隧道工程技术专项方案

隧道工程技术专项方案目录TOC\o"1-3"\h\u304971.工程概况 268222.隧道工程施工方案 2249742.1.施工安排 2226242.2.主要施工方案 3126663.隧道工程施工方法、工艺及措施 4196903.1.施工辅助作业 4102583.1.1.高压水供应 4269093.1.2.高压风供应 4239743.1.3.施工通风 429403.1.4.施工供电 521313.1.5.洞内排水 6175883.1.6.施工运输 6258733.1.7.管线布置示意图 6309593.2.隧道施工超前地质预报 7159103.2.1.超前地质预报系统 733193.2.2.地质分析方法 787903.2.3.TSP203超前地质预报 813383.2.4.地质雷达预报 9149033.2.5.红外线探水 10282103.2.6.超前水平钻探 10219163.2.7.地质预报实施计划安排 11247633.2.8.地质超前预报时间安排 12227783.2.9.地质预报主要设备计划 12190313.2.10.地质预报信息反馈 12130933.3.隧道施工监控量测 1283163.3.1.监控量测的目的 1215083.3.2.量测项目 1380243.3.3.量测方法及要求 13164203.3.4.量测频率 15306443.3.5.量测数据的处理与反馈 1678983.4.洞口及明洞施工 17114773.5.暗洞进洞方法施工 18291353.6.洞身开挖超前支护施工 18108973.7.洞身开挖施工 18112423.7.1.CRD法 1974153.7.2.双侧壁导坑法 21170783.7.3.隧道光面爆破 2377323.8.初期支护施工 25161853.8.1.喷射砼 25134683.8.2.锚杆 25128833.8.3.钢筋网 25107503.8.4.钢架 2544123.9.防排水施工 26201483.9.1.防水层 26253143.9.2.洞口排水 2835943.10.二次衬砌施工 28115633.10.1.仰拱及填充 2899623.10.2.拱墙 30188033.11.隧道附属施工 32130503.11.1水沟电缆槽 32168193.11.2.综合洞室（兼电缆余长腔） 331.工程概况本标段内正线范围内共计隧道3座，总延长1041m，隧道情况如下表所示：2.隧道工程施工方案2.1.施工安排本段有隧道3座1.041km，其中短隧道（L≤500m）2座，中长隧道（500m＜L≤3000m）1座。⑴为保证工期园岭隧道、xx隧道采用单向掘进，独屋隧道采用进出口双向掘进。⑵利用隧道弃砟填筑路基的隧道，施工安排与相邻路基施工同步进行；隧道工期条件具备时可在相邻区段内安排流水均衡作业。⑶运架箱梁需通过隧道时，隧道工期必须满足箱梁运架的需要。本标段各隧道施工辅助作业设置如下表：2.2.主要施工方案⑴超前地质预测预报、量测超前地质预测预报：按设计要求分段采用不同的探测方法，主要有地震波探测、地质雷达探测、超前地质钻、超前炮孔。地震波探测长度为100m；地质雷达探测长度为30m；超前地质钻长度为30m；超前炮孔长度为5m。各种手段的探测长度不同，采取长、中短程组合探测，结合掌子面地质素描、地表调绘、地表水监测情况、有害气体浓度监测和设计已探明的地质资料，最大限度地规避地质风险。量测：所有隧道均开展量测工作，洞内量测的项目包括：拱顶下沉、收敛量测（台阶法施工时每层台阶至少要有一对收敛量测点），浅埋地段布设与洞内量测相对应的地表下沉测线。必要时按设计要求增加应力量测项目。⑵开挖斜切及延伸或洞口明洞段采用明挖法，暗挖段采用锚喷构筑法施工，光面爆破。Ⅴ级围岩深埋段采用双侧壁导坑法和CRD法施工；本标段隧道出碴运输均采用无轨运输。根据本线隧道的长度、地质条件、施工场地和工期要求等情况，对有条件的隧道按照铁道部《关于铁路隧道施工机械配置的指导意见》（铁建设函〔2008〕777号）进行相应的机械化配套，满足机械化配套的要求。⑶支护超前支护采用管棚钻机、风动凿岩机，人工配合风钻机械顶进安装，注浆机注浆。初期和临时支护采用湿喷砼，钢格栅、型钢、钢筋网等构件由洞外加工成半成品，经洞外检验后现场安装定位，按规范搭接。超前支护采用大管棚、中管棚、超前小导管、砂浆锚杆和中空锚杆。⑷防水板采用防水台架垫片法无钉铺设，爬焊机双缝焊接，并采用充气法进行检查。在挂板前必须对基面进行处理检查，确保平整度及无欠挖。⑸二次衬砌仰拱采用移动式栈桥，二次衬砌拱墙，采用12m液压衬砌台车进行施工，砼在拌合站集中拌制，砼搅拌运输车运输，砼输送泵泵送入模，插入式捣固器振捣密实。⑹沉降缝、施工缝：严格按设计要求处理。⑺施工风险信息化管理：包括超前地质预测预报、量测技术和工作面影像监控技术。3.隧道工程施工方法、工艺及措施3.1.施工辅助作业3.1.1.高压水供应各隧道口均采用高位循环蓄水池，容量150吨，根据实际情况确定，确保施工面水压不小于0.3MPa。3.1.2.高压风供应隧道施工洞口布置2台22m3/min的电动空压机负责供应压缩空气。根据计算压缩空气流量，选择φ150钢管送风到开挖掌子面。管道连接采用焊接法兰盘螺栓连接，管道要求平顺，接头密封，防止漏风。压缩空气管道在总输出管道上，必须安装总闸阀以便控制和维修管道，主管道每隔400米（此数字可根据隧道进度进行调整）应分装闸阀，根据施工要求，在适当地段加设三通接头和50mm闸阀各一个，以便备用，管道前端距开挖面距离保持在30m左右，并用高压软管接分风器，通往各工作面的软管长度不大于50m，与分风器连接的胶皮软管长度不大于15m。进场初期洞口石方施工采用12m3/min内然空压机过渡供风，进入洞身施工后，在施工洞口端设置空压机房，采用空压机供风，另配置内燃空压机备用，送风采用φ150钢管送风到掌子面。3.1.3.施工通风⑴通风方式施工通风采用混合式通风方式，以压入式为主，吸出式为铺，主风机设在洞口外上风侧压入，洞内衬砌工作面铺以局扇吸出，以改善衬砌工作面工作环境。掘进长度小于150m的隧道采用自然通风。独头掘进大于150m的隧道采用机械通风。独头掘进小于1000m的采用75kw轴流式通风机。⑵通风管理①加强环境意识，重视通风工作，成立专业的通风队伍，负责通风机、通风管安装，维护，以及通风方式变换，承担通风效果的责任。②通风监测是搞好通风除尘的首要工作，通风技术人员负责日常的有害气体浓度，放射性物质监测，根据浓度调整风量，合理供风。③在洞口安装温度、湿度、CO自动检测仪，反映掌子面一带的环境情况。原理如下：④爆破后采用水幕降尘器灭尘，该方法还可以溶解部分H2S，降低粉尘的浓度，增加能见度。⑤风管联接采用密封法兰盘接头，垫板采用橡胶板或软聚氯乙烯塑料板，厚度3～6mm，以减少接头漏风。⑥风机由专业人员管理，并记录电机的工作电流和电压及U型管压力。U型管安装在风机出口的10～20m处，U型压力管可粗略了解风机的工作压力，以免造成风阻过载而烧毁电机。并通过性能监测曲线监测通风管路故障，以确保风机的正常运行。⑦压入风管的出风口距工作面15～20m，通风管的安装做到平顺，接头牢固严密，避免转小于135°急弯，弯道半径不小于管径的3倍。3.1.4.施工供电独头掘进长度小于1000m的隧道口设置500KVA变压器。供电线路采用“三相五线制”洞内开挖及支护作业照明的电压为36V的安全电压，非作业区照明电压为220V，动力线电压为380V。动力线和照明线采用绝缘良好的电力线分开安装在绝缘支撑板上，工作区附近的临时动力线和照明线采用防水绝缘的电缆线。洞内电力线应做到平顺、绝缘、美观。3.1.5.洞内排水隧道上坡施工采用顺坡自然重力排水，利用洞内排水侧沟排出至洞外排水系统。隧道下坡施工采用设置集水坑，多级抽水泵排出至隧道上坡施工段排水侧沟或洞外排水系统，每级抽水站的距离根据隧道长度设置为100m～300m，个别地段进行适当调整。3.1.6.施工运输本标段隧道施工运输均采用无轨运输。3.1.7.管线布置示意图3.2.隧道施工超前地质预报3.2.1.超前地质预报系统3.2.2.地质分析方法地质调查：对地貌、地质进行调查与地质推理相结合的方法有针对性的补充地质资料。补充地质资料的主要内容包括：不同岩性、地层在隧道地表的出露及接触关系，岩层产状及变化情况；构造在隧道地表的出露、分布、性质、变化规律及产状变化；地表岩溶发育情况和分布规律。地质调查方法：地质预报组人员根据建立的标准地层剖面，结合沉积规律，确定各岩层层序、厚度、位置。对地质构造进行跟踪调查后，展开有针对性的地质调会，详尽地核对细化勘察设计资料，为地质预报做好基础工作。隧道开挖面地质素描：地质预报人员对隧道开挖面的地质状况作如实的调查和编录，采集必要的数据，具体包括：开挖面地层、岩性、节理发育程度、受构造影响程度、围岩稳定状态等进行编录。地质素描方法和预报成果见表。地质素描方法和预报成果表3.2.3.TSP203超前地质预报TSP203超前地质预报系统，采用TSP203隧道地质超前预报系统，预测掌子面前方100m至200m范围不良地质，包括断层、特殊软岩、煤系地层中的煤层、富水砂岩层和煤系地层与其它地层的界线，TSP203系统工作示意如下图：测量操作方法和要求：在隧道边墙上布置爆破孔和接收器孔：在内轨顶面上1m高的一侧边墙同一水平线上，按间距1.5m、孔深1.5～2.0m、孔径35～38mm，下倾15～20°的参数钻24个炮孔，最后一个炮孔距掌子面0.5m左右。在距第一个炮孔15～20m处，按孔深2.0m、孔径42～45mm，上倾5～10°的标准在边墙两侧对称钻两个接收孔。将传感器套管借助风钻安置在接收孔中。每开挖100m预报一次，预报作业安排在交接班期间完成，每次预报时间不超过2小时。安装接收器，然后逐孔爆破，同时接收地震波信号。为保证预报准确，采集数据时隧道掌子面停止作业。传感器具有很高的灵敏度和宽频带的相应特征，能采集不同方向的地震波信号，以便判断发射界面的三维几何形态。传感器可同时记录横波信号。根据地质条件的变化，对测量布置进行相应调整，增减传感器数量，增强或减弱激发信号等。预报作业完成之后立即在施工现场对测量数据进行分析处理，及时迅速提供下一步隧道施工所需要的有关决策信息，初步的评价结果在预报完成后8小时之内给出。预报结果以图形和表格的方式直观显示隧道施工前方和四周一定范围内的重大不良地质和不连续界面的位置。3.2.4.地质雷达预报地质雷达预报是用电磁波反射原理进行探测，通过测定与含水性有关的介电常数的变化来探测充水的地质体，含水的断层、岩性界面等。采用地质雷达进行短距离(10～40m)的精细岩性结构变化情况的预报。作为TSP203超前地质预报的补充，在高水压地段对TSP203预报的异常点，比如确定异常体的规模、性质、危害有困难时采用地质雷达作为补充。同时地质雷达用于隧道底部、边墙、隧顶外或其它出水部位可能隐伏岩洞穴的探测，效果较好。地质雷达预报方法和预报成果表见下表：地质雷达预报方法和预报成果表3.2.5.红外线探水红外线探水每20m测量一次。红外探水仪通过接收岩体的红外辐射强度，根据围岩红外辐射场强的变化值来确定掌子面前方或洞壁四周是否有隐伏的含水体。红外探水有较高的准确率，但是它对水量、水压等重要参数无法预报。超前防水预测预报：了解掘进前方20m～30m范围内，是否存在隐伏水体、是否存在含水断层和溶洞、是否存在含水破碎带。每次防水超前探测预报15分钟。向隧道上方探测、下方探测是确保掘进工程安全不可缺少的一环，其根本原因在于上方或下方都存在承压隐伏水或含水构造，一旦在卸压时水涌入隧道，将造成重大灾害。向隧道两壁外侧探测：其目的是了解支承顶板的两个侧壁外缘是否存在空洞，是否存在威胁隧道安全的含水构造。其作用有两个：一是确保当前施工安全，二是确保使用期间不出问题。防滞后突水探测：掘进隧道时，虽然当时后方不突水，但不等于以后不突水，因为当掘进破坏地层结构后，隧道外围的承压水，将会突破薄弱地段压入卸压区。根据探测曲线特征判断含水构造或含水体的潜在危害。红外探水方法：红外探测属非接触探测，在隧道壁上来定探点，是用仪器的激光器在壁上打出一个红色斑点。定好探点后扣动扳机，就可在仪器屏幕上读取探测值。具体做法如下：进入探测地段时，首先沿隧道一个壁，以5m点距用粉笔或油漆标好探测顺序号，一直标到终点，或者标到掘进断面处。在掘进断面处，首先对断面前方探测，在返回的路径上，每迂回到一个顺序号，就站到隧道中央，分别用仪器的激光器打出的红色班使之落到左壁中线位置、顶部中线位置、右壁中线位置、底板中线位置，并扣动仪器扳机分别读取探测值，并做好记录。然后转入下一序号点，直至全部探完。探测数据输入计算机后，由专用软件绘成顶板探测曲线、两壁探测曲线。3.2.6.超前水平钻探采用超前水平钻探法，对开挖面前方30～60m范围的含水构造、水量及水压进行预测，在长期长距和其它长期短距预报基础上，用超前水平钻探法进一步对特别差的地质段取得可靠资料。根据TSP和地质雷达预测预报结果确定是否需要打超前探孔，钻30～60m长φ89mm超前地质钻探孔。钻探孔时，根据钻进速度的变化，钻孔中出水的清浊及颜色，对开挖面前方含水构造进行判断(在开挖钻孔作业时，将部分眼孔加深5～6m，作为辅助超前探测，辅助超前探孔数量可根据实际地质情况酌情增减)。超前探孔布置示意图见下页。3.2.7.地质预报实施计划安排施工时必须将超前地质预报纳入施工工序，做到先探测、后施工，不探测，不施工。实施计划总的思路是：采用TSP203地质超前预报系统进行长距离全程宏观控制，每次探测100～200m；红外线探水仪进行短距离全程连续实施，每次探测20m；地质雷达全程进行短距离探测，进一步强化、补充和验证，每次探测30m；超前水平钻短距离钻探，一般每100m进行一次，每次钻探30m，地质较差地段加密钻探；同时加强常规地质综合分析。长距离预报和短距离预报方法见下表。长距离预报和短距离预报方法表3.2.8.地质超前预报时间安排地质超前预报是隧道施工中的一个重要环节，作为一项工序纳入隧道施工中去。根据地质超前预报工作量、预测频率及每次开挖支护循环进尺，可以推算每循环各项地质预报所需时间。折合到开挖每循环中的占用时间约30分钟。3.2.9.地质预报主要设备计划超前地质预报主要设备配置见下表：超前地质预报主要设备配置表3.2.10.地质预报信息反馈地质预报方法就是建立一个地质信息系统，通过各种方法收集地质信息，输入信息处理系统，进行综合分析、判断，并将处理结果反馈给设计单位及施工现场，及时调整施工方法和参数。然后从施工过程中获取新的地质信息，更新地质信息系统，经处理后，再一次反馈给施工现场，如此往复。通过地质信息系统的及时、准确预报，为信息化施工提供决策依据。3.3.隧道施工监控量测3.3.1.监控量测的目的现场监控量测是“新奥法原理”施工的三大要素之一，是复合式衬砌设计、施工的核心技术。本隧按新奥法设计施工，施工中加强监控量测对准确判定围岩的安全状态、合理确定二次衬砌的施作时机非常重要。同时通过监测数据的反馈分析，可验证施工设计的科学性和合理性，以及施工方法、支护方案的可行性，以便及时、准确地调整支护参数，修正施工方法及施工程序，确保施工安全。3.3.2.量测项目隧道现场监控项目及内容见下表。3.3.3.量测方法及要求测试前检查仪器是否完好，若发现故障及时进行修理或更换；确认测点是否松动或发生人为破坏，只有在测点状态良好时方可进行测试工作。测试中按各项测量操作规程安装好测试仪器，每测点一般读数三次，三次读数相差不大时取算术平均值作为观测值，否则进行判断，是由于人为破坏、测点松动或需要进行重测。测试完毕后检查仪器、仪表，做好养护保管工作。及时进行资料整理。测点布置见下图。⑴围岩及支护状态观察围岩状态观察：围岩岩性、岩质、断层破碎带、节理裂隙发育程度和方向、有无松散坍塌、剥落掉块现象、渗漏水等。初期支护状态观察：喷层是否产生裂缝、剥离和剪切破坏、格栅支撑是否压屈等。⑵净空变形量测根据变形值、变形速度、变形收敛情况等用以判断围岩稳定性、初期支护设计和施工方法的合理性、模筑二次衬砌时间。测点布置：初期支护施作后，用风钻凿φ40mm、深200mm的孔，用1：1砂浆填满再插入测点固定杆，尽量使同一基线两测点的固定方向在同一水平线上，待砂浆固后即可进行量测工作。量测方法：采用φWRM型收敛计监测。⑶拱顶下沉量测监测拱顶的绝对下沉值，掌握断面变化情况，判断拱顶的稳定性，防止坍方。测点用风钻打眼埋设好固定杆，并在外露杆头设挂钩。测点大小适中，如过小测量时不容易找到，如过大爆破时容易被破坏。支护结构施工时要注意保护观测点，一旦发现测点被埋或损毁，要尽快重新设置，保证量测数据不中断。拱顶下沉量测测点布置在拱顶，受通风管限制或遇到其它障碍时，可适当移动位置。测量方法：采用水准仪、挂钩式钢尺配合测量拱顶下沉，精度可达1～2mm，量测时用一把2～4m长的挂钩是钢尺挂上即可。⑷浅埋段地表下沉量测判断隧道开挖对地表产生的影响及防止沉陷措施的效果，推测作用在隧道上的荷载范围。隧道浅埋地段地表下沉的量测测点尽量设在隧道中线上，并与拱顶下沉测点设在同一断面上。为准确掌握地表沉降范围，在与隧道中线垂直的横断面上布置测点，间距一般为2～5m，每个断面7～11个测点。⑸围岩与支护结构的接触应力量测在Ⅴ级软弱围岩中进行，根据围岩压力在横断面的分布情况及围岩压力值随开挖时间变化的规律，判别初期支护的工作状态、支护特点。⑹支护结构应力状态量测在Ⅴ级软弱围岩中进行，测点布置在围岩与支护结构的接触应力量测断面上，根据支护结构的应力状态，判别支护的稳定性。3.3.4.量测频率量测频率：洞内观测分为开挖工作面观测和初期支护状态观测两部分。开挖观测应在每次开挖后进行，地质情况基本稳定无变化时，可每天进行一次。对初期支护的观测也应每天至少进行一次。净空水平收敛和拱顶下沉量测采用相同的量测频率。量测频率见下表。拱顶下沉及周边收敛量测频率表表中：B为隧道宽度地表下沉量测断面间距表变形管理等级：监测人员根据工程的实际情况，制定出变形等级管理标准指导施工，变形等级可参考下表。变形管理等级表表中：un–最大位移值；u0-实测位移值un的确定：un的确定考虑围岩类别、隧道埋置深度等因素并结合现场条件选择。选择好管理等级标准和允许变位值后，可根据监控信息进行动态管理。3.3.5.量测数据的处理与反馈及时对现场量测数据绘制量测数据与时间关系曲线和空间关系曲线，并进行数据处理或回归分析。当位移急骤增加，每天的相对净空变化超过10mm时，应重点加强观测，并密切注意支护结构的变化；当位移～时间曲线出现反弯点时，同时支护开裂或掉块，尽快采取补强措施以防坍方；当位移、周边收敛、拱顶下沉量达到预计总位移量的80%～90%，收敛速度小于0.1～0.2mm/d，拱顶下沉速率小于0.07～0.15mm/d时，可认为围岩基本稳定，可施作二次衬砌。3.4.洞口及明洞施工⑴施工测量①绘制线路桩点及结构物位置示意图，做好洞外控制测量和洞口投点的测量设计，洞内直线段采用激光导向仪指导开挖。②检查、检测测量仪器，确保测量仪器在本工程使用过程中准确无误。③对线路控制桩点进行复测，测量成果书及时报送项目代表审核批准。④采用批复的联测成果进行隧道洞口边仰坡施工放样测量和投点十字线护桩放设，定期复测。⑵洞口排水边坡和仰坡外的截水沟、排水沟和洞口排水沟组成的排水系统至关重要，它们是保证洞口稳定的关键因素，因此，施工测量放线后，最先施工排水系统，采用人工配合机械开挖，按设计图纸的要求准确地修筑水沟结构，严格按规范施工。边、仰坡外的排水沟或截水沟在洞口土石方开挖前完成，其水沟的上游进水口与原地面衔接紧密或略低于原地面，下游出水口妥善地引入边沟等排水系统。⑶洞口土石方①首先组织人工清除边仰坡上的虚碴、危石，然后采用挖掘机直接开挖。若遇孤石或石方，进场初期在洞口安装内然空压机，采用人工YT28风动凿岩机钻眼，松动爆破法爆破，严格控制装药量，以确保爆破产生的振动速度满足设计要求，并尽量减少对原地层的扰动，将岩土松动后继续开挖直至设计标高。②松软地层的边坡、仰坡开挖，开挖时必须分层开挖，并按照设计随时分层进行防护，随时监测，检查山坡的稳定情况，确保边仰坡稳定。。③进洞前干净利落地完成明洞段土石方及洞口路基土石方，完成边仰坡加固结构，以形成规划良好的洞口施工场地。边坡、仰坡上严禁弃置土石方。避免对任何生产设施和建筑物、排水及其它任何生产设施产生干扰或损坏，避免对环境造成污染。⑷洞门明洞衬砌洞门明洞在暗洞进洞达到设计要求后及时施作，明洞采用全断面衬砌台车施工，台车长度不够时，采用钢管支架接长大块钢模板；端模采用定制钢模；背模采用建筑钢模。明洞一次浇筑成型。砼由输送泵泵送入模，插入式振捣棒振捣。衬砌达到强度后施作防水层，及时按设计回填。3.5.暗洞进洞方法施工暗洞进洞前，必须先完成洞口排水系统，边仰坡防护加固。暗洞进洞采用护拱+大管棚进洞的方法。洞口及明洞土石方开挖和边仰坡加固完成后，采用钢管支架法首先施工护拱，注意预留管棚孔口定位管的位置准确，护拱施工完成后，采用管棚钻机钻孔，人工配合钻机顶进安装钢花管棚。管棚设计参数：钢管规格：热轧无缝钢管φ108mm，壁厚6mm，节长4m～6m；管距：环向间距50cm；管身上钻设注浆孔。每钻完一孔即安装一根钢花管，钢花管节间采用丝扣连接。钢花管安装完成后进行注浆加固围岩，注浆采用注浆机施工，浆液扩散半径不应小于0.5m，注浆方式采用分段式。注浆浆液为水泥-水玻璃浆液，浆液设计参数：水泥浆水灰比0.8:1～1:1；水泥浆与水玻璃体积比1:0.6；经试验掺速凝剂；水玻璃浓度35波美度，模数2.4。注浆压力初压0.5～1.0MPa，终压2.0MPa。注浆完成后及时清除管内浆液，采用M5水泥砂浆紧密充填，以增强管棚的刚度和强度。完成长管棚施工后，在长管棚支护环的保护下，根据围岩地质级别确定的开挖方法进行暗洞洞身开挖施工。3.6.洞身开挖超前支护施工大管棚保护段洞身开挖完成后，进入洞身中管棚、小导管或中空锚杆超前支护施工，在洞身超前支护的保护下继续洞身开挖。超前小导管布置于拱部范围内，端部焊接于钢拱架上，施工时采用自制型钢台架作为工作平台，风动凿岩机戴φ50mm合金钻头换钎法钻孔，人工配合凿岩机顶进安装，安装后采用注浆机注浆。3.7.洞身开挖施工为减少隧道开挖跨径，降低围岩开挖变形风险，确保隧道施工安全。Ⅱ级以下围岩开挖采用分断面开挖，即将整个隧道断面划分成几个小的断面，分别、依次进行开挖。隧道划分成几个小断面后，最前面的开挖断面我们称其为“突前导坑”，突前导坑的开挖是控制整个隧道向前施工的关键，所有后续工序都必须根据突前导坑的开挖进度来确定，各后续工序是在突前导坑的引导下有序、依次、交错平行地向前推进。斜切及延伸或洞口明洞段采用明挖法，暗挖段采用锚喷构筑法施工，光面爆破。Ⅴ级围岩采用双侧壁导坑法和CRD法施工。3.7.1.CRD法开挖时按“不爆破（或弱爆破）、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则组织施工，采用人工辅以机械直接开挖，循环进尺结合型钢支撑间距综合考虑，采用1～1.5m。施工步序示意见如下图。CRD法开挖工序及支护横纵断面图工序安排平面图（单位：m）CRD法支护纵断面图1——⑴施作超前小导管（或管棚）及导坑中壁临时水平锚杆超前支护。⑵人工开挖①部。⑶喷8cm厚砼封闭掌子面。⑷施作①部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚砼，架立型钢钢架和Ⅰ18临时钢架，并设锁脚钢管，安设Ⅰ18横撑。⑸钻设径向锚杆后复喷砼至设计厚度。2——⑴人工开挖②部。⑵导坑周边部分初喷4cm厚砼。⑶接长型钢钢架和Ⅰ18临时钢架，安设Ⅰ18横撑。⑷钻设径向锚杆后复喷砼至设计厚度。3——开挖③部并施作导坑周边的初期支护，步骤及工序同1。4——开挖④部并施作导坑周边的初期支护，步骤及工序同2，拆除中壁临时支护。5——⑴在滞后于④部一段距离后，利用仰拱栈桥开挖⑤部。⑵隧底部分初喷4cm厚砼。⑶施工初期支护，拆除临时支撑。⑷浇筑Ⅶ部边墙基础与仰拱及隧底填充（仰拱与隧底填充分次施作），。6——利用衬砌模板台车一次性灌筑Ⅷ部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。②施工注意事项施工坚持“不爆破（或弱爆破）、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。人工开挖或小炮开挖，严格控制装药量。工序变化处之钢架要设锁脚钢管，以确保钢架基础稳定。导坑开挖孔径及台阶高度根据施工机具、人员等安排进行适当调整。钢架之间纵向连接钢筋要及时施作并连接牢固。复合式衬砌段在施工时，要按有关规范及标准图的要求，进行监控量测，根据监控量测的结果确定二次衬砌的时机及调整支护参数。3.7.2.双侧壁导坑法①施工步序本标段Ⅴ级围岩Ⅱ型加强复合衬砌地段采用双侧壁导坑法开挖。开挖方法采用多功能简易台架配YT28凿岩机钻眼，光面爆破。施工步序列详见下页步序图所示。1⑴利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁φ42小导管及导坑侧壁φ22水平锚杆超前支护。⑵弱爆破开挖①部。⑶喷8cm厚砼封闭掌子面。⑷施作①部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚砼，架立HW175×175钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆，安设I18横撑。⑸钻设径向锚杆后复喷砼至设计厚度。2⑴弱爆破开挖②部。⑵喷8cm厚砼封闭掌子面。⑶导坑周边部分初喷4cm厚砼。⑷接长HW175175钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆，安设I18横撑。⑸钻设径向锚杆后复喷砼至设计厚度。3开挖③部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同1。4开挖④部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同2。5⑴在滞后于②部一段距离后，弱爆破开挖⑤部。⑵隧底周边部分初喷4cm厚砼。⑶接长HW175175钢架和I18临时钢架，复喷砼至设计厚度。6⑴在滞后于④部一段距离后，弱爆破开挖⑥部。⑵隧底周边部分初喷4cm厚砼。⑶接长HW175175钢架和I18临时钢架，复喷砼至设计厚度。7利用上一循环架立的钢架施作φ42小导管超前支护。⑵开挖⑦部。⑶喷8cm厚砼封闭掌子面。⑷导坑周边初喷4cm厚砼，架设拱部HW175175钢架，钻设径向锚杆后复喷砼4至设计厚度。8⑴开挖⑧部。⑵喷8cm厚砼封闭掌子面。9⑴开挖⑨部。⑵喷8cm厚砼封闭掌子面。10⑴开挖⑩部。⑵导坑底部初喷4cm厚砼，安设HW175175钢架使钢架封闭成环，复喷砼至设计厚度。11⑴根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，拆除I18临时钢架及临时横撑。⑵灌筑Ⅺ部仰拱砼至设计厚度。12利用衬砌模板台车一次性灌筑Ⅻ部衬砌（拱墙衬砌同时施作）。②施工注意事项A隧道施工应坚持"弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测"的原则。B小炮开挖或人工开挖，严格控制装药量。C工序变化处之钢架（或临时钢架）应设锁脚锚杆，以确保钢架基础稳定。D导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。E钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固。F复合式衬砌段在施工时，须按有关规范及标准图的要求，进行监控量测，根据监控量测的结果进行分析，确定灌筑二次衬砌的时机及调整支护参数。3.7.3.隧道光面爆破光面爆破是隧道“新奥法”施工的关键技术，爆破效果直接关系到工程质量的好坏、施工进度的快慢和施工费用的高低。在隧道开挖中，必须组织工程技术人员现场观察工程地质条件、围岩性质，讨论、初定各项爆破参数。为获得最佳的光面爆破效果，通过合理的炮眼布置，调整炮眼孔距、角度、装药方式，进行不同开挖进尺的试验性爆破，不断调整、优化爆破参数；对周边眼的爆破进行现场试验，根据现场围岩不同确定周边眼最佳抵抗线。通过多次的试验爆破和参数的调整，最后确定科学合理的光面爆破设计方案。⑴工艺控制要点①严格控制开挖轮廓线的划线精度每次全断面爆破前，要精确测定出开挖轮廓线，并根据轮廓线画出各类炮眼位置。炮眼的布置根据各类围岩不同而相对应的炮眼间距不同，视现场围岩整体性和软硬程度而定。②严格控制钻眼和清孔的质量根据隧道的开挖断面尺寸，开眼的位置要求不偏离设计炮眼位，周边眼不得偏离5cm，向外角度不大于1～3°，钻眼过程技术人员必须现场指导，对不符合要求的坚决不能使用，必须重新钻眼，以确保钻眼的位置和角度符合爆破设计的要求。炮眼钻好后，用高压气体进行清孔，将炮眼中的钻碴与小石碴清除干净，以确保装药顺利进行。③严格控制装药质量合理选用引爆器材，装药时分片分组，由专人负责，严格按设计装药量装药和装雷管，自上而下，依次进行，注意雷管对号入座，周边眼用导爆索引爆，导爆索从拱部向两边依次并联在一起，在两底边各与一个毫秒雷管绑在一起。引爆起爆网络采用复式网络，保证起爆准确性与可靠性，联结导爆管时，注意不能打结和拉细现象，联结好后，技术人员负责检查，经检验合格后，尽快撤离人员和机械，最后引爆。⑵施工操作要求①优化光面爆破设计是保证隧道质量的基本前提。通过对隧道现场光面爆破的试验，不断调整爆破设计，使光面爆破设计更符合实际情况，施工过程中要严格操作规程。②周边眼采用导爆索引爆，实现周边眼空气间隔装药，提高围岩自身的自稳能力。③加强钻眼的现场管理。工程技术人员负责指导监督，保证钻眼的深度、方向、角度、间距按光面爆破设计的要求实施，特别对周边眼应严格控制，保证断面不欠挖，尽可能减少超挖。清碴时，准确控制好标高，使下一循环放样、钻孔准确无误。④对隧道光面爆破进行动态管理。预测掌子面前方的地质变化，根据不同地段围岩的性质，随时调整光面爆破的各项设计参数，争取最佳的爆破效果。⑤光面爆破能节约工程成本，加快施工进度，保证施工安全，确保隧道防水质量，提高经济效益。光面爆破断面严格按设计开挖断面要求控制，能有效控制开挖断面的欠挖和超挖，减少隧道初期支护和二次衬砌混凝土的用量，节约工程成本；圆滑、平顺的开挖断面，易于铺设防水板，在二次衬砌施工时，能有效保证防水板的平整度，确保隧道工程的防水质量。3.8.初期支护施工3.8.1.喷射砼隧道喷砼采用湿喷技术施工，分二次喷够设计厚度，初喷厚度≮4cm，复喷在完成锚杆、钢筋网、钢架安装后进行，一次达到设计厚度。采用砼喷射机喷射，喷砼效率为5～15m3/h。严格湿喷工艺作业：严格控制砼配合比，在洞外拌制砼，砼罐车运到洞内，喷射砼先供风后供料，喷射时喷嘴垂直于受喷岩面，保持1m左右距离，分片作螺旋往复运动，直到达到规定厚度。对于渗漏水比较小的地方，喷射应从无水处向有水处进行，对于渗漏水较大的地方，应先采取引流措施后再喷砼。3.8.2.锚杆锚杆采用风动凿岩机钻孔，使用高压风吹净钻孔，将锚头与锚杆端头组合，戴上垫片与螺母；把组装好的锚杆打入钻孔，锚杆要尽量打在钻孔的中央位置，将止浆塞穿入锚杆末端与孔口齐平并与杆体固紧，锚杆末端戴上垫板，然后拧紧螺母。再采用注浆机进行注浆。组合中空锚杆应沿杆体全长设置内径≥φ6mm的排气管，锚杆砂浆必须自下而上充盈。3.8.3.钢筋网钢筋网的铺设，在锚杆安装好后进行。钢筋网使用前清除锈蚀。钢筋网随受喷面的起伏铺设，钢筋网的喷砼保护层厚度不小于2cm。钢筋网与锚杆或其他固定装置连接牢固，在喷射砼时钢筋不晃动。3.8.4.钢架钢架在加工间设置的1∶1制作样台上，采用冷弯、分段制作，按单元拼焊及试拼装后，运至现场安装。加工时做到尺寸准确，弧形圆顺；钢筋焊接（或搭接）长度满足设计要求，焊接成型时，沿钢架两侧对称进行，钢架中心与隧道中线重合，钢架平面与隧道中线垂直，接头处相邻两连接钢板重合，连接孔位准确。加工后先试拼，检查有无扭曲现象，接头连接每榀可以互换，沿隧道周边轮廓误差必须符合技术规范要求。钢架运至现场拼装，安设前进行断面尺寸检查，及时处理欠挖部分，首先测定隧道中线，确定高程，然后再测定其横向位置。保证钢架正确安设，钢架内侧有2cm、外侧有4cm的喷射砼，安设拱脚或墙脚前清除垫板下的松碴，将钢架置于原状围岩上，在软弱地段，采用拱脚下垫钢板的方法。钢架与封闭砼之间紧贴，在安设过程中，当钢架与围岩间有较大间隙时安设垫块，两榀钢架间沿周边设φ22纵向连接筋，环向间距1m，形成纵向连接体系，拱脚高度不够时设置钢板调整。安设到位后在拱脚处设置锁脚锚杆对钢架进行固定，锚杆尾部与钢架焊接在一起。3.9.防排水施工隧道防排水按照“防、截、排、堵、因地制宜,综合治理”的原则进行设计，采取适应的防水措施，以保证隧道结构物和运营设施的正常使用和行车安全。隧道防排水以结构自防水为根本，加强钢筋砼结构的抗裂防渗能力，提高其耐久性、防水性，同时以变形缝、施工缝等接缝防水作为重点，以防水层加强防水。3.9.1.防水层防水层采用自制台架垫片法无钉铺设，施工示意图如下：⑴防水层铺设准备防水层施工时先进行基面处理，利用防水板台架，喷射砼面外露的钢筋、锚杆头等尖锐物割除，再用砂浆将不平整面和已割除的铁件头抹平。喷射砼表面凹凸不平面的跨深比不大于1/7，大于1/7的凹坑用细石混凝土抹平，确保喷射混凝土基面平整，无尖锐棱角。⑵铺设无纺布缓冲层首先用作业平台车将半幅无纺布固定到预定位置，然后用专用热熔衬垫及射钉将无纺布固定在喷射混凝土上。专用热熔衬垫及射钉按梅花型布置，拱部间距0.5～0.7m，边墙1.0～1.2m。无纺布铺设松紧适度，使之能紧贴在喷射混凝土表面，不致因过紧被撕裂或因过松使无纺布褶皱堆积形成人为蓄水点。无纺布间搭接宽度大于10cm。⑶铺设防水板防水板采用无钉铺设，焊接方式为热风焊接，分自动焊接和手动焊接。①防水板手动焊接手动焊接主要针对阴阳角、渐变段等复杂的细部处理和损坏部位的修补。先用简易作业平台车将防水板固定到预定位置，然后用手动电热熔接器加热，使防水板焊接在固定无纺布的专用热熔衬垫上。防水板铺设松紧适度，使之能与无纺布充分结合并紧贴在喷射混凝土表面，防止过紧或过松，防水板受挤压破损变形而形成人为蓄水点。防水板间搭接缝与变形缝、施工缝等薄弱环节错开1m以上。②防水板间自动热熔焊接焊接前先除尽防水板表面灰尘再焊接，防水板搭接宽度大于10cm。防水板之间用自动双缝热熔焊接机按照预定的温度、速度焊接，单条焊缝的有效宽度不小于1cm，焊接后两条焊缝间留一条空气道，用空气检测器检测焊接质量。③焊缝检测采用检漏器检测防水板焊接质量，先堵住空气道的一端，然后用空气检测器从另一端打气加压，直至压力达到0.1～0.15MPa，并能稳定3～5分钟，则说明完全粘合，否则需用检测液（如肥皂水）找出漏气部位，用手动热熔器焊接修补后再次检测，直至完全粘合。防水板焊接如下图所示。⑷变形缝及施工缝的防水处理严格按照设计及相关技术规范执行。⑸二次衬砌结构自防水隧道的任何单一辅助防水措施都不能一劳永逸解决渗水问题，结构防水是一个综合性、全过程性的工程。二次衬砌是隧道防水的主要防线。为确保二次衬砌防水砼质量，达到结构自防水效果，必须在以下几个方面采取有效措施：①严格配料；②严格防水砼的拌合和运输；③严格防水砼灌注；④严格衬砌拱顶砼灌注密实；⑤严格防水砼养护；⑥各种接缝和变断面的砼的捣固；⑦衬砌背后注浆。3.9.2.洞口排水结合洞口的地形情况，按设计于洞口边仰坡坡顶5m外设置截水沟（天沟），防止雨水对边仰坡坡面、洞口的冲刷危害。隧道洞口路基两侧边沟向洞外方向按照设计做反坡排水。3.10.二次衬砌施工3.10.1.仰拱及填充仰拱超前于二次衬砌施工，仰拱、填充采用搭设移动式栈桥进行施工，一次施工长度12m。第一步：栈桥安装就绪，允许各种车辆通过，准备桥下仰拱作业。第二步：桥下仰拱作业，各种车辆正常通过，桥下桥下互不干扰。第三步：仰拱施工结束，坡桥在液压油缸作业下升起，离开地面，同时行走轮下降，行走轮接地后油缸继续伸长，行走轮逐渐将整个栈桥撑起。第四步：启动行走电机，行走轮旋转，带动栈桥向前移动，栈桥行走12米。第五步：栈桥行走到位后，行走轮支撑油缸收缩，当栈桥完全由栈桥桥墩支撑时停止，此时放下坡桥，完成栈桥准备工作。具体操作：先使用挖机清理施工段的大部分底碴，搭设栈桥，栈桥底面高度比已施工的仰拱填充面高20cm，然后人工清理隧底、检查断面尺寸及标高、安装栈桥的支承墩和仰拱填充砼的端头模板，模板采用钢模，灌筑砼。砼集中拌合，泵送砼入模。仰拱全断面一次浇灌完成后，填充砼采取罐车直接运到施工地点卸料浇注，插入式捣固棒进行捣固。仰拱砼所采用的水泥、外加剂必须符合技术规范的规定。仰拱砼所采用细骨料、粗骨料、砼中氯离子含量、矿物掺合料、砼中的总碱含量、砼拌和用水、配合比设计的检验以及抗压强度试件取样、留置及强度等级的检验应符合技术规范的规定。仰拱厚度及各部尺寸应符合设计要求，并采用无损检测法进行检测。仰拱拱座与边墙及水沟连接应符合设计要求，拱座应与墙基同时浇筑。施作仰拱砼前应清除隧底虚碴、淤泥积水和杂物，超挖部分应采用同级砼回填。仰拱砼应分段连续浇筑，一次成型，不留纵向施工缝。仰拱表面应平顺，确保水流畅通，不积水。仰拱施工后应及时施作填充和铺底，顶面高程和坡率应符合设计要求。3.10.2.拱墙拱墙二次衬砌采用全断面衬砌台车施工，为便于全断面二次衬砌台车施工，在仰拱（填充）施工后应先施做矮边墙，为美观考虑，矮边墙与二次衬砌边墙的接缝控制在水沟盖板底面高程。矮边墙采用人工架立组合钢模板、泵送砼入模施工衬砌台车立模：立模前在矮边墙上画出台车模板脚线标高，台车到位立好模后，检查台车模板脚线标高，模板是否与矮边墙密贴，挡头板是否撑牢等。台车两侧设带螺旋千斤顶的斜腿支撑，既保证砼施工时不中断运输作业，又保证灌筑砼时台车不跑模移位。为与隧道防排水系统防水分区配套，决定采用12m长全液压衬砌模板台车；砼采用6～8m3的砼罐车运输，60m3/h砼输送泵泵送入模，插入式捣固棒进行捣固密实。选定合理的砼配合比，防止砼在罐车内凝固，堵塞输送管，影响施工进度及质量。在保证设计强度和质量的情况下，提高早期强度，保证拆模工序正常进行。采用合适的坍落度，保证有效的泵送高度和长度。泵送砼时左右均匀进行，砼灌注间断时间小于1.5h。⑴衬砌模板衬砌模板台车必须按照隧道内净空尺寸进行设计与制造，设计制造时应考虑施工误差、贯通测量调差及预留沉落等因素。钢结构及钢模必须具有足够的强度、刚度和稳定性，能承受所