武家堡隧道实施性施工组织设计.doc

武家堡1#隧道实施性施工组织第一章 施工准备情况技术外业资料准备就绪。主便道规划完毕。作业工作已核定。主便道分布在耕地内，征地完成后，立即调动机械开始修建。第二章 工程概况一、工程概况武家堡1#分离式隧道是位于黄土丘陵区的隧道，本合同段承担隧道进出口段施工任务。隧道进口右线里程为K34+145，左线为ZK34+130，隧道左右线长度为：右线900m、左线890m，洞内纵坡：右洞+2.634%，-0.900%；左洞+2.634%，-0.900%。隧道穿越的黄土梁峁呈近东西向，两侧为黄土冲沟，谷坡陡立。海拔高程介于912.6-1020.5米，相对高差107.9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为耕地。二、隧道设计标准隧道按山岭区高速公路设计，设计行车速度为80km/h。隧道横断面组成为：（0.75+0.5+3.752+0.75+0.75）m。隧道建筑限界净宽为10.25m，净高5.0m。隧道设双侧检修道。隧道内轮廓为单心圆，半径为5.43m。衬砌设计为曲墙式衬砌，、级围岩地段设仰拱。三、隧道洞门结构设计根据隧道进出口地形和工程地质条件，结合开挖边仰坡的稳定性及洞内防排水的需要，本着“早进晚出”的原则确定隧道洞门位置，进洞时需要根据地质条件和明洞开挖情况采取切实可行的预加固措施，避免出现崩塌，开挖仰坡采取护面墙防护措施，即仰坡高度大于3米时，第一级边坡采取全护面墙防护，以确保其稳定。四、洞身结构设计1、明洞衬砌隧道洞门段结合地形、地质情况设置了长度不等的明洞（左线出口明洞长9m，右线出口明洞长15米），洞身采用变截面的钢筋混凝土结构。2、暗洞衬砌隧道暗洞衬砌结构按照新奥法原理进行设计，支护体系结构均采用复合衬砌，以锚杆、喷射砼、钢拱架、钢筋网等为初期支护，二次衬砌采用模筑混凝土或钢筋混凝土，并在两次衬砌之间铺设土工布及防水板。各类围岩复合式衬砌支护参数见下表：隧道围岩复合式衬砌支护设计参数表项目单位衬砌级别级（洞口段）级级喷混凝土C25cm252422径向锚杆直径mm252522长度cm400350300锚杆布置cm100100100100100100钢筋网直径mm888钢筋布置cm202020202020工字钢架/格栅钢架工字钢架型号拱墙I20a，仰拱I18拱墙I18，仰拱I16拱墙I16间距cm7580100二次模筑混凝土C25混凝土cm40C25钢筋混凝土cm4545仰拱厚度喷C25早强混凝土cm二次C25混凝土cm4540二次C25早强混凝土cm45超前支护类型42小导管42小导管25锚杆间距cm404040长度m4.54.54.5五、防排水设计以“防、排、截、堵结合，因地制宜、综合治理”为原则， 保证隧道结构物和运营的正常使用和行车安全。对地表水，地下水妥善处理，洞内外形成一个完整的防排水系统。隧道明洞段采用双层土工布夹防水板及粘土隔外贴时防水层防水，洞顶回填粘土隔水层。洞身段采用由立体防水板组成的复合式防水层防水。洞门仰坡开挖线5米以外处设洞顶截水沟，引地表水进入天然沟排水。明洞地表水流由洞顶排水沟引至路基排水边沟。六、路面及洞内装饰隧道洞内采用复合式路面： 4cm细料式迷级配（AC-13）型改性沥青混凝土+6cm中料式迷级配（AC-20）型改性沥青混凝厚水泥混凝土+28cm水泥混凝土+15cm贫混凝土；隧道洞内装饰：隧道洞内采用无机防火涂料，厚度11mm,耐火极限要求不小于2.0h。面层材料采用防潮防霉与可冲洗的涂料。第三章 施工组织安排一、隧道工区的划分及施工顺序安排根据总体隧道设计平面布置，为左右单口四个开挖工作面，同时施工，由4个项目队施工。二、主要机械设备配置1、主要机械设备配备计算根据本隧道工区划分结合各工区地质情况，主要施工机械设备按照“满足需求，确保使用，略有富裕”的原则进行配置，并充分考虑各种设备的性能配套。以下对开挖、装碴与运输设备的配套情况进行检算。运输车辆配备计算： 隧道开挖后，装碴及运输设备均需满足开挖的出碴要求。每循环开挖石碴量：1.5100.422301.26m3运输次数计算，车辆装载系数按90%考虑，RD030自卸汽车载重为25t，则其装载量为10 m3，每循环运输次数为：301.261030.1根据循环安排，出碴时间为150min。按照洞内平均运距0.5公里，洞外平均运距0.5公里考虑，洞内平均行车速度8km/h，洞外平均行车速度15km/h，装卸碴时间6min考虑，则每辆车单趟运输时间为：（0.580.515）602617.5min，取18min则每辆车每循环可运碴趟数为15018=8.3每循环需要运输车辆3018.33.627，取4辆按配套生产能力大于均衡生产能力的1.2倍进行配备，左右线工区需运输车辆8辆，即可满足出碴需求。装碴机械配备计算：装碴设备采用966F装载机，其装碴能力为4.2（601.5）168m3/h21060168588 m3大于150.63m3可满足施工要求2、隧道主要机械设备配备武家堡1#隧道主要机械设备配备表序号设备名称规格型号额定功率 或容量数量附注1风动凿岩机YT28602多功能作业台车自制83侧翻装载机966F147kW6备用2台4长臂挖掘机WH1510.4m345抽水机4PH5KW166自卸汽车RDO30（25t）210kW127混凝土摊铺机SF-70043.77.95m48注浆泵HRV-500.512MPa49湿喷机TK-9615m3610通风机SDF(B)-NO11110kW411电子计量拌和楼HZS100D100m3/h1公用12液压模板台车整体式12m413砼输送车TBFF6A6 m3414砼输送泵HBT60A60m3/h215强制式搅拌机JS500A2进口由综合拌合站提供 三、工期及劳动力安排1、进度指标：V级围岩开挖进尺50m/月；IV级围岩开挖进尺90m/月；钢筋砼二衬50m/月，素砼二衬50m/月。2、工期安排隧道右线：施工准备30天，洞口及明洞施工30天，自2011年6月25日开始进洞施工，开挖安排9个月，贯通时间为2012年4月5日，衬砌完工时间为2011年5月5日，洞内沟槽、路面及装饰安排施工时间9个月，清理验交35天，竣工日期为2012年7月5日。隧道左线：施工准备30天，洞口及明洞施工30天，自2011年6月25日开始进洞施工，开挖安排9个月，贯通时间为2014年4月5日，衬砌完工时间为2011年5月5日，洞内沟槽、路面及装饰安排施工时间9个月，清理验交35天，竣工日期为2012年7月5日。3、劳动力安排武家堡1#隧道高峰期共安排劳动力440人，其中左线隧道220人，右线隧道220人。主要技术工种安排见下表。隧道施工作业各工种配备武家堡隧道每个作业洞班组人数工种普工技师开挖班14人95通风班4人31支护班28人226砼班16人124运输班16人142管线班6人42防水班8人53机修班4人31监测班4人22合计1007426后勤及管理人员10人。武家堡1#隧道每个作业洞110*4=440人武家堡1#隧道施工总体计划表 第 7 合同段 年度 月份主要工程项目201120124567891011121234567891011121.施工准备2.洞口开挖3.明洞4.洞身开挖5.防水6.洞身衬砌7.电缆槽及排水沟7.隧道路面8.装饰工程9.场地清理及竣工自检第四章 主要项目的施工方案一、隧道进洞方案武家堡隧道：武家堡进口出口坡积体较薄，左线设计为14m明洞，右线设计为24m明洞。进洞前，先完成起拱线以上部分的洞口土石方施工和洞顶边、仰坡处理，然后进行起拱线以下部分开挖，在清除洞口土石方和边仰坡处理完成后，对成洞面采用超前大管棚进行加固，以微台阶进洞。进洞开挖20m后立即施做洞口段拱墙衬砌。二、正洞施工方案级围岩段：遵循“先预报，预加固，短进尺，弱爆破，强支护，早封闭，勤量测，快反馈，控变形”的原则组织施工；采用环形导坑预留核心土法开挖，确保掌子面稳定，后部闭合支护体系尽早形成，以控制变形。循环进尺控制在1.63.2m之间。月开挖进度计划50m；级围岩段：采用短台阶法施工，每循环开挖进尺 2.04.0m，计划月开挖进度90m。三、人行横洞施工方案武家堡隧道左右线共设人行横洞2处，洞位于围岩中，施工前对交叉口段进行加固处理。行车通道按照全断面法组织施工，出碴采用装载机配合5t自卸汽车进行。四、明洞施工方案隧道明洞位于洞口的浅埋地段，土石方采用反铲挖掘机开挖，石方采用非电控制爆破，装载机装碴，自卸汽车运输。施工时，先以明挖法放坡开挖，待开挖正洞成洞面后，按设计施工超前大管棚预支护，完成后，进行正洞开挖，正洞开挖完成2025m后，由洞内向洞外开始明洞施工。五、弃碴及防护方案按照设计要求结合现场实地调查情况，发现隧道弃碴很困难，且进口起点是路基的挖方段，故弃碴不能利用。经现场数次调查，弃除碴场最后选在：进口左右线弃渣，弃于距离洞口80米的里程ZK34+050左线沟内。为渣方便，在ZK34+400左侧开设洞口40米，将渣弃于沟内。出口左右线弃渣于K35+060右侧沟内。其石质较好、洞碴通过拣选破碎后可作为砼骨料和路面基层用料，余碴按调配方案弃于弃碴场内。弃碴前根据弃碴场的地形条件进行弃碴道路布置。并按照设计要求首先进行弃碴场挡碴墙施工，弃碴完成后按照设计要求进行弃碴场平整及绿化，以满足环保要求。六、施工通风方案上下行线隧道均采用压入式通风，选用SDF(B)-NO11多级变速节能型风型通风机（220KW）1台,风量18002000m3,全压14304800Pa;风管选用1500mmPVC柔化风管。横通道使用14kW的通风机，配600mmPVC软式通风管压入式通风。第五章 主要项目的施工方法一、洞口段明洞及洞门施工1、洞口段土石方施工洞口段土石方采用反铲挖掘机开挖，石方采用非电毫秒雷管控制爆破，装载机装碴，自卸汽车运输。土石方施工前先在坡顶开挖截水沟，稳定坡面和防止地表水影响洞口的稳定。2、明洞及洞门钢筋砼结构施工待正洞开挖完成2030m后，由洞内向外开始进行明洞及洞门施工。明洞及洞门钢筋砼分两部分施工，首先施工仰拱及墙脚部分钢筋砼，待该部分钢筋砼达到一定强度，拆模后进行施工缝凿毛，然后施工上部边墙及拱部钢筋砼。 仰拱及墙脚部分砼采用组合钢模板人工立模浇注，边墙及拱部砼施工内模采用模板台车，外模采用组合钢模板，并在模板上设置窗口以便砼入仓和进行捣固，外模板固定加设斜撑以保持稳定，浇筑时注意两侧水平对称浇注。钢筋在工厂下料分片加工、现场拼装成型。砼由工地拌合楼生产，砼运输罐车运输，泵送入模，插入式捣固器捣固，拱墙砼一次浇注成型。明洞与暗洞接缝处布设橡胶止水带进行防水，施工时用特制夹具固定，保证止水带位置正确。3、明洞外防水层施工明洞外防水层设计为土工布夹防水板（两布一膜）防水。施工时，先将砼表面的外露钢筋头等杂物清理干净，然后将砼表面上的凸凹不平处修凿整平，以免损坏防水层。为保证接头质量，先在平地上将防水板逐幅连接起来，检查接头质量合格后再运到现场安装铺设。4、明洞拱背回填施工实际开挖线至上6米范围为浆砌片石回填，片石回填每隔4米做一道1米宽的干砌片石回填；拱上回填按照自下而上的次序进行，两侧对称回填，回填前先施做起拱线以上为碎石土回填（其中粘土隔水层45cm）。回填土采用人工配合蛙式打夯机分层夯实，层厚不大于20cm，密实度不小于90%。施工中严格保护防水层不被破坏。二、洞身开挖1、级围岩浅埋段开挖级围岩段分布于隧道洞口地段，岩性为岩体褐黄色粉土以及粉质粘土，围岩稳定性差。该地段采用微台阶法施工，施工中按照“先预报、管超前、预注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”的原则组织施工。开挖进尺不得大于1.6m，以42mm超前小导管长4.5m，环向间距40cm超前支护。以25mm中空注浆锚杆长3.5m，间距为0.75m，梅花型布置；8钢筋网，间距20cm ；I20a, I18钢支撑0.75m一排；喷C25早强砼厚度26cm为初期支护；以确保围岩结构稳定及施工安全。2、级围岩深埋段开挖级围岩段分布于隧道洞口地段岩性为岩体褐黄色粉土以及粉质粘土，围岩稳定性差。该地段采用微台阶法施工，施工中按照“先预报、管超前、预注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”的原则组织施工。开挖进尺不得大于1.5m，以42mm超前小导管长4.5m，环向间距40cm超前支护。以25mm中空注浆锚杆长3.5m，间距为0.8m，梅花型布置；8钢筋网，间距20cm；I18钢支撑0.8m一排；喷C25早强砼厚度24cm为初期支护；以确保围岩结构稳定及施工安全。3、级围岩开挖级围岩段采用正台阶法开挖。开挖时，以25mm中空注浆锚杆长4.5m，间距为45cm，外插角6为超前支护，22mm砂浆锚杆，锚杆长3.0m，间距为1.0 m，喷C25早强砼厚度22cm为初期支护；上下台阶每循环进尺不大于2.5m，上台阶长度保持在5m，以利于初期支护施工及向下翻碴。三、出碴及运输本隧道出碴及运输按照无轨运输模式进行组织，装碴采用美国产966F装载机装碴，大吨位R030自卸汽车运输。正台阶开挖时，上台阶翻碴采用长臂挖掘机进行，局部余碴采用人工清除。四、初期支护1、锚杆、钢筋网及钢架见下页隧道围岩复合式衬砌支护设计参数表。2、初期支护施工程序开挖面处理初喷砼打设径向锚杆挂钢筋网架设钢架复喷砼至设计厚度检查验收。3、锚杆施工锚杆采用25mm注浆锚杆，锚杆采用风钻钻孔，人工安装。锚杆尾与钢架焊接牢固。其施工作业标准及要求如下：作业标准和要求如下：锚杆杆体用25mm中空锚杆，注浆采用中粗砂，最大粒径不得大于2.5mm，使用前过筛清洗，水泥选用425号普硅水泥，速凝剂选用合格的速凝剂，所用材料均应按技术规范要求进行取样试验。钻孔前先标定钻孔位置。孔深误差不大于5cm，孔径大于杆体直径15mm，钻孔完毕后，孔内积水、积粉及岩碴利用高压风或水吹洗干净。注浆锚杆安装前，先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作。锚杆采用风钻顶入，并设好孔口注浆塞。注浆采用单液注浆泵，注浆开始或中途停止超过30min后，须及时用水润滑注浆泵及其管路。注浆时，按照先稀后浓的原则进行分级注浆，浆液配合比按规范要求进行。锚杆的插入长度不小于设计长度的90%，锚杆安装后，不得随意敲击。锚杆施工完成后，按GBJ86-85锚杆喷砼支护规范进行试验。2、初期支护施工程序开挖面处理初喷砼打设径向锚杆挂钢筋网架设钢架复喷砼至设计厚度检查验收。3、锚杆施工锚杆采用25mm注浆锚杆，锚杆采用风钻钻孔，人工安装。锚杆尾与钢架焊接牢固。其施工作业标准及要求如下：作业标准和要求如下：锚杆杆体用25mm中空锚杆，注浆采用中粗砂，最大粒径不得大于2.5mm，使用前过筛清洗，水泥选用425号普硅水泥，速凝剂选用合格的速凝剂，所用材料均应按技术规范要求进行取样试验。钻孔前先标定钻孔位置。孔深误差不大于5cm，孔径大于杆体直径15mm，钻孔完毕后，孔内积水、积粉及岩碴利用高压风或水吹洗干净。注浆锚杆安装前，先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作。锚杆采用风钻顶入，并设好孔口注浆塞。注浆采用单液注浆泵，注浆开始或中途停止超过30min后，须及时用水润滑注浆泵及其管路。注浆时，按照先稀后浓的原则进行分级注浆，浆液配合比按规范要求进行。锚杆的插入长度不小于设计长度的90%，锚杆安装后，不得随意敲击。锚杆施工完成后，按GBJ86-85锚杆喷砼支护规范进行试验。4、钢架加工及安装钢拱架在洞外钢筋加工棚加工，按设计要求分节加工成型，分节间通过钢板用螺栓联接。施工时严格按设计间距架立。每榀钢架安装时，要认真定位，不偏、不斜，轮廓要符合设计要求。安装时使段与段之间的连接板结合紧密，不留有缝隙。误差超限或焊接质量达不到要求的钢架严禁使用。为充分发挥钢架的承载能力，首先要求钢拱架必须垂直且与线路方向垂直；其次，严格控制左、右拱脚标高，以防拱架偏斜，影响与边墙钢架的圆顺连接或侵入衬砌厚度。为方便拱部钢架与边墙钢架的连接，在拱脚连接处铺不小于20cm厚的粗砂或石屑。边墙钢架底部必须置于基岩上，以防下沉变形。为保证钢架整体受力，钢架之间设置纵向连接钢筋。连接筋为25mm钢筋，间距1.0m，与钢架的连接点焊接牢固。在初期支护形成“闭合”结构前，为减少初支下沉量，每榀钢架安装时，均在其底部设一块槽钢“托板”，以增大受力面积，减少下沉量。5、喷早强砼初期支护喷射砼标号为C25早强砼，喷射砼厚度分别为26cm，24cm，22cm。喷射砼采用湿喷法，其工艺框图和要求如下：粗、细骨料水泥水外加剂搅拌机喷射机喷 头初 喷终 凝复 喷检验厚度压缩空气岩壁检查核定断面尺寸液态速凝剂湿喷法喷射混凝土工艺框图A喷射砼使用的各种原材料经检验全部合格后方能使用。B喷射砼配合比由管理处中心实验室选定，并出示报告由各单位遵照执行。C隧道开挖后应立即对岩面施喷砼，防止岩体发生松弛。D按我单位的湿喷砼工法进行喷射混凝土作业，在喷射混凝土达到初凝后方能喷射下一层。首次喷射混凝土厚度不小于50mm。E喷射混凝土要分层喷射，喷射厚度检测采用监理批准的方法测定。在隧道全长内每隔1020m至少要取一处试件，从拱中心向两侧边墙每2m取样试验，用以确定强度是否符合要求，取样时不要在有水的部位取样。F喷射混凝土的回弹物料不得重复利用，所有的回弹混凝土均须从工作面清除。G喷嘴与受喷面保持垂直，同时与受喷面保持一定的距离，其距离以0.81.0m为宜。H当受喷面有水时，先清除或引走岩层表面之水，喷混凝土受喷面要求及根据试验结果选定外加剂。I开挖断面周边的钢架背后要用喷砼填满，以利钢架受力。M新喷射的混凝土应按规定洒水养护。N喷射混凝土如有气孔、缺陷或损伤等均需补喷完好。O做好喷射砼的技术管理工作，及时记录有关技术资料。五、超前支护1、超前支护超前小导管超前小导管主要布置在隧道拱部范围，导管采用42mm钢管，长度L=4.5m，环向间距40cm，纵向搭接长度不小于123cm，外插角10，方向与线路中线方向平行。小导管施工采用风动凿岩机钻孔，专用顶头顶入。顶管时注意保护钢管尾部不被损坏，以便与高压注浆管连接。钢管尾部应预留足够的长度，并将其与工字钢钢架焊接在一起。本隧洞口段围岩级别为级，其结构松散破碎，需利用小导管向围岩内压注水泥浆作为胶结材料，将隧道周围一定范围内的围岩胶结成一个具有一定承载能力的壳状结构，以保证隧道周边围岩在开挖过程中及开挖后一段时间内能够自稳，给初期支护施工提供足够的时间。小导管注浆效果，浆液选用单液水泥浆，水泥浆的配合比参数为：W/C=1.5:10.5:1；小导管注浆采用压力流量双条件控制，使用KBY30/120型或性能级似的注浆泵，其注浆压力及注浆量按以下办法确定：A注浆压力：注浆压力是影响注浆效果的关键因素，施工中必须认真对待。常规条件下，注浆压力主要与涌水压力（静水压力及动水压力）、裂隙大小和粗糙程度、浆液的性质和浓度、要求的扩散半径等有关，可按岩层裂隙与注浆压力关系或涌水压力与注浆压力关系确定，具体为：B 注浆压力与涌水压力的关系：洞内注浆 p=（0.20.5）H1.k式中：H1孔位至静水位高度（m）； k洞内修正系数，k=1.22.0。C注浆量：为了获得良好的固结及堵水效果，必须注入足够的浆液量，确保一定的有效扩散范围。但注浆量过大，扩散范围太远，将造成浆液的浪费及给开挖造成新的难度。浆液注入量Q根据扩散半径及岩层的裂隙进行估算，其值为： (m3) 式中：r浆液扩散半径（m）； H压浆段长度（m）； 岩层裂隙率，一般取15%；断层带为基岩孔 隙率，可根据吸水率大小试验确定。 浆液充填系数，约为0.30.9。注浆压力与岩层裂隙的关系见下表：注浆压力与岩层裂隙的关系裂隙宽度（mm）908070605040302010010 15 20 25 30 35 40 45 50注浆压力（0.1MPa）为了保证注浆效果，注浆采用一次升压法施工，即从注浆一开始就在短时间内将压力升高到设计规定值，并一直保持到注浆结束。在规定的压力下，根据进浆量情况分级调整浆液浓度，直至裂隙逐渐被填充，单位吸浆量逐渐减小，达到结束标准即结束注浆。超前小导管每开挖两个循环施做一组，其工艺框图见下表。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 料六、超前地质预报本隧道开挖断面跨度较大，且存在破碎带影响，为保证施工安全、采用地质超前预报技术，并根据预报结果选择合理的施工方法。开挖后通过对围岩级别、岩性判断，围岩风化变质情况、节理裂隙、产状、断层分布和形态、地下水等工程和水文地质情况进行观察和测定后，绘制侧面、平面地质描素图，并结合超前地质预报资料来推断地质情况，据以指导施工。七、测量及监控量测1、施工测量测量控制是保证隧道正常施工的重要环节，通过地面控制网的洞口投点，引进洞内，以精确控制隧道中线。中线控制测量施工前，用全站仪复核业主移交的线路控制点，正确无误后进行洞外控制网测量，定出洞口准确位置，进洞后，进行定期复核，有关测量精度要符合现行公路测量规程的要求，并经监理工程师审批。高程测量在复核业主提供的高程点后，加密高程点，并引至洞内导线控制点上，对两条导线点传递的高程进行复核，确保无误后方能使用。洞内日常施工测量在施工过程中，中线桩最大间距直线上10m，曲线上5m。中线桩均用坐标法施测，高程的传递必须经过复测无误后方能使用，施工放样，开挖轮廓线及炮眼布置均由专业测量人员进行，并经过复核，签字手续要齐全。2、监控量测现场监控量测是“新奥法施工”的三大要素之一，是复合式衬砌设计、施工的核心技术。通过施工现场监控量测监视围岩变化，掌握支护结构在施工过程中的力学状态和稳定程度，确保施工安全。为确定二次衬砌和仰拱施做时机、了解和掌握围岩变化规律、评价和修改支护参数及施工方法、为最终稳定时间等提供信息依据，并为以后设计、施工积累资料。因本隧道开挖断面大，必须加强围岩及支护的施工监控量测工作，并贯穿于施工全过程。量测内容与方法量测内容与方法：见下表爆破后立即进行工程地质、水文地质状况的观察和记录，并进行地质描述，地质变化处、重要地段要作好照片记载和量测记录。初期支护完成后，进行喷层表面的观察和记录，对裂缝进行描述。隧道开挖后及时进行围岩、初期支护的周边位移量测、拱顶下沉量测，锚杆按规定取样频率进行抗拔力、内力试验、检测，对、级围岩体内位移量测，对钢支撑进行内力量测，对覆盖层厚度小于40m的、级围岩进行围岩压力及两层支护间的压力量测。测量部位、测点布置，根据地质条件、量测项目、施工方法结合规范要求确定。详见“隧道施工监控量测测点布置图”。当位移时间曲线出现反弯点时，表明围岩和支护已呈不稳定状态，此时增加量测频率、密切监视围岩动态，并加强支护，必要时暂停开挖。隧道周边任意点的相对位移值或回归分析推算的总相对位移值均小于允许相对位移表所列数值。当位移速率无明显下降，而此时实测位移值已接近表列数值，或喷层表面出现明显裂缝时，立即采取补强措施，并调整原支护设计参数或开挖方法。二次衬砌施做在满足下列要求时进行：a各测试项目的位移速率明显收敛、围岩基本稳定；b已产生的各项位移已达到预计总位移量的80%90%；c周边位移速率小于0.10.2mm/d，或拱顶下沉速率小于0.070.15mm/d。隧道现场监控量测项目及方法序号项目名称方法及工具布 置量测间隔时间115d16d1个月13个月3个月1地质和支护状况观察岩性、结构面产状及支护裂隙观察或描述，地质罗盘等开挖后及初期支护后进行每次爆破后及初期支护后进行2周边位移各种类型收敛计每1050m一个断面，每断面23对测点12次/天12次/2天12次/周13次/月3拱顶下沉水平仪、水准尺、钢尺或测杆每1050m一个断面12次/天1次/2天12次/周13次/月4地表下沉水准仪、水准尺每550m一个断面，每断面至少7个测点、每隧道至少2个断面。中线每520m一个测点。开挖面距量测断面前后2B时，12次/天开挖面距量测断面前后5B时，1次/2天开挖面距量测断面前后5B时，1次/周5锚杆内力及抗拔力各类电测锚杆锚杆测力计或拉拔器每10m一个断面，每断面至少做三根锚杆6围岩体内位移（洞内设点）洞内钻孔中安设单点多点杆式或钢丝式位移计每5100m一个断面，每断面211对测点12次/天1次/2天12次/周13次/月7围岩体内位移（地表设点）地面钻孔中安设各类位移计每代表性地段一个断面，每断面35个钻孔同地表下沉要求同地表下沉要求8围岩压力及两层支护间压力各种类型压力盒每代表性地段一个断面，每断面1520个测点12次/天1次/2天12次/周13次/月9钢支撑内力及外力支柱压力计或其他测力计每10榀钢拱支撑一对测力计12次/天1次/2天12次/周13次/月10支护、衬砌内应力、表面应力及裂隙量测各类混凝土内应变计、应力计、测缝计及表面应力解除法每代表性地段一个断面，每断面宜为11个测点12次/天1次/2天12次/周13次/月备注B隧道开挖宽度；表中1-4项为必测项目，5-10项为选测项目；选测项目的具体适用根据设计决定。信息管理：是否监测结果是否超过级管理是否超过级管理是否超过管理继续施工暂停施工采取特殊措施综合判断是否安全加强支护否否不安全是否九、防排水设施施工隧道洞门处设计有完善的排水措施，明洞顶设排水沟，边、仰坡外设置截水沟。隧道明洞段采用外贴式防水层防水，洞门仰坡开挖线5米以外处设洞顶截水沟，引地表水进入天然沟排水。明洞地表水流由洞顶排水沟引至路基排水边沟。施工防排水按照“防、截、排、堵相结合，因地制宜综合治理”的原则进行。为增加围岩的稳定性，便于初期支护施工，并为防水层的施工创造条件，使防水层及二衬施工质量得到提高，根据本工程的特点，采取以下措施进行地表水和地下水的防治。1、截水隧道施工前，先在洞顶、边仰坡顶施做临时截水沟，以使洞口边、仰坡开挖及明洞施工不受地表水影响。明洞及洞门施工完成后，按设计要求及时施做永久截排水沟，并与洞口及路面排水系统相连。2、排水洞顶截水天沟，洞口排水沟与路基边沟组成洞外排水系统，以防洞口积水反向倒流。隧道中心设排水暗沟及路缘集水井，以排除洞内路面及衬砌背后渗水。初期支护与岩面间设环向、纵向排水管，以汇集围岩渗水，并通过横向引水管引入排水暗沟排出洞外。以上排水系统按设计要求施工，确保工程质量。3、堵水在施工过程中，特别是通过破碎地段时，如遇地下水较大时，采取小导管注浆堵水措施，以保证隧道开挖及初期支护的正常进行。注浆堵水采用超前小导管或深孔注浆法，注浆材料选用水泥浆或水泥水玻璃双液浆，注浆参数由现场试验确定，以达到最佳注浆堵水效果。4、防水为了保证隧道不渗水，保持洞内干燥，在初期支护与二衬之间设置一层防水板，以防围岩渗水通过初期支护经二衬外渗。防水板按设计要求及地下工程防水施工技术规范要求施工，保证防水质量。5、防排水施工方法及技术措施隧道结构外防水采用EVA复合防水板。其中明洞防水层铺设依次为土工布+EVA防水板+土工布，暗洞防水层采用土工布加防水板防水。防水板铺设EVA合成树脂防水卷材采用无钉铺设工艺，防水板由无纺布及EVA防水卷材两层组合而成。用强力钉及EVA热融衬垫将无纺布固定在喷射砼基面上，用压焊器使热融衬垫与EVA卷材热融焊接，使EVA卷材铺设在无纺布表面。 工艺流程见框图防水板铺设工艺流程图 施工准备喷射砼基面修整处理理理理理基面平整性检查 铺设台车就位无纺布有钉铺设EVA无钉铺设 下一道工序 打压检验不合格不合格施工方法 A台车就位 为了铺防水板，拟制作简易台车，台车用型钢连接而成，下部行走轮安置在衬砌台车的走行轨上，用人力配合机械使台车就位。 B喷射砼基面处理 鉴于喷射砼基面凸凹不平，在铺设防水板前要仔细地凿凸补凹，切割钢筋头及补平工作，处理一段，检查一段，验收一段。其验收合格标准为：凸凹高低差不大于50mm，曲线弧度要300mm, 凹部长与深的比7:1；转角部位的曲线半径要50mm，超出标准的部位要重新处理，直至合格为止。 C无纺布有钉铺设： a剪料，根据设计尺寸计算无纺布环形铺设长度要有富余量，然后剪裁下料，自端对向等长度卷成两卷备用。 b铺设，将卷成两卷的土工布置于台车顶，自中间位置分别向两端推铺，用强力钉及热融衬垫将无纺布固定在喷射砼基面上，强力钉呈梅花形布置，拱部间距0.8m，边墙部位间距1.0m。无纺布环形搭接宽度10cm。 DEVA无钉铺设： a剪材、摊铺根据计算尺寸（要有富余量）将EVA防水卷材剪裁下料，并摊铺在台车上。 b定位热融焊，EVA防水板宽度2.1m，可用人工支撑，使其紧帖岩面，然后用压焊器，在对应的热融衬垫位置将EVA与衬垫焊接在一起。如此在铺设面上逐个进行焊接，使EVA固定紧帖岩面。c搭接缝热融焊，EVA环向搭接10cm，用配套的自动爬行融焊机进行焊接。形成两道焊缝，中间自动留有空气道，以备检查。其结构见下图 d焊缝检测，先堵住融焊时留的空气道的一端，然后用高压风管从另一端充气，压力表显示0.10.2Mpa时停止，此情况维持5分钟以上，则说明焊接合格。否则，涂刷检测液，找出有气泡的部位，进行修补后再次检测，直至合格。 e该段搭接缝打压检验，孔洞修补检验合格后，牵引台车行移到下一工作段就位，开始下一个循环。防水层的保护由于所用防水板较薄，抗刺戳能力弱，因此在防水层施工后，必须严加保护。在无保护层处绑扎或焊接钢筋时，应注意采用防护措施，如设临时挡板等，以防机械操作或电火花烧伤防水板。浇筑砼时，振捣棒不得接触防水层，以免损伤。在二次衬砌砼作业前，应对防水层进行全面检查，如发现有破损、孔洞等，采用同质材料热焊修补。 结构自防水及二次衬砌防水砼 本工程采用复合衬砌，其二次衬砌自防水是本工程防水关键。为了确保二次衬砌砼的强度和抗渗标号，控制砼的表面龟裂，根据我公司的施工经验，在二衬砼施工过程中，采用如下相应措施： A严格管理控制砼配合比。经试验确定出的配合比，不得随意改变，并派员在自建砼拌合站进行监督生产。 B采用“双掺”技术，掺入优质粉煤灰和高效减水剂，增加砼的和易性，减少砼的水化热。 C采用低水化热水泥，减少砼的水化热。 D控制砼的入模温度。采用相应措施，砼入模温度控制在32以下。 E砼浇筑落差不大于1.5m，以防发生离析。 施工后处理 由于砼胶凝收缩等变形，二次衬砌结构与初期支护间可能存在空隙（特别是拱顶部位）。为使初期支护与二次衬砌之间紧密结合，改善防水条件，在二次衬砌拱背进行回填注浆。 灌筑二衬时，沿拱顶部位预埋42mm注浆管，42mm钢管埋设前，加止水环，环与钢管之间应满焊，内管头应包裹无纺布。管间距5m左右，在完成一个施工段后即采取隔孔循环注浆。浆液采用水泥浆，w:c=1:11.25:1，压力为0.30.5Mpa。注完浆的预埋管进行露头切割，孔内用掺入膨胀剂的树脂砂浆填塞。初期支护前的引排水措施岩石地段初期支护前设置100mm型排水半圆管，每道1根，环向排水管设置间距为：、级围岩地段按这4、6m一道，局部水量较大处可适当加密。墙角处纵向设110mm半边打孔PVC排水管，横向设100mmPVC管，与纵向排水管相连，引纵向排水管中水流至中心排水沟。全风化岩及浅埋地段在第一次网喷砼后施做环向、纵向排水管及排水半管，及时封闭岩面，防止坍方，掉块。对于断层破碎带集中漏水处，首先采取压浆堵水措施，再按上述施工方法设排水管。止水带的安装衬砌的施工缝和沉降缝所采用的止水带等材料要符合设计要求，使用前将样品及出厂检验证送监理工程师批准。安装橡胶止水带时，施工中要做到：A止水带在安装和混凝土浇捣作业过程中，注意对止水带的保护，不得被钢筋、石子和钉子刺破，如发现有被刺破、割裂现象，必须及时更换或修补；B用特制夹具固定止水带，浇注混凝土过程中要防止止水带偏移；C加强混凝土振捣，排除止水带底部气泡和空隙，使止水带和混凝土紧密结合。D止水带的接头，根据其材质和止水部位采用不同的接头方法。对于橡胶止水带，其接头形式采用搭接或复合接缝，止水带的搭接宽度为100mm，冷粘或焊接的缝宽不小于50mm。十、二次衬砌施工隧道二次衬砌砼标号为C25，除级围岩浅埋段、明洞采用钢筋混凝土，其余围岩地段均为素混凝土，级围岩二衬厚度为45cm，级围岩二衬厚度为40cm。1、施工方法隧道二衬应在围岩及初期支护变形基本稳定后进行施工。二衬施工顺序：施工准备监控量测确定施工作二次衬砌断面检查铺设模板台车行走轨道安防水层、安装衬砌钢筋台车就位台车净空、衬砌厚度检查面板整修涂脱模剂台车加固输送管安装、挡头板安装砼配料、拌合、运输砼浇注拆模、养护衬砌内净空检查、外观检查中间交工钢筋、防水卷材、土工布、砂、石、水泥、外加剂、止水条、配合比隧道二次衬砌施工工艺框图、级围岩地段为先施做仰供，然后采用全断面液压整体式模板台车整体浇注工艺施工。混凝土采用拌和楼集中拌和，罐车运输，混凝土输送泵入模，插入式捣固器配合附着式捣动器捣固。紧急停车带段二衬采用液压小模板台车整体浇注。2、技术要求钢筋绑扎采用移动式多功能作业平台进行，人工绑扎。钢筋加工在洞外加工棚进行，钢筋绑扎时采取滑板隔离措施以防划破防水板。模板台车每个洞口各配备一台，模板台车长9m，为了配合模板台车就位，边墙电缆槽底板以下部分人工立模先行浇注，并预埋台车固定螺栓。混凝土浇注：混凝土在洞口拌合楼拌和，混凝土搅拌车运输至浇注地点后输送泵送入模分层浇注捣固密实。一次浇注长度为12m。砼强度达到10Mpa以上时方能拆模，脱模后混凝土表面洒水养护不得少于14天。二衬钢筋绑扎及台车就位后分别经监理工程师检查合格签认后进行混凝土浇注作业。二衬施工缝设橡胶止水带，施工时止水带的位置准确，用特制夹具固定牢固，以防混凝土浇注过程中变形。3、仰供及填充仰拱采用C25砼，仰供填充材料为C15片石混凝土。施工方法仰拱砼的施工采用浮放定型拱模仰供及回填混凝土均在洞口拌合场拌和，砼罐车运到现场，混凝土输送泵泵送入模，插入式振捣器捣固，浇注混凝土时由仰供中心向两侧进行。为保证洞内交通运输，仰拱采用半幅施工。技术要求仰供砼浇注前，基底清理干净，无虚碴，杂物及积水等。仰拱采用半幅施工，应注意接茬处的钢筋及砼浇注。为了保证仰拱的几何形状符合设计要求，采用型钢支架及定型钢模板支架将模板固定在初期支护的预埋拉筋上。砼浇注采用塌落度较小的早强砼，砼输送泵入模，插入式捣固器振捣，砼终凝后即可拆除支架与模板。仰供及回填砼浇注时，严格控制顶面标高，仰供及回填片石砼不得一次同时浇注，以防回填低标号砼掺入仰拱断面内。片石掺量及掺入方法按技术规范要求进行。4、拱墙衬砌砼施工本隧道设计衬砌采用C25砼，砼的搅拌结合本工程的实际情况，砼采用集中搅拌。其搅拌次序为：先将砂、石、水泥倒入搅拌机进行拌和0.51.0min，再加水搅拌1.52.5min。掺加剂最后加入。搅拌前外加剂先用拌和水进行稀释均匀，搅拌时间延长至3min。运输运输采用砼罐车，运输途中不能发生漏浆和离析，当有漏浆和离析发生时，在进入输送泵前进行重新拌和。确保入模砼的质量。浇筑和捣固浇筑采用砼输送泵进行，捣固采用高频震捣器进行机械捣固，砼初凝后对表面进行抹压，使表面密实。养护砼施工完成后必须进行洒水养护，养护周期不得少于14天。十一、施工通风及排水1、施工通风通风布置根据武家堡隧道施工组织安排，本隧道单口掘进长度达450m左右。此隧道上下线均采用压入式通风，选用220KW轴流通风机1台,风管选用1500mmPVC软式通风筒，每节管长30m，风筒用塑料拉链连接。拱部预埋吊杆，悬吊5.6mm的钢丝绳，并绷紧拉直。风筒吊环悬挂在钢丝绳上。风筒吊挂要顺直，以最大限度减少风阻，同时保证美观及施工中对隧道空间的要求。通风系统的设计计算 通风系统的设计要求洞内环境的通风要求及参数序号项目参数或要求1氧气含量20%2CO浓度30mg/m33CO2浓度0.5%4氮氧化合物5mg/m35工作面最小风速0.25m/s6洞内温度287噪音90dB通风计算对出口左洞通风进行检算如下：按洞内同时工作的最多人数计算需风量： 式中：q取4.0m3/min m取60人 k取1.15 计算得Q=276 m3/min按排出炮烟计算风量先计算有关系数如下：根据有关通风测试结果：P100=1%，计算漏风系数得： 取风筒口至工作面的距离等于风流的有效射程，即： 本隧道紊流扩散系数取K=0.53、b=40min/kg、q=1.2kg/ m3、A=76.96 m2G同时爆破炸药用量（kg） G计算得461.4kg循环进尺按5.0m考虑代入得临界长度 通风长度L=2184m其它参数取值如下：G同时爆破炸药量 单耗q=1.2Kg/m3A76.96m2淋水系数 取0.3t 取 40min把上述数据代入按允许最低风速计算 Q=Av V取0.