苍南公路隧道专项施工方案文档格式.docx
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YK17+613~653,ZK17+614~654为Ⅴ级围岩；
YK17+653~+770,ZK17+654~760为Ⅳ级围岩；
YK17+770~YK18+313,ZK17+760~ZK18+318为Ⅲ级围岩；
YK18+257~272为F9断裂,产状186∠700,与隧道斜交,带宽1.7m,带内岩体破碎,节理发育,两侧围岩岩体较破碎,节理较发育,综合判定为Ⅳ级围岩；
YK18+313~420,ZK18+318~440为Ⅳ级围岩；
出洞口段YK18+420~480,ZK18+440~500为Ⅴ级围岩。
Ⅳ级围岩、Ⅴ级围岩开挖后需加强排水，加强支护，及时衬砌。
二、气象、水文
隧址区位于浙江省东南部，属亚热带海洋性季风型气候；
湿润多雨，四季分明，年降雨量1850cm左右，主要集中在4月至6月梅雨季节和7月至9月份台风暴雨期，在台风期台风频繁，其风力一般为8－12级，最大可达12级以上，对隧道施工产生很大影响。
第二节工程特点、重点及施工对策
一、本工程特点
1、洞口Ⅴ级围岩段，围岩自稳能力差，易坍塌。
2、隧道进洞口为小净距段，且洞口位置参差不齐，左线路基的开挖将对右洞口暗洞段衬砌产生一定偏压。
3、小净距隧道开挖对中岩柱产生一定扰动。
二、施工重点
1、防隧道塌方、冒顶是施工时的一个重点；
2、本隧道小净距施工开挖是本隧道施工的安全控制重点。
三、实施对策
隧道施工采用新奥法施工原理，坚持“短进尺、强支护、勤量测、快封闭”的原则。
1、小净距隧道段施工方案：
a、在III级围岩段主洞先掘进洞主洞采用全断面法施工；
后掘进洞主洞开挖时，先在断面底部中心开挖一道宽2~3m，高4~5m的超前导洞，超前长度5~10m，然后采用光面爆破对剩余断面一次开挖到位。
b、在IV级围岩段采用先掘进洞主洞采用上下台阶两步开挖法施工；
后掘进洞主洞采用上下台阶三步开挖施工。
先掘洞主洞应超前后掘进洞主洞开挖工作面不小于40m；
后掘进洞开挖开施工必须在先掘洞仰拱支护完成后进行，且宜超前先掘进洞二次衬砌，以减少对先掘进洞的干扰。
c、在V级围岩段主洞侧导坑可根据实际情况采用上下台阶分部开挖，开挖后应及时进行初期支护；
隧道拱部采用拱部预留核心土弧形导坑开挖施工。
先掘洞主同应超前后掘进洞主洞开挖工作面不小于5Om；
2、分离式隧道段施工方案：
Ⅴ级围岩应超前预支护后开挖，洞口段预支护优先考虑采用φ108管棚+注浆，洞身其他地段可采用“小导管+注浆”预支护。
开挖宜采用留核心环形开挖，人工挖掘或弱爆破开挖。
Ⅳ级围岩采用台阶法。
Ⅱ、Ⅲ级围岩宜用全断面开挖。
为了减少对围岩扰动及减少超挖，应采用控制爆破技术，拱部采用光面爆破，边墙用预裂爆破。
第三节施工总体部署
根据现场实际情况，设隧道工区，下设二个施工队，一施工队负责左线隧道，二施工队负责右线隧道。
2013年8月～2015年8月完成隧道施工。
1、隧道开挖
拟投入B353E型三臂凿岩台车3台，20m3空压机3台，挖掘机2台、装载机2台、自卸汽车20台，激光断面仪一套，发电机组2套等机械。
安排3个专业作业班组。
2、隧道支护
拟投入管棚钻机海王星NE-1型钻机2台、凿岩机20台、湿喷机4台、锚杆注浆机2台等机械设备。
共安排3个专业作业班组。
3、隧道二次衬砌施工
拟投入10.5m自行式液压钢模台车2台、混凝土输送泵2台、混凝土输送车6台、自动计量拌合站1套等机械设备。
第三章主要施工方案及施工方法
隧道根据“新奥法”施工原理，坚持“弱爆破、短进尺、少扰动，早喷锚，勤量测，紧封闭”的原则，根据监控量测结果，及时调整开挖方法，分析情况，恰当调整支护参数，以保证安全。
第一节施工准备及施工测量
一、施工准备
开工之前首先修筑临时施工便道，架设施工供电线路、铺设供水管道，砌筑洞顶截水沟，开挖隧道进出口明挖段土方。
洞口场地开挖完成后，进行场地平整碾压和硬化工作，修建生产和生活房屋，然后安装和修建隧道供风、供水、发电、喷射混凝土生产、钢结构加工等设备与设施。
洞门工程在进洞施工正常后及时安排施工，尽量避开雨季。
二、施工测量
开工前期要依据设计文件进行施工测量，施工测量分为洞内测量和洞外测量两部分，开工前主要是洞外测量。
洞外测量采用GPS确定洞口的位置、高程，组织测量队进行连侧（模拟贯通测量），加密水准点和导线点。
洞内采用全站仪设置导线点，进行施工放样。
1、工程测量组织
（1）项目部成立测量组（隶属工程部管理），专门负责本工程的施工测量及围岩监控量测工作。
（2）由于石塘村隧道进出口分属于五、六合同段分别施工，故除对开工前对各自标段及相邻的导线点、水准点进行系统的复测工作，五标及六标合同段测量人员要相互联系，共同联测两个标段的隧道控制点及测设出隧道洞口位置，确保无误。
并向监理工程师提交复测报告。
（3）当复测结果在规范规定的误差范围内时，经监理认可，在此基础上根据施工需要进行导线点和水准点加密，作为施工测量的依据。
若发现复测误差超限时，应再进行复测，直至达到规范要求的精度为止。
每年对导线、水准都要复测一次。
（4）测量仪器配备GPS、全站仪、J2经纬仪，自动安平水准仪等。
各种测量仪器定期送交有资质的检验单位进行检验，使其保持良好的状态。
（5）各种测量原始资料、计算成果和图表，必须记录真实、清楚并不得涂改。
测量资料必须保持完整，整理成册，分类分项归档。
2、洞内施工测量
（1）洞内导线
洞内导线应根据洞口投点向洞内作延伸测量，洞口投点应纳入控制网内，由洞口投点传递进洞方向的联接角测角中误差，不应超过测量等级的要求，后视方向的长度不宜小于300米。
导线点应尽量沿路线中线布设，控制导线边长在直线地段不宜短于200m，曲线地段不宜短于150m。
无闭合条件的单导线，应进行二组独立观测，相互校核。
（3）开挖前应在开挖断面标出设计断面尺寸线，开挖工作完成后应及时测量给出断面图。
采用上下导坑法施工的隧道，上部导坑的中线每延伸一定距离后，应与下部导坑的中线联测一次，用以校核上部导坑的中线点或向上部导坑引点。
（4）供衬砌用的临时中线点，必须用经纬仪测定，其间距可视放样需要适当加密，但不宜大于10m。
（5）衬砌立模前，应复核中线和高程，标出拱架顶、边墙底和起拱线高程，用设计衬砌断面的支距控制架立拱模和墙模。
立模后必须进行检查和校正，确保无误。
（6）洞内水准测量
洞内水准路线应由洞口高程控制点向洞内布设，结合洞内施工情况，测点间距200—500米。
洞内施工用的施工点，应根据洞外、洞内已设定的水准点，按施工需要加设，满足施工要求。
3、贯通误差的测定及调整
（1）贯通误差的测定应按下列要求进行：
①采用精密导线测量法，在贯通面附近定一临时点，由进测的两方向分别测量该点的坐标,所得的闭合差分别投影至其垂直的方向上，得出实际的横向和纵向贯通误差，在置镜于该临时点测求方位角贯通误差。
②水准路线由两端向洞内进测，分别测至贯通面附近的同一水准点或中线点上，所测得的高程差值即为实际的高程贯通误差。
（2）贯通误差的调整应按以下方法进行：
①采取精密导线测量，贯通误差用坐标增量及角度平差来调整。
②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。
③隧道贯通后，施工中线及高程的实际贯通误差，应在未衬砌的100m洞段内（即调线地段）调整。
该段的开挖及衬砌均应以调整后的中线及高程进行放样。
4、竣工测量
（1）隧道竣工后，应在直线地段每50m、曲线地段每20m及需要加测断面处，测绘以路线中心为准的隧道实际净空，标出拱顶高程、起拱线宽度、路面水平宽度。
（2）隧道永久中线点，应在竣工测量后用混凝土包埋金属标志。
直线上的永久中线点，每200—250m设一个，曲线上应在缓和曲线的起终点各设一个；
曲线中部，可根据通视条件适当增加。
永久中线点设立后，应在隧道边墙上画出标志。
（3）洞内水准点每公里埋设一个，并在隧道边墙上画出标志。
第二节洞口段工程
一、洞口段工程
1、洞口段土方开挖
石塘隧道出口主要为残坡积层块石夹土，故开挖采用挖掘机或人工风镐进行洞口段土方开挖前。
施工前先人工开挖并施作截水沟。
明洞段采用明挖法进行施工，开挖由外向里，从上自下分台阶进行施工，必须边开挖边支护。
下台阶必须在上台阶支护完毕后再行开挖，并应加强监控量测。
开挖主要以挖掘机进行，由装载机配合挖掘机装渣，大吨位自卸汽车运输。
开挖不得采用爆破法，以免破坏洞口土体稳定。
边仰坡开挖遇有明显渗水时，在边仰坡面上应打仰斜式排水孔，内插ф50MM打孔波纹管,与水平夹角成7°
~9°
深4.5M,间距4*4,局部富水区域可适当加密。
应选择旱季少雨季节施工，护拱施工作前应预留明洞范围内核心土。
2、明洞段临时边仰坡
明洞临时边坡全风化1：
1，强风化为1：
0.5，中风化为1：
0.3。
在洞口边、仰坡处，机械预留30cm左右由人工进行刷坡。
确保边坡休整圆顺、美观。
为保证明洞开挖临时边仰坡稳定，对边仰坡采用挂网防护。
出口支护参数为：
15cm厚C20喷砼+双层E6钢筋网+φ22砂浆锚杆（长3.5m，间距@1.2×
1.2m）。
进口端在完成地表注浆加固的施工后才能进行这仰坡的开挖，加固支护参为：
20cm厚C20喷砼+双层E6钢筋网+φ42*4小导管（长5m，间距@1.0×
1.0m）。
3、明洞及洞门端墙、偏压耳墙混凝土施工
由于本隧道地形复杂，洞口围岩属于ⅴ级围岩，埋深浅，围岩对隧道洞口产生偏压。
为减少围岩对隧道结构产生的偏压，灵溪端左线洞口采用接长4m偏压明洞进洞方案。
施工时，洞门端墙与明洞一次性整体浇筑。
洞门端墙、偏压耳墙外模采用尺寸为150*50*0.5cm（长*宽*厚）的钢模，内模和模板台车内模共用，堵头模板采用3cm的木模。
明洞浇注模板砼时：
分成仰拱、拱墙两步进行，端墙基础和仰供整体浇注。
先施工仰拱及边墙脚部钢筋砼并设置接茬筋（端墙和二称钢筋分开焊接及绑扎），拆模后将施工接缝面凿毛，然后施工拱墙部钢筋砼。
仰拱及边墙脚砼采用组合钢模板，人工立模浇注；
拱墙砼施工采用整体移动式模板台车作内模，外模采用组合钢模板，先固定整体框架，随砼浇筑高度增加逐层安装外模。
拱墙及洞门端墙、偏压耳墙砼施工使用搅拌站生产砼，运输车运至施工地点，利用泵送砼入模，插入式捣固器振捣，拱墙砼一次浇筑成型。
耳墙上部在拆模后另行支模一次性浇注。
为提高洞门轮廓的整体性和美观性，灌注洞口明洞时堵头采用大面胶合板，按洞门弧形轮廓下料，接头处使用胶水粘接并打磨光滑，灌注砼时连续施工，减少施工冷缝，达到洞门轮廓圆顺，光洁度、平整度高，砼质量内实外美的目的。
明洞混凝土强度达到设计强度的70%时，才可拆卸模板。
明洞洞顶应及时回填夯实。
回填时要在明洞背防水层外铺一层30cm厚水泥砂浆保护层后对称进行回填，分层夯填密实。
同时，及时施工永久边仰坡。
明洞基础应置于稳定的基岩上，要求其地基承载力不小于300kpa,当承载力不足时，应实测地基承载力，再根据实际情况处理。
第三节 洞身开挖
施工应严格按照设计要求及新奥法原则施工，应坚持：
管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭的基本原则，确保施工及隧道结构安全。
施工过程中，应根据不同的隧道结构类型和围岩类别，按不同的开挖顺序进行：
隧道进出口段及V级围岩首先在拱部打超前长管棚+注浆，与工字钢支撑锚喷网联合支护，采用侧壁导坑方法开挖，IV级围岩段采用超前小导管+注浆超前预支护，采用上下台阶法施工；
III级围岩采用锚喷网支护，采用全断面开挖法施工。
一、上部弧形导坑预留核心法施工
㈠施工工序
Ⅴ级围岩地段，采用上部弧形导坑预留核心法施工。
上部弧形导坑预留核心法施工程序见图1.3。
图1.3上部弧形导坑预留核心法施工程序框图
㈡施工方法
Ⅴ类围岩地段采用超短台阶法施工，台阶长度控制在5m以内。
在钻进式注浆锚杆超前预支护下，上台阶采用弧形导坑预留核心土法开挖，以人工风镐开挖为主。
开挖后及时喷砼封闭岩面及核心土，及早施作拱部喷锚网、钢架初期支护，喷砼采用湿喷工艺。
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。
左右侧槽不能对称开挖，须错开2~3m。
每循环进尺0.6~1m。
为提高工效，上台阶开挖出碴采用CAT320挖掘机扒碴到下台阶，由ITC-312H隧道挖装机装碴。
施工中认真进行围岩量测工作，根据围岩变化，及时调整初期支护参数。
上部弧形导坑预留核心掘进喷锚作业循环时间见图1.5。
上部弧形导坑预留核心喷锚作业循环时间图
图1.5
工序
作业时间（min）
循环时间（min）
60
120
180
240
300
360
420
480
540
600
660
测量放线
30
超前支护
90
开挖
初喷
出碴
架钢架、挂网、打锚杆
喷砼
二、正台阶法施工
洞身Ⅳ级围岩地段采用正台阶法施工，上台阶开挖采用YT-24凿岩机钻眼，塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆。
每循环进尺1.2～2.4m。
上下台阶由CAT320挖掘机和ITC-312H挖装机装碴，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喷锚支护，下半断面开挖后仰拱施工紧跟。
正台阶法掘进喷锚作业循环时间见图1.6。
三、全断面法施工
Ⅲ级围岩地段采用全断面法光面爆破施工，塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆。
每循环进尺2.8～4.6m。
Ⅲ类围岩开挖采用H－178三臂液压钻孔台车钻眼，初期支护采用芬兰产H530锚杆台车施作锚杆，湿喷机进行喷砼作业。
洞内作业供电采用630KVA可移动变压器、10KV高压进洞。
砼衬砌采用全断面液压钢模衬砌台车、泵送砼作业。
全断面法掘进作业循环时间见图1.7。
施工程序见图1.8。
III类围岩台阶法施工循环作业时间图（单线）图1。
6
工序
作业时间
（min）
循环时间（min）
720
开挖
初喷
出碴
架格栅、挂网、打锚杆
喷砼
150
全断面法掘进作业循环时间图（单线）
图1.7
钻眼
装药
水幕降尘通风
清危喷砼
在全断面爆破作业中，采用水幕降尘，确保作业面粉尘含量达到标准。
施工中采用“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。
装载机装碴时，人工配合专用洒水器洒水降尘，确保作业面环境良好。
四、光面爆破
根据围岩走向、层厚、石质等地质情况及支护施工方法，设定爆破方法如下：
㈠Ⅳ级围岩采用正台阶法掘进。
爆破器材选用2#岩石硝铵炸药、塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆。
正台阶炮孔布置、雷管段分别布置；
Ⅳ级围岩断面开挖药量分配表见表1.1；
Ⅳ级围岩断面主要技术经济指标见表1.2。
Ⅳ级围岩正台阶光面爆破炮眼药量分配表
表1.1
序号
上下台阶
炮眼
分类
炮眼数
雷管
段数
长度
炮眼装药量
每孔
药卷数
单孔
装药量
合计
药量
个
段
cm
卷/孔
Kg/孔
Kg
1
上
台
阶
掏槽眼
4
165
7
1.4
5.6
2
3
285
13
2.6
10.4
扩槽眼
9
5
250
11．5
2.3
20.7
内圈眼
10
23.0
周边眼
23
260
1．0
底板眼
11
12．5
2.5
15．0
56
97.7
8
下
半
断
面
掘进眼
9．2
11.5
5.5
1.1
11．0
12
底眼
29
55．7
Ⅳ级围岩正台阶光面爆破主要经济技术指标（单线）
表1.2
项目
单位
数量
开挖断面积
m2
52.12
预计每循环进尺
m
每循环爆破石方
m3
130.3
炮眼总数
85
钻孔总数
214.9
雷管用量
发
炸药用量
153．4
比钻眼数
个/m2
1.63
比钻眼量
m/m3
1.65
比装药量
Kg/m3
1.18
单位体积岩体耗雷管量
发/m3
0.65
预计炮眼利用率
%
96%
㈡Ⅲ级围岩采用全断面法掘进，坚硬岩石施工加强掏槽爆破，控制周边光爆孔，确保无超欠挖。
爆破器材选用2#岩石硝铵炸药，塑料导爆管非电起爆系统毫秒微差有序起爆。
全断面炮孔布置、雷管段别布置、。
Ⅲ级围岩采用三臂钻孔台车钻孔时，其光面爆破设计如下：
钻爆采用平行直眼掏槽方法，中部设大直径中空孔，中空孔直径为102mm。
2#岩石硝铵炸药；
遇水采用乳胶炸药，不偶合系数为1.14～1.20。
1、爆破参数选择
⑴掏槽眼型式选择及其装药参数
⑵周边眼孔距E的选择
周边孔间距一般为0.3～0.65m，本设计取E=0.6m。
⑶抵抗线W的选择
W=E/MM为周边孔密集系数，一般取0.6～1.2，本设计M取0.8，
W=0.6/0.8=0.75。
⑷炮孔深度L的选择
初步设计循环进尺不低于3.5m，故周边孔L=3.6m，掘进主炮孔L=3.6m，掏槽孔底板眼采用L＝3.6m。
2、爆破材料采用1-18段塑料导爆管，非电毫秒雷管。
周边孔采用传爆线竹片。
小直径间隔装药，孔外网路采用复式网路联接，全断面一次起爆。
3、爆破药量分配
全断面开挖药量分配见表1.3。
4、各断面光爆主要技术经济指标表
全断面光爆主要技术经济指标见表1.4。
Ⅲ级围岩全断面光面爆破炮眼药量分配表
表1.3
炮眼分类
（个）
（段）
炮眼深度
（cm）
（卷/孔）
（Kg
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