刁崖1号隧道施工方案.doc

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1、目 录一、编制说明2（一）编制依据2（二）编制原则3二、工程概况3（一）工程简介3（二）地形地貌和地质条件4（三）主要工程数量6三、施工组织布置及规划7四、工期安排8五、施工方案8（一）总体施工方案8（二）、测量放线及监控测量91、施工测量92、监控量测103、超前地质预报11（三）场地布置及临时工程141、场地布置143、施工防排水及通风14（四）隧道进洞方案15（五）、超前大管棚施工15（六）洞门及明洞施工171洞门施工172、明洞施工18（七）开挖与支护181、级围岩小净距段后行洞开挖192、钻爆施工方法205、初期支护施工工艺24（八）结构防排水311、防水层铺设方法322、止水条及止

2、水带施工方法35（九）二次衬砌36（十）洞内路面工程38六、雨季、冬季施工措施40（一）.雨季施工40（二）.防洪措施40（三）冬期施工措施41七、质量保证措施44（一）质量目标44（二）质量保证措施441、组织保证措施442、施工保证措施463、物资设备保证措施474、技术保证措施48八、安全保障措施54（一）安全目标54（二）组织机构54（三）保证措施56九、文明施工60十、附图61 刁崖1号隧道施工方案一、编制说明（一）编制依据1洛阳至栾川高速公路嵩县至栾川段业主招标文件和两阶段施工设计图。2根据我公司施工技术管理细则中关于编制实施性施工组织设计的有关要求。3参与施工人员的技术状况、机构

3、组成、机械设备、检测装置等安排。4根据现场调查的有关资料（当地水文、气象、民俗、交通、材料供应、水源、场地情况）。5建设单位提供的招标图纸以及招标期间招标单位与投标单位所有来往的函件及补遗资料；我单位积累的成熟技术、科技成果、施工工法以及多年来从事同类工程的施工经验；我单位可调用到本工程的各类资料。 6采用的施工规范、标准主要有：公路工程质量检验评定标准（JTG F80/12004）公路工程技术标准（JTG B012003）公路工程地质勘测规范（JTJ 06498）公路隧道施工技术规范（JTG F602009）公路隧道交通工程设计规范（JTG/TD712004）等。（二）编制原则a安全第一的原

4、则 施工方案的编制始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工方案。在安全措施落实到位，确保万无一失的前提下组织施工。b 优质高效原则 加强领导，强化管理，优质高效。根据所明确的质量目标，贯彻执行ISO9000质量体系标准，积极推广、使用“四新”技术，确保创优规划和质量目标的实现。施工中加强标准化管理，控制成本，降低工程造价。c方案优化的原则 科学组织，合理安排，优化施工方案是工程施工管理的行动指南，在施工组织设计编制中，对隧道开挖、建筑物保护、排水防护等关键工序进行多种施工方案的综合比选，在技术可行的前提下，择优选用最佳方案。d确保工期的原则 根据总工期要求，编制科学的、合理的、周密的

5、施工方案，采用信息化技术，合理安排工程进度，实行网络控制，搞好工序衔接，实施进度监控，确保实现工期目标，满足业主要求。e 科学配置的原则 在施工方案中实行科学配置，选派有浅埋隧道施工经验的管理人员，选择专业化施工队伍，投入高效先进的施工设备，确保流动资金的周围使用，并做到专款专用。选用优质材料，确保人、财、物、设备的科学合理配置。二、工程概况（一）工程简介刁崖1号隧道位于嵩县德亭乡刁崖村附近，交通条件较差。隧道总体走向呈南北向曲线展布。隧道最大埋深113米，采用小净距隧道（测设线间距：进口20.0m，出口16.8m），其中：左线起至桩号为：L1K76+945L1K77+317,长372米；右线

6、起至桩号为：K76+968K77+305，长337米。设计时速80km/h，采用灯光照明，自然通风，属短隧道。隧道左线平面设置为缓和曲线（A-627.495）接R=1250圆曲线，进口段纵坡为-1.1%，坡长410m；出口段纵坡为2.9%，坡长500米。隧道右线平面设置为缓和曲线（A-600）接R=1200圆曲线，进口段纵坡为-0.8%，坡长455m；出口段纵坡为2.95%，坡长450m。进口左线洞口采用端墙式洞门，右线洞门采用偏压式端墙，出口左右线洞口均采用端墙式洞门。小净距施工时采用光面控制爆破，最大临界震动速度v=10cm/s。（二）地形地貌和地质条件1、地形地貌 隧道位于秦岭余脉之伏牛

7、山区，山岭纵横，层峦叠嶂，河沟交织，地形起伏大，隧道区地形起伏大，地面标高基本在428-600米之间，相对高差172.0m。2、地质条件2.1地质构造项目区在大地构造位置上属华北地台南缘于秦岭褶皱系北侧衔接部位。根据区地质构造特征，可进一步分出三个二级构造单元：马超营断裂以北为华熊台隆；马超营断裂-陶湾断裂为洛南-栾川台缘褶皱带；陶湾断裂以南为北秦岭下元古褶皱带。本区盖层褶皱构造主要属于加里东期褶皱，分布普遍，规模较大，奠定了本区构造基本框架。2.2地层岩性隧道区地层属华北地层区，依据区域地质资料及地质勘探成果，区内上覆地层为第四系全新统的残积和坡积碎石，分布不连续，主要分布在坡脚和隧道进出口

8、等处，下伏基岩为元古界（Pt）英安岩。2.3水文地质项目区地下水类型为松散岩雷孔隙水和基岩裂隙水，地下水主要分布于英安岩层裂隙中。本隧道区基岩以英安岩为主，岩体结构受多次构造运动作用，节理，裂隙发育，尤其当地下水没有明显的露头，地下水会沿岩石裂隙流入隧道，造成隧道围岩出水，开挖值褶皱核部可能会突出现涌水。 2.4围岩级别隧道所在山体顶部被第四系地层所覆盖，两侧沟边及半坡有基岩裸露，岩体完整性好，局部破碎，以坚硬岩为主，山体围岩级别为V级，局部破碎带为级。进口：0-17m为红褐色夹灰黑色英安岩，强风化；17-30m为灰褐色安山岩，强风化；出口：0-22.5m为碎石和青灰色英安岩，强风化，22.5

9、-42.5m为灰褐色安山岩，强风化，。隧道围岩分级见下表：围岩级别分类表里程围岩等级左线L1K76+945-L1K76+948VL1K76+948-L1K76+964VL1K76+964-L1K76+986IVL1K76+986-L1K77+257IIIL1K77+257-L1K77+280IVL1K77+280-L1K77+312VL1K77+312-L1K77+317V右线K76+968-K76+971VK76+971-K76+991VK76+991-K77+013IVK77+013-K77+253IIIK77+253-K77+276IVK77+276-K77+300VK77+300-K7

10、7+305V（三）主要工程数量刁崖1号隧道主体土建工程数量表项目及材料规格或型号单位隧道主体土建合计开挖级围岩（石）m316286级围岩m328109.6级围岩m325572洞口开挖防护及洞门工程现浇砼（洞门端墙）C30m31528.4浆砌片石水沟M7.5m3366.6洞门饰面花岗岩m3113.4浆砌片石（回填）M7.5m345碎石土（明洞回填）m3483.5黏性土隔水层（明洞回填）m3102.8种植土（明洞回填）m3102.8排水管110HDPE管m14预埋钢筋（端墙）HRB335Kg1528模筑砼（拱墙）C30m3262.4模筑砼（仰拱）C30m390现浇砼（耳墙）C25m397.5钢筋（

11、明洞）HRB335Kg23280HPB235Kg3393.6仰拱回填C15混凝土m3115.8现浇砼（明洞垫层）C15混凝土m329.4早强砂浆锚杆22m39856喷锚钢筋网HPB235m33020.9喷射混凝土C20m3136植草m393.8挂网防护锚杆12Kg152.4锚杆20Kg259机编镀锌钢丝网2.6m2190.4膨胀水泥砂浆M30m31.1浆砌片石花台M7.5m345.7小石子砼C20m313.4回填碎石砾石堆囊m33.9PVC排水管50m1.6回填土方m38花坛植草m219.4超前支护现浇砼（套拱）C25m3121.6现浇砼（套拱基础）C15m38工字钢（套拱）工20aKg137

12、66.8钢板（套拱)Q235Kg1430螺栓、螺母（套拱）M22*60、M22套480孔口管（套拱）133*5mmm328固定钢筋（套拱）HRB335Kg997.6钢管（管棚）108*6.0mmm4723.2水泥浆（管棚充填）M30m343.6注浆（管棚）M30水泥浆m3216钢管（超前导管）50*4mmm3600注浆（超前导管）M30水泥浆m388.8超前锚杆22Kg47853.1初期支护喷射混凝土C25m33279.6中空注浆锚杆25m24600早强砂浆锚杆22Kg108172.5钢筋网HPB235Kg57999钢拱架工18Kg45132工20aKg186548.4格栅钢架HPB235Kg

13、26010HRB335Kg66397.5钢板Q235Kg49403.7螺栓、螺母M22*60、M22套9375.4角钢Q235Kg13630.9锁脚锚管（钢化管)42*4mm钢管m17159.7二次衬砌模筑混凝土/拱墙C30m36756.3模筑混凝土/仰拱C30m31595.8钢筋HRB335Kg208954.8HPB235Kg26016仰拱回填C15混凝土m32841.6水沟底部砼回填C15混凝土m3141拱顶压浆M30水泥砂浆m3173.3装饰喷涂防火涂料深色m29812.9浅色m24296.7三、施工组织布置及规划 为保证刁崖1号隧道的如期完成，根据本工程施工范围、主要工作内容和工程数量

14、，拟置两个隧道施工队。自隧道出口（栾川端）一队负责左线隧道出口为先行洞，另一队负责右线隧道出口为后行洞。施工队由项目经理部直接管理和领导。同时为保证工程的安全和质量，项目部成立“隧道施工领导小组”，技术、施工、材料、机械、质检全面配合，统一协调，坚决保证工程的进度和质量，领导小组对内指挥生产，对外负责履行合同。四、工期安排刁崖1号隧道工期安排以满足洛栾高速洛嵩段LSTJ.9标段总体施工计划为原则，工期安排如下：施工准备： ；洞门刷坡及防护： ；洞身开挖及初次衬砌： ；洞身二次衬砌： ；洞门工程： ；附属工程： ；竣工验交： 。施工计划横道图及网络图（缺）见附图五、施工方案（一）总体施工方案1、

15、按新奥法原理组织指导施工，采用汽车运输方式。根据大断面隧道机械化作业的技术要求配备施工机械，组织实施开挖、喷锚支护、二次衬砌、砼路面四条机械化作业线，拉开一定距离平行流水作业，实现主要工序机械化作业，充分发挥大型机械设备的优势。施工采用光面爆破的方法降低爆破对围岩的扰动，采用中空直眼掏槽以提高进尺和爆破效果。通风采用大功率通风机、大口径软管、压入式隧道供风技术。2、明洞采用明挖法施工。洞口V级围岩采用超前大管棚加固防护，人工配合机械预留核心土分部开挖；洞内小净距地段IV级围岩后进洞段和IV级围岩地段采用环形开挖留核心土法开挖，简易台车和人工风枪钻眼；级围岩正常地段采用台阶法开挖，非电毫秒雷管光

16、面爆破，严格控制超欠挖。3、超前支护主要采用超前大管棚、超前小导管、超前锚杆三种形式；初期支护采用锚杆、型钢和工字钢钢架、钢筋网及喷射砼形成联合支护，喷射砼全部采用湿喷法。初期支护紧跟开挖面，减少围岩暴露时间，缩短围岩变形时间；仰拱、铺底先于二衬施工，防止基底弱化；二次衬砌混凝土采用自动计量拌和站拌合，混凝土运输车和输送泵输送，液压整体钢模台车模筑。（二）、测量放线及监控测量1、施工测量1.1方向控制测量采用坐标测量法，测量等级二级，导线边长不短于300m，贯通精度控制在10mm以内。在大里程方向洞口附近测设三个以上平面控制点，作为洞内测量的起测依据，并与小里程方向洞口处控制点进行联测，闭合差

17、满足测量要求。1.2高程控制测量在洞口附近测设二个高程控制点，作为洞内测量的起测依据，并与小里程方向洞口处控制点进行联测，洞外控制测量等级三级，每公里水准测量中误差3.0mm，线路闭合差3L。1.3洞内施工测量1.3.1施工中线测量进洞后沿掘进方向每隔50100m设置一个方向控制点，且每进尺100m与洞外控制点进行联测复核。施工测量利用全站仪坐标法放样，向洞内延伸，开挖时在掌子面和距离其10m处各放样一个中线点，两点相连确定进尺方向。在掌子面处两侧各放样一个边桩，以确定开挖端面尺寸。1.3.2施工水准测量高程由洞外水准控制投点引入洞内，进洞后沿掘进方向每隔100m左右设置一个高程控制点，且每进

18、尺100m与洞外控制点进行联测复核。高程控制点用钢桩埋设于隧道易保护的地方，并用水泥沙浆进行护桩。测量精度为三等水准，每公里水准测量高差中误差不大于3mm，观测方法用往返测。根据线路纵断面图和开挖里程计算处路面标高，将放样标高点测设于掌子面上，再根据中桩及边桩位置，绘出开挖断面。2、监控量测2.1监控量测目的隧道施工现场监控量测是新奥法复合式衬砌设计、施工的核心技术之一，通过施工现场监控测量可以掌握围岩和支护在施工过程中的力学动态及稳定程度，为评价和修改初期支护参数、力学分析及二次衬砌施作时间提供信息依据。同时通过施工监控测量预见事故和险情，以便及时采取措施防止事故发生，确保隧道的安全，达到隧

19、道施工安全、节约工程投资的目的。2.2量测方法根据本项目隧道的地质特征、围岩特点、设计文件等具体条件考虑进行如下项目的量测：2.2.1隧道围岩变形测量和地表沉降观测洞内变形收敛测量来监控洞室稳定状态和评价隧道变形特征，该项属于主要测量项目，包括净空收敛测量、拱顶下沉测量和围岩内部位移测量以及同口段、浅埋段地表沉降观测。2.2.2应力应变测量采用应变计、应力盒、测力计等监测钢拱架、锚杆和衬砌受力变形情况，进而检验和评价支护效果。2.2.3围岩稳定性和支护效果分析2.2.4中岩壁稳定性监测和爆破震动对相邻洞室影响检测。通过对测量数据的整理与回归分析，找出其内在的规律，对围岩稳定性和支护效果进行评价

20、，然后采用位移反分析法，反求围岩初始应力场及围岩综合物理力学参数，并与实际结果对比，验证。3、超前地质预报隧道施工中的超前地质预报关系到工程安全、质量和进度，是防止隧道开挖突发性灾害（塌方、涌水、采空区、断层等），保证施工安全，保证施工工期，确保工程施工质量，优化和调整支护参数，评判围岩稳定的有效措施。在隧道施工过程中计划利用TSP202或TSP203、地质雷达和水平超前地质钻孔三种方法开展隧道地质超前预报工作。这三种方法结合起来运用，可以相互补充，不断提高预报的准确性，为信息化施工提供第一手资料，达到超前地质预报的良好效果。3.1超前地质预报的目的和目标目的：超前探测地层岩性、软弱层的位置、

21、岩体完整程度、断裂带位置、宽度、破碎程度、富水性，为围岩变更提供依据。预报突水突泥及断层破碎带具体位置及可能带来的灾害程度；提供必要的地质参数如：地下水压力、涌水量等；提供施工掌子面前方地质信息，进一步确定保证围岩稳定性的工程措施及合理的施工方法；为优化施工方案提供依据，指导施工顺利进行，确保施工安全。目标：准确预报掌子面前方围岩地质情况及富水情况，重点预报突水突泥及断层破碎带等不良地质的具体位置、规模及影响程度，控制掌子面前方30m范围内不良地质体预报误差在1m以内。3.2超前地质预报的主要方法3.2.1地震波反射法TSP超前地质预报系统是目前隧道及地下工程地质预报工作中采用的较为先进的设备

22、，其工作原理是利用地震波在不同地层中产生的不同的反射波特性来预报隧道前方及周围临近区域的地质状况，分析判断开挖面前方100200m范围内的地质情况。该系统的使用，可极大提高对地质情况的判识能力，为施工生产提供安全保证，该方法是地质复杂隧道施工中采用的主要预报手段。3.2.2超前钻探法超前钻探主要用于探测断层、突水、涌泥等不良地质，此法较地震波反射法和地质雷达探测法更具直观、准确的特点。施工时采用液压钻机超前钻探法提取岩芯，通过岩芯和钻进过程中的地质情况分析，即可判定前方的不良地质情况。钻探过程中如出现卡钻、顶钻，岩芯变为断层角砾岩、糜棱岩或断层泥时，或出现钻孔水流失、钻孔往外涌水、突水、涌泥时

23、，即可判断为断层。3.2.3工程地质法工程地质法是传统的地质预报方法，是根据零星的测绘和钻探资料分析、推断隧道围岩状况，是一切超前地质预测、预报的基础。在掘进过程中，要认真收集地质资料，绘制地质素描图，做为以上诸种预报手段的参考和补充。说明:1、TSP预报范围长200m以内结论相对可靠；2、超前探孔作为对TSP预报结果的补充与确认；3、探孔采用75mm孔径钻机取芯。超前地质联合预报方法示意图 3.3地质预报流程及信息反馈超前地质预报的方法就是建立一个地质信息系统，通过各种方法收集地质信息，输入信息处理系统，进行综合分析、判断，并将处理结果反馈给施工，及时调整施工方法和支护参数。采用新的施工体系

24、后，重新从施工过程中获取新的地质信息，更新地质信息系统，经处理后，再一次反馈给施工，如此往复。通过地质信息系统的及时、准确预报，为信息化施工提供决策依据。（三）场地布置及临时工程1、场地布置根据施工总工期要求和现场地形条件，本着满足施工，节约投资的原则，计划在隧道大里程洞口处设置施工平台，并修筑7米宽施工便道至项目部搅拌站，以方便材料、机具的运输以及出渣。具体情况见施工平面布置图。2、施工用电在距离隧道大里程洞门处设置一台800KVA变压器，以满足隧道施工机具的用电要求。3、施工防排水及通风隧道由小里程洞门向大里程方向掘进，为下坡方向，设计纵坡最小-1.1%，故采用自然排水法，在隧道洞内临时挖

25、出一条4030cm的沟槽，对已施工衬砌段及早修筑排水系统，或采用橡胶管引排，以便及时将洞内流水排出洞外。排水沟临时在洞门口与洞外既有山坡排水沟连通，引入河沟。施工通风采用压入式通风方式，在进洞隧道口各配置一台110KW 的轴流式通风机，通风管采用直径800PVC高强、柔性风管，以满足洞内风量要求。（四）隧道进洞方案通过调查现场地形条件，结合隧道设计图纸综合考虑，计划从隧道大里程端进洞，左线隧道先行施工，先开挖洞口段至隧道跨中标高，安装钢架套拱及导向管，施工超前大管棚预对洞内进行加强支护，然后采用级围岩分部开挖法掘进施工。待左线二次衬砌施工长度大于50米以后，用同样的方法施工右线出口。施工中在小

26、净距级围岩段开挖时，保证右线掌子面距离左线掌子面80m以上，以防止爆破开挖影响临洞围岩稳定性。（五）、超前大管棚施工本隧道的洞口设计有16米进洞大管棚，管内注M30水泥沙浆。钢管采用外径为108mm，壁厚6.0mm的热轧无缝钢尖管，钢管前端呈尖锥状，管壁四周钻两排16mm压浆孔，施工时钢管沿隧道周边以12度的外插角打入围岩，再灌注M30水泥沙浆。钢管利用套拱进行固定，环向布置间距0.4m，每环41个。施工工艺流程图见附图。1、隧道暗洞口土石方开挖至洞顶标高时，暂停土石方开挖，精确放出套拱位置，安装20a工字钢钢架，并在钢架上焊接1335mm孔口管，立模浇筑套拱混凝土。套拱自二衬外轮廓线起厚度0

27、.6米，焊接1335mm孔口管时应严格控制好其仰角，仰角控制在1-2度。 2、该段地质为强风化层英安岩，采用地质钻机钻孔并顶进钢管，边钻孔边装入108mm的钢管。施工时，钻杆由套拱的孔口管伸入，钢管沿周边以1度的外插角打入围岩。3、首先每隔一孔位钻一孔，利用钻机顶进钢花管，顶进到位后，先清理孔内杂物，再采用M30水泥砂浆进行注浆。4、在钢管间隔设置并注浆完成后，进行剩余孔位的钻孔。管内注水泥砂浆，以提高刚度。5、大管棚施工要点：5.1钻孔时为保证孔位正确，孔口管以1-2的仰角安设，钻进过程中随时用测斜仪测定钻杆偏斜度，及时纠正钻孔方向。5.2注浆初压力0.5-1 MPa，注浆终压达到1.0MP

28、a，并稳定10-15分钟后，终止注浆，以保证钻孔四周均注满浆液。5.3钢管节间以无缝钢管丝扣联接，丝扣长15cm，相邻钢管可通过调整管节长度，使钢管节头相互错开1米，在同一断面上接头数不大于50%。比如，孔位编号为奇数的孔，第一节管采用3m管，编号为偶数的第一节管采用6m管，此后无论哪种孔位接长钢管都采用6m管。超前大管棚施工工艺见下页超前大管棚施工工艺框图。为使导管方向正确无误，洞口管棚施工前设置套拱和孔口管。孔口管安设：由测量定位放出洞口位置，在暗洞口土石方开挖至洞顶标高时，暂停土石方开挖，测量放样，标定出套拱的轮廓、孔口管的具体位置，用16的钢筋把孔口管通过双面焊接牢固的固定在20a工字

29、钢上，按照设计数量与角度进行安设，然后浇筑套拱混凝土。管棚钻进：采用水平地质钻机施作大管棚。施作管棚时采用跳孔施工，先施工单号孔，后施工双号孔；钻进和清孔均采用压力风进行。管棚安设时接头采用丝扣连接，先将钢管加工成3m、6m两种规格后套好丝，安装时长短节交错连接，同时相临两孔的接头错开。注浆加固：每钻一孔采用注浆机进行加固注浆。浆液采用的M30水泥砂浆，配合比由试验室通过现场试验获取，严格控制好用水量，减少浆液的泌水量的同时使浆液具有良好的可注性。注浆时，孔口压力控制在0.51.0Mpa，并采用定量注浆法控制注浆量，当全段注浆压力达到1.0Mpa且注浆量达到标准的95%，而且无渗漏现象方可结束

30、全部注浆。 超前大管棚施工工艺框图套拱施工管棚机钻孔注浆设备就位调试注浆配置注浆参数试验注浆设计安设止浆塞注 浆注浆机就位否测量定位管棚机就位下一孔施工效果检查安设大管棚合格（六）洞门及明洞施工1洞门施工 洞口天沟、截水沟在进洞前完成，明洞、洞门土石方开挖至暗洞上台阶标高时，进入挂洞门、正洞施工，正洞与明洞土石方开挖同时进行。洞顶截水沟采用M7.5浆砌片石修筑。先由测量人员放样出边仰坡开挖线，根据地形情况，在开挖线外5米左右设置截水沟，采用挖掘机开挖，人工搬运片石及砂浆进行砌筑。截水沟砌筑完成后，方能进行洞口边仰坡的开挖。洞门边仰坡采用挖掘机自上而下分层开挖，遇石质地层采用松动爆破，挖掘机、装

31、载机装车，自卸汽车运输。边坡按照设计要求一次整修到位，石质边、仰坡采用预裂爆破法开挖，土质边、仰坡坡面由人工配合修整，严格控制边坡超挖，并及时做好临时防护，防止遭受雨水冲刷。边、仰坡根据图纸及时采用喷锚、挂网等方法进行防护，以策安全。洞口防护完成后，开始明洞施工。明洞施工完毕后，尽早安排洞门施工，确保边坡、仰坡及洞口山体的稳定。小里程段削竹式洞门采用C35钢筋混凝土浇筑，大里程段端墙式洞门采用C35混凝土整体浇筑，测量放线定出洞门位置及标高，采用大块组合钢模板立模，搭设钢管脚手架固定模板，混凝土输送泵泵送混凝土入模。2、明洞施工明洞钢筋砼分成两部分施工，先施工明洞仰拱、拱墙脚钢筋砼，然后施工上

32、部边墙及拱部钢筋砼，仰拱及边墙砼采用组合钢模板人工立模浇注；边墙及拱部砼施工采用衬砌模板台车作内模，组合钢模板做外模。拱圈浇筑完成后铺设防水层并进行回填。施工时，先将砼表面的外露钢筋头等清理干净，砼表面上凹凸不平处修凿平整，用水泥砂浆将衬砌外表涂抹平顺，以免损坏防水层。（七）开挖与支护本隧道为小净距隧道，围岩级别为级，级，V级，根据设计文件，对各级围岩洞口加强段，V级围岩段，IV级围岩较差段，IV级围岩紧停段，小净距隧道后行洞IV级围岩使用环形开挖留核心土法施工，IV级围岩主洞较好段，III级围岩主洞较差段，III级围岩紧急停车带段，小净距隧道后行洞III级围岩段采用台阶法开挖，开挖后，根据围

33、岩情况及时选取相应支护形式进行喷锚支护。开挖施工中，遵循短开挖、少爆破、多循环，及时做好喷锚支护、架设钢架和二次衬砌，以防坍塌。开挖级围岩段主要以风镐为主，开挖级围岩用简易钻孔台车人工操纵凿岩机钻孔爆破，开挖方法可根据围岩具体情况调整。初期支护采用喷锚挂网支护，级围岩段辅以工字钢钢架，并采用超前小导管或超前锚杆进行超前预支护。1、级围岩小净距段后行洞开挖采用台阶法开挖，如图所示，施工工序如下：第一步、第二步：开挖上部台阶，挂设钢筋网，喷锚支护上台阶；第三步、第四步：开挖下台阶，挂设钢筋网，喷锚支护下台阶；第五步：浇筑边墙、拱部混凝土，施工沟槽、路面等设施。施工注意事项：（1）施工中遵循“弱爆破

34、、短开挖、强支护、勤测量”的基本原则，爆破时严格控制爆破效应，充分保护围岩稳定性；（2）一次开挖不大于锚杆纵向间距的1.5倍；（3）做好超前地质预报，若围岩级别与设计图纸不符，及时调整施工方法和支护参数；（4）施工中注意预埋件的埋设。2、钻爆施工方法本隧道根据“新奥法”原理，采用光面爆破，施工过程中根据地质条件，开挖断面、开挖进尺，爆破器材等编制光面爆破设计方案，并结合实际施工爆破效果和地质变化情况适当调整爆破参数，以达到设计要求。根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，辅助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽眼加深钻进。严格控制周边眼装药量，间隔装药，使药

35、量沿炮眼全长均匀分布。选用低密度低爆速、低猛度的炸药，有水地段采用乳化炸药，非电毫秒雷管起爆。采用微差爆破，周边眼采用乳化炸药、导爆索起爆，以减小起爆时差。起爆顺序：起爆器击发笔导爆管非电毫秒雷管炸药。4.1钻爆参数的选择通过爆破试验确定爆破参数，试验时参照下表。光面爆破参数表岩石种类周边眼间距E(cm)周边眼最小抵抗线W(cm)相对距离E/W装药集中度q(kg/m)硬岩557070850.81.00.300.35中硬岩456060750.81.00.200.30软岩305040600.50.80.070.154.2掏槽方式采用中空直眼或斜眼掏槽。直眼掏槽操作较简单，钻孔方向易掌握，被广泛采用

36、，洞身开挖采用斜眼掏槽。4.3装药结构及堵塞方式周边眼装药结构：用小直径药卷间隔装药，岩石很软时采用导爆索代替药卷。其它眼：均采用连续装药结构。所有装药炮眼用炮泥堵塞，周边眼堵塞长度不小于20cm。4.4爆破效果监测及爆破设计优化爆破效果检查项目主要有：断面周边超欠挖检查；开挖轮廓圆顺度，开挖面平整检查；爆破进尺是否达到爆破设计要求；爆出石碴块是否适合装碴要求；炮眼痕迹保存率，硬岩80，中硬岩70，软岩50，并在开挖轮廓面上均匀分布；两次爆破衔接台阶不大于15cm。爆破设计优化：每次爆破后检查爆破效果，分析原因及时修正爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济指标。根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，使

37、爆破眼底基本落在同一断面上。台阶法爆破设计如下：周边眼装药结构示意图级围岩上台阶爆破设计图掏槽眼布置角度示意图上台阶炮眼分布及药量分配表序号炮眼名称炮眼个数孔深(cm)装 药每孔药卷数单孔装药量(kg)总装药量(kg)1掏槽眼14420172.559.02掏槽眼26420121.810.83掏槽眼36420152.2513.54掏槽眼44370152.259.05辅助眼14330101.521.06拱圈内眼2433091.3532.47周边眼3633071.0537.88底板眼20330121.836合计152169.5 说明：炮孔深度330cm，计划每循环进尺300cm；上断面开挖面积54.

38、7平方，炸药单位消耗量为1.03kg/m3；乳化炸药每卷按20cm长150g计。级围岩下台阶爆破设计图 下台阶炮眼分布及药量分配表序号炮眼名称炮眼个数孔深(cm)装 药每孔药卷数单孔装药量(kg)总装药量(kg)1辅助眼41330131.9579.952周边眼1033071.0510.53底板眼20330121.836合计71126.45 说明：炮孔深度330cm，计划每循环进尺300cm；下断面开挖面积42.8平方，炸药单位消耗量为0.98kg/m3；乳化炸药每卷按20cm长150g计。5、初期支护施工工艺隧道支护分为超前支护和系统支护两种形式，超前支护主要用于围岩条件较差的地段，根据地质情

39、况分别采用超前小导管注浆或超前管棚对隧道进行预加固。系统支护作为隧道永久承载结构的一部分，应严格按照设计要求施工。5.1 超前小导管施工方法超前小导管施工工艺流程见图超前小导管施工工艺流程框图。施工前，对掌子面的岩层喷射混凝土封闭以防漏浆。小导管采用外径为60mm，壁厚5.0mm的热轧无缝钢管加工而成，导管长5.0m，钢管前加工成尖锥状，管壁四周钻6mm注浆孔，梅花形布置。施工时在掌子面上按设计位置标记出设计孔位，用风钻沿隧道周边以510度的外插角钻孔，钻孔完成后将钢管打入围岩。围岩松软时用风钻或大锤直接将小导管打入，纵向相邻两排小导管水平搭接长度大于1m，注入水泥-水玻璃双液浆。注浆由下向上

40、进行，注浆压力达到1.0Mpa且注浆量达到设计量的95%后结束注浆，立即堵塞钢管孔口，防止浆液外流。如有窜浆或跑浆时，间隔注浆，最后全部完成注浆。超前小导管预注浆采用水泥-水玻璃双液，具体参数如下：（1） 注浆压力0.51.0Mpa；（2） 水泥浆水灰比W/C=1.0；（3） 水泥采用32.5级普通硅酸盐水泥；（4） 水玻璃波美度为30，模数为2.4；（5） 水灰比及水泥、水玻璃、缓凝剂掺量可根据现场注浆效果进行调整。 制作小导管准备工作机具检修钻 眼布 眼安装小导管连接管路及密封孔口压水试验注 浆标准检查结 束拌 浆备 料超前小导管施工工艺流程框图小导管注浆示意图5.2湿喷混凝土施工方法湿喷

41、混凝土施工工艺见下页湿喷混凝土施工工艺流程图。喷射前清理岩面危石并清洗岩面，埋没喷层厚度控制标志钉。喷射混凝土料用强制式拌和机分次投料洞外拌和，机械运输至洞内喷射处。为减少回弹量，降低粉尘，提高喷层质量，采用相应型号的混凝土湿喷机，湿式喷射作业。喷锚支护喷射混凝土，分初喷和复喷二次进行。初喷在开挖(或分部开挖)完成后立即进行，以尽早封闭岩面，防止表层风化剥落。复喷混凝土在锚杆、挂网和钢架安装后进行，尽快形成喷锚支护体系，以抑制围岩变位。钢架间用混凝土喷平，保护层不得小于4cm。喷射时采用分段、分片法自下而上的顺序进行，喷头运行轨迹为螺旋状，使喷层厚度均匀、密实。每段长度不超过6m，一次喷射厚度

42、控制在612cm以内，后一层喷射在前层混凝土终凝结束并用高压水冲洗后再进行。喷射混凝土终凝2小时后开始喷水养护，养护时间不少于7天。湿喷混凝土施工工艺流程图筛网10mm（滤出超径石子）混凝土喷射机械手水泥砂石子水拌合时间1min混凝土运输车运送风压控制在0.45-0.7MPa液体速凝剂（水泥用量4%）80-150cm受 喷围岩面30cm微纤维喷射作业要遵守下列规定：喷射混凝土必须满足设计的强度、厚度及其与岩面粘结力要求。喷射作业分段分片依次进行，喷射顺序自下而上，分段长度不大于6m。分层喷射时，后一层喷射在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，先用水清洗喷层表面。喷射混凝土的一次喷

43、射厚度：拱部为60100mm，侧壁为80120mm。初喷混凝土在开挖后及时进行，复喷应根据掌子面的地质情况和一次爆破药量分层、分时段进行喷射作业，以确保喷射混凝土的支护能力和喷层的设计厚度;喷射混凝土终凝后3h内不得进行爆破作业。喷射混凝土的回弹率：侧壁不大于15%，拱部不大于25%。初期支护表面平整，无空鼓、裂缝、松酥，并用喷混凝土（或砂浆）对基面进行找平处理，平整度用2m靠尺检查，表面平整度允许偏差：侧壁5cm、拱部7cm。喷射混凝土的厚度应符合下列要求：喷射混凝土平均厚度不小于设计厚度。喷射混凝土厚度检查点数的90及以上大于设计厚度。喷射混凝土最小厚度不小于0.5倍设计厚度，且不小于50mm。在喷射侧壁下部（台阶法施工上半断面拱脚）及仰拱时，需将上半断面