五尖大山隧道施工技术

五尖大大山隧隧道施施工管管理综合技技术ChinaRailwayFirstGroupCo.,Ltd一、工程概概况及及水文文地质质情况况……………………………………………………………………4二、五尖大大山隧隧道施施工关关键技技术……………………………………………………………10（一））超前地地质预预报及及预加加固技技术……………………………………………………101超前地地质预预报技术…………………………………………………………………102超前预预加固固技术术……………………………………………………………………19（二））五尖尖大山山隧道道防排排水施施工…………………………………………………………251优化钻钻爆设设计……………………………………………………………………272提高初初期支支护质质量……………………………………………………………283盲沟及及泄水水孔施施工……………………………………………………………304防水板板施工工…………………………………………………………………………345细部防防水结结构施施工……………………………………………………………416二衬砼砼结构构自防防水……………………………………………………………447隧道防防水效效果……………………………………………………………………45目录录（三））快速速施工工综合合管理理技术术……………………………………………………………471隧道开开挖支支护施施工……………………………………………………………472仰拱及及二次次衬砌砌施工工…………………………………………………………543机械设设备配配套方方案及及优化化…………………………………………………564现场施施工组组织管管理……………………………………………………………665快速施施工综综合技技术实实施效效果……………………………………………67（四））监控控量测测技术术……………………………………………………………………………69目录一、工程概况及水水文地质情况况（一）管段隧隧道工程概况况中铁一局承担担武广客运专专线路基、桥桥梁、隧道等等线下工程的的施工总长度度为78.82km。全管段共有隧隧道31座，全长22.171km，占施工总长长度的27.96%。其中岳阳市市境内隧道30座计16.887km（含五尖大山山隧道6857m），主要以短短小隧道群为为主（最短的的仅70m），施工长度度在500m以下的隧道达达24座，占隧道施施工总数的80%；长度在1000m以上的隧道仅仅3座。长沙市境境内的浏阳河河隧道，我部部承担出口段段5256m的施工任务，，主要负责该该隧道穿越浏浏阳河底段、、下穿机场高高速公路及斜斜井（长665.48m）辅助正洞、、3#竖井（深52.84m）辅助正洞段段、出口明挖挖段等的施工工任务。我管段所承担担的隧道施工工任务为全线线最多，在公公司各级领导导和设计、咨咨询、监理等等单位的大力力指导和帮助助下，截至2009年1月5日，我管段隧隧道工程除浏浏阳河隧道尚尚剩余约200m的拱墙衬砌以以外，其余线线下工程均已已按期竣工，，安全质量完完全受控，隧隧道施工安全全及管理技术术始终在全线线处于领先位位置。（二）工程概况五尖大山隧道道为武广客运运专线重点控控制性工程（（SDI标），隧道全全长为6857m（DK1378+868～DK1385+725），为湖南省省境内最长的的山岭隧道。。设计为单洞洞双线隧道，，纵坡为5‰的人字坡，，变坡点距隧隧道进口2900m。全隧除进口口722.87m位于曲线上外外，其余地段段为直线。为加快隧道施施工总体进度度，缩短建设设周期，避免免隧道进口浅浅埋、风化严严重地段施工工延滞隧道工工期，距隧道道进口592m处设斜井一座座。斜井全长长128m，同隧道进口口方向平面夹夹角为55°，倾角为7°10′53″（12.6％下坡至洞内内）。斜井断断面按照无轨轨单道运输断断面设计（约约40m2）。隧道净空断面面面积为100m2，开挖断面面面积为151.7～162m2，开挖宽度约约为15m。采用新奥法法施工支护，，复合式衬砌砌结构。Ⅳ级级浅埋及Ⅴ级级围岩一般地地段采用CD或CRD法进行施工，，其余地段均均采用台阶法法施工；进出出口浅埋段施施工辅以长管管棚支护，以以确保进洞安安全。隧道设计总工工期36.9个月，其中施施工准备2个月，线下土土建施工34.9个月。隧道已已于2008年8月28日实现贯通，，10月底线下主体体工程全部竣竣工，目前正正在进行洞内内无砟轨道施施工。DK1378+868DK1379+460DK1382+356DK1385+725592m2896m3369m6857m进口工区128m斜井工区出口工区五尖大山隧道道施工总体方方案示意图（三）水文地质情况况隧道沿五尖大大山坡脚及其其中低山区通通过，洞身最最大埋深约419m，最小埋深仅仅5m。隧道穿越的的地层主要有有白云岩、泥泥质板岩、砂砂质板岩、千千枚状板岩、、炭或泥质板板岩、页岩等等，隧道进口口DK1379+500、隧道出口DK1385+560附近分别分布布有断层。其其中Ⅲ级围岩岩3760m，占全隧道的的54.8％；Ⅳ级围岩岩2459m，占全隧道的的35.9％；Ⅴ级围岩岩638m占全隧道的9.3％。隧道通过地段段岩层大多软软硬不均，节节理发育、岩岩性较破碎，，其中千枚状状板岩、泥质质板岩遇水易易软化，开挖挖后易出现较较大的变形。。局部地段分分布有小型岩岩溶，易产生生涌泥、突水水灾害。隧道地下水较较发育，大部部分地段以基基岩裂隙水为为主，最大涌涌水量达7750m3/d。在局部构造造裂隙带、岩岩体破碎带易易引发涌水和和坍塌。地形地貌8（四）工程特点及难难点（1）隧道断面大大：隧道开挖挖面积超过150m2，开挖支护难难度大幅度增增加。（2）工程可靠性性和耐久性要要求高：设计计使用年限要要求100年，主体结构构要求“零缺陷”。（3）防排水要求求高：防水等等级要求达到到客运专线隧隧道一级，衬衬砌表面无湿湿渍。（4）环保与景观观要求高：隧隧道位于临湘湘市城区东南南，穿越森林林公园景区，，进口临近107国道、出口和和斜井口距当当地村庄较近近，对环水保保及景观要求求高。（5）工程地质条条件复杂，施施工风险大：：岩石主要为为浅变质泥质质岩类，强度度较低，全～～弱风化，围围岩开挖后易易风化，遇水水易软化，易易产生变形甚甚至坍塌。隧隧道需通过浅浅埋、岩溶、、富水断层等等不良地质地地段，地质条条件差，存在在涌水、突泥泥、坍塌等较较大风险。同时，隧道基基于环水保及及森林公园景景观保护要求求，绕开主峰峰沿五尖大山山（五座主峰峰）坡脚及呈呈放射状分布布的中低山区区通过，该区区段坡陡沟深深，在一定程程度上造成了了隧道通过地地段围岩地质质、水文情况况变化较频繁繁，施工难度度和风险大增增。（6）沉降控制标标准高：隧道道设计速度目目标值350m/h，对隧道工后后沉降及不均均匀沉降控制制要求极高。。二、五尖大山隧道道施工关键技技术（一）超前地质预报报及预加固技技术施工中本着“地表和洞内相相结合、长距距离和近距离离相结合”的原则，在隧隧道开挖中做做到“先探后挖、有有疑加强、不不探不挖”，充分发挥多多种手段综合合预报的优势势，解决本隧隧道的超前地地质预报问题题。1超前地质预报报技术1）超前地质预报报工作流程及及资源配备由于五尖山隧隧道所经过的的水文、地质质条件十分复复杂，为精确确探明前方围围岩状况，对对掌子面前方方的有可能引引起围岩失稳稳，导致塌方方的不良地质质地段和地下下水分布状态态给定出相对对准确的位置置、状态、程程度等信息，，从而正确地地作出施工预预案、采取合合理的开挖和和支护方法、、预防塌方，，取得施工上上的主动权，，施工过程中中的地质预测测预报必不可可少。施工中主要采采用了地质雷雷达、TSP203超前地质预报报系统，并结结合隧道地表表核查、每循循环的掌子面面地质素描等等手段，各种种预报结果相相互印证，综综合分析判定定掌子面前方方的围岩情况况，以提高预预报的准确度度。工作流程程见图2.1.1.1所示。分段确认进一步判断根据设计文件分析区域性地质资料确定预测对象及测程远程100~200m中程30～80m近程5～20mTSP203隧道地震预报系统瑞雷波法红外地下水探测超前钻孔（工程钻机）地质雷达超前钻孔（凿岩机）地质素描初步确定不良地质体的厚度和范围有无按原施工组织方案进行施工按测程、用不同方法相互验证：断层破碎带、溶洞、洞穴、突水涌泥、含水构造等规模及位置制定施工方案及抢险预案、准备物资、机械等准确测定断层破碎带、洞穴、突水涌泥、含水构造等规模及位置、重视侧后方的溶洞、涌水实施施工方案检验远程预报的准确性检验中程预报的准确性信息反馈有无洞口段先测洞口段先测图2.1.1.1综合超前地质预报工作流程地质预报分级在隧道施工初初期（距洞口口80m以内），由于于不具备TSP203所要求的操作作长度，主要要采用地质雷雷达和掌子面面素描这两种种预报方法。。满足TSP203要求距离后，，利用其进行行长距离预报报，地质雷达达加密预报，，每循环实施施地质素描，，可以较准确确的掌握前方方围岩情况，，及时采取对对应的支护措措施。对于裂隙水较较发育或岩溶溶地段，同时时采用红外探探水仪进行涌涌水预报，以以有效防止突突水造成的损损害。通过以上手段段，及时掌握握了前方的地地质状况，及及时调整了施施工方法，加加强了支护措措施，确保了了施工的安全全、顺利进行行。五尖大山超前前地质预报资资源配置见下下表。五尖大山超前前地质预报资资源配备表序号资源名称单位数量1TSP203超前预报系统套12地质罗盘仪套33SIR－10B型地质雷达台14红外探水仪套15MKD-5S型全液压钻机（超前水平地质钻机）套16数码相机、光学相机部17地质及物探工程师名12）施工区域地地质及地形、、地貌调查由于隧道工程程深埋地下，，工程岩体的的水文地质与与工程地质条条件复杂多变变，现有的地地质勘探技术术水平及精度度限制，对所所取得的资料料不能完全满满足施工要求求，因此，这这必须在施工工中开展深入入的施工地质质调查工作，，根据地质、、水文条件变变化及时调整整施工方法和和采取相应的的技术措施。。为此，隧道施施工之前，我我部组织相关关专业技术人人员（经理部部设立地质核核查组）依据据设计文件揭揭示的水文地地质情况，沿沿隧道通过的的线路方向进进行地面地质质调查。根据据在隧道浅埋埋地段测设、、绘制纵断面面图，调查显显示的大的沟沟谷、出露的的围岩特性，，在相应的隧隧道施工里程程上进行标注注，超前预想想，编制施工工预案，使得得施工措施能能够有的放矢矢3）洞内物探法法地质预报①地质雷达预预报技术地质雷达是利利用电磁波在在不同介质中中产生透射、、反射的特性性来进行地质质预报工作的的。其用一个个天线发射高高频电磁波，，另一个天线线接收来自地地下介质界面面的反射波（（如下图所示示）。通过对对接收的反射射波进行分析析就可推断被被探测物体的的内部情况。。通常情况下，，利用地质雷雷达进行超前前预报时，当当前方岩石完完整的情况下下，可以预报报30m的距离；当岩岩石不完整或或存在构造的的条件下，预预报距离有所所减少。因此此，地质雷达达主要用于隧隧道洞口段、、短小隧道及及长距离预报报后的加密或或印证。②TSP203超前地质预报报系统TSP203探测是根据地地震波的回波波原理，人工工制造一系列列有规则排列列的轻微震源源，由三维地地震波接收器器在计算机的的监控下采集集这些震源所所发出地震波波沿隧道前方方及四周区域域传播而遭遇遇不良地质体体（如地层层层面、节理面面、岩溶面特特别是断层破破碎带界面等等）被反射返返回的地震波波数据。这些些回波信号的的传播速度、、延迟时间、、波形、强度度和方向是与与相应的不良良地质体的性性质和分布状状况紧密相关关的，通过分分析可以对前前方地层进行行相对定性分分析。预报时，在隧隧道一侧边墙墙上钻设24个炮孔，距首首个炮孔10.5m的位置设置传传感器，通过过在炮孔安放放极少量炸药药作为震源，，将地震波在在前方掌子面面传递的情况况回传至接收收器进行分析析，对围岩特特性进行预报报。其预报距距离为150～200m。③红外探水水预报针针对该隧道局局部段落岩溶溶存在、软弱弱接触带可能能存在突水的的实际情况，，施工中还采采用的红外探探水仪对隧道道出水情况进进行了预报。。红外探测的的特点是可以以实现对隧道道全空间、全全方位的探测测，仪器操作作简单，能预预测到隧道外外围空间及掘掘进前方30～50m范围内是否存存在隐伏水体体或含水构造造，而且可利利用施工间歇歇期测试，基基本不占用施施工时间。4）洞内辅助地地质预报方法法①掌子面地地质素描法通通过每循循环对掌子面面的地层岩性性、构造发育育情况（含断断层贯穿性节节理、夹层或或岩脉）、地地下水的出水水状态、围岩岩的稳定性及及初期支护采采用的方法进进行描述，累累计多次素描描情况的综合合分析，预报报前方可能出出现的不良地地质条件（断断层等并印证证其它方式的的预报结果。。②超前探孔孔法通过过在隧道内利利用水平钻机机在掌子面进进行地质钻孔孔，根据资钻钻进速度的变变化、钻孔取取芯鉴定、钻钻孔冲洗液的的颜色、岩粉粉以及在钻探探过程中遇到到的其他情况况来判断前方方围岩情况（（管段浏阳河河隧道采取了了超前钻孔取取芯的方法进进行探测、预预报）③超前炮孔孔法其作作用及原理同同超前探孔类类似，只是采采用隧道开挖挖使用的炮孔孔钻机进行钻钻眼，其预报报距离不大于于5m，但是十分简简便，用于地地质情况较明明了的情况的的下的印证预预报。5）超前地质预预报结果分析析与反馈超前地质预报报是一项综合合施工技术，，也是隧道施施工必不可少少的一道工序序。为保证超超前地质预报报的准确性，，经理部专门门成立了地质质核查组负责责隧道的超前前预报工作，，根据隧道的的不同实际情情况和地质复复杂程度，采采取多种手段段相结合的方方式进行预报报工作。及时时将物探预报报结果及采取取相应的施工工支护、防范范措施以技术术交底的形式式下发至作业业班组，并在在施工现场通通过辅助的预预报方法进行行短期预报和和印证，做到到万无一失，，不断提高物物探预报的准准确率。2超前预加固技技术五尖大山隧道道开挖断面大大，加之所占占Ⅳ、Ⅴ级围岩比例较较高，不良地地质地段分布布较广，大部部分地段软硬硬互层现象严严重。隧道开开挖后，围岩岩会发生片帮帮冒顶，形成成松动压力，，尤其是隧道道开挖后，顶顶部岩体失去去稳定，产生生坍塌；进而而，隧洞两侧侧由于应力集集中而逐渐破破坏，引起更更大的坍塌。。因此，在Ⅳ、Ⅴ级围岩开挖前前，采取必要要的超前加固固技术（长管管棚或超前小小导管）加固固开挖一定范范围内的围岩岩，并与钢架架连成整体，，组成预支护护系统，形成成“承载拱””，承载拱上上部的岩层重重量，使拱内内部围岩与支支护系统处于于免压状态，，防止出现坍坍塌。（1）长管棚加固固由于长管棚支支护刚度大，，可承受较大大土体的垂直直和侧向压力力，具有棚架架、锚固、固固结地层的三三种功能，在在洞口浅埋及及洞身及及软软弱、无自稳稳能力地段，，采用长管棚棚注浆预加固固围岩。管棚棚采用孔径108mm、壁厚6mm的钢花管，环环向间距为40cm。管棚长度一一般为20～30m，同时压注水水泥浆进行加加固。施工管棚前，，先在进口一一端架设砼套套拱或钢拱架架，让管棚穿穿过套拱或已已架设好的钢钢拱架，另一一端伸入到隧隧道围岩较为为完整、坚硬硬处，这样就就可以对上部部破碎软弱岩岩石形成一个个稳定的“简简支梁”支撑撑结构。管棚管棚钻孔采用用超前水平地地质钻机或潜潜孔钻，钻孔孔顺序由高孔孔位向低孔位位进行，并间间隔错开。顶顶管由钻机顶顶进，钢管节节段间用丝扣扣连接，顶进进时，管节交交替使用以错错开接头位置置，保证管棚棚有足够的整整体强度。注浆采用普通通的单液注浆浆泵压注1：1的水泥浆，注注浆压力控制制在0.5～3Mpa之间（根据地地层实际情况况确定）。（2）超前小导管管加固在掌子面拱部部将超前小导导管打入岩层层，借助注浆浆泵的压力，，使浆液通过过小导管渗透透扩散到岩层层孔隙或裂隙隙中，以改善善岩体物理力力学性能，达达到既可止水水又可在工作作面周围形成成一个承载壳壳—岩层自承拱的的目的，同时时管体又可起起到超前锚杆杆的作用，从从而增加岩体体的自稳时间间，提高开挖挖面岩层自稳稳能力，限制制岩层松驰圈圈扩大，加大大初期支护承承重，引起坍坍塌。同时，超前小小导管施工对对机具要求不不高（普通风风钻）、不需需要另行扩挖挖作业空间、、施工灵活简简便等特点。。小导管采用孔孔径42mm的钢花管，长长度为4m，环向间距20～40cm（在自稳能能力极差的的Ⅴ级围岩及部部分Ⅳ级围岩地段段，环向间间距采用20cm），纵向搭搭接长度不不低于1.5m，并同钢拱拱架焊接为为整体，以以增加整体体刚度。其钻进采用用人工风钻钻，注浆工工艺同长管管棚类似。。实际施工中中，通过加加密小导管管环向间距距、增加纵纵向搭接长长度等措施施，加强了了超前支护护刚度，对对保证软弱弱地段的支支护结构安安全，提供供了有力的的支撑，操操作较简单单，但效果果十分明显显。（二）五尖尖大山隧道道防排水施施工五尖大山隧隧道防水等等级为一级级，采用““以堵为主主，限量排排放”的原原则，并保保证隧道内内排水通道道的畅通。。隧道洞内防防排水系统统主要有：：二衬背后后的纵横向向盲沟、永永久衬砌和和临时支护护之间的防防水板、施施工缝及变变形缝处设设置的止水水带、排水水明暗沟组组成。隧道排水系统示意图纵向盲管中心排水管检查井1优化钻爆设设计，保护护围岩，减减少渗流通通道不断改进光光面爆破的的施工工艺艺，减少对对围岩的扰扰动、变形形，可以最最大限度降降低对既有有水路的影影响，避免免因产生贯贯通裂隙而而形成渗流流通道。2提高初期支支护质量，，构筑第一一道防水屏屏障初期支护防防水是隧道道防水系统统的第一道道防线和基基础，同后后期的防水水板防水比比较而言其其属于主动动防水的范范畴。因此，在施施工中，开开挖后及时时进行初喷喷砼，封闭闭围岩，抑抑制围岩的的进一步的的松弛，阻阻止围岩中中张裂缝及及细小裂隙隙的进一步步发展，不不至于形成成裂隙水的的渗流通道道，从而达达到堵水的的作用。同同时，喷射射砼采用湿湿喷分层喷喷射工艺，，提高喷射射砼自身的的密实性及及与围岩密密贴性。通过小锤敲敲击和地质质雷达无损损检测，对对初期支护护背后的密密实程度和和空洞进行行检测，对对存在空洞洞及不密实实的地段及及时采取注注浆回填施施工。地质雷达进进行初期支支护背后空空洞检测3纵向、环向向排水盲沟沟及泄水孔孔施工由防水板及及其背后的的纵向、环环向排水盲盲沟、侧沟沟组成隧道道的防排水水系统。围围岩渗入水水由于防水水板的阻隔隔，通过土土工布渗流流与环向盲盲沟汇集到到纵向排水水管或洞内内侧沟，达达到及时疏疏排渗入水水的目的。。（1）环向盲沟沟的安装环向盲管是是为减小地地下水由围围岩到环向向盲管的阻阻力，每隔隔8m一环（渗水水量大时可可以适当加加密），安安装要贴尽尽量紧贴岩岩壁，环向向盲管安装装时用钢卡卡固定。（2）纵向盲沟沟管的安装装纵向盲管设设计15m为一段,全洞通长双双侧布置，，两端均作作成135°的弯头，便便于以后清清理维护。。泄水孔设设置在纵向向盲管中间间位置，纵纵向排水盲盲管与环向向排水盲管管、泄水管管用变径三三通连为一一体，形成成完整的排排水系统。。纵向盲管安安装到设计计位置后，，施做无砂砂混凝土（（排水体））反虑层，，坡度按1：1控制，碎石石粒径为10～30mm。图2.2.3纵向排水盲盲沟安设示示意图隧道内环向向盲沟安装装纵向盲管反反滤层施工工包裹土工布布接口防水板板焊接包裹防水板板隧道内纵向向盲沟安装装及排水体体施工4防水板施工工五尖大山隧隧道采用分分离式防水水板+无纺布，防防水板铺装装采用无钉钉铺设工艺艺。防水板板采用耐久久性能较好好的EVA无色透明防防水材料，，无纺布采采用400g/m2。先进行无纺纺布的铺设设，无纺布布通过带热热塑性圆垫垫圈（暗钉钉圈）的射射钉固定在在初支喷射射砼层上，，侧壁每平平方米2～3个，拱顶部部位每平方方米3～4个，梅花型型布置，垫垫圈必须牢牢靠。保证证土工布与与初支面密密贴。无纺纺布环向搭搭接长度不不小于10cm。隧道内土工工布铺设施施工铺设防水板板时，采用用从上而下下的顺序铺铺设，松紧紧适度并预预留一定的的余量。环环向铺设时时，先拱后后墙，下部部防水板要要压住上部部防水板。。防水板铺设设施工超前前衬砌距离离宜为1～2组二衬的长长度。接缝采用双双缝焊机，，热风双向向焊接技术术，焊缝搭搭接宽度不不小于15cm，每道焊缝缝宽1.5cm。焊缝检测测采用充气气法检查。。将焊缝两两端用特制制铁夹夹紧紧密封，将将检测针头头(5号注射针)插入焊缝一一端两道焊焊缝之间的的气槽，5号注射针与与压力表相相连接，用用手动气泵泵进行打压压至0.25MPa为止，观察察15min，若压力值值下降值小小于10%为合格；否否则必须查查找漏点，，并及时修修补，直到到不漏气为为止。隧道内防水水板焊接隧道内铺设设完成的防防水板和土土工布防水板接缝缝充气检测测防水板铺设设完成后将将纵向盲沟沟的两端135°弯头伸出砼砼衬砌表面面，并预留留伸入隧道道侧沟的接接长条件，，形成最终终的泄水孔孔。纵向排水盲盲管出口（（泄水孔））5细部防水结结构施工施工缝及变变形缝是隧隧道防排水水的薄弱环环节，隧道道内变形缝缝为沉降缝缝，施工缝缝分为环向向及纵向两两种。施工工及变形缝缝等细部结结构防水措措施施工见见图2.2.5。（1）纵向施工工缝防水纵向施工缝缝主要采用用刷涂混凝凝土界面剂剂的处理措措施。（2）变形缝施施工防水隧道内变形形缝为沉降降缝，宽20mm。沉降缝拱拱墙部位防防水采用中中埋波纹排排水管、橡橡胶止水带带的措施；；仰拱部位位采用中埋埋橡胶止水水带、沥青青木丝板塞塞缝并环向向设置直径径50mm双层抗剪钢钢筋的措施施，以减小小沉降缝两两边的不均均匀沉降。。（3）环向施工工缝防水环向施工缝缝防水主要要采用中埋埋式止水带带的方式。。每处仰拱拱、拱墙止止水带中间间不得出现现接头（提提前规划好好其长度））。仰拱环向施施工缝必须须同模板台台车施工长长度相匹配配，使仰拱拱止水带同同拱墙衬砌砌止水带在在同一横断断面处闭合合成整环，，接头可采采用热接焊焊接或冷接接。图2.2.5施工缝及沉沉降缝防水水施工示意意图仰拱底部止止水带安装装示意图6二衬砼结构构自防水（1）优化衬砌砌砼施工配配合比，提提高其防水水能力衬砌及仰拱拱砼的防水水等级为P8，在选配配配合比时，，粗骨料应应采用连续续级配，采采用合适的的砂率，改改善砼的和和易性，增增加砼的密密实性；同同时，采取取掺加防水水剂、高效效抗裂防水水膨胀剂等等手段，减减少砼内部部的细微孔孔隙，提高高其防水能能力。（2）优化砼灌灌注工艺，，提高砼密密实度砼灌注时两两侧分层对对称浇注，，采用插入入式振动器器和模板台台车上固定定的附着式式振动器相相结合，保保证振固密密实。保证证连续灌注注，消除施施工缝。拆拆模后及时时喷雾养生生，避免拆拆模过早砼砼表面风干干或养护不不及时出现现的收缩烈烈纹现象。。（3）衬衬砌砌拱拱顶顶预预埋埋压压浆浆管管在模模板板台台车车拱拱顶顶预预埋埋3根注注浆浆管管，，衬衬砌砌施施工工完完毕毕达达到到设设计计强强度度后后进进行行拱拱背背压压浆浆。。使使初初支支、、防防水水板板及及内内衬衬密密贴贴，，避避免免因因防防水水板板意意外外损损坏坏渗渗入入水水纵纵向向窜窜流流的的可可能能。。7隧道道防防水水效效果果五尖尖大大山山隧隧道道在在施施工工中中通通过过构构筑筑六六道道防防排排水水屏屏障障：：注注浆浆堵堵水水、、初初支支湿湿喷喷工工艺艺截截堵堵水水横横纵纵向向排排水水盲盲管管及及侧侧沟沟等等疏疏排排水水措措施施、、防防水水板板防防水水、、二二衬衬混混凝凝土土防防水水、、施施工工缝缝及及变变形形缝缝细细部部结结构构防防水水等等措措施施，，取取得得全全面面的的成成功功。。2006年12月18日，，武武广广公公司司在在全全线线隧隧道道衬衬砌砌施施工工即即将将全全面面展展开开之之际际，，在在五五尖尖大大山山隧隧道道进进口口组组织织召召开开了了全全线线的的隧隧道道防防排排水水技技术术交交流流会会，，对对该该隧隧道道的的防防排排水水施施工工经经验验进进行行了了总总结结和和推推广广。。目前前，，五五尖尖大大山山隧隧道道已已经经主主体体完完工工，，正正在在进进行行无无砟砟轨轨道道施施工工，，其其隧隧道道的的防防排排水水效效果果完完全全满满足足一一级级防防水水的的要要求求。。五尖尖大大山山隧隧道道衬衬砌砌（三三））快快速速施施工工综综合合管管理理技技术术五尖尖大大山山隧隧道道是是控控制制全全线线工工期期的的重重点点工工程程，，工工期期极极为为紧紧张张，，如如何何保保证证快快速速施施工工仍仍是是现现场场管管理理和和组组织织的的最最重重要要的的核核心心之之一一。。按按照照工工期期要要求求，，Ⅲ级围围岩岩的的平平均均月月成成洞洞指指标标在在120m以上上，，Ⅳ、Ⅴ级围围岩岩地地段段平平均均每每月月成成洞洞需需保保证证在在60m以上上，，进进度度指指标标极极高高。。而而在在此此之之前前，，国国内内在在如如此此复复杂杂地地质质条条件件下下的的超超大大断断面面隧隧道道快快速速施施工工技技术术尚尚无无成成功功经经验验可可借借鉴鉴，，施施工工组组织织难难度度极极大大。。隧道快快速施施工在在工期期及水水文地地质情情况一一定的的条件件下，，主要要取决决于现现场组组织管管理、、开挖挖支护护工艺艺、机机械设设备配配套及及装运运模式式、洞洞内砼砼施工工等关关键工工序的的施工工能否否实现现“快快速其其中尤尤以开开挖支支护为为施工工管理理的核核心，，其它它工序序围绕绕开挖挖支护护合理理展开开。1隧道开开挖支支护施施工五尖大大山隧隧道具具体施施工方方法根根据其其不同同的围围岩级级别及及埋深深，结结合进进度指指标要要求、、机械械设备备配套套模式式等因因素综综合确确定。。施工工方法法应有有较大大的适适应性性，并并以工工序倒倒换简简单和和较少少影响响施工工进度度为原原则。。本隧隧道开开挖施施工以以台阶阶法为为主，，局部部采用用CRD或预留留核心心土环环形开开挖法法。1）CRD法施工工Ⅴ级围岩岩及洞洞口局局部浅浅埋地地段Ⅳ级围岩岩地段段采用用CRD法施工工，其其具体体步骤骤见2.3.1.1图。施工说说明：：Ⅰ———超前支支护；；1、3、5、7———洞身开开挖；；Ⅱ、Ⅳ、ⅤI、VIII、X——初期支支护；；XI——二次衬衬砌；；拱墙初初期支支护施施工至至墙脚脚，仰仰拱及及填充充施工工在两两侧墙墙部钢钢支撑撑施工工结束束后进进行。。图2.3.1.1CRD法施工工步骤骤CRD法现场施施工图图2）台阶法法施工工Ⅲ、ⅣⅣ级围围岩地地段采采用台台阶法法施工工，其其步骤骤及工工序见见2.3.1.2图。施工中中，上上台阶阶的高高度根根据钢钢架设设计结结合导导坑受受力情情况综综合确确定为为6～7m；上台台阶长长度在在满足足机械械化施施工所所需空空间的的前提提下尽尽可能能的缩缩短。。下部开挖时时，必须左左右侧交错错开挖，每每次开挖长长度不大于于3榀钢支撑间间距。图2.3.1.2台阶法施工工步骤洞内台阶法法施工3）预留核心土土环形开挖挖法对于围岩单单块强度较较高但节理理、裂隙发发育或软硬硬互层的地地段，采用用预留核心心土环形开开挖法，具具体施工步步骤见2.3.1.3图。2.3.1.3预留核心土土环形开挖挖法施工步步骤图说明：1、上弧形导导坑开挖；；Ⅱ、拱部初期期支护；3、预留核心心土开挖；；4、下台阶中中部开挖；；5、下台阶侧侧壁部开挖挖；Ⅵ、仰拱超前前浇注；Ⅶ、全断面二二次衬砌。。预留核心土土环形开挖挖法2仰拱及二次次衬砌施工工1）仰拱施工工仰拱尽量紧紧跟下台阶阶初期支护护，尽快施施作仰拱及及填充层，，实现支护护结构的闭闭合。仰拱拱一次开挖挖长度为4～6m，分段跳槽槽施工。仰仰拱施工时时，搭设简简易栈桥（（栈桥对称称设置成左左右半幅，，每幅采用用5根I25a的工字钢组组成，每幅幅宽度1m，主桥长度度8～10m，两头顺接接1m爬坡段，总总长10m），以保证证掌子面的的正常施工工。2）二次衬砌砌施工隧道根据围围岩量测情情况确定二二衬施作的的合理时机机，是保证证衬砌质量量的关键。。一般当围围岩拱顶下下沉速率小小于0.15mm/d，边墙收敛敛变化速率率小于0.2mm/d，且位移变变化速率趋趋于稳定时时，即进行行二次衬砌砌。衬砌采用砼砼罐车运送送砼至浇筑筑面，整体体模板台车车配合砼输输送泵进行行浇筑。图2.3.1跳跃式仰拱拱施工示意意图五尖大山隧隧道出口二二衬施工3机械设备配配套方案及及优化1）机械设备备配套原则则①配套设备备的生产能能力应满足足快速掘进进的要求。。②配套的设设备数量应应满足规定定各工序作作业循环时时间的需求求。③主要的设设备按100%备用，以保保证有足够够完好数量量的设备使使用。④提高设备备利用效率率，避免设设备闲置。。各工序均均需要的同同一设备应应错开使用用，配备能能力按各个个工序中最最大需要能能力配置。。⑤配套设备备外型尺寸寸要满足洞洞内模板台台车、开挖挖简易台架架、防水板板及钢筋绑绑扎台架等等台架的内内净空尺寸寸要求；同同时还应考考虑开挖断断面宽度、、高度及台台阶长度等等的因素，，以充分发发挥设备的的最大效能能。2）设备配套套方案①装运模式五尖大山隧隧道开挖断断面大、纵纵坡较小（（斜井为12.6%），单口最最大掘进距距离在3km左右，可以以充分利用用无轨运输输道路制约约少、运输输调配灵活活、无二次次倒运且配配套设备少少、施工速速度快的显显著优势，，加快施工工施工总体体进度。也也解决了隧隧道仰拱整整体浇筑时时，有轨运运输洞内通通行干扰极极大、频繁繁改道的问问题。同时时，通过优优化洞内通通风方案，，为装运设设备加装尾尾气净化装装置，可以以大幅度缓缓解无轨运运输污染严严重、作业业环境恶化化导致生产产效率下降降的不足。。鉴于以上因因素综合考考虑，五尖尖大山隧道道装运设备备按照无轨轨运输模式式进行配置置。②开挖支支护设备隧道施工大大部分地段段均采用台台阶法施工工，且在台台阶法施工工模式下为为设备配置置的最大其其设备配置置如下。上台阶开挖挖：多功能能开挖平台台＋YT28风动凿岩机机＋风镐＋＋长臂挖掘掘机（预留留核心土则则采用短臂臂掘进机））＋装载机机＋自卸汽汽车，见图图2.3.3.2-1。注：图中中未示多功功能开挖平平台，平台台（长、宽宽、高：6m、11m、5.5m）由现场制制作，可由由装载机或挖掘机牵牵引行走。。人工可在在其上进行行全断面打打眼、装药药钻爆作业业或支护作作业。图2.3.3.2-1开挖作业机机械配套示示意图下台阶开挖挖：简易平平台＋YT28风动凿岩机机＋风镐＋长臂臂挖掘机＋＋自卸汽车车。初期支护机机械配备见见图2.3.3.2-2：TDK500型湿喷机（（或喷射混混凝土台车车）＋多功功能作业台台架＋混凝凝土输送车车＋平板运运输车(运送锚杆、、钢筋网、、钢架)＋自动计量量搅拌站。。图2.3.3.2-2初期支护施施工机械设设备配套示示意图③砼施工工设备砼施工设备备主要为仰仰拱浇筑及及二次衬砌砌砼施工设设备，其机机械设备配配套为：防防水板铺设设专用台车车+钢筋绑扎专专用台车（（防水板铺铺设台车可可与钢筋绑绑扎台车用用合并为一一个）+模板台车+混凝土输送送泵+混凝土输送送车+平板运输车车（运输防防排水材料料）+自动计量搅搅拌站。其中根据砼砼需用总量量选择适当当的搅拌机机，建立满满足施工需需要的自动动计量搅拌拌站是混凝凝土施工的的关键步骤骤。搅拌机机数量及型型号的选择择应满足生生产能力的的要求，同同时要预留留一定储备备系数。图2.3.3.2-3防水板及二二衬机械设设备配套示示意图④施工通通风设备隧道通风采采用两阶段段方案。第第一阶段为为隧道进口口与斜井未未贯通，采采用方案1：距离进口口洞口约15m处设置1台型号SDF(C)-NO11的风机通风风；斜井距距离斜井洞洞口约15m处设置1台型号SDF(C)-NO12.5的风机集中中通风；出出口距离洞洞口约15m处设置2台型号SDF(C)-NO13的风机集中中通风。第二阶段为为进口与斜斜井贯通后后，采用方方案2：在距离进口口与斜井交交接处40～60m处的正洞内内设置2台型号SDF(C)-NO12.5的风机集中中通风；出出口距离洞洞口约15m处设置2台型号SDF(C)-NO13的风机集中中通风。同时在洞内内加装射流流风机作引引导，加快快废气出洞洞速度。分分别在斜井井与进口正正洞交汇处处增加一台台30KW的射流风机机，二衬台台车位置及及正洞中部部分别增加加一台30KW和37KW的射流风机机；出口正正洞增加了了2台射流风机机后。通过过射流风机机的安装，，洞内长距距离通风得得到了较好好的解决，，有效的促促进了隧道道施工速度度的提高。。⑤设备配配备五尖大山隧隧道主要设设备配置如如下表所示示。主要施工机机械设备表表序号设备名称型号进口斜井出口合计1多功能平台22262台钻ZQ413210013风钻YT283535451154风镐G10202025655装载机ZLC5011136挖掘机EX200/PC220-711137挖掘机ZAXIS20000118自卸汽车22.5t567189轴流风机/射流风机SSF—NO91/11/22/24/510电动空压机L3.5-8/203941611小型空压机G22-90100112小型空压机W2.6/5100113内燃空压机VY-12/7011214管棚钻机KR80412-3101215混凝土喷射台车阿立瓦011216混凝土湿喷机TDK5004441217混凝土湿喷机ZSP-Ⅱ111318锚杆注浆机BWT120/30222619混凝土模板台车1113序号设备名称型号进口斜井出口合计19混凝土模板台车111320仰拱栈桥322721爬行热合机ZPR-210233822电子计量配料机2HPD800Ⅲ422823搅拌机JDY5004331024混凝土输送车4351225混凝土输送泵HBT60222626混凝土拌和工厂HZS90/HZS6022427高扬程水泵扬程13128离心水泵/潜水泵17KW/h4841629变压器HSK7-800/10144930安全变压器JBM36-6.3V010131柴油发电机30GF75KW111332柴油发电机GF300300KW111333平板车东风5t111334载货汽车CA10463t11134现场施工组组织管理在隧道施工工中，除技技术水平、、施工机械械设备配套套等影响均均衡快速施施工的因素素外，施工工组织管理理也是一个个重要的影影响因素。。隧道施工工组织管理理是一项系系统工程，，其核心为为施工计划划安排，各各工序及段段落先后施施工的协调调，人、材材、物的计计划、组织织、协调、、控制等它它遵循以下下四个基本本点：（1）整体性原原则。将项项目作为一一个整体根根据各方面面的不同要要求，不断断调整计划划来协调他他们之间的的关系，保保证项目各各方面的因因素从整体体上能够互互相协调。。（2）最优化原原则。按照照项目的内内在规律，，有效的计计划、组织织、协调、、控制各生生产要素，，使之在项项目中合理理流动，从从而实现提提高项目管管理综合效效益，促进进整体优化化的目的（3）加强施工工现场信息息化管理。。由于隧道道工程处于于复杂的水水文地质与与工程地质质中加之地地质构造复复杂多变，，可能出出现隧道坍坍方、涌水水突泥等灾灾害性事故故。因此必必须通过施施工现场监监测获得地地质资料、、围岩力学学动态、支支护工作状状态的有关关数据以及及施工技术术状态（信信息），再再采取多种种手段对这这些数据进进行整理与与力学分析析，来判断断围岩及支支护结构体体系的稳定定性和工作作状态，选选择和修正正开挖、支支护参数，，及时更改改设计和施施工中的不不足确保隧隧道施工顺顺利进行。。（4）加强现现场工序标标准化、程程序化管理理。通过实行严严格的工序序标准化及及程序化管管理，将隧隧道施工控控制的基本本单位—工序作业水水平不断提提高，使前前后工序之之间衔接紧紧密，最大大限度降低低平行作业业之间的干干扰。同时时，通过不不断优化施施工工艺、、提高设备备利用率、、改进设备备配套模式式等手段，，缩短工序序作业时间间，加快施施工总体进进度。五尖大山隧隧道采用提提高单循环环掘进进尺尺、优化机机械设备配配置方案的的措施，使使得Ⅲ级围岩上半半断面每开开挖支护循循环施工时时间从16.5h缩短到12.5h，月掘进进进尺连续数数月保持150m以上（Ⅳ级围岩地段段在130m以上），为为快速施工工的实现奠奠定了坚实实基础。5快速施