巴郎山隧道洞口施工方案原稿.doc

巴朗山隧道进口段洞口施工方案

一、 编制依据
1、省道303线巴朗山隧道土建工程施工TJ1标工程招标文献。
2、省道303线巴朗山隧道土建工程施工TJ1标段施工设计图纸、协议的有关条款等。
3、省道303线巴朗山隧道土建工程送审稿文献图纸。
4、 国家和交通部现行相关技术标准、技术规范、质量验评标准，如下列各项等：
（1）《公路隧道施工技术细则》（JTG/T F60-2023）
（2）《工程测量规范》（GB 50026-2023）
（3）《公路隧道施工技术规范》（JTG-041-2023）
（4）《公路工程质量检查评估标准》（JTG F60-2023）
（5）《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）
5、现场踏勘调查所获得的有关资料。
6、我单位拥有的科技成果和现有的管理水平、劳力设备、技术能力，以及从事公路建设所积累的丰富的施工经验。
二、工程概况、地质情况
我标段承担巴朗山隧道进口段主洞和平导长均为4120m。平导起始里程为 PK99+180～PK103+300，进口PK99+180～PK99+273.646段位于直线上，PK99+273.646～PK100+138.919进口位于R=1300m的平曲线上，PK100+138.919～PK103+300段位于直线上。主洞起始里程为K99+180～K103+300，进口K99+180K99+262.851段位于直线上， K99+262.851～K100+128.124段位于R=1300m的平曲线上，K100+128.124～PK103+300段位于直线上。平导明暗交接处里程为PK99+200，明洞长20m；主洞洞口里程为K99+180 ,无明洞。
平导位于两个坡上，从进口至PK99+760位于1.44%的上坡段， PK99+760～PK103+300位于0.63%的上坡段。 主洞也位于两个坡上，从进口(K99+180)至K99+750位于1.44%的上坡段， K99+750～PK103+300位于0.63%的上坡段。
隧址区新生届、中生届及古生届地层均有出露，岩性较杂，重要出露地层有：三迭系西康群，均遭受变质作用，而形成板岩、片岩，以及第四系松散堆积。地表主为“松散类工程地质岩组”，随身主穿越“半坚硬～坚硬工程地质岩组”。
平导Ⅲ级围岩长265m、Ⅳ级围岩长3116.8m、Ⅴ级围岩长718.2m。主洞Ⅲ级围岩长225m、Ⅳ级围岩长3185m、Ⅴ级围岩长710m。
三、洞口工程
3.1工程措施及准备工作
进洞前准备工作重要为施工便道、水、电、管路和管线的拉通，施工场地、生活设施等临建的布设。施工便道，场地等临建工作遵循因地制宜，不破坏原地形地貌及不导致认为扰动、偏压的原则进行。
在洞顶截水天沟完毕后，即可进行明洞开挖。进口边坡及明暗交接处开挖线外10m设截水天沟（采用25cm厚M7.5浆砌片石沟，够宽够深均为40cm），截水天沟与洞外路基排水沟顺接。临时边坡坡率采用1：0.5，表面网喷10cm厚C20砼，钢筋网φ8@30cm×30cm，钢筋网采用φ42注浆小导管锚入山体内固定，管长4.5mm，间距1.5m，呈梅花形布置。永久边坡依照设计图纸而施作。通过现场勘察实后，依据设计及从维护自然生态环境等方面出发，洞口采用“零仰坡”开挖进洞。洞口施工应避开雨季，应根据所处地区气候环境而组织施工。
3.2明洞
3.2.1开挖
平导按照1：0.5边坡坡率测放好开挖线后即可进行明洞开挖，依照“自上而下”的原侧分层开挖，并边开挖变支护。PK99+192～PK99+200段下挖至拱顶往下3.27m（考虑了30cm预留变形量）即可，以留一超前大管棚施工工作平台，其余段直接挖至隧道路面高程。但是在PK99+192往小里程方向留一斜坡，保证人员和车辆能上去就行。
土方采用挖掘机、装载机挖装，自卸汽车运送。石方采用风洞凿岩钻机钻眼，人工装药爆破，装载机配合自卸汽车弃运。爆破严格控制装药量，尽也许减少小山体的扰动。开挖时严格按设计边、仰坡率开挖，人工配合机械清刷边坡，坡上浮石、危石要清除干净，坡面的凹凸部分要整修平顺。及时施作破面防护，防止雨水冲刷边坡导致坍塌。
3.2.2衬砌
明洞衬砌施工应选择在冬季来临之前完毕。明洞外模板采用大块模板，制作定型挡头板，按设计尺寸立模稳固，尺寸复核设计规定，支立好模板，经监理工程师检查签证后，方可灌注砼。灌注砼过程中随时检查，防止跑模。浇筑拱圈混凝土应连续进行，不得中断，并应采用防雨措施，以防混凝土在初凝过程中被遇水浇淋，混凝土浇筑完后要及时覆盖洒水养护7～14天。砼达成80%设计强度后方可拆模。
3.2.3明洞顶回填
明洞砼达成设计强度后，及时施作防水层、回填。拱脚以下用M7.5号浆砌片石回填，拱脚以上回填土石，顶层回填30cm厚的粘土隔水层，10cm砂砾垫层作为透水层。左右对称分层回填，回填土石厚度不大于30cm。人工填筑夯实至拱顶以上1m后，压实度不低于70%，隔水层有排水坡，保证其顶上无积水。对明洞地表及仰坡进行绿化，使之与洞门环境相协调。
3.3地基解决
在进洞前，应进行明洞地基解决，暗洞内地基解决在开挖进洞后及时跟进施工。因洞口地基属堆积地层，隧道明洞段进洞口段基底采用群桩加固，桩径150mm，单根长4m，间排距1.0m，呈梅花形布置，预埋中央水沟上方减少一排桩避免桩对预埋水沟的破坏。
隧底群桩施工工序见图3-1。装身设计图及截面大样图见图3-2、图3-3。
放样布桩点
施打桩孔，下钢筋笼，浇筑桩身C25细骨料砼
初喷C20砼5cm
铺设Φ14钢筋网@10cm，并将钢筋网与桩顶钢筋焊接
复喷C20砼5cm

图3-1 隧底群桩施工工序图
施工注意事项：钢筋笼必须放置于孔的中央，保证钢筋周边净保护层厚度15mm；C25细骨料砼骨料最大粒径＜2cm；羌楼基底、端墙基底和明洞侧墙基底段为无喷砼层，其余地段需喷10cm厚C20砼并铺设Φ14钢筋网@10cm。
3.4 地表加固
根据设计围岩情况及现场勘察结果，洞口段属厚层松散堆积体，在施工中不可避免扰动或其它不可预料扰动下会出现极大坍塌及滑坡等劫难事故，故为保证施工人员生命安全、洞身结构施工安全及边仰坡稳定，根据实际情况应对隧道洞顶地表（和隧道）进行加固解决。此外洞口超前大管棚虽然采用跟管钻进技术，但是由于围岩较为松散, 并夹有块（孤）石, 会因碴体太松散, 钻头碰到坍体内的块(孤)石时无力反压使钻头滑偏, 导致跟进的钢套管偏斜和卡钻现象, 所以钻进前在条件允许的情况下，也应予以适当注浆加固。

根据设计情况，可考虑将部分洞内注浆工程量移至洞口段洞顶地表消耗。
根据实测隧道埋深（见表3-1）结果，决定对主洞K99+180～K99+220洞口加强段和平导PK99+200～PK99+230段地表进行注浆加固。地表注浆范围：主洞为隧道中线左右侧6m,平导为导洞中线左右侧4m。根据洞顶实际地层情况，选用地表水泥注浆加固方法。
表3-1 巴朗山隧道进口洞口段实测埋深表
主洞
平导
序号
里程
洞顶高程
地面高程
埋深（m)
序号
里程
洞顶高程
地面高程
埋深（m)
1
K99+180
3853.44
3852.994
-0.446
1
PK99+200
3853.008
3851.526
-1.482
2
K99+190
3853.584
3856.197
2.613
2
PK99+210
3853.152
3856.716
3.564
3
K99+200
3853.728
3859.027
5.299
3
PK99+220
3853.296
3861.806
8.51
4
K99+210
3853.872
3862.371
8.499
4
PK99+225
3853.368
3865.156
11.788
5
K99+220
3854.016
3865.571
11.555
5
PK99+230
3853.44
3869.411
15.971
6
K99+230
3854.16
3867.971
13.811
6
PK99+244
3853.642
3881.326
27.6844
7
K99+240
3854.304
3875.101
20.797
7
PK99+250
3853.728
3886.432
32.70443
8
K99+245
3854.376
3878.666
24.29
8
PK99+260
3853.872
3890.08
36.20788
9
K99+250
3854.448
3879.666
25.218
9
PK99+270
3854.016
3892.685
38.6692
10
K99+260
3854.592
3881.666
27.074
10
PK99+280
3854.16
3894.546
40.38614
11
K99+270
3854.736
3885.666
30.93
11
PK99+290
3854.304
3895.875
41.57139
12
K99+280
3854.88
3895.666
40.786
12
PK99+300
3854.448
3896.825
42.37685
说明：明暗交接处里程位置地表被破坏，埋深按照原先1～2.9m计算。
3.4.1机具设备
注浆设备重要是压浆泵，其选用原则是：能满足灌浆压力的规定，一般为灌浆实际压力的1.2～1.5倍；应能满足岩土吸浆量的规定；压力稳定，能保证安全可靠地运转；机身轻便，结构简朴，易于组装、拆卸、搬运。
水泥压浆泵多用泥浆泵或砂浆泵代替。国产泥浆泵、砂浆泵类型较多，常用于注浆的有BW-250/50型、TBW-200/40型、TBW-250/40型、NSB-100/30型泥浆泵以及100/15（C-232）型砂浆泵等。配套机具有搅拌机、灌浆管、阀门、压力表等，此外尚有钻孔机等机具设备。
3.4.2 材料规定及配合比
地表注浆一般用净水泥浆（水泥选用用强度等级PO32.5R或PO42.5普通硅酸盐水泥,根据巴朗山气候特点在亦可使用矿渣水泥）、水灰比变化范围为0.6～2.0，常用水灰比从8:1到1:1；规定快凝时，可采用快硬水泥或在水中掺入水泥用量1%～2%的氯化钙；亦可掺加其他外加剂以调节水泥浆性能。因巴朗山隧道进口段洞顶地层裂隙或孔隙较大，属可灌性好的地层，可在浆液中掺入适量细砂，或粉煤灰比例为1：0.5～1：3，以节约水泥，更好的充填，并可减少收缩。
水用一般饮用淡水，但不应采用含硫酸盐大于0.1%、氯化钠大于0.5%以及含过量糖、悬浮物质、碱类的水。
3.4.3施工工艺方法要点
（1）水泥注浆的工艺流程为：钻孔→下注浆管、套管→填砂→拔套管→封口→边注浆边拔注浆管→封孔。
（2）地基注浆加固前，应通过实验拟定灌浆段长度、灌浆孔距、灌浆压力等有关技术参数；注浆段长度根据土的裂隙、松散情况、渗透性以及灌浆设备能力等条件选定。根据巴朗山隧道进口加强段洞顶埋深情况，段长在1～15m范围，或根据实际钻孔情况进行调整；灌浆孔距一般不宜大于2.0m，且需呈梅花型布置；孔深视土层加固深度而定；灌浆压力是指灌浆段所受的全压力，即孔口处压力表上指示的压力，所用压力大小视钻孔深度、土的渗透性以及水泥浆的稠度等而定，一般为0.3～0.6MPa。
（3）注浆施工方法是先在加固地基中按技术交底规定位置用钻机钻孔（在浅地层段如地层为土层且所含石块粒径小于15cm时，可运用摆锤将注浆射管直接打入）到规定的深度，孔径一般为55～100mm，并探测地质情况，然后在孔内插入直径φ38～50mm的注浆射管，管底部1.0～1.5m管壁上钻有注浆孔（孔径为8mm，孔间距10cm，呈梅花型布置，且管底部焊接10cm长锥头），在射管之外设有套管，在射管与套管之间用砂填塞。地表面空隙用1：3水泥砂浆或粘土、麻丝填塞，而后拔出套管，用压浆泵浆水泥浆压入射管而透入土层孔隙中，水泥浆应连续一次压入，不得中断。钻孔（或注浆管）应垂直隧道中线，且按照2m间距呈梅花型深浅不同错落布置。注浆先从稀浆开始，逐渐加浓。注浆顺序一般把射管一次沉入整个深度后，自下而上分段连续进行，分段拔管直至孔口为止。注浆宜间隙进行，第1组孔灌浆结束后，再灌第2组、第3组。
（4）注浆完后，拔出注浆管，留孔用1：2水泥砂浆或细砂砾石填塞密实；亦可用原浆压浆堵口。
（5）注浆充填率应根据加固土规定达成的强度指标、加固深度、注浆流量、土体的孔隙率和渗透系数等因素拟定。
（6）注浆加固土的强度具有较大的离散性，加固土的质量检查宜采用静力触探法，检测点数应满足有关规范规定。检测结果的分析方法可采用面积积分平均法。
3.4.4质量控制
（1）施工前应检查有关技术交底文献（注浆点位置、浆液配比、注浆施工技术参数，检测规定等），对有关浆液组成材料的性能及注浆设备也应进行检查。
（2）施工中应经常抽查浆液的配比及重要性能指标、注浆的顺序、注浆过程中的压力控制等。
（3）施工结束后应检查注浆体强度、承载力等。检查孔数为总量的2%～5%，不合格率大于或等于20%时应进行2次注浆。检查应在15d（对砂土、黄土）或60d（对粘性土）进行。
（4）水泥注浆地基的质量检查标准如表3-2所示。
（5）地表注浆施工应严格按照现场施工环境保护措施和预案执行，防止注浆施工破坏和污染环境。

表3-2 水泥注浆地基质量检查标准
项
序
检查项目
允许偏差或允许值
检查方法
单位
数值
主控项目
1
原材料检查
水泥
设计规定
查产品合格证书或抽样送检
注浆用砂：粒径
细度模数
含泥量及有机物含量
mm

%
＜2.5
＜2.0
＜3
实验室实验
粉煤灰：细度
烧失量
不粗于同时使用的水泥
实验室实验
%
＜3
2
注浆体强度
按M10
取样检查
3
地基承载力
设计规定
按规定的方法
一般项目
1
各种注浆材料称量误差
%
＜3
抽查
2
注浆孔位
mm
±20
用钢尺量
3
注浆孔深
mm
±100
量测注浆管长度
4
注浆压力（与设计参数比）
%
±10
检查压力表读数
3.5超前大管棚
根据设计图纸，平导洞口PⅤ加强段（PK99+200～PK99+230）及主洞洞口Ⅴ加强偏段（PK99+180～PK99+210）在拱部120°范围内采用φ108大管棚超前支护, 以提高其整体性，增长稳定性。跟据现场地质情况，为保证管棚施工质量，计划采用跟管施工方式。
3.5.1大管棚参数
（1）大管棚：Φ108×6mm无缝钢管。
（2）孔口管：φ127×6mm热轧钢管。
（3）管棚环向间距及根数：按1根/40cm布置，平导总19根，主洞总32根。管棚布置设计图见图3-4～3-5，该图根据现场实际地层情况已经考虑了30cm预留变形量。
（4）管棚加工及连接：管棚分段安装,加工成2m、2.5m、3m长三类管以便交错使用而错开两相连管连接口。两段之间以φ114钢管（壁厚6mm，长30cm）丝扣连接，钢管两端分别加工成公、母丝扣，丝扣长15cm, 丝扣牙距5mm。管棚上钻注浆孔，孔径φ12mm，间距15cm呈梅花型布置，导管尾部留有不钻孔的止浆段300cm。具体设计见图3-6。
（5）管棚外插角： 1～3°。
（6）注浆材料：采用纯水泥浆或双液浆，注浆压力为0.5～1.0Mpa。注浆结束后用M7.5水泥砂浆充填导向钢管。
（7）套拱内钢架采用四榀Ⅰ18型工字钢，从套拱外边沿开始布置间距为25cm×50cm×50cm×50cm×25cm。
（8）套拱内钢筋笼。采用Φ16及φ6.5钢筋制作，Φ16主筋4根，φ6.5箍筋间距20cm。

3.5.2套拱施工
待洞口边仰披开挖，支护到暗洞初支外轮廓线时，预留核心土，测量人员在坡面上定出中线拱顶高度，套拱位置线，横向十字线，然后开挖两侧套拱位置的土体，边开挖边支护至边墙底高度以后，浆砌套拱基础（套拱基础采用M10浆砌片石，设立在管棚工作平台线下50～100cm），施做完后在明暗洞交界处往里架立四榀Ⅰ18型钢钢拱架，间距50cm，每榀钢架用拉杆拉紧，防止倾倒，必要时在拱顶拱腰坡面上两侧打锚杆，将最前面一榀拱架焊在锚杆上拉紧，具体见图3-7（I-I剖面图）。在钢架上以设计大管棚间距安装φ127mm，长2m的孔口导向钢管，必须用仪器仔细精确无误地检查其中线，方面与水平，保证导向良好，与管棚位置方向一至，用水泥纸或其他东西将孔口管封堵，防止浆液流入将孔口管堵塞，人工立模挡头板用钢筋拉杆拉紧，外模用铁线拉在衬砌拱架上，拱腰以下要用斜掌支于侧面上，完后浇注50cm厚的C25砼包裹钢架和导向管。套拱完毕后，喷射C20砼10cm厚封闭周边坡面，作为注浆时的止浆墙。
3.5.3钻孔机具
钻孔采用YGL - 100型管棚钻机, 重要技术参数为: 外形尺寸3200 mm ×2023 mm ×2200 mm, 钻孔深度70～120 m、钻孔直径130～250 mm, 钻杆直径130～250 mm, 钻机总重8500kg, 占用工作面不大,可实现整体移动。
3.5.4施工工艺
（1）钻进系统工作原理
①钻进时钻机带钻杆回转, 钻杆将回转扭矩传给潜孔冲击器, 油泵输入高压油进入工作操作台的两组多路换向阀, 一组多路换向阀为三联大通径阀,从右至左分别控制动力头马达正反转、夹持器油缸伸缩、动力头给进与起拔油缸伸缩。在动力头给进起拔油路中, 串接一个单向节流阀, 控制动力头单向移动速度。顺时针旋转单向节流阀手柄, 移动速度加快,相反逆时针旋转手柄, 移动速度减慢, 由潜孔冲击器通过花键带动冲击导正器转动, 冲击导正器上有偏心轴, 上面安装着偏心钻头。
②由于偏心轴上的摩擦力小于孔底围岩对偏心钻头的摩擦力, 冲击导正器转动时, 偏心钻头张开, 并在启动到设计位置后被限位键限住, 随着导正器回转, 冲击器活塞冲击导正器, 导正器将冲击波和钻压传递给偏心钻头, 对孔底岩石进行破碎。由于偏心钻头钻出的孔径大于钢套的外径, 当导正器上的台肩与套管鞋上台肩接触时, 导正器将钻压和冲击器波部分施加给套鞋, 再加上钻压的作用迫使套管鞋带动整个钢套管与钻孔具有同步跟进, 保护已钻孔段的孔壁。
③当钻进工作告一段落, 需将钻具后退时,慢速反转钻具回转, 偏心钻头依靠惯性力和孔底摩擦力收缩返回, 整套钻具的外径小于钢套管内径, 即可将钻具退回到进行配接钻杆和钢套管位置。
（2）施工顺序
施工准备→组装钻具和安装第一节套管→推送钻具及钢套管至导向墙→解开动力头后退、接杆、联接动力头、开孔跟管钻进→继续跟管钻进至套管末端距导向墙30cm为止→解开动力头后退、安装第二节钢套管、联接动力头→联接钢套管→继续跟管钻进→反转钻具, 卸出所有钻杆和钻具→放入钢筋笼→注纯水泥浆液（或水泥-水玻璃双液浆）。
（3）钻进方法
①钻机就位。YGL-100型管棚钻机属机、电、液一体化, 钻机空载动作调试正常后, 可操纵钻机移动行走, 将钻机移到钻孔位置。
②开孔。先检查设备, 对已组合好的钻具要检查丝扣联结是否紧密, 偏心扩孔器是否灵活。
③正常钻进。将钻杆装在动力头的钻杆接头上, 如需钻进循环介质, 则将循环介质输送管道与水管头接通； 当钻具接触到孔位后, 根据工艺规定, 旋扭调压阀的手柄调定给进压力, 满足钻进需要； 在钻进过程中, 根据实际工况及时更换转速档位和调整给进压力。
④加接钻杆。当一个给进行程结束后, 要加接钻具。Ⅰ、先关闭循环介质, 插好垫叉, 操作“动力头旋转”手柄置于“反转”, 旋开钻杆接头处丝扣,同时点动“动力头移动”手柄“起拔”, 使动力头后退, 让出丝扣, 最后将动力头“起拔”置于顶端后“停止”；Ⅱ、将新钻杆公、母分别与孔内钻杆接头和动力接头对准, 操纵“动力头移动”手柄“给进”使钻杆接头相接触, 然后点动“动力头旋转”手柄“正常”使钻杆接头丝扣旋入几扣后停止并取走垫叉, 再将“动力头旋转”手柄置于“正转”, 同时操纵“动力头移动”手柄“给进”, 使钻杆丝扣旋好；Ⅲ、至此钻具加接完毕, 开通介质进行下一个回次的钻进。
⑤起拔钻杆。Ⅰ、先将垫叉插入口处, 通过动力头反转松开一扣, 然后取下垫叉, 并将钻杆防松器在动力头钻杆接头处放置好；Ⅱ、起拔钻杆至孔口板处露出钻杆下接头插口后停止, 插好垫叉, 动力头反转旋开钻杆孔口端丝扣；Ⅲ、再拿开防松器, 人工配合旋开钻杆与动力头接头间的丝扣, 取走钻杆；Ⅳ、动力头前进旋接孔内钻杆, 拿走垫叉起拔钻杆柱, 反复操作拆卸下一根钻杆, 直至所有起拔完毕。
（4）注浆
1）注浆方式及材料。
①钻孔完后撤出钻杆，留下导管，插入钢筋笼，连上注浆接头，即可进行地层注浆。浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。
②注浆材料。一般情况下采用纯水泥浆（W/C=1.0）,地下水大时采用水泥-水玻璃浆，其参数为：水泥浆/水玻璃=1:0.8(体积比)，水泥浆W/C=1.0，水玻璃模数m=2.6，浓度35～40Be′,注浆水泥的强度等级为42.5。施工时，浆液水灰比可根据现场注浆效果进行调整。
③采用注浆机将浆液注入管棚钢管内，注浆压力为0.5～1.0MPa，持压约15min后停止注浆。停止注浆时，关上止浆阀门，打开泄压阀，待管内压力降为0后，关上泄压阀，同时将吸浆管放进旁边早已准备好的清水中，开动注浆机及时清洗管路。
④注浆量应满足设计规定，一般为钻孔圆柱体的1.5倍；若注浆量超限，未达成压力规定，应调整浆液浓度继续注浆，保证钻孔周边岩体与钢管周边孔隙充填饱满。
⑤注浆时先灌注“单”号孔，再灌注“双”号孔。
2） 注浆规定
①注浆前用清水试压管路，检查管路是否连接紧密，如有问题及时解决。
②排气管要通到底，以防孔内压注空气浆液不能注到孔底。对于单孔在注浆结束后，迅速拔除注浆管，并立即用M7.5砂浆闭孔口止浆，是完毕注浆的标志。
（5）相关参数
①跟进时速。钻进时要注意调整控制进尺, 钢管套跟进时速以115～215m/h为宜。
②输出速度。正转速度控制在40rpm, 反转速度控制在90rpm。
③系统压力。过载阀压力控制在18MPa。
④钢筋笼可根据设计及实际情况决定是否放入。
四、洞口段洞身开挖
本协议段巴朗山隧道进口洞口段（平导PK99+200～PK99+230段和主洞K99+180～K99+210段）平导围岩为PⅤ加强，主洞围岩为Ⅴ加强。施工过程中，为避免洞身开挖（爆破）扰动的互相影响和更好的运用平行导洞为积极揭露前方的大体围岩情况，平导洞开挖应超前，至少保证超前20米。
洞身开挖应遵循“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、少扰动、强支护、快加固、早成环、勤量测”的总原则。
主洞洞口Ⅴ级加强围岩地段采用环形开挖预留核心土法开挖，或三台阶法开挖。
鉴于本项目平导洞断面面积较小，平导洞口Ⅴ级加强围岩段采用二台阶法开挖。
隧道施工工序流程见图4-1。
4.1洞身开挖方法
4.1.1 环形开挖预留核心土法
本施工方法合用于主洞及平导洞口段较差Ⅴ级围地段。
（1）施工工序见下图4-4。
（2）施工顺序。
1：台阶开挖；Ⅱ：左侧上台阶初期支护（含锁脚锚杆或锚管）； 3：上台阶核心土开挖；4：下台阶左侧开挖；Ⅴ：下台阶左侧（仰拱）初期支护（含锁脚锚杆或锚管）；6：下台阶右侧开挖；Ⅶ：下台阶右侧（仰拱）初期支护（含锁脚锚杆或锚管）；8：下台阶核心土开挖；Ⅸ：下台阶初期支护；X：仰拱施作；Ⅺ：二次衬砌整体浇筑。
(3)初期支护顺序
开挖后初喷3～5cm——施工锚杆——安设钢筋网——钢架架设(含纵向连接钢筋)——复喷砼至设计厚度。
（4）施工注意事项。
①本环形开挖预留核心土法施工工序法合用于开挖工序合用于Ⅴ级加强衬砌围岩地段；开挖作业由上至下，衬砌施工由下而上。
②施工前，应根据工程地质条件，结合开挖断面、开挖方法、初拟每循环爆破进尺、钻眼机具、爆破材料和出渣能力编制实行性施工组织设计。每循环爆破进尺应根据围岩实际情况经实验拟定。
③喷射砼采用湿喷工艺；锚杆安设垫板，钢筋网与锚杆连接牢固，喷射砼时要适时调整喷射角度，保证钢筋与壁面间砼的密实性；钢架与避免的间隙必须用喷射砼充填密实。
④二次衬砌的施作，应通过监控量测，在围岩与支护变形基本稳定后进行；
④二次衬砌的施作，应通过监控量测，在围岩与支护变形基本稳定后进行；
衬砌台车检查、清理及涂脱模剂
测量放样
施工方案报监理审批
自检并报监理检查
超前小导管安设及压浆
打眼、放炮
排烟、清理危石
初喷
机械出碴
安设φ25注浆锚杆
安设钢架
喷射C20砼支护
开挖、施工仰拱
模注衬砌
风、水、电路设立
水泥、钢材实验配合比设计
挂设防水板
预埋件加工设立
喷射砼配合比设计
洞内外装修

图4-1隧道施工工艺流程图

图 4-2 二台阶法施工工序图
在用模板台车和有压泵送砼整体式浇筑，并在浇筑时保证电、料的连续供应；超挖部分，采用与二次衬砌记录的砼回填。
4.1.3三台阶临时仰拱法
对于主洞洞口段及Ⅳ、Ⅴ级围岩软弱地段可使用三台阶临时仰拱法，每层台阶长度3～5m，周边采用光面爆破或者人工配合机械开挖，减少对围岩的震动以控制成形。采用风钻钻孔，挖掘机扒碴到下台阶。出碴完毕后立即对上台阶或中台阶底部施作初支钢架、打设锁脚锚杆、安装临时支撑并喷射砼形成封闭环。为保证施工安全量测及时进行。三台阶临时仰拱法施工工序图见图4-5。
超前锚杆施工
上台阶开挖
上台阶支护
1.锚杆、钢筋网准备
2.钢架准备
3.喷砼准备
开挖核心土
下台阶开挖
下台阶支护
监控量测
数据解决
信息反馈
仰拱开挖浇注
防水层施工
衬砌施工
1.锚杆、钢筋网准备
2.钢架准备
3.喷砼准备

图4-3台阶法开挖施工工艺流程图

图 4-4 较差Ⅴ级围岩段施工工序图
五、监控量测
洞口段是洞外观测重点，观测内容应涉及地表开裂、地表沉陷、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗透情况、地表植被变化等。周边位移、拱顶下沉和地表下沉等必测项目宜布置在同一横断面，其测量间距及测点数量应根据隧道埋深、围岩级别、断面大小、开挖方法、支护形式等拟定。隧道开挖后要及时进行围岩、初期支护的周边位移量测、拱顶下沉量测。各项量测作业均应连续到变形基本稳定后15～20d结束。
项目部专门成立量测小组，负责平常量测、数据解决和仪器保养维修工作，并及时将量测信息反馈给项目部工程部和项目总工程师，以便可以时量测信息起到指导施工的作用，同时应及时将量测信息向监理单位、业主单位、设计单位传递。重要根据《工程测量规范》(GB 50026-2023)和

图4-5 三台阶临时仰拱法开挖施工工艺及流程图
《公路隧道施工技术规范》(JTG F60-2023)规定和规定进行监控点布设、量测及数据解决。
5.1 地表下沉监测
根据设计及规范规定，隧道洞口浅埋段（Ⅴ级围岩洞顶埋深＜40m)应进行地表下沉监控量测，地表下沉应从开挖工作面前方，距离为隧道埋深与开挖高度之和处布置测点并开始测量，直到衬砌结构封闭，下沉基本停止为止。
根据表3-1，巴朗山隧道为K99+190～K99+280段，平导洞口浅埋段为PK99+210～PK99+280段。观测桩采用Φ22螺纹钢制作，一端头磨光刻十字叉，长55cm，外露地表5cm，并以混凝土或砂浆埋15cm深，长宽各20cm。见图5-1。

5.1.1点位布设
地表下沉量测与隧道内净空变化和拱顶下沉量测布置在同一横断面内。测点纵向间距为10m，横向测点布置在4～6倍洞室宽范围，测点横向布置间距范围为间距2～5m，布置7-11个测点，隧道中线附近稍密，远离隧道中线处稍疏。巴朗山隧道进口主洞洞口段地表下沉量测测点布置示意图见图
5-2，平导见5-3。

5.2洞内监控量测
拱顶下沉量测和周边位移量测是隧道施工监控量测的重要项目，测值是最基本的量测数据，量测应必须量测准确，计算无误。相对收敛值指实测收敛量与两测点之间距离之比，或拱顶位移实测值与隧道宽度之比，隧道周边允许相对收敛值见表5-1。量测应连续到变形基本稳定后2～3周结束。一般情况下，测点距开挖工作面小于2m，测点埋设后，第一次测量时间应在上次爆破后24小时之内，并在下次爆破前进行；第一次量测的初读数是关键数据，应反复测读。当连续量测3次的误差R≤0.18mm时（R根据收敛计而异），才干最终拟定为初读数。拱顶下沉基准点要设在距离观测点3倍洞径以外的稳定点处。拱顶下沉量测精度为±1mm,量测时间应延续到拱顶下沉稳定后。
5.2.1 测点布设
各测点应在不受到爆破影响的范围内尽快安设，并应在每次开挖12h内取得初读数，最迟不得超过24h，并且在下一循环开挖前必须完毕。测点应牢固、可靠，为易于辨认贴上红色反光纸或刷反光漆，保证可以真实的反映围岩、支护的动态变化信息。各测点采用Φ22螺纹钢埋入围岩中（不得焊接在钢架上，并设保护装置），深度不小于20cm，外露于初支砼外面5cm长，外露端头焊接以φ10钢筋加工的三角框，并裹红色反光纸或刷红色反光漆，见示意图5-4。观测点要悬挂红色标记牌，牌上写明埋设日期时间、量测人、并标明初读数。
拱顶下沉量测和周边位移量测点位布设见示意图5-5和5-6。周边位移量测断面间距和每量测断面测线数见表5-2。拱顶下沉量测断面每个断面布置1～3个点，测点设在拱顶中心或其附近。

允许相对收敛
表5-1 隧道周边允许相对收敛值
埋深（m）

围岩级别
＜50
50～300
＞300
Ⅴ
0.20～0.80
0.60～1.60
1.00～3.00
Ⅳ
0.15～0.50
0.40～1.20
0.80～2.00
Ⅲ
0.10～0.30
0.20～1.50
0.40～1.20
表5-2 周边位移量测断面间距和每量测断面测线数
地段
围岩级别
断面间距（m）
洞身一般段
主洞特殊段
洞口段
埋深小于2B
Ⅴ
5～10
一条水平线加2条斜测线
6条测线
6条测线
Ⅳ
10～30
2条水平线
4条～6条测线
4条～6条测线
Ⅲ
30～50
1条水平线
-
6条测线
注：B为隧道开挖宽度。
5.3 监控量测数据及资料整理、量测数据应用、管理等级及施工管理
量测数据整理、分析与反馈应符合下列规定：
①每次量测后应及时进行数据整理，并绘制量测数据时态曲线和距开挖面关系图。
②对初期的时态曲线应进行回归分析，预测也许出现的最大值和变化速度。
③数据异常时，应根据具体情况综合评价设计施工措施，加强监控量测，必要时采用相应工程对策或暂停施工采用相应工程对策。
5.3.1 资料整理
量测数据要进行分析解决，进行施工管理。
1、地表下沉量测资料整理。
(1)原始登记表（涉及断面编号、测点设立时间、施工情况）及实测点布置图。
(2)绘制纵向下沉——时间曲线、横向下沉——时间曲线。
（3）进行回归分析，判断和预测发展趋势。
2、洞内监控量测资料整理。
（1）原始登记表（涉及断面编号、测点设立时间、施工情况）及实测点布置图。
（2）绘制位移随时间变化的曲线——时态曲线。如图5-7。

图5-7 位移u-时间t的关系曲线图
当围岩位移速率不断下降时（d2u/dt2<0）,围岩趋于稳定状态；
当围岩位移速率保持不变时（d2u/dt2 =0），围岩不稳定，应加强支护。
当围岩位移速率不断上升时（d2u/dt2 >0），围岩进入危险状态，必须立即停止掘进，加强支护。
（3）绘制位移随时间变化的曲线——空间曲线。
（4）绘制位移速度、位移加速度随时间及开挖面距离的变化图。
对量测资料进行回归分析，判断和预测发展趋势，以便及时采用措施。
5.3.2 量测数据应用
1、根据最大位移值进行施工管理。
2、根据位移速率进行施工管理。
3、根据位移时态曲线进行施工管理。
4、埋深段二次衬砌施作条件
A．各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定。
B．已生产的各项位移已达预计总位移量的80%～90%。
C．周边位移速率小于0.1～0.2mm/d，或拱顶下沉速率小于0.07～0.15mm/d。
D．初期支护表面无再发展的明显裂缝。
当不满足以上条件，围岩变化无收敛趋势时，必须采用措施，使初支支护基本稳定后，才可施作二次衬砌，或根据规定采用加强型衬砌及时施工。
5.3.3 位移量测数据管理等级及施工管理
位移量测数据管理等级见表5-3，位移时态曲线施工管理见表5-4，位移速率施工管理见表5-5。

表5-3位移量测数据管理等级
管理等级
管理位移值
施工状态
Ⅲ
U＜Un/3
围岩稳定，可以正常施工
Ⅱ
Un/3≤U≤2Un/3
围岩变形急剧增长，无稳定趋势，应加强支护，必要时暂停掘进
Ⅰ
U＞2Un/3
围岩出于不稳定状态，立即停止掘进，采用特殊措施
注：U为实测位移值；Un为最大允许位移值。
表5-4位移时态曲线施工管理
管理位移加速度
时态曲线
施工状态
D2u/dt2＜0
逐渐趋于平缓
围岩稳定，可以正常施工
D2u/dt2=0
直线上升
围岩变形急剧增长，无稳定趋势，应加强支护，必要时暂停掘进
D2u/dt2＞0
出现反弯点
围岩出于不稳定状态，立即停止掘进，采用特殊措施
注：u为单次实测位移值；t为单次量测时间间隔。
表5-5位移速率施工管理
位移速率（mm/d）
施工状态
＜
围岩稳定，可以正常施工
1～0.2
围岩处在缓慢变形阶段
＞1
围岩处在快速变形阶段，密切关注围岩动态，加强量测
六、施工安全及环保注意事项
1、作业班组负责人在每班开工前，应进行班前安全发言，向作业人员强调安全注意事项。
2、进入施工现场的所有人员，必须按规定佩戴相应的劳动防护用品。
3、洞口开挖及支护前，要先清理洞口上方及侧方也许滑塌的表土、山坡危石危土等疏通流水沟