客运专线隧道施工方案

1、中铁二十四局集团杭黄铁路站前III标项目部三分部PAGE PAGE 122 TOC o 1-2 h z u 毛蓬岗隧道施工方案一编制依据1、国家、铁道部和地方政府的行政法规和现行政策；2、国家、铁道部现行技术规范、标准；3、杭黄客专HHZQ-3隧道工程施工合同；4、杭黄客运专线建设单位下发其它文件要求及会议纪要；5、现场踏勘察和当地可利用资源调查获得的资料；6、新建杭州至黄山铁路站前及相关工程施工设计图纸和工程量清单；7、铁道部120号文相关要求。二编制范围毛蓬岗隧道单、双线全长9883m，隧道左线起终点分别为DK27+154、DK32+909，左线单线长4046m，里程段落为DK27+154

2、-DK31+200，右线单线长4128.794m ，里程段落为YDK27+015- YDK31+143.794，左线双线长1709m，里程段落为DK31+200- DK32+909，其中DK32+065-DK32+275为明洞段。包括综合接地、电缆沟槽、过轨管道等站后工程有关接口工程内容。三工程概况3.1.工程概述毛蓬岗隧道位于浙江省杭州市境内，进口位于浙江省萧山区所前镇传芳村，出口位于萧山区临浦镇化家村，隧道全长9883m。其中隧道左线单线进口里程DK27+154，左线单线隧道结束里程DK31+200，左线单线隧道全长4046m，其中DK30+749-DK31+200为左线单线小间距段；隧道

3、双线起始里程为DK31+200，隧道出口里程DK32+909，双线段长1709m， DK31+200-DK31+540为大跨结构加宽段、DK32+540-出口为双线0加宽段；右线单线全长4128.794m ，其中YDK30+694-YDK31+143.794为右线单线小间距段，右线隧道进口里程YDK27+015，右线单线隧道结束里程为YDK31+143.794。隧道设横洞一处，横洞位于左线线路前进方向右侧侧，与线路左线相较于DK27+460，全长151.32m。与线路大里程方向平面交角为102，横洞综合坡率为-0.406%，交通较便利，采用无轨运输单车道衬砌断面。隧道左线DK27+154-DK

4、27+600及横洞已纳入杭长类变更设计。隧道左线DK27+154-DK32+541.59位于半径R=4600m的右偏曲线上，隧道右线YDK27+015-YDK32+488.76位于半径R=4400m的右偏曲线上，其他段落位于直线上。隧道内纵坡为人字坡。隧道出口线路存在长链。隧道进出口地处丘陵地貌，地形复杂，坡度大，陡坎、陡崖发育，植被茂密，交通不便利。3.2.工程地质、水文1、地层岩性隧址区分布地层主要为侏罗系上统黄尖组（J3h）及侏罗系上统诸暨组（J3z）地层，零星分布有第四系破残积层。侏罗系上统黄尖组（J3h）岩性为J3h熔结凝灰岩，灰色灰紫色，强弱风化，熔结结构，块状构造，岩质较硬，岩体

5、较完整；侏罗系上统诸暨组（J3z）地层岩性为J3z角砾熔结凝灰岩，灰色灰紫色，强弱风化，熔结结构，块状构造，岩质较硬，岩体较完整；第四系破残积层（Q4dl+el）粉质粘土、黏土、褐黄灰黄色，硬塑，局部含少量砂、碎石厚度约0.5 2m。2、水文地质条件隧址区地下水类型有孔隙水、基岩裂隙水、构造裂隙水，受大气降水补给。孔隙水主要分布于破残积土层及岩石的全弱风化岩中，裂隙水分布于弱风化岩裂隙中，孔隙水、基岩裂隙水较发育，地下水量一般。构造裂隙水是隧址区的断层、构造裂隙带在地貌上形成深切的冲沟。毛蓬岗隧道剥蚀冲沟发育，地下水主要接受大气降水及地表水的下渗补给，隧洞通过断层破碎带及节理较密集带地段时，隧

6、道洞身开挖施工时地下水量较大。3、不良地质及特殊地段右线单线隧道YDK27+265-+305段右侧为一采石场，现已停用，表面裸露风化岩石，松散破碎散落于边坡面；明洞段DK32+080-DK32+230右侧为一采石场，现为弃土场，面积约345m315m，主要成份为淤泥质黏土、建筑垃圾及杂填土，弃土厚度约3m25m，弃土范围及规模仍在扩大，淤泥质土及杂填土表面龟裂现象严重，雨季时雨水容易顺着裂隙下渗，容易引起填土整体下滑，诱发安全事故。4、场地地震效应根据中国地震动参数区划分图（GB18306-2001），隧址区地震动峰值加速度为0.075g，反应谱特征周期为0.35s。根据铁路工程抗震设计规范（

7、GB500111-2006）（2009版）规定，隧址区场地土为岩石，隧道进口、出口场地类别为类。洞身段多数场地主要类别为类。断层发育地段场地主要类别为类，接触带场地主要类别为类。3.3.主要技术标准1、铁路等级：客运专线。2、正线数目：双线。3、设计区段列车速度：250公里/小时。4、线间距：正线4.6米。3.4. 主要工程数量主要工程数量详见表3-1。表3-1 主要工程数量表序号工程项目单位数量1毛蓬岗隧道左线单线延米4046右线单线延米4128.794隧道明洞延米210隧道双线延米17092大型临时设施和过渡工程汽车运输便道新建引入线公里2.6混凝土集中拌和站处1电力线路公里23.5. 施

8、工条件1、进场道路沿线地区对外交通较方便，自地方公路即可引入隧道洞口。2、施工用水沿线地表水系较为发达。铁路工程施工用水，可在水质化验合格后，就近采用河中取水、打井取水与铺设供水干管路相结合的措施。20沿线用电来源于华东及华中电网，电力资源丰富。10KV、35KV、110 KV等高压电力线或交错或平行线路分布，施工用电可就近引入。4、施工用燃料本段线路沿线燃料供应比较充足，施工机械使用的燃料可就近购买。5、施工用建筑材料砂子主要分布在浦阳江一带，由沿线的本地砂场就近供应，再汽车转运至工地。工程用石料，在充分考虑隧道弃碴利用的基础上，由既有采石场就近供应，汽车运输。水泥、钢材、木材由沿线设置的材

9、料厂供应，用汽车运至各工地。四工程特点、重难点及对策4.1.工程特点1、总体特点(1)、征地拆迁工作量大、难度高项目区处于杭州市萧山区，沿线厂房、企业、民居林立，征地拆迁工作量大、难度高，直接制约总工期目标。 (2)、隧道工程施工不可预见的制约因素多。(3)、环保、水保、文物保护要求高。2、隧道工程 (1)、毛蓬岗隧道为燕尾式隧道，其中双线及大跨段长1709m，左线单线长4046m(其中DK27+154DK27+600段446m已由杭长客专施工完成)，右线单线长4128.794m，线路长，施工技术难度大，控制架梁工期，工期紧，任务重。(2)、隧道不良地质、特殊地质分布广。本隧道隧道的不良地质主

10、要是岩溶、断裂带等隧道施工安全和工期控制难度大。(3)、隧道进出口基本处于居民集聚的山谷中，设备进场困难，施工期阻工现象时有发生；隧道弃渣困难，涉及环水保问题处理涉及面广。(4)、施工环保要求高。隧道防排水以环境保护要求为主导，既要保证施工安全与结构防水，又要减少隧道施工对当地居民水源的影响，对隧道施工技术提出了更高的要求。4.2.工程重难点及施工对策1、工程重难点分析毛蓬岗隧道为燕尾式隧道，DK27+154DK31+200为左线单线隧道(4046m, 其中DK27+154DK27+600段446m已由杭长客专施工完成)，YDK25+880.047YDK26+997.807为右线单线隧道(41

11、28.794m)，DK31+200DK32+909为双线隧道(1709m)，左右线中线线间距为124.64m4.6m，由隧道进口出口变化。毛蓬岗隧道左线在DK27+382处上跨杭长客专青化山隧道，高差28.221m，结构净距16.23m。毛蓬岗隧道线路长，明洞及洞门段采用整体式衬砌，其余采用复合式衬砌；本隧道地质条件较复杂，发育有7条断层带、3处接触带、1处节理密集带，断层带内围岩胶结较差，导水性及富水性好，极易引起涌水等地质灾害，安全风险高，施工技术难度大，因此，毛蓬岗隧道为本隧道控制工期的重点工程。2、工程重难点施工对策（1）、毛蓬岗隧道施工组织对策、提前进场准备，各洞口施工采取快速修建便

12、线、施做洞外排水、做好边坡防护、清理松散孤石、做好超前支护、严格控制开挖、避开雨季施工措施保证安全进洞，满足工期需要。建立完善的隧道地质预报系统，超前探测，及时优化，发现问题及时解决。、毛蓬岗隧道由隧道作业一、二队共4个作业面组织施工，分别为左线进口工班、右线进口工班、出口工班、中间明洞工班，其中隧道作业一队负责左线进口、右线进口施工，隧道作业二队负责出口和中间明洞工班施工。(2)、施工技术对策、采用TSP203、探地雷达、超前水平地质钻探、地质素描和红外线探水等综合预报手段，准确揭示隧道掘进前方的地质状况，及时修正掘进参数，确保隧道施工安全、高效。隧道按新奥法原理组织施工，施工中坚持监控量测

13、，在整体性较好的硬岩地段，优化钻爆掏槽与光面爆破设计，提高掏槽与光爆效果。本隧道按喷锚构筑法原理组织施工：a.单线隧道：、级围岩地段采用全断面法，、级围岩采用台阶法；b.大跨段：级围岩地段采用三台阶法，级围岩地段采用三台阶临时仰拱法，级围岩采用四步CD法，级围岩根据不同衬砌类型分别采用双侧壁导坑法、四步CD法或三台阶临时仰拱法；c.一般双线段：级围岩地段采用全断面法，级围岩地段采用台阶法，级围岩采用三台阶法，级围岩采用三台阶临时仰拱法。明洞段采用明挖法施工。隧道开挖采用光面爆破，隧道明洞及洞门段采用整体式衬砌，其余采用复合式衬砌。复合式衬砌由初期支护、防水隔离层与二次衬砌组成，级围岩采用曲墙加

14、底板结构型式或曲墙加仰拱结构型式；级围岩采用曲墙加仰拱结构型式。初支喷射混凝土采用湿喷工艺，二次衬砌采用模筑混凝土。隧道出碴采用无轨运输方式。砼采用集中拌和，砼罐车运输，砼输送泵泵送砼入模，机械振捣。二次衬砌采用长12m全液压式衬砌台车。下锚段及风机段采用大块钢模衬砌台架，泵送混凝土灌注施工。、施工中积极推广应用国内外隧道施工新技术、新工艺，投入大型隧道施工专用机械设备，组成钻、装、运、支护、二衬等机械化作业线，实现机械化快速施工，以装备的技术进步促进施工的技术进步。、完善隧道工程防水措施。洞门开挖前应做好截排水设施。做好防水板铺设，处理好二次衬砌的自身防水和“三缝”防水。、完善隧道工程洞口防

15、护措施。做好洞口边仰坡防护和排水，清理洞口危岩落石等确保施工安全。 (3)、安全防护对策、右线单线隧道YDK27+265YDK27+305段右侧为一采石场，该段右线单线隧道采用反压回填法通过，在YDK27+273YDK27+295段设置护拱，护拱采用C30钢筋混凝土，内设18型型钢钢架，0.8m一榀，该段反压回填10%水泥土。、DK32+080DK32+230段右侧为一采石场，现为弃土场，成分主要为淤泥质粘土、建筑垃圾和杂填土，雨季时易发滑坡事故。由于此人工填土处于隧道明洞段，以填方通过，此段洞身施工时清除表层浮土，采用C20混凝土回填处理；沿隧道右侧20m设置一排纵向抗滑桩，上部边坡清除填土

16、减载，并进行绿色边坡防护，在隧道明暗挖交接处，堆积体前缘设置一排横向抗滑桩；在滑坡区域后缘及周边设置截水沟，潜在滑坡面上设置树枝状多级排水沟。、完善隧道工程洞口防护措施。洞口软弱围岩段采用机械配合人工开挖或人工持风镐开挖。洞口开挖、明洞边仰坡及基底采用控制弱爆破，保证洞口山体稳定安全。完善隧道工程洞口防护措施。做好洞口边仰坡防护和排水，清理洞口危岩落石等确保施工安全。五毛蓬岗隧道施工方案5.1.隧道围岩分级及衬砌支护形式1、隧道围岩分级本隧道全长9883m，其中左线DK27+154-DK27+600段446米及横洞已纳入杭长I类变更，由杭长代建施工完成。左线单线隧道长4046m，小间距段长45

17、1m，右线单线隧道长4128.794m，小间距段长449.794m，左线大跨加宽长1340m，一般双线段长1709m。围岩分别有、级围岩。围岩类别见表5-1。表5-1 隧道围岩类别表序号隧道名称起讫里程总长度(m)长度(m)围岩级别级级级级1隧道左线单线DK27+600DK30+74953093149132610385152702隧道左线单线小间距DK30+749DK31+2004512916060403隧道左线大跨加宽DK31+200DK32+540134090604007904隧道一般双线DK32+540DK32+9093690801601295隧道右线单线YDK27+015YDK30+6

18、944128.79436791633.26981.48539.265256隧道右线单线小间距YDK30+694YDK31+143.794449.794289.794606040合计9437.7949437.7943630.0542279.481734.2617942、衬砌支护形式本隧道洞门及缓冲结构段采用整体式衬砌，其余均采用复合式衬砌。隧道衬砌类型见表5-2。表5-2 隧道衬砌类型序号位置里程段落段落长度（m）衬砌类型起始里程终止里程1左线DK27+600DK30+7493149复合式衬砌（单线）2DK30+749DK31+200451小间距复合式衬砌（单线）3DK31+200DK32+06

19、5865大跨复合式衬砌4DK32+065DK32+275210明洞复合式衬砌5DK32+275DK32+540265大跨复合式衬砌6DK32+540DK32+890350复合式衬砌7DK32+890DK32+90919帽檐斜切式9右线单线YDK27+015YDK27+03318缓冲结构（单线）10YDK27+033YDK30+6943661复合式衬砌（单线）11YDK30+694YDK31+143.794449.794小间距复合式衬砌（单线）5.2施工方案1、施工组织方案1）、施工进度计划毛蓬岗隧道计划开工时间为2014年9月30日，计划完工时间为2017年5月31日，工期32个月，左线主体工

20、程贯通日期为2017年3月25日，右线主体工程贯通日期为2017年2月25日。 (1)、进度指标见表5-3。表5-3毛蓬岗隧道进度指标表进度指标单线开挖及初期支护20016011060单线衬砌20016011060单线小间距开挖及初期支线小间距衬跨度开挖及初期支护1501206040大跨度衬砌1501206040双线开挖初支1601307040双线衬砌1601307040 (2)、施工进度安排详细进度安排见表5-4。表5-4毛蓬岗隧道工期安排表隧道工班开挖及支护（含洞口及基底处理）衬砌（含洞门及明洞）附属工程开工日期完工日期开工日期完工日期开

21、工日期完工日期左线进口2014-9-302017-3-252014-10-252017-4-152014-11-12017-5-31右线进口2014-9-302017-2-252014-11-102017-3-152014-11-202017-3-25中间明洞2014-10-302017-3-252014-11-52017-4-152014-12-152017-5-31左线出口2014-10-302017-3-252014-12-12017-4-152014-12-202017-5-312）、资源配置计划隧道各作业面下设开挖作业工班、衬砌作业工班、附属作业工班，右线进口和左线出口增设洞口及缓冲

22、结构、防护工程作业工班。单个作业面劳动力配置见表5-5。表5-5单作业面任务划分及人员配置表序号工班名称人数主要任务1开挖工班开挖28爆破及机械开挖，人工配合，局部采用控制爆破,压入式通风、逃生设施等运输20出碴、运输、调度、维修、保养等防护36型钢、锚杆、钢筋网加工及预制、喷射砼等2衬砌工班钢筋工程26衬砌钢筋绑扎、加工及预制混凝土24衬砌台车就位、行走，混凝土灌筑、拆模；仰拱、仰拱填充混凝土施工；水沟电缆槽的施工等防水10水泥砂浆找平层、防水涂料、防水板、土工布、中埋及外贴橡胶止水带、排水盲管等3辅助工班12水沟、电缆槽及盖板预制、抽排水、照明、通风等4洞口及缓冲结构工班12洞口防护、防排

23、水系统、明洞回填等5防护工班14基坑开挖、边坡防护、抗滑桩等6其他5合计161人/187人5）、主要生产作业线安排根据本隧道确定的施工原则和施工方案，施工以专用设备为主，形成五条作业线，即：开挖作业线、衬砌作业线、附属作业线、洞口及缓冲结构以及防护作业线。施工作业线配置见表5-6。表5-6施工作业线主要设备配置表工作名称设备名称数量（台、个）备注开挖作业线多功能作业台架1凿岩台车1风动凿岩机14风镐5管棚钻机2空压机4-6锚杆钻机1砼喷射机2注浆泵2型钢弯曲机2挖掘机2装载机220t自卸汽车6衬砌作业线液压衬砌台车1仰拱栈桥1移动式防水板作业台车1砼输送泵1-2热熔焊机5钢筋弯曲机2钢筋切割机

24、2钢筋调直机2辅助作业线平板振动台轴流式风机2水泵5插入式振动棒520m3/min电动空压机4250KW发电机组1-3平板振动台2洞口及缓冲结构工班多功能作业台架1台1装载机1打夯机3防护作业线水泵5-15吊车统一调配使用15吊车1超前地质预报TSP203系统1地质雷达1地震波反射探测仪1水平地质钻机12、施工技术方案1）、洞门、明洞施工技术方案（1）、洞门、明洞避开雨季施工，边仰坡开挖前先施工坡顶截水天沟，截水天沟中线距边仰开挖边线不小于5m,及时施工洞门和两侧排水沟，与洞顶截水天沟相连，形成完整排水系统。（2）、洞门、明洞开挖采用分段逐层开挖，边开挖边防护，开挖采用人工配合挖掘机、装载机开

25、挖，岩石段采用控制爆破开挖，边、仰坡防护采用锚网喷防护。（3）、洞门、明洞段基底处理采用混凝土换填，边坡采用抗滑桩防护，明洞段位于堆积建筑垃圾及杂填土的采石场，左侧设挡土翼墙抵挡山体偏压，右侧边坡采用清除填土减载和堆积体前缘设抗滑桩防护，明洞软弱围岩段和挡土墙基础开挖至基岩面以下不小于0.5m，采用混凝土换填，明洞结构底和挡土墙底与换填的混凝土接触面采用50接茬钢筋衔接。抗滑桩桩径截面2.753.0m，桩间距6m，施工时先开挖桩顶以上土石方，形成工作面，然后跳桩开挖基坑，护壁及时跟进，灌注桩身C35钢筋混凝土，桩身混凝土强度达到设计要求的70%后，再开挖桩前土石方。（4）、洞门、明洞衬砌采用钢

26、筋混凝土整体浇筑，抗渗等级不小于P12，浇筑时采用台车或拱架简易台车做内模，配以组合钢模立外模，牢固支撑混凝土输送泵浇筑，插入式振捣器振捣，泵送混凝土浇筑，混凝土在拌和站集中拌制，混凝土运输车运输至浇筑点。（5）、洞门、明洞防水采用采用多组合防水措施，洞口眀挖段结构外援与填土面接触部分依次设置3cm厚M10砂浆找平层、防水板、土工布、6cm厚砌砖保护层，洞门斜切段拱墙部位依次设置涂刷2mm水泥基渗透结晶防水涂料、3cm厚M10砂浆找平层，眀挖回填拱部和边墙设防水板、土工布，墙角通长设置外包土工布的双壁打孔波纹管，分别接入洞内外侧沟。明洞防水采用水泥基渗透结晶防水涂料、3cm厚M10砂浆找平层、

27、防水板、土工布，土石回填后，铺设粘土隔水层，粘土隔水层应结合地形纵向贯通，隔水层与边坡的搭接应良好，同时暗洞防水层应向明洞延伸1m，与明洞防水层粘结成一体。（6）、洞门、明洞结构完成且达到设计强度后及时回填，洞口明挖断和明洞分别采用采用碎石土、C20片石混凝土及土石回填，其中明洞左侧人工填土层开挖采用C20片石混凝土外，其余结构采用土石回填，回填前应将基坑内杂物清理干净且无积水。回填施工应均匀对称进行，分层夯实，回填密实度0.8，其两侧回填土面高差不得大于0.5m，人工夯实每层厚度不得大于0.25m，机械夯实每层厚度不得大于0.3m。回填完成后及时施工坡面骨架防护。2）、正洞施工技术方案遵循新

28、奥法原理，根据超前地质预报分析报告和监控量测数据分析的成果针对围岩级别采取不同的施工方案。以专用设备为主，形成与工期相适应，生产能力相配套的机械化作业线。（1）、洞身开挖严格遵循“超前支护、短进尺、勤量测、强支护、早成环”的原则，先开挖压力大的一侧、再开挖压力小的一侧。钻孔采用凿岩台车钻孔，爆破采用光面爆破、预裂爆破，非电毫秒雷管起爆，出碴采用挖掘机配合装载机装碴，出碴采用无轨运输，自卸汽车运碴。开挖按照围岩级别和断面大小采用不同的开挖方法，洞身开挖方法见表5-7。表5-7 洞身开挖方法表序号工作名称开挖方法1一般双线隧道级围岩全断面法施工级围岩级围岩采用台阶法施工级围岩级围岩采用三台阶法施工

29、级围岩级围岩采用三台阶临时仰拱或四步CD法施工2单线隧道级围岩全断面法施工级围岩全断面法施工级围岩采用台阶法施工级围岩采用台阶法施工3大跨加宽隧道级围岩台阶法施工级围岩四步CD法施工级围岩四步CD法或三台阶法临时仰拱法施工级围岩三台阶临时仰拱或双侧壁导坑法施工。（2）、超前支护采用管棚钻机和锚杆钻进钻孔，钻孔时环向间距和外插角、环与环搭接长度严格按设计要求标注孔位钻孔和压浆。超前支护分别为108长管棚、89长管棚、超前小导管，超前支护按照围岩级别和断面大小采用不同的超前支护类型，超前支护类型见表5-8。表5-8 超前支护类型表序号工作部位超前支护类型1洞口进暗洞单线108长管棚2明洞进暗洞双线

30、108长管棚、大跨型超前小导管3大跨加宽洞内大跨89长管棚、大跨89长管棚+大跨型超前小导管、大跨型超前小导管4单线隧道级围岩采用单线型超前小导管，级围岩采用单线型超前小导管或单线型超前小导管5单线小间距隧道洞内级围岩采用单线型超前小导管，级围岩采用单线型超前小导管6一般双线隧道级围岩采用双线型、型超前小导管，级围岩采用双线型超前小导管或双线108长管棚。（3）、衬砌支护结构采用复合式衬砌，由初期支护、防水隔离层与二次衬砌组成，级围岩采用曲墙加底板结构型式，级采用曲墙加仰拱结构型式。初期支护采用多功能台架作为作业平台施工，凿岩机钻孔，其类型为锚网喷支护、锚网喷+格栅或型钢支护，喷射混凝土采用湿

31、喷。二次衬砌采用12m整体式衬砌台车，混凝土在拌和站工厂化生产拌制，混凝土输送车运输至浇筑点，泵送混凝土浇筑，二次衬砌混凝土采用防水混凝土，达到设计强度后进行衬砌背后回填注浆。防水隔离层采用多功能台架作为作业平台施工，隧道拱墙初期支护与二次衬砌之间铺设EVA防水板(厚1.5mm)、土工布缓冲层(400g/m2)，初期支护与防水板之间设50cm排水板，在隧道两侧边墙角外侧防水板底端纵向设置HDPE107/93双壁打孔波纹管，纵环向排水管直接与隧道侧沟连通。（4）、隧道排水沟、电缆槽紧跟洞身二次衬砌后组织施工。双线隧道内设置双侧沟+中心矩形盖板沟排水，单线隧道设置双侧水沟排水，隧道两侧边沟基座和两

32、侧电缆沟基座与侧壁现场立模浇筑，盖板采用预制安装的方法施工,在拌和站内设置预制场,工厂化流水作业,集中预制，采用小型运输车运至洞内安装。（5）、隧道施工采用信息化指导，将超期地质预报和监控量测纳入施工工序管理，成立专业的超前地质预测预报和监控量测小组，通过数据处理分析判断地质情况和围岩、支护的稳定性，指导施工变更开挖方法及加强支护的措施。洞内超前预报主要通过TSP203地质超前预报系统、探地雷达和超前钻孔等方法综合进行。监控量测的项目有洞内围岩及支护状态观察、洞内周边位移观测、地表及拱顶下沉量测、围岩松驰范围观测、爆破振动监测、锚杆抗拔力检测、围岩应力量测、洞外观测等。3）、辅助作业施工方案（

33、1）、洞内外施工调度通信为了使洞内外各道工序协调配合、洞内外施工运输有序，现场指挥准确可靠，毛蓬岗隧道设置强有力的施工运输、机械设备调度系统，负责工程施工、车辆运输、设备运转的统一调配调动工作。项目分部及所属单位采用程控电话与移动电话相结合的方式；洞内与洞外采用有线电话和无线对讲机(办理使用许可证)相结合的联络方式。程控电话与当地电信部门联系，就近接驳，无线电话根据当地移动或联通网络情况直接使用或与其联系，在工地架设无线转播站，保证无线通信联络的畅通。（2）、弃砟利用及弃置方案弃砟时应将地表原有50cm厚腐殖土采取适当措施给以保留，待弃砟完成后，砟顶整平后，用其铺于弃砟顶面进行复垦，厚度应满足

34、设计要求。以上砟场多设在沟内，沿沟心堆砌，对弃砟影响原地表排水通路者，弃砟前应先根据需要做好排水系统，排水系统满足设计要求，根据地表水流量铺设预制钢筋混凝土排水管或透水管，以引排上游地面水及砟体顶面下渗地表水。排水管应与上下游沟床顺接，并做好导流设施，防止冲刷挡墙，影响砟体稳定，并确保排水通畅。施工中产生的废砟、废液应按有关环保要求进行处理，不得随意弃置、排放。弃碴场分布见表5-9。表5-9 弃碴场分布表队伍名称隧道工班运距（Km）弃渣量（万方）弃渣场位置隧道作业一队左线进口1085DK27+200-+700左1500米山坳右线进口隧道作业二队中间明洞530DK32+700右侧200米山坳和水

35、田左线出口4.6（3）、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。洞内电源线布置在线路方向的左侧墙壁，高压水管、排水管路考虑施工方便布置在线路方向的右侧墙壁，施工通风管布置于线路方向的右侧墙壁上。洞内管、路、线总体布置见图5-1。图5-1 洞内管、路、线路总体布置示意图、施工通风隧道施工通风主要按长管路独头压入式，利用风管对单独掘进的工作面供风，通风系统简单、稳定、适合多单位、多工作面同时施工。每个工作面设置轴流通风机1台，利用180帆布风筒接入距离施工掌子面30m处，采用压入式通风。、高压供风方案高压风采用洞外电动空压机组成的压风站集中供

36、风，并随隧道开挖距离在洞内增设空压机洞室在洞内集中供风方式，高压风管直径采用 108mm无缝钢管，进洞后采用托架法安装在边墙上，沿全隧道通长布置，高度以不影响仰拱及铺底施工为宜。主管道每隔300500m分装闸阀和三通，以备出现涌水时作为应急排水管使用，管道前段距开挖面30m距离主风管头接分风器，用高压软管接至凿岩台车。空压机配备按洞内风动机械同时工作最大耗风量及管道漏风系数等计算。经过计算，在每个隧道施工洞口设一组(46台)20m3/min高压风站，可满足洞内高压用风需要。、高压供水方案隧道施工用水采用高位水池供水配备7.5kw增压水泵采用Dg100钢管供给。每200250m设置三通接头，作为

37、洞内洒水、混凝土初期养护用。供水管洞外采用埋地100cm及保温包裹措施防止冬季水管结冰。在本隧道进洞口选址利用沿线常年有水的水源点，以供应施工用水。通过铺设供水管路引至工地，利用水泵将水抽至高位水池中，然后再由高位水池输水到洞内工点。、洞内施工排水方案隧道施工排水：顺坡排水时掌子面积水通过隧道两侧水沟排出洞外；反坡排水时采用洞内设置固定泵站与作业面移动泵站相结合的方式，每个泵站配备两套抽水设施，一套工作一套备用，排水管采用100钢管，利用泵站采用机械接力抽排至洞外，排到洞外的污水经污水处理站处理达标后排放；在隧道施工穿越隔水地层时，有突然涌水的可能，要做好应急准备，编制预案，一旦发生涌水，要尽

38、快安装抽水设施，迅速排出，确保安全。、高压电进洞方案在每个掘进口设一座800KVA的变电站供洞外设备及洞内800m范围内的施工、照明用电；掘进口超过800m范围外采用在工作面安装1台500 KVA移动变压器供洞内施工用电。为避免停电造成停工，在每个工作面配备1台250KW发电机以备用，隧道变压器配备见表5-10。表5-10隧道变压器配备表序号变压器位置容量(KVA)数量(台)供电范围配 备发电机1毛蓬岗隧道进口DK27+400右侧800KVA2毛蓬岗隧道左线进口、右线进口工班3台250KW500KVA(移动)12毛蓬岗隧道明洞DK32+065右侧800KVA2毛蓬岗隧道明洞工班、隧道出口工班2

39、台250KW500KVA(移动)1 、洞内照明照明负荷距洞口800m以内，由洞外变电站供电，进洞800m后的照明由洞内移动式变压器供电。供电均采用TN-S系统，即三相五线制，以变压器为中心向两端布置，最远端距离800m，负荷均布。用绝缘电线沿左侧边墙蝶式瓷瓶明配，间距30m，下侧距轨面4m。照明光源采用高效节能高压钠灯，每盏按25瓦计，每隔30m一盏，安装在横担上檐。距离掌子面100m范围内，考虑作业人员集中，采用36伏安全电压供电。经照明变压器隔离降压后为照明提供电源。、洞内逃生设施按照隧道风险等级隧道在双线一般段、大跨加宽段和小间距段、围岩设置逃生通道、救生管道和急救箱，单线隧道在围岩设置

40、逃生通道、救生管道和急救箱，逃生管道布置在隧道风水管一侧墙角，采用直径630mm钢管，壁厚8mm，连接钢板连接，其起点位于二衬范围内，终点距离掌子面不得大于20m；救生管道利用施工的风水管，其末端距掌子面距离不得大于5m；急救箱内放置饮用水、面包、手电、口哨、包扎纱布、消毒药水、无线对讲机和急救药品，固定在钻孔台车或放置在开挖作业面。、隧道测量方案洞外控制测量：采用导线网测量，GPS全球定位系统复核，每个洞口设置至少3个平面控制点，设于能相互通视、稳固不动、不被干扰、便于引进洞处。高程控制测量：采用水准测量，每个洞口布设两个高精度水准点，设于坚固、通视好、施测方便、便于保存且高程适宜处；两点高

41、差以安置一次水准仪即可联测为宜。洞内控制测量：a、施工导线：在开挖面向前推进时，用以进行放样来指导开挖的导线，其边长为550m。b、基本导线：当掘进100300m时，为了复测隧道的方向是否与设计相符，选择一部分施工导线，敷设50100m精度较高的基本导线。c、测量仪器：精度1秒及以上全站仪、自动安平水准仪。d、测量精度：水平角测量每站左右角各6个测回，圆周角闭合差小于二等导线限差2.0；水准测量采用往返闭合环，每千米水准测量中误差M小于2mm。（4）、暗挖通过采石场方案隧道通过采石场主要为表层裸露的松散危石、杂质物、粘土、等，通过采石场采用暗挖法施工，设置护拱后反压回填，施工前先对边坡排水系统

42、完善。护拱结构采用钢筋混凝土浇筑，内设I18型钢钢架，纵向间距0.8米，钢架两端采用注浆钢花管与基岩连接固结，扇形打设。反压回填采用10%水泥土反压回填，回填厚度不小于2m，并对坡面进行方格形骨架护坡内植草皮防护。洞身开挖该段严格遵循“超前支护、短进尺、勤量测、强支护、早成环”的原则，先开挖压力大的一侧、再开挖压力小的一侧。仰拱超前快速施工，二次衬砌及时施作，及早封闭成环。采用超前小导管、钢拱架和系统锚杆加强围岩等辅助措施进行支护，同时将超前支护与锚喷支护紧密结合，超前超前小导管应与型钢钢架联接成整体。对于掌子面自稳能力差地段宜采用注浆加固掌子面或采用喷射混凝土封闭掌子面。加强洞内施工排水，防

43、止因拱脚泡水降低地基承载力；加强地表下沉、拱顶下沉和周边收敛等的量测工作。六.隧道工程的施工方法及工艺6.1.施工准备开工之后首先修筑临时施工便道，架设施工供电线路、修筑供水设施和铺设供水管道，砌筑洞顶临时截水沟，开挖洞口土石方。洞口场地开挖完成后，安装和修建隧道供风、供水、发电、混凝土生产、钢结构加工等设备与设施。洞门工程在隧道进洞施工正常后选择非雨季节及时安排施工。6.2.施工测量施工前根据设计院和业主技术部门现场进行的交接测量控制桩橛点及办理的相关手续，组织测量人员对交接的导线网点和水准基点进行反复复核测量，复核导线点的坐标和水准基点高程的准确性，测量结果经过平差后与所交的控制点结果进行

44、对比，完全无误后作为施工用控制点，方可进行洞口边仰坡开挖线及洞内控制测量。6.3.超前地质预测预报针对本隧道隧道工程地质情况复杂的特点，成立专业的超前地质预测预报小组，并将该项工作纳入施工工序管理。实现信息化施工，提前掌握开挖地层的特性，确定合理的支护参数和施工方法，制定施工中可能出现的各种问题的处理预案，确保工程质量和施工安全。在预设计地质资料的基础上，采用地面预报和洞内超前预报相结合的模式，主要以洞内超前预报为主，对未开挖地段进行地质预测和分析，采集各种水文、地质、变形、应变等信息，及时进行信息反馈，以确定合理的支护参数，制定合理的施工方法。洞内超前预报主要通过TSP203地质超前预报系统

45、、探地雷达、声波法、红外探水仪和超前钻孔等手段进行。6.4.洞口工程1、洞口边、仰坡开挖洞口段为级围岩的，采用人工配合机械刷坡， 并进行喷锚防护。然后在隧道开挖轮廓线施打超前注浆管棚，上半段面进洞，开挖进尺0.60m，随后初喷混凝土、打锚杆、挂网、安装钢架、复喷混凝土至设计厚度，再进行下一循环。进洞约810m后，开挖洞外拱脚以下土石方至隧底标高，下部进洞。为确保施工顺利进行，在进行暗洞开挖前对洞口衬砌外13m范围内的边仰坡进行锚喷(网)加固，然后开挖进洞。边仰坡开挖前清除洞顶上方的危石或孤石，先采用人工开挖并施作截水沟，按设计要求从上至下开挖边仰坡，并及时按设计要求进行边仰坡播植草防护或其它设

46、计防护形势。2、洞口排水边仰坡施工前先人工在开挖边缘线5m以外开挖并施作截水天沟，待进洞后及时施作洞门和两侧排水沟，与洞顶截水沟相连，形成完整排水系统。3、洞门修筑在进洞施工正常后，适时安排洞门施工，洞门采用混凝土整体浇筑，浇筑时采用衬砌台车做内模，配以组合钢模立外模，牢固支撑混凝土输送泵浇筑，插入式振捣器振捣。洞门完成后及时修筑洞顶排水沟和边仰坡防护工程，保证洞口稳定和排水顺畅。施工时尽可能减少仰坡开挖并与洞口环境相协调，洞口段结构一次性整体施工，并在隧道进出口里程处轨下结构预留与刚性路基衔接粗设置变形缝的条件，变形缝构造按设计执行。4、明洞施工明洞施工应避开雨季。明洞采用明挖法施工，采用挖

47、掘机分段、分层开挖、衬砌、回填，分段长度不超过8m。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，采用锚杆、挂钢筋网、湿喷混凝土防护。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。明洞施工过程中应进行监控量测，包括坡面稳定、基底稳定及地表下沉量测等，以便及时掌握边仰坡坡面动态与支护工作状态，保证基坑、边坡的稳定和施工安全。明洞衬砌按洞外混凝土结构要求进行施工。明洞结构采用多组合防水措施。待衬砌强度达到设计后进行洞顶回填土石，顶部铺设粘土隔水层，粘土隔水层应结合地形纵向贯通，不得出现

48、断层和错台，隔水层纵坡应做成“V”形坡或单面坡，以利排水。隔水层与边仰坡的搭接、防水层与边仰坡的搭接应良好。同时暗洞防水层应向明洞延伸1m，与明洞防水层粘结成一体。6.5.超前支护1、大管棚施工大管棚采用108钢花管、89钢花管，环向间距和外插角、环与环搭接长度符合设计要求，按设计范围进行施作并压浆。(1)、测量放样：在导向墙上定出钻孔位置。(2)、长管棚钻设：采用管棚钻机钻进管棚，长管棚钻设分两步进行,隔孔钻设,先钻设奇数号注浆花管管棚，注浆后再钻设偶数号无孔管棚。为保证钻孔方向准确，在钻进过程中采用光耙测斜仪量测钻孔的偏斜度。钢管接头采用丝扣连接。丝扣长15cm。为使钢管接头错开，钢管按4

49、m、5m、6m不等长加工，根据管棚长度分别选用。为满足管棚注浆需要，奇数号孔为注浆钢花管，偶数号孔为不注浆无孔钢管。(3)、长管棚注浆：向奇数孔长管棚内压注浆液，注浆前用喷射混凝土封闭掌子面对孔口进行封堵，并用速凝砂浆密封孔口管孔缝隙，以防孔口冒浆；注浆方式为全孔压入式，注浆机采用液压型注浆泵。注浆时控制注浆压力和注浆量，并作好记录，以防注浆过量而隆起，注浆压力控制在1-2Mpa。大管棚施工工艺流程详见图6-1。安设管棚注 浆钻孔及接长钻杆钻杆退出钻孔检验合格注浆检验合格钻机就位套拱施作图6-1 超前大管棚施工工艺流程框图浆料注入注浆机确定浆液配合比浆体混合料配制管尾垫板及纵联构件安装浆液试配

50、初选配合比测量放样开始棚管制作原材料检验否是结 束安装止浆塞是否2、超前小导管施工(1)、导管结构及布置小导管采用双层热轧无缝钢管，前端加工成锥形，以便插打，并防止浆液前冲。小导管中间部位钻直径为8mm的注浆孔，注浆孔呈梅花形布置(防止注浆出现死角)，间距为15cm，尾部不小于0.3m范围内不钻孔以防漏浆，末端焊直径为6mm的环形箍筋。小导管施工工艺流程详见图6-2。图6-2 小导管施工工艺流程框图钻机撤出注 浆浆液制备钻机就位测量布孔钻孔及接长钻杆钻杆退出分节顶进，焊接小导管效果核查结 束钻机固定钻机就位必要时注浆小导管制作(2)、小导管施工方法、小导管安设一般采用风动凿岩机钻孔打入法，即按

51、设计要求钻孔，钻孔直径比钢管直径大35mm，然后将小导管穿过钢架，用锤击或钻机顶入，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。、小导管施做完成后，用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙，必要时在小导管附近及工作面喷射混凝土，以防止工作面坍塌。、注浆前应进行压水实验，检查机械设备是否正常，为加快注浆速度和发挥设备效率，可采用群管注浆(每次35根)。、注浆量达到设计设计注浆量注浆压力达到设计终压时可结束注浆。、注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。注浆作业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作业面的状态。开挖前试挖掌子面，无明显渗水时方可进行开挖作业。6.6.洞身

52、开挖一般双线隧道：级围岩采用全断面法施工，级围岩采用台阶法施工，级围岩采用三台阶法施工；级围岩深埋采用三台阶临时仰拱或四步CD法施工；单线隧道：、级围岩采用全断面法施工，、级围岩采用台阶法施工。大跨度加宽隧道：级围岩采用台阶法施工，级围岩采用四步CD法施工，级围岩采用四步CD法或三台阶法临时仰拱法施工；级围岩采用三台阶临时仰拱或双侧壁导坑法施工；、级围岩施工时，加强掏槽爆破，控制周边光爆，合理进尺，控制超挖，杜绝欠挖，、级围岩坚持“短进尺、弱(不)爆破、强支护、勤量测、紧衬砌、快封闭”的原则。隧道开挖爆破炮眼残留率硬岩达到80%以上，中硬岩达到60%以上。全断面开挖见图6-3。台阶法开挖见图6

53、-4。三台阶法开挖见图6-5。三台阶加临时仰拱法开挖见图6-6。四步CD法开挖见图6-7（2-5-7）。双侧壁导坑法开挖见图6-8。图6-3 全断面法开挖工序图图6-4 台阶法开挖工序图图6-5 三台阶法开挖工序图图2-5-45 三台阶七步开挖法工序图图6-6 三台阶加临时仰拱法工序图 图6-8双侧壁导坑法施工工序流程图6.7.钻爆设计初期支护和围岩为暗挖隧道的主要受力结构，施工中一定要“爱护围岩”。通过机械开挖技术和控制爆破技术予以解决，或通过各种手段和方法，如采用支护技术、加固或预加固技术以及各种辅助施工技术等增强围岩的自支护能力，来达到不损伤或少损伤遗留围岩的固有支护能力。钻爆作业是隧道

54、施工控制工期、保证开挖轮廓的关键。为了充分发挥围岩的自承能力，减轻对围岩的振动破坏，本隧道采用微振动控制光面爆破技术或预裂爆破，并根据围岩情况及时修正爆破参数，达到最佳爆破效果，形成整齐圆顺的开挖断面，减少超挖，杜绝欠挖。1、设计原则(1)、炮孔布置要适合机械钻孔。(2)、提高炸药能量利用率，以减少炸药用量。(3)、减少对围岩的破坏，周边采用光面爆破，控制好开挖轮廓。(4)、控制好起爆顺序，提高爆破效果。(5)、在保证安全前提下，尽可能提高掘进速度，缩短工期。(6)、按爆破设计施工，控制炸药量，减少对初期支护及临时支护影响。2、爆破器材选用采用塑料导爆管、毫秒雷管起爆系统，毫秒雷管采用15段别

55、毫秒雷管，引爆采用电雷管。炸药采用2#岩石铵锑炸药或乳化炸药(有水地段)，选用42、32二种规格，其中32为周边眼使用的光爆药卷，42为掏槽眼、掘进眼及底板眼用药卷。3、炮眼布置及爆破参数选择本隧道台阶法采用钻爆掘进，开挖后支护紧跟。上导坑每开挖两个循环，下断面开挖1个循环，待上导坑开挖长度达到要求时开挖下断面，下断面采用多功能台架钻孔。上半断面采用凿岩机钻孔，为减小爆破对围岩的扰动，采用直眼掏槽法，上导坑的顶板眼和下半断面的帮眼按光面爆破设计。目的是减少对围岩的爆破扰动，保持岩体的稳定。4、钻爆作业钻孔作业在本隧道中采用凿岩机，同时配多功能台架配合YT-28风动凿岩机，人工装药起爆。钻爆作业

56、按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。如围岩出现变化需要变更爆破设计时，由爆破主管工程师确定。炮孔的装药、堵塞和引爆线路的连接，均由考核合格的爆破工负责。(1)、测量测量是控制开挖轮廓精确度的关键。采用徕卡测距仪进行断面测量，定位。每循环都由测量技术人员在掌子面标出开挖轮廓和炮孔位置。(2)、钻孔严格按照炮孔布置图正确对孔，以确保工程爆破质量。周边孔外插角采用10200，炮孔相互平行，周边孔在断面轮廓线上开孔(在级、级围岩地段，周边孔在断面轮廓线内510cm处开孔)，周边孔对孔误差环向不大于5cm。掏槽孔对孔误差不大于3cm，其它炮孔开孔误差不大于10cm。(3)、装药钻完孔后，用高压风吹孔

57、，经检查合格后装药。装药分片分组负责，严格按爆破设计规定的装药量、雷管段号“对号入座”。爆破网路连接、检查及起爆，按照爆破设计要求及有关规定操作。(4)、堵塞所有装药的炮眼均堵塞炮泥，堵塞长度不小于30cm。5、超欠挖控制钻爆法开挖是否经济、高效，关键是控制好超欠挖，钻爆施工中采取如下措施：(1)、根据不同地质情况，选择合理的钻爆参数，选配多种爆破器材，完善爆破工艺，提高爆破效果。(2)、提高轮廓线、钻眼精度，尤其是周边眼的精度，是直接影响超、欠挖质量的关键。(3)、提高装药质量,杜绝随意性, 防止雷管混装。(4)、断面轮廓检查及信息反馈：了解开挖断面各点的超欠挖情况，分析超欠挖原因，及时更改

58、爆破设计，减少误差，配专职测量工检查开挖断面。(5)、建立严格的施工管理：在解决好超欠挖技术问题的同时，必须有一套严格的施工管理制度来保证技术的实施，为此，从进洞前，制定严格的奖罚制度，用经济杠杆来调动施工人员的积极性。6.8.初期支护本隧道初期支护采用中空注浆锚杆、砂浆锚杆、钢筋网、格栅钢架、型钢钢架、喷射混凝土，依据围岩类别设计综合使用。支护紧跟开挖面及时施作，尽量减少围岩暴露时间，抑制围岩变形，防止围岩在短期内松弛剥落。钢架、钢筋网和锚杆在洞外构件厂加工，人工安装钢架，挂设钢筋网，锚杆台车或风动凿岩机施作系统锚杆，湿喷机喷射混凝土。辅助坑道支护形式：级围岩采用锚杆、喷射混凝土支护形式；级

59、围岩采用格栅钢架支撑，砂浆锚杆、悬挂钢筋网和喷射混凝土支护形式；级围岩和级围岩采用工字钢钢支撑、喷射混凝土及模筑混凝土支护形式。1、锚杆支护系统锚杆采用中空注浆锚杆和砂浆锚杆。(1)、中空注浆锚杆施工、施工方法锚杆安装：采用锚杆钻机做为钻进机械,钻进至设计深度后，高压风清孔；锚杆外露长度满足安装止浆塞、垫板螺栓为宜；将止浆塞通过锚杆外露端打入10cm左右，安装垫板及螺母，此时不宜上紧。锚杆注浆：检查注浆泵及其零部件是否备齐和正常，熟悉有关泵的操作程序。用水或风检查孔体是否畅通，孔口返水或返风即可。迅速将锚杆和注浆管及泵用快速接头连接好。配制浆液，水灰比、和易性符合设计和规范要求。开动注浆泵注浆

60、，整个过程应连续不停顿，一次完成，压力表达到设计值，即可停泵。完成一根锚杆注浆后，迅速卸下注浆软管并安装至另一根锚杆，进行注浆。完成整个注浆后，及时清洗及保养注浆泵。灰浆达到设计强度后，上紧垫板及螺母。、施工注意事项软岩地层中施工时，需隔孔钻进，防止因向岩体注水太多导致围岩滑坍。浆液应严格按配合比配制，并随用随配。为保证注浆效果，止浆塞打入孔口不应小于10cm，空气排完后立即用快凝水泥砂浆封闭止浆塞以外的孔隙，保证在规定压力下浆液不致窜出。中空锚杆施工工艺见图6-9。(2)、砂浆锚杆施工锚杆制作：砂浆锚杆采用螺纹钢筋现场制作，长度根据围岩状况及设计确定。钻机就位：用地质罗盘仪或测斜仪定向，钻杆