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1、xx隧道下穿高速公路施工方案一、工程概況xx隧道起止里程為DK149+846DK157+464，全長7618m，為雙線隧道。洞內線路縱坡為“人”字坡，變坡點里程為DK154+800，進口端DK149+846DK154+200為17.2上坡，坡段長4354m， DK154+200DK154+800為9上坡,坡段長600m，出口端為3下坡，坡段長2664m。正洞于DK149+931DK149+954、平導于PDK149+936PDK149+959下穿渝黔高速公路，埋身約24m。在施工該段時，按要求嚴格控制爆破規模。嚴格按照“管超前、短進尺、弱爆破、強支護、勤監測、緊襯砌”的原則組織施工控制公路路面2、爆破震動速度不大于5cm/s。正洞采用拱墻I18型鋼鋼架（間距0.8m/榀），42小導管超前支護，b型復合襯砌的支護體系，平導采用模筑襯砌加強支護，該段施工前于地表埋設監測點，測點沿公路平行布置，均勻分布于隧道中線兩側。施工期間對監測點進行沉降監測，若發現路面出現較大沉降，立即加強支護，提高監測頻率并及時通知相關單位，以便處理。二、施工工藝xx隧道正洞DK149+931DK149+954、平導PDK149+936PDK149+959段施工要加強監控量測。主要包括兩部分：第一部分地表沉降，主要是加強地表沉降數據監測及數據分析；第二部分是加強隧道洞內監控量測，包括拱頂沉降及周邊收斂，特別是對拱頂下3、沉及周邊收斂數據分析。該段隧道施工時，要嚴格控制裝藥量，并在每次隧道爆破時對公路路面爆破震動速度進行監測。該段施工時要加強超前支護施工質量，確保超前小導管長度、環向間距、搭接長度及注漿質量符合設計及規范要求，在施工中若發現檢測數據變化大，或開挖后拱頂掉塊嚴重，則根據實際情況及時對超前支護進行補強，采用加密超前小導管、雙層小導管或中管棚的超前支護形式。該段施工時要及時施作初期支護和二次襯砌，并加強對監控量測數據進行分析，若發現檢測數據變化較大，初期支護有裂縫時，立即調整未施工段開挖形式，開挖形式可調整為CRD法或三步七臺階法。初期支護施工時，可采用縮短拱架間距，加密錨桿等方式進行加強。圍巖監控量4、測公路穩定性分析、圍巖穩性分析、修正工方案，確定、超前支護、初期支護及二次襯砌施工類型；根據檢測數據確定二次施作時間其施工工藝如圖2-1所示。沿公路測點布設、原始數據收集測量放線超前支護圍巖監控量測上導坑開挖、出碴圍巖監控量測上部初期支護 下導坑開挖、出碴下部初期支護圍巖監控量測仰拱仰拱填充施工圍巖監控量測二次襯砌圖2-1 下穿高速公路段施工工序三、施工方法（一）監控量測1、監控量測點埋設（1）地表監控量測點布置里程：DK149+925、DK149+935、DK149+945、DK149+955布置地表觀測點。并在高速公路兩側坡腳、路肩、路面、中線布置七個監測斷面。路肩、路面、中線測點間距255、m；坡腳每斷面設置4個測點，測點間距10m。其監控量測斷面布置圖3-1所示：監測方法：地面沉降點采用精密水準儀進行測量；監測頻率：施做期間，每天1次對路面進行沉降觀測。如出現變形速率增大時，加密監測次數。圖3-1 地表沉降監控量測點橫向布置示意圖（2）洞內監控量測點的布置：該段隧道洞身開挖采用臨時仰拱臺階法洞身開挖，隧道下穿高速公路，其洞內監測點布置如下圖：圖3-2 洞內測設點埋設該段洞內監控量測斷面采用每10m布設一個監測斷面。即在正洞于DK149+925、DK149+935、DK149+945和DK149+955斷面；平導于PDK149+930、PDK149+940、PDK149+950、6、PDK149+960和PDK149+970斷面分別布設洞內測設點。監測頻率開挖階段每天1次，如出現變形速率加大時，則加密監測次數（日變形速率安全值為：5mm/d）。2、監測資料的分析、預測及信息反饋監控量測資料均用計算機配專業技術軟件進行自動化初步分析、處理。根據實測數據分析、繪制各種表格及曲線圖，當曲線趨于平衡時推算出最終值，并提示結構物的安全性。監測人員及時反饋指導信息，調整施工參數，保證安全施工。監測資料反饋程序如圖3-3。圖3-3 監測資料反饋程序（二）超前支護隧道正洞DK149+931DK149+954下穿渝黔高速公路段，正洞采用42小導管超前支護，每循環30根，單根長4.5m，縱向7、間距3.2m。1、施工工藝流程工藝流程如圖3-4所示：施工準備鉆孔打小導管設備準備管材加工材料準備機具準備地質調查注漿設計現場試驗效果檢查制定施工方案進入施工漿液選擇配比試驗注漿參數噴混凝土封閉掌子面注 漿注漿站布置漿液配制安孔口止漿塞連接止漿管開 挖圖3-4 超前小導管施工工藝流程2、超前小導管施工方法現場加工小鋼管，噴射砼封閉巖面，風動鑿巖機鉆孔，并用鉆孔臺車或風動鑿巖機的頂推力將小導管推送入孔，測斜儀控制鉆孔角度，注漿泵壓注水泥漿。超前小導管以緊靠開挖面的鋼架為支點，小導管尾段與鋼架焊聯，打入鋼管后注漿，形成管柵支護環。水泥漿水灰比為0.51.0之間調節，漿液由稀到濃逐級變換，即先注稀漿8、，然后逐級變濃至1.0為止。位于土層時，小導管壓注水泥漿，壓力不小于2MPa，其余地段壓注水泥砂漿，壓力不小于1MPa。水泥漿進漿量很大，壓力長時間不升高，則應調整漿液濃度及配合比，縮短凝膠時間，進行小泵量低壓力注漿或間歇式注漿，使漿液在裂隙中有相對停留時間，以便凝膠，但停留時間不能超過混合漿的凝膠時間。3、施工注意事項該段施工時，如在施工中若發現檢測數據變化大，或開挖后拱頂掉塊嚴重，則根據實際情況及時對超前支護進行補強，采用加密超前小導管、雙層小導管或中管棚的超前支護形式。（三）洞身開挖隧道正洞該段施工采用臺階法加臨時仰拱，其施工步驟如圖3-5。圖3-5 臺階法加臨時仰拱開挖步驟圖(1)利用9、上一循環架立的鋼架施作隧道拱部超前支護，開挖部；施作部臺階周邊的初期支護和臨時支護，即初噴4cm厚砼，鋪設鋼筋網，架立鋼架和I18臨時鋼架，并設鎖腳錨桿及定位錨桿；鉆設徑向錨桿后復噴砼至設計厚度。(2)在滯后于部4m后，開挖部，鋪設鋼筋網；接長鋼架并設鎖腳錨桿及定位錨桿；鉆設徑向錨桿后復噴砼至設計厚度；在滯后于部一段距離后，開挖部；臺階周邊部分初噴4cm厚砼；鋪設鋼筋網；接長鋼架并設鎖腳錨桿及定位錨桿；鉆設徑向錨桿后復噴砼至設計厚度。(3)在滯后于部6m離后，開挖部；施作隧底噴砼。(4)根據監控量測結果分析，待初期支護收斂后，拆除I18臨時橫撐，灌筑仰拱襯砌與邊墻基礎。(5)灌注仰拱填充部至設10、計高度。(6)利用襯砌模板臺車一次性灌筑部襯砌(拱墻襯砌一次施作)。另外，該段隧道開挖時，要嚴格控制爆破裝藥量，并嚴格按照爆破設計經行爆破，并對公路路面爆破震動速度進行監測，必要時采用微震爆破或機械開挖法。（四）初期支護該段施工時，要嚴格按照設計進行初期支護，并加快支護時間，盡量縮短圍巖暴露時間。1、錨桿該段正洞錨桿拱部144采用25中空錨桿，錨桿長3.5m，間距1.21.2m。拱部144以下邊墻采用22砂漿錨桿。(1)中空錨桿施工方法施工準備嚴格按照設計要求選擇專業廠家訂購中空注漿錨桿，并進行相關試驗，確保錨桿體的抗拉拔力滿足設計要求。注漿漿液采用水泥漿，施工準備階段主要完成有關水泥相關試驗11、和水質化驗，進行漿液配合比設計及相關試驗。測量放樣、鉆機就位錨桿孔開孔前做好量測工作，按設計要求布孔并做好標記，開孔偏差不大于10cm；錨桿孔的孔軸方向滿足施工圖紙的要求，圖紙未規定時垂直于開挖面，局部加固錨桿的孔軸方向與可能滑動面的傾向相反，交角大于45。測量放樣、鉆機就位錨桿孔開孔前做好量測工作，按設計要求布孔并做好標記，開孔偏差不大于10cm；錨桿孔的孔軸方向滿足施工圖紙的要求，圖紙未規定時垂直于開挖面，局部加固錨桿的孔軸方向與可能滑動面的傾向相反，交角大于45。錨桿鉆機就位。成孔采用錨桿鉆機鉆孔，測斜儀控制孔身傾斜角度，利用短桿沖孔，然后接長鉆桿鉆孔到設計長度。錨孔位置、方向、直徑嚴格12、控制，錨孔鉆完后用高壓風清孔。清孔完成后進行錨孔位置、方向、直徑進行嚴格控制，檢查錨孔是否平直暢通，不合格的孔位重新鉆孔。錨桿桿體安裝組裝中空注漿錨桿桿體，安裝可測長錨頭、長度檢測管。人工輔助錨桿鉆機安裝，錨桿邊旋轉邊送入錨孔。隧道拱部采用帶防弊氣聯接套的中空注漿錨桿，錨桿組裝時，同時安裝防弊氣聯接套、排氣管；隧道墻部采用WZD25中空注漿錨桿。桿體安裝完成后，安裝止漿塞、墊板、球形螺母，利用中空錨桿扳手擰緊。安裝錨桿墊板時確保墊板與錨桿垂直，并與初噴混凝土面密貼緊壓。錨桿安裝后，不得隨意敲擊，3d(天)內不得懸掛重物。注漿利用專用高壓注漿泵注漿通過錨桿桿體預留通道接孔口注漿。隧道拱部利用排氣13、管排氣；隧道墻部自然排氣，確保錨桿孔內注漿飽滿。注漿漿液配合比設計：注漿采用水泥漿，水灰比0.40.5:1。漿液擴散半徑r的確定：根據已有資料進行工程類比及現場碴體注漿試驗情況選定注漿壓力范圍，確定漿液擴散半徑r的大小。注漿孔距D與排距L的計算：L=Dsin60，D=2rcos30單孔注漿量Q注=r2h式中：r-漿液擴散半徑，m；h-壓漿段有效長度，m；-巖石裂隙率；-漿液在裂隙內的有效充填系數。洞內注漿結束的標準：注漿壓力控制在設計規定范圍內。（2）砂漿錨桿施工方法砂漿錨桿采用風動鑿巖機成孔，先插后注工藝安裝錨桿，測斜儀控制錨桿孔道傾角，注漿采用專用注漿泵施工。施工準備根據設計要求，錨桿桿體14、錨墊板在現場加工，并進行相關試驗，確保錨桿質量。每段工程取代表性段落對錨桿進行抗拔試驗，錨桿抗拔力大于80kN/根，通過試驗修正施工參數，指導大面積施工。砂漿錨桿采用雙管排氣法注漿作業，漿液采用水泥砂漿，施工準備階段主要完成有關水泥、砂料的相關試驗和水質化驗，進行漿液配合比試驗。鉆孔測量放樣，按設計要求準確放出錨桿孔位，采用風動鉆巖機鉆孔。系統錨桿實際放樣時允許偏差5cm。清孔利用高壓風清孔，嚴禁采用高壓水洗孔，避免人為塌孔。清孔完成后進行孔道檢查，檢查開孔孔徑、孔深、孔道傾斜度。插桿清孔后及時放置錨桿，將錨桿插入錨桿孔內，插好錨桿后用孔口用塊石或木楔臨時居中固定，桿體外露部分避免敲擊碰撞。15、錨桿安裝后，不得隨意敲擊，3d(天)內不得懸掛重物。注漿采用單管注漿工藝，直接將注漿管插入孔底，開始注漿后反復將注漿管向孔底送，使砂漿將孔內多余的水擠壓出孔外，隨后邊注漿邊拔出注漿管。砂漿配合比設計：注漿采用水泥砂漿，灰砂比為1:11:2，水灰比為0.380.45。水泥砂漿的強度等級不應低于M20，砂漿配合比通過現場原位試驗確定，堅持隨拌隨用的原則，對超過初凝時間的砂漿做報廢處理。砂漿的干縮率必須在允許的范圍內。安裝墊板錨桿孔內砂漿達到設計強度80%以上時，方可進行墊板安裝的外部操作。安裝墊板時，應確保墊板與錨桿軸線垂直，各種不正確的安裝方法都會對錨桿的錨固性能產生不利影響。當錨桿孔的軸線與孔16、口平面不垂直時，為保證墊板能均勻地壓緊巖面，采用兩種方法進行調整：一是在螺帽下安裝楔形墊塊；二是在墊板后用砂漿或混凝土找平。2、鋼架(1)鋼架加工要點該段隧道正洞采用I18型鋼鋼架。鋼架分節段制作，每節長度根據設計尺寸及開挖方法確定，不宜大于4m。每片節段應編號，注明安裝位置。型鋼鋼架采用冷彎法制作成型。鋼架節段采用鋼筋加工場內加工制作。拱架接頭鋼板厚度及螺栓規格符合設計要求；接頭鋼板螺栓孔采用機械鉆孔，孔口采用砂輪機清除毛刺和鋼渣。鋼架加工尺寸應符合設計要求，其形狀應與開挖斷面相適應。加工成型后的型鋼進行詳細標識，分類堆放，做好防銹蝕工作后待用。(2)鋼架安裝要點鋼架安裝前應檢查開挖斷面輪廓17、中線及高程。鋼架安裝確保兩側拱腳放在牢固的基礎上。安裝前應將底腳處的虛渣及其它雜物徹底清除干凈；腳底超挖、拱腳標高不足時，用噴射混凝土填充；拱腳高度低于上半斷面底線1520cm，當拱腳處圍巖承載力不夠時，向圍巖方向加設鋼墊板、墊梁或澆注強度不低于C20的混凝土以加大拱腳接觸面積。鋼架分節段安裝，節段與節段之間要求連接。連接鋼板平面與鋼架軸線垂直。相鄰兩榀鋼架之間用縱向鋼筋連接。3、噴射混凝土噴射混凝土前按照規范和標準對開挖斷面進行檢驗，采用濕噴工藝。施工機械采用混凝土濕噴機。(1)濕式噴射混凝土作業程序。 (2)素噴混凝土施工要點選用普通硅酸鹽水泥，細度模數大于2.5的硬質潔凈砂，粒徑51218、mm連續級配碎（卵）石，化驗合格的拌合用水。噴射混凝土嚴格按設計配合比進行拌和，攪拌的均勻性每班檢查不少于兩次。噴射前認真檢查隧道斷面，對欠挖部分及所有開裂、破碎、出水點、崩解的破損巖石進行清理和處理，清除浮石和墻角虛碴，并用高壓水或風沖洗巖面。噴頭距巖面距離為0.6m1.2m，噴頭垂直受噴面，噴初期支護鋼架、鋼筋網時，將噴頭稍加偏斜。噴射路線應先邊墻后拱部，分區、分段“S”形運動，噴頭作連續不斷的圓周運動，后一圈壓前一圈1/3，螺旋狀噴射。噴射混凝土作業采取分段、分塊，先墻后拱、自下而上的順序進行。噴嘴做反復緩慢的螺旋形運動，螺旋直徑約為2030cm，以保證混凝土噴射密實。同時掌握風壓、水壓19、及噴射距離，減少回彈量。隧道噴射混凝土厚度5cm時分兩層作業，第二次噴射混凝土如在第一層混凝土終凝1h后進行，需沖洗第一層混凝土面。初次噴射先找平巖面。噴射混凝土終凝2h后，進行噴水養護，養護時間不少于7d。噴射混凝土開挖時，下次爆破距噴射混凝土完成時間的間隔，不得小于4h。4、注意事項隧道初期支護施工要按照監控量測數據，及時調整施工參數，當監控量測數據可采用縮短拱架間距，加密錨桿等方式進行加強。（五）仰拱及襯砌。正洞仰拱混凝土采用C35鋼筋混凝土，平導采用C25混凝土。四、施工注意事項（一）開挖時嚴格控制各分部之間的距離，各分部支護應及時封閉。（二）臨時仰拱緊跟掌子面，臨時仰拱必須滿噴砼。（20、三）鋼架間距嚴格按照設計要求控制，開挖一榀封閉一榀。（四）嚴格控制每循環進尺。（五）超前小導管注漿要飽滿。（六）型鋼安裝時，底部置于可靠的地基上，減小拱頂下沉量。（七）臨時仰拱型鋼嚴格按照設計制作弧度。（八）嚴格控制超欠挖及初噴砼平整度，確保鋼架背后與圍巖密貼。（九）鋼架拆除過程中，量測人員發現拱頂下沉異常時，暫停鋼架拆除，并適當采取加固措施。特別異常時，立即發出警報，通知洞內人員立即撤離。（十）施工時，需注意不要碰壞監控點，如果碰懷，需及時修復或者重新設點，保證監控的系統性和完整性。另外，不允許在監控點上掛電線等物體。（十一）為了減少地表震動，與公路管理部門聯系，在與公路交叉前后100m公路21、醒目位置上設立限速標志，降低車速。五、安全技術措施下穿高速公路段隧道施工，要加強監控量測，時刻注意洞內圍巖及初期支護情況，嚴防隧道塌方。1、下穿高速公路段隧道施工要避開降雨期。2、要全面詳盡了解隧道通過地層的基本地質情況，充分認識圍巖特性、各種不良地質發展趨勢、不利因素間的聯系及其可能誘發的地質災害，對可能出現的塌方有充分的準備和相應的技術措施，采取合理的開挖和支護方法，消除各種影響因素。3、加強圍巖量測工作。通過對量測數據分析處理，按照時間-位移曲線規律，及時調整和加強初期支護，同時重視二次襯砌及時施做。4、按照新奧法原理，采用光面爆破，嚴格控制爆破裝藥量，盡量減小對軟弱破碎圍巖的擾動。5、22、保證施工質量，超前預加固，鋼架制作、初期支護和二次襯砌混凝土質量必須符合設計及驗標要求。6、嚴格控制開挖工序，尤其是一次開挖進尺，杜絕各種違章施工。7、施工期間，洞口常備一定數量的坍方搶險材料，以備急用。8、施工過程中若發現圍巖量測所反映的圍巖變形速度急劇加快，圍巖面不斷掉塊剝落，初期支護噴混凝土表面龜裂、裂縫或脫皮掉塊，鋼架嚴重變形。應先撤出工作面上的施工人員和機械設備，指定專人觀察和進行加固處理。9、應急處置程序和搶險措施（1）沉降、收斂，變化量在正常狀態現場施工人員加強安全觀察，注意安全施工。（2）沉降、收斂，變化量超出正常狀態但在可控制范圍立即停止開挖,架子隊安全員以最快速度通知各相關23、單位。加強沉降、收斂量測頻率，通過量測變化正常后方可施工。（3）沉降、收斂變化量較大，公路路面下沉、開裂。立即停止開挖，架子隊安全員以最快速度通知各相關單位。采取增加橫撐、高壓旋噴樁、小導管注漿等補強措施，并改變施工方法或施工參數。對高速路面進行測量，量測數據要報架子隊和高速公路交警隊及其他相關部門，沉降一直持續大變化要對高速公路進行交通管制，數據穩定后方可正常通車，方可繼續開挖。（4）發生隧道塌方、人員傷亡事故。立即停止作業，撤出人員，時間來的及應隨即撤出設備物資，最大限度減少人員、財產的損失。架子隊安全員以最快速度通知各相關部門，并組織應急救援小組展開施救。為保障現場應急救援工作的順利開展24、，在事故現場周邊建立警戒區域，實施交通管制，維護好現場治安秩序，防止與救援無關人員進入事故現場，保障救援隊伍、物資運輸和人群疏散等的交通暢通，并避免發生不必要的傷亡。對在災害中受傷的人員進行現場急救。對傷情嚴重的人員立刻轉送至工程所在地附近醫院或急救中心進行搶救，轉送過程中指派專人進行途中護理，急救車為轉送傷員專用車輛或120急救車。發生災害后，將有關事故的信息、影響、救援工作的進展情況等及時向媒體和公眾進行統一發布，以消除公眾的恐慌心理，控制謠言，避免公眾的猜疑和不滿。發布事故相關信息由應急領導小組組長發布，保證發布信息的統一性，及時消除傳言。應急救援過程中，對參與應急救援人員（指揮人員）的安全進行周密的考慮和監視。在應急救援過程中，指派專人負責對參與應急救援人員的安全進行過程監視，及時發現搶險過程中的受傷人員并組織撤換搶救。當事態得到有效控制，危險得以消除時，由應急領導小組組長下達終止應急令。當終止應急救援后，事故現場仍然存在可能的不明隱患時，現場警戒不予解除，直至經技術部門技術鑒定確認無隱患后，方可解除現場警戒。警戒解除后，由應急救援隊伍負責恢復現場。主要清理臨時設施、救援過程中產生的廢棄物、恢復現場施工條件等。