【導讀】表1施工組織設計的文字說明·································································153. 第一章工程概況···········································································153. 工程特點、重點及難點····························································155. 第二章施工部署···········································································157

　　

【正文】 在洞口設污水處理池一個，經凈化處理后排出。設專人三班制對排水溝進行巡視，及時清理疏通排水溝。 路基工程 項目名稱 施工方法 塑料排水板 恢復中線，放出作業(yè)路段邊樁，清理平整原地基。做好排水系統(tǒng) ， 保證排水通道暢通以利軟土排水固結。將質量合格的砂運至施工現(xiàn)場，按計算用量卸料，用人工配合推土機按設計厚度鋪設砂墊層并壓實。繪制方格網(wǎng)圖并現(xiàn)場放樣，用方格網(wǎng)控制，標示插板位置，使板距誤差控制在允許范圍內。 采 用軌道式插板 機，事先鋪設與路基中線垂直的軌道 ， 就位插板機，調好機架的平整度和套管的垂直度，使排水板的垂直度偏差控制在允許范圍內。將排水板插入套管，起動振動錘，將套管和排水板壓入土中。排水板進尺長度要定夠，不允許使用搭接延續(xù)的排水板。排水板的入土深度不得小于設計深度。輸送滾軸反轉，松開排水板，套管上提，排水板留在土中滿足設計深度，套管上提時，跟帶排水板的長度不大于 50cm。在地面 20cm 以上切斷排水板，移向下一孔位施工。 砂墊層及土工格柵 按設計要求采用人工全斷面鋪設砂礫墊層和土工格柵，鋪設方向按垂直于線路方向鋪設，幅 與幅之間縱向連續(xù)采用搭接法，其搭接寬度為 ～ ，不允許有褶皺和損壞，盡量拉緊，每 1m 的間距用鉛絲進行綁扎連接。 第一層填料壓實從兩邊開始循序向中間進行，當土工合成材料上的填料和墊層厚度大于 后才能采用重型壓實機械。 土石方開挖 土方開挖采用挖掘機自上而下順層開挖，推土機縱向推土，自卸汽車運輸。 石方采用 潛孔鉆機 鉆眼爆破 ，邊坡采用光面爆破或預裂爆破，分層刷坡，嚴禁超挖，挖 掘機、 裝載機 配合 自卸汽車 進行 裝運 作業(yè) 。 石方 開挖前先確定爆破方案，進行炮位、炮孔深度和裝藥量設計，嚴禁采用洞室爆破。 基底 30cm部分人工進行清除。 路基填筑 路基填筑時，嚴格按照施工規(guī)范組織進行施工，確保施工質量。先取 100m路堤作試驗段，根據(jù)試驗確定分層厚度，碾壓遍數(shù)等施工參數(shù)，施工按 “ 四區(qū)段（填筑區(qū)段，平整區(qū)段，碾壓區(qū)段，檢驗區(qū)段）、八流程（測量放線、基底處理、分層填筑、攤鋪整平、灑水晾干、機械碾壓、檢測簽證、整修成型） ” 的工藝操作。 路基按網(wǎng)格法控制卸料、布料、攤鋪，填筑寬度按設計寬度每邊加寬 層向上填筑，分層壓實。 碾壓前用核子密度儀快速檢測填料的含水量，合格后再碾壓，碾壓時振動壓路機先慢后快，振動頻率先弱后 強，注意碾壓均勻，無漏壓、無死角 。 每 填筑一 層，經監(jiān)理工程師 檢驗 合格后 方可 進行下一層填筑。雨季填筑時要隨挖、隨運、隨鋪、隨壓，每層填土表面應填成２～４％的排水橫坡，當天填筑土層應當天壓實。 在一般分層壓實的基礎上，按設計要求每填筑一定的厚度夠采用三邊形沖擊壓路機作一次沖擊壓實，作為檢驗性補壓。 174 項目名稱 施工方法 防護及排水 人工開挖基槽，砌體砌 筑 嚴格 靠坡度尺前后 掛線安砌，人工擠漿法施工，砂漿采用機械拌和。砌體均采用塊石砌筑，用粗料石鑲面，粗料石必須 “ 一寸三鉆 ” ，砌縫寬 ～ 。幫襯石和填芯石，相互鎖合分層砌筑，縫寬不 大于 2cm。 涵洞工程 涵洞及通道先行組織施工，為路基填筑創(chuàng)造條件?；A采用人工配合機械開挖。結構砼采用定型鋼模立模，砼集中拌和、 砼攪拌運輸 車運輸、吊車提升入模的方案進行施工。漿砌片石鋪砌采用擠漿法施工。砼蓋板在預制場預制，汽車運輸，人工配合吊車安裝施工。175 第五章 重點、難點工程的施工方案和施工方法及措施 隧道超前地質預報 本合同隧道地質條件極其復雜，隧道通過巖溶、涌突水和瓦斯等多種不良地質段。為了保證安全生產，必須做好地質超前預報工作。 超前地質預報采用中長期預報和短期預 報 二 種技術手段相結合，采用工程地質調查法、地震反射波法（ TSP）、電磁反射波法（ GPR）、瞬變電磁法、 地質分析法 等方法對掌子面前方的不良地質條件進行地質勘查以及綜合預報的全過程。 超前地質預報手段 1）工程地質調查法 在施工階段，從地質素描、巖體結構面和隧道涌水情況三個方面加強地質調查。每次放炮后，對新掌子面的巖性、巖溶、節(jié)理、地下水等情況進行地質素描。并進行巖體結構面調查，查明圍巖體的結構特征，分析圍巖的穩(wěn)定性。此外，重點對隧道的涌水情況進行調查，觀測水質、計算涌水量并觀測其變化情況，分析水源及 涌水原因。 由于地質探測可以更好的預測掌子面前方圍巖的工程地質和水文地質情況，所以，以此為地質超前預報的重點。施工中，我們將利用鑿巖臺車進行深孔鉆探和地質超前預報儀進行地質探測工作。根據(jù)地質調查和深孔鉆探收集到的地質信息，利用前推法和平推法進行綜合分析研究，對巖層、煤層等在前方出露的位置及其對施工的影響，對可能構成不穩(wěn)定塊體的大裂隙，對地下水活動情況和地應力情況等做出預報。 2）地震反射波法（ TSP） ⑴ 預報原理 TSP202 超前地質預報系統(tǒng)是利用地震波在不同均勻地質體中產生的反射波特性來預報隧道掘進面前 方及周圍臨近區(qū)域地質狀況的。它是在掌子面后方邊墻上一定范圍內布置一排爆破點，依此進行微弱爆破，產生的地震波信號在隧道周圍巖體內傳播，當巖石強度發(fā)生變化，比如斷層或巖層變化時，會造成一部分信號返回（見下圖），界面兩側巖石的強度差別越大，反射回來的信號也越強。返回的信號被經過特殊設計的接收器接收轉化成電信號并進行放大，根據(jù)信號返回的時間和方向，通過專用數(shù)據(jù)處理軟件處理，就可以得到巖體強度變化界面的方位。 ⑵ 數(shù)據(jù)采集 洞內數(shù)據(jù)采集包括打接收器孔和爆破孔、埋置接收器管、連接接收信號儀器及爆破接收信號等過程。 176 TSP202 超前地震預報系統(tǒng)洞內爆炸的接收器孔和爆破孔不是在掌子面上，而是在掌子面附近的邊墻上，一般情況下，它是一個接收器孔和 24 個爆破孔組成。接收器距掌子面約 55m，最后一個爆破孔距掌子面約 。爆破孔間距 ，孔深 ，孔徑19～ 45mm，孔口距隧底約 ，向掌子面方向傾斜約 10176。，向下傾斜 10～ 20176。；接收器與第一個爆破孔間距 20m，接收器孔深 ，孔徑 32～ 45mm，孔口距隧底 ，向洞口方向傾斜約 10176。，向下傾斜 10～ 20176。 為使接收器能與周圍巖體 很好地藕合以保證采集信號的質量，采集信號前至少 12h 時應將一個保護接收器的接收器套管插入孔內，并用含兩種特殊成分的不收縮水泥砂漿使其與周圍巖體很好地粘結在一起。每個爆破孔裝藥量 10～ 40g，根據(jù)圍巖軟硬和完整破碎程度以及距接收器位置的遠近而不同。若地震情況特別復雜，有時需要在隧道另一邊墻上也布置一個接收器和 24 個爆破孔，通過左右邊墻所測資料的對比分析，得出較為準確的判斷結果。 ⑶ 數(shù)據(jù)處理 將洞內采集的地震數(shù)據(jù)傳輸?shù)绞覂扔嬎銠C上，應用 TSP202 數(shù)據(jù)處理軟件進行地震波分析處理：波形處理、預報計算、預報輸 出。根據(jù)所掌握的地質資料，判斷出巖體強度變化界面節(jié)理密集帶、斷層還是巖性分界面。 3）電磁反射波法（ GPR） 地質雷達是利用電磁波反射原理在掌子面進行探測。用于周邊隱伏溶洞和含水構造的探測。由于溶洞邊界兩側的物質存在較大的物性差異，水與圍巖的介電常數(shù)也存在很周邊預報地震接收儀( RCV )爆破點數(shù)字記錄儀TA 隧道軸線超前預報斷層帶177 大差異，因此用地質雷達來探測隧道周邊的隱伏溶洞和含水構造能取得良好效果。測試作業(yè)盡量在交接班期間進行，每次測試時間不超過半小時。與紅外探測結合使用。 4）瞬變電磁法 在隧道掘進接近地質復雜地段時，采用瞬變電磁儀進行探測。預報對象針對掌子面前方可能存在的隱 伏水體、含水斷層、溶洞、含水破碎帶等含水構造，同時還可對隧道周邊的隱伏溶洞和含水體進行探測。每次探測時間很短，對隧道施工基本無影響。 5）地質分析法 地質素描采用連續(xù)跟蹤的方式開展預報工作。在每茬炮后，對影響巖體穩(wěn)定性的主要因素，如斷層、軟弱夾層、貫穿性強的大節(jié)理等，作為地質素描的重點，同時對地層產狀、巖石特征進行記錄，并用數(shù)碼相機拍照。通過素描和作圖，作出掌子面前方短距離內巖體穩(wěn)定性分析，并結合長、中期預報結果，通過綜合判斷，提出地質預測預報。 地質信息處理和預報 對于地質超前預報儀收集到的地質 信息，可以直接傳輸入計算機，利用相應的地質信息處理軟件直接得到圍巖類別、巖溶涌突水、軟弱巖層的分布、裂隙發(fā)育帶、含水情況等圖形化的分析結果。 得到地質超前預報成果后，及時報施工技術部門。就施工方法，施工中應注意的問題等提出意見，指導施工。 監(jiān)控量測 本隧道穿越巖層有 Ⅱ 、 Ⅲ 、 Ⅳ 類圍巖，襯砌均按新奧法復合式襯砌設計，同時隧道穿越地質情況復雜。因此，在施工全過程中， 配備 2 名隧道專業(yè)監(jiān)測人員和隧道監(jiān)測專業(yè)儀器設備， 加強監(jiān)控量測工作，及時掌握圍巖和支護在施工過程中的力學動態(tài)及穩(wěn)定程度，并及時反饋，以指導施工作業(yè) ，保證施工安全；通過對圍巖及支護的變位、應力量測，為評價和修改初期支護參數(shù)、力學分析及二次襯砌施作時間提供信息依據(jù)。 并無條件配合業(yè)主科研課題的開展。 監(jiān)測目的及項目 1）監(jiān)測目的 為確保隧道施工安全，由專職人員組成監(jiān)控量測組，在項目總工程師的直接領導下負責測點的設置、日常量測工作和數(shù)據(jù)的處理信息反饋工作，做到信息化施工。監(jiān)測主要目的如下： ⑴ 掌握施工中圍巖及支護結構的力學動態(tài)信息，確保施工安全性和圍巖穩(wěn)定性； 178 ⑵ 通過量測取得第一手資料（量測數(shù)據(jù)），根據(jù)各量測數(shù)據(jù)及時調整支護參數(shù)和施工方案，確定后續(xù) 工序的安排； ⑶ 對量測數(shù)據(jù)進行分析處理，將其結果反饋到隧道支護設計中； ⑷ 積累施工技術資料，對施工過程中的關鍵技術問題進行分析，為今后類似工程施工提供技術參考。 2）監(jiān)測項目 為全面收集掌握該段隧道工程在施工過程中圍巖及支護的變形和受力狀況，結合本段隧道地形地質條件、支護類型、施工方法等特點，選擇確定下列監(jiān)控量測項目： ⑴ 洞內外觀察 ⑵ 拱頂下沉量觀測 ⑶ 凈空水平收斂量測 ⑷ 地表下沉量測 ⑸ 圍巖壓力量測 ⑹ 圍巖內部變形量測 ⑺ 鋼架應力、應變監(jiān)測 ⑻ 瓦斯監(jiān)測 ⑼ 隧道底部隆起量測（必要時） 監(jiān)測方法 隧 道監(jiān)控量測方法及頻率 序號 項目名稱 方法及工具 測點布置 量測間隔時間 1～15d 16 d～1月 1 ～ 3月 ＞ 3個月 1 洞內外觀察 觀察工作面狀態(tài)、圍巖變形、圍巖風化變質情況、節(jié)理裂隙、斷層分布和狀態(tài)、地下水情況以及噴射砼的效果。觀察后應進行掌子面地質素描，填寫工作面狀態(tài)記錄表及圍巖類別判定卡。 地質羅盤等。 對洞口地表情況、地表沉陷、邊坡及仰坡的穩(wěn)定以及地表水滲透的觀察。 開挖后及初期支護后進行 每次爆破后進行， 對已施工的區(qū)段的觀察應每天至少進行一次。 2 拱頂下沉 水平儀、水準尺、鋼尺 或測桿 點位應在工作面開挖后、初支前及時埋設。拱頂下沉點埋設于中心線上，縱向間距： Ⅱ 類15m、 Ⅲ 類 25m、 Ⅳ 類 40m。 1～ 2次 /d 1 次/2d 1～ 2次 /周 1～ 3次 /月 3 水平收斂量測 在起拱線上 及其下 1m設兩條水平收斂線，縱向間距同拱頂下沉。收斂控制值25mm ，當收斂移位值S，已趨于穩(wěn)定，可停止觀測。 1～ 2次 /d 1 次/2d 1～ 2次 /周 1～ 3次 /月 179 序號 項目名稱 方法及工具 測點布置 量測間隔時間 1～15d 16 d～1月 1 ～ 3月 ＞ 3個月 4 地表下沉 水平儀、水準尺 每 5～ 50m 一個斷面，每斷面至少 7 個測點，每隧 道口至少2 個斷面。中線每 5～ 20m 一個測點。 開挖面距量測斷面前后＜ 2B時， 1～ 2次 / d。 開挖面距量測斷面前后＜ 5B時， 1次 /2d。 開挖面距量測斷面前后＞ 5B 時， 1 次 /周。 5 圍巖壓力 壓力盒 第代表性地段一個斷面，每斷 面 15～ 20 個測點。 1～ 2次 /d 1 次/2d 1～ 2次 /周 1～ 3次 /月 6 圍巖內部變形 洞內鉆孔中 設單點、多點桿式或綱絲式位移計 沿隧道縱向設置斷面，斷面間距： I類 10m、 Ⅲ 類 50m、 Ⅳ 類100m，測點位于支護結構之間，每個斷面布設 2～ 11個測點。 1～ 2次 /d 1 次/2d 1～ 2次 /周 1～ 3次 /月 7 鋼架應力、應變 檢測元件與主筋焊接，網(wǎng)噴砼密實，采用鋼筋計及頻率計等進行測試， 每 10 榀鋼架設 1 對測力計 1～ 2次 /d 1 次/2d 1～ 2次 /周 1～ 3次 /月 8 瓦斯 監(jiān)測 ABD21 自動瓦斯監(jiān)測斷電儀儀、手持式瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測儀。測定瓦斯?jié)舛?，推算從測風站到掌子面的所有頂?shù)變蓚鹊耐咚菇^對涌出量，判斷瓦斯?jié)舛仁欠駥κ┕ぐ踩珮嫵赏{，并采取相應的施工安全措施。 隧道頂部超挖處、避車洞等斷面變大處風速較小，是瓦斯監(jiān)測的重點。此外，各種機械、電動機及開關附近 100m以內的 風流中也應加強觀測，以防止機電設備防爆性能下降引發(fā)爆炸事故。 每班至少檢查兩次。 9 隧底隆起 水準測量法。精密水準儀和銦鋼尺。 在拱頂下沉對應設點，設一測 點于隧底中線位置 控制值 25mm。測試 1 次 /天，直到仰拱完成為止。 凈空位移和拱頂下沉的量測頻率主要根據(jù)變形速度和距開挖面的距離而定，可按下表，取兩者中頻率高的，但整個斷面應采用相同的頻率。 量測頻率 變形速度（ mm/d） 量測斷面距開挖面距離 量測頻率 ≥10 (0～ 1)B 1～ 2 次 /d 10～ 5 (1～ 2)B 1 次 /d 5～ 1 (2～ 5)B 1 次 /2d 1 5B 1 次 /周 注： B—表示隧道開挖寬度。 凈空位移、拱頂下沉及隧底隆起測點布置見下頁。 成果整理及信息反饋 1）監(jiān)測數(shù)據(jù)管理 180 ⑴ 監(jiān)測數(shù)據(jù)的管理基準 在以上各項監(jiān)測的同時應清晰地記錄所測數(shù)據(jù)，并及時進行整理分晰，判斷其穩(wěn)定性并及時反饋到施工現(xiàn)場去指導施工。根據(jù)既有成功經驗，我們采用下表 Ⅲ 級管理并配合位移速率作為管理基準，位移管理等級見下表： 變形管理等級 管理等級 管理位移 施工狀態(tài) Ⅲ U0＜Ｕ n/３ 可正常施工 Ⅱ （Ｕ n/３） ≤U0＜（ 2Ｕ n/３） 應加強支護 Ⅰ U0＞（ 2Ｕ n/３） 應采取特殊措施 注： U0—實測位移值； Un—允許位移值 現(xiàn)場監(jiān)測時間，根據(jù)監(jiān)測結果所處的管理階段來選擇監(jiān)測頻率：一般 Ⅲ 級管理階段監(jiān)測頻率可放寬一些； Ⅱ 級管理階段則應注意加密監(jiān)測次數(shù)； Ⅰ 級管理階段則應加強監(jiān)測，通常監(jiān)測頻率為 1～ 2 次／天。 當測點的位移 —時間曲線趨於平緩，周邊位移速率小于 ～ ，或拱頂下沉速率小于 ～ ，以及已產生的位移已達到總位移量的 80%～ 90%時，可認為圍巖變形已基本結束。 ⑵ 監(jiān)測 數(shù)據(jù)的分析和預測 監(jiān)測數(shù)據(jù)整理好后，根據(jù)此數(shù)據(jù)繪制位移隨時間或空間的變化曲線圖，實施時，采隧道中心線初期支護周邊位移測定水平基線拱頂下沉測點最大跨度線路面設計高100 100開挖外輪廓線拱頂位移計隧底隆起測點監(jiān)控量測示意圖181 用位移 —空間曲線，即監(jiān)測結果隨工作面與洞室跨度比值的關系散點圖。 取得足夠準確的數(shù)據(jù)后，根據(jù)散點圖的數(shù)據(jù)分部狀況，選擇合適的函數(shù)，對監(jiān)測結果進行回歸分析，以預測該測點可能出現(xiàn)的最終位移值，預測結構和建筑物的安全性，據(jù)此確定施工方法。 ⑶ 監(jiān)測數(shù)據(jù)的反饋 信息化施工要求以監(jiān)測結果評估施工方法，確定工程技術措施。因此，對每一測點的監(jiān)測結果要根據(jù)管理基準和位移變化速率（ mm/d）等綜合判斷結構和建筑物安全狀況。 為確保監(jiān)測結 果的質量，加快信息的反饋速度，全部監(jiān)測數(shù)據(jù)均由計算機管理，并向駐地監(jiān)理﹑設計單位提交監(jiān)測月報，并繪制測點位移變化曲線圖。監(jiān)測數(shù)據(jù)的反饋程序見如下頁框圖： ⑵ 人員及設備管理 根據(jù)本工程量測項目的特點，成立專職量測組，小組由 7 人組成，設組長一名。在課題組長指導下負責地面、地下的日常監(jiān)測工作及資料整理工作，其余人員在專項負責人指導下工作。監(jiān)測用設備由專人負責保管及維護。 隧道不良地質地段施工 過煤段施工 1）施工方法 本隧道部分地段通過含煤地層，含少量瓦斯有害氣體，屬于低瓦斯隧 道。過煤段施工中采取如下方法： 監(jiān)測結果反饋框圖是是是監(jiān)測結果暫停施工否綜合判斷否采取特殊措施繼續(xù)施工否位移速率是否超Ⅰ級管理位移速率是否超Ⅲ級管理位移速率是否超Ⅱ級管理182 ⑴ 首次過煤層時在距煤層 10m（垂距）作超前探測，以確定煤層位置并判定煤層突出的危險性，并按設計要求鉆瓦斯排放孔。 ⑵ 在掘進和初期支護施工時作好瓦斯監(jiān)測和加強通風。采用通風機加強通風，保證瓦斯?jié)舛龋?%，此時按非瓦斯隧道組織施工，開挖按常規(guī)的方法。 ⑶ 采用短臺階法開挖，先進行超前支護，后開挖并及時初期支護覆蓋煤壁，上下臺階距離 15～ 20m，上下斷面應錯開放炮以減少瓦斯逸出長度。每天兩個循環(huán)，每循環(huán)進尺 1m。如隧道煤層，無突出危險，一次性震動放炮揭煤。 ⑷ 防水層采用全斷面封閉 以防瓦斯氣體侵入。盡快施作二次襯砌，原則上二次襯砌不得落后開挖面 50m。襯砌采用 C25 氣密性 防水砼，其抗?jié)B標號不低于 S8。 2）技術措施 ⑴ 隧道施工時成立專門的通風、瓦斯管理機構，配備工程師或技術員和足夠的通風、瓦斯檢查人員，并建立瓦斯檢查制度。有關工種施工人員，必須經過專門訓練，并掌握相關技術操作知識后，才準上崗工作。 ⑵