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1、某某山公路隧道试验段1标段施 工 组 织 设 计编制依据某某山公路隧道试验段招标文件及补遗书。根据招标文件及交通部有关施工技术规范及验收标准；结合我集团公司机械设备状况、技术力量、施工能力等进行编制。编制原则以满足本标段工程施工需要为目的，合理配置施工队伍、机械设备、工程材料等资源。统筹安排，保证重点，科学合理地安排施工进度，组织连续均衡施工生产，做好工序衔接，确保按工期完成本标段全部工程量。突出应用新技术、新设备、新工艺，提高施工的机械化作业水平，积极应用先进的科技成果，确保全标段工程质量创优。运用现代科学技术，采用先进可靠的安全保证措施，确保生产安全，做到文明施工。严格执行交通部现行的规范
2、、验标，运用现代科学技术优化施工组织方案、施工工艺和施工方法。积极推广增产节约，努力降低成本，提高经济效益编制范围某某山特长公路隧道东线试验段隧道进口洞口全部土建工程及自进口K64+796K67+796段3km洞内主体及附属工程以及为修建隧道而设在K65+200处的斜井工程。1 工程概况本次招标的1标段工程范围为某某山特长公路隧道东线试验段隧道进口洞口全部土建工程及自进口K64+796K67+796段3km洞内主体及附属工程以及为修建隧道而设在K65+200处的斜井工程。隧道进口里程为K64+796，位于长安县石砭峪乡青岔村石砭峪河右岸，有一宽约2-3米的临时道路在其正下方通过。隧道进口段位于
3、一岩堆体内，洞口段有约60米长的II类围岩堆积体，受地形限制，洞口施工场地狭窄，正面进洞施工难度较大。根据地形在K65+200位置设置有一角度为5的斜井，长约180m（见补遗书），断面设为双车道。该斜井主要为正洞施工开辟工作面而设，同时为后续西线施工创造条件。隧道通过地段岩性主要为混合片麻岩夹斜长角片岩及片麻岩残留体，岩体强度为600-800Kpa。隧道通过12条秦岭小断层及1条秦岭隧道地区断层，围岩类别以、类围岩为主，共长2056米。在洞口段设计有56米的类围岩衬砌，断层通过地段大多为围岩，共长438米。隧道施工中的裂隙水分两种情况，一是位于节理裂隙贫水段，地下水呈网状分布，主要储存于构造裂
4、隙残留体接触带裂隙及风化裂隙中，单位涌水量95.4m3/dkm,水化学类型复杂，主要有HCO3SO4-Ca（Na+K）、HCO3SO4Ca、HCO3-（Na+K）.Mg等型水，无侵蚀性；其二是构造裂隙弱富水段，可能单位涌水量为580.52m3/dkm，最大涌水量1088.14 m3/dkm。地下水循环深度在150-300m左右，预测隧道施工时有水，但出水点不均匀，突然涌水的可能性不大。施工中勤观察，一旦发现有涌水迹象，及时采取预防处理措施，以免影响正常施工。隧道通过地区部分地段有轻微及中等岩爆，在施工中采取适宜的控制方法可避免造成伤害。洞内热害不太明显，在施工中及时量测洞内温度，加以预防，不会
5、对施工造成大的影响。该段在斜井位置开辟两个工作面，按钻爆法施工，采用无轨运输，以凿岩台车钻孔为主，重型自卸汽车出碴。2 施工准备2.1施工组织机构准备我公司中标后,将迅速组建“中铁第十五局集团有限公司某某山公路隧道项目经理部”。其职责是和业主、设计单位、监理单位及相关单位的联系、沟通；对该标段工程实施全面组织指挥；负责该项目总体计划的落实；负责与地方政府之间的联系，确保工程顺利实施。项目经理部设项目经理一人，项目副经理1人，总工程师一人，下设工程技术部、安全质量部、物资设备部、计统财务部、中心试验室、综合办公室6个职能部门，下辖第五工程有限公司的两个隧道工程队。详见投标书附件为本合同工程设立的
6、组织机构图2.2劳动力准备上场后,计划安排两个隧道队负责隧道施工。其中隧道一队负责斜井及斜井至K67+796间2596m的施工任务，我单位中标后隧道一队立即上场，快速展开施工局面。在隧道一队完成斜井施工且完成正洞施工300m以后隧道二队开始进行隧道进口至斜井间的工程施工。具体劳动力安排见附表。2.3物资、设备、仪器准备2.3.1 物资准备根据招标文件规定,本工程甲方不供应材料,全部由乙方按有关要求和规定自行采购。为了保证本标段的材料供应,必须对全部采购的原材料、构件、成品、半成品等材料制定切实可行的材料供应计划及工程物资管理办法，建立健全进场前验收和取样送检制度，杜绝一切不合格材料进入施工现场
7、 。开工后在工地附近建立石料加工场，安排一个工班专门负责石料加工；选定合格的砂场并与供应商签订合同以保证工地需要。施工用水泥、钢材、柴油、汽油等材料就近在西安附近购买。在斜井附近修建材料库、堆料场，按照材料计划供应进场（详见材料供应计划表），做到不积压、不短缺。2.3.2设备、仪器准备中标后根据施工计划制定详细的设备使用计划，根据使用计划采取调遣、新购和租赁等方式合理安排机械设备进场。详见（投入本工程的设备仪器表）2.3技术准备2.3.1 选配技术人员根据工程特点及各施工队担负的工程任务情况,我单位计划配备有施工经验的隧道高级工程师2名,工程师5名、助理工程师及技术员6名。开工后，作好技术人员
8、的分工，实行定人定岗，各负其责，以提高技术人员的工作积极性和主观能动性。2.3.2 复测、建立导线控制网进场后，立即请设计单位进行控制桩、水准点交接和技术交底，组织测量人员采用GPS定位系统复测，结果上报监理工程师，审批后建立导线控制网。2.3.3施工设计文件的复核及技术资料的准备中标后，立即进行现场调查，对设计文件认真核对和审查，发现问题及时向业主、设计单位、监理工程师书面汇报。备齐定型图、参考图、规范、验标等各种与施工有关的技术资料。并认真编制实施性施工组织设计，呈报监理工程师和业主审批。开工前及时收集和编制施工所用的各种技术图表,保证施工过程自始至终能够有完整而真实的记录。2.3.4建立
9、中心试验室进场后,上足试验人员，备齐试验设备，到当地技监部门备案。做好钢材、水泥、石料、水质等试验，选好砼、砂浆配合比。2.3.5 技术培训 施工前对技术人员和特殊工种工人进行岗前培训15天，内容包括：公路施工常识、操作规程、质量意识和安全意识教育等。培训结束后进行考核,成绩合格者方可上岗。2.3.6 施工标牌的设置在每个工地均设置施工告示牌，标明工程名称、工程数量、起止里程、质量目标、施工负责人、技术负责人和开竣工日期等。2.4临时工程准备2.4.1临时道路在修建终南山铁路隧道时有一条施工便道直到中铁一局临时驻地，可供运输物资及设备的大型车辆通过，这是施工便道的最重要组成部分。根据招标文件，
10、便道由施工单位使用，由原单位负责维修。在施工过程中与原单位中铁一局主动合作，确保道路畅通。由中铁一局驻地经过隧道进口正下方直到斜井位置，有一长约2.5km，宽为2-3m的临时道路，上场后，承建单位自行扩建至5米宽并经常维修，可以满足施工需要。在修建过程中，不能堵塞及污染河道，并安排人员经常维修。2.4.2临时房屋上场初期，购买400m2活动板房，前期施工队伍尽快进驻工地，半个月内形成一定规模的生产能力，驻地设在斜井位置处。项目指挥机构尽快组织各方力量尽快修建完善临时房屋，采用砖砌及预制板盖顶，并注意设在安全地带，不损坏植被。2.4.3施工用水及生活用水生产初期，可利用石砭河水作为施工水源，采用
11、高压储水罐贮水，高压风提供水压供洽临时用高压水。在生产过程中，尽快在斜井位置附近上方修建高位水池。原施工单位有供水管路，可通过协商共同使用其输水管路，供给水源。施工区处在寒冷地区，冬季温度较低，输水管路可用草袋包裹防冻。2.4.4电力供应距斜井位置约2km处有一变电所，上场后尽快与西康铁路电管所及原单位联系协调，及时将线路架设至斜井施工工地，在洞口位置设置500KVA变压器2台，供给工程及生活用电。现场自备120kw发电机2台,以备急用。3 施工总平面布置图4施工方案4.1施工测量控制方案4.1.1人员、设备配置施工测量工作是长大隧道施工的关键环节，测量的准确与否，直接关系到施工的成败。本隧道
12、配备瑞士产莱卡公司生产的GPS和全站仪各一台，经纬仪2台，激光导向仪6台，由施工经验丰富责任心强的测量工程师负责，具体实施控制和放线工作。4.1.2测量控制网布设从设计单位接到桩橛后，应立即进行复测，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，采用我局的GPS（瑞士莱卡公司Leica510-33）卫星定位系统进行整体布网。4.1.2.1 GPS整体布网方案某某山隧道为公路特长隧道，为保证隧道贯通精度，施工测量应在同一控制网下准确进行，需与隧道出口进行联测，联合布设测量控制网。分别在隧道进、出口适当位置，各选取四个控制点，组成基本大地四边形网，用于控制隧道进、出口段施工。
13、利用GPS联测隧道进、出口点，组成测量GPS布网方案。网中的GPS测量基线，根据现场情况适当增加和取舍。 布网时应将线路主要定测控制点纳入GPS网中。4.1.2.2 GPS点位的基本要求周围应便于安置接受设备和操作，视野开阔，视场内障碍物的高度角不宜大于10。交通方便，有利于其它测量手段扩展和连测。地面基础稳定，易于点位保存。隧道进、出口控制点不少于3个，其中一个点为隧道洞口控制点；如果隧道洞口控制点不能作为GPS控制点，则隧道一端的三个GPS控制点应尽量通视，且点位应有利于用边角交会法加测隧道洞口控制点；对于曲线隧道，还应把曲线切线的主要控制点纳入到GPS网或加网中。4.1.2.3 GPS观
14、测作业的要求测前进行卫星规划，设计最佳观测窗口，制定测量调度命令。利用三台套GPS设备，按GPS测量规划，在规定的时间内进行静态测量，同步观测同一组卫星。保证每条基线观测两个时段，每时段1535分钟。经认真检查，所有规定作业项目均已全面完成，并符合要求，记录与资料完整无误，且将点位和觇标恢复原状后，方可迁站。4.1.2.4 GPS测量数据处理方案a.坐标系选择：采用独立坐标系，侧区平均经度线为中央子午线的高斯正形投影。选取施工范围平均高程面为投影面。b.起始点WGS-84坐标的取得：利用GPS 单点定位的方法取得，单点定位宜选择最佳卫星观测窗口，定位时间不少于2小时，定位精度优于米。c.平差方
15、法：在WGS-84坐标系下进行三维无约束整体平差，评定GPS网的精度；在高斯坐标系下进行两维自由网平差，并将所得坐标转化为施工区域独立坐标系中的独立坐标。独立坐标应方便施工计算。4.1.3洞内测量进洞后，采用瑞士莱卡全站仪进行中线测量，为了加快测量放线速度，每工作面安装3台激光导向仪（拱顶安装一台，两拱脚各安装一台），并经常对激光导向仪的射线方向进行复测。使用中注意多备用激光管。洞内采用双导线法布设控制测量网。在施工中应经常对水准点、控制桩复测，洞内与洞外测量结果要闭合，若发现问题应及时纠正确保施工万无一失。4.2总体施工方案利用斜井开辟两个工作面。斜井位置在K65+200处，斜井至洞口间距离
16、404米，本段不控制工期，作为附助工作面，在施工中以不影响主工作面为施工前提。采用NH178钻孔台车钻眼，国产侧卸载装碴机装碴，自卸汽车运输，砼湿喷技术的施工方案。斜井至K67+796段区间长度2596米，控制着整个北口试验段的工期，为主工作面，主要采用全断面法施工，通过III类围岩段时，根据情况采取台阶法施工，加强围岩量侧，以便及时采取措施，确保施工安全，不能盲目全断面施工，相反延误工期。在施工过程中，由于特殊原因，若全断面掘进不能保证2003年3月底前贯通时必须立即该为小断面施工，加快掘进速度，确保目标实现。 作业线采用无轨出碴、先进的进口设备配套的施工方案，以确保施工工期。在隧道施工过程
17、中，为了保证掘进速度，在洞内III类围岩段采取暂不进行二次衬砌的方法施工，加强围岩量测，必要时采取增加喷射砼厚度的方法加固围岩，保证不影响隧道掘进。隧道掘进速度是工程的重点，在安排洞内其它工序施工时，均应考虑以不影响隧道掘进为前提。在必要和不影响掘进计划的前提下安排二次衬砌施工。衬砌采用我局生产的12m长穿行式全断面液压衬砌台车作模架，洞外拌合站拌合砼，砼搅拌运输车运输，输送泵输送砼的机械化作业线施工。在整个施工过程中，严格按照施工计划执行，及时调整，不能延误。5施工方法5.1洞口段56m类围岩施工及通过断裂破碎带施工5.1.1类围岩施工洞口段56m通过岩堆堆积体,多为山体被冲刷后的堆积物,风
18、化严重,稳定性较差,在施工时采取小导管超前,R32N自钻式锚杆，微台阶法施工方案。每次进尺1.5m,及时施做初期支护,围岩稳定后再进行第二次开挖,以确保施工安全。利用斜井至进口间工作面施工洞口段，当接近洞口位置时应注意及时观测洞口围岩变化情况，根据观测结果采取合理的施工方法进行施工，确保安全贯通。超前小导管基本施工方法如下：（1）测量放线，按设计布设小导管位置。（2）钻机就位、钻孔。然后利用水平钻机的冲击和推力将小导管沿引导孔顶入至孔底。（3）超前注浆小导管打孔角度为57，环向间距为30cm，导管采用长3.5m的424mm花管，钢管上按间距15cm梅花形钻6mm的小孔，顶端做成锥型，以便顶进。
19、打设完毕后，注水泥浆，其浆液的水灰比为0.5：11：1，必要时采用水泥-水玻璃浆液。注浆压力控制在0.61Mpa之间；注浆结束用水泥砂浆充填、封口。按设计施做初期支护，围岩稳定后开始下道工序施工。5.1.2通过断裂破碎带施工对于通过断层破碎带的隧道，当隧道开挖掌子面到达断层破碎带预计位置前方50米时，应用MGY-90地质钻机和TSP202地质超前预报仪进行超前钻孔和地质预报，以探明前方的地质变化情况，并根据探明的地质情况，制定相应的施工方案。根据设计本隧道通过断层地段均为类围岩，采用台阶法施工通过。在施工过程中，若探测到地质情况更差时，采用预加固措施选用适合的方法施工。5.2防治岩爆措施根据设
20、计在洞内部分地段可能发生轻微或中等岩爆,在施工中采取以下措施防治,将其损害程度减小到最小。（1）喷洒高压水爆破后立即向工作面及其以后约15m范围内隧道周边进行喷洒高压水，以适当改变岩石物理力学性质，降低岩石脆性，达到减弱岩爆烈度的目的。另外围岩表面冲洗干净后也便于对围岩进行检查。（2）加强临时支护对中等程度的岩爆一般采用系统锚杆加固围岩。这也是防治爆较常用的方法之一。锚杆长度一般为2.0-2.5m,间距0.8-1.2m,呈梅花形布置。锚杆应垂直于岩面。利用系统锚杆的组合作用，可改善围岩的应力状态，避免产生较大的局部应力集中，从而达到降低诱发表面岩爆的可能性。必要时可采用锚杆、喷混凝土、局部网喷
21、的方法治理。（3）改善施工方法预先在工作面有可能发生岩爆的部位有规则地打一些空眼，不设锚杆，以便适当释放应力，阻止围岩极限应力的发生。将深孔爆破改为浅孔爆破，缩短循环进尺，减少一次用药量。拱部采用小药卷光面爆破措施，减少对围岩的爆破破坏，控制爆破裂隙的生成。从以往实际效果来看，此方法有效可行。在掌子面及附近洞壁上打一些深孔（也可利用炮眼孔和锚杆孔），向岩体深部注高压水，使水渗透到岩石内部的裂隙，致使岩石强度和弹性模量降低，提高其塑性变形能力，减缓岩爆；（4）增设临时防护设施（5）加强现场岩爆监测、警戒及巡回找顶，必要时及时躲避。组织专门人员全天候巡视警戒及监测。岩爆一般在爆破后1h左右比较激烈
22、，以后则趋于缓和。多数发生在1-2倍洞室直径的范围和掌子面处。从地质方面来看，岩爆发生地段有极其相似的地层条件和岩性条件，使得短距离的预报成为可能。听到围岩内部有闷雷似的响声时，应尽快撤离人员及设备。特别是严重岩爆地段，每次爆破循环之后，作业人员及设备均应及时躲避一段时间，待岩爆平静为止。此方法势必延缓工程进度，是一种消极的方法。（6）综合防治因目前对岩爆尚无准确的预测方法和特效防治措施，某种单一的方法也可能难以奏效。因此，针对实际情况选用各种方法，采取综合防治是十分必要的。如强对作业人员安全纪律教育 以及岩爆常识、防护知识学习；严格执行有关技术和安全操作规程；危险地段增设照明并设置醒目警示标
23、志；施工人员戴好钢盔，穿防弹背心；架设设备防护棚、网；加强监测，反复找顶；采纳现场施工人员的防治经验等。5.3隧道掘进施工5.3.1掘进设备配套方案斜井位置到进口间总长404米，围岩有II、III、三种类别，所以采用台阶法施工方案，进度要求不太高，其施工机械配套方案为：NH178凿岩台车钻孔国产ZL50侧卸式装载机装碴自卸汽车运输。斜井至K67+794长2596米，是施工的重点。以、类围岩为主，采用全断面法施工。在III类围岩段采用台阶法施工。在施工中加强围岩量测，以便及时采取施工措施确保施工安全。在围岩条件较好的情况下，隧道掘进速度的快慢主要是钻爆和出碴两个环节，根据秦岭铁路隧道施工经验，使
24、用大型先进的钻孔及装碴设备能明显提高施工速度。而且秦岭公路隧道设计断面比铁路隧道大，铁路35m2左右，公路平均90m2，施工空间更大，大型设备能够在洞内行走更加自如，更利于大型设备发挥功效，所以选用较先进的设备配套方案。配套方式如下：TH286-35四臂液压凿岩台车钻孔ITC312H4挖掘装载机装碴瑞典VOLVO公司生产的双向行驶自卸车运输。5.3.2钻爆设计配备了先进的机械设备以后，爆破效果的好坏成了掘进速度的最重要制约因素。因为采用全断面法施工，一次钻眼数量较大，钻眼长度较大，因而一次装药量大，一旦爆破不成功将造成极大的浪费和误工现象。所以钻爆设计是此隧道施工技术成功的重要一环。秦岭铁路隧
25、道施工过程中已经总结了较多爆破经验，结合工程实际并结合多年施工经验，在钻爆施工中我们主要采取以下措施。（1）掏槽选用四大空孔圆形掏槽形式。空孔直径选用150mm，掏槽半径200mm。（2）选用Ks型水胶炸药，爆速大于4000m/s。（3）广泛采用炮泥堵塞技术。炮泥堵塞长度为炮孔深的10%，取10cm。现场采用PNJ-1型炮泥机制作炮泥，以提高炮泥制作及堵塞速度。（4）采用专用激发枪引爆，塑料毫秒雷管起爆系统。周边眼间距50cm，最小抵抗线取70cm(光爆层厚度)，辅助眼间距取7580cm。以IV类围岩为例钻爆设计见附图：（5）爆破设计是以往技术经验的总结，不同的爆破条件自然有所变化。所以在实施
26、过程中必须准确记录爆破有关参数，及时进行反馈，以便及时修正爆破参数，取得优良的爆破效果。（6）作好爆破设计后，要求相关施工人员严格按设计施工，严格执行爆破操作规程。5.3.3月掘进速度估算钻孔装药炮眼钻孔深5m，四臂台车每臂钻孔速度3m/min，每个炮眼定位、清孔约1min。则钻孔时间为：t1=(1875)(43)+(187/41)=7590=125(min)台车就位及撤出时间t2=20(min)，则总钻孔时间取t=145(min)=2.42小时，按2.5小时计。装药及爆破时间1小时。则总时间t=2.5+1=3.5(小时)出碴IV类围岩开挖面积88平方米，进尺按4.5米，松方系数1.4。一炮掘
27、进总出量884.51.4=554(m3)VOLVO自卸车容量为16m3，共需35车，每车就位时间取3分钟，则需335=105(min)。(车辆不间断)装碴时间为 554/250=2.2(小时)总计为：2.2+105/60=4(小时)掘进循环各工序作业时间安排表工作项目测量布眼钻孔爆破通风排烟出碴找顶喷锚干扰时间(h)1.03.5小时0.5小时4小时0.5小时则一个循环进尺4.5米，共需9.5小时，则一天按2个循环考虑富余5小时。则月均进尺304.52=270(m/月)完全能够满足进度要求。考虑富余时间最快进度为：24/9.54.530=341 (m)根据以上计算,月进度能够满足总体进度要求。较
28、小的断面能够提高掘进速度，所以在施工过程中必要时选择合理的掘进断面，确保2003年3月底目标实现。5.4初期支护施工、类围岩采用工字钢格栅钢架、R32N钻进式锚杆、砂浆锚杆、钢筋网及喷射砼为初期支护，类围岩采用砂浆锚杆、钢筋网及喷射砼为初期支护。在施工中严格按设计要求施做初期支护，保证施工安全。5.4.1施工设备进口端工作面配备两台TK-961型砼湿喷机，自制简易喷砼作业平台1个，锚杆挂网作业平台1个施做喷锚支护。主工作面配备B16-40砼喷射三联机、Robot砼喷射机械手及RobolTH75锚杆台车施做支护。5.4.2施工方法5.4.2.1格栅钢架施工格栅钢架支撑施工工艺见表5-16钢架支撑
29、施工工艺框图。（1）钢架严格按照设计图纸要求的规格和尺寸进行加工，做到材质达标，尺寸准确，焊接质量可靠。钢架采用自行研制的DW-3型电动弯制机进行加工制作。（2）初喷砼4cm后迅速将钢架安起，各单元之间先采用螺栓连接，螺栓按设计数量全部拧紧，再焊接连接板，确保连接点的刚度。（3）钢架与初喷砼之间应尽量密贴，对于凹凸不平并有较大间隙时，必须设置砼垫块或钢板，使钢架支撑迅速发挥支撑作用。（4）钢架与钢架之间按设计要求采用纵向连接筋连接，连接筋与钢架之间焊接牢固，以便钢架发挥更好的整体支撑作用。（5）径向锚杆、锁脚锚杆数量、规格、间距必须按设计施作，及时拧紧垫板，并和钢架支撑焊牢。（6）复喷砼至设计
30、厚度，并保证钢架处保护层不小于2cm。5.4.2.2 砂浆锚杆施工（1）根据设计锚杆布设形式和间距标定锚杆位置。（2）采用风枪打眼。锚杆钻孔应圆而直，孔口岩面应整平，钻孔与岩面垂直。（3）钻孔完毕，用高压风清孔，检查合格后将锚杆边旋转边送入眼孔。（4）依次安装止浆塞，垫板和螺母，安装完毕后，注入水泥浆，注浆时应将眼孔中的气体排出，保证浆液饱满和注浆质量，注浆压力控制在0.51Mpa，终压控制在2.02.5Mpa。（5）采用ML-20型锚杆拉力计按规范作锚杆抗拔力试验，其抗拔力50KN。（6）做好现场施工记录，包括锚杆的长度、注浆压力、注浆数量、起止时间、抗拔力等。5.4.2.3 喷砼施工目前隧
31、道与地下工程施工，锚喷支护是主要支护结构。本标段隧道喷混凝土采用湿喷，必要时在喷砼中掺入钢纤维或聚丙烯纤维网。为保证锚喷支护的质量，使其对施工和结构安全起到应有的作用，必须严格控制施工工艺，严格按施工规范及技术要求施工。 (1)材料的选择水泥：通常采用425#普通硅酸盐水泥。在软弱围岩中可选用早强水泥或通过试验选用其他新品种水泥，但水泥标号不得底于425#。砂：喷砼应采用硬质洁净的中砂或粗砂，细度模数大于2. 5，含泥量小于3。碎石：采用坚硬而耐久的碎石或卵石，粒径小于15mm，级配良好。当使用碱性速凝剂时，不得用含活性二氧化硅的碎石。水：水中不应含有会影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质，不得使
32、用污水，PH值小于4的酸性水和含硫酸盐量按SO42-计超过水重1的水。速凝剂：必须采用质量合格的产品，使用前做速凝效果试验。要求初凝时间不大于5min，总凝时间不大于10min，使用时根据配合比准确计量。(2)施工机具的配置为保证喷砼拌和质量和运输，选用自动计量配料机、强制式搅拌机、和砼搅拌运输车。为了保证喷砼的质量，同时减少回弹浪费和防止产生大量粉尘，选用砼湿喷机。(3)施工准备根据对原材料的要求购置材料，并运到施工现场。根据设计喷砼的标号和材料，通过试验确定合适的配合比。检查开挖断面净空尺寸，清除松动岩块和墙脚虚碴，并用风水冲洗受喷面。检查机具设备和风、水、电等管线路，并试运转。(4)施工
33、工艺流程图见下页图所示。(5)施工要求要确保隧道施工的安全，喷混凝土支护的质量非常重要。必须使喷混凝土与岩面密贴，其间不得存在异物，喷混凝土的厚度和强度也必须达到设计的质量标准。在操作上，应作到以下几点：材料的选定必须严格按要求选择。施工机具必须性能良好，保证作业连续进行。喷砼作业应分段、分片由下而上的顺序进行，岩面有较大的凹洼时，应先喷凹洼处找平。保证喷砼厚度，喷砼前可在适当位置设置标志，用其控制喷层厚度。锚杆的布设严格按设计布设。锚杆插入深度不小于设计的95。喷射机操作严格按先给风，再开机，后送料；结束时待料喷完后，先停机，后关风。操作手使喷头垂直于受喷面，喷头距受喷面距离0.61.2m，
34、喷头应不停地缓慢作横向环向移动，使喷层厚度均匀。喷混凝土配合比选定检查开挖断面尺寸，清除松动岩块，风水冲洗受喷面混凝土拌合混凝土运输初喷混凝土35cm钻孔、安装锚杆清除初喷面粉尘复喷至设计厚度清理施工机具喷砼施工工艺流程图 施工机具就位作业人员均须配戴防尘口罩、眼罩、雨衣裤、长筒胶靴和乳胶手套等。5.5洞内衬砌处防排水结构施工 根据设计图及设计中的进口段洞身主要工程数量表，洞内衬砌处防排水结构主要有50、100软式透水管防水盲沟、无纺布、EVA 复合防水板及止水条。在施工中严格按操作规范施工，确保施工质量。具体施工方法如下。（1）水管施工根据设计图纸布设环向排水管、 横向引水管及纵向排水管。环
35、向排水管、横向排水管和纵向排水管的制作及连接方式按设计图纸施作。 环向排水管沿岩面布设，采用5cm长钢钉固定，拱部钉距1.0m，墙部钉距1.2m。（2）在施工缝处按设计施做橡胶止水条。（3）防水板铺设防水板的各项力学指标应满足设计要求。铺设防水板前，首先按照设计图纸的要求对钢丝、钢筋、管道、锚杆等凸出部位进行处理，并对喷射砼表面的凸凹不平进行找平处理。岩面上锐利棱角，附着的大颗粒石子及突出的岩包应敲掉和凿除，凿除后的刃角应敲平。铺设防水板时，工作人员站在自制的工作平台上，首先用专用垫射钉把无纺布固定在喷射砼表面，再把防水卷材按照规定用手动熔接器加热，焊接在专用塑料固定片上。 铺设过程中，无纺布
36、和防水卷材应留有一定的富余量，并检查防水层的完整性，对破损处，应随时用小块卷材，用手动熔接器熔接。接缝处搭接长度不小于10厘米，采用热合机进行热接缝处理，防止在接缝处漏水，不得出现漏焊，焊缝必须用气压检查合格方可进行下一道工序。防水板可用射钉固定，但需加垫橡胶止水垫，射钉呈梅花型布置，间距不大于150厘米。两排射钉之间防水板的长度应有一定的富余长度，确保灌注混凝土衬砌时，防水板不被撕破。防水板铺设工艺见下页图所示。二次衬砌衔接部采用双重铺设防水板的办法组成防水层，以确保防水效果。防水板施工应注意以下问题：即铺设防水板的地段距开挖工作面不应小于爆破最小安全距离；浇注衬砌砼时，不得损坏防水板。5.
37、6二次衬砌施工根据招标文件，本次只安排、类围岩衬砌施工，总长437m。虽然二次衬砌数量少，但机械配套仍采用先进的机械设备，以保证衬砌质量和后续施工利用。5.6.1机械配套方案因为二次衬砌数量少，机械设备暂配置一套,以后根据要求再考虑设备是否增加。采用我局生产的SMT-12穿行式全液压衬砌钢模台车，暂配置钢模1套，徐州利渤海尔公司生产的7m3HTM704砼搅拌运输车2台，HB-600砼输送泵及洞外40m3砼拌合站组成衬砌作业生产线。5.6.2施工方法衬砌作为隧道的永久支护，对其施工质量必须严格按规范要求控制。衬砌砼表面作为隧道施工后唯一外露部分，其表面的质量情况，直接体现隧道的美观程度，因此对衬
38、砌砼表面要求必须有高质量、高标准。合格不合格报监理工程师检查并签证防水层自检施工准备 清除喷砼表面外露锚杆头，对凸凹不平部位进行修理使其表面平顺；工作平台就位；材料就位。安设环向排水盲沟铺设防水板 保证环向排水盲沟与隧道排水沟连通。 防水层搭接采用焊接，搭接宽度大于10厘米，焊缝宽度大于2厘米，焊接牢靠，做到无漏焊、假焊等现象；防水板的固定采用钢钉，并加橡胶垫圈，钢钉应垂直与喷砼面；防水板的铺设应与喷砼面密贴，做到无褶皱、划破、刺破等现象。洞身防水板铺设工艺流程图 本标段隧道衬砌，采用模板衬砌台车，进行全断面衬砌；砼采用拌合站拌合，砼输送车运输，砼输送泵灌注。5.6.2.1材料选择（1）砂：采
39、用硬质洁净的中粗砂，细度模度大于2.5，含泥量小于3。（2）碎石：采用加工的坚硬耐久的碎石，粒径为2040mm，级配良好，压碎指标大于18。（3）水泥：采用425#普通硅酸盐水泥。（4）水：采用不含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质；不使用污水，PH值小于4的酸性水和含硫酸盐量按SO42-计算超过水重1%的水。5.6.2.2施工作业程序如图。5.6.2.3施工要求衬砌作业的基本要求是除应满足设计的厚度和强度并确保拱部密实，对抗腐蚀和抗渗要求较高的衬砌，注意按设计或规范要求使用相应的附加剂。还应作好以下工作：（1）所用的原材料必须符合质量要求。（2）施工前，必须对施工机具检查，保证工作时不出问题
40、。（3）清底工作必做到“三无”即无集水、无杂物、无虚碴。（4）衬砌台车定位后必须检查衬砌厚度和净空，满足设计要求后方可进行后序工作。（5）脱模剂的涂模必须做到均匀、到位。（6）档头模及衬砌台车加固必须牢靠，并垂直、平整。（7）砼配料严格按先投碎石，再投水泥，最后加砂的顺序进行，并且严格按施工配合比计量。（8）砼自进入搅拌输送车至卸料时间不得超过砼初凝时间，砼输送过程中要保证不发生离析现象，若发生离析现象时，灌注前须进行二次搅拌。（9）砼灌注时必须分层且两侧对称灌注，每层灌注高度不大于30cm，两侧高差不大于50cm，振捣严格按操作规程进行，保证砼做到内实外美。（10）衬砌脱模时间，若为不承重结
41、构，砼强度达到2.5Mpa时即可拆模；若为承重结构，则应在砼强度达到设计强度70%以上。（11）仰拱，铺底施工根据地质情况采用仰拱先行或仰拱紧跟的施工方法，以便保证结构安全。砂、碎石存料隔仓水泥进入储料发送器砂、石自动计量水泥自动计量水、外加剂计量骨料、水泥进入强制式拌合机制砼砼输送车装运砼至工作地点卸入砼输送泵砼输送泵压砼进入钢模台车灌注砼脱模养生涂脱模剂台车定位台车移位施工准备1.水平中线检查2.边墙基顶修凿3.模板台车走行轨铺设4.铺设防水层1.水平定位2.拱部中心线定位3.边墙模板净空定位4.拱部模板固定5.成型模板支撑加固洞内砼施工洞外砼拌和衬砌作业流程图 为确保隧道衬砌结构不因地下
42、水的作用，出现渗漏现象，混凝土衬砌施工时 还应作好以下工作：衬砌端头必须进行凿毛处理，防止施工缝渗漏。严格控制水泥和附加剂的用量，粗细骨料的级配必须符合规范的要求。特别是当对抗渗要求达到S8时，由于水灰比对混凝土的抗渗性影响较大，必须通过实验室确定水灰比，施工过程必须严格按此水灰比拌和混凝土，不得随意调整。另外，对整个施工工艺过程，特别是混凝土的拌和和振捣等，必须进行认真的实时监控，保证各工艺过程能作到标准。调查隧道地表流水情况，截断流向渗入隧道的地表水，导流到附近河流中，洞口地表破碎地段采取预注浆加固措施。衬砌混凝土碎石采取连续级配，混凝土供应采取自动计量配料机、强制式混凝土搅拌机、输送车、
43、混凝土泵，能有效地保证混凝土的拌合性能稳定，可以严格控制水灰比，保证混凝土密实。衬砌混凝土振捣严格根据规范按一定间距、深度、时间进行，禁止任意振捣，造成漏捣，禁止超过时间振捣，出现离析、泛砂现象。封顶采取“死封顶”方式，使用混凝土泵进行封顶作业，可以有效的保证封顶混凝土厚度。对超挖、洞穴处理时在衬砌时采取片石混凝土或混凝土同步回填，不得采用片石回填。铺底前认真清理基底，采用高压风、高压水清理淤泥、碎石，铺底前水沟提前成型，确保铺底施工不侵水。基底存在冒水时先铺设盲管，并用砂浆固定，引水至水沟。边墙拱部作业时在围岩渗、漏水时，在围岩上安装盲管并采用锚杆、铁丝、砂浆进行固定；混凝土接头安装止水条或
44、止水带止水。5.7围岩量测施工过程中，施工和设计的各个环节，在工程全程是一个信息化的动态的过程。所有环节都将根据施工过程围岩所表现出的力学特性，进行不断的调整，使之更加经济合理，更加符合现场实际。为了了解和掌握围岩在施工过程中的变化情况，就必须在隧道开挖后，对围岩的应力和变形情况实施监控量测。特别是在洞口段类类围岩衬砌段更应加强围岩量测确保施工安全5.7.1量测项目及方法隧道施工中的监控量测，按铁路隧道施工技术规范的规定和设计要求确定必测项目和选测项目。施工中设定洞内外观察、周边位移量测、拱顶下沉量测和地表沉降作为必测项目等。5.7.1.1洞内外观察 观察内容有工作面状态、围岩变形、围岩风化变
45、质情况、节理裂隙、断层分布和形态、地下水情况以喷射砼的效果。观察方法为用直接观察。观察后应绘制开挖工作面略图（地质描述），填写工作面状态记录表及围岩类别判定卡。对已施工的地段的观察也应每天至少进行一次，观察内容包括喷射砼、锚杆、钢架的状况。洞外观察包括对洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰坡的稳定以及地表水流向、渗透等的观察。5.7.1.2周边位移量测 量测隧道断面的收敛情况，包括量测拱顶下沉、净空水平收敛以及底板上鼓（必要时）。拱顶下沉和水平收敛断面的间距为：类及以上围岩不大于40m；类围岩不大于25m；类围岩应小于20m。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12个，水平收
46、敛12对。各测点应在避免爆破作业破坏测点的前提下，尽可能靠近工作面埋设，一般为0.52m，并在下一循环前获得初始读数。初读数应在开挖后12h内读取，最迟不得超过24h，而且在下一循环开挖前必须完成初期变形值的读数。 量测仪器为：隧道拱顶下沉用精密水准仪，水平收敛量测用收敛计。 净空水平收敛测线的布置应根据施工方法、地质条件、量测断面所在位置、隧道埋置深度等条件确定。在地质条件良好，采用全断面开挖时，可设一条水平测线；当采用台阶开挖时，可在拱腰和边墙部位各设一条水平测线。 拱顶下沉量测频率用净空水平量测相同的频率，具体量测频率见下表：拱顶和水平收敛量测频率变形速度（mm/d）量测断面距开挖面的距离量测频率60(01)B12次/d105(12)B1次/d51(25)B1次/2d5B1次/周 注：B表示隧道开挖宽度。 5.7.1.3地表下沉量测 当隧道埋深较浅时或可能产生地表下沉之处，比如沙坝隧道出口，应设置观测点，进行地表下沉量测。地表下沉观测点按普通水准基点埋设。并在预计破裂面以外34倍洞径处设水准基点，作为各观测点高程测量的基准，从而计算出各测点的下沉量。测量方法采用水准测量。地表下沉桩的
