附件3
新 建 铁 路 兰渝线兰州至广元段
四线浅埋段隧道施工技术研究
关子岭隧道施工方案
重庆交通大学 二○○九年十一月
目 录
第1章 编制依据及原则 ........................................................ 1
1.1 编制依据 ............................................................. 1 1.2 编制原则 ............................................................. 1 第2章 工程概述 .............................................................. 2
2.1 工程概况 ............................................................. 2 2.2 地形地貌 ............................................................. 2 2.3 气象特征 ............................................................. 2 2.4 地层岩性 ............................................................. 3
2.4.1 第四系全新统（Q4） ............................................. 3 2.4.2 下元古界（Pt1） ................................................ 3 2.5 地震及地震动参数 ..................................................... 4 2.6 地质构造 ............................................................. 4 2.7 水文地质条件 ......................................................... 4 2.8 特殊岩土和不良地质 ................................................... 4
2.8.1 特殊岩土 ....................................................... 4 2.8.2 不良地质 ....................................................... 4 2.9 工程地质条件评价及围岩分级 ........................................... 4 第3章 施工组织计划 ......................................................... 7
3.1工程主要工程量 ....................................................... 7 3.2人员及机具配置 ....................................................... 8
3.2.1劳动力组织及安排、管理模式及管理工作重点 ....................... 8 3.2.2 设备配置计划 .................................................. 10 3.3工期目标、施工进度安排及工期保证措施 ................................ 11
3.3.1 总工期目标 .................................................... 11 3.3.2 总体施工进度安排 .............................................. 11 3.3.3施工顺序安排 .................................................. 11
第4章 具体施工方法 ......................................................... 15
4.1 施工测量 ............................................................ 15 4.2 洞口及洞身施工方法 .................................................. 15
4.2.1 洞口与明洞工程 ................................................ 15 4.2.2 洞身施工方法 .................................................. 16 4.3横洞施工 ............................................................ 21
4.3.1 施工方案 ...................................................... 21 4.3.2 施工方法 ...................................................... 22 4.4超前地质探测和预报 .................................................. 22
4.4.1 地质预报的内容 ................................................ 22 4.4.2 围岩坍方前兆预测 .............................................. 23 4.5 超前支护施工 ........................................................ 23
4.5.1、大管棚施工作业指导书 ......................................... 23 4.5.2、大管棚预注浆作业指导书 ....................................... 24 4.5.3、超前小导管注浆作业指导书 ..................................... 25
4.6 出碴 ................................................................ 25 4.7 初期支护 ............................................................ 26
4.7.1 喷射砼 ........................................................ 26 4.7.2 锚杆施工 ...................................................... 26 4.7.3 钢拱架支护施工方法 ............................................ 27 4.7.4 挂钢筋网 ...................................................... 28 4.8 防水层施作方法 ...................................................... 28 4.9 砼二次衬砌施工方法 .................................................. 28
4.9.1 施工方法 ...................................................... 29 4.9.2 施工注意事项 .................................................. 29 4.9.3 仰供及隧底填充 ................................................ 30 4.10 防排水措施 ......................................................... 31
4.10.1 洞口防排水 ................................................... 31 4.10.2 明洞衬砌外层设置土工布与塑料防水板 ........................... 31 4.10.3 洞内排水 ..................................................... 32 4.10.4 预防突水技术措施 ............................................. 32 4.10.5 注浆堵水 ..................................................... 32 4.11施工通风 ........................................................... 33 4.12围岩监控量测及洞内观察 ............................................. 34
4.12.1 现场监控量测的作用 ........................................... 34 4.12.2 洞内观察 ..................................................... 35 4.12.3 选择监测项目 ................................................. 35 4.12.4 量测方法及顺序 ............................................... 37 4.13不良地质地段处理 ................................................... 37
4.13.1概述 ......................................................... 37 4.13.2 松散地层施工 ................................................. 38 4.14冬季施工 ........................................................... 38
4.14.1 施工及生活用水 ............................................... 38 4.14.2 生活取暖 ..................................................... 38 4.14.3 砼、喷砼的冬期施工措施 ....................................... 38
第5章 施工工艺框图 ......................................................... 40
5.1隧道光面爆破工艺框图 ................................................ 40 5.2大管棚施工工艺框图 .................................................. 42 5.3小导管注浆超前支护施工工艺框图 ...................................... 44 5.4隧道喷锚支护施工工艺框图 ............................................ 45 5.5隧道湿喷混凝土施工工艺框图 .......................................... 46 5.6隧道衬砌施工工艺框图 ................................................ 48 5.7隧道防水板铺设的施工工艺框图 ........................................ 50 第6章 质量保证措施及安全体系 ............................................... 52
6.1质量保证措施 ........................................................ 52
6.1.1 质量目标、方针 ................................................ 52 6.1.2 质量管理组织机构及工程质量管理责任制 .......................... 52 6.2 质量、安全保证体系 .................................................. 56
6.2.1 质量保证体系 .................................................. 56
6.2.2 安全保证体系 .................................................. 56 6.2.3 防洪防汛的保证措施 ............................................ 56 6.2.4 隧道特殊安全保证措施 .......................................... 57
关子岭隧道施工方案
第1章 编制依据及原则
1.1 编制依据
1、关子岭隧道标段《施工承包招标文件》。
2、关子岭隧道标段（DK431+057～DK433+782）施工设计图。 3、招标答疑会议精神。
4、施工所涉及的施工技术、安全、质量验收等方面的国家、铁道部及北京市建委等制定的规范、标准和法规文件等。
5、现场踏勘调查所了解的有关情况和通过调查掌握的有关资料及信息。
6、类似工程施工经验及我单位设备、物资资源和经济技术实力等综合施工能力。 7、参考规范
《铁路隧道设计规范》（TB10003-99）； 《铁路隧道施工规范》（TBTBJ204-96）；
《铁路隧道锚喷构筑法技术规范》（TB10108-2002）； 《铁路隧道辅助坑道技术规范》（TB10109-95）； 《铁路隧道防排水技术规范》（TB10119-2000）； 《铁路隧道施工安全技术规则》（TBJ404-87）；
《铁路隧道工程质量检验评定标准》（TB10417-2003、TBJ284-2004）。 1.2 编制原则
1、严格按照招标文件规定的内容和设计文件的要求，采用先进、合理、经济、可行的施工方案。
2、严格按照ISO9002国际质量认证体系和项目法施工要求，建立严密的工程质量保证体系和完善的安全保证体系。
3、采用先进、配套的施工设备和技术，合理安排劳、材、机资源，确保工程质量和工期。
4、合理安排施工顺序，抓住重点，突出难点，组织专业化施工，保证各项施工工序相互促进，紧密衔接，促进工程高效、均衡，加快施工进度。
5、严格按照《环境保护法》要求，积极维护当地自然环境和生态环境，最大限度地减少占用场地和对环境的破坏，防止环境污染和水土流失。
6、合理组织施工阶段的交通运输，减少施工与行车干扰问题，确保京通快速路畅通。
1
第2章 工程概述
2.1 工程概况
关子岭隧道位于甘肃省陇南市武都区境内，进口位于枫相院乡坪石板村东南侧侧S206省道边，与洛塘河车站特大桥相连，出口位于渭河沟右岸，与渭河沟大桥相连。兰州端洞口里程为DK431+057，重庆端洞口里程为DK433+782，隧道全长2725m。隧道进在S206省道附近，出口位于渭河沟公路附近，交通便利。
2.2 地形地貌
关子岭隧道地属西秦岭中山区，地势总体趋势北高南低，山体陡峻，沟谷深切多呈“V”字形。地面高程基本在950～1320m范围内，相对高差约400m，隧道最大埋深在DK431+556约335m。隧道进、出口均位于山体坡面上，基岩裸露；表层局部为0.5～1.5m的坡积碎石类土所覆盖，隧道洞身位于基岩中。
2.3 气象特征
关子岭隧道位于甘肃省东南部陇南市武都区境内，属北亚热带湿润向暖温半湿润过渡的季风气候，年平均气压893.6hpa；年平均气温14.6℃；年平均降水量471.9mm；年平均蒸发量1507.1mm，年最大蒸发量2239.0mm；平均风速1.5m/s（主导风向ES）；土壤最大冻结深度13cm。
武都区气象资料详见表1。
地 理 位 置 气象站地点 数值及统计年限 气 压 hpa（年平均） 年 平 均 极端 气温 (℃) 最 高 最 低 表1 武都区气象资料表 北纬: 3324 东经: 10455 高程 1079.1m 建站时间 武都县旧城山“山腰” 数值 893.6 14.6 38.6 -8.6 24.8 3.3 10.6 27.5 0.9 58 2 471.9 689.3 270.5 191.6 76.5 12 2
1943年 出现时间 1996.8.6 1991.12.28 7月 1月 2000.7.27 7.27 1980.7.4 1971.3.28 1984 1997 1984.8 1984.8.3 1985.9.7-9.18 统计年限 1971～2000 1971～2000 1971～2000 1971～2000 1971～2000 1971～2000 1971～2000 1971～2000 1971～2000 1971～2000 1971～2000 1971～2000 1971～2000 1971～2000 1971～2000 1971～2000 1971～2000 1971～2000 最热月平均 最冷月平均 最大月平均日较差 年平均 绝对 hpa 日最大 日最小 相对 （%） 年平均 日最小 湿度 年 平 均 年 最 大 降水量 (mm) 年 最 小 月 最 大 日 最 大 一次最大延续时间
年平均降水日数 蒸发量 (mm) 年 平 均 年 最 大 平均风速及主导风向 春 风 (m/s) 各季平均风速及主导风向 夏 秋 104.2 1897.5 2239.0 1.5 ES 1.8 ES 1.7 ES 1.1 ES 1.2 EN 10.4 19.0 EN 12.6-3.10 11 13(11月-2月) 1979 1971～2000 1971～2000 1971～2000 1971～2000 1971～2000 1971～2000 1971～2000 1971～2000 1971～2000 1971～2000 1971～2000 1971～2000 1971～2000 1971～2000 冬 年平均大风日数（≥8级） 最大风速及 风向 定时 瞬时 降雪初终期 雪 最大积雪深度 cm 最大冻结深度（cm）及初终期 1985.1.4 冻土 2.4 地层岩性
关子岭隧道工程范围内分布的地层主要为：第四系全新统坡积、崩积碎石类土及下元古界砂质板岩夹砂质绢云千枚岩等，岩性特征详述如下：
2.4.1 第四系全新统（Q4）
1、粗角砾土（Q4 dl6、Q4 col6）
分布于隧道进、出口斜坡处，厚度0.5～2.5m ,及DK433+146～DK433+246段浅埋沟中，厚度20～25m，棕黄－灰黄色等杂色,角砾主要成份为板岩及少量的千枚岩,呈棱角状及次棱角形，粒径大于200mm的约占25%,200～60mm约占45%,60～20mm约占10%,余为粉质粘土充填,松散—稍密,潮湿。Ⅲ级硬土，Ⅴ级围岩，σ0＝450kPa。坡面有零星块石分布。
2、块石土（Q4 col8）
分布于 DK433+146～DK433+246段浅埋沟中，为岩堆体主要组成物质，厚度20～25m，棕黄－灰黄色等杂色,角砾主要成份为板岩、灰岩,最大粒径20m,松散—稍密,干燥—潮湿。IV级软石，Ⅴ级围岩，σ0＝700kPa。。 2.4.2 下元古界（Pt1）
砂质板岩夹千枚岩（Pt1Sl+Ph）：青灰色略带灰绿色，受变质重结晶作用改造，变余矿物为石英、长石、云母等；新生矿物主要为绢云母、绿帘石等，鳞片变晶结构，板状构造，片理面较发育。岩质较致密坚硬，夹有薄层千枚岩。表层强风化，风化层厚约7～10m，IV级软石，σ0＝600kPa；弱-微风化，IV级软石，σ0＝800kPa。参考洛塘河车站特大桥D4Z－176、D4Z－178钻孔所取岩样试验，该板岩单轴饱和抗压强度（Rc）详见岩石物理力学统计表2。
表2 岩石物理力学统计表 岩性 统计项目 密度（g/cm） 3吸水率（W％） 单轴抗压强度(Mpa) 饱和 干燥 3
统计个数 板岩（Pt1Sl） 范围值 平均值 建议值 14 8 8 22.0-56.8 44.087 44.087 6 37.2-86.6 65.82 65.82 2.74～2.78 0.12～0.48 2.76 2.76 0.2725 0.2725 由上表可看出该板岩饱和单轴抗压强度（Rc）平均值为44.087 Mpa；为硬岩。 岩石片理产状稳定：N76～86°E/54～57°S，卸荷节理较发育。
1、 隧道进口主要卸荷节理有：
J1: N30°E/ 62°N，L>10m，d=0.2～1.0m，节理面光滑，微张，无充填； J2: N60°W/ 67°S，L>5m，d=0.5～1.5m，节理面光滑，微张，无充填； J3: N16°W/ 13°N，L=3～5m，d>5m,节理面较粗糙，微张，无充填。 2、 隧道出口主要卸荷节理有：
J1: NS/ ⊥，L>10m,d= 0.3～0.5m ；节理面平直、密闭，局部有石英脉充填； J2: N56°E/ 75°N，=1～２m,d= ０.2～0.5m ；节理面平直、粗糙、密闭，局部有石英脉充填。
2.5 地震及地震动参数
根据《建筑抗震设计规范》GB50011－2001、《中国地震动参数区划图》GB18306－2001，隧道所属区地震动峰值加速度为0.20g，相当于地震基本烈度八度，动反应谱特征周期为0.40s。根据附近的物探测井资料，一定深度较完整的板岩夹千枚岩纵波速度Vp =1134.6m/s～1327.1 m/s, 横波速度Vs =518.3m/s～582.9m/s。
2.6 地质构造
本区地属秦岭褶皱系之南秦岭冒地槽褶皱带。关子岭隧道通过区地质构造相对简单，无褶皱、断层等地质构造，基岩稳定，产状单一，岩石较为完整。
2.7 水文地质条件
1、隧道进出口沟谷内均为季节性流水，工程范围内地表水不发育。
2、隧道洞身岩体卸荷节理及风化裂隙较发育，地下水主要为基岩裂隙水等，受大气降水的补给，水量较小，沿隧道洞身也未发现泉水等渗出，参考附近地下水水质试验报告，依据《铁路工程地质勘察规范》TB10012_2007环境水、土对混凝土侵蚀性的判定标准，隧道处地下水无侵蚀性。 2.8 特殊岩土和不良地质 2.8.1 特殊岩土
隧道工程范围内无特殊岩土。
2.8.2 不良地质
隧道DK433+146～DK433+246段浅埋沟沟脑位置，发育一巨型岩堆，长200m，宽100m，厚度大于20m，物质组成为块石夹巨石，最大直径达20m，以灰岩块石为主，由于沟谷阻滞，能量未完全释放，该隧道在此处浅埋，对隧道安全影响极大。
2.9 工程地质条件评价及围岩分级
该隧道洞身无断裂及褶皱等大的地质构造现象，岩性单一，产状稳定，隧道进、出口位于沟谷岸坡上，裸露的基岩卸荷节理发育，易构成零星危石；隧道洞身基本位于基
4
岩中，工程地质条件较好。
1、根据隧道洞身岩性特点及地下水发育情况对隧道岩体工程地质条件、围岩级别划分详述见表3。
表3 关子岭隧道岩体工程地质条件、围岩级别划分表 序号 1 里程范围 DK431+051～DK431+096 DK431+096～DK431+146 DK431+146～DK433+166 DK433+166～DK433+186 DK433+186～DK433+266 DK433+266～DK433+286 DK433+286～DK433+679 DK433+679 工程地质条件 砂质板岩夹砂质绢云千枚岩（Pt1）：鳞片粒状变晶结构，板状及千枚状构造，岩质较致密坚硬，属硬岩。隧道进出口卸荷节理发育，水文地质条件 长度围岩（m） 分级 45 V 备注 进口卸荷节理发育，建议加强支护。 进口卸荷节理发育，建议加强支护。 岩体较完整 2 50 Ⅳ 3 2020 Ⅲ 4 20 基岩裂隙水等地下水不发育。 20 80 Ⅳ 浅埋、加强支护 浅埋、须加强支护、地5 隧道出口为顺坡片理面，建议加强支护。隧道浅埋段落，地表发育岩堆，块石巨大，工程地质条件差。加强监V 表监测、防止不良地质现象发生。 6 Ⅳ 浅埋、加强支护 7 393 Ⅲ 岩体较完整 出口为顺坡片理面，建议加强支护。 出口为顺坡片理面，建议加强支护。 8 采取必要措～DK432+739 测、施，预防不良地DK432+739～9 质发生。 DK432+782 60 Ⅳ 43 V 2、关子岭隧道鹿寨横洞围岩级别划分详述见表4。
表4 关子岭隧道鹿寨横洞围岩级别划分表
序号 里程范围 工程地质条件 水文地长度围岩质条件 （m） 分级 备注 5
1 横0+0～砂质板岩夹砂质绢云千枚岩171 基岩裂隙水等地下水50 Ⅳ 横洞进口为顺坡片理面，建议加强支护。 Ⅲ ：鳞片粒状变晶结构，板横1+71 （Pt1）横1+71～状及千枚状构造，岩质较致密坚横2+21 硬，属硬岩。隧道进出口卸荷节2 3 横洞进口为顺坡片理面，不发育。 横2+21～理发育，横2+71 建议加强支护。 50 V 3、工程措施及建议
（1）影响隧道进出口岩质边坡稳定性的结构面：
1）顺坡片理面：隧道出口存在顺坡片理面，洞门开挖，右侧存在顺层问题；鹿寨横洞洞口存在顺层片里面，洞门开挖，左侧顺层。需采取防护措施。
2）基岩表层卸荷节理发育： ①、隧道进口主要卸荷节理有：
J1: N30°E/ 62°N，L>10m，d=0.2～1.0m，节理面光滑，微张，无充填； J2: N60°W/ 67°S，L>5m，d=0.5～1.5m，节理面光滑，微张，无充填； J3: N16°W/ 13°N，L=3～5m，d>5m,节理面较粗糙，微张，无充填。 ②、隧道出口主要卸荷节理有：
J1: NS/ ⊥，L>10m,d= 0.3～0.5m ；节理面平直、密闭，局部有石英脉充填； J2: N56°E/ 75°N，=1～２m,d= ０.2～0.5m ；节理面平直、粗糙、密闭，局部有石英脉充填。
卸荷节理和片理面组合将岩体切割呈大块状结构，部分与山体结合力较差，并有零星孤石分布。建议对坡面零星孤石加固或清除。并对隧道进、出口影响岩质边坡稳定性的结构面段加强洞身支护和挡护措施。施工时应科学合理控制爆破量，建议短进尺、勤支护，及时衬砌，爆破时安排专人沿该段道路巡视，避免施工时产生的落石伤及公路的行人和行车。 （2）地震动峰值加速度为0.20g（相当于地震基本烈度八度），地震动反应谱特征周期采用0.40s。
（3）土壤最大冻结深度采用0.13cm。
（4）仰坡坡率：板岩风化层1：1；完整基岩1：0.75。
6
第3章 施工组织计划
为确保隧道按期、优质、安全的完成施工，我们抽调专业化隧道施工队伍并对隧道工程实行专业化作业分组，抽调经验丰富、专业性强的人员参加隧道施工，配足人员、设备。
3.1工程主要工程量
本工程的主要工程量见表5。
表5 关子岭隧道工程量统计 素喷C25混凝土 网喷C25混凝土 C35钢筋混凝土 C20混凝土 C25混凝土 C35钢筋混凝土 φ8钢筋网间距20cm*20cm HPB235钢筋 中心水管 洞身相关材料 防水板 无纺布 φ80软式透水管 φ50PVC管 φ0软式透水管 φ100PVC管 背贴式止水带 中埋式止水带 界面剂 纵向钢边橡胶止水带 HPB235钢筋 [N1]∣[28b] [N2]∣[28b] [N3]∣[28b] [N4]∣[28b] [N5] 22 [N6] 锚杆 初衬材料 [N7] 钢板 [N8] 钢板 [N9] 钢板 连接螺旋 钢架合计 钢板合计 拱部R32N自进式锚杆L=4.0m 边墙R32N自进式锚杆L=4.0m 7
m m m m m m kg kg m m m m m m m m m m m kg m m m m m m kg kg kg 套 kg kg m/根 m/根 2223333336315.21106 31779.20386 102832.917 52088.14024 4809.72888 425.045808 368175.7328 43827.84021 2622.851 91834.86434 91834.86434 5245.702 655.71275 10193.70108 683.26126 15664.69576 15002.98041 3715.6974 5245.702 35539.63105 66102.383 28803.7173 13100.31114 105052.5 106406.384 245058.1336 37603.44 5371.92 17794.08 76749 346807791 295459.5736 179860/44965 112792/28198
[N1] 22 [N2] 22 [N3] 22 [N4] 22 二衬材料 [N5] 14 [N6] 8 HRB335 钢筋小计（kg） HPB235 钢筋小计（kg） 钢筋合计（kg） 侧壁C25喷混凝土（15cm厚） 掌子面封闭C25喷混凝土（5cm） 超前支护φ42小导管(L=4m) 中隔壁φ22砂浆锚杆（L=2.5m） 临时支护 拆除临时支护混凝土 工字钢20b 连接钢板 φ22@1.0m纵向连接钢筋 螺栓/螺母 拆除临时钢架 m m m m m m kg kg kg m m m/根 m/根 m kg kg m 套 kg 333585715.2272 627505.4265 223694.3331 217545.1667 1427513.408 2827976.223 6370622.62 1117050.216 7508912.648 11152.96 5546.91 155112/38778 56105/95445 16699.87 2866140.38 246602.61 227840.85 87264 2866140.38 3.2人员及机具配置
3.2.1劳动力组织及安排、管理模式及管理工作重点 1、劳动力组织及安排
主要劳动数量见表6。
表6 劳动数量表
序号 一 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 工种名称 经理部 副经理 施工员 技术人员 工具车司机 值班调度 后勤班 开挖班 综合班 支护班 仰拱班 8
人数 136 1 4 6 2 2 8 45 10 15 20 班制 3 2 2 3 2 3 2 1
11 二 1 2 3 4 三 合计 衬砌班 服务站 现场管理 挖装班 运输班 修理班 物资采购站 23 43 6 9 20 8 2 181 1 2 2 经理部组织机构见图1。 工程管理部 技 术 室 安全质量监察计划财务部 机电物质部 办公室 总 工 程 师 项 目 副 经 理 项 目 经 理 调 度 室 中心实验室 监控量测室 安全监察室 质量检查室 计 划 室 财 务 室 机 电 室 物 资 室 开 挖 班 支 护 班 运 输 班 砼 班 搅 拌 站 综 合 班 图1 经理部组织机构示意图
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2、管理模式及管理工作重点
由经理部直接管理作业工班，财务实行单独核算。作业工班人员采用员工内部承包方式组织，各承包人由经理部在出口工区选择产生。装碴及运输由机电分公司承担，经理部与机电分公司采取单价承包。
管理工作重点：（1）确保安全无事故，质量零缺陷，进度无滞后，效益最大化指标。（2）加强与四公司协调，保证运输车辆顺利运输，各种材料的供给不受影响。（3）现场管理人员靠前指挥，坚持日交班会议逐一落实会议内容。（4）规范施工，确保工程质量，严格按设计施工。
3.2.2 设备配置计划
主要机具及设备进场时间见下表。所有设备均由机电分公司进行调试完好后方能进场。主要施工机具见表7。
表7 主要施工机具
序号 1 2 3 4 6 7 8 9 名称 履带式立爪 挖掘机 装载机 砼喷射机 轮式砼输送车 自卸汽车 衬砌模板台车 砼输送泵 规格型号 160型 PC140 ZL40B TK-961 6m3/h 6m3 19T 9米 HBT60A 75kw 60 m/h 55KW×2 60000 m/h 2734pa KBY-50/70 TBW50/15 YT-28 ⅤHL/20/8-Ⅱ 22 m3/min 125kw 800 KVA 300kw G10 ZH－50 10
33数量(台) 1 1 1 3 4 6 1 1 10 11 12 13 15 16 17 18 19 对接式通风机 注浆泵 浆液拌制机 手持式风钻 电动空压机 变压器 内燃发电机组 风镐 插入式振捣器 1 1 1 13 4 2 1 10 6
20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 附着式振捣器 潜水泵 钢筋弯曲机 钢筋切断机 钢筋调直机 电焊机 仰拱桥 简易平台 交通车 收敛仪 经纬仪 普通水准仪 全站仪 拱架机 车床 WJ－40 GQW40C GT4－40 BX1-315-2 I25型钢制作， 长9米 自制 五十铃双排座 JSS30A WIKD（T2） DZS3-1（北光） TPS400 2 2 1 4 1 4 1 2 1 1 2 2 2 1 1 3.3工期目标、施工进度安排及工期保证措施
3.3.1 总工期目标
开工日期、竣工日期根据工程实际情况确定，总工期:20个月。
3.3.2 总体施工进度安排 1、安排原则
分阶段，按照平行流水作业方式安排的原则，狠抓特殊过程，确保控制工期。同时，遵循施工程序，符合施工工艺要求，并与施工方法和施工机械相协调，充分发挥劳力和机具的效率，考虑工程施工质量和安全，尽量缩短工期，减少施工成本，提高经济效益。 2、分阶段施工进度安排
本标段工程计划总工期为20个月，总体施工进度计划分为五个阶段：
第一阶段：施工准备阶段，主要完成施工便道、供水、供电、生产生活用房、场地部署、交接桩橛和本标段线路复测、复核技术资料，砼配合比的选择及进场材料的试验，办理征地拆迁以及解决通讯，组织机械设备、人员、材料进场等，本阶段拟在一个月内完成。
第二阶段：拟用一个月时间完成洞口、明洞及洞口相关附属设施。
第三阶段：拟用两个月的时间完成DK431+057~DK431+180段的开挖及初期支护。 第四阶段：拟用15个月完成剩余隧道的全部开挖，施工支护、混凝土衬砌、洞内路面、内装及附属工程的施工。
第五阶段：拟用最后一个月的时间验收、评估、竣工。 3.3.3施工顺序安排
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1、工点施工顺序
施工准备→明洞及洞门施工→洞身开挖及支护→仰拱及填充→二次衬砌→洞内装饰→竣工验收 2、专业施工顺序
（1）施工准备阶段的施工顺序见图2。
施工设备分批进场 施工材料进场 施工复测 修筑便道 建筑工棚 铺设水电管线 平整场地 组建项目经理部 办理临时征地手续
施工人员进场 会审设计文件 图2 施工准备阶段的施工顺序示意图
施工设施准备 （2）隧道工程施工顺序
1）洞口及明洞工程施工顺序
坡顶排水系统→明洞路堑土石方开挖→边、仰坡开挖及加固→砼衬砌→防水层→回填→隔水层→洞顶截水沟
2）洞门施工顺序
洞门挖基→洞门墙施工（含锁口圈梁）→护面墙→边沟、截水沟 3）隧道开挖、支护作业施工顺序
①双侧壁导洞开挖、支护作业施工顺序
小导管预注浆超前支护→双侧壁导坑开挖→锚、喷、网、钢格栅联合支护→开挖中洞核心土→临时钢支撑→拱部锚、喷、网、钢格栅联合支护→拆除临时钢支撑→出碴
②导洞超前扩挖开挖、支护作业施工顺序
超前小导管注浆加固围岩→中心部分土体开挖→→出碴中心部分土体向外扩挖→出碴→最外层土体开挖→出碴→锚、喷、网、钢格栅联合支护
③环形开挖留核心土法开挖、支护作业施工顺序
超前注浆小导管或超前中空注浆锚杆→上弧形导坑开挖→出碴→拱部锚喷支护、架立钢支撑、铺设环向盲沟及防水层→中部核心土开挖→出渣→下部土体开挖→出渣→锚杆、挂网、喷射砼支护
具体施工顺序见4.2节。 3.3.4工期保证措施
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1、加强组织领导，选派精锐施工队伍，以组织保工期。
2、认真编制实施性施工组织设计和进度计划，以计划保工期。
3、投入足够精良施工机械，提高劳动生产率，以机械化施工保工期。 4、加强材料管理，以提前供应合格材料保工期。
5、建立健全质量管理体系，营造全员全过程全方位质量管理的氛围，加强每道工序的质量监控，以“开工必优、一次成优”确保工期。《工期保证体系框图》见图3。
6、建立安全管理体系, 以安全保工期。
7、大力采用新工艺、新技术、新材料、新设备，不断优化施工方案，选用正确合理的施工工艺，以“四新”技术保工期。
8、对比进度，随时调整
9、强化施工管理，加强工序衔接，以管理保工期。
施工中严格按施工组织设计和网络进度计划展开工序流水作业，各工序环环紧扣、协调配合，全面展开施工。
10、协调好与业主、监理、设计单位及地方政府的关系，作好与相邻标段的配合工作，保证工程正常有序地进行，以“人和”保工期。
11、隧道不良地段保证工期技术措施
（1）针对隧道不良地质地段展开科技攻关，加快施工进度。施工时遵循“先预报、重治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、早成环、勤量测、稳扎稳打”的原则，施工中要对不良围岩进行超前预报、超前支护，根据围岩状况，设置长大管棚、超前注浆小导管、超前锚杆等制定切实可行的施工方案，合理组织，稳扎稳打，严格按规定程序安排各工序，严禁盲目冒进，避免塌方，安全稳妥地顺利通过不良地质地段，以保证工期。
(2)穿越洞口超浅埋地段时，侧壁导坑先行穿越，到围岩较好地段，开辟另一工作面，使掘进施工进度不受破碎带影响。施工时用超前小导管注浆预加固，爆破并清除危石后，及时喷射厚度不小于5cm的混凝土护面，喷锚支护完成后，及时装设钢架支撑，加强支护，改善衬砌结构。
(3)穿越软岩地段，施工时采用侧壁导坑法开挖，开挖后立即喷射混凝土封闭围岩，钢拱架支撑，锚喷支护，同时尽早作好施工排水，避免地下水浸泡墙角而造成塌方。
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工期保证体系工期目标：根据工程实际情况确定 项目经理部 经理 项目经理部 总工 副经理 与项目所属各单位签订包保责任状 办 公 室 工 程 部 试 验 室 安 质 部 计 划 部 财 务 部 保 障 部 1． 物资供应超前计划，做到供应及时。 2． 确保物质及时到位。 3． 加强机械维修能力，确保机械完好率和出勤率。 4. 自备应急发电系统。1． 做好职工思想政治工作，加强信守合同工期、工程质量的教育。 2． 协调搞好当地群众关系，排除外界干扰。 3． 加强职工技术素质教育。 1． 做好工期分割，按月下达施工计划和计价。 2． 测量控制准确无误。 3． 技术指导准确无误。 4． 质量检测准确无误。 5． 处理技术疑难及时准确。 施 工 队 1．严格按项目部下发的施工进度计划组织均衡生产。 2．按照项目部下发的施工进度做好工期分割计划，并组织施工。 3．按时检查已完工程的质量和施工工期是否满足分割计划的要求。 4．制定工期、质量奖罚制度并在内部验收后兑现。 提高工效合理化建议 内 部 验 收 月施工计划完成后工期包保责任兑现 图3 工期保证体系框图
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第4章 具体施工方法
4.1 施工测量
本隧道属长隧道，测量工作关键。开工前，首先复测设计中线，并在山顶布设导线网联系进出洞口方向，达到设计精度，进出口高程进行复测闭合，采用统一高程。施工中在洞内布设导线，建立中线与导线互控网络，经常将洞内点引出洞外与导线网联系，进行检测复核。贯通后进行洞内与洞外控制点闭合测量。确保隧道中线精度符合要求。 4.2 洞口及洞身施工方法
4.2.1 洞口与明洞工程 1、施工方案
根据我公司多年隧道施工的经验及关子岭隧道出口位置具体情况，经过经济性、安全性，综合分析比较后，决定明洞开挖前先完成地表排水系统，采取分层开挖，分层支护，自上而下，边挖边护的明洞边坡加固处理方法。明洞与仰坡开挖同时进行，洞门与明洞整体浇筑。进洞采用先施作超前小导管、短进尺、弱爆破、快循环、早封闭的施工方案。
2、进洞施工
进洞施工前根据设计先采用Φ140超前管棚注浆加固。进洞时，采用钢支撑紧贴开挖面，形成假拟洞口并将管棚与钢支撑焊接打入明洞砼套拱中。开挖顺序如下图4所示。
（1）开挖上半部边、仰坡，见图4（a）；
（2）架设进洞型钢拱架，打入超前钢管并注浆，见图4（b）； （3）施作套拱衬砌形成假拟洞口，施作明洞衬砌，上半部开挖。
1:0.5 （a）上部边、仰坡开挖示意图
（b）架设型钢拱架及
图4开挖顺序示意图
注：1、超前管棚 ；2、型钢拱型支架
3、施工方法
首先开挖并施作洞口边仰坡截水沟，以截排地表水，截水天沟开挖线距倾坡边缘不小于5m，沟底纵坡不小于3‰，排水沟与路基排水系统相衔接。
(1)明洞及仰坡开挖由外向里，从上而下分台阶、分层分段开挖，分层分段支护。根据地形条件，土方和强风化岩采用PC200-5挖掘机挖装，人工配合清理边仰坡开挖面，局部陡坡地带采用人工开挖，石方采用浅孔台阶钻爆法开挖，明挖梯段边坡外预留1～
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1.2m光爆层，钻孔采用YTP-28风动凿岩机钻孔，采用毫秒微差线型爆破技术，“一”型起爆。槽挖梯段根据地形条件取2～4m，“V”形起爆，两侧边坡及基底面以上各预留1～1.2m光爆层。开挖台阶高度2～4m左右。开挖形成的坡面按设计及时进行封闭防护，避免长时间暴露造成坡面坍塌。
(2)明洞开挖与仰坡开挖同步进行。挖到设计标高后，及时清理基底，检验基底地质和承载力情况，并按设计要求进行地基处理，经监理工程师检查，合格后立即立模绑扎钢筋，架立外模，灌筑明洞钢筋混凝土。当拱圈砼达到设计强度的70%以上后拆除内外支模，拱圈背部用砂浆找平，敷设防水板并应粘贴紧密，相互错缝搭接良好，搭接长度不小于100mm，并向隧道内拱背延伸不少于500mm，再涂抹水泥砂浆层。
(3)明洞回填采用两侧对称法，由人工分层夯实，每层厚度不得大于0.3m，回填至拱顶齐平后，应立即分层满铺填筑至要求高度，机械回填应待拱圈砼强度达到设计强度且由人工夯实填至拱顶1m后方可进行。拱背回填按设计要求做好洞顶铺砌层，应与边仰坡搭接良好。
(4)端墙式式洞门与明洞同时浇筑。
(5)沿暗洞开挖轮廓打超前小导管（长3.5m-4m）注浆，小导管间距40cm，外露1m以便于与钢格栅相连接。
(6)用II类超浅埋围岩段的施工方法开挖暗洞2m，完成支护体系。 (7)定位放线，组装台车，绑扎钢筋，浇注暗洞衬砌混凝土。 4.2.2 洞身施工方法
洞身开挖根据围岩及断面情况采用双侧壁导洞开挖法、导洞超前扩挖法及环形开挖留核心土法，其中不同的支护断面采用不同的支护参数。 1、大跨断面隧道施工方案比选
在DK431+057~DK431+180段，属于大跨断面隧道，围岩情况比较复杂，我们对双侧壁导洞8步开挖法、双侧壁导洞6步开挖法和环形开挖留核心土法分别进行了数值模拟，模拟结果显示围岩均处于稳定。
（1）双侧壁导洞8步开挖法
双侧壁导洞8步开挖法施工工序见图5。
图5 双侧壁导洞8步开挖法施工工序示意图
1）①利用上一循环架立的钢架施做隧道超前支护。②弱爆破开挖1部。③喷5cm厚混凝土封闭掌子面。④施做1部导坑周边初期支护和临时支护，并设锁脚锚杆。⑤施做系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
2）①在滞后1部2～3m后，弱爆破开挖2部。②导坑周边部分初喷4cm混凝土。③架设钢架及临时钢架。④施做系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
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3）①在滞后2部2～3m后，利用上一循环架立的钢架施做隧道超前支护。②弱爆破开挖3部并施做导坑周边初期支护和临时支护，步骤及工序同（1）。
4）在滞后3部2～3m后，弱爆破开挖4部并施做导坑周边初期支护和临时支护，步骤及工序同（2）。
5）①在滞后4部10m后，利用上一循环架立的钢架施做隧道超前支护。②弱爆破开挖5部。③喷5cm厚混凝土封闭掌子面。④导坑周边部分初喷4cm混凝土，架设拱部钢架。⑤施做系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
6）稍后，利用上一循环架立的钢架施做隧道超前支护。②弱爆破开挖6部并施做导坑周边初期支护和临时支护，步骤及工序同（5）。
7）①在滞后6部2～3m后，爆破开挖7部。②安设临时横撑。
8）①在滞后7部2～3m后，弱爆破开挖8部。②导坑底部初喷4cm厚混凝土，安设钢架使钢架封闭成环，复喷混凝土至设计厚度。
9）逐段拆除靠近已完成二次衬砌6～8m范围内两侧壁底部钢架单元。 10）灌注Ⅸ部仰拱及仰拱填充（仰拱与填充应分次施做）。
11）①根据监控量测结果分析，拆除临时钢架及横撑。②利用衬砌模板台车尽早一次性灌注Ⅹ部衬砌。
12）双侧壁导坑掘进作业循环时间表，见表8。
表8 双侧壁导洞8步开挖法掘进作业循环时间表（循环进尺1.0m） 时 间（H） 作业项目 测 量 超前支护 开挖及出碴 初期支护 其 他 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 共计掘进作业循环时间：14h （2）双侧壁导洞6步开挖法
双侧壁导洞6步开挖法施工工序见图6。
图6 双侧壁导洞6步开挖法施工工序示意图
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1）①利用上一循环架立的钢架施做隧道超前支护。②弱爆破开挖1部。③喷5cm厚混凝土封闭掌子面。④施做1部导坑周边初期支护和临时支护，并设锁脚锚杆。⑤施做系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
2）①在滞后1部3~4m后，利用上一循环架立的钢架施做隧道超前支护。②弱爆破开挖2部并施做导坑周边初期支护和临时支护，步骤及工序同（1）。
3）①在滞后2部10m后，利用上一循环架立的钢架施做隧道超前支护。②弱爆破开挖3部。③喷5cm厚混凝土封闭掌子面。④导坑周边部分初喷4cm混凝土，架设拱部钢架。⑤施做系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
4）稍后，利用上一循环架立的钢架施做隧道超前支护。②弱爆破开挖4部并施做导坑周边初期支护和临时支护，步骤及工序同（3）。
5）①在滞后4部3～4m后，爆破开挖5部。②安设临时横撑。
6）①逐段拆除靠近已完成二次衬砌6～8m范围内两侧壁底部钢架单元。②尽早弱爆破开挖6部。
7）尽快灌注Ⅶ部仰拱及仰拱填充（仰拱与填充应分次施做）。
8）①根据监控量测结果分析，拆除临时钢架及横撑。②利用衬砌模板台车尽早一次性灌注Ⅷ部衬砌。
（3）环形开挖留核心土法
环形开挖留核心土法施工工序见图7。
图7 大断面环形开挖留核心土法施工工序示意图
1）①利用上一循环架立的钢架施做隧道超前支护。②弱爆破开挖1部。③喷5cm厚混凝土封闭掌子面。④施做1部导坑周边初期支护。⑤施做系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
2）①在滞后1部1～2m后，利用上一循环架立的钢架施做隧道超前支护。②弱爆破开挖2部并施做导坑周边初期支护和封闭掌子面。③施做系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
3）①在滞后2部1～2m后，利用上一循环架立的钢架施做隧道超前支护。②弱爆破开挖3部并施做导坑周边初期支护和封闭掌子面。③施做系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
4）①在滞后3部12m后，弱爆破开挖4部。②喷5cm厚混凝土封闭掌子面。 5）①在滞后4部10m后，弱爆破开挖5部。②喷5cm厚混凝土封闭掌子面。③施做导坑周边初期支护。
6）①稍后，弱爆破开挖6部。②施做导坑周边初期支护。 7）迅速灌注仰拱及仰拱填充（仰拱与填充应分次施做）。
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8）利用衬砌模板台车尽早一次性灌注二次衬砌。 根据三种方法的数值模拟计算结果，双侧壁导洞8步开挖法在开挖的时候围岩能处于稳定状态，出现的位移不大，应力集中不是很明显，塑性区也不是很大，但施工进度较慢。双侧壁导洞6步开挖法所出现的位移、应力、塑性区都不是很大，稳定性稍差。环形开挖留核心土法施工进度快，出现的位移、应力、塑性区都不是很大，但围岩稳定性不是很好。
2、大跨断面车站隧道施工方法——双侧壁导洞8步开挖法
在DK431+057~DK431+180段，属于大跨断面，且处于洞口段，埋深浅，围岩为Ⅳ、Ⅴ级，比较破碎，并且长度比较短。经综合考虑，为了安全起见建议该段采用双侧壁导洞8步开挖法。
3、双线隧道Ⅲ级围岩施工方法——导洞超前扩挖法
在DK431+180~DK433+166和DK433+166~DK433+679两段，由于断面减小，围岩为Ⅲ级，故可采用导洞超前扩挖法。施工顺序示意图见图8(a)。
图8(a) 导洞超前扩挖法示意图（一）
（1）①弱爆破开挖1部。②喷5cm厚混凝土封闭掌子面。
（2）在滞后1部30m后，弱爆破扩挖2部。②喷5cm厚混凝土封闭掌子面。 （3）在滞后2部20m后，弱爆破扩挖3部。②施做初期支护和封闭掌子面。③施做系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
（4）在滞后3部10m后，弱爆破扩挖4部。②施做初期支护和封闭掌子面。③施做系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
（5）迅速灌注仰拱及仰拱填充（仰拱与填充应分次施做）。 （6）利用衬砌模板台车尽早一次性灌注二次衬砌衬砌。 （7）导洞超前扩挖法掘进作业循环时间表见表9。
表9 导洞超前扩挖法掘进作业循环时间表（循环进尺1.5m） 时 间（H） 作业项目 1 测量划线 钻 孔 2 3 4 5 19
6 7 8 9 10 11 12
装药起爆 通风排险 出 碴 喷 锚 共计作业循环时间：12h 根据现场施工情况，围岩级别较好，也可以采用3部开挖的导洞超前扩挖法，见图8（b）。
图8（b）导洞超前扩挖法示意图（二）
施工顺序如下：
（1）①弱爆破开挖1部。②喷5cm厚混凝土封闭掌子面。
（2）在滞后1部40m后，弱爆破扩挖2部。②施做初期支护和封闭掌子面。③施做系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
（3）在滞后2部20m后，弱爆破扩挖3部。②施做初期支护和封闭掌子面。③施做系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
（4）迅速灌注仰拱及仰拱填充（仰拱与填充应分次施做）。 （5）利用衬砌模板台车尽早一次性灌注二次衬砌衬砌。 4、双线隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩施工方法——环形开挖留核心土法
在DK433+166~DK433+286和DK433+679~DK433+782两段，由于断面减小，围岩情况复杂，为Ⅳ、Ⅴ级围岩，故可采用环形开挖留核心土法。在开挖Ⅳ级围岩时不需超前支护，在开挖Ⅴ级围岩时需采用超前支护。
环形留核心土法即对开挖断面按起拱线的位置分成二个台阶，上台阶在开挖时预留断面核心土，沿环形用人工风镐开挖，遇有骨石时采用松动爆破清除。施工顺序示意图见图9。
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图9小断面环形开挖留核心土法示意图
（1）①利用上一循环架立的钢架施做隧道超前支护（Ⅴ级围岩时采用，下同）。②弱爆破开挖1部。③喷5cm厚混凝土封闭掌子面。④施做1部导坑周边初期支护。⑤施做系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
（2）①在滞后1部1～2m后，利用上一循环架立的钢架施做隧道超前支护。②弱爆破开挖2部并施做导坑周边初期支护和封闭掌子面。③施做系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
（3）①在滞后2部1～2m后，利用上一循环架立的钢架施做隧道超前支护。②弱爆破开挖3部并施做导坑周边初期支护和封闭掌子面。③施做系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
（4）①在滞后3部12m后，弱爆破开挖4部。②喷5cm厚混凝土封闭掌子面。 （5）①在滞后4部10m后，弱爆破开挖5部。②喷5cm厚混凝土封闭掌子面。 （6）迅速灌注仰拱及仰拱填充（仰拱与填充应分次施做）。 （7）利用衬砌模板台车尽早一次性灌注二次衬砌。
（8）环形开挖留核心土法掘进作业循环时间表见表10。
表10 环形开挖留核心土法掘进作业循环时间表（循环进尺1.0m） 时 间（H） 作业项目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 测 量 超前支护 开挖及出碴 初期支护 其 他 共计掘进作业循环时间：14h 4.3横洞施工 4.3.1 施工方案
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横洞在DK432+700处开口，横洞内净空断面为5.0m宽×4.0m高，横洞长254m，采用全断面法开挖。出渣时采用PC130挖掘机翻碴和履带式立爪装碴，19T自卸汽车出碴。开挖时先在拱部150°范围内打设Ф42小导管超前预支护，间距30cm，每环32根。开挖后设间距1m×1m梅花形布置、长为4m/根的径向锚杆，和1榀/米的I28（b）型钢钢架支撑（横通道两端各10米范围2榀/m），再施作25cm厚C20钢筋网喷射混凝土初期支护。
4.3.2 施工方法
依据设计图要求，从主隧道进入横通道开口前，需先对横通道口两侧平导（重庆方向4米、兰州方向5米）段进行加固。三角区加固平面见图10。
三角区采用1榀/0.8m 的I28（b）型钢拱架和喷射C20混凝土25cm共同加固。加固用I20钢拱架采用开槽的方法镶嵌在原平导喷射混凝土中，与原钢拱架相间隔。采用10厘米槽钢相连接。加固型钢的墙脚在架立时采用挖基础坑的方法进行架立，对于墙底基础较好的可以不挖到设计标高，而根据实际长度进行切割。钢拱架架立好之后用C30混凝土将墙脚基坑浇筑。加固型钢按照与其它钢拱架一样打设锁脚锚杆，锁脚锚杆在锚杆头用乙炔烧弯焊接在钢拱架上。系统锚杆采用Φ22锚杆4米长，1.0米×1.0米梅花型布设。按设计要求安设垫板和螺栓，垫板密贴初期支护。
横5Lm1.3米1.3米加固范围加固范围兰州加固范围重庆平导
图10三角区加固平面示意图
4.4超前地质探测和预报
在施工过程中，为了提前了解拟开挖岩体的特性以供监理工程师及时作出是否需要修改设计的正确判断，并研究拟采用的开挖方法、支护类型等，我方按规定的时间钻探测孔或采用TSP202地质超前预报仪进行预测。从技术管理上配备专职地质工程师进行地质预测、分析，及时提出预报资料，做好施工应急措施，保证施工顺利进行。 4.4.1 地质预报的内容
１、本隧道施工超前地质预报包括以下九项内容。 (1)地势条件变化对施工影响程度预报； (2)可能出现塌方、滑动影响预报。 (3)隧道穿越不稳定岩层较大断层预报； (4)出现涌水地段预报；
(5)软岩出现内鼓、片劈掉块地段预报；
(6)岩体突然开裂或原裂隙逐渐增宽等危害性预报 (7)位移变形加快影响围岩稳定预报； (8)浅埋段下沉裂缝对隧道稳定预报；
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(9)洞口滑坡、坠石及时预报。
2、根据本隧道工程地质条件，结合我公司以往隧道施工中，在地质预报和探测方面积累的经验，初步确定本隧道采用以下方法进行超前地质探测和预报。
（1）采用仪器探测进行地质预报； （2）根据开挖工作面用前推法预测； （3）根据超前管棚、小导管预测； （4）用相似比拟法对隧道涌水量预测； （5）根据超前炮眼钻孔对涌水量预测。 4.4.2 围岩坍方前兆预测
围岩的变形破坏、失稳坍方，是从量变到质变的过程，在量变的过程中，必然会在围岩的工程地质和水文地质特征及岩石力学上反应出一些征兆。因此，根据这些征兆来预测围岩的稳定性，进行地质预报，从而保证施工的安全，防治隧道坍方。围岩的变形破坏、失稳坍方，有以下一些征兆。
1、遇特殊和不良地质条件，如断层及其破碎带、滑动层、溶洞、陷穴、古河槽、堆积体、流沙、淤泥、地下水、松散地层等稳定性差的围岩。
2、水文地质条件的变化，如干燥的围岩突然出水、地下水突然增多、涌水量增大、水质由清变浊（地下水将断层泥带走）等都是即将发生坍方的前兆。
3、开挖面上有可能不稳定块体出露，尤其是小断（夹）层或其它软弱结构面和围岩的节理裂缝构造可能不稳定块体的出露处，往往是局部围岩坍方的部位；
4、拱顶不断掉下小石块，甚至较大的石块相继掉落，预示着围岩即将发生坍方； 5）岩石裂缝旁出现岩粉或洞内无故发现有岩粉飞扬时，也说明可能即将发生坍方； 6、围岩发生裂缝，并逐步扩大，很可能要发生坍方；
7、支护受力（敲击发声清脆有力，拱架接头挤偏或压劈等）变形甚至发出声响时，说明围岩压力增大，有坍塌的可能；
8、喷射砼出现大量的明显裂纹，亦说明围岩压力增大，有可能出现失稳坍方； 9、围岩或隧道支护，拱脚附近的水平收敛率大于0.2mm/d，或拱顶下沉量大于0.1mm/d，并继续增大时，说明围岩仍在发生变形，处于不稳定的状态。
4.5 超前支护施工
在长大隧道施工中，为了保证施工安全、稳定、快速地进行，在软弱围岩，断层破碎带，岩堆等不良地质地段，进行超前支护。根据我单位多年的施工经验，对重点工程编制施工作业指导书，收到了良好的效果。施工中，可根据具体情况适当调整。 4.5.1、大管棚施工作业指导书
在断层破碎带、富水地层及洞门中，采用大管棚预注浆超前支护，从而使开挖部位形成棚幕和一层壳体，大大增加了施工的安全性能。大管棚采用管棚钻机进行施工。 1、管棚加工
大管棚采用Φ108热轧无缝钢管加工制成，管身钻孔，孔眼直径6～8mm，间距50cm，按梅花形交错布孔以加大浆液渗透能力，管头加工成锥形以便于送入，为确保接头质量，以长15cm的丝扣连接。或在端头连接处采用一根以1.0m的Φ100钢管,伸入Φ108钢管中40cm，在端部用电焊将管之间缝隙焊满，剩余60cm用作送入前一根钢管的尾部，并用电焊焊满，起连接和导向作用。为防止浆液倒流，每根管棚尾部均焊有止浆板，止浆板采用2cm厚钢板制作，中间钻有Φ20带螺纹的眼，以备注浆时用。钢管大样如图9所示。
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管棚连接采用长1m的φ100钢管插入焊接连接。
图11钢管大样及止浆板大样示意图 2、管棚钻机施作大管棚 （1）测量放样出隧道设计轮廓线并按40cm间距标出管棚的位置。 （2）管棚钻机移动、定位。 （3）在标出的管棚位置上使用顶驱液动锤按设计角度3°～5°(洞口1°～
2°)把套管与钻杆同时同步冲击回转钻入岩土层内至设计度。套管与钻具同时跟进，产生护孔功能，避免内钻杆在提出孔后产生塌孔或涌水事故，提供临时护孔，方便往孔内插管注浆。
（4）钻孔完结后，先把套管内孔注水清洗洁净后，才把钻杆取出。套管仍保留在孔内供护孔作用。钻杆取出采用钻架配置的两度液动夹头，进行夹紧及卸拧钻具丝扣，避免使用手动扳手操作，增大了安系数，减少了劳动强度。
（5）把按设计要求加工好的钢花管插入套管内，接头采用15cm长的厚壁管箍，上满丝扣。并把钢管轻轻打入岩土地内，以固定钢管不易滑出孔口。
（6）钢管插进完毕后，取出套管，钻进其它孔眼。套管取出时，冒落的岩土会于孔内压紧钢管。钢管口与孔口周壁用水泥密封。
（7）接上水泥浆液管，用高压把水泥浆压注入钢管，水泥浆液通过钢管的孔眼注入孔壁的缝隙内，固结附近岩土层。 3、技术质量要求
(1) 确保渗浆孔的直径和数量，以保证渗浆效果；
(2) 钻孔要求精度高，终孔位置准，各开孔的孔眼与终孔的孔眼均落在同一周界面上。避免较大的偏差与变形。
(3) 管棚仰角按设计要求为3°～5° (洞口1°～2°)； (4) 管棚间距40cm，断面管棚数量34根；
(5) 确保钻孔的同轴度，以避免管棚送入时受卡；
(6) 钢管连接处不能在同一截面上，以免产生受力薄弱面。 (7) 确保两节钢管之间的连接；
(8) 每排管棚纵向两组搭接长度大于2.0m。 4.5.2、大管棚预注浆作业指导书
管棚安装完毕后，即进入注水泥浆，利用浆液的渗透作用，将周围岩体预先加固及堵住围岩裂隙水，既能起到超前预支护的作用，同时又加强了管棚的强度和刚度。注浆时要控制如下几点： 1、注浆配合比
合适的浆液配比既能提高浆液的扩散加固范围又能控制浆液的胶凝时间，在施工过程中配比要控制在如下范围内:水灰比为0.5：1～1：1。 2、控制注浆压力
每根管的注浆结束与否，不是以时间来判断，而是以注浆压力来控
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制，当注浆压力持续升高，接近或达到注浆预定压力时，该管注浆才可结束。注浆初压0.5～1.0Mpa，终压2～2.5Mpa。注浆结束后用10号水泥砂浆充填管棚钢管，增强钢管的强度和刚度。 3、注浆程序
当管棚安装完毕后，用小木楔在钢管与围岩壁楔紧，再用防水胶泥（锚固剂）将空隙封闭住。止浆板与注浆泵之间用管接器相连。管接器由Φ20闸阀和长10cm的Φ20的镀锌管制作，镀锌管两边加工成丝扣。大样见图12。
图12管接器大样示意图 注浆时一般总是先注无水孔，后注有水孔。在无水地段可从拱脚起顺序注浆。注浆速度根据注浆孔出水量大小而定，一般从快到慢。注浆结束时将闸阀关闭，卸下进浆管，进入下一循环。 4、注浆注意事项：
（1） 时刻注意观察注浆管周围防水胶泥变化情况，防止浆液压力增加时将其冲裂。
（2） 注浆前备足管接器。
（3） 管接器必须待浆液凝固后才能卸下，清洗后循环使用。 4.5.3、超前小导管注浆作业指导书
1、喷射砼封闭开挖轮廓面和掌子面：
2、钻孔并安设小导管。钻孔直径大于钢管直径20mm以上，超前小导管按环向间距40cm，每排布置34根，辅射角为5°～7°，纵向留1.46m的搭接，导管用直径42mm，壁厚4mm的钢管制作，每根长5.5m，钢管前端加工成锥形，尾部焊接加劲箍，钢管围壁钻四排φ6mm压浆孔。
3、注浆。注浆采用水泥浆；其浆液的水灰比为0.5:1～1:1，水泥标号为425。注浆压力为0.6～1Mpa,为防压裂工作面，同时还需控制注入量,当每根导管的注浆达到设计量时即可停止。当孔口压力达到规定但注入量不足时也应停止。
4、检查注浆效果。注浆结束后，必须钻孔检查注浆效果，如未达到要求时补孔注浆。
5、超前小导管全部焊接于型钢支撑上。 4.6 出碴
爆破完成后，进行通风除尘，恢复照明，并立即进行清危排险，然后利用简易台车或爆出来的碴堆，进行锚喷封闭，然后进行出碴作业。为提高运输效率，加快车辆周转，保证施工连续不间断，隧道的出碴运输采用机械化无轨运输方案，采用WA-380装载机装碴，20T VOLVO和15T铁马自卸汽车运输。施工中，加强车辆调度，避免相互干扰。
施工注意事项：
1、装碴作业按秩序进行，禁止抢装抢运。
2、车辆装载禁止超限以减少运输过程中的石碴坠落，保持良好的施工环境。 3、车辆在同方向行驶时，两辆车的间距不得小于15m。
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4、车辆行驶过程中应派专人指挥，保证施工安全。
5、卸碴外线路应设置大于1%的上坡道。卸碴码头应搭设牢固，并设有挂钩、栏杆、车挡装置，注意防止溜车。
4.7 初期支护
初期支护能迅速控制或限制围岩松驰变形，充分发挥围岩自身承载能力，是隧道施工的重要环节。严格按照有关规范和设计要求进行施工，做好初期支护，保证隧道施工和运营安全，关子岭隧道初期支护参数见表11。
表11关子岭隧道初期支护参数表 围岩级别 喷砼厚度（cm） 30.0 35.0 35.0 15.0 35.0 锚杆 布置形式 梅花形布置 梅花形布置 梅花形布置 梅花形布置 梅花形布置 长度(m) 6.0 6.0 6.0 3.0 6.0 钢筋网 间距（m） 设置网格间距环×纵 部位 (cm) 1.2×拱墙 20×20 1.2 1×1 1×1 1.2×1 1×1 拱墙 拱墙 拱墙 拱墙 20×20 20×20 25×25 25×25 钢架（I28b） 间距（m） 1.0 0.5 0.5 0.8 0.5 Ⅲ Ⅳ（超浅） Ⅴ（超浅） Ⅳ Ⅴ 4.7.1 喷射砼
为了降低粉尘，减少回弹量，提高喷射砼的质量，本隧道喷射砼均采用湿喷法，喷射机型号为TK-961。砼由洞外拌合站拌合，砼罐车运输至洞内卸入TK-961湿喷机料斗，人工抱喷嘴湿喷。
① 喷射砼材料如下：
水泥：32.5普通硅酸盐水泥 砂：河砂，细度模数＞2.5 石子：粒径≯15mm
速凝剂：TX-1型液体，掺量4～7％ 参考施工配合比
水泥：砂：石子：水：硅粉：高效减水剂＝1∶2.47∶1.53∶0.43：0.1:0.007 施工过程:先将水泥、砂、石子、水、硅粉和高效减水剂按配合比投入强制式搅拌机进行拌合，然后由搅拌运输车运至洞内，卸至喷射机进料口，在喷嘴处再加入液态速凝剂4～7％后，喷射岩面上,
4.7.2 锚杆施工
本隧道设计一次支护为R32N自进式锚杆，25号喷射钢纤维砼。 为保证施工人员和隧道结构物的安全，必须加强临时支护，及时喷射砼封闭开挖面，尤其是在基岩裂隙水较多处，更应及早施作锚喷砼支护，防止水对围岩的软化作用，充分发挥围岩的自承能力。
自钻式锚杆仅在理论计算时分为锚固段和自由段，实际在注浆时，全段注浆，不分段。处理破碎岩质边坡，当孔口返浆时，可牢固封堵孔口，对岩体进行压力灌浆处理，尽可能使岩石裂隙中充满浆液，有效地胶结破碎岩体，提高其整体性和稳定性。处理软土边坡时，可采用分段钻进，分段注浆的方法，对软土体进行固结灌浆处理，提高其抗
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剪强度，从而提高锚杆的抗拔能力。 1、材料要求
锚杆材质应符合国家GB8162-87Ⅰ标准、高抗张力无缝钢管；全杆冷轧为T型螺纹；连接杆除与杆身具有相同材质外，应有自动止锁密合设计。锚头：自钻式锚杆锚头为耐磨合金钢钻头，并预留浆液出孔。承载板、螺帽承载力，必须大于设计锚杆承载力。水泥浆采用M30纯水泥浆。 2、施工技术要求
（1）自钻式锚杆安装前，应检查锚杆体中孔和钻头的水孔是否畅通，若有异物堵塞，应及时清理。
（2）锚杆安装，采用自钻式锚杆，其锚杆本身既为钻杆，在前端装上合金钢钻头，钻机将锚杆依设计长度分段连续钻进。
(3) 锚杆体钻进至设计深度后，应用水和空气洗孔，直至孔口返水或返气，方可将钻机和连接套卸下并及时安装垫板及螺母，临时固定杆体。
（4）灌浆时从锚杆底部开始灌注；朝下或水平方向灌注时，水泥浆灌满孔流出后，以快干水泥浆封住孔口，待5~10分钟再套上垫板，并锁上螺帽。需进行第二次补浆时，压力则控制在0.5MPa以内。若朝上灌浆，锚杆底端可先装上止浆套环，以防水泥浆外渗。
（5）灌浆采用纯水泥浆或1：1水泥砂浆，水灰比宜为0.40~0.5。采用水泥砂浆时砂子粒径不应大于1.0mm。
（6）当水泥浆体强度达5.0MPa后，方可上紧螺母。垫板必须在喷射混凝土面，或岩石面呈不规则形状处，亦能将承载力均匀传递给锚杆而不会使锚杆产生弯曲应力。 3、质量检查
自钻式锚杆的检查项目见表12。
表12 锚杆的检查项目 项次 1 2 3 4 5 检 查 项 目 规定值或允许偏差 检 查 方 法 按JTJ071-98附录D、E、F检查 抽查10%，用钢尺量 查钻孔记录 查钻孔记录 查自钻式锚杆锚固记录 混凝土、水泥浆强度（MPa） 在合格标准内 钻孔间距（mm） 钻孔倾斜度（%） 钻孔深度（mm） 锚固力（kN） ±50 ±3 +200 符合图纸规定 为保证喷射砼的质量，减少粉尘和回弹量，拟采用湿喷法，即首先将骨料预加水，浸润成潮湿状，再加水泥和水拌合机拌合。喷射前，将受喷面的粉尘和杂物用水或风清理干净。粗骨料选用质地坚硬的豆粒石，最大粒径不大于15mm，要求级配良好。细骨料选用坚硬耐久的粗砂，细度模数不小于2.5，外加剂选用专用粘稠剂，掺量根据试验结果给出。使初凝时间不大于5分钟，终凝不大于10分钟。喷射砼施工时，使喷层表面平整光滑，喷头与受喷面基本垂直，距离保持0.6～0.8m左右，并呈螺旋状自下而上施喷。每次喷射宽度控制在1米左右，喷射完成2小时后，对其表面喷水养护，使其表面保持湿润。
4.7.3 钢拱架支护施工方法
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1、钢架在洞外按设计采用液压千斤顶加工成型，加工后要试样，允许误差为：沿隧道周边轮廓偏差为±3cm，平面（翘曲）偏差为±2cm，各单元由I字钢，连接钢板焊接成型，焊缝处的厚度hf=5mm（腹板），hf=9mm（翼缘）单元间以螺栓连接。连接钢板用橡胶垫垫紧。
2、钢架安装在初喷4cm砼后架设。钢拱架间设纵向连接筋和定位系筋，钢架间以喷砼填平且不小于设计厚度。如因开挖造成凹凸不平，并有较大间隙时，设置砼垫块或钢板，使钢架支撑充分起到作用。喷射砼由底部向两侧拱脚向上对称喷射，并将钢架覆盖。（钢架保护层不小于2cm）
3、在大小管棚施作段，在复排管棚端头，为提高超前支护的承载能力，必须用钢拱架、钢格栅及时支撑，并尽量贴紧，在钢架支撑后方可进行开挖，管棚与钢梁间焊成整体，保证结构牢固。
4、架立时，钢架垂直隧道中线，上下、左右允许偏差±5cm，钢架倾斜度不得大于2°。
5、采用正台阶法施工时，钢架加工按起拱线上部半圆形部分分2～3节加工。 钢格栅施工如钢架基本相同。
对于有裂隙渗水处，采取相应措施，减少渗水的影响。必要时改变喷射砼的配合比，增加水泥用量，先喷干混合料，待其与涌水融合后，再重新加水喷射，并由远至近向涌水处逼近，然后在渗水处安设排水管将水排出，再在导管周围喷射。涌水量大时，设置泄水孔，边排边喷射。涌水地段锚杆施工时，如孔内流水，则在附近另外钻孔施工锚杆。 4.7.4 挂钢筋网
钢筋网加工：钢筋网采用Φ6.5钢筋加工成方格网片，纵横钢筋相交处可点焊成块，也可用铁丝绑扎成一体。
挂钢筋网：有钢支撑（格栅）时，将钢筋网点焊在两榀钢支撑的外弧上；无钢支撑（格栅）时，通过与锚杆焊接固定在开挖的轮廊面上，且随岩面起伏铺设。
4.8 防水层施作方法
设计要求喷层与二次衬砌间全断面铺设防水材料作为防排水隔离层，采用土工布与塑料防水板配合使用，铺装自拱顶向两侧铺放。如喷面起伏较大无法使防水层与砼表面密贴时，进行修凿补喷。若有锚杆头、钢管头、钢筋头、铁丝等外露时，事先切除或用锤打扁，然后用砂浆素灰抹平。对于基面上锐利棱角，附着大颗粒石子及突出的岩石也应敲掉或凿除，然后抹平。防水层铺设时，先铺无纺布再铺防水板。首先用专用热熔衬垫与射钉把无纺布固定在喷射砼表面，固定时从上而下进行，间距拱部55cm左右，边墙可达80 ～100cm。然后把防水卷材按规定用手动熔接器加热，焊接在专用塑料固定片上。注意不要绷得太紧，以防砼衬砌时挤推撕裂。工作缝连接处将预留30cm搭接，两幅之间搭接宽度为10cm；搭接处用自动熔接机热熔焊接，不得出现漏焊，使用前焊缝处必须用气压检查。防水卷材如有破损可用小块卷材熔接。
4.9 砼二次衬砌施工方法
砼衬砌应根据新奥法原理，在初期支护完成后适时进行。根据施工量测，二次模注衬砌时间应在围岩量测净空变化速率小于0.2mm/d，变形量已达到预计总变形量的80%以上，且变形速率有明显减缓趋势时方可进行，适时衬砌。
衬砌台车采用液压砼衬砌台车，每段模注砼一次完成整体灌注，在灌注时预留和预埋照明、通风、消防等所需的洞室和线路管、孔、槽。
在隧道进口修建一座自动计量砼拌合楼，集中生产砼。砼搅拌运输车运输，砼输送泵泵送砼入模，插入式振捣器振捣密实。
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4.9.1 施工方法
隧道衬砌采用液压砼衬砌台车。
衬砌台车定位：采用STZ型激光准直仪导向，现场设流动试验站，进行各种原材料及混凝土的试验工作，确保混凝土衬砌内实外美，断面尺寸准确无误。
台车控制标准：
1、严格控制轨道中心距，允许误差±1cm；
2、轨面标高比隧道路面中心高15cm，允许误差±1cm； 3、 两侧电缆沟盖板以下直墙部分，人工立模先行浇筑；
4、台车就位时，先调顶模中心标高，然后由顶模支撑梁上横向丝杆调整台车中线符合要求。最后由侧向丝杠电动调节边模张开度，调整到位后放下翻转模和底脚斜撑丝杠加固。
混凝土的拌制：采用自动计量混凝土拌合站，集中生产混凝土。砼坍落度控制在13～18cm，并掺加FDN-440缓凝减水剂，以确保砼质量。要注意运输过程中的坍落度损失。
混凝土的运输：采用混凝土输送车运输，输送泵泵送混凝土。
混凝土的浇筑：砼采用水平分层、对称浇筑。输送软管管口至浇筑面垂直距离控制在1.5m以内，以防砼离析。浇注过程要连续，避免停歇造成“冷缝”，间歇时间一般不得超过2h，否则按施工缝处理。
当砼浇至作业窗下50cm时，应刮净窗口附近的凝浆，涂刷脱模剂，窗口与面板接缝处粘贴海棉止浆条，以避免漏浆。
采用插入式振捣器振捣，标准为砼表面不再下沉，无气泡，表面开始泛浆为止。既防漏振，致使砼不密实，又防过振，砼表面出现砂纹。特别是内模反弧部分要确保捣固充分，避免出现气孔现象。
封顶采用顶模中心封顶器接输送管，按从里向外的顺序逐渐封顶。当挡头板上观察孔有浆溢出，即封顶完成。
拆模：砼试件现场试压达到规范规定强度时，方可拆模。拆模时要谨慎，以免缺棱掉角现象发生。
养生：衬砌浇筑10～20h后即开始养生，采用覆盖洒水养生法，养生时间不少于14天。
4.9.2 施工注意事项
1、 复合式衬砌施工时，二次衬砌施作时间，应在围岩和初期支护变形基本稳定并具备以下条件时进行：
隧道周边变形速率有明显减缓趋势；
水平收敛（拱脚附近）小于0.2mm/d，拱顶下沉小于0.15mm/d； 施作二次衬砌前的总变形量，已达预计总变形量的80%以上；
2、 砼浇筑前应复查台车模板中线、高程、仓内尺寸是否符合设计要求；台车及挡头模板安装定位是否牢靠；模板接缝是否填塞紧密；脱模剂是否涂刷均匀；止水带、止水条安装是否符合设计及规范要求；
3、基仓清理是否干净，底脚施工缝（如有）是否处理； 4、 输送泵接头是否密闭，机械运转是否正常。
5、 砼严格按试验室提供的配合比计量配料，砼的运输设备保证砼在运输过程中不发生离析、漏浆、严重泌水及过多损失塌落度现象。
6、 灌筑砼要水平分层对称地进行，当砼超过隧道衬砌的拱部以后，砼排出管末端应埋在砼中，以保证填充完全。
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7、 砼灌注要保持连续性，如因故中止，超过允许时间应按工作缝处理。
8、 砼灌筑及时振捣，采用插入式振捣器和附贴式振捣器搭配使用，振捣时避免振动头与模板面接触，也不允许振动钢筋。
9、 衬砌前按设计做好排水盲沟，施工缝放置橡胶止水带。
10、 衬砌前检查配电、通风、通讯等各种预埋管件位置的准确性。 4.9.3 仰供及隧底填充
软弱围岩段隧道采用仰拱与隧底填充先行的施工方案，仰拱与铺底同时施作，距开挖工作面相距20～30m。实践证明，及时施作仰拱，起到早闭合，防塌方，同时能保证洞内道路的畅通，对搞好洞内排水、搞好文明施工、防止隧道基底软化等都是非常有利的。仰拱施做，势必影响到车辆的运行，为此采取防干扰简易平台做为过渡通道，以保证掌子面正常施工。隧底填充采用定型加长模板。 1、仰拱
本隧道Ⅱ、Ⅲ类围岩地段设有仰拱，施工中，应紧随初期支护尽早修筑仰拱，以利于初期支护结构的整体受力。
仰拱浇筑前清除浮碴，排除积水。为了仰拱施工、掘进平行作业，采用自制的仰拱作业防干扰平台，避免仰拱施作与出碴的工序干扰。仰拱采用全幅整体浇筑至拱墙脚基座标高。
（1）仰拱施工防干扰作业平台技术参数如下表： （2） 仰拱施工防干扰作业平台施工工艺仰拱施工防干扰作业平台施工工艺流程图见图11。
（3）主要施工工序 ①边墙基底清理
对要施工地段仰拱的边墙基底进行人工清底，然后立模进行混凝土施工。
序号 项 目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 表13 仰拱施工防干扰作业平台技术参数 技术参数 备 注 10 2.9 9.7 2.97 1:5 30 5 轨行、外力牵引 10 24.3×4.8m×0.9m 18 1.7 长、宽、高 满足仰拱施工的作业空间要求 J结构主跨/m 行车道宽度/m 前坡道长度/m 后坡道长度/m 前、后坡度坡度 允许通过重量/t 车辆最大行使速度/（km/h） 平台移动方式 仰拱一次浇筑长度/m 结构外形尺寸 结构自重/t 平台下部作业高度/m
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边墙基底及水沟底混凝土水沟
拖移仰拱平台就位 清理底部虚碴 测量放线立模 仰拱及填充混凝土施工 混凝土养护 进入下一个循环 图13仰拱施工防干扰作业平台施工工艺流程图
② 仰拱平台就位
在水沟底部位铺设钢轨，钢轨间距4500mm，然后将平台后坡道用倒链拉起，用装载机将仰拱平台前坡道拖起，缓慢拖至预定位置，上紧卡轨器。
③清底、立模及混凝土施工
仰拱平台就位后，进行人工清底，将平台下仰拱底部虚碴清理干净，抽出积水，然后架立仰拱堵头模板。浇筑仰拱及隧道填充混凝土时，采用运输车将混凝土运至仰拱平台，向中间及两侧倾倒，或直接用混凝土输送泵送至仰拱模板内。用混凝土振动棒将混凝土摊平、振捣。
④ 混凝土养护及平台拖移
混凝土浇筑完毕后，进行自然养护或洒水养护，达到可以通行运输车辆的强度，然后拖移平台进入下一个仰拱施工。 2、隧底填充
（1）在施作前应清除仰拱面的碎碴、粉尘，并冲洗干净，不得有积水。 （2）仰拱砼达到设计强度70％后，进行10号浆砌片石的隧底填充。 4.10 防排水措施
根据隧道的水文地质条件及地下水的类型，本隧道的防排水设计采用了以“防、排”为主，“防、排、堵、截”相结合的综合治理措施。 4.10.1 洞口防排水
根据地形情况，在洞口边仰坡坡口外侧5m左右设置截水沟，防止雨水对坡面、洞口的危害；对靠近洞口的自然冲沟进行整形加固，避免洪水危及洞口，路基排水纵坡进口端与路线纵向一致，出口端保证不小于0.3%的排水坡度，防止雨水进入隧道。洞口范围雨水经截、排水沟汇入路基涵洞或自然沟渠中。 4.10.2 明洞衬砌外层设置土工布与塑料防水板
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通过水平盲沟、竖向盲沟，泄水管将衬砌背后水引入中心沟，并在衬砌回填土上设置50cm厚的粘土隔水层，让水顺坡流入天然沟内。
4.10.3 洞内排水
在初期支护与二次支护间设无纺布与厚0.8mmEVA防水板（无纺布与EVA防水板以点的型式进行复合）防水层，二次衬砌采用防水砼，全隧道二次衬砌施工缝设BW-96型膨胀止水条、沉降缝设止水带。隧道衬砌排水是在衬砌拱背，在初期支护与二次支护间设土工布与塑料防水板防水层，通过环向盲沟，纵向排水管、泄水管将衬砌背后水，洞内路面水引入隧道两侧水沟流走。环向排水管、横向引水管及纵向排水管均采用HDPE波纹管。环向排水管沿岩面环向布设，为防上淤塞及喷射砼时水管被砂浆堵塞环向排水管由φ116HDPE单壁打孔波纹管外裹两层350g/m2土工布组成，用5cm长钉固定，拱部钉距1.0m，墙部钉距1.2m。原则上在渗漏水集中处每5m布置一道，施工中根据地下水情况适当增加。 4.10.4 预防突水技术措施
1、加强地质预报。利用液压钻孔台车超前钻挖和现场工程地质预 报综合分析判断相结合，超前探明前方地质与水文情况。每次探水段长7.5m，开挖5m，保留2.5m开始下一次探水。探水孔孔径（终孔）为55mm，钻孔外偏角为10°，并对探水孔出水点位置、水量、水压等做详细记录。具体布置如下图所示：
2、开挖中的预防。爆破开挖中，在周边与中间夹钻数个超深度的检查孔，未见异常才进行爆破作业，并严格控制爆破规模。
4.10.5 注浆堵水
如果出现涌水量超过设计范围的情况，我部将首先填写实际测量的数据资料上报驻地监理办。
对于可能突水地段超前探水孔中2/3孔出水且总水量大于10m3 /h的情况采用全断面堵水注浆。注浆孔布置见图14和图15。
注浆范围为隧道平均开挖半径的2倍，单孔注浆有效扩散半径为R=3.6米，注浆孔底中心距D=1.5m、R=5.4m，注浆最终压力为出水口压力的2—3倍。断层破碎带采用前进式注浆，注浆小分段长度5—10m，岩层较好，涌水量不大时，可一次全孔注浆。图示注浆段可根据现场情况进行调整。设计30m一环全断面注浆，施工中根据探水钻孔探明的出水点位置，可调整注浆长度。注浆后，总出水量小于2立方米/小时且一处出水量小于0.6m3/h，即可结束注浆。注浆材料采用水泥——水玻璃浆液，水泥为425号普通硅酸盐水泥，水灰比W/C=0.6-1.1，水玻璃玻镁度30-40Be，双液体积比c/s=0.7-1.4，凝胶时间根据现场实际情况确定。
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开挖轮廓线 终孔连线隧道中线隧道断面探水钻孔布置图掌子面探水钻孔纵断面图
图14隧道断面探水钻孔布置及探水钻孔纵断面示意图
注浆孔孔底连线开挖轮廓线δ隧道中线注浆孔布置横断面示意图开挖掌子面注浆孔布置纵断面示意图
图15注浆孔布置横断面及纵断面示意图
4.11施工通风
本隧道计划采用爆破法开挖，将产生大量硝烟；出碴、进料大部分为内燃机械，产生大量有害气体；隧道长度较大，烟尘难以排出。因此，必须采取强有力的通风防尘措施，并采取喷雾消尘予以配合，以保障洞内空通风采用压入式通风方案，见图16。
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出水点隧道轴线开挖轮廓线局剖注浆横断面示意图注浆孔开挖掌子面出水通道(裂隙、节理等）局剖注浆纵断面示意图
图16局部注浆横断面及纵断面示意图
每洞口配备二台90—1型轴流风机及∮1200mm软通风管。同时加强通风管理，防漏降阻，控制百米漏风率在1％以内，满足施工生产的环境需要。 90-1型轴流风机 30m φ1200mm风管 图17隧道通风示意图
隧道施工过程中，对洞内出入的车辆安装废气净化装置，降低CO、NO2的浓度及其它有害气体的排放量，同时采用混凝土湿喷技术，降低洞内空气中粉尘含量。
4.12围岩监控量测及洞内观察
现场监控量测，是在隧道施工过程中，对围岩和支护系统的稳定状态进行监测，为喷锚支护和二次砼衬砌的参数调整提供依据，把量测的数据经整理和分析得到信息及时反馈到设计和施工中，进一步优化设计和施工方案，以达到安全、经济、快速施工的目的，围岩量测是施工管理中的一个重要环节，是施工安全和质量的保障。
4.12.1 现场监控量测的作用
1、了解围岩、支护变形情况，以便及时调整和修正支护参数，保证围岩稳定和施工安全；
2、提供判断围岩和支护系统基本稳定依据，确定二次砼衬砌施作时间；
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3、依据量测资料采取相应措施，在保证施工安全的前提下加快施工进度； 4、积累量测数据资料，提高施工技术水平。
4.12.2 洞内观察
隧道开挖后，立即进行工程地质状况的观察，内容包括：工作面附近围岩岩性，断层破碎带、变质带及岩石种类的观察；节理发育程度、接触面充填物的性质、开挖面稳定状态的观察；开挖面有无松散坍塌剥落现象、有无地下水等观察。以上观察内容均需做好记录。
初期支护完成后，对初期支护的状况进行观察，内容包括支护锚杆是否被拉曲，喷层是否产生裂缝，剥离和剪切破坏，钢支撑有无被压曲现象等。洞外观察包括对洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰坡的稳定以及地表水渗透等的观察。
4.12.3 选择监测项目
根据本隧道围岩组成特点，按设计选择三个必测项目，五个选测项目，见表14。
表14隧道现场监控量测项目及量测方法表 项目名称 方法及工具 岩性。结构面产状及支护裂隙观察 量测间隔时间 布置 1—15天 16天—1个月 1—3个月 3个月以后 地质和初期支护观察 必测项目 开挖后及初期支护后进行 每10—50M一个断面，每断面2对测点 每10—50M一个断面，每断面3对测点 每次爆破后进行 水平净空收敛 收敛计 1—2次/天 1—2次/2天 1—2次/周 1—3次/月 拱顶下沉 水平仪、铟钢尺或测杆 各类电测锚杆测力计 1—2次/天 1次/2天 1—2次/周 1—3次/月 锚杆轴力 每30—50M一个断面，1—2次/周 每断面至少3根锚杆 1—2次/月 每30—选洞内钻孔100M一个测围岩内位移中安设单断面，每断项（洞内设点） 点或多点面2—11对目 式位移计 测点 支护、衬砌内应力、表面应力及裂隙量测 混凝土内应变计应力计压力盒 代表性地段量测每断面宜为11测点 1—2次/天 1次/2天 1—2次/周 1—3次/月 1次/天 1次/2天 1—2次/周 1—3次/月 35
钢支撑内力及外力 支柱压力计或其他测力计 每10—50M榀钢支撑一对测力计 每5—50M一个断面，每断面至少3个测点 1次/天 1—2次/周 1—3次/月 地表下沉 水平仪、水准尺 开挖面距量测断面前后＜2B时，1—2次/天 开挖面距量测断面前后＜5B时，1次/2天 开挖面距量测断面前后＞5B时，1次/周 施工中将根据具体情况进行安排。施工中初期阶段或地质变化显著，位移下沉量大时，量测断面间距可适当加密。当施工发展到一定程度，地质情况良好，且位移下沉量较小时，量测断面间距可取表中较大值，根据情况也可适当加宽。如围岩位移量较大，位移突然增大，位移速度加速等情况，量测频率增加，另外，进洞内状态观测时，对每个开挖面都要进行观察，一般每天观察一次，对于选测项目的量测断面布置及项目选择，根据地质条件和工程需要确定。量测元件安设时，量测断面尽量靠近开挖面，与开挖面距离小于一次开挖进尺。量测元件的安设及初读的时间在爆破后24小时内，并在下一次爆破之前完成。净空位移量测在一般位置布置两条水平线，在洞口段和浅埋地段，布置三条测线。水平净空收敛量测，拱顶下沉量测、锚杆轴力量测设在同一断面。测点布置见图18。
锚杆轴力量测支护内应力量测收敛仪隧道 中线起拱线拱顶下沉量测线 图18测点布置参考示意图
测点布置参考图根据量测资料可得位移——时间曲线，位移速度——时间曲线，位移——距开挖面距离曲线，并对量测资料进行回归分析，得出回归位移——时间曲线，当水平收敛位移速度为0.1-0.2mm/天时，拱顶位移速0.1mm/天以下时，一般可认为围岩已基本稳定，此时可施作二次衬砌。隧道施工初期，初期支护按本设计施作，经一段时间量测得到可靠量测资料后，可对支护参数进行调整或调整施工方案。
对量测数据整理的方法为：将同一断面的各种量测数据相互印证，以确认量测结果的可靠性，对位移等物理量随时间变化的动态曲线进行回归分析，以确定围岩变形的空间分布规律及对位移围岩的稳定性特征。一般情况会出现如下两种时间—位移特征曲线见图19。
(a) 图表示绝对位移值逐渐减小，支护结构趋于稳定，可施作二次砼衬砌。
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(b) 图表示位移变化异常，出现反弯点喷锚支护出现严重变形，这时及时通知施工管理人员，该段支护采取加强措施，确保隧道不坍方；严重时施工人员须迅速撤离施工现场，保证施工人员安全。
用经验法对监控量测情况进行信息反馈：通过日测及位移量测结果的分析，对围岩的稳定状态、支护状态进行评判，将评判结果反馈到施工设计中，改变施工方法及设计参数。
位 移
μ(mm) 位 μ(mm) 移 (a) 正常曲线 (b) 反常曲线
图19位移特征曲线图
4.12.4 量测方法及顺序
1、 测试前检查仪表设备是否完好，如发现问题及时修理或更换,检查测点是否松动或人为损坏，确认测点状态良好时方可进行测试工作。
2、 测试工作中按各项量测的操作规程安装仪器仪表，每测点一般测读三次，三次读数相差不大时，取算术平均值作为观测值，若读数相差过大时应检查仪器、仪表安装是否正确，测点是否松动，当确认无误时再进行测试。每测试时都要做好记录，并记录环境温度、掘进里程以及施工情况等，并保持原始记录的准确性。量测数据在现场进行粗略计算，若发现变形较大时，及时通知现场施工负责人。
3、 测试完毕后检查仪器、仪表，做好养护、保管工作并及时进行资料整理。量测资料应认真检查、审核和计算，每次量测结束后，在二小时内进行资料整理工作。及时将资料填入有关图表，了解数据反映的变化规律。
4.13不良地质地段处理
在施工过程中，为防止意外事故发生，保证施工顺利进行，根据我单位施工经验特对不良地段施工加以叙述：
4.13.1概述
对本标段不良地质地段如有断层破碎带和浅埋强风化地段，施工时容易发生坍方和涌水，给工程带来损失和延误工期，因此要予以重视。根据我公司以往隧道施工中处理不良地质地段的施工经验，确定总体施工方案如下：
在接近断层及接触带时，加强地质预报，结合管棚、小导管、炮眼钻进及岩性情况进行综合分析，准确判定出开挖前方工程地质、水文地质、围岩松动情况及围岩类别，提供相应的图表资料和提出合理性施工方案建议。
1、必要时利用钢拱架和超前导管注浆防护；
2、减少循环进尺，采用无爆开挖或松动放炮，尽量减少对围岩的扰动；
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3、及时支护，做到随挖随护；
4、加强施工组织管理，严格施工工序，并组织好物资供应工作； 5、加强施工量测，及时反馈信息。
4.13.2 松散地层施工
松散地层的特点是稳定性差，结构松散，若有地下水时施工中极易发生坍塌。在这种地层施工，主要是减少对围岩的扰动。施工中常用手段：先护后挖，密闭支撑，边挖边封闭的办法。 4.14冬季施工
4.14.1 施工及生活用水
水井周围要有足够的水源，保证在冰冻期能从井中抽出水来。对抽水房进行保暖和封闭确保抽水机械正常运转和各种管路畅通。沿途水管：采取深埋1.5m以上的方式,并用麦席和彩条布包裹严密,上部回填土石,防止水管冻裂,严防水管内水结冰。 4.14.2 生活取暖
设专用的烤衣房，保证开挖班员工能穿上烘干的衣物上班。办工室及工班采取生煤炉取暖办法，并挂上保温门帘和窗帘，保证室内有适宜的温度。及时提供热水，以满足员工洗澡，饮用需要。
4.14.3 砼、喷砼的冬期施工措施
当工地昼夜平均气温低于+5℃或最低于-3℃时，砼应按冬期施工办理，为确保砼施工质量，保证其在初龄期和幼龄期免受冻害，在施工中采用掺防冻剂和蓄热保温相结合的办法。即在砼中加入早强防冻剂和拌合水加热，同时保证运输及入模温度，灌注完毕及时进行保温覆盖的方法。 1、对原材料的要求
(1) 水泥严格采用顾客提供的产品，水泥标号不低于32.5R,最小水泥用量不宜小于300kg/m3,水灰比不应大于0.6。
(2) 砂石料粒径和含泥量要满足规范要求，要清洁，不得含有冰、雪等冻结物及易冻裂的有害矿物质。
(3) 选择合适的防冻剂，必须采用无氯盐类，且在低温中能使砼正常硬化。 2、砼的配制
(1) 砼选用较小的水灰比和较低的坍落度。
(2) 砼的出机温度不低于10℃。首先应将水加热，其加热温度不宜高于80℃，当骨料不必加热时，水可加热至100℃，但应先投入骨料和已加热的水，拌均后再投入后水泥以防止水泥假凝现象。其次，可考虑对骨料加热，骨料的加热温度不应高于60℃。
(3) 砼搅拌时间应较常温下延长50%，即每次搅拌时间不宜低于2分钟。 (4) 选派专人负责防冻剂的掺量。 3、砼的运输
(1) 在输送车保温筒加设保温板或保温棉等材料做成的保温罩，但必须保证转筒的正常转动。
(2) 运输道路畅通，运输时间尽可能缩短。 4、砼的灌注
(1) 砼拌合物灌注入模温度不得低于5℃。
(2) 砼灌注前，必须清除模板及模内的冰雪物。
(3) 砼运至灌注地点后，要求在15min内将灌内的砼灌注完毕。
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(4) 灌注砼时及时进行机械振捣，并分层连续灌注，分层厚度不得小于20cm，亦不得大于振捣器作用长的1.25倍。
(5) 喷射砼作业区的环境温度和进入喷射机的材料温度不应低于5℃，已喷射砼的强度未达到5MPa前不得受冻。 5、砼的养护
(1) 砼灌注完毕后，对砼的外露部分立即用薄膜和保温材料进行覆盖。稻草、麦秆、厚草帘、帆布、棉麻毡等均可作为保温材料使用。
(2) 养护期间应每隔6h测温一次，养护温度不得低于防冻剂规定的温度。 6、砼的拆模
(1) 当砼已达到结构规定拆模强度要求，并达到砼设计强度的30%时，方可拆除模板。
(2) 当砼与环境温差大于15℃时，拆除模板后砼表面应采取覆盖措施。
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第5章 施工工艺框图
5.1隧道光面爆破工艺框图
光面爆破设计 测量放线 台车就位打眼 钻 孔 装药计算与结构设计 钻孔质量验收 清理钻孔 爆破材料准备 装药与堵塞 网路检查 设置警戒 通 风 起 爆 连接起爆网络 准备填筑材料 爆破效果检查 光面效果与质量检查 危石处理 图20 隧道光面爆破工艺框图
隧道光面爆破施工工艺说明：
钻爆作业必须按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。如开挖条件出现变化需要变更设计时，应由主管技术人员或领工员确定。 钻眼应符合下列要求：
1、按照炮眼布置图正确钻孔；
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2、掏槽眼眼口间距误差和眼底间距误差不大于5cm；
3、辅助眼深度、角度按设计施工，眼口排距，行距误差均不得大于10cm；
4、周边眼位置在设计断面轮廓线上，允许沿轮廓线调整，其误差不大于5cm，眼底不超出开挖面轮廓线10cm。
5、内圈炮眼至周边眼的排距误差不大于5cm，炮眼深度超过2.5m时，内圈眼与周边眼以相同的斜率钻眼；
7、当开挖面凸凹面较大时，应按实际情况，调整炮眼深度，力求所有炮眼（除掏槽眼和底眼外）眼底在同一垂直面上；
8、 钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查，并做好记录，有不符合要求的炮眼应重钻，经检查合格后，才能装药起爆。
装药分片分组，严格按爆破参数表及炮孔布置图规定的单孔装药量、雷管段别“对号入座”。装药前应将炮眼内泥浆、石粉吹洗干净。所有装药的炮眼均应堵塞炮泥，周边眼的堵塞长度不宜小于20cm,连线要仔细，连完线后要检查有无漏连现象。
光面爆破效果力争达到周边眼炮痕保留率达到90%以上，前后两排炮周边开挖轮廓错台小于10cm。
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5.2大管棚施工工艺框图
钢花管制备 施工导向拱 钻孔机具就位 钻孔机具准备 钻孔 清孔 安装钢花管 制备试件 安装注浆阀 压注水泥浆 浆液制备 压注水泥砂浆 安装止浆塞 合格 试件试压 开挖 图21大管棚施工工艺框图
大管棚施工工艺说明： 1、施工程序
大管棚施工作业程序见工艺框图。 2、主要参数
管棚采用ф108×6钢花管，管棚长度40m，环向间距0.5m，外插角度为1度，管棚前端2/3长度加工成花管（ф10孔，间距15cm，梅花状布置），浆注材料采用水泥砂浆，注浆压力0.5～1.5MPa，注浆参数根据现场试验予以调整。 3、施工机具
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管棚采用管棚专用钻机或钻孔台车进行，注浆采用YSB250/120型注浆机。 4、施工要点
（1）成孔较容易时，先用钻孔后顶进管；成孔较难时，改装扩大孔偏心钻头，套管跟进。
（2）若钻进过程阻力较大，可退回1m左右，多次反复，阻力减小后继续钻进。 （3）初钻用低压顶进，以保持方向，防止孔位偏斜。 （4）注浆方式采用后退式。
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5.3小导管注浆超前支护施工工艺框图 小导管制作 准备工作 钻 孔 安装导管 密封孔口 注浆管路安装 封闭工作面 压水检查达到要求 浆液配制 注 浆 检查分析结果 结 束 图22小导管注浆超前支护施工工艺框图
小导管注浆超前支护施工工艺说明：
1、小导管采用ф42mm无缝钢管制作，前端加工成圆锥形并封焊密实，管身设若干溢浆孔，孔径6-8mm，孔距10-20mm，按梅花型排列；后端1m范围内不设溢浆孔，管尾设一加圆环，并保持管身顺直。
2、小导管按拱顶外轮廓中心高程和支距进行布孔放样，并以插钎作为标记控制小导管的间距。
3、小导管插入钻孔后外露一定长度，以便连接注浆管路，并用塑胶泥将导管周围孔隙封堵密实。
4、小导管注浆的孔口最高压力严格控制在允许范围内，以防压裂开挖面，注浆压力一般为0.5-1.0Mpa，止浆塞必须能承受注浆压力。
5、控制注浆量，每根导管内达到规定注入量后即可结束，若孔口压力已达到规定压力值，但注入量仍不足，也应停止注浆。
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5.4隧道喷锚支护施工工艺框图
施 工 准 备 通清处 风理理 排危欠 烟 石 挖 冲 冼 岩 面 检查断面超欠挖 超挖是否≥10cm 否 是否符合标准 调整 打超前锚杆并焊接 是 是否打挂板砼 挂板灌注 喷砼到设计厚度 初喷砼10cm 围岩量测 反馈、确定支护参数 初喷砼3cm 打结构锚杆挂钢筋网 有无质量问题 改进 安装钢架 图23隧道喷锚支护施工工艺框图
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5.5隧道湿喷混凝土施工工艺框图
砂 247kg 混 水泥 100kg 凝土水 40kg 拌合石子 153kg 湿喷式砼喷射机 风压控制在0.45~0.7MPa TX-1型液体速凝剂 水泥用量的4% 图24隧道湿喷混凝土施工工艺框图
湿喷混凝土施工工艺说明：
湿喷方法具有粘结性能好、一次喷射厚度可达10cm，且回弹率小的优点，能够保证初期支护和施工支护的质量，充分发挥围岩的自承能力。 1、设备选型
采用TK961湿喷机，该机与AL—305机械手组成喷锚支护作业机械线。在作业时，喷射砼采用TK961湿喷机和遥控AL—305机械手进行作业，洞外由砼搅拌机拌好，通过混凝土输送车向洞内送料，空压机供风。 2、原材料的选择
425#普通硅酸盐水泥；细度模数为2.5—3.0中砂，洁净质硬；粒径为5—10mm的碎石，要求级配良好；液体速凝剂。 3、湿喷砼配合比：
水泥：砂：碎石：水=1:2.47:1.53:0.4，速凝剂的掺量为4%。
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4、施工工艺
砼喷射机安装调试好后，在料斗上安装振动筛（筛孔10mm），以避免超粒径骨料进入喷射机；用高压水冲洗干净受喷围岩面，而后即可开始喷射砼。
通过遥控喷射手，喷射时，送风之前先打开计量泵（此时喷嘴朝下，以免速凝剂流入输送管内），以免高压砼拌合物堵塞速凝剂环喷射孔；送风后调整风压，使之控制在0.45—0.7MPa之间，若风压过小，粗骨料则冲不进砂浆层而脱落，风压过大或过小都将导致回弹量增大。因此，应按砼回弹量小，表面湿润易粘着力度来掌握。喷射压力，喷射机机械手要配合好，根据喷射仪表反馈的信息及时调整风压和计量泵，控制好速凝剂掺量。
喷嘴与岩面的距离为60-100cm，太近太远都会增加回弹量；喷射方向尽量与受喷面垂直，拱部尽可能以直径方向喷射。
一次喷射厚度不宜超过10mm，若需喷第二层，时间间隔为15-20min。
为保证质量，喷射作业应分片进行，先边墙后拱脚，最后喷射拱顶的顺序施喷。喷前先找平受喷面的凹处，再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动，每圈压前面半圈，绕圈直径约30cm，力求喷出的砼层面平顺光滑。
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5.6隧道衬砌施工工艺框图
养护 拆模 测量、填平、铺设防水板 台车就位 养护清扫模板、上脱模剂 台车调整、立模 装堵头板 输送泵就位接输送管 大避车洞立模
监理检查浇注混凝土 养护输送泵 台车与模板脱离 图25 隧道衬砌施工工艺框图
衬砌施工工艺说明：
为保证混凝土具有良好的密实性、耐久性，达到设计要求的抗压、抗折、抗渗指标，在开工前，严格进行砼配合比的选配，确定最优配合比方案。
砼应两侧对称灌注，保证两侧灌注高差不超过1m。砼灌注过程中要注意振捣，防止过捣或漏捣现象出现，保证砼密实，表面光滑，无蜂窝麻面。封顶由封顶口倒退逐一泵送砼，以确保拱顶砼回填密实。
砼泵应连续运转，输送管宜直，转弯宜缓，接头严密，泵送前润滑管道。灌注结
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束清理现场，及时检修、保养输送泵和清洗管道，以备下循环使用。
砼灌注完成后，按规范进行养生。 模板台车立模定位过程如下：
① 台车脱离模板，后退至上一循环脱模。 ② 衬砌台车带模板移至下一衬砌循环处。
③ 清理模板并涂脱模剂。测量放线，就位调整。 ④ 拧紧转角处的对接板螺栓，挂上台车两侧的侧向千斤顶，基脚贴模并支撑牢固。 ⑤ 安装堵头板，砼输送系统就位。
⑥ 在附属洞室的地方，附属洞室模板应提前制作、安装。
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5.7隧道防水板铺设的施工工艺框图
拼大幅防水板、防水板 质量检查 用射钉枪固定防水板 准 备 工 作 台车就位、切除外露铁件头、砂复合防水板就位 肋条 用热焊机将防水板焊 在肋条上，松紧适度 防水板固定 补 强 焊接防水板搭接缝
防水板铺设的施工工艺说明： 1、施工程序
施工准备→设盲沟、固定复合式防水板→焊接防水板搭接缝→质量检查→移动作业架→下一循环。
2、防水板铺设和锚固
（1）用射钉枪将吊挂肋条锚固在喷锚支护上。
（2）防水板利用小型卷扬机提升到台车上，以防水板的全幅中部对准隧道中线，根据防水板幅面大小，将防水板托起贴着喷锚支护表面铺设，松紧适度并用热焊机将防水板焊在吊挂肋条上，拱部固下点间距0.5m左右，边墙固定点间距1m左右。
（3）焊接防水板搭接缝
上下循环两幅大幅面的防水板接头处留10cm搭接幅面，用热焊机将搭接缝焊好，焊缝宽度不小于2cm。
（4）质量检查
对搭接焊缝及吊挂点焊缝进行检查，如有不符合质量要求者，应及时进行补焊处
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质量检查 移走吊挂台车 结 束 图26 隧道防水板铺设的施工工艺框图
理，以满足质量要求。
（5）附属洞室处铺设防水板时，先按照附属洞室的大小和形状加工防水板，将其焊在洞室内壁的喷锚支护上，并与边墙防水板焊接成一个整体。 3、施工要点
（1）固定防水板时，应视喷锚支护面的平整度将防水板预留一定的富余量，以防过紧而被混凝土挤破。
（2）为使防水板接头焊接良好，防水板每环铺设长度应比衬砌长度长0.5～1m，以利接头焊接施工。
（3）防水板接缝和衬砌施工缝应错开0.5～1为宜。 （4）防水板铺设好后，尽快灌注砼。
（5）软岩地段砼衬砌紧跟开挖面时，衬砌端部预留防水板接头须采取防护措施，防止掌子面爆破时，飞石砸破防水板。
（6）衬砌加强钢筋安装、各种预埋件设置、挡头模板安装，以及泵送砼等工序作业中要防止破坏防水板。
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第6章 质量保证措施及安全体系
6.1质量保证措施
6.1.1 质量目标、方针
本工程的质量目标为“确保质量等级优良，保证省部优，争创国优”。质量方针：“永恒追求更好，向顾客提供满意的优质产品”。 6.1.2 质量管理组织机构及工程质量管理责任制 1、质量管理组织机构
项目经理部成立“质量管理领导小组”，由项目部经理牵头，项目部总工程师、项目部各有关业务部门人员和各施工队队长、主管工程师和专业工程师参加。同时形成内外贯通、纵横到位的质量管理组织机构。在此基础上形成完善的质量管理体系，见图27。
质量保证工作体系 思想工作体系 质需量要第 一 质 量 管 理 信 息 系 统
图27质量管理体系框图 产品形成过程的质量控制体系 对设计图纸的质量审核 施工准备阶段的质量控制 材料、机具的质量控制 施工过程的质量控制 使用过程的质量控制 组织保证体系 质量保证工作计划 质量管理目标的确定 质量管理部门 满足用户预防为主 标准化计量工作项目质检部门 工程队质检员
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2、质量管理责任制
根据质量创优目标，我部将在中标后建立系统的岗位责任制。 3、建立质量情报信息网络，加强质量管理
以质量技术管理网络为基础，建立质量情报信息网络，确定施工管理人员、技术人员、质量检查员为质量信息情报员。项目经理部设专人负责质量管理信息档案管理工作，及时搜集、传递、整理、分类和归档，作为总结前阶段质量管理工作、确定下阶段质量管理目标的辅助基础。质量情报信息的内容有：
（1）进入工地的各种原材料、成品、半成品的质量检查验收情况。
（2）施工组织设计或施工方案、技术交底、图纸会审、设计变更、隐蔽工程和有关质量的记录情况。
（3）对国家和上级部门以及业主和监理工程师颁布的有关工程质量的法规；局制定的有关保证工程质量管理办法（制度）、技术质量措施的执行情况。 （4）历次质量检查（含上级和现场监理检查）、各种验收检查的记录情况，质量事故调查（含不合格工程的原因调查）记录和处理情况。
（5）新材料、新技术、新工艺、新标准等信息的收集整理情况。
（6）机械设备、计量测试仪器人员素质等其它影响工程质量的调查记录和处理情况。
（7）其它标段有关工程质量的管理方法和手段等情况。
以上信息的搜集整理，按照责任分工，必须保证其准确性、及时性、可靠性和实用性。
4、保证工程质量的技术组织措施
为实现工程一次验收合格率100%、优良率95%以上，确保质量等级优量的质量目标，对本工程实行质量创优责任目标管理、质量目标终身责任制和全面质量管理，日常管理按ISO9002质量体系进行运转，严格执行我部质量体系文件的规定，本着“出手必优、全线创优”原则，严格执行标准。
针对本标段实际情况，在投标施工总体安排和各分类分项工程施工方案中，已考虑的具体质量措施有：项目经理部设置测试中心，采用全站仪等先进仪器进行整个隧道的定位控制测量。混凝土采用集中拌和，输送车运输，隧道采用全液压衬砌台车，确保结构物表面质量。
（1）强化质量教育，增强全员创优意识
利用现场质量标语、板报、上质量课、现场分析会、观摩会等多种宣传教育形式，不断强化全员质量意识，使大家认识到质量第一、保证优质工程是企业生存、发展的需要，从而牢固树立“质量第一、信誉第一、用户至上”的观点，调动每个职工创优的积极性和自觉性。
（2）制定创优规划，完善质量保证体系 （3）加强组织建设，严格质量管理制度
健全组织制度，本着“谁主管，谁负责”的原则，行政主管亲自挂帅。建立质量创优领导小组，下属施工队也设相应的质量管理机构；各作业班组设质检员，形成自上而下的质量管理网络。明确各级质检人员实现质量创优目标的任务、责任和权限，并赋予他们验工计价质量签证否决权。
质量管理过程中，我部将严格执行八项制度，即①工程测量双检复核制度②隐蔽工程检查签证制度③质量责任挂牌制度④质量评定奖罚制度⑤质量定期检查制度⑥质量报告制度⑦竣工质量签证制度⑧重点工程把关制度。项目部每月一次、队每周一次组织定期工程质量检查；对每次检查的工程质量情况及时总结通报，奖优罚劣。各级
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质检人员坚持做好经常性质量检查监督工作，及时解决施工中存在的质量问题，预防质量通病，杜绝质量事故，使工程质量在施工的全过程中始终处于受控状态。
（4）强化计量工作，完善检测手段
按规定标准设置中心试验室，配齐各种试验设备和计量器具及专职计量检测人员，积极使用先进的检测仪器，严格执行计量设备和器具的检定规程，保证取值的正确性。技术及试验人员要及时深入工地进行计量检测，以保证计量检测数据的真实性和准确性，同时定期对各种计量检测试验器具进行维修、保养，以保证检测精度。
（5）坚持标准化管理，严格质量控制
施工中推行全方位的标准化管理。依据国家和交通部现行质量检验的有关规定，制定各种岗位的工作和作业标准。施工中，做到事事有标准，事事依标准；规范施工，对标检查，按标奖罚，用标准规范作业行为。把好技术交底关，各分项工程均实行书面技术交底，做到按设计图纸、规范、规程和标准施工。把好材料验收关，严格控制原材料质量，各种原材料、成品、半成品必须有合格证、出厂证明书或检验合格报告单，并进行规定的抽样试验，否则不准进场使用。把好操作程序和工序交接关，严格按操作规程施工，工序交接检查要按标准进行，上道工序不合格，下道工序不准施工。把好质量评定关，质量检查评定达不到标准的工程，坚决推倒重来，直到达标为止。
（6）突出重点，严格质量管理点管理
针对本工程的特殊过程和关键工序以及质量关键部位和施工中的薄弱环节，建立质量管理点。根据特点，编制特殊工程施工工艺方案和质量控制方案，实施预测预防，进行超前控制，防患于未然，以保证每一分项工程和每个关键工序控制点的施工质量。
（7）开展QC小组活动，克服各种质量通病
积极开展QC小组活动，深化全面质量管理。在创优过程中，进行技术攻关，狠抓薄弱环节，严格按工艺施工，以彻底消除质量通病。 5、保证施工工艺的主要技术措施
⑴坚持技术交底制度。
每分项工程开工前，由该项工程的主管工程师对各工艺环节的操作人员进行技术交底。讲清设计要求、技术标准、定位方法、功能作用、施工参数、操作要点和注意事项，使所有操作人员心中有数。
⑵坚持工艺试验制度。
本隧道拟采用的新工艺、设计采用的新设计、重要的常规施工工艺等在第一次实施前，均安排试验单元进行工艺试验。坚持“一切经过试验、一切用数据说话”的原则，优选施工参数，优化资源配置。
⑶坚持工艺过程三检制度。
每道工序均严格进行自检、互检和交接检；上道工序不合格，下道工序不接收。
⑷坚持隐蔽工程检查签证制度。
凡隐蔽工程项目，在内部三检合格后，按规定报请监理工程师复检，检查结果填写表格，双方签字。
⑸坚持“四不施工”、“三不交接”。
“四不施工”即：未进行技术交底不施工；图纸及技术要求不清楚不施工；测量控制标志和资料未经换手复核不施工；上道工序未进行三检不施工。“三不交接”即：三检无记录不交接；技术人员未签字不交接；施工记录不全不交接。 6、炎热季节砼施工质量保证措施
炎热高温季节对砼施工不利，高温会造成新拌砼失水、坍落度损失、假凝等不利影响，对养护期的砼会使水份蒸发迅速、造成养护湿度不够，最终对砼的强度、抗渗性、
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稳定性、抗化学侵蚀性造成不良影响；而且，施工人员的工作效率在炎热季节也要受到影响，为保证质量，特制定如下保证措施。
调整配合比，设计炎热季节专用配比：
项目经理部测试中心在炎热季节到来之前模拟环境进行专用配合比设计，采用加掺缓凝剂的方法，设计符合炎热季节要求的合适的砼及砂浆配比。 7、质量控制：
根据工程特点，确定质量控制重点、难点及控制工序。 本合同段质量控制重点、难点见表15。
表15 隧道工程质量控制重点、难点表 序号 1 项 目 开挖 控制重点、难点 软岩地段减轻地震动控制爆破 硬岩地段光面爆破或预留光爆层爆破 喷射钢纤维混凝土强度与厚度控制 长锚杆钻进及注浆质量控制 橡胶防水板无锚钉铺设 泵送防水混凝土质量控制与检验 2 初期支护 3 4 二次衬砌 不良地质地段施工及超前地质预报、围岩监测 （1）控制隧道超、欠挖
① 根据不同围岩情况，选择合理的钻爆参数，选择最佳爆破器材，完善爆破工艺，提高爆破质量。
② 提高布孔、钻眼精度，特别是直接影响超欠挖的周边眼精度，必须按设计轮廓钻眼。
③ 保证周边眼装药质量，严格控制炮孔装药量，炮口炮泥堵塞要好。 ④ 建立严格的施工管理制度来保证控制超欠挖技术的实施。 （2）控制初期支护质量
① 严格操作初期支护，确保支护及时。
② 保证格栅的架设质量及拱脚处的地基有足够的承载能力，若拱脚处地基松软，加设垫板或混凝土垫块
③ 及时检查、量测，对有异状或变形较大处进行处理、加固。 （3）控制混凝土施工质量
① 明确分工，责任到人。设专职工程师负责混凝土施工质量；试验室负责原材料质量把关、拌合质量的监控；班组长负责混凝土的运输、浇灌及振捣作业；设专人进行混凝土养生，使混凝土施工全过程均处于受控状态。
② 严格施工过程质量，采用自动电子计量装置准确配料，现场规范操作。 （4）控制防水层施工质量
① 确保粘（焊）接质量，必须经过严格检查（直观检查、充气检查、破坏性检查），确定合格后方准铺设。
② 铺设过程中发现防水板有破损时，必须及时修补。两个循环接头处的粘（焊）接派专人负责检查，以确保接缝质量。
③ 二次衬砌立模完成后，一定要对防水板进行全面检查，确认良好后再灌筑混凝
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土。灌筑混凝土时防止破坏防水板，振动棒不得接触防水层。 6.2 质量、安全保证体系
6.2.1 质量保证体系
本隧道质量管理保证体系的建立原则为：紧紧围绕质量管理目标制订切实可行的质量创优规划，坚持“以人为本”的观点，通过质量管理及组织、技术保证措施和及时准确的质量管理信息系统，实现项目施工整个过程的质量控制。
工程质量保证体系见《质量保证体系框图》28。 6.2.2 安全保证体系
安全是施工生产永恒的主题,它将贯穿施工生产的全过程。依据国家安全生产以及劳动保护与卫生管理等有关法律法规，针对本工程的具体情况和我部以往安全生产的经验，制定保证施工安全的主要措施，作为项目执行过程中实施安全工作的标准和要求。 坚持以人为本，强化项目安全管理，设备质量、人员素质达标，形成横向到边，纵向到底的安全生产保证体系。详见《安全保证体系框图》29。 1、安全管理组织机构
工程实施中，成立以项目经理部经理为主任，副经理和项目总工程师为副主任，项目经理部有关业务部门领导为委员的安全生产委员会；队相应成立安全领导小组，形成安全管理组织体系。以施工安全、人身安全、设备安全为首要职责，层层签订安全包保责任状，严格遵守有关安全生产的法律法规和技术标准，建立健全安全生产管理制度，定期召开安全工作会议，发现问题及时解决。制定安全规划，搞好安全培训，消除事故隐患，把不安全的因素消灭在萌芽状态。 2、实现安全目标的保证措施
⑴安全目标
我部承诺的安全目标为：杜绝因施工作业、施工临时设施和施工机械设备等引起的事故；杜绝因施工作业和施工机械车辆引起的公路及市政交通行车险性及以上事故；杜绝责任重大火灾事故和职工因工死亡事故；重伤率控制在0.5‰以下，轻伤率控制在5‰以下；杜绝因管理不善而造成的机械设备、交通运输、爆炸、火灾、中毒等重大事故。
⑵组织保证措施
①建立健全安全生产责任制，做到分工明确，责任到人。
②深化教育，强化安全意识。施工人员上岗前必须进行安全教育和培训，并经考试合格后发给《安全上岗证》方准上岗。电工、架子工、质检员、安全员等特殊作业人员，必须经地方劳动局等有关部门培训
合格后持证上岗。调换工种人员，必须重新进行安全培训。
③建立和完善各项安全作业制度和防护措施，并狠抓落实，使全体施工人员有章可循，有法可依。
④认真实施标准化作业，开展安全质量标准工地建设，搞好文明施工。施工中严肃施工作业纪律和劳动纪律，杜绝违章指挥与违章作业，保证施工现场安全防护设施的投入，做到文明施工，有条不紊。
⑤搭设和使用脚手架，严格遵守有关的技术标准和安全技术规程。吊、挂式脚手架使用的钢丝绳和其它绳索，不得有缺陷并满足规定安全系数。升降设备要有可靠的制动装置。
6.2.3 防洪防汛的保证措施
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1、设立气象汛情预报站，负责每天与当地气象、水文有关部门建立密切联系，获取有关气象、汛情等情报资料，作出科学的预测分析，为防洪、防汛工作的决策、实施提供充分依据。
2、合理安排工序，洪汛期间确保施工作业安全。
3、对营区、库房、电线路架设、变配电位置，物料机具摆放、现场道路等设施进行周密的安排布置，要符合防汛、防雷击的要求。
4、成立防汛领导小组，组成抗洪抢险队，配置必需的抢险器材和物资，警钟常鸣，常抓不懈，随时应急处理突发事件。
5、保证施工现场与业主、外界之间的联络畅通，发现问题及时上报处理。
6、在雨季、汛期来临前，对施工现场的设备、设施进行全面检查，对工程材料库房等要进行重点加固并做好防潮处理。
6.2.4 隧道特殊安全保证措施
1、隧道工程工作面小，平行作业多，施工中将作为安全防范重点。
2、各种临时设施按要求设在安全地带，避开洪水、泥石流和坍方落石、滑坡等自然灾害的威胁。
3、炸药库设专人负责，严格执行《火工材料进出库管理办法》。 4、在雨季来临之前完成洞门的施工。
5、钻爆作业由经过专业培训且持有《爆破操作合格证》的带班领导统一指挥，严格按照《爆破作业安全规定》实施并即时做好爆破后 的安全排险工作。
6、各洞口设专职电工，非专职电工不得操作用电设备，洞内电线严禁乱扯乱挂或与钢制品搭接。
7、36V以上电器设备必须有保护接地措施，并由每班职能人员进行检查。
8、出碴作业与衬砌作业分开进行且洞内出碴时，严禁人员在工作面附近逗留，防止机械事故的发生。
9、每个洞口设专职安全员一名，负责洞内的安全工作。各班组设兼职安全员，由工班长兼任。各工序施工前首先进行安全检查，把安全隐患消灭在萌芽状态。
隧道工程因受工作面的限制，空气流动较慢，含氧量较洞外更低，劳动效率下降更快。针对这种情况，我们将加大施工通风的力度并配合环保部门对洞内空气质量进行跟踪监测，对时间较长的工序实行分班制，以减小劳动效率的降低幅度，提高工作效率，确保工程质量和进度。
高原地区多风，昼夜温差大，并有霜冻出现。针对这种情况，必要时，我们对砼的施工采取覆盖薄膜、蒸汽养生、增加抗冻剂等技术措施，切切实实做好对砼的养生及成品砼的防护工作。
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T Q C 领 导 小 组 组织保证 确 定 方 针 目 标 制 定 创 优 规 划 质 量 保 证 体 系 思想保证 技术保证 设备保证 施工质量保证 物资保证 质量监督保证 业主保证 经济保证 TQC教育 标准化作业 完好无缺 充分利用 优化施工方案 材料采购 材小料组小试组验 项目指挥 党团工会 质量第一 用户至上 预防为主 企业精神 施工中的三检 专检人员监督 测试计量控制 QC 监理监督 质量责任制 技术交底 学习规范验标 标准化施工 工序质量控制 信息反 馈 质量与工资 收入挂钩 分项分部质量认定 党团员作用 职能部门作用 班组长作用 会员作用 强化质量意识 PDCA竣 工 验 收 循环 奖罚班 组 回 访 用 户 兑现图28质量保证体系框图
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现
调 度室 随时掌握现场 情况及机械完 好率，协调各 部门搞好安全 防护、设施配 套，杜绝事故 隐患 安 全 生 产 领 导 小 组 项 目 经 理 岗前安全技术培训和教育，特殊工种操作人员持证上岗，定期或不定期地进行施工现场及营房安全检查，制定安全制度，签订安保责任状，建立安全台帐，实施安全奖罚兑现 安全检查设备物资 加强设备机械人员的管理，经常对机械设备进行养护检修，定期进行安全检查 施工技术卫生防疫 对每分项工程提出书面要求，制定安全生产的技术规定，严格按照程序施工，坚决反对野蛮指挥和违章施工 经常进行卫生检查，防治疾病及职业病、流行病、传染病的发生，确保施工人员身体健康 图29 安全管理保障体系图
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