下穿龙大高速隧道专项方案12[1].10

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案

中中交交二二航航局局深深圳圳市市公公明明玉玉律律至至光光明明碧碧眼眼道道路路工工程程ⅡⅡ标标

项项目目经经理理部部 二二○○○○八八年年十十一一月月

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 龙大高速下穿隧道工程专项施工方案

一、概述 1.1、工程概况

本工程线路以下穿通道的方式穿越龙大高速公路，线路中心线与龙大高速公路中心线的夹角约83°，隧道长50米，包括西侧和东侧各一座下穿通道。龙大高速公路设计时速为100公里/小时，全线双向六车道，在该段为近东西走向。本工程线路为近南北走向。该段地貌单元属剥蚀残丘，后经人工改造，原始地形业已改变，地势北高南低，西高东低。

西侧下穿通道采用三跨箱形结构，其中，左跨上层为人行通道、下层为共同沟；中跨与右跨为车行通道。 车行通道之间隔墙为连续刚构结构，可互相通视。线路东侧有一座4.1m宽既有人行通道，受其，东侧下穿通道采用两跨箱形结构。

西侧下穿通道的支护结构由初期支护与二次衬砌及内部隔墙、架空板组成，结构总宽33.42m，总高 8.42m，覆盖层厚度为0.50～2.50m。东侧下穿通道的支护结构由初期支护与二次衬砌及内部隔墙组成， 结构总宽24.32m，总高8.42m，覆盖层厚度为0.50～2.50m。

为确保施工期间龙大高速公路地面交通的正常进行，下穿通道采用管棚超前支护，结合小导管注浆加固地层的“浅埋暗挖法”施工。 1.2、工程地质、水文及气象 1.2.1、地质情况

本区地质构造比较复杂，以断裂构造为主。根据钻探揭露，沿线场地内分布的地层主要有人工填土层、第四系坡洪积层和残积层，下伏基岩为加里东期混合花岗岩。其野外特征描述如下：

1)人工填土层 （Q me）

人工填土(Qme) ①：褐黄、红褐等色，主要由粘性土混20～40％石英砂粒组成，局部含植物根屑，稍湿，呈稍密状态，系近期道路施工堆积形成。所有钻孔均遇见该层，层厚0.40-7.60米。

2)第四系坡洪积层（Q dl+pl）

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 粘土②-1：褐红、褐黄、灰黄色，不均匀含15～25％石英质砂砾，呈稍湿～湿，可塑～硬塑状态，摇震无反应，稍有光滑，中等干强度，中等韧性。所有钻孔均遇见该层，层厚1.40～9.10米。

含有机质粉质粘土②-2：褐灰、灰黑色，含少量有机质，稍具腥臭味，含未完全分解植物根屑，饱和，呈流塑 ～软塑状态。摇震无反应，稍有光滑，干强度及韧性中等。钻孔6、8、10号遇见该层，层厚1.10～2.40米。

3)第四系残积层（Q el）

砂质粘性土③：褐红、褐黄、灰白等色，系由加里东期混合花岗岩风化残积而成，原岩结构清晰可辨，残留10~20%石英颗粒。湿～稍湿，硬塑，局部可塑。摇震无反应，稍有光滑，干强度及韧性较低。所有钻孔均遇见该层，层厚4.90～17.20米。

4)加里东期混合花岗岩（Mr3）

全风化混合花岗岩④：褐黄、灰黄色，大部分矿物风化变质呈土状，其中长石呈粉末状及砂状，手捻有砂感，无塑性，风化完全，岩芯呈土柱状。除5、7、9号以外，其余钻孔均遇见该层，层厚2.20～5.00米。

5)各地层主要物理力学性质

地基承载压缩模力基本容 指 标 许值 岩土名称 [fa0] (MPa) (kPa) Qme 人工填土① 黏土②-1 Qdl+pl 含有机质粉质100 黏土②-2 Qel Μγ3 砂质黏性土③ 全风化④ 220 350 5.5 / 18.0 40.0 5.0×10-5 2.0×10-4 0.30 0.40 3.0 4.5 2.0×10-7 / 90 200 3.5 5.0 5.0 15.0 1.0×10-4 5.0×10-5 / 0.25 (MPa) ES Eo (㎝/sec) μ 量 量 K 摩擦系数 变形模渗透系数 基土（岩）的挡土墙与地6)地震效应

本地区抗震设防烈度为7度，设计基本地震加速度值为0.10g，设计地震分组属第一组。

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 1.2.2、场地气象条件

深圳市地处亚热带地区，属南亚热带季风气候，由于受海陆分布和地形等因素的影响，气候具有冬暖而时有阵寒，夏长而不酷热的特点。雨量充沛，但季节分配不均、干湿季节明显。春秋季是季风转换季节，夏秋季有台风。

根据深圳气象站资料，多年平均气温为22.4°C，1月最低，月平均最低气温为14.1°C；7月最高，月平均最高温度28.2°C；极端最低气温0.2°C，极端最高气温38.7°C。年平均无霜期355天，霜冻机率很小。

本区的降水主要是锋面雨，其次是台风雨。全区平均最大暴雨量为282㎜/d，最大值达385.8㎜/d，历年平均降水量1800～2200㎜。降水主要集中在夏季（占45～47%）和秋季（占34～36%），其次是春季（占12～16%），冬季为旱季（占4%左右）。

全年主要风向为E和NE，多年平均风速2.6～3.6 m /s。由于本区位置濒海，台风的影响较显著。1952年～1978年，台风共121次，平均每年 4.5次，78%集中在7月～9月。最多年份有7次（1958），最少年份只有1次（1976年）。台风大风的最大风速（2分钟的平均风速）和极大风速（瞬时风速）的风向都以NEE和NE为主，占42～48%。最大风速主要是11～20 m /s，占80%，极大风速主要是10～29m /s，占82%。最大风速也有>30 m /s的，共有2次；极大风速也有>40 m /s的，共有4次。 1.2.3、场地水文地质

已建龙大高速公路的排水沟和既有人行通道洞口聚集的地表水为场地内主要地表水体。场地属地表水排泄区，地表水主要受大气降水补给，雨季时易形成短暂洪流。勘察期间，各钻孔均遇见地下水，属上层滞水～潜水类型，主要赋存于人工填土及第四系地层中，受大气降水及地表水补给水位变化因季节而异。另外，在加里东期混合花岗岩中还赋存基岩裂隙水，受大气降水及上层地下水补给，其涌水量大小及径流规律主要受地质构造及节理裂隙控制。勘察时，测得场地内地下水稳定水面埋藏深度为4.60～5.20米，水位标高介于30.52～31.12米。

根据钻孔水样分析结果，地下水在强透水性地层中具中等分解类腐蚀性，在弱透水性地层中具弱分解类腐蚀性；对钢筋砼结构中钢筋不具腐蚀性。地表水在强透水性地层中具弱分解类腐蚀性，在弱透水性地层中不具腐蚀性；对钢筋砼结构中钢筋不具腐蚀性，对钢结构及钢管道具弱腐蚀性。

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 二、施工平面布置

2．1 总体布置

为减少龙大高速路过往车辆对隧道施工的影响,对龙大高速距隧道中心桩号东西方向各800米范围限速60Km/h。施工现场边设置钢结构加工场地，材料堆场、现场生活及办公场地、施工便道等功能区域。本工程平面布设与总体工程平面布置统一考虑，各功能区域协调安排。 2．2 施工用电

根据现场调查，在施工驻地现场架设1座380KV容量的变压器，功率315KW,通过架高送入工地配电房内，配电房内设总控制箱和配电箱，各施工部位分别设分控制箱，通过电缆输电至各用电负荷点。为防止施工过程中临时停电，备一台200KW发电机应急。 2．3施工用水

现场采用饮用自来水满足施工生产用水。 2．4施工便道

隧道南北两侧各设置一条施工便道满足施工机械和人员进出隧道需要。施工便道采用石粉渣铺筑，宽度为六米，环形放坡至隧道进出口。

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 图2.1施工场地布置图7 龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 1

龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 三、隧道施工方法 3.1、施工总体工艺框图

调整方案 施工准备 洞门基坑逐层开挖及支护 长管棚超前支护施工 超前小导管注浆加固施工监测 N 可行否 Y 西侧七室导洞掘进、初期 支护及格栅钢架安装 东侧五室导洞掘进、初期支护及格栅钢架安装 N 施工监测数据分析 安全否 找出原因，改进施工参数及工艺、必要时变更设计 N Y 回填注浆，铺设防水层、进行二次衬砌施工 进行缺陷修复 质量检测 Y 路面铺装及交通工程 设施施工 交工验收 图3.1.总体施工工艺流程图

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 1)、根据洞内不同工序，隧道施工队分为：测量班、掘进班、锚喷班、衬砌班等工班，分别负责各工序的施工。

2)、隧道依据新奥法原理进行施工，以人工开挖为主，采用手推车出渣。 3)、施工过程中拟对高速公路进行局部分车行道进行交通控制，确保施工过程中隧道的安全及龙大高速的运营安全。

4)、根据现场实际情况拟先开北端洞口，贯通位置选定在龙大高速绿化带下。 3.2、主要施工方法 3.2.1洞口段施工准备

现场施工准备包括：洞顶截水沟的开挖与砌筑，洞口临时仰坡及边坡开挖，洞口土石方的开挖及洞口边坡的防护。拆除龙大路原有排水沟，施做隧道洞门顶部截水沟并引至洞门两侧50米处，以拦截雨水，减少雨季时洞门段涌水量，避免雨水冲刷洞门，造成危害。洞口采用机械开挖，按1：1进行放坡，在开挖位置两米外设置横向截水沟。洞门开挖至基底后，在两边洞门外设置横向截水沟，并在东西两侧分别设置2mx2mx2m集水井,由排水泵排至龙大高速公路的排水系统，截水沟采用M5浆砌片石砌筑，并用1：2的水泥砂浆勾缝。

图3.2 截水沟布置平面图

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 3.2.1.1 边仰坡放样

施工前采用全站仪，根据现场自然坡度，精确定出隧道进洞位置、边仰坡坡轮廓线。

3.2.1.2 边仰坡刷坡及支护

首先清除地表草木植被等影响施工的地面植物。第二步，履带式挖掘机进入施工场，并沿路修筑车辆通行的道路。第三步，进行开挖作业。人工配合挖掘机开挖，基底以上30cm人工开挖。从坡顶开始自上而下进行刷坡至管棚施工位置，用装载机装土，汽车运输。第四步，清理坡面上的浮泥、虚碴，并修整坡面凹凸不平的地方。支护采用锚网形式，逐层刷坡，每向下开挖1m，同时进行支护工作。开挖支护至中断面高程时进行管棚施工。 3.2.1.3 长管棚施工

工程依据新奥法原理，下穿隧道覆土厚度较浅，属浅埋暗挖隧道。为确保开挖洞室的稳定，有效控制地表下沉量，保证施工安全，采用长管棚作为超前支护，并设超前小导管注浆加固地层。长管棚采用单向跟管钻装成孔一次到位施工。 1. 导向墙施工

当洞门土方逐层开挖具备长管棚施作空间时,进行洞门导向墙的施工，人工找平，然后用C15混凝土浇筑厚10CM的素混凝土垫层，浇筑垫层前先设置预埋件，为便于以后导向墙与洞门墙连接为一个整体，导向墙钢筋配筋参照洞门墙配筋，同时，在导向墙底面设置钢筋连接器。待垫层混凝土强度达到强度后，通过测量定位，沿隧道横向方向安装2根间距为1.5m的工16，工16通过焊接固定在垫层上的预埋件上，导向管通过测量用钢筋精确焊接固定在工16上，导向管长度为2m，然后浇筑导向墙混凝土，导向墙采用C30的模筑混凝土,模板采用竹胶板加工成型,混凝土采用商品砼;混凝土浇筑工艺采用常规浇筑,在浇筑混凝土前安装洞门墙钢筋,并预埋洞门墙钢筋。待混凝土养护7天后,拆除模板。

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图3.3.导向墙结构示意图

2. 管棚制作

1）钢管规格：热扎无缝钢管￠108㎜，壁厚8㎜，节长采用3米或6米； 2) 管距：环向间距40㎝；管中心距初期支护外缘线的距离35cm。 3）管棚打设倾角：俯角0.412°，方向由北向南，与线路轴线平行； 4）钢管施工误差：水平方向L/600,垂直方向L/200.(L:单向管棚打设长度) 5）钢管接头采用丝扣连接，丝扣长15cm，φ180X8mm。

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图3.4.长管棚制作示意图

3.长管棚施工工艺流程：

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导向架制作安装

钻机就位

钻机固定 测量布孔 钻机大臂矫正 主承钻杆接长管棚钻进 长管棚分节钻进

封口注浆

图3.5 管棚施工工艺流程图

4.长管棚跟管法操作要点

(1) 跟管施工中采用XY-2B-300钻机。采用高压水压入棚管内将管头部的岩土在管壁和围岩之间的空隙中冲出，钢管间用丝扣连接

(2) 管棚采用从北往南单向水平施打,管棚施打用测量通过导向架控制精度。

(3) 施作长管棚时（φ180×8㎜），间距40cm，每节长6m 、3 m，下管前要对每个钻孔的管子进行配管和编号，以保证同一断面上接头数不超过50%。 (4) 为了确保主承钻杆接头有足够的强度、刚度和韧性，铅杆连接套应与钻杆材质一致，两端加工内螺纹（配合锚杆首位端外螺扣），连接套的壁厚≥10mm。 (5) 施钻时，钻机固定稳固，以防止过大颤动影响施钻精度。 (6) 钻机开孔时的钻速宜采用低速，钻进20cm后转入正常钻速。 (7) 第一节钻杆钻入岩层，尾部剩余20～30cm时停止钻进，人工用两把管

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 钳卡紧棚管，钻机低速反转，脱开钻杆。钻机沿导轨复位，再装入第二根棚管，丝扣连接牢靠。根据管棚设计长度，按同样的方法施作。

(8) 当管棚贯通后，设置挡板封堵孔口。用锚固剂封闭钢管尾部与空壁之间的空隙，管棚用钢板封口，钢板上钻孔焊接长10cm的6分钢管作为注浆入口，再接一闸阀，锚固剂封口前预埋长3米的6分塑料管作为排气孔。然后注水泥砂浆，注浆压力控制在0.2

Mpa左右,若排气孔有浆溢出，证明管内已经填满，

若排气孔不溢浆，则将注浆管接到排气孔上进行二次补注浆。注浆压力控制在0.2 Mpa左右，当压力上升时即停止注浆。 3.2.1.4 超前小导管施工

1、超前小导管制作

超前小导管采用ф42×3.5普通钢管制作，节段长采用2.5m，环向间距40cm，外插角15°，

小导管前端做成尖锥形，尾部焊接ф8钢筋加劲箍，管壁上每隔15cm交错钻眼，眼孔直径为6mm。注浆孔采用钻床成孔，经检验合格交付使用。

超前小导管加工制作示意图如下：

30cm30cm50cm250cm180cm20cm图3.6. 超前注浆小导管制作示意图

2.超前小导管注浆加固施工流程：

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 拌浆制作小导管压水检查是否达到要求？准备工作钻孔安设小导管连接管路及密封孔口是注浆压力流量是否达到要求？否否 图3.7.超前小导管注浆加固工艺流程图

3.超前小导管施工

1)、小导管钻孔前，先进行孔位测量放样，孔位测量做到位置准确，钻孔要按放样进行，并设方向架控制钻孔方位，使孔位外插角度符合设计要求，防止孔位不对，造成串孔，影响注浆效果。采用YT-28风动凿岩机钻孔，人工安装超前小导管并与钢架焊接固定，用注浆泵进行注浆作业，注入水泥单液浆，注浆压力为0.5～1.0MPa，施工中应根据现场试验确定合理的注浆参数。

2)、钻孔完成后，要用高压风（或水）清孔。然后将小导管按设计要求插入孔中，围岩软弱地段用游锤直接将小导管沿格栅钢架中部打入，尾部与钢架焊接到一起，共同组成预支护体系。

3)、注浆前先喷射砼5～10cm封闭掌子面作止浆墙，当单孔注浆量达到设计注浆量时，结束注浆。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。注浆作业中认真填写注浆记录，随时分析和改进作业，并注意观察施工支护工作面的状态。所有钻孔完成后均须进行检验。

4)、注浆过程中，随时注意检测所注浆液的凝结时间，是否与要求相一致，否则，要及时检查，找出原因，予以排除，以符合要求。注浆作业前后配合，统一指挥，保证注浆计划的实现。施工时配备专业电工，防止电路、电器设备发生问题，中途停电，造成意外事故。

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 3.2.2 洞身施工

洞门墙施工完成后，设置临时竖向支撑，竖向支撑采用现浇30cm厚型钢混凝土，混凝土标号C30，型钢采用I25a，竖向支撑间用I16水平连接。临时支撑系统见图3.8；待支撑混凝土达到强度后，进行隧道洞身施工。隧道洞身土方开挖要严格按要求步序和进尺进行施工，施工前进一步摸清施工范围的管线情况，经测量放样开挖轮廓线，南、北两端对向开挖施工，主通道暗挖采用多导洞上下台阶法施工，采用铁铲，风镐配合人力开挖，单导洞开挖一榀拱架50厘米间距后及时支护好后才能进行下一循环开挖，做到早封闭，开挖面的土全部用人工推车推出洞口，并由挖机装车运至指定倒碴场。 3.2.2.1多导洞施工步骤

施工严格按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤测量”18字原则指导施工全过程。西侧七导洞开挖施工步骤具体如下图示，东侧五导洞掘进施工参照执行。

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 第一步、长管棚、超前小导管注浆加固地层。图3.8. 洞身施工步骤一

第二步、E导洞超前开挖施工，A、G导洞滞后E导洞10m，进行上、下断面短台阶法开挖、预留核心土。

开挖过程及时进行初支及临时支护，及早形成封闭的框架结构。图3.9. 洞身施工步骤二

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 第三步、A、E、G导洞浇筑车行通道中隔墙及侧墙并进行回撑。图3.10.洞身施工步骤三

第四步、待A导洞浇注9m混凝土之后，C导洞进行上、下断面短台阶法开挖、预留核心土。开挖过程及时进行初支及临时支护，及早形成封闭

的框架结构。图3.11洞身施工步骤四 17

龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 第五步、C导洞中浇筑车行通道中隔墙及顶底板并进行回撑。图3.12洞身施工步骤五

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第六步、待C导洞浇注9m混凝土后，B、D导洞错开10m进行上、下断面短台阶开挖，预留核心土。开挖过程及时进行初支及临时支护并及时封

闭成环。F左半断面导洞最后开挖。图3.13.洞身施工步骤六

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2033036龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 第七步、B、D导洞浇筑车行通道顶底板并进行回撑。F导洞右半断面进行上、下断面短台阶开挖，预留核心土。开挖过程及时进行初支及临时 支护并及时封闭成环。图3.14.洞身施工步骤七

第八步、F导洞浇筑车行通道顶底板并进行回撑。图3.15.洞身施工步骤八

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第九步、铺筑人行通道中隔板、铺装车行通道路面、施工沟槽及装饰工程。图3.16.洞身施工步骤九

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 3.2.2.2 单导洞施工工艺

1)、本工程下穿隧道结构设计为三跨和两跨箱形结构，埋深浅，结构横向跨度较大，西侧隧道在横向分七个洞室进行施工、东侧隧道则分五个洞室进行施工。采取中间先行开挖，分上下断面台阶法施工，设临时仰拱，采用环形开挖，预留核心土，台阶长度为在6米。每次开挖长度为0.5 m，开挖后应及时施作初期支护和临时支撑并尽快封闭。

2)、隧道开挖采用南北双向人工开挖，在龙大高速公路分隔带处贯通。 2)、待洞口边坡防护及初期支护完成，管棚搭设完成后，即可进行中墙、侧墙导洞开挖及边墙导洞开挖。在洞口处，当挖至上半断面标高即可进行洞室上半断面的暗挖施工，当继续下挖时，后续开挖的洞室应在洞口外预留核心土，以利于正面土坡的稳定。

3)、由于导洞净宽较窄，各导洞出碴全部采用小推车运输的方式。所有碴体堆放在工程指定的位置。

4)、在施工过程中，严格实施现场监控量测作业，并及时进行信息反馈，以便于及时调整施工工序和进度，修正支护参数，确保施工安全。若出现变位异常、支护参数不足等现象，立即停止开挖作业，及时采取封闭开挖面、加固等措施。现场须配备一定数量的临时支撑以便于及时加固。

5)、当下穿通道推进15米后，进行洞室内二次模筑衬砌的跟进施工，先模筑施工车行通道与人行通道间隔墙，车行通道间刚构式框架结构、侧墙主要承力结构。顶、底板模筑砼结构应在以上承力结构达到强度后进行，顶、底板模筑砼时，应先绑扎钢筋，再拆除临时支撑，为防止产生过大的地面下沉，每次模筑长度为4m。其余洞室内的二衬也可相应后续浇筑。在此过程中，严密监控量测，一旦出现不稳定信息，及时增加支护，并修改后续施工设计。注意各先后浇筑衬砌间钢筋接驳器的设置。 特殊地段的隧道开挖

因本次隧道开挖属于浅埋暗挖，隧道顶部有车辆往来，故选择两侧隧道贯通位置为其不通车的分隔带。 3.2.2.3 初期支护

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 1.喷射素混凝土

导洞开挖出渣后，喷射3-5cm厚素混凝土，封闭土体。 2.格栅钢架施工

格栅拱架由ф28、ф16钢筋焊接制作，间距0.5米。纵向用ф25连接筋焊接，环向间距0.5米，搭接长度不小于12.5cm（双面焊）。临时竖撑有工25a的工字钢、1厘米厚的连接钢板、上导洞竖撑在临时仰拱位置两侧均焊接[20的槽钢作为卡槽（下半断面不设）组成。临时仰拱为工16的工字钢，现场量取宽度进行加工，临时仰拱插入竖撑的卡槽内与卡槽焊接牢固。

1）格栅钢架和临时支撑的制作

格栅钢架的钢材进入施工现场后，先进行检测，合格后再使用，在现场冷变制作，按1：1比例在工作台上放样。钢架分段制作，按单元焊制后，运至现场安装。做到尺寸准确，钢筋焊接(或搭接)长度满足规范要求；焊接成型时。钢架加工后先试拼，接头连接每榀之间可以互换，断面尺寸允许偏差±20mm，钢架单元组装，将各单元主筋、加强筋、架立筋及接头钢板焊接成型，单元间用螺栓连接，堆放和运输时不得损坏和变形。

2）、格栅钢架和临时支撑的安装

安装工作内容包括：定位测量、安装前的准备和安放。 ①定位测量

首先测定出导洞线路中线，确定高程，然后再测定其横向位置；安设方向与线路中线垂直。安装位置的允许偏差为:距线路中线位置支距不大于3cm，垂直度5%，前后两榀间距±5cm。

②安设前的准备工作

安装拱架，开挖面顶部格栅钢架及临时竖撑要挖槽安装，槽的尺寸大于拱架及支撑到适合安装的程度。然后将拱架调整到指定位置，保证临时支撑垫板下的虚土要压密实，最好在竖成撑底垫块木板的方法，减少下沉量。

③钢架按设计位置安设

钢架要与边墙开挖面流出3厘米砼保护层，在安设过程中，用Ф25的纵向钢筋焊接，形成纵向连接系。拱脚高度不够高设置钢板或木板调整，拱脚高度低于上半断面底线以下10cm。临时边墙及临时仰拱的砼厚度及强度要保证，次部分是开挖的主要支撑结构，控制沉降的关键部位（这部分临时结构一定要硬、强）。

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 3.钢筋网制安

钢筋网制作成1米X1米半成品网片现场拼。网片与钢架之间采用焊接方式连接。网片内外两层铺设搭接长度>200mm,与钢架连接牢靠,喷射砼时不晃动。

钢筋网钢筋网 图3.17.钢筋网安装 4.锁脚锚杆施工

采用Φ42Б=3.5L=3.0米的钢花管，与竖撑成30度夹角往下打设，每根竖撑底部设两根，呈八字型向外。锚管与工字钢焊接牢固，喷射砼完成后1h后注水泥、水玻璃双液浆。

施工工序如下图：

钻 孔 孔道注浆 插入锚杆 安装止浆塞 注浆设备就位 图3.18.锁脚锚杆施工工序图

图3.19.锁脚锚杆示意图

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 5.喷射砼施工 1、材料选择：

水泥：选用普通硅酸盐水泥，标号为425R。

砂：采用坚固耐久的中粗砂，细度模数大于2.5，且泥土杂物含量不大于3%，含泥量不大于5%，云母含量不超过2%，硫化物与硫酸盐(折算为SO3)含量不大于1%(重量)，有机物含量用比色法试验，颜色不深于标准色。

石子：采用坚固耐久的碎石，粒径不大于10mm，用前应过筛，其饱和极限抗压强度与砼设计标号之比，碎石不小于200%；碎石中针状颗粒含量不大于15%；硫化物和硫酸盐(折算为SO3) 含量不大于1%，石粉含量不大于2%，有机物含量用比色法试验，颜色不深于标准色。(以上有害物质含量均以重量计)。

外加剂：速凝剂应使用固体粉末状速凝剂。

1、

机械设备配套见下表：

喷射砼机具设备表

顺序 1 2 3 机械名称 湿式喷射机 砼运输车 电动空压机 型号 4L-0/8 规格 21m3/h 4.8m3 20m3 单位 台 台 台 数量 8 2 2 3、喷射砼配合比设计原则

本通道初支喷射混凝土标号为C25，外加速凝剂，掺量为水泥用量的3-5%。 4、喷射砼顺序

1）施工准备：如果有欠挖要及时处理。检查喷射砼机具是否正常，砂、石子、水泥、外加剂等原材料是否报验，储备量是否充足。

2）拌合：采用强制式砼拌合机搅拌均匀。机动车辆运输至工作面。 3）外加剂的添加时机：外加剂应在喷射砼同时加入喷锚机内，要考虑添加用量。

4）喷射砼：受喷岩面采用高压风（水）清洗干净，分层喷射每层5厘米左右。有底板边墙到顶部的顺序喷射。

5）喷射砼养护：喷射砼终凝2h后，喷水养护；养护时间一般工程不少于7d，气温低于+5℃时，不进行喷水养护。

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 6）喷射混凝土试件制取及养护：在喷射混凝土板件上，切割制取边长为10cm的立方体试件，并在标准条件下养护28d。每喷射50～100m3 混合料或小于50m3混合料时，制取喷射混凝土试件不少于一组。

3.2.2.4、二次衬砌与结构防排水施工

隧道的二次衬砌安排与开挖支护平行作业。施工工艺如图所示

下 一

循环

铺设墙、拱防水层 测量放线 施工准备 隧道断面检查测量 初期支护基面处理 绑扎墙、拱结构钢筋 按设计敷设泄水管

台车就位及施工缝处理 灌筑墙、拱混凝土 预留二次衬砌检查孔 绑扎仰拱结构钢筋 施工缝处理 灌筑仰拱混凝土 二次衬砌施工结束 图3.20. 二次衬砌施工工艺流程图

1.基面处理

（1）初期支护面漏水部位注浆堵水至无明显渗漏水。

（2）清除仰拱碴土和喷射混凝土回弹料，保证初期支护混凝土基面无泥水。

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 （3）拱墙部分自拱顶向两侧将基面外露的钢筋头、铁丝、锚杆、排管等尖锐物切除锤平，并用砂浆抹成圆曲面。

（4）保证喷射混凝土表面平整，两相邻凸出部分的高度H与间距L之比，拱部不大于1/8，其它部位不大于1/6，超出部位进行处理。

（5）基面处理经监理工程师检查合格后，方可进入下一道工序的施工。 2.防水层铺设

在初期支护与二次衬砌之间设置1.5mm厚防水板和350g/m2无纺布,铺设工艺采用无钉铺设法。根据地下水情况,环向每隔3m距离设置φ50软式透水管，环向透水管底端沿纵向贯通连接φ50纵向透水管,再通过φ50pvc管（每隔3m／道）连接到纵向φ100pvc管把水引出洞外。铺设好的防水层要注意保护。钢筋运输、绑扎、焊接可能损伤防水板，对局部钢筋接头进行焊接时，要用石棉板隔挡进行保护。发现防水层有损坏时要及时进行修补。

3.二次衬砌施工

1)、按设计：二次衬砌砼为C30、S8的防水砼。当下穿通道掘进15米后，可进行洞室内二次模筑衬砌的跟进施工。采用组合钢模，泵送浇注，一次浇注长度为4.5m。

2)、隧道衬砌分中隔墙衬砌、两侧墙衬砌和拱顶衬砌几部分。

3)、具体施工步骤：先浇筑施工车行通道与人行通道间隔墙，及车行通道间刚构式框架结构、侧墙主要承力结构砼。顶、底板模筑砼结构应在以上承力结构达到强度后进行，浇筑顶、底板砼时，应先绑扎钢筋，再拆除临时支撑， 4.临时支撑的拆除

（1）、西侧A、C、E、G开挖初支及防排水完成后进行临时横撑拆除，临时横撑拆除原则是：

①A、G导洞分段拆除，每段不大于10米，并且每3米要留一条横撑（工16）不要拆除，防止水平收敛。

②C、E导洞的横撑如果正好在二衬立柱位置，可将该榀横撑及砼拆除，若正好在横撑之间位置，则仅将砼凿除，C、E导洞的粱、柱施工按每两跨为一段进行施工。

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 ③B、D、F支撑拆除，先拆D导洞两排支撑，每10米一段，然后施工钢筋、模板、砼。B、F导洞落后D导洞10米距离拆除支撑，F导洞跨度较大，应采用砼全部凿除，临时支撑可隔一条拆一条，待钢筋施工完成后开始支模时再逐根拆除，浇注砼。 5.钢筋绑扎

（1）钢筋必须有质保书和试验报告单，各项指标符合规范要求。 （2）严格按设计要求进行下料，钢筋级别、数量、直径、搭接长度等符合设计要求，位置准确、不漏筋。绑扎过程中操作人员要提高工作责任心，不碰撞防水板，尽量减少现场焊接，若必需焊接，应在防水板上面加垫木板或石棉板隔热层，以免防水板被烧坏。

（3）同一根钢筋上长度在30d且小于500mm的范围内只准有一个接头。 （4）绑扎或焊接成形的骨架或网片必须架立牢固，在安装及灌筑混凝土时不得松动或变形。

（5）绑扎钢筋或焊接接头与钢筋弯曲处相距长度不小于10倍主筋直径，也不宜位于最大弯矩处。

（6）钢筋与模板间设置足够数量和强度的混凝土垫块，以确保钢筋的保护层厚度。

（7）双层钢筋之间应设置足够强度与数量的钢筋撑脚，确保钢筋网格的定位准确。 6.台车就位

（1）模板台车在洞外拼装，同时进行隧道净空测量，放出中线及控制标高点。

（2）台车拼装好后，进入已放线的隧道区段，首先对中，然后按设计参数调整高度和宽度，满足净空要求。台车调整好，经监理工程师复查合格后方可封闭端头，进行混凝土灌筑。 7.砼

采用商品砼及砼运输车运输，砼输送泵灌注，水平分层灌注，插入式振捣器与附着式振捣器振捣。 8.砼养生

达到设计强度后拆除模板，采用洒水保湿养生，养生周期不少于2周时间。

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 四、主要机械设备配置及进度计划 4.1管棚机械

根据施工经验、隧道地质条件、管棚长度等因素，选用4台xy-2B-300型全液压地质钻机。注浆采用2台BW-250/50型注浆机。 4.2开挖机械

采用人工开挖，手推车出渣。 4.3空气动力设备

根据施工的实际情况，经计算，需投入的空气设备为：进出口各配备2台20m3电动空压机（4L-20/8型），备用1台12m3内燃空压机（4L-12/7.5型）。 4.4混凝土施工机械

隧道初期支护采用湿喷机进行喷混凝土施工，安排在进出口各设置一套计量拌合系统，进出口各设置2台TK-961型湿喷机。

隧道由于大部分为直线，衬砌施工采用2台4m长的模板台车。二衬混凝土采用商品混凝土，HB-600输送泵泵送入模。混凝土输送泵3台，进出口各1台，备用1台。 4.5进度计划

本次隧道计划2009年1月1日开工，到2010年12月31日完工，总体工期为12个月。

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 五、施工的重点与难点 5.1 重难点分析

龙大高速下穿隧道工程，采用浅埋暗挖法进行施工。由于覆盖层厚度仅为0.50～2.50m，同时要保证高速公路的正常运营，工程施工难度大，安全风险高。施工的难点及重点主要表现以下方面：

1)、下穿隧道设计结构断面跨度大，其三跨箱形结构跨度达33.42米。单室最大净跨度为12.6米，覆跨比为0.198。

2)、龙大高速交通流量较大，重载车较多。汽车动载对隧道施工的影响很大，施工过程的安全风险加大。

3)、下穿隧道依据“新奥法”原理，采用多导洞法进行施工。隧道施工过程中涉及的工艺较多、需转换及交接的施工工序较多，给施工质量控制及管理带来较大的难度。

4)、因管棚直径较大(φ180),中间净距较小(220mm),管棚长度大(50m),管棚施工中容易发生偏位或浸入主体结构,所以对管棚定位及导向要求高。 5.2 重难点施工方案

5.2.1、软弱地基处理

根据下穿龙大隧道工程地质报告，含有有机质粉质粘土2-2地基承载力为100KPa，本次隧道基底地基承载力要求不得小于180KPa，因此在该段需对软弱地基进行处理。处理方法为土体注浆加固。加固范围根据现场实际情况确定。 见图5.1.软弱地基地质分布图

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案

图5.1.软弱地基地质分布图

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 5.2.2 洞门墙施工

拱顶长管棚施工完成后，施工长管棚上下两层的水平锚杆，锚杆为ф28的砂浆锚杆，长度12m，横竖向间距1m，梅花形布置；然后逐层下挖，每层开挖高度为1m，逐层施做锚杆、ф8mmX15cmX15cm钢筋网、喷射厚度20厘米C20混凝土；当挖至设计底标高后，先施做隧道外侧竖向管棚，竖向管棚定位装置结构与拱顶导向墙相同。待隧道各导洞全断面推进一定距离并进行二衬支护时，洞门墙与洞口段二衬混凝土整体浇注，施工洞口段二衬前先人工凿除拱顶导向墙垫层素混凝土，人工凿毛混凝土，钢筋通过连接器连接，然后立模、浇注混凝土。洞门墙采用常规施工，组合钢模浇注混凝土，混凝土为商品混凝土，标号C30;大管棚在洞门墙内的锚固长度为30cm，锚杆在左、右线隧道通道间的挡墙内的锚固长度为100cm。

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 第一步：施做拱顶导向墙、进行拱顶管棚施工；然后往下按每层1米逐层下挖、施做锚杆、钢筋网、喷射混凝土。

图5.2 洞门墙施工步骤一

第二步：当下挖到设计标高后，再超挖15cm，按隧道底板结构进行临时底板施工。

图5.3 洞门墙施工步骤二

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 第三步：施做隧道两侧导向墙、侧墙管棚及横竖向支撑，竖向支撑与导洞内临时支撑结构相同并轴线重合，横向支撑与临时仰拱重合；然后进行隧道分导洞施工。两侧导向墙与拱顶导向墙及临时底板连接。

图5.4 洞门墙施工步骤三

第四步：待隧道各导洞全断面推进一定距离并进行二衬支护时，洞门墙与洞口段二衬混凝土整体浇注。

图5.5 洞门墙施工步骤四

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 5.2.3、既有通道的保护措施 本次隧道因下穿龙大高速公路，覆盖层厚度从0.5m~2.5m，属于浅埋暗挖，在隧道西侧3.2m处有一钢筋混凝土制通道，其埋深及结构形式见图。为避免施工下穿隧道时对既有通道结构稳定性产生破坏，施工中采用砂浆锚杆加固土体的方式对既有通道进行保护，具体施作锚杆的数量由现场确定。见图5.6.

既有通道平面示意图；图5.7.既有通道立面示意图

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 图5.6.既有通道平面示意图 35 龙大高速下穿隧道工程专项施工方案

图5.7.既有通道立面示意图

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 37

龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 5.2.4、洞门土体加固处理 为减少洞门施工时对洞门土体的扰动，较少流水对土体的冲刷，保持边仰坡的稳定性，因此在洞门施工前对周围土体进行砂浆锚杆注浆的预加固处理。处理范围为洞门两侧2m及洞顶1m。见图5.8.洞门砂浆锚杆加固示意图

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案

图5.8.洞门砂浆锚杆加固示意图

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 5.2.5、单室导洞贯通施工方法

本隧道为南北双向同步开挖，为减小龙大高速公路通车影响，隧道导洞贯通设置在龙大高速公路绿化带位置；龙大高速公路在该处的绿化带宽2m；导洞贯通方法采用一侧靠近绿化带位置1米即停止掘进，在该处施作超前小导管及注浆，然后进行初期支护；掌子面用锚喷混凝土的方式进行封闭；导洞从另一侧单向施工，缩短单循环进尺，改每循环0.5m为0.3m，同时尽量保留核心土的断面面积；超前小导管排距设置为1.2m，初期支护随挖随衬。施工示意见图5.9.单室导洞贯通示意图

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案

龙大高速公路分隔带开挖贯通位置预留核心土

预留核心土

图5.9.单室导洞贯通示意图

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 5.2.6、单室大跨度隧道的施工方法

西侧下穿通道采用三跨箱形结构，东侧下穿通道采用两跨箱形结构；两侧均含有单室净跨为12.6m的结构。其上覆盖层厚度小于2.5m，隧道施工期间，龙大高速交通流量较大，重载车较多。为减小汽车动载对隧道施工的影响，减少路面沉降。大跨度单室导洞采用分左右两小导洞上下断面短台阶施工，施工步骤如图所示。

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案

图5.10.施工步骤一 图5.11.施工步骤二 42

龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 图5.12施工步骤3

图5.13施工步骤4

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龙大高速下穿隧道工程专项施工方案 44

龙大高速下穿通道施工监测方案

六、测量监控方案

6.1、监测主要内容

为及时提供施工所需的围岩稳定程度和支护结构的状态，以保证施工安全，提高施工效率，将施工监测分为目测观察项目、必测项目、选测项目。 6.1.1、目测观察项目

目测观察：观察开挖面围岩情况和稳定状态及施工地段隧道支护衬砌情况和结构安全性。对于可能出现的问题提出意见和建议，预防隧道施工中可能出现的问题如混凝土支护漏水、塌架等。 6.1.2、必测项目

根据隧道施工规范和设计文件要求，拟定必测项目如下： （1）地表沉降量测； （2）拱顶下沉量测； （3）洞内水平收敛量测； （4）水平位移量测；

这类量测是为了确保在施工过程中的围岩稳定和施工安全而进行的经常性量测工作。量测方法简单，量测密度大，量测信息直观可靠，是贯穿在整个施工过程中，对监视围岩稳定，指导设计和施工有巨大的作用。其布置原则是根据隧道不同的地质条件、施工方法设置。 6.1.3、选测项目

根据隧道施工规范和设计文件要求，拟定必测项目如下： （1）底板隆起量测； （2）支护结构钢筋应力量测； （3）土层压力量测；

此外，可根据长管棚施工工艺，适当布置少量管棚应力测点，具体数量另行商定。

这类量测是必测项目的拓展和补充，对特殊地段、危险地段或有代表性的地段进行量测，以便更深入地掌握围岩稳定状态与支护结构状态。

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龙大高速下穿通道施工监测方案

6.2、测量仪器

（1）高精度水准仪

（2）SWJ-4型隧道净孔收敛计 （3）钢筋计 （4）土压力计 （5）裂缝观测仪 （6）钢弦综合仪

（7）日本TDS303静态数据采集仪

6.3、各测试项目测点布置及量测方法

测点布置和测试方法依据开挖方法和支护方式。

本隧道施工采用上下台阶的施工方法，根据设计和《隧道施工规范》要求，测点的布置分为两阶段，先上部后下部的方式进行。

具体各个量测项目测量方法如下：

BDA3M3MCEFG图6.1测点布置断面图

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龙大高速下穿通道施工监测方案

测点数量情况 表1

序号 1 监控项目 地面下沉 拱顶下沉 水平收敛 水平位移 底板隆起 钢筋应力 土层压力 测点(线)数量 198 126 252 30 126 104 88 必测项目2 3 4 5 选测 项目 6.3.1、地表沉降量测 1. 测量目的

由于下穿龙隧道是浅埋隧道，土质多是人工填土，粘性土等，土质较差，地表稳定性能差，土体的开挖破坏了原土体结构的平衡性，再加上地下渗透水等因素的影响，可能导致隧道周围土体甚至公路下沉，所以必须进行定期规则监测，测量地表沉降有利于及时掌握掌子面开挖，对保证公路的正常运营至关重要。 2. 测点布置

由于隧道里程比较小，按照设计要求同时考虑现场条件的可能性和实施监测人员的安全性，沉降测点主要布置在公路路面硬路肩和分割带两侧，把量测断面总共分为4个断面，每个测量点都采用钢筋头，利用混凝土固定钢筋在地表，钢筋头露出混凝土表面1cm即可。

为保证测量结果的长期可比性，应在非影响区设置基准点。 测点布置如图6.2。

6 7 46

龙大高速下穿通道施工监测方案

图6.2、纵向测试断面布置示意图

3.量测仪器

采用较高精度的水准仪量测。

4．测量方法及步骤

依据量测点的高程差然后根据基准点推算沉降变化的方法来取得数据，具体步骤：A、对中整平；量仪器高。 B、读前视距塔尺读数； C、读后视距塔尺读数(前后视距尽量相等); D、前视读数减后视读数计算高差; E、改变仪器高再测一次，与前次结果比较，看是否一致或者在误差范围内，在范围内结果可用，否则重新测量。

测量后根据数据填好记录卡并与前面所监测的数据作比较，绘出沉降曲线图，累计沉降曲线图，沉降速率曲线图。 6.3.2、水平收敛沉量测 1．测量目的

由于掌子面和仰拱开挖提供了围岩变形的自由面，在侧压作用下会是围岩产生各洞壁间净空距离变化（即收敛），收敛量测是隧道施工监控量测的重要项目，是隧道围岩应力状态变化最直观的反映，通过周边位移量测可以达到以下目的。

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龙大高速下穿通道施工监测方案

⑴判断隧道空间的稳定性；

⑵根据变位速度判断围岩稳定程度和二次衬砌施作的合理时机； ⑶指导现场的施工。 2. 测点布置

由于上行隧道分七个洞室开挖，下行隧道分五个洞室开挖，各洞室开挖、支护在时间和空间上有一定是不一致的的，因此布点分洞室布置，由于开挖洞室跨度较小只测水平收敛，每个洞室在主测断面上布两个点即一条测线，对于上行隧道七个洞室共7条测线，下行隧道五个洞室共5条测线，埋桩采用铁钩，用混凝土固定在洞室内壁上，两测钩水平，桩埋设深度30cm，测桩头距离地面大约1.5m,钻孔直径φ42，测桩头需设保护罩，整个隧道纵向分为9个测试断面，当中间洞室核心土开挖后在测量整个大断面并对以前的数据形成比较，尽可能把测点布置在选测项目量测断面位置,测桩断面位置与地表沉降测量断面在一个位置，测量数据汇总到表格中，绘出收敛速率曲线图，累计收敛曲线图，各洞室小断面布置如下图：

图6.3、上行线收敛测点布置

图6.4、下行线收敛测点布置

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龙大高速下穿通道施工监测方案

3. 测量仪器

收敛计采用JSS30A型隧道净孔收敛计。

图6.5、收敛测试仪器

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龙大高速下穿通道施工监测方案

图6.6、现场测试图片

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6.3.3、拱顶下沉量测 1．测量目的

由于是多洞室开挖，各开挖面进度不一致，加上土质和施工等因素可能产生偏压或单方下沉严重、群洞效应等不利影响，因此测量拱顶下沉就为预防不良现象及支护提供数据支持，指导施工顺序。 2 测量方法及测点布置

根据设计要求，拱顶下沉量测按照设计测点布置，上行隧道七个洞室分别在拱顶设置七个带挂钩的锚桩，下行隧道五个洞室顶部分别设置五个带挂钩的锚桩。全程分为九个断面布点，每个洞室在拱顶中心线上埋设测点后，可用精密水准仪、水准尺进行测量。水准尺长度不够时，可在测点上设置挂勾，采用精密铟钢尺悬挂代替水准尺进行读数。监视隧道拱顶的绝对下沉量，掌握断面的变形动态，判断支护结构的稳定性。

图6.7、上行线拱顶沉降测点布置

图6.8、下行线拱顶沉降测点布置

2. 测量仪器

精密水准仪、水准尺、精密铟钢尺。

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龙大高速下穿通道施工监测方案

图6.9、现场测试图片

6.3.4、水平位移量测

水平位移量测主要在洞门处进行，采用经纬仪三角测量，场地条件具备时也可采用基准线法，通过测定测点偏离基准线位置来确定位移量，用以判断洞门结构的稳定性。 6.3.5、底板隆起量测

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龙大高速下穿通道施工监测方案

1. 量测目的

检测隧道拱脚是否发生变形，结合隧道沉降数据判断开挖支护稳定性。 2. 测点布置

根据甲方要求，分为九个断面测量，每个断面量测是在上行通道底部等距设置8个锚桩，下行隧道顶部等距设置6个锚桩，用精密的水准仪。应有测点布置在选测项目量测断面位置。

主测断面测点布置如图6.7，图6.8。 6.3.6、钢筋应力量测 1. 测量目的

测定锚杆轴力以及初期支护长管棚应力，确定支护稳定性以及围岩内部应力及位移变化情况。 2. 测点布置

主要布置在初支和二次衬砌的主筋上面，量测断面的测点布置见图1。布置方法：在钢架立起来后初支未开始前焊接在钢筋上面，然后用混凝土喷住，待测的引线牵出来置于安全位置即可。

具体平面布置如图6.2，横断面布置如图6.10、图6.11。

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图6.10、上行线应力测点布置

图6.11、下行线应力测点布置

3. 测量仪器

振弦式钢筋测力计，其仪器如图6.12。

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图6.12、常用钢筋应力传感器、测试仪

图6.13、应力传感器现场布置

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6.3.7、土层压力量测 1. 测点布置

土层压力量测测桩主要布置在处支和二次衬砌的主截面上，上行隧道前后两个断面每个断面沿洞门一周布置24个点，下行隧道前后两个断面沿洞门一周布置20个点，量测断面的测点布置见图6.2。 2. 测量仪器 采用土压力盒。

图6.14、土压力传感器现场布置

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6.4、量测频率

每个测点测取读数的频率不少于规范要求，同时要满足工程需要(见下表)。对于采用分部开挖的地段，如上台阶开挖，下台阶开挖不在同一时间，当量测断面工作状态发生改变时的前后一个星期之内或距离测点一倍洞跨以内是按 1次/ 天的频率采集数据，这样比规范要求的次数几乎多了一倍。如埋设的测点量测期间遭到破坏，恢复以后按新埋测点要求采集读数，这样增加了采集数据的次数和数据采集量。量测过程中若遇围岩变形速率较快时，量测频率应在规范规定的基础上加密。

监测频率 表2

监测频率表

变形速度（mm/d)

>10 10～5 5～1 <1

6.5、监控量测的数据处理及信息反馈与预报 6.5.1、量测成果整理

每次量测后，将原始记录及时整理成正式记录，对每一个量测断面内每一种量测项目，均应进行以下资料整理：

①原始记录表及实际测点布置图；

②位移（应力）值随时间及随开挖面距离的变化图； ③位移（应力）变化速度随时间以及随开挖面变化图。 6.5.2、数据处理

每次量测后均应对量测面内的每个量测点（线）分别回归分析，求出各自精度最高的回归方程，并进行相关分析和预测，推算出最终位移(应力)和掌握位移（应力）变化规律，并由此判断隧道的稳定性。

总变形量应在规范允许值内，且不大于预留变形量，否则采取必要措施减小变形量，防止围岩过度松弛。

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量测断面距开挖工作面的距离

10 20 30 >40

量测频率 2次/d 1次/d 1次/d 1次/d

龙大高速下穿通道施工监测方案

从速度、加速度方面来看当出现加速和异常加速时，则表明围岩可能出现失稳或支护出现裂缝，此时应密切监视围岩状态，并加强支护必要时应停止开挖，采取应急措施。 6.5.3、信息反馈与预报

根据设计要求，预警值设定如表3，不同数值下采用不同的管理级别。

检测频率及其控制标准 表3

监测项目 地面下沉 拱顶下沉 底板隆起 水平收敛 钢筋应力

控制指标 Ⅲ级管理 30mm 30mm 30mm 30mm 180MPa 10mm以下 10～30mm 30mm以上 施工管理等级 Ⅱ级管理 Ⅰ级管理 58

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七、质量保证措施 7.1、施工质量检测

①洞门衬砌施工应按《钢筋混凝土工程施工及验收规范》(GBJ204)的有关规定办理。

②水泥砂浆锚杆孔深允许偏差为±50mm；普通水泥砂浆锚杆的砂浆配合比(质量比)：水泥∶砂∶水宜为1∶1～1.5∶(0.45～0.5)，砂的粒径不宜大于3mm。

③喷射混凝土应优先采用普通硅酸盐水泥，也可采用矿渣硅酸盐水泥；在软弱围岩中宜选用早强水泥。水泥标号不得低于425 号，使用前应做强度复醒试验。速凝剂必须采用质量合格的产品。应注意保管，不使其变质。使用前应做速效果试验，要求初凝不超过5min，终凝不超过10min。应根据水泥品种、水灰比等，通过试验确定速凝剂的最佳掺量，并应在使用时准备计量。喷射混凝土应采用硬质洁净的中砂或粗砂，细度模数宜大于2.5，含水率一般为5%～7%，使用前应一律过筛。采用坚硬耐久的碎石或卵石，粒径不宜大于15mm，钢纤维喷射混凝土的碎石粒不应大于10mm，且级配良好。当使用碱性速凝剂时，石料不得含活性二氧化硅。

④格栅钢架的主筋材料应用Ⅱ级钢筋或Ⅰ级钢筋，直径不小于22mm，联系钢筋可根据具体情况选用。 7.2、保证措施

7.2.1、隧道开挖措施

①测量是控制开挖轮廓线精度关键，每循环进尺均标出开挖轮廓和隧道中线位置，超前支护前用油漆绘出开挖断面中线、水平线和断面轮廓线。

②对工人加强开挖及开挖后轮廓线的整修技术培训和指导。

③根据隧道的围岩特点合理安排施工工序，采用挖掘机为主，作业平台人工为辅，开挖过程中严格按设计控制开挖断面，严格控制超挖，径向超挖应小于10cm。当出现超挖时，采用喷锚等永久支护体系，多次复喷，直至大面平顺。

④浅埋段开挖前采用超前长管棚预支护、超前小导管预支护、超前锚杆预支护等措施，施工中坚持“禁爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则，积极应用隧道施工的新技术、新工艺，机械设备配套施工，形成开挖、出碴、及时喷锚支护与混凝土衬砌相配合的流水作业。

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⑤每循环开挖进尺不大于设计每架钢格栅的间距。

⑥开挖过程中钢架或临时支撑，根据现场具体情况来增设锁脚锚管，以确保钢架基础稳定，确保下一个工序的安全施工，

⑦要及早封闭成环，必要是增设临时仰拱，保护基底，施工中不用大型车辆，以免造成基底破坏，影响围岩。

⑧洞身开挖后，每隔10～20m实测一个断面尺寸。 7.2.2、砂浆锚杆施工措施

采用凿岩机沿开挖轮廓线钻孔，钻孔直径大于锚杆直径15mm，然后采用砂浆锚杆专用注浆泵往孔内压注早强水泥浆，注浆管随水泥浆的注入缓缓匀速拔出，随即迅速将杆体插入。

砂浆锚杆长度根据围岩状况及设计确定，锚杆呈梅花形布置。要求锚孔内砂浆饱满，灌浆工作连续不中断，保证锚杆、砂浆、围岩间的粘结力。

7.2.3、喷射混凝土施工措施

为保证喷射混凝土的厚度和质量，喷射混凝土分为初喷和复喷。喷射混凝土采用湿喷工艺。喷射料由洞外的混凝土拌合站拌合。初喷在清帮、找顶后立即进行，初喷混凝土厚度4～5cm，及早快速封闭围岩。复喷在初喷混凝土层及加固后的围岩保护下，完成立架、挂网、锚杆工序的作业后进行的。

7.2.4、衬砌混凝土施工措施

二次混凝土衬砌采用衬砌台车进行。混凝土衬砌施工采用输送泵灌注，混凝土输送车输送，挡头模板采用钢模，确保施工缝质量。

当衬砌混凝土强度达到拆模设计强度时，方可拆模。 7.2.5、衬砌混凝土防开裂措施

隧道衬砌前，必须将隧道底部和墙脚的虚碴、浮碴清除干净，确保仰拱、铺底以及隧道的拱墙衬砌置于坚实的基础上。

衬砌前对防水层的铺设质量进行检查，确认防水层与初期支护基面密贴，避免混凝土灌注到拱部时，因防水层张紧形成外模，导致衬砌于基面不密贴，影响结构受力性能。

采用泵送混凝土工艺，周密组织混凝土运输，最大限度的缩减混凝土运输时间和浇筑间歇时间，并加强混凝土灌注过程中捣固，确保混凝土捣固质量，保证衬砌混凝土的密实度。

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7.2.6、地表沉降处理措施

在隧道的开挖工程中，及时通过测量监控观测地表沉降。当发现隧道出现拱顶下沉或掌子面滑移现象，采取如下加固措施。

1.停止台阶开挖，进行仰拱连腿，锚喷砼封闭掌子面，喷锚厚度20cm，挂φ8钢筋网15cmX15cm，掌子面0.5cmX0.5cm打入φ42小导管，长度3.5m，以稳固掌子面。

2.立即在沉降部位加设I25做临时刚性支撑，同时喷射混凝土；防止进一步下沉。 3.通过预先埋设在土体内的钢插管，向初期支护背后注浆，进一步加固地层，充填空隙，更有效控制地表下沉。

4.拱脚两侧补打φ42锁脚锚杆，长度4m，并将锁脚锚杆与工25焊接在一起，然后喷射混凝土。有效改善地基土体结构，提高地基承载力。

5、因为土方开挖，减少了地基承载面积，引起地基沉降进而地表发生整体沉降时，在地基上注浆，由于地下水位较高，所注浆液必须加水玻璃浆。 6.加快二次混凝土衬砌的施工。

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八、安全保证措施及应急预案 8.1、安全保障组织机构与人员配置

(1)安全组织机构

安全保障组织机构与人员配置

公司经理—安全生产第一法定责任项目经理—安全生产第一责任人

项目生产副经理—分管安全事务

专职安全工程师—负责日常安全管各生产班组专、兼职安全员—负责现场安全检查、图8.1. 安全组织机构图

(2)项目部安全管理人员配置

项目部成立安全监督部，安全工作具体由1名项目副经理负责，同时设1名专职工程师负责日常安全管理工作，各分部及作业班组负责人担任兼职安全员。 8.2、安全保证检查程序

项目安全预控目标 现场作业人员培训 工艺流程危险点分析 制定安全措施、操作规程 安全检查、验收 N 合格判断 安全技术交底

实施工艺流程/按章操作

合格判断 Y 总结、推广 发生工伤、机损等事故 62 龙大高速下穿通道施工监测方案

图8.2. 安全检查程序

8.3、安全保证组织措施

工程自始至终要将安全工作捏成一根绷紧的弦，需要从技术上、制度上、思想上、机构上加强安全管理，防患于未然，安全责任重于泰山。

(1)安全思想教育

安全生产，人命关天，首先是要思想重视，观念更新，变要我安全为我要安全。工程开工前对参战人员进行正视的上岗安全培训，学习其有关部门颁发实施的有关安全生产和劳动保护方面的法律、法规、规章和技术标准，学习公司有关安全制度。同时让“参战”人员了解安全危险点和控制点，使大家心中有数，处事不惊。在工程施工中塑造“工程要安全，人人要安全，人人管安全”的新风，树立安全工作警钟长鸣，常备不懈的思想意识。对于特殊工作要进行专业培训，持证上岗。

(2)安全制度法规保证

工程一开工，依据工程的特殊，制定对本项目管理行之有效的安全制度法规，其中包括：高空作业规章制度、机械安全操作规程、安全用电制度、特殊工种安全制度、事故报告制度、生活和生产消防制度等制度。进行宣读张贴，与经济奖罚挂钩，使之成为法规性、强制性的制度。

树立安全、消防否决权制度，把安全消防工作提到更高的阶层上来。 (3)建立健全安全组织机构

建立健全完善的安全组织管理机构，确保安全生产的正常进行。企业法人是安全生产第一法定责任人，项目经理是本工程项目安全生产的第一责任人，成立以项目经理为组长，项目总工为副组长的安全工作领导小组，从组织上措施上完善安全生产工作，使之程序化、规范化，领导小组中以经验丰富的专职安全工程师为日常事务和主持者，具体专职主管安全生产工作，同时设定各作业面专、兼职安全员，并赋予他们进行安全管理，指导，检查，监督，制止违章，在危险时采取紧急措施，组织考核安全工作等责任与权力。 (4)施工安全许可制度

a、在编制工程项目总体施工组织设计的同时编制安全工作组织设计，并报上级安全主管部门及监理工程师的许可。

b、分项工程施工技术交底必须同时进行安全技术交底。

c、每天开工前，所有施工班组必须进行安全工前检查，且记录备查。

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d、各分项负责人每天检查安全工作的执行情况，并进行详细记录。 8.4、安全保证技术措施

安全工作这一系统工程，技术性很强。从安全管理技术上采取确保安全生产的以下几项措施：

(1)开工前针对工程实际编制切实可行的安全措施计划，并限期实施。没有安全保障措施的项目，不准开工，直到订出安全保障措施为止。

(2)每月召开一次安全领导小组会议，讨论决定安全生产的重大事项，每周进行一次安全检查，并随之召开一次各部门参加的安全会议，检查总结一周的安全工作，贯彻安全领导小组决定，落实整改措施。专职安全工程师每月向监理工程师提交一份工程安全报告。

(3)成立一支随时听从专职安全工程师指挥的紧急救援队，并配备必要的救援工具、设备与通讯联络设施。开工前组织一次紧急救援演习，演习计划报监理工程师审查。

(4)对各工序，技术部门进行安全技术交底，突出关键点和危险点，事前找出可能出现事故的危险点，采取措施予以防范，使事故“防患于未然”。

(5)密切注意天气预报，建立正常的天气预报接收制度，落实好防台防雨措施，保证各作业面，各作业的通讯设施畅通，机械状态良好，防护设备齐全，必要时人、机一律停止作业。

(6)加强电气设备等的用电安全，采取有效的接地保护措施，严格按规程操作，所有电气设备必须质量可靠，并有可靠的漏电保护与接地装置。施工中临时电源尽量用电缆，避免临时电源乱拉乱接。

(7)开展安全QC小组活动，研究关键工序的安全防护措施。

(8)作业人员必须集体行动，上、下班清点人数。加强护身设备，如安全带、安全帽等配戴管理工作。

(9)特殊工种如起重、司机持证上岗，按操作规程作业。

(10)对职工及所用民工加强教育和管理，使它们有实实在在的防火意识，在施工作业区设立明显的防火标志，在施工作业区和生活区配备一定数量的消防器材。

(11)工地内不得饮用服用后可能影响判断力的酒精饮品及其它物品。任何正受这些物品影响的人员均必须立即离开工程施工范围。

(12) 工地使用的所有门机吊钩和其它吊具，全部配备安全拉手。对主要起

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吊及载人设备，电、气焊工具均专门制订安全操作规程，所有门吊和起重机，全部配备过荷自动报警装置。

(13) 对施工安全设备，施工架、围栏，广告牌和标志牌，升降装置，电动设备、照明、报警系统、报案设施，都必须进行检查测试和保养，资料记载应作保存备查。凡不符合规定的都将被更换和重新装置。

(14)组建一支24小时工作的工地保安队负责整个工地的保安事宜。在进出工地设立岗哨，另设两名流动保安队员，24小时巡逻值班。与当地的派出所和联防队保持联系，及时通报情况，服从配合他们的领导和指挥。 8.5、现场安全应急预案

针对下穿高速路隧道工程施工特点，制订有效的应急预案措施，控制事故的发生和发展，确保工程的各项安全要求。

1)、成立以项目经理为组长的应急领导小组。保证应急预案的顺利实施。 2）、与龙大高速公路业主建立沟通联络机制，并请业主派出现场安全监督员，随时沟通，并每天反馈路面沉降监测情况。

3)、针对工程可能出现的应急情况，制订相应的预案措施。主要应急预案措施如下表。

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龙大高速下穿通道施工监测方案 应急情况 预 案 措 施 1)、立即停止施工作业面的施工任务。 1、地面沉降量超出允许值、出现坍塌现象 2)、现场准备一定数量的型钢、钢板、锚杆、木料等加固材料、以备应急使用。封闭掌子面，采用型钢加固支撑。 3)、及时通知路政管理，设置交通围护栏和安全警戒线。 4)、组织专家成员进行分析，找出原因并制订相应的措施。 1)、对现场电路作业设计、平面设计、电器拉线，设闸，操作等2.停电、漏电伤人现象发生 方案重新审定。 2)、重点对漏电保险装置进行全面排查，找出原因。 3)、现场配备发电设备以备停电应急使用。 1)、做好天气预报送达现场，及时掌握天气气象信息。 3. 突遇暴雨、台风等灾害天气 2)、检查现场的排水系统是否完善、畅通。 3)、及时做好相关作业面的支护工作。确保恶劣天气情况并发事故的发生。

九．雨季施工措施

9.1、准备工作

（1）对职工进行雨季施工和防洪抢险的教育，对施工人员应配备必要的劳动保护用品。增建必要的避雨棚，设置有关的卫生设施等。

（2）对主要材料工具要估计在雨季期间的储备量，并增建必要的防雨防洪设施。

（3）机电设备及其电闸箱要采取防雨、防潮等措施，并安装接地保护装置。对钢材、木材、粉煤灰、水泥等原材料及半成品要采取防雨措施，须放入棚内或屋内，垫高码放并要通风良好。尤其是水泥库要做好防雨、防潮保护。

（4）雨季来临前，加固、疏通施工现场附近的沟渠等排洪设施，保证其畅通，防止洪水对施工产生影响。

9.2、雨季工程施工的措施

①成立防汛组织机构，汛期指定专人加强同当地气象部门的联系，准确掌握

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天气预报及汛情，及时反馈信息，以便采取措施；备足草袋、麻袋、塑料袋、木桩等防洪物资器材放置在工地上，发现险情苗头立即采取措施，确保施工安全渡汛。

②隧道施工前，先做好地面排水设施，天沟、截水沟几何尺寸要满足排水要求，同时距开挖边坡线不小于5m。

③在隧道开挖时，洞内设排水沟、集水坑，备足抽排水设备；反坡开挖要防止雨水倒灌。

④加强边仰坡支护工作，防止边仰坡滑坍。

⑤密切关注当地气象台网的警戒预报，提前做好防洪准备。备齐防汛设施，加强对现场便道检查和养护工作，保证雨季运输道路畅通。

⑥制定雨季施工材料的采购计划，增加材料的储备数量，防止因降雨而停工待料的情况发生。并随时检查材料库封闭状态，漏雨破损之处及时进行修补。 十、环保及文明施工 10.1、一般环境措施

(1)加强环境卫生管理，创造清洁、优美的工作和生活环境，促进两个文明建设和施工安全。充分发挥爱国卫生委员会的作用，广泛地进行环境卫生知识宣传，提高全体职工的环境卫生意识，养成良好的卫生习惯。定期进行驻地生活区的环境卫生大扫除，及时清除垃圾和废弃物，并运至指定的地点堆放和处理，保持良好的生活环境。

(2)施工期间，进入现场的材料、设备必须置放有序。不得随意占用道路、堆放物料、搭设建筑物，阻碍工作场地周围的通道和破坏环境。临时堆放的物料应及时运走，并不得妨碍交通。施工期间的弃渣应置入预先联系好的地点，严禁就近倾倒入海。运送材料等车辆必须避免散落和粉尘污染，保持道路清洁。

(3)加强对噪声、粉尘、废气、废水的控制和治理，努力降低噪声，控制粉尘和废气浓度以及做好废水和废油的治理和排放，现场设洗车水池，场地经常洒水等。

(4)对地区性的病疫和卫生防疫状况进行调查了解，及早采取预防。 了解当地有关部门关于工地污染控制的要求。

(5)向业主和施工监理提交有关减小施工工地对周围环境污染的措施的

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详细情况。

(6) 按照当地有关规定，采用低噪声的工艺和施工方法。

(7) 用于工程施工的所有设备全部采取有效的“减噪”措施，如：消音器、减音器、挡音板或隔音罩等。

(8) 在最近边界线处测得的施工机械噪音或施工噪音超过75分贝或条例的低限，施工应立即停工。在采取有效的减噪措施或使用轻噪音的机器将噪音降至允许范围之前，不得进行施工。施工作业的噪声可能超过建筑施工现场的噪声限值时，在开工前向建设行政主管部门和环保部门申报，核准后方可开工。 10.2、文明施工措施

(1)施工现场进行整体规划。施工现场悬挂施工标识、现场布置图、形象进度图以及安全生产、文明施工标牌。

(2)物资贮放分门别类，并设有明显的标记板，标明物资的名称、型号和规格。物资堆放有序，场地干净整洁。

(3)施工现场、生活区均布设排水系统，保证施工现场、生活区不积水。 (4)设垃圾堆放区，集中堆放生产和生活垃圾，并定时处理，保证生产和生活区的卫生。

(5)加强现场保卫工作，建立现场治安管理机构，履行本工程的治安保卫职责。保证现场施工正常进行，物资材料不发生被盗、被抢，保证正常的工作和生活秩序。

(6)教育职工遵纪守法，协助现场治安管理机构，维护全工地的社会治安，共建文明施工工地。

(7)保证所有使用的公共和私人区域、道路、人行道及出入道上的安全，并防止残渣及开挖材料的撒落。

(8)建造临时排水工程，并进行维护或拆除后恢复原样，同时采取必要的措施防止水淹、减少泥土四溢，不可将弃土、残渣任意堆放在工地附近。

(9)如果工程中的弃土或残渣堆积在附近地方，或泥沙被冲到别处，应将这些弃土、残渣和泥沙清理掉并将受影响地方恢复原样。

(10)在工地的每个出口设置车轮清洗站，防止将泥土带到公共道路上。 (11)在工地建立一个垃圾处理集中点，派专人对工地上的空罐子、油听、

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包装袋及任何能储水的东西集中并及时出运。集中地点要征得施工监理的同意。

(13)对工地的死水用施工监理认可的专用油进行处理，每周至少一次。 (14)对工地能积水的东西，包括设备应作适当处置，以防止积水。 (15)在所有结构或临时工棚上张贴宣传标语（中文），提请注意现场卫生应符合深圳市建设局等部门文件中有关规定。不允许蚊虫孳生。在工程结束后拆除。

(16)施工现场设置卫生间，并有水源供冲洗，同时设简易化粪池或集粪池，加盖并定期喷药，每日有专人负责清洁。

(17)设置足够的垃圾和垃圾桶，定期搞好环境卫生、清洁垃圾、施药除“四害”。

(18)建筑垃圾必须集中堆放并及时清运。

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