隧道施工百问

刖言本书以问答的形式阐述了公路隧道土建施工中，有关施工管理、施工技术、施工安全方面出现的问题及解决的办法。是一本施工管理人员了解施工技术，施工技术人员熟悉施工组织，施工人员熟知施工工序的工具书和参考书。读者可针对隧道施工中遇到的问题，有目的的查阅有关章节，可节省大量的宝贵时间。本书第一章主要介绍隧道施工计划的编制方法，编制内容，以及编制过程需要注意的事项，并给出了编制施工计划所需的指标。第二章解答了隧道施工安全管理方面有关管理体制的确立、管理内容、管理方法方面的问题。第三章涉及到隧道施工环境调查、环境保护等方面的知识和防止破坏环境的途径。第四章介绍了隧道测量放样的方法、施工测量精度要求及误差调整。第五章着重解答有关隧道掘进过程中开挖、出渣所遇到的常见难点。第六章涉及到隧道支护、衬砌中存在的工艺、质量方面问题的解决办法。第七章讲述的是隧道防排水结构施工质量控制和施工以及施工中排水、堵水的施工工艺。第八章介绍了施工质量管理、施工监测的要点。第九章涉及到隧道施工主要临时设备计划的内容。第十章着重解答隧道特殊地段、地质段的施工方法和措施。本书由李宁军、刘生合编，其中第一章、第四章、第五章、第六章、第七章、第十章由李宁军编写，第二章、第三章、第八章、第九章由刘生编写。在本书编写中，作者虽力求通俗易懂，准确性、科学性兼顾，但因时间和水平有限，书中有不足和错误之处，敬请批评指正。作者2003年11月第一章施工计划第一节施工计划的编制编制隧道施工计划的目的是什么？编制隧道施工计划的要点和程序是什么？编制隧道施工计划时研究哪些主要事项？隧道施工计划文件如何组成？编制洞口场地平面布置图有哪些注意事项？隧道施工计划编制前要作好哪些工作？减少洞口施工干扰、争取施工场地的措施有哪些?房屋选址和布置应考虑哪些因素？第二节施工计划的指标隧道施工综合指标是什么？何谓隧道综合成洞工天和使用工天？隧道施工人数怎样确定？隧道施工机械怎样配置？13.隧道施工主要材料消耗量如何估计？第三节施工计划的变更施工计划变更的前提是什么？施工计划变更一般包括哪些方面？第二章安全卫生第一节安全卫生管理体制安全卫生管理体制怎样构成？安全卫生管理体制成员的职责是什么？安全卫生管理体制中承包人的责任是什么？在安全卫生管理体制中承包人应采取哪些措施?第二节安全卫生管理内容施工设备管理应采取什么安全措施?劳动卫生管理应采取哪些对策？.作业环境测定哪些项目？.对隧道作业人员有怎样的选配要求？.隧道施工作业人员须周知哪些事项？火药类如何安全管理？哪些隧道施工场所需采取禁止入内措施？第三节安全卫生管理活动如何制定安全卫生管理计划？怎样做到安全卫生管理得以全面贯彻执行？隧道施工经常性的安全检查有哪些？第三章环境保护第一节隧道周边环境隧道施工影响周边环境应如何对待？31.根据工程对周边环境的影响可采取什么对策？怎样防止对公众伤害的发生？第二节洞内作业环境建立怎样的洞内作业环境管理体制？如何对洞内作业环境进行管理？需施工通风的作业场所有哪些？为什么洞内照明需确保充分的亮度？如何降低粉尘对从业人员的危害？降低噪音危害的对策有哪些？降低振动的对策有哪些？第四章施工测量第一节隧道测量要求隧道平面控制测量精度要求如何？隧道洞内高程控制测量有哪些要求？隧道控制测量需注意哪些事项？第二节洞内测量方法洞内导线布设的一般要求是什么?洞内导线的一般布设形式为何？洞内导线测角有什么要求？洞内施工中线测量有哪些方法？曲线隧道中线侧移如何计算？竖井联系测量有哪些规定？竖井联系测量进行哪些主要步骤？洞内施工水准测量有哪些要求？洞内高程传递有哪些方法？何为光电测距仪高程导入法？第三节贯通误差调整方法导线法贯通误差怎样调整？中线法贯通误差怎样调整？55.高程贯通误差怎样调整？第五章施工掘进第一节隧道开挖如何选择开挖方式？如何选择开挖方法？隧道开挖时需进行哪些观察？编制爆破计划有哪些注意事项？爆破钻孔应注意什么？爆破装药应注意什么？爆破作业应注意什么？63,凿岩爆破参数怎样确定？64,掏槽炮眼深度怎样确定？,直眼掏槽有哪些形式？,斜眼掏槽有哪些形式？,直眼掏槽与斜眼掏槽各有哪些特点？对光面爆破效果有哪些要求？如何尽量减少爆破超挖量？怎样防止剥落、冒顶？掌子面稳定有哪些对策？选择开挖机械应注意什么?机械开挖需注意哪些事项?第二节石渣处理74.如何编制石碴处理计划？75.装渣作业注意事项有哪些？.洞内运输方式的择选应考虑哪些因素？.洞内运输对道路及轨道有什么要求？.关于石碴处理机械选型有哪些考虑？.运输作业如何组织管理？洞内运输作业应注意哪些事项？第六章支护衬砌第一节喷射混凝土作业如何选定喷射方式？82.对喷射作业前的准备工作有哪些要求？对喷射面的处理有哪些要求？对喷射作业的要求有哪些？预防和处理堵管故障有哪些措施？喷射作业中需注意哪些安全事项？喷射作业中有哪些防尘措施？壁面有涌水怎样喷射混凝土？第二节锚杆作业锚杆作业工艺不良有哪些影响？对锚杆钻孔有什么要求？对锚杆质量有什么要求？92.选用锚杆类型依据什么？锚杆施工的基本要点是什么？对钢拱支撑施工有什么要求？第三节衬砌作业.对衬砌模板有何要求？.用模板台车衬砌时有哪些事项需注意？模板移动安装常出现哪些问题？防止衬砌混凝土缺陷的对策？仰拱混凝土作业有哪些要求？隧道铺底作业的注意事项有哪些？第七章防水排水第一节防排水施工.防水作业的要点是什么？.洞内水沟作业需注意哪些事项？.防冻水沟施工需注意什么？.衬砌背后排水沟管施工需注意什么？第二节施工排水.作为施工防水排水有什么基本要求？.洞口防排水需做哪些方面工作？107.隧道施工排水有哪些方式？.选择水泵及管道时如何计算？.截排水坑道设置有什么要求？如何进行超前钻孔探排水？怎样进行井点降水？.怎样进行深井抽水？.怎样进行斜井排水？.怎样进行竖井排水？竖井注浆堵水有哪些方式？怎样处理施工期间井帮淋水及涌水？第三节注浆堵水117.开挖前注浆堵水有什么方法？注浆故障有什么处理方法？检查注浆质量有什么方法？洞内预注浆作业有哪些需注意事项？如何确定注浆参数？依据什么选择注浆材料？常用注浆液有何特点?第八章施工管理第一节质量管理喷射混凝土施工质量如何管理？锚杆施工质量如何管理？混凝土衬砌施工质量如何管理？防排水施工质量如何管理？第二节施工监测.施工监测有怎样的地位和作用？.施工监测包括哪些项目？为何洞内观察的要点？地表下沉量测的要点为何？净空变化量测和拱顶下沉量测的要点为何？围岩稳定性有何判别标准？.量测计划怎样制定？.观察、量测项目怎样选定？如何做好施工监测管理？观察作业有哪些内容？选定量测位置的要点是什么？观察、量测结果如何整理？观察、量测结果在设计、施工中如何反映？评价量测结果时应注意哪些事项？第九章临时设备第一节污水处理设备如何计划污水处理设备？怎样管理污水处理？第二节施工通风有害气体对人体有怎样的危害？145.有害物质的产生量怎样确定？如何推算施工所需通风量？如何选择通风方式？如何选择通风机风？第三节临时电气设备临时电气设备计划有哪些要点？.临时电气设备移设有哪些事项需注意？第十章特殊工法第一节斜井、竖井、洞口施工.斜井由哪些部分组成？.井底车场布置有哪些注意事项？.斜井井口车场如何布置？154.斜井施工有哪些要点？.斜井的安全设施有哪些？.竖井由哪些部分组成？.竖井与隧道的连接及井底车场如何布设？.竖井施工有哪些特点？.竖井提升及悬吊设备如何计算选择？.竖井施工应有哪些安全设施？161.洞口施工计划有哪些原则？162.洞口施工有哪些施工方法？163.为保证洞口施工安全有哪些对策？.洞口段施工要点有哪些？第二节特殊施工方法.稳定掌子面的对策有哪些？.松散地层隧道施工有何方法？.在松散地层中如何用超前支护法施工？.如何控制注浆加固法的注浆数量？.震松法施工有哪些辅助措施和注意事项？松散围岩分部开挖有几种施工方法？松散围岩分部开挖需注意哪些事项？断层隧道段如何施工？173.断层隧道段施工作业应注意哪些事项?遇溶洞隧道怎样施工？岩溶地段隧道施工有哪些注意事项？黄土隧道施工受到哪些不利影响？黄土隧道施工要注意哪些事项？隧道发生岩爆有何特点？岩爆地段隧道施工有哪些注意事项？.造成隧道坍方因素有哪些？.隧道坍方有哪些征兆和预防措施？182.处理隧道坍方需采取怎样的步骤？.坍穴处理有哪些常用的方式？.隧道坍方段怎样衬砌与回填？第一章施工计划第一节施工计划的编制编制隧道施工计划的目的是什么？随着社会生产力的发展、社会进步和人们对公路隧道使用功能要求的不断提高，公路隧道也经历了由小到大、由简单到复杂的发展过程。现代公路隧道是一项复杂的工程，一般规模大、内容多、涉及面广，且往往需要许多个专业的工程技术人员协同工作，必须按计划、按步骤、有顺序、有组织地进行。因此，公路隧道建设项目要获得成功就必需事先编制隧道施工计划。为了促使施工单位强化内部约束机制、提高严格管理的自觉性、增强企业活力，企业管理人员必须熟悉本隧道建设项目中的每一个重要环节和全部过程，才能有效的对工程质量、工程进度、工程费用进行控制，从而达到高效、安全、经济的工程施工的目的，故需要事先编制隧道施工计划以便实施过程中检查、对照、调整。由于现阶段隧道工程理论还存在许多不足之处、提供的隧道设计文件也难完全与实际情况相符，在施工、施工管理时会有不少事项要依赖于工程责任者的判断来决定，而编制隧道施工计划的过程就是了解工程特点、寻找施工难点、作出各种判断的过程。由经验丰富的技术人员参加编制的隧道施工计划对工程责任者作出合理判断会起到有益的帮助。编制隧道施工计划的要点和程序是什么？施工计划应满足施工安全、经济、计划工期的要求进行编制。为此需在设计图纸的基础上，充分调查工程内容及相关条件等，用详细而综合的视点来研究这些条件和各工程内容之间的关系，就“施工方法、作业组织、物资器材和设备、施工管理、安全卫生管理、环境保护”等方面进行筹划。隧道的工程内容一般包括：准备工程、临时设备工程、洞口附属工程、开挖工程、弃碴工程、喷射工程、岩石锚杆工程、钢支护工程、仰拱工程、衬砌工程、防排水工程、隧道路面工程、装饰工程和其他附属工程等。与各工程内容相关的施工条件有：隧道的工程规模、山体的地形和地质条件、隧位当地条件以及其他制约条件。隧道的工程内容会因施工条件不同而有所不同。综合研究两者之间的关系也是编制隧道施工计划的要点。根据设计的隧道断面、隧道长度、规定的工期，定出适应于隧道围岩条件、当地条件的经济而安全的施工方法，再由此定出施工进度计划，然后再考虑实施此计划的要领，以及洞内、外配备的机械、设备，以利确保工程的安全施工。此外，制定施工计划时，还要安排工作人员、资材、机械、设备等，办理用电合同手续，交涉用地，并就环境问题与当地有关人士进行事前协议，如有问题，要修改计划方案，不致产生大幅度的施工变更。施工计划应按此程序制定。编制隧道施工计划时研究哪些主要事项？为满足施工计划的基本内容，编制隧道施工计划时主要应研究下列事项：1）坑道工区的划分。依据隧道长度、工期限制、纵坡坡度、围岩条件等进行工区划分，并考虑周围环境、施工设备、弃渣场地等具体条件，从多个比较方案中选择工期短、费用低的有利方案。工区划分时以自然排水为原则，尽量不要向下坡方向施工；各工区划分，包括设置的辅助坑道在内，应尽力使各工区的竣工时间一致。2）施工方法的选择。考虑隧道断面、工区长度、工期限制、围岩条件、当地条件等，综合研究后选定合理的施工方法。隧道施工方法包括：开挖方式、开挖方法、支护方式、洞内运输方式、辅助方法以及视情况而定的特殊方法。开挖方式是指人力开挖、爆破开挖、机械开挖等开挖手段；开挖方法是指全断面法、上半断面法、导坑法等隧道掘进方法；支护方式有喷混凝土、锚杆、钢支撑等单独使用的和组合使用的，还有钢支撑与背板一起使用的；洞内运输方式指以汽车为主的无轨方式和利用机车和斗车的有轨方式等;辅助方法主要指稳定掌子面和加强为目的的掌子面喷混凝土、掌子面打锚杆、超前管棚、简便的药液压注等。选择开挖方法时，首先应考虑围岩条件和开挖断面的大小对掌子面自稳性和涌水的影响，其次应考虑地质条件的变化易于灵活处理，采用的开挖方法最好与各种辅助方法同时使用，尽可能采用单纯的掌子面分部法；在导坑法中开挖各种导坑的目的有的是用以排水降低水位，提高掌子面的自稳性，有的作为超前导坑确认前方的围岩条件等；支护方式应采用能与围岩密贴、并能有效地利用围岩强度、保持隧道稳定的支护方式，原则上采用喷混凝土、锚杆或其他组合形式，也有使用与钢支撑的组合形式，或者采用钢支撑和背板同时使用的背板法；洞内运输应选择最适合隧道断面尺寸、工区长度、坑道坡度、开挖方法和开挖方式等的运输方式，无轨方式较有轨方式所需洞内、外临时设备要简单，适用于断面大、长度较短、涌水少的隧道，但需大型通风设备配套，有轨方式不受隧道规模的制约但受隧道纵坡的限制，当坡度大于20%时须采取可靠的防滑行措施。3）施工进度的安排。依据选定的施工方法，计算各工程内容所需工天数，通过对关键工序的施工速度调整、施工资源的分配与安排，编制出能满足工期要求、费用低、施工质量有保证的进度计划。隧道施工作业大体上分为准备、开挖、衬砌及收尾等。从作用空间来看，开挖和衬砌同时施工时有困难，通常采用开挖、衬砌分别施工的方式，由于衬砌的施工进度较开挖快的多，所以工期一般是由开挖进度所控制。4）辅助坑道的规划。当隧道需要分为几个工区施工时和洞口施工有困难的情况下，可采用辅助坑道。在规划辅助坑道时，应研究用途、进度、围岩条件、当地条件、机械条件、施工完成后的处理措施等。辅助坑道的作用有机械材料和石渣的搬运、作业人员的出入、给排水、送排气、送电、测量等。辅助坑道视其坡度可分为横洞、斜井和竖井。斜井、竖井与横洞比，其施工性、作业性、安全性都较差，故应对安全充分考虑。选择辅助坑道的设置位置和断面时，要考虑围岩条件、辅助坑道口部灾害（洪水、暴风雪、滑坡等）的可能性，和隧道建成后用作通道、通风的永久设施的必要性，以及取得用地的难易程度。应在调查结果的基础上，综合研究其进度计划、安全性、经济性、施工性。设置竖井应使之尽量接近主洞，但也不要拘泥于联络通道的长度，而按地质及当地条件选择一良好的位置。5）洞外设施的计划。为使施工安全、进展顺利，要基于对围岩条件、当地条件的调查研究结果，规划出与施工规模、施工方法相适应的洞外设施，以及对施工用地和设备的布置。规划的运输便道以有效、安全、可靠的方式与施工用地和已有运输道路联接。对使用已有公路的路段，应研究是否需要拓宽、加固等。隧道施工要耗费大量电力，要事前与电力部门办妥送、变电事宜，为此要预估出适合施工规模的电力负荷设备、计算出最大耗电量。对象排水泵等不允许停止运转的设备，或增另一系统电源，或自备发电设备。为排放隧道涌水、施工用水、生活用水的污水净化设备和炸药库等，应依据有关法令、法规进行规划设置。6）弃渣场的计划。基于对当地条件调查的成果，考虑工程规模、施工方法、围岩条件等，选择运输容易，并能存放大量弃渣的场地。为尽量减少弃渣的数量，应考虑其作为骨料和填料的有效利用。弃渣中含有对周围有影响的物资时，和有损弃渣场本身的安全时，应采取必要的对策。7）保护环境的措施。隧道施工产生的噪音、振动、地面沉陷、建筑物的变异、地表枯水、污浊排水、交通障碍等对周围环境有影响时，应基于环境调查的成果，在编制施工计划时研究其措施。在矿山附近、矿床地带等修建隧道时，应研究围岩中重金属等的溶解而出现水质污染、有害气体的溢出产生空气污染的可能性，如预计有可能时，要研究其应对措施。关于环境保护措施，有采用特殊的施工方法、发生源措施、限制作业时间、对象的防护或加固加强等方法，对不能采取充分措施的情况，要研究替代设施和设施的转移等。隧道施工计划文件如何组成？一、总说明书描述隧道概况、地质条件和采用的施工方法，各项编制依据、合同工期要求、施工中可能遇到的困难和采取的相应的措施，以及其它需要说明的问题。二、洞口场地平面布置图洞口场地平面布置图应反映出主要施工设施、施工便道、弃渣场地、各种管线、材料存放场、车辆停放地、生活办公设施等及工程构造物、重要地物的平面位置。三、施工作业计划除包括下列各项内容外，还要明确各工种的作业分担和保障安全作业的指挥系统。1）坑道施工工区的划分。用隧道纵断面图显示隧道工区的划分情况，并表示出划分的工区数、各工区施工方向、各工区起始点与终结点的桩号；简要说明工区划分的理由、费用和施工难易程度。2）辅助坑道的设置。用平面图、纵断面图反映辅助坑道与主洞的相对位置，用横断面图反映辅助坑道的断面形状和尺寸，以及支护类型和数量。就其用途、进度、安全性、经济性、施工性、作业性加以说明。对于临时性辅助坑道还需提出施工完成后的处理措施。3）施工方法的选定。就其工程内容分别用文字和图表的形式说明选定的施工方法和施工顺序。施工顺序则用作业流水线图说明。四、施工进度图用横道图、或斜条图、或网络计划等常用方法表述隧道施工总体进度计划。总体进度计划要从临时设施等准备工作开始到施工结束后的收尾工作都要有条不紊地全部纳入所需工期之中，在施工进度计划中必须明确有关工作所需的天数和工作间的相互关系以及各项工作的控制日期，还要将气象条件影响考虑在工期内。在总体进度计划的控制下编制年度、月份进度计划，以确定年度、月份的施工任务和施工进度。五、工程数量表按划分的施工范围，换算各项工程内容的工程数量，如某工区的洞内开挖、衬砌、回填和洞门、仰坡土石方排水系统以及辅助坑道等各项工程数量，并用工程数量表反映各项工程量的计算结果。六、人员安排和劳动组织计划根据进度安排和工程数量，包括洞外各项工程、临时工程和附属辅助作业等，按劳动定额和工班组织分期安排劳动组织计划。编制表格反映工班组人员工种的组成，绘制折线图反映各时间段的人员总数。七、施工机具设备计划根据施工方法和进度安排以及供风、供电方案，对需用的机具，按型号、规格计算数量，编制机械和设备计划表，包括管线路、拱架、钢模及斗车等。八、主要材料供应计划根据工程数量、施工进度和机械运转计划，按材料消耗定额.计算出分年度、季度供应的主要材料数量表，如爆破器材、木料、水泥、钢材、各种燃料和油料等。九、大堆材料数量和运量计划按各施工口的进度分年度、季度计算需用砂、碎石、片石等数量，并按额定加损耗计算运量。可用表格和折线图反映大堆材料数量的供应计划。十、临时工程计划对生产、办公和生活房屋，运输公路和其它道路，风、水、电设施和管线路的运输和架设、安装，供水用的储水池和机械用的循环水池以及其它大型辅助设施等，分别算出工程数量、主要材料数量和劳动工天数，并用图表表示之。十^一、洞口有关工程对洞外路基、支护挡墙和桥涵等与隧道施工有干扰的工程，计算其工程数量及需用的主要材料、劳动工天和必要的机具设备，与隧道施工统筹安排并提出避免或减少干扰的具体措施。十二、施工技术措施针对施工中容易发生的工程质量、施工安全和影响施工进度的问题提出具体有效措施；在施工中推广新技术和新工艺，以保证质量、节省工料、降低成本、加快进度；预计在施工期内全面完成任务所采取的措施等。十三、施工管理计划规定出作为工程管理、质量管理、安全管理等施工管理的管理项目、管理方法、管理体制，用图表格式反映各项管理的标准值或目标值以及数据等，并对本工程管理项目所需的设备作出计划。十四、安全卫生管理计划就安全指挥系统的组成、联络网路的构成、安全规则的设定、安全教育体制的形成等进行编制。制定的安全卫生对策，要将平常的管理按以人为本的原则进行，对异常时的灾害等情况有所防备。十五、环境保护计划指就隧道施工影响周边环境的噪音、振动、枯水、地基变形、污浊排水、建筑废料、交通阻塞等现象，作出相应的对策。编制洞口场地平面布置图有哪些注意事项？1）洞口场地布置应考虑周全，不应遗漏重要项目。一般要综合考虑施工设施、施工便道、弃渣场地、各种管线、材料存放场、车辆停放地、生活办公设施等及工程构造物、重要地物的平面位置。施工设施包括：空压机房、锻钎机房、通风机房、充电房、搅拌机站、修配车间、钢筋加工棚、木工房、抽水机房、蓄水池、发电房、配电室、变电站等。各种管线主要指：轨道、高压风管、供水管、排水沟、高压电路等。材料存放地有：水泥库、配件库、炸药库、雷管库、钢材库及砂石木材堆放场。车辆停放场指钻孔台车、喷混凝土三联机、衬砌台车、装渣机械、运输车辆等停放检修地。生活办公设施包括：卫生所、办公室、招待所、宿舍、浴室、食堂及俱乐部。2）合理布置施工设施、施工便道、材料存放场、车辆停放地，以利于加快隧道施工进度。尤其是长隧道和特长隧道工程量大，要求进度快，施工机械化程度高更应注意合理的布置，以使洞内外各项工作协调配合，充分发挥机械效率。一般情况下：空压机房、通风机房、搅拌机站、蓄水池、抽水机房应靠近洞口布设；钢筋加工棚、木工房、充电房、修配车间、发电房、配电室、变电站等尽量布置在洞口附近；大堆材料堆放场地，应安排在拌和机械附近并便于运输，常与水泥库以及材料加工房一起规划，其场地面积应考虑在洪汛期内储备量的堆放，并应结合地形条件，尽量利用高站台低货位，以利装车进洞。3）妥善布置生活房屋、爆破器材库等，确保施工人员有较好的生活条件和安全保障。隧道施工工期长、劳动强度大、每天工作时间不固定，因而保持施工人员具有良好的体力非常主要。所以，生活房屋与洞口宜保持一定的距离，使工人有安静的休息环境，但也不要设在隧道洞顶附近，以免生活用水大量渗入隧道，同时还要考虑避免火灾、洪水、滑坡等灾害的威胁。炸药库、雷管库需分别单独布设，要有一定的安全距离，常设在远离施工场地的小山头或背坡上。4）灵活布置场内便道、车辆停放地、大堆材料堆放场地等，达到节约开辟场地所需花费。山岭隧道的洞口一般多受地形条件限制，长隧道施工设施多，往往难于一次布置妥当，利用弃渣场、洞口路基逐步发展，使臻完善，是一项很好的措施。一般是将易于搬迁、变动的场地或前期不急需的场地作二次布置，但要注意二次布置场地时，不应对隧道施工产生延误或与其他工程施工发生干扰。场内便道常需多次布设才能完善，进场便道与之衔接点的确定应考虑到这种变化，通常放在较为开阔平坦的大堆材料堆放场处。如果弃碴场地、进场便道处在不良地质地段，要注意不得因弃碴、加载引起滑坡。5）洞口场地布置图的祥略程度，应根据工程规模大小确定。长隧道和特长隧道工程量大，施工设施多，机械化程度高，为能合理的布置，应做出场地总布置图。中、短隧道的工程量相对小，需要的施工设施和使用的机械设备较少，洞口场地布置图可以从简，有些短隧道则可以与其附近的长隧道或路基、桥涵等工程合并布置。6）洞口场地布置应在地形图上按比例标绘，将需布置的各种设施、欲修建的构造物、原有的地物等要用简明的符号标示。参见图1-1。图1-1洞口场地布置示意图1-空压机房；2一锻钎机房；3—通风机房；4—充电房；5一搅拌机；6一修配车间；7一木工房；8—抽水机棚；9—蓄水池；10—发电房；11—水泥库；12—材料库；13—炸药、雷管库；14—供应站；15—卫生所；16—办公室；17—招待所；18—宿舍；19一食堂及俱乐部；20一配电室；21—变电站。6.隧道施工计划编制前要作好哪些工作？为使隧道施工计划编制的具体、准确、切合实际，关键在于做好施工调查和设计文件核对。应做好的施工调查工作有：一、本工点的对外交通运输条件和拟建施工运输道路的比选方案。对外交通运输条件需调查已有道路的等级、车流量，施工车辆、机具是否能通过，是否需要加固、加宽，竣工后是否需要整修复原等；拟建施工运输道路的方案比选，要注重对便道修建的工程量、修筑时间长短的比较研究；还要考虑到恶劣气候、洪水等对便道运输的影响。二、洞口可供施工布置的条件。除调查洞口范围的地形、地质情况外，还应了解洞口外相邻工程和已有建筑物的情况。洞口外相邻工程包括距洞口较近的拟建桥梁、涵洞、路基等工程，已有建筑物包括地面或地下的民用建筑、各种管道渠道、历史文物及其他设施。要注重了解其工程量或拆迁量和保护措施，研究其施工方案和施工安排，尽量做到能利用实施上的时间差减少临时用地数量。三、水源、水质调查和供水方案比选。了解隧道范围内水库、湖泊、河流等供水源，调查水源的地点、水量、水质，进行多种供水方案比较。一般远距离供水会影响到工程造价，供应不符要求的隧道用水要影响工程质量、施工人员身体健康。所以，选用的水源水质要符合卫生标准，其水量在枯水季节也能满足施工和生活用水。如需使用附近农田灌溉用的水库或池塘的蓄水，须查明其蓄水量能否满足农灌和隧道施工两者用水的最大需要，并取得有关方面的同意；利用地表水源位于洞顶附近时，须分析地表水和地下水的补排关系，预计隧道开挖后地表水是否有可能向开挖坑道下渗流失。在调查水源同时，应考虑供水方案的布置，如蓄水池或抽水站的位置及集中供水或分散供水等措施。四、建筑材料。沙石砖灰等大宗材料的供应直接关系到工程的造价、工程质量和工程进度，要调查它们的产地、数量，鉴定其质量。一般情况下，当砂石集料的质量和产量满足要求，还要考虑采集和运输受洪水和冰雪季节的影响，选择产地应根据开采条件、运距远近、供应方法等进行综合经济比较后确定。五、可资利用的电力资源。隧道施工要耗费大量电能，除极度困难的特殊地区外，一般都以商业电网作为主要供电电源，要调查可供利用电网的输电电压、供电量、供电时间、接电地点。查阅设计文件是否存在有关隧道运营供电协议，如有要加以利用；如无隧道运营供电协议，则根据调查结果拟定供电方案，与自备电方案进行经济比较后选其一。六、当地气象、水文情况。调查当地雨季的总雨量、最大降雨量及其发生时间；调查洪水期的最高水位，山洪暴发对施工设施和房屋危害程度，枯水期对河运的影响；调查当地冬季平均气温、最低气温开始和持续的时间，以及冻害情况；调查当地最大风力等级和持续时间，以及各季风向变化情况；在雷击区应查明雷击范围和雷击日数及其发生时间和其他影响施工的气象条件，如雪崩规模。施工进度安排时要充分考虑上述因素影响，如雨季来临前完成洞口工程、寒冷季节安排路基开挖、洪水前完成桥涵基础等。七、当地居民点的社会状况。查明当地可支援的季节性劳动力、施工用具加工能力、可供居住的房屋数量。了解当地少数民族的宗教、风俗习惯，以便教育施工人员严格遵守民族政策，尊重当地民族风俗习惯。另外进行隧道施工对当地居民正常生活影响程度的事先调查，如居民房屋的结构类型、破损情况、建筑面积，水井的水位、水量、水质，生长的植物种类、数量等。调查结果要有记录并做好标记，可作为研究减少这类影响措施或事后赔赏的依据。八、生活供应和医疗卫生条件。调查主副食品和燃料的供应情况和供应点至工地的运输条件；当地的邮局、商店、银行能否满足工地需求。调查当地医疗卫生条件与多发病、常见病和传染病情况。九、施工污水、废气、噪声等对周围环境的影响。因为施工用水中混有混凝土外掺剂等、生活用水会含有洗涤剂等，所以隧道施工排水应避免造成下游的水源、良田被污染；隧道施工机械排放的废气、生活锅炉放出烟尘，以及放炮和施工设备产生的噪声，都会对周围环境造成空气污染和声污染，尤其是洞口附近有人群活动场所时影响更为严重。通过调查应提出必要的措施。核对设计文件，应充分了解以下要点：一、核查勘察资料。检查设计提供地形、地貌、工程地质、水文地质的测绘、钻探图表说明等，是否齐全，是否符合实际，必要时进行勘查核对。着重对造成隧道施工极端困难的以下方面作进一步了解：1）洞口及浅埋地段以及隧道穿过严重风化层、堆积层或台地等，有无偏压或滑动可能；2）洞身通过的沟谷，其发育、分布、冲刷和淤积情况，洞口是否设在易受冲刷或不稳定的沟谷边缘；3）洞身所处岩层走向、裂隙的特征及其组合关系，特别是隧道通过断层、褶皱、破碎带对施工的影响；4）隧道范围内溶洞分布情况、洞穴大小、穴内有无水，溶洞与隧道位置的关系和影响坑道稳定性程度；5）鉴别黄土隧道的围岩属于老黄土还是新黄土，了解其厚度及其中夹杂层成分；6）查明含盐地层分布、层位及厚度，地下水渗流情况及地下水中SO+离子、游离碳酸的含量；7）洞口、坑道口受泥石流危害的程度、其发生的条件和影响范围，是否正在发展；8）含煤地层有害气体瓦斯（CH4）的浓度、涌出量及压力等，并预计出现煤层及瓦斯突出的可能隧道部位；9）地下水来源、类型及水压、水量、水质，与地表水补排的关系，及地下水分布对隧道施工的影响；二、研究隧道与所在区段地形、地质条件的关系。核对隧道平面设计、纵断面设计与所在区段的位置，是否与线路总平面图和纵断面图一致；是否有利用辅助坑道进行工区划分的必要性和可能性；隧道进出口和辅助坑道的设计位置是否恰当；洞门与洞口地段其他各项工程的相互关系如何；弃碴方案是否符合施工布署的要求，对占用耕地和农田灌溉的影响。三、分析洞门、洞身的结构类型、式样，以及辅助坑道的类型是否适应现场实际条件;判断洞口仰坡边坡的稳定程度是否能保证施工和运营的安全;研究洞口排水系统和排水方式的安排是否妥善。四、核对设计文件中的坐标、里程桩号、高程及结构尺寸，核对洞口与洞口土石方，桥涵、挡护墙等工程数量。五、分析设计文件建议的施工方法和有关技术措施，是否符合实际，有无变更的必要。。减少洞口施工干扰、争取施工场地的措施有哪些？1）因地形限制需利用洞内弃碴逐步发展，形成场地后进行施工的临时工程，应规划过渡措施，分期安排。一般是先安排急需的、搬迁对施工影响较大的临时工程，如搅拌站、空压房、变电室等；再安排不需要稳固基础的、容易搬迁的临时工程，如水泥库、砂石堆积场、停车场地等；最后安排不急需的、容易建立的，像钢筋加工场。2）洞口稳定关系到隧道施工安全，事后的处理会造成严重的干扰。所以洞顶仰坡的开挖加固必须在进洞前做好，仰坡范围的天沟、边沟排水系统应在雨季前完成。3）为避免洞口工程反复施工而造成施工干扰，对位于洞口范围内的路堑应一次做好；对利用弃碴作填方的路堤，其基底处理应预先完成；对受弃碴影响的桥梁墩台，应先做好或做出地面一定高度，弃碴严防偏压墩台；涵渠和下挡应在弃碴前完成，上挡墙及护墙应配合洞口场地内路堑施工一次完成。4）影响施工场地布设的洞口有关工程的施工安排，要根据工期要求、工程量大小，确定是先期施工还是滞后施工，或穿插施工。如靠近洞口的较大涵洞，限制了场地布置，关系到水的出流，宜先期施工；路堑在地形低的边坡以外，如土石方数量不大，可一并挖除，以扩大施工场地。房屋选址和布置应考虑哪些因素？1）安全性。临时房屋的位置：应避开坍方、滑坡落石、泥石流和洪水等自然灾害的威胁；其间距布置应符合防火规定；处于雷击区，不应布在古树、高压电杆附近，应按防雷击规定，装设必要的避雷器；爆破器材库应远离有人群处，且有足够的安全距离。2）适用性。临时房屋数量大而使用期短且用途不同，一般尽量就地取材、构造坚固、光线充足、通风良好、不漏雨。在布局上应考虑：水泥钢材等大宗材料运距短、倒运次数少；风、水、电等主要管线路，应能一次安装妥善，避免在隧道施工后再行更改；生活办公用房宜远离噪声源，使施工人员和管理人员有一个好的休息工作环境；各种生产房屋要便于隧道施工和材料加工，如空压机房一般安装靠近洞口，进洞管路要求短捷顺直；锻钎房、电焊棚和锻工房，可合并布置。3）技术性。各种生产房屋按其不同的技术条件和要求进行布设，像空压机、发电机、变电站和循环水池的圬工基础，必须坚固，符合设计要求，尽量布设在地基良好处；供水的蓄水池及管道在严寒地区应有防冻措施，并应于冬季前及早完成，可以考虑置于地表以下；整个施工场地要有临时排水系统，沟渠需采取封闭措施。4）经济性。减少临时用地面积，尽量使用工程用地，可减少临时用地整治费用和恢复费用；利用地球引力缩短砂石材料运输距离或降低输水能耗，如利用地形条件设置高位料场和蓄水池，使用溜槽或管道将砂石、水送至隧道洞口。第二节施工计划的指标隧道施工综合指标是什么？隧道施工的综合指标是指将开挖、和（或）支护、和（或）衬砌等各工序完成的半成品长度折算成隧道成品长度，能反映隧道施工各阶段完成的工程数量总合，称为成洞长度；它也能反映单位时间内所有工序综合完成工程量的多少，即综合施工速度，常用月成洞长度表示。1）隧道成洞折算系数。各工序的折合成洞系数常依据本工序使用工天占成洞总工天的比值决定。辅助坑道则不计在成洞内。主要矿山法施工的各工序成洞折算系数⑴参见表1-1。各工序成洞折算系数表表1-1工序名称全断面法正台阶法上下导坑法开挖下导坑0.18开挖上导坑0.10上部开挖或扩大0.220.10下部开挖或扩大0.380.17全断面开挖0.65全断面衬砌0.290.340.39铺底（水沟及电缆槽）0.01(0.02)0.01(0.02)0.01(0.02)仰拱（水沟及电缆槽）0.02(0.01)0.02(0.01)0.02(0.01)衬砌背后压浆0.030.030.03注：表中开挖各工序应包括钻爆、找顶、支撑、装碴运输及其必要的辅助作业如炸药加工、通风、装拆管线路等在内。衬砌各工序应包括洞外装料、运输与装拆模板、拱墙架和脚手平台，以及拌合、灌筑、捣固、养护、回填及其必要的辅助作业。表中内容适合铁路隧道矿山法施工，对于新奥法施工的公路隧道成洞折算系数应经计算后确定。

2）安排隧道进度指标。一般是指根据工期要求、或施工预算指标确定的月成洞长度。进行施工组织计划时可据此指标确定工区数，以确保按期竣工。安排隧道进度指标⑴可参见表1-2。安排隧道进度参考指标表表1-2项目隧道长度（km）>66〜4<4〜2<2〜1<1〜0.5<0.5施工预算要求指标主要工序全部推进的月成洞（m）>120120100806030换算开工至竣工的平均月成洞（m）>10010080604020实际施工完成月成洞（m）1188762422614注：自开工至竣工的月成洞按预算指标增加4—3个月换算得出。3）实际施工进度指标。是指施工单位对以往施工进度的统计值，它反映施工单位的施工水平、机械化程度，与采取的施工方法、围岩类别有关。隧道实际施工进度统计指标⑴参见表1-3。隧道实际施工进度统计指标表表1-3施工方法月成洞长度（m）最高值平均值上下导坑法94.537.5正台阶法7556全断面法200.691.6何谓隧道综合成洞工天和使用工天？隧道综合成洞工天数指隧道每延米成洞所需的、主要工序的使用工天，它不包括辅助、附属作业使用工天在内。因工作效率受围岩状况、开挖方法影响较大，使用工天数也出入较大，故常采用综合平均值。按不同围岩类别给出的隧道综合成洞工天⑴参见表1—4。不同围岩隧道综合成洞工天参考表表1—4项目II〜田类围岩IV〜V类围岩用类围岩开挖工天数100〜8276〜5256〜40衬砌工天数60〜5248〜3828〜21管线及其他工天数20〜1616〜1016〜9使用总工天数180〜150140〜100100〜70注：1类围岩的工作效率资料上下幅度较大，一般需要200天以上。使用工天是指完成隧道每延米部分工程、主要工序所需的工天数，一般也是统计数。不

同围岩辅助坑道使用工天数参见表1—5,它包括开挖、必要的支护、一般排水在内的主要工序。不同施工方法的隧道开挖工天数参见表1—6。隧道的喷锚支护工天数参见表1—7。隧道的衬砌工天数参见表1—8。TOC\o"1-5"\h\z不同围岩辅助坑道使用工天参考表表1-5辅助坑道类型横断面积（m2）II〜田类围岩IV〜V类围岩用类围岩横洞1430〜2524〜2020〜17平行导洞924〜2020〜1616〜14斜井1233〜2927〜2322〜19竖井2048〜4038〜3232〜28注：斜竖井使用工天数与开挖深度有关，本表按100米井长计算。TOC\o"1-5"\h\z不同施工方法隧道开挖工天参考表表1-6施工方法工序名称II〜田类围岩V〜V类围岩用类围岩上下导坑法下导坑开挖30〜2524〜20上导坑开挖22〜1816〜14上部扩大20〜1615〜13开挖中层7〜55〜3挑马口18〜1413〜10其他3〜43〜4合计100〜8276〜64正台阶法弧形导坑开挖28〜2323〜20台阶以下开挖34〜2927〜22其他4〜64〜6合计66〜5854〜48全断面法开挖54〜4646〜36其他4〜62〜4合计58〜5248〜40TOC\o"1-5"\h\z喷锚支护每延米使用工天参考表表1—7

部位项目V类围岩V类围岩用类围岩墙部锚杆6〜44〜2.5喷混凝土6〜45〜34〜2拱部锚杆6〜44〜2.5喷混凝土6〜45〜34〜2制安钢筋网5〜35〜3注：锚杆间距：IV类围岩以1.5米计，V类围岩以1.8〜2.0米计；喷混凝土厚度：IV类围岩以10〜15厘米计，V类围岩以7厘米计，用类围岩以5厘米计。衬砌每延米使用工天参考表表1-8部位项目II〜田类围岩V〜V类围岩用类围岩拱圈灌注混凝土22〜2018〜1516〜14制砌混凝土预制块(26〜22)边墙灌注混凝土24〜2120〜15喷混凝土4〜2制砌混凝土预制块(29〜26)(24〜20)修凿石料计砌石(36〜30)其他回填浆砌片石8〜77〜65〜3回填干砌片石(6〜4)(6〜4)铺隧道底2〜12〜1铺仰拱及填充5〜3水沟及电缆槽（包括盖板）111合计60〜5248〜3828〜21注：合计数不包括括号的工天，需要时按表内相应项目增减。隧道施工人数怎样确定？隧道洞口主要工序全部展开后，按月成洞要求，需要的出工人数⑴参见表1-9。洞口出工人数参考表表1-9"―道长:度0.5〜2.0km>2〜4km>4~6km>6km施工方法、、、月成洞70m100m120m150m全断面300〜330350〜370380〜400410〜430

隧道长施工方法月成洞:度0.5〜2.0km----->2〜4km>4〜6km>6km70m100m120m150m先墙后拱360〜400440〜480520〜560600〜640先拱后墙460〜500600〜640700〜740800〜840注：表中人数按每日三班作业制配备，并包括洞外必要的附属辅助作业人员。洞口配备总人数中考虑非生产人员占12%〜14%，而生产人员按85%〜90%的出工率，则有:总人实际需要出工人数(见表19)总人(0.88〜0.86)(0.85〜0.90)配备各工种人数所占比例参见表1—10。各工种人数所占比例参考表表1—10洞内洞外工种所占比例工种所占比例开挖0.27〜0.22机电工0.05〜0.04支撑0.06〜0.03木材加工0.03〜0.02衬砌0.26〜0.23砂石加工0.06〜0.05运输0.20〜0.14爆破器材加工0.03〜0.02三管两线0.06〜0.05机修工0.03〜0.02机电工0.05〜0.04其他0.02合计0.90〜0.71平均0.80合计0.22〜0.17平均0.20隧道施工机械怎样配置？施工中所使用的机械应适合其施工方法，在各种可供选择的机械中，须仔细思量各种机械的性能和特性，还须研究隧道的山体条件、施工长度、开挖面积、以及作业内容，酌情选定合适的机械并考虑其相互配套作用。表1—11、表1—12、表1—13分别为全断面法机械配备数量、正台阶法机械配备数量和侧壁导坑开挖机具数量，仅供参考［I"全断面法机械配备数量参考表表1—11

工序机械名称规格型号工作能力配备数量掘进液压凿岩台车TH286-35四臂0~1液压凿岩台车H177-35二臂0~1液压凿岩台车H178-35三臂1轮式装载机三倾980C4m3/斗0~2轮式装载机三倾966D1~3轮式装载机950B1~3倾斜车RD03022t3~4倾斜车奔驰15t10〜15液压反向铲0~1简易钻孔台车2~4三联车机械手1衬砌钢模衬砌台车0~1简易衬砌台车2~4混凝土拌和楼SZS-10CP60m3/h0~1混凝上拌和机800L0~1混凝土拌和机400L1~2强制式混凝土拌和机375L1~3混凝土输送车8m33〜5混凝土输送泵60m/h1~2混凝土输送泵2通风轴流式通风机1000〜1250m3/min5〜6正台阶法机械配套数量参考表表4—12工作内容设备名称规格数量说明土方开挖电铲手持软轴式2反铲0.6m31风吹电钻127V,自制4

履带式装碴机9531.7m31履带式装碴机988B1自卸汽车PERLiNi1214喷混凝土喷射机转子型2强制搅拌机2501锚杆、钢筋网、钢拱架电钻自制、风吹2背后注浆；钻孔开口压浆泵牛角式1钻机76552电焊机交流、手提2排水潜水泵2钻机、真空泵20二次衬砌防水层台架自制1通风机、空压机未记模板台架（车）访制GKK1混凝土泵新泻30m3/h2混凝土搅拌站西德45m3/h1混凝土输送车FV313JML3双侧侧壁导坑开挖机具参考表表4—13设备名称规格数量设备名称规格数量空压机电动20m3/min1锚杆注浆器牛角型3电动10m3/min1电焊机3内燃12m3/min1潜水泵2电瓶车XK8-7/1322通风机轴流式JBT-613装碴机风动2梭式矿车8.5m33充电机硅整流901凿岩机风动765520拌和机电动250L3斗车V型0.75m312喷射机PH304隧道施工主要材料消耗量如何估计?隧道施工消耗的主要材料包括：开挖材料、支护材料、衬砌材料、管线路材料等。一般根据设计文件、爆破计划、管线路布置图、混凝土配合比以及施工组织计划提供的数据，经计算后可得出设计的材料消耗数量。但隧道施工中存在因管理不善、工艺不精、意外损失等无法预计的损耗量，使隧道施工主要材料消耗量难以计算准确，常需依据以往的施工经历加以估计。表1-14、表1—15分别给出双线隧道和辅助坑道每延米开挖材料消耗量，表1-16、表1—17分别给出每公里供气水管路和供电线路的材料数量，仅供参考⑴。双线隧道每延米开挖材料消耗量参考表表1-14围岩类别硝铵炸药(kg)雷管(个)导火索(m)工具钢(kg)合金钻头(个)II〜田65〜72118〜135200〜23010.5〜12.5(0.5〜1.5)IV〜V80〜90145〜160250〜30014〜16(2.5〜4.5)用98〜108160〜180300〜33019〜21(6〜8)注：表中数据按各种不同施工方法综合平均计算；采用合金钻头括号内数字时，工具钢应按表列数减少70%左右。辅助坑道每延米开挖材料消耗量参考表表1—15坑道分类断面积(m2)围岩类别硝铵炸药(kg)雷管(个)导火索(m)工具钢(kg)合金钻头(个)横洞9II〜田10〜1315〜2030〜401.5〜1.9(0〜0.15)V〜V17〜2122〜2844〜592.4〜3.0(0.4〜0.6)用23〜2528〜3162〜685.4〜5.7(0.9〜1.0)平行导洞14II〜田15〜2022〜3044〜602.5〜3.0(0〜0.2)V〜V25〜3132〜4067〜843.8〜4.6(0.6〜0.8)用34〜3841〜4690〜1008.4〜8.8(1.4〜1.5)斜井12II〜田15〜2022〜302.5〜3.0(0〜0.2)V〜V25〜3132〜404.0〜4.8(0.6〜0.8)用34〜3841〜468.6〜8.9(1.4〜1.5)竖井20II〜田28〜3742〜553.8〜5.0(0.1〜0.3)V〜V44〜5457〜706.8〜8.2(0.9〜1.2)

W60~6672~8013.5〜13.8(2.0〜2