隧道施工作业指导书.doc

一 编制说明1、 本作业指导书适用于长湘高速公路隧道施工。2、 编制依据1.1 长湘高速公路两阶段施工图设计隧道设计图表；1.2 公路隧道施工规范；1.3 公路隧道设计规范；1.4 公路工程质量检验评定标准；1.5 长湘高速公路项目施工监理实施办法；1.6 长湘高速公路项目施工监理招标文件；1.7 长湘高速公路项目土建施工招标文件。3、 隧道施工，地质条件在变，应力重新分配，应加强监控量测和地质观测，并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道施工。二 洞口施工作业1、 施工方法隧道洞口段工程包括洞口土石方施工，边仰坡施工，明洞及明暗交接处的施工，洞门施工等，具体施工方法分述如下：1.1 洞口土石方的施工施工准备工作完成后，即首先进行洞口土石方的施工。洞门砌筑及边仰坡开挖严格按设计坡度施工。（1）按照图纸的要求，准确测量放样,开挖线整体拉通,在洞口施工的线位上进行边坡、仰坡自上而下的开挖，不得采用大爆破，采用零仰坡进洞，尽量减少原地貌的扰动。（2）边仰坡开挖前清除边坡、仰坡上浮石、危石，坡面凹凸不平处整修平顺。（3）洞口端墙处的土石方，结合地层稳定程度、洞门施工季节和隧道施工方法等进行开挖。明洞地段考虑上述条件，确定全段开挖或分段开挖。 （4）松软地层开挖边坡、仰坡时，随挖随支护，加强防护，随时监测、检查山坡稳定情况。（5）进洞前必须完成应开挖的土石方。废弃的土石方，应堆放在指定地点，边坡、仰坡上方不得堆置弃土废石方。（6）进出口截水沟由人工开挖并施工。截水沟施工完成后，人工配合机械开挖洞口，以尽量减少破坏原有植被和岩体为原则，按设计坡度一次性整修到位，围岩破碎的部位及时上报,通过与业主、设计院沟通，变更加强支护系数。（7）洞口场地用装载机辅以推土机整平压实；遇坚硬石质地层人工钻眼小爆破，运输采用自卸车，挖方用于路基填筑。洞口段开挖将充分考虑洞内施工需要，合理布置供风、供水、供电设施、材料存放及加工场地、机械停放场地。1.2 洞口边仰坡施工在进行临建设施和场地施工的同时，将洞顶截水沟及明洞两侧排水沟开挖成型，将仰坡面整修圆顺，洞口开挖自上而下按设计坡比开挖，施工过程中尽量避免扰动土体，以防围岩风化，雨水渗入导致坍塌或滑坡，为保证边坡稳定，在开挖前首先施作好洞顶天沟及仰坡防护。仰坡防护按设计（间距1mx1m，梅花形布置）先打设22砂浆锚杆或42注浆小导管，铺设2020cm8钢筋网，喷射10cm厚C20砼。在不改变设计数量的前提下，在拱圈以上1m范围内适当加密锚杆的间距，1m以外适当减稀，以增强洞门仰坡的稳定性。边坡防护按设计（L=4m，间距1mx1m，梅花形布置）打设22砂浆锚杆，铺设2020cm8钢筋网，喷射10cm厚C20砼。为便于管棚钻机安装和打孔，明洞及洞口开挖分台阶进行，第一次开挖至明洞顶，开挖后及时进行边坡防护，第二次开挖至洞顶下2m标高进行长管棚施工，第三次完成剩余部分开挖。2、 明洞及明暗交接处的施工明暗交接处的施工是隧道施工的重点，必须高度重视，根据全路段各隧道的具体情况拟定如下施工方法及步骤。2.1 明洞采用明挖法，用挖掘机配合自卸汽车装运渣。2.2 明洞开挖至露出暗洞拱部后，停止明洞开挖。2.3 超前管棚施作完后，才进行暗洞开挖。2.4 最后进行明暗交接处的整体二次衬砌及明洞防水结构、洞顶回填土夯实的施工。按设计要求作好明暗交界处的防水细部施工。明洞段顶部回填土石方要对称分层夯实，回填至拱顶后分层满铺填筑，洞顶回填面层要严格按要求分层夯实，以防渗水。2.5 暗洞开挖时必须严格按设计进行超前管棚与超前锚杆施工，在预支护的保护下采用弱爆破、短开挖、强支护的方法施工，严防坍塌冒顶。3、 洞门施工洞门基础开挖到设计标高后，首先做好防排水工作，清除基底松渣，及时施作洞门砼和明洞砼，洞门端墙与明洞相邻拱架同时浇注，洞门拱墙浇捣混凝土前注意安放连接钢筋，洞头顶部砼放在拱墙砼完成后进行。洞门装饰和隧道名碑在砼完工后进行。施工中应按规范要求做好泄水孔。在导坑开挖50m后开始进行明洞衬砌。明洞首先衬砌10m，以充分利用明洞场地，衬砌前，做好定型挡头板、外模、骨架，将按设计尺寸加工的钢筋绑扎在施工部位，同时，采用全断面液压衬砌台车立模。砼入仓采用泵送形式，采用插入式振动棒振动密实。 明洞浇筑检查项目表2-1项次检查项目规定值或允许偏差检查方法权值1混凝土强度（Mpa）在合格标准内按JTG F80/12004附录D检查32衬砌厚度（mm）不小于图纸规定尺量或地质雷达：每20m检查一个断面，每个断面自拱顶每3m检查一个点33墙面平整度（mm）202m直尺：每10m每侧检查2处1明洞防水层检查项目表2-2项次检查项目规定值或允许偏差检查方法权值1搭接长度（Mpa）100尺量：每环侧3处22卷材向隧道延伸长度（mm）500尺量：检查5处23卷材于基底的横向长度（mm）500尺量：检查5处24沥青防水层每层厚度（mm）2尺量：检查10点3明洞回填检查项目表2-3项次检查项目规定值或允许偏差检查方法权值1回填层厚（mm）300尺量：回填一层检查一次，每次每侧检查5点22两侧回填高差（mm）500水准仪：每层测3次23坡度不大于设计图纸规定尺量：检查3处14回填压实质量符合设计图纸要求层厚及碾压遍数符合要求3三 削竹式洞门施工作业1、 设计参数削竹式洞门是一种稳定性好、基础承载力要求不高、自然和谐的轻型洞门。本合同段隧道削竹式洞门与明洞衬砌结构自然连接，各长10米。洞门混凝土厚度与明洞一样，均为70cm。洞门斜面比例为1：1，洞口端两侧设有M7.5浆砌片石洞门挡块，洞门挡块预留10排水孔，排水孔进口处放置无纺布。洞门上端部分覆盖回填土，回填表土分别为20cm 厚种植土，10cm 厚砂砾垫层，30cm厚粘土隔水层以及夯填土。洞门结构基础应落在稳固的地基上，要求其地基承载力250kPa，当地基承载力不能满足要求时，应对地基进行加固处理使其达到要求。洞门示意图如下图1：图3-1 削竹式洞门示意图2、 施工工艺与流程 2.1 开挖仰坡5m外先行施作洞顶截、排泄水天沟、有效治理地表水,确保边仰坡稳定。截水天沟如下示意图：图3-2 截水天沟示意图2.2 削竹式洞门和明洞段一次开挖完成,开挖采用全宽横挖法一次成形。洞口段土方采用反铲挖掘机挖装,石方采用钻爆法开挖,装载机装渣,自卸汽车运输,土石方应自上而下分层开挖(层高23 m) 。2.3 削竹式洞门基础开挖后,基础必须置于稳定的基础上,如果地基不合乎要求，应视具体情况采取换填、注浆加固、CFG桩方式进行处理，使其达到使用要求。作好排水工作,基础不得被水浸泡,基坑废渣、杂物必须清除干净,报监理工程师验收合格后方可进行下道工序施工。削竹式洞门拱墙与明洞拱墙连成整体，连接处设一施工缝。2.4 削竹式洞门应在明洞衬砌做完之后施作，明洞衬砌施作时应该在洞门方向预埋背贴式止水带和带注浆管膨胀止水条，以及预留12纵向螺纹钢筋，以便与洞门纵向钢筋搭接；削竹式洞门仰拱先于洞门衬砌施工，仰拱本身为C25素混凝土，厚70cm，没有受力钢筋，但为了洞门衬砌钢筋架设方便，固定的更好，在洞门仰拱施作时，应测量放样出洞门衬砌钢筋所在位置,相对应预埋与洞门环向主筋搭接钢筋，预埋钢筋采用25螺纹钢筋，钢筋间距应与洞门衬砌环向主筋相一致。2.5 洞门衬砌钢筋绑扎：具体钢筋布置示意图见图3-3。洞门钢筋绑扎应从下至上，依次绑扎。由于削竹式洞门有一个1：1的斜面，洞门钢筋从洞口往里会逐渐增长，则钢筋下料时，应按设计比例，长度逐渐增加制作衬砌钢筋混凝土，包括环向主筋和纵向主筋。环向主筋为主要受力钢筋，采用25螺纹钢筋，纵向间距25cm两侧对称布置，且环向主筋的净保护层厚度为4cm。纵向主筋采用12螺纹钢筋，环向间距外侧纵向主筋为31cm，内侧纵向主筋29cm，均相应布置于环向主筋内侧，且都与环向主筋焊接牢固。洞门两层钢筋之间设有箍筋，箍筋采用10圆钢，中至中间距环向为30cm，纵向为25cm，均与环、纵向主筋搭接点相对应布置，且焊接牢固。纵向主筋应与明洞衬砌预留纵向钢筋搭接，且焊接牢固，焊接长度20d，焊缝厚度不得小于4mm。所有钢筋的铺设均应严格按照设计施作，且焊接到位。两排钢筋之间必须设置25固定筋，以保证两层钢筋间的距离符合设计要求，固定筋间距1x1m。洞门钢筋两侧底部和洞门斜面处均设有加强筋，采用25螺纹钢筋，且均与环向主筋焊接牢固，具体样式见图3-3钢筋布置示意图。2.6 台车定位首先测量放样，定隧道中线，然后根据隧道中线铺台车轨道，移动台车至预定位置，台车应与已作好的明洞衬砌搭接10-15cm。定位前应进行台车打模，且刷好脱模剂。定位台车，定好位后应测量复核，保证台车断面与设计断面一致。测量符合无误后采用轨底垫工字钢和立钢柱等措施来加强台车支撑。2.7 模板立设削竹式洞门斜端头模板采用预制钢模，钢模进行相应编号。环向外层模板采用木模板。钢模根据洞门尺寸及斜度由厂家进行预制，根据相应编号进行拼装，采用纵向连接筋抽丝拉杆固定（上高强螺拴）。外层木模板按照设计尺寸进行裁截，环向钢筋固定，固定钢筋与环向钢筋焊接固定。钢模架设前必须打模，刷脱模剂。外层木模板根据设计混凝土厚度进行固定，端头钢模板在二衬台车上经测量放点进行控制，确保模板位置尺寸无误。2.8 混凝土浇筑混凝土由拌合站集中拌制，混凝土运输车运送至现场。现场采用混凝土输送泵将C25砼泵送入模，且用插入式振动器将混凝土振捣密实，边浇筑边振捣。两侧混凝土应对称交错浇筑，浇筑时两边混凝土高差不得超过1m。控制泵送速度，大概一小时十方。拱墙混凝土应一次浇筑成型。外层木模板在浇筑过程中，顶部不封模，等混凝土浇筑到顶部位置，降低混凝土塌落度，使得混凝土不易流动，最后振捣修整成型。拆模后，洞门混凝土应进行洒水养护。2.9 外防水层施工防水板与土工布应根据洞门形式进行剪裁。施工前修凿平整混凝土面上的凸凹不平之处，对不平整、尖锐物体进行处理，确保基层的平整度以防损坏防水板。铺设防水层时，应先铺设防水板，再在防水板上面铺设土工布。相邻防水板搭接长度不得小于10cm，且采用双缝焊接，焊缝宽度1cm，焊完后应进行充气检验。对焊破和钢筋刺破的防水板应进行修补，以保证防水板的防水性能。2.10 回填按照图纸设计要求进行回填。回填土石，石径不大于10cm,填土夯实度不小于70 % ,顶层采用粘土层隔水,回填土表面植草皮。回填土施工时，采用人工对称分层回填,逐层夯实。回填过程中精心保护防水层不被破坏。粘土隔水层与边、仰坡搭接良好,封闭紧密,防止地表水渗漏。2.11 洞门建筑完成后,洞门以上仰坡坡脚如有损坏,及时修补,并检查与确保坡顶以上的截水沟和墙顶排水沟与路基排水系统的完好与连通。且应修整洞口地形并绿化使之与洞门环境相协调。2.12 装修：洞门斜切面采用白色水泥乳胶漆进行饰面。混凝土衬砌检查项目表3-1项次检查项目规定值或允许偏差检查方法权值1混凝土强度（Mpa）在合格标准内按规范检查32衬砌厚度（mm）不小于设计值激光断面仪或地质雷达：每40m检查一个断面33墙面平整度（mm）202m直尺：每40m每侧检查5处1衬砌钢筋检查项目表3-2项次检查项目规定值或允许偏差检查方法权值1主筋间距（mm）10按规范检查32两层钢筋间距（mm）5尺量：每20m检查5点23箍筋间距（mm）20尺量：每20m检查5处 14绑扎搭接长度受拉HPB23530d尺量：每20m检查3个接头1HRB33535d受压HPB23520dHRB33525d5钢筋加工钢筋长度（mm）-10，+5尺量：每20m检查2根1图3-3 削竹式洞门配筋图注：1、本图尺寸单位除钢筋直径以mm计外，余均以cm 计。 2、图中所有N1、N2、N1、N12钢筋必须与N10钢筋焊拉;3、环向主筋的净保护层厚度4cm四 超前管棚套拱施工作业1、 设计参数1.1 钢管规格：热轧无缝钢管108mm，壁厚6mm，节长3m、6m。1.2 钢管间距：环向间距40cm1.3 倾角：仰角1（不包括路线纵坡），方向：与路线中线平行。1.4 钢管施工误差：径向不大于20cm。1.5 隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少须错开1m。1.6 灌注浆液：水泥-水玻璃浆液。注浆参数：水泥浆水灰比为1：1，水玻璃浓度为35玻美度，水玻璃模数为2.4，注浆压力：初压0.51.0MPa，终压为2.0MPa。2、 施工方法2.1 套拱混凝土施工洞口开挖至起拱线，采用4环I20a钢架紧贴仰坡放置，每环间距0.6m，20a工字钢两端均焊接在22x22x1cm钢板上，支撑均采用双面焊接，焊缝厚度不得小于4mm，工字钢段与工字钢段之间采用螺栓连接，螺栓型号M22x100 GB/T 5782-2000，螺母型号AM22x1 GB/T 6170-2000。纵向利用22mm钢筋连接，连接筋环向间距1m，均采用纵向连接套管30x2.5mm套管与工字钢架连接，连接处均焊接牢固，焊缝厚度不小于4mm。套拱内侧设置18单层钢筋网，网格间距20x20cm，作为套拱的抗裂构造筋，全部与工字钢架焊接牢固。套拱砼应预埋管棚导向管，导向管采用127孔口管，长度不小于2m，见图4-1。其环向间距及倾角同设计的管棚环向间距0.4m及外插角1，经精确计算测量后焊接在钢拱架上固定，一排共计59个。左侧设10050cm的托梁，右侧设10050cm的托梁。套拱净空满足暗和明洞衬砌结构尺寸需求，并预留20cm的变形量。安装套拱底模和侧模，浇筑C25混凝土厚60cm，其它详细尺寸见附图4-1。套拱施工时，必须对称分段浇注，以避免钢拱架变形而影响孔口导向管的方向。图4-1 套拱布置细部图套拱砼施工应注意以下几项注意事项：（1）套拱钢架安装定位，经测量检查后，采用25固定钢筋与钢架焊接定位，固定钢筋与20a工字钢采用双面焊接，焊缝长度大于13cm，厚度不得小于4mm。（2）套拱钢架拱脚应座于坚固的基底上，确保下沉受控。当地基有空隙时应用砼或其他材料填塞。（3）套拱内外模均采用2.5cm竹夹板，环向支撑采用1010cm方木，扇形布置，方木纵横连接，确保混凝土灌筑过程中支撑系统稳定。（4）最后是混凝土的灌注必须对称分段进行，经常检查支撑是否松动，施工结束后注意砼的养护。2.2 超前长管棚施工超前长管棚，采用节长3米、6米108x6mm热轧无缝钢管，环向间距40cm，用108x6mm丝扣钢管连接，丝扣长15cm。钢管设置于衬砌拱部，管心与衬砌设计外轮廓线间距67cm。要求钢管偏离设计位置的施工误差径向不大于20cm，沿隧道纵向同一横断面内接头数不大于50%，相邻钢管接头至少须错开1m。为使钢管接头错开，从左边数起，编号为奇数的钢管第一节均采用节长为3m钢管，编号为偶数的钢管第一节均采用节长为6m的钢管，以后所有钢管均采用节长6m钢管。2.3 长管棚注浆（1）长管棚注浆，按固结管棚周围有限范围内设计，浆液扩散半径不小于0.6m，采用分段注浆。（2）灌注浆液：水泥-水玻璃浆液。注浆参数：水泥浆水灰比为1：1，水玻璃浓度为35玻美度，水玻璃模数为2.4，注浆压力：初压0.51.0MPa，终压为2.0MPa。（3）注浆前应先进行注浆现场试验，注浆参数应通过现场试验按实际情况确定，以利施工。（4）注浆结束后，应及时清除管内浆液，并用M30水泥砂浆紧密充填，增强管棚的刚度和强度。2.4 工艺流程（1）施钻钻孔顺序为先从两侧拱脚开始，对称向拱顶钻孔顶管，使下部注浆体有力地支托其上部钻进和顶管，既能防止坍孔，又便于顶管。施钻时，将减速器升到上限位置，把钻杆旋紧后，开启气动马达，待空载正常后，再慢慢开启推气缸，待钻头置于工作面上，关闭推进气缸，再开启冲击器，徐徐钻进，待钻头钻进100mm左右时，再以全风门冲击。在钻进过程中，视进展快慢，慢慢开启或关闭推进气缸，使钻具始终保持一定推进力。钻完第一根钻杆后，停止气动马达的转动，关闭冲击器停止钻进，将减速器置于下限位置，用叉子把钻杆固定在卡钻器内，反转减速器，使钻杆与减速器的接头脱开，然后将减速器升到上限位置装入第二根钻杆，连接牢固后，方可进行钻孔作业，直到设计深度。当钻杆到卸杆器与卡杆器接触时，使钻杆尾端的第二个扁槽对正卡杆器的长方槽，插入叉子反转马达，使减速器上的接头与钻杆脱开，再调整到钻杆尾端上的第一个扁槽对上卸杆器的长方槽，插入另一个叉子，然后取出卡杆器的叉子，让卸杆器和另一个叉子带动钻杆后退（可用马达慢慢运转，切不可反转），当下一根钻杆尾端的第二个扁槽与卡钻器的长方槽对正时，插入叉子，反转马达，使上下两钻杆的联接螺纹脱开之后，拿走上一要钻杆，缓缓放下减速器，并使卸杆器的长方槽对正下一根钻杆尾端的第一个扁槽。然后重复以上动作，依次卸下钻杆。依照上述方法，完成钻孔作业。钻孔时严禁反转，以免钻杆脱扣，加接钻杆时，要特别注意孔内清洁，以避免砂土冲击机器内部，损坏机体引发故障。在钻进过程，严禁突然快速开启推动气缸，以免顶起钻机，造成事故。钻孔工艺流程见下图：钻 机 就 位钻机固定测量钻孔钻机钻进方向矫正钻孔及接长锚杆钻杆接长准备钻杆分节退出卸下图4-2 钻孔工艺流程图清孔：成孔后先利用高压风或高压水进行冲洗，然后用特制清孔钩认真进行清孔。管件制作：管棚108mm无缝钢管，管节长为3m和6m，预制钢管时，第一根钢管前端要焊上合金钢片空心钻头，以防管头顶弯或劈裂，钢管间联接用108x6mm丝扣钢管连接。相邻管的接头应前后错开，避免接头在同一截面上，隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%，且两相邻管接头必须错开1m以上，以满足管棚受力要求。顶管：顶进钢管利用电动机启动液压马达，以及挖掘机配合人工作业。当第一根钢管推进孔内，孔外剩余3040cm时，人工进行接管，严格控制角度，人工持链钳进行钢管联接，使两节钢管在联接套处联成一体。然后再低速推进钢管，根据管棚设计长度，按同样方法继续接长钢管。（2）止浆墙制作注浆前，必须进行堵露处理。沿插管周围喷射20cm厚C20混凝土一圈，封闭该工作面，再用木塞和纸塞把无缝钢管未注浆的管头堵死，这样，止浆墙便形成。注浆时，浆液就不会从管壁周围沿掌子面渗露，也不会从其它管露出，注浆效果明显提高。由于施工要求，喷射砼时加入一定量的速凝剂，以满足施工要求。（3）注浆进行超前长管棚预注浆前，对注浆地段的岩性，涌水量、涌水压力、水温、涌水的化学特性等进行认真研究，据此确定注浆参数。现场试验确定注浆终压力，以便浆液能够充分扩散填充，从而达到堵水和加固围沿作用。注浆方式采用全孔一次性注浆。（4）拌浆水泥浆液搅拌在拌和机内进行,严格按施工配合比,同时将缓凝剂加入搅拌，待水量加足后继续搅拌1min，再将水泥投入，搅拌时间不少于3min，并于注浆过程中不停搅拌。配制水泥浆时，严防水泥包装纸及其杂物混入。拌好的浆液在进入贮浆槽及注浆泵之前均应对浆液进行过滤，未经过滤网过滤的浆液不允许进行泵内。注浆时要充分考虑浆液扩散半径，凝结时间要先予以确定，然后再过试验调整。采用水泥浆水灰比1:1。注浆管路连接好后，先压水检查管路是否漏水，待设备正常后，对围岩做压水实验，以冲洗岩石裂隙，扩大浆液通路，增加浆液扩散密实性，核实围岩的渗透性。注浆时要记录注浆时间及注浆量。注浆中密切注意注浆压力表，初始阶段压力较低，正常阶段压力和注入量呈小的波浪式起伏，但总的比较平稳，当达到压密性注满阶段，注入量迅速递减，而压力迅速升高，直到达到注浆终压合理范围，则停止该孔注浆，进行封堵后，转注下一孔，直至完成注浆作业。3、 主要机具设备主要机具设备见下表4-1。主要机具设备表表4-1序号名 称规 格单 位数 量1电动钻机XY-28-300台82注浆泵BW-250/50台23喷射机PZ-5B台248m长车床台25空压机C-20 / B-1台2超前小导管检查项目表4-2项次检查项目规定值或允许偏差检查方法权值1长度（m）不小于设计尺量：检查10%22孔位（mm）50尺量：检查10%23钻孔深度（mm）50尺量：检查10%24孔径（mm）符合设计要求尺量：检查10%2开挖周边放样布孔管棚钻机就位安装内钻杆及套管一节钻孔结束钻机退回原位接长钻杆及套管继续钻进套管内注水清洗取出钻杆分节装入钢花管取出套管注浆隧道开挖图4-3 108长管棚施工工艺框图五 二台阶开挖施工作业1、 二台阶开挖法施工工艺根据长湘高速公路隧道断面、地质情况，拟定级围岩全部采用二台阶法施工。1.1 施工步骤：（1）上台阶开挖（2）上台阶支护（3）下台阶左马口开挖（围岩较弱侧）（4）下台阶左马口初支（5）下台阶右马口开挖（6）下台阶右马口初支（7）下部核心土开挖（8）施作仰拱（9）施作二衬。如下二台阶开挖法施工工序图图示：图5-1 二台阶开挖法施工工序图每部开挖后均应及时支护，隧底开挖后应及时施作仰拱，完后及时施作二衬尽早封闭成环。二台阶开挖法的施工工艺流程见图5-2。满足上台阶开挖，施作初期支护开挖下台阶预留核心土下台阶较弱侧开挖，施作初期支护下台阶另一侧开挖，施作初期支护超前支护测量放样施作仰拱施作仰拱填充围岩稳定性评判、修正支护参数分段开挖隧底，施做初期支护断面检查否图5-2 二台阶开挖法施工流程1.2 施工作业（1）将超前地质预报纳入施工工序，并根据工程水文地质变化情况，及时调整各部台阶长度或施工方法，采取相应的技术措施，及早封闭成环，保证施工安全。（2）根据工程水文地质条件，按设计要求做好超前支护，防止围岩松弛，保证隧道开挖安全。在断层、破碎带、浅埋段等自稳性较差或富水地层中，现场技术干部及技术主管应及时反映现场的围岩情况，项目部及时联系设计院及业主调整支护系数。（3）二台阶开挖法施工应符合下列要求：A、 上、下台阶开挖采用凿岩机钻眼，塑料导爆管非电起爆系统、毫秒微差有序起爆，光面爆破，每循环进尺2.4m，每天1.5个循环，每月成洞90m。上台阶由挖掘机扒碴，装车，自卸车运碴。施工中合理调整工序，实行“钻爆、装碴、运输”机械化一条龙作业。B、 上台阶开挖后及时支护；C、 其他分步平行开挖，平行施作初期支护，各分部初期支护衔接紧密，及时封闭成环；D、 仰拱紧跟下台阶，及时闭合构成稳固的支护体系；E、 施工过程通过监控量测，掌握围岩和支护的变形情况，及时调整支护参数和预留变形量，保证施工安全；F、 完善洞内临时防排水系统，防止地下水浸泡拱墙脚基础。1.3 二台阶开挖法施工步骤见图5-1第1、2步，上台阶开挖循环进尺应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过2.4m，开挖后立即初喷35cm混凝土。上台阶开挖后应及时进行喷、锚、网系统支护，架设钢架，在钢架拱脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿向下打设锁脚锚杆，打设角度与围岩层面呈最大夹角。锁脚锚杆与钢架牢固焊接，再复喷混凝土至设计厚度。第3、4、5、6步，左、右侧下台阶开挖：开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过2.4m，左、右侧台阶错开810m，开挖后立即初喷35cm混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，在钢架墙脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿向下打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。第7步，下台阶预留核心土开挖，开挖进尺与各台阶循环进尺相一致。第8步，隧底开挖：每循环开挖长度宜为23m，开挖后及时施作仰拱初期支护，完成两个隧底开挖、支护循环后，及时施作仰拱，仰拱分段长度宜为46m。2、 初期支护二台阶开挖法的初期支护由喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢架等组成，各部分联合受力。初期支护应在开挖后立即施作，以保护围岩的自然承载力，其施工工艺流程见图5-3。清理岩面初喷混凝土封闭岩面安装钢架施作系统锚杆，挂钢筋网复喷混凝土至设计厚度围岩量测数据分析、反馈 开挖 图5-3 初期支护施工工艺流程2.1 初喷混凝土封闭岩面初喷混凝土应在开挖后立即进行。用高压风自上而下吹净岩面，埋设控制喷射混凝土厚度的标志钉。工作面滴水或淋水时，应按照设计要求安设弹簧排水管或者塑料排水板。喷射混凝土必须满足设计强度、厚度及其与岩面粘结力要求。喷射作业应分段分片依次进行，喷射作业从拱脚或墙脚自下而上进行，应避免上部喷射回弹料虚掩拱（墙）脚；先找平凹洼部分，后喷射凸出部分，各部平顺连接。喷头应与受喷面垂直，喷嘴口至受喷面距离宜保持在1.01.2m，沿水平方向以螺旋形划圈移动。2.2 系统锚杆（管）、钢筋网施作应符合下列要求：初喷35cm混凝土后应及时施作系统锚杆，级围岩段采用3m长药卷锚杆，间距1.2x1.2m，呈梅花型布置，锚杆制作时，在杆体尾部1.2m范围内作M16-2.5螺纹；锚杆必须设置垫板，垫板规格150x150x6mm，中间钻22圆孔，与锚杆体用M16螺母连接。钢筋网采用8的HPB235钢制作，网格尺寸宜采用20cm20cm，搭接长度应为12个网格，网片间采用焊接方式连接。钢筋网随受喷面起伏铺设，其间隙不应大于3cm，钢筋网应与锚杆、钢架连接牢固，且钢筋保护层厚度不应小于4cm。3、 安装钢架应符合下列要求：3.1 拱部钢架安装工序：放样确定钢架基脚位置施作定位锚杆架设钢架布设纵向连接筋。边墙钢架安装工序：墙脚部位铺设槽钢垫板施作定位锚杆对应拱部钢架设边墙钢架布设纵向连接筋。拱、墙部钢架宜采用螺栓连接。加强钢架拱（墙）脚锁脚锚杆施工，各台阶每个钢架拱（墙）脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30打设2根锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，锁脚锚杆采用22药卷锚杆，长度3.5m，以控制基脚变形。3.2 施工注意事项及要求：（1）钢架拱（墙）脚应架设在稳固的基岩上或底部铺垫槽钢，以保证钢架基础稳固。安装前应清除基脚下的虚碴、虚土及杂物。（2）钢架安装允许偏差：钢架间距和钢架横向位置与设计位置的偏差不超过5cm；钢架的竖向位置偏差不得低于设计标高；倾斜度允许偏差为2。（3）钢架应与纵向连接筋、锁脚锚杆焊接牢固，以增强钢架的整体稳定性。（4）锁脚锚杆施工应作为施工质量控制的重点，锁脚锚杆尾部宜加工成“L”型。钢架连接板应采用螺栓连接牢固。（5）钢架应紧靠围岩，当钢架和初喷混凝土间有较大间隙时，每隔2m应采用骑马或C20楔形垫块顶紧；钢架与围岩的间隙不得用片石回填，而应喷射混凝土填实。3.3拱脚标高不足时，不得用块石、碎石砌垫，而应设置钢板进行调整，或用混凝土浇筑，混凝土等级不得小于C20。4、 仰拱施工隧底开挖应采用全幅分段施工，上面铺设仰拱栈桥，每循环开挖长度宜控制在23m。当仰拱施工滞后下部台阶开挖面3040m时，应停止前方工作面开挖或短距离跳槽进行隧底开挖。4.1 隧底开挖后，应及时清除虚碴、杂物、泥浆、积水。4.2 仰拱填充混凝土应在仰拱混凝土终凝后浇筑，浇筑前应清除仰拱表面的杂物和积水，连续浇筑，一次成型，不留纵向施工缝。填充混凝土强度达到5MPa后允许行人通行，达到设计强度的100后允许车辆通行。仰拱填充表面坡度应符合设计要求，应平顺、排水通畅、不积水。洞身开挖检查项目表5-1项次检查项目规定值或允许偏差检查方法权值1拱部超挖（mm）破碎岩，土（VI、V级围岩）平均100，最大150激光断面仪：每20m 1个断面3中硬岩、软岩（IIIV级围岩）平均150，最大250硬岩（I级围岩）平均100，最大2002边墙超挖（mm）每侧+100，-0尺量：每20m检查1处2全宽+200，-03仰拱、隧底超挖（mm）平均100，最大250水准仪：每20m检查3处1六 三台阶开挖施工作业1、 施工步骤及工艺三台阶七步开挖法可分为以下主要步骤：1.1 上部弧形导坑环向开挖，施作拱部初期支护1.2 中、下台阶左右错开开挖，施作墙部初期支护1.3 中心预留核心土开挖，隧底开挖，施作隧底初期支护。每部开挖后均应及时支护，隧底初期支护后应及时施作仰拱，尽早封闭成环。三台阶七步开挖工艺流程图如图6-1：满足上台阶开挖，施作初期支护开挖下台阶预留核心土下台阶较弱侧开挖，施作初期支护下台阶另一侧开挖，施作初期支护超前支护测量放样施作仰拱施作仰拱填充围岩稳定性评判、修正支护参数分段开挖隧底，施做初期支护断面检查否图6-1 三台阶七步开挖工艺流程图2、 施工工艺（图6-2）第1步，上部弧形导坑开挖：开挖之前进行超前支护,设置直径22的超前药卷锚杆,外插角1015度：环向间距0.4m,在山体压力大的一侧适当加密。在拱部超前支护后进行环向开挖上部弧形导坑，预留核心土，核心土长度宜为35m，宽度为隧道开挖宽度的1/31/2。开挖循环进尺根据初期支护钢架间距确定，钢架为1榀/1m,每循环开挖1m，开挖后立即初喷35cm混凝土,开挖后应及时进行喷、锚、网系统支护，架设钢架，在钢架拱脚处垫设槽钢，在钢架拱脚以上30cm高处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，采用双面焊缝，复喷混凝土至设计厚度。第2、3步，左、右侧中台阶开挖：开挖进尺根据初期支护钢架间距确定，钢架为1榀/1.0m,每循环开挖1.0m,左、右侧台阶错开23m，开挖后立即初喷35cm混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护，安装边墙钢架，并与拱部钢架采用高强螺栓连接，对接不密合部分应焊接牢固，钢架底部处亦垫设槽钢稳固基础，在钢架墙脚以上30cm处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。第4、5步，左、右侧下台阶开挖：开挖进尺根据初期支护钢架间距确定，钢架为1榀/1.0m,每循环开挖1.0m,左、右侧台阶错开23m，开挖后立即初喷35cm混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，并与中导钢架采用高强螺栓连接，对接不密合部分应焊接牢固，钢架底部亦垫设槽钢稳固基础，在钢架墙脚以上30cm处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。第6步，上、中、下台阶预留核心土：各台阶分别开挖预留的核心土，开挖进尺与各台阶循环进尺相一致。第7步，隧底开挖：每循环开挖长度适具体岩质情况而定，开挖后及时施作仰拱初期支护，完成两个隧底开挖、支护循环后，及时施作仰拱。三台阶七步流水作业循环时间表表6-1工 序作业时间（min）循环时间（min）60120180240300360420480540600 测量放线30开挖120初喷60出碴90架钢架、挂网、打锚杆120喷砼120注:本作业循环时间不含超前支护工序施工。3、 施工控制要点3.1 隧道进洞前应做好洞顶及洞口防排水系统。洞顶及洞口排水沟应铺砌，用砂浆抹面，防止地表水及施工用水下渗，影响结构安全。3.2 三台阶七步开挖法施工应做好工序衔接。工序安排应紧凑，尽量减少围岩暴露时间，避免因长时间暴露引起围岩失稳。3.3 在满足作业空间和台阶稳定的前提下，应尽量缩短台阶长度，核心土长度应控制在35m，宽度宜为隧道开挖宽度的1/31/2。 3.4 三台阶七步开挖法施工应严格控制开挖长度，根据围岩地质情况，合理确定循环进尺，每次开挖长度以0.51.0m为宜；开挖后立即初喷35cm混凝土，以减少围岩暴露时间。3.5 中、下台阶左、右侧开挖应错开，严禁对开，左右侧错开距离宜为23m。3.6 钢架应严格按设计及规范要求加工制作和架设。钢架应架设在坚实基面上，严禁拱（墙）脚悬空或采用虚碴回填。钢架应与锁脚锚杆（管）焊接牢固。3.7 隧道超挖部位必须回填同等级混凝土，且回填密实，严禁初期支护和二次衬砌背后存在空洞。3.8 施工过程中可采用增加拱（墙）脚锁脚锚杆、增设钢架拱（墙）脚部位纵向连接筋、扩大拱（墙）脚初期支护基础及增设拱（墙）脚槽钢垫板等增强拱（墙）脚承载力等措施控制变形。3.9 应完善洞内临时防排水系统，严禁积水浸泡拱（墙）脚及在施工现场漫流，防止基底承载力降低。当地层含水量大时，上台阶开挖工作面附近宜开挖横向水沟，将水引至隧道中部或两侧排水沟排出洞外。必要时应配合井点降水等措施，降低地下水位至隧道仰拱以下，确保施工顺利进行。反坡施工时，应设置集水坑将水集中抽排。3.10隧道施工应加强洞内通风，作业环境应符合职业健康及安全标准。4、 机具设备4.1 施工机具应根据隧道实施性施工组织设计要求，配备污染低、能耗小、效率高的机具。4.2 单作业面施工机具配备参见表6-2，可根据施工现场情况及时调整。单作业面施工机具配备表6-2序号作业项目机具设备名称规格型号单位数量备注1开挖电动压风机20m3/min台5高压供风双液注浆机4m3/h台2注浆风镐G10台8开挖修边风动凿岩机YT-28台15系统锚杆、超前支护、局部爆破钻眼挖掘机CAT320C台1开挖、装碴自卸车20t辆6出碴装载机小松WA470辆2装碴泥浆泵100m3/h台2排水2初期支护钢筋切断机QJ401台1加工钢筋钢筋折弯机40台1加工钢筋电焊机BX300台5加工钢架、格栅及其他钢构件电焊机BX400台2加工钢构件台式钻床SP-25A台1加工钢构件搅拌机JS500台2拌合混凝土湿喷机TK961台3喷射混凝土3量测仪器全站仪索佳SET2130R台1水准仪PENTAXAP-128台1铟钢尺个24通风通风机SDF-No12.5台12110kw洞身开挖检查项目表6-3项次检查项目规定值或允许偏差检查方法权值1拱部超挖（mm）破碎岩，土（VI、V级围岩）平均100，最大150激光断面仪：每20m 1个断面3中硬岩、软岩（IIIV级围岩）平均150，最大250硬岩（I级围岩）平均100，最大2002边墙超挖（mm）每侧+100，-0尺量：每20m检查1处2全宽+200，-03仰拱、隧底超挖（mm）平均100，最大250水准仪：每20m检查3处1图6-2 三台阶七步开挖步骤图超前支护衬砌7仰拱栈桥6-14356-36-21211图6-3 三台阶七步开挖立面图施工步骤：第1步：施作超前支护后，开挖拱部弧形导坑，预留核心土，施作拱部初期支护； 第2、3步：开挖左右侧中台阶并施作初期支护；第4、5步：开挖左右侧下台阶并施作初期支护； 第6步：分别开挖上、中、下台阶核心土；第7步：开挖隧底并施作仰拱初期支护封闭成环。七 双侧壁导坑开挖施工作业1、 施工工艺双侧壁导坑法开挖作业自上而下，衬砌施工自下而上。仰拱及二次衬砌及时施工，要求距掌子面距离均不得大于35m。地质情况较弱的部分先进行开挖。开挖完成后及时进行初期支护。双侧壁导坑法施工工序图如图7-1：图7-1 双侧壁导坑法施工工序图1.1 施工步骤(以左侧围岩较弱为例)：、开挖左侧导坑上部；、左导坑上部初期支护；、开挖左侧导坑下部；、左导坑下部初期支护；、左侧导坑仰拱浇注；、开挖右侧导坑上部；、右导坑上部初期支护；、开挖右侧导坑下部；、右导坑下部初期支护；、右侧导坑仰拱浇注；、核心土上部开挖；、拱顶初期支护；、核心土下部开挖；、施做核心土部分仰拱铺底；、施做核心部仰拱；、施做二次衬砌。每部开挖后均应及时支护，隧底初期支护后应及时施作仰拱，尽早封闭成环。1.2 双侧壁导坑施工方法（1）侧导洞分上下两个台阶，上台阶土方采用人工风镐开挖土方，并直接翻入下台阶，采用翻斗车外运至垂直提升处，桁架电动葫芦垂直提升。开挖台阶长度23m，初期支护分别进行，两侧洞均设临时钢架横撑，做到步步封闭成环。两洞之间的中间部分开挖作业方式同侧洞，并及时架设拱部和临时横撑及仰拱的拱架，使之与两侧洞及时联接成环。二次衬砌采用输送泵浇筑，先施作隧底仰拱，使其紧跟中部下台阶土体的开挖掌子面；然后施作两侧仰拱，再做两侧拱墙部份，最后施作中部拱圈。二次衬砌仰拱采用自制仰拱底模，边墙与拱圈采用衬砌台架安装钢模，混凝土泵泵送。该段施工过程中，适时进行初支背后注浆，以控制地表沉降。在施工过程中，加强监控量测，实行信息化施工，并根据监测情况，及时拆除临时格栅支撑，施作该段二次衬砌。施工时两侧导坑错开施工，一侧（如6部）的侧导坑落后于另一侧导坑（如1部）35m，中间土体部分（如11部）开挖初期支护落后最前面侧导坑开挖面610m。（2）两侧导坑上部开挖及支护A、 上部开挖。超前长管棚或超前小导管预注浆对地层进行加固后，采用人工开挖直接开挖翻碴至下台阶，用翻斗车转运至提升架处，采用电动葫芦垂直起吊外运。每一开挖循环进尺为0.75m，由测量人员控制中线水平，施工时保证不欠挖，控制超挖。开挖轮廓线尽可能圆顺，以减小应力集中，另一侧上部开挖落后35m。B、 上部断面初期支护。初期支护顺序：喷身混凝土施作系统锚杆安设钢筋网钢架架设复喷至设计厚度a、 初喷：喷射混凝土要求采用湿喷工艺，注意保证工作人员的工作环境，确保人员身体健康；砂层段，在开挖后立即进行，以便尽早封闭拱顶暴露面，喷射混凝土厚45cm。粘土层段视开挖后围岩的稳定情况而定。b、 锚杆：采用D25型中空注浆锚杆，L=400cm，纵向环向间距为75cmx100cm，梅花型布置。c、 挂钢筋网：采用8钢筋，双层铺设，网格间距20 cm20cm，做成1.5m0.7m的网片，铺设在钢架的背后位置，密贴围岩，并与钢架连接牢固。相邻钢筋网应该相互搭接，搭接长度不少于一个网格间距。d、 型钢钢架：型钢钢架应该符合设计规范，满足施工要求；安设时清除浮土，拱脚夯实或设置垫板，钢架纵向间距按设计要求每榀0.75m架设，纵向设22连接筋，其环向间距为1m，连接钢筋用30x2.5mm纵向连接套管连接，且焊接牢固。纵向相邻连接钢筋在型钢钢型上均交错布置。e、 喷射混凝土：采用TK-961型湿喷机喷射混凝土，砂层段第一次喷射厚度35cm，架立好钢架后，从各钢架腹部打入下一循环的超前小导管，封好管口，复喷至设计厚度。f、 锁脚锚杆：在各钢架相连接处分别打设两根22锁脚药卷锚杆，其尾部与型钢钢架焊接牢固。喷砼时注意保护好管口，喷砼结束后，及时压浆。C、 超前小导管作业。钻孔：超前小导管采用风钻直接顶入，压浆前用高压风清孔。超前小导管规格423.5mm，长3.5m。超前小导管按设计范围沿拱部周边轮廓线设置，超前小导管从钢架腹部空间穿过，外插角在14左右，尾部与钢架焊接成一体。注浆：为保证注浆质量，注浆前孔口处喷20cm混凝土封堵。采用高压注浆泵注水泥、水玻璃浆液，压力控制在0.51.0Mpa，浆液配合比视地质情况及现场试验确定，保证浆液扩散互相咬接，以提高围岩的稳定性。（3）两侧下部开挖及支护两侧下部开挖每循环进尺0.75m，下部落后上部