2009年度參評(píng)三級(jí)工法軟塑粘土地層大斷面淺埋隧道微臺(tái)階施工工法軟塑粘土地層大WW淺埋隧道微臺(tái)階1工工法1.前言我國(guó)修建軟弱地層隧道時(shí)，V、W級(jí)圍巖主要采用CD法、CRD法和雙側(cè)壁導(dǎo)坑法等工法，這類(lèi)工法可以很好地控制地表沉降和變形收斂，但工序復(fù)雜、施工進(jìn)度慢、造價(jià)也更高。中鐵十三局集團(tuán)承建的哈爾濱繞城高速公路天恒山隧道為國(guó)內(nèi)第一座嚴(yán)寒地區(qū)軟塑粘土地層大斷面淺埋隧道，具有地基承載力低、含水量大、粘結(jié)力差和易塌方等特點(diǎn)。在施工過(guò)程中先后采用了環(huán)形開(kāi)挖預(yù)留核心土法、三臺(tái)階七步開(kāi)挖法、CRD法等工法，其中環(huán)形開(kāi)挖預(yù)留核心土法和三臺(tái)階七步開(kāi)挖法存在開(kāi)挖對(duì)土體擾動(dòng)次數(shù)多、圍巖變形大和仰拱封閉需要時(shí)間長(zhǎng)等缺點(diǎn)，施工中多次出現(xiàn)初支開(kāi)裂等險(xiǎn)情；CRD法可以及時(shí)完成初支封閉，很好的控制變形，但工序較多，且全部為人工或小型機(jī)械作業(yè)，大型機(jī)械無(wú)法展開(kāi)，施工進(jìn)度慢，同時(shí)增加臨時(shí)仰拱及中隔墻，成本增加大。為安全、快速、高效完成隧道施工任務(wù)，最終優(yōu)化創(chuàng)新了微臺(tái)階施工工法，通過(guò)對(duì)開(kāi)挖支護(hù)工藝和參數(shù)的優(yōu)化、各作業(yè)面之間距離的嚴(yán)格控制和其它配套設(shè)施的科學(xué)配置，成功穿越了3-1、5-1、5-2、7-1、8-2等軟可塑狀態(tài)的亞粘土地層，取得了很好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。2008年12月25日，吉林省科技廳組織專(zhuān)家對(duì)《嚴(yán)寒地區(qū)軟塑粘土地層大斷面淺埋隧道施工技術(shù)》進(jìn)行了科學(xué)技術(shù)成果鑒定，該技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。工法特點(diǎn)2.1采用多種技術(shù)措施，解決了軟塑粘土地層地基承載力低的問(wèn)題，確保了施工安全。2.2施工空間大，可以引入大型施工機(jī)械，多作業(yè)面平行作業(yè)，工效高，很大程度上加快了施工進(jìn)度。2.3在地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變的隧道施工中，便于靈活、及時(shí)地調(diào)整施工方法，進(jìn)度穩(wěn)定，工期保障性強(qiáng)。2.4能適應(yīng)不同跨度和多種斷面形式，沒(méi)有需拆除的臨時(shí)施工支護(hù)，避免了因拆除臨時(shí)支護(hù)造成初期支護(hù)突然卸載而危及隧道安全的不利因素；初期支護(hù)斷面圓順，無(wú)應(yīng)力集中點(diǎn)，安全性強(qiáng)；同時(shí)節(jié)省投資。2.5仰拱初支及時(shí)封閉成環(huán)，仰拱襯砌混凝土超前施作，確保施工安全，改善隧道運(yùn)輸環(huán)境，便于隧道文明施工的開(kāi)展。2.6仰拱初支和仰拱混凝土全幅施作，確保了防排水系統(tǒng)、仰拱保溫層和混凝土的施工質(zhì)量，減少營(yíng)運(yùn)病害。2.7無(wú)需投入特種設(shè)備，投入小，操作性強(qiáng)，易推廣。適用范圍本工法適用于地質(zhì)條件為W?V級(jí)圍巖的公路、鐵路和水利水電隧道施工，也適用于淺埋暗挖的其它類(lèi)似地下工程。工藝原理隧道施工以“管超前、嚴(yán)注漿、短開(kāi)挖、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測(cè)”十八字方針為基本的指導(dǎo)原則，在超前支護(hù)完成后人挖掘機(jī)進(jìn)行開(kāi)挖，嚴(yán)格控制開(kāi)挖進(jìn)尺，及時(shí)支立型鋼拱架并做好擴(kuò)大拱腳、拱腳支墊、連接鋼筋焊接和鎖腳錨管固定，嚴(yán)格控制各作業(yè)面之間的距離，做到及時(shí)封閉，以監(jiān)控量測(cè)信息指導(dǎo)施工，以便調(diào)整初期支護(hù)參數(shù)和確定二次襯砌時(shí)間。5.施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1施工工藝流程施工工藝流程如圖5.1所示。圖5.1微臺(tái)階法施工工藝流程圖5.2操作要點(diǎn)5.2.1超前支護(hù)利用上一循環(huán)架立的鋼架施作隧道超前支護(hù)。超前小導(dǎo)管鋼管直徑為050mm，長(zhǎng)5.0m，間距30?40cm，外插角10?20。，首尾相接長(zhǎng)度不少于1.0m。采用水泥一水玻璃雙液注漿。5.2.2開(kāi)挖與支護(hù)微臺(tái)階法施工縱斷面圖見(jiàn)圖5.2.2-1；微臺(tái)階法施工橫斷面圖見(jiàn)圖5.2.2-2；微臺(tái)階法施工平面圖見(jiàn)圖5.2.2-3。圖5.2.2-1微臺(tái)階法施工縱斷面圖超前小導(dǎo)管上臺(tái)階核心土iii卯42鎖腳錨管下臺(tái)階核心土圖5.2.2-2微臺(tái)階法施工橫斷面圖超前小導(dǎo)管上臺(tái)階核心土iii卯42鎖腳錨管下臺(tái)階核心土圖5.2.2-2微臺(tái)階法施工橫斷面圖圖5.2.2-3微臺(tái)階法施工平面圖1、上臺(tái)階開(kāi)挖，預(yù)留核心土。開(kāi)挖①部時(shí)采用人工風(fēng)鎬配合挖掘機(jī)開(kāi)挖，在挖掘機(jī)開(kāi)挖時(shí)沿輪廓線(xiàn)預(yù)留50cm土體，人工采用風(fēng)鎬進(jìn)行開(kāi)挖，避免挖掘機(jī)破壞既有初支，防止挖掘機(jī)開(kāi)挖對(duì)土體的振動(dòng)太大，造成土體塌方，并可以控制超挖。人工開(kāi)挖時(shí)在拱腳處設(shè)計(jì)開(kāi)挖線(xiàn)以外向圍巖方向開(kāi)挖深度為30cm，高度為70cm，長(zhǎng)度為開(kāi)挖段通長(zhǎng)的擴(kuò)大拱腳，并在拱腳底部至少留深20cm土用人工開(kāi)挖，嚴(yán)禁拱腳超挖，便于拱腳使用型鋼或方木墊實(shí)，防止因拱腳原狀土被破壞或承載力不足而造成支護(hù)下沉。開(kāi)挖時(shí)根據(jù)圍巖級(jí)別不同每次進(jìn)尺為0.5?0.75m（既設(shè)計(jì)一棉拱架間距）。2、上臺(tái)階支護(hù)。在開(kāi)挖后初噴4cm厚C25鋼纖維混凝土對(duì)開(kāi)挖面進(jìn)行封閉，以免孔隙水從斷面處滲出，而使土體失穩(wěn)。然后設(shè)置拱腳支墊，架設(shè)型鋼拱架，相鄰兩棉工字鋼之間縱向采用“”形？22連接鋼筋在工字鋼內(nèi)外緣交錯(cuò)連接，環(huán)向間距80cm。布設(shè)鋼筋網(wǎng)時(shí)隨初噴混凝土表面起伏鋪設(shè)，？8鋼筋網(wǎng)格間距為20cmX20cm，鋼筋網(wǎng)片必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求先在洞外定型加工，且每片加工面積不宜小于1m2,然后在洞內(nèi)安裝，且相互之間的搭接長(zhǎng)度不應(yīng)小于30d（d為鋼筋直徑）。及時(shí)施作鎖腳錨管（鎖腳錨管與型鋼拱架采用“一”形螺紋鋼雙排焊接，以增強(qiáng)共同支護(hù)作用）。拱架與開(kāi)挖輪廓之間的所有間隙用25號(hào)混凝土噴射充填密實(shí)，先噴拱架與輪廓之間空隙，再?lài)姽凹?，然后再?lài)姽凹苤g，直至噴到規(guī)定的厚度。3、下臺(tái)階交錯(cuò)開(kāi)挖支護(hù)。在上臺(tái)階初期支護(hù)穩(wěn)定的條件下，開(kāi)始交錯(cuò)開(kāi)挖⑤⑧部（錯(cuò)開(kāi)距離1?2m）。⑤⑧部開(kāi)挖左右錯(cuò)開(kāi)，開(kāi)挖長(zhǎng)度以能支立一棉為準(zhǔn)（根據(jù)不同圍巖級(jí)別為0.5—0.75m）。邊墻的型鋼鋼架應(yīng)與拱部鋼架上下對(duì)正，并螺栓連接牢固。鋼架支立完成后進(jìn)行鋼筋網(wǎng)、錨桿和噴射混凝土施工。4、核心土開(kāi)挖。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械施工要求，適時(shí)挖除核心土，但必須保證核心土的尺寸。5、仰拱開(kāi)挖及支護(hù)。仰拱開(kāi)挖采用全幅施工，上面鋪設(shè)仰拱棧橋，開(kāi)挖長(zhǎng)度控制在每次3根拱架；仰拱開(kāi)挖后，立即初噴4—6cm噴射混凝土封閉圍巖（如基底滲水嚴(yán)重，增加噴混凝土厚度），然后安裝仰拱拱架并噴射混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)厚度，使初期支護(hù)成環(huán)。6、中央排水溝施工。中心水溝施工在初期支護(hù)封閉后仰拱施工前施作，為便于機(jī)械施工，可臨時(shí)切斷（事先預(yù)留好法蘭接頭）初期支護(hù)鋼拱架；連續(xù)切斷不得超過(guò)3根，且切斷后凈距不得大于2m，待中心水溝工序完成后及時(shí)恢復(fù)初期支護(hù)的封閉；5.2.3仰拱混凝土、仰拱回填和混凝土基層施工當(dāng)中央排水溝施工完成后，開(kāi)始在仰拱初期支護(hù)上面安裝仰拱鋼筋，施作仰拱、仰拱保溫層和仰拱回填。5.2.4微臺(tái)階施工注意事項(xiàng)1、由于土體粘結(jié)力差，開(kāi)挖后容易發(fā)生垮塌，因此在開(kāi)挖時(shí)嚴(yán)格控制挖掘機(jī)開(kāi)挖深度，保證掌子面平齊，防止出現(xiàn)懸空，為便于作業(yè)，開(kāi)挖長(zhǎng)度可增加20cm。2、根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械施工要求，適時(shí)挖除核心土，但必須保證核心土的長(zhǎng)度。核心土必須保證其長(zhǎng)度和寬度，核心土寬度一般不得小于對(duì)應(yīng)高度洞身寬度的50%，為發(fā)揮機(jī)械施工功效和便于安裝拱部鋼架，上臺(tái)階核心土高度為2.0m，核心土頂面距拱頂高度2m。3、上下臺(tái)階每循環(huán)進(jìn)尺為一棉拱架間距，仰拱每次開(kāi)挖支護(hù)3根拱架長(zhǎng)度；上臺(tái)階長(zhǎng)度3一5口，掌子面距仰拱初支距離控制在12m以?xún)?nèi)，掌子面與仰拱鋼筋混凝土及仰拱回填距離控制在15m以?xún)?nèi)，掌子面與二次襯砌間距控制在60m以?xún)?nèi)。4、鎖腳錨管在土質(zhì)隧道的施工非常關(guān)鍵，必須按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度、數(shù)量和角度進(jìn)行施工，同時(shí)鎖腳錨管的施工隨型鋼拱架的作業(yè)及時(shí)跟進(jìn)。5、根據(jù)支護(hù)受力破壞分析，拱腳部位易發(fā)生剪切破壞，故在拱架加工時(shí)必須保證連接板的尺寸，同時(shí)按設(shè)計(jì)位置布置螺栓孔，在拱架支立時(shí)，拱架部位接頭除栓接外，還應(yīng)四面幫焊，以確保接頭的剛度和強(qiáng)度，條件允許時(shí)，接頭最好采用角鋼連接板，便于混凝土全面握裹。6、開(kāi)挖輪廓要預(yù)留支撐沉落量及變形量，并利用量測(cè)反饋信息進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。7、臨近貫通時(shí)，一側(cè)須停止向前掘進(jìn)（中間距離控制在5—7m），掌子面設(shè)橫向和豎向工字鋼支撐（支撐與初期支護(hù)拱架焊接，并做好縱向連接鋼筋焊接），同時(shí)邊墻、仰拱及襯砌要抓緊跟進(jìn)（在未跟進(jìn)的情況下，堅(jiān)決不允許貫通，為防止仰拱混凝土施工時(shí)下臺(tái)階核心土滑落傷人，下臺(tái)階留2m左右不進(jìn)行仰拱封閉，襯砌與掌子面距離控制在40m以?xún)?nèi)，邊墻與仰拱緊跟），貫通前最后一個(gè)循環(huán)要達(dá)到1.5m左右，不致貫通時(shí)土體過(guò)薄，出現(xiàn)坍塌（為防止土體由于暴露時(shí)間太長(zhǎng)，風(fēng)化粘結(jié)力降低而發(fā)生滑塌，對(duì)上下臺(tái)階掌子面噴射混凝土進(jìn)行封閉，噴層厚度在5cm以上），造成安全事故，在剩余3m左右時(shí)，在拱部開(kāi)挖通氣孔，緩慢釋放能量，轉(zhuǎn)移受力。5.2.5隧道監(jiān)控量測(cè)1、常規(guī)監(jiān)控量測(cè)監(jiān)控量測(cè)是在隧道施工過(guò)程中，使用專(zhuān)用儀器和工具對(duì)圍巖和支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形、受力以及它們之間的關(guān)系進(jìn)行觀測(cè)，并對(duì)其穩(wěn)定性、安全性進(jìn)行評(píng)價(jià)，據(jù)此對(duì)施工方法、結(jié)構(gòu)支護(hù)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整的信息化工作。要做好監(jiān)控量測(cè)，先要確定監(jiān)控量測(cè)的必測(cè)項(xiàng)目和頻率，必測(cè)項(xiàng)目和頻率見(jiàn)表5.2.5。表5.2.5監(jiān)控量測(cè)必測(cè)項(xiàng)目及頻率測(cè)量項(xiàng)目間距測(cè)點(diǎn)數(shù)量測(cè)量頻率（按位移速度）N5mm/d1?5mm/d0.5?1mm/d0.2?0.5mm/d<0.2mm隧道地質(zhì)和支護(hù)狀況觀察全隧道每次開(kāi)挖各分部掌子面2次/d1次/d1次/2?3d1次/3d1次/7d凈空變位監(jiān)測(cè)每5?10m水平收斂2對(duì)測(cè)點(diǎn)2?4次/d1?2次/d1?2次/2?3d1?2次/3d1次/7d拱頂下沉監(jiān)測(cè)每5?10m1點(diǎn)2?4次/d1?2次/d1?2次/2?3d1?2次/3d1次/7d地表下沉監(jiān)測(cè)每5?10m中心點(diǎn)及中心線(xiàn)外每3?5m在開(kāi)挖前及時(shí)讀取初讀數(shù)，開(kāi)挖后根據(jù)設(shè)計(jì)文件要求及時(shí)監(jiān)測(cè)。操作要點(diǎn):1）、根據(jù)隧道地質(zhì)情況、施工方法、斷面情況制定監(jiān)控量測(cè)實(shí)施方案，制定監(jiān)控量測(cè)控制基準(zhǔn)值，成立監(jiān)控量測(cè)工作小組，及時(shí)掌握使用先進(jìn)儀器設(shè)備。2）、隧道開(kāi)挖時(shí)要及時(shí)對(duì)工作面地質(zhì)變化和圍巖穩(wěn)定情況進(jìn)行觀察，察看噴射混凝土、錨管和鋼架等的工作狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)異常時(shí)立即采取相應(yīng)處理措施。同時(shí)要做好洞頂?shù)孛嬗^察和沉降監(jiān)測(cè)。3）、測(cè)點(diǎn)應(yīng)在開(kāi)挖面施工后及時(shí)安設(shè)，并盡快取得初始讀數(shù)，測(cè)點(diǎn)布置要牢固可靠、易于識(shí)別，并注意保護(hù)，拱頂下沉和地表下沉量測(cè)基點(diǎn)與洞內(nèi)和洞外水準(zhǔn)基點(diǎn)聯(lián)測(cè)。測(cè)點(diǎn)布置如下：待初期支護(hù)施工完畢，核心土開(kāi)挖之后，進(jìn)行全斷面測(cè)點(diǎn)布置，水平收斂基線(xiàn)布置3條，起拱線(xiàn)上1m處布置1條，起拱線(xiàn)下1m處布置1條，路面以上1m處水平布置1條。拱頂下沉測(cè)點(diǎn)的布置在每個(gè)斷面內(nèi)布置3點(diǎn)。4）、周邊收斂、拱頂下沉及地表下沉各項(xiàng)測(cè)點(diǎn)應(yīng)盡量集中布設(shè)在一個(gè)橫斷面，以便測(cè)量結(jié)果的協(xié)調(diào)分析、綜合運(yùn)用，測(cè)點(diǎn)斷面間距為5?10m，土層、結(jié)構(gòu)變化部位適當(dāng)加密。5）、使用的測(cè)量?jī)x器應(yīng)滿(mǎn)足量測(cè)精度要求并按操作規(guī)程及時(shí)檢驗(yàn)校正以保證量測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。使用收斂?jī)x量測(cè)時(shí)，先把鋼尺拉出（拉出長(zhǎng)度稍長(zhǎng)于量測(cè)基線(xiàn)）停放20min，使鋼尺溫度與環(huán)境氣溫基本一致（同一洞口內(nèi)連續(xù)量測(cè)若干斷面，且環(huán)境氣溫相差不大時(shí)，可連續(xù)量測(cè)）。6）、在開(kāi)挖支護(hù)施工過(guò)程中時(shí)，當(dāng)下斷面開(kāi)挖靠近上斷面量測(cè)點(diǎn)時(shí)，量測(cè)頻率應(yīng)適當(dāng)增加。7）、加強(qiáng)監(jiān)控測(cè)量管理，及時(shí)反饋信息，提高應(yīng)變能力。2、隧道施工動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)隧道深部位移觀測(cè)，是通過(guò)多點(diǎn)位移計(jì)量測(cè)孔壁巖土體不同深度處位移。它不同于隧道圍巖收斂觀測(cè)，后者僅能測(cè)到隧道凈空收斂變形，前者則能測(cè)到洞室圍巖內(nèi)不同深度上軸向變形。因此，根據(jù)這些觀測(cè)資料，可分析判斷隧道等地下構(gòu)筑物圍巖位移的變化范圍和松弛范圍，預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)圍巖穩(wěn)定性，為修改錨桿支護(hù)參數(shù)和隧道理論分析提供重要依據(jù)。操作要點(diǎn)1）、根據(jù)隧道地質(zhì)條件分析及現(xiàn)場(chǎng)地表踏勘情況，確定隧道深部位移觀測(cè)布設(shè)樁號(hào)，測(cè)試布設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)，確定多點(diǎn)位移計(jì)監(jiān)測(cè)深度。2）、觀測(cè)采用數(shù)顯卡尺。每次觀測(cè)前后，在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)對(duì)測(cè)量?jī)x器進(jìn)行檢查；長(zhǎng)期測(cè)量時(shí)，應(yīng)定期進(jìn)行率定，以保證儀器的測(cè)試精度。3）、每次量測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)重復(fù)測(cè)讀二次以上，并取其中二次接近值的平均值作為正式讀數(shù)，記錄在表內(nèi)。4）、觀測(cè)間隔時(shí)間：安裝埋設(shè)后30d之內(nèi)，每天測(cè)讀l?2次；第1?3個(gè)月每2d測(cè)讀1次；3個(gè)月以后，每周測(cè)讀1?2次。若設(shè)計(jì)有特殊要求，則可按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行。5.2.6冬季防寒保溫施工技術(shù)寒區(qū)冬季寒冷而漫長(zhǎng)，為確保工期，必須進(jìn)行冬季施工，因此冬季施工是嚴(yán)寒地區(qū)隧道施工的關(guān)鍵技術(shù)。1、隧道內(nèi)加熱防護(hù)措施1）、隧道洞門(mén)防護(hù)洞口做兩道防寒門(mén)，第一道門(mén)距洞口10米，兩道防寒門(mén)間距15米，采用中80鋼管搭設(shè)，雙面用保溫棉布封閉，通道用棉布簾作拉門(mén)，設(shè)專(zhuān)人看護(hù)。在兩扇門(mén)之間加設(shè)自制鋼管式暖氣片一組，采用熱水鍋爐加熱，以抵御寒氣，提高洞內(nèi)溫度。為了解決隧道內(nèi)的通風(fēng)問(wèn)題，在第二道防寒門(mén)上設(shè)一臺(tái)28kW的吸出式通風(fēng)機(jī)，用通風(fēng)筒將洞內(nèi)的煙塵有害氣體排出。2）、隧道內(nèi)溫度與濕度監(jiān)測(cè)由工地氣象觀測(cè)小組每日定時(shí)觀測(cè)洞內(nèi)溫度與濕度，并根據(jù)結(jié)果給洞內(nèi)加熱或?yàn)⑺詽M(mǎn)足混凝土施工作業(yè)要求。溫度測(cè)試：對(duì)洞內(nèi)的溫度定期測(cè)試，保證洞內(nèi)的溫度在10°C以上，并根據(jù)溫度調(diào)整供暖時(shí)間。2、噴射混凝土冬季施工措施施工前期洞內(nèi)噴射混凝土采用洞外骨料加溫，洞內(nèi)加熱熱水噴射的方法。骨料加熱至15-20C，水加熱至50-60C，以保證噴射溫度不低于10C。后期隨著施工的進(jìn)行，洞內(nèi)具有較富裕的空間后，將攪拌機(jī)設(shè)在洞內(nèi)，噴射混凝土砂石料放在同側(cè)，在洞內(nèi)保溫?cái)嚢瑁笆霞八喟从?jì)劃需求提前進(jìn)洞，提前預(yù)溫，施工用水直接從熱水鍋爐中取用，最終保證噴射混凝土的噴射溫度及養(yǎng)護(hù)溫度不低于10C。3、襯砌混凝土冬季施工措施二次襯砌混凝土冬季施工重點(diǎn)控制混凝土出倉(cāng)溫度不低于30C、混凝土入模溫度不低于5C、混凝土養(yǎng)護(hù)溫度不低于10C，以保證混凝土質(zhì)量。采用骨料預(yù)溫，保暖拌制運(yùn)輸，洞內(nèi)加熱的方案實(shí)施。骨料預(yù)溫在砂石料暖房?jī)?nèi)進(jìn)行，采用蒸汽加熱，加熱后骨料溫度不低于30°C,拌和用水由蒸汽管通入水池直接加熱，溫度60-70C；混凝土運(yùn)輸時(shí)在車(chē)上覆蓋保溫被，并盡量縮短運(yùn)輸時(shí)間，減少熱量損失。4、鋼筋及鋼拱架加工初期支護(hù)鋼筋網(wǎng)片及工字鋼拱架全部在暖棚內(nèi)加工，以保證加工焊接質(zhì)量，二次襯砌的鋼筋在洞內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)綁扎，焊接。5、施工通風(fēng)隧道施工通風(fēng)技術(shù)水平直接影響隧道施工進(jìn)度。特別是在冬季施工中，因保溫門(mén)的阻隔，洞內(nèi)掌子面施工空氣質(zhì)量很差，基于隧道全隧淺埋的特點(diǎn)，采用“壓入式通風(fēng)和豎向通風(fēng)孔”聯(lián)合通風(fēng)方式，改變了冬季施工掌子面環(huán)境差的狀況，節(jié)省施工通風(fēng)成本開(kāi)支，洞內(nèi)煙塵的排放，又節(jié)省電費(fèi)和機(jī)械使用費(fèi)。操作要點(diǎn)：1）、通風(fēng)孔采用獲得專(zhuān)利的隧道通風(fēng)孔沖擊鉆機(jī)施工，孔徑以50?60cm為宜；2）、為保證通風(fēng)效果，通風(fēng)孔沿隧道走向在隧道拱頂打設(shè)；3）、通風(fēng)孔施工必須與隧道走向垂直，間距控制在30?40m；4）、地表通風(fēng)孔做好標(biāo)示保護(hù)工作，防止堵塞；5）、支護(hù)時(shí)做好通風(fēng)孔的預(yù)留，在襯砌施工時(shí)必須做好封堵，防止襯砌滲水；6）、洞外通風(fēng)機(jī)使用頻率及時(shí)間根據(jù)洞內(nèi)煙塵大小靈活控制。6、可移動(dòng)式螺桿式空氣壓縮機(jī)應(yīng)用隧道噴射混凝土和錨桿施工需要空壓機(jī)提供動(dòng)力，隧道施工常規(guī)作法是在洞口建立統(tǒng)一空壓機(jī)供風(fēng)站進(jìn)行施工供風(fēng)，對(duì)建于嚴(yán)寒地區(qū)的隧道而言，因冬季寒冷而漫長(zhǎng)，水冷空壓機(jī)需要建立廠棚且采取采暖保溫措施，運(yùn)營(yíng)投入較大且工作效率季節(jié)影響大。采用風(fēng)冷的螺桿式空氣壓縮機(jī)，安裝在移動(dòng)平臺(tái)上，隨掌子面的施工向前移動(dòng)。該方法有效利用了隧道冬季洞內(nèi)溫度高，好保溫的特點(diǎn)。且螺桿式空壓機(jī)具有工作可靠性高、運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲低、對(duì)周?chē)h(huán)境污染小、無(wú)基礎(chǔ)、操作簡(jiǎn)單、維修方便等特點(diǎn)，因此適用于寒冷地區(qū)隧道的冬季施工。6.材料與設(shè)備主要材料見(jiàn)表6-1，主要機(jī)具設(shè)備見(jiàn)表6-2。表6-1主要材料表序號(hào)材料名稱(chēng)規(guī)格單位數(shù)量備注1超前小導(dǎo)管(P50m每根長(zhǎng)度5.0m2鎖腳錨管^42m每根長(zhǎng)度6.0m3工字鋼I20a/I18Kg不同圍巖級(jí)別選用4縱向連接鋼筋中22Kg采用“—”形5鋼筋網(wǎng)^8Kg間距20X20cm，雙層設(shè)置6鋼纖維d=0.55mml=35mmKg抗拉強(qiáng)度大于1100MPa7拱腳支墊l=40cm，h=20cm塊采用枕木或工字鋼

表6-2主要施工機(jī)具設(shè)備配置表序號(hào)作業(yè)項(xiàng)目機(jī)具設(shè)備名稱(chēng)規(guī)格型號(hào)單位數(shù)量用途1開(kāi)挖電動(dòng)壓風(fēng)機(jī)12/20m3臺(tái)2高壓供風(fēng)雙液注漿機(jī)KBY30/120臺(tái)1注漿風(fēng)鎬G10臺(tái)4修邊風(fēng)槍YT-28臺(tái)8超前支護(hù)，鎖腳錨管挖掘機(jī)現(xiàn)代150臺(tái)1開(kāi)挖、裝碴自卸車(chē)20t輛4出碴裝載機(jī)小松WA470輛12初期支護(hù)鋼筋切斷機(jī)QJ40—1臺(tái)1鋼筋折彎?rùn)C(jī)40臺(tái)1電焊機(jī)BX—300臺(tái)5鋼架、鎖腳錨管加工焊接電焊機(jī)BX—400臺(tái)2攪拌機(jī)JS750臺(tái)2混凝土噴射機(jī)臺(tái)33測(cè)量及監(jiān)測(cè)儀器全站儀徠卡臺(tái)1水準(zhǔn)儀臺(tái)2塔尺個(gè)2收斂?jī)xSWJ-IV臺(tái)14通風(fēng)設(shè)備軸流通風(fēng)機(jī)2X55kw臺(tái)1隧道專(zhuān)用變極多速隧道通風(fēng)孔沖擊鉆機(jī)套1豎向排風(fēng)孔成孔質(zhì)量控制7.1隧道施工嚴(yán)格執(zhí)行《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（JTJ001-97）、《公路隧道通風(fēng)照明技術(shù)規(guī)范》（JTJ026.1-1999）、《公路隧道施工技術(shù)規(guī)范》（JTJ042—94）和《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGF80/1-2004）,做到規(guī)范操作。7.2嚴(yán)格控制超挖，杜絕欠挖（拱腳、墻腳以上lm內(nèi)嚴(yán)禁欠挖），開(kāi)挖輪廓預(yù)留支撐沉落量及變形量，并利用量測(cè)反饋信息進(jìn)行及時(shí)調(diào)整。洞身開(kāi)挖實(shí)測(cè)項(xiàng)目見(jiàn)表7.2。表7.2洞身開(kāi)挖實(shí)測(cè)項(xiàng)目項(xiàng)次檢查項(xiàng)目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1拱部超挖（mm）破碎巖，土（1、11類(lèi)圍巖）平均100，最大150水準(zhǔn)儀或斷面儀，每20m一個(gè)斷面中硬巖、軟巖（III、IV、V類(lèi)圍巖）平均100，最大250硬巖（用類(lèi)圍巖）平均100，最大2002邊墻寬度（mm）每側(cè)+100，-0尺重，每20m檢查一處全寬+200，-03邊墻、仰拱、隧底超挖（mm）平均100水準(zhǔn)儀，每20m檢查3處7.3拱腳支墊必須密實(shí)；拱架縱向連接筋必須在拱架內(nèi)外緣交錯(cuò)滿(mǎn)焊；鎖腳錨管的材質(zhì)、類(lèi)型、規(guī)格、數(shù)量、質(zhì)量和性能必須符合設(shè)計(jì)的要求，頂入孔內(nèi)的長(zhǎng)度不得短于設(shè)計(jì)長(zhǎng)度的95%，錨管下插角控制在5?10。之間，錨管固定焊接螺紋鋼筋每根長(zhǎng)度為40cm，必須對(duì)拱架及鎖腳錨管接觸部

位完全滿(mǎn)焊。7.4嚴(yán)格控制核心土、上下臺(tái)階開(kāi)挖高度，上臺(tái)階高度控制在4.0m，下臺(tái)階控制在3.0m，這樣可以便于挖掘機(jī)作業(yè)，同時(shí)防止掉土滑塌；下臺(tái)階在上臺(tái)階噴射混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度70%以上且完成鎖腳錨管時(shí)開(kāi)挖。下臺(tái)階開(kāi)挖時(shí)左右兩邊錯(cuò)開(kāi)距離1?2m，嚴(yán)禁一棉拱架兩拱腳同時(shí)懸空；噴射混凝土的強(qiáng)度、厚度必須滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，同時(shí)噴層無(wú)空洞，無(wú)雜物。（鋼纖維）噴射混凝土支護(hù)實(shí)測(cè)項(xiàng)目見(jiàn)表7.4。表7.4（鋼纖維）噴射混凝土支護(hù)實(shí)測(cè)項(xiàng)目項(xiàng)次檢查項(xiàng)目規(guī)定值或允許偏差檢查方法和頻率1噴射混凝土強(qiáng)度（MPa）在合格標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)按規(guī)范要求檢測(cè)2噴層厚度（mm）平均厚度N設(shè)計(jì)厚度；檢查點(diǎn)的60%N設(shè)計(jì)厚度;最小厚度N0.5設(shè)計(jì)厚度，且N50鑿孔法或雷達(dá)檢測(cè)儀，每10m檢查一個(gè)斷面，每個(gè)斷面從拱頂中線(xiàn)起每3m檢查1點(diǎn)3空洞檢測(cè)無(wú)空洞，無(wú)雜物鑿孔法或雷達(dá)檢測(cè)儀，每10m檢查一個(gè)斷面，每個(gè)斷面從拱頂中線(xiàn)起每3m檢查1點(diǎn)安全措施8.1本工法除嚴(yán)格遵循《中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法》、《建設(shè)工程安全生產(chǎn)管理?xiàng)l例》、《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》JGJ6-88、《建筑機(jī)械使用安全技術(shù)規(guī)程》（JGJ6-86）和《建筑安裝工人安全技術(shù)操作規(guī)程》的規(guī)定要求執(zhí)行外，還應(yīng)根據(jù)各施工工序注意事項(xiàng)，制定具體的專(zhuān)項(xiàng)安全技術(shù)措施和安全預(yù)案。8.2加強(qiáng)崗前安全教育及培訓(xùn)，做好安全警示標(biāo)志的設(shè)置，并對(duì)危險(xiǎn)源進(jìn)行辨識(shí)和公告，提高全體操作人員安全意識(shí)。危險(xiǎn)源辨識(shí)及措施見(jiàn)表8.2。表8.2危險(xiǎn)源辨識(shí)及措施表編號(hào)危險(xiǎn)源部位環(huán)節(jié)位置可能發(fā)生事故防護(hù)措施責(zé)任單位1隧道施工開(kāi)挖掌子面坍塌、人員傷亡按設(shè)計(jì)要求支護(hù)施工掘進(jìn)工班支護(hù)工班噴錨工班出渣工班鋼筋工班襯砌工班2拱架支護(hù)掌子面坍塌、人員傷亡按技術(shù)交底進(jìn)行施工3二次襯砌開(kāi)挖與襯砌距離坍塌、人員傷亡按方案確定的距離施工4通風(fēng)洞內(nèi)職業(yè)病按規(guī)定要求及時(shí)通風(fēng)5施工用電洞內(nèi)觸電、傷人按安全技術(shù)交底用電作業(yè)6出渣作業(yè)洞內(nèi)交通事故警示、加強(qiáng)管理、技術(shù)交底7電氣焊作業(yè)洞內(nèi)火災(zāi)、爆炸按安全技術(shù)交底施工8二次襯砌臺(tái)車(chē)、鋼筋平臺(tái)高墜、物體打擊警示、加強(qiáng)管理、技術(shù)交底8.3實(shí)施動(dòng)態(tài)安全管理，設(shè)置專(zhuān)職安全員對(duì)各作業(yè)工序進(jìn)行巡視，當(dāng)發(fā)現(xiàn)初期支護(hù)有裂縫時(shí)，及時(shí)通知安全總監(jiān)，停止掌子面作業(yè)，增加監(jiān)控量測(cè)頻率，對(duì)裂縫原因進(jìn)行分析，采取設(shè)置橫向工字鋼支撐、設(shè)置臨時(shí)仰拱和仰拱跟進(jìn)封閉等措施排除險(xiǎn)情，在量測(cè)顯示穩(wěn)定后再進(jìn)行掌子面作業(yè)。8.4嚴(yán)格執(zhí)行進(jìn)出洞人員翻牌登記制度，確保施工人員與登記人員完全對(duì)應(yīng)。8.5加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)，及時(shí)反饋監(jiān)測(cè)信息，便于開(kāi)挖方法和支護(hù)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，以確保施工安全。環(huán)保措施9.1通過(guò)風(fēng)量計(jì)算，選用具有高效率、低噪音、節(jié)能耗和易維修等特點(diǎn)的隧道施工專(zhuān)用軸流通風(fēng)機(jī)，合理選擇通風(fēng)方式和風(fēng)管直徑。9.2及時(shí)對(duì)路面散落泥土進(jìn)行清理，并設(shè)置專(zhuān)人對(duì)路面進(jìn)行灑水降塵。9.3空氣壓縮機(jī)、通風(fēng)機(jī)安設(shè)消聲器，