【文章內(nèi)容簡介】 ~K222+630。地質(zhì)為Ⅲ類圍巖。隧道由兩端口施工，先施工隧道出口段，開工二個月后再施工隧道進(jìn)口。洞身開挖采用半斷面正臺階法開挖，挖掘機(jī)開挖，人工配合裝載機(jī)出碴，自卸汽車運輸，初支采用PS格構(gòu)梁、錨桿、鋼筋網(wǎng)、噴砼聯(lián)合支護(hù)，通風(fēng)采用74kw軸流式風(fēng)機(jī)拉鏈?zhǔn)杰涳L(fēng)管壓入式通風(fēng)，排水采用抽水機(jī)抽水，采用PVCφ1604排水管排水。隧道襯砌從隧道出口向隧道進(jìn)口襯砌，臺車采用9m鋼模板臺車，砼泵送入模。路面采用35號砼路面，洞內(nèi)裝飾采用E1防水乳膠漆全斷面裝飾。 工序簡要：施工測量→洞口施工→超前支護(hù)→洞身開挖出碴→通風(fēng)→環(huán)向排水盲管→初期支護(hù)→監(jiān)控測量→仰拱填充→邊墻基礎(chǔ)→防水層→模筑襯砌→水溝、電纜槽施作→洞內(nèi)路面→洞內(nèi)裝飾。 3．4．6．1施工原則隧道施工采用新奧法原理，信息化組織施工，新奧法施工的核心是充分利用圍巖自身強(qiáng)度和施作的支護(hù)一道抵抗圍巖壓力，應(yīng)把握開挖作業(yè)、支護(hù)作業(yè)、量測反饋指導(dǎo)施工作業(yè)，開挖時開挖面應(yīng)平順，嚴(yán)禁超欠挖，使擾動后應(yīng)力重分配沿開挖面均勻分布，避免產(chǎn)生應(yīng)力集中；支護(hù)應(yīng)即時并及早形成封閉，以避免支護(hù)時間過長后，圍巖松馳后自身強(qiáng)度喪失；支護(hù)施作后及時進(jìn)行施工監(jiān)控量測，通過圍巖初始應(yīng)力場測試、隧道變形量測、應(yīng)力～應(yīng)變量測來把握圍巖和支護(hù)在施工過程中的力學(xué)動態(tài)及穩(wěn)定程度，以保障施工安全，為評價和修改初期支護(hù)參數(shù)、力學(xué)分析和二次襯砌施作時間提供信息依據(jù)。在施工中必須認(rèn)真執(zhí)行“四個及時”，即及時支護(hù)、及時檢測、及時反饋、及時修改。軟弱圍巖施工應(yīng)嚴(yán)格按照“管超前、預(yù)注漿、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測”的十八字方針進(jìn)行。3．4．6．2 施工測量開工前對導(dǎo)線網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測，施工中及隧道貫通后實行三級測量復(fù)核制，保證開挖和襯砌結(jié)構(gòu)尺寸正確。測量放線：測量放線的方法是先用測量儀器在開挖掌子面定出中線、水平，然后用五寸臺法在掌子面劃出開挖輪廓線。3．4．6．3 洞口施工（見附圖7） 工序簡要：邊仰坡放線→天溝、側(cè)溝施作→挖掘分層開挖→人工輔助分層刷坡→噴錨防護(hù) 、仰坡放線，施作截水溝，使地表水排出工作。，明洞(明洞施工方法見附圖8)段和洞口土石方同時開挖，分層厚度2～3m，挖掘機(jī)開挖，自卸汽車運輸，開挖時預(yù)留20～40cm厚的邊坡用人工刷坡。刷坡時嚴(yán)格按放線開挖，嚴(yán)禁超欠挖。遇石方時采用光面爆破,嚴(yán)禁放大炮.，待明洞、洞門施工完成后，再施作坡面防護(hù)工程。 3．4．6．4 Ⅲ類圍巖的施工方法及技術(shù)措施Ⅲ類圍巖采用正斷面臺階法控制爆破施工，人工手持風(fēng)鉆打眼，非電毫秒雷管起爆，裝載機(jī)配自卸汽車出碴，支護(hù)采用錨桿+網(wǎng)噴C20混凝土+PS格構(gòu)梁支撐組成，嚴(yán)格按設(shè)計圖紙施工。a 隧道開挖：隧道圍巖為III類圍巖，采用正斷面臺階法施工。 詳細(xì)開挖支護(hù)施工方法及工藝流程圖（附圖9）b 施工技術(shù)措施：① 在鉆爆工序施工中應(yīng)根據(jù)圍巖的自穩(wěn)能力及呈現(xiàn)出來的一些物理力學(xué)指標(biāo)及時修改光面爆破設(shè)計，減少施工對圍巖自承能力的消弱，并通過合理的施工組織及工藝及時做好初期支護(hù)。② 施工中對處于斷層處的圍巖，應(yīng)打25φ早強(qiáng)砂漿超前錨桿，每處斷層設(shè)置3—5道。③ 分步開挖采用控制光面爆破。④ 施工中應(yīng)盡量采用弱爆破，光爆或預(yù)裂爆破開挖。 c 爆破設(shè)計根據(jù)本工程實際特點，隧道光面爆破設(shè)計應(yīng)遵循以下原則：①選擇品種合格規(guī)格合適的炸藥、非電毫秒雷管。②合理選擇周邊眼間距E及最小抵抗線W。③嚴(yán)格控制周邊眼的裝藥量，采用小藥卷間隔裝藥。④選擇適合于施作的斜眼楔掏槽形式。⑤合理分布掏槽眼、輔助眼及周邊眼。⑥選擇合理循環(huán)進(jìn)尺。 d 初期支護(hù)施工① 初期支護(hù)必須在隧道開挖后及時噴錨封閉圍巖。② 安設(shè)PS格構(gòu)梁：PS格構(gòu)梁安裝前應(yīng)經(jīng)預(yù)拼裝檢查合格，格構(gòu)梁就位后應(yīng)保證豎直并且其豎直面應(yīng)與線路方向垂直，節(jié)與節(jié)之間連結(jié)牢固，對拱腳的處理要慎重，當(dāng)拱腳超挖時，應(yīng)用備好的墊板墊至設(shè)計標(biāo)高。③ 鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)：Ⅲ類圍巖地段用電焊或綁扎將加工好的成品網(wǎng)片固定在格構(gòu)梁背后。④ 噴射混凝土：噴射混凝土分兩次噴射，為穩(wěn)定圍巖，防止在格構(gòu)梁安裝過程中出現(xiàn)坍落現(xiàn)象，在開挖成形后，進(jìn)行初噴混凝土施工，厚度約5cm，拱、網(wǎng)完成后噴射第二遍混凝土至設(shè)計厚度（20cm）。（見附圖10） ⑤ 上半斷面初期支護(hù)穩(wěn)定的條件下，下半斷面的開挖應(yīng)做到： a 通過打拱腳錨桿或擴(kuò)大拱腳認(rèn)真加固拱腳，還要加強(qiáng)縱向聯(lián)接 等， 使初期支護(hù)與圍巖形成完整體系。 b應(yīng)單側(cè)落底或雙側(cè)交錯落底，落底長度一般為1—3m，并不大于6m。 c開挖出碴完成后，立即噴射砼封閉圍巖，然后施作錨桿、格構(gòu)梁支撐或掛網(wǎng)，分層噴射砼直至設(shè)計厚度。 d圍巖監(jiān)控量測須及時跟上，及時調(diào)整初期支護(hù)參數(shù)。3．4．6．5 隧道出碴出碴采用無軌運輸，采用自卸汽車運至指定地點。3．4．6．6 隧道二次襯砌 鋪設(shè)防水板，PVCΦ1604排水管，TDT450土工布。施工采用軌行式多功能臺車做為工作平臺，鋪設(shè)復(fù)合防水層及綁扎鋼筋或處理欠挖及初期支護(hù)補強(qiáng)，具體施工步驟如下：（1）切割隧道拱墻上外露的鋼筋頭、鋼管頭。用水泥砂漿找平，使基面基本光滑，然后沖洗干凈。（2）按設(shè)計要求敷設(shè)環(huán)向及縱向排水管，將可能有的滲漏水引排至邊溝內(nèi)。而且先鋪設(shè)TDT450土工布，后鋪設(shè)防水板。（3）砼表面先把TDT450土工布用襯墊貼上，然后用射釘槍釘上水泥釘錨固，水泥釘長度不小于50mm，平均拱頂3—4點/m2，邊墻2—3點/m2。（4）PVC防水板鋪設(shè)時，應(yīng)采用手動專用熔接器熱熔在襯墊上，結(jié)合部位不小于100mm，且粘接剝離強(qiáng)度不小于母體拉伸強(qiáng)度的80%。（5）對防水板加強(qiáng)保護(hù)，如有破損，要用焊槍補焊，補焊前必須將破損處清理干凈。防水層鋪設(shè)應(yīng)符合以下要求：① 固定防水板一般采用水泥釘。② 兩防水層之間的搭接處采用熱楔焊接法，其焊接溫度和速度根據(jù)材質(zhì)由試驗確定。③ 兩防水板搭接寬度為10cm，焊接寬度不小于100mm 混凝土襯砌施工隧道二次襯砌施工方法及工藝流程（見附圖11）。 模注砼施工先澆注仰拱、仰拱填充層和邊墻基礎(chǔ)，然后拱墻采用鋼模板臺車一次澆注成型，鋼模臺車長9m。砼采用自動計量裝置計量，集中拌合，砼輸送車運送到現(xiàn)場，砼泵泵送入模。襯砌施工作業(yè)程序如下：混凝土攪拌→攪拌輸送車運輸→混凝土泵泵送→襯砌鋼模臺車支模→養(yǎng)護(hù)→脫?！乱谎h(huán)① 邊墻基礎(chǔ)和隧底部分施工在用襯砌模板臺車前，應(yīng)人工立模完成邊墻基礎(chǔ)和仰拱及仰拱充填砼。仰拱充填采用10號素砼回填仰拱充填砼工序緊跟工作面約50～100m，以防運輸車壓壞地基。邊墻基礎(chǔ)及隧底施工應(yīng)較拱墻襯砌超前50m左右，給模板臺車襯砌施工提供條件。② 墻、拱混凝土施工墻拱混凝土施工采用砼泵泵送，灌筑前先在輸送主管的端部安裝三岔管和控制閥，然后接輸送支管，分別插入臺車兩側(cè)中部起拱線附近的灌筑窗內(nèi)，由控制閥控制兩側(cè)邊墻灌筑速度。砼至灌筑窗時，拆除三岔管，將輸送主管固定在拱頂?shù)谝还嘀谏希岸喂绊敼嗤旰笤僖苿又恋诙嘀?，以保證砼的流動性和砼泵的壓力，將拱部灌滿。砼襯砌結(jié)構(gòu)防水（見附圖12）混凝土強(qiáng)度達(dá)到5Mpa時即可拆模。③ 襯砌質(zhì)量的保證措施（1）立模正確。立模后檢查中線、水平，拆模后檢查輪廓線尺寸。（2）保證砼質(zhì)量a、在砼中加入微膨脹劑、粉煤粉、減水劑以減少砼的水化劑、收容量、泌水性，并增加砼的可泵性。b、定期抽查水泥、砂、砂石料的質(zhì)量。c、采用自動計量以保證配料準(zhǔn)確，每次灌筑攪拌前，應(yīng)檢查計量設(shè)備是否準(zhǔn)確，攪拌后應(yīng)檢查砼的坍落度。d、不得使用超過初凝時間的砼，灌筑時不得向砼內(nèi)加水。e、立模前應(yīng)將模板表面的砼清理干凈，并涂脫模劑。f、在灌筑仰拱前應(yīng)將隧底的浮石、泥漿、雜物和積水清除。g、冬季施工洞外砂石料及砼拌合溫度嚴(yán)格按冬季施工規(guī)范進(jìn)行。④ 防止間隔灌筑對砼質(zhì)量的影響a、砼的輸入管直徑大于150mm。b、開灌時第一車砼要調(diào)整砂、石用量，使新舊混凝土良好結(jié)合。c、合理組織施工，基本保證砼的連續(xù)泵送，在前一層砼初凝前灌筑第二層砼。d、如間隔灌筑時間超過規(guī)定，應(yīng)待表層砼達(dá)到一定強(qiáng)度鑿毛并沖洗后再灌注砼，并在砼表層先灌筑一層同標(biāo)號的砂漿。e、應(yīng)有必要的備用機(jī)械設(shè)備，確保砼連續(xù)灌注。⑤ 防止拱部空洞用模板臺車，砼泵施工的砼，為防止出現(xiàn)拱部空洞，采取的措施是：a、改進(jìn)操作方法采用局發(fā)“封拱頂工藝”進(jìn)行施工，確保氣體排出順暢。b、采用我局研制的先進(jìn)的襯砌背后密實度檢測儀，對已襯砌段進(jìn)行檢查，有空洞的及時處理，并反饋改進(jìn)灌筑時的操作方法。 ⑥實測項目砼襯砌實測項目：項次項 目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1混凝土或砂漿強(qiáng)度在合格標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)按規(guī)定檢查2襯砌厚度(mm)不小于設(shè)計每40m檢查1個斷面，用激光斷面儀來確定厚度3墻面平整度(mm)20每40m用2m直尺每側(cè)檢查3處道總體實測項目：項次項目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1隧道寬度(mm)行車道177。10每20m(曲線)或50m(直線)用尺量1個斷面寬度凈總寬不小于設(shè)計值2隧道凈高(mm)不小于設(shè)計值每20m(曲線)或50m(直線)用尺量1個斷面，每斷面測3點3隧道偏位(mm)20每20m(曲線)或50m(直線)用經(jīng)緯儀檢查1處4路線中心線與隧道中心線的銜接(mm)20分別將引道中心線和隧道中心線延長至兩側(cè)洞口，比較其平面位置5邊坡、仰坡不大于設(shè)計值用坡度板檢查 ⑦ 隧道路面與裝按設(shè)計要求，本標(biāo)段隧道路面設(shè)計為兩層,20cm厚水泥處治碎石基層，22cm厚35號水泥砼路面，寬9m。隧道砼路面設(shè)置14道橫向伸縮縫，分別設(shè)置于K222+065~+100和K222+615~+650，隧道內(nèi)裝飾采用防水涂料全斷面噴涂。（見附圖13）⑧ 隧道照明在隧道主體工程完工后，進(jìn)行埋設(shè)隧道永久照明線路及永久變壓器。以隧洞內(nèi)K222+，向隧道兩側(cè)對稱布置。全隧道燈具共157套。3．4．6．7 施工通風(fēng)通風(fēng)量的確定鐵嶺關(guān)隧道長545米，且土質(zhì)為礫細(xì)砂巖、礫巖，需要松動爆破，爆破一般不控制通風(fēng)量，故通風(fēng)僅按進(jìn)洞施工人員、進(jìn)洞施工機(jī)械和最小風(fēng)速計算，通風(fēng)量取其最大者。（1）、按進(jìn)洞人員計算 Q=NQn式中：Q要求供風(fēng)量N工作面最大工作人數(shù)，按40人計算Qn每人每分鐘需新鮮空氣量，取3 M3/min 經(jīng)計算 Q=403=120M3/min（2）、按進(jìn)洞內(nèi)燃機(jī)計算Q=KQk式中：Q供風(fēng)總量K內(nèi)燃機(jī)洞內(nèi)總功率Qk內(nèi)燃機(jī)每千瓦供風(fēng)量，取3 m3/min 經(jīng)計算中 Q=2583=774M3/min（3）、按最小風(fēng)速計算Q=VLS式中：V斷面內(nèi)最小風(fēng)速，L長度S隧道初期支護(hù)內(nèi)輪廓面積 經(jīng)計算 Q=61=通過以上計算，確定供風(fēng)量為560M3/min。通風(fēng)機(jī)具的確定根據(jù)供風(fēng)量計算、管道漏風(fēng)率（漏風(fēng)率取2%）和我單位現(xiàn)有的機(jī)械，選擇74kw通風(fēng)機(jī)，供風(fēng)能力為1000M3/min，通風(fēng)管選擇1000mm拉鏈?zhǔn)杰涳L(fēng)管。通風(fēng)方式的確定由于隧道采用無軌運輸，通風(fēng)選擇壓入式通風(fēng)。3．4．6．8施工排水鐵嶺關(guān)隧道經(jīng)地質(zhì)勘測表明無明顯地下水位，但在隧道中部有一人工修筑水塘，而施工時隧道出口段為反坡施工，故施工排水尤其重要。采用14kw抽水機(jī)抽入排水管中排入洞外污水處理池中，經(jīng)處理后排放。3．4．6．9施工照明在隧道進(jìn)、出口各設(shè)置一臺10KV變壓器。隧道供電應(yīng)采用400/230V三相四線系統(tǒng)兩端供電；其動力設(shè)備采用三相380V，而在作業(yè)面不大于36V。具體布置見隧道通風(fēng)排水及管線布置圖（附圖14）3．4．7施工監(jiān)控量測 監(jiān)測目的①通過對監(jiān)測數(shù)據(jù)的處理、分析，采取工程措施來控制地表與支護(hù)下沉。②掌握和預(yù)測圍巖、支護(hù)的動態(tài)，確保施工期間結(jié)構(gòu)與圍巖的安全與穩(wěn)定。③及時反饋信息，調(diào)整相應(yīng)的開挖、支護(hù)參數(shù)，確定二次襯砌時間，組織信息化施工。④積累資料，對一系關(guān)鍵技術(shù)問題進(jìn)行分項分析，為以后的類似工程提供技術(shù)類比依據(jù)。監(jiān)測內(nèi)容根據(jù)本工程的具體情況，擬分別對暗挖隧道以及周圍受影響的地面環(huán)境等進(jìn)行施工安全監(jiān)測。監(jiān)測項目以位移監(jiān)測為主，同時選擇在重點地段布置綜合測試斷面，輔以圍巖初始應(yīng)力場測試、應(yīng)力～應(yīng)變量測項目，以便各種監(jiān)測數(shù)據(jù)相互印證確認(rèn)監(jiān)測結(jié)果的可靠性。具體監(jiān)測項目、測點布置原則及要求（見附圖15）。監(jiān)測項目表 序號監(jiān)測項目監(jiān)測儀器測點布置原則監(jiān)測目的與要求監(jiān)測頻率1地表沉降NA2002全自動電子水準(zhǔn)儀，銦鋼尺等沿暗挖隧道縱向間隔布點掌握暗挖隧道開挖時對周圍土體的影響程度，確保安全正常情況下：1次/1～2天特殊情況下：1～2次/天2圍巖初始應(yīng)力場測試鉆孔應(yīng)力解除法有代表性的地段測試地應(yīng)力，分析地應(yīng)力對支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響，修正設(shè)計指導(dǎo)施工視現(xiàn)場具體情況而定3暗挖隧道拱頂下沉WILDN3精密水準(zhǔn)儀，鋼掛尺等沿隧道中線方向間隔一定間距布點了解施工中結(jié)構(gòu)的變形情況，確保施工安全正常情況下：1次/1～2天特殊情況下：1～2次/天4暗挖隧道凈空水平收斂SDIA數(shù)顯式收斂計與拱頂點對應(yīng)于拱腳、邊墻部位了解施工中結(jié)構(gòu)的變形情況，確保施工安全5初期支護(hù)與二襯間接觸應(yīng)力量測及二襯內(nèi)鋼筋應(yīng)力量測VW1型頻率接收儀，土壓力計，鋼筋應(yīng)力計選擇有代表性的兩個斷面進(jìn)行測點布置監(jiān)測拱架、錨桿、襯砌受力變形情況，檢驗評價支護(hù)效果正常