巴郎山隧道洞口工程施工組織設(shè)計(jì)方案(原稿)

巴朗山隧道進(jìn)口段洞口施工方案一、編制依據(jù)1、省道303線巴朗山隧道土建工程施工TJ1標(biāo)工程招標(biāo)文件。2、省道303線巴朗山隧道土建工程施工TJ1標(biāo)段施工設(shè)計(jì)圖紙、合同的有關(guān)條款等。3、省道303線巴朗山隧道土建工程送審稿文件圖紙。4、國(guó)家和交通部現(xiàn)行相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)、質(zhì)量驗(yàn)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)，如下列各項(xiàng)等：（1）《公路隧道施工技術(shù)細(xì)則》（JTG/TF60-2009）（2）《工程測(cè)量規(guī)》（GB50026-2007）（3）《公路隧道施工技術(shù)規(guī)》（JTG-041-2000）（4）《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGF60-2009）（5）《公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程》（JTJ076-95）5、現(xiàn)場(chǎng)踏勘調(diào)查所獲得的有關(guān)資料。6、我單位擁有的科技成果和現(xiàn)有的管理水平、勞力設(shè)備、技術(shù)能力，以與從事公路建設(shè)所積累的豐富的施工經(jīng)驗(yàn)。二、工程概況、地質(zhì)情況我標(biāo)段承擔(dān)巴朗山隧道進(jìn)口段主洞和平導(dǎo)長(zhǎng)均為4120m。平導(dǎo)起始里程為PK99+180～PK103+300，進(jìn)口PK99+180～PK99+273.646段位于直線上，PK99+273.646～PK100+138.919進(jìn)口位于R=1300m的平曲線上，PK100+138.919～PK103+300段位于直線上。主洞起始里程為K99+180～K103+300，進(jìn)口K99+180K99+262.851段位于直線上，K99+262.851～K100+128.124段位于R=1300m的平曲線上，K100+128.124～PK103+300段位于直線上。平導(dǎo)明暗交接處里程為PK99+200，明洞長(zhǎng)20m；主洞洞口里程為K99+180,無(wú)明洞。平導(dǎo)位于兩個(gè)坡上，從進(jìn)口至PK99+760位于1.44%的上坡段，PK99+760～PK103+300位于0.63%的上坡段。主洞也位于兩個(gè)坡上，從進(jìn)口(K99+180)至K99+750位于1.44%的上坡段，K99+750～PK103+300位于0.63%的上坡段。隧址區(qū)新生屆、中生屆與古生屆地層均有出露，巖性較雜，主要出露地層有：三迭系西康群，均遭受變質(zhì)作用，而形成板巖、片巖，以與第四系松散堆積。地表主為“松散類工程地質(zhì)巖組”，隨身主穿越“半堅(jiān)硬～堅(jiān)硬工程地質(zhì)巖組”。平導(dǎo)Ⅲ級(jí)圍巖長(zhǎng)265m、Ⅳ級(jí)圍巖長(zhǎng)3116.8m、Ⅴ級(jí)圍巖長(zhǎng)718.2m。主洞Ⅲ級(jí)圍巖長(zhǎng)225m、Ⅳ級(jí)圍巖長(zhǎng)3185m、Ⅴ級(jí)圍巖長(zhǎng)710m。三、洞口工程3.1工程措施與準(zhǔn)備工作進(jìn)洞前準(zhǔn)備工作主要為施工便道、水、電、管路和管線的拉通，施工場(chǎng)地、生活設(shè)施等臨建的布設(shè)。施工便道，場(chǎng)地等臨建工作遵循因地制宜，不破壞原地形地貌與不造成認(rèn)為擾動(dòng)、偏壓的原則進(jìn)行。在洞頂截水天溝完成后，即可進(jìn)行明洞開挖。進(jìn)口邊坡與明暗交接處開挖線外10m設(shè)截水天溝（采用25cm厚M7.5漿砌片石溝，夠?qū)拤蛏罹鶠?0cm），截水天溝與洞外路基排水溝順接。臨時(shí)邊坡坡率采用1：0.5，表面網(wǎng)噴10cm厚C20砼，鋼筋網(wǎng)φ830cm×30cm，鋼筋網(wǎng)采用φ42注漿小導(dǎo)管錨入山體固定，管長(zhǎng)4.5mm，間距1.5m，呈梅花形布置。永久邊坡依照設(shè)計(jì)圖紙而施作。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘察實(shí)后，依據(jù)設(shè)計(jì)與從維護(hù)自然生態(tài)環(huán)境等方面出發(fā)，洞口采用“零仰坡”開挖進(jìn)洞。洞口施工應(yīng)避開雨季，應(yīng)根據(jù)所處地域氣候環(huán)境而組織施工。3.2明洞3.2.1開挖平導(dǎo)按照1：0.5邊坡坡率測(cè)放好開挖線后即可進(jìn)行明洞開挖，依照“自上而下”的原側(cè)分層開挖，并邊開挖變支護(hù)。PK99+192～PK99+200段下挖至拱頂往下3.27m（考慮了30cm預(yù)留變形量）即可，以留一超前大管棚施工工作平臺(tái)，其余段直接挖至隧道路面高程。不過(guò)在PK99+192往小里程方向留一斜坡，保證人員和車輛能上去就行。土方采用挖掘機(jī)、裝載機(jī)挖裝，自卸汽車運(yùn)輸。石方采用風(fēng)洞鑿巖鉆機(jī)鉆眼，人工裝藥爆破，裝載機(jī)配合自卸汽車棄運(yùn)。爆破嚴(yán)格控制裝藥量，盡可能減少小山體的擾動(dòng)。開挖時(shí)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)邊、仰坡率開挖，人工配合機(jī)械清刷邊坡，坡上浮石、危石要清除干凈，坡面的凹凸部分要整修平順。與時(shí)施作破面防護(hù)，防止雨水沖刷邊坡造成坍塌。3.2.2襯砌明洞襯砌施工應(yīng)選擇在冬季來(lái)臨之前完成。明洞外模板采用大塊模板，制作定型擋頭板，按設(shè)計(jì)尺寸立模穩(wěn)固，尺寸復(fù)核設(shè)計(jì)要求，支立好模板，經(jīng)監(jiān)理工程師檢查簽證后，方可灌注砼。灌注砼過(guò)程中隨時(shí)檢查，防止跑模。澆筑拱圈混凝土應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，不得中斷，并應(yīng)采取防雨措施，以防混凝土在初凝過(guò)程中被遇水澆淋，混凝土澆筑完后要與時(shí)覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)7～14天。砼達(dá)到80%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后方可拆模。3.2.3明洞頂回填明洞砼達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，與時(shí)施作防水層、回填。拱腳以下用M7.5號(hào)漿砌片石回填，拱腳以上回填土石，頂層回填30cm厚的粘土隔水層，10cm砂礫墊層作為透水層。左右對(duì)稱分層回填，回填土石厚度不大于30cm。人工填筑夯實(shí)至拱頂以上1m后，壓實(shí)度不低于70%，隔水層有排水坡，確保其頂上無(wú)積水。對(duì)明洞地表與仰坡進(jìn)行綠化，使之與洞門環(huán)境相協(xié)調(diào)。3.3地基處理在進(jìn)洞前，應(yīng)進(jìn)行明洞地基處理，暗洞地基處理在開挖進(jìn)洞后與時(shí)跟進(jìn)施工。因洞口地基屬堆積地層，隧道明洞段進(jìn)洞口段基底采用群樁加固，樁徑150mm，單根長(zhǎng)4m，間排距1.0m，呈梅花形布置，預(yù)埋中央水溝上方減少一排樁避免樁對(duì)預(yù)埋水溝的破壞。隧底群樁施工工序見圖3-1。裝身設(shè)計(jì)圖與截面大樣圖見圖3-2、圖3-3。放樣布樁點(diǎn)放樣布樁點(diǎn)施打樁孔，下鋼筋籠，澆筑樁身C25細(xì)骨料砼初噴C20砼5cm鋪設(shè)Φ14鋼筋網(wǎng)@10cm，并將鋼筋網(wǎng)與樁頂鋼筋焊接復(fù)噴C20砼5cm圖3-1隧底群樁施工工序圖施工注意事項(xiàng)：鋼筋籠必須放置于孔的中央，確保鋼筋周邊凈保護(hù)層厚度15mm；C25細(xì)骨料砼骨料最大粒徑＜2cm；羌樓基底、端墻基底和明洞側(cè)墻基底段為無(wú)噴砼層，其余地段需噴10cm厚C20砼并鋪設(shè)Φ14鋼筋網(wǎng)10cm。3.4地表加固根據(jù)設(shè)計(jì)圍巖情況與現(xiàn)場(chǎng)勘察結(jié)果，洞口段屬厚層松散堆積體，在施工中不可避免擾動(dòng)或其它不可預(yù)料擾動(dòng)下會(huì)出現(xiàn)極大坍塌與滑坡等災(zāi)難事故，故為保證施工人員生命安全、洞身結(jié)構(gòu)施工安全與邊仰坡穩(wěn)定，根據(jù)實(shí)際情況應(yīng)對(duì)隧道洞頂?shù)乇恚ê退淼溃┻M(jìn)行加固處理。另外洞口超前大管棚雖然采用跟管鉆進(jìn)技術(shù)，但是由于圍巖較為松散,并夾有塊（孤）石,會(huì)因碴體太松散,鉆頭碰到坍體的塊(孤)石時(shí)無(wú)力反壓使鉆頭滑偏,導(dǎo)致跟進(jìn)的鋼套管偏斜和卡鉆現(xiàn)象,所以鉆進(jìn)前在條件允許的情況下，也應(yīng)予以適當(dāng)注漿加固。根據(jù)設(shè)計(jì)情況，可考慮將部分洞注漿工程量移至洞口段洞頂?shù)乇硐?。根?jù)實(shí)測(cè)隧道埋深（見表3-1）結(jié)果，決定對(duì)主洞K99+180～K99+220洞口加強(qiáng)段和平導(dǎo)PK99+200～PK99+230段地表進(jìn)行注漿加固。地表注漿圍：主洞為隧道中線左右側(cè)6m,平導(dǎo)為導(dǎo)洞中線左右側(cè)4m。根據(jù)洞頂實(shí)際地層情況，選用地表水泥注漿加固方法。表3-1巴朗山隧道進(jìn)口洞口段實(shí)測(cè)埋深表主洞平導(dǎo)序號(hào)里程洞頂高程地面高程埋深（m)序號(hào)里程洞頂高程地面高程埋深（m)1K99+1803853.443852.994-0.4461PK99+2003853.0083851.526-1.4822K99+1903853.5843856.1972.6132PK99+2103853.1523856.7163.5643K99+2003853.7283859.0275.2993PK99+2203853.2963861.8068.514K99+2103853.8723862.3718.4994PK99+2253853.3683865.15611.7885K99+2203854.0163865.57111.5555PK99+2303853.443869.41115.9716K99+2303854.163867.97113.8116PK99+2443853.6423881.32627.68447K99+2403854.3043875.10120.7977PK99+2503853.7283886.43232.704438K99+2453854.3763878.66624.298PK99+2603853.8723890.0836.207889K99+2503854.4483879.66625.2189PK99+2703854.0163892.68538.669210K99+2603854.5923881.66627.07410PK99+2803854.163894.54640.3861411K99+2703854.7363885.66630.9311PK99+2903854.3043895.87541.5713912K99+2803854.883895.66640.78612PK99+3003854.4483896.82542.37685說(shuō)明：明暗交接處里程位置地表被破壞，埋深按照原先1～2.9m計(jì)算。機(jī)具設(shè)備注漿設(shè)備主要是壓漿泵，其選用原則是：能滿足灌漿壓力的要求，一般為灌漿實(shí)際壓力的1.2～1.5倍；應(yīng)能滿足巖土吸漿量的要求；壓力穩(wěn)定，能保證安全可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)；機(jī)身輕便，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于組裝、拆卸、搬運(yùn)。水泥壓漿泵多用泥漿泵或砂漿泵代替。國(guó)產(chǎn)泥漿泵、砂漿泵類型較多，常用于注漿的有BW-250/50型、TBW-200/40型、TBW-250/40型、NSB-100/30型泥漿泵以與100/15（C-232）型砂漿泵等。配套機(jī)具有攪拌機(jī)、灌漿管、閥門、壓力表等，此外還有鉆孔機(jī)等機(jī)具設(shè)備。3.4.2材料要求與配合比地表注漿一般用凈水泥漿（水泥選用用強(qiáng)度等級(jí)PO32.5R或PO42.5普通硅酸鹽水泥,根據(jù)巴朗山氣候特點(diǎn)在亦可使用礦渣水泥）、水灰比變化圍為0.6～2.0，常用水灰比從8:1到1:1；要求快凝時(shí)，可采用快硬水泥或在水中摻入水泥用量1%～2%的氯化鈣；亦可摻加其他外加劑以調(diào)節(jié)水泥漿性能。因巴朗山隧道進(jìn)口段洞頂?shù)貙恿严痘蚩紫遁^大，屬可灌性好的地層，可在漿液中摻入適量細(xì)砂，或粉煤灰比例為1：0.5～1：3，以節(jié)約水泥，更好的充填，并可減少收縮。水用一般飲用淡水，但不應(yīng)采用含硫酸鹽大于0.1%、氯化鈉大于0.5%以與含過(guò)量糖、懸浮物質(zhì)、堿類的水。施工工藝方法要點(diǎn)（1）水泥注漿的工藝流程為：鉆孔→下注漿管、套管→填砂→拔套管→封口→邊注漿邊拔注漿管→封孔。（2）地基注漿加固前，應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定灌漿段長(zhǎng)度、灌漿孔距、灌漿壓力等有關(guān)技術(shù)參數(shù)；注漿段長(zhǎng)度根據(jù)土的裂隙、松散情況、滲透性以與灌漿設(shè)備能力等條件選定。根據(jù)巴朗山隧道進(jìn)口加強(qiáng)段洞頂埋深情況，段長(zhǎng)在1～15m圍，或根據(jù)實(shí)際鉆孔情況進(jìn)行調(diào)整；灌漿孔距一般不宜大于2.0m，且需呈梅花型布置；孔深視土層加固深度而定；灌漿壓力是指灌漿段所受的全壓力，即孔口處壓力表上指示的壓力，所用壓力大小視鉆孔深度、土的滲透性以與水泥漿的稠度等而定，一般為0.3～0.6MPa。（3）注漿施工方法是先在加固地基中按技術(shù)交底規(guī)定位置用鉆機(jī)鉆孔（在淺地層段如地層為土層且所含石塊粒徑小于15cm時(shí)，可利用擺錘將注漿射管直接打入）到要求的深度，孔徑一般為55～100mm，并探測(cè)地質(zhì)情況，然后在孔插入直徑φ38～50mm的注漿射管，管底部1.0～1.5m管壁上鉆有注漿孔（孔徑為8mm，孔間距10cm，呈梅花型布置，且管底部焊接10cm長(zhǎng)錐頭），在射管之外設(shè)有套管，在射管與套管之間用砂填塞。地表面空隙用1：3水泥砂漿或粘土、麻絲填塞，而后拔出套管，用壓漿泵漿水泥漿壓入射管而透入土層孔隙中，水泥漿應(yīng)連續(xù)一次壓入，不得中斷。鉆孔（或注漿管）應(yīng)垂直隧道中線，且按照2m間距呈梅花型深淺不同錯(cuò)落布置。注漿先從稀漿開始，逐漸加濃。注漿次序一般把射管一次沉入整個(gè)深度后，自下而上分段連續(xù)進(jìn)行，分段拔管直至孔口為止。注漿宜間隙進(jìn)行，第1組孔灌漿結(jié)束后，再灌第2組、第3組。（4）注漿完后，拔出注漿管，留孔用1：2水泥砂漿或細(xì)砂礫石填塞密實(shí)；亦可用原漿壓漿堵口。（5）注漿充填率應(yīng)根據(jù)加固土要求達(dá)到的強(qiáng)度指標(biāo)、加固深度、注漿流量、土體的孔隙率和滲透系數(shù)等因素確定。（6）注漿加固土的強(qiáng)度具有較大的離散性，加固土的質(zhì)量檢驗(yàn)宜采用靜力觸探法，檢測(cè)點(diǎn)數(shù)應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)要求。檢測(cè)結(jié)果的分析方法可采用面積積分平均法。質(zhì)量控制（1）施工前應(yīng)檢查有關(guān)技術(shù)交底文件（注漿點(diǎn)位置、漿液配比、注漿施工技術(shù)參數(shù)，檢測(cè)要求等），對(duì)有關(guān)漿液組成材料的性能與注漿設(shè)備也應(yīng)進(jìn)行檢查。（2）施工中應(yīng)經(jīng)常抽查漿液的配比與主要性能指標(biāo)、注漿的順序、注漿過(guò)程中的壓力控制等。（3）施工結(jié)束后應(yīng)檢查注漿體強(qiáng)度、承載力等。檢查孔數(shù)為總量的2%～5%，不合格率大于或等于20%時(shí)應(yīng)進(jìn)行2次注漿。檢驗(yàn)應(yīng)在15d（對(duì)砂土、黃土）或60d（對(duì)粘性土）進(jìn)行。（4）水泥注漿地基的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)如表3-2所示。（5）地表注漿施工應(yīng)嚴(yán)格按照現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境保護(hù)措施和預(yù)案執(zhí)行，防止注漿施工破壞和污染環(huán)境。表3-2水泥注漿地基質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)序檢查項(xiàng)目允許偏差或允許值檢查方法單位數(shù)值主控項(xiàng)目1原材料檢驗(yàn)水泥設(shè)計(jì)要求查產(chǎn)品合格證書或抽樣送檢注漿用砂：粒徑細(xì)度模數(shù)含泥量與有機(jī)物含量mm%＜2.5＜2.0＜3試驗(yàn)室試驗(yàn)粉煤灰：細(xì)度燒失量不粗于同時(shí)使用的水泥試驗(yàn)室試驗(yàn)%＜32注漿體強(qiáng)度按M10取樣檢驗(yàn)3地基承載力設(shè)計(jì)要求按規(guī)定的方法一般項(xiàng)目1各種注漿材料稱量誤差%＜3抽查2注漿孔位mm±20用鋼尺量3注漿孔深mm±100量測(cè)注漿管長(zhǎng)度4注漿壓力（與設(shè)計(jì)參數(shù)比）%±10檢查壓力表讀數(shù)3.5超前大管棚根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，平導(dǎo)洞口PⅤ加強(qiáng)段（PK99+200～PK99+230）與主洞洞口Ⅴ加強(qiáng)偏段（PK99+180～PK99+210）在拱部120°圍采用φ108大管棚超前支護(hù),以提高其整體性，增加穩(wěn)定性。跟據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)情況，為保證管棚施工質(zhì)量，計(jì)劃采用跟管施工方式。大管棚參數(shù)（1）大管棚：Φ108×6mm無(wú)縫鋼管。（2）孔口管：φ127×6mm熱軋鋼管。（3）管棚環(huán)向間距與根數(shù)：按1根/40cm布置，平導(dǎo)總19根，主洞總32根。管棚布置設(shè)計(jì)圖見圖3-4～3-5，該圖根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際地層情況已經(jīng)考慮了30cm預(yù)留變形量。（4）管棚加工與連接：管棚分段安裝,加工成2m、2.5m、3m長(zhǎng)三類管以便交錯(cuò)使用而錯(cuò)開兩相連管連接口。兩段之間以φ114鋼管（壁厚6mm，長(zhǎng)30cm）絲扣連接，鋼管兩端分別加工成公、母絲扣，絲扣長(zhǎng)15cm,絲扣牙距5mm。管棚上鉆注漿孔，孔徑φ12mm，間距15cm呈梅花型布置，導(dǎo)管尾部留有不鉆孔的止?jié){段300cm。具體設(shè)計(jì)見圖3-6。（5）管棚外插角：1～3°。（6）注漿材料：采用純水泥漿或雙液漿，注漿壓力為0.5～1.0Mpa。注漿結(jié)束后用M7.5水泥砂漿充填導(dǎo)向鋼管。（7）套拱鋼架采用四榀Ⅰ18型工字鋼，從套拱外邊緣開始布置間距為25cm×50cm×50cm×50cm×25cm。（8）套拱鋼筋籠。采用Φ16與φ6.5鋼筋制作，Φ16主筋4根，φ6.5箍筋間距20cm。3.5.2套拱施工待洞口邊仰披開挖，支護(hù)到暗洞初支外輪廓線時(shí)，預(yù)留核心土，測(cè)量人員在坡面上定出中線拱頂高度，套拱位置線，橫向十字線，然后開挖兩側(cè)套拱位置的土體，邊開挖邊支護(hù)至邊墻底高度以后，漿砌套拱基礎(chǔ)（套拱基礎(chǔ)采用M10漿砌片石，設(shè)置在管棚工作平臺(tái)線下50～100cm），施做完后在明暗洞交界處往里架立四榀Ⅰ18型鋼鋼拱架，間距50cm，每榀鋼架用拉桿拉緊，防止傾倒，必要時(shí)在拱頂拱腰坡面上兩側(cè)打錨桿，將最前面一榀拱架焊在錨桿上拉緊，具體見圖3-7（I-I剖面圖）。在鋼架上以設(shè)計(jì)大管棚間距安裝φ127mm，長(zhǎng)2m的孔口導(dǎo)向鋼管，必須用儀器仔細(xì)精確無(wú)誤地檢查其中線，方面與水平，確保導(dǎo)向良好，與管棚位置方向一至，用水泥紙或其他東西將孔口管封堵，防止?jié){液流入將孔口管堵塞，人工立模擋頭板用鋼筋拉桿拉緊，外模用鐵線拉在襯砌拱架上，拱腰以下要用斜掌支于側(cè)面上，完后澆注50cm厚的C25砼包裹鋼架和導(dǎo)向管。套拱完成后，噴射C20砼10cm厚封閉周圍坡面，作為注漿時(shí)的止?jié){墻。3.5.3鉆孔機(jī)具鉆孔采用YGL-100型管棚鉆機(jī),主要技術(shù)參數(shù)為:外形尺寸3200mm×2000mm×2200mm,鉆孔深度70～120m、鉆孔直徑130～250mm,鉆桿直徑130～250mm,鉆機(jī)總重8500kg,占用工作面不大,可實(shí)現(xiàn)整體移動(dòng)。3.5.4施工工藝（1）鉆進(jìn)系統(tǒng)工作原理①鉆進(jìn)時(shí)鉆機(jī)帶鉆桿回轉(zhuǎn),鉆桿將回轉(zhuǎn)扭矩傳給潛孔沖擊器,油泵輸入高壓油進(jìn)入工作操作臺(tái)的兩組多路換向閥,一組多路換向閥為三聯(lián)大通徑閥,從右至左分別控制動(dòng)力頭馬達(dá)正反轉(zhuǎn)、夾持器油缸伸縮、動(dòng)力頭給進(jìn)與起拔油缸伸縮。在動(dòng)力頭給進(jìn)起拔油路中,串接一個(gè)單向節(jié)流閥,控制動(dòng)力頭單向移動(dòng)速度。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)單向節(jié)流閥手柄,移動(dòng)速度加快,相反逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)手柄,移動(dòng)速度減慢,由潛孔沖擊器通過(guò)花鍵帶動(dòng)沖擊導(dǎo)正器轉(zhuǎn)動(dòng),沖擊導(dǎo)正器上有偏心軸,上面安裝著偏心鉆頭。②由于偏心軸上的摩擦力小于孔底圍巖對(duì)偏心鉆頭的摩擦力,沖擊導(dǎo)正器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),偏心鉆頭開,并在開啟到設(shè)計(jì)位置后被限位鍵限住,隨著導(dǎo)正器回轉(zhuǎn),沖擊器活塞沖擊導(dǎo)正器,導(dǎo)正器將沖擊波和鉆壓傳遞給偏心鉆頭,對(duì)孔底巖石進(jìn)行破碎。由于偏心鉆頭鉆出的孔徑大于鋼套的外徑,當(dāng)導(dǎo)正器上的臺(tái)肩與套管鞋上臺(tái)肩接觸時(shí),導(dǎo)正器將鉆壓和沖擊器波部分施加給套鞋,再加上鉆壓的作用迫使套管鞋帶動(dòng)整個(gè)鋼套管與鉆孔具有同步跟進(jìn),保護(hù)已鉆孔段的孔壁。③當(dāng)鉆進(jìn)工作告一段落,需將鉆具后退時(shí),慢速反轉(zhuǎn)鉆具回轉(zhuǎn),偏心鉆頭依靠慣性力和孔底摩擦力收縮返回,整套鉆具的外徑小于鋼套管徑,即可將鉆具退回到進(jìn)行配接鉆桿和鋼套管位置。（2）施工順序施工準(zhǔn)備→組裝鉆具和安裝第一節(jié)套管→推送鉆具與鋼套管至導(dǎo)向墻→解開動(dòng)力頭后退、接桿、聯(lián)接動(dòng)力頭、開孔跟管鉆進(jìn)→繼續(xù)跟管鉆進(jìn)至套管末端距導(dǎo)向墻30cm為止→解開動(dòng)力頭后退、安裝第二節(jié)鋼套管、聯(lián)接動(dòng)力頭→聯(lián)接鋼套管→繼續(xù)跟管鉆進(jìn)→反轉(zhuǎn)鉆具,卸出所有鉆桿和鉆具→放入鋼筋籠→注純水泥漿液（或水泥-水玻璃雙液漿）。（3）鉆進(jìn)方法①鉆機(jī)就位。YGL-100型管棚鉆機(jī)屬機(jī)、電、液一體化,鉆機(jī)空載動(dòng)作調(diào)試正常后,可操縱鉆機(jī)移動(dòng)行走,將鉆機(jī)移到鉆孔位置。②開孔。先檢查設(shè)備,對(duì)已組合好的鉆具要檢查絲扣聯(lián)結(jié)是否緊密,偏心擴(kuò)孔器是否靈活。③正常鉆進(jìn)。將鉆桿裝在動(dòng)力頭的鉆桿接頭上,如需鉆進(jìn)循環(huán)介質(zhì),則將循環(huán)介質(zhì)輸送管道與水管頭接通；當(dāng)鉆具接觸到孔位后,根據(jù)工藝要求,旋扭調(diào)壓閥的手柄調(diào)定給進(jìn)壓力,滿足鉆進(jìn)需要；在鉆進(jìn)過(guò)程中,根據(jù)實(shí)際工況與時(shí)更換轉(zhuǎn)速檔位和調(diào)整給進(jìn)壓力。④加接鉆桿。當(dāng)一個(gè)給進(jìn)行程結(jié)束后,要加接鉆具。Ⅰ、先關(guān)閉循環(huán)介質(zhì),插好墊叉,操作“動(dòng)力頭旋轉(zhuǎn)”手柄置于“反轉(zhuǎn)”,旋開鉆桿接頭處絲扣,同時(shí)點(diǎn)動(dòng)“動(dòng)力頭移動(dòng)”手柄“起拔”,使動(dòng)力頭后退,讓出絲扣,最后將動(dòng)力頭“起拔”置于頂端后“停止”；Ⅱ、將新鉆桿公、母分別與孔鉆桿接頭和動(dòng)力接頭對(duì)準(zhǔn),操縱“動(dòng)力頭移動(dòng)”手柄“給進(jìn)”使鉆桿接頭相接觸,然后點(diǎn)動(dòng)“動(dòng)力頭旋轉(zhuǎn)”手柄“正?！笔广@桿接頭絲扣旋入幾扣后停止并取走墊叉,再將“動(dòng)力頭旋轉(zhuǎn)”手柄置于“正轉(zhuǎn)”,同時(shí)操縱“動(dòng)力頭移動(dòng)”手柄“給進(jìn)”,使鉆桿絲扣旋好；Ⅲ、至此鉆具加接完畢,開通介質(zhì)進(jìn)行下一個(gè)回次的鉆進(jìn)。⑤起拔鉆桿。Ⅰ、先將墊叉插入口處,通過(guò)動(dòng)力頭反轉(zhuǎn)松開一扣,然后取下墊叉,并將鉆桿防松器在動(dòng)力頭鉆桿接頭處放置好；Ⅱ、起拔鉆桿至孔口板處露出鉆桿下接頭插口后停止,插好墊叉,動(dòng)力頭反轉(zhuǎn)旋開鉆桿孔口端絲扣；Ⅲ、再拿開防松器,人工配合旋開鉆桿與動(dòng)力頭接頭間的絲扣,取走鉆桿；Ⅳ、動(dòng)力頭前進(jìn)旋接孔鉆桿,拿走墊叉起拔鉆桿柱,重復(fù)操作拆卸下一根鉆桿,直至全部起拔完畢。（4）注漿1）注漿方式與材料。①鉆孔完后撤出鉆桿，留下導(dǎo)管，插入鋼筋籠，連上注漿接頭，即可進(jìn)行地層注漿。漿液由ZJ-400高速制漿機(jī)拌制。②注漿材料。一般情況下采用純水泥漿（W/C=1.0）,地下水大時(shí)采用水泥-水玻璃漿，其參數(shù)為：水泥漿/水玻璃=1:0.8(體積比)，水泥漿W/C=1.0，水玻璃模數(shù)m=2.6，濃度35～40Be′,注漿水泥的強(qiáng)度等級(jí)為42.5。施工時(shí)，漿液水灰比可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)注漿效果進(jìn)行調(diào)整。③采用注漿機(jī)將漿液注入管棚鋼管，注漿壓力為0.5～1.0MPa，持壓約15min后停止注漿。停止注漿時(shí)，關(guān)上止?jié){閥門，打開泄壓閥，待管壓力降為0后，關(guān)上泄壓閥，同時(shí)將吸漿管放進(jìn)旁邊早已準(zhǔn)備好的清水中，開動(dòng)注漿機(jī)與時(shí)清洗管路。④注漿量應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，一般為鉆孔圓柱體的1.5倍；若注漿量超限，未達(dá)到壓力要求，應(yīng)調(diào)整漿液濃度繼續(xù)注漿，確保鉆孔周圍巖體與鋼管周圍孔隙充填飽滿。⑤注漿時(shí)先灌注“單”號(hào)孔，再灌注“雙”號(hào)孔。2）注漿要求①注漿前用清水試壓管路，檢查管路是否連接緊密，如有問(wèn)題與時(shí)處理。②排氣管要通到底，以防孔壓注空氣漿液不能注到孔底。對(duì)于單孔在注漿結(jié)束后，迅速拔除注漿管，并立即用M7.5砂漿閉孔口止?jié){，是完成注漿的標(biāo)志。（5）相關(guān)參數(shù)①跟進(jìn)時(shí)速。鉆進(jìn)時(shí)要注意調(diào)整控制進(jìn)尺,鋼管套跟進(jìn)時(shí)速以115～215m/h為宜。②輸出速度。正轉(zhuǎn)速度控制在40rpm,反轉(zhuǎn)速度控制在90rpm。③系統(tǒng)壓力。過(guò)載閥壓力控制在18MPa。④鋼筋籠可根據(jù)設(shè)計(jì)與實(shí)際情況決定是否放入。四、洞口段洞身開挖本合同段巴朗山隧道進(jìn)口洞口段（平導(dǎo)PK99+200～PK99+230段和主洞K99+180～K99+210段）平導(dǎo)圍巖為PⅤ加強(qiáng)，主洞圍巖為Ⅴ加強(qiáng)。施工過(guò)程中，為避免洞身開挖（爆破）擾動(dòng)的相互影響和更好的利用平行導(dǎo)洞為主動(dòng)揭露前方的大致圍巖情況，平導(dǎo)洞開挖應(yīng)超前，至少保證超前20米。洞身開挖應(yīng)遵循“管超前、嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、弱爆破、少擾動(dòng)、強(qiáng)支護(hù)、快加固、早成環(huán)、勤量測(cè)”的總原則。主洞洞口Ⅴ級(jí)加強(qiáng)圍巖地段采用環(huán)形開挖預(yù)留核心土法開挖，或三臺(tái)階法開挖。鑒于本項(xiàng)目平導(dǎo)洞斷面面積較小，平導(dǎo)洞口Ⅴ級(jí)加強(qiáng)圍巖段采用二臺(tái)階法開挖。隧道施工工序流程見圖4-1。4.1洞身開挖方法4.1.1環(huán)形開挖預(yù)留核心土法本施工方法適用于主洞與平導(dǎo)洞口段較差Ⅴ級(jí)圍地段。（1）施工工序見下圖4-4。（2）施工順序。1：臺(tái)階開挖；Ⅱ：左側(cè)上臺(tái)階初期支護(hù)（含鎖腳錨桿或錨管）；3：上臺(tái)階核心土開挖；4：下臺(tái)階左側(cè)開挖；Ⅴ：下臺(tái)階左側(cè)（仰拱）初期支護(hù)（含鎖腳錨桿或錨管）；6：下臺(tái)階右側(cè)開挖；Ⅶ：下臺(tái)階右側(cè)（仰拱）初期支護(hù)（含鎖腳錨桿或錨管）；8：下臺(tái)階核心土開挖；Ⅸ：下臺(tái)階初期支護(hù)；X：仰拱施作；Ⅺ：二次襯砌整體澆筑。(3)初期支護(hù)順序開挖后初噴3～5cm——施工錨桿——安設(shè)鋼筋網(wǎng)——鋼架架設(shè)(含縱向連接鋼筋)——復(fù)噴砼至設(shè)計(jì)厚度。（4）施工注意事項(xiàng)。①本環(huán)形開挖預(yù)留核心土法施工工序法適用于開挖工序適用于Ⅴ級(jí)加強(qiáng)襯砌圍巖地段；開挖作業(yè)由上至下，襯砌施工由下而上。②施工前，應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)條件，結(jié)合開挖斷面、開挖方法、初擬每循環(huán)爆破進(jìn)尺、鉆眼機(jī)具、爆破材料和出渣能力編制實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)。每循環(huán)爆破進(jìn)尺應(yīng)根據(jù)圍巖實(shí)際情況經(jīng)試驗(yàn)確定。③噴射砼采用濕噴工藝；錨桿安設(shè)墊板，鋼筋網(wǎng)與錨桿連接牢固，噴射砼時(shí)要適時(shí)調(diào)整噴射角度，保證鋼筋與壁面間砼的密實(shí)性；鋼架與避免的間隙必須用噴射砼充填密實(shí)。④二次襯砌的施作，應(yīng)通過(guò)監(jiān)控量測(cè)，在圍巖與支護(hù)變形基本穩(wěn)定后進(jìn)行；④二次襯砌的施作，應(yīng)通過(guò)監(jiān)控量測(cè)，在圍巖與支護(hù)變形基本穩(wěn)定后進(jìn)行；襯砌臺(tái)車檢查、清理與涂脫模劑襯砌臺(tái)車檢查、清理與涂脫模劑測(cè)量放樣施工方案報(bào)監(jiān)理審批自檢并報(bào)監(jiān)理檢查超前小導(dǎo)管安設(shè)與壓漿打眼、放炮排煙、清理危石初噴機(jī)械出碴安設(shè)φ25注漿錨桿安設(shè)鋼架噴射C20砼支護(hù)開挖、施工仰拱模注襯砌風(fēng)、水、電路設(shè)置水泥、鋼材試驗(yàn)配合比設(shè)計(jì)掛設(shè)防水板預(yù)埋件加工設(shè)置噴射砼配合比設(shè)計(jì)洞內(nèi)外裝修圖4-1隧道施工工藝流程圖圖4-2二臺(tái)階法施工工序圖在用模板臺(tái)車和有壓泵送砼整體式澆筑，并在澆筑時(shí)保證電、料的持續(xù)供應(yīng)；超挖部分，采用與二次襯砌統(tǒng)計(jì)的砼回填。4.1.3三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法對(duì)于主洞洞口段與Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖軟弱地段可使用三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法，每層臺(tái)階長(zhǎng)度3～5m，周邊采用光面爆破或者人工配合機(jī)械開挖，減少對(duì)圍巖的震動(dòng)以控制成形。采用風(fēng)鉆鉆孔，挖掘機(jī)扒碴到下臺(tái)階。出碴完成后立即對(duì)上臺(tái)階或中臺(tái)階底部施作初支鋼架、打設(shè)鎖腳錨桿、安裝臨時(shí)支撐并噴射砼形成封閉環(huán)。為確保施工安全量測(cè)與時(shí)進(jìn)行。三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法施工工序圖見圖4-5。超前錨桿施工超前錨桿施工上臺(tái)階開挖上臺(tái)階支護(hù)1.錨桿、鋼筋網(wǎng)準(zhǔn)備2.鋼架準(zhǔn)備3.噴砼準(zhǔn)備開挖核心土下臺(tái)階開挖下臺(tái)階支護(hù)監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)處理信息反饋仰拱開挖澆注防水層施工襯砌施工1.錨桿、鋼筋網(wǎng)準(zhǔn)備2.鋼架準(zhǔn)備3.噴砼準(zhǔn)備圖4-3臺(tái)階法開挖施工工藝流程圖圖4-4較差Ⅴ級(jí)圍巖段施工工序圖五、監(jiān)控量測(cè)洞口段是洞外觀察重點(diǎn)，觀察容應(yīng)包括地表開裂、地表沉陷、邊坡與仰坡穩(wěn)定狀態(tài)、地表水滲透情況、地表植被變化等。周邊位移、拱頂下沉和地表下沉等必測(cè)項(xiàng)目宜布置在同一橫斷面，其測(cè)量間距與測(cè)點(diǎn)數(shù)量應(yīng)根據(jù)隧道埋深、圍巖級(jí)別、斷面大小、開挖方法、支護(hù)形式等確定。隧道開挖后要與時(shí)進(jìn)行圍巖、初期支護(hù)的周邊位移量測(cè)、拱頂下沉量測(cè)。各項(xiàng)量測(cè)作業(yè)均應(yīng)持續(xù)到變形基本穩(wěn)定后15～20d結(jié)束。項(xiàng)目部專門成立量測(cè)小組，負(fù)責(zé)日常量測(cè)、數(shù)據(jù)處理和儀器保養(yǎng)維修工作，并與時(shí)將量測(cè)信息反饋給項(xiàng)目部工程部和項(xiàng)目總工程師，以便能夠時(shí)量測(cè)信息起到指導(dǎo)施工的作用，同時(shí)應(yīng)與時(shí)將量測(cè)信息向監(jiān)理單位、業(yè)主單位、設(shè)計(jì)單位傳遞。主要根據(jù)《工程測(cè)量規(guī)》(GB50026-2007)和圖4-5三臺(tái)階臨時(shí)仰拱法開挖施工工藝與流程圖《公路隧道施工技術(shù)規(guī)》(JTGF60-2009)規(guī)定和要求進(jìn)行監(jiān)控點(diǎn)布設(shè)、量測(cè)與數(shù)據(jù)處理。5.1地表下沉監(jiān)測(cè)根據(jù)設(shè)計(jì)與規(guī)要求，隧道洞口淺埋段（Ⅴ級(jí)圍巖洞頂埋深＜40m)應(yīng)進(jìn)行地表下沉監(jiān)控量測(cè)，地表下沉應(yīng)從開挖工作面前方，距離為隧道埋深與開挖高度之和處布置測(cè)點(diǎn)并開始測(cè)量，直到襯砌結(jié)構(gòu)封閉，下沉基本停止為止。根據(jù)表3-1，巴朗山隧道為K99+190～K99+280段，平導(dǎo)洞口淺埋段為PK99+210～PK99+280段。觀測(cè)樁采用Φ22螺紋鋼制作，一端頭磨光刻十字叉，長(zhǎng)55cm，外露地表5cm，并以混凝土或砂漿埋15cm深，長(zhǎng)寬各20cm。見圖5-1。點(diǎn)位布設(shè)地表下沉量測(cè)與隧道凈空變化和拱頂下沉量測(cè)布置在同一橫斷面。測(cè)點(diǎn)縱向間距為10m，橫向測(cè)點(diǎn)布置在4～6倍洞室寬圍，測(cè)點(diǎn)橫向布置間距圍為間距2～5m，布置7-11個(gè)測(cè)點(diǎn)，隧道中線附近稍密，遠(yuǎn)離隧道中線處稍疏。巴朗山隧道進(jìn)口主洞洞口段地表下沉量測(cè)測(cè)點(diǎn)布置示意圖見圖5-2，平導(dǎo)見5-3。5.2洞監(jiān)控量測(cè)拱頂下沉量測(cè)和周邊位移量測(cè)是隧道施工監(jiān)控量測(cè)的重要項(xiàng)目，測(cè)值是最基本的量測(cè)數(shù)據(jù)，量測(cè)應(yīng)必須量測(cè)準(zhǔn)確，計(jì)算無(wú)誤。相對(duì)收斂值指實(shí)測(cè)收斂量與兩測(cè)點(diǎn)之間距離之比，或拱頂位移實(shí)測(cè)值與隧道寬度之比，隧道周邊允許相對(duì)收斂值見表5-1。量測(cè)應(yīng)持續(xù)到變形基本穩(wěn)定后2～3周結(jié)束。一般情況下，測(cè)點(diǎn)距開挖工作面小于2m，測(cè)點(diǎn)埋設(shè)后，第一次測(cè)量時(shí)間應(yīng)在上次爆破后24小時(shí)之，并在下次爆破前進(jìn)行；第一次量測(cè)的初讀數(shù)是關(guān)鍵數(shù)據(jù)，應(yīng)反復(fù)測(cè)讀。當(dāng)連續(xù)量測(cè)3次的誤差R≤0.18mm時(shí)（R根據(jù)收斂計(jì)而異），才能最終確定為初讀數(shù)。拱頂下沉基準(zhǔn)點(diǎn)要設(shè)在距離觀測(cè)點(diǎn)3倍洞徑以外的穩(wěn)定點(diǎn)處。拱頂下沉量測(cè)精度為±1mm,量測(cè)時(shí)間應(yīng)延續(xù)到拱頂下沉穩(wěn)定后。5.2.1測(cè)點(diǎn)布設(shè)各測(cè)點(diǎn)應(yīng)在不受到爆破影響的圍盡快安設(shè)，并應(yīng)在每次開挖12h取得初讀數(shù)，最遲不得超過(guò)24h，并且在下一循環(huán)開挖前必須完成。測(cè)點(diǎn)應(yīng)牢固、可靠，為易于識(shí)別貼上紅色反光紙或刷反光漆，保證能夠真實(shí)的反應(yīng)圍巖、支護(hù)的動(dòng)態(tài)變化信息。各測(cè)點(diǎn)采用Φ22螺紋鋼埋入圍巖中（不得焊接在鋼架上，并設(shè)保護(hù)裝置），深度不小于20cm，外露于初支砼外面5cm長(zhǎng)，外露端頭焊接以φ10鋼筋加工的三角框，并裹紅色反光紙或刷紅色反光漆，見示意圖5-4。觀測(cè)點(diǎn)要懸掛紅色標(biāo)識(shí)牌，牌上寫明埋設(shè)日期時(shí)間、量測(cè)人、并標(biāo)明初讀數(shù)。拱頂下沉量測(cè)和周邊位移量測(cè)點(diǎn)位布設(shè)見示意圖5-5和5-6。周邊位移量測(cè)斷面間距和每量測(cè)斷面測(cè)線數(shù)見表5-2。拱頂下沉量測(cè)斷面每個(gè)斷面布置1～3個(gè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)設(shè)在拱頂中心或其附近。允許相對(duì)收斂表5-1隧道周邊允許相對(duì)收斂值允許相對(duì)收斂埋深（m）圍巖級(jí)別＜5050～300＞300Ⅴ0.20～0.800.60～1.601.00～3.00Ⅳ0.15～0.500.40～1.200.80～2.00Ⅲ0.10～0.300.20～1.500.40～1.20表5-2周邊位移量測(cè)斷面間距和每量測(cè)斷面測(cè)線數(shù)地段圍巖級(jí)別斷面間距（m）洞身一般段主洞特殊段洞口段埋深小于2BⅤ5～10一條水平線加2條斜測(cè)線6條測(cè)線6條測(cè)線Ⅳ10～302條水平線4條～6條測(cè)線4條～6條測(cè)線Ⅲ30～501條水平線-6條測(cè)線注：B為隧道開挖寬度。5.3監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)與資料整理、量測(cè)數(shù)據(jù)應(yīng)用、管理等級(jí)與施工管理量測(cè)數(shù)據(jù)整理、分析與反饋應(yīng)符合下列要求：①每次量測(cè)后應(yīng)與時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，并繪制量測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)態(tài)曲線和距開挖面關(guān)系圖。②對(duì)初期的時(shí)態(tài)曲線應(yīng)進(jìn)行回歸分析，預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的最大值和變化速度。③數(shù)據(jù)異常時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況綜合評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)施工措施，加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)，必要時(shí)采取相應(yīng)工程對(duì)策或暫停施工采取相應(yīng)工程對(duì)策。5.3.1資料整理量測(cè)數(shù)據(jù)要進(jìn)行分析處理，進(jìn)行施工管理。1、地表下沉量測(cè)資料整理。(1)原始記錄表（包括斷面編號(hào)、測(cè)點(diǎn)設(shè)置時(shí)間、施工情況）與實(shí)測(cè)點(diǎn)布置圖。(2)繪制縱向下沉——時(shí)間曲線、橫向下沉——時(shí)間曲線。（3）進(jìn)行回歸分析，判斷和預(yù)測(cè)發(fā)展趨勢(shì)。2、洞監(jiān)控量測(cè)資料整理。（1）原始記錄表（包括斷面編號(hào)、測(cè)點(diǎn)設(shè)置時(shí)間、施工情況）與實(shí)測(cè)點(diǎn)布置圖。（2）繪制位移隨時(shí)間變化的曲線——時(shí)態(tài)曲線。如圖5-7。圖5-7位移