道工程进度横道图
五、施工准备 （一）技术准备
随到管理及施工人员进场后，即开始技术准备工作。包括：现场踏勘、施工调查、便道设臵、营区建设选地、场区规划、图纸会审等。制定具体的技术管理办法，认真学习有光规范、规程、招标文件及质量验收标准等。
在开工前组织测量队与业主、监理、设计部门取得联系，对中心桩位及水准点进行复测。
为确保工程质量及工程需要，在拌和站处设一个工地试验室，对开工前隧道所需的各种工程用材料进行取样、试验，以保证尽早开工。
（二）现场准备 1、施工便道
隧道进口修筑双车道便道与202线相连，出口处修筑单车道便道（3.5m），每50m设错车台，便道采用砂石路面。
2、拌合场
在进出口各建一座拌和站，相同的规划出砂石料堆放场地、水泥库及钢筋加工场地。水泥及钢筋堆放时要离地30cm以上，砂石堆放场地要求硬化。
3、施工用水
在隧道进出口各打一眼井，供施工生活用水。 4、临时建设
根据地方政府相关部门要求，在隧道入口处按标准建一座20t以上的炸药库。按场区规划建临时住房。
5、施工用地
与地方电业部门协调，从附近高压线引入电源，设立2个1000KVA的变压器，进出口各一个，以保证施工用电，避免临时停电造成窝工，每个隧道队需配备一台200kw的发电机，确保工程正常施工。
六、隧道施工方案
隧道进口段地表为缓坡地貌，地形坡角为3o~7o，地势较为平坦开阔，属浅埋段。隧道出口地表为陡坡地貌，地形坡角36o~38o，地势较陡，施工场地较为狭小，故在隧道进口处设一座75m3/h的拌和站，在出口设一座50m3/h的拌和站。
铁背山1号隧道围岩以混合岩为主，含水性差，节理裂隙及断裂构造普遍发育，围岩类别为Ⅰ~Ⅳ类围岩。Ⅰ，Ⅱ类围岩均位于隧道进出口处，长度65~200m之间，围岩为强风化混合岩，呈角砾状~碎石状，围岩完整性、稳定性差，Ⅲ，Ⅳ类围岩位于隧道内部，围岩节理发育，呈碎石式碎块石镶嵌结构，完整性及稳定性较差。
根据图纸给定的该隧道围岩地质情况，隧道施工的重点、难点在隧道进出口S0段的施工。尤其是进口段，洞顶覆盖层薄，并且覆盖层坡积土较厚，故隧道进口段施工更加是重中之重。隧道在施工中本着“短进尺、弱爆破、支护紧跟、勤测量、早封闭”的原则进行施工作业。
根据该隧道S0段均设有超前大管棚注浆及18号工字钢超前防护，并根据我单位在沈大路施工的四车道的韩家岭隧道在不良地质条件下采用台阶法施工的成功经验，铁背山1号隧道的S0段拟采用分层分布开挖法为第一施工方案（见图2），如果明洞开挖后揭示的实际地质情况非常恶劣，采用CD法施工（备用方案）（见图3）。分层分布开挖法（图2）开挖分上、下两个台阶，上台阶一次开挖完成，下台阶分左、右两部分，由上而下施工。上台阶掘进至S2或S3段10~20m处，开始下台阶开挖。S0段每循环进尺以两榀钢架间距为准。开挖采取挖掘机辅以小型风动工具进行开挖。如果遇到需爆破开挖的岩层，采取震松法进行爆破开挖。为保证S0段在开挖下台阶时拱部初期支护不产生较大的下沉量，采取每榀钢拱架的拱脚部位每端增设6根5m长锁角锚杆。并且在钢拱架拱脚法兰下铺设10cm厚木板作为拱部的托梁。
S2、S3段开挖支护采用台阶法施工，上、下台阶间距根据施工情况确定，以少产生干扰为原则。S4段及S扩段采取全断面开挖支护。
铁背山1号隧道采取从隧道进出口两端向洞内施工的方式进行施工，由于隧道进口地势较为平坦，场地比较开阔，出口地势较陡，并且位于山谷中，修筑便道困难，施工场地狭小。故隧道进口先开工。隧道出口待便道修通以后，形成作业场地以后再开工。
由于该隧道地质条件差，尤其是隧道的进出口段S0、S2段地质条件更差，设有工字钢钢拱架支护，为了确保安全，该段落每循环掘进长度只有0.8~1.2m。Ⅳ类围岩节理发育，并且隧道穿越几道断裂带，为保证施工安全，每循环掘进长度也不超过2.5m。因炮孔短，采用钻孔台车不能发挥其钻深孔的优势。故针对本工程的特点采用钻孔台架配风动湿式凿岩机进行钻孔作业。隧道出渣采用侧卸式装载机装渣，自卸汽车运至弃渣场进行弃渣作业。
隧道二次衬砌采用8m长整体液压衬砌台车。混凝土拌合由位于隧道洞口处的混凝
土拌和站拌合，用混凝土搅拌运输车运送至混凝土浇筑现场，用混凝土输送泵泵送混凝土入模。混凝土捣固采用内部振捣与外部振捣相结合的方式，以保证混凝土内实外光。隧道二次衬砌在隧道S0段开挖完成后即开始施作，施作方式采用首先由洞内S0段末端向洞外施工，待S0段、明洞、洞门混凝土衬砌施作完成以后再向洞内试作二次衬砌。S0段至明洞、洞门混凝土衬砌在进入东其施工前试作完成。
七、主要工程项目、施工工艺和方法 （一）施工测量 1、地表控制测量
首先对设计院交付的导线点、水准点进行复测，确定导线点、水准点的准确性，导线点经复测其精度满足要求后对导线点进行加密处理。
隧道的进出口附近各增设四个平面控制点。控制点要保证稳定不动且互相通视，每个洞口测设两个水准点，作为洞内测量的起测依据。
2、洞内控制测量
由于该隧道的长度超过1km，故洞内控制测量采用导线法，洞内导线（图4）采用主副导线环，导线边长不短于70m。导线沿隧道中线布设，洞内导线点采用混凝土包铁芯桩。桩顶面较坑道底面低10~20cm。上面加木板覆盖，并做好标志，以利保护和使用。
3、洞内施工测量
（1）洞内施工中线测量采用中线法，采用经纬仪延伸中线，测量方法采用偏角法，当用经纬仪延伸中线到达洞内导线边长长度时，采用导线法测设正式中线点作为施工测量的新基点。
（2）洞内采取每100m布设一个临时水准点，水准点埋设在墙边处。每日观测开始前，首先对起侧的一对水准点间的高差进行检核，合格时方能施测。
（3）在隧道开挖初期支护后，沿隧道边墙用墨汁弹出腰线，其高度比路面设计线高1m，用以指导洞内各细部工程的标高控制工作。
（二）明洞及洞门施工
1、在明洞及洞门开挖前，首先把边仰坡上方的截水沟等排水、截水设施做好，以避免地表水冲刷边仰坡坡面或进入洞口施工场地形成水害。
2、明洞及洞门开挖采用挖掘机开挖装车，用自卸汽车运土至弃渣场。开挖是必须严格按测量放样标定的开挖边界线及设计图上边仰坡坡比自上而下开挖，如果较坚硬的岩石挖掘机无法开挖时，采用松动爆破将岩石破碎后再用挖掘机挖装。
3、边仰坡喷锚防护。自上而下施作，每次挖2m做一次喷锚防护，这样随挖随做直至设计标高。
4、明洞基底换填材料采用砂砾，换填时采取分层填筑，每层30cm，采用YZ18型振动压路机进行压实作业，压实度达96%以上。
5、明洞及洞门衬砌的内模采用8m长整体液压衬砌台车，外模采用4cm厚木板制成的木模，外模加固采用圆木进行顶支加固，混凝土由拌和站集中拌合，混凝土搅拌运输车运送至施工现场用混凝土输送泵送混凝土入模。混凝土浇筑时左右对称浇筑，左右混凝土浇筑层之间高差不得大于50cm。
6、明洞及削竹式洞口回填
明洞或削竹式洞口混凝土强度达到设计强度以后做完防水层即进行回填，回填土采用山坡土。回天是采用两侧对称分层回填。每层厚度不大于30cm，两侧回填土顶面高差不得大于0.5m，回填至拱顶齐平后，即满铺分层向上填筑至要求高度。拱顶以下采用气夯进行夯实作业。拱顶1m以上部分采用中小型压路机进行压实作业。
（三）暗挖施工 1、洞口大管棚施工
洞口Ⅰ类围岩岩石破碎，为确保安全进洞和顺利掘进。每个隧道口均设有33m长管棚。长管棚采用?89mm×6mm钢管，注水泥水玻璃双液浆，用以加固和支护围岩。
（1）大管棚主要参数及加工制作 1主要参数 ○
材料：?89mm×6mm热轧无缝钢筋； 长度：33m； 环距：40cm； 仰角：2o。 2加工制作 ○
管棚采用3.5m和7.0m两种长度，用20cm长连接套管用丝扣连接，套管做内丝扣，钢管端做外丝扣，以保证连接强度和顺直。钢管壁加工注浆花孔，孔径?8mm，间距15cm，一周四排，呈梅花形排列。前端做成尖形，尾端2.5m不钻孔。
（2）大管棚施工方法和工艺
为了便于施钻和提高钻孔精度，在明暗挖交界处施作导向墙，导向墙布臵图见图5，导向墙径向厚度1m，纵向长度1m。导向墙内预埋?127mm×5mm钢管做导向管，钢管长
1.5m，埋入仰坡内50cm，导向墙内1.0m。钢管轴线与隧道轴线夹角2o，钢管中心线据开挖轮廓线30cm。导向管固定在三榀工字钢架上，其方向通过测量严格控制，固定好后再灌注混凝土。
本隧道使用KQL型钻机钻管棚孔，采用先钻孔后下钢管法施工，为了保证钻孔精度，钻机采用如下方法定位。
1水平方向 ○
对每一个钻孔，计算出距中线的水平距离。然后用精密钢尺丈量钻机导向架两端和中线的精确距离，并加以固定，确保水平方向不偏斜，如图6所示。
2高度方向 ○
因管棚有一向上倾角，定为2o，钻机导向架长2.5m，两端高差87.3m，再加道路坡度0.314%，2.5m，高差7.8mm，合计两端高差95.1mm。每次抄平决定两端高差，并加以固定，确保管棚孔外插角准确。
导向架固定准确并经技术人员检查合格后即可开钻，钻孔完成后进行清孔，经技术人员检查合格即可安装钢管，孔底第一节钢管用3.5m和7.0m间隔安装，已使接头错开。用高压风清管，最后注浆和充填砂浆。其工艺流程见图7.
（3）注浆
本隧道管棚注浆采用水泥水玻璃双液浆。 1浆液配制 ○
采用两个贮浆桶，分别配制水泥浆和水玻璃浆。
水泥浆水灰比为水：水泥=（0.5~1.25）：1。注浆时根据注浆孔吸浆量进行调整，以保证注浆质量。
水玻璃浆采用市售水玻璃，配臵成浓度35波美度的水玻璃液。 2注浆参数 ○
双叶将配合比为水泥：水玻璃=1：0.5。 注浆初始压力：0.5~1MPa；终压：2~2.5MPa。 浆液初凝时间：60~300s，根据吸浆量进行调整。 浆液扩散半径：40cm。 3注浆工艺 ○
采用ZTGZ—60/120型双液注浆泵，其工艺流程见图8. 4主要材料、机具设备 ○