石林隧道施组.doc

中铁十八局集团有限公司永宁高速公路A3合同段

第一章 编制依据及说明
一、编制依据
1、石林隧道施工图设计；
2、石林隧道岩土工程勘察报告；
3、现场勘察资料；
4、《公路隧道施工技术规范》；
5、《公路工程质量检验评定标准》。
二、编制范围
左线ZK15+842.44～ZK16+715；右线YK15+855～YK16+730。
三、编制原则
本着严格遵守合同，履行义务，保证权利，确保安全、优质、按期完成本工程，并根据工程的地质、水文条件，当地的气候、地理环境、交通运输、材料供应等情况；结合我单位的实际施工能力、技术装备综合考虑而进行编制。
四、施工组织工序
在完善好平面控制坐标点，高程控制水准点，作好隧道洞口截、排水工作，建设好各种临建设施以后，结合当前施工现场的实际情况，我部计划从隧道出口左洞先行进洞，待左洞开挖至一定里程以后，左、右洞再同时进行掘进。

第二章 工程概况
本隧道场址区属构造侵蚀中低山地貌，地形呈波状起伏，高差较大，切割较深；出洞口自然山坡坡度约30°～40°，自然山坡稳定；洞身最高点海拔1003.4m,洞身地表地势较为陡峻，沟堑较发育，主要为洞身处NW向二条沟谷，宽度较小，但切割较深且较长，呈V型，两条较大沟谷的地表水均较丰富，出口地表沟内地表水勘察期间不发育，下方为溪沟、农田；沿线均为山地，地表植被发育，局部有竹林、桔子林，其余为林地。本隧道为分离式隧道，右洞YK13+865～YK16+730，长2865m（其中A2合同段1990米，A3合同段875米，A2和A3合同段分界里程桩号：YK15+855），左洞ZK13+840～ZK16+715，长2875米，（其中A2合同段2002.44米，A3合同段872.56米，A2和A3合同段分界里程桩号：ZK15+842.44），出口隧道左右线位于R=2500米、Ls=170米的圆曲线上。出口洞门采用削竹式。纵坡采用2%的单向坡，本合同段隧道进出口路面设计高程相对高差在17m以上，为一反坡施工难度极大的单洞双车道隧道。
一、交通概况
隧道施工区与机耕地相连，且邻近有一条307省道连接至永安市，交通较为一般。
二、工程地质及地质构造与地震
1、工程地质
根据钻探、地质调绘、物探及区域地质资料，隧道场区表层为第四系坡积层，其下伏基岩较为复杂，由于受压区域构造影响，隧道区的底层因皱褶倒转，从地表出露地层分析，隧道从进口至出口的地层关系为：石炭系林地组、泥盆系桃子坑组、泥盆系天瓦岽组、奥陶系魏坊群地层，由于受沉积环境的影响，各岩性变化规律性不强，并相互夹带。主要岩性有：出口段地层为奥陶系魏坊群变质砂岩、千枚状粉砂岩、泥岩，局部夹硅质条带，地层岩性软硬相间。
2、地质构造与地震
隧道场区在大地构造上处于华南皱褶系东部、闽西南坳陷带北缘，胡坊-永定隆起中段，大田-龙岩坳陷之北东部分。场区内未见活动性断裂带，主要震源为永安小陶、明溪及宁化潜在震源区及东南沿海的泉州、金门海外潜在震源区，其次为建宁、会昌等潜在震源区。
根据工程地质测绘、物探资料及区域性地质资料，隧道位于坑边复式向斜西北翼与李坊-魏坊斜歪倒转复式背斜西南翼之间，区内见4条断层带发育，皆为非活动断裂带，涌水量约较大，围岩级别低。
隧道出口段覆盖层厚度较小，局部厚度较大，分布不均。隧址区各地层的产状为：出口段魏坊群地层产状：290°∠30°。岩层产状总体在出口段方向为顺坡向或与坡向相近的斜交。
据《永安至宁化高速公路线路工程地震安全性评估报告》及《中国地震动参数区划图（GB18306-2001）》,本场址区抗震设防烈度为Ⅵ度，地震动峰值加速度为0.05g。中硬场地地震动反应谱特征周期为0.35s,近期未发生过较大地震，为地震相对稳定区。
三、水文地质条件
1、地表水
本隧道区地表水主要分布于洞身的山间小溪，出口段两条溪沟常年有水，流量较大，主要接受大气降水的补给，受季节性影响变化较大。出口洞门位于溪流下流，暴雨季节溪流水量暴涨，水流夹带泥、砂、石等易堆积在洞口，应采取相应的防护措施，先改沟后进洞。
2、地下水
本隧道区地下水主要为风化带网状孔隙裂隙水和基岩裂隙水，前者赋存于第四系残坡积层底部及基岩强风化带，后者赋存于基岩的节理裂隙中，一般路段富水性及导水性弱，主要接受大气降水及地下水侧向补给，向沟谷排泄，流量随季节变化较大。
出口段地下水稳定水位一般分布于坡积土底部及强风化层中，位于隧道顶板上；洞身地下水主要聚集在岩性接触带、节理裂隙及断层破碎带中。
四、弃渣处理
本合同段隧道设计开挖土石方为18.5万方。弃渣场设计容渣量为21.04万方，能满足弃渣要求。
五、支护参数表
表1
围岩分级
衬砌类型
初期支护
二次衬砌
辅助施工
拱墙湿砼
模筑仰拱
系统锚杆
钢支撑
拱墙
仰拱
标号
厚度
标号
厚度
类型
位置
直径
长度
间距
类型
位置
纵距
厚度
厚度

cm

cm

mm
m
m

m
cm
cm
明洞
Z0

60
60
Ⅴ级
ZDK-1
C25
☆28
C25
28
○
拱墙
25
3.5
1
I20b型钢
拱墙仰拱
0.7
55
55
超前导管或管棚
Z5-1
C25
◇24
C25
24
○
拱墙
25
3.5
1
I18b型钢
拱墙仰拱
0.5
45
45
Z5
C25
◇24
C25
24
○
拱墙
25
3.5
1
I18b型钢
拱墙仰拱
0.7
45
45
Ⅳ级
Z4
C20
◇18

●
拱墙
22
3
1.2
4Φ25钢格栅
拱墙
1
35

超前锚杆
Ⅲ级
Z3
C20
◇10

●
拱墙
22
2.5
1.2

30

Z7-1
C20
◇13

●
拱墙
22
3
1.2

40

ⅡⅢ级
Z8
C20
5

30

ⅣⅤ级
Z9-1
C20
8

30

ⅡⅢ级
Z9
C20
5

30

注：1、湿喷砼中，☆代表双层挂网，◇代表单层挂网，钢筋网直径为6mm，间距为20cm*20cm。
2、锚杆类型中，○代表中空锚杆，●代表水泥砂浆锚杆。二次衬砌拱部和边墙采用C25防水砼，仰拱采用C25普通砼。

第三章 施工平面布置
根据隧道进洞施工的必要条件及目前施工现场的实际情况分析，制定了施工平面布置图.
一、施工平面布置
1、石林隧道出口场地平面布置图（详附图）
二、施工平面布置说明
1、进场道路
出口于洞口起修建汽车便道共长1400 m，每600m设置一错车道按双车道标准，路基宽度4.5 m，路面宽度3.5 m，片石基层厚30 cm，，泥结碎石路面厚10 cm，与既有307省道顺接。
2、供电
根据隧道单口施工用电负荷统计，单口施工用电量达600KW左右，再加上拌合站等施工用电以及生活用电等。拟定在出口洞口范围内设置800KWA变压器两台，以满足正常施工要求。
3、供水
从邻近河道抽水至一集水井，根据隧道单口施工用水量统计，单口施工用水量达昼夜20m3。拟定在出口集水井附近范围内设置2寸水管提供水源，以满足施工用水。
我方在集水井附近修建高位水池一个，容积40m3。砼施工结构，周围用木质栅栏围护，高度1.8m。高位水池池底高程大于洞口路面高程45m以上。
4、通讯
采用1台长途电话，2台市话，1台上网电脑和若干手机。
5、消防
按消防部门规定设置足够的消防设施，配备足够的消防器材。
6、医疗卫生
设医务室一个，配备医生一人。
7、施工排水
因为反坡施工，于洞口处设一集水井，汇集洞口附近的地表水及洞内施工的井下涌水。设置一台10KW的低扬程水泵集中抽排，此泵从进洞施工至全隧道贯通的整个过程都需要不停的工作，因此配有备用水泵。

第四章 施工组织及布署
一、指导思想
本项目是永宁高速公路的重点工程，因此，安全、优质、高效地建成石林隧道，是我公司的奋斗目标。公司选调了优秀的施工队伍，配备了精良的装备。认真编制先进的施工方案，精心组织，周密计划，严格管理，认真施工。以干一番事业，拓一方市场，树一方信誉的指导思想，坚持以一流的施工速度，一流的施工质量，一流的管理水平，力争按期完成本工程的施工任务。
二、施工目标
二、施工目标
重合同、守信誉、保质量、保工期、安全文明施工，力争隧道工程一次性验收达到优良。
1、质量目标
工程验收合格率100%，工程质量等级优良。
2、工期目标
拟安排施工总工期19个月。即从2009年7月16日开工，至2011年2月17日竣工。
3、安全目标
（1）死亡率控制在0；
（2）重伤率控制在0。
4、环保目标
力争做到“施工不流土，完工不露土”。
5、文明施工目标
严格遵照有关要求，结合我单位以往高速公路施工现场施工管理的成功经验，坚持文明施工、规范作业，使施工现场始终保持良好的施工环境和施工秩序。
6、服务目标
服务周到、信守合同、业主满意，认真协调与有关各方的关系，接受并积极配合业主和监理对工程质量、工程进度、计划协调、现场管理的控制与监督。
三、劳动力组织
根据工程需要，配备齐全各熟练工种，熟练掌握施工操作技术，质量标准和安全知识的人员；根据施工准备和隧道开工的工程条件，组织精悍施工队伍，按工程需要及时进场。
为实现快速、优质、安全、高效施工，施工组织上实行多工序平行、交叉作业，为使这种作业方式在有限的空间内有秩序按计划均衡地进行，必须坚持以工种岗位责任制为中心的组织方法，成立综合工程队，在施工中坚持正规循环作业。
1、成立综合工程队
根据本工程的特点，项目经理部成立隧道施工一队，担负隧道施工任务。包括若干个专业化施工班组：
（1）掘进班：负责打眼、爆破、锚杆临时支护、格栅钢架安装、出渣等工作。
（2）锚喷班：专门负责挂钢筋网，喷射混凝土工作。
（3）衬砌班：专门负责支模，浇筑二次衬砌混凝土工作。
（4）运输班：专门负责装渣、运渣、弃渣工作。
（5）机电班：负责机电设备运转，维修及工作面的机电工作。

2、劳动力安排（详见表2）
表2
部门
序号
工 种
投入人员数量
部门
序号
工 种
投入人员数量
掘
进
1
领钎工
10
辅助
11
电工
6
2
打眼工
60
12
钳工
6
3
放炮工
6
13
电焊工
2
4
砼喷射工
6
14
钢筋工
8
5
拌料工
20
15
起重工
2
6
摸板工
8
16
机修工
2
7
混凝土工
10
后勤
17
测量工
4
8
水泵工
4
18
试验工
2
9
装栽机司机
6
19
库管工
3
10
汽车司机
20
20
炊事员
4

21
医生
1
合计
190

第五章 工程测量
一、洞内中线、水准点高程的引进及施放
利用监理认可的复测资料平面控制点，在洞口洞外附近隧道轴线上埋设中线点一个，沿进洞的相反方向再埋设后视点一个，此两点必须保证通视，距离以150~200m为宜。以此两点作为引进洞内施工中线的依据。
利用监理认可的复测资料高程控制水准点，在洞口洞外附近埋设水准点一个。以此点作为引进洞内施工水准高程的依据。
引进洞内施工中线点、水准点必须埋设牢固可靠，并设置明显的标记，加以妥善保护。
二、施工放样
1、开挖放样
洞内开挖进行前，应标定开挖断面的中线、腰线，起拱线及拱顶线，并画出开挖断面轮廓线，以此作为隧道开挖的依据。开挖工作完成后应及时检查开挖断面尺寸，以达到清除欠挖，控制超挖的目的。
2、衬砌放样
衬砌放样包括拱部衬砌放样，边墙衬砌放样，仰拱及铺底的施工放样，洞门砌筑放样。衬砌进行前，应标定衬砌断面的中、水准高程，待模板工支立模板后，应检查支立模板是否到位，检查支立模板准确无误后，方能浇筑衬砌混凝土。
三、贯通误差的测定及调整
采用中线法测量时，应与A2标进行联测,由贯通面两侧分别向贯通面延伸，并取一临时点，量出两点的横向和纵向距离，得出该隧道的实际贯通误差。
水准路线由两端向洞内进测，分别测至贯通面附近的同一水准点或中线上，所测得的高程差值即为实际的高程贯通误差。
隧道贯通后，施工中线及高程的实际贯通误差，应在未衬砌的100米地段内（即调整地段）调整。该段的开挖及衬砌均应以调整后的中线及高程进行放样。

第六章 施工方案及方法
一、基本原则
1、按新奥法原理组织指导施工，采用无轨运输方式。主要机械按长大隧道大断面机械化施工技术要求配备，组织实施开挖（钻孔、爆破、装运）、锚喷（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，优化机械配套，并力争一机多用，充分发挥机械效率。
2、钻爆法开挖，石质围岩地段采用简易台车和人工风枪钻眼。
3、初期支护紧跟开挖面及时施作，减少围岩暴露时间，抑制围岩变形；喷砼采用湿喷技术；仰拱、铺底要及时进行并先于二衬施工，防止基底弱化；二次衬砌砼采用自动计量拌和站生产，混凝土运输车运输，泵送入模，整体钢模台车拱墙一次模筑成型。
4、加强地质超前预报和监控量测，以信息化施工手段指导施工。
5、由于本隧道受“水害”影响，除严格做好结构防排水外，还要做好开挖中的防排水，确保排水及时通畅（尤其是反坡施工），严防有水浸泡软化拱（墙）脚。
二、洞口及明洞工程施工
洞口及明洞工程施工项目包括土石方开挖、边坡（临时）防护、明暗交界处处理、明洞衬砌及其附属、洞门施工等，施工时必须将上述各项目和洞口路基接线工程、涵洞工程统筹考虑，既要确保边坡稳定，安全进洞，又要减少干扰，利于施工。
隧道洞口段围岩以坡积土及碎块状强风化变质砂岩为主，岩质软，岩体破碎，呈松散块状结构，岩土层强度较低，无自稳能力，易产生坍塌。
隧道设计上采用了大管棚预支护形式进洞，故此，隧道的洞口及明洞工程施工是隧道施工的首要难点。根据以往施工经验，该地段施工采用的对策是“抓好洞口排水工作，先排水，再开挖；土方开挖合理分层、分块，随挖随护；套拱法搞好明暗洞交界处成洞处理；强支护、短循环、快封闭进行暗洞浅埋段施工；认真进行洞口施工的监控量测，及时进行明洞衬砌和洞门施工”。
1、具体施工程序为：
（1）及时施做好隧道洞顶截水沟，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）分阶段、分层进行土石方开挖，洞口预留核心土进行隧道洞口上台阶部位土石方开挖；
（3）随开挖及时进行开挖成型边坡的临时防护，根据边仰坡开挖暴露的围岩情况及时进行挂网、锚喷，防止地表水下渗，以强化边仰坡稳定；
（4）挖至设计明暗洞交界面后，进行明暗交界处处理：施工套拱，稳定坡脚，并结合超前钢管注浆，形成棚状支护环；
2、步骤说明及关键工艺要求：
（1）测量放样及监控量测测点布置
待进出口联测后进行洞口施工放样，要求准确放出洞顶截水沟、边仰坡开挖边线、洞门及明暗洞交界面位置；同时，按设计在洞顶布设至少一个断面的观测点。
（2）洞顶截水沟和成洞面的临时防护是防止地表水渗入开挖面影响成洞面稳定的关键措施。洞口顶部地表的凹坑，采用粘土填平，使其排水顺畅，防止地表水渗入开挖面影响边坡和成洞面的稳定，并接入两侧路基边沟内；临时防护的措施可视现场实际情况选用素喷砼或锚、喷、网联合支护形式。
（3）洞口及明洞的土石方开挖
洞口及明洞的土石方开挖采用全明挖法。采用挖掘机挖、装，自卸车运输，边坡预留30cm保护层人工刷坡，保证边坡坡率符合设计要求，坡面平顺，坡顶无危石，防止超挖。土石方的开挖要分阶段进行，合理分块、分层，开挖、防护要同步进行，做到随挖随护，同时洞口开挖时预留核心土以保证开挖时坡体的稳定。
第一阶段仰坡开挖挖至设计套拱上缘位置，第二阶段进行成洞面土方开挖；第二阶段第一层只挖至隧道上下台阶分界线，预留进洞台阶，并对坡面作锚喷临时支护。
（4）明暗洞交界处成洞处理
明暗洞交界处成洞处理是该段落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，采用的措施是：
当洞口土石方开挖至明暗洞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75cm间距架立三榀钢拱架，超前钢管尾部和钢架焊连，最后进行挂模完成套拱施工。其中套拱是稳定坡脚的重要措施，必要时于拱脚两侧浆砌片石。为防止套拱下沉侵入二衬净空，采取将拱脚标高抬高10～20cm，拱脚安放纵向槽钢的措施，并严防有水软化拱脚。
3、套拱施工工艺
（1）施工顺序
正交套拱：测量定位→开挖套拱基础→套拱基础砼浇筑→安设套拱内Ⅰ18

图1 正交套拱具体施工顺序图
型钢加强钢拱架→安装孔口预埋管→安装套拱内模钢架支撑→安装套拱内模→安装套拱外模及挡头模→套拱混凝土施工→混凝土养生(详图见图1)
（2）施工注意事项
①套拱施工前要观测仰坡与成洞面是否稳定，否则要增设锚杆进行锚固，且套拱基础开挖尽可能进行多次开挖，以减小对基础以上围岩的扰动，并及时施做套拱基础。
②施工套拱前先对边、仰坡进行检查，进行喷锚网防护并布点进行稳定状态量测，套拱范围内的锚杆、钢筋网应和导向管孔位错开。
③套拱所用钢筋严格按设计尺寸制作。安装钢筋前进行基底承载力检测，承载力必须大于0.3MPa，达不到要求时，我部将即时反馈设计代表，以便及时进行变更。
④导向管与钢筋钢焊接成整体，其环向间距拱顶为0.4m，拱墙为0.5m，钢管轴线与衬砌外缘线夹角为1°～3°，导向管安装工程中，其位置、间距、方位角和仰角等要准确，施工过程中检查是否符合设计位置，焊接是否牢固。在混凝土浇灌时要检查是否因捣固使导向管移位，一旦出现移位现象则要重新定位、焊接。
⑤套拱以初支Ⅰ18钢架作为内模支撑，制作一定要控制好几何尺寸，以确保不侵占二衬净空。
⑥套拱要与仰坡密贴。
⑦套拱砼施工完后要进行养护。
（3）质量控制要点
导向管安装时，其位置、间距、方位角和仰角等要准确，施工过程中检查是否符合设计位置，焊接是否牢固。在混凝土浇灌时要检查是否因捣固使导向管移位，一旦出现移位现象则要重新定位、焊接。
2、大管棚施工
（1）钢花管制作
钢花管用每节4m或6m长，壁厚6mm的Φ108无缝钢管，钻Φ15mm注浆孔，梅花形布置，孔距30 cm，钢管接头采用外车丝对接，两接头各车150mm的外丝，对接套管用Φ114的钢管车内丝，尾部350cm止浆段不钻注浆孔。钢花管构造图如图2所示。

图2 钢花管构造示意图
（2）钻孔
①施工顺序见图3。
钻机就位
钻杆精确定位
分节钻进（必要时导管跟进）
退钻、清孔
检查孔的角度是否符合要求
结 束
补 钻
是
否

图3 钻孔施工顺序示意图
②管棚安装
管棚按设计施工,钻机立轴方向必需准确控制,每钻完一孔便顶进一根长钢管。管棚施工顺序为由下而上。拱部管棚施工前必须架设拱部管棚施工平台。管棚施作时必须先钻设钢花管孔,注浆凝固后再钻设无孔钢管孔。在无孔钢管的钻孔过程中应检查钢花管的注浆质量,当注浆质量达到要求时,再安装无孔钢管,并注浆使管周浆液饱满；当注浆质量达不到设计要求时,则安装钢花管并进行补充注浆。为确保钻孔方向准确,应运用测斜仪测量钢管钻进时的偏斜度,当偏斜度较大时及时纠正。管棚立面、纵面图及大样图如图4～7所示。

图4 管棚立面图

图5 管棚纵面图

图6 A管棚大样图

图7 B管棚大样图
施工注意事项:
①因地质条件差 ，为保证钻孔顺利，有必要导管跟进。
②作好钻孔记录，钻孔记录包括：工点名称、里程、日期、仰角、钻孔起止时间、分节钻进深度、累计深度及地质描述。
质量控制要点:
①钻孔的质量关键是对孔位角度的控制，包括方位角和仰角（外插角1°～3°），钻孔前用经纬仪和水平仪精确定位，采用钻杆两端高差来定位，孔口离钻机间的钻杆长度不小于3.5m长度，否则误差比较大。
②清孔时一定要把孔内的残渣用高压风吹出来，否则钢管不易下去。
（3）顶进钢管棚
现场对钢管进行编号，单号孔是钻孔钢花管，双号孔是不钻孔的钢管；钢管采用现场对接，用15cm长、Φ114钢管车内丝作为外套钢管，顶进一根对接一根，管下到孔底后用高压风再一次清孔；清孔完毕尾部3.5m范围内钢管和孔间的空隙用M10水泥砂浆封堵密实。

（4）注浆施工顺序（见图8）
安装注浆孔口管和排气管
注浆
是否达到设计注浆量及压力
结 束
水泥浆拌制
否
是

图8 注浆施工顺序
施工注意事项:
①钻成一孔就注浆一孔，以防串浆对相邻孔注浆的堵塞。
②注浆孔口管安设闸阀，注浆结束后先关闸阀后取注浆管，以免注浆结束后浆液损失造成管内无浆。
③注浆结束标准以单孔设计注浆量控制为主。
④排气孔要伸入孔底，以利孔内空气排出。
⑤注浆过程中要对四周地表进行观察，如注浆压力一直不上升，则要间隙压浆。补注浆时以压力控制为辅。
⑥止浆采用DN15止浆阀，焊接于钢管尾部。
⑦水泥浆液拌制先在拌浆机中计量好水用量，再按设计配合比加入水泥，以保证配合比的准确性。
⑧施工中作好注浆记录，注浆记录包括：工点名称、里程、日期、注浆时间、压力、水泥品种和标号、水灰比、浆液容重、注浆数量。
5、明洞施工
洞身开挖到一定深度后，先进行暗洞衬砌，暗洞衬砌一段长度后，再进行明洞衬砌。明洞选在雨季前施工，以防止雨水冲刷洞口，对洞口安全造成不利影响。明洞衬砌采用衬砌模板台车一次浇灌。其具体施工方法与洞身衬砌相同。
三、洞身开挖支护顺序
1、III、Ⅳ级围岩洞身开挖支护顺序
隧道有III级围岩711.09m、IV级围岩508.76m，采用Z3、Z4、Z4R、Z7-1、Z8、Z9、Z9-1七种支护型式，其中III级围岩采用全断面、IV级围岩采用台阶法进行开挖施工，台阶长控制在5m以内，先护后挖，装载机和自卸车出渣。根据现场实际，必须爆破时，采用微震预裂爆破技术，尽量减少超挖及减轻对围岩的扰动和破坏。土质围岩采用人工配合挖掘机开挖。施工时要严格遵守软弱围岩不良地质地段“早预报、勤量测、管超前、弱爆破、短进尺、强支护、快封闭、紧衬砌”的原则，做到稳扎稳打，步步为营。具体施工步骤见图9。
2、Ⅴ级围岩洞身开挖支护顺序

图9 隧道围岩开挖顺序说明图

本合同段石林隧道Ⅴ级围岩491m，设计采用了Z0、ZDK－1、Z5－1、Z5四种支护型式。根据现场实际，尽量采用无爆破施工，人工结合挖掘机施工。需爆破时，采用微震预裂爆破技术，尽可能减少超挖积减轻对围岩的扰动和破坏。具体施工步骤见图9。
四、光面爆破技术
III级围岩开挖主要采用光面爆破技术进行施工。为切实搞好光面爆破，必须确定合理光爆方案，实行程序化、标准化作业，加强全过程的质量管理。具体做法如下：
1、合理选择爆破方案
爆破方案的选择：采用塑料导爆管非电起爆，微震光面爆破技术。
2、为保证光面爆破施工实行程序化、标准化作业，我们制定了光爆作业程序及标准。
3、放样布眼
钻眼前，用全站仪定点，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)。
4、定位开眼
采用风动凿岩机钻眼，其轴线与隧道轴线保持平行。就位后按炮眼布置点正对钻孔。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5cm以内。
5、钻眼
按照不同孔位，将钻机定点定位。确保周边眼有准确的外插角(眼深3m时，外插角<3度；眼深5cm时，外插角2度)，使两茬炮交界处台阶不大于15cm。同时，根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度，保证炮眼底在同一平面上。
6、清孔：装药前，用高压风将炮眼内石屑刮出吹净。
7、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”，要定人、定位、定段别，不得乱装药。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。
8、联结起爆网路
按设计的联接网络实施，联结时要注意：导爆索的连接方向和连接点的牢固性；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，要有专人负责检查。
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。
五、初期支护
本隧道初期支护包括喷砼、锚杆、小导管、钢支撑支护等。初期支护要紧随开挖面及时施作，减少围岩暴露时间，控制围岩变形，防止围岩短期内松弛。
1、喷射混凝土
喷射混凝土
本隧道初期支护包括喷砼、锚杆、小导管、钢架支护等。初期支护要紧随开挖面及时施作，减少围岩暴露时间，控制围岩变形，防止围岩短期内松弛。
采用湿喷混凝土，混凝土采用强制式拌合机拌和，自动计量；由搅拌运输车运到现场后，经湿喷机二次拌合，以高压风为动力，经喷头射至受喷面。
施工工艺及质量控制措施
（1）施工程序：湿喷砼施工程序见图11。
（2）施工程序说明
①砼制备：砼在洞外拌和站由强制式拌和机集中生产，自动计量。坍落度控制在8～15cm之间。具体投料顺序及搅拌时间是：先将砂、石、少量水投入搅拌90s，再投入水泥和补充水搅拌90s。
②成品砼采用6m3砼搅拌运输车运至TK-961型湿喷机转子活塞凸轮喂料斗，速凝剂在湿喷机专用入口添加，由计量泵将速凝剂通过胶管压入喷咀，依靠喷射管中压缩空气将速凝剂雾化与物料充分混合后喷出。湿喷机工作时要求系统风压不小于0.5MPa，风量不小于10m3/min，工作风压一般控制在0.4～0.5Mpa

图11 湿喷砼施工程序图
③ 喷射作业：
A、喷射顺序：自下而上，先墙后拱，分区、分段“S”形进行，分段长度不大于6m。
B、最佳喷射距离与角度：喷头距岩面距离以0.6m～1.2m为宜，喷射料束与受喷面基本垂直，与受喷面垂线成5°～15°夹角时最佳。
C、喷射料束运动轨迹：环形旋转水平移动并一圈压半圈，环形旋转直径约为0.3m。喷射第2行时，依顺序由第一行起点上方开始，行间搭接2～3cm。
D、一次喷射厚度：根据设计厚度和喷射部位确定，初喷厚度不小于4～6cm。首层喷砼时，要着重填平补齐，将小的凹坑喷圆顺。岩面有严重坑洼处采用锚杆吊模模喷砼处理。
E、喷砼厚度控制和平整度控制：选择岩面凸出部位，用电钻钻空，埋设φ6钢筋头，其外露长度与设计喷砼厚度相等，喷砼后无钢筋头外露即可。表面平整度以目测平顺为宜，否则需补喷。
F、喷砼养生：混凝土终凝2h后，开始喷水养护，养护时间不少于7d。
G、施工注意事项
a、喷射前，认真检查隧道断面尺寸，对欠挖部分及所有开裂、破碎、出水点、崩解的破损岩石进行清理和处理，清除浮石和墙角虚渣，并用高压水或风冲洗岩面，保证良好接触。
b、当岩面普遍渗水时，可先喷砂浆，并加大速凝剂掺量，在保证初喷后，按原配比施工。当局部出水量较大时采用埋管、凿槽、树枝状排水盲沟等措施，将水引导疏出后，再喷砼。
c、喷射手操作：启动时，先送风，后送料，待砼从喷嘴喷出后，再供给速凝剂；停止时，先关闭速凝剂计量泵，之后停止供料，待喷嘴残留的少量砼和速凝剂完全吹净后，再停风。要控制好风压，风压过大，会增加回弹，甚至把未完全凝固的砼吹落；风压小，粗骨料冲不进砂浆层而脱落，影响喷砼品质，风压过小时甚至会造成堵管；现场以喷砼回弹量小、表面有光泽、易粘着为度掌握风压。当受喷面较潮湿或有滴水时，速凝剂的掺量适当加大到水泥用量的6～8%。
d、喷射砼要保证供料的连续性，避免堵塞管路。
e、回弹料不得再利用于喷砼材料。
③喷砼质量检测方法、标准及处理措施
A、砼抗压强度试验：采用喷大板切割法或凿方切割法制作砼试块，标养至28d，进行试验，其强度须满足设计要求。每10延米至少在拱部和边墙制作一组试件，材料或配合比变化时增加一组。不合格时，应查找原因，凿除重喷。
B、喷砼厚度检测：喷层厚度用激光断面仪或凿孔方法检查，每10延米至少检查一个断面，再从拱顶起每隔2m凿孔检查一个点，检查孔处的厚度应有60%以上不小于设计厚度，平均厚度不小于设计厚度，最小厚度不小于设计厚度的50%。厚度不满足须补喷，发现有裂缝、脱落或渗漏水时，须整治以后再补喷。
C、喷砼粉尘和回弹量检查：规范规定回弹率拱部不超过40%，边墙不超过30%。根据经验采用湿喷砼施工工艺回弹率可控制在5～20%之间，否则应从施工工艺、设备是否完好、风压、骨料粒径和级配、配合比等方面查明原因，制定对策。
D、外观检查：喷砼均匀密实，表面平顺光亮，无干斑或流滑现象。表面不平顺需补喷。
E、当监理工程师有要求时，对喷砼抗拉强度、弹性模量及其与围岩的粘结强度等项目进行试验。
施工流程见《主要分项工程施工工艺框图》。
2、系统锚杆施工
（1）中空注浆锚杆
本隧道在Ⅴ级围岩段采用φ25mm中空注浆锚杆，采用风动凿岩机钻孔，人工将锚杆推送入孔内，浆液采用M30水泥浆浆液，注浆泵送入孔内。尾部止浆塞止浆，排气环排出孔内空气。施工工艺流程见图10。

安止浆塞
垫板

注浆
打入锚杆

钻孔

浆液制备及注浆设备就位
装锚头

图10 中空注浆锚杆施工程序图
（2）砂浆锚杆
本隧道在Ⅳ级围岩段采用φ22mm螺纹钢筋作为砂浆锚杆，并设置垫板及螺栓。施工工艺流程见图11。

钻孔
安装垫板
冲洗孔眼
插封锚杆
注砂浆
布孔

断钢筋
制 作 锚 杆
除 锈

图11砂浆锚杆施工程序图

(3)钢支撑支护
本隧道Ⅴ级围岩衬砌类型采用工字钢支护，Ⅳ级围岩采用4Ф25钢筋格栅支护。
工字钢进场后，检验合格后，在钢筋(架)加工棚内按设计尺寸弯制成型后，机械运至施工现场拼装；钢筋格栅钢架在现场加工制作平台上制作。
施工工艺要点：
（1）安装前分批按设计图检查验收加工质量，不合格禁用。
（2）清除干净底脚处浮渣，超挖处加设钢(砼)垫块，其中间段接头板用砂子埋住，以防砼堵塞接头板螺栓孔。
（3）按设计焊定位筋及纵向连接筋，段间连接安设垫片拧紧螺栓，确保安装质量。
（4）严格控制中线及标高。
（5）拱架与岩面间安设砼垫块，确保岩面与拱架密贴。
（6）确保初喷质量，钢架在初喷5cm后架立。
六 、辅助施工措施
隧道采用的超前支护措施有：大管棚、超前小导管和超前锚杆。
1、大管棚
隧道洞口均采用大管棚施工方法。施工工艺流程如下：
（1）φ108×6mm管棚钢管现场加工。
（2）检查开挖断面中线及高程。
（3）安装I型钢支撑（或安装套拱钢筋）及孔口套管φ127×4mm。
（4）管棚钻机就位，按由高到低顺序，在钢支撑上沿隧道开挖轮廓线，按设计外插角纵向钻设管棚孔(土层采用风动干钻法)。开孔时先低速慢压，正常后加压到1.0～1.5MPa；当出现卡钻、塌孔现象时，固壁灌浆后再钻。
钻孔过程中，用高压风(水)及时清孔，清净残渣，以利安管顺利。
（5）钻孔检查合格后，由钻机旋转顶进将管棚装入孔内。用麻丝和锚固剂封堵钢管管口与孔壁间空隙，并喷砼封闭开挖面。
（6）管口安装注浆塞，注浆泵压注水泥浆，注浆压力为0.5～1.0MPa，逐渐升高，达到设计终压并继续注浆15min以上后，方可停止。
2、超前小导管
隧道Ⅴ级围岩非洞口段采用小导管注浆超前支护技术。施工方法为：钢筋棚内加工小钢管，喷射混凝土封闭岩面，用凿岩机钻孔，人工将小钢管打入岩层，压浆机压注水泥浆。施工工艺流程见《主要分项工程施工工艺框图》。
3、超前锚杆
隧道部分IV级围岩及IV级与V级围岩过渡段采用φ25mm中空注浆锚杆超前预支护，施工工艺同系统中空注浆锚杆，只是锚杆打入角度为纵向。
七、监控量测
监控量测是新奥法施工的重要组成部分。规范进行监控量测施工可随时掌握围岩和支护系统的力学动态，便于日常管理；对量测数据分析处理，进行信息反馈，对已开挖、支护段的力学状态进行评价，可及时提供准确数据和可靠预测，在有险情时及时采取必要补救措施，对下步施工参数进行调整，确保隧道采用信息化手段施工，确保施工安全。监控量测项目及量测方法详见表5。
隧道现场监控量测项目及量测方法 表5
序号
项目
方法及工具
测点布置
量测频率
1-15天
16天-1月
1月-3月
3月以后
1
必
测
项
目
洞内地质和支护状况观察
地质罗盘及规尺
开挖后及初期支护后进行
每次爆破后进行
2
周边位移
收敛计
Ⅴ级围岩地段5-10米一个断面
Ⅳ级围岩地段10-20米一个断面
Ⅳ级围岩地段20-50米一个断面
1-2次/天
1次/2天
1-2次/周
1-3次/月
3
拱顶下沉
水平仪及水准尺、钢尺
4
地表下沉
水平仪及水准尺
V级围岩地段5-10米一个断面
IV级围岩地段10-20米一个断面
开挖面距离量测断面＞2B时，1-2次/天
开挖面距离量测断面＜5B时，1次/2天
开挖面距离量测断面＞5B时，1次/周
5
选
测
项
目
围岩压力及两层支护间压力
压力盒
每个代表性地段一个断面，每个断面15-20个测点
1-2次/天
1次/2天
1-2次/周
1-3次/月
6
钢支撑内力
支柱压力计或测力计
每10榀钢支撑一组
7
支护、衬砌内应力和裂缝
应变，应力计及测缝计
每个代表性地段一个断面，每个断面11个测点
8
锚杆抗拔力
锚杆测力计及拉拔器
每10米一个断面，每个断面至少3根锚杆
-
-
-
-
注：B为隧道开挖宽度。
（1）监控量测施工流程：详见图12
（2）测试要点
a.洞内外地质和支护状况观察
洞内主要观察工作面状态、围岩变形、风化变质情况、节理裂隙、断层分布和形态、地下水情况以及初期支护效果。观察后及时绘制地质素描图，填写工作面状态记录表和围岩类别判定卡。对已施工区段喷砼、锚杆、钢支撑的状况每天至少观察一次；洞外观察包括对洞口地表情况、地表沉陷、边仰坡的稳定以及地表水渗透等的观察。
b.地表下沉
隧道洞顶地表沉降应在隧道尚未开挖前就开始进行，借以获得开挖过程中全位移曲线。地表沉降监测可采用普通水平仪，配合水平尺进行，测点和拱顶下沉量测应布置在同一断面上。地表下沉量测断面布置详见图13

图12监控量测施工流程图