分水岭隧道洞身开挖施工方案.docx

分水岭隧道洞身开挖施工方案
一、编制依据
1、洛阳至南阳高速公路寄料至分水岭段第十五合同段招标文件、两阶段施工图设计文件。
2、交通部颁发的有关规范、标准
《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）
《公路隧道施工技术规范》（JTJ 042-94）
《公路工程施工安全技术规范》（JTJ 076-95）
《公路勘测规范》（JTJ 061-99）
3、国家及地方政府有关法律、法规
二、工程概况
1、地理位置
分水岭隧道处于南阳市和平顶山市的分界线上，同时也是黄河水系和淮河水系的分界点。
2、地形地貌
分水岭隧道属山区地貌，垭口较开阔，低于两侧山峰100～200m，分水岭隧道两边沟源呈扇形和槽形，多发育支沟，构成源头汇水区，冲沟在隧道左侧约40m处通过。隧洞穿越右侧山坡。设计为左右分离式、单向两车道，有效净高5.0m，有效净宽10.75m。
3、水文条件
1）地表水：隧道区植被较发育，沟谷中可见水流，水量较小，受大气降水的影响较大，呈季节性变化。
2）地下水：隧址区主要赋存基岩裂隙水，沟内可能存在覆盖层孔隙水，二者有密切水利联系，有大气降水补给，向沟的下游排泄。在钻探过程显示岩层裂隙的渗透系数较大，在钻孔内进行抽水试验，孔内水位在10分钟内即接近稳定水位，估计洞室涌水量20～30m/h。经水质分析，地下水对混凝土无腐蚀性。
4、地层及地质条件
根据地表工程地质调绘及钻孔揭露：隧址区隧道进口、出口段山坡山有少量坡崩积碎石土，下伏基岩为元古宇中期二长花岗岩，为灰白色，岩体节理、构造片理、劈理发育、岩体破碎，风化较强烈。
5、气象
本项目处于北亚热带向暖温带过度带，属大陆性季风气候区，雨量充沛，日照充足，由于受季风影响，冬季盛吹偏北风，夏季盛行偏南风，一年四季分明。区内年平均气温14.0～15.7℃，最低为1月份，冻结期一般仅10天左右，无冻结层；最热月为每年7月份，极端最高气温41.4℃。多年降雨量665.3～1173.4毫米，雨季在6～9月份。
6、地震
根据《中国地震动参数区划图》，桥址区地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期0.35s，地震基本烈度为Ⅵ度，隧道按Ⅶ度进行设防。
三、施工准备
1、技术准备：熟悉、审查施工图纸中各项内容及技术要求；做好原始资料的调查分析；编制施工方案、施工进度计划、作业指导书；由项目经理部工程管理部对现场技术人员和工班逐级技术交底。
2、施工进度计划：2006年1月10日开工，2006年9月15日完工。
3、劳动组织和物资准备
1）人员准备：
见附表《人员配备一览表》
2）机械设备准备：
见附表《机械配备一览表》
3）工程材料准备：
见附表《工程材料一览表》
主要原材料除业主供应外，余均从业主指定的合格材料供应商处购买，所有原材料进场后应按相关规范要求进行试验检测，不合格原材料一律清除出场，坚决杜绝不合格材料用于工程施工。提前编制好材料使用计划，合理安排材料进场，做好备料工作：对进场材料采取有效保护措施，防止损坏、变质。现场原材料堆放整齐，设置标识牌注明产地、批号、规格、数量及检验状态等，材质证明书齐全。
4、现场准备
做到现场四通一平，临时设施完备，消防、安全设备齐全。
施工测量和试验检测工作满足施工需要。
洞口就近设砼拌和站和空压机房；布置好出渣道路，合理堆放材料和机具，做到现场布局合理、规划完善、文明施工。原材料存放场地、钢材加工场地地面做硬化和防排水处理。
人员配备一览表
编号
姓名
职务
职责
人数
1
杨俊
项目经理
总指挥
1
2
罗加凯
总工程师
技术指导
1
3
齐东
安全站站长
安全总指挥
1
4
何裕发
队长
施工负责人
1
5
罗泽远
技术主管
现场技术负责人
1
6
刘海涛
质检工程师
质量检查
1
7
何成强
专职安全员
安全监察
1
8
陈增茂
现场安全员
安全检查
1
9
田候征
钢筋班班长
钢筋切割、焊接
8
10
谭振林
木工班班长
加工木制材料
7
11
李晓勇
模板班班长
支、拆模
10
12
何成强
爆破班班长
爆破
12
13
余修斌
支护班班长
支护
14

机械配备一览表
编号
设备名称
规格型号
数量
单位
1
风动凿岩机
TY28
10
台
2
挖掘机
CAT320
1
台
3
空压机
4L-40/8
3
台
4
风镐
G10
2
个
5
管棚潜孔钻机
MG-50A
1
台
6
装载机
ZL50
1
台
7
自卸汽车
东风
4
台
8
混凝土拌和站
HZS50
2
台
9
钢筋切断机
GJ40
1
台
10
钢筋弯曲机
GW40
1
台
11
钢筋调直机
GT4-10
1
台
12
交流电焊机
BX-300
6
台
13
柴油发电机
200KW
2
台
14
混凝土输送泵
HB80D
1
台
15
混凝土湿喷机
TK-961
1
台
16
多功能台车
自制
2
台
17
轴流通风机
JAN-88
2
台
18
空压机
ZLB-1.8Z
1
台

四、施工程序及主要施工工艺
1、总体施工原则
施工过程严格遵循“少扰动、管超前、短进尺、严注浆、快封闭、弱爆破、勤量测、紧衬砌”的施工原则，充分保护和利用围岩的自稳能力。
A、少扰动。一是在开挖机械的选用上，使用对围岩震动小的机械，V级软岩使用风镐或挖掘机开挖；需钻眼时选用一般风动凿岩机松动爆破，以免用水量大、压力大、震动大导致围岩过大扰动；二是在循环施工工序的先后安排上，要利用围岩的稳定；三是弱爆破。
B、管超前。包括两层意思即及时对开挖前方岩体进行探测和对前方岩体进行预加固，确保在岩溶地貌施工中的施工安全。
C、短进尺。IV、V级围岩洞口结合设计钢拱架、钢格栅的纵向间距确定循环进尺，IV、V级围岩段循环进尺0.5~1.0m。
D、严注浆。注浆加固围岩是确保超大断面隧道施工的一个重要手段，可以提高围岩的整体性和自承能力，注浆必须严格施作，以确保其加固效果。
E、快封闭。即强调支护的实效性，它是制服软弱围岩坍塌的有效措施。除立即按设计要求进行初期支护外，对于主洞还要及时落底施做仰拱。同时做好防排水，防止围岩浸水软化。
F、弱爆破。即采用微震光面爆破技术，加强爆破震动监测，减少爆破震动对围岩的影响，并确保已经施作了的二次衬砌的安全。
G、勤量测。即通过精心、规范的监控量测和快速灵敏的信息反馈体系，随时掌握围岩和支护的变形情况，科学修正支护参数，调整施工方案，确保施工安全。
H、紧衬砌。即在监控量测的指导下，及时进行二次衬砌，以发挥其作用。
2、施工方法
隧道安排一个隧道专业化施工队，分别从左、右线进口二个工作面同时开挖主洞，超前支护、开挖、初期支护、出碴、衬砌、路面施工作业机械化。Ⅴ级围岩段先开挖洞身采用留核心土环形台阶开挖法，后开挖洞身采用内侧弧形导坑开挖法。Ⅳ级围岩段采用上下断面正台阶法施工。应用水压爆破、光面爆破及预裂爆破技术，非电毫秒微差雷管起爆；挖掘机、装载机装碴，自卸汽车运输出碴。洞身防水层铺设采用无锚钉铺设新工艺。采用全断面液压衬砌台车，拌和站集中拌制砼，输送车、输送泵入模灌注。挖排水沟自然坡度排水，压入式通风。
在施工中要坚持“弱爆破、短开挖、强支护、早封闭”的原则。施工过程加强监测，及时处理分析数据，并根据分析结果调整支护参数。隧道对于V级围岩段施工开挖宜采用留核心土环形开挖，IV级围岩段施工开挖宜采用上下断面正台阶法施工，对于IV、V级围岩施工开挖时特别注意超前支护，及时施做初期支护。施工过程中严格控制超、欠挖，初期支护及时可靠，二次衬砌采用泵送混凝土和整体式摸板台车的机械化配套施工方案，确保二次衬砌质量达到内实外光。严格按照新奥法原理组织施工，加强监控量测工作，用量测信息指导施工，及时反馈信息以修正设计和采取应急措施。施工中的必测项目为：洞外观测，地表下沉量测，拱顶下沉量测，净空收敛量测，每一施工循环工作面地质描绘。量测数据应及时整理分析，并及时预报变位状况，以便修改设计，或制定加强措施，防止坍塌。
3、隧道临时设施
1）临时房屋、施工便道布置见《隧道洞口平面布置图》。
2）建泵站、高位水池供施工和生活用水。
3）施工用电和照明用电
利用沿线高压电力线路，在隧道进口安装一台600KVA变压器，建配电房解决施工用电和照明用电。另配备1台200KW发电机备用。
4）施工用高压风
在隧道进口处修建风机房，各安装2台20m3/h的电动空压机，
铺设管路供风。
5）洞内通风
进口左、右洞口各安置1台JAN-88型风机，配Φ1300mm软质风管向洞内压入式通风。经计算通风量及风压，通风设备配置见表h。

风机型号
风量(m3)
全压(pa)
功率(kw)
数量(台)
备 注
JAN-88
2000
5000
110×2
4
进出口左右洞口各一
通风管
Φ1300mm软质风管，洞口300m为加强型
主洞风管
6）洞内排水
隧道左右线为“一”字坡，采用挖排水沟自然坡排水至沉淀池。

7）砼拌合站
我标段在隧道进口临近G207国道建造一个中型砼拌和站，集中拌制混凝土，专供隧道施工用混凝土。

4、隧道控制测量
本隧道为分离式隧道，左右线分别设控制网。隧道左线长279.1m，右线长328.7m洞内控制测量布置边长约为150m的支导线。N161、洞口投点及隧道中点为导线点。
贯通误差估计：洞内测量引起的贯通误差m内=±8mm，平差误差对贯通误差的影响约为m平=±30mm。
贯通中误差估计值： m=√m内2+m平2=±32mm≤75mm满足规范要求
洞内高程控制：
洞内高程控制测量采用水准仪实施三等几何水准精度控制。
5、主要施工工艺及控制要点
主要施工工艺框图见附图

隧道工程地质、水文地质情况较复杂，在施工中建立超前地质预测、预报系统，通过超前地质预报，结合掌子面围岩的变化，对前方工程地质和水文地质情况做出推断，为确定合理的施工方案提供依据。
成立超前地质预测预报小组，由具有丰富施工经验的地质工程师组成，并配备TSP203地质超前预报仪、红外探水仪、超前水平地质钻机、数码相机、数码摄像机等先进仪器设备组成完善的超前地质预测预报体系，全面实施本隧道的超前地质预测预报工作。在设计地质资料和地质复勘的基础上，采用地质分析法、综合物探法、超前探孔相结合的方法进行地质超前预报。以TSP203作长距离地层探测，结合地质调查、地质素描进行综合判断；频率为1次/200m。红外探水仪作近距离探测，探测重点为岩溶分布、地下水存赋特征，频次1次/30m。在工程地质与水文地质较复杂地段，采用TPS与超前地质钻探(1孔)组合进行地质预报；对特殊的工程地质、水文地质复杂地段采用超前探孔(3孔)，确认围岩性质、不良地质构造、溶岩分布、地下水量、水压等情况。上述工作均辅以地质素描，数码成像分析等手段加以预测、验证。采用工前超前预报，工后验证的方法，逐步提高判断水平，不断提高预报精度。

图

超前支护
本隧道超前支护形式有超前小导管、超前锚杆二种形式。超前小导管用于Ⅴ级围岩段，超前锚杆用于Ⅳ级围岩深埋段。
超前小导管施工
本隧道对Ⅴ级围岩浅埋段、Ⅴ级围岩深埋段设计超前小导管。通过打入小导管及注浆形成管棚支护环，改善围岩力学性能，封堵地下水，加固拱部软弱岩体，然后再进行开挖。一次开挖不大于1.5倍钢支撑间距，断面形成后立即进行初期支护。然后进行下一循环。
①施工方法
超前小导管安设采用钻孔打入法，小导管以平行于中线5-10º仰角打入拱部围岩。先采用风钻按设计要求钻孔，钻孔直径比钢管直径大3～5mm，然后将钢管用人工或风钻顶入，并用高压风将钢管内的砂石吹出。钢管现场加工，BW250/50型注浆泵压注水泥浆。
②施工工艺
a根据设计要求选定合理的钻机、注浆泵。
b加工钢花管：钢花管采用外径Φ50mm，壁厚4mm的无缝钢管，钢管长度为4.5m，前端加工成尖锥状，尾部焊上Φ6加劲箍，管壁四周钻8mm压浆孔，尾部1.2m不设压浆孔。孔间距15cm，呈梅花形布置。
c按设计要求画出钻孔位置。
d钻机就位及按设计要求钻孔，并用吹管或掏勺清孔。
e检查钻孔的倾斜度和方向。
f顶入钢管：人工配合风钻将钢管顶入。如遇故障，需清孔，然后再将管插入。
g注浆：将压浆管用铁丝绑扎与钢管尾端，现场拌制注浆液，用注浆机向管孔内注浆，按由下至上的顺序进行。双液注浆工艺如图3。
4L-40/8

图3双液注浆工艺示意图
③超前小导管支护设计参数
a小导管布置：环向间距35cm，纵向间距300cm。
b小导管注浆参数：超前小导管注浆材料采用水泥浆，注浆压力：0.5～1.0MPa。
c超前小导管和钢架配合使用，从工字钢腹板穿过，尾部焊接于钢架。布置

（2）超前锚杆施工超前锚杆用于Ⅳ级围岩地段，加固拱部软弱岩体。采用Φ22长度为4.3m的超前注浆锚杆，锚杆环向间距40cm，纵向间距100cm，外倾角-10º，施工时可根据岩体节理面产状确定锚杆最佳方向，锚杆保持不小于1m的搭接长度。先采用风钻按设计要求钻孔，钻孔直径比锚杆直径大15mm，用风钻顶入，锚杆尾端焊接于格栅钢支撑上，以增强共同支护作用。为保证注浆效果，在孔口处设置止浆塞。（如图5）

图5 超前锚杆施工示意图
洞身开挖
（1）Ⅴ级围岩开挖
①施工方法：
Ⅴ级围岩段洞室采用正常段的上断面弧形台阶开挖法。施工时严格按照软弱围岩不良地段“早预报、管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、强支护、勤量测、快封闭、紧衬砌”的原则施工。
②
①顶部开挖；②内侧弧形开挖； ③外内侧弧形开挖；④核心土开挖；⑤仰拱部位开挖；

图6　Ⅴ级围岩施工步序示意图
③关键工艺要求：
a、Ⅴ级围岩主要采用机械配合人工开挖，局部辅以弱爆破，“震松法”施工，尽量减少对地层的扰动，爆破要密打眼，少装药。
b、弧形导坑开挖后立即完成该部分的钢支撑安装和锚喷支护，弧形导坑内侧做临时支撑。开挖后及时对中隔岩柱加固。
C、初期支护紧随开挖后进行。
（2）Ⅳ级围岩开挖
①施工方法：
Ⅳ级段洞身采用上下台阶开挖法。采用机械开挖、钻爆开挖的综合施工方法。应用水压爆破技术、光面爆破技术。

①上部开挖；　 ②下部开挖；

图7　Ⅳ级围岩段施工工序示意图
关键工艺要求：
a开挖后，立即进行锚喷支护；
b采用机械开挖、钻爆开挖相结合的综合施工方法；
c导坑内设置临时支撑支护；
④Ⅳ级围岩钻爆设计
采用微震光面爆破、预裂爆破技术，并结合水压爆破技术施工。施工过程中，根据爆破效果及时修改爆破参数。
a炸药及雷管选型
选用爆速低、低密度、低猛度、高爆力、小直径、传爆性能好的炸药，采用φ32mm乳化炸药药卷；采用非电微差起爆技术，雷管采用分段多、起爆性能好的微差毫秒雷管。
b孔深进尺设计：每循环进尺1m，钻孔深度1.2m。
c掏槽形式：菱形直眼掏槽形式。(如图8)

图8　掏槽眼布置示意图
d装药结构设计：
采取反向装药，即先装引爆药卷，再装普通药卷。周边眼采用间隔装药结构，见图9。掏槽眼、掘进眼、底板眼采用水压爆破，可降低粉尘，节约炸药，提高爆破效果，爆块均匀。水压爆破装药结构见图10。
竹片
药卷
导爆索
炮泥

雷管

图9 间隔装药结构
图10 水压爆破连续装药示意图
e炮眼布置：
A、导坑炮眼布置：如图11；

图11　弧形导坑开挖炮眼布置图
B、导坑炮眼爆破参数表
上台阶爆破参数见表i，下台阶爆破参数见表j。
表i　弧形导坑上台阶爆破参数表
序号
炮眼
分类
炮眼数
起爆顺序
炮眼深度
炮眼装药量
每孔药卷数
每孔装药量
合计药量
个

m
卷/孔
Kg/孔
kg
1
中空眼
1

1.2

2
掏槽眼
4
1
1.2
3
0.10
7.28
3
扩槽眼
4
2
1.2
3
0.10
7.28
4
掘进眼
41
3、4、5、6
1.2
7.5
0.09
19.48
5
周边眼
30
7
1.2
2
0.09
11.4
6
底板眼
12
8、9
1.2
7.5
0.09
5.7
合计
92

41.14
注：采用RJ-2乳胶炸药，规格为：Φ32×200（0.19kg）药，光爆参数：E=40cm，V=50cm，q=0.17kg/m，预计循环进尺1m，单位炸药消耗量0.49kg/m3。开挖面积：20.98m2，周边眼采用空气柱间隔装药，双雷管引爆。起爆顺序为1→9的数字顺序。

表j　弧形导坑下台阶爆破参数表
序号
炮眼分类
炮眼数
起爆顺序
炮眼
深度
炮眼装药量
每孔药卷数
每孔装药量
合计药量
个

m
卷/孔
Kg/孔
kg
1
中空眼
6

1.2

2
周边眼
11
5
1.4
2
0.38
4.18
3
掘进眼
27
1、2、3、4
1.4
7.5
0.475
17.83
4
底板眼
12
6、7
1.4
3
0.57
6.84
合计
56

23.85
注：采用RJ-2乳胶炸药，规格为：Φ32×200（0.19kg）药，预计循环进尺1m，单位炸药消耗量0.43kg/m3。开挖断面面积14.29m3，周边眼采用空气柱间隔装药。起爆顺序为1、2、3、4、5、6、7。

C、上、下台阶炮眼布置：如图12

图12　弧形导坑开挖炮眼布置图
D、上、下台阶炮眼爆破参数表
上台阶爆破参数见表k，下台阶爆破参数见表m。

表k上台阶爆破参数表
序号
炮眼
分类
炮眼数
起爆顺序
炮眼深度
炮眼装药量
每孔药卷数
每孔装药量
合计药量
个

m
卷/孔
Kg/孔
kg
1
中空眼
1

1.3

2
掏槽眼
4
1
1.2
3
0.57
7.28
3
扩槽眼
6
2
1.2
3
0.57
3.42
4
内圈眼
25
9
1.2
7.5
0.475
11.88
5
掘进眼
67
3、4、5、6、7、8
1.2
7.5
0.475
31.83
6
周边眼
42
10
1.2
2
0.38
15.96
7
底板眼
21
11、12
1.2
7.5
0.475
9.98
合计
166

75.35
注：采用RJ-2乳胶炸药，规格为：Φ32×200（0.19kg）药，光爆参数：E=40cm，V=50cm，q=0.17kg/m，预计循环进尺1m，单位炸药消耗量036kg/m3。开挖面积：53.17m2，周边眼采用空气柱间隔装药，双雷管引爆。起爆顺序为1→12的数字顺序。

表m下台阶爆破参数表
序号
炮眼分类
炮眼数
起爆顺序
炮眼
深度
炮眼装药量
每孔药卷数
每孔装药量
合计药量
个

m
卷/孔
Kg/孔
kg
1
中空眼
11

1.2

2
周边眼
14
7
1.4
2
0.38
5.32
3
掘进眼
67
1、2、3、4、5、6
1.4
7.5
0.475
31.83
4
底板眼
25
8、9
1.4
3
0.57
14.25
合计
117

51.4
注：采用RJ-2乳胶炸药，规格为：Φ32×200（0.19kg）药，预计循环进尺1m，单位炸药消耗量0.28kg/m3。开挖断面面积45.53m3，周边眼采用空气柱间隔装药。起爆顺序为1、2、3、4、5、6、7、8、9。
炮眼布置应符合下列要求；a、周边炮眼应沿设计开挖轮廓线布置；掏槽眼布置在开挖断面的中央稍靠下部，以使底部岩石破碎，减少飞石；b、辅助炮眼应交错均匀地布置在周边眼与掏槽眼之间，并垂直于开挖面打眼，力求爆下的石渣块体大小适合装渣的要求；c、开挖断面底面两隅处，应合理布置辅助眼，适当增加药量，消除爆破死角。断面顶部应控制药量，防止出现超挖；d、宜用直眼掏槽,眼深不小于2m时可用斜眼掏槽,两个掏槽炮眼间距不得小于20cm;e、斜眼掏槽的炮眼方向,在岩层层理或节理发育时,不得与其平行,应呈一定角度并尽量与其垂直;f、周边眼与辅助炮眼的眼底应在同一垂直面上,保证开挖面平整.但掏槽炮眼应比辅助炮眼眼底深10cm.
炮眼的深度、角度、间距应按设计要求确定，并应符合下列精度要求：a、掏槽眼 眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm；b、辅助眼 眼口排距、行距误差均不得大于5cm；c、周边眼 沿隧道设计轮廓线上的间距误差不得大于5cm，周边眼外斜率不得大于5cm/m，眼底不超出开挖断面设计轮廓线10cm，最大不超过15cm；d、内圈炮眼至周边眼的排距误差不得大于5cm，炮眼深度超过2.5m时内边炮眼与周边眼宜采用相同的斜率；e、当开挖断面凸凹较大时，应按实际情况调整炮眼深度，并相应调整装药量，力求除掏槽眼外的所有炮眼眼底在同一垂直面上。
E、弧形导坑开挖剩余部分开挖：
弧形导坑开挖剩余部分开挖采用台阶式开挖，炮眼布置和装药参数参照上、下台阶开挖炮眼布置和装药参数，施工时略作调整。
F、作业循环时间：每循环作业时间如表。
表循环时间安排表(Ⅴ级围岩)　　单位：min
序号
作业项目
所需时间
序号
作业项目
所需时间
上台阶
下台阶
上台阶
下台阶
1
台架或台车就位
15
15
6
通风、排烟
20
20
2
测量、布眼
20
20
7
找顶
10

3
钻爆破眼
60
60
8
出碴
80
100
4
装药、连线
20
30
9
施工初期支护及钢支撑
200
120
5
机械人员撤离、爆破
15
15
合　　计
440
380
⑤隧道开挖要点
开挖在超前支护注浆浆液凝固后开始，开挖后及早进行初期支护。

序号
作业项目
所需时间
序号
作业项目
所需时间
1
台车就位
20
6
通风、排烟
60
2
测量、布眼
30
7
找顶
25
3
钻爆破眼
240
8
出碴
150
4
装药、连线
60
9
施工初期支护
120
5
机械人员撤离、爆破
15
合　　计
720
（3）光面爆破施工程序及作业标准
①放样布眼：
钻眼前，由测量人员用红油漆准确绘出开挖断面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，误差不超过5cm。
②定位开眼：
采用钻孔台车或风动凿岩机钻眼，轴线与隧道轴线保持平行，就位后按钻眼布置图钻孔，掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求为控制在5cm以内。
③钻眼、清孔：
装药前，用炮钩和高压风将炮眼内石屑刮出吹净。
④装药：
按确定的装药量自上而下分片分组进行，雷管对号安设，定人、定位、定段别，按要求用炮泥堵塞。
⑤联结起爆网络：
起爆网路为复式网路，充分保证起爆的可靠性和准确性。连好后，由工班长检查验收。
⑥做好安全工作：
非点炮人员撤离到安全区后方可引爆。有瞎炮，要专门处理。及时检查光爆效果，分析原因，调整爆破设计。钻爆机械和其他电动机械的使用、管理、维修和保养，应按有关规定办理，并遵守以下规定：a、机械运转不得超过其最大负荷强度；b、燃料、润滑油脂和用水应符合有关规定；c、严禁对机械及零部件乱拆乱卸，互换装用；d、新型机械使用前，应对操作人员进行技术培训，熟悉其性能，掌握机械安全操作规程。
⑦开挖作业应遵守下列规定：
a、合理确定开挖步骤和循环进尺，保持个开挖工序相互衔接，均衡施工；
b、开挖断面尺寸应符合设计要求；
c、爆破后，对开挖面和未衬砌地段应进行检查，对可能出现的险情，应采取措施及时处理；
d、开挖作业中，不得损坏支护、衬砌和设备，并应保护好量测用的测点；
e、做好地质构造的核对和素描，地质变化处和重要地段，应有照片记载。
⑧超欠挖控制
应严格控制欠挖。当岩层完整、岩石抗压强度大于300MPa并确认不影响衬砌结构稳定和强度时，允许岩石个别突出部分（每1m2内不大于0.1m2）欠挖，但其隆起量不得大于5cm。拱、墙脚以上1m内断面严禁欠挖。
应尽量减少超挖，不同围岩地质条件下的允许超挖值规定见下表。当采用特殊方法支护时，允许超挖量应适当降低。
允许超挖值（单位：cm）
围岩条件类别
开 挖 部 位
硬岩，一般相当于VI类围岩
中硬岩、软岩，相当于V类围岩
拱部
平均10
最大20
平均15
最大25
边墙、仰拱、隧底
平均10
平均10
采取光面爆破、提高钻眼精度、控制药量等措施，并提高作业人员的技术水平，将超挖控制在允许值以内。
⑨下部断面开挖应符合下列要求：a、拱圈混凝土达到实际设计强度的70%之后方可进行下部断面的开挖；b、可采取扩大拱脚、打设拱脚锚杆、加强纵向连接等措施，加固拱脚；c、下部端墙开挖后应按设计规定及时做好支护；d、应及时量测拱顶、拱脚和边墙中部的位移，当变形速率有增大的趋势时，应立即采取仰拱封闭或其他有效措施，保证围岩和衬砌尽快处于稳定状态。
导坑开挖应采取多循环，并符合以下要求：a、导坑断面应根据地质条件、支护形式、机具设备和运输、通风、排水的要求以及作业安全要求等来确定；b、各类临时支撑不得妨碍坑内运输作业；c、在地质条件较好时，下导坑可保持较长的超前距离；d、当为硬质地层时，下导坑底部应一次挖至隧道底设计标高；上导坑应一次挖至隧道顶开挖轮廓线。
分部开挖扩大时，应符合下列要求：a、开挖应顺帮打眼，周壁应采用光面爆破；b、围岩压力较大时，分部开挖应与支撑配合进行；c、当洞口段地质较差或覆盖层较薄时，应在洞内稳定地层处向洞口方向逐步扩挖和浇筑拱圈，保证洞口段施工安全；d、当分层扩大时，应加强断面量测工作，防止超欠挖；并配合出渣进行断面检查，清除欠挖，处理危石。
仰拱部位开挖时，可采取整幅开挖或半幅开挖，并应符合下列要求：a、挖至设计要求深度，底面平顺，清除渣物；b、排净积水，做好排水设施；c、隧道底两隅与侧墙连接处应平顺开挖，避免引起应力集中；d、当遇到变形很大的膨胀性围岩时，底面及其两隅应预先打锚杆或采取其他加固措施后，再进行开挖；e、仰拱部开挖时，应采取措施保证洞内临时交通畅通。
4）不良地质处理
根据隧道地质资料，没发现本隧道有不良工程地质现象。但在施工过程中，特别是地质有变化处，加强超前地质预报，及时反馈地质信息；遇到不良地质现象，加强超前支护，采用超短台阶开挖，备一定临时支撑。
5）出碴
①爆破后进行通风排烟，找顶、洒水降尘后方可出碴。采用ZL50C型侧卸式装载机装碴，自卸汽车运碴，在专人指挥下进行卸碴。台阶法开挖时，上台阶的石碴可由爆破抛掷一部分到下台阶，余下部分用挖掘机人工配合弃于下台阶后，采用机械装碴、自卸汽车运碴。本隧道主要洞碴根据土石方调配计划用作路基填方和加工石料，出口段部分弃至弃碴场。
②装渣作业应符合下列要求：
a、机械装渣作业应严格按操作规程进行，并不得损害已有的支护及临时设备；
b、采用有轨式装渣机械时，轨道应紧跟开挖面，调车设备应及时向前移动，或采用梭式矿车、转载机等设备进行连续装渣；
c、漏斗装渣时，漏斗应有防护设备和联络信号，装渣结束后漏斗处应加盖；
d、在台阶或棚架上向下扒渣时，堆渣应稳定，防止滑塌伤人。
③卸渣作业应符合下列要求：
a、据弃渣场地形条件、弃渣利用情况、车辆类型，妥善布置卸渣线，卸渣应在布置的卸渣上依次进行；
b、宜采用自动卸渣或机械卸渣设备，卸渣时有专人指挥卸渣、平整；
c、场地应修筑永久排水设施和其他防护工程，确保地表径流不致冲蚀弃渣堆；
④洞内出渣采用自卸卡车运输时，运输道路宜铺设简易路面。道路的宽度及行车速度应符合下列要求：
a、单车道净宽不得小于车宽加2m，并应隔适当距离设置错车道；会车视距宜为40m；
b、行车速度，在施工作业地段和错车时不应大于10km/h；成洞地段不宜大于20km/h。
6）初期支护
本隧道设计初期支护主要有喷射混凝土、φ25中空注锚杆、φ22砂浆锚杆、钢筋网、钢拱架、钢格栅。隧道开挖和初期支护时，根据不同围岩类别按设计要求预留沉降量。
⑴锚杆施作
初期支护设计的锚杆类型有中空注浆锚杆、砂浆锚杆。
采用钻孔打入法施工。梅花形布置，间距符合设计要求。主要施工方法为：
①钻孔：采用风枪或YMG-130型锚杆机打眼，钻孔直径比锚杆直径大15mm左右，打眼时，严格控制方向。
②清孔：钻孔完毕，用高压气体清孔。
③顶入锚杆：检查合格后将锚杆边旋转边送入眼孔或用风钻顶入。
④锚杆焊接：超前锚杆尾端与系统锚杆尾端的环向钢筋焊接起来，以增强共同支护作用。
⑤注浆：在现场拌制注浆液，安装注浆机灌注浆液。注浆时必须保证浆液饱满和注浆质量，采用敲打锚杆排出气体，并严格控制注浆压力（控制在0.5～1.0MPa，达到终压后持续15分钟）。为增加锚固效果，设置止浆塞。根据锚杆长度，按设计要求采用先锚后灌式施工工艺。
⑥锚杆试验：采用MB-5D型锚杆拉力计作锚杆抗拔力试验，其抗拔力不小于50KN。作好现场施工记录，包括锚杆的长度，注浆压力，注浆数量，起止时间，抗拔力等⑦锚杆施工的准备工作如下：
a、检查锚杆材料、类型、规格、质量以及性能是否与设计相符；
b、根据锚杆类型、规格及围岩情况选择钻孔机具；
c、采用砂浆锚杆时，应按设计要求截取杆体，并整直、除锈和除油；
d、采用楔缝式锚杆时，应检查杆体长度，楔缝、楔块、螺母与螺栓的尺寸和配合情况。
⑧锚杆钻孔深度应满足下列要求：
a、水泥砂浆锚杆孔深允许偏差为±50mm；
b、楔缝式锚杆孔深不应小于杆体有效长度，且不应大于杆体有效长度30mm；
c、树脂锚杆和早强药包锚杆孔深应与杆体配合恰当。
⑨普通水泥砂浆锚杆的施工要求如下：
a、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；
b、砂浆应拌和均匀，随拌随用，一次拌和的砂浆应在初凝前用完；
c、灌浆作业应：注浆开始或中途暂停超过30min时，应用水润滑灌浆罐及其管路；注浆孔口压力不得大于0.4MPa；注浆管应插至距孔底5～10cm处，随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出，随即迅速将杆体插入，锚杆杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。若孔口无砂浆流出，应将杆体拔出重新注浆。
⑩喷射混凝土、砂浆材料应符合下列要求：
a、水泥 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，使用前应做强度复查试验；
b、速凝剂 必须采用质量合格的产品。应注意保管，不使其变质。使用前应做速凝效果试验，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，并应在使用时准确计量；
c、砂 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；
d、石料 采用坚硬耐久的碎石或卵石，粒径不宜大于15mm。当使用碱性速凝剂时，石料不得含活性二氧化硅；
e、水 水质应符合工程用水的有关标准，水中不得含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质；
⑵钢拱架、钢格栅
钢拱架、钢格栅加工制作：钢拱架分别用20a和18工字钢制作，钢格栅用φ25螺纹钢筋制作，钢拱架、钢格栅施作间距按设计进行，地质较差时，可报请监理工程师和设计代表适当加密支撑间距。
钢拱架、钢格栅按照设计的规格和尺寸在洞外分节加工成型，做到材质达标，尺寸准确，焊接质量可靠。钢拱架采用电动弯制机进行加工制作。钢格栅采用冷弯焊接加工成型。
钢拱架、钢格栅安装：
①初喷砼后迅速将钢拱架或钢格栅分节安装，各单元之间先采用螺栓连接，螺栓设计数量全部拧紧，再焊接连接板，确保连接点的刚度。
②钢支撑与初喷砼之间应尽量密贴，对于凹凸不平并有较大间隙时，必须设置砼垫块或钢板，使钢支撑迅速发挥支撑作用。
③钢拱架或钢格栅之间按设计要求采用纵向连接筋连接，连接筋与钢支撑之间采用焊接，以便钢支撑更好的发挥整体支撑作用。同时钢支撑应与径向锚杆焊牢。
④钢拱架、钢格栅架立后尽快喷砼，并将钢拱架、钢格栅全部覆盖，使之与喷射砼共同受力，喷射砼分层进行，每层厚度5～6cm左右，先从拱脚或墙脚处向上喷射，以防止上部喷射料虚掩拱脚（墙脚）不密实，造成强度不够，拱脚（墙脚）失稳。
⑶钢筋网
钢筋网主要用于初期支护钢支撑或钢筋格栅与围岩间，开挖初喷砼4～5cm后挂网与锚杆连接，施作时先按设计要求下料，在钢筋棚加工焊接成网，再装运至工作面沿拱部安装焊接。钢筋网采用φ6圆钢加工而成，网格间距为15×15cm。
采用钢筋网喷射混凝土时，可在岩面喷射一层混凝土后再进行钢筋网的铺设，并在锚杆安设后进行。钢筋网的铺设应符合下列要求：
钢筋使用前应清除锈蚀；钢筋网应随受喷面的起伏铺设，与受喷面的间隙一般不大于3cm；钢筋网应与锚杆或其他固定装置连接牢固，在喷射混凝土时不得晃动。
⑷喷射砼
砼喷射采用湿喷作业方式。湿喷机型号为TK961或。

图13 喷射机械手喷射砼示意图
喷射砼骨料用拌合站分次投料拌和，由砼输送车运输至工作面，在工作面添加液体速凝剂经喷射机喷向工作面。
喷射前首先撬除危石，利用隧道激光限界检测仪检查断面净空，用高压水冲洗岩面，检查供风、供电情况及湿喷机运转等情况。
喷锚支护喷射砼，分初喷和复喷二次进行。初喷在开挖（或分部开挖）完成后立即进行，以尽早封闭暴露岩面，防止表层风化剥落。复喷砼在锚杆、挂网和钢架安装后进行，尽快形成喷锚支护整体受力，以抑制围岩变位。钢架间用砼喷平，并保证钢拱架与岩面间至少2～3cm的保护层。
喷射时尽量垂直于岩面，喷嘴距岩面一般保持0.6～1.0m为宜。喷射砼分段、分片由下而上顺序进行，每段长度不超过6m，一次喷射厚度控制在6cm以下，喷射时插入长度比设计厚度大5cm的铁丝，每1～2m设一根，作为施工喷层厚度控制用，后一层喷射在前层砼终凝后进行，喷射砼按规定洒水养护。
喷射混凝土、砂浆材料应符合下列要求：a、水泥 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，使用前应做强度复查试验；b、速凝剂 必须采用质量合格的产品。应注意保管，不使其变质。使用前应做速凝效果试验，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，并应在使用时准确计量；c、砂 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