泥垭隧道施工组织设计.doc

江津江津(渝黔界渝黔界)经习水至古蔺经习水至古蔺（黔川界）高速公路（黔川界）高速公路 TJTJ-9 9 分部分部 泥垭隧道施工泥垭隧道施工组织设计组织设计 编制：编制：复核：复核：审核：审核：四川公路桥梁建设集团有限公司江习古高速四川公路桥梁建设集团有限公司江习古高速 TJTJ-9 9 分部分部 20142014 年年 1010 月月 四川公路桥梁建设集团有限公司 泥垭隧道施工组织设计 1 目 录 江津(渝黔界)经习水至古蔺（黔川界）高速公路.1 第一章 施工组织设计编制依据和原则.4 第一节 编制依据.4 第二节 编制范围.4 第三节 编制原则.4 第二章 施工总体目标、计划与施工组织.5 第一节 工期、质量、安全目标.5 一、工期目标.5 二、质量目标.5 三、安全目标.5 第二节 总体进度计划.5 第三章 工程概况及施工准备工作.6 第一节 工程简介.6 一、工程概况.6 二、主要工程数量.6 三、地质条件.6 第二节 施工准备.7 一、人员安排.7 二、清理场地.8 三、场地布置.8 四、施工用电、用水.9 五、隧道供风.9 五、材料.11 六、其他准备工作.11 第四章 主要施工方案及施工方法.12 第一节 施工测量及洞内控制测量.12 一、施工测量.12 二、洞内控制测量.12 第二节 洞口及明洞施工.12 一、洞口施工.12 二、明洞施工.15 第三节 洞身开挖.15 一、开挖方式.15 二、钻爆作业.16 三、隧道弃碴.18 第四节 支护施工.18 一、超前支护.18 二、系统支护.21 第五节 防排水.25 一、防排水措施.25 二、防水板施工.25 三、中埋式止水带施工.26 四、排水系统施工.26 四川公路桥梁建设集团有限公司 泥垭隧道施工组织设计 2 第六节 洞身衬砌.28 一、仰拱.29 二、拱墙衬砌.30 第七节 隧道附属工程.33 一、电缆沟及边水沟.33 二、隧道装修工程.33 第八节 其它辅助施工措施.33 一、施工运输.33 二、通风防尘.33 三、桥、隧相接段施工.34 四、洞内管线布置.34 第五章 监控量测与地质超前预报.35 第一节 隧道监控量测.35 一、监控量测的目的.35 二、监测项目.35 三、监测方法.37 四、净空位移和拱顶下沉的量测频率.38 五、净空位移、拱顶下沉测点.38 六、成果整理及信息反馈.39 第二节 地质超前预报.40 一、隧道超前地质预报方案.40 二、长期地质预报.40 三、短期预报.41 四、超前钻孔取芯.41 第六章 特殊地质地段施工.42 第一节 岩溶.42 一、岩溶地段施工技术措施.42 二、处理方法.42 第二节 涌突水.44 一、预防突水措施.44 二、涌水处理有以下措施.45 第三节 塌方.45 一、隧道围岩的基本情况.45 二、隧道塌方处理的基本步骤及方法.45 三、预防塌方的措施.47 第七章 专项安全保证措施.48 一、涌突水安全保证措施.48 二、坍方安全保证措施.49 三、爆破作业安全保证措施.50 四、用电安全保证措施.50 第八章 安全生产应急救援预案.52 一、应急救援组织机构及相应职责.52 第九章 确保工程质量的措施.54 第一节 质量目标及质理保证体系.54 一、质量方针、目标.54 四川公路桥梁建设集团有限公司 泥垭隧道施工组织设计 3 二、创优规划.54 三、建立建全质量保证体系，管理和自检组织机构.54 第二节 工程施工过程的主要控制措施.55 一、原材料的检验控制.55 二、施工过程中工序的质量控制.55 第十章 确保工期的措施.57 第一节 保证方案.57 第二节 工期保证的管理措施.57 第十一章 冬季、农忙、炎热和雨季的施工安排及措施.58 一、冬季.58 二、农忙季节.58 三、炎热季节施工组织技术措施.58 四、雨季施工.58 第十二章 安全生产.59 第一节 安全生产基本方针.59 第二节 安全保证措施.59 第十三章 文明施工和环境保护措施.61 第一节 文明施工.61 第二节 环境保护.61 一、措施.61 四川公路桥梁建设集团有限公司 泥垭隧道施工组织设计 4 第一章第一章 施工组织设计编制依据和原则施工组织设计编制依据和原则 第一节第一节 编制依据编制依据(1)本合同设计图纸。(2)合同段工程现场情况，参考资料等。(3)我公司现有可投入工程的施工技术力量和机械设备。(4)现行的部颁公路工程预算定额、公路工程施工定额、公路工程集料试验规程、公路工程质量检验评定标准、公路隧道施工技术规范、公路水泥混凝土路面施工及验收技术规范、公路勘测规范、公路隧道勘测规程、公路工程施工安全技术规程、公路工程金属试验规程等。（5）贵州省高速公路瓦斯隧道施工技术指南（试行）、贵州省公路工程技术指标运用指南（试行）、岩溶地区公路工程地质勘查方法指南、贵州省高速公路标准化施工管理办法等。(6)近年来，我公司参加类似工程的经验。(7)国家相关的施工技术规范、验收标准及质量、安全技术规程。第二节第二节 编制范围编制范围 泥垭隧道的开挖、支护、衬砌、明洞、洞口工程、防排水、质量目标及保证措施、特殊地质地段施工、监控量测、应急预案和安全文明施工、环境保护、保障措施等。第三第三节节 编制原则编制原则 施工组织设计按照业主提出的要求，以及招标文件的规定，争创优质工程的原则进行编制，具体体现在以下几点：(1)采用我单位近年来在公路建设中使用的先进施工方法和工艺设备。(2)调集我单位精锐的管理人员及和雄厚的技术力量，组建项目经理部及各施工作业层，加强施工现场的规范化、科学化、标准化管理。(3)充分考虑各种不利施工进度、质量及安全的因素，在工期安排、人员设备配置、施工方法等方面有充分的准备。(4)针对合同段的施工特点和难点，着重考虑相应的施工方案和措施。(5)遵守施工规范和操作规程及国家和交通部关于质量、安全生产规定，确保工程质量与施工安全。(6)开源节流，精打细算，贯彻就地取材的原则，尽量利用当地资源，充分利用当地设施，减少临时工程，降低工程成本，提高经济效益。四川公路桥梁建设集团有限公司 泥垭隧道施工组织设计 5 (7)遵守环境保护法并切实按有关要求和规定来组织实施。(8)响应党的国家民族政策，尊重民风民俗。(9)积极而慎重地采用经主管部门批准的新技术、新工艺、新材料、新设备。第二章第二章 施工总体目标、计划与施工组织施工总体目标、计划与施工组织 第一节第一节 工期、质量、安全目标工期、质量、安全目标 一、一、工期目标工期目标 计划总工期为 21 个月。开工日期为 2014 年 6 月 15 日，2016 年 3 月 30 日前完成全部工程。二、质量目标二、质量目标（1）保持三个管理体系（质量符合 GB/T 19001-2008 标准；GB/T 50430-2007建筑施工企业质量管理规范；环境符合 GB/T 24001-2004 标准；职业健康安全符合GB/T28001-2011 标准）的有效运行，并持续改进；（2）工程抽检合格率 100，成果验收合格率 100；（3）顾客满意率 88以上；（4）三废排放达到国家二级排放标准；（5）重大质量、环境、职业健康安全事故为零。三、安全目标三、安全目标 坚持“安全第一、预防为主”的方针，广泛开展安全标准工地建设，严格执行有关文件规定，确保施工安全。在施工期间，杜绝职工因工责任死亡事故。第二节第二节 总体进度计划总体进度计划 隧道计划总工期 21 个月。计划开工时间为 2014 年 6 月 15 日，竣工交验时间为 2016年 3 月 30 日。各分部工程具体进度计划如下：2014 年 6 月 15 日开始出口端便道施工，7 月 1 日前完成出口端便道施工；2014 年 9 月 15 日完成出洞口的挂网喷浆和洞顶截水沟施工，完成开挖前的施工准备工作；2014 年 10 月 20 日隧道出口端进洞，进行洞身开挖，初期支护在开挖后同步进行，衬砌根据进洞情况及时跟进；2015 年 10 月 30 日隧道洞身开挖完成，隧道全线贯通；2015 年 11 月 30 日隧道洞身衬砌、仰拱完成；2015 年 12 月 5 日隧道路面开工，2016 年 1 月 30 日隧道路面完工；2015 年 9 月 25 日隧道附属工程开工施工，2016 年 1 月 30 日完工；四川公路桥梁建设集团有限公司 泥垭隧道施工组织设计 6 2015 年 12 月 15 日开始隧道机电施工，2016 年 3 月 30 日完成机电工程；2016 年 4 月 10 日隧道全线完工并完成交工验收。第三章第三章 工程概况及施工准备工作工程概况及施工准备工作 第一节第一节 工程简介工程简介 一、工程概况一、工程概况 1）泥垭隧道为中隧道，左线起止桩号为 ZK70+950-ZK71+827，长 877 米；右线起止桩号为 K70+952-K71+850，全长 898 米。温水端为进口，习水端为出口。2）泥垭隧道位于云贵高原黔北山地北缘与四川盆地的中部低山丘陵南缘的衔接地段，属侵蚀浅切割中低山地貌，隧址区山脉谷底总体呈北东-南西走向，隧道穿越的最高点标高为 1348.7 米，最低点出口处斜坡海拔标高约 1230 米，相比高差为 118.7 米，微地貌主要受地层岩性控制，山岭呈圆锥状，植被发育，隧址区以三叠系下统茅草铺组第二段灰岩为主。3）1.公路等级：双向四车道高速公路。2.隧道设计速度：80km/h。3.隧道路面横坡：单向坡 2%（直线段），超高不大于4%。4.隧道内最大纵坡：3%；最小纵坡0.3%。5.隧道防水：二级，二次衬砌抗渗等级不小于 S8。6.隧道围岩类别为 V 级。二、主要工程数量二、主要工程数量 1.洞身开挖土方 4179 立方米，石方 172366 立方米。2.初期支护工程所需 I18 工字钢 1634T。3.超前支护注浆小导管共 95323 米。4.初喷砼 10205 立方米。5.108 管棚 5760 米。6.D25 中空注浆锚杆 186085 米。7.二次衬砌 C30 砼 18493 立方米。8.二次衬砌钢筋 HPB300 共 539T，HRB400 共 1254T。9.仰拱回填 C15 片石砼 9038 立方米。10.25 药卷锚杆 20580 米。三、地质条件三、地质条件 泥垭隧道为中长隧道，拟建隧址区山脉谷底总体呈北东-南西走向，隧道进口端，覆盖层较厚，以坡残积碎石土为主，下覆岩体风化裂隙发育，围岩等级一般为 V 级，不具备挂口成洞条件；隧道出口端，覆盖层以破残积粉质粘土为主，厚度较薄，下覆基岩以溶塌角砾状白云岩为主，构造、风化裂隙发育，强风化部分发育竖向裂隙地下，水以沿裂隙的线状滴水为主，围岩等级为 V 级，不具备挂口成洞条件，岩石层间结合差，岩体破碎，以薄层状角砾结构为主；段身段岩体以溶塌角砾状白云岩为主，白云质灰岩次之，属较软-软岩类，岩体较破碎-破碎，围岩稳定性差，围岩等级一般为 V 级，在围岩 四川公路桥梁建设集团有限公司 泥垭隧道施工组织设计 7 破碎段，隧道开挖后拱部无支护时，局部可产生较大坍塌，侧壁基本稳定。在岩体较破碎段，拱部无支护时，局部可产生小坍塌，侧壁基本稳定。地上水以含少量裂隙水，岩溶水，在雨季以淋雨状滴水为主。局部可能会出现突水、涌水，施工中应加强排水。第二节第二节 施工准备施工准备 一、一、人员安排人员安排 序号 工 种 隧道队 1 爆破工 4 2 风枪手 15 3 喷锚工 10 4 钢筋工 10 5 电焊工 4 6 二衬工 20 7 拱架工 6 8 修理工 2 9 电 工 2 10 杂工 3 11 装载机司机 2 12 挖掘机司机 3 13 各种汽车司机 6 14 空压机司机 2 15 拌合机司机 2 17 砼输送泵司机 2 18 测量人员 2 19 试验员 1 20 安全员 4 21 质检人员 1 22 管理人员 10 合 计 111 四川公路桥梁建设集团有限公司 泥垭隧道施工组织设计 8 隧道协作队主要施工机械设备如下表：设备名称 型号产地 单位 数量 使用年限（年）合计 自有 新购 租赁 挖掘机 神刚 250 台 2 2 装载机 柳工 50 台 3 3 空压机 台 4 4 发电机组 250GF 台 1 1 钢筋弯曲机 GW-40 台 1 1 压浆机 GSP-A 台 3 3 水泥砼拌合机 JS500 台 2 2 水泥砼输送车 10m 台 3 3 电焊机 BXI-315（500）台 6 6 自卸汽车 台 4 4 全站仪 台 1 1 水准仪 台 2 2 变压器 800KVA 台 1 1 多级水泵 60 扬程 台 2 2 自吸水泵 台 2 2 防水板焊接器 台 2 2 二衬台车 台 2 2 防水板台车 台 2 2 二、清理场地二、清理场地 将设计图纸所示在红线范围内的树木、灌木丛、杂草等地表覆盖物均应在施工前进行砍伐，运到施工范围外的弃土场，并妥善处理。将原地面以下 1030cm 的草皮、表土予以清除，并堆放在弃土场内。三、场地布置三、场地布置 泥垭隧道出口处位仅有一个工作面，需借助地方道路及部分自建便道至隧道洞口，场地布置在洞口前一短平台上，场地较为紧张。空压机房、配电房设在便道靠山体的加宽处。借用地方自来水公司场地建立小型混凝土拌和场。弃土场设在隧道出口 150 米右侧山沟面积 16.5 亩。四川公路桥梁建设集团有限公司 泥垭隧道施工组织设计 9 四四、施工用电、用水、施工用电、用水 隧道用电直接从伏东线主电网下线到隧道口，线路长度 100 米，电压为 220V，计划设置一台 800KVA 的变压器及一台 400KVA 的变压器，另配备 1 台 350KW 柴油发电机备用。施工用水采用附近的县自来水公司管道送水，用高扬程水泵抽入水池中，水池建在隧道出洞口附近高于隧道最高点洞顶 30m 的左侧山坡上，水池储备量计划 150 立方米，同时做好防渗漏以及防沉淀物阻塞出水管。洞内供水管采用80 水管，工作面用高压软管连接，软管长度控制在 30 米以内。五五、隧道供风隧道供风 1、空压机选择、空压机选择 施工总耗风量考虑 10 台型号为 TY28 风动凿岩机同时施工，计算如下:Q=（1+K备）（qk+q 漏）Km 其中 K备空压机的备用系数，取 0；q-风动机具所需风量，m3/min q 漏=aL管路及附件的漏耗损失；a 每公里漏风量，取 1.6 m3/min；K同时工作系数，Km-空压机海拨影响系数，取 Km=1.03 风枪单台耗风量 3.5 m3/min,K 取 0.8；风镐单台耗风量 1.6m3/min,K 取 0.75，喷射机单台耗风量 9.0 m3/min,K 取 1.0。则 Q=（1+0）（153.50.8+91.0+1.61.7）1.03=55.3m3/min 风镐与钻孔不同时作业考虑。在隧道洞口附近择地建高压风站一座，选用 3 台 20 m3/min电动空压机，备用两台内燃空压机 12m3。压风管设置（采用管径 250mm）：管道要求平顺，接头密封，防止漏风；压风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；管道在洞内应设置于电缆、电线的另一侧，并与运输道路有一定距离。2、通风机选择、通风机选择 a、风量计算 该隧道施工期间需要的风量根据隧道内同时工作最多人数、爆破作业、洞内最小风速、内燃机械所需的通风量分别进行计算，并取其最大值作为设计风量。按洞内同时工作的最多人数的需风量计算 Q1=qmk 式中:Q1计算风量（m3/min）q洞内每人每分钟所需的新鲜空气量（m3/min）按 4m3/min 计 m洞内同时工作的最多人数（钻孔、喷锚、衬砌和其它辅助作业同时工作）按72 人计 k风量备用系数，取 1.15 Q1=4.0721.15=331.2 m3/min 按洞内同时爆破用炸药量计算风量 Q2=32/8.7SLAt 四川公路桥梁建设集团有限公司 泥垭隧道施工组织设计 10 式中：t通风时间（min），隧道按 15min 计 A同时爆破的炸药量（kg），全断面开挖时，A=221kg S隧道断面积（m2）开挖断面按 93.89m2计算 L通风区段长度（m），按掌子面 200m 考虑，取 L=200m Q2=3220089.9322130/8.7 =1110.55(m3/min)按洞内最小风速计算风量 Q3=60SV(m3/min)式中：Q3开挖工作面所需风量（m3/min）S开挖断面积（m2），取 S=93.89m2 最低风速，取=0.25m/s Q3=600.2593.89=1408.35(m3/min)按洞内使用内燃机械计算风量 Q4=Q0P 式中：Q0柴油机单位功率所需风量指标，1Kw 的风量不宜小于 1.645 m3/min P同时在洞内作业的各种柴油机功率的总和（Kw），经统计取P=970Kw Q4=Q0P=1.645970=1595.65(m3/min)根据计算结果可知，本隧道所需风量由装渣运输时内燃机械所需风量控制，工作面所需风量 Q=1595.65m3/min，考虑漏风而损失的风量，故洞外风机的供风总量应为：Q风机=KQ 式中：Q风机风机的供风量 K漏风系数，取 K=1.2 Q风机=KQ=1.21595.65=1914.78(m3/min)b、风压计算 通风机的静压在数值上等于风管沿程摩阻力损失和局部阻力损失。在一般情况下摩擦阻力是主要的，管道通风时，局部阻力一般可考虑增加 510%，本隧采用管道压入式通风，管道摩擦阻力按下式计算。H=6.5（LQ2/d5）g(Pa)式中：h管道摩擦阻力（Pa）L管道长度（m），取 L=1700m 管道摩擦阻力系数，取 0.00023 Q风量（m3/s），Q=29 m3/s d风管直径（m），取 d=1.5m g重力加速度，g=9.81 m/s2 h=6.5（0.000231700292）/1.559.81=2761(Pa)总摩擦阻力：h 总=1.1h=1.12761=3037(Pa)c、通风机的选择和布置 根据以上计算，隧道选用一台 93-1 型轴流式通风机做主风机，局扇采用 TZ-90 型轴流式通风机，通风机技术性能见下表。表 1 通风机技术性能表 型号 叶轮直径 风量(m3/min)全压（Pa）功率(kw)备注 93-1 1250 2000 4600 1102 TZ-90 900 800 2000 37 四川公路桥梁建设集团有限公司 泥垭隧道施工组织设计 11 五、材料五、材料 1.材料来源地材料来源地 碎石来源：K70+000 料场、K72+600 料场、K71+500 料场、伏龙建材厂。机制砂来源：祥和建材有限公司、习水县小河口砂石厂、两河口砂场。水泥来源：习水赛德水泥有限公司、习水瑞安水泥厂。2.材料安排材料安排 因施工场地狭窄，除拌和站料场贮备的材料外，计划在其他处寻找一块集中堆料场储备砂石料，以保证施工材料的正常供应。在安排材料储备的同时，也应加强对进场材料的检验工作，保证材料质量。所有进场材料，必须按相应的材料标准和试验规程进行材料性能试验或质量检查，检验不合格材料不予进场，更不得使用。同时，应做好以下材料供应保证措施:1、根据生产计划，进一步编制好材料供应计划。2、在材料合格的情况下，开展材料采购、订货业务活动。3、选择最佳运输方式，组织材料运输。4、作好材料的验收，保管、加工和发放工作。六六、其他准备工作其他准备工作 1、对施工所需材料如砂石料、水泥、钢筋等进行检验。2、通过现场勘察及工艺试验选定前期施工的工艺流程，施工方法，确定施工参数，制定质量控制标准，编制现场工艺试验报告，并将有关材料报送监理人审批。3、加强施工配合比设计工作，报请审批。特别是对喷射砼、二次衬砌砼及路面砼的施工配合比设计，需反复试验和验证。四川公路桥梁建设集团有限公司 泥垭隧道施工组织设计 12 第四章第四章 主要施工方案及施工方法主要施工方案及施工方法 第一节第一节 施工测量及洞内控制测量施工测量及洞内控制测量 一、施工测量一、施工测量 隧道洞外控制测量采用三角测量，洞口外设置三个平面控制点，且将控制点设在能相互通视，稳固不动，而且便于引测进洞，能与开挖后的洞口通视之处，尽可能避免干扰，且不会被弃碴掩埋，并定期对基准点和水准点进行校核。高程控制测量采用水准测量，洞口布设三个高精度水准点。水准点布设在坚固、通视好，施测方便，便于保存且高度适宜之处。三个水准点的高差，以安置一次水准仪即可联测两个以上为宜。二、洞内控制测量二、洞内控制测量 洞内控制测量拟采用以下两种导线：（1）施工导线：在开挖面向前推进时，用放样来指导开挖的导线，其边长为 5-50m。（2）基本导线：当掘进 100-300m 时，为了检查隧道的方向是否与设计相符，选择一部分施工导线，敷设 50-100m 精度较高的基本导线。敷设两条基本导线进洞，相互校核。（3）水准点：由洞口高程控制点向洞内布设，结合施工情况，测点间距一般为 200500m。为施工方便，在导坑内拱部、边墙施工地段以 100m 设一临时水准点，并定期复核。（4）按相关规范要求布设沉降观测点、收敛观测点。第二节第二节 洞口及明洞施工洞口及明洞施工 一、洞口施工一、洞口施工 根据隧道洞口的地形、地址条件，结合洞口地段排水要求，按照“早进洞、晚出洞”的原则，采用小开挖的进洞方案，减少洞口边仰坡的开挖，保证岩体的稳定性，尽量保持原地形的绿色植被坡面。洞口结构采用简洁、美观实用的结构形式，同时考虑洞门周围环境的协调一致。1、洞口区边坡、仰坡加工及施工、洞口区边坡、仰坡加工及施工 边、仰坡施工的主要内容包括边、仰坡土石方，边、仰坡防护，洞口及边坡排水。1.1 洞口土石方洞口土石方 施工便道修通后,先清理洞口上方及侧方可能滑塌的表土、灌木及山坡危石。平整洞顶地表、排除积水、整理隧道周围流水沟渠之后施作洞口边、仰坡顶处的截水沟。洞口边仰坡开挖自上而下采用人工配合挖掘机进行开挖、不得掏底开挖或上下重叠开挖,用挖机集渣，装载机配合，自卸汽车运渣至弃渣场。为了确保边坡的平顺和稳定，尽量避免超、欠挖和对边坡的过多扰动，爆破开挖采用动凿岩钻机钻眼，人工装药进行控制爆破，严格控制爆破参数。开挖边、仰坡时，随挖随支护，加强防护，随时检测、检查山坡稳定情况。四川公路桥梁建设集团有限公司 泥垭隧道施工组织设计 13 1.2 洞口排水、防水工程洞口排水、防水工程 在隧道出口刷坡线外 510 米设置截水天沟一道，以拦截雨水，截水沟的上游进水口与原地面衔接紧密或略低于原地面，下游出水口应妥善的引入排水系统。采用 C15片石砼砌筑。1.3 坡面防护坡面防护 先喷 C20 混凝土 23cm 封闭围岩面，然后搭设作业平台。利用风动凿岩机钻锚杆孔，人工安装22 间排距 1.5m 普通药卷锚杆，挂830 钢筋网，钢筋网与喷射混凝土密贴，且与锚杆焊接；再复喷混凝土至设计厚度 12cm。2、洞门工程及进出洞连接施工、洞门工程及进出洞连接施工 2.1 洞门工程洞门工程 山坡截水沟完成后进行明洞开挖，开挖采用全明挖法施工。严格按设计边坡率开挖，石方开挖风动凿岩机钻眼，放小炮松动爆破，严格控制装药量。挖掘机挖装，自卸汽车运输，人工配合机械清刷边坡，边坡防护与开挖同步进行，明洞开挖后立即进行边坡防护。在洞门、明洞开挖前，做好洞顶防水、排水设施。洞口施工成洞面及时防护。边仰坡防护完成后进行大管棚的施工，然后施作边墙基础、矮边墙，再用 12m 全液压衬砌台车整体灌筑拱墙。衬拱、墙、仰拱砼用强制式拌合机拌合，砼输送泵灌注砼。明洞钢筋加工及绑扎符合设计尺寸、数量，并符合技术规范要求。明洞外模板采用大块模板，制作定型挡头板，尺寸符合设计要求，支立好模板，经监理工程师检查签证后，方可灌注砼。浇注拱圈混凝土应连续进行，不得中断，并应采取防雨措施。砼达 70%的设计强度后拆模。四川公路桥梁建设集团有限公司 泥垭隧道施工组织设计 14 图 2 洞口施工工艺流程图 2.2 进洞施工进洞施工 洞口施工中最关键的就是进洞的开挖，其关系到隧道开挖稳定及边仰坡的整体稳定。根据该隧道的实际情况，进洞要按“先排水，再进洞，统筹安排，减少干扰”的原则进行，上半断面采用环形开挖预留核心土，下半断面拉中槽跳挖马口开挖。先进行施工支护，施工支护采用108 大管棚与 D25 中空注浆系统锚杆相结合，挂网喷射混凝土。管棚施工：采用108 热扎钢管，壁厚 6mm，环向间距 40cm，外插角 23，套拱拱厚 50cm，宽 2.0m，拱部 M10 浆砌片石基础布置在拱墙起拱线处。拱部 120范围布置。管棚施工工艺为：准备工作（机具、料具就位）管棚布点定位加工管件、接头试钻打设钢管检查质量、清点数量注浆固结再进行开挖工序，开挖作业由上而下分三部分进行，即先进行上半断面环形部分的开挖，再进行上半断面核心土开挖，最后进行下半断面的开挖，每个台阶的开挖进尺控制在 0.61.2 米，并严格控制爆破药量，各部开挖后立即按施工图要求施作初期支护，初期支护的顺序为：喷砼-施工锚杆-安设钢筋网-钢架架设-复喷砼至设计厚度。拱部安设间距为 0.5m 的钢拱架支护，拱架安装好后，用25 纵向钢筋连接成一体，然后锚喷初期支护，喷砼至 24cm 厚形成假拟洞门，然后开挖进洞。按级围岩施工方案施工。施工过程中加强监控量测工作，及时、准确地提供为岩支护的变形、受力情况，必要时对支护参数、开挖方法进行调整，及早施作仰拱及二次衬砌，确保稳定和安全。主便道修至洞口 截水沟的开挖和修筑 洞口施工场地的平整 修建洞口临时设施 洞口土方分层开挖 边坡防护 大管棚施工 边坡修整 洞口排水沟的修筑 洞口衬砌 护面墙施工 洞门装饰 洞门施工 四川公路桥梁建设集团有限公司 泥垭隧道施工组织设计 15 附注：1、洞口段主要施工工序如下：施作洞顶截水；施作边坡及仰坡防护工程（边开挖边防护）；施作耳墙，回填水泥土；开始明洞暗作段的超前支护施工；明洞暗作段开挖；施作明洞暗作段衬砌；2、完成以上施工工序后才能进行下一步暗洞开挖。核心土体暗洞1:n明洞外墙面洞口施工工序纵面示意图 图 3 洞口施工工序示意图 二、明洞施工二、明洞施工 洞口段（明洞）土石方开挖至上台阶标高，待正洞上半部开挖完成一定距离后，再进行洞口段结构物的施工。施工内容主要包括：明洞段边墙基础、拱墙衬砌、洞门、防排水、明洞回填、坡面防护等。边墙基础砼采用组合钢模板人工立模浇注，边墙及拱部砼施工采用 12m 长整体液压钢模台车做内模，外模采用组合钢模板。首先施工明洞边墙基础钢筋砼，待混凝土达到强度要求后，拆模并进行施工缝凿毛，同时绑扎明洞结构钢筋，然后施工上部边墙及拱部钢筋混凝土。混凝土由两测对称灌注。钢筋在洞外加工场下料成型、现场绑扎，混凝土由两台 750 型拌和楼集中拌和，混凝土运输车（6m3）运输，泵送入模，插入式振捣器及附着式振捣器振捣密实，拱墙混凝土一次整体浇注成型。明洞衬砌混凝土浇注完成后拱部混凝土达到设计强度的 70%以上，方可拆除内模板及拱架。第三节第三节 洞身开挖洞身开挖 开挖总原则为“短进尺,快循环，弱爆破，少干扰，早喷锚，强支护，勤量测，紧封闭”。施工中坚持“岩变我变，因地制宜”的原则，采取合理的施工方案，确保施工进度及安全施工。开挖后必须及时支护，避免围岩长时间暴露，根据量测结果适时施作二次衬砌。一、开挖方式一、开挖方式 隧道按新奥法进行施工，机械化作业。开挖采用人工配合光面爆破技术；级围岩短台阶法开挖，装载机辅以挖掘机装碴，自卸汽车运输。台阶长度 20m，上台阶高度不能太低，太低了不利于大型机械作业及工作面的展开，断面大有利于提高光爆效果。四川公路桥梁建设集团有限公司 泥垭隧道施工组织设计 16 施工步骤说明：严格按照喷锚构筑法组织施工，隧道开挖前采用综合超前地质预测预报体系准确地预测隧道掌子面前方围岩构造及水文情况，进行隧道的开挖与支护；并根据支护后监控量测隧道围岩变形、隧道支护与衬砌结构受力情况进行隧道的防水层铺设与模筑结构二次衬砌。图中序号为：1、上台阶开挖。2、上台阶初期支护。3、下台阶开挖及初期支护。4、隧底处理（软岩及破碎围岩段）5、仰拱钢架安设及混凝土浇注。6、仰拱填充混凝土浇筑。7、铺设防水板及模筑二次衬砌。8、水沟、电缆槽施作。台阶中空注浆锚杆,间距0.51.0m,长度3.5m工字钢钢架隧道中心线 图 4 级围岩开挖示意图 二、钻爆作业二、钻爆作业 1、钻爆设计、钻爆设计 隧道采用分部爆破方式，网路采用非电毫秒雷管爆破网路，采用弱爆破（微振动爆破），为减轻爆破对围岩的扰动，开挖断面采用多段位非电雷管进行网路设计。炸药使用乳化或硝铵炸药，起爆系统用 8#纸质火雷管引爆非电毫秒雷管、实施微差起爆。全隧道利用光面爆破技术以减少爆破震动对围岩扰动及控制超、欠挖。钻爆作业按照爆破设计图进行布眼、钻孔、装药、联接和引爆。如地质条件出现变化需要变更爆破参数时，由主管工程师确定。每循环钻孔前一定要实地绘出开挖断面中线、水平和断面轮廓，并按爆破设计图画出炮孔位置，经检查符合设计要求后方可钻孔。钻孔完毕后要检查并作好记录，合格才能装药爆破，否则应重钻。对光面爆破效果进行统计，对超、欠挖采用激光断面仪及时量测。掏槽方式：采用斜眼掏槽。循环进尺控制在级围岩 1.5m。表 2 级围岩掘进作业循环时间表(循环进尺 1.5m)项目 测量放样 超前支护 开挖出碴 架立钢架 锚网喷砼 合计 时间(h)0.5 平均 3.5 5.5 2.5 3 15 备注 一次循环进尺 1.5m，每天进尺 2.4m，考虑施工干扰，每月进尺 65m。四川公路桥梁建设集团有限公司 泥垭隧道施工组织设计 17 10090808080906075706560858070704.21815.318.924.33.6每段药量（kg）12.6103.92 15合 计1461491157321辅助眼辅助眼27辅助眼辅助眼201740.91.64001.050.90.90.90.971.51.8300300300300400 眼 长（米）雷管段别1 眼 数（个）掏槽眼4炮眼名称每孔药量(kg)级围岩上半断面钻爆设计0.9每孔药卷数量61.6堵塞长度（mm）400 20*200mm，60g二号岩石或二号抗水硝铵炸药备 注级围岩短台阶法钻爆设计掏槽眼底 眼辅助眼备 注600堵塞长度（mm）3.414每孔药卷数量2.1级围岩下半断面钻爆设计每孔药量(kg)炮眼名称11 眼 数（个）1雷管段别 眼 长（米）6008003.43.413141.952.11217辅助眼3564合 计131.9每段药量（kg）23.133.225.2辅助眼堵塞段堵塞段导爆管炮泥竹片导爆管炮泥装药段周边光爆眼装药结构图眼深装药段连续装药结构图导爆索32药卷眼深非电毫秒雷管40药卷非电毫秒雷管5#5#7#9#11#13#15#1#3#5#7#50 32*200mm，150g二号岩石或二号抗水硝铵炸药1#3#1605565掏槽眼布置图1.640030.18397.0213周边眼700143.52.124底 眼50.47 32*200mm，150g二号岩石或二号抗水硝铵炸药3#1#1#1#3#3#上断面下断面1.51.51.566666说明：1、本图尺寸及炮眼数量仅为示意。2、周边眼采用间隔装药，辅助眼采用连续装药。3、掏槽眼采用垂直楔形掏槽。4、掏槽眼、辅助眼采用 32*200mm标准药卷，每卷重150g，其它眼采用特制 20*200mm药卷，每卷60g。5、本图钻爆方案只是初步的设计方案，施工中需做试验，重新确定各项参数，同时在施工过程中不断调整，逐步完善，达到光 面爆破效果。6、上半断面每循环进尺1米，爆破每立方米岩石需要炸药量为1.46kg，下半断面每循环进尺3米，爆破每立方米岩石需要炸药量为1.05kg。7、级围岩的钻爆设计在级围岩钻爆设计的基础上，适当调整参数。图 7 级围岩爆破眼孔布置图 四川公路桥梁建设集团有限公司 泥垭隧道施工组织设计 18 2、控制、控制要点要点 采用光面爆破技术和微震控制爆破技术，严格控制装药量，以减小对围岩的扰动，控制超欠挖，控制洞碴粒径以利于挖堀装载机装碴。隧道开挖每个循环都要进行施工测量，控制开挖断面，在掌子面上用红油漆画出隧道开挖轮廓线及炮眼位置，误差不超过 5cm，并采用激光准直仪来控制开挖方向。钻眼必须按设计指定的位置进行。钻眼时掘进眼保持与隧道轴线平行，除底眼外，其它炮眼口比眼底低 5cm，以便钻孔时的岩粉自然流出，周边眼外插角控制在 34以内。掏槽眼严禁互相打穿相交，眼底比其它炮眼深 20cm。装药前炮眼用高压风吹干净，检查炮眼数量。装药时，专人分好段别，按爆破设计顺序装药，装药作业分组分片进行，定人定位，确保装药作业有序进行，防止雷管段别混乱，影响爆破效果。每眼装药后用炮泥堵塞。起爆采用复式网络、非电起爆系统，联接时，每组控制在 12 根以内；联接雷管使用相同的段别，且使用低段别的雷管。雷管联接好后有专人检查，检查雷管的连接质量及是否有漏联的雷管，检查无误后起爆。开挖过程中注意观察石质的变化情况及爆破效果，及时调整钻爆设计。控制隧道底超欠挖，保证底面平顺。保持临时排水系统畅通，防止积水浸泡围岩。三、隧道弃碴三、隧道弃碴 隧道弃碴尽量利用作建筑材料和路基填料，不能利用的弃碴运至弃碴场，洞内运输全部采用无轨运输，侧卸装载机装碴，自卸车运输。装碴运输全部采用高效、低排放设备，以减少洞内污染。本隧道拟在洞口右侧山坡坡脚设置弃碴场。弃碴场采用浆砌片石进行防护，碴顶面采用表层土回填恢复植被，撒草籽绿化或复垦、植树，并做好排水系统，以防止弃碴流失，污染环境。第四节第四节 支护施工支护施工 隧道均按新奥法原理设计，超前支护形式有管棚、导管、锚杆，系统支护有 D25中空注浆锚杆、22 药卷锚杆、钢筋网、格栅钢架、工字钢拱架、C20 喷射砼等。一、超一、超前支护前支护 超前支护提前施作，确保开挖时拱部围岩的稳定，喷锚支护均紧跟开挖面及时施作，以减少暴露时间，抑制围岩变位，防止围岩在短期内松弛剥落，避免隧道坍方。1、洞口大管棚、洞口大管棚 a、平台设置 在隧道仰坡开挖至拱顶位置时，先标出隧道中心线及拱顶标高，工作平台宽度宜为 2.5m，高度宜为 2.0m，平台两侧宽度宜为 1.5m。b、钻孔和安装管棚 配备管棚跟管钻机，用以保证钻孔成孔率，防止塌孔。钻孔前先检查钻机各部位运转是否正常。洞口土体钻孔时最好采用干钻，防止影响边破稳定。管棚应按设计位置施工，钻机立轴方向必须准确控制，外插角 23，每钻完一孔便顶进一根。拱部管棚施工前必须架设拱部管棚施工平台。为保证钻孔方向准确，应运用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度。钢管接头采用丝扣连接，丝扣长 15cm，钢管接头应错开。各钻孔应做好施工记录。c、注浆（纯水泥浆 w/c=1.0）四川公路桥梁建设集团有限公司 泥垭隧道施工组织设计 19 注浆机械：每个管棚工作面配备高压注浆泵 1 台。灌注浆液：注浆前应进行现场注浆实验，根据实际情况调整注浆参数，取得钢管棚注浆施工经验。注浆前先检查管路和机械状况，确认正常后做压浆试验，确定合理的注浆参数，据以施工。注浆压力初压宜控制在 0.51.0MPa 为宜，终压宜控制在 2.0MPa。注浆过程中随时检查孔口、邻孔、河沟、覆盖较薄部位有无串浆现象，如发现串浆，立即停止注浆或采用间歇式注浆封堵串浆口，也可采用麻纱、木楔、快硬水泥砂浆或锚固剂封堵，直至不再串浆时再继续注浆。如水泥浆压力突然升高，可能发生堵管，应停机检查；如水泥浆压力长时间不升高，应调整为双浆液注浆，缩短凝胶时间或进行小量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝结，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间，才能避免产生注浆不饱满。图 9 洞口大管棚施工工艺流程图 2、超前导管、超前导管 可利用风枪钻孔，然后插入导管。小导管打入地层后应对地层进行注浆（W/C=1.0），压浆压力 0.51.0Mpa，围岩裂隙不发育，采用水泥（W/C=.）