隧道实施性施工组织设计

旗岭隧道

实施性施工组织设计

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31513

1.编制依据、编制范围

1.编制依据、编制范围

1.1编制依据

（1）《高速铁路隧道工程施工技术规程》（Q/CR9604-2015）

（2）《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2010）

（3）《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）

（4）《铁路隧道工程风险管理技术规范》（Q/CR9247-2016）

（5）《铁路隧道防排水施工技术指南》（TZ331-2009）

（6）《中空锚杆技术条件》（TB/T3209-2008）

（7）《铁路隧道监控量测技术规程》（Q/CR9218-2015）

（8）《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》（GB50086-2015）

（9）国家有关部门颁发的其他相关规范、规程和标准；

（10）新建赣州至深圳铁路赣粤省界至深圳段指导性施工组织设计；

（11）中交第三航务工程局有限公司新建赣州至深圳铁路（GSSG-7标）实施性施工组织设计。

（12）新建铁路赣州至深圳铁路施工图设计相关图纸文件；

（13）现场踏勘调查资料。

（14）我公司多年来从事隧道施工所具备的技术、机械、设备和施工经验。

1.2编制原则

施工组织设计力求采用先进、可靠的工艺，并具有较强的可操作性。

结合区段内的地质、水文、气象条件以及工程规模、技术特点、工期要求、工程造价等多方面比选的基础上确定施工方案。

在保证工程质量的前提下，确保计划工期，高度重视环保、安全施工问题。

1.3编制范围

新建赣州至深圳铁路七标旗岭隧道：DK354+520～DK354+846。

2.工程概况

2.1工程概况

（1）隧道概况

新建赣州至深圳铁路旗岭隧道位于广东省惠州市小金口。隧道全长326m，其中进口56米明洞,出口35米明洞，暗挖段235米。隧道进出口里程分别为DK354+520，DK354+846。隧道进口采用帽檐斜切开孔式缓冲结构洞门（L=18m），隧道出口采用帽檐倒切式洞门（L=18m）。隧道洞身范围除局部有土路通往外，其余地段多为山坡，交通不便。

（2）隧道平面及纵断面

隧道进口DK354+520至出口DK354+846位于左偏曲线上。

本隧道设置单向上坡坡度为7.126‰。

2.2主要技术标准

（1）隧道计算行车速度：350km/h；

（2）隧道建筑限界：

隧道内轨顶面以上有效面积为100m2；

隧道内设置双侧救援通道，救援通道宽1.5m，净高2.2m，救援通道走行面高于轨面30cm；

隧道内设置安全空间，安全空间设在距离线路中线3.0m以外，双侧设置，宽度0.8m，高度2.2m；

隧道内设置双侧电缆槽，外侧电缆槽结构外缘距同侧线路中线距离为2.2m；

曲线地段及接触网下锚段衬砌内轮廓不考虑加宽。

2.3主要支护类型及参数

2.3.1围岩级别划分

旗岭隧道围岩级别分段划分一览表

起始里程

终止里程

长度（m）

围岩等级

DK354+520

DK354+846

326

V

2.3.2隧道支护参数表

（1）旗岭隧道复合式衬砌参数表

衬砌型式

初期支护参数

二次衬砌

湿喷砼

锚杆

钢筋网

钢架支撑

标号

厚度(mm)

规格及布置方式

规格及布置方式

规格

间距(m)

拱墙

仰拱

Vc

C25

28

拱部Φ22组合中空锚杆；L=4m；1.5*1.5m

边墙Φ22砂浆锚杆，L=4m；1.2*1.0m

Φ6钢筋网20*20cm

HW175型钢钢架（全环）间距：0.6m

C35钢筋砼55cm

C35钢筋砼65cm

隧道支护设计表及辅助施工措施表

旗岭隧道支护统计表

里程段落

长度（m）

围岩级别

支护结构

钢架设计

施工方法

起始里程

终止里程

衬砌类型

DK354+520

DK354+538

18

V

帽檐斜切式洞门

明挖法

DK354+538

DK354+576

38

V

偏压路堑式明洞

明挖法

DK354+576

DK354+811

235

V

Vc

HW175型钢，间距0.6m

三台阶临时仰拱法

DK354+811

DK354+828

17

V

偏压路堑式明洞

明挖法

DK354+828

DK354+846

18

V

帽檐斜切式洞门

明挖法

旗岭隧道辅助施工措施表

里程段落

超前支护措施

起始里程

终止里程

超前长管棚

超前双层小导管

超前单层小导管

III型：Φ50，壁厚5mm，长5m

II型：Φ42，壁厚3.5mm，环向间距0.4m，长0.4m

I型：Φ42，壁厚3.5mm，环向间距0.5m，长0.5m

DK354+520

DK354+538

DK354+538

DK354+576

DK354+576

DK354+630

Φ108洞口长管棚

DK354+630

DK354+765

Φ89洞身长管棚

3m/环

DK354+765

DK354+811

Φ108洞口长管棚

DK354+811

DK354+828

DK354+828

DK354+846

2.4工程特点

旗岭隧道埋深较浅，隧道全部为V级围岩。施工进度慢，安全风险高。隧道进口段存在断层，暗洞开挖工法全部为三台阶临时仰拱法。

2.5重难点工程及对策

（1）隧道洞口段施工。

（2）隧道DK354+545～DK354+630处断层破碎带。

（3）隧道防水要求高。

（4）隧道进口距居民区较近。离进口洞门100米距离为旗岭希望小学。在施工中以防噪音干扰，所以要采取空压机房的隔音措施。

工程重点、难点及主要对策分析表

序号

项目

主要对策

1

洞口段施工

（1）针对隧道洞口段地质条件，隧道施工采用三台阶临时仰拱法开挖。施工中严格遵循“短进尺、弱爆破、早封闭、强支护”的施工技术措施。施工中加强超前地质预报工作。

（2）将现场监测纳入工程重点，严格按照设计要求进行检测，确保施工安全和施工体系有足够的可靠度。

（3）洞口工程施工避开雨季，加强边仰坡排水。

（4）严格按照设计施工顺序施工，及时施做洞门结构及边仰坡防护。

2

断层破碎带施工

（1）隧道穿越断层破碎带时，采用三台阶临时仰拱法开挖。施工中严格遵循“短进尺、弱爆破、早封闭、强支护”的施工技术措施。施工中加强超前地质预报工作。

（2）加密监控量测布点间距，增加监测频率。根据监控量测结果，及时调整施工。

（3）控制开挖循环进尺，及时跟进下台阶及仰拱封闭成环，隧道仰拱分段一次灌注。

（4）步步为营，稳扎稳打，确保安全，以安全保进度。

3

隧道防水

（1）对裂隙水发育地段，根据现场情况采取开挖后全断面径向注浆或补注浆等形式，将大面积淋水或局部股流封堵。

（2）其他段落隧道防排水采用“防、排、截、堵”结合，“因地制宜，综合治理”的原则。衬砌采用抗渗混凝土，其抗渗等级不小于P12。

（2）按设计先行完成洞口截排水工程，做到排水系统完备、顺畅；洞顶刷坡线以外设置截水沟，以拦截地表水，减免冲刷。

（3）加强喷射混凝土质量的控制和喷射面的处理。

（4）拱墙采用穿行式防水板台车铺设柔性防水板。

（5）二衬混凝土在设计和施工过程中，采取切实有效的防裂、抗裂措施，并保证混凝土良好的密实性、整体性，减少结构裂缝的产生，提高结构自防水能力。

（6）加强沉降缝及施工缝防水工作。

4

隧道进口距居民区近

针对隧道地质条件，施工该时施工前应采取防护措施，施工时应控制爆破，以确保居民安全。

做好施工安排，减少噪音污染

3.建设项目所在地区特征

3.1自然特征

3.1.1地形地貌

旗岭隧道属丘陵区地貌，总体地势为中间高两端低，区内植被发育，最高海拔为110米，隧道最大埋身约为31米。

3.1.2地质

旗岭隧道隧址区出露的地层有第四系全新统、燕山侵入群，主要岩性为花岗岩。

区域内第四系全新统地层主要为发育于沟谷处的冲洪积层及丘陵地带的残坡积层，冲洪积层，粉质粘土，黄褐色，可塑，分布于进口谷底。残坡积层，分布于进口缓坡处及丘坡表层，为粉质粘土，褐黄色，硬塑，由基岩风化残坡积成。燕山侵入岩分布于隧道进出口及洞身附近，主要岩层为花岗岩。全风化层，褐黄、灰白色，风化剧烈，除石英外其他矿物均已风华成土状，岩结构可辨，局部夹少量岩块，强风化层，褐色、青灰色，节理裂隙发育，岩体破碎，部分呈碎块状；弱风化层，青灰、灰白色，花岗结构，块状构造，节理裂隙稍发育，局部较发育，岩体较破碎。

3.1.3水文

线路所经地区地处亚热带，高温多雨，具有雨量充沛，湿度大，夏季长、热量丰富的特点。降雨以锋面雨为主，多发生在4~6月份，其次为台风雨，多发生在7~9月份。降水年内分布不均，冬春干旱，夏秋洪涝。地表水主要为山谷汇水，受降雨影响较大。

隧道全段范围正常涌水量为137.5m3/d，最大涌水量为206.25m3/d。

3.1.4沿线地震动参数

隧址区地震峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s。

3.1.5不良地质

洞身附近存在断层破碎带。

3.2施工条件

3.2.1道路及交通

隧道施工可利用部分原有道路，局部需要拓宽，交通不便，需修建临时便道。

3.2.2水源供应

隧道进口附近水源较少，生活用水采用自来水供应，生产用水打井抽水供应。

3.2.3电力供应

现场电源条件较好，施工用电需由城市电网接入。

3.2.4通讯条件

现场通讯条件较好，移动、联通、电信信号强度满足要求。

3.2.5砂石料情况

（1）碎石

本地碎石场多，石料母岩为花岗岩，材质比较好，但大多石料场规模不大，且石矿开采证年限短。

（2）河砂

本地河砂基本合格达标，但是由于环保整治河道禁采，大部门河砂开采点都关闭了，大多采砂点都在等待复工，施工用料河砂比较紧张，可以适当考虑外运。

（3）水泥

本地水泥品牌以塔牌、华润、海螺为主。

4.总体施工组织安排

4.1建设总体目标

4.1.1质量目标

按照铁路工程施工验收标准、各检验批、分项分部工程施工质量检验合格率达到100%，单位工程一次性验收合格率达到100%。在合理使用和正常维护条件下，工程质量满足设计使用寿命期的运营要求。杜绝建设工程质量一般及以上事故，工程质量缺陷整改到位并达到设计要求及验收标准。

4.1.2工期目标

为保证工期，旗岭隧道采用进口单向开挖，进口计划于2018年2月25日开工，2018年4月6日进洞开挖，2018年12月13日完成，施工工期11个月，满足招标文件及项目公司节点工期目标的要求。

4.1.3安全目标

杜绝责任生产安全较大及以上事故，遏制一般责任事故；杜绝责任因公死亡和重大伤亡事故；杜绝机械设备大事故；杜绝责任施工火灾、风灾、水灾事故；杜绝责任火工品爆炸事故；杜绝隧道涌水突泥、坍塌重大事故。

4.1.4环境保护、文明施工目标

全面控制施工污染，减少污水、空气粉尘及噪音污染，严格控制水土流失，维护生态平衡，全面达到国家及地方有关环保、水保标准及法律法规要求。在施工过程中尽量减少弃方，坚持做到“少破坏、多保护，少扰动、多防护，少污染、多防治”，使环境保护和水土保持监控项目与监控结果满足有关规定要求。

4.1.5职业健康安全目标

坚持“预防为主、防治结合”的职业健康安全卫生管理方针，实行分类管理、综合治理。确保项目施工程序符合施工人员职业健康安全卫生要求，保障职工在施工过程中的安全与健康。

4.2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、保护生态环境，全面实现建设目标，针对隧道的意义和特点，经过全面工地现场考察，确定组建中交第三航务工程局有限公司赣深铁路（GSSG-7标）工程指挥部第一项目部隧道架子队，项目部由项目经理负责、各部室协助共同管理隧道工程进度、质量、安全、环保等工作。

架子队主要设5个班组完成隧道的施工任务。分别为：开挖班、机械班、支护班、钢筋班、衬砌班。

班组

班组工作内容

开挖班

钻孔、装药、起爆、配合挖掘机扒碴，修整开挖面

机械班

运洞渣、运送支护材料等

支护班

锚杆施工、喷砼、挂网、注浆、钢架安装、安装超前导管及管棚等

衬砌班

安装透水管、引排水、铺设防水板、台车移位、捣固、接泵管、混凝土浇筑等

钢筋班

锚杆、钢架加工、衬砌钢筋加工等

4.3开竣工日期及总工期

开工日期：2018年2月25日，竣工日期：2018年12月13日，总工期11个月。

4.4总体施工顺序

旗岭隧道采用新奥法组织施工，进口单向开挖，首先进行临时工程的施工，期间同时进行洞顶截水沟的施工，完毕后进行洞口开挖和坡面防护，在对暗洞洞口进行超前支护后进行洞身掘进。施工中提前施做超前地质预报，加强监控量测，二次衬砌根据围岩监控量测结果适时进行，在暗洞施工一段距离后，完成暗洞洞口段二衬后及时施工明洞及洞门工程，水沟电缆槽及隧道的其他工程则适时安排。

具体的施工流程见总体施工流程图。

施工准备

工程开工

截水沟、边仰坡开挖、防护

管棚施工

进洞开挖支护

二衬台车进场、验收

洞口二衬施工

明洞及洞门施工

正洞开挖支护

电缆槽等施工

隧道贯通

其他

总体施工流程图

4.5施工准备和建设协调方案

4.5.1施工准备

按照总体安排，积极配合业主及当地政府，做好建设用地的手续办理工作。制定临时用地计划，规划临时用地范围、规模等，完成临时用地手续办理。积极组织人员、机械设备进场，为开工创造条件。

4.5.2建设协调方案

项目部安排专人积极与局指、业主配合，共同参与办理与沿线各级人民政府及相关管理部门的协调工作。

项目部建立工地例会制度，分析施工中存在问题及工程进展情况，协调解决。

开工前根据设计院提交的资料，提前办理好相关手续，确保按时开工。

施工过程中的变更设计根据业主管理文件办理，配合业主、监理、设计等各方解决现场发现的问题，完成变更手续。

4.6分项工程进度计划

4.6.1主体工程开挖方法

部位

围岩级别

开挖方法

正洞

Ⅴ

三台阶临时仰拱法

4.6.2各级围岩掘进进尺指标分析

旗岭隧道暗洞Ⅴ级围岩235m，采用三台阶临时仰拱法开挖，Ⅴ级围岩按36m/月计算。

旗岭隧道正洞开挖进度指标表

序号

围岩级别

长度（m）

开挖进度

所需工期（月）

1

Ⅴ

235

36m/月

6.5

旗岭隧道衬砌进度指标表

序号

地段类别

长度（m）

衬砌进度

所需工期（月）

1

正常地段

235

48m/月

4.9

2

明洞及洞门

91

3.2

合计

326

8.1

二次衬砌按48m/月计算，合计需要4.9个月，故可在保证暗洞施工安全步距情况下及时完成明洞及洞门衬砌。

4.6.3计划工期

旗岭隧道进口计划于2018年02月25日开工，2018年4月6日进洞开挖（实际进洞时间根据现场安排适当调整），2018年12月31日完成，工期11个月。

2018年2月25日～2018年3月15日洞顶截水沟、边仰坡防护

2018年03月16日～2018年04月05日管棚施工

2018年04月06日～2018年10月26日洞身开挖

2018年05月06日～2018年11月15日二次衬砌

2018年09月16日～2018年12月13日水沟、电缆槽及其他完成

4.7工程接口及配合

接口界面包括相邻路基、桥涵的施工接口、土建工程与后续工程的施工接口，如测量控制网互用，预埋件（或预留孔洞）位置和尺寸的控制，施工信息互通，控制桩点贯通测定，水准点相互闭合等在施工中作为重点进行管理。

（1）成立现场施工协调小组，由主管生产副经理、总工任组长，各专业部门负责人任组员的现场施工协调小组。全面负责施工过程中出现的各种问题。

（2）协调小组成员共同熟悉设计文件、施工图纸及相关规范，了解设计意图，小组成员首先在技术方面达成共识。

（3）施工前，参照设计施工文件与图纸，认真了解和熟悉各种专业接口。

（4）熟悉施工接口部位及主要内容，制定各种可能引起接口部位发生质量问题的预防措施。

（5）每一接口界面施工过程中，设专人负责接口施工协调，充分了解自身的职责和权限，确保业主及监理工程师的指令有效实施。

4.8施工场地平面布置图、形象进度图、横道图

详见附图1～3。

5.临时工程

5.1场地布置原则

经济性原则：充分利用工程所在区域现有道路作为施工便道，必要时加以拓宽改造，以节约土地，尽量减少临时工程的投入。

实用性原则：现场布置规划设计尽量靠近施工工点，实用方便，不重复建设，确保各项设施的高效使用。

方便管理原则：便于施工管理，便于劳动力、机具设备和材料等调配，有利于减少施工干扰，有利于文明工地建设。

安全性原则：符合有关安全生产、劳动保护、防火、防洪等法律、法规和要求，必须制定切实、有效的安全措施，确保安全。

环保性原则：根据现场调查获得的当地有关施工环境的资料，结合当地环保部门要求，有利于环境保护和水土保持，尽可能减少施工对环境产生的不利影响。

5.2临时工程建设

生产及生活用房要结合文明工地的要求，既要牢固实用，又要美观大方。根据施工现场临时生活和生产设施的类型，修建时按照防火防台要求，配备一定数量不同用途的灭火设备，并挂置防火标志。

（1）生产生活用房

生产生活用房采用活动板房自建。所有生产生活用房底采用20cm厚C20砼硬化，区内场地及主要道路做硬化处理，满足现场施工人员生活住宿。房子四周设置排水沟，排水设施完善。

（2）砼拌合站

隧道混凝土在拌合站集中拌合，拌合站设置在惠州大道旁（DK355+100右侧3.9km处），场地内布置混凝土拌合区、砂石料堆放区、砂石分离区、设备停放区、生活办公区等，以满足施工质量和环保需要。

（3）空压机房、配电室

空压机房，采用型钢加彩钢瓦设置顶棚及四周。固定电力设备设置安全防护围栏或防护屏障，高度不低于2.5m，并设置明显禁止、警告等标识。

临时用电符合相关规范规定。一般采用“三相五线制”，必须采用TN-S接零保护系统，并做到三级配电两级保护和“一机一闸一漏”。

配电箱设有门、锁、有防雨措施，铁壳开关必须接地。所有电器设备必须完整、无破损，性能良好，必须使用安装带有漏电保护器的插座。严禁在一个开关上连接多台电动设备。

动力线路和照明线路必须分开架设。现场架设线路不得使用裸线。

空压机房和配电室布置在洞口处线路左侧。基础采用C20混凝土硬化，配电室设置避雷装置。房屋四周设置排水沟。

空压机房布置空压机4台，以满足施工生产需要。配电室设置800KVA变压器一台。

（4）成品堆放场地

成品堆放场地内地面必须使用不小于15cm厚片、碎石垫层，不小于C20厚20cm混凝土进行硬化。钢筋场棚采用型钢及彩钢瓦搭设，保证钢筋不被雨淋锈蚀。棚内分为原材料堆放区、钢筋下料区、加工制作区、半成品堆放区、合格区等。原材料区修建高约30cm混凝土支墩数个，用于存放钢材等。

场地内设置专门区域存放氧气、乙炔瓶，气瓶间距不小于5m，距离明火不小于10m，且采取隔离措施。气瓶使用和存放符合要求。

各种原材料时、半成品或成品按其检验状态与结果、使用部位等进行标识。在加工制作区悬挂各号钢筋的大样设计图，标明尺寸、部位，确保下料及加工准确。

（5）施工便道

利用县道和原有村道不能满足施工需要，根据统一部署，需新修便道至旗岭隧道进、出口，拟修建施工便道路基宽度不小于4.5ｍ，路面宽度不小于3.5ｍ，曲线或地形复杂地段适当加宽。每300ｍ左右设置１处30m长会车道。进出场主要便道路面宽7m，路基宽7.5m。便道坡度一般不大于8%，特殊地段坡度不大于15%。便道基层为不小于20cm厚的片石（或三七灰土）垫层，其面层为泥结碎石、沙石等。进出场便道200m范围内采用C20混凝土硬化，厚度不小于20cm。

（6）场地排水

施工便道设单侧排水沟，沟底宽度和深度不小于30cm，排水畅通。

（7）弃碴场设置

弃碴场设置是要在保证满足隧道弃碴，本着尽量少占用土地的原则。根据现场，弃渣场选址在离洞口3.5公里处的山凹处。

（8）临时给水、风干管

根据现场调查，隧道口附近水源比较丰富，施工和生活用水比较方便采用水泵抽到隧道口水箱，再采用增压泵及ø50钢管压入洞内使用。供风由ø150钢管压入洞内使用。

（9）施工排水、排污与环保

为保证环境卫生，达到环保的要求，在工程施工时，我们将对生产、生活污水进行处理后排放。施工场地内设置连续、顺畅的排水系统，合理组织排水。排水沟采用浆砌，截面采用20*15cm，流水面用M7.5水泥砂浆抹面。在场地内设置污水处理池，将洞内及生活区污水集中于此经过多级沉淀处理达标后排放。

6.重难点工程施工方案

6.1浅埋段及断层破碎带施工

6.1.1施工原则

（1）注浆（超前支护）一段、开挖一段、步步为营，稳扎稳打，确保安全，以安全保进度。

（2）加强超前地质预报工作，根据预报结果及时调整开挖进尺，开挖过程尽量采用人工配合机械开挖，爆破都采用减震爆破或弱爆破技术，以减少围岩松弛圈的厚度，保护隧道围岩及结构的稳定。

（3）加强监控量测，随时掌握开挖过程中围岩的动态和支护结构的稳定状态，并据此确定相应的施工措施，确保施工安全。

（4）隧道内配备足够抽水设备，及时排除隧道内集水，减少积水对围岩的侵蚀、溶解作用。

（5）在施工组织中做好逃生路线，并对进入洞内的人员进行训练，紧急情况下安排人员有序的撤离工作面。

（6）在工作面设置实时监控系统，随时掌握现场情况。

（7）施工现场充分准备抢险、救灾物资和防护设备。

6.1.2施工要求

（1）超前支护

开挖前，必须按照设计要求进行超前支护，并按要求进行注浆以加固前方围岩，稳定地层。

（2）开挖支护

根据超前地质预报分析结果，采取防塌预防措施，保证开挖工作面的稳定。

选择合理的开挖方式及开挖进尺是安全通过破碎带的有效方法之一，通过破碎带时，严格设计工法施工，开挖循环进尺控制在1榀钢架间距内，开挖后及时进行初喷，封闭围岩，初喷后及时安装钢架，挂钢筋网，打设锚杆等，缩短工序时间，并尽早使初期支护封闭成环。

及时布设监控量测点，并适当加密布点密度及测量频率。

洞口施工时，做好防排水系统，根据设计坡度开挖边仰坡，并结合喷锚网支护等稳定坡体，及时修建明洞及洞门。

（3）衬砌

破碎带防排水系统布设安装时需加强。

仰拱必须超前施作，尽早形成闭合结构。

二次衬砌在初期支护完成后应尽快施作。

（4）裂隙堵水

隧道水量贫乏，裂隙水以堵为主。

注浆堵水参数：孔口间距1~1.5m，注浆孔径50mm，根据现场情况调整。单孔扩散半径2m，注浆根据现场情况采用纯水泥浆或其他特种浆液，压力0.5~1MPa。

当初支表面出现股水时，采取“埋管引排”的原则，将股水通过引排管道引至隧道侧沟。

6.2隧道防水施工

为确保防水达到设计与规范要求，在施工过程中必须遵守“以防为主、防排结合、刚柔结合、多道设防、因地制宜、综合治理”的防水原则。本工程施工采用以结构自防水为主，多道设施的整体防水方案进行施工。

施工准备→轮廓面处理→环、纵向盲管安装、检验验收→土工布铺设、检验验收→防水板铺设、检验验收→施工缝、沉降缝防水、验收。

6.2.1施工准备

在工程施工前，举办专业班组人员学习班，对防水施工进行技术、安全交底，并对关键工序进行现场操作培训，做到持证上岗。

所有原材料进场后在监理工程师的监督下，随机取样送有资质的鉴定单位对原材料进行检测和试验，经检测合格后方可使用。

在施工前对防水板焊接设备、防水板焊接检测设备等进行安装调试。

6.2.2轮廓面处理

铺设排水管、防水板前应对初期支护采用简单易行的锤击声检查，必要时辅以物探手段；对初期支护的渗漏水情况进行检查，并应符合下列要求：

（1）初期支护表面应平整，无空鼓、裂缝、松酥，并用喷混凝土（或砂浆）对基面进行找平处理。

（2）初期支护表面应符合铺设防水板的平整度要求。

（3）初支面无外露钢筋头、锚杆头等突出物。

6.2.3环、纵向盲管铺设

隧道衬砌背后环向设置可维护塑纤排水滤管，结合施工缝设置，纵向间距一般8~10m，并根据地下水发育情况调整。富水断层破碎带地段在可维护塑纤排水滤管之间增设HDPE50单壁打孔波纹管，在隧道两侧边墙墙脚外侧设置纵向Φ110可维护塑纤排水滤管，每10m一段，纵向排水管两端直接与隧道侧沟连通，以便于排水管路的维护。

地下水发育地段隧底仰拱初支与二次衬砌之间设置纵、环向排水盲管；环向排水盲管采用Φ50单壁打孔波纹管，每隔5m设置一处，通过竖向Φ50波纹管与中心水沟相连，纵向排水盲管采用Φ50单壁打孔波纹管，并与环向排水管联通，纵向分段设置，每段间距不小于1m。

6.2.4土工布铺设

土工布采用400g/m2的短丝无纺土工布，土工布搭接宽度不小于5cm。首先利用简易台车将单幅土工布固定到预定位置，然后用热熔衬垫及射钉将土工布固定在喷射混凝土上。热熔衬垫及射钉按梅花型布置，一般拱部0.5~0.8m，边墙0.8~1.0m，底部1.0~1.5m，并在凹处适当加密。铺设的土工布松紧适度，使之能紧贴在混凝土表面，不致因过紧被撕裂；过松，土工布褶皱堆积形成人为蓄水点。土工布铺设应平顺，无隆起，无皱褶。

6.2.5防水板铺设

防水板（厚1.5mm）采用无钉铺设，主要是采用将防水板焊接到塑料垫圈上加以固定的方式。防水板铺设时，要预留足够的松散系数，使其留有余地，保证缓冲面与混凝土表面密贴。同时做好防水板与泄水孔的密闭性连接。铺设防水板地段距开挖工作面不小于爆破安全距离。

衬砌混凝土灌注前检查防水板质量，填写检查证。灌注衬砌混凝土时，不损坏塑料防水板。防水板是易燃物品，一旦烧穿，影响防水效果，因此工作区内禁止烟火，并设消防设施和高压水管备用。

防水层施工工艺流程见下图：

防水板接缝采用热合机自动焊缝形成，采用双焊缝热烙焊接，单条焊缝有效焊缝宽度不小于1.5cm，焊接严密，不得焊焦、焊穿、漏焊和假焊。焊接完后的卷材表面留有空气通道，用以检测焊接质量。两层防水板的边缘搭接不小于15cm，当纵向接缝与环向接缝成十字交叉时（十字形接缝），事先对纵向接缝外的多余搭接部分齐根削去，将台阶修理成斜面并整平。分段铺设的防水板边缘部位应预留不小于60cm的搭接量，并对预留部位进行有效保护。防水板接头距施工缝、沉降缝错开1~2m距离。

防水板每道焊缝均进行气密性检查，当压力达到0.25MPa时停止充气，保持压力15分钟以上，压力下降在10%以内，焊缝质量合格。

6.2.6施工缝、沉降缝施工

沉降缝（变形缝）设置在衬砌结构变化处，隧道共设置5处沉降缝。里程分别为DK354+538、DK354+554、DK354+576、DK354+811、DK354+828。环向施工缝采用中埋式橡胶止水带及背贴式自粘止水带防水；纵向施工缝位于电缆槽盖板下15cm处，采用中埋式自粘钢边止水带和混凝土界面剂。变形缝拱墙部位防水采用中埋式自粘橡胶止水带、背贴式自粘橡胶止水带，沥青木丝板塞缝、聚硫密封胶及镀锌钢板接水盒等措施，仰拱部位中埋式自粘橡胶止水带、背贴式自粘橡胶止水带，沥青木丝板塞缝，并环向设置双层抗剪钢筋等措施。拱墙变形缝处衬砌內缘设置钢板接水盒、內缘3cm范围内以聚硫密封胶封堵，其余空隙采用填缝料堵塞密实。仰拱变形缝空隙采用填塞料填塞。

6.2.7施工防、排水

隧道洞口及时做好排水系统，完善防排水措施。

隧道进洞前做好洞顶、洞口、辅助坑道口的地面排水系统，防止地表水的下渗和冲刷。对于覆盖层较薄和渗透性强的地层，地表水应及早处理。

边坡、仰坡坡顶的截水沟结合永久排水系统在洞口开挖前修建，其出水口防止顺坡面漫流，洞顶截水沟应与路基边沟顺接组成排水系统，防止水流冲刷弃渣危害农田和水利设施。

做好防止洞口仰坡范围内地表水下渗和冲刷的防护措施。

洞内逆坡排水：

洞内逆坡排水采用临时排水沟，并设置集水井，采用水泵将水逐级排除洞外，临时排水沟断面满足隧道中渗漏水和施工废水的需要，并经常清理排水设施，防止淤塞，确保水路畅通。水沟位置应远离边墙，距边墙基脚不小于1.5m。

在围岩松软地段等特殊或不良地质地段隧道中，排水不得直接接触围岩，根据需要对排水沟进行铺砌或用管槽代替，排水沟中不得有积水。

台阶法施工时，上台阶在下台阶开挖前架槽（管）将水引排至下台阶排水沟内，横向分幅开挖时挖横向排水沟将水引至未开挖一侧，严禁漫流浸泡下台阶基坑。

洞内有大面积渗漏水和股水时，集中汇流引排。

采用钻孔集中汇流引排，并将钻孔位置、数量、孔径、深度、方向和渗水量等作详细记录，在确定衬砌拱墙背后排水设施时考虑上述因素。

明挖基坑和隧道洞口处，保持地下水位稳定在基底开挖线0.5m以下，必要时采取降水措施。

地下水的处理：

地下水不大时可引入临时排水沟内排出。

地下水较丰富，无法排出或排水费用昂贵，以及不允许排水的情况下，经技术、经济比选，采用注浆堵水措施。

高压涌水的处理：

隧道施工中遇有高压涌水危及施工安全时，先采用排水的方法降低地下水的压力，然后用注浆法进行封堵。

封堵涌水注浆应先在周围注浆，切断水源，然后顶水注浆，将涌水堵住。

7.主要施工方案

7.1隧道洞口工程施工方案

为保质保量完成隧道施工任务，根据现场实际情况，项目部决定旗岭隧道由进口单向掘进施工。

7.1.1洞外开挖

（1）测量组放线后标出隧道边仰坡开挖线；在距开挖线外5m提前施作洞顶截水沟，完善洞口排水系统，洞口施工避开雨季，截水天沟与施工现场排水系统相结合。

截水天沟采用C25钢筋混凝土浇筑，钢筋采用Φ8钢筋网，网格间距20*20cm，流水坡度不小于3‰。截水沟施做完成后必须与洞外排水系统连接良好，不得侵蚀和软化隧道及明洞基础。

施工完成后及时清除截水沟内杂物，确保排水顺畅。

截水沟施做完成后，可进行边仰坡开挖。

（2）洞口边坡采用挖掘机沿着开挖线进行开挖，人工修整边仰坡，洞口边仰坡面按设计坡度进行开挖,自上而下按设计坡度进行刷坡。刷坡按设计刷至护拱部位时要注意预留下部核心土。

（3）边仰坡开挖根据地质情况，自上而下分层施工，每开挖一层及时按照设计施作支护，防止雨水冲刷造成滑坡。

（4）洞口土石方开挖时，防止爆破影响边仰坡稳定，边开挖边支护，并注意监控量测和检查山坡稳定情况。

（5）洞口开挖后及时核对地质条件，检测地基承载力，当地基承载力不满足设计要求时，及时上报监理、设计单位。

7.1.2边仰坡支护

进口端洞口及明洞段边坡及回填后仰坡采用方格形截水骨架护坡。

进口端明洞段、洞门开挖直立面及临时边仰坡、明暗分界处直立面及拱顶开挖线外2~3m范围内采用喷锚网支护，自上而下施作砂浆锚杆；锚杆长4.0m，间距1.5×1.5m，并喷射10cm厚C20网喷混凝土，钢筋网采用ø8，网格尺寸为25×25cm。锚杆与钢筋网之间焊接牢固。同时喷锚网防护内间距3×3m设置长约10m的Φ120仰斜排水孔，孔内插入Φ100打孔波纹管外包无纺布。

进口段DK354+520~DK354+522段隧底左侧局部位于粉质粘土中，不能满足洞门基底承载力要求，采用换填处理，换填材料采用C20混凝土，并开挖至基岩面以下不小于0.5m。

出口洞口及明洞段左侧边坡右侧最顶级边坡及回填后仰坡采用方格形截水骨架护坡。

明洞段、洞门开挖直立面及临时边仰坡、明暗分界处直立面及拱顶开挖线外2~3m范围内采用喷锚网支护，自上而下施作砂浆锚杆；锚杆长4.0m，间距1.5×1.5m，并喷射10cm厚C20网喷混凝土，钢筋网采用ø6，网格尺寸为25×25cm。锚杆与钢筋网之间焊接牢固。同时喷锚网防护内间距3×3m设置长约10m的Φ120仰斜排水孔，孔内插入Φ100打孔波纹管外包无纺布。

出口段DK354+830~DK354+846段隧底左侧局部位于粉质粘土中，不能满足洞门基底承载力要求，采用换填处理，换填材料采用C20混凝土，并开挖至基岩面以下不小于0.5m。

7.1.3抗滑桩施工

出口明洞段线路左侧设置8根锚固桩，桩截面2.5m*2.75m,桩间距5m，2根19m，5根24m，1根26m。锚固桩采用C35混凝土，桩间直立面防护采用喷锚防护，锚杆采用Ф22砂浆锚杆，L=4m,间距1.5*1.5梅花型布置；喷射混凝采用10cm厚C25网喷混凝土，钢筋网采用Ф8网格25*25。

锚固桩采用人工挖孔方法施工，相邻桩孔成型合格灌注后，再挖另一根桩孔。桩井开挖前应做好施工场地平整及地面截排水和通风设施。桩孔第一节护壁应高出地面20cm，加强孔口护壁，做好井口锁口，防止地面坍塌。锁口混凝土应紧贴围岩浇筑；浇筑前应清除岩壁上的松动石块、浮土。井口上部2m范围内为锁口，其下每2m一节为护壁，桩井开挖2m后应立即施工锁口，每挖2m应及时施工护壁；当桩井井壁土层定性差时，应缩短护壁分节高度，采用0.5～1m一节，必要时加密钢筋，加厚护壁确保安全。挖孔达到设计深度后进行孔底处理，做到平整，无松渣、淤泥、等软层，并报质检工程师、监理工程师、设计代表进行地质验槽。

抗滑桩钢筋采用工厂化统一预制，现场绑扎，混凝土灌注方法视孔底及孔壁渗水情况而定：如孔底、孔壁渗水上升速度大于6mm/min时，应采用符合规范要求的水下灌注法施工；清干净孔底积水后，与孔壁不渗水的桩可采用导管或串筒下料灌注施工。浇筑砼时采用分层振捣，分层厚度为30cm为宜，振捣砼时，严禁触碰钢筋。桩间板采用工厂化集中预制，统一运送至现场安装。

7.1.4大管棚施工

隧道洞口段采用大管棚超前支护，大管棚施工作业先施作导向墙，导向管孔口管定位准确，再钻孔安设大管棚。洞口长管棚施工过程中及时存留资料。

施工参数

（1）大管棚设计参数

①导管规格：外径108mm，壁厚6mm热轧无缝钢管；

②管距：环向间距40cm；

③倾角：外插角1°～3°，可根据实际情况作调整；

④注浆材料：1:1水泥浆；

⑤钢管施工误差：径向不大于20cm；

⑥管棚数量：47根/每环。

（2）其它

①钢架：I18型型钢钢架；

②导向管：φ140mm无缝钢管，壁厚5mm，每根L=1m环向间距为40cm；

③导向墙：长度1m，C20混凝土浇注。

施工工艺流程见下图。

前期准备(测量放线和场地平整)

管棚施工作业平台或操作间

套拱

导向架

导向管

顶进管棚

综合检查

注浆

大管棚加工

不合格

钻机就位、钻孔

补孔、下管

合格

注浆检查

砼生产

钢筋加工

施工方法

施作套拱:

混凝土套拱作为长管棚的导向墙，护拱内埋设I18工字钢两榀，工字钢与孔口管焊接定位。导向墙施做宽度为1m。用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角；用前后差距法设定孔口管的外插角。拱架架立前做好测量工作，进行中线复核，架立后测量是否有偏位，有偏位则进行调整，架好后在前后拱架上测量出导向管位置，并用油漆标出，导向管与工字钢通过钢筋焊接加固牢固，每一导向管位置和插角要准确。孔口管外径为140mm，壁厚5mm，环向间距40cm，径向外插角1~3°。

导向墙模板拼装时，要保证定位准确、线条圆滑，拼装紧密，不漏浆，模型表面要保证干静、平滑。模板安装后必须稳固，不能松动。

导向墙砼浇注时由底部对称往上浇注，防止偏压而使模板走形。

砼浇注必须振捣密实，不得有漏振、少振的现象。混凝土浇筑后及时进行养护。强度满足设计要求后进行拆模。

导向墙混凝土拆模后进行管棚施工。

钻机就位:

用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，定位钻机,使钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。

钻孔:

钻机开钻时，低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。

钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的状态判断成孔质量，及时处理钻进过程中出现的事故。

认真作好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述，作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料，从而指导洞身开挖。

清孔验孔:

用钻杆配合钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。

用高压风从孔底向孔口清理钻渣。

用全站仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。

安装管棚钢管:

钢管在专用的管床上加工好丝扣，导管四周钻设注浆孔(靠孔口1.1m处的棚管不钻孔)，孔间距110mm，呈梅花型布置。管头焊成圆锥形，便于入孔。

管棚顶进采用管棚机钻进相结合的工艺，即先钻大于棚管直径的引导孔，然后用机械在人工配合下顶进钢管。

接长钢管必须满足受力要求，相邻钢管的接头要前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%。

注浆:

安装好有孔钢花管后即对孔内注浆。

注浆材料：注浆材料为1：1水泥浆，可掺加早强剂。

采用注浆机将水泥浆注入管棚钢管内，一般为0.5～2MPa。

注浆结束标准：

注浆压力逐步升高，达到设计终压并继续注浆15min以上。

进浆量，一般为20~30L/min以下。

施工注意事项：

管棚按设计位置施工，每钻完一孔便顶进一根长钢管。管棚施做时，先钻设钢花管，注浆凝固后再钻设钢管，在钢管的钻进过程中及时检查钢花管的注浆质量，当注浆质量达到要求时，再安装钢管，并注浆使管周浆液饱满；当注浆质量达不到要求时，则安装钢花管并进行补注浆。

注浆前进行注浆试验，以调整注浆参数。

为提高管棚的抗弯能力，可在钢管及钢花管内设置钢筋笼，钢筋笼由四根主筋和固定环组成，主筋为Φ22螺纹钢，固定环为ø42钢管。固定环采用短管节，节长3～5cm，将其与主筋焊接，间距1.5m。

7.1.5明洞及洞门施工

隧道进、出口采用帽檐斜切式结构洞门，及偏压路堑式明洞

明洞施工工艺流程图：

施工要求

（1）采用爆破开挖时，在洞身掘进适当距离后施工明洞及缓冲结构。

（2）明洞衬砌不得侵入设计轮廓线，浇筑混凝土前复测中线、高程和模板的外轮廓尺寸。

（3）明洞模板拆除在混凝土强度达到设计强度的70%后方可拆除。

（4）模板拆除后及时施做防水层及排水盲管，并与隧道防水层和排水盲管顺接，排水管排水通畅。

明洞基础

采用挖掘机开挖，人工配合。明洞开挖至设计基底后，检查其基底承载力是否满足设计要求，如不符合，及时与设计、监理单位取得联系，进行变更。如满足要求，清理基坑虚碴杂物，经监理工程师检查合格后，进行下一道工序。

明洞混凝土浇筑

明洞衬砌结构采用整体式钢模衬砌台车一次性浇筑施工。钢筋骨架现场绑扎焊接成型，混凝土采用输送车运输，泵送入模，插入式振捣器振捣。

明洞防水

明洞结构面被回填土石掩埋部分均铺设防水层，回填土石破面设置隔水层。明洞混凝土外侧表面涂刷2mm厚水泥基渗透结晶型防水涂料，并设置15cm厚C15混凝土找平层，而后铺设防水板。

明洞回填

衬砌砼强度达到设计强度后，及时进行回填。明洞拱背回填土采用小型蛙式打夯机以隧道轴线对称分层夯实，防止明洞受偏压。

洞顶回填土上设置一层厚50cm的粘土隔水层，最上层回填50cm种植土，采用植草的方式进行绿化。

7.2隧道开挖、支护施工方案

本隧道按新奥法原理组织施工，采用复合支护，以锚杆、钢拱架、湿喷混凝土（挂钢筋网）等为初期支护，并辅以大管棚、注浆小导管等施工辅助措施，充分发挥围岩的自承能力，以监控量测指导初期支护施工。严格按照“先支护、后开挖、短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的原则进行组织施工。

隧道采用钻爆法施工，光面爆破技术。隧道施工根据新奥法原理，信息化组织施工。充分利用围岩的自承能力；把监控量测结果反馈施工现场以指导施工作业；开挖时开挖面平顺，严禁超欠挖，使扰动后应力重分布沿开挖面均匀分布，避免产生应力集中。支护及时并及早形成封闭，以避免支护时间过长后围岩松驰后丧失自身强度。

在施工中必须认真执行“四个及时”，即及时支护、及时监测、及时反馈、及时修改。破碎带施工应严格按照“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测”的方针进行。

7.2.1施工工法

全隧道暗洞采用三台阶临时仰拱法开挖，三台阶临时仰拱法施工工序如下：

（1）开挖1部上台阶

（2）施做1部洞身结构的初期支护，出喷4cm厚混凝土，架立钢架

（3）复喷混凝土至设计厚度后钻设系统锚杆，底部喷10cm厚混凝土封闭（必要时底部设置临时钢架）

（4）1部台阶施工适当距离后，施工2部台阶（工序与施工1部台阶相同）

（5）开挖3部台阶，及时封闭初期支护

（6）浇筑4部仰拱及5部填充

（7）浇筑6部二衬

三台阶临时仰拱法施工工序断面图

三台阶临时仰拱法施工步距要求：

上台阶每循环开挖进尺不得超过1榀钢架间距；

中、下台阶每循环进尺不得超过2榀钢架间距；

仰拱一次开挖长度不大于3m，仰拱及时成环，仰拱距离掌子面步距不超过35m。

7.2.2隧道开挖爆破

洞口采用明挖法施工，暗洞开挖根据围岩情况：V级围岩地段采用三台阶临时仰拱法。在隧道开挖作业时，必须采取有效的控制爆破，以确保施工安全。采用YT28型气腿式凿岩机钻孔，控制循环进尺，避免产生的爆破有害效应超过安全规程规定，设计按V级围岩循环进尺1.0m为例。如遇地层较差时，爆破技术人员及时根据现场情况修改爆破进尺及爆破参数。

边仰坡及明洞段采用人工配合机械开挖，局部采用弱爆破，工法工艺比较简单。

隧道爆破器材采用2号岩石乳化炸药，采用Φ32mm药卷。装岩运输采用装载机配合20t自卸式汽车运输，直接运至指定位置。

洞身爆破设计

光面爆破对围岩扰动小，又尽可能保存了围岩自身原有的承载能力，从而改善了衬砌结构的受力状况；由于围岩轮廓圆顺、壁面平整，减少了应力集中和局部落石、掉块现象。确定合理的光面爆破参数，是获得良好光面爆破效果的重要保证。

光面爆破的主要参数有：周边眼间距（E）、最小抵抗线（W）和装药集中度（q）。

光面爆破诸参数

参

数

岩石

种类

周边眼间距

E(cm)

周边眼最小抵抗线

W(cm)

相对距离

E/W

周边眼药集中度

q(kg/m)

极硬岩

50～60

55～75

0.8～0.85

0.25～0.40

硬岩

40～55

50～60

0.8～0.85

0.15～0.25

软岩

30～45

45～60

0.75～0.8

0.04～0.15

①炮眼数量

N=qS/ηγ

式中：N——炮眼数量，不包括未装药的空眼；

q——单位炸药消耗量，取q=1.2kg/m³；

S——开挖断面面积，㎡；S取141.08

η——装药系数，即装药长度与炮眼长度的比值，暂取0.6；

γ——每米药卷的炸药质量，kg/m，γ=0.96。

即：N=（1.2×141.08）/（0.6×0.96）=294个

隧道围岩为软岩，故取E=40，W=50。E/W=0.8

其中掏槽眼6个，周边眼75个，辅助眼213个。

②每一循环装药分配

各炮眼装药量分配如下：

因为计算炮眼数量时，采用η=0.6，设其它各炮眼装药系数取值：掏槽眼0.9，辅助眼0.73，周边眼0.2则

6×0.9+75×0.2+213×0.73=（6+75+213）η

计算得：η=0.6。所以按上列装填系数进行分配是可以的。

用2号岩石硝铵炸药，药卷直径32mm，每卷重0.15kg。

每循环进尺按1.0m计：

Q=η•L•r

式中：η——炮孔装药系数；

L——孔深，掏槽眼较其他眼深20cm；

r——每米长度炸药量，r=0.96kg/m；

每个掏槽眼装药量=1.2×0.8×0.96÷0.15=5.6卷，采用6卷；

每个辅助眼装药量=1.0×0.735×0.96÷0.15=4.26卷，采用4卷；

起爆顺序

炮孔名称

炮孔个数（个）

装药量（卷）

周边眼间距（cm）

最小抵抗线（cm）

备注

1

掏槽眼

6

36

40

50

每米炸药用量176.4kg

2

辅助眼

213

852

3

周边眼

75

75

合计

294

1176

每个周边眼装药量=1.0×0.2×0.96÷0.15=1.04卷，采用1卷；

典型断面爆破参数及炮眼布置图：

炮眼装药、堵塞及起爆

（1）周边眼及辅助眼采用空气间隔装药结构，其中周边眼为导爆索连接传爆，其它炮眼采用底部放置非电毫秒延时雷管反向起爆装药结构，导爆管传爆。炮孔装药完毕后，炮泥堵塞长度不小于30cm。炮眼起爆采用非电毫秒延时雷管分段起爆，使用1、3、5…13段。

（2）起爆方式：

隧道爆破眼中的炸药可采用正向爆或反向爆，但装瞬发雷管的炮眼采用正向起爆，其他炮眼采用反向起爆。即掏槽眼的首段采用正向装药起爆；周边眼采用反向起爆，这样渣块度比较好。

（3）堵塞方式：炮眼装药后的堵塞要将炮泥堵在与装药相接的部位，这种堵塞方式比堵在眼口的爆破效果好。

（4）起爆顺序。

掏槽辅助周边

爆破起爆网络

各段毫秒微差雷管脚线集束于掌子面中央悬挂，用许用雷管起爆。孔内低段雷管一般跳段使用（即1、3、5、7、9等），使各相邻段间间隔时间大于50ms,以改善爆破效果和防止地震波叠加而产生较大的地震波。另外，为了确保周边眼同时起爆，保证光面爆破效果，还将各孔内的导爆索延长至孔外，用一长主干导爆索顺拱部周边眼进行串联，使每个周边眼孔内有二套独立的起爆系统，确保同时起爆。

钻爆操作

（1）钻眼

①准备工作：开工前准备工作做到“四查”，即查钻机及支架是否正常；查风水管路到位及牢固情况；查钻头、钻杆、扳手等工具是否带齐；查消耗材料有无备用。

②定位：由工班长根据技术部门下达的钻爆设计将每台钻机钻孔范围及顺序分配明确，钻眼前定出开挖断面中线、水平线和断面轮廓线，标出炮眼位置，经检查符合设计要求后方可进行开钻。炮眼的深度、角度、间距应按设计要求确定。当开挖面凹凸较大时，应根据实际情况调整炮眼深度，并相应调整装药量，力求除掏槽眼外的所有炮眼底在同一垂直面上。

③开口：根据爆破设计及中线水平，选好开口位置，刨去浮石，调整支架角度，使支架与开口处岩面保持垂直。操作时，先供水后供风。先开半风，用力前推防止打滑，钻进3~5cm后再调整支架，保持设计规定的角度，开全风，加大推力。

④钻进：钻进中充分发挥支架作用，以加快钻进速度，减轻体力劳动。

一条线：扦子、风钻、气腿必须在同一垂直面上，从后面看是一条线，这样钻机就不会左右摇摆；

中心钻：掌握好支架的进气量，使支架不致忽上忽下，使钻杆始终在炮眼中心位置旋转；

靠边站：一人操纵一台钻机，人要站在钻机的侧后方，使钻机贴在身边，稳住风钻，不使风钻左右摇摆。

⑤拔钎：钻孔满足设计深度后，不宜多钻，及时拔钎转移。在整体性较好的岩石中，可停风拔钎，停机时先关水后关风。在破碎岩石中，为克服阻力钻机应带风转动拔钎。

（2）装药

①装药前作业班组对爆破器材的规格类型按技术交底进行核对，并将炮眼内的泥浆、岩屑清除干净。

②作业班组按技术交底进行装药、堵塞和爆破线路连接。

③装药完成后，由专人对装药质量进行检查。

④药卷规格按照设计要求进行购买。

（3）起爆

起爆采用非电毫秒雷管。装药前，电灯及电线路应撤离工作面。装药时，可用矿灯照明。

①起爆主导线敷设在电线和管道的对侧，当设在同侧时，与管道、电线等导电体的间距必须大于1.0m，并应悬空架设。

②多工序掘进依次起爆时，对主导线的连接必须检查；确认起爆顺序正确后方可起爆。

③所用爆炸材料能防水或采取防水措施，连接线采用塑料导线。

④起爆电源使用专用起爆器，起爆器保持干燥，并不得用湿手操作。

⑤必须湿式钻眼。

控制要点

（1）采用光面爆破技术和微震控制爆破技术，严格控制装药量，以减小对围岩的扰动，控制超欠挖，控制洞碴粒径以利于挖堀装载机装碴。

（2）隧道开挖每个循环都要进行施工测量，控制开挖断面，在掌子面上用红油漆画出隧道开挖轮廓线及炮眼位置，误差不超过5cm。

（3）钻眼必须按设计指定的位置进行。钻眼时掘进眼保持与隧道轴线平行，除底眼外，其它炮眼口比眼底低5cm，以便钻孔时的岩粉自然流出，周边眼外插角控制在3～4°以内。掏槽眼严禁互相打穿相交，眼底比其它炮眼深20cm。

（4）装药前炮眼用高压风吹干净，检查炮眼数量。装药时专人分好段别，按爆破设计顺序装药，装药作业分组分片进行，定人定位，确保装药作业有序进行，防止雷管段别混乱，影响爆破效果。每眼装药后用炮泥堵塞。

（5）起爆采用复式网络、非电起爆系统，联接时，每组控制在12根以内；联接雷管使用相同的段别，且使用低段别的雷管。雷管联接好后有专人检查，检查雷管的连接质量及是否有漏联的雷管，检查无误后起爆。

（6）开挖中注意观察石质的变化情况及爆破效果，及时调整钻爆设计。

（7）控制隧道底超欠挖，保证底面平顺。保持临时排水系统畅通，防止积水浸泡围岩。

光面爆破技术措施

为了取得理想的爆破效果，施工时，必须严格按照下列措施进行操作：

严密组织：光爆钻孔时，应由专人统一指挥协调，认真实行定人、定位、定机、定标准、定数量的岗位责任制。

测量定位：先由测量班在掌子面测出炮孔位置，并用十字线标定，钻孔过程中严格控制炮眼方向。

掏槽：掏槽眼炮孔超钻100～200mm，并加强装药。

钻孔：分区按顺序钻孔，刷帮压顶钻孔时，固定技术熟练的司机施钻，提高钻孔的速度和准确性。开口时慢慢推进，特别是要控制好周边炮眼的钻孔精度和外插角，达到定位准确，开挖轮廓平顺，炮孔末端齐整的要求。

清孔验孔：钻完一孔后及时进行清孔验孔，炮眼检查的标准为:“准、直、平、齐”；炮眼深度符合设计要求，各炮眼相互平行，孔底要落在同一平面上。炮眼验收合格后，清除孔内的碴粉，准备装药；对不合格的炮孔要坚持重钻。

装药联线：选用低爆速、低猛度、传爆性好、威力大的炸药，并与岩石的波阻抗相匹配的炸药。各类炮眼采用合理的装药系数，周边眼选用小直径药卷不耦合装药，事先将药卷按照设计间距固定在小竹片上，然后轻轻地送入孔内；掘进炮眼连续装药，掏槽眼药量要加强。炮孔采用机制炮泥堵塞，炮孔最小堵塞长度不得小于300mm，联线应确保内圈眼的爆破效果和周边眼同时或分段起爆。爆破网络检查：装药联线完成后要对整个爆破网络进行全面检查，在确认整个网络无误后方可起爆。

不断优化爆破设计：每次钻爆完成后，技术人员与爆破人员一起检验爆破效果，主要检验石碴块度是否均匀、周边眼炮痕保留情况、炮眼利用率等，根据爆破效果及围岩实际情况，调整钻爆参数，以求取得更好光爆效果。

盲炮处理

盲炮是指预期发生爆炸的炸药未发生爆炸的现象。对于本工程项目中出现的盲炮，应遵循以下原则和方法来处理。

（1）处理盲炮前由爆破领导人定出警戒范围，并在该区域边界设置警戒。处理盲炮时无关人员不准许进入警戒区。

（2）派有经验的爆破员处理盲炮。

（3）导爆索和导爆管起爆网路发生盲炮时，首先检查导爆管是否有破损或断裂，发现有破损或断裂的修复后重新起爆。

（4）不应拉出或掏出炮孔中的起爆药包。

（5）可打平行孔装药爆破，平行孔距盲炮不应小于0.3m。为确定平行炮孔的方向，可从盲炮孔口掏出部分填塞物。

（6）盲炮在当班处理，当班不能处理或未处理完毕，将盲炮情况（盲炮数目、炮孔方向、装药数量和起爆药包位置，处理方法和处理意见）在现场交接清楚，由下一班继续处理。

（7）盲炮处理后，仔细检查爆堆，将残余的爆破器材收集起来销毁。在不能确认爆堆无残留的爆破器材之前，采取预防措施。

（8）盲炮处理后由处理者填写登记卡片或提交报告，说明产生盲炮的原因、处理的方法和结果、预防措施。

7.2.3超欠挖控制及检测

隧道开挖后及时对开挖轮廓线进行断面检查，隧道开挖断面尺寸应符合设计要求，开挖断面应以包括预留变形量在内的设计轮廓线为基准，考虑贯通测量误差和施工误差等因素适当放大。断面检查可采用全站仪（或断面仪）进行检测，用全站仪测定各点的三维坐标，通过计算绘制开挖断面，与设计断面进行比较确定超欠挖结果。

V级围岩拱部允许最大超挖为15cm，平均线形超挖不大于10cm；边墙平均允许线形超挖为10cm；仰拱、隧底允许最大超挖为25cm，平均线性超挖不大于10cm。超挖部分采用同级混凝土回填密实。

隧道严格控制欠挖，岩石个别突出部分（每1m2不大于0.1m2）欠挖不应大于5cm。

7.2.4装碴运输

采用无轨运输。开挖后采用侧卸式装载机和挖掘机装碴,运碴采用大吨位自卸汽车运碴。

为提高出碴效率，缩短循环时间，保证安全，采取如下措施：

（1）加强装运碴设备维护保养，备足易损配件，发现故障及时排除。

（2）设专人养护道路，保持道路平整、无积水，定期铺碴维修。尤其雨季，设专人及时排除不安全隐患。

（3）加强洞内排水与照明，保持洞内有良好照明和路况。

（4）加强通风，保证洞内空气新鲜。

（5）教育出碴汽车司机遵守交通规则，礼貌行车，严禁带故障行车和酒后驾车。

（6）在洞内安装色灯信号，按照轻车让重车、下坡车辆让上坡车辆的原则，由专职调度员组织洞内运输车辆的行驶，避免发生塞车。

（7）施工便道经常洒水，防止尘土飞扬。

7.2.5隧道支护

超前支护

超前支护类型分为洞口长管棚、洞身管棚、超前注浆小导管（单层）等。洞身管棚施工参照洞口管棚施工工艺。

单层超前小导管采用Φ42mm，壁厚3.5mm热轧无缝钢管，长4.5m，环向间距40cm，纵向搭接长度不小于1m，外插角为5~10。

注浆采用1:1水泥浆，注浆压力0.5~1MPa，注浆前进行注浆试验，以调整注浆参数。

超前小导管注浆施工工艺流程图：

测量定位

钻孔作业

下管

、

封堵孔口

喷混凝土封堵工作面

注浆效果分析

连接

、

调试注浆管路

注浆作业

浆液配比设计

浆液制备

钻孔验收

不

合

格

注浆试验

调整注浆参数

合格

满足要求

不能满足要求

施工准备

清孔

小

导

管

制

备

原材料进场检验

管尾与钢架焊连

结束

施工要点：

超前小导管直径按设计要求选用和加工，长度满足设计要求。和钢架联合支护时，从钢架腹部穿过，尾端与钢架焊接牢固。

（2）钻孔、安装小导管后，用塑胶泥封堵钢管口与孔壁间空隙，管口安装封头和孔口阀，并能承受规定的最大注浆压力和水压。

（3）注浆压力为0.5～1.0MPa，注浆按由下至上的顺序施工，浆液先稀后浓、注浆量先大后小。

（4）结束标准：以终压控制为主，注浆量较核。注浆量达到设计注浆量或注浆压力达到设计终压时可结束注浆。

（5）对小导管注浆做好注浆记录，记录内容必须包含以下内容：施作里程范围、小导管根数、长度、最大单根注浆量、最小单根注浆量、总注浆量、注浆控制压力。同时对超前支护的施工必须要有影像资料。严禁未注浆行为。

洞身支护

.1钢架施工工艺

旗岭隧道主要采用的钢架型号有HW175型钢钢架、I18工字钢钢架（临时支撑）。

钢架施工工艺流程：

原材料检验

钢构件加工

测定钢架位置

安装质量检验

清除拱

（

柱

）

脚底浮碴

铺设钢筋网

、

架立钢架

安装纵向钢筋连接筋

校正处理

喷混凝土

钢架试拼

、

检验

初喷混凝土

开挖面超欠挖处理

施工准备

合格

锚杆固定

、

打锁脚锚杆

不合格

结束

合格

运入洞内拼装

校正处理

不

合

格

钢架加工要点：

（1）钢架分节段制作，每节段长度根据设计尺寸及开挖方法确定。每片节段应编号，注明安装位置。型钢钢架采用冷弯法制作成型，钢架节段在钢筋加工场加工制作。

（2）拱架接头钢板厚度及螺栓规格必须符合设计要求；接头钢板螺栓孔必须采用机械钻孔，孔口采用砂轮机清除毛刺和钢渣，要求每榀之间可以互换，严禁采用气割冲孔。

（3）钢架加工尺寸符合设计要求，其形状应与开挖断面相适应。

（4）不同规格的首榀钢架加工完成后，放在平地上试拼，周边拼装允许偏差为±30mm，平面翘曲应小于20mm。当各部尺寸满足设计要求时，方可批量生产。

（5）工字钢钢架的连接方式：工字钢通过连接钢板和高强度螺栓进行连接。

钢架安装施工要点：

（1）钢架安装前检查开挖断面轮廓、中线及高程。

（2）钢架安装确保两侧拱脚必须放在牢固的基础上。安装前将底脚处的虚渣及其他杂物彻底清除干净；脚底超挖、拱脚标高不足时，用喷射混凝土填充；拱脚高度低于上半断面底线15～20cm，当拱脚处围岩承载力不够时，向围岩方向加设钢垫板、垫梁或浇注强度不低于C20的混凝土以加大拱脚接触面积。

（3）为使钢架定位准确，钢架架设前需打设定位钢筋。定位钢筋一端与钢架焊接在一起，另一端用砂浆锚入围岩中。钢架分节段安装，节段与节段之间按设计要求连接。连接钢板平面与钢架轴线垂直。

（4）相邻两榀钢架之间必须用钢筋连接，连接钢筋间距1.0m。

（5）钢架立起后，根据中线、水平将其校正到正确位置，然后用定位筋固定，并用纵向连接筋将其和相邻钢架连接牢靠。钢架安装时垂直于隧道中线，竖向不倾斜、平面不错位，不扭曲，钢架倾斜度应小于2°。

（6）钢架在初喷砼后安装，尽可能与围岩或初喷面密贴，有间隙时采用混凝土垫块楔紧，严禁采用片石回填。

（7）钢架严格按设计架设，间距必须符合设计要求，拱架安装位置采用红油漆进行标注，并编写号码。

（8）下导坑开挖时，预留洞室的位置也要按设计要求进行支护，只有在施工二衬时方可拆除，以确保安全。

（9）钢架安装就位后，钢架与围岩之间的间隙用喷射混凝土充填密实，并使钢架与喷射混凝土形成整体。喷射混凝土由两侧拱脚向上对称喷射，并将钢架覆盖，临空一侧的喷射混凝土保护层厚度应不小于20mm。

（10）钢架经常检查，如发现破裂、倾斜、弯扭、变形以及接头松脱填塞漏空等异状，必须立即加固。

.2锚杆施工

锚杆施工包括砂浆锚杆及组合中空锚杆。

为保证拱部锚杆的施作质量，要求对拱部锚杆采用专门锚杆机进行施作，锚杆机性能必须适合硬岩条件下的钻孔要求。侧墙及拱腰部位采用一般气腿式凿岩机钻孔。

所有锚杆都必须安装垫板，垫板与喷射混凝土紧密接触。

隧道现场技术人员做好锚杆施工记录，对每次锚杆的钻孔、安装等，详细注明锚杆施作的里程桩号、围岩等级、锚杆施作情况、设计数量、实做数量等，以备后期验收。

施工要点：

钻孔深度不小于锚杆杆体有效长度，但深度超长值不应大于100mm。

钻孔保持直线，系统锚杆钻孔方向与开挖面垂直。

锚杆材料应满足设计要求，锚杆用的各种水泥砂浆强度不低于M20。

安装垫板时，确保垫板与锚杆轴线垂直，确保垫板与喷射混凝土层紧密接触。当锚杆孔的轴线与孔口面不垂直时，可采用两种方法进行调整：一是在螺帽下安装楔形垫块；二是在垫板后用砂浆或混凝土找平。锚杆砂浆凝固前不得加力。

普通水泥砂浆锚杆外露端应加工120～150mm的标准螺纹，并采用配套标准螺母。

砂浆配合比（质量比）：砂浆严格按照实验室配比配制，砂的粒径不宜大于3mm。

砂浆随拌随用，一次拌和的砂浆应在初凝前用完，已初凝的砂浆不得使用。

采用单管注浆工艺，灌浆管插至距孔底50～100mm处，开始注浆后反复将注浆管向孔底送，使砂浆将孔内多余的水挤压出孔外，之后随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出。灌浆压力不宜大于0.4MPa。

注浆开始或中途暂停超过30min时，用水润滑灌浆罐及其管路。

砂浆灌注后及时插入锚杆杆体，锚杆杆体插到设计深度时，孔口有砂浆流出，若孔口无砂浆流出，则应将杆体拔出重新灌浆。

砂浆锚杆施工工艺流程图

测量锚杆孔位

风钻钻孔

注浆准备

补

孔

清

孔

注

浆

插入锚杆

加工锚杆杆体

固定锚杆

验孔

孔口处理

验收

施工准备

结束

不合格

合格

不合格

合格

中空锚杆施工工艺流程图。

中空锚杆施工要点：

（1）测量开挖面中线、标高，画出开挖轮廓线，并点出锚杆孔位，孔位允许偏差为±150mm。

（2）钻孔台车或凿岩机就位，对正孔位钻孔，达到设计要求后，用吹管、掏勺将孔内碎渣和水排出。

（3）钻孔后，经检测合格，方可插入中空锚杆，中空锚杆施工时保持中空畅通，并留有专门排气孔。螺母应在砂浆初凝后拧紧，并使垫板与喷射混凝土面紧密接触。注浆过程中，注浆压力保持在0.3MPa左右，待排气口出浆后，方可停止灌浆。

.3钢筋网施工

（1）施工工艺流程：

钢筋网施工工艺流程

（2）操作要点：

①钢筋网材料应满足设计要求，钢筋网钢筋在使用前应调直，清除锈蚀和油渍。

②钢筋网安装应在初喷一层混凝土后再进行钢筋网铺设。

③钢筋搭接长度为1~2个网格，允许偏差为±50mm。

④钢筋网应与锚杆或其他固定装置连接牢固。

⑤钢筋网应随受喷面起伏铺设，与受喷面的最大间隙不超过30mm。

（3）施工作业

钢筋网预先在钢筋加工场加工成型，在现场再焊接起来形成整体。钢筋网的安设在初喷混凝土后进行，通过多功能作业台架，采用人工沿开挖岩面一环一环铺设。钢筋网在铺设过程中应尽量与混凝土面紧贴，利用锚杆进行固定，钢筋网与锚杆之间采取焊接，相邻钢筋网之间也采取点焊焊接，并保证一定搭设长度。钢筋网挂设完成后喷射混凝土时，应使钢筋网被完全覆盖，且保证一定覆盖厚度。

①钢筋网片加工

钢筋网片采用Φ6钢筋焊制，在钢筋加工场内集中加工。先用钢筋调直机把钢筋调直，再截成钢筋条，钢筋网片尺寸根据拱架间距和网片之间搭接长度综合考虑确定,网格尺寸为20*20cm或25*25cm。

钢筋焊接前要先将钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均清除干净；加工完毕后的钢筋网片应平整，钢筋表面无削弱钢筋截面的伤痕。

②成品的存放

制作成型的钢筋网片必须轻抬轻放，避免摔地产生变形。钢筋网片成品应远离加工场地，堆放在指定的成品堆放场地上。存放和运输过程中要避免潮湿的环境，防止锈蚀、污染和变形。

③挂网

按图纸标定的位置挂设加工好的钢筋网片，钢筋片随初喷面的起伏铺设。铺挂设时利用混凝土块衬垫在钢筋和初喷层之间，以保证钢筋和初喷层之间保持20～30mm的间隙。砂层地段应先加铺钢筋网，沿环向压紧后再喷射混凝土。

.4湿喷混凝土施工

（1）施工要求

喷射混凝土不得采用干喷工艺，采用湿喷工艺进行施工，液体速凝剂采用环保无碱速凝剂。湿喷混凝土的坍落度宜控制在80～120mm。

喷射混凝土配合比通过试验确定并满足设计强度和喷射工艺的要求。

隧道开挖后及时初喷，软岩地段初期支护紧跟掌子面。在每一开挖面应始终最少有一台可正常操作的喷浆机组，在使用前经检查并批准。还必须配备备用设备，当出现故障时，能立即投入使用，保证施工的连续性和及时性。

（2）施工工艺

喷射混凝土施工工艺流程图见下图。

湿喷混凝土施工工艺流程图

混凝土拌合机

砂

水泥

水泥

碎石

混凝土输送车

1.4.水文地质

错误!未定义书签。

混凝土湿喷机

喷头

高压风

速凝剂

受喷面

（3）原材料

水泥：宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。特殊情况下可采用特种水泥，采用特种水泥时应进行现场试验，指标应满足设计要求。

粗集料：应采用连续级配、坚硬耐久的碎石，最大粒径、其压碎值、针片状颗粒含量、含泥量等满足规范要求。

细集料：要求采用连续级配、坚硬耐久、颗粒洁净，粒径、细度模数、含泥量等满足规范要求。

速凝剂：根据水泥品种、水灰比等，根据不同掺量的混凝土试验选择掺量，使用前应做好速凝效果试验，要求初凝不应大于5min，终凝不应大于10min。采用液体速凝剂，严禁采用粉体速凝剂。

水：应采用清洁的饮用水，在喷射混凝土的用水中，含有的有机物和无机物以不损害混凝土的质量为准。

（4）施工要点

喷射混凝土作业前应做好下列准备工作

岩面有渗水出露时，先引排处理。当局部出水量较大时，采用埋管、凿槽、树枝状排水盲沟等措施，将水引导疏出后再喷射混凝土。混凝土中根据试验结果增添外加剂以确保喷射混凝土质量。

埋设标志或利用锚杆外露长度以控制喷射混凝土的厚度，以确保最小厚度满足设计要求。

检查材料、机具、劳力的准备情况，检查风、水、电等线路，并试运转，作业面具有良好的通风和照明条件。

喷射设备能连续均匀混料并喷射。混料设备严格密封，以防外来物质侵入。

（5）喷射作业

隧道开挖后立即对岩面喷射混凝土，以防岩体发生松弛。

喷射作业分段、分片依次进行，喷射顺序自下而上进行。

喷射混凝土作业需紧跟开挖面时，下次爆破距喷射混凝土终凝作业完成时间的间隔不不小于3h。

喷射混凝土混合料应随拌随喷，回弹物不得重新用作喷射混凝土材料。

喷射作业应以适当厚度分层进行，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。若终凝后间隔1h以上且初喷表面已蒙上粉尘时，受喷面应用高压风水清洗干净。

喷射混凝土作业时喷嘴应垂直岩面；喷嘴距岩面距离以0.6～1.8m为宜.喷射时，应使喷射料束螺旋形运动；喷射机工作压力应控制在0.1～0.15MPa。

钢架与壁面之间的间隙应用混凝土充填密实；喷射混凝土应由两侧拱脚向上对称喷射，并将钢架覆盖、保证将其背面喷射填满，粘结良好。拱脚基础喷射混凝土要密实，严禁悬空。

喷混凝土终凝2h后，应喷水养护，养护时间不少于14d；隧道内环境温度低于＋5℃时，不得喷水养护。

7.3隧道衬砌、防排水施工方案

本隧道按新奥法原理组织施工，采用复合支护。在满足设计要求与施工规范的前提下，依据围岩地质和监控量测结果等情况，确定防排水及二次衬砌施工时间。

7.3.1防排水工程施工

防排水工程施工详见第章重难点工程施工方案内容。

7.3.2衬砌施工

隧道衬砌混凝土采用C35防水混凝土，抗渗等级不小于P12。仰拱填充采用C20混凝土。二次衬砌施工工艺流程图：

基

仓

清

理

挡

头

板

安

装