隧道工程进出洞施工方法及要点

隧道工程进出洞施工方法及要点

1.1.1设计优化

根据项目进场后对洞口位置复勘的结果，焦树坪隧道出口地形与原设计严重不符，出口左右洞均位于陡峻峭壁位置，悬壁临河，现场地形十分复杂，具备山陡、沟深、谷窄、临路、近水等特点，隧道进洞施工条件极差。

图4-12 隧道洞口位置三维地形图

隧道右洞洞口位于50m高陡峻峭壁位置，下临河道，与河道高差约50m，水平距离约43m，且洞口深入岩体6m，洞口段埋深约20m，隧道不具备直接进洞条件，围岩实际为中风化片麻岩，灰绿色、灰黄色，完整性较好，片麻状构造，节理裂隙较发育。

如按原设计方案施工，存在以下问题：

（1）隧道洞口位于山体内，洞口边仰坡爆破开挖方量大，约2400m³，将对山体结构破坏严重，施工耗时较长，对其他工程干扰极大，安全风险极高。

（2）削坡后隧道洞口缺乏作业平台，受洞口场地限制，无法进行大管棚作业、正常进洞施工和二衬台车拼装等。

针对现场问题，通过动态的设计和合理的方案应用，彻底解决陡峻峭壁位置隧道进洞问题。

（1）将洞口大开挖设计优化为“隧道延长+倒削竹洞门”形式，为避免大规模的山体爆破开挖，实现隧道“早进洞”，将隧道暗洞进行3m延长，从而减少开挖方量，同时将洞门形式调整为倒削竹，避免了端墙式洞门墙趾对桥台背墙的影响。

焦树坪隧道右洞图4-13 隧道洞口段调整后示意图

便道（2）采用小型钻孔机具进行“分层分段爆破”技术，施作洞口5m小平台；同时根据洞

口围岩较好情况，通过动态设计将超前大管棚变更为双层超前小导管，利用洞口小平台，完成超前作业，保证进洞时间和安全；并采用洞渣进行多级挡墙砌筑和回填，扩宽洞前平台至13m，解决陡峻峭壁位置进洞难题，实现了资源的合理利用。

（3）在洞前短平台问题（洞前平台仅13m）上采用二衬台车“逐段拼装逐段进洞”技术，降低了交叉作业造成的施工干扰，解决了短平台二衬台车拼装难题。

1.1.2边仰坡施工

1.1.2.1 分层分段爆破削坡流程图

施工准备中、边桩测设31:0.

营盘河大桥0#台确定开挖方案清表、排危纵向分段开挖截水沟纵向分层台阶划分坡度控制分层分段钻孔装药起爆坡面修筑坡面防护

图4-14 分层分段爆破削坡施工工艺流程图

1.1.2.2 测量放样

按照变更后图纸中给定的洞口边仰坡坡率、平台宽度、明暗洞交界点、边仰坡起点设计高程、宽度，同时结合实际情况，进行洞口边仰坡开口线测量放样。然后根据实际开挖坡线及地形，用钢尺量距开挖坡线5米外的位置，作为截排水沟和被动防护网位置，根据实际地形情况，可做适当调整。

1.1.2.3 危石处理及被动防护网施作

首先安排人员测设、收集山体及周边地形的基本参数，寻找可以攀爬至山顶的路线，为洞顶排危做好准备。然后进行洞顶山坡危石排除，参照4.2.3.1节施作洞顶被动防护网。 1.1.2.4 分层分段爆破施工

隧道洞口位于陡峻峭壁位置，较大型钻孔设备运至洞顶困难，且无法在洞顶进行钻孔作业，项目采用小型钻孔机具（YT28风动凿岩机）进行洞顶钻孔作业。在爆破削坡过程中，必须最大限度的控制炸药用量，尽量降低爆破振动对山体边坡稳定所造成的不利影响，禁止采用集中装药的大爆破。项目针对边仰坡爆破削坡采用分层分段钻爆技术，属于浅孔低药量控制爆破，控制爆破冲击波、震动、噪音和飞石，避免对山体围岩完整性造成破坏。

焦树坪隧道右洞图4-15 分层分段爆破削坡示意图

31:0.

（1）施工原则

为了确保施工安全，最大限度的降低作业难度，结合本工程的具体情况，采取分层分段松动微差爆破作业方法，此方法主要关键点为：

便道营盘河大桥0#台1）选择自由面是关键，通过自由面的选择，以改善抵抗线距离大小的均匀性，最大程

度地控制飞石方向；

2）合理地布置炮孔和药包，形成多点分散装药方式，避免单孔或单药包的药量过分集中；

3）炮孔深度根据分层方案及现场地形特点，从开口线往下竖向1.5m分为一层，横向2m分为一段，炮眼深度按1.5m控制；

4）清理干净作业面浮碴，避免爆破飞石危及他人安全。 （2）爆破参数设计 1）主要爆破参数如下： 钻孔直径（d） d=φ42mm； 最小抵抗线（W） W=0.8m； 孔距（a） a=0.5m；

炮孔深度（L） L=1.5m(根据实测地形及局部变化在现场进行调整) 超深（L1） L1=0.5m 线装药密度

采用预裂爆破的线装药密度视岩石性质、钻眼直径和炸药品种而定，对于小直径的岩石炸药，线装药密度一般为0.12~0.38kg/m，本工程暂取0.3 kg/m,可通过试验和岩性进行适当调整。

2）单孔装药量计算（Q）

Q=0.3×1.5=0.45kg

根据现场爆破效果对孔距、排距、线装药密度再做适当的调整。 3）装药长度：采用间隔装药，装药长度为0.6m 4）装药结构与堵塞 ①装药结构

采用间隔装药，用32mm直径的标准药卷间隔绑在导爆索上。绑在导爆索上的药串可以再绑在竹片上，缓缓送入孔内，应使竹片贴靠保留岩壁一侧。

装药时，炮孔底部1.0~2.0m区段的装药量应比设计值大1~3倍。取值视孔深和岩石性质而定。接近堵塞段顶部1m的装药量为计算值的1/2或1/3。炮孔的其他部位按计算的装药量装药。

②堵塞

为保证爆破效果，应该进行堵塞。堵塞时先用牛皮纸或编织袋放下堵塞段的下部，再回

填黄泥或钻屑。需要注意的是要保持装药段空气间隔。以利于发挥空气对四周孔壁的均匀爆破压力。

5）起爆方式

为避免爆破时振动过大，降低对山体围岩的扰动，将爆破孔分段起爆，采用25ms~50ms延时毫秒雷管。根据地形条件，在分段时，一段的孔数满足振动要求，采用3孔同时起爆。

（3）分层分段爆破施工 1）布孔设计

炮孔标定必须按照设计好的爆破参数准确地在爆破体上进行标识，不能随意变动设计位置。布孔前应先清除爆破体表面积土和破碎层，根据施工测量确定的开口线上进行孔位的布置。

根据地形及爆破削坡后坡面需要，钻孔形式为倾斜钻孔，钻孔倾角为控制在70°左右，采用一字型布孔，避免在岩质显著变化或起伏地形的凹处布孔。

2）布孔和孔位确定

孔位应根据设计由技术人员进行布孔，测量孔深，按技术交底由现场领导安排钻孔，具体要求“准、正、平、直、齐”。

3）钻孔

由于待爆破山体为陡峻峭壁位置，且附近也没有通道可以绕行至洞顶爆破处，经过研究后，只能制作简易支架，利用滑轮将潜孔钻设备运至待爆山体上，然后进行钻孔作业。

开孔深度一般为1.5米；开孔要求孔口要端正，要规整；钻头离地送风，吹净浮渣；提升钻具时在钻具出孔前停止风转，以防破坏孔口。凿岩遵循“硬岩快打”原则，在操作过程中做到“一听、二看、三检查”。

钻孔施工中，由于意外原因较多，极易导致孔眼被堵而报废，因此必须重视钻孔检查和堵孔处理工作、防渗水措施。在钻孔过程中，应严格控制钻孔的方向、角度和深度，特别是倾斜度应严格符合设计要求。

钻孔完成后，及时清理孔口的浮碴，清孔直接采用胶管向孔内吹气，吹净后，应检查炮孔有无堵孔、卡孔现象，以及炮孔的间距、眼深、倾斜度、实际的最小抵抗线是否与设计相符，若和设计相差较多，应对参数适当调整，如果可能影响爆破效果或危及安全生产，应重新钻孔。先行钻好的炮孔，用编织袋将孔口塞紧，防止杂物填塞炮孔。

（4）装药结构与填塞 1）装药结构

采用间隔装药，用32mm直径的标准药卷间隔绑在导爆索上。绑在导爆索上的药串可以再绑在竹片上，缓缓送入孔内，应使竹片贴靠保留岩壁一侧。

装药时，炮孔底部1.0~2.0m区段的装药量应比设计值大1~3倍。取值视孔深和岩石性质而定。接近填塞段顶部1m的装药量为计算值的1/2或1/3。炮孔的其他部位按计算的装药量装药。

采用手工连续装药，当装药长度大于2m时，布置两个起爆药包，一个置于距孔底0.5—1.0m处，另一个置于距药柱顶0.5—1.0m处。

图4-16 炮孔装药示意图

在装药过程中如发现堵塞，应停止装药并及时处理；严禁用钻具处理装药堵塞的钻孔。装药前，要仔细检查炮孔情况，清除孔内积水、杂物。装药过程中应严格控制药量，把炸药按每孔的设计药量分好，边装药边测量，以确保线装药密度符合要求。为确保能完全起爆，起爆体应置于炮孔底部并反向装药。

2）填塞

①填塞材料使用粘土或砂加粘土，严禁用石块填塞。

②为保证填塞质量，药卷安放后应立即进行填塞，每填入0.3m处用木棍或竹竿捣固密实。

③严禁不填塞进行爆破。 （5）起爆网络

根据本工程的现场实际情况和周边环境等因素，为确保起爆网络的安全传爆、改善爆破质量减少爆破危害、方便施工操作，浅孔爆破起爆网络采用非电毫秒雷管孔内和孔外相结合的复式延时起爆网络。起爆网络采用塑料导爆管和四通连接，起爆器点火起爆。

（6）爆破安全距离

洞顶削坡爆破为浅孔爆破，由于爆炸能引起的有害效应，包括爆破振动、爆破冲击波、

个别飞散物安全允许距离。根据《爆破安全规程》规定，露天岩土浅孔爆破施工时，个别飞散物的最小安全允许距离为200m，当复杂地质条件下或未形成台阶工作面时不小于300m。因此，在陡峻峭壁位置爆破削坡作业时，以爆破点为圆心，设置大于300m范围的警戒线，每次爆破前要对警戒区进行排查，不留隐患，保证施工安全。

（7）爆破安全防护措施

根据爆破周边环境和条件，爆破需防护的安全内容主要为飞石与爆破地震波。因此确保爆破安全防护措施为加强填塞和近体覆盖，严格控制单段起爆药量，做好微差起爆网络，确保爆破震动符合设计要求，所以炮孔填塞要使用细纱和黄泥拌合成的填塞材料填塞，堵孔不小于最小抵抗线。

1.1.3超前支护

通过“小型钻孔机具+分层分段”爆破的方法，在洞口峭壁位置爆破出5m宽小平台，根据山体爆破削坡情况，洞口段围岩为中风化片麻岩，灰黄色，岩体完整性较好。

由于洞口爆破削坡后仅有5m小平台，且洞口位置与沟谷底部高差较大，可利用空间狭小，洞口场地无法进行大管棚施做，根据现场实地情况及围岩条件，进行动态设计变更，将超前大管棚支护变更成双层超前小导管支护，其施作方法参照4.2.4.1双层超前小导管施工方法进行。

1.1.4进洞施工

洞口段围岩为中风化竖向层状片麻岩，灰黄色，岩体完整性较好，但洞前平台仅有5m宽小平台，受洞口浅埋和洞前短平台影响，隧道进洞采用“双层小导管+上下台阶法”。

首先进行上半断面开挖，并及时施作初期支护；再进行下半断面开挖，并及时进行初期支护；最后进行仰拱混凝土及二次衬砌，仰拱铺底距离掌子面：I、II、III级围岩不得超过60m，IV、V、VI级围岩不得超过35m。

上台阶风钻钻孔，光面爆破开挖。下台阶风钻钻孔，人工装药，非电毫秒雷管微差控制爆破，光面爆破开挖施工完毕后，初喷混凝土封闭围岩。待混凝土初凝后，按设计支护参数施作中空注浆锚杆。锚杆安装完，在锚杆外端挂设钢筋网片，复喷混凝土达到设计厚度。

端墙洞口位置 2边仰坡开挖被动防护网喷锚支护超前支护临时防护防护网主动防护网 图4-17 短平台隧道进洞施工 开挖爆破后，由于洞前平台空间不足，自卸车无法到达洞口平台处，因地制宜，采用挖3边仰坡防护掘机清理洞渣至洞前平台下方，进行洞前平台挡墙砌筑和墙背回填使用。 被动防护网喷锚支护端墙洞口位置护 4平台搭设图4-18 洞口段爆破石方用于挡墙砌筑和墙背回填 上下台阶法开挖施工注意要点：

（1）隧道采用台阶法开挖，施工中先开挖上台阶然后时初期支护，然后跳槽开挖下半台阶，施作相应的初期支护，然后仰拱的二次衬砌，再施作仰拱回填，待初期支护趋于稳定后施作洞身二次衬砌。

（2）施工过程中应加强超前地质预报与监控量测根据量测信息指导隧道施工，若围岩级别与设计不符，应立即调整施工方案。

（3）施工中应遵锯“短开挖、强支护、勤测量、早封闭”的基本原则，爆破应采用光面爆破，严格控制施工中的爆破效应，充分保护围岩。

（4）各阶段施工时应注意超前支护施作并不要遗漏预留预埋设施、防排水设施等。 （5）隧道Ⅳ级围岩较好段后行洞的初期支护(封闭成环后)宜超前先行洞的二衬1倍开挖宽度以上；两相邻洞室掌子面距离应保持2倍隧道开挖宽度以上。

1.1.5洞前平台砌筑

隧道洞口悬壁临河，距地面高差大，可利用空间狭小，需对洞前5m小平台进行扩宽，从而保证隧道正常施工。项目综合考虑，利用隧道开挖后石渣进行洞口下方多级挡墙砌筑与墙背回填，将洞前平台扩宽至13m，满足常规施工需求，解决陡峻峭壁位置隧道弃渣、洞前平台砌筑及墙背回填难题，实现了资源的合理利用，节地环保。

根据现场地形洞前平台扩宽采用了多级挡墙加固方案，挡墙基础采用C30混凝土浇筑，下挡墙采用C30混凝土浇筑，上挡墙采用M7.5浆砌片石砌筑。挡墙设置锚杆与山体连接，基础底部设置3排锚杆，单根长3m，间距1.5m，呈梅花型布置。下挡墙设置双排锚杆，锚杆采用ø22的螺纹钢制作，锚杆一端嵌入岩体，另一端弯起30～40cm浇筑于挡墙内，锚杆长度根据现场实际情况设定，嵌入岩体至少2m，间距2m，呈梅花型布置。台背回填采用洞渣填充密实。挡墙内埋设泄水孔，泄水孔采用ø110pvc管，布设间距水平方向2m，竖向3m。洞口平台外侧设置防撞墙。

图4-19 洞前平台及转弯平台现场照片

1.1.6车行横通施工

根据现场测勘，焦树坪隧道出口左洞位于陡峻峭壁位置，悬壁邻河，洞口距下方施工便道高差为29m，与河谷水平距离约31m，洞口深入岩体13m，围岩为中风化片麻岩。左右洞之间山体为“凹”型槽，无法通过修筑便道将右洞施工平台连接至左洞洞口，洞口左侧为陡崖+坡积体构造，无法通过修筑便道至洞口位置。通过优化设计，在距离洞口100m位置增设车行横通道，利用车行横通道进入左洞施工，左洞均采用反出洞技术。

1.1.6.1 车行横通道增设

焦树坪隧道属于小径距隧道，增设的车行横通道全长30m，距离洞口100m位置，垂直于左右洞布设。位于Ⅳ级围岩内，围岩为中风化片麻岩，灰黄色，岩体完整性较好。横通道采用复合式衬砌，初支后断面尺寸为宽5.8m，高6.97m。

图4-20 车行横通施工平面示意图

1.1.6.2 车行横通道施工

考虑到主线隧道开挖支护已对周边围岩扰动，不宜同时进行横通道开挖支护。将右线主洞继续施工超过横通道位置30m，停止主线隧道的掌子面掘进，隧道掘进过程中，隧道二衬要及时跟进，二衬施工至距离横通道一模距离，开始进行横通道施工。

在横通道与主线隧道相交处，横通道断面范围内的主线隧道初期支护预留空间，钢拱架可正常架设，但钢筋网、锚杆以及喷射混凝土不施工，以免横通道进洞时再进行拆除，造成人工、材料、机械的消耗和主线隧道初期支护的扰动。

在横通道开挖时，洞顶岩体为悬空状态，故在主线隧道施工时候，主线隧道钢拱架须在横通道断面范围的拱部进行加固，交叉口钢拱架安装在双拼I22b工字钢纵向托梁上，工字

钢为初期支护的加劲措施，其纵向布置间距为1.0m，钢拱架纵向以Ø22钢筋焊接连接，连接筋环向间距为1.0m。双拼I22b工字钢纵向托梁施作前，必须先在设计位置施作Ø22锁脚锚杆，锚杆单根长3m。

隧道横通道洞身开挖采用全断面开挖方法施工，开挖后及时进行初期支护。采用风钻钻孔，人工装药后，非电毫秒雷管微差控制爆破，爆破开挖施工完毕后，初喷混凝土封闭掌子面围岩，并及时安设钢拱架或格栅钢架，按设计支护参数施作系统锚杆和铺挂钢筋网片，复喷混凝土达到设计厚度。开挖爆破后，采用挖掘机配合装载机装渣，自卸汽车运输。

根据实际情况考虑，该通道先不开展防排水、二衬分项工程施工，主要考虑一是防排水及二衬施作后通道净空变小，不利于大型施工机械通行；二是施工车辆需要频繁穿梭该通道，对成品保护需要增加成本。

1.1.7出洞施工 1.1.7.1 超前支护

反出洞超前支护变更后为双层超前小导管支护，考虑隧道左线出口采用反出洞方法，因此，双层小导管由洞内向洞外反向施打。

双层小导管施工过程参照陡峻峭壁位置隧道进洞施工技术研究中的施工方法，但施工过程中需要注意一下几点要求：

（1）反出洞双层小导管采用洞内向洞外反向施打；

（2）由于出洞方向山体覆盖层逐渐变薄，可能会出现小导管打穿山体后外漏，为保证施工质量及反出洞施工安全，外露出岩体部分的小导管长度不大于30cm，且不钻注浆孔，避免压浆过程中浆液漫流至山体以外。待隧道洞身二衬施作完毕后，在洞门施作时利用混凝土将外漏部分的小导管进行埋设。

1.1.7.2 洞身段“上下台阶+分次爆破+逐层推进”方法

洞身段（20m）围岩属于中风化片麻岩，完整性较好且无水，采取“上下台阶＋分次爆破+逐层推进”技术，台阶开挖后及时施作初期支护，同时紧跟仰拱及二次衬砌施工，仰拱铺底距离掌子面不得超过35m。

图4-21 炮眼布置图（爆破顺序为①→②→③）

开挖主要施工步骤为：

（1）首先对上台阶掏槽眼①区进行爆破施工，采用风钻成孔，一次爆破成型，通风满足要求后及时清渣。

（2）然后进行上台阶辅助眼和周边眼②区爆破施工，因掏槽眼已爆破完成，对辅助眼和周边眼爆破可产生临空面，有效的减少了炸药用量，提高了爆破效果。

（3）最后进行下台阶③区的爆破施工，根据现场掌子面实际围岩情况，下台阶可采用一次爆破成型或分幅爆破成型，避免因炸药用量过大引起洞顶上方的围岩扰动。

（4）为确保反出洞施工的安全，每次上下台阶推进长度控制为60cm（一榀钢拱架间距），爆破完成后，检查爆破后掌子面情况，在下一循环爆破时及时修整掌子面。

（5）在施工过程中，必须严格执行支护方案，做到随开挖随支护，整个断面开挖完成后及时施做初期支护封闭成环。

施工过程注意事项：

（1）该方法用于隧道出口20m段的爆破施工。爆破施工时选用爆速低的炸药，采用φ32mm乳化炸药药卷。为更好地实现微差爆破采用非电毫秒雷管。同时要按照设计的爆破药量、密集系数K、炮孔直径、炮眼间距等参数进行控制，考虑分次分段爆破的爆破方式，减少炸药药量，避免发生意外。

（2）施工过程中应加强超前地质预报与监控量测根据量测信息指导隧道施工，若围岩级别与设计不符，应立即调整施工方案。

（3）施工中应遵锯“短开挖、强支护、勤测量、早封闭”的基本原则，严格控制施工

中的爆破效应，充分保护围岩。

（4）各阶段施工时应注意超前支护施作并不要遗漏预留预埋设施、防排水设施等。 1.1.7.3 洞口段“单侧壁+弱爆破”方法

考虑山体坡度及隧道走向因素影响，洞口位置左右侧实际长度不一致，因此，从安全和施工工期方面考虑，结合围岩情况，首先进行1区、2区作业，并及时进行初期支护封闭成环，再进行3区、4区作业，及时进行初期支护封闭成环。待洞口段初期支护全部施作完毕后，拆除中隔墙钢拱架。

采用单侧壁＋弱爆破法：将单侧壁导坑法进洞施工工艺应用于反出洞，根据围岩及洞顶岩体埋深情况采用分区单次起爆，洞口段围岩完整性较好，每次爆破药量控制在8Kg以内，若出现围岩不稳、塌落等情况时减小炸药用量，每次爆破药量控制在0.4 Kg～1 Kg，降低爆破振动，避免爆破引起飞石、滚石对相接桥梁和山体稳定性的影响。

A单元1D1单元3B单元C单元E1单元2D2单元4E1单元E2单元E2单元5E3单元E3单元F单元F单元

图4-22 “单侧壁+弱爆破”法开挖顺序示意图

主要施工步骤及注意事项：

（1）从左侧较厚的位置，根据围岩及洞顶岩体埋深情况采用分区单次起爆，每次爆破药量控制在8Kg以内，若出现围岩不稳、塌落等情况时减小炸药用量，利用小炮（爆破药量

控制在0.4 Kg～1 Kg）对1区进行爆破作业，循环进尺控制不大于60cm（一榀拱架间距），及时清除洞渣和完成初期支护，使钢拱架封闭成环，钢拱架拱脚必须落在承重层上，避免出现拱架变形、松动等现象，诱发质量事故。严禁使用大药量爆破作业，避免爆炸能对洞身上方坡体的扰动而形成塌方或冒顶。

（2）1区完成初支后，采用“弱爆破”法分别依次进行2区、3区、4区的爆破作业并及时支护。

（3）由于洞口段地形可能存在拱架的偏压情况，从安全方面考虑，1区爆破完成后进行2区爆破作业，根据单侧壁法作业中隔墙条件影响，爆破3区、4区时，采用控制爆破法，保证中隔墙钢拱架的稳固，待完成隧道整断面开挖后，检测大拱圈稳定性，及时进行湿喷作业，待量测监控数据稳定后，进行中隔墙拱架的切割拆除。

（4）反出洞施工过程中，测量组必须加大洞顶沉降检测频率，及时反馈监测数据信息，为出现突发情况进行方案调整提供参考依据。

（5）在单侧壁1区、2区、3区、4区全部完成作业后，将湿喷机停止在洞口，使机械臂从导坑洞伸出隧道，到达隧道外侧，利用湿喷机前小臂的回转功能，反向对焦树坪隧道左洞的边仰坡进行封闭。操作手需要站立在右洞洞口平台进行操作。保证洞口段围岩整体稳定性，避免因开挖洞口后使周边围岩应力释放形成坍塌隐患或山体孤石在爆破震动过程松动下滑发生危险。

（6）反出洞施工爆破为山体表面爆破作业，根据《爆破安全规程实施手册》相关要求，采用浅孔爆破时，规定的个别飞散物的最小安全允许距离为300m，因此，出口进行反出洞爆破作业时，由专职安全人员根据现场需要，对可能存在飞散物掉落的区域进行警戒，避免出现安全事故。

1.1.7.4 二衬台车洞内拼装施工方法 （1）平整场地，铺设钢轨

先将安装场地内杂物清理干净，场地平整水平，须保证场地路面硬化；按图纸标注的轨距铺设枕木和钢轨，钢轨必须与枕木牢固固定。轨距误差在10mm内，高低误差在5mm内。

（2）用装载机或挖掘机安装行走系统与底梁

行走系统先联接在底梁上，然后用装载机或挖掘机将底梁与行走整体吊到钢轨上，底梁两侧面必须用斜撑（现场加工制作）固定，以防倾倒。然后用钢卷尺拉底梁对角线尺寸，调整底梁前后位置，保证对角线尺寸一致，此时两根底梁平行方正，并将底梁下部千斤顶装上，然后紧固螺栓。

（3）安装主门架

①在空场地预拼好单榀门架（包括两个立柱、一个横梁）连接好螺栓，螺栓不紧固。 ②用挖掘机举起单榀门架，并行走到已安装好的底梁一侧，将第一榀门架落于底梁上，连接好立柱和底梁的螺栓，螺栓不紧固。

④重复上述工序，安装完第二、三、四、五、六榀门架。

⑤安装每榀门架间的斜拉杆、纵拉杆、剪刀架。用卷尺拉门架对角线，调整门架，必须保证对角线一致（误差在2cm之内），从而才能保证门架平行方正，最后依次紧固门架所有螺栓。

⑥安装梯子、平台、护栏等。 （4）安装顶部架体

①行走系统接电源，调试行走系统，保证行走系统电机同步运转。

②台车行走到场地一侧，用挖掘机起吊平移座和举升油缸（先将二者用螺栓连接好），将平移座焊接于门架横梁上指定的位置，并对平移座和门架上横梁的盖板连接位置进行满焊。

③顶纵梁一头挂钢丝绳，用挖掘机将顶纵梁一头吊起，顶纵梁一头在地。启动行走系统，将门架行走到吊起的顶纵梁下，将顶纵梁一头放置在门架上。接着用挖掘机吊起该顶纵梁另一头，再通过挖机向门架方向加推力，使顶纵梁滑动到整个门架上。最后用挖掘机和装载机分别吊起顶纵梁两头，将其放置在举升油缸上，连接螺栓预紧。

④同上到工序安装第二根顶纵梁。 ⑤安装顶纵梁下的千斤顶和抗倾翻装置。

⑥拉顶部纵梁的对角线，以保证整个顶纵梁以及顶模架体上部平面的方正。对角线没有误差后（误差控制在2cm内），紧固相关联螺栓并紧固。至此顶模架体安装结束。

（5）安装顶模

①台车组拼前，在ZK40+415断面位置各打4组，每组4根Φ22锚杆，锚杆长3m，具体位置见附图，每组的四根锚杆焊接在一起并在尾部焊接一个吊钩，用以安置滑轮，吊装模板。严禁未进行锚杆施作，直接将挂钩焊接在性钢拱架上进行使用。

②在ZK40+435—ZK40+405段30米范围人工铺设枕木和钢轨，中线和轨道的相对位置准确无误后，在ZK40+425—ZK40+410位置用装载机或挖掘机把台车的主骨架和次骨架架立起来，保证骨架之间连接牢固，然后安装好台车的机电设备。

③把台车模板依次编号，现场根据模板编号利用不同的锚杆和吊环起吊，安装顶部模板

是利用拱顶的吊环，安装侧面模板时利用边墙上的吊环。

④先将台车骨架行走到ZK40+435—ZK40+420段，然后通过人工采用滑轮、倒链把衬砌台车顶部模板提升到拱顶对应的吊环下方，同时调整好模板的角度、平面位置和空间高度，保证台车能在模板下方行走，且与安装位置对应。

⑤现场要加强吊点锚杆的锚固力，对锚固剂或压浆浆液严格参照图纸要求进行配制，同时为了增加安全系数，可以考虑将焊接在一起后的锚杆与相邻钢拱架焊接在一起，相邻钢拱架的水平连接要稳固可靠。

图4-23 台车组装正面图

图4-24 台车组装侧面图

⑥利用轨道把台车骨架滑行到起吊好的模板下方，然后将顶模坐于顶模架体上，连接相关联螺栓，螺栓不紧固。每次安装好一块顶部模板时，台车骨架再次退回到ZK40+435—ZK40+420段位置，人工继续在ZK40+415断面位置提升模板，同上述工序吊装第二环顶模，

调整好第一、二环顶模的搭接错台和缝隙，调整好后紧固螺栓。这样依次完成顶部模板的安装。

⑦同上道工序安装完余下顶模，整体调整顶模的错台、间隙、平整度，并紧固顶模与顶模架体的所有螺栓。在安装过程中需要注意模板工作窗和注浆孔的位置，以防装错。

（6）安装边模

①侧面模板安装时与顶部模板步骤相同，相对顶部模板安装较为容易。目前安装侧模有50cm的空间，同时可以通过收缩丝杠来适当增大空间，可以满足安装要求。这样利用边墙施做的锚杆和吊环作为支点依次完成侧面模板的安装。

②同上道工序安装完余下侧模，整体调整侧模的错台、间隙、平整度，并紧固侧模与架体的所有螺栓。在安装过程中需要注意模板工作窗和注浆孔的位置，以防装错。

③在侧模外侧焊接吊环，用于吊装侧模使用，安装完成后，对吊环进行切割，对模板进行打磨。侧模安装过程，采用手拉葫芦对模板进行起吊，在模板两侧安装牵引绳，进行位置牵引，由手拉葫芦和牵引绳配合安装侧模。

（7）安装其他部件及调试验收

按图纸要求安装其他部件。包括边摸通梁、液压系统、丝杆支撑系统等。

模板安装完成后，进行调试验收，模板台车的表面质量、液压伸缩自如无泄漏，以及台车轮廓尺寸无误后，由定作人组织相关人员进行验收，并给出书面意见。

1.1.8加深段仰拱开挖 （1）施工准备

反出洞完成后，根据监控点的监测数据，对洞口段初期支护进行分析，变形趋于稳定后，开始由外向内进行洞口8m段加深仰拱施工。

（2）隧道加深段仰拱施工方法确定

加深段仰拱开挖深度5.5m，宽度12.92m，为避免爆破对营盘河大桥挂篮施工、下方便道通行和桥梁墩柱的影响，同时降低对洞口段围岩的扰动，经多次现场会勘和方案讨论，从安全、进度、质量等环节进行对比分析，最终确定采用“定向分层+弱爆破”技术，分区段进行定向弱爆破开挖，同时按照设计图纸的初支类型进行随挖随支护，从而减小爆破对施工的干扰和隐患。

（3）隧道加深段仰拱“定向分层+弱爆破”技术 1）施工顺序

加深仰拱段爆破开挖分为3层，6个区段进行（施工顺序见下图），首先进行①区爆破

施工，清理洞渣，并及时完成初期支护，然后依次进行②区→③区→④区→⑤区→⑥区的爆破和支护作业，完成加深段仰拱开挖及支护。

每个区段施工每次爆破开挖不超过2榀，开挖完成后及时按照设计图纸施工初期支护，钢支撑由I20a工字钢组成，纵向间距0.6m，钢架间设纵向连接筋内外交错布置环向间距为1.0m,各开挖台阶分界处每处打设两根锁脚锚杆（A42×4、长度4m钢管），锁脚锚杆和钢架焊接牢固以加强初支的稳定性。

图4-25 “桥隧相接一体式结构”施工顺序示意图

2）爆破参数

爆破采用定向弱爆破技术，定向爆破是通过合理确定炮孔孔网参数、装药结构、炮孔形状及起爆方法，来控制爆破过程中爆炸产物的作用方向、爆后飞石的距离、破坏范围、破坏程度和岩石运动方向的爆破技术。

选用爆速低的炸药，采用φ32mm乳化炸药药卷。为更好地实现微差爆破采用非电毫秒雷管。（e取值1.0）

表4-1 炸药换算系数e值

炸药名称 岩石硝铵 岩石硝铵 露天硝铵 62%胶质炸药 62%胶质炸药

型号 1号 2号 2号、3号 普通 耐冻 换算系数 0.9 1.0 1.14 0.89 0.89 炸药名称 35%胶质炸药 混合胶质炸药 梯恩梯 桉油炸药 黑火药 型号 普通 普通 换算系数 1.06 1.0 1.05-1.14 1.14-1.36 1.14-1.42

钻孔机具选用YT28型风枪钻孔，炮孔直径为40mm，间距E =(10～15)d，倾角20°～30°。炮孔密度系数是孔间距E与爆破层厚度W的比值，是影响爆破效果的重要因素。K=E/W (K取值0.8)。

单孔药量主要是确定炸药单耗量q，炸药单耗量对装药效率、炮孔利用率、开挖壁面的平整程度和围岩的稳定性都有较大的影响。它取决于岩性、断面积、炮孔直径和炮孔深度等多种因素。根据项目采用的乳化炸药及爆破经验，查询《路桥施工计算手册》中定向爆破计算公式，计算后q暂取2.2kg/m3。

表4-2 炸药单位消耗量q值

土的 类别 q(Kg/m3) 一 0.5～1.0 二 0.6～1.1 三 1.9～1.3 四 1.2～1.5 五 1.4～1.65 六 1.6～1.85 七 1.8～2.6 八 2.1～3.25 按照W＜25m，定向爆破用药量公式为：Q=（0.4+0.6n3）e·q·W3 根据现场实际情况，则单次爆破用药量计算为Q=4～6kg

施工时必须按设计炮眼正确钻孔，对炮孔的精度要求较高，误差要控制在3～5cm以内。 炮孔与围岩采用一定角度钻孔，爆破时使炮孔间连线方向在较小的炮孔内爆炸荷载下优先起裂、扩展，实现炮孔间裂纹贯通，炮孔壁形成预裂后改变了炮孔壁岩石的破坏方式，通过对定向爆破参数的合理控制，可以实现在炮孔周围岩石中只有预裂纹的扩展，而不产生其他裂纹，从而达到对围岩的最有效的保护和炮渣向预想方向散落。

3）其他注意事项

①因山体表面的不规则性，隧道洞口桩号距山体边缘处仍有部分空间，为满足营盘河大桥上部施工空间需要，隧道加深段仰拱施工前，需提前将洞外部分进行爆破清除，爆破方案与加深段仰拱相同，开挖深度大于加深段仰拱1m，确保营盘河大桥挂篮施工空间。

②加深仰拱开挖完成后，桥隧相接的断面和底面必须进行断面清理，确保开挖断面符合设计尺寸，满足要求后及时将加深仰拱段初期支护封闭成环。

③由于桥隧相接整体式结构的特殊性，交叉施工干扰较大，因此，各工序施工必须提前谋划，做好现场施工组织。在隧道8m洞口段的初支封闭成环后，应及时进行加深段仰拱底板浇筑和桥隧连接部堵头墙施工，仰拱底板注意进行二衬钢筋的预留，堵头墙施工做好中心排水沟的预留。桥隧连接段二次衬砌仅浇筑底板部分，待进隧段桥梁全部施工完成后，再分次进行加深仰拱段二衬浇筑和上断面二衬浇筑。

④在加深段仰拱开挖中及时进行洞内和洞外监控量测，并做好数据分析，根据监控数据

指导现场各工序作业。