深 圳 市 南 坪 快 速 路 二 期 工 程
第 2 合 同 段
新屋隧道双向八车道
施工方案
中铁一局集团有限公司深圳分公司
二00九年七月
目 录
一.主要工程项目施工方案 1.施工方案概述 2、隧道结构形式 3.关键施工技术方案 4、风、水、电配置方案 二、施工方法及工艺 1．明洞及洞门施工 2．洞身开挖 3、隧道出碴与运输 4、支护施工 5、防排水设施施工 6、二次衬砌施工 7、监控量测 三、隧道施工设备 四、临时工程布置 五、预防坍塌的技术措施
六、结合龙头山隧道施工经验教训
施工方案、方法及工艺
一.主要工程项目施工方案 1.施工方案概述
本合同段承担新屋隧道左洞624m，右洞604m的施工任务。从施工组织安排上，采取左、右洞，进、出口相向施工，施工中遵循“新奥法”原理，除洞口V级加强段围岩配备部分小型机具辅助施工外，其余V、IV、III级围岩配备简易施工台车，装载机、挖掘机、大吨位自卸汽车、模板台车等大型设备，按照无轨运输组织施工。
软弱围岩地段遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭”的施工原则，以地质超前预报及监控量测为主要手段，科学合理地采用我单位成熟的超大断面隧道施工技术，将隧道施工安全作为重点，采用信息化施工。IV、V级围岩采用双侧壁导坑法施工；III级围岩采用弧形导坑台阶法施工。 2、隧道结构形式
断面形式 围岩级别 初支参数 Φ108×6mm大管棚+R25中空注浆锚杆+310mm厚喷砼+I25a型钢钢架(@0.5m)+ Φ8、200mm×200mm，钢筋网 Φ42×3.5mm超前注浆小导管+R25中空注浆锚杆+310mm厚喷砼+I25a型钢钢架(@0.5m)+ Φ8、200mm×200mm，钢筋网 Φ42×3.5mm超前注浆小导管+R25中空注浆锚杆+280mm厚喷砼+I22b型钢钢架(@0.75m)+ Φ8、200mm×200mm，钢筋网 R25mm中空注浆超前锚杆+R25mm中空注浆锚杆+280mm厚喷砼+ 格栅钢架(@1.0m)+Φ8、200mm×200mm，钢筋网 二衬参数 700mm厚C30、S8钢筋砼，带仰拱 650mm厚C30、S8钢筋砼，带仰拱 550mm厚C30、S8钢筋砼，带仰拱 500mm厚C30、S8钢筋砼，带仰拱 Ⅴ级复合 Ⅴ 加强段 Ⅴ级复合 Ⅴ Ⅳ级复合 Ⅳ Ⅲ级复合 Ⅲ 3.关键施工技术方案
(1)进洞方案
由于地质条件较差，边、仰坡及围岩自稳能力极差，在这种情况下，要作好洞口段的施工，以尽快形成安全的进洞条件，采取方案为：进洞前先做好洞顶排水天沟，对仰坡进行喷锚支护，尽量少刷坡。完成长管棚超前支护后，进洞开挖采用双侧壁导坑法，人工配合机械开挖，型钢钢架支撑和挂网、喷、锚等联合支护方式。
(2)开挖方案 ①正洞开挖
IV、V级围岩地段采用双侧壁导坑法施工，严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭”的施工原则。III级围岩地段采用弧形导坑台阶法施工。
洞口软弱围岩地段左右洞开挖掌子面相互错开40m，以保证安全。
②横通道开挖
横通道根据正洞掘进情况，在不影响正洞开挖掘进的基础上，适时安排施工。人行横通道采用全断面开挖，车行横通道采用上下台阶法开挖。
③初期支护方案
初期支护施工紧跟开挖进行，利用多功能作业平台辅助施工。锚杆施作利用风钻打眼，注浆机注浆、人工安设锚杆。钢筋网、型钢钢架在洞外加工成型，洞内利用作业平台人工安装。喷砼采用湿喷工艺、多功能平台配合人工分次施作。
(3)防水层施工方案
防水板采用无钉铺设，板材在洞外裁板加工，洞内利用多功能平台配合人工进行防水层的挂设作业。防水板接头采用热焊法整合。焊接完后对焊缝进行充气检查。
(4)二次衬砌方案
二次衬砌按照仰拱先行，拱墙衬砌紧跟的顺序施工。拱墙衬砌采用整体式衬砌模板台车、砼输送罐车运送砼、泵送砼入仓、插入式振捣器振捣。左右线各配9m衬砌模板台车一台。
仰拱采用分段浇筑，钢筋在洞内人工绑扎，砼罐车运至浇注仓面，溜槽入仓，插入式振捣器振捣，人工整平。
4、风、水、电配置方案
(1)主洞施工通风左、右线均采用独头压入式通风，配置风量为
25m通风机掌子面70mφ1000mmPVC软式风管洞口隧道通风示意图750m3/min PF110SW75轴流风机各一台，Φ1000mm软质风管送风（见下图）。
(2)高压风由设在洞口的空压机站向洞内送风。空压机站进出口各配2台20m3电动空压机。
(3) 施工用水计划采用打井取水，水井位置在处于线路右侧溪流附近，而后由高扬程抽水机抽入在隧道洞顶附近设置的高位水池，高位水池容量按100m3规划，埋设上下引水管道分别向洞内掌子面和洞外生产区供水。
(4)施工排水：进口采取顺坡排水。紧跟开挖面在两侧墙脚挖设临时排水沟，仰拱地段挖中央临时排水沟，洞内施工废水利用自然坡度，顺排水沟排出洞外。出口在两侧墙脚挖设临时排水沟且每30m挖设一个积水坑，然后采用泥浆泵把污水抽到洞外污水池。
为防止施工排水携带的泥砂、油污等污染环境，在洞外设污水处理系统，所有施工污水经净化处理达标后排至自然沟槽。
(5)施工用电采取在隧道进口安装一台500KVA的变压器供左、右线施工及生活用电。出口安装一台500KVA和一台400KVA的变压器供左、右线施工及生活用电，另外自备2台容量320KW的发电机。
洞内管线布置示意图（见下图）。
二、施工方法及工艺 1．明洞及洞门施工
明洞采用明挖顺做法施工，洞口土石方利用人工配合机械自上而下分层开挖、分层喷锚支护。明洞衬砌分两部分施工，先施工仰拱及墙角钢筋砼，后进行拱墙衬砌施工，仰拱及边墙砼采用组合钢模板人工浇注，拱墙衬砌采用模板台车作内模，大块木模内钉PVC板作挡水泥砂浆抹平层10cm 10cm水泥砂浆抹平层土工布防水板防水板橡胶止水带隧道衬砌伸缩缝明洞衬砌明洞与隧道衬砌接缝处防水示意图头板，组合钢模板组拼外模，拱墙整体式衬砌。砼凝固后，在外表面铺设土工布加防水板复合防水层，拱顶回填采用人工对称分层填筑透水性填料，每层厚度不大于20cm，小型机具夯实。洞门设计为削竹式洞门，采用模板台车关背板现浇砼施工，并与明洞衬砌同时浇筑。 2．洞身开挖
(1)IV、V级围岩地段 ①施工原则
IV、V级围岩分布在隧道洞口段，围岩较破碎，裂隙较发育，不稳定，由于开挖跨度大，施工工序及施工组织严格遵循先护后挖的原则，作到加固一段，开挖一段，封闭一段。严格按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭”的原则组织施工。
②施工方法
对洞口V级加强段首先施作大管棚超前支护，然后进行正洞开挖，开挖采用双侧壁导坑法，施工顺序如下：先行单侧壁导坑上下台阶开挖，上台阶开挖时每次开挖循环进尺控制在50-60厘米，然后施
做导坑初期支护和中隔墙支撑及底部横撑，初期支护墙脚设锁脚锚杆，上台阶开挖进深20米后即进行下台阶开挖。下台阶开挖时，初期支护、中隔墙支撑错间落底，开挖循环进尺控制在100-120厘米，然后施做下台阶初期支护和中隔墙支撑。下台阶初期支护完成3-5m后进行仰拱及仰拱填充施工。
在进行一侧壁导坑下台阶开挖时，另一侧壁导坑的上台阶即进行开挖，开挖时每次开挖循环进尺控制在50-60厘米，然后施做导坑初期支护和中隔墙支撑及底部横撑，初期支护墙脚设锁脚锚杆，上台阶开挖进深20米后即进行下台阶开挖。下台阶开挖时，初期支护、中隔墙支撑错间落底，开挖循环进尺控制在100-120厘米，然后施做下台阶初期支护和中隔墙支撑。下台阶初期支护完成3-5m后进行仰拱及仰拱填充施工。
左、右侧壁导坑前后间距控制在20米以内相互交叉施工。 中部拱顶环形开挖时，对洞口段尽量采用人工机械开挖，每次开挖循环进尺不得超过60厘米，中间预留核心土，然后施作拱顶初期支护，中间其余部分台阶分部开挖，循环进尺控制在120厘米内，然后施作仰拱初期支护，使隧道形成环形封闭状态，最后拆除中隔墙支护，再施工仰拱及仰拱填充。
在施工过程中做好洞外地表沉降和拱顶下沉，仰拱隆起监测工作，随着隧道开挖的进深，根据围岩变化和围岩稳定性，支护效果及围岩变形量测成果，如围岩稳定,变形量小,拟对开挖施工工序进行调整。
对IV、V级围岩采用超前小导管注浆支护，加长径向中空注浆锚
杆。开挖仍采用双侧壁导坑法，开挖工序为：左、右侧导洞开挖采用上下台阶分部开挖施工，超前支护先行，注浆锚杆、型钢钢架、喷射砼与初期支护紧跟开挖，开挖循环进尺控制在75—100厘米范围内，左、右导洞施工开挖掌子面前后间距控制在20米内。
中部拱顶环形开挖，采用小炮开挖，循环进尺控制在75—100厘米内，开挖后及时施工锚杆、喷射砼、型钢钢架支撑等初期支护措施；中间其余部分台阶分部开挖，循环进尺控制在150厘米内，然后施作仰拱初期支护，使隧道形成环形封闭状态，最后拆除中隔墙支护，再施工仰拱及仰拱填充。
对IV、V级围岩仰拱二次衬砌采用分段浇注，仰拱衬砌的浇注紧跟开挖，衬砌距开挖工作面不大于10米。
③关键工序
隧道施工关键工序见“隧道双侧壁导坑法施工程序见附图”。
挖一挖开
面一断）上洞坑导
导侧左左（挖开
面断下坑二
导侧左
挖开三面） 断洞上导坑侧 导右（挖开面 断下坑四导 侧右护 支期初 坑导 砌 衬拱仰 挖位开部部坑拱导 坑五导形弧
上挖开部上六土心
核挖 开部下七
土心核
砌衬拱
圈拱仰土心
核
④关键工序的辅助措施
开面）断洞上导坑侧导左左（m挖04开～面02断下二坑导侧左向方挖开挖三开）面洞m断导01上侧～坑右5导（线廓挖轮开）挖面开断意道下四示隧坑导（侧右图线m0廓5面轮～0立挖2开序道步隧工施道隧护支挖护时开支临坑时m0坑导临1导形五坑弧导～5上挖开部m0上六1土～5心核挖定开确部况下七情土定心稳核岩围视砌砌衬衬)二）(意示图（意图面示平序序步工工工施道施隧法坑导壁侧双围岩加固：采用洞内长管棚或小导管注浆的加固手段，长管棚采用φ108×6mm热轧无缝钢管，长25m。钢管环向间距40cm；小导管采用φ42×3.5mm的钢管，外插角15°，搭接长度不小于1.5m。小导管环向间距40cm，管棚、小导管内压注水泥浆液。
侧洞边墙及中壁加固：采用型钢钢架、注浆锚杆、挂网、喷射砼联合支护，边墙脚设锁脚锚杆。由于跨度大，围岩变形较大时在侧洞上台阶底部设I25a型钢临时横撑。
掌子面加固：采取喷射砼封闭掌子面。
为确保安全顺利进洞，各分部开挖具备闭合洞口段5m仰拱条件时，立即停止掌子面的开挖，集中力量把洞口段5m范围闭合成环，然后施工仰拱砼及仰拱填充砼；再开始各分部开挖，仰拱闭合也陆续跟进。
(2)、III级围岩地段
III级围岩采用弧形导坑台阶法施工。首先施工超前锚杆，锚杆为￠22砂浆锚杆，环向间距为0.5m，外插角10～15°纵向搭接长度不小于1.0m。然后进行上半断面弧形开挖，预留核心土，每次开挖循环进尺不得超过2m；开挖后及时施工锚杆、喷射砼、格栅钢架支撑等初期支护措施，再开挖核心土；下半断面开挖采用一次性开挖到位，开挖循环进尺控制在3m范围内。 (3)、开挖钻爆设计
新屋隧道由于开挖断面跨度大，地质条件较复杂，隧道开挖采取微震动光面爆破或预裂爆破，以最大限度保护周边岩体的完整性，控制超欠挖量。
①爆破要求
根据《爆破安全规程》GB6722-86规定，交通隧道安全震动速度标准为V≤15cm/s。对于IV、V级围岩有良好支护时，震动速度控制在10cm/s以内；对于III级围岩有良好支护时，震动速度控制在20cm/s以内。
②减振控制爆破设计 A、
减震措施（见下页表）
B、最大分段装药量的选取
振速的大小与总装药量无关，而取决于最大一段装药量，最大分段药量公式如下： 3VQR3()ak 式中：Q----最大分段装药量；
隧道开挖爆破减震措施表
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 项 目 名 称 开挖方法 爆破方法 炮眼布置 掏槽方式 起爆方式 装药量 炸药 安全检测 措 施 采用分部多台阶短进尺开挖，洞口V级围岩尽量以人工开挖为主。 采用光面爆破，在周边眼之间增加减振孔、预留光爆层。 采取浅打密布少装药，多分段。 采用楔形掏槽，并尽量布置在开挖断面下方。 采用采用微差爆破技术，非电毫秒雷管起爆。 不能超过经允许振动速度计算的装药量，周边眼采用小直径药卷间隔装药。 选择低爆速炸药，降低震动。 进行爆破振动速度检测，以调整爆破参数。 V----爆破安全振动速度值；
R----爆心距，为从测点到爆破中心的距离，单位为m；
k、α----是与岩石性质、地质条件、爆破规模等综合因素有关的系数。 C、爆破参数选择 a、钻孔深度：
软弱围岩（按小进尺、多循环原则考虑） 中硬岩 L=0.75～2.0m L为钻孔深度 L=2.0～3.0m b、周边眼：
间 距 抵抗线 装药集中度 E=（8～12）D W=（1～1.5）E q=0.1～0.4 D为炮孔直径 Kg/m c、掏槽眼、底板眼：取最大允许装药量的70%
d、段间隔时间差：合理选择段间隔时间差，使前段爆破为后段创造新的临空面及避免爆破振动波的叠加作用。其时差控制在100ms左右。 e、装药量计算 炮孔装药量 Q=kawh
式中：k----单位耗药量，根据岩体具体情况，我们取k=0.6~1.2Kg/m3； a----炮孔间距，m； w----最小抵抗线，m； h----炮孔深度, m。
各类围岩钻爆设计图见附图。
隧道不同围岩类别开挖指标计算表
工序名称 测量 钻眼 装药 爆破 通风 找顶 出碴 初喷砼 锚杆 架立钢支撑 复喷砼 超前管棚（小导管） 循环时间合计 循环进尺（m） 月计算进尺（m） 循环兑现率（%） 月计划进尺（m） 工作时间（min） V级围岩 30 180 60 30 30 60 300 90 180 180 150 120 1410 0.6 18 0.8 15 IV级围岩 30 240 60 30 30 60 300 90 180 180 120 120 1440 1.5 45 0.7 30 III级围岩 30 300 60 30 30 90 330 90 120 150 120 90 1440 2.0 60 0.7 40 （4）F1断层带施工
隧道在Z12+590～+617和Y12+480～+524范围内有破碎构造
带F1，为断层碎裂岩，节理裂隙发育，岩石破碎。
对于开挖掌子面首先采用20cm厚的C20喷射混凝土封闭，然后对开挖线内及开挖线以外2m范围的岩层进行注浆止水和注浆加固处理，注浆止水加固采用长管和短管相结合的方法，长管长度L=6m，短管长度L=3m，均采用￠42×3.5钢花管。每次掌子面封闭注浆时，预留出2根管作排水孔。长管注浆每2m一个循环，止浆墙厚度大于2m，长管注浆遗留的空隙有短管注浆弥补。注浆压力0.5—1.5Mpa。
该段施工按设计拱部1500范围内打设双层超前小导管，外插角为10-150和15-300，长度L=3m，环向间距40cm，纵向间距1.5m，采用水泥水玻璃双浆液注浆。采用双侧壁导坑法进行开挖施工，钢架架立紧跟开挖面，做好初期支护，并同时做好现场的监控量测工作。
3、隧道出碴与运输
隧道出碴及运输按照无轨运输模式进行组织，分部开挖上台阶采用人工或长臂挖掘机翻碴，下部采用装载机装碴，大吨位自卸汽车运输。 4、支护施工
(1)超前长管棚及小导管注浆施工 ①超前大管棚施工
大管棚施工前先进行护拱施工，并预埋孔口管。大管棚采用管棚钻机钻孔并顶进钢管。施工时用水平测斜仪对每根导向管进行方向和角度控制。孔位内安设有孔钢花管，钢花管用来注浆超前加固岩层。
首先每隔1孔钻1孔，利用钻机顶进钢花管，顶进到位后，先清
理孔内杂物，再进行注浆。在钢花管间隔设置并注浆完成后，进行剩余孔位的钻孔。注浆顺序先下后上，全孔一次性注浆。
大管棚施工质量控制：
钻孔时为保证孔位正确，孔口管以1-3°仰角安设，钻进过程中随时用测斜仪测定钻杆偏斜度，及时纠正钻孔方向。
通过试验确定最佳注浆参数，注浆孔口压力初压0.5～1.0Mpa，终压1.0～1.5Mpa。注浆由钢花管内向外一次进行，当全段注浆量达到标准的80%而且无渗 漏现象时可结束全部注浆。
钢管节间以无缝钢管丝扣连接，丝扣螺纹段长大于150mm，相邻钢管可通过调整管节长度，使钢管节头错开，其错接长度不小于1.0m。钢花管上钻注浆孔，孔径￠10mm，孔间距150mm，呈梅花型布置，尾部2米不钻孔作为止浆段。
②超前小导管注浆施工
超前小导管采用φ42×3.5mm热扎无缝钢管，环向间距40cm，采用作业平台沿隧道周边按设计外插角15°打入围岩。搭接长度不小于1.5m,尾部置于钢架腹部,以增强共同支护能力。
注浆采用水泥单液浆，注浆压力为0.5～1.0Mpa，在孔口处设止浆塞，浆液配合比由现场试验确定，注浆时先注无水孔，从拱顶向下注，如遇窜浆或跑浆，则间隔一孔或几孔进行注浆。每次超前支护后间隔4～8h后方可开挖。
超前长管棚注浆施工工艺框图
钢材、水泥、水玻璃、 试验、预选套拱砼施 工配合比 套拱施工 钻机安装 测定孔位 钻孔、清孔 安装管棚钢管 钢管注浆 隧道开挖 水泥—水玻璃双液浆配合比选定 双液注浆器 施工准备
(2)型钢钢架
型钢钢架在洞外加工，加工前在平滑的地板上放出钢架1：1大样图，然后根据大样进行钢架的加工制作。洞内利用作业平台安装。
为保证钢架整体受力，设置纵向连接钢筋。连接筋为φ22钢筋，环向间距
0.5m，与钢架的连接点焊接牢固。每榀钢架安装时，均在其底部设一块“托板”，以增大受力面积，减少下沉量。
(3)喷射砼施工
喷射砼采用湿喷法施工。喷射砼分段、分片自上而下顺序进行，每段长度不超过1m，喷砼前先清理喷射面，发现松动的石块及时清除，然后采用湿喷机进行喷射砼作业。当岩面有较大坑洼时，先喷凹
处找平,钢架与开挖轮廓间所有间隙用喷射砼充填密实。先喷钢架与轮廓的间隙，再喷钢架周围，后再喷钢架之间，直到喷射厚度达到设计要求。
5、防排水设施施工
本隧道在初期支护和二次衬砌之间铺设PC-50环向透水盲管和1.5mm厚PVC防水板+350g/m2的无纺布；在洞内两侧墙角纵向设置PS-100mm外裹无纺布排水管，纵向排水管与路面边沟间设φ50PVC横向引水管将纵向排水管内来水引排至路面污水沟下的清水沟排出洞外。施工缝采用带注浆管橡胶遇水膨胀止水条止水，按环向1道/9m,纵向两道计列。变形缝采用中埋式橡胶止水带。
防排水施工按照“以防为主，防、排结合”的综合治理原则进行。
(1)环向排水管
在初期支护面用膨胀螺钉固定环向PS-50透水盲管，设置间距按20m一道估列，局部水量大时设置3×PS-50透水管盲沟一道。环向透水盲管沿拱背布设，并下伸与纵向PS-100mm排水管连通，通过横向φ50mm排水管排入排水沟直接排出洞外。
(2)防水层施工
二次衬砌前的防水层采用无钉铺设，基面处理通常超前于防水层作业两个循环，防水层施工铺设施工超前于隧道二次衬砌10～20m。
防水层铺设前先对隧道初期支护喷射砼表面进行处理，确保喷射砼表面平整，无尖锐棱角。铺设时，首先用简易作业台车将单幅无纺布固定到预定位置，然后用专用热熔衬垫及射钉（专用热熔衬垫及射钉按梅花型布置，拱部间距0.5～0.7m，边墙1.0～1.2m）将无纺布
固定在喷射砼上，且松紧适度。无纺布铺设固定完成后，再用简易作业台车将防水板固定到预定位置，然后用手动电热熔接器加热，使防水板焊接在固定无纺布的专用热熔衬垫上，且松紧适度，与无纺布充分接合并紧贴在喷射砼表面。防水板基层表面平整、洁净、无疏松、空鼓无裂缝，每米范围内不多于一处，满足D/L=1/6～1\\10.
两防水层搭接宽度为10cm，接缝采用自动行走式双缝热熔焊接机按预定的温度、速度进行双缝焊接。焊接完成后，要对焊缝进行气密
搭接焊及留加压空气道示意图 接合部位 防水卷材 加压空气道 性检查，打气加压至100～150KPa，保持3min气压不降低即定为合格。
(3)中埋式橡胶止水带
中埋式橡胶止水带采用在先浇注的砼中埋入中埋式止水带和固定止水带的钢筋卡，为使钢筋卡固定，在待浇注混凝土空间应设置定位钢筋，定位钢筋沿环向每隔50厘米设一道，钢筋卡与定位钢筋用铁丝绑扎。浇筑砼时保证止水带不变形。
变形缝止水带安装定位示意图锚喷砼初期支护锚喷砼初期支护填塞沥青麻絮300/21/2二次衬砌厚度挡头板φ10钢筋卡 800止水带300/2φ10钢筋卡止水带已凝固模筑砼模板已凝固模筑砼待浇筑模筑砼步骤Ⅰ步骤Ⅱ
6、二次衬砌施工
(1)、二次衬砌施工
二次衬砌按照仰拱先行，后采用衬砌模板台车一次性整体模筑拱墙的顺序施工。
超前仰拱及充填砼：仰拱采用分段浇筑半幅施工，砼灌车运至浇注工作面，溜槽入仓，插入式振捣器振捣。
正洞拱墙衬砌采用液压衬砌台车（9m）整体浇注施工，泵送入仓，插入式振捣器振捣。人行、车行横洞衬砌采用模板台架，组合钢模板全断面衬砌。一般情况下，养护不小于48h，待强度达到设计要求时，方准拆模，拆模后养生不少于14天。
砼均采用商品砼。
（2）混凝土施工质量保证的措施
1）、在模板台车对位前，认真复核隧道中线、水平、断面厚度、净空尺寸。模板台车的结构要有足够的刚度、强度和稳定性，模型要牢固、模板要光滑。模板高低错台＜２mm，纵横缝相互垂直，缝线连续，错缝＜５mm。
2）、混凝土的拌制采用商品砼拌和站集中进行拌和，各项原材料
按配合比计量拌和。
3）、混凝土的运输采用限时运输。以保证混凝土在运输过程中不发生离析、不严重泌水、坍落度损失过多现象。
4）、灌注前,将防水层表面粉尘除去。
5）、灌注混凝土时，对称灌注。在灌注过程中，全力组织好混凝土的运输供应，保证连续灌注。
6）、混凝土及时振捣，混凝土捣固以不冒气泡为准，但不得引起混凝土翻砂、粗骨料下沉、预埋管线和盒子跑位等现象发生。
7）、混凝土灌注结束后，及时将台车上残余混凝土及时清除，对输送泵管路清洗干净，避免下次使用时堵管。 （3）、隧道衬砌模板台车变形、跑模防治措施
①台车轨道枕木支垫要牢固，基底要坚实，使模板台车能够抵抗来自侧模的侧向压力。
②台车就位前要检查液压系统、结点螺栓、销子等是否保持良好状态，有问题要提前检修。
③每次立模时，要切实安装好所有撑地螺旋千斤，否则灌注过程中会造成模板的变形或跑模。
④台车就位后，必须锁定行走轮，放出基脚千斤撑紧钢轨，防止台车移动。
⑤模筑混凝土施工时要两侧对称灌注，保证台车受力平衡。对台车每侧0.6m～1.0m轮换进行灌注，绝不能一灌到底，两侧混凝土面高差不得大于0.5m，否则会致使台车偏心受压而变形。
⑥据规范要求，灌注混凝土速度必须控制在1.2m/小时，即每边上升厚度不得大于每小时1.2m。
⑦注浆口灌注顶模时，要随时注意观察混凝土是否注满，注满后及时停止灌注，否则会造成模板的变形。
⑧模封顶时，严禁用一个注浆口向整个衬砌长度灌注混凝土，必须按顺序依次使用每个灌注窗口灌注，使顶部模板合理使用。 ⑩每个循环结束后，要组织人员对模板台车的行走电机、液压电机的控制电路等项目进行全面检查一次。
隧道二次衬砌施工工艺框图
钢筋、防水卷材、土工布、砂、石、水泥、外加剂、止水条、配合比 施工准备 监控量测确定施工作二次衬砌 断面检查 铺设模板台车行走轨道 安防水层、安装衬砌钢筋 台车就位 台车净空、衬砌厚度检查 面板整修涂脱模剂 台车加固输送管安装、挡头板安装 砼浇注 砼配料、拌合、运输 拆模、养护 衬砌内净空检查、外观检查 中间交工
7、监控量测 (1) 地质素描
开挖后通过对围岩类别、岩性的判断，围岩风化程度、节理裂隙、产状、断层分布和形态，地下水等工程地质及水文地质情况进行观察和测定后，绘制剖面、平面地质素描图，并结合位移量测资料来判断前方地质情况，以便指导施工。
(2)监控量测
现场监控量测是隧道工程现代化施工管理及应用新奥法设计与施工及喷锚施工的重要组成部分，它不仅能指导施工，预报险情，确保安全，而且还可以通过隧道施工现场监测获得围岩设计与施工提供类比法依据，因此，必须认真做好监控量测工作。
1）、监控量测项目：地质及初期支护观察，水平净空收敛量测，拱部下沉和底板隆起量测、锚杆轴力、浅埋低地段下沉量测、爆破震动速度量测。
隧道洞内测点布置注意事项如下：
①、量测点的安设应能保证初读在爆破后24小时内和下一循环爆破前完成，并读取初读数；
②测点安设在距开挖工作面2m范围内，且不大于一个循环进尺，并应精心保护，不受下一循环爆破的破坏；
③各项位移量测的测点一般可布置在同一断面内，测点统一在一起测设结果能相互印证，协同分析与应用；
④锚杆轴力量测在局部加强锚杆地段，要在加强区域内有代表性位置设量测锚杆。
⑤施工中周边位移量测频率按下表执行：
断面开挖后天数 6天以内 7～12天 13～18天 19天以后 量测断面距开挖面的距离M 0～6 6～12 12～18 >18 量测频率 1～2次/天 1次/天 1次/2天 1次/周 2）、地质及初期支护观察
方法：目测并记录于交接班记录本，重大变化记录于工程日志。 频率：每次爆破后及支护后。 3）、水平净空收敛量测 使用仪器：收敛仪。
方法：对水平收敛线进行量测，每条线间的测试长度与初始长度之差为变化值，该变化值与初始长度之比为相对收敛，据此可以计算收敛变化速度及加速度，来判断围岩的稳定性。
频率：按上述测量频率执行。
数据处理：根据现场量测数据绘制位移→时间曲线图。当曲线趋于平缓时进行回归分析，推算最终位移图值，掌握位移变化规律及其增减趋走向。
4）、拱部下沉和底板隆起量测 使用仪器：水平仪,精密塔尺。
量测方法:用水平仪测试断面拱顶测点和底板隆起的高程变化。 测频:按上述测量频率执行。
当地质条件变差,或测量出现异常情况时,量测频率应加大,必要时一小时或更短的时间量测一次。
数据的处理:与水平收敛相同。 5）、量测数据分析及应用
①数据分析采用u=t/a+bt双曲线函数类型，对观测数据离散点采用最小二乘法原理进行回归处理，建立时间～变形、距离～变形的关系函数，根据所绘曲线的变化情况趋势，判定围岩的稳定性，及时预报险情，确定施工时应采取的措施，提供修改设计参数的依据。
②当隧道喷射混凝土出现大量的明显裂缝或隧道支护表面任何部位的实测收敛值已达到设计允许值的70%，且收敛速度无明显下降时，应及时根据实测值找出回归方程，绘出回归曲线，由回归方程推算终位移值，若最终位移值接近或超过下表的净宽允许相对位移值时，应采取补强初期支护措施，并改变支护设计参数。
净空相对收敛值（%）围岩相对覆盖层厚度位移值＜50地段围岩类别ⅡⅢⅣ附：表中数字是以无量纲数（最大位移/毛洞宽度）来表示的，硬岩地段取表中上限植，软岩地段取表中下限值。覆盖层厚度＞50地段
③当隧道净空值收敛的速度明显下降，收敛量已达总收敛量的80%-90%，且水平收敛速度小于0.15mm/d或拱顶位移速度小于0.1mm/d时，一般可认为围岩已基本达到稳定，此时方可进行二次衬砌。
④当位移--时间曲线出现反常的急骤现象（如出现反弯点），此时表明围岩和支护已呈现不稳定状态，应加强监视并适当加强支护，必要时立即停止开挖，并采取有效的措施进行施工处理。
6）确定二次模筑衬砌的时间
二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定，并具备下列条件时施作。
a、隧道周边位移速率有明显减缓趋势；
b、水平收敛（拱脚附近）速度小于0.15mm/d或拱顶位移速度小于0.1mm/d。
c、施作二次衬砌前的收敛量已达总收敛量的80%~90%以上。 d、初期支护表面无再发展的明显裂缝。
当不能满足上述条件，围岩变化无收敛趋势时，必须采取措施，使初期支护基本稳定后，方可施作二次衬砌，或者根据要求采用加强衬砌，及时施工。
7）、监控量测管理
①、监控量测工作在隧道主管工程师的领导下由监控量测组（由3～5名熟悉量测工作的专业人员组成）完成，负责测点埋设和日常量测以及数据处理工作并及时进行信息反馈，指导施工。
②隧道现场施工作业将紧密配合，创造条件、提供方便按量测计划认真实施。
③、全部量测资料包括测点布置、量测记录汇总、信息反馈记录等妥善保存并归档。
8）、隧道现场监控量测项目及方法见下页表。
序项目名称 号 地质及初期支护观察 方法及工具 布 置 1～15d 量测间隔时间 16d～1个1～3个月 月 每次爆破后进行 3个月以后 必测项水平净空目 收敛 岩性、结构面产 开挖后及初期支护后状及支护裂隙进行 观察 IV、V级围岩每20m一个断面，III级围岩每50m1～2次/收敛计 一个断面，每断面2对测天 点 1～2次/2天 1～2次/周 1～3次/月 IV、V级围岩每20m一个水平仪、钢尺或断面，III级围岩每50m1～2次/测杆 一个断面，每断面3对测天 点 每10一个断面，每断面各类电测锚杆测锚杆轴力 至少3根锚杆，不能少于 力计及拉拔器 总数的1% 拱顶下沉、底板隆起 1次/2天 1～2次/周 1～3次/月 隧道拱顶埋深小于30m设置，每20m一个断面，开挖面距量测断面前后﹤2B时，1～2次/天 浅埋地段水平仪、水准仪 测点和拱顶下沉位移测开挖面距量测断面前后﹤5B时，1次/天 下沉 点一一对应，布置在同开挖面距量测断面前后﹥5B时，1次/周 一个断面上 爆破震动传感器、放大器、每50m一个断面，每断速度每次爆破时进行2.5cm/s 记录器、导线等 面至少布置两点 （m/s）
三、隧道施工设备
挖掘机 装载机 风钻 管棚钻机 多功能作业台架 衬砌模板台车 湿喷机 注浆机 自卸汽车 轴流通风机 电动空压机 型钢冷弯机 钢筋弯曲机 钢筋切断机 钢筋调直机 电焊机 砼输送泵 插入式捣固器 平板式振动器 发电机 变压器 PC200 YT28 KR80412-3 轨行式 轨行式 TK961 KGY50/70 PF110SW55 L-20/8 HB60 ZX-50 ZB-2.2 0.8m 2m φ43mm 6m 12m 6m/h 0.5-7Pma 15t 75Kw 20m/min 60m/h 1.5kw 2.2Kw 200KW 630KVA*2，33333台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 台 套 台 台 台 台 台 台 台 台 台 4 2 50 2 2 2 4 4 12 4 4 1 1 1 1 3 2 10 8 2 6 500KVA*2,315KVA
投入本合同段主要试验、检测设备表
序号 仪器设备名称 规格型号 单位 数量 备注 测量、质检仪器 5 8 9 10 6 7 9 10 隧道周动收敛仪 全站仪 经纬仪 水准仪 泥浆比重计 坍落筒 砼试模 砂浆试模 7.07cm JSS30/15A GTS-602/LP 苏光 15×15×15cm 7.07×7.07×组 10 台 套 台 台 套 套 组 2 2 2 3 1 4 30 四、临时工程布置 1、施工便道
开工前期，人员、设备进场可利用现有的既有道路，开工后迅速在征地红线范围内修筑便道与既有道路相通。便道修筑约2km，宽度5.5m，路面硬化，并在两侧设置排水沟。 2、 施工用电
根据现场调查，施工用电与当地电力部门协商后就近利用当地动力电源，在隧道进出口洞口各安装1台630KVA变压器以供生产及生活用电，同时配备200kw发电机二台，以供应急和停电时备用。项目部和梁场安设1台500KVA和1台315KVA的变压器以供生产及生活用电。在 Y14+500出安设1台500KVA的变压器以供生产及生活用电。 3、施工供水
本标段施工用水计划采用打井取水，水井位置处于线路右侧溪流附近，然后由高扬程抽水机抽入在隧道洞顶附近设的高位水池，高位水池容量按100m3规划设计，埋设上下引水管道分别向洞内掌子面和洞外生产区供水。 五、预防坍塌的技术措施
由于隧道地下施工存在一些地质危害，隧道施工中可能出现坍塌、冒顶片帮等突发事故，为避免突发事故危及人身及机械设备安全，必须严格按照施工安全措施要求作业，加强监控量测手段以指导施工生产，重点观察作业面围岩变化和初期支护变异情况。当量测数据有突变或异变；洞内或地面出现裂缝时；当开挖钻孔内或裂隙内有大量涌水时；当作业面有持续小坍塌发生时；当支护喷层有异常裂缝变异时。当出现以上任一条不正常情况，均应立即停止施工，采取有效措施，情况紧急时，应立即撤走作业人员和机械设备，并立即报告施工负责人，会同相关部门制定出有效的安全措施，并立即组织实施，以防止坍塌事故发生。
为了迅速遏制隧道坍塌的恶性发展趋势，现在根据规范、规程集中提出以 下主要技术措施：
（1）施工前对设计提供的地质资料进行详细的了解分析，进行必要的现场调查核实，弄清围岩破碎带、断层带、软弱带等有地质危害特殊地段的具体准确位置；
（2） 分析施工方法和技术措施是否符合实际；
（3） 选择切实可行的施工方法。以地质条件为主要依据，结合工期、
隧道长度、
断面结构类型、机械设备、技术能力、经济效益综合考虑；地质多变，应选择有较多适应性的施工方法。
（4） 准备必要的材料工具，力求均衡施工，避免盲目冒进。 （5） 在开挖过程中对地质作进一步核对和描述，发现与设计不符，
特别是围岩
低于设计提供的类别或发现地质异常时，应立即上报，会同业主、监理、设计研究处理；马上会发生坍方的，施工单位先采取有效措施制止坍方，然后请业主、监理、设计补充调查处理。
（6） 采用光面爆破或预裂爆破，选择合理的爆破参数，严格控制爆
破进尺及爆 破药量。
（7） 隧道开挖后，必须及时进行支护和衬砌，以维护围岩稳定保证
施工安全。
（8）在施工过程中，经常加强观察地质变化情况，检查支护受力状态，注意地形、地貌的变化，经常分析施工中可能会出现的险情，采取预防措施。 （9）突涌水处理
隧道水源主要为基岩裂隙水，大气降水为主要补给来源，基岩裂隙水富水性不均匀，局部透水性较好，沿裂隙渗入，雨季流量增加，在隧道可能产生局部涌水现象。
①不同状况下的涌水处理
对预报≥20L∕S的出水点，宜在开挖前视必要作好全断面帷幕注浆准备，第一步宜先进行超前封堵；而对预报＜20L∕S的出水点，则待在开挖后局部封闭注浆，并作引排处理。
②突涌水处理技术措施
若施工过程中洞内发生突涌水灾害时，确立“以堵为主，限量排放”的原则，采取以下步骤处理：利用工作面现有的钻孔台架同时搭设钢管脚手架,安装大口径钢管，对出水进行初步归流，使大部分涌水沿导流管排出；在工作面施做止浆墙，考虑到工作面处出水口未从导流管流出的散水较多，止浆墙施工时泥浆水等会流入砼内，会降低砼质量，止浆墙可分两段施工：第一段浇筑起归流作用，第二段浇筑起堵水作用；为便于施工，在止浆墙砼浇筑的同时，可在涌水部位设临时集水槽以汇集未从导流管流出的散水，并设引流钢管将水引出止浆墙外；超前帷幕注浆堵水，根据涌水量、水压等情况综合确定注浆孔布置，注浆方式可视情况采用孔口管前进式注浆或止浆塞后退式注浆，其余注浆施工有关参数基本同前述。 六、结合龙头山隧道施工经验教训
通过龙头山隧道的施工，存在以下问题值得我们反思，在今后的跨度超大隧道施工中要引以为戒。
1、对于土质Ⅱ类围岩侧壁导洞台阶开挖长度的控制，应控制在30米左右，使机械设备发挥最佳效率，并且核心土的开挖与侧壁导洞间距控制在15米左右，二次衬砌紧跟。
2、对于土质Ⅱ类围岩应严格按照设计作好超前支护。龙头山隧道在2005年9月由于施工队未严格按照技术交底施工超前注浆小导管，偷工减料，造成左线左侧壁拱部坍塌。
II类围岩土夹石断面图
3、雨季施工土质围岩，由于土含水量大，注浆不扩散，难以达到注浆目的，应采用双叶注浆泵。
4、在监控量测数据发生异常的情况下，应及时施工临时仰拱或进行加固措施。龙头山隧道在2005年9月30日左线右侧壁上台阶施工中，监测单位已告诉该段围岩变化异常，技术部门已下发围岩变化异常通知，要求停止掌子面开挖进行临时仰拱的施工，但由于施工队没有引起重视而造成左线右侧壁核心土侧移。
II类围岩核心土侧移图
5、对于土质围岩采用中空注浆锚杆起的作用不大，应采用注浆小导管。龙头山隧道右线由于偏压，左侧壁按设计施工完成11米后，监控量测数据无异常变化，在2005年12月11日突然发生主侧壁位移达60余厘米，拉出的锚杆只是杆身有浆，未见浆液扩散，在后面的施工中采用注浆小导管起到了一定的效果。
II类围岩主侧壁位移图
中铁一局集团有限公司深圳分公司
二00九年六月
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