土地垭隧道施工组织设计.doc

第一章第一章 编制说明编制说明 1.11.1 编制依据编制依据 1、新建湖北省郧县至十堰高速公路（k31+600k37+800）两阶段施工设计图纸。 2、国家及交通部现行的设计、施工规范和工程质量检验评定标准 。 3、我单位对新建公路 k31+600k37+800 里程段的现场察勘、咨询资料。 4、我单位投入本工程的人力、机械设备、测试仪器等各种资源状况。 5、我单位拥有的科技成果、工法成果、管理水平、现有的技术、设备力量和多年 积累的同类工程的施工经验。 6、 湖北省郧县至十堰（鄂豫省界）公路一期土建工程施工招标文件 7、 湖北省郧县至十堰（鄂豫省界）公路标准化管理实施细则 8、我单位综合管理体系相关要求。 1.21.2 编制原则编制原则 本施工组织设计的编制原则为： 1.2.11.2.1 严格遵守郧十高速公路对工程质量、工期、造价、安全及环保方面的规定 要求，结合本工程的实际情况进行编制。 1.2.21.2.2 严格遵守有关设计规范、施工规范、质量检验评定标准、有关安全、环保 方面的规范、规定、规程。 1.2.31.2.3 严格遵守招、投标文件、合同文件、设计变更图纸的各项条款要求。 1.2.41.2.4 坚持技术先进性、科学合理性、经济适用性相结合，通过对人力，材料、 机械设备的优化组合，达到成本、工期、质量、安全、环保都赢利的预期目标。 1.2.51.2.5 严格遵照业主招标文件中的要求，结合本施工段的实际情况，严格执行湖 北郧十高速公路质量控制标准化、施工工艺标准化、工地建设标准化、现场安全标准 化的各种要求及规定。 1.31.3 编制范围编制范围 适用于本标段设计范围内土地垭隧道左右线出口端。 第二章第二章 工程概况工程概况 2.12.1 隧道工作性质与类型特征隧道工作性质与类型特征 土地垭隧道设计标准如下： （1） 公路等级：双向四车道高速公路； （2） 道路设计速度：80km/h； （3） 隧道设计速度：80km/h； （4） 隧道、横通道建筑界限：见表 1。 隧道及横通道建筑界限隧道及横通道建筑界限 表表 2.1-12.1-1 项目 净宽 （m） 净高 （m） 行车道 （m） 侧向宽度 （m） 检修道 （m） 主洞 10.255.03.7520.5+0.750.752 （5） 隧道内最大纵坡：+3%;最小纵坡：+0.4%; （6） 隧道路面横坡：单向坡 2%（不设超高段） ； （7） 设计荷载：公路 i 级； （8） 隧道防水：二次衬砌抗渗等级不小于 s8； （9） 隧道结构形式及围岩一览表：见表 2，表 3 隧道结构形式隧道结构形式 表表 2.1-22.1-2 隧道名称起止桩号进口洞门型式出口洞门形式型式 隧道长度 （m） 土地垭隧道k35+885k36+215端墙式削竹式连拱隧道 330 隧道围岩一览表隧道围岩一览表 表表 2.1-32.1-3 项目围岩级别级级级合计 长度（m）026565330 土地垭隧道 比例（90）080.319.7100 2.22.2 隧道主要工程量隧道主要工程量 土地垭隧道全长 330m,我标段承担出口端施工，隧道主要工程量如下表： 开挖土石方：约 7 万方 喷射混凝土：约 5050 方 现浇混凝土：约 31950 方 钢筋：约 1529 吨 型钢：约 732 吨 中空注浆锚杆：约 17473 米 2.32.3 质量目标质量目标 工程实体质量安全可靠、经久耐用；功能达到以人为本、方便使用；外观质量与 生态景观协调统一；工程一次验收合格率 100%，工程竣工验收质量综合评分大于 90 分， 确保优良工程；杜绝发生重大质量事故和一级一般质量事故，有效的防止发生二、三 级一般质量事故，尽可能的减少发生质量问题。 2.42.4 工期要求工期要求 土地垭隧道计划工期 16 个月 2.52.5 其他特殊要求其他特殊要求 无 第三章第三章 自然地理及工程、水文地质条件自然地理及工程、水文地质条件 3.13.1 自然地理施工条件自然地理施工条件 隧道位于十堰郧县杨溪铺镇烽火村，隧道进出口洞口所处山坡仅有乡间小道与外 界相通，交通不便。 3.23.2 地形地貌地形地貌 隧道区地貌单元属于构造剥蚀低山丘陵地貌，隧道走向成东北西南向，与山脊 线走向近于垂直，隧道穿越段地面标高在 380.00446.80m 之间，相对高差 67 米，隧 道进、出洞口均位于山坡上，坡度约 3545，植被较发育，水土保持较好，主要 为天然灌木及少量的松柏。 3.2.1 地质构造 隧址区大地构造属于昆仑秦岭纬向构造体系东秦岭南亚带，构造形态复杂，褶 皱发育，断裂交织，具有多期活动特征，是个相当复杂的构造地区。 隧道出露基岩为震旦系下统耀岭河组绢云钠长片岩、绢云石英片岩、岩层片理产 状 17533。 3.33.3 水文情况水文情况 隧道区属北亚热带大陆性季风气候，具有四季分明、立体气候明显、光照充足、 降水集中等特点，夏长冬短，春秋相近，平均气温在 10c16c 之间，极高气温达 42.7c，极低气温为13.5c，日照率为 44%，平均年降雨量 800950。 3.3.1 地表水 隧道区内地表水不发育，主要为洞口所处山坡下方冲沟中的溪流，汇集和排泄大 气降水，水量受季节性影响，一般较小，对隧道基本无影响。 3.3.2 地下水 隧道区地下水可分为第四季松散孔隙水、基岩裂隙水两种类型，均对隧道影响较 小。 第四章第四章 施工组织安排施工组织安排 4.14.1 施工场地布置施工场地布置 严格按照标准化指导意见在隧道出口设立隧道驻区，合理设置喷射混凝土拌 合站、钢筋加工场、空压机房、高位水池、变压器等施工配套设施。 场地布置详见：“附件 1 土地垭隧道出口场地平面布置图。 ” 4.24.2 施工任务划分及人员配置施工任务划分及人员配置 根据隧道特点，本着高效、竞争的原则，设 1 个专业隧道施工队伍分别负责左、 右线隧道施工，施工任务划分见表 4： 施工任务划分表施工任务划分表 表表 4.2-14.2-1 队伍名称施工里程 施工长度 （m） 队伍高峰人数 隧道三队k35+885k36+215 330200 4.2.1 劳动力配备方案 4.2.1.1 劳动力组成原则 1劳动力调配遵循“结构合理、文化程度和技能级别高、专业性强、经验丰富” 的原则来组织调配劳动力，确保施工技术力量到位，技术工种配套、齐全、数量充分， 并略有富余。 2主要管理、技术人员及施工队拟从我单位抽调具有丰富隧道工程施工经验的专 业化队伍组成。专业技术人员全部为持证上岗人员。 3特殊工种需具有相应的操作技能并持有效的安全操作证，进场后经培训考试合 格后方可上岗。 4.2.1.2 劳动力配备 根据总工期和相关工程量，本工程计划投入人员高峰期 290 人，其中，管理人员 30 人，其它人员 260 人。 4.2.1.3 劳动力投入计划 劳动力投入计划见“施工组织设计附件 2：劳动力计划表” 。 4.2.1.4 劳动力管理 正式施工前，由项目部统一组织对施工人员进行岗前培训，明确设计标准、技术 要求、施工工艺、操作方法和质量标准，经培训合格后持证上岗。在施工中开展劳动 竞赛、质量安全评比等活动，奖优罚劣，提高整体施工水平。利用施工间隙进行法制 宣传，教育施工人员遵章守纪，保障社会治安。 4.2.1.5 劳动力保证措施 充分发挥企业人员稳定、组织纪律严明、职工思想觉悟高的优点，合理调整休息 时间，保证施工不中断。 加强全体职工的思想教育工作，增强职工的企业荣誉感和责任感，优质、安全、 按期完成施工任务。 保证工资按时足额发放，确保职工思想稳定。 任务划分根据工程实际情况和各专业施工队的情况，确保隧道工程按期完工，保 证工程质量。为方便管理和施工。 4.34.3 机械设备配置机械设备配置 进场主要施工机械进场主要施工机械 表表 4.3-14.3-1 数量 其中机械设 备类型 机械设备 名称 规格型号 额定功率 (kw)或容量 (m3)或吨位 (t) 厂牌及出厂 时间 小 计 拥 有 新 购 租 赁 新旧程 度(%) 挖掘机现代 2251m320091170 装载机zl502m3南京 20093390 拌合站js10000.5m3山东 20092270% 湿喷机tk-5005m3南京 20084485 衬砌台车自制 12m2290 砼输送泵hbt6060 m3/h三一 20101170 隧 道 施 工 管棚钻机kr50412-345 kw德国 2009 1190 高压注浆机kby-50/7020kw洛阳 20081170 多功能作业 台车 3y18/211821t自制22 8 0 自卸汽车重汽12 m3中国 20114480 混凝土输送 车 山东鲁峰8 m3湖南 200944490 发电机200kva20091175 空气压缩机山东济南20m/m20095575 轴流风机山西110kw20092280 变压器630kva2011 11100 4.44.4 施工用电施工用电 隧道设置一座 630kva 的变压器，同时配置一台 200kva 的发电机作为备用电源。 4.54.5 施工、生活用水施工、生活用水 隧道口水源丰富，洞口下方溪流中常年有水，水质洁净，通过抽水机抽至隧道上 方山坡上，在山坡上设置高位蓄水池一座，作为施工、生产用水。 4.64.6 施工便道施工便道 施工便道由 s337 省道引入，利用烽火村通村公路与既有机耕路结合新建便道到达 隧道洞口，便道改扩建严格按照标准化施工要求，做到做到“晴天不扬尘，雨天不泥 泞” 。 4.74.7 混凝土供应混凝土供应 隧道驻区设置 2 台 js1000 型喷射混凝土拌合站，主要供应隧道喷射混凝土施工， 其他混凝土由集中拌合站拌合后运至隧道作业面。 4.84.8 施工作业顺序施工作业顺序 1、根据连拱隧道特点，施工时，中导洞先贯通，并以此查明隧道地质情况，为实际施 工隧道围岩分级提供参考。 2、左右洞身开挖时先超前支护，后开挖，开挖后及时支护，左右洞工序错开，开挖工 序先中导洞开挖，后侧导洞开挖临时支护后，对中央核心土进行从上而下开挖。 3、左洞掌子面宜落后右洞掌子面 3050m。 4、在左洞施作二次衬砌前，应在中墙右侧进行临时回填，确保中墙的侧向稳定。 4.94.9 施工进度计划施工进度计划 土地垭隧道各级围岩进度综合指标及工期计算表土地垭隧道各级围岩进度综合指标及工期计算表 表表4.9-14.9-1 各级围岩长度 进度指标（m/月） 开挖担负施工范围 施工长 度 （m） 开挖完成 时间（月） 施工准备2 中导洞k35+890k36+200310 026545 /110802.97 中隔墙k35+885k36+215330 026565 1101101103 右洞k35+890k36+2003100 26545 070604.54 左洞滞后右洞1 仰拱、衬 砌 滞后开挖1 路面、附 属 1 工期合计土地垭隧道2+2.97+3+4.54+1+1+1=15.51（月） 附件 3 土地垭隧道施工进度与计划横道图 第五章第五章 隧道主要施工方案隧道主要施工方案 5.15.1 隧道开挖施工方案隧道开挖施工方案（钻爆法）（钻爆法） 1、隧道施工按新奥法原则组织施工，实施超前地质预报、光面爆破、喷锚支护、 围岩量测、复合式衬砌。 2、本标段隧道采用光面爆破。隧道钻孔主要采用钻孔台车人工风枪钻孔。级 以上围岩地段采用中导洞开挖法；、级围岩采用三导洞开挖法施工 3、采用物探与钻探、长、中、短距离相结合的地质预报方法对长大隧道全过程进 行地质超前预报。 4、监控量测紧跟开挖面实施，及时施测、及时反馈，并跟据反馈结果及时调整支 护参数与预留变形量，保证施工安全与结构稳定。 5、洞外控制测量采用精密导线环控制，gps 全球定位系统控制网复核，洞内采用 全站仪精密导线环进行控制测量，掌子面采用直伸式单导线施工测量，激光准直仪引 导掘进。 5.25.2 隧道支护施工方案隧道支护施工方案 本标段隧道衬砌断面形式多样，主要支护形式为超前长管硼、超前小导管、超前 锚杆，药卷锚杆、中空锚杆、喷砼、型钢钢架等。 管棚钻孔采用管棚钻机，超前小导管、锚杆采用人工风枪+钻孔台车钻孔，洞内锚 杆、钢筋网片在洞外加工运至洞内安装，注浆设备采用专业注浆泵。 型钢拱架采用定型胎架加工制作。 喷射砼支护采用 hsp-7 湿喷机施做。 5.35.3 隧道出碴及运输方案隧道出碴及运输方案 本标段隧道设计全部采用无轨运输方案，洞内装碴采用侧卸式装载机，大型自卸 车直接运输至弃碴场。采用轮胎式砼搅拌运输车向洞内运输砼。 5.45.4 衬砌施工方案衬砌施工方案 正洞采用 12m 全液压整体模板衬砌台车模注砼，砼搅拌运输车运输砼，泵送砼灌 注，横通道采用简易台架配组合钢模衬砌。隧道仰拱地段采用“仰拱超前、衬砌紧跟” 的方法。 衬砌砼在拌和站集中拌制，砼搅拌运输车运至洞内，拖式砼输送泵灌注，插入式 振捣配合平板振动器振捣。衬砌砼的钢筋在洞内现场绑扎。 衬砌施工前后，采用地质雷达对初支及衬砌情况进行检测，对衬砌拱顶背后空隙 部分进行充填注浆，将衬砌背后的空隙填满，同时起到防水作用。 隧道衬砌施工示意图隧道衬砌施工示意图 图图 5.4-15.4-1 5.55.5 施工防排水方案施工防排水方案 隧道防排水分洞外防排水和洞内衬砌防排水。 洞外防排水主要是在隧道洞口上方设截水天沟，拦截洞口上方的流水，防止流水 对隧道上方的边坡冲刷，保证洞口段的稳定。 洞内排水原则为：对于与地表存在良好水力联系、地下水发育、具有富水性和强 富水的断层及影响带地段采用“以堵为主，限量排放”的原则，其余地段按照“防、 排、堵、截相结合，因地制宜，综合治理”的原则进行处理。 通过各种防排水措施，达到排水通畅，防水可靠，施工方便。衬砌背后空隙采用 注浆回填密实。 富水地段的隧道在施工中采用超前地质预报系统、超前钻探等方式探明地下水的 分布、流量、压力等情况，根据地下水的情况采取有效措施。 洞口设现场调度室，以加强施工中的调度协调。 5.5.1 洞外排水方案 隧道进洞前应平整洞顶地表，排除积水，所有坑洼、陷穴、探坑、钻孔等，应用 不透水土壤回填夯实。 整理隧道周围流水沟渠，必要时以圬工铺砌，防止下渗并使水流通畅。 洞口边、仰坡坡顶外天沟应确保截水引流。 5.5.2 隧道洞内防水方案 初期支护与二次衬砌间铺设 1.5mmhdpe 自粘防水板加土工布；对于环向施工缝处 采用背贴式止水带或中埋式止水带+膨胀止水条（带注浆管） 。 5.5.3 隧道洞内排水方案 洞内设双路基侧向排水盲沟，路基侧向盲沟采用 30cm 预制砼管；隧道衬砌两侧 边墙脚内均沿纵向设置 11cmhpde 双壁打孔波纹管；隧道衬砌防水板背后环向设置 5cmhdpe 单壁打孔波纹管，与预埋在边墙脚内的 11cmhpde 双壁打孔波纹管用三通 连接，结合施工缝设置，纵向间距一般在 510m 并根据地下水发育情况调整，地下水 较大时，在地下水较大处增设 12 道；隧道设置横向 11cmhpde 双壁波纹管，将纵 向排水管与路基侧向盲沟连通，地下水发育地段环向盲沟间距适当加密；明洞衬砌采 用防水型衬砌结构，衬砌全环外贴防水板；洞门顶部设截水天沟，截水天沟中线距边、 仰坡开挖线边缘不小于 5m，其坡度根据地形设置，以免淤积。 本标段隧道施工中为顺坡排水，在顺坡地段的排水通过隧道两侧的排水沟排至洞 外。 5.65.6 隧道通风和降尘方案隧道通风和降尘方案 5.6.1 隧道通风方案 土地垭隧道独头掘进 330km，距离较短，采用独头压入式通风。 5.6.1.1 通风要求 通风时间：为满足快速掘进要求，正洞按通风 40min，工作面具备满足人员进洞施 工条件。 风速要求：全断面开挖时不小于 0.15m/s，但不得大于 6m/s，以达到有效排尘。 风量要求：供风量保证工作面每人供应新鲜空气不小于 3 m3/min。 通风设备有适当的备用数量，一般为计算能力的 50%。 通风机装有保险装置，当发生故障时能自动停机。若通风设备出现事故或洞内通 风受阻，所有人员应撤离现场，在通风系统未恢复正常工作和经全面检查确认洞内已 无有害气体以前，任何人均不得进入洞内。 5.6.1.2 风机选型与风机布置 风机选用 2110kw 轴流风机，布置于洞口，压入式通风。 5.6.1.3 风流及其质量的控制 防漏降阻是实现长距离通风的技术关键，为了提高隧道的通风质量，在施工中将 采取措施，确保隧道通风质量。 防漏降阻措施表防漏降阻措施表 表表 5.6-15.6-1 序号防漏降阻措施说 明 1 选择优质风管材料，加 大风管直径 选用长丝涤纶纤维做基布，压延 pv 塑料复合而成的增 强塑料胶布做风管材料，风管直径 1.5 米。 2 加大风管节长将风管节长增大到 50-100 米，配置 10m、20m 拼节。 3 采用新的风管加工工艺采用电热塑机加工取代缝制。 4 改进风管联接形式接头采用簿钢板制成钢圈，加焊 10mm 钢筋。 5 提高风管安装质量吊挂风管的缆索要拉平、拉紧。 5.6.2 隧道降尘 粉尘测定：在隧道掘进、出碴和喷射混凝土期间，用沉积板或粉粒计数器在隧道 开挖面和喷射混凝土地段附近测定粉尘含量，以制定相应的降低粉尘含量的措施。 降尘措施：隧道内粉尘主要来源有钻孔爆破产生的岩屑、粉尘；喷锚产生的粉尘； 装碴、扒碴时掀起的粉尘；车辆尾气排放出的固体颗粒，针对产生粉尘的来源，主要 采用以下降尘措施。 降尘措施表降尘措施表 表表 5.6-25.6-2 序号降尘措施说 明 1 湿式凿岩钻眼作业必须在钻眼时先送水后送风。 2 水封爆破水袋代替炮泥，利用爆炸将水袋击散成水雾，起到降尘目的。 3 水幕降尘 使用 sf1 型压气水幕降尘器进行水幕降尘，同时采用光电式自动控制装 置进行控制，以免影响通行。采用水幕降尘既可遏制粉尘扩散，同时又 可以水化部分有毒气体，降低掌子面温度，减轻通风压力。 4 佩带防尘面罩 用于施工人员的自身防护 5 使用吸集器用于施工粉尘集中地段 5.75.7 隧道弃碴方案隧道弃碴方案 隧道弃碴弃置方案表隧道弃碴弃置方案表 表表 5.7-15.7-1 弃碴场名称 占地 （亩） 弃碴量 （万方） 运距 （公里） 位置 3#弃渣场（土地垭隧道） 17.970.5 k36+450 右侧 30m 处 （1） 、隧道弃碴进行分类堆放，部分被路基填方借调，不适宜再利用的弃碴与可利用 的弃碴分别堆放，并在弃碴场设标识牌标记。特殊弃碴如含有放射性物质的弃碴按设 计要求处理。 （2） 、隧道弃碴场坡脚设置挡碴墙进行防护，严禁隧道弃碴对环境造成污染。 （3） 、隧道弃碴挡碴墙严格按设计要求施工，弃碴场顶向外作 3的排水坡。 （4） 、弃渣场周边设置排水沟，在弃土场下方设置 m7.5 浆砌片石护脚。 （5） 、弃碴场完毕后，弃碴顶部及边坡填土恢复植被。 5.85.8 施工供风、供水、供电方案施工供风、供水、供电方案 5.8.1 洞内管、路、线总体布置 洞内临时设施包括洞内高压电缆、照明线路、高压风水管路、通风管路及施工抽 排水管等，洞内管线布置详见下图。 洞内三管两线布置图洞内三管两线布置图 正 洞 隧 道 中 心 线 高压水管 高压风管 中中 高压电缆 照明线路 50cm 排水沟 图 5.8-1 5.8.2 高压供风方案 高压风采用洞外电动空压机组成的压风站集中供风方式，高压风管直径采用 150mm 无缝钢管，进洞后采用托架法安装在边墙上，沿全隧道通长布置，高度以不影 响仰拱及铺底施工为宜。主管道每隔 100200m 分装闸阀和三通，以备出现涌水时作 为应急排水管使用，管道前段距开挖面 30m 外主风管头接分风器，用高压软管接至各 风动工具。 5.8.3 高压供水方案 在隧道洞口附近根据地形设置高位水池，土地垭隧道设 100m3高位水池，供给洞内 高压用水，水池高程与洞内高程差不小于 30m。高位水池接直径为 80mm 无缝钢管供 水至洞内，高压水管安装在高压风管上部。 5.8.4 施工用电方案 隧道施工用电根据总体安排，与相邻的结构物综合考虑，统一安排。各洞配备柴 油发电机，以备停电时临时供电使用。 隧道洞内动力线路为三相五线制。照明电压：作业地段不得大于 36v，成洞和不作 业地段可采用 220v；成洞地段固定的电线路，应用绝缘良好的胶皮线架设。施工地段 的临时电线路宜采用橡套电缆。 隧道内设应急照明设备，该设备必须在短路或供电中断时，能自动接通并能连续 工作 2 小时以上。 5.95.9 隧道监控量测、超前地质预报隧道监控量测、超前地质预报方案方案 为做好监控量测、超前地质预报工作，项目部委托具有专业资质的长江水利委员 会长江科学院作为合作单位，由其全权负责标段内隧道的监控量测、超前地质预报工 作。 见附件：隧道监控量测实施方案 5.105.10 隧道控制测量和施工测量方案隧道控制测量和施工测量方案 5.10.1 洞外平面控制、高程控制测量 根据招标文件要求和以往隧道洞外控制测量经验。洞外平面控制测量采用 gps，充 分利用 gps 快速准确不受地形地貌影响，不要求通视等性能。对于石门垭隧道和郑家 垭起终点进行联测坐标，以提高贯通精度。并为兄弟单位提供测量依据。全站仪复核 校正。gps 控制网如下图。 e c f j a b 三门峡十堰 进洞洞口 图 5.10-1 gps 网的布网原则：网中每个点至少独立设站观测两次定向边不宜太短，一般宜大 于 500m。 gps 网的观测：采用静态观测，选择卫星数目多（大于 4 颗） ，卫星升降少，稳定 的观测时段观测。 地面高程控制测量采用精密水准附合网，布设成环状网，等级为等水准路线， 高程误差81/2mm。仪器采用索佳 b20 自动安平水准仪，配置测微器，精密铟瓦 l 尺，该仪器主要技术指标为 s1 级，读数至 0.01mm，精度为 0.5mm，能满足高程贯通测 量精度25mm 的要求。 5.10.2 隧道洞内控制测量 隧道洞内测量包括隧道洞内导线控制测量和隧道洞内高程控制测量。 5.10.2.1 隧道洞内导线控制测量 隧道导线分两级布设，施工导线采用直伸式单导线，导线边长 50150m，洞内控 制导线采用精密导线环,导线边长控制在 200m 以上，测角中误差3.5，导线全长 闭合误差1/50000，隧道洞内平面控制见下图。 洞内平面控制方案图洞内平面控制方案图 图 5.10-2 5.10.2.2 隧道洞内高程控制 隧道洞内高程控制测量等级比洞外高程测量等级低一级，为减少测量误差，仪器 和测量方法仍按洞外同等级进行，隧道洞内高程控制点可共用同一导线网，即在导线 点上焊螺帽作为隧道高程控制点用。其延伸情况同导线点一样随着工程进展向前延伸。 t1 j t2t4 t6 t3 t5 说明： 1、分别在隧道两侧布设两条直伸式导线组成精密导线环， 2、采用徕卡tcr-702全站仪测角、测距、测角6测回， 3、导线布设时，一般边长大于200-300米。 j点进口进洞点，同时又是控制点。 测距往返测各2测回。 a b a b 5.10.3 施工放样 隧道施工放样主要是各断面的开挖轮廓放样、超前小导管定位、衬砌台车定位等。 施工放样根据洞外 gps 控制点和洞内控制点测设并根据建设单位及监理要求将放样资 料及时进行上报并复核。 5.10.4 竣工测量 平面贯通测量，在隧道贯通面处采用坐标法从两端测定贯通点坐标，并归算到隧 道正线中线上，求得横向贯通误差和纵向贯通误差进行评定其标准见下表。 高程贯通测量，用水准仪从两端测定贯通点的高程，其互差即为竖向贯通误差， 评定标准见下表。 平面与高程贯通误差限差表平面与高程贯通误差限差表 表表 5.10-1 项目 误差 洞外平面 控制测量 隧道洞内 控制测量 总贯通 中误差 横向贯通中误差 250mm300mm500mm 纵向贯通中误差 1/50000 竖向贯通中误差 25mm30mm50mm 隧道贯通后，洞内导线由支导线经与另一端基线边联测变成了附合导线，水准变 成了附合水准，当闭合差不超过限差规定时，进行平差计算。 按导线点平差后的坐标值调整线路中线点，调整后再进行中线点的检测，高程应 用平差后的成果。 隧道贯通后导线平差的新成果作为净空测量、调整中线及进行变形监测的起始数 据。 第六章第六章 主要施工工艺和方法主要施工工艺和方法 6.16.1 洞口工程施工方法洞口工程施工方法 6.1.1 边仰坡施工 隧道洞口位置选定遵循“早进晚出”的原则，洞口建筑遵循“安全、经济、和谐、 自然”的设计理念，采用“小仰坡”开挖技术，整体上突出“小洞门、大绿化”的洞 口效果。进洞前先对洞门的边仰坡进行刷坡，刷坡坡率：仰坡 1:1，边坡 1:0.5。 6.1.2 截水沟施工 截水沟做在边仰坡开挖线 5m 范围之外，现场确定截水沟大致走向并撒好灰线，截 水沟基坑采用人工开挖，如遇坚硬石质，采用空压机、风镐开挖，保证截水沟的几何 尺寸满足设计要求，开挖基坑时要保证沟宽、沟底的几何尺寸，同时要清除沟底、沟 邦边的松渣。 6.1.3 截水沟砌筑 截水沟所用石料采用未风化的硬石，表面干净，无色泽差异，无泥浆；砂子采用 中粗砂，严格按照设计配比拌制砂浆， ，总之，原材料必须符合规范要求，砂浆采用机 械搅拌。 6.1.4 导向墙施工 1、导向墙内立二榀工字钢，间距 100cm，各榀钢架间焊接环向间距为 1m 的 22 的连 接筋、工字钢架立完成后，在工字钢外圆弧间距 40cm，布置 1276mm 孔口管，仰角 12，方向与线路中线平行。固定时采用 25 的钢筋将孔口管与工字钢焊接。导 向墙环向长度可根据具体工点实际情况确定，要保证其基础稳定性。 2、孔口管作为长管棚的导向管，其安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响 管棚的质量。用全站仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置；用水准尺配合坡度板 设定孔口管的倾角；用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管牢固焊接在工字钢上， 防止浇筑混凝土时产生位移。 3、安装模板浇注导向墙混凝土 导向墙浇注模板采用木模，按照设计要求，在导向墙内外模板设环向 25 的钢筋 将其固定，且将其用连接筋与工字钢连接成整体，连接筋为 25 的带肋钢筋。挡头模 板采用环向 25 钢筋与内外模板钢筋连接或用钢管支撑；导向墙浇注采用 c25 混凝土 泵送浇注，浇注时，两侧混凝土面高差不得大于 1m。导向墙外层挡头面必须与隧道轴 线垂直，为成洞面 6.1.5 隧道洞口超前大管棚进洞施工 土地垭隧道采用 20m 超前大管棚施工进洞，具体施工工艺见以后章节：超前大管 棚辅助措施施工方法。 6.26.2 明洞施工方法明洞施工方法 6.2.1 明洞开挖 明洞采用明挖法施工，采用挖掘机分段、分层开挖，拱上部采用放坡开挖，拱下 垂直边坡开挖，必要时辅以微震动爆破开挖，人工配合挖掘机刷边（仰）坡。 6.2.2 边仰坡防护 按设计要求紧随开挖进行防护，采用砂浆锚杆、挂钢筋网、湿喷混凝土防护。 6.2.3 基地处理 隧底开挖完毕后进行隧底地质勘探，根据地质勘探结果进行必要的地基处理，然 后进行仰拱施工。 6.2.4 明洞钢筋绑扎 根据设计要求钢筋型号、间距，采用防水板台车作为施工平台，钢筋绑扎时内层 钢筋需测量净空并做好钢筋保护层垫块，防止衬砌钢筋出现露筋现象。 6.2.5 明洞、洞门模板 明洞采用整体衬砌台车做支撑内模，外模采用组合小钢模拼装，利用同弧度型钢 钢架作为外模的固定平台，端头采用光滑的竹胶板封堵。在外模预留振捣用的可拆卸 窗口，以便振捣混凝土。 端墙洞门采用大块竹胶板立模，利用对拉杆固定，分层浇筑，分层振捣。 6.2.6 混凝土浇筑 明洞衬砌按洞外混凝土结构要求进行施工，避开冬季施工，砼运输车运至工作面， 输送泵泵送混凝土，混凝土泵送时需减慢速度，不宜过快以免模板变形。 6.2.7 明洞、洞门回填 明洞、洞门施工完成后，根据设计图纸要求坡率回填土体，回填采用挖机配合人 工的方式进行，回填时分层填筑、人工分层夯实，保持坡率整齐、圆顺，尽量做到美 观，回填结束后及时进行绿化，恢复地貌。 6.36.3 洞身开挖钻爆法施工方法洞身开挖钻爆法施工方法 、级围岩段采用光面爆破开挖，v 级围岩采用微震光面爆破技术，严格控制装 药量及按照光面爆破设计施工，达到少扰动围岩的目的。采用人工风动凿岩机钻眼， 非电毫秒雷管微差起爆。 6.3.1 工艺流程 光面爆破受多种因素影响，包括围岩强度、整体性、节理、层理等地质因素，现 场围岩地质结构千变万化，爆破参数进行现场设计动态调整。同一类围岩经试爆取得 的技术参数，做为初步依据，每一循环爆破作业都要由有经验的爆破工程师根据上一 循环爆破效果，以及本循环围岩特征进行适当调整，选择一组最佳技术参数。上一循 环是下一循环的预设计和试爆破。 光面爆破设计流程图光面爆破设计流程图 图图 6.3-16.3-1 6.3.26.3.2 工艺要点工艺要点 、定位：在掌子面画出各炮孔位置及中线和高程十字线，确定钻孔范围，并明确钻 孔先后次序。 、开孔：并特别注意钻杆方向与隧道中线的夹角是否符合设计外插角。 、拔杆：在整体性好的石质可中速较慢拔出；如遇破碎岩石卡钎时，应慢慢来回推 进，使之拔出；如拔杆困难，再靠近该钻位重新钻眼，使之拔出。 、移位钻孔：钻好一个炮孔进行下一炮孔钻进时，要做到“准、顺、平、齐” 。准： 按周边孔参数要求，孔位要选准；顺：侧墙孔孔口要顺开挖轮廓线布置，使孔底均位 于开挖允许的超欠范围内；平：各炮眼相互平行（孔口和孔底距相等） ；齐：孔底要落 在同一平面上，爆出的断面要整齐，便于下一循环作业。 按各断面炮孔爆破设计装药量装药联线，炮眼采用连续装药，富水地段采用乳化 防水炸药，掏槽眼采用复式楔形掏槽。爆破材料采用 117 段非电毫秒雷管和塑料导 爆管起爆，富水地段采用乳化炸药，炮泥堵塞，导爆管复式网路联接，各部一次起爆。 测定围岩参数 爆破参数预设计 试爆破 确定爆破参数 爆破效果评判 结合围岩具体特征调整参 数 调整爆破参 数 不理 想 钻爆作业 理想 v级围岩光面爆破炮眼布置图 130 100 857560 55 100 100 55 100 90 70 60 45 v形掏槽眼布置图 703030703030 炮眼深度100cm 110 100 75 4、起爆方式为孔内微差起爆，图中数字为孔内毫秒雷管段别。 3、炮眼深度1.0m，循环进尺1m。 2、周边眼间距e=45cm，抵抗线w=60cm，底板眼间距e=55cm。 1、本图尺寸均以厘米计。 说明： 8段 6段 4段 2段 9段 15段 13段 11段 9段 7段 v形掏槽区 7段 167 199 光面爆破炮眼布置图 6.3-2 级围岩光面爆破炮眼药量分配表级围岩光面爆破炮眼药量分配表 表表 6.3-16.3-1 炮眼装药量 炮眼数 雷管 段数 炮眼 长度 每孔 药卷数 单孔 装药量 合计 药量 序号 上下 台阶 炮眼 分类 个段 m 卷/孔kg/孔 kg 1211.556.751.02.025 2232.38.751.32.625 3 掏槽眼 252.89.51.42.85 4672.681.27.2 51592.671.115.75 6 辅助眼 17112.660.917.3 7 内圈眼 25132.650.818.75 8 周边眼 35152.84.50.67523.625 9 底板眼 22152.89.51.431.35 10 上 半 断 面 合计 126119.415 111322.691.417.55 121142.691.414.85 131162.691.414.85 14 掘进眼 582.691.46.75 15 周边眼 12102.84.50.6758.1 16 底 眼 24122.89.51.434.2 17 下 半 断 面 合计 7696.3 19 总 计 202215.775 说明以上为级围岩的指标，级围岩可参照以上指标调整。 级围岩光面爆破主要经济技术指标级围岩光面爆破主要经济技术指标 表表 6.3-26.3-2 序号项 目单 位数 量 1开挖断面积m298.3 2预计每循环进尺m2.0 3每循环爆破石方m3272 4炮眼总数个202 5钻孔总数m412.8 6雷管用量发223 7炸药用量kg215.775 8比钻眼数个/m21.85 9比钻眼量m/m31.52 10比装药量kg/m30.79 11单位体积岩体耗雷管量发/m30.82 12预计炮眼利用率%93 13预计炮眼利用率%93 说明：以上为级围岩的指标，级围岩可参照以上指标调整。 v v 级围岩光面爆破炮眼药量分配表级围岩光面爆破炮眼药量分配表 表表 6.3-36.3-3 炮眼装药量 炮眼数 雷管 段数 炮眼 长度 每孔 药卷数 单孔 装药量 合计 药量 序号 上下 台阶 炮眼 分类 个段 m 卷/孔kg/孔 kg 1210.753.50.51.0125 2231.24.50.651.3125 3 掏槽眼 251.44.750.71.425 4671.340.63.6 51591.33.50.557.875 6 辅助眼 17111.330.458.65 7 内圈眼 25131.32.50.49.375 8 周边眼 35151.42.250.3511.8125 9 底板眼 22151.44.750.715.675 10 上 半 断 面 合计 12659.7075 111321.34.50.78.775 121141.34.50.77.425 131161.34.50.77.425 14 掘进眼 581.34.50.73.375 15 周边眼 12101.42.250.354.05 16 底 眼 24121.44.750.717.1 17 下 半 断 面 合计 7648.15 19 总 计 202107.8875 说明以上为 v 级围岩的指标，级围岩可参照以上指标调整。 v v 级围岩光面爆破主要经济技术指标级围岩光面爆破主要经济技术指标 表表 6.3-46.3-4 序号项 目单 位数 量 1开挖断面积m298.3 2预计每循环进尺m2.0 3每循环爆破石方m3196.6 4炮眼总数个202 5钻孔总数m206.4 6雷管用量发223 7炸药用量kg107.8875 8比钻眼数个/m21.85 9比钻眼量m/m31.52 10比装药量kg/m30.79 11单位体积岩体耗雷管量发/m30.82 12预计炮眼利用率%93 13预计炮眼利用率%93 说明：以上为 v 级围岩的指标，级围岩可参照以上指标调整。 6.46.4 洞身开挖施工工艺和方法洞身开挖施工工艺和方法 、级围岩均采用三导洞开挖法。 土地垭隧道 k35+890-k35+925、k36+170-k36+200 洞身围岩为 v 级，其中： k35+890-k35+910、k36+180-k36+200 采用 sl-va 衬砌支护类型：初期支护采用 i20b 钢拱架，纵向间距为 60cm；25 中空注浆锚杆，长为 3.5m；6.5 钢筋网片，间 距为 20cm20cm；采用 c20 喷射混凝土，厚度为 26cm；二次衬砌采用 c25 钢筋防水混 凝土，厚 55cm。 k35+910-k35+925、k36+170-k36+180 采用 sl-vb 衬砌支护类型：初期支护采用 i20b 钢拱架，纵向间距为 80cm；25 中空注浆锚杆，长为 3.5m；6.5 钢筋网片，间 距为 20cm20cm；采用 c20 喷射混凝土，厚度为 26cm；二次衬砌采用 c25 钢筋防水混 凝土，厚 55cm。 k35+925-k36+170 洞身围岩为 iv 级，其中： k36+155-k36+170 采用采用 sl-iva 衬砌支护类型：初期支护采用 i18 钢拱架，纵 向间距为 80cm；22 药卷锚杆，长为 3.0m；6.5 钢筋网片，间距为 20cm20cm；采 用 c20 喷射混凝土，厚度为 24cm；二次衬砌采用 c25 钢筋防水混凝土，厚 45cm。 k35+925-k36+155 采用采用 sl-ivb 衬砌支护类型：初期支护采用 i18 钢拱架，纵 向间距为 100cm；22 药卷锚杆，长为 3.0m；6.5 钢筋网片，间距为 20cm20cm； 采用 c20 喷射混凝土，厚度为 24cm；二次衬砌采用 c25 钢筋防水混凝土，厚 45cm。 土地垭隧道开挖采用三导洞开挖施工，施工时中导洞先贯通，并以此查明隧道地 质情况，为实际施工隧道围岩分级提供参考，左右洞身开挖时先超前支护，后开挖， 开挖后及时支护，左右洞工序错开，开挖工序先中导洞开挖，后侧导洞开挖临时支护 后，对中央核心土进行从上而下开挖，左洞掌子面宜落后右洞掌子面 3050m。 图图 6.4-1 图图 6.4-26.4-2 6.56.5 出碴装运施工方法出碴装运施工方法 本标段一般隧道出碴及材料运输采取无轨运输方式，挖机或侧翻装载机装碴，自 缷车运输至碴场弃碴。 6.5.1 设备配置 装碴设备：1 台 pc220 挖掘机、2 台 zl50 侧卸式轮胎装载机。 出碴运输设备：4 台大型双桥自缷车等。 混凝土运输设备：810m3 混凝土搅拌运输车。 材料运输: 平板拖车、自卸车、小型农用车。 6.5.2 运输组织 经过平整，修筑简易路面，并保持平整畅通，行车速度：作业地段不宜大于 10 km/h，成洞地段不宜大于 20 km/h。 6.66.6 隧道通风施工技术隧道通风施工技术 6.6.1 隧道施工通风的劳动卫生标准 根据我国公路、厂矿、企业及国家的有关劳动卫生标准的规定，隧道内施工作业 段的空气质量必须符合下列卫生标准： 6.6.1.1 粉尘浓度 空气中粉尘浓度的允许值，与空气中游离的二氧化硅的含量有关，根据公路工 程设计技术手册隧道及国务院颁布的关于防止厂矿企业中矽尘危害的决定中 规定：每立方米空气中含有 10%以上游离二氧化硅的粉尘为 2mg；含游离二氧化硅在 10%以 下时，不含有害物质的矿物性和动植物性的粉尘为 10mg；含游离二氧化硅在 10%以下 的水泥粉尘为 6mg。 6.6.1.2 洞内空气成分（按体积计）： 隧道施工技术规范及我国矿山安全规程规定：凡有人工作的地点，氧气 （o2）含量不应低于 20%，二氧化碳（co2）不得大于 0.5%。 6.6.1.3 有害气体允许浓度： a一氧化碳（co）浓度（行业标准）：空气中 co 浓度不得超过 24ppm（30mg/m3） 。 施工人员进入开挖面时，浓度可允许到 100mg/m3（80ppm） ，但必须在 30min 内降至 30mg/m3。 b氮氧化物（换算成）浓度：我国矿山安全规程及公路路隧道技术规范 规定：氮氧化合物不得超过 0.00025，质量浓度不超过 5mg/m3。 （4）洞内温度：隧道内气温不宜超过 28。 （5）洞内风量要求：每人每分钟供给新鲜空气不少于 3m3，内燃机械每千瓦供风 量不宜小于 3m3/min。 （6）洞内风速要求：钻爆法施工，全断面开挖时应不小于 0.15m/s，坑道内不小 于 0.25m/s。 （7）噪声标准： 我国工业企业噪声卫生标准 （1979 年）规定了新建企业的噪声卫生标准为：若 工作时间为 8 小时，噪声不超过 85 分贝（） ；若噪声达到 88 分贝（） ，工作时间 只能在 4 小时内听力得到保护。 公路工程设计技术手册隧道中规定：噪声不大于 90d。 6.6.2 各种控制因素条件下的需风量确定标准 (1)排除作业面一次爆破所产生的有害气体及烟尘，需风量： q= 7.8/t g（al）2 取：t=30min g：、级 200kg，、级 100kg a：、级取 42m2，、级取 250m2 l：炮烟抛掷长度，、级 150m，、级 120m (2)按释稀排出内燃废气计算（无轨） ，需用量： q=3n 有 取：n 有=326.9kw（1030.3+185+18520.3） 故 q=980.7m3/min (3)按洞内同时作业人员数确定需风量 q=3nk 取：n=50，k=1.2 则 q=180 m3/min (4) 按最低风速要求，确定需风量 一般正洞 q、=0.1560a、 =0.156042=378m3/min q、=0.1560a、=0.156050=450 m3/min 开挖越过瓦斯地段，但瓦斯地段未衬砌时通风量可适当折减，衬砌封闭并经检测 瓦斯含量0.7%时可不考虑瓦斯影响。 (5)在有放射性气体、放射性物质、高地温条件时应考虑稀释或降温所必须的新鲜 空气。作业面需风量取以上各种控制因素计算需风量的最大值。 6.6.3 系统风量计算 选用计算式:qm=q/(1-) l/100 qm：系统风量 m3/min q：作业面需风量 m3/min ：百米漏风率% l：独头通风长度 m 6.6.4 系统风压计算 系统风压计算表系统风压计算表 表表 6.6-16.6-1 取用计算式参数意义 动压（pa） hd=/2v2 :空气密度,1.2kg/m3 v:管口末端风速,为 q/(/4d2) hd:动压 h=lv02/（2 d） :管道摩擦系数,0.019 l:通风距离,1400m d:风管直径,m v0:管内平均风流速度, (qm+q)/（260） /(/4d2) h:摩擦阻力 hf=0.1h hf:局部阻力 静压（pa） hs=h+ hf hs:静压 系统风压 (pa) h= hd+ hs h: 系统风压 6.6.5 通风系统计算结果。 隧道作业面风量、风压计算结果表隧道作业面风量、风压计算结果表 表表 6.6-2 系统输入 选配风 机型号 风机 经济 备 注 作业面 风量主 控因素 运输 方式 独头供 风最长 距离 （m） 计算供 风断面 面积 （m2） 百米漏 风率 （%） 风管直 径 （mm） 风管性质 作业面 端风量 （m3/min） 通风 方式 风量 （m3/min ） 风压 （pa） 风量 （m3/min ） 风压 （pa） 出口 左线 稀释内 燃废气 无轨1375501.21800硬一软980.7压入1304.44494.2 sds220a- 22a 1050250 0 40069 00 土地垭 隧道 出口 右线 稀释内 燃废气 无轨1390501.21800硬一软980.7压入1298.34481.1 sds220a- 22a 1050250 0 40069 00 6.6.6 选用风机参数。 隧道通风方案选用风机参数表隧道通风方案选用风机参数表 表表 6.6-36.6-3 编 号 风机型号厂 家 风 量 （m3/min） 风压 (p