隧道毕业设计-采矿工程专业课程设计

兰州资源环境职业技术学院题目：卦台山公路隧道设计方案系(部)采矿工程系摘要：卦台山隧道为高速公路隧道，为绕城高速的重点工程。本隧道全长490m,隧道行车道体衬砌。隧道通风采用射流式纵向通风，并配置10组20台直径1120的风机，照明采用钠关键词：新奥法复合式衬砌 1 5 5 5 5 5 61.6交通情况 61.7水 6 6 6 6 7 7 7 8 2.5建筑材料 3.1衬砌类型 3.2衬砌基本尺寸拟定 4.1通风设计 4.2照明设计 5.1隧道概况及施工部署 6隧道施工测量与监控测量 6.1隧道施工测量 21 21 227.1洞门 227.2明洞施工方案 22 247.4道路施工的除渣运输 29 29 329隧道施工防排水 34 34 34 3410隧道施工期间的通风 11洞内路面及其它附属 364—11.1路面基层施工 3812安全、保障措施 39 4513环境保护措施 47 15参考文献 1.概况1.1工程概况卦台山隧道为高速公路隧道，为绕城高速的重点工程。本隧道全长490m,隧道行车道宽度按照设计行车速度100km/h考虑。隧道采用“新奥法”施工，隧道洞门形式主要采用削竹式洞门。衬砌结构设计采用“新奥法”复合式衬砌，洞口段采用明洞开挖，并进行超前支护及整体衬砌。隧道通风采用射流式纵向通风，并配置10组20台直径1120的风机，照明采用钠光灯照明。施工方面，采用全断面一次光面爆破，并进行科学施工管理。1.2隧道设计依据本设计依据JTGD70-2004《公路隧道设计规范》,GBJ86-85《锚喷混凝土支护技术规范》《公路隧道通风照明设计规范》等进行设计计算。1.3设计标准全线按《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)中规定标准建设，按设计车速100km/h。1.4地形地貌、地质、地震情况本工程地势西北高，东南低。区内高山、深谷、丘陵、盆地依次分布，错落相间，海拔高程800~3600米。项目所在为中深切割中高山1.5水文、气象项目地表河流多年平均流量为5.98m³/s,多年平均最小流量0.5m³/s,多年平均最大流量270m³/s。项目所在区多年平均气温为11.2~14.5℃,极端最高气温35.5~40℃,极端最低气温-8.1~-16.7℃,降雨量487.2~620.0毫米，降雨多集中在7~9月，无霜期207~228天。1.6交通情况本段所在区域公路交通网很发达，现有交通均可用于筑路材料等运输，但部分道路建设标准较低，作为施工运输道路尚须与有关部门1.7水1.8供电1.9通信1.10技术标准起讫桩号：左洞：ZK116+15-ZK116+505隧道全长：490m;洞门形式：削竹式洞门；纵坡类型：单向坡坡率：2.2%;无超高；设计交通量：5000辆/h。2.总体设计此隧道位置的选择满足《公路隧道设计规范》的要求。本隧道按分类属于短隧道，通常在确定线路时，要在多个路线方案中，根据地形图和各种资料进行技术、经济的比较之后，最后确定一条路线，线形对隧道很重要，一般隧道的平面线形以采用直线或大半径曲线为好。隧道位置选择在稳定的地层中，尽量避免穿越工程地质和水文地质极为复杂以及严重不良地段，当必须通过时，要有切实可靠的工程措施。在本隧道中，考虑到洞口出地形有些复杂，但隧道为短隧道，当设置平曲线时，隧道会车视距与停车视距很难满足要求，综合考虑，隧道2.2隧道纵断面设计：隧道内的纵坡形式，根据《公路隧道设计规范》,可设置单面坡和人字坡两种。隧道内纵面线应考虑行车安全性，营运通风规模、施工作业效率和排水要求。隧道纵坡不应小于0。3%,一般情况下不应大于3%,当受地形等条件限制时，高速公路、一级公路的中、短隧道可适当加大，但不宜大于4%。当采用较大纵坡时，必须对行车安全性、通风设备和营运费用、施工效率的影响等做充分的技术、经济综合论综合以上所述，本隧道属于短隧道，所以选择单向坡对运行通风、排水有利。但在施工中，由于水量较不均匀，在施工中充分考虑设计要求，以求达到更好的施工效率，设计隧道纵坡为2.2%。(1)隧道横断面设计主要是对隧道净空的设计。隧道净空是指隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间。隧道净空是根据“建筑限界”确定的。“限界”是一种规定的轮廓线，这种轮廓线以内的空间是保证车辆安(2)公路隧道建筑限界包括车道、路肩、路缘带、人行道等的宽度及本工程隧道净宽10m(1.0+0.5+3.5×2+0.5+1.0),净高5.0m。限界基所以设计建筑限界如图2.1示。行车道中线(3)公路隧道横断面设计，除满足隧道建筑限界的要求外，还应考虑洞内路面排水检修、通风照明、消防、内装监控等设施的所需空间，还要考虑仰坡曲率的影响，并根据施工方法确定出安全经济合理的断面形式和尺寸。本隧道的衬砌内轮廓线，如下图2.2示隧道为短隧道，故不设紧急停车带。R20边水沟砌砌中线60*60电缆沟2.4洞口、洞门设计根据地形条件，结合防排水要求，以“早进洞，晚出洞”为原则确定洞口位置，由于隧道跨度大，净空高，一般情况下成洞面处边坡及仰坡高度接近20m,为了保证边仰坡的稳定，尽量恢复洞口自然景观，洞口段均设一段明洞。该隧道采用明洞出洞，洞门上部无回填土石，荷载较小，且对洞门下部地基进行了土石置换，灰土回填夯实处理加固，地基承载力较好，故明洞洞门按照构造要求设计，不需进行洞门计算及验算。2.5建筑材料根据《公路隧道设计规范》,所选取的建筑材料项目为：(1)明洞衬砌，钢筋混凝土二次衬砌及洞内沟管采用混凝土，素混凝土二次衬砌采用混凝土，初期支护采用喷射混凝土，仰拱回填采用混凝土。混凝土标号根据《公路隧道设计规范》选用。(2)直径d<12mm的钢筋，直径d≥12mm的钢筋及锚杆；钢拱架；注浆钢管及长管棚。上述四种钢材根据《公路隧道设计规范》选用。(3)防水层选用≥400g/m2无纺布与1.2mm厚改性LDPE防水板复合而成。3隧道衬砌设计及计算3.1衬砌类型本隧道衬砌类型采用复合式衬砌。复合式衬砌是指外层锚喷作初期支护，内层用模筑混凝土作二次衬砌的永久结构，两层间可根据需要设置防水层。复合式衬砌可用于各种围岩。3.2衬砌基本尺寸拟定隧道衬砌内轮廓的形状及尺寸的确定，应根据隧道建筑限界、结构受力条件、施工、营运等方面的要求全面考虑，力求经济合理。3.3衬砌设计本隧道的衬砌设计采用工程类比设计、理论计算以及现场监控量测三种途径相结合的办法进行具体操作。在工程类比法中介绍比较相似隧道的衬砌类型和方案；3.3.1预支护设计预支护指预先设于隧道轮廓线以外一定范围内的支护或与开挖面后方的支护的共同组成的支护系统，是有效的辅助施工措施。可以在隧道开挖后至洞顶支护结构产生支护作用前的时段内，支承临空的岩体，从而维持开挖面的围岩稳定。1.超前锚杆设计超前锚杆又称斜锚杆，是沿隧道纵向在拱上轮廓线外一定范围内向前上方斜插角，或者沿隧道横向在拱脚附近以下方倾斜一定外插角的密排沙浆锚杆。前者为拱部超前锚杆，后者称为边墙超前锚杆。拱部超前锚杆用支托拱上部临空面的围岩，起插板作用。边墙超前锚杆在我们采用的先拱后墙法开挖边墙的过程中，将起拱线附近岩体所承受的较大拱部荷载传递至深部围岩，从而提高了施工中的围岩稳定性。超前锚杆设计锚杆参数按经验选取(1)锚杆直径：III级围岩为18～22mm,IV级围岩为20～24mm。(2)锚杆长度：一般为3～5m,与钻孔机具的钻眼能力和开挖工序循环进尺相配合，拱部超前锚杆纵向两排之间应重叠1m以上的水平搭接段。(3)锚杆间距：III级围岩为40～60cm,IV级围岩为30～50mm。(4)锚杆外插角：拱部III级围岩为5°~30°,IV级围岩拱部为10°~20°;边墙为10°~30°。填充砂浆标号≥200号，并选用早强砂浆。2.小导管注浆设计小导管是沿隧道纵向在拱上部开挖轮廓线外一定范围内向前上方倾斜一定角度，或者沿隧道横向在拱脚附近向下方倾斜一定角度的密排注浆花管。注浆花管的外露端通常支于开挖面后方的格栅钢架上，共同组成预支护系统。注浆小导管既能加固洞壁一定范围内的围岩，又能支托围岩其支护刚度和预支护效果均大于超前锚杆。对于我们隧道施工中可能碰到的砂土层、砂卵(砾)石层、断层破碎带、软弱围岩浅埋段等地段很有小导管注浆设计锚杆参数按经验选取，(1)小导管直径：小导管用φ42～50mm热轧无缝钢管加工制成，长度3～5m。(2)小导管构造：小导管前部应钻注浆孔。孔径为6～8mm,孔间距10～20cm,并呈梅花形布置。前端加固成锥形，尾部长度不小于30cm,作为不钻注浆孔的预留止浆段。小导管注浆参数按以下选取：压注浆泥砂浆水当围岩破碎，岩体止浆效果不好时，同样可以采用水泥—水玻璃双液注浆。注浆压力控制在0.5～1.0MPa,必要时在孔口设止浆塞；小导管环向设置间距一般为20～50cm,外插角10°~30°。两组小导管间纵向水平搭接长度不小于100cm。成的钢管棚，管内注浆，必要时还可加钢筋笼，并与强有力的型钢钢架组合成预支护系统以支承和加固自稳能力极低的围岩，对防止软弱导管参数按经验选取：导管为热轧无缝钢管，外径80～180mm,长度为10～45m,分段安装，分段长度为4～6m,两段之间用“V”型对焊或丝扣连接；导管上须钻注浆孔，孔径为10～16mm,孔间距为15~20cm,呈梅花型布置。导管的尾部留有不钻孔的止浆段；导管中可以增设钢筋笼，以提高导管的抗弯能力。与管棚配合使用的钢架，可采3.3.2初期支护设计配合支护。提高喷射混凝土的抗剪和粘结强度，有利于抵抗岩石塌落和承受冲击荷载，能提高喷层的整体性，使其应力分布均匀，从而减少混凝土的收缩和喷层裂缝。在变形大而自稳性差的软弱围岩的混凝土喷层中，应设置1～2层钢筋网。当隧道掘进遇到喷层与土砂层一起剥落时，此时可以安设防剥落钢筋的网眼较密的钢筋网效果会很好。钢筋网喷射混凝土支护设计应符合下列要求：A、钢筋网喷射混凝土的厚度不应小于100mm,且不能大于250mm;B、钢筋网按构造要求设计，钢筋直径一般为4～12mm,我们具体施工时可以参考选用直径在6～10mm范围内的钢筋；C、钢筋间距考虑布置在150～300mm范围之间；D、钢筋网保护层厚度不应小于20mm。2.锚杆支护设计：锚杆在衬砌中取到的作用有：悬吊作用、组合梁作用、加固作用。3.3.3二次衬砌设计二次衬砌宜采用等厚薄形马蹄形断面，在圆、弧、直线间应圆顺连接。II类围岩的二次衬砌不受力或受力不大，根据施工和构造要求确定衬砌厚度，通常采用二次衬砌的最小厚度，一般为30cm。III级及以上围岩复合式衬砌按承载结构设计，为发挥围岩自承作用，允许围岩与支护衬砌有一定变形，故二次衬砌不宜太厚(不宜大于45cm),一般取为45cm。并且，仰拱衬砌的厚度为60cm。为保证隧道衬砌、通信信号和供电线路等设施正常使用，隧道衬砌应根据要求采取防水措施。当有地下水时，初期支护和二次衬砌之间可设置塑料板防水层或采用喷涂防水层，也可采用防水混凝土衬砌；当地下水小时，仅在公布设置防水层。防水层一般采用全断面不封闭的无压式，也可用全断面封闭的有压式。防水层应在初期支护变形基本稳定后、二次衬砌灌注前施作。最后，得出本隧道衬砌设计参数，如下表所示，单位围岩级别隧道复合式衬砌支护参数超前支护类型小导管间距长度m4初期支护喷射混凝土厚度25号径向系统直径长度锚杆锚杆布置钢筋网直径钢架架筋筋布置榀间距二次衬砌25号混凝土仰拱4隧道运营设施及其设计4.1通风设计4.1.1调查1.交通量历时变化包括随小时、星期、季节、和年的变化情况，尤其交通量逐年变化的情况，是进行通风规划分期实施的主要依据。对难以区分的大型载货车、大型车、小型车，而不能区别发动机的种类，因而为保证安全，常把大型货车和客车视为柴油车。2.冻害调查对设计尤为重要，气温、气压、温度等是通风计算和设4.1.2通风方式本设计需要机械通风。4.1.3通风方式的选择1.机械通风方式可分为纵向式、半横向式、全横向式以及在这三种基础上的组合通风方式。2.选择机械通风方式考虑下列因素：(1)交通条件(2)地形、地物、地质条件(3)通风条件(4)环境保护要求(5)火灾时的通风条件(6)维护与管理水平(7)分期实施的可能性(8)工程造价、营运电力费、维护管理费4.2照明设计为了大幅度地增加施工工作面和场地的照明，为施工人员创造了一个明亮的作业环境，可以保证操作质量；为有效解决隧道进出口的“黑对于长度大于100米的隧道应该设置照明系统。隧道照明应该综合考虑环境条件、交通状况、土建结构设计、供电条件、建设及营运费用等。本隧道照明系统所需亮度、灯具布置列如下表：阶段灯具瓦数间距灯具台数施工阶段25组50台通车阶段25组50台4.3消防(1)灭火器：50m一处，2个一组，设于消防栓箱中；(2)消防栓箱：50m一处，既能喷水，也能喷泡沫；5隧道施工组织5.1隧道概况及施工部署本隧道是本标段的重点难点控制工程，为分离式长隧道，隧道全长490m(单洞),建筑界宽10.0米，高5.0米。隧道纵坡度为2.2%里程划分如下表。隧道名称标段起点标段终点标段长度备注**隧道左线隧道右线按照“快速进洞、工序紧凑、地质预报准确、措施有力、员工组织精干、机具配备精良、搞好环境保护、安全优质高效”的原则进行5.2施工方案本隧道按新奥法施工，出碴采用无轨运输方式，自制简易钻爆台车配合7655型风动凿岩机钻孔，实施掘进(钻、爆)、出碴(装、运)、锚喷(拌、运、锚、喷)和衬砌(拌、运、灌、捣)等四条机械化作(1)钻爆作业线：多功能作业台架钻眼，光面爆破，软弱围岩段采用机械配合人工开挖或人工持风镐开挖。(2)出碴作业线：出碴采用无轨运输，装载机装碴，自卸汽车运碴。(3)支护作业线：喷混凝土采用湿喷机湿喷混凝土工艺，锚杆采用风钻或台车钻孔，人工安装锚杆、钢架和钢筋网。注浆机灌浆或注浆。(4)衬砌作业线：仰拱采取仰拱栈桥全幅超前施工方案，防水板利用多功能台架进行无钉铺设，衬砌采用液压模板台车衬砌，全自动计量混凝土拌和站生产混凝土，混凝土运输车运送混凝土，泵送混凝土入模进行衬砌作业。5.3隧道施工前的准备工作施工准备工作应根据调查资料，对洞外相邻工程、既有建筑及其他设施的拆迁作出施工安排；研究和分析施工地段交通运输条件的利用程度，并对拟建施工运输道路作出比选方案；根据洞口可供施工场地布置的条件提出分期用地、材料供应、供水和节约能源等方案；对施工中和运营后周围环境的影响(污水、废气、噪声等)提出必要的由专人负责铰接控制测量的基桩资料，做好复测和核对工作，确定隧道洞口的中线和基桩标高；根据现场最新获得的补充调查资料及时修改隧道的施工方法；编制施工组织设计和制定施工方案并进行有关施工补偿设计，按照清单报价编制隧道施工预算；同时应考虑修建临时运输便道、轻型轨道，临时房屋、临时通信、给水、照明、附属企业、料库以及施工场地平整，材料机具配备运送，洞外天沟、侧沟及场地排水，改移道路及拆迁建筑物等的工程数量及需要时间，这些工作可与洞外土石方同步进行，在进洞前应先对洞口工程作出安排；凡对隧道出渣有干扰的桥涵(含泄水洞)要先安排施6隧道施工测量与监控测量6.1隧道施工测量(1)隧道洞外控制复测采用高精度的全站仪，高程采用三等水准进行复测；隧道内导线按等边直伸导线布置，形成导线网，采用二等导线测角精度进行施测。(2)施工测量采用经纬仪延伸，水准仪测高程。6.2施工监控量测现场监控量测是新奥法复合式衬砌设计、施工的核心技术之一。作为工程监控、优化设计手段的现场监测，其目的在于了解围岩的动态过程、稳定情况和支护系统的可靠程度，是直接为支护系统的设计和施工决策服务的，这是进行现场监测方案设计的基本出发点。针对此隧道围岩特点，监测中应注意以下事项：(1)监测人员应具备基本的隧道工程与岩石力学知识，对不同开挖方案下围岩顶拱、侧墙等不同部位的变形规律应预先有比较清楚的认识，以便于在监测中随时排除、纠正由于开挖、喷护、钻孔等因素对测点的扰动引起的虚假位移与不合理变形，使监测资料可靠、准确；(2)监测方案除应考虑开挖弹性变形外，还应对围岩塑性变形、流变变形、膨胀变形进行有目的的监测与甄别，以便为随后的修正支护设计与优化施工方案提供可靠的科学依据与技术支撑；(3)监测方案应考虑不同洞段、不同的支护与衬砌方案对收敛变形的影响，并进行分析、判别与对比测试；(4)监测人员应考虑测点与掌子面空间距离对变形量的影响及开挖掘进与观测时刻的时间差距对收敛变形量的影响。7隧道开挖施工7.1洞门为保证营运安全，并与环境协调，根据隧道进出口地形和工程地质条件，结合开挖边仰坡的稳定性和路堑支挡及排水条件，设置削竹式洞门。洞门与隧道轴线正交。洞门仰坡坡脚到洞门墙背的水平距离不宜小于1.5m,洞门端墙与仰坡之间水沟的沟底至衬砌拱顶外缘的高度不小于1.0m,洞门墙顶高出仰坡脚部小于0.5m。洞门墙基础必须放在稳固的地基上，松软地基上的基础采用加固基础措施。此外，洞门结构应该满足抗震要求。7.2明洞施工方案(1)明洞施工顺序洞口段设明洞，明洞采用明挖法施工。具体施工顺序：测量放线→排截水沟施作→边仰坡开挖、支护(锚网喷支护及抗滑桩施工)→基底处理→仰拱、填充施工→拱墙衬砌→明洞防水层施工→洞顶回填。见“明洞施工工艺流程框图”(2)施工方法明洞土石方开挖采取横向分层纵向分段的方法进行施工，采用挖掘机开挖，必要时采取弱爆破和人工配合机械刷坡，装载机装碴自卸汽车出碴。按照设计施作边仰坡防护或抗滑桩。开挖完成后进行基底处理，基底承载力达到要求后施作仰拱、填充混凝土，填充混凝土在仰拱混凝土终凝后进行浇筑。明洞衬砌在仰拱填充完成后由洞内向洞口方向先仰拱后拱墙的顺序施工。明洞回填分层填筑，每层层厚不大于1m,左右对称回填。码砌及浆砌7.3爆破设计IV级围岩采用台阶法开挖，周边采用光面爆破减少对围岩的震动以控制成形。上台阶风钻钻孔，挖掘机扒碴到下台阶，下台阶利用风车运碴至指定的弃碴场地。具体开挖、支护和出碴运输施工见“台阶法开挖施工工艺流程图”。施工准备超前地质预报爆破设计按规定处理并反馈信息按规定处理并反馈信息按规定处理并反馈信息按规定处理并反馈信息上台阶钻眼下台阶钻眼装药爆破初喷后出碴上台阶检查和爆破效果评价下台阶检查和爆破效果评价初期支护监控量测下一循环施工台阶法开挖施工工艺流程图7.3.2钻爆设计据地质条件，开挖断面、开挖进尺，爆破器材等编制光面爆破设计方案。7.3.2.1掘进进尺L隧道工程钻爆掘进进尺一般为0.5-5.0m,对于IVV级围岩，由于围岩稳定性较差，采用台阶法开挖出渣能力不足等，所以掘进进尺取为1.0m,对于ⅡⅢ类围岩，掘进进尺为3.5m。7.3.2.2炮眼直径D(2)药卷直径a取值在1.1-1.4之间，对于掏槽眼及辅助眼应采用较小的值，以提高炸药的爆破效率：对周边眼则采用较大的值，以减少对围岩的辅助眼及掏槽眼：Ø=D/a=50/1.1=45..45取为45mm7.3.2.3爆破设计计算②.炮眼数目N=0.00075×(qs/ad2)q—单位用药量(kg/m3);S—开挖断面积(m2);a—炸药装填系数(取0.7);d—药卷直径取0.032m。③.周边眼参数选择w—抵抗线(m);a—系数(取0.0375);L—孔深(m);Rb—岩石抗压强度(MPa)Ⅲ、IV级围岩E=0.5~0.6m;W=0.6~0.80m;Rb=60~7.3.2.4炮眼布置(1)掏槽眼的布置对于ⅡⅢ类围岩采用全断面开挖需要布置掏槽眼以形成临空面，槽口尺寸取为1.1m×1.1m,采用直眼掏槽，中空眼采用双空孔形式，中(2)周边眼的布置光面爆破，采用直眼布置。周边眼间距要视岩石的抗爆性，炸药性能，炮眼直径和装药量而定，一般取为E=(8,。对于破碎岩石取较小E值，对于完整性好的岩石取较大的E值。对于ⅡⅢ类围岩间距取为75cm,对于IVV类围岩间距取为60cm。为了保证孔间贯通裂缝优先形成，须使周边的最小抵抗线大于炮眼间距，通常取E/W=0.8。所以W分别为和90cm。(3)辅助眼的布置辅助眼的布置原则可参照周边眼的布置原则进行，只是WE值及E/W=0.7(E/w=0.60,,于是得到W分别为120cm和100cm。辅助眼交错均匀的布置在掏槽眼与周边眼之间。7.3.2.5装药结构系列乳化油炸药。装药时周边眼采用间隔装药，其余炮眼采用连续装IV级围岩光面爆破设计图(台阶开挖法)炮泥炮泥小直径药卷(φ25)(小直径药卷(φ25)空气间隔装药结构)连续装药结构示意图(标准药卷(φ32)连续装药结构)图7.2台阶开挖炮眼布置图7.3道路施工的除渣运输7.3.2运输运输出碴，进洞的汽车、装载机等设备均安装废气净化装置，以减少尾气中一氧化碳等有害气体含量。拟配置5台汽车出碴。8.1隧道衬砌一般规定土，拱、墙铺设φ8钢筋网，间距25cm×25cm;墙拱部、侧墙均设置20MnSiφ22普通水泥砂浆锚杆，L=3.0m,间距100cm×100cm,拱、墙厚EVA防水卷材，450g/m²无纺布；二次衬砌为40cm厚C25钢筋混凝8.2衬砌类型本隧道衬砌结构设计采用“新奥法”复合式衬砌，洞口段采用明8.3超前支护破碎及断层等地质不良地段，会同设计、监理，共同制定超前支护方法，稳妥掘进，确保施工安全。(1)施工方法采用风钻钻眼，工艺如下图所示。(2)工艺流程(2)工艺流程钻孔清孔8.4初期支护8.4.1.钢筋网片(1)施工方法针对开挖断面的形状，确定场外制作或现场制作网片，若断面形状较规则，平整，采用场外制作网片，然后现场拼接；若断面形状不规则，起伏较大，则采用现场制作网片，现场拼接，拼接时应注意与(2)工艺流程喷混凝土喷混凝土焊联挂网网片制作钢筋除锈施工准备下一循环钢筋网制作安装工艺流程图8.4.2喷射混凝土(1)施工方法由湿式喷射机喷射，喷头处加入速凝剂。(2)工艺流程水喷头湿喷工艺流程图钢架施工工艺流程见图“钢架施工工艺流程图”。(1)制作：钢架按设计尺寸在洞外下料分节焊接制作，制作时严格按设计图纸进行，保证每节的弧度与尺寸均符合设计要求，每节两端均焊连接板，节点间通过连接板用螺栓连接牢靠，加工后进行试拼检查，严禁不合格品进场。(2)安装：钢架按设计要求安装，安装尺寸允许偏差：横向和高程为±5cm,垂直度±2°。钢架的下端设在稳固的地层上，拱脚高度低于上部开挖底线以下15～20cm。拱脚开挖超深时，加设钢板或混凝土垫块。安装后利用锁脚锚杆定位。超挖较大时，拱背喷填同级混凝土，以使支护与围岩密贴，控制其变形的进一步发展。两排钢架间用钢筋拉杆纵向连接牢固，间距严格安设计要求施做，以便形成整体受力结构。8.5二次衬砌8.5.1仰拱、铺底、边沟及电缆沟施工仰拱断面开控后应立即检查并浇注砼.铺底前清除虚碴杂物及积水，浇注铺底砼时，严格控制其顶面标高和横坡坡度.边沟与电缆沟一起施工，沟盖板集中预制，人工安装，安装时铺设8.5.2二次衬砌正洞拱墙衬砌根据量测情况在围岩及初期支护变形基本稳定后进行，适度紧跟开挖面(特殊地质地段适当调整衬砌与开挖面距离),拱墙采用12m模板台车衬砌，泵送混凝土入模，每环在拱顶预留压浆管捣，辅以插入式振捣器辅助振捣。特殊地段，附属洞室采用衬砌台架和组合钢模板衬砌。钢筋混凝土衬砌地段，钢筋在洞外下料加工，弯制成型，洞内绑扎或拼装焊接，钢筋绑扎采用多功能作业台架施工。不合格进入下一道循环进入下一道循环 衬砌施工方法及工艺流程图9隧道施工防排水隧道施工防排水，施工综合性强，技术难度大，也是施工的一道关键工序。结构防水是根据工程地质和水文地质条件、隧道结构特点、施工方法和使用要求等因素进行设计和施工，采用“防、排、堵相结合”的综合治理原则。关键处理好施工缝、变形缝等薄弱环节的整体防排水方案，确保隧道不渗漏水。9.1洞内施工排水顺坡施工，侧沟排水、局部基坑用3kW潜水泵抽水。9.2结构防排水隧道内沿全长两边设置排水沟，排水沟与两侧排水管横向相连通，将墙体渗透水引流排出。在初期支护与二次衬砌之间设置1.5毫米厚防水板和TDT450土工布，根据地下水情况，纵向每隔5～10米环向设置Ω型半管排水管，把水引入横向排水管流入排水沟排出洞外。9.3防排水施工铺设土工布和防水板在自制简易台架或台车上进行，上部采用现场使用的钢管或槽钢弯制成与隧道拱部形状相似的支撑架，用丝杠与台架连接，以便升降。施工时先铺设土工布，用射钉将土工布固定牢固。然后铺设防水板，防水板铺设施工工艺流程见下图：(1)防水板洞外下料及粘(焊)接防水板按环向进行铺设，根据开挖方法，设计断面、规范规定的搭接尺寸及一个循环的长度来确定防水板的下料尺寸，将剪裁好的防水板平铺，按规范要求搭接，再粘(焊)接成一个循环所需要的防水板，对粘(焊)接好的防水板进行抽样检查，合格后将一个循环的防水板卷成①将防水板铺设台架于作业段安装就位。②沿隧道拱顶中心线纵向铺设尚未充气的气囊。③在支撑架气囊上纵向铺设悬承用的8#铁丝。④将一个作业循环长度卷成筒状的防水板置于支架中央。⑤放开防水板使之自由垂落在支撑架两侧，然后用同样方法铺设土工布滤层，并与防水板密切叠合后整体铺设。⑥旋转丝杠将支撑架升起，使防水板及滤层尽量贴紧隧道壁面。⑦给气囊充气。⑧卸掉上一循环固定悬承拉线的膨胀螺栓，将上一循环的拉丝铁丝与本循环的悬承拉线逐根相连，张拉铁丝将防水层与壁面贴紧，然后将悬承铁丝的另一端固定在临时膨胀螺栓上。悬承顺序为先拱后墙，由上而下进行，考虑到拱部受力较大及悬承铁丝有一定弹性，拱顶及两侧拱脚各设二道φ6的圆钢悬承。相邻环向防水板间的搭接缝，采用15cm宽的三合板置于锚喷面上与前一组防水板端头作为粘(焊)接平面垫板，边粘(焊)边沿环向移动三合板，粘(焊)完成后撤出三合板旋转丝杠，下降支撑架，放掉囊中空气，取走气囊，本循环防水层铺设即告完成。10.隧道施工期间的通风本隧道为射流式纵向通风，其特征形式是由射流风机群升压，适风长度为2500左右，工程造价低，分期实施容易，技术难度不高，营运费用低，但洞内环境噪声较大，排烟不变，不易管理维护。通风系统略图见下图图10.1装有射流式风机的纵向式通风施工通风应根据洞内工作的最多人数或同一时间内爆破最大炸药用量所产生的有害气体稀释到允许浓度以下，或洞内最小风速计算而定，以其中最大值选择通风设备11洞内路面及其它附属11.1路面基层施工1.材料要求：水泥采用不低于425号的普通硅酸盐水泥或监理工程师同意的其他品种水泥。水泥进场时，应有产品合格证及化验单，并按要求进行相关试验，合格后方可使用。粗、细集料应质地坚硬耐久、洁净、符合规定级配。拌合用水采用玉带河水。2.砼配合比：设计包括材料标准试验，砼抗折和抗压强度，集料级配、水灰比、坍落度、水泥用量质量控制等。并及时向监理工程师提供设计、试验报告单和详细说明。砼配合比经批准后方可用于施工。3.钢筋传力杆设置：按设计要求设置传力杆，传力杆应与中线及路面平行。传力杆支撑装置在铺筑前安设好。纵向缩缝和纵向施工缝装设的拉杆亦应在砼铺筑前安装好。4.砼的拌合及运输：砼在拌合站集中拌合，拌合站设在隧道口附近，使用JS-500型强制拌和机，自动计量配料机配料，严格按照配合比施工。砼的运输采用运输车运输。5.模板：采用钢模板，模板高度与砼厚度一致，立模的平面位置与高程需符合设计要求。立模前模板内侧涂刷脱模剂，模板支立应位置正确、接缝严密、平整，接头处和模板与基层接触处不得漏浆，加固措施牢固可靠。6.砼路面的摊铺：砼摊铺采用人工摊铺，插入式振动器配合振动梁振实刮平，抹光机抹面。砼面层设计厚度为25cm,可分两层摊铺，下层厚度控制在15cm左右，上层应在下层砼初凝前摊铺。真空吸水后，砼表面用抹光机抹平，在水泥浆硬结前，按图纸要求进行路面拉毛或7.真空吸水为确保砼路面施工质量，防止收缩裂缝出现，提高砼表层强度，及耐磨性，在砼摊铺振捣成形后，立即在砼表面覆盖真空吸垫，用吸水机进行真空吸水。真空吸水时间要严格控制，并以剩余水灰比来检验真空吸水效果。吸水时间短，达不到效果。吸水时间过长，则使砼初凝加快，给抹面工作造成困难。根据我们的经验，控制在20min左8.接缝施工横向施工缝：横向施工缝在每天工作结束或浇筑工序中断，超过砼初凝时间时设置。施工缝位置应设在设计的胀缝或缩缝处，与路面中心线垂直。当横向施工缝与横向缩缝分开设置时，其间距应大于2m。横向缩缝：横向缩缝应全宽设置，有传力杆的提前安装传力杆。缩缝采用切缝法，当砼强度达到设计强度的25～30%时，用切缝机进行切割。切缝工作完成后，及时清除缝内锯屑和杂物，灌入填缝料。横向胀缝：胀缝传力杆的活动端在缝的两边交错布置，传力杆必须平行于板面及路面中心线，传力杆长度的一半锚固于砼中，另一半纵缝：纵缝的位置按图纸要求布设，平缝纵缝施工时应对已浇砼板的缝壁涂刷沥青。浇筑邻板时，缝的上部应切割成规定深度的缝槽。纵缝拉杆布设在板厚中间，缝槽用规定的填缝料填塞缩缝。9.检测：路面砼施工完成后，及时检测路面的抗折强度，纵、横缝顺直度，板边垂直度、平整度，相邻两板高差，纵坡高程、横坡、宽度、厚度、长度、槽深。对砼路面外观进行检查，砼不得有脱皮、印痕、裂缝，石子外露和缺边掉角现象，要求路面曲线圆滑，路面压槽纹理适宜，满足设计要求。10.养生：砼面板做完后要及时养生，用草袋覆盖洒水，使路面经常保持湿润状态，养护时间不少于14天，养生期间严禁车辆通行。11.2附属工程(1)、供高压风及供高压水根据钻岩、锚喷、压浆、泵送砼等各工序的总用风量和工作面风道送风至工作面附近风包，再以软管接至风动机械。风管在洞内应敷设于电线路的另一侧，并与运输道路有一定间距，管道高度不应超过运输道路且不影响水沟排水。隧道施工时必须有足够的水源以满足工程施工和生活需要。根据本标段工程特点，隧道洞口附近打水井或设蓄水池利用地表水，再用泵送管路输水至高山蓄水池。高山蓄水池修建在洞顶附近上方，水池位置高度应能保证工作面水压不小于0.3Mpa的要求。水池的输出管设总闸阀，以便控制和维修管道。管道与前端主开挖面保持距离为30m,用直径50mm高压软管接分水器，给水管道安设在电线路的异侧，不应妨碍运输、行人和供电、照明(2)洞内供电：三相四线供电，成洞段电线路固定于边墙上部，电压220V,每20米设灯照明；作业段电线路悬挂于指定高度和位置处，额定电压36V,每20米设一盏高压钠灯。12安全、保障措施12.1安全保证措施1、综合保证措施①.建立以岗位责任制为中心的安全生产逐级负责制，制度明确，责任到人，奖罚分明。②施工人员按比例配备足够的专职安全员，驻地管理人员一律佩证上岗，安全员佩证为红色，以示醒目。③在编制施工计划的同时，编制详细的安全操作规程、细则、制度及切实可行的安全技术措施，分发至工班，组织逐条落实。搞好“五同时”(即在计划、布置、检查、总结、评比生产的同时，计划、布置、检查、总结、评比安全工作)和“三级安全教育”。④每一工序开始前，做出详细的施工方案和实施措施，报经监理工程师审批后，及时做好施工技术及安全技术交底，并在施工过程中督促检查，严格特殊工种持证上岗。⑤进行定期和不定期的安全检查，及时发现和解决不安全的事故隐患，杜绝违章作业和违章指挥现象，同时加大安全教育及宣传力度，对重点作业场所、危险区、主要通道设“五牌一图”,即：工程告示牌、安全生产记录牌、防火须知牌、安全无重大事故记录牌、工地主要管理人员铭牌、施工总平面图。⑥坚持每周一安全活动日的安全学习制度。严格执行交接班制度，坚持工前讲安全、工中检查安全、工后评比安全的“三工制”活动。⑦开工前期制定各项安全制度及防护措施a.各类机电设备操作规程及各项安全作业规章制度。b.用电安全须知及电力架设、养护作业制度。c.风、水管路安设及养护制度。d.有关乘坐车辆的安全专项规定。e.防雷电、防洪、防火的安全专项规定。⑧编制专项安全措施和专项技术交底，并设专人进行安全监督与⑨施工现场设工地医院，做好现场医护和急救工作。2、施工现场安全技术措施①施工现场的布置符合防火、防爆、防洪、防雷电等安全规定及文明施工的要求。施工现场的生产、生活办公用房、仓库、材料堆放场、停车场、修理场应按批准的总平面布置图进行布置。现场道路平整、坚实、保持畅通，危险地点悬挂安全标志，符合安全规定的标牌，施工现场设置大幅安全宣传标语。②在洞身开挖过程中，为保证洞内人员施工安全，软弱围岩地段应配备安置报警设施和足够长度的、可手动拆卸的逃生钢管，要求管壁厚度不小于10mm,管径不宜小于600mm,每节管长宜为1500-2000mm,高压气、高压水钢管应尽可能靠近掌子面；钻孔台车应常备卸管头的扳手和应急照明工具。③现场的生产、生活区设足够的消防水源和消防设施网点，消防器有专人管理，不乱拿乱放，每作业队组成一个由15～20人的义务消防队，进行消防教育。所有施工人员熟悉并掌握消防设备的性能和使用方法。④各类房屋、库棚、料场等安全消防距离符合有关规定，现场的易燃杂物随时清理，严禁在有火种的场所或其近旁堆放易燃物品。⑤施工现场的临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ6-88的规定执行。⑥施工中如发现危及地面建筑物或有危险品时立即停止施工，待⑦从事爆破、电力、高处作业及起重作业等特殊作业人员，各种机械的操作人员及机动车辆驾驶人员，必须经过劳动部门专业培训并⑧施工现场设立安全标志。危险地区必须悬挂“危险”或“禁止通行”、“严禁烟火”等标志，夜间设红灯警示。⑨加强爆破器材的领用、运输、使用、退库管理，严禁爆破器材a.施工场地的油库、料库、变电站、通风设施及其b.雷电将临时，应立即停止所有炸药运输和短程搬运，所有人员应立即撤至安全地点，并将雷电来临和雷电已过的信号，通知洞内人c.爆破作业已完成的地段，安装并使用经批准的雷电监控器和自①各种机械操作人员和车辆驾驶员必须取得操作合格证，不准将机械设备交给无本机械操作证的人员操作，对机械操作人员要建立档案，专人管理。②操作人员必须按照机械说明规定，严格执行工作前的检查制度和工作中注意观察、工作后的检查保养制度。③保持机械操作室整洁，严禁存放易燃易爆物品。不酒后操作机械，机械不带病运转、超负荷运转。④起重作业严格按照《建筑机械使用安全技术规程》和《建筑安装工人安全技术操作规程》规定的要求执行。⑤定期组织机电设备以及车辆安全大检查。对每次检查中查出的安全问题按照“三不放过”原则进行调查处理，制定防范措施，防止机械事故的发生。4、高空作业安全保证措施①隧道内多功能台架、模板台车上应设置防护栏，并定期对其牢固性进行检查，达到万无一失。②多功能台架、模板台车上设置漏电保护装置，以防电击。5、隧道施工安全保证措施①加强监控量测，及时反馈信息，通过量测指导施工，确保安全。②隧道开挖采用光面爆破，严格按爆破设计施工，严格控制用药量，保证爆破成型质量，严格按设计要求进行喷锚支护，必要时进行加强支护。爆破作业必须严格遵守《爆破安全规程》的有关规定和要③不良地质段的安全保证措施a.隧道开挖过程中，设地质队和专职地质工程师，做好地质描述和超前地质预报，提出对策和措施，每个开挖工班配一名工程师跟班，确保各种措施、技术交底的落实，保证标准化作业。开挖过程中，配备有经验的地质工程师，24小时轮流值班，及时发现地质变化，监控指导现场施工。b.浅埋段、断层破碎带地段隧道开挖要采用浅孔控制爆破方法，按《爆破安全规程》操作施工。加强监测，根据监测和地质情况及时调整爆破参数，保证爆破安全，不良地质隧道施工，先治水，短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌，稳步前进。④在洞口安设“进洞安全须知”标牌：所有进洞人员必须戴安全帽。施工人员，尤其是电工、电焊工、混凝土喷射手等严格按规定佩⑤所有安全用品如安全帽、安全网、安全带等必须经有关部门验⑥加强洞内通风。⑦加强现场用电管理，照明、高压电力线路的架设应顺直、标准，保证绝缘良好。各种施工机械和电气设备均设置漏电保护器，确保用电安全。洞口设防护措施并加强照明。6、防火本工程防火遵循“预防为主，消防结合”的方针，采取以下防火①工程开工前，对全部人员进行消防安全培训和演习，制定消防专项措施，纳入统一的安全生产管理体系。②临时设施修建时，按消防部门的规定配足灭火器、消防栓等消防设施，并由当地消防部门检查认可后投入使用。③执行安全用电规程，使用标准合格电器；电焊等工作严格执行操作规程，防止电源起火事故。④定期进行消防检查和宣传教育，积极采取消防措施，防患于未然。每年进行至少两次高规格的安全防火大检查。⑤施工期间的生产、生活营地及靠近山林草木的地方均设置高压水管等消防设施，配备足够的灭火器及其它消防工具，设置醒目标牌，特别对油库、炸药库、材料库、变电站等重地设置专人负责。同时积极与当地公安、消防部门联系，起到消防作用。⑥大风季节严防火灾，加强消防教育。经常检查灭火器及其它消防工具、醒目标牌等，林区及易燃品堆放处严禁带入火种，消除火灾隐患q,防患于未然。12.2质量保证措施1.施工组织设计审批制度(1)施工组织设计有项目经理、副经理、项目总工程师、监理工(2)施工组织设计在工程实施前15天报监理工程师和工程技术部，由工程技术部主任工程师审核后报总工程师审批。(3)技术复核、隐蔽工程验收制度。(4)施工组织设计经各级审批并最后由监理工程师审批，并且按审批意见进行修改完善后进行施工。2.技术复核措施(1)技术复核在施工组织设计中编制技术复核计划，明确复核内容、部位、复核人员及复核方法。(2)技术复核结果填写《分部分项工程技术复核记录》,作为施(3)凡分项工程的施工结果被后续工序所覆盖，均进行隐蔽工程验收。隐蔽验收的结果必须填写《隐蔽工程验收记录》。3.工程质量技术交底(1)项目经理组织项目部全体人员对图纸进行认真学习，并同设计代表联系进行设计交底。(2)施工组织设计编制完毕并送业主和总监审批确认后，由项目经理牵头，项目工程师组织全体人员认真学习施工方案，并进行技术、质量、安全书面交底，列出关键分部工程和施工要点。(3)本着谁负责施工谁负责质量、安全工作的原则，各分管分项工程负责人在安排施工任务同时，对施工班组进行书面技术质量、安全交底，做到交底不明确不上岗，未签证不上岗。4.分部分项质量评定(1)分项工程施工过程中，各分管负责人必须督促班组做好自检工作，确保当天问题当天整改完毕。(2)分项工程施工完毕后，各分管负责人必须及时组织班组进行分项工程质量评定工作，并填写分项工程质量评定表交施工队长确认，最终评定由项目经理部的质检部专职质量员检定。(3)项目经理部每月组织一次施工队之间的质量互检，并进行质(4)质检部对每个项目进行不定期抽样检查，发现问题以书面形式发出限期整改指令单，项目施工