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汝郴高速公路某隧道开挖施工方案ZK82+313，右洞里程桩号为YK82+310，隧道埋深均小于10m，属Ⅳ级围岩，岩石坚硬，
岩体较破碎，呈镶嵌碎裂结构，长期不支护，可发生拱部松动破坏。隧道轴线与地形等
高线右交角约呈80°相交，左右洞口均无偏压。隧道出口(郴州端)洞门地处缓坡地段，
边坡坡角约30°，左洞出口里程桩号为ZK83+433，右洞里程桩号为YK83+441，隧道埋
深均小于5m湖北武汉市某道路工程施工组织设计，属Ⅴ级围岩，围岩为风化页岩，薄层状，岩质很软，破碎，碎裂松散结构，
自稳能力差，抗冲刷能力弱，开挖时易产生滑塌。隧道洞身围岩级别为Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ级，
影响，岩石破碎，局部可能存在溶蚀裂隙和扭曲褶皱。隧道区内地下水水量小。
该隧道位于xx县xx镇xx村至xx乡的下欧村之间，隧道地形起伏不平，冲沟、山
峰交错。洞顶地面高程530.0～660.0m，相对高差约130.0m，属低山地貌。隧道底板设
计高492.0～510.0m，隧道最大埋深约130.0m。隧道K82+310～+500段轴线与地形线基
本垂直或呈大角度相交，自然边坡较陡，约50～60°，基岩出漏地表。隧道洞身K82+500～
K83+150段隧道轴线大部分顺山坡地形等高线穿行，自然坡度相对较缓，约30～40°，
基岩大部分出漏，局部有粉质粘土覆盖；K83+150～K836+433隧道出口段轴线与地形等
高线基本垂直或大角度相交，上部覆盖层粉质粘土。交通很不方便。
隧道区所出漏的地层为第四系覆盖层和泥盆系上统锡矿山组地层，现按从新到老依
（1）第四系全新统（Qh）
I种植土：浅黄色，稍湿，呈松散状，含较多的植物根系，厚度〈1.00m，分布于隧道口的稻田及旱土中。
（2）第四系更新统（Qp）
Ⅱ粉质粘土：黄褐色，稍湿，硬塑状，含少量角砾及砂粒，厚0.7～15.50m，主要
分布于隧道出口（郴州端）的山坡上。
（3）泥盆系上统锡矿山组上段（D3x2）
Ⅲ页岩：灰黄色、薄层状，岩质软，破碎，呈土夹碎石状、碎块状，分布于K82+870～
出口段，已揭露厚度20m，与下伏泥盆系上统锡矿山组下段地层呈整合接触。
（4）泥盆系上统锡矿山组下段（D3x1）
隙发育，呈细脉状，并有白色方解石充填，岩质坚硬较完整，为中微风化岩，物探揭露
发育陡倾角裂隙，并有溶蚀。隧道区内均有分布。
隧道处于南岭东西向大型构造带北缘的湘东南北向印支褶断带。区域性断裂走向
NNE，倾向SE，倾角陡，一般在80°左右，并伴随NW向次生断裂。
隧道区内地下水主要有孔隙水、基岩裂隙水和岩溶水三种类型，孔隙水赋存于第四
系覆盖层的亚粘土中，以渗流的形式排泄于低洼处。一般水量小，水位低，受大气降水
的补给；基岩裂隙水赋存于基岩裂隙及断层破碎带中，以下降泉的形式向低洼处排泄，
受大气降水和孔隙水的补给；岩溶水主要赋存于碳酸盐岩泥质的溶蚀裂隙中，一般埋藏
较深，水位稳定，水量较大，以岩溶泉的形式排出，受大气降水、孔隙水及裂隙水的补
期为0.35s，地震动峰值加速度小于0.05g，相对应地震基本烈度为小于Ⅵ度。
公路等级：四车道高速公路
行车速度：80km/h隧道单洞建筑界限净宽：0.75+0.5+2*3.75+0.75+0.75=10.25m
隧道建筑界限净高:5.0m
根据本隧道开挖断面、开挖方法，施工进度指标按照如下安排：
Ⅲ级围岩月进度指标：按120m/月安排；Ⅳ级围岩月进度指标：按90m/月安排；Ⅴ
级围岩月进度指标：按45m/月安排。
为方便施工，xx隧道开挖由隧道施工队掘金工班负责施工，由进口单向掘进。掘进
工班负责隧道开挖，支护、出碴、运输。按三班制安排组织施工。
施工机械设备、测量试验仪器按照施工要求配备，满足工程施工和工期要求，所需
设备仪器提前运输至工地。详见
施工场地布置按照便于施工,节约临时用地的原则布置，详见
xx隧道进口需拓宽xx村道2.0Km；新建便道500m。
在隧道进口设6台20m3空压机，高压风管置于与通风管一侧墙脚。
隧道进口施工用水采用xx村下的两股小溪流水，将水汇集在一处，挖深沟打水井
集水后，采用高压水泵将水抽到隧道口空压机房处的大水池，再经水池采用接力抽水到
隧道口山上的高压水池，共铺设供水管道约2.6km，向洞内供应高压施工用水。
隧道进口设变配电房，配电房内设一台容量为1250KVA的变压器，并配备2台320KW
发电机组。xx隧道左、右线均采用长管路压入式机械通风。通风机设在离洞口外不小于30m。
洞内三管两线见“洞内管线布置示意图”。
采用长管路压入式通风，在左右线进口分别设一台HFAP110型（110KW）轴流通风
机，以满足施工要求。
①加强对进洞机械车辆的维修保养，降低有害气体的排放浓度。
②采用湿式凿岩、水幕降尘和个人防护相结合的办法防尘。
③专门成立尘毒测试站，定期测试粉尘和有害气体浓度。
采用小导管或超前管棚超前支护，环向开挖保留核心土法开挖，
上下阶距离5～10米。开挖后立即喷射C20砼，然后打锚杆、架立钢架、复喷至设计厚
度。采用人工配合风镐开挖。
A、施工顺序：动力电缆
照明线洞内管线布置示意图衬砌台车
1300先超前支护，后开挖并及时初期支护；开挖由上而下，衬砌由下而上的原则；开挖
时应短进尺，弱爆破，每循环进尺不得超过1米；初期支护及砼施工应及时封闭仰拱。
I.超前支护；2.上半断面环向开挖；Ⅲ.上半断面初期支护；4.上半断面核心土开
挖；5.下半断面左侧壁开挖；Ⅵ.下半断面左侧壁初期支护；7.下半断面右侧壁开挖;Ⅷ.
下半断面右侧壁初期支护；9.下半断核心土开挖（含仰拱开挖）；Ⅹ.仰拱初期支护；Ⅺ.
仰拱砼施工；Ⅻ.拱墙二次衬砌施工。
Ⅴ级围岩段围岩软弱，自稳性差，本着稳步开挖的原则，折合全断面月掘进安排45m。
123456789101112Ⅵ
共计作业循环时间:12h
123456789101112
共计作业循环时间：12h
Ⅳ级围岩地段采用短台阶爆破开挖，网喷锚格栅钢架初期支护，
全断面灌注二次衬砌砼，上断面超前10～15m，作为上断面钻孔喷锚网工作平台，上、
下断面同时爆破开挖。
面石碴扒至下半断面，下半断面由侧卸式装载机装碴，自卸汽车运碴。开挖时要短进尺、
弱爆破，以减轻爆破振动对围岩的破坏，确保围岩的稳定，循环进尺设计为2.0m。洞身
开挖后，立即施作锚喷网格栅拱架初期支护，及时封闭围岩。
Ⅳ级围岩掘进作业循环时间
123456789101112
共计作业循环时间：12h
(3)采用全断面光面爆破开挖，锚喷网初期支护，待围岩变形
基本稳定后，全断面施作二次衬砌，采用凿岩机钻孔，侧卸式装载机装碴，自卸
汽车出碴，全断面液压衬砌台车衬砌。Ⅲ级围岩比较稳定，开挖时可提高循环进
尺，每循环设计进尺3m，喷锚与掘进平行作业，月掘进120m左右。Ⅲ级围岩施
护Ⅲ级围岩掘进作业循环时间:
123456789101112
共计循环作业时间12h
钻爆作业按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。如围岩出现变化需要
变更爆破设计时，由主管工程师确定。炮孔的装药、堵塞和引爆线路的连接，均
由考核合格的爆破工负责。
测量是控制开挖轮廓精确度的关键。采用隧道断面激光测量仪进行断面和炮
孔划线。每循环都由测量技术人员在掌子面标出开挖轮廓和炮孔位置。
采用钻孔台车钻眼时，台车与隧道走线保持平行，台车就位后按炮眼布置图
正确钻孔。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高，开眼误差要控制
钻工要熟悉炮眼布置图，要能熟练地操纵凿岩机械，特别是钻周边眼，一定
要丰富经验。钻孔时严格按照炮孔布置图正确对孔，以确保爆破质量。周边孔外
插角1°～2°，炮孔相互平行，周边孔在断面轮廓线上开孔（在Ⅴ级、Ⅳ级围岩地段，周边孔在断面轮廓线内5～10cm处开孔），周边孔对孔误差环向不大于
5cm。掏槽孔对孔误差不大于3cm，其它炮孔开眼误差不大于10cm。在钻眼过程
中，应根据岩孔位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼程度，以保证炮眼底在同
钻完孔后，用高压风吹孔，经检查合格后装药。装药分片分组负责，自上而
下严格按爆破设计规定的装药量、雷管段号“对号入座”。爆破网路连接、检查
所有装药的炮眼均堵塞炮泥，堵塞长度不小于40cm。
发现瞎炮，应首先查明原因，如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮，则切去
损坏部分重新连接导爆管即可，但此时的接头应尽量靠近炮眼，如因孔内导爆管
损坏或其本身存在问题造成瞎炮，则应参照《爆破安全规程》有关条款处理。
钻爆法开挖是否经济、高效，关键是控制好超欠挖，钻爆施工中将采取如下
瞎炮处理爆破效果检查通风
、根据不同地质情况，选择合理的钻爆参数，选配多种爆破器材，完善爆
破工艺，提高爆破效果。对于Ⅴ、Ⅳ级围岩，考虑开挖线内的预留量，爆破后机
械凿到设计开挖轮廓线。实践证明此法对于光面爆破十分有效，可起到事半功倍
B、提高画线、钻眼精度，尤其是周边眼的精度，是直接影响超欠挖的主要
因素，因此要认真测画中线高程，准确画出开挖轮廓线。
C、提高装药质量,杜绝随意性,防止雷管混装。
D、断面轮廓检查及信息反馈：了解开挖后断面各点的超欠挖情况，分析超
欠挖原因，及时更改爆破设计，减少误差，配专职测量工检查开挖断面，超挖量
（平均线性超挖）应控制在10cm（眼深3m）和13cm（眼深5m）以内。
E、建立严格的施工管理：在解决好超欠挖技术问题的同时，必须有一套严
格的施工管理制度来保证技术的实施，为此，从进洞前，制定严格的奖罚制度，
用经济杠杆来调动施工人员的积极性，造成人人关心超欠挖，人人为控制超挖去
xx隧道洞内出碴采用无轨运输方式，侧卸式装载机装碴，自卸汽车运碴至弃
碴场。配置侧卸式装载机4台，自卸车8台，以加快出碴速度。为了提高出碴效
率，缩短循环时间，保证安全，采取如下措施：
（1）加强装运碴设备的维护保养，备足易损配件，发现故障及时排除。
（2）设专人养护道路，保持道路平整、无积水，定期铺碴维修。尤其雨季，
设专人及时排除不安全隐患。
(3）加强洞内排水与照明，保持洞内有良好照明和路况。
(4）加强通风，保证洞内空气新鲜。
(5）弃碴场采用推土机平整，专人指挥倒碴。
(6）教育司机遵守交通规则，礼貌行车，严禁带故障行车和酒后驾车。
(7）施工便道经常洒水，防止尘土飞扬。对于岩层断层破碎、影响带，施工时采用辅助施工措施以确保施工安全。本
隧道采用的辅助施工措施有：超前长管棚、小导管、超前锚杆等措施。
（1）超前长管棚施工
钻孔前按设计画出管棚位置轮廓线（按开挖轮廓线放大30cm），按孔间距定
出孔位，并能满足和设计要求，如开始位置在软弱带或夹泥砂带时，可适当变动
孔位，但范围不能超过30cm；钻孔面必须按要求先喷一层素砼作为止浆墙，并确
保钻孔面不出现坍塌。
a钻孔前先检查钻机各部位运转是否正常，对非正常部位进行更换，检查水
压能否达到施工要求；钻孔时必须按设计位置开钻，如设计位置开钻困难时，采
b钻孔根据情况确定是否加泥浆或水泥浆钻进，当钻至砂层易坍孔时，应加
泥浆护壁方可继续钻进；如坍孔较严重时，可加水泥浆或化学浆液护壁继续进行；
如不能成孔时，可加套筒或将钻头直接焊在钢管前端钻进。
c钻孔速度应保持匀速，特别是钻头遇到夹泥夹沙层时，控制钻进速度，避
d为避免钻杆太长钻头因自重下垂或遇到孤石钻进方向不易控制等现象，开
钻上挑角度就控制在3°~5°之间，并随时检查角度值和钻进方向。
钻孔好后及时安设管棚钢管，避免出现坍孔。
钢管安装困难时，可用卷扬机反压顶入（见下图）或用其它方式将钢管顶至
钢管和钢筋笼应在场外先行预制加工，到施工场地后再接长。
钢管逐节顶入，采用丝扣连接，保证钢管间的连接强度；钢管安装到位后，
再将钢筋笼放入钢管内，钢筋笼采用焊接连接，焊接长度满足规范要求。
及时将钢管与钻孔壁间缝隙填塞密实，在钢管外露端焊上法兰盘，并检查焊
注浆前先检查管路和机械状况，确认正常后做压浆试验，确定合理的注浆参
例与水玻璃浆液注入。
注浆过程中随时检查孔口、邻孔、河沟、覆盖较薄部位有无串浆现象，如发
现串浆现象，立即停止注浆或采用间歇式注浆封堵串浆口，也可采用麻纱、木楔、
快硬水泥砂浆或锚固剂封堵，直至不再串浆时再继续注浆。
单液注水泥浆压力突然升高，可能发生堵管，应停机检查；双液注水泥与水
玻璃浆如压力突然升高，则关停水玻璃泵，进行单液注浆或注清水，待泵压正常
时，再进行双液注浆；水泥浆单液和水泥水泥与水玻璃双液注浆进浆量很大，压
力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小量低压力
注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝结，但停留时间不
能超过混合浆的凝胶时间，才能避免产生注浆不饱满；
注浆压力达到1.0Mpa，并持续稳定5min以上，可停止注浆，并及时封堵注钻孔
注浆终孔压力达到1.0Mpa，持续稳定5min以上，视为该注浆孔已满足要求。
注浆完毕用铁锤敲击钢管，如响声清脆，则说明浆液未填充满钢管，需采取
补注或重注；如响声低哑，则说明浆液已填充满钢管。
开挖后及时观察岩壁面，钢管周围20cm范围岩隙应被基本填密实，并作好
（2）超前注浆小导管
小导管施工工艺流程见下图。
①小导管施工采用风钻钻孔，将小导管沿孔打入或用风钻顶入。小导管在洞
外焊接加工，管头3.3m以外加工成花管。为减少拱架超挖量及加强小导管尾端
支撑，在拱架工字钢腹部钻孔，以便小导管从中穿过。
②成孔较容易时，选用麻花钻钻孔，后顶进管，此时孔深较设计长1m；成孔
较难时，改为装扩孔偏心钻头，套管跟进。
③若钻进阻力较大，可退回1m左右，多次重复，阻力减小后再继续钻进。
初钻用低压顶进，以保持方向，防止孔位偏斜。
④采用注单液水泥浆和双液进行围岩加固，注浆压力0.5～1.0Mpa。并可掺
入BR型等类增强防水剂，提高防水效果。
⑤止浆墙用喷射混凝土形成，喷射范围是整个掌子面和掌子面退后3m范围施
浆开挖双排管（多排管）
⑥注浆管的止浆和固定：在注浆管预定的位置，用沾有CS胶泥的麻丝缠绕
成不小于钻孔直径的柱塞，把管子插入孔内，再用台车把管顶入孔内。使麻丝柱
塞与孔壁充分挤压紧，然后在麻丝与孔口空余部分填充CS胶泥。
超前锚杆采用Φ22超前药卷锚杆，主要作用为防止隧道拱部围岩的掉块，锚
向间距50cm，搭接长度不小于1m，锚杆的尾部必须置于钢架上，并与钢架焊接
牢固DB61／T 1284-2019 厂拌热再生沥青路面施工技术规范.pdf，或与系统锚杆尾部焊接在一起。药卷采用市场销售的成品，主要为快硬水
本隧道的紧急停车带与人车横洞都布置在Ⅲ级围岩地段，并且紧急停车带与横洞分
开布置。紧急停车带长40m，布置在行车方向右侧。人行横洞共设置2处，与隧道右线
轴线正交。车行横洞共设置1处，与隧道右线轴线交角60度。
Ⅲ级围岩处行车、行人横洞，若有水采用台阶法施工；若无水采用全断面法施工。
施工支护采用喷砼、挂钢筋网及有压注浆锚杆莫巷浜施工方案开工报告，工序同一般断面。