南山隧道望江端结构设计工程项目进洞施工组织设计.doc

中交三公局望东长江公路大桥WDQ-5合同段项目经理部南山隧道望江端结构设计工程项目进洞施工组织设计一编制依据1投标书及相关文件2安徽省望东长江公路大桥两阶段施工图设计工程地质勘察设计院提供的南山隧道设计图等设计文件3现场施工调查资料4国家和交通部现行设计规范，施工规范，验收标准5建设单位对工期质量的要求6本施工单位拥有的科技成果、功法成果、管理水平、现有科技装备力量和多年施工积累的施工经验。7国家、当地政府关于工程建设的有关法律、法规以及有关质量、安全、文明施工、环境保护等方面的管理文件。二编制目的及范围编制此方案的目的是为了保证中华人民共和国安全生产 法、中华人民共和国建筑法及有关建设工程质量、安全技术标准、规范的切实落实，加强建筑工程项目的质量安全生产监督管理，预防重特大施工安全事故，保障人身和财产安全。此方案适用于南山隧道安全进洞。三.工程概述及主要工程数量1工程概述1.1工程概况南山隧道位于安徽省池洲市东至县香隅镇附近，南山隧道为新建分离式的四车道高速公路肋式连拱隧道，内轮廓采用三心圆，半径R1=5.73m、R2=8.2m，隧道净空（10.75+2.5+10.75）m，建筑限界高度5m，隧道起止桩号为：K27+472K27+636 全长164m，全隧位于曲线上，隧道纵坡为1.8单面上坡。洞身IV级围岩30m,V级围岩134m，拱顶最大埋深约34m，最小埋深拱顶出露为明洞段。K27+472K27+476、K27+626K27+636段明洞采用明洞衬砌，其余均采用复合式衬砌。1.2 衬砌结构设计1.2.1南山隧道特殊结构设计：由于南山隧道K27+472K27+538段埋深浅，不具备修建普通连拱隧道的条件。如采用传统的明洞、傍山棚洞等结构形式，无法避免施工活动大量削切山体，破坏自然环境，增加工程投资，遗留安全隐患，所以提出本隧道采用的一种创新的结构形式肋式连拱隧道。隧道K27+538636段采用普通连拱隧道结构。采用通透肋式连拱结构，避免了大量开挖切坡，破坏环境，与现场环境配合较好；结构新颖，具有创新性，推广应用价值较高。 1.2.2 隧道肋梁衬砌段暗埋部分采用三导洞法，首先进行地表加固，然后完成中导洞开挖和回填；肋梁部分先于主洞开挖，采用明挖施工。右洞主洞采用环形开挖留核心土法，上部留核心土支挡开挖工作面，有利于及时施作拱部初期支护以加强开挖工作面的稳定，核心土以及下部开挖在初期支护的保护下进行，一般环形开挖进尺为：0.5m1.0m，不宜太长，下台阶长度为开挖洞径的1.5倍。左洞主洞采用侧壁导坑与明、盖挖相结合的方法施工。施工时首先完成山体地表加固，然后完成中导洞开挖和支护，然后施工肋式衬砌基础加固和基础施工，以有效控制山体变形，保护围岩自承能力。完成侧导坑和主洞开挖后，一次模筑二次衬砌。普通连拱衬砌段采用三导坑法，导洞尺寸根据施工实际情况适当调整。主洞采用环形开挖留核心土法，上部留核心土支挡开挖工作面，有利于及时施作拱部初期支护以加强开挖工作面的稳定性，核心土以及下部开挖在初期支护的保护下进行，一般环形开挖进尺为：0.5m1.0m，不宜太长，下台阶长度为开挖洞径的1.5倍。1.2.3隧道开挖时少扰动岩体，严格控制超、欠挖，钢筋网和钢支撑必须紧贴围岩面，支撑紧密，再加混凝土预制块垫、“楔紧”，使初期支护及时可靠。二次衬砌采用混凝土运输车、输送泵和衬砌模板台车的机械化配套施工方案，确保混凝土质量达到内实外光。在施工中坚持“弱爆破、短开挖、强支护、早封闭”的原则。施工过程及时对监测数据处理、分析，并根据分析结果调整支护参数。根据本标段隧道特点，综合考虑洞口地形，地质条件及施工场地布置等因素的影响，合理布置空压机房、高位水池等洞口设施。1.2.4主要技术标准主要技术标准序号项 目技术标准1地形类别山岭重丘2公路等级双向四车道高速公路，全封闭，全立交。3车道数量44设计行车速度100Km/h5隧道建筑限界净宽10.75m6隧道建筑限界净高5m7汽车负荷等级公路-I级各级围岩、衬砌长度汇总表隧道名称长度（m）围岩级别明洞肋式浅合计一般单压南山隧道左洞164.084106288.08164.08南山隧道右洞164.0041062881641.2.5主要工程数量： 洞门主要工程数量表材料单位数量备注挖 方m560.00C20片石砼洞门墙m310.71C20砼帽石m25.5M7.5浆砌片石排水沟m27.6M7.5浆砌片石铺砌m15.0022砂浆锚杆Kg1995.68 20*20钢筋网Kg1620.97C20喷射混凝土m38.3草皮m2800.00板材挂贴m200.002 施工进度安排2.1、隧道进洞施工开、竣工日期进口端：开工日期：2013年5月15日；竣工日期：2013年6月30日；总工期：46天。出口端：开工日期：2013年5月25日；竣工日期：2013年7月20日；总工期：56天。施工计划安排表： 施工部位出口端进口口端施工准备及场地平整2013.05.15-2013.05.252013.06.01-2013.06.05边仰坡开挖及支护2013.05.26-2013.06.052013.06.06-2013.06.17套拱施工2013.06.06-2013.06.132013.06.17-2013.06.23管棚施工2013.06.14-2013.06.202013.06.24-2013.06.30地表加固2013.06.20-2013.07.102013.06.30-2013.07.203 施工准备3.1技术准备3.1.1 图纸审核已经结束，审核结果已上报，设计院图纸答疑及回复已经完成。隧道边仰坡开挖及支护、管棚施工安全、技术交底已经编制并下发到施工队，并完成培训及思想教育工作。3.1.2 导线点加密、水准点加密及复测已全部完成，并通过总监办审核批复。现场已经依照施工图精确放出洞门及边仰坡位置，并完成开挖轮廓线放样。3.1.3 试验准备：混凝土配合比及进场原材料的试验工作已经完成。钢筋、砂石料、水泥试验及水质试验已经完成。3.2 施工现场准备3.2.1隧道洞口开挖前，项目部组织人员对洞口段地形地貌进行复测，对洞口情况已进行了详细调查，主要为：洞口的地形情况，有无不良地质或偏压；植被分布情况；征地拆迁情况，洞口及附近的地表水系对隧道施工的影响程度；洞口地表有无泉眼出露，地下水分布情况，对围岩的影响程度，洞口土体含水量、塑性指数等原始参数等。3.2.2 隧道进出口联测已完成，且贯通误差符合规范要求；测放出进洞控制桩，并保护良好；边、仰坡开挖边线、成洞面里程等测量放样已按规范完成。3.2.3 洞顶沉降观测点、基点已布设完成，并取得第一组数据。3.2.4 劳动组织准备：隧道施工管理、操作人员已进场，项目部已做好施工人员入场后的质量、安全、文明施工等培训和思想教育工作。3.2.5 项目经理部设项目经理一人，项目副经理一人、总工程师一人，下设工程技术部、质量检查部、物资设备部、计划合同部、安全协调部、财务部、中心试验室、综合办公室等职能部门。3.2.6 所需材料已基本到达现场，能满足施工生产需要。3.2.7 空压机、风水管等全部安装完毕，可满足施工生产需要。3.2.8 施工场外协调：项目经理部(办公室)已与当地村委、乡政府等单位做好施工协调关系，对交通、环卫市容、弃渣场、扰民及民扰等问题做了预处理准备工作。望东长江公路大桥WDQ-5标隧道施工组织机构框图项目经理安全副经理生产副经理总工程师 综合办公室工程技 术 部质量检查 部计划合同部财务部安质部物资设备部试验室 隧道队四 施工方案及技术要求南山隧道选择从东至端进洞，采用自制钻孔台架配合凿岩机钻孔、人工装药、挖掘机配合侧卸式装载机装碴、自卸汽车出渣。隧道施工将严格按照新奥法组织，施工原则：少扰动、管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、紧衬砌、勤量测、速反馈。具体指隧道开挖时，应尽量减少对围岩的扰动次数、扰动强度、扰动持续时间及扰动范围。采用超前大管棚、超前小导管、锚杆及加固注浆等辅助施工措施。掘进循环进尺宜采用短进尺，支护应紧跟开挖面。对易风化的自稳性较差的软弱围岩地段，应对开挖面及早作封闭式支护。结合现场实际情况，将超前地质预报和隧道监控量测贯穿于整个隧道施工过程，准确预报隧道掌子面前方围岩构造及水文情况、监控量测隧道围岩变形、隧道支护与衬砌结构受力情况，以及时改变稳定围岩的辅助措施和调整初期支护参数或修改衬砌结构类型，确保隧道施工安全和隧道结构的稳定。1主要资源配置施工机械设备、人员配置要满足各工作面的施工需求。在配置上按照均衡、高效的原则合理安排，以确保施工顺利进行。详细的施工机械、人员配备见施工安排表。隧道施工机械设备配备表序号机械名称型 号单位数量备注1装载机ZL50台22挖掘机HD220台23空压机20m水冷式台44湿喷机TK-961台25发电机组250KW台16发电机200KW台17自卸车8t台38电焊机BX-315台89钢筋切断机CQ40-FA台210型钢弯曲机WJ40-10台111钢筋调直机GT4/14台212风动凿岩机YT-28台3013搅拌机JS750台214双液注浆机KBW-50/70台215混凝土输送泵HBT60台216全站仪拓普康GPT300台1南山隧道进场人员一览表序号工种人数备 注1管理人员11负责施工管理、技术指导、质量控制、安全教育2测量3测量放样、洞内外监控量测3电工2施工用电4焊工6钢筋焊接5普工8零星工作、洞内外文明施工6支护20立拱架、喷射混凝土7开挖28开挖洞身8钢筋工13钢筋绑扎9模板工20安装加固模板10挖机司机2开挖掘机11空压机2开空压机合计1152 .洞门及边仰坡开挖方法2.1隧道洞口场地狭小，施工条件较差，设计南山隧道两端洞门均为端墙式洞门，洞口边仰坡均绿化恢复。根据隧道进出口地形和工程地质条件，并结合开挖边仰坡的稳定性及洞口防排水需要，本着“早进洞、晚出洞”的原则确定洞门位置，中心挖深控制在5-10m左右。隧道通过接长明洞的方式采用正交洞门。施工过程中必须对地基承载力进行实测若不能满足洞门要求，应采用地表注浆或设置中空注浆锚杆来加固地层，以提高地基承载力。洞门设计结合地形，地貌及所在位置，本着“经济、实用”的原则，并考虑洞口电缆引入和管理设施的布置对洞口美化。2.2 施工工序（1）东至端隧道洞顶临时截水沟砌筑；（2）东至端边仰坡临时锚喷支护；（3）东至端洞口排水沟砌筑；（4）望江端隧道洞顶截水沟砌筑；（5）望江端洞口边仰坡临时锚喷支护及地表加固处理；（6）望江端洞口排水沟砌筑；（7）地表加固；（8）导洞掘进。2.3 隧道两端仰坡均较陡，临空面较小。洞口开挖原则：根据现场实际，结合设计要求，对洞口边仰坡开挖及临时截水沟砌筑要求如下：2.3.1洞口土方的施工。首先清除地表草木植被等影响施工的地面植物。2.3.2 按设计图纸的坡度进行施工测量，精确测设出边、仰坡开挖轮廓线。2.3.3 履带式挖掘机进入施工场，并沿路修筑车辆通行的道路。2.3.4 进行开挖作业。对坡积亚砂土、残坡积砂质粘性土等土质直接用挖掘机开挖，从坡顶开始自上而下进行刷坡，用装载机装土，汽车运输。2.3.5 清理坡面上的浮泥、虚碴，并修整坡面凹凸不平的地方。2.3.6 在征地界内不影响洞口开挖、边仰坡刷坡的植被尽量减少破坏，并保护周边生态环境。2.3.7边坡开挖前，先调查边坡岩石的稳定性；对设计开挖线以内存在不安全因素的边坡，必须进行处理和采取相应的防护措施，山坡上所有危石及不稳定岩体应撬挖排除。开挖自上而下逐段进行，杜绝掏底开挖或上下重叠开挖。2.3.8 洞口排水：边、仰坡施工前，首先人工在边、仰坡开挖线以外510m施做洞顶截（排）水，待进洞后，及时施做洞门和洞门两侧排水沟，与洞顶截（排）水沟相连，形成完成的排水系统。隧道内的排水沟与洞外路基排水系统合理连接，防止冲刷路基坡面。开挖中随时检查边坡和仰坡，如有滑动、开裂等现象，适当放缓坡度，保证边仰坡的稳定和施工安全。洞口的示意图如下：南山隧道东至端洞门示意图南山隧道望江端洞门示意图 南山隧道望江端洞门示意图3 施工方法及技术要求3.1施工准备及注意事项测量放线，根据图纸的里程、标高对洞口边坡进行放线。标出边坡开挖边线及土方开挖厚度。洞口边仰坡开挖，对于边坡厚度较大的地方采用反铲辅助开挖、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。对于边坡土层较硬的围岩采用人工手持风镐进行凿除。洞口部位开挖至拱顶1.5m左右留一平台作为施作超前大管棚注浆使用。洞口施工时要避开雨季，先开挖洞口边仰坡及路堑土石方，做截水天沟，再施做洞门；洞口衬砌须与洞门同时施工。开挖时，按设计要求从上至下开挖边仰坡，并随挖随防，防止边坡失稳，引起山体坍塌。及时按设计要求进行边仰坡的防护加固。3.1.1 施工步骤：（1）望江端明开挖至暗洞桩号；（2）望江端按设计坡度开挖仰坡，并进行防护；（3）望江端管棚施工；（4）东至端明开挖至暗洞桩号；（2）东至端按设计坡度开挖仰坡、防护、地表加固；（3）东至端管棚施工；（4）中导洞开挖、中隔墙施工；（5）暗洞开挖，做初期支护，浇筑钢筋砼，二次衬砌及仰拱；（6）接照施工设计图纸施工。洞口边、仰坡开挖不采用大爆破，主要采用机械开挖，爆破辅助开挖，洞口挡护工程紧跟土石方开挖及早完成。洞门基础置于稳固的地基上，如果地基承载力不能满足设计要求时、对地基进行加固。洞口开挖时先进行套拱位置掏槽开挖，预留核心土，施工套拱及管棚。洞口边、仰坡开挖施工时，按设计图放出中线和开挖边线采取放坡开挖，开挖时严格控制坡率一致，开挖后要及时进行防护工程施工。清除开挖面上的松碴以及其它杂物，自上而下采用挖掘机配合人工进行开挖，严禁上下垂直作业，自卸汽车运碴至弃碴场。为了确保边坡的平顺和稳定，尽量避免超、欠挖和对边坡的过大扰动。隧道洞顶地表沉降在隧道边仰坡尚未开挖前开始布置进行，这样可以获得开挖过程中全位移曲线，地表沉降监测采用水平仪配合水平尺进行，测点和拱顶下沉量测布置在同一断面上。根据边仰坡的稳定状况，以机械为为主，爆破为辅的开挖，逐层分台阶自上向下开挖，机械采用破碎锤开挖、爆破采用预裂爆破。开挖坡率1:0.5、1:0.75、1:1，C20喷砼层厚10cm+钢筋焊接网（8：2020cm）+22砂浆锚杆（长3.5m，间距2.02.0m）如此由上向下，当仰坡刷坡至隧道洞顶净空高时，预留隧道核心部分，由两侧边坡往下逐层逐台阶直至设计标高。，土方开挖采用挖掘机挖掘、装载机配合自卸车运输；石方开挖采用YT-28风钻钻眼。在边、仰坡开挖时，以减少对边、仰坡岩体的扰动，并且分段、分层、从上而下的顺序开挖。同时根据实际情况及时进行锚喷支护，封闭坡面岩石的裸露部分，确保边、仰坡稳定，及时施做洞口附近排水沟及破顶截水沟，防止雨水对洞口造成威胁。隧道护拱施工：隧道进出口风化强烈，岩石呈碎石土状，稳定性差，洞口两侧地表为松散土层，易发生坍塌，地质条件差，考虑清除浮石和浮土，放缓仰坡进行刷坡，对山体进行加固。边、仰坡采用22早强砂浆锚杆+喷砼挂网防护，进洞采用108大管棚配套套拱进行超前支护施工。边坡开挖前，先调查边坡岩石的稳定性；对设计开挖线以内存在不安全因素的边坡，必须进行处理和采取相应的防护措施，山坡上所有危石及不稳定岩体应撬挖排除。开挖自上而下逐段进行，杜绝掏底开挖或上下重叠开挖；开挖中随时检查边坡和仰坡，如有滑动、开裂等现象，适当放缓坡度，保证边仰坡的稳定和施工安全。望东端洞口的示意图如下：施作护拱时应尽量减少破坏坡脚，以免引起边坡失稳。施工应选在晴天进行，并加强边仰坡的监控量测。边坡开挖前，先调查边坡岩石的稳定性；对设计开挖线以内存在不安全因素的边坡，必须进行处理和采取相应的防护措施，山坡上所有危石及不稳定岩体应撬挖排除。开挖自上而下逐段进行，杜绝掏底开挖或上下重叠开挖。开挖中随时检查边坡和仰坡，如有滑动、开裂等现象，适当放缓坡度，保证边仰坡的稳定和施工安全。望东端洞口的示意图如下：南山隧道望江端洞门侧面示意图南山隧道东至端洞门侧面示意图3.2 边仰坡石方爆破技术要求120*9170-180170-180320320320纵断面钻孔布置600-1000600-1000200小孔径潜孔钻机钻孔风动凿岩机钻孔对于其余地段挖深较浅和方量不大的边坡、路基面修整采用风动凿岩机钻眼，浅孔微差松动控制爆破。风动凿岩机钻孔爆破参数见风动凿岩机钻孔爆破参数表横断面钻孔布置为提高破碎效果，降低大块率，并降低震动效应，均采用大孔距，小排距，梅花形布孔（邻近系数m=a/b=2.02.5），并采用导爆管毫秒雷管实施逐排微差挤压爆破。3.3 爆破防护防止爆破飞石造成危害的重要措施是加强对炮孔的覆盖，炮孔用“炮被”覆盖，并用编织袋装土压在炮被上，炮被为汽车旧外胎加工编制而成。石方爆破由经过专业培训并取得爆破证书的专业人员施爆。 4 边仰坡防护施工方法4.1施工顺序边仰坡开挖 边仰坡防护 初喷混凝土锚杆施工挂设钢筋网补喷混凝土至设计厚度。4.2喷射混凝土施工4.2.1 采用C20喷射混凝土，厚度10cm。4.2.2 在喷高压混凝土之前，应用水或高压风管将岩壁面的份尘和物冲洗干净。 4.2.3 喷射中发现松动石块或遮挡喷射混凝土的物体时，应及时清除。 4.2.4 喷射作业应分段、分片由下而上顺序进行，每段长度不宜超过3m。 4.2.5 一次喷射厚度应根据设计厚度和喷射部位确定，初喷厚度不得小于 4cm。4.2.6 喷射作业应以适当厚度分层进行，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。若终凝后间隔 1h 以上且初喷表面已蒙上粉尘时，受喷面应用高压气体、水清洗干净。岩面有较 大凹洼时，应结合初喷予以找平。4.2.7 喷射混凝土终凝 2h 后，应喷水养护，养护时间一般不少于 7d。4.2.8 当发现喷混凝土表面有裂缝、脱落、露筋、渗透漏水等情况时，应予修补，凿除喷层重喷或进行整治。4.3锚杆施工4.3.1 水泥砂浆锚杆孔深应符合规范及设计要求。4.3.2 钻孔时孔要与岩面大致垂直。4.3.3孔内积水和岩粉应吹洗干净。4.3.4孔内砂浆要饱满。4.3.5 锚杆安设后不得随意敲击，其端部 3 天内不得悬挂重物。4.3.6锚杆采用22早强砂浆锚杆、L=4.0m，200*200cm。4.4 钢筋网挂设钢筋网采用8 20*20钢筋网，钢筋网挂设时，应与岩面有3-5cm的距离，钢筋网绑（焊接）于锚杆上。4.5地表加固4.5.1偏压段地表加固及坡面地表加固，确保边坡稳定。具体加固段落及加固方法如下：（1）:K27+476-K27+486段采用50*5mm注浆小导管；梅花形布置L=6m，间距200*200cm。（2）: K27+486-K27+538段采用50*5mm注浆小导管；梅花形布置L=6m，间距200*200cm和108mm打孔注浆钢管；梅花形布置L=15m，间距200*200cm。 K27+538-K27+558段采用25中空注浆锚杆；梅花形布置L=6m、间距200*200cm。4.5.2 施工要求：（1） 预注浆浆液采用双液浆，1:1水泥浆内添加占水泥含量3%的水玻璃，水玻璃模数：m=2.5-3.0，浓度B=43-45；山体锚固注浆管采用108*6mm打孔钢管，管壁每隔15cm交错布眼，孔眼直径8mm，钢管注浆口端留1m长度不钻孔，作为止浆段，管心间距为200cm，梅花状布置，注浆压力不得小于2.0MPa；（2） 施工时注浆孔不得加水，加设止浆设施，防止浆液外泛；（3） 此段为软弱地层，采用分段后退式注浆，每阶段为1.5-2米，注浆序次为先注边孔，形成止浆墙，然后横向每隔3个孔注一个孔，纵向每隔2个孔注一个孔，依次而注，最后注所有孔；（4）注浆小导管与108钢管，均应设置20*20*10mm的垫板，并设置C20素混凝土锚管锚头封锚；（5） 注浆小导管与108钢管，注浆满足要求后，均应注入M30水泥砂浆填充，并保证锚管砂浆净保护厚度不小于50mm；（6） 注浆完成后，应设置不小于3个检查孔，通过取芯验证注浆效果，并通过检查孔补充注浆，如其在设计压力下，注浆量远小于设计注浆量，说明注浆已经饱满密实。（7） 南山隧道望江端浅埋偏压段地表加固处理段落：K27+538-K27+558段采用25中空注浆锚杆；梅花形布置L=6m、间距200*200cm的中空锚杆进行加固处理，该段落埋深山谷侧埋深浅，施工时，将加强监控量测；地表锚杆施工，不大规模破坏山体自然植被，以保护场区自然环境。5 洞口套拱、管棚施工方法5.1 管棚设计参数5.1.1 钢管规格：热轧无缝钢管108mm，壁厚6mm，隧道出口管棚长度为30m（不包括套拱长度）。5.1.2 管距：环向间距40cm；5.1.3 倾角： 外插角以1-3为宜，可根据实际情况作调整；5.1.4 注浆材料：1:1水泥砂浆，添加占水泥重量3%的水玻璃；5.1.5 隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%，相临钢管的接头至少须错开1m；5.2 施工方法5.2.1 大管棚采用顶进法施工，洞口开挖防护完成后，及时施作管棚导向墙，及导向孔口钢管，确保长管棚钻眼精度，避免长管棚侵入隧道开挖线内或相邻管交于一处，做到长管棚管距、倾角及钢管施工误差达到设计要求。管棚布置示意见下图。V浅型衬砌108mm大管棚施工示意图肋式衬砌108mm大管棚施工示意图5.2.2 V浅型衬砌108mm大管棚套拱施工注意事项：(1) 套管作为管棚的固定端，拱内设4榀I20b工字钢钢架，在其中布设74根133*4.5mm孔口管，套拱对应隧道中墙位置，设置4榀I16钢拱架支撑，所有钢支撑均用22连接钢筋连接，连接钢筋环向间距1m；（2）16固定钢筋与孔口管。垫块、I20b工字钢钢拱架采用双面焊接，焊接长度；（3）套拱混凝土为C25，可加适量早强剂，中隔墙位置临时支撑采用C25喷射混凝土，以方便拆除；（4）套拱开挖时不得随意切坡，只有待管棚施作完成以后，才能扩挖；（5）在管棚施工过程中必须保持套拱的稳定，不偏移、不沉降，必要时要增加一些临时支撑。5.2.3 V浅型衬砌108mm大管棚施工注意事项：（1）V浅型衬砌108mm大管棚，管棚注浆终压12MPa，维持时间510分钟。（2）V浅型衬砌大管棚超前预支护采用外径108mm、壁厚6mm的热轧无缝钢尖管，按每段46m分段拼装达到设计长度，钢管前端呈尖锥状，尾部焊接10加劲箍，管壁四周钻4排16mm压浆孔，施工时钢管沿隧道开挖轮廓线周边以13外插角打入围岩，插入钢筋笼，再灌注浆液，其环向布置间距为40cm。（3）V浅型衬砌108mm大管棚注浆按固结管棚周围有限范围内土体设计，注浆采用分段注浆，浆液采用1:1水泥浆，添加占水泥重量3%的水玻璃，模数：m=2.53.0，浓度Be=4345.（4）V浅型衬砌108mm大管棚施工时严格按公路隧道施工技术规范执行，注浆参数可根据现场试验结果适当调整。（5）V浅型衬砌108mm大管棚设计采用C25混凝土套拱作为管棚固定端和导向墙。（6）V浅型衬砌108mm大管棚注浆钢管长度包括了埋置在套拱中的钢管长度，与洞内小导管搭接长度大于3m。5.2.4 肋式衬砌108mm大管棚套拱施工注意事项：（1）隧道明暗交界处采用108mm超前打管棚配套使用，确保隧道安全进洞。（2）套拱作为管棚的固定端，拱内设4榀I20b工字钢钢架，在其中布设74根133*4.5mm孔口管，套拱对应隧道中墙位置，设置4榀I16钢拱架支撑，所有钢支撑均用22连接钢筋连接，连接钢筋环向间距1m；（3）16固定钢筋与孔口管。垫块、I20b工字钢钢拱架采用双面焊接，焊接长度；（4）套拱混凝土为C25，可加适量早强剂，中隔墙位置临时支撑采用C25喷射混凝土，以方便拆除；（5）套拱开挖时不得随意切坡，只有待管棚施作完成以后，才能扩挖；（6）在管棚施工过程中必须保持套拱的稳定，不偏移、不沉降，必要时要增加一些临时支撑。5.2.5 肋式衬砌108mm大管棚施工注意事项：（1）肋式衬砌108mm大管棚，管棚注浆终压12MPa，维持时间510分钟。（2）肋式衬砌大管棚超前预支护采用外径108mm、壁厚6mm的热轧无缝钢尖管，按每段46m分段拼装达到设计长度，钢管前端呈尖锥状，尾部焊接10加劲箍，管壁四周钻4排16mm压浆孔，施工时钢管沿隧道开挖轮廓线周边以13外插角打入围岩，插入钢筋笼，再灌注浆液，其环向布置间距为40cm。（3）肋式衬砌108mm大管棚注浆按固结管棚周围有限范围内土体设计，注浆采用分段注浆，浆液采用1:1水泥浆，添加占水泥重量3%的水玻璃，模数：m=2.53.0，浓度Be=4345.（4）肋式衬砌108mm大管棚施工时严格按公路隧道施工技术规范执行，注浆参数可根据现场试验结果适当调整。（5）肋式衬砌108mm大管棚设计采用C25混凝土套拱作为管棚固定端和导向墙。（6）肋式衬砌108mm大管棚注浆钢管长度包括了埋置在套拱中的钢管长度，与洞内小导管搭接长度大于3m。5.3 在管棚施作前，首先完成施工支架搭设，测量放样工作。长管棚作为超前支护，在暗洞开挖前施作完毕。管棚应按设计位置施工，钻机立轴方向必须准确控制，每钻完一孔便顶进一根长钢管，管棚施工顺序为自上而下，拱部管棚施工前必须架设拱部管棚施工平台。管棚施作时应先钻设钢花管，注浆凝固后再钻设无孔钢管。在无孔钢管的钻孔过程中应检查钢花管的注浆质量，当注浆质量达到要求时，再安装无孔钢管，并注浆使管周浆液饱满；当注浆质量达不到要求时，则安装钢花管并进行补充注浆。5.4 长管棚施工时，为保证施工精度，利用全站仪进行精确定位，并用测斜仪进行钻孔偏斜度控制，严格控制好管棚的方向，并作好每个钻孔的地质记录。5.5 顶入所有钢管后，用高压风进行管内泥砂清除，清除完毕后采用液压注浆机进行管棚注浆施工。具体工艺流程如下：5.5.1 管棚施作工艺流程：钢管加工施工准备进入下一循环管棚注浆管棚钢管清洗扩孔顶入钢管 导向钻孔钻机就位液压注浆机就位浆液配置5.5 浆液灌注根据现场地质情况及成孔效果，可采用多次注浆通过调整注浆压力对钢管内及钢管周围空隙进行填充。浆液搅拌采用专用搅拌桶进行搅拌，浆液配置严格按照试验配合比进行；浆液在搅拌桶内搅拌好后流放到容器内，并在容器内人工轻微搅拌防止浆液沉淀。5.6 钢管制作与加工将外径108 mm，壁厚6mm，每段长4-6m，分段拼装达到超前支护长度。5.6.1 管棚施工：钻孔：选择PG115型管棚钻机作为管棚钻孔施工使用的机具。随着孔深的增大，需要对回转扭矩、冲击功率及推力进行控制和协调，尤其要严格控制推力，不能过大。5.6.2 顶管作业：将钢管安放在管棚钻机上后，对准已钻好的引导孔，低速推进钢管，其冲击力控制在1.82.0MPa，推进压力控制在4.06.0MPa。5.6.3 封闭钢管尾部：先用麻布条封堵管棚钻孔空隙，后用环形楔环顶紧，最后用电焊将楔形环焊接在管棚上。5.6.4 注浆作业：施工前做注浆试验，以确定合理的注浆参数；管棚注浆采用水泥浆液注浆，水灰比1:1；注浆压力12Mpa，具体在施工中可根据实际地质情况、确实必要时可加大到2Mpa。5.6.5 管棚注浆顺序原则上遵循着“先两侧后中间”、 “由稀到浓”的原则。（1） 管棚注浆工艺流程图整修管路、重新注浆效果检查压水试验钻孔结束注浆连接管路安装孔管调整浆液（2）注浆采用从孔口一次注入，为使管内浆液饱满密实，注浆时等排气孔有浆液流出，进行终压注浆，直至达到设计注浆压力或设计注浆量时终止，然后闭其阀门。注浆结束标准：注浆压力达到设计终压并终压不少于15分钟时，可结束注浆，进浆量一般为20-30L/min以下。（3）注浆结束后及时清除管内浆液，并用M30水泥砂浆紧密充填，以增强管棚的刚度和强度。5.7 管棚护拱施工5.7.1 施工管棚前必须先施工管棚护拱和导向孔口管，管棚钢拱架采用I20型钢拱架,间距600mm，钢拱架和导向孔口管外部浇注C25混凝土，混凝土与洞口开挖面密贴；导向孔口管采用133mm。孔口管133的外倾角度与大管棚的108mm钢管的外倾角度一致。5.7.2 管棚棚套拱砼厚度为800mm；注意管棚套拱的导向孔口管间距必须与管棚中108mm的间距保持一致及管棚棚套中133mm孔口管的外插角度必须与大管棚的外插角度一致。管棚棚套的长度为2.0m；管棚棚套必须与围岩面紧密结合在一起，以免注浆时跑浆。5.8 明洞开挖明洞开挖时核对现场地质情况与设计是否相符，发现不符及时与设计单位及有关部门联系。5.8.1施工测量在开工之前做好施工测量工作，内容包括：导线、中线的复测、水准点的复测与增设，横断面的测量与绘制等。在结构物附近增设临时水准点，水准点间距不大于150m。测量精度符合规范的要求。施工前，对施工图纸进行全面复核。依据测设线路中桩、设计图表、施工工艺和有关规定使用全站仪每2.0m一个断面放出明洞开挖开口线、边坡截水沟等的具体位置桩，标明桩号及开挖高度。5.8.2开挖明洞段施工应避开雨天。施工前应先施工好两侧刷坡线5m外的临时截(排)水沟,然后用挖掘机横向分层逐段开挖，边开挖边进行边坡防护。挖掘机从边坡开口线按照设计边坡坡比由上至下分层逐段进行开挖。开挖在接近设计标高时配以人工开挖清理。开挖至标高后在两侧边坡坡脚下修建两条临时排水沟，以排除积水。5.9 暗洞开挖施工5.9.1我标段南山隧道暗洞施工顺序总体是由东至端向望江端掘进，施工顺序为：第一步：中导洞施工；第二步：出口端左洞施工（70m）第三步：出口端右洞施工（110m）第四步：右洞（40m）贯通后施工左洞肋式衬砌段（62m）第五步：肋式衬砌段施工完成后，左洞贯通剩余18m。5.9.2 三导坑法施工（1）施工V浅型衬砌段采用三导坑法，导洞尺寸可根据实际情况适当调整。主洞采用环形开挖留核心土法，上部留核心土支挡开挖工作面，有利于及时施作拱部初期支护以加强开挖工作面的稳定性，核心土以及下部开挖在初期支护的保护下进行，一般环形开挖进尺为：0.5-1.0m，不宜太长，下台阶长度为开挖洞径的1.5倍。K27+538-K27+558段埋深较浅，应先完成地表锚杆加固，然后进行洞内开挖，并加强该段落监控量测。（2）V级围岩段三导坑开挖主要施工步骤为：1）导坑开挖，并施工导坑临时支护，中导坑开挖采用台阶法。2）浇筑中隔墙，在后行洞一侧加临时水平钢支撑，并采用M7,5浆砌片石进行回填中导洞，回填高度为：自中墙底以上3.5m。3）左洞第三步与第五步开挖错开30m以上上进行开挖，侧导坑开挖采用台阶法，主洞开挖采用环形预留核心土法进行开挖。4）开挖左洞拱部围岩，并施工支护和及时架设钢拱架，此时应严格控制开挖循环进尺和及时支护，并注意量测洞内、地表的变化。5）错开2倍洞径开挖右洞拱部围岩，并施工支护和及时架设钢拱架。6）左洞核心土开挖，施工右洞防水层及模注混凝土。7）错开2倍洞径右洞核心土开挖，施工左洞防水层及模注混凝土。8）隧道围岩开挖、支护顺序为：三导洞施工步骤参见图级围岩段三导洞法施工工序示意图(3) V级围岩段三导坑开挖施工要点1）图为总体施工顺序，在每一步开挖时，应结合隧道工程地质和施工实际情况采取分部开挖；2） 各级围岩初期支护应及时施作，并加强现场监控量测工作，当变形在隧道施工技术规范规定的条件下不能收敛时，应对支护的刚度予以加强；3）施工时应尽量采用光面爆破或预裂爆破，严格控制每次开挖长度和支护与开挖掌子面的距离，其最大不能超过一下值：V级围岩开挖每循环进尺导坑小于1.2m、其余小于1.0m；支护距离导坑小于1.0m、其余小于1.0m。(4)肋式衬砌段施工步骤隧道肋式衬砌段每循环开挖进尺应控制在0.6m以内，开挖、支护顺序为1）偏压段地表加固及坡面地表加固，确保边坡稳定。2） 肋梁基础施工3）左洞进行侧导坑开挖，并施工导坑临时支护，侧导坑开挖采用台阶法；4）左洞坡面围岩开挖，并施工支护和及时架设钢拱架，此时应严格控制开挖循环进尺和及时支护，并注意量测洞内、地表的变形；5）施工左洞防水层，并模筑左洞肋梁、横梁及二次衬砌混凝土；（5） 环向开挖预留核心土施工原则及注意事项1）隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。2）如有超前支护等辅助施工措施，应首先利用上一循环架立的钢架施作完毕，再开挖。3）开挖方式采用弱爆破，爆破时严格控制炮眼深度及装药量。4）锁脚锚杆严格按照设计进行施工，并与钢架焊接牢固，以确保下台阶施工的安全。5）各步台阶一次开挖长度宜控制在1m之内，下台阶开挖后仰拱应紧跟。6）施工中，应按有关规范及标准图的要求，进行监控量测，及时反馈结果，分析洞身结构的稳定，为支护参数的调整、二次衬砌施工时间提供依据。7）隧道开挖后应尽快进行二次衬砌施工，仰拱及二次衬砌距掌子面距离应符合以下要求：a、仰拱距掌子面距离：级围岩不得超过50m，级围岩及以上围岩不得超过40m或符合设计要求。b、二次衬砌施作时间根据监控量测资料确定，一般二次衬砌距掌子面距离：级及以上围岩不得超过90m或符合设计要求。(6) 环形开挖留核心土法施工应符合下列规定：1) 环形开挖进尺宜为0.5-1.0m；核心土面积应不小于整个断面面积的50%。2) 开挖后应及时施工喷锚支护、安设钢架支撑，相邻钢架必须用钢架连接，并应按设计要求施工锁脚锚杆。3) 围岩地质条件差，自稳时间短时，开挖前应按设计要求进行超前支护。4) 核心土与下台阶开挖应在上台阶支护完成后、喷射混凝土强度达到设计强度的70%后进行。（7）台阶法施工要求1）隧道施工应坚持“预支护、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。2）开挖方式采用弱爆破，爆破时严格控制炮眼深度及装药量。3）采用台阶法开挖隧道时，应根据围岩条件合理确定台阶长度和高度。台阶长度不宜过长，宜控制在一倍洞径以内。4）台阶形成后，各台阶开挖、支护宜平行作业。5）循环进尺应根据围岩地质条件和初期支护钢架间距合理确定。五 监控量测隧道监控量测是现代化隧道施工的重要组成部分，是新奥法复合式衬砌设计、施工的核心技术之一，它不仅能指导施工，预报险情，确保安全，而且通过现场监测获得围岩动态为支护提供信息依据，还能为隧道工程设计与施工积累资料，为今后的设计和施工提供类比依据，因此必须做好该项工作。隧道现场监控量测应成立专门量测小组，由量测组负责测点埋设、日常量测、数据处理和仪器保养维修工作，并及时将量测信息反馈于施工和设计。现场监控量测应按量测计划认真组织实施，并与其它施工环节紧密配合，不得中断工作。各预埋测点应牢固可靠，易于识别并妥善保护，不得任意撤换和破坏。1、隧道现场监控量测我标段隧道监控量测主要为南山隧道的（肋式连拱及连拱隧道）的监控量测和龙头岭隧道的监控量测工作。隧道监控项目主要分为必测项目和选测项目。根据隧道的具体情况，参照有关规范和新奥法设计指南建议施工中进行一下量测项目：1.1 必测项目地质和支护状况观察：通过对隧道开挖后岩性、结构面产状及支护裂缝观察或描述来评价隧道围岩工程地质特性、支护措施的合理性及洞室稳定状态。隧道围岩变形量测：通过洞内变形变形特征收敛量测和拱顶下沉量测来监控洞室稳定状态和评价隧道变形。该两项量测是隧道监控量测的主要内容。隧道地表下沉变形量测：通过对洞口浅埋段地表变形量测来监控洞室稳定状态和评价隧道变形特征。主要监控量测项目简介如下:1.1.1 洞内外观察地质和支护状态观察包括工作面观察和支护结构的支护效果观察。观察频率：每一循环进尺，都必须进行一次工作面观察，并作好客观详尽的记录。在地质变化不大地段，可每天按一个工作面记录，对已成洞地段主要是支护效果的观察，频率同工作面。观察内容：工作面工程地质和水文地质情况观察和描述：包括岩石名称，岩石产状，风化变质情况，断层、层理、节理等结构面的分布、走向、产状及频率，有无偏压或膨胀地压，工作面及毛洞自稳情况，岩石单轴抗压强度，地下水情况及影响等内容，并以表格和素描形式记录。b. 工作面附近初期支护状态观察和已成洞的支护效果观察：包括锚杆锚固效果，喷层开裂部位、宽度、长度及深度，模筑混凝土衬砌的整体性，防水效果等，也以表格和素描形式记录下来。1.1.2 净空收敛量测目的：根据收敛位移量、收敛速度、断面的变形形态，判断围岩的稳定性、支护的设计施工是否妥当和衬砌的浇注时间。量测方法：收敛量测设计包括断面间距、量测频率、测线布置和测点埋设时间等。这些内容的决定与地质条件、地压分布、隧道埋深、开挖方法及进度、断面收敛速度等有关。量测断面间距：应保证沿隧道轴线每类围岩至少有一个量测断面。一般情况下，洞口段和埋深小于2D（D为隧道洞径）的地段，间隔510m一个断面，其余地段视地质情况，每隔550m设一个断面。1.1.3 拱顶下沉量测量测目的：监视隧道拱顶的绝对下沉量，掌握断面的变形动态，判断支护结构的稳定性。1.1.4 地表沉陷量测量测目的：浅埋隧道开挖时必然引起地面沉陷，量测的目的是了解：地面下沉范围，量值； 地面下沉随工作面推进的规律；地面下沉稳定的时间。1.2 量测方法1.2.1 一般用精密水准仪量测，仪器精度0.1mm。1.2.2 测点沿纵向（隧道中线方向）布置，其间距，当深埋时为2050m，埋深介于深浅埋之间时为1020m，浅埋时为510m。在隧道进出口地段及富含地下水段埋设断面。横向间距范围为25m，每断面至少布置11个测点，隧道中线附近密些，远离中线处疏些。测点应在开挖形成的下沉之前埋设，一直测到下沉稳定。1.2.3为了在开始下沉前进行量测，要从工作面前方H+h1处或2D处开始量测（H：埋深，h1：上半断面高度，D：隧道开挖宽度）。1.2.4 量测频率：开挖面距量测断面前后距离L2D时，每日12次；2DL5D时，每日一次；L5D时，每周一次。1.3 选测项目围岩内部位移；围岩压力及两层支护间压力；钢支撑、锚杆应力；支护、衬砌内1.3.1 应力，及裂缝量测；围岩弹性波测试；爆破震动；渗水压力及水流量。以上选测项目中的具体项目应结合隧道围岩性质和开挖变形情况研究确定。1.3.2 现场监控量测是隧道新奥法施工的重要组成部分，是判断围岩和隧道的稳定状态、保证施工安全、指导施工生产、进行施工管理和提供设计信息的重要手段。通过现场量测掌握围岩和支护的动态，指导施工，预报险情，确保安全，进行日常的施工管理。根据设计图纸，施工规范在施工过程中，将按照规范及设计的相关要求进行洞内外监控量测，在对量测数据进行分析处理与必要的计算后，绘出曲线，根据所绘曲线的变化情况与趋势，判断围岩的稳定性，及时预报险情，确定施工时应采取的措施，为修正和确定隧道初期支护参数，二衬衬砌施作时间提供参考依据。1.3.3 洞内外监控量测：地表下沉量测线、周边位移和拱顶下沉量测位置应在同一断面；施工初期阶段或地质变化显著，位移下沉量大时，量测断面间距可适当加密；南山隧道具体监控项目见“肋式结构段施工监控项目表（1.2.2-1）”1.3.4 深埋段二次衬砌模筑施工应在围岩和初期支护变形基本稳定，并具备下列条件时施作：（1）隧道周边位移速率有明显减缓