隧道施工培训教材.doc

隧道施工培训提纲包西铁路中铁十七局集团四公司项目管段共计8座，总长19165m，全部为单线隧道。其中特长隧道1座、中长隧道2座、短隧道5座，冒天山隧道 (14915m)是本标段的重点隧道工程。本标段隧道工程地质条件较为复杂，围岩性主要为第四系上更新统冲洪积、坡积及风积砂质黄土、全新统的洪积砂质黄土、及上中更新统砂质黄土、细圆砾土、黏质黄土、第三系红黏土、砂岩、中侏罗系及上三叠系砂岩夹页岩、上三叠系砂岩夹泥岩、上第三系上新统泥岩夹砾岩，个别隧道有煤层、瓦斯。不良地质主要为黄土陷穴、黄土溜塌。特殊岩土主要为湿陷性黄土。1、隧道施工要点1.1施工图纸的核对及优化1.1.1现场核对前的准备工作现场核对前技术人员认真、全面地查看施工图，弄清设计人员的设计意图及技术标准的相关规定和要求，核对图纸的工程量与工程量清单是否相符，熟悉工艺流程和结构特点等重要环节。1.1.2现场核对现场核对主要内容：1）图纸是否齐全，图纸内容及相互之间有无错误和矛盾。2）掌握设计内容的技术条件，弄清工程规模、结构特点和形式。3）隧道洞门现场放样与实际是否符合，隧道进洞条件是否与图纸项符。4）对地质不良地段采取的处理措施，对水土流失、环境影响的处理措施。5）施工方法、运输方式、道路条件等是否符合实际情况。1.1.3现场核对记录图纸经过现场核对后，现场核对技术人员应将现场核对中提出的有关设计问题、需及时解决的建议等做好详细的记录。对现场核对提出问题，设计单位变更修改的，应请求设计部门尽快下发“设计变更通知单”，施工时按“设计变更通知单”执行。1.2隧道各分部分项工程施工方案、施工方法、施工工艺1.2.1洞口段施工需要注意以下几点：1、洞口刷坡时要特别注意边仰坡的坡比必须按照设计要求施做；2、洞口边仰坡开挖到位后要及时进行加固，特别是在我们这条线，洞口段一般都为黄土地段，施工中要特别注意。3、一般隧道进洞采用套拱法进洞。1.2.1.1施工方案边仰坡开挖前先施作临时截水天沟，从上至下分层开挖边仰坡，并及时进行边仰坡的防护加固。边仰坡施工前先人工在开挖边缘线510m开挖并施作洞顶截水天沟，待进洞后及时施作洞门和两侧排水沟，与洞顶截水沟相连形成完整排水系统。隧道的排水应与洞外路基排水系统合理连接，不得冲刷路基坡面。洞门采用钢筋混凝土整体浇筑，浇筑时采用钢管搭设脚手架，大钢模板立模，混凝土输送泵浇筑，插入式振捣器振捣。1.2.1.2开挖洞口施工时，先做截水天沟，再开挖洞门边仰坡，然后再开挖洞门端墙、翼墙、挡土墙及洞门排水沟。开挖时按设计要求从上至下开挖边仰坡，层高1.5m左右，并随挖随护，防止边坡失稳，引起山体坍塌。及时按设计要求进行边仰坡的防护加固。防止雨水冲蚀坡面或下渗引起黄土湿陷。洞口挡护工程应紧跟土石方开挖后及早完成。1.2.1.3隧道洞口边仰坡放样根据隧道洞口的设计结构和洞口地形标高，详细计算洞口边仰坡开挖边线的坐标，使用全站仪在地面上放出洞口边仰坡开挖轮廓线，控制洞口边仰坡的开挖，其中边仰坡坡顶桩采用试算的方法逐步接近。1.2.2洞身开挖1.2.2.1施工方案级围岩采用全断面法开挖，级围岩一般地段段采用全断面开挖，级围岩加强地段段和级围岩黄土地段采用全断面或者台阶法开挖，级围岩采用台阶法开挖。岩石地段：级围岩采用光面爆破工艺开挖，多功能作业台架钻孔，塑料导爆管微差毫秒雷管起爆。 黄土地段：开挖采用人工风镐或挖掘机开挖。1.2.2.2光面爆破光面爆破遵循下面的原则：1.根据隧道的围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线。2.光面爆破实施时，根据不同的岩石情况采用不同的装药结构，在级围岩中采用径向不耦合装药。3.周边光爆眼的钻孔布置应该满足铁路隧道爆破质量验收标准。在实际施工时应严格控制钻孔的倾斜角度，光爆眼的外插角不得超过下图所示的尺寸界限。 4.采用塑料导爆管非电微差系统起爆，周边眼采用导爆索同时起爆。5.光面爆破参数采用工程类比法进行设计计算，光面爆破设计详见图2所示。光面爆破设计爆破参数见表1。6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。根据岩石节理裂隙发育、岩性软硬情况，修正眼距，用药量，特别是周边眼。根据爆破后石碴的块度修正参数。如石碴块度小，说明辅助眼布置偏密；块度大说明炮眼偏疏，用药量过大。根据爆破振速监测，调整单段起爆药量及雷管段数。根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，使炮眼眼底基本在同一断面上。表3-2-1 光面爆破参数表岩石种类周边眼间距E(cm)周边眼最小抵抗线W(cm)相对距E/W周边眼装药参数Kg/m硬岩557060800.81.00.250.3中硬岩456560800.81.00.20.25软岩355060800.50.80.070.121.2.2.3隧道超欠挖控制隧道开挖断面的中线、高程必须符合设计要求。隧道不应欠挖。当围岩完整、石质坚硬时，方允许岩石个加突出部分（每1m2不大于0.1 m2）侵入衬砌,整体式衬砌应小于10cm,其它实砌不应大于5cm。拱脚和墙脚以上1m内断面严禁欠挖。表3-2-2隧道开挖断面允许超挖值（cm）及检验标准围岩级别开挖断面、检验数量检验方法拱部平均线性超挖10平均线性超挖15平均线性超挖10每一开挖循环检查一个断面激光断面仪、全站仪测量周边轮廓线、绘断面图与设计断面核对最大超挖值20最大超挖值25最大超挖值15边墙平均10平均10平均10注：平均线性超挖值=超挖横断面爆破设计开挖断面周长（不包括隧底）；最大超挖值：指最大超挖处至设计开挖轮廓切线距离；炮眼深度大于3米时，允许超挖值可根据实际情况另行规定。开挖是隧道工程的重要环节，针对不同的情况采取切实有效的技术措施是保证开挖质量的关键。隧道开挖断面以设计轮廓线为基准,考虑测量贯通误差和施工误差等因素作适当加大，一般情况加大5cm。（注意，双向开始时到贯通前100米要加大断面1020cm，因为最后要考虑到隧道贯通误差中线的调整）。.2.2.4隧底开挖隧道隧底待拱墙初期支护施作完成后，及时开挖并灌注混凝土仰拱及仰拱填充或铺底，使支护尽早闭合成环，并为施工运输提供良好的条件。隧底一次施工开挖长度控制在20m左右，遇到软弱围岩时开挖长度要视围岩情况决定开挖长度，遇到围岩特别软弱时，要采取跳槽或者拉槽开挖。有拱架地段开挖过程中要注意拱架变形和基脚悬空！1.2.3初期支护初期支护是隧道开挖过程中，为增加围岩的稳定性和成洞性能，防止产生坍塌、掉块的主要手段。本管段隧道初期支护形式有砂浆锚杆、钢筋网、钢架、C25喷射混凝土。超前支护主要有超前大管棚、依据围岩类别设计综合使用。级围岩初期支护采用径向设22砂浆锚杆、拱墙C25喷射混凝土10cm。级围岩初期支护采用径向设22砂浆锚杆、钢筋网、拱墙局部设1榀/1.2m、1榀/m钢架、拱墙C25喷射混凝土15cm。级围岩初期支护采用径向设22砂浆锚杆、钢筋网、拱墙设1榀/m钢架、全断面C25喷射混凝土22cm。其中,级围岩加强段设1榀/0.8m钢架，底部设置仰拱临时支撑钢架。这里要注意以下几个问题：1、锚杆的布设需沿隧道径向布置（这个是质量信誉评价中比较关注的地方）；2、锚杆不做抗拔试验；3、锚杆的布设必须按照规范要求，间距必须满足设计要求；4、锚杆垫板必须按照要求施作。5、喷层厚度在施工中必须满足设计要求，平顺度满足规范要求。6、钢架安设时需要注意切线方向是否在一个面，不在一个面容易造成偏压而导致拱架变形。7、拱架基脚必须置于坚硬岩石上，并且锁脚锚杆必须加密加长，保证开挖仰拱时基脚不悬空。8、喷射混凝土的平整度必须满足设计要求，一般喷射平整后检查时就很少提喷射厚度要求。该项将是信誉评价检查的重点项目（现场）。同时，在铺挂防水板前存在喷射平整度检查，不满足要求将无法铺设防水板。9、喷射混凝土的同条件养护试件必须按照设计要求施作，这项也是质量信誉评价中每次必检查项目。1.2.3.1喷射混凝土喷射混凝土应进行试验，选定施工配合比，并严格控制砂石料质量，特别是防止骨料粒径过大，一般采用分筛控制。混凝土强度可在试模内喷射混凝土并与现场喷射混凝土同等条件养护后，检验试件强度。（1)湿喷混凝土的材料 水泥：选择早强型425#普通硅酸盐水泥。 中粗砂：采用石灰岩加工机制砂，要求含泥量小于5%，粒径在0.152.5mm之间级配良好。 碎石：采用石灰岩加工成豆石，粒径0.510mm。 混凝土外加剂：湿喷混凝土时由于坍落度指标一般要求在1315cm，水灰比较大，为防止喷层产生“干裂”现象，拌合时加入高效减水剂，一般掺量为水泥重量的0.41.0%，其减水率要求在12%左右；为使湿喷混凝土在施喷后尽快凝固，达到尽早形成支护作用和提高一次喷射厚度，在混凝土中掺入速凝剂，使初凝时间在14分钟之内，终凝时间210分钟，速凝剂掺量为水泥重量的25%，掺入时应在喷射机料斗内掺入，防止过早掺入造成混凝土在运输过程中即发生凝结。对于特殊支护地段，混凝土一次喷射厚度10cm以上者，为减少混凝土回弹量，可在混凝土搅拌时掺入一定数量的合成纤维，可采用聚炳烯纤维，每立方掺入量0.91.0kg。(2)湿喷混凝土的喷射方法及施工步骤施工准备工作，喷射混凝土施工前应先将围岩表面的危石撬净，用高压风吹净岩面的浮尘和杂物，并喷水湿润喷射机料斗和喷射管道，同时检查喷射机及风路、电路是否正常。按施工配合比拌合湿喷混凝土，要求搅拌均匀，并掺入适量的减水剂，检查混凝土的坍落度是否符合要求（若需掺合成纤维，应一并在拌合前掺入）。混凝土运输应采用机动小翻斗车或其它中小型车辆运输，要求运输时间不应超过5分钟，并在运输过程中不发生混凝土离析和漏浆现象。混凝土加入料斗后，开动电源和高压风阀开始喷射作业。液态速凝剂由泵直接泵送至喷嘴口掺入。 混凝土喷射作业采用人工持喷管进行喷射，湿喷机风压应为0.450.7Mpa，喷头距受喷岩面距离宜为1.52.0m，喷管应与受喷面尽量保持垂直，若受喷面被格栅、钢筋覆盖时，可将喷头稍加偏斜，但不宜小于70。喷头运动方式：喷头应作连续不断的圆周运动，并形成螺旋状运动，后一圈压前一圈三分之一，喷射顺序应自下而上，呈“S”形运动，隧道内应先喷边墙，后喷拱部。喷射厚度：采用湿喷技术边墙一次喷层厚度最高可达多少cm，拱部一次喷层厚度多少cm。施工方法、工艺喷射混凝土采用湿喷工艺，由洞外自动计量拌和站拌和，喷射支护前撬去表面松土和欠挖部分，用高压风清除杂物。喷前对设备进行检查和试运转；在受喷面、各种机械设备操作场所配备充足照明及通风设备。喷射纤维混凝土中的石子最大粒径不宜大于10mm，骨料级配宜采用连续级配；混凝土搅拌宜优先采用将水泥、骨料先干拌后加水湿拌的方法，且干拌时间不得少于1.5min。喷射时，送风之前先打开计量泵，送风后调整风压，使之控制在0.450.70MPa之间，以混凝土回弹量小、表面湿润有光泽、易粘着为度来控制喷射压力。喷射方向与受喷面垂直，若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷咀稍加偏斜，但不宜小于70。喷射混凝土紧跟开挖掌子面进行，当围岩破碎、稳定性差时，喷射厚度直到达到设计要求。围岩较完整、稳定时间较长时，待下一循环喷射混凝土时间再复喷，可将设计厚度的喷层厚分两、三次完成，由于每层间隔为一循环时间，每层因爆破产生的裂纹在下一次喷混凝土时被填充，而新喷层距掌子面渐远，所受的爆破振动亦越小，使喷混凝土层的支护能力更强。1.2.3.2锚杆锚杆根据设计要求，均采用22螺纹钢筋截取(2)锚杆孔钻孔锚杆呈梅花形布置。采用风动凿岩机沿开挖轮廓线钻孔，钻孔前先标定钻孔位置,钻孔直径大于锚杆直径15mm，孔深误差不大于5cm。用高压风将孔内杂物吹净。钻孔应圆而直，孔口岩石整平，并使岩面与钻孔方向垂直。锚杆采用全自动液压升降平台配合安设。实际操作时，可根据岩层走向和岩层构造适当调整。(3)配拌、压注砂浆：砂宜采用中粗砂，最大粒径不得大于2.5mm，使用前过筛清洗，水泥选用PRO42.5#普硅水泥；速凝剂选用合格的速凝剂，所用材料均应按规范要求进行取样试验。早强水泥浆配合比采用灰骨比1：11：2，水灰比0.380.45，水泥采用早强水泥，并掺早强剂。砂浆用净浆搅拌机拌合均匀，随拌随用。用注浆泵往钻孔内压注早强水泥浆，注浆时注浆管要插至距孔底510cm处，随水泥浆的注入缓缓匀速拔出。要求锚孔内砂浆饱满，灌浆工作连续不中断，保证锚杆、砂浆、围岩间的粘结力。(4)锚杆安装:注浆完成后迅速将锚杆插入，轻轻锤击锚杆使之深入孔底。锚杆杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。若孔口无砂浆溢出，要将杆体拔出重新注浆。技术措施钻孔直径大于锚杆直径15mm，然后采用砂浆锚杆专用注浆泵往孔内压注早强水泥浆，注浆管随水泥浆的注入缓缓匀速拔出，随即迅速将杆体插入。砂浆锚杆长度根据围岩状况及设计确定，锚杆呈梅花形布置。要求锚孔内砂浆饱满，灌浆工作连续不中断，保证锚杆、砂浆、围岩间的粘结力。1.2.3.3钢筋网钢筋网可预先在洞外加工成型，预制成每片1.52.0m的长方形网片，也可在洞内现场编制挂设。钢筋类型及网格间距按设计要求施作。钢筋冷拉调直后使用，钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒或片状锈蚀。安装搭接长度为12个网格，采用焊接。砂层地段先铺挂钢筋网，沿环向压紧后再喷混凝土。钢筋网随受喷面起伏铺设，与受喷面的间隙一般不大于3cm。与锚杆或其它固定装置连接牢固。开始喷射时，缩短喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度，钢筋保护层厚度不得小于3cm。喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时，应及时清除。1.2.3.4型钢钢架(格栅)隧道级围岩采用格栅钢架和工16型钢钢架，级围岩(含加强段)采用工16型钢钢架。型钢钢架在洞外加工厂利用冷弯机按设计加工制作成型，洞内安装在初喷混凝土之后进行，。钢架间以混凝土喷平，钢架与岩面之间的间隙用喷射混凝土充填密实，并使喷层包裹钢架，确保钢架稳定，钢架拱脚必须放在牢固的基础上，同时打锁脚锚杆，架立时垂直隧道中线，架设时中线、高程和垂直度由测量技术人员严格控制，并将锚杆与型钢钢架焊接连为整体。现场制作加工：型钢钢架按设计要求预先在洞外加工成型。先将加工场地用C15混凝土硬化，按设计1：1比例放出加工大样，钢架各单元可根据开挖断面大小及洞内安装便利方面进行调整；将型钢用冷弯机弯制成型，要求尺寸准确，弧形圆顺；钢架加工后要进行试拼，其允许误差为：沿隧道周边轮廓误差不大于3cm；钢架各单元连接孔眼中心误差不超过0.5cm；钢架平放时，平面翘曲应小于2cm。钢架安装架设工艺：为保证钢架置于稳固地基上，施工中在钢架基脚部位预留0.150.2m的原地基，架立钢架时挖槽就位，需要时可在钢架基脚处设刚性垫板，以增加其承载力；安设时钢架应垂直隧道中线，其倾斜度不大于2，钢架按设计位置安设，在安设过程中当钢架和初喷面之间有较大间隙时应设置混凝土垫块，钢架与围岩之间的间距应不大于5cm；为增强钢架的整体稳定性，将钢架与锚杆焊接在一起，钢架间设置22mm的纵向连接钢筋，并按环向间距不大于1.2m设置；为使钢架准确定位，当钢架架设处有锚杆时用锚杆定位；钢架安设好后应尽快施作喷混凝土作业，并将其全部覆盖，使钢架与喷混凝土共同受力，喷射混凝土分层进行，每层厚度5-6cm，先从拱(墙)脚处向上喷射，以防止上部喷射混凝土虚掩拱(墙)脚，造成拱(墙)脚喷射不密实，强度不够而容易失稳。技术措施 严格按照设计要求制作钢架，钢架安装时进行测量放样，确保净空尺寸，钢架安装的位置、接头连接、间距、纵向连接筋必须达到设计标准，钢架基底必须架在稳定的围岩上，清处基底虚碴。对保护层厚度不够的部位进行复喷。1.2.3.5超前支护隧道级围岩加强段。级围岩及加强段，拱部采用42超前小导管注浆预支护，小导管采用42热轧无缝钢管加工，长度为3.5m，拱部间距0.5m，外插角510度，其搭接长度不小于1m。冒天山隧道洞口段采用108大管棚超前支护。1.2.3.6大管棚施工施工方法施作套拱混凝土套拱作为长管棚的导向墙，套拱在洞身开挖轮廓线以外施作，套拱内埋设4榀工字型钢支撑，钢支撑与管棚孔口管焊成整体。孔口管作为管棚的导向管，它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。用经纬仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置；用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角；用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管应牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。搭钻孔平台安装钻机钻机平台可用钢管脚手架搭设，搭设平台应一次性搭好，钻孔由两台钻机由高孔位向低孔位对称进行，可缩短移动钻机与搭设平台时间，便于钻机定位。平台支撑要着实地，连接要牢固、稳定。防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移等影响钻孔质量。钻机定位：钻机要求与已设定好的孔口管方向平行，必须精确核定钻机位置。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。安装管棚钢管钢管应在专用的管床上加工好丝扣，棚管四周钻8出浆孔；钢管接头采用丝扣连接。为使钢管接头错开，钢管按9m、6m不等长加工，保证相邻管棚在同一截面的接头错开。注浆注浆前用喷射混凝土封闭掌子面并对孔口进行封堵，以防孔口冒浆，混凝土喷射厚度约15cm，注浆压力控制在12Mpa左右，注浆时控制好注浆压力和注浆量，以防注浆过量而引起地面隆起。向管棚内压注浆液的顺序两侧同时注浆，先下而上，注浆方式采用全孔压入式，注浆时用速凝砂浆密封孔口管与钢管之间的缝隙。配置浆液并注浆，浆液扩散半径不小于0.5m，浆液为M20水泥砂浆，注浆初压0.51MPa，终压2MPa。注浆前按参数进行注浆现场试验，注浆参数应通过现场试验合格按实际情况确定，以确保达到固结围岩的目的。钻孔时出现卡钻或坍孔时应先注浆后再钻孔，注浆结束后及时清除管内浆液，并用高标号水泥砂浆紧密充填，增强管棚的刚度和强度。1.2.3.7小导管施工施工方法本标段隧道级加强段、级围岩及加强段，拱部采用42超前小导管注浆预支护，小导管采用42热轧无缝钢管加工，长度为3.54m，环向间距0.5m，外插角1015度，其搭接长度不小于1m。采用风动凿岩机钻孔，安装超前小导管并与钢架焊接固定,小导管外插角符合设计，用注浆泵进行注浆作业，注入水泥单液浆，注浆压力一般为0.8MPa，施工中根据现场试验确定合理的注浆参数。小导管在洞外加工制作，前端做成尖锥形，尾部焊接8mm钢筋加劲箍，管壁上每隔15cm交错钻眼，眼孔直径为68mm。15cm8mm加劲箍42mm钢管50cm钻孔完毕后，将小导管按设计要求插入孔中，围岩软弱地段用游锤或凿岩机直接将小导管沿格栅钢架中部打入，尾部与钢架焊接到一起，共同组成预支护体系。注浆前先喷射混凝土510cm封闭掌子面作止浆墙，当单孔注浆量达到设计注浆量时，结束注浆。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。注浆作业中认真填写注浆记录，随时分析和改进作业，并注意观察施工支护工作面的状态。开挖前试挖掌子面，无明显渗水时进行开挖作业。1.2.4衬砌衬砌施工需要注意的几点：1、防水板铺设前需要清除尖锐物（包括裸露的岩石、锚杆头、尖锐部位等）2、防水板分复合式防水板和分离式防水板，复合式防水板铺设比较常见，施工人员也很容易铺设。但是分离式防水板施工分成无纺布施工和防水板施工两道工序，但防水效果比复合式要强，浇筑混凝土时也比复合式要好很多，主要体现在复合式防水板由于要预留松弛度，容易造成浇筑混凝土过程中拱顶防水板拉裂而造成混凝土浇筑完成后混凝土进到防水板背后的现象。3、混凝土浇筑完毕后，要注意对两个边墙位置进行养护和保护，边墙是受力最薄弱的环节，也是受力最集中的环节，施工中特别是施工矮边墙时要特别注意基底应无虚碴积水。4、施工缝位置是防水的薄弱环节，设计规范要求纵向、环向施工缝均要加强施工防水措施，在施工中要严格按照设计文件和规范要求施作，防止衬砌完后出现渗漏水。5、仰拱施工一直都是一个薄弱环节，但仰拱又是整个衬砌受力最多的部位，整个衬砌的应力都集中在仰拱上，所以在仰拱施工时，开挖必须到位，特殊情况如遇到坚硬岩石时可允许局部位置出现欠挖。做到基底无虚碴、无积水。浇筑混凝土振捣必须到位。6、防水板焊接必须符合设计规范要求。防水板焊接最容易出现以下几个问题：1）防水板铺设前容易出现不割除锚杆头、钢筋头、尖锐物等；2）防水板铺设过程中容易出现预留不到位或者预留过多的现象；3）防水板焊接过程中容易出现漏焊、焊接不到位、过焊、焊焦、焊穿等现象，检查过程中特别要注意。4）有衬砌钢筋地段，由于焊接钢筋时防水板已经铺设完毕，容易出现焊接钢筋时焊碴掉到防水板上造成烫坏防水板甚至造成防水板燃烧等现象，所以在焊接钢筋前要采取支撑块将防水板支撑并与钢筋形成一定的距离。7、防水板铺设中在起拱线以下一般都会不挂，检查中要注意。8、盲管铺挂容易被忽视，容易出现下列情况：起拱线以上容易被漏掉，盲管不采用固定螺栓而直接采用防水板挂绳直接挂在防水板上。9、台车定位好以后，技术人员一定要检查台车定位尺寸是否满足设计要求，不得出现台车定位出现侵入净空。还有就是每次施工队技术人员放样完以后一定要复核，不要存在侥幸心理。10、台车浇筑混凝土前必须加固牢固，不得出现浇筑混凝土过程中出现台车移位而造成衬砌入侵净空。11、避车洞和特殊洞室浇筑时必须振捣到位，不得出现大的蜂窝麻面。12、隧道内的预埋件必须按照设计文件要求进行预埋，不得出现漏埋，错埋甚至不埋的现象。13、混凝土拆模后不得出现大的缺陷，如有较大缺陷不得擅自修补，必须经相关人员进行现场确定修补方案后才能进行修补。14、水沟电缆槽施工时必须按照设计要求进行放线。并要考虑到最后隧道贯通调整中线的预留。15、衬砌放线过程中要注意曲线外轨超高还有衬砌断面放大这两点。1.2.4.1施工方案衬砌采用10m或者9m长全断面钢模整体式液压衬砌台车，一次施工长度10m，采用混凝土输送泵泵送作业，由下向上，对称分层，先墙后拱灌筑，复合式衬砌。仰拱混凝土进行全幅整体浇筑，采用仰拱栈桥进行施工。1.2.4.2衬砌模板台车安装方法安装步骤：1、调整好两行走轨道中心距，并使其标高处于同一水平面内。2、将横梁、立柱及斜撑组成两个端门架和三个中门架，组拼时应保证两立柱平行，且两对角线长度相等。3、将四个行走机构吊装在行走轨上，并调整好相互位置，装好刹车装置。4、将两个端门架分别吊装在行走机构支座上，并调正且垂直于走行轨，然后支撑牢靠，再将车架两下纵梁安装于两端门架之间，并校正台车架整体尺寸，保证台车两水平对角线相等，并将下纵梁调直。5、安装中门架于下纵梁，再安装门架上纵梁、斜拉杆，并与端门架连为一体，并再次调整，校正车架各部相互位置，以保证：a、每侧的车轮应在同一直线上，并保证轮距与轨距相等，误差不大于10cm；b、各立柱均应垂直于走行轨，不得歪斜；c、车架在水平面内，其下部和上部对角线长度相等，无扭曲现象，调整正确后，将各部螺栓再检查拧紧。6、将横向调整装置千斤顶等安装于门架横梁上，再将侧向丝杠机构安装于门架两侧。7、安装顶部两上纵梁，并使两纵梁高度相同且与走行轨平行。8、吊装拱架安装于上纵梁上，并调整好相互间距，然后安装加强槽钢，再吊装边墙架，方法同上。9、安装模板（对全液压衬砌台车而言），先安装拱部模板，顺序为从拱脚向拱顶，从台车中部向两端安装，拱部安装完毕后，与边墙架相邻的模板，应在拱架上焊挡板，以防模板下滑，然后再顺序安装边墙模板，在安装中，应尽量减小模板之间间隙，保证模板接缝一致，调整好以后再焊挡板。1.2.4.3钢筋施工方法施工准备：钢筋进场后进行复检，将检测报告报监理工程师审查；钢筋现场堆放采取下垫上盖等技术措施防止钢筋锈蚀。根据图纸、规范要求，及时下技术交底，按照1:1比例放出大样、要准确，便于加工；钢筋工必须持证上岗，保证钢筋加工质量。钢筋加工：加工时钢筋应平直，无局部曲折。钢筋表面应洁净，无损伤、油漆和锈蚀。钢筋制作严格按有关规程、规范及设计图纸要求，在加工棚内统一加工。钢筋安装：钢筋在钢筋加工棚内加工成半品，用汽车运至现场后全部在模板内焊接和套管挤压连接成型，按照先底部、再中部、最后上部的顺序进行,钢筋的安装位置、间距、保护层及各部钢筋大小尺寸按设计要求施工;钢筋接头钢筋错开，在接头长度段内受力钢筋焊接接头面积小于总面积的50%；绑扎方木加固，防止钢筋变形。 1.2.4.4质量要求钢筋进场时，必须按批抽取试件作力学性能试验，其质量必须符合现行国家标准的规定和设计要求；钢筋的品种、级别、规格和数量必须符合设计要求；钢筋的连接方式必须符合设计要求；钢筋接头的技术条件和外观质量应符合现行铁道部行业标准的规定，承受静力荷载为主的直径为2832 mm带肋钢筋采用冷挤压套筒连接接头，应按批抽取试件作力学性能检验，其质量必须符合现行国家标准的规定和设计要求，钢筋接头应设置在承受应力较小处，并分散布置。配置在“同一截面”内受力钢筋接头的截面面积，占受力钢筋总截面面积的百分比应符合设计要求；钢筋的加工应符合设计要求。1.2.4.5混凝土施工方案衬砌采用10m长全断面钢模整体式液压台车，一次施工长度10m，采用混凝土输送泵泵送作业，由下向上，对称分层，先墙后拱灌筑，入模倾落自由高度不超过2.0m，机械振捣。混凝土在拌合站集中拌合，混凝土运输车送输、泵送入模、机械振捣。1.2.4.6施工方法施工准备：1、检查和清除台车上防碍操作的障碍物，确定各部分功能正常、位置准确，方可衬砌使用，每次支模衬砌前，模板工作面必须涂好脱模剂。2、对开挖断面尺寸进行检查，处理好欠挖，排除危石，清除路障，以免损坏台车。3、对两条走行轨的中心线、轨面标高、轨距进行认真检测，并调整正确：如下垫方木块不实，应重新更换木块，然后重新检查上述项目，直至调整正确。衬砌台车就位：开动行走装置，使台车就位，并要保证台车在坡道上安全驻车。用撑杆对门架立柱进行加强，撑杆一头支于立柱上，上头支承于地面，支撑应牢靠。支模：1、摇动千斤顶手柄，使模板上升到预先测定的标高位置，检查模板中心线与测定的隧道中心标记是否一致，并通过横向调整装置将模板拱架中心调至与隧道中心一致。2、用扳杠转动侧向支承螺杆，使边模向两边支起到位。3、安装纵向堵头模板。4、检查和紧固各部联接螺栓。浇筑混凝土1、管道管线安装要求直、转弯缓2、混凝土运输采用混凝土输送车，混凝土自动计量拌和站生产，并做好各类预埋件、预留孔、沟、槽、管路的设置。3、泵送混凝土施工先后顺序为：泵水湿润管道-泵水泥砂浆-泵混凝土-泵砂浆-泵水洗管。为防止砂浆在管道内离析造成堵管，砂浆用细砂拌制。换管时先湿润后接驳；泵送过程严禁加水、空泵；开泵后无意外情况中途不要停歇。4、混凝土浇筑顺序由下向上，对称分层，先墙后拱灌筑，入模倾落自由高度不超过2.0m，插入式振捣器捣固，钢筋角隅处要加强振捣。混凝土浇筑要控制时间，一般为13个小时左右，时间太快会造成衬砌台车产生变型。1.2.4.7质量要求混凝土的强度等级必须符合设计要求；衬砌的厚度必须符合设计要求；超挖回填必须符合设计要求；施工缝、变形缝的位置和处理必须符合设计要求；混凝土表面应密实平整、颜色均匀，不得有露筋、蜂窝、孔洞、疏松、麻面和缺棱角等缺陷。1.2.4.8技术措施(1)混凝土浇注时使拌合物充满整个模型，同时注意拌合物入模的均匀性，保证不离析。拌合物自由下落高度控制在2m内，超过时，采用150mm的软管接长下料，软管沿纵向每3m布置一道。(2)采用插入式振动棒捣固，必须符合下列规定：每一振点的捣固延续时间，应使混凝土表面呈现浮浆和不再沉落；振动棒的移动间距不大于振捣器作用半径的1.5倍；捣动棒与模板的距离不大于其作用半径的0.5倍，并避免碰撞钢筋、模板、预埋件等；振动棒插入下层混凝土内的深度不小于50mm。（3）泵送混凝土。碎石最大粒径与输送管内径之比不大于1:3；通过0.315mm筛孔的砂不小于15%；最小水泥用量为300kg/m3；坍落度为180220mm。（4）严把原材料质量关，水泥、细骨料、粗骨料，外加剂及拌合用水；混凝土拌制前，测定砂、石含水率，并根据测试结果和理论配合比调整材料用量，确定施工配合比，严格按配合比施工，混凝土混凝土的运输、浇筑及间歇的全部时间不超过混凝土的初凝时间；同一施工段的混凝土应连续筑，并应在底层混凝土初凝将上一层混凝土浇筑完毕。1.2.4.9拱施工方案为保证施工质量，仰拱混凝土进行全幅整体浇筑，同时解决出碴、进料运输与仰拱施工干扰及仰拱混凝土在未达到要求强度之前承受荷载的问题，采用仰拱栈桥进行施工。移动栈桥仰拱示意图。移动栈桥示意图1.2.4.10施工方法为保证施工安全，仰拱混凝土应及时施作，支护尽早闭合成环，整体受力，确保支护结构稳定。在隧道正洞、级围岩中，待喷锚支护全断面施作完成后，根据围岩收敛量测结果，拆除临时支护，开挖并灌筑仰拱，一次灌筑仰拱混凝土长度68m。 施工前，应将隧底虚碴、杂物、泥浆、积水等清除，并用高压风将隧底吹洗干净，超挖应采用同级混凝土回填。 仰拱超前拱墙二次衬砌，其超前距离保持3倍以上衬砌循环作业长度。仰拱的整体浇筑采用防干扰作业平台保证作业空间；仰拱成型采用浮放模板支架。 仰拱混凝土整体浇筑，一次成型。1.2.4.11技术措施严把原材料质量关，水泥、细骨料、粗骨料，外加剂及拌合用水。混凝土拌制前，测定砂、石含水率，并根据测试结果和理论配合比调整材料用量，确定施工配合比，严格按配合比施工，混凝土混凝土的运输、浇筑及间歇的全部时间不超过混凝土的初凝时间；同一施工段的混凝土应连续筑，并应在底层混凝土初凝将上一层混凝土浇筑完毕。仰拱不允许欠挖，必须按照设计图纸开挖至设计标高；超挖部分不得用虚碴或片石进行回填；严格按设计布置施工缝、变形缝。1.2.4.12防排水边仰坡施工前先人工在开挖边缘线510m开挖并施作洞顶截水天沟，待进洞后及时施作洞门和两侧排水沟，与洞顶截水沟相连形成完整排水系统。隧道的排水应与洞外路基排水系统合理连接，不得冲刷路基坡面。洞门端墙及挡翼墙背后设置滤水层通过端墙及挡翼墙所设泄水孔排水。对洞口盲沟系统应定期检查其通畅性，当有阻塞时应及时疏通。本标段隧道设置双侧水沟，距两端洞口500m范围设双层盖板保温水沟，双层盖板间设聚氨酯保温材料，通过洞外深埋保温暗沟采用端墙式或包头式出水口排到洞外，其出水口尽量选在背风、向阳以及有较陡的跌水处，并做好防冻技术措施。洞内排水沟沿隧道两侧墙脚通长布置，隧道内双侧均设置电力电缆槽、通信信号电缆槽，各电缆槽均采取分槽设置。洞内排水沟在洞内其他主体工程项目完成后展开全线统一施工，能够更好的控制其线型和几何尺寸。隧道两侧边沟基座与侧壁现场立模浇筑，盖板采用洞外预制,洞内安装的方法施工,在拌和站内集中预制。隧道内及机电设备洞室的环向施工缝采用中埋式止水带和中埋式止水条；纵向施工缝采用钢边橡胶止水带和中埋式止水条两种可靠的复合防水技术措施，变形缝采用中埋式止水带加遇水膨胀橡胶止水条、嵌缝材料的复合防水技术措施。环向施工缝与变形缝结合设置，避开地下水和裂隙水较多的地段。复合衬砌初期支护变形基本稳定并经验收合格后，在初期支护和二次衬砌之间(拱墙背后)铺设1.5mm厚防水板，内衬无纺布(密度不小于300g/m2)，要求采用无钉铺设，搭接缝为双焊缝。防水板搭接处应与施工缝错开布置，错开的距离不小于50cm。防水层铺设利用轨行式作业平台施作。监控量测表明支护变形已基本趋于稳定且净空满足二次衬砌厚度、支护表面平整,并经地质雷达检测初期支护及背后密实，满足质量要求后铺设防水板。在衬砌台车就位前，对防水层进行全面检查，铺设过程中对接缝进行充气检查。防水层施工与二次衬砌混凝土灌筑之间相距30m左右。 施工准备及基面处理彻底清除各种异物，做到初期支护表面平整干净；铲除各类尖锐突出物体。施工设备如焊接机、检漏器、热风枪、电闸箱等，在工作前要做好检查和调整。确保设备正常运行，达到焊接要求，保证工程质量。 防水板材的焊接板材采用双缝热熔自动焊接机焊接。依据板材的厚度和自然环境的温差调整好焊接机的速度和焊接温度进行焊接。焊接完后的卷材表面留有空气道，用以检测焊接质量。具体见图3-5-1。图3-5-1 防水板焊接示意图 防水板材的铺设、固定根据实际情况下料，按基准线铺设防水板；用防水板材专用塑料垫和钢钉把缓冲层固定在基面上，应用暗钉圈焊接固定塑料防水板，最终形成无钉孔铺设的防水层。如图3-5-2。图3-5-2 防水板固定示意图在清理好的基面上铺设固定土工布垫层。从拱顶部开始向两侧下垂铺设，用射钉固定垫片将土工布固定在喷射混凝土面上。铺设固定防水板。铺设时注意与与土工布密贴，并不得拉得太紧，一定要留出余量。将防水板专用融热器对准热融衬垫所在位置进行热合，一般5S即可。两者粘结剥离强度不得小于防水板抗拉强度。拱墙环向、墙脚纵向设盲管，与边墙进水孔、洞内排水沟一起组成完整的排水系统。环、纵向盲管与边墙进水孔连接，边墙进水孔与洞内排水沟连接，环向盲沟间距按810m考虑。隧道内双侧均设置电力电缆槽、通信信号电缆槽，各电缆槽均采取分槽设置。电缆槽在洞内其他工程项目完成后展开全线统一施工，能够更好的控制其线型和几何尺寸。隧道两侧电缆沟基座与侧壁现场立模浇筑，盖板采用预制安装的方法施工,在拌和站内集中预制。在电缆槽同侧的大避车洞内设余长电缆腔，间距420m；在隧道左侧的大避车洞内设绝缘梯车洞，间距420m；隧道内预留两处机械通风配电设施安装洞室；隧道内配备固定照明设备，并在隧道内设3处照明箱变洞室；处分别预留无线设备洞室。施工时，根据主洞的开挖情况适时安排，尽量提前完成，为主洞施工提供有利条件。开口交叉处引起围岩应力重分布及应力集中，是结构的薄弱环节，要妥善解决辅助洞室开口时的受力转换，确保施工安全。隧道施工至专用洞室位置时，按专用洞室开挖轮廓打超前小导管预注浆支护，正洞初期支护完成后，专用洞室开口破除正洞初期支护前，贴焊预制的加强格栅钢架环框，满喷混凝土后在专用洞室入口开挖面上方形成一个拱部钢筋混凝土加强环，以利专用洞室入口开挖。1.2.5明洞施工方案明洞采用明挖法施工，采用挖掘机分段、分层开挖，采用放坡开挖，人工配合挖掘机刷边(仰)坡。按设计要求紧随开挖进行防护，采用砂浆锚杆、挂钢筋网、湿喷混凝土及型钢横撑防护。然后进行仰拱施工。衬砌外模采用组合钢模板，内模采用衬砌台车。开挖施工方法明挖法开挖，采用挖掘机开挖，人工配合机械刷边(仰)坡。质量要求明洞开挖断面的中线、高程应符合设计要求；明洞边墙基础地质情况和地基承载力应满足设计要求；明洞边墙基础、基底内应无积水、虑渣及杂物。质量要求模板及支架的材料质量及结构必须符合设计要求，模板安装必须稳固牢靠，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。浇筑混凝土前，模板内的积水和杂物应清理干净。明洞拱圈混凝土强度达到设计强度的75%。且拱顶回填高度达到0.7米时方可拆模除明洞拱架。回填质量要求墙背回填应符合：1自墙顶起坡开挖时，墙背超挖回填应用与边墙强度等级相同的混凝土一次灌筑，超挖较大部位应用浆砌片石。2自墙底起坡开挖，或在已成路基堑增建明洞或偏压及单压式明洞靠山侧墙背回填应符合设计要求。洞顶回填高度、坡度、回填材料应符合设计要求，洞顶回填密实度应符合设计要求。1.2.6冲沟浅埋段施工(1)沟心浅埋段施工方案：先将洞顶上方的冲沟明挖至隧道顶部，并对冲沟两侧边坡进行喷锚加固，然后沿隧道轴线分别向起终点施作超前管棚，并在隧道开挖轮廓线外（明挖位置底部）施作护拱，最后在护拱顶部回填夯实至原地面，并铺砌30cm厚的浆砌片石，正洞暗挖通过。 (1)冲沟在雨季均有水流，其施工须安排在旱季施工，对沟两侧的土层必须先期夯填密实，同时采用锚喷支护加固沟两侧的边坡。(2)雨季施工时冲沟段隧道洞身附近可能会出现地表水临时富集，成富水沟谷。为此采用以下技术措施：施工前必须做好沟底的排水系统，以便雨水及时排走。修整施工便道时也必须做好防护技术措施，防止雨季边坡坍塌而影响施工。沟心浅埋段正洞施工必须在旱季，弃碴回填逐步完成，作好雨季的临时过渡工程，确保隧道不受地表水的影响。详细见“图3-8-1 冲沟沟心浅埋施工方案横断面图”和“图3-8-2 冲沟沟心浅埋施工方案纵断面图”。具体施工工序如下：首先采用锚喷支护加固冲沟两侧的边坡，喷混凝土厚15cm，钢图3-8-1 冲沟沟心浅埋施工方案横断面图筋网采用8钢筋，钢筋网间距20cm，锚杆长3米，间距1米。从沟内向下开挖，开挖时，边开挖边支护，支护采用锚喷网支护；从沟内向下开挖，开挖时，边开挖边支护，支护采用锚喷网支护；施做两侧超前大管棚，大管棚采用89管棚，长30m，环向间距0.4m；施做混凝土护拱，护拱厚0.5m，铺砌浆砌片石，回填土石恢复地表；正洞暗挖通过。1.2.7膨胀土段施工由于膨胀土的特殊工程地质性质及其围岩压力特性，使该种围岩的隧道具有普遍开裂、内挤、坍塌和膨胀等变形现象。其围岩变形常具有速度快、破坏性大、延续时间长和整治较困难等特点。施工要点如下：(1)加强调查、量测围岩的压力和流变在膨胀土中开挖隧道，除了认真实施设计文件所提出的技术要求外，在施工过程中应对围岩压力及其流变情况进行充分的调查和量测，分析其变化规律。对地下水亦应探明分布范围及规律，了解水对施工的影响程度，以便根据围岩动态采取相应的施工技术措施。如原设计难以适应围岩动态情况，也可据此作适当修正。(2)合理选择施工方法膨胀土隧道围岩压力的施工效应，是导致隧道变形病害的主要原因。采用合理的施工方法，对隧道的稳定性有着十分重要的作用。因此，在施工中应以尽量减少对围岩产生扰动和防止水的浸湿为原则，所以宜采用无爆破掘进的微台阶法施工。在开挖过程中尽可能缩短围岩暴露时间，并及时衬砌，以尽快恢复洞壁因岩体开挖而解除的部分围岩应力，减少围岩膨胀变形。(3)防止围岩湿度变化隧道开挖后，膨胀土风干脱水或浸水，都将引起围岩体积变化，产生胀缩效应。因此，隧道开挖后及时喷射混凝土，封闭和支护围岩。在有地下水渗流时，应采取切断水源并加强洞壁与坑道防、排水技术措施，防止施工积水对围岩的浸湿等。(4)合理进行围岩支护膨胀土支护必须适应围岩的膨胀特性。在施工时应注意以下几点：喷锚支护，稳定围岩。采用锚喷及钢架联合支护，并采用超前注浆小导管进行预支护。微台阶法开挖，可在上半部开挖后尽快作出半部闭合，即上台阶开挖后迅速作出上台阶的初期支护，并在上台阶底部喷射砼作为临时仰拱，使围岩尽早受到约束。衬砌结构及早闭合。膨胀土隧道开挖后，围岩向内挤压变形一般是在四周同时发生，所以施工时要求隧道衬砌及早封闭。从理论上讲，拱部、边墙及仰拱宜整体完成，衬砌受力条件最好。但受施工条件的限制，往往难以实现。因此，在全断面初期支护完成后，及时浇筑仰拱砼，及早形成封闭结构，并根据围岩量测结果尽早浇筑墙拱二次衬砌混凝土。1.2.8滑坡段施工隧道处于滑坡体之下时，且滑坡体滑动面距隧道拱顶较近，该滑坡体对隧道施工影响较大，主要采取在隧道进洞施工之前对滑坡体进行详细探测，掌握滑坡体的各种参数，然后对滑坡体进行清方减载，并对滑坡体进行监测布置，一旦发现滑坡体有滑动迹象后立即停止隧道施工，对滑坡体再次进行处治或加固，确保隧道施工能安全顺利进行。1.2.9涌水段施工隧道位于浅埋段，且地下水位较高，尤其是在沟谷地段存在大的涌水、渗水的可能性。施工中应加强观测预报工作，及时施做初期支护，尤其注意仰拱的超前，及时封堵出水点。(1)涌水地段地质预报利用常规地质法，对施工掌子面前方30100m范围内的围岩进行探测，结合各种探测资料分析前方围岩情况、是否有潜水、水源补给、水质、涌水量大小、突水突泥压力等情况。通过正洞已开挖地段实测涌水量来推断未开挖地段的涌水量。超前钻孔：当采用物探法探测前方有可能出现突水时，利用水平钻机钻孔，探水孔直径一般为50120mm，钻孔外插角为10，每次钻进2030m，保留5m止浆盘岩，暂时封闭水量较小的探孔，只留一个喷距最大的探孔量测喷出水的距离。喷距小于5m，流量小于100400m3/h为小型突水；喷距512m，流量大于400m3/h为中型突水；喷距大于12m，为大型突水。(2)通过涌水地段的施工原则涌水地段施工原则：“以堵为主、限量排放、排堵结合、综合治理的方法”，隧道施工时，当探水孔总涌水量大于10m3/h时，进行全断面帷幕注浆堵水；若其总涌水量虽小于10m3/h，但个别探水孔出水量大于2m3/h时，则对这些孔眼进行局部深孔注浆，将绝大部分地下水尽可能封堵在围岩外，少量水由隧道排放。(3)治水技术措施处理地下水原则一般是以堵截为主，排引为辅。堵截地下水的办法有两种，一种是对富水地段沿隧道开挖轮廓线以外进行深孔注浆，形成止水帷幕，并加固松散岩体；另一种是采用管棚、小导管注浆等进行浅孔止水，防止地下水进入开挖工作面。排水辅助技术措施有地表排水、超前钻孔排水等方法，目的是排水降压。帷幕注浆施工封堵掌子面：在掌子面用C25混凝土进行全断面封堵。根据以往类似隧道的施工经验，采用隧道开挖掌子面超前分段注浆方式，每段长度8m；采用水泥-水玻璃注浆，加固范围沿隧道周边呈半环形，厚度46m，浆液扩散半径0.80m；注浆速度3040L/min；注浆正常压强0.62.5MPa，最大终压3.5MPa；每段单孔注浆量1.21.8m3；水泥浆的水灰比0.75:11.0:1(重量比)，水玻璃浓度Be=3540，模数2.83.1；水泥浆与水玻璃溶液体积比1:1.0，具体参数根据实际情况调整。注浆采用封闭体系定量注浆工艺，注浆顺序由外向内进行，先注外圈，形成一个封闭的环，然后再加固封闭圈内的土体；注