小断面隧道工程施工方案

2.2.隧道工程施工方案

总体施工方案

(1)总体施工思路

坚持采用综合的超前地质预报措施；努力提高隧道施工的机械化程度；坚持围岩监控量测、实施隧道信息化动态设计施工。

(2)总体施工方案

本标段隧道采用小型运输机械无轨运输方案。根据工期安排，隧道全部安排平行施工。

隧道按新奥法组织施工，严格遵循“超前探、管超前、弱（不）爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的原则。用先进的探测和量测技术取得围岩状态参数，通过对信息、数据的综合分析和处理，判定地质变化，反馈于设计和施工，实行动态管理信息化施工。

施工准备阶段完成临时施工便道，架设供电线路，铺设供水管路；洞口场地开挖完成后，安装和修建隧道供风、供水、供电、混凝土生产、钢构件加工等设备与设施；砌筑洞顶截排水沟，进行洞顶地表加固，开挖洞口土石方；尽早修建洞口段衬砌及洞门，以策安全。

明洞按明挖法施工，暗洞按锚喷构筑法施工，加强超前地质探测与预报，加强围岩量测，实现施工信息化，并实施掘进（钻、爆、装、运）、锚喷（拌、运、锚、喷）、衬砌（拌、运、灌、捣）等三条机械化作业线。

运用开挖掌子面地质素描、TSP203地震波反射法、超前水平钻探等对崩塌、黄土、膨胀土、采空区等进行综合超前地质探测和预报，提前预测地层情况，根据不同的岩层和岩性及地质情况采取相应的措施进行有效处理以改善围岩状况，达到安全、高质量施工的目的。具体做法如下：

(1)针对隧道各种围岩级别选定出合理的钻爆及支护方案。保证隧道每次开挖进尺及超欠挖控制，在保证了隧道施工安全可靠的前提下控制支护循环时间，并做到经济合理。

(2)根据隧道空间断面的特点，隧道单口掘进小于1Km时采用压入式通风。隧道单口掘进长度大于1km，采用混合式通风。两台轴流风机分别供风、抽风的通风方式。尽量减小通风系统所占空间，又能满足通风要求。

(3)由于隧道净空小、宽度窄,不能满足大型施工机械的操作场地要求,考虑了采用小型运输机械无轨出渣方案，避车洞的设置数量和间距可根据现场实际情况进行调整，选择合适的运输方法运输，使之做到车辆转换间不消耗施工时间。

(4)对施工每循环进尺所需用的机械、人员等配备情况进行了详细分析，并在此基础上计算出每月、每年的施工进度，保证工期要求。

(5)以类似隧道施工经验为基础，保证该隧道施工的各种方法、安全管理、文明施工等满足工期、质量、环保要求。

主要工序施工方案

隧道开挖方案

隧道开挖方案详见“表2-2-1隧道总体开挖方案表”。

隧道支护及衬砌方案

隧道支护及衬砌施工方案见“表2-2-3隧道支护及衬砌方案表”。

表2-2-3隧道支护及衬砌方案表

(1)出碴机械的选择

综合考虑隧道空间、工期计划等因素，安排满足施工场地要求及保证施工循环时间的出渣机械，再以人工配合的出渣方案。目前市场上满足该隧道工程场地要求的扒渣机为WZL-60挖掘装载机，该机外形尺寸为4740mm长*1550mm宽*1720mm高，装渣能力约为60m3/h，可以满足施工场地要求。谷堆坪隧道、史村沟隧道、王窑科采用有轨运输，梭式矿车出渣，电瓶车牵引。黑子沟隧道采用无轨运输，自卸三轮车承担支洞进行材料运输及出碴，市场上最小的翻斗车辆车箱尺寸为2.0m 长×1.5m宽×0.6m高，标准载重3.0t，隧道断面不能满足在车辆交叉的要求，加上隧道还需放置混凝土喷射机等较大型的作业机械。为此，在隧道内每隔一段距离开凿避车洞，作为隧道内出渣车辆交叉的需要，又能作为放置其它施工设备的临时场地。临时措施主要为增加避车洞及其相应的工作。

有轨运输布置：

1）施工过程中为了确保施工安全，要求二衬衬砌紧跟开挖面，部分隧道采用有轨运输方案。

①出渣运输采用轮轨式WZL-60挖掘装载机装渣，电瓶车牵引2.5 m3梭式矿车到弃渣场，梭式矿车自卸渣。

②混凝土施工用湿喷机、混凝土输送泵、混凝土输送车皆由电瓶车牵引运输。

③运输轨道采用22Kg/m钢轨，轨距600mm，采用木枕，枕木采用尺寸150 mm×150 mm×1200 mm。在装卸点前股道设置信号，在各列车梭式矿车尾部设置红色闪灯，机车凭信号行车，信

相对距离比较紧凑，各种设备在隧道内的移动速度在接近时控制在5km/h以内。

施工测量方案

本标段隧道测量工作配测量工程师和测量技工，共同完成测量工作。主要测量及监测仪器配置为：全球定位系统、全站仪、水准仪、数显式收敛计、激光隧道限界检测仪测量作业程序流程见“图2-2-2测量作业程序流程图”。

(1)控制网复测

施工前根据设计院和业主技术部门现场进行的交接测量控制桩橛点及办理的相关手续，组织测量人员对交接的导线网点和水准基点进行反复复核测量，复核导线点的坐标和水准基点高程的准确性，测量结果经过平差后与所交的控制点结果进行对比，完全无误后作为施工用控制点。隧道每掘进300m或雨季前后各进行洞内外导线控制点联测一次。

(2)高程控制

S1等级

水准仪对所交精密水准点进行复测，往返测量。观测精度符合偶然误差±2mm，全中误差±4mm，往返闭合差≤±82/L（L为往返测段路线段长，以km计）。两次观测误差超限时重测。当重测结果与原测成果比较不超过限值时，取三次成果的平均值。

(3)施工测量

洞内布置双导线，形成闭合导线，利用全站仪、水准仪等测量仪器，精确控制隧道施工。

根据隧道洞口的设计结构和洞口地形标高，详细计算洞口边仰坡开挖边线的坐标和各桩中心坐标。利用附合导线与以上计算坐标的相对关系，使用全站仪在地面上放出洞口边仰坡开挖轮廓线，十米桩中心坐标点位，以放出的坐标点为中心放出开挖边线桩，控制洞口边仰坡的开挖。

隧道洞身施工测量根据隧道设计文件，精确计算出线路百米桩的坐标及结构的相关尺寸和标高，并按每10m编制出本标段隧道标高表。测量工程师利用洞内测量控制点，及时向开挖面传递中线

和高程；由测量班用断面测量仪测设隧道开挖轮廓线、支护钢架架立前后和二次衬砌立模前后轮廓尺寸，进行复核，确认准确后方可进行下道工序施工，并对混凝土净空断面应用激光隧道限界检测仪检查。

在洞内进行施工放样时随时配带气压标、温度计，随时根据实际情况对仪器进行气压、温度的修正。

(4)竣工测量

每20m对已衬砌段隧道净空采用激光限界检测仪进行洞身净空检查，隧道洞身开挖贯通后,及时组织测量人员进行贯通测量。

依据有关测量规范及测量结果,调整贯通误差,并将结果及时上报监理和业主有关部门。

依据设计图纸检查完工后的结构物尺寸,如实填写检查结果,并将检查资料作为竣工资料一部分存档。

(5)测量质量的保证措施

测量桩点的交接，必须双方参与，持交桩表逐桩核对，交接确认，遗失的坚持补桩，无桩名者视为废桩，资料与现实不符的应予以更改。

执行有关测量技术规范，按照规范技术要求进行测量作业检测，保证各项测量成果的精度和可靠性；测量放样的依据是施工图纸及相关规范，要求使用的图纸及规范必须盖“受控”章，确保其有效。

定期组织测量人员与相邻施工单位共同进行洞内外控制点联测，保证控制点的准确性。所有现场测量原始记录，必须将观测者、记录者、复核者记录清楚且须是各岗位操作人员自己的签名。加强仪器的维修和保养，保持其良好状态，制定仪器维修和保养制度及周检计划，按时送检。

超前地质预报及监控量测方案

隧道超前地质预报及监控量测方案见“表2-2-4隧道超前地质预测预报及、监控量测方案表”。