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9.8.2施工方法20

10洞身初期支护22

10.1初期支护施工工艺22

10.2初期支护施工方法23

10.2.1钢拱架加工23

10.2.2喷射砼23

10.2.3锚杆25

10.2.3钢筋网25

11二次衬砌施工26

11.1二衬砼总体施工方案26

11.1.1仰拱及仰拱填充施工26

11.1.2二次砼衬砌施工27

12施工通风及管线布置30

13监控量测31

13.1监控量测的目的31

13.2量测项目及方法31

13.2.1量测项目31

13.2.2量测方法31

13.3作用及工艺流程32

13.4监控量测仪器32

13.5量测方法32

13.5.1测点布设32

13.5.2量测方法33

13.6量测制度35

13.7量测中的注意事项35

14地质预报35

14.1常规地质预报法35

14.2施工围岩分级和围岩稳定性评价35

15质量目标和保证措施35

15.1质量目标35

15.2工程质量保证措施36

16安全目标和安全保证体系及措施38

16.1安全目标38

16.2安全保证体系38

16.3安全保证措施38

16.3.1保证安全生产组织措施38

16.3.2保证安全生产管理措施38

17施工环保、水土保持措施40

17.1施工环保、水土保持目标41

17.2施工环保、水土保持管理体系41

17.3施工环保、水土保持措施41

17.3.1环境保护措施41

17.3.2水土保持措施43

**隧道施工方案

1工程概况

1.1工程地质概况

**隧道位于**市**乡，起讫里程DK**+975.14～DK**+780，全长804.86m。

处于剥蚀低山区，山体自然坡度10-35°

山体植被发育，局部被辟为李子园，以松树及李子树为主。

上部为第四系更新统冲积，表层为褐黄色粉质黏土，局部夹有碎石块，硬塑，厚度约0～2m；

下部出露基岩为K1sh1b白垩系下统石帽山群下组上段，凝灰岩，灰黄色，呈块状结构，节理发育，基岩面起伏较大，局部构造发育，全-强风化，厚度2-8米，其下为弱风化凝灰岩。

其中进口DK**+986～DK**+098有石英正长斑岩侵入，肉红色，全～弱风化，厚2-8米。

DK**+900～DK**+200段岩性较为完整，未发现异常地质构造。

地下水不发育，主要是第四系孔隙水、岩石裂隙水。

1.2设计方案

**隧道进口位于左偏曲线上，曲线半径1600m，曲线长510.52m；

出口位于右偏曲线上，曲线半径2000m，曲线长2233.95m。

隧道纵坡为单向坡，从进口至出口为5.4%的单面下坡，坡长1400米。

隧道出口出口隧线分界里程为DK**+786，洞口处顶部刷坡高度2～5m，出口设置长6m，高7～9m的翼墙，洞门边仰坡采用锚喷网防护，喷混凝土采用10cm厚C20网喷混凝土，钢筋网φ8，网格20×

20cm，锚杆采用φ22砂浆锚杆，L-4.0m，间距1.5×

1.5m，梅花布置。

隧道按新奥法设计，起讫里程DK**+975.14～DK**+780，全长804.86m，其中小间距段为DK**+975.14～DK**+120，小间距段共144.86m。

采用复合式衬砌。

隧道设计衬砌与辅助措施表

围岩分级

支护结构设计

预支护措施

施工方法

段落

长度

级别

加强支护

建议工法

**

24.86

Ⅴ

φ89长管棚

I20钢架/0.6

短台阶法

15

Ⅳ

10

5

超前小导管

I18钢架/0.8

18

Ⅲ

台阶法

8

614

Ⅱ

77

517

全断面

32

22

44

37

17

I18钢架/1.0

20

洞口**设计为Ⅴ级围岩，**设计为Ⅳ级围岩，**设计为Ⅴ级围岩，**段采用超前支护措施采用φ89*5mm超前大管棚，长L-30m，拱顶150度范围岩布置，环向间距40cm。

每环30根，灌注1:

1水泥浆。

初期支护采用型钢拱架、锚、网、喷结构形式联合支护。

Ⅴ级围岩型钢拱架采用I18型工字钢，纵向间距0.8m，Ⅳ级围岩型钢拱架采用I18型工字钢，纵向间距1.0m。

拱部锚杆采用φ25中空注浆锚杆，边墙采用φ22砂浆锚杆，L=3.5m，Ⅴ级围岩锚杆间距＠120×

100cm，Ⅳ级围岩锚杆间距＠120×

120cm。

钢筋网为φ8mm（@25×

25cm）钢筋。

喷砼为C25砼，厚度均为25cm。

Ⅴ级围岩二次衬砌为C35钢筋砼，厚度为45cm；

Ⅳ级围岩二次衬砌为C35砼，厚度为40cm。

2主要工程数量

**隧道全长804.86m，隧道围岩级别及长度见表1：

隧道围岩级别及长度表1

隧道名称

围岩级别长度（M）

总长度（M）

城峰1#隧道

50

52

88.86

804.86

3施工组织与安排

3.1施工管理组织机构

本着“精干高效”的原则，为了便于现场管理，在局指挥部下设**局四公司**标项目部（项目经理部设在**县谭后村），项目经理部设项目经理1人，项目书记1人，项目副经理2人，项目副经理兼总工程师1人。

项目经理部设五部一室以及专家顾问，即工程技术部、安质环保部、物资设备部、计划部、财务部、综合办公室。

工程技术部下设精测队及地质预报中心和调度组，总人数36人。

现场由项目副经理担任队长，管控及协调、组织施工生产。

配置的现场施工管理机构见图1。

图1施工管理组织机构图

局属第四公司项目部

3.2施工队伍安排

**隧道由我部隧道一队负责全部施工任务，安排1个开挖班组负责隧道开挖；

1个机械工班负责出碴运输；

1个支护班组负责斜井初期支护，1个钢筋班组负责钢筋、型钢拱架加工，1个衬砌施工班组负责斜井的二次衬砌及铺底，1个辅助施工班组负责设备维修、供风、供水、供电、通风、碴场维护。

高峰期183人。

具体见表2施工作业人员计划表。

施工作业人员计划表表2

序号

工种

数量（人）

备注

1

管理人员

2

技术人员

3

测量人员

4

安全员

爆破工

6

风枪工

24

7

钢筋工

12

立架工

9

混凝土工

14

电焊工

11

电工

压力容器工

13

挖掘机司机

装载机司机

自卸车司机

16

砼运输车司机

砼输送泵操作人员

后勤保障人员

合计

115

4场地布置及临建工程

4.1施工场地

施工场地按“方便施工、便于管理、少占地、环保、经济”的原则进行布置，在满足施工的条件下，做到文明施工和环境保护达标。

经我项目部进驻工地后,对施工现场进行了多次现场勘察，考虑城峰1、2、3#隧道临时生产及生活设施用地规划，结合现场实际情况，我部规划征用从隧道口至212省道间的部分农田16200m2（24.3亩），利用弃碴填平场地后布置生产及生活设施用地场所。

图2**隧道1、2#施工场地平面布置图

4.2施工便道

由于省道212距**隧道口约150米，自212省道至隧道口及施工、生活设施处新修施工便道宽6m，路面采用混凝土路面，道路两侧设排水沟与省道排水沟相通。

4.3施工用电

根据招标文件，永临结合电力干线在开工后六个月内完成，在此期间，我部管段工程施工用电需自行解决，根据现场考察情况，经勘察212省道旁的1万伏农网电力线可供施工用电搭火，在**隧道出洞口右侧安装2台500KVA变压器与城峰2#隧道共用。

主要用电设备：

空压机7台、混凝土拌和站JS1000型两台，JS500型一台，60C混凝土输送泵两台，钢筋加工场，办公、生活用电。

4.4环境保护设施

生产污水和生活区四周设通畅的排水系统，污水集中进行处理排放，生产、生活区各修建1个污水处理池，达到国家排放标准后排放。

生产生活垃圾分类集中存放，定点、定期运至垃圾场。

弃碴场下游设浆砌片石挡墙，施工结束后进行复耕、绿化。

隧道内排出污水，主要是含油含泥砂的污水，计划在隧道洞口处设污水处理池，污水通过除油沉淀后达标排放。

拟定在洞口前方开挖两个集水坑，集水坑上部设隔油装置，下部设积砂处理口，被滤油回收集中处理，沉砂清理后运到弃碴场。

在硫酸根离子超标期利用在沉淀池中加石灰的方法进行中和。

排水期间定期检验所排放污水的水质情况，保证不污染环境。

具体详见图3《污水处理池断面图》。

图3污水处理断面图

4.5混凝土搅拌站

根据本隧道工程施工过程中砼的供应特点，考虑设备生产能力储备，设置大型砼拌和站1座，配备自动计量装置。

另外配备1台JS500型拌和机，用于拌制喷射砼用

4.6空压机站

在隧道洞口右侧设置空压机站，为洞内施工提供高压风。

配备7台20m3/min电动空压机。

高压风管采用Φ150的无缝钢管，法兰盘连接。

4.7临建房屋占地总面积

临建房屋占地面积见表3。

临建房屋面积汇总表表3

临建项目

占地面积（m2）

办公区

800

仓库

150

施工队生活区

2100

搅拌站

2200

钢筋加工棚

300

空压机房

200

配电房

35

变压器

工地养护室

工地值班室

5868

5施工进度安排

计划2008年9月15日正式开工，2008年8月8日完成施工准备工作。

施工准备期间主要完成人员、机械设备进场，修建临时驻地、临时便道、弃碴场便道、供风、供电、供水、小型拌合站等临时工程。

计划开工日期：

2008年9月15日；

竣工日期：

2009年12月30日；

具体见图4施工进度横道图。

6主要施工机械设备

施工主要机械设备见表4。

施工主要机械设备表　　　　　　表4

设备名称

型号

数量

状况

挖掘机

PC220-8

１

良好

装载机

小松50

柳工ZL50C

自卸车

红岩15T

４

通风机

天津110KWX2

电焊机

重庆315

空压机

西安110KW20立方

方圆500

大型搅拌站

JS1000

砼喷射机

河南科明

凿岩机

YT28

30

抽水机

拱架弯曲机

注浆机

衬砌台架

6m

7主要试验测量设备

施工主要试验测量设备见表5

施工主要试验测量设备表　　　表5

规格型号

塑料混凝土试模

150mm×

150mm

10组

抗渗试模

175mm×

185mm×

10个

砂浆试模

10mm×

40mm

8个

喷大板

2个

坍落度筒

2套

锚杆拉拔仪

20吨

1台

砂浆稠度仪

含气量测定仪

7L

振动台

1m2

电子天平

2kg/0.1

烘箱

101-3

瓷盘

6个

量筒

500ml/1000ml

各3个

水泥取样器

6个

水泥取样桶

铝盒

4个

锯石机

1台

全站仪

莱卡TCR402

19

南方

GPS全球定位仪

中海达

21

电子精密水准仪

天宝DINI

精密水准仪

托普康AT-G2

23

收敛仪

JSS30A

2台

8施工总体方案

隧道出碴采用无轨运输。

Ⅱ、Ⅲ围岩段采用全断面法开挖，多功能作业台架钻孔，光面爆破，装载机/挖装机装碴；

Ⅳ级围岩段采用台阶法开挖，Ⅴ级围岩段采用短台阶法开挖，上部采用人工钻孔，下部采用多功能作业台架钻孔，弱爆破，上断面利用挖掘机扒碴至下断面，挖装机装碴，自卸汽车运碴至指定弃碴场。

隧道开挖后及时进行初期支护，喷砼采用湿喷工艺，人工钻锚杆孔，安装锚杆、钢筋网和拱架。

落底铺底适时紧跟。

铺底时采用栈桥跨越施工段，钢木组合模板立模。

斜井拱墙衬砌采用整体式液压台车，泵送混凝土入模。

自动计量拌和站生产混凝土、由混凝土搅拌运输车运送至混凝土输送泵。

由于掘进坡度为上坡，洞内的水自侧边排沟将水排至洞外污水处理系统内。

通风方式采用独头压入式通风，设一台110KW轴流式通风机压入。

9施工工艺及施工方法

9.1洞口段施工

洞口段施工顺序为:

测量放样→排水系统施工→洞口土石方开挖→坡面防护→超前大管棚施工→暗洞进洞施工。

（1）测量放样

施工前进行导线网复测，施工中及贯通后实行三级复核制，保证开挖结构尺寸正确。

测量组根据经复核无误的桩点放出边、仰坡的开挖边线，自上而下开挖，在开挖过程中根据施工需要随时进行复核。

（2）排水系统施工

洞口开挖前，先做洞顶截水天沟，地表进行加固处理，确保边、仰坡稳定，土质天沟随挖随砌，防止水冲刷坡面；

仰坡坡底做临时排水沟，防止洞口积水。

（3）洞口土石方开挖

土方用挖掘机挖装，人工修整；

石方用风钻钻孔松动爆破，挖掘机装碴，15T自卸汽车运碴。

自上而下分层开挖，分层高度2-4m。

（4）边仰坡防护

边仰坡开挖严格按设计控制坡度。

松软地层开挖时从上至下，随挖随支护，加强防护，随时监测、检查坡体稳定情况。

边坡、仰坡上浮石、危石及时清除，坡面凹凸不平处予以修整平顺。

边仰坡开挖后及时做好坡面喷混凝土防护层与原坡面衔接，防止坡面风化，引起水土流失、导致边坡防护受到损坏，采用锚、网、喷防护。

9.2进洞施工方案

①进洞口选在隧道出口端进洞，洞口段**地段地层上部为第四系更新统冲积，表层为褐黄色粉质黏土，局部夹有碎石块，硬塑，厚度约0～2m；

下部为K1sh1b白垩系下统石帽山群下组上段，强风化凝灰岩，灰黄色，厚度8-14米，隧底为弱风化凝灰岩。

未发现异常地质构造。

②隧道出口隧线分界里程为**，洞口外顶部刷坡高度2～5m，出口设置长6m，高7～9m的翼墙，洞门边仰坡采用锚喷网防护，喷混凝土采用10cm厚C20网喷混凝土，钢筋网φ8，网格20×

③隧道按新奥法设计，采用复合式衬砌。

洞口**设计为Ⅴ级围岩，DK490+750～+733设计为Ⅳ级围岩，**设计为Ⅴ级围岩，**段采用超前支护措施采用φ89*5mm超前大管棚，长L-30m，拱顶150度范围岩布置，环向间距40cm。

④初期支护采用型钢拱架、锚、网、喷结构形式联合支护。

Ⅴ级围岩二次衬砌为C35钢筋砼，厚度为40cm；

Ⅳ级围岩二次衬砌为C35砼，厚度为35cm。

④洞口段Ⅴ级围岩施工采用上下台阶预留核心土环形开挖，开挖高度2m，上半断面掘进20~30米后，在开挖下半断面，下断面的支护采用钢拱架接腿至洞底，左右侧交错跳槽进行，以确保上半断面支护体的稳定性。

⑥在浅埋段洞顶上方埋设地表下沉量测桩，监控地表下沉情况。

9.3洞门施工工艺及方法

在进洞施工正常后，为保证洞口段的施工安全，适时安排洞门施工。

洞门的施工尽量避开雨季。

进洞前做好洞门及洞口附近的排水、截水设施，以免地表水冲刷坡面。

洞门构造、洞门墙尺寸以及基础埋深和圬工砌筑的允许偏差要符合设计要求。

9.3.1基础开挖

测量放样，人工配合挖掘机开挖，基底以上30cm人工开挖，清除浮渣。

9.3.2钢筋砼圬工

施工前，将洞门端墙基础部位的虚碴、杂物、积水和泥化的软层清除干净，使洞门基础置于稳定的地层上。

9.3.3绑扎钢筋

按设计绑扎好洞门部位的钢筋。

钢筋的种类、型号和直径需符合设计图纸的要求，进入现场的钢筋要进行验收检查。

钢筋的直径及型号不得随意更换，钢筋在调直的同时除锈、除油，接头尽量错开布置。

9.3.4模板

浇筑采用衬要求砌台车，采用大块组合式钢模板，并结合设计洞门形式定制加工足够数量的异形模板，根据端墙设计坡度架立好方木支柱，支柱间距为1.5m，将钢模板安在支柱内侧，其模板和支撑要保证足够的强度、刚度及稳定性。

9.3.5混凝土浇筑

混凝土浇筑时必须保证混凝土本身的均匀性，不产生离析，均匀填充模板不使混凝土表面产生蜂窝麻面和孔洞现象，保证保护层的厚度。

端墙混凝土浇注必须保证位置准确，墙面坡平顺，灌注混凝土时杜绝跑模。

洞门施工完后，对洞门背后空隙回填密实，并对边仰坡施作浆砌片石骨架植生防护。

9.4洞身开挖

9.4.1Ⅱ、Ⅲ级围岩开挖方法

9.4.1.1施工工艺

施工工艺流程见图4。

下一循环

图4开挖施工作业流程图

9.4.1.2施工方法

采用全断面法开挖，多功能作业台车钻眼、光面爆破作业；

采用装药台车装药联线；

侧卸式轮式装载机配合自卸汽车装运出碴。

找顶和清除危石人工和挖掘机反铲相结合。

Ⅱ级围岩段开挖后按设计要求打设系统锚杆，并分层喷砼至设计厚度进行初期支护。

（1）孔深进尺设计

采用3m进尺，钻孔深度3.2～3.5m。

（2）循环时间

A、循环作业时间见表6。

B、循环作业主要参数

全断面进尺2.8m计，每天2.4个循环，日进尺6.72m，月进尺201m，取200m。

Ⅱ、Ⅲ级全断面开挖循环时间安排表表6

顺序

作业项目

需用时间（min）

备注

测量、布眼

台车就位

钻爆破眼

240

装药、连线

机械人员撤离、爆破

通风、排烟

找顶

出碴

140

锚杆及网喷砼

60

合计

600

9.4.2爆破方案

9.4.2.1掏槽形式设计

采用三角形三中空眼楔形掏槽。

见图5《掏槽眼布置示意图》

掏槽眼

350

空眼

190～225

图5掏槽眼布置示意图（单位：

mm）

9.4.2.2爆破参数及炮眼布置

开挖爆破参数见表7，开挖爆破图见图6。

开挖爆破参数表表7

炮眼

分类

炮眼个数

起爆顺序

深度

炮眼装药量

每孔

药卷数

装药量

药量

个

m

卷/孔

Kg/孔

Kg

3.5

1.6

4.8

2.8

36.4

掘进眼

3、4

3.2

2.4

105.6

周边眼

49

78.4

底板眼

21.6

121

246.8

图6

9.4.2.3爆破设计

A、爆破器材选型

根据隧道围岩类别，选用威力适中、匹配性好、防水性能好、易于切割分装成小卷的2#岩石乳化炸药，引爆器材则选用国产Ⅱ系列15段非电毫秒微差雷管。

B、非电微差起爆网络设计

爆破震动与同段齐爆的炸药用量有极其密切的关系，采用非电微差起爆技术，不但可以有效控制单段雷管的起爆药量，又能有效地控制每段雷管的起爆时间，使爆破震动波形不形成叠加，既能保证岩石破碎达到理想的效果，又能消除爆破震动的有害效应。

在掏槽眼、掘进眼、底板眼或周边眼中，起爆药量较大的段别