排沙隧道专项施工方案（一）

1. 工程概况

1.1 工程概况

本隧道全长462米，其中明洞30米，元江端明洞长10m,采用端墙式洞门，蔓耗端明洞长20m，采用削竹式洞门；V级浅埋222米，V级深埋80米，IV级深埋130米，设计净空10.25*5m，出口采用削竹式洞门，进口采用端墙式洞门；隧道起点～K65+108.61位于直线上，K65+108.61~隧道止点，位于R=975的圆曲线上，线路纵坡为-1.1%的单面下坡。隧道进出口地势都是左高右低，属I,II级阶地地貌，围岩主要为强风化砾岩，砂岩，泥质粉砂岩及中风化砾岩，砂岩，泥质粉砂岩。区内现有公路运输较便利，出口修建约230米的施工便道与施工主便道连接即可。

1.2水文地质条件

拟建隧道位于排沙村东北，隧道进出口都有施工便道可到达，交通便利。隧道穿越区地层以上第三系（N1）砂岩、砾岩为主，属低中山峡谷地貌，地势起伏较大，地形陡峻。受地表水切割、侵蚀，“V”字型冲沟较发育，冲沟内多无水体分布，陡坡地段有基岩出露，缓坡地段多覆盖残坡积含砾粉质黏土、碎石土。

据区域地质资料及地质调查结果表明：隧道区右侧约1500米处发育有红河逆深大断裂，与路线走向近似平行，对拟建工程影响不大。
红河逆深大断裂大致沿红河谷南侧延伸，断层面走向呈微波状，总体方向从东向西由290°逐渐转为310°，略呈向北东凸的弧形，断层面倾向南西，倾角50°—80°。其西北延至南涧，向东南延至越南河内附近，全长700公里以上。该断层南西盘（上盘）为哀牢山群深变质岩系，在接近断层面附近形成宽0.1—1公里的糜棱岩带，片理主要倾向南西，倾角30°—70°不等。北东盘（下盘）为E红层及N砾岩，形成不宽（数十厘米至数米）的糜棱岩或角砾岩破碎带。

据《云南活动断裂暨云南活动断裂分布图》(云南省地震局，2014)，该断层不是全新世活动断裂，隧道址区没有发震断裂通过。

本隧道地处云南高原山区，境内气候属亚热带山地季风气候类型，具有”一山分四季，隔里不同天”的立体气候特点。区内年平均气温24.4 oC，最低3.7oC，最高气温44.1oC。年降雨量665.7～1189.1毫米，平均降雨量899.5毫米，雨水集中于5～9月。山区气候多变，十一月至次年四月为旱季，常年主导风向为东南风，全年日照数2076.8小时。总体而言，区域气候条件对隧道建设及营运的不利影响较小。

隧道区地表水不发育，冲沟内无常年流水，大气降水顺山坡向沟底汇集。

隧道区地下水为第四系孔隙水类型及基岩裂隙水：第四系孔隙水多赋存于第四系松散土体中，多以潜水形式出现，水量甚微；基岩裂隙水主要赋存于强风化砂岩、砾岩裂隙内，水量不大。地下水主要由大气降水入渗补给，以地下径流的方式汇集、排泄于沟谷低洼地段。

隧道正常涌水量采用203m3/d。雨季动态系数采用雨季动态系数采用1.5，则预测隧道雨季最大涌水量约304m3/d。

隧道区未见有地质构造发育的迹象；未见滑坡、崩塌、泥石流等不良地质，场地稳定。

1.3隧道主要支护设计参数

为保证洞口稳定性和减少洞口开挖，隧道岩体结构类型呈散体状或碎裂状结构的Ⅴ级围岩段设置超前管棚作为辅助进洞措施，Ⅳ级围岩段设置超前小导管作为辅助进洞措施。

隧道洞身段支护衬砌按新奥法原理设计，采用初期支护和二次衬砌相结合的复合式衬砌，即以锚杆、湿喷混凝土、型钢钢架等为初期支护，模筑混凝土为二次衬砌。复合式衬砌分为洞口加强段/浅埋段复合式衬砌和深埋段复合式衬砌。

初期支护：对于Ⅴ～Ⅳ级围岩，由喷射混凝土、径向锚杆、钢筋网及工字钢钢架组成。钢架之间用纵向钢筋连接，并与径向锚杆及钢筋网焊为一体，与围岩密贴，形成承载结构。二次衬砌：当设计荷载较大，特别是在浅埋/软弱围岩地段，后期变形荷载较大，须采用钢筋混凝土结构，以确保隧道支护结构的安全；对于Ⅳ深埋段及Ⅲ级围岩段的二次衬砌，则采用构造性配筋方案。在初期支护和二次衬砌之间铺设各类透水排水管、土工布及防水卷材。

1.4交通情况

隧道周边均为林地，无民房及其它设施。

1.6施工平面布置

1.7隧道施工要求

1、施工始终坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则，确保施工安全。

2、在凿岩和装碴工作面应做好通风防尘工作。

3、隧道内的照明灯光应保持亮度充足。

4、做好隧道安全用电及防火措施。

5、做好隧道的防排水，保证排水畅通。

2. 编制依据

2.1 编制依据

1、《两阶段施工图设计》；

2、《公路隧道施工技术规范》（JTG F60-2009）；

3、《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2012）；

4、《公路工程施工安全技术规范》（JTG F90-2015）；

5、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2015）

6、《公路工程竣（交）工验收办法与实施细则》；

7、《公路隧道施工技术细则》（JTG T60-2009）；

8、《公路勘测规范》（JTG C10-2007）；

9、《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）；

10、《爆破安全法规》（GB 6722-2014）

11、《云南省高速公路施工标准化实施要点》；

12、《住建部《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》建质［2009］87号文；

13、《云南省公路建设项目危险性较大的分部分项工程专项方案安全管理办法》云交基建［2010］200号文；

14、《施工现场临时用电安全规范》JGJ46-2014；

15、《公路隧道照明设计细则》（JGJ/TD7012-01-2014；

16、《公路隧道通风设计细则》（JGJ/TD7012-02-2014；

17、《建筑工程施工现场消防安全技术规范》（GB50720/1-2011）；

18、《建筑机械使用安全技术规范》（JGJ331-2012）；

19、《公路隧道设计规范》（JTJD70-2004）。

2.2编制原则

1、安全第一的原则：施工方案的编制始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则。

2、优质高效的原则：加强领导，强化管理，优质高效。根据我们在施工组织设计中的质量目标，积极推广使用“四新”技术，确保创优规划和质量目标的实现。施工中强化标准化管理，控制成本，降低工程造价。

3、方案优化的原则：科学组织，合理安排，优化施工方案是工程施工管理的行动指南。在施工方案设计编制中，在技术可行的前提下，选择符合本工程具体要求的、先进合理的、科学的最佳施工方案。

4、确保工期的原则：综合分析施工进度的多方面控制因素，充分协调组织好本项目工程施工力量配置，客观地预计各工序作业时间，明确满足要求的施工进度计划及保证计划的人员、设备、物资的配置。根据施工合同对本项目的工期要求，编制科学合理、周密的施工方案，采用信息化技术，合理安排工程进度，搞好工序衔接，实施进度监控，确保实现工期目标，满足业主要求。

5、科学配置的原则：根据本项目工程的工程量大小及各项管理目标的要求，在施工组织中实行科学配置，选派有高边坡施工经验的管理人员，高边坡施工经验丰富的专业化施工队伍，投入高效先进的施工设备，确保 流动资金的周转使用。施工中将建

筑材料、机械设备等资源进行合理均衡的配置和高效有序的利用，确保本项目高边坡工程的施工步调稳健、协调。

6、合理布局的原则：施工中组建精干高效的现场管理班子，配置完备的交通和通讯设施，保证信息畅通。施工平面布置本着节省临时占地、减少植被破坏、搞好环境保护、防止污染生态环境、文明施工等多角度出发，合理安排生产及生活场地和房屋布局，做好环境保护和驻地绿化。工程完成后，及时平整场地，恢复植被。

7、坚持文明施工，注重环境和水土保持。

3. 施工计划

3.1施工进度计划

计划本工程开工日期为2016年8月15日，竣工日期为2017年12月30日，工期暂定16个月。

注：隧道施工进度控制指标：V级围岩浅埋段月进度控制在30m，V级围岩一般段及IV围岩段月进度控制60~100m。

3.2 机械设备投入计划

主要机械设备计划表

3.3 材料计划

主要材料计划

4．连拱隧道施工工艺

4.1 总体施工方案

排沙隧道根据现场情况，采取由隧道出口向进口开挖掘进的方案。隧道施工将严格按照新奥法组织，施工原则：少扰动、管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、紧衬砌、勤量测、速反馈。超前支护采用超前长管棚、超前小导管。掘进循环进尺宜采用短进尺，支护应紧跟开挖面。对易风化的自稳性较差的软弱围岩地段，应对开挖面及早作封闭式支护。结合现场实际情况，将超前地质预报和隧道监控量测贯穿于整个隧道施工过程，准确预报隧道掌子面前方围岩构造及水文情况、监控量测隧道围岩变形、隧道支护与衬砌结构受力情况，以及时改变稳定围岩的辅助措施和调整初期支护参数或修改衬砌结构类型，确保隧道施工安全和隧道结构的稳定。

隧道单头掘进，采用自制钻孔台架配合凿岩机钻孔、人工装药、挖掘机配合侧卸式装载机装碴、自卸汽车出渣。隧道主洞二次衬砌采用9米自行式液压钢模衬砌台车立模，混凝土拌合站集中拌制混凝土，砼运输车运送、混凝土输送泵泵送入模，边拱墙全断面衬砌。

隧道明洞采用分层明挖，明洞结构采用就地模筑全断面整体式钢筋砼衬砌，隧道采用普通钻爆法施工。连拱隧道Ⅴ级围岩级围岩浅埋段采用三导洞法开挖；Ⅴ级围岩级围岩一般段、Ⅳ级围岩采用中导洞法正台阶法施工。

4.2施工流程

根据洞口的现场条件、工期要求和各工序相互独立并相互影响的特点，按照均衡生产原则进行施工安排，隧道总体施工安排如下：第一步：交接桩与导线复测、控制网布设，临时设施和临时工程施工，施工队伍和施工机械设备进场，编制隧道施工方案。第二步：安排隧道出口洞顶截水沟和坡顶截排水设施修建，截排水设施完工后进行洞口边、仰坡开挖支护施工。第三步：洞口边、仰坡开挖支护完成后，进行洞口超前大管棚施工。第四步：隧道进行中导洞洞身开挖及初期支护施工，待中导洞贯通后立即浇注中隔墙。待中隔墙浇注完成后，再进行侧导洞开挖、主洞扩挖及支护施工。第五步：进行防水层、明暗洞二衬施工，待二衬施作完毕后，安排路面垫层、边沟、电缆槽等洞内附属工程施工。第六步：再进行路面混凝土施工。第七步：洞身装饰施工。第八步：收尾配套及清理场地，编制竣工文件和安排工程验交。

施工工艺流程图

4.3 隧道施工方法

4.3.1施工准备

1、组织相关技术人员认真熟悉设计文件，领会设计意图，做好现场调查和图纸核对工作；并依据以往工程的施工经验，编制排沙隧道的专项施工方案。

2、项目部已完成导线复测，复测资料已上报监理。控制点已加密，已建立隧道施工测量控制网。测量技术人员对设计图纸的数据资料认真核对，各种坐标、高程、细部尺寸都应进行校核，并复测地形与设计是否相符，发现问题及时检查，并找出原因。

4.2.2 洞口、明洞施工

1 、施工流程：

洞口段主要施工工序如下：Ⅰ 施作洞顶截水沟；Ⅱ 洞口段开挖（成洞面要求保留核心土）；Ⅲ 施作边坡及仰坡临时防护工程（边开挖边防护）；Ⅳ 非核心土部分开挖至成洞面；Ⅴ中导洞开挖；Ⅵ开始暗洞的超前支护施工；Ⅶ中导洞贯通后浇筑中墙，施作明洞段衬砌；Ⅷ施作洞门、回填（筑临时挡墙，回填至明洞顶）。

2 、截水沟施工

（1）开挖及砌筑

由测量队放出洞顶截水沟的具体位置，应距边、仰坡开挖线5米。采用挖掘机大致修整截水沟位置地表；截水沟以上可能滑塌的表土、灌木及山坡危石等应及时清除或加固。

采用人工配合机械开挖的方法按照截水沟截面尺寸开挖截水沟基槽，开挖的土方应运至弃土场内，不允许随乱堆放。在开挖好的基槽内先铺设M7.5砂浆，然后砌筑截水沟底板和侧墙。

洞口段动态施工流程图

（2） 检查与验收

砌体砂浆配合比准确，砌缝内砂浆均匀饱满，勾缝密实。浆砌片(块)石的质量和规格应符合设计要求。砌体抹面应平整、压光、直顺，不得有裂缝、空鼓现象。砌体内侧及沟底应平顺，沟底不得有杂物。

3、边仰坡开挖及防护

边坡开挖坡度为1：0.5，仰坡坡度自明暗洞变形缝处向上为1：0.5，向下为1：0.3临时开挖。边坡及8米以上仰坡采取Φ22砂浆锚杆长3米（间距1米×1米梅花布置）+10cm厚C20喷射砼+Φ8钢筋网片（25cm×25cm）的结构进行防护。

土石方采用机械自上而下分层开挖，按高度每2m为一层施工，按照设计坡率清刷边坡，以人工配合机械逐层开挖，接近坡面时采用人工刷坡，以防破坏坡面稳定性和整体性，边坡清刷到位后及时进行边仰坡锚喷支护。上一层边仰坡防护完成后才能进行下一层开挖施工。洞口及明洞土石方开挖分两部进行，先开挖支护隧道拱部以上范围，为暗洞施工提供工作面。拱部以下土石方开挖，待暗洞已掘进至稳定地层后，选择适宜时机开挖。

（1）锚杆施工

先根据基准点标高确定各排锚杆的标高控制桩，再按设计水平间距2m及锚杆的布置形式，在坡面上标识出各排锚杆的准确孔位。锚杆纵向间距为2.0m。

钻孔：采用风动潜孔钻机械成孔。钻孔直径、孔深要达到设计要求的深度。施工时应严格控制钻孔角度，应垂直于坡面。

安装锚杆：将加工好的锚杆缓慢穿入锚杆孔中至设计位置。应确保杆体穿入部分不小于设计要求的长度。

锚杆注浆浆液采用纯水泥浆，水泥采用P.O 42.5水泥，按设计0.5:1~1:1的水灰比拌制水泥浆，先将注浆管插至孔底，用注浆泵将水泥浆注入锚杆孔内，随水泥浆孔底注入匀速拔出注浆管，注浆要饱满。孔口补浆时要将孔口封严，防止浆液外流。一次注浆达到初凝（2-3小时，根据水泥和气候确定）进行二次劈裂注浆。注浆压力控制在1.5-2.0Mpa，通过高压注浆，将一次注浆锚固体劈开、膨胀，然后形成新的锚固体系。

（2）锚杆施工工序控制

认真讨论支护技术方案，向施工人员做好技术交底工作，使施工人员明确施工工艺、技术要领和质量标准。对锚杆的安装、注浆、焊结等关键工序实行工程技术人员跟班作业，确保质量符合设计要求。

实行全面质量管理，对每一道工序严把质量关，符合以下质量标准：

凿孔：孔的水平、垂直间距，允许偏差±100mm，孔径允许偏差±5mm，孔深允许偏差±50mm。

锚杆制作：按设计选准材径、长度下料，偏差允许值为±20mm，支撑架间距1.5-2.0m一个，焊牢。

锚杆安装：检验材径、长度和支撑架要符合本孔要求，对号入孔。

搅拌水泥浆液：严格按设计要求0.45-0.5的水灰比配料，搅拌均匀；为便于施工人员操作，可在灰浆搅拌机上作出计量标志。二次注浆水灰比可适当增大，一般为0.55-0.6即可。

注浆作业：首先将符合孔深要求的注浆管插入孔内（距孔底0.5-1.0m），从里向外逐步回撤注浆，达到孔口稍有溢流现象为止，浆液背压不小于0.4MPa，即行堵口封死；待水泥浆初凝后（约2-3小时，具体时间现场施工中确定）进行孔底二次劈裂注浆，注浆压力控制在1.5-2.0MPa。二次注浆管采用Φ24的耐高压聚乙烯管，与锚杆钢筋一起提前预埋孔中。

二次注浆的控制主要看压力表和注浆量，当压力表持续上升且浆池内水泥浆减少时，说明二次注浆管的喷浆孔已被打开；当压力表上升到1.5-2.0MPa时，关闭注浆泵，若孔口无浆液溢出且压力表指针回落，说明孔内尚未注满，稍停20－30秒钟后继续注浆。若达到1.5-2.0MPa压力，关闭注浆泵，持续1分钟压力表指针不回落，表明孔内已经注满，可以封闭二次注浆管，进行下一根锚杆注浆。

（3）钢筋网

锚杆施工完成后，在坡面上，铺设一层Φ8@250×250双向钢筋网，网筋之间用点焊焊接，网筋要挂在锚杆弯钩上，并绑扎牢靠。网格允许偏差±20mm，经、纬筋搭接长度不小于300mm。网筋下料要根据边坡的高度和长度分别下料，有伸缩缝处网筋断开。

（4）喷射混凝土施工

检查喷射机械及施工用水、风管路等设施，试运行正常，拌和、运输、喷射系统准备完毕后，即可进行喷射作业。按先通风后送电，然后再投料的顺序进行作业。添送混合料保持连续、均匀，施喷中使用助风管，协助管道畅通。

喷射砼作业顺序采用自下而上分段分区方式进行，喷射区段间的接合部和结构的接缝处妥善处理，不得存在漏喷部位。分层喷射，初喷底层为5cm至设计厚度，完成第一层喷射后，清理回弹料。绑扎钢筋网片后喷射第二层砼。喷射前需用压力风清洗喷面。

喷射作业时，连续供料，并保证工作风压稳定。完成或因故中断作业时，将喷射机及料管内的积料清理干净。

（5）喷射砼工序控制

拌制喷射砼的混合料时，各种材料要按施工配合比要求分别称量。混合料在运输、存放过程中严防雨淋、滴水及大块石等杂物混入，装入喷射机前要过筛，并且应随拌随用，存放时间不应超过2小时，保持物料新鲜。

混凝土喷射机安装调试后，在料斗上安装振动筛(筛孔10mm)，以避免超粒径骨料进入喷射机；高压风吹洗干净受喷面后，即可开始喷射砼。

喷射过程中，喷射手应由经验丰富的技工承担，喷砼按砼回弹量小，表面湿润有光泽，无干斑和滑移流淌现象，易粘着为标准来掌握加水量和喷射压力，根据喷射手反馈的信息及时调整风压。

喷头与坡面的距离在1.5m～2.0m之间为好，太近太远都会增加回弹量，有条件时，可用机械手操纵喷头。

喷射方向尽量与受喷面垂直，局部可将喷头稍加偏斜，但角度不宜小于70°。如果喷头与受喷面的角度太小，混凝土料在受喷面上滚动，产生出凹凸不平的波形喷面，增加回弹量。

一次喷射厚度不宜超过100mm，过厚会促使喷层因自重过大而形成脱落，或使喷层与受喷面之间形成空隙。为保证质量和提高工效，喷射作业分段分片进行。每片施工自下而上进行，呈“S”形运动，以免出现包裹回弹料现象。喷射混凝土的回弹率控制在不大于15%。

3、 明洞衬砌

（1）明洞衬砌施工

中导洞贯通浇筑中墙后，施作明洞段衬砌；完成后施作洞门（筑临时挡墙，回填土至明洞顶）。明洞衬砌混凝土统一采用衬砌台车立内模，外模采用普通钢模板，拉杆内撑，外拉采用在边仰坡埋设锚杆的方法。钢筋制作及安装、混凝土浇筑参照暗挖段。明洞衬砌施工应仰拱先行、拱墙整体浇筑。

隧道排水应与洞外排水系统合理连接，因隧道两端均为桥，洞顶截水沟及隧道内排水沟接入洞外排水沟，并就近接入附近沟渠内，根据现场地形，确定排水坡度，确保施工现场排水通畅、不积水，雨天雨水不倒灌入隧道。排水沟远离构筑物基础及坡面，不得侵蚀软化隧道和明洞基础，不得冲刷路基坡面及桥涵锥坡等设施。洞门及明洞基础应落在稳固地基上，要求地基承载力不小250kpa,当地基承载力不能满足要求时，应及时通知设计、监理单位，采取措施对地基进行加固处理使基达到要求。

隧道进口采用是端墙式洞门，隧道出口为削竹式洞门，洞顶回填采用碎石土对称回填，并分层夯实，回填的高度根据现场实际情况调整，顶部覆盖50cm厚粘土隔水层和30cm耕植土其坡度施工时根据实际地形进行调整。洞口永久性档护工程应紧跟土石开挖及早完成。

（2）明洞衬砌质量控制

钢筋的加工、接头、焊接和安装以及混凝土的拌制、运输、灌注、养护、拆模均须符合设计和规范要求。明洞与暗洞应连接良好，符合设计和规范要求。混凝土表面密实，结构轮廓线条顺直美观，混凝土颜色均匀一致，施工缝平顺无错台。

4、明洞防水层

明洞外模拆除后应立即做好防水层和纵向盲沟。防水层施工前，明洞混凝土外部应平整，不得有钢筋露出。防水材料的质量、规格等应符合设计和规范要求。防水卷材无破损，接合处无气泡、折皱和空隙。

5、明洞回填

洞口明洞顶采用碎石土回填压实，压实度应不小于93％，回填后的地面线力求做到墙背回填应两侧同时进行。人工回填时，拱圈混凝土的强度应达到设计强度的75％。机械回填时，拱圈混凝土强度应达到设计强度且拱圈外人工夯填厚度不小于1.Om。 明洞粘土隔水层应与边坡、仰坡搭接良好，封闭紧密。

4.2.3 洞身开挖

1、基本要求：

不良地质段开挖前应做好预加固、预支护；当前方地质出现变化迹象或接近围岩分界线时，必须用地质雷达、超前探孔、超前小导坑等方法先探明地质情况，方可进行开挖；开挖轮廓要预留支撑沉降量及变形量，并利用量测反馈信息及时调整，应严格控制欠挖；洞身开挖在清除浮石后应及时进行初喷支护。

2、 Ⅴ级围岩浅埋段施工

Ⅴ级围岩浅埋段采用三导洞法施工，先施工中导洞，再施工时应先施工地质较差、埋深较浅的一幅（即右幅）。其施工顺序为：先开挖中导洞、施作中导洞支护-I、1；中导洞贯通后浇筑中墙-2；然后开挖右侧导洞，施作右导洞及正洞初期支护–Ⅱ右，3右；为平衡右侧隧道拱顶的推力，要求在右拱开挖前在中墙左侧以浆砌片石或用木支撑支顶。支顶完成后，弧形开挖右拱部，施作右拱部初期支护-Ⅲ右，4右；然后开挖下半断面、拆除导洞部分支护、施作仰拱初期支护；浇筑仰拱、仰拱回填及二衬-Ⅳ右、5右、6右、7右、8右；开挖左侧导洞，施作左导洞及正洞初期支护–Ⅱ左、3左；弧形开挖左拱部，施作左拱部初期支护-Ⅲ左，4左；再开挖下半断面、拆除导洞部分支护、施作仰拱初期支护，浇筑仰拱、仰拱回填及左洞二衬-Ⅳ左、5左、6左、7左、8左。详见三导洞法施工示意图。

3、Ⅴ级围岩一般段、Ⅳ级围岩段施工

Ⅴ级围岩一般段、Ⅳ级围岩采用中导洞-正台阶法施工，其施工顺序为：先开挖中导洞、施作中导洞支护-I、1；中导洞贯通后浇筑中墙-2；然后开挖右洞拱部，施作右洞拱部初期支护-Ⅱ右，3右；为平衡右侧隧道拱顶的推力，要求在右拱开挖前在中墙左侧以浆砌片石或用木支撑支顶。然后开挖上部核心土-Ⅲ右；开挖右洞下部核心土并进行初期支护，然后浇筑仰拱、仰拱回填及右洞全断面二次衬砌-Ⅳ右、4右、5右、6右、7右；然后开挖左洞拱部，施作左洞拱部初期支护-Ⅱ左，3左；然后开挖上部核心土-Ⅲ；开挖左洞下部核心土并进行初期支护，然后浇筑仰拱、仰拱回填及左洞二衬-Ⅳ左、4左、5左、6左、7左。详见中导洞-正台阶法施工示意图。

右幅隧道应超前于左幅隧道，超前长度不宜大于30米。仰拱、二次衬砌应紧跟，不得出现左右幅隧道均只有初期支护的工况，V级围岩段仰拱距离掌子面不宜大于35m，二衬不宜大于60m，IV级围岩段仰拱距离掌子面不宜大于40m，二衬不宜大于90m。

浇筑中墙时应在中墙顶部预留注浆管，中墙浇筑后应对中墙顶部进行检测，如有空洞应注浆密实。在正洞开挖前必须保证中墙顶部无空洞。

初期支护应及时施作，并加强现场监测工作，在规定的条件下变形不能收敛时，应对支护予以加强。中导洞初期支护的工字钢间距原则上按所处围岩地段相应主洞工字钢间距相同，工字钢间距可根据实际地质情况调整。侧导洞初期支护的工字钢间距按所处围岩地段相应主洞工字钢间距相同。侧导洞处主洞初期支护参数按所处围岩地段相应主洞衬砌支护参数先期施工。

中导洞采用正台阶法施工，台阶长度5m左右，Ⅴ级围岩浅埋段采用三导洞法施工，日循环进尺控制在0.8~1.0m；Ⅴ级围岩一般段、Ⅳ级围岩段采用中导洞-正台阶法施工，日循环进尺1.0~2.0m。

洞身开挖土质段采用挖掘机开挖，装载机装碴，大型自卸汽车运输。石质段采用钻爆法施工；施工前应有爆破资质的民爆公司进行钻爆设计，并根据爆破效果及时对爆破参数进行调整。（注：本工程爆破方案由爆破公司专业承包进行编写，故本方案不具体描述爆破技术内容）

1、光面爆破参照如下

光面爆破参数表

放样布眼：清理掌子面，利用全站仪测量画出开挖轮廓线，用红油漆标出主要炮眼位置（周边眼、掏槽眼、辅助眼、底眼），其误差不大于5cm，开挖台阶在15cm范围内，钻眼时，眼底应落在同一垂直面上；掏槽眼钻孔精度要高，误差在3cm之内，控制炮眼间距、深度和角度，严禁炮眼打穿、相交；辅助眼均匀分布，为便于排水，孔眼可稍斜，最大不超过轮廓线10 cm。钻眼过程中经常检查炮眼方向，及时校正，不符合要求的予以废除。

装药：爆破用炸药选用乳化炸药，装药前，先用高压风吹扫，药串和起爆药卷按要求加工好，盘好脚线，分段号存放在箱内，按照钻爆设计的装药量和装药结构组织装药，确保炮孔装药作业按爆破设计有序地进行；装药作业分片、分组进行，并按规定捣实堵塞炮泥，堵塞长度不小于30 cm。

爆破：洞外采用毫秒延时导爆管联接，火雷管起爆。起爆网络为复式网络，以保证起爆的可靠性和准确性，连接时，导爆管不能打结、拉细和破损漏气，各炮眼雷管段数与钻爆设计相同，引爆使用火雷管，雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10 cm以上处，网络接好后，由专人负责检查。爆破后即开通风机或自然通风排烟，一般30～60分钟，安排专职人员进行排险，排除作业面危石和其他隐患。隧道上台阶开挖后立即初喷一层混凝土封闭开挖面，之后进行上台阶喷锚支护，同时进行下台阶喷锚支护，将上步循环完成的上台阶的初期支护与下台阶的初期支护连接起来，形成完整的初期支护体系。

开挖爆破后，对围岩地质状况进行观察记录，分析确定围岩级别和岩层走向，根据围岩实际情况，修改完善开挖、支护设计，预测围岩变化趋势，为采取预防措施提供依据。

2、Ⅳ级围岩预留核心土开挖法钻爆设计参照如下：

为减少爆破对围岩的扰动，采用弱震动爆破控制，不设周边孔，而是在掏槽眼和辅助眼爆破后，人工配合机械找平周边轮廓；掏槽眼采用双斜形，装药系数取n=0.25，装药量250g/m眼，眼深取1.2m；辅助眼一般横向间距为80cm，纵向间距为100cm，装药集中度200g/m，装药量200g/眼，眼深1.0m。爆破参数取用见下表：

Ⅴ级围岩浅埋段、一般段参照Ⅳ级围岩钻爆方案进行施工。

3、洞身开挖工序检查、验收

应严格控制欠挖。SL5a型衬砌预留变形量为15cm；SL5b型衬砌预留变形量为12cm；SL4型衬砌预留变形量为10cm；拱脚、墙脚以上lm内严禁欠挖。隧道爆破开挖时应严格控制爆破震动。 洞身开挖在清除浮石后应及时进行初喷支护。

4.2.4 超前支护

1、洞口长管棚

① 套拱施工

洞口及明洞土石方开挖至隧道起拱线平后，进行洞口长管棚施工。套拱施工用土模作内模，人工修整成型，并用砂浆抹面。套拱2m长，套拱厚600mm，采用C20砼，内埋设4榀I18工字钢架及φ140×8mm导向钢管。套拱基础承载力必须达到0.45Mpa。套拱兼作长管棚导向墙并在洞口段衬砌外轮廓线以外施作，沿开挖线外10cm以50cm间距将孔口管牢固焊接在I18工字钢上，防止浇筑砼时产生位移。套拱砼浇完后及时进行养护。施工中特别注意：

a套拱基础必须稳定，保证地基承载力达到设计要求。保证管棚施工过程中套拱不偏移、不下沉，必要时增加一些临时支撑。并对拱顶进行监控量测，对量测数据及时上报，保证管棚施工安全。b砼套拱作为大管棚导向墙必须在明洞外轮廓以外施作，需严格放线、定位测量，保证开挖施工净空，二衬（明洞）净空及厚度。c孔口管作为大管棚导向管，它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚质量。焊接固定它前需用全站仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置，用水准尺配合坡度孔口管倾角，用前后差距法测定孔口管外插角。孔口管外插角，用测量仪器，量测钢管钻进的偏斜度。孔口管牢固焊接在工字钢上，防止浇筑砼时产生位移。d管棚作为超前预支护，应在隧道暗洞开挖之前完成，为保证精度，应运用测斜仪，进行钻孔倾斜度量测，严格控制管棚打设方向。

② 钻孔施工

a移动转机平台至钻孔位，调整钻机高度，将钻杆放入套拱孔口管中，用经纬仪、挂线、砖杆导向结合方法，反复调整，精确核定钻机位置，确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。b钻孔由两台钻机由高孔位向低孔位对称进行，可缩短移动钻机时间，便于钻机定位。为了能顺利安装管棚钢管，钻头直径选用φ125mm。c钻机定位经仪器量测，钻杆杆方向和角度满足设计要求后方可开钻，钻孔开始时选用低档，待成孔1.0m厚适当加压，退出接钻杆，继续钻进。d钻孔过程始终注意钻杆角度变化，保证钻机不移位。每钻进5m用仪器复核钻孔角度是否正确，以确保钻孔方向。钻孔偏斜度过大。用特殊钻头等适合修正各种偏斜的方法进行修正。如：向下偏斜，在偏斜部分填充水泥浆，等水泥砂浆凝固后再从偏斜开始处继续钻进。向上偏斜，采用特殊合金钻头进行再次钻进。e岩质较好时，可以一次成孔。f钻机施工过程要经常用测斜仪测定位置，根据钻机工作时间、状态及时判断成孔质量，及时处理钻机施工过程中出现的坍孔、卡钻事故。g钻机施工过程中确保动力器，扶正器、合金钻头按同心圆钻进。随时对转机的动力器、扶正器、合金钻头进行检查。h认真作好钻进过程原始记录，对每一个孔要记录转孔时间、成孔时间，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述，以此作为洞身开挖的超前地质预报。

③清孔验孔

钻孔完毕后先用地质岩芯钻杆配合钻头（125mm）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；再用高压风从孔底向孔口清理钻渣；最后用经纬仪、测斜仪等检测验收孔深，孔倾角和外插角。

④安装管棚钢管

管棚钢管规格：管棚采用外径φ108mm，壁厚6mm的热轧无缝钢管制作，钢管前端呈尖锥状，尾部焊接φ8加劲箍，管壁四周钻4排φ12mm压浆孔，钻孔间距为15cm,呈梅花形布置，尾端留止浆段2.5m不钻孔，尖锥段长10cm。施工时钢管沿隧道周边以1°外插角。管棚长度为30m，采用热轧无缝钢管，环向间距中到中40cm。每节节长为3m、6m。每节钢管两端均预加工成外丝扣，同一断面内接头数量不超过总钢管数的50％。编号为奇数管的第一节采用3m钢花管，偶数管第一节采用6m钢管，以后每一节都采用6m长，最后打入的一节钢管结合套拱长度截取合适长度，钢管入土长度为设计长度L-200cm。

⑤孔口密封处理

注浆前在每根管棚尾部用钢板焊封管口，在钢板上穿孔安装两通接头。

⑥注浆

长管棚注浆采用水泥浆液，注浆参数：水泥浆液水灰比为1：1（重量比），注浆压力：0.5～2.0MPa。注浆前进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数，取得管棚注浆施工经验。注浆采用BW-250/50型注浆机，达到注浆压力2.0MPa后，稳压10分钟。注浆结束后用M30水泥砂浆紧密填实，增强管棚的刚度和强度施工工艺见“超前长管棚施工工艺流程图”。

2 、超前小导管

超前小导管为φ42mm壁厚4mm的无缝钢管，单根长4.5m，钻设φ8mm压浆孔，钢管以10~15°外插角沿隧道周边打入围岩。小导管前端10cm作成锥形以便插入，其后300cm范围内钻4排φ8孔，间距10cm，梅花形布置，尾部100cm范围内不钻孔，尾端焊Ф6钢筋加强箍。小导管环向间距V级围岩为30cm，IV级围岩为40cm。

导管采用先钻孔后下钢管法施工，钻孔和打入钢管用气腿凿岩机施作，钻孔时开孔从工作面最后一榀钢支撑上面穿过。打入小导管后，钢管尾部和钢架焊成整体，注浆材料采用水泥净浆液，水泥浆水灰比：1:1，水泥标号为425，具体配合比及注浆压力由现场实验确定。

注浆采用双液注浆泵压注，注浆压力为0.5Mpa～1.0Mpa。当注浆压力达到设计终压10分钟后，停止注浆。

注浆异常的处理：发生串浆时，在有多台注浆机的条件下，同时注浆，当注浆机较少时将串浆孔及时堵塞，轮到该管注浆时，再拔下堵塞物，用铁丝或细钢筋将管内杂物清除并用高压风或水冲洗，然后再注浆。

3 超前小导管工序控制

小导管应从钢架腹部穿过，尾端与钢架焊接，外插角和间距应符合设计。钻孔、安装后，合理封堵管口，使其能承受规定的最大注浆压力。 注浆前，应对开挖面及5m范围内的坑道喷射厚为50～100mm混凝土或用模筑混凝土封闭，以防止注浆作业时，发生孔口跑浆现象。注浆压力应为0.5～1.0MPa，注浆按由下至上的顺序施工，浆液先稀后浓，注浆量先大后小。

超前钢管实测项目

4.2.5 初期支护

1、 中空注浆锚杆

中空注浆锚杆由中空全螺纹杆体、锚头、止浆塞、垫板、螺母等组成。用锚杆台车钻孔并用高压风对锚杆孔进行清孔，确保孔内不留石粉。将安装好锚头的中空注浆锚杆插入锚杆孔，锚头上的倒刺立即将锚杆挂住。安装止浆塞、垫板、螺母。通过快速注浆接头将锚杆尾端和所选注浆机联接。开动机器注浆，如需要进行压力注浆以改良围岩结构，只需待压力表上指针升至设计压力时即可。中空锚应与初期支护的钢架联接，形成围岩的综合支护体系。

中空注浆锚杆的技术要求：1）锚杆体极限抗拉力≥180KN；2）中空锚杆体热镀锌层厚度≥0.06毫米；3）垫板热镀锌层厚度≥0.06毫米，螺母热镀锌层厚度≥0.05毫米；4）注浆用水泥砂浆，水灰比0.4～0.5，标号大于20号；5）注浆时，排气管至锚孔底，注浆完成后，排气管抽出。

施工工艺见下图

2、 砂浆锚杆

锚杆钻孔采用自制台架，凿岩风枪钻孔。锚杆孔开孔前做好量测工作，按设计要求布孔并做好标记，开孔偏差不大于10cm；锚杆孔的孔轴方向满足施工图纸的要求，图纸未规定时垂直于围岩节理面，局部加固锚杆的孔轴方向与可能滑动面的倾向相反，交角大于45°。

孔深度必须达到施工图纸的规定，孔深偏差值不大于±50mm。用高压风对锚杆孔进行清孔，确保孔内不留石粉。

清孔后向孔内填充砂浆，砂浆填充长度为孔深的70%，向孔内插入锚杆，插入困难时用大锤击打，保证锚杆长度。锚杆插入后用，用砂浆填塞孔口，安装锚垫板，锚垫板应与岩面密贴。锚杆安设后不得随意敲击，其端部3天不得悬挂重物。锚杆杆体以及砂浆满足规范要求，锚杆抗拔力不小于8t/根。

3 、锚杆支护工序验收

锚杆的材质、类型、规格、数量、质量和性能必须符合设计和规范的要求。锚杆插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。 砂浆锚杆和注浆锚杆的灌浆强度应不小于设计和规范要求，锚杆孔内灌浆密实饱满。 锚杆垫板应满足设计要求，垫板应紧贴围岩，围岩不平时要用M10砂浆填平。 锚杆应垂直于开挖轮廓线布设。对沉积岩，锚杆应尽量垂直于岩层面。

砂浆锚杆施工工艺流程图

4 、钢筋网

按设计要求加工钢筋网，在加工厂分块预制成钢筋网片，长宽尺寸为200cm，洞内铺挂，钢筋网在初喷2cm厚混凝土后设置，同锚杆焊接牢固。钢筋网设置于钢架内面，并与钢架焊接。钢筋网与受喷面的间隙不能大于3cm左右，其保护层大于2cm。搭接长度为1～2个网格。

在开始喷射时，喷头至受喷面的距离控制在小于0.6m,并适当调整喷射角度，使钢筋网背面混凝土达到密实。

5 、工字钢架

工字钢架在初喷2~4cm混凝土之后架设，架设之后再喷混凝土。

工字钢架现场拼装加工。根据不同断面需要，精确放样下料，分节与连接钢板焊制而成。连接钢板的螺栓孔采用钻床定位加工，螺栓、螺母采用标准件，焊接及加工误差应符合有关规范。型钢若长度不够需接长，首先将型钢接头进行双面焊接，然后在接头两侧帮焊钢板来进行加固，加工成型后的型钢进行详细标识，分类堆放，做好防锈蚀工作后待用。

钢架采用机械运至安装现场，人工作业平台配合装载机安装，安装时注意钢架的垂直度，防止出现左前右后或前倾后倒现象，并与锚杆及纵向连接钢筋焊接，使之成为整体。

安装前分批按设计图检查验收加工质量，不合格禁用。清除干净底脚处浮碴。相邻两节钢架连接钢板采用螺栓连接，环向按设计要求焊接连接钢筋。

严格控制中线及标高。拱架与岩面间安设鞍形混凝土垫块，确保岩面与拱架密贴。确保初喷质量。

拱架安装后必须保证垂直度，不能发生扭曲变形。钢架节点的螺拴应全部拧紧，联结钢板应焊接成整体。

施工工艺见“工字钢架安装施工工艺流程图”。

工字钢架安装施工工艺流程图

钢架的型式、制作和架设应符合设计和规范要求。 钢架之间必须用纵向钢筋联接，拱脚必须放在牢固的基础上。拱脚标高不足时，不得用块石、碎石砌垫，而应设置钢板进行调整，或用混凝土浇筑，混凝土强度不小于C20。钢架应靠紧围岩，其与围岩的间隙，不得用片石回填，而应用喷射混凝土填实。钢架表面无污秽、无锈蚀和假焊，安装时基底无虚渣及杂物，接头连接牢靠。

6 、喷混凝土

喷射混凝土前按照规范和标准对开挖断面进行检验，采用湿喷工艺。选用普通硅酸盐水泥，细度模数大于2.5的硬质洁净砂，粒径5～12mm连续级配碎（卵）石，化验合格的拌合用水。

喷射混凝土严格按设计配合比进行拌和，配合比及搅拌的均匀性每班检查不少于两次。

喷射前认真检查隧道断面，对欠挖部分及所有开裂、破碎、出水点、崩解的破损岩石进行清理和处理，清除浮石和墙角虚碴，并用高压水或风冲洗岩面。

喷头距岩面距离为0.6m～1.2m，喷头垂直受喷面，喷初期支护钢架、钢筋网时，将喷头稍加偏斜。喷射路线应先边墙后拱部，分区、分段“S”形运动，喷头作连续不断的圆周运动，后一圈压前一圈1/3，螺旋状喷射。

喷射混凝土作业采取分段、分块，先墙后拱、自下而上的顺序进行。喷嘴做反复缓慢的螺旋形运动，螺旋直径约为20～30cm，以保证混凝土喷射密实。同时掌握湿式喷射机的工作风压控制在0.4～0.5Mpa且风量不小于10m3/min、水压大于0.6MPa，喷头与受喷面的距离为0.6m～1.2m，减少回弹量。

隧道喷射混凝土应以适当厚度分层作业，第一层在隧道开挖后及时施作以及时封闭开挖面，第二次喷射混凝土如在第一层混凝土终凝1h后进行，需冲洗第一层混凝土面。初次喷射先找平岩面。

喷射混凝土终凝2h后，进行喷水养护，养护时间不少于7d。

喷射混凝土开挖时，下次爆破距喷射混凝土完成时间的间隔，不得小于4h。

有水地段喷射混凝土采取如下措施：

当涌水点不多时，设导管引排水后再喷射混凝土；当涌水量范围较大时，设树枝状排水导管后再喷射混凝土；当涌水严重时可设置泄水孔，边排水边喷混凝土。

增加水泥用量，改变配合比，喷混凝土由远而近逐渐向涌水点逼近，在涌水点安设导管，将水引出，再向导管附近喷混凝土。

当岩面普遍渗水时，先喷砂浆，并加大速凝剂掺量，初喷后再按原配合比施工。当局部出水量较大时采用埋管、凿槽、树枝状排水盲沟等措施，将水引导疏出后再喷混凝土。

7 喷混凝土工序验收

喷射前要检查开挖断面的质量，处理好超欠挖。 喷射前，岩面必须清洁。 喷射混凝土支护应与围岩紧密粘接，结合牢固，喷层厚度应符合要求，不能有空洞，喷层内不容许添加片石和木板等杂物，必要时应进行粘结力测试.喷射混凝土严禁挂模喷射.受喷面必须是原岩面。

4.2.6 防水

1、防水施工

先将防水板横向中线与隧道中线对齐重合定位，再由拱顶方向向侧墙方向铺设，铺设时防水板搭接宽度15cm，接缝采用热熔焊接机双焊缝焊接，单条焊缝宽度不小于1.5cm。

操作程序：

①防水板安装前，对开包后的防水板进行检查，无漏胶、缺损等，如有及时修补。

②铺设防水板时，以防水板的长度方向在隧道环向布置，应边铺边将其与衬垫焊接牢固。

③防水板由拱部向两侧边墙施工，第一环安装完成后，同法安装第二环，第三环，直至该衬砌一个循环段全部安装完成，移动台架，绑扎二衬钢筋。

（2）防水板焊接

防水板焊接前，进行防水板小样试焊，以初步确定适当的焊接温度及爬焊机行走速度。

两块防水板之间的连接采用搭接焊接，搭接长度15cm。爬焊机采用JIT-810型爬焊机，细部处理和修补采用手持焊枪。焊接前将ECB防水板焊接部位搽拭干净，然后检查电源电压，爬焊机电压（220V）符合要求时，方可给爬焊机接通电。将温度旋钮旋至260℃，打开开关，预热升温，当红指示灯亮后，将速度旋钮旋至1m/min，打开开关，试运转当运转正常后，关闭速度开关。此时将防水板送入爬焊机，摆正位置，用压轮压紧，随即开启速度开关，焊接机自动前进，开始焊接。在焊接过程中，红灯亮，应适当加快焊接速度，绿灯亮，表明焊接正常。待焊完一条焊缝后，松开压轮，关闭温度和速度开关。每焊完每一个循环（4m）要清理爬焊机电烙铁上的粘结物，以保证下一循环焊接质量。

防水板与垫圈焊接采用圆盘电烙铁，在垫圈处覆盖小块隔离纸，圆盘电烙铁预热后，压 至隔离纸上，直至防水板与垫圈焊接牢固。

每次焊接完成后，将爬焊机擦拭干净，并对爬焊机进行检查，爬焊机在不正常情况下不得工作，温度指示灯不亮，可能是电源插头电线脱开，应重新接线。焊接中间透明度不一致，可能压轮不紧，或因皮带轮长时间使用变松所致，应更换压轮旋卡片或者更换皮带轮。

（3）防水板焊接质量检测

铺设后仔细检查，焊接完毕后焊缝焊迹应透明，无杂质，无气泡。表明焊接严密，要确保无纺布和防水板的搭接宽度，并着重检查焊缝焊接质量。

检查内容包括：

①防水板的接头处不得有气泡，褶皱及空隙，接头处应牢固，焊接强度不低于母材，通过抽样试验检测。

②焊接质量检测：焊缝见空腔采用充气法进行检测，将5号注射针与压力表相接，然后进行充气，当压力表达到规定压力（一般为0.25MPa）时停止充气，保持15分钟以上，若压力下降在10%以内，说明焊缝合格；如压力下降过快，说明焊缝不严，应检查出漏气部位并对漏气部位进行全面的手工补焊，知道不漏气为止。

2、盲管施工

（1）纵向透水盲沟

纵向排水盲管布设于隧道两侧边墙脚水沟底上方，设于防水板外侧，设计为φ100mm的双壁打孔波纹管，并用土工布包裹。纵向分段长度衬砌台车长9米，分段长度为9米，两端弯制成135°角，圆顺过渡至衬砌表面，水沟电缆槽施工时接入排水沟。

纵向排水盲管按设计规定测量划线，以使盲管位置准确合理，盲管安设的坡度同隧道纵坡。

纵向盲沟固定采用混凝土托墙法

在纵向盲管下部施做一宽15cm宽混凝土托墙，托墙顶标高按纵向盲管底设计标高控制，标号同二衬混凝土。纵向盲管用土工布包裹一圈，先将防水板底边铆钉在初支混凝土上，再安装纵向盲管，浇筑无砂混凝土后，把防水板反卷上来后固定在初支边墙上。

来源：豆食酱