露出岩面的部位一般不能高于弹簧盲管的直径，接着利用操作平台，从一侧向另一侧用钢丝将绑好的弹簧盲管密贴岩面固定在悬挂锚钉上。每道弹簧盲管的端头要有10cm左右的富余量，以便与纵向排水管搭接。（2）纵横向排水管和中心水沟的施工在衬砌施工前，将基底清理干净后，把纵向排水管连接好，每隔10m用三通接管与横向排水管的另一端连接在中心水沟处。弹簧盲管的两端头贴岩壁放在纵向排水管的梅花眼处。最后在无纺布和防水板施工时一并将纵向排水管半包围扣在墙脚基底，以保证裂隙水很顺利地汇人排水管中。中心水沟的各节接缝间用沥青或橡胶垫全周密闭。（3）无纺布和防水板的施工（4）无纺布要环向铺设，用射钉枪将无纺布钉在初期支护的混凝土表面上，相邻两环之间搭接宽度不小于10cm，其接头不能在同一截面上。铺设EVA防水板采用无钉铺设施工4.8洞内附属构筑物4.8.1应急停车带施工秦岭关隧道下行线设应急停车带3处，均位于III、IV类围岩地段。开挖跨度比原断面增加3m，开挖时宜采取短开挖，加强支护和围岩量测，混凝土衬砌制作变截面模板，以满足隧道净空断面渐变需要。4.8.2车行横洞、人行横洞施工本合同段内有车行横洞4座，人行横洞3座。车行横洞根据“多工作面互通施工方案”的要求，正洞施工至相应位置及时进行开挖和衬砌。人行横洞施工在不影响整体工期及其他工序的前提下，可滞后安排。1）开挖方法采用YP28风动凿岩机凿眼，全断面光面爆破一次开挖成型。开挖时，前三排炮应遵循“短开挖、多打眼、少装药”的原则，周边眼间距30cm第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计，隔眼装药。第一排炮进尺控制在1.5m内，第二排炮控制在2.0m内，第三排炮控制在2.5m内，以防爆破危及正洞边墙。否否是是2）出碴采用小型机具，人工配合出碴至正洞位置，大车倒运至弃碴场。3）支护按设计同正洞相同围岩支护工序。4）衬砌利用P43钢轨按衬砌轮廓加工定型拱架，轨行型钢作业平台支撑，建筑钢模板立模，木模挡头板封堵，泵送混凝土浇筑，振捣棒振捣，进行全断面整体施工。4.9不良地质地段施工秦岭关隧道不良地质主要是断层、岩性破碎带及岩爆，施工过程中必须采取相应的支护措施。4.9.1断层破碎带的初期支护围岩较破碎，裂隙较发育施工期间早期压力大、围岩变形快，自稳时间短，初期支护的早期强度不能满足围岩自稳要求，采用超前小导管注浆，快速止水加固。在开挖面沿拱墙按纵向间距3m，环向间距0.4m，孔深4.5m，外插角15°钻孔。采用φ42mm(壁厚3.5mm)无缝花管，前端呈锥形，尾部焊加劲箍，打入钻孔。连接双液压注浆泵，采用30号水泥注浆，注浆压力为0.5～1.0Mpa。浆液配制应先经试验室测定凝胶时间。钻孔直径应较钢管直径大20mm，用胶泥将导管周围封堵。压浆孔口的压力应严格控制在允许限制内，分段予注浆应有不小于1m的达接长度，注浆至开挖前的时间间隔4～8h，开挖循环必须留下一定长度的止浆墙，防止下一次注浆时孔口跑浆。用超声波探测仪检查注浆效果。超前小导管注浆支护完成后，开挖初期支护随开挖工作面采用喷混凝土。4.9.2塌方处理(1)预防塌方施工措施预防隧洞施工坍塌，首先作好地质预报，选择相应的安全合理的施工方法和措施，现场施工时，主要遵照以下要点：先排水、短进尺、弱爆破、强支护、快衬砌、勤检查、勤量测。随时掌握围岩变形数据，仔细观测每次爆破的围岩情况，并进行认真分析，如发现问题要及时采取措施，防患于未然。(2)处理塌方的方法及步骤第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计①深入现场观察研究，分析塌方原因，弄清塌方规模、类型及发展规律，核对塌方段的地质构造和地下水活动状况，尽快制定切实可行的塌方处理方案；②对一般性塌方，在塌顶暂时稳定之后，立即加固塌体四周围岩，及时支护结构物，托住顶部，防止塌穴继续扩大；对于较大塌方或冒顶，还应妥善处理地表陷坑。③有地下水活动的塌方，应先治水，再治塌方；④认真制订塌方处理中的安全措施，认真组织塌方处理专业队伍，充分保证处理塌方的必须器材设备供应。(3)塌方处理方法不同类型的塌方，选择不同的处理方案。某些塌方还需综合处理才能达到目的。对于一般的塌方，采用锚喷法进行处理，其处理程序如下：①排除淋水，用φ19mm钢管插入排水孔内30～60cm，钢管与岩面用棉纱封紧，再用1：1水泥砂浆（加速凝剂）堵在棉纱外面，在钢管出口套塑料管，沿洞侧悬挂，将淋水导入排水沟内；②喷早强砼，封闭补平岩面，厚2～5cm；③按间距0.6×0.8m梅花形埋设锚杆（采用φ22螺纹钢），长3.0m，外露0.1m；④挂网，网格20×20cm，与岩面密贴并与锚杆头焊接；⑤喷第二次早强砼，厚8～10cm；塌方段通过锚喷处理基本稳定后，再采用管棚法施工工艺通过该洞段。施工过程中严格控制进尺，采用控制爆破，以保持围岩不受过分扰动和减少因爆破造成的局部应力集中，保证岩面规整，为锚喷支护创造条件。同时利用管棚管对不良地质洞段进行固结灌浆，加固围岩和止水，使围岩达到稳定。塌方非常严重的部位，为防止四周岩体松动后产生更大规模的塌方，应在锚喷支护完成后对塌方段进行砼浇筑，然后对洞顶孔穴进行回填和灌浆处理。塌方处理方法见下图塌方处理施工方法图第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计4.9.3涌水处理本合同段隧道出口，受天阳坪主断裂带影响，围岩裂隙和次级断裂发育，岩体渗透性相对较强，可能出现小规模涌水。对于施工中的涌水，应事先根据设计文件对隧道可能出现涌水的地段进行详细的调查、分析，雨季渗水主要采用引、排、堵方案。施工中分别根据具体情况，采用超前钻孔或辅助坑道排水、超前小导管预注浆、超前围岩预注浆堵水、井点降水及深井降水等施工措施。4.9.4岩爆处理岩爆产生的前提条件取决于围岩的应力状态与围岩的岩性条件。喷射混凝土或喷钢纤维混凝土、锚杆加固、锚喷支护、锚喷网联合、钢支撑网喷联合，紧跟混凝土衬砌等以强化围岩，给围岩一定的径向约束，使围岩的应力状态较快地从平面转向三维应力状态，以达到延缓或抑制岩达到延缓或抑制岩爆发生的目的。同时采用超前预裂爆破、排孔法、切缝法使围岩内所积蓄的弹性应变能得以大幅度地释放，以防治岩爆发生。施工要点：1）如设有平行导坑，则平导应掘进超前正洞一定距离，以了解地质，分析可能发生岩爆的地段，为正洞施工达到相应地段时加强防治，采取必要措施。2）爆破应选用预先释放部分能量的方法，如超前预裂爆破法、切缝法和排孔法等，先期将岩层的原始应力释放一些，以减少岩爆的发生。爆破应严格控制用药量，以尽可能减少爆破对围岩的影响。第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计3）根据岩爆发生的频率和规模情况，必要时应考虑缩短爆破循环进尺。初期支护和衬砌要要紧跟开挖面，以尽可能减少岩层的暴露面和暴露时间，防止岩爆的发生。4）岩爆引起坍方时，应迅速将人员和机械撤到安全地段；采用摩擦型锚杆进行支护，增大初锚固力；采用钢纤维喷射混凝土，抑制开挖面围岩的剥落；采取挂钢筋网或用钢支撑加固；充分作好岩爆现象观察记录；采用声波探测预报岩爆工作。4.10洞内施工辅助作业4.10.1洞内施工排水在左右洞两侧开挖排水沟，沟宽40cm，洞内岩溶水和污水可通过排水沟自流出洞外。为减少污染，需在洞外修建污水处理池，经净化沉淀后，排入沟谷中。对于多工作面开挖产生的施工废水可以在洞内设集水井汇水，由泵逐级抽水至侧沟后自流排出洞外。4.10.2洞内施工供风、通风与防尘鉴于本隧道的实际情况，经现场考察及审阅图纸后决定，该合同段施工供风、通风以管道通风为主，加强机械废气净化，减少污染源。1.洞内施工供风施工供风采取在洞口侧安装20m3/min电动空压机2台组，建高压风站，通过ф150钢管接至各施工部位，由高压橡胶风管再连接到风动机具进行施工。2.洞内施工通风排烟（1）采用压入式通风，其工艺流程图见附图（2）隧道通风标准1)洞内空气含氧量不得少于20%，并保证洞内施工人员每人每分钟能获得4m3的新鲜空气。2)粉尘允许浓度：每立方空气中，含有10%以上游离SiO2的粉尘必须在2mg以下。洞内有害气体最高允许浓度（单位：PPm）CO:0.0024%NO2:0.00025%SO2:0.0005%H2S:0.00066%NH3:0.004%CH4:1%CO2:1.5%洞内通风风速大于0.3m/s。（3）通风系统设计1)确定工作面需风量工作面需风量主要由以下几项指标控制：一是洞内最小风速控制风量Q1；二是按CH4涌出量控制风量Q2；三是按洞内人员控制风量Q3；四是按洞内柴油设备控制风量Q4；五是按排除炮烟控制风量Q5。第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计A、按洞内最小风速控制风量Q1＝VS式中：V——巷道最小风速，取0.3m/s；S－——巷道开挖面积B、按洞内人员控制风量Q＝WNW——每人每分钟耗风量，取W=4m3/min；N——洞内作业人数C、按洞内柴油设备控制风量Q4＝mk式中：m——风量指标，千瓦功率所需空气量，取m＝3m3/min.kW；D、按排除炮烟控制风量Q5＝2.25（GA2L2ψb）1/3/tp2。T——通风时间，minG——同时爆破的炸药量，kgA——开挖断面面积，m2L——临界长度，m,L＝12.5Gbk/Ap2ψ——淋水系数，取0.6b——炸药爆破时的有害气体生成量，取40p——风管漏风系数，取1.5；由以上算式风量计算结果，取最大者为工作面需风量。2)确定系统风压A、通风风机确定：洞口设置的通风机最小总供风量Q机＝PQ需式中P为管路系统的漏风系数，取1.5；B、系统风压确定动压损失：取110Pa；沿程损失：R＝6.5a.L/D式中：R——压力沿程损失；a——摩擦阻力系数，取0.0016；第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计L——风管长度，按单口通风施工最远距离计（m）；D——风管直径。在施工条件允许的情况下，取开挖面积的1/25～1/20为柔性风管的过风面积，以此确定风管。H需＝R×Q机(Q机/P)+110H需－系统所需风压。所选机型风压H机≥H需，根据Q机、H需的计算结果，参考风机性能曲线选择风机，要求风量、风压处于被选择风机的高效区内。（4）风机、风管选型通过上述计算，决定选用天津风机厂生产TZ63-12.5型子午加速风机（风量：1800m3/min，全压2800Pa，电机功率110kW）及ф1.0mWSFG型通风软管（全断面衬砌台车上加工固定钢管，软式通风管过台车时由此换接渡过）。（5）风机、风管安装及维护1)安装风机：洞外风机安装位置距洞口为25～30m，支架应稳固结实，尽量保证风管、风机在同一直线上。风机位于洞口外上风向位置，避免洞内压出废气循环进入风机形成两次污染。风机出口设置加强型柔性或变径管与风管连接，风机和风管接口处法兰间加密封垫。2)安装风管：风管必须采用WSFG型软管。要求风管具有防水、阻燃、抗静电性能。每节风管25～30m长，连接头为拉链式，以实现防漏降阻。风管吊挂必须做到平、直、稳、顺、紧。即：在水平面上无起伏，在垂直面无弯曲，风管无褶皱、无扭曲。作业时，先由测量人员算出风管位置，并每隔5m算出锚杆位置。台车打眼后安装1.5m长锚杆。布ф6钢筋拉线，用紧线器张紧，用尼龙绳捆在锚杆上，风管吊挂在拉线下。掌子面选用短节旧风管，远离掌子面则可更换长节新风管。为克服长期使用风管疲劳造成长度延伸、挠度增大，每月进行一次系统检查，每300m为一个检查调整段，风管拉紧后去除多余部分。遇有拐弯处，风管要缓慢拐弯过渡，转角大于120°。第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计3)通风系统的维护：稳定通风技术队伍，实现防漏降阻，推广防尘技术。掌子面安装水幕降尘器，做到机械净化、喷雾降尘和个人防护为主要内容的综合防尘。健全通风管理制度，使工作内容制度化，工作标准规范化，并制定相应奖惩措施，并严格执行。通风机应有专人值守，按规程要求操作风机，如实填写记录。加强通风系统的维护管理工作，风机与风管的性能必须做到合理匹配。通风机使用前应卸去废油，换注新黄油，以后每半月加注一次。风机应连续运转，尽量减少停机次数。风管出现破洞，要及时粘补，较大的破口可先缝再粘补。风管每隔一段距离要设放水孔。3.施工防尘方案施工防尘采用水幕降尘和个人带防尘口罩相结合，在距掌子面30m外边墙两侧各放一台水幕降尘器，爆破前10min打开阀门，放炮30min后关闭。4.11路面工程路面混凝土施工采用分幅分段进行。按要求布设标高控制桩，采用5t自卸汽车运输，C-450X型轨道式摊铺机摊铺和平仓，平板振捣器振捣，人工抹平拉毛。完成后进行洒水养护7～14d，防止混凝土产生裂纹。4.11.1施工准备第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计(1)拌和场设置：利用布置在隧道洞口的混凝土拌和场(2)材料准备：根据施工进度计划，在施工前分批备好各种材料，并按规范及图纸要求进行检测，检测结果报监理工程师确认。(3）混凝土施工前必须检验其设计配合比是否合适，如不合适，应及时调整。(4）混凝土调平层检验与整修：调平层的宽度、路拱与标高、表面平整度、厚度等，均需检查是否符合规范要求。必要时，应予整修。工程施工中，应加强对调平层的养护。(5)测量放样：根据设计图纸放出中心线及边线，设置胀缝、缩缝、曲线起讫点和纵坡转折点等桩位。(6)摊铺机轨道及模板安设：调平层检验合格后，即可安设模板及摊铺机轨道。模板采用钢模，长度3～4m，其强度和刚度均应满足施工要求。模板高度应与砼面层板厚度相同。模板两侧用钢筋固定在调平层上。模板顶面与砼板顶面齐平与设计高程一致，摸板底面应与调平层顶面紧贴，局部低洼处（空隙）要事先用水泥浆铺平并充分夯实。模板安装完毕后，再检查一次模板相接处的高差和内侧是否有错位和不平整等情况。对于错位和不平整的模板应拆去重新安装。如果正确，则在内侧面均匀涂刷一薄层油或沥青，以便拆模。轨道安装应同模板安装同步进行，统一调整定位。轨道高程控制应精确，铺轨平直，接头平顺。轨道数量根据施工进度配备，并满足拆模周转要求。4.11.2混凝土拌和和运输(1)砼采用在洞口布设的砼搅拌站拌和，5t自卸汽车运输。(2）混合料的配料应严格按照砼的配合比进行。拌和好的砼混合料颜色均匀一致。(3)砼运输过程中应采取适当措施，防止砼水分蒸发以及砼离析。(4）砼出料及铺筑时的卸料高度不得超过1.5m。当有明显离析时，应在铺筑时重新拌匀。(5）每班拌和结束后，应对拌和设备、运输设备进行清洗，并做好各项记录，不符合要求的混合料严禁出场。4.11.3砼摊铺和振捣(1)砼摊铺前，应对模板的间隔、高度、润滑、支撑稳定情况和调平层的平整、润湿情况等进行全面检查。(2)砼混合料运输车辆到达摊铺地点后，直接倒入安装好模板的槽内，采用C-450X型轨道式摊铺机将调平层上的混凝土按摊铺厚度均匀地充满模板范围之内。第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计(3)摊铺好的砼混合料，应立即用振捣机均匀地振捣。砼振捣过程中随时检查模板有无下沉、变形或松动。4.11.4安放加强钢筋(1)安放钢筋网片：安放钢筋网片时，不得踏踩。施工时在底部先摊铺一层砼拌和物，摊铺高度按钢筋网片设计位置预加一定的沉落高度。待钢筋网片安放就位后，再继续浇筑砼。(2)安放角隅和边缘钢筋:安放角隅钢筋时，先在安放钢筋的角隅处摊铺一层砼拌和物。摊铺高度按钢筋设计位置预加一定的沉落高度。待角隅钢筋安放就位后，再用砼拌和物压住。安放边缘钢筋时，先沿边缘铺筑一条砼拌和物，拍实至钢筋设计高度，然后安放边缘钢筋，在两端弯起处，用砼拌和物压住。4.11.5表面整修和防滑处理(1)砼表面整修采用木抹进行，采用木抹多次抹面至表面无泌水为止，吸水抹面的各遍间隔时间根据水泥品种、施工温度确定。每次要与上次抹过的痕迹重叠一半。抹面结束后应按图纸要求的表面构造深度沿横坡方向采用滚动压纹器在砼表面制作纹理。保证砼路面的抗滑要求。(2)砼表面纹处理应在砼处于塑性状态（初凝前后），或强度很低时进行。4.11.6接缝处理(1)纵缝的设置应严格按照图纸和规范要求执行，纵缝应平行于路中心线，施工时纵缝壁涂刷沥青2～3mm。纵缝拉杆设置在板厚中心处，施工时保证其水平及垂直于板缝。(2)横缝的设置应严格按照图纸和规范要求执行。横缝应与路面中心线垂直。横缝采用切割机切割施工，切割时，砼强度应达到设计强度的25%～30%。切割完毕，应尽快灌注填缝料。切割产生的粉沫在其干燥前，清洗干净。(3)胀缝的设置应符合图纸及规范要求。胀缝的缝隙宽度必须一致，缝中不得连浆。缝隙上部应灌注填缝料，下部设置胀缝板。(4)施工缝宜设于胀缝或缩缝处。施工缝如设于缩缝处，板中应增设传力杆，其一半锚固于砼中，另一半先涂沥青，允许滑动。传力杆必须与缝壁垂直。4.11.7养生及拆模(1)混凝土表面修整完毕后，应进行养生。其养生方法及养生期根据施工工地情况和当地气候条件决定。养护最少不少于14天，养护方法采用覆盖浇水或洒水养护。第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计(2)拆模时间应根据气温和砼强度增长情况确定。拆模应仔细，不得损坏砼板的边、角，尽量保持模板完好。拆模后待砼板达到设计强度时，才允许开放交通。4.11.8冬季施工和夏季施工砼面板冬季施工和夏季施工均严格按照《水泥混凝土路面施工及验收规范》（GBJ97-87）的有关规定执行。4.12现场监控量测4.12.1地质超前预报秦岭关隧道地质较复杂，分布断层。做好地质超前预报对工程施工安全有极其重要的意义。经在综合分析，我们决定采用冲击钻探，对秦岭关隧道进出口段施工进行地质超前预报。4.12.2洞内施工监控量测围岩位移变形的监控量测是“新奥法”施工原理的重要组成部分，做好开挖工作面的地质调查与素描，记录围岩稳定状态的有关资料，量测围岩变形量，以判定围岩的稳定性，预见事故和险情。对支护参数，预留变形量以及开挖方法的正确性进行检验。(1)地质和支护状态观测每次爆破后，由地质工程师对开挖工作面进行观察调查并作地质素描记录。调查项目包括掌子面正面及侧面稳定状态、岩性风化程度、裂隙间距、形状、涌水情况的影响等，认真作好工作面状态记录及围岩类别判定卡。素描记录工作面的岩层产状、构造及特殊地质现象，同时对靠近工作面的初期支护进行观察，喷射混凝土是否开裂，是否有掉块现象等。(2)地表下沉量测洞口仰坡加固完毕，在隧顶埋设沉降观测点，观测点沿开挖线外轮廓布置。地表下沉观测点按普通水准基点埋设。横向布设间距1.0m，每循环开挖后，量侧观测点的标高，特别是上半断面完成后，进行下半断面开挖时，各观测点发生的二次变形。根据观测点沉降变化曲线判定洞口围岩是否处于稳定状态。(3)洞内周边位移量测由两名技术人员负责，组建专业量测组进行布点和量测，量测断面间距：Ⅱ类围岩应小于20m，Ⅲ类围岩应不大于25m，Ⅳ类围岩应不大于40m。测点布置在避免爆破作业破坏的前提下，尽可能靠近工作面埋设。(4)量测频率第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计初期每天量测1～2次，待变形逐渐稳定后，2天量测一次，量测资料及时整理，及时对现场量测数据绘制时态曲线和空间关系曲线。当位移-时间曲线趋于平缓时，应进行数据处理或回归分析，以推算最终位移和掌握位移变化规律。当位移-时间曲线出现反弯点时，则表明围岩和支护已呈现不稳定状态，此时应密切监视围岩动态，并加强支护，必要时暂停开挖。位移量测频率表位移速率（mm/d）距开挖工作面距离（B为洞室宽）量测频率＞5（0～1）B1～3次/d1～5（0～2）B1次/d0.5～1（2～4）B1次/d0.2～0.5（2～5）B1次/1～3d＜0.2（2～5）B1次/1～15d(5)量测方法水平收敛量测：在两侧起拱点位置布点，安设单测杆，采用净空变位移(即水平收敛仪)进行周边位移测量。其布设为：起拱线一条，起拱线以上2.0m一条，基底线以上1.0m一条。拱顶下沉量测：先在拱顶埋点，然后用高精度水准仪(精度至少0.1mm)进行抄平量测。围岩内部位移量测：在一定深度处埋设单点位移计，定期进行位移变形观测。地面沉降观测：采用精密水准仪、水准尺对洞口浅埋段(加强段)和洞顶，进行观测。洞内观测：采用如下表所列项目进行观测：隧道现场监控量测项目及量测方法序号项目名称方法及工具布置量测间隔时间1～15d16d～1个月1～3个月大于3个月1地质和支护状况观察岩性、结构面产状及支护裂缝观察或描述，地质罗盘开挖后及初期支护后进行每次爆破后进行2周边位移各种类型收敛仪每15～50m一个断面，每断面2～3对测点1～2次/天1～2次/天1次/周2次/月3拱顶下沉水平仪、水准尺钢尺或测杆每15～50m一个断面1～2次/天1～2次/天1次/周2次/月4锚杆内力及抗拔力----第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计各类电测锚杆、测力计及拉拔器每10m一个断面，每个断面至少作3根锚杆5地表下沉水平仪、水准尺每5～50m一个断面，每断面至少7个测点，每隧道至少2个断面，中线每5～20m一个测点开挖面距量测面前后＜2B时，1～2次/天；开挖面距量测断面前后＜5B时，1次/2天；开挖面距量测断面前后＞5B时，1次/周。66围岩体内位移洞内钻孔中安设单点、多点杆式或钢丝式位移计每100m一个断面，每个断面15个测点。1次/天1次/2天2次/周2次/月7围岩弹性各种声波仪及配套探头在有代表性地段设置----(6)定期或不定期编发地质预测、预报简报，供全体施工人员及指挥人员决策之用。五、主要保证措施5.1质量保证措施5.1.1质量管理目标坚持“百年大计、质量第一”的指导原则。用标准规范质量行为，让工程达到用户满意。本合同段分项工程质量一次检查合格率100%，优良率95%以上，全部工程达到部优标准。5.1.2创优规划(1)配合项目经理部制定工程规划，提出要求，明确目标，落实任务，找准关键，选定课题，成立QC小组开展活动，确保全段质量全优。(2)各施工班组根据创优任务，责任到人，严格要求，确保质量。5.1.3保证质量的主要措施(1)强化质量意识，建立健全规章制度。a.在企业职工中树立正确的质量观念，使其认识到质量的好坏与企业、个人利益的关系，把质量工作贯穿于施工全过程，深入到每个人，形成道道工序齐抓共管，上下自律，使工程质量始终处于受控状态。b.开工前认真细致复核图纸，发现问题及时联系，设计单位确认后方可施工。c.严格按规范和设计要求施工。d.推行ISO9000族系列标准，按质量管理手册严格要求，使各项工程质量落到实处。e.推行全面质量管理，实行目标管理。积极推广新技术、新工艺、新材料。对重大问题组织QC小组攻关。第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计f.坚持测量双检制，隐蔽工程签证，质量挂牌、质量讲评、质量双检、质量事故分析等行之有效的质量管理制度。g.严格执行技术交底制，对作业人员进行定期质量教育和考核。h.经理部建立严格的质量检查组织机构，全力支持和充分发挥质检机构和人员的作用。主动接受监理工程师的监督和指导。(2)严把主要材料采购、进场、使用的检验关a.进入工地主要材料要符合规范设计要求，所有厂制材料必须有出厂合格证和必要的检验、化验单据，否则不得采购。b.每批进场水泥、钢材等主要材料应向工程师提供供货附件，明确生产厂家、品种、型号、规格、数量、出厂日期及出厂合格证、检验、化验单等，并按规范要求进行抽样检查试验，结果报监理工程师审核，作为确定使用与否的依据。c.粗细骨料应按要求试验，符合规定后方可使用，试验结果报监理工程师。(3)强化施工管理，确保工程质量a.隧道开挖，严格按钻爆设计，准确布眼、钻孔、装药和起爆，以求理想的光爆效果，为锚喷创造条件。b.喷混凝土和各项材料要拌和均匀，计量正确，随伴随用。喷头与受喷面垂直，喷射距离0.8～1.2m，喷射应分层进行，第二遍喷射在初喷混凝土终凝1小时后施做。c.锚杆按设计要求布置锚固。锚杆长度、与岩层的角度以及外露长度均应符合设计要求。d.防水板和止水带按设计要求布置。防水板铺设前将裸露的锚杆头、钢筋、铁丝头等清除干净并用砂浆抹平，铺设时不能过紧，以防混凝土浇筑时拉裂。e.模筑混凝土时应先将模板清刷干净，涂脱模剂，混凝土从两侧对称分层浇筑，捣固密实，以防偏压造成模型变形。模板台车就位准确，几何尺寸符合设计要求。f.做好工程检查，严格按照监理程序检查，检查合格后方可进行下道工序施工。5.2安全保证措施1.认真贯彻执行“安全第一、预防为主”的方针。严格遵守国家及交部有关安全的一切规定，严格执行公路施工的各项规章制度，把确保施工安全放在首位，采取严厉的防范措施，预护为主。2.支持一炮三检制度，安全工作实行谁主管谁负责的原则。第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计3.健全安全组织，强化安全机构，充实安全人员，完善工作制度。项目经理、工区、施工队选配懂业务、事业心强的同志担任安全监督，工班设安全员，并使他们有职有权，充分发挥监督检查作用，把事故消灭在萌芽状态中。4.建立安全岗位责任制，做到奖惩分明，引入竞争机制，把安全生产纳入承包内容，逐级签定安全生产包保责任状，明确分工，责任到人。5.爆破作业由取得“安全技术合格证”的爆破工担任，严格防护距离和爆破警戒。放炮20分钟以后才准许人员进入工作面，隧道须经排烟、撬顶、清除危石。6.进洞人员必须佩戴安全帽。高空作业超过3米以上者必须系安全带。动力线需经过台车时，必须采取密封电缆或用绝缘材料包裹，防止漏电伤人。7.各个作业区都挂相关的规则牌，由安全员严格监督，促使人人自觉遵守。8.加强对车辆设备管理，加强司机的安全教育，严禁违章开车，加强洞内施工调度，确保来往车辆和行人安全。5.3工期保证措施1.充分发动工人，进行工期、任务动员和交底，调动全员施工积极性。2.加强施工管理，科学组织、合理安排、精心施工，制定合理的、切实可行的施工方案和施工组织设计，确保施工计划实施。3.充分发挥机械作用，根据本工程特点，拟配备性能良好的施工机械，同时保证施工机械的完好率和利用率，实行机械化施工。4.加强计划管理，上场人员要对工程重点、难点和控制工期的工序认真研究，妥善安排。把任务分解到作业班组，对施工计划要做到日保旬、旬保月、月月完成施工计划。5.在保证安全、质量的前提下，尽可能开展多工序，同步施工，平行作业，控制作业循环时间，搞好工序衔接，合理施工调度。6.搞好现场管理，作好风、水、电的保证工作，坚持文明施工，临建设施布置合理，施工机械设备停放有序，施工材料、物资分类堆放整齐，做到工完料清。5.4环境保护措施1.对于施工机械和运输车辆的施工噪声，为保护施工人员的健康，合理安排工作人员轮流操作机械，缩短接触高噪声的时间，或穿插安排高噪声的工作。对距噪声源较近的施工人员，除取得防护耳塞或头盔等有效措施外，还应当缩短其劳动时间。同时，要注意对机械进行经常性保养，尽量使其噪声降低到最低水平。2.在施工期间使排水系统运行始终保持良好状态，道路保持畅通。对洞内排水要排入沟渠、生活污水及施工废水要经沉淀后排放，严禁排入农田、耕地或污染环境。第36页共36页 秦岭关隧道下行线实施性施工组织设计3.冲洗集料或有沉积物的施工污水，应过滤、沉淀处理。4.施工区域砂石料在施工期间和完工以后，应妥善管理，以减少对河道、溪流的侵蚀，防止沉渣进入河流、溪沟或农田。5.对施工作业产生的粉尘，随时进行洒水降尘。场地的操作人员配备必要的劳保用品，以使粉尘公害减至最小程度。易于引起粉尘的细料或散料应予以遮盖或适当洒水，运输时用帆布等遮盖。6.对有害气体采取监测、排放和防爆措施。7.加强施工机械的废油收集处理，避免废油污染农田、沟渠。8.施工完毕后，必须清除一切生产、生活临时设施和杂物，恢复原貌，作到“工完、料尽、场地清”。第36页共36页'