某大道及隧道机电工程施工方案

主要的施工方案、工艺及技术措施4.5机电附属工程本项目机电附属工程主要在隧道部分，充分考虑隧道主体工程的特点，与主体工程设计相配套、相协调，使人、车、路、环境和机电附属工程设施组成有机统一的交通系统。4.5.1隧道运营通风（1）技术参数①通风断面面积：57.12m2，当量直径：7.873m；②大型车混入率：33.2%；汽车等效阻抗面积：2.494m2；③柴油车混入率：65.5%；④隧道夏季设计气温：284.8K（11.8℃）；隧道设计气压为：73.75KPa；⑤隧道设计速度：40km/h；⑥隧道建筑限界：净宽10.6.0m，净高6.9m；（2）通风系统方案本隧道共需设置射流风机4台，总功率为703KW；隧道远期共需设置射流风机16台，射流风机总功率为222KW；轴流送风机6台（2台备用），轴流送风机总功率为960KW。（3）风机选型及布置风机选型：射流风机采用SDS-90T-4P-D2隧道专用的可逆转风机，叶轮直径900mm、轴向推力≥624N、出口风速≥30.1m/s、流量≥19.2m³/s、每台电机功率18.5KW；每2台为一组，横向间距2.4m，纵向间距为100m。隧道在距洞口约100m范围内不设置风机。轴流风机：1＃连接风道：送风机——DTF-2100-1000-6P（三台（一台备用），每台电机功率160KW）；2＃连接风道：送风机——DTF-2100-1000-6P（两台（一台备用），每台电机功率160KW）。4.5.2道照明系统（1）隧道照明计算参数及照明设计亮度①隧道照明计算行车速度：隧道照明计算行车速度采用40km/h。②洞外环境亮度：隧道洞外环境亮度取2500cd/m2。③路面型式：采用沥青混凝土复合式路面。④路面亮度总均匀度：Uo≥0.3；路面中线亮度纵向均匀度：U1≥0.5。⑤灯具养护系数取0.7。⑥入口段亮度折减系数及中间段亮度见表4-12：表4-12隧道内各区段照明设计亮度区段设计亮度（cd/m2）布设长度（m）入口段2530过渡段7.526中间段2.54493（2）光源及灯具强照明灯具采用透雾性能好、光效高、技术成熟的高压钠灯，基本照明灯具、平行导洞照明灯具、横通道、配电横洞和紧急停车带照明灯具采用节能、环保、显色性好的LED灯。（3）灯具布置形式隧道主洞照明灯具采用拱顶侧偏单排布置，位于隧道拱顶左偏（小桩号往大桩号行车方向）隧道中心线（行车道中心线）100cm处；平行导洞照明灯具采用拱顶单排布置，位于导洞顶部中央位置，所有灯具均应位于隧道建筑限界以外。（4）应急照明隧道主洞内设有应急照明系统，应急照明取基本照明的1/3，当变电所进行检修或救灾时，应急照明系统可保证隧道内的照明不会出现中断，应急照明灯具由变电所的EPS应急电源供电，其供电电缆全部采用耐火型。（5）横通道照明横通道内照明采用LED灯，安装在横通道顶部中央位置。在每个横通道口设有横洞控制箱，用以控制横通道内的照明。横通道照明灯具与防火卷帘门实现联动控制。（6）紧急停车带照明隧道内紧急停车带照明采用LED灯光源加强，灯具安装高度为5.5m，其中4套灯具与隧道内应急照明共用配电回路，其余9套灯具与隧道内基本照明共用配电回路。（7）洞外引道照明在隧道进、出口洞外设置引道照明，采用250W高压钠灯。（8）照明调光本着节约电能的设计理念，隧道照明调光按晴天、阴天、夜间和下半夜分为四档，做到四级控制。（0）照明配电①隧道照明配电按满足照明分级控制的原则进行设计。②隧道小桩号往大桩号行车方向左侧电缆槽为强电电缆槽。照明供电干线电缆先由变电所引至隧道强电电缆槽，沿电缆槽敷设至各照明配电箱，采用绝缘穿刺线夹接线将4根ZR(NH)-YJV-1KV-1×10mm引进照明配电箱。分配后每一回路引出支线电缆ZR(NH)-YJV-4×6mm，主洞照明支线电缆经隧道侧壁预埋穿线管引至隧道上方的金属线槽内，再沿金属线槽敷设；导洞照明支线沿横通道和导洞顶部的金属线槽敷设。支线电缆引至各照明灯具处，采用干包热缩方式将ZR（NH）-YJV-1KV-3×2.5mm2接至各灯具。③隧道应急照明由EPS电源供电，干线和支线供电电缆均采用耐火铜芯电缆。④隧道照明干线和支线电缆均采用交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆。⑤照明灯具分回路接线时应按A、B、C的相序循环接线，以保证三相负荷基本平衡。⑥隧道主洞金属线槽规格为宽120mm×高65mm，平行导洞、横通道及紧急停车带金属线槽规格为宽90mm×高45mm，线槽及其卡箍均应作热镀锌处理。⑦保护接地干线沿金属线槽全线敷设，隧道内正常情况下不允许带电的设备金属外壳和金属框架，都应与接地网做可靠联接，构成等电位接地系统。4.5.3隧道消防系统（1）隧道消防设备隧道内纵向沿小桩号往大桩号行车方向左侧侧壁每隔45米设一处消火栓洞室，内设置固定式水成膜泡沫灭火装置、消火栓及其配套设施，隧道内纵向沿小桩号往大桩号行车方向右侧侧壁每隔45米设一处灭火器洞室，内设置手提式灭火器，消火栓洞室和灭火器洞室对称布置。①灭火器每个消防设备箱内设置手提式磷酸铵盐干粉灭火器4具，灭火器主要用于扑灭小型或初期火灾。②固定式水成膜泡沫灭火装置该系统专门用于扑灭汽油等易燃液体火灾。泡沫药剂与水混合，产生水泡沫，覆盖在油层表面，并结成薄膜，使火焰窒息而灭；并具有抑制油层表面汽油蒸发的能力，防止重新着火和产生危险。③消火栓隧道消火栓一次灭火用水量按20L/s考虑设计，每支消防水枪的设计最小流量为5L/s，每次灭火按4支水枪同时使用考虑，水枪充实水柱不小于10米，用水量1次灭火持续时间按6小时计。④室外消火栓和水泵接合器在隧道洞口处设有室外消火栓和水泵接合器，供专业消防队伍及消防车使用。⑤水源在隧道出口洞外设有消防低位水池、消防高位水池和加压消防水泵房。消防泵将水送至高位水池，隧道消防用水时，由高位水池直接供给隧道内消防时使用，以满足消防用水量及压力要求。隧道消防水源取自隧道出口端河流水。⑥消防水泵22消防水泵房内设2台消防专用水泵，每台功率30kw，2台水泵1用1备，用其将低位水池水抽送至高位水池后，由高位水池水流自重引到隧道内各消防主干管。消防水泵房内设置一台ATS双电源自动切换柜，双电源引自隧道出口端变电所两段不同母线，经分配后为消防水泵、排污泵、潜水泵供电。消防水泵供电采用一一对应供电方式，供电电缆采用YJV-1KV-3×35+1×16mm2交联电缆。22泵房内设1台排污泵，用其排放泵房内供水管道和消防水泵渗漏水。排污泵功率2.2kw，供电电缆采用YJV22-1KV-3×10+1×6mm交联电缆。隧道设置潜水泵，潜水泵从大口径渗水井内抽水至消防低位水池，潜水泵功率15kw，供电电缆采用YJV-1KV-3×25+1×16mm2交联电缆。⑦消防管网在隧道内小桩号往大桩号行车方向左侧电缆槽盖板下设置一根贯穿的DN150内外涂塑钢管，用支管与主隧道的消防箱相连，供给消防用水，布设闸门将消防管网分割成独立段，以利于管理和使用。当管道静水压力超过0.8MPa时须设置减压阀减掉多余静压。表4-13隧道水泵设置一览表序号序号隧道名称水泵设置情况水泵参数备注1井隧道消防水泵XBD10.5/20-30-HY出口流量0～20L/S扬程5～105m，电机功率30KW排污泵50JYWQ15-15-1200-2.2出口流量功率2.2kw潜水泵XBD5.3/10-15-Q-AAB出口流量10L/S，扬程53m，电机功率15KW4.5.4隧道监控系统隧道监控系统设计主要包括隧道管理站监控室、隧道监控外场设施及信息传输等内容。隧道监控外场设施设置如下：（1）可变信息标志（洞内可变信息标志为远期设置）、交通信号灯、车道指示器、各类电光指示标志；（2）亮度检测器（远期设置）、风速风向检测器（部分远期设置）、CO/VI检测器、微波车辆检测器；（3）摄像机、紧急电话、广播。（4）系统参数①负荷分级根据隧道用电负荷的用途及重要性，负荷分为三级：一级负荷：隧道内应急照明、电光标志、监控设施、消防水泵、基本照明、排烟风机、管理站内监控室、消防、火灾报警、应急照明。二级负荷：风机（除作为防灾排烟一级负荷以外的其它风机）。三级负荷：加强照明、隧道管理站用电其他负荷等。②变电所设置为提高供电可靠性，确保隧道能正常安全、可靠运行，并综合负荷分布及场地环境等因素影响，拟在飞风井隧道进出口外设置两座变电所，桩号分别为LK1+780和LK2+890，与飞风井隧道管理站同址合建。③外接电源现场无外接电源④供电方式由当地供电部门提供两回可靠的专用10kV架空线路，两回均为常用电源，经终端杆由高压电缆引入1#配电横洞变电所10kV母线，作为变电所的主电源。1#配电横洞变电所采用高压电缆向2#配电横洞变电所和出口端变电所送两回10kV电源。出口端变电所、1#横洞变电所和2#横洞变电所均设置2台干式变压器，变压器运行方式为同时运行，互为备用，当其中任一台变压器停运时，另一台变压器的容量可满足一级负荷的用电需要。具体供电方式：1）1#配电横洞变电所高压侧采用单母线分段接线方式，设母联；2#配电横洞变电所及出口端变电所高压侧均采用单母线不分段接线方式。2）变电所低压侧均采用单母线分段的接线方式，设母联。⑤应急电源应急电源主要由交流不间断电源（UPS）、应急电源（EPS）组成。设置EPS及UPS不间断电源装置，用于外电源全部失去时，为特别重要的一级负荷（应急照明、监控设施等）提供不间断的交流电源。当蓄电池室内温度在-30℃～+40℃时仍能满足EPS、UPS满负荷供电要求。⑥补偿方式为保证系统功率要求，在变电所内设有电容补偿柜，在变压器低压侧母线对无功功率进行集中补偿，系统功率因数≥0.95。⑦电能计量变电所内采用10kV高压集中计量，计量柜均由当地供电部门指定。⑧防雷接地1）在高压引入点设阀式避雷器，在变电所10kV高压进线柜内均设有10kV避雷器，以防雷电侵入波侵蚀。2）电器装置的工作接地和保护接地共用一个接地系统，采用TN－S制。变电所和隧道内正常情况下不允许带电的设备金属外壳和金属框架，都应与接地网做可靠连接，构成等电位接地系统。变压器中性点应可靠接地。3）在变电所附近设置接地网，接地电阻≤1Ω；接地体采用长2500mm的接地角钢，垂直埋设，间距5m，埋深≥0.8m，接地体埋设地点距建筑物5m；接地连接线采用40×4扁钢；所有接地点均采用焊接并作防腐处理。从变电所的接地装置，引出接地扁钢，引至隧道口，与敷设在电缆槽内的接地扁钢可靠连接。4）采用40×4扁钢作为保护接地干线沿隧道强弱电电缆槽全线敷设，每隔50米与隧道二衬钢筋焊接一次，采用绝缘导线作为接地保护线沿金属线槽全线敷设，并与隧道内接地系统做可靠连接。5）若接地系统接地电阻值达不到上述要求，应采取相应的降阻措施。4.1隧道工程施工4.1.1、隧道总体施工方案1）掘进方案本标段隧道采用机械和钻爆法开挖，施工中根据围岩类别及隧道断面大小来确定具体的开挖方法。拟采用的洞身开挖方法见表4-1。表4-1隧道开挖方法统计表序号隧道类型围岩级别开挖方法备注1分离式Ⅳ正台阶法开挖2Ⅴ留核心土,上弧形导坑开挖2）洞内出碴运输方案隧道洞内出碴运输方式采取履带式单斗反铲挖掘机（1m3）配合8t后八轮自卸工程车。3）支护方案①超前支护：隧道超前支护采用φ108超前大管棚（31*21m）、φ42超前小导管及φ22超前锚杆三种支护方式。其中φ108超前大管棚采用潜孔钻钻孔作业，其余超前支护形式采用YT28风动凿岩机钻孔作业。②初期支护：采用φ25中空锚杆、φ42注浆小导管及φ22药卷锚杆、φ8钢筋网、格栅拱架（或型钢拱架）、喷射C25低温早强砼。施工中采用风动凿岩机钻锚杆孔，人工立工字钢拱架或格栅拱架，湿式砼喷射机喷射砼。4）二次衬砌施工方案①仰拱衬砌施工隧道二衬施工采用仰拱超前，仰拱施工时设防干扰过车栈桥。②拱墙衬砌施工拱墙衬砌施工前，先用简易防水板台车安装完毕环向透水盲管、土工布及防水板，绑扎衬砌钢筋，二衬台车定位加固后进行浇筑，拱墙二衬须一次浇筑完成。③模板台车本工程隧道二衬均采用全断面液压大模板衬砌台车，以保证衬砌砼的外观质量，台车配备如表4-2所示。表4-2拟衬砌台车表序号施工工点台车类型数量（台）长度（m）备注1L线进口自行式全液压1122L线出口自行式全液压1123R线进口自行式全液压1124R线出口自行式全液压1124.1.2隧道工程主要分部分项工程施工方法（1）隧道测量①控制测量本工程的控制测量由集团公司精测队派人组织实施，并将复测成果报监理部审批后使用。A平面控制附和导线测设:施工时通过洞外精测点引进洞内，采用双导线布置形成闭合导线，利用全站仪、精密水准仪等测量仪器，精确控制隧道中线。B高程控制:利用平面控制点的埋石作为高程控制点，如特殊需要时进行加密，加密水准点的精度不低于高程控制点的精度。②施工测量:隧道施工测量由项目经理部测量队组织实施。③竣工测量:由项目经理部测量队完成，公司精测队指导和复核。（2）洞口工程施工洞口工程施工包括正洞外地表防排水、边仰坡开挖和防护、洞口加固、洞门及进洞施工、洞口段绿化。具体施工步骤及流程见图4-1、4-2。图4-1洞口工程开挖及施工步骤图图4-2洞口段动态施工流程图①首先施作1部——开挖并施作洞口边仰坡截水沟，以截排地表水，截水天沟距边仰坡开挖边缘3～5m，沟底纵坡不小于3‰。排水沟与路基排水系统相衔接。②开挖2部——洞口顶部土石方，开挖土石方均自上而下进行，本标段洞口能用机械直接作业，人工配合。③刷边坡仰坡，从上至下进行3部——边仰坡面防护，洞口仰坡防护加固见设计图。施作时要保证坡面平顺，开挖形成的坡面按设计要求及时进行防护，避免长时间暴露，造成坡面坍塌。④开挖4部上部土石方，进口出口采用挖机和破碎头直接开挖，施作导向墙（上导）——洞口上半部临时支护，在洞口支立四排型钢拱架支撑，其纵向用钢筋焊连成稳固的框架。沿轮廓采用长管棚超前支护措施，并与钢架焊接牢固，并对开挖面进行挂网喷砼支护。⑤开挖4部下部土石方，隧道进出口正洞采用控制爆破、破碎头破除协助开挖，施作导向墙（下导）——洞口下半部临时支护，并与上半部临时支护连接在一起。洞口段施作时，要快速支护，快速封闭，形成体系，并建立一个完整的监测体系，确保安全进洞。进洞口洞口工程防护参数：喷C20砼厚10cm，φ22锚杆3.5m/根，按间距1.0×1.0m梅花形布设，φ8钢筋网网格间距25×25cm。出洞口洞口工程防护参数：喷C20砼厚10cm，φ22锚杆3.5m/根，按间距1.0×1.0m梅花形布设，φ8钢筋网网格间距25×25。（3）进口明洞施工先施工明洞仰拱及填充、边墙基础钢筋砼及洞门基础，明洞基础采用组合钢模板；明洞衬砌内模采用模板台车，模板台车就位后，绑扎钢筋，安装外模、堵头板、止水条（带），外模采用组合钢模，经监理工程师检查合格后进行混凝土灌注，混凝土灌筑时两侧对称分层灌筑。砼达到一定强度后，拆模并进行施工缝凿毛。当拱圈混凝土达到设计强度的80%后，施做防水层，明洞段顶部回填土方按要求采用蛙式打夯机进行对称分层夯实，每层厚度不大于0.3m，两侧回填高差不大于0.5m；回填至拱顶后分层满铺填筑，顶层回填材料采用粘土以利于隔水，回填应与地形结合，保持一致，坡面采用植草护坡。（4）超前支护①大管棚超前支护A管棚导向墙施工先在上台阶宽开挖拱部设计轮廓线，轮廓线开挖至起拱线以下1米范围。在已开挖成型的拱部轮廓线上立筑底模，底模立好后安设4榀I18工字钢，钢拱架间距为60cm，钢拱架拱脚采用4根5米长Φ42mm锁脚锚管进行固定，并在钢架外缘设2m长、φ133mm、壁厚5mm、外插1°导向钢管，环向间距40cm然后进行侧模安装，模板均采用木模组成，截面尺寸为0.6m×2m。最后采用商混站C30砼运至现场浇筑，输送泵车泵送入模，插入式振捣器振捣密实。当混凝土强度达到设计85%时进行管棚施工。具体见图4-3。图4-3管棚砼导向墙结构示意图B管棚施工Ⅰ钻孔施工方法钻机就位测量外插角钻机就位测量外插角钻机固定钻机方向校正钻孔及接长钻杆钻杆分节退出卸下钻杆接长准备图4-4钻孔工艺流程图a把上台阶地面平整压实，然后把钻机安装在上台阶地面上，钻机距离掌子面不超过2m，并进行固定。b测量班准确测量钻机外插角，外插角控制在1°，并对钻杆方向进行复核，直到满足设计要求。c钻孔顺序由高位孔向低位孔进行。采用φ130mmm钻头钻孔，钻机开孔时应低速，20cm后转入正常钻速。钻进第一节钻杆钻入岩层，尾部剩余20～30cm时停止钻进，人工用两把管钳卡紧钻杆（注意不得卡丝扣），钻机低速反转，脱开钻杆。钻机沿导轨退回原位，人工装入第二根钻杆，并在钻杆前端安装好联接套，钻机低速送至第一根钻杆尾部，方向对准后联接成一体。每次接长钻杆，均按上述方法进行。直到钻孔深度宜大于设计的0.5m停止钻孔。管棚钻孔允许偏差应符合下表要求序号项目允许偏差1方向角1°2孔口距±50mm3孔深±50mmd钻孔达到要求深度后，按同样的方法拆卸钻杆，钻机退回原位。根据设计要求安装管棚。Ⅱ管棚安装a管棚加工:管棚采用外径φ108mm、壁厚6mm的热扎无缝钢管加工，丝扣连接，加工长度为3米和6米，具体大管棚大样图见图4-5.图4-5φ108钢管大样图b管棚顶进:顶管采用大孔引导和棚管钻进相结合的工艺，即设置大于棚管直径的导向孔，然后利用钻机的冲击和推力将安有工作管头的棚管沿引导孔顶进，逐节接长棚管，直至孔底。Ⅲ注浆a注浆阀安设:在管棚尾部焊接注浆闸阀，并用水泥浆将管棚与导向管之间空隙填满。b注浆材料准备:注浆材料采用水灰比1:1水泥净浆，采用制浆机制水泥浆；c注浆:注浆采用跳孔注，注浆初压控制在0.5～1.0MPa，终压控制在2.0MPa，注浆压力逐步升高，终压后持续10min。②超前小导管施工超前小导管施工流程见图4-6。施工准备施工准备测量定位钻孔作业清孔钻孔验收下管、封堵孔口喷混凝土封堵工作面连接、调试注浆管路注浆作业注浆效果分析管尾与钢架焊连结束原材料进场检验浆液配比设计注浆试验注浆试验调整注浆参数小导管制备不合格合格满足要求不能满足要求图4-6超前小导管施工流程图a小导管加工制作小导管采用外径42mm、壁厚3.5mm、长3.5m的热轧无缝钢管，在管身前部钻注浆孔，孔径6～8mm，孔间距20～30mm，梅花形布置，前端加工成约10cm长锥形，距后端100cm内不开孔。见图4-7。b钻孔采用风枪钻孔，钻孔外插角根据钢架间距和设计要求进行施钻，钻孔钻到深度后，用高压风清空。图4-7小导管示意图c安设注浆管用风枪把加工好的小导管顶入钻孔中，并施工止浆墙。d注浆注浆材料为水泥。采用水灰比（重量比）为1∶1水泥浆液，注浆压力为0.5～1.5MPa。注浆前进行注浆试验，取得注浆参数后正式进行注浆。③超前中空锚杆及砂浆锚杆其施工工艺同“初期支护施工工艺”。（5）洞身开挖与支护①IV级围岩开挖施工方法A施工部署IV级围岩上下台阶法开挖，上下台阶长8~10米，二衬滞后下台阶长度根据监控量测结果确定，一般不大于70米。具体见图4-8。图4-8IV级围岩施工方案平面图BIV级围岩正常段台阶法开挖支护说明在上部断面开挖支护完后，才能进行下断面开挖，开挖支护顺序见图4-9。图中阿拉伯数字代表开挖步序，罗马数字代表支护顺序。I拱部超前小导管注浆预支护。2上半断面开挖；Ⅲ上半断面初期支护（安装钢拱架（格栅钢架）、挂钢筋网、安装锚杆、喷混凝土）；4、下半断面左侧开挖；V下半断面左侧初期支护（安装钢拱架（格栅钢架）、挂钢筋网、安装锚杆、喷混凝土）；6下半断面右侧开挖；Ⅵ下半断面右侧初期支护（安装钢拱架（格栅钢架）、挂钢筋网、安装锚杆、喷混凝土）；Ⅶ浇注仰拱；Ⅷ敷设防水板，采用模板台车全断面一次模筑二次衬砌混凝土。图4-9IV级围岩施工方案立面图②Ⅴ级围岩开挖施工方法A施工部署Ⅴ级围岩采用三台阶留核心土的上弧形导坑法开挖，第一台阶与第二台阶长度10~15米，第二台阶与第三台阶长度10~15米。具体施工方案见图4-10。图4-10V级围岩施工方案平面图BⅤ级围岩开挖支护说明施工中根据围岩监控量测结果及时调整预留变形量，及时调整支护参数，确保施工安全，开挖支护顺序见图4-11。图中阿拉伯数字代表开挖步序，罗马数字代表支护顺序。图4-11V级围岩施工方案立面图Ⅰ上半断面超前导管注浆预支护；2上半断面弧形导洞开挖；Ⅲ上半断面初期支护（安装钢拱架（格栅钢架）、挂钢筋网、安装锚杆、喷混凝土）；4台阶核心土开挖；5中台阶拉中槽；6左（右）侧中台阶开挖；Ⅶ左（右）侧中台阶初期支护（安装钢拱架（格栅钢架）、挂钢筋网、安装锚杆、喷混凝土）；8下台阶拉中槽；10左（右）侧下台阶开挖；Ⅺ左（右）侧下台阶初期支护（安装钢拱架（格栅钢架）、挂钢筋网、安装锚杆、喷混凝土）；Ⅶ浇注主洞仰拱；Ⅷ敷设防水板，采用模板台车全断面一次模筑二次衬砌混凝土。（6）钻爆施工①隧道洞内爆破设计A总体方案本工程隧道长度较长，从进、出口对向同时掘进。采用YT29型气腿式凿岩机钻孔，采用楔形掏槽的爆破作业方式掘进，并控制循环进尺过长，避免产生的爆破有害效应超过安全规程规定，本工程设计IV类围岩循环进尺2m以内，V类围岩循环进尺0.6m以内。如遇地层较差时，爆破技术人员应及时根据现场情况修改爆破进尺及爆破参数。B钻爆施工工艺流程钻爆施工工艺流程见图4-12。达标达标放样布眼钻眼清孔装药联起爆网络起爆通风光面爆效果检查继续实施地质调查初步爆破方案光爆参数选择初步光爆设计修改爆破设计不达标掏槽眼设计定位开眼图4-12钻爆施工工艺流程图C隧道施工方法和措施隧道开挖采用钻爆法，以新奥法理论指导施工光面爆破，爆破器材采用乳化炸药，周边眼采用Φ25光爆小药卷。装岩运输采用ZL-50装载机配合8t自卸式汽车运输，直接运至业主指定的弃碴场。D光面爆破参数:1）不耦合系数。合理的不耦合系数应使炮孔压力低于岩壁动抗压强度，而高于动抗拉强度，通常不耦合系数采用1.5～2.5,选用1.7；2）光面炮眼间距E。一般取炮眼直径的8～15倍。在节理裂隙比较发育的岩石中，应取小值;在整体性好的岩石中，可取大值，选用60cm;3）最小抵抗线W。光面层厚度或周边眼到邻近辅助眼间的距离，是光面眼起爆时的最小抵抗线，一般它应大于或等于光面炮眼间距，选用80cm。炮眼布置图及爆破参数表(附后)光面爆破宜采用细药卷，起爆时注意以下事项:a周边孔应该同时起爆才能保证光面爆破效果;b起爆顺序为先掏槽孔，再辅助孔，辅助孔起爆后再起爆周边孔、底孔;c周边孔的底孔应该装一个粗药卷，以克服岩体挟制作用;d为了减少超挖和降低工程造价，开挖过程中，加强断面量测，并及时处理个别欠挖部位，修整开挖断面，获得良好的经济效果。E隧道钻爆开挖参数设计1）炮孔装药量a掏槽孔Q1=ηLr式中:η--炮孔装药系数，取η=0.9L--孔深，LIII=3.2m、LIV=2.2m、LV=1.7mR--每米长度炸药量，r=0.78kg/m经计算QIII=2.24kg，取2.2kg。QIV、V=1.54kg，取1.5kg。QV=1.19kg，取1.1kgb辅助孔QIII=η，Lr=0.8*3.1*0.78=1.93kg，取QIII=1.9kgQIV、V=η，Lr=0.8*2.1*0.78=1.31kg，取QIV、V=1.3kgc光爆孔通常为辅助孔的1/3～1/4，取QIII=0.6，QIV、V=0.4kg，QV=0.3kg。d隧道开挖炮孔布置及参数Ⅳ级围岩（S4a/4b）爆破参数表起爆顺序炮孔名称炮孔数量炮孔深度雷管段别装药量（kg）备注1掏槽孔102.2m115循环进尺2m，爆破效率87%。炸药单耗0.76kg/m3。光爆炮眼痕迹率90%。2辅助孔632.1m1~881.93周边孔372.1m7/914.84底孔132.1m816.9合计122128.6图4-13Ⅳ级（S4a/4b）围岩段开挖炮孔布置图Ⅴ级围岩（S5a/5b/5c）爆破参数表起爆顺序炮孔名称炮孔数量炮孔深度雷管段别装药量（kg）备注1掏槽孔121.7m113.21.循环进尺2m，爆破效率87%。2.炸药单耗0.76kg/m3。3.光爆炮眼痕迹率90%。2辅助孔1021.6m3~891.83周边孔381.6m811.44底孔111.6m9/109.9合计163126.3图4-14Ⅴ级（S5a/5b/5c）围岩段开挖炮孔布置图e爆破网络隧道爆破网络设计采用孔内延时，在各隧道口段网络联接时应根据与被保护物的距离不同，按Qmax=R3(VKP/KK′)3/a工式计算结果,控制最大单响药量，使爆破震动不超过安全规程规定。（7）初期支护①系统锚杆A砂浆锚杆施工侧墙超前或拱部施工准备侧墙超前或拱部施工准备锚杆孔位放样钻孔设备就位钻锚杆孔锚杆制作准备注浆材料注浆设备就位锚杆孔冲洗搅拌砂浆注浆安装锚杆及排气管注浆修建上挡检测锚杆抗拔力检查查锚杆竣工验收砂浆饱满度检查锚杆成孔检查插入锚杆/加垫板拧扣图4-15锚杆施工工艺框图Ⅱ施工方法钻孔采用YT-28凿岩机；本隧道采用普通砂浆锚杆，锚杆采用螺纹钢筋现场制做，长度设计4m长，间距不大于杆长的二分之一，系统锚杆呈梅花形布置。采用风动凿岩机钻孔，用高压风将孔内杂物吹净，将砂浆注入锚孔，将锚杆插入钻孔内，轻轻锤击锚杆使之深入孔底。钻孔应圆而直,孔口岩石整平，并使岩面与钻孔方向垂直。锚杆水泥砂浆的配合比可采用灰骨比1:1～1:2，水灰比0.38～0.45，砂浆拌合均匀，随拌随用，灌浆时导管伸入孔底，边灌浆边抽拨导管，要求锚孔内砂浆饱满，灌浆工作连续不中断，保证锚杆、砂浆、围岩间的粘结力。B中空锚杆施工I施工工艺钻孔/清孔注浆配件加工浆液配制下道工序注浆检查施工准备涨壳式中空锚杆安装注浆注浆站布置注浆配比设计与试验合格不合格钻孔/清孔注浆配件加工浆液配制下道工序注浆检查施工准备涨壳式中空锚杆安装注浆注浆站布置注浆配比设计与试验合格不合格图4-16中空锚杆施工工艺框图Ⅱ施工方法钻孔：先用凿岩机按设计位置、深度、角度钻孔，后用高压风清孔。人工安装锚杆，用水泥砂浆施工不小于10cm的封端。注浆：采用注浆泵注浆施工。注浆压力一般为地下水静水压的2～3倍，同时考虑岩层的裂隙阻力，根据现场情况试验后确定。瞬间最高压力值不应超过0.5MPa。②钢筋网本工程正洞隧道设计钢筋网采用φ8@20*20cm及φ8@25*25cm钢筋网片，按设计预先在洞外钢筋加工厂加工成片，施工时在洞内搭接焊接形成整体。钢筋网在钢架安装后铺设，钢筋类型及网格间距按设计要求施作。钢筋网根据被支护岩面的实际起伏状铺设，并在初喷混凝土后进行，与受喷面间隙3cm，钢筋网与钢筋网、锚杆、钢架连接筋点焊在一起，使钢筋网在喷射时不晃动。钢筋网安设时应注意：施作前，初喷3～5cm厚混凝土形成钢筋保护层；制作前进行校直、除锈及油污等，确保施工质量。③钢拱架及拱架格栅现场制作加工：型钢拱架及格栅钢架应按设计要求预先在洞外钢筋加工厂加工成型。先按设计放出加工大样。放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割的加工余量。将钢筋冷弯成形，要求尺寸准确，弧形圆顺。型钢拱架及格栅钢架的首榀加工完成后，放在平整场地上进行试拼，允许误差：沿隧道周边轮廓误差不应大于±3cm，平面翘曲应小于2cm，当各部尺寸满足设计要求后，方可进行批量生产。钢架拼装：格栅钢架由拱部、边墙各单元钢构件拼装而成。各单元用螺栓连接。螺栓孔眼中心间误差不超过±0.5cm；格栅钢架平放时，平面翘曲应小于2cm。格栅钢架架设工艺要求：为保证型钢钢架置于稳固的地基上，施工中在钢架基脚部位预留0.15～0.2m原地基；架立钢架时就位，软弱地段在钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力。钢架平面应垂直于隧道中线，其倾斜度不大于±2°。格栅钢架的任何部位偏离铅垂面不应大于5cm。为保证钢架位置安设准确，隧道开挖时在钢架的各连接板处预留钢架连接板凹槽；两拱脚处和两边墙脚处预留安装钢架槽钢凹槽。初喷混凝土时，在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板（或槽钢）位置。钢架按设计位置安设，在安设过程中当格栅钢架和初喷层之间有较大间隙应设骑马垫块，型钢钢架与围岩（或垫块）接触间距不应大于50mm。钢架加固：为增强钢架的整体稳定性，将钢架与锚杆焊接在一起。沿钢架设直径为Φ22cm的纵向连接钢筋，并按环向间距1.2m设置。为使钢架准确定位，钢架架设前均需预先打设定位系筋。系筋一端与钢架焊接在一起，另一端锚入围岩中0.5～1m并用砂浆锚固，当钢架架设处有锚杆时尽量利用锚杆定位。钢架架立后尽快喷混凝土作业，喷射顺序应从下向上对称进行，先喷射钢架与围岩间的空隙，后喷射钢架与钢架间的混凝土，并将钢架全部覆盖，其保护层厚度不得小于4cm。使钢架与喷混凝土共同受力，喷射混凝土分层进行，每层厚度5～6cm左右，先从拱脚或墙脚处向上喷射以防止上部喷射料虚掩拱脚（墙脚）不密实，造成强度不够，拱脚（墙脚）失稳。④锚喷砼施工Ⅰ施工工艺稀薄流方式稀薄流方式稠密流方式细集料粗集料微纤维水泥水搅拌机喷射机喷嘴受喷面空气压缩机速凝剂图4-17喷射砼施工工艺框图Ⅱ施工方法喷射混凝土骨料用强制式拌合机分次投料拌合，为减少回弹量，降低粉尘，提高一次喷层厚度，喷射混凝土采用TK-961型混凝土喷射机，湿式喷射作业。开始喷射时，应减小喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度，钢筋保护层厚度不得小于2cm。喷锚支护喷射混凝土，一般分初喷和复喷二次进行。初喷在开挖完成后立即进行，以尽早封闭暴露岩面，防止表层风化剥落。复喷混凝土在锚杆、挂网和钢架安装后进行，尽快形成喷锚支护整体受力，以抑制围岩变位。钢架间用混凝土喷平，并有足够的保护层。喷射混凝土分段、分片由下而上顺序进行，一次喷射厚度控制在6cm以下，喷射时插入长度比设计厚度大5cm铁丝，每1～2m设一根，作为施工喷层厚度控制用，后一层喷射在前层混凝土终凝后进行。新喷射的混凝土按规定洒水养护。（8）防排水施工①防水板施工Ⅰ施工工艺防水板铺设采用无钉铺设。Ⅱ施工方法隧道拱墙初期支护与二次衬砌之间铺设EVA防水板+无纺布，无纺布不少于350g/m2。防水板搭接宽度不小于10cm，单条焊缝的有效焊接宽度不应小于12.5mm，采用热焊粘结，不得焊焦焊穿。拼接前须进行检查是否有变色、波纹（厚薄不均）、斑点、刀痕、撕裂、小孔等缺陷，如果存在质量疑虑，应进行张拉试验、防水试验和焊缝抗拉强度试验。吊挂防水板的台车就位后，应用电焊或氧焊将初期支护外露的锚杆头、钢筋网头等铁件齐根切除，并抹砂浆遮盖，以防刺破防水板。不合格不合格合格拼大幅防水板/防水板质量检查切除基面外露铁件头/砂浆找平喷射钉枪固定防水板肋条热焊机将防水板焊在肋条松紧适度复合防水板就位防水板固定焊接防水板搭接缝移走吊挂台车结束质量检查补强吊挂台车就位准备工作图4-18防水板施工工艺框图对于开挖面严重凹凸不平的部位须进行修凿和找平。防水板焊缝示意图见图4-19。图4-19防水板焊缝示意图防水板铺设和锚固：本隧道富水地段采用无纺布作滤层，在铺设过程中防水板与柔性垫层应密切结合。用射钉枪将吊挂肋条锚固在喷锚支护上，无钉铺设示意图见图4-20。防水板环向长度应留余量，全长约为喷砼面环向长度周长的１.1倍。吊挂时，以防水板的全幅中部对准隧道中线，自上而下将防水板托起贴着喷锚支护表面铺设，松紧适度并用热焊机将防水板焊在吊挂肋条上，拱部固定点间距0.5~0.8m，拱腰固定点间距0.8~1.0m，边墙固定点间距1.0~1.2m左右。附属洞室处铺设防水板时，先按照附属洞室的大小和形状加工防水板，将其焊在洞室内壁的喷锚支护上并与边墙防水板焊接成一个整体。图4-20防水板无钉铺设示意图焊接防水板搭接缝：上下循环两幅大幅面的防水板接头处留10cm搭接幅面，用热焊机将搭接缝焊好，焊缝宽度不小于2cm。检测标准：铺设防水板的基面应坚实、平整、圆顺，无漏水现象；阴阳角处应做成圆弧形；防水板的铺设应与基层固定牢固，不得有绷紧和破损现象；防水板的搭接宽度不应小于10cm，允许偏差±10mm。②施工缝及变形缝防水处理Ⅰ设计要求二次衬砌施工缝设计为每12米一道，采用中埋式橡胶止水带；变形缝在围岩等级变化处、隧道明暗交界处设置，采用防水板+中埋式橡胶止水带，并安放沥青木丝板三层防水处理。Ⅱ施工缝施工混凝土衬砌施工缝处设橡胶止水带，橡胶止水带布置见图4-21。图4-21施工缝止水带布置图在混凝土结构施工缝处，沿结构厚度的中心线将止水带的两翼用钢筋卡固定分别埋入结构中，圆环中心对准施工缝中心。施工缝有环向竖缝和水平缝两种，在进行防水施工时，首先须在二次衬砌混凝土灌注后的4～12小时内，用钢丝刷将接缝处的混凝土面刷毛或用高压水冲洗，直至露出表面石子。在新混凝土灌注前，应将接缝处清理干净，保持湿润，先刷水泥浆两道，再铺设10mm厚水泥砂浆（用原混凝土配合比，除去粗骨料，也可掺加膨胀剂），过0.5小时后再灌注混凝土。根据衬砌厚度及衬砌形式自制拼装式钢模或木模接挡头板，每块钢模宽度为衬砌厚度的一半，同时将钢模根据安装顺序编号，全断面液压钢模衬砌台车就位后，按照钢模挡头板编号安装钢模挡头板，同时将橡胶止水带沿隧道环向夹在挡头板中间，两块挡头板用U形卡固定。预留一半橡胶止水带浇筑在下一循环混凝土衬砌中。Ⅲ变形缝防水处理变形缝是由于不同刚度结构受不同的力，容许产生一定的不均匀沉降而设置的结构缝隙（2cm），是结构外防水的关键环节，本标段变形缝采用钢筋卡固定中埋式橡胶止水带止水，缝隙间充填沥青木丝板。变形缝止水带布置详见图4-22所示。

图4-22变形缝止水带布置图止水带安装与定位：将中埋式止水带准确居中安设，粘贴或焊接定位，用钢筋卡与模板固定在一起，先安装一端浇筑混凝土，另一端用箱形木板保护，待混凝土达到一定强度后拆除模板及箱形保护。变形缝处的混凝土灌注与振捣：对竖直向的止水带两边的混凝土要加强振捣，保证混凝土两边的混凝土密实，同时将止水带与混凝土表面的气泡排出，要保证止水带与混凝土牢固结合，止水带处的混凝土不应有粗骨料集中或漏振现象。对水平向的止水带待止水带下充满混凝土并充分振捣密实后，放平止水带并压出少量的混凝土浆，然后再浇灌止水带上部混凝土，振捣上部混凝土时要防止止水带变形。④软式透水管盲沟Ⅰ设计要求拱墙环向设ф50mm软式透水管盲沟，设置在喷混凝土面和防水板之间。一般地段纵向间距10m，富水地段5m；边墙墙脚纵向设ф110mm双壁打孔波纹管，并与环向盲沟连通，连通点逢泄水孔部位采用三通管和直管通侧沟内，连接处用2~3cm洗净碎石及外裹无纺布包裹。Ⅱ施工方法在铺设防水板前用防水板条(宽30～50cm)和塑料胀栓将ф50mm环向软式透水管固定在喷锚支护面上(环向每隔40cm固定一处)。用快凝水泥砂浆将塑料胀栓包住。软式透水盲沟铺设要求：沿喷混凝土表面布设，松紧度适中，以适应起伏不平的岩面。纵向盲沟要控制好标高，与隧道的纵向坡度一致，上下不能有起伏现象，以保证排水的畅通。纵向排水管最下一层设在衬砌边墙脚下，防水板向内上卷反包，将排水管托起。连接处采用直通、三通接头连接。（9）二衬及仰拱施工①仰拱施工待喷锚支护全断面施作完成后及时施作仰拱混凝土,仰拱与开挖面距离不超过35米，在Ⅴ级围岩地段一次灌筑仰拱混凝土长度6m，每2天施作一次；在Ⅳ级围岩地段一次作业长度8m；仰拱施工工序见图4-23。为了保证出碴和进料运输与仰拱施工平行作业，减少施工干扰，采用移动式栈桥施工仰拱，掌子面出碴及运输车辆通过栈桥进行正常作业，使仰拱施工紧跟隧道掘进进行，既对洞室结构稳定极为有利，同时也改善洞内路况便于机械通行，提高工效。移动式栈桥仰拱防干扰作业平台结构由主梁、前坡道、后坡道、走行轮座、门架5部分组成。主梁长12m采用10根I32b工字钢制作，工字钢间距为50cm，横向用100×10mm等边角钢和螺栓连接。为了搬运方便，将主梁分割为2段，每段之间以拼接板连接。主梁面上铺10mm厚防滑钢板，钢板与主梁工字钢用螺栓固定。设槽形挡头模测量设置安装仰拱钢筋设槽形挡头模测量设置安装仰拱钢筋开挖清浮碴隐检灌筑砼捣固抽排水接缝处理混凝土生产、运输养护前后坡道的主体结构同主梁结构。前后坡度均为1:5，坡长以仰拱高度而定。主梁与前后坡道采用铰接连接，铰接板为10mm的钢板，焊接在工字钢上，连接轴销直径50mm。移动式栈桥仰拱防干扰作业平台结构图4-24。图4-24移动式栈桥仰拱防干扰作业平台仰拱浇筑：Ⅰ测量放样，由路面设计标高，反算仰拱基坑底标高；Ⅱ采用CAT320C挖掘机一次性开挖到位，人工辅助清理底部浮碴杂物；Ⅲ将上循环仰拱混凝土接头凿毛处理，按设计要求安装仰拱钢筋，并预留与边墙衬砌连接筋；Ⅳ自检合格后，报监理工程师隐蔽检查并签证，混凝土输送车运输灌筑，插入式振动棒捣固。为能尽早便于轨道通行，仰拱混凝土为早强型混凝土。②二衬施工复合式衬砌施工作业前，要求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、收敛值拱脚附近小于0.2mm/d和拱顶下沉小于0.15mm/d时，方可施作二次混凝土衬砌。Ⅰ施工方法隧道模筑混凝土衬砌配备全断面液压钢模衬砌台车。主洞一次施工长度12m，混凝土灌筑前做好钢筋的布设工作，钢筋角隅处要加强振捣，并做好防水层铺设及各类预埋件、预留孔、沟、槽、管路的设置。混凝土洞外自动计量拌合站生产。采用HNJ5290GJB型8m3混凝土输送车，用HBT60型混凝土输送泵对称灌筑，由下向上，对称分层，先墙后拱灌筑，入模倾落自由高度不超过2.0m，机械振捣。Ⅱ混凝土施工工艺正洞隧道模筑混凝土衬砌施工程序及工艺流程见图4-25。起动衬砌台车液压系统，根据测量资料使钢模定位，保证钢模衬砌台车中线与隧道中线一致，拱墙模板定位后固定，测量复核无误。清理基底杂物、积水和浮碴；装设钢制挡头模板；施工缝处按设计要求装设橡胶（钢片）止水带，并自检防水系统设置情况。自检合格后报请监理工程师隐蔽检查，经监理工程师签证同意后灌筑混凝土。a衬砌施工准备测量工程师和隧道工程师共同进行水平、高程测量放样。b混凝土原材料供应所有工程材料、成品或半成品必须经工地试验室检验合格后方可使用。骨料：细骨料采用机制砂，在石料场建立粗骨料加工系统，保证粗骨料生产质量满足混凝土对级配与粒径的要求。到工地后，按混凝土原材料试验规范进行检验。钢纤维的各项性能指标必须符合有关规定。水泥：水泥计划采用散装水泥，备用袋装水泥，进场必须有出厂合格证。进场后，由中心试验室进行水泥物理性能的检验。水泥进库后按规程要求上盖下垫，分批堆放。水泥出厂超过三个月有效期，或发现水泥有受潮结块现象时，均应经过鉴定后降级使用。水：搅拌用水（建储水池）使用前对水进行有害物质含量化学分析，污水、废水、PH值小于4的酸性水及大于9的碱性水以及硫酸盐含量超过水重1%者均不得用于混凝土拌制。外加剂：气密剂、防水剂等外加剂必须有出厂合格证，并按规定进行分析检验，符合相关要求后才能用于本工程。图4-25模筑混凝土衬砌施工工艺流程图c混凝土搅拌搅拌站采用电子自动计量系统，生产能力60m3/h，机械供料。混凝土搅拌严格按设计配合比计量拌和，配合比设计在满足设计强度、耐久性、和易性的要求和合理使用材料和经济的原则下，计算与试验相结合，采用质量法设计。d混凝土运输混凝土在运输中应保持其匀质性，做到不分层、不离析、不漏浆。运到灌筑点时，要满足坍落度要求。从搅拌机卸料到灌筑完毕的延续时间不超过120分钟。e混凝土灌筑混凝土自模板窗口灌入，由下向上，对称分层，先墙后拱灌筑，倾落自由高度不超过2.0m。因意外混凝土灌筑作业受阻不得超过2个小时，否则按施工缝处理。衬砌混凝土施工均为机械振捣，插入式振动棒和附着式振捣器振捣密实，振动棒插入下层混凝土内的深度不小于50mm。f混凝土养护衬砌混凝土根据不同地段承压要求分别达到设计强度的70%、100%、2.5MPa后方可拆模。混凝土拆模后应连续养护至少14天。养护用水采用饮用水，以能保持混凝土表面处于湿润状态为宜。4.1.3隧道监测工艺及措施（1）超前地质探测与预报隧道施工中的超前地质预报关系到工程安全、质量和进度，施工中坚持将超前地质预报作为一项开挖工序纳入施工组织与管理，提前探测地质条件的变化，当施工进度与超前地质预报发生矛盾时，施工必须为超前地质预报让路,以避免盲目施工,确保超前地质预报工作的实施,并起到指导施工的作用。①超前地质预报的方法和手段根据本隧道地层和勘察报告资料，施工中采用地质素描、TSP203和超前探孔法。三种方法有机结合，配合应用，发挥各自长处，从不同方面发现异常、揭示异常，组成超前地质预报完整的技术体系。②超前地质预报主要项目表4-3超前地质预报主要项目表项目预报主要内容主要/仪器重点预报地段常规预报地层岩性岩性特征，软弱夹层、破碎带及特殊岩土地质素描、TSP203断层破碎带软弱围岩地段地质构造断层、节理密集带，褶皱钻探孔、TSP203断层破碎带异常预报不良地质溶洞TSP203、钻探孔及地质素描法溶洞、暗河地下水岩溶管道水、富水断层、富水褶皱轴、富水地层钻探孔、TSP203地质素描法高水压段③本隧道超前地质预报方案的选择1）超前地质预报系统TSP203适合于全隧道，结合地质调查、地质素描及综合判断。2）超前地质钻1孔组合正常Ⅳ级围岩要补充在隧道中心超前钻孔对预报成果加以核查与确认，本隧道较强富水地段，主要断层及断层前后50米范围采用此方案。3）超前地质钻3孔组合在岩溶、地质构造强烈发育及初步判断前方有大型隐伏汗水体、发育中大型岩溶管道地段或地下水强烈发育时，需要在隧道断面布设3个孔，长度30-50米，采用φ76孔径钻机钻孔取芯。本隧道Ⅴ级围岩破碎带涌水段均采用此方案。④地质超前预报系统工作路线隧洞施工隧洞施工施工地质资料处理（软件）超前地质预报（软件）工程地质反馈施工期地质超前预报系统地质素描数据采集系统超前地质钻孔探测系统TSP有孔探测系统图4-26超前地质预报系统工作路线框图⑤隧道超前地质预报实施计划安排表4-4超前地质预报实施计划安排表地质预报项目计量单位计划工作量测量频率备注地表调查延米2400工前、工中、工后岩层产状及其变化;构造在隧道地表的表现。TSP203探测次16每次150m范围断层及不良地质情况超前水平地质探孔延米80每次30m以上范围为避免地质灾害发生，广泛采用超前水平探孔地质素描延米2400每次开挖后进行围岩描述及预报⑥地质预报流程及信息反馈超前地质预报的方法就是建立一个地质信息系统，通过各种方法收集地质信息，输入信息处理系统，进行综合分析、判断，并将处理结果反馈给施工，及时调整施工方法和支护参数。采用新的施工体系后，重新从施工过程中获取新的地质信息，更新地质信息系统，经处理后，再一次反馈给施工，如此往复。通过地质信息系统的及时、准确预报，为信息化施工提供决策依据。（2）监控量测①量测项目:以洞内外观察、水平收敛量测、拱顶下沉量测为必测项目，为日常施工管理提供有关数据资料，洞外在进口浅埋段布置测点进行地表下沉量测。②量测断面间距:按照设计文件设置量测断面并布点，初步拟定必测项目量测断面间距与每断面测点数量见表4-5。为掌握各级围岩位移变化规律，在各级围岩起始地段增设量测断面。表4-5必测项目量测断面间距与每断面测点数量表围岩级别断面间距（m）每断面测点数量净空变化拱顶下沉Ⅴ5～101～2条基线1～3点Ⅳ10～301条基线1点③量测断面布置:隧道每个量测断面各布置一个拱顶下沉测点和一条水平净空收敛量测基线（台阶法开挖时，在拱脚以上0.5m加测一条）。测点布置见图4-27。图4-27测点布置示意图洞内观察分为开挖工作面观察和支护表面状况观察两部分。开挖工作面观察在每次开挖后进行，地质情况基本无变化时，可每天进行一次。对支护的观察也应每天至少进行一次，观察内容包括喷射混凝土、锚杆、钢架的表面外观状况等。④量测频率:洞外观察包括边仰坡稳定、地表水渗透等观察。净空水平收敛量测和拱顶下沉量测采用相同的量测频率，量测频率见表4-6。表4-6量测频率表量测频率变形速度（mm/d）量测断面距开挖工作面距离2次/d≥5<1B1次/d1～5(1～2)B1次/2～3d0.5～1(2～5)B1次/3d0.2～0.51次/7d<0.2>5B注：B为隧道开挖宽度。⑤监测方法:实际量测频率从表中根据变形速度和距开挖工作面距离选择较高的一个量测频率，监测方法与要求见表4-7。表4-7监控量测方法及要求表序号监测项目测点布置监测方法及要求仪器1洞内外观察开挖及支护后进行地质观察在爆破后初喷前进行，绘制地质素描图，填写开挖工作面地质状态记录表；检查喷射混凝土有无开裂及发展，锚杆有无松动，钢架支护状态等，并做好相应记录；查看边仰坡有无开裂、起壳，地表有无裂纹。地质罗盘2地表沉降监测洞口地表沉降量测，沿隧道中心及两侧间距2～5m处设地表下沉测点，监测范围在隧道开挖影响范围以外。地表下沉量测在开挖工作面前方，隧道埋深与隧道开挖高度之和处开始，直到衬砌结构封闭、下沉基本停止时为止。精密水准仪、铟瓦尺3水平收敛量测内轨顶面以上2.5m，左右两侧对称布置量测点，量测断面间距根据围岩级别确定采用激光断面仪或收敛计进行量测，开挖后按要求迅速安装测点并编号，初读数应在开挖后12h内读取，测点应牢固可靠，易于识别并妥为保护激光断面仪收敛计4拱顶下沉量测与水平收敛断面对应拱顶设量测点喷射混凝土后迅速在拱顶设点，采用激光断面仪精密水准仪和收敛计铟瓦尺进行量测精密水准仪和收敛计铟瓦尺为确保量测精度和加快量测速度，在隧道拱顶下沉和水平收敛量测中采用目前比较先进的无接触围岩量测技术。⑥监测资料整理、数据分析及反馈在取得监测数据后，及时由专业监测人员整理分析监测数据。结合围岩、支护受力及变形情况，进行分析判断，将实测值与允许值进行比较，及时绘制各种变形或应力～时间关系曲线，预测变形发展趋向及围岩和隧道结构的安全状况，及时向总工及监理工程师汇报。⑦监控量测管理I监控量测计划工程施工前，根据现场实际情况及施工进度，编制详细的监测实施计划，并确定监测技术标准，报监理工程师及业主批准。Ⅱ监测管理流程监测管理流程见图4-28Ⅲ现场量测要求支护施作2h后即埋设测点，进行第一次量测数据采集。施工监测紧密结合施工步骤，既要测出每一施工步骤对周围环境、围岩、支护结构、变形的影响，又要计算各测点的累计变形量。监测组与监理工程师密切配合工作，及时向监理工程师报告情况和问题，并提供有关切实可靠的数据记录。施工施工量测安全性经济性量测计划是否变管理基准是否变措施（改变施工方法，调整支护参数）措施（优化支护结构）改变量测计划改变管理基准是是否否准)(管理基准)否否是是图4-28施工监测管理流程图（3）洞内通风设计①施工通风方式的选择综合考虑飞风井隧道的长度、断面大小（）、施工方法、施工条件、隧道坡度和隧道是否存在有害气体等诸多因素，施工中拟采用压入式通风及自然通风。②通风方案及通风计算1）正洞风机选择依据工程施工实际情况，进口为下坡施工，LR线长度均为555m，坡度为1.23%。并考虑风机的风压及风量，正洞开挖各工作面我们选用1台天津通风机械厂生产的DXB92－1型防爆轴流风机，电机功率160KW/台，每台通风量1250m3/min，风压4800Pa。1台DXB92－1型防爆轴流风机，总通风量＝1250m3/min﹥所需风机风量为1134m3/min。风机风压4800Pa﹥总阻力1749Pa。其风量、风压及其它参数均满足施工要求。在隧道的开挖掘进施工中，按施工组织安排，进、出口各需开两个开挖工作面。所以，进、出口端正洞通风各需2台DXB92－1型防爆轴流风机。2）具体实施方案正洞均采用压入式通风方式。即在各自洞口安装通风机。正洞安装DXB92－1型防爆通风机。如图4-29。图4-29隧道压入通风平面图（4）施工排水洞内施工排水不良会造成支撑基底下沉，开挖断面不易稳定，作业效率低下，隧道环境恶劣，隧道泥泞，影响路面施工质量。因此，无论是顺坡排水还是反坡排水都要求开挖面不积水，隧底无水漫流。①隧道进口工区掘进，其施工坡度为上坡，可采用在隧道两侧挖沟，自然坡度排水。1）水沟断面满足排水隧道渗漏水和施工废水的要求。2）经常清理排水设施，确保水路畅通。②隧道出口工区为下坡施工，采取多级泵站强排水。同时，配备大型抽水设备，以防遇突水、突泥的危害。1）排水方式可根据距离、坡度、水量和设备等情况选用排水管路，采用分段接力将水排水洞外。2）排水管断面、集水坑的容积按预计最大排水量确定。3）抽水机功率应大于排水量所需功率的20%以上，并有备用抽水机。4）根据地质超前预报做好隧道大量涌水时的紧急排水准备工作。③遇大量涌水、突水时的排水方案在各泵站备用800m3/h的立式排污泵和电源接口，当隧道出口在遇大量涌水、突水时，利用隧道内高压风、水管进行反向抽排。（5）隧道施工其它关键技术①特殊和不良地质地段施工技术本隧道特殊与不良地质有突泥、渗水、岩溶等，施工原则如下：1）在施工接近设计提供的不良地质地段时，加强地质预报；2）分部开挖施工时，按“先预报、管超前、短进尺、控爆破、早支护、快封闭、勤量测”原则，开挖后及时支护，做到随挖随护；3）加强组织管理，严格施工工序，并组织好物资材料供应工作；4）采用信息化动态施工技术，加强施工量测，及时反馈信息，及时修正支护参数和施工方案，确保施工和洞身结构安全。②洞内临时设施洞内临时设施包括洞内高压电缆、照明线路、高压风水管路、通风管路及施工抽排水管等。1）高压电缆及照明线路布置采用10KV高压进洞供设备使用，高压电缆由正洞右侧进入隧道。洞内照明线路为三相五线制，线路走向与高压线路相同。图4-30隧道洞内布置图2）高压风管布置空压机站建在隧道洞口，隧道进出口段高压风管采用φ200mm管径。3）高压水管及排水管布置隧道进出口段高压水管选用直径为φ150mm无缝钢管，管道安装在高压风管上部，布置与高压风管相同。4）通风管路布置隧道的通风管采用直径为φ1000mmPVC高强、柔性风管通风管，风管悬挂于上拱腰进入。③附属工程施工安排附属工班进行预留洞室、横通道等附属工程的施工。附属工程施工不得影响正洞工作面正常作业，随开挖随支护。附属洞室衬砌混凝土作业采用钢制整体式模板，与正洞衬砌同时施作，灌筑成整体结构。附属洞室均设防水层，施工时在洞外按洞室三维模型加工防水层，直接镶入洞室内与正洞防水板焊接成一体。施工中应注意衬砌施工缝不得设于附属洞室处。隧道水沟电缆槽设计为双侧，在二次衬砌完成后用C30钢筋混凝土灌筑（电缆、消防沟）和C25预制（水沟）作业。通信、信号电力等预埋件按设计单位及电力、线路、信号、通信专业要求在洞内设置。（5）隧道贯通前施工方案在掌子面相距30米时，停止进口段掌子面掘进，由出口端单向掘进贯通。施工时采用短进尺，弱爆破，每循环进尺1.5米,贯通面采用台阶法开挖，支护紧跟。

根据施工经验及施工图设计，贯通点围岩级别为Ⅳ级，掘进过程中随时掌握开挖面前方的地质情况，及时调整爆破参数，优化爆破设计，从而达到减少爆破对岩体的扰动。并做好对出现断层裂隙涌水、塌方等不良地质情况的应对措施。当隧道爆破作业接近贯通作业面时，考虑到双向掘进洞内施工场地、临时设施的布置，特别是洞内人员的安全等因素，在隧道爆破贯通前安排专职人员统一指挥、协调配合，爆破时把两端洞内作业人员及其他设备全部撤至振动及飞石伤害的地点。隧道爆破贯通后通风排烟时间不得小于30分钟，经安全人员检查后，工作人员才能进入工作面。4.2路基施工本标段路基施工里程分别为NK0+520-NK1+297、LK1/RK1+297-LK1/RK1+780、LK2/RK2+890-LK3/RK3+150.799，包括路堤、路堑和半填半挖段；防护工程主要有挡土墙、植物护坡等，排水工程为浆砌片石边沟、雨水管道、污水管道、截水沟和急流槽等。（1）施工工期安排表4-10路基施工工期安排表序号施工段工期安排1NK0+520-NK1+297、NK1/RK1+297-LK1/RK1+780区间路基2016.12.01～2017.12.302LK2/RK2+890-LK3/RK3+150.799区间路基2017.1.1～2017.07.01（2）土石方调配方案本项目路基弃方主要为石方，开挖石方一部分用于路基填方段路基填筑。因本项目路基紧邻隧道口，隧道开挖石方满足路基填方材质要求，本项目无借方，未设置取土坑，共需弃方约25万方，与隧道弃渣场共用：隧道进口渣场在洞口路基左侧距离洞口300m处，利用新建便道可到达，进口路基至渣场运距在1km以内；隧道出口渣场在新建便道的左侧距离洞口100m处，利用新建便道可到达，出口路基至渣场运距在300m以内。弃方部分石渣在渣场内由隧道及路基队伍自产碎石。4.2.1路基工程主要施工工艺及方法（1）一般路段路堑施工工艺及施工方法①一般土质路堑施工工艺流程一般土质路堑施工工艺流程见图4-31。②一般路段路堑施工方法1）施工准备图4-31一般土质路堑施工工艺流程图2）地表排水施工前切实做好地表排水工程，排出的水不得危及既有线及建筑物。3）土方开挖加强测量控制，边坡随开挖随成型，保持边坡平顺。开挖面应随时保持不少于4%的排水坡，严禁积水。土方开挖采用机械分段进行施工每段自上而下分层开挖，人工配合整刷边坡。运距＜70m时，采用推土机为主，人力施工为辅；运距＞70m时，采用装载机或挖掘机配合自卸汽车装运；人工整修边坡，边开挖边防护。（2）深路堑控爆施工工艺及施工方法①深路堑控爆施工工艺比较松软的岩石及表层浮土采用挖掘机或推土机并辅以部分人工松动开挖；比较坚硬的岩石采用浅孔或深孔梯段微差松动爆破进行开挖。边坡采用光面爆破，基床面采用密集小型排炮施工。采用风枪或潜孔钻机打眼，炸药采用2#岩石硝铵炸药，塑料导爆管起爆，人工配合机械清碴装车，10t自卸车运输。控爆施工工艺流程见图4-32。②深路堑控爆施工方法为确保工期条件下，本标段控爆以深孔爆破为主，浅眼爆破为辅的的微差爆破方案。结合总工期的要求以及其它施工条件，开挖方案采用纵向分层分台阶、横向先拉里侧边槽的方案。为防止因地质变化及回填不密实产生的个别飞石，采用重型柔性“炮被”覆盖与加强排架防护相结合的方法进行安全防护。在防护到位后，再自里自外、自上自下顺序开挖，开挖顺序如图4-33。对横断面积小、坡度较陡、标高相对较高的顶部地段，如（1）、（2）、（3）位置，采用浅眼控制爆破，采用电钻打眼，台阶高度为2m～3m。对（1）处理完毕后，实施第（2）段的爆破施工，然后实施第（3）段，开挖到一定深度后宜实施深孔爆破，爆破深度为4～6m，如施工（4）、（5）、（6）台阶，机械采用潜孔钻打眼，继续进行先拉边槽，依次爆破的施工方案。布设孔位布设孔位中央路槽松动爆破调整爆破数据边坡预裂爆破检查平整度、宽度、平面位置及纵断面高程修整边坡边沟及边坡防护修整路槽顶面清理废碴及坡面检查爆破效果起爆联系起爆网络装药堵塞计算药量及装药结构丈量实际孔距、孔深钻孔施工爆破设计施工放样中央路槽松动爆破调整爆破数据边坡预裂爆破检查平整度、宽度、平面位置及纵断面高程修整边坡边沟及边坡防护修整路槽顶面清理废碴及坡面检查爆破效果起爆联系起爆网络装药堵塞计算药量及装药结构丈量实际孔距、孔深钻孔施工爆破设计施工放样验交验交图4-32控爆施工工艺流程图对各个不同断面采取不同的纵横台阶方式，对浅眼控制爆破，大于5米，小于10米的横断面，横向分一个台阶实施爆破；大于10米小于20米的横断面横向分二个台阶；大于20米小于30米的横断面横向分三个台阶。浅眼控制爆破适用于横断面积小、陡高地段或横断面积大，标高相对较高的顶部部分实施。图4-33开挖顺序示意图除上述条件外宜深孔控制爆破，大于5米，小于10米的横断面，横向分一个台阶实施爆破；大于10米小于20米的横断面横向分二个台阶；大于20米小于30米的横断面横向分三个台阶。（3）一般地段路堤施工工艺及方法①一般路堤施工工艺流程一般路堤施工工艺流程见图4-34。②施工方法1）原地表处理清理地表后的地面及其基底压实度，地面横坡等均应符合规范要求，除特殊要求要保留的植被和保留物外，在公路用地范围内的所有树木，树根、灌木和垃圾全部清除运走。原地面表土、草皮严格按图纸要求或监理要求的深度和范围清除。部分地段地表清理完毕后再进行基底换填改良土和砂夹石压实，直至满足规范要求。2）填土路堤施工图4-34路堤施工工艺流程图3）碾压检测根据试验段提供的资料，利用重型振动压路机，按标准碾压方法及检测方法进行碾压、检测。4）路基整修路基填至设计标高后，用平地机修整出路拱，使路基表层平整度、坡度、宽度符合规定要求。5）边坡修整放出路基边线桩，按设计规范要求，刷去超填部分（路堤平台以下和路堑平台以上在施工到平台时完成），修整折点，修整后达到转折处棱线明显，直线平直，曲线圆顺。（4）特殊路基处理①过渡段路堤1）施工工艺路基过渡段为路隧过渡和路基填挖过渡段，主要施工地段为路基纵向填挖交界地段、横向半填半挖地段、零填挖地段、隧道洞口地段。过渡段路基填筑施工工艺详见图4-35。

2）施工方法A纵向填挖交界地段纵向填挖交界处设置过渡段，土质地段过渡段采用级配较好的砾类土、砂类土或碎石填筑，认真清理填方路段的原地面，清理长度依据填土高度和原地面坡度而定。石质地段过渡段采用填石路基。当地面纵坡陡于1：5时，将原地面挖成宽度不小于2.0m的台阶，并设向内倾4%的横坡。纵向台阶挖至基床底标高后，还应将基床至少超挖3.0m长，以便填、挖路段路基、路面的过渡与衔接。路基填方部分应分层填筑，从低处往高处分层摊铺碾压，特别要注意填、挖交界处拼接，碾压要做到密实无拼痕。路基挖方部分的开挖，应待填方处原地面处理好，方可开挖挖方断面，对挖方中非适用材料严禁用于填筑。纵向填、挖交界处常伴随着半填半挖横断面，在施工时做到纵、横交界填筑均衡，碾压密实无拼痕。设计要求填挖过渡段采用土工格栅补强，位于上、下路床底面和交界面较陡地段的路堤范围铺设土工格栅补强，以减少不均匀沉降，避免路基纵向裂缝。B横向半填半挖地段半填半挖地段路基半挖断面为土质时，半填断面采用渗水性好的材料填筑；半挖断面为坚硬岩石时，半填断面采用填石路堤。认真清理半填断面的原地面，将半填断面原地面横坡小于1:5时，进行表面翻松处理；横坡陡于1:5时，将原地面挖成宽度不小于2.0m的台阶，并设向内倾4%的横坡。路基半填断面应分层填筑，从低处往高处分层摊铺碾压，特别要注意填、挖交界处拼接，碾压要做到密实无拼痕。半挖断面的开挖，应待下半填断面原地面处理好，方可开挖半挖断面，对挖方中非适用材料严禁用于填筑。当挖方断面为土质时，应对其路床800mm范围内的土质进行超挖回填碾压。设计要求半填半挖交界处采用土工格栅补强，位于上、下路床底面和交界面较陡地段的路堤范围铺设土工格栅补强，以减少不均匀沉降。C零填挖地段零填挖基床顶面以下110cm范围内的压实度应满足设计要求。如不符合要求，应翻松后再压实，使压实度达到规定的