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1、东山沟隧道施工组织设计 青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程 QDLG-08标 东山沟隧道施工组织设计 编制： 复核： 审核： 青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程QDLG-08标项目部 二○一三年八月十四 47 一、编制依据 1．青岛蓝色硅谷城际轨道交通工程08合同段招投标文件、合同、施工图设计文件。 2
2、．青岛市蓝色硅谷城际轨道交通工程东山沟隧道初步设计。 3．与本工程有关的设计、施工规范、规程及验收标准。 4、青岛市蓝色硅谷城际轨道交通工程可行性研究报告。 5、青岛市蓝色硅谷城际轨道交通工程施工设计文件。 6、《铁路工程施工及验收规范》。 7、《铁路隧道锚喷构筑法技术规范》。 8、《钢筋焊接及验收规程》 9．国家及山东省、青岛市现行有关的规范、规程、规则、规定和标准等。 二、编制原则 1、采用高效率的机械化施工方法，科学安排施工顺序，重点突出控制工期的项目，保证重点，统筹安排。 2、尽可能采用网络技术，制定最合理的施工方案，落实好雨季施工措施，确保全年连续施工，全面平衡工
3、人、材料的需用量，力求实现均衡生产。 3、 满足施工需要的前提下，尽量减少临时设施，合理储备，降低成本，减少用电。 4、 妥善安排施工现场，确保施工安全，实现文明施工、环保节约。 三、施工组织设计总体思路 根据该工程的特点，结合我单位施工技术水平、设备配备能力以及以往的施工经验，编制本施工组织设计。 针对本工程隧道断面较大、淺埋、对隧道衬砌的安全性、耐久性和防水性要求高等的特点， 施工组织设计突出洞内开挖重点，主攻出碴通风难点，强化锚喷支护关键，把握防水衬砌焦点，科学组织施工，合理配置资源，狠抓工期主要矛盾，搞好超前地质预报、监控量测。施工质量争创精品，施工成本精打细算全过程控制，确
4、保各项目标的实现。 1、指导方针及指导原则 隧道施工按新奥法施工的原则，采用钻爆法施工、独头压入式通风方案，强化配置“开挖钻爆”、“装碴运输”、“锚喷支护”、“防水衬砌”几条机械化作业线。在Ⅳ、Ⅴ级围岩地段做到一个“稳”字，确保安全、质量、工期、环保各项目标的实现。 2、总体思路 （1）配置先进的施工作业线 根据本工程的特点，配备各种隧道施工机械设备，以大型专用设备为主，形成开挖、支护、装运、二衬、辅助等多条主要生产作业线，实现机械化、流水线作业。 （2）专业化施工队伍施工 选派施工管理经验丰富的人员组成项目经理部，调遣专业化的隧道施工队伍负责施工。 （3）采用新的施工工艺，
5、提高工作效率 施工中采用成熟的施工新工艺。如在洞身开挖采用CRD法，机械手湿喷；爆破采用机械装药。 四、工程概况 东山沟隧道位于蓝色硅谷轨道交通工程摩天三五站~博览中心站区间，海泉路北侧约500m，温泉镇境内。隧道起始里程为K55+176，终止里程为K55+682,全长506m,为单洞双线隧道。该隧道位于R=800m的左偏曲线上，洞身最大埋深25.03m，属浅埋隧道。其中左线纵坡为4‰和-4.05‰，右线纵坡为4‰和-4‰；隧道进口高程21.1m左右，出口高程为19.97m左右。本隧道采用新奥法施工，系统锚杆、喷射砼、钢筋网及钢支撑与混凝土相结合组成复合式衬砌结构。 本工程主要特点：
6、 该隧道位于剥蚀丘陵区，地形开阔，地势起伏，进出口坡面较缓，为单洞双线大断面淺埋隧道，主要为砂岩，局部为花岗斑岩，节理裂隙发育，地质情况较复杂，开挖进尺较慢，开挖方法较复杂，施工难度较大。 主要技术参数： 设计行车速度：120公里/小时。 隧道衬砌结构技术参数 区间名称 断面类型 初期支护 二次衬砌 C45，P10 钢筋混凝土 C25喷射 混凝土厚度 钢架 超前支护及加固 东山沟隧道 Ⅳ级围岩衬砌 250mm 间距1m φ42超前小导管 450mm Ⅴ级围岩衬砌 300mm 间距0.6m φ42超前小导管 φ108大管棚 500mm 本隧道进
7、口K55+218～K55+251和出口K55+667～K55+634 V级围岩地段采用φ108大管棚加固地层，K55+251～K55+634地段采用φ42超前小导管超前支护。 五、主要工程量 ①暗洞工程量 序号 项 目 材料及规格 单位 总计 1 开挖 土方 m3 564 2 普坚石/次坚石 m3 44936.32 3 超挖及回填 土石方 m3 2268.4 4 C25早强喷混凝土 m3 2268.4 5 仰拱回填 C20混凝土 m3 3318.11 6 超前支护 超前小导管 φ42小导管，t=3.5mm m 2038
8、4.84 7 注浆（水泥浆） m3 2815.3 9 超前大管棚 φ108*6mm 有孔钢花管 m 1221 10 注浆（水泥浆） m3 21.83 11 初期支护 喷混凝土 C25早强喷混凝土 m3 4649.28 12 钢筋网 φ6-200mmX200mm网格 kg 8442.72 13 φ8-200mmX200mm网格 kg 23366.72 14 锚杆 φ25中空锚杆L=3.5m m 19631.82 15 φ22砂浆锚杆L=3.5m m 13986.46 16 钢架 格栅钢架 HPB300 Kg 1
9、8800.32 17 HRB400 kg 47569.28 18 8＃角钢 Kg 5723.52 19 型钢钢架 工22a型钢 kg 89343.18 20 连接钢板Q235 Kg 315149.32 21 二次衬砌 模筑混凝土 C45模筑混凝土，P10 m3 7308.94 22 钢筋 HPB300 kg 237297.24 23 HRB400 Kg 743408.48 24 监控量测 监控量测断面（个） 个 160 25 监控量测点（个） 个 160 26 临时支护及拆除 喷射混凝土200mm m3
10、 364.42 27 钢架 工18 kg 46768 28 钢板280*270*15 kg 10840.35 29 定位锚杆 φ22砂浆锚杆L=3.5m m 13700 30 锁脚钢管 m 5513.4 31 25a槽钢 kg 2008 32 中空锚杆 φ25中空注浆锚杆L=4.5m m 1370 ②明洞含洞门工程量 序号 工程项目 材料及规格 单位 合计 1 开挖 土方 m3 11531 2 普坚石/次坚石 2776.7 3 面层网喷砼 C25，100mm m3 8
11、8.7 4 钢筋网 φ8@200mmX200mm网格 Kg 4645.4 5 砂浆锚杆 L=4.0m，间距1.2*1.2m m 676 6 模筑衬砌 C45钢筋混凝土 m3 1508 7 钢筋 HPB300 Kg 27300 8 钢筋 HRB400 Kg 87448.4 9 回填 C35混凝土 m3 7132 10 M10水泥砂浆砌片石 m3 75.92 11 干砌片石 m3 152.36 12 碎石 m3 131.04 13 夯填土石 m3 188.64 14 粘土隔水层 m3 577.28 1
12、5 C45钢筋混凝土 m3 574.8 16 钢筋 HPB300 Kg 11940 17 钢筋 HRB400 Kg 73225.2 18 M10水泥砂浆浆砌片石 m3 390 19 碎石 m3 300 20 钢筋 HPB300 Kg 117988.08 21 钢筋HRB400 Kg 146273.52 22 Q235钢板 Kg 77378.56 23 C45钢筋混凝土 m3 781.716 六、工程自然条件 1、地形地貌 隧道所在区域位于剥蚀丘陵区，地形开阔，地势起伏，地表多为耕地。 2、地层岩性 隧道洞身岩性主要
13、为白垩系下统莱阳群砂岩，伴随有燕山晚期花岗斑岩侵入。进出口段分布有第四系全新统素填土、冲积粉质粘土和坡积碎石土。各地层岩性详述如下： 1）全新统： （1）素填土（Q4ml1）：广泛分布于地表，厚0.4～1.1m。黄褐色，主要成分为粘性土，夹碎石、块石，松散，稍湿，Ⅱ级普通土。 （2）粉质黏土（Q4al1）：主要分布于进出口段素填土下，厚1.4～1.6m，褐黄色，含少量中粗砂，可塑，Ⅱ级普通土，σ0=120kPa。 （3）碎石土（Q4dl7）：分布于出口段，厚约4m，灰褐色，成份为砂岩，次棱角状，粒径一般为1～5cm，中密，稍湿，Ⅲ级硬土，σ0=600kPa。 2）白垩系 砂岩（K1
14、Ss）：洞身主要岩性，青灰色，风化层呈黄褐色，砂状结构，块状构造，岩性坚硬，节理较发育，局部节理密集发育，进口段岩层常伴有花岗斑岩岩脉侵入。全风化层局部分布，厚约5m，Ⅲ级硬土，Ⅴ级围岩，σ0=400kPa；强风化层厚0.6～5.4米，Ⅲ级硬土，Ⅴ级围岩，σ0=700kPa；中风化层厚4.7～12.7m，部分钻孔未揭穿，Ⅴ级次坚石，Ⅴ级围岩，σ0=1500kPa；微风化层，Ⅵ级坚石，Ⅳ～Ⅴ围岩，σ0=4000kPa。 3）燕山晚期 花岗斑岩（γπ53）：主要分布于隧道进出口段，肉红色，风化层呈灰白色，细粒斑状结构，块状构造。强风化层厚约4.1m，Ⅳ级软石，Ⅴ级围岩，σ0=900kPa；中风
15、化层厚约9.5m，Ⅴ级次坚石，Ⅴ级围岩，σ0=2000kPa；微风化层，Ⅵ级坚石，Ⅳ～Ⅴ围岩，σ0=4500kPa。 3、地质构造 华北地台的胶南隆起带（Ⅲ2）南部胶南凸起（Ⅳ2）区北部，场地内断裂构造不发育。 4、围岩分级 序号 起讫里程 终止里程 段落长度（m） 围岩级别 分级理由 1 K55+176 K55+218 42 Ⅴ 明挖段落，地层以强、中风化花岗斑岩为主 2 K55+218 K55+290 72 Ⅴ 中风化砂岩、花岗斑岩为主，顶板埋深小于7m。节理很发育，岩体破碎 3 K55+290 K55+380 90 Ⅳ 微风化砂岩，顶
16、板埋深7～22m，岩体较完整 4 K55+380 K55+490 110 Ⅴ 中风化砂岩，节理密集发育，岩体破碎，呈碎块状 5 K55+490 K55+590 100 Ⅳ 微风化砂岩和花岗斑岩，顶板埋深10～17m，岩体较完整 6 K55+590 K55+667 77 Ⅴ 中风化砂岩和微风化花岗斑岩，节理、裂隙发育，顶板埋深小于10m 7 K55+667 K55+682 15 Ⅴ 明挖段落，地层以粉质粘土、碎石土和强、中风化砂岩为主 5、水文特征 K55+260右24m处分布一水塘，其余段落线路附近无地表水分布。 洞身地下水主要为基岩裂隙水
17、赋存于中风化岩层中，水量较小。 七、施工准备 施工准备工作是保证各项主体工程顺利施工的先决条件。在主体工程施工前必须提前做好，包括征地拆迁、新扩建运输道路、架设临时电力线路、临时通信线路、铺设临时供水管路、平整洞口施工场地、临时房屋和砂石备料，以及与当地有关部门的协调、施工前的技术准备等。 我部已组织队伍、机械提前进场，办理征地拆迁、着手水、电、路的施工准备，开始料场、拌和站、临时驻地、施工便道等的修建，迅速全面展开施工。 1、施工调查 我部组织先遣人员对本标段现场情况作进一步详细调查，核准临时道路、给水、通讯、电力及临时房屋布设方案等。 2、与社会有关部门的协调 我部已与当地
18、市、镇、村各级政府，以及交通、环保、通讯、环卫、公安、电力公司等部门取得联系，正在积极按要求办理相关手续，制定相应的规章制度。 做好施工现场周围环境的调查研究工作，掌握真实情况，增强工作的预见性、针对性和时效性，尽可能减少自然或人为不利因素的影响，为施工顺利进行创造条件。 八、施工方案 1、洞口工程 洞口边仰坡开挖前，结合当地气候特点及洞口地形特点，施作洞外截水沟。截水沟设在边仰坡开挖线5m以外，采用M7.5水泥砂浆浆砌片石砌筑，做到圆顺流畅，不积水，达到稳定坡面的目的。 边仰坡采用挖掘机自上而下进行开挖，人工配合精确刷坡，按照“分层、分段，自上而下边开挖、边防护”的原则对洞口衬砌
19、外3.0m范围外的边仰坡进行锚喷网加固防护。 边仰坡开挖分两步开挖，首先开挖至洞口超前管棚范围内，挖掘机分层、分段，自上而下边开挖边防护，人工配合精确刷坡到位；待超前管棚施做完毕后，再一次开挖到位。 2、进洞方法 进出口端为Ⅴ级围岩浅埋偏压段，均采用超前管棚预支护，CRD法开挖，22a工字钢架初期支护。 洞口开挖至超前管棚范围内后，然后进行钢架安装，要求钢架垂直度允许偏差为±2°，中线及高程允许偏差为±50mm。钢架安装完后及时施做C25混凝土管棚导向墙，在拱架上沿隧道开挖轮廓线精确预埋Φ140mm导向管，达到强度要求后，钻机就位，纵向钻设管棚孔，其外插角3°，钻孔顺序由高孔位向低孔位
20、进行。采用TXU-150钻机钻孔，Φ120mm的钻头，管棚材料采用Φ108×6mm的无缝钢管，管长9m，接长管棚钢管时，接头应采用厚壁管箍，上满丝扣，丝扣长度不应小于150mm。接头应在隧道横断面上错开。第一节前头加工成锥形，钢管内压注水泥浆。 (1)超前管棚施工 管棚施工主要工序有开挖支护明洞边坡、仰坡；施作套拱；搭钻孔平台、安装钻机；钻孔；清孔、验孔；安装管棚钢管；注浆。 测量布孔 钻孔及接长钻杆 钻杆退出 分节顶进，接长管棚钢管 效果核查 管棚钻机撤出 结 束 注 浆 浆液制备 钻机固定 钻机就位 钻机就位 管棚施工工艺流程图 施作导向墙：混凝
21、土套拱作为长管棚的导向墙，套拱在明洞外廓线以外施作，套拱内埋设4榀22a工字钢，钢支撑与管棚孔口管焊成整体。孔口管作为管棚的导向管，它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。用经纬仪以座标法在工字钢架上定出其平面位置；用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角；用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管应牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。 搭钻孔平台安装钻机：钻机平台可用钢管脚手架搭设，搭设平台应一次性搭好，钻孔由两台钻机由高孔位向低孔位对称进行，可缩短移动钻机与搭设平台时间，便于钻机定位。平台支撑要着实地，连接要牢固、稳定。防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻
22、孔质量。 钻机定位：钻机要求与已设定好的孔口管方向平行，必须精确核定钻机位置。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线也孔口管轴线相吻合。 钻孔：为了便于安装钢管，钻头直径采用φ120 mm。岩质较好的可以一次成孔；钻进时产生坍孔、卡钻，需补注浆后再钻进。钻机开钻时，可低速低压，待成孔1.0 m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的现象及时判断成孔质量，并及时处理钻进过程中出现的事故。钻进过程中确保动力器，扶正器、合金钻头按同心圆钻进。认真作好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述。作为开挖洞身的地质预探
23、预报，作为指导洞身开挖的依据。 清孔验孔：用地质岩芯钻杆配合钻头(φ120 mm)进行来回扫孔，清除浮渣至孔底，确保孔径、孔深符合要求、防止堵孔。用高压气从孔底向孔口清理钻渣。用经纬仪、测斜仪等检测孔深，倾角，外插角。 安装管棚钢管：钢管应在专用的管床上加工好丝扣，棚管四周钻φ20出浆孔(靠掌子面3.3 m的棚管不钻孔)；管头焊成圆锥形，便于入孔。棚管顶进采用大孔引导和棚管机钻进相结合的工艺，即先钻大于棚管直径的引导孔(φ120 mm)，然后可用10 t以上卷扬机配合滑轮组反压顶进；也可利用钻机的冲击力和推力低速顶进钢管。接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头
24、数不大于50%，相邻钢管接头至少错开1.0m。 注浆：安装好有孔钢花管后即对孔内注浆，注浆采用水泥浆，用注浆泵灌注。注浆后再施工无孔钢管，无孔钢管可以作为检查管，检查注浆质量。 在管棚施作完成后，才可进洞开挖。开挖进尺控制在0.5～1.0m之间，开挖采用CRD法，台阶长度可根据实际情况调整，一般控制在5～10米之间。湿喷机喷嘴距受喷面的垂直距离取0.6～1.0m，并应有足够的工作面，初步确定环向开挖厚度为2～3m，开挖采用光面爆破的方法施工，以减少对围岩的扰动。 每次开挖后，及时喷混凝土封闭工作面，打设径向RD25N中空注浆锚杆，安设钢筋网，架设好一榀22a工字钢，并将锚杆与工字钢焊接，
25、复喷混凝土达到设计要求的厚度，进行下步开挖作业。 开挖于导管尾端时，必须加密架设2-3榀钢拱支撑，不得让钢管棚端部悬空，确保管棚刚度。 隧道进出口段为Ⅴ级围岩，开挖采用CRD法，人工风镐开挖，左侧壁导坑先行，右侧导坑跟进，先墙后拱开挖施工，其中左右侧导坑开挖采用上下台阶分步开挖施工，及时施做边墙中空注浆锚杆、挂网喷浆等初期支护，上弧导坑开挖后顺序施做初期支护和超前小导管等；核心土开挖完毕后及时对仰拱进行封闭，仰拱衬砌分段浇筑，紧跟开挖。 本合同段隧道工程Ⅴ、Ⅳ级围岩段采用超前注浆小导管预支护，超前注浆小导管采用Φ42无缝钢管加工，壁厚4mm，单长4m，每环纵向间距3m；超前小导管加工成花
26、管（每根30孔），前端加工成锥形，以便插打，并防止浆液前冲。小导管中间部位钻设溢浆孔，呈梅花形布置(防止注浆出现死角)，尾部45cm范围内不钻孔以防漏浆。 加工成形后的小导管详见图5-1-3。 图5-1-3小导管加工示意图 喷射混凝土封闭岩面后，沿隧道外轮廓线用锚杆钻机或YT-28型凿岩机钻孔，然后顶入导管。沿隧道开挖轮廓线布置。 选用注浆参数：采用水泥浆液，水泥浆水灰比(重量比)1:1。缓凝剂掺加量为2～2.5%，注浆压力一般为0.8MPa，施工中根据现场实验确定较合理的注浆参数。 首环导管施工前，首先喷射混凝土3～5cm封闭拱部开挖工作面裂隙，作为止浆墙，后续循环则可利用循环
27、间搭接部分作为止浆墙。然后按设计间距钻设超前小导管孔，清孔后将小导管打入孔内，再用高压风清除管内杂物，连接注浆管，采用CS胶泥封堵孔口。同时配制浆液，调试注浆机，进行压水试验，检查机械设备工作是否正常，管路连接是否正确。检查正常后即可进行注浆。 注浆按照由低到高隔孔预注或群孔注浆的方法进行。单孔注浆时，首先以初压注浆，然后在终压下进行注浆并保持1～2分钟终压再卸荷，保证注浆量及扩散半径达到设计要求，达到超前加固的目的。注浆过程中，对浆液应不停搅动，避免沉淀分层，影响浆液浓度。注浆完成4h内不得进行爆破作业。 3、洞身开挖 为确保工程质量和安全施工，我部确定了Ⅴ级围岩开挖方法为CRD法，Ⅳ
28、围岩段采用CD法施工。 a、Ⅴ级围岩加强段开挖 Ⅴ级围岩加强段在超前管棚和超前小导管的防护下，按照左侧壁导坑先行，右侧随后跟进的先墙后拱法施工。 开挖与支护施工通过中隔壁将大断面分成“C”和“D”部的两个小洞室分别施工，“C”部洞室超前开挖与支护，开挖采用超前小导管注浆或超前砂浆锚杆预支护，上下短台阶法施工。 上台阶开挖完毕后立即对“C”部上半部进行包括中隔壁在内的初期支护，拱部打设带排气装置的RD25N中空注浆锚杆,边墙打设Φ22砂浆锚杆, 安设Ⅰ18工字钢架,架设钢筋网,喷射C25网喷混凝土, “C”部上半部初期支护施工完毕后对“C”部下半部进行开挖与支护，施工方法与上半部相同，
29、并设临时仰拱，保证安全。 D”部开挖与支护施工，在“C” 部超前开挖与支护完成后进行,同样“D”部开挖亦采取上下短台阶法开挖，超前开挖与支护与“C”部相同，施工完毕后，整个隧道断面将形成一个完整封闭的临时支撑体系。为不影响二次衬砌，“C”部和“D”部错开的距离不宜过长，一般保持在6m左右，“D”部和仰拱施工错开的距离为6～10m。开挖支护完成后所形成的中壁临时支护，在二次衬砌时再分段拆除。 挖掘机从上台阶扒碴，并配合装载机装碴，大吨位自卸汽车运碴。 CRD法施工详见图5-1-6。 ②Ⅳ级围岩开挖 Ⅳ级围岩采用台阶法开挖，上部台阶采用钻孔台架配备YT-28凿岩机钻孔，爆破采用直眼掏槽；
30、下部台阶采用三臂凿岩台车平行钻孔。每循环进尺控制在3.0m左右。用挖掘机和装载机装碴，挖掘机装上部碴石，装载机装下部碴石，自卸汽车运碴。在开挖过程中，及时初喷混凝土、施做拱部径向中空注浆锚杆与边墙砂浆锚杆、挂钢筋网、复喷混凝土等初期支护。紧急停车带设在Ⅲ级围岩段，故开挖施工方法同上，考虑到尺寸加大，施工此位置时，测量放样紧跟，避免尺寸出现偏差。Ⅳ级围岩开挖支护施工顺序详见图5-1-7。 为充分发挥凿岩台车的效率，在Ⅳ级围岩特别稳固地段考虑采用全断面开挖施工方案。全断面炮孔布置与台阶法基本相同，不再详述。 图5-1-6 Ⅴ级围岩CRD法分部开挖程序图 序号 施工工序示意图 文字说明
31、 1 第一步：施做拱部超前小导管，开挖土方Ⅰ部，并及时施做初期支护和临时支护。 2 第二步：开挖Ⅱ部，初喷并施做Ⅱ部初期支护及临时中隔墙，复喷，Ⅱ部封闭成环 3 第三步：开挖土方Ⅲ部，并及时施做初期支护和临时支护。 4 第四步：开挖土方Ⅳ部，并及时施做初期支护和临时支护。 5 第五步： 分段拆除中隔壁，施做防排水系统及二次衬砌。 (3)光面爆破参数选择 周边炮眼间距（E）与最小抵抗线（V）：按经验公式E/V≈0.8，并结合围岩地质情况进行选定，见光爆参数匹配表。 在试爆试验中，根据实际爆破效果对预先的钻爆设计按此表进行合理修正，以求达到最佳的效
32、果。 光爆参数匹配表 炮眼直径（mm） 间距E (m) 最小抵抗线V （m） 装药集中度q (kg/m) 备注 34～38 0.4～0.6 0.50～0.75 0.14～0.21 42～46 0.5～0.7 0.65～0.90 0.28～0.38 A周边炮眼的装药结构 采用隔块间隔装药。在药卷与药卷之间安放隔块，以使药卷之间分离。隔块可采用竹、木块、聚乙烯管或纸筒。如下图： B掏槽形式选择与爆破顺序 掏槽眼采用楔形掏槽，根据围岩情况、进尺深度和开挖段面大小布设2～3个中空孔，孔径100mm。一般布置形式如下图： 光爆爆破顺序为：掏槽炮
33、眼→辅助炮眼→周边炮眼→底眼。 C爆破器材选用 采用塑料导爆管、毫秒雷管起爆系统，毫秒雷管采用15段雷管，引爆采用火雷管，人工装药。炸药采用2#岩石铵锑炸药或乳化炸药(有水地段)，选用φ40、φ32二种规格，其中φ32为周边眼使用的光爆药卷，φ40为掏槽眼、辅助眼及底板眼用药卷。 D炮眼布置及爆破参数选择 (1) Ⅴ级围岩 Ⅴ级围岩采用CD法开挖，开挖后支护紧跟。Ⅰ、Ⅲ部每开挖两个循环，每循环进尺0.8～1.6m，Ⅱ、Ⅳ部开挖1个循环，每循环进尺1.6～2.4m。待Ⅰ、Ⅲ部各开挖达到6～10m时，开挖Ⅱ、Ⅳ部。采用凿岩机钻孔，为减小爆破对围岩的扰动，爆破采用斜眼掏槽法。 (2)
34、Ⅳ级围岩 为了提高进尺，相对增大爆破参数，减小炸药单耗，将掏槽位置布设于上台阶的中下部，使更多的岩石采用崩落方式爆破，并且在重力的作用下使爆后岩石更加破碎，易于出碴，加快施工进度。Ⅲ级围岩每循环进尺3.0m，钻眼深度为3.4m。 E超欠挖控制措施 （1）在没有量测结果时严格按照图纸放样施工，不得根据以往经验随意调整施工参数。 （2）根据监控量测结果及时调整预留变形量，将超欠挖量控制在允许范围以内。 （3）光面爆破参数的选择准确，提高作业人员的技术水平。 （4）对于超挖必须回填，回填材料采用初期支护同级喷射砼回填，不得采用片石或木头类的材料回填。 4、初期支护 ①、超前注浆小导管
35、 风钻钻孔，将小导管沿孔打入(必要时用风钻顶入)。然后用φ20mm小钢管制作吹风管，将吹风管插入孔中用高压风射孔，成孔后将小导管插入。 小导管施工工艺流程图 施工准备 测定孔位 钻孔 安装小导管 注浆 隧道开挖 备制液浆 注浆采用灰浆泵或双液压浆机，分别压注单液浆或双液浆。 ②喷射混凝土支护 隧道工程洞身设计的喷射砼为C25砼。喷射混凝土分两次进行，第一次喷射是在开挖掌子面完成后进行进行，喷射25号混凝土厚度为5cm；第二次是钢架安装后分层喷射混凝土直至设计厚度；横洞第二次喷射混凝土在锚杆及挂网完成后。 采用湿喷法。在洞内用强制式搅拌机拌制混凝土，由湿式喷射机喷射，喷
36、头处加入速凝剂。 喷砼施工工艺流程图 细骨料 粗骨料 粗骨料 水 粗骨料 水泥 外加剂 搅拌机 喷射机 喷头 压缩空气 速凝剂 喷射混凝土施工工艺如下： ③系统锚杆支护 风钻钻眼，高压风吹孔，牛角泵或注浆器注浆，人工插打。 砂浆锚杆施工工艺流程图 孔眼布置 钻孔 吹孔 安装锚杆 注浆 封头上托板 结束 备制液浆 备制锚杆 锚杆施工工艺流程如下图： 锚杆施工在初喷完毕后立即进行。 由测量人员按围岩类别和设计要求在工作面布眼后，采用风钻钻孔，钻孔时应根据岩石走向及倾角调整锚杆孔角度。孔径大于杆体直径15～20mm，钻至规定深度后，用高压风吹
37、孔，清除孔内碎屑、积水。用牛角泵或注浆器(自制)向沿中空锚杆注浆，注浆压力不得大于0.4Mpa。待浆液达到一定强度后，上好托板，与外露杆体焊接牢固。 ④钢架支护 钢架洞外加工制作，现场拼装联结。 钢架施工流程见下页： 钢架与封闭混凝土之间紧贴，在安设过程中，当钢架与初喷混凝土面之间有较大间隙时安设垫块楔紧。 钢架安装后，即挂网，分层复喷混凝土，先喷钢架处，然后喷钢架之间的砼，直至喷够设计厚度，将钢架完全覆盖4cm以上。 钢架施工工艺流程图 施工准备 钢架制作试拼 测量定位 作业台车就位 现场准备 安装 复喷混凝土 下一循环 ⑤挂网支护 洞外制作网片，现场拼接。挂
38、钢筋网施工工艺流程 施工准备 钢筋除锈 网片制作 挂网 焊接 复喷混凝土 下一循环 挂钢筋网施工流程如下图： 挂网作业可以分为现场编网和半成品网片现场拼接两种方式。现场编网需占用较长的循环作业时间。我合同段隧道拟采用半成品网片拼接挂网，以加快挂网速度。 挂网在初喷砼及施作锚杆后进行。用人工挂网，搭接长度不小于规定值。 5、二次衬砌 砼集中拌合站配备1台自动计量配料机和1台HZS75的强制式砼拌和机，供该隧道全部砼工程。运输用砼输送车、拖式砼输送泵进行砼灌注作业。配1台全断面液压钢模衬砌台车，一次衬砌长度9米，衬砌紧跟开挖进行，衬砌台车构造见下页“衬砌台车示意图”。横洞采
39、用大块组合钢模简易台车施工。 在拱墙衬砌前先施工仰拱及部分仰拱填充。 在灌筑衬砌混凝土之前，要进行隧道中线和水平测量，检查喷砼后断面，放线定位，立模，混凝土制备和运输等到准备工作。 ①、断面检查 根据隧道中线和水平测量，检查喷砼后断面是否符合设计要求，欠挖部分按规范要求进行修凿。并作好断面检查记录。 墙脚地基应挖至设计标高，并在灌筑前清除虚渣，排除积水，找平支承面灌注至小直墙顶。 ②、放线定位 根据隧道中线的标高及断面设计尺寸，测量确定衬砌立模位置，并放线定位。 首先确定轨道的铺设位置。轨道铺设应稳固，其位移和沉降量均应符合施工误差要求。轨道铺设和台车就位后，都应进行位置、尺
40、寸检查。 放线定位时，为了保证衬砌不侵入建筑限界，须预留误差量。 预留误差量是考虑到放线测量误差和拱架模板就位误差，为保证衬砌净空尺寸一般将初砌内轮廓尺寸扩大5cm。 ③、拱架模板整备 使用整体移动式模板台车时，在洞外组装并调试好各机构的工作状态，检查好各部尺寸，保证进洞后投入正常使用。每次脱模后应予检修。 ④、立模 根据放线位置，模板台车就位。安装和就位后，应作好各项检查，包括：位置、尺寸、方向、标高、坡度、稳定性等；并注意处理好以下几个问题。 ⑴ 每排拱架应架设在垂直于隧道中线的竖直平面内，不得倾斜。 ⑵ 拱架应立于稳固的地基上。本工程采用下设两层枕木，其上再设两根50钢轨
41、作为行走装置。 ⑶ 拱架的架设要牢固稳定，保证其不产生过量位移。拱架立好后还应对其稳定性进行检查。 ⑷ 挡头模板应同样安装稳固，挡头板常用木板加工，现场拼铺，以便于与岩壁之间的缝隙嵌堵严密。 ⑸ 设有各种防水卷材、止水带时，应先行安装好，并注意挡头板不得损伤防水材料，以免影响防水效果。 ⑤、混凝土制备与运输 混凝土采用自动计量配料机和2台750L的搅拌机。砼运输采用砼罐车再用输送泵运送砼至衬砌地点。 在做好上述准备工作后，即进行混凝土灌筑。隧道衬砌混凝土的灌筑应注意以下几点。 A、保证捣固密实，使衬砌具有良好的抗渗防水性能，尤其应处理好施工缝。 B、注意对称灌筑，两侧同时或交替
42、进行，左右高差不应大于1.5m，以防止未凝混凝土对拱架模板产生偏压而使衬砌尺寸不合要求。浇筑砼必须对称分层浇筑，每层厚度都不超过振动棒长的1.25倍，振捣密实又不超振。 C、若因故不能连续灌筑，则应按规定进行接茬处理。衬砌接茬应半径方向。 D、边墙基底以上1m范围内的超挖。宜用同级混凝土同时灌筑。其余部分的超、欠挖应按设计要求及有关规定处理。 E、衬砌的分段施工缝应与设计沉降缝、伸缩缝及设备洞位置统一考虑，合理确定位置。横向接缝相邻段浇筑时，先对已浇砼端头凿毛冲洗干净，并采用遇水膨胀止水条止水。 F、封口：整体衬砌台车采用死封口。 G、拆模：当砼强度达到2.5Mpa时,方可拆模。脱模
43、时间必须按照规范要求和试验确定，脱模后及时养护混凝土，养护时间不少于14天。脱模时间选择：夏季15～18小时，冬季15～24小时，脱模时间过早，可能会拉坏砼；过晚脱模困难。脱模时间根据实际情况经常总结把握。 K、模板台车准确对位，牢固支撑，保证浇注中不变形，不走移。 模筑砼衬砌施工程序见图。 隧道洞身二次衬砌施工工艺流程图 监控量测确定施作二次衬砌 施工准备 台车移位 台车定位 施工止水带 涂脱膜剂 灌注混凝土 脱模、台车退出 养护 1、中线水平放样检查 2、铺设衬砌台车轨道 3、水平定位支模 4、拱部中心线定位立模 5、边墙模板净空定位 6、拱部模板固定成
44、型 7、清理基础底面 8、自检 9、监理工程师隐检 洞外混凝土拌合站 混凝土运输 混凝土输送泵 6、防排水工程施工 隧道防排水原则为：防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理，达到排水通畅、防水可靠、经济合理、不留后患为目的，在二次衬砌与初期支护之间采用无钉铺设复合防水板，二次衬砌采用防水砼，防止隧道渗水；在股水段设置单臂波纹管盲沟将水引出，引入隧道排水沟内。 ①防水板铺设 防水板铺设采用无钉铺设工艺。 防水板铺设施工工艺流程图 准备工作 防水板就位 防水板固定 焊接防水板 质量检查 移走吊挂台车 吊挂土工布和防水板 补强 1、台车就位 2、切除外
45、露铁件头 3、砂浆找平 1、拼大幅防水板 2、防水板质量检查 吊挂固定防水板 施工工艺流程如下。 钢筋网、管道等凸出部分，先切断后用锤铆平抹砂浆素灰。锚杆有凸出的部位时，螺头顶预留5毫米切断后，用塑料帽处理。补喷混凝土使其表面平整圆顺，凹凸量不得超过±5厘米。 混凝土表面先把300g/m2土工布用衬垫贴上，然后用射钉枪上水泥锚固，水泥钉长度不得小于50毫米，平均拱顶3～4/m2点，边墙2～3/m2点。 为防止水泥浆渗入土工布，先铺土工布后铺防水板。 铺设防水板时，采用手动专用熔接器热熔在衬垫上，两者粘结剥离强度不得小于防水板的抗拉强度。 防水板之间采用专用熔接器热熔粘结
46、结合部位不得小于100毫米，且粘结剥离强度不得小于母体拉伸强度的80%。 ②施工缝、变形缝安装 在每组衬砌接头有一条环向施工缝，间距随一次浇筑砼长度而定。因施工缝处为防水的薄弱环节，因此在二次衬砌施工时，必须加强施工缝处的防水施工，提高防水质量。 止水带安装示意图见如下图所示： 7、施工监测 “监控量测实施流程图”如下。 监控量测实施流程图 施工 施工监测 围岩及支护 结构状态观测 地质预测预报 围岩及支护结构位移应力量测 综合判断分析 应急措施 指标体系 调整施工程序 修改支护刚度 ①地质预探 根据本段道工程地质条件，结合本承包人以往在地质预报和探
47、测方面积累的经验，拟主要采用开挖面前推法、隧道地震波超前地质预报系统、超前钻探法进行地质预报。 ②围岩压力 采用预埋设的土压力计及电阻应变仪、频率接收仪进行定时量测。量测频率：第1～15天，每天量测1次；第16天～1个月，每2天量测1次；第1～3个月，每周量测1～2次，3个月以后，每月量测1～3次。 根据监测计划，按时进行监测，及时绘制压力曲线，了解开挖周边土石压力，以利于施工决策。 ③拱顶下沉量测 在喷锚时，按纵向间距10m～60m一个断面设10～30对测点，应及时埋设测点。 拱顶下沉量测，采用精密水准仪，挂钩式铟钢尺等仪器，按期定时量测，以便了解施工过程中围岩变化情况。监测频率
48、第1～15天，每天量测1～2次；第16天～1个月，每2天量测1次，第1～3个月，每周量测1～2次，3个月以后，每月量测1～3次。 拱顶下沉量测结果，最能直观反映施工安全程度，它是最重要的量测监控项目之一。按每个测点分别绘制拱顶下沉回归曲线，将信息及时反馈。 ④洞内水平收敛量测 洞内净空水平收敛测点，按隧道纵向间距每20m～50m布置一个断面，每断面按两条水平测线布设测点。测点布设断面与拱顶下沉测点断面相一致(二者处于同一断面上)。测点要在隧道开挖后喷锚时及时埋设。 水平收敛量测采用收敛仪按时量测，以便了解施工过程中围岩变化情况。水平敛量测频率与拱顶下沉完全相同。按每条测线绘制水平收敛
49、－时间曲线，分析初期支护稳定情况，推算最终位移值，以便确定二衬进行时间。 “洞内主要测点布置图”如下。 6.5锚杆抗拔监测 锚杆抗拔力监测仅在必要时进行，可按纵向每50m一个断面。测点布置在隧道拱顶、左右拱腰、左右墙中位置处，共设五个监测断面，锚杆内力测点15个，锚杆抗拔力测点15个，对锚杆抗拔力进行测试。 锚杆抗拔力采用ZY-20型锚杆拉力计进行量测。 在隧道锚杆施作并达到规定时间后，及时进行量测。通过实测值与锚杆设计抗拔力的对比，掌握锚杆的施工质量，对锚杆施工起信息反馈和指导作用。 ⑤地表下沉量测 “地表下沉量测断面布置图”及“地表下沉量测区间”下图。
50、 九、主要工程项目施工进度安排 1、施工准备期 施工准备期安排1个月，该阶段完成临时便道、洞口施工场地、供水管路、临时电力线路、临时通信线路、临时房屋、砂石备料等前期准备工作，东山沟隧道进出口端均在30天内达到进洞条件。 2、隧道工程 在施工准备达到进洞条件后，施工隧道出口端，于2013年6月16日开始施工隧道洞口工程，管棚及明洞安排在2013年8月份施工，洞身开挖及初支计划 2013年8月10日进洞， 2014年9月份施工完成。二衬计划2013年9月2日施工，2014年10月中旬完成。水沟及附属工程自2013年9月中旬开始， 2014年
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