贵阳枢纽白云至龙里北联络线工程站前I标段龙洞堡隧道出口实施性施工组织设计.doc

di3k28+886di3k29+400段为车站范围内暗挖段，为保护岩壁开挖采用b级控制爆破，控制爆破振速20cm/s，di3k29+584di3k30+020段下穿油库及油管（油管与隧道轨面标高差37.314m）采用非爆破法开挖（液压冲击锤），施工期间对监测点进行监测，遇到异常情况及时通知相关单位，以便处理。di3k29+970di3k30+053段下穿回填土，先在隧道两侧边墙外5m范围采用75钢管桩注浆加固，钢管桩嵌入基岩不小于1m，然后在隧道顶部开挖范围外采用袖阀管注浆加固土体，两者均采用1m*1m梅花型布设，达到注浆固结强度后方可进行暗洞开挖；隧道开挖通过该段时拱部采用89管棚超前支护，管棚4.8m一环，每根长10m，设置h175型钢钢架加强支护，0.6m/榀；同时该段采用加强衬砌。袖阀管采用50pvc管制作，每隔0.35m专钻设一圈6个射浆孔（梅花型布设），用软橡胶套包粘好。钻孔直径为91，套壳料用膨润性粘土和水泥浆液搅拌而成。注浆压力控制在0.150.5mpa。施工流程：钻孔 灌套壳料 下袖阀管 待封闭泥浆凝固后插入密封注浆芯管 分带注浆 清孔 打设探测孔检查注浆效果 钻孔、注浆平行作业时钻孔与注浆孔间距应大于6m；地表加固应先施作两侧75钢管桩加固，然后施作75钢管桩间袖阀管加固。地表注浆加固完成后30天，方可进行暗洞施工。严格按钻孔和注浆的分序进行自下而上逐节并连续的关注浆液；密切关注注浆压力变化，控制在0.150.5mpa，以确保注浆效果，同时严防曝管伤人，中途停止注浆时，应清洗注浆管和袖阀管，以便多次重复灌注浆液；每次灌注的浆液超过3h，将会影响结石程度。应及时废弃重新拌制。根据铁道部120号文件，明确规定隧道洞口端严格执行“早进晚出”的原则。加强洞口段超前支护和边仰坡防护设计，埋深较浅的隧道洞口段应采用明洞或半暗半明法进洞。隧道、级围岩地段、隧道浅埋、下穿建筑物及邻近既有线地段施工开挖应按照爆破安全规程采用控制爆破，或采用非爆破方法。软弱围岩隧道、级地段采用台阶法施工应符合:上台阶每循环开挖支护进尺、级围岩不应大于1榀钢架间距，级围岩不得大于2榀钢架间距。边墙每循环开挖支护进尺不得大于2榀。仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚杆，每循环开挖进尺不得大于3m。隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环，、级围岩封闭位置距离掌子面不得大于35m。6.1.1.2隧道防排水施工为满足结构混凝土耐久性和防排水的要求，全隧道二次衬砌采用抗渗等级不低于p12的防水混凝土；全隧初期支护与二次衬砌之间拱墙铺设防水板加无纺布（分离式）防水，隧道一般地段的防排水措施按照“以堵为主，防、截、排、堵相结合，因地制宜、综合治理”的原则进行。通过系统治理，达到隧道不渗不漏无湿渍的防水目标。明暗分界处设置变形缝一道变形缝宽度2cm，变形缝填充聚苯乙烯硬质泡沫板并加设中埋式钢边橡胶止水带、外贴式止水带，变形缝内采用双组份聚硫密封膏嵌缝。明洞衬砌外缘设置5cm水泥砂浆保护层，及1.5mmeva防水卷材加无纺布，明洞衬砌拱脚外设置80mm纵向盲沟，每隔35m采用50mm竖向盲管引入衬砌侧沟，拱脚除设置50cm厚砂卵石反滤层，夯填土表面设置50cm，厚粘土隔水层。二衬拱部每隔3m左右预留回填注浆孔，待混凝土达到设计强度后，进行填充注浆。防水板质量检查：防水板铺设应均匀连续，搭接部位采用双焊缝，中间留出空隙以便充气检查。钢筋绑扎时要对防水层进行防护，所有靠防水板一侧钢筋弯钩及绑扎铁丝接口应设在背离防水板一侧。隧道内衬砌背后拱顶背后埋设注浆管，压注水泥砂浆填充空隙，保证初支与二衬密贴，不形成水囊。排水盲管施工，衬砌防水板背后环向设50打孔波纹管排水盲管，其间距地下水的发育状况而定；边墙脚设80纵向打孔波纹管，隧道贯通，并将环向盲管与纵向盲管相连，通过横向排水管排入隧道侧沟内。洞内水沟采用双侧水沟加中心沟的方式排水。洞门顶部设截水天沟、天沟设于边仰坡坡顶以外不小于5m处，其坡度根据地形设置，但不应小于3%，以免淤积。洞门端墙背后设置排水盲沟网，管网采用外包土工布的塑料排水盲沟，横竖间距均为2m，横向采用塑料排水盲沟，竖向采用塑料排水盲沟。全隧二次衬砌背后设置环向盲管，纵向按10m间距设置，集中出水点视水量大小加密设置；两测边墙脚设纵向盲管，每隔812m将地下水引入洞内侧沟。纵、环向盲管两端直弯入洞内侧沟，纵向盲管明、暗衬砌段应分别设置且不得连通。6.1.1.3隧道内专用洞室施工方法本隧共设综合洞室兼电缆余长腔5个，单侧间距500m。隧道内两侧均设置贯通全隧的救援通道，救援通道高宽：2.2m1.5m，其外侧距线路中线不小于2.3m。车站正线、道与站台1、4道于di3k28+776.4、di3k29+076.4两处设置人行联络通道与站台隧道连接。隧道内两侧设紧急电话及标志牌，单侧间距500m，救援通道接规定设置应急疏散标识，指示两个方向分别到洞口的整百米数，并配备灯光及应急照明指示方向。6.1.1.4施工测量组织测量、技术人员进入施工现场，由精测队负责隧道施工控制测量。对线路控制桩进行复测，按规定要求和标准完成中线和高程贯通测量，并对控制点埋护桩。并将测量成果报送监理工程师批准。利用设计提供的洞外坐标点和高程控制点，对洞口处洞外坐标点和高程控制点进行复测，并根据实际施工情况局部布控。6.1.2主要项目施工方案隧道按新奥法原理进行施工，施工过程中全面贯彻新奥法施工原则，充分利用围岩的自承能力和开挖面的约束作用，采用锚杆及喷射混凝土为主要初期支护手段，及时对围岩进行加固，约束围岩的松弛和变形，并通过对围岩和支护的量测、监控数据回归分析来指导施工。6.1.2.1施工原则以“爱护围岩、动态施工、内实外美、重视环境”为原则。以“突出开挖重点，主攻施工难点，强化锚喷支护，做好防水衬砌”为指导思想。在不良地质地段，“稳”字当头，在深埋段地质情况较好时以“快”为先，确保工期、质量、安全、效率等各项目标的实现。6.1.2.2开挖及钻爆全隧出口段除di3k29+400+445、di3k29+535+552段采用明挖法施工，设置明洞衬砌外；其余段落均采用暗挖法施工，设置复合式衬砌，本隧明洞段均为机场远期规划用地，考虑回填土石荷载3031m。暗洞段采用钻爆法开挖、锚喷构筑法支护，并对支护结构体系变形进行监控量测，并分析评判其稳定性。di3k28+600+di3k29+400段为车站范围暗挖段，为保护岩壁开挖采用b级控制爆破,控制爆破振速20cm/s，di3k29+584di3k30+020段下穿油库及油管（油管与隧道轨面标高高差37.314m）采用非爆破开挖（液压冲击锤），施工期间对监测点进行监测，遇到异常情况及时通知相关单位，以便处理。di3k29+373+445段隧道地基位于人工填筑土上，采用75钢管桩注浆进行基底加固，钢管桩间距11m,梅花型布置。di3k29+305+360段下穿民航贵州空管分局在建业务中心办公楼，该段为人工填筑土，为确保建筑物安全，开挖前采用75钢管桩注浆加固人工填筑土，钢管桩间距11m，梅花型布置，并于人工填筑土开挖坡脚设置2排预加固桩稳定坡面，该段采用双层108大管棚超前加强支护， 隧道出口洞口、洞身明暗分界处各设一环20m、10m长89超前大管棚加强支护，洞身暗挖段双线隧道均为浅埋隧道，采用浅埋加强衬砌，采用全环i20b型钢钢架及42超前小导管加强支护，钢架间距0.6m每榀，小导管2.4m一环；站台隧道均为浅埋隧道，采用浅埋加强衬砌，采用全环i20b型钢钢架及42超前小导管加强支护，钢架间距0.6m每榀，小导管1.6m一环；单线到发线暗挖段隧道采用浅埋加强衬砌，拱墙格栅钢架及42超前小导管加强支护，钢架间距0.8m每榀，小导管2.4m一环。6.1.2.3支护方案超前支护主要有两种形式，洞口段采用89mm超前管棚；洞身段根据具体情况采用单双层超前小导管。89mm超前管棚采用专用的管棚钻机成孔，超前小导管采用yt28风枪成孔。初期支护在开挖完成后及时施工，紧跟开挖面。拱部系统锚杆采用中空注浆锚杆，边墙采用砂浆锚杆。喷射混凝土支护的关键控制点是混凝土喷射工艺、喷射设备的选型，支护时机的把握等。本工程隧道设计均为复合式衬砌，为提高初期支护的质量，在每个工作面配备2名机械手和2台喷射机，以便及时进行喷锚支护，喷射混凝土采用湿喷工艺，降低粉尘；支护时机以安全及时，减少施工干扰为原则，特别是在断层破碎带等不良地质地段要尽早支护。注浆的关键控制点是注浆参数、注浆密实度和注浆效果检查，为有效控制注浆量、注浆压力等，在施工中计划使用智能化注浆系统，通过实时控制注浆参数和注浆泵的现场控制系统，提高注浆的质量、效率和可靠性。6.1.2.4装碴运输隧道各个工作面均采用无轨运输：在每个工作面配备2台zl50装载机和一台pc200型挖掘机装碴，并配齐配足大吨位的自卸汽车，保证装碴运输的速度。6.1.2.5混凝土衬砌施工方案正洞洞身衬砌的每个工作面各配备一台长9m的自行式全液压衬砌台车和二台仰拱栈桥。衬砌台车在工序上形成防水、钢筋绑扎、混凝土浇筑、养护一条流水线。隧道洞身二次衬砌均在初期支护收敛变形趋于稳定后施作，采用混凝土输送泵配合自行式液压模板台车全断面施工，洞外设混凝土自动计量拌和站集中生产，采用二次搅拌，以满足混凝土的防水要求和耐久性要求，混凝土运输车运送混凝土至施工现场，由混凝土输送泵压入模板内，插入式振捣棒配合台车所挂附着式振捣器捣固。仰拱采用仰拱模板分段整体灌注，利用仰拱栈桥保持通行。机械配合人工清底，混凝土全幅浇筑，插入式振动器捣实，平板振动器整平。仰拱填充在仰拱满足强度要求后施做。水沟电缆槽采用定型钢模板，钢管支撑体系加固，混凝土直接入模，插入式振动器捣实。盖板统一工厂化生产，汽车运输至现场，人工安装。6.1.2.6防排水施工方案为满足结构混凝土耐久性和防排水的要求，全隧道二次衬砌采用抗渗等级不低于p12的防水混凝土；全隧初期支护与二次衬砌之间拱墙铺设防水板加无纺布（分离式）防水，隧道一般地段的防排水措施按照“以堵为主，防、截、排、堵相结合，因地制宜、综合治理”的原则进行。通过系统治理，达到隧道不渗不漏无湿渍的防水目标。防水板质量检查：防水板铺设应均匀连续，搭接部位采用双焊缝，中间留出空隙以便充气检查。钢筋绑扎时要对防水层进行防护，所有靠防水板一侧钢筋弯钩及绑扎铁丝接口应设在背离防水板一侧。隧道内衬砌背后拱顶背后埋设注浆管，压注水泥砂浆填充空隙，保证初支与二衬密贴，不形成水囊。排水盲管施工，衬砌防水板背后环向设50打孔波纹管排水盲管，其间距地下水的发育状况而定；边墙脚设80纵向打孔波纹管，隧道贯通，并将环向盲管与纵向盲管相连，通过横向排水管排入隧道侧沟内。洞内水沟采用双侧水沟加中心沟的方式排水。洞门顶部设截水天沟、天沟设于边仰坡坡顶以外不小于5m处，其坡度根据地形设置，但不应小于3%，以免淤积。洞门端墙背后设置排水盲沟网，管网采用外包土工布的塑料排水盲沟，横竖间距均为2m，横向采用塑料排水盲沟，竖向采用塑料排水盲沟。6.1.2.7主要生产作业线根据总的施工原则和确定的总体施工方案，在施工管理上以大型专用设备为主，形成六条主要作业线，即：钻爆作业线、支护作业线、装碴运输作业线、防水衬砌作业线、超前地质预报作业线、辅助作业线。6.1.2.8风、水、电布设方案洞内布置管线主要有：动力线、照明线、高压水管、通风管、高压风管。洞内风、水、电管线布置在掘进方向的右侧墙壁，施工排水管路考虑施工方便布置在掘进方向的内侧墙壁，施工通风管路悬吊于拱顶侧。6.1.2.9弃碴利用和弃置方案弃碴利用:本工程隧道开挖石碴应尽量利用，一部分用于路堤填料,多余的隧碴运至弃碴场弃掉。弃置方案:弃碴从洞内运输至各个弃碴场后，弃碴场坡脚设置挡碴墙，并设置排水沟、截水沟等排水设施；弃碴用推土机摊平压实，碴顶设向外作3%的排水坡，弃碴完毕后，进行填土覆盖并恢复植被绿化。6.1.2.10施工通风方案通风方案的确定：龙洞堡隧道根据确定的施工方案和工期安排以及施工顺序情况，根据施工段落长度，通过对风量、风机全压、风机功率等的计算，决定采用长管压入式通风方案，在每个隧道口配备bd-6-n016型通风机1台，采用1500的pvc高强长纤维布基拉锁式软风管接至距掌子面30m处。6.1.2.11施工排水方案隧道排水采用双侧沟及中心沟的方式。衬砌背后的积水通过环向和纵向盲管的汇集后引入侧沟，再经过侧沟的汇集和沉淀后通过横向导水管将侧沟水引入中心沟，由中心沟排出洞外。6.1.2.12施工测量洞外控制测量隧道开工前，已经复测了设计中线，并根据设计院提供的cp、cpii点进行复测，对数据进行严密平差，达到设计精度；对进出口高程采用二等水准进行了联测闭合，采用统一高程。洞外平面控制测量采用三等三角测量，每个洞口设置至少三个平面控制点，将控制点设在能相互通视，稳固不动，而且便于引测进洞，能与开挖后的洞口通视之处。洞外高程控制测量采用二等水准，每个洞口布设两个高精度水准点。水准点布设在坚固、通视好、施工方便、便于保存且高程适宜之处。交叉导线主控网示意图见下图。交叉导线主控网示意图洞内控制测量洞内控制测量采用徕卡tc802全站仪（测量精度2）和dzs3-1水准仪（精度2mm）进行导线布置与水准线路布置。洞内平面控制测量采用四等导线网进行平面控制测量。进洞：利用距离洞口较近、通视效果较好的cp、cpii导线点，后视其它cp、cpii导线点，分别测得sd1至洞口导线点的方位角。再取均值作为sd1距洞口导线点的方位角。控制网主控网布设：采用交叉导线作为主控网，导线平均边长200400m，主控网布设导线点如“交叉导线主控网示意图”所示。沿隧道中线布设z1、z2、zn各点，沿隧道一侧布设b1、b2、bn各点，bi、zi近视在同一里程。各导线点同时作为水准点，可通过精密几何水准测bi与zi间高差来检核导线点稳定性。施工导线：在开挖面向前推进时，用以进行放样来指导开挖的导线，其边长直线段为150250m，曲线段为100200m。基本导线：当掘进100300m时，为了检查隧道的方向是否与设计相符，选择一部分施工导线，敷设200m精度较高的基本导线，以减小测量误差的传递与积累。洞内高程控制测量洞内高程测量采用四等水准测量进行往返观测，并应隔200500m设置一对水准点。洞内高程测量的主要技术措施及观测限差要求按tb10101-2009执行，每千米高差全中误差小于等于10mm。每公里偶然中误差小于等于5.0mm。洞内施工放样隧道开挖放样采用放样用j2y-5三维激光断面仪或j2激光经纬仪直接设站于洞内中线点上，将掌子面里程和仪器高程输入编程计算机后即可确定掌子面中心线和轮廓线，据此再放出开挖断面，确定炮眼位置，检查衬砌台车的位置。竣工测量工程竣工后，为了检查主要结构物及线路、隧洞位置是否符合设计要求，为机电设备安装、检修工程等提供测量控制点，进行竣工测量。竣工测量的主要内容有：隧洞贯通测量、线路中线、隧洞净空断面和永久性高程点。平面贯通测量：在隧洞贯通面处，采用坐标法从两端测定贯通，并归算到贯通断面和中线上，求得横向贯通误差和纵向贯通误差。高程贯通测量：隧洞贯通后，用水准仪从两端测定贯通点的高程，其误差即为竖向贯通误差。根据地下控制网平差和中线调整。采用激光断面仪或全站仪进行隧洞净空断面测量。隧洞贯通后地下导线则由支导线经与另一端基线边联测成为附合导线，水准导线也变成了附合水准，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，改点后再进行中线点的检测，直线夹角偏差值6，高程亦用平差后的成果。将新成果作为净空测量、调整中线起始数据。并报监理工程师审查批准后使用。6.1.2.13监控量测洞内测量是洞外控制点向洞内导线点的引测，主要内容为施工中线测量，水准测量及施工断面测量。隧道监控量测的项目应根据工程特点、规模大小和设计要求综合选定。量测项目可分为必测项目和选测项目两大类。选测项目应根据工程规模、地质条件、隧道埋深、开挖方法及其他要求，有选择地进行。监控量测工作必须紧跟开挖、支护作业。按设计要求布设测点，并根据具体情况及时调整或增加量测的内容。根据本线隧道的特点，必测项目包括：洞内、外观察；二次衬砌前净空变化；拱顶下沉；地表下沉（浅埋隧道必测，h02b时）；二次衬砌后净空变化；沉降缝两侧底板不均匀沉降；洞口段与路基过渡段不均匀沉降观测。选测项目应包括：地表下沉（h02b时）；隧底隆起。量测方法和要求根据设计文件、结合客运专线施工指南，制定本线隧道围岩量测方案。拱顶下沉、收敛量测起始读数宜在36h内完成，其他量测应在每次开挖后12h内取得起始读数，最迟不得大于24h，且在下一循环开挖前必须完成。测点应牢固可靠、易于识别，并注意保护，严禁爆破损坏。隧道浅埋地段地表下沉的量测宜与洞内净空变化和拱顶下沉量测在同一横断面内。当地表有建筑物时，应在建筑物周围增设地表下沉观测点。测试中按各项量测操作规程安装好仪器仪表，每测点一般测读三次，取算术平均值作为观测值；每次测试都要认真做好原始数据记录，并记录开挖里程、支护施工情况以及环境温度等，保持原始记录的准确性。各项量测作业均应持续到变形基本稳定后23周后结束。对于膨胀性和挤压性围岩，位移长期没有减缓趋势时，应适当延长量测时间。测点布置洞顶地表下沉量测断面布置见图1。洞内周边收敛量测布置见图2。净空变化，拱顶下沉和地表下沉（浅埋地段）等监控必测项目，应设置在同一断面。组织技术人员认真学习铁道部120号文件，对软弱围岩隧道不同围岩级别的围岩量测间距、围岩量测点布置、埋设点的制作，熟悉规范和技术标准。制定施工安全保证措施。对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。根据铁道部120号文件要求，对埋设点用闭合的三角形。用6钢筋按边长6cm制作加工成三角形，每个断面埋设5个点。人员配置每个作业班组人员配备：负责人1人，测量工程师1人、专职测量员2人，专职水平收敛测量人员2人，专职沉降观测2人。机械配置每个洞口主要测量设备：收敛仪2台、水准仪2台、全站仪1台等。监测资料整理、数据分析及反馈现场量测所取得的原始数据，不可避免的会具有一定的离散性，其中包含着测量误差。因此，应对所测数据进行一定的数学处理。数学处理的目的是：将同一量测断面的各种量测数据进行分析对比、相互印证，以确定量测数据的可靠性；探求围岩变形或支护系统的受力随时间变化的规律，判定围岩和初期支护系统稳定状态。在取得监测数据后，及时由专业监测人员整理分析监测数据。结合围岩、支护受力及变形情况，进行分析判断，将实测值与允许值进行比较，及时绘制各种变形或应力时间关系曲线，预测变形发展趋向及围岩和隧道结构的安全状况，并将结果反馈给设计、监理，从而实现动态设计、动态施工。目前，回归分析是量测数据数学处理的主要方法，通过对量测数据回归分析预测最终位移值和各阶段的位移速率。具体方法如下：a将量测记录及时输入计算机系统，根据记录绘制纵横断面地表下沉曲线和洞内各测点的位移u-时间t的关系曲线，见图4。u(mm)u(mm)t(d)t(d)正常曲线反常曲线ab图4 位移u-时间t的关系曲线图b若位移-时间关系曲线如上图中b所示出现反常，表明围岩和支护已呈不稳定状态，加强支护，必要时暂停开挖并进行施工处理。 c当位移-时间关系曲线如上图中a所示趋于平缓时，进行数据处理或回归分析，从而推算最终位移值和掌握位移变化规律。d各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定后，进行二次衬砌的施作。监控量测管理围岩稳定性的综合判别，应根据量测结果按以下方法进行。a按变形管理等级指导施工，见表1。表1 变形管理等级管理等级管理位移施工状态u2uo/3停工，采取特殊措施后方可施工注：u为实测位移值；uo为最大允许位移值。b根据位移变化速度判别净空变化速度持续大于5.0mm/d时，围岩处于急剧变形状态，应加强初期支护。水平收敛（拱脚附近）速度小于0.2mm/d，拱顶下沉速度小于0.15mm/d，围岩基本达到稳定。在浅埋地段以及膨胀性和挤压性围岩等情况下，应采用监控量测分析判别。c根据位移时态曲线的形态来判别当围岩位移速率不断下降时（du2/d2t0），围岩趋于稳定状态；当围岩位移速率保持不变时（du2/d2t=0），围岩不稳定，应加强支护；当围岩位移速率不断上升时（du2/d2t0），围岩进入危险状态，必须立即停止掘进，加强支护。围岩稳定性判别是一项很复杂的也是非常重要的工作，必须结合具体工程情况采用上述几种判别准则进行综合评判。监控量测质量保证措施a将监测管理及监测实施计划纳入施工生产计划中，作为一个重要的施工工序来抓，并保证监测有确定的时间和空间。各施工单位应由工程技术管理中心组成专门监测小组，具体负责各项监测工作。b制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施，并将其纳入工程的施工进度控制计划。c施工监测紧密结合施工步骤，监控每一施工步骤对周围环境、围岩、支护结构、变形的影响，据此优化施工方案。d积极配合监理、设计单位做好对监测工作的检查、监督和指导，及时向监理、设计单位报告情况和问题，并提供有关切实可靠的数据记录，工程完成后，根据监测资料整理出标段的监测分析总报告纳入竣工资料中。e量测项目人员要相对固定，保证数据资料的连续性。量测仪器专人使用、专业机构保养、专业机构检校。量测设备、元器件等在使用前均经过检校，合格后方可使用。f测试完毕后检查仪器、仪表，做好养护、保管工作，及时进行资料整理及信息反馈。6.1.3其他主要项目施工方案6.1.3.1施工排水根据线路设计坡度、施工任务划分情况，隧道在施工过程中采用顺坡自然排水和反坡机械抽排两种排水方式。顺坡掘进时，施工中可利用两侧水沟自然排水，只要根据隧道出水量的大小，在隧道一侧或两侧设置一定断面的排水沟，就可解决洞内的排水问题。反坡地段施工洞内积水采用水泵逐级接力的抽排方式，掌子面积水采用多台小型移动潜水泵将积水抽至附近水仓内，再由潜污泵抽至下一级水仓内，水仓间隔100m左右，容量为35 m3，水仓的大小和间距根据地下水渗流情况适当调整，水仓内安装高压水泵。6.1.3.2通风与降尘施工通风本隧道施工通风主要采用长管路独头压入式通风方案，利用风管对掘进工作面供风，施工初期采用单机通风，后期采用双机通风，隧道风筒采用柔性风筒（洞口风机连接段采用刚性风筒）。因隧道运输为无轨运输洞内污染大的客观原因，成立通风技术班组，加强通风管理，负责风管的接长、检查、补漏，顺直、开机及其它管理工作，确保管道漏风率及内摩阻力，保证洞内掌子面风速在0.21m/s以上，并配置风速仪随时进行洞内环境监测，掌握通风情况及环境情况，确保洞内空气清新，创造良好的劳动环境。施工降尘粉尘排除与风速有关：当风速0.15m/s时，5以下的粉尘被悬浮并被排除洞外；风速增大时，能悬浮较大粒径的粉尘并被带走，同时增强了稀释作用，风速在1.52.0m/s时，粉尘浓度将降到最低值；风速继续增大就会扬起已经沉降的粉尘，浓度反而增加。所以做好通风工作将起到较好的除尘效果。水幕降尘施工防尘采用水幕降尘和个人戴防尘口罩相结合，在距掌子面30m外边墙两侧各放一台水幕降尘器，爆破前10min打开阀门，放炮30min后关闭。水幕降尘器见下图。连接块固定屏板送水管闸门压力表进水口进水口水量表连接管喷头送水管水炮泥技术本隧道爆破时可采用水炮泥，以降低粉尘。水炮泥就是用装水的塑料袋填于炮眼内来代替一部分炮泥，装完药后将其填于炮眼内，尽量不要搞破，然后用黄泥封堵。实践表明，此法降尘效率非常好。湿式作业钻孔防尘：钻孔凿岩台车和风枪均用湿式钻孔，保证有足够的供水量，水压不低于0.3mpa。爆破防尘：采用水封爆破进行降尘，即把水装在塑料袋中置于炮泥前方，这样炮泥可使15m粉尘降低5080%，同时减少爆破所产生的有害气体；爆破后采用风水喷雾器进行喷雾降尘；为加速湿润粉尘的沉降，在距掘进工作面2030m处利用喷雾器设置粗雾粒净化水幕。出碴防尘喷射混凝土防尘放炮后出碴前，用水枪在掘进工作面自里向外逐步洗刷隧道顶板及两帮，水枪距工作面1520m处，水压一般35kgf/cm2；在装碴前及装碴时，向碴堆不断洒水，直到碴堆湿透；对干燥的石碴，其洒水量取48l/ m3，如果石碴湿度大，则少洒水或不洒水。隧道采用湿喷混凝土作业，降低喷混凝土作业时产生的粉尘量；在喷混凝土作业面，布设局部通风机进行吸尘，来改善作业面的工作环境。6.1.3.3高压供风高压风采用电动空压机组成压风站集中供风方式，分两阶段供应，即洞口段1.5km范围内在洞外设置电动空压机组集中供风；在洞内进行增压，供洞内钻眼、喷射混凝土及断面清理等施工用风。高压风管直径采用250mm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。6.1.3.4高压供水在洞口附近的山上修建高位水池，高位水池与最高施工点高差大于30米，架设上、下水管道，由泵站抽水至高压水池，再进行洞内施工供水。6.1.3.5供电及照明本隧道洞内施工用电及照明，采用在洞口设置变压器高压进洞。6.1.3.6洞内通信联络本工程为特长隧道，必须保障洞内外通信联络畅通，以满足施工和应急需要，为此，拟建立有线通信系统。隧道外施工作业区、生活区通讯队伍进场后，向电信部门申请在项目经理部和各施工队安装直拨电话，方便项目部和各施工队的联系，并在项目部安装一台传真机。同时申请无线电话大用户网，为主要工程管理人员配移动电话，实现网内用户免费通话，从而更方便各级人员与业主、监理及外界联系，加强各部门和人员间的沟通。在指挥部、项目部建立局域网，使信息、数据快速传输，实现资源共享，提高办事效率。隧道内通讯为了使洞内外各道工序协调配合、现场指挥准确可靠，隧道施工采用无线通信系统和有线通信系统相结合的网络方式。两个系统相互交换、全自动接续。无线通讯方案无线通信系统由基站、固定台、移动手持机等组成。选用新西兰tait集群无线通信系统，该系统最大的特点是，以较低的价格提供一套性能先行的话音、数据通信系统。它用电话卡端口与交换机连接完成无线对无线、无线对有线、有线对无线之间全自动接续的通信系统。有线通讯系统在隧道进出口、1个横洞共设3个指挥中心，在指挥中心安装60门程控交换机，出入中继与无线基站电话卡口连接，作为有线无线系统的连接中继线；并且出入中继与电信局用户号连接，作为公用网的呼入呼出中继线。隧道内敷设一条20对充油电缆连接到程控交换机，将程控自动电话安装至各施工控制点。隧道每隔500米安装自动电话机一部。根据需要在有人值班处随时可安装自动电话机。隧道内电话选型要求具有防震、防潮和信号为视听方式，即来电振铃的同时有灯光显示，以满足在隧道内恶劣环境下信号可靠的需要。6.1.3.7衬砌防水措施衬砌混凝土采用衬砌台车整体灌注，不间歇施工和加强捣固；尽量减少超挖，超挖部分采用衬砌同强度混凝土浇筑回填。采用配合比最佳级配集料的混凝土，增加混凝土的密实性。6.1.3.8碱集料反应预防采取三种措施来预防碱集料反应措施。对原材料进行选择和控制。水泥品种：选用硅酸盐水泥，c3a含量应小于8%，碱含量小于0.6%并不小于0.3%。对拟采用的粗、细骨料按照要求检验其碱活性，选用非碱活性或低碱活性集料。优化混凝土配合比设计，在满足混凝土强度指标的前提下，利用双掺技术，改善混凝土的工作性和抑制碱集料反应的能力，即掺加高效减水剂减小水灰比，掺入足够的矿物细掺料（级以上粉煤灰）。为抑制碱集料反应的破坏作用而掺入矿物细掺料，必须含有较多的活性sio2，并有足够的掺量。控制单方混凝土中的含碱总量，根据单方混凝土中水泥、外加剂和掺加料的实际用量及其相应的含碱指标进行含碱总量计算。6.1.3.9混凝土抗碳化措施主要采取以下措施进行控制:合理选用水泥品种，降低碳化反应；碳化速率与水灰比近似线性关系，宜采用较小的水灰比；采用低碳、低钙粉煤灰，合理选择掺量；减少其碳化影响。6.1.3.10混凝土抗裂措施混凝土浇筑后，裂缝的存在是个较为普遍的现象。特别是有害裂缝的存在不但影响着结构的防水效果，达不到设计防水要求，而且直接影响着结构的安全，因此，在进行隧道的钢筋混凝土施工时，应采取有效的防开裂措施。采用混凝土整体台车灌注，不间歇施工和加强捣固。加强对混凝土养生，设专人、专用设备进行养生。采用掺入外加剂和粉煤灰施工技术。确保衬砌混凝土耐久性的技术措施。采用较大的水灰比，利用双掺降低单位体积水泥用量。合理确定分段灌注长度；限制混凝土灌注长度是防止混凝土发生有害裂缝的有效措施。在混凝土中掺入适量微膨胀剂以补偿由于收缩损失的体积，控制有害裂缝的展开。改善养护条件，避免混凝土内外温差过大。混凝土浇筑完毕后，及时喷洒养护液，增加养护时间。6.1.3.11提高混凝土抗渗性能的技术措施通过降低水灰比，使用高效减水剂和矿物细掺料，控制侵蚀性离子的扩散系数，提高混凝土抗渗透性。结构混凝土设计防水标准为一级，结构表面不允许有湿渍。从提高混凝土本身质量和加强施工管理等几个方面入手，对结构混凝土防渗漏采取以下措施：选好原材料，优化混凝土的原材料，选用抗水性好、泌水性小、水化热低并具有一定抗侵蚀能力、质量稳定的硅酸盐水泥。选用级配良好的砂、石等集料，拟采用细度模数为2.83.0的中砂，碎石最大粒径小于40mm。选好混凝土配合比，混凝土配合比设计应满足设计对混凝土抗渗的技术指标要求。经多次试配、类比配制出既能满足混凝土的强度及其它各项技术性能，又能提高其抗渗漏能力的混凝土。混凝土水灰比、混凝土水泥用量、混凝土外加剂掺量控制严格按照上述抗裂措施中的要求施工。控制混凝土浇筑质量，降低混凝土的入模温度，炎热季节施工应尽量安排在气温较低的时间段进行混凝土浇筑，同时可用降低砂、石及拌和水温度的方法来控制混凝土的入模温度。二次衬砌施工应在围岩和初支变形基本稳定期间进行，混凝土浇筑施工应严格按照顺序进行，浇筑时适当放慢速度，两侧边墙对称分层灌注，浇筑到墙、拱交接处停0.5h1.0h，待边墙混凝土下沉稳定后，再灌注拱部混凝土。振捣时避免因漏捣而引起蜂窝麻面或因振捣时间过长、过短所引起的翻砂和捣固不密实等不良现象的发生。浇筑混凝土的间隙时间应控制在允许范围内，间隙时间超出允许范围时必须待其达到强度要求，对其按施工缝有关要求进行处理后方可再进行混凝土浇筑。提高模板台车的强度和刚度，台车应表面平顺、光洁，接缝严密、不漏浆。支撑应牢固、可靠，具有足够的稳定性。混凝土模板拆除应根据不同结构部位模板的受力情况及其对混凝土强度的要求，分期、分批拆除。拆除模板应尽量避免在混凝土散热高峰期进行，避免因模板拆除过早引发结构裂纹。拆模时混凝土的强度必须符合设计或规范要求，严禁未经技术人员同意提前脱模，脱模时不得损伤混凝土。混凝土浇筑完毕，待其初凝后及时对外表面喷涂混凝土养护液进行养护。施工缝及变形缝的处里，除严格按照设计和技术规范的有关要求及前述结构施工方案、方法中有关该部分的相关内容进行外，还应采取以下措施：分次浇筑混凝土时，必须在原浇筑的混凝土达到规定的强度要求后，方可再进行混凝土浇筑。在原混凝土表面再次进行混凝土浇筑前，应清除原混凝土表面的浮浆及脆弱表面层，对混凝土表面进行凿毛，露出粗骨料，使其表面呈凹凸不平状。用高压水冲洗表面，彻底清扫原混凝土表面的泥土，松散骨料及杂物，让混凝土表面充分吸水、润湿。施工缝、变形缝的止水带安装应顺直、密贴，安装位置和方法正确。混凝土浇筑前应对其有无破损、位置是否正确等进行严格检查，在符合要求后方可进行混凝土浇筑。混凝土浇筑时，对接缝处适当地进行重复振捣，使其密贴，同时应采取措施防止止水带的移位和破损。大断面隧道超欠挖产生的原因及控制措施；钻爆法开挖是否经济、高效，关键是控制好超欠挖，施工中采取如下措施：根据不同地质情况，选择合理的钻爆参数，选配多种爆破器材，完善爆破工艺，提高爆破效果。提高轮廓线、钻眼精度，尤其是周边眼的精度，是直接影响超欠挖的主要因素，因此要认真测量中线高程，准确画出开挖轮廓线。提高装药质量,杜绝随意性, 防止雷管混装。断面轮廓检查及信息反馈：了解开挖后断面各点的超欠挖情况，分析超欠挖原因，及时更改爆破设计，减少误差，配专职测量工检查开挖断面。建立严格的施工管理：在解决好超欠挖技术问题的同时，必须有一套严格的施工管理制度来保证技术的实施，为此，从进洞前，制定严格的奖罚制度，用经济杠杆来调动施工人员的积极性。6.1.3.12隧道的防灾、减灾和救灾措施本隧道地质较复杂，且分布有断裂带，隧道涌水、涌泥、塌方均有可能发生，为了顺利而安全的通过这些不利地段，我们成立了相关的机构，并对不同情况下的事故预防、处置制定了一系列的措施。现对减灾和救灾措施进行论述。项目部成立应急抢险救援指挥领导小组，项目经理任组长，工程管理部、安全质量环保部、综合办公室、物资设备部分工合作，各司其职。发生隧道险情后，项目部应急抢险救援指挥系统立即投入运作，在现场设立指挥场所，相关人员到位，组织实施抢险工作。应急抢险救援指挥组织人员现场勘察，救助受困人员至安全地带、撤离施工设备。隧道内发生险情，应急抢险领导小组应立即查明原因、采取有效措施防止事故进一步扩大。对受伤的人员进行临时处置，就近送医院治疗。由总工程师组织制定险情处理措施，交现场技术人员组织实施。执行措施出现灾害启动预案结 束减灾救灾各种原因制定预案各种方案成立领导小组灾害原因分析制定措施否防灾、减灾和救灾措施框图6.2主要施工方法及工艺本隧道进出口洞口di3k28+448+572段及di3k29+428+552段采用明挖法施工。明挖施工应避开雨季，以免临时开挖边坡受雨水冲刷而塌塌。施工时先做好明挖段的地层加固和防排水设施，再进行开挖，并及时做好边坡防护，尽早修建洞门及洞口段衬砌，以确保洞口稳定和施工安全。根据设计图，测量放样出明挖段的具体位置。根据施工区地质地形情况，进行防排水及底层加固处理。6.2.1洞口工程洞口土石方开挖前，先清除边仰坡上的浮土、危石，做好边仰坡的截排水天沟，将地表水、边仰坡积水引离洞口，以防地表水冲刷而造成边仰坡失稳。洞口开挖由外向里，从上至下分层分段开挖。根据地形条件，风化岩采用gy30-25反铲挖掘机挖装，人工配合清理边仰坡开挖面，局部陡坡地段采用人工开挖。 出碴采用zl50侧卸式装载机和1.0m3反铲挖掘机配合装碴，15t自卸汽车运碴。洞口开挖弃碴运至指定弃碴场堆放。为进洞施工方便，洞口5m范围土石方先开挖至上断面设计标高，作为进洞施工平台。边仰坡开挖后及时进行洞口边仰坡防护，以防围岩风化，雨水渗透而滑塌。边仰坡防护采用打锚杆、挂钢筋网、喷混凝土或m10浆砌片石进行防护。洞门完成后及时修筑洞顶排水沟和边仰坡防护工程，保证洞口稳定和排水顺畅。6.2.1.1地表处理及截水天沟进出口洞门施工前先进行测量放线，根据测量放线做好边坡开挖轮廓线和截水天沟，以利截排水，同时将洞口段开挖线以外1015m范围的漏斗、洼地、危石等进行处理，防止地表水向下渗漏或陷穴等继续扩大影响隧道安全，确保边仰坡稳定。6.2.1.2洞口开挖及边仰坡防护洞口开挖由外向里，从上至下分层分段开挖，台阶高度23m。土方和强风化岩采用pc200挖掘机挖装，人工配合清理边仰坡开挖面，局部陡坡段采用人工开挖，石方采用弱爆破。 出碴采用装载机和挖掘机配合装碴，15t以上自卸汽车运碴。洞口开挖弃碴运至指定弃碴场堆放。为进洞施工方便，洞口5m范围土石方先开挖至上断面设计标高，作为进洞施工平台。6.2.1.3边仰坡防护边仰坡开挖后及时进行洞口边仰坡防护，以防围岩风化，雨水渗透而滑塌。6.2.1.4暗洞进洞暗洞施工前首先对洞口衬砌外35m范围内的边仰坡进行锚喷（网）加固。洞口土石方开挖到达明暗洞交界处满足大管棚施作高度时，形成台阶做超前大管棚施作平台，在平台上施作超前大管棚施工。在超前大管棚施作完成后进行洞身开挖。6.2.2洞身开挖全隧除明洞段采用明挖法施工，其余段落均采用暗挖法施工。单线到发线隧道采用台阶法施工；双线及站台隧道采用cd法施工。隧道、级围岩浅埋段采用台阶法开挖或大拱脚弧形导法开挖，级围岩深埋段和级围岩浅埋段采用台阶开挖法或预留核心土法开挖。6.2.2.1台阶法开挖采用台阶法开挖时，上下台阶长度一般不超过1倍洞直径，上台阶高度根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定，以22.5m为宜。上台阶施做钢架时，采用扩大拱脚或施做锁脚锚杆等措施，控制围岩和初期支护变形。下台阶在上台阶喷射混凝土达到设计强度的70%以上时开挖。当岩体不稳定时，缩短进尺和台阶长度，必要时上下台阶分成左右两部分错开开挖，并及时施做初期支护和仰拱。为了保证开挖轮廓圆顺、准确，维护围岩自身承载能力，减少对围岩的扰动，拱部及边墙采用光面爆破。全断面液压衬砌钢模台车衬砌。台阶法施工工艺流程详见台阶法施工工艺流程图。施工准备超前地质预报爆破设计上、下台阶测量放线下台阶钻眼装药爆破通风初喷后出碴监控量测下一循环施工初期支护按规定处理并反馈信息上台阶钻眼上台阶断面检查和爆破效果评价下台阶断面检查和爆破效果评价按规定处理并反馈信息台阶法施工工艺流程图 6.2.2.2大拱脚弧形法施工工艺 利用上一循环架立的钢架施作隧道拱部42超前小导管。开挖部。施作部初期支护，即初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网，架立钢筋，施作大拱脚，并设锁脚锚杆。钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 待部施工35m后，开挖部。初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网片。接长钢架，并设锁脚锚杆。钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 待部施工一段距离后，开挖部。初喷4cm厚混凝土。接长钢架，并设锁脚锚杆。钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 待部施工一段距离后，开挖部。 待部施工一段距离后，开挖部。 待部施工一段距离后，开挖隧底剩余部分部。初喷4cm厚混凝土。安设仰拱钢架；后复喷混凝土至设计厚度。6.2.2.3弧形导坑法开挖弧形导坑法，是将隧道断面分成左右两个侧壁导坑和中导坑三大部分开挖。侧壁坑可以分两层开挖，中导坑部分分三层开挖。左右侧壁导坑采用微台阶法开挖，平行施工，交错掘进，开挖面前后距离错开23m左右。采用人工配合挖掘机或弱爆破开挖。侧壁导坑外侧拱部设超前支护，开挖后立即初喷混凝土、架设钢拱架、挂网、打锚杆、喷混凝土至设计厚度。6.2.2.4预留核心土是将隧道断面环向开挖预留中间核心土的开挖方法，开挖后立即初喷混凝土、架设钢拱架、挂网、打锚杆、喷混凝土至设计厚度。6.2.2.5三台阶七步法是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式，分上、中、下三个台阶七个工作面，各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开，平行推进的施工方法。此方法的有三大优点分别是适用范围广，能够保证施工安和进度。6.2.2.6光面爆破施工隧道开挖必须尽可能减轻对围岩的振动，充分发挥围岩的自承能力。钻爆作业是保证开挖断面轮廓平整准确、减少超欠挖、降低爆破振动、维护围岩自承能力的关键。采用光面爆破技术进行爆破作业，根据围岩情况，及时修正爆破参数，以达到最佳爆破效果。在级石质围岩施工时采用全断面开挖，均采用光面爆破技术施工，每个作业面每天23个循环，每循环平均进尺约2.03.0m。光面爆破施工工艺流程详见光面爆破施工工艺流程图。光面爆破参数的确定方案采用工程类比法，参考国内相似地质条件隧道光面爆破施工的资料及铁路隧道施工规范进行设计。在施工时根据实际情况进行调整。爆破器材的选择选用32mm防水的乳化炸药。周边眼采用22的小药卷，并采用导爆索绑小药卷的空气间隔不连续装药结构。隧道爆破采用塑料导爆管和毫秒雷管起爆系统。光面爆破的优点能减少超挖，特别是在松软岩层中更能显示其优点；爆破后成形规整，提高了隧道轮廓质量；爆破后隧道轮廓外的围岩不产生或很少产生爆破裂缝，有效保持了围岩的稳定性和减少了其承载能力的降低；能加快隧道掘进速度，降低成本，保证施工安全。装药结构及堵塞方式掏槽眼、内圈眼、底板眼采用连续装药结构，周边眼采用直径药卷间隔装药。所有装药炮眼均采用炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。钻爆作业测量是控制开挖轮廓准确度的关键。每一循环都由测量技术人员在掌子面标出开挖轮廓和炮孔位置。然后进行钻孔，装药按照自上而下顺序填装，雷管要分段堵塞炮孔可以提高炸药能量利用率，从而减少炸药用量，降低爆破振动效应。根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况及爆破后石碴的块度，及时修正眼距、用药量，特别是周边眼的用药量；根据爆破振速监测结