1、表15 重点和难点工程的施工方案方法及措施表1-5关键工程的施工方案、方法及措施一、隧道工程1、项目与数量本合同段共设1座隧道（供水隧道不包括）长480米，隧道行车道宽23.5米、侧向宽度20.5米、人行道宽21.5米，隧道净高5.0米、人行道净高2.5米。其中明洞挖土石方7647m3，洞身开挖石方40282m3，洞顶回填土石方1743m3等。2、工期安排根据本工程的特点，计划于2007年10月15日开始隧道工程的施工，于2008年8月16日之前完成整个隧道工程的施工。3、设计要求隧道工程明洞按明挖法施工，暗洞按新奥法施工。明洞结构为现浇钢筋砼等截面曲墙式衬砌结构，暗洞衬砌结构按新奥法原理，采
2、用复合式支护结构形式。初期支护以锚杆、钢筋网、喷砼、组成联合支护体系，二次衬砌采用模筑砼结构，初期支护与二次衬砌结构之间设防水排水夹层。洞门设计从地形视觉、照明、隧道营运管理及结构与环保方面综合考虑，隧道各门均采用端墙式洞门。隧道排水施工时要使衬砌内壁不渗水，在衬砌背面设置隧道专用复合防水卷材，土工布设置在防水卷材与喷砼层之间，其作用兼作衬背排水层及缓冲层。明洞背部防水层采用2.5mm厚的SBS型改性沥青防水卷材，均选择晴朗干燥天气进行施工，防水层外部应作2-3cm水泥砂浆保护层再作填土。为了防止柔性防水层由于施工原因而可能出现局部地方防水失效，故二次衬砌做成自防水砼结构，自防水结构抗渗标号要
3、求S8。在衬砌浇注施工缝设置BF止水条（20mm15mm），在设置沉降缝处设置QZ橡胶止水带（规格30025R198 mm），采用泵送砼以保证浇注质量及衬砌与初期支护之间密实不留空隙。排水方面在二次衬砌与喷砼之间设置隧道用专用复合防水卷材，使漏水能从衬砌背面通过排水滤层排至墙脚，再由墙脚处衬背纵向盲沟集水，通过横向排水管引出。衬背纵向盲沟采用100mmHDPE双壁打孔波纹管，盲沟外裹一层300g/m2无纺土工布，设置在防排水层外面，固定在喷砼面上，且要求防水板“U”型包裹纵向排水管。对于级、类围岩区段及富水区段拱部局部渗水较大形成径流区段，应在衬背土工布排水层与喷砼之间加设环向盲沟，环向盲沟采
4、用100mmHDPE管，环向间距3-5米，位置、间距与数量根据实际情况确定。为了处理隧道内冲洗及消防排放的汅水，在隧道路肩部位设置的双侧方形路缘排污水沟，污水排出洞外与洞门外路基两侧边沟槽相通。隧道反坡掘进，隧道内排水采用在隧道两侧设边沟，自流至隧道口沉淀池沉淀后排出。隧道顺坡掘进，隧道内排水采用在隧道两侧设边沟，每掘进50m设一集水坑，由水泵接力排至隧道口沉淀池沉淀后排出。4、施工队伍及设备隧道配备掘进设备、混凝土泵、衬砌台车、砼喷射机、注浆机、锚杆钻机、发电机组、通风排风等设备。5、出渣方案隧道的弃方的部分材料较好，除了部分为自身利用外，按两端路线工程需要，统一调配，剩用部分弃至业主指定的
5、场地内。6、施工方法洞身采用新奥法（NATM）施工，锚杆和喷射是其主要支护手段，而支护时需要通过及时现场量测围岩变形结果来确定，三者是新奥法施工的“三大支柱”。施工作业分四步进行：第一步：根据不同的岩石情况选用不同的方法进行开挖；第二步：初期支护，工序为分二次喷混凝土、打锚杆，并按设计和现场要求设钢筋网或立格栅拱架，二喷混凝土；第三步：构筑防排水层；第四步：二次衬砌（模筑混凝土衬砌）。第三、四步需待第二步完成后，经现场量测，当围岩收敛稳定后才能开始。隧道施工遵循总原则是：疏排水、少拢动、管超前、短进尺、弱爆破、快喷锚、强支护、勤量测、紧衬砌。(1)隧道开挖、洞口段施工由于地层条件较差，表面有较
6、厚坡积层，施工难度大，因此洞口段施工需十分谨慎。洞门开挖前作好排水的疏导，将水引到洞门开挖范围外。隧道反坡掘进，隧道内排水采用在隧道两侧设边沟，自流至隧道口沉淀池沉淀后排出。隧道顺坡掘进，隧道内排水采用在隧道两侧设边沟，每掘进50m设一集水坑，由水泵接力排至隧道口沉淀池沉淀后排出。先挖洞门正面仰坡，临时锚喷防护。进洞采用管棚法，开挖进尺控制在1m以下，人工开挖，以减少对围岩的扰动。超前支护加固岩层后，用格栅钢架紧贴洞口开挖面进行支护，再进行开挖作业。、洞身开挖、II、III类围岩a、II类围岩采用先进行管棚超前支护，然后开挖上部环形，对上部环形进行初期支护，接着进行核心土开挖，完成后对下半断面
7、进行开挖并初期支护的方式。开挖进尺一般控制在1.5m以下，并严格控制爆破药量，遵循弱爆破，强支护的原则，多打孔，少装药，尽是减少对围岩的扰动，控制光面爆破效果。初期支护采用系统锚杆与挂网喷混凝土相结合，设置格栅钢拱架加强支护，确保围岩的稳定。开挖完毕及早施作混凝土内层衬砌，确保稳定与安全。b、III类围岩采用上半断面长台阶法进洞施工，上半断面先进50m左右后，拉中槽落底，在保证岩体稳定的条件下，再进行边墙扩大及底部开挖，上部开挖进尺一般控制在1.5m以下，并严格控制爆破药量，遵循弱爆破，强支护的原则，多打孔，少装药，尽是减少对围岩的扰动，控制光面爆破效果。根据地质情况增设超前锚杆，初期支护采用
8、系统锚杆与挂网喷混凝土相结合，确保围岩的稳定。开挖完毕及早施作混凝土内层衬砌，确保稳定与安全。、IV类围岩施工a、钻爆设计采用光面爆破技术，全断面开挖进洞方法施工，爆破进尺控制在33.5m左右。采用光全断面开挖时工，应采用导爆管、毫秒雷管起爆周边眼，不得采用火花起爆。根据围岩类的断面形状设计炮眼位置、个数、装药的数量，控制好爆破药量，尽量减少超欠挖，以达到良好的光面爆破效果。具体参见炮眼布置图。施工时，钻眼前定出开挖断面中线，水平和断面轮廓，标出炮眼位置，经检查符合设计要求后方可钻眼。光面爆破应满足以下技术要求：a) 、根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线；b) 、严格控制周边眼
9、的装药量，并使药量沿炮眼全长合理分布；c) 、周边眼宜采用小直径药卷，和低爆速炸药，可借助传爆线以实现宽气间隔装药；d) 、采用毫秒雷管微差顺序起爆，应使周边爆破时产生临空面。周边眼同段的雷管起爆时差应尽可能小。为保证爆破质量，炮眼应符合以下要求：a) 、掏槽眼：布置在开挖断面的中央稍靠下部，以使底部岩石破碎，减少飞石；采用锲形法炮眼布置，深度、角度按设计施工，眼口排间距误差和眼底误差不大于5cm。b) 、辅助眼：交错均匀地布置在周边眼与掏槽之间，并垂直于开挖面打眼，力求爆下的石渣块体大小适合装渣的要求，炮眼施工深度、角度按设计施工，眼口排间距误差和眼底误差不大于10cm。c) 、周边眼：炮眼
10、沿设计开挖轮廓线布置，炮眼间距误差不宜大于5cm，外斜率不应大于5cm/m，与内圈眼最小抵抗线误差不大于10 cm。装药前先将眼内的泥浆、石粉吹干净，检查炮眼达到要求后方可装药，装药后所有炮眼堵塞炮泥。b、炸药及起爆系统炸药：采用硝胺炸药和乳化炸药。炮孔内有积水采用乳化炸药。起爆系统：非电塑料管传导，毫秒雷管起爆，具体起爆顺序见炮眼布置图的段数。各炮眼药量分配表围岩类别炮眼名称雷管段数炮眼个数眼深（米）装药量（kg/眼）III类上部分临空眼掏槽眼121.70.75241.71.25辅助眼34567861.51.05周边眼8311.50.5III类下部分辅助眼1213351.51.05底眼141
11、5241.51.25IV、V类临空眼234.00掏槽眼13456163.752.4辅助眼789101112141033.52.1底眼151620323.52.25光爆眼18373.51.05说明：以上各炮眼药量分配表可施工中作为参数上台阶开挖炮眼参数表序号炮眼分类炮眼数雷管段别炮眼深度炮角眼度炮眼装药量备注水平垂直每孔卷数每孔重量个段cm度度卷/孔kg/孔1掏槽眼61150709060.92632507590121.84辅助眼353.5200909081.25周边眼329210沿径外斜340.66底板眼127220下斜15101.5说明：炮眼总数 91个，总数药量94.5kg，单耗1.59kg
12、/m3，非电毫秒延期雷管起爆。说明：以上数字可在施工中作为参数全断面开挖炮眼参数表序号炮眼分类炮眼数雷管段别炮眼深度炮角眼度炮眼装药量备注水平垂直每孔卷数每孔重量个段cm度度卷/孔kg/孔1掏槽眼3350909000直径78mm空孔2813509090172.553433509090172.554扩槽眼 1153009090152.255辅助眼7673009090142.106底板眼1893109090152.25竖向下斜5度7周边眼4811310909560.9标准药卷间隔装药间隔20cm说明：总装药量298.65kg，单耗1.35kg/m3，炮孔总数166个，炮孔直径4厘米，非电毫秒延期雷
13、管起爆。隧道正台阶法上台阶掘进喷锚作业循环图作业循环作业时间（h）循 环 时 间123456789101112钻台就位1测量布眼1钻孔7喷混凝土5.5装药放炮1.5通风排烟2清危排险1.5局部锚杆2出碴6隧道全断面法掘进喷锚作业循环图作业循环作业时间（h）循 环 时 间123456789101112钻台就位1测量布眼1钻孔7喷混凝土5.5装药放炮1.5通风排烟2清危排险1.5局部锚杆2出碴6隧道出渣采用装载机配合自卸运输车运输，其中（II、III类围岩上导坑出渣先用手推车运输将渣运到机械装点）。(2)、初期支护初期支护包括超前小导管、22锚杆、初喷混凝土（钢拱架、II类围岩使用）钢筋网、复喷混
14、凝土等类型，根据围岩类型的不同而设置。、管棚设计：管棚采用108mm壁厚6mm无缝钢管，节长3m或6m，环向间距按设计，管棚倾角平行与中线纵坡，与路线中线同向，管棚施工时先打有孔钢管，注浆后再打无孔钢管，无孔钢管作为检查管，检查注浆质量，利用30号混凝土套拱作为管棚固定墙，套拱在明洞外轮廓线以外，紧贴掌子面施作，为增强风刚度和强度，套拱内设置四榀14号工字钢，并将工字钢与管棚网管焊成整体。、锚喷支护临时支护采用锚喷支护，作为永久性支护的一部分，支护时间在放炮通风20分钟后。锚喷支护施工步骤如下：、钻孔打入锚杆a、孔位根据设计要求和围岩情况作出标记，偏差不大于20cm。b、宜沿隧道周边径向钻孔，
15、但钻孔不宜平行于岩层层面，新奥法施工中初期支护的系统锚杆为永久支护锚杆，锚杆应与岩石面垂直，使托板密贴岩石面，锚杆安装后外露长度不宜超过10cm。在施工中应按GBJ186-85锚杆喷射混凝土支护技术规范执行。c、锚杆孔深度误差不大于设计孔深的10cm，且锚杆孔保持直线。、挂网挂设钢筋网时，使钢筋网保护层不少于3cm。钢筋网用交叉点焊而成，每片网长2.3m，宽1.5m左右。钢筋网片之间搭接不少于15cm。钢筋网与锚杆及锚定装置联结牢固，喷射钢筋不得晃动。、喷混凝土施工要求a、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、水冲洗受喷面，保证受喷面干净。检查机具和风、水、电等管线路并
16、试运转，对于作业区做到良好的通风。混合料随拌随喷，若不掺加速凝剂，存放时间不超过2小时；掺有速凝剂时，存放时间不超过规范允许时间，超过者作废弃处理。b、施喷作业按拱、墙分段、分层，由上而下的顺序进行。若断面有较大的凹洼处，喷嘴距离面为0.61.2米，喷头不停作环形移动，使喷层厚度均匀。若喷射突然中断，将喷头迅速转离受喷面，以防高压风水冲洗尚未终凝的混凝土层。一次喷射厚度不掺速凝剂拱部为34cm，墙部为57cm。加掺速凝剂拱部为56cm，墙部为710cm喷射时可插入长度比厚度大5cm的铁丝约12m设一根作为施工控制用。为控制粉尘，喷射作业系统的水压保持在0.3mpa以上，喷头风压在0.25mpa
17、以下。同时砂子的含水率保持在46%，喷射混凝土须紧跟开挖，下一次爆破距喷身混凝土完成时间的间隔不宜小于4小时。喷混凝土终凝两小时后，开始喷水养护，养护时间不少于7天，喷射混凝土的施工温度不能低于5，如气温低于5不得洒水养护，应采用其他方法养护。c、喷混凝土的场地布置及劳力组织喷混凝土施工的平面布置，在满足施工工艺的前提下，力求紧凑，充分利用场地空间及运输情况，避免施工工序干扰。集料堆料棚设置在洞口附近，用于存储干料，始终保持较低的自然温度（36%），干搅拌前严格筛选，防止大块料混入，干拌物料调制前，所用水泥和集料均过秤，以保证混凝土的质量。混凝土搅拌机放在洞外。用混凝土搅拌车把混合料运到工作面
18、附近。储气筒设置在洞外，工地采用400W聚光灯照明，工人配备规定的防护用品（防尘口罩、眼镜、乳胶手套等）。、钢拱架、钢拱架加工采用型钢弯制拱架，按设计尺寸及开挖方式加工，大样控制尺寸，热弯法弯制。首批钢架加工完成后先在平整的场地上试拼，当各部尺寸符合设计要求时才批量生产。、安装安装钢拱架前，检查开挖断面的中线及高程，并按设计位置架设，拱脚必须放在牢固的基础上。钢拱架与围岩尽量靠近并留23cm间隙作混凝土保护层，如钢拱架与围岩之间间隙过大时用垫块调整。钢架纵向必须用钢筋联接。(3)监控量测作业隧道施工中的监控量测，按公路隧道施工技术规范（JTJ042-94）的规定和图纸要求，确定必测项目和选测项
19、目。必测项目为：洞内外观察、周边位移量测、拱顶下沉量测等。选测项目为：地表下沉量测、围岩内部变形量测、锚杆轴力量测、围岩压力量测、支护及衬砌应力量测、钢架内力及承受的荷载量测、围岩弹性波速度测试等。根据图纸要求监理工程师的指示选定。、洞内外观察观察工作面状态、围岩变形、围岩风化变质情况、节理裂隙、断层分布和形态、地下水情况以及喷射混凝土的效果。观察后绘制开挖工作面略图（地质素描），填写工作面状态记录表及围岩类别判定卡。对已施工区段的观察每天至少进行一次，观察内容包括喷射混凝土、锚杆、钢架的状况。洞外观察包括对洞地表情况、地表沉陷、边坡及仰坡的稳定以及地表水渗透等的观察。、周边位移量测量测坑道断
20、面的收敛情况，包括量测拱顶下沉、净空水平收敛以及底板鼓起（必要时）。拱顶下沉和水平收敛量测断面的间距为：IV类及以上围岩小40m；III类围岩小于25m；II类围岩小于20m。围岩变化处应适当加密，在各类围岩的起始地段增设拱顶下沉测点12个，水平收敛12对。当发生较大涌水时，II、III类围岩量测断面的间距缩小至510m。各测点在避免爆破作业破坏测点的前提下，尽可能靠近工作面埋设，间距为0.52m，并在下一次爆破循环前获得初始读数。初读数在开挖后12h内读取，最迟不超过24h，而且在下一循环开挖前完成初期变形值的读数。净空水平收敛测线的布置根据施工方法、地质条件，量测断面所在位置、隧道埋置深度
21、等条件确定。在地质条件良好，采用全断面开挖方式时，设一条水平测线；对采用台阶开挖方式时，在拱腰和边墙部位各设一条水平测线。拱顶下沉量测应与净空水平收敛量测在同一量测断面内进行，采用水准仪测定下沉量。当地质条件复杂，下沉量大或偏压明显时，除量测拱顶下沉外，同时量测拱腰下沉及基底隆起量。拱顶下沉量测与净空水平收敛量测采用相同的量测频率，采用下表中根据变形速度和距开挖工作面距离选择较高的一个量测频率。量 测 频 率变形速度（mm/d）量测断面距开挖工作面的距离量测频率10（01）B12次/d105（12）B1次/d51（25）B1次/2d15B1次/周注：B表示隧道开挖宽度、地表下沉测量、根据图纸要
22、求或监理工程师指示，在施工过程中可能产生地表塌陷之处设置观测点，地表下沉观测点按普通水准基点埋设。并在预计破裂面以外34倍洞径处设水准基点，作为各观测点高程测量的基准，从而计算出各观测点的下沉量。地表下沉桩的布置宽度根据围岩类别、隧道埋置深度和隧道开挖宽度而定，地表下沉量测断面的间距下表采用。地表下沉量测断面的间距埋置深度H地表下沉量测断面的间距H2B2050BH2B1020B10注：1、无地表建筑物时取表内上限值；2、B表示隧道开挖宽度。、量测频率地表下沉量测频率和拱顶下沉及净空水平收敛的量测频率相同。、地表下沉量测在开挖工作面前方H+h(隧道埋置深度+隧道高度)处开始，直到衬砌结构封闭、下
23、沉基本停止时为止。、围岩松弛范围量测采用弹性波法。、对围岩条件差、变形过大或初期支护破损变形较大时，立即进行支护结构内的应力及接触应力量测。、各项量测作业均持续到变形基本稳定后13周，停止量测作业须监理工程师批准。(4)、数据处理和应用、及时对现场量测数据绘制时态曲线（或散点图）和空间关系曲线。当位移时间曲线趋于平缓时，进行数据处理或回归分析，以推算最终位移和掌握位移变化规律。、当位移时间曲线出现反弯点时，则表明围岩和支护已呈不稳定状态，此时应密切监视围岩动态，并加强支护，必要时暂停开挖。、隧道周壁任意点的实测相对位移值或用回归分析推算的总相对位移值均小于下表所列数值。当位移速率无明显下降，而
24、此时实测位移值已接近表列数值，或者喷层表面出现明显裂缝时，立即采取补强措施，并调整原支护设计参数或开挖方法。隧道周边允许相对位移值5%围岩类别覆盖层厚度（m）5050300300500IV0.10.30.20.50.41.2III0.150.50.41.20.82.0II0.20.80.61.61.03.0注：1、相对位移值系指实测位移与两测点间距离之比，或拱顶位移实测值与隧道宽度之比。2、脆性围岩取表中较小值，塑性围岩取表中较大值；3、I、V类围岩可按工程类比初步选定允许值范围。、本表所列数值可在施工中通过实测和资料积累作适当修正。、埋设量测元件情况和量测资料，整理清楚报监理工程师核查，并作
25、为竣工交验资料的一部分。、根据量测结果进行综合判断，确定变形管理等级，据以指导施工。变形管理等级见下表：变形管理等级管理等级管理位移施工状态IIIU01/3UN可正常施工II1/3UNU02/3UN应加强支护IU02/3UN应采取特殊措施(5)、防水隔离层施工隧道内防排水坚持以防为主、防排结合的治理原则，在隧道建成后，应达到隧道内基本干燥的要求，以保证隧道结构和设备的正常使用和行车安全。防水层设在初期支护与二次衬砌之间，由防水卷材及土工布组成，其施工程序如下：、钢筋网等凸出部位，先切断后用锤铆平抹砂浆素灰；、有凸出管道时，切断，铆平后用砂浆抹平；、螺栓有凸出中位时，螺栓预留5mm切断后，用塑料
26、帽处理；、补喷混凝土使其表面平整，凹凸量不超过5cm；、喷混凝土表面先把土工布用衬垫贴土，有排水板时同时贴，然后用射钉枪钉上水泥钉锚固，平均拱部34点/平方米，边墙23点/平方米；、排水管和排水板铺设时，为防止水泥砂浆的渗入，先放置排水管再铺土工布，然后再铺排水板和防水板。、防止水泥浆渗入土工布，先铺土工布后铺防水板。、防水层用环形支架固定。、防水层接头应与二次衬砌工作缝错开。、铺设防水层地段，不应小于爆破所需安全距离。(6)、混凝土衬砌、仰拱的施工方案、清除基底的积水、杂物、虚渣并回填超挖部分。、架立仰拱拱架模板。、浇筑混凝土。、施工要求、严禁回填混凝土侵入仰拱断面。、结合拱墙施工及早完成，形成抗荷环。、二次衬
