2#斜井注浆加固段开挖专项施工方案.doc

中铁十二局集团厦深铁路 注浆加固段开挖专项施工方案第一章 编制依据和原则第一节 编制依据一、新建铁路厦深线（福建段）重点工程施工总价承包招标文件。二、新建铁路厦深线（福建段）重点工程梁山隧道合同书。三、新建铁路厦深线（福建段）重点工程梁山隧道设计文件与图纸。四、梁山隧道2#斜井设计图。五、梁山隧道2#斜井82、83号变更纪要。六、铁道部颁布的设计、施工技术规范及检验试验规程。七、现场踏勘资料。八、本公司的项目管理办法，内部劳务管理细则。九、同类工程施工资料及相关工法。十、本公司所拥有的机械装备。十一、国家、行业及福建省有关工程建设的法律、法规、标准、条例等。第二节 编制原则一、 遵循合同条款；遵循设计文件和规范标准的原则，在编制隧道的施工方法中严格按照设计要求，执行现行施工规范和验收标准，正确组织施工，确保工程质量和进度；二、坚持实事求是，一切从实际出发的原则。三、坚持积极推广和应用“四新”成果的原则。在各工序施工中，对于能够提高或保证工程质量、施工进度以及降低工程成本的新工艺、新设备、新技术、新材料将积极采用和推广。四、制定创优目标，严格执行各项施工保证措施，确保工程质量达到优良。五、依据“项目法”进行施工管理，严格执行各项施工技术规范和验收标准，按图施工。第二章 工程概况第一节 工程概况一、工程地质梁山隧道里程DK99+157DK99+132处软弱带埋深525米，地表为负地形，发育一沟槽，软弱带主要填充物分为强全风化花岗岩互层，地下水发育，水量有逐渐增大趋势，T1出水量80方/小时，水压1.2MPa。现场上台阶已施工至DK99+151，开挖揭露软弱带4米，掌子面喷砼封闭后，掌子面稳定性差，部分砼表面坍塌，局部形成小塌坑，受地下水股水掏蚀，掌子面背面已形成空腔，空腔斜向左上方发展。围岩为级偏压，本段设计采用全断面帷幕注浆方案。根据检查孔和补强孔施工总结本段地质见表1。 表1 DK99+157-132段工程地质深 度对应里程地质情况04mDK99+155-151封堵墙45.1mDK99+151-149.9强风化花岗岩，碎块状5.16mDK99+149.9-149全风化花岗岩，角砾状67.8mDK99+149.2-147.2弱风化夹强风化花岗岩，短柱状7.88.8mDK99+147.2-146.2全风化花岗岩夹辉绿岩，砂状8.89.5mDK99+146.2-145.5强弱风化花岗岩，碎块状、短柱状9.511.5mDK99+145.5-143.5强风化夹全风化辉绿岩、花岗岩，碎块状、角砾状11.512.5mDK99+143.5-142.5弱风化花岗岩，以柱状为主12.514mDK99+142.5-141强风化花岗岩、辉绿岩，碎块状1420mDK99+141-135弱风化花岗岩，柱状、短柱状围岩较完整2025mDK99+135-130弱风化辉绿岩，局部破碎二、 注浆加固情况本循环施工里程为DK99+157132，本循环设计止浆墙厚度3米，设计开挖长度20米。（如图1）图1 注浆加固钻孔剖面图根据梁山隧道地址情况确定本段注浆循环单孔扩散半径2m，加固范围为隧道开挖轮廓线外5m，沿隧道开挖轮廓线布置两圈注浆孔，外圈孔终孔距轮廓线外5米，内圈孔终孔距轮廓线2米,管棚注浆孔距轮廓线2米；为了补强整体岩层及减少注浆盲区，在16米断面处增设1个补孔断面，补孔终孔距轮廓线5米；注浆孔终孔后，放入竹纤维锚杆加固稳定围岩，具体的注浆设计如下图：图2 注浆开孔图【25米断面】共计：注浆孔106个，管棚孔39个。在实际施工过程中出现水量较大或明显异常的情况，及时采取周边补孔设计，作为补充注浆及效果检查之用。 截止8月10日，现场全部完成注浆孔106个，管棚孔39个，补强孔24根。通过前期检查孔取芯，补强孔后第二次取芯及孔内成像，孔内无踏孔，孔壁光滑，水量均小于2L/min/m的标准，满足开挖要求。 第二节 施工组织及管理措施一、组建管理机构建立精干高效的管理机构，项目部成立以项目经理常帅斌任组长，总工张冬生任副组长，副总工兼安质部长许彪、技术科王海东、物资科贾建宇、测量队李海晨、试验室刘志斌为组员的领导小组组织本次注浆加固段施工。同时，设置2名专职安全员24小时负责安全管理。 精心编制注浆加固段开挖专项施工方案，科学组织施工，实施动态管理，及时调整各分项工程进度计划和生产要素，实现均衡生产，实现注浆加固段开挖的安全可控、质量优良。 优化施工方案，合理布置队伍，科学配置机械设备，提高设备利用率和机械化作业程度，实现快速高效穿越该软弱夹层。 建立工程信息管理系统，全面收集工程测量、工程地质、施工调度、施工进度、生产要素、工序质量控制和施工安全等方面的信息，综合分析、判定施工运行状态，针对问题，采取有效措施，实现施工过程有序、可控。 抓质量、保安全、促进度，确保不出现任何安全质量事故，质量严要求，确保工程顺利进展。 强化管理，加强考核，加大奖惩力度，落实各项责任制。工程所需各种物资和设备按计划提前组织进场，并有一定的储备量。二、工班人员配置见表2。工班人员配置见表2。班 组工 种人数（人）合计钻爆班钻爆1班工班长256钻眼、装药24磨钻工2钻爆2班工班长2钻眼、装药24磨钻工2运输班运输班运输班长124扒碴机司机4装载机司机4自卸车司机15喷浆班喷浆1班班长130喷浆手2运输、上料6拌料6喷浆2班班长1喷浆手2运输、上料6拌料6支护班支护1班班长126立拱锚杆12 支护2班班长1立拱锚杆12机械保障及施工服务队机械保障组469抽水工3值班电工5空压司机3铁工2电焊工4钳工5管子工7通风组5养道工8充电工3衬砌班衬砌1班钢筋工1244电焊工6振捣工10立模工6混凝土搅拌与运输10合计249人三、施工计划DK99+157132段计划：封堵墙分三次开挖，计划2天内完成，DK99+155151封堵墙分3循环开挖完成，共耗时1.5天；从DK99+151141每循环进尺一榀拱架0.6m，日施工2个循环，施工此段共需16个循环，耗时8天；DK99+141132每循环进尺两榀拱架1.2m，日施工1.5循环，此段共需15个循环，耗时5天。中台阶在上台阶掘进8m后开始，在上台阶施工完成后2天完成；下台阶在中台阶施工完成后2天完成。顺利完成此段开挖共需19.5天。第三章 注浆加固段施工方案施工按照新奥法原理组织。软岩地段施工始终坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的原则。新奥法施工程序见流程图，见图3。监控量测施工准备实施性施工组织设计开挖初期支护是否符合“施规”要求二次衬砌光面爆破减少扰动锚喷支护减少围岩变形结束修改施工方案修改支护参数洞内观测,位移量测指导施工与设计否是安设防排水系统图3 新奥法施工程序框图第一节 开挖施工方案一、总体施工方案大管棚施工完毕、取芯结束后进行注浆加固段开挖，开挖遵循弱爆破、强支护、早封闭、及时衬砌的原则，采用短台阶法开挖；台阶长度控制在57m，主要采用爆破配合人工风镐开挖，尽量减少对围岩的扰动破坏，必要时辅以弱爆破；人工风镐整修开挖轮廓，及时喷砼封闭开挖面，防止加固体风化剥落，型钢钢架及时跟进，及时施做超前小导管和锁脚小导管并注浆密实，下台阶及仰拱紧跟，及时闭合成环，达到一定距离及时进行模筑砼施工。二、施工方案按新奥法原理组织施工，软弱围岩分部开挖，坚持信息化动态施工管理，根据13个取芯孔揭示的地质情况及注浆效果，科学选择施工方法、合理安排施工顺序，严格按锚喷构筑法技术规则和有关设计要求施作初期支护及衬砌，做到开挖光爆成型、支护锚喷及时和二衬内实外美。1、砼封堵墙开挖方案封堵墙采用三台阶预留核心土工法进行开挖，分3个循环开挖完成，在封堵墙开挖1m后，先按设计要求打设第一环6m长环向间距拱部40cm、边墙30cm超前42小导管护顶；在封堵墙开挖3m后，按设计要求打设第二环6m长环向间距拱部40cm、边墙30cm超前42小导管；在封堵墙开挖全部完成后，再按设计要求打设第三环6m长环向间距拱部40cm、边墙30cm超前42小导管护顶。2、注浆加固段开挖、出碴及支护方案本段属级围岩采用三台阶环向开挖预留核心土加临时仰拱工法进行开挖，控制弱爆破开挖，出碴采用挖掘机扒碴至下台阶，1台470装载机装碴，自卸车运碴。弃碴弃置弃之在斜井口左侧500m位置。开挖及辅助施工方法见表3，支护参数见表4。表3 注浆加固段开挖及辅助施工方法起讫里程长度支护类型施工方法拱部超前支护措施辅助支护措施DK99+15713225级喷锚三台阶预留核心土加临时仰拱大管棚加密排小导管 预留核心土加临时仰拱表4 注浆加固段支护参数表衬砌类型喷混凝土系统锚杆钢架设置部位厚度(cm)设置部位长度(m)间距(m)设置部位规格(cm)间距(cm)级模筑拱墙30拱墙41.01.0（环纵）全环工20b60三、地质预报地质预测与预报是隧道施工的一个极其重要的内容和环节。1、地质探测与预报组织机构施工中将超前地质预报工作作为一道施工工序来进行安排，成立专业超前地质预报室，配置物探、地质及试验专业工程师、测试技工；配备先进的预测与预报设备和仪器，建立地质预报管理组织机构，由总工程师任组长，试验室主任任副组长，各专业工程师任成员的组织机构，并聘请国内知名地质预报和隧道施工专家组成专家组。根据本隧道的工程地质特点，为保障施工安全，采用地面预报和洞内预报相结合的模式，主要以洞内预报为主。2、超前地质探测与预报工艺根据本隧道工程地质条件，采用TSP203地质预报系统、地质雷达、超前钻探、地质素描等综合地质预报技术，预测开挖工作面前方一定范围内围岩的工程地质和水文地质状况。3、探测方法及频率探测方法及频率见表5。探测和预报工作程序见图4。5.5 资料交付地质测试与超前预报成果资料采取分报告与总报告相结合的交付方式。每天将现场采集的资料进行分析和汇总，并向施工和技术负责人进行汇报每周进行一次归纳汇总。对地质条件与设计变化较大、影响隧道施工安全，可能产生地质灾害的重点地段（强富水地带、岩性接触带、节理密集带及断层破碎带等）所做的地质超前预报，及时提交业主、设计单位进行动态设计；情况紧急时，先及时采取防范措施，再以书面形式报告业主、设计单位，以保证施工安全。表5 探测方法及频率探测方法项目频 率 及 位 置探测目的地质素描(数码成像)洞顶及洞壁3处/1m，左右侧洞壁、洞顶地质构造掌子面1张/10m，地质构造物探TSP203地质预报围岩断层破碎带、地下水发育段； 地质构造、软弱夹层、断层等不良地质探测段地质雷达在TSP203预报有异常时断层、富水带等红外探水断层富水带富水情况超前水平钻探单孔水平钻探断层破碎带及影响带、地下水发育段采用超前水平钻探（75孔，每断面3孔）；地质构造、涌水量孔内数码成像水平钻探时地质构造根据开挖及支护情况发现坍方征兆地 质 雷 达地质资料研究现场地质状况调查制定超前探测预报方案TSP203地质预报系统超超前钻孔探明地质反馈设计、施工，信息化设计确定施工方案，保证施工安全资料整理与经验积累开挖面岩性前推法地 质 素 描图4 探测预报工作程序图第二节 开挖方法、工艺及措施一、 开挖注浆加固段按照设计图纸，本段采用三台阶环向开挖预留核心土加临时仰拱法施工， 在隧道开挖时，随时核对围岩级别与地下水状态，如发现与设计不符，要及时提出，以便修正设计。开挖采用控制爆破，严格控制超欠挖，以达到开挖轮廓圆顺，开挖面平整。开挖中应加强对开挖面的地质素描和地质预报工作。隧道爆破要减少对围岩的扰动，开挖后必须及时支护。在隧道开挖施工过程中，要做好对变形监控，加强人员机具的安全防范工作，一旦发现问题要及时通报，会合相关部门及时协商解决。1、三台阶预留核心土加临时仰拱法三台阶预留核心土加临时仰拱法采用微震动控制爆破和光面爆破开挖。采用挖掘机辅助装载机装碴，自卸车出碴。采用湿喷机喷混凝土。施工中合理调整工序，实行“钻爆、装碴、运输、喷锚”机械化一条龙作业。施工工序横断面示意图，见图5。纵断面工序图见图6。7图5 三台阶预留核心土加临时仰拱施工工序横断面图图6 三台阶预留核心土加临时仰拱施工工序纵断面图二、支护措施1、支护洞身初期支护设计为钢架锚（管）喷联合支护：工字钢钢架、喷射混凝土、25中空锚杆、22砂浆锚杆等。支护紧跟开挖面及时施作，以减少围岩暴露时间，抑制围岩变形，防止围岩在短期内松弛剥落。钢架、钢筋网、小导管和锚杆由洞外构件厂加工，人工安装钢架，挂设钢筋网，风动凿岩机在喷锚台架上施作系统锚杆，风动凿岩机施作周边小导管，泵式湿喷机作业。隧道采用复合式衬砌，洞身初期支护设计为钢架锚（管）喷联合支护：工字钢钢架、喷射混凝土（耐腐蚀、网及纤维）、25中空注浆锚杆、22砂浆锚杆等。支护紧跟开挖面及时施作，以减少围岩暴露时间，抑制围岩变形，防止围岩在短期内松弛剥落。钢架、钢筋网、小导管和锚杆由洞外构件厂加工，人工安装钢架，挂设钢筋网，风动凿岩机在喷锚台架上施作系统锚杆，风动凿岩机施作周边小导管，泵式湿喷机配合机械手或TK-500型湿喷机作业湿喷混凝土。喷锚支护工艺流程见图7。1.1砂浆锚杆 工艺流程砂浆锚杆施工工艺流程为：钻孔清孔注浆插入杆体安装锚杆垫板复喷砼覆盖垫板。 工艺要点及技术措施锚杆预先在洞外钢构件厂按设计要求加工制作。施工采用风动凿岩机钻孔，按设计要求钻孔，达到标准后，用高压风清除孔内岩屑；用注浆泵将水泥砂浆注入孔内，砂浆至少填充锚杆孔体积的2/3后方可停止注浆；然后将加工好的杆体插入孔内，安装锚杆垫板。超前地质预报否初喷混凝土4cm施 工 放 样安装钢架及挂钢筋网是否符合标准调整施作系统锚杆喷射混凝土达到设计厚度监 控 量 测反馈、调整确定支护参数是开 挖图7 喷锚支护施工工艺流程图1.2、 中空注浆锚杆 施工工艺流程中空注浆锚杆施工工艺流程见图8。清洗整理标出锚杆位置钻 孔检查锚杆安装锚杆体、止浆塞和垫板注 浆紧固螺帽制 浆备 料封 口图8 中空注浆锚杆工艺流程图 工艺要点及技术措施 锚杆安装：采用凿岩机钻孔，钻进至设计深度后，高压风清孔；检查锚杆孔中是否有异物堵塞；若有，应清除干净后，再将锚杆插入孔内，锚杆外露孔口长度满足安装止浆塞、垫板螺栓为宜；将止浆塞通过锚杆外露端打入孔口10cm左右，安装垫板及上紧螺母。 锚杆注浆：检查注浆泵及其零件是否齐备和正常，熟悉有关泵的操作程序。用水或风检查孔体是否畅通，孔口返水或风即可。迅速将锚杆和注浆管及泵用快速接头连接好。配制浆液，使水灰比、和易性符合设计和规范要求。开动泵注浆，整个过程应连续不停顿，一次完成。锚杆斜向安装：锚杆头朝下安装时采用正循环注浆工艺，锚杆头朝上安装时采用反循环注浆工艺。注浆饱满后密封排气孔。当完成一根锚杆注浆后，应迅速卸下注浆软管并安装至另一根锚杆，进行注浆。完成整个注浆后，应及时清洗及保养注浆泵。在灰浆达到初始设计强度后，方可上紧垫板及螺母。2、 钢筋网钢筋网按设计预先在洞外钢构件厂加工成型。钢筋类型及网格间距符合设计要求。钢筋网根据初喷混凝土面的实际起伏状铺设，并与受喷面间隙为3cm。钢筋网与钢筋网、钢筋网与锚杆、钢筋网与钢架连接筋点焊在一起，使钢筋网在喷射时不晃动。钢筋网在构件加工厂加工成片，洞内焊接形成整体。施工注意事项：钢筋网制作前对钢筋进行校直、除锈及油污等处理；安装前，岩面初喷35cm厚混凝土形成钢筋保护层，钢筋保护层厚度不得小于4cm；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。3、工字钢钢架工字钢钢架按设计预先在洞外结构件厂加工成型，在洞内用螺栓连接成整体。洞内安装在初喷混凝土后进行，与定位系筋焊接。钢架之间设纵向连接筋，钢架间以喷混凝土填平。钢架拱脚必须安放在稳固的基础上，拱脚两侧设锁脚锚杆，架立时钢架平面应垂直隧道中线，当钢架和围岩之间间隙过大时设置混凝土楔形垫块或橡胶垫块，用喷射砼喷填。制作加工:钢架按设计要求预先在结构件厂加工成型，运至施工现场。加工场地用混凝土硬化，按设计放出加工大样。工字钢放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割刨边的加工余量；工字钢采用冷弯机按设计弧度分段、分节加工，弯制时要求弧形圆顺、尺寸准确；拱部边墙等各单元钢架应分别加工。钢架由拱部、边墙及仰拱各单元钢构件拼装而成。各单元用螺栓连接。钢架加工后进行试拼，允许误差：沿隧道周边轮廓误差不大于3cm；螺栓孔眼中心间误差不超过0.5cm；钢架平放时，平面翘曲小于2cm。钢架架设工艺要求：保证钢架置于稳固的地基上，施工中在钢架基脚部位预留0.150.2m原岩，架立钢架时挖槽就位，富水软弱地段在钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力。钢架平面垂直于隧道中线，其倾斜度不大于2。钢架的任何部位偏离铅垂面不大于5cm。为保证钢架位置安设准确，钢架架设前均需预先打设定位系筋。系筋一端与钢架焊接在一起，另一端锚入围岩中0.51m并用砂浆锚固。隧道开挖时在钢架的各连接板处预留钢架连接板凹槽，拱脚或墙脚处预留安装钢架槽钢凹槽。初喷混凝土时，在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板（或槽钢）位置。钢架按设计位置安设，在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙应设混凝土垫块或钢垫块，钢架与围岩接触间距不应大于50mm。为增强钢架的整体稳定性，将钢架与锚杆焊接在一起。沿钢架设置纵向连接筋。有仰拱钢架地段，利用防干扰平台一次开挖到位，清除底部虚碴，将墙脚预留连接钢板处喷射混凝土凿除，用螺栓连接成整体。钢架架立后尽快喷射混凝土，并将钢架全部覆盖，使钢架与喷混凝土共同受力。4、 喷射混凝土（1）工艺流程湿喷混凝土施工工艺流程见图9。本标隧道为喷C25混凝土。喷射混凝土采用洞外自动计量拌合站拌合，喷射机械手或湿喷机湿喷混凝土施工，湿喷混凝土可减少回弹量，降低粉尘，提高工作效率和施工质量。（2）工艺要点及技术措施喷射支护前清除松动岩块，用高压风清除杂物；遇开挖面水量大时，采取措施将水集中引排。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。按照设计厚度利用原有部件如锚杆外露长度等，也可在岩面上打入短钢筋，标出刻度，做为标记。粗骨料加入拌和前要再次过筛，以防超径骨料混入，造成堵管。细骨料应堆放在防雨料库，以控制含水量。喷射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合成纤维、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。混凝土喷射机安装调试好后，在料斗上安装振动筛（筛孔10mm），以避免超粒径骨料进入喷射机。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，若风压过大，粗骨料碰围岩后会回弹；风压小，喷射动能小，粗骨料冲不进砂浆层而脱落，都将导致回弹量增大。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，工作中喷头与受喷面采用计算机自动控制，与岩面方向垂直、等距喷射；若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷嘴稍加偏斜，但不宜小于70cm 为提高工效和保证质量，喷射作业应分片进行。为防止回弹物附着在未喷岩面上影响喷层与岩面间的粘结力，按照从下往上施喷，呈“S”形运动；喷前先找平受喷面的凹处，再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动，保证混凝土层面平顺光滑。喷混凝土的原材料、配合比（包括速凝剂的添加量）不仅要满足要求，而且速凝剂的凝结时间、与水泥的相容性、对强度的影响都要达到要求。喷射混凝土紧跟开挖掌子面进行，当围岩破碎、稳定性差时，一般采用小药量的松动爆破，初喷（厚4cm以上）、锚杆、钢筋网、钢架、复喷（二喷、三喷）等作业可以连续进行，直到达到设计要求。架设好钢架后，迅速用喷射混凝土封填，使之发挥支护能力。围岩较完整、稳定时间较长时，初喷、锚杆、钢筋网等施工后即可进行开挖作业，待下一循环初期支护时间再复喷，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。筛网10mm（滤出超径石子）混凝土喷射三联机混凝土拌合水泥砂石子水拌合时间1min混凝土运输车运送风压控制在0.45-0.7MPa液体速凝剂（水泥用量4%）80-150cm受 喷围岩面30cm(纤维)图9 湿喷混凝土施工工艺流程图（3）质量控制与要求水泥：应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级不小于32.5MPa，水泥用量不宜小于400kg/m3。水泥的安定性、凝结时间均应合格。粗骨料应采用坚硬耐久的碎石或卵石（豆石），或两者混合物。细骨料应采用坚硬耐久的中砂或粗砂，细度模数应大于2.5，含水率宜控制在5%7%。砂中小于0.075mm的颗粒不应大于20。含泥量不应大于3，泥块含量不应大于1。速凝剂：在使用速凝剂前，应做与水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验，严格控制掺量，并要求初凝不应大于5min，终凝不应大于10min。水：水质符合工程用水的有关标准，一般岩面可用高压水冲洗受喷面上的浮尘、岩屑，当岩面遇水容易潮解、泥化时，宜采用高压风吹净岩面。采用埋设钢筋头做标志，控制喷射混凝土厚度。喷射混凝土平均厚度不应小于设计厚度。喷射混凝土厚度检查点数的80及以上大于设计厚度。喷射混凝土最小厚度不小于设计厚度的2/3。三、施工辅助措施1、42mm超前小导管护本段围岩为级围岩地段，围岩偏压力大、自稳性差、地下水不发育，采用42mm超前小导管预支护加固岩层。（1）设计参数超前小导管采用42mm、壁厚3.5mm的热轧无缝钢管，长度、环向间距、外插角、纵向相邻两排的水平投影的搭接长度大于等于1m，注浆管的外露端支撑于开挖面后方的钢架上，与钢架共同组成预支护体系。注浆设备采用KBY-50/70注浆泵，压注水泥浆时注浆压力依据地层致密程度决定，一般为0.51.0MPa。注浆材料采用水泥浆液，水灰比1:1(重量比)。（2）施工工艺小导管注浆工艺见图10。制作钢花管：小导管在构件加工厂制作。前端做成尖锥形，尾部预留1m的止浆段，管壁上每隔1020cm交错布置注浆孔，孔眼直径为68mm。高压阀搅拌机水泥浆池注浆泵水泥泥孔口阀止浆塞注浆管注浆孔1.0m1020cm42无缝管钢花管示意图水图10 小导管注浆工艺示意图小导管安装：采用风动凿岩机钻孔，钻孔直径比钢管直径大35cm，然后将钢管穿过钢架，用游锤或凿岩机直接将小导管打入，顶入长度不小于钢管长度的90%，外露端支撑于开挖面的钢架上，与钢架共同组成预支护体系，并用高压风将钢管内的砂石吹出。小导管注浆：小导管安设后，用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙，注浆前进行压水试验，检查机械设备是否正常，管路连接是否正常。注浆量达到设计注浆量和注浆压力达到设计终压时可结束注浆。2、临时仰拱为确保初期支护的及时闭合成环，在中下台阶设置工20b钢架临时仰拱。四、模筑混凝土本段围岩衬砌采用的是级偏压抗震设防衬砌厚度60cm。1、 施工方法模筑混凝土，采用模板台车。隧道模筑衬砌混凝土一次施工长度12m，采用混凝土输送泵作业，由下向上、对称分层、先墙后拱灌注，入模倾落自由高度不超过2.0m，机械振捣。混凝土采用混凝土输送车，输送泵泵送对称灌注。挡头模板采用特制式钢模，确保施工缝处混凝土质量。混凝土由洞外自动计量拌合站生产。 2、 混凝土施工工艺混凝土灌注前做好钢筋的布设工作，钢筋角隅处要加强振捣。（1）施工准备:测量工程师和隧道工程师共同进行水平、高程测量放样。安装支架模板，保证钢模中线与隧道中线一致，拱墙模板定位后固定，测量复核无误。清理基底杂物、积水和浮碴，涂刷混凝土界面剂，并自检防水系统设置情况。自检合格后报请监理工程师隐蔽检查，经监理工程师签证同意后灌注混凝土。（2）混凝土搅拌:搅拌站采用电子自动计量系统，每个洞口配备混凝土搅拌站，装载机供料。模筑混凝土衬砌应根据不同地段承压情况，混凝土强度分别达到要求后方可拆模。（3）质量保证技术措施:衬砌施工前，应对中线、高程、断面尺寸和净空大小进行仔细检查核对，准确无误符合设计要求后，方可灌注混凝土。混凝土中掺入粉煤灰、减水剂、引气剂，控制混凝土的水胶比，控制混凝土中水泥用量等措施，增加混凝土的密实性并减小因水化热引起的混凝土温度应力和收缩。为提高混凝土的抗渗性及抗裂性，仰拱混凝土掺加高效抗裂膨胀剂，二次衬砌混凝土掺加高效防水剂。混凝土衬砌灌注过程中，严禁损坏防水板。为确保衬砌对围岩的支护效果，墙脚以上1米范围内和拱部的超挖采用同级混凝土一次灌注，严禁用水泥砂浆砌片石回填，其他部位可用与衬砌同级的混凝土或M10水泥砂浆砌片石回填。中心试验室按规定要求在灌注砼现场做试件，并详细填写施工记录。混凝土喷雾养护不低于14d，整个养护期内不得间断。五、控制测量与施工测量测量工作配测量工程师，测量技工，共同完成测量工作。配置全球定位系统、全站仪、自动安平水准仪、防水水准仪、铟瓦水准尺、数显式收敛计、激光隧道限界检测仪。测量作业程序流程见图11。开工前交接桩控制网、水准基点开工复测控制网、水准基点加密防护施工中复测检查施工测量竣施工测量测量成果报监理工程师及业主图11 测量作业程序流程图1、 施工测量（1）施工测量根据隧道设计文件，精确计算出线路百米桩的坐标及结构的相关尺寸和标高，并按每10m编制出本工程隧道标高表。测量工程师利用洞内测量控制点，及时向开挖面传递中线和高程；由测量班用断面测量仪测设隧道开挖轮廓线、支护钢架架立前后和二次衬砌立模前后轮廓尺寸，进行复核，确认准确后方可进行下道工序施工，并对混凝土净空断面应用激光隧道限界检测仪检查。在洞内进行施工放样时随时配带气压表、温度计，随时根据实际情况对仪器进行气压、温度的修正。（2）测量质量的保证措施测量桩点的交接，必须双方参与，持交桩表逐桩核对，交接确认，遗失的坚持补桩，无桩名者视为废桩，资料与现实不符的应予以更改。执行有关测量技术规范，按照规范技术要求进行测量作业检测，保证各项测量成果的精度和可靠性。测量放样的依据是施工图纸及相关规范，要求使用的图纸及规范必须盖“受控”章，确保其有效。定期组织测量人员与相邻施工单位共同进行洞内外控制点联测，保证控制点的准确性。所有现场测量原始记录，必须将观测者、记录者、复核者记录清楚且须是各岗位操作人员自己的签名。加强仪器的维修和保养，保持其良好状态，制定仪器维修和保养制度及周检计划，按时送检。六、监控量测现场监控量测是对围岩支护体系的稳定性状态进行监测，为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提供依据，是确保施工及结构安全、指导施工顺序、便利施工管理的重要手段。项目部根据以往类似隧道施工经验，结合设计文件，在施工过程中，将按照要求进行监控量测，以量测资料为基础及时修正支护参数，使支护参数与地层相适应并充分发挥围岩的自承能力，围岩与支护体系达到最佳受力状态，并在施工中进行信息化动态管理，达到确保工程质量、施工安全和进度，合理控制投资的目的。隧道监控量测工作必须紧跟开挖面进行，在隧道正洞洞身支护完成后，尤其是仰拱施工完毕后，喷锚支护已闭合成环，及时进行全断面监控量测，随时掌握围岩动态和初期支护的工作状态，保证围岩稳定和施工安全，指导和确定二次衬砌施作时间。1、 量测项目、方法及布置对隧道开展洞内外观察、拱顶下沉、净空变化监控量测，此段级围岩段量测断面间距3m一个断面。量测项目及方法见表6。2、监测方法为确保量测精度和加快量测速度，隧道拱顶下沉和水平收敛量测中将采用目前比较先进的无接触围岩量测技术。它具有快速、准确、灵活方便等优点。量测原理：无接触法围岩稳定性量测系统分为数据采集和数据处理两部分。数据采集由全自动测量机器人及软件控制仪器自动完成量测全过程，数据采集完成后直接导入计算机利用数据处理软件对数据进行平差、成图、回归分析、曲线拟合等处理，最终得到围岩收敛的准确报告，以图形和表格形式打印出来。表6 量测项目及方法序号项目名称方法及工具布置断面1洞内外观测现场观察、地质罗盘量测断面间距：级围岩：3m；2拱顶下沉水准测量的方法、全站仪、钢尺3净空水平收敛量测隧道净空变化测定、仪全站仪4隧底隆起水准测量的方法、全站仪、塔尺每3m一断面3、量测频率量测频率见表7。表7 量测频率表类型量测频率变形速度（mm/d）量测断面距开挖工作面距离普通围岩2次/d5(01)B1次/d15(12)B1次/23d0.51(12)B1次/3d0.20.5(25)B1次/周 5B注：B为隧道开挖宽度测方法：测量人员按量测频率要求对隧道断面上布设的观测点进行全自动多测回全圆观测，得到这些点的收敛信息。4、监测资料整理、数据分析及反馈在取得监测数据后，及时由专业监测人员整理分析监测数据。结合围岩、支护受力及变形情况，进行分析判断，将实测值与允许值进行比较，及时绘制各种变形或应力时间关系曲线，预测变形发展趋向及围岩和隧道结构的安全状况，及时向总工程师及监理工程师汇报。5、监控量测管理监测控制标准:根据有关规范、规程、设计资料及类似工程经验，制定本工程监控量测变形管理等级见表5-5，据此指导施工。表8 变形管理等级管理等级管理位移施工状态U2Uo/3停工，采取特殊措施后方可施工注：U为实测位移值；Uo为最大允许位移值。观察及量测发现异常时，应及时修改支护参数。每次量测后应及时进行数据整理，并绘制量测数据时态曲线和距开挖面关系图；对初期的时态曲线应进行回归分析，预测可能出现的最大值和变化速度；数据异常时，则根据具体情况及时采取加厚喷层、加密或加长锚杆、增加钢架等加固措施。一般正常状态须同时满足以下条件：净空变化速度小于0.2mm/d时，喷射混凝土表面无裂缝或仅有少量微裂缝，围岩基本稳定；位移速度除在最初12天允许有加速外，应逐渐减少。当净空变化速度持续大于5.0mm/d时，应加强初期支护。根据位移时态曲线的形态来判别：当围岩位移速率不断下降时（du2/dt0），围岩趋于稳定状态；当围岩位移速率保持不变时（du2/dt0），围岩不稳定，应加强支护；当围岩位移速率不断上升时（du2/dt0），围岩进入危险状态，必须立即停止掘进，加强支护。二次衬砌混凝土施作时间应满足客运专线铁路隧道施工技术指南的要求。监控量测体系: 施工监测管理流程见图12。现场量测要求:净空变化、拱顶下沉量测应在每次开挖后12h内取得初读数，最迟不得大于24h，且在下循环开挖前必须完成。施 工量 测安 全 性经 济 性量测计划是否变管理基准是否变措施（改变施工方法，调整支护参数）措施（优化支护结构）改变量测计划改变管理基准是是否否否否是是图12 施工监测管理流程图测试前检查仪表设备是否完好，发现故障及时修理或更换；确认测点是否松动或人为损坏，当测点状态良好时方可进行测试工作。测试前检查仪表设备是否完好，发现故障及时修理或更换；确认测点是否松动或人为损坏，当测点状态良好时方可进行测试工作。测试中按各项量测操作规程安装好仪器仪表，每测点一般测读三次，取算术平均值作为观测值；每次测试都要认真做好原始数据记录，并记录开挖里程、支护施工情况以及环境温度等，保持原始记录的准确性。测试完毕后检查仪器、仪表，做好养护、保管工作。及时进行资料整理及信息反馈。保证措施:将监测管理及监测实施计划纳入施工生产计划中，作为一个重要的施工工序来抓，并保证监测有确定的时间和空间。制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施，并将其纳入工程的施工进度控制计划。施工监测紧密结合施工步骤，监控每一施工步骤对周围环境、围岩支护结构、变形的影响，据此优化施工方案。监测组与监理工程师密切配合工作，及时向监理工程师报告情况和问题，并提供有关切实可靠的数据记录。量测项目人员要相对固定，保证数据资料的连续性。量测仪器专人使用、专业机构保养、专业机构检校。量测设备、元器件等在使用前均经过检校，合格后方可使用。各监测项目在监测过程中必须严格遵守相应的实施细则，量测数据均要经现场检查、室内两级复核后方可上报。量测数据的存储、计算、管理均采用计算机系统进行。针对施工各关键问题开展相应的QC小组活动，及时分析、反馈信息，指导设计和施工。七、施工技术措施1、控制超欠挖的技术措施光面爆破受多种因素影响，包括围岩强度、整体性、节理、层理等地质因素，现场围岩地质结构千变万化，要想取得理想的光爆效果，爆破参数必须进行现场设计动态调整。同一级围岩经试爆取得的技术参数，作为初步依据，每一循环爆破作业都要由有经验的爆破工程师根据上一循环爆破效果，以及本循环围岩特征进行适当调整，选择一组最佳技术参数，以取得本循环理想的光爆效果，上一循环是下一循环的预设计和试爆破。在光面爆破前，应根据钻爆设计图准确标出炮眼位置。钻孔时应按设计要求严格控制炮眼的间距、深度和角度。掏槽眼的眼口间距和深度允许偏差为5cm。周边眼的间距允许偏差为5cm，外插角应符合钻爆设计要求，眼底不应超出开挖断面轮廓线15cm。保证钻孔质量措施：光爆钻孔时，应统一指挥协调行动，认真实行定人、定位、定机、定质、定量的“五定”岗位责任制；分区按顺序钻孔，避免相互干扰、碰撞、拥挤；固定钻孔班，以便熟练技术，掌握规律，提高钻孔的速度。按爆破设计装药量装药联线，塑料导爆管起爆网络采用复式联接网路。炮孔孔口采用炮泥堵塞，炮泥由炮泥机加工成型。2、保护隧道基底的技术措施基底开挖高程应符合设计要求，每一开挖循环应用水准仪检测基底4点。并用激光自动断面仪测量周边轮廓断面，绘断面图与设计断面核对。基底底面应无虚碴、积水及杂物。仰拱混凝土施工完毕后，发现空洞及时采取基底注浆措施进行回填。3、软岩隧道控制变形技术及防坍塌措施地应力大，围岩级别高及岩体抗压强度低时会产生围岩的塑性特征，主要表现为变形量大、变形时间长、出现松弛、塑性范围大等特点。4、控制变形的主要技术措施（1）控制原则采用“加固围岩、改善变形、先柔后刚、先放后抗、变形留够、底部加强”的主动式控制原则。一是从提高围岩力学性能着手，主动加固围岩，使之承受一部分荷载；二是加长加密锚杆，使支护的荷载传入基岩深部；三是初期支护允许柔性变形消耗围岩中储存的能量；四是预留足够的变形量防止初支侵入二衬；五是遇大变形时要增加钢筋对二衬进行加强；六是加强隧道底部结构。（2）具体措施严格按设计要求的方法及支护参数进行施工；根据变形情况加大预留变形量2040cm;采用型钢钢架，形成可缩式钢架支护；改善洞室形状，加大边墙和底部的曲率；洞身锚杆加长至8米以上，并加密，锚杆垫板加大到2525cm；加强掌子面正面的注浆处理以防外鼓；部分地段采用6米长注浆管进行加固；5、防止围岩失稳和坍塌措施（1）围岩坍方前兆围岩的变形破坏、失稳坍方，是一个从量变到质变的过程。在量变过程中，围岩的工程水文地质特征及岩石力学特性会反应出一些征兆。根据这些征兆可预测围岩的稳定性，进行地质预报，采取相应措施，保证施工安全，防止隧道坍方。围岩的变形破坏、失稳坍方，有以下一些征兆：水文地质条件的变化。如干燥围岩突然出水、地下水突然增多、涌水量增大、水质由清变浊等都是即将发生坍方的前兆。拱顶不断掉下小石块，甚至较大的石块相继掉落，预示着围岩即将发生坍方。围岩节理面裂缝逐步扩大，很可能要发生坍方。支护结构变形（钢架接头挤偏或压劈、喷射混凝土出现明显裂纹或剥落等），甚至发出声响，有坍塌的可能。围岩或支护结构拱脚附近的水平收敛率大于0.2mm/d或拱顶下沉量大于0.1mm/d，并继续增大时，说明围岩仍在发生变形，处于不稳定的状态，有可能出现失稳坍方。如出现加速收敛现象，则表明坍方已经临近。（2）隧道坍方预防措施做好超前地质预报工作。对开挖面前方地层进行探测预报，判明地层和含水情况，为超前支护和止水提供依据，及时修改或加强超前支护和支护参数。尤其是施工开挖接近设计探明的富水带时，要认真及时地分析和观察开挖工作面岩性变化，遇有探孔突水、突泥、渗水增大和整体性变差等现象，及时调整施工方法。加强施工监控量测，实行信息化施工。对地表沉降、拱顶下沉、围岩收敛进行量测，及时对数据进行整理分析，及时反馈于设计和施工，及时优化设计参数和施工方法。当量测数据表明围岩收敛变形接近控制标准的警戒值时，尽快采取加强措施进行加固，抑制变形，防止因变形突变引起坍塌。据不同地质情况和开挖方式，采用超前小导管预注浆和超前锚杆预支护加固地层的超前支护措施，注浆选材视不同岩层和地下水情况分别采用水泥浆、水泥水玻璃双液浆，通过注浆加固周边围岩，提高其自承能力，减少围岩松弛变形。对不同围岩，分别采取双侧壁导坑法或两台阶横撑法、台阶法、全断面法等开挖方法。开挖时，支护要及时闭合成环，拱架安装在拱脚均施作锁脚锚杆，加强支护，防止拱脚下沉和内移，引起过大变形，导致拱部岩层坍塌。严格控制开挖工序，尤其是一次开挖进尺，杜绝各种违章施工。控制爆破装药量，减小对软弱破碎围岩的扰动。保证施工质量。超前预注浆固结止水、钢架制作、支护和衬砌混凝土质量必须符合设计及规范要求。施工期间，洞口应常备一定数量的抢险材料，如方木、型钢钢架等，以备急用。有下述现象发生时，应先撤出工作面施工人员和机械设备，指定专人观察和进行加固处理后，确认险情排除后方可恢复工作面施工:围岩量测所反映的围岩变形速度急剧加快。围岩面不断掉块剥落。支护喷混凝土表面龟裂、裂缝或脱皮掉块，钢架严重变形。掌子面节理裂隙中渗水量或涌水量明显加大。6、防止模筑混凝土开裂的措施（1） 合理采用双掺技术、严格控制水泥用量在混凝土中采用双掺技术（即掺粉煤灰和减水剂）是降低水化热和防渗防裂的有效措施。粉煤灰可以填充混凝土中的空隙，降低孔隙率，提高混凝土的密实性。在保证设计强度、防水和施工工艺要求的前提下，减小单位体积混凝土的水泥用量，降低水化热，避免或减轻混凝土的收缩开裂，适量掺入有补偿收缩性能的外加剂。同时灌注过程中控制施工环境温度和内外温差。在喷射砼中掺加微纤维，提高初期支护的抗裂性能。（2）严格控制拆模时间和养护根据不同地段模筑混凝土的受力状况，混凝土达到8Mpa后拆模，最小拆模时间必须满足8Mpa的强度要求。拆模后及时喷水养护，养护时间不能少于14天，防止开裂。7、隧道测量控制的技术措施(1) 施工前平面控制网复测施工前根据设计院和业主技术部门现场进行的交接测量控制桩橛点及办理的相关手续，组织测量人员对交接的导线网点和水准基点进行反复复核测量，复核导线点的坐标和水准基点高程的准确性，测量结果经过平差后与所交的控制点结果进行对比，完全无误后作为施工用控制点。隧道每掘进1km或雨季前后各进行洞内外导线控制点联测一次。(2)平面控制附合导线测设洞内布置双导线，形成闭合导线，利用全站仪、精密水准仪等测量仪器，精确控制隧道施工。洞口导线点位使用钢筋（钢筋顶上刻十字线）埋于洞口附近坚固稳定的地面上，并用混凝土固定桩位，点与点之间通视良好。点位布置完毕后，利用设计院交接的导线网GPS点（已知）作基准点，以三维坐标法，使用全站仪引测附合导线上各点的精确坐标值（并经平差），使用精密水准仪从高等级的2个BM点测定导线上各点的准确高程（并经平差）。水平角的观测正倒镜六个测回中误差2.5，每条附合导线长度必须往返观测各三次读数，在允许值内取均值，导线全长闭合差1/30000。(3) 高程控制高程控制点的布设利用平面