1、福州市湖东东路道路工程暗挖段隧道施工方案编制： 复核： 审批： 目 录1 工程概述12 工程地质及水文地质条件32.1 工程地质32.2 水文地质43 编制依据及原则53.1编制依据53.2编制原则54 施工组织74.1 施工组织机构74.2 资源配置74.2.1劳动力组织74.2.2 施工主要机械设备84.3施工准备84.3.1技术准备84.3.2现场准备94.3.3临时工程104.4现场施工调查114.4.1现场调查内容124.4.2现场调查方法124.4.3建构筑物及管线保护方案135 施工进度计划155.1进度计划表155.2施工进度计划横道图166 隧道暗挖段施工方案176.1总体施2、工方案176.2围岩衬砌支护结构176.3隧道洞口施工196.3.1工艺流程196.3.2 洞口导向墙施工206.3.3 洞口大管棚施工216.4 洞身开挖266.4.1 级围岩上下台阶法施工276.4.2预留核心土法施工296.4.3小净距段、下穿房屋段CRD法施工336.4.4 地质超前预报406.4.6 逃生通道476.5施工支护方案496.5.1超前支护496.5.2初期支护586.6防水施工616.6.1施工顺序626.6.2施工工艺626.7衬砌施工646.7.1模板及支架646.7.2衬砌施工方案656.7.3衬砌施工要求657 洞内附属工程施工687.1洞内路面687.2紧急停3、车带687.3车行、人行横洞697.4预留洞室697.5预留孔洞洞门697.6沉降缝、施工缝和伸缩缝697.7 洞内反坡排水708 通风、供风、照明及供水方案748.1通风方案748.1.1通风方式选择748.1.2计算参数748.1.3风量计算748.1.4通风设备选型计算758.1.5通风管理768.1.6通风要求768.1.7通风检测778.2施工供风方案778.3施工照明方案788.4施工供水789 监控量测799.1监控量测组织机构799.2监控量测方法819.3监控量测数据处理和应用8210 专项安全风险评估及保证措施8410.1 总体风险评估体系8410.2 专项风险评估85104、.2.1 工序分解及风险源普查8610.2.2 安全风险评估程序及方法8710.2.3 风险源风险估测9210.2.4 隧道风险评估结论9710.2.5 隧道安全风险技术对策和专项预防措施9710.2.6 应急预案10311 安全保证措施10911.1 安全管理体系10911.2 现场安全监控10911.3 隧道工程施工的安全技术措施11011.3.1 洞口段作业规定11011.3.2 隧道用电安全措施11011.3.3 喷射混凝土施工安全措施11111.3.4 钢拱架施工安全措施11112 工程质量保障措施11313 环境保护的主要措施114附图1：组织机构框图115附图2：隧道施工平面布置5、图116附图3：隧道施工进度计划横道图117附图4：IV级围岩上下台阶法施工工序图118附图5：级岩质围岩预留核心土法施工工序图119附表1：隧道内监控量测项目及方法一览表120附表2：下穿房屋段监控量测项目及方法一览表1211 工程概述 福州市湖东东路道路工程位于福州市晋安区，金鸡山南麓。道路设计等级为城市主干道级，设计时速50km/h，双向四车道规模，城市二类隧道,建筑限界宽9.25m，高5m，隧道典型断面如图1-1、1-2所示。 隧道暗挖段采用分离式双孔隧道，线形整体呈鱼腹形布置，线路东西走向，全长825.4m，最小曲线半径700m。在K0+524.6进入西端隧道暗挖段，下穿学校及鹤林村6、民房，在K1+350进入东端明挖暗埋段。隧道暗挖段净距5m24m。沿线设置六个横通道，其中为五个人行横通道，一个车行兼人行横通道，两个雨水泵房，一座管理用房。线路纵坡呈W型布置，最大纵坡5.5%，最小纵坡0.3%。图1-1 隧道典型断面图（不设仰拱）图1-2 隧道典型断面图（设仰拱）2 工程地质及水文地质条件2.1 工程地质 场地上部多为第四系更新统长乐组冲洪积物和残坡积土(Qal+pl) ，分布广泛。冲洪积物主要分布于隧道东部和西部出口，为灰黄、灰白色粘土、松散砂砾层等组成，中部为碎石或卵石。残坡积层（Qel）基本覆盖整个区域，主要有花岗岩和火山岩类经过长期物理、化学风化等形成。场地下部埋藏7、不同风化程度的岩层，岩性以花岗岩为主，偶见斑岩类，另发现闪长岩、玢岩，以岩脉形式穿插其间。 经统计，隧道全线级围岩占6%，级围岩占15.2%，级围岩占21.4%，级围岩占57.4%。表2-1南线隧道围岩分级统计表序号里程范围围岩级别长度工程地质特征1K0+524.6 K0+628.6104（含砾砂）粘土、砂土状强风华花岗岩。2K0+628.6 K0+878.6250中风化花岗岩（较完整）、微风化花岗岩（较破碎）。3K0+878.6 K0+938.660中风化花岗岩（较破碎）、局部中风化闪长玢岩（岩脉）侵入。4K0+938.6 K0+968.630微风化花岗岩(较破碎) 中风化闪长玢岩侵入。5K8、0+968.6 K1+208239.4砂土状、碎块状强风化花岗岩、含砾砂粘土、残坡积土、局部碎石。6K1+208 K1+350142软土淤泥、（含砾砂）粘土、卵石。表2-2北线隧道围岩分级统计表序号里程范围围岩级别长度工程地质特征1K0+521.6 K0+546.625软土淤泥、(含砾砂)粘土。2K0+546.6 K0+576.630(含砾砂)粘土、残坡积土。3K0+576.6 K0+611.635中风化花岗岩（较完整）、微风化花岗岩（较破碎）。4K0+611.6 K0+846.6235中风化花岗岩（较破碎）、局部中风化闪长玢岩（岩脉）侵入。5K0+846.6 K0+976.6130微风化花岗9、岩(较破碎)、中风化闪长玢岩侵入。6K0+976.6 K1+226.6250砂土状、碎块状强风化花岗岩、含砾砂粘土、残坡积土、局部碎石。7K1+226 K1+340114砂土状、碎块状强风化花岗岩、含砾砂粘土、残坡积土、局部碎石。2.2 水文地质 在暗挖段场地（多为金鸡山山体部分），地下水露头及涌水量有限，含水岩组富水性属弱中等富水，地下水以松散岩土类孔隙水和风化带裂隙水为主，坡残积粘性土土质不均，粘粒含量高，其中的孔隙水富水性差异大；风化带裂隙水富水性差异较大，并且风化带孔隙裂隙水具承压，向上补给松散岩类孔隙水。场地中下部的基岩裂隙承压水，多赋存于砂土状强风化岩、碎块状强风化岩、各类中-微风10、化岩构造裂隙网络中。由于风化程度不同，风化孔隙裂隙率和连通性差异较大，其透水性具不均匀性，总体透水性较弱，富水性较差，并主要受大气降水及地表水渗流影响，多为基岩裂隙的垂直补给。3 编制依据及原则3.1编制依据 （1）福州市湖东东路道路工程施工图设计 （2）福州市湖东东路道路工程指导性施工组织设计建议书 （3）施工所需各种施工规范； （4）福州市湖东东路道路工程招标文件 （5）福州市湖东东路道路工程技术文件 （6）福州市湖东东路道路工程施工合同 （7）现场实际调查情况； （8）我单位长期积累的施工经验和现有施工设备、管理水平等。3.2编制原则 （1）严格执行施工过程中涉及的相关规范、规程和技术标11、准。 （2）遵守、执行招标文件各条款的具体要求，确保实现业主要求的工期、质量、安全、环境保护、文明施工、工程创优等各方面的工程目标。 （3）在认真、全面理解设计文件的基础上，充分结合我公司市政工程施工、浅埋暗挖隧道施工的经验，使施工方案具有技术先进、方案可靠、经济合理的特点。 （4）在施工方案编制中，坚决贯彻土建工程寿命按100年考虑，确保工程质量不留后患。 （5）洞内采用超前管棚、超前小导管注浆超前支护；开挖采用台阶法、CRD工法等施工方法，确保地表建筑物的沉降和倾斜控制在设计允许范围内。 （6）全过程采用信息化施工，施工过程中进行结构变位、应力量测，地表下沉、水平变位量测，爆破震动速度量测12、，随时控制各工序的允许下沉值，及时反馈信息，以检验支护参数和施工方法是否合理。 （7）在浅埋软弱地层进行隧道施工时，特别注意时空效应，快速开挖，快速支护、快速量测、快速反馈，确保结构和地层稳定，确保初期支护稳定后施做钢筋混凝土二次衬砌。 （8）隧道施工主要采用弱爆破开挖作业，机械装碴、无轨运输装运作业，喷锚支护作业和模板台车机械化衬砌（单线隧道）作业。4 施工组织4.1 施工组织机构 为承建隧道工程，项目经理部代表公司行使生产指挥、协调、经营计划等业务。项目经理部设项目经理一名，项目副经理一名，总工程师一名。下设工程部、安质部、物资部、计划部、财务部、试验室、综合办公室等五部二室负责本工程的全13、面施工组织管理。经理部下设2个项目队，组织机构见附图1组织机构框图。4.2 资源配置 4.2.1劳动力组织 根据本工程特点，工程量及工期要求，拟投入各类劳动力396人。施工队由爆破、开挖、钢筋、木工、混凝土班组组成，各班组由施工队统一调度，统一协调，并按网络计划有序的组织施工。施工过程中随施工进度及工期情况动态调整施工人员，拟上场施工及管理人员见下表：表4-1劳动力配备序号工种名称数量（人）序号工种名称数量（人）1管理人员2010注浆工202技术人员411钢筋工203安全员412喷锚工104风枪工10013拱架安装工405爆破工1614机修工46电工415普工207电焊工2416司机208砼工14、5017其他人员209模板工20合计3964.2.2 施工主要机械设备表4-2 拟投入本工程主要施工机械序号机械名称规格、型号数量1凿岩机YT-28402钻机GX-1T83空压机螺杆式（20m3/min）84潜孔钻/45砼湿喷机/86注浆泵HFV-5D67工字钢弯曲机/28交流电焊机BX3-500169钢筋切割机TFC-M410钢筋弯曲机GUB-40-ED211钢筋调直机GT4-10412轴流通风机1322KW413潜水泵QS25*40*5.5814液压衬砌台车12m415插入式捣固棒502016混凝土输送泵PTF-60S417220挖掘机0.5m3418装载机ZL50419发电机350KW215、4.3施工准备4.3.1技术准备 在项目总工程师的领导下，依据公司及项目的各项规章制度，结合工程特点，制定切实可行的技术管理措施，并由项目总工程师负责管理措施的贯彻落实，主要内容如下： （1）收集工程地区气象、地形、水文地质条件、地上地下障碍物、周围建（构）筑物结构状况及坚固程度、地下管线等资料，对其进行分析，为编制施工组织设计及指导施工提供必要依据。 （2）在工程开工前组织有关人员熟悉设计图纸，了解设计意图及相关细节，明确质量要求，针对图纸上存在问题和疑问、设计是否符合施工条件等进行图纸自审。积极配合业主进行图纸会审工作，听取设计交底，尽可能将图纸上的问题解决在工程开工前。 （3）根据工程规16、模、结构特点和业主要求，编制工程实施阶段施工组织设计，明确各主要分部分项工程的施工方法，拟定推广应用的“四新”技术，编制详细的施工作业指导书及特殊部位的单项作业设计方案。 （4）组织学习国家现行的技术政策、技术标准、施工验收规范，工程质量评定标准，操作规程，有关建设工程法律和强制性推行的质量标准等文件，使工程开展过程中自始自终严格按规范要求进行。 （5）对设计采用的新技术、新结构、新材料、新工艺和新设备进行研讨，制定实施计划。 （6）对施工重点、难点部位，进行QC专题攻关，制定切实可行的技术措施，并组织编制详细的施工方案。 （7）对现场技术员进行施工图纸交底，对施工人员进行详细的技术交底和安全17、交底。4.3.2现场准备 （1）建立测量控制网 工程施工前，根据业主提供的控制点以全站仪建立施工用主轴线控制网和建立局部的直角坐标系统，现场控制点选择在既通视又比较稳定牢固的地方，并作出明显标志，妥善保护。 （2）机械设备准备 根据施工组织设计和进度计划的要求，编制施工机械设备需用量计划及进退场计划，并按施工机械设备需用量计划表的要求分批进场，机械设备选择应满足工程需要。 进场机械设备及试验检测仪器应保持较高的完好率，并按规定定期保养。 （3）物资材料准备 根据施工进度计划，编制原材料使用计划，并组织物资材料的采购工作，同时及时组织前期周转材料进场，以确保工程施工的顺利进行。4.3.3临时工程18、 （1）施工便道、场地施工便道利用明挖段施工便道，采用C25砼路面，设2%横坡，两侧设排水设施；施工期间，定期维护所有的施工便道，确保道路畅通；并在道路交叉口处设醒目的警示标志，以保证行车安全。施工场地全部采用C25砼硬化，按市政工程标准化场地建设。洞口设五牌一图。设居住区，材料堆放区、砂石料场堆放区、临时弃渣场。因为场地总面积有限，各场地合理规划，有效利用。 （2） 风、水、电布置 施工供风 隧道口拟采取一座集中式压气站隧道内工作面供风。风管沿隧道一侧架设，风管管径不小于18cm，离地不小于50cm。风管每50米设置一道阀门，防止风管破裂漏风。有利于及时关掉风阀，以免造成不必要的损失。距离隧19、道掌子面30米采用橡胶软管供风。 施工供水 隧道东端和西端洞口均采用打井或直接使用自来水取水。洞口设不小于30m3蓄水池。水管沿风管线路布设，距离风管不小于15cm。由于隧道在竖井下面，水压满足施工要求，不需要增设加压泵，但要设置水阀，防止水管破裂，造成安全隐患。 施工供电 由福州电网就近接入，在隧道东、西端洞口分别设2台400KW变压器，生活用电由各变压器单独架线接入，形成相对独立的生活供电系统。线路按照临时用电规范由配电箱接入隧道内，采取三相五线制或电缆线，电缆线架空不得小于1.5m，照明电线不得小于2.0m。电线线路不得同风、水管线同侧布置。 考虑不可预见的因素，两端洞口段作业区各配备320、50KW发电机1台作为备用电源。 西端具体平面布置见：附图2隧道施工平面布置图，东端根据竖井周边具体拆迁情况另行布置。4.4现场施工调查 为满足施工要求，尽量减少对周边建构筑物及管线的影响，在施工前期对工程范围内所有建、构筑物及管线进行调查和统计，并制定相应的保护措施，确保顺利完成施工。4.4.1现场调查内容 （1）沿线建筑物、构筑物调查 对施工影响范围内的建筑物均进行详细的调查，包括建(构)筑物的名称、位置、建造时间、所属业主，建筑物的用途、层数(高度)、结构类型、内外构件(包括建筑物的表面情况和维修情况)有无损伤、有无地下室，建(构)筑物的基础类型、基础深度、尺寸及其与隧道的相对位置关系，21、六层及更高层建筑物的垂直度等，其中构筑物的基础是调查重点。 对建筑物的内外结构(包括建筑物的表面情况和维修情况)进行检测并记录，清楚地列出其当前状况，包括建筑材料、建筑物的结构形式、基础状态、垂直度及损坏情况以及与隧道的关系等。 对隧道施工影响范围内的所有建筑物进行详细调查，确定其与车站及隧道的位置关系，以便制定出针对性的技术措施，保证施工顺利进行。 （2）沿线管线调查 查明隧道施工影响范围内各类地下管线的种类、平面位置、埋深、管径或根数、材质等要素、产权单位，以便制定各种管线的具体保护方案和措施。4.4.2现场调查方法 成立专门的管线调查组，配备专业摄影师、工程师、土地测量员和建筑工程师、结22、构工程师等，配备全站仪、水准仪、探测仪、测缝针、摄影机等仪器。在调查前制订详细的调查计划和调查图表，通过走访业主等有关单位，收集有关的设计和竣工资料，在业主在场的情况下，用实地观测、测绘等方法来完成在工程影响范围内所有建筑物、管线的调查工作。最后进行资料整理分析，列出图表，明确各类保护项目的允许变形量，将调查结果呈报业主和监理，同时妥善保存，以便在需要时可随时查找。4.4.3建构筑物及管线保护方案 依据设计文件及现场踏勘调查揭示，本工程隧道暗挖施工影响范围内并无城市地下管线分布，受施工影响的主要为南线里程K0+964- K1+350浅埋暗挖段地上建构筑物鹤林、溪口村民房（如图4-3所示），其中23、K1+180-K1+350段隧道埋置深度为6-12m，埋深较浅，地质较差，建筑总面积为20589.8m2，其中棚面积为2696.1m2，砖结构面积为5439.4m2，混凝土结构面积为8034.2 m2，钢结构面积为4386.3 m2, 厕所面积33.8m2。图4-3 鹤林、西口村民房 （1）建构筑物影响分析 浅埋段隧道暗挖施工对建构筑影响主要表现为地层变形导致建构筑物结构破坏。地层变形的主要原因分为条件因素和直接因素，条件因素主要有隧道埋置深度和地质条件等，而直接因素主要有： 隧道开挖地层应力释放，导致地层沉降； 违规操作，未按设计及规范要求施工导致地层变形沉降； （2）保护措施 针对地层变形24、机理不同采取相应措施： 施工中采取地质超前预报措施，根据量测监控的各类围岩物理力学指标、支护的受力状态、监测的位移数据反馈，及时揭示围岩变化，对隧道开挖方案进行合理调整； 施工严格遵循管超前，严注浆，短进尺，强支护，勤量测，早封闭的基本原则，严格控制地层沉降； 对地上建构筑物进行必要的加固处理，主要包括结构物加固、基础加固和基础托换等。结构物加固主要有墙体加固、增设闭合框架加固和增加支撑等方式，以增强结构物本身抵抗变形的能力。基础加固主要有加固桩、网状桩和锚杆等方法，以提高结构基础的抗变形能力。而基础托换则是采用新的基础结构替换原有受施工影响的结构物基础，达到抗变形能力。5 施工进度计划 针对25、本隧道的特点，从设备配备上和队伍的选择上，都要严格挑选。组建与本工程相适应的具有多年隧道施工经验的施工队伍和机械设备，在人员、资金、物资、机械上优先保证，确保本工程的顺利实施。 以施工设计图和总体施工组织设计为依据，根据现场实际情况和业主工期的安排，进一步优化和及时调整实施性施工组织设计，落实重点工程及关键技术项目的施工方案，科学、合理地调配各种生产资源。 抓关键、保重点，加强宏观控制，重点工程重点突破。 进行工期倒排，对每一步过渡的阶段性工期目标，加以分解，把责任落实到各专业、各部门，保证人员、机械设备及时到位，确保工期目标。 本工程隧道暗挖采用两端掘进，计划工期583天。（暂时不具备两端同26、时施工条件，且东端施工难度大，多数为CRD施工，洞内有大管棚支护）5.1进度计划表 东端由于拆迁没有完成，不具备开工条件，暂时按照2015年5月1日开工计算，西端根据现场实际情况，计划2015年1月1日进洞施工，具体进度计划表如下：里程段落长度(m)衬砌类型施工任务(m)进度指标m/月施工工期(天)开始日期结束日期南线K0+524.6K0+554.630进口小净距825.425362015010120150205K0+554.6K0+634.680洞身小净距25962015020620150512K0+634.6K0+874.6240601202015051320150909K0+874.6K27、0+944.670级岩质50422015091020151021K0+944.6K0+964.6209072015102220151028K0+964.6K1+180215.4下穿房屋252592015112120160805K1+180K1+320140洞身小净距251682015060620151120K1+320K1+35030进口小净距25362015050120150605里程段落长度(m)衬砌类型施工任务(m)进度指标m/月施工工期(天)开始日期结束日期北线K0+521.6K0+551.630进口小净距818.425362015012120150225K0+551.6K0+581.28、630洞身小净距25362015022620150403K0+581.6K0+611.63090102015040420150413K0+611.6K0+846.6235601182015041420150809K0+846.6K0+971.612590422015081020150920K0+971.6K1+140168.4下穿房屋252022016011720160805K1+140K1+310170洞身小净距252042015062620160116K1+310K1+34030进口小净距253620150521201506255.2施工进度计划横道图 隧道施工在具备施工条件情况下合理组织29、施工，具体进度计划见：附图3施工进度计划横道图。6 隧道暗挖段施工方案6.1总体施工方案 为满足施工工期要求，隧道采用两端掘进，根据工程地质特征，暗挖段采用浅埋暗挖法和钻爆法施工，钻爆法施工严格按照“新奥法”原理组织施作，并根据隧道规模、不同围岩基本、地下水出水情况、周边环境及安全、合理施工的要求选择相应工法；浅埋暗挖段应严格控制地表沉降，沉降控制基准应满足相关技术规范的要求，施工中应严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的基本原则。 隧道开挖采用手持风钻钻眼，光面爆破施工，出渣采用无轨运输方式运出洞外，利用明挖暗埋段预留斜坡道运出基坑并运至指定弃渣场堆放。喷射砼采用湿喷工30、艺；防水板无钉铺设；衬砌作业拟采用仰拱超前，拱墙一次成型的方法。拱墙衬砌采用全断面液压钢模衬砌台车，砼由商品混凝土拌合站集中拌制，搅拌运输车运至施工现场，输送泵泵送灌注。 隧道爆破施工详见隧道爆破专项施工方案。6.2围岩衬砌支护结构 （1）洞口小净距段支护参数如下：表6-1隧道小净距段衬砌支护设计表项目辅助工法初期支护二次 衬砌洞口小净距段支护类型全断面注浆超前小导管中夹岩注浆小导管超前管棚系统锚杆型钢拱架及喷射砼C35防水砼支护范围全断面拱墙中夹岩柱拱墙全断面全断面全断面参数L=4.5m42*430*200cmL=4.5m42*450*200cmL=30m108* 640cmL=2.5m4231、*4 100*50cm30cmC25喷砼双层6.520*20钢筋网I22a型钢厚度50cm洞身小净距段支护范围拱墙中夹岩柱全断面全断面全断面参数L=2m42*430*100cmL=6m42*430 *400cmL=6m42*450*200cmL=2.5m42*4 100*50cm30cmC25喷砼双层6.5 20*20钢筋网I22a型钢厚度50cm（2）岩质围岩段支护参数如下：表6-2隧道岩质围岩段衬砌支护设计表围岩级别超前支护初期支护二次衬砌级22砂浆锚杆L=3m120*120cmC25喷射砼10cm单层6.520*20钢筋网C35防水砼厚35cm，拱墙级25超前砂浆锚杆L=4.5m 40*32、300cm22砂浆锚杆L=3.5m100*100cmC25喷射砼20 cmI16工字钢架100cm双层6.52020钢筋网C35防水砼厚35cm，拱墙，仰拱级紧急停车带25超前砂浆锚杆L=4.5m 40*300cm22砂浆锚杆L=4.5m100*100cmC25喷射砼20 cmI20a工字钢架100cm双层6.52020钢筋网C35防水钢筋砼厚50cm，拱墙，仰拱L=2m42*430*100cmL=6m42*430*400cm22砂浆锚杆L=3.5m100*100cmC25喷射砼20cmI20a工字钢架100cm双层6.52020钢筋网C35防水钢筋砼厚40cm，拱墙，仰拱 （3）下穿房屋段支33、护参数如下：表6-3隧道下穿房屋段衬砌支护设计表项目辅助工法初期支护二次衬砌支护类型全断面注浆超前管棚超前小导管系统锚管型钢拱架及喷射砼C35防水砼支护范围全断面拱墙拱墙全断面全断面全断面参数L=30m108630cmL=4.5m42450300cmL=2.5m42410050cm30cmC25喷砼双层6.52020钢筋网I22a型钢厚度50cm6.3隧道洞口施工6.3.1工艺流程 隧道东、西两端洞口施工均以竖井完成后方可进洞。施工前，认真研究设计图纸要求，测量完成对洞口高程及横纵断面的实测工作。 洞口段在竖井结构混凝土施工时，预留出洞口轮廓。洞口轮廓线在设计轮廓线基础上预留120cm，包含导34、向墙70cm，隧道二次衬砌50cm。竖井框架结构混凝土施工完成后，将洞口范围内1200mm围护破除后在围护桩下面做导向墙施工。导向墙用C25混凝土浇筑，导向墙完成后进行管棚施工。管棚完成后进行隧道全断面注浆和隧道开挖，工艺流程见下：施工准备竖井施工凝土拌合测量放样洞门预留围护桩破除，施作导向墙施工平台搭设管棚打孔、安装、注浆隧道注浆开挖洞口、洞顶段监控量测图6-1 隧道洞口施工流程图6.3.2 洞口导向墙施工 导向墙位置在竖井施工时预留工作面，竖井结构混凝土完成后，从预留工作面对1200mm围护桩进行凿除。凿桩采取边凿边支护的方案，即凿除掘进0.6m用2榀I22a工字钢进行支撑，喷射C25混凝35、土进行支护，待混凝土达到一定强度后方可进行下个循环凿桩施工。围护桩凿除完成后进行导向墙施工。导向墙内以钢拱架作为骨架，钢拱架上部固定管棚孔口管。孔口管用长度1.1m的152mm无缝钢管。导向墙模板施工前将孔口管内以泡沫板填塞密实。浇筑完成拆模后掏出填塞泡沫板。 图6-2a导向墙平面图 图6-2b导向墙结构图 导向墙内埋设3榀I22a工字钢钢支撑，其中布设55个152mm孔口管，钢支撑与预埋孔口管焊成整体，且预埋管要有1的上抬坡度,不包括线路纵坡,孔口管方向与线路平行。I22a工字钢分节段加工，每节工字钢与连接钢板焊接成型，连接钢板之间采用螺栓连接。 6.3.3 洞口大管棚施工 导向墙完成后，进36、行大管棚施工。首先进行工作平台搭建，搭建工作平台采用型钢结合脚手架的方案。脚手架平台，按脚手架施工规范搭设，保证机械设备在平台上安全作业，平台周边临空面设安全护网。 （1）长管棚设计参数 钢管规格：热轧无缝钢管108mm，壁厚6mm，节长3m、6m； 管距：环向间距30cm； 倾角：仰角11.5（不包括路线纵坡），方向：与路线中线平行； 钢管施工误差：径向不大于20cm； 管棚前端设长为15cm锥头，尾部留250cm止浆段，管壁四周钻16mm溢浆孔； 隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管的接头错开3m。 （2）管棚钻孔 管棚钻孔设备采用潜孔钻机，钻机就位后校正角度，保证钻机工作中37、不能移位或下沉。钻孔根据导向墙中预埋的导向钢管进行钻孔。掌子面必须按要求先喷一层素混凝土作为止浆墙，封闭掌子面，以确保掌子面在进行压力注浆时不出现漏浆、坍塌； 为避免钻杆太长，钻头因自重下垂或遇到孤石钻进方向不易控制等现象，开钻上挑角度控制在1，并随时用测斜仪量测角度和钻进方向；为了便于钢管顶进以及注浆扩散，钻头直径采用127mm；钻孔由两台钻机进行施工，先施做编号为单数的孔位，两台钻机先由低孔位向高孔位对称进行施工，钻好一个孔位安装一根钢花管；隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50，相邻钢管的接头至少错开1m；钻机开钻时，先宜低速钻进，待成孔10m后可加快钻进速度，但要根据地质情况对钻进速度38、进行调整，避免成孔卡钻现象及保证成孔质量；钻进过程中经常要检测钻杆角度及位置；钻进过程中确保动力器，扶正器、合金钻头按同心圆钻进；若钻进时出现坍孔、卡钻、涌水，需补注浆后再钻进；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预报，作为指导洞身开挖的依据。 （3）管棚安装及注浆 注浆按编号为单数的孔位施工完成后进行注浆，再施做编号为双数的孔位，并由高孔位向低孔位对称进行施工，同时钻好一个孔位顶进一根钢花管。钢管接头采用丝扣连接，丝扣长15cm或者采用长50cm，管径90的无缝钢管内接管焊接。管口封闭严实，焊接30mm镀锌钢管带球阀，球阀可以循环使用。为使钢管39、接头错开，编号为单数的第一节管采用3m钢管；编号为双数的第一节钢管采用6m钢管，以后每节均采用6m长钢管，管棚入土长度为30m。 （4）清孔 首先用地质岩芯钻杆配合钻头(127mm)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； 再用高压气通过钻杆，从孔底逐渐向孔口清理钻渣； （5）长管棚施工工艺流程 洞口长管棚施工工艺流程见图6-3。 （6）管棚预注浆 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。 注浆设计 灌注浆液：水泥浆液，地下水丰富时可采用水泥玻璃双液浆；水泥采用42.40、5（R）普通硅酸盐水泥； 注浆参数：水泥浆水灰比为0.8：1（重量比），水玻璃模数2.62.8，水玻璃浓度35BE；注浆压力初压为1.02.0MPa，终压为2.0MPa；图6-3 长管棚施工工艺流程图 c、浆液扩散半径：不小于0.5m； d、注浆前先进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数，取得钢管棚注浆施工经验； 管棚注浆施工 a、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，上述注浆设计中，注浆参数及单根钢管注浆量均已得到，实际施工进浆速度一般为2030L/min； b、注浆压力 每根管的注浆结束与否，不能以时间来判断，而是以注浆压力来控制，当注浆压力持续升41、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0.51.0Mpa，终压2.0Mpa。注浆结束后及时清除管内浆液，并用30号水泥砂浆紧密充填。 c、注浆工艺图6-4 注浆工艺图 d、注浆程序结 束拌 浆否是准备工作1、施作导向墙2、制作钢花管注 浆 管 路 检 查注 浆压力流量达到要求清 孔钻 孔顶 进 钢 管 棚图6-5 注浆程序流程图 注浆过程应派专人负责，填写注浆记录表，记录注浆时间、浆液消耗量及注浆压力等数据，观察压力表值，监控连通装置，避免因压力猛增而发生异常情况。 e、注浆效果评定 1)对注浆加固区进行钻孔取芯，观察注浆充填情况。 2)在进行无孔钢管钻孔时观察孔内涌水颜色及42、涌水量，水颜色如较澄清或夹带水泥渣块，涌水量小于0.4L/min，则注浆效果较好，如涌水为泥浆颜色或涌水量较大时，应补注或重注。6.4 洞身开挖 隧道土质围岩（包括洞口小净距段、洞身小净距段）采用浅埋暗挖法中CRD法施工，级岩质围岩及及围岩段采用钻爆法中两台阶预留核心土法施工，级围岩采取钻爆法中上下台阶法开挖。6.4.1 级围岩上下台阶法施工 本隧道级围岩里程分别为南线K0+944.6K0+964.6，北线K0+581.6K0+611.6和K0+846.6-K0+971.6，开挖采用上下台阶法进行施工，每循环进尺控制在3m以内。开挖时先开挖上部导坑，并进行初期支护，再开挖剩余部分的施工方法。见43、附图4级围岩上下台阶法施工工序图。 （1）工艺流程测量放线上导坑开挖、出碴下导坑开挖、出碴下部初期支护超前地质预报上部初期支护围岩监控量测围岩监控量测围岩监控量测围岩稳定性评判、修正施工方案，确定二次衬砌施作时间下一工序图6-6台阶法施工工艺流程 工序说明： 隧道开挖采用光面钻爆法施工，严格控制超欠挖，保证施工质量； 开挖上部土体，并立即施作初期支护（砂浆锚杆+挂网喷混）； 在滞后上台阶1415m后开挖下台阶土体，并进行下导坑初期支护。 根据围岩量测结果，及时铺设防水层，适时施作二次衬砌。 （2）上下台阶法施工技术要求 初期支护采用系统锚杆+挂网喷混，系统锚杆采用22砂浆锚杆，杆体长3.0m，44、间距1.2m梅花形布置；钢筋网采用6.5钢筋2020cm单层布置；喷射混凝土采用C25混凝土，厚度为10cm； 每部开挖完成后立即喷射混凝土，并做好初期支护，施工中严格遵循新奥法的基本原则； 隧道洞身开挖严禁采用长台阶施工。初支必须严格执行每循环进尺不得大于3m的规定，非爆破开挖和爆破开挖初支应分别于8小时和12小时内完成开挖、喷射混凝土作业，确保初支快挖、快支、快速封闭； 要改进仰拱开挖方法，下台阶开挖底面标高可适当下落。 （3）施工注意事项 隧道开挖严禁出现欠挖，尽量减少挖掘机对隧道边沿的开挖，应采用人工风镐对隧道周边进行修整，减少对围岩的扰动，避免侧壁或拱顶掉块现象。拱脚、墙角应预留3045、cm人工开挖，严禁超挖。土质隧道拱墙脚严禁被水浸泡。开挖完毕后，应尽早对围岩进行支护封闭，减少围岩暴露的时间。 钢筋网应随初喷面的起伏铺设，并用环向钢筋和锚钉或钢架固定，使其密贴受喷面，以提高喷射混凝土的附着力。 喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长度不宜大于6m。喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上顺序分层、往复喷射。喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能的接近90，以使获得最大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为1.52.0m；喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动，一圈压半圈，喷射手所画的环形圈，横向4060cm，高1520cm；若受喷面被钢架、钢46、筋网覆盖时，可将喷嘴稍加偏斜，但不宜小于706.4.2预留核心土法施工 本隧道级岩质围岩里程为南线K0+874.6K0+944.6，围岩里程为南线K0+634.6-K0+874.6和北线K0+611.6-K0+846.6，开挖采用钻爆法两台阶预留核心土法进行施工，每循环进尺控制在1m以内。上部环形导坑以人工风镐或挖掘机开挖为主，辅以弱爆破，开挖后及时进行初期支护，再采用控制爆破开挖核心土，最后开挖剩余部分土体并及时施作仰拱和仰拱回填的施工方法。见附图5预留核心土法施工工序图。 （1）预留核心土法施工工艺流程超 前 支 护上部弧形导坑开挖每循环进尺1m弧形导坑初期支护核心土开挖每循环进尺1m开挖47、下部土体与拱部钢支撑连接仰拱施工图6-7 预留核心土法施工工艺流程 预留核心土法施工工序说明： 施作超前支护，开挖拱部土体及时进行初期支护，架设钢架并喷砼至设计厚度，形成较稳定的承载拱。 在滞后拱部土体开挖35m后开挖核心土土体。 在滞后核心土土体开挖6m后开挖下部土体、施作初期支护并及时施作仰拱混凝土、仰拱填充混凝土，及早封闭成环。 根据围岩量测结果，适时施作二次衬砌。 （2）施工技术要求 施工时，先对隧道拱部采用超前加固，然后分部开挖； 开挖时，为减轻对周边围岩的扰动，尽可能采用风镐或机械法开挖，确需爆破时，应控制好装药量，采用弱震动爆破法开挖。各部位开挖后，及时按设计要求完成初期支护结构48、，使各部位能及时封闭，提高其受力性能，减少地层沉降变形； 各部开挖时，周边轮廓应尽量圆顺，减小应力集中； 各部的底部高程应与钢架接头处一致，每一步的开挖高度应根据地质情况确定。 级围岩： a、超前支护采用25超前砂浆锚杆，环向间距40cm，环间间局300cm，锚杆长450cm； b、初期支护采用16型钢拱架，间距1m架设，工字钢之间用22钢筋连接，钢筋间距1m，钢拱架架立时在上台阶拱腰处及下台阶拱脚处各设2根22锁腰锚杆，夹在工字钢架两侧；系统锚杆采用22砂浆锚杆，杆体长3.5m，间距1m梅花形布置；钢筋网采用6.5钢筋2020cm双层布置；喷射混凝土采用C25混凝土，厚度为20cm。 级岩质49、围岩： a、超前支护采用424超前注浆小导管，第二排30400，L=600cm，外插角15；第一排30100，L=200cm，外插角10,尾部与工字钢焊接。 b、初期支护型钢采用20a工字钢，间距1m，工字钢之间用22钢筋连接，钢筋间距1m，工字钢架立时在上台阶拱腰处及下台阶拱脚处各设2根22锁腰锚杆，夹在工字钢架两侧；系统锚杆采用22砂浆锚杆，杆体长3.5m，间距1m梅花形布置；钢筋网采用6.5钢筋2020cm双层布置；喷射混凝土采用C25混凝土，厚度为25cm。 （3）施工注意事项 隧道开挖严禁出现欠挖，尽量减少挖掘机对隧道边沿的开挖，应采用人工风镐对隧道周边进行修整，减少对围岩的扰动，避50、免侧壁或拱顶掉块现象。拱脚、墙角应预留30cm人工开挖，严禁超挖。开挖完毕后，应尽早对围岩进行支护封闭，减少围岩暴露的时间。 上台阶拱架底脚必须坐在坚实处，必要时应清除浮渣，并用C25混凝土浇筑底座，避免由于底脚悬空造成拱顶支护下沉。 拱架连接钢板之间螺栓连接紧密，连接钢板与工字钢之间焊接牢固，连接钢筋与拱架之间焊接牢固，使各拱架单元连接成为一整体。 钢筋网应随初喷面的起伏铺设，并用环向钢筋和锚钉或钢架固定，使其密贴受喷面，以提高喷射混凝土的附着力。 喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序应自下而上。喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上顺序分层、往复喷射。喷射时使喷嘴与受喷面间51、保持适当距离，喷射角度尽可能的接近90，以使获得最大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为1.52.0m；喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动，一圈压半圈，喷射手所画的环形圈，横向4060cm，高1520cm；若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷嘴稍加偏斜，但不宜小于70。 及时施作仰拱混凝土及仰拱填充混凝土，封闭成环。6.4.3小净距段、下穿房屋段CRD法施工 本工程隧道暗挖段东、西端竖井进出口30m为洞口小净距段，南线K0+554.6-K0+634.6及K1+180-K1+320和北线K0+551.6-K0+581.6及K1+140-K1+310为洞身小净距段，另南线K0+964.6-K1+18052、和北线K0+971.6-K1+140段为级围岩下穿越鹤林村房屋段，以上工段隧道开挖采取浅埋暗挖法CRD法施工。 （1）CRD法施工技术要求 超前支护 洞口小净距段：超前支护形式采取108630cm超前大管棚+（拱部）424超前注浆小导管30300+（边墙）424超前注浆小导管50300+424TSS小导管全断面注浆5050，管棚长30m，拱部超前小导管L=450cm，边墙超前小导管L=600cm（外插角45），TSS小导管L=600cm（外插角10-15）； 洞身小净距段：超前支护形式采取双排注浆小导管支护，外圈注浆小导管42430400，小导管长度600cm，内圈注浆小导管42430100，53、小导管长度200cm；掌子面采取424TSS小导管全断面注浆5050，TSS小导管L=600cm（外插角10-15）； 下穿房屋段：超前支护形式采取108630cm超前大管棚+424超前注浆小导管30300支护，管棚长度为30m，超前小导管L=450cm；掌子面采取424TSS小导管全断面注浆5050，TSS小导管L=600cm（外插角10-15）； 初期支护 洞口小净距段：径向注浆小导管42410050cm+I22a工字钢架50cm+6.52020钢筋网（双层）+C25喷射砼30cm厚；工字钢拱架架立时在拱顶及边墙部位的每根钢拱架两端均打入2根22锚杆，夹在工字钢架两侧。 洞身小净距段：初期54、支护措施有径向注浆小导管42410050cm+I22a工字钢架50cm+6.52020钢筋网（双层）和C25喷射砼30cm厚；工字钢拱架架立时在拱顶及边墙部位的每根钢拱架两端均打入2根22锚杆，夹在工字钢架两侧。 下穿房屋段：初期支护采取径向注浆小导管42410050+I22a工字钢拱架50cm+6.52020钢筋网（双层）+C25钢纤维喷射砼30cm厚；工字钢拱架架立时在拱顶及边墙部位的每根钢拱架两端均打入2根22锚杆，夹在工字钢架两侧。 临时支护 均采取采取I22a工字钢架50cm、6.52020钢筋网（单层）和C25喷射砼10cm厚。 施工用混凝土商品混凝土站集中拌制，混凝土罐车运输。 55、混凝土施工配合比由试验室确定。 （2）施工工序 严格执行“管超前、严注浆、短进尺、强支护、勤量测、早封闭”的施工基本原则。首先应完成管棚护拱（管棚工作室），长管棚的施工或完成超前小导管支护的施工，然后按此工法进行施工。CRD法施工工序横断面如下图： 超前支护完成后，小型挖掘机配合人工风镐开挖部，控制每次开挖进尺0.5m，喷射混凝土封闭掌子面，施作部导坑周边的初期支护和临时支护，初喷4cm厚混凝土，安装钢筋网片，架立型钢钢架和临时钢架和横撑，并设锁脚锚杆，钻设径向注浆小导管孔并打入小导管后复喷混凝土至设计厚度，最后再进行径向注浆作业； 滞后部1m采取小型挖掘机配合人工风镐开挖部，喷射混凝土封闭掌56、子面，导坑周边部分初喷4cm厚混凝土。安装钢筋网片，接长型钢钢架和临时钢架及横撑，并设置锁脚锚杆。钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 在滞后于部1015m距离后，开挖部，喷射混凝土封闭掌子面，施作周边和临时支护，步骤同部； 在滞后于部1m距离后，开挖部，接长型钢钢架和临时钢架、横撑，并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同部。 在滞后于部约1015m距离后，开挖部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同部。 在滞后于部约1m距离后，开挖部。隧底周边部分喷混凝土至设计厚度，步骤和工序同部。 隧底开挖后尽快施作仰拱与填充，仰拱一次性灌注，且与隧底填充混凝土分开施工。中隔壁暂不全部57、拆除，保留仰拱中隔壁钢架部分，将钢架埋入仰拱及填充。仰拱滞后部土体不超过10m； 根据监控量测的结果进行分析，围岩和初期支护基本稳定后拆除临时钢支撑，铺设防水层浇筑二衬混凝土。临时支撑拆除一次拆除长度小于5m。 南线北线进口段设置先行与后行洞，本工程先行洞东、西线均选择南线，后行洞掌子面滞后先行洞距离约为20m。 （3）级围岩施工要点 本隧道工程南线K1+205-K1+350，北线K1+225-K1+340段为级围岩，均处于隧道东端洞身小净距和洞口小净距段。南线级围岩为软土淤泥、（含砾砂）粘土和卵石，北线级围岩为砂土状、碎块状强风化花岗岩、含砾砂粘土、残坡积土和局部碎石。级围岩的自支护能力很弱58、,甚至没有自支护能力。因此,在级围岩中施工最重要的是提高围岩的自支护能力,其原则是:稳定掌子面,及时闭合成环,来保证开挖及后续作业的进行。 开挖：进尺要短，一般为一榀钢拱架的间距，即50cm； 超前支护：严格按设计进行超前预支护，观察支护效果，及时采取补救措施，对于超前小导管间距要贯彻“密排”的原则，施工中要注意做到尽量“水平”和“平行”。 掌子面全断面注浆：每一循环注浆长度为5m，开挖5m，并保留1m止浆墙，TSS注浆小导管钻孔和注浆顺序由外向内，同一圈孔间隔施工，注浆段全部注浆完成后，应进行注浆效果检查和评定，不合格者应补充注浆。 锁腰锁脚锚杆：拱顶与边墙每根拱架两端各设2根22锚杆，夹在59、工字钢架两侧；锚杆应与钢架用钢板有效焊接（钢板应在钢架加工时焊接）。 纵向托梁：视地质情况，必要时在钢架底脚加设20号槽钢连接纵梁，与钢架底脚焊接，以增加钢架底脚的受力面积。 因围岩在开挖后，地层应力释放，随时间增长而松弛扩大的特性，故及时喷射混凝土尤为必要。 钢架纵向梯形联结，由于设计中未考虑支护纵向强度，原设计的水平纵向联结由于在开挖时，支护下沉较大，所以改为梯形联结以增强其结构刚度。 系统锚杆与钢架焊接联结，由于级围岩自稳时间极短，只有有效控制其变形，方可提高其承载力；其中系统锚杆与钢架焊接联结可使围岩锚杆拱架与喷射混凝土共同组成组合拱，是确保围岩稳定重要措施。 及时闭合支护，即及早施作60、仰拱,其距下部掌子面的距离一般为隧道开挖直径的22.5倍。 喷射混凝土与围岩粘结紧密。原则是所有超挖均以喷射混凝土回填。施工中如果有空洞，应事先预留注浆管，及时回填注浆。 加强围岩量测：布点断面间距不超过2.0m，及时监测，最好为开挖后2小时，最晚不得超过24小时，其它事项按照项目部有关围岩监控量测管理标准执行。 险情处理原则 a 巩固后方,避免坍塌扩大,即尽早衬砌； b 停止掘进,锚喷封闭工作面； c 仰拱按距掌子面2-2.5倍洞径跟进； d 任何开挖必须在判明围岩稳定的情况下进行，即量测变形速率小于5mm/d（每天5mm），加速率小于零； e 严禁同时两个及以上工作面开挖； f 在施作永久61、仰拱困难时，可以在中台阶按照先锚固侧壁，然后施作临时仰拱的步骤施作临时仰拱，其半径同永久仰拱。 （4）施工注意事项 施工前所有管理人员，必须认真学习设计图纸及施工规范，编制技术交底及作业指导书下发至工班，要求交底至作业层。 严格执行相关监控量测工作。监测频率符合规程设计及规范要求，检测平率及测点布置采用最高频率要求。 隧道开挖施工应根据设计位置、中线、水平、地质情况，预计可能产生的下沉量和施工误差掌握施工部位尺寸，保证开挖及衬砌断面符合设计要求。本工程中，CRD法施工预留变形量均为5cm，施工中必须严格控制开挖断面。 施工过程中必须对监测人员所设置的监控设施妥善保护。 挖掘机在进行开挖作业时小62、心谨慎，不得破坏已有的支护。小炮开挖或人工开挖,严格控制装药量。 CRD法施工工序繁多，应注意各工序之间的相互衔接和各工种的相互配合。由于CRD法施工把断面分为六个部分施工,作业面相对狭小,特别注意施工安全,洞内设值班人员统一调度指挥。 施工过程要认真执行“三严、五及时”的施工原则，三严即：严格管理、严格纪律、严格工艺； 严格控制循环进尺，每循环不得超过0.5m。 永久支撑和临时支撑必须坐落在稳定的岩层上，若因超挖或地质条件问题时，在钢架底部砌筑块石，以防钢架下沉。 临时支护钢支撑拆除将以量测数据为依据，当量测结果显示围岩基本稳定后，方可进行临时支撑的拆除。 严格控制喷射混凝土的质量，钢拱架与63、围岩之间的间隙必须用喷射混凝土充填密实，不得留有空洞，严格控制喷射混凝土平整度。 为了防止初期支护漏水，围岩松动圈进一步扩大，必须及时施工径向注浆。注浆浆液采取水泥水玻璃双液浆液。 下穿房屋段施工时，根据监控量测数据，对发生倾斜或沉降的建筑物采用地表预加固措施以保障房屋的安全。 超挖部分严禁采用片石或其他杂物进行回填。6.4.4 地质超前预报 1、预测、预报原则 将超前地质预报纳入施工工序，做到先探测、后施工，不探测，不施工。探测时采用长短距离结合，多种探测方法优势互补。 2、预测、预报总体方案 采用TSP203地质超前预报系统进行长距离宏观控制，每100m200m探测一次；地质雷达进行短距离64、探测，进一步强化、补充和验证；对上述两种方法推断的地质异常地段采用超前水平钻短距离钻探。针对该隧道突泥、突水可能性大的特点，每20m采用红外线探水仪进行短距离实施；每次放炮后对掌子面进行地质素描，以初步推断前方岩层情况。 本隧道全长范围进行地质预报方法、主要内容及地质超前预报计划安排见表6-4、6-5、6-6。表6-4 预测预报方法表里程存在地质问题预测预报方法备注南线K0+524.6-K0 +878.6、北线K0+ 546.6-K0+846.6地质一般，及岩质围岩为主地质素描、TSP203。有异常增加掌子面地质雷达。南线K0+878.6-K0 +968.6、北线K0+ 846.6 K0+9765、6.6断层破碎带F1地质素描、TSP203。有异常时增加掌子面地质雷达。南线K0+968.6-K1 +350、北线K0+ 521.6-K0+546.6及K0 +976.6-K1+340、级软弱土质围岩，且为浅埋下穿房屋段地质素描、TSP203、红外探水。有异常增加掌子面地质雷达、超前地质钻探（23孔）。表6-5 超前地质预报主要项目及内容项目预报主要内容主要方法/仪器重点预报地段常规预报围岩 级别岩性特征，节理、裂隙发育特征和岩体结构特征地质素描法，TSP203断层破碎带、软弱围岩地段地下水赋存状态涌水量大小、水压力、变化规律，环境水文地质特征红外线探水法；钻探孔，测流计，红外线探水仪，地质雷66、达，压力计异常预报断层位置、规模、破碎程度及宽度、充填情况TSP203，钻探孔，地质素描法断层破碎带表6-6 地质超前预报计划表地质预报项目单位测量频率TSP203探测次每100m进行一次红外探水次每20m进行一次地质雷达次有异常时每30m进行一次超前水平地质探孔次有异常时进行（23）孔地质素描隧道延米每次开挖后进行 3、地质超前预报时间安排 根据地质超前预报工作量、预测频率及每次开挖支护循环进尺，可以推算每循环各项地质预报所需时间。各种超前预测预报每次使用时间表见表6-7。表6-7 每循环各分项地质预报使用时间表序号预报项目每循环使用时间（min）1地质素描102TSP地质预报603红外仪探67、水154地质雷达探测105超前水平钻孔探测240 4、地质分析方法 地质分析法有地质调查和隧道开挖面地质素描两种方法。 地质调查：对地貌、地质进行调查与地质推理相结合的方法有针对性的补充地质资料。补充地质资料的主要内容包括：不同岩性、地层在隧道地表的出露及接触关系，岩层产状及变化情况；构造在隧道地表的出露、分布、性质、变化规律及产状变化；地表岩溶发育情况和分布规律。 地质调查方法：地质预报组人员根据建立的标准地层剖面，结合沉积规律，确定各岩层层序、厚度、位置。对地质构造进行跟踪调查后，展开有针对性的地质调会，详尽地核对细化勘察设计资料，为地质预报做好基础工作。 隧道开挖面地质素描：地质预报人员68、对隧道开挖面的地质状况作如实的调查和编录，采集必要的数据，具体包括：开挖面地层、岩性、节理发育程度、受构造影响程度、围岩稳定状态等进行编录。地质素描方法和预报成果见表6-8。表6-8 地质素描方法和预报成果序号方法形成成果1用罗盘仪，洞内观察等方法，实测岩层产状、节理产状、微构造产状、断层层面产状等资料，采取分段测绘。分析岩体各种参数，对开挖面地质评价，绘制常规地质预报展示图和分段地质预报书。2绘制标准地层剖面和岩层位预报预测软弱岩层的位置，围岩稳定况，提出施工措施建议。3观察开挖面断层及微构造出露情况、量测岩层产状分析断层、微构造的产出的规律和在开挖面的部位、构造走向与隧道轴线关系，作出地质69、预报图。 5、超前探测 （1）超前物探 主要针对地下水发育地段的断层破碎带及其影响带、岩层接触带、构造及裂隙发育带。 1）远距离超前物探选用TSP203超前地质预报系统 TSP203系统在围岩较好地段可测出前方100200m范围内的岩层分接口、岩层的物理性质、断层等，围岩完整性较差时，预测范围在50100m之间。 TSP203作业流程：准备工作测量孔位、钻孔埋设传感器记录孔位连线检查暂停施工爆破拾波恢复施工、成果分析。 钻孔：在距离工作面50米处钻深度为1.5m的孔，布置传感器；自工作面起，每隔1.5m钻孔一个钻孔深度为1.5m，最后一个孔与传感器的距离大于20m。所有钻孔的高度尽可能的在同一70、标高线上。钻孔位置如图“TSP203系统作业布置图”所示。钻孔完毕后，逐个测量孔的深度和倾斜度，并作好纪录。 埋设传感器杆：埋设传感器前，先清孔，清除孔底虚碴，放入环氧树脂药卷，插入传感器套杆，用钻带动其钻动，保证环氧树脂药卷充分搅拌。待传感器杆固定后，插入传感器，注意传感器方向朝向掌子面联机检查：把传感器、检波器（计算机）、起爆器、同步器连接起来，并检查其是否正常工作，注意此时起爆器与雷管断开。 测量时间：测量时间选在施工交接班时间，要求工作面300米范围内停止机械作业和作业人员作业，作业前与现场施工员联系，以确定停工时间，此时准备好爆破药卷、电雷管等。 装药爆破：由最里边炮孔开始，逐个依次71、装药联线，起爆器起爆，装药量根据围岩情况，一般控制在5080g左右，围岩较差时，可加大，但不能超过100g。 恢复施工：爆破一结束，马上可以恢复施工，一般停工时间在45min左右。 成果分析：采用TSP203自带的软件分析系统，剔除一些明显的干扰波，软件自动分析，自动生成图表，反映前方围岩的物理特性，岩层分界线、软弱带、断层的位置等信息 2）近距离超前物探选用地质雷达预报 地质雷达预报是用电磁波反射原理进行探测，通过测定与岩溶含水性有关的介电常数的变化来探测充水的地质体，含水的断层、岩性界面和溶洞等。 采用地质雷达进行短距离（1040m）的精细岩性结构变化情况的预报。作为TSP203超前地质预72、报的补充，在高水压地段对TSP203预报的异常点，比如确定异常体的规模、性质、危害有困难时采用地质雷达作为补充。同时地质雷达用于隧道底部、边墙、隧顶外或其它出水部位可能隐伏岩洞穴的探测，效果较好。地质雷达预报方法和预报成果表见表6-9。表6-9 地质雷达预报方法和预报成果表预测方法预报成果探测充水的地质确定断层、岩性的界面，确定异常岩体的规模、性质、危害程度。隧道底部、边墙、隧顶外或其它出水部位可能突水、突泥及涌水等 （2）红外线探水 红外线探水每20m测量一次。红外探水仪通过接收岩体的红外辐射强度，根据围岩红外辐射场强的变化值来确定掌子面前方或洞壁四周是否有隐伏的含水体。红外探水有较高的准确73、率，但是它对水量、水压等重要参数无法预报。 超前防水预测预报：了解掘进前方20m30m范围内，是否存在隐伏水体、是否存在含水断层和溶洞、是否存在含水破碎带。每次防水超前探测预报15分钟。 向隧道上方探测、下方探测是确保掘进工程安全不可缺少的一环，其根本原因在于上方或下方都存在承压隐伏水或含水构造，一旦在卸压时岩溶水涌入隧道，将会造成重大灾害。 向隧道两壁外侧探测：其目的是了解支承顶板的两个侧壁外缘是否存在空洞，是否存在威胁隧道安全的含水构造。其作用有两个：一是确保当前施工安全，二是确保使用期间不出问题。 防滞后突水探测：在灰岩地层中，掘进隧道时，虽然当时后方不突水，但不等于以后不突水，因为当掘74、进破坏地层结构后，隧道外围的承压水，将会突破薄弱地段压入卸压区。 根据探测曲线特征判断含水构造或含水体的潜在危害。 红外探水方法：红外探测属非接触探测，在隧道壁上来定探点，是用仪器的激光器在壁上打出一个红色斑点。定好探点后扣动扳机，就可在仪器屏幕上读取探测值。具体做法如下： 进入探测地段时，首先沿隧道一个壁，以5m点距用粉笔或油漆标好探测顺序号，一直标到终点，或者标到掘进断面处。 在掘进断面处，首先对断面前方探测，在返回的路径上，每迂回到一个顺序号，就站到隧道中央，分别用仪器的激光器打出的红色班使之落到左壁中线位置、顶部中线位置、右壁中线位置、底板中线位置，并扣动仪器扳机分别读取探测值，并做好75、记录。然后转入下一序号点，直至全部探完。 探测数据输入计算机后，由专用软件绘成顶板探测曲线、两壁探测曲线。 （3）水平钻孔超前探测 当TSP203系统预报前方有断层、破碎带、岩层层理明显时，采用地质钻机进行超前探孔，对开挖面前方1530m范围的含水构造、水量及水压进行预测，在长期长距和其它长期短距预报的基础上，用超前水平钻探法进一步对特别差的地质段取得可靠的资料。用凿岩台架钻孔探测钻孔深度以30m为限，30m以内出现异常情况时，按预定方案实施，钻孔出水，安装压力表及水表，测定地下水的压力和流量。 30m以内无异常情况时，改用地质钻机探测，继续钻孔，深度为100m，无异常情况，按正常程序施工，出76、现异常按预案实施并测定水压和水量。100m以后的探测则由下一循环钻孔探测完成。 日常的钻孔探测：全隧在上述超前预测、预报的基础上，全隧还应采用常规地质法进行短距离超前地质预报，根据掌子面开挖揭示的地质条件及部分炮眼加深23m的探测情况，对掌子面进行地质素描，并进行地质做图，综合地表调查情况，掌子面前方一定范围（520m）的地质条件进行预测、预报。 6、超前地质预报成果整理 （1）分段地质预报成果表根据施工进展情况，结合地质条件，分段提出预报成果。在预报完成24小时内，将预报成果报监理单位。 （2）隧道贯通后提供的资料 原始资料地质素描，现场各种观测调绘记录，岩石物理力学试验图表，岩性鉴定、水质77、分析报告等，每次预报原始通知书，效果检查报告，并整理成册。 正式成果全隧道地质素描图册和实际地质纵断面图及成果报告。 重大预报次数和预报效果统计表对施工影响大的地质问题进行预报应提出预报根据和对施工的影响程度，开挖后进行总结。预报效果统计表是对每次预报成功和失败的评价，以此作为检查超前地质预报准确度的根据。 全隧道代表性岩石标本。6.4.6 逃生通道 1、设置原则 在隧道掘进、初支施工过程中，要求隧道施工时在整个V、级围岩地段及F1断层破碎段必须预先设置逃生通道及救生管道，以确保施工人员的人生安全。 逃生通道设置后确保完好，救生管道设置到位，并随着掌子面的不断掘进向前移动。 2、材质及设置要求78、 （1）逃生通道所用管材采用800的承插钢管（或800耐压波纹塑料管），管节长度为6m,壁厚不小于10mm，管节间可采用直径大于逃生管道10cm的套管连接，每端连接1m，采用橡胶圈或木楔临时固定。为保证管道承受坍塌体的压力，对采用的材质管材，必须确保其承压能力和连接处的牢固，并经实验室具体实验后，方可用于隧道中。 （2）施工现场应根据隧道围岩，掘进开挖方式等情况备足管道和连接材料，除整节管道外，应同时备足1米、2米、3米短节管道、转接接头（135）等。 （3）管道须经加工方可使用，各单位可结合材质及现场实际情况分别进行加工，要求连接简单、牢固、紧密可靠，且在地面做好临时固定措施，施工时管口可加79、临时封道，并易于打开和封闭。 （4）逃生通道设置起点为最新施作好的二衬端头处，距二衬端头距离不得大于5米，从衬砌工作面布置至距离开挖面20m以内的适当位置，管道沿着初期支护的一侧向掌子面铺设，管内预留工作绳，方便逃生、抢险、联络和传输各种药品，承插钢管纵向连接可采用链条等措施，防止坍塌时将钢管冲脱。 （5）逃生通道在二衬台车移动就位过程中，临时拆移时应逐节拆除，严禁一次拆除到位，以随时确保逃生管道的使用。 （6）逃生通道在经过掘进台阶时，应顺延台阶布置、可安装135转接接头顺延，其管道架空高度和长度以不影响施工并便于开启逃生窗口为宜。 （7）利用风水管作为紧急救生管道，应紧跟掌子面，末端距掌子80、面距离不得大于5m，且在管口附近配备醒目的工具箱。箱内存放应急电筒、活动扳手、锤子、钢钎等应急工具，便于遇紧急情况时打开风水管法兰盘，开通救生管道，及时输送水和食物。 （8）设置的逃生通道应平整、干燥、顺畅，不得作应急逃生以外用途。 （9）掌子面应同时放置应急食物箱和救护箱，应急食物箱须存放10人左右一天所需的方便面、饼干、矿泉水等食物；救护箱内各包扎纱布、消毒药水、常见外伤用药等。 （10）应急抢险救援时应利用预设的逃生通道和救生管道迅速与被困人员取得联系，当预设的逃生通道失效，应立即钻设救生管道进行联系和输送食物，钻进工艺采用跟管钻进，跟进套管必须采用专用地质套管。6.5施工支护方案 本工81、程支护方式分为超前支护和初期支护。超前支护包括超前砂浆锚杆、超前大管棚、超前注浆小导管，初期支护包括锁腰锁脚锚杆、砂浆锚杆、径向注浆小导管、钢拱架、挂网喷混（下穿房屋段为钢纤维喷射砼）。6.5.1超前支护 （1）超前砂浆锚杆 超前砂浆锚杆主要适用于级围岩衬砌结构施工。 钻孔 用风钻或凿岩台车引孔，钻孔前确定钻杆方向和夹角，保证锚杆角度正确。钻孔时控制用水量，以防塌孔。钻孔至设计深度后,高压风清洗,检查锚杆孔中是否有异物堵塞,若有,应清除干净后。 锚杆安装 锚杆体及附属结构的内外表面不得有裂缝、折叠、轧折、离层、结疤和锈斑等缺陷。锚杆在使用前应矫直和清除污锈并用水湿润，以保证和水泥浆液紧密结合。82、将锚杆插入孔内,插入锚杆时，要沿孔轴线缓慢推入。如遇到插入阻力大，可用锤子轻轻打入。锚杆外露孔口长度满足安装止浆塞、垫板螺栓为宜，将止浆塞通过锚杆外露端打入孔口10cm左右，安装垫板及螺母，此时不宜上紧。 注浆 锚杆注浆前检查KBY50/70注浆泵及其零件是否齐备和正常，熟悉有关泵的操作程序。用水或风检查孔体是否畅通，孔口返水或风即可，迅速将锚杆和注浆管及泵用快速接头连接好，配制浆液，使水灰比、和易性符合设计要求，开动泵注浆，整个过程应连续不停顿，一次完成。 注浆采用由锚杆体内中通管进浆，中通管外钻孔壁排气回浆方式。注浆结束标准为，注浆压力达到1.0Mpa，且注浆量也达到设计时，即可停止注浆。83、当注浆压力达到1.0Mpa且不少于20min，进浆量仍达不到注浆量时，也可结束注浆，并保证锚杆孔浆液注满，注浆质量合格后将锚杆头封堵，避免浆液倒流。 当完成一根锚杆后，应迅速卸下注浆软管并安装至另一根锚杆，进行注浆。完成整个注浆后，应及时清洗及保养注浆泵。 施工注意事项： 在软岩土层中施作时，需环向隔开一定距离隔孔钻进，避免岩体注水太多可能导致围岩面坍塌。 浆液应严格按配合比配制，并随用随配。 为保证注浆效果，而且待排完气后立即用快凝水泥砂浆封闭止浆塞以外的孔隙，保证在注浆时浆液不致溢出。 锚杆固定 注浆结束后，安装垫板、拧紧螺帽、固定杆体。 （2）超前大管棚 超前大管棚支护适用于级围岩下穿房84、屋段及洞口小净距段。 设计参数： 导管规格：外径108mm等，壁厚6mm； 管距：环向间距30cm； 倾角：外插角12为宜，可根据实际情况作调整； 注浆材料：水泥水玻璃双液浆液 设置范围：拱部140范围； 施工程序与工艺流程 1）施作护拱 a、混凝土护拱作为长管棚的导向墙，在开挖廓线以外拱部140范围内施作，洞口管棚采取竖井主体结构混凝土作为护拱，洞身小净距段护拱断面尺寸为0.91.0m，护拱设3榀I22a工字钢架，钢架与管棚孔口管连接成整体。导向墙环向长度可根据具体工点实际情况确定，要保证其基础稳定性。 b、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85、全站仪以坐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。 2）搭钻孔平台安装钻机 a、钻机平台用钢管脚手架搭设，搭设平台应一次性搭好，钻孔由12台钻机由高孔位向低孔位进行。 b、平台要支撑于稳固的地基上，脚手架连接要牢固、稳定，防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。 c、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。用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。 3）管棚施工工艺流程图隧道开挖钻进结束下一根管86、棚钻进开挖周边放样布孔管棚钻机就位继续钻安至设计长度钻杆退回原位一节管棚体安装结束接长管棚钻进管棚体安装注浆安放108钢管图6-10管棚施工工艺流程 a为了便于安装钢管，钻头直径采用127mm。 b本工程中，设置管棚的位置均为较差的V级围岩，钻进时容易产生坍孔、若坍孔导致卡钻时，需补注浆后再钻进。 c钻机开钻时，应低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。 d钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的状态判断成孔质量，及时处理钻进过程中出现的事故。 e钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。 f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87、为洞身开挖时的地质预测预报参考资料，从而指导洞身开挖。 4）清孔验孔 a用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。 b用高压风从孔底向孔口清理钻渣。 c用测斜仪等仪器检测孔深、倾角、外插角。 5）安装管棚钢管 a钢管四周钻设孔径1016mm注浆孔(靠孔口1.1m处的棚管不钻孔)，孔间距11cm，呈梅花型布置。管头焊成圆锥形，便于入孔。 b棚管顶进采用装载机和管棚机钻进相结合的工艺。 c钢管有3m和1.5m长两种形式，施工管棚时，第一节钢管交替采用3m和1.5m两种长度的花管，其余节数均采用3m长的钢花管，以保证同一截面街头不超过50%。 6）注浆 a安装好88、有孔钢花管后即对孔内注浆，浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。 b注浆材料：注浆材料为水泥水玻璃双液浆。 c采用注浆机将浆液注入管棚钢管内，初压0.51.0MPa，终压2MPa，持压15min后停止注浆。 d注浆量应满足设计要求，30m管棚注浆量为198m3；若注浆量超限，未达到压力要求，应调整浆液浓度继续注浆，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填饱满。 e注浆时先灌注“单”号孔，再灌注“双”号孔。 （3）超前注浆小导管 隧道级岩质围岩拱部采取双排超前注浆注浆小导管预支护，其纵向搭接长度不小于1m。 导管规格：42，长度6m（外圈）、2m（内圈），壁厚4mm； 小导管环向间距均为30cm，外圈纵向89、环间间距4.0m，内圈纵向环间间距1.0m； 外倾角：外层小导管外插角15，内层小导管外插角10， 注浆材料：水泥水玻璃双液注浆；设置范围：拱腰以上部分。 隧道级土质围岩下穿房屋段采用单排注浆小导管，纵向搭接长度不小于1m。 导管规格：42，长度4.5m，壁厚4mm； 小导管环向间距30cm，纵向环间间距3.0m； 外倾角：10-15； 注浆材料：水泥水玻璃双液注浆；设置范围：拱腰以上部分。 洞口小净距段超前注浆小导管布设要求： 导管规格：424，拱腰以上部位长4.5m，边墙部位长6m； 拱腰以上部位小导管环向间距30cm，纵向环间间距3.0m；边墙部位环向间距50cm，纵向环间间距3.0m；90、 外倾角：拱腰以上部位小导管外插角10-20，边墙部位小导管外插角45； 注浆材料：水泥水玻璃双液注浆；设置范围：拱腰以上及边墙。 洞身小净距段超前小导管布设要求： 导管规格：424，拱腰以上双排小导管外圈长度6m、内圈长度2m，边墙部位小导管长度6m； 拱腰以上双排小导管环向间距均为30cm，外圈纵向环间间距4.0m，内圈纵向环间间距1.0m，边墙部位小导管环向间距50cm，纵向环间间局3m； 外倾角：拱腰以上双排小导管外层外插角15，内层外插角10，边墙部分小导管外插角45； 注浆材料：水泥水玻璃双液注浆； 设置范围：拱腰以上部分及边墙。 （2）施工程序 沿开挖面周边布置注浆孔； 按布置的91、注浆眼位置钻孔，孔径为50mm，孔深按设计。用钻机将小导管顶入岩层。小导管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； 孔口止浆封堵。导管打入后用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙，并在导管附近及工作面喷砼，以防工作面上岩土坍塌，同时作为注浆止浆岩墙，防止孔口跑浆； 压注浆液。注浆前先进行压水试验，检查机械设备是否正常，管路连接是否正确。注浆达到设计注浆量和注浆压力时可结束注浆。注浆过程中随时观察注浆压力，分析注浆情况，防止堵塞、跑浆，做好注浆记录，以便分析注浆效果。 施工要求及注意事项 a 小导管安设一般采用钻孔打入法，钻孔直径比钢管直径大3-5mm，然后将钢管用锤击或钻孔顶入，顶入92、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 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 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 在施工过程中,钻孔需隔开一定距离,否则因向岩体注水太多,可能导致围岩塌滑； e 在钻进过程中，最重要的是保证钻杆及钻头水孔的畅通，为此，需要注意水从钻孔中流出的情况，如发现水孔有堵塞的迹象，则将钻杆后撤50cm左右，经反复扫孔使水孔畅通，然后慢慢进尺，直至达到设计深度； f 注浆前应先进行压水试验，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93、备效率，可采用群管注浆，每次3-5根； g 浆液应严格按配合比配制，并随配随用，以免浆液在注浆管、泵中凝结； h 注浆过程中若出现堵管现象，则应及时清理注浆软管和注浆泵；如果当时注浆泵的压力表显示有压力，则应先卸压后拆接头进行处理； i 为保证注浆效果，橡胶止浆塞打入孔口不应小于30cm，而且要待排完气之后立即用快凝水泥砂浆封闭止浆塞以外的钻孔，这样才能保证在设计压力下浆液不致窜出。6.5.2初期支护 （1）喷射砼喷射砼采用湿喷机作业，砼由洞外拌和站集中拌料，砼运输车运到竖井后，汽车吊将砼吊入洞口，在洞内利用小型设备倒运。喷混凝土前设置控制厚度的标识，并采用高压风水冲洗受喷面；遇水易泥化地段采94、用高压风吹净岩面。喷射作业采取分段、分片、分层自下而上的顺序进行。对于较大的凹洼处，首先喷射填平。喷嘴与岩面保持垂直，且距受喷面0.81.2m为宜。喷砼时控制好风压和速凝剂掺量，减少回弹，喷射压力控制在0.150.2MPa。喷射砼施工工艺流程如图6-8所示前期准备施喷面的清理计量配料拌和砂、石、水泥、水、外加剂混凝土搅拌站装运喷料现场喷射砼综合检查结束加速凝剂不合格混凝土喷射机补喷混凝土合格 图6-8 湿喷工艺流程图 （2）钢筋网 隧道洞身初期支护钢筋网采用6.5钢筋加工，网格尺寸2020cm，钢筋须经试验合格，使用前必须除锈，在洞外分片制作完成后运至掌子面，由人工铺设贴近岩面，与锚杆和钢架绑95、扎连接（或点焊焊接）牢固，钢筋网和钢拱架焊接时，应焊接在靠近岩面一侧，确保整体结构受力平衡。喷射砼土时，减小喷头至受喷面距离和控制风压，以减少钢筋网振动，降低回弹. （3）普通砂浆锚杆 采用风钻钻锚杆孔，锚杆钻孔利用台架施钻，按照设计间、排距，尽可能垂直结构面打入，高压风吹孔。用注浆泵将孔内注满早强砂浆，再用风枪将锚杆送入孔内，并杆体位于孔位中央，待砂浆达到设计强度后安装垫板，垫板必须用螺帽紧固在岩面上，增强锚杆与喷砼的综合支护作用。 砂浆锚杆施工工艺流程如图6-9所示否孔口处理验收固定锚杆插入锚杆杆体加工锚杆杆体注浆准备补孔不合格合格测量定锚杆孔位钻孔清孔验孔填塞砂浆进行下道工序图6-9砂浆96、锚杆施工工艺流程 （4）钢架加工制作及架设 钢架加工制作工艺要求 a 按设计图放大样（预留焊接余量及切割、刨边的余量），将型钢按要求尺寸冷弯成形，弧形圆顺； b 焊接前对焊接材料和钢材均应进行质量检查，应符合设计文件的要求及国家标准规定； c 施焊前，对焊工应进行摸底试焊，按手工电焊规范进行考试合格评定焊接等级； d 钢架加工后应进行试拼，沿隧道周边轮廓误差不大于3cm，螺栓孔中心间距公差不超过0.5mm，钢架平放时，平面挠曲应小于2cm。 钢架架设工艺要求 a 安装前分批检查验收加工质量； b 架立钢架时挖槽就位，清除浮渣；并在钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力； c 为保证钢架安装准确，按设97、计在工字型钢架的两拱脚处、两边墙脚处预留凹槽，在初喷混凝土时，应在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板（或槽钢）位置，U型钢架U型槽应朝向圆心； d 按设计焊接定位筋及纵向连接筋，段间连接安设垫片拧紧螺栓，确保安装钢架质量； e 严格控制钢架的中线、垂直度及标高尺寸； f 钢架与岩面间安设混凝土契形垫块（契形垫块环向间距不大于0.8m），确保岩面与钢架密贴、牢靠、稳固； g 确保初喷质量，钢架在初喷25cm后架立，架立后尽快施作喷射混凝土，并将钢架全部覆盖，使钢架与混凝土共同受力。6.6防水施工 隧道在初期支护和二次衬砌之间设置防水层，防水层由2.0mm厚EVA防水板加土工布组成，土质围岩段采98、用全包防水，岩质围岩段在拱墙连接处，沿隧道纵向设置100mm软式透水管，沿纵向间隔3-5m设置一道50mm软式透水管与纵向软式透水管及横向PVC导水管三通连接，并通过横向PVC导水管将衬砌背后汇集的水引入洞内路面两侧的排水沟。 洞内防水板利用多功能作业平台车用吊环法整幅式挂设，采用无钉挂设工艺施工，使用强力钉及热融衬垫将土工布固定在喷射砼基面上，用压焊器使热融衬垫与防水板热融焊接，铺设在土工布表面。6.6.1施工顺序 铺设准备防水板铺设防水板固定防水板焊接质量检查移工作平台下一循环。6.6.2施工工艺 （1）铺设准备 防水板铺设前，应先割除初期支护表面外露的锚杆头、钢筋头等坚硬物，凹凸不平处需99、补喷、抹平，局部渗漏水处先行处理； 检查、检验防水板质量，对检查合格的防水板，用特种铅笔划焊接线及拱顶分中线，并按每循环设计长度截取，对称卷起备用；洞内在铺设基面标出拱顶中线，画出隧道中线第一环及垂直隧道中线的横断面线。 （2）防水板铺设 防水板铺设应超前二衬施工920m，并设临时挡板防止机械损伤和电火花灼伤防水板，同时与开挖掌子面应保持一定的安全距离； 铺设前进行精确放样，弹出标准线进行试铺后确定防水板一环的尺寸，尽量减少接头； 采用从上向下的顺序铺设，下部防水板压住上部防水板，松紧应适度并留有余量（按1.08考虑），保证防水板全部面积均能抵到围岩； 分段铺设的卷材的边缘部位预留至少60cm100、的搭接余量并且对预留部分边缘部位进行有效的保护； 两环防水板搭接宽度为10cm，搭接焊缝为双焊缝； 对于横通道处防水板的铺设，如开挖成形不好，须用浆砌片石或模筑混凝土使其外观平顺后，方可铺设防水板，对于热合器不易焊接的部位用热风枪手工焊接，并确保其质量。 （3）防水板固定 采用热风焊枪或热合器，使防水板融化与塑料垫圈粘结牢固； 在凸凹较大的基面上，在断面变化处增加固定点，保证其与混凝土表面密贴。 （4）防水板焊接 焊接时，接缝处必须檫洗干净，且焊缝接头应平整，不得有气泡、折皱及空隙； 防水板之间的搭接缝应采用双焊缝、调温、调速热楔式功能的自动爬行式热合机热熔焊接，细部处理或修补采用手持焊枪； 101、施焊前，应用小块塑料片上试焊，以掌握焊接温度和焊接速度；单条焊缝的有效焊接宽度不应小于10mm； 在焊缝搭接的部位焊缝必须错开，不允许有三层以上的接缝重叠见下图。焊缝搭接处必须用刀刮成缓角后拼接，使其不出现错台； 焊缝若有漏焊、假焊应予补焊；若有烤焦、焊穿处以及外露的固定点，必须用塑料片或橡胶片焊接覆盖。1.防水板检查、检验；2.画焊缝搭接线；3.防水板截取。1. 工作平台就位；2. 接通电路线；3. 基面检查、处理，画出隧道中线第一环及垂直隧道中线的横断面线。铺设准备防水板固定防水板焊接焊缝补强移工作平台下一循环洞 内电热压焊器及爬行式热合器，垫上隔热纸合 格不合格质量检查防水板铺设洞 外图102、6-11防水板施工工艺流程图6.7衬砌施工6.7.1模板及支架 （1）隧道主洞的二衬必须采用全断面液压大模板台车，外模面板(钢板)厚度不小于10mm，二衬台车进场后必须经监理、业主验收合格后才能投入使用；预留洞室、人行及车行横通道衬砌所用的拱架、墙架和模板宜采用定型的金属结构。模板应表面光滑，接缝严密，不漏浆。模板表面应在浇筑混凝土前涂刷经过批准的脱模剂。 （2）模板与支架应有足够的强度、刚度和稳定性，能安全地承受所浇筑混凝土的重力、侧压力及在施工中可能产生的各项荷载。 （3）混凝土浇筑采取泵送入模。6.7.2衬砌施工方案施工项目施工主要方案时间确定监控、量测，确定二次衬砌的施作时间。防水层洞103、内焊联，在防水板台车上铺设成型，环纵向透水管盲沟连通。钢筋钢筋在洞外加工成型，拱墙钢筋在台车上人工绑扎，仰拱钢筋就地绑扎。衬砌台车正洞采用10m大模板液压衬砌台车。砼浇筑混凝土运输车运输，泵送混凝土入模，插入式振动器捣实。采用顺作法施工，即先墙后拱顺序连续浇筑，拱顶埋压浆管，确保砼密实。仰拱及填充仰拱超前二次衬砌施做、分段整体灌注的方案，利用仰拱栈桥保持通行。机械清底，混凝土全幅浇筑，插入式振动器捣实，平板振动器整平。仰拱填充在仰拱满足强度要求后施做。水沟电缆槽采用定型钢模板，钢管支撑体系加固，混凝土直接入模，插入式振动器捣实。盖板在预制场集中预制现场安装就位。6.7.3衬砌施工要求 （1）衬104、砌施做的时间应满足下列条件： 各测试项目所显示的位移率明显减缓并已基本稳定。 已产生的各项位移已达预计位移量的8090。 周边位移速率小于0.10.2mm/d，或拱项下沉速率小于0.070.15mm/d。 在满足上述条件后，应尽快进行二次衬砌的施作。 自稳性很差的围岩，可能长时间达不到基本稳定条件，当初期支护的混凝土发生大量明显裂缝，而支护能力又难以加强，变形无收敛趋势时，在报经监理人批准后，应提前施作仰拱及二次衬砌。在二次衬砌中，可采取增设钢筋和提高混凝土强度等级的措施。浅埋暗挖段，二衬应紧跟初期支护施做，临时支护拆除后，应及时施做二衬，二衬距最后一部开挖的掌子面距离应小于一倍的开挖宽度。 105、（2）二次衬砌施作前，应铺设防水层，并应在初期支护变形基本稳定后进行。防水板应与喷层面平顺密贴，无钢筋或锚杆外露，凸凹较大时应先行补平。 （3）二次衬砌施作前，应将喷层或防水层表面的粉尘清除干净，并洒水润湿。浇筑混凝土应振捣密实，防止收缩开裂，震捣时不得损坏防水层。 （4）衬砌混凝土应预留压浆孔。 （5）二次衬砌的内轮廓、中线及标高应符合图纸要求。 （6）二次衬砌拆模时间 不承重结构当混凝土强度达到2.5MPa 以上。 承重结构在混凝土强度达到设计强度70以上。 （7）仰拱应先于衬砌浇筑完成，在施工安排中，应尽快修筑仰拱，以利衬砌结构的整体受力。仰拱开挖不允许欠挖，分段进行，开挖后及时施工仰拱106、，仰拱的开挖和浇筑应全幅整体施工，浇筑前应清除虚渣、杂物、排除积水，超挖部分应按设计规定予以回填。浇筑仰拱应采用大样板，并由仰拱中心向两侧对称进行，仰拱与边墙衔接处应捣固密实。仰拱混凝土达到设计强度70以上后，清除仰拱上面的碎渣尘土，并冲洗干净而无积水。 （8）仰拱填充部分施工，基底清除虚渣、杂物及排除积水后，应立即灌注混凝土。超挖部分应采用同级混凝土回填，严禁超挖部分回填虚碴和杂物。铺底前应按设计图纸要求安装预埋管件和排水设施，作为路面结构层的基层(平整层)；其表面高程不得大于图纸规定的基层顶面高程，横坡应与路面横坡一致。 （9）电缆沟槽纵坡符合图纸要求，底面平顺；所有盖板铺设平稳，无晃动或107、吊空，边缘整齐，两端与沟壁的缝隙应用砂浆填平。7 洞内附属工程施工 洞内附属工程包括洞内路面、紧急停车带、车行及人行横洞、泵房、沉降缝和施工缝等的施工。7.1洞内路面 有仰拱地段，其路面结构为C15混凝土仰拱填充+22cmR5.0水泥砼+（橡胶乳化沥青透层+玻纤土工格栅）+5cmAC-16C沥青砼+橡胶乳化沥青粘层+4cmSMA-13F改性沥青砼。 无仰拱地段，其路面结构为15cmC20混凝土基层+22cmR5.0水泥砼+（橡胶乳化沥青透层+玻纤土工格栅）+5cmAC-16C沥青砼+橡胶乳化沥青粘层+4cmSMA-13F改性沥青砼。 路面施工应按公路水泥混凝土路面施工技术规范（JTG F302108、003）及公路沥青路面施工技术规范（JTG F40-2004）的有关规定办理。 浇筑路面混凝土前，应将铺底或隧底填充表面上的浮渣、杂物清除干净，并用水冲洗。如发现铺底有裂缝的部位应在裂缝处加铺钢筋网。 为保证隧道路面的硬刻槽、凿毛等不被后续施工破坏，应在隧道路面施作完成后再进行隧道路面的刻槽等施工。7.2紧急停车带 紧急停车带应布置在同一围岩地层中，开挖过程中，若发现不在同一级别围岩时，应办理设计变更程序。紧急停车带采取三台阶开挖方法开挖，严格按照设计文件进行超前支护及初期支护。紧急停车带衬砌两端与洞身衬砌以嗽叭口形式连接、应圆顺平整。7.3车行、人行横洞 按图纸所示位置与正洞同时进行开挖与衬109、砌。交叉段衬砌混凝土应连续浇筑，不得中断。交叉段的钢筋应相互连接良好，绑扎牢固使之成为整体。7.4预留洞室 （1）各种预留洞室根据图纸布置位置应与洞身同时开挖。 （2）隧道边墙内的洞室，应在浇筑边墙混凝土前，布设钢筋及预埋件后，一次浇筑完成；洞室不得设在衬砌断面变化及各种衬砌接缝处，如有上述情况，及时向监理工程师和设计院汇报，按程序办理变更设计。 （3）各种洞室装修，按图纸要求施工；均设有洞门，洞门应向外开，启闭自如，严密、防火、隔热。7.5预留孔洞洞门 （1）各洞门采用钢材制作，采用的材料规格、制作、安装、防蚀除遵照图纸要求外，还应按钢结构工程施工及验收规范（GB 502052001）的有关110、规定办理。 （2）按投标文件要求，洞门施工前应提交每种洞门的施工图，供监理审批。图内包括材料、切割、加工、焊接、安装、喷涂等全部施工细节。7.6沉降缝、施工缝和伸缩缝 （1）级围岩，拱墙衬砌每1015m 设置一道沉降缝，洞内衬砌结构变化处或围岩有明显的软硬变化处，以及图纸要求设置处，均应设置沉降缝。沉降缝的设置位置，应使拱圈、边墙和仰拱在同一里程上贯通。 （2）衬砌施工前，必须提前根据洞内围岩分级情况，提出施工缝的位置、混凝土的浇筑程序和浇筑分块图，报请监理批准。分块图应包括该部位施工缝位置和混凝土的浇筑程序。 （3）根据拱圈、边墙和仰拱等各自不同长度的施工环节，设置施工缝，允许各部位的施工缝111、互相错开，不必贯通；施工缝应近于水平或垂直，并用模板或其他经批准的措施，形成预定的形状，以保证与后续工程紧密地联接。 （4）衬砌的施工缝应与沉降缝结合布置。 （5）所有沉降缝、施工缝均必须按照设计文件要求进行防水处理。7.7 洞内反坡排水 1、总体方案 本工程隧道施工两端同时掘进，故在进行洞身开挖施工在南线里程K0+762或北线里程K0+756往东以及东段进口至南线里程K1+175或北线里程K1+163形成反坡，洞内积水无法自行排除，需采取设集水井，建立多级固定排水泵站，铺设排水管路将洞内地下水通过接力排出洞外。 2、排水设计参数 （1）高差计算 西端：南线K0+762-K0+970段2081112、0.88=2.26m； 北线K0+756-K0+970段21411.3=2.42m； 东端：南线K1+175-K1+350段17529.97=5.24m； 北线K1+163-K1+340段17529.98=5.31m。 （2）涌水量里程桩号计算长度单位最大涌水量qo（m3/d.m）单位正常涌水量qs（m3/d.m）最大涌水量(m3/d)正常涌水量(m3/d)南K0+762-K0+840783.811.51297.2117.8南K0+840-K0+9701302.580.77335.4100.1合计208632.6217.9北K0+756-K0+840843.811.51320126.8北K0+113、840-K0+9701302.580.77335.4100.1合计214655.4226.9南K0+970-K1+2202502.510.7627.5175南K1+220-K1+35013027.173.523532457.6合计3804159.5632.6北K0+970-K1+2202502.510.7627.5175北K1+220-K1+34012027.173.523532422.4合计3704159.5597.4 （3）抽水机配置 按最大涌水量考虑排水能力，选用大流量、低扬程抽水机，设备分阶段投入。西端选用100WQ100-22-11型污水泵，流量100m3/h，扬程22m，功率11K114、w；东端选用200WQ400-24-45型污水泵，流量400m3/h，扬程24m，功率45Kw。 掌子面处活动泵站选用QDX10-10-0.55型潜水泵，排水能力为10m3/h，数量根据掌子面的水量配备，施工中不少于3台。工作水泵按使用1台、备用1台、检修1台配备。 （4）抽水机数量 抽水机数量：n=V/（v24a） V-洞内涌水量，西端取V=655.4m3/d，东端取V=4159.5m3/d； v-抽水机排水量，西端取v=100m3/h，东端取v=400m3/h； a-流量折减系数，取a=0.85； 西端n=0.32，南北线各设一台水泵；东端n=0.51，南北线各设一台水泵，均采取一级泵站出115、水。 （5）水仓容量 水仓容量：泵站水仓容量按15min最大涌水量考虑。 西端：655.4246015=6.83m3；设计水仓尺寸2m2m2m，容量8m3； 东端：4159.5246015=43.3m3；设计水仓尺寸5m5m2m，容量50m3； （6）排水管路布置 现场水仓至出口均布置两排排水管，其中一排作为预防突发大型涌水等特殊情况时备用。 西端泵站因隧道纵向坡度为先上坡再下坡，变坡点为南K0+762，北K0+756，反坡施工区段汇水点随开挖掘进变动，南北均采取临时泵站出水；东端进口即为反坡施工，至南K1+175，北K1+163达到最低点，在此位置设置固定泵站出水。 3、反坡排水施工措施及安116、全注意事项 （1）为防止洞外高压停电影响洞内排水及其他施工作业，洞口配备500KVA发电机1台，与变电站构成两套完整的双回路供电电源，一路外供电，一路自发电。 （2）固定泵站设专用配电箱，排水设备搭接电由专职电工负责，严格按照施工用电操作规程操作，其他部位施工用电不得接在抽排水专用配电柜或配电箱上。 （3）每级泵站设两名专职抽水人员，负责该泵站的抽水工作。 （4）泵站及配电洞室开挖后必须进行支护加固处理，确保洞室安全，采用喷射C20砼15cm厚支护，顶部局部地段加设砂浆锚杆支护。隧道施工完成后，泵站水仓在二次衬砌时用同级砼回填。 （5）洞内水沟必须保证排水通畅，水仓及排水管道要定期进行清淤及清117、理，确保排水设备及管道运转正常。 （6）加强抽水设备的维修保养，备用抽水机必须保养完好，在其他抽水设备出现故障时保证能及时投入使用。 （7）加强富水段的超前地质预测预报和水量监测，严格按照设计要求做好富水段的注浆堵水施工，做到限量排放。 （8）洞内排水必须经洞外污水处理池二级沉淀后达标排放。8 通风、供风、照明及供水方案8.1通风方案8.1.1通风方式选择 本工程隧道暗埋段长度为825.4m，采用两端掘进，采取洞内无轨出碴运输，大部分地段采取CRD法开挖，因此采用单头压入式通风的方式，随着隧道的深入加大通风量。8.1.2计算参数表8-1 施工通风计算参数表项 目单位数量备注正洞断面积m3110118、管棚工作室最大断面一次爆破炸药量Kg150、级爆破洞内同时作业最多人数人80掌子面装碴功率kw1621台LG-50装载机出碴车功率kw211通风时间min30最低风速m/s0.25风管平均百米漏风率%1.5风管摩擦阻力系数0.02隧道沿程摩擦阻力系数0.0258.1.3风量计算 施工通风所需风量按洞内同时作业最多人数、洞内允许最小风速、一次性爆破所需要排除的炮烟量、内燃机械设备总功率分别计算，取其中最大值作为控制风量。（1）按洞内同时作业最多人数计算 式中：作业面每一作业人员的通风量，取3m3/min人； 作业面同时作业的最多人数，正洞80人。 计算可知：正洞需风量为240 m3/min。 （119、2）按洞内允许最小风速0.25m/s计算 式中: 隧道最大开挖断面积,正洞110 m2 洞内允许最小风速0.25m/s。计算可知：正洞需风量为1650m3/min。 （3）按一次性爆破所需要排除的炮烟量计算 式中：同时爆破炸药量，kg；通风时间，30min；炮烟抛掷长度，250m；隧道断面积，级取60。计算可知：正洞需风量为734m3/min，。正洞按照上下台阶开挖考虑，一次性爆破炸药量均较少。（4）按内燃机械设备总功率计算式中：内燃机械总功，kw；内燃机械单位功率供风量，4m3/（minkw）。计算可知：洞内需风量为2336m3/min（取2台自卸车和1台装载机计算功率） 通过以上计算可知道120、，无轨运输时开挖作业面所需控制风量为2336m3/min。8.1.4通风设备选型计算 以西线暗挖段做计算依据，参考业主指导性施组，西线掘进526m，开挖面需风量为2336m3/min（风管出口风量），按照平均百米漏风率1.5%计算可知：正洞需要风机提供风量为2546 m3/min，单台风机很难满足如此大的风量。考虑洞外设置2132kw轴流风机与1.6m风管匹配比较合理。8.1.5通风管理 本隧道各工区施工通风设置专人负责，专人管理，每个通风组的机构设置通风负责人1名，风管安拆人员5人，风机司机1人，风管修补工1人。表8-1通风组各人员工作职责序号人员或小组职 责1通风负责人全面负责施工通风技术121、和人员管理，落实通风方案并组织实施，协调与其他工种之间的关系2技术组协助项目负责人工作，解决方案实施过程中的细化与修改、过渡方案的设计以及通风效果的检测与评价等。3风管安拆组负责风机、风管的安装和拆卸，管路的维护和修理，协助技术人员完成通风监测任务4风机司机负责风机值班、风机运行状况记录工作以及风机的日常维护5风管修补工在洞外专职修补损坏的风管8.1.6通风要求 （1）安排专人进行现场施工通风管理和实施，风管安装必须平、直、顺，通风管路转弯处安设钢性弯头，并且弯度平缓，避免转锐角弯，以减小管路沿程阻力和局部阻力，并且要加强日常维修和管理。 （2）必须配有专业技术人员对现场通风效果进行检测，根据122、检测结果及时优化通风方案。 （3）必要时可以根据检测结果及时对通风系统作局部调整，必须保证洞内气温不得高于28、一氧化碳（CO）和二氧化氮（2）浓度在通风30 min后分别降到30mg/m3和5mg/m3以下，以满足施工需要。 （4）风机必须配有专业风机司机负责操作，并作好运转记录，上岗前必须进行专业培训，培训合格后方可上岗。 （5）电工必须定期检修风机，及时发现和解决故障，保证风机正常运转。8.1.7通风检测 隧道在整个施工过程中，作业环境应符合下列职业健康及安全标准： （1）空气中氧气含量，按体积不得小于20。 （2）隧道内允许最小风速Vmin=0.25m/s。 （3）隧道内气温不得高于2123、8，隧道内噪音不得大于90dB。 （4）粉尘容许浓度，每立方米空气中含有10以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg，每立方米空气中含有10以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不得大于4mg。 （5）爆破30min后，有害气体二氧化氮体积不得大于5mg/m3，一氧化碳不超过30mg/m3，瓦斯浓度不得超过0.5%一1.0%。8.2施工供风方案 本工程在东线、西线竖井场地内各设4台20m3电动空压机，设2台12m3 移动式内燃空压机备用。洞内供风采用100mm钢管，掌子面采用25mm软管。8.3施工照明方案 施工用动力电采用三相五线制系统供电，由甲方提供的变压器接入。 施工用照明电成洞段和施工区以外地段124、采用220V电压，施工区域内采用12V低压。照明线和动力线（缆）分别安装在隧道的两侧。8.4施工供水 洞内供水采用80mm钢管，掌子面采用25mm软管。9 监控量测 围岩监控量测是隧道在施工过程中，对围岩支护体系的稳定性状态进行监测，为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提供依据，是确保安全及结构安全、指导施工顺序、便利施工管理的重要手段，采用新奥法设计与施工的隧道，监控量测是施工过程中必不可少的施工程序。通过对围岩和支护的变位、应力量测，及时修改支护系统设计。控制测量项目及方法见附表1：隧道内监控量测项目及方法一览表及附表2：下穿房屋段监控量测项目及方法一览表。9.1监控量测组织机构 在第三方监125、测基础上根据工程的具体情况，项目部成立专业监测领导小组，由项目经理、项目总工程师、监测负责人和监测小组组成，从组织上保证监测的顺利进行，使施工完全进入信息化控制中，其组织机构及相应的职能见图9-1。监测组由具有丰富施工经验、监测经验及有结构受力计算、分析能力的技术人员担任组长，监测组内部按地面监测及地下监测项目分为两个监测小组，各设一名专项负责人，在组长指导下负责地面、地下的监测工作及资料整理，其余人员在专项负责人指导下工作，监测施工组织与流程、监测成员组成及职责分别见图9-2和表9-1。项 目 经 理项目总工程师监 测 负 责 人监测小组对方案及监测结果作决定监测方案进行审核、对数据进行分析126、评价制定监测方案，负责数据处理负责测点的布置、监测图9-1监控量测组织机构图地面监测小组负责人：1）地表沉降监测2）围岩体内位移（地表设点）3）周边位移（水平位移）组长：负责监测工作的组织计划，外协以及监测资料的质量审核地下监测小组负责人：1）拱顶下沉监测2）地质和支护状况观察3）仰拱隆起4）围岩体内位移（洞内设点）5）周边收敛位移图9-2监测组成员组成及职责框图组 长钱 凯组 员张小龙刘 伟任国强晏祥海龚 维表9-1监测组成员9.2监控量测方法 （1）地质和支护状况观察 每次爆破后和初喷后，通过肉眼观察、地质罗盘仪和锤击检查隧道各个掌子面，描述和记录围岩地质情况，岩层产状、裂隙、溶洞、地下水127、及支护效果，对围岩稳定性进行评价，判断围岩类别是否与设计相符。必要时应拍照、测量地下水流量，每一量测断面均要填写记录表并画出地质素描图。对开挖断面附近的初期支护状态进行观察和描述，是直接判断围岩、隧道稳定性和支护结构参数合理性的重要手段。 （2）围岩周边收敛的量测 隧道周边收敛是隧道周边相对方向两个固定点连线上的相对位移值，它是隧道开挖所引起围岩变形最直观的表现，采用收敛计进行量测。隧道开挖爆破后应尽早在隧道两侧边墙、拱腰水平方向埋设测杆或球头测桩，埋设深度约为2030mm，钻孔直径为4050mm，用快凝水泥固定，测桩球头需设保护装置。 （3）拱顶下沉 通常情况下，浅埋隧道的拱顶下沉及地表下沉128、是判断围岩是否稳定的重要标志。拱顶下沉会向上传至地表，地表点的下沉值一般比拱顶点的下沉值要小，而围岩又破碎时，地表下沉值接近于拱顶下沉值而形成整体下沉。通过测定拱顶点的垂直尾翼隧道开挖面的变化情况，即可判断隧道的稳定性。拱顶下沉量通常在周边收敛测量一断面的拱顶轴线处设1个带钩的测桩来吊挂钢卷尺，用水平仪或全站仪量测隧道拱顶绝对下沉量。 （4）仰拱隆起 与拱顶下沉点对应设置，采取水平仪或全站仪量测。 （5）地表沉降 每550m一个断面，每个断面至少7个测点，在东线暗挖起点至下穿房屋段布设2个断面，西线暗挖段起点至下穿房屋段布设1个断面。采取精密水准仪进行量测。9.3监控量测数据处理和应用 （1）129、及时对现场量测数据绘制时态曲线（或散点图）和空间关系曲线； （2）当位移-时间曲线趋于平缓时，进行数据处理或回归分析，以推算终位移和掌握位移变化规律； （3）当位移-时间曲线出现反弯点时，则表明围岩和支护已呈现不稳定状态，此时要密切监视围岩动态，并加强支护，暂停开挖； （4）隧道周壁任意点的实测相对位移值（指实测位移与两测点间距离之比，或拱顶位移实测值与隧道宽度比）或用回归分析推算的总相对位移值均小于表9-1所列数值。当位移速率无明显下降，而此时实测位移值已接近表列数值，或者喷层表面出现明显裂缝时，应立即加强补强措施并调整原支护设计参数或开挖方法。表9-2隧道周边允许相对位移值（%）围岩等级覆130、盖层厚度5050300大于3000.10.30.20.50.41.20.150.50.41.20.82.00.20.80.61.61.03.0 （5）隧道二次衬砌的施工应在满足下列要求进行： 各项测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定； 已产生的各项位移占预计总位移的8090%时； 收敛速度小于0.10.2mm/d，拱顶下沉速率小于0.070.15mm/d时，可认为围岩基本稳定，可以施做二次衬砌。10 专项安全风险评估及保证措施 安全风险评估依据公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南(试行)交质监发【2011】217号，根据隧道工程的地质环境条件、建设规模、结构特点等孕险环境与致险因子，评估131、隧道工程整体风险，估测其安全风险等级。10.1 总体风险评估体系表10-1 隧道工程总体风险评估指标体系评估指标分类分值说明地质G =(a+b+c)围岩情况a1.、围岩占全隧长度70%以上3-4根据设计文件和施工实际情况确定2.、围岩占全隧长度40%以上、70%以下23.、围岩占全隧长度20%以上、40%以下14.、围岩占全隧长度20%以下0瓦斯含量b1.隧道洞身穿越瓦斯地层2-32.隧道洞身附近可能存在瓦斯地层13.隧道施工区域不会出现瓦斯0富水情况c1.隧道全程存在可能发生涌水突泥的地质2-32.有部分可能发生涌水突泥的地质13.无涌水突泥可能的地质0开挖断面A 1.特大断面（单洞四车道隧132、道）4 2.大断面（单洞三车道隧道）3 3.中断面（单洞双车道隧道）2 4.小断面（单洞单车道隧道）1隧道全长L 1.特长（3000m以上）4 2.长（大于1000m、小于3000m）3 3.中（大于500m、小于1000m）2 4.短（小于500m）1洞口形式S 1.竖井3 2.斜井2 3.水平洞1洞口特征C 1.隧道进口施工困难2从施工便道难易、地形特点等考虑。 2.隧道进口施工较容易1注：1.指标的取值针对单洞。 2.表中“以上”表示含本数，“以下”表示不含本数，下同。 评估指标体系中各指标所赋分值应结合工程实际，综合考虑各种因素的影响程度而定，数值取整数。本工程风险评估取值如下： 1、133、地质情况 依据福州市湖东东路道路工程岩土工程勘察报告： （1）围岩情况，、围岩占全隧长度58.65%，a=2； （2）瓦斯含量，隧道施工区域不会出现瓦斯，b=0； （3）富水情况，有部分可能发生涌水突泥的地质，c=1. 计算：G=a+b+c=3； 2、开挖断面，单洞双车道隧道，A=2； 3、隧道全长，南线里程K0+524.6-K1+350，L=2； 4、洞口形式，竖井，S=3； 5、洞口特征，隧道进口施工困难，C=2； 隧道工程施工安全总体风险大小计算公式为： R=G（A+L+S+C）=3（2+2+3+2）=27，对照表10-2确定隧道工程施工安全总体风险等级为级（极高风险）。表10-2 隧道134、工程施工安全总体风险分级标准风险等级计算分值R等级（极高风险）22分及以上等级（高度风险）14-21分等级（中度风险）7-13分等级（低度风险）0-6分10.2 专项风险评估 专项风险评估是将总体风险评估等级为级（高度风险）及以上桥梁或隧道工程中的施工作业活动(或施工区段)作为评估对象，根据其作业风险特点以及类似工程事故情况，进行风险源普查，并针对其中的重大风险源进行量化估测，提出相应的风险控制措施。属于动态评估。10.2.1 工序分解及风险源普查 施工作业程序分解后，通过相关人员调查、评估小组讨论、专家咨询等方式，分析评估单元中可能发生的典型事故类型，并形成风险源清单，见隧道工程施工安全风险135、源普查清单。表10-3 施工作业工序分解表分部工程分项工程单位作业作业内容洞口工程洞口开挖清表作业竖井位置场地整平挖掘作业围护结构施工及基坑开挖爆破作业无超前管棚围护桩破除/导向墙/管棚施工支护钢拱架喷射混凝土洞身开挖钻爆作业人工钻孔/凿岩车钻孔装药与起爆通风危石清除（找顶）洞内运输装渣无轨运输/有轨运输卸渣爆破器材运输洞身衬砌初期支护超前支护超前管棚/砂浆锚杆/小导管立拱架铺设钢筋网喷射混凝土二次衬砌铺设防水层绑扎二次衬砌钢筋浇筑二次衬砌混凝土填充仰拱混凝土表10-4 安全风险源普查清单序号风险源判断依据1洞口开挖可能导致坍塌、机械伤害、粉尘、物体打击、高处坠落2洞内运输可能导致车辆伤害、物136、体打击3钻爆作业可能导致坍塌、物体打击、机械伤害、粉尘4初期支护可能导致坍塌、机械伤害、物体打击5二次衬砌可能导致机械伤害、高处坠落、台车失稳10.2.2 安全风险评估程序及方法 1、评估原则 按照实事求是原则，风险管理的主动性、及时性和动态性原则，以保证风险评估全面、可靠，风险处理合理、有效，反馈及时。安全风险评估主要对造成人员伤亡、财产损失、工程经济损失等风险事件进行评估。 2、评估对象及目标 （1）风险评估的对象 风险评估对象为福州市湖东东路道路工程南线K0+524.6K1+350和K0+521.6K1+340隧道暗挖段。 （2）风险评估的目标 以安全风险为主，通过风险评估工作，识别所有137、潜在的风险因素，确定风险等级，提出风险处理措施，将各类风险降到可控水平，从而达到保障安全、保护环境、保证建设工期、控制投资、提高效益的目的。 3、风险评估流程 （1）隧道安全风险评估和管理流程 见“图10-1 隧道安全风险评估和管理流程图” （2）施工阶段风险评估流程，见“图10-2 施工阶段风险评估流程图”图10-1 隧道安全风险评估和管理流程图改变预设的风险应对措施、施工方法和步骤选择更优化的施工方案和管理措施实施变更后的施工方案和管理措施对风险进行评估在施组计划中制定风险管理计划：包括应对措施和残留风险的处理措施全过程对残余风险监督建立专门机构定期检查地层条件和各种风险检查结果是否满足要138、求施工阶段开始检查施工阶段做的全部风险，评估结果和相关数据资料，以及招投标和合同中反馈的信息结合自身施工水平和现场情况对风险进行识别和管理满足不满足图10-2 施工阶段风险评估流程图 4、安全风险分级和准则 （1）风险分级 风险分级同时依据事故发生概率的等级标准、事故发生后果的等级标准进行风险等级划分。 事故发生概率的等级 事故发生概率等级分为四级，具体见“事故发生概率等级划分表”。表10-5 事故发生概率等级划分表概率范围中心值概率等级描述概率等级0.31很可能40.030.30.01可能30.0030.030.01偶然20.0030.001不太可能1 注：a、当概率值难以取得时，可用频率代139、替概率; b、中心值代表所给区间的对数平均值。 事故发生后果的等级 事故发生后果的等级分成四级： 经济损失是指风险事故发生后造成工程项目发生的各种费用的总和，包括直接费用和事故处理所需的各种费用，如下表所示：表10-6 直接经济损失等级标准等级1234定性描述一般较大重大特大经济损失(万元)Z1010Z5050Z500Z500 人员伤亡是指在参与施工活动过程中人员所发生的伤亡，依据人员伤亡的类别和严重程度进行分级，如下表所示：表10-7 人员伤亡等级标准等级1234定性描述一般较大重大特大人员伤亡(人)人员死亡(含失踪)人数3或重伤人数103人员死亡(含失踪)人数10或10重伤人数5010人员140、死亡(含失踪)人数30或50重伤人数100人员死亡(含失踪)人数30或重伤人数100 （2）风险的等级标准 专项风险等级分为四级：分别为低度(级)、中度(级)、高度(级)、极高(级)，具体见“专项风险等级标准”。表10-8 专项风险等级标准 严重程度等级可能性等级一般较大重大特大1234很可能4高度高度极高极高可能3中度高度高度极高偶然2中度中度高度高度不太可能1低度中度中度高度 （3）隧道风险接受准则与采取处理措施表表10-9 风险接受准则风险等级接受准则处理措施低度可忽略不需采取风险处理措施和监测中度可接受一般不需采取风险处理措施，但需予以监测高度不期望必须采取风险处理措施降低风险并加强监141、测，且满足降低风险成本不高于风险发生后的损失极高不可接受必须高度重视，采取切实可靠的规避措施并加强监测，否则要不惜代价将风险至少降低到不期望的程序 5、风险评估的方法 隧道工程施工安全重大风险源风险估测采用定性和定量法。事故严重程度的估测方法采用专家调查法。事故可能性的估测方法采用指标体系法。结合本隧道的特点，主要采用以下方法： （1）打分法 打分法是根据隧道工程设计、施工实际情况，将隧道风险因素归为地质、设计、施工等方面，再用检查方法，对每个评估单元进行检查评定，最终得到整个隧道风险总体评估结果。 （2）专家调查法 专家调查法是利用函询的方法征求专家意见进行风险分析和预测的方法，一般步骤为 142、将项目的基本信息和归纳的问题提供给专家。 专家匿名提出意见。 归纳专家意见，汇总统计结果。 反馈给专家，专家再提出意见。 反复多次，将归纳总结的意见提供给决策者作为决策的依据。 （3）层次分析法 层次分析法是按照一定的规律把决策过程层次化，数量化，是一种对多方案或多目标进行决策的方法，一般步骤为： 建立系统的递阶层次结构。 构造两两比较的判断矩阵，从层次结构的第二层开始，对于影响到上一层的某个因素的同层因素，用比较法对比，直至最下层。 针对某一标准，计算各风险因素的权重。 计算当前一层风险相对总目标的权重。 进行一致性检验。10.2.3 风险源风险估测 1、施工阶段隧道暗挖重大风险源风险统计表143、如下：表10-10 风险源风险统计表作业内容潜在事故类型致险因子受伤害人员类型伤害程度不安全状态不安全行为备注洞口工程坍塌地质因素作业人员本身死亡变形较大等违规作业等物体打击作业区设施作业人员本身轻伤无防护等操作错误等高处坠落作业区设施作业人员本身重伤无防护、无警示标志等忽视警告标志等机械伤害作业区设施同一区域作业人员重伤使用不安全设备等设备带“病”运转等触电作业区设施作业人员本身重伤未经许可开动、关停等(电气)未接地等洞身开挖坍塌地质因素作业人员本身死亡变形较大等违规作业等物体打击作业区设施作业人员本身轻伤无防护等操作错误等高处坠落作业区设施作业人员本身重伤无防护、无警示标志等忽视警告标志等144、机械伤害作业区设施同一区域作业人员重伤使用不安全设备等设备带“病”运转等触电人员活动作业能力作业人员本身重伤未经许可开动、关停等(电气)未接地等洞身衬砌触电人员活动作业能力作业人员本身重伤未经许可开动、关停等(电气)未接地等物体打击作业区设施作业人员本身轻伤无防护等操作错误等高处坠落作业区设施作业人员本身重伤无防护、无警示标志等忽视警告标志等坍塌地质因素作业人员本身死亡变形较大等违规作业等机械伤害作业区设施同一区域作业人员重伤使用不安全设备等设备带“病”运转等台车失稳作业区设施作业人员本身重伤无防护等操作错误等洞内运输车辆伤害作业区设施同一区域作业人员重伤使用不安全设备等设备带“病”运转等物体145、打击作业场所内设施作业人员本身轻伤无防护等操作错误等 2、人的因素及施工管理引发的事故可能性的评估指标体系表10-11 安全管理评估指标体系评估指标分类分值说明总包企业资质A三级3二级2一级1企业资质一级特级0分包企业资质B无资质1有资质0进场企业均有资质历史事故情况C发生过重大事故3发生过较大事故2发生过一般事故1未发生过事故0主要管理人员均未经历作业人员经验D无经验2经验不足1经验丰富0选择具有丰富经验工班组安全管理人员配置E不足2基本符合规定1按要求配足符合规定0安全投入F不足2基本符合规定1符合规定0安全生产费严禁挪作他用机械设备配置及管理G不符合2基本符合合同要求1满足施工生产要求符146、合合同要求0专项施工方案H可操作性较差2可操作性一般1可操作性强0编制实施性方案指导施工 M=1+0+0+0+1+0+1+0=3，3M5，依据安全管理评估指标分值与折减系数对照表，折减系数为0.9。表10-12 安全管理评估指标分值与折减系数对照表计算分值M折减系数M121.29M121.16M813M50.90M20.8 3、坍塌事故可能性分析评估表10-13 隧道施工区段坍塌事故可能性评估指标评估指标分类分值说明围岩级别A、级4-5、围岩占全隧长度58.65%级3级2断层破碎情况B存在宽度20m以下小规模断层破碎带1K0+900-K0+950断层F1，围岩等级、级不存在断层破碎带0、渗水状147、态C线状股状1.2断层F1雨季或强降雨可能坑道宣泄干滴渗0.9、地质符合性D工程地质条件与设计文件基本一致1施工方法E施工方法基本适合水文地质条件的要求1施工步距F=a+ba、级围岩衬砌到掌子面距离在70m以下1二衬跟掌子面的距离影响隧道稳定性b一次性仰拱开挖长度在8m以下1 隧道施工区段坍塌事故可能性评估指标分值： 公式：P=(CA+B+D+E+F)，计算P值，对照表10-14确定隧道坍塌事故可能性等级。表10-14 隧道坍塌事故可能性等级标准计算分值事故可能性描述等级12-19很可能47-11可能33-6偶然21-2不可能1 3、隧道涌水突泥事故的可能性，可从施工区段的岩溶发育程度、断层破148、碎带、外水压力水头等指标进行估测，具体评估指标见下表。表10-15 隧道施工区段涌水突泥事故可能性评估指标评估指标分 类分值说明岩溶发育程度A岩溶不发育，有岩溶裂隙、小溶洞发育0根据设计文件和超前预报结果判定断层破碎带B施工区段及附近存在断层破碎带或较大裂隙2根据设计文件和超前预报结果判定施工区段不存在断层破碎带或较大裂隙0-1周围水体情况C隧道附近不存在补给性水体1现场调查仅受降水补给 隧道施工区段涌水突泥事故可能性分值计算公式为： P=B（AC），计算P值，对照表10-16确定隧道涌水突泥事故可能性等级标准。表10-16 隧道涌水突泥事故可能性等级标准计算分值事故可能性描述等级12-16很149、可能46-8可能32-4偶然21不可能1 专项风险等级依据风险矩阵法和指标系法进行动态风险评估。表10-17 隧道重大风险源风险等级表序号施工区段坍塌涌水突泥可能性等级严重程度等级风险等级可能性等级严重程度等级风险等级1级围岩：南K1+208- K1+ 350、北K0+521.6-K0+54 6.6、北K1+226-K1+340可能重大高度不可能一般低度2级围岩：南K0+524.6 -K0 +628.6、南K0+878.6- K0+ 938.6、南K0+968.6-K1+2 08、北K0+546.6 K0+576. 6、北K0+976.6 K1+226.6可能较大高度不可能一般低度3级围岩：南150、K0+628.6-K0+ 878.6、北K0+611.6- K0+ 846.6可能一般中度可能一般中度4级围岩：南K0+938.6- K0 +968.6、北K0+576.6- K0+61 1.6、北K0+846.6 K0+976.6偶然一般中度可能一般中度10.2.4 隧道风险评估结论 通过隧道风险评估，认识到我标段存在坍塌、涌水突泥等典型风险，在施工过程中可能发生坍塌风险、高空坠物风险、人员高空坠落风险、触电风险、机械伤害风险，这些风险事件均可能对隧道建设的安全、工期、投资及第三方造成不利影响。因此确定本隧道工程初始风险为级(极高度)风险，但通过一系列控制措施，可将风险降至可接受区域。 这仅151、是风险管理与控制的开始，在下一步的施工过程中还要加强监控，对风险做好动态管理，从而达到控制风险、减少损失、确保施工安全目的。10.2.5 隧道安全风险技术对策和专项预防措施 （一）隧道风险事件的技术对策 根据“隧道安全风险等级划分”的成果，极高度风险是不可接受的，相应的处理措施为“必须高度重视，采取切实可靠的规避措施并加强监测，否则要不惜代价将风险至少降低到不期望的程度”。为此，项目部确定采取如下风险技术对策： 1、高度风险施工区段：在加强施工监测的同时，加强超前地质预报工作，做好设计复核，尤其是现场地质核对和完整的地质分析工作、超前地质预报工作。 2、加强施工工艺管理与工序衔接控制，确保工程152、质量和工序衔接。 3、积极与业主以及监理单位、设计单位沟通，提出变更设计方案，规避风险；加强监控量测，必要时，与专业设计人员密切配合，采用力学反演技术及时修改参数设计。协助监控量测单位，做好隧道监控量测工作，反馈，判识围岩稳定状态；必要时与设计单位配合，利用实测数据，借助大型土木软件，通过建模、网化、加载、求解与分析等计算步骤，预测围岩变形或进行力学反分析，及时修改设计参数，确保施工安全。 4、在监控量测与数据处理、分析的基础上，确定二次衬砌施做时间，确保及时施做二衬。 5、加强施工监管，确保措施到位；加强工序管理，确保工序紧跟，尤其是开挖与初支、初支与衬砌以及仰拱超前施做与拱墙二次衬砌工序间153、的合理步距控制。 （二）洞口处施工技术对策 洞口段工程包括洞口加强超前支护施作及洞口土体加固，土体加固包括洞口段地表注浆及洞内全断面注浆。结合隧道洞口工程地质和水文地质条件，加强对洞口土体加固效果、滑坡及岩体崩塌进行观测，分析受力体系，对监控量测数据进行分析，必要时，进行土体补注浆，保证洞口位置稳定。 （三）、级软弱围岩预防坍塌、冒顶的技术对策 1、施工中严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、勤量测、强支护、早封闭”的施工原则；调整开挖方法，优化施工工艺。在施工中可能出现坍塌的施工区段，为保证施工安全和质量，必须按设计图纸要求施工，及时施作超前支护。如果围岩特别破碎或与地质勘测设计差别较大不能按图154、施工, 应将超前探孔地质资料上报设计院，变更施工方案。开挖后，对掌子面及拱顶初喷封闭，并及时施作钢架，锚喷支护。钢架间距严格按设计要求施做，必要时缩小钢架间距，增设锁脚锚杆。系统锚杆交错布置于钢架两侧并与钢架焊接牢固，钢筋网片紧贴初喷面，纵环向搭接至少一个网格长度，加强支护，确保施工安全。仰拱紧跟掌子面，使初期支护尽早封闭成环。 2、加强监测，留足沉降量，保证施工安全和二次衬砌的设计厚度。 3、加强超前地质预报，并结合监控量测分析，及时调整设计参数。 4、有仰拱地段，须考虑超前施作开挖掌子面与仰拱，严格控制仰拱、回填及二次衬砌各工序间的步距，严格按规范作业，尽早完成二次衬砌浇筑。 5、施工作业155、期间，值班技术人员24小时值守，随时记录掌子面的情况，遇到问题，及时汇报，防止错过最佳处理时间。 6、进洞前，应对洞口段以及浅埋段的纵横断面进行测量，并绘制纵横断面图，确认浅埋情况，做到随时掌握洞顶覆岩土层的厚度，并据此调整支护参数和作业工序部署。 7、做好进出洞人员登记，严格进洞控制管理，减少不必要的损害发生。 8、做好应急预案，配备必备的抢险物资。 （四）隧道大变形施工技术对策及安全技术措施 1、隧道开挖后出现大变形的病害特点 （1）因围岩较软，遇水后极易形成泥水外流，造成隧道沉降变形量较大； （2）围岩自稳能力差，注浆后强度上升慢； （3）施工面不封闭时，几小时后围岩会沿微节理面及层理面156、产生松弛破裂，在拱顶、洞壁及掌子面会出现响声，且有围岩剥落掉块，开挖轮廓逐渐呈不规则状等现象，之后暴露面呈现显出破碎或较破碎状态； （4）围岩应力释放缓慢，时间长，且具有突然大量释放的特点。使得锚喷支护变形开始不明显，继而突然开裂，变形发展较快。 2、隧道大变形技术对策 总原则为“加固围岩，改善变形，先柔后刚，先放后抗，变形留够，底部加强。具体对策如下： （1）首先打超前锚杆，正面喷砼。 （2）设置临时仰拱，向底部地层注浆加固，并打底部锚杆控制底鼓和侧鼓挤入。 （3）两侧增打锚杆，长度应大于围岩塑性区范围。 （4）下半断面、仰拱同时施工，缩短台阶长度，及早闭合。 （5）初期支护应能满足大变形的157、要求，体现“先柔后刚，先放后抗原则” （6）加大顸留变形量，提高二次衬砌的刚度。通过理论分析，预测最终位移值，并进行日常监测，建立控制值标准。 （五）隧道涌水突泥的技术对策 隧道施工中涌水的处理方法，首先应根据设计文件中关于隧道防、排水构造设计资料对隧道可能出现涌水地段的涌水量大小、补给方式、变化规律及水质成分等进行详细调查、钻深及预报，结合工程实际情况因地制宜，选择既经济合理，又能确保围岩稳定，并保护环境的治水方案，亦应便于初期支护的施工，其具体的各种防治方法简要介绍如下。 1、处理隧道施工中涌水辅助施工方法 （1）采取超前钻孔或采用辅助坑道排水； （2）采取超前小导管预注浆法堵水、止水； 158、（3）采取超前固岩预注浆堵水； （4）采用井点降水及深井降水施工等方法。 2、采用辅助坑道排水施工要求 （1）辅助坑道应和正洞平行或接近平行； （2）辅助坑道底标高应低于正洞底标高； （3）辅助坑道应超前正洞1020m，至少应超前12个循环进尺。 3、采用超前钻孔排水技术要求 （1）应使用轻型探水钻机或凿岩机钻孔； （2）钻孔孔位(孔底)应在水流的上方，钻孔时孔口应有保护装置，以防人身及机械事故； （3）采取排水措施保证钻孔排出的水迅速排出洞外； （4）超前钻孔底应超前开挖面12个循环进尺。 4、超前围岩预注浆堵水施工 （1）注浆段的长度应根据地质条件、涌水量、机具设备能力等因素确定，一般宜在159、3050m之间。隧道深在50m以内可用地面预注浆； （2）钻孔及注浆顺序，应有外圈向内圈进行，在同一圈钻孔应间隔施工； （3）浆液宜采用水泥浆或水泥水玻璃浆液。隧道埋深大于50m时，应采用开挖面预注浆堵水。 （六）隧道塌方的技术对策 1、先排水，尽可能将坑外之水截于坑道之外； 2、短开挖，各部开挖工序间的距离要尽量缩短，减少围岩暴露时间； 3、弱爆破，用浅眼、密眼，严格控制用药量或用微差毫秒爆破，开挖面不能太宽； 4、对工作面的松散体和围岩采用超前支护和注浆加固； 5、开挖后尽快用型钢进行强支护，确保支护结构有足够的强度； 6、勤检查，勤量测。 （七）专项预防措施 1、对新上场的工人开展岗前培160、训，做到人人持证上岗，人人掌握隧道施工中的安全事项，技术交底、安全交底交到作业层每一名人员，有效落实。 2、开展文明标准化工地活动，各种警示标语、标牌摆放到位，切实起到警示效用。 3、仰拱施工严格执行安全距离标准，距离掌子面距离不超过40m，二衬距掌子面距离不大于70m，使开挖断面及时封闭成环确保整体稳定不发生形变。 4、地质超前预报，按照要求及时施做，准确掌握开挖前地质情况，便于及时调整施工方案。避免渗水、坍塌等现象发生。10.2.6 应急预案 （一）浅埋隧道坍塌事故应急预案 隧道坍塌是指隧道施工中遇软弱或破碎围岩发生突变时引起的较大及以上规模的土石塌方事故，是隧道施工中较为常见和严重的地质161、灾害之一，一般情况下会造成较大的经济损失，有时还会引起施工人员的伤亡，给施工单位造成无法弥补的损失，因此在施工中应引起工区的高度重视。当地质条件发生突变时，应及时采取相应的施工技术措施，以防止隧道坍塌带来的严重损失，做到防患于未然，确保不发生任何隧道坍塌事故；当发生隧道坍塌时，应尽量保证避免人员伤亡，控制隧道坍塌带来的损失，减少人员伤亡程度，最大限度降低事故的损害程度，积极组织人力、物力、财力弥补坍塌损失，尽快恢复正常施工生产。 1、预防措施 （1）地质超前探测 为做到提前预测、预防，根据设计文件的地质资料， 采用地质超前钻、超前探孔地质情况和地下水的情况，探明断层破碎带地段岩石的强度、岩性、162、岩层的破碎程度及涌水量等情况。 （2）以“早预报、预注浆、管超前、短进尺、强支护、紧封闭、勤量测”为施工原则。首先加强施工监测，施工中对地表沉降量、围岩收敛变形量、地表沉降监测等进行不间断量测，必要时施工支护应力应进行量测；浅埋段施工超前锚杆或超前管棚，地质情况较差、围岩破碎时应先进行小导管超前预注浆，必要时采用超前长管棚注浆预支护；富水地段根据预报的涌水量，适时采取帷幕注浆、周边注浆、超细水泥注浆等措施；浅埋段在超前支护的前提下，遵循短进尺的施工原则；强支护是预防塌方的主要措施，在开挖后及时对围岩情况进行较准确判断，在围岩自稳时间内及时给予支护，可有效限制围岩变形的自由发展，防止岩体因松动、163、脱动、脱位而造成塌方；在进行下半断面为避免上半断面拱架悬空，支护结构失稳，在拱脚处增设锁脚锚杆或增设拱脚设立钢肋支撑。 2、应急处理措施： （1）当发现坍塌时，发现人应及时发出警告信号，在危险区域的人员立即撤离，同时禁止其他工作人员接近或进入危险区域。 （2）工作人员撤离至安全位置后，及时清点现场施工人员数量，查看有无人员伤亡情况。 （3）现场负责人或值班安全员、班组长等立即报告项目部领导，并立即启动应急抢险程序。 （4）当发生人员伤亡时，立即采取紧急救援工作，救援时必须2人以上进行防护，在确保救援人员无生命安全威胁的情况下进行抢救工作；若坍塌继续无法救援时，则在安全位置守候待命，以便及时进行164、抢救，抢救过程中一定要保证抢救人员的生命安全，防止坍塌损害进一步扩大。 （5）当抢救出伤员时，根据伤员人数、受伤程度，由医务人员在现场采取相应的救治措施，采取“先重后轻”的原则及时将伤员送到医院进行抢救、治疗。 （6）若坍塌特别严重，自身救援能力有限时，应立即上报地方政府或相关救助部门，请求紧急救援，同时做好相关配合救援工作。 （7）现场采取与坍塌程度及范围相对应的施工技术措施，控制坍塌的进一步发展。在确保施工人员安全的环境下，积极进行坍塌处理，尽快恢复正常施工生产。 （二）突发事件应急处理措施 为了预防灾害和减少危害事故发生，按照“以人为本、避免伤亡”的原则和“以防为主、防抗结合”的方针，建165、立应急事故预防及处理领导小组和专业抢险组，制定规章制度，配备抢险机械设备、物资及人员，实行责任制。加强对全体人员安全知识的教育，落实安全生产制度。定期对施工现场进行检查，对安全隐患要分析原因、制定整改防范措施并限期整改、检查，要做好应急抢险人员、物资的准备。 （三）隧道内突泥涌水应急救援措施施工过程中若发现涌水突泥现象，立即报告应急组织领导小组，现场施工人员根据实际情况迅速打排水孔，移动水泵站进行抽水，并及时喷锚进行围岩封闭。如果围岩破碎，可在初喷混凝土结束后迅速安置钢拱架，然后再进行复喷混凝土封闭围岩，加强支护。 1、涌水事故应急措施 （1）涌水段施工时，掌子面施工作业人员配备救生服，遇涌水166、时，所有抢险人员必须穿救生服。 （2）当洞内出现涌水时，涌水量在于正常抽排水能力以内时，首先组织指挥作业面施工人员撤离，并随时切断掌子面的电源，以保证撤离人员和抢险人员的安全，启动洞内涌水处的备用抽水设施，启动备用水泵，以增大排水能力。 （3）当此时仍不能满足排水时，应组织尽快启用洞外移动泵站进洞，再次增大排水能力。 （4）当洞内积水继续增长时，组织增设排水管路和移动泵站数量，关闭小型水泵，采用大扬程，大流量水泵直接抽排水。 （5）当出现人员伤亡时，启动“安全事故报告和现场保护”程序。 （6）没有人员伤亡，积水下降时，对积水浸泡段的隧道初期支护进行检查，组织作业队对有裂纹、松动处壁墙及时进行处167、理，避免初期支护因长时间浸泡软化产生脱落伤及作业人员。 2、突泥事故应急措施 （1）作业时，必须进行超前钻探，做好预防突泥事件事故发生。 （2）当探明前方确实存在泥砂填充型溶腔，有突泥的可能时，在掌子面合适位置确保安全厚度的砂袋挡墙，以减缓突泥时泥浆急速后涌的速度，为人员撤离留足更多时间。 （3）一旦发生突泥时，组织先撤离掌子面施工人员。 （4）出现人员伤亡时，启动“安全事故报告和现场保护”程序。 （5）没有人员伤亡时，待洞内无险情时，再组织撤离机械设备。 （6）突泥能量释放后，再组织抢险人员进洞，用钢筋、钢管和型钢为骨架，用草袋、坑木进行封堵缺口，用喷射砼将其封闭，并将周围洞身加固。 （7）168、清除现场淤泥，采用无缝钢管，必要时两层、三层重叠。形成“套管”以增大其抵抗松散地层压力能力。 （8）由测量工程师带队在断面附近设置监控测量点，收集围岩的收敛变化情况，待稳定后组织人员恢复生产。 （9）注意事项 应急事故领导小组成员要求坚守岗位、不得脱岗，随时保持警惕状态，观察洞内情况要仔细，对危险地段更要密切关注。 应急事故领导小组成员要求心理素质好，能够临危不乱，遇到紧急情况要思路清晰、判断准确、指挥有力，并随时与洞外保持联系，以备发生紧急情况时能够处理得当，迅速指挥施工人员撤离危险地段。 洞内施工人员要求临危不乱、组织有序、服从指挥。各班组长要起到带头作用，并清点、组织好本工班施工人员。 169、各救援小组、医院、上级机关和外部救援机构，必须建立起畅通的通信网络。 在发生涌水突泥时，保安应加强洞巡视，隔离安全地带，未经公司统一组织不得放入任何人员。 3、保障措施 （1）通信及信息保障 对外依托现有的有线、无线通信、网络、视频系统等构成应急通讯能力保障。 （2）队伍保障 建立和组织应急救援人员保障力量。 专家咨询。由从事科研、勘察、设计、施工、质检、安检等工作的专业技术人员组成专家组。负责事件的安全性鉴定，应急方案、技术措施、恢复方案的研究、制定、确认等 （3）宣传、培训和演练 要做好事故的预防、避险、自救、互救等知识的宣传教育，并向上一级及社会有关部门公布应急电话。 开展相关人员的应急170、培训，锻炼和提高应急救援人员的综合素质。 进行应急预案的演练。演练结束后，应对演练情况进行评估、总结，对应急预案进行修订和完善。11 安全保证措施11.1 安全管理体系 成立安全管理领导小组，项目经理任安全管理领导小组组长，施工队配备专职安全员，工班设专职安全员，使安全管理在该项目的各级组织、各个环节都有专人负责，对安全生产实施全面监控，从上到下形成安全生产管理网络。11.2 现场安全监控 1、坚持“预防为主，有序可控，从严治本，基础取胜”的方针，以落实安全责任制为手段，以开展安全活动为载体，大力推进安全管理和职工素质双达标，确保施工运转有序，顺利推进。 2、坚持“安全第一，预防为主”的方针，171、正确处理安全与生产、安全与效益的关系。 3、推行“三全五控法”，彻底规范安全生产。 4、真正贯彻和强制推行各种规章制度，统一思想，规范行为，形成一套“事事有标准，管理按标准，作业守标准，人人遵章守纪”的现场安全管理体制。 5、及时为施工队购置安全防护用品、安全施工标志和警示牌等，作好安全防护工作，实行24小时轮流值班，昼夜沿线巡逻。 6、严格执行操作规程，自觉遵守劳动纪律。定期召开安全例会，研究安全工作动态，制订防护方案；不定期组织安全检查，查找事故隐患，及时实施整改。 7、采用安全评价理论和方法，科学预测预防，使安全生产处于受控状态。 8、开展安全标准工地建设，施工现场作到布局合理，工地做到172、管线齐全，灯明路平，标志醒目，防护设施齐全；在施工现场悬挂有关施工安全标语，设立醒目警示牌，高空作业配安全帽、安全带，配置安全网。 9、规范施工用电，保证绝缘良好，各种施工机械和电气设备均设置漏电保护器，挂安全标志（牌），确保用电安全。11.3 隧道工程施工的安全技术措施11.3.1 洞口段作业规定 （1）进洞前尽早完成竖井口排水系统。竖井下设集水井，设置足够功率大小抽水泵。防止大雨或洞内出水，造成积水，影响施工。 （2）竖井周围按照标准设置防护栏杆，加密网围护，设警示标示。竖井周边3米内严禁堆积渣土。渣土堆积高度不得超过3米，靠近竖井侧须有防护设施。 （3）开挖中对地层动态应进行监控量测，检173、查各种措施的可靠性。 （4）开挖进洞时，采用设计的支护方法进行支护，且应紧跟开挖进行，稳定前进。11.3.2 隧道用电安全措施 经常对电线、电气设备进行检查维修，严防漏电与短路事故；非专职电气人员，不得操作电气设备；必须戴绝缘手套，穿绝缘鞋，站在绝缘板上操作高压电气回路；低压电气设备应加装触电、漏电保护器； 电气设备外露的转动和传动部分，必须加装遮拦式防护装置；检修、搬迁电气设备时，应切断电源，并悬挂“有人工作，不准送电”的警示牌； 带电工作时，必须制定出安全措施，在专职安全员的监护下进行，此外还需使用绝缘可靠的保护工具；带电作业时，应启动应急停电装置或启动主断路器，并在作业区设置安全警告标志174、。11.3.3 喷射混凝土施工安全措施 喷射混凝土作业开始前，仔细检查围岩受喷面，彻底清理危石；在开始喷射作业前，应由专人仔细检查管路、接头等，防止在喷射时发生因软管破损、接头断开等引起的事故；进行喷射作业时，必须配带防护用具（胶皮手套、防尘口罩、防护面罩、眼镜等）。 当采用人工喷射时，应配备辅助喷射支架，防止在发生管路堵塞时因喷嘴剧烈振动而引起的危害。当转移喷射地点时，必须先关闭喷射机，在喷嘴前方不得站人；在处理管路堵塞时，喷头应有专人看护，以防消除堵塞后，喷头摆动喷射伤人。 为避免供料、拌合、运输、喷射作业之间的干扰，建立各工序之间联络信号和联络方法。喷射作业应由班组长按规定的信号、方法进175、行指挥，防止因喷射手和机械操纵人员联络不佳造成事故。11.3.4 钢拱架施工安全措施 （1）在进行型钢拱架的顶部连结作业时，高处作业较多，作业人员应配带安全带。所采用的升降设备（作业工人站立的台车等）应设有扶手或栏杆。 （2）在搬运过程中，应将构件绑扎牢固，以防发生碰撞伤人、车辆倾覆、构件坠落等事故。 （3）对型钢拱架经常检查，如发现扭曲、压屈等现象或征兆时，要及时采取加固措施，必要时，使其他人员撤至安全地带，防止因坍塌造成的伤亡事故。12 工程质量保障措施 开展经常性的内部审核，通过每月一检查和分析，每季一评比和兑现及质量通报制度，对查出的质量问题提出整改意见、纠正与预防措施，以达到及时消除176、质量隐患的目的，使质量体系自我完善和进入良性循环。 1、加强施工技术管理，建立施工组织设计和技术方案评审制度，以避免因方案不当造成质量事故。 2、严把工程材料质量关。 3、加强工序质量控制。 4、严格执行隐蔽工程检查制度。 5、接受监理工程师或甲方代表的随时检查。 6、作好图纸会审与逐级技术交底，技术人员深入现场精心指导，质量管理与测试人员准确检测、严格把关。13 环境保护的主要措施 1、做到废水排放符合国家有关规定和标准，根据施工区域排水网的走向和过载能力，选择合适的排口位置和排放方式。 2、先完成施工现场排水和废水处理设施的修建，作到施工现场无积水、排水不外溢、不堵塞、水质达标。 3、确定177、雨季施工的有效排水措施，避免废水无序排放、外溢等。施工现场内在保持排水管网通畅，防止泥浆、污水、废水外流污染环境或堵塞排水沟。 4、按设计图纸要求建设好施工临时排水管和排水明沟，注意排水管、沟的维护，保护好排水入口和出口，保持管、沟的畅通，确保施工期间不加重施工区段水泛程度。 5、施工生活区四周和进场道路两侧设置必要排水设施，施工及生活区污水须进行妥善排放，禁止散排造成环境污染。 6、现场道路应保持畅通，现场无积水，建筑垃圾、生活垃圾及时清运，运输易飞扬的建筑材料和建筑垃圾时应将车辆密封、遮盖，不容许出现沿途抛洒、遗漏。适时洒水保持施工现场湿润，防止灰尘飞扬，使环境污染减少到最小程度。附图1：178、组织机构框图组织机构框图福州市湖东东路道路工程项目经理部项目经理：唐忠亮 副经理：蔡永强总工：孙永清办公室武乃林试验室于德军财务部童显娇物资部熊胜杰计划部陈晓涛安质部任国强 工程部刘 伟 隧道施工二队隧道施工一队附图2：隧道施工平面布置图附图3：隧道施工进度计划横道图序号项目名称工期（d）2015年2016年2017年12345678910111212345678910111212341南线K0+524.6K0+964.6洞身开挖3012二次衬砌2863附属结构614K0+964.6K1+350洞身开挖4635二次衬砌4486附属结构617北线K0+521.6K0+971.6洞身开挖2428二179、次衬砌2279附属结构6110K0+971.6K1+340洞身开挖44211二次衬砌42712附属结构61附图4：IV级围岩上下台阶法施工工序图附图5：级岩质围岩预留核心土法施工工序图附表1：隧道内监控量测项目及方法一览表项目序号项目名称检测设备布置量测间隔时间115d6d1个月13个月大于3个月1地质和支护状况观察岩性、结构面层及支护裂缝观察或描述开挖后及初期支护后进行每次爆破后进行2周边位移各种类型收敛计或全站仪每1050m一个断面，每断面23对测点12次/天1次/2天12次/周13次/月3拱顶下沉水平仪、水准尺或全站仪每1050m一个断面12次/天1次/2天12次/周13次/月4仰拱隆起180、水平仪、水准尺或全站仪每1050m一个断面12次/天1次/2天12次/周13次/月5地表沉降精密水平仪每550m一个断面，每个断面至少7个测点，每隧道至少2个断面，中线每520m一个测点开挖面距离测力断面前后2B时，12次/天，开挖面距离测力断面前后5B时，1次/2天，开挖面距离测力断面前后5B时，1次/周6围岩体内位移（洞内设点）洞内钻孔中安设单点、多点杆式或钢丝式位移计每5100m一个断面每断面211个测点12次/天1次/2天12次/周13次/月7围岩体内位移（地表设点）地面钻孔中设各类位移计每代表性地段一个断面每断面35个钻孔开挖面距离测力断面前后2B时，12次/天，开挖面距离测力断面前181、后5B时，1次/2天，开挖面距离测力断面前后5B时，1次/周8围岩压力及两层支护间压力各种类型压力盒每代表性地段一个断面每断面1520个测点12次/天1次/2天12次/周13次/月9锚杆内力及外力各类电测锚杆、锚杆测力计及拉拔器每代表性地段一个断面每断面1520个测点12次/天1次/2天12次/周13次/月10钢支撑内力及外力支柱压力计或其他测力计每10榀钢拱架支撑一对测力计12次/天1次/2天12次/周13次/月附表2：下穿房屋段监控量测项目及方法一览表项目 序号项目名称方法及工具测点间距量测间隔时间A项 量测地质和支护状况观察观察、记录510m每次爆破后进行拱顶下沉水平仪、水准尺、钢尺距开182、挖断面距离（01）B时，12次/天（12）B时，1次/天净空变形收敛计地表沉降精密水平仪、钢尺HB时，510m；B H2B时，1020m，H2B时，2050m距开挖断面距离（25）B时，1次/2天5B时，1次/7天建筑物沉降及倾斜精密水平仪、钢尺垂直与开挖方向的墙上布设，处于同一水平线上两个测点距开挖断面距离（12）B时，12次/天（25）B时，1次/2天爆破震动频率接收仪测点布置在爆破里程上的建筑物基础附近每次起爆超前地质预报超前地质预报仪B项 量测地层分层沉降地层分层沉降仪选择有代表性的35个断面开挖面距离量测断面前后2B时，1次/天开挖面距离量测断面前后5B时，1次/2天开挖面距离量测断面前后2B时，1次/周围岩内部变形位移计选择有代表性的35个断面锚杆轴力应变计选择有代表性的35个断面围岩压力和两层衬砌间压力压力盒选择有代表性的35个断面二衬钢筋及初支钢支撑应力钢筋应力计选择有代表性的35个断面喷射砼、二衬应力表面应力解除法选择有代表性的35个断面地下水位水位管、地下水位仪沿降水井径向510m施工时，12次/天说明：表中，A项量测为必测项目，B项量测为选测项目。