隧道改建工程隧道技术安全专项施方案

隧道改建工程隧道

技术安全专项施方案

一、工程概况

本合同段共有两座隧道，分左洞、右洞，左洞桩号ZK52+773~ZK53+866,洞

长1093M,其中明洞80M,暗洞1013M。暗洞围岩类别为II类100M,III类232M,

IV类681M。

右洞桩号YK52+777~YK53+862,洞长1085M,其中明洞76M,暗洞1009M。暗

洞围岩类别为II类1OM,川类240M,IV类668Mo

洞中间设汽车通道一座，紧扩道左、右洞各设一处，人行道设二条，隧道穿

越地质属泥质粉砂岩，开挖及支护应认真施作。

二、隧道施工总体方案

本隧道施工设置一个工区，二个施工队，分别为上虞进口端和新昌出口端，

共二条隧道四个洞口同时向相开挖施工，总体实施掘进钻爆、运输出磴、支护、

拌运、锚喷网、钢架、衬砌、灌振捣，三条机械化作业线，隧道通风采用压力式

供风技术。

临建工程设置在进出口洞口距离30M左右处，住房、仓库、机房等二头各使

用面积400m1共800m1为了少征地，经搅拌楼设置在进出口，从洞口开始利用

路基长50M,进出口各设一处，根据土石方调配因填方材料不足，隧道洞渣在优

先满足填方材料的需求后分别弃至弃土场设置在K53+930左侧，进口端弃土场设

置在K52+400右侧。

离洞口30M处二头各安装变压器400KWX2台，供施工用电以及应急用电，

同时安装200KW发电机两台，做为应急电源。

离洞顶高程30M处各设20m3高压水池一个，供施工用水。

进口端由王坎头分离桥下道路通过红线内路基修筑便道直接进入隧道进口

处，出口端在YK53+980处修筑施工便道进入洞口施工。隧道施工人员、主要

设备配置如下:

隧道施工主栗管理人员

管理人员职责人数备注

项目经理（陈明德）对隧道工程安全、质量、进度负总责1

负责隧道施工总体方案和处理重大变

项目总工（惠纯刚）1

更

现场负责隧道施工过程质量控制，技术

隧道工程师（李新建）

交底

工区长（蔡槐灿）全面负责隧道生产进度质量安全1

副工区长（蔡得怀）协助工区长工作1

兼测量负

技术员（王滕州）全面负责隧道施工现场技术1

测量员（张伟）负责测量2

安全员（蔡玉伟）负责安全2

质检员（陈先忠）负责质检工作2

财务（蔡丽君）会计1

采购员（吴玉光）材料采购1

资料员（蔡岳君）负责资料填写1

隧道工区主要施工人员

施工作业岗位人数备注

工人钻眼46

爆破员爆破2持证

电工电力管理2持证

钢材加工制作安装12

初期支护喷锚网16

校二衬20

出渣运输班挖装运12持证

普工8

仓工2

焊工2

炊事员2

主要设备配置如下:

型号及规数型号及单

设备名称单位设备名称数量

格量规格位

风动凿岩机YT2845套混凝土湿喷机PJK-9614台

装载机Z4502台注浆泵UB-32台

自卸汽车T8158辆电动压风机L22/76台

衬砌台车自制2台隧道通风机88-14台

混凝土运输车GZ52704辆挖掘机WY9022台

备用电源200KW2台

硅拌合站HZG7502台

隧道断面检测仪12台拓普康全站仪1台

水准仪3台

三、隧道施工基本方案

控制网测量：隧道进出口控制点采用高精度GPS测量，并进行了闭合平差,

精度满足要求，资料已经批复。

洞口处理：现阶段作好明洞边仰坡开挖；作好进洞准备工作及排水边沟、天

沟开挖。条件成熟，及时安排边仰坡防护、防排水工程，同时尽早安排修建洞口，

以策安全。

开挖：II类围岩开挖采用光面爆破上下台阶法，每循环进尺控制在0.5~1.0m,

II类围岩下半断面采用左右交错开挖，采用弱爆破，初期支护及仰拱封闭。III

类围岩采用台阶分步开挖法，每循环进尺控制在下半断面采用下半断

面采用左右交错开挖。IV类围岩采用全断面开挖，每循环开挖进尺控制在3~4m,

初期支护紧跟掌子面。

衬砌：整体支护施工完成之后，初期支护趋于稳定，及时施作。隧道衬砌采

用大模板整体钢模衬砌台车完成全断面衬砌，泵送胫，输送泵接封顶器直接封顶

施工方法。衬砌混凝土采用混凝土自动计量拌和站，混凝土搅拌运输车。

隧道施工阶段的地质工作：把隧道地质工作纳入施工程序。围岩的监控测量

是隧道新奥法设计施工的核心。在施工中加强地质预测预报（采用超前钻探法和

掌子面地质和支护状态观测法），做好信息发馈，以便及时采取防范措施，杜绝

事故的发生。

四、隧道施工的基本原则

先防护后施工的原则：优先作好地面排水系统，优先作好洞口工程，先支护

后施工；及时调整施工方案，以满足围岩地质变化。

稳扎稳打均衡进度控制的原则：施工中求“稳”，稳中求快。

综合支护的原则：切实作好超前钻探、预测预报，采取注浆管棚、系统锚杆、

网喷砂、拱架支护等综合手段实现安全开挖。

五、施工方法

1、洞口工程

本合同段隧道进出口场地较狭窄。为了尽量少征地，以进出口各留60M,路

基作为场地。施工准备以洞口为中心布置施工场地，本工程隧道洞口以布置压风

机站、变压器站和施工通风设施为主，同时考虑与施工便道、预留衬砌台车组装

空间不冲突。（隧道临建设施布置图见后附）。

按设计要求进行边坡、仰坡放线，洞外拉槽要从上至下分层开挖与支护。洞

口仰坡采用砂浆锚杆、双层钢筋网喷混凝土防护。在满足机械开挖的条件下，使

用挖掘机开挖，装载机配合自卸车装运弃硅至指定弃硅位置，人工辅助修坡。采

用挖机开挖次坚石和松动弱爆破，严格禁止飞石，采取相应的爆破安全措施，避

免对周围建筑物、高压线造成伤害，同时施工中及时清除松动石块。隧道洞口段

挖方路堑（明洞段以外）开挖至设计路基顶面高程，明洞段挖至暗洞进洞管棚护

拱型钢拱架脚高程。

洞口开挖随时检查边坡和仰坡的稳定性。洞口开挖原则以尽量减少刷坡，争

取早进洞的原则，根据坡面的稳定性和施工安全需要以及和周围环境相协调性，

进行因地制宜开挖，可适当调整开挖进洞位置（报监理工程师，设计单位现场确

定）。在进洞前及时组织进行隧道洞口排水系统施工，洞门的排水、截水设施与

洞门工程配合施工，并于路堑排水系统连通。

2、进洞方案

首先处理危石，并施作洞口边仰坡截水沟，以截排地表水，截水天沟距边仰

坡开挖边缘不小于5m,沟底纵坡不小于3%。。排水沟与路基排水系统相联通。

明洞开挖至暗挖桩号，边仰坡防护完成后，将掌子面开挖呈垂直面，检查复

核测量后支立型钢拱架。第一福型钢拱架紧贴掌子面施作。三棍型钢拱架采用施

焊纵向连接筋，使其成为一个稳固的框架，同时施作地锚杆固定。

以型钢拱架外沿为支点焊接e127X4mm孔口管，间距为42cm,作为管棚施

作的导向管，检查其位置、角度符合要求后，吊模施工殓护拱，拆模后施作①108

X6管棚，其环向间距42cm、外露5cm并注浆。

确定II类围岩上台阶开挖高度，上台阶开挖掘进前利用高精度全站仪准确放

样隧道外轮廓，进行布眼掘进，第一排炮进尺控制在按光面爆破技术

要求组织施工，并根据爆破效果，及时总结施工过程中隧道围岩的可钻性和可爆

性，调整钻眼深度和其他爆破参数。

3、明洞工程

在洞口拉沟及隧道顺利进洞后，选择合理时间开始洞门施工，一般明洞施

工时间安排在隧道衬砌台车组合完成后，经校核进行「2模暗洞衬砌后组织实施

明洞衬砌。明洞结构为现浇钢筋混凝土结构，现浇C30泵送自防水混凝土，抗渗

标号S8o

明洞施工注意事项：①、按设计要求明洞基础应落在稳固基础上，如遇基础

不稳，应进行处理，具体方法视实际情况确定，明洞基础承载力要求2300Kpa。

②、当明洞结构基础一侧落在基岩上，另一侧在土层上，对防止不均匀沉降，土

层区段的明洞基础、路基床均应挖到基岩面，且基岩面应挖成台阶形，在砌筑浆

砌片石基础后，方可做明洞结构及路基基层。③、混凝土浇筑前将基础内的浮渣、

风化软弱层和积水清理干净。④、混凝土浇筑前进行高程、中线复核测量，确保

其轮廓符合设计轮廓线。⑤、拱圈按断面要求制作定型号挡头板、外模和骨架,

并采取相应防走模措施。⑥、浇筑混凝土达到设计强度的70%以上时，方可拆除

内外模板。⑦、明洞背后防水层采用2.5mm厚的SBS型改性沥青防水卷材，选择

晴朗干燥天气施工，防水层外部作2~3cm水泥砂浆保护层在填土。⑧、回填土填

土坡度率不大于1:1.25,锥坡部分1:1至自然坡度。回填土石（石径不大于

10cm）,分层人工夯实，压实度270%;施工工艺严格按照施工技术规范要求执行。

4、洞身掘进

（1）开挖方法及步骤：

II、川类围岩采用台阶分步开挖法，下半断面采用左右交错开挖及时封闭的

施工方法，IV类围岩采用全断面开挖。各类围岩开挖步骤见图。根据地质勘探资

料，彭山隧道不大可能遇到I类围岩，如果在施工过程中根据超前预报遭遇I类

围岩，则马上停止开挖，报监理工程师和指挥部，请设计方进行专门设计后再行

施工（施工前报专项方案，并取得审批），I类围岩施工时候遵循“短开挖，禁

爆破，快支护，勤量测，紧衬砌，早成环”的原则，用风镐配合挖掘机开挖施工

（施工前报详细专项方案，并取得审批）。

各类围岩开挖顺序图

II类国/台阶法开挖顺序图川类国？;台阶法开挖啾修图IV,v类用力介阶法开挖解住图

(

2）光面爆破施工

钻爆设计根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机

具、爆破材料和出渣能力等因素综合考虑。

本工程隧道钻爆设计因素一览表

掘进

地质开挖方钻眼机爆破材

开挖断面循环出渣能力

条件法具料

进尺

II类围上下导YT28凿2号岩石无轨运输

软岩105.26m3/m1m

岩坑岩机炸药50m3/h

III类围上下导YT28凿2号岩石无轨运输

软岩95.75m3/m1.5m

岩坑岩机炸药50m3/h

IV类围次坚YT28凿2号岩石无轨运输

86.72m3/m全断面3.5m

岩石岩机炸药50m3/h

爆破设计施工工艺流程见《光面爆破施工工艺流程图》。

爆破设计施工工艺要点：①、钻爆作业必须按照钻爆设计进行钻眼、装药、

接线和引爆。②、钻眼前，测量人员要用红油漆准确绘出开挖面的中线和轮廓线，

标出炮眼位置，其误差不得超过5cm。③、钻眼完毕后，按钻眼布置图进行检查

做好记录，有不符合要求的炮眼应重钻，经检验合格后才能装药爆破。④、装药

前，必须用由钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管输入高压风将炮眼石屑

刮出和吹净。装药需必须配熟练技术工人进行，并严格按照《爆破安全操作规程》

作业。⑤、起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时要注意：

导爆管不能打结和拉线；各炮眼雷管连接次数应相同；引爆雷管用黑胶布扎在离

一簇导爆管自由端10cm以上处。网路联好后，要配专人负责检查。⑥、发现瞎

炮，首先查明原因。如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮，则切去损坏部分重新

连接导爆管即可；但此时的接头尽量靠近炮眼。如因孔内导爆管损坏或其本身存

在问题造成瞎炮，参照《公路隧道爆破安全规程》有关条款处理。⑦质量检验标

准：超欠挖一爆破后的围岩面应圆顺平整无欠挖，超挖量控制在设计规范规定的

范围以内。超欠挖检测采用隧道断面测量仪进行。超挖部分II、III类地段采用喷

射混凝土回填，IV类地段采用衬砌同标号混凝土回填。半眼痕保存率一围岩为整

体性好的坚硬岩石时，半眼痕保存率应大于70%,中硬岩石应大于60%,软岩应

大于30-50%。对围岩的破坏程度一爆破后围岩上无粉碎岩石和明显的裂缝，也

不应有浮石（岩性不好时应无大浮石），炮眼利用率应大于90%o⑧、爆破参数

调整：根据检测的情况适时调整爆破参数，为下一循环光面爆破提供理想的参数。

（3）出渣与运输

本工程隧道采用装载机装渣、自卸卡车运输（所有运输车辆均采用柴油车辆）。

采用无轨运输应注意事项：运输车辆必须性能良好，操作时应符合有关的安全管

理规定。特别是洞内行车速度，应严格控制在作业段和错车段时不应大于10km/h,

成洞地段不宜大于20km/ho本工程洞渣主要利用为路基填筑，施工期间应合理

组织，协调好隧道出渣与路基填筑的关系，另在保证路基填料的情况下，多余洞

渣或不适宜路基填筑材料弃运至弃土场（弃土场的使用应符合环境保护要求）。

5、施工支护

本隧道超前支护形式主要采用管棚注浆、超前小导管和超前锚杆支护，初期

支护形式采用中空注浆锚杆、喷射混凝土及钢架、钢筋网支护。

6、洞口段大管棚施工

（1）超前大管棚采用水平地质钻机造孔，钢管采用钻机推机器顶进，高压

注浆泵注浆。

(2)施作套拱

在洞口里程外起拱线以下明洞段留一长约5m平台，然后在洞外交界外架立

钢架，间距按施工图要求，用连接筋焊接成一整体。在钢支撑上安设导向钢管，

数量、环向间距和外插角与大管棚一致。导向钢管的安装要测量精确定位，使钢

管位置与方向准确无误，护拱与钢架焊为整体。然后灌筑护拱。

护拱完成后，喷射混凝土封闭周围仰坡面，以防止浆液从周围仰坡渗漏。搭

设钻孔平台。

(3)搭钻孔平台安装钻机

①钻机平台用钢管脚手架搭设，搭设平台应一次性搭好，钻孔由1〜2台钻

机由高孔位向低孔位进行。

②平台要支撑于稳固的地基上，脚手架连接要牢固、稳定，防止在施钻时钻

机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。

③钻机定位：钻机要求与已设定好的孔口管方向平行，必须精确核定钻机位

置。用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线与

孔口管轴线相吻合。

(4)钻孔

①为了便于安装钢管，钻头直径采用127mm。

②岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生坍孔、卡钻时，需补注浆后再钻进。

③钻机开钻时，应低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及

风压。

④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。

⑤钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。

⑥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。

(5)清孔验孔

①用地质岩芯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。

②用高压风从孔底向孔口清理钻渣。

③用全站仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。

(6)安装管棚钢管

②棚管顶进采用装载机和管棚机钻进相结合的工艺，即先钻大于棚管直

径的引导孔(①127mm),然后用装载机在人工配合下顶进钢管。

③接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的

接头数不大于50%,相邻钢管接头至少错开1m。

(7)注浆

①注浆前进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数，取得管棚注浆施

工经验。注浆结束后用水泥砂浆充填钢管，以增强管棚强度。

②水泥浆液水灰比：0.5:1(重量比)

③采用注浆机将砂浆注入管棚钢管内，注浆压力0.5〜3.OMPa,持压15min

后停止注浆。

注浆量应满足设计要求，一般为钻孔圆柱体的1.5倍；若注浆量超限，未达

到压力要求，应调整浆液浓度继续注浆，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填

饱满。注浆时先灌注“单”号孔，再灌注“双”号孔。

（8）钻深孔的施工要点：

管棚使用MK—5型液压钻孔，BW-250/50双液注浆泵注浆。钻机施钻深孔，

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。为了确保钻杆接头有足够的强度、刚度和韧性，钻杆联接套应与钻杆同材质，

两端加工成不等径的内螺扣（钻杆首尾端外螺扣），联接套的最小壁厚210mm。

液压钻机就位固定后，进行精确测量，由测量工准确画出钻孔位置。钻机开孔时

钻速宜低，钻深20cm后转入正常钻速。第一节钻杆钻入岩层尾部剩余20~30cm

时钻进停止，用两把管钳人工卡紧钻杆（注意不得卡丝扣），钻机低速反钻，联

开钻杆。钻机沿导轨退回原位，人工装第二根钻杆，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，然后进行钻孔。每次接

长钻杆，均可按上述方法进行。换钻杆时，要注意检查钻杆是否弯曲，有无损伤，

中心水孔是否畅通等，不符合要求的应更换以确保正常作业。引导孔直径应比棚

管外径大15~30mm,孔深要大于管长0.5m以上。钻孔达到要求深度后，按同样

方法拆卸钻杆，钻机退回原位。

（9）顶管工艺要点

顶管工艺原理：采用大孔引导和棚管钻进相结合的工艺，即先钻大于棚管直

径的引导孔，然后利用钻机的冲击和推力（顶进棚管时钻机不使用回转压力，不

产生扭矩）将安有工作管头的棚管沿引导孔钻进，接长棚管，直至孔底。

管件制作：鉴定棚采用①89mm普通钢管，钢管节长为6m,管棚长度10m,

因此必须接长一次。管棚接长时先将第一根钢管顶入钻好的孔，再逐根联接，事

先加工好的管节联接套，要预先焊接在每节钢管两端，便于联接。接长管件应满

足管棚受力要求，相邻的接头应前后错开，避免接头在同一断面受力。在钻机上

安装与管棚直径相应的钢管顶进联接套，并改换特制钢管扶直器。待引导管孔钻

好后，进行顶进作业。

顶管作业：先将钢管安放在钻机上，对准已钻好的引导孔，低速推进钢管，

其冲击压力控制在18~20Mpa,推进压力控制在4.0~6.OMpa.

接管：当第一根钢管推进孔内，孔外剩余30~40cm时，开动钻机管，重新对

正，钻机缓慢低速前进对准第一节钢管端部（严格控制角度），人工持链钳进行

钢管联接，使两节钢管在联接套处联成一体。钻机再以冲击压力和推进压力低速

顶进钢管。

管棚补强：为了加强管棚的刚度和强度，按设计将管棚钢管打好后，应先用

钻头掏尽钢管残硅，进行棚管补强。补强方法：一般地段，在钢管内注入水泥砂

浆，形成钢管混凝土，塌方及围岩破碎且富水地段，向管内注水泥浆或水泥、水

玻璃浆液。

注浆工艺要点：单液注浆适用于无水地段，水泥浆水灰比为0.5~1.0之间调

节，液浆由稀到稠逐渐变换，即先注稀浆，然后逐渐变浓至1.0为止。注浆压力

不小于2.OMpa0

注浆异常现象处理：发生串浆现象，即液浆从其他孔中流出时，采用多台泵

同时注浆或堵塞串浆孔隔孔注浆，单液注浆压力突然升高，即可能发生堵管时，

应停机检查；水泥和水玻璃双液注浆时压力突然升高，则关停水玻璃液，进行单

液注浆或注清水；待泵压正常后，再进行双液注浆；水泥浆单液或水泥与水玻璃

双液注浆进浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓渡及配合比，缩短凝

胶时间，进行小量低压注浆或间歇式注浆、使浆液在裂隙中有相对停留时间，以

凝胶，单停机时间不能超过混合浆的凝胶时间O

7、超前锚杆施工

(1)施工方法

超前锚杆施工成孔采用手风枪钻孔，早强砂浆锚固。

(2)施工工艺流程见《超前锚杆施工工艺框图》所示。

①按设计用红油漆标定锚杆位置；

②钻孔时注意外插角度，以隧道纵坡为参照向上翘5-7度钻孔完成后用高

压风清孔，然后用高压水清洗。

③注浆，必须使用止浆塞，防止砂浆外流。

初支中空注浆锚杆施工

(1)施工方法

采用YT28风动凿岩机钻孔，灰浆搅拌机拌制普通砂浆，“高浓度砂浆真空法”

注浆施工。注浆压力控制在0.5~1.0Mpa,并注意随时排除孔中空气。

(2)施工工艺流程

此工艺流程与超前锚杆相同。

(3)施工工艺要求

①用红油漆在岩面上标出锚杆孔位置，呈梅花状布置，左右、上下偏差控制

在1.5cm以内。

②钻孔时保证钻杆与岩面垂直。

③用高压风吹尽孔内岩屑。

④安装杆体，注入早强砂浆。

(4)锚杆施工质量要求

①锚杆数量不少于原设计

②拔力平均值》设计值，最小拔力,90%设计值

③孔位偏差50mm以内

④钻孔深度50mm以内

⑤钻孔直径满足设计要求

⑥锚杆长度满足设计要求

8、型钢钢架制作与安装

•(1)、施工方法

㈠、制作

本隧道采用20a工字型钢钢架，进行现场加工。精确放样下料，分节焊制而

成，连接板用A3钢，厚度不小于20mm。栓孔用钻床定位加工，螺栓、螺母采用

标准件，焊接及加工误差须符合有关规范。加工成型后的型钢进行详细标识，分

类堆放，做好防锈蚀工作后待用。

㈡、安装

①根据不同断面，选用不同形式的钢架支撑。机械运至安装现场，人工配合

装载机安装。

②型钢钢架安装施工工艺流程见《支撑安装施工工艺框图》所示。

(2)安装施工要点

①安装前对岩面初喷4cm混凝土。

②测量拱架安装设计顶面标高。

③施作定位锚杆，锚杆采用小22钢筋，深度不小于1.5m,外露20cm。

④清除拱架底角浮硅。

⑤拱架加工好后要进行预拼(分节)，合格后方可使用。

⑥工作平台就位后，用装载机配合人工安装拱架，自上而下进行，拱架应尽

量与围岩接近，与围岩间隙较大时，设置垫块垫紧，垫块可为坚硬的片石。

⑦安装时，拱架要保持与中线垂直，上下左右偏差控制在±5cm,斜度小于

±2°o拱脚有一定的埋置深度，并落到原状岩石上，并设置锁脚锚杆。

⑧与定位锚杆焊连，并焊接纵向连接筋。

⑨检查是否合格，合格后挂网喷混凝土。

9、喷混凝土

(1)施工方法

喷射混凝土混合料由强制式拌和机搅拌均匀后，经混凝土搅拌运输车运至工

作面，再经喷射机二次拌和，以高压风为动力，经喷头射至受喷面。喷混凝土分

二次进行，第一次喷射厚度为5cm,按设计要求施作锚杆、架立钢支撑，再进行

第二次喷射至设计厚度。考虑施工进度、安全等因素，结合本隧道工程的地质特

点，喷射混凝土在开挖爆破出硅前或后(根据围岩开挖后自稳时间长短确定)立

即施作。

(2)工艺流程

喷射施工工艺流程见《喷射混凝土施工工艺框图》所示。

(3)材料要求

选用符合国家标准的普通硅酸盐水泥；细骨料选用细度模数大于2.5的硬质

洁净中粗砂，使用时含水率不大于6%：粗骨料选用粒径不大于10mm的连续级配

矿、碎石或卵石，喷射混凝土的骨料级配要求见表；化验合格的拌和用水；外加

剂的选用须经监理工程师批准，其初凝时间不大于5min,终凝时间不大于10min。

(4)配合比

①混凝土配合比通过室内试验和现场试验选定，在保证喷层性能指标的前提

下，尽量减少水泥和水的用量，配合比试验结果报送监理人。

②混凝土试验须提供的资料见表。

(5)施工要点

①混合料在运输、存放过程中，严防雨淋、滴水及大块石等杂物混入，装入

喷射机前过筛。

②喷射前认真检查受喷面，做好以下几项工作：检查受喷面尺寸、几何形状

是否符合设计要求；清除开挖面的浮石、坡脚的石渣和堆积物；对欠挖部分及所

有开裂、破碎、出水点、崩解的破损岩石进行清理和处理；用高压水或风冲洗、

清扫岩面；埋设喷射厚度检查钎；对施工机械设备、风、水管路和电线等进行全

面检查和试运行。

混凝土试验应提供的资料表

需要的试验特性拌和物素混凝土

稠度V

粘聚度V

保水性V

抗压强度V

抗拉强度V

抗剪强度V

弯拉韧度

抗冻

抗渗

③喷射混凝土作业分段分片一次进行，按先墙后W共、自下而上的顺序进行。

喷射时，喷嘴垂直受喷面做反复缓慢的螺旋形运动，螺旋直径约20~30cm,若受

喷面被钢筋网或钢支撑覆盖时，可将喷头稍加倾斜，但不小于70°,以保证混

凝土喷射密实。

④喷混凝土分二次施喷完成，在第一次喷射5cm混凝土后，施作系统锚杆、

钢支撑，再分复喷至设计厚度。后一层在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h

后再喷射时，先用风水清洗喷层面。

⑤喷射作业紧跟开挖工作面，混凝土终凝至下一循环放炮时间不小于3ho

⑥严格执行喷射机操作规程：连续向喷射机供料；保持喷射机工作风压稳定;

完成或因故中断喷射作业时，将喷射机和输料管内的积物清除干净。

⑦喷射混凝土的回弹率控制不大于25%o

⑧喷射混凝土终凝2小时后，进行喷水养护(气温低于5℃时，不得喷水养

护)，养护时间不少于7天。当周围的空气湿度达到或超过85%时，可自然养护。

⑨有水地段喷射混凝土采取下列措施

洞壁设置泄水池，边排水边喷混凝土。同时增加水泥用量，改变配合比，喷

混凝土由远而近逐渐向涌水点逼近，然后在涌水点安设导管，将水引出，再向导

管附近喷混凝土。

当岩面普遍渗水，可先喷砂浆，并加大速凝剂掺量，保证初喷后，再按原配

比施工。当局部出水量较大时采用埋管、凿槽、树枝状排水盲沟措施，将水引导

疏出后，再喷混凝土。

(6)混凝土喷射注意事项

喷射混凝土时因种种原因容易堵管、结团等，为了减少堵管，施工中采取如

下措施：

①为了减少堵管，取消混凝土喷射机90°的弯头；在管路突变处，采用加

长的锥形变径器。

②通过振动装置使粗骨料分散后加入搅拌机内，与该处正在搅拌的混合料混

合；控制加入速度不要太快，以免推积。

③采用较低的空气压力或较少的空气。

10、洞身衬砌

(1)仰拱、铺底

本隧道II类围岩地段和III类围岩地段设计有仰拱，采用仰拱与铺底先行于衬

砌的施工方案，仰拱与铺底同时施作，紧跟开挖工作面。实践证明，及时施作仰

拱，起到早闭合，防塌方。

同时能保证洞内道路的畅通，对搞好洞内排水、搞好文明施工等都是非常有

利的。仰拱施做，势必影响到车辆的运行，为此采取防干扰简易平台做为过渡通

道，以保证掌子面正常施工。填充采用定型加长模板。

仰拱防干扰简易平台示意图见图：

1.前坡划梁：2一前支抒：3.中间梁：4后输■年辆：5.后支撑：6.后坡物梁：7.仰拱

㈠拱施工防干扰作业平台

仰拱施工防干扰作业平台技术参数见表。

仰拱施工防干扰作业平台技术参数表

序项目技术参数备注

1J结构主跨/m10

2行车道宽度/m3.9

3前坡道长度/m9.7

4后坡道长度/m2.97

5前、后坡道坡度1:5

6允许通过重量/t30

7车辆最大行驶速度/(Km/h)5

8平台移动方式轨行、外力牵引

9仰拱一次浇筑长度/m10

10结构外形尺寸24.3X4.8mX0.9m长宽高

11结构自重/t18

12平台下部作业高度/m1.7满足仰拱施工的作业客要求

㈡主要施工工序

①边墙基底及水沟混凝土施工

对栗施工地段仰拱的边墙基底及水沟部位先清底，然后立模进行混凝土施工。

②仰拱平台就位

在水沟底部位铺设钢轨，钢轨间距为4500mm,然后将平台后坡道用倒链拉

起，用装载机将仰拱平台前坡道拖起，缓慢拖至预定位置，上紧卡轨器。

③清底、立模及混凝土施工

仰拱平台就位后，进行人工清底，将平台下仰拱底部虚硅清理干净，抽出积

水。然后架立仰拱堵头模板。浇筑仰拱及隧道填充混凝土时，采用运输车将混凝

士运至仰拱平台，向中间及两侧倾倒，或直接用混凝土输送泵送至仰拱模板内。

利用人工将混凝土摊平，利用振动棒捣实在。

④混凝土养护及平台拖移

混凝土浇筑完毕后，进行自然养护或洒水养护，达到可以通行运输车辆的强

度，然后拖移平台进入下一个仰拱施工。

(2)洞身衬砌

采用大钢模板衬砌台车定位浇筑，均用洞外拌和站拌制混凝土；混凝土搅拌

运输车运输；泵送入模、机械捣固。

11、衬砌设备配置

㈠衬砌台车

隧道采用通过式整体钢模衬砌台车衬砌。

㈡混凝土的拌制

采用自动计量混凝土拌合站，集中生产混凝土。

㈢混凝土的运输

隧道采用混凝土输送车运输，输送泵泵送混凝土，插入式振捣器振捣密实。

㈣衬砌台车采用STZ型激光准直仪导向，台车加工时使用断面仪准确测量台

车模板位置。

12、工艺流程

衬砌施工工艺详见《二次衬砌施工工艺框图》所示。

施工工艺要点

㈠二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作应符合下列条件：

①隧道周边变形速率有明显减缓趋势；

②水平收敛(拱脚附近)速度小于0.2mm/d,拱顶下沉速度小于0.15mm/d。

③施作二次衬砌前的总变形量，已达预计总变形量的80%以上；

④应该使用断面仪检测超欠挖，确保衬砌混凝土厚度。

(-)台车控制标准

①轨道中心距3.9m,允许误差±1cm;

②轨面标高比隧道路面中心高15cm,允许误差±1cm。

③两侧电缆沟盖板以下部分，人工立模先行浇筑。

④台车就位时，先调顶模中心标高，然后由顶模支撑梁上横向丝杆调整顶模

中线符合要求。最后由侧向丝杠电动调节边模张开度，调整到位后放下翻转模和

底脚斜撑丝杠加固。

㈢二次衬砌混凝土混合料由自动计量拌和站生产，混凝土坍落度控制在

13~18cm,运输过程中要注意的坍落度损失，以确保混凝土质量。

㈣二次衬砌混凝土灌注前注意以下几点

①复查台车模板及中心高是否符合要求，仓内尺寸是否符合要求。

②台车及挡头模安装定位是否牢靠；预埋件加工准备是否齐全，位置标定是

否准确。

③止水带、止水条安装是否符合设计及规范要求。

④模板接缝是否填塞紧密；脱模剂是否涂刷均匀。

⑤基仓清理是否干净，底脚施工缝（如有）是否处理；

⑥输送泵接头是否密闭，机械运转是否正常。

⑦混凝土采用分层、对称浇注，每层浇筑厚度不得大于0.3m。两侧高度度

差控制在50cm以内，输送软管管口至浇筑面垂距控制在1.5m以内，以防混凝土

离析。浇注过程中要连续，避免停歇造成“冷缝”。

当混凝土浇至作业窗下50cm时，须刮净窗口附近的脏物，涂刷脱模剂，窗

口与面板接缝处涂腻子予以保证紧密结合，不漏浆。

⑧浇筑混凝土采用自密型混凝土，但为更好的保证混凝土密实性，经浇筑过

程中仍辅助以插入式捣固棒机械捣固，人工小铲插边（衬砌台车模板上预留施工

窗口，混凝土浇筑至窗口标高后可关闭窗口）、木锤模外敲振，定人、定点、分

区进行，标准为混凝土不下沉，不冒气泡，表面开始泛浆。即防漏振，致使混凝

土不密实，又防过振，混凝土表面出现砂纹。特别是内模反弧部分要确保捣固充

分，避免出现气孔现象。

⑨封顶采用顶模中心封顶器接输送管，按从里向外的顺序逐渐封顶。当挡头

板上观察孔有浆溢出，即封顶完成。

⑩拆模：当最后一盘封顶混凝土试件现场试压达5Mpa时，即可拆模。拆模

时，要小心谨慎，以免缺棱掉角现象发生。拆模后，若发现缺陷，不得擅自修

补，由技术人员共同研究确定方案后及时处理。

13、隧道结构防渗漏技术

隧道结构防排水是关系到工程质量、运营安全的重要因素。在本隧道施工中

将采取下列有效技术措施。

(1)开挖采用光面爆破技术，保证开挖面圆顺，是结构防水的基础。施工

中，严格爆破设计与试验，选择适宜的参数，控制钻孔工艺，确保开挖光面爆

破残眼率，使围岩爆破开挖面圆顺。

(2)对岩面裂隙水预先进行有效处理。

具体做法：大股水流用插管引导，大面积淋水地段采用Q弹簧排水管排水管

施工工艺排水。

(3)利用喷射混凝土作为结构防水的关键环节。

采用湿喷工艺，喷射路线自下往上喷，喷射范围每次长1.5~2.0m,高1~1.5m;

复喷划分区段，每段长6m左右，先喷平凹面，后喷凸面。确保喷射厚度符合设

计要求。每层喷射完后，如有渗水，采用Q弹簧排水管排水工艺处理。力争在

初支后洞圈干燥。

(4)对衬砌环节缝认真处理

在衬砌台车设计时，设计出定型挡头板，制作安装严密，确保接缝无漏浆，

无杂物，同时在施工接缝处设置橡胶止水带。

(5)采用先进的衬砌混凝土工艺，确保衬砌结构自防水。

施工中采用自动计量拌合站拌合混凝土，泵送混凝土入模，机械振捣，防止

冷缝。确保衬砌的“四度一无”，“四度”：平整度、光洁度、密实度、厚度；“一

无”：无渗漏。

(6)加强衬砌防水设计施工，确保施工质量。

(7)认真做好泄水孔、排水盲沟施工，形成隧道内立体排水体系。

14、洞内施工辅助作业

(1)、出于本隧道均从两端同时掘进，均为上坡施工，施工时为顺坡排水，

在洞身一侧设临时排水沟，将水引至洞口集水井内，经沉淀池沉淀、净化处理

后流入自然沟排走。

(2)、洞内供电

洞内最大用电量为钻孔台车、喷锚机、通风机、抽水、照明等几种用电设备

同时工作，通过计算最大用电量为350kw,供电才用优质电缆，电缆通过绝缘

瓷瓶固定在洞壁上，距地面1.8米。

我单位在掘进洞口附近修建一配电房，设变压器，接用当地电源，进、出口

各设400kw变压器二台。

(3)、洞内高压供风

施工供风采取在洞口侧安装22m3/min电动空压机3台组，建高压风站，通

过e150钢管接至各施工部位，由高压橡胶风管再连接到风动机具进行施工。

(4)、洞内施工通风

A、采用压入式通风排烟。

B、隧道通风标准

①洞内空气含氧量不得少于20%,并保证洞内施工人员每人每分钟能获得4m3

的新鲜空气。

②粉尘允许浓度：每立方空气中，含有10%以上洲离Si。2的粉尘必须在2mg

以下。

洞内有害气体最高允许浓度（单位：PPm）

CO::0.0024%

N02:0.00025%

S02:0.0005%

H2S：0.00066%

NH3:0.004%

CH4:1%

C02:1.5%

洞内通风风速大于0.2m/so

C、风机、风管选型

通过计算：各洞口选用一台88-1型风机（风量：1000m7min,全压5000Pa,

电机功率110KW）及e1.5mWSFG型通风软管（全断面衬砌台车上加镀锌皮硬管，

软式通风管过台车时由此换接渡过）。

D、风机、风管安装及维护

①安装风机

洞外风机安装位置距洞口为25~30m,支架应稳固结实，保证风管、风机在

同一直线上。风机位于洞口外上风向位置，避免洞内压出废气循环进入风机形

成二次污染。风机出口设置加强型柔性或变径管与风管连接，风机和风管接口

处法兰间力口密封垫。

②安装风管

风管采用WSFG型软管。该风管具有防水、阻燃、抗静电性能。每节风管25~30m

长，连接头为拉链式，以实现防漏降阻。

风管吊挂必须做到平、直、顺、紧。即：在水平面上无起伏，在垂直面无弯

曲，风管无褶皱、无扭曲。作业时，先由测量人员计算出风管位置，并每隔5m

算出锚杆位置。风枪打眼后安装1.5m长锚杆。

在市6钢筋拉线，用紧线器紧线，用尼龙绳捆在锚杆上，风管吊挂在拉线下。

掌子面选用短节旧风管，远离掌子面则可更换长节新风管。为克服长期使用

风管疲劳造成长度延伸、挠度增大，每月进行一次系统检查，每300m为一个检

查调整段，风管拉紧后去除多余部分。

③通风系统的维护

稳定通风技术队伍，实现防漏降阻，推广防尘技术。掌子面安装水幕降尘器，

做到机械净化、喷雾降尘和个人防护为主要内容的综合防尘。

健全通风管理制度，使工作内容制度化，工作标准规范化，并制定相应奖惩

措施，并严格执行。

通风机应有专人值守，按规程要求操作风机，如实填写记录。加强通风系统

的维护管理工作，风机与风管的性能必须做到合理匹配。

通风机使用前应卸去废油，换注新黄油，以后每半月加注一次。

风机应连续运转，尽量减少停机次数。

风管出现破洞，要及时粘补。

风管每隔一段距离要设放水孔。

15、施工防尘方案

鉴于本隧道的实际情况，经现场考察及审阅图纸后决定，该隧道施工供风、

通风以管道通风为主，加强机械废气净化，减少污染源，并按我单位《降尘净

毒工法》实施。

施工防尘采用水幕降尘和个人戴防尘口罩相结合。

16、施工风、水、电布置

通风管布置在隧道左上方，其它管线布置在隧道的右侧，施工风、水、电管

线布置。

六、现场监控量测

1、地质超前预报

根据本隧道的实际情况，我们决定采用超前钻探法和掌子面地质和支护状态

观察法对隧道地质进行超前预报。

超前钻探法：对关键区段采用超前钻探的方式进行调查，取得最直接的依据。

施工现场最易实施的是采用沿掌子面布置3~7个超前的探孔，钻孔深10-20m,

预测前方地质和地下水情况。

掌子面地质和支护状态观察法：与施工量测中的洞内工作面观察一致。每次

爆破后，由地质工程师对开挖工作进行观察并做地质素描记录。调查项目包括

掌子面正面及侧面稳定状态、岩性风化程度、裂隙间距、形状、涌水情况、水

的影响等等。素描记录工作面的岩层产状、构造及特殊地质现象，同时对靠近

工作面的初期支护进行观察，喷射混凝土是否开裂、是否有掉块现象等。

2、洞内外施工监控量测

施工监控量测是在隧道开挖过程中，使用各种量测仪表和工具（仪表和工具

使用项目见下表）对围岩变化情况和支护结构的工作状态进行量测，及时提供围

岩稳定程度和支护结构可靠性的安全信息，预见事故和险情，作为调整和修改

支护设计的依据。

量测项目及量测方法

监测项目分必测项目（A类）和选测项目（B类）。必测项目是用以判断围岩

的变化情况和支护结构工作状态的经常性量测。选测项目是用以判断隧道围岩

桧状态、喷锚支护效果和积累资料为目的量测。各类围岩量测项目见表。

隧道现场监控量测项目及方法表

量测间隔时间

方法及

项目名称布置16天71-3个3个月

工具1-15天

个月月以后

岩性、结

地持和支构面产

开挖后及初期

护状况观状及支每次爆破后进行

支护后进行

森护裂隙

观察

必每10-50m一个

1-2天次1-2次1-3次/

测周边位移收剑仪断面，每断面21次/2天

/天/周月

项个测点

目水平仪、

每10-50m一个

水准仪、1-2天次1-2次1-3次/

拱顶下沉断面，每断面51次/2天

钢尺或/天/周月

个测点

测才干

锚杆抗拔每10m一个断1-2次/1-2次1-3次/

拉拔器1次/2天

力面，每断面至少周/月月

做3根锚杆

浅埋、洞口（埋

身40m）每

精密水

10m-20m一，个断1-2天次1-2次1-3次/

地表下沉准仪、水1次/2天

面，每断面3B/天/周月

准尺

范围内至少3个

测点

选洞内钻

测围岩内部孔安设每30700m-^个

1-2天次1-2次1-3次/

项位移（洞单点、多断面，每断面51次/2天

/天/周月

目内设点）点式位个测点

移计

支护、衬混凝土

砌内应内应变代表性地段量

1-2次1-3次/

力，表面计、应力测、每断面宜为1次/天1次/2天

/周月

应力及裂计、压力9个测点

隙量测计

量测注意事项

①施工初期阶段或地持变化显著、位移及下沉量大时，量测断面可适当加密。

②当施工进行到一定程度，地质情况良好，且位移下沉量较小时，量测断面

间距可取表中较大值，根据情况也可以适当放宽。

③如围岩位移量较大，位移值突然增大，位移速度加速等情况，量测频率应

增加。另外，进行洞内状态观测时应对每个开挖循环都栗进行观察，一般每天

观察一次。对于选测项目的量测断面布置及项目选择，根据工程地质条件和工

程需要确定。

④量测元件安装时，量测断面应尽量靠近开挖面，与开挖面的距离应小于开

挖进尺，不超过2m范围。

⑤量测元件设及初读时间应在爆破后24小时内，并在下一次爆破之前完成。

⑥净空位移量测在一般位置布置两条水平测线，在洞口段和浅埋地段布置三

条测线。

⑦水平净空收剑量测、拱顶下沉量测、锚杆轴力量测，应设在同一断面。

⑧根据量测资料可得位移一时间曲线，位移速度——时间曲线，位移——距

开挖面距离曲线，并对量测资料进行回归分析得出回归——位移曲线，当水平

收敛位移。

速度为0.1~0.2mm/天时，拱顶位移速度为0.1mm/天以下时，一般可认为围

岩已基本稳定，此时可施作二次衬砌。当围岩变化导演时，应及早施作仰拱和

二次衬砌。

⑨隧道施工初期，初期支护按设计施做，经过一段时间最测得到可靠量测资

料后，可对支护参数进行调整，或调整施工方案。

⑩围岩收敛和拱顶下沉可采用断面仪进行量测。

(11)量测数据应及时整理提交给监理，以便正确指导施工。

3、三维非接触量测

(1)非接解观测原理

在施工中我们采用全站仪自由设站，全站仪自由设站是仪器从任一未知点上

设站观测若干已知点的方向和距离，通过坐标变换求得该测站上仪器中心的坐

标，然后以此测出其余新点的坐标。由于仅使用一台测量仪器且仪器测站可以

自由设置不需要造点对中，同时观测数据可通过现场计算机快速处理，因此全

站仪自由设法对于在隧道狭窄空间内进行精度要求较高的实时变形