施 工 方 案一、工程概况1、技术标准本工程为祁临高速公路灵石至霍州段第八合同段，燕家岭隧道工程，桩号：左线 LK78+036LK78+712，右线 RK78+250RK+806；全长 L：676M，R：556M，合计： 1232M；该隧道为双洞四车道，上下行别离设置，设计时速80km/h；设计通车量上下行各：29299辆/日2、断面指标建筑界限：净宽9.75m，净高 5m，内轮廓衬砌断面为单心圆，平均断面面积 98m2/m，纵坡为左线： 0.444%，右线： 0.368%3、地质水文隧址位于太岳山脉，西临汾河峡谷，属中低山区剥蚀地貌，围岩以亚粘土夹钙质结核及卵石透镜体为主，稳定性差地下水为第四孔隙水，水量受大气影响本方案按设计洞内土层无地下水，实际施工如有发生另计隧址属温带大陆性气候，年平均气温10.6-12.2 oC，冬季平均气温-4 oC，冰冻期 60 天，最大冻深 93cm，无霜期 130-190天，年平均降水 435-560mm， 且集中在夏季，沿线风速以春季最大， 尤以 4 月为甚二、总体施工方案概述一施工原则燕家岭隧道按新奥法原则组织施工施工坚持“光面爆破、喷锚紧跟、监控量测、及时反馈和修正”的原则。
施工测量采用日产尼康520E 全站仪，设三角网络控制隧道的方向和高程在施工中积极推广国内外隧道施工新技术， 采用机械配套施工， 开挖出碴机械配套作业线、喷砼机械配套作业线与二次衬砌砼施工作业线相配合一条龙作业坚持“短进尺、弱爆破、快封闭、强支护、紧衬砌”的原则，开挖后仰拱及时跟上封闭成环 施工中进行超前地质预报， 采用先进的量测探技术对围岩提前做出判断，拟定相应的施工方案新奥法施工程序见新奥法施工程序框图图 1 二施工方案根据燕家岭隧道地质情况及断面设计图纸资料，类浅埋围岩采用上部弧形导坑预留核心开挖法，辅以超前管棚和钢拱架支护 类围岩采用正台阶开挖法 隧道出碴采用 12T 自卸车运输初期支护施工作业及时可靠，喷砼采用机械化作业，二次衬砌采用砼输送车、输送泵和全断面液压衬砌台车相配合的方案施工过程中对围岩监控，及时处理分析数据，调整支护参数开挖前做好超前地质预报、探测工作，根据围岩情况采取相应的施工方案燕家岭隧道左右洞均采用对头单向施工，左、右线进、出口各布置一个隧道专业机械化施工队隧道洞门的开挖安排避开雨季施工，适时完成进洞施工洞内施工开挖、出碴、初期支护与二次衬砌模筑砼平行作业 隧道路面待贯穿后由中间向两侧洞口反向施工。
根据地形地貌及工期要求，本隧道不设施工支洞三施工布置1、燕家岭隧道工期安排燕家岭隧道计划2001年 1 月 10 日开工， 2002 年 8 月 10 日竣工，总工期 19 个月其中施工准备3 个月，洞口工程2 个月，洞身掘进12 个月，洞身衬砌及水沟1 个月，洞内路面 1 个月，洞内装修喷涂1个月，收尾配套 1 个月各分项工程工期安排如下：2、劳力组织燕家岭隧道根据工程需要投入隧道专业队4 个 每队编制 90-100人，其中8 人，负责全队的现场管理、技术管理及日常事务，下设10 个工班钻孔台车工班 8 人，负责台车的操作、养护与维修，保证台车钻孔的质量风枪工班 12 人，负责工作面爆破钻孔及锚杆的钻孔和安设运输工班 12 人，负责装碴、运碴、弃碴的平整及出碴车辆的操作及维修立架工班 6 人，负责爆破后垢欠挖处理、 钢支撑的架立及钢筋的焊接喷砼工班 10 人，负责喷砼的拌合、喷射及养护等工作衬砌台车工班 8 人，负责衬砌台车的就位、调整、防水层的铺设和拆模工作砼工班 20 人，负责灌注砼的拌合、运输、浇注、捣固及砼的养护工作风水电保障工班3 人，负责洞内、外风水电的保障、设备维修及管路检查工作。
测量工班 4 人，负责开挖面的炮眼布置、净空检查、衬砌台车放样及围岩量测工作加工工班 6 人，负责锚杆、钢支撑、各种预制件及工地用具的加工与制作各工班间除保证好质量， 完成本工班的任务外， 还应服从队部和项目部的调动， 做到施工中相互协调和紧密配合全队人数随工序安排适时调整，每队平均上场人数80 人三、具体施工方法一临时工程1、施工道路在隧道进出口端需修建进场临时道路，考虑每条隧道的进出口处各修 500m，便道宽 5m，加铺砂石路面 为保证雨季施工道路畅通良好，于道路沟渠及汇水集中处设便涵，设涵4 处，以 80cm圆管铺设便涵，共计 30m2、施工用电及洞内照明在洞的进出口各设一台315KVA 变压器，自备 200KV 发电机一台施工进洞后，在洞内设置2 台 30KVA 变压器，将洞内的照明电变成 36V 的安全用电3、生产、生活用水及洞内排水用水考虑打井取地下水， 在隧道出口处各设一井， 水质净化后可用于生活或施工设无塔供水设施，架设供水管路到各施工点洞口排水：隧道进口段开挖为顺坡施工，向前掘进时，随着坑道的延伸，一次性挖好洞内侧沟，使水顺坡自然排出即可隧道出口段为反坡施工，此时水向工作面聚集，需机械排水，其具体作法为：隔开较长距离开挖集水坑，开挖面的积水用小水泵抽到最近的集水坑内，再由抽水机将水排到洞外。
4、临时房屋施工队生活、 办公用房、职工食堂、测试中心包括工地试验室等，共计 3800m2二洞口工程1、洞口开挖及防护1开挖洞顶截水沟、排水沟形成完善的排水系统2开挖洞外拉沟至上半断面标高3刷边仰坡4从上至下进行边坡防护5开挖仰坡脚开挖时要保留核心，先从两侧挖起，宽度不超过1m2、施工工序见洞口施工程序框图 -2 三洞口施工1、在洞口以 1m 间距支立两排 H 型钢支撑，其纵向施焊钢筋形成稳固框架2、沿支撑处轮廓打一圈 89 管棚，其环向间距为30cm，外插角为 3 o长度为 12m，入土深度 10m，外露 2m 与洞外 H 型钢支撑焊接牢固，并在管棚内压注水泥浆液3、在洞外支撑顶部堆放土袋，在其防护下进行洞身开挖4、以类浅埋围岩开挖支护方法开挖上半断洞身2m5、开挖洞外明洞范围下半断面土方6、以类围岩浅埋段开挖方法开挖下半断面和底部7、立模整体灌注明洞及2m 洞身门翼墙砼8、开挖方法浅埋地段及局部软弱带采用上弧导预留核心法施工1）施工工序见上弧导预留核心法施工程序框图-4 2施工方法上部弧导坑及边墙导坑以人工风镐或隧道挖装机开挖为主，辅以弱爆破，开挖后及时喷砼封闭岩面，并采取支护措施。
上弧导出碴由隧道挖掘机挖至下半断面后， 装入自卸车运走， 上断面扒碴用人工配合，核心土开挖采用控制爆破，核心开挖后立即施作仰拱，衬采用全断面液压衬砌台车，砼输送车配砼输送泵灌注3循环图表见上弧导预留核心法掘进喷锚作业循环图-5 施工注意事项：A、导坑开挖需进行爆破时，必须经工程师同意，反复检查支护安全可靠，方可进行弱爆破B、左、右边墙导坑必须交错施工，不得两边同时开挖边墙围岩较差时分两层开挖C、上部弧形导坑比下断面开挖超前5-7m，两工序可平行作业D、核心土必须在初期支护封闭成环后再开挖，开挖采用控制爆破措施以免损坏初期支护E、施工中认真进行围岩量测工作，根据对围岩变化的观测及量测数据，考虑调整支护参数类围岩段采用正台阶开挖法施工1）施工工序见正台阶开挖施工示意图及正台阶开挖法施工程序框图-62施工方法上台阶开挖采用YT-28 凿岩机钻眼，塑料导爆管非电起爆破系统、毫秒微差有序起爆， 预留光面爆破 下半断面采用 YT-28 凿岩机钻孔，光面爆破，上台阶由 ZL30B 装载机，下台阶由 ZL30 装载机装碴，12T 自卸车运碴施工中合理调整工序，实行“钻爆、装碴、运输”机械化一条龙作业隧道开挖后及时施作初期支护，下半断面开挖后仰紧跟。
通风采用TZ 系列子午加速式轴流通风机三循环图表根据隧道围岩、 断面和配备机械情况， 综合分析施工中每道工序的先后顺序及所需时间， 绘制出形象直观的循环图表来显示此方法工序循环情况见正台阶开挖作业循环图-7 正台阶开挖法掘进喷锚作业循环图-8正台阶开挖法开挖作业循环图作 业 名 称作业时间分钟循 环 时 间分钟120 240 360 480 600 720 840 960 1080 1150 测量放线40 上台阶超前支护120 上台阶打眼、爆破150 通风排烟30 上台阶出碴120 上台阶初期支护150 下台阶打眼、爆破、通风240 下台阶出碴180 下台阶初期支护120 9、光面爆破设计采用非电毫秒雷管起爆，每循环进尺2.5m爆破参数选择：1孔深：掏槽眼 3m，底眼 2.8m，其它眼 2.6m2孔径：临空眼 102mm、掘进眼、光爆眼47mm3周边眼间距 E=60cm4光爆孔抵抗线 W=75cm，E/W=0.85周边眼线装药密度q=0.3kg/m6装药结构：周边眼采用间隔装药，黄泥堵塞7光面爆破装药计算见表8光面爆破钻孔布置见附图9实际施工时要根据实际情况对参数做必要的调整爆破方法：燕家岭隧道采用正台阶法半断面光面爆破。
光面爆破采用直眼掏槽见图 -12，小直径药卷间隔装药，见掏槽方式布置及不希爆破装药结构图 -13起爆方式采用毫秒微差塑料导爆管有序起爆，采用合理的炮眼布置及光面爆破参数爆破图表：类围岩正台阶法光面爆破，起爆顺序、炮眼布置及药量分配见光面爆破设计说明附：类围岩正台阶开挖法上台阶炮眼布置图-14，类围岩正台阶开挖法下半断面炮眼布置图-15、类围岩正台阶开挖法上台阶装药量计算表 -5施工流程：光面爆破施工流程见光面爆破施工工艺流程框图-17 10、隧内降尘措施为了使爆破后大量1-3um 粒径的粉尘迅速降落， 在进出口各安装10 个水幕降尘器它是利用高压风使水从喷头喷出并充分雾化，使粉尘湿润后迅速降落水幕降尘器成对安装在掌子面附近的起拱线处，间距 20m左右于炮前 10 分钟开启，炮后 30 分钟关闭11、装碴运输（1）施工机具、机械设备配置ZL30B 装载机装碴， 12T 太脱拉自卸汽车运碴2）出碴调度安排出碴运输过程中洞内安排1-2 台车，1 台装碴， 1 台等待；洞外1 台驶往弃碴场， 1 台在洞口等待循环有序进行，形成快速装运出碴线洞内所有弃碴运往路基作填料3装碴运输循环每循环进尺 4m， 开挖量按平均 100m2/m 计算， 考虑松散系数 1.3，出碴量 520，12T 自卸车容量按 8 计，约需要 65 车运完，按 1 台装载机装 4 台自卸车计，约需16 趟出完碴。
装碴与运输比较，运输速度为时间控制点，按每循环车辆运行需15-20 分钟计算，出碴共需240-270分钟，考虑工序衔接、 机械维修保养和装碴数量差异等情况装碴运输循环时间平均按300分钟计算12、超前支护（1）内容及范围采用大管棚注浆超前支护大管棚用896 热扎无缝钢管，管节长3m、6m，注浆采用水泥水玻璃浆液管距环向间距30-50cm， 钢管轴线与衬砌外缘线夹角3 o 详见长管棚施工示意图 -182）施工程序见超前长管棚施工程序框图-193）施工方法大管棚施工工作面钻孔采用两台XY-28-300 电动钻机，注浆采用 BW-250/50 型注浆泵两台4）循环图表根据隧道围岩、断面和配备机械情况，综合分析施工中每道工序的先后顺序及所需时间，绘制出形象直观的循环图显示此方法循环情况见超前长管棚施工循环图-20 （5）施工要点施工时运用测斜面仪量测钢管钻进的偏斜度，保证钻孔方向准确为使钢管接头错开，编号为奇数的第一节钢管采用3m 长钢管，编号为偶数的第一节钢管采用6m 长钢管，以后每节均采用6m 长钢管，防止钢管接头在同一断面注浆压力到达设计终压并继续注浆10min 以上方可结束注浆13、初期支护（1）支护类型本隧道初期支护共包括R25-5 注浆锚杆，22 砂浆锚杆，6 砂浆钢筋网， 20#喷射砼，工字钢架等型式，依据围岩类别及地表覆盖层厚度的不同而分别设置。
施工支护紧随开挖面及时施作，以减少围岩暴露时间，控制围岩变形，防止围岩在短期内松弛2）施工工序见初期支护施工流程框图-2。