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四车道高速公路连拱隧道施工组织设计

XX隧道实施性施工组织设计

4、沪瑞国道主干线清镇至镇宁高速公路第三合同段（K8+650～K16+100）招、投标文件及补遗书、XX隧道施工图纸设计文件、施工合同等。

5、踏勘工地DZ／T 0070-2016标准下载，从现场调查、采集、咨询所获取的资料。

6、我公司的施工能力、技术力量和经济实力。

本隧道为上下行合建的四车道高速公路连拱隧道，是本标段的重点、难点工程。

该隧道位于清镇市红枫湖镇大冲村内。隧道起止桩号K9+290～K9+710，全长420m，进口设计高程1298.833m；出口设计高程1296.523m。隧道进出口均为削竹式洞门。隧道最大埋深约为77米，进口较长地段地形偏斜严重。

隧道净宽：2*（0.75+0.5+0.75+2*3.75+0.75+0.5）+2.0=23.5m

计算行车速度：120km/h

隧道处于剥蚀、溶蚀丘陵地貌类型，隧道垂直穿越一脊向南北的丘体，丘顶标高1387m，丘地标高1280m，相对高差约107m。山体东坡面较陡，坡角局部达40°，西坡面较缓，约20°,山体植被较稀疏。

隧道段的岩土层除山坡坡角部位有较薄的残坡积土层外，其下伏基岩为上二叠统（P2）碎屑岩系和下二叠统（P1）巨厚层状灰岩，其间在灰岩溶沟、溶槽内充填有软塑状含碎石亚粘土层。

（Ⅲ）基岩：组成隧道围岩以下二叠统（P1）巨厚层状灰岩为主，在隧道出口段局部为硅质岩、粉砂质泥岩、页岩互层。其中灰岩风化带不发育，薄层硅质岩、粉砂质泥岩、页岩风化强烈，风化程度不均。隧道围岩按风化程度不同可分为全强、弱两个风化带，其分布及岩性特征如下：

隧道洞身围岩分类是根据上述岩层分布状况，在综合考虑地形、埋深、洞室跨度等因素以后确定。

3、隧道区域稳定性分析

根据1990年1：400《中国地震烈度区划图》，本区域地震基本烈度Ⅳ度。

本隧道为上下行合建的四车道联拱隧道，隧道建筑限界净宽23.5m净高5.0m，经综合分析比较，内轮廓采用承载能力较好的单心圆型式，外边墙为曲墙，中墙为直墙。左侧洞室净空面积为71.5m2，右侧洞室净空面积为67.13m2。在左右洞室外侧检修道下各设置一个尺寸为80*50cm的电缆沟，路面下两侧各设置35*40cm的矩形排水边沟。中墙右侧余宽内设50*40cm电缆沟，左侧余宽内设50*40cm排水沟。

7、XX隧道复合式衬砌支护参数

XX隧道复合衬砌支护参数表

1、根据工程围岩类别及工程地质、水文地质条件、地形及埋置深度、结构跨度等综合因素，本隧道采用复合衬砌设计，复合衬砌参数见附表。为使施工与结构设计模式相吻合，二次衬砌采用先墙后拱法整体模钢筋砼施工，砼现场模筑。

2、隧道采用双口顺坡掘进组织施工。

3、施工中严格按新奥法原则喷锚构筑法技术组织施工，洞口浅埋段及溶洞破碎段采用中、侧导坑先墙后拱法。导坑用正台阶法开挖，开挖后施做中墙砼；中导坑贯通回填完毕后施作侧导坑及初期支护；正洞采用上、中、下台法施工，待正洞全断面开挖7.0m后，施作正洞二次衬砌，砼一次灌注长度6.0～9.0m。Ⅳ、Ⅴ类围岩地段，开挖取消侧导坑，正洞采用上、下台阶法开挖，正洞一次灌注砼长度6.0～9.0m。正洞与中隔墙砼施工缝在同一断面上。

4、左右侧主洞可同步开挖，但开挖面相隔距离保证一侧主洞开挖时，另一侧主洞砼衬砌达到设计强度。

5、右侧主洞超前，率先贯通。

7、隧道出碴采用无轨运输，用侧卸式装载机装碴，自卸汽车运输。

8、初期支护紧跟，软弱围岩地段先护后挖，严格按“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤测量”十八字方针组织施工，稳扎稳打，步步为营，防止塌方。

9、本隧道喷射钢纤维砼采用潮喷工艺，其它地段采用干喷工艺，初期支护均采用WTD25中空注浆锚杆和Ф22砂浆锚杆以及型钢支撑。

10、二次衬砌：中墙砼衬砌，采用型钢简易支架，主洞、边墙及拱部衬砌采用模板台车，泵送砼浇注，模板采用组合钢模板。

11、隧道防排水按照“以排为主、防排结合、因地制宜、综合治理”的原则实施。

12、采用先进量测仪器，规范实施监控量测，采用钻孔台车设置超前水平孔，超前探明地质，以信息化、数据化指导施工。

13、爆破开挖后洞内及时通风，严格按《隧道降尘净毒工法》搞好洞内降尘，做好综合治理。

生产设施设在进口右侧及出口左侧。洞口设施布置应能保证安全、顺利、正常施工，其主要设施如下：

1、每洞口设置1台20m3/min电动空压机，提供洞内施工的高压风，用Ф100～80无缝钢管送至掌子面。

2、每个导坑口设置一台28KW的轴流式通风机，进、出口各设置2台，用Ф600风袋，采用压入式送风，提供隧道作业所需的新鲜空气。

3、在山坡高出洞口50m左右，用浆砌片石砌筑一50m3的高山水池，用高压水泵抽水至山顶；从水池至洞口用Ф80钢管。

4、从搅拌站水池将10KV高压线路接至洞口，在进、出口各设一台500KVA及400KVA变压器；采用三相五线制供电系统，在变压器输出端设总动力箱，施工点设分动力箱。另设一台200KW发电机备用。

洞内动力供电线路采用三相五线橡皮套电缆线。照明供电系统采取铅芯橡皮绝缘线。洞内每10m设置一盏200W照明灯，未衬砌地段采用36V低压电。

隧道进、出口均采用钢筋砼削竹式洞门，用C25号砼现浇。进出口成洞面边坡及仰坡尽管开挖高度不高，但是在开挖过程中仍需注意从上到下，边开挖边喷锚支护，以保证洞门施工时仰坡稳定、安全，严禁放大炮，以防对边坡的深层产生松动破坏。明洞回填土表面采用中空的六边形砼预制块铺砌，中空部分植草防护。

洞门施工前首先要疏通水系，特别是洞门左侧冲沟之积水须疏通到洞门施工范围之外。洞门施工宜及早进行，并尽可能安排在冬季或雨季前施工。基础必须置于稳固的地基上，做好防排水工作，不得被水浸泡。洞门段砼要同时施工，连成整体。洞门建成后，仰坡坡脚如有损坏，应及时修补，并检查与确保坡顶截水沟和墙顶排水沟及路堑排水系统的完好与畅通。

本隧道两洞口为削竹式洞门，洞口均设置了8m长明洞衬砌，通过接长明洞以贴壁进洞，明洞开挖采用明挖法，主体结构采用整体钢模衬砌台车拱墙一次浇筑。明洞、洞门结构以及明洞上部回填土在暗洞衬砌一轮后施作，当发现边坡、仰坡在后续施工期间有可能失稳时应提前施作，在洞口开挖完成后尽快施作。

1、明洞工程应和洞口土方、洞门工程、暗洞及边仰坡的锚喷临时支护综合考虑，统筹安排，必须先行支护，而后进行明洞施工；既要确保边坡稳定，施工安全，又要减少干扰，利于施工。

2、边坡开挖要及时防护，排水系统要提前完善，并尽量避免雨季施工。

3、仰拱部分开挖至设计标高后，地质情况及允许承载力与设计要求不符时，应及时处理。砼灌注前必须排除坑内积水，超挖部分采用同级回填。

4、防水砼必须规范施作，只有在施作明洞仰拱且达到设计强度后才能进行两侧及拱部土体回填。边墙部浆砌片石回填密实，顶部土回填应对称进行。不容许超过设计回填厚度及设计回填土横坡，以保证结构工作条件与结构设计模式的吻合。

5、明洞拱圈由内向外施作，注意和暗洞、洞门连接好。

6、要做好监控量测，发现变化应及时改变施工方法。

双联拱隧道施工顺序详见XX隧道施工步骤示意图。

开挖前认真检查仰坡截排水和拱形骨架设置情况，保证仰坡稳定无落石、坍塌迹象，施打锁口锚杆、挂网喷射砼，确保进洞安全。

各类围岩开挖方法，除Ⅰ～Ⅱ类围岩地段以镐铲为主外，Ⅲ～Ⅴ类围岩均采用钻爆法施工。由于隧道导坑断面较小，故计划采用台阶法施工，楔形捣槽，光面预裂爆破。装载机装碴，自卸汽车运输出碴。

①初喷：初喷一般起到封闭工作面，防止风化，提高围岩稳定能力，一般喷层厚度为3－5cm，在开挖后立即进行。

②安装锚杆：锚杆根据围岩自稳情况选取和布置，采用凿岩机钻孔，

钻孔时确保孔口岩面平整，使岩面与钻孔方向垂直。先灌入砂浆后，再插入锚杆。

③挂网：钢筋网均绑扎在锚杆上，挂靠必须牢固，在喷射砼时钢筋网不得晃动。钢筋网使用前除去锈蚀，随受喷面的起伏铺设。

④型钢拱架安装：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类围岩段型钢拱架挂网安装在每步开挖后及时进行。型钢拱架定点预制，分段安装。型钢拱架分段之间除A联结采用螺栓联结，纵向联结采用插接外，其余均采用双面焊接，焊缝厚度不得小于4mm。型钢

拱架架立中心和垂直度，采用垂球吊线的方法控制，扭曲度用拉线测量控制。

⑤喷砼：喷砼由下向上分段、分片、分层螺旋式喷射。每段长度按循环进尺，每层控制在5－6cm，墙部7－10cm。砼配合比，喷射方法按设计参数及施工规范进行，尤其是仰搭喷射砼必须可靠，必要时提高一个等级。

喷射砼采用TK－961喷射机，湿式喷射工艺。喷射砼施工工艺流程如下图所示：

侧导坑施工在中导贯通及中墙施工及回填完毕后进行，侧导坑施工超前正洞掘进5”8米。Ⅳ、Ⅴ类围岩地段取消侧导坑，侧导坑施工初期支护严格按设计图纸执行。

正洞按照先右洞后左洞的顺序施工。右洞施工前将中隔墙左侧用砂子和混凝土回填(Ⅳ、Ⅴ级围岩仅以φ200圆木支撑)以平衡拱水平推力。

①超前长管棚：设于两端洞口，进出口长管棚入土深度为28米，管棚钢管均采用Ф108×6mm热轧无缝钢管，环向间距50cm，接头用长15cm的丝扣直接对口连接，当长管棚钢管已深入微风化岩层时可以适当缩短长管棚长度。钢管设置于衬砌拱部，管心与衬砌设计外轮廓线间距大于20cm，平行路面中线布置，要求钢管偏离设计位置的施工误差不大于20cm，沿隧道纵向同一横断面内接头数不大于50％，相邻钢管接头数至少须错开1.0m。为增强钢管的刚度，注浆完成后管内应以30号水泥砂浆填充。为了保证钻孔方向，在明洞衬砌外设60cm厚C25钢架砼套拱，套拱纵向长2.0m。考虑钻进中的下垂，钻孔方向应较钢管设计方向上偏1度。钻孔位置，方向均应用测量仪器测定。在钻进过程中也必须用测斜仪测定钢管偏斜度，发现偏斜有可能超限，应及时纠正，以免影响开挖和支护。

②超前小导管：设置在隧道进出口段无长管棚支护的Ⅱ类围岩地段，采用外径42mm，壁厚3.5mm,长350cm的焊接钢管，在钢管距尾端1米范围外钻Ф6mm压浆孔。钢管环向间距约40cm，外插角控制在10－15度左右，尾端支撑于钢架上，也可焊接于系统锚杆的尾端，每排小导管纵向至少需搭接1.0m。

③超前自进式注浆锚杆：设置在隧道中间的岩溶极发育地段，采用长800cm的R32N注浆锚杆，环向间距约40cm，实际施作时锚杆方向应根据岩体结构面产状确定，以尽量使锚杆穿透更多的结构面为原则，外插角可采用5－15度不等，每排锚杆的纵向搭接长度要求为4.m左右.

④加固注浆：分长管棚注浆，超前注浆和周边加固注浆，以通过注浆提高围岩自身承载能力，提高岩体对结构的弹性抗力，改善结构受力条件，长管棚注浆是利用洞口长管棚先行敷设的钢花管进行；周边加固注浆是WTD25中空系统锚杆进行，超前注浆在溶洞发育地段用自进式锚杆进行。

采用自制凿岩台车钻孔，Ⅳ、Ⅴ类围岩按台阶法光面预裂微震动爆破技术开挖，侧翻式装载机装碴，8TF东风自卸汽车出碴。出碴完成后，立即初喷砼，施打拱部系统锚杆，挂网，安装型钢支架，喷射砼。Ⅰ~Ⅲ类围岩拱部采用预留核心土环形开挖，拱部初期支护完成后，清理核心土并进行下台开挖。

⑶主洞面开挖全断面完成后，施作底部锚杆，主洞初期支护完成后，对洞室的周边收敛和拱顶下沉进行监控量测，当量测结果反映洞室的周边收敛趋于稳定或拱顶的下沉速率小于0.15mm/d时，即可施做二次衬砌。二次衬砌施做前，利用工作台架，钉设防水层，完善环向排水盲沟和纵向排水管。二次衬砌利用自制的衬砌台车施工，砼采用泵送，附着式振捣器配合人工捣固棒振捣。每循环浇筑长度6～8米。

二次衬砌超前30m左右时，及时施做仰拱，使二次衬砌闭合成环。仰拱每轮施工长度6－8m。当洞身衬砌完成后施做洞内调平层和水泥砼路面以及洞内的照明、消防、装饰等。

右洞二次衬砌完成30米左右（仰拱已闭合），开始左洞施工，施工顺序同右洞。

六、主要项目施工方法及有关工艺

本隧道安排两个口同时施工，以简易台车配多台YT27风动凿岩机钻孔施工。

各类围岩开挖方法如前所述，除Ⅰ类围岩地段以镐铲为主外，Ⅲ～Ⅱ类围岩均采用钻爆法施工。当隧道相向开挖距离20m时，变双向开挖为单向开挖，并采取打浅眼、弱爆破施工。

光面爆破是新奥法施工的首要环节，光面爆破的成败对隧道质量的好坏、施工安全与否、进度快慢及企业经营效益均有很大的影响。

本隧道钻爆按我单位隧道光爆的成功经验，以“一套标准、两项要求、三个控制、四条保证”的办法组织光面爆破施工。

“一套标准”即一套内控标准，见表1－07。

光面（预裂）爆破内控标准

平均线性超挖量（cm）

最大线性超挖量（cm）

两炮衔接台阶最大尺寸（cm）

“两项要求”即要求钻眼作业和装药联线作业严格按规范进行，务必精细操作。

“三个控制”即控制测量放线精度；控制钻眼的角度、深度、密度；控制装药参数和装药结构。

“四条保证”即搞好技术保证，及时提供并据实际调整钻爆设计；搞好施工保证，落实岗位责任制，组织QC小组攻关，严格工序自检、互检、交接检；搞好安全保证，做到认真负责，万无一失；搞好经济保证，落实经济责任制。

a、用全站仪或光电测距仪定位，经纬仪、水平仪、钢尺相配合，准确绘出开挖轮廓线、周边眼及掏槽眼的位置（周边距设计开挖轮廓线的距离以光爆设计为准）。

b、距开挖面每50米埋设一个中线桩，每100米设一个临时水准点。

C、每次测量放线时，要对上次爆破效果检查一次，并及时将所测得结果反馈给技术主管和钻爆人员。

a、按照不同孔位，将施工人员定点定位。

b、炮眼位置及数量严格按照光爆设计图施作，开眼位置误差不得大于5厘米，方向除特别要求而外，要相互平行，严禁交错。

c、严格控制钻孔外插角度，相临两茬炮之间错台不得大于15cm。

a、装药作业要定人、定位、定段别，不得乱装药。

b、装药前，所有炮眼必须用高压风吹净孔内尘末。

c、严格按设计的装药结构的药量施作。

②施工工艺见（图5－18）光面爆破施工工艺框图。

c、采用合理的装药结构。周边眼采用不偶合间隔装药结构。

d、严格控制边眼参数，初步设计可按表1－08经验数据选取，同时内圈眼装药量亦不能太大，按掘进眼3／4选取。

钻眼时，测量人员要用红铅油准确绘出开挖断面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不超过5cm。

采用钻孔台车或风动凿岩机钻眼，其轴线与隧道线要保持平行。就位后按炮眼布置图正对钻孔。对于掏眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高，开眼误差控制在5cm。

钻工要熟悉炮眼布置图，要能熟练的操作凿岩机械，特别是钻周边眼，一定要由有较丰富的老钻工司钻，有专人指挥，确保周边眼有准确的外插角（眼深3m时，外插角＜3度；眼深5cm时，外插角2度），使两茬炮交界处台阶不大于15cm。同时，根据眼口位置岩石的凹凸程度调整炮眼深度，保证炮眼深度，保证炮眼底在同一平面上。

装药前，用由钢筋弯制的炮钩和小直径高压风管输入高压风将炮眼内厂石屑刮出吹净。

装药需分片组，按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。

k、非点炮人员撤离安全区后才能引爆。爆破后，如有瞎炮，要进行专门处理，并及时检查光爆效果，分析原因，调整爆破设计。

采用大型侧卸装载机装碴，反铲清底，8T东风自卸汽车出碴，但在弱岩中、侧导坑上台，视其具体情况采用人工配合装渣，原则上尽量采用机械施工，具体要求如下：

（1）、机械装渣时，要特别注意两侧已做好的临时支护，不得损坏；

（2）、上下台要修一坡度小于25度的坡道，一利于铲车清理上台石渣，示意如下：

（3）、由于本隧道导坑较多且狭窄，出渣段严禁放杂物及其它临时设备，以充分利用有限空间，方便装渣作业；

（4）、装渣段要保证有足够的照明度，领工员现场值班，确保安全。

（1）、根据弃渣的块度大小，考虑倒渣的方式，以免由于石头过大导致翻车现象；

（2）、根据弃渣场的条件、弃渣是否利用，车辆类型，妥善安排弃渣线，卸渣应在已布置好的弃渣线上依次进行，不得随意乱倒；

（3）、要有专人指挥倒车、卸渣和场地平整。

3、运输：根据本隧道的长度、开挖方法、机具情况、出渣量的大小等情况，采用无轨运输。

（1）、洞内道路的宽度及行车速度应符合规范规定，导坑单车道的宽不得小于车宽+2米，并在适当的距离设错车道，会车视距宜为40米，行车速度在作业地段和错车时不得大雨10KM/h，成洞地段不得大于20KM/h 。

（2）、运输道路要经常养护，使其经常处于平整畅通。防止洞内水管漏水软化路基，并及时清除两侧的废渣和余料；

（3）、运输车辆的性能必须良好，操作时应符合有关的安全管理规定。

4、安全措施（1）、所有车辆均不得超载、超高、超宽运输，运输大体积或超长料时，应有专人指挥；

（2）、进出隧道的人员要走人行道，不得与机械抢道；严禁扒车、追车；

（3）、装渣机操作时其回转半径内不得有人经过；

（4）、严禁车辆行驶中超车；

（5）、在洞内倒车或转向时，必须开灯名号或有专人指挥；

（6）、在弃渣场边缘内0.8处设置挡木；

（7）、洞内车辆相遇或有行人通过时，应关闭大灯光，改用近灯光。

本隧道初时施作，减少围岩暴露时间，控制围岩变形，防止围岩短期内松驰。

根据我局在株六线新水花隧道经验，选用成都岩峰科技开发公司设计生产的TK–961型湿喷机及期支护包括素喷、网喷、系统锚杆、钢架支护等。初期支护紧随开挖面及配套湿喷技术。

（1）砼原材料须满足以下要求：

①水泥：采用425#普通硅酸盐水泥。

②砂：中粗砂，细度模数大于2.5，用5mm筛网过筛。

③碎石：使用前用5mm和15mm筛网分别筛去石粉和超径骨料。

④减水剂：为满足砼坍落度及品质要求，选用高效减水剂，减水剂掺量一般为水泥用量0.4%—1.0%

⑤特种速凝剂：选用河南巩义产8604型液态速凝剂。

（3）成品砼采用6m3砼搅拌运输车运至TK－961型湿喷机转子活塞凸轮喂料机构，速凝剂在湿喷机专用入口加入，由计量泵将速凝剂通过胶管压入喷咀，依靠喷射管中压缩空气将速凝剂雾化与物料充分混合后喷出。

（4）系统风压应保持不小于0.5Mpa，风量不小于10m3／min。

（5）喷射前，应先清洗干净岩面，保证良好接触。

（6）喷头距岩面距离以1.5m－2.0m为宜，喷头应垂直受喷面，喷初期支护钢架、钢筋网时，可将喷头稍加偏斜，角度大于700。,喷射路线先边墙后拱部，

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。

（7）喷砼施工时，小凹坑要喷圆顺，小洞穴采用锚杆吊模模喷封堵平顺岩面，以利防水层铺设，确保初期支护、防水隔离层和二次衬砌尽量密贴。

（8）当岩面普遍渗水，可先喷砂浆，并加速凝剂掺量在保证初喷后按原配合比施工。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，将水引导出后，再喷砼。

本隧道S4、S5复合衬砌段喷射钢纤维砼，其主要施工要点如下：

①水泥标号不得低于P.O32.5级。

②粗骨料最大粒径不应大于15mm。

①水泥与砂石的重量比为1：3～1：4。

②砂率不宜小于50％。

③水灰比为0.4~0.45。

高压旋喷桩试桩施工方案修编(南)⑶干混合料的搅拌、运输、存放要求

①混合料搅拌时，应采用分散设备将钢纤维砼均匀撒入混合料中，也可将钢纤维砼与其它混合料分层撒入；搅拌好的混合料中钢纤维不得结团，拌合时间宜为2~3min。

②速凝剂应在喷射前均匀掺入混合料中，掺速凝剂后的混合料存放时间不得超过30min。

③混合料在运输、存放过程中，严禁雨淋、滴水、受潮，在装入喷射机前应过筛。

④混合料宜随拌随用，使用普硅水泥混合料存放时间不应超过2小时。

⑷钢纤维喷射作业除与喷射砼相同作业外尚应采取下列作业：

①在受喷围岩明显凹凸不平处，应先用喷射砼填平被齐，然后再喷射钢纤维砼。

②在喷射钢纤维砼表面某高速公路土建工程设计施工总承包施工组织设计 .doc，应再喷射厚度为10mm的水泥砂浆，其强度等级不应低于喷射钢纤维砼强度等级。