某国际铁路工程隧道施工组织设计.doc

精品资料 精品资料 xxxx 隧道施工组织设计隧道施工组织设计 一、总则一、总则 1.11.1 编制依据编制依据 （1）新建铁路沃尔迪亚至默克莱勘察设计投标文件； （2）根据所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及 施工环境等调查资料； （3）主要的工程技术标准、规程： 1）铁路工程建设项目环境影响评价技术标准（tb 10502 1993） 2）铁路隧道监控量测技术规程（tb 101212007） 3）铁路建设项目现场管理规范（tb 104412008） 9jwkffwvg#tym*jg如水泥浆 压力长时间不升高，应调整为双浆液注浆,缩短凝胶时间或进行小量 低压力注浆或间歇式注浆,使浆液在裂隙中有相对停留时间,以便凝结,但 停留时间不能超过混合浆的凝胶时间,才能避免产生注浆不饱满。 （6）管棚工艺性试验 管棚注浆前，宜先做管棚注浆工艺性试验。管棚工艺性试验按 以下步骤进行： i.钻孔 首先定孔位，根据设计要求标出注浆孔位置，并进行复测。注浆 孔采用 2.2*2.2m 正方形布置。注浆孔位标定后，移动钻机至钻孔位 置，完成钻机就位。钻孔用 108 钻头开孔钻进，钻孔采用循环水分 节钻进，在先导勘探时，每一节钻杆钻进结束后，将钻取芯样取出， 留作与设计地质情况做核对，在正常的钻孔注浆时，只需要将岩芯取 出，并以此控制入岩深度。根据钻取岩芯的形态，并结合钻进时钻机 的状态确认具体的地质情况，并以此判定入岩的深度及注浆方案。钻 孔应以实际钻探深度为准，加固厚度满足设计要求。加固深度为岩土 界面以下 2m。钻至设计孔深度，经专业工程师自检后，报请现场监 理工程师检查，同意后方可提钻，再用清水洗孔直至返清水，如不返 水，冲洗时间不少于 30 分钟。然后拧紧孔口盖准备压浆。在钻孔结 束后，要及时进行清孔，将孔中碎石等破碎岩芯取出，确保注浆时水 泥浆能顺利的充填基岩中破碎岩层和裂隙。 ii.注浆 注浆采用单液浆或双液浆。单液浆采用纯水泥浆液，水灰比为 1：10.8:1。渗水地段采用水泥水玻璃浆双液浆，水泥浆：水玻璃 =1：0.11：0.05。 所用浆液采用搅拌机拌合随拌随用，搅拌时间不少于 2min。 将配制好的浆液送入搅拌式储浆桶内备用。 在确定注浆管内无阻塞物后，即可进行注浆管安装。把管子插 入孔内，再将管顶入孔内到设计要求深度，使橡胶栓塞与孔壁充分挤 压紧实，注浆管和止浆塞固定。注浆管外露的长度不小于 3040cm，以便连接孔口阀门和管路。注浆管安放好后，在注浆管管 口加上孔口盖，以防止杂物进入。 注浆管路系统的试运转：用 1.52 倍于注浆终压的压力对系 统进行吸水试验检查，并接好水、电；检查管路系统能否耐压，有无 漏水；检查管路连接是否正确；检查设备状况是否正常；使设备充分 热身，试运转时间为 20min。 注浆顺序：遵循先边排，后内排、跳孔、由疏至密注浆顺序； 自路基坡脚向中心的顺序进行，先两侧后中间，以保证注浆质量。注 浆方式采用分段前进方式，即先钻孔后注浆。 灌浆压力控制根据受灌地层的地质条件和渗透性、灌浆时吸浆 量，以及对浆液稠度变换等一并考虑。一般情况下，当吸浆量较小时， 可尽快地达到规定的灌浆压力；而在吸浆量较大时，则可较缓慢的升 到规定的灌浆压力。 灌浆过程中，灌浆压力的控制采用“一次升压法”。“一次升压 法”，就是在灌浆开始后，将压力尽快的升高到规定的压力，使整个 灌浆过程尽量是在规定的压力下进行。其优点是裂隙不至于在低压下 提前被堵塞，能较多地灌进一些浆液，使一些较小 的裂隙也能得到充分地灌实。 提管、回填 注浆完成后应立即拔管，若拔管不及时，浆液会把注浆管凝固住 而造成拔管困难。拔管时使用拔管机。每次上拔高度为 500mm。拔出 管后，及时刷洗注浆管，以便保持清洁、通畅。 封孔 注浆结束拔出套管后，用 c15 砼封孔，封孔时必须边灌边插捣， 确保孔内密实。严禁不封孔或假封孔，以致人为形成竖向水力通道， 加重隧道岩溶病害。封孔完成后，在原孔位处标注注浆孔号，要求字 迹工整、清晰。 注浆原始记录整编 i 每个注浆作业工班在注浆施工过程中，都必须边施工边记录， 当天的注浆施工记录必须当天整理完成，不得积压或遗漏。 ii 注浆原始记录是竣工文件的重要组成部分，各记录人员应本 着认真负责的态度，做到字迹工整、资料整洁无误，填写规范齐全。 iii 应及时按要求做好注浆资料的统计与汇总（包括注浆孔号、 孔数及注浆量等）。 试验检测 为正确的检测注浆效果，准确验证各项施工参数，在试验段检 测时加大检测项目与力度，注浆前后，物探成果资料对比，检查注浆 效果；注浆前后，钻孔注水试验的单位长度吸水量对比，检查注浆效 果，注浆后单位吸水量小于注浆前吸水量的 35%，且没有明显漏水 现场；钻孔检查，检查孔数的 5%，根据取芯浆液充填情况直观判断 注浆效果；注浆观察，冒浆点在注浆点范围之外 35m 时，可视隧道 范围岩溶通道堵塞完毕。 6.56.5 隧道开挖隧道开挖 6.5.16.5.1 隧道开挖施工工艺隧道开挖施工工艺 隧道开挖按照新奥法原理施工，根据不同的围岩选择不同的开挖 方法，对于软弱围岩及断层破碎带地段，严格按照“早预报、先治水、 管超前、短进尺、弱爆破、强支护、快封闭、勤量测，步步为营，稳 步前进”的原则，施工则由人工配合机械开挖或弱爆破进行开挖，稳 扎稳打。 台阶法 级采用台阶法开挖，即将设计断面分两次或三次开挖，其中 上台阶超前一定距离后，上下台阶同时并进。台阶法施工示意图见图 6-6，台阶法施工施工工艺流程见图 6-7。 施工要点： 根据围岩条件，合理确定台阶长度，一般不超过 1 倍孔径，以 确保开挖、支护质量及施工安全。 台阶高度应根据地质情况、开挖方法确定。 上台阶按设计要求控制围岩和初期支护变形。 下台阶施工当岩体不稳定时，应采取缩短进尺，必要时下台阶 可分左、右两部错开开挖，并及时施做初期支护和仰拱。 施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题，下部施工应减少对 上部围岩、支护的扰动。 上台阶开挖超前一个循环后，上下台阶可同时开挖。 图图 6-66-6 台阶法施工示意图台阶法施工示意图 图图 6-76-7 台阶法施工工艺流程台阶法施工工艺流程 三台阶七步法 部分级围岩采用三台阶七步法施工。施工时将隧道分为三个台 阶、七个步骤进行开挖。 施工方法： 第 1 步，上部弧形导坑开挖：在拱部超前支护后进行，环向开挖 上部弧形导坑，预留核心土，核心土长度宜为 35m，宽度宜为隧道 开挖宽度的 1/31/2。开挖循环进尺应根据初期支护钢架间距确定， 开挖后立即初喷 35cm 混凝土进行封闭，上台阶开挖矢跨比应大于 0.3，开挖后及时进行架设钢拱架、锚杆、钢筋网系统支护，在钢架 拱脚以上 30cm 高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角 30 打设锁脚锚 管，锁脚锚管与钢架牢固连接，复喷混凝土至设计厚度。 第 2、3 步，左、右侧中台阶开挖：开挖进尺应根据初期支护钢 架间距确定，最大不得超过 1.5m，开挖高度一般为 33.5m，左、右 侧台阶错开 23m，开挖后立即初喷 35cm 厚混凝土，及时进行施 工接长钢架、锚杆、钢筋网系统支护，在钢架拱脚以上 30cm 高度处， 紧贴钢架两侧边沿按下倾角 30 打设锁脚锚管，锁脚锚管与钢架牢固 连接，复喷混凝土至设计厚度。 第 4、5 步，左、右侧下台阶开挖：开挖进尺应根据初期支护钢 架间距确定，最大不得超过 1.5m，开挖高度一般为 33.5m，左、右 侧台阶错开 23m，开挖后立即初喷 35cm 厚混凝土，及时进行施 工接长钢架、锚杆、钢筋网系统支护。在钢架拱脚以上 30cm 高度处， 紧贴钢架两侧边沿按下倾角 30 打设锁脚锚管，锁脚锚管与钢架牢固 连接，复喷混凝土至设计厚度。 第 6 步，上、下、中台阶预留核心土：各台阶分别开挖预留的核 心土，开挖进尺与各台阶循环进尺相一致。 第 7 步，隧底开挖：每循环开挖长度宜为 23m，开挖后及时施 做仰拱初期支护，完成两个隧底开挖，支护循环后，及时施做仰拱和 仰拱填充，仰拱分段长度不宜超过 3m。 初喷完，施工仰拱模板，仰拱模板制作按设计图纸和规范要求进 行制作。仰拱模板采用大块钢模，减少施工变形。 施工要点： a.开挖方式应以人工配合机械开挖，必要时辅以弱爆破，爆破时 严格控制炮眼深度及装药量。 b.导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适 当调整。 c.钢架安装完成后立即施做锁脚锚管，以确保钢架稳定，必要时 在钢架下部垫以 30cm 长型钢。 d.钢架之间纵向连接钢筋及时施做，并连接牢固。 e.仰拱紧跟下台阶，及时闭合构成稳固的支护体系。 f.开挖过程中确保初期支护及核心土的稳定性，必要时利用核心 土体加设全断面环形临时支撑。 g.施工过程通过监控量测，根据围岩和支护的变形情况，及时调 整支护参数和预留变形量，保证施工安全。 h.完善洞内临时防排水系统，防止地下水浸泡拱墙脚基础。 三台阶七步法步骤见图 6-8,施工工艺流程见图 6-9。 图图 6-86-8 三三 台台 阶阶 七七 步步 法法 施施 工工 步步 骤骤 图图 图图 6-96-9 三台阶七步法施工工艺流程三台阶七步法施工工艺流程 （3）弧形导坑预留核心土法 先开挖上部导坑成环形，并进行初期支护，再分部开挖剩余部分 的施工方法。主要应用于级围岩、岩质较好地段的施工。 工艺流程见图 6-10, 施工工序见图 6-11。 图图 6-106-10 隧道弧形导坑预留核心土施工工艺流程隧道弧形导坑预留核心土施工工艺流程 图图 6-116-11 隧道弧形导坑预留核心土施工工艺流程图隧道弧形导坑预留核心土施工工艺流程图 隧道弧形导坑预留核心土施工工序说明: 弧形导坑预留核心土法，将开挖断面分为上、中、下及底部四 个部分逐级掘进施工。上部宜超前中部 35m，中部超前下部 35m，下部超前底部 10m 左右。为方便机械作业，上部开挖高度控 制在 4.5m 左右，中部台阶高度也控制在 4.5m 左右，下部台阶控制 在 3.5m 左右。 开挖前拱部施作 42 或 50 超前小导管对拟开挖岩体进行注 浆预加固，待浆液达到一定强度后，采用小型挖掘机开挖，预留一 定厚度由人工持风镐修边到位。 每一台阶开挖完成后，及时喷射 4cm 厚微纤维混凝土对围岩进 行封闭，设立型钢钢架及锁脚锚杆，施作系统锚杆，最后铺设钢筋 网，分层复喷微纤维混凝土到设计厚度，必要时各台阶设临时仰拱 加强支护，完成一个开挖循环。 6.5.26.5.2 钻爆掘进钻爆掘进 本隧道采用钻爆掘进的方式进行开挖。 a.设计原则 根据地质条件、开挖断面、开挖进尺等编制光面爆破设计方案。 根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，辅 助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上， 掏槽眼应加深 1020cm。 严格控制周边眼装药量，间隔装药，使药量沿炮眼全长均匀分 布。 选用低密度低爆速、低猛度的炸药；本工程采用硝铵炸药，在 渗水地段活有水地段选用乳化炸药。采用毫秒雷管起爆，能达到较 好效果。 b.钻爆设计要求 爆破作业由爆破工程师根据地质条件、开挖断面、开挖方法、 掘进循环进尺、钻眼机具、爆破器材等进行爆破设计。编制详细的 爆破作业指导书，并负责进行试验、数据收集分析、参数调整、指 导施工。 采用光面爆破，合理选择爆破参数，根据围岩情况合理选择中 空直眼或斜眼掏槽。爆破后要求炮眼痕迹保存率：硬岩80，中 硬岩60，并在开挖轮廓面上均匀分布，两次爆破衔接台阶不大 于 15cm。 每次爆破后通过爆破效果检查，分析原因，及时修正爆破参数， 提高爆破效果，改善技术经济指标。 洞口附近爆破施工严格控制每循环最大装药量，降低震速，确 保周边民房及其他构筑物的安全。 c.掏槽方式 采用中空直眼或斜眼掏槽。直眼掏槽操作较简单，钻孔方向易 掌握；当石质较硬、断面较大时，采用斜眼掏槽，以便减少钻眼数 量。 d.放样布眼 钻眼前，测量人员要用红铅油准确绘出开挖面的中线和轮廓线， 标出炮眼位置，其误差不得超过 5cm。在直线段，可用 35 台激光 准直仪控制开挖方向和开挖轮廓线。 每次测量放线的同时，对上次爆破断面进行检查，利用隧道 开挖断面量测系统对测量数据进行处理，及时调整爆破参数，以 达最佳爆破效果。 e.定位开眼 按炮眼布置图正确钻孔，对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求 比其它眼要高，开眼误差要控制在 5cm 以内。 f.钻眼 铁炉隧道围岩为 iii、iv、v 级围岩，铁炉隧道采用 yt28 型 凿岩机，钻孔直径为 3842mm。钻孔深度为 l 为 4.254.75m。 钻工要熟悉炮眼布置图，严格按钻爆设计方案实施。定人定位， 周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻，以确保周边眼有准确的 外插角（眼深 3m 时，外插角小于 3；眼深 5m 时，外插角小于 2） ，尽可能使两茬炮交界处台阶小于 15cm。同时，应根据眼口位置及 掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上。 同类炮眼钻孔深度达到钻爆设计要求，眼底保持在一个铅垂面 上。 g.清孔 装药前，必须用由钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管 输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。 h.装药结构及堵塞方式 装药采用分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行， 雷管“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞，封泥长度不小于炮眼 深度的 1/2。 周边眼装药结构是实现光面爆破的重要条件，严格控制周边眼 装药量，采取分段非连续装药结构。施工时采用不耦合装药结构， 不耦合装药系数控制在 1.42.0 范围内。 根据岩石强度选用不同猛度、爆速的炸药，有水地段及周边眼 选用乳化炸药。周边眼用 25200 小药卷，不耦合装药，其余炮 眼用 40500 药卷。装药作业采取定人、定位、定段别，做到装 药按顺序进行；装药前，所有炮眼全部用高压风吹洗； 严格按爆破设计的装药结构和药量施作； 严格按设计的联接网络实施，控制导爆索的连接方向和连接点 的牢固性。 所有装药炮眼用炮泥堵塞，炮眼深度小于 1m 时，封泥长度不宜 小于炮眼深度的 1/2，炮眼深度超过 1m 时，封泥长度不得小于 0.5m。炮眼深度超过 2.5m 时封泥长度不小于 1m。光面爆破周边眼 赌泥长度不宜小于 0.3m。 i.联结起爆网路 起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时 要注意：导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数应相同；引 爆雷管应用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端 10cm 以上处。 网路联好后，专人负责检查。 j.光面爆破控制标准 根据技术规范，采用严格的光面爆破控制标准。隧道允许超挖 值见表 6-3。 表表 6-36-3 隧道允许超挖值隧道允许超挖值 iiii v、vi 平均线性超挖量 1015 10 拱部 最大超挖 2025 15 边墙线性超挖 1010 10 平均线性超挖量 10 仰拱、 隧底 最大超挖 25 ka 值是针对隧道的具体情况，在多次试爆基础上进行 k、a 值回归分析后确定。根据爆破物距爆心的安全距离要求，并由此推 出的每段的最大装药量。 k.微震爆破施工参数控制 a不良地质地段采用微震控制光面爆破。微震爆破作业段最大一 段允许装药量：qmaxr3（vkpk）3a 式中： qmax 为最大一段爆破药量，kg；vkp 为安全速度，cm/s，取 vkp2cm/s；r 为爆破安全距离，m；k 为地形、地质影响系数；a 为衰减系数。 b微震控制爆破参数参考表见表 6-4、表 6-5。具体实施时，结 合试验确定。 表表 6 6- -4 4 上上半半断断面面微微震震爆爆破破参参数数表表 周边眼间距 e（cm） 抵抗线 w（cm） 眼深 （m） 辅助眼间排距 （cm） 线装药密度 （kg/m） 最大段控制药量 （kg） 30404050 1.5 80900.150.25 4.5 表表 6 6- -5 5 下下半半断断面面微微震震爆爆破破参参数数表表 周边眼间距 e（cm） 孔排距 （m） 眼深 （m） 线装药密度 （kg/m） 最大段控制药量 （kg） 60800.80.9 2 0.20.3 4.5 l.光面爆破和预裂爆破参数控制 光面爆破和预裂爆破参数控制见表 6-6、表 6-7。 表表 6 6- -6 6 光光面面爆爆破破参参数数表表 岩石类别周边眼间距 e（cm） 周边眼抵抗线 w（cm） 相对距离 e/w装药集中度 q （kg/m） 极硬岩506055750.80.850.250.3 硬岩405050600.80.850.150.25 软质岩354545600.750.80.070.12 表表 6 6- -7 7 预预裂裂爆爆破破参参数数表表 岩石类别周边眼间距 e（cm）至内排崩落眼间距 （cm） 装药集中度 q（kg/m） 极硬岩4550 40 0.30.4 硬岩4045 40 0.20.25 软质岩3540 35 0.070.12 m.爆破效果监测及爆破设计优化 a爆破效果检查 检查项目主要有：断面周边超欠挖检查；开挖轮廓圆顺度，开 挖面平整检查；爆破进尺是否达到爆破设计要求；爆出石碴块是否 适合装碴要求；炮眼痕迹保存率，硬岩80，中硬岩60并在 开挖轮廓面上均匀分布；两次爆破衔接台阶不大于 15cm。 b爆破设计优化 每次爆破后检查爆破效果，分析原因及时修正爆破参数，提高 爆破效果，改善技术经济指标。 根据爆破后石碴的块度大小修正装药参数。 根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，使爆破眼底落在同一断面 上。 n.控制超欠挖的技术措施 根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况，修正爆破孔距，用 药量，特别是周边眼。 根据爆破振速监测，调整单段起爆炸药量及雷管段数分布。 根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，尽量使除掏槽眼外的所 有炮孔底部落在同一横断面上。 钻眼前画出开挖轮廓线，标出炮眼位置，安装激光指向仪， 保证测量精度，严格控制周边眼外插角和装药量，使开挖轮廓圆顺， 炮眼痕迹保存率符合光爆技术要求。 o.火工用品管理制度 领取使用炸药人员必须经过上级部门进行安全技术操作规程 培训，考核合格发给特种作业证者。 严格按公司制定的审批手续领取炸药，领药单各项名称必须 填写清楚，并有领药人及开票人的亲笔签字。 不准把火雷管和炸药混装在一个矿车内运送。 运送雷管和炸药时，都要有保管人员随车运送。 必须由特种作业人员持证搬运爆破器材，搬运时、要把炸药 和雷管分开装入两个背包内，严禁混装在一个背包内搬运。 爆破工身背炸药不得超过 10 公斤，多人搬运时，人距要在 10 米以上。 禁止在衣袋中携带爆破器材。 爆破工领到爆破器材后，要及时搬运工作面，不得中途停留， 不准转交给他人带运。在爆破器材搬运途中禁止吸烟。 要设立专门用来装炸药的木箱并加锁。 装药前应将爆破器材放在安全地点、并由爆破工或安全负责 人看管，钥匙不准转交他人。 雷管、炸药要分开保管，存放雷管、炸药的箱内不准存放其 它物品，禁止在动力，照明线附近及顶邦不好处做药或保管炸药雷 管。 在装有爆破器材包的附近 10 米内严禁吸烟，也不准进行其 它作业。 6.66.6 初期支护初期支护 隧道初期支护施工工艺流程见图 6-15 图图 6-156-15 隧道初期支护施工工艺流程图隧道初期支护施工工艺流程图 6.6.16.6.1 钢架钢架 (1)、钢拱架 钢支撑作为刚性拱架，支撑的刚度和强度大，可作临时支撑并 单独承受较大的围岩压力，在软弱破碎围岩中需要立即承载的场合 使用。所以钢支撑施工质量的好坏直接影响到结构的安全和稳定， 要把好各道加工工序的质量关。钢拱架施工工艺流程见图 6-16。 图图 6-166-16 钢拱架施工工艺流程图钢拱架施工工艺流程图 施工准备 钢支撑所用钢材进场时按批量和型号分批试验。检验内容包括 对规格、厂家、品种、数量、外观检查，并按规定抽样做力学性能 试验。电焊工必须持证上岗，以保证加工产品的质量。 拱架加工制作 钢架按设计尺寸在钢构件场下料分节焊接制作，制作时按设计 图纸要求进行，保证每节的弧度与尺寸均符合设计要求，根据设计 尺寸在钢拱架冷弯机上先试加工 1-2 榀，加工时调整千斤顶检验钢 拱架半径满足设计要求后，将千斤顶固定，进行批量生产加工。 冷弯完成的钢拱架，在实地放样的地坪上进行现场拼装，每节 两端均焊连接板，节点间通过连接板用螺栓连接牢固，保证钢拱架 不扭曲，尺寸满足设计要求，如质量有问题，及时解决处理，保证 产品质量。根据拱架拼装顺序进行编号，安装时按原编号进行安装。 钢拱架的运输 在加工好的钢拱架运至掌子面过程中，要轻搬轻放，不能乱放 或用重物敲打，注意保护，防止发生拱架扭曲变形。 钢拱架的安装 拱架应按设计要求安装，安装允许偏差应满足规范要求。当拱 脚开挖超深时，加设钢板或混凝土垫块，安装后利用锁脚锚杆定位； 超挖较大时，拱背喷填与初支同级砼，以使支护与围岩密贴，控制 围岩变形的进一步发展。两排钢架间用连接钢筋拉杆纵向连接牢固， 以便形成整体受力结构。 在架立时应注意的事项： a.钢拱架按设计分节运至开挖面，就地拼装。 b.钢拱架应架设在隧道轴线垂直面内，与纵向连接钢筋连接牢 固。 c.钢拱架分节之间采用钢板和螺栓连接。 d.钢拱架在初喷混凝土后架设，架设完毕后再喷混凝土，保护 层厚度不得小于 4cm。 e.为防止钢拱架拱脚下沉、变形，拱脚要落在坚实的基础上， 标高不足时采用钢板进行调整。 (2)、钢格栅 钢格栅严格按照设计要求在钢构件加工场分单元加工，汽车运 至洞内分段拼装。钢格栅安装前先初喷一层混凝土，按照设计间距 固定在稳固的地基上，当基底强度不足时，采用加设槽钢的办法增 强基脚的承载力。拱架安装后在拱脚处打锁脚锚杆固定钢格栅。钢 架平面应垂直于隧道中线，其倾斜度不大于 2，钢架的任何部位 偏离铅垂面不应大于 5cm。钢格栅与系统锚杆焊接连成整体，钢格 栅间设纵向连接筋。采用分部开挖时，应及时将钢格栅连接成为整 体，以提高钢格栅受力的整体性能。架立钢格栅后尽快进行复喷混 凝土至设计厚度。 6.6.26.6.2 砂浆锚杆砂浆锚杆 (1)工艺流程 砂浆锚杆施工工艺流程见图 6-17。 图图 6-176-17 砂浆锚杆施工工艺流程图砂浆锚杆施工工艺流程图 (2)施工方法 利用风动凿岩机钻孔，锚杆孔位与岩面垂直，与设计孔位偏差 不大于 100mm，钻孔偏差不大于150mm。钻孔后用高压风清除孔内 石屑，然后安装锚杆，插入长度不小于设计长度的 95%。成孔后用 高压风清孔，先将内径 45mm，壁厚 11.5mm 的软塑料排气管同 锚杆一起送入钻孔至孔底，并在孔外留 0.5m 左右的富余长度，然后 将注浆管固定在孔口位置，并将锚杆孔口堵塞，确认排气管畅通后， 采用双管排气法注浆，直到排管气不排气或溢出稀浆时停止，拔出 排气管，待砂浆达到强度后安装垫板拧紧螺帽。 6.6.36.6.3 中空注浆锚杆中空注浆锚杆 (1)工艺流程 根据设计，隧道拱部范围采用组合式中空注浆锚杆，施工工艺 流程见图 6-18。 图图 6-186-18 中空注浆锚杆施工工艺流程图中空注浆锚杆施工工艺流程图 （2）施工方法 a.钻孔 中空锚杆钻孔方法同砂浆锚杆钻孔方法。施工中应按设计要求 并结合围岩实际情况定出位置，孔位准确，深度符合设计要求。 b.锚杆安设 钻孔完毕，安装锚杆前，先用高压风清洗锚杆孔内石屑，再将 中空锚杆插入锚杆孔，锚杆插入深度应符合设计规定，锚杆外露 1020cm，以便于与压浆机出浆管连接。 c.压浆 压浆前，锚杆孔处预装锚杆专用止浆塞，压浆时，锚杆头与注 浆机出浆管连接，开始压浆。当孔内水泥浆压满后，立即顶紧止浆 塞，防止浆液流出。 d.垫板安装 压浆完毕，待达到额定强度后，开始安装锚杆专用垫板，拧紧 螺帽。垫板应保证与支护面岩面密贴。 6.6.46.6.4 钢筋网片钢筋网片 钢筋网采用 hpb235 级钢筋加工而成，钢筋直径为 68mm。网眼 尺寸为 150300mm，为方便施工，事先在洞外加工成 12m 的方片， 施工时运至工作面进行安装。钢筋网加工制作及安装时应注意：除 锈、去油污、确保钢筋质量符合要求。钢筋网铺设时，应随混凝土 初喷面起伏敷设，并与壁面接触紧密，每片钢筋网搭接长度不小于 12 个网格。 钢筋网应在初喷混凝土后安装，钢筋网应与锚杆连接牢固，防 止喷射混凝土时晃动。砂层地段应先铺挂钢筋网，沿环向压紧后再 喷混凝土。 6.6.56.6.5 喷射混凝土喷射混凝土 工艺流程 喷射混凝土采用湿喷工艺施工，施工工艺流程见图 6-19。 图图 6-196-19 喷射混凝土施工工艺流程图喷射混凝土施工工艺流程图 施工方法 喷射前将岩面的松动石块进行清理，并埋设喷层厚度控制标志 钉，每 12m 设一根。混凝土采用拌合站集中拌合，拌和料采用混 凝土专用输送车运送到作业点。为减少回弹量，降低粉尘，提高喷 层质量，采用混凝土湿喷工艺。 喷射混凝土施工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，以尽早封闭岩面，防止表层剥落。复喷混凝土 在锚杆、挂网和钢架安装后进行，尽快形成联合支护体系，以抑制 围岩变形。钢架间用混凝土喷平，保护层为 4cm。 混合料要随拌随喷，供料连续；喷射作业分段、分片、分层， 由下而上依次进行。分层喷射时，后一层应在前一层混凝土终凝后 进行，若终凝后 1h 再行喷射，需先用风水清洗喷层面。喷射机工作 风压稳定，喷头与受喷面的距离保持在 0.81.5 米范围内，喷射的 角度最好保持与受喷面垂直，喷头操作应连续不断地做圆周运动， 并形成螺旋状，喷射的路线应自下而上，做“s”形运动,喷射混凝 土终凝 3h 后方可进行下一循环作业。 6.76.7 超前超前支护支护 、级围岩施工中超前支护是保证围岩稳定，开挖施工安全 的主要措施，是保证顺利开挖的关键工序。管棚施工时利用导向架， 沿着开挖轮廓线，以较小的外插角。向开挖面前打入钢管，形成对 开挖面前方围岩的预支护。 (1)、洞内大管棚 洞内大管棚施工工艺流程见图 6-20。 图图 6-206-20 洞内大管棚施工工艺流程图洞内大管棚施工工艺流程图 管棚工作室 为避免洞内大管棚施工侵入隧道净空，洞内应该增设管棚工作 室，管棚工作室应比设计断面大 3050cm，长度应满足钻机作业要 求。 安设导向架 施工导向架，安装导向管，导向管长度为 1m，管径应大于管棚 直径 2030mm。施钻工作平台必须牢固可靠，能够承受钻机的活载。 钻孔、顶管、注浆 洞内大管棚施工应选择体积小、效率高、带有自动纠偏功能的 钻机，以减少工作室开挖量，提高施工效率和管棚施工精度。钻孔、 顶管、注浆的方式和要求与洞口段大管棚施工相同。 (2)、超前注浆小导管 钻孔的控制 先将小导管的孔位用红油漆标出，钻孔的方向垂直于开挖面， 仰角根据设计要求 1015。采用风动凿岩机钻孔，钻头采用梅花 形钻头，钻头直径应比导管直径大 2cm，钻孔钻进要避免钻杆摆动， 保证孔位顺直。钻至设计成孔深度后，用吹管将碎渣吹出。 钢管加工 将钢管加工成钢花管，钢管顶部切割加工成尖梭状，使钢管更 容易插入孔内，顶管完成后尾段焊接闸阀，闸阀口与注浆管连接。 小导管加工示意图见图 6-21。 图图 6-216-21 顶管小导管加工示意图顶管小导管加工示意图 在钻好的孔内插入加工合格的钢花管，在管尾后一段 30cm 处， 将麻丝缠绕在管壁上成纺锥状，并用胶带缠紧。开动钻机，利用钻 机的冲击力将钢花管顶入围岩中，钢管顶进钻孔长度90%管长。 顶管至设计孔深后，将孔口用水泥+水玻璃胶泥将钢花管与孔壁 之间的缝隙封堵。孔口应露出喷射混凝土面 15cm，安装钢拱架后与 拱架焊接在一起。 管路连接后应进行压水试验，以检查管路及工作面有无渗漏现 象。 注浆采用砂浆搅拌机经加工后拌合水泥浆，注浆压力应达到 1.0mpa 且注浆量也达到设计时，即可停止注浆。 注浆异常现象处理: 施工工艺流程见图 6-22。 图图 6-226-22 小导管超前支护施工工艺流程图小导管超前支护施工工艺流程图 a.发生串浆现象，即液浆从其他孔中流出时，采用多台泵同时 注浆或堵塞串浆孔注浆。 b.浆液压力突然升高，可能发生了堵管，停机检查。 c.浆液注浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及 配合比，缩短凝胶时间，进行小量低压力注浆或间歇式注浆，使浆 液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶，但停留时间不能超过混合 浆的凝胶时间，才能避免产生注浆不饱满。 6.86.8 仰拱仰拱及填充及填充 仰拱施工应超前拱墙衬砌，并尽量紧跟开挖工作面，围岩软弱 不稳定时，仰拱距开挖面不宜超过 35m。仰拱、填充应分开浇筑， 且全幅灌注，仰拱和底板混凝土达到设计强度 100%后车辆方可通行， 为使掌子面开挖不因此而中断，运输车辆在仰拱施工位置采用移动 式栈桥通过。施工工艺流程见图 6-24。 仰拱开挖进尺控制在 3m 内。仰拱施工采用大块模板制作而成的 挡头板施工，仰拱变形缝空隙采用填缝料填塞密实。仰拱开挖后要 在 26 小时内及时浇筑混凝土。采用插入式振捣器，加强振捣，从 仰拱模板中心往两侧浇筑，保证混凝土施工质量。浇筑仰拱时，应 在两侧预留足够的钢筋接头，以便进行拱墙衬砌时连接。仰拱上填 充混凝土施工前先清洗仰拱上虚碴及杂物，排除积水。填充混凝土 表面要求平整，横坡、纵坡与设计一致。 移动式仰拱施工栈桥见图 6-23。 图图 6-236-23 移动式仰拱施工栈桥示意图移动式仰拱施工栈桥示意图 图图 6-246-24 仰拱施工工艺流程图仰拱施工工艺流程图 6.96.9 防排水工程防排水工程 隧道防排水遵循“防、排、截、堵结合，因地制宜、综合治理” 的原则。施做防水层前应先进行物探，检查周边围岩径向 10m 范围 内有无空洞。在富水断层带处开挖前采用超前注浆或帷幕注浆的方 法进行堵水；开挖后，在渗水严重处采用注浆堵水和排水管引入排 水沟的办法减小渗水量；剩余的少量渗水在二次衬砌前安装各种排 水盲管保证排水系统通畅；施工二衬时采用洞内防水板吊挂台架无 钉铺设，接缝采用背贴式橡胶止水带止水，防止地下水渗入二衬内 形成漏水，二衬采用抗渗混凝土。 排水盲沟 为减小衬砌背后水压力，及时将围岩少量渗水排出洞外，在二 次衬砌背后墙角纵向设置 100mmhdpe 带孔波纹管。环向排水盲沟 间距按 8m 设置一道，地下水发育地段增设 12 道。纵、环向盲沟及 泄水孔均直接与隧道侧沟连通，将地下水引入洞内侧沟。 环向盲沟采用 50mm 带孔波纹管加工而成，水管加工下料时应 考虑接头预留长度，保证环向盲管端能与纵向排水管连接；盲管与 喷射混凝土表面密贴，并保持一定的松弛度，不宜张拉过紧；固定 盲管的外露锚钉应切除或以砂浆抹平，防止刺破防水板；纵、环向 盲沟、泄水管采用变径三通接头连接牢固，泄水管的出口应离开水 沟内壁一定距离，不得紧贴沟壁表面；施工中要做好水管接头处理 工作，防止杂物进入管道。 排水沟 隧道内排水采用双侧沟和中心沟的方式，侧沟主要用于汇集地 下水，并将地下水引入中心沟，同时起到沉淀和兼顾部分排水的作 用。隧道内两侧水沟与中心管沟通过横向引水管连接，横向导向管 每 30m 设一处中心沟检查井。中心沟主要用于排水，同时汇集道床 内部积水，疏干底板下积水。 防水层 工艺流程 在隧道拱墙初期支护与二次衬砌之间铺设防水板，防水板与土 工布结合使用，防水板厚度不小于 1.5mm，土工布重量大于 400g/m2。为确保防水层施工质量，采用无钉铺设工艺施工。施工工 艺流程见图 6-25。 施工方法 a.铺设准备 图图 6-256-25 防水板施工工艺流程图防水板施工工艺流程图 在洞外检查、检验缓冲层材料及防水板质量，防水板宜选用高 分子材料，其材料标准应符合防水板技术条件。幅宽一般为 24m，厚度不小于 1.5mm，耐刺穿性、柔性、耐久性好且应符合设 计要求。 对检查合格的防水板，用特种铅笔划焊接线、拱顶分中线，并 按每循环设计长度截取，对称卷起备用；洞内在铺设基面标出拱顶 中线，画出隧道中线第一环及垂直隧道中线的横断面线。 b.缓冲层铺设 对于设计为分离式的防水板，先进行土工布缓冲层铺设。缓冲 层材料根据设计选用，一般采用射钉固定。固定点间距：一般拱部 位为 0.50.8m，边墙为 0.81.0m，底部为 11.5m，呈梅花形排 列，并左右、上下成行固定。在凹凸较大的基面上，在断面变化处 增设固定点，保证其与混凝土表面密贴。 c.防水板铺设 防水板铺设应超前二次衬砌施工，并设临时挡板防止机械损伤 和电火花灼伤防水板，同时与开挖面应保持一定的安全距离。 防水板采用环向铺设，从拱部向两侧边墙展铺，下部防水板应 压住上部防水板，松紧应适应并留有余量（一般实铺长度与喷射混 凝土面弧长的比值为 1.11.2），保证防水板全部面积均能抵到喷 射混凝土面。 分段铺设的卷材的边缘部位预留不少于 50cm 的搭接余量，并对 预留部分边缘部位进行有效的保护。 附属洞室处铺设防水板时，先按照附属洞室的大小和形状加工 防水板，并与边墙防水板焊接成一个整体。3 层以上的塑料防水板 的搭接形式采用 t 形接头。防水板的搭接宽度不应小于 150mm。 d.防水板固定 分离式防水板，可用热风焊枪或热合器，使其防水板融化与塑 料垫圈粘结牢固。无钉铺设防水板施工方法见图 6-26。 图图 6-266-26 无钉铺设防水板施工方法示意图无钉铺设防水板施工方法示意图 e.防水板焊接 焊接时，接缝处必须擦洗干净，且焊缝接头应平整，不得有气 泡、褶皱及空隙。防水板之间的搭接缝应采用双焊缝、调温、调速 热楔式功能的自动爬行式双焊缝热合机热熔焊接，细部处理或修补 采用手持焊枪。 开始焊接前，应在小块塑料片上试焊，以掌握焊接温度和焊接 速度。 单条焊缝的有效焊接宽度不应小于 15mm。在焊缝搭接的部位焊 缝必须错开，不允许有 3 层以上的焊缝重叠。焊缝搭接处必须用刀 刮成缓角后拼接，使其不出现错台。防水板纵向搭接与环向搭接处， 除按正常施工外，应再覆盖一层同类材料的防水板材，用热焊焊接。 焊缝应无漏焊、假焊、烤焦、焊穿、外露的固定点等现象。若 有，应予补焊，且用塑料片覆盖焊接。 f.质量检查 目测及尺量检查： 检查防水板有无烤焦、焊穿、假焊和漏焊，焊缝宽度是否符合 设计，焊缝是否均匀连续，表面平整光滑，有无波形断面。 充气检查： 检查采取随机抽样的原则，环向焊缝每板衬砌抽试 1 条，纵向 焊缝每段衬砌循环抽试 2 条。检查时可将 5 号注射针与压力表相接， 用打气筒进行充气。当压力达到 0.25mpa 时停止充气，保持 15min。压力下降在 10%以内，说明焊缝合格；如压力下降过快，用 肥皂水涂在焊缝上，有气泡的地方重新补焊，直至不漏气为止。 结构缝防水 水平施工缝 在先浇筑混凝土初凝后、终凝前，根据止水条的规格在混凝土 基面中间压磨出一条平直、光滑槽。拆除混凝土模板后，凿毛施工 缝，用钢丝刷清除界面上的浮渣，并涂 25mm 的水泥浆，待其表面 干燥后，用配套的胶粘剂或水泥钉固定止水条，再灌注下一循环混 凝土。 环向（竖向）施工缝采用在端头模板中间固定木条或金属构件 等，混凝土浇筑后形成凹槽。凹槽的深度为止水条厚度的一半，宽 度为止水条宽度，在灌注下一循环混凝土之前，对预留槽进行清理， 将止水条粘贴在槽中，模板台车定位后，灌注下一循环的混凝土。 纵向施工缝浇筑混凝土之前，应将其表面凿毛，清除浮粒和杂 物，用水冲洗干净，保持湿润，可铺上一层厚 2530mm 的 1:1 水泥 浆或涂刷混凝土界面剂并及时浇筑混凝土。 设止水条的环向施工缝，在端面应预留浅槽，槽应平直，槽宽 比止水条宽 12mm。槽深为止水条厚度的 1/2。 止水条施工方法见图 6-27。 图图 6-276-27 止水条施工方法示意图止水条施工方法示意图 中埋式止水带 沿衬砌环线每隔 0.51.0m，在端头模板上钻一 12mm 的钢筋 孔将制成的钢筋卡穿过挡头板，内外侧卡紧止水带一半，另一半止 水带平靠在挡头板上，待混凝土凝固后拆除挡头板，将止水带拉直， 然后弯钢筋卡紧止水带。 注意事项： a.止水带埋设位置应准确，其中间空心圆形应与变形缝重合。 b.中埋式止水带应固定在挡头模板上，先安装一端，浇筑混凝 土时另一端应用箱型模板保护，固定时只能在止水带的允许部位上 穿孔打洞，不得损坏止水带本体部分。 c.固定止水带时，应防止止水带偏移，以免单侧缩短，影响止 水效果。 d.止水带定位时，应使其在界面部位保持平展，不得使橡胶止 水带翻滚、扭结。如发现有扭结不展现象，应及时调正。 e.橡胶止水带接头必须粘结良好，不应采用不加处理的“搭接” 。 f.止水带粘接前应做好接头表面的清刷与打毛。接头处选在衬 砌结构应力较小的部位，粘接可采用热硫化连接的方法，搭接长度 不小于 10cm，焊接缝宽不小于 5cm。 g.设置止水带接头时，应尽量避开容易形成壁后积水的部位， 宜设置在起拱线上下。 h.在浇捣靠近止水带附近的混凝土时，应严格控制浇捣的冲击 力，避免力量过大而刺破橡胶止水带，同时还必须充分振捣，保证 混凝土与橡胶止水带间紧密结合，施工中如发现有破裂现象应及时 修补。 i.衬砌脱模后，若检查发现施工中有跑模现象发生，致使止水 带过分偏离中心，则应适当凿除或填补部分混凝土，对止水带进行 纠偏。 止水带施工方法见图 6-28。 图图 6-286-28 止水带施工方法示意图止水带施工方法示意图 6.106.10 衬砌衬砌施工施工 隧道衬砌全部采用复合式衬砌，为了最大限度地减少衬砌与出 碴的相互干扰，保证衬砌质量，加快衬砌速度，配备一台 12m 长整 体式液压钢模板衬砌台车，采用混凝土输送泵灌注，混凝土由搅拌 运输车运输。每次衬砌距离长度 11.8m，约 2 天完成一个循环。混 凝土入模采用泵压法，以插入式振捣器为主要振捣方式，台车自带 附着式振捣器为辅助振捣方式。 隧道衬砌施工工艺流程见图 6-29。 图图 6-296-29 隧道衬砌施工工艺流程图隧道衬砌施工工艺流程图 二次衬砌施作时间 各监测项目显示围岩位移速度明显减缓并已基本稳定。 各项位移已达到预计位移量的 8090（预计位移量可通过回 归分析得到）。 各项位移速度小于 0.100.2mm/d。 当围岩压力较大沉降收敛速度加大时,可提前施作二次模筑衬砌。 测量过程中如发现异常现象或与设计不符时，应及时提出，以 便修改支护参数。 测点埋设情况和量测资料应纳入竣工文件，以备运营中查考或 继续观察。 施工准备 在二次混凝土衬砌前，必须进行如下工作： 衬砌台车拼装完成，并检查好模板的刚度、液压系统、模板表 面平整度、模板接缝错台情况处理等各项指标，并刷好脱模剂。 做好预埋件和预埋孔洞的里程位置详细图，加工好预埋孔洞的 模板，保证预埋位置准确。 浇筑混凝土前将基底表面的积水、岩屑、泥浆等松散物清除干 净。 为了保证每组衬砌接头的平整度，在二次衬砌施工前先施作隧 道仰拱混凝土及填充，再铺设枕木（或工字钢）和轨道，检查轨道 标高和轨道距中线的距离，保证台车就位准确和接头的平整度。 施工环向排水管、排水盲沟、挂好土工布和防水板，并检验合 格。 施工测量 台车就位前，测量放样隧道中心线和衬砌台车轨道线，使台车 就位误差不得超过 10mm，并在小边墙上定出台车就位标高及就位边 线，用红油漆标识，以便台车按照标高和边线就位。 钢筋制作安装验标及连接方式 衬砌钢筋在钢筋加工场集中加工，按设计长度计算下料时，应 考虑钢筋搭接长度和接头错开的距离，下料完成后在现场机械连接。 钢筋接头的技术条件和外观质量应符合规范要求。钢筋的加工 应符合设计和规范要求。 钢筋加工的允许偏差应符合下表规定。 表表 6-86-8 钢筋加工的允许偏差钢筋加工的允许偏差 允许偏差（mm） 序号名 称 l5000 l5000 1 受力钢筋顺长度方向的全长 1020 2 弯起钢筋的弯起位置 20 衬砌钢筋绑扎在防水板铺设完毕后进行。衬砌工作面设简易绑 扎台架，衬砌钢筋的安装、绑扎在台车上进行。 衬砌钢筋安装施工应符合设计及规范要求。 表表 6-96-9 钢筋安装及保护层厚度允许偏差和检验方法钢筋安装及保护层厚度允许偏差和检验方法 序号名 称 允许偏差 （mm） 检验方法 1双排钢筋的上排钢筋与下排钢筋间距5 拱部10 2 同一排中受力 钢筋水平间距边墙20 尺量两端、中间 各 1 处 3分布钢筋间距20 4箍筋间距20 尺量连续 3 处 5钢筋保护层厚度 +10 0 尺量两端、中间各 2 处 轨道铺设 轨道宜采用铁路 p38 以上钢轨，短枕采用木枕（或工字钢）， 钢轨与短轨间使用轨垫板，轨道置于已填充的混凝土面上，以保证 台车平稳。轨道中心线尽可能与隧道中心线重合，偏差应控制在 10mm 以内。 台车准确定位 衬砌模板台车，移动台架设计制造时以隧道设计断面为准，钢 结构和钢模有足够的强度、刚度和稳定性。模板暗转必须牢固可靠， 接缝严密，不得漏浆。模板与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷 隔离剂。浇筑混凝土施工前，模板内的积水和杂物应清理干净。 台车定位采用五点定位法，即以衬砌圆心为原点建立平面坐标 系，通过控制拱部模板中心点、拱部模板同墙部模板的两个铰接点、 两墙部模板的底脚点来精确控制台车就位。 为避免混凝土浇筑过程中台车上浮（一般可达到 15mm 左右）， 采用三个 30t 的千斤顶在台车前端端部拱顶增设支撑，以防止台车 上浮造成拱部错台。 台车就位前，在小边墙上定出台车就位标高及就位边线，按照 标高和边线就位后，重新检查台车的净空和拱顶标高，保证隧道衬 砌净空满足设计要求。 表表 6-106-10 模板安装允许偏差和检验方法模板安装允许偏差和检验方法 序号项目允许偏差检验方法 1 边墙角平面位置及高程 15 2 起拱线高程 10 尺量 3 拱顶高程 +10 0 水准测量 4 模板表面平整度 5 2m 靠尺和塞尺 5 相邻浇筑段表面高低差 10 尺量 预埋件和预留孔洞的设置应符合设计要求，允许偏差和检验方 法如下表： 表表 6-116-11 预埋件和预留孔洞的设置要求预埋件和预留孔洞的设置要求 序号项目允许偏差检验方法 中心线位置 10 1 预留孔洞 尺寸 +10 0 2 预埋件中心线位置 3 尺量 混凝土拌和、运送 混凝土的各种材料必须经试验合格后方可使用，混凝土在搅拌 站进行集中拌和，拌和过程中严格按施工配合比配料，拌和时间一 般不少于 2 分钟，确保混凝土的和易性。 混凝土应尽可能地在接近拌和状态下运送、灌注。为此，运送 时间要短，不使混凝土材料离析、含气量变化和坍落度下降等，故 衬砌混凝土采用混凝土罐车进行运输。 混凝土浇筑 混凝土灌注前应清除模板内以及输送泵管路中的水、砂浆及杂 物。 台车的长度 12m，为防止混凝土流动中产生离析采用分支管并 设变换阀，每侧用 3 排（每排使用 23 个）检查窗进行灌注，灌注 边墙的检查窗应设在合适的高度上，使混凝土下落高度小于 2m，防 止混凝土下落产生离析形成