某隧道出洞下穿省道（小导洞法）及省道改移施工方案

目 录

第一章 概述 ....................................................................................... 1

1.1 编制依据....................................................................................................................1 1.2 工程概况....................................................................................................................1

1.3 地形地貌....................................................................................................................1 1.4 工程地质....................................................................................................................2

第二章 施工总体部署 .............................................................................. 3

2.1 施工计划安排.............................................................................................................3 2.2 材料供应情况.............................................................................................................3 2.3 材料供应计划.............................................................................................................4 2.4 劳动力配置 ................................................................................................................4 2.5 机械设备配置.............................................................................................................5

第三章 出洞施工程序 .............................................................................. 6

3.1 施工工艺流程.............................................................................................................8 3.2 截水沟的砌筑.............................................................................................................8 3.3 边仰坡开挖及防护......................................................................................................9 3.4 管棚施工.................................................................................................................. 10 3.5 小导洞施工 .............................................................................................................. 15 3.6 暗洞开挖及初期支护施工 ......................................................................................... 18 3.7仰拱施工 .................................................................................................................. 23 3.8二次衬砌施工 ........................................................................................................... 25 3.9监控量测 .................................................................................................................. 29

第四章 质量保证措施 ............................................................................. 33

4.1 质量保证体系........................................................................................................... 33 4.2 质量保证措施........................................................................................................... 33 4.3 质量方针和目标 ....................................................................................................... 34 4.4贯彻项目部自检质检体系 .......................................................................................... 34 4.5 质量控制细则........................................................................................................... 35

第五章 环境保证措施 ............................................................................. 36 第七章 安全保证措施 ............................................................................. 37 第八章 文明施工.................................................................................. 39

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第一章 概述 1.1 编制依据

1、湖北恩来、恩黔高速公路TJ-2合同段《某某某隧道二阶段施工设计图》 2、《公路隧道施工技术规范》 （JTG F60-2009）； 3、《公路隧道设计规范》 （JTG D70-2004）； 4、《公路隧道施工技术细则》 （JTG/T F60-2009）； 5、《公路工程质量检验评定标准》 （JTG F80/1-2004）； 1.2 工程概况

某某某隧道为一座上、下行分离的上行三车道下行两车道的高速公路隧道。 本隧道右线YK32+661～YK33+186，长525米。隧道测设线间距进口13.90m，中间17.66m，出口10.88m。其中右线出口段YK33+067～YK33+183为暗挖段，YK33+183～YK33+186为明挖段，明暗挖分界线里程为YK33+183，洞身段最大埋深142.71m,最小埋深2.814m，出口段覆盖层较浅，自然坡度35°，其中ZK33+067～YK33+131设计为SX-Ⅳc衬砌，YK33+131～YK33+151设计为SX-Ⅳb衬砌，YK33+151～YK33+161设计为SX-Ⅴa衬砌, YK33+161～YK33+183设计为SX-Ⅴa加强衬砌，该段隧道处于10.5‰的下坡，线路位于缓和曲线上。出口段下穿S232省道，省道设计双向2车道，宽9米，隧道右测设线与省道交叉角为75°，省道路面与隧道内轮廓拱顶最小高差5.516米。

左线起讫桩号ZK32+676～ZK33+182.41,其中出口段ZK33+072.41～ZK33+172.41为暗挖段，ZK33+172.41～ZK33+182.41为明挖段，明暗挖分界线里程为ZK33+172.41，洞身段最大埋深132.32m,最小埋深2.814m，出口段覆盖层较浅，其中ZK33+072.41～ZK33+132.41设计为SX-Ⅳa衬砌，ZK33+132.41～ZK33+152.41设计为SX-Ⅴb衬砌， ZK33+152.41～ZK33+172.41设计为SX-Ⅴa加强衬砌，该段隧道处于10.5‰的下坡，线路位于缓和曲线上。出口段下穿S232省道，省道设计双向2车道，宽9米，隧道左测设线与省道交叉角为75°，省道路面与隧道内轮廓拱顶最小高差5.269米。 1.3 地形地貌

隧址区属构造剥蚀溶蚀低中山峰丛地貌，隧道走向呈东北～西南向，隧道穿越段地

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面标高在834.00～982.00m之间，相对高差约148m，地势起伏较大。隧道进口位于一缓坡上，坡度约为15°，坡向约40°，山坡上分布有少量居民点；出口所处斜坡较陡，坡度约35°，坡向约172°，自然山坡均处于稳定状态。进出口溶蚀现象较发育，可见溶沟、溶槽、溶蚀洼地、落水洞等。 1.4 工程地质

YK33+077～YK33+160段，长83m：该段为级围岩，围岩质量指标BQ /[BQ]=327/307。围岩中风化白云质灰岩，单斜缓倾，属较硬、破碎-较破碎，中厚层状围岩；受缓倾角影响，岩溶发育，雨季地下水出水状态为淋雨状。

YK33+160～YK33+186（出口）段，长26m：该段为V级围岩，覆盖层稳定性差，洞口段下伏基岩浅埋及顺向，在不利因素干扰下易形成顺坡滑坍影响洞口施工及下方公路的安全运营。

ZK33+040～ZK33+080段，长40m：该段为III级围岩，围岩质量指标BQ /[BQ]=362/362。围岩为中风化白云质灰岩，单斜缓倾角；属较硬岩、较完整、中层层状结构；无地下水，岩溶不发育；缓倾岩层拱部有局部发生掉快或块体坍塌的可能。

ZK33+080～ZK33+160段，长80m：该段为IV级围岩，围岩质量指标BQ /[BQ]=327/307。围岩中风化白云质灰岩，单斜缓倾，属较硬、破碎-较破碎，中厚层状结构；受缓倾角影响，岩溶发育，雨季地下水出水状态为淋雨状。

ZK33+160～ZK33+182.41（出口）段，长22.41m：该段为V级围岩，覆盖层稳定性较差，洞口段下伏基岩浅埋及顺向，在不利因素干扰下易形成顺坡滑坍影响洞口施工及下方公路的安全运营。

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第二章 施工总体部署 2.1 施工计划安排

根据总体的计划工期及控制节点工期要求，充分考虑自然条件、进场时间等因素，对隧道出洞工程做以下施工进度计划安排，见图2-1某某某隧道来凤端洞口工程施工横道图。

图2-1 某某某隧道来凤端洞口工程施工横道图

期 日施工项目 洞口边仰坡 长管棚 临时改路 二衬施工到右YK33+150 线 小导洞施工 暗洞开挖及初支 暗洞仰拱 暗洞二衬 洞口边仰坡 长管棚 临时改路 左线 二衬施工到ZK33+145 暗洞开挖及初支 暗洞仰拱 暗洞二衬 9月 25 2012年10月 5 15 25 5 2012年11月 15 25 12月 5 15

2.2 材料供应情况

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1、石料

项目沿线的采石场分布较广，数量较多，供应量充足，能够满足本洞口石料的需求。 2、砂料

本项目沿线及周边地区无天然细、中砂出产，本项目施工主要考虑使用机制砂。 3、水泥、钢材

恩施市及来凤县均有水泥厂，产品标号齐全，产量可满足工程需要。钢材需从恩施市材料市场购买。

4、水

本隧道进口山上有泉水，水质良好，采用引水管引水至高压水池，并建成30m3的高压水池，然后从高压水池分别送水至隧道内和生活区，解决生活用水和隧道施工用水。 2.3 材料供应计划

为了保证在施工过程中材料供应的不间断性，我部将根据施工需要，对材料进行提前采购，保证材料质量。

水泥、钢筋等材料，分批分期提前申报项目经理部；碎石、砂均来源于合格料厂的符合设计规范要求的砂石料。 2.4 劳动力配置

项目部对隧道施工人员实行动态管理，施工高峰期隧道施工处投入施工人员100人。拟投入本隧道的人员构成见下表。

表2-1 劳动力配备 序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 工 种 作业队长 技术负责人 隧道工程师 安全工程师 测量工程师 试验、检测工程师 合同、计划工程师 安全员 质检员 开挖班 人 数 1 1 2 2 4 2 1 2 1 20 备 注 中交第二航务工程局有限公司 4

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要及时检查，找出原因，予以排除，以符合要求。注浆作业前后配合，统一指挥，保证注浆计划的实现。施工时配备专业电工，防止电路、电器设备发生问题中途停电，造成意外事故。

注浆作业完毕后，所有的机具设备，特别是搅拌机、注浆管、接头、阀门、贮浆桶等，都要认真清洗干净，以备下次注浆使用。

注浆工艺流程图见下图。

3.4.7 施工控制要点

1、钻孔前，精确测定孔的平面位置、倾角、外插角，并对每个孔进行编号。 2、钻孔外插角1°～3°以为宜，工点应根据实际情况作调整。施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。

3、严格控制钻孔平面位置，管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和立交。

4、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。 5、掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。 6、先施工奇数孔，奇数孔钻孔注浆完成后再施工偶数孔。 3.5 小导洞施工

目前掌子面里程已接近至YK33+160，此段按要求采用两台阶开挖，台阶长度尽量减短，控制在4m以内，每循环进尺控制在0.5m以内，每开挖0.5米，立即支护一榀钢拱架。施工中严格按照“短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的原则进行施工，严格控制装药量，增加周边眼和辅助眼的数量。当掌子面往大里程掘进至YK33+160时，停止开挖，

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喷射混凝土封闭掌子面。转入小导洞施工。小导洞底部位于隧道路面以下1m，导坑尺寸为4m（宽）×4m（高），采用弱爆破，人工开挖，锚喷混凝土进行初期支护，并每1m设置一道I18工字钢拱架，以加强支护抗力，保证导洞的稳固。由于出口段覆盖层较薄，围岩自稳性较差，为防止洞口坍塌，小导洞施工时，要突出一个“快”字，即“快开挖、快支护、快封闭、加强监控量测”。 3.5.1 开挖

小导洞位于隧道上台阶中间位置，导坑外轮廓尺寸为4m（宽）×4m（高），顶部为一半径2m的半圆形拱，详见图3.1-1。开挖采用光面爆破，减小装药量，多打眼，打浅眼进行弱爆破，人工辅助出碴。每循环开挖不超过1m，开挖后及时进行初支，每1m设置一榀钢拱架，加强支护。

车行道中线隧道中线0.220cm厚C20测设中线Φ22锚杆L=2m，间距=1mφ8钢筋网片，间距20cm×20cm3.622小导洞喷射砼3%0.23.60.20.2

图3.5-1 小导洞断面图

3.5.2 初期支护

小导洞采用φ22砂浆锚杆＋φ8钢筋网片＋喷射厚混凝土进行初期支护，锚杆长2m，间距1m，梅花形布置，钢筋网格间距20cm×20cm，并每1m设置一道I18工字钢拱架，纵向连接钢筋采用φ22螺纹钢，环向间距为1.0m，喷射C20混凝土20cm厚,钢筋网片间距20×20cm。初期支护施工工序流程为：开挖后初喷砼→系统支护（锚杆、钢筋网、钢架）施工→复喷砼。

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1、打设砂浆锚杆

采用φ22砂浆锚杆，长2m，间距1m，梅花形布置。锚杆施工时与岩面垂直，锚杆须与钢筋网片连接牢固。

2、钢筋网铺设

钢筋须经试验合格，使用前必须除锈，在洞外分片制作，安装时搭接长度不小于1至2个网格。

人工铺设贴近岩面，与锚杆和钢架绑扎连接（或点焊焊接）牢固。钢筋网和钢架绑扎时，应绑在靠近岩面一侧，确保整体结构受力平衡。

喷混凝土时，减小喷头至受喷面距离和控制风压，以减少钢筋网振动，降低回弹。 3、钢架施工 （1）制作

钢架按设计尺寸在洞外下料分节焊接制作，制作时严格按设计图纸进行，保证每节的弧度与尺寸均符合设计要求，每节两端均焊连接板，节点间通过连接板用螺栓连接牢靠，加工后必须进行试拼检查，严禁不合格品进场。

（2）安装

钢架按设计要求安装，安装尺寸允许偏差：横向和高程为±5cm，垂直度±2°。钢架的下端设在稳固的地层上，拱脚高度低于上部开挖底线以下15～20cm。拱脚开挖超深时，加设钢板或混凝土垫块。安装后利用锁脚钢管定位。超挖较大时,拱背喷填同级混凝土,以使支护与围岩密贴,控制其变形的进一步发展。两排钢架间用Φ22钢筋拉杆纵向连接牢固，以便形成整体受力结构。

（3）施工技术措施

钢架安装前，测量组放出钢架水平和高度的控制点、中线水平和竖直的控制点。钢架安装时，严格控制其内轮廓尺寸，钢架架立时，予留钢架沉降量，尽量紧贴围岩面，防止侵限。钢架安装好后，用锚杆锁脚固定，防止其发生移位。钢架背后喷砼密实,拱架全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不小于4cm。

4、喷射混凝土

开挖后找顶、撬帮完成，立即进行初喷封闭围岩，充分发挥围岩的自稳能力，喷砼采用湿喷机配机械手进行作业。

（1）喷混凝土料由洞外自动计量拌和站生产。混凝土搅拌车运输混凝土，卸入湿喷

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机，机械手配合湿喷机喷混凝土。

（2）施工技术措施

喷射前将松动的围岩处理干净，检查开挖断面净空尺寸,检查电路、设备和管路。在不良地质地段，设专人随时观察围岩变化情况，当受喷面有涌水、淋水、集中出水点时，先进行引排水处理。

喷混凝土前设置砼厚度标识，并采用高压水冲洗受喷面；遇水易泥化地段采用高压风吹净岩面。喷射作业采取分段、分片、分层自下而上顺序进行。对于较大的凹洼处，首先喷射填平。喷嘴与岩面保持垂直，且距岩面0.8～1.2m。喷砼时控制好风压和速凝剂掺量，减少回弹，喷射压力控制在0.15～0.2MPa。

施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头，处理故障时断电、停风，发现堵管时先关机后停风。

3.6 暗洞开挖及初期支护施工

右洞出口段采用两台阶法扩挖至设计轮廓,采用I20a工字钢、Φ42小导管、φ8钢筋网片、C20喷射混凝土联合支护。

左洞出口段采用CRD法进行开挖，其施工步骤见下图。

IVIII①VII②④VIIVI③仰拱回填IIIIIIIVCRD法施工步序示意图图3.6-1 CRD法施工工序示意图

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超前支护①开挖①支护Ⅰ超前支护②开挖②支护Ⅱ开挖③支护Ⅲ开挖④支护Ⅳ仰拱Ⅴ衬砌Ⅵ

CRD法施工步序流程图图3.6-2 CRD法施工工序示意图

拱部初期支护拱部二衬掌子面②3m①3m仰拱回填仰拱④3m③仰拱初期支护20mCRD法开挖纵断面示意图图3.6-3 CRD法开挖纵断面示意图

左侧导坑超前支护完成后，按预定的尺寸和中壁弧度进行左侧上导坑开挖，并施作初期支护及中隔壁临时仰拱支护；然后施作右侧上导坑超前支护，开挖右侧上导坑，并及时施作支护及中隔壁临时支护；然后进行左侧下导坑开挖，并施作初期支护及中隔壁支护；最后进行右侧下导坑开挖及支护。洞身尽快形成闭合圈。待初期支护稳定后，绑扎钢筋网灌注仰拱及仰拱回填混凝土，拆除中壁拱架，一次立模灌筑边墙和拱部衬砌。每次开挖进尺控制在0.5-0.75m，施工中若围岩划分与实际不符时，则根据围岩监控量测的结果，及时调整开挖方式和修正支护参数。

临时支护横向和竖向采用I16型钢临时支撑，临时支撑与钢架之间通过法兰盘采用螺栓连接，临时支撑之间采用螺栓连接，要进行临时喷射砼。竖向临时型钢支撑在底部挖槽，埋设竖撑。临时支撑局部设置锚杆，注浆小导管，钢筋网片并喷射混凝土，底部有必要时设置临时喷射混凝土仰拱。

系统支护采用I22b工字钢、Φ42小导管、φ8钢筋网片、C20喷射混凝土联合支护。

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3.6.1洞身开挖

⑴钻孔作业

钻眼前，钻工要熟悉炮眼布置图，严格按钻爆设计实施，特别是周边眼和掏槽眼的位置、间距及数量，未经主管工程师同意不得随意改动。

定人定位，周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻。准确定位凿岩杆钻杆，使钻杆误差不大于5cm，保持钻孔方向平行，严禁相互交错。

周边眼钻孔外插角度控制：外插角小于3°，使两茬炮接口处台阶不大于15cm。 同类炮眼钻孔深度要达到钻爆设计要求，眼底保持在一个铅垂面上。

严格控制一次同时起爆的炸药量，按钻爆设计要求控制炮眼间距、深度和角度，钻眼完毕，按炮眼布置图进行检查并做好记录，经检查合格后方可装药。

⑵周边眼的装药结构

周边眼的装药结构是实现光面爆破的重要条件，严格控制周边眼装药量，采用合理的装药结构，尽量使炸药沿孔深均匀分布。施工时采用不耦合装药结构，不耦合装药系数一般控制在1.4～2.0范围内。

⑶装药及起爆

根据岩石强度选用不同猛度爆速的炸药，周边眼用小药卷不耦合装药；其余炮眼连续装药。采用塑料导爆管复式起爆网络非电起爆。

装药按钻爆设计图确定的装药量定人、定位、定段别，自上而下顺序进行，导爆管要“对号入座”。所有炮眼以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。

每循环爆破后，应认真查看爆破效果，并根据超欠挖及炮眼痕迹保留率不断优化钻爆参数，改善爆破效果，减少超欠挖。

钻孔前测量放样，准确绘出开挖轮廓线及周边眼、辅助眼和掏槽眼的位置，用激光铅直仪控制边线。距开挖面50米处埋设中线桩，每100米设置临时水准点。每次测量放线的同时，要对上次爆破断面进行检查，利用隧道断面量测系统对测量数据进行处理，及时调整爆破参数，以达到最佳光面爆破效果。 3.6.2喷射混凝土施工

为保证施工人员和隧道结构物的安全，必须加强临时支护，及时喷射砼封闭开挖面，尤其是在基岩裂隙水较多处，更应及早施作锚喷砼支护，防止水对围岩的软化作用，充分发挥围岩的自承能力。

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为保证喷射砼的质量，减少粉尘和回弹量，拟采用湿喷法，即首先将骨料预加水，浸润成潮湿状，再加水泥和水拌合机拌合。喷射前，将受喷面的粉尘和杂物用水或风清理干净。粗骨料选用质地坚硬的豆粒石，最大粒径不大于15mm，要求级配良好。细骨料选用坚硬耐久的粗砂，细度模数不小于2.5，外加剂选用专用粘稠剂，掺量根据试验结果给出。喷射混凝土的配合比以实验室下达的配料单为准。使初凝时间不大于5分钟，终凝不大于10分钟。喷射砼施工时，使喷层表面平整光滑，喷头与受喷面基本垂直，距离保持0.6～0.8m左右，并呈螺旋状自下而上施喷。每次喷射宽度控制在1米左右，喷射完成2小时后，对其表面喷水养护，使其表面保持湿润。

施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头，处理故障时断电、停风，发现堵管时立即停风关机。

喷射混凝土工艺流程图如下：

细骨料

粗骨料 液 体 速凝剂 水 泥 水 外加剂 砼搅拌机 砼运输车 砼喷射机 喷 头 高压风管 图3.6-4 喷射混凝土工艺流程图

3.6.3钢架施工

1、施工工序

钢架按设计各种衬砌类型段采用相应工字钢类型和纵向间距，工资钢架在洞外加工成型，在洞内用螺栓焊接成整体。洞内安装在初喷混凝土之后进行，与定位筋焊接。钢架间设纵向连接筋，并用锁脚锚管或锚杆锁脚，钢架间以喷射混凝土填平。钢架拱脚必须放在牢固的基础或槽钢上，架立时应垂直于隧道中线。

2、施工要点

⑴为保证钢架置于稳定的地基上，施工时在钢架基脚部位预留0.15-0.2m原地基；架立钢架时挖槽就位；软弱地段在钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力。

⑵钢架平面垂直于隧道中线，其倾斜度不得大于2°。钢架的任何部位偏离铅垂面不

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得大于5cm。

⑶为保证钢架位置安设准确，隧道开挖时在钢架的各连接板处预留钢架连接板凹槽；拱脚或墙角处预留安装拱架槽钢凹槽。初喷混凝土时，在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板位置。

⑷钢架按设计位置安设，在安设过程中当钢架与初喷层之间有较大间隙应设骑马垫块，钢架与围岩接触间距不应大于50mm。

⑸为增强钢架的整体稳定性，将钢架与锚杆焊接在一起。沿钢架设置Φ22的纵向连接钢筋，环向间距1.0m，内外侧交错布置。在拱部与边墙钢支撑连接处打设锁脚锚管或锚杆。

⑹钢拱架架立后应尽快喷射混凝土，并将钢架全部覆盖，使钢架与喷混凝土共同受力，喷射混凝土分层进行，每层厚度5～6cm，先从拱脚或墙角处向上喷射以防止上部喷射料虚掩拱脚不密实，造成强度不够，拱脚失稳。 3.6.4 小导管施工

径向小导管施工，钻眼位置、方向、直径要严格控制，根据不同围岩不同断面支护设计调整锚杆间距、位置、长度。锁脚小导管与系统锚杆施工方法类似。

1、施工工序

先对小导管进行钻孔定位，钻眼完成后用气清孔，把孔内松散、碎石吹出孔外，以防止安装时发生堵眼情况，能够使锚杆顺利安装。清孔后将小导管边旋转边送入眼孔，并检查眼孔是否直顺畅通。小导管安装不合格者，重新钻孔、安装小导管。小导管安装好之后，安装套管、止浆塞、垫板及螺母。然后注入水泥浆，注浆时将孔内气体排出。注浆压力控制在0.5～1Mpa，并保证注浆饱满，如遇浆液不饱满的情况则进行补浆处理。普通水泥砂浆锚杆与锚管施工顺序不同，施工顺序为成孔后先注浆再安装锚杆。

2、施工要点

⑴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。 ⑵钻孔应保持直线，系统锚杆钻孔方向宜与开挖面垂直，当岩面层面或主要结构面明显时，应尽可能与其成较大交角，但与开挖面的垂直偏差不应大于20°；局部锚杆应尽可能与岩层层面或主要结构面成大角度相交。

⑶锚杆深度要求：水泥砂浆锚杆孔深允许偏差为±50mm。

⑷安装垫板时，应确保垫板与锚杆轴线垂直，确保垫板与喷射混凝土紧密接触。

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⑸拱部与边墙钢支撑连接处打设两根锁脚锚杆（按中管），两根锚杆长3.5m呈45°角打入围岩中并与钢架焊接牢固。 3.6.5挂钢筋网片施工

初喷混凝土达到4cm后，开始钻眼，同时钻锚杆孔和固定钢筋网的钢筋孔。钢筋须经试验合格，使用前要除锈，在洞外分片制作。钢筋网片运到洞内后，按围岩的大致起伏形状进行敷设，绑扎固定埋设在孔内的钢筋之上，再把钢筋网片焊接于定位钢筋上。并必须与锚杆焊接牢固。喷砼时，减小喷头至受喷面距离和风压，以减少钢筋振动，降低回弹。保证钢筋网喷砼保护层厚度不小于4cm。 3.7仰拱施工

仰拱应及时安排施工使支护结构早闭合，改善围岩受力状况、控制围岩变形、保障施工安全。仰拱混凝土超前于衬砌及时施作，保持超前3倍以上 衬砌循环作业长度，以利于衬砌台车模筑混凝土施工。Ⅳ级围岩地段仰拱距隧道开挖面控制在50m以内，Ⅴ级围岩地段仰拱距隧道开挖面控制在30m以内，以确保隧道初期支护和衬砌结构的稳定性。为施工运输方便，仰拱、仰拱回填均超前于二衬施做，采用移动式栈桥进行混凝土施工，解决仰拱、仰拱回填施工和运输之间相互干扰的矛盾，确保仰拱砼整体浇筑和足够的凝固时间。仰拱施工紧跟隧道下部开挖面进行，待喷锚支护全断面施作完成后，开挖并灌筑仰拱混凝土，仰拱混凝土采用简易拱架，浮放模板浇筑；仰拱回填在仰拱混凝土终凝后开始施工。工艺流程图如下：

拱墙 部 位开 挖仰拱部位开挖安装仰拱钢架，砼垫层施工

安装拱脚排水管，立模，绑扎仰拱钢筋，浇注仰拱砼

立模，进行仰拱回填施工

图3.7-1 仰拱施工工艺流程图

3.7.1仰拱开挖

仰拱开挖采用钻爆施工，挖掘机、装载机和自卸车出渣，爆破参数详见隧道洞身开挖施工方案。开挖仰拱时应注意两侧边墙拱脚处附近不要设置炮眼，拱脚处欠挖部分用

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风镐凿出，以免松动边墙钢架。为了控制超欠挖，应加强仰拱高程的测量工作以及加强药量的控制，出渣时应及时清除浮渣，为下道工序创造条件。 3.7.2安设工字钢

某某某隧道右线Ⅴa加强衬砌类型段仰拱采I20a工字钢，纵向间距为50cm，某某某隧道右线Ⅴa衬砌类型段仰拱采I18工字钢，纵向间距为60cm。某某某隧道左线Ⅴa加强衬砌类型段仰拱采I22b工字钢，纵向间距为50cm，某某某隧道左线Ⅴb衬砌类型段仰拱采I22b工字钢，纵向间距为80cm，某某某隧道左线Ⅳa衬砌类型段仰拱采I20工字钢，纵向间距为100cm，某某某隧道左线Ⅳb衬砌类型段仰拱采I22工字钢，纵向间距为100cm。工字钢之间采用φ22的钢筋纵向连接，环向间距为1.0m,工字钢底部需设置砼垫块，保证保护层的厚度达到设计要求。 3.7.3仰拱砼垫层

仰拱砼垫层采用C25混凝土，混凝土的施工工艺和质量要求参照仰拱砼的施工方案。 3.7.4钢筋制作与安装

1、钢筋除锈：钢筋表面应洁净。油渍、污渍及钢筋表面的水泥砂浆、铁锈等应在使用前清除干净。在焊接前，焊点处的水锈应清除干净。钢筋的除锈，一般可通过以下两个途径：一是在钢筋冷拔或钢筋调整过程中除锈，对大量的钢筋除锈较为经济省力；二是用机械方法除锈，如采用电动除锈，除锈机除锈，对钢筋的局部除锈较为方便。此外还可采用手工除锈（用钢丝刷、砂盘）喷砂和酸洗除锈等。 2、钢筋的绑扎接头应符合下列要求：

⑴搭接长度的末端与钢筋弯曲处的距离，不得小于钢筋直径的10倍；

⑵受拉区域内Ⅰ、Ⅱ级钢筋接头采用焊接，施工时每个断面钢筋接头数量不大于总量的50%，且两断面间的距离不小于100cm。Ⅲ、Ⅳ级钢筋接头绑扎的末端应做弯钩；

⑶钢筋搭接处应在中心和两端用铁丝扎牢；

⑷绑扎接头的搭接长度（La）应符合最小搭接长度的要求。

3、钢筋应按照仰拱的弧度在洞外制作好，钢筋绑扎完经项目部质检工程师、监理组监理工程师检查合格后，方可进入下道工序。 3.7.5模板安装

模板安装要有足够的支撑强度，拼缝要严密，不会产生涨模和漏浆现象。

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3.7.6混凝土浇筑

混凝土用自动计量拌合站搅拌，用混凝土搅拌运输车运输。混凝土的搅拌、计量要按实验室的配合比进行。浇筑时，由指定的有经验的工人，采用插入式振捣器振捣，振捣要及时，不能漏振，也不能过振，尤其仰拱与边墙结合处要捣固密实，混凝土浇筑时要保持连续，浇筑时要保证钢筋保护层厚度。 3.7.8 仰拱回填

当仰拱衬砌混凝土强度达到设计强度的70%后，便可以进行仰拱回填混凝土的施工。仰拱回填时应注意埋设φ110横向排水管、路基侧向盲沟，预留路面边沟、电缆沟、消防沟、拱脚纵横向排水管的位置，并注意设置与二衬贯通的变形缝。

仰拱回填砼施工技术要求:

1、在隧底填充砼浇筑前,应将底部杂物清除干净,方可进行。

2、隧底填充砼采用全幅推铺施工法,砼表面坡度与路面坡度一致。在浇筑砼时,测量人员要严格控制砼表面标高,以确保路面的厚度。

3、砼的拌合：砼的拌合严格按试验室提供的配合比进行拌合。各种材料的偏差不得超过试验规范要求，砼采用机械拌和，搅拌时间以能保证砼拌和均匀、颜色一致为宜。

4、砼的运输：采用砼运输车运输，砼在运输过程中不应发生离析、严重泌水等现象，如运送至浇筑地点有上述现象发生，必须在浇筑前进行二次搅拌，但不得再次加水，运输砼的工具的内壁应平整光滑，不吸水、漏水，粘附的砼结块应经常清除。

5、砼的浇筑：在浇筑砼前，应对砼顶面用高压水管冲洗干净，并排除积水。砼浇筑时，用插入式振捣棒振捣，振捣厚度小于振动棒长度的1.25倍，振捣时间在每一点一般20～30秒。施工过程中把握以下原则：直上直下、快插慢拔、插点均布、切勿漏插。振捣密实后，用人工5米靠尺整平，人工辅助，切实保证砼坡度和标高。

6、砼的养生：砼浇再用平板振动器纵横交错全面振捣后，应根据气候条件洒水养护，洒水养护次数以能使砼保持潮湿状态为宜。养护时间不小于7天。 3.8二次衬砌施工 3.8.1 衬砌钢筋

严格按照设计尺寸及规范要求在洞外钢筋加工棚内进行加工，运输车运入洞内，在钢筋绑扎台车上焊接绑扎成型。

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1、钢筋表面应将油渍、漆皮、气泡、鳞锈等清除干净。每进一批货应有出厂验证，报请监理检查合格后，方可进场。

2、钢筋弯钩应采用“规范”规定的标准弯钩。

3、钢筋接头宜采用搭接电焊，双面焊时焊缝长不小于5d，单面焊时不小于10d，主筋焊条的强度，不应小于钢筋的强度。同一断面，受拉区钢筋的接头面积最大为50%，受压区不受此限，接头错开距离，应为35d，但不得小于50cm。

4、当采用绑扎接头时受拉区C25砼搭接长度Ⅰ级钢为35d，Ⅱ级钢为55d。接头错开距离不小于1.3倍搭接长。接头面积受拉区为25%，受压区为50%。

5、钢筋安装时，主筋间距偏差不大于±10mm，箍筋间距偏差不大于±20mm，两层钢筋间距偏差不大于±5mm。

6、钢筋保护层应符合设计要求，钢筋与模板间宜加砼垫块固定，防止浇筑砼时，钢筋移位。

3.8.2 衬砌台车就位

1、台车轨道布设控制标准

台车轨道采用重型钢轨，底面直接置于已施工仰拱填充的砼表面上，保证台车平稳。轨道布设控制标准一是轨道中心距6m，允许误差±1cm；二是轨面标高为隧道路面中心高上15cm，允许误差±1cm。要调整模板中心线尽量同台车大梁中心重合，使台车在砼灌注过程中处于良好的受力状态。

2、定位方法

采用五点定位法，即：以衬砌圆心为原点建立平面坐标系，通过控制拱部模板中心点、拱部模板同墙部模板的两个铰接点、墙部模板的底脚点来精确控制台车就位。

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曲线上考虑内外弧长差引起的左右侧搭接长度的变化，以使弧线圆顺，减少接缝错台。

台车走行至立模位置，用侧向千斤顶调整至准确位置，并进行定位复测，直至调整到准确位置为止。台车撑开就位后检查台车各节点连接是否牢固，有无错动移位情况。采用五点定位法检查模板是否翘曲或扭动，位置是否准确，保证衬砌净空，同时也易于克服衬砌环接缝处的错台。为避免在浇注边墙砼时台车上浮，还须在台车顶部加设木撑或千斤顶。同时检查工作窗状况是否良好。测量放线时要考虑设计预留沉落量。 3.8.3 堵头板安装

端模（挡头板）选用5cm厚木板制作，采用角钢U形卡、角钢和短方木固定，以适应端模尺寸的不规则性。并在挡头板上钉木板条以便在混凝土端面预留安装止水条的凹槽。

3.8.4 橡胶止水带安装

沉降缝处采用宽300mm的橡胶止水带防水。安装方法是沿衬砌设计轴线厚0.5米的挡头板上钻一个Ф12钢筋孔。将加工成型的 Ф10钢筋卡由待模筑混凝土一侧向另一侧穿入，内侧卡紧止水带之半，另一半止水带平结在挡头板上，待模筑混凝土凝固后拆除挡头板，将止水带靠中心钢筋拉直，然后弯曲Ф10钢筋卡套上止水带，模筑下一环混凝土。沉降缝空隙必须填塞浸沥青木丝板。橡胶止水带施工注意事项：

1、止水带在施工过程中，由于混凝土中有许多尖角的石子和锐刃的钢筋，所以在浇捣和定位橡胶止水带时，应注意浇捣的冲击力，以免由于力量过大而刺破橡胶止水带。如有发现有破裂现象应及时修补，否则在接缝变形和受水压时，橡胶止水带所能抵抗外力的能力就会大幅度将会大幅度降低。

2、在定位橡胶止水带时，一定要使其在界面部位保持平展，更不能让橡胶止水带翻滚、扭结，如发现有扭转展现象应及时进行调正。

3、在浇筑固定橡胶止水带时，应防止橡胶止水带偏移。 3.8.5 止水条安装

施工缝处采用注浆型遇水膨胀止水条防水。施工工艺如下： 1、在先浇混凝土中预留上止水条安放槽，可在模板中钉木条预留；

2、拆除先浇混凝土模板后，挖去木条，清除表面，使缝面无水、干净、无杂物；

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3、将止水条嵌入预留槽内；

4、止水条粘贴以后应尽快浇注混凝土；

5、在安装过程中，应防止止水条受污染和受水的作用，以免影响使用效果。 3.8.6 预留洞室和预埋件的固定

隧道预留洞室和预埋件种类多、数量大，保证其尺寸和位置准确是衡量二衬质量的一个重要方面。

1、钢筋砼衬砌地段，预留、预埋件固定在钢筋骨架上。

2、无筋衬砌地段采取的方法是在衬砌台车模板上钻孔用铁线固定预留、预埋件。其优点是费用低廉，易于操作。 3.8.7 浇筑前检查

1、复查台车模板及中心高是否符合要求，仓内尺寸是否符合要求； 2、台车及挡头模安装定位是否牢靠； 3、止水条安装是否符合设计及规范要求； 4、模板接缝是否填塞紧密； 5、脱模剂是否涂刷均匀；

6、基仓清理是否干净，施工缝是否处理； 7、预埋件位置是否符合要求；

8、输送泵接头是否密闭，机械运转是否正常。 3.8.8 砼灌注

砼采用分层、左右交替对称浇筑，每层浇筑厚度应小于0.5m，两侧高差控制在1.5m以内，输送软管管口至浇筑面垂距控制在2.0m以内，以防砼离析。浇注过程要连续，避免停歇造成“冷缝”，间歇时间超过1h则按施工缝处理。

当砼浇至作业窗下50cm时，应刮净窗口附近的脏物，涂刷脱模剂，窗口与面板接缝处涂腻子以保紧密结合，不漏浆。 3.8.9 砼定人定位捣固

专职捣固手定人定位用插入式振动器捣固，保证砼密实；起拱线以下辅以木锤模外敲振和插入式振动器捣固，以抑制砼表面的气泡产生。灌注过程中严禁用振动棒拖拉砼。

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3.8.10 钢筋保护层

钢筋砼衬砌采用泵送砼，由于灌注速度快，钢筋变形显著，易造成拱部钢筋保护层减小。因此要适当加大混凝土垫块厚度并放慢砼灌注速度。 3.8.11砼输送管路布置

接头管箍应避免接触不当造成爆脱，管路用方木支垫高出地面，穿过台车时管箍不与台车构件相接触。砼输送管路端部设置一根软管，软管管口至浇筑面垂距控制在2.0m以内，以避免砼集料堆积和产生离析。 3.8.12拱部砼对称灌筑更替时间控制

采取砼灌注时间和灌注高度两个指标进行双控，即单侧砼灌注高度达1m时，必须换管；单侧砼灌注间歇时间不超过砼的初凝时间，我们规定每侧连续灌注时间达70min时，必须换管。

3.8.13衬砌砼封顶技术

隧道衬砌封顶时采用钢管压注法，选择合适的砼塌落度，从拱部的灌注口压注封顶。为了保证顶部砼与围岩紧贴密实，由封顶口倒退逐一泵送砼，砼泵应连续运转，输送管宜直，转弯宜缓，接头严密，泵送前润滑管道。在顶部衬砌时纵向每隔20米预埋塑料注浆管，在衬砌后进行注浆处理。 3.8.14拆模

按施工规范采用最后一盘封顶砼试件现场试压达到的强度来控制，砼强度不小于5Mpa时拆模。 3.8.15砼养护

拆模前用水冲洗模板外表面，拆模后用高压水喷淋混凝土表面，以降低水化热，养护期不少于7天。 3.9监控量测 3.9.1 监控量测项目

1、洞外地表沉降观测； 2、周边收敛量测；

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3、拱顶沉降量测。 3.9.2 点位布设

在YK33+160（ZK32+152.41）～YK32+183(ZK32+172.41)段地表，沿中线方向纵向每5m设置一处沉降观测桩，横向两侧各20m范围内每5m设置一处沉降观测桩，共设置40个观测点。洞内每10m布置1个拱顶下沉点和2个净空水平收敛量测点，用徕卡全站仪观测点位的动态变化。

1、地表下沉点的布置要求

⑴高程基准点设置在开挖线影响范围以外2～3个。

⑵监控点的埋深：在埋设点挖长、宽、高均为200mm的坑，然后放入沉陷测点，测点一般采用Ф20～30mm，长300～400mm圆头钢筋制成。测点四周用混凝土填实。

⑶控制点的测量时间：地表下沉量测采用水准仪加测微器观测，在衬砌结构封闭、下沉基本停止时为止。

图3.7-1 地表沉降监控量测点布置图

2、拱顶下沉及周边收敛

洞口段暗洞内每隔5m作一个观测断面，最前端的一个断面紧跟掌子面，每断面2对测点用收敛计和水准仪分别观测水平收敛值和拱顶下沉值。小导洞内每隔5m作一个观测断面，最前端的一个断面紧跟掌子面，每断面2对测点用收敛计和水准仪分别观测水平收敛值和拱顶下沉值。

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图3.7-2 洞内监控量测点布置图

3.9.3 量测频率

洞内观测分为开挖工作面观测和初期支护状态观测两部分。开挖观测应在每次开挖后进行，地质情况基本稳定无变化时，可每天进行一次。对初期支护的观测也应每天至少进行一次。

净空水平收敛和拱顶下沉量测采用相同的量测频率。量测频率见下表：

量测数量的处理与反馈：根据量测数据及时绘制拱脚水平相对净空变化、拱顶相对下沉和地表下沉的时态曲线及其与开挖工作面距离的关系图。

对初期支护时态曲线进行回归分析，选择与实测数据拟合性好的函数进行回归，预测可能出现的最大位移。

表3.7-1拱顶下沉和净空变化监控量测频率表

变形速度(mm/d) ≥5 1～5 0.2～0.5 ＜0.2 注：B为隧道开挖宽度。 3.9.4 围岩稳定性判别

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量测断面距开挖断面距离 ＜1B (1～2)B (2～5)B ＞5B 量测频率 2次/d 1次/d 1次/3d 1次/周 某某某某某某某某某某某某某某某某某某某某项目经理部 某某某隧道出洞施工方案

围岩稳定性的综合判别，应根据量测结果，按下列指标判定：

1、实测位移值不应大于隧道的极限位移，并按表3.5-2位移管理等级施工。一般情况下，宜将隧道设计的预留变形量作为极限位移，而设计变形量应根据监控量测结果不断调整。

表3.7-2位移管理等级

管理等级 III II I 注：U-实测位移值

Uo-设计极限位移值 2、根据位移速率判别：

当周边位移速率小于 0.1～0.2mm/d 时或拱顶下沉速率小于 0.07～0.15mm/d时，则认为围岩位移达到基本稳定；

当周边位移或拱顶下沉速率大于 1.0mm/d 时，表明位移不稳定，应加强观测； 当周边位移或拱顶下沉速率大于 5.0mm/d 时，应报警，洞内进行加固，拦截一切通行车辆，等到加固完毕，路面达到放行条件后才能放行。

管理位移（mm） U< Uo /3 (Uo /3)≤U≤(2 Uo /3) U>2 Uo /3 施工状态 可正常施工 应加强支护 应采取特殊措施 中交第二航务工程局有限公司 32

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第四章 质量保证措施 4.1 质量保证体系

质量保证体系详见图4.1-1《质量保证体系框图》。

业 主 湖北恩来恩黔高速公路第二合同段中交二航局项目经理部 监 理 湖北恩来恩黔高速公路第二合同段中交二航局项目经理部第三分部 分部经理 分部总工 分部副经理 工程技术部 质量管理部 测量室 试验室 安全环保部 设备物资部 合同管理部 各施工队伍、各施工流程

图4.1-1 质量保证体系框图

4.2 质量保证措施

1、加强对技术、施工人员及相关人员的培训，提高全体参建人员的安全、质量意识。 2、施工时严格按照“短进尺、弱爆破、勤量测、早封闭”的原则组织施工，严禁超挖、乱挖。

3、严格按照设计文件规定的开挖方法进行施工。

4、在隧道开挖前，对隧道地表中线附近范围进行勘察，对路面下沉进行统计，施工中应加强监控量测工作，严格按设计方案施工，确保隧道安全、顺利通过。

5、每循环进行测量放样，严格控制超欠挖。定期对测量控制点进行检查、复核，避

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免由于隧底下沉、上鼓、不均匀变形及人工或机械碰撞等原因对控制点的损害。

6、边墙、仰拱等的地基承载力必须满足设计要求。

7、开挖后应按设计要求的量测项目及频率进行围岩量测，及时反馈量测信息。 8、隧道开挖中，应在每次开挖后及时观察、描述围岩裂隙结构状况、岩体软硬程度等，核对设计情况，判断围岩的稳定性。

9、隧道在开挖过程中，尽量减少挖掘机对隧道边沿的开挖，应采用人工风镐对隧道周边进行修整，减少对围岩的扰动，避免侧壁或拱顶掉块现象。拱脚、墙角应预留30cm人工开挖，严禁超挖。土质隧道拱墙脚严禁被水浸泡。开挖完毕后，应尽早对围岩进行支护封闭，减少围岩暴露的时间。

10、制定安全施工应急预案，做好应急物资储备。 11、施工过程中，严格按照冬季施工措施进行施工。

12、洞口施工前，应先检查边、仰坡以上山坡稳定情况，清除悬石，处理危石，施工期间实施不间断监测和防护。

13、隧道施工做好洞顶、洞门及洞口防排水系统。防止季节性地表水及施工用水下渗，破坏边坡稳定，危及施工安全。

14、施工时，派专人检查地表边坡的稳定情况。发现边坡有开裂、变形现象时，应立即对边坡体进行加固处理，确保安全后方可继续进行施工。 4.3 质量方针和目标

质量方针：科学管理、精心施工、质量第一。

质量目标：工程（产品）质量满足顾客提出的要求，合同履约率100%，工程（产品）合格率100%。

4.4贯彻项目部自检质检体系

工程项目自检既是项目质保体系的组成部分，同时又是三级质量管理的基础。 ⑴专职质检人员配备：根据本合同工程的特点配备专职质检人员。

⑵设备：按照招标文件和公路工程施工技术规范的要求，配置各种检验、试验设备。 ⑶检查依据：施工图纸、招标文件、施工技术规范、标准、业主（监理）指令。 ⑷检查内容：

原材料、设备、半成品进货检验和试验；过程（工序）的检验和试验；工程竣工检验和试验。

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