隧道施工技术方案报审表Word文档下载推荐.docx

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中条山隧道位于内乡县师岗镇中条山分水岭高地，属上下行分离的独立双洞越岭隧道，与内向至淅川公路相邻，交通便利。

洞顶最高海拔461.86m，地势北高南低，但地形平缓，山顶呈浑园状，山体雄厚，发育有近东西向宽阔平缓短小沟谷洼地相间分布，上部分布有坡洪积粘土夹碎石。

隧道穿越的地层岩性以绿泥石片岩、灰岩等，在进出口位置及洞身局部覆盖有第四系全新统坡洪积粘土。

隧道出、入口、浅埋、断层段均设加强衬砌。

隧道围岩有Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级三种。

该隧道是内乡至邓州市高速公路的重要控制工程，暗挖隧道全部采用复合式衬砌结构，隧道内轮廓按汽车行车速度目标值120Km/h设计，隧道路面以上净高5m、净宽11.5m。

左线起讫里程为ZK10+781～ZK12+652，长1871米，右线起讫里程为K10+728～K12+642，长1914米。

设计标高228.525～262.264m,内轮廓净高7.7m,内轮廓净宽12.1m。

隧道洞身开挖石方为399097.7m3，洞身砼衬砌为305311m3。

2.3施工现场建设条件

2.3.1地形、地质、地貌

南阳市属山地、丘陵、平原组成的盆地型地貌类型。

全区山脉和水系严格受燕山运动以来所形成的构造格局控制，其北靠伏牛山、东扶桐柏山、西依秦岭、南邻汉江、三面环山，中间为略有起伏的广阔平原，是一个向南微斜的扇形山间盆地。

平原、丘陵、山区各占21%、30.6%、和48.4%，海拔高在72.2米至2212.5米之间。

地势呈阶梯状，由西北向东南倾斜，以河流为骨架，构成向南开口与汉江平原相接的马蹄形盆地，速成南阳盆地。

盆地后缘伏牛山脉绵延起伏，山势陡峻，西峡境内鸡角尖海拔2212.5m，为区内最高峰，山岭多由岩浆岩及变质岩组成；

向东南过渡为丘陵地带，呈东西向沟梁相间，地势低缓，主要由白垩系沉积岩及第四系松散沉积物组成；

盆地之内，河流众多，地势平坦开阔，地表覆盖第四系松散沉积物。

2.3.2气象条件

项目所属地区南阳市处于亚热带向暖温带的国都地带，属典型的季风型大陆半湿润气候；

四季分明，雨热同期，气候有明显的过渡性特征。

历年平均气温15.2℃，1月均温1.6℃，极端最低气温16.5℃，7月均温27.8℃，极端最高气温41.3℃，年降水量平均为780毫米，多集中在夏季，尤其是7、8两月占全年降水量的35%；

日照时由历年平均为2000.3小时，无霜期为229天。

最大冻土深度为12厘米。

全区历年最多风向为东北风，其频率为18%，历年平均风速1.4-3.1米/秒，平均风速最大值在4月份，平均风速2.5米/秒。

2.3.3地质稳定性评价

南阳底层区跨华北地台和秦岭褶皱系两大地质单元，录取出露地层为元古界震旦系、古生界寒武系、奥陶系、志留系和泥盆系、中生界的白垩系和新生界第四系。

详见项目沿线区域工程地质图。

路线起点路段分布西官庄-镇平-松扒断裂、木家埡–内乡-桐柏断裂，区域断裂有毛堂-内乡断裂带，路线基本是横穿断裂带，终点主要为陶岔-刁河-新野断裂、都司-腰店断裂和新野大断裂，路线横穿断裂带。

根据区域地质资料、历史地震重演原则和构造类比原则，以及潜在震源内地震活动参数和地震危险性分析，考虑到地震烈度衰减等因素，并结合地下水埋藏条件，土层粒度组分，在线路通过地区未见区域性深大断裂通过，近期无活动迹象，表明该区区域稳定性为稳定。

3.总体组织机构

根据本工程特点，按项目法组织施工，现场设立“内邓高速公路No.1合同段中条山隧道施工队”，全面实施中条山隧道所有的施工工作，并与业主、监理、项目部人员搞好关系。

组织机构设置见图1-1

4.施工方案

隧道施工遵循“短进尺、弱爆破、强支护、严监测、早封闭”的原则，选配先进合理的钻进、装碴、运输、喷射混凝土、衬砌、通风、供水供电等工序的先进设备，坚持施工机械化、规范化、科学化，确保快速优质安全的施工目标顺利实现。

4.1施工测量

4.1.1测量方法

开工前，首先对设计单位交付的地面控制桩及永久性水准点，进行复测，桩位复核无误后，根据设计院提交的测量成果，采用相应的控制测量方法，再对各隧道工区进行联测，并在每个工区进口布设不少于3个固定的中线控制点和2个以上水准控制点，对隧道中线和标高进行控制，对主要桩位要增设2～3个保护桩，并定期检查，保证其精确性。

为了确保隧道精确贯通，对隧道控制测量采用以下新技术：

采用光电测距精密导线网取代传统的三角网作为洞内外的平面控制；

沿着导线点采用光电测距三角高程方法控制隧道高程；

采用概率论、数理统计处理观测数据的平差方法。

4.1.2洞内导线测量

洞内测量是洞外控制点向洞内导线点的引测，主要内容为施工中线测量，水准测量及施工断面测量。

先将洞外控制点引进入洞，每100m进行施工中线测量、水准测量及断面施工测量并布设控制桩。

在向前延伸施工中，经常对中线点和水准点进行复测，以防移动。

控制桩设在洞轴线（非线路中线）底板和拱顶上，水准点在洞两侧并呈“之”字布设。

控制桩和水准点布设时要标志明显，并加强保护，防止破坏影响施工进度。

4.1.3隧道横断面测量

每茬炮后，均采用激光断面测量仪进行断面测量，并及时整理数据，作出爆破效果评价，指导后续施工。

4.1.4控制网布设及其优化

通过认真研究控制网方案，将导线尽量沿隧道中线布设成等边直伸型的闭合导线锁，（以隧道轴线为X轴），每个导线环的边数为6条。

并将进洞边设成两个三角形，以增加进洞边的几何强度。

由于所布控制网不能完全满足施工需要，因此还需要建立加密的第二级控制网，二级控制网的加密采用插点、插网方法。

精度可比一级控制网低。

4.1.5外业施测

水平角的观测采用方向观测法12测回。

观测过程中的各项限差要求严格按国家大地网一等导线的要求实施，导线折角的观测，均以半数测回分别观测导线前进方向的左角和右角。

用奇数测回的度盘位置测左角；

用偶数测回的度盘位置测右角。

观测结束后，左、右角分别取中数，并按下式检查左、右角之和与圆周角闭合差。

Δ=（左角）中+（右角）中-360°

所有测站中Δmax＜±

0.5″

测回间仪器多次整平置中，为减少对中误差的影响，采用双照准读数，两次照准读数限差为±

0.5″。

为了消除照准目标的相位差，照明时半数测回在觇标左侧照明，半数测回在觇标右侧照明。

测量过程中，尽量减小施工干扰，如禁止喷射混凝土，长时间保持通风等。

以确保观测条件良好。

4.1.6内业计算

外业观测数据的整理、平差计算均采用两组对算、复核的方法在计算机中进行。

平差采用ESCAD测量平差软件计算，在第一次使用该软件时，对平差结果的正确性、可靠性都应作进一步的论证。

为此，将导线网相关平差程序输入袖珍计算机调试运行、复核，两套平差结果一致，说明控制网的平差成果是可靠的。

4.1.7工作要求

4.1.7.1作业前必须对精密测角仪器进行检验，并每年送仪器到专业鉴定部门进行鉴定。

4.1.7.2严格按国家一等导线测量的仪器级别，技术精度指标进行施测。

4.1.7.3严格执行换手复测制度。

4.1.7.4导线尽量沿隧道中线布设成直伸形。

直伸导线的图形精度最高，纵横向误差保持最小，还可以有效减少隧道壁旁折光的影响。

4.1.7.5导线桩埋设应为混凝土包铁心桩，为确保其稳定，导线点应埋入隧道底基岩内。

4.1.7.6洞内一等导线的测角中误差必须严格控制在±

0.7″以内，这是因为直伸导线的测角误差直接影响隧道的横向贯通误差。

4.1.7.7精密测角过程中必须自始至终保持仪器精平，为防止作业时不能发现的仪器碰动，脚架下沉，在地面打入三个铁桩，将脚架置于铁桩上面。

4.1.7.8在保证洞内通风、照明、通讯问题解决的情况下，导线边长应尽量拉长，以减小方位角传递误差。

4.2洞口段施工

洞口段施工时避开雨季,施工前先做好洞顶截水沟,然后自上而下分层逐段拉槽开挖，并按照设计逐层进行边坡防护。

施工时根据现场实际地质、水文、地形等诸多因素，遵循早进洞原则，综合选定洞口端开挖进洞方法和边仰坡防护措施，严禁对山体大刷大挖，开挖过程中应加强坡面稳定监测,保证边坡稳定和施工安全。

4.2.1地表水拦截和预加固

洞口开挖前，先施作洞顶截、排水沟，完善临时排水系统，使开挖面不积水、排水顺畅。

对于围岩稳定性差、滑坡、浅埋或偏压地段应先采取预加固措施进行加固处理。

4.2.2拉槽开挖

根据测量放线，采用挖掘机进行自上而下分层逐段拉槽施工，局部岩石采用钻孔松动爆破，装载机装碴，自卸车配合运输。

开挖时，边、仰坡要一次开挖到位，边挖边刷，为边、仰坡及时防护创造好条件。

仰坡开挖采用上半断面小切口开挖，确保安全进洞及仰坡的稳定，施工时遵循“少刷坡、少扰动、强支护”的原则。

4.2.3边、仰坡防护

根据设计及现场地质情况，每开挖一个台阶要及时对边、仰坡进行防护处理，以防坍塌或滑坡。

在施工过程中在边坡顶部设置监测点，监测点布置必须符合要求，及时反馈边坡稳定信息，根据反馈信息必要时要加强边坡支护措施。

4.2.4洞口段超前支护

根据设计和具体围岩情况，当仰坡开挖至拱架安装位置时，测量放线，开挖改为人工开挖风镐辅助的方式进行，开挖完成后进行暗洞超前支护。

4.2.5洞门及附属施工

隧道洞门在进洞施工正常后，尽早安排洞门衬砌混凝土，混凝土达到设计强度后，两侧先回填浆砌片石，然后按设计要求回填土方，回填时应自下而上，对称分层回填。

回填土应分层夯实，最后回填50cm厚黏土隔水层。

施工过程中确保防水层不被破坏。

当回填完成后，及时进行洞口及洞顶的绿化和防护工作，避免雨水冲刷，洞门力争在雨季前完成，以增强洞口稳定。

4.3隧道开挖

本标段隧道以Ⅲ围岩为主，占隧道总长的84%。

Ⅲ级围岩地段采用全断面法施工，Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台阶法开挖。

初期支护紧跟开挖，仰拱超前，二次衬砌按先墙后拱顺序一次施做。

围岩较好的地段，掘进距离较长，主要采用YT28凿岩机辅助钻孔，采用光面爆破，实现快速施工。

对于软弱围岩及断层破碎带地段，严格按照“先预报、管超前、短开挖、弱爆破、强支护、勤量测、快封闭”的原则，施工则由人工配合机械开挖或弱爆破进行开挖，稳扎稳打。

4.3.1台阶法

哪些地段或围岩级别采用台阶法，施工方案是什么？

4.3.2全断面法

Ⅲ级围岩地段采用全断面法施工，按设计断面隧道一次开挖成型。

装药结构及封堵：

周边眼采用孔径不耦合装药法，利用空气达到间隔装药，导爆索连接，确保周边眼炸药起爆后衍生的切线方向的拉应力大于两个炮眼连线方向上围岩的抗拉强度，使光爆层内岩石被拉断形成贯穿裂缝及光爆面。

掏槽眼及辅助眼内采用孔底或孔口注水，连续装药的装药方法，孔口采用炮泥填塞紧密。

爆破要求：

结合设计文件及施工规范的要求，爆破效果需满足：

炮眼利用率大于90％；

半眼痕保存率大于80％（整体性良好的坚硬岩石）；

爆破后围岩面应圆顺平整，无欠挖，平均线性超挖面不超过20cm，且围岩面上无粉碎岩石和明显裂隙，以减少对围岩的施工扰动。

全断面法施工工艺流程见图4-1。

4.3.3钻爆施工

4.3.3.1设计原则

根据工程地质及现场施工条件，以Ⅲ级围岩为例，按照全断面法轮廓控制爆破设计。

在炮眼深度3.3～3.5m不变的情况下，采用理论计算法、工程类比法与现场试爆相结合，确定各部位炮眼钻爆参数。

分配各个炮眼装药量及装药结构，通过合理布孔、控制装药量和起爆爆炸力、起爆顺序等，得到设计要求的开挖轮廓面，从而减少超欠挖，减轻对围岩的破坏作用，达到爆后壁面圆顺、平整，缩短排查清除危岩的时间。

同时节省炸药，控制单循环进尺在3.0m及以上，确保施工安全和加快施工进度，同时又能提高工程质量和降低成本。

4.3.3.2钻爆设计

①周边眼间距E、最小抵抗线W

周边眼间距E是直接控制开挖轮廓面平整度的主要因素，借助于经验公式E＝Ki×

d，一般情况下E=（8～12）d（d为炮眼直径）；

抵抗线W＝（1.0～1.5）E。

本设计炮眼间距E为450mm，炮眼直径D为35mm，满足对E、W值的要求，施工过程根据爆破效果和具体岩层适当调整。

②周边眼每米装药长度L、装药集中度q

L=2m2.8[δ]c/（V0×

ρ0）1.4—L1.4

满足条件：

每米装药长度L的精度达到0.005m即可

m——不耦合系数m＝D/d＝35/25＝1.4

ρ0——炸药密度，采用2＃岩石炸药，ρ0＝0.95g/cm3

[δ]c——岩石抗压强度，弱风化砂岩，[δ]c＝140MPa=1400Kg/cm3

V0——标准状态下，每克炸药生成气体的体积，查表取8000cm3/g

q＝（πd2/4）ρ0•L

＝π×

3.22/4×

0.95×

0.0261＝0.2Kg/m

由于采用全断面一次爆破，符合2＃岩石炸药对装药集中度q值的经验值范围。

③炮眼数量N的确定

炮眼数量计算根据下列公式计算：

N=S0/E+CS

=24.25/0.45+1.5×

43.4=119（个）相关数值要与设计相符，检查后确认

S0——开挖面周长（m）

E——周边眼间距（m）

C——掏槽眼和扩大眼系数，中硬岩取1.5（m）

S——开挖隧道断面积（m2）

实践证明，该公式求得炮眼数量偏小，N取值应在118～130个。

④每循环装药量Q

Q=q•V

q——单位岩石炸药用量，由修正的普氏公式q=1.1K0（f/S）0.5计算求得q=1.1Kg/m3由于采用水压爆破，从而减少了炸药用量，通过现场实际爆破效果做对比分析结果节省炸药，q在此取0.9-1.2kg/m3为宜。

V——单循环爆破岩石体积（m3）

按此公式计算，Q=166.7Kg

4.3.3.3各炮眼药量分配

遵循药包对殉爆距离的要求，通过多个循环爆破效果对比分析，优化炮眼中上部注水长度与炮泥回填堵塞长度的最佳比例，后对各部位炮眼进行药量分配，掏槽眼及底眼采用大直径药卷，连续装药；

辅助眼及内圈眼采用大直径药卷，连续装药，其装药量按照递减的原则进行分配；

周边眼采用小直径药卷，具体各炮眼装药量见钻爆设计图。

（图4-2、4-3）

为何要注水，隧道不会采用水压爆破方法！

！

此处做修改，与现场实际相符。

4.3.3.4炮眼堵塞

堵塞作用是使炸药在受约束条件下能充分爆炸，以提高能量利用率，堵塞长度因炮眼不同而不同。

最小堵塞长度不小于20cm。

采用炮泥机现场加工炮泥，要求堵塞密实，不能有空隙或间断。

4.3.3.5爆破器材

炸药：

采用铵油炸药，周边眼采用φ25mm小药卷，其它采用20cm长，直径φ32mm标准药卷，每卷0.15Kg炸药。

雷管：

孔外采用火雷管引爆，连接件及孔内均采用非电毫秒雷管（1、3、5、7、9、11、13段、15段），共8种段别。

导火索：

火雷管采用导火索引爆。

导爆索：

周边眼采用导爆索不耦合装药。

4.3.3.6装药结构

掏槽眼和底眼采用反向起爆，自动泥封口。

周边眼采用间隔不耦合装药结构，炮泥封口，装药结构见下图。

图在何处，编号？

4.3.3.7装药连线网路

装药时，每2人一组，分片按照钻爆设计图确定的装药量自上而下进行装药，起爆网路采用复式联结网路，每一簇即“一把握”，导爆管在自由端15cm以上处，安装2个引爆雷管，各簇导爆管在自由端10cm以上处安装2各引爆火雷管，各联结均采用黑胶布包扎，以保证起爆的可靠性和准确性。

联结时应注意：

导爆管不能打结和拉细；

各炮眼雷管连接次数应相同；

网路连接好后，要有专人负责检查。

4.3.3.8炮眼布置原则

①掏槽炮眼布置在开挖断面的中部采用直眼掏槽，炮眼方向在岩层层理或节理明显时，不得与其平行，应呈一定角度并尽量与其垂直。

②周边炮眼沿设计开挖轮廓线布置，以保证爆出的断面符合设计要求。

③辅助眼交错均匀布置在周边眼和掏槽眼之间，力求爆下的石渣块度适合装渣的需要。

④周边眼与辅助眼的眼底应在同一垂直面上，以保证开挖面平整，但掏槽炮眼应s加深10-20cm。

⑤炮眼布置数量视隧道开挖断面的大小和围岩情况而定。

4.3.3.9控制要点

①采用光面爆破技术和微震控制爆破技术，严格控制装药量，以减小对围岩的扰动，控制超欠挖，控制洞碴粒径以利于挖堀装载机装碴。

②隧道开挖每个循环都要进行施工测量，控制开挖断面，在掌子面上用红油漆画出隧道开挖轮廓线及炮眼位置，误差不超过5cm。

并采用激光准直仪来控制开挖方向。

③钻眼必须按设计指定的位置进行。

钻眼时掘进眼保持与隧道轴线平行，除底眼外，其它炮眼口比眼底低5cm，以便钻孔时的岩粉自然流出，周边眼外插角控制在3～4°

以内。

掏槽眼严禁互相打穿相交，眼底比其它炮眼深20cm。

④装药前炮眼用高压风吹干净，检查炮眼数量。

装药时，专人分好段别，按爆破设计顺序装药，装药作业分组分片进行，定人定位，确保装药作业有序进行，防止雷管段别混乱，影响爆破效果。

每眼装药后用炮泥堵塞。

⑤起爆采用复式网络、非电起爆系统，联接时，每组控制在12根以内；

联接雷管使用相同的段别，且使用低段别的雷管。

雷管联接好后有专人检查，检查雷管的连接质量及是否有漏联的雷管，检查无误后起爆。

⑥开挖过程中注意观察石质的变化情况及爆破效果，及时调整钻爆设计。

⑦控制隧道底超欠挖，保证底面平顺。

保持临时排水系统畅通，防止积水浸泡围岩。

4.3.3.10钻爆设计

根据地质情况，不同围岩采用不同的爆破方法，在施工中根据光面爆破设计结合现场地质情况进行爆破试验，不断修正爆破参数，达到最优爆破效果，开挖后及时完成初期支护。

4.4出碴及运输

采用轮胎式侧卸装载机装碴，自卸汽车运输。

短台阶法开挖时，上半断面的石碴用反铲挖掘机扒至下台阶后，由装载机装碴，自卸汽车运输，车辆数量根据弃碴运距确定，并考虑不少于30%的富裕量。

隧道开挖石碴直接运往指定的填筑路段或弃碴场弃置，并按要求对弃碴场设置挡护，避免污染环境。

洞内运输道路在仰拱先行的前提下，安排专人进行路面维修养护，确保运输道路畅通，提高运输效率。

4.4超前支护施工

Ⅳ、Ⅴ级围岩采用超前预支护保证隧道拱部围岩稳定，确保开挖安全。

应描述超前支护有什么类型，各适用于什么地段。

4.4.1超前注浆小导管

根据设计，采用Ф50导管注浆超前支护，环向间距0.4m，导管长度3.5m，纵向搭接长度不小于1.5m。

在需要对围岩进行加固时，通过小导管管身设置的注浆孔对围岩压注水泥浆或水泥-水玻璃浆液，超前小导管配合钢架使用。

设计上是否每段注浆均采用上述材料及布置方案，什么叫做在需要加固时，此处应根据设计要求来定。

4.4.1.1钻孔的控制

施工时，先将小导管的孔位用红油漆标出，钻孔的方向垂直于开挖面，仰角根据设计要求10～15°

，采用YT28钻机钻孔，钻头采用梅花形钻头，钻头直径应比导管直径大2cm，钻孔钻进要避免钻杆摆动，保证孔位顺直。

钻至设计成孔深度后，用吹管将碎渣吹出，避免塌孔。

4.4.1.2钢管加工

将钢管加工成钢花管，钢管顶部切割加工成尖梭状，使钢管更容易插入孔内，顶管完成后尾段焊接闸阀，闸阀口与注浆管连接。

具体钢管加工形式见图6-3-4-8。

4.4.1.3顶管

在钻好的孔内插入加工合格的钢花管，在管尾后一段30cm处，将麻丝缠绕在管壁上成纺锥状，并用胶带缠紧。

开动钻机，利用钻机的冲击力将钢花管顶入围岩中，钢管顶进钻孔长度≥90%管长。

4.4.1.4固定

顶管至设计孔深后，将孔口用水泥+水玻璃胶泥将钢花管与孔壁之间的缝隙封堵。

孔口应露出喷射混凝土面15cm，安装钢拱架后与拱架焊接在一起。

4.4.1.5压水

管路连接完成后应进行压水试验，以检查管路及工作面有无渗漏现象。

4.4.1.6注浆

注浆采用Z1L2-7.5-100注浆机，砂浆搅拌机经加工后拌合水泥浆，注浆压力应达到1.0MPa且注浆量也达到设计时，即可停止注浆。

4.4.1.7注浆异常现象处理

①发生串浆现象，即液浆从其他孔中流出时，采用多台泵同时注浆或堵塞串浆孔注浆。

②浆液压力突然升高，可能发生了堵管，停机检查。

③浆液注浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间，才能避免产生注浆不饱满。

小导管加工尺寸见图4-4示意图。

4.4.2洞口大管棚

4.4.2.1平台设置

在隧道仰坡开挖至拱顶位置时，先标出隧道中心线及拱顶标高，开挖预留核心土，作为施工套拱和管棚施钻的工作平台。

工作平台宽度宜为2.5m，高度宜为2.0m，平台两侧宽度宜为1.5m。

套拱施工方案要写清楚

4.4.2.2钻孔和安装管棚

①配备管棚跟管钻机，用于保证钻孔成孔率，防止塌孔。

钻孔前先检查钻机各部位运转是否正常。

洞口土体钻孔时最好采用干钻，防止影响边破稳定。

②管棚应按设计位置施工，钻机立轴方向必须准确控制，每钻完一孔便顶进一根长钢管。

拱部管棚施工前必须架设拱部管棚施工平台，管棚施作时应先钻设有孔钢花管，注浆后再钻设无孔钢管，无孔钢管可作为检查注浆质量。

③为保证钻孔方向准确，应运用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度。

④钢管接头采用丝扣连接，丝扣长15cm，钢管接头错开，不小于1m。

⑤各钻孔应做好施工记录。

4.4.2.3注浆

①注浆机械：

每个管棚工作面配备ZTGZ-60/120型高压双液注浆泵1台、YZ