大梁隧道专项施工方案.docx

一、编制依据与范围
1.1 编制依据
（1）《公路工程主要技术标准》（JTJ001-97）
（2）《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）
（3）《公路工程质量检验评定标准》（JTJ071-98）
（4）《公路工程技术标准》JTG B01--2003
（5）《公路工程岩石试验规程》JTG E41—2005
（6）《公路隧道施工技术规范》JTG F60—2009
（7）《公路隧道施工技术细则》JTG/T F60—2009
（8）《公路工程施工安全技术规程》JTJ 076—95
（9）《工程测量规范》GB50026-2007
（10）本单位类似项目施工管理经验。
（11）设计院技术交底及业主的相关要求。
1.2 编制范围
该专项方案适用是大梁隧道黄土段V级围岩施工。
二、工程概况
2.1 工程概况
大梁隧道桩号左洞起讫桩号为ZK50+895~ZK52+714，全长1819m，为长隧道，起点设计高程1023m，终点设计高程1039m，隧道底板最大埋深144m；右洞起讫桩号为YK50+505~YK+52+606，全长2101m，为长隧道，起点设计高程1016m，终点设计高程1040m。本标段隧道内路面纵坡为1%的上坡，路面横坡2%。标段包括正洞洞门，洞身开挖、支护、衬砌，相关附属工程：人行横洞道三条，总长377.2m、车行横洞道两条，总长241.2m、1个配电洞室、4个紧急停车带。
2.2 主要技术标准
1）道路等级：四车道高速公路；
2）设计车速：100km/h；
3）隧道型式：双向四车道；
4）路基宽度：26m；
5）设计荷载：公路-I级；
6）设计基准期：100年
7）地震基本烈度：Ⅵ度
8）隧道建筑限界：
位置
限界净宽
净高
一般地段隧道
10.25m
5.00m
紧急停车带
13m
5.00m
人行横通道
2m
2.5m
车行横通道
4.5m
5m
9) 隧道防水等级要求：
位置
防水等级
防水要求
隧道防水等级
二级
二次衬砌混凝土抗渗等级不小于S8
变电所洞室防水等级
一级
二次衬砌混凝土抗渗等级不小于S12
车行、人行横洞道防水等级
二级
二次衬砌混凝土抗渗等级为S8
泄水洞防水等级
四级

2.2 主要地质情况
2.2.1地形地貌
隧址区为高阶地区梁峁~沟壑地貌，海拔高度1025~1172米。峁顶为平缓圆状，梁窄沟深，地形破碎，冲沟发育，形态多呈“鸡爪”状，地表植被不发育。隧道小桩号段为上部为黄土缓坡，下部基岩出露，坡度在22-38度。大桩号段出口斜坡为土质边坡，坡度约35-51度，坡度相对较陡。
2.2.2地层及岩性
隧道穿越地层主要由老至新依次有上三叠统瓦窑堡组（T3w）砂岩、第四系中更新统黄土（Q2eo1)、中更新统冲洪积（Q2a1+p1)粉质粘土、粉土、粉细砂、上更新统黄土（Q3eo1)。
2.2.3 地质构造
经勘察大梁隧道隧址处于鄂尔多斯地块东部，中生代以来，该区一直处于相对稳定和震荡性升降状态，是一个比较稳定的地块区。在中生代时期属陕甘宁盆地的一部分。区内地层平缓，褶皱、断层不发育，现代地貌属黄土高原和沙漠过渡区，整个地势西北高东南低。中新世以来本区构造运动以面壮掀斜隆起为特性，主要表现为间歇性上升。本区地层产壮较为平缓，向西北微倾，地层倾角一般小于5°，发育宽缓的短轴壮向斜、背斜及鼻壮隆起等次级褶皱构造。公路设计带区未发现较大的断裂构造，也未见岩浆侵入活动。
2.2.4水文地质
大梁隧道地下水主要以孔隙裂隙水为主，主要受大气降水，第四系松散堆积层孔隙水补给，富水较弱；大气降雨量较大时受汇水面积特点的影响，短时间水流湍急，冲刷破坏严重，易成为地下水主要补给源，加大地下水存量。经勘察地下水位埋深较深，低于洞室，结合地层岩性、地形地貌与地质构造条件分析判断，隧址区地下水相对贫乏；遇到地下水补给，处于土石交界面处的隧道洞室开挖时会有突水集中涌水现象，也极易坍塌。经地下水取样分析，对钢筋、砼、钢结构具有微腐蚀性。大梁隧道左线涌水量为648m3/d，右线涌水量828m3方/d。
2.2.5气候水文状况
本隧道区域气候属于中温带大陆性季风半旱气候，四季分明，其主要特点为：冬寒夏热，温差大，冬春干旱，降雨集中在6~9月份。一年四季多风，秋末、冬春盛行西北风，夏季多为东南风。极端最高气温达38.9度，最低气温-31.9度，年平均气温10度，日温差大。多年平均降水量452mm。多年平均蒸发量2378.9mm，最大冻土深度188cm，冻土期长达100-130天。
2.2.6 地震烈度
场区不存在地震地表断层活动的危害。本隧址区处于地震反映特征周期0.35S、地震动峰加速度值0.05g，其对应地震基本烈度为Ⅵ度。
2.2.7不良地质
大梁隧道：左线Ⅴ+Ⅳ+Ⅴ=30m+700m+1089m=1819m，右线Ⅴ+Ⅳ+Ⅴ=65m+1070m+966m=2101m。隧道地质条件差，围岩为Ⅳ、Ⅴ级。进口围岩为强、中风化砂岩，均属软岩，其中强风化砂岩岩体破碎，节理裂隙发育。中风化砂岩岩体较完整，水平层状结构。出口以硬塑粉质粘土为主。
主要不良地质，黄土段位于隧道出口段。
三、施工准备
3.1施工便道
4标段临近从安崖镇庙岔村，途经枣树园村、窑子上村，修建横向贯通便道一条与窑子上村相通，满足施工需要。同时为方便隧道进出口工程车辆及材料运输车辆正常通行，在枣树园村和白家崖坳村顺接横向贯通便道各修建一条纵向贯通便道。
进口段已建成临时施工便道一条，内与隧道进口、拌和站、火工材料库相接，便道全长1774m。便道路面土质采用20cm厚碎石做垫层，面层采用泥结碎石；便道顶面宽7m。完全满足本标段施工需要。
3.2施工用水
4标段施工区内水资源丰富，能够满足本项目建设的需要，环境水对混凝土工程无腐蚀性。地下水对砼有弱腐蚀性，施工时应采取必要的防护措施。为满足未来隧道施工用水，隧道进口于K50+500线路左侧钻井一口，隧道出口于K52+700线路右侧钻井一口，勘察水井出水位3-5m³/h,基本满足正常施工用水。
3.3施工用电
隧道进口ZK50+780处修建1250KVA变压器一座，出口于K52+520线路左侧修建1250KVA变压器一座，用作大梁隧道的施工及生活用电电源。施工用电从变压器总配电箱分三路引出，1路为隧道施工用电；2路为拌合楼施工用电、施工钢材加工厂用电、工人生活区生活用电；3路为路基施工用电。在洞口处安置两台350KW发电机组作为隧道施工备用电源，备用电源总共700KW。基本满足施工要求。
3.4供风系统
隧道进口K50+510线路左侧靠施工便道边搭设空压机房，空压机采用复式风冷式空压机，单机容量22m3，共设3台，配置3个8m3蓄气罐；隧道出口于K52+620洞口左侧50米搭设空压机房，空压机采用复式风冷式空压机，单机容量22m3，共设3台，配置3个8m3蓄气罐，该供风系统专门用于隧道施工。
3.5炸药库
本标段于K47+500线路左侧200米外设工地火工材料库两间，一间为炸药库，一间为雷管库；火工品储备库及看守房布置，修在距人家公路较为远的地方，符合安全距离标准。火工材料库修建严格按国家民爆物资管理规定要求，库房建成后，经地方公安部门验收后使用。安排专人值守，做好防偷盗、防火、防水等措施。
3.6施工区生活设施
大梁隧道进口生活区建于K50+550左线线路左侧50，供隧道施工及路基施工作业人员居住，并设工地现场管理办公房、临时休息房，供生产管理、技术人员、试验人员值班使用及材料验收。房屋采用活动板房，共5排，双层活动板房，建造快捷、安全。基本满足施工高峰期人员住宿要求。隧道出口生活区建于K52+510右线线路右侧50米，搭建活动板房四排，约40间，以满足施工、生活需要。
3.7机械设备
3.7.1拌合站
混凝土拌和站共三个，第一个设于K48+900左侧，混凝土集中拌和站占地面积约（100m×80m）8000m2，考虑混凝土品种及生产能力满足施工需要，按粗、细骨料待检仓和合格仓分仓存放，共12个料仓，粗骨料仓宽10m、长20m、高1.2m；细骨料仓宽20m、长20m、高1.2m，计划存料数量2500m3，主要供应隧道出口段所有结构物的混凝土。该混凝土拌和站设HZS120Q、HZS90Q型强制式搅拌机各一台，一套100t电子称量地磅，并配备250KW发电机组一台。
第二个设于K50+500（大梁隧道右线进口）左侧，含钢构件加工场，占地面积约4000m2，该拌和站为两套JS750型强制式搅拌机，主要供应隧道进口段的喷射混凝土。
第三个设于K52+700（大梁隧道左线出口）右侧，占地面积约4000m2，设HZS120Q、HZS90Q型强制式搅拌机各一台，主要供应隧道进口段喷射及二次衬砌混凝土和段家沟桥的混凝土。
3.7.2钢筋
采用甲供钢筋，按规范规定的进行钢筋拉伸试验、冷弯试验、可焊性试验，各项标准均应符合规范要求。
3.7.3 主要机械设备
主要机械设备配置（每个洞口）
编号
设备名称
规格型号
数量
用途
1
挖掘机
小松PC-220
1
开挖、出渣
2
装载机
柳工Z50C
1
出渣
3
喷浆机
申鑫PZ-5
2
喷射混凝土
4
煤电钻
ZQS-40气电动钻
4
锚杆、超前小导管钻孔
5
风镐
G10型气镐
3
人工超欠挖
6
自卸车
20T
3
运输弃渣、喷射混凝土材料
7
电焊机
BX500
4
焊接钢筋、钢拱架、网片连接
3.8主要工程数量
主要工程数量表
施工项目
单位
工程量
备注
开挖
洞口开挖
m3
217415.76

洞身开挖
m3
201074

初支
锚杆
m
392393.66

喷混凝土
m3
25797.76

钢筋网
t
183167.38

型钢钢架
t
3594429.72

二衬
钢筋
t
2280505.40

混凝土
m3
59813.13

四、施工重点、难点分析
1）、大梁隧道工程出口段围岩为V级，洞口段上部薄层松散土层易发生浅层滑塌，右线洞口明洞90米，部分段处于冲沟内，右侧边坡土方刷坡量为10余万方。
由于隧道洞身地质结构为缓倾岩石走向，围岩普遍较差、断面大，开挖洞顶轮廓线难以控制，成型后临时支护难度高、工作量大，安全隐患大。在施工中应严格控制钻孔方向，根据围岩情况调整爆破参数，临时支护及时跟进，确保进口段成型质量和施工安全。
2）、本隧道施工为四个工作面，开挖、支护、仰拱施工、二次衬砌混凝土同时交叉作业，洞内施工干扰大，施工布置非常困难。根据本标段合同工期要求，工程施工工期紧、任务重、难度大，本隧道配备足够的设备、人员等资源，并精心组织、强化现场管理，保证合同工期。
3）、隧道出口段为Ⅴ级围岩，以粉质粘土为主，隧道出口左右线黄土段占隧道总长40%左右，成洞条件很差。隧道洞口开挖的永久边、仰坡采用湿法喷播植草防护，临时边、仰坡采用喷锚网防护。施工时一定要严格加强该区域的监测和支护工作。
4）隧道隧址区受大气降水影响土石交界处会有少量宊水或集中涌水。极易发生滑塌现象，施工难度大。
五、主要施工方法及工法特点
5.1主要施工方法
大梁隧道是本段工程的重点和难点。隧道地质条件复杂，受大气降水影响，并结合地质构造分析判断，处于土石交界面处的会有宊水或少量集中涌水现象；黄土段占隧道40%，洞口段覆盖土层浅、破碎，极易发生浅层滑塌；右线隧道出口明洞总长90米，且部分处于冲刷沟壑内。
因此专家组进行了详细的研究，拟定了以下施工方案。方案中围绕着开挖和衬砌两个重点内容展开；特别注重支护，涌突水处理，明洞施工以及洞口浅埋等地段的施工技术措施；特别强调做好隧道超前预报和监控量测两个重要细节的辅助作用。
针对于黄土隧道在开挖过程中，隧道开挖周边应力解除，一部分范围内的岩体发生变形并向隧道内移动，岩体中的初始应力也随着调整变化，使各种软弱结构面受到不同程度的破坏或松弛，特别是爆破和风化的影响，使节理、裂隙进一步加剧发育。在大断面黄土隧道施工中，采用三台阶七步流水法开挖，结合钢拱架、锚杆、钢筋网和喷射混凝土形成锚喷支护，分布平行施作拱墙形成初期支护，仰拱超前施作及时闭合形成稳固的初期支护系统，保护黄土围岩的天然承载能力，有效控制黄土围岩变形，使开挖支护过程黄土围岩受力及局部失稳和破坏转变为稳定和平衡的过程。经监控量测数据反馈指导施工，及时调整支护参数和衬砌混凝土时间。
5.2工法特点
对于隧道出口黄土段主要采用三台阶开挖法及新奥法施工。
（1）施工空间大，可以引入大型施工机械多作业面平行施工，功效高；部分软岩地段可以采用挖掘机直接开挖下半断面，减小对围岩的扰动。
（2）在黄土地质围岩隧道施工中，进度稳定，工期保障性强。
（3）开挖、支护施工可以分成多个作业面进行，减少对围岩的扰动，又充分利用了时间空间。
（4）全断面一次施作防水层和浇筑混凝土衬砌，确保了混凝土衬砌施工质量，运营病害少。
（5）施工空间分为三台阶开挖，随时可以调整开挖高度加强支撑，有益于开挖方法转换。
（6）采用无接触变形测量，量测速度快速，有效指导施工。
（7）无需增加特殊设备，投入少，操作性强。
六、施工工艺流程及操作要点
6.1三台阶施工方案

中台阶喷射混凝土

出渣
中台阶一侧开挖
中台阶及环形拱部开挖
人工整修环形拱部
挖掘机配合人工整修中台阶
上台阶安装拱架
中台阶锚杆钻孔
挖掘机开挖下台阶
中台阶安装拱架施工锚杆
下台阶安装拱架施工锚杆

上台阶锁脚锚杆及超前施工
上台阶喷射混凝土

下台阶喷射混凝土

一个循环结束

工艺流程图

为提高设备利用率和减少洞内出渣、运料工序搭接时间影响，施工中考虑上、中、下三台阶在开挖时依次开挖，将开挖分为2个循环进行；因中台阶及下台阶开挖步距约为上台阶每次开挖距离的2~3倍，在每次开挖上台阶时，开挖一侧的中台阶和另一侧下台阶；在进行下一循环上台阶开挖时，更换上循环未开挖一侧的中台阶和下台阶施工，从而形成三台阶流水作业，加快施工速度。
6.2.1台阶设置及步距要求
1、上台阶：为便于超前小导管施工和安装拱架，上台阶顶宽控制在6m，距离拱顶高度1.6m，左右侧拱脚位置各有1.5m工作平台。
2、中台阶：中台阶左右侧开挖高度为一节钢拱架单元高度，垂直高度为5.1m,并保证开挖后有不小于3m宽操作场地。
3、下台阶：下台阶左右侧开挖高度为一节拱架单元高度，垂直高度为2.57m，并保证开挖后有不小于2m宽操作场地。
4、步距要求。上台阶纵向宽度控制在2.5~3m；中台阶距上台阶距离为5m（左右侧中台阶3~4m）；下台阶距中台阶距离为10m（左右侧下台阶距离3~4m）；仰拱下台阶距离为15~20m。
6.2.2标准施工作业程序

1、利用挖掘机粗挖3部，开挖距离控制在4~5榀（2.4m~3m）钢拱架，开挖中避免挖掘机碰触拱部钢拱架和开挖过多造成上台阶拱架失稳，在靠近围岩边部预留0.5m暂不开挖。
2、机械开挖1部和2-1部，每次开挖距离控制在2榀（1.2m）钢拱架，开挖时注意不要碰撞已施工的拱部钢拱架。
3、装载机配合自卸车运出3部、1部和2-1部弃渣。
4、出渣完成后，开挖班组人工修整1部弧形导坑轮廓，开挖扩大拱脚，保证断面尺寸；同时挖机挖除3部，开挖时预留部分土体，并进行人工修正和开挖扩大拱脚。
5、1部、3部修整完成后，支护班开始支立1部钢拱架，安装扩大拱脚；锚杆班组施工3部锚杆钻孔，同时挖掘机开挖6部下台阶，人工配合修整。
6、依次安装中台阶钢拱架，扩大拱脚和锁脚锚杆；下台阶安装钢拱架；上台阶施工锁脚锚杆和超前小导管。
7、首先进行1部喷射混凝土施工完成初期支护，然后将喷射班组和喷射机分为两部分，分别进行3部和6部喷射混凝土施工。
8、第一个开挖循环结束，根据上述步骤施工4部、1部、2-1部和5部。
9、在掌子面进行喷射混凝土或安装拱架时，开挖2-2部和仰拱，每次开挖长度控制在6m以内。仰拱开挖完成后，立即绑扎仰拱钢筋和进行仰拱与填充混凝土施工。
6.2.3 施工要点
1、中台阶和下台阶开挖，为了避免钢拱架同时悬立，左右错开一定距离，土质隧道土体强度没有岩石强度高，为了防止上部垂直压力把马口体压垮，宜错开一定距离及上部留有一定的宽度，错开距离不宜过长或过短，过短影响施工进度，过长容易把土体压碎。
2、为避免挖机开挖对土体的振动过大，造成土体塌方，侧面开挖轮廓线处预留一定厚度的土体，采用人工修整，此台阶拱架采用大拱脚并结合复合式锚管提高拱架支撑力，拱架与拱部上下对正，并按施工规范要求进行焊接。
3、三台阶施工每次掘进1.2m，为架立钢拱架方便，拱顶中心处掌子面向前多掘进0.3m，开挖过程中根据土质的松密程度，随时调整为0.6m（一榀钢拱架）开挖，开挖完成后立即进行施作初期支护。
4、中槽宽度，原则上能保证上导坑施工机械通过即可，否则左、右拱脚下的土体由于受到拱圈的挤压，向中槽靠拢，容易使拱圈下沉，严重者可使拱圈混凝土产生裂缝。
5、为提高效率，人工整修上台阶同时，挖掘机对中台阶进行修整，人工整修完上台阶安装拱架时，人工整修中台阶及锚杆组施工，上台阶安装拱架完成后，分两组安装中台阶及下台阶拱架，锚杆组进行上台阶锚杆及超前的施工。
6.2明洞施工方案
（1）施工顺序
明洞全部采用明挖法施工。具体施工顺序：施工准备→路堑开挖→边坡防护→基地处理→仰拱施工→仰拱回填→拱圈施工→防水层施工→明洞回填。
（2） 工艺流程

明洞施工工艺流程图
（3）施工要求
隧道明洞施工应合理组织加快施工速度，遵循连贯性原则；开挖后及时衬砌，及时回填，避免边坡长期暴露在外，增强洞口的稳定性。
（4） 施工准备
明洞开工前应按照设计做好洞门截水天沟，避免雨水对明洞边坡的冲刷。
开挖前准确对明洞路堑开口线进行放样，以避免边坡超欠挖造成的浪费。放样的同时测绘明洞实际开挖横断面，计算施工土石方量与设计方量核对。
（5）明洞路堑开挖
明洞边坡为四级边坡。明洞路堑从上至下分层开挖，分层高度2-3米。施工中严格按照设计开挖，尤其是开挖尺寸和边坡坡度。
土质挖方采用挖掘机开挖，自卸汽车运输。开挖过程中及时检查开挖尺寸和边坡坡度，及时修整边坡，做到开挖一层边坡修整完成一层。
明洞路堑开挖1-2层放样一次，尤其是最后一层严格控制开挖深度，避免超挖。预留20-30cm人工清底。
（6）边坡临时支护
合理优化施工工艺，边坡支护可与开挖平行作业，开挖一层支护一层，避免高空作业搭设脚手架。
边坡成形经检验合格后进行边坡支护，按照设计进行拱形骨架护坡和锚喷支护施工。
施工过程中严格按照设计进行，主要控制项目：骨架的结构尺寸、平整度、坡度、砼强度、锚杆数量、位置、长度、注浆饱满度、砂浆强度、喷射砼厚度和强度。支护完成后按照规范要求进行养生。
（7）基地处理
土质挖方到基地标高后清理浮土，实验室进行地基承载力试验，与设计图纸核对，地基承载力达到设计要求，对基地进行夯实，准备进行下道工序；如地基承载力不够，报业主、监理、设计单位变更设计，可采取浆片、砼换填等处理措施。
（8）仰拱施工
明洞开挖完成后应及时进行仰拱施工，避免雨水浸泡基坑。
1）中心排水管施工
按照设计开挖中心排水管沟槽，浇注管座混凝土，安装中心排水管，回填沟槽。施工过程中注意排水管安装要平顺，与管座间填充密实；沟槽按照按照设计回填，要求密实平整；按照设计预留检查井和引水管。
2） 仰拱钢筋加工、绑扎
仰拱钢筋在钢筋加工场加工，加工时注意按照规范要求错开钢筋搭接位置，保证搭接长度，钢筋存放在钢筋棚内或用防水布包严，防止锈蚀。
仰拱钢筋加工后运至现场绑扎，绑扎前对钢筋的位置进行放样；绑扎过程中严格控制钢筋位置、间距、保护层厚度、搭接焊缝长度和质量、钢筋绑扎点数量。
仰拱钢筋绑扎完成经验收合格后进行下道工序。
3） 仰拱浇注
为了避免阻碍隧道运输线，仰拱可分成左右幅施工，纵向长度结合模板台车长度和图纸对沉降缝的要求确定。
施工中主要控制结构尺寸、砼配比及砼振捣。
4）仰拱回填
仰拱完成后进行仰拱回填，为了减少工序可与仰拱砼浇注同时进行。先浇注仰拱砼，仰拱浇注完成调整配合比马上浇注上层填充。施工中注意施工要紧凑，保证仰拱砼浇注厚度；仰拱回填注意控制顶面高程，避免侵入路面结构层。
（9）拱圈施工
1） 模板台车拼装、就位
模板台车按照隧道净空周边加大5cm设计，预留出变形量和施工误差，预防衬砌侵入隧道净空。加工后运到现场进行拼装，拼装过程中及时修整模板的平整度和模板间的错台，模板如有孔洞及时修补。模板台车内设上下扶梯和工作平台，并在工作平台四周设扶手，确保施工人员安全；模板台车应安装刹车装置。
模板台车拼装完成后检查验收，仔细检查模板的弧度、平整度、模板错台、构件间连接的牢固性。
模板台车验收合格后行进至明洞位置根据测设的中心线就位，主要控制模板平面位子和拱顶高程，以及支撑的牢固性。
2） 拱圈钢筋绑扎
拱圈钢筋在钢筋加工场加工，加工时注意按照规范要求错开钢筋搭接位置，保证搭接长度。加工后运至现场绑扎，绑扎前对钢筋的位置进行放样；绑扎过程中严格控制钢筋位置、间距、保护层厚度、搭接焊缝长度和质量、钢筋绑扎点数量。
钢筋绑扎中注意安装预埋件，要求预埋件固定牢固，防止砼浇注过程中移动。
3） 外模安装
外模要有一定的刚度，拼接密实、支撑牢固。检查重点为模板缝隙和支撑牢固程度，避免跑浆和跑模。
两头端模同样要求要求拼接密实、支撑牢固。洞门处的端模尤为重点，保证浇筑后位置正确、光滑平整。端模安装过程中按照设计安装环向止水带。
4） 拱圈砼浇注
砼由砼拌合站集中拌和，砼罐车运输，砼泵送入模。砼泵管架设时要考虑避免摇动和撞击模板台车，防止模板台车移位。
浇注过程中保证砼配合比的正确性，勤移泵管，左右侧同步浇注，防止模板台车偏压移位；浇注过程加强振捣，保证砼的内在和外观质量。浇注过程中设专人检查模板台车是否移动变形。
浇注控制重点：砼配合比、砼振捣，左右侧砼浇注高度控制在1m以内，模板台车变形、移位。
拱圈拆模后按照设计规范进行养生。外侧采用覆盖洒水养生，内侧采用水枪喷水养生。
模板台车安装中与已浇筑拱圈的搭接尽量小，可减小砼浇注间的错台。
（10） 防水层施工
拱圈砼养生完成，强度达到设计80%后可进行防水层施工。严格控制防水层质量，避免明洞漏水危害。
PVC防水板重点控制搭接质量，沥青防水层重点控制喷刷厚度。
（11）明洞回填
明洞从仰拱顶面以上6m范围内左右两侧采用M7.5浆砌片石回填，其余部分采用回填土回填。回填土顶层设置30cm厚粘土隔水层。
明洞回填前按照设计做好两侧的渗水盲沟。
拱圈砼达到设计强度后按照设计要求进行回填。两侧同步进行，防止拱圈偏压；回填厚度每层不大于0.5m，碾压密实，拱圈处采用人工夯实；顶部略高于两侧地表，预留回填沉落。
七、风险措施
7.1涌水、突泥
该隧道处于土石交界面处的隧道洞室开挖时会有突水集中涌水现象，也极易坍塌。经地下水取样分析，对钢筋、砼、钢结构具有微腐蚀性。大梁隧道左线涌水量为648m3/d，右线涌水量828m3方/d。
7.1.1 防涌水、突泥方案
⑴超前处理方案
经超前地质预报，岩体破碎，岩性软弱，属断层破碎带性质，且水量＞10立方/分钟或水压＞0.5MPa，判定有突水突泥可能，采用帷幕注浆，注浆范围为开挖轮廓线外10米；当岩体破碎，岩性软弱，水量＞10立方/分钟或水压＞1.0MPa，判定有突水突泥可能，采用帷幕注浆，注浆范围为开挖轮廓线外6米，注浆终压6MPa、浆液吐出速度＜20L/分钟。
①超前勘探孔的布置
超前勘探孔的孔位布置应根据超前预报资料进行。原则上沿洞轴线全线布三个孔。超前勘探孔的孔深、孔向与超前灌浆孔一致。对漏水量超标的地段，超前勘探孔又可作为灌浆孔。超前勘探孔的布置由设计代表根据具体情况确定。
②灌浆设计：全断面超前帷幕预灌浆设计
⑵超前钻探中出现高压力、大流量涌水时的处理
在岩溶富水地段，超前钻探过程中可能会出现高压力、大流量涌水，这也是灌浆堵水工作的重点。遇有这种情况，必须先进行灌浆封堵。封堵的方法有原孔灌浆封堵法、引水分流封堵法、局部止浆墙引流封堵法、模袋堵水法。
原孔灌浆封堵法：指在涌水的钻孔中用钻机的机械力将带法轮盘的孔口管固定在孔口部位，然后进行双液或单液灌浆堵漏。
引水分流封堵法：当涌水压力过大造成膨胀式液压灌浆塞无法安设时，应在涌水孔一侧打一灌浆孔，其孔位布置在受涌水影响较小的位置。钻进角度要通过计算，以保证在富水部位与涌水孔接近，并进入富水构造。

局部止浆墙引流封堵法：当涌水压力过大造成膨胀式液压灌浆塞无法安设时，在泄水孔周边施作局部止浆墙，在涌水孔周边打灌浆孔，对富水区域进行注浆。
模袋堵水法：当钻孔进入暗河地段时，在暗河上游的钻孔中插入注浆钢管，钢管端头绑上止水模袋，对模袋内注浆，让模袋膨胀堵塞暗河。在模袋堵塞暗河后，再对其他孔口管灌浆止水。
7.1.2涌水、突泥处理方案
由于地下岩溶水发育的不规律性，尽管采用了超前预测预报、超前探孔等手段对地下水进行探测，但有可能还存在个别盲区，这样在施工中将有可能出现涌水、突水、突泥等情况。
这时的堵漏灌浆一般应按下列步骤然进行施工：
①钻设若干个与裂隙相交的灌浆孔，并镶上孔口管；
②漏水裂隙凿槽，先用棉纱、麻刀等对缝嵌塞，迫使渗水全部从管中流出，然后再用快凝砂浆将槽填平；
③对灌浆孔进行压力灌浆。
涌水、突泥现象非常严重，无法用上述方法处理时，应做混凝土止水墙。即先用沙袋施作2～3m围堰，同时根据水量在围堰的外侧施作3～5m厚的混凝土止水墙，并通过钢管将围堰内的水导出止水墙外，同时每2m高埋设一排注浆管，共计5排；另一方面在不影响围岩和混凝土止水墙的前提下在围堰中抛填片石。围堰和止水墙须封闭坑道全断面。止水墙施作完成并达到设计强度后，关闭预埋的导水管，同时观测止水墙的稳定性和止水性能。如止水墙的稳定性和止水效果不好，则打开导水管，在止水墙外侧进行再加固或对止水墙漏水处进行处理；如止水墙稳定且止水效果满足要求，自下而上逐个对注浆管进行止水灌浆。顶水灌浆完成后，根据超前灌浆设计图及灌浆标准逐环灌浆通过。灌浆过程中应密切注意对止水墙稳定性的监测，以确保安全。
7.2坍塌
隧道处于土石交界面处的隧道洞室开挖时会有突水集中涌水现象，也极易坍塌。
7.2.1防坍塌方案
1、做好地质预测预报
隧道施工中，运用“TSP”（ 隧道地震超前预报技术）提前探测、施工中，必须严格遵循 “先预报、管超前、短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、快成环、勤量测、仰拱超前，二衬紧跟”施工原则，强化管理，确保施工始终处于可控状态，从而尽可能减少坍塌事故的发生。
分析待施工段的围岩情况，是近年隧道施工运用现代科技技术手段的一次重大技术进步。只有在预知前方围岩情况的，施工才能提前做好预控措施，尽可能的降低隧道坍塌的可能性。
补 充 地 质 调 查
掌子面地质调查与素描；
复检结果评定是否合格？

标准检查，是否合格？

检验结果评定，是否合格？

不合格
结构强度检查
合 格
不合格
不合格
合格
不合格
合格
非破坏
性检查
钻芯取
样检查
该批砼报废处理
结 束
试 验 性 能 检 测
试件取样，制作、养护
含砂
率
控制
坍落
度
控制
水灰
比
控制
计量
误差
控制
该批材料不用
发出配合比设计报告
选 定 配 合 比
水泥、碎石、砂、水、外加剂、外掺料取样
合 格
加倍取样检查，
是否合格？

图3 质量检验总程序图
检验结果评定，是否合格？
标 准 试 验
原 材 取 样
试验结果评定，是否合格？
不合格
合 格
提出处理意见
结 束
分析原因
作业结论
合 格
不合格
成 品 抽 样 检 验
实 施 控 制 检 验
试 验 报 告
掌子面地质调查与素描
长距离探测：TSP-203，预报距离100～200m
超前水平钻孔，探测距离30～50m

探测资料判释，提出探测意见和工程措施意见

超前地质预报预测流程图
为保证地质超前探测的落实，将地质预测预报工作作为隧道施工的一道必须工序在施工中严格落实，没有超前预测预报，不得进行隧道开挖。
地质超前探测完成后，在施工时应结合开挖后的现场实际围岩情况，及时分析总结，找出规律，尽可能的提高地质超强预报的准确性。
施工中，应按要求进行超前水平探孔超前地质预报，做好“岩芯”分析，确保预测预报工作的准确性。同时，开挖后，应根据开挖揭露实际情况，从围岩岩性、地质结构、构造、整体性、风化程度、裂隙水等方面做好地质素描，并及时与超前地质预报结果进行比较分析，尽可能的提高地质预报的准确性。
2、科学组织，合理安排
施工中必须按照“管超前、短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、快成环、勤量测、仰拱超前，二衬紧跟”原则，科学组织，合理安排，均衡施工。
管超前：Ⅳ、Ⅴ级围岩段开挖前，必须按设计做好超前支护，隧道进出口进洞前，必须做好洞口段大管棚的施工。
短进尺：开挖过程中，应避免进尺过大，进尺越短，可能发生坍塌的临空面越小，越是不易发生坍塌。
弱爆破：根据新奥法施工理念，围岩作为应力承载主体，施工中，应从爱护围岩的角度，高度重视对围岩的保护，能采用机械开挖的，坚决采用机械开挖，爆破施工时，应严格按爆破设计参数，多打眼，少装药，避免对围岩造成较大扰动，确保爆破施工对围岩的伤害最小化。
强支护：在选定支护参数时，本着“宁强毋弱、宁大毋小”的原则，确保初期支护有足够的强度、刚度，避免隧道形成破坏性变形。
早封闭：开挖完成后，尽可能的减少围岩“裸露”时间，及时喷射砼封闭开挖面，减少围岩开挖后遇潮湿空气风化、软化的时间，Ⅳ、Ⅴ级尽快完成钢架支撑施工。
快成环：隧道支护体系只有在成环之后，其受力才是最合理、最均衡的，整个支护体系才是最安全的，因此施工中，必须尽快封闭成环。
仰拱超前：Ⅳ、Ⅴ级围岩段，仰拱必须尽可能的超前，事实一再证明，隧道施工只要仰拱成环后，其受力变形才会趋于稳定。
二衬紧跟：隧道施工中，一旦条件许可，应立即进行二衬施工。
Ⅳ、Ⅴ级围岩施工时，台阶长度不宜太长、中下台阶之间必须错开开挖。
3、勤量测
为了确保施工安全及结构的长期稳定性，验证支护结构效果，确认支护参数和施工方法的准确性或为调整支护参数和施工方法提供依据，优化施工方案，对初期支护及围岩变形有个更加直观地了解，施工中，必须要求进行监控量测。
4、规范施工，保证质量
隧道施工，必须按设计及验标要求，规范施工，对设计开挖工法、支护参数、辅助措施等必须按设计，对于可能造成隧道坍塌的开挖工法、超前支护参数、初期支护参数必须满足设计要求，从施工质量上，来预防隧道坍塌事故的发生。
5、重视辅助措施
在超前地质预测预报基础上，相应采取预加固、预注浆等预防应对措施，施工过程中，应作好临时支护（支撑），预防坍塌事故的发生。
7.2.2坍塌处理方案
1、坍方发生后，首先应防止坍方继续扩大：
（1）在塌方范围顶部、侧壁上的危石及大裂缝，应先行清除或锚固；
（2）对塌方范围前后原有的支护进行加固，以防止塌方扩大；
（3）在塌方范围内架设支撑或喷射混凝土，必要时加设锚杆；
（4）加快衬砌。对塌方两端应尽快做好局部衬砌，以保证塌方不再扩大。
2、处理塌方措施
（1）如塌方体积较小，且塌方范围内进行了喷锚，或已架设好较为牢固的构件支撑，可由两端或一端先上后下的逐渐清除坍渣，随挖随喷射混凝土，随架设临时支撑支顶；
（2）如塌方体积较大，或地表已经下沉，或因塌方体堵塞，无法进入塌方范围进行支护时，则可注浆加固坍体，然后用“穿”的办法在坍体内进行开挖、衬砌；
（3）处理塌方的同时，应加强排水，即“治坍先治水”。
3、处理坍塌方常用支护形式
（1）喷锚处理
采用喷锚处理较大型塌方，较之采用架设支撑，更加安全快速，且省工省料。
a、由外向内、由上而下，逐段随清坍渣随向岩壁先喷射一薄层砂浆，然后再喷射混凝土。混凝土宜分层厚5cm左右；
b、喷射1～2层混凝土后，可随即加设锚杆在喷射混凝土上；
c、坍渣清除后，随即做好衬砌。
（2）构件支撑处理
a、在坍体不太高、坍穴略呈锥形、坍壁不太松散的情况下，使用人字架支撑。
b、当坍体较高，但坍体两侧壁形状比较整齐，且侧向不大时，可按垂直于隧道中线的方向架设横向排架。现将坍体顶的石渣扒平，铺上横梁，再在其上架设排架。排架间距根据坍穴围岩情况而定，一般为1～2m左右。须注意在排架间用剪刀撑撑稳，下部横梁要随坍渣的清除随时倒换撑稳。
c、当坍塌方较大，且围岩压力也较大时，宜在塌方范围内全部用纵向棚架支撑。现将坍渣顶部适当扒平，沿隧道中线方向平行设置纵地梁数根（地梁下预铺横梁），于纵地梁上按照导坑支撑的形式以1m左右的间距架设箱形棚架。以后逐层向上架设至塌方顶部，用填塞木塞紧。随着坍渣的清除，加设立柱，并以纵撑撑好。
d、当坍塌方直至地表而深度不大时（小于10m），可设置井箍。由地面向下逐步清除坍渣，随即架设箍架支撑。箍架的形式可为多边形、矩形或方形，视坍穴的形状而定，架距不大于1m。
当塌方较深时，则可先将井口至坍渣顶面一段箍好，不进行清理坍渣，而在洞内采用穿过塌方的施工方法。
如坍井较大，宜采用喷锚支护井壁的方法。
e、当坍塌穴成斜孔时，处理方法根据斜度而定，倾角小于等于30度，可按斜井的施工方法进行出渣及支撑；倾角大于35度时，运用井箍支撑及由上而下地清渣。
4、衬砌措施与回填方法
（1）衬砌施工
a、随着坍渣的逐渐清除，衬砌逐段推时，快速成环。最好由坍体的两端对向施工，随即回填密实。在坍穴最高处或两端衬砌接头处应预留回填及进出料孔。
b、如坍塌范围的围岩不够稳定，在处理坍塌方中有继续坍塌的可能时，可在塌方范围内选择适当的位置做坍体护拱，以掩护施工操作。护拱上应以碎石铺填2m厚左右作为缓冲层。
c、如坍体未进行预先注浆加固，而采用“穿过”的施工法时，拱角处的衬砌圬工应加宽灌抵开挖轮廓壁（开挖轮廓不过大时），以便保证拱脚稳固。
（2）坍塌回填
a、坍塌清除坍渣后，则拱背应先以浆砌片石回填2~3m厚，其上再用干砌片石回填，回填高度应尽量填满坍塌范围，坍体内木支撑应尽量拆除；
b、在坍塌体的护拱与拱圈间应全部回填密实，坍体护拱以上回填厚度可根据具体情况而定，但不应小于2m；
c、如坍塌范围高大，在坍塌穴内进行回填操作不便时，可选择适当位置另行开凿专供回填用的坑道；
d、如坍塌方直达地表，除按规定做好拱部回填外，另用一般土回填夯实至距地表1～2m，再用粘土回填至略高于地表并向四周倾斜，周围做好排水沟。
八、质量控制措施
1、钢拱架平面应垂直于隧道中线，其倾斜度不大于2°，为保证钢拱架置于稳固的地基上，施工中应在钢拱架基脚部位预留足够的坚实地基，安装钢拱架时挖槽就位。
2、为增强钢拱架的整体稳定性，需将钢拱架连接接头要连接牢固，四面帮焊，确保接头的刚度和强度，还应防止拱脚部位发生塑性剪切破坏，故该部应将钢拱架与纵向连接钢筋、定位钢筋和锁脚锚杆焊接牢固。
3、严格控制钢拱架的加工质量，减少安装拼接的时间，且易保证安装质量，其线形圆顺能避免应力集中，此外，确保钢拱架间连接牢固，必要时可加焊钢筋。
4、锁脚锚杆是保证初期支护安全的重