武广客运专线某隧道实施性施工组织设计

1、XXXX隧道实施性施工组织设计第一章：工程概况武广客运专线第六标XXXX隧道起止里程为DKXXXXXXXXXXDKXXXX，全长15XXm。隧道按行车速度200Km/h及以上客运专线双线隧道设计。其中，级围岩XXm，级围岩Xm，级围岩X8m，级围岩X0m。主要工程数量：隧道挖方XXXXXX0m3,二次衬砌混凝土XXXm3,喷射混凝土XXm3。洞内采用无碴轨道结构，设计交底时已经确定设计轨轨面至道床底面高度采用497mm 。洞门进出口DKXXXXXXXXXXXX和DKXXXXXXXXXXXXX8均采用1：1.25斜切式洞门。DKXXXXXXXXXXXXXX采用级偏压路堑式明洞衬砌，其余地段均采用

2、复合衬砌结构。开挖轮廓断面尺寸见表1.1。各级围岩衬砌设计支护参数见表1.2。开挖轮廓断面尺寸 表1.1衬砌类别开挖高度（cm）开挖宽度（cm）开挖面积（m2）长度（m）备注级10501420127.56280本表数据为设计数值，开挖施工中根据现场情况做微小调整级12181440143.55518级12481470149.60338级加强12581470150.89级12741486154.40115级加强12741486154.40284该隧道范围属丘陵地貌，地形波状起伏，相对高差小于120m；自然坡度约330，局部较陡，植被发育。隧道最大埋深98m，位于隧道中部DKXXXXXXXXXX处。

3、全隧上覆第四系全新统坡残积粉质粘土，下伏基岩为花岗岩，风化差异较大。进口段花岗岩全强风化带较薄，厚13m。出口段DKXXXXXXXXXDKXXXXXXXXXXXXX段全强风化带厚1040m；全风化带呈土状，颗粒状，属级硬土；强风化带呈半岩半土状、角砾状及碎石状，属级软石，全风化层遇水易软化，崩解；弱风化带呈块状及柱状，强度较高，节理较发育，岩体较完整，属级次坚石。隧道复合式衬砌支护参数表 表1.2衬砌类型初期支护二次衬砌预留变形量(cm）喷射砼锚杆钢筋网格栅钢架/型钢拱墙（cm）仰拱/底板（cm）合成纤维掺量(Kg/m3)部位/厚度(cm）位置长度(m)间距(环纵)（m）网格间距(cm)位置规

4、格每榀间距(m)1.2拱墙/10拱部2.51.5135/30*351.2拱墙/15拱墙3.01.212525拱部84055/581.2拱墙/25仰供/15拱墙3.51.012020拱墙8格栅1.0/拱墙45*55*/810加1.2拱墙/25仰供/25拱墙3.51.012020拱墙8格栅或型钢1.0/全环45*55*/8101.2拱墙/28仰供/28拱墙4.010.82020拱墙8格栅或型钢0.60.8/全环50*60*/1015加1.2拱墙/28仰供/28拱墙4.00.812020拱墙8型钢0.6/全环50*60*/1015注：表中带*号表示为钢筋砼。地层构造隶属燕山侵入旋回，未见断裂构造、不

5、良地质及特殊岩土。但下伏岩体节理较发育。地下水主要为基岩裂隙水，含水量弱，附近未见地下水出露。预测全隧涌水量2900m3/d。水质分析结果表明地下水对混凝土具有中等溶出性侵蚀及弱硫酸性酸性侵蚀。隧道范围内植被茂密，灌木杂草丛生，水土保持良好，环境工程地质条件好，XXXX水库为XXXX、清远市主要供水源地之一。该隧道通过之处，伽玛照射剂量率场晕中等，在进行航空放射测量中未发现航空放射性异常，在施工时做好通风等相应的辐射防护及监测。第二章：总体施工方案一、总体安排本隧道按新奥法组织施工，采用进出口双向施工。开挖采用自制钻孔台架和YT28风动凿岩机钻孔实施光面爆破，ZL50C轮式装载机装碴,小松PC

6、200反铲挖掘机扒碴、双桥自卸车出碴。利用2台河南耿力GSPB型湿喷机进行湿喷作业,锚杆台车进行锚杆施工。防水板采用无钉焊接工艺，确保无钉眼；仰拱一次浇筑，二次衬砌采用自制10.5m衬砌台车全断面进行，混凝土采用搅拌站集中拌合，输送车输送，砼输送泵灌注，插入式振捣器捣实。二、进口段工区施工方案(一)施工划分：隧道进口分界里程为DKXXXXXXXXXXXXX，轨面设计高程59.281m，地面标高62.21m。DKXXXXXXXXXXXXXX段设计采用斜切式（1：1.25）等环宽帽檐衬砌洞门。明暗分界点设计位于DKXXXXX，洞门中的3m设计采用暗挖法施工。进洞以后洞身衬砌形式依次：31m级，22

7、 m级，58 m级、96 m级、260错误！链接无效。、160m级、100错误！链接无效。进口段考虑施工中间280m级围岩衬砌段的100m施工。（二）施工方法1、洞口施工：在进行洞口刷坡之前，完成洞顶天沟的开挖和浆砌，减少雨季水流对在沟谷处的洞口的冲刷。计划完成时间5月10日。5月11日开始正式进行洞口刷坡和坡面防护。原设计进口斜切式洞门15m明挖，3m暗挖。明挖段采用上下台阶法施工，暗挖段采用CRD法施工。我部经研究设计图纸后认为，该暗挖段地表覆盖层平均高度1.5m，不宜进行暗挖。所以，我部计划洞门衬砌采用15m明挖，剩余3m拱部明挖边墙暗挖，预留核心土，双排小导管套拱加固进洞。具体做法是：

8、施工时在DKXXXXXXX以外的仰坡按设计刷坡，并进行支护施工。在DKXXXXXXXXXXX处隧道中线两侧8m范围内直接垂直下挖至隧道起拱线高度。中部预留核心土，核心土顶部纵向长度2m，底部纵向长度3m。XXXXXXXXXXXXXXXX处按设计开挖边坡并逐级进行边坡防护施工。隧道中部留上坡道到达DKXXXXXXXXXXXXX平台以便进行套拱的施工。在暗洞拱部上方3 5m和洞脸位置锚杆加长，锚固密实。然后紧靠掌子面0.6米范围内立两榀上台阶20a工字钢拱架、25钢筋焊联，打28锁脚砂浆锚杆。在已立拱架上下部各施作一排4 2小导管，导管长度4.5m，作为暗洞施工的超前支护。小导管施工完后，挂木模板

9、、浇注0.5cmC20套拱混凝土。再左右错开进行洞门下半断面的施工，并对暴露出的围岩进行锚喷网的支护。最后及时施工仰拱及明洞衬砌，保证洞口的最终稳定。隧道右侧边仰坡交界位置最大开挖高程80m，向两边逐渐降低。工程数量：开挖软石6840m3。边仰坡防护采用锚喷网支护，C20喷射混凝土厚度8cm，8钢筋网2525cm，3m22锚杆100100cm。2、洞身施工：进洞以后依次：37m级，22 m级，78 m级、76 m级采用三台阶七步流水法施工。主要考虑：地质条件相对较好，掌子面可以稳定；围岩分类变化较短，工序转换困难；便于使用大型机械作业，加快施工进度。七步流水法具有速度快、施工安全、机动性强、成

10、本较CRD法低的优点，比较适用。然后XXXXX错误！链接无效。、 140m级、100错误！链接无效。采用上下台阶，预留核心土施工。进口100m级围岩采用全断面法。合计长度833m。（三）七步流水法施工工艺要点1、对于软弱围岩，在开挖前需根据设计要求对隧道拱部一定范围内采用小导管、超前锚杆等方法进行超前预支护，形成保护环后方可进行，以确保开挖后的围岩稳定2、上台阶只需采用少量炸药进行松动爆破后即可利用挖掘机直接扒碴、挖碴。中、下台阶和仰拱围岩较软时不用放炮，即可采用挖掘机直接开挖，围岩较硬时，采用光面爆破或预留光爆层技术进行爆破。每循环进尺根据地质情况一般控制在0.52.0m。3、初期支护由锚杆

11、、格栅拱架、钢筋网、连接筋和喷射混凝土组成，是一种联合受力结构。为加快施工速度，上台阶开挖完后，即可在中下台阶开挖的同时进行上台阶的格栅拱架安装和系统锚杆、超前锚杆(小导管)施工，中下台阶开挖完，进行拱架安装和锚杆施工的同时，即可进行上台阶的喷射混凝土施工，采用这种交叉平行作业的方法，充分利用各台阶的作业时间差，可大大减少每循环的作业时间。3、仰拱混凝土应尽早施作，一般距下台阶开挖面3040m，以便机械设备进出，仰拱一次开挖长度不得超过15m，一般在10米以内，以确保施工安全。仰拱开挖后及时安装完仰拱钢筋后，采用混凝土罐车直接浇筑混凝土。三、 出口工区施工方案（一）工程设计隧道出口分界里程为D

12、KXXXXXXXXX，轨面设计高程68.715m，地面标高74.70m。DKXXXXXXXXXXXXX采用斜切式（1：1.25）等环宽帽檐衬砌洞门。设计尺寸与进口同。隧道顶部最大开挖高程87.5m，向两边逐渐降低。工程数量：开挖软石1683m3、开挖土方4504 m3。C15混凝土骨架护坡。局部采用锚喷网支护防护。出口围岩埋身较浅，且全风化、强风化层厚10m40m，地质情况较差，进洞后DKXXXXXXXXXXXX段378m均为V级围岩。其中DKXXXXXXXXXXXXX段设计采用明挖施工，V级偏压。DKXXXXXXXXXXXXX、DKXXXXXXXXXX采用V级加强衬砌。其中DDKXXXXXX

13、XXX采用30m89大管棚拱部超前支护及全环设20A型钢钢架支护，型钢间距60cm。DK2123+685+623段采用42双层小导管注浆超前支护，全环设20A型钢钢架支护，型钢间距80cm。DKXXXXXXXXXXX段边墙系统锚杆采用42锚管加固。其他地段均辅以拱部超前小导管和20A型钢钢架加固。KXXXXXXXXXX采用 V级衬砌。（二）施工方法1、洞口施工：由于本隧道出口需要利用本段洞门及明洞挖方作为前期施工平面布置填方。所以计划分两次开挖。先行按照稳定坡率位置拉槽至明洞。地面为仰拱回填的顶面。待天沟完成后，钢拱架加工完毕，喷锚设备投入使用后即可进行边坡修整成型。两边边坡按设计采用1：1.

14、25刷坡到位，并进行边坡的喷锚支护。洞门明洞部分挖至起拱线位置，预留核心土。架设拱部钢架，并施作拱部支护，施作砼导向墙，并完成大管棚施作。完成超前支护后，准备进入暗洞开挖。2、洞身施工：出口125mV级设计采用双侧壁导坑法、240mV级设计采用CRD法、60m级设计采用CD法。100m级围岩采用台阶法。另外安排出口180m级围岩施工。合计长度705m。施工方法的选择主要根据工程类比法和有限元分析相结合的办法。工程类比就是参考有相似地质特征（岩性、地下水及不良地质）、相似的隧道断面积、相似埋深的典型隧道施工方法作为研究对象。本隧道主要地质特性为全、强风化的花岗岩，地下水不发育、断面面积在150m

15、2、埋深在15m以上。通过检索可以发现：具备对比条件的有深圳盐坝高速公路大梅沙隧道（七步流水法）、溪涌隧道、福建塘朗山隧道（中隔壁法）。对比之后，我部认为本隧道出口DKXXXXXXXXXXXXXXXX段地下水不发育、设计超前支护较强（30m超前大管棚、然后是62m的拱部双排小导管、间距1.2m），只要施工中控制住地下水和施工用水的影响、同时采取措施控制顶部环行开挖支护期间的稳定、缩小开挖进尺为0.60.8m，即可按照七部流水法组织施工。DKXXXXXXXXXXXXX按照七部流水法组织施工，开挖进尺1m。此种开挖方案可以节约临时支护数量，加快施工进度，保证施工质量。其他段采用台阶法进行施工。第三

16、章： 施工工期安排按进口七部流水法月进度70m，出口七部流水法月进度60m上下台阶月进度90m，全断面月进度110m计算，进出口各需要10个月掘进时间。开工前3个月进行施工准备，铺设供水管路，建高位水池、拌合站、空压机房等临时设施，高压水池设于溪流处。平整施工场地，机械设备和人员进场，开挖洞外路基土石方，暴露洞口达到正式进洞条件。XXXX隧道计划2006年5月1开工，2007年4月30日完工，共12个月. 具体如下：施工准备 2006年2月1日2006年4月30日截水沟施工 2006年4月1日2006年4月30日边仰坡开挖及支护 2006年5月1日2005年5月10日进洞管棚施工 2006年5

17、月10日2006年5月30日明洞衬砌 2006年7月10日2006年7月31日洞身开挖及初支 2006年6月1日2007年3月31日主洞二次衬砌 2006年8月01日2007年5月20日洞内排水沟电缆沟 2006年10月01日2007年6月20日第四章、 临时设施规划一、隧道通风本隧道施工通风采用压入式通风。通风管采用软管，通风软管直径为1000mm，每节长20m。进出口各配置1台110KW天津93-1型通风机，该通风机通风量为2200m3/min。通风机安装在距洞口20m以外的钢架上。1、 通风量计算按压入式通风采用“吴中立”公式计算Q1=18/t ASL式中t通风时间min。取45min。

18、 A一次爆破的炸药用量。本隧道取进尺3.5m，单位炸药消耗量1.1kg/m3，297kg。 L通风区段的长度。取800m。 S巷道断面积m2。全断面上台阶施工为77m2。则Q1=18/454277=1710 m3/min。百米漏风率取2%Q=P1Q1=（1+*L）1710=1983 m3/min2 、通风系统的管理现场配置专职通风工班，负责风机和通风管路的安装、维修管理。管理内容和要求：（1）对责任区内的通风管道及设施经常检查，发现破损、爆裂、泄漏、脱挂、弯曲、褶皱、接头松开等要及时处理。（2）定期测试通风量、风速，并作好记录。检查通风设备的供风能力和动力损耗，检查风管有无损伤，损伤的要及时修

19、补。（3）定期测试粉尘和有害气体浓度，并作好记录，发现超标及时反映处理。（4）随着掘进工作面的推进，及时停机接长风管，使工作处在风流作用的范围内。3、防尘措施（1）钻孔采用湿式凿岩，严禁干打眼。（2）放炮后及时喷雾、洒水，出碴前用水将石碴及附近岩面淋湿。（3）调整隧道供风风速以排除粉尘。（4）进洞机械安装尾气净化器。（5）一切进洞人员必须配戴防尘口罩。二、高压供风设计洞内使用高峰考虑15台风枪和2台湿喷机同时作业，风枪每台需风量按3m3/min考虑，湿喷机需风量按15 m3/min，需风量为75 m3。考虑机械及管路损耗，总风量折减系数约为0.9左右，计算总风量为83 m3。共配置22 m3螺

20、杆式空压机4台。高压风管管径15cm，管头连接自制。采用钢筋固定在洞壁上。三、施工用水及渗水的排出XXXX隧道进出口附近水源丰富，水质符合要求。进口采用高扬程水泵从山脚下沟渠中取水至高山水池供应生产用水。下水管道直径10cm。生活用水利用当地井水和自来水。出口从线路右边的溪流中筑坝蓄水，再使用高扬程水泵抽至高山水池中，供应生产、生活用水。XXXX隧道自进口设计1133m 7上坡，剩余438m3.4上坡。进口可按自然坡度排水。出口排水采用逐级提升的办法进行排水。在距工作面10m处开挖临时集水坑，同时修筑临时排水沟将水排至集水坑，用移动式潜水泵接污水管道进行移动排水。排水注意事项：1、集水坑必须进

21、行覆盖，并加警示牌，以防施工人员及车辆掉入水坑。2、由专人负责排水和每次爆破作业后临时集水坑的清理。四、施工用电计算施工机具用电总功率810KW，考虑不均匀系数以及附近桥梁施工需要，每个洞口配置2个500KVA变压器满足施工需求。五、洞内管、路、线总体布置洞内布置管线主要有：动力线、照明线、高压水管、排水管、通风管、高压风管等。洞内风、水、电管线布置在广州方向的右侧墙壁，施工排水管路考虑施工方便布置在掘进方向的左侧墙壁，施工通风管路悬吊于拱顶。隧道洞口外住房等设施详见XXXX隧道进出口平面布置图。洞内管、线路总体布置见图。第五章、施工人员、机械安排隧道施工人员安排详见XXXX隧道劳动力组织计划

22、表5.1。隧道主要机械设备配置详见隧道机械设备表5.2。施工组织机构框图参见图5.1。主要人员表参加表5.3。第六章、施工主要工序及工艺一、 洞口施工洞口施工包括洞口土石方开挖、洞口截排水系统的施工、洞口边仰坡的防护等项目的施工。进洞方案包括进洞时采取的防护措施，进洞时的开挖方法及支护类型等。（一）截水沟施工：洞口开挖前，在洞口开挖边线5米以外施工截水沟。截水沟人工开挖,用浆砌片石牢固砌筑。截水沟的上游进水口与原地面衔接紧密或略低于原地面，下游出水口通向路基边沟，XXXX隧道劳动力组织计划表5.1序 号项 目人数（进出口）备 注1现场副经理12队长23技术员4跟班作业4工程调度25测量技术人员

23、4含监控量测6安全员47钻孔64兼清孔8压风机司机49出碴410汽车司机1611机动翻斗车司机412喷射混凝土1213拌合站2414砼输送车司机6项目部提供15混凝土泵司机4兼注浆16模板工1217衬砌台车司机418机修工619电焊工1020电工421支护工2022高压水泵司机423钢筋工3224杂工1825防水板、止水带、盲沟安装1226食堂627材料员2合计285银 盏 隧 道 机 械 设 备 表5.2序号设备名称单位数量（进出口）备注1钻孔台架台4自制作2凿岩机台60YT284强制式拌合机台2750L5混凝土输送泵台26高压水泵台47通风机台2110KW81.0m软风管m15409衬砌台

24、车台210m10侧卸装载机台2ZL50C11注浆机台412混凝土湿喷机台413高频插入式振捣器台1214电动空压机台815高压开关柜台416低压配电屏台417柴油发电机台2200KW18风镐台1619挖掘机台220机动翻斗车台421变压器台422自卸汽车台823混凝土输送车台424钢筋弯曲机台225钢筋切割机台226交流电焊机台627自行式焊缝机台228电钻把4 施工组织管理机构框图 图5.1项目总工（姚峰）安质环保科计划科物资设备科财务科工程调度科施工技术科工地试验室技术室测量队项目副经理（刘新民）项目经理（杨英勃）出口开挖支护队进口开挖支护队出口衬砌附属队进口衬砌附属队出口管路保障队进口管

25、路保障队砼拌合运输队说明：1、项目经理部各部门全面负责合同执行中的有关技术、工程进度、现场管理、质量检验、结算与支付等方面的工作。同时，现场成立第三责任区，由项目部副经理XXXXXX同志任工区长，X任技术员。测量工作由XXXXXXX责，试验工作由XXX负责。2、各作业队均为我公司专业施工队。进口施工负责人为XXXXXXX，下辖三个工班。出口施工负责人为XXXXXXXX，下辖三个工班。混凝土运输队由公司统一安排。以防雨季山坡汇积水冲刷已开挖的坡面。（二）洞口土石方的施工：首先清除地表草木植被等，第二步，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。第三步，履带式挖掘机进入施工场地，

26、并沿路修筑车辆通行的道路。第四步，进行开挖作业。对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。岩石爆破开挖地段，采用密眼、少药光面爆破，以减小对洞口围岩的扰动。第五步，清理坡面上的浮石、危石，并修整坡面凹凸不平的地方。（三）洞口边仰坡的防护：边仰坡防护由喷射砼、锚杆、钢筋网组成，锚杆为22螺纹钢筋，长3m，间距11m。钢筋网为8钢筋焊接网，间距2020cm。，坡面完成后，首先初喷砼3cm对坡面进行封闭，防止坡面土质随地下渗水流失而造成坡面坍塌，初喷砼后，立即钻眼施工锚杆，然后安装钢筋网，钢筋网与锚杆焊接牢固 ，湿喷5cm厚的喷射砼将钢筋网及锚杆结合成整体，最后培土

27、植草进行绿化。（四）斜切式洞门修筑XXXX隧道洞门采用斜切式衬砌结构形式，长度均为18m，其内轮廓线与正洞内轮廓线相同，可以利用洞身衬砌台车配合洞口斜切段定性钢模进行混凝土施工，洞门前檐及洞口端模采用6cm厚的木模，以便根据其特殊构造一次性完成混凝土施工。洞口斜切段结构混凝土在拌合站集中拌制，混凝土运输车运输至浇筑点，然后通过外模采用泵送混凝土入仓，混凝土振捣采用插入式捣固棒捣固，外侧模板采取在浇筑混凝土时按混凝土浇筑分层厚度分层支立，在每层混凝土浇至该层外模口10cm时安装下一层外模，如此循环直至拱顶。每层外模(采用木模)在安装前加工制作成整体，使其能短时间安装就位，防止混凝土浇筑间断时间过

28、长形成人为施工缝。（五）明洞施工隧道出口DK2123+720+715段采用级偏压路堑式明洞衬砌。采用C35耐腐蚀钢筋混凝土结构，仰拱回填采用C25混凝土。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。按设计要求紧随开挖进行防护，采用砂浆锚杆、挂钢筋网、湿喷混凝土及型钢横撑防护。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。根据监控量测结果及时施做明洞衬砌，明洞混凝土采用整体式钢模液压衬砌台车施工，内模为大块组合钢模，钢模与台车整体固定在一起，外模采用木板加钉铁皮。

29、外模采用16工字钢作为纵向肋条进行加固。混凝土采用输送泵浇筑。混凝土浇筑要对称分层浇筑。衬砌外缘采用一层EVA塑料防水板加土工布，防水板板厚为1.5mm，土工无纺布400g/m2。防水层铺至墙顶开挖或墙脚泄水孔处，外侧施工3cm的M10水泥砂浆保护层，以防回填时扎破防水层。待衬砌强度达到设计后进行洞顶回填，最后进行洞顶种植绿化。明洞施工注意事项：1、明洞仰拱设置在符合图纸要求的稳固的地基上，场地内的虚碴、杂物、风化软层要清除干净，不得有积水现象。经监理工程师检查合格后，方可进行下一道工序的施工。2、明洞挡头板制作时要考虑洞门倾斜坡度，经认真计算后，绘制详细加工图，按加工图尺寸加工。3、防水层铺

30、贴时要认真仔细，不有漏铺现象。防水层须超出明洞长度50cm，防止明暗交接处出现渗漏水。4、明暗交界处要设置沉降缝，缝宽2cm，沉降缝处设置橡胶止水带。缝内用浸过沥青的木板填塞。拱墙部分内缘采用双组分聚硫密封膏封缝。5、在拱圈混凝土强度达到设计强度时、拱墙背防水设施完成后，方可进行洞顶回填土的施工。6、回填土施工时要对称分层进行，使用冲击夯进行夯实，夯实密实度满足现行规范和设计图纸要求7、填土时不得损坏防水层。（六）进洞施工隧道均采用套拱法进洞。施工方法见总体安排中所述。二、正洞施工(一)洞身开挖1、进口工区七步流水法七步流水法具体方法如下：（1）开挖“七步开挖作业法”对于软弱围岩，在开挖前需根

31、据设计要求对隧道拱部一定范围内采用小导管、超前锚杆等方法进行超前预支护，形成保护环后方可进行，以确保开挖后的围岩稳定，开挖作业示意图见图.1。图.1 七步开挖作业法示意图（尺寸以米计) 开挖时遵循“弱爆破、短进尺”的原则，尽量减少对围岩的扰动，上台阶采用风镐人工开挖或少量炸药进行松动爆破后即可利用挖掘机直接扒碴、挖碴。中、下台阶和仰拱围岩较软时不用放炮，即可采用挖掘机直接开挖，围岩较硬时，采用光面爆破或预留光爆层技术进行爆破。每循环进尺根据地质情况一般控制在0.52.0m，其施工工艺流程图见图.2。（2）初期支护初期支护由锚杆、格栅拱架、钢筋网、连接筋和喷射混凝土组成，是一种联合受力结构。为加

32、快施工速度，上台阶开挖完后，即可在中下台阶开挖的同时进行上台阶的格栅拱架安装和系统锚杆、上台阶开挖及初期支护在超前支护保护下左右错开进行中台阶开挖及初期支护左右错开进行下台阶开挖及初期支护左右错开进行仰拱开挖及仰拱砼浇筑图.2 七步开挖作业法施工流程超前锚杆(小导管)施工，中下台阶开挖完，进行拱架安装和锚杆施工的同时，即可进行上台阶的喷射混凝土施工，采用这种交叉平行作业的方法，充分利用各台阶的作业时间差，可大大减少每循环的作业时间。2、上下台阶法施工本标段级围岩采用半断面正台阶法施工。进口深埋段160m，出口深埋段60m级留核心土，正台阶法施工。上半断面开挖超前下半断面2025m。每次开挖进尺

33、控制在1.52m左右，开挖后及时施作钢格栅、先锚后注式锚杆、挂网、喷砼支护。出碴使用正装侧卸装载机装碴，自卸汽车运输。下台阶进行松动爆破后用挖掘机挖除。3、全断面法开挖级围岩采用全断面法开挖。级围岩较坚硬，自稳性很好，开挖后只需挂网喷砼支护。级围岩实施全断面光面爆破开挖，断面进尺不超过4m。必要时预留光爆层控制超欠挖。（二）、钻爆施工1、 钻爆设计钻爆设计原则:满足施工安全、工程质量、施工工期，按照工程的具体情况，合理选择爆破参数，并且在施工中不断总结，使爆破参数达到最优化，以不断提高工程质量为原则。级围岩台阶法开挖炮眼布置、起爆网络详见级围岩炮眼布置图.1，表6.2.2.1，6.2.2.2。

34、掏槽采用垂直中空直眼和楔形掏槽形式，中空眼使用102钻头钻成。爆破器材采用非电毫秒雷管（120段），炸药采用2号岩石硝铵炸药，规格分别为3220cm和2520cm药卷。周边眼采用2520cm药卷，间隔装药，两眼之间采用导爆索传爆，增大爆破的同时性，有效促进爆破裂隙在两眼连心线相向方向上的发展和贯通。其余炮孔采用3220cm药卷连续装药，塑料导爆管传爆，以集束为主的混合连接引爆网络，起爆网络采用孔外分段孔内延时，起爆方法为反向起爆。2、钻眼爆破（1）钻眼钻眼前，放出开挖断面中线、水平和断面轮廓线，并根据爆破设计标出炮眼位置，经检查符合设计要求后方可钻眼。钻眼时，掏槽眼、周边眼按设计的深度、角度施

35、工，误差控制在设计要求的允许范围内。钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查，并做好记录，对不符合要求的炮眼重钻，经检查合格后方可装药爆破。（2）装药周边眼采用25的小直径药卷间隔装药方式，其余采用32药卷连续装药、密集堵塞方法。图.1 级围岩台阶法光面爆破炮眼布置图表.1 双线级围岩正台阶光面爆破炮眼药量分配表序号上下台阶炮眼分类炮眼数雷管段数炮眼长度炮眼装药量每孔药卷数单孔装药量合计药量个段m卷/孔Kg/孔Kg1上台阶掏槽眼211.556.751.0 2.0252232.58.751.3 2.6253253.09.51.4 2.854辅助眼672.881.2 7.251592.871.1 15.75

36、617112.860.9 15.37内圈眼25132.850.8 18.758周边眼35153.04.50.67523.6259底板眼22153.09.51.4 31.3510合计126119.41511下半断面掘进眼1322.891.4 17.55121142.891.4 14.85131162.891.4 14.8514582.891.4 6.7515周边眼12103.04.50.6758.116底眼24123.09.51.4 34.217合计7696.319总 计202215.775表.2 双线级围岩正台阶光面爆破主要经济技术指标序号项目单位数量1开挖断面积m2144.082预计每循环进

37、尺m2.53每循环爆破石方m3360.194炮眼总数个2025钻孔总数m412.86雷管用量发2237炸药用量kg215.7758比钻眼数个/m21.49比钻眼量m/m31.1510比装药量kg/m30.6 11单位体积岩体耗雷管量发/m30.6212预计炮眼利用率%91（3）爆破采用1-20段非电毫秒雷管起爆。爆破后由专职安全员对危石清理后，方可进行下一道工序。（三）初期支护1、 锚杆锚杆眼采用简易钻孔台架钻孔。锚杆为D25中空注浆锚杆，施工工艺为：A在岩面上标出锚杆位置；B钻孔；C清除孔内粉尘；D插入锚杆；E安装止浆塞、垫板、螺母；F连接注浆泵注浆，注浆压力控制在0.51.0Mpa之间。中

38、空注浆锚杆施工工艺见中空注浆锚杆施工工艺框图 。锚杆施工要求：锚杆安设后不得随意敲击，其端部3天内不得悬挂重物。锚杆材料、类型、规格、质量及性能符合设计和规范要求。锚杆孔位准确，孔位允许偏差为15mm，钻孔要圆直，钻孔方向尽量与岩层结构面垂直。按规范规定进行锚杆抗拔力试验，对锚杆拉拔力达不到设计要求的，要分析原因，报监理工程师，并进行补打锚杆。2、挂网钢筋网要按设计要求进行加工，随岩面起伏铺设，使之圆顺，并同定位锚杆焊接固定牢固。3、 喷射混凝土为提高喷射混凝土效果，减少回弹量以及粉尘对人体的危害，喷射砼全部采用湿喷机施喷。在喷射混凝土之前，用水或风将受喷面粉尘和杂物清除干净。湿喷混凝土施工要

39、点：A拌料时严格按设计配合比拌和，配合比及拌和的均匀性每班检查不少于两次；B喷射混凝土前，认真检查隧道断面尺寸，对欠挖部分及所有开裂、破碎的岩石进行清理，清除浮石和虚碴，并用高压水或高压风冲洗岩面，达到清洁干净；C施喷时分段、分片由下而上进行。台阶法开挖拱部喷砼，先拱脚、后拱顶，如岩面凹凸不平时，先喷凹处找平。喷嘴缓慢呈螺旋形均匀移动，螺旋直径2030cm，一圈压半圈，行与行之间搭接23cm，同时掌握风压、水压及喷射距离，减少混凝土的回弹量，喷射距离一般为0.81.2m，且垂直于岩面；D喷射混凝土分次进行，初喷厚度35cm，复喷每次56cm，直至设计厚度。两次喷射时间间隔1530分钟；E喷射混

40、凝土终凝2小时后，进行喷水养护，养护时间不少于7天；F开挖时，下次爆破距喷射混凝土完成时间的间隔不少于4小时；G涌水地段先用塑料管将水引出，并根据实际情况调整混凝土配合比，增加水泥用量，再喷射混凝土。喷射砼施工工艺见湿喷混凝土施工工艺框图 。”4、 格栅拱架、工字钢拱架的加工与安装格栅拱架、钢拱架的加工与安装需要注意如下事项：加工场地表面用混凝土铺筑。加工场地根据设计图纸准确测放出拱架的大样，用油漆绘出其轮廓线，每隔2m安装一个定位装置，定位装置要牢固可靠。拱架加工完成后，进行试拼，其平面扭曲、尺寸偏差、轮廓线偏差均需满足现行规范及设计图纸要求。工字钢支撑各单元之间用连接板、螺栓及螺母连接，其

41、连接材料要符合设计和规范要求，连接牢固。格栅采用钢筋焊接而成，各焊接处双面焊接，焊缝厚度不小于4mm，焊缝厚度均匀，施焊时不得烧伤钢筋骨架。格栅拱架各单元之间采用螺栓连接。每榀拱架间采用纵向连接筋连接，以加强支护的整体效果。钢拱架安装时要保证与隧道纵向垂直，其上下、左右允许偏差为5cm，钢架倾斜度不得大于2度。若拱脚标高不足时，不得用土、石回填，而要设置钢板进行调整，必要时可用混凝土加固基底。钢架与围岩之间的间隙用喷射混凝土充填密实。间隙过大时，可用混凝土楔块顶紧，其点数单侧不得少于8个。喷射混凝土时要由两侧拱脚向上对称喷射，并将钢架覆盖，保证钢架保护层不小于3 cm。5、 超前小导管预注浆超

42、前小导管在掌子面超前施作后可以为后续初期支护的施工提供足够的时间和安全保护（见小导管注浆工艺流程图）。钢管采用外径42mm的热轧无缝钢管。钢管上按设计钻注浆孔。钢管按设计布置于拱顶，以7o打入围岩，每排小导管纵向至少需搭接1.0m。其施工步骤为：沿开挖面周边布置注浆孔；按布置的注浆眼位置钻孔，孔径为50mm，孔深按设计。用钻机将小导管顶入岩层。小导管顶入长度不小于钢管长度的90%，并用高压风将钢管内的砂石吹出；孔口止浆封堵。导管打入后用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙，并在导管附近及工作面喷砼，以防工作面上岩土坍塌，同时作为注浆止浆岩墙，防止孔口跑浆；压注浆液。注浆前先进行压水试验，检查机械设备是否正

43、常，管路连接是否正确。注浆达到设计注浆量和注浆压力时可结束注浆。注浆过程中随时观察注浆压力，分析注浆情况，防止堵塞、跑浆，做好注浆记录，以便分析注浆效果。施作超前小导管注浆支护时应注意的问题在施工过程中,钻机需隔开一定距离,否则因向岩体注水太多,可能导致围岩塌滑。在钻进过程中，最重要的是保证钻杆及钻头水孔的畅通，为此，需要注意水从钻孔中流出的情况，如发现水孔有堵塞的迹象，则将钻杆后撤50cm左右，经反复扫孔使水孔畅通，然后慢慢进尺，直至达到设计深度。液浆应严格按配合比配制，并随配随用，以免浆液在注浆管、泵中凝结。注浆过程中若出现堵管现象，应及时清理注浆软管和注浆泵；如当时注浆泵的压力表显示有压

44、力，则应先卸压后拆接头进行处理。6、超前锚杆超前锚杆与钢架配合使用。锚杆采用直径22mm中空注浆锚杆，按设计布置于拱顶，以5-20o打入围岩，纵向相邻两排锚杆的水平搭接长度不小于1m。其施工步骤为：沿开挖面周边布置锚杆孔；按布置的锚杆眼位置钻孔，孔径为40mm，孔深按设计；用高压风将孔内的砂石吹出；注入砂浆，插入锚杆；将锚杆尾部与钢拱架焊接牢固。施作超前锚杆支护时应注意的问题：锚杆施工前应检查锚杆材料是否符合要求，锚固是否牢固；钻孔应圆而直，钻孔方向应尽量与岩层主要结构面垂直；7、超前管棚支护施工超前管棚支护用于洞口及围岩较差地段工艺流程见管棚施工工艺框图。管棚施工要点如下：施作洞口套拱（即导

45、向墙）。由于管棚钢管设置较密，施工精度要求高，因此为了保证施工质量，在施作套拱时，预埋一定量的导向管，加强钻孔导向。施工混凝土时，导向管的两端有编织袋堵塞，防止混凝土进入导向管。搭设平台。碗扣式钢管搭设平台，搭设时由下往上逐层使用，逐层搭设。平台要满足承重和水平推力的要求。设备定位。钻孔前，对钻孔的位置、钻杆的倾角及方位角都要认真校对，保证钻机轴线与导向管轴线一致。钻机经过测量定位后，采用专门的固定件，牢固固定在平台上。钻孔。钻孔是管棚施工的关键环节，能否保证钻孔的质量，如不坍孔、缩孔，孔壁的光滑度、孔向及孔的下挠度等都直接关系到管棚的施工效果。施工中针对不同的地层，采用不同的钻孔施工方法：土

46、层采用“钻杆+薄壁岩芯管+三翼钎头”的钻具组合进行施工；破碎岩层采用“螺旋钻杆+潜孔冲击器+钻头”的钻具组合进行施工；岩溶地层采用“钻杆+岩芯管+岩芯钻头”和“钻杆+扶正器+潜孔冲击器+钻头”两种钻具组合进行施工。钻孔测斜及纠偏。管棚施工中对钻孔方向（空间位置）的精度要求很高，终孔位置出现偏差将会产生诸如：妨碍邻近管子的钻设、形状参数不齐导致支护交果不好、管子下沉侵限开挖时需切除造成间隔增大而发生坍塌等影响质量的情况。顶管施工。顶管施工利用水平钻孔设备进行顶进施工，顶进速度快，且操作方便。管棚钢管加工。根据地质条件、注浆工艺需要，管棚钢管采用有孔钢花管和无孔钢花管两种，两种钢花管间隔、交替设置

47、，为方便注浆，钢花管孔眼采用梅花形分布。管棚钢管的编组。管棚钢管安装时，考虑管棚受力、整体结构等因素，要求在同一断面内的钢管接头数量不大于50%，并且相邻钢管的接头至少要错开1m。钢管顶进。钢管顶进前，先检查钻孔孔道是否干净，可用岩芯管再一次扫孔，清除孔道内的岩渣、碎块等。安设钢管时，认真检查钢管质量。丝扣加工不好或钢管有轻微弯曲等均不得使用。顶进时，在岩层段阻力相当大，因此，在钻机与套拱之间宜用“葫芦”拉紧。钻机加压不要过大，过猛，发现顶进阻力大时，可边旋转、边顶进，甚至借冲洗液辅助顶进。管棚注浆。试验最优注浆参数，来指导注浆施工，以保证注浆效果。管棚孔口钢管安装。注浆前，把导向管和钢管间隙

48、密封。为保证注浆效果，孔口设排气孔。注浆时，把排气阀打开排气，等浆液从排气阀流出时，再把排气阀关掉。注浆顺序。采用钻一注一的方法。原则上先注钢花管孔，再注实管孔，用以检查注浆孔扩散范围及效果等。管棚注浆。注浆液必须搅拌均匀，然后经滤网放入储浆桶，再由注浆泵经管路注入到钢花管中。注浆时，控制好注浆压力和速度，每注完一桶，就要把孔口注浆阀关闭，以防浆液倒流。注浆结束标准。钢花管注浆按单孔注浆量达到设计注浆量作为注浆结束标准。当注浆压力达至设计终压20min后，进浆量仍达不到设计注浆量时，也可结束注浆。另外，当注浆压力达到终压的80%时，出现较大的跑浆，经间歇注浆后，也可结束注浆。三、仰拱及二次衬砌

49、（一）仰拱（填充、底板）施工为保证施工安全，仰拱混凝土应及时施作，支护尽早闭合成环，整体受力，确保支护结构稳定。在隧道正洞、级围岩中，待喷锚支护全断面施作完成后，根据围岩收敛量测结果，拆除临时支护，开挖并灌筑仰拱及填充混凝土，一次灌筑仰拱混凝土长度68m。1、 施工方法为保证施工质量，仰拱混凝土进行全幅整体浇筑，同时解决出碴、进料运输与仰拱施工干扰及仰拱混凝土在未达到要求强度之前承受荷载的问题，采用仰拱栈桥施工。移动栈桥仰拱示意图见.1。图.1 移动栈桥示意图2、 仰拱和底板施工应符合下列要求： 施工前，应将隧底虚碴、杂物、泥浆、积水等清除，并用高压风将隧底吹洗干净，超挖应采用同级混凝土回填。

50、 仰拱超前拱墙二次衬砌，其超前距离保持3倍以上衬砌循环作业长度。 底板、仰拱的整体浇筑采用防干扰作业平台保证作业空间；仰拱成型采用浮放模板支架。 仰拱、底板混凝土整体浇筑，一次成型。 填充混凝土在仰拱混凝土终凝后浇筑，不得同时浇筑。仰拱拱座与墙基同时浇筑，排水侧沟与边墙同时浇筑。 仰拱施工缝和变形缝作防水处理。 膨胀岩性地段，开挖后及时施作仰拱。 填充混凝土强度达到5MPa后允许行人通行，填充混凝土强度达到设计强度的100后允许车辆通行。衬砌作业采用10m长液压全断面整体钢模台车、混凝土输送泵和混凝土输送车等机械化施工模式。混凝土的生产采用洞外拌合站集中拌制（拌合站分四个料仓），混凝土的运输和

51、浇筑采用混凝土输送泵。衬砌台车下留有一定空间以利于车辆的通行，以保证衬砌施工的同时，其他工序的施工能正常进行。衬砌台车采用I24号工字钢加工制作而成，拱架采用工字钢或轻型钢轨制作，模板采用大块组合钢模板并与拱架焊接牢固。衬砌台车模板长10m。台车就位后，依靠台车的伸缩装置，调整拱架，使拱架断面形式符合衬砌断面形式，并确保其位置正确。砼浇灌完成，强度达到拆模条件时，收缩拱架，使模板脱离混凝土，然后行走台车，达到新的位置，灌筑下一段混凝土。1、二次衬砌的施工时间控制:根据围岩和支护量测的变化规律，确定二次衬砌和仰拱的施作时间。二次衬砌施作时初期支护变形要满足下列条件：（1）监控量测各测试项目所显示

52、的位移率明显减缓并已基本稳定；（2）在初期支护基本稳定的条件下：严格清除锚杆及钢筋网露头，被喷混凝土使其表面平整圆顺，凹凸量不得超过5cm，然后铺设无纺土工布，1.5mm厚聚氯乙烯防水板与喷层密贴，防水板间采用专用熔接器扣焊焊接，搭接长度不得小于100mm。当上述条件满足时，则要尽快施作二次衬砌。二次衬砌施作前，应做好防排水的施工，当防排水系统经检查符合要求后，方可进行二次衬砌的施工。2 、二次衬砌施工工艺流程（1）立模根据测量的隧道中线及标高，铺设台车运行轨道。台车运行轨道中心与隧道中心线一致，其误差不得大于3cm。将钢模台车运行到待浇混凝土地段，调整就位。调整基脚千斤顶使其支顶于垫木和木楔上。然后安装并固定基脚模板。安装并固定挡头板和接缝模板。（2）钢筋制作及安装所有钢筋的截断及弯曲均在工地现场内进行。钢