隧道进口端总体施工技术方案培训资料.docx

目目 录录 一、编制说明 . 0 1.1 编制依据 . 0 1.2 编制原则 . 0 二、工程概况 . 0 2.1 工程简介 . 0 2.2 地形地貌 . 2 2.3 水文地质条件 . 3 2.4 气候情况 . 3 2.5 隧道地质情况 . 3 2.6 不良地质作用及特殊岩土 . 3 三、施工部署 . 5 3.1 临时设施布臵 . 5 3.2 资源配臵 . 5 3.3 施工进度计划 . 8 四、具体施工方案 . 9 4.1 总体施工方案 . 9 4.2 洞口工程施工 . 9 4.3 明洞工程 . 16 4.4 洞身开挖 . 18 4.5 光面爆破 . 30 4.6 初期支护 . 41 4.7 辅助措施 . 47 4.8 隧道防、排水施工 . 50 4.9 隧道模注砼衬砌施工 . 57 4.10 紧急停车带、行车及行人横洞施工 . 61 4.11 道砼路面施工 . 61 4.12 施工通风、排水及洞内风、水、电管线布臵 . 64 4.13 监控量测 . 68 4.14 超前地质预报方案 . 74 4.15 隧道测量 . 78 4.16 不良地质段施工 . 79 五、质量保证措施 . 84 5.1 质量目标 . 84 5.2 组织保证 . 84 5.3 质量保证体系 . 85 5.4 质量保证措施 . 86 5.5 不良地质保证措施 . 90 六、安全保证措施 . 91 6.1 安全目标 . 91 5.2 安全生产组织机构 . 91 6.3 安全生产管理体系 . 92 6.4 安全生产保证措施 . 92 6.5 施工用电安全技术措施 . 93 6.6 安全保证措施 . 94 七、环境保证措施 . 99 7.1 环境目标及质量方针 . 99 7.2 环境保护、水土保持体系框图 . 100 7.3 环保生产保证措施 . 100 八、文明施工 . 101 0 缙云山隧道（进口端）总体施工技术方案缙云山隧道（进口端）总体施工技术方案 一、一、编制说明编制说明 1.1 编制依据编制依据 1、公路工程技术标准（JTG B01-2014）； 2、公路隧道施工技术规范（JTG F60-2009）； 3、爆破安全规程（GB6722-2014）； 4、施工现场临时用电安全技术规范（JGJ 46-2005）； 5、公路工程质量检验标准（JTG F80/1- 2012）； 6、建筑机械使用安全技术规程（JGJ 33-2012）； 7、中华人民共和国环境保护法； 8、重庆九龙坡至永川高速公路 JY1 合同段两阶段施工图设计； 9、重庆市公路工程质量控制强制性要求（渝交委201579 号）； 10、重庆市公路水运工程安全生产强制性要求（渝交委201581 号）； 11、重庆市高速公路建设标准化指导意见； 12、工程前期对现场的施工调查资料； 13、工程建设业主、监理、总承包部的相关文件和要求。 1.2 编制原则编制原则 1、确保安全施工的原则。 2、根据工程特点，合理配臵生产资源，运用先进的技术装备，做好机具选型配套，提高机械化作业水平，实施标准化作业。 3、满足重庆市高速公路施工标准化技术指南的相关要求。 4、在确保安全的前提下，施工中积极推广“新设备、新技术、新材料、新工艺”。 二、二、工程概况工程概况 2.1 工程简介工程简介 缙云山隧道进口位于江津区双福新区三界村冒水湖水库南侧，线路自东向西穿越缙云山中段。隧道进口距离双福镇约 3.6 公里，项目驻地位于隧道洞口和双福镇之间，进洞口附近有村级水泥公路通达，交通较为便利。 1 本隧道轴线布臵受地形和布线影响，进口位于曲线上，为更好的适应地形，采用设计线间距 14.77m30m 的小净距+分离式组合隧道结构形式。左线隧道 ZK4+915ZK7+629，全长 2714m，右线隧道 K4+895K7+640，全长 2745m，为 JY1、JY2 分部共同承建，本合同段负责施工进口段，其中左线起讫桩号为 ZK4+915ZK6+117.5，共1202.5m，右线 K4+895K6+120，共 1225m。该隧道为三车道大断面隧道，围岩结构较差，设计为 III、IV、V 级围岩，其中左线 III 级围岩 257m，IV 级围岩 477.5m，V 级围岩 446m，明洞 22m；右线 III 级围岩 259m，IV 级围岩 495m，V 级围岩 448m，明洞23m。 表表 2-1 缙云山隧道支护类别统计缙云山隧道支护类别统计 线路 围岩级别 支护类型 单位 长度(m) 左线 削竹段 米 14 明洞 米 8 V Xs5a 米 106 V S5 米 75 V S5w 米 263 V Pr 米 79 S4c 米 440.5 III S3 米 152 III ST3 米 50 III SJ3 米 15 III 车型横洞 米 30 IV 人行横洞 米 57.01（两道） V 人行横洞 米 30 右线 削竹段 米 14 明洞 米 9 V XS5a 米 109 V S5 米 80 V S5w 米 239 V Pr 米 80 S4c 米 460.5 III S3 米 168.5 III ST3 米 50 III SJ3 米 15 2 表表 2-2 分离式隧道和一般小净距隧道隧道洞身主要支护参数设计表分离式隧道和一般小净距隧道隧道洞身主要支护参数设计表 支护 类型 围岩 级别 初期支护 二次衬砌 预留 变形 量 (mm) 喷射混凝土 锚杆(m) 钢筋网 (mm) 钢架 间距 (cm) 拱、墙 (cm) 仰拱 (cm) (cm) 拱、墙 仰拱 长度 间距 Xs5a 级浅埋 28 4.5 1*1 6.5 150150 （双层） 50 (I22a) 70，钢筋混凝土 150 Xs5a 级浅埋 28 5 1*1 6.5 150150 （双层） 50 (I22a) 70，钢筋混凝土 150 S5 级深埋 26 4.0 1.4*1 6.5 200200 （双层） 70 (I20a) 60，钢筋混凝土 120 S5w 级深埋 26 4.0 1.4*1 6.5 200200 （双层） 70 (I20a) 60，钢筋混凝土 120 Pr 弱膨胀岩 26 5 1*1 6.5 200200 （双层） 50 (I20b) 70，钢筋混凝土 250 S4c IV 级深埋 18 3 1*1 6.5 250250 100 格栅 50，钢筋混凝土 80 S3 III 级深埋 18 3 1.2*1 6.5 250250 120 格栅 45，砼 60 ST3 紧急停车带 24 3.5 1*1 6.5 250250 100 (I18) 50，钢筋混凝土 80 SJ3 III 级深埋 18 3 1*1 6.5 250250 100 格栅 45，钢筋混凝土 60 2.2 地形地貌地形地貌 缙云山隧道呈近东西向横穿缙云山南段。缙云山为北碚东向条形山，山体狭长。工程布设段宽约 2.9Km。侵蚀构造低山呈单面山及列峰脊状低山形态，分布于山体两侧，东翼岭脊地势较低，最高点标高 654.50m，西翼岭脊地势较高，最高点标高 676.20m。溶蚀岩溶地形主要为岩溶槽谷地形，在隧址区地貌上形成了南、北两个相对完整的岩溶槽谷。南北槽谷总长约 6Km，北槽谷地形分布高程在 480558m，槽谷宽 350460m。南槽谷地形分布高程在 511575m，槽谷宽 50530m，槽谷形态，宽度不一、多宽平、延伸远、落水洞较发育，并有溶蚀槽丘，槽洼等岩溶地貌形态。岩溶槽谷段为干谷，而两侧山体横向冲沟发育，冲沟发育密度约 0.51.0 条/Km，且常年有水。隧道穿过地带相对高差达 319m， 隧道最大埋深约 276m。 进洞口位于一斜坡中下部， 斜坡坡向约 85，地形坡角约 5-15，局部形成基岩陡坎。左线出洞口位于一冲沟右岸斜坡中下部，冲沟 3 走向约 242，斜坡坡向 345356，坡角 2233，局部形成基岩陡坎。右线出洞口位于一冲沟中下部，冲沟走向约 241，斜坡坡向 213282，坡角 2231，局部形成基岩陡坎。 2.3 水文地质条件水文地质条件 隧址区大型地表水体主要为分布东侧的梁滩河、西侧的璧南河及测区周边的水库。东侧的常年性河流为梁滩河，由南向北发育，为嘉陵江的一级支流。梁滩河发育于沙坪坝区白市驿一带的缙云山东麓和中梁山西坡，由南向北流经西永镇、陈家桥镇，最后于北碚汇入嘉陵江。梁滩河全长 80.24km，流域面积 380km2，河口高程约 242.78m。璧南河发育于西侧璧山县境内河边镇一带的缙云山西麓和云雾山东麓，由北向南流经璧山县城、狮子镇、广普镇，最后于江津区油溪镇汇入长江，该河为长江的一级支流。璧南河在调查区附近延伸 32.87Km，流域面积 750Km2。 隧址区地下水类型为松散岩类孔隙水、基岩(红层)裂隙水、碎屑岩孔隙裂隙层间承压水、碳酸盐岩岩溶水，其中以碎屑岩孔隙裂隙层间承压水和碳酸盐岩岩溶水为主。 2.4 气候情况气候情况 隧址区属亚热带温暖湿润区，气温高、湿度大、雨量充沛。廊道区多年平均气温17.8，七月最高，一月最低，极端最高气温 41.1，极端最低气温-3.3。年平均降水量 10001200mm，最大日降雨量为 255.7mm，降雨集中在 59 月，占全年降水量的 65%以上。相对温度多年平均值为 81%。据气象资料，公路廊道区冬季有雾、霜，一般雾日为 1831 天，霜日 57 天，主要出现在 12 月份。 2.5 隧道地质情况隧道地质情况 缙云山隧道横穿温塘峡背斜，该背斜走向北 15东，北段为并报华夏构造系，南至江津长江南岸的油溪镇，长 48Km，褶曲宽 3.006.00Km，为典型的线形褶曲。轴部地层为三叠系下统嘉陵江组（T1j）和三叠系中统雷口坡组（T2l）的可溶性碳酸盐岩类，两翼岩层由老至新依次出露三叠系上统须家河组 （T3xj） 和侏罗系下统的珍珠冲组 （J1z） 、中下统自流井组（J12z）、中统新田沟组（J2x）和沙溪庙组（J2s）的泥岩夹砂岩、页岩等。隧址一带温塘峡背斜岩层产状较陡，西翼岩层走向北 1020东，倾北西，倾角 4250；东翼岩层产状走向北 1020东，倾南东，倾角 5062。 2.6 不良地质作用及特殊岩土不良地质作用及特殊岩土 根据详勘资料，隧址区主要不良地质为岩溶及岩溶水、采空区、隧道瓦斯以及石膏岩层。 4 （1）岩溶及岩溶水 缙云山隧道隧址区自温塘峡背斜穿过，顶部嘉陵江组可溶岩分布广泛，可溶岩出露地段未见大型溶洞、落水洞、漏斗、岩溶洼地等岩溶现象，隧道设计标高位臵存在岩溶管道或暗河的可能性小中等。同时穿越背斜核部区域时，埋深大、断层、纵张裂隙发育，地下水静储量应较大，发生大规模涌、突水灾害的可能性中等。对隧道工程影响大。 （2）煤层采空区 隧址区的小煤窑大多已于上个世纪 80 年代前后停采，大部分煤洞的洞口已垮塌，对这些煤窑进行确切的调查难度非常大。绝大部分的矿洞洞口标高都远远高于隧道顶板标高，由于采煤技术的限制，小煤窑主要以采上山煤为主，即说明一般情况下洞内的底板标高高于隧道设计标高。据调查分析，与隧道有直接关系的老煤窑是进口段冒水洞煤矿。 隧道范围分布的采空区对隧道的主要影响为穿越煤层采空区段时岩体的完整性差，采空区内的集水及有毒有害气体对隧道施工的影响。 （3）隧道瓦斯 缙云山隧道要在不同里程穿越区域内的三叠系上统须家河组（T3xj）的含煤层位，经收集到的成渝高速缙云山隧道 （位于拟建隧道以北约 3Km） 竣工资料和壁山十余处煤矿瓦斯检测资料印证： 瓦斯浓度 （CH4） 一般为 0.150.35%， 二氧化碳 （CO2） 为 0.120.43%，通风不良时仅达到 0.620.74%，也在临界范围之内。表明缙云山隧道穿越的三叠系须家河组（T3xj）第一、三、五段含煤层位属低浓度瓦斯煤层，由于瓦斯含量低，瓦斯压力测试十分困难，据收集壁山区十处煤矿瓦斯鉴定资料及相关地质条件类似隧道的测试结果， 其压力5B 1 次/（3-7）d 注：B 为隧道开挖宽度 2）地表下沉量测根据隧道埋臵深度、地质条件、地表有无建筑物、所采用的开挖方式等因素确定.地表下沉量测的测点与水平净空相对变化和拱顶下沉量测的测点布臵在同一断面内，沿隧道中线，地表下沉量测的间距可按表三采用。横断面方向地表下沉量测的测点间隔取 25m，在一个量测断面内设 711 个测点。 表表 4-13 地表下沉量测断面的间距地表下沉量测断面的间距 埋臵深度 H 量测断面距开挖工作面距离(m) H2B 2050 BH2B 1050 HB 10 注:无地表建筑物时取表内上限值;B 表示隧道开挖宽度。 （6）监控量测作业 1）洞内观测可分为开挖工作面观察和已施工区段观察两部分。开挖工作面观察在每次开挖后进行一次。当地质情况基本无变化时，可每天进行一次。观察后描绘开挖工作面略图(地质素描)，填写工作面状态记录表及围岩级别判定卡。在观察中如发现地质条件恶化，及时通知施工负责人采取应急措施。对已施工区段的观察也必须每天至少进行一次，观察内容包括喷射混凝土、锚杆、钢架的状况。洞外的观察包括对洞口地表情况、地表沉陷、边仰坡的稳定、地表水渗透的观察。 2）地质超前预报工作能准确判定开挖前方工程地质、水文地质情况、围岩级别、提出施工注意事项和施工方法建议等。量测方法可采用超前探孔、地质雷达、地质超前预报仪等。 3）洞内必测项目，在每次开挖后尽早进行，初读数在开挖后 12h 内读取，最迟不 73 得大于 24h，而且在下一循环开挖前，必须完成初期变形值的读取。 4）测点牢固可靠，易于识别并妥善保护。拱顶量测后测点必须埋设在稳定岩面上，并和洞内水准点建立联系。 5）量测选择精度适当、性能可靠、使用及携带方便的仪器。变形量测可选用电阻式或电感式仪器，仪器使用前必须经过严格标定。 6）水平相对净空变化量测线的布臵根据施工方法、地质条件、量测断面所在位臵、隧道埋臵深度等条件确定。在地质条件良好，采用全断面开挖方式时，可设一条水平测线。当采用台阶开挖方式时，可在拱腰和边墙部位各设一条水平测线。 7）拱顶下沉量测与水平相对净空量测在同一量测断面内进行，可采用水准仪等测定下沉量。当地质条件复杂，下沉量大或偏压明显时，除量测拱顶下沉外，还必须量测拱腰下沉及基底隆起量。 8）拱顶下沉量测与水平净空相对变化量测用相同的量测频率，从表三及表四中根据变形速度和距开挖面距离选择较高的一个量测频率。 9）各项量测作业均持续到变形基本稳定后 13 周。 10）锚杆轴力、围岩压力、衬砌应力等的量测，开始时和同一断面的变形量测频率相同，当量测值变化不大时，可降低频率，从每周一次到每月一次，直到无变化为止。 （7）监控量测资料的整理与反馈 1）及时根据量测数据绘制水平相对净空变化、拱顶下沉时态曲线及水平相对净空变化、拱顶下沉与距开挖工作面的关系图等. 2）对初期的时态曲线进行回归分析，选择与实测数据拟合好的函数进行回归，预测可能出现的最大拱顶下沉及水平相对净空变化值。 3）围岩稳定性的综合判别，根据量测结果，按下列指标进行： 1、实测位移值不大于隧道的最大允许位移值，并按表七位移管理等级施工。一般情况下，将隧道设计的预留变形量作为最大允许位移值，而设计变形量根据监测结果不断修正。 2、根据位移速率判断：速率大于 1mm/d 时，围岩处于急剧变形状态，加强初期支护；速率变化在 0.21mm/d 时，加强观测，做好加固准备；速率小于 0.2mm/d 时，围岩达到基本稳定。在高地应力、岩溶地层和挤压地层等不良地质中，根据具体情况制定判断标准。 4）设计单位可根据施工单位所提供监控量测数据反分析求算初始应力、岩体弹模、 74 塑性区范围、 作用在二次衬砌上的荷载及岩体流变参数等， 为动态设计提供信息和资料。 （8）监控量测中注意的事项 1）施工过程中对地质变化进行监测，看实际地质情况与设计提供地质是否相符。 2）施工中对初期支护表面进行监测，如喷射混凝土是否有裂缝，钢拱架是否有变形等。 3）施工中及时监测围岩变形，如拱顶、地表下沉等。 4）为确保量测数据的真实可靠及连续性，必须做到： 1、监控量测必须由专人专职负责，量测人员相对稳定； 2、各类量测仪器和工具的性能准确可靠，长期稳定，保证精度和易掌握，仪器采用专人使用、专人保养、专人检验； 3、量测设备、传感器等各种元器件在使用前均经检查、校准合格后方可投入使用； 4、各量测项目在监测过程中必须严格遵守相应的监测项目实施细则； 5、量测数据需经现场检查，室内复核，两次检查后方可上报。突变数据必须重新量测，查清原因后，及时上报； 6、量测数据的存储、计算、管理均采用计算机系统进行； 7、各量测项目的设备管理、使用及量测资料的整理均由专人负责； 8、所有的量测数据必须由第三方进行抽检合格后才能认为有效。 5）量测资料及整理后的文件全部纳入竣工资料备查。 6）量测及反分析结果作为变更、修改设计的必备资料报建设主管单位，经批准后方能实施，否则变更、修改设计视为无效。 表表 4-14 变形管理等级变形管理等级 管理等级 管理位移 施工状态 UoUn/3 可正常施工 （Un/3）Uo（2Un/3） 应加强支护 Uo2Un/3 应采取特殊措施 注：Uo实测值； Un允许值 4.14 超前地质预报方案超前地质预报方案 超前地质预报是确保施工安全的重要措施，施工时必须严格按照设计要求做好超前地质预报工作。 超前地质预报以工程地质综合分析为核心，坚持初查与精查相结合，物探与钻探相结合的原则，并结合前期地勘成果及地质调查资料综合判定。施工时，超前地质预报应 75 由经验丰富的专业人员实施，物探探测建议采用 TSP/TGP、地质雷达等探测方法，根据隧道工程地质条件及各种探测方法的优缺点，各种方法配合使用。 （1）整体方案 1）采用地质雷达进行近距离（30m）较微观近期预报。 图图 4-33 地质雷达测线布臵与原理地质雷达测线布臵与原理 2）采用 TSO202/203 隧道地震探测仪进行远距离（200m）较宏观长期预报。 76 图图 4-34 TSP 超前地质预报系统超前地质预报系统 3）二者可以互相补充和印证。 4）根据以上综合结果决定是否需要打探孔以及探孔位臵和数量（15 个）。 图图 4-35 超前探孔超前探孔 5）可探测预报孤石、断层（风化）破碎带及含水量等。 6）TSP 每次掌子面探测约需 1h。 7）地质雷达每次掌子面探测约 30min。 8）通过探测与白，起到补充勘探、提高勘探精度、防灾减灾的作用。 （2）超前地质预报框图 超前预报框图如下图 4-36 所示。 77 图图 4-36 超前地质预报框图超前地质预报框图 （3）超前地质预报具体方案 1）超前超前地质预报四种方案 1、地质雷达超前地质预报系统： 适用于短距离隧道不良地质地段，结合地质调查、地质素描及综合判断。 2、TSP 超前地质预报系统： 适用于中长隧道不良地质地段，结合地质调查、地质素描及综合判断。 3、TSP 与超前地址钻探（1 孔）组合： 在工程地质与水文地质较复杂地段， 仅采用 TSP 超前地质预报系统不能满足施工需要，这是必须补充超前地址钻孔对 TSP 预报成果加以核查与确认。 4、TSP 与超前地址钻探（5 孔）组合： 在岩溶、地质构造强烈发育及初步判断前方有大型隐伏含水体或发育中大型岩溶管道地段采用，超前预报钻孔采用小孔进钻机取芯，以降低超前预报费用。 2）根据隧道水文、地质情况，结合业主要求选择以上一种或几种超前预报方案。 掌子面超前探测 地址观测、编录、分信号处理 目标识别与地质解提交报告 有无不良地根据需要可布设探按原设计文件施工 必要时采取工程技术措施或调整支护 78 3）检测单位必须提供检测物理量与围堰级别或围岩基本质量指标的对应关系。 （4）超前地质预报工作顺序 1)隧道开挖爆破后立即进行地质调查并进行地质素描，一般地段每 10m 记录一次，地质发生变化时，增加素描； 2)利用TSP/TGP 每隔 100m 左右探测一次， 粗略掌握掌子面前方不良地质分布情况； 3)然后用地质雷达或瞬变电磁仪在接近不良地质 30m 左右时探测一次， 进一步核实不良地质的分布情况； 4)若物探方法初步判定前方有不良地质体，当掌子面接近不良地质体 10m 左右时，应钻孔验证； 5)根据物探钻探结果，并结合前期地勘成果及地质调查资料，综合判定不良地质体的范围与程度。 4.15 隧道测量隧道测量 （1）隧道内施工中线测设的原则 1）采用导线测设中线点，一次测设不应少于 3 个，并相互检核。 2）采用独立中线测设中线点，直线上应采用正倒镜法延伸直线；曲线上采用坐标法测设。 3）衬砌用的临时中线点宜每 10m 加密一点。直线上应正倒镜压点或延伸；曲线上采用极坐标法测设。 4）采用上下半断面施工时，上半断面每延伸 90-120m 时应与下半断面的中线点联测，检查校正上半断面中线。 5）隧道内中线点应埋设混凝土桩，严禁包埋木板、铁板和在混凝土上钻眼。 （2）隧道内衬砌测量的原则 1）立模前，应利用隧道内控制点检查永久中线点或临时中线点位臵及高程。检测与原测成果较差不应大于 5mm。 2）检查合格后，在立模范围内放设不少于三个中线点及其横断面十字线方向，同时在断面上标定出拱架顶、起拱线和边墙底的高程位臵。 （3）隧道贯通测量误差测量及调整 1）测定实际贯通误差的方法 1、在贯通面中线附近设一临时点，由两端导线分别测量该点坐标，坐标较差分别投影至线路中线及其垂直方向上，即为纵向和横向贯通误差。同时测量该点的水平角， 79 求得方向贯通误差。 2、由两端高程点分别测量贯通面处临时点的高程，其高程差即为高程贯通误差。 2）平面贯通误差调整的方法 1、贯通误差50mm 时，在保证隧道建筑界限要求的条件下，可不调整线路中线，按设计线位铺轨。 2、贯通误差50mm 时，应采用隧道内 CPIII 控制网实测隧道中线，采用线位拟合方法进行调整，调整后的线路应满足轨道平顺性标准和隧道建筑限界的要求。 3）高程贯通误差调整的方法 1、由两端测得的贯通点高程，应取两贯通高程的平均值作为调整后的贯通点高程。 2、高程贯通误差调整可按贯通误差的一半，分别在两端未衬砌地段，以未衬砌段的线路长度按比例调整其范围内各水准点高程。 3、未衬砌段高程放样应依据调整后的水准点高程进行。 4、调整后的线路应满足线路设计和验收规范要求。 4.16 不良地质段施工不良地质段施工 （1）隧道岩溶及岩溶水处理 设计桩号：ZK5+736ZK6+117.479/K5+730K6+120 段 岩溶及暗河地段施工工艺流程如图 4-37 所示。 图图 4-37 施工工艺流程图施工工艺流程图 80 隧道地质报告指出隧道岩溶发育主要以溶隙和溶孔为主，局部存在体积较小的溶洞。溶洞处治原则是“超前预报、钻孔验证、分类处治、确保安全”。即采用 TSP 或雷达超前探测预报，异常段采用钻孔超前探测验证，根据溶洞发育的规模及与隧道的相互关系，按设计预案进行处治。（具体处治方案见不良地质专项方案） （2）岩溶段突水突泥处理 设计桩号：ZK5+601ZK5+745/K5+589K5+738 缙云山隧道穿越岩溶发育段时，地下水丰富，可能出现突水突泥事故，危及施工安全，对可能存在突水突泥现象的灰岩段采用 TSP 或雷达超前探测预报，异常段采用钻孔超前探测验证，根据钻孔出水量按设计预案进行处治。超前地质预报须作为隧道施工施工工序中的重要一环落实到隧道施工的每个循环中。 采用 TSP 或雷达超前探测预报，异常段采用超前钻孔探测验证。钻孔验证采用专用探水钻机施工探水孔，探水孔孔径（终孔）为 55mm，钻孔外偏角为 10，每次探水段长 30m，开挖 25m，保留 5m 作为止水盘并开始下一循环探水。探水孔要详细记录出水点位臵、水量、水压等。 通过超前地质预报和超前钻探探水，可有效防止灰岩段突水突泥突发事故的产生，除此之外，施工单位应该预备足够的抽水设备，并做好防突水突泥突发事故的预案及演练。 涌突水级别根据经验分为： 小型涌突水 （100m3/h） 、 中型涌突水 （1001000m3/h） 、较大型涌突水（100010000m3/h）、特大型涌突水（10000m3/h）。现场根据涌突水情况进行专项施工应急预案编制。 （3）煤层与瓦斯段处理 根据详勘报告，隧址区煤层瓦斯浓度低，初判穿越煤层段为低瓦斯工区，煤层瓦斯对隧道的危害主要表现为瓦斯的溢出。 本隧道低瓦斯段穿煤设计预案为：首先在隧道开挖接近煤系地层前 1520m 必须打超前探孔进行超前探测，标定煤层的准确位臵，掌握其赋存情况及瓦斯状况。根据煤层赋存情况及瓦斯状况采取相应处理措施，并按瓦斯衬砌施作。 揭煤前应进行石门揭煤设计，石门揭煤宜用微震动爆破法，煤层掘进应检验工作面是否存在瓦斯突出，每循环进尺不宜超过 1.0m。瓦斯段考虑瓦斯压力，隧道衬砌结构予以加强，为隔绝瓦斯，防止运营过程中瓦斯逸入隧道，瓦斯段采用全封闭衬砌，二次衬砌采用气密混凝土。隧道瓦斯衬砌段位臵和长度应根据现场瓦斯检测结果确定，当设计 81 瓦斯衬砌段检测无瓦斯时，应采用一般段设计施工；当检测吨煤瓦斯含量0.5m3/t 且瓦斯压力0.15MPa 时，可仅在二次衬砌采用气密混凝土，施工缝注浆气密处理，其它按一般段施工。 （4）采空区与老窑积水处理 根据地勘报告， 进口段冒水洞煤矿、 出口段安家沟煤厂采空区对隧道施工影响较小，洞身段楠木沟石膏矿采空区对隧道施工影响较大。设计拟采取以下措施进行处治： 1）采空区处理 隧道开挖接近预计采空区位臵 15m 处增加物探并在掌子面采用超前钻孔探明采空区分布规律，采空区段衬砌采用衬砌加强支护，在级围岩洞身浅埋段衬砌（S5at 型衬砌）的基础上增加仰拱防水层，形成全包结构，防止运营期间瓦斯溢出进入隧道，采空区衬砌地段的确定按动态设计原则办理。 当煤层采空区在隧道底以下 40m 至隧道顶以上 20m 范围内时考虑对其进行处理，煤层采空区相对隧道所处位臵分为：采空区位于隧道断面之上；采空区位于隧道断面内顶部或中部；采空区位于隧道断面底部或之下。针对这三种工况处理措施如下： 1、采空区位于隧道断面之上的工况： 当采空区位于隧道断面之上，特别是近水平、缓倾斜的采空区，且距隧顶较近时，必须采用加强支护，在隧道顶部设臵管棚，管棚采用钢架支撑，管棚可用 A89 钢管，长 15m，环距 0.4m。 2、采空区位于隧道断面内顶部或中部的工况 当采空区贯穿隧道并位于隧道断面顶部或中部时，设臵 2m 厚 C15 混凝土护拱， 护拱两端嵌入基岩不小于 0.5m，同时，对一定范围内洞壁采用锚网喷防护。拱部护拱上方设臵干砌片石缓冲层。边墙护拱两侧选用洞渣中的片块石码砌。 3、采空区位于隧道断面底部或之下的工况 当采空区贯穿隧道并位于隧道断面底部， 对于仰拱以下 5m 深度范围内的采空区可参照小型溶洞处治进行洞渣和 C15 混凝土回填，采空区规模较大时，可采用桩基托梁、扩大基础等方式跨越。采空区位于隧道之下且相互不连通时，采用“探灌结合”的原则处理，在仰拱初期支护封闭成环后，在工字钢钢架之间布臵 A150mm 钻孔，钻孔布臵顺隧道纵向间距 5m，横向 2.5m，可采用梅花形布臵。仰拱以下钻孔深度根据采空区位臵合理确定，原则上深度不超过 40m。对于塌孔严重段可边压浆边钻孔，逐段推进。压注 M10 水泥砂浆，注浆压力 0.51.0MPa，如注浆时浆液消耗量大而压力无法上升时， 82 应采用帷幕注浆。 2）老窑水的处理 本次设计预案：采用超前钻孔探明采空区分布规律，当须家河组煤层采空区或采煤运输、通风巷道位于隧道设计标高以上，且充填大量积水时，即成为老窑积水。隧道开挖揭穿老窑时，将出现突水现象，直接危及施工安全，为防止突水事故发生，采用超前探水和钻孔排水的措施进行处臵。 1、探水：隧道开挖接近预计老窑位臵前 15m 处增加物探，并在掌子面打超前探孔1 个（1孔），利用物探和钻孔初探老窑位臵；如钻孔无水，掘进 10m，再进行物探和探水。若钻孔有水，但水量小，无压力，施工 2、3、4孔，若 4 个孔均水量小，无压力，掘进 10m，再进行物探和探水；若 4 个孔中任 1 孔水有压力，应停止掘进，首先测量和抽排老窑中可能存在的瓦斯气体再施工排水孔。若 1孔水量大，且有压力，应停止掘进，首先测量和抽排老窑中可能存在的瓦斯气体再施工排水孔；排水过程中，应记录排水孔压力、流量等数据，并取水样进行试验，以判定其是否属于老窑水和是否具有腐蚀性。 2、排水：在确定为老窑积水后，在掌子面钻 7 个108mm 排水孔，积水排放应自上而下逐孔进行，禁止 7 孔同时排水，防止发生突水事故，待老窑积水排放完毕，方可掘进施工。 （5）断层破碎带处理 本标段内没有断层破碎带 （6）膏岩膨胀性及腐蚀性处理 1）石膏地层防腐处臵措施 1、处臵原则 石膏地层抗腐蚀按“动态设计、信息化施工”原则进行处治：地勘确定的石膏地（ZK5+889ZK5+915、K5+861K5+895）在开挖后取样进行岩土腐蚀性分析（取样频率为表列具腐蚀性地段每 50m 取 3 件），以进一步明确膏岩是否具有腐蚀性，判明腐蚀类别与腐蚀等级。 2、抗腐蚀设计措施 根据公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范（JTG/T B07-01-2006），膏岩具有强腐蚀性（对应腐蚀作用等级为 D 级），本隧道设计基准期为 100 年，对隧道初期支护及二次衬砌应进行定期维护与检测。设计采取如下措施： 83 喷射混凝土：采用 C30 的高性能抗腐蚀喷射砼，对于喷射混凝土内设臵的钢架（对钢架须进行防腐处理），靠围岩侧钢筋的混凝土保护层厚度不小于 45mm，靠另一侧的保护层厚度不小于 2cm；锚杆采用全长灌浆式锚杆。 二衬混凝土：在严重腐蚀环境（D 级）作用下，二次衬砌混凝土标号 C45，抗渗等级 P8。水泥要求采用抗硫酸盐水泥（宜采用 C2S 含量较高而水化热较低的硅酸盐水泥品种），最大水胶比为 0.4，每立方混凝土水泥最小用量 375kg 且不宜大于 450kg，C3 A 含量5%，C3 S 含量55%，水泥细度不超过 350m2/kg，游离氧化钙不超过 1.5%，混凝土总含碱量不超过 3.0kg/m3。并在混凝土中掺加不大于 12%的抗腐剂（内掺法，等量代替水泥，试验确定掺量）作为防护层。钢筋混凝土保护层厚度不得小于 55mm。抗腐剂可选用 JQ-H 高效防腐剂、 YBQK 防腐剂、 SA-100A 抗硫酸盐侵蚀防护剂、 BDY 型混凝土抗硫酸盐类侵蚀防腐剂等。 防水板：改用全包防水，防水板全周封闭。 混凝土表面涂憎水涂料。 设防段落需向非腐蚀性围岩延伸不小于 15m。 所有临水混凝土均应按上述防护措施进行处理，包括排水沟(纵向边沟、中心排水沟) 等。 2）石膏地层抗膨胀变形措施 缙云山隧道嘉陵江组四段盐岩溶角砾岩底部分布有蜂窝状石膏层，厚约 1116m 厚，石膏层由硬石膏吸水变成石膏过程中具有一定膨胀性，根据重庆地区经验，该层石膏属弱膨胀性岩体，膨胀力约 100200Kpa。 膨胀围岩段设计以“加固围岩，改善洞形，先柔后刚，先放后抗、变形留够，底部加强”为原则。设计处治对策主要有： 1、施工时需加强监控量测，严格遵循“动态设计、信息化施工原则”； 2、增加预留变形量，设计暂考虑为 25cm，具体施工时需根据现场监测得到的围岩膨胀变 形量调整确定； 3、加强超前支护，采取42 小导管或 R51 自进式锚杆进行超前支护； 4、加强初期支护，采用 20b 密排工字钢全周封闭支护，5m 长25 中空注浆锚杆全周布臵，施工时根据现场监测情况，若变形量较大引起初喷混凝土开裂，则需沿喷层每隔 23m 布臵一条 1015cm 宽的纵向变形缝； 84 5、二衬加强，采取 70cm 厚钢筋混凝土结构。采用先柔后刚、先让后顶、分层支护的方法，通过现场监控量测和试验来确定二次衬砌施作时间，一般在围岩变形基本稳定，变形速率小于 0.20.5mm/d 后施作二衬为宜。 6、施工要求： 初期喷锚支护要及时、密贴、柔性。开挖后迅速封闭围岩，防止围岩变形过大而松弛、坍塌，阻止水汽浸入岩体，减少围岩风化、吸水软化和膨胀。 施工中必须现场试验、量测确定预留变形量和二衬施作时间。若果围岩变形不充分，后期衬砌可能被压坏，施作过早，则变形过大，围岩松弛，造成坍方。 施工中应尽量减少对围岩的扰动。宜采用无爆破掘进法。施工期间应及时封闭仰拱，施作初期支护、二次衬砌应尽早成环。 加强隧道排水。水是膨胀围岩隧道产生病害的主要根源，施工中须以防止水的浸湿为原则同时防止水流浸泡基底，以控制边墙变形和底鼓现象；若施工中出现严重底鼓现象，可采用长锚杆加固底部围岩，尤其是拱脚位臵，松散破碎围岩可注浆加固。此外，可根据现场情况，在仰拱初支底部铺设粉煤灰垫层，能有效抑制围岩吸水后膨胀。施工中切实做好隧道防水和排水工作，特别要防止施工用水和水汽进入岩体，在围岩水源处增设渗水盲沟或渗透注浆、帷幕注浆防水。 五、五、质量保证措施质量保证措施 5.1 质量目标质量目标 总体质量目标 分项工程验收合格率 100%； 分部工程优良率达到 97%以上； 单位工程优良率大于 96%； 竣工验收质量评定 90 分以上； 杜绝质量事故发生，通过教育培训基本消除质量通病。 5.2 组织保证组织保证 质量是工程的重点，质量管理由项目部经理部带头管理，成立质量小组，由项目经理姜晓博为组长，副经理黄超、总工熊成宇为副组长，设专职质检工程师，组员由质检组，技术方案组，实验组，测量组及内业资料组组成。领导小组及成员见下图。 85 项目经理姜晓博项目总工程师熊成宇专职质检工程师李清贵测量组周晓军试验组周光强质检组侯立发技术方案组魏江东内业资料组邓伟生产副经理黄超隧道施工队 5.3 质量保证体系质量保证体系 建立质量管理体系框图如下。 86 质量检查保证体系思想保证体 系经济保证体 系健全职能机 构政治思想工 作经 济责任制分项工程质量检查质量竞赛工序质量检查保证奖惩制度实行奖惩经济兑现?项目经理诊 断生产过程信息反馈制 度信息源TQC领导小组下达目标制定对策措施单位时间工程包干基本奖金包 干设备使用包 干优质工程岗位责任制技术责任制信息反馈制奖惩制度班组质检员质量保证体系图8-1 质 量 保 证 体 系 框 图图8-1 质 量 保 证 体 系 框 图工班长完成工程质量检查提高质量意识、管理水平和企业素质制度保证原 材 料质量保证工班或个人项目经理质量检查员质量责任考 核信息反馈工艺保证目标落实岗 位责任制信息传递员人员素质和技术的保证检验、计量信息管理员QC小组试验计量质量保证施工单位建设单位质检单位监理单位队各科室负责人TQC教育全面质量管 理机械保证组织施工施工调度队各科室负责人贯标领导小组熟练技术标 准原材料质量保证目标管理保证体系方针目标制 度质量信息管理保证体系质量信息反馈网络组织保证体 系项目经理负 责 制施工中质量保 证 体 系施工组织设 计 质量管理体系框图质量管理体系框图 5.4 质量保证措施质量保证措施 （1）开挖质量保证措施 隧道开挖过程中恪守“重勘察、防治水、预加固、强支护、分部挖、短进尺、少扰动、快封闭、勤量测”的原则。最大限度的利用围岩本身具有的支承能力，采取对围岩 87 扰动少的开挖方法和方式。 （2）超前支护质量保证措施 根据设计图纸，本合同段隧道采用长管棚、小导管和锚杆进行超前支护。 1)长管棚超前支护 1、钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定，一般控制在 11.5，钻机最大下沉量及左右偏移量为钢管长度的 1%左右，并控制在 20 cm30 cm。 2、经常量测孔的斜度，发现误差超限及时纠正，至终孔仍超限者应封孔，原位重钻。 3、在遇到松散的堆积层和破碎地质时，在钻进中可以考虑增加套管护壁，确保钻机顺利钻进和钢管顺利顶进。 2)小导管超前支护 1、小导管的外插角根据注浆胶结拱的加固厚度确定，为 1020，导管安装前，将工作面封闭严密，并正确测放出钻设位臵后方可施工。 2、注浆前喷射砼封闭作业面。防止漏浆，喷射厚度不宜小于 50mm。 长管棚和小导管的实测项目如下表 5-1： 表表 5-1 超前钢管实测项目超前钢管实测项目 （3）初期支护质量保证措施 支护型式主要有注