梯子山某隧道施工组织的设计.docx

1 目录目录 第一章 工程概况 . 2 第二章 施工总部署 . 10 第三章 各分项工程施工顺序及主要项目 . 17 第四章 创优规划、质量保证体系与措施 . 67 第五章 工期目标、承诺和保证的措施 . 96 第六章 安全生产目标、承诺和保证的措施 . 100 第七章 其他应说明的问题 . 111 2 工程概况工程概况 1.1 工程简介 一、地理位置及平纵断面：宁杭高速公路梯子山某隧道工程地处江苏宜兴苏、浙两省交界处，起讫里程为 K147+888K148+220，全长 332m， 为整体式双跨连拱隧道；隧道处在半径为5850.15m 的圆曲线内；设+1.216%的单向纵坡。 二、主要设计标准：路线平纵线形、隧道几何尺寸、净空断面标准按 120km/h 行车速度设计，隧道照明按 80 km/h 行车速度设计；横断面按双洞单向行车双跨连拱断面设计，净宽 14.052.414.05m，单洞净宽由 0.750.50.533.750.50.55 构成，设单侧检修道，内轮廓净高 8.15m，采用三心圆，半径 R=8.0m，r=6.6m，建筑限界高度 5.0m。 三、衬砌结构： 隧道洞口段结合地形、 地质情况设置了长度不等的明洞， 隧道进口明洞长 65m， 出口明洞长 20m，采用钢筋混凝土结构。 洞身段衬砌按新奥法原理设计，初期支护采用喷、锚、网、钢拱架支护，二次衬砌采用钢筋混凝土或素混凝土衬砌，中隔墙采用钢筋混凝土，同时视地层、地质条件增加管棚、超前锚杆等预加固措施，洞口偏压、浅埋地段结合地质条件采取地表砂浆锚杆、反压回填等工程措施。各 3 类围岩复合式衬砌支护参数见表 1-01。 各类围岩复合衬砌设计参数表 表 1-01 25#喷 径向锚杆 钢筋网 钢架 超前支护 仰拱 二次模筑 25# 25# 25# 项目 砼厚度cm 直径mm 长 度m 间距 cm 直径mm 间 距cm 型号 间距cm 棚管直径 间距cm 长度m 砼 钢筋砼 钢筋砼 cm cm cm 围岩 30 25 3.5/4 75*75 75*100 6 15*15 25a 75 89 35 20 70 50 类 4 别 25 3.5/3 100*100 20b 100 50 35 4.5 70 50 四、洞门设计：本着“早进洞、晚出洞”的原则并结合隧道进出口地层、地质特征及开挖坡面稳定、洞口排水情况确定了相应的洞口位置，洞门型式进口采用端墙式洞门，出口采用削竹式洞门。洞口开挖边仰坡除采用护面墙外，还结合地质条件辅以喷、锚、网等防护措施；洞门墙基础均置于冻结线以下。 五、防排水设计： 洞身防排水以“以排为主，防、排、堵相结合”综合治理为原则。明洞段衬砌采用外贴防水层防水，顶面回填粘土隔水层。洞身段采用 PVC 复合防水板防水，环向透水管集引水经由纵向排水管、横向引水管将水排到行车道两侧排水沟中，排出洞外。工作缝、沉降缝、变形缝均设置橡胶止水带止水；洞顶设截水沟，防止雨水对坡面及洞口冲刷的危害。 五、隧道路面：隧道洞内路面采用沥青混凝土路面，其结构为 4cmSMA-13 沥青玛蹄脂碎石+6cmAC-20粗粒式沥青混凝土+26cm40#混凝土+10cm 厚 10#素混凝土整平层。 5 六、隧道内装饰：全断面采用防火涂料喷涂。洞内两侧 5m 以下喷涂乳白色涂料，5m 以上为黑色。 七、主要工程数量：见表 1-02。 主要工程数量表 表 1-02 项目名称 单位 数量 项目名称 单位 数量 明挖土石方 m3 47011 洞门 C20 砼 m3 801 暗挖土石方 m3 80114 洞门浆砌片石 m3 176.4 明洞衬砌 C25 混凝土 m3 7353 洞身衬砌 C25 混凝土 m3 15186 级钢筋 t 83.95 级钢筋 t 166.081 级钢筋 t 268.022 级钢筋 t 489.982 89 超前钢管 m 11853 仰拱 C10 片石砼回填 m3 5966 50 超前钢管 m 20813 注水泥浆 m3 742 C25 喷射混凝土 m3 4938 25 注浆锚杆 m 44804 6 22 砂浆锚杆 m 44804 钢筋网 t 53.393 钢拱架 t 902.063 PVC 复合式防水板 m2 15855 50 环向透水管 m 1175 100 纵向透水管 m 1328 橡胶止水带 m 2739 防火喷涂 m2 16374 10#砼调平层 m3 747 26cm 砼路面 m2 8134 1.2 隧址区自然条件 一、地形地貌：梯子山位于苏、浙两省交界处，为太华大朝山山脉向太湖方向延伸之余脉。山体走向为北东东向，为志留系岩屑砂岩、砂质泥岩构成剥蚀低山丘陵区。 该山山顶海拔高程为 99m。梯子山隧道位于山体东段，该处山脊高程约 42m。山体北坡较陡，南坡相对较缓。山体东边坡有 104 国道绕山而过，隧道进口 104 国道上跨主线，104 国道路面高程为 17.3m，104 国道东侧即为太湖。山体坡脚高程约为 2.5m。 二、 气象： 隧址区属亚热带季风型气候， 四季分明， 雨水充沛， 全年无霜期长， 平均为 239 天。冬、夏季时间较长，春、秋季为过度季节。年平均气温 15.6，极端最高气温 39.6， 最低气温-13.1， 年平均降水量 1197.33mm， 日最大降水量 150.0mm，年平均风速 3.3m/s，瞬 7 时最大风速 40.0m/s。年平均蒸发量 1223.6mm，全年主导风向为东南风。阴雨连绵的天气出现在春、秋季，低温在入秋之后，台风时间集中在 79 月份，龙卷风一般发生在春末或秋初，冰雹大多发生在春末或秋初的午后至上半夜的时间内。 三、工程地质条件 （一）地层岩性 根据地面地质调查及钻探揭露，隧址区出露地层从上而下依次为： 1、第四系素填土（Q4） ： 以亚粘土、碎石和粉煤灰为主，为路基填土；第四系含碎石亚粘土（Q3） ：碎石呈棱角状,可塑,位于山体顶部，对隧道影响不大；第四系碎石土（Q1-2） ：碎石直径一般 3-10cm，棱角状，中密，位于进口段洞顶。 2、志留系茅山组中段（S23m） ：岩屑石英砂岩、岩屑砂岩，硬岩质，层状构造，产状平缓，中厚层状， 层间结合较差。 局部夹薄层粘土岩、 泥岩， 部分岩屑砂岩含泥质砾石较多， 粒径 0.51cm 不等，此时岩样强度接近泥岩指标。隧道洞身和出口段主要从弱风化岩屑石英砂岩、岩屑砂岩中穿过，洞身局部地段从微风化岩屑石英砂岩、岩屑砂岩中穿过。 强风化岩屑石英砂岩、岩屑砂岩呈碎块状，竖向节理较发育，裂隙中有粘土充填；粘土岩、泥岩质地较软，手指甲可划痕，属软质岩石，具有弱膨胀性，该层与砂岩呈互层状产出，厚度较 8 小，在空间上，泥岩、粘土岩延伸欠稳定，厚度时有变化，有时尖灭。 （二）地质构造 1、褶皱：宜兴大港地区地质构造为一轴向东西的背斜构造。其核部由志留系茅山组地层组成。兰右山和梯子山分别处在大港大埠头背斜的北翼和南翼。 该背斜形态舒缓而简单。 在核部南北两侧发育两条东西向正断层，使背斜核部大港大坝一带，形成地堑式构造，地貌上表现为负地形，而背斜两翼如兰右山、梯子山相对抬升，表现为丘陵山地。 由于背斜轴向东西，褶皱形态舒缓，在梯子山出露的基岩，走向多为东西向，向西南微倾斜，倾角一般 26 度。局部地段因存在小型褶皱，地层产状稍有变动。 2、断裂：隧址区未发现较大断裂，在梯子山西北坡观察到两条平行排列的正断层，规模较小，发育于薄层砂岩夹薄层微层粉质粘土岩地层中， 距线路较远， 施工时要结合超前地质预报查明，并加强超前支护。 3、节理：梯子山岩屑砂岩或石英砂岩中节理发育程度较高，而在粉砂质泥岩中节理不发育。主要节理走向有 3 组： NE、 NNE 和 NNW 向， 一般大于 68 度， 与层面近于正交， 其中以 NNE 一组最发育，连通性好，呈微张状，节理间距大致为 3050cm，岩体大都被切割成菱形块状。 四、水文地质条件 9 1、地表水：梯子山东侧坡下即为太湖，1999 年最高水位达 4m 左右。 2、地下水：由于地层向山内倾，地下水补给区不大，主要受大气降水所控制，大气降水沿裂隙下渗补给；水质分析结果表明，地下水对混凝土及钢结构无腐蚀性。 五、地震烈度：据江苏省地震局 1999 年南京杭州高速公路（江苏境）工程建设场地地震基本烈度复核工作报告 ，宜兴南部山区地震基本烈度为度，地震活动强度低。 六、不良地质现象：主要有两种：一是粘土岩，为软质岩，抗风化能力弱，亲水性较强，遇水易软化、泥化，具弱膨胀性；二是采空区，在线路附近多处发现当地村民采掘粘土岩开凿的平洞采空区，已发现局部地面塌陷，虽规模小，因其分布无序，洞口隐蔽，对施工安全有不利影响。 1.3 安全、质量、工期目标及承诺 1.3.1 安全目标、承诺 杜绝因工亡人事故，避免重伤，因工年受伤率控制在 0.5以下。 由本投标人造成的安全事故，按安全事故等级，接受业主按劳动部、交通部安全生产处罚规定的处罚。 10 1.3.2 质量目标、承诺严格按照设计文件、国家和交通部现行的有关技术标准、规范进行施工，确保全部工程达到国家优质工程标准。工程质量一次验收合格率达到 100%，优良率达到95%以上。 若质量达不到承诺的质量目标，本投标人愿接受金额为合同造价的 5%的违约金处罚；项目经理对本标段工程质量终身负责。 1.3.3 工期目标、承诺 在 15.5 个月内，比业主要求工期提前 1.0 个月完成本合同段任务。 如果本标段工程不能按期完成，本投标人愿接受人民币 10 万元/天的拖期损失偿金，其限额可达合同金额的 10%。 施工总部署施工总部署 2.1 施工组织 2.1.1 施工组织管理机构为安全、优质、按期完成本合同段的施工任务，本着精干、高效的原则，我们拟抽调理论和实践经验丰富、业务能力强、综合素质高的技术、管理、行政人员及具有丰富施工经验的施工队伍上场。 按项目法组建本合同段项目管理机构， 成立“中铁 xxx 局 11 集团有限公司梯子山隧道项目经理部”， 代表企业法人全面履行施工承包合同， 直接组织工程施工。项目经理部设经理 1 人， 副经理 1 人，总工程师 1 人，下设六部二室，即工程技术部、质量监察部、安全保障部、计划经营部、财务部、物资设备部、综合办公室和试验室。工程技术部下辖资料室和量测监控中心。 各部室按业务分工和职责范围，各负其责，密切配合，对工程进行有效、全面地监控和管理，承办各项业务工作，全面保证 ISO9001：2000 质量保证体系的有效运行和本合同段工程建设任务的优质、高效完成。另外，我集团还将派遣专家组进驻施工现场， 对施工中的难点项目进行研究指导， 帮助项目部抓好施工生产， 直接参与重大施工方案的决策。拟设施工组织机构详见表 1 拟为本合同工程设立的组织机构图 。 2.1.2 项目部人员安排针对本项目工程特点， 我们对项目经理部人员进行了安排， 项目部各类人员共计 48 人，其中主要管理和技术人员 20 人，项目部人员具体安排详见表 2-1-01。 施工任职主要人员见表 2 拟在本合同工程任职的主要人员简历表 。 项目部人员配备表 表 2-1-01 序号 名称 人数 备注 12 1 项目经理 1 兼书记 2 项目副经理 1 3 总工程师 1 5 工程技术部 12 测量及监控 6 人，内业 1 人，技术 5 人 6 质量监察部 4 专职质检工程师 1 人，质检员 2 人 7 安全保障部 4 专职安检工程师 1 人，安检员 2 人 8 计划经营部 4 计量工程师 1 人 9 财务部 2 会计 1 人，出纳 1 人 10 物资设备部 6 负责 1 人，采购 1 人，保管 2 人，机械 1 人 11 综合办公室 8 12 试验室 5 2.1.3 施工任务安排及劳动力组织根据本合同段的工程数量、 工程特点、 工期要求及本承包人企业定额水平现状， 本工程拟安排三个隧道施工队和一个机械保障队负责本合同段具体施工任 13 务，人员实行弹性编制、动态管理，正常施工投入各类人员 260 人，其中熟练技工占 50%，高级技工占 11%。 施工队伍具体任务安排及劳力配备详见表 2-1-02。 施工队伍任务划分及劳力配备表 表 2-1-02 序号 施工队伍名称 人数 任务安排 1 隧道施工一队 80 承担本隧道工程的开挖掘进任务 2 隧道施工二队 60 负责本隧道的初期支护施工任务 3 隧道施工三队 80 负责本隧道的防排水、二衬、砼路面及洞门施工任务 4 机械保障队 40 负责本隧道机械出碴、砼生产运输、压风站等机械保障任务 合计 260 说明：本表中人数为施工高峰期人数。 2.2 施工计划安排 14 招标文件要求合同总工期为 16.5 个月。经过仔细阅读研究招标文件后，结合现场实际情况和我单位施工能力，我单位确定的工期目标是：全部工程计划 15.5 个月内完成，比招标文件规定提前 1.0 个月。具体施工进度计划安排详见宁杭高速江苏段梯子山某隧道工程施工进度计划网络图图 2-2-01，表 7（施工总体计划表） 。 施工分三阶段进行： 第一阶段施工准备阶段，计划安排 1.5 个月。主要组织人员、主要机械设备、材料进场，完成施工便道、给水管道、递接高压线，安装变压器，修建生产及生活用房，交接桩橛和本标段控制测量，复核技术资料，办理征地拆迁等工作。 第二阶段主体工程施工阶段，计划安排 13.5 个月。主要完成本隧道的明洞、洞门工程、开挖、初支、仰拱、回填层、二次衬砌、砼路面及隧道的内装饰等。 第三阶段收尾配套阶段，计划安排 0.5 个月。主要完成缺陷修复，设备、人员转场、场地恢复、竣工资料编制及验交等工作。 2.3 施工总平面布置与临时工程方案 本标段的施工总平面布置本着因地制宜，便于施工，少占农田，安全渡汛和有利于 环境保护的原则进行布置，详见表 4 施工总平面布置图 。 15 本标段交通条件便利，104 国道从标段旁穿过，同时既有施工便道可至施工现场，只需略做整修即可，长度 500m。 沿线有电力线经过，在向电力部门申请后，于出口设一台 500KVA 变压器，就近接引，以满足本工程施工需要；同时，配备 600KW 发电机，以利于前期快速进场展开施工，防止施工期间出现突发事故，弥补用电高峰期电量不足。 前期施工供风配备 3 台 VY12/7 型移动式内燃空压机， 同时作为后期永久供风的储备； 隧道出口压风站配备 3 台 4L-20/8 型电动压风机。 施工通风采用压入式通风方式，由于隧道较短，选用 SDF-No6.5 型通风机配600mm 软质风管送风。 本工程所处地段水系发育，施工用水可就近使用，设 200m3 高位水池一座，以满足施工所用高压水，上下水管均采用200 无缝钢管；隧道出口生活区附近打一眼水井以供生活用水。 施工通讯以程控电话为主，辅以移动通讯，以沟通场内外联络。项目部安装 2 部程控电话，传真机一部，各队安装程控电话 1 部，另配备必要数量的手机、对讲机以满足施工需要。 隧道出口设 HZS60 型砼拌和站一座，占地面积 2000m2。 生产、 生活用房按方便施工、 便于管理的原则， 按平面布置图指定位置修建， 均采用砖混结构， 16 主要场地及屋内地面均用 C10 砼硬化，总建筑面积 3000m2。具体临时占地面积见表 6(临时占地计划表)。 2.4 主要施工机械及材料检验、测量、质检仪器设备配备 2.4.1 主要施工机械机械设备本着先进、实用、技术能力与生产需要相匹配的原则配备，着重设备成龙 配套，关键配件现场有备用。投入主要机械设备详见表 3（拟投入本合同工程的主要施工机械表） 。 2.4.2 材料检验、测量、质检仪器设备 拟投入的主要检验、测量、质检仪器设备详见表 4（拟配备本合同工程主要的材料检验、测量、质检仪器设备表） 。 2.5 设备人员动员周期及设备人员和材料运到现场的方法 2.5.1 设备人员动员周期我单位接到中标通知书后，立即组织人员和机械设备的上场工作，签定合同后 3 天内由项目经理率工程技术部、物资设备部、安全保障部、质量监察部、财务部、计划经营部、试验室人员共 15 人组成先遣队进入现场。迅速展开现场勘察与施工调查，会审图纸，进行现场交接桩及征地拆迁的组织协调工作。7 天内从福建、山东、河北等地调配 17 急需的施工人员 60 名及推土机、挖掘机、运输车、发电机、抽水机、测量仪器等设备 40 余台到达工地。主要施建项目部及施工队生产、生活用房，材料场等临时设施，并办理有关证件手续，准备开工。 项目部其余人员 15 天内全部到达现场，其它机械设备、人员根据工程进度安排，陆续组织上场，确保满足施工需要。 2.5.2 设备人员和材料运到现场的方法 本省所调设备、人员、材料和当地雇工及采购的设备、材料用汽车运输直达工地，外省调配的设备、人员、材料视情况以铁路、水运、公路结合的办法运至工地。 各分项工程施工顺序及主要项目各分项工程施工顺序及主要项目 施工方案、施工方法 3.1 各分项工程施工顺序 本隧道工程由进出洞口明洞和洞身段组成， 施工时分成进口和出口两个工区进行组织施工。 进口工区仅负责洞口 104 国道改道与恢复、65m 明洞衬砌、洞门工程及明、暗洞交界面成洞处理；出口工区是本隧道施工的重点，承担洞口 20m 明洞、削竹式洞门及洞身段导坑开挖、支 18 护、中隔墙施工、两侧正洞开挖、导坑临时支护的拆除、正洞初期支护、防排水、二次衬砌、砼路面、内装饰等。 进口各分项工程施工顺序为： （1）在 104 国道南侧开挖、修筑临时便道，将 104 国道上的车辆引至便道上； （2）破除 104 国道原有路面，梯段浅孔松动爆破开挖第一节明洞土石方； （3）开挖面锚喷临时支护，随开挖及时进行； （4） 第一节明洞施工：仰拱浇筑中墙施工仰拱回填层台车就位，浇筑主拱； （5）明洞外防水两侧浆砌片石立模，整体浇筑 C20 砼洞门墙拱背回填； （6）修筑北侧临时便道，将车辆引至第一节明洞上； （7）进行第二节明洞开挖； （8）明暗交界面成洞处理：按设计进行第一环89，L=20m 大管棚施工； （9）同（4）程序进行第二节明洞施工，随之进行外防水，拱背回填施工； （10）明洞结构达设计强度后，铺设 104 国道，恢复交通。 出口洞口及明洞施工顺序为：明挖土石方开挖 K148+211+200 段明洞衬砌进行K148+220+211 段明洞施工；当 K148+211+200 段明洞完成后，先进行中导洞开挖支护， 19 再进行左侧导洞开挖支护，随之开始右导洞施工，中隔墙施工在中导洞施工时适时进行；中隔墙衬砌完成后，随之进行两侧正洞开挖初支施工，先左洞、后右洞，二次衬砌紧跟；路面、内装饰在衬砌完成后进行；出口洞门在洞口明洞完成后及时进行施工。 3.2 主要项目施工方案 本隧道按新奥法原理组织指导施工，出碴进料采用无轨运输方式，实施开挖（钻孔、爆破、装运） 、喷锚（拌和、运输、锚喷） 、衬砌（拌和、运输、灌注、振捣）三条机械化作业线，实现主要工序机械化作业。 主要施工方案如下： 3.2.1 隧道穿越 104 国道段施工方案 一、施工方法及施工步骤 隧道穿越 104 国道段采用明挖法施工，施工步骤为：在 104 国道南侧适当开挖山体修筑临时便道，将 104 国道上的车辆引至便道上，修筑第一节进口明洞；待明洞达到设计强度后，在北侧修筑临时便道，将 104 国道上的车辆引至明洞上，再修筑后一段明洞；待后一段明洞达到设计强度后，铺设 104 国道，恢复 104 国道交通。恢复后的 104 国道路面结构为 4cm SMA-13 沥青玛蹄脂碎石+6cm AC-20粗粒式沥青混凝土+32cm 厚水泥稳定碎石+20cm 二灰 20 土，长度约 100m。 二、保证安全的技术措施 施工的关键是在隧道施工期间，要保障 104 国道畅通，不能危及行车安全。主要措施一是科学安排每次爆破的时间， 尽量选择车流密度低的时间进行； 二是采用梯段浅孔松动爆破方案 （采用爆破方案详见下述） ，严格爆破设计的审查审批制度，优选爆破器材和爆破参数，首次爆破前必须进行试爆；三是按爆破设计进行施工，规范进行爆破作业，严格控制单响装药量和总装药量，爆前进行复查；四是做好爆破的防护工作；五是及时做好第一节明洞开挖面的锚喷临时防护加固工作；六是和地方交警部门合作，加强施工期间的交通管制，使来往车辆有序通行。 3.2.2 明洞段施工方案明洞段施工应将土石方开挖、明洞衬砌、洞门、明暗交界面处理及暗洞进洞统筹考虑，既要确保边坡稳定，安全进洞，又要减少干扰，利于施工。在总体安排上，洞口施 工最好避开雨季。因工期影响，只能在雨季进洞时，要充分做好施工准备工作，严密组织，快速施工，并提前作出遇到可能发生问题时的预案。 一、总体施工程序设计 详见图 3-2-01。 21 二、明洞段土石方开挖明挖法施工，采用梯段浅孔松动爆破开挖方案，挖掘机挖装，自卸汽车运输。 梯段浅孔松动爆破方案 选用人工手风枪和潜孔钻机相结合的方法钻孔， 采用塑料导爆管非电复式起爆网络， 孔内微差和孔外微差相结合，直线型起爆。主要爆破参数选择： 1、梯段高度 H 及平台宽度：梯段高度一般 24 米；台阶宽度以钻孔类型、钻孔要 求、 钻机安装和安全操作的需要而定。 2、 底板抵抗线 Wp： Wp =Kdd （m） ， 式中 d钻孔直径 （cm） ；Kd孔径系数，根据岩石的性质、梯段高度、炸药爆力等综合选定。3、布孔方式及孔、排距：梅花形布孔。同排炮孔间距 a=（1.01.5）Wp；排间距 b=(0.9 1.0)a。4、炮孔超钻深度 h 根据岩层石质情况决定： h=Wp，式中：超钻系数，一般可取=0.10.33。 5、单个炮孔装药量 Q（Kg） ，可分别按下式计算： 前排炮孔：Q=q Wp aH 后排炮孔：Q=（1.251.3）q Wp bH 22 式中：q-台阶浅孔爆破正常松动药包的单位用药量（kg/m3） ，q=0.33k，其中 K 为单位用药量。k 值参考施工规范和类似地质施工经验选取，取 k=1.01.4(Kg/m3)。要求装药深度不大于炮孔深度的 2/3。反之，加密炮孔（减小 a 值）重新计算装药量。 6、爆破安全距离计算：主要有个别飞石计算和爆破振动检算。施工时要采取减弱震动爆破，尽量减少对边坡的扰动，同时由于施工环境复杂，安全要求标准高，要求爆破必须做到“松而不散、散而不滚、滚而不飞”以有效限制飞石的距离。在施工时考虑以上因素，对炸药量严格进行校核和控制，其参数可先由最小量起，逐次微量增加，在试爆中取值，且最小抵抗线方向必须避开保证对象。为防个别飞石飞出，采用 SNS 柔性布鲁克网阻拦飞石。 三、 明洞衬砌施工明洞衬砌施工按先仰拱再中墙最后主拱的顺序进行施工。 主拱施工采用整体模板台车，泵送混凝土入模，机械捣固。 四、明暗交界面成洞处理 明暗交界面成洞处理是明洞段施工承前启后的重要环节，是保证暗洞能否安全进洞的关键之一，故此，必须认真处理。根据各洞口具体地质情况、设计图纸及以往的施工经验，具体方法 23 如下： 1、及时施做好洞顶截水沟，完善洞口施工区的排水系统，防止地表水渗入开挖面影响明洞边坡和成洞面的稳定。2、土石方开挖、防护必须同步进行，做到随挖随护。根据边仰坡开挖暴露的围岩情况及时进行挂网、锚喷，防止表水下渗，强化边仰坡稳定。 3、当洞口土石方开挖至明暗交界设计成洞面位置时，沿拱部开挖轮廓线按设计布设第一环超前支护，然后紧贴成洞面按 50cm 间距架立两榀钢拱架，超前钢管尾部和钢架焊连，最后于拱架内缘挂模湿喷 30cm 厚 25#砼完成套拱施工。这样，既避免了明洞施工完成后，暗洞超前管棚施工操作空间不够的问题；又稳定了开挖面；同时，还形成了棚状预支护环结构，保证了后续暗洞施工安全。 五、洞门施工要及时进行。 六、土石方开挖前在仰坡顶至少布设一个断面的观测点，规范进行监控量测，当刷至坡脚时，采集 45 组数据，分析仰坡开挖是否稳定，并提前做好土质分析试验。施工时要密切观测地表纵、横向沉陷槽和洞内围岩收敛、拱顶下沉数据变化情况，发现问题及时处理。 3.2.3 洞身段施工方案本隧道洞身段围岩较差，其中类围岩 127m，类围岩 120m，采用三导洞先墙后拱法施工方案，施工顺序详见图 3-2-0206。施工时要先护后挖，初期支护紧 24 跟掌子面，及时施做仰拱封闭，严格按“ 弱爆破、短进尺、强支护、快封闭、勤量测、紧衬砌”十 八字方针组织施工，开挖时化大为小，适时封闭成环，稳扎稳打，步步为营。 具体施工方法及要点如下： 一、导洞施工 先护后挖，人工风枪钻孔，光面（预裂）爆破，台阶上部出碴采用人工斗车推运至下台阶，挖掘机配合；下台阶采用装载机装碴，自卸汽车运出洞外。锚喷、钢架支护紧跟掌子面。 施工程序为：测量放样超前预支护上台阶开挖导洞上部支护（初喷打系统锚杆、挂网架立钢拱架复喷至设计厚度）下台阶开挖导洞下部支护。 导洞开挖均采用正台阶法施工，台阶长度 35m，开挖进尺按两榀钢架间距进行。三个导洞开挖作业之间的距离按中导洞先行， 左导洞滞后中导洞 710m， 右导洞滞后左导洞 710m 进行控制。 中导洞先行施工的一个关键点，中导坑超前并先行贯通，可及时完成中隔墙衬砌，利于正洞施工通风，同时探明了地质，使后继工序选择爆破参数和支护时机的确定有的放矢。 二、中隔墙施工中隔墙钢筋混凝土在导洞内修筑，中隔墙上方围岩是薄弱环节，施工过程中在 25 中导坑开挖及左右侧隧道开挖时有多次扰动， 随之而来的不利偏压、 变位和不平衡推力都要由坚实的隔墙承受，故中隔墙施工是本隧道施工的一个重点和难点。 1、基底处理：由于中隔墙要提供施工时抗滑移和结构抵抗收敛变位的能力，对基底的要求很高，故必须对基底进行处理。 首先清除基底浮碴、杂物和积水，喷射砼 25#砼，施做找平层，然后采用22 早强砂浆锚杆进行基底加固。锚杆单长 3.0m，间距 1m1.5m 布置，锚杆露出开挖面 50cm， 与其上部基础配筋焊接在一起。 2、中墙衬砌：采用 5mm 厚热轧钢板制作大块中隔墙模板，拐角处设异形定型钢模，模板间螺栓连接；模板采用槽钢和对拉钢筋固定牢靠；钢筋现场绑扎、焊接，并注意预埋竖向和横向排水管；砼按先基础，后墙身，再顶帽的顺序进行施工，在洞口拌和站集中拌制，输送车运输，输送泵泵送入模，机械捣固密实。 施工注意事项： a、钢筋的焊接和绑扎应符合设计与规范规定，同一断面接头数量不得超过 50%。 b、砼浇注前要对钢筋、固定拱架的预埋钢筋、排水管等隐蔽工程认真进行检查，墙身内竖向和横向排水管要位置准确、管身顺直、连接良好。 26 c、纵向施工节段长度不得小于 8m，施工缝处理必须符合设计和规范要求。 d、墙顶拱趾在灌注混凝土时要做到结构尺寸、位置正确，以利将来主洞整体模板的架立与灌注。 3、中隔墙顶部填充 中隔墙顶部填充是保证正洞开挖的一个重要条件， 对中隔墙上部围岩稳定和墙身承受侧压力有很大作用。中隔墙顶部在架设钢拱架处暂时不回填，待架设拱架后再填充，填充砼与中导坑顶部初支面空隙用 UB-3 型注浆泵分次压注水泥浆回填密实。 注意事项： a、中隔墙顶部在填充前必须按中隔墙顶部防排水要求完成各种防排水设施，包括左右两根纵向盲管、盲管与竖向排水管的连接、盲管与拱顶环向管的连接及防水层的埋设。 b、中隔墙顶部在填充时沿纵向必须留出适当的安装空隙。 4、中隔墙右侧支顶 中隔墙右侧支顶是设计和施工的关键环节， 要求在左侧主洞施工前必须预先完成中隔墙右侧的支顶。采用硬质木材加千斤顶支顶。左侧主洞初支施工时，应先给中墙施加一定的预应力，其力大小视施工实际情况而定。 27 5、中隔墙顶部围岩加固 根据以往施工经验及弹塑性有限元分析表明， 中隔墙顶部的岩体的稳定性至关重要， 由于施工过程中频繁地扰动， 较早出现塑性破坏， 岩体单元变位较大， 如不及时补强， 塑性区迅速扩展，围岩压力呈不平衡的畸形分布， 对未完成的结构将构成很大威胁， 故此必须对中隔墙顶部围岩进行加固。具体方法如下： 在中隔墙顶主拱拱脚位置沿拱架边缘径向布设 3（根）2=6（根）注浆锚杆，初期支护完成后压注单液纯水泥浆进行加固。 三、主洞施工 开挖亦采用台阶法，上台阶分步开挖留核心土，开挖进尺控制同导洞开挖。主洞开挖先进行左洞，右洞滞后左洞 710m。 1、台阶法开挖时台阶长度根据实际情况确定，一般采用短台阶或微台阶。台阶分界以侧墙钢拱架单元顶部为参考点；核心土及下部土体开挖，视前步工序稳定情况进行； 2、经验表明，主洞拱部阶段围岩稳定性最难控制，应放慢进度，初期支护紧跟掌子面； 3、要及时浇注仰拱形成封闭结构，捡底时，需间隔开挖，跳跃式浇注仰拱，以防中隔墙基础的抗滑移和结构抵抗收敛变位的能力不足； 28 4、为扼制拱顶下沉，二次衬砌也宜紧随其后，及时施做以提供足够的刚度和强度，并视情况对结构予以补强。正洞开挖作业面与二次衬砌作业面之间的距离，按一倍洞径考虑。 二次衬砌采用节长 10m 整体钢模电动液压衬砌台车泵送砼施工方案，混凝土在洞口 HZS60 型自动计量混凝土拌合站集中生产，混凝土输送车运输，HBT60 型输送泵泵送混凝土入模，插入式振捣器振捣密实。现场设工程测试试验室，配齐试验技术人员和设备，负责各种原材料及混凝土的试验工作，确保混凝土衬砌内实外美，断面尺寸准确无误，一次达标。 5、施工过程要加强监测，及时处理分析数据，以调整支护参数，改变施工方法。 四、钻爆方案 本隧道长度较短，围岩较差，故此，选用简易钻孔台车配备多台风动凿岩机钻孔；采用微震光面（预裂）爆破，塑料毫秒雷管非电起爆技术，控制单响起爆药量，减少爆破震动波叠加，减轻地震动影响，避免对围岩的扰动，同时加强爆破震动监测。 钻爆设计详见图 3-2-07、 图 3-2-08、 图 3-2-09。 施工前首先要据现场地质情况进行爆破试验，并且在施工中要不断修正光爆设计参数，以达到最佳爆破效果，并成立 TQC 小组，实行定人、定位、定标准的岗位责任制，精细、正规实施。 采用的主要技术措施： 29 1、密打眼，少装药，特别是中导坑拱部中心两侧各 60及中隔墙中心两侧各 4.0m 范围周边眼加密一倍，隔孔装药。 2、控制爆破振动速度，根据爆破效果及爆破震动效应监测、围岩、砼应力量测数据调整爆破设计，并据爆破震动衰减规律公式反算控制最大单响起爆药量。 计算式为：QmaxR3（VkpK）3/a 式中：Qmax最大一段爆破药量，kg； Vkp安全速度，cms；取 V=5cm/s； R爆破安全距离，m； K地形、地质影响系数； a衰减系数。 K、a 值是针对隧道的具体情况，通过多次试爆基础上进行 K、a 值回归后确定。根据爆破物距爆心的安全距离要求，并由此推出的每段的最大装药量。 3、合理安排段间隔时差：为避免爆破震动波形叠加，降低爆破震动强度，毫秒雷管跳段使用，段间隔时差控制在 100ms 左右。 4、根据以往施工经验，爆破产生大振速部位通常为：掏槽爆破、底板或底角爆破、周边光面（预裂）爆破，为此，采用的手段一是采用楔形复式掏槽技术；二是根据计算单响起爆药量， 30 将底板眼、周边眼等，分段进行起爆。 5、采用周边光面爆破技术，减轻爆破对周边的扰动，控制超欠挖。周边眼光爆参数根据设计提供地质资料， 结合我单位以往施工经验选取： 周边眼间距 E=3060cm， 炮眼密集系数 m=0.50.8， 最小抵抗线W=4065cm， 不耦合系数D=22.5， 周边眼装药集中度q=0.070.15kg/m，周边眼采用不耦合装药结构。 破碎地段，周边眼采用钻密眼，人为切开一条缝不装药或隔孔装药措施。 6、要严格控制单位体积炸药消耗量，初步设计一般可按 0.721.27kg/m3 选取。 7、中隔墙防护措施：采用橡胶轮胎、竹篱笆等措施进行防护。 3.2.4 建立信息化施工管理体系 1、定期、不定期采用平面弹塑性有限元分析程序和杆系有限元计算程序， 分别对围岩稳定性和结构内力进行计算分析。 2、 采用先进量测仪器和分析软件，加强监控量测，科学确定二次衬砌施做时机， 特别是拱部下沉、中隔墙水平量测及结构应力量测。 3、采用中导坑超前，或必要时采用超前水平钻孔探明地质情况。 4、对重点工序进行信息化管理，搞好工序间相互衔接，减免工序间相互干扰，使初支、中隔墙施工、防排水、二次衬砌及导坑支护的架设与拆除等重点工序协调进行。 31 3.3 主要项目施工方法、施工工艺 3.3.1 光面爆破光面爆破是新奥法施工的首要环节， 光面爆破的成败对隧道质量的好坏、 施工安全与否、进度快慢及企业经营效益均有很大的影响。 为保证光爆施工实行程序化、标准化作业，我们制定了以下光爆作业程序及作业标准，施工工艺流程详见表 5（图 5-01） 。 1、放样布眼 钻眼前，用经纬仪、水平仪、钢尺相配合，测量人员用红油漆准确绘出开挖断面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不超过 5cm（距开挖面每 50 米埋设一个中线桩，每 100 米设一个临时水准点） 。 2、定位开眼 采用风动凿岩机钻眼，其轴线与隧道轴线要保持平行。就位后按炮眼布置图正对钻孔。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高，开眼误差控制在 3cm 以内。 3、钻眼 钻工要熟悉炮眼布置图，要能熟练地操纵凿岩机械，特别是钻周边眼，安排有丰富经验的老钻工司钻， 台车下面有专人指挥， 以确保周边眼有准确的外插角， 使两茬炮交界处台阶小于 15cm。 32 同时，应根据眼口位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上。 4、清孔 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。 5、装药 装药需分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行， 雷管要“对号入座”。 所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于 20cm。 6、联结起爆网路 起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时注意：导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数应相同；引爆雷管应用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端 10cm 以上处。网路联好后，专人负责检查。 7、非点炮人员撤离安全区后才能引爆。爆破后，如有瞎炮，要进行专门处理，并及时检查光爆效果，分析原因，调整爆破设计。 瞎炮处理：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；但此时的接头应尽量靠近炮眼。如因孔内导爆管损坏或其本身存在问题造成瞎炮， 33 则应参照爆破安全规程有关条款处理。 为切实搞好本工程的光面爆破施工，树立品牌形象，在此，我们引用全面质量管理理念，以超欠挖和残眼率为产品质量控制点， 通过加强现场全过程的工序质量控制， 来达到预期的产品质量目标，主要措施如下： 1、成立由项目总工为组长，工程技术部、测量试验监控室及各队队长参加的 TQC 领导小组和项目部专职爆破工程师负责，队技术组、掘进班主要骨干参加的 QC 活动小组，明确各级质量管理目标责任制，加强科技攻关。 2、严格技术责任制，工前下发作业指导书 ， 认真进行技术交底工作，不但要交详细的爆破设计，还要交工作程序、技术标准、作业标准，做到人人心中有数。 3、搞好岗前培训、考核工作，做到持证上岗，不合格者坚决不用，保证班组的专业化。 4、按掌子面爆破施工各部位的主次进行分区，结合班组每个职工业务水平的高低，制定实行定人、定位、定标准的岗位责任制，对周边眼、掏槽眼的钻孔装药工作严格执行专职领钻工和爆破工制度。 5、以测量精度、钻眼精度、装药参数和装药结构为重要的工序质量控制点，加强现场及施工工艺的动态跟踪控制管理，做好现场布眼、装药施工记录，严格各班组组间互检、组内自检和 34 工序间交接检制度，对重要工序质量控制点实行检查认证，做到上道工序不合格，下道工序不得进行，确保精细、正规实施标准化作业。 6、爆破后及时进行效果检查，做好质量检查记录，结合统计数据，认真进行质量分析，寻找病因，以便合理修正光爆设计参数。并建立信息化快速反应体系，及时将光爆效果检查结果和下步对策反馈到施工班组，科学指导施工。 7、引入激励监督机制，将工资、奖金和质量目标连在一起，坚持质量一票否决权，落实经济责任制。 3.3.2 初期支护 本隧道初期支护包括喷砼、 钢筋网、 系统锚杆、 钢架支护等。 初期支护要紧随