精品高速公路某隧道施工组织设计图文并茂.docx
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精品高速公路某隧道施工组织设计图文并茂
一、编制依据
1、交通部发布的《公路隧道施工技术规范》。
2、***省交通规划设计研究院设计的《两阶段施工图》。
3、业主提供的《招标文件》和《补遗书》。
4、***省交通规划设计研究院提供的《技术交底要点说明》。
5、我单位隧道施工经验。
二、工程概况
施工方案
（一）、施工测量及施工放样
隧道中线采用直线延伸法与导线环相结合的方法进行，即先用直线延伸法延伸至人行或汽车通道口时，利用通道使左右洞中桩点构成导线环，再按导线环的测量及平差规范进行中线校核。
高程用四等水准进行控制。
施工放样采用激光导向仪、全站仪、水准仪等仪器放施工中线和高程，断面掘进采用“五寸台”法放样。
（二）、工地试验
工地试验室配备相应的试验设备，按照规范要求，对各种材料取样送项目部试验室检验，按照规范和监理工程师的要求提取各种试件，并报检。
各种试验要科学准确，具有代表性和可追溯性，编制整理各种试验资料。
（三）、明洞开挖
明洞采用明挖法施工，在开挖前先做好洞顶截水沟，如因施工不便等因素，先挖基坑并做修整，以利排水需要。
好边、仰坡开挖施工时，按设计图放出中线和开挖边线，清除开挖面上的松碴以及其它杂物，自上而下采用挖掘机配合人工进行开挖，严禁上下垂直作业。
用推土机集碴，自卸汽车运碴至弃碴场。
为了确保边坡的平顺和稳定，尽量避免超、欠挖对边坡的过大扰动，如需爆破开挖，采用控制爆破，严格控制爆破参数，边、仰坡开挖后，按设计要求P13
（2）b及时进行防护。
1、具体施工方法：
（1）、表层2米为坡积物采用横挖法，即以路堑整个横断面的宽度从一端逐渐向前开挖，边坡必须配以人工分层刷坡。
（2）、2米以下为中风化玻屑熔结凝灰岩采用小型和松动爆破，边坡应从开挖面往下分级清刷边坡，下挖2~3m应对新开挖边坡刷坡，要修刮平整。
对于软质岩石边坡可用人工或机械清刷，对于坚石和次坚石，可使用炮眼法、裸露药包法爆破清刷边坡，同时清除危石、松石。
清刷后的石质路堑边坡不应陡于设计规定。
2、施工安全、技术要求
（1）、边坡开挖前，详细调查边仰坡岩石的稳定性；对设计开挖线以内有不安全因素的边坡，必须进行处理和采取相应的防护措施，边坡上所有危石及不稳定岩体应撬挖排除。
（2）、开挖自上而下逐段进行，不得掏底开挖或上下重叠开挖。
（3）、开挖中随时检查边坡和仰坡，如有滑动、开裂等现象，适当放缓坡度，保证边仰坡的稳定和施工安全。
d、进行控制爆破时，在严格控制爆破参数的基础上，还需采取必要的防护措施，避免飞石影响嵊张公路的行车安全。
（四）、Ⅱ类围岩地段的施工方案
Ⅱ类围岩开挖施工采用留核心形超短台阶开挖法施工，先支护后开挖，机械配合人工进行开挖，个别地方石方开挖采用放小炮松动，机械出碴。
施工时严格遵守软弱围岩不良地段“早预报、管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、强支护、勤量测、快封闭、紧衬砌”的原则，认真做到稳扎稳打，步步为营。
施工工艺流程见图1《Ⅱ类围岩施工工艺流程图》
Ⅱ类围岩衬砌施工采用设计采用S2类复合支护型式.
1、关键工艺要求：
（1）超前管棚施工要注意保持环与环间的设计搭接长度。
（2）主要采用机械配合人工开挖，局部辅以弱爆破，“震松法”施工，尽量减少对地层的扰动，爆破要密打眼，少装药。
（3）拱部环形开挖后应立即初喷5cm厚的钢纤维砼，接着完成该部分的钢支撑安装和锚喷支护。
（4）仰拱及填充层在初期支护完成后尽快施做，先于二衬进行施工，采用搭设防干扰平台技术进行混凝土全断面灌注。
必要时，钢支撑脚部设锁脚砂浆锚杆，以保证稳定和安全。
（5）Ⅱ类围岩左右侧每循环开挖长度控制在2.0m左右，初期支护紧跟掌子面，及时施做仰拱，使整个断面尽快形成封闭环。
（6）二次衬砌根据围岩量测监控的信息情况，适时施做，以保证初期支护和施工安全的关键措施。
一般二次衬砌距初期支护2～3倍洞径处开始浇注。
（7）施工时认真做好洞内排水工作，保证排水畅通，防止基底软化。
两侧临时排水沟要保证顺畅，合理位置设集水井，配备抽水机抽水。
沟槽路面施做
‘
φ108×6mm，节长3m，6m.（11）作业组织
①劳动力组织（每班）：
钢管加工4人，电工1人，电焊工1人，钻眼打管3人，注浆泵司机1人，注浆3人,空压机司机1人。
共计14人。
②主要机械设备：
潜孔钻3台，空压机1台,注浆机1台，浆液拌和机1台，钢管加工设备1套。
自制多功能作业台车钻眼、光面爆破作业。
钻眼深度为3.0m，循环进尺2.8m；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。
人工和PC200C长臂挖掘机相结合进行找顶和清除危石。
Ⅳ类围岩段开挖后先初喷不小于2cm厚砼，接着按设计要求打设φ25先锚后灌式砂浆锚杆、挂钢筋网，复喷砼至设计厚度进行初期支护。
（1）炸药及雷管选型
选用爆速低的炸药，采用φ25mm和φ32mm两种乳化炸药药卷。
为更好地实现微差爆破采用非电毫秒雷管。
（2）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的雷管，间隔时差设计为200ms，即跳段设置。
这样可使爆破震动速度降低30%，达到更好的爆破效果。
a．孔深进尺设计：
上部台阶采用1.2m进尺，钻孔深度1.5m；下部台阶采用2m进尺，钻孔深度2.5m。
b．掏槽形式设计：
上台阶采用三角形三中孔眼直眼掏槽。
如下图：
掏槽眼布置示意图
（3）装药结构设计为更好地达到光爆效果，周边眼采用间隔装药结构，药卷用小直径药卷。
其余炮眼采用直径φ32mm标准药卷连续装药。
如下图所示：
雷管
（4）爆破参数及炮眼布置
爆破主要经济技术指标表
项目
开挖
断面（m2）
循环
进尺
（m）
炮眼
个数（个）
装药量（Kg）
比装
药量
（Kg/个）
比钻
眼量
（个/m2）
单位耗药量（Kg/m3）
上台阶
约43
1.2
113
79.2
0.7
2.83
1.65
下台阶
约53
2.0
75
75.68
1.01
1.75
0.8
序号
上下
台阶
炮眼
分类
炮眼数
起爆
顺序
炮眼
深度
炮眼装药量
每孔
药卷数
每孔
装药量
合计
药量
个
cm
卷/孔
Kg/孔
Kg
1
上
台
阶
掏槽眼
3
130
2
3
1
130
5.2
0.876
2.628
3
辅助眼
4
2
120
4.6
0.776
3.102
4
掘进眼
63
3、4、5、6、7
120
4.5
0.768
48.38
5
周边眼
25
8
125
6.5
0.52
13.00
6
底板眼
13
9
120
4.8
0.806
10.478
7
底板眼
2
10
120
4.8
0.806
1.612
8
合计
113
79.2
1
下
台
阶
掘进眼
44
1、2、3、4
2.2
6.4
1.087
47.82
2
周边眼
12
5
2.25
6.1
0.485
5.82
3
底板眼
11
6
2.2
6.8
1.16
12.76
4
底板眼
8
7
2.2
6.8
1.16
9.28
75
合计
75.68
循环时间安排表（Ⅲ类围岩）
顺序
作业项目
需用时间（min）
备注
上台阶
下台阶
1
台架或台车就位
15
15
2
测量、布眼
20
20
3
钻爆破眼
60
60
4
装药、连线
20
30
5
机械人员撤离、爆破
15
15
6
通风、排烟
20
20
7
找顶
10
8
出碴
50
80
9
施工初期支护及钢支撑
200
120
合计
470
420
Ⅲ类围岩循环作业主要参数：
每环开挖按上台阶两环、下台阶一环，全断面进尺2.0m计，循环作业时间16h，月进尺100m。
上台阶劳动力：
开挖工8人，挖掘机司机1人，汽车司机3人，正侧卸轮装司机1人，其他人员2人。
共15人。
主要机械设备：
空压机1台，手持式风钻5台，PC200长臂反铲1台，正侧卸轮装1台，15t自卸汽车3台，轴流式通风机1台。
下台阶劳动力：
台车司机2人、开挖工4人，挖掘机司机1人，汽车司机4人，轮装司机1人，其他人员1人。
共13人。
主要机械设备：
手持式风钻5台，PC200长臂反铲1台，正侧卸轮装1台，15t自卸汽车3台，装药台车1台。
采用自制多功能作业台车钻眼，钻眼深度为3.0米，循环进尺2.8米；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PC200C长臂挖掘机相结合。
类围岩段开挖后进行初期支护，全断面开挖示意图如下：
（装药、安锚杆、挂网）
全断面开挖工艺流程图
采用光面全断面爆破，爆破设计如下。
a.炸药及雷管选型：
选用爆速低的炸药，采用φ25mm和φ32mm两种乳化炸药药卷。
为更好地实现微差爆破采用非电毫秒雷管。
b．孔深进尺设计：
采用2.8m进尺，钻孔深度3.0m。
c．掏槽形式设计：
采用四方形4中孔眼直眼掏槽。
如下图：
6
d.爆破参数及炮眼布置
爆破主要经济技术指标表
开挖
断面（m2）
循环
进尺
（m）
炮眼
个数（个）
装药量（Kg）
比装
药量
（Kg/个）
比钻
眼量
（个/m2）
单位耗药量（Kg/m3）
约82
2.8
172
360.36
2.1
2.21
1.65
序号
炮眼
分类
炮眼数
起爆顺序
炮眼
深度
炮眼装药量
每孔
药卷数
每孔
装药量
合计
药量
个
cm
卷/孔
Kg/孔
Kg
1
掏槽眼
4
3.15
2
9
1、3、5、6
3.15
15.4
2.619
23.57
3
掘进眼
101
7、8、9、10、11、12
3.0
14
2.39
241.55
4
周边眼
39
13
3.05
15.9
1.268
49.45
5
底板眼
11
14
3.0
14.2
2.41
26.51
6
底板眼
8
15
3.0
14.2
2.41
19.28
7
合计
172
360.36
a.循环作业时间表
全断面开挖循环时间安排表
顺序
作业项目
需用时间（min）
备注
1
台车就位
30
2
测量、布眼
30
3
钻爆破眼
210
4
装药、连线
60
5
机械人员撤离、爆破
15
6
通风、排烟
60
7
找顶
25
8
出碴
180
9
锚杆及喷砼
180
合计
790
b.循环作业主要参数
全断面进尺2.8m计，循环作业时间14h，月进尺150m。
劳动力：
台车司机2人、开挖工10人，挖掘机司机1人，汽车司机5人，装载机司机1人，其他人员4人。
共23人。
主要机械设备：
手持式风钻5台，PC200C长臂挖掘机1台，正侧卸轮装1台，15t自卸汽车4台，装药台车1台。
（三）、车行横洞和人行横洞开挖
位于Ⅱ类围岩段车行横洞、人行横洞采用环行开挖、留核心土的掘进方法。
位于Ⅲ类围岩段人行横洞采用短台阶预裂爆破开挖。
在两侧主隧道二次模筑衬砌施工前进行施工。
Ⅲ、Ⅳ类围岩段人行横洞采用人工手持风钻利用简易台架钻眼，装药台车装药联线，轮式装载机配合自卸汽车装运出碴。
车行横洞找顶和清除危石人工和PC200LC长臂反铲相结合，人行横洞找顶和清除危石人工进行。
开挖完成后，立即按设计要求喷砼至设计厚度进行初期支护，并及时进行模筑砼施工。
行车横通道与正洞衔接处，围岩力学状态较复杂，开挖采用控制爆破，并及时支护和衬砌尽早封闭成环。
横洞开挖的施工工艺和爆破设计同主隧道开挖施工。
（四）、开挖施工技术要求
开挖施工按短进尺、弱爆破、强支护的原则进行，抓好钻眼爆破和装碴运输两大环节。
根据围岩变化情况和实际爆破效果及时修正爆破参数，不断优化和完善爆破设计，并严格按要求操作，搞好光面爆破，减少超欠挖，提高爆破效果。
并加强运输的协调与组织。
1、钻爆开挖前，根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、爆破对围岩及构造物振动速度要求、钻眼机具和爆破材料进行钻爆设计。
在施工中均进行炮痕保存率、炮眼利用率、装药量、残眼深度、抛碴距离、块度等方面数据分析，不断修正爆破设计，选择合理的钻爆参数。
2、准确画出开挖周边轮廓线及布眼，炮眼位置的精度直接影响隧道爆破开挖效果，特别是周边眼的放线精度，更直接影响超欠挖值，施工时严格按隧道设计轮廓和钻爆设计图测定并在开挖工作面上画出眼孔位置。
3、打眼精度的高低，也是控制超欠挖的重要因素，打眼精度包括开孔位置，炮眼垂直度、孔底平面和周边眼外插角等，施工钻孔做到精确、平顺、整齐。
4、装药质量直接影响爆破效果和超欠挖量，施工时严格按钻爆设计装药结构进行装药，并做好炮眼的堵塞。
5、装药、联网完成后要认真进行检查，确认无误后方可起爆。
（五）、光面爆破施工程序及作业标准
施工工艺流程见图4《光面爆破施工工艺流程图》
为保证隧道光面爆破效果，我们坚持程序化、标准化作业，借以不断优化和调整爆破技术和具体参数。
1、放样布眼：
钻眼前，用激光准直仪定位，经纬仪、水平仪、钢尺相配合，测量人员用红油漆准确绘出开挖断面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，误差不超过5cm。
2、定位开眼：
采用钻孔台车或风动凿岩机钻眼，轴线与隧道轴线保持平行，就位后按钻眼布置图钻孔，掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求为控制在5cm以内。
3、钻眼、清孔：
安排技术熟练的操作人员施做，严格按设计要求和具体情况、确定的设备进行施工。
装药前，用炮钩和高压风将炮眼内石屑刮出吹净。
4、装药：
按照炮眼设计图确定的装药量自上而下分片分组进行，雷管对号安设，要定人、定位、定段别，不得乱装药。
所有炮眼按要求用炮泥堵塞。
5、联结起爆网络：
按设计联结网络操作，起爆网路为复式网路，充分保证起爆的可靠性和准确性。
导爆管不能打结，各炮眼雷管连接次数相同，导爆索的连接方向准确、连接点必须牢固，引爆雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上处，连好后，专职监炮员认真检查验收。
6、做好安全工作，非点炮人员撤离到安全区后方可引爆。
有瞎炮，要专门处理。
及时检查光爆效果，分析原因，调整爆破设计。
（六）、光爆质量保证措施
为切实搞好隧道光爆施工，我们采取了以下措施：
1、明确质量目标，责任到人。
2、严格技术交底制度，工前下发作业指导书，作到人人心中有数。
3、坚持持证上岗制度，加强岗前培训，执行专业化施工。
4、定人、定岗、定责、定标准，分工到位，各负其责，严格执行爆破制度。
5、加强各道工序的过程控制，做好施工记录，坚持三检制度，确保标准化作业。
6、根据情况和爆破效果，修正光爆设计参数，及时指导施工班组提高实施。
7、引入激励机制，坚持质量一票否决制，落实目标责任制。
（七）、各类围岩开挖后八小时内必须进行初喷，需要埋设及时埋设
八、二次衬砌整体钢模台车施工技术
（一）砼衬砌施工工艺流程
施工工艺流程如下：
模板台车衬砌工艺流程图
（二）二衬施作时机的确定
二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作。
围岩变形量较大，流变特性明显时，要加强初期支护并及早施作仰拱和二次衬砌。
围岩和初期支护变形基本稳定应符合下列条件：
1、隧道周边位移有明显的减缓趋势；
2、水平收敛（拱脚边墙中部）速度＜＝0.2mm/d；
3、施做二次衬砌前的位移值已达总位移的80%以上；
4、初期支护表面裂缝不再继续发展。
（三）二衬机械化施工设备配套技术
1、机械设备配套
合理的机械选型、配套才能充分发挥机械效能，提高工作效率，加快衬砌速度，保证衬砌质量。
一流的质量，需要一流的设备。
一流的设备，就是能够满足施工生产的需要，能生产出一流的产品所需的最佳机械设备组合。
我们以此为原则通过多座类似的公路隧道衬砌施工的经验，并对所需的机械设备进行了认真的研究，通过计算分析，优化机械设备配置，使机械设备性能相匹配，与施工能力协调统一。
***隧道主要衬砌设备选型配套情况见下表：
序号
机械设备名称
单位
数量
说明
1
自动液压大钣衬砌台车
台
4
长12延米
2
自动计量拌和站
套
2
全电脑控制有三个料仓，50m3/h
3
配料装载机
台
4
拌和站和碎石场各2台ZL50C
4
混凝土输送车
台
4
6m3
5
混凝土输送泵
台
2
HB60型
6
自制简易台车
台
4
用于钢筋绑扎铺挂防水板二衬表面整修
7
反击破碎石机组
台
2
PE1010*750
2、保证衬砌作业连续性的措施
a.合理配置机械设备，储备充足的机械设备易损件，做到设备有用有备；加强机械设备操作现场培训和设备检修保养。
b.建立衬砌前的设备检查制度，设备有故障或能力不匹配不开盘。
3、衬砌台车施做
a.二次衬砌模筑混凝土采用液压整体钢模台车施做，施工示意如下：
枕木
b.台车采用钢结构大模板，具有液压支拆模和电动走行系统，工厂制造后运至现场安装。
c.台车拼装后的调试处置
台车模架、模板局部变形、加工尺寸偏差等是造成衬砌错台等衬砌外观质量问题的主要原因。
衬砌台车现场拼装完成后，必须在轨道上往返走行3-5次后，再拧紧固螺栓，并对部分连接部位加强焊接以提高台车的整体刚度。
检查台车尺寸部位是否准确，掌握加工偏差大小情况，必要时进行整修。
衬砌前对模板表面采用抛光机进行彻底打磨，清除锈斑，涂油防锈。
d.台车就位
台车轨道布设控制标准：
调整轨道中心及标高，采用铁路P38钢轨，方木作枕木，底面直接置于已铺底或仰拱填充的砼地面上，保证台车平稳。
轨道平面位置和高程偏差控制均在±1cm以内，使模板中心线尽量同台车大梁中心重合，使台车在砼灌注过程中处于良好的受力状态。
定位方法：
采用五点定位法，即：
以衬砌圆心为原点建立平面坐标系，通过控制拱部模板中心点、拱部模板同墙部模板的两个铰接点、两墙部模板的底脚点来精确控制台车就位。
曲线上考虑内外弧长差引起的左右侧搭接长度的变化，以使弧线圆顺，减小接缝错台。
台车走行至立模位置，用侧向千斤顶调整至准确位置，并进行定位复测，直至调整到准确位置为止。
台车撑开就位后检查台车各节点连接是否牢固，有无错动移位情况。
采用五点定位法检查模板是否翘曲或扭动，位置是否准确，保证衬砌净空，同时也易于克服衬砌环接缝处的错台。
为避免在浇注边墙砼时台车上浮，还必须在台车顶部加设木撑或千斤顶。
同时检查工作窗状况是否良好。
e.外模、端模（挡头板）制作和安装
明洞衬砌采用φ48钢管弯制弧形拱架固定外模，外模选用木板或竹胶板；端模（挡头板）选用5cm厚松木板制作，采用角钢U形卡和短方木固定，以适应端模尺寸的不规则性。
（四）二衬施工组织
1、衬砌施工机械化程度高，作业环节多，任何一个环节出现问题都会造成质量遗憾。
因此，我工区加强指挥协调力度。
指挥协调人员定人、定岗，由工区总工总体负责，工区技术室、施工队全力协助。
2、每个洞口成立一个衬砌综合班组，分砼作业班、模板与预埋管件班、防水板铺挂班、砼养护和外表整修班四个班组。
实行定人定岗的班组长负责制，统一协调合作。
劳动力：
汽车司机8人，砼工18人，木工10人，钢筋工10人。
共46人。
主要机械设备：
模板衬砌台车1台，砼搅拌输送车2台，砼输送泵1台，附着式、插入式捣固器各4台及其它小型机具设备。
（五）铺底及矮边墙施工
铺底和矮边墙混凝土先行浇注筑，便于台车就位和展开二次衬砌，改善洞内道路情况，营造良好施工环境。
矮边墙施工高度的确定：
经过对比分析并结合多条公路隧道的施工经验，矮边墙顶面比衬砌台车模板底边低８cm,此部分在灌注前用梯形木封堵密贴，以防漏浆。
这种方法易于实现台车的精确定位。
矮边墙施作时注意按设计布设纵向排水盲沟、横向排水管及其与沉砂井的连接管，预留环向软管和复合防水板接头，以及设置预埋件和预留洞室等。
（六）预留洞室和预埋件的安置
隧道预留洞室和预埋件种类多、数量大，保证其尺寸和位置准确是二衬质量的一个重要方面。
1、钢筋砼衬砌地段，预留、预埋件固定在钢筋骨架上。
2、无筋衬砌段采取的方法是在衬砌台车模板上钻孔用螺栓固定预留、预埋件。
其优点是费用低廉，易于操作。
3、预埋钢管的设置：
为保证通讯、电力线路穿线顺利，预埋钢管需把好以下工序质量：
①采用切割机切割；
②用钢锉锉平管口毛刺；
③弯管机弯制；
④接头采用套管连接，套管同预埋钢管之间焊接，并对焊缝作防锈蚀处理；
⑤管内穿铁线；
⑥预留洞室处钢管头应外露5mm，长短一致；
⑦管口在灌注前作临时封堵。
（七）防水砼质量控制
1、二衬防水砼原材料质量控制：
使用反击破碎石机组生产碎石，通过调整筛孔尺寸，保证碎石的形状和级配。
碎石按级配规格分仓堆放，分别进入拌和机料仓自动计量后再与其它材料一同拌和。
2、砼坍落度控制：
一般选14～18cm,根据砼灌注部位的不同，墙部砼坍落宜小，拱部砼坍落度宜大。
在保证砼可泵性的情况下，宜尽量减小砼的坍落度，并提高砼的和易性、保水性，避免砼泌水。
3、外掺剂（料）的选用：
选用性能优良的防水剂。
4、按施工配合比准确计量：
自动计量器具须具有资质的单位进行标定并定期校核，每次砼拌制前必须对计量器具进行检查，确保砼用料计量准确。
5、二衬混凝土原材料检验频率
序号
原材料名称
规格
抽检频率
1
水泥
P.O32.5
每批号/200t抽检一次
2
砂
中砂
每批量/200m3抽检一次
3
碎石
5-20mm
每批量500m3抽检一次
碎石
20-40mm
4
钢筋
A3.20Mnsi
同型号每批号/60t抽检一次
钢筋焊接接头
同型号每300个接头抽检一组
5
防水剂
每批号/100t抽检一次
（八）减少二衬反弧段砼表面气泡，提高外观质量
在反弧段施工中，一是掺加性能良好经监理工程师认可并检验合格的减水剂，以改善砼性能，二是控制砼坍落度（14cm）,三是捣固方法得当，综合运用，可
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