黑山南北高速项目Kosman隧道施工方案

1、黑山南北高速公路项目黑山南北高速公路项目Kosman隧道施工方案目 录1 编制依据2 工程概况2.1工程简介2.2工程地质特征2.3气象、水文情况2.4隧道围岩分级2.5支护参数2.6主要技术要求2.7主要工程数量表2.8工期3 施工准备3.1 营地3.2 施工便道3.3 砼拌合站布置3.4 炸药库3.5 试验室建设方案3.6 弃土场设置3.7 施工用电3.8 施工用水3.9 机械设备配置3.10 主要管理人员表4 施工总体布署4.1施工组织机构4.2队伍部署及任务划分4.3总体施工顺序4.4隧道总平面布置5 施工技术方案5.1场地平整5.2隧道洞口平面布置5.3隧道供风、供水、供电、施工通风

2、及洞内排水5.4测量控制5.4.1洞外控制测量5.4.2洞内控制测量5.4.3洞内施工放样5.4.4贯通测量5.5超前地质预测预报5.5.1开挖面地质素描5.5.2日常超前钻孔5.5.3 TSP203超前地质预报5.5.4超前钻孔5.5.5红外线探水5.6监控量测5.6.1监控量测项目5.6.2监控量测测点布置5.6.3隧道监控量测(无尺量测)作业方法5.6.4监控量测频率5.6.5数据整理5.7隧道施工工艺及顺序5.7.1隧道洞口段施工5.7.2隧道开挖5.7.3超前支护5.7.4初期支护5.7.5二次衬砌5.7.6试验检测方案5.7.7其他施工控制措施6 安全、环保、质量保证、文明施工及文

3、物保护措施6.1 安全保证措施6.2 环境保护措施6.3 质量保证措施6.4 文明施工措施6.4.1 做好文明施工的宣传教育工作6.4.2 施工现场的文明施工管理措施6.4.3 施工过程的文明施工管理措施6.5 文物保护措施7、隧道施工安全主要注意事项7.1、隧道施工安全的基本要求7.2、洞口工程安全7.3、开挖作业安全7.3.1 钻眼作业7.3.2 爆破作业7.4、装碴与运输安全7.4.1装碴作业7.4.2 车辆运输安全事项7.4.3 爆破器材的运输7.5、隧道支护安全7.5.1 一般规定7.5.2 喷锚支护作业7.6、衬砌作业安全7.7、不良地质隧道施工8 资源配置方案8.1主要劳动力配置

4、8.2国际物资材料采购计划及保证材料供应的措施9 特殊环境下的施工措施9.1雨季施工措施9.1.1洞口及运输道路9.1.2 机电设备防护措施9.1.3 材料保障措施9.1.4雨季钢筋、钢筋加工保护措施9.2冬季施工措施9.2.1便道9.2.2机械设备冬季施工保证措施9.2.3施工用水9.2.4拌合站保温措施9.2.5混凝土运输9.2.6洞内保温措施10 预警机制和应急预案10.1 事故应急救援及原则10.2 应急救援领导小组10.3 应急处理组织机构10.4 应急指挥中心10.5 报警系统和通告程序10.6 应急处理程序10.7 隧道塌方紧急救援预案10.7.1事故类型及危险程度分析10.7.

5、2应急处置的基本原则、应急组织机构及职责10.7.3隧道塌方事故的预防措施10.7.4报告制度与现场应急处置10.7.5隧道塌方事故应注意的事项10.7.6隧道塌方前的预兆10.7.7隧道塌方预设管道逃生方案10.8 其它事故应急救援11 附图1、编制、编制依据依据1 编制依据编制依据（1)混凝土和钢筋混凝土技术标准规则手册（PBAB 87）（2)施工卷 - 第三部分 特殊技术条件的隧道施工(波黑规范)（3)钢筋焊接技术要求(MEST EN 10080)（4)混凝土结构施工(MEST EN 13670)（5)隧道的欧洲标准(ONORM B 2203-1)（6)施工图设计图(送审稿)（7) 实施

6、性施工组织设计2、工程概况工程概况2.1工程简介工程简介Kosman隧道为一座两车道分离式隧道。左右幅隧道净距离30m，累计总长5169m。左幅隧道起止点桩号为LK26+510LK29+172，分界段全长2662m；隧道起点LK26+510LK26+723.465位于R=1500m，Ls=200的左转缓和曲线上，LK26+723.465LK28+681.041位于直线上，LK28+681.041LK28+881.041位于R=1530m，Ls=200的右转缓和曲线上,LK28+881.041LK29+005.786位于R=1530m，Ls=200的右转圆曲线上,LK29+005.786终点位于

7、R=1530m，Ls=200m的右转缓和曲线上，隧道所在路段纵坡为1.95%；隧道最大埋深约为239.57m。右幅隧道起止点桩号为RK26+723RK29+230，分界段全长2507m；隧道起点RK26+723RK26+772.528位于R=1500m，Ls=200的左转缓和曲线上，RK26+772.528RK28+737.171位于直线上,RK28+737.171RK28+937.171位于R=1500m，Ls=200的右转缓和曲线上，RK28+937.171RK29+055.549位于R=1500m，Ls=200的右转圆和曲线上，RK29+055.549隧道止点位于R=1500m、Ls=2

8、00m的右转缓和曲线上，隧道所在路段纵坡为1.95%；隧道最大埋深约为239.25m。全隧道设9处人行横通道、1处车行横通道、5处紧急停车带。M1M2M3M4M6M5di=40cmdadsR2R3轮廓间隙隧道轴线垂直轴线1.40M7M9+7.002+6.602-1.586-2.147-2.647-1.746-1.666-0.184-0.576-0.780-0.5510.000+x+y0.1410.157-0.034-0.018隧道衬砌标准断面图隧道衬砌标准断面图2.2工程地质特征工程地质特征 KOSMAN隧道位于黑山北部山岭地带，海拔10001200m,线路区岩性主要为复理石区。KOSMAN隧

9、道进口地貌：KOSMAN隧道进口地貌：KOSMAN隧道出口地貌：洞口段主要为坡积体和冲积层，多呈散体结构，土体及围岩自稳性差，开挖过程中不及时支护或支护不当易产生较大规模的坍塌；物探成果表明，多为相对低阻区；土体富水性相对一般，开挖时可能存在较小量的滴水、渗水等现象。KOSMAN隧道左幅进口地质纵断图隧道左幅进口地质纵断图KOSMAN隧道左幅出口地质纵断图隧道左幅出口地质纵断图隧道洞身主要以、级围岩为主，局部地段为级围岩。隧道穿越地层有泥灰岩、粉砂岩、砂岩、角砾岩和砂质灰岩，以粉砂岩为主，呈层状结构，薄-中层，开挖过程中不及时支护或支护不当易产生坍塌；岩溶现象不发育；物探成果表明，多为相对低阻

10、区，岩体中含有裂隙水，开挖时可能存在一定量的渗水现象。KOSMAN隧道洞身局部地质纵断图隧道洞身局部地质纵断图2.3气象、水文情况气象、水文情况隧道区地下水主要为基岩裂隙水类型。多赋存于松散土体及岩体的裂隙中，多以潜水形式出现，水量一般，地下水以地下径流的方式汇集于沟谷低洼地段。 KOSMAN隧道所处区域的气候为温带大陆性气候，特征为“夏干冬雨” 年降雨量13001580mm，海拔11001160m,冬季(12月中旬次年3月底)冰雪覆盖，雪覆盖厚度60100cm,最低温度-29.8左右。月份平均值一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月月平均-1.7-0.72.26.411.114

11、.316.115.712.18.03.7-0.17.2月最高15.118.022.725.229.632.635.236.632.427.625.415.026.3月最低-29.8-23.4-18.2-10.1-4.6-1.31.01.0-5.4-9.0-21.6-22.8-12.0Lijeva Rijeka（Kosman隧道进口）月平均气温Lijeva Rijeka（Kosman隧道进口）月平均气温从1980年到2002年期间观察的Lijeva Rijeka（Kosnan隧道进口）月度和年度总降雨量平均值、最大和最小值(单位mm)降雨量（mm）月份年累计值（mm）一月二月三月四月五月六月七月

12、八月九月十月十一月十二月平均1721511541761479267731662242422381902最大5645142693663122481862383487765446772686最小0101160282104220242812842.4隧道围岩分级隧道围岩分级 结合隧道的地质构造及围岩分级，隧道的围岩衬砌主要分为以下几种。 隧道围岩衬砌划分表隧道围岩衬砌划分表（单位：m）隧道名称起始里程隧道全长纵坡%明洞V-PCVbVaIVbIvaIIIbKOSMAN隧道LK26+510LK29+17226621.9524203761505621364166RK26+723RK29+23025071.

13、95242020412554713891982.5支护参数支护参数各级围岩隧道复合式衬砌支护参数见下表。围岩级别初期支护二次衬砌(MB30)超前支护喷射砼(MB30)锚杆25钢筋网钢架拱墙(cm)仰拱(cm)间距(cm)位置长度(m)间距(环纵)(mm)(cm)类型间距明洞60钢筋混凝土V-PC26墙3.50.750.66, 15015060(HE180A)45钢筋混凝土504inch钢管L-15m0.4Vb26拱、墙3.51.50.86, 15015080(HE180A)45钢筋混凝土501.5inch导管L-3m0.4Va26拱、墙3.51.516, 150150100(HE180A)40

14、钢筋混凝土501.5inch导管L-3m0.4IVb24拱、墙3.01.51.26 ,150150120(HE160A)35钢筋混凝土5025锚杆L-3.5m0.4IVa22拱、墙3.021.26, 150150120(HE140A)35素混凝土25锚杆L-3.5m0.4IIIb20拱、墙3.02.01.56, 150150150(HE120A)30素混凝土各级围岩隧道衬砌支护参数表各级围岩隧道衬砌支护参数表2.6主要技术要求主要技术要求 （1）等级：双向四车道高速公路隧道。（2）设计速度：100km/h。（3）地震峰值加速度：0.1g0.15g。（4）行车道宽：2*3.5m。2.7主要工程数

15、量表主要工程数量表KOSMAN隧道主要工程数量表隧道主要工程数量表工程名称项目名称单位数量备注开挖土石方m3492828KOSMAN隧道钢筋(B500B)t2793.86钢筋网(6 150150 Q188)t376.92钢拱架(HE180A)t1449.37钢拱架(HE160A)t962.01钢拱架(HE140A)t1164.40钢拱架(HE120A)t175.39喷射混凝土(MB30)m337930喷射混凝土(MB25)m331858混凝土(MB30)m386150混凝土(MB10)m31175SN锚杆m275420.4管棚 (15m)根116超前小导管(3.5m)根20170防水板(2mm

16、)m2123593排水管(PEHD 500mm)m5148排水管(PEHD 200mm)m12372排水管(PVC 100mm)m3941橡胶止水带(40cm)m22522预制盖板(MB40)m10296预制电缆槽(MB40)m10296砂浆m3116.052.8工期工期Kosman隧道计划开工时间为2015年11月20日，竣工时间为2018年10月30日，详细进度计划见下表：Kosman隧道进度表序号任务名称工期开始时间结束时间1洞口施工60天2015年11月20日 2016年2月18日2隧道开挖688天2016年2月19日 2018年6月4日3初步支护施工688天2016年2月19日 20

17、18年6月4日4仰拱施工688天2016年3月20日 2018年6月26日5防水和排水施工688天2016年3月30日 2018年7月6日6二衬施工688天2016年4月9日 2018年7月20日7水沟电缆槽施工130天2018年4月1日 2018年8月27日8路面施工60天2018年8月28日 2018年10月30日3、施工准备施工准备KOSMANKOSMAN隧道营地布置表隧道营地布置表序号对应主线里程施工范围面积（m2）备注进口营地k26+600右侧Kosman隧道进口左右洞5400出口营地k29+400左侧Kosman隧道出口左右洞56003.1 营地营地根据工地实际情况，设2处施工人员

18、营地，分别位于隧道的进口和出口附近。 3.2 施工便道施工便道从即有的R19道路修建2条便道做为隧道进出口的进场便道，编号为C4-1和C6。其中C4-1为隧道进口的进场便道，长度为560m；C6为隧道出口的进场便道，长度为5620m。便道宽度4.5m,泥结碎石路面，每隔300m设一处会车道。3.3 砼拌合站布置砼拌合站布置隧道进口在K26+300右侧200m处设1#砼拌合站,占地12000m2，安装2套HZS90混凝土拌和机；隧道出口在K29+500右侧100m处设2#砼拌合站,占地7000m2，安装1套HZS120混凝土拌合机及一台HZS35拌合机。拌合站负责隧道喷射砼和二衬砼的供应。3.4

19、 炸药库炸药库项目设2座10吨炸药库，分别位于隧道的进口和出口附近，炸药库按黑山当地标准建设，并派专人二十四小时值守，对炸药运输、使用过程中派专人全程监控。3.5 试验室建设方案试验室建设方案黑山项目建有中心试验室，下设四个分部工地试验室。采用与塞尔维亚一家CPL试验室合作的模式，所有的常规项目试验都在中心试验室完成。工地试验室主要负责现场试验的检测，如砼拌合物的性能检测，试件的取样、制作、养护、力学性能检测等，路基压实的现场检测，以及其他项目的检测等等。三分部试验室位于K26+500右侧，两处拌和站内，都设有砼试件养生室。3.6 弃土场设置弃土场设置KOSMAN隧道设置2处弃土场，其中进口端

20、弃土场位于K24+700右侧200米处，弃方量29万m；出口端弃土场位于K29+650左侧50米处，弃方量29万m。3.7 施工用电施工用电隧道进口设2台1000kVA变压器，隧道出口设2台630kVA变压器，用电从附近的20kV高压电线上“T”接。同时在隧道进口和出口各配1台500kW发电机，以保证前期施工和电网停电时关键工序的连续作业。3.8 施工用水施工用水施工用水在隧道进口、出口端各设一座50m3蓄水池，从附近河流中抽水到蓄水池；生活用水接入当地居民引下的山泉水。3.9 机械设备配置机械设备配置KosmanKosman隧道主要机械设备表隧道主要机械设备表序号设备名称产地/型号(功率)单

21、位数量1管棚钻机JK590台12气腿钻机天水/YT28台403钢结构加工设备100kW套24喷浆机械手瑞典/30m3/h辆25注浆机(水泥浆)ZTG-60/120台46注浆机(砂浆)德国/S5EV台27挖掘机VOLVO辆48装载机雷沃/FL956F辆49搅拌站2*HZS90座210搅拌站HZS120座111混凝土运输车9m3辆812混凝土输送泵中联重科/HBT60台413自卸车中国重汽/15t辆814通风机山西巨龙/2*75kW台415空压机英格索兰/20m台1216发电机华东动力/500kW台217衬砌台车10.5m台43.10 主要管理人员表主要管理人员表Kosmam隧道主要管理人员表序号

22、姓 名性别职称职务备注1李恩堂男高级工程师执行经理2蔡高尚男高级工程师项目书记3鲁小超男高级工程师项目总工4薛晋平男助理工程师隧道进口队长5段福秀男工程师副经理兼隧道出口队长6李旭光男高级工程师工程部长7贾相亭男工程师质量部长8党永飞男工程师安全总监兼HSE负责人9蒋希凯男助理工程师测量队长10韩敬蕊女工程师试验室主任11蔡保家男助理工程师物资设备部长12Milan Milosavljevi Milan男工程师QA工程师13Pavle Delevi男工程师QC工程师14Milan Raoni男工程师爆破工程师15Milenko Boljevi男技术员工程部技术员16郭浩男助理工程师现场技术员1

23、7金海青男技术员现场技术员18郭帅男技术员现场技术员19刘敏男技术员现场技术员20王文斌男助理工程师安全员21李林恒男技术员试验员22张振西男助理工程师测量员23熊放男技术员测量员4、施工总体部署施工总体部署4 施工总体布署施工总体布署4.1施工组织机构施工组织机构为了加强项目管理，全面履行合同，控制建设投资，确保工程建设工期、质量、安全、生态环境，全面实现建设目标，针对本标段工程项目特点，成立“中交三公局黑山南北高速公路项目经理部”，全权负责工程的实施、完成以及缺陷整修。 执行经理：李恩堂项目书记：蔡高尚副段经福理秀总鲁 一小工超办尤公江室涛总毕一明经宇安全党总永监飞工李程旭部光质贾量相部亭

24、测蒋量希队凯试韩验敬室蕊财尤务江部涛经马营亚部楠物蔡装保部家H党S永E飞进一口薛作晋业平队一出一口段作福业秀队一4.2队伍部署及任务划分队伍部署及任务划分由于KOSMAN隧道是全标段的控制工程，工期紧，施工时考虑隧道进出口同时施工。从国内引进2个隧道专业施工队伍，分别负责隧道进口和隧道出口的施工，2个隧道队伍都驻在各自工点附近。KOSMANKOSMAN隧道施工任务划分表隧道施工任务划分表序号队伍施工里程范围主要工程量及说明1进口作业队LK26+510LK27+800RK26+723RK27+950隧道开挖出碴、衬支、二衬及附属工程2出口作业队LK27+800LK29+172RK27+950RK

25、29+230隧道开挖出碴、衬支、二衬及附属工程4.3总体施工顺序总体施工顺序 KOSMAN KOSMAN隧道总体施工顺序图隧道总体施工顺序图征地拆迁开工报告现场核对测量放线场地清理工程实施报检签认质量评定工程验收缺陷修复试验检测施工自检4.4隧道总平面布置隧道总平面布置 隧道平面布置详见附图1： Kosman隧道施工平面布置图。5、施工技术方案施工技术方案5 施工技术方案施工技术方案5.1场地平整场地平整KOSMAN隧道采用进口、出口四个工作面同时掘进，首先修建隧道进口、出口的进场便道，然后对洞口附近的场地进行清表平整，实现“四通一平”。5.2隧道洞口平面布置隧道洞口平面布置隧道洞口场地平整出

26、来后，在洞口附近设置钢筋加工场、空压机房、发电机房、蓄水池等临时设施，洞口平面布置见附图2：Kosman隧道进口、出口平面布置图。5.3隧道供风、供水、供电、施工通风及洞内排水隧道供风、供水、供电、施工通风及洞内排水(1)施工用高压风KOSMAN隧道施工用高压风采用在洞口集中供风方式，在隧道进口和隧道出口各配置6台20m3空压机供风，采用200mm钢管输送高压风。(2)施工用水在隧道进、出口附近各修建一座50m3高压水池，用水泵将附近河流的水抽至高压水池，上下水管路采用100mm钢管输水，水压不足时采用增压泵增压。(3)施工用电施工用电从新建的高压电线路上接入，同时各工点配置备用发电机。隧道内

27、照明线路与施工用电线路分开，作业地段采用36V安全照明线路；成洞地段采用220V照明线路。(4)施工通风所有工作面均采取压入式通风方式，通风机选用75kw*2轴流风机,配置一道1500mm的风管,风管用便于装卸和维修的PVC拉链式软风管,风管出风口距开挖工作面的距离不超过30m。为防止通风机将洞口排出的污浊空气重新压入洞内，风机距离隧道口不得小于15米。 (5)洞内排水本隧道既有上坡排水又有下坡排水，对于下坡排水采用自然排水方式排水，在隧道两侧设排水沟。对于上坡排水，采用抽水机接力将洞内的水排至洞外，并每隔一定距离设置积水坑。隧道洞口附近设置一座20立方的污水沉淀池，洞内污水经沉淀池沉淀后方可

28、排出，避免污染环境。照明线路通风管动力线路高压风管高压水管隧道正洞管线布置示意图反坡排水管5.4测量控制测量控制5.4.1洞外控制测量洞外控制测量隧道洞外控制测量采用平面导线控制网，根据设计院给出的控制网加密隧道洞口处施工控制网。控制点使用前采用“徕卡TS11-R1000”全站仪对隧道进、出口的控制点进行洞外贯通测量，符合要求后方可使用。5.4.2洞内控制测量洞内控制测量洞内使用“徕卡TS11-R1000”全站仪采用双导线控制平面,及时进行洞内控制网平差和中线调整，连续布设导线基线。隧道内高程测量采用精密水准仪测量。每个洞口布设两个高精度水准点。两个水准点的高差，以安置一次水准仪即可联测为宜。

29、由洞外高程控制点传递，洞内每隔100m设立一对高程控制点，利用导线基线控制点兼作高程控制点，进行往返观测，观测限差和精度符合规定的精度。5.4.3洞内施工放样洞内施工放样开挖放样采用普通全站仪测量，设站于洞内任意点上，将掌子面里程和仪器高程输入编程计算器后即可确定掌子轮廓线上各个点的坐标，据此放出开挖轮廓线。5.4.4贯通测量贯通测量平面贯通测量：在隧道贯通面处，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：隧道贯通后，用精密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。贯通误差根据标段内线路平面和高程控制网进行平差和调整。5.5超前

30、地质预测预报超前地质预测预报 5.5.1开挖面地质素描开挖面地质素描KOSMAN隧道全隧采用地质素描表格描绘和用数码相机对每循环开挖面的岩石产状进行记录和拍照，真实记录下每个工作面的地质情况，根据己开挖揭示的地质情况推断前方围岩的地质情况。 5.5.2日常超前钻孔日常超前钻孔每循环开挖过程中在拱顶和两侧拱墙布置三个5米深的钻孔，施钻人员注意观察前方围岩地质情况。并分析判断开挖面前方围岩是否有变化。 5.5.3 TSP203超前地质预报超前地质预报对隧道断层、破碎带采用TSP203超前地质预报, 该系统是利用地震波在不均匀地质中产生的反射波特性来预报隧道掘进面前方及周围临近区域地质状况。它是在掌

31、子面后方边墙一定范围内布置一排爆破点，进行微弱爆破，产生的地震波信号在隧道周围岩体内传播，当岩石强度发生变化，比如有断层或岩层变化时，会造成一部分信号返回，界面两侧岩石的强度差别越大，反射回来的信号、返回的时间和方向，通过专用数据处理软件处理，得到岩体强度变化界面的信号也就越强。返回信号被经过特殊设计的接收器接收转化成信号并进行放大，根据信号返回的时间和方向，通过专用数据处理软件处理，就得到岩体强度变化界面的位置及方位。数据处理流程及TSP203系统作业布置见附图： 其他加强施工支护及施工防护其它绘图机和有限元解分析的对比预测变形量解析资料存档主电子计算机现场量测资料存档地表下沉净空变位拱顶下

32、沉围岩变位锚杆应力（现场）地表下沉图、随时间变化图净空变位及变位速度随时间变化图拱顶下沉随时间变化图围岩变位随时间变化图锚杆、喷混凝土应力随时间变化图及其它取出资料一览表打印机电子计算机数据处理系统图电子计算机数据处理系统图 TSP203作业系统布置图作业系统布置图20米30米传感器接受器起爆器同步器传感器炮眼 间距1.5m开挖面5.5.4超前钻孔超前钻孔当用TSP203探测到前方围岩异常或有水时，则采用超前水平地质钻进行3050m的超前钻孔，以确定前方的地质情况，直至施工通过异常或有水地段。超前钻孔现场施工图超前钻孔现场施工图5.5.5红外线探水红外线探水KOSMAN隧道全隧采用HY-303

33、红外线探水仪,该仪器是通过接收岩体的红外辐射强度，根据围岩红外辐射场的变化，分析判断开挖面前方30m范围内是否存在含水体。红外探测每循环探测长度为30m，为提高预报准确度，采取重叠式预报，2025m探测一次，重叠部分对比分析。 红外线探测仪红外线探测仪5.6监控量测监控量测监控量测采用无尺量测技术(即反光膜片观测法)，配备“徕卡TS11-R1000”全站仪，辅以计算机数据处理系统分析观测数据，快速、准确提供量测结果，以指导施工。5.6.1监控量测项目监控量测项目KOSMAN隧道监控量测分为必测项目和选测项目。必测项目在采用喷锚构筑法施工时必须进行；选测项目应根据工程规模、地质条件、隧道埋深、开

34、挖方法及其他特殊条件，根据监理工程师要求有选择地进行。序号监测项目测试方法和仪表测试精度备注1洞内、外观察现场观察、地质罗盘、数码相机2衬砌前净空变化全站仪0.51mm3拱顶下沉全站仪0.51mm4地表下沉全站仪或水准仪0.51mm浅埋隧道必测（H02b）注：H0隧道埋深；b隧道最大开挖宽度。Kosman隧道监控量测必测项目隧道监控量测必测项目Kosman隧道监控量测选测项目隧道监控量测选测项目序号监控量测项目测试方法和仪表测试精度备注1地表下沉水准测量的方法，水准仪、铟钢尺或全站仪1mmH02b时2隧底隆起水准测量的方法，水准仪、铟钢尺或全站仪1mm3围岩内部位移多点位移计0.1mm4围岩压

35、力压力盒0.001MPa5二次衬砌接触压力压力盒0.001MPa6钢架受力钢筋计、应变计0.1MPa7喷混凝土内力混凝土应变计108锚杆轴力钢筋计0.1MPa9二次衬砌内力混凝土应变计、钢筋计0.1MPa10爆破振动振动传感器、记录仪临近建筑物11围岩弹性波速度弹性波测试仪1112孔隙水压力水压计13水量三角堰、流量计14纵向位移多点位移计、全站仪注：H0隧道埋深；b隧道最大开挖宽度。5.6.2监控量测测点布置监控量测测点布置(1)地表量测点埋设地表沉降观测点横向间距为25m，在隧道中线附近测点应适当加密，隧道中线两侧量测范围不应小于Ho+B（Ho为隧道埋深，B为隧道开挖宽度），地表附近有控制

36、性建（构）筑物时，量测范围应适当加宽。地表沉降观测点纵向间距按下表布置地表沉降观测点纵向间距按下表布置隧道埋深与开挖宽度纵向测点间距（m）2BHo2.5B2050BHo2B1020HoB510注： Ho为隧道埋深，B为隧道开挖宽度。地表沉降观测纵向间距地表沉降观测纵向间距地表沉降横向测点布置示意图地表沉降横向测点布置示意图(2)洞内量测点埋设净空变化、拱顶下沉和地表下沉（浅埋地段）等必测项目应设置在同一断面，其量测断面间距及测点数量应根据围岩级别、隧道埋深、开挖方法等按下表规定进行。围岩级别断面间距（m）每断面测点数量净空变化拱顶下沉51016条基线12点103014条基线1点30501条基线

37、1点注： 洞口及浅埋地段断面间距取小值； 各选测项目量测断面的数量，宜在每级围岩内选有代表性的12个； 软岩隧道的观测断面适当加密。 必测项目量测断面间距和每断面测点数量必测项目量测断面间距和每断面测点数量三 台 阶 法 测 点 布 置 示 意 图台 阶 法 测 点 布 置 示 意 图图 例图 例5.6.3隧道监控量测隧道监控量测(无尺量测无尺量测)作业方法作业方法采用无尺量测方法对隧道内拱顶下沉、水平收敛等进行监控量测。该方法是利用全站仪的免棱镜测量原理，测点采用反射膜片。 位移速度（mm/d）量测频率52次/d151次/d0.511次/23d0.20.51次/3d0.21次/7d量测断面距

38、开挖面距离（m）量测频率（01）b2次/d（12）b1次/d（25）b1次/23d5b1次/7d注：b隧道开挖宽度。5.6.4监控量测频率监控量测频率各项量测项目量测频率应根据位移速度和量测断面距开挖面距离计，当按位移速度计和按量测断面距开挖面距离计出现较大差异时，宜取量测频率较高的作为实施的量测频率。 量测频率（按位移速度）量测频率（按位移速度）量测频率（按距开挖面距离）量测频率（按距开挖面距离）5.6.5数据整理数据整理1. 每次量测后应及时进行数据整理，并绘制量测数据时态曲线和距开挖面关系图。2. 对初期的时态曲线应进行回归分析，预测可能出现的最大值和变化速度。3. 数据异常时，应及时提

39、出变更申请，加强初期支护参数。4围岩稳定性的综合判别，应根据量测结果按下列指标进行：(1) 实测最大位移值或回归预测最大位移值不应大于下表所列指标，并按变形管理等级指导施工。隧道初期支护极限相对位移（隧道初期支护极限相对位移（%）围岩级别隧道埋深h（m）h5050h300300h500拱脚水平相对净空变化值(%)0.200.500.402.001.803.000.100.300.200.800.701.200.030.100.080.400.300.600.010.030.010.08拱顶相对下沉(%)0.080.160.141.100.801.400.060.100.080.400.300.

40、800.030.060.040.150.120.300.030.060.050.12 注：硬岩取下限，软岩取上限；拱脚水平相对净空变化指两测点间净空水平变化值与其距离之比；拱顶相对下沉指拱顶下沉值减去隧道下沉值后与原拱顶至隧底高度之比；初期支护墙腰水平相对净空变化极限值可按拱脚水平相对净空变化值乘以 1.11.2 后采用。管 理 等 级管 理 位 移 （mm）施 工 状 态UU0/3可正常施工U0/3U2U0/3应加强支护U（2U0/3）应采取特殊措施注：U实测位移值；U0最大允许位移值。变形管理等级变形管理等级变形管理等级变形管理等级(2)根据位移变化速度判别：净空变化速度持续大于5.0mm

41、/d时，围岩处于急剧变形状态，应加强初期支护系统。净空变化速度小于0.2mm/d时，拱顶下沉0.15mm/d时，围岩达到基本稳定。在浅埋地段以及膨胀性和挤压性围岩等情况下，应采用其他指标判别。(3)根据位移时态曲线图的形态来判别：u(mm)u(mm)t(d)t(d)正常曲线反常曲线ab图位移u时间t的关系曲线图当围岩位移速率不断下降时（du2/d2t0），围岩趋于稳定状态，正常施工；当围岩位移速率保持不变时（du2/d2t0），围岩不稳定，应提出变更，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。5.7隧道施工工艺及顺序隧道施工工艺及顺序

42、5.7.1隧道洞口段施工隧道洞口段施工(1)洞顶截水沟施工边仰坡开挖前，先施工洞顶截水沟，截水沟采用人工开挖，沿边仰坡开口线外510m设置梯形排水沟，排水沟上部宽1.8m，沟底宽0.6m，沟深0.6m。排水沟在开挖过程中为防止自然降雨应用雨布或砂浆抹面进行保护，开挖完成后采用15cm厚MB30混凝土浇筑。截水沟尺寸图截水沟尺寸图(2)洞口边仰坡施工KOSMAN隧道边仰坡采用锚喷支护，支护参数为：25SN锚杆，L-4m,间距为1.5m1m和2m1m两种；网片6，网格间距15cm15cm，网片搭接为30cm；喷射混凝土MB30，厚10cm。边仰坡按照“分层、分段，自上而下，边开挖、边防护”的原则，

43、采用挖掘机自上而下进行开挖，人工配合精确刷坡。(3)洞口管棚、导向墙施工KOSMAN隧道隧道4个洞口均采用长管棚超前支护。个洞口均采用长管棚超前支护。管棚采用4inch钢管，管棚长度15m，采用内置丝套管连接，钢管环向间距为0.4m。钢管示意图钢管示意图导向墙内设置4根HE180A型钢，导向墙采用MB30砼浇筑而成，导向墙长度2m，厚度60cm80cm。导向墙示意图导向墙示意图施工时，导向墙下方的土体严禁挖掉，将导向墙下方的土体人工修整为隧道外缘形状，在上面铺设模板进行导向墙浇筑 (导向墙模板安装时考虑25cm的预留变形量) 。 导向墙施工示意图导向墙施工示意图5.7.2隧道开挖隧道开挖隧道开

44、挖采用自制的开挖台架做为作业平台，人工用YT-28风钻钻孔，光面爆破。Kosman隧道级围岩采用全断面法开挖；级围岩采用上下台阶法开挖；级围岩一般开挖采用三台阶预留核心土法。隧道上台阶开挖作业示意图隧道上台阶开挖作业示意图上台阶开挖台架设计上台阶开挖台架设计开挖台架以18工字钢做为主骨架，在台架顶层和两侧平台上焊接钢筋网格，做为人工风钻钻眼时站立的施工平台。台架正面图台架正面图(单位：单位：cm)台架侧面图台架侧面图(单位：单位：cm)AA台架俯视图台架俯视图(单位：单位：cm)工字钢横断面工字钢横断面(单位：单位：cm) 1 验算过程计算依据：JUS U.E7.145/1987 Tabel

45、2开挖台车计算只考虑受力最不利的情况。开挖台车顶荷载：12钢筋：578m，514kg；I18工字钢：24.14m，500.24kg；10槽钢：30m，300kg；升降架：650kg；提升小车：500kg；行人、材料和小型机具：2.5kN/m2。 (1)工作区受力验算工字钢18的截面参数：I=1660cm4，W=185cm3，E=2.1105Mpa，I/S=15.4，b=94mm，s=30.74cm2。由于A-A杆处受力最大，考虑最不利情况全部荷载，取A-A杆验算。受力图受力图弯矩图弯矩图剪力图剪力图Mmax=18,72kN.M Fmax=14.98kN查JUS U.E7.145/1987 Ta

46、bel 2 得工作区受力满足要求。(2)直力杆受力验算 MPa160 MPa90 MPaWmkN19.10118518720.72.18160MpaMPabISF35.10094. 04 .1514980max=30cm20cm(1)小导管制作：小导管采用1.5inch,s=4mm热轧无缝钢管加工，小导管长3m，前端做成尖锥形，尖锥形长度15cm,尾部焊接8mm钢筋加劲箍，管壁上每隔20cm梅花型钻眼，眼孔直径为8mm，尾部长度不小于30cm作为不钻孔的止浆段。小导管构造见下图：注浆小导管结构图注浆小导管结构图 (2)小导管安装：采用YT-28风动凿岩机钻孔后，将小导管按设计要求插入孔中，围岩

47、软弱地段用凿岩机直接将小导管打入，外露端支撑于开挖面后方的钢架上，与钢架共同组成预支护体系。 (3)小导管注浆：采用耿立GZJB注浆泵压注水泥浆。注浆前先喷射混凝土510cm厚封闭掌子面，形成止浆盘。注浆前先冲洗管内沉积物，由下至上顺序进行。单孔注浆压力达到设计要求值，持续注浆10min且进浆速度为开始进浆速度的1/4或进浆量达到设计进浆量的80%及以上时注浆方可结束。注浆施工中认真填写注浆记录，随时分析和改进作业，并注意观察施工支护工作面的状态。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。注浆参数如下：注浆参数如下：注浆压力：0.51.0Mpa浆液初凝时间：5min水泥：CEMII/B-M(S

48、-LL)42.5N (4)小导管施工工艺框图喷混凝土封闭开挖面沿周边布孔插入小导管注 浆洞室开挖小导管加工浆液准备钻 孔5.7.4初期支护初期支护KOSMAN隧道初期支护由钢筋网、锚杆、钢架、喷射混凝土组成。初期支护施工程序图初期支护施工程序图超前地质预报否初喷混凝土施 工 放 样挂钢筋网及安装钢架是否符合标准调整施作系统锚杆喷射混凝土达到设计厚度监 控 量 测反馈、调整确定支护参数是开 挖喷射混凝土喷射混凝土KOSMAN隧道喷射混凝土厚度为10cm30cm不等，采用湿喷工艺。原材料要求砂选用颗粒坚硬、干净的中、粗砂，符合相关标准；速凝剂在使用前，要做与水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验，

49、使用中初凝时间应小于5min，终凝时间小于10min。湿喷混凝土的施工方法喷射混凝土采用湿喷工艺，喷射机安装调试好后，在料斗上安装振动筛，以避免超大粒径骨料进入喷射机；喷射混凝土前首先要对岩面进行修整，清除松动岩块，对个别欠挖突出部分进行凿除、对个别超挖部分采用同级混凝土补平；用高压水将岩面冲洗干净，对遇水易潮解的岩层，则用高压风清扫岩面；检查喷射机工作是否正常；喷混凝土前要进行喷射试验，一切正常后可进行混凝土喷射工作。混凝土喷射送风之前先打开计量泵（此时喷嘴朝下，以免速凝剂流入输送管内），以免高压混凝土拌合物堵塞速凝剂环喷射孔；送风后调整风压，控制在0.450.7MPa之间，喷射压力根据喷射

50、仪表反馈的信息及时调整风压和计量泵，控制好速凝剂掺量。初喷在刷帮、找顶后进行，喷射混凝土厚度45cm，及早快速封闭围岩，放炮后由人工在碴堆上喷护。复喷是在初喷混凝土层及加固后的围岩保护下，完成立拱架、挂网、锚杆工序的作业后进行的。喷射混凝土分段、分片、分层进行，由下向上，从无水、少水向有水、多水地段集中，多水处安放导管将水排出。施喷时喷头与受喷面基本垂直，距离保持1.01.3m。设钢架时，钢架与岩面之间的间隙用喷射混凝土充填密实，喷射顺序先下后上对称进行，先喷钢架与围岩之间空隙，后喷钢架之间，钢架应被喷射混凝土所覆盖，保护层不得小于4cm。喷前先找平受喷面的凹处，再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动，

51、每圈压前面半圈，绕圈直径约30cm，力求喷出的混凝土层面平顺光滑。一次喷射厚度控制在6cm以下，每段长度不超过6m，喷射回弹物不得重新用作喷射混凝土材料。 喷射混凝土施工程序图喷射混凝土施工程序图湿喷机水泥粗、细 骨料外加剂水 混凝土拌和风压控制在0.450.7MPa速凝剂锚杆锚杆施工施工KOSMAN隧道锚杆采用隧道锚杆采用25砂浆锚杆，长度为砂浆锚杆，长度为3m、3.5m两种。两种。锚杆施工工艺流程见下图： 锚杆施工工艺流程图锚杆施工工艺流程图施工准备布孔钻孔清孔注入砂浆插入杆体加垫板、拧紧螺栓、固定杆体结束1、锚杆钻孔锚杆钻孔前根据设计要求定出孔位，采用锚杆钻孔保持直线并与所在部位岩层结构

52、面尽量垂直，钻孔直径42mm，钻孔深度大于锚杆设计长度10cm。2、锚杆安装、注浆钻孔完成后，用高压风吹净孔内岩屑；在锚杆孔内灌入水泥砂浆，砂浆量以能将锚杆与锚孔四周空隙填满为准，然后插入锚杆；锚杆末端戴上垫板，然后拧紧螺母。钢筋网钢筋网1、制作钢筋网片采用6(Q188)钢筋加工制作成，网片在洞外加工场集中加工成型。2、安装钢筋网片在初喷混凝土和施做锚杆后进行，采用人工挂设，按图纸标定的位置挂设加工好的钢筋网片，钢筋网片应紧贴岩面，随初喷面的起伏铺设，绑扎固定于先期施工的系统锚杆之上，再把钢筋片焊接成网。3、钢筋网施工工艺流程钢筋网施工工艺流程图钢筋网施工工艺流程图下料调直除锈、去油污焊接运

53、输安装钢架钢架钢架采用HE型钢加工制作而成，钢架安装施工工艺框图如下：钢架安装施工工艺框图钢架安装施工工艺框图喷混凝土4cm隧道开挖锚杆安设铺钢筋网钢架制作安设钢架复喷混凝土复喷达设计厚度1、钢架制作、钢架制作(1)HE钢架的加工与制作施工工艺流程图放大样钢材检查除锈下料工作台、胎模制作、钢材检查冷弯制作焊接试焊试拼结束 （2）钢架洞外加工制作钢架由符合相关标准的钢材加工而成。加工钢架的钢材按照钢材质量证明书进行现场复检。有锈蚀的钢材禁止使用，对浮锈、油污等清除干净，并对焊点进行防锈处理。按设计图尺寸放1:1大样，放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割、刨边的加工余量。焊制钢架在胎膜内进行焊

54、接，保证钢架尺寸准确，弧形圆顺。焊接完毕后，清除溶渣，并按钢结构工程验收规范要求检查焊接质量，避免出现漏焊和假焊等现象。钢架加工完毕后，明确标志各部件的标准类型和单元号，并分单元堆放在地面干燥的防雨棚内。（3）钢架安装钢拱架安装采用在多功能作业台架上安装用于钢拱架施工的起升台架和纵向移动轨道的方法施工，人工配合安装。在多功能作业台架上安装起吊小车用于起吊钢拱架节段。 起升台架顶升钢拱架就位钢拱架施工工序： 检查开挖轮廓尺寸 测量标记钢拱架安装位置，打设定位钢筋 钢拱架分段起吊 钢拱架节段拼装 起升台架顶升钢拱架 纵向移动拱架就位 钢拱架位置量测定位 连接边墙两侧拱架节段 施打锁脚锚杆 钢拱架之

55、间横向连接 （4）钢拱架施工要点： 拱架分节加工后，及时进行试拼装，以检查拱架长度、弧度及连接件等是否达到设计要求。 对安装钢拱架地段的危石及时处理完毕。 所采用的多功能作业台车应设有扶手和安全栏杆（高度120cm）。工作面照明充足。 钢拱架的架设应由专人按规定的信号进行指挥。 设专人随时观察围岩动态或初喷混凝土层的变化情况，防止落石或坍塌引起伤人事故。 在安装钢拱架之前做好定位标记。钢拱架安装过程中进行测量，确保钢拱架位置准确。 钢拱架定位后采取临时支撑稳固，及时焊接连接筋。 拱脚支垫必须牢固。 注意施工安全，钢拱架安装完毕后及时挂网喷射混凝土形成初期支护。5.7.5二次衬砌二次衬砌二次衬砌

56、的施做时间安排在围岩和初期支护变形基本稳定，量测监控数据表明位移率明显减缓时，但是对于软弱围岩段或浅埋段等情况下二次衬砌尽早施做。二次衬砌施工工艺见下图： 监控量测确定施作二次衬砌布设轨道台车就位面板整修涂脱模剂输送泵就位接输送管监理检查签证浇注混凝土、养护输送泵 管清、洗 拆除、测量 填平 铺设防水板、养护清扫模板 上脱模剂预留洞室立模预留管线固定、装堵头板 台车加、固 基仓清理砂台车与模板脱离并移至前一组模板处台车移位顶模中心高及边模净空检测止水条安装预 埋 件轨道标高测量控制轨距水泥水外加剂碎石骨料含水量测定施工配合比拌 和 站坍落度检查砼搅拌运输车输 送 泵止水带安装 二次衬砌施工工艺

57、流程图二次衬砌施工工艺流程图(1)衬砌台车隧道主洞二次衬砌全部采用10.5m长全断面整体式液压衬砌台车施工，停车洞室和横通道段采用自制台架加小型钢模板衬砌。全断面衬砌台车示意图(2)钢筋制安钢筋下料：根据设计图纸的规格尺寸，在下料平台上放出大样，然后进行钢筋的下料施工。钢筋成型：利用钢筋弯曲机加工，在加工平台上根据钢筋制作形状焊接一些辅助设施，人工辅助定位进行钢筋的成型加工。钢筋骨架绑扎：环向主钢筋采用套筒连接，纵向钢筋和箍筋采用铁丝进行绑扎。(3)混凝土拌制、运输及浇筑采用HZS90Q自动计量搅拌站集中搅拌，搅拌站按试验室出具的配料通知单进行配料。采用混凝土运输罐车运送混凝土。在运输过程中要

58、避免出现离析、漏浆，并要求浇注时有良好的和易性、坍落度损失减至最小或者损失不至于影响混凝土的浇注与捣实，确保入模混凝土的质量。混凝土的入模采用HBT60.8.75Z输送泵。模板台车就位并安设挡头板后即可进行混凝土的灌注。灌注混凝土之前，钢模板台车外表面需涂抹脱模剂，以减少脱模时的表面粘力。灌注混凝土时，先从台车模板最下排工作窗口进行灌注混凝土，灌注混凝土至混凝土快要平齐工作窗口时，关闭工作窗，然后从第二排工作窗口进行灌注混凝土，依次类推，最后于拱顶输料管处关闭阀门封顶。主要考虑模板台车的自振系统，对个别部位辅以插入式捣固棒进行，模板台架施工时采用插入式捣固捧进行振捣。(4)仰拱及仰拱填充仰拱、

59、仰拱填充超前于拱墙混凝土施工，隧底开挖后应及时施作仰拱，仰拱施工前应将隧底虚渣、杂物、泥浆、积水等清除干净，并用高压风将隧底吹洗干净，超挖应采用同级混凝土回填。仰拱厚度及各部位尺寸应符合设计要求，仰拱混凝土应分段连续浇筑、一次成型，不留纵向施工缝，仰拱的整体浇筑应采用栈桥等架空设施，以保证作业空间和新浇筑混凝土结构不受损坏。仰拱和填充混凝土应分开施工，填充混凝土在仰拱混凝土终凝后进行，仰拱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。其混凝土的拌制、运输和浇筑与拱墙混凝土施工相同。(5)回填注浆 衬砌时预埋注浆管间距35m，衬砌施工完成强度达到70%以上后要对

60、衬砌拱顶背后进行注浆施工，以确保衬砌密实。回填注浆液按设计要求制作。注浆采用隔孔注浆方式，当发生各孔串浆现象时，采用群孔注浆方式。注浆压力拟定为0.51.0MPa，注浆工艺严格按设计和施工规范进行。注浆材料、注浆方式及注浆压力等参数根据注浆试验结果及现场情况调整。达到设计注浆压力即可停止注浆，过一定的时间后再接着重注浆，如此反复多次以确保衬砌混凝土密实。注浆过程中随时观察注浆压力和注浆机排量变化，防止堵管、跑浆、漏浆。(6)二衬施工注意事项衬砌施作前先检查断面尺寸，并报监理工程师进行检查。检查合格后，根据有关测量数据将衬砌台车就位，并调试、配套有关设备。首先进行水平、高程测量放样。通过轨道将台