祁家庄隧道斜井施工方案

1、目 录1.编制依据、编制范围及设计概况11.1编制依据11.2编制范围11.3设计概况22.工程概况22.1线路概况22.2主要工程内容22.3工程特点23施工工期和主要阶段工期33.1施工工期33.2主要阶段工期34.隧道排水34.1 总体方案34.2 采取措施44.3洞口及地表防排水54.4排水沟54.5拱部防水55.斜井施工55.1 洞口施工55.2超前支护65.3洞身开挖施工115.4 系统支护175.5 钢架施工195.6 衬砌施工195.7监控量测235.8超前地质预测预报285.9洞门施工296.安全保证措施306.1应急物资准备306.2 开挖施工安全保证措施306.3 装渣及

2、运输安全保证措施306.4支护安全保证措施326.5隧道坍方预防措施327 .质量保证措施337.1制定和落实质量管理制度337.2确保工程质量组织机构368.环境保护措施398.1减小生态破坏措施398.2噪声污染控制398.3水环境保护398.4大气环境保护408.5固体废弃物处理401.编制依据、编制范围及设计概况1.1编制依据新建铁路北京至张家口铁路施工图祁家庄隧道施工图及其参考图；施工调查资料及当地的地质水文资料；新建铁路北京至张家口铁路标指导性施工组织设计。新建铁路北京至张家口铁路JZSG-7标实施性施工组织设计。高速铁路设计规范(TB10621-2014)。铁路隧道设计规范(TB

3、10003-2005)岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范（GB50086-2015）铁路隧道防排水施工技术指南（TZ331-2009）铁路混凝土结构耐久性设计规范(TB10005-2010)地下工程防水技术规范（GB50108-2008）混凝土结构设计规范（GB50010-2010）铁路混凝土工程施工技术指南（铁建设【2010】241号）高速铁路隧道工程施工技术规程（Q/CR9604-2015）铁路隧道辅助坑道技术规范(TB10109-1995)铁路隧道监控量测技术规程（Q/CR9218-2015）中空锚杆技术条件（TB/T3209-2008）钢筋机械连接技术规程(JTJ107-2010)铁

4、路混凝土工程钢筋机械连接技术暂行规定（铁建设【2010】41号）关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知（铁建设【2010】120号）关于印发铁路隧道防水板铺设工艺技术规定的通知（建技【2010】13号）1.2编制范围 新建铁路北京至张家口铁路JZSG-7标祁家庄隧道斜井,起讫里程为XJDK0+000 XJDK0+415,隧道斜井与线路左线相交于DK147+180处，平面交角为90，斜斜井综合坡度8.1%。斜井洞口无裸露岩石，表面为裸露黄土，与正洞相接处为级围岩。1.3设计概况1.辅助坑道净空及内轮廓本线辅助坑道采用无轨、双车道运输方式,斜井内轮廓采用单心圆直墙形式。

5、辅助坑道内净空根据运输要求，结合机械设备、管线布置、人行道、安全间隙等方面考虑，同时兼顾大型挖装机通行条件。具体尺寸为7.3m*5.83m(宽*高)。2.辅助坑道断面形式为直墙不带仰拱整体式衬砌。3.初期支护根据需要设置钢架，钢架应与围岩密贴，钢架间应设置20纵向连接钢筋，环相间距1.0m（内外交错）。2.工程概况2.1线路概况辅助坑道斜井XJDK0+000 XJDK0+100位于曲线上，XJDK0+100 XJDK0+415位于直线上。斜井综合坡度为8.1。与路线左线相交于DK147+180处，平面投影长度为415m，斜长416.5m。暗挖段长415m，斜井与隧道采用正交单联式，无轨运输双车

6、道断面。2.2主要工程内容洞口开挖、边仰坡防护、水沟、加固；斜井开挖支护、衬砌等。2.3工程特点斜井平面投影长度为415m，斜长416.5m。斜井洞口无裸露岩石，表面为裸露黄土，与正洞相接处为级围岩。斜井完成正洞施工后，隧道竣工之前，斜井口及斜井与正洞交接处需封堵，施工过程中应根据地下水出露情况设置集水井和必要的抽排水设备。3施工工期和主要阶段工期3.1施工工期按平均先进性水平综合安排本隧道工程施工进度指标详见下表。表3-1-1 隧道施工进度指标施工项目围岩级别（米/月）斜井本身开挖18013080祁家庄斜井，根据进度指标规划出斜井长度为415m。工期为2个月3.2主要阶段工期施工准备：201

7、6年6月10日2016年6月20日斜井洞口边仰坡洞门开挖施工：2016年7月1日2016年7月11日；斜井管棚、防护：2016年7月12日2016年8月7日；斜井洞身开挖支护、衬砌：2016年8月8日2016年10月15日；4.隧道排水4.1 总体方案祁家庄隧道斜井综合坡率8.1%，隧道斜井小里程工区顺坡排水，斜井大里程工区施工以及斜井本身施工为反坡道排水。在隧道斜井口处设废水处理系统，建立三级沉淀池。洞内生产废水经过净化处理达到污水综合排放标准规定后进行排放。 1、施工排水方式（1） 顺坡施工地段，隧道排水采用自然排放，将水流排放至斜井洞内集水坑。再由污水泵抽至污水处理系统进行处理排放。（2

8、） 反坡施工地段排水采用机械排水。掌子面施工时，在掌子面处开挖临时汇水坑，利用抽水机将临时汇水坑内的水抽至隧道内泵站，最后抽至隧道洞口的污水计划系统治理。衬砌段施工时，在仰拱前方挖一临时集水坑，将集水坑的水通过抽水机抽至隧道内最近的泵站。泵站通过设置在边墙的80钢管将污水排至洞口三级沉淀池。2、斜井暗洞施工采用抽排方式排水需采用机械排水，设置多级泵站接力排水，工作面积水采用移动式潜水泵抽至就近泵站或临时集水坑内，其余已施工地段隧道渗（涌）水经隧道内侧沟自然汇集到临时集水坑内或泵站水池内，由固定排水泵站将积水经排水管路抽排至上一级排水泵站内，如此由固定式排水泵站接力将洞内积水抽排至洞外，经污水处

9、理池处理后排放，固定式排水泵站水仓容量按5min涌水量设计，并考虑施工和清淤方便综合确定；临时集水坑根据汇水段汇水量大小确定。工作水泵按使用1台，备用1台，检修1台配备，针对隧道涌水量大时要适当增加工作水泵；同时为防止突水，设置利用高压风管作为1套应急排水系统。4.2 采取措施1、斜井洞口处设置三级沉淀池。该斜井为单面上坡，坡度较缓的隧道反坡道施工排水，在斜井一侧间隔50m开挖临时集水坑作为安放泵站，用小集水泵将开挖面的积水抽到最近的集水坑内，用大功率抽水泵通过安放在边墙的80排水管道将水排到洞外。如下图：图4.1洞内平面布置示意图2、施工污水处理隧道斜井洞口至废水处理站采用D300mm双壁波

10、纹管排水管排水。在坡度较大段落及管道转弯处设置混凝土抗滑支墩。隧道内涌水主要为地下水，成分较纯净，主要污染物为沿途混入的固体悬浮物及各类油污。废水处理站进水应保证为隧道内施工出水，并应在隧道内及时清渣，做好隧道内水仓及排水沟的隔离措施，尽量避免排水沿途混入更多的污染物，以免超出处理站负荷，出现沉渣将处理构筑物淤积等情况。渣场应急设置的拦水坝在废水处理站正式投用前应加固维护，避免大量泥沙进入下游河道。4.3洞口及地表防排水1斜井洞口排水系统遵循截、排的原则，首先保证洞内水顺畅排出，并避免洞外水冲刷隧道洞门及边仰坡。2侧沟应与路堑侧沟顺接。3洞门均设置截水天沟，天沟设于边、仰坡坡顶以外不小于5m，

11、其根据地形设置，但不应小于3，以免淤积，截水天沟沟身采用C25混凝土。4当隧址区地表有漏斗、洼地等可能汇集地表水的不良地形地貌时，应根据调查情况判别与地下水的联系，对漏斗、洼地采用铺设土工布、填土整平、浆砌铺面等措施，并采用措施截排地表水，避免地表水的汇集。5.洞口段施工前先做好截水天沟，以利截排水，在边仰坡开挖边缘线外510m设置式天沟。同时将洞口段开挖线以外1015米范围的漏斗、洼地、进行处理，防止地表水向下渗漏。当隧道为上坡时则将出口端洞外路堑侧沟做成反坡，并在洞外11.5m处设置横向截水盲沟一道，以拦截洞外水流入隧道。当隧道为下坡时，则在隧道进口处设置。洞口段衬砌、回填施工完毕后，及时

12、进行边、仰坡附属工程施工。4.4排水沟斜井排水采用单侧排水沟加集水井的方式，排水沟在底板施作时一并施工。4.5拱部防水拱部防水采用120范围内喷涂速凝橡胶沥青防水涂料的形式施工。5.斜井施工5.1 洞口施工洞口采用明挖法施工，洞口均采用长管棚超前支护，施工时尽快施作衬砌，确保洞口施工安全。施工前准备工作洞口边仰坡施工首先做好洞顶和边坡顶的截水天沟，以利截排水，同时应避开雨季开挖。检查边仰坡以上的山坡稳定情况，清除悬石、处理危石，施工期间不间断监测和防护，坡面防护及时施作。土石方开挖洞门边、仰坡采用明挖法施工，自上而下分层进行。土方用挖掘机挖装，石方用风钻打眼弱爆破，挖掘机装渣，自卸汽车运渣。边

13、仰坡防护边仰坡采用喷锚网防护，锚杆采用22砂浆锚杆，L=4米，间距1.5*1.5米，梅花形布置；喷射混凝土采用10cm厚C25网喷混凝土，钢筋网采用6，网格20*20cm。边仰坡防护完成后，进行暗洞长管棚超前支护施工，为暗洞开挖提前做好准备。衬砌斜井进口段进暗洞前先进行长管棚超前支护的施工，及时施工洞门结构确保洞口施工安全。洞门按整体灌注段长度要求做好模板制作安装。采用泵送混凝土，整体浇筑一次成型。混凝土施作完成拆摸养护后，施作洞门附属工程。5.2超前支护5.2.1管棚施工1.管棚设计斜井设计20米超前长管棚。斜井进口段20米为长管棚和小导管支护。设计参数：1）导管规格：外径108mm； 2）

14、管距：环向间距40cm；3）倾角：外插角13，具体可根据实际情况作调整；4）钢花管上钻注浆孔，孔径1016mm，斜井孔间距15cm。呈梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段150cm；5）钢管施工误差：径向不大于20cm，环向不大于10cm；6）注浆材料： 水泥浆液；7）设置范围：斜井拱部120超前管棚共计22根8）长度：2#斜井20m2.施作导向墙导向墙施工工序：施工导向墙基础埋设工字钢钢架导向钢管安装支撑体系搭设和内外模安装浇筑混凝土混凝土拆模、养护。具体如下图所示图5.1斜井导向墙及管棚组合示意图1）导向墙设计参数1）斜井拟在开挖廓线以外拱部140范围内施作混凝土护拱作为导向墙，导向墙采用C2

15、5混凝土，断面尺寸为0.5m0.6m；环向长度可根据具体工点实际情况进行调整，导向墙应置于稳定的基岩上，当地基位于松散地层时，采用浇注C25混凝土基础。护拱内埋设二榀工18钢架，钢架外缘设140壁厚4.5mm导向钢管，钢管与钢架焊接，钢架各单位由连接板焊接成型，单元间由螺栓连接。 2）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。在安装前用全站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；在设置正确的外插角后，在工字钢架与孔口管间垫小钢板并焊牢靠。表5-2-1孔口管检验标准序号项目允许偏差检验方法1方向角1度仪器测量、尺量2孔口距

16、30mm3孔深50mm3）在孔口管安装完成后进行支撑体系搭设和内外模安装，模板采用钢模及木模组合，待质检工程师自检合格后报监理工程师验收，验收合格后进行混凝土浇筑。浇筑后按要求进行养护。4）待混凝土养护强度达到85%时开始管棚施工。3.钻孔1) 钻头直径采用127mm硬质合金钻头。2) 钻孔时按编号施工顺序从低孔开始，由左侧往右侧方向间隔进行施工，钻孔时钻机距工作面的距离一般情况下应不小于2m。3) 钻机开钻时，应低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。若钻进过程阻力较大，可退回1m左右，多次反复，阻力减小后继续钻进。4) 钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的状

17、态判断成孔质量，及时处理钻进过程中出现的事故。5) 钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。6) 岩质较好的可以一次成孔。如果钻进时产生坍孔、卡钻时，需补注浆后再钻进。7) 认真作好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述，作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料，从而指导洞身开挖。4.清孔验孔1) 用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。2) 用高压风从孔底向孔口清理钻渣。3) 用全站仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。5.安装管棚钢管棚管安装工序：棚管配管、编号管节加工棚管逐步节顶入钢筋笼顶入安装止浆板1) 长管棚采用108，壁厚

18、6mm的热轧无缝钢管，每节钢管长46m。为使同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管接头至少错开1m，加工钢管时将钢管进行配管和编号,并把加工了的钢管节搭配好并做好记录待用。2）由左至右起，奇数号采用钢花管，偶数采用钢管，施工时先打设钢花管并注浆，然后打设钢管的同时检查钢花管的注浆质量。3) 钢管在专用的管床上加工好丝扣，内丝扣100cm，外丝扣长50cm；导管四周钻设孔径1016mm注浆孔，尾部1.5m不钻孔；孔间距15cm，呈梅花型布置，管头焊成圆锥形，便于入孔。4) 管棚环向间距中至中40cm，管棚轴线与衬砌外缘夹角13，管棚施工误差径向不大于20cm，环向部大于10cm。5)在棚管端

19、头焊接止浆板，止浆板采用2cm厚钢板制作，中间焊有20注浆管，管口拉丝2cm，以备连接止浆阀。图5.2 棚管端头大样施作套拱时预埋导向管；采用潜孔钻间隔打眼，安设钢花管后采用双液注浆泵注浆；再打眼安设钢管。6.注浆1) 安装好棚管后使用锚固剂将孔口管及棚管间缝隙封闭住，喷20cm混凝土封闭工作面，达到强度后方可对孔内注浆，注浆前备足止浆阀。2) 注浆材料采用1：1水泥浆（重量比），注浆顺序为从下至上跳孔施工。3) 采用注浆机将水泥浆注入管棚钢管内，注浆压为0.52.0MPa。注浆前应进行现场注浆实验 ，根据实际情况调整注浆参数，取得管棚注浆施工经验，注浆结束后，所有钢管均采用M10水泥砂浆充填

20、，以提高管棚刚度。4) 止浆阀待砂浆凝固后卸下，清洗后循环使用。5) 注浆量按照Q=R2L计算，式中Rk为浆液扩散半径，取R=0.6L0，L0为钢花管中心间距，L为钢花管长；为空隙率（%），风化岩层取23%，断层破碎带取58%、溶槽溶隙地层取1015%、粘土取2040%、砂土取4060%。6) 注浆过程中压力突然升高，可能发生堵管，应停机检查；注浆进浆量很大，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。5.2.2超前小导管施工斜井级加强锚喷支护地段超

21、前小导管应与初支钢架配合使用。设置范围：拱部120超前小导管根数共计31根。超前支护采用单层超前小导管注浆支护体系。通过小导管注浆改善围岩力学性能，加固围岩，封堵地下水，并结合钢架支护，形成棚架式支护体系，是确保本隧道软弱围岩施工安全的一个重要技术手段。1.小导管参数1）42热轧无缝钢花管，壁厚4mm，斜井级加强单根长度3.5m。2）小导管环向间距为30cm；纵向两环搭接长度不小于1.0m。外插角10。施工时根据情况可调整。但应在520范围内。3）注浆材料采用水灰比1:1浆液，压力0.51.0MPa。2.超前小导管制作超前小导管采用热轧无缝钢管制成，并沿孔身钻注浆孔，孔径8mm，孔间距10cm

22、，呈梅花形布置，前端加工成锥形，尾部长度100cm，作为不钻孔的止浆段，尾部设加筋箍。10mm注浆孔4215cm小钢管普通焊6mm加劲箍图5.3 注浆小导管结构图3.超前小导管施工要求1) 超前小导管安设一般采用钻孔打入法，即先按设计要求钻孔，钻孔直径比钢管直径大3-5cm,然后将小导管穿过钢架，用锤击或钻机顶入，顶入长度不小于钢管长度的90%，并用高压风将钢管内的砂石吹出。2) 安设小导管后，用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙，必要时在小导管附近及工作面喷射混凝土封闭掌子面，以防止工作面坍塌。3) 隧道的开挖长度应小于小导管的注浆长度，预留部分作为下一次循环的止浆墙。4) 注浆前应进行压水试验，检查

23、机械设备是否正常，管路是否正确，为加快注浆速度和发挥设备效率，可采用群管注浆(每次35根)。5) 注浆材料选用水泥浆，水：水泥的比例采用1：1。注浆顺序为从下至上跳孔施工。采用注浆机将水泥浆注入小导管钢管内，注浆压力由小到大，初压0.5MPa，终压1.0MPa，稳压1015min，注浆量达到设计注浆量的85并稳压10-15min，即可结束注浆。6) 注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化，防止堵管、跑浆、漏浆。做好注浆记录，以便分析注浆效果。5.3洞身开挖施工斜井洞身围岩为级围岩280m，级围岩60m，级围岩75m：初期支护采用喷锚支护。斜井开挖方法级围岩为台阶法，级围岩和级围岩为三

24、台阶法。5.3.1开挖方法及施工1 台阶法开挖施工程序：根据围岩状况，确定上台阶领进长度，开挖上台阶，施作拱部初期支护；开挖下台阶，施作曲墙部分初期支护；开挖底板部分，施作底板钢筋，立设模板并浇筑混凝土。2台阶法施工要求1）隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。2）如有超前支护等辅助施工措施，应首先利用上一循环架立的钢架施作完毕，再开挖。3）锁脚锚管根据设计图纸设置，以确保下台阶施工的安全。4）各步台阶一次开挖长度不宜过大，符合设计要求，下台阶开挖后底板应紧跟。5）施工中，应按有关规范及标准图的要求，进行监控量测，及时反馈结果，分析洞身结构的稳定，为支护参数的调整、灌

25、筑二次衬砌的时机提供依据。2 三台阶法开挖1、开挖部；施做部台阶周边的初期支护，即初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网，架立钢架并设锁脚锚杆或锚管；钻设径向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，部左右错开35m；施做部周边的初期支护，即初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网；接长钢架；钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。3、在滞后于部一段距离后，开挖部，部左右错开35m；施做部周边的初期支护，即初喷4cm厚混凝土，铺设钢筋网；接长钢架；钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。4、在滞后于部一段距离后，开挖部，施做隧底喷射混凝土。5、施做部仰拱衬砌与矮边墙。6、施工防水层和钢筋。7、灌注仰

26、拱填充部至设计高度。8、利用衬砌模板台车一次性浇筑部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。9、三台阶法施工要求（1）隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。（2）如有超前支护等辅助施工措施，应首先利用上一循环架立的钢架施作完毕，再开挖。（3）开挖方式采用弱爆破，爆破时严格控制炮眼深度及装药量。（4）锁脚锚管根据设计图纸设置，以确保下台阶施工的安全。（5）各步台阶一次开挖长度不宜过大，符合设计要求，下台阶开挖后仰拱应紧跟。（6）施工中，应按有关规范及标准图的要求，进行监控量测，及时反馈结果，分析洞身结构的稳定，为支护参数的调整、灌筑二次衬砌的时机提供依据。5.3.2斜井施工与正洞交界

27、处施工斜井施工至与正洞左侧边墙与横洞交界处施工步骤：1、采用台阶法施作5m长辅助坑道末端加强段，采用I20a工字钢，间距1m，纵向连接筋间距采用单侧1m，钢架在台阶脚部打设4根42锁脚锚管，并与钢架焊接牢靠。2、施作辅助坑道末端锁口圈钢架，锁口钢架采用并排两榀I20a工字钢，锁口钢架以台阶法施工，上台阶钢架脚部每处打设8根42小导管作为锁脚锚管，锚管与钢架焊接牢靠。3、施作上导洞，上导洞门式钢架采用I20a工字钢，钢架间距0.5m，拱部4m范围打设42超前小导管，间距30，顶部打设系统锚杆，采用22组合中空注浆锚杆，环向间距1.2m，锚杆与钢架焊接牢靠并预留30长度与下部正洞交叉范围环向钢架焊

28、接牢靠。顶部挂钢筋网，钢筋网与系统锚杆焊接牢靠。4、在辅助坑道末端锁口钢架顶部掏槽布设加强横梁，以作为交叉口范围正洞钢架的脚步支撑，加强横梁采用两榀I20a工字钢，中间与辅助坑道末端锁口圈焊接牢靠，其余采用42小导管固定牢靠。5、架设上导洞与正洞交叉范围环向钢架，采用I22a工字钢架并与上导洞系统锚杆焊接牢靠，保证上导洞钢架立柱拆除后上导洞顶部钢架与环向钢架成为一个整体共同承受上部荷载。钢架用纵向连接钢筋焊接牢靠，纵向钢筋间距一侧1.0m。钢架一端支撑在基岩上，脚部与基岩之间的空隙用混凝土楔块订紧，并每处打设4根42小导管作为锁脚锚管，锁脚锚管与钢架焊接牢靠，确保钢架脚部稳定。钢架另一端与辅助

29、坑道末端锁口圈钢架顶部加强横梁焊接牢靠，脚部加设4道纵向连接钢筋与各榀钢架焊接牢靠，防止钢架局部失稳。6、拆除一侧上导洞钢架立柱，沿环向开挖正洞上导坑，每次开挖0.5m，并立即架设钢架，打设超前小导管与系统锚杆。42超前注浆小导管，环向140范围内布设，搭接长度不小于1m。系统锚管采用22组合中空注浆锚杆，环向间距1.2m，系统锚杆与钢筋网及钢架焊接牢靠。钢架用纵向连接钢筋焊接牢靠，纵向钢筋间距一侧1.0m。钢架一端支撑于基岩上，脚部与基岩之间的空隙应用混凝土楔块顶紧，并于每处打设不少于4根42小导管作为锁脚锚管，锁脚锚管与钢架焊接牢靠，确保钢架脚部稳定。接长辅助坑道末端锁口圈钢架顶加强横梁。

30、钢架另一端与加强横梁焊接牢靠，并设4道纵向连接钢筋与各榀钢架焊接牢靠，防止钢架局部失稳。7、施作正洞锁口加强梁钢架，锁口钢架采用I22a工字钢，并排两榀以20短钢筋焊接成整体。打设超前锚杆与系统锚杆，超前锚杆采用42注浆小导管，环向140范围内布设，间距30，搭接长度不小于1m。系统锚杆采用22组合中空注浆锚杆，环向间距1.2m，系统锚杆与钢筋网及钢架焊接牢靠。锁口钢架以台阶法施工，钢架脚部支撑于基岩上，脚部与基岩之间的空隙应用混凝土楔块顶紧，上台阶钢架脚部每处打设8根锁脚锚管，锁脚锚管采用42小导管，锚管与钢架焊接牢靠。8、施作正洞加强段钢架，打设42超前注浆小导管，环向140范围内布设，搭

31、接长度不小于1m.9、拆除另一侧上导洞钢架立柱，重复第6步措施施作另一侧正洞上导坑,沿环向开挖上导坑，每次开挖0.5m,并立即架立钢架，打设超前小导管与系统锚杆。42超前注浆导管，环向140范围内布设，搭接长度不小于1m。系统锚杆采用22组合中空注浆锚杆，环向140。范围布设，搭接长度不小于1m。系统锚杆与钢筋网及钢架焊接牢靠。钢架用纵向连接钢筋焊接牢靠，纵向钢筋间距一侧1.0m,钢架一端支撑于基岩上，脚部与基岩之间的空隙应用混凝土锲块顶紧，并于没处打设不少于4根42小导管作为锁脚锚管，锁脚锚管与钢架焊接牢靠，确保钢架脚部稳定。接长辅助坑道末端锁口圈钢架顶加强横梁。钢架另一端与加强横梁焊接牢靠

32、，并设4道纵向连接个钢筋与各榀钢架焊接牢靠，防止钢架局部失稳。10、重复第7步措施，施作另一侧正洞锁口加强梁钢架。锁口钢架采用I22a工字钢，并排两榀以20短钢筋焊接成整体。打设超前锚杆与系统锚杆，超前锚杆采用42注浆小导管，环向140范围内布设，间距30，搭接长度不小于1m。系统锚杆采用22组合中空注浆锚杆，环向间距1.2m，系统锚杆与钢筋网及钢架焊接牢靠。锁口钢架以台阶法施工，钢架脚部支撑于基岩上，脚部与基岩之间的空隙应用混凝土楔块顶紧，上台阶钢架脚部每处打设8根锁脚锚管，锁脚锚管采用42小导管，锚管与钢架焊接牢靠。11、重复第8步措施，施作正洞加强段钢架，打设42超前注浆小导管，环向14

33、0范围内布设，搭接长度不小于1m.12、开挖辅助坑道下台阶，并接长钢架，钢架接长应单侧进行，每次施作不应超过2榀，严禁双侧同时接长，严禁同时接长榀数超过3榀。辅助坑道末端锁口加强钢架应成环，均应以20短钢筋焊接成整体。钢架脚部与基岩之间的空隙应用混凝土楔块顶紧，并每处打设不少于4根22锁脚锚管（锁口加强钢架每处应打设8根42小导管作为锁脚锚管）锁脚锚管与钢架焊接牢靠。13、以依次开挖交叉范围正洞中台阶、下台阶，接长钢架，钢架脚部与基岩之间的空隙应用混凝土楔块顶紧，并每处打设不少于4分42小导管作为锁脚锚管，锁脚锚管与钢架焊接牢靠。仰拱钢架靠辅助坑道一侧应与辅助坑道锁口加强梁钢架底部焊接牢靠，并

34、设4道纵向连接钢筋与各榀钢架焊接牢靠，防止钢架局部失稳。其余措施同第5步。14、依次开挖正洞加强段中台阶、下台阶，并接长钢架，钢架接长应单侧进行，每次施作不超过2榀，严禁双侧同时接长，严禁同时接长榀数超过3榀。正洞锁口加强营应以20短钢筋焊接成整体。钢架脚部与基岩之间的空隙应用混凝根土楔块顶紧，并每处打设不少于4根22锁脚锚管（锁口加强钢架每处应打设8根42小导管作为锁脚锚管）锁脚锚管与钢架焊接牢靠。其余措施同第7步。5.4 系统支护5.4.1喷射混凝土斜井初期支护喷射混凝土全部采用湿喷工艺。将骨料、水泥、水和外掺剂按实验确定的比例拌合均匀，用湿喷射机压送到喷头处，再在喷头上添加速凝剂后喷出。

35、喷射混凝土料由洞外自动计量拌和站生产，混凝土搅拌车运输，湿喷机喷射。1.喷射前准备工作1）检查受喷面轮廓尺寸，并修整，使之符合设计要求，若有松散，清除干净；2）用高压风或水（地质差时不用）清洗喷面；3）备好工作平台，防护用具；4）根据喷射量添加速凝剂，并转动计量泵转盘调节好速凝剂的用量；5）接好电源及风管、喷管、速凝剂管等；6）检查喷射机的转子、振动器、计量泵及安全阀、压力表是否完好，并进行试运转；7）向喷射机的料斗加入约半料斗砂浆，开动主电机将砂浆转入转子腔和气料混合仓。2.喷射作业1）操作顺序打开速凝剂辅助风缓慢打开主风阀启动速凝剂计量泵、主电机、振动器向料斗加混凝土。2）开机后注意观察风

36、压，起始风压达到0.5MPa，才能开始操作，并据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压：边墙0.30.5MPa，拱部0.40.65MPa。3）混凝土拌合要充分，直径大于15mm的粗骨料及时清除。4）喷嘴与受喷面尽量垂直，两者的距离一般为1.52.0m，对挂有钢筋网的受喷面，喷嘴略倾斜，距离也相应减少。5）喷嘴均匀地按螺旋轨迹，分区段（一般不超过6米），自下而上，一圈压半圈，缓慢移动，每圈直径约20cm。若受喷面不平，先喷凹坑找平。6）喷射作业在工作平台上进行，有条件时，把喷嘴固定在机械手上。7）停机前，把喷射料斗中的混凝土全部喷完，并严格按以下顺序关机：关主电机、振动器、关速凝剂计量泵、关主风阀；

37、利用计量泵加水清洗速凝剂管路；再将喷嘴离开受喷面，依次打开主风阀、计量泵电机、主电机，向料斗中加水清洗气料混合仓、混凝土管道，最后关主电机、关主风阀、计量泵、停风。8）清理喷射机表面的混凝土。5.4.2 锚杆施工本隧道系统锚杆型式为22普通砂浆锚杆和22组合中空锚杆。1.砂浆锚杆钻孔采用风钻钻孔，钻至设计深度后，用高压风吹孔，用注浆泵向孔内灌入孔深2/3的砂浆，打入锚杆，孔口不满部分用泵补灌，再用砂浆将孔口抹平，安装托板螺栓。2.中空锚杆钻孔采用风钻钻孔，钻至设计深度后，用高压风吹孔，打入锚杆，安装托板螺栓，用注浆泵向杆体注浆。5.4.3钢筋网钢筋网沿拱墙岩面铺设，钢筋网的铺设在初喷和系统锚杆

38、施作后进行。钢筋网固定在锚杆末端，钢筋类型及网格间距按设计施作。钢筋网必须安装顺直，随被支护岩面的实际起伏状铺设，与被支护岩面间隙约3cm，钢筋网与钢筋网连接处、钢筋网与锚杆连接处点焊在一起使钢筋网在喷射时不晃动。钢筋网在钢筋加工厂制作成片，在洞内再焊接起来形成整体，钢筋网搭接不少于一个网格。铺设完毕后及时施作喷射混凝土。5.5 钢架施工钢架分别采用格栅、I18工字钢支护，钢架在钢筋加工场加工完成后由施工运输车运抵隧道口进行支护施工。5.5.1钢架加工型钢钢架加工时首先根据各单位长度下好料，然后在加工厂冷弯机上弯制。按设计加工好各单元钢架后，组织试拼，检查钢架尺寸及轮廓是否合格。格栅钢架加工时

39、首先根据设计图纸根据各单元钢筋型号下好料，按设计要求对各单元钢筋进行焊接，焊接好后，检查钢架尺寸及轮廓是否合格。5.5.2钢架安装钢架在初喷混凝土后安设。确保钢架外缘有足够的混凝土保护层厚度，在安设过程中当钢架和围岩间有空隙时，设垫块。定位筋一端与钢架点焊在一起，另一端锚入围岩中，当钢架架设处有锚杆时，应尽量利用锚杆定位。钢架根部加设径向锁脚锚杆（或锁脚锚管），防止下沉。5.5.3注意事项1.钢架安设前检查掌子面开挖净空，并挖除钢架底脚处虚渣，决不允许用虚渣填在超挖拱脚底部，垫方木或型钢进行高差调整，开挖尺寸允许误差5cm。2.钢架落底接长在单边交错进行。每次单边接长钢架12排。在软弱地层可同

40、时落底接长和仰拱相连并及时喷射混凝土。接长钢架和上部通过垫板用螺栓牢固准确连接。认真焊接两榀之间的连接钢筋。5.6 衬砌施工5.6.1施工要求衬砌施工的重点是保证材料的强度、混凝土的耐久性和防止混凝土开裂，施工中我们将按上述三个重点控制衬砌质量，材料强度和混凝土耐久性问题，由物资部门采购时控制，混凝土耐久性问题由试验室、拌和站、浇筑单位按工艺要求共同控制，做到不合格材料不进入现场，混凝土质量经检验不合格，不用于现场浇筑；二衬防止开裂问题，采取综合控制措施。5.6.2衬砌钢筋加工及安装施工1.钢筋进场，先检查钢筋规格、品种是否符合设计要求，在加工前，钢筋表面除锈，钢筋调直使用卷扬机拉直和用调直机

41、调直，切割时，摆直，紧握钢筋，手与刀口的距离不小于15cm，螺纹钢一次只能切断一根。钢筋断口不得有马蹄形或起弯现象。弯曲用弯曲机进行，其弯曲半径不小于钢筋直径的10倍（光圆钢筋）或12倍（带肋钢筋）。成型后的钢筋形状正确，弯点处无裂缝。焊接采用电弧焊，焊缝饱满、平实，无蜂窝状，成型钢筋堆放整齐，高度1m，防止压弯变形，成型钢筋不准踩踏，上盖下垫，防止锈蚀。2.安装绑扎时，以隧道中线为准，在仰拱底部划出钢筋安装位置线，用钢尺测量来控制钢筋的间距，确保间距不大于设计值，钢筋保护层采取每隔12m在钢筋与防水板间设置混凝土垫块，垫块强度不低于衬砌混凝土强度，垫块厚度满足钢筋保护层要求，安装绑扎过程中，

42、钢筋不得碰撞电线，不得站在钢筋骨架上或攀登骨架上下，安装时下方不得站人，暂停绑扎时确认连接牢固后方可离开。5.6.3底板施工1.底板采取形式斜井采用C35混凝土施做底板，厚度为30cm.2.底板施工流程底板开挖-测量放线-清渣底板栈桥就位钢筋绑扎安装模板灌注底板混凝土混凝土养生-拆除底板模板混凝土养生3.底板开挖机械采用PC-200挖机装备破碎锤经行轮廓修整。施工挖机挖土石，自卸汽车运渣运至指定渣场丢弃。4.施工栈桥施工栈桥的目的是，底板施工与掌子面施工平行经行；互不干扰。5.钢筋绑扎对钢筋测量放线，确定钢筋的保护层，钢筋绑扎连接处使用钢套筒连接，连接在接头处不得大于50%，钢筋外侧保护层施工

43、混凝土垫块。6.底板混凝土浇筑钢筋绑扎后，采用整体式钢模板，模板涂抹脱模剂。采用C35防水混凝土浇筑，将混凝土运至底板平台，像中间以及两侧卸料，或者采用泵送砼，将混凝土运至模板内，从里向外或从外向里一次浇筑成型。混凝土采用插入式振动器全面振捣。间隔6h后拆除混凝土模板。7.拆除模板拆除混凝土模板后，开始混凝土养生5.6.4拱墙衬砌施工1.混凝土施工隧道衬砌采用液压衬砌台车，每组环衬砌长度为10米；通过调整液压杆件，使模板正确对位。模板台车采用带气囊的端模和模板接头加硬橡胶间隙带，以防止二衬混凝土灌注段施工接头处漏浆。拱、墙二衬混凝土整体灌注。拱部每隔3m预留回填注浆孔，待混凝土达到设计强度后进

44、行注浆。各作业面衬砌混凝土均由混凝土拌和站集中搅拌、供应。按项目部试验室提供的配比拌制；混凝土通过模板上预留的灌注窗口，自下而上，从两端水平分层对称浇注，边浇注边捣固，每浇注层厚不超过40cm，相邻两层浇注时间不超过1.5小时，确保上下层混凝土在初凝前结合好，不形成施工冷缝，砼浇注过程中垂直自由下落高度不超过2m，捣固采用附着式振捣器和插入式振捣器，捣固由专人负责，保证混凝土衬砌内实外光。混凝土在振捣过程中，产生泌浆水，容易粘在模板上形成混凝土表面的气泡。为减少二衬混凝土表面的气泡，在堵头板上沿竖向每2030cm设可以封闭的螺栓孔(螺栓孔的直径为1014)，根据混凝土浇筑面高度，依次打开螺栓孔

45、排水，排完水及时用螺栓封闭。混凝土灌注结束12小时后即从堵头板处浇水养护。拆模后及时进行洒水养护，养护时间不少于14天。主洞与附属洞室交叉口是围岩受力的薄弱环节，按设计设置加强段，交叉口混凝土与主洞同时灌注。隧道模筑衬砌内安设钢筋时，钢筋经检查合格后，在钢筋加工厂进行下料预加工，运到现场进行人工绑扎，钢筋利用防水板铺设台架进行安设。2.施工工艺要点说明二衬在围岩收敛变形稳定后作为最佳衬砌时机；但软弱围岩及断层破碎带处，由于其围岩自稳能力差，初期支护难以使其达到完全稳定，故根据支护情况及量测信息，为确保洞体稳定及施工安全，经监理工程师同意后及时进行衬砌，必要时紧跟开挖面。混凝土由洞外拌合站拌制，

46、用混凝土输送车运输，泵送混凝土入模，附着式和插入式捣固器振捣。图5.4 液压衬砌台车示图 施工要点：1）复检钢筋：台车就位前按照测放的隧道中线及标高对已安扎好的钢筋再次进行结构尺寸检查，检查钢筋位置是否正确，保护层能否满足要求，环向主筋内外面是否已安设混凝土保护层垫块，符合要求后衬砌台车就位。2）立模(台车就位)：根据放线位置，移动台车就位。台车就位后，检查台车位置、尺寸、方向、标高、坡度、稳定性，符合要求后，并安设好挡头模板，接头止水带及止水胶条和拱部注浆管，经监理工程师检验合格和签证后方可灌筑混凝土。3）混凝土灌筑：灌筑混凝土时由下向上对称灌筑。拱部先采取退出式浇注，最后用压入式封顶。混凝

47、土用附着式振捣器和插入式振捣器联合捣固，安排专人负责，保证混凝土内部密实，外部光滑。并注意保护好预埋于混凝土内部的注浆管，防止其歪斜和倾倒，以确保二衬后回填注浆能顺利进行。混凝土灌筑连续进行。4）拆模养护：当边、拱混凝土强度达到2.5MPa时，方可拆模，拆模时间不可过早。拆模后及时进行洒水养护，养护时间不少于七天。5）衬砌外观要目测平顺光滑，无蜂窝麻面。断面尺寸及中线、高程用钢尺配合全站仪及隧道断面仪量测，内轮廓符合设计要求。5.7监控量测监控量测是复合式衬砌隧道必须认真实施的项目，它和光面爆破、锚喷支护是新奥法施工的三大支柱。本隧道拟根据围岩条件、支护类型和参数、施工方法及量测目的编制量测计

48、划。监控量测采用第三方检测，及时反馈信息，指导施工。5.7.1洞内监控量测结合本隧道具体条件，确定开展监控量测的必测项目有：洞内外观察、拱顶下沉、净空收敛、地表沉降。1.洞内、外观察：开挖面地质描述，包括围岩岩性、岩质、断层破碎带、节理裂隙发育程度和方向、有无松散坍塌、剥落掉块现象、有无渗漏水等；初期支护状态包括喷层是否产生裂隙、剥离和剪切破坏、钢支撑是否压屈进行观察分析。详细描述、记录、并予以评估，作为支护参数选择的参考及量测等级选择的依据。2.净空水平收敛量测1）净空水平收敛使用仪器采用GSS30A型数显水平收敛仪或全站仪，可达到及时埋点立即观测的要求。测试断面及测点埋设：级围岩地段5m每

49、断面设24对测点；全长655m，共埋设393个点。图5.5 净空水平收敛埋设桩示意图2）测点采用接触量测或非接触测量，测点闭合三角形挂钩或预埋钢筋外贴放射片，保证牢固不变形。在复喷混凝土终凝后一小时内尽快埋设，及时收集初始数据。3）方法：使用GSS30型数显水平收敛仪对测点布置图的测点进行量测，每条线间的测试长度与初始长度之差为变化值，该变化值与初始长度之比为相对收敛值，据此计算收敛变化速度，来判断围岩的稳定性；采用全站仪量测时测量布设已贴反射膜片的监控量测点位，获得该测点的三维坐标，通过对比该测点在不同时刻的三维坐标，可获得该测点在该时段的三维位移变化量（相对于某一初始时段）。经计算得出测点

50、间测线长度,本次量测测线长度与上次测测线长度相比较即可得本次收敛值和累计收敛值。4）频率：按位移速度和距开挖面距离确定净空位移和拱顶下沉的量测频率；5）数据处理：根据现场量测数据绘制位移一时间曲线图。当曲线趋于平缓时进行回归分析，推算最终位移值，掌握位移变化规律及其增减趋向。当位移一时间曲线出现反弯点时，表明围岩和支护已不稳定，要严密监视，加强支护，必要时立即停止，开挖采取有力措施处理。6）对量测所观察到的数据详细记录，及时整理，并绘制下列曲线：净空位移（拱顶下沉和周边位移）量测：绘制位移（V）时间（t）的关系曲线；绘制位移（u）距开挖面距离（l）的曲线。数据处理、分析应用：根据所绘曲线的变化

51、情况与趋势，判定围岩的稳定性，及时预报险情，确定施工时应采取的措施，提供修改参考依据。当隧道拱顶下沉、水平收敛达到5mm/d或位移达到100mm时，应暂停掘进，并及时分析原因，采取处理措施。3拱顶下沉量测1）使用仪器：精密水平仪，铟钢塔尺或全站仪。2）量测断面及测点埋设：V级围岩地段布置断面为每5m埋设一处，测点采用钢桩预埋在拱顶初期支护中，测点在复喷混凝土终凝后1小时内埋设。3）量测方法：用精密水平仪观测拱顶测点的高程变化，其下降值为拱顶下沉量。量测的后视点必须稳定，且定期对高程进行核定；采用全站仪量测时，测设三维坐标后通过计算拱顶沉降点与基准点的高程变化，即可得出本次沉降值及累计沉降值。4

52、）测频：按“量测项目及要求表”测量频度执行。当地质条件变差，或测量出现异常情况时，量测频度加大。5）数据处理：与水平收敛要求相同。4.初期支护与二次衬砌间接触压力量测: 采用振弦式双膜压力盒，频率接收仪进行监测，每天量测一次，直至压力基本稳定为止。5.钢架内力量测：采用钢筋计、应变计进行监测，每天量测一次，直至压力基本稳定为止。6.混凝土应力量测：采用埋入式混凝土应变计、频率接收仪进行监测，每天量测一次，直至压力基本稳定为止。7.变形量测：采用收敛仪和断面仪进行监测，每天量测一次，直至变形基本稳定为止。8.裂纹观测：采用读数显微镜观察。5.7.2地表沉降监控量测地表沉降量测断面布置与洞内拱顶下

53、沉量测断面在同一断面内，软弱围岩地段同时进行底板隆起量测，每个量测断面上测点间距为25m。下沉与净空水平收敛及拱顶下沉量测频率相同。地表下沉量测在隧道中线的量测范围不小于H0+B（隧道埋置深度+隧道开挖宽度）。图5.6 地表沉降量测示意图地表沉降点在隧道开挖前布置，地表沉降点与隧道内测点在同一断面里程上。为掌握地表沉降范围，在与隧道中线垂直的横断面上布置测点，同一断面测点间距25m，断面纵向间距5m，靠近中线的地方测点布置密些，外侧渐稀，隧道中线两侧量测范围不小于H0+B（H0为隧道埋深，B为隧道开挖宽度），必要时可扩大监测范围及加密测点位置。不同断面的测点布置在相同部位，测点尽量对称布置，以

54、便数据的相互验证。测点布设：在地表钻孔，然后放入长200300mm，直径2030mm的圆头钢筋，四周用C25混凝土填实。基准点埋设：在隧道开挖影响范围以外稳固地层上设置水平基准点23个。5.7.3量测频率表5-7-1 按距开挖面距离确定的监控量测频率监控量测断面距开挖面的距离（m）监控量测频率（0-1）B2次/d（1-2）B1次/d（2-5）B1次/2-3d5B1次/7d注：B-隧道开挖宽度。表5-7-2 按沉降速度确定的监控量测频率沉降速度（mm/d）监控量测频率52次/d1-51次/d0.5-11次/2-3d0.2-0.51次/3d0.21次/7d由沉降速度决定的监控量测频率和由距开挖面的

55、距离决定的监控量测频率之中，原则上采用较高的频率值。出现异常情况或不良地质时，应增大监控量测频率。5.7.4量测数据整理、反馈现场量测数据及时整理，绘制量测数据与时间的关系曲线及量测数据与开挖面距离的关系曲线，进行数据处理或回归分析。依据回归分析、预测位移、收敛、拱顶下沉及钢筋应力的最终值。以位移时间曲线为基础，根据位移、位移速率等分析、评定围岩和支护的稳定性。当位移急骤增加，每天的相对净空变化超过10mm时，重点加强观测，并密切注意支护结构的变化；当位移时间曲线出现反弯点时，同时支护开裂或掉块，此时尽快采取补强措施以防坍方；当位移、周边收敛、拱顶下沉量达到预测最终值的8090，收敛速度小于0.2mm/d，拱顶下沉速率小于0.15mm/d时，可认为围岩基本稳定，施作二次衬砌；利用位移、应力（型钢主筋应力）反分析程序对围岩及支护结构的稳定性进行分析、评价；综合以上综合分析、评价及时修正设计，调整支护参数，对施工及时提供建议和措施。根据围岩与支护间应力量测结果，可知围岩压力在横断面的分布情况及围岩压力值随开挖时间变化的规律，与理论计算方法做比较，以取得较为合理的围岩压力计算方法，检算初期支护的受力情况（内力及位移），判别初期支护的工作状态、支护特点，并对初期支护进行安全评估。5.7.5量测中的注意事项根据地质条件、量测目的、施工进程，编制量测计划，