杭瑞高速公路貴州境某段隧道新建設工程實施施工組織設計

1、3.3隧道工程（難點工程）331隧道工程概況xx 隧道：ZK1737+675YK1737+675 ZK1738+475YK1738+478，長 800（ 803m , 削竹式洞門，圍巖分布有W、V級。3.3.2隧道工程施工方案隧道施工按照新奧法原理組織施工，遵循“管超前、嚴注漿、弱爆破、強支護、 緊封閉、勤量測”的原則。隧道擬從出口向進口施工，施工時。左洞先開始施工，采用光面爆破，W、V 級圍巖采用上下臺階法開挖，V級圍巖保留核心土。W級圍巖采用超前錨桿進行超 前預支護，藥卷錨桿初期支護，人工配合機械安裝鋼拱架；V級圍巖采用“ 108管柵+注漿”預支護或小導管注漿預支護，中空砂漿錨桿初期支護，

2、人工配合機械 安裝鋼拱架。采用風動鑿巖機鉆孔，塑料導爆管毫秒雷管微差爆破開挖，周邊輪廓采用光面 爆破技術；W、V級圍巖開挖時采用人工風鎬開挖為主，爆破配合。采用側(cè)卸式裝碴機裝碴，自卸車運輸出碴；錨噴混凝土采用濕噴機作業(yè)；整體 式鋼模襯砌臺車、泵送混凝土灌注二次襯砌混凝土?；炷敛捎米詣佑嬃堪韬驼旧?產(chǎn)，輸送車運輸。3.3.3隧道工程施工方法洞口工程洞口段開挖將充分考慮洞內(nèi)施工需要，合理布置供風、供水、供電設施、材料 存放及加工場地、機械停放場地。洞口施工程序見圖3-8 洞口土石方開挖洞口土石方開挖前，先清除邊坡上的浮土、危石，準確測量放樣后，做好邊、 仰坡的防、排水設施，開挖由外向里，從上到下

3、分臺階分層、分段開挖。根據(jù)地形 條件，土方和強風化巖層采用挖掘機開挖和裝車，人工配合清理邊、仰坡，局部陡 坡地段采用人工開挖。石方采用淺孔臺階鉆爆法開挖，梯段邊坡預留11.5m厚光爆層，鉆孔采用風動鑿巖機，采用毫秒微差線型爆破技術，明挖梯段采用“一”型 起爆，槽挖梯段采用“ V型起爆。開挖臺階高度24m 一次性爆破開挖至設計隧 底標咼。圖3-8洞口施工程序框圖 邊仰坡防護邊、仰坡開挖每成型一級臺階，及時按設計防護一個臺階，以防邊、仰坡圍巖 風化，雨水滲透而坍塌。明洞施工 明洞地段的土石方開挖明洞開挖采取暗挖法開挖偏壓地段，開挖要嚴格控制爆破藥量，開挖前要先做好洞頂?shù)奶鞙稀⑴潘疁系确琅潘O施，防

4、止地面水沖刷而導致邊坡、仰坡落石、塌 方。 明洞施工基礎采用人工配合挖掘機開挖，明洞襯砌采用液壓襯砌臺車。首先測量放線， 定出隧道設計中心線和設計標高，通過軌道將襯砌臺車移至襯砌部位，調(diào)整好中心 線和標高。然后對臺車中線、高程測量復核，無誤后綁扎明洞鋼筋，安裝外側(cè)模板 和擋頭板。襯砌臺車的配套模板采用特制大塊整體模板，外模采用工地現(xiàn)場加工的木模。澆注混凝土方法同洞內(nèi)二襯。 明洞防水折模后，拱圈背部以砂漿涂抹平整，施做防水層，鋪設時要粘接緊密，相互搭 接錯縫，搭接長度不小于100mm并向隧道內(nèi)延伸不小于 50cm。 明洞土方回填明洞回填在防水層施工完畢后進行，兩側(cè)對稱回填，分層夯實。拱背回填按設

5、 計要求做粘土覆蓋層（厚50cm）,并與邊仰坡搭接良好。洞門工程隧道洞門在明洞混凝土澆筑后或洞口段二次襯砌完成40米后進行，結(jié)合地形地質(zhì)及考慮洞口美化等條件，安排在雨季前完成。洞身施工 W級圍巖的開挖和初期支護W級圍巖采用“臺階法”光面爆破施工，先開挖上臺階，并進行初期支護，再開挖下臺階并進行支護，每循環(huán)進尺1.21.5m，上臺階始終超前 1015m。塑料導爆管非電起爆系統(tǒng)，毫秒微差有序起爆。采用液壓鉆孔臺車鉆眼，采用鋼格柵、 自鉆式超前錨桿、中空注漿錨桿及噴射混凝土進行初期支護。 V級圍巖的開挖和初期支護V級圍巖采用保留核心土的短臺階上弧形導坑法開挖，每循環(huán)進尺1.0m，上臺階長度控制在23

6、m,仰拱工作面距離下臺階開挖面控制在1015m,施工順序為：超前小導管注漿預支護一上臺階開挖（保留核心土）-初期支護一核心土開挖一下 臺階側(cè)導坑開挖（保留核心土，側(cè)導坑超前11.5m）-初期支護一下臺階核心土開挖一封閉仰拱。采用超前小導管預注漿支護（在洞口淺埋段采用長管棚+超前小導管），采用中空注漿錨桿、自鉆式錨桿、型鋼拱架支撐、鋼筋網(wǎng)和噴射混凝土作 為初期支護。施工方法示意見圖 3-9、3-10。采圍范砌襯巖圍級IV身洞。m主要工序的施工方法及施工工藝I鉆爆采用塑料導爆管、15段別毫秒雷管起爆系統(tǒng)，引爆采用火雷管；采用硝銨炸藥或乳化炸藥（有水地段），選用 25為周邊眼使用的光爆藥卷， 32為

7、掏槽眼、掘進眼用藥卷；根據(jù)圍巖不同類別確定不同的炮眼布置圖；采用手持式風動鑿巖機鉆 孔，人工裝藥起爆。W級圍巖爆破設計示意圖詳見圖3-11。U鉆爆設計a、爆破器材選用采用塑料導爆管、毫秒雷管起爆系統(tǒng)，毫秒雷管采用17段別毫秒雷管，引爆采用火雷管。炸藥采用硝銨炸藥或乳化炸藥（有水地段），選用 25、 40二種規(guī)格，其中 25為周邊眼使用的光爆藥卷， 40為掏槽眼、掘進眼用藥卷。堅硬 巖石施工加強掏槽爆破，控制周邊光爆孔，確保無超欠挖。b、爆破參數(shù)及炮眼布置 爆破參數(shù)選擇A掏槽眼型式選擇：采用中空菱形掏槽。B周邊眼孔距E的選擇：周邊孔間距一般為 0.30.65m,本設計取E=0.6m。C抵抗線W的

8、選擇：W=E/M，M為周邊孔密集系數(shù)，一般取 0.70.9，本設計取 M=0.75，W =0.6/0.75=0.8。D炮孔深度L的選擇：初步設計循環(huán)進尺 3.5m，故周邊孔L=3.6m，掘進主炮 孔L=3.5m，底板眼采用L = 3.8m。c、爆破材料和起爆網(wǎng)絡選擇采用塑料導爆管、17段系列毫秒雷管。周邊孔采用傳爆線竹片，小直徑間隔裝 藥?？淄饩W(wǎng)路采用復式網(wǎng)路聯(lián)接，全斷面一次起爆。線腳管雷泥炮構(gòu)結(jié)藥裝孔縫成卷藥管in超欠挖控制 根據(jù)不同地質(zhì)情況，選擇合理的鉆爆參數(shù)，選配多種爆破器材，完善爆破工 藝，提高爆破效果。 提高鉆眼精度，尤其是周邊眼的精度，認真測量中線高程，準確畫出輪廓線。 提高裝藥質(zhì)

9、量，杜絕隨意性，防止雷管混裝。 斷面輪廓檢查及信息反饋：了解開挖后斷面各點的超欠挖情況，分析超欠挖 原因，及時更改爆破設計，減少誤差，配專職測量工檢查開挖斷面。裝碴運輸出碴均采用側(cè)卸式裝載機裝碴，自卸汽車運碴至指定棄碴場。超前支護和初期支護超前小導管的施工：先沿隧道外輪廓線用電動鉆機或鑿巖機向外以15傾角鉆孔，然后頂入導管，頂入長度不小于管長的90%安設止?jié){塞，用注漿泵壓入水灰比為1:1的水泥砂漿和波美度為30、模數(shù)為2.4的水玻璃，注漿壓力不小于0.5 I.OMpa,砂漿達到設計強度的70%后方可開挖預支護下的圍巖。長管棚施工：先在明洞的輪廓線以外，緊貼掌子面處施作現(xiàn)澆混凝土套拱，作 為長管

10、棚施工導向墻，套拱內(nèi)預埋20號工字鋼，并安設鋼管作為導向孔；采用電動鉆機沿導向孔鉆孔，鉆孔方向上偏1度，每鉆完一孔便頂進一根鋼管。鋼管接頭采用絲扣連接；分段進行注入 30號水泥砂漿，漿液擴散半徑玄0.5m，注漿壓力0.5 1.0MPa。中空注漿錨桿施工：采用手持鑿巖機鉆孔，鉆孔方向與襯砌結(jié)構(gòu)面垂直，孔徑 大于錨桿直徑17mm用高壓風吹凈鉆孔；將錨頭與錨桿端頭組合，戴上墊片與螺母； 把組裝好的錨桿打入鉆孔；將止?jié){塞穿入錨桿末端與孔口齊平并與桿體固緊。錨桿 末端戴上墊板，然后擰緊螺母；砂漿隨拌隨用，注漿壓力為0.20.5Mpa，孔口溢出漿液時停止注漿。藥卷砂漿錨桿施工：鉆孔采用 YT-28鑿巖機；

11、錨桿預先在洞外按設計要求加工 制作，施工時錨桿鉆孔位置及孔深必須精確，錨桿要除去油污、鐵銹和雜質(zhì)。先用 YT-28鑿巖機按設計要求鉆錨桿孔眼，達到標準后，用高壓風清除孔內(nèi)巖屑，然后 將藥卷放入孔內(nèi)，后將加工好的桿體插入孔內(nèi)，并將錨桿與鋼筋網(wǎng)焊為整體。待藥 卷終凝后按規(guī)范要求抽樣進行錨桿抗拔試驗。普通砂漿錨桿施工：采用風動鑿巖機沿設計位置鉆孔，鉆孔直徑大于錨桿直徑15mm專用注漿泵壓注早強水泥漿，水灰比：0.450.5，注漿時注漿管要插至距 孔底510cm處，隨水泥漿的注入緩緩勻速拔出，隨即迅速將桿體插入，桿體插入 孔內(nèi)長度不得短于設計長度的 95%若孔口無砂漿溢出，要將桿體拔出重新注漿。鋼拱架

12、安裝：拱架在初噴混凝土之后進行安裝。鋼拱架按設計位置架設，拱腳 必須放在牢固的基礎上。與圍巖之間的間隙過大時設楔塊，楔塊可使用鋼板或混凝 土塊，每側(cè)設置不得少于8點，鋼架與圍巖之間的間隙必須用噴射混凝土充填密實。 鋼拱架要垂直于隧道中線，偏差滿足規(guī)范要求。相鄰兩榀鋼拱架采鋼筋焊接。掛鋼筋網(wǎng)：鋼筋網(wǎng)采用鋼筋加工成方格網(wǎng)片，縱橫鋼筋相交處可點焊成塊，也 可用鐵絲綁扎成一體。有鋼支撐 （格柵）時，將鋼筋網(wǎng)點焊在兩榀鋼支撐的外弧上； 無鋼支撐（格柵）時，通過與錨桿焊接固定在開挖的輪廊面上，且隨巖面起伏鋪設。噴射混凝土施工：采用濕噴法施工。按施工配合比要求在洞外機械拌合混合料， 運輸車運至洞內(nèi)并送入噴射

13、機中，在噴射機噴頭處加入液態(tài)47%速凝劑；噴射分段、分片、分層，且由下向上，從無水、少水向有水、多水地段集中進行，多水處 安放導管將水排出；噴頭與受噴面基本垂直，距離保持0.81.0m，壓力為0.120.15MPa；第一次噴混凝土厚4cm噴后斷面平整圓順。第二次噴射時，先將鋼架與 巖面之間的間隙用噴射混凝土充填密實，噴射順序先下后上，對稱進行，先噴鋼架 與圍巖之間空隙，后噴鋼架之間，鋼架應被噴射混凝土所覆蓋，保護層不得小于4cm 為減少回彈量，一次噴射厚度控制在 6cm以下；按規(guī)定灑水養(yǎng)生。二次襯砌1施工方法二次襯砌一般斷面采用1臺全斷面液壓鋼模襯砌臺車、泵送混凝土灌注，襯砌 臺車長12m緊急

14、停車帶加寬地段襯砌，采用自制大塊組合鋼模襯砌臺車，擋頭模 板采用自制鋼模。混凝土全部在拌和站拌和。 拌和站設置滿足冬季施工要求。在粗骨料生產(chǎn)場設立粗骨料破碎篩分處理系統(tǒng)，保證粗骨料粒徑符合泵送混凝土要求。2施工程序 二次襯砌施工作業(yè)前，要求圍巖和初期支護變形基本穩(wěn)定，量測監(jiān)控數(shù)據(jù)表明位移率明顯減緩、收斂值拱腳附近小于0.2mm/d和拱頂下沉小于0.1mm/d、位移值已達到總位移的80%時，方可施作二次混凝土襯砌；W、V級圍巖地段應盡快施 作二次襯砌。 測量工程師和隧道工程師共同進行水平、高程測量放樣。 根據(jù)技術交底中線和標高鋪設襯砌臺車軌道，要求使用標準枕木和魚尾板； 軌距與臺車輪距一致，左右

15、軌面高差v 10mm。起動電動機使襯砌臺車就位。涂刷 脫模劑。 起動襯砌臺車液壓系統(tǒng)，根據(jù)測量資料使鋼模定位， 保證鋼模襯砌臺車中線 與隧道中線一致，拱墻模板成型后固定，測量復核無誤。 清理基底雜物、積水和浮碴；裝設鋼制擋頭模板，按設計要求裝設橡膠止水 帶，并自檢防水系統(tǒng)設置情況.0 自檢合格后報請監(jiān)理工程師隱蔽檢查，經(jīng)監(jiān)理工程師簽證同意后進行混凝土灌注。 當混凝土襯砌強度達到設計強度 70%時，方可拆模；若二次襯砌處于受力狀 態(tài)時，混凝土強度須達到設計強度 100%時方可拆模。拆模后須進行混凝土養(yǎng)生。3.注意事項 襯砌施工縫端頭必須進行鑿毛處理，用高壓水沖冼干凈。 按設計要求預留溝、槽、管、

16、線及預埋件，并同時施作附屬洞室混凝土襯砌。 混凝土襯砌灌注過程中，要杜絕破壞防水板現(xiàn)象發(fā)生。 灌注混凝土自下而上，先墻后拱，對稱澆筑。在施工過程中，如發(fā)生停電應 立即起動備用電源，確保混凝土澆筑作業(yè)連續(xù)進行。 施工縫接頭處要嚴防漏漿，確保接縫處質(zhì)量。 隧道二襯拱頂部位兩縫之間設置三通式通長縱向注漿管，在兩端封口，中間預留注漿孔，注漿孔口要于二襯厚度齊平，以利于模板移動。仰拱施工施工前首先清理底面，檢查隧道仰拱底標高，各項指標合格后方可灌注仰拱混 凝土。仰拱超前邊墻1015m仰拱施工采用仰拱大模板，由中心向兩側(cè)對稱進行，仰拱與邊墻銜接處搗固密 實。仰拱一次施工長度控制在 46m,仰拱施工采用過梁

17、形式，以保證掌子面開挖、 支護正常進行。過梁采用型鋼結(jié)構(gòu)件，上覆1.0cm厚鋼板，過梁可以移動，反復使用。仰拱與填充連續(xù)施工，做好仰拱大樣，保證填充混凝土不侵入仰拱斷面。施工程序： 測量放樣，確定內(nèi)軌頂標高，用于反算仰拱基坑底標高； 全斷面開挖爆破一次到位，挖裝機裝碴；人工輔助清理仰拱底部； 將上循環(huán)混凝土仰拱接頭鑿毛處理，按設計要求安裝仰拱鋼筋籠， 并與邊墻襯砌連接筋；自檢合格后，報監(jiān)理工程師做隱蔽工程檢查簽證，混凝土輸送車運輸澆筑，插入式振動 棒搗固。 為能盡早便于車輛通行，按配合比摻入早強減水劑。(11)隧道結(jié)構(gòu)防排水為確保隧道襯砌的不滲不漏，隧道的臨時防、排水要與永久防、排水設施相結(jié)

18、合，以“防、排、截、堵相結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則進行。 防水層施工在洞外寬敞平整的場地上，將幅面較窄的防水卷材拼接成大幅面防水板。防水 板搭接寬為10cm采用熱焊粘結(jié)，并對焊縫進行檢查。吊掛防水板的臺車就位后，將初期支護外露的錨桿頭、鋼筋網(wǎng)頭等鐵件齊根切 除，并用砂漿抹平。防水板采用無釘懸掛鋪設，用手持電鉆打孔釘入木塞，打入鋼釘，將吊掛條固 定在鋼釘上。拱部固定點間距 0.5m左右，邊墻固定點間距1m左右，梅花形布置。 防水板的全幅中部對準隧道中線，根據(jù)防水板幅面大小，將防水板托起貼著噴錨支 護表面鋪設，松緊適度。 盲管、泄水孔安裝盲管、泄水孔的尺寸、安裝位置符合設計及規(guī)范的要求，做到

19、管管通暢，確保 排水效果。 施工縫處止水帶施工整體襯砌臺車就位后，按編號安裝鋼模擋頭板，同時將橡膠止水帶沿隧道環(huán)向 夾在擋頭板中間，預留一半橡膠止水帶澆筑在下一循環(huán)混凝土襯砌中。止水帶搭接 長度不得少于100mm將止水帶固定在二襯中間部位。然后進行混凝土的澆注。 沉降縫處止水帶施工沿二次襯砌設計軸線間格 0.5m在擋頭板上鉆一12鋼筋孔；將加工成型的 10鋼筋卡由待模筑混凝土 一側(cè)向另一側(cè)穿入， 內(nèi)側(cè)卡緊止水帶一半，另一半止水帶 平結(jié)在擋頭板上；待模筑混凝土凝固后拆除擋頭板，將止水帶靠中心鋼筋拉直，然后彎曲 10鋼筋卡套上止水帶，模筑下一環(huán)混凝土(12) 洞內(nèi)附屬結(jié)構(gòu)施工洞內(nèi)水溝、電纜槽在主洞

20、的二次襯砌混凝土完成后，左、右側(cè)水溝、電纜槽分 別由隧道內(nèi)向洞口方向每 30m段進行。(13) 施工防、排水地表防、排水：按圖紙要求修筑截水溝、排水溝等排水設施，使洞口排水與路 基邊溝組成完整的排水系統(tǒng)，確保排水暢通。洞內(nèi)防、排水：順坡掘進時，可通邊兩邊排水溝自動排出洞外；反坡掘進時， 通過在隧道兩側(cè)開挖臨時排水溝，并每隔100m增挖集水槽，用水泵將水逐級抽出洞外。(14) 施工通風隧道施工采用機械通風，左、右洞各洞口選用 2臺SDF-110型軸流式通風機串 聯(lián)，通風機安裝在洞外距洞口 30m處，風筒直徑為1.5m,風管采用 800mn軟管, 局扇采用T55型軸流通風機。(15) 監(jiān)控量測隧道施工現(xiàn)場監(jiān)控量測項目及量測方法見表3-12。表3-12隧道施工現(xiàn)場監(jiān)控量測項目及測量方法項目名稱方法及工具布置量測間隔時間1-15天16天-1 個月1-3 個月3 個月以后必 測 項 目地質(zhì)和初期 支護觀察巖性、結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀及 支護裂隙觀察開挖后及初期支護后進行每次爆破后進行水平凈空收 斂收斂計每10-50米一個斷面，每斷面2對測點1-2 次 /天1-2次/2天1-2 次 /周1-3 次 /月拱頂下沉