隧道专项施工方案

隧道专项施工方案

目 录 一、工程概况……………………………………………………1 （一）主要工程数量…………………………………………1 （二）隧道区域内自然概况…………………………………1 （三）工程特点和施工难点…………………………………2 二、施工工期计划………………………………………………3 （一）工期目标………………………………………………3 （二）主要进度指标…………………………………………3 （三）施工进度计划安排……………………………………3 三、临时设施……………………………………………………4 （一）洞外临时设施…………………………………………4 （二）洞内临时设施…………………………………………5 四、人员组织计划………………………………………………8 五、机械设备配置………………………………………………10 六、施工材料计划………………………………………………12 七、总体施工方案………………………………………………13 （一）施工指导原则…………………………………………13 （二）施工安排………………………………………………13 （三）预留变形量及预留沉降量……………………………13 （四）施工方法概述…………………………………………14 八、分部施工方案………………………………………………15 （一）进洞方案………………………………………………15 （二）明洞施工………………………………………………18 （三）洞身开挖支护…………………………………………18 1、V级围岩开挖支护…………………………………19 2、Ⅳ级围岩开挖支护…………………………………22 （四）洞身二次衬砌…………………………………………24 （五）人行横洞施工…………………………………………27

九、专项施工工艺………………………………………………28 （一）超前大管棚施工工艺…………………………………28 （二）管棚注浆施工工艺……………………………………29 （三）超前小导管施工工艺…………………………………30 （四）洞身锚杆施工工艺……………………………………32 （五）钢架施工工艺…………………………………………33 （六）喷射混凝土施工工艺…………………………………34 （七）防排水施工工艺………………………………………35 （八）混凝土路面施工工艺…………………………………36 （九）预埋（预留）管件施工………………………………38 十、专项技术措施………………………………………………39 （一）隧道中线、标高控制方法及措施……………………39 （二）超欠挖控制……………………………………………39 （三）洞口浅埋、偏压段施工………………………………39 （四）隧道防渗漏技术措施…………………………………40 （五）防坍塌技术措施………………………………………41 十一、冬雨季施工………………………………………………42 十二、监控量测、地质预报……………………………………43 十三、通风、降尘防治…………………………………………47 十四、隧道施工质量保证措施…………………………………49 十五、隧道施工工期保证措施…………………………………51 十六、隧道施工环境保护措施…………………………………53 十七、坍塌抢险紧急预案………………………………………56

一、工程概况

X

（一）主要工程数量

隧道表

项 目 左线 X 隧道 右线 m/座 783/1 Ⅴ级193m，Ⅳ级590m 单位 m/座 数量 X 备 注 Ⅴ级204m，Ⅳ级600m 隧道主要工程数量：洞身开挖15万m3，初期支护C25喷射混凝土0.6万m3，初期支护C25喷射早强混凝土0.29万 m3，各类锚杆共计13万m，钢拱架1063.8t，衬砌C25模筑混凝土1.449万m3，仰拱回填片石混凝土0.945万m3， 衬砌钢筋499t。 （二）隧道区域内自然概况

隧址区位于黄土丘陵区，地表形态表现为黄土梁峁状，地形起伏大，冲沟发育，谷坡陡立。海拔高程介于1196～1345米,相对高差149米。植被以荒草灌木为主，分布于沟壑边缘，丘陵上部及缓坡地带地表多为耕地。

隧道围岩主要为离石组黄土，岩性为粉土﹑粉质粘土，坚硬～硬塑状态，具垂直节理，块状整体结构。

根据GB18306-2001《中国地震动参数区划图》，本区地震动峰值加速度为0.05g，相应地震基本烈度Ⅵ度，场地稳定性较好。 （三）本隧道工程特点和施工难点

1﹑围岩条件普遍较差：洞身范围为Ⅴ、Ⅳ级围岩，围岩级别低，自稳

能力差，防坍塌、防冒顶任务重；

2﹑隧道两端洞口均位于黄土深切谷沟的斜坡上，土质均为中更新统离石组黄土，具垂直节理，冲沟发育，洞口开挖易被冲刷及滑塌，边坡稳定性差；右线地表有明显几处可见下陷体，线路上方有较深冲沟，右侧洞口有三米没有覆盖层，整个地表为坡积体，稳定性极差;左线在开挖边仰坡过程中出现两次较大面积蹋方，左线右侧拱脚在开挖时，距设计拱脚高程3M处出现黄土陷穴（位于偏压墙下方），进洞时施工便道边坡落差大，土质疏松，不具稳定性，进洞难度相当大。

处理方案:依据以往同类工程经验，对此类隧道应进行地表处理及稳定洞口：采用钢管注浆以提高围岩级别，增强岩体自稳，同时，增强岩体抗剪能力。另外，利用钢管的群桩效应，形成围幕墙，利用围幕墙有效平衡围岩侧压力，最大程度减小侧壁围岩对初支的侧压力，有效防止初支变形、开裂。围幕墙也能抑制地下水向洞室的渗透，结合边仰坡挂网喷浆来改善施工条件。具体施工方案如下：

支护：ZK50+674~694段；K50+715～735段拱架间距由原设计0.75M调整为0.5M．其他临时支护做相应调整．

陷穴：将现有的陷穴用砼注浆填充。

左线：ZK50+674- ZK50+694处加设一层108＊6管棚，同时结合仰坡挂网喷浆。以防止进洞开挖时再次出现蹋方现象。 将两侧护拱拱脚原设计高程上调至现有原状土，下各设三根108＊6钢管桩，钢管打至仰拱下3M处，避免对仰坡原状土的扰动，同时将护拱拱脚宽度加大，以此加强护拱基础的稳定性，防止仰坡的再次蹋方现象的出现。

右线：K50+715～730洞身开挖范围内先行挖至原状土，再采用盖挖法

进行施作。拱顶部分的系统锚杆调至拱脚处。

洞口便道防护：在进口便道路边坡处挂网喷浆处理，在便道坡顶向洞口方向设两排竖向¢108×6mm钢管桩喷锚加固处理。钢管桩长度深入原状土以下至少3m，间距1×1m（横×纵），梅花型布置；结合边坡挂网喷浆加强便道边坡的稳定性。

注浆采用C30水泥-水玻璃浆液，参数如下： 1）水泥与水玻璃体积比：1:0.5

2）水泥浆水灰比：0.8:1

3）水玻璃浓度：35波美度；模数：2.4

4）注浆压力：注浆初始压力0.5~1.0Mpa，终止压力3~4Mpa.

3﹑冬季施工时间长：冬期（11月—3月，共约5个月）施工保温措施投入大。

二、施工工期计划

（一）工期目标

本合同段合同工期短，时间紧张。X作为本合同段关键控制性工程，在工期安排方面优先考虑，重点安排，计划开工日期为2011年5月，于2012年3月底贯通。 （二）主要进度指标

主要项目进度指标（单口）：开挖支护：Ⅴ级围岩60m/月，Ⅳ级围岩段80m/月； 二次衬砌：与开挖支护工序相匹配。 （三）施工进度计划安排

本隧道工期紧，为保证工期目标的实现，计划安排四个洞口同时施工，两端对向掘进，四个工作面同时作业。同一工作面内开挖支护、二次衬砌等主要工序采用平行作业；开挖支护施工时开挖、立架、喷射混凝土等分台阶流水作业；二次衬砌施工时挂防水板、绑钢筋、模筑混凝土等流水作业。

1、洞口工程：洞口边仰坡开挖及防护，长管棚套拱及长管棚施工等计划工期1个月。洞口工程完成（不包括明洞衬砌）即进入洞身施工。

2、洞身开挖支护：Ⅴ级围岩台阶法施工（保留核心土），上下台阶拉开距离后平行作业。开挖支护单洞每循环9h（挖机开挖2h，人工修凿清理1h，立架锚杆挂网3.5h，喷混凝土2.5h），每循环进尺0.8m，每天平均进尺2.2m，考虑其他施工影响，每个月Ⅴ级围岩开挖支护计划60m，首月（洞口段）计划完成45m。

Ⅳ级围岩台阶法施工，上下台阶拉开距离后平行作业。开挖支护单洞每循环14小时（打眼放炮4h，通风除尘0.5h, 找顶、出碴3h，立架锚杆挂网3.5h,喷混凝土3h）每循环进尺2m，每天平均进尺3m，考虑其它不可预见因

素影响，计划每月开挖支护80m。

3、二次衬砌：二次衬砌与开挖支护平行作业，以不影响开挖支护为前提。每循环进尺9m，每循环工作时间24h，2.5d一个循环，每月可完成108m。考虑开挖初支进度，每月实际进尺量与开挖支护相适应即可。并保证二衬与开挖面间距在设计及规范允许范围内。 三、临时设施

隧道进口端主要设施包括：空压机房（5台20m3，占地100㎡）、配电房（500KVA一台变压器，占地60㎡）、拌合站（2000㎡）、高位水池（100m3水池，占地30㎡）、发电机房（400KW一台，占地15㎡）、钢筋加工棚（300㎡）、材料堆放场地（500㎡）、工人住房及工地值班室等（800㎡）。所有设施均计划合理的布置于洞口附近，以方便施工。

隧道出口端主要设施包括：空压机房（5台20m3，占地100㎡）、配电房（1000KVA一台变压器，占地60㎡）、拌合站（2000㎡）、高位水池（100m3水池，占地30㎡）、发电机房（400KW一台，占地15㎡）、钢筋加工棚（300㎡）、材料堆放场地（500㎡）、工人住房及工地值班室等（800㎡）。所有设施均计划合理的布置于洞口附近，以方便施工。 （一）洞外临时设施

1、便道：便道总长约2000m，便道宽6m。

2、施工供电：施工用电计划采用专用高压线供电。

结合本合同段工程的实际情况，在隧道进﹑出口配备500KVA、1000KVA变压器一台。另在隧道两端各设置400KW的发电机一台，确保施工中的通风、排水、照明不间断。

注：最终变压器型号以供电局批准为准，保证隧道进口总容量在

450~500KVA，隧道出口在950~1000KVA

3、施工供风：隧道进﹑出口分别设置空压机房，各选用5台20m3/min的电动空压机组成空压机组提供施工用高压风，风管采用φ150钢管至洞口，以φ125钢管连接进洞。

4、施工用水：隧道进口最大用水量按100m3/d、隧道出口100m3/d做用水计划。

5、通讯：外部通讯利用有线电话及手机通讯。隧道内采用对讲机与洞内外联系。

6、施工驻地：生活房屋、材料库、锅炉房、工地值班室等采用活动板房；水泥采用水泥灌储存散装水泥，少量袋装水泥库采用砖混结构，砖墙围护、彩钢板屋顶；钢筋加工棚采用钢管棚架结构，顶部为彩钢板。

7、混凝土拌合站：本隧道混凝土采用现场集中生产，混凝土罐车运输，输送泵浇筑。在隧道两端分别设拌和站，拌合站内场地全部硬化处理。选用HZS90C混凝土搅拌站。

8、洞口值班室：在隧道洞口设置值班室，主要做好进、出洞人员的控制及登记、在值班室安装电话和电铃，24小时与洞内保持联系，做好交记录。

（二）洞内临时设施

洞内临时设施包括洞内电力线路、照明线路、高压风水管路、通风管路及施工抽排水管等，通风管布置在隧道施工电力线的对侧，高压风、水管及排水管布置在通风管的同侧。洞内三管两线敷设标准遵守规范规定。

1、高压风管：高压风管道选用φ125的钢管作为洞内主送风管道，送至距离工作面30m~40m的位置，然后用φ50的高压软风管接分风器。

2、施工供水：供水管道选用φ80钢管（高位水池至洞口段φ108），供水管道前端至开挖面的距离为30m～40 m，用直径50mm的高压软管接至工作面分水器，分水器与用水设备使用软管连接。

3、施工用电：根据隧道作业特点，供电线路架设分两次进行。在进洞初期，临时架设三相四线10㎜2铝芯电缆线（或悬挂敷设10*3+1铜芯电缆），临时供电线路长度不超过60m。随着工作面推进，在成洞地段用铝芯电缆架设固定线路，换下临时电缆供继续前进的工作面使用。

成洞地段按电工标分别准敷设三相动力线路和两相照明供电线路，动力线采用150㎜2铝芯电缆，照明线路采用50㎜2铝芯电缆。动力线路距路面高度3.5m，照明线路距路面高度2.2m。

在距工作面30m处设低压变压器，为工作面提供36V电源。低压变压器设在干燥、安全处，机壳接地。

4、施工照明：

正洞照明：开挖好地段（离掌子面30m范围外），每隔10米安装220V、100W防水灯一盏；成洞地段，每隔10米安装220V、60W防水灯一盏；开挖掌子面（离掌子面30m范围内）、边墙基础、挂防水板等工作面，分别安装36V、300W卤钨灯四盏。

洞外照明：便道每50米安装220V、110W高压钠灯一盏；卸碴场地每处安装220V、1000W碘钨灯三盏。

5、施工通风

采用压入式通风。在每洞口各配置1台轴流通风机（37KW×2），涂覆布风筒进洞，风管出口距工作面15～20m，以保证洞内的空气质量。

6、施工排水

根据地质资料揭示，本隧道项目地下水不发育，排水的主要任务是排除施工用水，水量相对很小。在工作面附近设置集水坑，有水汇集时以水泵接软管分段抽水排出洞外，无水时收起软管备用。在每个集水坑处设两台水泵，随时备用。无论顺坡﹑反坡施工，均以水管排水，防止施工用水对围岩的软化、泥化。

四、人员组织计划

（一）项目组织机构设置

本合同段按照项目法组织施工，根据工程规模、特点、施工条件和施工组织管理经验，成立“X”，作为本项目的管理机构。 （二）项目班子

项目部设项目经理一名、副经理两名、总工程师一名。下设工程技术部、质检试验部，财务部、材料供应部、机械设备部、综合办公室等部门。 （三）作业队伍及劳动力使用计划

根据本工程项目特点及现场施工条件，设两个隧道综合施工队，分别担负隧道进口、出口各两个作业面的施工任务。每个施工队设队长一名，值班副队长四名，施工现场24h值班副队长在位。

施工队下设以下专业施工班组：

开挖班（分4个班组）：负责洞身开挖施工。包括风工32人、爆破工8人、挖掘机司机4人、装载机司机4人、运输车司机12人，其它辅助工20人，共80人；

支护班（分4个班组）：负责初期支护施工。包括风工8人，混凝土喷射机操作工16人，立架工16人，其它运输、辅助工等30人，共70人；

衬砌班（分2个班组）：负责洞身衬砌、仰拱浇筑等，同时担负洞内防排水工程的施工。包括钢筋工20人，立架工20人，防水板焊工10人，其它辅助工20人，共70人（混凝土拌合站由其它专业班组负责，不计入衬砌班）。

钢筋加工班（分2个班组）：负责钢拱架等的加工，共20人。 其它电工、维修工、空压机司机、后勤、管理等人员共20人（试验检测、监控量测等由项目部人员负责，不列入隧道队）。

每个隧道综合施工队高峰期总计260人。

本合同段施工人员调遣具有高速公路施工经验的队伍，负责本项目工程施工，一周内先遣人员到达工地，快速完成准备工作。其余施工人员在各工序开工前陆续到达施工现场，动员周期为整个施工期，依据施工需要和监理工程师的要求进行动态管理，确保工程施工顺利进行。

五、机械设备配置计划

按照满足隧道施工工艺、施工技术、工程工期等要求，确保本工程安全、优质、高效的进行施工的原则进行施工设备配备。隧道进出口两端分别配置施工设备，施工期不考虑协调抽调使用，以最大可能保证工期目标实现。

米化梁隧道进口主要机械设备表 序号 名称 规格型号 数量 进场时间 使用周期 备注 洞口边仰坡施工 1 挖掘机 2 挖掘机 3 装载机 4 自卸汽车 5 自卸汽车 6 轻型汽车 7 变压器 8 抽水机 9 钻机 11 注浆机 12 风动凿岩机 13 空压机 14 空压机 15 拌合站 16 衬砌台车 18 型钢冷弯机 19 钢筋切割机 20 电焊机 21 电焊机 22 发电机 23 木工圆锯 24 木工刨床 25 通风机 PC220 PC200 ZL50 5T 15T 农用车 500KVA 13KW 水平钻 YT-28 20m3 750L 9m 11KW 400KW 37KW*2 2台 2台 2台 2台 6台 2台 1台 4台 4台 4台 4台 30台 5台 1套 2台 2台 1台 4台 4台 1台 1台 2台 施工准备期 进洞后 施工准备期 施工准备期 施工准备期 施工准备期 施工准备期 场平后 场平后 场平后 场平后 场平后 施工准备期 场平后 场平后 施工准备期 施工准备期 施工准备期 施工准备期 施工准备期 场平后 2个月 全施工期 全施工期 全施工期 全施工期 全施工期 全施工期 全施工期 洞身施工期 侧卸 临时运输 临时爆破 加工钢拱架 进洞1个月后 大管棚施工 10 混凝土喷射机 小型,4m3 2台 二衬施工期 17 混凝土输送泵 HB-600 进洞1个月后 BX3-500 10台 1台 场平后 进洞100m后

米化梁隧道出口主要机械设备表

序号 名称 规格型号 数量 进场时间 使用周期 备注 洞口边仰坡施工 1 挖掘机 2 挖掘机 3 装载机 4 自卸汽车 PC220 PC200 ZL50 15T 2台 2台 2台 6台 3台 施工准备期 进洞后 施工准备期 施工期准备 2个月 洞身施工期间 全施工期 全施工期 侧卸 混凝土运输 临时爆破 加工钢拱架 5 混凝土搅拌车 8m3 6 变压器 7 抽水机 8 钻机 进洞1个月后 施工准备期 施工准备期 场平后 场平后 场平后 场平后 场平后 施工准备期 全施工期 全施工期 大管棚施工 全施工期 全施工期 全施工期 全施工期 1000KVA 1台 13KW 水平钻 4台 4台 4台 4台 30台 5台 9 混凝土喷射机 10 注浆机 11 风动凿岩机 12 空压机 13 空压机 14 拌合站 15 衬砌台车 YT-28 20m3 小型,4m3 2台 750L 9m 1套 2台 2台 1台 4台 进洞1个月后 二衬施工 进洞1个月后 二衬施工期 进洞1个月后 二衬施工 场平后 施工准备期 施工准备期 施工准备期 施工准备期 场平后 16 混凝土输送泵 HB-600 17 型钢冷弯机 18 钢筋切割机 19 电焊机 20 电焊机 21 发电机 22 木工圆锯 23 木工刨床 24 通风机 BX3-300 10台 11KW 400KW 37KW*2 4台 1台 1台 1台 场平后 2台 进洞100m后 注：变压器单机容量最终以供电局批准为准，总容量不小于计划量。

六、施工材料计划

1、材料的组织与运输

由甲方招标统购的材料从中标厂家采购。其余材料在太原市场上采购质量、信誉有保证的企业的产品；工程用碎石从工地附近的石料厂采购；工程用砂采用河砂；其它材料就近从专业厂家采购。

所有材料经监理工程师现场抽样送检合格后方准进场，汽车运输，经便道运至施工现场。本合同段材料采用汽车运输，所有材料均按每月施工计划中制定的材料供应及运输计划，及时报检，保证各项材料供应及时，材质合格，储备足够，随时满足工程施工需要。

2、材料供应计划

为保证本合同段主要工程材料的供应，施工时由设备物资部按施工进度计划制定材料供应及运输计划，保证各项材料供应及储备，确保工程施工需要。

七、总体施工方案

（一）施工指导原则

隧道施工采用新奥法原理，进行信息化施工组织设计。软弱围岩施工中坚持遵循“管超前、预注浆、短进尺、弱爆破、快支护、早封闭、勤量测”的施工原则。开挖后立即施工初期支护，二次衬砌按规范及设计跟进，杜绝坍塌事故发生。 （二）施工安排

本隧道工期紧，为保证工期目标的实现，计划安排四个洞口同时施工，两端相向掘进，洞中贯通。四个工作面平行作业，同一工作面内开挖支护、二次衬砌等主要工序采用平行作业；开挖支护施工时开挖、立架、喷射混凝土等分台阶流水作业；二次衬砌施工时挂防水板、绑钢筋、模筑混凝土等流水作业。

(三)预留变形量及预留沉降量

施工过程中按设计执行。为保证成洞净空符合要求，施工时拱部及边墙各轮廓线在设计基础上放大5cm，仰拱宽度相应做出调整。

考虑台阶法施工拱部沉降量较大，隧道施工初期在设计基础上再做适当放大，预留沉降量值在后续施工过程中根据监控量测结果做出相应调整，以达到既保证隧道净空又减少超挖的效果。

拱墙二次衬砌按设计高程执行，轮廓线放大5cm。

（四）施工方法概述

1、开挖支护：Ⅴ级围岩采用三台阶七步开挖法，采取机械辅以人工开挖；Ⅳ级围岩采用上下台阶法开挖。

支护紧接开挖进行，出碴完成立即支护，防止因支护不及时造成坍塌。 2、二衬：采用9m全断面轨行式模板台车立模，砼搅拌运输车运送砼，泵送砼入模，强度达2.5Mpa拆模。模板台车由专业工厂加工制造，经检算强度满足要求后进场，各部尺寸检查无误后方可投入使用。

3、洞内运输：碴土外运采用无轨运输方式，ZL-50C轮式装载机装碴或端碴，双桥自卸式汽车运输。

八、分部施工方案

（一）进洞方案

洞口段施工工艺流程：

施工洞口部位超前长管棚 洞口坡面危石及表层堆积土清除 洞顶截水天沟施工 洞口位置复核 边、仰坡测量放样 施工准备 边、仰坡开挖及锚喷支护 开挖进洞

1、洞口截排水系统

洞口边仰坡开挖前先完成洞顶截水沟及周边排水工程。截水沟按设计断面施工，距离边仰坡坡顶线不小于5m。截水沟人工开挖，局部石质坚硬处以风镐破除。开挖后及时砌筑浆砌片石，若在开挖边仰坡前不能完成砌筑工作，可先素喷5cm左右素混凝土临时防护。

2、边仰坡开挖防护

边仰坡开挖前根据图纸的里程、标高对洞口边仰坡进行放线，标出边仰坡开挖边线及土方开挖厚度。边仰坡开挖采用挖机开挖、人工修坡的方式进行。开挖自上而下进行，分层开挖，并每层检查边坡坡度。机械开挖后预留

10～20cm进行人工修坡，清除虚土。对于局部较硬的围岩采用人工手持风镐进行凿除，无法凿除的采用钻孔小药量松动爆破。

边仰坡防护紧跟开挖进行，开挖一级防护一级，避免因防护不及时产生边仰坡滑塌。边仰坡防护按设计进行，局部软弱处增加防护措施，如锚喷防护、地表钢插管注浆加固等。

3、开挖管棚钻机作业平台

开挖前先将洞口路堑段两侧边坡按设计的坡度防护。隧道拱顶以上按设计的坡度进行防护，开挖至拱顶下1.5m位置预留一平台作为管棚施作工作平台。具体见下图所示。

4、掏槽开挖管棚导向墙位置

开挖前测量组根据图纸设计要求放出开挖轮廓线，根据测量组放线，对导向架安设部位进行掏槽。土槽开挖采用人工开挖风镐辅助的方式进行。

清除套拱段上断面土方，在套拱结束段留中部3.0m（长）×4.0m（宽）的核心土体以抵抗掌子面的土体压力。

5、施工管棚导向墙

按设计图加工管棚导向架，导向架宽2m。初期只安装导向架拱部范围，其余边墙部位待进洞后下台阶施工时再施工。管棚导向架在明洞2m范围内安装，拱脚部位每侧向下斜插打入4根锁脚锚管，锁脚锚管采用φ42注浆钢管，L=3m，尾端与导向架钢筋焊接。导向架安装完成检查位置、尺寸、导向管仰角等无误后浇筑C25混凝土导向墙。拱部导向墙浇筑时增设30～60cm宽大拱脚，防止导向墙下沉。

安设导向架注意事项：

a、在拱架架设前，将拱架脚部铺垫5cm厚的砂浆找平层，并在砂浆上铺设5cm厚木板，以防拱架下沉。在铺设木板时要注意对拱架标高的控制。

b、导向架前端要镶嵌于事先挖好的土槽中。在安设时不能随意切割拱架及钢管，并将各连接螺栓上齐、拧紧。

c、导向管外插角为1O。安设时要保证中线、法线的准确，其安设误差在允许误差范围之内，安设完成后逐根检查，保证其不偏、不斜、不前俯、不后仰。

d、拱部导向架打设锁脚锚管，锁脚锚管采用φ42注浆钢管。注浆钢管长3m，预留10cm于钢拱架外，以与拱架焊接和连接注浆管。

6、施工超前长管棚

钢管棚为φ108mm热轧无缝钢管，长度20m，壁厚δ=6mm，环向间隔0.4m，外插角为1°。管棚施工工艺详见第九节。

7、进洞开挖

超前大管棚支护完成后，进行洞内上断面开挖支护。上断面开挖支护按照Ⅴ级围岩浅埋段开挖支护方法进行。上断面开挖3～5m后开始进行下台阶的开挖支护。在下台阶开挖支护前要对上台阶拱脚部位进行回填注浆，以加强拱脚部位的围岩，阻止拱顶下沉。

（二）明洞施工

1、明洞基础承载力必须达到设计要求。

2、明洞与洞门拱墙同时施工，连成整体；洞门端墙的砌筑与墙背回填两侧同时进行，防止对衬砌边墙产生偏压。

3、明洞钢筋混凝土分两部分施工，首先施工边墙基础部分，然后利用模板台车施作拱、墙钢筋混凝土。明洞背模采用4cm厚木板拼接，背模应平顺、牢固、可靠。

4、明洞防水层施工时先在背部以砂浆涂抹平整，然后按设计施作防水层。

5、明洞衬砌混凝土强度达到75%以上时，在洞背防水层上铺3cm厚5#水泥砂浆保护层，开始进行回填。边墙部分采用7.5号浆砌片石回填,与防水板交接处先铺设一层砂浆，再进行砌筑。拱背填土采用蛙式打夯机自下而上对称、分层回填夯实，每层不超过30cm，填料选用粘性好、无杂质的碎石土。最后铺设粘土隔水层50cm并与边仰坡搭接良好，封闭严密。

（三）洞身开挖支护

洞身开挖方法根据围岩类别、隧道埋深、断面大小等各方面因素综合考虑。土质围岩以挖掘机开挖，人工配合清理；挖掘机、装载机装碴、自卸汽车运输。洞口浅埋及Ⅴ级围岩地段采用台阶法留核心土开挖的施工方法，以“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、快支护、早封闭、勤量测”作为施工指导方针。

开挖方法见下表。

隧道开挖方法汇总表

工程项目 Ⅴ级浅埋段 正洞洞身 Ⅳ级围岩 上下台阶开挖法 施工方法 三台阶七步开挖法 横 洞 Ⅳ级围岩 车行横洞台阶法，人行横洞全断面开挖法 1、V级围岩开挖支护

Ⅴ级围岩开挖支护施工顺序见下图：

1.超前支护 2.上台阶弧形导坑开挖 3.上台阶初期支护

4.下台阶左侧壁开挖 5.下台阶左侧壁初期支护 6.下台阶右侧壁开挖 7.下台阶右侧壁初期支护 8.下台阶核心土开挖 9.仰拱开挖支护 10.仰拱及矮边墙二衬混凝土浇筑 11.拱墙二次衬砌

Ⅴ级围岩施工方案示意图

工序Ⅰ：上台阶开挖支护

采用上下台阶、上台阶环状开挖留核心土法开挖，开挖后立即支护。 上台阶开挖：

在上台阶开挖前，沿隧道纵向开挖轮廓线布￠42注浆小导管（有管棚段不施做小导管，但小导管与管棚搭接应不小于3米）。小导管注浆完成后进

行上台阶开挖。

开挖以机械开挖为主，人工配合清理，施工中出现个别孤石或少量硬质岩，采用钻孔微药量松动后再以挖机开挖。用挖机先挖左侧部，再挖右侧部，最后挖中部。采用人工修边，以达到设计开挖线，开挖进尺参照设计钢拱架间距。

上台阶支护： a、上台阶钢架安装：

钢架先在洞外放大样检查，轮廓线与大样吻合无误且加工质量符合要求的拱架才能运入洞内安装。

上台阶钢架安装前必须对所架设钢架的里程点桩位进行施工测量放点，左右侧分别测出钢架拱脚的具体位置，以保证其安装的精度符合设计轮廓的要求，同时应清除底部脚下的虚碴及其它杂物，超挖处边墙脚钢板采用预制混凝土垫块或钢板作为垫块，以保证钢架落在牢固稳定的基础上，避免下沉。

上台阶钢架采用两节工字钢连接，安装时各节钢架连接板以螺栓连接拧紧，钢架间按设计用Φ22连接筋纵向搭焊牢固，连接筋环向间距100cm，钢架还应与设计环向锚杆的尾部焊接牢固。

钢拱架的安装必须符合相应规范要求。

b、上台阶锚杆安装：锚杆安设应在初喷混凝土完成后，按设计要求进行，在钢架边缘左右侧画出锚杆孔点位，采用YT28型风钻钻孔。高压风清孔后，将250cmΦ25全螺纹早强砂浆锚杆塞入锚孔，孔位偏差不大于5cm。

c、上台阶挂网：钢筋网采用预制网片，洞外加工，洞内铺设。沿开挖面铺设，并与钢架、锚杆等焊接牢固，钢筋网之间搭接应牢固，且搭接长度不小于一个网格。

d、喷射混凝土：喷射作业分段、分片、分层，由下而上，依次进行。

喷离岩面距离0.6～1.0m左右，拌合站应严格控制水灰比，使喷射层表面平整、光滑，无干斑或滑移流动现象。每次拱顶（上台阶）喷层厚度为3～5cm，喷大致垂直岩面，以尽可能减少回弹。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1小时后再进行喷射时，应先用高压风水洗清喷层表面。

工序Ⅱ、下台阶开挖支护： 下台阶与上台阶距离7～10m。

下台阶开挖：

开挖时两侧错开施工，左右侧台阶至少错开3～5m，绝对禁止对称开挖，以防止拱部整体或局部下沉。下台阶每循环进尺与上台阶相同。

下台阶支护：

a、安装与上台阶钢架安装相同，墙脚钢板应施做垫块，以保证钢架落在牢固稳定的基础上，避免下沉，且采用连接筋焊接牢固，并注意钢架的垂直度，保证上下钢架受力在同一断面上。

b、下台阶锚喷支护：施工工艺与上台阶相同。 工序Ⅲ：仰拱开挖支护

仰拱与边墙初支距离一般不超过10m。

仰拱开挖：仰拱开挖前先测出仰拱开挖的深度，并标示在左右边墙上，按设计尺寸挖机开挖，每循环进尺不大于两榀工字钢间距，洞口段每循环进尺为一榀工字钢的距离。开挖时严禁超深开挖，开挖到距离设计深度10～20cm时采用人工修出仰拱弧线，以避免超深后采用混凝土回填。开挖工程中出现个别孤石或少量硬质岩，采用钻孔微药量解体，风镐修凿轮廓，避免对围岩有大的震动。

仰拱钢架安装：仰拱开挖后尽快安装钢架，并及时与边墙钢架连接封闭，

尽量减少开挖后边墙脚钢架的暴露时间，钢架连接板以螺栓连接拧紧，钢架间按设计用Φ22纵向连接筋搭焊牢固。 仰拱喷砼支护：施工工艺同上台阶。 施工注意事项：

a、及时支护，及时量测，及时反馈，及时修正。

b、开挖后及时初喷，出完碴后及时安装钢支撑、打锚杆，进行挂网复喷混凝土。

c、当围岩等级与设计不符时，特别是围岩变软弱时及时提出设计变更，加强支护，以确保围岩的稳定。

d、下台阶边墙左右错开施工，及时接长钢支撑，完成初期支护。仰拱填充紧跟开挖，以实现隧道早封闭，稳定围岩。

2、Ⅳ级围岩开挖支护

Ⅳ级围岩采用台阶法开挖，上部台阶超前3～5m，反铲配合装载机装碴，自卸汽车运输。开挖完成后，及时进行初期支护施作，保证下部钢架与上部钢架顺接。全部完成钢架支撑、锚杆安装、挂网、喷混凝土施作后，进入下一循环开挖施工。

Ⅳ级围岩施工方案示意图

Ⅱ

Ⅱ

Ⅵ Ⅶ

Ⅰ Ⅲ Ⅴ Ⅰ开挖上导坑 Ⅱ架立钢支撑，拱部喷锚支护 Ⅲ下部开挖 Ⅳ边墙及仰拱架立钢支撑，喷锚支护 Ⅴ.浇筑仰拱

Ⅵ Ⅶ

Ⅲ(Ⅳ） Ⅰ

Ⅴ Ⅳ

Ⅵ铺设防水板，整体灌注二次衬砌砼 Ⅶ.施工水沟电缆槽

（四）洞身二次衬砌

隧道二次衬砌施工工艺框图

台车定位 预埋件安装 立堵头板、安止水带 报验 砼制备 合格 灌注砼 喷砼面处理 排水盲管安装 不合格 报验 合格 拼防水板 挂防水板 钢筋安装 报验 合格 台车就位 去污、刷脱模剂 不合格 不合格 脱 模

养 护 衬砌采用9m长液压整体钢模衬砌台车。为防二衬侵限，衬砌台车钢模

比设计轮廓线整体放大5cm。衬砌砼由洞外自动计量拌合站生产，砼输送车运到工作面，砼输送泵泵送入模。

开挖工作面移动工作平台边墙基础仰拱铺底模板台车砼输送泵洞口方向砼运输车隧道二次衬砌施工示意图

1、二衬仰拱及回填、矮边墙施工

仰拱及填充先于衬砌浇筑，当仰拱拆模后即进行隧底填充，待填充混凝土强度达到设计强度的70%后且端头采用石碴土填成顺坡后方可允许车辆通过。

二衬矮边墙紧接仰拱浇筑，采用组合钢模、方木支撑。砼浇筑前检查各部尺寸、标高，将浮碴、杂物、积水清理干净，经监理工程师检查合格后浇筑。

2、拱墙衬砌施工

①钢筋混凝土地段，台车就位前先绑扎好钢筋，钢筋在洞外加工成形，洞内安装，钢筋安装利用自加工的9m简易工作台车做施工平台（如上图）。

②台车就位前先安设导轨，导轨采用43kg/m钢轨，铺设在已完成的仰拱回填上，下铺12cm轨枕，轨枕长度1m，净间距不大于30cm。导轨水平、高程偏差均控制在1cm内。

③台车定位后检查中线位置、拱顶标高、边墙宽度等各部尺寸，无误后加固各位置支撑。液压千斤顶支撑在台车位置调整到位后以钢、木支撑或带自锁装置的螺旋千斤顶替换，禁止混凝土浇筑过程中以液压千斤顶支撑。支

撑紧固后再次检查各部尺寸，偏差值调整到（+2，-0cm）内。

④混凝土浇筑前再次检查预埋（预留）管件位置。

⑤砼由洞外集中生产，砼运输车运至工作面，通过台车模板上的工作窗泵送入模。混凝土两侧对称浇筑，单侧高度不得高于对侧50cm。利用插入式振捣器振捣，并在模板内侧面安设附着式振捣器辅振，保证混凝土密实和二衬表面光洁。

⑥浇筑过程中由专人查看各部位置有无变化、异常，防止跑模、漏浆。特别是注意观察堵头模板稳固情况，若有异常立即停止浇筑和振捣，迅速加设支撑防止跑模。

⑦根据试块强度由工地试验室确定脱模时间。脱模后采用洒水养护，养护期≮14天。

⑧模板台车的维护：加强模板清理，确保模板外表面平整、光滑、干净；脱模剂涂刷均匀，不出现漏刷、积聚成堆或流滴现象。每浇筑5～10模或感觉台车有变形时检查各部尺寸、钢模轮廓线等，有问题及时调校。

3、拱顶砼密实度解决方案

a 设置砼灌注口，模筑砼过程中，及时更换灌注口。 b 从搭接端向堵头板方向灌注，以便排除空气。 c 顶部设置排气孔，保证排气畅通。 d 封顶时特别注意砼的和易性。

e 砼灌注前，在拱顶沿纵向安设2根注浆花管，砼灌注后尚未拆模时，压注水泥砂浆进行回填注浆。

4、衬砌间施工缝处理

沉降缝、伸缩缝按设计图纸要求的位置设置，其设置的位置确保拱圈、边墙、仰拱在同一里程上贯通。沉降缝、伸缩缝和施工缝按下述规定处理：

a、衬砌台车严格按规定尺寸加工，尽量使台车钢模两端轮廓线一致。立模时将台车钢模与已完成二衬表面拼接紧密，不密实处以泡沫胶带封堵严密，防止接缝处跑液漏浆，确保两模间接缝平顺无错台、衬砌表面平整度符合规范要求；

b、灌筑砼前，先将接头端砼基面充分凿毛、清洗干净；

c、止水带的安装确保“居中、平顺、牢固、无裂口脱胶”，并在浇筑砼的过程中随时检查，防止其移位、卷曲；

d、砼浇筑时，先铺设20～30mm与砼同标号的防水砂浆。 （五）人行横洞施工

1、开挖方法

人行横洞采用全断面法开挖。

出碴方法：人行横洞人工倒碴至正洞，然后用装载机装碴，自卸汽车运至弃碴场。

2、衬砌施工

人行横洞采用工字钢拱架作为受力钢架，模板为组合钢模板，泵送砼入模，人工捣固组合钢模板泵送砼入模。

九、专项施工工艺

（一）超前大管棚施工工艺

施工顺序：施工准备→测量放线→导向架安装就位→钻机就位→钻孔→下管→注浆→检查效果→下一根大管棚施工

大管棚施工工艺框图

掏孔检查 是否有坍孔、探头石 安装注浆管 安装钢筋笼 孔口处理 喷砼封闭 补 孔 注 浆 注浆效果检查 不合格 合格 进入开挖工序 注浆口防护 钻机扫孔 注浆管制作 测量放线 钻 孔

a、钻孔：采用水平地质钻机，从导向管内钻孔。钻孔过程中利用经纬仪和罗盘有效地控制钻孔质量，保证终孔偏斜率在1/2000以内。为提高工作效率确保工期、采用双机联合作业。

b、管棚安装：管棚由机械顶进。钢管节段间采用焊接，为使钢管接头错开不小于1米，编号为奇数的钢管采用2m+6m+6m+6m连接，编号为偶数的钢管采用6m+6m+6m+2m连接。管棚顶到位后，钢管与导向管之间用速凝水泥或其它胶凝材料堵塞严密，以防注浆时浆液冒出。 （二）管棚注浆施工工艺

管棚预注浆施工工艺框图

水 泥 水

拌浆机 储装桶 注浆泵 输浆管 混合器 注浆管 储浆管

孔口阀 测量放线 钻 孔 掏孔检查 是否有坍孔、探头石 安装注浆管 固定注浆管 孔口处理 喷砼封闭 注浆口防护 钻机扫孔 注浆管制作

是

注 浆 不合格 补 孔 注浆效果检查

进入开挖工序 注浆采用HVF-5D注浆机，浆液采用1:1的水泥浆。注浆时，注浆压力0.5～1MPa，终压2MPA，并采用定量注浆法控制注浆量。

Q 2= PR 2×L ×G= P×[ (0. 6～ 0. 7) ×S ]2×L ×G 式中:Q 2 ——注浆量,m 3; S ——小导管中心距离,m; L ——小导管有效长度,m;

R —— 考虑到注浆范围相互重叠的原则, 扩散半径取(0. 6～ 0. 7) ×S ,m; G —— 岩体空隙率, %; 控制在3 %～ 5 %

注浆作业要求：上岗人员必须经过培训，并坚持岗位责任制。 在注浆以前充分做好各项准备工作，检修机具设备并试运转。注浆作业要前后配合，统一指挥，保证注浆计划的实现，以期达到预期的目的和效果。操作过程中配备专业电工，以防电路、电器设备发生问题，中途停电，造成意外事故。

注浆作业完毕后，所有的机具设备都应认真清洗，撤出洞外进行检查保养，使其处于良好状态，准备下段注浆使用。 （三）超前小导管施工工艺

1、钻孔：采用YT-28型风钻钻孔，孔深适当超深。

2、钢管加工及施工：将前端加工成尖锥状，除尾部1.２m外，管壁四周钻φ8mm的压浆孔。施工时，用人工手持风钻钻孔，再将钻杆换成特殊钎尾将导管贯入孔中（松散土层中直接以风钻加钎尾顶入）。

3、钢管插入及孔口密封处理：钢管由专用顶头顶进，顶进钻孔长度不小于90%管长。钢管顶进孔后其外壁与孔岩壁间隙堵塞严密。钢管尾端外露足够长度，并与钢拱架（或格栅拱架）焊接在一起。

4、注浆：注浆前导管孔口应达到密闭标准，以防漏浆，然后按设计比例配浆，采用双液电动注浆机压注，注浆压力为0.5～1.0Mpa，注浆结束后，

将管口封堵，以防浆液倒流管外。

超前小导管注浆施工工艺流程图

喷混凝土封闭 钻孔 安设小导管 集料预热

补孔 制浆 连接管路 设备就位 注浆

不合格 效果检查 合格 结束 5、施工注意事项：

①小导管钻孔成孔后，应及时快速安设小导管，保证在钻孔稳定时将小导管送到孔底。

②小导管方向与隧道中线平行，外插角１０0。

③当注浆压力达到设计终压（０.５～1.０Mpa）不少于5分钟，进浆量仍达不到注浆终量时，可结束注浆。

④钢管顶进时，注意保护管口不受损变形，以便连接注浆管。 （四）洞身锚杆施工工艺

施工工艺流程见下页图。

锚杆施工工艺流程图

前期准备 施工放样

钻孔 注浆锚杆 自钻 锚杆 杆体自钻成孔塞入 中空锚杆 钻孔

施工要点：

安设锚杆加垫板、拧紧螺母、固定杆体 接注浆管注浆 清孔 清孔 安置浆塞接管注浆 安设锚杆 加垫板、拧紧螺母、固定杆体 安止浆塞及排气管、接注浆管注浆 加垫板、拧紧螺母、固定杆体 结束 1、锚杆安设尽量垂直于岩面。先在岩面画出锚杆孔点位，采用风钻或电钻钻孔，高压风清孔，孔位偏差不大于5cm。拱顶部位为保证锚杆方向沿径向布置，可先用短钻杆直立钻空，然后换长钻杆钻至设计深度。

2、锁脚锚杆用于隧道先拱后墙法施工衬砌时，在开挖下断面前，于拱脚垂直与岩壁打入1～2排锚杆，以防止拱脚收缩和掉拱；边墙超前锚杆是在台阶法开挖时，在上台阶开挖支护完成，开挖下断面前，于拱脚斜向下打入锚杆，即可稳定拱脚，又可对下部开挖起到超前支护作用。

一般的焊接是用Φ22的钢筋两两搭焊，主要是卡住钢架，如果作成︻型卡条更好，一定要焊接牢固，因为锁脚锚杆的作用还是非常巨大的，一般采用螺纹钢；钢管一定要密贴拱架，并与拱架焊接，采用横向短钢筋（钢筋直

径大于22mm）与拱架焊接在一起。

施工时可将锚管（杆）尽量垂直于拱架搭设并与拱架靠拢，使其与拱架的接触面积最大。安设时将其长度略超出于拱架，超出的部分采用Ⅱ级钢筋进行对拉焊接，其与拱架接触的部位也要进行焊接。 （五）钢架施工工艺

1、施工工艺流程：

断面检查 前期准备 不合格 欠挖处理 准确测量 洞外钢支撑加工、贮存、检验、倒运

结束 焊纵向连接筋、焊联锚杆头 喷混凝土固定 测量定位 洞内钢架拼装 钢架架立就位 连接筋加工

2、施工要点

（1）在钢架加工过程中必须严格按设计要求制作，做好样台、放线、复核和试拼，并作上号码标记，确保制作精度。

（2）钢架安装前清除底部脚下虚碴及杂物，超挖部分用混凝土垫实。 （3）钢架安装时，先准确测量定位，放控制桩点，保证其安装的精度符合设计轮廓的要求。注意“标高、中线、前倾后仰、左高、右低、左前、右后”等各个部位的位置偏差。

（4）钢架脚放在牢固的基础上，钢架与围岩应尽量靠近。但应留2～3cm

间隙作混凝土保护层。

（5）各节钢架及临时支撑连接板应以螺栓连接拧紧，钢架间按设计环向间距用纵向连接筋搭焊牢固；钢架应与设计环向锚杆的尾部焊接牢固。 （六）喷射混凝土施工工艺

1、施工要点

（1）混凝土中的水泥、细骨料、粗骨料以及骨料级配、水要符合《公路隧道施工及验收规范》的要求。

（2）在喷射混凝土之前应检查开挖断面尺寸，清除危石和墙脚的岩碴，用高压风将开挖面的粉尘和杂物清理干净。

（3）喷射作业应分段、分片、分层，由下而上，依次进行。喷离岩面距离0.6～1.0m左右，每次喷层厚度拱顶为3～5cm，边墙5～7cm，喷应大致垂直岩面，以尽可能减少回弹。

（4）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1小时后再进行喷射时，应先用高压风水洗清喷层表面。

2、施工注意事项

①施喷作业前，应检查风、水、电、喷射机是否正常，再进行喷混凝土混合料的拌合。

②喷混凝土混合料应随喷随拌合，避免喷混凝土混合料拌合过多而浪费或堆放时间过长影响喷混凝土质量。

③在格栅钢架连接板和预埋件处，其背后喷射混凝土必须密实，不可留有空间，当出现时必须补喷密实。

（七）结构防排水施工工艺

1、防水层施工

（1）基面处理：铺设前对初期支护大致找平，边墙及拱部初喷找平、底部砂浆找平。对外露的锚杆、管棚等切除、磨平，水泥砂浆封堵找平等。

（2）铺设：防水板用垫圈和绳扣吊挂。在处理完成的初衬表面打入带塑料垫圈的射钉，将布制吊带钉于初衬表面，射钉间距稍小于防水板吊带间

距，然后将防水板吊带与射钉吊带绑扎牢固。防水板铺设留一定富余量，防止在混凝土压力下撕裂。

（3）防水板焊接：防水板接头用自动热合爬焊机焊接，焊接温度、速度参照产品说明并经实验确定，边缘搭接10cm，两侧焊缝宽不小于2.5cm。

（4）防水板质量检查和处理：焊缝平顺、无褶皱、均匀连续，无假焊、漏焊、焊穿或夹层等现象，必要时对焊缝进行气密性检查。

2、止水带施工

（1）安装：用堵头板上的钢筋将一端固定，另一端折褶贴堵头板，下一循环衬砌时再将止水带的另一端拉出用钢筋固定。

（2）搭接：搭接长度100mm，冷粘或焊接的缝宽不小于50mm。 （3）保护：止水带在安装时以及在砼浇筑作业时，保护其不被钢筋、钉子等刺破；在固定止水带和浇筑砼过程中，防止其偏移；加强二衬砼的振捣，排除止水带底部气泡和空隙，使其和二衬砼紧密结合。

3、变形缝、施工缝

（1）灌筑砼前先将上一模接头砼基面充分凿毛、清洗，采用手工凿毛并清洗干净；

（2）止水带的安装确保“居中、平顺、牢固、无裂口脱胶”，并在浇筑砼的过程中随时检查，防止其移位、卷曲；

（3）砼浇筑时，先铺设20～30mm的与砼同标号的防水砂浆。 4、排水管、排水沟施工

（1）环向排水管用专用卡坐以射钉固定于初期支护表面，外覆一层无纺布保护排水管不被损坏；在渗漏集中处增设1～2道环向排水管；

（2）排水管接头采用厂家提供的配套直通（或三通）接头，穿孔固定； （3）仰拱填充施工前先在边墙上标出横向排水管位置，防止遗漏； （4）排水沟在仰拱填充前施工，采用定制模板立模。

（5）两侧电缆沟采用定制钢模立模浇筑，盖板在洞外集中预制，洞内安装。安装时以砂浆找平盖板与水沟墙接触面，保证安装平整稳定。

（八）砼路面施工工艺

路面基层：洞外拌和机拌料，自卸式汽车运输，运距较长时，应覆盖并防止离析。摊铺层厚按照设计厚度一次性摊铺，摊铺时避免纵向接缝。

路面面层：严格砼用料的计量，骨料的质量符合要求，保证砼和易性和摊铺时所需的坍落度。采用机械摊铺，人工对砼面层进行修正和整理及时进行洒水养生。切缝机切缝，•按设计设置胀缝、缩缝。

碾 压 整 型 润湿 复 测 运输、摊铺 备料 贫混凝土 测量放样 按设计、规范要求处理基底 水泥混凝土路面 测量放样 底层清理 测量放线 立模、刷脱模剂 不合格

报验

（九）预埋（预留）管件施工

1、洞身施工前先将通信、监控、供电、照明、通风等各类设施所需的全部预埋（预留）管件按桩号统一列表，洞身施工时按桩号逐一核对，防止遗漏。二衬班组长、施工员、质检员等均应熟知预留预埋管件位置。

2、预留洞室空间位置进入初支范围的，在洞身开挖支护同时即开挖出洞室位置。洞身支护时照常架立钢支撑，但在挂网、喷射混凝土时留出洞室位置，仅以3～5cm喷射混凝土封闭岩面。同时在设计洞室拱顶以上50cm处设置水平钢支撑，与环向钢支撑焊接形成洞室门式框架。在洞身二衬施工时

割除洞室范围内多余的环向钢支撑，与二衬同时浇筑。

3、预留洞室以木模支撑，为防止洞室位置偏移，浇筑时轮廓尺寸放大3cm，拆模后以砂浆找平补齐，确保洞室位置准确，外观良好。

4、预埋（预留）管件必须固定牢固。预埋钢管与结构钢筋绑扎紧固，开口处以布巾堵塞，并以土工布包扎，防止混凝土浆液进入管内。

5、浇筑砼时以及拆模时不得对预埋（预留）管件有所损伤、碰歪等不良情况。

6、拆模后及时检查预埋（预留）管件位置尺寸，预埋管件内穿铁丝，预留洞室修整抹平。

十、专项技术措施

（一）隧道中线、标高控制方法及措施

建立测量控制网，根据交桩资料，组织测量班组对控制网进行复测，对施工区段内的地面控制网复测（包括精密导线点、高程控制点等），并与相邻标段进行联测，及时将复测结果报监理工程师，以获批准。

在确认地面导线控制网复测无误后，布设施工控制网，并通过联系测量将地面施工控制点引入洞内，随着施工的进程，在洞内陆续建立其他测量控制点。整个施工过程中将定期（隧道每开挖350米）对施工控制网、导线点及洞内测量基准网进行检验复核。

为防止施工时疏漏出错，按通常隧道施工控制习惯，本标段统一规定隧道施工放样时以隧道中线为准。

洞内贯通误差调整按隧道施工规范规定执行。 （二）超欠挖控制

1、正确标示开挖轮廓线

在开挖前画开挖轮廓线时应考虑施工误差和围岩设计预留变形量及画线误差等因素，在设计轮廓线外要据以加大尺寸。

根据《总体施工方案》的规定设置轮廓加大和预留沉降量，施工时进行量测按实测数据进行调整。

2、建立严格的激励、约束机制

实行超欠挖奖罚制度，将奖罚数量与超欠挖范围、超欠挖数量等直接挂钩，形成一套强有力的控制超欠挖管理办法。 （三） 隧道洞口段浅埋、偏压段施工

1、施工原则：早预报、管超前、短进尺、弱爆破、强支护、紧封闭、勤量测、步步为营，以防为主，稳步前进。

2、加强超前预报工作，开挖前切实掌握软弱破碎带及偏压段围岩的情

况，包括宽度、填充物及地下水等地质特性，以便采取相应措施。

3、施工方法：针对软弱及偏压围岩可能发生大变形，采用增大预留变形量和喷射混凝土、锚杆、钢筋网和I20a型钢拱架复合式衬砌手段，采用分部开挖方法，初期支护及时封闭，喷射混凝土分2～3次施工，加强监控量测，利用反馈信息指导施工。

4、通过软弱破碎带过程中配备有经验的地质工程师24小时轮流值班，及时监控地质变化情况，指导现场施工。

5、加强监控量测，当初期支护变形异常且无收敛趋势时，调整支护参数，必要时提早施做二次衬砌。 （四）隧道防渗漏技术措施

1、严格按设计布设盲沟，根据水量适当增加盲沟数量，以利于排水。 2、防水板施工时，要严格检查焊缝，防止漏焊；铺设时避免刺破。 3、施工缝、变形缝，严格按设计施作，确保不渗不漏。 （五）防坍塌技术措施

1、认真做好地质超前预报和地质描述以及监控量测工作，预测地层变化情况，根据探测情况制定相应施工方案。

2、选用合理的施工方法，采用小断面短进尺通过软弱围岩段。 3、采用减震爆破，尽量减少对围岩的扰动。

4、快速进行支护。在开挖前做好支护准备，人员设备提前待命，开挖成型后立即施作初期支护，使围岩尽早达到稳定状态。

5、对围岩自稳能力差地段，采用超前支护或超前加固前方围岩，坚持先护顶后开挖的原则组织施工。

6、加强施工过程控制：开挖过程中配备有经验的地质工程师24小时轮

流值班，及时监控地质变化情况，指导现场施工。软弱不稳定围岩地段，主要领导轮流值班，强管理，严要求，及时处理紧急问题。

十一、冬、雨季施工

（一）冬季施工措施：

1、备好保证低温施工的防寒、保温材料；

2、开工初期机具设备选型时就选用适合冬季施工的设备。进入冬季按设备养护规定进行调整，如更换机油等；

3、洞口设置保温棉帘，除出碴运输、爆破排烟等时段外，其它时段保持棉帘闭合状态；

4、水冷空压机停车后及时放空冷却用水及风管集水器内集水，冷却水池设电加热装置，防止冻结；

5、供水系统移入洞内，采用水罐车运入洞内，增压泵增压供水。同时排空高位水池蓄水，防止冻裂；

6、调整混凝土配合比，选用较小的水灰比和较低的坍落度； 7、拌合站安装锅炉加热拌合用水，保证新拌混凝土满足热工计算所要求的温度。拌制混凝土前及停止拌制后用热水冲洗搅拌机鼓筒；

8、拌合站设置钢板加热台，粗细骨料加热至拌合需要温度； 9、在保证洞内空气质量的情况下适当较少通风机开启时间； （二）雨季施工措施

1、雨季到来前做好洞口截排水系统，及时清淤除泥，保证畅通； 2、整修便道，挖深便道边沟，疏通排水系统，铺垫沙石等，保证雨季便道畅通；

3、提前备足施工材料设备，洞口料场应储备至少能满足一周施工生产所需的设备材料；

5、钢筋加工存放场、水泥库等建在地势较高处，保证钢筋不生锈、水泥不受潮。

6、加强洞内观测，发现有地表水沿节理面渗入情况时立即处理，增加注浆等支护措施。

十二、监控量测、地质超前预报

监控量测与信息反馈程序框图

反馈设计施工 报送设计和 施工单位 监测结果的综合评价 量测结果的形象化、具体化 经济类比 结构安全性、经济性判断 理论分析 甲方、规范要求 量测数据的 回归分析 量测的应力、应变 动态分析 量测结果的综合 处理及反馈分析 监控量测 监测设计 资料调研 施工设计 现场施工 量测结果的计算机信息分析处理 “围岩—结构”体系动态及现状 分析说明、提交修正设计意见、建议

调整设计参数、改变施工方法 是否改变设计、施工方案 新施工方法

或辅助施工措施 （一）监控量测

量测目的：了解各施工阶段地层与支护结构的动态变化，施工结构物的安全状态和对环境的影响进行全面的监控，判定围岩稳定性，支护、衬砌可靠性。并把监测结果反馈设计、指导施工。

量测计划：量测项目、方法和频率及测点布置见下表《隧道监控量测计

划表》。除必测项目外，有必要时也对选测项目进行量测。

数据处理：取得监测数据后，及时进行整理，绘制位移--时间曲线和变形时间曲线，当曲线趋于平缓时，进行数据处理和回归分析，以推算最终位移，掌握位移变化规律及结构安全性。

量测管理：将量测结果迅速、正确地反馈到设计及施工中去，并在整个隧道施工中认真准确、连续地进行量测，以达到指导施工的效果。

隧道监控量测计划表

量 测 间 隔 时 间 序 号 项目 名称 方法及工具 布 置 1～5d 个月 岩性、结构面产地质和支护 1 状况观察 描述、地质罗盘等 每10～20m一个断面，每1～2次1次/21～2次/1～3次2 周边位移 收敛仪 断面2～3个对测点 水平仪、水准尺、钢3 拱顶下沉 尺 每10～20m一个断面 /天 1～2次天 周 /月 状及支护裂缝观察或后进行 开挖后及初期支护每次爆破后进行 个月 个月 16d～11～3 大于31～2次/1～3次1次/天 /天 周 /月 每10～50m一个断面，每开挖面距量测断面前后〈2B时，1～断面至少7个点，每隧道2次/天，开挖面距量测断面前后4 地表下沉 水平仪、水准尺 至少2个断面。中线每〈5B时，1次/2天，开挖面距量测5～20m一个测点 5 选测项目 断面前后〉5B时，1次/周 按要求进行 （二）地质超前预报

采用TSP地质预报系统和超前水平钻进行超前地质预报。

1、目的：从超前预报中可获取详实可靠的地质信息，并及时进行信息

反馈，为正确的选择施工方法、优化支护设计提供施工依据。

2、工作组织机构：成立专职地质组和专职地质管理人员负责隧道的地质工作。施工中配备有经验的地质工程师全过程监控指导，确保各种措施的落实。

3、工作内容与方法：采用TSP超前地质预报系统、工作面钻探测孔、工作面地质素描等手段，结合地质雷达对岩体特征、隧道水文变化情况等作地质超前预报。超前地质预报主要项目见下表《超前地质预报主要项目综合表》。

超前地质预报主要项目综合表

项目 预报主要内容 主要方法/仪器 地质素描法，TSP202，软弱围岩地段 常规预报 类别 特征和岩体结构特征 物探法 富水地段 状况 异常软弱 环境水文地质特征 位置，规模，破碎程度，含TSP202，压力计 钻探孔，TSP202，地质素描法，物探法 软弱、破碎围岩地段 水文 水量大小、压力、变化规律，钻探孔/测流计，重点预报地段 围岩 岩性特征，节理，裂隙发育预报 破碎带 水情况 4、信息收集与整理：地质组进行资料收集、统计、分析和编制信息预报成果，由主管技术人员予以复核，报设计、监理单位,为变更设计、修改施工方法提供依据。经分析、整理的地质资料作为施工技术资料存档。 （三）监控量测与地质预报在隧道防坍塌方面的应用

1、地质预报：

a、大范围预报：通过地质预报能较准确地预测出施工面前方围岩情况，特别是通过水平地质钻孔，可直观反映围岩状况，在经监理工程师和设计、业主等批准的情况下可根据地质预报做出优化支护参数、增加（或减少）超前支护措施等预案，在开挖施工前即做好相关准备，防止在不明前方围岩情况下冒进造成坍塌。

b、在日常施工中可根据现场围岩产状、走向、节理发育程度、地下水

发育程度、钻爆施工时钻进速度、难度等对细部围岩情况进行预判，提前预警。

2、洞内监控量测：

整理量测数据，绘制位移/时间曲线，根据位移/时间曲线的斜率变化来判定围岩稳定情况。如下图：

u u 正常曲线

t 反常曲线

t

当量测曲线为“正常曲线”时可判断围岩变形无异常，正常观测；当量测曲线斜率突然加大，线形出现反弯点，则表明监测断面有变形坍塌可能，发出预警信号，并按本方案第十七节《应急预案》相关规定处理。

3、洞顶地表观测：

将隧道施工规范中的选测项目“地表下沉”作为日常观测的重要部分。除地表沉降观测外，亦加强对地表位移、裂缝等情况的观测，发现问题及时预警。特别是本隧道东口，洞顶自然坡度陡峭，凸出地表的孤石节理发育，更应每日由专人监测，发现问题随时处理，防止发生崩塌落石安全事故。

十三、通风、降尘防治

洞内通风降尘改善工人施工环境，对保证施工人员健康、提高施工进度等有直接意义，也对保证施工安全起到重要作用。长隧道无轨运输施工时洞内空气质量普遍较差，通风降尘必须认真执行。另外本隧道项目大部分位于煤矿采空区，洞口可见到劣煤出露，可能在隧道施工期发生瓦斯溢出，需提前做好瓦斯防治预案。 1、通风

采用压入式通风。隧道左、右线洞口各配置1台射流通风机（37KW×2），φ1000软风管进洞，风管出口距工作面15～20m，以保证洞内的空气质量。

洞内管线布置示意图

2、降尘：

采用水幕降尘器降尘。水幕降尘器喷水颗粒细，产雾量大，能够封锁整个隧道断面，除降尘外还可以吸收易溶于水的有害气体。

十四、隧道施工质量保证措施

综合质量保证措施、人员组织配备等按本标段总体施工组织设计执行。

（一）支护、衬砌工程质量保证措施

1、隧道施工须视岩层地质状况确定施工方案和支护手段，掘进中认真进行地质描述和观察，加强隧道量测、收集信息，据以反馈指导施工；

2、喷射混凝土时喷料随拌随用，不超过规定时间，喷射前清理岩面；厚度较大时分层施工，作到厚度符合设计，表面平顺，回弹物及时清理；锚杆施作的间距和深度符合设计；

3、隧道衬砌时，在浇筑边墙基础和仰拱前，保证先将浮石、杂物、泥浆和积水清理干净；用模板台车浇筑墙拱混凝土时作到台车就位保证和已浇混凝土的接缝平整；开浇底层混凝土要调整配合比，提高混凝土的塌落度；浇筑时如间隔灌筑超过规定时间，按规定处理后再浇筑混凝土；拆模后立即对混凝土表面进行修整；

4、隧道防排水严格把关，防水板、止水带、排水管、防水混凝土的施工严格设计、规范及相应的工艺要求进行。防水板质量的重点是作到破损及时修补，搭接缝的充气检查；止水带质量的重点是作到安装位置正确，在浇筑混凝土过程中不变形；排水管质量的重点是作到安装牢固，接头可靠。 （二）混凝土工程质量保证措施

1、严格按照施工设计图纸和施工规范要求制安钢筋。绑扎钢筋时必须保证保护层厚度，确保不露筋，以提高混凝土的抗裂性。

2、精选混凝土施工配合比。选用低水化热的水泥和符合要求的粗细骨料，同时严格控制混凝土的水灰比和水泥用量，防止混凝土水化热过高和收缩量过大。

3、认真组织混凝土生产及泵送工作，防止因施工组织不当面出现砼灌筑间歇，影响砼质量。施工时，应严格按照技术交底和施工规范施工，拌制砼必须严格按照施工设计配合比计量原材料，不得随意更改。

4、选择合理的拆模时间，避免因过早拆模，造成混凝土结构裂缝。拆模后即时对砼表面缺陷进行修补。

（三）隐蔽工程质量保证措施

隐蔽工程质量保证措施实施流程：

质检工程师检查 不合格 工班施作 合格 作业工区自检 合格 不合格

合格 监理工程师检查 合格 施作下一道工序 不合格 返工或返修 1、加强全体员工思想教育，牢固树立积极配合监理工程师工作的观念。 2、每一道需隐蔽的工序施作完毕，作业工区自检合格后上报质检工程师，质检工程师检查合格后，上报监理工程师，监理工程师检查合格并签字批准后，进入下一道工序的施作。若检查不合格，作业工区必须立即返工或返修，重新检查直到合格为止。未经监理工程师批准，工程的任何部分都不能覆盖。

3、制定《质量计划》和每一工序的《作业指导书》，严格按《质量计划》和《作业指导书》施工。

十五、工期保证措施

1、加强组织保证，建立精干、务实、高效的项目领导班子

工地项目部将配备指挥得力，效率高，应变力强的项目班子，强化管理，健全内部经济承包责任制，利用经济杠杆作用，充分调动广大职工的积极性。

2、配备数量多、技术强、经验丰富的技术人员

测量、试验、检测等人员常驻洞口工地现场，及时提供相关支持； 3、缩短施工准备期，尽早进入实际施工

尽早进入现场，生产、生活设施齐头并进，节假日不停工，尽量缩短施工准备期；组织好施工机械、设备和材料的调运，满足施工需要；积极与地方协调、协商，搞好与当地村民的关系，为尽快进场施工创造条件。

4、充分利用网络技术，搞好工程的统筹、网络计划工作

制定周密的网络计划，抓住关键线路，突出重点难点，抓好各工序的施工保障工作，缩短工序转换和工序衔接时间；对施工计划实行动态管理，及时进行信息反馈，不断对实际进度与计划相比较，找差距，找原因，及时调整。同时，进度计划安排充分考虑现场的各种因素，进度安排留有余地。

5、确保物资供应，搞好机械保养维修

本隧道项目按东口、西口分别配置机械设备，用电计划、设备配置等均按施工高峰期最大需要考虑，为实现工期目标提供保障。

在管理上精心组织，周密安排，保证工程的物资供应以及机械的完好率。按进度计划编制材料供应计划，超前订货加工，按时供应；对常用易损的机械配件和常用物资有足够的库存量，保证物资的正常供应；做到合理配备机械，保证各道工序的平衡作业，提高工作效率。同时安排专业人员对机械设备进行维修保养，保证施工的正常进行。

6、安全保证：贯彻“保进度必先保安全，保安全才能保进度”的思想，认真做好安全工作，避免因安全问题延误工期。

7、实行工期目标责任制

根据工程项目总体施工进度计划，编制月、旬、日施工计划，将工期目标横向分解到部门，纵向分解到班组个人，逐层签定工期责任状，工期目标

与个人经济利益挂钩，实行奖惩制度，同时对全体施工人员进行计划交底，激发全体人员的干劲，使全员自觉实施进度计划，做到以工序保日，以日保旬，以旬保月，以月最终保证总工期的实施。

8、加强与业主、监理、设计单位的联系

加强与业主、监理、设计单位的联系，及时解决施工中存在的问题及突发事件，确保施工生产的顺利进行。

9、搞好后勤服务工作，促进施工生产正常进行

项目部安排专职人员负责后勤工作，建立工地医务室，搞好环境卫生，作好防病治病工作，减少发病率，使施工人员有一个健康舒适的环境，使之能够得到充分休息，能够始终保持旺盛的精力投入到工作中，提高施工效率。

10、工序一旦形成，做到“三不丢”

不丢掌子面：已经开辟的掌子面不得因劳力、设备等问题而停工。 不丢时间：工程一经批准开工，立即安排三班制不间断作业，节假日采取轮休制或按工作量增发加班工资，借此加快施工进度。

不丢尾巴：所有后续工序必须一次完成，一步到位。凡因某种原因出现的局部欠挖或因质量问题必须返工者，要及时发现，及时处理，决不允许由此影响下道工序的正常进行或造成停工。

十六、隧道施工环境保护措施

建立完善的环境保护体系，成立以项目经理为组长的环境保护领导小组，配备相应的环保设施和技术力量。

施工环保、水土保持体系框图

施工保证 规，接受管理 执行环保法 落实到个人 分解到工序 上级管理检查 积极配合 及时反馈环保信提高综合能最大限度的减少

1、保护施工环境

(1)开工前组织全体干部职工进行生态资源环境保护知识学习，增强环保意识。

(2)合理布置施工场地，生产、生活设施尽量布置在征地线以内，尽量减少对周边环境的影响。

(3)施工期间按合同规定的施工范围，在保证施工顺利进行的前提下，严格施工人员和施工机械的活动范围，尽可能缩小作业带宽度，将施工对

生态环境的影响程度降低到最低程度。

(4)做好生产、生活区的卫生工作，保持工地清洁，定时打扫，在指定的地点倾倒、堆放生活垃圾，决不随意扔撒或者堆放。

2、控制水污染

(1)在洞口、生活区设污水处理系统，采用隔油沉淀池等处理设施对施工废水进行处理。设专人值班管理，对沉淀池打捞浮油，直到符合国家规定标准再排放。

(2)生活、生产区设污水处理系统，生活、生产污水经严格净化处理并经检验符合国家环保标准后排放。

(3)施工机械防止漏油，禁止机械运转过程中产生的油污水未经处理就直接排放，或维修施工机械时油污水直接排放。

3、控制大气污染

(1)施工期间对大气影响的主要污染源是挖土、水泥、车辆的尾气等。在此类环境下工作的人员发放口罩、防毒面具等，并定期进行体检。

(2)严禁在施工场地焚烧有毒、有害物资，避免有毒、有害气体污染大气；

(3)机械人员保证定期进行检查(每天)、维护检查(每周)以及维修工作(每月及按要求)，防止超标内燃尾烟排放。

4、控制粉尘

(1)砂石料场全部进行硬化，防止扬尘；水泥砼拌合站等有粉尘发生的施工场所设防尘设施。

(2)对施工现场、运输便道等易产生粉尘的地段定时进行洒水降尘，勤洗施工机械车辆，减小粉尘危害。

（3）洞内爆破后采用水雾除尘器喷雾降尘。 5、控制噪声

(1) 合理选用施工设备，噪音较高的机械设消音设施，空压机房尽量远

离生活区。

(2)合理安排工作人员轮流操作有噪声的机械，减少接触高噪声的时间，对距噪声源较近的施工人员，除采取防护耳塞、头盔等有效措施外，还要缩短其劳动时间。

6、弃碴场防护

隧道东口设弃碴场，对弃碴场做好防护和绿化，防止弃碴对周围环境的污染和侵占，具体措施如下：

⑴ 弃碴“先挡后弃”，在弃碴场坡脚设挡土坝，并施作浆砌片石防护。 ⑵ 弃碴场分级弃碴，弃碴场顶向外做3%的排水坡，并排水明渠和急流槽，保证排水畅通，防止雨水冲走弃碴，填塞河流。

⑶ 弃碴符合环保规定，施工过程中保护四周的植被，防止水土流失。

7、保护植被的措施

(1)合理布置施工场地，生产、生活设施尽量布置在规定范围以内，施工尽量不破坏地表原有植被，保护自然环境。

(2)工程竣工后，拆除一切临时设施，搞好复耕，绿化原有场地，凡受到施工车辆、机械破坏的地方要及时修整、恢复原貌，做到施工一处，绿化一方。

十七、坍塌抢险应急预案

隧道坍塌处理以预防为主。（本节主要介绍工程处理措施，人员安排、处理程序等见《隧道施工安全专项方案》）

1、可能发生坍塌时的处理

当发生下述现象时，需引起高度警觉： a、监控量测曲线斜率发生翻转，如下图：

u u 正常曲线

t 反常曲线

t

b、支护表面出现裂缝（无突然扩大迹象）； c、支护结构发生轻微变形；

发生上述情况时要停止掘进施工。组织技术人员现场确认，在判断短时间内不会发生坍塌的情况下迅速增加支护措施。采用工字钢、方木等作临时支撑，临时支撑底部应置于隧底有足够强度的地方，并加设垫块，顶端支撑于钢架等受力部位，支撑间设横系连接，使支撑成为稳固整体，用以控制围岩的变形；在临时支撑完成后进行补打锚杆（或锚管）、注浆补强等加强措施。注浆加固完成至少7d且在观测无变形扩大迹象后，方可小心拆除临时支撑。拆除临时支撑时应有专人观测支护情况，发生异常立即停止拆除，继续进行支护补强。

2、即将发生坍塌时的处理

有下述现象发生时，应判定为即将发生坍塌，现场值班人员立即组织指挥最快速度撤出工作面施工人员（放弃机械设备）：

（1）、围岩量测所反映的围岩变形速度急剧加快；

（2）、围岩面不断掉块剥落； （3）、支护喷混凝土表面裂缝迅速扩大，或脱皮掉块，钢架严重变形； （4）、支护结构或围岩内部发生沉闷异响 3、发生坍塌事故后的处理

首先应检查有无人员伤亡，按工伤紧急预案组织人员救治。 其次是防止坍塌继续扩大，要求如下：

(1)在坍塌范围顶部、侧壁上的危石及大裂缝，应先行清除或锚固。 （2）对坍塌范围前后原有的支护进行加固，以防止坍塌扩大。

（3）在坍塌范围内架设支撑或喷射砼，必要时加设锚杆。

（4）加快衬砌。对坍塌两端应尽快做好局部衬砌，以保证坍塌不再扩大。 同时采取以下措施进行处理：

（1）如坍方体积较小，且坍塌范围内已进行了喷锚，或已架设好较为牢固的构件支撑，可由两端或一端先上后下地逐步清除坍渣，随挖随喷砼，随架设临时构件支撑支顶。

（2）如坍塌方体积较大，或地表已下沉，或因坍塌体堵塞，无法进入坍塌方范围进行支护时，则可注浆加固坍塌体，然后用“穿过”的方法在坍塌体内进行开挖、衬砌。

（3）处理坍塌的同时，应加强排水，防止地下水或施工用水软化、泥化围岩。