D1工区北闸隧道初期支护、二次衬砌安全专项施工方案

国家高速马路网G85渝昆高速马路麻柳湾至昭通段

D1工区

隧道初期支护、二次衬

平安专项施工方案

编制：______

审核：______

批准：______

云南建工云南麻昭高速马路D1工区项目部

二0一三年六月

隧道初期支护、二次衬平安专项施工方案

第一节编制说明

1.1编制依据

本平安专项施工方案依据:云南麻昭高速马路投标邀请书及项目招标文件；

云南麻昭高速马路招标文件补遗书；国家及交通运输部现行施工技术规范和验收

标准；《云南麻昭高速马路建设项目管理方法》；《云南省高速马路施工标准化实

施要点》；《国家高速马路网G85渝昆高速马路麻柳湾至昭通段第15合同施工图

设计》和技术要求编制的，并遵照如下标准和规范：

《马路工程施工平安技术规程》(JTJ076-95)

《马路工程技术标准》(JTGB01-2024)

《马路隧道设计规范》(JTGD70-2024)

《马路隧道交通工程设计规范》(JTG/TD71-2024)

《马路隧道施工技术规范》(JTGF60-2024)

《马路隧道通风照明设计规范》(JTJ026.1-1999)

《地下工程防水技术规范》(GB50108-2024)

《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2024)

《马路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)

《马路工程混凝土结构防腐设计规范》(JTG/TB07-01-2024)

《马路建设项目环境影响评价规范(试行)》(JTJ005-96)

《马路环境爱护设计规范》(JTGB04-2024)

《马路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)

《马路工程水文勘测设计规范》(JTGC30-2024)

《马路工程质量检验评定标准》(JTGF80-2024)

《马路工程结构牢靠度设计统一标准》(BG/T50283-1999)

国际隧道协会《Guidelinestunnelingriskmangagement》

《企业职工伤亡事故分类》(GB6441)

《云南省交通建设工程平安生产监督管理实施细则》

《马路桥梁和隧道工程施工平安风险评估制度及指南解析》

《危急性较大工程平安专项施工方案编制及专家论证审查方法》

《北闸隧道施工平安风险评估报告》

1.2编制目的

指导二次衬砌施工人员在重要工序作业中，遵守平安规章和操作规程，做好

重要工序的平安防护措施，保证本项目隧道施工二次衬砌平安工作的顺当进行。

1.3适用范围

本平安专项施工方案适用于云南建工云南麻昭高速马路D1工区北闸隧道主洞

的二次衬砌工程，全过程的指导工程施工。

其次节工程概况

2.1工程简介

云南麻昭高速马路D1工区北闸隧道位于张家沟村北，隧道进口位于鲍家沟村

南，出口位于张家沟村。北闸隧道为分别式隧道，隧道起点一一K69+000为第14

合同段，K69+000——隧道止点为第15合同段。其中，第15合同段昭通端K70+370

——止点为小泽距隧道，昭通端左、右幅隧道间最小净距约17米。左幅隧道（15

合同段）起止桩号：K69+000——K70+425,分界段全长1425米，最大埋深约155.9

米；右幅隧道（15合同段）起止桩号：K69+000——K70+465,分界段全长1465米,

最大埋深约164米。

2.2气象水文地质条件

依据钻孔水文地质观测和地表水文点视察，结合地形地貌，岩性和构造条件

推断，隧道区域地表水受季节影响较大，主要赋存于山间凹地、冲沟之中，地下

水发育，主要以第四系松散沉积物孔隙水、风化带基岩裂隙水为主。

2.3地质条件

2.3.1地形地貌

隧道处于低中山构造剥蚀地形地区，地形起伏较大，自然坡度20。〜40°,

坡面植被发育，多为松树，基岩出露较好，地质作用以风蚀为主。隧道所穿越山

脉呈北东〜南西方向。隧道进出口均为冲沟，出口沟内有水。

2.3.2地质构造

测区区域上地处“川滇经向构造带”的北段东沿，东部与华夏式构造交接，

南北向构造、北向东构造最为明显，为主要构造，二者以明显的联合、困难关系

交织在一起。岩层产状较稳定，125°~130°Z55°-60°；主要发育两组节理:

215°〜290°Z550-60°有0°—30°Z65°〜90°。节理多为闭合〜微张，延

长长为2〜3米。

2.3.3、地质评价

隧道围岩由滑坡积累层碎石、坡洪积层粉质黏土、泥质砂岩、泥岩、页岩等

组成。

细砂岩与粉砂质泥岩互层，层间结合一般，局部构造裂隙发育。细砂岩和粉

砂质泥岩接触处易出现坍塌，施工时应予以重视，随时留意围岩改变变更支护参

数。

隧道主要工程地质问题：左幅出口存在偏压问题，洞身由于埋深稍大，影响

稍小，洞口及浅埋段则影响较大，隧道主要围岩级别以III〜V级为主，隧道区的

工程地质条件，总体上来讲较差。

2.4施工平面布置

2.4.1施工便道布置

北闸隧道位于张家村北，隧道进口位于鲍家沟村南，有小路通往；出口位于

张家村，便道通往，交通条件一般，对进场原有道路进行加宽处理,从张家村口处

沿新路基中间修一条施工便道至洞口，宽度7米。

2.4.2电力供应

电力供应系统，如下表所示：

序用电位置支配用电

号用途备注

桩号部位容量(KVA)

1K70+400北闸隧道左侧100米处（左幅）1200施工生产、生活1#变压器

2K70+400北闸隧道左侧100米处（右幅）1200施工生产、生活2#变压器

2.4.3施工平面布置图

施工总体平面布置图

悯u>

左幅施工队左幅钢筋左幅拌合站右幅拌合站右幅钢筋右幅施工队安衣器

驻地加工场加工场驻地

魏耦

说明：

1、施工用水由ft亚的小河抽取；

2、洞口盖活动板房作为施工队驻地.

2.5施工打算

(1)依据监控量测确定反映围岩已经稳定。

(2)隧道初支净空检测已完成，确保无欠挖现象，如有欠挖须进行处理且复查

合格。

(3)混凝土协作比满意施工要求，隧道二次衬砌所需原材料已经储备，并经试

验检测合格，确保能满意隧道二次衬砌需求。

(4)机械、二次衬砌班组人员投入已就位，具备进行二次衬砌施工条件。

(5)制定了二次衬砌施工的保证措施，质量保证措施、环保职业健康保证措施

等。

第三节施工工艺

3.1初期支护施工工艺

3.1.1隧道初期支护工艺流程阐述

初期支护工艺流程：测量放样一钻眼f管棚或小导管->注浆一开挖后初喷一

测量放样一架设拱架一钻锚杆眼一锚杆安装一锚杆注浆一挂钢筋网一分层喷碎一

检验一养生一下一道工序。

(1)喷射混凝土施工

1)施工工序

施工打算一喷射研制备一湿喷机就位一初喷一复喷一质量检查一工程转序。

2)隧道喷射混凝土施工工艺流程：

a喷射混凝土采纳湿喷工艺进行施工，湿喷机工作时要求系统风压不小于

0.5Mpa,风量不小于10m3/min,工作风压一般限制在0.4-0.5Mpa；

b喷射作业分段、分片由下而上依次进行，每段长度不宜超过6m；

c一次喷射厚度必需依据设计厚度和喷射部位确定，初喷厚度不小于4-6cm；

首层喷碎时要着重填平补齐，将小的凹坑喷圆顺，岩面有坑洼时采纳锚杆吊模喷

碎方式处理；

d喷射作业必需以适当厚度分层进行，后一层喷射必需在前一混凝土终凝后进

行。若终凝后间隔lh以上且初喷表面已蒙上粉尘时，受喷面用高压风水清洗干净;

e作业起先时必需先送风，后开机，再给料，待碎从喷嘴喷出后再供应速凝剂;

结束时先关闭速凝剂计量泵，之后停止供料，喷嘴残留的少量碎和速凝剂完全吹

喷射混凝土支护施工流程图

净后，再停风;

f喷射混凝土的风压满意喷头处的压力在0.IMpa左右，喷射碎作业完毕或因

故中断喷射时，必需将喷射机和输料管内的积料清干净。

g喷头距岩面距离以0.6T.2m之间，与受喷面基本垂直，喷射料束与受喷面

垂线成5-15°夹角时最佳；喷射时必需使喷射料束螺旋形运动。

h当岩面普遍渗水时，可先喷砂浆，并加大速凝剂掺量（可适当加大水泥用量

6-8%）,在保证初喷后按原配比施工，当局部出水量较大时采纳埋管、凿槽、树枝

状排水盲沟等措施，将水引导疏出后再喷碎。

i钢架与壁面之间隙用混凝土充填密实，喷射混凝土必需由两侧拱脚向上对称

喷射，并将钢架覆盖；

j喷混设凝土终凝2h后必需喷水养护，养护时间不少于7d；气温低于+5℃时

不得喷水养护；

k喷射混凝土作业需紧跟开挖面时，下次爆破距喷混凝土作业完成时间的间隔

不少于4h0

（2）钢支撑支护

1）隧道工字钢拱架制作：

a钢架加工可采纳工厂化制作方案，亦可在现场加工制作；

钢支撑支护施工流程图

b现场加工可在工点按1：1胎模热弯制成，加工后要试拼，允许误差为：沿

隧道周边轮廓偏差为±3cm,平面（翘曲）偏差为2cm；

c接头连接，要求每根之间可以互换。

2）隧道钢拱架安装

a钢拱架在初喷后安装，与围岩必需尽量靠近，但须留2-3cm间隙作为混凝土

爱护层。

b钢拱架安装必需确保两侧拱脚必需放在坚固的基础上。安装前须将底脚处浮

渣彻底清除干净。

c拱脚标高不足时，不得用土、石回填，而必需设置钢板进行调整，必要时可

用混凝土加固基底；

d拱脚高度须低于隧道断面底线15-20cm,当拱脚处围岩承载力不够时，必需

向围岩方向加大拱脚接触面积。

e钢拱架必需严格按设计架设，须严格限制中线及标高，钢架安装允许偏差横

向和高程均为±5cm,倾斜度不得大于2°。

f分片钢架在开挖面组装成整板钢架，每节连接螺栓必需拧坚固，钢架立起后

依据中线、水平将其校正到正确位置，然后用定位筋固定，并用纵向连接筋将其

和相邻钢架连接牢靠，钢架与壁面间用钢楔或混凝土垫块楔紧。

3）隧道钢拱架施工

a按设计图放大样，放样时必需依据工艺要求预留焊接收缩余量、搭接长度和

搭接角度，将主钢筋、工型钢冷弯成形，要求尺寸精确，弧形圆顺。

b钢支撑加工制作时,构件的连接是关键性工艺。按设计要求及*钢结构工程

施工验收规范》〉规定执行,确定各类焊接及螺栓连接质量。钢拱架等材料严格按设

计要求及规范进行试验。钢拱架材料须运用批复运用材料,杜绝不合格材料进入施

工现场。

c为保证支撑架置于稳固的地基上,必要时在基脚处设钢板垫底以增加基底承

载力,钢架与围岩必需尽量靠近，但必需留2〜3cm间隙作碎爱护层。钢支撑平面

垂直于隧道中线，其倾斜角不大于2度,钢支撑的任何部位偏离垂面不应大于5cm,

钢拱架安装时要预留沉落量，以防止出现净空不够的状况。

d安装前先定出中线，及限制钢支撑顶标高。以顶标高用支距法进行钢支撑拱

脚线限制安装，保证钢拱架在隧道轴线的垂直面上，避开两拱脚偏位。为使钢支撑

精确定位，钢支撑架设前均需预先打入①22长3.5m定位锚杆，锚入围岩中3m,并

用砂浆锚固，钢筋尾部与支撑焊接在一起。当钢支撑架设处有锚杆时就尽量利用

锚杆定位焊接，钢支撑拱脚打入4〜6根锁脚锚杆，并焊接以加强支护，避开拱架

落拱时失稳及沉降。

4）钢筋格栅施工

a钢筋拼装成型后，不得有任何弯扭变形，拼装误差：沿隧道周边轮廓误差不

大于±3cm,平面翘曲应小于±2cm。

b钢拱架在初喷4cm厚后架设，爱护层不小于2cm。

c钢筋拱架与锚杆沿隧道纵向间距相同，钢筋拱架必需与锚杆焊接，相邻两根

钢筋拱架之间采纳纵向连接筋连接，纵向连接筋环向间距0.8m,纵向连接钢筋必

需与每根钢架焊接坚固。

（3）625mm先锚后灌式注浆锚杆

锚杆支护施工流程图

1）施工工序：初喷碎一标出孔位一凿岩机就位，定位钻孔一清孔、成孔检查

一安装锚杆一注浆一铺设钢筋网一复喷射碎。

2）隧道锚杆支护施工：

a锚杆安设作业必需在初喷混凝土并达到相应规范要求的强度后进行；

b依据锚杆类型、规格及围岩状况选择钻孔机具；

c注浆锚杆运用在全部需永久支护的部位，注浆运用的浆液必需是水泥浆；

d钻孔应圆而直，孔口岩面必需整平，并使岩面与钻孔方向垂直；

e全部锚杆必需安装垫板，当锚杆不垂直岩面时可用垫片调整，垫片必需密贴

岩面，锚杆安装后外露长度不得超过100mm；

f锚杆深度要求：水泥浆锚杆孔深允许偏差为+50硒；

3）水泥浆锚杆的施工要求：

a水泥浆协作比按水：水泥=0.45：1配制；

b水泥浆必需随拌随用，一次拌和的水泥浆必需在初凝前用完；

c注浆起先或中途暂停超过30min时，必需用清水润滑注浆泵及其管路，注浆

口压力不得大于0.4mpa。注浆锚杆必需插孔底，注浆采纳反循环注浆，要确保孔

口浆液饱满。

d锚杆杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%o

e锚杆注浆后不得随意敲击，其端部3天内不得悬挂重物。

f锚杆注浆机械必需用挤压式注浆泵。

g锚杆注浆后28天进行锚杆拉拨试验，按锚杆总数的现，且不小于3根做拉

拨力试验，拉拨力不小于90KN。

4）隧道锚杆支护施工要点

a在钻凿锚杆孔前，必需初喷碎封闭工作面，孔口岩面必需整平，并使岩面与

钻孔方向垂直，孔径大于杆体直径15mm左右。

b在开挖轮廓线上按设计位置和角度安装锚杆管体，全部锚杆都必需安装垫

板，遇有锚杆不垂直岩面可垫片调整，使垫板密贴岩面。锚杆杆体插入长度不得

短于设计长度的95%,锚杆安装后外露长度不得超过10cm。锚杆安设后不得随意

敲击，其端部3天内不得悬挂重物。

c画出草图，对孔位编号。在钻孔、打管、注浆过程中必需细致填写施工记录

和质量检测报告。

d水泥浆随用随拌并拌和匀称。

e注浆必需缓慢、匀称、连续进行，不得中断，直至排气管排出相同稠度的水

泥浆。注浆起先或中途暂停超过30min,必需用水润滑浆罐和管路。注浆孔口压力

为0.4Mpa,

f钢筋网随受喷面起伏铺设，要求与受喷面间隙限制在2〜3cm之间，钢筋网

与锚杆或其他固定装置连接坚固，喷射碎时不得晃动。

(4)钢筋网铺挂

1)施工工序：初喷碎一标出孔位一凿岩机就位，定位钻孔一清孔、成孔检查

一安装锚杆一注浆一铺设钢筋网一复喷碎。

2)钢筋网制作安装要求：

a钢筋规格、材质必需满意设计要求，运用前必需清除锈蚀；

b钢筋网宜在岩面喷射一层混凝土后随受喷面起伏铺设，并在锚杆安设后进

行，要求与受喷面间隙宜限制在20-30mm之间；

c钢筋网必需与锚杆或其他固定装置连接坚固，在喷射混凝土时不得晃动；

d钢筋网铺挂：按设计要求进行人工铺挂，网格间距为15X15cm,钢筋网与

岩面的爱护层厚度不少于2cm。

e钢筋网铺挂后要与锚杆或钢拱架焊接坚固。

3.1.2隧道初期支护施工要点

(1)开挖后掌子面要先进行初喷作业，刚好封闭岩面；喷射作业先从拱脚或墙

脚向上旋喷，以防止上部喷射回弹虚掩拱脚(墙脚)而不密实，导致强度不够；

喷头必需保持与受喷面垂直，喷嘴至受喷面距离以0.6m-L2m为宜；初喷层厚度

为一般为4-6cm0

(2)出殖后对V级、IV级围岩必需刚好进行拱架的架设，拱架加工后必需检查

验收，合格的才能运到现场运用。

(3)拱架在拼装成型后，不得有任何变形，拼装误差沿隧道周边轮廓误差不得

大于±3cm,平面翘曲应小于±2cm；

(4)拱架背后超挖严峻处加垫骑马块等，保证钢拱架顶紧围岩，喷射混凝土支

护时，必需留意将拱架与岩面的间隙喷射密实，并保证拱架的爱护层厚度；

(5)安装拱架时必需与隧道轴线垂直并置于稳定的基础上，并刚好施作锁脚锚

杆、钢筋予以连接，并尽可能多地与锚杆、钢筋网相连，以增加其稳定性，拱架

安设距离误差不大于5cm。

(6)依据设计要求在洞身开挖后必需尽快精确安设锚杆，锚杆孔位偏差不大于

150mm,孔洞保持直线，并与岩面垂直，孔深不大于图纸所示长度，杆体露出的长

度不大于喷层厚。

(7)按设计锚杆采纳塑料涨壳式中空锚杆，浆液采纳水泥浆，反循环注浆，注

浆压力大于lmpa,锚杆需按总数的1%做拉拨力试验，且不得少于3根一组;

（8）对V级、IV级围岩施工，锚杆施工好后必需与拱架进行焊接确保稳定。

（9）挂网喷射混凝土是本工程的主要初期支护方式，在V、W级围岩中与锚杆

及拱架组成联合支护，钢筋网片为中6定型焊接钢筋网，搭接宽度18cm,网格纵

横间距15义15cm,并按设计保证钢筋网的爱护层厚度。

（10）喷射碎必需分层进行，一次喷射厚度以5-6cm为宜，喷射混凝土的回弹

物不得重复利用，全部的回弹混凝土必需从工作面清除，必需确保喷射混凝土的

厚度。

（11）对喷射混凝土的基本要求：喷射混凝土前必需用水或高压风管将岩壁的

粉尘和杂物冲洗干净，混凝土喷射不允许在钢筋网上充填石块，喷射混凝土作业

必需分段、分片由下而上依次进行，每段长度一般不超过6m,回弹率应予限制，

拱部不超过40%,边墙不超过30%喷射混凝土终凝2h后必需喷水养护，养护时

间不少于7d,喷射混凝土的强度不小于设计要求。

3.2穿过裂开带、进洞口不良地质条件的施工方案

洞口不良地段施工

施工时遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”十八字

方针。

（1）、洞口边仰坡处理技术

洞口仰坡及明洞开挖边坡防护需依据设计要求自上而下紧跟开挖进程，下

台阶必需在上台阶支护完备后进行开挖，严禁大挖大刷，必需依据实际地质状

况确保围岩稳定。施工工艺：测量放样一钻锚杆眼f锚杆安装f铺设钢筋网一

喷碎一检验一养生一完工。

1）、全风化岩层：坡率1：1—1.25,喷砂层厚20cm+双层钢筋焊接网（中

6©15*15cm）；622砂浆锚杆长3.5米，间距1.2X1.2m。

2）、强风化岩层1：0.75—1；喷碎层厚20cm+单层钢筋焊接网（中

6@15*15cm）；4>22砂浆锚杆长3.5米，间距1.2X1.2m。

3）、中风化岩层：坡率1：0.5-0.750喷碎层厚20cm+单层钢筋焊接网（中

6@15*15cm）；622砂浆锚杆长3.5米，间距1.5X1.5m。

4）、边仰坡上必需打设仰斜式排水孔，内插巾80mm的软式透水管，端部

扎紧，与水平夹角成-9°。深5米，间距3X3m。

5）、洞口边仰坡施工后必需刚好施作护拱。护拱施工前预留明洞范围内的

核心土。

（2）、洞偏压段施工

护拱拱顶以上6米的范围内实行反压护拱结合小导管注浆。

1）、清除地表植被及孤石，基础下部挖成台阶状。

2）、精确测量隧道横断面地面线，横断面纵向间距取2米。

3）、垂直地面设置注浆小导管，小导管尾部埋入碎体50cm。小导管纵横

间距ImXlm,呈梅花型布置。采纳水泥浆液注浆，水灰比0.8〜1,必要时掺

速凝剂，注浆压力0.5〜IMPa,终压1.5MPa。注浆导管采纳外径42mm、厚4mm

的热轧无缝钢管，钢管长度4.5m,管壁四周钻6mm的压浆孔，尾部95cm不设

压浆孔，为便于小导管插入围岩内，钢管前端易做成尖锥状，尾部焊上66箍

筋，注浆孔按15cm间距交织布置，小导管注浆采纳水泥浆液。

4）、距地面20cm铺设钢筋网并与小导管焊接。

5）、浇筑护拱混凝土，并在表面铺设其次层钢筋网。护拱深度不小于2.5

米，并确爱护肩部位埋深不小于4.5米。

6）、施工中留意大体积碎因水化热较大发生裂缝，采纳分层浇筑，减慢浇筑

速度，并加强洒水养护。

（3）、护拱施工

施工工艺：测量放样一护拱位置开挖f基底承载检测一基底找平-18#钢拱架

架设（三桶）一孔口管及连接件安装一拱架与孔口管焊接一模板安装一C30位浇筑

一养生一质量检验一下一道工序。

套拱尽量避开在雨季期间施工。

套拱施工时，洞门仰坡按设计开挖，为防止土体坍塌，随着开挖的进度刚好

加设锚杆和喷以5-8cm早强喷碎防护。套拱不另作拱架，采纳土拱胎施工。因此,

在套拱长度范围的土体按套拱内圈尺寸开挖，底铺油毛毡作隔离层。

为便于碎及长管棚机械施工，套拱前留土平台，宽度不小于8〜10m,同时要

满意左右侧导进洞里程的要求。套拱端模要求平整，施工立模特殊留意。套拱内

埋设的长管棚定位钢套管位置逐根检查，落实固定，达到规定的定位精度要求。

套拱碎采纳洞门搭设钢架或扒杆提升到平台上，然后用人工将碎倒入拱内，

禁止将碎干脆向套拱内倾倒，以免移动长管棚定位钢管，造成管棚施工困难。为

防止管棚注浆时，套拱与岩面结合处漏浆，套拱与岩面必需密贴。

(4)、管棚及注浆施工

长管棚是为隧道通过洞口浅埋懦弱地层施工而设置的，干脆关系着隧道施工

过程中的平安和保持地层的完整性，因此隧道进出口均设计有管棚。长管棚采纳

108mm,厚6mm无缝钢管，间距按设计值。管棚钢管一次顶进长度30m,钢管接

头采纳丝扣连接。丝扣长15cm,钢管接头错开。管棚施工，在套拱碎灌筑完成后

3-5天内进行。注浆液协作比及压力照设计图规定执行。

①、架立钻机，立轴方向必需精确限制，钻进过程常常采纳测斜仪器量测钢

管钻进的方向及偏斜度，偏斜超过设计要求(1/200)时刚好订正。钻机位置不远

离孔口。距孔口距离小于4m。

②、钻孔时留意进出口管棚有不同的向上仰角为13°。钻孔方向与线路

中线平行，施工按设计仰角及方向限制。

长管棚纵断面布置图

③、为保持管棚每断面接头数不超过50%,钢管用3m和6m两种长度相间组成,

接头用丝扣连接，丝扣长度15cm。

④、注浆前进行试验性注浆，先选择1〜2孔按设计进行单液注浆。一方面检

查单液注浆效果，同时检查注浆设备的运转是否正常。

⑤、正式浆按试验后确定的浆液配方进行。注浆原则为先稀后浓，压力先低

后高。钻一孔、注一孔，注浆量达到设计要求后停注，清洗管道，管棚内填塞水

灰比为0.8:1的水泥浆。

⑥、浆液扩散半径不小于0.5m,留意检查注浆效果。注浆压力:初压0.5〜

1.OMpa,终压2.0Mpa.

⑦、注浆时要留意地表改变，如地表变形大要分析缘由，以便实行针对性措

施，如停止注浆，限制注浆压力与泵量，或调整浆液协作比等。

⑧、注浆过程中，如出现进浆量很大，压力不上升，改小压力与泵量，调浆

液浓度和胶凝时间，或暂停注浆，但中断时间不能大于胶凝时间。

管棚施工的工序流程如下：

⑨、严格驾驭注浆结束标准，即：达到设计注浆量，或注浆压力达到设计终

压不少于20分钟可作为注浆结束标准。

⑩、注浆过程细致填写记录，列入竣工资料。

断层裂开带V级围岩段施工

(1)、通过隧道超前地质预报，施工前切实驾驭断层带的状况，包括裂

开带的宽度、填充物、地下水以及隧道轴线与断层构造线方向的组合关(正

交、斜交或平行)，选择通过断层地段的施工方法报监理工程师审批。

(2)、隧道洞身材穿越断层裂开带，当断层带内充填软塑壮的断层泥或

特殊松散的颗粒时，可超前支护，采纳超前锚杆或超前小导管施工。

①、超前砂浆锚杆

超前砂浆锚杆施工工艺流程如下。

砂浆锚杆施工工艺流程图

砂浆锚杆采纳风动凿岩机钻孔，人工安装锚杆。超前砂浆锚杆采纳①

22螺纹钢筋现场制做，长度IV级围岩3.5m,环向间距40cm。浆锚杆专用注

浆泵往钻孔内压注早强水泥浆，砂浆协作比(质量比)砂灰比宜为1:1~1：

2,水灰比宜为0.38〜0.45),并掺早强剂。注浆起先或中途超过30min时必

需用水润滑注浆管路；注浆孔口压力不得大于0.4MPa;注浆时注浆管要插至距

孔底5〜10cm处，随水泥浆的注入缓缓匀速拔出，随即快速将杆体插入，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。

②、超前小导管施工

A、小导管采纳中42mm无缝钢管，长度为5m,管壁每隔15cm交织钻孔,

眼孔直径为8mmo

B、沿隧道纵向开挖轮廓线向外10度的外插角钻孔，将小导管打入地层。

小导管的环向间距为40cm。

C、小导管注浆前，必需对开挖面及5m范围内的隧道喷射厚为510cm的

混凝土。

D、注浆压力必需为0.5~L0Mpa,必要时可在孔口处设置止浆塞，止浆塞

必需能承受规定的最大注浆压力。

E、注浆后至开挖前的时间间隔，视浆液种类宜为4〜8h,开挖时必需保

留1.55〜2.0m止浆墙，防止下一次注浆时孔口跑浆。

小导管注浆工艺流程

封机具

闭

工拌

设备

作浆

面检查

安装

水

注

浆

压

安

管

路

压

查

力

检

装

及

密

达

到

达

注到结

小

封

孔

要

要

求

求

导

口

管浆果

杏否

制

作

小

导

管

(3)、断层地段出现大量涌水时，实行排堵结合的治理措施。

(4)、通过断层地段的各施工工序之间的距离宜尽量缩短，尽快地使全

断面衬砌封闭，削减岩层暴露、松动和地压增大。

(5)、采纳爆破法掘进时，严格驾驭炮眼数量、深度和装药量，尽量削

减爆破对围岩的振动。

(6)、断层地带的支护宁强勿弱，必需常常检查加固。断层地带的衬砌

紧跟开挖面完成，衬砌端面尽早封闭。

3.3、仰拱支护、衬砌及仰拱填充施工工艺

仰拱、仰拱填充领先施工，待喷锚支护全断面施作完成后，刚好开挖并灌注

混凝土仰拱及部分填充，使支护尽早闭合成环，并为施工运输供应良好的条件。

为确保隧道结构的稳定和平安，仰拱施工时浇筑部分边墙，以利墙拱衬砌台车进

行施工。由于出渣运输与仰拱施工存在干扰，无法正常作业。为了保证平安，有

时不得不停止掘进而进行混凝土仰拱作业，这又延长了施工工期。为此实行防干

扰仰拱栈桥做为过渡通道，以保证掌子面正常施工。

仰拱施工防干扰栈桥图

仰拱施工工艺流程图

栈桥就位

3.4、二次衬砌施工工艺

3.4.1混凝土浇筑施工工艺

碎表面补平清洗一安装打孔水纹管f铺设防水层f衬砌碎施工缝凿毛一接轨

一钢模台车就位一测量放样一台车立模定位一模板涂脱模剂f安设预埋件f安设

止水带止水条一立堵头模板一泵送碎对称振捣浇筑一脱模一检验一碎养生一下一

个循环。

模板台车衬砌施工工艺流程图

砂石自动过磅计量水泥自动过磅计量台车移位1.水平定位立模

3.4.2一般要求：

(1)二次衬砌前提条件

在洞身开挖后，围岩量测依据规范及设计要求进行，当：

a各测试项目所显示的位移率明显减缓并已基本稳定；

b周边位移速率小于0.l~0.2mm/d,拱顶下沉速率小于0.lmm/d；

c已产生的位移占总位移量的9096以上时，认为围岩已基本稳定。

对满意衬砌条件的，尽快进行二次衬砌的施作：隧道洞口段二衬必需刚好施

工作，掘进50米时，停止撑子面开挖进行二衬施工；洞内软岩段二次衬砌及早施

工，其它段落依据监控量测结果适时施工；本隧道二衬作业面距铺底作业面距离

为36米(台车3倍，台车长度12米)，距矮边墙作业面距离为50米，二衬距撑

子面距离不超过80米，以保证施工平安。自稳性很差的围岩，可能长时间达不到

基本稳定条件，当时期支护的混凝土发生大量明显裂缝，而支护实力又难以加强,

变形无收敛趋势时，在报经监理工程师批准后，提前施作仰拱及二次衬砌。在二

次衬砌中，可实行增设钢筋和提高混凝土强度等级的措施。

(2)打算工作

a对中线、高程和断面尺寸都在灌筑前重新校核，精确测量隧道中线，严格限

制拱顶、起拱线、水沟底面标高，按设计要求使衬砌模板台车就位。

b拱圈边墙的纵向端头外露的，立模时设置挡头板，挡头板必需与岩面紧密接

触，防止跑浆。

C在立模前要严格将边墙脚的浮渣、淤泥积水清除干净，以防止基脚下剩余残

渣引起下沉使拱部开裂。

d依据设计要求在将二次衬砌的模板台车范围内安装好预埋件。

e在不同类别围岩接触地段设置沉降缝、伸缩缝，安止水带，每模之间设施工

缝，安止水条。

f对于V级围岩必需先按设计要求进行衬砌钢筋的安设，并与仰拱出露钢筋焊

接坚固。

(3)拌和

①碎拌和用设在洞口施工场地内的强制式搅拌机，用碎搅拌运输车运输。砂

所用的骨料、水泥均需检验合格，并按设计协作比及水灰比依据实际状况调整施

工协作比。砂、石料、水泥、外加剂均通过自动计量设备计量，保证协作比正确。

搅拌机拌和时间为1.5~2分钟。

②浇筑防水混凝土，依据图纸规定的级别和抗渗要求，通过试验配制报监理

工程师批准。

③浇筑混凝土前，检查开挖断面尺寸。隧道衬砌混凝土的浇筑方法和程序，

必需经监理工程师批准。

(4)灌筑与振捣

a采纳HBT60型碎输送泵浇筑，采纳先墙后拱法浇注，从模板预留窗口灌注入

模，左右对称浇筑，以防台车移位、模板变形，并连续完成一模混凝土浇筑。振

捣方式采纳插入式振捣器振捣。浇筑混凝土时，自由倾落高度不超过L5m。混凝

土分层浇筑每层厚度300-400mm,相邻两层的间隔时间不超过2h。

b混凝土分层浇筑时，做到在下层混凝土初凝前浇筑上层混凝土，以免在振捣

上层混凝土时，破坏下层混凝土初步形成的内部结构，而降低混凝土强度。

c浇筑混凝土时，实行措施防止混凝土倾倒在模板外侧，如撒落或倒在模板外

侧时，刚好予以清除。

d混凝土的振捣时间每点振捣时间以20〜30s为宜。振捣时，混凝土表面平整

没有明显下沉，表面泛出水泥浆，不再有气泡冒出时，表明振捣恰到好处，停止

振捣。

e灌筑碎要不间断地进行，若必需终止则不超过碎初凝时间，否则作间歇灌筑

处理。

f当混凝土面超过拱顶时，泵管出口必需理设在混凝土面以下，保证拱顶全部

空间能填满、填实。

g二次衬砌施作前，将喷层或防水层表面的粉尘清除干净，并洒水润湿。浇筑

混凝土必需振揭密实，防止收缩开裂，振捣时不损坏防水层。

h隧道拱墙背后空隙回填密实，并按下列要求与衬砌同时施工：

①边墙基底以上1m范围内的超挖用与边墙相同材料一次灌筑。

②其余部位，超挖在允许范围内，采纳与衬砌相同材料灌筑；超挖大于规定

时，用片石混凝土或浆砌片石回填密实(但初期支护必需与围岩密贴)。

(5)拱圈施工必需符合下列要求：

a.拱圈灌筑依次必需从两侧拱脚向拱顶对称进行，碎输送肯定高度后向另一

边输送，以防止台车单边倾斜。

b.拱圈封顶必需随拱圈灌筑刚好进行，以有利于结构稳定。

(6)养护与拆模

隧道内混凝土的相对湿度大于90%时，不洒水养护；相对湿度在90^60%,洒

水保养7〜14天；相对湿度小于60%时，洒水保养14〜21天。

拆模时间：二次衬砌混凝土强度达到2.5MPa(常温下18h,5℃-10℃时24h)

时即可拆模。

(7)防止二次衬砌混凝土开裂，可实行以下措施：

a采纳较大的骨灰比，降低水灰比，合理选用外加剂；

b合理确定分段灌筑长度及浇筑速度；

c混凝土拆模时，内外温差不得大于20C；

d加强养护，混凝土温度的改变速度不宜大于5C/h；

(8)泵送碎的施工

a压送前的打算工作

①固定好输送泵以防止压送时的脉冲式振动而滑移。输送管直顺，转角处缓

慢转，接头坚固；

②在正式输送前用水泥砂浆(同标号)进行预压送，以润滑泵和输送管内壁防

止堵管。

b碎的压送

①起先压送佐时，必需使性输送泵处于低速运转，并留意视察泵输送压力，

当确认可以顺当运转后，才提高到正常运转速度；

②碎的压送要连续进行，尽量避开压送中断；

③碎压送过程中，有支配的停留必需事先确定中断浇筑位置，而且要进行间

歇推动，每4〜5分钟必需进行不少于4次正反推动；

④碎压送过程中，输送管道的堵塞有可能是突然发生的，若发生必需进行反

复推动或用木锤敲击。当超过2h以后，要做施工缝处理；

⑤发生压送困难或堵管时，必需刚好检查，尽快检修；

⑥碎入模时，软管的出口必需向下，并接近碎表面；

⑦要配备足够的振捣机具和人员；

⑧清管：浇筑完成后必需刚好清洗输送管，以备下次施工运用。

3.4.3混凝土浇筑施工要点

(1)为了保证衬砌质量，混凝土必需在集中搅拌站生产，输送和浇筑必需采纳

混凝土搅拌运输车与输送泵。

(2)混凝土衬砌必需采纳整体液压台车进行作业，运用前必需进行试拼装，加

强对二衬台车的检查，确保二衬施工的平安。二衬施工前，加强隧道断面的复测,

避开出现隧道超欠挖而造成的二衬厚度不足及背后空洞现象。

(3)仰拱必需先于衬砌浇筑前完成，仰拱填充采纳C15片石混凝土，施工时必

需限制好片石含量。

(4)二衬必需在围岩变形稳定后进行，对于围岩较弱地段(超前锚杆、管棚及

小导管注浆段等)，在初期支护完成后，为防止过大变形并从平安角度动身，必需

依据量测状况刚好施工二次衬砌。

(5)模板就位前必需按隧道中线和标高对开挖断面进行复核和整修，确保衬砌

厚度，必需留意预留机电洞室及预埋管件的施工。

(6)初期支护与二次衬砌间超挖部分在允许超挖范围内，采纳同级性回填，其

他空隙必需压注水泥砂浆填满。

(7)碎必需对称浇筑，高差必需不大于50cm,浇筑过程必需采纳有效措施防止

模板侧移、上浮，二衬必需确保净空尺寸。

(8)施工队必需充分重视衬砌碎外观质量，模板表面光滑、不漏浆、不变形，

挡头板与初喷碎缝隙必需嵌堵紧密，脱模剂必需采纳优质的高效脱模油，碎外观

一样，工作缝等结合良好。

3.4.4、施工防排水设置

(1)防水土工布及隧道专用防水卷材铺设

防水板材在铺设过程中，不能有任何孔眼穿透防水板，以确保防水板整体性、

完整性、防水性。依据多处马路隧道施工中的胜利阅历，总结得出防水板材铺设

新技术，其施工方法如下：

①找平喷碎表面，凡基表面凹凸在10cm以上者，用水泥砂浆抹面，凸处凿平,

锚头、钉头、钢筋头、钢支护凸出者切除与表面平，并用砂浆抹盖。

②在处理的喷砂表面上铺设无纺土工布加隧道专用防水卷材。标出土工布拱

顶中线，防水卷材中线与拱顶中线一样，从拱顶向两拱脚、边墙对称铺设。用电

钻打眼钢钉膨胀环固定，间距拱部0.5〜0.7m,边墙1.0〜1.2m,凸凹处适当增加

固定点。将防水板上吊索绑扎在钢钉上，然后将钢钉钉平至喷碎表面。防水板在

铺设时要使其松紧适度以保证碎浇注后喷碎面与防水板间无空隙或防止防水板裂

开。

③防水板间环向搭接采纳自动爬行热焊机使两板热熔，双焊缝连接。

④通过检查每环防水板是否有孔眼及个别破损点，如有则加设圆形防水板片

进行覆盖焊补。

⑤每条焊缝均经气密性检测，将双缝之间空隙两端密封，插入打气筒，打气

加压至lOOKPa,保持3min气压不降低即定为合格。

(2)施工工艺

防水层施工工艺框图

(3)防水板铺设留意事项

①防水板铺设在初期支护基本稳定且二次衬砌浇筑前夕进行铺设，其铺设程

序经过监理工程师批准。防水板铺设前喷射碎表面无锚杆头或钢筋断头外露，对

凸凹不平处修凿、喷补，使碎表面平顺；局部漏水处进行处理。防水板按环形铺

设，粘接工序与固定工序紧密协作。两环防水板的搭接宽度为100mm。固定防水板

时不得紧绷，并保证板面与喷射碎表面能密贴。

②铺设防水板地段距开挖工作面，不小于爆破所须要的平安距离，灌注二次

碎时，不得损坏防水板。

③防水板属隐藏工程，灌注二次衬砌碎时，检查板面与底层的密贴状况、搭

接、粘接质量、固定防水板处结合状况等，并填写质量检查记录。

④防排水板铺设施工是一项严格细致的工作，指派专业的防水工班作业，并

建立专业检查制度，施工前编制具体的作业指导书，并对操作人员进行严格的操

作技术培训。

⑤防排水板沿隧道纵向一次铺挂长度要比本次灌注校长度多1m左右，一方面

便于与下一循环的防排水板相接，另一方面可使防排水板接缝与碎接缝错开1m左

右，有利于防止碎施工缝渗漏水。

(4)材料规格与检测试验方式

材料规格：隧道专用防水卷材厚度1.2mm。

a检测试验方式按GB12953-91标准进行；

b技术性能指标；

厚度1.2mm±0.15；拉伸强度214.OMpa；

断裂伸长率》400加热处理尺寸改变率W3%

低温弯折性：无裂缝(-20℃条件)抗渗透性：不透水；

抗穿孔性：不透水；剪切状态下的粘合性22.0N/mm；

阻燃性能：外观燃烧成壳，水平燃烧试验达到UL94HB,水平燃烧速度不超过

76.2mm/min；

(5)在铺设前，对欠挖部位加以凿除，对喷射砂表面凹凸显著部位必需分层喷

射找平，外露的锚杆头及钢筋网头齐根切除，并用水泥砂浆抹平。

(6)衬背防水层施工以牢靠便利为原则，采纳洞外先拼接成大块体，再在洞内

大块体铺挂，防水层铺挂采纳吊带铺挂，不允许用钉子将卷材钉在喷碎层表面上,

铺挂点壁面每In?不少于1个，采纳羊角钉或自制的U型钉(以无尖角为原则)。

衬背防水层施工铺装超前隧道二次衬砌30-50m,防水层施工质量经监理工程师验

收合格并签认后才能浇筑二次衬砌。

(7)大块体制作：大块体在洞外平台上拼接而成，大块体沿隧道用3-4幅卷材

拼接，环向长度以隧道喷碎层内壁周长确定，以设计理论值时考虑超挖影响，一

般取1.1~1.15系数。

(8)拼接要求：拼接缝宽度不小于10cm,大块体之间采纳双接缝热熔工艺，两

条接缝之间留空隙，以备充气(或吸气)检验焊缝质量。

(9)焊缝检验：对于大块体，用带气压表的打气筒充气检验焊缝质量，大块体

每焊缝均检验，将双缝之间空隙两端封闭，插入打气筒，打气加压至lOOKpa,保

持3min气压不降低即定为合格。对于洞内大块体之间接缝，当采纳双接缝热熔工

艺时用充气检验焊缝质量。

(10)复合式衬砌中防水层的施工必需满意下列要求：

①防水层必需在初期支护变形基本稳定后，二衬施作前进行。

②防水层铺设前，喷碎表面不得有锚杆头或钢筋断头外露；对凹凸不平部位

必需修凿、喷补，使混凝土表面平顺；喷层表面漏水时，必需刚好引排。

③防水层用垫圈和绳带吊挂在固定点上，其固定点的间距，拱部必需为

0.5-0.7m侧墙为LOT.2m,在凹凸处必需适当增加固定点。点间防水层不得绷紧,

以保证灌筑混凝土时板面与喷混凝土面能密贴。开挖和衬砌作业不得损坏防水层,

当发觉层面有损坏时必需刚好修补。

④防水层属隐藏工程，二次衬砌灌筑前必需检查防水层质量，做好接头标记,

必需爱护不得弄脏和破损。

(11)止水条、止水带的施工

a在衬砌浇筑工作缝设置带注浆管遇水膨胀橡胶止水条，沉降缝在隧道结构形

式变更处设置，采纳中埋式橡胶止水带防水；在全部施工缝、沉降缝位置设置背

贴式塑料止水带，与防水板焊接运用。

止水条、止水带运用前必需经检验合格。

b止水带安设

止水带定位钢筋沿环向每隔100cm设置一道；其方式为钻始终径为08的钢

筋孔；将制成的钢筋卡，由待灌混凝土侧向另侧穿入，内侧卡紧止水带之半，另

一侧止水带平靠在挡头板上；

待混凝土凝固后拆除挡头板，将止水带靠钢筋拉直、拉平，然后弯钢筋卡套

上止水带即可；

c止水带施工中必需符合下列要求：

①止水带在安装时以及混凝土浇捣作业过程中，必需留意对止水带的爱护，

不得被钢筋、石子刺破，如发觉被刺破、割裂现象，必需刚好更换；

②在固定止水带和浇注过程中，须防止止水带偏移；

③加强混凝土振捣，解除止水带底部气泡和空隙，使止水带和混凝土紧密结

小

口O

④止水带的搭接宽度lOcmo

3.5施工缝、沉降缝防水施工工艺

(1)施工缝、变形缝的设置及处理

①施工缝主要为环向施工缝，二次衬砌环向施工缝每模一道，采纳中埋式胀

橡胶止水条；变形缝在地层显著改变处、断面明显改变处等设置，采纳中埋式橡

胶止水带。

②墙体有预留孔洞时，施工缝距孔洞边缘不小于30cm。环向施工缝必需避开

地下水和裂隙水较多的地段，与变形缝相结合。

③加强施工缝碎面的振捣，确保碎面的密实性，下序碎浇注时，将碎表面的

松动砂石、浮浆凿除；同时对表面磴屑清理、冲洗后沿施工缝接触面铺刷一层20~

25mm的1：1水泥浆或混凝土界面剂，以增加新旧性界面层碎的粘接力。

(2)沉降缝防水

①沉降缝设置中埋式橡胶止水带，止水带中间空心圆与施工缝(沉降缝)重

合，止水带固定在挡头模板上，先安装一端，浇筑混凝土时另一端用箱形模板爱

护，固定时只能在止水带的允许的部位上穿孔打洞，不得损坏止水带本体部分；

固定止水带时，防止止水带偏移，以免单侧缩短，影响止水效果；止水带定位时,

使其在界面部位保持平展，不得使其翻滚、扭结，有扭结现象刚好进行调正。

②止水带安设采纳安设钢筋卡工艺施工。沿设计衬砌轴线，每隔不大于0.5m

钻始终径为612mm的钢筋孔；将制成的钢筋卡，由待灌碎侧向另侧穿入，内侧卡

紧止水带之半，另一半止水带平靠在挡头板上；待碎凝固后拆除挡头板，将止水

带靠钢筋拉直、拉平，然后弯钢筋卡套上止水带。

③沉降缝缝间用填缝材料填塞密实。变形缝的端头模板钉填缝板，填缝板与

嵌入式止水带中心线和变形缝中心重合，并用模板固定坚固。确保填缝板的支撑

坚固，不跑模。

(3)施工缝防水

施工缝设中埋式止水带防水，待浇一侧用塑料条(与止水条尺寸一样)固定

在端头模板上，预留出止水条凹槽。待混凝土凝固后拉出塑料条，在进行下一循

环混凝土浇注打算工作时，将止水条嵌入预留凹槽中，并每隔100cm两侧打固定

针，然后用细铁丝固定即可。

第四节施工支配

4.1施工进度支配

(1)北闸隧道右幅

初期支护施工支配时间2023年5月至2023年2月

二次衬砌施工支配时间为2023年8月至2023年3月;

(2)北闸隧道左幅

初期支护施工支配时间2023年5月至2023年2月

二次衬砌施工支配时间为2023年1月至2023年3月;

4.2材料、机械设备运用支配

隧道衬砌施工主要机械设备支配表如下：

隧道二衬主要机械配置支配表

序号设备名称规格型号单位数量备注

1液压模板台车台2

2混凝土搅拌车台2

3砂输送泵台3

4装载机龙-ZL50台4

5电焊机台6

6钢筋调直机台2

7模板切割机台2

8空压机22m3/min台6

9注浆机A2

10插入式振捣器A12

4.3施工人员配备支配

隧道二衬单个洞两班作业人员，总作业人员共37人，主要劳动力配置支配如

下：

单个衬砌作业作业劳动力配备

序号部门、工班人数备注

1管理人员2

2技术人员4

工种间分工明确，各工种

3试验人员2可以相互协作。

4防水板班6

5钢筋工班6

6模板工班6

7睑工班8

8机械工班2

合计37

第五节危急因素分析

工程开工前，对隧道初期支护、二次衬砌可能存在的危急源进行辨识、评估，

并实行限制措施

5.1危急源辨识

隧道初期支护、二次衬砌过程中从各施工工序中人的担心全行为、物的担心

全状态、环境的担心全条件、管理工作的缺陷失误四个方面查找、辨识危急源。

危急源辨识表

施工作业施工可能导制的

序号危急源备注

活动工序事故

1钻机操作运用方法不当。机械损害

超刖支

2作业前未刚好清理作业面危急岩浮石。物体打击

护

3作业平台不稳，无临边防护。高处坠落

4洞身开挖时拱架未刚好跟进。运用不合格材料坍塌

初期支护

作业前未刚好清理作业面危急岩浮石。拱架连

5接工具及零件未放入工具袋内，有人站于作业物体打击

点下方。

立拱架

6作业平台不稳，无临边防护。高处坠落

在潮湿场所不运用平安电压。配电线路老化，

破皮未包，电缆不绝缘或绝缘破坏。配电箱无

7触电

漏电爱护器、漏电爱护器装置参数不匹配，漏

电爱护器失灵。

作业前未刚好清理作业面危急岩浮石。铺设钢

8筋网工具及零件未放入工具袋内，有人站于作物体打击