隧道重点关键和难点工程的施工方案方法及其措施

5、重点（关键）和难点工程的施工方案、方法及其措施

本合同段共有隧道座，分别为ZZ隧道和XX隧道，为分离式隧道。ZZ隧道左线长118m；XX隧道左线长3709m，右线长3658m。隧道长度较长，且IV、V 级围岩分布较多，并有断层分布，是本合同段的重点控制工程。

施工方案概述

隧道按照新奥法原理，采用钻爆法施工,施工采用光面爆破以降低爆破对围岩的扰动，采用中空直眼掏槽以提高进尺和爆破效果。隧道围岩由III～V类围岩构成。V类围岩地段采用CD开挖法，人工配合机械开挖，个别机械开挖不动需爆破的地方，严守“短进尺，弱爆破，强支护，早成环”的原则，采用微震爆破施工；Ⅳ类围岩地段采用台阶开挖法，光面爆破，周边眼间隔装药；III类围岩地段采用全断面开挖法施工，钻孔采用风动凿岩机钻孔。

施工工艺流程

隧道施工的基本工艺流程为：布设施工测量控制网→测量放样→洞门刷坡、防护→排水→洞身开挖→通风、排烟→清帮、找顶→初期支护或辅助施工措施→监控量测→出渣→完成初期支护→仰拱→填充→边墙基础→初期支护变形量测稳定→防水层→二次衬砌→附属设施→路面施工→洞内装饰。

隧道控制测量方案

㈠洞外平面控制测量

⑴测量控制网布设

如中标，我单位将进行线路中线和高程复测，确定准确无误后，放出护桩，并编号绘制示意图。为了加快测量速度与精度，拟采用我集团公司的GPS卫星定位系统进行整体布网测量，具体测设方法待中标后编制专项测量方案。

㈡洞内控制测量

⑴洞内计划采用双导线法布设控制测量网，在施工中经常对水准点、控制桩复测，洞内与洞外测量结果闭合，若发现问题及时纠正确保施工万无一失。

⑵洞内主控网

精密测边距

⑶洞内基本网图

⑷施工测量

洞内施工导线测量和洞内施工测量，均采用激光全站仪、激光电子经纬仪和水准仪，以加快测量进度。自基本控制网点，向洞内布置边长约为50～80m长的单支导线，控制洞内开挖和衬砌施工。

㈢洞外高程控制测量

采用高精度水准仪实施二等精密几何水准控制。

通风、供风、供电及给排水

⑴施工用电

上场后立即和当地电力部门取得联系，增设施工专用线路。协商安装变压器。隧道洞口处设配电房，配备250kvA发电机以备应急使用。洞内施工临时电线路采用橡胶电缆，电线悬挂高度距人行地面不小于2.0m，并安装三级漏电保护器。

⑵施工降尘

隧洞施工降尘采用水幕降尘和个人带防尘口罩相结合的方式。具体实施方法按《隧道通风降尘净毒综合治理工法》实施。

⑶施工供水、排水

隧道采用高压水池（容量不小于160m3）供水，用Φ150钢管把水抽到高压水池中，再用Φ100钢管把水引入洞内。排水均采用挖排水沟自然排水。

⑷三管两路及洞内通风排烟布置

施工通风拟采用压入与压出相结合通风方式，在隧道洞口处安装90-1型2×55轴流风机。洞内配φ1500mm软质通风管，安装于拱腰处，向掌子面压入新鲜空气。

洞内三管两路布置示意图

⑸施工供风

在隧道每一掘进口安装2台LWJ20/7型电动空压机集中供风，同时配备1台内燃压风机备用。洞内采用φ150mm无缝钢管输风。

⑹隧道弃渣

隧道多余弃碴运至弃碴场。堆坡脚做好防护和排水设施，弃碴结束后采取表层覆土，植草或种草绿化及复耕处理。

超前支护施工

⑴超前小导管施工

对于Ⅴ级围岩区段，采用超前小导管支护，施工前，先对开挖面及5m范围内的坑道喷射5～10cm厚砼进行封闭。

小导管采用φ50、L=5m钢管，环向布设间距50cm，纵向间距3m。施工前按设计布设位置，并用红油漆标注，采用地质钻机钻孔，与隧道纵坡方向呈15o角。

超前小导管注浆液采用水泥浆，水灰比控制在：1，注浆液宜由稀到浓逐级变换，先注稀浆，然后逐级变浓，注浆压力～1MPa。

⑵管棚施工

隧道进口采用管棚进行超前支护。管棚采用φ108无缝钢管，壁厚6mm，环向间距50cm。钻孔采用管棚钻机，一次性打入。

钻进施工过程中，采用短钻杆多次加杆接长的方法。钢管接头采用丝扣连接，丝扣长15cm，钢管接头应错开。

注浆采用水泥浆分段注浆，水灰比为1:,注浆压力～1MPa,必要时可增加至2MPa。

⑶超前锚杆施工

对于IV级围岩区段，采用超前锚杆支护，施工前先对开挖面及5m范围内的坑道喷射5～10cm厚砼进行封闭。

超前锚杆采用φ22水泥药卷锚杆，环向布设间距60cm，纵向搭接不小于1m,纵向间距2.1m。施工前按设计布设位置，并用红油漆标注，采用地质钻机钻孔，外插角为15o。

开挖施工

⑴洞口及明洞段开挖防护施工

施工时，根据定测的施工控制网，精确测设出洞门桩和进洞方向，并依据设计图纸放出边、仰坡开挖线和截水天沟位置，然后进行截水沟施工，并做好地面防排水设施，同时自上而下逐段进行边仰坡开挖。坡面防护措施的实施，随开挖及时安排，边开挖边防护。开挖采用挖掘机开挖，人工配合，硬岩部位采用松动爆破，边坡采用光面爆破。开挖及防护地段每5米一个台阶开挖，开挖5米后按设计要求及时进行喷、锚支护，防护完成后进行下一步开挖。

⑵ V类围岩开挖

V类围岩岩体破碎、节理发育，采用大管棚超前支护开挖。严守“短进尺，弱爆破，强支护，早成环”的原则，采用微震爆破施工。

①施工工艺

CD法施工工艺见表5施工工艺框图

②主要施工方法

Ⅸ

Ⅷ

Ⅶ

V类围岩施工顺序图

ⅨⅧⅦ

V类围岩施工顺序图

A 利用上一循环的超前支护，人力配合机械开挖①部，施作①部导坑周边的初期支护和临时支护，初喷4cm混凝土，并设锁脚锚杆（管），安装径向锚杆及铺设钢筋网片，复喷混凝土至设计厚度。

B 在滞后于①部一段距离后，挖掘机开挖②部，人工整修表面。导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，接长型钢钢架和I14临时钢架，并设锁脚锚杆（管）。安装径向锚杆并铺设钢筋网片，复喷混凝土至设计厚度。

C 在滞后于②部一段距离后，挖掘机开挖③部，人工整修表面，施作导坑周边初期支护，步骤及工序同①。

D 在滞后于③部一段距离后，挖掘机开挖④部，人工整修表面，施作导坑周边初期支护，步骤及工序同②。

E 在滞后于④部一段距离后，挖掘机开挖⑤部。接长I14临时钢架至隧底，底部垫槽钢。

F 根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，拆除I14临时钢架。利用仰拱栈桥灌筑Ⅶ部边墙基础与仰拱。

G 利用仰拱栈桥灌筑仰拱填充Ⅷ部至设计高度。