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青兰公路宜川至瓦子街高速公路施工组织设计

青兰公路宜川至瓦子街高速公路施工组织设计

第一章　工程概况及工作特点

青兰公路宜川至瓦子街高速公路起点位于延安市宜川县西南柳树村(K33+200)，沿川道经程落村、铁龙湾、白家庄、枣湾止于瓦子街(K48+300)，线路全长15.1km。该段概算投资9.23亿元，计划工期18个月。

本标段为青兰公路宜川至瓦子街高速公路第QL2标段。起讫桩号为：左线K39+685～K42+450，右线K39+670～K42+450，全长2.8km。

本合同段全长为：左线2765mDBJ04T 399-2020 铝合金踢脚线散热器供暖技术标准.pdf，右线2780m。其中铁龙湾隧道左线ZK39+685~ZK41+094，长1409m，右线YK39+670~YK41+075，长1405m；路基挖方90126 m3,路基填方122150 m3,涵洞7座,共计70.34米。桥1座计8米。

根据隧道左、右线工程地质条件及地形条件，结合开挖边坡稳定性及洞口防排水需要，本着“早进晚出”、“少开挖”的原则确定隧道洞门位置。洞门型式采用端墙式和削竹式。隧道围岩分为三个级别，各级围岩长度见下表：

铁龙湾隧道围岩级别及长度

隧道衬砌明洞段为钢筋混凝土结构，洞身段衬砌；初期支护采用喷、锚、网、钢拱架支护，二次衬砌采用钢筋混凝土和素混凝土，并视地层、地质条件增加管棚、超前小导管、超前锚杆等预加固措施。洞内支护衬砌结构均采用以“新奥法”理论为基础的柔性支护体系为主的复合式衬砌。铁龙湾隧道各类围岩复合衬砌参数见下表：

隧道主洞各类围岩衬砌支护参数表

本标段路基为分离式路基，其中：行车道为2×3.75m的单向双车道，左侧硬路肩3.0m，右侧硬路肩1.0m，土路肩为2×0.75m。

本标段路基采用植草防护、浆砌拱形骨架护坡、窗孔式护面墙、柔性主动防护系统等防护方式。

本标段桥梁工程1座：即左线K41+870、右线K41+883.744 1—8米小桥，上部为普通钢筋砼空心板，下部为薄壁台钻孔灌注桩。主要工程量：C25混凝土256.5m3，C30混凝土275m3。

（1）隧道洞身段防排水工程

　　遵循“防、排、截、堵结合，因地制宜、综合治理”的原则，达到排水通畅，防水可靠、施工方便，保证运营期间隧道内不渗不漏，达到基本干燥的要求，保证衬砌结构和洞内设备的正常使用以及行车安全。明洞段衬砌外沿铺设防水板和土工布、纵向排水管。洞身段第一层喷射砼后，凡漏水处均设Yas排水半管，凝灰浆包裹固定，喷第二层砼封闭，直至喷层表面干燥无水，全部将水引入两侧墙脚设置的纵向排水花管中。然后再铺设防水层和土工布。隧道内在施工缝和沉降缝采用中埋式止水带止水。

（2）隧道洞口段防排水工程

在洞顶设环向截水沟，在隧道5米外顺地形散排，将地表水引入路基边沟或洞门外端自然沟谷内，形成完善的洞外排水系统，防止雨水对坡面及洞口的危害。

本标段的路基两侧设浆砌片石边沟排水，排水系统完善，不干扰、不破坏原有的农田灌溉系统。

4、工程地形及水文地质

设计线路区地形总体为西南高东北低，所处地貌单元为陕北黄土塬南川河河谷区，河谷内南川河发育有数级阶地。隧址区地形起伏，山势险峻，山体植被茂密，属国家天保工程黄龙山保护区。

4．2地层岩性、地质构造及地震烈度

隧址区隧道轴线与黄土梁峁走向近于垂直，进口段为三叠系中统铜川组基岩，地形陡峻，进口段山体总体坡度约40度左右。隧址区地形起伏较大，有三道较深沟谷发育，切深50—90米。隧道轴线地面标高介于920米—1114米之间，相对高差近200米，洞顶最大埋深176米。隧道上部地表暴露第四系上更新统风积黄土，厚度不超过10米，第四系中更新统风积黄土在隧道上部偶有出露，期间存在数层古土壤，呈褐黄色、棕红色，结构致密，偶见大孔隙，坚硬—硬塑。

隧址区属于区域稳定性较好，在勘察期间未发现断裂通过。主要发育节理一组，倾角直立，走向90度，呈张性，节理面平整胶结差或无胶结，沿此节理面多易产生岩石掉块、塌方等。本隧道南段（ZK40+500以南、YK40+500以南）路线方向与岩层主要节理走向交角介于10—30度，洞顶易产生塌方或小范围冒顶，对隧道稳定不利。

根据《中国地震动参数区划分图》（GB18306—2001）和《陕西省一般建设工程地震动参数表》，沿线地震动峰值加速度为0.05g；反应谱特征周期为0.45S。

本标段地表水发育，地表水均属黄河水系，主要河流有仕望河、大南川河。

本标段基本沿S201平行布设，且沟谷开阔，公路运输条件较好。

新建通往隧道洞口、砼搅拌站、弃碴场等的施工便道2.0km。修建便桥2座。

根据现场条件和本标段施工特点，在隧道洞口布置集中供水系统，以满足生产用水要求，生产用水取自河水，采取水泵抽水方式进行施工供水。生活用水为白家庄村内的饮用水，经过卫生检疫部门检测，达到生活饮用水标准。

项目沿线具备照明供电系统，可供施工利用。动力供电系统将由电力部门统一架设线路，供临时施工及公路建成后运营使用。

在项目部生活区安装50KVA变压器一座，可以满足生产、生活用电。

沿线具有一定的有线通讯服务系统，无线通讯较差，沿线城镇信号较好。

工程用钢筋和角钢、水泥等材料到业主指定单位购买。工程用碎石在附近石场购进；砂子采用河砂，由就近砂场用汽车运到工地；其它材料在就近采购，自行配备采购车和采购人员及时采购运往工地。

火工品在宜川县公安局指定的民用爆炸物品部购买，工地设库房，每次用完剩下的火工品及时退库。运输时用具有宜川县公安局颁发的火工品运输许可证的汽车运输，由公安人员或有爆破作业证的人员押运至工地。

第三节　　工程特点及重点、难点

本标段工程以隧道为主，是重点控制工程。

隧道岩石较破碎，裂隙发育，形成地下水较多，对施工工序、质量、安全要求高。

铁龙湾隧道洞门型式采用端墙式和削竹式。明洞及洞门安排在雨季来临前施工完成，并设好排水、截水设施，保护边仰坡稳定。

隧道衬砌明洞段为钢筋混凝土结构，洞内支护衬砌结构均采为主的复合式衬砌。

隧道洞内防排水采取防、排水相结合，洞顶设环向截水沟截水。

铁龙湾隧道是本合同段重点控制工期项目，认真组织施工确保按期、安全、优质完成是施工重点。

2．1本标段降雨量丰富，隧道岩石较破碎，裂隙发育，透水性较强，因此隧道施工过程中必须加强管理严格防水施工工艺，确保隧道建成后不渗、不漏。采用对策如下：

（1）在业主、设计和监理单位的协调、指导下优选防水材料供应厂家、优选防水材料。

（2）建立完善的防水施工质量检查保证体系，成立专业的防水施工队伍。

（3）采用成熟的、先进的防水技术。优化模筑衬砌配合比、提高砼的防裂抗裂能力。

（4）保证防水板铺设前初期支护排水通畅，表面干燥无水。

2．2施工环保工作也是施工重点。施工过程自始至终做好弃碴处理、污水排放及边坡绿化工作，努力把工程施工对周围环境的影响降至最小。采用对策如下：

（1）减少对山体的扰动与破坏，保护原有自然生态环境。

（2）做好施工污水和生活污水的达标排放。

（3）优化临时弃碴方案，施工前期拟对弃碴场地的周边环境及其弃碴影响做进一步周密调查和研究，尽量少占地。认真做好弃碴挡墙及碴场的引排水系统，防止弃碴流失破坏环境。

（4）加强弃碴的施工管理，严禁随意弃碴。

（5）重视边坡防护绿化工程，在植被护坡施工结束后进行2~3个月的养生管理，以确保植被护坡的绿化效果。

我公司在认真研究施工图设计，全面进行施工现场调查后，详细分析了本标段的难点之所在，并制定了科学有效的应对措施。

铁龙湾隧道为左右线分离式隧道，左线长1409m、右线长1405m，隧道围岩类别为Ⅳ、Ⅴ级围岩，地质条件复杂，施工难度大。其中Ⅴ围岩级大多为断层破碎带，为碎石状，节理裂隙发育，Ⅴ级围岩分布在洞口段，为亚粘土和杂色卵石；开挖时洞室稳定性差，极易坍塌。其中右线出口30米范围洞顶覆土薄，经复测部分管棚位于地表以上并存在偏压现象，进洞困难。在施工中严格遵循“管超前、短开挖、弱爆破、强支护、快封闭、紧衬砌”的原则。严格按设计要求施工，控制初期支护施工质量，确保施工安全。做好地质超前预报，根据围岩的变化及时提出变更设计，将不安全因素消灭在萌芽状态。做好监控量测工作，用以指导支护和衬砌的施工，防止围岩和地面发生大的变形。

注：本工程重点及难点工程的施工方案、方法及其措施见第七章第一节。

第二章　　施工队伍部署

第一节　　施工组织机构组成

本工程采用项目法管理，成立“宜川至瓦子街高速公路第QL2项目经理部”，作为我公司在本项目的现场指挥机构。组织机构图见附图：图21《组织机构图》。

项目经理部负责组织本标段的施工，编制施工计划、资金计划和物资计划；负责机械设备的调配、劳动力的调配；制定施工方案、工期目标和质量安全目标；督促计划的执行，协调解决生产过程中出现的各种问题；与业主、设计、监理单位密切配合，确保项目的顺利实施。项目经理对本工程承担一切责任，负责项目经理部的全面工作，项目副经理主管本标段的施工生产。项目经理部下设工程管理部、安全质量环保部、机械物资部、财务管理部、计划合同部、中心试验室、综合办公室七个职能部门，五个专业施工队。

第二节　施工组织机构的主要职责、范围

项目经理、总工程师代表公司对工程的质量、安全、进度直接向业主负责。

安全质量环保部：制定本项目质量目标及质量管理工作规划，负责质量综合管理，行使质量监察职能，具有质量管理一票否决权；负责现场施工安全、文明施工和环境保护的监督、检查，制定安全管理办法和预防措施。负责本项目环境保护计划的制定，实施和管理。

机械物资部：负责物资、材料、机械设备及配件的采购和管理。

财务管理部：负责本合同段工程项目的财务管理、成本核算工作。参与合同评审，组织开展成本预算、计划、核算、分析、控制、考核工作。参加工程项目验工计价，指导各施工单位开展责任成本核算工作。

中心试验室：负责本合同段工程项目检验、试验、交验及不合格品的检验控制，按检验评定标准对施工过程实施监督并对检验结果负责。负责现场各种原材料试件和混凝土试件的样品采集和测试、检验及质量记录。根据现场试验资料，提供各种混凝土配合比试验数据，并在施工过程中提出修正意见报监理批准执行。负责工程项目的计量测试工作，并负责工程项目的检验、测量和试验设备的核定、校准及使用管理工作。

综合办公室：负责处理项目经理部日常工作，包括内部管理、外部协调、劳动人事、党政、文秘、接待和生活服务及保卫工作等。

施工队：由五个作业队组成。

第三节　施工队伍及施工划分

经理部，拟配备管理人员20人，设在宜川县丹州镇程落村程落小学。

路基施工队80人，负责本标段路基土石方工程施工，设于K41+700右侧，修建临时房屋；

桥涵施工队100人，负责本标段桥涵工程的施工，设于K41+900右侧搭设临时房屋；

隧道工程一队100人，负责从铁龙湾隧道入口开始施工，设于K39+500右侧，省道201路边，租用民用房屋；

隧道工程二队100人，负责从铁龙湾隧道出口开始施工，设于K41+100右侧，省道201路边，租用民用房屋；

综合施工队120人，负责本标段所有路基防护、排水等工程的施工，设于K41+800右侧搭设临时房屋。

第三章　　施工准备与临时工程

技术准备是施工准备的核心，任何技术的差错或隐患都可能引起人身安全和质量事故，造成人、财、物的损失，因此必须认真细致地做好技术准备工作。具体有以下内容：

组织技术人员认真学习施工图设计，掌握施工图纸的全部内容，理解设计目的、设计意图、领会设计效果，提出合理化建议。对设计文件中存在的疑问及时、主动的与设计单位联系，求得明确答复，为编制实施性施组奠定基础。

1．2线路控制桩点交接及复测

会同有关单位搞好现场接收工作，现场交接的重点是施工测量与有关资料的移交，熟悉场地情况，接桩后，立即派精测队进行导线复核，形成控制测量文件；完成施工放样定位工作，并进行测量资料交底包括场地构筑物、管线埋设等。

依据设计施工图，招投标文件，合同条款编写详细施工图预算，它是签订合同、工程结算、进度拨款、成本核算、材料计划编制、加强经营管理的重要依据。

1．4编制各单位工程施工组织设计

它是指导施工现场全部生产活动的技术经济文件，阐明施工工艺和主要项目的施工方法、劳动力组织和工程进度、质量、安全、文明施工的保证措施，收集以前施工的各种经验，针对本工程的特点和难点，以及业主的要求，编制切实可行的施工方案。

在工程开工前，工程技术负责人应组织参加施工的人员进行技术交底，应结合具体工程内容、施工现场、关键工序和施工难点的质量要求、操作要点及注意事项，验收标准等进行交底。技术交底采取“双层三级制”，交底后施工人员认真反复学习，贯彻执行。

按业主对试验室要求建立试验室，配备符合标准要求的仪器设备，委派实践经验丰富的专业技术人员担任试验工作，并负责材料检验和工程质量的控制检测、试验。

物资准备工作包括材料准备、施工机具准备和安全防护用品的准备。

根据施工计划提前联系各材料厂家，准备施工所需材料。

根据施工工艺的需要，编制施工机械使用计划，工程进度要求，确定进退场的时间，对公司自有的机械设备，提前检修，保养好，对于需租赁的大型设备，提前签好租赁合同。

2．3安全防护用品的准备

根据施工安全要求，派遣采购人员提前对安全防护用品进行采购存放仓库用以备用。

具体布置详见《施工总平面布置图》所示。

办公用房：项目经理部租用程落村程落小学教室及村办公室，房屋一栋为两层楼房，作办公室用兼宿舍，另两栋为一层房屋，一栋作为试验室，一栋为职工食堂建筑面积共有800m２。

施工人员生产生活用房：各工程队根据自身实际需要设置生产区，生产区设配电房、发电房、空压机房、材料库房和钢木加工棚，对构件加工、机械修理、配电及钢结构加工车间等进行统一作业和管理。

临时房屋室内外地面采用5cm厚的C15砼硬化，砼拌和场的材料堆放场及机械停放坪采用15cm厚C15砼硬化地面。

临时生产生活用房合理规划、布局有序，生产与生活用房分开搭设，生产、生活污水处理后排放。

附图：图1《施工总平面布置图》。

临时用地见附表：表8《临时用地图》。

本合同段范围S201贯通全线，可作为主要的设备和材料进场道路。另外再修建3条便道。隧道入口进场便道，隧道出口进场便道，线路右侧修建从铁龙湾隧道出口至标段终点1.6km的纵向贯通便道，共计2.0km。

3、临时电力、通讯设施

项目沿线电力供应情况良好，以当地电网为主，经与当地供电部门协商，工程用电计划新架设线路供应，同时备发电机供紧急情况使用，以及满足新架设线路投入使用前，开工前期工程使用。

铁龙湾隧道入口安装630KVA(永久)、315 KVA(临时)变压器各一台，隧道出口安装630KVA(永久)、315 KVA(临时)变压器各一台。在项目部生活区安装50KVA变压器一座，可以满足生产、生活用电。同时备用5台发电机，发生停电事故时，通过开关切换接通洞内380V供电系统，实现备用电源供电。

4、施工用水、生活用水

根据现场条件和本标段施工特点，在隧道进出洞口分别布置集中供水系统，以满足生产用水要求，生产用水取自河水。生活用水为白家庄村内的饮用水，经过卫生检疫部门检测，达到生活饮用水标准。

按照设计指定的弃土场进行弃土，施工完毕后根据设计要求修筑挡护工程并进行绿化，以满足环境保护的要求。

在铁龙湾隧道进、出口段洞口处设置污水沟及污水处理设施，先对其进行处理，再排到河中。

施工中建立健全环保体系，加强环保意识，形成良好的环保习惯，采取措施，使施工对环境的损害降到最低程度。

工程完工后，对弃碴场进行绿化，同时对临时用地范围的场地进行复耕绿化。

施工期间，我单位按照当地消防部门的规定，配备足够的灭火器及其它消防工具，对油库、修理间等地点设置专职人员负责，同时积极与当地消防部门联系，共同做好消防工作。

第四章 劳动力、机械设备和材料采购

1、设备、人员动员周期和到场计划

宜川至瓦子街高速QL2标主要施工机械设备配备表

宜川至瓦子街高速QL2标主要施工机械设备配备表（续）

劳动力配备详见下表：“本合同段人员配备表”

3、主要材料组织与运输方法

对各种材料的入库、检验、保管和出库应严格遵守公司质量文件的规定，同时加强防盗、防火的管理。

3．1钢筋和角钢、水泥由业主指定厂家，项目部统一专人采购，由厂家运输或项目部专用采购车运输。

3．2工程用碎石在附近（蒲城、华县莲花寺）石场购进；砂子采用河砂，壶口黄河砂料场、西安灞河砂石料场，用汽车运到工地；片石用量较少，由附近石场采购；其它材料就近采购，自行配备采购车和采购人员及时采购运往工地。

3．3火工品由宜川县公安局全过程控制，在公安局指定的宜川县民用爆炸物品公司购买，工地设库房，每次用完剩下的火工品及时退库。运输时由宜川公安局颁发的火工品运输许可证的汽车运输，由公安人员或有爆破作业证的人员押运至工地。

第五章 主要工程项目的施工方案

本合同段工程全长为：左线2765m，右线2780m。其中铁龙湾隧道左线长1409m，右线长1405m。铁龙湾隧道是重点控制工程。

本标段隧道工程是关键，左线出口和右线进口土石方挖到满足进洞要求后，马上进行洞口的预加固施工，然后开始进洞。洞外工程计划2008年春季施工。

由铁龙湾隧道左右线四个洞口同时相向施工。隧道施工按新奥法组织实施，采用机械化作业，无轨运输方式。Ⅴ级围岩及洞口段采用台阶分步开挖法（环形开挖留核心土法）施工；Ⅳ级围岩采用正台阶法开挖。初期支护主要以喷锚支护为主，并辅以钢拱架、超前管棚、超前小导管、超前锚杆、系统锚杆等支护措施。采用预裂或光面爆破技术，围岩破碎、不稳定地段采用人工开挖或弱爆破，施工坚持“管超前、短开挖、弱爆破、强支护、快封闭、紧衬砌”的原则。行人、行车横洞根据围岩级别其施工工艺及钻爆设计参照主洞相应段施工。

第一节 铁龙湾隧道工程

1、铁龙湾隧道施工方案

铁龙湾隧道施工方案综述如下：建立以开挖台车（自制）、挖掘机、装载机、全断面衬砌模板台车、重载运输为主要特征的机械设备配套施工体系，实现钻爆、装运、喷锚、衬砌等机械化作业线的有机配合，严格机械设备管、用、养、修制度，科学管理，达到优质快速施工的目的。

铁龙湾隧道施工安排左、右线进、出口四个工作面同时掘进，因此隧道分为两个施工队，分别承担左、右线隧道的施工。

开挖过程中采取先进的超前地质预报手段进行控测和预报，坚持“以预防为主”的原则，有准备的做好各种预防的施工措施，保证铁龙湾隧道顺利进行施工。加强围岩监控量测，及时进行信息反馈，指导施工，保证安全施工。

采用无轨运输方案，左右隧道均用两台装载机同时装碴，15t自卸车运碴。根据洞内施工条件尽可能使用挖掘机扒碴，以保证出碴速度。

仰拱先于衬砌浇注，开挖后尽快施工做仰拱，以利于支护结构整体受力，同时利于文明施工，仰拱采用大样模板，由仰拱中心向两侧对称一次浇注成形。隧道运输车辆在浇注段采用简易便梁从浇注段通过。

配备4台全断面模板台车进行衬砌，隧道进出口附近分别设有两座砼搅拌站，供隧道工程队的砼使用，由砼搅拌运输车运送，泵送砼入模，附着式振动器震捣，使衬砌砼质量达到内实外美。衬砌先施工洞口及软岩段，其它地段待开挖成型和按量测结果选择最佳衬砌时间组织流水分段施工。

按设计敷设Yas排水半管；每个衬砌施工缝处均设置止水条；在初期支护与二次衬砌之间铺设350克/平方米土工布和1.2MM厚EVA/ECB防水板，铺设时，在二次衬砌前安排工序人工作业，铺设方法采用在自制的台车上张挂铺设。保证隧道洞内干燥，不渗不漏。

人行通道采用与主洞同围岩级别的相应的开挖方式，紧急停车带和车、人行横洞采用拱墙架配大块钢模板施工，钢模板厚度不小于8mm，砼输送泵泵送入模，插入式振捣器振捣密实。

2．1铁龙湾隧道洞口土石方工程

洞口工程主要施工项目为洞口及明洞段的土石方、洞门与明洞结构物、防排水，洞口防护及绿化。洞口工程应先做好防护并保证施工安全，为加速暗洞施工创造条件。施工方法及注意事项如下：

①地表复测后，放出洞口里程，根据洞口里程和线路方向放出洞口边、仰坡刷坡线。

②在洞口开挖前，先做好洞顶及洞口处的排水、截水设施，施工时避开雨季。洞口段土石方采用明挖开挖法施工。在雨季施工严格遵守雨季施工措施。边坡及仰坡坡面防护工程随洞门及明洞段土石方开挖自上而下同步进行。洞口段采用分层开挖，机械以挖掘机为主。孤石和挖掘机挖不动的岩层，采用小型控制爆破；运输采用自卸车，运输至填筑路基处或指定的弃土场。

③洞口段边仰坡开挖严格按设计控制坡度并一次整修到位，使洞门处边坡与明洞边坡顺接。分层进行边仰坡防护，以防围岩风化而坍塌。松软地层开挖时从上至下，随挖随支护，加强防护，随时监测、检查山坡稳定情况。边坡、仰坡上浮石、危石要清除，边坡仰坡上不堆集弃土、石。围岩破碎部位增设局部锚杆挂网喷锚，以稳定边仰坡。

2．2铁龙湾隧道洞门与明洞结构施工

隧道洞门与明洞砼结构施工

洞门在正洞施工正常后，适时安排施工。其施工主要内容为：明洞段仰拱(包括M7.5号浆砌片石回填)、洞门与明洞边墙基础、拱墙衬砌、防排水、拱背回填等。

施工时搭设满堂脚手架，组合钢模板支模，砼泵送入模。排水设施与洞门工程配合施工，并与路基排水系统连通。

施工工艺见附图：图2《隧道洞门施工工艺流程框图》。

明洞衬砌施工在进洞施工正常后，适时安排施工。

明洞基底开挖时，垂直线路方向挖成不大于10%的斜坡。遇有地下水时，须将地下水引离基础、凹形地段。施工时本着先难后易的原则，可先开挖、砌筑最低凹处，逐步向两端进行，以利基础施工查明情况。

仰拱及墙脚砼采用组合钢模板人工立模浇注，边墙及拱部砼施工采用衬砌模板台车作内模，外模采用组合钢模板，洞门与明洞砼一起整体灌注。首先施工明洞仰拱、拱墙脚部钢筋砼及洞门基础，待砼达到一定强度后，拆模并进行施工缝凿毛，然后施工上部边墙及拱部钢筋砼。砼由两侧对称灌注，钢筋在洞外加工场下料成型、现场绑扎，砼由砼运输车运输，泵送入模，插入式捣固器及附着式振捣器振捣密实，拱墙砼一次整体浇筑成型。

（2）明洞外防水层施工

拱圈浇筑完成，待砼达到设计强度后，铺设防水层并回填。施工时，先将砼表面的外露钢筋头等杂物清理干净，然后将砼表面上的凹凸不平处修凿平整，以免损坏防水层。防水材料的铺设方法按设计进行施工，从两侧拱脚自下而上向拱顶方向进行。先铺设EVA/ECB防水板，然后是土工布，最后是土石回填。为保证防水板接头质量，先在平地上将防水板逐幅连接起来，检查接头质量合格后再运到现场铺设。防水板用热楔焊接法进行连接，两防水板之间搭接宽度不小于100mm，两侧焊缝宽均不小于25mm，中间有一空腔用于充气检查焊缝的严密性。如有缺陷就立即进行修补，直至达到质量要求为止。土工布在现场逐幅铺设，为防止土工布在回填土过程中移位或翻卷，在搭接处用线缝合起来，搭接宽度不小于100mm。

（3）明洞拱背回填施工

待混凝土达到设计强度的70%以上，防水层施工完毕后，即可进行墙背与拱顶回填。在回填前先作好纵向盲沟；当超挖较大时，用浆砌片石回填。拱部回填对称分层夯实，从下至上，按设计对称分层进行。每层厚度不大于0.3m，机械回填时，必须在人工回填至少0.7m后方可使用机械回填。施工过程中应严格保护防水层不被破坏。当明洞回填完成后，要及时进行洞口及洞顶的绿化及防护工作，避免雨水冲刷。

2．3铁龙湾隧道进洞措施

铁龙湾隧道洞口浅埋段开挖前，首先用Φ108×8mm（Φ89×8mm）超前长管棚和小导管进行预注浆超前支护施工，以提高围岩自身的承载能力，保证开挖时隧道顶部的整体性和安全，然后采用环形开挖留核心土法进行开挖。

①、长管棚及小导管预注浆超前支护

首先在进洞处明洞外轮廓线以外施做钢筋砼套拱作为长管棚导向墙，然后在已开挖断面上放设出循环开挖轮廓线，安置地质钻机，按照设计结合实际地质情况进行超前长管棚施作。超前长管棚施工作业时，严格控制钻机立轴方向，防止管棚侵入开挖界限或距离开挖面过远失去防护作用。完成超前长管棚注浆后，开挖顶部及第一次喷射混凝土，架设型钢拱架，然后进一步开挖。

2．4铁龙湾隧道洞身开挖及出碴运输

2．4．1铁龙湾隧道Ⅴ级围岩开挖

Ⅴ级围岩浅埋洞身地段开挖前采用Φ42×4mm小导管进行预注浆加固，小导管尾端置于掌子面后方的钢架之上，共同构成预支护体系。小导管施做时严格控制孔口及外插角，保证小导管预注浆的加固范围，同时保证小导管不侵入开挖轮廓线，小导管间搭接长度不小于1.5m，注浆按从下到上的顺序两侧对称进行，局部有涌水的注浆孔应先注浆止水。在小导管施工完成的支护环保护下按照设计要求进行开挖。

Ⅴ级围岩月进度指标控制在50m/月。

每循环时间：21.5小时

每月循环数：（30×24）÷21.5＝33.5　取33个循环

每月进度：1.5×33＝49.5m　　　　　取50m/月

施工循环时间见下表1：

表1　　Ⅴ级围岩施工循环作业时间表

（2）断面开挖及支护、出碴：

①台阶分部开挖，分上下部台阶法开挖，中间预留核心土，且左右侧上导坑平行作业。

B．核心土及导洞下部开挖：当核心土距上导坑掌子面3米左右，开始挖核心土，导洞下半断面距离掌子面为15米左右时，进行导坑下部开挖，上部台阶长保持在5m左右。挖掘机配合风镐作为开挖工具，出渣料直接装载机进行装运，自卸车运至指定地点。当导坑下部开挖完毕后，施作钢拱架挂钢筋网、安装锚杆、喷射砼等初期支护。

根据回归分析和以往隧道施工经验，当量测显示支护体系稳定，变形很小，并距掌子面30米时，开始进行仰拱开挖。仰拱采用大样模板，由仰拱中心向两侧对称一次浇注成形。

二次衬砌，衬砌方法为：模板台车拱墙砼全断面衬砌。该方法在结构防排水、衬砌整体性、衬砌外观、施工工序衔接、施工作业环境等方面有很多优越性。

施工工艺见附图：图3《Ⅴ级围岩施工工艺流程框图》。

2．4．2铁龙湾隧道Ⅳ级围岩开挖

铁龙湾隧道Ⅳ级围岩左、右洞共2586m，根据Ⅳ级围岩的特性及复合式衬砌结构要求，采用正台阶开挖法。

Ⅳ级围岩月进度指标控制在60m/月。

每月循环数：（30×24）÷28＝25.7　　取26个循环

每月进度：2.3×26＝59.8m　　　　　取60m/月

施工循环时间见下表 3：

表3　　Ⅳ级围岩施工循环作业时间表

（2）断面开挖及支护、出碴：

①导坑上部开挖：首先进行施工放样，然后超前支护，Ⅳ级围岩软岩段采用Φ42超前小导管进行预注浆支护。超前支护完成后人工打眼钻爆，爆破开挖采用光面或预爆打眼放炮，挖机把渣料直接翻入下台阶，装载机装渣，自卸汽车出碴，台阶长度为15m左右。当导坑上部开挖完毕后，施作钢拱架、钢筋网、喷射砼等初期支护。

②导坑下部开挖：先对下半断面左侧开挖，采用人工手持风钻钻眼，非电毫秒雷管光面爆破，继而施作钢拱架、钢筋网、喷射砼等初期支护。再对下半断面右侧开挖，施作钢拱架、钢筋网、喷射砼等初期支护。在施工条件允许下使用挖掘机先行扒碴，继而装载机装碴，自卸汽车出碴。

③浇注左侧仰拱，然后浇右侧仰拱，全断面模筑二次衬砌混凝土。

施工工艺见附图：图4《Ⅳ级围岩施工工艺流程框图》。

2．4．3爆破施工程序和施工方法

本隧道洞身穿过Ⅴ、Ⅳ级围岩，根据围岩级别分别进行爆破设计，为避免对围岩的扰动和对地表的影响，采用微差松动光面爆破技术施工。

施工工艺见附图：图5《光面爆破施工工艺框图》。

隧道爆破的掏槽眼是爆破成败的关键，也是产生最大震动的部位。本区段在Ⅳ级围岩段采用直眼掏槽。

周边眼采用小直径药卷（φ25）空气间隔装药结构。如下图：

其余炮眼采用标准药卷（φ32）连续装药结构。如图：

为了减小震动、飞石，保证洞内初期支护及作业安全，采用降震设计，堵塞长度不小于20d(d为炮眼孔径)，并保证堵塞材料质量，避免飞石溢出，降低噪声，减弱震动。

2．5支护施工方法与工艺

2．5．1长管棚的施工方法

铁龙湾隧道左、右线洞口段为Ⅴ级围岩，采用φ108×8的长管棚进行超前支护，并设护拱，护拱长度为2米，厚度为0.7m，拱内预埋φ133×4导向钢管，环向间距50cm，仰角1°，钢管与钢拱焊接牢固。

钢管设置于衬砌拱部，管心与衬砌设计外轮廓线间距大于30cm，平行路面中线布置。

（1）超前支护施工工艺流程见附图：图6《长管棚施工工艺框图》。

（2）长管棚施工应注意以下几方面：

①施工前，应根据设计洞门的里程和标高刷好洞门仰坡，如果仰边坡石质不良或为土质时，应根据地质用水平锚杆、挂网、喷砼加固，保证其稳定。

②洞口段设置2m套拱，套拱厚70cm，拱内预埋Ф133导向管。

③护拱应按设计设置钢支撑工字钢拱架，焊好纵向连接。应注意预留保护层。

④在钢拱架上，按管棚设计位置(间距和水平标高、仰角)，准确的焊上导管，导管为Ф133mm，外端焊一个法兰盘，用来平衡钻孔和压浆的后座力，里面一端用胶纸封口，以防砂浆流入。导管的导向直接影响管棚的质量，必须严格按设计安装

⑤导管全部焊好后即可灌注护拱砼。

⑥搭设钻孔操作平台，应根据钻机钻最低眼标高和安钻杆长度的要求设置，宽度为整个洞门。

⑦引入水电管线，水压力不小于3.5Kg／cm2，安装钻孔机接通水管即可开钻，必须备有若干个异型接头，管前端安装环形钻头，一边钻孔一边高压水将钻碴冲出。随着钻孔进尺应随时检查孔眼的方向与仰角，以免超过误差限度。钻眼达到设计长度后，检查管内钻碴是否冲洗干净，否则再用较小钻头加高压水在管内钻除余碴。

⑧压浆液：灌注浆液为纯水泥(添加水泥重量5%的水玻璃)浆液，注浆参数应通过现场试验确定，以利施工。

注浆参数:水泥浆水灰比1∶1

⑨压浆液仅在花管内进行，故应进行花管安装，压注浆液，然后清除管内浆液。最后和普管一起逐根压水泥浆。压水泥浆可用浆筒随加随压直到注满为止，最后堵口。压浆时应注意将压浆管伸入孔底，保证压浆饱满。待水泥浆达到70%设计强度即可进行洞身拱部开挖。

2．5．2超前小导管注浆施工方法

本标段所有Ⅴ、Ⅳ级围岩段均设计有超前小导管注浆加固，用于隧道超前支护。超前小导管采用φ42×4钢管，长4.0m，环向间距40mm，外插角15°，纵向间距≥1000mm。前端做成尖状，并在孔壁上每隔15厘米钻梅花形布置的溢浆孔，钢管尾端焊Ф8钢筋加强箍。环间搭接长度不小于1m。

（2）小导管施工工艺流程见附图：图7《超前小导管施工工艺框图》。

①钻孔：采用风钻(YT28型)钻孔(Ф50mm)，沿拱部开挖轮廓线范围内布置(径向注浆管除外)。环向间距40cm，钻孔外倾角为15°。钻孔深度应大于钢管长度，采用锤击或钻机顶入，顶入长度不小于管长的90%。

②安装：加工好的导管插入已钻好的眼孔，为充分发挥小导管的支护作用，宜将导管尾部焊接在已架好的钢拱架上。

③注浆：注浆应在导管安设好并封闭工作面的情况下进行，工作面封闭采用喷砼，厚度不小于5cm。注浆采用1：1水泥浆，注浆压力按设计或有关规范确定。

A．正确布设导管孔，并控制好外倾角和孔深；

B．注浆前要封闭工作面，并用止浆塞防止漏浆、跑浆；

C．注浆顺序为由拱脚向拱顶进行；

D．作好压浆记录，检查注浆效果(可根据注浆量和注浆压力进行判断)；

E．防止浆液溢出有效注浆范围。如发现注浆量持续增长而注浆压力稳定时应停止注浆等待一段时间后再注；

F．注浆施工期间应定期对地下水进行取样检查，如有污染，应采取措施。

2．5．3喷射混凝土施工方法

（2）外加剂：速凝剂、减水剂、早强剂。减水剂早强剂根据业主提供的厂家进行采购；速凝剂应使用液体速凝剂。

（3）机械设备见下表：

选择喷射砼的配合比，既要考虑砼强度和其它物理力学性能的要求，又要考虑施工工艺的要求。

（5）喷射工艺流程见附图：图8《喷射砼施工工艺框图》。

①原材料检查：对使用的各种原材料进行质量检查，合格后方能使用。

②机械设备检查：对机械进行技术检查，对水、风、电路进行试通检查，合格后方可运转。

③施工现场检查：检查受喷面，清除危岩浮土，冲洗吹扫岩面，埋设厚度标志。

喷射砼顺序应先墙后拱，岩面不平时，应先喷凹处找平。

在边墙部分为自下而上，从左到右或从右到左，并注意呈旋转轨迹运动，一圈压半圈，纵向按顺序进行，旋转半径一般为15cm，每次蛇行长度为3～4m。

在拱部拱脚至拱腰处，自下而上，拱腰至拱顶由里（有砼处）向外喷射砼。

当岩层松软易坍方时，喷射作业应紧跟作业面，初喷应先拱后墙，复喷应先墙后拱，喷射砼时，其喷射砼速度不宜太慢或太快，适时加以调整。

①按规范检查喷射表面，是否有松动、开裂、下坠、滑移等现象，如有及时清除重喷。

②喷体达一定强度后可用锤击听声，对空鼓脱壳处及时进行处理。

③钻眼量测，厚度不够处补喷。

④及时测定回弹率和实际配合比，以指导下步施工。

⑤作喷体试件进行力学试验。

2．5．4锚杆施工方法

铁龙湾隧道的锚杆类型为Φ22mm早强砂浆锚杆。

（1）Ф22早强砂浆锚杆施工方法

铁龙湾隧道全线均采用Φ22早强砂浆锚杆。锚杆采用Ⅱ级钢，锚杆垫板采用16mm厚的钢板，用M22高强螺栓连接。锚杆钻孔前根据设计要求和围岩情况，定出孔位，作出标记。钻孔应圆而直，其孔径和孔深符合设计要求，孔内积水和岩粉应吹洗干净；锚杆孔口岩面应整平，并使岩面与钻孔方向垂直，如不垂直，安装锚杆时可用特制垫板调整，使托板密贴岩面。

锚杆安装后要定时检查，发现松动及时紧固。

（2）其施工工艺见附图：图9《锚杆施工工艺框图》。

（3）早强砂浆锚杆施工注意事项

①钻孔应圆而直，钻孔方向宜尽量与岩层主要结构垂直。

②水泥砂浆锚杆孔径应大于杆体直径15mm。

③水泥砂浆锚杆孔深允许偏差为±50mm。

④砂浆应拌和均匀，随拌随用，一次拌和的砂浆应有初凝前用完。

⑤锚杆安设后不得随意敲击，其端部3天内不得悬挂重物。

2．5．5钢拱架施工方法

　　（1）钢拱架的制作

钢拱架在现场冷弯制作，按1∶1比例在工作台上放样。钢架分段制作，按单元焊制后，运至现场安装。

做到尺寸准确，弧形圆顺。钢筋焊接(或搭接)长度满足规范要求；焊接成型时，让钢架两侧对称进行，钢拱拱架主筋对称中心与轴线重合，接头处相邻两节圆心重合，连接孔位置准确。钢拱架加工后先试拼，检查有无扭曲现象，接头连接每榀之间可以互换，断面尺寸允许偏差±20mm，扭曲度20mm。钢拱架单元组装，将各单元主筋、加强筋、架立筋及接头钢板焊接成型，单元间用螺栓连接，堆放和运输时不得损坏和变形。

安装工作内容包括：定位测量、安装前的准备和安放。

首先测定出线路中线，确定高程，然后再测定其横向位置；钢拱架设于曲线上时，安设方向为该点的法线方向；安设于直线上时，安设方向与线路中线垂直。安装允许偏差为：安装间距不大于±5cm，保护层厚度≥2cm，倾斜度不大于±2°。

运至现场的单元钢拱架分单元堆码，安设前进行断面尺寸检查。及时处理欠挖侵入净空部分，保证钢拱架正确安设，钢拱架外侧有不小于4cm的喷射混凝土，安设拱脚或墙脚前，清除垫板下的虚碴，将钢拱架置于原状岩石上，在软弱地段，采用拱脚下垫钢板的方法。

③钢拱架按设计位置安设

钢拱架与封闭混凝土之间紧贴，在安设过程中，当钢拱架与围岩之间有较大间隙时安设垫块，垫块数量大于10个，两排钢拱架间沿周边每隔1m用Ф22的纵向钢筋焊接，形成纵向连接系。拱脚高度不够高设置钢板调整。

钢筋网制作可以分为现场编网和半成品网片现场拼接两种。现场编网因占用较长的循环时间在本隧道中不宜采用，而采用半成品网片拼接挂网。

按设计要求网片的宽度按钢架的间距预制，网片重量控制在100kg左右，同时用在墙部网片应一侧带钩（如下图），从上而下方便挂钩。

在铁龙湾隧道，初期支护首先喷射5厘米厚砼，如其表面产生裂缝漏水，凡漏水处均设Yas排水半管，在排水半管采用后立即向其表面抹筑1~2厘米凝灰浆包裹固定，然后喷第二层砼进行封闭。继续观察喷层表面，若还有渗漏水现象，在各渗漏水处钻眼引水，再加Yas排水半管。在较长无渗漏水地段，可每间隔3~5米沿墙壁上下钻眼，预设暗埋式Yas排水半管，以保证隧道在运营期间地下水的变化及时排出，减小水压。在初期支护趋于稳定的条件下，最终喷射三至四层砼封闭至喷层表面干燥无水。在大面积淋水或地下水流量大的地段，亦按上述方法设置多层暗埋式Yas排水半管，通过排水管将水引入墙脚纵向排水管排出洞外，以达到“排水通畅，衬砌表面干燥无水”的要求后，再铺设防水层和土工布。与二次衬砌之间采用铺满土工布和1.2毫米厚EVA/ECB防水板防水层，施工缝采用橡胶遇水膨胀S8V止水条进行堵水，变形缝加设中埋式止水带。

2．6．1防水施工组织措施

（1）成立以项目经理为主的防水作业组织管理机构，防水施工直接由项目队长负责，项目队技术主管及防水施工技术人员专职负责，管理机构由现场领工员和作业班班长组成。

（2）施工前，由专职防水技术负责人组织对防水施工有关人员进行培训，全面提高各有关人员的防水技术专业知识和业务本领。根据该标段工程项目，对各有关人员进行施工方法、防水技术质量要求、施工工艺等详细技术交底，为提高防水工程施工质量打下基础。

（3）组织有关防水施工人员参观学习，开阔眼界，拓宽思路，取人之长，补已之短，借鉴好的施工经验，更有利于搞好防水工程施工。

（4）强化过程控制，严格规范化作业，按照ISO9002标准化管理和控制，防水施工实施全过程旁站监督，确保各工序质量。

（6）制定严励的防水质量奖惩方法DGJ32／TJ 116-2011 里氏硬度计现场检测建筑钢结构钢材抗拉强度技术规程，实行质量与经济利益挂钩，奖优罚劣，调动作业人员的劳动积极性。

2．6．2隧道防水层铺设施工

（1）防水层无钉孔铺设焊缝施工工艺

防水板铺设施工工艺见附图：图10《隧道防水板铺设施工工艺流程框图》。

在铺设防水层之前，首先对初支进行校核测量，凿除侵限部分，封堵局部漏水，对初支留下露出的钢丝、钢筋头进行彻底清除，对初支基面起伏较大部分用水泥砂浆找平，确保基面平顺，无突锥，无明显错台。

再环向铺设EVA/ECB防水板。为了避免损伤防水膜，采用无钉铺设技术GB50560-2010 建筑卫生陶瓷工厂设计规范，即采用专用电加热的压焊器，将防水膜热合固定在塑料衬垫上，如下图防水板固定方法示意图所示：铺设时由拱顶依次向两侧进行，逐环铺设。

防水板搭接缝焊接。EVA/ECB防水板搭接缝焊接严密，是充分发挥防水膜的作用，确保防水效果的关键。在焊接施工时，我们采用国产自动爬行热合机进行焊接，该机由微型直流电机驱动，经变速箱降到一定转速后，由同步齿形带传递胶带带动主动轮，再由胶带主动轮带动耐温胶带，需热合的防水膜夹持在热楔和胶带之间，防水膜在热楔受热后处于熔融状态，经胶带传动进行压合，使两层膜熔胶为一体。充气检验，发现问题，应进行修补热合。