台阶法开挖掘进隧道实施性施工组织设计

第一章 隧道施工布置

一、隧道施工总体安排

根据XXX隧道的长度、地质条件、工期要求等因素，施工时采用双洞掘进。因考虑到我合同段其他部位施工，双洞均从XX端开挖进洞，以便于全合同段统一调配施工。因XX端左洞洞口段存在严重偏压及浅埋现象，在施工安排上，先进行右线开挖进洞，待支护及仰拱砼施工20m后再进行左线开挖进洞。支护紧跟开挖。

主要施工工序：施工测量→砌筑洞外截水沟→洞口开挖→边仰坡防护→洞门施工→超前支护（管棚、超前导管）→洞身开挖→通风→出渣→初期支护→监控量测→仰拱及仰拱回填→铺挂防水层→二衬砼浇筑→水沟、电缆沟施工→洞内路面施工→装饰等附属工程。

XX端左线洞口施工顺序：侧墙→护拱→管棚→明洞→回填。 三、施工进度计划安排

本承包人根据业主要求，计划工期为2008年11月份至20XX年12月份，共计26个月，为了确保这一目标的实现，本承包人将通过采用先进的机械设备、施工方法和施工工艺，合理组织，科学安排，突出重点，兼顾一般。

1、根据隧道施工队的施工能力和围岩情况，单洞围岩开挖计划按每天施工两循环，每循环进尺1榀拱架位置，即60cm计，每月进尺36m。

3、主要工序工期计划说明：

1）计划20XX年7月21日右线明洞仰拱开挖，开始进行右线明

第1页

洞施工。

2）计划20XX年7月25日前右线衬砌台车组装完毕并可投入使用。

3）计划20XX年8月1日开始右线掘进施工，计划20XX年9月10日开始左线掘进施工。支护紧跟开挖。计划截止20XX年10月31日两隧道全部贯通。

3）两洞计划20XX年3月1日开始进行电缆沟及路面施工，截止20XX年12月25日施工完毕。

第二章 XXX隧道工程施工方案

一、隧道总体施工：

根据XXX隧道的工程特点，施工任务由多年隧道施工经验的专业队伍来担任。

隧道开挖采用台阶法开挖掘进，轮式装载机配合自卸汽车无轨运输，炮碴运至指定的弃土场；人行横通道开挖视其位置的岩质情况采用全断面或上下导坑开挖.

长管棚采用电动钻机钻进并顶进长管棚钢管；中空注浆锚杆、超前注浆小导管采用风钻孔而成；工字钢拱架在钢筋加工房分单元加工后，运至隧道现场拼装而成，焊接处必须保证其稳定和牢固；喷射混凝土采用湿喷工艺分2～3次喷至设计厚度，并覆盖全部钢筋和锚杆头。

主洞的二次衬砌均采用全断面衬砌台车施工，砼由洞外搅拌站供应，混凝土运输车输送混凝土，泵送入模，插入式振捣棒及附着式震

第2页

动器捣固。

隧道施工中遵循“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、少扰动、强支护、紧封闭、勤量测”的原则。

隧道施工工艺流程图如下：

施工准备 修正施工方案、方法 确定施工方案、方法 修正开挖方法、爆破参数等 开挖 预注浆超前支护 修正支护参数 现场监控量测 初期支护 否 是否符合管理标准 是 防水层 衬砌 结束 隧道施工工艺流程图

否

二、洞口施工：

XXX隧道洞口施工包括洞口土石方开挖、洞口截排水系统的施工、洞口边仰坡的防护等项目的施工。

1、截水沟施工

第3页

隧道洞口开挖前，在洞口开挖边坡线5米外施工截水沟通向路基边沟，以防雨季山坡汇水冲洗开挖的坡面。

2、洞口土石方的施工

首先清除地表草木植被等影响施工的地面植物。第二步，按设计图纸的坡度进行施工测量，精确测设出边、仰坡开挖轮廓线。第三步，进行开挖作业。对土质直接用挖掘机开挖，从坡顶开始自上而下进行刷破，用装载机装土，汽车运输。第四步，清理并修整仰坡面。

3、洞口边仰坡的防护

坡面防护为锚网喷结构，在已清整好的坡面上钻孔施作Φ22加固砂浆锚杆，锚杆按100×100梅花型布置，长4.0米，然后挂φ8钢筋网，钢筋网与锚杆头采用焊接连接。挂好后，湿喷C20混凝土15cm厚将钢筋网与锚杆头进行覆盖包裹，并及时进行养护。坡面采用土工格室植草防护。

4、XX端左线边仰坡防护

XX端左洞边、仰坡将φ51注浆导管长度延长至10m，按间距1.2m梅花型布置；铺挂20cm×20cmφ8钢筋网片；喷射砼厚度加至15cm厚，并按2m×2m间距布置φ8的3m长软式透水管；

5、洞顶防护

为增加隧道洞口的整体性，确保进洞施工安全，仰坡开挖线至截水沟范围，以及两洞边坡开挖线之间，采用6m长φ51注浆导管，按间距1.2m梅花型布置，铺挂20cm×20cmφ8钢筋网片，喷射砼厚度为10cm；两洞口之间的边坡采用6m长φ42注浆导管，按间距1.2m

第4页

梅花型布置，注浆量按超前支护小导管注浆量控制；铺挂20cm×20cmφ8钢筋网片；喷射砼厚度为15cm；

三、管棚施工 1、施作套拱

①、本合同段设计采用C25混凝土套拱做管棚固定墙，套拱在明洞外轮廓线外，紧贴掌子面施做，套拱内按设计布筋和安装孔口管，保证布筋、孔口管的位置和角度准确。

②、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。施工队可自行用经纬仪以坐标法定出其平面位置；用水准仪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。孔口管应固定牢固，防止浇筑混凝土时产生位移。

2、搭钻孔平台安装钻机

①、钻机平台可用枕木或钢管脚手架搭设（或者在明洞降到一定标高时利用此平台），搭设平台应一次性搭好，建议钻孔由两台钻机由高孔向低孔位对称进行，可缩短移动钻机与搭设平台时间，便于钻机定位。

②、平台支撑要着实地，连接要牢固、稳定。防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量。

③、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。用经纬仪、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。

第5页

3、钻孔

①、岩质较好的可以一次性成孔;钻进时产生坍孔、卡钻，需补注浆后再钻进。

②、钻机开始时，可低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。

③、钻机过程中经常用测斜仪测定钢管钻进的偏斜度，发现偏斜度超过设计要求要及时纠正，并根据钻机钻进的现象及时判断成孔质量，并及时处理钻进过程中出现的事故。

④、钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。 ⑤、认真做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。

4、清孔验孔

①、用钻杆配合钻头（Φ115mm）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。

②、用高压气从孔底向孔口清理钻扎。

③、用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。 5、安装管棚钢管

①、钢管应在专用的管床上加工好丝扣，丝扣长15cm，棚管四周钻φ8出浆孔（靠掌子面4-5m的棚管不钻孔）；管头焊成圆锥形，便于入孔。

②、棚管顶进采用大孔引导和棚管机钻进相结合的工艺，即先钻大于棚管直径的引导孔（Φ115mm），然后可用10t以上卷扬机配合滑

第6页

轮组反压顶进；也可利用钻机的冲击力和推动力低速顶进钢管。

③、有孔钢花管和无孔钢花管交错布置，先打有孔钢花管再打无孔钢花管，每钻完一孔便顶进一根钢管。

6、注浆

①、安装好有孔钢花管后即对孔内注浆，注浆后再施工无孔钢花管，无孔钢花管可以作为检查管，检查注浆质量。

②、注浆参数：

水泥浆与水玻璃体积的比例为1：0.5； 水泥浆水灰比1：1; 水玻璃浓度35波美度； 水玻璃模数2.4.

③、采用两台BW-250/50注浆泵将双液浆注入管棚钢管内，初压0.5MPa～1.0MPa，终压2.0MPa，持压15min后停止注浆。注浆量一般为钻孔圆柱体的1.5倍，若注浆量超限，未达到压力要求，应调整浆液浓度继续注浆，直至符合注浆质量标准，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙均为浆液充填，方可终止注浆。

④、注浆结束后及时清除管内浆液，并用M30水泥砂浆充填，增强管棚的刚度和强度。

四、XX端左线洞口及管棚施工 1、总体施工

XXX隧道XX端位于山坡上，左侧山体薄弱，偏压严重。围岩上部为含砾粉质粘土，中下部为卵石、碎石土，总体上呈散体状结构，

第7页

稳定性差，无支护时，洞顶易产生大面积坍塌。

施工时采用明洞早进洞，锚杆砼框格内植草结合浆砌片石护面，边、仰坡顶设置截排水沟，将水引入路基边沟中，对已出现坍塌地段的滑坍堆积体进行分层压实后，再进行坡面防护。

因左线偏压严重，施工时先进行右线进洞施工，同时进行左线侧墙及护拱施工，待右线支护稳定并施工仰拱砼后，再进行左线进洞施工，以确保进洞安全。总体施工工序见“左线洞口施工流程图”

2、施工准备 为保证洞口施工安全，边、仰坡防护施工与洞口土石方开挖同步进行。施工前，做好场地的防排水工作，隧道洞口开挖前，在洞口开挖边坡线5米施工截水沟通向路基边沟，以防雨季山坡汇水冲洗开挖的坡面。

3、地表注浆

进行边、仰坡防护的同时，对ZK106+945~+967地表注浆区进行注浆施工。注浆导管采用φ51mm钢管，每根长6m，按间距为1.2×1.2m梅花型布置。为了使加固具有最佳效果，施工时可适当调整导管方向，使之与岩面具有最大交角。施作后用注浆机进行注浆。

4、侧墙施工

第8页

为巩固XX端左线山坡坡体，在洞门及套拱左侧按设计要求施工侧墙，侧墙采用C25砼浇筑。因侧墙上窄下宽，采用分层浇筑的方法施工。

①、基座施工。按设计要求开挖侧墙基座基坑，并人工配合装载机清理干净；确保基坑内无浮渣、无积水后支立模板并在模板上测量放样基座顶标高；最后浇筑C25砼至设计顶标高，插入式振捣棒振捣；振捣须分层振捣，振捣时振捣棒离模板不得小于20cm，不能过振或漏振；最后预埋与上半部砼的接茬钢筋；

②、下半部砼浇筑。为便于钢筋安装，下半部标高预定在基座顶标高上4.3m位置上。测量定位后，支立模板，最后浇筑C25砼至设计标高，插入式振捣棒振捣，振捣要求同基座砼施工。砼可分层浇筑并预埋与上部砼的接茬钢筋；

③、钢筋安装。按设计要求加工成钢筋半成品，同时预制砂浆垫块，垫块厚度不小于5cm。准备工作做完后开始按设计要求安装钢筋，各钢筋间距不得大于设计要求，主筋连接均需焊接，焊接须满足规范要求，钢筋保护层不小于5cm，以免露筋；

④、上半部砼浇筑。放样、支立模板，并复核钢筋尺寸及位置，保证保护层厚度后，开始浇筑砼至设计标高，要求同下半部砼施工。

⑤、侧墙施工的同时进行坡脚矮脚墙的施工，矮脚墙采用M7.5浆砌片石砌筑，侧墙与矮脚墙筑成后，墙背用人工夯填回填至原地面线。

5、护拱施工

第9页

①、护拱同时与管棚套拱一起施作并预埋Φ127×4mm孔口管。左线外侧护拱采用C25钢筋砼，用于稳固左线隧道山体偏压的围岩，护拱分ZK106+945~+955和ZK106+955~+960两段不同截面，。

②、开挖。清除或移栽开挖地表植被后，采用人工配合挖掘机开挖地表至设计标高，清除浮渣，修整开挖表面；然后按设计要求从开挖侧断面向山体施打两排D25中空注浆锚杆并注浆，锚杆每根长4m，纵向间距为50cm。

③、按设计要求施工护拱钢筋，主筋连接应采用双面焊接，焊缝长度不小于5d直径，5d搭接长度内钢筋弯曲0.5d，保证焊接后的钢筋在一条轴线上；钢筋施工前，做好砂浆垫块，垫块强度不得低于10号，垫块厚度不得小于5cm；钢筋安装时，每2m安放一个砂浆垫块，钢筋笼腹背错开布置，并用细铁丝将其绑扎在主筋上。

④、安装模板。安装护拱钢筋前可在开挖表面铺设一层防水层，钢筋上部用钢模板拼装并用Φ22钢筋及螺栓固定成一整体，模板内部用钢筋与护拱钢筋焊接牢固，以免灌注砼时涨模；端头模板采用木材加工而成，环向拼装而成，木模板环向用角钢连接成一个整体，外侧再用钢管斜支撑角钢，用以加固端头模板。

⑤、施工C25砼，插入式振捣棒振捣。 6、套拱与管棚施工

套拱采用C25砼浇筑，内部拱架采用18普通工字钢加工拼接而成，钢拱架基础钢垫板立在稳定底层上，空隙用砼填塞；管棚采用Φ108×6mm钢管施工, 采用两台BW-250/50注浆泵将双液浆注浆;套拱

第10页

与护拱同时施作并预埋Φ127孔口管。

五、明洞工程

隧道XX端左右线均采用端墙式洞门，设有5m明洞；郴州端左右线均采用削竹式洞门，设有15m明洞。隧道采用9m整体式台车衬砌，XX端5m明洞一次衬砌成型；郴州端15m明洞分两节衬砌完成。明洞回填采用M7.5浆砌片石回填，回填高度为明洞基脚上4m，其上为夯填土回填至拱顶上不小于2m高度，土石回填顶面回填30cm厚粘土隔水层、10cm厚沙砾垫层及20cm厚种植土植草。

1、施工流程

明洞仰拱及仰拱回填→明洞衬砌→明洞防水层→XX端洞门墙→XX端洞顶水沟→明洞反压回填（M7.5浆砌片石＋夯土石回填）→洞顶粘土隔水层→沙砾垫层→种植土植草。

2、明洞仰拱施工

1)仰拱开挖。明洞仰拱采用全断面开挖施工，开挖完成后，检查仰拱中线、仰拱开挖尺寸、仰拱开挖标高及基底开挖情况，确保明洞仰拱开挖符合设计及规范要求，基底无虚渣、无杂物、无积水，检查合格后，开始进行仰拱的钢筋的绑扎。

2）仰拱钢筋绑扎。按设计图纸要求绑扎仰拱钢筋，并预留与边墙衬砌钢筋相连的接头钢筋。其他要求同衬砌钢筋加工要求。

3）仰拱及仰拱回填砼施工。钢筋绑扎完毕后支立模板，检查合格并确保模板支立牢固后，进行仰拱C25钢筋砼浇筑，24小时后进行C15片石砼仰拱回填浇筑。强制式搅拌机拌合，砼罐车运输，插入

第11页

式振捣棒振捣密实。砼施工完毕后洒水养生。

3、浇筑明洞段拱墙基脚。浇筑前预留墙后纵向φ110打孔PVC管、与拱墙背后防水板搭接头，浇筑后预埋与拱墙二次衬砌的钢筋接茬，防水板要与φ110打孔PVC管反卷并捆绑，防止浇筑砼时砂浆堵塞φ110PVC管上的渗水孔，基脚顶标高根据衬砌台车模板的底标高而定。基脚砼浇筑完毕后，砼顶面预留止水条安装槽。

4、明洞衬砌施工

1）端墙式洞门明洞长5m，施工时采用9m整体式台车衬砌；削竹式洞门明洞长15m，施工时采用9m整体式台车衬砌，分节长度由洞内向洞外方向为7.09m+6.94m两次施工而成，示意图下：

削竹式明洞衬砌示意图

1）衬砌钢筋。台车就位，经测量人员校核台车中线及台车张开的宽度后，按照设计文件的要求进行明洞衬砌钢筋的绑扎及焊接，钢筋保护层厚度不小于5cm。

2）衬砌模板。衬砌钢筋绑扎完毕检查合格后，安装衬砌外模板

第12页

和端头模板。外模板采用30cm×100cm的钢模板拼装而成，保护层厚度不得小于5cm；端头模板采用木材加工而成，环向拼装而成，木模板环向用角钢连接成一个整体，外侧再用钢管斜支撑角钢，用以加固端头模板。

3）砼制备及运输。混凝土采用自动计量装置搅拌，由砼搅拌站制备熟料后，采用砼罐车运至现场，再用砼输送泵泵送至衬砌位置。

4）混凝土的浇筑。砼施工时采用对称浇注，两侧交替进行，砼堆积高度不大于1.5m，以防止混凝土对台车模板产生偏压使衬砌尺寸侵限，到达拱脚处停止1h左右，待边墙混凝土衬砌下沉稳定后，再浇筑拱部混凝土衬砌；在衬砌易开裂部位，适当的增加钢筋以减少裂缝的产生；砼分层捣固密实。

5、防水层安装

1）明洞砼浇筑完毕后，在拱墙背后安装外贴式防水层，防水层由300g/m2无纺土工布+1.2mm厚EVA防水卷材+300g/m2无纺土工布组成，防水层与基脚预留的防水层、暗洞第一组衬砌预留出的防水层（长度100cm）焊接牢固。

2）衬砌砼具有良好的抗渗水性能，在施工缝和沉降缝处注意止水条、背贴式止水带及中埋式橡胶止水带的安装，明洞的沉降缝只在明暗洞交接处设一道，施工缝每组衬砌一道。

6、洞门砌筑

明洞衬砌及防水层安装完毕后可进行端墙式洞门施工。洞门墙采用C15片石砼浇筑，石板镶面，最后外刷水泥乳胶漆，洞门墙帽石采

第13页

用C20砼浇筑。

7、明洞回填

防水板安装完毕后，开始明洞M7.5浆砌片石回填，回填时左右侧对称进行回填至至设计标高，再进行明洞夯土回填，夯土回填应分层对称回填夯实。

六、洞身开挖

根据隧道地质情况及我单位所准备的机械设备和施工经验水平，全隧道采用预留核心土法和台阶法开挖支护。洞口软弱段、断层破碎带地段，均采用超前φ51注浆中导管注浆预加固。开挖过程中遇到孤石界于开挖线上，尽量外力排除，若孤石较大，可钻孔控制药量爆破。

1、S5a围岩开挖

1）S5a围岩属于分离式V级围岩洞口及浅埋段，该级段采用预留核心土三台阶开挖法施工，每次开挖进尺控制在0.6m～0.8m，为减少对围岩的扰动，采用人工开挖，第一台阶出碴采用人工出碴，小型翻斗车或装载机运输，其余均采用装载机装碴、自卸汽车运输的方法施工。

2）施工顺序见“附图S5a开挖施工顺序图”。

第14页

159预留核心土3711S5a开挖施工顺序图

施工顺序说明：

（1）第一台阶开挖（人工开槽）；（Ⅱ）第一台阶支护；

（3）第二台阶右侧开挖（预留核心土）；（Ⅳ）第二台阶右侧支护； （5）第二台阶左侧开挖（预留核心土）；（Ⅵ）下台阶左侧支护； （7）第三台阶右侧开挖（预留核心土）；（Ⅷ）第二台阶右侧支护； （9）第三台阶左侧开挖（预留核心土）；（Ⅹ）下台阶左侧支护； （11）仰拱开挖、支护、砼施工（全断面施工）。

2、S5b围岩开挖方法

1）S5b围岩属于分离式V级围深埋地质偏强段，该级段开挖采用台阶法施工，每次开挖进尺根据围岩情况控制在0.6～1.2m左右，主要采用人工配合挖掘机开挖作业，装载机装碴、自卸汽车运输的方法施工。

2）施工顺序见“附图S5b开挖施工顺序图”。

第15页

1预留核心土5873S5b开挖施工顺序图

施工顺序说明：

（1）上台阶开挖（根据现场情况是否预留核心土）；（Ⅱ）上台阶支护； （3）下台阶右侧开挖；（Ⅳ）下台阶右侧支护； （5）下台阶左侧开挖；（Ⅵ）下台阶左侧支护；

（7）仰拱右幅开挖、砼施工；（8）仰拱左幅开挖、砼施工。

3、XX端左线洞口开挖

1）XX端左线洞口为S5c衬砌类型围岩，属于分离式V级围岩偏压洞口特殊段，该级段采用施作临时仰拱及预留核心土法施工，每次开挖进尺控制在50cm左右，即一榀拱架位置。

2）为减少对围岩的扰动，采用人工开挖，第一台阶出碴采用人工出碴，小型翻斗车或装载机运输，其余均采用装载机装碴、自卸汽车运输的方法施工。

3）施工顺序见“附图S5c开挖施工顺序图”。

第16页

13预留核心土38工字钢临时仰拱间距1011612S5c开挖施工顺序图

施工顺序：

（1）上台阶上半部分开挖（开槽开挖）；（Ⅱ）上台阶上半部分支护； （3）上台阶下半部分开挖（预留核心土）；（Ⅳ）上台阶下半部分支护； （Ⅴ）施作临时仰拱；

（6）下台阶右侧开挖；（Ⅶ）下台阶右侧支护； （8）下台阶左侧开挖；（Ⅸ）下台阶左侧支护； （10）下台阶核心土开挖；

（11）仰拱右幅开挖、支护、砼施工；（12）仰拱左幅开挖、支护、砼施工。

4、开挖时各施工断面距离如下图：

第17页

七、初期支护与超前支护

1、S5a衬砌段拱部及边墙采用φ42钢花管灌浆+26cmC20喷射砼+间距60cmI20a工字钢拱架+双层钢筋网进行初期支护，φ42钢花管每根长3m，纵环间距为1.5m×1.5m；仰拱部位采用26cmC20砼铺底+间距60cmI20a工字钢拱架进行初期支护。

2、S5b衬砌段拱部及边墙采用D25中空注浆导管+25cmC20喷射砼+间距60cm18普通工字钢拱架+单层钢筋网进行初期支护，D25中空注浆锚杆每根长3m，纵环间距为0.8m×1m；仰拱部位采用20cmC20砼铺底+间距60cm18普通工字钢拱架进行初期支护。

3、S5c衬砌段拱部及边墙采用D25中空注浆导管+25cmC20喷射砼+间距50cm18普通工字钢拱架+双层钢筋网进行初期支护，D25中空注浆锚杆每根长3m，纵环间距为0.5m×1m；仰拱部位采用25cmC20砼铺底+间距80cm18普通工字钢拱架进行初期支护。

4、超前导管施工

超前导管分超前小导管和超前中导管两种，以针对不同的围岩级别进行超前支护。超前小导管注浆用于V级围岩深埋地段，超前中导管注浆用于V级围岩浅埋地段。

1）超前小导管采用Φ42×3.5mm热轧无缝钢管，每根长3.5m，管壁四周钻8mm压浆孔。施工时，钢管与衬砌中线平行以14°仰角打入拱部围岩，钢管环向间距40cm。每打完一排钢管注浆后，开挖拱部及初喷一层砼、架立钢支撑。初期支护完成后，隔2.4m再打另一排钢管。

第18页

2）超前中导管采用Φ51×3.5mm热轧无缝钢管，每根长6m，管壁四周钻10mm压浆孔。施工时钢管与衬砌中线平行以10~14°仰角打入拱部围岩，钢管环向间距30cm，每打完一排钢管注浆后，开挖拱部及初喷一层砼、架立钢支撑。初期支护完成后，隔4.8m再打另一排钢管。

3）导管前端加工成尖锥状，尾部焊上φ6加筋箍，尾部1m不设压浆。孔管壁四周钻孔按梅花形布置，相邻两排超前导管搭接长度不小于1m。

八、仰拱及仰拱回填施工

下台阶掘进后及时开挖仰拱、仰拱初期支护、仰拱砼及仰拱回填砼施工。施工时先进行初期支护施工，再进行仰拱砼施工，最后进行C15片石砼回填。

仰拱及仰拱回填采用全断面施工，砼从隧道口搅拌站拌和完成后，砼运输车运至现场，滑槽入模，插入式振捣棒振捣，施工中预留排水管及横向排水管。

施工工艺同明洞仰拱施工。 九、洞身防排水系统施工

本隧道设计在初期支护与二次衬砌之间铺设一层防水层，防水层由1.2mm厚EVA防水卷材加一层300g/m2无纺布组成，在复合防水层外侧每隔10m安装一道HC-3.5半圆式软式透水管作为环向排水管，环向排水管下端与隧道纵向排水管连通，纵向排水管的水通过横向排水管（每隔25m一道）排如隧道内中心排水管。施工缝采用膨胀橡胶

第19页

止水条及背贴式止水带防水；在衬砌结构发生变化处设置沉降缝，沉降缝采用中埋式橡胶止水带及背贴式止水带防水，沉降缝宽2cm，内填沥青麻丝。

1）EVA复合防水板的施工

防水板采用无钉铺设工艺施工，施工要点如下：

①、喷射混凝土表面整平，凹凸不平面的跨深比不大于1/6，对钢筋等尖锐的突出物要割除磨平，以免扎破防水层。

②、EVA防水卷材采用背吊法施工，每个吊点均要吊挂，铺挂同时预留一定的松铺度，以免砼衬砌时涨破防水层。

③、防水卷材之间搭接宽度为10cm，并采用自动行走式热合机进行双峰焊接，用钢筋或木条压住接缝，焊接要进行气密性检查，冲气压力为0.15Mpa并保持恒压时间不小于2min，焊接强度不得低于母体强度。

2）环向排水管施工

①、环向排水管采用HC-3.5半圆软式透水管，在锚喷支护与防水层之间沿环向设置，纵向间距10m，其下端与纵向排水管相接。

②、环向排水管用Φ12膨胀螺钉固定。

③、环向排水管与支护面紧贴，不得有坠落现象。

④、环向排水管与纵向排水管接头采用三通相连，外裹无纺布，细铁丝扎紧，固定牢固。

⑤、环向排水管施工时注意不得有被堵塞的现象，确保透水管排水畅通。

第20页

3）缓膨型橡胶止水条施工

①、每组衬砌施工的环向施工缝及小直墙顶端的防水均采用缓膨型橡胶止水条进行处理。

②、安装衬砌端头模板时，沿衬砌端部位置环向预埋一根麻绳，砼浇筑后拆模同时将麻绳拆出，在衬砌砼端部便形成一预埋槽。

③、将膨胀橡胶止水条用混凝土钉固定在预埋槽中，当混凝土浇灌时，它遇水膨胀，把混凝土施工缝隙封死，以达到止水的目的。

④、橡胶止水条安装时要与已浇筑的混凝土面紧贴，安装轮线分明，不得有扭曲、松动等现象。止水条安装要牢固稳定，确保在混凝土浇筑时不会产生移动。

4）橡胶止水带的施工

在衬砌形式发生变化处，设置沉降缝，在沉降缝的中间埋置橡胶止水带，其施工作业要点如下：

①、防止止水带在混凝土浇筑时下沉，变形等。

②、将止水带外露的一半弯起贴在松木板的外侧。安装并固定端头模板，将外露的橡胶止水带夹在松木板与端头模板之间，同时也起到支撑加固松木板的作用。

③、施工二次模筑混凝土后拆除端头模板，将外露的一半止水带校正就位。用钢筋卡固定住已校正好的止水带，浇筑下一个断面的混凝土。

④、最后取出松木板，填塞沥青麻丝。

第21页

5）因隧道内渗水较大，且施工过程中掌子面方向标高较洞口方向标高底，容易导致洞内积水，对施工安全存在隐患，洞内临时排水工作非常重要。临时排水沟跟随掌子面掘进开挖，并于每30m～50深挖一临时积水坑，坑内设水泵一台，将水抽至上一积水坑，最终排至洞口边沟，确保及时将洞内积水排出洞外。

6）防排水系统施工要求

①、防排水系统必须安排有经验的、经过专门培训的专业人员进行操作。

②、防排水系统所使用的材料必须符合设计和规范要求。 ③、防水层施工要在初期支护变形基本稳定后，二次衬砌施工前进行。

④、防水层铺设前，喷混凝土层表面不得有锚杆头或钢筋短头外露，钢纤维表面的钢纤维要清除干净。对凹凸不平部位要进行修凿、补喷，是混凝土表面平顺。喷层表面漏水时，要及时引排。

⑤、防水板与无纺布要密切叠合，整体铺挂。

⑥、止水带在安装时以及在混凝土浇捣作业过程中，要注意止水带的保护，不得被钢筋、石子和钉子刺破，如发现有被刺破、割裂现象，必须及时修补。

⑦、防排水系统施工要以防、排、截、堵相结合，因地制宜、综合治理为原则，达到防水可靠、排水畅通，经济合理，施工方便的目的。

⑧、防排水系统施工完成后，洞内要达到洞内无渗漏水、安装孔

第22页

眼不渗水、洞内路面不反水、不积水的要求。

十、洞身衬砌

1、衬砌作业采用9m长全断面整体式钢模台车、砼输送泵等机械化施工模式。衬砌台车构造如下“衬砌台车构造示意图”。

调整臂杆

垫木可调托柱φ100高压风管φ1200风管φ108排水管φ150高压水管2、施工工艺流程图

衬砌台车构造示意图第23页

监控量测确定施作二次衬砌 洞外混凝土拌合站 施工准备 台车移位 台车定位 混凝土运输 施工止水带 涂脱膜剂 混凝土输送泵 灌注混凝土 脱模、台车退出 养护 隧道洞身二次衬砌施工工艺流程图

3、水平定位支模 4、拱部中心线定位立模 5、边墙模板净空定位 6、拱部模板固定成型 7、清理基础底面 8、自检 9、监理工程师隐检 1、中线水平放样检查 2、铺设衬砌台车轨道

3、砼的生产采用洞外拌合站集中拌制，砼的运输采用砼输送罐车运输，浇筑采用砼输送泵灌注。

4、衬砌钢筋加工

1）所有钢筋的节段及弯曲均在钢筋加工棚内进行；钢筋要按图示的形状尺寸进行弯曲。所有钢筋均采用冷弯；环向钢筋需在加工棚预先弯制成形，然后搬到待浇筑地段进行绑扎；纵向钢筋与环向钢筋间采用焊接连接，内外层钢筋与架立筋之间也采用焊接连接。

2）所有钢筋要准确安设，当浇混凝土时，用支撑将钢筋牢固地固定。钢筋要可靠地系紧在一起，不允许在浇筑混凝土时安设或插入钢筋；钢筋安装加工时不得损坏防水卷材，如防水板出现划破，需立

第24页

即进行焊补。

5、预留洞室和预埋件的安置

钢筋砼衬砌地段，预留、预埋件固定在钢筋骨架上；无筋衬砌段采用的方法是在衬砌台车模板上钻孔用螺栓固定预留、预埋件。其优点是费用低廉，易于操作。

十一、隧道洞内路面施工 1、隧道主洞路面采用沥青

摊铺、平整 砼搅拌 砼运输 砼复合式路面，路面结构为10cm沥青砼面层+22cmC40连续配筋砼板+15cmC20砼基层。钢筋砼板的弯拉强度不低于5Mpa，基层砼板的弯拉强度不

滚浆筒提浆 铺滤布 铺吸垫 吸水 机械抹平 记录 直尺找平 人工修补 压纹 人工抹光 人工抹光养护 拆模 切缝 灌缩缝 养护 移交 振实 振动梁刮平 压缩缝条 低于1.8 Mpa。砼路面施工见“隧道砼路面施工工艺流程图”

2、材料。采用P.O42.5水泥，采用洁净、坚硬且符合规定级配的中、粗砂，碎石应质地坚硬，粒径不超过40mm，并应符合规定的级配，集料应冲洗干净，水质洁净无有害物质。

3、钢筋的设置。水泥砼路

隧道砼路面施工工艺流程图

第25页

真空吸水

面层配筋铺设在水泥路面层顶标高下9cm，即基层上13cm处。纵向钢筋采用Φ16螺纹钢筋，横向间距10cm；横向钢筋采用Φ12螺纹钢筋，纵向间距30cm.

4、砼拌和运输。砼在拌和站集中拌和，砼运输车运输。 5、模板。采用钢模板，立模的平面高程应符合设计要求，并应支立稳固，接头和模板与基层接触处均不得露浆，模板内侧应涂隔离剂。

6、砼摊铺。采用辊轴式摊铺机摊铺，振动梁振实刮平，抹光机抹面，用槽式滚动压纹。砼面层分左、右双幅施工，以便于其他施工车辆行驶。单幅22cm一次摊铺，严禁抛掷，以防砼离析。

十二、附属工程施工

1、隧道内排水边沟、电缆沟施工

排水边沟、电缆槽施工在衬砌施工完成后进行施工，采用人工立模、绑扎钢筋、人工浇筑混凝土的方法；水沟及电缆沟盖板采用集中预制的方法，砼由混凝土拌合站集中拌制，人工入模施工。

2、装饰工程施工

隧道洞身装修按设计要求，全断面喷涂褐色防火涂料，边墙（检修道以上5m）面层喷涂象牙白色（中间夹两条纵向蓝色条带）阻燃性外墙涂料，防火涂料采用隧道专用厚型防火涂料。。

3、孔洞预留及管线预埋

①、孔洞预留：测量放线阶段，对预留孔洞的位置进行准确的放线。预留孔洞采用钢板盒或钢板筒进行留置，混凝土初凝前取出。

第26页

②、预埋件留置：现浇板内电气预埋管根据施工图要求安设，经隐检合格后才能进行下道工序施工。

③、配管工程在施工过程中和土建紧密配合，以预埋、预留为主，以防事后的剔槽大动。在现浇混凝土楼板墙体内的暗配管，敷设时，安排有专业人员配合预埋或预留，作为一道工序来检验，有专业组长和质检员认真检查后在浇筑混凝土。

第三章 不良地质地段隧道施工预案

一、隧道施工坍塌方处理措施

根据设计文件及地质调查和勘探资料表明，XXX隧道所在区域围岩为坡洪积堆积层，结构较松软，围岩稳定性差，易坍塌。

1、坍塌方前征兆

1）量测信息所反应的围岩变形速度或数值超过允许值； 2）喷射砼产生纵横向的裂纹或龟裂；

3）洞顶或洞壁发现不断掉下土块、小石块或构件支撑间隙不断砂、石屑；

4）钢支撑变形或折弯或受力发声； 5）岩层层理、节理缝或裂隙变大、张开； 6）隧道内渗水、滴水突然加剧或变浑。 2、处理坍塌方措施

1）如坍塌方体积较小，且塌方范围内已进行了喷锚，或已架设好较为牢固的构件支撑，可由两端或从一端先上后下地逐步清除坍渣，随挖随喷射砼，随加设临时构件支撑支顶。

第27页

2）如坍塌方体积较大，或地表已经下沉，或因坍体堵塞，无法进入坍方范围进行支护时，可注浆加固坍体，然后用“穿”的方法在坍体内进行开挖、衬砌。

3）处理坍塌方的同时，加强排水，即“治坍先治水”。 二、隧道施工涌水处理措施

1、开挖面淋水或涌水量较小时采用超前钻孔或辅助坑道排水。 1）采用超前钻孔排水时，钻孔孔底须在水流的上方，并超前开挖面1～2个循环进尺。

2）采用辅助坑道排水时，坑道须和正洞平行或接*行，并且底标高低于正洞底标高，辅助坑道须超前正洞10～20m，至少应超前2个循环进尺。

2、开挖面涌水较大时采用超前围岩预注浆堵水施工。 1）注浆段长度在30m～50m之间，隧道埋深小于50m段，可采用地面预注浆。

2）钻孔及注浆顺序为由外圈向内圈进行，在同一圈钻孔须间隔施工。

3）浆液采用水泥浆或水泥-水玻璃双液江。 3、涌水段初期支护施工。

1）增加锁脚锚杆，或采用自进式锚杆进行锁脚。

2）于初期支护背后预埋导水管，导水管埋于支护背后部分四周打孔，露出支护部分不打孔，并将管口流出的水通过相同孔径的软管或波纹管导至拱脚临时边沟中，待衬砌前施工排水工程时与纵向排水

第28页

管相同。

三、施工溶洞处理措施

1、如若溶洞较小而且溶洞内无水，须在空腔内喷射砼，若安全条件允许则增加锚杆及钢筋网支护，安全条件不允许喷砼后直接进行钢拱架支护；

2、支护封闭后预埋输送管，待衬砌砼施工完毕后于期内泵送50～100cm厚砼，其上再注砂30～50cm；边墙处可浆砌片石砌满或满喷砼；

3、当隧道一侧遇到狭长而较深的溶洞，可加深该侧的边墙基础通过，然后再进行空腔回填；

4、当隧道底部遇到较大溶洞并有流水时，可在隧道底以下砌筑浆砌片石支墙，支撑隧道结构，并在支墙内套设涵管引排溶洞水。

第29页