第4章 路基隧道的施工方案施工方法Word格式.docx
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较硬岩石路堑采用风动凿岩机、多向潜孔钻孔，预留光爆层控制爆破，装载机、挖掘机装车，自卸车运输；
土质、软岩路堑采用挖掘机装。
2、开挖
自上而下进行，机械开挖，人工配合。
（1）、预留光爆层
预留光爆层示意图见下图。
光面爆破的要求：
残留炮眼痕迹在开挖轮廓面上均匀分布；
炮眼痕迹保留率：
硬岩≥80％，中硬岩≥70％，软岩≥50％；
两茬炮衔接台阶误差不大于150mm，同时，岩面平整，孔壁无明显的爆破裂隙，以利护面墙施工。
（2）、预留开挖层
开挖时，预留不小于0.2米的土层，采用人工清坡，达到设计坡比。
（3）、挖方边坡面出现坑穴、凹槽时，及时采取勾缝、灌浆、嵌补、
支顶等措施防护进行加固。
（4）、保证挖方高边坡稳定的施工措施
由于深挖路堑施工时间长，爆破震动频繁，暴露面大，保证高边坡稳定性是路堑施工的关键。
A、施工前对地质及岩层进行深入调查，选取切合实际的施工方法和爆破方案。
B、按设计要求，根据边坡高度分级刷坡，及时施工边坡防护工程。
C、严格控制爆破方向、钻孔、爆破药量，防止损伤和松动边坡。
3、爆破设计
（1）、爆破参数
采用导爆管非电复式起爆网路，孔内和孔外相结合的微振微差爆破网路，直线型起爆。
爆破起爆网络图见下图。
爆破起爆网络图
（2）、爆破施工操作
预裂孔、光面爆破孔采用YT28风动凿岩机钻孔，挖方量大的地方，选用Q75型潜孔钻机钻孔。
堵塞长度根据孔径、最小抵抗线确定。
爆破作业在其他人员下班后进行，由专业爆破组统一实施。
瞎炮的处理：
由原装炮人员按规定办法处理，处理完成后，重新布置警戒，重新起爆。
（3）、爆破振动监测
采用Topbox508s振动信号自记仪进行振动监测，按安全规程控制振速。
四、特殊路基施工
软弱地基采用土工格栅、换填片碎石垫层进行处治；
路堑高边坡采用框架格梁挂镀锌铁丝网植草、挂铁丝网喷播有机基材和挂三维网植草、截排水沟的综合措施进行防护；
高填和斜坡路基采用强夯、反压、铺设土工格栅、防（抗）滑齿墙加固等处治。
五、路基防护工程
本合同段路基防护工程主要有护坡、护面墙、护肩、护脚、挡土墙等。
及早安排施工，尽快完成，以保证路基稳定。
六、路基、路面排水工程
按照设计文件和技术规范要求设置，准确放线施工。
施工中，修建临时排水设施，与永久性排水设施相结合，采取拦、截、引、排措施，及时排水至路基范围以外自然沟。
第二节涵洞工程
本标段有涵洞3座，钢筋砼盖板涵、拱涵、钢筋砼箱涵各一座；
通道7座，均为钢筋砼盖板涵。
一、钢筋混凝土盖板涵施工
1、施工放样
施工前组织测量放样，复测中线、高程，准确放出基础位置，并在施工中及时复核。
对设计确定的涵洞的位置、方向、长度、孔径、出入口高程以及排灌系统的连接等与实际地形地貌有出入的，及时与设计、监理联系，必要时进行变更设计。
2、基础开挖
严格控制平面尺寸和标高，严禁扰动基底。
土质基坑，基坑开挖放坡1：
0.5，采用推土机、挖掘机械开挖，人工配合。
在基槽底面留一层适当厚度土层，以便压实后达到设计标高；
石质基坑采用小型松动爆破，挖掘机配合人工开挖。
弃土、石及动力设备堆放设置在距坑顶边缘2.0m外的地方，且不小于基坑深度，以减少压力振动，保证基坑边坡稳定性。
基坑开挖至设计标高时，须及时回填，避免地基浸水扰动，承载力降低。
当地基较软、承载力不能满足要求时，基底视实际情况换填砂砾石，换填砂砾石分层对称回填并夯实，每层厚度不大于30cm。
3、基础施工
基坑开挖至设计标高时，经监理工程师检验合格签证后，须及时施工，避免地基浸水扰动，承载力降低。
涵洞基础为7.5＃砂浆砌块石，块石的砌筑工艺、施工要求与前述桥台砌石相同，严格按规范及设计要求施工。
4、主体施工
施工时采用分段砌筑方式，分段位置和沉降缝保持一致，并符合设计。
浆砌采用人工砌筑。
块石的砌筑工艺、施工要求与前述桥台砌石相同，严格按规范及设计要求施工。
墙体养生派专人洒水养护，并用浸湿的草帘、草袋和麻袋加以覆盖。
七天内经常洒水，使砌体保持湿润。
钢筋混凝土盖板选在平整的场地上集中预制，跨径1-2.0m、1-3.0m为25＃钢筋混凝土预制，1-4.0m、1-4.6m为30＃钢筋混凝土预制。
待涵洞台身混凝土达到设计强度80%以上后，汽车吊吊装就位。
5、出入口结构物施工
出入口结构物主要有八字墙、一字墙、跌水井等型式，应严格按设计及有关规范施工。
二、石拱涵施工
1、拱涵基础施工
基础为分离式，涵洞基底必须置于新鲜基岩层面上，地基允许承载力不低于0.6Mpa。
基础为7.5号浆砌块石基础，采用扩大明挖基础。
2、台身施工
台墙为7.5号砂浆砌块石。
块石应大致方正，尺寸标准，丁顺排列，厚度不小于20cm，宽度应为厚度的1.0～1.5倍，应加修凿。
要求分层砌筑，应先砌角石再砌面石。
砂浆砌块石采用挤浆法分层砌筑，垂直缝错开大于8cm，灰缝小于2cm,水平压缝不得用小石支垫。
墙身顶部按设计尺寸按设拱座石。
3、拱圈施工
拱圈为C25钢筋砼，在墙身完成后，按涵洞跨径、拱高，支立拱架（钢木混合支架）铺设拱圈模板、安放钢筋笼。
拱圈和出入口拱上端墙的浇筑由两侧向中间对称进行，防止拱架失稳。
拱圈辐射线垂直于拱轴线。
拱圈砼浇筑完成后，浇筑两侧拱脚护拱C15片石砼，防水层按通用图施工。
在拱架未拆除时，当砼强度达到70%可进行拱顶填土。
在砼强度达到100%后，拆除拱架。
涵顶采用人工对称回填透水土壤，回填厚度达到1.0m后方可通过机械。
进出口按设计形式、尺寸设置一字墙，使拱涵达到涵身直顺，铺砌密实，拱圈圆滑，上下游连接顺适，流水通畅，各部尺寸满足设计及规范要求。
三、钢筋混凝土箱涵施工
1、施工工艺流程见图：
2、主要施工要点
A、基础：
采用履带式挖掘机明挖，自卸车倒运弃土，人工清底，备用抽水机排水。
B、模板：
内模采用扣碗式钢支撑、方木横梁支撑体系和大块有肋竹胶模板系统；
外模采用桁架式大块钢模。
C、钢筋制作与绑扎：
钢筋在钢筋棚加工，严格按照施工规范、图纸现场绑扎，严禁漏绑。
D、砼灌注：
砼严格按照试验配合比准确计量。
E、拆摸养生：
砼浇筑完成后，对顶面进行修整。
抹平定浆后，再一次收浆压光，表面用草袋进行覆盖，洒水养生，时间不少于7天。
当砼达到规定强度后拆摸。
3、出入口结构物施工
出入口结构物采用一字锥坡型式，应严格按设计及有关规范施工。
第三节隧道工程
本合同段共有隧道两座，分别为张家山隧道、吞梁子隧道，其中张家山隧道左线1386m，右线长1436m。
吞梁子隧道为连拱隧道，全长340m。
隧道均为双洞单向行车，单洞净宽10.25m，净高5m，行车道宽2×
3.5m，路缘带2×
0.75m，余宽2×
0.25m，检修道0.75m。
张家山隧道共设一处车行横通道及相应紧急停车带与四处人行横通道，停车带在主洞行车方向右侧加宽2.75m。
一、洞口工程
1、进洞方案
根据我公司多年隧道施工的经验及隧道左右线进出口位置的具体情况，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，洞口边、仰坡网喷混凝土、Ф22普通砂浆锚杆防护。
开挖时，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小型松动爆破，严禁过量装药。
尽量结合地形及洞顶覆盖厚度，做到少刷边坡早进洞，以减少对地表的破坏。
进洞采用先加固后开挖，短进尺，弱爆破，强支护（喷、锚、网、钢格栅拱、超前小导管予注浆），快循环，勤监测，早封闭的施工措施，确保稳定进洞。
2、施工方法
洞口工程开挖及施工步骤见下图。
洞口工程开挖及施工步骤图
（1）、首先施作①部——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②部——洞口顶部土石方，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。
开挖时要预留20cm厚保护层。
（3）、刷边坡仰坡，从上至下进行③部——边仰坡面防护。
施作时要保证坡面平顺，开挖形成的坡面按设计要求及时进行防护，避免长时间暴露，造成坡面坍塌。
（4）、开挖④部土石方，施作⑤部——洞口上半部超前支护，在洞口支立两排格栅支撑，其纵向用钢筋焊连成稳固的框架。
沿格栅支撑外轮廓打Φ42超前小导管，环向间距40cm，长5m和Φ25中空注浆锚杆支护，并与格栅焊接牢固。
对超前小导管进行注浆超前支护，并对开挖面进行挂网喷砼支护。
（5）、开挖⑥部土石方，施作⑦部——洞口下半部临时支护，并与上半部临时支护连接在一起。
重复进行⑧、⑨部施作，使临时支护形成一个封闭支护体系。
（6）、分部短台阶开挖⑩部洞身（台阶长不超过3m），每循环进尺1.0～1.2m，每0.8m支立一榀格栅支撑，并进行洞身超前及初期支护，形成一个完整封闭洞内支护体系。
开挖洞身5m左右后，进行⑾部——洞门、端、柱墙圬工施工和洞身衬砌混凝土整体灌注，把洞口锁死。
（7）、洞口施作时，要快速支护，快速封闭，形成体系，并建立一个完整的监测体系，确保安全进洞。
二、正洞开挖及初期支护
1、洞身开挖
为了减少施工过程中对围岩的扰动,尽量发挥围岩自身的承载能力,本标段隧道拟采用新奥法组织施工,II类围岩地段采用短台阶分部开挖，III类围岩地段采用长台阶开挖，IV类围岩地段采用全断面开挖。
施工方法与施工步骤见后图。
吞梁子隧道开挖采取中隔墙导洞先行开挖,左、右洞侧导坑滞后开挖，其余部分台阶法开挖。
中导坑施工时超前左右侧导坑30m，Ⅱ、Ⅲ类围岩左、右洞开挖应错开10m。
开挖施工步骤见图4-1～图4-2。
Ⅱ、Ⅲ类围岩开挖施工步骤：
1-开挖中导洞2-施作中导洞初期支护
3-施作中隔墙并回填右侧夯填土及回填砼
4-开挖左洞侧导坑5-施作左洞侧导坑初期支护
6-开挖左洞上台阶7-施作左洞上部初期支护
8-开挖左洞下台阶9-施作左洞防水、二次衬砌及仰拱
10-开挖右洞侧导坑11-施作右洞侧导坑初期支护
12-开挖右洞上台阶13-施作右洞上部初期支护
14-开挖右洞下台阶15-施作右洞防水、二次衬砌及仰拱
2、钻爆设计
首先根据工程的地质条件、开挖断面及方法、施工机具及爆破材料等确定炮眼的数量、位置、深度和角度、装药量及装药方式、起爆方法和爆破顺序。
光面爆破的设计要符合设计的要求。
炸药拟以2号岩石硝铵炸药，涌水量较大时采用乳化炸药。
Ⅱ、Ⅲ类围岩段台阶法开挖爆破设计见图；
Ⅳ类围岩段全断面开挖爆破设计见图。
3、作业循环时间
（1）、Ⅱ类围岩分部开挖法开挖作业循环时间见下表。
Ⅱ类围岩分部开挖法开挖作业循环时间表
序号
工序名称
Ⅱ类围岩
1
测量
30min
2
超前小导管
180min（按进尺平均到每一循环）
3
钻孔
240min
4
装药爆破
120min
5
通风排烟
6
清理危石
30min
7
初喷
8
出碴
180min
9
支护
240min
10
循环进尺
1m
11
日进尺
12
月均进尺
30m
（2）、Ⅲ类围岩分部开挖法开挖作业循环时间见下表。
Ⅲ类围岩分部开挖法开挖作业循环时间表
Ⅲ类围岩
100min
150min
2m
1.5m
60m
（3）、Ⅳ类围岩全断面开挖作业循环时间见下表。
Ⅳ类围岩全断面开挖作业循环时间表
Ⅳ类围岩
120min
4.0m
120m
4、光面爆破施工工艺
（1）、放样布眼
钻眼前，测量人员要用红铅油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。
用3～5台激光准直仪控制开挖方向和开挖轮廓线。
（2）、定位开眼
采用钻孔台车钻眼时，台车与隧道轴线要保持平行。
台车就位后按炮眼布置图正确钻孔。
对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高，开眼误差要控制在3cm和5cm以内。
（3）、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。
（4）、清孔
装药前，必须用由钢筋弯制的炮钩和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。
（5）、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。
（6）、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相同；
引爆雷管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。
（7）、瞎炮的处理
发现瞎炮，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，则参照《公路隧道安全技术规则》有关条款处理。
（8）、质量检验标准
A、超欠挖
爆破后的围岩面圆顺平整无欠挖，超挖量（平均线性超挖）控制在10cm（眼深3m）和13cm（眼深5m）以内。
B、半眼痕保存率
围岩为整体性好的坚硬岩石时，半眼痕保存率大于80%，中硬岩石大于70%，软岩大于50%。
C、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（岩性不好时无大浮石），炮眼利用率大于90%。
5、超前支护施工方法及工艺流程
（1）、超前小导管
根据设计，在洞口Ⅱ类围岩土质地层、断层破碎带及浅埋且需设超前支护地段、偏压且需设超前支护地段采用超前小导管预支护。
小导管选用Φ42焊管，L=5.0m，小导管布置沿隧道开挖轮廓线向外倾斜，外插角一般为5～10度。
注浆压力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小于1.0m，环向间距根据设计取40cm，在拱部120度范围布置。
A、施工工艺
施工工艺流程见《超前小导管施工工艺框图》。
B、施工要点
双排管或多排管布置时，为避免串浆，可分层施工，即先打一排管，注完浆后再打下一排管。
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，准备施工器材；
准备施工队伍，配训施工人员。
②、钻孔打小导管
测量放样，在设计孔位上作标记。
用手持风钻钻孔后，将小导管沿孔打入；
如地层松软也可用游锤或手持风钻直接将小导管打入。
③、注浆
单液注浆
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。
见小导管单液注浆示意图。
7
6
5
18234
1、浆液桶2、注浆泵3、压力表4、高压胶管
5、注浆嘴6、堵浆嘴7、小导管8、进浆管
小导管单液注浆示意图
水泥浆水灰比为1.5:
1、1:
1、0.8:
1三个等级，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。
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。
渗入性注浆按试验所确定的压力及注浆量施工，无试验条件时按注浆半径20cm，由大到小调整，选定压力及注浆量。
劈裂、压密注浆按有效固结厚度大于40cm，在施工中由大到小，逐步选取最佳注浆压力及注浆量。
注浆宜选用压力4.0Mpa以上的高压注浆泵。
当采用额定注浆压力为1.5Mpa的UB-3型灰浆泵时，压力达到1.5Mpa后，将注浆泵停下，等待几分钟后，若压力降到0.6Mpa以下，再继续注浆，这样反复几次直到压力不能下降为止。
注完浆的钢管要立即堵塞孔口，防止浆液外流。
水泥－水玻璃双液注浆：
采用双液注浆泵ZTG-60/120型注浆。
在地下水丰富或有淤泥、流砂等复杂地质条件下，宜选用水泥－水玻璃双液注浆，注浆时将有两种不同的浆液分放在两个容器内，使用双液注浆泵或两台注浆泵按配合比分别吸入两种浆液，两种浆液在混合器混合后注入注浆管。
注水泥－水玻璃双液浆时，水泥浆水灰比为1:
1，水玻璃模数为2.4，水玻璃浓度为35波美度，水泥、水玻璃浆体积比为1:
0.5，注浆初压为0.5Mpa，终压为2.0～2.5Mpa。
初凝时间可用不同配合比和少量磷酸氢二钠来控制。
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，同时注浆，无条件时将串浆孔及时堵塞，轮到该管注浆时，再拔下堵塞物，用铁丝或细钢筋将管内杂物清除并用高压风或水冲洗（拔塞后向流浆的注浆管不必进行此工序），然后再注浆。
单液注水泥浆压力突然升高，可能发生了堵管，必须停机检查。
当堵管时，要敲打并滚动以疏通注浆管，无法疏通时要补管。
水泥与水玻璃双液注浆压力突然升高，则关停水玻璃泵，进行单液注浆或注清水，待泵压正常时，再进行双液注浆。
水泥浆单液或水泥与水玻璃双液注浆进浆量很大，压力长时间不升高，则调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小泵量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间。
⑤、机具设备
主要机具设备配备见下表。
小导管注浆主要机具设备配备表
机具名称
规格
单位
数量
备注
液压钻孔台车
H174
台
钻孔打管
游锤
自制
把
打管
吹风管
ф20钢管
根
吹孔
注浆泵
见前
注浆
拌和机
拌水泥浆
混合器
个
双液时用，自制
注浆嘴
注浆用
浆液桶
盛放浆液
波美表
测浆液浓度
量杯
试验
水桶
胶管
高压管
13
木尺
按浆液桶大小制
计测注浆量
⑥、劳动力组织
加工组：
3～7人，分工制作小导管及临时支护材料；
电工及机械司机3～5人，分管空压机、注浆泵、搅拌机等；
打管工班6～9人，负责钻孔、打管；
注浆工班6人，分工注浆及封闭开挖面工作。
⑦、质量标准及安全措施
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度；
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度（角度用地质罗盘仪检查）。
超过允许误差时，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，画出草图，对孔位编号、逐孔、逐根检查并认真填写记录。
渗入性注浆单孔注浆量不得少于平均每孔注浆量的80%，劈裂、压密注浆单孔浆量不得少于平均每孔注浆量的60%，超过偏差必须补管、注浆。
注浆过程中，要逐管填写记录，标明注浆压力、注浆量、发生情况及处理过程。
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，必须补管、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，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。
注浆前严格检查机具、管路及接头处的牢靠程度，以防压力爆破伤人。
（2）、超前药卷锚杆
根据设计，在Ⅱ类围岩岩质地层、浅埋且地质较差需设超前支护段、隧底为石质需设超前支护段采用超前锚杆支护。
超前支护锚杆采用长5.0m，环向间距40cm，外插角5～10°
，搭接长度1m，拱部120°
范围布置。
采用YSP45锚杆
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