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高速公路双线四车道分离式隧道施工组织设计.docx

对本合同段所需各种材料的供应渠道及其供应能力作了详细调查了解，并与供料单位签订了供货合同，同时作出详细的材料需求计划，保证在施工期间各种材料有计划的供给，做到不积压、不短缺。

一切主材或地材均需经试验合格后方可使用。施工用配合比已报批，可按配比施工。

南王庄1号隧道出口不良地质处理

根据勘察资料，南王庄1号隧道出口为强风化灰岩，稳定性差，可能出现滑坡，需对左线出口ZK26+258~ZK26+283范围内琼河节能工程施工方案，右线出口K26+216~K26+201范围内进行地表预加固处理。

地表预加固注浆管采用φ42小导管，见图 41，周边布置止浆帷幕注浆孔，间距0.52m，中间为地表注浆加固孔，间距1.2m，梅花形等腰三角形布置，偏压段注浆孔底标高至明洞边墙标高，其余段注浆孔底标高至隧道路面标高，具体平面布置见图 42~图 47。

图 41 φ42小导管大样图

图 42 左线出口偏压段洞口处理方案ZK26+283立面图

图 43 左线出口偏压段洞口处理方案ZK26+273立面图

图 44 左线出口偏压段洞口处理方案ZK26+273~ZK26+258段立面图

图 45 左线出口偏压段处理方案平面图

图 46 右线出口偏压段洞口处理方案K26+216~K26+201段立面图

图 47 右线出口偏压段处理方案平面图

注浆材料为水泥浆，水灰比0.6:1~3:1（重量比），注浆压力0.5~1.0MPa，每延米注浆量为0.147m3，浆液配合比和注浆压力可以通过现场试验确定，灌浆浆液的浓度由稀到浓，注浆压力由低到高，逐级变换，应根据注浆范围内林木分布情况适当调整注浆管位置，禁止破坏地表现有林木。主要工程量见表 41。

表 41 隧道地表注浆工程数量表

场地平整后，在作业区内做好临时排水排浆系统，并与场区内排水系统相连。测量放线，标注出注浆孔的位置，并做好标记。

钻孔采用地质钻机间隔钻孔，垂直偏差不大于1%。钻孔至设计深度后，拔出钻杆用清水清洗。

施工时先进行最外侧帷幕孔的注浆，然后进行内部孔的注浆，帷幕孔浆液掺加水泥重量的2~3%的速凝剂，使孔内注浆液尽快凝固，以形成帷幕防止浆液流失，可根据现场试验适当调整帷幕孔的间距和浆液配比，防止浆液的漏失，如果漏浆严重，应采用水泥水玻璃双浆注浆。

注浆结束标准以注浆终压和注浆量确定，前期注浆孔采用单孔注浆量控制，当单孔注浆量达到设计单孔注浆量时换孔注浆，后期注浆孔采用注浆终压控制，达到设计注浆终压时，且注浆孔注入率小于40L/min时，延缓20~30min，即可结束注浆，排除钻孔内的污物后，采用“机械压浆封孔法”或“压力灌浆封孔法”封孔，并将孔口抹平。

暗洞施工前，应先进行地表注浆，待注浆结束且洞顶岩体强度达到设计强度后，再进行暗洞施工。

根据现场地形、地貌及设计文件要求进行测量放线，确定隧道洞口截、排水系统的具体平面布置位置；在沿截排水系统平面位置进行明显标示，确保截、排水系统线性顺直、沟底平整、排水顺畅。

截、排水系统的开挖和清理工作，截、排水系统开挖采用人工辅助机械开挖，局部采用微震控制性松动爆破进行。在截、排水系统开挖过程中尽量减少对山体和周边植被的破坏，同时务必将截、排系统内部的植被根系彻底清理干净，以防止后期的破坏。

根据洞口截、排水系统周边地形，压实截、排水系统基底、帮壁和清除其沿线四周松散浮土和虚碴，尤其是截、排水系统的底部；在压实和清理中对松散区可以利用未风化的片石进行换填或填筑，利用碎石补塞缝隙、孔洞，换填或填筑过程中必须将开挖面清理平整、夯实。在平整夯实过程中务必保证沟底平整，坡度一致。

洞口截、排水系统基底、沟帮夯实平整后，严格按照设计及规范要求进行浆砌施工作业，浆砌片石采用未风化的片石(片石截面尺寸不小于15×15cm)，浆砌砂浆强度M7.5，砌体施工过程中全部采用挤浆法分层、分段进行砌筑，以保证砌体中砂浆的饱满度。

截、排水系统浆砌片石完成后必须进行勾缝作业，全部采用凸缝形式，勾缝砂浆强度M7.5，浆砌勾缝要求线条清晰、平顺整齐、颜色协调。

边、仰坡开挖及防护施工

为保证在隧道进洞施工期间边、仰坡稳定性，上边坡、仰边坡必须在隧道进行超前大管棚施工的前期完成刷坡卸载。根据现场实际情况，洞口边、仰坡坡面防护参数为: C20 喷射混凝土， 厚度8 cm ； 22 mm 砂浆锚杆长度3.5m ，间距1. 2 ×1. 2 m ，按梅花形布设；直径8 mm 钢筋网格，尺寸20 ×20 cm。

清除地表草木植被等影响施工的地面植物。

按设计图纸的坡度进行施工测量，精确测设出边、仰坡开挖轮廓线。

履带式挖掘机进入施工现场，并沿路修筑车辆通行的道路。

进行开挖作业。对于土体直接用挖掘机开挖，从坡顶开始自上而下进行刷坡，用装载机装土，汽车运输。岩石爆破开挖地段，分层高度2～3米，采用密眼、少药光面爆破，以减小对洞口围岩的扰动。

清理坡面上的浮石、危石，并修整坡面凹凸不平的地方。

进行边仰坡防护，自下而上、分段分片进行边仰坡防护措施施作，防护措施施作顺序如下：

根据设计要求梅花型钻孔安装锚杆；

进行喷射混凝土作业(分层喷射，湿喷工艺)。

设置地表沉降观测点，监控山体形变。

根据设计要求进行测量放线，确定边、仰坡设计区域范围，而后自上而下逐段、分层开挖，开挖过程中不得掏底开挖或上下重叠开挖；

边、仰坡开挖过程中注意对设计区域以外自然环境的保护，与此同时对设计区域内松土、危石及植被根系彻底清除。

为保证洞口地段边仰坡稳定和顺利进洞，实现“早进晚出”的原则，先边仰坡防护加固，进洞前先施作套拱，套拱长度为2m，再施工φ108×5.5mm大管棚超前支护，管棚在导墙顶部131°范围内，共计等间距布置44根。坚持“先支护（强支护）、后开挖（短进尺、弱爆破）、快封闭、勤量测”的原则。

图 48 大管棚施工工艺流程图

洞口段围岩部分岩石属风化破碎严重和埋深较浅的地段，采用φ108×5.5mm超前预注浆大管棚施工。管棚施工采用潜孔钻打眼，孔眼直径120mm。标准段钢管每6米为1节，由下向上安装，接头采用丝扣管箍，丝扣长度大于15cm，接头错开2米。大管棚施工是安全进洞成败的关键，严格按设计图施工。详细施工方法如下：

首先复核线路中线、水平，根据线路中心线控制桩及高程控制点在仰坡面标识出隧道中心线及外拱顶标高，并根据暗洞开挖轮廓线在仰坡面画出外拱弧，做为导向墙立模的依据，根据导向墙的里程控制好导向墙内外模的高度，并预留相应的沉降量。

首先根据钻机自身高度确定台阶的开挖高度，由原地面自上而下挖台阶，仰坡面需竖直开挖，以便管棚导向墙施作。当挖至台阶底部时，形成管棚钻机施作平台。考虑钻机平台施工高度要求，仅需将开挖平台两侧以外的位置进行加深，具体开挖断面见图 49。开挖方法主要采用机械开挖，人工风镐配合，挖机、装载机装渣，汽车运输出渣。

图 49 管棚作业平台开挖断面图

为保证管棚施工刚度，于导向墙内设2榀工字钢，间距1.0m。每榀钢架分为七个单元，钢架必须保证每节的弧度与尺寸均符合设计要求，每节钢架两端均焊连接板，工字钢各单元通过螺栓连接牢靠，连接板应密贴，加工后进行试拼检查，每榀钢架每端共需4套螺栓、螺母。钢架安装时应严格按照设计中线及水平位置架设，安装尺寸允许偏差：横向±5cm，竖向不低于设计标高，垂直度±2°。钢架的下端设在稳固的地层上，拱脚高度低于上部开挖底线以下15~20cm。在灌注混凝土时钢架应全部被混凝土覆盖，钢架保护层厚度不得小于20mm。钢架在加工完毕以后应在水泥地上试拼，钢架周边拼装允许偏差为±30mm，平面翘曲应小于20mm。钢架间纵向采用φ22钢筋按环向1m间距布置，并与钢架焊接牢固，钢架落底需置于稳固的基岩上，拱脚开挖超深时，加设钢板或混凝土垫块。

工字钢架架设完成后，进行导向管的埋设，导向管采用φ127mm的无缝钢管（壁厚4.0mm），导向管的长度是2.0m，环向间距根据管棚间距而定。

为了防止导向管在灌注混凝土时发生位移，导向管按照设计要求焊接在工字钢架上。导向管中心线位置允许偏差9mm，尺寸允许偏差10mm。

安装导向管时，应严格控制导向管的环向间距及纵向位置。为满足设计要求，可先在工字钢架顶部标定出导向管的位置，并按间距、方向角要求布置导向管，导向管纵向与线路方向需一致，外插角角度为1~3°，以免管棚钻机钻孔侵入洞身开挖断面。为避免混凝土浇注时砂浆进入并堵塞导向管，安装导向管时需与端模抵紧并采取措施使其牢牢固定在端模上。

模板拼装示意图如图 410所示。

图 410 导向墙模板拼装示意图

为确保导向墙内模圆顺，模板采用5厘米厚木板安装，木板间连接采用加背撑方式进行加固，木模板与钢模板之间采用扒钉或钢钉连接牢固。在安装模板前应检查模板尺寸，顶面高程允许偏差±10mm，导向墙边缘位置允许偏差10mm；模板平整度不得大于5mm，模板表面错台允许偏差2mm。模板安装需牢固可靠，模板与混凝土接触面需涂刷脱模剂。

混凝土浇注前，需再次对模板、导向管进行检查，并作必要的较正。模板的中线、水平及尺寸必须符合设计要求，预埋件的位置必须正确，模板安装及支架必须牢固紧密，导向墙采用C25混凝土浇注，施工过程中，需严格控制材料的质量，加强混凝土的拌合、运输、浇注、养护等各个环节质量控制。混凝土统一由拌合站集中供应，混凝土灌车运输，人工配合机械浇注并捣固密实，浇注顺序为自拱脚两侧对称浇注，直至拱顶。

混凝土浇注完毕后，需及时进行养护，养护龄期不得少于7天。混凝土强度达到设计强度的70%后可拆除非承重模板（外模）及端模板，强度达到设计强度的100%后可拆除内模及支架。

工作面封闭采用湿喷混凝土方式，形成止浆墙，防止浆液回流影响注浆效果。喷射混凝土的强度为C25。

钻孔采用管棚钻机进行，钻机平台的高度根据钻机的可调控范围以及钻孔顺序进行确定，由于钻机顺序按高孔位向低孔位进行，平台位置相应自上而下进行逐步降低，以满足钻孔需要。

为了便于安装钢管，钻头直径采用φ120mm，先施工奇数后偶数。

岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生坍孔、卡钻时，需补注浆后再钻进。

钻机开钻时，应低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。

钻进过程中经常测定其位置，并根据钻机钻进的状态判断成孔质量，及时处理钻进过程中出现的问题。

钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。

认真作好钻进过程的原始记录，及时通过孔口岩屑进行地质判断、描述，作为洞身开挖时的地质预报参考资料，指导洞身开挖。

钻机就位时用全站仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机杆轴线和导向轴线相吻合。

需要搭设钻机平台时，应满足承受机具、材料、人员荷载要求，连接牢固、稳定，防止施钻时产生不均匀的下沉、摆动、位移等影响钻孔的质量。

钻孔时经常测量孔的斜度，发现误差超限应及时纠正，至终孔仍然超限者应封孔，原位重钻。

钻孔时，应认真填好钻孔记录，除记录钻孔深度、方向角外，还应根据孔出屑或取芯情况记录不同孔时的围岩情况，达到超前探测围岩的目的。

孔钻完之后应进行清孔。

长管棚直径为φ108无缝钢管，壁厚5.5mm。管棚管壁上钻φ12mm注浆孔，管口段2.5m钢管不开孔，其余部分按15cm间距交错设置注浆孔。根据设计图纸，φ108无缝钢管大样图如图 411所示。大管棚钢管分为4m、6m两种。长管棚的钢管在钢筋加工棚加工，加工好后采用现场安装。

图 411 φ108无缝钢管大样图

成孔后要立即清孔并下管，以免因坍孔造成堵塞而无法顺利安装。管棚可采用顶进安装，逐节接长，钢管采用丝扣连接。钢管接头按奇、偶数错开，纵向同一断面内的接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少须错开1m。奇数第一节采用4m，偶数第一节采用6m，第二节及其以后统一采用6m。

管棚在安装前用高压风对孔内进行扫孔、清孔，清除孔内浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。

大管棚钢管安装时，首先用挖掘机吊起管尖段钢管，人工进行对孔、推顶，如人工无法推顶钢管进孔时，钢管外露部分应用门式架等搭设临时支撑点。

第二标准段钢管用挖掘机吊起与管尖段钢管同高，然后人工进行丝扣相接，完毕后，用门式架等搭设临时支撑点，挖掘机顶管。

当第二段钢管顶进还剩下2~3m，再用上述方法将第三段与第二段钢管相接并顶管。以此类推，完成整条大管棚钢管的接长和安装。

图 412 注浆施工工艺流程图

注浆前应采用喷混凝土加注浆或其它的方式对开挖工作面进行封闭炉渣垫层施工工艺标准，形成止浆墙，防止浆液回流影响注浆效果。

注浆的顺序原则上由低向高依次进行，有水时从无水孔向有水孔进行，一般采用逐孔注浆。

注浆压力根据岩层性质、地下水情况和注浆材料的不同而定，一般情况下注浆初始压力取0.5~1.0MPa，注浆终压取1.5~2.5MPa。

注浆方式采用在管棚口直接注浆，注浆管深入管棚内0.2~0.5m。

以单孔设计注浆量和注浆压力作为注浆结束标准，其中应以单孔注浆量控制为主，注浆压力控制为辅，注浆到φ108无缝钢管与导向管之间的空隙连续流出水泥浆为止；注浆时要注意对地表以及四周进行观察消防设施设备维修工程竞争谈判实施施工组织设计方案，如压力一直不上升，应采取间隙注浆方法，以控制注浆范围。

注浆时，应对注浆管进行编号（注浆编号应和埋设导向管的编号一致），对每个注浆孔的注浆孔号、注浆机型号、注浆日期、注浆起止时间、压力、水泥品种和标号、浆液容量和注浆量作出记录，以保证注浆量。