公路隧道施工组织方案

隧道施工作业指导意见书
(试行)
为了确保xxxx段隧道工程施工质量和安全，进一步积累高速公路隧道施工经验，明确隧道作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范隧道施工。

依据交通部有关技术规范和其它建设项目经验，结合本项目隧道施工实际情况，特制定本意见，作为隧道施工技术规范的补充，指导隧道现场施工作业。

第一条一般规定
一、隧道施工应结合各隧道地形、地质条件、辅助坑道以及设计文件，编制详细的施工组织设计，制定的施工方案应确保安全与质量，并有利于保护环境。

二、施工场地布置应统筹考虑，避开滑坡、大冲沟及可能受洪水影响地带，不能填堵原有排水沟道。

若必须占用，应妥善改沟。

尽量避免将高位水池直接建筑在隧道轴线及附近，左右线之间不应为布置空压机房等临时设施而对左右线之间坡体进行大规模破坏。

洞口的施工便道应尽可能少挖山体，弃渣不得堵塞沟槽和挤压河道，不得挤压桥梁墩台及其他建筑物，并应适当防护，防止水土流失。

三、隧道风、水管道和电力线路应严格按照分边安设的原则，确保整齐有序。

电力线路必须用完好的电缆引入，喷射砼完成地段必须离地架设，二衬完成地段应用瓷瓶离地架设，瓦斯段电器
开关必须有防爆功能。

作业面照明用电电压不得高于36V，洞内变压器必须安装在有栏杆的洞室内，并有安全防护设施。

施工期间，整个隧道内必须按规定有充足的照明亮度和通风设施，以确保隧道内的有害气体和粉尘符合规范要求。

四、为了确保喷射砼和二衬厚度，防止围岩变形和施工误差
造成隧道结构物侵入设计建筑限界，各施工单位在开挖断面、型钢制作和模板台车放样制作时，拱、墙的结构尺寸半径均需外放5cm（注：所增工程量不予计量）。

五、已完成的喷射砼、二衬地段在边墙上用红油漆标出里程
桩号，在开挖地段及时标明临时里程桩号。

第二条进洞前的准备工作
一、应结合洞口地形与地质条件会同设计院、宝汉公司确定
合理的进洞方案。

二、清表范围应以满足进洞基本条件为原则。

洞顶截水沟与
仰坡坡口之间植被应保留，控制边坡暴露面的范围，尽可能保护原有自然植被，并修筑洞顶截水沟。

三、当洞口边仰坡存在滑坡、崩塌可能时应及时采取相应的
加固措施。

第三条洞口和洞门
一、洞口位置和洞门形式确定
1 根据隧道建设“早进洞、晚出洞”的原则和环保要求，尽力做到和隧道洞口周边自然环境相协调，减少洞口边仰坡开挖高度，来确定每个
洞口位置和洞门形式，尽量采取零开挖。

2 隧道洞口纵横断面测量工作完成后，施工单位应通知宝汉公司，由宝汉公司、设计代表和监理工程师现场确定洞口位置、明洞长度和洞门形式，然后才允许开挖施工。

3 根据开挖施工情况最后确定明洞长度和洞门形式，需要设计变更的由设计代表重新进行施工图设计。

二、明洞施工
1、明洞开挖视地质地形条件，在确保洞口边仰坡稳定的情况
下，尽可能放陡仰坡坡度、缩小明洞外侧向宽度，最大限度减少对原地面边坡的开挖。

洞门的修建以减少洞门圬工、人工坡面以及适应原地形为原则，力求结构简单、自然，并与洞口地形、地貌协调一致。

2、明暗洞交接处是最易出现渗漏水的地方，因此交接处应设
在暗洞二次模筑伸出洞外50cm处，便于明暗洞交接处防水设施的施工，提高防水设施的施工质量，确保该处不发生渗漏水的现象。

3、明洞衬砌必须首先完成仰拱施工，然后再进行明洞衬砌施
工，仰拱和拱墙钢筋搭接严格按有关规范执行。

拱墙施工缝（沉降缝）和仰拱施工缝（沉降缝）必须处于同一断面上。

4、明洞洞口必须按设计曲线安装钢模，并支撑牢固，使洞口
混凝土一次成型，做到不变形、不跑模、不漏浆，洞口端头混凝土不允许进行抹面装修。

5、明洞衬砌完成后应及时施作防水层和回填，拱背回填应与
墙后排水设施同时施工，并对称分层夯实，每层厚度不宜大于30cm，其两侧回填的土面高差不得大于50cm。

三、洞口工程
明洞施工完成后要及时进行洞门工程施工。

1、削竹式洞门施工
（1）、削竹式洞门在洞门处模筑混凝土，外圈加厚5cm。

在纵向50cm范围内，抹成向隧道方向的坡面，使洞口雨水不流向洞口路面。

（或按设计图纸施工）
（2）、洞口完成后，按设计要求进行回填，尽可能使洞口上部填土恢复到与开挖前一致，和原自然环境保持协调一致。

（3）、完成排水防护工程，并植树种草绿化。

2、端墙式洞门施工
（1）、本工程隧道端墙式洞门设计一般为台阶式端墙。

（2）、在有偏压地段的隧道洞门，偏压挡护工程和洞门端墙要同时砌筑。

（3）、端墙基础必须按设计深度开挖，基底承载力试验应满足设计要求，必须经监理工程师验收后方可进行砌筑。

（4）、端墙式洞门洞口混凝土下沿模筑时，均应设置滴水线槽，或砌筑端墙时，对端墙仰坡微调，使混凝土拱部上沿突出端墙20～30cm左右，并在拱上沿设置宽高为10×5cm的混凝土挡水带（和模筑混凝土同时施工5×5×5cm），以防雨水进入隧道，污染边墙。

（5）、端墙砌筑的同时完成明洞和墙背回填，最后完善洞口
边仰坡防护和排水工程。

（6）、如果洞门端墙外有少量的路堑挡护工程，为使洞口处景观协调，其挡护工程应和洞门端墙用同样材料砌筑。

四、注意事项与要求
1、隧道洞门是高速公路上的重要景点，也是反映工程建设者对环境保护意识的体现。

因而，对隧道洞口与洞门的施工，必须做到精心设计与精心施工。

2、明暗洞交接处以及明洞的伸缩缝、施工缝必须认真做好防排水处理，明洞回填时要确保防水层不受损坏，防止渗漏水现象出现。

3、洞门端墙料石砌筑必须严格按照规范施工，特别是必须保证丁石长度不小于规范要求。

4、洞门铭牌边框，以后另行通知，按要求实施。

5、洞门开挖前必须完成环向边沟排水工程。

洞顶回填和砌筑完成后及时完成全部排水防护工程。

6、按工期要求，合理安排隧道洞口工程，及时完成植树种草工作。

达到交工时洞口植被恢复原状，或更加秀美。

第四条隧道开挖与支护
一、洞身开挖
本工程地质条件较复杂。

可能存在大小断层、褶皱、破碎带、岩溶、涌水等不良地质。

因此，对于隧道施工开挖工作，各施工单位必须认真对待，做好处理各种突发事件的预案，确保隧道施工中不塌方，支护结构不变形，严格杜绝人身伤亡事故。

隧道开挖工序是隧道施工质量的首要保障。

空洞、喷射混凝
土和模筑混凝土厚度不够及净空侵限等质量通病，多数都是由于
隧道开挖中出现超、欠挖和塌方造成的。

所以，必须有正确的开
挖方案，防止不出现超、欠挖，并有预防塌方的措施，才能保证
开挖质量。

1、洞身段施工的基本原则是“少扰动、早喷锚、勤量测、
紧封闭”，其核心是“保护围岩”。

2、隧道开挖方式有全断面法、正台阶法、环形开挖留核心土法、双侧壁导坑法、中隔壁（CD）法、交叉中隔壁（CRD）导坑法、中洞法。

应结合各隧道具体情况采取适宜的开挖方式，在施工中应对围岩进行监控量测。

3、隧道开挖作业必须保证安全，开挖断面尺寸应符合设计
要求。

对于Ⅵ、V、IV级围岩施工开挖时，须特别注意加强超前
支护，及时施作初期支护与锁脚锚杆，有必要时可采用扩大拱脚。

4、对于软弱围岩、含水围岩、断层带、浅埋段等不易自稳
的地段，施工时应遵守“先治水、管超前、短进尺、弱爆破、早
支护、快封闭、勤量测”的原则，采用辅助施工措施或进行预先
加固处理后再进行开挖。

5、预留变形量的大小主要取决于围岩本身的工程性质与隧
道断面大小、开挖方法、支护手段等，通过实际量测分析确定，
并及时反馈调整。

二、钻爆开挖技术
钻爆开挖应根据工程地质条件、开挖断面、循环进尺、钻眼机具、爆破材料等进行钻爆设计。

钻爆设计应包括炮眼（掏槽眼、辅助眼、周边眼）的布置数目、深度和角度，爆破器材、装药量和装药结构，起爆方法和爆破顺序，钻眼机具和钻眼要求等。

严格遵守“短进尺、多眼、少药、多循环、反复试验”的原则实施，通过实践论证出最佳钻眼个数、深度、角度及装药量的爆破参数，力求达到爆破最佳效果。

周边残眼率Ⅲ级围岩达到70～80%、Ⅱ级围岩大于80%，不出现超欠挖和塌方现象。

同时，爆破参数应随着围岩的变化及时调整，避免爆破出现时好时坏的情况。

1、钻爆施工注意事项
（1）应依据“浅孔、密布、弱爆、循序渐进”的原则进行微差控爆。

（2）隧道钻爆作业耗药量控制在0.4～1.5kg/m3内。

在地下水较多地段应使用防水炸药，如甘油炸药等。

一般地段使用2号岩石硝铵炸药。

（3）隧道进出口相对进行开挖施工。

在接近贯通时，两端应加强联系，统一指挥，并采取浅眼低药量，松动爆破。

当开挖面距离剩下30m时，爆破时应通知对方撤离人员。

当两开挖面间距离剩下15m时，应改为单向开挖，直到贯通为止。

（4）坚硬岩石施工采取加强掏槽爆破，严格控制周边光爆孔，将超欠挖指标控制在规范允许范围内。

2、控制超欠挖施工措施
（1）根据施工图纸和规范的要求，采取相应的施测方法，建立复核制度，勤测勤量，保证隧道中线、高程、开挖断面和几何尺寸符合设计要求。

（2）开挖过程中应严格按设计尺寸控制开挖面，不得欠挖，最大允许超挖量拱部为15cm、边墙10cm，当出现超挖或小规模塌方时，应立即采用分层挂网分层喷射砼，或采用法向打入深度50cm、φ16钢筋外漏长度不小于塌方高度，20cm梅花布置，然后喷射砼，严禁填塞片石、石棉瓦。

（3）在开挖过程中应加强施工管理，合理控制每循环进尺，选择与岩石声阻抗相匹配的炸药品种，利用空孔导向，及利用装药不偶合系数或相应的间隔装药方式有效控制超欠挖。

三、装碴运输
1、洞内出碴防尘采用通风机辅以喷水水幕降尘进行。

2、对于特长隧道，要求选用废气净化装置的环保型自卸车出碴。

四、超前支护
超前支护是为保证安全通过较软弱地段时所采用的在开挖前预先进行加固支护的安全措施。

本工程隧道超前支护设计有超前大管棚、超前小导管和超前锚杆等三种形式。

1、基本原则
（1）当开挖工作面不能自稳时应根据隧道地质条件进行超前支护与预加固处理。

（2）注浆浆液应充满钢管及周围的空隙。

（3）应严格按设计文件要求进行管棚加工，杜绝采用有缝钢管、随意减薄管棚壁厚、环向间距随意打设的现象，尽量避免坍塌与超挖。

2、超前大管棚施工
（1）施工工艺
①长管棚一般仅在洞口第一环使用，施工时应先施工护拱（设置导向管），控制好管棚方向，并一次性钻进施工。

②钻孔时把套管与钻杆同时钻入隧道顶板前端设计深度。

钻孔完结后，先把套管内孔注水清洗干净后，再把钻杆取出，套管仍留在孔内供护孔用。

③把周边有孔眼的钢管插入套管内，长管棚接头应采用丝扣或套管连接，应确保接头“等强连接”，禁止将两套管直接对焊。

④钢管在插进后，再取套管钻进其他孔眼，钢管口端与孔口周壁用水泥密封。

⑤注浆管用高压将水泥浆液压入钢管内，浆液通过钢管孔眼压注入孔壁的缝隙内，固结附近岩石，注浆采用先灌注“单”号孔，待1至2天固结后，再灌注“双”号孔的方法。

⑥在管棚的支护下，采用环形开挖预留核心土法进行隧道开挖，开挖总长度为管棚总长度的90%。

（2）施工注意事项
①大管棚施工前应编制详细专项施工组织设计。

②钻孔前，按设计精确画出钻孔位置，按照间隔钻孔，钻完
立即安设管棚。

③控制钻孔角度，尤其是接长钻杆后钻进角度应严格控。

④超前大管棚一般用于VI级围岩和V级围岩洞口浅埋段。

洞口暗洞开挖前应施作混凝土护拱，护拱一般长度为2米。

护拱一方面起到洞口安全防护作用，同时又是大管棚安置导向管起导向作用的设施。

⑤由于洞口外场地相对开阔，机械设备又便于操作，超前大管棚应尽可能一次完成40m以内的长度。

⑥洞内在必须设置大管棚的地段，要做好机械施工洞室，以便进行喷锚加固，确保施工安全。

⑦超前大管棚钻孔时，要严格控制钻孔角度。

管孔较深时，要计算钻杆因重力作用下沉值，确保大管棚头部处在设计开挖线外20～50cm，防止管棚侵入开挖线限界内。

另外，钻孔仰角又不宜过高，致使管棚失去支护作用。

⑧超前大管棚安设完成后应全部压注水泥砂浆。

特殊地质地段要灌注双浆，水泥砂浆应用牛角泵灌注，封堵口应设进浆孔和出气孔，注浆压力为0.5～1.5Mpa。

当棚管较长，岩石松散孔隙较小时，注浆压力可以达2.0Mpa。

采取逐步加压法灌注，不得有漏压管道出现。

⑨注浆时准确掌握浆液配比和注浆压力，注浆前管口端应封堵可靠，并先进行注浆试验，完善施工工艺。

所有管道注浆完成后，
一般水泥砂浆宜4～8h后才能进行开挖。

杜绝不注浆或少注浆，使岩石体切割加剧，形成排水通道，诱发塌方。

3、超前小导管施工
（1）超前小导管设置在V级围岩正常段，主要为防止因开挖造成围岩坍塌的安全装置。

施工中可利用预先安装好的型钢支护作钻孔支撑和导向作用。

开挖轮廓线纵向夹角10°～14°，长度一般为5.0m，纵向搭接长度不小于1.5m,管间距40cm。

（2）施工方法基本和大管棚相同，小导管安设到位后，尾部应焊牢在型钢支撑上。

（3）杜绝出现采用有缝钢管、管棚壁厚随意减薄、环向间距随意打设的现象，尽量避免坍塌与超挖。

4、超前锚杆施工
超前锚杆应用于IV级围岩地段，采用中空砂浆锚杆和药卷砂浆锚杆两种形式。

中空锚杆使用于围岩较破碎且裂隙明显无填充物的可注浆地段，锚杆打入后，必须及时进行水泥浆液压注。

药卷砂浆锚杆，应保证在锚杆插入后，钻孔基本充填严密。

超前锚杆钻孔角度同超前小导管搭接长度一般为1.0-1.5米。

在围岩节理、层里明显的地方，可在垂直节理、层里面安置。

超前锚杆尾端应在型钢支架上焊接牢固。

五、初期支护
本项目隧道初期支护包括：早强砂浆锚杆，药卷锚杆，钢筋网，钢拱架支护，格栅拱架以及喷射混凝土等。

依据地质情况分
别设置。

初期支护要求紧跟开挖面及时施作，以减少围岩暴露时间，抑制围岩变位，防止围岩在短期内松弛剥落。

1、早强砂浆锚杆
（1）施工工艺流程为：钻孔→清孔→注浆→插入杆体，施工时锚杆钻孔位置及孔深必须精确。

（2）锚杆加工：设计系统锚杆是锚杆按设计长度截好后，尾端过丝后用厚8mm、直径200mm钢垫板加螺帽制作安装。

这种设计一方面螺纹钢筋过丝不易，另外安装后仅靠钢垫板支垫，锚杆受力面积小，承受内力变形小。

所以，本工程除无型钢支护的Ⅲ级围岩局部设置锚杆地段外，所有有型钢支护的VI、V、IV级围岩地段，锚杆加工改为将锚杆端头加热后打扁（厚度≦15mm），90°弯钩，钩长5～10cm。

（3）锚杆钻孔：为扩大锚杆支护半径，锚杆钻孔应垂直于开挖断面切线方向。

个别岩面明显部位，应尽可能于岩石层面大角度钻孔。

锚杆孔的角度直接影响到锚杆在支护中所起作用的大小，严禁随意顺手钻孔。

（4）锚杆孔钻好后，检查其深度及角度，然后用风管吹出孔中杂物。

将经过试验配置好的FDN型早强剂水泥砂浆，用压浆机通过导管从孔底部注入，砂浆注入量以锚杆插入后孔口有砂浆溢出为准。

然后将加工好的锚杆用锚杆压力机或大锤打入，锚杆端部弯钩应挂在型钢支撑上。

最后用电焊将锚杆弯钩与型钢焊接在一起，这样使锚杆、型钢、喷射混凝土共同组成一个大半径的
初期支护结构。

2、药卷锚秆
采用经试验批准使用的加有早强剂的药卷，浸水后用木杆分段塞入锚杆孔，其卷间间隙以塞入锚杆后能使锚杆孔无空洞为原则。

其他施工方法同早强砂浆锚杆。

（1）药卷锚杆和早强砂浆锚杆各有利弊，两者作用完全相同。

在施工中可共同使用。

在拱部仰角较大的部位，使用药卷锚杆较方便快捷。

在边墙仰角较小或水平孔眼的部位使用早强砂浆锚杆较经济。

（2）有型钢支护地段，锚杆设计的纵向间距一般都和型钢纵向间距相匹配。

个别设计与型钢间距不匹配的地段，按锚杆总数量不变的情况下，调整其纵向间距与每环根数，使其纵向间距与型钢相同。

3、钢筋网
初期支护中使用钢筋网片，多为单层网片。

钢筋网片安置在喷射混凝土中，起到增加混凝土抗折强度的作用，使围岩局部应力变化时喷射混凝土不出现开裂。

1、钢筋网片加工最好采用钢筋交点全部点焊机点焊作业，保证网片几何尺寸准确和钢筋不易损伤。

2、钢筋网片大小视围岩情况和一次开挖进尺确定，但安装时必须按规范要求保证四周搭接长度。

3、钢筋网片在开挖后系统锚杆施作及初喷混凝土后安设。

网片要和喷射混凝土面密贴，随混凝土面形状而变化，不得悬空安设。

否则，易造成喷射混凝土出现空洞。

钢筋网片尽可能与锚杆头或其他固定装置焊（连）接，搭接长度应为1-2个网孔，确保喷射混凝土时钢筋网不晃动，并及时喷射混凝土覆盖。

第二层钢筋应在第一层钢筋网被混凝土覆盖及混凝土终结后进行铺设。

六、钢拱架和格栅钢架
1、钢拱架和格栅钢架应在洞外加工场放出1：1的施工大样，采用冷弯加工，分节接头必须精确严密，螺栓紧固后四周密贴，在洞内用高强螺栓连接成整体。

禁止以焊接代替螺栓，施工时钢架应在开挖或初喷混凝土后及时架设，并且沿钢架外缘每隔2m 用钢楔或砼马鞍形预制块与围岩顶紧，以使其能起到及时支护作用。

2、型钢分节可按其施工方法、开挖断面高度进行调整。

但拱顶正中不允许出现接头，拱架连接可采用30°坡角焊或20cm ×h（h为型钢高度减4cm）厚度10mm钢板帮条满焊，帮条焊前应将型钢对接焊满，以保证焊缝长度满足设计要求。

3、拱架应按要求位置（中线、水平和断面尺寸）架设，其垂直度允许误差为±2°，不得侵入二次衬砌断面。

采用单侧壁或双侧壁施工时应注意前后施工钢拱架接头对齐，不得扭曲。

4、钢架应与喷射混凝土形成整体，必须保证设计保护层厚度，不得出现型钢外漏现象。

5、钢拱架纵向联结牢固，构成整体，钢架底要加设钢板，
拱架下虚渣及杂物必须清除，注意排水，避免基脚被水浸泡。

如基底松软，为防止钢架下沉，应采取设砼垫块、锁脚锚杆及纵向托梁等措施。

6、钢拱架应尽可能与锚杆露头及钢筋网焊接，以增强其联合支护效应。

7、对于分部开挖要拆除的临时钢拱架，应制定拆除方案，确保施工安全。

七、喷射混凝土
1、喷射混凝土必须采用湿喷工艺（局部渗水地段可采用潮喷，严禁干喷作业），自动计量拌合站拌合，随拌随喷。

喷射混凝土厚度、强度必须满足设计要求，严禁选用具有潜在碱活性骨料。

2、准备工作
（1）受喷面的处理
①喷射支护前橇去表面危石和欠挖部分，用高压水、高压风、清除杂物，用高压水冲洗岩面。

②遇表面水量大时，采取措施将水集中引排，使之在初期支护背后形成永久性排水孔。

（2）控制喷层厚度标志的设置
按照设计厚度利用原有部件如锚杆外露头等，也可在岩面上打入短刚筋，标出刻度做为标记。

3、喷射混凝土应分段、分片、分层，由下而上的顺序进行，
以减少混凝土因重力作用引起滑动或脱落现象的发生。

复喷混凝
土在锚杆、挂网和钢架安装后进行，尽快形成喷锚支护整体受力，以抑制围岩变位。

4、对基面有滴水、淌水、集中出水点的情况应采用凿槽、
埋管等方法进行引导疏干。

5、回弹料不得再次拌和使用。

对于超挖部分应采用同级混
凝土喷填密实。

6、一次喷射混凝土的最大厚度，拱部不得超过8cm，边墙不得超过10 cm。

分层喷射时后一层应在前一层混凝土终凝后进行，避免形成凹凸波浪形再补喷的现象，保证混凝土的整体性和强度。

7、有钢筋网和型钢支护地段，要调整喷射角度，保证钢筋网和型钢背后喷射密实，杜绝出现空洞。

在安装排水半管的地方，喷射时防止打破排水半管外膜。

8、混凝土终凝到下一循环爆破作业时间不应少于4小时。

9、喷射混凝土终凝后2小时起，开始洒水养护，养护期不
得少于7天。

10、喷射混凝土表面要平整，2m直尺检查平整度不得大于5cm,且成圆顺状。

不允许出现尖锐石块和其他突出物，便于排水板安装。

11、喷射混凝土严禁模喷，喷射混凝土试件应首先喷制大板，然后切割成10×10×10cm标准试件。

12、初支每60m进行一次交验工作，交验合格后方可进入下
道工序。

第五条防排水工程
隧道工程排水措施主要有：沿隧道全长在行车道中心下设置中心排水管；在隧道行车道前进方向右侧边缘设排水边沟和衬砌两侧墙脚外侧设半边打孔PE波纹管，并用波纹管与中心排水管横向连通；围岩和初期支护排水主要采用在围岩和初期支护中根据地下水量大小设置多道Ω型弹簧排水管，将水引入衬砌两侧墙脚外侧的波纹管中，然后经波纹管引入中心排水管排出洞外。

一、基本原则
1、隧道防排水施工一般地段应遵循“防、排、堵、截结合，因地制宜、综合治理”的原则；对于岩洞、断层等地下水发育地段，宜采取“大堵小排、限量排放”的原则。

2、隧道工程使用的防水材料（品种、规格、性能等）应符合国家产品标准和设计要求，不合格的产品不得在工程中使用。

3、隧道施工中排水可能影响周围环境，造成污染时应采取有效的防止措施。

二、洞口防排水
1、隧道洞内排水系统与洞外排水系统的连接应符合设计要求，形成一个通畅的排水体系。

2、隧道覆盖层较薄和地层渗透性强的地层，应对地表积水进行及时处理。

3、洞口边仰坡排（截）水沟的形式和位置应符合设计要求，并结合永久排水系统及早修建。

当水沟在填方上时，基底土应夯。