施工组织设计下载简介

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深圳南坪快速路新屋隧道双向八车道施工方案

隧道在Z12+590～+617和Y12+480～+524范围内有破碎构造带F1，为断层碎裂岩，节理裂隙发育，岩石破碎。

对于开挖掌子面首先采用20cm厚的C20喷射混凝土封闭，然后对开挖线内及开挖线以外2m范围的岩层进行注浆止水和注浆加固处理，注浆止水加固采用长管和短管相结合的方法，长管长度L=6m，短管长度L=3m，均采用￠42×3.5钢花管。每次掌子面封闭注浆时，预留出2根管作排水孔。长管注浆每2m一个循环，止浆墙厚度大于2m，长管注浆遗留的空隙有短管注浆弥补。注浆压力0.5—1.5Mpa。

隧道出碴及运输按照无轨运输模式进行组织JGJ／T 455-2018 住宅排气管道系统工程技术标准(完整正版、清晰无水印).pdf，分部开挖上台阶采用人工或长臂挖掘机翻碴，下部采用装载机装碴，大吨位自卸汽车运输。

(1)超前长管棚及小导管注浆施工

大管棚施工前先进行护拱施工，并预埋孔口管。大管棚采用管棚钻机钻孔并顶进钢管。施工时用水平测斜仪对每根导向管进行方向和角度控制。孔位内安设有孔钢花管，钢花管用来注浆超前加固岩层。

首先每隔1孔钻1孔，利用钻机顶进钢花管，顶进到位后，先清理孔内杂物，再进行注浆。在钢花管间隔设置并注浆完成后，进行剩余孔位的钻孔。注浆顺序先下后上，全孔一次性注浆。

通过试验确定最佳注浆参数，注浆孔口压力初压0.5～1.0Mpa，终压1.0～1.5Mpa。注浆由钢花管内向外一次进行，当全段注浆量达到标准的80%而且无渗

漏现象时可结束全部注浆。

钢管节间以无缝钢管丝扣连接，丝扣螺纹段长大于150mm，相邻钢管可通过调整管节长度，使钢管节头错开，其错接长度不小于1.0m。钢花管上钻注浆孔，孔径￠10mm，孔间距150mm，呈梅花型布置，尾部2米不钻孔作为止浆段。

超前小导管采用φ42×3.5mm热扎无缝钢管，环向间距40cm，采用作业平台沿隧道周边按设计外插角15°打入围岩。搭接长度不小于1.5m,尾部置于钢架腹部,以增强共同支护能力。

注浆采用水泥单液浆，注浆压力为0.5～1.0Mpa，在孔口处设止浆塞，浆液配合比由现场试验确定，注浆时先注无水孔，从拱顶向下注，如遇窜浆或跑浆，则间隔一孔或几孔进行注浆。每次超前支护后间隔4～8h后方可开挖。

超前长管棚注浆施工工艺框图

型钢钢架在洞外加工，加工前在平滑的地板上放出钢架1：1大样图，然后根据大样进行钢架的加工制作。洞内利用作业平台安装。

为保证钢架整体受力，设置纵向连接钢筋。连接筋为φ22钢筋，环向间距

0.5m，与钢架的连接点焊接牢固。每榀钢架安装时，均在其底部设一块“托板”，以增大受力面积，减少下沉量。

喷射砼采用湿喷法施工。喷射砼分段、分片自上而下顺序进行，每段长度不超过1m，喷砼前先清理喷射面，发现松动的石块及时清除，然后采用湿喷机进行喷射砼作业。当岩面有较大坑洼时，先喷凹处找平,钢架与开挖轮廓间所有间隙用喷射砼充填密实。先喷钢架与轮廓的间隙，再喷钢架周围，后再喷钢架之间，直到喷射厚度达到设计要求。

防排水施工按照“以防为主，防、排结合”的综合治理原则进行。

二次衬砌前的防水层采用无钉铺设，基面处理通常超前于防水层作业两个循环，防水层施工铺设施工超前于隧道二次衬砌10～20m。

防水层铺设前先对隧道初期支护喷射砼表面进行处理，确保喷射砼表面平整，无尖锐棱角。铺设时，首先用简易作业台车将单幅无纺布固定到预定位置，然后用专用热熔衬垫及射钉（专用热熔衬垫及射钉按梅花型布置，拱部间距0.5～0.7m，边墙1.0～1.2m）将无纺布固定在喷射砼上，且松紧适度。无纺布铺设固定完成后，再用简易作业台车将防水板固定到预定位置，然后用手动电热熔接器加热，使防水板焊接在固定无纺布的专用热熔衬垫上，且松紧适度，与无纺布充分接合并紧贴在喷射砼表面。防水板基层表面平整、洁净、无疏松、空鼓无裂缝，每米范围内不多于一处，满足D/L=1/6～1\10.

两防水层搭接宽度为10cm，接缝采用自动行走式双缝热熔焊接机按预定的温度、速度进行双缝焊接。焊接完成后，要对焊缝进行气密性检查，打气加压至100～150KPa，保持3min气压不降低即定为合格。

(3)中埋式橡胶止水带

中埋式橡胶止水带采用在先浇注的砼中埋入中埋式止水带和固定止水带的钢筋卡，为使钢筋卡固定，在待浇注混凝土空间应设置定位钢筋，定位钢筋沿环向每隔50厘米设一道，钢筋卡与定位钢筋用铁丝绑扎。浇筑砼时保证止水带不变形。

二次衬砌按照仰拱先行，后采用衬砌模板台车一次性整体模筑拱墙的顺序施工。

超前仰拱及充填砼：仰拱采用分段浇筑半幅施工，砼灌车运至浇注工作面，溜槽入仓，插入式振捣器振捣。

正洞拱墙衬砌采用液压衬砌台车（9m）整体浇注施工，泵送入仓，插入式振捣器振捣。人行、车行横洞衬砌采用模板台架，组合钢模板全断面衬砌。一般情况下，养护不小于48h，待强度达到设计要求时，方准拆模，拆模后养生不少于14天。

（2）混凝土施工质量保证的措施

1）、在模板台车对位前，认真复核隧道中线、水平、断面厚度、净空尺寸。模板台车的结构要有足够的刚度、强度和稳定性，模型要牢固、模板要光滑。模板高低错台＜２mm，纵横缝相互垂直，缝线连续，错缝＜５mm。

2）、混凝土的拌制采用商品砼拌和站集中进行拌和，各项原材料按配合比计量拌和。

3）、混凝土的运输采用限时运输。以保证混凝土在运输过程中不发生离析、不严重泌水、坍落度损失过多现象。

4）、灌注前,将防水层表面粉尘除去。

5）、灌注混凝土时，对称灌注。在灌注过程中，全力组织好混凝土的运输供应，保证连续灌注。

6）、混凝土及时振捣，混凝土捣固以不冒气泡为准，但不得引起混凝土翻砂、粗骨料下沉、预埋管线和盒子跑位等现象发生。

7）、混凝土灌注结束后，及时将台车上残余混凝土及时清除，对输送泵管路清洗干净，避免下次使用时堵管。

（3）、隧道衬砌模板台车变形、跑模防治措施

①台车轨道枕木支垫要牢固，基底要坚实，使模板台车能够抵抗来自侧模的侧向压力。

②台车就位前要检查液压系统、结点螺栓、销子等是否保持良好状态，有问题要提前检修。

③每次立模时，要切实安装好所有撑地螺旋千斤，否则灌注过程中会造成模板的变形或跑模。

④台车就位后，必须锁定行走轮，放出基脚千斤撑紧钢轨，防止台车移动。

⑤模筑混凝土施工时要两侧对称灌注，保证台车受力平衡。对台车每侧0.6m～1.0m轮换进行灌注，绝不能一灌到底，两侧混凝土面高差不得大于0.5m，否则会致使台车偏心受压而变形。

⑥据规范要求，灌注混凝土速度必须控制在1.2m/小时，即每边上升厚度不得大于每小时1.2m。

⑦注浆口灌注顶模时，要随时注意观察混凝土是否注满，注满后及时停止灌注，否则会造成模板的变形。

⑧模封顶时，严禁用一个注浆口向整个衬砌长度灌注混凝土，必须按顺序依次使用每个灌注窗口灌注，使顶部模板合理使用。

⑩每个循环结束后，要组织人员对模板台车的行走电机、液压电机的控制电路等项目进行全面检查一次。

开挖后通过对围岩类别、岩性的判断，围岩风化程度、节理裂隙、产状、断层分布和形态，地下水等工程地质及水文地质情况进行观察和测定后，绘制剖面、平面地质素描图，并结合位移量测资料来判断前方地质情况，以便指导施工。

现场监控量测是隧道工程现代化施工管理及应用新奥法设计与施工及喷锚施工的重要组成部分，它不仅能指导施工，预报险情，确保安全，而且还可以通过隧道施工现场监测获得围岩设计与施工提供类比法依据，因此，必须认真做好监控量测工作。

1）、监控量测项目：地质及初期支护观察，水平净空收敛量测，拱部下沉和底板隆起量测、锚杆轴力、浅埋低地段下沉量测、爆破震动速度量测。

隧道洞内测点布置注意事项如下：

①、量测点的安设应能保证初读在爆破后24小时内和下一循环爆破前完成，并读取初读数；

②测点安设在距开挖工作面2m范围内，且不大于一个循环进尺，并应精心保护，不受下一循环爆破的破坏；

③各项位移量测的测点一般可布置在同一断面内，测点统一在一起测设结果能相互印证，协同分析与应用；

④锚杆轴力量测在局部加强锚杆地段，要在加强区域内有代表性位置设量测锚杆。

⑤施工中周边位移量测频率按下表执行：

量测断面距开挖面的距离M

2）、地质及初期支护观察

方法：目测并记录于交接班记录本，重大变化记录于工程日志。

频率：每次爆破后及支护后。

3）、水平净空收敛量测

方法：对水平收敛线进行量测，每条线间的测试长度与初始长度之差为变化值，该变化值与初始长度之比为相对收敛，据此可以计算收敛变化速度及加速度，来判断围岩的稳定性。

频率：按上述测量频率执行。

数据处理：根据现场量测数据绘制位移→时间曲线图。当曲线趋于平缓时进行回归分析，推算最终位移图值，掌握位移变化规律及其增减趋走向。

4）、拱部下沉和底板隆起量测

使用仪器：水平仪,精密塔尺。

量测方法:用水平仪测试断面拱顶测点和底板隆起的高程变化。

测频:按上述测量频率执行。

当地质条件变差,或测量出现异常情况时,量测频率应加大,必要时一小时或更短的时间量测一次。

数据的处理:与水平收敛相同。

5）、量测数据分析及应用

①数据分析采用u=t/a+bt双曲线函数类型，对观测数据离散点采用最小二乘法原理进行回归处理，建立时间～变形、距离～变形的关系函数，根据所绘曲线的变化情况趋势，判定围岩的稳定性，及时预报险情，确定施工时应采取的措施，提供修改设计参数的依据。

②当隧道喷射混凝土出现大量的明显裂缝或隧道支护表面任何部位的实测收敛值已达到设计允许值的70%，且收敛速度无明显下降时，应及时根据实测值找出回归方程，绘出回归曲线，由回归方程推算终位移值，若最终位移值接近或超过下表的净宽允许相对位移值时，应采取补强初期支护措施，并改变支护设计参数。

6）确定二次模筑衬砌的时间

二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定，并具备下列条件时施作。

a、隧道周边位移速率有明显减缓趋势；

b、水平收敛（拱脚附近）速度小于0.15mm/d或拱顶位移速度小于0.1mm/d。

c、施作二次衬砌前的收敛量已达总收敛量的80%~90%以上。

d、初期支护表面无再发展的明显裂缝。

当不能满足上述条件，围岩变化无收敛趋势时，必须采取措施，使初期支护基本稳定后，方可施作二次衬砌，或者根据要求采用加强衬砌，及时施工。

②隧道现场施工作业将紧密配合，创造条件、提供方便按量测计划认真实施。

③、全部量测资料包括测点布置、量测记录汇总、信息反馈记录等妥善保存并归档。

8）、隧道现场监控量测项目及方法见下页表。

开挖后及初期支护后进行

IV、V级围岩每20m一个断面，III级围岩每50m一个断面，每断面2对测点

IV、V级围岩每20m一个断面，III级围岩每50m一个断面，每断面3对测点

各类电测锚杆测力计及拉拔器

每10一个断面，每断面至少3根锚杆，不能少于总数的1%

隧道拱顶埋深小于30m设置，每20m一个断面，测点和拱顶下沉位移测点一一对应，布置在同一个断面上

开挖面距量测断面前后﹤2B时，1～2次/天

开挖面距量测断面前后﹤5B时，1次/天

开挖面距量测断面前后﹥5B时，1次/周

爆破震动速度（m/s）

传感器、放大器、记录器、导线等

每50m一个断面，每断面至少布置两点

每次爆破时进行2.5cm/s

630KVA*2，500KVA*2,315KVA

投入本合同段主要试验、检测设备表

7.07×7.07×7.07cm

开工前期，人员、设备进场可利用现有的既有道路，开工后迅速在征地红线范围内修筑便道与既有道路相通。便道修筑约2km，宽度5.5m，路面硬化，并在两侧设置排水沟。

根据现场调查，施工用电与当地电力部门协商后就近利用当地动力电源，在隧道进出口洞口各安装1台630KVA变压器以供生产及生活用电，同时配备200kw发电机二台，以供应急和停电时备用。项目部和梁场安设1台500KVA和1台315KVA的变压器以供生产及生活用电。在Y14+500出安设1台500KVA的变压器以供生产及生活用电。

本标段施工用水计划采用打井取水，水井位置处于线路右侧溪流附近，然后由高扬程抽水机抽入在隧道洞顶附近设的高位水池，高位水池容量按100m3规划设计，埋设上下引水管道分别向洞内掌子面和洞外生产区供水。

五、预防坍塌的技术措施

由于隧道地下施工存在一些地质危害，隧道施工中可能出现坍塌、冒顶片帮等突发事故，为避免突发事故危及人身及机械设备安全，必须严格按照施工安全措施要求作业，加强监控量测手段以指导施工生产，重点观察作业面围岩变化和初期支护变异情况。当量测数据有突变或异变；洞内或地面出现裂缝时；当开挖钻孔内或裂隙内有大量涌水时；当作业面有持续小坍塌发生时；当支护喷层有异常裂缝变异时。当出现以上任一条不正常情况，均应立即停止施工，采取有效措施，情况紧急时，应立即撤走作业人员和机械设备，并立即报告施工负责人，会同相关部门制定出有效的安全措施，并立即组织实施，以防止坍塌事故发生。

为了迅速遏制隧道坍塌的恶性发展趋势，现在根据规范、规程集中提出以

（1）施工前对设计提供的地质资料进行详细的了解分析，进行必要的现场调查核实，弄清围岩破碎带、断层带、软弱带等有地质危害特殊地段的具体准确位置；

分析施工方法和技术措施是否符合实际；

选择切实可行的施工方法。以地质条件为主要依据，结合工期、隧道长度、

断面结构类型、机械设备、技术能力、经济效益综合考虑；地质多变，应选择有较多适应性的施工方法。

准备必要的材料工具，力求均衡施工，避免盲目冒进。

在开挖过程中对地质作进一步核对和描述，发现与设计不符，特别是围岩

低于设计提供的类别或发现地质异常时，应立即上报，会同业主、监理、设计研究处理；马上会发生坍方的，施工单位先采取有效措施制止坍方，然后请业主、监理、设计补充调查处理。

采用光面爆破或预裂爆破，选择合理的爆破参数，严格控制爆破进尺及爆

隧道开挖后，必须及时进行支护和衬砌，以维护围岩稳定保证施工安全。

（8）在施工过程中，经常加强观察地质变化情况，检查支护受力状态，注意地形、地貌的变化，经常分析施工中可能会出现的险情，采取预防措施。

隧道水源主要为基岩裂隙水，大气降水为主要补给来源，基岩裂隙水富水性不均匀，局部透水性较好，沿裂隙渗入，雨季流量增加，在隧道可能产生局部涌水现象。

①不同状况下的涌水处理

对预报≥20L∕S的出水点，宜在开挖前视必要作好全断面帷幕注浆准备，第一步宜先进行超前封堵；而对预报＜20L∕S的出水点，则待在开挖后局部封闭注浆，并作引排处理。

若施工过程中洞内发生突涌水灾害时，确立“以堵为主，限量排放”的原则，采取以下步骤处理：利用工作面现有的钻孔台架同时搭设钢管脚手架,安装大口径钢管，对出水进行初步归流，使大部分涌水沿导流管排出；在工作面施做止浆墙，考虑到工作面处出水口未从导流管流出的散水较多，止浆墙施工时泥浆水等会流入砼内，会降低砼质量，止浆墙可分两段施工：第一段浇筑起归流作用，第二段浇筑起堵水作用；为便于施工，在止浆墙砼浇筑的同时，可在涌水部位设临时集水槽以汇集未从导流管流出的散水，并设引流钢管将水引出止浆墙外；超前帷幕注浆堵水，根据涌水量、水压等情况综合确定注浆孔布置，注浆方式可视情况采用孔口管前进式注浆或止浆塞后退式注浆，其余注浆施工有关参数基本同前述。

六、结合龙头山隧道施工经验教训

通过龙头山隧道的施工，存在以下问题值得我们反思，在今后的跨度超大隧道施工中要引以为戒。

1、对于土质Ⅱ类围岩侧壁导洞台阶开挖长度的控制，应控制在30米左右，使机械设备发挥最佳效率，并且核心土的开挖与侧壁导洞间距控制在15米左右，二次衬砌紧跟。

2、对于土质Ⅱ类围岩应严格按照设计作好超前支护。龙头山隧道在2005年9月由于施工队未严格按照技术交底施工超前注浆小导管DB15／T 987-2016 电梯安全标识代码和数据载体.pdf，偷工减料，造成左线左侧壁拱部坍塌。

II类围岩土夹石断面图

3、雨季施工土质围岩，由于土含水量大，注浆不扩散，难以达到注浆目的，应采用双叶注浆泵。

4、在监控量测数据发生异常的情况下，应及时施工临时仰拱或进行加固措施。龙头山隧道在2005年9月30日左线右侧壁上台阶施工中，监测单位已告诉该段围岩变化异常，技术部门已下发围岩变化异常通知，要求停止掌子面开挖进行临时仰拱的施工，但由于施工队没有引起重视而造成左线右侧壁核心土侧移。

II类围岩核心土侧移图

5、对于土质围岩采用中空注浆锚杆起的作用不大，应采用注浆小导管。龙头山隧道右线由于偏压，左侧壁按设计施工完成11米后，监控量测数据无异常变化，在2005年12月11日突然发生主侧壁位移达60余厘米，拉出的锚杆只是杆身有浆，未见浆液扩散，在后面的施工中采用注浆小导管起到了一定的效果。

水电安装工程给排水质量控制，58页.pdfII类围岩主侧壁位移图

中铁一局集团有限公司深圳分公司