1、施 工 方 案一、工程概况1、技术标准本工程为祁临高速公路灵石至霍州段第八合同段，燕家岭隧道工程，桩号：左线 LK78+036LK78+712，右线 RK78+250RK+806；全长 L：676M，R：556M，合计：1232M；该隧道为双洞四车道，上下行分离设置，设计时速80km/h；设计通车量上下行各：29299辆/日。2、断面指标建筑界限：净宽9.75m，净高 5m，内轮廓衬砌断面为单心圆，平均断面面积 98m2/m，纵坡为左线：0.444%，右线：0.368%。3、地质水文隧址位于太岳山脉，西临汾河峡谷，属中低山区剥蚀地貌，围岩以亚粘土夹钙质结核及卵石透镜体为主，稳定性差。地下水为第2、四孔隙水，水量受大气影响（本方案按设计洞内土层无地下水，实际施工如有发生另计）。隧址属温带大陆性气候，年平均气温10.6-12.2 oC，冬季平均气温-4 oC，冰冻期 60 天，最大冻深 93cm，无霜期 130-190天，年平均降水 435-560mm，且集中在夏季，沿线风速以春季最大，尤以 4 月为甚。二、总体施工方案概述（一）施工原则燕家岭隧道按新奥法原则组织施工。施工坚持“光面爆破、喷锚紧跟、监控量测、及时反馈和修正”的原则。施工测量采用日产尼康520E 全站仪，设三角网络控制隧道的方向和高程。在施工中积极推广国内外隧道施工新技术，采用机械配套施工，开挖出碴机械配套作业线、喷砼机械配3、套作业线与二次衬砌砼施工作业线相配合一条龙作业。坚持“短进尺、弱爆破、快封闭、强支护、紧衬砌”的原则，开挖后仰拱及时跟上封闭成环。施工中进行超前地质预报，采用先进的量测探技术对围岩提前做出判断，拟定相应的施工方案。新奥法施工程序见新奥法施工程序框图。图 1（二）施工方案根据燕家岭隧道地质情况及断面设计图纸资料，类浅埋围岩采用上部弧形导坑预留核心开挖法，辅以超前管棚和钢拱架支护。类围岩采用正台阶开挖法。隧道出碴采用 12T 自卸车运输。初期支护施工作业及时可靠，喷砼采用机械化作业，二次衬砌采用砼输送车、输送泵和全断面液压衬砌台车相配合的方案。施工过程中对围岩监控，及时处理分析数据，调整支护参数。4、开挖前做好超前地质预报、探测工作，根据围岩情况采取相应的施工方案。燕家岭隧道左右洞均采用对头单向施工，左、右线进、出口各布置一个隧道专业机械化施工队。隧道洞门的开挖安排避开雨季施工，适时完成进洞施工。洞内施工开挖、出碴、初期支护与二次衬砌模筑砼平行作业。隧道路面待贯通后由中间向两侧洞口反向施工。根据地形地貌及工期要求，本隧道不设施工支洞。（三）施工布置1、燕家岭隧道工期安排燕家岭隧道计划2001年 1 月 10 日开工，2002 年 8 月 10 日竣工，总工期 19 个月。其中施工准备3 个月，洞口工程2 个月，洞身掘进12 个月，洞身衬砌及水沟1 个月，洞内路面 1 个月，洞内装修喷涂1个5、月，收尾配套 1 个月。各分项工程工期安排如下：施工便道、洞口平整及生活生产设施修建：2001.1.10-2001.3.10 洞口施工及进洞施工：2001.3.10-2001.5.10 洞身掘进及初期支护：2001.5.10-2002.5.10 洞身衬砌及水沟：2002.5.10-2002.6.10 洞内路面：2002.6.10-2002.7.10 洞内装修喷涂：2002.7.10-2002.8.10 2、劳力组织燕家岭隧道根据工程需要投入隧道专业队4 个。每队编制 90-100人，其中8 人，负责全队的现场管理、技术管理及日常事务，下设10 个工班。钻孔台车工班 8 人，负责台车的操作、养护6、与维修，保证台车钻孔的质量。风枪工班 12 人，负责工作面爆破钻孔及锚杆的钻孔和安设。运输工班 12 人，负责装碴、运碴、弃碴的平整及出碴车辆的操作及维修。立架工班 6 人，负责爆破后垢欠挖处理、钢支撑的架立及钢筋的焊接。喷砼工班 10 人，负责喷砼的拌合、喷射及养护等工作。衬砌台车工班 8 人，负责衬砌台车的就位、调整、防水层的铺设和拆模工作。砼工班 20 人，负责灌注砼的拌合、运输、浇注、捣固及砼的养护工作。风水电保障工班3 人，负责洞内、外风水电的保障、设备维修及管路检查工作。测量工班 4 人，负责开挖面的炮眼布置、净空检查、衬砌台车放样及围岩量测工作。加工工班 6 人，负责锚杆、钢支撑7、各种预制件及工地用具的加工与制作。各工班间除保证好质量，完成本工班的任务外，还应服从队部和项目部的调动，做到施工中相互协调和紧密配合。全队人数随工序安排适时调整，每队平均上场人数80 人。三、具体施工方法（一）临时工程1、施工道路在隧道进出口端需修建进场临时道路，考虑每条隧道的进出口处各修 500m，便道宽 5m，加铺砂石路面。为保证雨季施工道路畅通良好，于道路沟渠及汇水集中处设便涵，设涵4 处，以 80cm圆管铺设便涵，共计 30m。2、施工用电及洞内照明在洞的进出口各设一台315KVA 变压器，自备 200KV 发电机一台。施工进洞后，在洞内设置2 台 30KVA 变压器，将洞内的照明电8、变成 36V 的安全用电。3、生产、生活用水及洞内排水用水考虑打井取地下水，在隧道出口处各设一井，水质净化后可用于生活或施工。设无塔供水设施，架设供水管路到各施工点。洞口排水：隧道进口段开挖为顺坡施工，向前掘进时，随着坑道的延伸，一次性挖好洞内侧沟，使水顺坡自然排出即可。隧道出口段为反坡施工，此时水向工作面汇集，需机械排水，其具体作法为：隔开较长距离开挖集水坑，开挖面的积水用小水泵抽到最近的集水坑内，再由抽水机将水排到洞外。4、临时房屋施工队生活、办公用房、职工食堂、测试中心（包括工地试验室）等，共计 3800m2。（二）洞口工程1、洞口开挖及防护（1）开挖洞顶截水沟、排水沟形成完善的排水系统9、。（2）开挖洞外拉沟至上半断面标高。（3）刷边仰坡（4）从上至下进行边坡防护（5）开挖仰坡脚。开挖时要保留核心，先从两侧挖起，宽度不超过1m。2、施工工序见洞口施工程序框图-2（三）洞口施工1、在洞口以 1m 间距支立两排 H 型钢支撑，其纵向施焊钢筋形成稳固框架。2、沿支撑处轮廓打一圈 89 管棚，其环向间距为30cm，外插角为 3 o。长度为 12m，入土深度 10m，外露 2m 与洞外 H 型钢支撑焊接牢固，并在管棚内压注水泥浆液。3、在洞外支撑顶部堆放土袋，在其防护下进行洞身开挖。4、以类浅埋围岩开挖支护方法开挖上半断洞身2m。5、开挖洞外明洞范围下半断面土方。6、以类围岩浅埋段开挖方10、法开挖下半断面和底部7、立模整体灌注明洞及2m 洞身门翼墙砼。8、开挖方法浅埋地段及局部软弱带采用上弧导预留核心法施工。（1）施工工序见上弧导预留核心法施工程序框图-4（2）施工方法上部弧导坑及边墙导坑以人工风镐或隧道挖装机开挖为主，辅以弱爆破，开挖后及时喷砼封闭岩面，并采取支护措施。上弧导出碴由隧道挖掘机挖至下半断面后，装入自卸车运走，上断面扒碴用人工配合，核心土开挖采用控制爆破，核心开挖后立即施作仰拱，衬采用全断面液压衬砌台车，砼输送车配砼输送泵灌注。（3）循环图表见上弧导预留核心法掘进喷锚作业循环图-5 施工注意事项：A、导坑开挖需进行爆破时，必须经工程师同意，反复检查支护安全可靠，方可11、进行弱爆破。B、左、右边墙导坑必须交错施工，不得两边同时开挖。边墙围岩较差时分两层开挖。C、上部弧形导坑比下断面开挖超前5-7m，两工序可平行作业。D、核心土必须在初期支护封闭成环后再开挖，开挖采用控制爆破措施以免损坏初期支护。E、施工中认真进行围岩量测工作，根据对围岩变化的观测及量测数据，考虑调整支护参数。类围岩段采用正台阶开挖法施工。（1）施工工序见正台阶开挖施工示意图及正台阶开挖法施工程序框图-6。（2）施工方法上台阶开挖采用YT-28 凿岩机钻眼，塑料导爆管非电起爆破系统、毫秒微差有序起爆，预留光面爆破。下半断面采用 YT-28 凿岩机钻孔，光面爆破，上台阶由 ZL30B 装载机，下台12、阶由 ZL30 装载机装碴，12T 自卸车运碴。施工中合理调整工序，实行“钻爆、装碴、运输”机械化一条龙作业。隧道开挖后及时施作初期支护，下半断面开挖后仰紧跟。通风采用TZ 系列子午加速式轴流通风机。（三）循环图表根据隧道围岩、断面和配备机械情况，综合分析施工中每道工序的先后顺序及所需时间，绘制出形象直观的循环图表来显示此方法工序循环情况。见正台阶开挖作业循环图-7 正台阶开挖法掘进喷锚作业循环图-8正台阶开挖法开挖作业循环图作 业 名 称作业时间（分钟）循 环 时 间（分钟）120 240 360 480 600 720 840 960 1080 1150 测量放线40 上台阶超前支护12013、 上台阶打眼、爆破150 通风排烟30 上台阶出碴120 上台阶初期支护150 下台阶打眼、爆破、通风240 下台阶出碴180 下台阶初期支护120 9、光面爆破设计采用非电毫秒雷管起爆，每循环进尺2.5m。爆破参数选择：（1）孔深：掏槽眼 3m，底眼 2.8m，其它眼 2.6m。（2）孔径：临空眼 102mm、掘进眼、光爆眼47mm。（3）周边眼间距 E=60cm。（4）光爆孔抵抗线 W=75cm，E/W=0.8。（5）周边眼线装药密度q=0.3kg/m。（6）装药结构：周边眼采用间隔装药，黄泥堵塞。（7）光面爆破装药计算见表（8）光面爆破钻孔布置见附图（9）实际施工时要根据实际情况对参数做14、必要的调整。爆破方法：燕家岭隧道采用正台阶法半断面光面爆破。光面爆破采用直眼掏槽见图-12，小直径药卷间隔装药，见掏槽方式布置及不希爆破装药结构图-13。起爆方式采用毫秒微差塑料导爆管有序起爆，采用合理的炮眼布置及光面爆破参数。爆破图表：类围岩正台阶法光面爆破，起爆顺序、炮眼布置及药量分配见光面爆破设计说明。附：类围岩正台阶开挖法上台阶炮眼布置图-14，类围岩正台阶开挖法下半断面炮眼布置图-15、类围岩正台阶开挖法上台阶装药量计算表-5。施工流程：光面爆破施工流程见光面爆破施工工艺流程框图-17 10、隧内降尘措施为了使爆破后大量1-3um 粒径的粉尘迅速降落，在进出口各安装10 个水幕降尘器15、。它是利用高压风使水从喷头喷出并充分雾化，使粉尘湿润后迅速降落。水幕降尘器成对安装在掌子面附近的起拱线处，间距 20m左右。于炮前 10 分钟开启，炮后 30 分钟关闭。11、装碴运输（1）施工机具、机械设备配置ZL30B 装载机装碴，12T 太脱拉自卸汽车运碴。（2）出碴调度安排出碴运输过程中洞内安排1-2 台车，1 台装碴，1 台等待；洞外1 台驶往弃碴场，1 台在洞口等待。循环有序进行，形成快速装运出碴线。洞内所有弃碴运往路基作填料。（3）装碴运输循环每循环进尺 4m，开挖量按平均 100m2/m 计算，考虑松散系数 1.3，出碴量 520，12T 自卸车容量按 8 计，约需要 65 车16、运完，按 1 台装载机装 4 台自卸车计，约需16 趟出完碴。装碴与运输比较，运输速度为时间控制点，按每循环车辆运行需15-20 分钟计算，出碴共需240-270分钟，考虑工序衔接、机械维修保养和装碴数量差异等情况。装碴运输循环时间平均按300分钟计算。12、超前支护（1）内容及范围采用大管棚注浆超前支护。大管棚用896 热扎无缝钢管，管节长3m、6m，注浆采用水泥水玻璃浆液。管距环向间距30-50cm，钢管轴线与衬砌外缘线夹角3 o。详见长管棚施工示意图-18。（2）施工程序见超前长管棚施工程序框图-19。（3）施工方法大管棚施工工作面钻孔采用两台XY-28-300 电动钻机，注浆采用 BW17、-250/50 型注浆泵两台。（4）循环图表根据隧道围岩、断面和配备机械情况，综合分析施工中每道工序的先后顺序及所需时间，绘制出形象直观的循环图显示此方法循环情况。见超前长管棚施工循环图-20（5）施工要点施工时运用测斜面仪量测钢管钻进的偏斜度，保证钻孔方向准确。为使钢管接头错开，编号为奇数的第一节钢管采用3m 长钢管，编号为偶数的第一节钢管采用6m 长钢管，以后每节均采用6m 长钢管，避免钢管接头在同一断面。注浆压力达到设计终压并继续注浆10min 以上方可结束注浆。13、初期支护（1）支护类型本隧道初期支护共包括R25-5 注浆锚杆，22 砂浆锚杆，6 砂浆钢筋网，20#喷射砼，工字钢架等18、型式，依据围岩类别及地表覆盖层厚度的不同而分别设置。施工支护紧随开挖面及时施作，以减少围岩暴露时间，控制围岩变形，防止围岩在短期内松弛。（2）施工工序见初期支护施工流程框图-21（3）R25-5 注浆锚杆施工A、R25-5 锚杆注浆管和锚杆的功能合二为一，实现了注浆与锚固的一体化，在止浆塞的作用下，利用锚杆的中心孔使浆液极其饱满，在一定的注浆压力作用下，浆液可充分地充填围岩孔隙和裂缝，进一步改良围岩。B、技术参数型号直径（mm）壁厚（mm）锚固力（KN/m）重量(kg/m)螺纹方向R25-5 25 5 50 2.5 左旋（4）钢筋网安设挂钢筋网在锚杆施作后进行，钢筋网在洞外加工，网格间距按设计19、要求施作。挂设要紧初喷砼面，钢筋网与锚杆在一起，网格节点处用铁丝绑扎或点焊。（5）喷砼施工初喷砼在开挖（或分部开挖）完成后立即进行，尽早封闭暴露的岩面，防止表层风化剥落。在围岩较差地段首次喷射5cm 厚的含钢纤维 20 号早强砼，钢纤维的掺入量为喷射砼混料重的4%。复喷砼在锚杆、挂网和钢拱安装后立即进行，尽快支护围岩。喷砼采用 TK-961型砼湿喷机，湿式喷砼工艺。喷身骨料用强制式拌合机在洞外分次投料拌合。钢拱架间和砼喷平，并按设计有足够的保护层。喷射砼施工工艺详见喷射砼施工程序框图-22 喷射砼分段、分片由下而上顺序进行，每段长度不超过6m，一次喷射厚度控制在6cm，以下，喷射时插入长度比设20、计厚度5cm，铁丝，每 1-2m 设一要，作为施工控制用，后一层喷射在前层砼终凝后进行，新喷射的砼按规定洒水养护。喷射砼施工中喷射角度与喷射距离见图-23，喷射顺序及喷头移动方式见图-24（6）不良地质段隧洞施工。本隧道围岩稳定性差，施工时做好准备，一出现问题即可采取措施，以便顺利通过不良地质地段。（1）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。在这类地层施工，主要是减少对围岩的扰动，施工常用手段：先护后挖，密闭支撑，边挖边封闭的办法。A、超前支护a超前锚杆或超前小钢管，悬吊式超前锚杆，格栅支撑超前锚杆。b 超前管栅法。c 超前小导预注浆法。B、超前支护法21、施工程序a对开挖面初喷砼，喷层厚3-6cm b 架钢架，做好纵向支撑。c 第一次测量，标出结构锚杆、悬吊锚杆和超前锚杆或超前钢管等孔位置。d 钻孔插锚杆或钢管。e挂网、接钢筋网、锚杆或钢管外露端，横向短钢筋，网构钢架支撑之相接处。f 清除工作面底附近浮碴。g 第二次喷砼，喷砼设计厚度。h 第二次测量，在开挖面画出下次开挖轮廓线，并标出炮眼位置。钻炮眼、装药、堵炮眼及爆破。（2）断层破碎带施工A、探明断层地带情况B、选择合理的施工方法在断层带施工，应根据有关施工技术机具设备条件、进度要求、材料供给等，慎重选择通过断面层地段的施工方法。当断层带内充软塑状的层泥或特别松散的颗粒时，比照松散地层的超前22、支护，采用先拱后墙法，墙部的首轮马口，可用扩井法施工，最后挖去核心土。如断层地段出现大量涌水，则宜采取排堵结合的合理措施。（3）施工注意事项A、如果断层带地下水是地表水补给时，在地表设置截排系统疏排，对断层承压水，在每个掘进循环中，向隧洞前进方向钻凿不少于2 个超前钻孔，其深度宜在4m 以上，以探明地下水的情况。B、随工作面的向前推进挖好排水沟，并根据岩质情况，必要时施作铺砌。如为反坡掘进，除准备足够的抽水设备外，安排适当集水坑。C、抗壁或抗顶有水流时，凿眼安置套集中引排，使其不漫流。（4）施工工序与开挖作业支护作业，衬砌作业A、通过断层带的各施工工序之间的距离尽量缩短，并尽快地使全断面衬砌封23、闭，以减少岩层的蛲虫暴露、松动和地压增大。B、采用爆破法掘进时，严格掌握炮眼数量、深度及装药量，原则上尽量减少爆破对岩的震动。C、采用分部开挖时，其下部开挖左右两侧交替作业。D、断层地带中开挖面要立即喷射一层混凝土封闭岩面，并架设有足够强度的钢架支撑。E、衬砌作业紧跟开挖面，衬砌断面尽早封闭。14、围岩监控量测（1）量测目的现场监控量测是新奥法施工的重要组成部分。为了掌握围岩在开挖过程中动态和支护结构的稳定状态，必须进行现场监控量测，通过对量测数据的分析和判断，对围岩支护体系的稳定状态进行预测并据此确定相应的施工措施，以确保围岩及结构的稳定。（2）量测项目根据燕家岭隧道的地质条件，围岩特点，设24、计考虑进行如下项目的量测：拱顶下沉量测、围岩周边收敛量测、锚杆抗拔试验、围岩内部位移量测、地表沉降观测和掌子面地质支护状态观测。施工中根据具体情况增加其它量测项目，以满足施工需要。（3）施工监控流程见围岩施工监控流程框图-25（4）监控量测方法隧道开挖支护时，及时埋入观测计或锚固件。拱顶下沉用精密水准仪悬挂钢卷尺进行量测，水平收敛用成都大地岩土工程技术开发公司研制的 ZW-3 型围岩收敛仪量测，锚杆抗拔试验用锚杆抗拔计，洞口浅埋段地表沉降观测采用精密水准仪，洞内外观察由有经验的工程师用地质罗盘、钢尺、地质锤等工具。（5）测点布置及量测频率洞内拱顶下沉与水平收敛量测点布置在同一断面内，断面间距：25、类衬砌地段平均为5m，量测频率依据开挖后的时间、测点距开挖面的距离以及设计要求进行。（6）数据整理在取得量测数据后，将同一断面的各种量测数据互相印证，以确认量测结果的可靠性；对位移等物理量随时间变化的时态曲线进行回归处理，监视时态曲线的变化规律；利用电子计算机进行数据处理，分析围岩变形的空间分布规律，了解围岩的稳定性特征。（7）信息反馈用经验法对量测情况进行信息反馈。通过对目测和位移量测结果分析，对围岩稳定状态、施工方法和支护措施的安全情况进行评判，将评判结果反馈到设计和施工中，确定二次衬砌和仰拱施工时间，及时调整施工方法和支护设计参数。15、防水层铺设（1）洞外拼接每次铺设防水层前，在洞外宽26、敞的平整场上，将窄幅成品卷材拼接成大块，固化后备用。橡胶防水板长边的搭接宽度为10cm，边涂刷胶粘剂粘结，并用三合板和压碾在搭接处均匀擦压，以增加粘结密实度。（2）洞内悬挂防水层在盲沟施工完成后进行铺设，铺设在专用防水板吊挂台车上完成。防水层悬挂在11 号铁丝上，铁丝一端固定在12mm 的膨胀螺栓上。软式透水管盲沟用膨胀螺栓固定，吊挂后的防水板用20mm钢筋支撑。（3）铺设要求对于初期支护表面存在的外露钢筋头予以齐根切除，并用1：2有水泥砂浆抹平，以防顶破防水板。对初期支护表面存在的凹凸部分局部找平修补。固定软管的水泥钉拱部钉部1m，环向透水管喷射砼地段用彩条覆膜布包裹。纵横向排水管用塑料三通27、联接。16、二次衬砌施工（1）施工程序见二衬砌施工程序框图-28（2）循环图表详见二次衬砌作业循环图-29 作业名称作业时间（小时）循环时间（小时）6 12 18 24 30 36 42 48 54 测量放线1 模板台车就位6 风水管改移3 灌注砼16 养生24 脱模、清理4（3）衬砌方式及机具隧道二次衬砌模筑混凝土采用衬砌台车整体浇注，一次衬砌长度8-10m。施工采用全断面液压衬砌台车，大块模板，台车与模板各成独立系统。衬砌台车结构示意图-30（4）施工方法隧道两端洞口各设一个混凝土自动计量集中拌合站，配两台JS500型自动计量拌合机，砼搅拌输送车运输，砼输送泵灌注，附着式振动器振捣，插入式28、砼振动器辅助振捣。特殊地段分部衬砌时可用小型砼输送，人工配合机械灌注。（5）施工安排二次衬砌在初期支护和围岩石收敛变形基本稳定后施做。衬砌前应做好防水板的铺设及各类预埋件、孔、沟、槽、管洞的设置。砼配合比严格按试验通知单配比，钢筋砼衬砌灌注前要做好钢筋的布设工作，钢筋角隅要加台振捣，两次衬砌间工作缝及沉降缝等要做好止水带的安设工作。17、路面设施（1）水沟有仰拱地段水沟侧墙与隧底填充同时灌注，仰拱与衬砌边墙间的工作缝在灌注砼时先凿毛，并在水沟内侧工作缝处凿毛用M10 水泥砂浆勾缝。水沟盖板在洞外预制，汽车倒运至洞内人工安装。（2）洞内路面洞内路面在隧道初期完成后由中间向洞口施工。砼铺筑采用 H29、BT型辊轴式水泥砼路面摊铺整平机2 台，分幅分块进行。纵缝间设拉杆，横缝间设传力杆。另配置HQV 自行式路面切纹机2 台，自行式切缝机 2 台，灌缝机 2 台配合施工。18、附属洞室隧道内消防、供水、维修等洞室的施工在不影响正洞施工的情况下适时安排。19、洞内施工设施（1）施工通风施工通风选用天津TZ63C-12.5 型子午加速式隧道轴流通风机通风，设计风量不小于10/min。设计全压不小于0.5Mpa，电机功率275KW，通风管采用 1200mm 胶皮风管（节长 30m）。其工作原理是爆破后风机先压入式工作，把炮烟搅匀并排至风筒口附近，然后风机反转，将炮眼沿风筒抽出，等装碴时，风机工作压入式30、运行，其特点：一是有效射程大，通风排烟作用强；二是改善工作面的环境更有利；三是排除炮烟不污染整条隧道。（2）高压风在洞口左右洞之间各设置60 空压站一座，两端各配置3 台4L-20/8 型电动空压机，送风管路采用 150mm无缝钢管，法兰盘联接，考虑管路风压损失，为满足洞内开挖和喷锚用风需要，可在洞内适当位置加设风包。（3）供水两端洞口上方各设置高压水池一谇，两端洞口水池高程165-175之间，容积均为 80mm 钢管至洞内外，满足施工生产和生活用水。（4）供电两端洞口各安装315KVA 变压器一台，供洞口所有机械设备和生活照明用电，以满足施工需要。动力线架设为三相四线。两侧洞口各配 200K31、W 内燃发电机一台。（5）洞内排水设施施工为反坡排水时，开挖面设集水坑，洞内两侧分段设集水井，配多级泥土浆泵抽排，逐级排出至洞外废水处理站。一端洞口施工为顺坡排水，开挖面设集水坑，洞内两侧设排水管道，分段收集，逐级排出至洞外废水处理站。通过沉淀、处理后排放于自然沟谷。（6）洞内管线布置见洞内通风排水布置示意图-33（四）机械设备配置及性能简述1、钻孔开挖机械（1）每洞口各配置 YT-28 型风动气腿式凿岩机15 台，用于锚杆及洞内开挖钻眼施工等，钻孔直径34-42mm，钻孔最大深度5m，每台凿岩机耗风量 3.3m3/min。（2）处理欠挖两洞内口配G10 风镐 7 台，单台耗风 1.2 m3/32、min。（3）两端洞口各配置美国产CAT320L 挖掘机一台，用于装碴和直接开挖软弱围岩。（4）两端洞口各配柳州ZLC50B 装载机一台，斗容量2.8 m3,用于装碴、弃碴场的平整和砼砂石料的上料。（5）全隧配自卸车 12 台，12T。2、隧道初期支护机具（1）配 WJ-40A 型弯筋机和 GJ40-1 型要筋机 4 台，切、剪筋直径6-40mm，用格栅拱架和各种钢筋的加工与制作。（2）配 UN1-100 型对焊机 2 台，普通型号直流电焊机8 台，其中AX-320 型 4 台，用于洞内、外钢筋的焊接加工。（3）每侧洞口各配 TK961 型湿喷机 2 台，由铁科院西南分院岩锋科技发展有限公司研33、制，生产率5 m3/h，耗风量 10 m3/min，用于洞内喷射砼的施工。3、隧道衬砌机具（1）配置全断面液压衬砌台车4 台，一次衬砌长度8-10m。（2）洞外设 HZ-25 砼拌合站 2 座，生产率 25 m3/h。（3）配 HBT60D 砼输送泵 4 台，同四川夹江水工机械生产。（4）配三菱 MR4500 型砼搅拌输送车4 台，容量 6 m3；配太脱拉砼搅拌输送车 4 台，容量 7 m3。（5）配附着式振捣器24 台，配 HZ-50 型插入式砼振捣器28 台。4、隧道通风、供排水机具（1）配天津通风机厂 TZ63C-12.5 子午加速式轴流通风机4 台，功率27.5KW，风量 1250 m34、3/min，风压 5000Pa，配 1.2m 橡胶风管通风排烟。（2）配置高压水泵4 台，型号 100D454。功率 75KW，用于施工抽排水。（3）配 100QW70-22-11型电动泥浆泵 12 台，用于反坡施工抽排水；另配 6BA-12 型电动单级泵 4 台，功率 17KW，备用。5、隧道动力设备（1）两端洞口各设空压站1 处，共配置 4L-20/8 型无基础电动空压机 4 台，每台供风量20 m3/min，功率 130KW；各配置 L2-10/8-1 型无基础电动空压机4 台，每台供风量 10 m3/min，功率 55KW；（2）供电配SL7-10/0.4-630 型变压器2 台，容量35、200KVA,电压10/0.4KV；（3）租用 160KW 柴油发电机组 2 台。四、主要工序施工工艺详述（一）光面爆破施工方法及技术标准1、施工布眼钻眼前，测量人员要用红铅油准确绘出开挖断面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5cm。在直线段，可用 3-5 台激光准直仪控制开挖轮廓线。2、定位开眼采用钻孔台车钻眼，台车与隧道轴线要保持平行。台车就位后按炮眼布置图正确钻孔。对于掏槽眼和周边眼的精度要求比其它眼要高，开眼误差要控制在3cm 和 5cm 以内。3、钻眼钻工要熟悉炮眼布置图，要能熟练地操纵凿岩机械，特别是钻周边眼，一定要由有较丰富经验的老钻工司机钻，台车下面有专人指挥，以确保36、周边眼有准确的外插角（眼深 3m 时，外插角3o；眼深 5m 时，外插角 2o），尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm。同时，应根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上。4、清孔装药前，必须用由钢筋制的炮钩和小直径高压风管输入高压风将炮眼岩屑刮出和吹净。5、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”。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。6、联结起爆网路起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时要注意：导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数应相同；引起雷管应用黑胶布包扎在一簇导爆管自由端10cm以上处。网路联好后，要37、有专人负责检查。7、瞎炮的处理发现瞎炮，应首先查明原因。如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮，则切去损坏部分重新连接导爆管即可，但此时的接头应尽量靠近炮眼。如因孔内导爆管损坏或其本身存在问题造成瞎炮，则按有关规定处理。8、隧道光面爆破质量检验标准超欠挖：爆破后的围岩面应圆顺平整，无欠挖，超挖量（平均线性超挖）应控制在 10cm（眼深 3m 时）和 13cm（眼深 5m 时）以内。半眼痕保存率：围岩为整体性好的坚硬岩石时，半眼痕保存率应大于 85%，中硬岩石应大于80%，软岩石大于 60%。对围岩的破坏程度：爆破后，围岩面上无粉碎石和明显的裂缝，也不应有浮石（岩性不好时应无大浮石）。（二）超前大管棚38、施工1、施工机具超前大管棚钻孔采用我公司现有XY-28-300 型电动钻机。该机械采用顶驱双作用冲击及回转，把套管及钻具同时冲击回转钻入软弱围岩内。钻孔时采用大扭矩回转套钻进穿孔，提高了孔向精度及钻深能力。注浆采用BW-250/50 性型双液注浆泵，泵液由水泥砂浆拌和机和TBW50-15 混浆泵拌制。2、施工工艺祥述（1）使用顶驱液动锤把套管与钻杆同时冲击回转钻入隧道顶板前端15-20m深。（2）钻孔完结后，先套管内孔注水清洗洁净后，才把钻杆取出，套管仍留在孔内供护孔用。A、把周边有孔眼的钢管插入套管，钢管用丝扣联接，钢管终端要密封。B、钢管插进后，才取出套管钻进其他孔眼，钢管口端与孔口周壁用39、水泥密封。C、注浆管用高压把水泥水玻璃浆液压入钢管后，浆液通过钢管孔眼压入壁的缝隙内，固结附近岩土层，注浆采用先灌注“单”孔号，待 1 至 2 天固结后，再藻注“双”号孔的方法。D、在管棚的支护下，采用双侧壁导坑法进行隧道开挖，开挖总长度为管极总长度的 90%。3、施工注意事项（1）大管棚施工前编制详细的专项施工组织设计，进行全员学习。（2）钻孔前，按设计精确画出钻孔位置。（3）控制钻孔角度，尤其是接长钻杆后钻进角度应严格控制。（4）注浆时准确掌握浆液配经和注浆压力。（5）创造良好的照明条件，施工时专人统一指挥。（6）加强对围岩进行曲动态监察院控量测，实行信息化管理。（三）钢拱架加工制作及架设40、工艺1、现场制作加工（1）按设计图放大样，放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割、刨边的加工余量。将主钢筋、工字钢、钢管冷弯成型，要求尺寸准确，弧形圆顺。钢拱架按设计图配置加强筋与主筋焊接。焊接时，沿钢拱架两边对称焊接，防止变形。（2）钢拱架加工后要进行试拼，其允许误差：A、沿隧道周边轮廓误差不应大于 3cm。B、钢拱架由拱部、边墙各单元钢构件拼装而成。各单元用螺栓连接。螺栓孔眼中心误差不超过0.5cm.。C、钢拱架平放时，平面翘由应小于2cm。2、钢拱架设计工艺要求（1）为保证钢拱架置于稳固的地基上，施工中在钢拱架基脚部位预留 0.15-0.2m 原地基：架立钢拱架时挖槽就位，并在钢拱架基41、脚处设槽以增加基底承载力。（2）钢拱架平面应垂直于隧道中线，其倾斜度不大于2 度。钢拱架的任何部位偏离铅垂面不应大于5cm。（3）为保证钢拱位置安设准确，在隧道开挖时在工字钢的各连接板处预留安装工字钢架连接凹槽。在初喷混凝土时，在凹槽处打入木楔，为架设钢拱架留出连接板（或槽钢）位置。（4）钢拱架按设计位置安设，在安设过程中当钢拱架和初喷层之间有较大间隙应设骑马垫块，钢拱架与围岩（或垫块）接触间距不大于50mm。（5）为增强钢拱架的整体稳定性，将钢拱架与锚杆焊接在一起。各种钢拱架应设纵向连接钢筋，其直径为22cm，纵向连接钢筋按环向间距 1.2m设置。（6）为使钢拱架准确定位，钢拱架设前均需预先42、打设定位系筋。系筋一端与钢拱架焊接在一起，另一端锚入围岩中0.5-1.0m并用砂浆锚固，当钢拱架架设处有锚固时应尽量利用锚杆定位。（7）钢拱架架立后，应尽快施作喷砼共同受力，喷射砼应分层进行，每层厚度 5-6cm，先从拱脚或墙向上喷射以防止上部喷射料虚掩拱脚（墙脚）而不密实，强度不够，造成拱脚（墙脚）失稳。（四）围岩量测项目及管理流程1、洞内观察的内容及项目隧道开挖后，立即进行地质状况的观察，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：节理列隙发育程度、接触百充填物的性质、开挖面稳定状态的观察：开挖面有无松散坍落现象、有无地下水等观察，以上观察内容均做记录。2、洞内监控量43、测项目及方法见隧道监控量项目及方法一览表-9 3、施工监测管理流程见洞内施工监测管理流程框图-37（五）二次衬砌工艺要点1、衬砌台车就位，测量放样确定调整参数。2、调整台车模板高度和水平位移，使之符合线路中线、标高及限界标准。3、安设软管透水盲沟。4、设置挡头板，固定好橡胶止水带。5、左右对称灌注，防止台车偏移，并加强止水带处砼捣固。6、拱顶采用半干硬性砼边灌边封边。7、隧道各类洞室和特殊拱架，立模灌注。8、仰拱灌注砼时每2m 设置仰拱大样板，采用塑性砼施工。9、排水侧沟应先用砼铺底，然后立模灌注两侧沟壁砼。施工量测措施（调整施工方法，加强支护结构）否安 全 否（管理基准）是措施（减少支护结构44、）否经 济 否（管理基准）是改变量测计划是量测计划是否改变否管理基准改变管理基准是是否改变图-洞内施工监测管理流程框图地质超前探测预报开挖开挖面岩性的观察初期支护喷砼初期支护状况观察埋入观测预埋件初读数拱顶下沉和净空收敛按设计频率量测绘数据整理和计算机处理变形曲线出现反常围岩变形趋于稳定加强支护施作二次衬砌监控量测确定施作二次衬砌1 中线水平放样检查洞外混凝土拌合施工准备2 铺设衬砌台车轨道站台车移位混凝土运输1 水平定位立模台车定位2 拱部中心线定位立模3 边墙模板净空定位混凝土输泵施作止水带1 拱墙模板固定成型2 清理基层涂脱模剂1 自检2 监理工程师隐检灌注混凝土脱模台车退出养护施工准备45、是否符合标准否调整是通清处风理理排危欠打超前锚杆并焊接烟石挖是是否打挂板砼冲洗岩面挂板灌检查断面超欠挖否注砼是超挖是否 10cm 否初喷喷砼到设计厚度砼10cm 围岩量测打结构锚杆挂钢筋网反馈、确定支护参数是有无质量问题改否进施工放样安装格栅钢架工艺流程注意事项技术标准施工布眼红铅油准确绘出开挖断面轮廓线，炮眼位置误差不得超过5cm 定位开眼台车与隧道中线平行，就位后正确钻孔，注意沟槽倾斜度，周边眼外插角开眼误差在3-5cm钻眼钻工注意布置图熟练操作平台，台下专人指挥及时调整深度周边眼外插角2o，交界处台阶1 o。清孔炮钩及小直径高压水管清炮孔，不漏渣，不留石屑。装药分片分组按药量自上而下进行46、，雷管对号入座，炮泥堵口。堵塞长度 20cm。联起爆网络导爆管不能打结和拉细，注意连结次数，专人检查，引爆，管距一簇导爆管自由10cm。瞎炮处理查明原因，迅速果断按规定处理，以确保安全为标准。检查炮眼痕迹保存率80%，围岩粉碎，炮眼利用率90%主上台阶测量画开挖轮廓线布眼图钻炮眼装药爆破通风洒水清危排险初喷砼打锚杆挂网监立钢拱架控量测出碴二次喷砼开挖下台阶喷锚支护稳定性安全检查模筑砼主便道修至洞口截水沟的开挖和修筑施工场地的平整修建洞口临时生产设施洞口土方分层开挖边坡临时防护洞门排水沟的修筑边坡修整洞门施工护面墙施工洞门装饰图-2 洞口施工程序框图修改施工方案修改支护参数监监控洞内观测,位移量47、测指导施工与设计量测否是否符合管理标准是二次衬砌结束图1 新奥法施工程序框图施工准备实施性施工组织设计开挖光面爆破减少拢动初期支护锚喷支护减少围岩变形监控量测项目及方法一览表表-9项目名称方法及工具布置超前地质预报量测间隔时间应测项目超前地质报告地质雷达或其它方法类围岩及估计前后有新层破碎带或溶洞等不良地质处在险要地段约每20m 一次地质及支护状态观察岩性结构面产状及支护裂缝观察或描述，地质罗盘。开挖后及初期支护后进行每次爆破后进行水平收敛及拱顶下沉量测各种类型的收敛计断面布置见图，类围岩每 15-20m 一个，类 围 岩 每20-40m一个爆破后 24 小时内进行0-18m 18-36m 348、6-90m 90m 1-2 次/天1 次/天1 次/2 天1 次/周仰拱吊起量测水平仪、水准尺断面布置见图，类围岩每 15-20m 一个，类 围 岩 每20-40m一个仰拱开挖后12 小时内进行1-15 天16-30 天1-3 月3 个月1 次/天1 次/2 天1-2 次/周1-3 次/月围 岩 内 部位 移 量 测及 洞 内 设置洞内钻孔安设多点杆式位移计每一类围岩段选断面3-11 个爆破后 24 小时内进行0-18m 18-36m 36-90m 90m 1-2 次/天1 次/天1 次/2 天1 次/周锚 杆 内 力量测量各类电测锚杆，锚 杆 测 计 及 拉拔器每一类围岩段选一组每组 3-549、 个锚杆施作后开始0-18m 18-36m 36-90m 90m 1-2 次/天1 次/天1 次/2 天1 次/周钢 支 撑 内力量测应 变 片 及 支 柱压力计每 20-30 榀钢支撑中选中榀，每段钢支撑均测钢支撑施作后开始0-18m 18-36m 36-90m 90m 1-2 次/天1 次/天1 次/2 天1 次/周喷 砼 应 力量测表 面 应 力 解 除法每 一 类 围 岩 设 选 一组，每组3-5 个测点二次衬砌施作前开始二 次 衬 砌压力量测各类型压力盒每 一 类 围 岩 段 选 一组，每组 2-5 个断面，每断面 7-11 个测点二次衬砌施作后开始1-15 天16-30 天1-3 月3 个月1 次/天1 次/2 天1-2 次/周1-3 次/月