厦门环岛路(鳌山路-高殿二号路段)工程Ⅱ标浅埋暗挖隧道专项施工方案

厦门环岛路(鳌山路-高殿二号路段)工程Ⅱ标浅埋暗挖隧道专项施工 厦门环岛路(鳌山路-高殿二号路段)工程?标浅埋暗挖隧道专 项施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号路段)工程?标 浅埋暗挖隧道专项施工方案 编制: 审核: 批准: 中铁十八局集团有限公司 厦门环岛路(鳌山路-高殿二号路) 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二 号)工程?标 道路工程?标段项目经理部 2014年12月3日 目录 第一章 编制依据及原 则 ...................................................................................... - 3 - 1.编制依 据 ....................................................................................................... - 3 - 2.编制原 则 ....................................................................................................... - 3 - 3.主要技术及标 准 ................................................................................... - 3 - 第二章 工程概况及施工特 点 ................................................................................ - 5 - 1.工程概 况 ....................................................................................................... - 5 - 1.1 工程简介 ........................................................................................... - 5 - 1.2 地质概况 ........................................................................................... - 7 - 1.3 水文地质 ......................................................................................... - 10 - 1.4 气候条件 ......................................................................................... - 11 - 1.5 地震烈度 ......................................................................................... - 11 - 1.6 工程环境 ......................................................................................... - 11 - 2.施工特 点 ..................................................................................................... - 11 - 第三章 总体施工部署及施工方 案 ...................................................................... - 12 - 1.总体管理目 标 ............................................................................................. - 12 - 2.总体施工概 述 ............................................................................................. - 12 - 3.施工组织机构及资源配 置 ......................................................................... - 12 - 3.1 施工组织机构 ................................................................................. - 12 - 3.2 机械设备的投入 ............................................................................. - 13 - 4.暗挖隧道结构设 计 ..................................................................................... - 14 - 5.暗挖隧道施工方 案 ..................................................................................... - 15 - 5.1施工步序 .......................................................................................... - 15 - 5.2 隧道进洞 ......................................................................................... - 17 - 5.3 超前支护 ......................................................................................... - 21 - 5.4 初期支护 ......................................................................................... - 29 - 5.4 洞身衬砌 ......................................................................................... - 32 - 5.5 隧道防排水 ..................................................................................... - 33 - 5.6 隧道附属结构 ................................................................................. - 34 - 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二 号)工程?标 5.7 隧道风、水、电设 计 ..................................................................... - 35 - 6.监控量 测 ..................................................................................................... - 37 - 6.1.监测项目 .......................................................................................... - 37 - 6.2.暗挖隧道监测点布设 ...................................................................... - 38 - 第四章 施工安全技术保证措 施 .......................................................................... - 45 - 1.安全保证措 施 ............................................................................................. - 45 - 1.1安全管理目标 .................................................................................. - 45 - 1.2安全管理方针 .................................................................................. - 45 - 1.3安全管理组织机构和网络 .............................................................. - 45 - 1.4安全管理组织措施 .......................................................................... - 47 - 1.5安全管理预防措施 .......................................................................... - 47 - 2.隧道施工主要危险源及安全技术措 施 ..................................................... - 47 - 2.1出渣 .................................................................................................. - 47 - 2.2支护 .................................................................................................. - 48 - 2.3衬砌 .................................................................................................. - 48 - 2.4 隧道洞内排水 ................................................................................. - 49 - 2.5 隧道施工工法转换 ......................................................................... - 50 - 2.6 施工安全保证措施 ......................................................................... - 50 - 3.环境保护措 施 ............................................................................................. - 52 - 3.1噪声控制措施 .................................................................................. - 52 - 3.2城市生态控制措施 .......................................................................... - 52 - 3.3水污染控制措施 .............................................................................. - 52 - 3.4大气污染控制措施 .......................................................................... - 53 - 3.5固体废弃物控制措施 ...................................................................... - 53 - 3.6工地保洁 .......................................................................................... - 53 - 4.质量保证措 施 ............................................................................................. - 53 - 4.1建立健全组织机构 .......................................................................... - 53 - 4.2 施工过程质量控制措施 ................................................................. - 54 - 4.3主要工程项目质量保证措施 .......................................................... - 55 - 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二 号)工程?标 第一章 编制依据及原则 1.编制依据 (1)《环岛路(鳌山路-高殿二号路段)工程?标施工图设计》及相关设计资料文件。 (2)环岛路(鳌山路-高殿二号路段)工程?标施工招投标文件，以及工程量清单。 (3)国家及当地政府有关法律、规程、规则、条例和规定，交通部、建设部现行的设计规范、施工规范、验收、技术规范。 (4)环岛路(鳌山路-高殿二号路段)工程?标暗挖隧道施工现场实地勘察和技术调查资料。 (5)本工程的特点、工期要求及周围的环境因素等。 (6)环岛路(鳌山路-高殿二号路段)工程?标施工合同文件。 2.编制原则 (1)遵循设计及规范要求 正确理解设计文件，遵循设计及规范要求，制定切实可行的施工方案。 (2)确保工程安全 充分认识本项目的工程地质、水文地质及周边环境的特点，结合地下工程的施工特点，应用可靠的技术和工法，以信息化的手段，确保工程安全。 (3)确保工期目标 优化施工组织，合理组合施工机械，精心配置资源，采取操作性强的技术措施，确保节点工期实现，最终保证总工期目标的实现。 (4)确保工程质量 确立对工程质量终身负责的观念，完善质保体系，严格过程控制，精益求精，确保工程质量达到制定目标。 (5)以人为本的原则 以人为本，构建和谐项目，保障职工职业健康，文明施工，减少扰民。 3.主要技术规范及标准 (1)《建筑地基处理技术规范》 (JGJ79-2002) (2)《建筑基坑支护技术规程》 (JGJ120-99) (3)《公路工程施工安全技术规程》 (JTJ076-95) (4)《地下工程防水技术规范》 (GB50108-2008) (5)《混凝土结构工程施工质量验收规范》 (GB50204-2002(2011版)) (6)《公路隧道施工技术规范》 (JTGF60-2009) 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 (7)《铁路隧道设计规范》 (TB10003-2005) (8)《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 (GB50202-2002) (9)《铁路隧道设计规范》 (GB12523-2011) (10)《建筑与市政降水工程技术规范》 (JGJ/T111-98) (11)《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》 (JTG/TB07-01-2006) (12)《混凝土泵送施工规程》 (JGJ/T10-95) (13)《钢结构工程施工质量验收规范》 (GB50205-2001) (14)《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》 (TB10108-2002) (15) 《混凝土结构防火涂料》 (GA98~2005) (16) 《电力工程电缆设计规范》 (GB50217-2007) (17) 《铁路技术管理规程》 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 第二章 工程概况及施工特点 1.工程概况 1.1 工程简介 环岛路(鳌山路-高殿二号路段)工程?标起点位于海堤路下，终点往长岸路方向接杏林大桥左右线辅道，桩号范围为ZK1+738,ZK2+870， YK2+892.270，线路总长1.152km。 YK1+740, 本项目隧道工程是整个项目的控制性工程，是制约整个项目工期的节点工程。隧道工程可分为明挖回填施工段(ZK2+038~ZK2+229，YK2+050~YK2+211)和暗挖浅埋施工段(ZK1+738~ZK2+050，YK1+740~YK2+038)。其中，暗挖浅埋施工段是隧道施工的难点。 暗挖隧道具有地质条件差，地下水丰富、埋深浅、下穿铁路线多等特点。 图2.1 环岛路工程?标平面示意图 通过临时竖井进入隧道正洞进行开挖的下穿铁路货场段为从ZK1+780,ZK1+860(YK1+787,YK1+860)段从既有铁路货场下方近距离穿越，平面交角约72度，铁路共有3股道，隧道顶板与铁路的最小竖向距离约 13.6m，穿越地层主要为砂质粘性土及全风化花岗岩。加固范围铁路里程为:K0+552~K0+643(货1线，K0+000为H4道岔尖轨尖处)，K0+504~K0+595(货2线，K0+000为H4道岔尖轨尖处)，K0+413~K0+506(货4线，K0+000为H10道岔尖轨尖处)。 采用暗挖法开挖的下穿鹰厦铁路段为ZK1+860,ZK1+955(YK1+860,YK1+938)段从既有鹰厦铁路下方近距离穿越，与鹰厦铁路平面交角约58度，铁路共有2股道，加固范围铁路里程为:K683+773,K683+872(I道)，K683+775,K683+879(II道);与高崎II场4(6、8)道平面交角约49度,57度，铁路共有3股道，加固范围内铁路 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二 K683+859(4道)，K683+759,K683+822(6号)工程?标 里程为:K683+758, 道)，K683+484,K683+588(8道)，下穿段管线共计2股道，加固范围内铁路里程为:K683+509,K683+615(I道)， K683+514,K683+620(II道 )。隧道顶板与铁路的最小竖向距离约 9.45m，穿越地层主要为砂质粘性土及全风化花岗岩。 图2.2 隧道下穿铁路货场段示意图 图2.3 隧道下穿高崎II场段示意图 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 1.2 地质概况 本项目工程区位于“闽东燕山断坳带”东侧与闽东沿海变质带相接触 的中部，主要经历了燕山期与喜马拉雅二期构造运动，并奠定了本区地质构造基本格局。从区域资料分析，外围主要受三条断裂带控制:NNE向长乐~南澳断裂带、滨海断裂带和近EW向南靖~厦门断裂带。受其影响，主要以线性构造为主，其特征为动力变质和挤压破碎明显。福建省东南沿海区域性新构造运动特征是以断块差异升降运动为主，断裂、裂隙走向主要呈NNE向、高角度产出，并伴随较多的辉绿岩脉侵入，晚更新世以来运动逐渐减弱。根据《厦门岛地壳稳定性评价》，拟建工程区域未见活动性构造，本勘也未见活动性断层和新构造活动痕迹，场地构造条件稳定。 根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)有关条文规定，拟建工程位于抗震设防烈度?度区，设计地震分组属第二组，设计基本地震加速度值为0.15g。 本标段道路沿线地层主要由填土层、海积层、残积及下部燕山晚期中粗粒花岗岩构成。根据钻探揭露，拟建场地岩土体的分布及特征按埋藏顺序分述如下: (1)填筑土:该层根据其成分不同大致可分为四个亚层。 (a)杂填土:拟建场区沿线大部分钻孔有揭露，厚度变化较大为1.1~14.3m。多呈灰褐等杂色，成分主要由粘性土、较多的碎石土及局部植物根系、生活垃圾等有机物质构成，硬杂质含量一般在?30%左右。该层回填时间整体较长，一般约?5年，松散~稍密状为主，其密实度及均匀性总体仍较差，力学强度低。 (b)填石:拟建场区部分钻孔有揭露，厚度变化较大约1.0~4.8m。整体呈浅灰色等杂色，成份主要由中风化花岗岩碎石块回填而成，块径一般在 20~100cm之间，石英砂及粘性土填充其间。该层回填时间较长，一般约?5年，稍密状为主，其密实度及均匀性总体较差，力学强度低。 (c)素填土:勘探期间仅个别钻孔有揭露，厚度变化较大约0.8~4.1m。整体呈浅灰、灰黄色，成份主要由粘性土构成，含碎砖、碎石等硬杂质约25%~30%范围。该层回填时间整体较长，一般约?5年，松散~稍密状为主，其密实度及均匀性总体仍较差，力学强度低。 (d)填砂:揭露厚度为1.2~5.3m。整体呈灰黄色，成分主要由石英砂回填而成，泥质含量较少(一般少于20%)，颗粒级配一般~较差。该层回填时间整体较长，约?5年，稍密状为主，其密实度及均匀性总体仍较差，力学强度低。 (2)残积砂质粘性土:拟建工程沿线大多钻孔有揭露。其顶板埋深1.0~18.3m，顶板标高-13.41~10.36m，揭露厚度变化较大为0.6~20.5m(部分钻孔未揭穿)。呈灰白、灰黄等花斑色，可塑状为主。成分主要由长石风化而成的粘、粉粒、石英颗粒及少量云母碎屑等组成，,2mm的石英颗粒一般为5.5~19.8%(颗分结果)，原状芯样摇震无反应，切面稍有光泽，干强度及韧性中等。系花岗岩风化残积而成。该层实测标贯击数为9.0~29.0击，平均为20.2击。该层天然状态下力学强度一般,较高，但该层 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 属特殊性土，具有泡水易软化、崩解的不良特性。 (3全风化花岗岩:该层沿线钻孔多有揭露，其顶板埋深为3.2~23.0m，顶板标高-15.80~6.18m，揭露厚度变化较大为1.9~13.8m。呈灰白、灰黄等 色，主要成分为长石、石英，长石大部分已高岭土化，为土状结构，岩体极破碎，属极软岩，岩体基本质量等级为?级。压缩性低，力学强度较高，但该层与上述残积土呈渐变关系，亦具有泡水易软化，崩解的不良性质。 (4)强风化花岗岩:该层根据其风化程度不同，可分为以下两个亚层。 (a) 砂砾状强风化花岗岩:该层主要揭露于隧道地段的钻孔，其顶板埋深 5.8~27.3m,顶板标高-18.29~2.95m，揭露厚度变化较大为0.7~26.3m(部分钻孔未揭穿)。呈灰白、褐黄色，原岩矿物中长石少量风化变异，岩芯呈砂砾为主。泡水容易软化，为散体状结构。该层岩石质量指标属极差的，RQD指标为0，属极软岩，岩石完整程度极易破碎，岩体基本质量等级为?级。该层实测标贯击数?50击，压缩性低，力学强度较高，但与上部全风化岩呈渐变过渡关系，没有明显的地质分界线，开挖暴露后如遭受长时间的泡水作用仍会较快软化，使其强度降低。 (b) 碎块状强风化花岗岩:该层主要揭露于隧道地段的钻孔，其顶板埋深12.7~51.6m，顶板标高-40.19~-3.72m，揭露厚度0.8~22.4m(部分钻孔未揭穿)。呈灰黄、浅灰等色，岩体极破碎，为碎裂状结构，岩芯呈碎块状，手折可断，岩石点荷载抗压强度R=7.9~14.8MPa，属软岩，岩体基本质量等级为?级，压缩性低，力学强度较高，工程性较好。但该层与砂状强风化岩仍呈渐变过渡关系，无明显界线。 (5)中风化花岗岩:该层主要揭露于隧道地段的钻孔，其顶板埋深为7.1~53.5m，岩顶标高-47.46~1.72m，揭露厚度1.6~27.2m(均未揭穿)。该层呈浅灰黄、灰白色为主，岩石结构整体较破碎~较完整，裂隙较发育~发 育一般，岩芯呈短柱状为主，多属裂隙块状~镶嵌碎裂状结构，RQD多在60~90%范围，属较硬岩。岩石饱和抗压强度为39.8~57.6MPa，力学强度较高，工程性能好。 左、右线隧道的地质纵断面见下图。 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 图2.4 暗挖隧道左线地质纵断面图 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 图2.5 暗挖隧道右线地质纵断面图 1.3 水文地质 (1) 地表水 拟建工程场地原始地貌位于海湾滩涂及残积台地路段，后经人工建设改造，现状仅在主线右洞与A匝道隧道间分布有一池塘(水深约1,3m)外，其余路段未见有其它池塘、河流或海水等分布，整个场区地表水系、水体总体不发育。 (2) 地下水 拟建工程场地地下水位受地形、地貌及后期人工回填影响，变化较大。勘察期间为降雨期，测得钻孔中水位在原海湾滩涂路段的初见水位一般为2.0~3.8m，混合稳定水位一般为2.2~4.0m;在残积台地路段的初见水位一般为3.1~5.1，混合稳定水位为3.3~5.5m。根据区域水文地质资料，拟建场 区地下水年水位变化幅度在原海湾滩涂路段一般约2~3m，在残积台地路段一般约1~2m范围。另据了解，近年内沿线场地最高水位约在1~2m范围。 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 1.4 气候条件 厦门是典型的亚热带海洋性气候，年均气温为20?左右。年平均降雨量在1200毫米左右，每年5至8月份雨量最多，风力一般3至4级，常向主导风力为东北风。由于太平洋温差气流的关系，每年平均受4至5次台风的影响，且多集中在7至9月份。为了保证整个工程的顺利进行，我单位将防台风防汛作为安全防范重点，专门成立防台防汛组织机构，明确防台防汛重点和目标，全面负责防台防汛抢险预案的制定与实施;负责施工过程中的安全隐患检查，监督落实整改措施;负责防台防汛抢险设备、物资的准备，以及实施中的应用管理;负责台风期间和抗洪期间的生活、食品保障;负责突发事件紧急情况下的救护工作;负责突发事件的调度指挥，对内对外的协调工作。 1.5 地震烈度 厦门地区位于闽东南沿海变质带，拟建线路区域上处于闽东燕山断裂带的长乐-诏安断裂带中段。区内构造主要受新华夏构造体系控制，道路沿线大多被第四系地层所覆盖。据《厦门地区区域地壳稳定性评价报告》，上述断裂自第四纪以来活动渐减弱，现处于相对稳定状态，不必考虑活动性断裂的影响。 根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)有关条文规定，拟建工程位于抗震设防烈度?度区，设计地震分组属第二组，设计基本地震加速度值为0.15g。 1.6 工程环境 我标段暗挖隧道施工段从起点至洞口段依次要下穿特区供水管、轨道一号线、铁路货场、中浦路、鹰厦铁路、到发线及铁路检查线。暗挖隧道施工段具有地质条件差、埋深浅、地下水丰富、下穿线路段结构物复杂、周围环境复杂、协调难度大等特点。整个暗挖隧道施工段要做到精心规划，科学管理，在整个施工过程中要实现安全与质量管理目标。 2.施工特点 (1)实现暗挖隧道工期目标是实现整个项目工期节点要求的保证，面对当前的实际情况，更要加大施工投入，科学组织，有效管理，争取一切可利用的条件去实现工期目标。 (2)隧道施工的方案审批、交通疏解等问，均需要与铁路部门协调，协调问题复杂，难度大。 (3)暗挖隧道周边地质条件差，穿越地层多为素填土、粉质粘土、残积砂质粘性土、全风化花岗岩、砂砾状强风化花岗岩，在施工过程中要加强监控量测工作。 (4)暗挖隧道所处周边为海域杂填区，地下水位较高，在隧道的施工过程中，需做好降排水工作，同时，也将隧道的防水处理措施作为施工的重点。 (5)隧道施工区位于厦门岛内市区，要重点做好环保、水保、文明 施工、交通疏解等方面的工作。 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 第三章 总体施工部署及施工方案 1.总体管理目标 (1)暗挖隧道开工日期:2014年11月15日(以横通道开始施工为开始时间)，完工日期:2015年11月5日，工期356天。 (2)分项、分部工程合格且综合评分不小于90分。 (3)施工过程中，封闭围挡，文明施工，创建文明施工管理标准化工地。在整个隧道施工过程中，严格按制定的施工方案进行施工，安全可控，无安全责任事故发生，无职业病危害事故、无较大及以上环境污染事故。 2.总体施工概述 本标段暗挖隧道部分埋深浅，地下水位高，隧道主要穿越残积砂质粘性土和全风化花岗岩， V级围岩， CRD法、双侧壁导坑法施工，属特殊环境浅埋富水软弱围岩隧道，施工安全风险和工期风险极高，施工过程中需严格控制洞周收敛变形。为加快施工进度，左、右线暗挖隧道通过修建平交道从暗挖隧道出口(ZK2+050，YK2+038)和竖井(ZK1+770~YK1+780之间)两个方向施工。隧道施工采用新奥法原理，施工过程严格遵循 “管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则，加强施工监控量测。 3.施工组织机构及资源配置 3.1 施工组织机构 浅埋暗挖隧道施工是本标段的施工重点与难点，为确保隧道施工的能够安全、高质量、高效地进行，暗挖隧道人员设置如下:现场经理2名，主管工程师2名，技术员2人;试验工程师2人;专职安全员2人;测量工程师2人;普工20人;电焊工:20人;钢筋工25人;模板工20人;机械操作手10人，现场值班人员2人。 中铁十八局集团公司 图3.1 暗挖隧道施工的组织机构图 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 3.2 机械设备的投入 暗挖浅埋隧道的主要机械设备配备情况见下表: 表3.1 主要施工机械配备表 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 4.暗挖隧道结构设计 暗挖隧道结构设计见下表: 表3.2 浅埋暗挖隧道复合式衬砌支护参数表 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 表3.3 浅埋暗挖隧道辅助施工措施一览表 5.暗挖隧道施工方案 5.1施工步序 暗挖隧道主要采用CRD法施工，A匝道加宽段(YK1+993,YK1+038)采用双侧壁导坑法施工。 5.1.1 CRD法施工 暗挖隧道CRD法施工步序图如下。 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 3 锁脚锚杆1锁脚锚杆 42 锁脚锚杆 图3.2 隧道CRD法施工步序断面图(示意) 图3.3 隧道CRD法施工步序平面图(示意) 隧道CRD法施工顺序: (1)右侧上导坑开挖及初期支护;(2)左侧上导坑开挖及初期支护; (3)右侧下导坑开挖及初期支护;(4)右侧下导坑施作仰拱二衬; (5)左侧下导坑开挖及初期支护;(6)左侧下导坑施作仰拱二衬; (7)临时支撑拆除; (8)施作拱部边墙二衬。 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二 号)工程?标 5.1.2 双侧壁导坑法 1 234 图3.4 双侧壁导坑法施工步序断面图 图3.5 双侧壁导坑法施工步序纵断面图 双侧壁导坑法施工顺序: (1)左侧上导坑开挖及初期支护; (2)左侧下导坑开挖及初期支护; (3)右侧上导坑开挖及初期支护; (4)右侧下导坑开挖及初期支护; (5)中间上部上台阶开挖及拱部初支;(6)中间上部预留核心土开挖初支; (7)中间下部开挖及初期支护; (8)拆除临时支撑; (9)仰拱二衬及隧底填充; (10)施做拱顶及边墙二次衬砌。 5.2 隧道进洞 5.2.1 暗挖隧道出口进洞 暗挖隧道洞口段埋深浅、易塌方，采用超前长管棚进行支护。采用的进洞方法为:首先施工明洞处钻孔灌注桩及高压旋喷桩止水帷幕，然后开挖明洞段拱部部分，并根据设计进行边、仰坡支护处理。在洞口段设置钢架混凝土导向套拱，然后钻孔下管并根据设计要求进行注浆。注浆完毕后，破除围护结构钻孔桩，最后在管棚支护下可以 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二 号)工程?标 安全进洞。 左线隧道采用CRD法开挖进洞，右线隧道采用双侧壁导坑法开挖进洞。 180*6mm孔口管 25# 20# 40# 30# 35# 钻孔桩 10# 15# 45# 钻孔桩 隧道中线 50# 5# 55# 1# 57# 进洞口处明洞复合式衬砌 C25钢筋混凝土套拱 接地母线钢筋 图3.6 隧道洞口超前长管棚设计图 图3.7 隧道超前长管棚纵断面设计图 5.2.2 竖井横通道进洞 89超前管棚42*3.5mm超前小导管 工字钢架 洞口环梁横通道上台阶 中空注浆锚杆 第一步:横通道进洞前在拱顶上方60?角范围内采用φ89钢花管超前中管棚支 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 护，管棚长21m(共2环)，搭接3m，环向间距30cm。 第二步:开挖上台阶，每开挖一环钢架(0.5m)，立即施作初期支护及临时仰拱，及时封闭成环。上台阶开挖至与主洞交界处后，施做加强门架，为正洞拱顶钢架提供落脚平台。 第三步:上台阶采用约接长钢架。横洞施工至正洞顶后，以平坡向前开挖至正洞工字钢拱脚位置。 0.5m)，施作初期支护及仰拱，及时封闭成环，并在脚部施打锁脚锚杆，然后根据施工需要拆除上台阶的临时仰拱。下台阶开挖至与主洞交界处后，接长加强门架。 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 第五步:下台阶开挖至与正洞交界处后，施作横通道二衬钢筋混凝土。 第六步:形成工作面后，喷射混凝土封闭掌子面。 第七步:开挖横洞下台阶土方，接长正洞初期支护钢架并用锁脚锚杆锁住，工字钢架落脚后及时挂网喷射混凝土。 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 5.3 超前支护 5.3.1 超前管棚 5.3.1.1 基本步骤 施作管棚套拱，先安装套拱内拱架和导向钢管，立模、浇筑套拱混凝土后再钻孔、顶管、注浆、封口，即完成管棚施工。 5.3.1.2 技术要求 (1)洞口管棚 洞口土方开挖前先施工截水沟等排水系统，后进行洞口开挖。明挖段开挖应自上而下逐层进行，随开挖随进行支撑并喷射混凝土进行边、仰坡防护。至暗挖段拱顶开挖轮廓线高度时，垂直下挖至设定的上半断面底部。沿开挖轮廓线环向掏槽，按设计要求安装3榀I18工字钢架，钢架间距75cm，浇筑C25套拱混凝土，为暗洞开挖做准备。左线隧道套拱安装一排Φ180×6mm孔口管，右线隧道套拱安装两排Φ180×6mm孔口管。孔口管采用 C12钢筋固定于工字钢架上。 C25砼套拱 180*6mm孔口管 (2)洞内管棚 洞内管棚通道施做管棚工作室，然后通过管棚工作室安装隧道内管棚。 (3)管棚工作室管棚 管棚工作室采用Φ89双排超前中管棚，两排间距25cm，环向中心间距30cm。管棚纵向间距9m，管棚长12m，搭接长度不小于3m，钢管与隧道轴线成2?,5?外插角，管壁四周钻Φ15mm压浆孔。为便于管棚插入围岩内，钢管前端做成尖锥状，尾部焊上箍筋。 管棚注浆采用水泥浆液，浆液水灰比1:1，注浆压力0.5,1.0MPa。管棚安装时采用钻孔打入法，首先按设计要求钻孔，钻孔直径比钢管直径大3,5mm，钻孔完成将管棚顶入，顶入长度不小于钢管长度的90%，并用高压风将钢管内的砂石吹出。钢管安装后将孔口及周围裂隙进行封堵，必要时喷射混凝土封堵，以防工作面坍塌。注浆后，隧道的开挖长度小于管棚的注浆长度，预留部分作为下一循环的止浆墙。注浆 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 量达到设计注浆量和注浆压力达到设计终压时可结束注浆。 图3.9 管棚工作室管棚安装纵断面图 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 5.3.1.3 工艺流程 长管棚施工工艺流程见图3.6。 5.3.1.4 长管棚施工要求 (1)为保证成孔质量，防止邻孔钻进时前面的成孔坍塌，钻孔间隔进行，先钻奇数孔，后钻偶数孔。 (2)施作长管棚时(φ159×6mm)，打孔角度洞口段为1?,3?仰角，环向 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 间距30cm。施作时应先打有孔钢花管(奇数编号)，注浆后再打无孔钢管(偶数编号)，无孔钢管可以作为检查管，检查注浆质量。钻机立轴方向必须准确控制，以保证孔口的孔向正确。 每段应交错搭接3m，钢管上按间距15cm梅花形钻10mm的小孔。第一节钢管顶端做成锥型，以便顶进。管棚采用3.0m和6.0m两种规格，奇数孔首根3.0m，偶数孔首根6.0m，其余节长均为6.0m，以避免钢管接头在同一断面上。 (3)钢管接头采用丝扣连接，丝扣长15cm。为使钢管接头错开，编号为奇数的 第一节管采用3m钢管，编号为偶数的第一节钢管采用6m钢管，以后每节均采用6m长的钢管。 (4)钢管安装好后，人工分段送入钢筋笼后进行注浆。 (5)长管棚注浆按劈裂注浆进行设计，注浆采用分段注浆。 铁箍预留止浆段15注浆孔锥头 图3.13 Φ159管棚大样图(单位cm) 图3.14 钢筋笼大样图 5.3.1.5 长管棚顶管施工 (1)顶管工艺:根据快速施工的要求，采用大引导孔和棚管钻进相结合的工艺，首先钻大于钢管外径的引导孔，然后利用钻机的冲击和推力将管棚沿引导孔顶进，逐节接长管棚，直至孔底。 (2)管件制作:管棚采用Φ159、Φ108的无缝钢管，钢管采用3m、6m管节逐段接长;为保证受力均匀性，钢管接头应纵向错开，偶数第一节用3m，奇数第一节用6m，以后各节均用6m。 (3)清孔:采用高压风清孔，检查钻孔合格后，安装钢管。 (4)接管:当第一根钢管推进孔内，孔外剩余30,40cm 时，开动凿岩机反转，使顶进联接套与钢管脱离，凿岩机退回原位，大臂落下，人工装上第二节钢管，大臂重新对正，凿岩机缓、慢、低速前进对准第一节钢管端部(严格控制角度)，人工进行钢管联接。凿岩机再以冲击压力和推进压力低速顶进钢管。根据管棚设计长度，按同样方法继续接钢管。 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 (6)封闭钢管尾部先封堵管棚钻孔空隙，后用铁箍顶紧，最后将铁箍焊接在管棚上。 (7)管棚补强:为了加强管棚的刚度和强度，按设计将管棚钢管全部打好后，先用钻头掏尽钢管内残渣，人工分段送入钢筋笼后进行注浆，钢筋笼搭接长度15cm。 5.3.1.6 配制浆液与注浆 (1)水泥浆的搅拌应在高速搅拌机内进行，严格按照施工配合比进行投料，水泥浆水灰比1:1,1:1.5。配置好的浆液存放在由低速搅拌器的储浆罐内，防止浆液由于存放时间稍长产生沉淀、离析等现象。 (2)注浆前应先进行现场注浆试验，注浆参数根据现场注浆试验按实际情况确定。 (3)采用注浆机将砂浆注入管棚钢花管内，注浆压力0.7,1MPa。若注浆量超限，未达到设计要求，应调整浆液浓度继续注浆，确保钻孔周围岩体与钢管周围空隙充填饱满。管棚注浆顺序原则上遵循着“先两侧后中间”、“跳孔注浆”、“由稀到浓”的原则。这样做法有利于注浆的浆液向拱顶方向扩散，而且促进浆液的致密程度，利于防渗的要求。 (3)浆液控制要点 ?为了保证管棚注浆施工作业顺利进行和保证管棚施工质量和安全，注浆前应做好止水止浆墙的施工:为防止注浆薄弱地段地下水涌出作业面及注浆时跑浆，注浆地段的起始处掌子面应喷射混凝土凝土封闭岩面。 ?注浆孔位要准确，定位偏差应小于5cm，孔底偏差不大于孔深的1%,2%。顶管施工作业过程中若管内混入一些碎石和碎屑，在注浆施工前用高压风进行吹洗，如果管内仍有较大的碎石，应采用小于钢管内径的钻头，利用凿眼台车钻进将其钻碎，吹洗干净。 ?拌浆时严禁纸屑等杂物混入浆液，拌好的浆液要过滤，未经过滤的浆液严禁进入泵体，以防堵塞。注浆过程中，要时刻注意泵口及孔口的压力变化情况，发现问题及时处理。做好钻孔、注浆记录，为分析注浆效果提供依据。注浆结束后，要彻底的清洗泵体和管路，以保证下次注浆安全顺利进行。 ?注浆施工过程中如发现掌子面漏浆，应及时进行封堵。 ?注浆结束:注浆压力逐步升高，达到设计终压后稳定10min以上;注浆结束后采用M30浆液填充无缝钢管。完成长管棚注浆施工后，在管棚支护的保护下，按设计的施工步骤进行开挖。 (5)注浆质量控制 注浆施工作业中，浆液注入的压力是一个最为关键的现场施工过程控制因素。根据流量计显示的孔口压力变化可以判断注浆施工的基本发展状况，并及时采取相应措施。 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 ?压力逐渐上升，但达不到设计要求的压力。原因分析:浆液浓度低、凝胶时间较长、浆液在碎石中形成劈裂脉或者是部分浆液溢出。此时应适度加大浆液浓度、小时间间隔注浆。 ?注浆开始后压力不上升，甚至离开初始压力呈下降的趋势。原因分析是:表明浆液已经外溢。此时应该采取大浓度浆液和较低注入速度，如果情况无改变，则应先停止注浆。 ?注浆压力上升后突然下降，表明浆液从注浆管周围溢走，或遇到空 隙薄弱部位。此时应适度降低注入速度。 ?压力反复升降，但总趋势呈上升态势。原因分析:由于注浆浆液的凝胶时间较短。此时应该适度调长浆液凝胶时间。 ?压力上升很快，而注入速度上不去。原因分析:表明注浆岩层较为密实或者浆液的凝胶时间太短。 ?压力有规律上升，即使达到容许压力时，注浆速度也比较正常，这表明注浆施工作业是成功的。 ?压力上升后又下降，然而后来压力又再度上升，并达到设计的要求值。这可以认为该种情况的空隙部位已被浆液填满，此种情况也是成功的。 (6)管棚注浆施工的结束标准 ?单孔注浆结束条件。注浆过程中只要满足以下两个条件之一，即可认为单孔注浆达到设计的要求并可结束注浆施工。单孔注浆结束条件:a、注浆压力达到注浆设计所规定的终压。b、单孔注浆量达到设计注浆量的80%以上。注浆量的计算公式如下: Q=A×β=л×R2×L×β 式 Q---总注浆量(m3); A---注浆范围岩层体积(m3); β---填充率，根据图纸及岩石地层的情况而定; R---注浆半径(m); L---注浆长度(m)。 ?全地段结束条件:所有注浆孔均以符合单孔注浆结束条件，无漏注浆的情况。 5.3.2 超前小导管 现场加工小钢管，喷射混凝土封闭岩面，凿岩机钻孔并用凿岩机的顶推力将超前小导管打入岩层，注浆泵压注水泥浆。 5.3.2.1 设计参数 超前小导管采用外径42mm、厚3.5mm的热轧无缝钢管，钢管长度为4.5m，管壁四周钻四排Φ10mm压浆孔。为便于超前小导管插入围岩内，钢管前段做成针锥状，尾部焊上箍筋。小导管环向间距为30cm，纵向间距3.0m;与隧道轴线成5?,10? 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 外插角，搭接长度不小于1m。 小导管注浆采用水泥浆液，水泥浆液水灰比1:1，注浆压力0.5,1.0MPa。 5.3.2.2 小导管施工要求 (1)小导管安设采用钻孔打入法，即先按设计要求钻孔，钻孔直径比钢管直径大3,5mm，施工时钢管用锤击或钻机顶入，顶入长度不小于钢管长度的90%，并用高压风将钢管内的沙石吹出。 (2)小导管安设后，用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙，必要时在小导管附近及工作面喷射混凝土，以防止工作面坍塌。 (3)隧道的开挖长度应小于小导管的注浆长度，预留部分作为下一次循环的止浆墙。 (4)注浆前应进行压水试验，检查机械设备是否正常，管路连接是否真确，为加快注浆速度和发挥设备效率，可采用群管注浆(每次3,5根)。 (5)注浆量达到设计注浆量和注浆压力达到设计终压时可结束注浆。 (6)注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化，分析注浆情况和注浆压力达到设计终压时可结束注浆。 隧道超前小导管纵断面设计图如下。 图3.15 超前小导管纵断面设计图 钢花管构造大样图如下图所示。 5.3.3 掌子面超前支护 5.3.3.1 支护措施 为维持开挖面的围岩稳定，防止掌子面坍塌，当隧道穿越砂质粘性土等软弱围岩段落时，应采用全螺纹纤维增强树脂锚杆对掌子面进行超前支护。全螺纹纤维增强树 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 脂锚杆配合施工步序使用，加固掌子面，每一循环考虑1m的搭接。 隧道掌子面超前支护设计图如下图。 图3.17 隧道掌子面超前支护设计图(单位:cm) 图3.18 掌子面超前支护纵断面图(单位:cm) 5.3.3.1 全螺纹纤维增强树脂锚杆 全螺纹纤维增强树脂锚杆是以纤维为增强材料，以合成树脂为基体材料并掺入适量辅助剂，经连续拉挤成型并加以必要的表面处理生产而成。与普通钢(筋)锚杆相比，具有如下突出特点: (1)杆体为全螺纹式，全长等强，抗拉强度大，可达500MPa以上。 (2)杆体轻，是相同规格金属杆体重量的1/4，可大大降低运输和安全成本。 (3)杆体与砂浆、水泥浆粘结强度与螺纹钢相当，与螺母结合力可达30KN。 (4)易切割，可用机械直接切割，切割时不产生火花。 (5)耐腐蚀性强，明显优于金属杆体，可抵抗氯离子、镁盐、弱酸及碱性环境 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 的侵蚀。 (6)阻燃、抗静电性能优越，不导电，不导热。 (7)工程中可采用通用工具及设备安装、施工。 5.4 初期支护 5.4.1 喷射混凝土 喷射混凝土按湿喷工艺施工。强制式拌合机在洞外拌合站拌料，采用自制锚喷作业平台人工喷锚作业。正常情况下先进行锚杆施工后喷混凝土，当地质条件不好时，先初喷一层3,5cm混凝土，再进行锚杆施工，然后挂钢筋网，复喷混凝土至设计厚度。 当喷射作业分层进行时，后一层混凝土应在前一层混凝土终凝后进行;混凝土应随拌随喷;喷射混凝土回弹物不得重新用作喷射混凝土材料。 混凝土湿喷工艺流程见下图。 图3.19 湿喷工艺流程图 5.4.2 锚杆 工艺流程: 初喷?布孔?钻孔?清孔?锚杆安装?安装垫板、螺母?注浆?端口防护。 159mm超前长管棚，壁厚6mm环向中心间距为30cm 20# 25# 30# 35# 40# 45#50#55#57# 25中空注浆锚杆15# 10# 42*3.5超前小导管5# 1# 图3.20 隧道中空注浆锚杆布置断面图 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 基本要求: (1)系统锚杆采用Φ25中空注浆锚杆，长度4.5m，梅花形布置，环向间距100cm，纵向间距50cm。注浆浆液采用水泥浆液。 (2)采用台车或风枪钻孔，高压风清孔，孔内应无积水、岩粉。 (3) 锚杆应与围岩壁面或其所在部位岩层的主要结构面垂直。 (4)钻孔应圆而直，钻孔直径应大于锚杆杆体直径15mm。 (5)钻孔深度不应小于锚杆杆体有效长度，但深度超长值不应大于100mm。 表3.4 锚杆支护施工质量标准 钢筋网采用双层Φ 8钢筋网，网格尺寸20cm×20cm。钢筋网片在洞外按设计要求分块加工，洞内铺挂，随开挖面铺设，同定位锚杆固定牢固，混凝土保护层大于2cm。 钢筋网的安装应符合下列规定: (1)应在初喷一层混凝土后再进行钢筋网的铺设。 (2)第二层钢筋网应在第一层钢筋网被喷射混凝土全部覆盖后进行铺挂。 (3)钢筋搭接长度不得小于30d(d为钢筋直径)，并不得小于一个网格长边尺寸。 (4)钢筋网应与锚杆或其他固定装置连接牢固。 (5)钢筋网应随受喷岩面起伏铺设，与受喷岩面的最大间隙不宜大于30mm。 表3.5 锚杆支护施工质量标准 5.4.4 钢架 暗挖隧道初支钢架包括工字钢架和格栅钢架两种，CRD法施工段采用I20b、I22b 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 工字钢架支护，A匝道加宽段采用双层初期支护，首层初支安装I22b工字钢架，安装完成喷射混凝土后，安装C22格栅钢架并再次喷射混凝土将钢架完全覆盖。 钢架在钢筋加工场加工。根据不同断面需要，精确放样下料，分节制作而成。不同规格的首榀钢架加工完成后，应放在平整地面上试拼，周边拼装允许偏差为?30mm，平面翘曲应小于20mm。当各部分尺寸满足设计要求时，方可进行批量生产。采用机械将钢架运至安装现场，人工作业平台配合装载机安装，安装时注意钢架的垂直度，防止出现左前右后或前倾后倒现象。 钢架拱脚必须放在牢固的基础上，清除底脚下的虚渣及其他杂物，脚底超挖部分用喷射混凝土填充。钢架应分节段安装，节段与节段之间按设计要求连接。连接钢板平面应与钢架轴线垂直，两块连接钢板之间采用螺栓和焊接连接。钢架落脚后及时按设计要求安装锁脚锚杆，锁脚锚杆采用Φ42×3.5mm钢管，长度4m。钢架采用C16定位系筋定位，定位系筋长0.5m,1.0m，在有锚杆安装的部位，钢架与锚杆焊接。相邻两榀钢架之间采用C20纵向钢筋连接，连接钢筋间距1m。钢架安装就位后，钢架与围岩之间的间隙应用喷射混凝土充填密实，喷射混凝土由两侧拱脚向上对称喷射，并将钢架覆盖。 表3.6 钢架支护施工质量标准 钢架接头 锁脚锚杆 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 图3.21 CRD法钢架安装断面图 I22b工字钢架 I18临时支撑 锁脚锚杆 图3.22 双侧壁导坑法钢架安装断面图 5.4 洞身衬砌 5.4.1 仰拱、铺底 隧道洞身衬砌采用仰拱与填充先行的施工方案，仰拱及时施作，尽快形成闭合环。为减少对车辆运行的影响，采取防干扰作业平台作为过渡通道，保证掌子面正常施工，见下图。 5.4.2 防水板铺设 防水板采用无钉铺设工艺: (1)防水板按环进行铺设，将剪裁好的防水板平铺，按规范要求搭接。 (2)铺设防水板在铺设台架上进行。, (3)防水板铺设前，喷混凝土表面处的钢筋头和锚杆头先切除，再用手持砂轮机磨平，对凹凸不平部位应修凿喷补，有局部渗水处，进行处理。 (4)防水板按环向铺设，焊接工序与固定工序紧密配合，先焊接，后固定。 (5)防水板采用爬焊机焊接，保证板面与喷射混凝土密贴。焊接完 毕后采用充 衬砌成型地段图3.23 仰拱防干扰作业平台示意图 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 气法对每条焊缝进行检测。 (6)铺设防水板地段距开挖工作面，不得小于爆破所需要的安全距离，整体衬砌灌注混凝土时，不得损坏防水层。 (7)整体衬砌灌注混凝土前，填写质量检查记录，经检查合格后方可继续施工。 5.4.3 隧道衬砌 隧道采用整体钢模液压衬砌台车衬砌，混凝土采用商品混凝土，输送泵泵送入模，插入式振捣器、附着式振捣器振捣。 混凝土采用对称、分层浇注，每层浇筑厚度约1m。两侧高度差控制在50cm以内。连续浇注，避免停歇造成“冷缝”，间歇时间一般不超过1h，否则按施工缝处理。定人、定点、分区进行振捣，标准为混凝土不下沉，不冒气泡，表面开始泛浆。确保内模反弧部分捣固充分，避免出现气孔现象。 封顶采用顶模中心封顶器接输送管，按从里向外的顺序逐渐封顶。当挡头板上观察孔有浓浆溢出，即封顶完成。 5.5 隧道防排水 隧道防排水包括洞外防排水和洞内防排水施工。隧道防排水设计遵循“防堵为主，因地制宜、综合治理”的全封闭防水设计原则，防止地下水 在隧道中渗漏和流失，切实保护好隧道工程生态环境，并保证隧道结构物和营运设备的正常使用。 5.5.1 堵水措施 隧道采用超前长管棚、超前中管棚及小导管注浆，在隧道洞室周边形成注浆堵水圈。 初期支护渗漏水较大地段，及时进行背后注浆填充，减少地下水的排放。在施做防水板前对初期支护渗漏处进行补充注浆处理。 5.5.2 防水措施 在隧道初期支护与二次衬砌间铺设防水层，防水层采用1.5mm高密度聚乙烯自粘胶膜防水卷材+350g/?无纺土工布，采用顶铺反粘法进行铺设。 加强隧道结构的自防水功能，封闭少量渗水在初期支护和二次衬砌间的流动。二次衬砌采用防水混凝土，在抗渗标号不小于P8，并在二次衬砌洞身沉降缝和环向施工缝处设置背贴式止水带与中埋式止水带、纵向施工缝处设膨胀止水条(带注浆管)止水。 5.5.3 排水措施 洞内路面设2.0,横向排水坡，路面积水、消防及清洗水排入路边盖板式排水沟。 在全隧道防水层与二次衬砌之间设纵向环向盲沟。纵向盲沟设在隧道两侧边墙底部，采用直径Φ110HDPE打孔波纹管，全隧道贯通;环向盲沟沿隧道拱墙纵向每10米设三道，采用直径Φ110HDPE打孔波纹管，沿隧道边墙底部纵向每5米设一道直径Φ110HDPE横向排水管。 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二 号)工程?标 5.5.4 洞内施工排水 在洞内合适地点设置集水坑汇水，由一级泵或多级泵直接排水至竖井集水井内。根据实际排水量现场确定，集水坑的位置以方便施工并方便汇水为宜。抽水机选取时，确保其功率大于排水量20%以上，并考虑备用。 随着隧道掘进，靠近下半断面掌子面设置集水坑，用潜水泵和排水管，沿程按需要设1,2级排水泵站的形式排水，防止沿程排水对地基的软化。 在洞口设置污水处理池，废水经处理达标后排放。 5.6 隧道附属结构 5.6.1 人行横洞 为满足紧急情况下人员的逃生与救援，在上、下行隧道之间设人行横洞3处，本标段设置2#人行横洞ZK1+814.21(YK1+830)、3#人行横洞ZK1+953.30(YK1+970)两处人行横洞，横洞与隧道成90度交角，断面采用直墙接圆拱型结构。平时车行横洞采用防火门关闭，灾害时由设备监控系统控制自动打开，也可手动开启。 采用人工配合机械开挖。小型机具，人工配合出碴至正洞位置，自卸车倒运至弃渣场。支护按设计同正洞相同的围岩支护工序。衬砌按衬砌轮廓加工定型拱架，轨行型钢作业平台支撑，全断面整体施工 5.6.2 边沟、电缆槽 边沟、电缆槽在衬砌及混凝土面板完成后开始，模板采用定型钢模板，钢管支撑。混凝土集中拌合，搅拌运输车运输，人工浇筑，小型振动棒振捣。 5.6.3 预埋(预留)管件 隧道运营期间的通信、监控、供电、照明、通风、消防等设施在安装时所需的各种预埋(预留)管件，按图纸所示的位置准确设置。管件预埋(预留)施工前，先检核其名称、规格，在确认无误后方可施工，避免发生错乱。 浇筑混凝土以及拆模时不得对预埋(预留)管件有所损伤、碰歪等不良情况。 5.6.4 洞内路面混凝土面板 混凝土面板待洞内二次衬砌施工完毕后进行。混凝土采用商品混凝土、输送车输送、三辊轴摊铺机施工。 采用钢模板，模板高度与混凝土厚度一致，平面位置与高程符合设计要求。按设计要求设置传力杆，传力杆与中线及路面平行。 商品混凝土经人工初步整平以后，分别采用插入式振捣器和平板式振动器振捣，再用三轴式水泥混凝土整平机整平。然后用整平机振动提浆。小范围不平整的地方，采用人工找平。 刮尺前先用尺找出水泥混凝土表面的不平整之处，刮尺时采用两把尺同时交错重叠进行。人工刮尺整平作业后，进行两次人工做面，等到水泥混凝土表面稍干以后就可以采用机械抹面。 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 在混凝土凝结前，按图纸要求进行路面拉毛或压槽。混凝土面板做完后及时养生，覆盖洒水，养生期间严禁车辆通行。 5.6.5 洞内装饰 为避免施工干扰，保证隧道装修质量，装修工程待主体工程完工后再进行。施工按照自上而下、沿隧道轴线纵向分区进行，合理安排好工序衔接，同时做好成品保护，防止相互污染。装修脚手架使用高低适中的活动马凳，铺脚手板，或采用钢管搭设。 隧道顶部涂装成铁蓝色防火涂料，采用分层间隔性施工工艺，分基层(防火层)和表层(颜色层)施工。施工前搭设施工脚手架，划分施工区段，分区段进行施工。其施工工艺为:结构混凝土表面清理?质检?喷涂?再喷?补喷?质检、验收。 隧道两侧壁采用高密度水泥纤维板: (1)正式施工前，先进行安装试验，试验结果经监理工程师检验合格后再正式施工。 (2)面板表面平整、边缘整齐、棱角完好，面板具有产品合格证。面板进场检验合格后，经监理工程师对其规格和色差认可后再使用。 5.7 隧道风、水、电设计 5.7.1 压风 5.7.1.1 空压机站 总耗风量Q总计算方法如下: Q总=ΣQ×(1+δ)×K×Km(m3/min) 式中: δ-空压机使用安全系数，电动空压机为1.30,1.50，内燃空压机为1.36,1.60; K-空压机本身磨损而引起效率降低的修正系数，一般采用1.05,1.10; Km -不同海拔高度增加高压风耗风量的修正系数; ΣQ-风动机具同时工作耗风量总和， ΣQ=Σq×qn(m3/min) 其中: qn -管道漏风系数; Σq-同时工作的各种风动机具耗风量: Σq=N×q×K同×K磨(m3/min) 其中: N-使用台数; q-每台耗风量; K同-同时工作系数; K磨-风动机具磨损系数，对凿岩机取1.15，其他取1.10。 根据暗挖隧道施工需要，每个工作区拟采用4台凿岩机，2台湿喷机施工，分别 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 计算如下。 采用凿岩机时: Σq=4×5×0.9×1.15=20.7 m3/min ΣQ=20.7×1.10=22.77 m3/min 耗风量Q总=22.77×(1+1.5)×1.10×1.03=64.50 m3/min 采用湿喷机时: Σq=2×12×0.9×1.10=23.76 m3/min ΣQ=23.76×1.10=26.14 m3/min 耗风量Q总=26.14×(1+1.5)×1.10×1.03=74.04 m3/min 根据计算结果，采用4台4L/20/8型空压机，每台排气量为20 m3/min，满足施工使用要求。 5.7.1.2 压风管道的设置 压风管道管径的选择，应满足工作风压不小于0.5MPa，本方案按工作面所需最低风压0.6MPa，管道长度按300m考虑，综合风总量等参数，选择直径200mm无缝钢管作为隧道压风管道。 5.7.2 供水 隧道施工需水量可按下式计算: Q=(Nqη+N1q1η1)K 式中Q:凿岩与经常工作的喷雾器作业时间所需水量(m3/h); N:工作凿岩机总台数; q:每台凿岩机耗水量(按0.3m3/h考虑); η:凿岩机同时工作系数，(按0.9考虑); N1:隧道内经常工作的喷雾器个数(按10个考虑); q1:隧道内经常工作的喷雾器的平均耗水量，取6t/h; η1:喷雾器同时工作系数，取0.5; K:漏水系数，取1.05,1.10。 则Q=(4×0.3×0.9+10×6×0.5)×1.1=34.188 m3/h 故选择直径80mm钢管作为隧道施工高压供水管。 5.7.3 供电 暗挖施工用电量，含动力和照明需要的用电总量，可用下试估算: P=K(K1×K2×ΣPa/(Aη)+ΣPb×K1) P:用电总量(KVA); K:电线路能力损耗系数，取1.05; A:全部电力功率因数，取0.6; ΣPa:动力用电总量; 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 ΣPb:照明用电总量; η:电动机及其他动力之效率，取0.88; K1:同时用电系数，取0.65; K2:动力负载系数，取0.75。 根据施工所用机械设备情况，算得ΣPa =610KW，取ΣPb=25KW， 则用电总量P=1.05×(0.65×0.75×610/(0.6×0.88)+25×0.7)=609.7KVA 故选用630KVA的变压器，满足施工及照明用电要求。 5.7.4 通风 根据隧道施工环境的需要，施工通风量按洞内同时工作最多人数进行计算。 Q=q×m×k 式中:Q—计算风量; q—井内每人每分钟所需新鲜空气量，取得3m3/min; m—井内同时工作的最多人数，按60人计; k—风量损耗系数，取1.1。 因此，单线内通风总量按3×60×1.1=198m3/min考虑。 竖井口设2台JBT51-2型风机(供风量:145,225 m3/min)能满足通风要求。 5.7.4 施工风、水、电布置 6.监控量测 6.1.监测项目 (1)地质及支护状况调查 配备地质罗盘、手电筒、地质锤、照相机、记录表、防护用品等用具。主要对围岩状态、支护结构裂缝等进行观察和描述。 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 (2)地表沉降 配备三脚架、水准仪、铟钢尺一套、记录表、安全防护用品等进行。 (3)拱顶下沉 配备三脚架、水准仪、铟钢尺一套、记录表、安全防护用品等进行。 (4)洞周收敛 配备收敛计、温度计、记录表、防护用品等进行。 (5)地下管线沉降 配备三脚架、水准仪、铟钢尺、尺垫2个、记录表、防护用品等进行。 (6)地表房屋物倾斜、基础沉降 配备三脚架、水准仪、铟钢尺一套、记录表、安全防护用品等进行。 (7)地面道路沉降监测 配备三脚架、水准仪、铟钢尺一套、记录表、安全防护用品等进行。 (8)铁路轨道监测 配备三脚架、水准仪、铟钢尺一套、记录表、安全防护用品等进行。 (9)围岩压力 配备频率仪、记录表、防护用品等进行。 (10)钢架内力 配备频率仪、记录表、防护用品等进行。 (11)二次衬砌应力 配备频率仪、记录表、防护用品等进行。 (12)围岩内部位移 配备多点位移计仪、记录表、防护用品等进行。 (13)锚杆轴力 配备频率仪、记录表、防护用品等进行。 (14)地下水位 配备水位计、记录表、防护用品等进行。 6.2.暗挖隧道监测点布设 表3.7 暗挖隧道监测点布设 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 中铁十八局集团公司 暗挖隧道施工方案 环岛路(鳌山路-高殿二号)工程?标 量测坑道断面的收敛情况，包括量测拱顶下沉、净空水平收敛，以及底板鼓起(必要时)，拱顶下沉和水平收敛量测断面的间距为:?级围岩不大于10m。围岩变化处应适当加密，在各类围岩的起始地段增设拱顶下沉测 点1,2个，水平收敛1,2对。当发生较大涌水时，?级围岩量测断面的间距应缩小至5,10m。 拱顶下沉量测应与周边收敛量测在同一量测断面内进行，可采用水准仪测定下沉量。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，尚应量测拱腰下沉及基底隆起量。 隧道拱顶下沉量测及净空水平收敛量测项目的测点均布置在同一断面上，并采用相同的量测频率，如位移出现异常情况，应加大量测频率。