杨梅山隧道右洞贯通施工技术方案.docx

目录
一、工程情况 - 1 -
1.1 工程概况 - 1 -
1.2 贯通段地质情况 - 1 -
1.3 贯通段落设计支护参数 - 1 -
二、编制依据 - 1 -
三、施工计划 - 2 -
四、总体贯通施工技术工艺 - 2 -
4.1 贯通总体思路 - 2 -
4.1 贯通测量方案 - 2 -
4.3 开挖工法 - 9 -
4.4施工工序 12
4.5 具体施工方案 12
4.6、超前地质预报方案 25
五、施工安全保障措施 27
5.1危险源识别及安全保证措施 27
5.2安全组织保障证措施 - 39 -
5.3安全技术措施 - 39 -
5.4隧道施工专项应急预案 - 42 -
六、劳动力计划 - 49 -
七、劳动力培训计划 - 49 -
八、施工图纸 - 50 -

杨梅山隧道右洞贯通施工技术方案
一、工程情况
1.1 工程概况
杨梅山隧道布设于大板桥街道办事处曹家沟村与杨梅山采石场之间，起点距国道320约3.5公里，出口离西冲口村约2.0公里，交通较为便利。
右幅隧道：隧道起点端～K45+554.626位于直线上，K45+554.626～K45+724.626位于R=1490m、Ls=170m的左转缓和曲线上，K45+724.626～K46+711.462位于R=1490m、i＝3%的左转圆曲线上，K46+711.462～K46+881.462位于R=1490m、Ls=170m的左转缓和曲线上，K46+881.462～隧道止点端位于直线上；隧道所在路段纵坡为1.850%、0.650%；隧道最大埋深约为117m。
1.2 贯通段地质情况
根据设计图纸、现场施工情况及超前地质预报揭示，K46+280～+380段围岩为致密状玄武岩，中风化风化，差异风化强烈。节理发育~很发育，岩体破碎～极破碎，拱部无支护时可产生较大的坍塌，侧壁有时失去稳定。地下水类型为基岩裂隙水，推测局部为富水带。干季开挖可能出现点滴状出水，雨季可能出现淋雨状或涌流状出水。
1.3 贯通段落设计支护参数
根据设计图纸，贯通段落为V级围岩，采用SF5b型防护，具体支护参数见下表。
表1 分离式隧道主要支护参数设计表
支护

类型
围岩

级别
初期支护
二次衬砌
预留
变形
量
喷射混凝土
锚杆(m)
钢筋网
钢架
拱、
墙
(cm)
仰拱
(cm)
(cm)
间距
拱、
墙
仰
拱
位置
长度
间距
(mm)
(cm)
(mm)
SF5b
Ⅴ1级深埋
27
27
拱、
墙
4.0
1.0×0.7
8 @150×150
（拱、墙部）
70
(I20b)
60
钢筋混凝土
120
二、编制依据
1、《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）；
2、《公路隧道施工技术规范》（JTG F10-2006）；
3、《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004；
4、《公路工程施工安全技术规范》JTG F90-2015；
5、《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）；
6、《云南省高速公路施工标准化实施要点》；
7、《嵩昆高速公路第6、7合同段两阶段施工图》。
三、施工计划
根据杨梅山隧道目前剩余工程量和围岩地质情况，以及施工队近期施工进展情况，同时最后剩余20m暗洞开挖、支护约需要20天时间，杨梅山隧道右洞计划贯通时间为2016年10月30日。
四、总体贯通施工技术工艺
4.1 贯通总体思路
杨梅山隧道嵩昆6标段终止里程为K46+300，根据杨梅山的实际施工顺序，从隧道进出口由6、7标往K46+300桩号进行双向开挖施工，根据规范要求，当两开挖面间距离15-30m时，应改为单向开挖，并加强贯通面的安全措施，本隧道确定当两开挖面间距离为20m即改为单向开挖，并确定贯通出洞里程为K46+300，掘进区间由进口单端掘进至隧道贯通。
隧道贯通根据开挖揭露的围岩情况，采用台阶法进行开挖支护施工；坚持“弱爆破、短进尺、少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”的原则，开挖方式采用弱爆破或人工开挖，进行弱爆破开挖时严格控制装药量。隧道掌子面开挖、支护K46+300时实施贯通方案，并在掌子面K46+297处拱部施作一环超前小导管，注浆加固K46+297～K46+300段剩余3m的岩体形成稳定加固圈，期间仰拱及二衬紧跟，待上台阶注浆加固完成后继续开挖剩余3m实现上台阶贯通，根据监控量测及贯通测量结果及时进行下台阶贯通施工，仰拱封闭成环。
4.1 贯通测量方案
1、测量放线
洞内施工测量采用中线法，中线测桩间距不短于50m，每100m设一水准点，根据需要适当加密。在每排炮开钻前准确绘出开挖轮廓线，周边眼、掏槽眼的位置。
爆破完成后，加强对掌子面断面进行监控量测，确保安全。
2、施测程序

3、施工测量部署
施工测量组织工作由项目成立专门的隧道贯通测量小组，根据设计院给定的坐标点和高程控制点进行工程定位、建立轴线控制网。按设计要求和方法进行施测并按规定程序检查验收，对施测组全体人员进行详细的图纸交底及方案交底，明确分工，所有施测的工作进度逐日安排，由组长根据项目的总体进度计划进行安排。
4、施工测量的原则和基本要求
1）严格执行测量规范；遵守先整体后局部的工作程序，先确定平面控制网，后以控制网为依据，进行各局部轴线的定位放线。
2）必须严格审核测量原始数据的准确性，坚持测量放线与计算工作同步校核的工作方法。
3）定位工作执行自检、互检合格后再报检的工作制度。
4）测量方法要简捷，仪器使用要熟练，在满足工程需要的前提下，力争做到省工省时省费用。
5、准备工作
⑴熟悉设计图纸，仔细校核各图纸之间的尺寸关系，全面了解设计意图。
⑵对业主给定的现场平面控制点和高程控制点进行查看和必要的检核及现场踏勘。全面了解现场情况，了解工程总体布局，工程特点，周围环境，建筑物的位置及坐标，了解现场测量坐标与建筑物的关系，水准点的位置和高程。
⑶ 根据设计要求、定位条件、现场地形和施工方案等因素，制定测设方案，包括测设方法、测设数据计算和检核、测设误差分析和调整、绘制测设略图等。
⑷ 对参加测量的人员进行初步的分工，并进行测量技术交底，并对所需使用的仪器进行重新的检验。
6、测量仪器的选用
本隧道控制测量采用仪器应满足下列精度要求：测角精度小于或等于±1″，测距精度不大于±(2 mm+2×10-6D)，水准仪的精度应高于或等于±1 mm/km，采用GPS进行洞外控制，采用全站仪进行洞内控制。
测量中所用的仪器和钢尺等器具，根据有关规定，每年送国家授权检定部门进行校验，合格后方可投入使用。
现场测量仪器一览表
序号
器具名称
型号
单位
数量
1
索加全站仪
SET250RX
台
1
2
GPS
中海达
台
13
3
水准仪
DS3
台
2
4
钢 尺
30m
把
2
5
对讲机

个
6
7、GPS控制网选择说明
根据洞外导线控制测量设计方案和GPS控制测量设计方案的对比，拟定最终确定采用GPS 控制测量的布设方案。
1）投入人员及仪器设备
参加野外工作人员4名，工程师一名，技术员3名。仪器设备∶四台套中海达V60GPS双频接收机，静态基线精度∶平面5mm+1ppm，高程10mm+1ppm。
2）选点与埋石
（1）点位选择的原则
控制点的选点除应满足GPS信号接收的需要外，还应满足地面精密导线布设的需要，具有其特殊性，即除原控制点位不要求通视，隧道进出口的各三点控制点点间距不低于500m，并且其至少有两个通视方向，以便检核。
（2）GPS点位的埋设
点位选好后，按照规范中的标石埋设要求，埋设具有中心标志的标石，以精确标点点位。点的标志与标石必须稳定，坚固，以利于长期保存与利用。
（3）GPS控制网的测设
隧道洞外GPS控制网的布设，即要满足最近地区长期规划的需要，又要满足近期规划建设的需要，本着确保测量精度高、进度快，费用省的原则布设。
嵩昆高速第6合同段杨梅山隧道属重山岭地区，地形起伏较大，海拔高程在2000—2500m,，GPS518-GPS520，GPS519以破坏，在杨梅山隧道进出口，平面基准为：国家2000坐标系，中央子午线为102°55″，高程采用1956年黄海高程基准。
GPS观测采用静态相对定位模式，严格按《公路GPS规范》5.1.1条要求执行，其GPS控制网观测基本技术指标如下：
卫星高度角(º)
数据采集间隔
(s)
静态定位观测时间
(min)

GDOP
重复测量的最少基线数％
施测时段数
有效观测卫星总数
≥15º
≥15
≥60
≤6
≥5
≥2
6
3）外业观测与数据处理
（1）外业观测
GPS数据采集使用四套中海达 V60 GPS双频接收机进行同步静态观测，标称精度：平面为5mm+1ppm，高程10mm+1ppm。GPS观测采用静态相对定位模式，首先根据GPS卫星星历预报制定GPS外业观测调度表，进而进行有计划作业。天线安置严格对中，整平，并使定向标志指向磁北。观测历元间隔15°，卫星截止高度角15°，同步时段观测时间骨架网为90分钟，其余时段为60分钟。在天线板上互隔120°的三处量取天线高，互差少于3mm，并在观测前后各量一次取中数。采集的数据及时传输到计算机存储并备份保存，及时检查外业观测时点名、仪器高、观测时间等相关记录有无错漏.天线高在观测前量取3次，读数至毫米记入手簿，天线高互差不得大于3mm，取平均数记入手簿。测后再量取一次天线高作为检核.并记入手簿。
（2）基线解算
基线向量解算和网平差采用中海达HD2003数据处理软件进行数据处理，及时进行基线向量解算，在基线解算的基础上进行同步环、异步环闭合差检核、重复基线检核。
（3）GPS数据处理
每天采集的GPS外业数据采用中海达HD2003数据处理软件进行数据处理，及时进行基线向量解算，均符合要求，在基线解算的基础上进行同步环、异步环闭合差检核、重复基线检核。
（4）平面控制测量
1）洞内外联测
洞内外联测，应选在阴天，气温稳定，无风情况下进行。水平角观测在不同时段采用方向观测法测2组，每组15个测回。测距采用对向观测，其中竖直角观测四个测回，测距6次，边长归算考虑气象改正，投影改正。投影面高度最好为隧道中线平均高程(GPS网投影高程面)。
高程测量严格按照《公路测量规则》二等水准测量要求进行，采用往返不同线路进行施测，在往返闭合差满足要求时，取返往平均值。
2） 洞内控制测量
①洞内导线测量
根据《规测》的要求测设隧道中线时，通常每掘进20m埋设一个中线桩。由于定线误差，所有中线桩不可能严格位于设计位置上。所以，隧道每掘进150米布设一个导线点，也可以利用埋设的中线桩作为导线点，组成洞内施工导线网。测角使用TCRA1102+2″型全站仪观测9-12测回，测距对象观测3测回。其精度要达到测角中误差Mβ=1.3″，测边的精度相对中误差为ML/L=1/3.5万，边长取平均值，并考虑气象和仪器加、乘常数改正，并归算至椭球面上。转折角应观测左角和右角，边长应往返测量。根据导线点的坐标来检查和调整中线校位置。随着隧道的掘进，导线测量必须及时跟上，以确保贯通精度。
②洞内水准测量
用洞内水准测量控制隧道施工的高程。隧道向前掘进，每隔150m设置一个洞内水准点，并据此测设腰线。通常情况下，可利用导线点作为水准点。洞内水准线路可是支水准线路，除应往返观测外，还须经常进行复测。
洞内控制测量应在施工不影响时进行，并加强通风，保证照明充分，提高清晰度。以良好的施测环境，确保测量的精度。
洞内导线向前延伸，施测时必须联测两个以上同等级控制点，在确定前面点位正确无误后方可向前延伸。
3）平面控制网布设原则
⑴ 平面控制应先从整体考虑，遵循先整体、后局部、高精度控制低精度的原则。
⑵ 平面控制网的坐标系统与工程设计所采用的坐标系统一致。布设呈矩形。
⑶ 布设平面控制网首先根据设计总平面图、现场施工平面布置图情况，选择最合理的布设方案。
⑷ 选点应在通视条件良好、安全、易保护的地方。
⑸ 桩位必须注意保护，并用红油漆作好标记。
4）导线测量的技术要求
①导线测量应符合以下导线的技术要求规定：
导线测量技术要求
等级
测距中误差
测角中误差(″)
导线全长相对闭合差
方位角闭合差(″)
测回数
一等
17
5
1/15000

2
② 导线应尽量布设成直伸开状，相邻导线边长不宜相差过大，点位能长期保存。
③ 水平角观测的各项限差要求
水平角方向观测法的各项限差
等级
仪器型号
再次重合
读数差
半测回
归零差
一测回中两倍照准差(2c)较差(″)
同一方向各测回间较差(″)
四等
DJ2
3
8
13
9
④平差方法
因杨梅山隧道为长隧道，根据《公路勘测规范》（JTJ061-99）规定，采用严密平差。
5）隧道平面控制网布设方案
由于隧道内施工场地狭小，控制网布设难度较大，为了提高导线端点的精度，在不增加较多工作量的前提下，结合洞内施工条件和以往洞内导线控制网布设经验，并根据实际现场情况进行布控，以期提高导线端点的精度。
6）支导线法（单导线）
传统的支导线布设方案（图1）简单，观测工作量较少，布设灵活。
G5-1
G5-2
右洞中线
左洞中线
B7Y-1
3
4
5
6
1
2
3
4
5
6
B7Z-1
贯
通
里
程
1
车
行
通
道
车
行
通
道
车
行
通
道

图1：单导线法闭合环布置图
7）隧道开挖测量放样
⑴ 洞口开挖：洞口段为V级加强段施工，围岩较差，因此采用上、下导坑开挖方式，测量放样采用支距法（五寸台法）。即先用经纬仪定出开挖中线位置，然后利用水准仪在中线任一位置打一水平线，用钢尺按照事先计算好的尺寸标出各开挖轮廓线的位置。
⑵ 洞身开挖：采用施工放线方法
a. 坐标法：首先需要一台全站仪和卡西欧（FX-5800、FX-9750、FX9850）计算器一台。具体操作方法：仪器架设导线点上，在掌子面开挖轮廓线附近放置棱镜测任一点的三维坐标，将坐标输入已编制好程序的计算器中，计算出隧道轮廓线的各点修正数后，画红油漆点，完成测量放样工作。
⑶ 仰拱开挖：仰拱开挖的控制相对其它开挖控制比较困难，基本上无法一次性开挖成形，采用先在墙上圆心位置画一条腰线，然后计算出每一部位的开挖尺寸，现场人员用水准尺直接量取控制，成型后经测量工程师复测。
⑷ 人行、车行通道开挖：采用左、右洞两头分开掘进，开挖放样照洞身开挖进行。
8）隧道结构物测量放样
⑴ 仰拱施工：首先对开挖过后的仰拱面进行检查，待满足设计要求后方可立模施工，并在模板上用三角符号标出仰拱顶面标位置，用油漆连接成线，复核无误后交待现场管理人员，方可施工。
⑵ 仰拱填充与中心水沟施工：仰拱填充采用左、右副分开施工方式，主要控制中心水沟立模及填充顶面标高控制。根据隧道平面控制网，校测轴线控制桩后，使用经纬仪将轴控线引弹到模板外立面，施工人员开始立模，待模板稳定复核无误后，加固模板，并利用水准仪在模板内侧用三角符号标出填充顶面标高位置，用红油漆连接成线，以便控制填充施工。
⑶ 矮边墙施工：矮边墙是保证隧道净空及二次衬砌台车就位的关键部分，放样之前仍然要对控制点进行复核，对立设好的矮边墙模板进行中线、标高的检查，合格后方可进行施工。
⑷ 二次衬砌：隧道竣工验收的最终一道工序，是保证净空要求，达到通车运营的关键。测量人员首先对平面控制网及中线进行复核，复核无误后对衬砌台车初步就位，就位后测量人员对衬砌背后的预留洞室、各种管线埋设、预埋件的定位等一系列的工序进行检查、放样，无误后台车方可定位、加固。
⑸ 人行车行通道衬砌：首先测量人员要对洞室的贯通误差进行测量，然后进行合理的误差调整，直到达到设计规范要求。
9）隧道断面控制测量
在隧道施工过程中，为了保证开挖、初期支护及二次衬砌后的净空满足设计规范要求，必须对已完工的主体工程进行断面检查，常规的检查一般采用水准仪及钢卷尺进行测量，误差比较大，特别是对拱顶部分不易操作。我们在此工程中拟采用目前先进的断面测量系统，首先用一台索加全站仪在现场采集数据，然后输入电脑，利用软件一次成图，精度可以控制在0.1mm以内。对于测量数掘应及时反馈到现场施工管理人员，以便及时控制开挖及衬砌净空。
10）贯通误差的测定及调整
贯通测量的误差测定：在贯通面附近埋设一临时点，由进测的两个方向测该点的标，所得的闭合差分别投影至贯通面及垂直方向上，得出实际的横向和纵向贯通误差，再置镜于该临时点测求方位角贯通误差。
水准路线由两端向洞内进测，分别测至贯通面附近同一水准点或中线点上，所测得的高程差，即为实际的高程贯通误差。
4.3 开挖工法
采用“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则进行上下台阶施工，上台阶开挖至出口掌子面10m距离时，上台阶每循环进尺按1榀钢架控制，开挖进尺控制在1米以内。
爆破施工采用钻爆法进行光面爆破。施工时将隧道分为两个台阶、四个步骤进行施工。其中上台阶高度确定为7m左右，上台阶开挖高度约7m，下台阶开挖高度3.4m。上台阶开挖超前下台阶15~25m，每循环进尺V级围岩控制在0.6～1.2m之间，掌子面距仰拱间距控制在35m以内，二衬距掌子面间距控制在70m以内。开挖示意图如下图1。
无
有
施工准备
清理危石
通风排烟降尘
处理欠挖
吹净岩面
检查断面超欠挖情况，初喷砼封闭岩面
施做锚杆，挂设钢筋网
有无质量问题
施工放样
改 进
安装钢架
符合
否
是否符合标准
施做下一环拱部超前支护，焊接
调 整
喷射混凝土至设计厚度
开 挖

图2 施工工序流程图

注：其中a为A、B单元高度，b为C单元高度，B为洞身洞径。
图1 两台阶法开挖示意图
4.4施工工序
第1步，①区上台阶开挖，在拱部超前支护后进行，开挖A、B单元。开挖循环进尺两榀为1.2m，开挖后立即初喷2～4cm混凝土，及时架设钢拱架、锚杆、网系统支护，在钢架拱脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角15º打设锁脚锚管，锁脚锚管与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。配备正铲侧卸式装载机装碴，自卸汽车运输。
第2步，②、③区下台阶开挖，开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过2榀1.2m，开挖C单元，上下台阶错开1-2倍洞径，左、右侧台阶错开2～3m，开挖后立即初喷2～4cm混凝土，及时进行施工接长钢架、锚杆、网、喷射混凝土系统支护，复喷混凝土至设计厚度。
第3步，④区隧底开挖，每循环开挖长度宜为2～3m，开挖后及时施做仰拱初期支护，初支成环后，及时施做仰拱和仰拱回填。
第4步，拱墙二次衬砌施工，二衬应在仰拱完成后及时铺设防水板，浇筑拱墙二衬混凝土。
1）根据《公路隧道施工技术细则》（JTG/T F60-2009）6.2条规定，台阶法施工应符合以下规定：
（1） 控制上台阶钢架下沉和变形，采用加强锁脚锚杆措施。
（2） 当岩体不稳定时，应缩短进尺，先施工边墙支护，左右错开开挖，并及时施工仰拱。
（3） 应解决好上、下部施工干扰问题，下部应减少对上部围岩、支护的干扰和破坏。
2） 施工要点：
①导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。
②工序变化处之钢架打设锁脚钢管，以确保钢架基础稳定。
③钢架之间纵向连接钢筋及时施做并连接牢固。
④仰拱紧跟下台阶，及时闭合成环构成稳固的支护体系。
⑤施工过程通过监控量测，掌握围岩和支护的变形情况，及时调整支护参数和预留变形量，保证施工安全。
⑥完善洞内临时防排水系统，防止地下水浸泡拱墙脚基础。
4.5 具体施工方案
4.5.1 洞内观察
查看掌子面开挖揭示的地质状况，围岩节理、裂隙是否发育，岩体完整性如何，开挖面有无渗漏水，并且做好记录。观察初期支护结构是否稳定，钢拱架是否存在变形现象，初支喷射混凝土有无开裂及局部起皮脱落现象，并做好标记、记录观察发展情况。
4.5.2爆破施工
主要施工方法为人工钻爆配合机械开挖的方法进行施工：人工钻孔，按照光面爆破设计要求进行掏槽眼、辅助眼、周边眼进行布孔，主爆药采用爆炸性能、抗水性能、安全性能较好及环境污染小的乳化炸药，起爆材料采用毫秒雷管进行分段起爆，将一次爆破的所有炮孔分成教多段按顺序起爆，段数越多，单段爆破最大药量越少，爆破最大振速将会明显降低，提高爆破效率。
整个爆破施工中，采取划区定人、定位、定眼数、定时间的岗位责任制，既有利于操作人员熟悉自己所担负的炮眼位置、深度、角度、雷管段位、网络联结等工作，也可避免忙乱和相互干扰。按工序不同进行分类管理，大大提高了施工效率。
（1）炮眼数量
N 正洞上台阶= qs/rn =（1.2×67.6）/（0.85×0.75）=127个，实际取121个。
N 正洞下台阶= qs/rn =（0.75×38.1）/（0.85×0.6）=56个，实际取69个。
式中： N——炮眼数量，个；
q——炸药单耗，上台阶取1.2kg/m3，下台阶自由面多，取0.75 kg/m3；
s——隧道开挖面积，正洞上台阶取67.6m2，下台阶取38.1m2；
r——每米长度炸药重量，取0.85kg；
n——炮眼装药系数，上台阶取0.75，下台阶取0.6。
（2）炮眼深度及间距
依据隧道地质条件和施工工期要求，爆破每循环进尺1.0m，周边眼、辅助眼炮眼深度L=1.0m，掏槽眼和底板眼深度加深20cm，即1.2m。
炮眼布置见下图：

台阶法开挖炮眼图
（3）掏槽方式
上台阶采用直眼或斜眼掏槽方式。
（4）装药结构
周边眼采用不耦合装药结构，竹片绑扎间隔装药，其它炮眼采用φ32mm直径药卷连续装药。
（5）堵塞方式
所有装药炮眼用炮泥或山体粘土堵塞，周边眼堵塞长度不小于20cm。其它炮孔装完药后余孔全部堵塞。
（6）网路连接设计
采用塑料导爆管雷管起爆，孔内毫秒微差爆破，为保证准爆，孔外均采用两瞬发雷管组成复式起爆网路。
炮眼起爆顺序为：掏糟眼——辅助眼——周边眼——底板眼，应选用多段毫秒导爆管雷管；周边炮眼同段起爆。
（7）炮孔装药量计算
Q正洞上台阶=q×L×S=1.2×1.0×67.6=81.12kg（实际取86.0kg）
Q正洞下台阶=q×L×S=0.75×1.0×38.1=28.58kg（实际取33.4kg）
式中: Q——总装药量，kg；
q——炸药单耗，上台阶取1.2kg/m3，下台阶取0.75 kg/m3；
L——炮眼深度，取1.0m；
S——全断面开挖面积，正洞上台阶取67.6m2，下台阶取38.1 m2
（8）开挖用药量分配设计
①上台阶掏槽眼，装药系数按0.9计算，单卷填塞长度0.2m，单孔装药为1.0×0.9/0.2=5卷，实际单孔药量取1.0kg，以保证掏槽眼的爆破效果。
②上下台阶周边眼：按围岩级别及光面爆破装药结构要求，取装药系数为0.3～0.35kg/m，考虑孔底加强，光面爆破装药取0.4kg/m，填塞长度0.4m，实际单孔装药量为1.0×0.4=0.4kg。
③上下台阶辅助眼：上台阶辅助眼夹制作用大，自由面不好，相对应的装药量就偏大，下台阶相对应的装药量就偏小，上台阶按照辅助眼离掏槽眼的近～远取0.88～0.75，单卷填塞长度0.2m，单孔装药为0.8×（0.88～0.75）/0.2=3.0～4.0卷，实际单孔药量为0.8～1.0kg。下台阶装药系数因自由面较好统一取0.63，单孔装药为0.8×0.63/0.2=2卷，实际单孔药量取0.4kg。
④上下台阶底板眼：上台阶底板眼夹制大，自由面情况不理想，相应的装药系数取大值达0.9，单卷填塞长度0.2m，单孔装药1.0×0.9/0.2=5卷，实际单孔装药量为1.0kg。
下台阶底板眼自由面好，相应的装药系数取小值为0.6，单卷填塞长度0.2m，单孔装药1.0×0.6/0.2=3卷，实际单孔装药量为0.6kg。
4.5.3爆破效果监测及爆破设计优化
1、爆破效果检查
（1）爆破后围岩的稳定情况应符合：硬岩无剥落；中硬岩基本无剥落；软弱围岩无大的剥落或坍塌。
（2）超欠挖检查
①隧道开挖不应欠挖，当围岩完整、石质坚硬时，允许岩石个别突出部分侵入衬砌（每1m2不大于0.1 m2、高度不大于5cm），
②拱脚和墙脚以上1m范围内严禁欠挖。
③开挖轮廓符合设计要求，开挖面平整。
④爆破进尺达到设计要求，爆出的石块块度满足装碴要求。
⑤周边眼炮眼痕迹保存率：硬岩≥80％，中硬岩≥60％，并在开挖轮廓面上均匀分布。
⑥两次爆破的衔接台阶尺寸：采用风动凿岩机打眼，炮眼深度在3m以内时，两茬炮衔接处的台阶不得大于15cm。
表4-1 爆破控制标准表
序号
项 目
Ⅲ－Ⅳ级
Ⅴ级
1
拱部平均线性超挖量（cm）
15
10
2
边墙平均线性超挖量（cm）
10
10
3
仰拱、隧底平均线性超挖量（cm）
10
10
4
拱部最大超挖量（cm）
25
15
5
仰拱、隧底最大超挖量（cm）
25
25
6
两炮衔接台阶最大尺寸（cm）
15
15
7
炮眼痕迹保存率（%）
≥60

8
局部欠挖量（cm）
5
5
9
炮眼利用率（%）
95
100
2、爆破设计优化
每次爆破后检查爆破效果，分析原因及时修正爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济指标。
①根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况，修正眼距，用药量，特别是周边眼。
②根据爆破后石渣的块度修正参数。石渣块度小，说明辅助眼布置偏密；块度大说明炮眼偏疏，用药量过大。
③根据爆破振速监测，调整单段起爆炸药量及雷管段数。
④根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，掏槽眼眼底基本上落在同一断面上。
3、控制超欠挖的技术措施
①根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况，修正爆破孔距，用药量，特别是周边眼。
②根据爆破振速监测，调整单段起爆炸药量及雷管段数分布。
③根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，尽量使除掏槽眼外的所有炮孔底部基本上落在同一横断面上。
④钻眼前画出开挖轮廓线，标出炮眼位置，安装激光指向仪，保证测量精度，严格控制周边眼外插角和装药量，使开挖轮廓圆顺，炮眼痕迹保存率符合光爆技术要求。
4、采用光面爆破时，应满足以下技术要求：
①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。
②严格控制周边眼的装药量，并使药量沿炮眼全长合理分布。
③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空气间隔装药。
④采用毫秒雷管微差顺序起爆，应使周边爆破时产生临空面。同段的周边眼雷管起爆时差应尽可能小。
4.5.4、洞身支护
（1）超前小导管施工
Ⅴ级围岩采用超前小导管超前支护，采用Φ42热轧无缝钢管，前端呈尖锥状，梅花形布置压浆孔。人工手持风钻钻孔，外插角10～15°。钢管从钢拱架腹部穿过，并由专用顶头顶进，顶进钻孔长度不得小于管长的90%。孔口用胶泥麻筋缠箍成楔形，以便钢管顶进孔后其外壁与孔岩壁间隙堵塞严密。注浆材料为单液水泥浆，水灰比1∶1，注浆压力为0.5～1.0MPa，终压为2.0MPa，注浆结束后，采用M20水泥砂浆充填钢管。超前小导管设计见下图及表4-2。

超前小导管布置示意图
表4-2 超前支护参数表
衬砌类型
超前支护（小导管）
单根长度（m）
环距（cm）
上仰角
搭接长度
钢架类型
锚杆根数
钢架榀数/循环
锚杆数量
注浆量
SF5b
单层42*4
4.5
30
5～15
1.7
I22
62
4榀
279m/循环
6.68m
/循环
1）小导管安装
a、小导管安设一般采用钻孔打入法，即先按要求钻孔，钻孔直径比钢管直径大3～5mm，用锤击或钻机顶入，顶入长度不小于钢管长度的90%，并用高压风将钢管内的砂石吹出。
b、小导管安设后，用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙，必要时在小导管附近及工作面喷射混凝土，以防止工作面坍塌。
c、钻孔、安装应符合下列要求：
①小导管的安设应采用引孔顶入法。
②钻孔方向应顺直。
③钻孔直径应与注浆管径配套，孔深视小导管的长度确定。
④采用高压风清孔。
2)注浆
a、采用注浆泵压注水泥浆。
b、注浆前先清除管内沉积物，由下至上顺序进行。单孔注浆压力达到设计要求值，持续注浆10min且进浆速度为开始进浆速度的1/4或进浆量达到设计进浆量的80%及以上时注浆方可结束。停止时先停泵再关闭球阀，最后清洗管路。
c、隧道的开挖长度应小于小导管的注浆长度，预留部分作为下一次循环的止浆墙。
d、注浆前应进行压水试验，检查机械设备是否正常，管路连接是否正确，为加快注浆速度和发挥设备效率，可采用群管注浆（每次3～5根）
e、注浆量达到设计注浆量或注浆压力达到设计终压时可结束注浆。
f、注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化，分析注浆情况，防止堵管、跑浆、漏浆。做好注浆记录，以便分析注浆效果。
g、注浆异常现象处理
①串浆时及时堵塞串浆孔。
②泵压突然升高时，可能发生堵管，应停机检查。
③进浆量很大，压力长时间不升高，应重新调整砂浓度及配合比，缩短胶凝时间。
小导管施工偏差应符合下列规定：
表4-3 超前小导管施工允许偏差
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
长度（m）
不小于设计
尺量：检查锚杆数的10%
2
孔位（mm）
±50
尺量：检查锚杆数的10%
3
钻孔深度（mm）
±50
尺量：检查锚杆数的10%
4
孔径（mm）
符合设计要求
尺量：检查锚杆数的10%
（2） 初期支护施工工艺流程

（3） 初期支护主要参数
表4-3 初期支护主要参数
支护类型
初期支护
预留变形量
喷射混凝土（cm）
锚杆
钢筋网
钢架
间距
拱、墙
仰拱
位置
长度
间距
（mm）
（cm）
（mm）
SF5b
27
27
拱、墙
4.0
1*0.7
Φ8@150*150
I20b/70
120
（4）锚杆支护

锚杆布置图
根据设计要求，K46+280～+380段采用φ25中空注浆锚杆。锚杆环向间距均为100cm，锚杆长度为4m，中空注浆锚杆的孔径为42mm。
锚杆钻眼的位置、方向、直径要严格控制，眼钻完后用气清洗，并将锚杆边旋转边送入眼孔，检查眼孔是否平直顺畅，不合格者应从新钻眼。在合格的眼孔中插入装好锚头的锚杆，安装止浆塞、垫板、螺母。锚垫板的安装要确保与垂直，并与初喷混凝土面密贴紧压。当孔的轴线与孔口平面不垂直时，为保证垫板能均匀的紧压岩面，可采用落帽下部采用斜垫圈、在垫板后用砂浆调整或采用角形板调整等方法进行调整。
锚杆注浆时要确保浆液注满孔体，水灰比控制在1:1左右，注浆压力控制在0.5～1MPa。注浆施工时要做好注浆记录，同时做好监督，并在下一道工序开始前检查各项数据、性能及质量。
①将安装好锚头的中空注浆锚杆插入孔底，安装止浆塞、垫板、螺母，然后连接注浆管，用注浆泵通过尾部向孔内注浆，浆液采用水泥净浆，注浆压力控制在0.5～1.0MPa。注浆顺序自下而上逐根进行。
②为防止串浆可采取跳打施工，即先施工奇数孔序，再施工偶数孔序。
③发生串浆后的处理措施：对串浆孔与注浆孔同时注浆，采用分浆器，利用一台注浆泵同时对多根锚杆注浆。
④发生大量漏浆时，采用以下原则进行处理：采用低压、浓浆、限流、限量、间歇注浆的方法进行灌注或注入其他充填料先堵大通道再进行处理。
锚杆支护质量检验表
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
锚杆数量（根）
不少于设计
按分项工程统计不少于设计
2
锚杆拔力（kN）
28d拔力平均值≥150KN，最小拔力≥135KN
按锚杆数1％做拔力试验，且不小于3根做拔力试验
3
孔位（mm）
±15
检查锚杆数的10%
4
钻孔深度（mm）
±50
检查锚杆数的10%
5
孔径（mm）
砂浆锚杆：杆体直径+15；其他锚杆：符合设计要求
检查锚杆数的10%
6
锚杆垫板
与岩面紧帖
检查锚杆数的10%
（5）钢筋网
钢筋网支护为φ8mm双层钢筋网，间距15cm×15cm。双层钢筋网的内层钢筋网在初喷前紧贴钢架内侧挂设，外层钢筋网及单层钢筋网在开挖面初喷2cm混凝土后紧贴喷砼面挂设。
施工时，先在洞外点焊加工成网片，然后运至洞内拼装、焊接成为整体，搭接长度不小于30d，即24cm。并与锚杆之间进行连接牢固，使其在喷射混凝土时不致晃动。
（6） 钢拱架架立
钢拱架安装过程主要可分为：加工场制作→现场拼装→测量定位→洞内架立→固定连接。
工字钢拱架在钢筋加工成场用自制冷弯机加工，由于其需要较高的加工条件和严格的工艺要求,因此加工时必须做到尺寸准确，弧形圆顺，节点焊接规范；先加工一榀到现场进行试拼，检查其尺寸、焊接、平面翘曲和横断面误差等符合要求后才能批量加工。钢架堆放和运输时不得损坏和变形。钢架要事先制作加工，并在大样台上试拼，直至符合设计要求。
按设计位置现场测量定位。首先测定出隧道中线，确定高程，然后再测定钢拱架的纵向位置,确保钢拱架平面与隧道中线垂直；安设钢拱架时，必须准确定位，保证其安装精度，每榀拱架组合时，其间的连接板要对齐密贴。为确保钢架的整体受力和稳定，并防止拱架下沉，在施工时，除使用纵向连接钢筋将各榀钢架连成一体外，同时在钢架分节之间以连接板用螺栓连接。架立钢构件时，要使其与砼喷射面密贴，必要时在拱脚底部设托板，以增大其受力面积，才能有效控制拱架下沉量。
（7）喷射混凝土衬砌施工
本项目隧道工程初期支护均采用湿喷混凝土，采用湿喷工艺以降低粉尘含量。采用强制式拌和机搅拌喷射混凝土料。混凝土运输车将砼运至洞内工作面，由湿喷机械手进行喷射混凝土。贯通段初支喷射的混凝土厚度为27cm（SF5b）。
1、喷射混凝土作业前的准备工作
（1）喷射混凝土材料要求：
1）喷射混凝土的石子粒径不宜大于16mm，骨料级配宜采用连续级配。细骨料应采用坚硬耐久的中砂和粗砂，细度模数宜大于2.5。
2）速凝剂：在隧道的施工中，通常规定混凝土的初凝时间为5min，终凝时间为10min，8h后抗压强度不小于5MPa，
（2）施工前准备工作
对水泥、砂、石、速凝剂、水等的质量进行检验。砂、石含水量应符合要求。为控制砂、石含水量，设置防雨棚，干燥的砂子适当洒水。湿喷机械手、运输车等均检修完好，进行试运转。管道及接头要保持良好，风管不漏风，水管不漏水，沿风、水管路每隔50米装一阀门接头，以便当喷射机移动时，可迅速联结风、水管而使风、水软管不致过长。
检查开挖面，欠挖部分补挖，清除浮石，浮碴，岩石壁面用高压水清洗，对有地下水的部位钻孔集中，盲管引排处理。
1、 喷射混凝土的拌合、运输
喷射混凝土在拌合站进行拌合，拌合时间在90s左右，拌合应严格控制骨料质量，拌合均匀，运输过程采用10m3罐车进行运输，保证罐车数量充足，供料及时。
3、喷射混凝土施工工艺
机械手湿喷混凝土施工工艺流程如图所示：

湿喷机械手工艺流程
开挖清理围岩后，及时进行一道初喷，确保围岩稳定。
喷射时首