隧道工艺文档.doc

2.5.3 隧道工程2.5.3.1 施工准备开工之后首先修筑临时施工便道，架设施工供电线路、修筑供水设施和铺设供水管道，砌筑洞顶截水沟，开挖洞口段土石方。洞口场地开挖完成后，安装和修建隧道供风、供水、发电、混凝土生产、钢结构加工等设备与设施。洞门工程在隧道进洞施工正常后选择非雨季节施工。2.5.3.2 施工测量根据本标段工程量及工程分布特点在各施工洞口各配备一个测量班，每个测量班均由1名测量工程师、4名测量技工组成，共同完成测量工作。测量班依据工作内容配置测量仪器。测量作业程序流程见图2.5.3.1。控制网、水准基点加密防护开工前交接桩控制网、水准基点开工复测施工中复测检查施工测量竣测量测量成果报监理工程师及建设单位图2.5.3.1 测量作业程序流程图 控制测量 施工前平面控制网复测施工前根据设计院和建设单位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。 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。 高程控制高程控制点的布设利用平面控制点的埋石作为高程控制点，如特殊需要时进行加密，加密的水准点精度不低于高程控制点的精度，其布置形式为附合水准线路。精密水准点的复测采用S1等级水准仪对所交精密水准点进行复测，往返测量。观测精度符合偶然误差2mm，全中误差4mm，往返闭合差8（L为往返测段路线段长，以km计）。两次观测误差超限时重测。当重测结果与原测成果比较不超过限值时，取三次成果的平均值。 施工测量 洞口测量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和各桩中心坐标。利用附合导线与以上计算坐标的相对关系，使用全站仪在地面上放出洞口边仰坡开挖轮廓线，十米桩中心坐标点位，以放出的坐标点为中心放出开挖边线桩，控制洞口边仰坡的开挖。 洞身测量隧道洞身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编制出所有隧道标高表。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标、温度计，随时根据实际情况对仪器进行气压、温度的修正。 竣工测量每20m对已衬砌段隧道净空采用激光限界检测仪进行洞身净空检查，隧道洞身开挖贯通后，及时组织测量人员进行贯通测量。依据铁路有关测量规范及测量结果，调整贯通误差，并将结果及时上报监理和建设单位有关部门。依据设计图纸检查完工后的结构物尺寸，如实填写检查结果，并将检查资料作为竣工资料的一部分存档。 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队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。2.5.3.3 洞口（明洞）施工 洞口边、仰坡开挖防护边仰坡开挖前先施作截水天沟，按设计要求从上至下开挖边仰坡，并及时按设计要求进行边仰坡的防护加固。边仰坡采用骨架护坡，骨架采用C25混凝土结构，中心绿化，以防雨水渗入而坍塌。 洞口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。 进洞施工采用超前管棚法进洞，形成洞室轮廓, 优先选择斜切式洞门； 当洞口地形等高线与线路中线斜交时，尽量采用接建明洞的措施，洞门采用单压明洞门。进洞采用双侧壁导坑法施工，坚持自上而下、宁强勿弱、宁大勿小的原则。洞口应加强防排水，防止积水长时间浸泡墙脚和隧底，造成边墙围岩失稳。 洞门修筑在进洞施工正常后，适时安排洞门施工，洞门采用混凝土整体浇筑，浇筑时采用钢管搭设脚手架，大面积钢模板立模，混凝土输送泵浇筑，插入式振捣器振捣。洞门完成后及时修筑洞顶排水沟和边仰坡防护工程，保证洞口稳定和排水顺畅。 明洞施工明洞采用明挖法施工，采用挖掘机分段、分层开挖，拱上部采用放坡开挖，拱下垂直边坡开挖，必要时辅以微震动爆破开挖，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、湿喷混凝土及型钢防护。隧底开挖完毕后进行隧底地质勘探，根据地质勘探结果进行必要的地基处理，然后进行仰拱施工。根据监控量测结果及时施做明洞衬砌，明洞衬砌按洞外混凝土结构要求进行施工。衬砌外缘采用复合防水板加土工布，防水层铺止墙顶开挖或墙脚泄水孔处，外侧施工3cm的M10水泥砂浆保护层，以防回填时扎破防水层。待衬砌强度达到设计后进行洞顶回填，最后进行洞顶种植绿化。2.5.3.4 辅助坑道施工 辅助坑道施工方案级围岩地段采用短台阶开挖，喷锚网型钢钢架联合支护，仰拱或铺底混凝土超前，二次衬砌紧跟。级围岩采用台阶法开挖，、级围岩采用全断面法开挖，三臂凿岩台车或多功能作业台架人工风枪钻孔，塑料导爆管微差起爆，喷锚网支护，适时施作混凝土铺底及二次衬砌。为保证斜井洞内出碴效率及行车速度，单车道净空尺寸5*6m（宽*高），双（错）车道断面净宽按在单车道断面基础上加宽2.3m考虑，净空尺寸7.3*6.5m（宽*高）,辅助坑道采用无轨运输方式，侧卸式装载机装碴，自卸车出碴。进入正洞后进出口方向采用独立的通风系统，并在井底喇叭口处用射流式风机将喇叭口污风引导出斜井。采用压入式通风，斜井口配2台2110KW轴流式通风机，1500通风管。地下水和施工废水采用高扬程、大流量水泵分段逐级机械抽排。 辅助坑道施工安全措施施工之前作好井口防排水措施，及时修筑洞门，以策安全。为防止车辆刹车失灵发生险性事故，错车道处设防撞墙，防撞墙采用装砂编织袋堆码，外挂废旧轮胎。加强行车调度和警示标识，防止车辆相撞。配备足够的通风和排水设施设备，确保洞内施工环境满足正常施工需要。 挑顶施工进入正洞挑顶采用垂直挑顶法。辅助坑道掘进至与正洞隧道中线交点前20m时，开挖按半径20m的曲线净空逐步加宽、加高，以满足各种机车、运输车辆的转弯半径及净空要求。辅助坑道与正洞隧道断面交叉接触点按圆周施工。挑顶起点从辅助坑道外拱顶起，沿正洞外拱弧形开挖，宽度23m，预留核心土，两侧做成5:1坡度，每次开挖进尺1.0m，并立即湿喷混凝土封闭开挖面，在达到正洞拱顶标高且拱部符合设计轮廓时，按照设计施做正洞初期支护。施工时人工出碴，用断面仪法检查开挖断面。上导支护完成后，开挖核心土，沿隧道进出口方向各向两侧开挖5m，并加强拱部钢架的锁脚锚杆，拱部钢架拱脚必须座在斜井加强支护的钢架或混凝土衬砌上。形成施工作业空间后，分部进行下半断面开挖及支护。2.5.3.5 超前支护 大管棚施工大管棚采用108热轧无缝钢管，壁厚6mm，环向间距0.4m，长30m，外插角01度，管棚间内插42超前小导管，L=3.5m，环向间距0.4m，外插角10度15度，纵向搭接不小于1m。 机具超前大管棚钻孔采用管棚钻机，该机械采用顶驱双作用冲击及回转，把套管及钻具同时冲击回转钻入软弱围岩内，钻孔时采用大扭矩回转套管钻进成孔，提高了孔向精度及钻深能力，钻架配置两组液动夹头，方便夹紧及卸拧钻具丝扣，减少劳动强度，内置液动注水泵，简化清孔排渣及洗孔工序。采用高压双液注浆泵注浆，浆液由注浆拌和机拌制。 施工工艺超前大管棚施工工艺流程见图2.5.3.2。A、顶驱液动锤把套管与钻杆同时冲击回转，钻入隧道顶板前端设计要求孔深。B、钻孔完毕，将套管内孔高压风清洗干净，然后将钻杆拔出，套管仍留在孔内护孔。C、事先加工好带有注浆眼的钢管插入套管内，钢管节与节用丝扣联接，钢管终端密封。D、管插进后，取出套管。E、上述步骤将其余管棚施钻安插完毕，然后施做孔口密封。F、用高压泵将水泥浆压入钢管内，浆液通过钢管注浆眼压注入孔壁的缝隙内，固结附近岩土层，采用导管编号注浆，先注“单”号孔，待1至2天固结后，再注“双”号孔，管棚位于土层中压注水泥浆，压力不小于2MPa，其余地段压注水泥砂浆（水灰比1：1，砂灰比2：1）压力不小于1MPa。G、管棚支护下，进行隧道开挖，开挖总长度为管棚总长度的90%。 注意事项A、大管棚施工前编制详细的专项施工组织设计。B、钻孔前，按设计精确画出钻孔位置。C、控制钻孔角度，尤其是接长钻杆后钻进角度应严格控制。D、注浆时准确掌握浆液配比和注浆压力。E、创造良好的照明条件，施工时专人统一指挥。F、加强对围岩进行动态监控量测，实行信息化管理。钻机退回原位套管内注水清洗分节装入钢花管接长钻杆及套管一节钻孔结束继 续 钻 进施工准备(施作套拱、安装导向管架)钻机就位安装钻杆及套管取 出 钻 杆取 出 套 管顶驱双作用冲击回转下一根管棚钻进注 浆隧 道 开 挖钻至设计长度钻进结束达到注浆压力图2.5.3.2 超前大管棚施工工艺流程图 超前小导管施工本标段大部分隧道洞口段、断层破碎带、岩性接触带和洞身浅埋段采用超前小导管注浆预支护，小导管采用42热轧无缝钢管加工。 施工工艺超前小导管施工工艺流程见图2.5.3.3。喷混凝土封闭开挖面沿周边布孔插入小导管注 浆开挖小导管加工浆液准备钻 孔图2.5.3.3 超前小导管施工工艺流程图 施工方法采用YT-28风动凿岩机钻孔，人工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。小导管在构件加工厂制作，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。小导管加工见图2.5.3.4。图2.5.3.4 小导管加工图钻孔完毕后，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。小导管注浆工艺流程见图2.5.3.5。开挖前试挖掌子面，无明显渗水时进行开挖作业。图2.5.3.5 小导管注浆工艺流程图(3) 预切槽法预切槽技术是在开挖工作面之前，用特制的链式机械切刀沿隧道断面周边连续切割出一条厚约35厘米深5米的窄槽，同时应用和切刀一体化的混凝土灌注设备注入4.5m混凝土，预衬砌搭接长度为50cm，从而形成一个连续的起预先支护作用的混凝土壳体。然后在该混凝土壳体的支护下进行工作面机械挖掘。该技术兼备超前预支护以控制地层的变形和提供施工支护及永久支护的功能。预切槽机施工工艺流程见图2.5.3.6。 由于预切槽开挖和混凝土灌注同时完成，避免了导致土层应变的应力释放。 由于沿隧道横向预置连续拱壳，沿隧道纵向拱与拱之间也有搭接，从而形成连续的空间拱形结构，具有高度的力学安定性。 由于采用机械化切割施工，可以减少对围岩的破坏。掌子面断面机械开挖预切槽机前移至作业面链式切刀切入地层连续切割出预槽，随即灌注混凝土退出链式切刀，加注混凝土预切槽机后退让出作业面图2.5.3.6 预切槽施工工艺流程图2.5.3.6 洞身开挖根据围岩级别及周边环境采取多种开挖方法：级围岩采用全断面法施工，级和级岩石地段采用三台阶法，级黄土地段采用三台阶七步法，级围岩采用三台阶+临时横撑法或三台阶临时仰拱法施工，级围岩及下穿重要建筑物和沉降有严格要求的隧道段采用双侧壁导坑法施工。形成超前支护、开挖、初期支护、仰拱填充、二次衬砌、附属工程均衡生产、整体推进的施工格局。2.5.3.6.1 级围岩及下穿重要建筑物和沉降有严格要求的隧道段采用双侧壁导坑法根据地质预报结果，采取超前支护及注浆加固地层后进行分部开挖，先开挖左（右）侧壁导坑土体，并进行初期支护及临时支护；再分部开挖右（左）侧壁导坑土体和初期支护、临时支护，左、右两侧壁导坑前后相错1520m；最后开挖下部土体，并进行初期支护及临时支护。在施作二次衬砌时，分段拆除临时支护，然后依次施作仰拱及拱墙二次衬砌混凝土。(1) 利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护；开挖部；喷8cm厚混凝土封闭掌子面；施作部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架设工初支钢架及I18临时钢架，并设锁脚钢管；钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。(2) 在滞后于部一段距离后，开挖部；喷8cm厚混凝土封闭掌子面；导坑周边部分初喷4cm厚混凝土；架设初支钢架及I18临时钢架；钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。(3) 利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护；开挖部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同。(4) 开挖部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同。(5) 利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护；开挖部；喷8cm厚混凝土封闭掌子面；导坑周边初喷4cm厚混凝土，架设拱部初支钢架；复喷混凝土至设计厚度。(6) 开挖部；喷8cm厚混凝土封闭掌子面。(7) 开挖部；喷8cm厚混凝土封闭掌子面。(8) 开挖部；喷8cm厚混凝土封闭掌子面；导坑底部初喷4cm厚混凝土，安设初支钢架使钢架封闭成环，复喷混凝土至设计厚度。(9) 逐段拆除靠近已完成二次衬砌68cm范围内两侧壁底部钢架单元。(10) 灌筑 部仰拱及隧底填充（仰拱与隧底填充应分次施作）。(11) 根据监控量测结果分析，拆除II8临时钢架；利用衬砌模板台车尽早一次性灌筑 部村砌（拱墙衬砌同时施作）。双侧壁导坑法施工工序示意见图2.5.3.7、图2.5.3.8。图2.5.3.7 双侧壁导坑法施工工序示意图满足不满足左侧导坑上部超前支护左侧上部导坑开挖左侧上部导坑初期支护与临时支护左侧上部导坑二次支护左侧下部导坑开挖左侧下部导坑初期支护与临时支护左侧导坑二次支护右侧导坑上部超前支护右侧上部导坑开挖右侧上部导坑初期支护与临时支护右侧上部导坑二次支护右侧下部导坑开挖右侧下部导坑初期支护与临时支护右侧导坑二次支护中导坑上部开挖中导初期支护中导二次支护中导坑中部开挖中导坑临时横撑中导坑临时横撑中导坑下部开挖初支封闭拆除临时支护初期支护及二次支护处理中导坑临时横撑中导坑下部开挖初支封闭隐蔽工程判断，变形判断施工准备超前地质预报及测量放线施作42超前支护图2.5.3.8 双侧壁导坑施工工艺流程图2.5.3.6.2 级围岩地段三台阶法设置临时仰拱、临时横支撑施工。首先进行上台阶开挖，并及时施作初期支护；上台阶施工至适当距离后开挖中台阶并及时施作初期支护，在中台阶设置临时仰拱进行临时支撑，中台阶施工至适当距离后开挖下台阶并及时施作初期支护，下台阶施工至适当距离后开挖仰拱，进行仰拱及填充施工，拆除临时支撑。施工采用挖掘机配合装载机装碴，自卸汽车运输。三台阶法设置临时仰拱、临时横支撑施工工序示意见图2.5.3.9、图2.5.3.10。图2.5.3.9 三台阶法设置临时仰拱、临时横支撑施工工序正面示意图图2.5.3.10 三台阶法设置临时仰拱、临时横支撑施工工艺流程图施工准备超前地质预报设置超前支护1上台阶开挖上台阶初期支护2中台阶开挖中台阶初期支护及临时横撑拆除上台阶临时横撑3下台阶开挖下台阶初期支护4开挖仰拱初期支护封闭成环灌注该段仰拱及隧底填充监控量测施做拱墙二次衬砌中导坑临时横撑下一循环施工2.5.3.6.3 级围岩地段全断面法。全断面光面爆破法施工采用多功能作业台架配合风动凿岩机钻孔，砼喷射机械手、湿喷机湿喷混凝土。采用挖装机装碴。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。围岩稳定性好时复喷混凝土作业与钻爆作业拉开距离平行作业。全断面法施工示意图见图2.5.3.11。钻 孔全断面光面爆破开挖出 碴喷锚支护施作仰拱、填充二次衬砌施作水沟电缆槽施工围岩量测图2.5.3.11 全断面法施工示意图 2.5.3.6.4 级和级岩石地段三台阶法(1) 利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护；弱爆破开挖部；施作部周边的初期支护，即衬喷4cm厚混凝土，架立格栅或型钢钢架并设锁脚锚杆（锚管）；钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。(2) 在滞后于部一段距离后，弱爆破开挖部；初喷4cm厚混凝土，架立格栅或型钢钢架，并设锁脚锚杆（锚管）；钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。(3) 在滞后于部一段距离后弱爆破开挖部；初喷4cm厚混凝土架立格栅或型钢钢架；隧底周边部分喷混凝土至设计厚度。(4) 灌筑仰拱及隧底填充（仰拱及隧底填充应分次施作）。 (5) 根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，利用衬砌模版台车一次性浇筑衬砌（拱墙衬砌一次施作）。三台阶法施工示意图见图2.5.3.12。上部开挖上部初期支护及临时仰拱中部初期支护及临时仰拱仰拱浇注拱墙整体衬砌中部开挖下部开挖5、下部开挖下部初期支护图2.5.3.12 三台阶法施工工序正面示意及施工工艺流程图2.5.3.6.5 级黄土地段采用三台阶七步法开挖后施做初期支护，并及时成环，下半断面施工1525m后施做仰拱，根据围岩量测信息确定合理的衬砌时间，衬砌后根据施工进度需要施做水沟电缆槽。第1步：施作超前支护后，开挖拱部弧形导坑，预留核心土，施作拱部初期支护；第2、3步：开挖左右侧中台阶并施作初期支护；第4、5步：开挖左右侧下台阶并施作初期支护；第6步：分别开挖上、中、下台阶核心土；第7步：开挖隧底并施作仰拱初期支护封闭成环。其施工示意图如图2.5.3.13、图2.5.3.14所示。图2.5.3.13 三台阶七步法施工示意图测量放样超前支护上部弧形导坑开挖，施做初期支护左右错开开挖中台阶，施做初期支护左右错开开挖下台阶，施做初期支护开挖上、中、下台阶预留核心土分段开挖隧底，施做初期支护施做仰拱断面检查否围岩参数评判、修正支护参数 施做仰拱填充图2.5.3.14 三台阶七步开挖法施工工艺流程图2.5.3.6.3 光面爆破施工本标、级围岩段采用光面爆破开挖，严格控制装药量及按照光面爆破设计施工，减少爆破冲击波对围岩的扰动。采用人工风动凿岩机钻眼，非电毫秒雷管微差起爆。1 工艺流程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，爆破参数进行现场设计动态调整。同一类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。上一循环是下一循环的预设计和试爆破。光面爆破设计工艺流程见图2.5.3.15。图2.5.3.15 光面爆破设计流程图测定围岩参数爆破参数预设计试爆破确定爆破参数爆破效果评判结合围岩具体特征调整参数调整爆破参数不理想钻爆作业理想 工艺要点正洞、级围岩钻爆采用简易钻孔台架人工风动凿岩机钻眼。在拱部周边眼钻孔完毕后，利用装药平台进行装药联线作业。整个钻孔过程，可分为准备、定位、开口、拔杆、移位五步。准备：开工前准备工作做到“四查”。即：查钻机、钻臂的运转及钻机油管各部件；查水电及管路连接部位是否牢固；查钻头钻杆等配件是否备全；查易耗材料、器材是否有充分的备用量。定位：在掌子面画出各炮孔位置及中线和高程十字线，确定钻孔范围，并明确钻孔先后次序。开口：凿岩台车开口时缓慢推进，并特别注意钻臂方向与隧道中线的夹角是否符合设计外插角。拔杆：在整体性好的石质可中速较慢拔出；如遇破碎岩石卡钎时，应慢慢来回推进，使之拔出；如拔杆困难，再靠近该钻位重新钻眼，使之拔出。移位钻孔：钻好一个炮孔进行下一炮孔钻进时，要做到“准、顺、平、齐”。 光面爆破设计装药结构见图2.5.3.16；级围岩光面爆破炮眼布置见图2.5.3.17；级围岩光面爆破炮眼布置见图2.5.3.18；级围岩光面爆破炮眼药量分配见表2.5.3.1；级围岩光面爆破炮眼药量分配见表2.5.3.2；级围岩光面爆破主要经济技术指标见表2.5.3.3；级围岩光面爆破主要经济技术指标见表2.5.3.4。周边眼装药结构图2.5.3.16 装药结构示意图图2.5.3.17 双线级围岩光面爆破炮眼布置图表2.5.3.1 双线级围岩全断面光面爆破炮眼药量分配表序号炮眼分类炮眼数雷管段数炮眼深度炮眼装药量每孔药卷数单孔装药量合计药量个段M卷/孔Kg/孔Kg1掏槽眼41段3.718.52.77511.1283段18.52.77522.23105段182.7274147段182.737.55辅助眼119段3.2162.426.462011段162.44872413段142.150.485215段131.95101.492317段101.5034.5010周边眼5817段81.269.611底板眼2919段142.1060.9012角眼221段162.404.80合计255492.3 注:掏槽眼、辅助眼、底板眼、角眼采用35165mm药卷，周边眼采用32200mm药卷间隔装药。表2.5.3.2 双线级围岩全断面光面爆破主要经济技术指标表 序号项 目单 位数 量1开挖断面积m117.212预计每循环进尺m3.23每循环爆破石方m375.14炮眼总数个2555炸药用量Kg492.36比钻眼量m/m2.227比装药量Kg/m1.318单位体积岩体耗雷管量发/m0.71图2.5.3.18 双线级围岩三台阶法光面爆破炮眼布置图图2.5.3.18 双线级围岩三台阶法光面爆破炮眼布置图表2.5.3.3 双线级围岩三台阶法光面爆破炮眼药量分配表序号炮眼分类炮眼数雷管段数炮眼深度炮眼装药量每孔药卷数单孔装药量合计药量个段M卷/孔kg/孔kg1上台阶掏槽眼21段2.61024233段513345段10284辅助眼127段2.471.416.85109段71.41462311段61.227.67周边眼3913段20.415.68底板眼1415段71.419.69中台阶辅助眼102段2.471.41410124段71.416.811126段71.416.812128段61.214.413周边眼2010段20.4814底板眼1712段71.423.815下台阶辅助眼121段2.471.416.816123段71.416.817125段71.416.818127段61.214.419周边眼209段30.61220底板眼1511段71.42121仰拱辅助眼172段2.471.423.822底板眼324段71.444.8合计322368.8注: 掏槽眼、辅助眼、底板眼、周边眼采用32200mm药卷。表2.5.3.4 双线级围岩三台阶法光面爆破主要经济技术指标表 序号项 目单 位数 量1开挖断面积133.322预计每循环进尺m2.43每循环爆破石方m319.974炮眼总数个3225炸药用量kg368.86比钻眼量m/m2.427比装药量kg/m1.158单位体积岩体耗雷管量发/m1.089炮眼利用率%91.32.5.4.6.4 施工运输隧道施工运输全部采用挖掘机械扒碴，侧卸式装载机装碴，大吨位自卸汽车运碴。2.5.3.7 初期支护本标段隧道初期支护采用6.5、8钢筋网、钢架、C25喷射混凝土、22组合中空锚杆、22砂浆锚杆。2.5.3.7.1 钢筋网隧道钢筋网预先在洞外钢结构厂加工成型。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。先初喷砼再铺挂钢筋网，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5cm。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。2.5.3.7.2 格栅(型钢)钢架格栅(型钢)钢架施工工艺框图见图2.5.3.19。中线标高测量清除底脚浮碴安装型钢钢架隐蔽工程检查验收复 喷 混 凝 土初喷格栅（型钢）钢架加工质量检验格栅（型钢）钢架组拼和锚杆焊接定位图2.5.3.19 格栅（型钢）钢架安装工艺框图钢架按设计预先在洞外钢结构厂加工成型，在洞内用螺栓连接成整体。 制作加工型钢钢架采用冷弯成型。格栅钢架在洞外钢构件厂钢板作业平台上，先按设计钢格栅放出大样图，然后沿放出的大样焊接短钢筋，制作出格栅加工大样。再将已弯制好的钢筋放入格栅加工大样焊接成钢格栅。钢架加工的焊接不得有假焊，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。每榀钢架加工完成后放在水泥地面上试拼，周边拼装允许误差为3cm，平面翘曲小于2cm。钢架在开挖或喷混凝土后及时架设。 钢架架设要求安装前清除底脚下的虚碴及杂物。钢架安装允许偏差：钢架间距、横向位置和高程与设计位置的偏差不超过5cm，垂直度误差为2。钢架拼装可在开挖面以外进行，各节钢架间以螺栓连接，连接板密贴。沿钢架外缘每隔2m用钢楔或混凝土预制块楔紧。钢架底脚置于牢固的基础上。钢架尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固，钢架之间按设计纵向连接。分部开挖法施工时，钢拱架拱脚打设直径为22mm的锁脚锚杆，锚杆长度不小于3.5m，数量为24根。下半部开挖后钢架及时落底接长，封闭成环。钢架与喷混凝土形成一体，钢架与围岩间的间隙用喷混凝土充填密实；各种形式的钢架全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不得小于50mm。2.5.3.7.3 系统锚杆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 浆封 口制 浆备 料图2.5.3.20 中空注浆锚杆工艺流程图本标段隧道系统锚杆，拱部采用25普通中空锚杆，边墙采用22mm砂浆锚杆。中空锚杆工艺见图2.5.3.20。 组合中空锚杆锚杆安装：采用锚杆台车或凿岩机钻孔，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，安装垫板及螺母，此时不宜上紧。锚杆注浆：检查KBY50/70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，观察到浆液从止浆塞边缘流出或压力表达到设计值，即可停泵。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。施工注意事项：在软岩土层中施作时，需环向隔开一定距离隔孔钻进，避免岩体注水太多可能导致围岩面滑坍。浆液应严格按配合比配制，并随用随配。为保证注浆效果，止浆塞打入孔口不应小于10cm，而且待排完气后应立即用快凝水泥砂浆封闭止浆塞以外的孔隙，保证在规定压力下浆液不致窜出。2 砂浆锚杆砂浆锚杆施工工艺流程见图2.5.3.21。锚杆预先在洞外钢结构厂按设计要求加工制作，锚杆砂浆强度不得低于M20。施工采用风动凿岩机或锚杆台车，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，砂浆填充锚杆孔体积的2/3后停止注浆；及时将加工好的杆体插入孔内，安装锚杆垫板。锚杆钻孔位置及孔深必须准确；锚杆要除去油污、铁锈和杂质；锚杆体插入孔内不小于设计长度的95%。锚杆施工应在初喷混凝土后进行，以保证锚杆垫板有较平整的基面。锚杆用的水泥砂浆，其强度不应低于M20。锚杆孔内灌注砂浆应饱满密实。水泥砂浆达到一定强度后才能上紧垫板螺母。定 位钻 孔杆体制作注 浆插入杆体安装锚杆垫板复喷砼覆盖垫板图2.5.3.21 砂浆锚杆施工工艺流程图2.5.3.7.4 喷射混凝土喷射混凝土采用洞外自动计量拌和站拌和，湿式喷射混凝土施工，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。湿喷混凝土施工工艺框图见图2.5.3.22。筛网10mm（滤出超径石子）混凝土喷射机混凝土拌和水泥砂石子水拌和时间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%）1.0-1.2m受 喷围岩面30cm纤维图2.5.3.22 湿喷混凝土施工工艺流程图喷射支护前撬去表面松土和欠挖部分，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，作为标记。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70。一次喷射厚度不宜超过56cm，过大会削弱混凝土颗粒间的凝聚力，使喷层因自重过大而大片脱落，或使拱顶处喷层与围岩面形成空隙；过小，则粗骨料容易弹回。分次喷至设计厚度，两层喷射的时间间隔为1520min。影响喷层厚度的主要原因是速凝剂作用效果和气温。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。喷射混凝土的现场配比应适当提高其强度等级，以确保附着在围岩面上的喷混凝土层的设计强度。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。架设好格栅钢架后，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。2.5.3.8 监控量测现场监控量测是判断围岩和隧道的稳定状态、保证施工安全、指导施工生产、进行施工管理和提供设计信息的重要手段。根据以往类似隧道施工经验，结合设计文件，在施工过程中，将按照铁路隧道喷锚构筑法技术规范（TB10108-2002）的要求进行监控量测，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。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，随时掌握初期支护的工作状态，指导和确定二次衬砌施作时间。2.5.3.8.1 量测项目根据本标段工程的地形地质条件、支护类型和施工方法等特点，初步选择确定本标段隧道监控量测必测项目和选测项目见表2.5.3.5、表2.5.3.6。表2.5.3.5监控量测必测项目序号监测项目测试方法和仪表测试精度备注1洞内、外观察现场观察、地质罗盘2衬砌前净空变化隧道净空变化测定仪（收敛计、隧道激光断面仪、全站仪）0.1mm全站仪采用非接触观测法3拱顶下沉水准测量的方法，水准仪、钢尺1mm一般进行水平收敛量测4地表下沉水准测量的方法，水准仪、塔尺1mm浅埋隧道必测（H02b）5二次衬砌后净空变化隧道净空变化测定仪（收敛计）0.01mm6沉降缝两侧底板不均匀沉降三等水准测量1mm沉降缝两侧底板（或仰拱填充层面）沉降7洞口段与路基过渡段不均匀沉降观测三等水准测量1mm洞口底板（或仰拱填充层面）与洞口过渡段的沉降注：H0隧道埋深；b隧道最大开挖宽度。表2.5.3.6 控量测选测项目序号监测项目测试方法和仪表测试精度备注1地表下沉水准测量的方法，水准仪、塔尺1mmH02b时2隧底隆起水准测量的方法，水准仪、塔尺1mm3围岩内部位移多点位移计0.1mm4围岩压力压力盒0.001MPa5二次衬砌接触压力压力盒0.001MPa6钢架受力钢筋计0.1MPa7喷混凝土受力混凝土应变计108锚杆杆体应力钢筋计0.1MPa9二次衬砌内应力混凝土应变计0.1MPa10爆破振动观测爆破振动记录仪临近建筑物11围岩弹性波速度弹性波测试仪注：H0隧道埋深；b隧道最大开挖宽度。2.5.3.8.2 量测断面间距施工中将按照设计文件设置量测断面并布点。本投标人结合本标段隧道具体情况，初步拟定必测项目量测断面间距与每断面测点数量见表2.5.3.7，掌握各级围岩位移变化规律，在各级围岩起始地段增设量测断面。2.5.3.8.3 量测断面布置隧道每个量测断面各布置一个拱顶下沉测点和两条水平净空收敛量测基线。测点布置见图2.5.3.23。表2.5.3.7 目量测断面间距和每断面测点数量围岩级别断面间距（m）每断面测点数量净空变化拱顶下沉53条基线13点102条基线1点30502条基线1点注：1、洞口及浅埋地段断面间距取小值。2、各选测项目量测断面的数量，宜在每级围岩内选有代表性的12个。3、湿陷性黄土不良和复杂地质区段的观测断面适当加密。图2.5.3.23 围岩测点布置图2.5.3.8.4 量测频率洞内观察分为开挖工作面观察和支护表面状况观察两部分。开挖工作面观察应在每次开挖后进行，地质情况基本无变化时，可每天进行一次。对支护的观察也应每天至少进行一次，观察内容包括喷射混凝土、钢架的表面外观状况等。洞外观察包括边仰坡稳定、地表水渗透等观察。量测频率见表2.5.3.8。2.5.3.8.5 监测方法表2.5.3.8 量测频率表量测频率变形速度（mm/d）量测断面距开挖工作面距离2次/d5 1B1次/d15(12)B1次/23d0.51(25)B1次/3d0.20.51次/周5B注：B为隧道开挖宽度。监测方法与要求见表2.5.3.9，本投标人拟在隧道拱顶下沉和水平收敛量测中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。表2.5.3.9 监控量测方法及要求表序号监测项目测点布置监测方法及要求仪器1洞内外观 察开挖及支护后进行目测：地质观察在爆破后初喷前进行，绘制地质素描图，填写开挖工作面地质调查记录表；检查喷射混凝土有无开裂及发展，锚杆有无松动，钢架支护状态等，并做好相应记录；查看边仰坡有无开裂、起壳，地表有无裂纹；地表水位有无异常变化。地质罗盘2地表沉降监 测隧道洞口进行地表沉降量测，横断面方向沿隧道中心及两侧间距25m处设地表下沉测点，监测范围在隧道开挖影响范围以外。地表下沉量测在开挖工作面前方，隧道埋深与隧道开挖高度之和处开始，直到衬砌结构封闭、下沉基本停止时为止。精密水准仪、铟瓦尺3水平收敛 量 测内轨顶面以上2.5m，左右两侧对称布置量测点，量测断面间距根据围岩级别确定采用激光断面仪或收敛计进行量测，开挖后按要求迅速安装测点并编号，初读数应在开挖后12h内读取，测