2023年浙江某高速公路合同模板段隧道工程施工组织设计

施工组织设计

编制说明

编制本“设计”是以达到优质、安全、保量、按期、高效完成施工任务为目的，

通过对施工生产的生产力组织、物质组织和施工条件的组织，使工程施工能连续、均

衡、有计划地进行。本设计以浙江省杭新景高速公路千岛湖支线SQD4标横路头隧道

工程施工图设计文件为编制依据，严格执行交通部交公路发[1999]615号《公路工程国

内招标文件范本》（1999年版）和现行公路工程相关技术规范。在充分理解招标文件

精神的基础上，并结合我公司以往类似工程的施工实践和生产经验，以高质量、高效

率施工要求为原则，进行了本施工组织设计的编制。

1.工程概况

1.1概述

浙江省杭新景高速公路千岛湖支线SQD4标横路头隧道为双向四车道，其右隧道

起止桩号由K16+760至K18+614,长1854m；左隧道起止桩号由K16+758至K18+661,

长1903m,属长隧道。为人字坡，其中进口段纵坡坡率为2.9%,出洞口段纵坡坡率为

—1%。

隧道净宽9.75米；净高5.0米；行车道宽度为2X3.75；隧道最大埋深432米；明

洞结构为现浇钢筋碎衬砌结构，暗洞衬砌按新奥法原理采用复合式衬砌，初期支护以

工字钢拱架、管棚（H类围岩增设）、超前锚杆、锚杆、钢筋网、喷碎组成联合支护体

系，二次衬砌采用模筑碎（II类围岩为钢筋碎）衬砌，初期支护与二次衬砌之间设防

水夹层，隧道内防排水采用防水层、衬砌背后排水管、止水带等综合防水措施。

1.2气候条件

本区属南亚热带季风气候区，气候温和，四季分明，雨量充沛。

1.3水文地质条件

隧道围岩岩性为细砂岩，隧道进出口段为强风化细砂岩，中间段均为微风化细砂

岩，其中左隧道II类围岩113米，IH类围岩72米，IV类围岩1718米，右隧道H类围

岩102米，HI类围岩66米，IV类围岩1686米。进出口段隧道埋深.5〜30.5米，围岩

稳定性差，地下水为基岩裂隙水，雨季受大气降水补给，会出现滴水或溢流现象。中

间段围岩稳定性一般到较好，地下水贫乏，主要为基岩裂隙水。

1.4交通电力及供水条件

由于地处山区，交通条件极为不便，须修建隧道口施工便道连接进场道路。电力

线路采用指挥部提供的电网供电，将高压线路接到进出洞口附近，施工时从高压变压

器架设临时供电设施即可满足施工要求，但考虑近年供电紧张，应增配自发电相关系

统。

隧道用水取自洞口附近水源供生活及施工用水。

1.5工程相关技术指标

我公司承诺的质量、安全、工期等目标如下：

质量目标：工程质量达到优良等级。

安全要求：无重大安全事故，死亡零指标

工期要求：总工期17个月。

文明施工要求：争创文明样板工地。

2.总体施工解决方案与总体工期安排

2.1指导思想

在认真研读了竞标文件、施工图文件，一旦中标，组织相应的施工队伍立即进场。

为本本次项目开工创造良好的条件，着手做好开工前的准备工作，确保开工后能迅速、

顺利、连续施工。

为圆满完成本本次项目的工程任务，基本指导思想是对工程负责、对建设单位负

责、对本单位信誉负责。为此我们将做到：科学管理管控、精心施工、纪律严明、计

划周密、措施得力、保障全面、作业紧凑、操作规范、过程受控、质量优良、工期按

时。

2.2总体施工解决方案

根据竞标文件、施工图文件精神和工程现场调查情况，本隧道工程为关键工程，

隧道工程的施工进度直接关系到整个本次项目的施工进度。同时隧道的施工又必须与

后期的施工相衔接，给后期的施工预留时间，所以必须对隧道工程进行攻关，力求缩

短工期，使整个工程如期竣工。

根据本本次项目施工现场条件，我们采用交叉平行作业方式，拟成立二个施工工

区：进口工区和出口工区。四洞口同时进行施工。

隧道施工总体安排是：进场后立即进行进出洞口的施工便道和临时工程的规划建

设，主要有洞口施工便道、场地平整，临时房屋建设及风水电相关系统的建设。明洞

开挖采用明挖法，从上往下分层开挖，暗洞均采用新奥法施工。进出洞口段先施作长

管棚和洞脸支护后再进行开挖，采用侧壁导坑法开挖，初期支护采用钢拱架和锚、喷、

网联合支护，；III类围岩采用超前锚杆、锚喷网支配合上下台阶法开挖，围岩允许时可

采用全断面法开挖，及时支护；IV类围岩采用全断面开挖，挖掘机或铲车配合自卸车

出砧施工。二次衬砌采用全断面钢模台车配碎输送泵泵送工艺。

2.3总体工期安排

施工准备：包括管理管控人员进场，组织施工设备和工作人员进场，洞口施工便

道修建，测量放样，建设临时工程，共1.5个月时间。

开工日期：暂定为2004年5月1日，具体开工时间以监理工程师发出的开工通知

上要求的时间为准，总工期为17个月。

洞口明方开挖安排0.5个月，洞口管棚施工安排1个月，隧道开挖安排8.5个月（包

括洞脸处理）；初期支护安排8.5个月，与开挖平行作业；二次衬砌安排6个月，滞后

开挖作平行作业。

隧道洞门施工工期为3个月。

隧洞路面工程工期为2.5个月。

洞内装饰工期为2个月。

整理扫尾0.5个月。

总工期为17个月.

3.工程总体平面布置

3.1施工总平面布置图

施工总平面布置图

3.2临时工程布置

总租用地面积约6000nP（不包括弃磴场地），进出口各约3OOOm3,具体见表临时

用地计划表。

施工总体计划横道图

单

2004年2005年

项

本次项目工

期5678910111212345678910

（月）

施工准备1.5

隧道明方—

0.5

开挖

管棚施工1

洞身开挖8.5

初期支护8.5

二次衬砌6

洞门3

路面2.5

洞内装饰2

扫尾0.5—

3.2.1拌和场布置

在隧道进出洞口中间各设一预制拌和场，占地约300平方米。

3.2.2施工便道

修建洞口施工便道连接进场施工道路。

3.2.3临时生产、生活房屋

拟在进出隧道口右、左两边各拟建简易房屋400平方米、料库650平方米、搅拌

场300平方米、机械设备停放维修场600平方米。

3.2.4高位水池

拟在隧道进出口山坡上各建一高位水池，水池占地40平方米左右。

3.2.5炸药库

隧道进出口各设一临时炸药库，占地面积各为80平方米，会同公安部门最终确

定其位置。

3.2.6电力配置

根据本本次项目的工程规模，拟在隧道进出口附近各设一容量为1000KVA变压

器，供隧道施工生活用电，考虑供电较为紧张，进出口各自备一台400KVA发电机

组，以供紧急用电。

4.施工准备

根据合同要求，现场实际组织施工人员和施工设备及时进场，以满足工程施工要

求。

4.1施工相关技术资料准备

1、复核与熟悉设计图纸

2、调查沿线房屋、管沟及其他建筑物的基本情况。

3、编制实施性施工组织设计。

4、交接、复核测量基桩点，进行精密控制测量。

5、编制《施工监测大纲》，按大纲要求做好爆破震动测点的布设。

6、申请与办理工程开工。

7、编制质量、安全、文明施工、环境保护措施和管理管控办法。

8、所有工程相关技术人员学习与工程有关的相关技术规范、规程和验收标准。

9、组织施工作业人员进行施工图、施工组织设计与安全相关技术交底。

4.2材料准备

（1）选择砂、石产地及钢材、水泥、外加剂和水泥预制品合格生产厂家，购买

合格材料，并按试验规范的有关规定进行材料试验、检验。

（2）根据爆破设计选择、购买、检验炸药、雷管和其他爆破器材。

（3）购买其他有关的合格材料。

4.3施工测量

4.3.1路基施工测量

路基施工测量包括路线测量、路堤放样、路堑放样、涵洞放样、路基挡墙放样等。

路线测量根据设计提供的测量基准经复核后放样出线路主控点。对线路平曲线、

竖曲线放样，先根据曲线要素计算出有关数据，找出曲线中线交点JD,用经纬仪测

出转角a,根据切线长T量出曲线起点ZY、终点YZ。对于曲线各点可采用曲线支

距法、偏角法等方式方法测定。

路堤放样、路堑放样，首先在中桩处立十字架，确定横断面方向，并树立测杆

Ci、C2,计算出中桩距各坡面交点的距离；中桩处置测杆量水平距离得坡面交点即

坡脚（路堤）或开挖边界（路堑）。

施工测量放样必须复核校正无误后才据以施工。施工过程中应经常测定、检查涵

洞浇筑、砌体和安装部分的路线和标高，并作测量记录和结论。如超过允许误差，

及时分析原因，予以补救，改正。

4.3.2隧道施工测量

隧道施工测量任务为地面控制测量、洞内测量以及施工放样。

根据设计提供的基准点进行地表控制测量复核，经校核无误后，作为洞内控制的

基准。洞内控制为洞内施工提供中线和高程基准。洞内控制网采用四等导线网，导

线边长100米，采用Jz经纬仪测角，激光测距仪测距。高程控制采用四等水准，DZS3

水准仪及双面标尺测量。

隧道放样采用J2激光经纬仪标定中线，水准仪测定标高的方式方法进行。施工

导线每50米设一临时控制点。在掌子面标定中线及起拱线高程后，利用圆心放样开

挖轮廓或利用支距法放样。开挖轮廓放样时应注意掌子面与中线是否正交，如果斜

交，测定交角并修正放样支距数据，保证开挖质量，减少超欠挖现象。

5.路基土石方工程

5.1路基施工排水

（1）率先做好截水沟、排水沟等设施，施工前充分注意施工过程中的防水、排

水工作。

（2）施工前各施工层随时保持一定汇水横坡或纵向排水出路，使各施工层表面

不积水。

（3）雨季施工或因故中断施工时，必须将施工面层修整平坦并予压实，避免松

散土粒受水浸泡，以防止产生隐患和延误工期。

5.2挖方路基施工

5.2.1清除表皮及表土

先用推土机清除表皮及表土，然后用挖掘机配合自卸汽车装运清除的表皮及表土

到弃土堆；人工砍树，挖、砍掉的树截断后运到指定的地方堆放好。推土机把原地面

整平后用压路机压实，准备进入下一道工序。

5.2.2土方的开挖

土方的开挖自上而下地进行，施工时以机械施工为主，人工施工为辅。在进行开

挖时，注意边坡与设计边坡一致，不乱挖、超挖，同时也要禁止掏洞取土。开挖的

土方除利用以外，弃方用自卸汽车运到弃土场，弃土场要堆置得整齐、稳定并保证

排水畅通，以免对周围的环境产生不好的影响。

5.2.3石方的开挖

石方的开挖，我们采取松动爆破法进行开挖；在开挖工作中需做好安全保证措施。

在爆破的地方树立警示牌，爆破区段设专人进行警戒，爆破时指定有上岗证的爆破

员进行爆破。

5.2.3.1石方爆破程序

炮位设计与设计审批一配备专业施爆人员一人工清除施爆区覆盖层和强

风化岩石一钻孔一爆破器材检查与试验一炮孔检查与废渣清理f

装药并安装引爆器材f布置安全岗和施爆区安全员f炮孔堵塞f撤离

施爆区和飞石区内的人、机器、畜f起爆-清除瞎炮f解除警戒f

测定爆破效果。

5.2.3.2石方爆破

（1）先开炸松动石方，再用挖掘机挖除，装载机配合自卸车装运，施工时需注

意边坡与设计一致，做到多打眼少装药，避免超挖。

（2）坡脚外先打浅孔，爆破后清出台阶，创造临空面，以便于下一步水平钻孔

或垂直钻孔的布设。开挖采用气腿和手持式风钻打孔，使用8‘雷管，2"岩石硝镂

炸药，接近边坡和路基面时，采用保护层弱爆破方式方法施工。遇有中硬以上岩石

时，边坡采用沿边坡方向加密打孔（即孔距等于三分之二最小抵抗线），隔孔装药的

光面爆破法。路基面采用分层爆破，最后一层采用浅孔超深法，一次达到设计要求。

边沟采用浅孔爆破法，其中掏槽孔要垂直，爆破后使用人工出磴。

（3）堵塞：炮孔堵塞用炮泥进行堵塞，注意对导火索的保护，孔眼堵塞长度不

小于孔深的三分之一。

（4）作业配合：在选取作业面时，充分考虑挖掘、装运机械的作业条件和顺序，

并与之形成交替区域，在条件受限制时，应用推土机或装载机倒磴，避免在前后爆

区出现挤压面，影响效果。

（5）大块解小：在爆破后难免要出现一些大块岩石，解小后作为路基填料。

6.隧道工程施工

本隧道采用新奥法施工。进洞口开挖采用明挖法，从上而下分层开挖施工，边坡

爆破采用浅眼光面爆破，坡度按设计。隧道暗挖采用新奥法施工，III类围岩段采用

正台阶法施工，II类围岩段根据围岩量测情况辅助以侧壁导坑开挖，IV类围岩段采

用全断面一次开挖施工，临时支护采用超前强支护，n类围岩段采用管棚，in类围

岩采用超前锚杆，锚喷网联合支护方式。隧道施工采用光面爆破，WY200挖掘机装

磴，10T自卸汽车运输，锚喷网衬砌支护，围岩监控量测相关技术；二次衬砌采用

自行式有轨钢模台车配碎输送泵浇筑；n类围岩临时支护采用管棚预注浆、钢拱架

支撑和锚喷网支护。

6.1洞口施工

6.1.1土石方开挖

爆破主要用浅眼台阶爆破法，底部和边坡用小炮松动爆破（预留层），以保护底

边坡爆破：倾角按设计边坡施工，预留保护层厚1.5-2m,孔径42mm,孔距1m,

孔深2m,炸药采用25*300mm光爆小药卷。2*岩石硝铁炸药（有水钻孔用乳化炸

药），8"火雷管引爆，非电毫秒导爆管雷管微差起爆。

6.1.2防排水工程

洞口开挖前，在洞口边坡和边坡上方，距坡面线3—5m远处挖截水沟，截水沟

结构用7.5号浆砌片石砌成、梯形断面。截水沟纵坡不小于3%。用于防排地表水。

明洞底板在开挖时设排水沟自然排水，无法自然排水处挖临时集水坑用潜水泵把水

抽出。

6.2隧道开挖方式方法及工艺

6.2.1n类围岩开挖

横路头隧道进出口围岩类别为n类，地层破碎，开挖时遵循“短开挖、弱爆破、

管超前强支护、严注浆、快封闭、勤量测，适时衬砌”的原则。开挖前进行管棚超

前预支护（详见9.4.1有关合适的内容），改善围岩条件，开挖采用侧壁导坑与上导

坑相结合的方式方法（开挖程序见导坑先进开挖图）采用弱爆破，必要时采用人工

开挖以减少对围岩的扰动，开挖循环进尺为o.8—1.0m,开挖后及时进行锚喷网，钢

拱架支护，做到随挖随支，钢拱架，锚喷网按设计布置，在上部导坑探明地质情况

后再改变施工方式方法。考虑到支护因素，每月进尺为30米。

侧壁导坑先进开挖图

隧道开挖采用钻爆法，光面爆破相关技术；进出口各设置供风站，采用4台10m

3和4台20n?空压机供风，每洞配20台YT27气腿式凿岩机作业，钻孔直径42mm,

爆破炸药采用2"岩石硝钱炸药，有水钻孔采用乳化炸药，周边眼采用“22光爆小药

卷，辅助眼采用632药卷，起爆网络采用8"火雷管簇联非电毫秒导爆管起爆。

6.2.1.1光面爆破参数的确定

光面爆破的作用是保护围岩，提高围岩的自承相关能力，达到洞室成型好，安全

施工的目的。

施工经验证明：II类围岩周边眼间距E=30—45cm,E和V的比值E/V=0.7

-0.9,能获得理想的规则轮。初步确定，光爆参数如下：

周边眼装药不

周边眼装药集药卷直

苗石方孔径D最小抵相对距偶合系

间距E中度径

式(mm)抗线E/V数

(cm)q(g/m)d(mm)

(cm)D/d

YT-274230-4550-600.7-0.970-1202.0-2.5022

6.2.1.2装药结构

(1)掏槽眼及辅助眼采用线状连续装药，孔口用炮泥堵塞

(2)周边眼采用空气柱间隔不偶合装药。

装药结构

结构形式示意图

单段空气柱式装药jl/yAx_X__X_L.(1)周边眼用巾22mm光爆

小药卷。

雷管用非电毫秒雷管

周边眼用j型不J(2)

______________________________________3_______..4_________________________

①炮泥②雷管③导爆索④炸药

6.2.1.3装岩运输

隧道内装岩运输采用无轨机械化作业。ZL-50装载机和PC-200挖掘机装岩，

10T自卸汽车运输，把洞内岩磴运至弃磴场。

6.2.2HI类围岩开挖

当地层条件较差时，采用上断面长台阶法施工。上半断面先进20m左右后，在

岩体稳定条件下，再进行边墙扩大及底部开挖，上部开挖循环进尺为1.2—1.5m,当

地层条件较好时，采用短台阶开挖，上部台阶循环进尺为2m,下台阶开挖循环进尺

为2.5m,月进尺为70米，开挖后及时进行相关系统锚杆与挂网喷碎相结合的初期支

护施工。

6.2.2.1凿岩机具

YT—27气腿式凿岩机50台，二台10m，空压机和四台20m：'空压机。

6.2.2.2爆破器材

掏槽眼及辅助眼，底眼采用32mm*200mm2"岩石炸药，光爆眼采用25mm*

300mm,2"岩石铉炸药，起爆网络分段导爆管雷管簇联用8"工业雷管起爆，为加

强光爆效果，减弱爆破作用对周边围岩影响，用导爆索引爆。

6.2.2.3爆破参数设计

（1）掏槽方式

上台阶掏槽采用直线掏槽；下台阶采用楔形掏槽。

（2）炮眼数目的确定

炮眼数目的多少直接影响每一循环凿岩工作量，爆破效果，循环进尺，洞成型的

好坏，暂按译波尔建议公式计算炮眼数目，在施工中，根据具体情况再做调整，以

达最佳爆破效果。

N=ai+a2s（取整数值）

式中：ai,a2-----由岩体可爆程度确定系数，见表9—•1。

S一一平洞断面积，n?

经计算上台阶炮眼数目N=62,光爆需增加周边眼13只，掏槽眼增加5只，共

计80只，下台阶炮眼数目N=63,光爆需增加周边眼6只，楔形掏槽眼10只，共

计79只。

岩体性质aia2

易爆25.10.62

中等可爆的30.91.00

难爆的37.61.36

(3)炮孔深度

上台阶炮孔深度暂按2.2m考虑，下部炮孔深度暂按2.7m考虑，考虑爆破效率因

素，上台阶每循环进尺2.0m,下台阶循环进尺2.5m,施工中结合现场实际不断调整。

(4)光爆参数

周边眼

炮孔药卷不偶合周边眼

苗石LU抵抗线相对距装药集

直径直径系数间距

方式V(cm)E/V中度

D(mm)d(mm)D/dE(cm)

q(kg/m)

YT-27气

腿凿岩42251.6850600.830.12

机

装药结构：空气柱间隔不偶合装药，如下图

①炮泥②导爆管雷管③导爆索④光爆药卷

(5)上台阶单孔装药量计算

1.2

式中：qd单个炮孔炸药用量，kg

d-----药卷直径，d=0.032m

A——装药密度，

a——充填系数，a取0.55—0.75

L—炮孔深度，

①掏槽眼qa=1.5kg

②辅助眼qa=1.05kgqd=0.90kg

③光爆眼qd=L*q=0.12kg/m*2.2=0.264kg

（6）下台阶单孔装药量计算

①掏槽眼qa=1.65kg

②辅助眼qd=1.35kg

③光爆眼qd=L*q=0.12kg/m*2.7=0.324kg

6.2.3IV类围岩开挖

在IV类围岩地段，采用全断面一次爆破成型，开挖循环进尺为2.7-3.0m,每天平

均掘进8米，月平均进尺每洞口为200米，按新奥法施工，光面爆破相关技术，掘

进时采用全断面凿岩整体平台。

6.2.3.1凿岩机具

每洞配YT-27气腿式凿岩机20台，进出口各配4台10nf和4台20m3空压机供

风。

6.2.3.2爆破器材

632mm2"岩石炸药及625mm2"光爆炸药，起爆网络采用分段导爆管雷管簇

联用8"雷管起爆，光爆孔内用导爆索引爆。

6.2.3.3爆破参数设计

（1）掏槽方式

掏槽采用楔形掏槽。

（2）炮眼数目的确定

N=ai+a2s（取整数值）

式中字母符号含意同6.2.2.3o

工程中IV类围岩S=79.81m=ai取37.6,a2取1.36。

经计算，炮孔数目N=120孔，光爆眼增加3只，共需123孔。

(3)炮孔深度

掏槽眼为3.2m,辅助眼、周边眼为3.0m,考虑爆破效率90%，每循环进尺2.7m。

(4)光爆参数

周边眼

炮孔药卷不偶合周边眼

苗石UJ抵抗线相对距装药集

直径直径系数间距

方式V(cm)E/V中度

D(mm)d(mm)D/dE(cm)

q(kg/m)

YT-27气

腿凿岩42251.6860700.860.20

机

装药形式采用空气柱间隔不偶合装药，孔内用导爆索引爆，以确保孔内同时起爆,

增强光面破效果。

(5)单孔装药量计算

式中：qd第个炮孔炸药用量，kg

d------药卷直径，d=0.032m

△——装药密度，

a——充填系数，a0.55—0.75

L-——一炮孔深度，

①掏槽眼qd=2.1kg

②辅助眼qa=1.95kg或qa=1.65kg

③底眼qd=1.8kg

(6)光爆眼装药量计算

qd=L*q=3.0m*0.2kg/m=0.6kg

式中：L为炮眼深度，q为光爆眼装药集中度。

w类围岩爆破说明书

起爆炮眼炮眼深雷管装药参数

炮眼数量备注

顺序名称度(m)段别节/孔药量(kg)

1掏槽眼63.211412.61.每循环进尺

2.7m,爆破效率

2辅助眼83.031315.6

90%,每循环方量

3辅助眼163.051126.4

208.01m3;

4辅助眼203.071133

2.炸药单耗

5辅助眼263.091142.91.05kg/m3;

6光爆眼353.017310.53.光爆炮眼痕

7底眼123.0171119.8率90%.

合计157472160.8

炮眼布置示意图

6.2.3.4循环作业时间

(1)凿岩时间确定

式中：T凿---凿岩所需时间

2Ld一—每循环作业钻眼总长，上台阶ZL“=406m

Va—凿岩机实际生产率

n---凿岩机台数，20台

Vd=V*6*B=0.1225

式中：V——纯钻速，据制造厂说明书得0.25m/min

中——同时利用系数取0.7

B一—工作时间利用系数，扣除对眼，除理卡钻等时间，取0.7

经计算T凿=165min,考虑准备时间及上下架时间取180min

(2)出楂时间的确定

A、每循环磴量计算

Vm=Kilo(S+AS')

式中：Vm一一每循环松散石磴量

Ki一—石碓爆破松散系数，Ki取1.5

S——设计断面面积S=79.81m2

AS'——超挖面积△S'=8m2

lo-----循环进尺lo=2.7m

经计算Vm=355.60nP

B、装载机生产效率

装载机采用2m3斗容，ZL-50装载机配PC-200挖掘机。

Pc=3600.VC.Kr.K,

式中Pc----装载机生产率（松方）m3/h

Vc一一装载机额定斗容，2.0m3

Kf一一铲斗充盈系数，取0.75

K,一一工时利用系数，取0.80

T一一装载一次循环时间，s取5。秒；

经计算Pc=86.4m3/ho

C、出箍时间计算

T=Vm/Pc

式中：T-----出硝所需时间，h

Vm-----循环松散石磴方量m3

Pc-----装载机生产效率m3/h

经计算T=355.60/86.4=4.lh,考虑综合因素T=4.50h

6.2.3.5装岩运输

2.0m3ZL-50装载机、PC-200挖掘机装岩配备10T自卸汽车，机械化作业。

6.3围岩监控■测

6.3.1量测管理管控

针对本工程监测本次项目的特点，建立专业的量测组，由具有丰富施工经验、监

测经验的相关技术人员担任组长。为保证量测数据的真实可靠及连续性，制定以下

各项措施：

（1）量测组与监理工程师配合工作，及时向监理工程师报告监测情况和相关问

题，并提供有关切实可靠的数据记录。

（2）制定切实可行的监测实施解决方案和相应的测点埋设保护措施，并将其纳

入工程的施工进度控制计划中。

（3）量测本次项目人员要相对固定，保证数据资料的连续性。

（4）量测仪器的管理管控采用专人使用、专人保养、专人检校的原则。

（5）量测设备、元器件等在使用前均应经检校合格后方可使用。

（6）各监测本次项目在监测过程中必须严格遵守相应的实施细则。

（7）量测数据均要经现场检查，室内复核两级后方可上报。

（8）量测数据的存储、计算、管理管控均采用计算机相关系统进行。

（9）各量测本次项目从设备的管理管控、使用及资料的整理均设专人负责。

（10）及时分析有关数据和反馈信息。

6.3.2隧道施工监测合适的内容及位置

通过对围岩与支护的观察和动态量测，达到合理安排施工顺序，确保安全的目

的。施工监测可得到位移信息和应力信息。

（1）位移信息：隧道周边位移、围岩内部位移、地表沉降等。

（2）应力信息：围岩内部应力，围岩与支护结构之间岫接触应锚杆轴力等。

隧道施工量测本次项目如表所示。

隧道现场监控量测本次项目及量测方式方法

量测间隔时间

序本次项目方式方法及

布置

号名称工具16天一1大于3个

1-15天1—3个月

个月月

岩性、结构面

地质和支产状及支护

开挖后及初期

1护状况观缝观察或描

支护后进行

察述，地质罗盘

等

每10—15m—

2周边位移收敛计个断面，每断1-2次/天1次/2天1-2次倜1-3次/月

面2-3对测点

水准仪、水准每10—15m一

3拱顶下沉1-2次/天1次/2天1-2次倜1-3次/月

尺、钢尺或测个断面

杆

每10m一个断

锚杆内力锚杆测力计面，每个断面

4————

及抗拔力及拉拔器至少做3根锚

杆

每5-50m一个

断面，每断面

至少7个测开挖面距量测断面前后＜2B时,1-2次/天

5地表下沉水准仪点，每隧道至开挖面距量测断面前后＜5B时/次/2天

少2个断面，开挖面距量测断面前后＞5B时,1次/周

中线每5-20m

一个测点

洞内钻孔中每5—100m一

围岩体内

安设单点、多个断面，每断

6位移（洞内1-2次/天1次/2天1-2次/周1-3次/月

点杆式或钢面2--11个钻

设点）

丝式位移计孔

每代表性地段

围岩体内地面钻孔中

一个断面，每

7位移（地表安设各类位同地表下沉要求

断面3-5个钻

设点）移计

孔

每代表性地段

围岩压力

各种类型压一个断面，每

8及两层支1-2次/天1次/2天1-2次调1-3次/月

力盒断面宜为

护间压力

15-20个测点

净空变形量测和拱顶下沉量测的测线布置见图。

2

1一一起拱线2---施工基面3一一中轴线

测线布置图

6.3.3量测数据整理

整理测试数据，根据量测记录绘制时态曲线及测得数据与掌子面推进距离的关

系曲线。

1、净空位移测定

(1)根据记录绘制位移U与时间t的关系曲线；

(2)绘制位移u与开挖面距离L关系曲线；

(3)绘制位移速度v与时间t关系曲线。

2、锚轴力测试

(1)绘制不同时间内锚杆和轴力的关系曲线；

(2)绘制各测点轴力关系曲线。

6.3.4监测仪器及埋设位置

为了获得整个隧道的净空围岩位移变化情况，净空位移的现场监测是必不可少

的，在施工中通过在隧道两侧壁钻孔，孔径约35mm,深20cm左右，用锚固胶把球

形较头固定好，上好保护帽。收敛量测采用JSS30型数显收敛计，通过测读隧道围

岩周边相对位置变化，从而计算该两点在线方向的相对位移。

收敛计埋设示意图

6.3.5监测结果与稳定性分析

隧道施工需要掌握的主要是围岩变位速率，位移开始收敛时测量断面距开挖工

作面的距离和最终位移量。围岩变位速度以每日位移量来表示。根据绘出的位移一一

时间曲线可求出任何一天的围岩变位速率。对一个断面来讲，从开挖到位移收敛达

到稳定为止，每一天的围岩变位速率都是不同的。如果位移不收敛或收敛到某一数

据后又出现了增长状态，则表明围岩出现危险状态。最终位移是指从开挖起到位移

不再发生为止，在起拱线位置的围岩壁面间水平位移总量，尽早估计出最终位移的

数据，对施工非常有意义。初期围岩变化速率6与最终位移量6max之间的经验关系:

8max=2.048

2、拱顶沉降监测结果与分析

浅埋隧道中拱顶沉降量最能反映围岩的变化，且能自始至终监测到开挖工作面

经过时拱顶围岩的变化。最大允许拱顶沉降量与埋深之间的关系如下表9-3所示：

拱顶沉降与埋深之间的关系

表9-3

最大允许拱顶沉降量

覆层厚度（M）

硬岩（CM）软岩（CM）

10-151-22-5

50-5002-610-20

500以上6-1220-40

6.4特殊地层施工工艺

6.4o1管棚施工

隧道进出口段均为n类围岩，岩石破碎不利于隧道结构稳定，为确保能顺

利穿越H类不良地质地段，采用4）108X6mm管棚+注浆作为开挖超前预支护。

管棚设计参数

（1）钢管规格：热扎无缝钢管e108mm,壁厚6mm,节长3m、6m。

（2）环向间距40cm。

（3）倾角：与路线纵坡成1-2°仰角。

（4）钢管施工误差：径向不大于20cm。

管棚施工

管棚施工工艺：钻机定位一组装钻具一钻进一焊钢管一终孔一拦吊内钻具一焊

堵头一管内注浆一完成管棚施工。

由管棚钻机海王星NE-1型钻机施作，由于其长度最大为69米,69米长的左侧进

洞口分两次施工，其它洞口采用一次性钻进的方式施工。洞口段施作时采用C25混

凝土套拱做管棚固定端，套拱在明洞外轮廓线以外，紧贴掌子面施作、套拱内埋设

三根18号工字钢，工字钢与套管焊接成整体。洞内施作管棚时，径向扩挖约50cm,

长6.0m的管棚工作空间，并要求采用C20喷碎封闭掌子面，采用三根工字钢与套管

焊接成整体作为管棚施作套拱。

钻孔要随钻随接，钻杆联接要求稳固可靠，需要对回转扭矩，冲击力及推力进

行控制和协调，尤其是推力要严格控制，不能过大。要求钻机摆放稳固，套拱定位

准确、确保钻孔精度。施钻时要求开始钻速要慢，待钻进20cm以上后才能转入正常

转速。采用屏蔽螺旋钻进方式方法。

管棚施工时应先打有孔钢花管，注浆后再打无孔钢管，无孔钢管可作为检查管，

检查注浆质量，钢管接头采用丝扣连接，丝扣长15cm,且钢管接头应错开布置。

花管钻进后进行注浆，其中洞口段注进水泥浆液，采用压力注浆稳压连续灌满，

其注浆参数为：

水泥浆水灰比：0.8：1,必要时可掺速凝剂

注浆压力：初压0.5-1.0Mpa,终压2.0Mpa

注浆扩散半径：＞0.5m

洞内断层带注进水泥-水玻璃浆液，其参数为：

水泥与水玻璃体积比：1：0.5

水泥浆水灰比：1:1

水玻璃浓度为35波美度，水玻璃模数为2.4o

在实际施作过程中，注浆前应进行注浆现场试验，具体注浆参数应经过现场试

验按实际情况确定，便于施工。

在H类围岩进洞口地段，地质条件差、围岩破碎，采用管棚超前支护改善围岩条件，

钢拱架，锚、喷、网联合支护相结合施工，以对围岩实行可靠有效地预加固，形成

围岩受力圈棚架，提高围岩稳定性。（附图9—3）

在HI类围岩地段，采用超前锚杆、锚、喷、网联合支护。

IV类围岩地段采用锚、喷、网支护。

6.4.2超前锚杆支护

超前锚杆支护是在隧道开挖轮廓线周边均匀布置锚杆，锚固隧道周边围岩，形

成岩层圈棚架，承托拱部围岩的压力，采用普通砂浆锚杆。

支护参数如下：

锚杆材料：①22螺纹钢，L=3.5〜4.0m。

锚杆布置：环向间距根据实际情况布置，支护拱部150度范围，外插角15度,

两环间距搭接长度2100cm。

1、锚杆支护的材料及配合比

水泥：采用425#普通硅酸盐水泥。

砂子：采用中粗砂，细度模数宜大于2.5,含云母量不超过0.5%,含泥量不超

过3%,不含有机杂质，使用前应严格过筛。

水：采用洁净合格的水，PH=6-8o

灰砂比：1：1.2（重量比）。

水灰比：1：0.45,即水刚能润透水泥，手捏成团，但以挤不出水为宜。

2、钻眼

普通气腿式凿岩机钻眼。钻孔直径比锚杆体径稍大，选择钻孔直径为①42mm,

锚杆孔的施工做到：

（1）孔位根据设计要求和围岩情况作出标记，偏差不大于20cm；

（2）沿隧道周边径向钻孔；

（3）锚杆孔深度误差不大于±10cm,且锚杆孔保持直线。

3、插锚杆、注浆

（1）插锚杆前用高压风将锚杆孔吹干净；

（2）先将杆体插入，随即注入水泥浆，注浆孔口压力不高于0.4MPa,灌浆时

堵塞孔口，做到孔内砂浆饱满；

（3）注浆开始或中途停止30分钟时，用水润滑浆罐及管路；

（4）安装完成后不能随意敲打锚杆。

普通砂浆锚杆施工工艺流程如下：

6.4.3钢拱架支护

钢拱架在洞外加工间按设计加工成型，分片运往洞内安装。安装时与预埋定位

焊接成整体，并与锚杆焊在一起。具体要求如下：

1、钢拱架应按设计位置架设，拱架之间必须用纵向钢筋联接，拱脚必须放在

牢固的基础上，拱架与围岩应尽量靠近，但应留2—3cm间隙作为混凝土保护层，当

拱架和围岩之间的间距大时应设垫块。

2、钢拱架应垂直于隧道中线，上下、左右允许偏差±5cm,拱架倾斜度不大于

2°o拱脚标高不足时，不得用土、石回填，而应设置钢板进行调整，必要时可用混

凝土加固基底。当拱脚处围岩承载力不够时，应向围岩方向加大拱脚接触面积。

3、钢拱架喷射混凝土作为永久性支护结构，钢拱架与围岩之间的间隙用喷射

混凝土充填密实。间隙过大时，用钢楔或混凝土楔块顶紧，支撑点数单侧不得少于

8个，喷射混凝土应由两侧拱脚向上对称喷射，并将钢拱架覆盖。

6.4.4锚喷网支护

6.4.4.1锚杆

按设计要求H、III、IV类围岩相关系统锚杆采用①25先锚后灌式锚杆。

采用气腿式钻机钻孔，①25先锚后灌式锚杆，长为3米。采用专用注浆泵反循环

式注浆施工。

(1)注浆压力

一般为地下水静水压的2-3倍，同时应考虑岩层的裂隙阻力，根据现场情况试验

后确定，注浆压力应大于IMpa。

(2)浆液的扩散半径r的确定

根据已有资料进行工程类比及现场磴体注浆试验情况选定注浆压力范围，确定

浆液扩散半径r的大小。

注浆泵反循环式工艺流程图

施工准备

r

超前预报

注浆配比设计与试验

(3)注浆孔距D与排距L的计算

L=Dsin60°

D=2rcos30°

(4)单孔注浆量Q注=nr2hQ13

式中：r一浆注扩散半径，m；

h—压浆段有效长度，m；

n一岩石裂隙率，m；

B一浆液在裂隙内的有效充填系数

(5)注浆材料采用早强膨胀水泥浆，水灰比可选用0.4:1。

6.4.4.2喷砂施工

喷碎采用湿喷法施工，具体见喷射碎施工工艺流程图。

1、喷碎材料：

水泥：425#普通硅酸盐水泥。

速凝剂：采用ZC—2型速凝剂。

水：采用洁净合格的水，PH=6-8o

砂：不(粗)砂，细度模数大于2.5,含水率5%—7%,使用前一律过筛。

钢纤维：采用普通碳素钢，钢纤维直径为0.3—0.5mm。长度为20—25mm,含

量为混合料质量的4%。

骨料：采用碎石，洁净且符合材质要求，最大粒径不超过10mm。

2、施工准备：

(1)准备工作

喷射施工前，首先清除岩面及墙脚地面堆积碎石，用高压风、水冲洗后再喷面。

检查机具和风、水、电等管线路并试运转，对于作业区要具有良好的通风。混合料

随拌随喷、掺有速凝剂时，存放时间不超过20分钟，超过者作废处理。

(2)施喷作业

喷射作业按拱、墙分段、分层、由下而上的顺序进行，若断面有较大的凹洼处，

先喷平凹洼处。

喷射时先供料，再供水；结束时先关水，后停料。使喷头尽量重直于受喷面，

喷咀距离0.6—1.2m,喷头不停地作环形移动，使喷层厚度均匀，尤其注意封闭裂隙

和裂隙的喷射质量。若喷射中突然中断，将喷头转离受喷面，以防高压风水冲洗还

未终凝的喷碎层。

每次喷砂厚度4—5cm,两次喷砂间隔时间一般为15—30分钟。

为控制粉尘，喷射作业相关系统的水压保持在0.3MPa以下。同时，砂子的含水

率保持在4一6%。

喷射终凝二小时后，开始喷水养护，养护时间不少于7天。

6.4.4.3挂网

挂设钢筋网应随受喷面的起伏间隙不大于3cm,钢筋网与锚杆及固定装置应连

接牢固。

6.5洞身衬砌一一自行式全断面全液压钢模台车配磅输送泵施工工艺

本隧道洞身衬砌随围岩类别不同有不同衬砌类型，本隧洞衬砌类型及每延米模

筑性数量如下：(施工工艺参见下表；二次衬砌施工工艺流程图)

每延米模筑性每延米钢筋数

衬砌类型碎标号

数量(m3)量(T)

IIC3019.951.289

IIIC3011.52/

IVC308.03/

为保证二次衬砌质量，提高工效，二次衬砌采用自行式全断面全液压钢模台车，

每洞口配置一台共四台（台车由自行设计加工，参见图9-6,钢模台车示意图）

配HB—40型碎输送泵注碎，搅拌用JZC-750型搅拌机，碎输送灌车送料，进口和

出口共一套搅拌和泵送相关系统，错开浇灌。先墙后拱全断面一次浇筑成型。紧急

避车道、汽车横洞和行人横洞采用脚手架配钢模板衬砌。进料采用电子自动计量设

备，震捣采用附着式震捣器和插入式震捣。

6.5.1洞身衬砌主要材料