隧道总体技术交底

技术交底记录

年月日

工程名称隧道交底地点

交底组织单位交底负责人

施工单位接收负责人

内容及说明：隧道技术交底

依据本标段隧道工程地质及水文地质资料、围岩级别及隧道断面形式，

充分考虑招标文件的工期要求，同时结合我公司过去在此类隧道中的施工经

验，拟定施工方案如下：

1.施工测量

项目部设立精测区，每个隧道施工区设测量班（由1名测量工程师和4

名测量技工组成），施工准备阶段由项目精测区负责完成施工前平面控制网复

测、洞外平面控制附合导线测设及高程控制网的布设，各施工区测量班配合;

各施工区测量班主要是负责洞内平面控制附合导线及高程控制网的测设，此

外还有隧道施工中的日常量测等工作，主要包括：隧道中线、高程、断面的

测量放样等，根据各区所负责施工隧道的线路特点，在直线段每200m设置

一个导线控制点，曲线段每100m设置一个导线控制点；隧道拱顶下沉、周

边收敛等监控数据的量测和数据整理；最后完成竣工测量并完善竣工资料。

对重要数据应进行换手测量及复核。隧道施工区测量班主要测量及监测仪器

配置为：带红外线无棱镜测距全站仪1套、自动安平水准仪2台、数显式收

敛计6台、激光隧道限界检测仪1台，测量仪器要按照规定定期进行检查校

核。

2.超前预报

成立由各施工区技术负责人为组长的专业超前地质探测与预报小组，根

据本标段隧道的工程地质和水文地质特点，结合地质资料、现场地形、地表

水流向、汇水面积、断层带等资料，制定超前地质预报方案，运用TSP203

地质探测仪、地质雷达、超前钻探等综合超前地质探测与预报手段，提前

推测前方围岩状况、断层破碎段宽度、富水情况、围岩的级别等情况，及时

发现前方围岩的异常情况，制定针对性的施工技术措施，修正施工方案，保

证安全快速的施工。

3.进洞施工

隧道的“四通一平”施工准备工作已完成，测量放样后，首先对洞口边、

仰坡按照设计要求刷坡，喷锚支护，并完善洞顶截、排水设施。进洞前根据

设计对隧道拱部先采用管棚及①42mm小导管超前预注浆支护，工字钢支撑,

纵向采用①22mm钢筋连接，经测量检查，同隧道洞口开挖断面一致后，与

仰坡锚杆焊接固定，形成强有力的支撑骨架。待注浆达到一定强度后，按设

计开挖方法进洞。及时挂网、喷射混凝土予以加强支护，尽早封闭成环。

4.洞身开挖

隧道洞身的开挖主要根据地质条件、断面大小、结构型式、机械配备、

周围环境的需要、综合经济效益的因素确定。

本标段隧道围岩为山、IV、V级，其中IV、V级围岩所占比得很大，占

隧长的90.0%o开挖方案为：III、IV级围岩采用台阶法开挖，钻爆法施工；

V级围岩以短台阶法开挖为主，软弱围岩开挖采用双侧壁开挖法，对于地形

偏压严重的洞口，可采用先回填反压（人造地形）后行开挖的方法，对于埋

深较浅地段采用暗洞明作的施工方法，位于松散堆积体、断层破碎带及软岩

浅埋段隧道开挖采用超前锚杆预支护、管棚及型钢钢架等辅助措施，在做好

超前支护的前题下，采用挖掘机进行开挖，局部配以人工手持风镐和局部弱

爆破的方法，开挖后立即喷5cm厚素混凝土封闭围岩，并立即进行初期支护。

V级围岩段富水段设计要求时，可先进行超前帷幕注浆堵水，然后再开挖。

严格按光面爆破要求实施爆破，施工时按钻爆设计进行钻孔、装药、爆

破，爆破采用水压爆破技术，爆破器材均采用煤矿许用品种，炸药采用2号

岩石硝核炸药，有水地段采用2号岩石防水硝核炸药或乳化炸药，药卷直径

采用中32mm。周边眼采用高效能控制爆破劈裂管耦合连续装药，其余炮眼

采用集中装药，炮眼按照水压爆破技术要求进行堵塞，非电毫秒雷管起爆。

施工中根据地质变化不断调整爆破参数，以取得良好的光爆效果。开挖后根

据围岩情况适时安设锚杆，施做喷射混凝土及挂网。根据围岩量测结果及时

施作二次衬砌。

5.施工运输

本标段隧道均采用无轨运输方案，采用挖掘机辅助侧卸装载机装楂，8t

自卸车运硝。机械配备数量根据弃殖场运距和隧道内掘进距离进行合理配备,

具体配备方法见装磴及运输。隧道混凝土运输采用混凝土搅拌运输车运至现

场，混凝土输送泵泵送入模。

6.洞身支护

洞身支护施工方案见表6-3-4-3o

7.监控量测

在施工前根据隧道的规模、地形地质条件、支护类型和参数、开挖方式

等制定隧道量测项目、量测断面位置和量测频率。主要了解围岩稳定状态和

支护、衬砌可靠程度，确保施工安全及结构长期稳定，为围岩级别修正，初

期支护和二次衬砌的参数调整提供依据，并根据量测数据分析结果来指导施

工。

表6-3-4-3洞身支护施工方案

项目名称施工方案

超前大管棚采用CM368管棚钻机施作，超前锚杆及超前小导管采用锚杆台车

钻孔施作。

超前支护施工

注浆采用ZTGC-60/120注浆机，浆液由水泥砂浆拌和机拌制。

采用锚杆台车或风动凿岩机钻孔，人工安装杆体，注浆锚杆用ZTGC-60/120

初洞身锚杆

注浆机注浆。

期

喷射纤维混凝土采用YSP-10S型混凝土喷射机及RPJ-D机械手湿式喷射，混

支喷射混凝土

凝土搅拌站集中生产，混凝土输送车运输。

护

方钢架钢架在构件加工场制作，人工现场安装。

案

钢筋网在钢筋加工场下料、制作成1.0X2.0m的网片，人工现场安装。

8.仰拱及填充

为保证隧道初支稳定，仰拱尽快施做，使隧道支护封闭成环，仰拱距开

挖面的距离视围岩级别状态确定，且IV、V及围岩仰拱与初期支护封闭位置

距离开挖面不得大于35m,保证出硝、进料运输与仰拱填充施工平行作业，

保证仰拱施工质量，减少施工干扰，加快掌子面的掘进速度，施工过程中，

仰拱混凝土全幅整体灌筑，采用仰拱栈桥解决洞内出硝进料与仰拱施工之间

的干扰问题。

9.结构防排水

本标段隧道地下水主要为地表水补给的地下裂隙水，杉坡岭隧道

DK35+650〜DK35+950段洞顶左侧有水塘影响，裂隙水尤其在雨季表现的极

为丰富。隧道结构防排水以环境保护要求为主导，采取防、排、截、堵相结

合，因地制宜，综合治理的原则，对地表水和地下水应做妥善处理，使洞内

外形成一个完整的防排水系统。隧道工程施工防水应重视初期支护的防水，

并辅以注浆防水和防水层加强防水，满足结构设计和使用要求。

剩余少量初期支护渗透的地下水，在初期支护与二次衬砌间拱、墙设防

水板；隧道内设双侧水沟，衬砌防水板背后纵向两侧环向设打孔波纹管，间

距根据具体设计要求，结合施工缝设置，并根据地下水发育情况调整，将水

引至隧道内水沟排出，将水引至隧道内水沟排出；明洞与暗洞连接处、地层

明显变化处均设沉降缝，沉降缝、施工缝均采用橡胶止水带防水，其中施工

缝采用外贴式橡胶止水带、中埋式橡胶止水带防水；洞口边仰坡顶外5〜8m

处设截水天沟排水，并与线路路堑边坡外的天沟顺接。

二次衬砌结构混凝土施工应连续一次浇筑完成，少留施工缝，拱圈、仰

拱、底板不得留纵向施工缝。施工缝设置与施工应遵守下列规定：

1、墙体纵向施工缝不宜留设在剪力与弯矩最大处或底板与侧壁的交接

处，应留在高出底板顶面不小于30cm的墙体上；

2、墙体有预留孔洞时，施工缝距孔洞边缘不应小于30cm；

3、纵向施工缝浇灌混凝土前，应将其表面凿毛，清除浮粒和杂物，用水

冲洗干净，保持湿润，可铺上一层厚25〜30mm的1：1水泥砂浆或涂刷混

凝土界面处理剂并及时浇筑混凝土；

4、设止水条的环向施工缝施工时，在端面应预留浅槽，槽应平直，槽宽

比止水条宽1〜2mm,槽深为止水条厚度的1/2；

5、施工缝内采用中埋式止水带时，应确保位置准确、固定牢靠；

6、施工中应采取措施保证待贴止水条或预设止水带的混凝土界面洁净。

变形缝施工应符合下列规定：

1、变形缝的位置、宽度、构造型式应符合设计要求;

2、缝内两侧应平整、清洁、无渗水；

3、缝底应先设置与嵌缝材料无粘结力的背衬材料或遇水膨胀止水条；

4、嵌缝应密实。

10.二次衬砌

本标段主体工程所使用的混凝土均由全自动计量的集中拌和站拌制，破

搅拌车运输到现场。本标段暗挖隧道二次衬砌设计均采用复合式衬砌，根据

围岩稳定情况，确定好二衬施做时间。二衬施工前采用自制简易轮行式移动

工作平台铺设复合防水板和绑扎衬砌钢筋；12m长全断面钢模整体式液压衬

砌台车，混凝土在现场地泵泵送入模，使用插入式振捣棒和附着式振捣器振

捣联合振捣密实，以保证二次衬砌混凝土质量。由于本标段岩层内含水相对

较为丰富，保证抗渗等级不得小于P8。

11.附属工程

安排附属工班进行预留洞室、电缆槽、水沟等附属工程施工。附属工程

施工不得影响正洞工作面正常作业。附属洞室衬砌混凝土作业采用钢制整体

模板，与正洞衬砌同时施作，浇筑成整体结构。附属洞室防水层，在洞外按

洞室三维模型加工，直接镶入洞室内与正洞防水板焊接成一体。施工中注意

衬砌施工缝不得设于预留洞室处。电缆槽、水沟采用整体套模一次浇筑成型。

隧道内接触网支座、电缆槽、连通管道、综合接地等设施与隧道同步修

建完成。

12.不良地质段施工

本标段隧道主要不良地质为断层破碎带、储水及透水极强的完全风化带

等。施工时加强超前地质预报和地质钻探，探明不良地质影响范围、富水情

况及以水量和水压等，根据情况采取超前预支护、注浆堵水、劳动防护等措

施，并选择合适的开挖方法及支护等级。施工过程中防止掌子面岩石崩落及

坍塌是重点。

13.通风方案

通风根据“方案合理，相互匹配、重在维护、满足需要”的原则，本线

隧道施工通风主要采用长管路独头压入式供风，较长段落增加射流风机。

14.施工排水

对于顺坡排水施工地段，掌子面积水利用污水泵抽至已施工完毕的隧道

两侧水沟排出洞外；反坡排水施工地段，采用洞内离开掌子面50m前后位置

设置一处移动式水仓，采用抽水方式最终排出洞外。在洞外不影响施工区域

设沉淀循环池对洞内排水进行净化处理。

15.用电、供风、用水

施工风水管路布置原则：布置合理，电力线路布置在其他管线相对侧。

(1)施工用电

根据永久电力设施的布设，采用永临结合的方式，在洞外设10KV配电

房，设置双回路供电系统，一路为主电源，另一路为备用电源，主电源停电

时，备用电源自动投入使用。

隧道采用洞外设变压器，380V电线线路采用“三相五线制”进洞，洞内

机电设备按“一机一闸一漏电保护”设保护装置。

(2)施工供风

为了减少洞外供风压力，设备选型尽量选用液压及电动设备。采用凿岩

台车钻孔的作业面，洞外设空压机站，根据洞内供风量大小，分别启用空压

机，由阀门控制使用，选用①200mm风管输送到工作面；其他作业面洞外空

压机站主要供混凝土湿喷机和风镐用风。

（3）施工用水

在各工区洞口附近各建一座容积150m3的水池，位置选在洞口正上方侧

面的较高山丘上（约高出施工面40m）,保证到达掌子面的水压力不小于

0.3MPa,同时要求方便水池内抽水泵抽水补给，从水池铺设6150mm钢管供

水，供水管路设减压阀，根据洞内用水量，阀门控制使用。

二、施工技术措施

（一）进洞施工技术措施

为保证隧道早进洞施工，测量放样后，先对洞口边、仰坡刷方，加大机

械投入，组成挖、装、运、卸一条龙作业流水线，以确保按期进洞。

进洞前在洞口土石方施工时，应先完善洞口的截、排水设施，并提前对

洞顶沟、坑等凹处进行夯实填平，并修筑天沟，以防雨水对进洞施工造成较

大影响。

在进洞施工中实行超前管棚或超前小导管预注浆支护，严格按设计方法

开挖，遵循“管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测、紧衬砌”

的施工原则，及时施作初期支护，尽量减少围岩暴露时间，确保洞口施工安

全。

（二）洞口浅埋段施工技术措施

采用长管棚或超前小导管注浆，严格控制开挖进尺，采取以机械开挖为

主，爆破为辅的作业方法，尽量减少爆破作业，及时施作初期支护，减少围

岩暴露时间，确保施工安全。

加强围岩量测，并通过围岩量测数据的分析和判断，及时反馈指导施工，

修改支护参数，确保围岩结构稳定。

仰拱每循环进尺不得大于3m。仰拱开挖时，及时安装仰拱钢架，使之与

边墙钢架封闭成环。对于仰拱及填充混凝土施工采用“栈桥”方案，使仰拱

施工与洞内运输互不影响。

（三）洞身开挖施工技术措施

本线隧道隧址岩层破碎程度高，IV、V级围岩所占比重大（90.0%）,围

岩在雨季储水、透水量大，为确保隧道施工安全稳妥向前推进，施工中必须

控制开挖进尺，开挖、衬砌间距尽量缩短，以减少围岩的暴露时间。

地质不良地段采用“短进尺、弱爆破、强支护、紧衬砌”的施工方法，

严格控制装药量或根据具体洞内情况及时选用机械方式开挖，尽量减少对围

岩的扰动，并适当预留沉降量。

加强支护，针对隧道围岩情况，及时进行初期支护，并确保支护结构有

足够的强度，以保证施工安全。

加强围岩量测，并通过对围岩的施工监控量测、信息反馈，及时调整支

护参数与预留变形量，以确保施工安全与结构稳定。

严格按照钻爆设计进行钻孔、装药、爆破，并根据实际的爆破情况及时

调整爆破参数，寻求最佳的爆破方案。以达到钻孔深度合理，炮眼残痕率硬

岩不小于80%、中硬岩不小于60%o

（四）仰拱超前防干扰技术措施

按照隧道衬砌设计原理，为保证隧道衬砌质量，施工中采用先仰拱，后

拱墙的施工方法，尽早形成衬砌封闭环，并使仰拱与边墙衔接紧密。但在仰

拱施工中与开挖作业面的干扰很大，采取“栈桥”方案予以解决。

本线隧道均为单线隧道，空间狭小，各工序间施工干扰大特别是混凝土

仰拱施工时，会导致掘进、初期支护掌子面进度缓慢，甚至停工，严重影响

施工进度，甚至形成窝工现象。采用移动式“栈桥”方案可解决混凝土仰拱

超前施工防干扰难题，仰拱施工前对地基承载力进行复核。

（五）洞身支护施工技术措施

L大管棚

本线隧道V级加强围岩和偏压围岩区段设计均采用采用0108mm大管

棚进行超前支护，施工时采用CM368管棚钻机进行钻孔和送管工作,钻机钻

孔能力中130〜250mm,ZTGC-60/120注浆泵注浆,砂浆搅拌机进行浆液搅拌。

施工时利用导向架，沿着开挖轮廓线，以较小的外插角。向开挖面前打

入钢管，形成对开挖面前方围岩的预支护。

注浆过程中，注浆压力达到设计规定的终压值，注浆量达到设计要求时,

可认为注浆达到了设计要求可结束注浆。注浆完成后，打检查孔检查，若孔

内有水，继续检查孔内注浆；开挖过程中，出现压浆效果不好的情况，采用

小导管补注浆。

大管棚施工中，精心施工，每一孔从钻孔到注浆完成都要作好详细的记

录，如发现问题，必须找出原因并采取有效措施。

2.超前小导管

本标段隧道V级围岩辅助施工措施采用超前小导管，施工时采用YT28

风枪钻孔，钻头采用660mm梅花形钻头，钻头直径比导管直径大2cm,钻

孔钻进要避免钻杆摆动，保证孔位顺直。钻至设计成孔深度后，用吹管将碎

渣吹出，避免塌孔。

采用ZTGC-60/120注浆泵注浆，砂浆搅拌机进行浆液搅拌。施工时严格

控制注浆配合比及凝胶时间，初选配合比后，用凝胶时间调整配合比，并测

定凝胶体的强度，选定最佳配合比。同时严格控制注浆压力，终压必须达到

设计要求，保持稳压时间，保证浆液渗透范围。

注浆完成后检验注浆效果，如达不到要求时，需补管重新进行注浆。待

隧道开挖后，视固结体情况可调整注浆参数和改善注浆工艺。注浆过程中，

专人记录注浆情况，并根据实际情况调整注浆压力、进度，保证注浆效果。

3.砂浆锚杆

根据围岩开挖的实际情况，结合设计图纸和施工规范要求确定孔位、孔

深和倾角。如岩层情况变化，需调整孔位、孔深和间距时，及时报监理工程

师同意后方可执行。

锚杆施工采用锚杆钻机和YT28风动凿岩机钻孔，砂浆搅拌机搅拌砂浆,

锚杆施作后不得悬吊重物，待砂浆达到强度后才可安装垫板、螺帽。垫

板紧贴岩面，螺帽上紧不得出现松动。

施工前对水泥、砂浆进行集料和级配检查，排气管必须畅通，注浆管与

孔壁间隙采用快硬药包封堵，防止漏浆、跑浆，确保注浆质量。

4.中空注浆锚杆

根据围岩开挖的实际情况，结合设计图纸和施工规范要求确定孔位、孔

深和倾角。如岩层情况变化，需调整孔位、孔深和间距时，及时报监理工程

师同意后方可执行。

中空注浆锚杆施工采用YT28风动凿岩机钻孔，ZTGC-60/120注浆泵注

浆，砂浆搅拌机进行浆液搅拌，注浆要求同超前小导管注浆一样。

5.钢架

钢拱架施工采用钢拱架冷弯机在钢筋加工场地进行工厂化加工、制作成

型，加工好的钢拱架出厂前必须进行试拼，倾斜度偏差不大于±2°,检验合

格的钢架采用装载机或拖车运送至掌子面，安设钢架时平面垂直于隧道中线,

倾斜度偏差不大于2。，横向和高程偏差不大于±5cm。

为了保证钢拱架位置的准确，钢架外缘每隔2m用钢楔或混凝土预制块

楔紧。钢架与围岩间的间隙必须用喷射混凝土充填密实；钢架全部被喷射混

凝土覆盖，保护层厚度不得小于40mm。

6.钢筋网

钢筋网施工之前，在加工场地将钢筋加工成ImX2m的钢筋网片，用运

输车将加工好的钢筋网片运送至工作面。

施工时钢筋网紧贴支护面，并与系统锚杆焊接牢固。与岩面凹凸较大时一,

网片随岩面呈凹凸状铺设。

7.湿喷混凝土

为了保护施工环境，本线喷射混凝土全部采用湿喷工艺施工，为了加快

施工进度，每个工作面配备一台RPJ-D型机械手，采用YSP-10S湿喷机进行

喷射。喷射混凝土作业前，埋设喷厚控制标志钉，以保证受喷面喷射厚度符

合设计要求。

严格控制各种原材料的质量和混凝土施工配合比，根据耐久性碎的作业

要求，搅拌混凝土时间不小于3mino水泥净浆初凝时间不大于5min,终凝

时间不大于1Omino

分层喷射时，后层混凝土在前层混凝土终凝后进行,若终凝lh后再喷射,

先用风、水清洗喷层表面后再行喷射。

喷射拱部时，混凝土的回弹率不大于25%；喷射边墙时，混凝土的回弹

率不大于15%。湿喷作业时，粉尘含量不得大于2mg/n?。

喷射混凝土终凝2h后，进行湿润养护。养护时间不得小于14d。

湿喷混凝土应紧跟开挖面及时施作，喷射结束后4小时内不得进行下一

循环的爆破作业。

（六）衬砌施工技术措施

钢筋焊工必须持证上岗，在正式焊接前必须按实际施工条件进行焊接试

验，合格后方可进行工程钢筋骨架焊接施工。

施工过程中由试验人员定期检测骨料的含水率，并对混凝土的施工配合

比进行及时调整，当发现骨料含水率显著变化时，应立即重新测定。

混凝土衬砌前，必须认真检查隧道断面尺寸是否和设计相符，保证衬砌

厚度，同时检验防水板铺设是否符合要求，有无破损，衬砌钢筋保护层厚度

要满足规范要求。

在标段主体混凝土生产前，试验人员要针对不同的天气气温、运输距离

等参数，测定混凝土在运输过程中的坍落度损失值，认真确定混凝土生产的

坍落度，混凝土在运输途中，严禁向其中擅自加水。混凝土泵送要连续进行,

必须中断时，其中断时间不得超过混凝土自搅拌至浇筑完毕所允许的延续时

间。

仰拱、底板施工前，必须将隧底虚磴、杂物、积水等清除干净。

（七）施工通风、排水、供电技术措施

选择通风机的风量和风压立足于满足洞内需求，配备的风机要性能稳定、

工作可靠、噪声小、效率高，同时要有备用风机。对于选择的优质PVC软质

风管，重在加强维修与管理，始终保持风管平顺，防止过大弯折变形，以减

小风管阻力。风管采用接链式联接，百米漏风率小于1%。

衬砌台车和挂板台车在加工制造时，尽量留足风管穿过空间，并使风筒

尽量成一线，台车移动时注意保护风管，防止风管挂破损坏。

成立综合保障工班，负责通风、供风、供水、排水、供电管线的日常使

用、管理、检查、维护等工作，做到随坏随修，保持风、水、电路始终处于

良好状态。

采用水压爆破、水幕降尘、道路洒水等措施，减小爆破后和装殖运输过

程中的空气尘埃。尽量避免内燃机进洞，确需进洞的必须装有排气净化装置。

设双回供电系统，确保施工用电不间断，为快速施工创造条件。进洞高

压电缆采用两根，一根为移动变电站供电，另一根为沿线照明、排水变压器

供电。当一路为电缆线延伸联接停电时，掌子面照明不间断，以降低对洞内

工作的影响。

洞内反坡排水采用移动式水仓收集，集中抽出的方式，使用安装简单并

适排污水的潜水泵，各水仓均备用1台水泵，确保洞内污水及时排出。排出

的施工污水经洞外四循环池沉淀净化达标后方可予以排放。

(A)出硅运输施工技术措施

加强机械设备的管、用、养、修是保证快速施工的关键。合理组织运输

车辆，并根据施工进度情况及时调整行车组织，以提高机械车辆的利用率，

保证出植速度。

洞内机具、材料堆码有序，严防侵入行车道影响运输车辆行驶。

(九)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，

根据钻爆设计图准确标出炮眼位置。钻孔时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眼底间距不得大于5cm。周边眼眼口位置

误差不得大于5cm,外插角符合钻爆设计要求，眼底不超出开挖断面轮廓线

15cm。

保证钻孔质量措施：采用水压爆破技术；光爆钻孔时，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。

（十）保护隧道基底的技术措施

隧道基底开挖高程符合设计要求，每一开挖循环用水准仪检测基底4〜

6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。

基底承载力符合设计要求，石质基底采用现场目测鉴别方法。

基底完整无损伤，边墙底与基底顺接圆顺。

基底底面无虚植、积水及杂物。

仰拱混凝土施工完毕后，采用地质雷达对其进行检测，发现空洞及时采

取基底注浆措施进行回填。

（十一）控制变形及防坍塌的技术措施

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。

1.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20〜40cm;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，并加密，锚杆垫板加大到25义25cm；加

强掌子面正面的注浆处理以防外鼓;部分地段采用加长注浆管进行注浆加固；

加强二衬配筋。

2.防止围岩失稳和坍塌措施

（1）围岩塌方前兆

围岩的变形破坏、失稳塌方，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，采取相措施，保证施工安全，防止

隧道塌方。围岩的变形破坏、失稳塌方，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塌方的前兆。

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

塌方。

围岩节理面裂缝逐步扩大，很可能要发生塌方。

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

O.lmm/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

可能出现失稳塌方。如出现加速收敛现象，则表明塌方已经临近。

(2)隧道塌方预防措施

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一，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采用水泥浆，

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CD法、双侧壁导坑法、台阶法等开挖方法。开

挖时，支护要及时闭合成环，拱架安装时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，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：

①围岩量测所反映的围岩变形速度急剧加快。

②围岩面不断掉块剥落。

③支护喷混凝土表面龟裂、裂缝或脱皮掉块，钢架严重变形。

④掌子面节理裂隙中渗水量或涌水量明显加大。

（十二）应急照明措施

本标段隧道围岩较软弱，发生坍塌风险较高，隧道内设置照明插座、固

定式照明设配及移动式照明设配，应急照明灯具安装间隔为30米，满足连续

工作两个小时以上。

（十三）保证隧道一级防水标准的技术措施

隧道施工中为了保证衬砌混凝土不渗不漏，达到一级防水标准，采用“防、

排、截、堵”结合，因地制宜、综合治理的原则，具体措施如下：

在隧道地下水发育段采取开挖后径向注浆堵水；二次衬砌前采用地质雷

达对初期支护密实度进行检测，不密实时采取注浆回填密实。暗洞衬砌背后

拱墙部位均铺设EVA柔性防水板加土工布。明洞衬砌外贴防水层，防水层铺

至边墙泄水孔处。全隧道环向施工缝设置中埋式橡胶止水带，纵向施工缝处

涂抹混凝土界面剂并设置膨胀型橡胶止水条。二次衬砌采用防水混凝土，一

般地段混凝土抗渗等级不得低于P8,地下水发育地段混凝土抗渗等级不低于

P10,水压较高地段抗渗等级不得小于P12。

由专业的防水作业区施作防水层，所有防水施工人员经专门培训，经考

核合格后上岗。

建立防水施工质保体系，严格把好工序关，跟随施工过程经常检查防水

施工质量，发现问题及时纠正。

各种原材料符合国家现行和行业标准的规定，并符合设计要求，使用前

向监理工程师上报质量证明文件和试验资料，得到同意后再用于施工，并在

施工过程中经常进行检验试验。

防水混凝土混合料的配比成份和配制方法，保证符合设计要求和有关技

术标准，并通过试验确定。

防水层施工过程中，当下道工序或相邻工程同时施工时，对已完成部分

加强防护，防止破坏。

衬砌钢筋安装完成后，再次对防水层进行检查，发现问题，及时处理，

确保混凝土灌注前防水层的施工质量。

防水工程的施工工艺严格遵守现行国家及行业规范，并符合设计及招标

文件规定。

（十四）保证隧道衬砌内实外美的技术措施

1.原材料

各种原材料符合国家现行和行业标准的规定，并符合设计要求，使用前

向监理工程师上报质量证明文件和试验资料，得到同意后再用于施工，并在

施工过程中按《验标》要求数量及频次进行检验试验。

砂石料采用仓储方式存放，水泥、掺合料及液态外加剂采用罐储方式存

放，充分减少外界降雨等因素对原材料性状的影响。

2.配合比设计

合适正确的混凝土配合比不但是保证混凝土强度的关键，同时也是提高

混凝土表观质量的重要因素，混凝土混和料的配比成份和配制方法，保证符

合设计要求和有关技术标准，混凝土配合比在施工前由试验室人员通过设

计，并反复比选优化后最终确定。

施工过程中由试验人员定期检测骨料的含水率，并对碎的施工配合比进

行及时调整，当发现骨料含水率显著变化时，应立即重新测定。

3.於生产过程

本线主体工程均设计为耐久性混凝土，由项目设立的集中拌合站统一拌

制供给。由于隧道场地地下水普遍具有二氧化碳侵蚀作用，混凝土内的掺加

料的品种、质量、数量不但要符合耐久性混凝土的生产要求，同时充足合理

的搅拌时间也是影响耐久性混凝土生产质量的关键因素，要求拌制时间不得

少于3min。

在标段主体混凝土生产前，试验人员要针对不同的天气气温、运输距离

等参数，测定混凝土在运输过程中的坍落度损失值，认真确定混凝土生产的

坍落度，混凝土在运输途中，严禁向其中擅自加水。

4,衬砌设备及聆施工

采用全断面衬砌钢模台车，保证尺寸准确，二次衬砌混凝土用高压混凝

土输送泵灌注混凝土，确保拱顶部位压满混凝土；采用插入式振捣棒和附着

式振捣器相结合的振捣方式，熟练的振捣工操作，确保振捣不漏、不过。振

捣过程中，发现混凝土表面存有积水时，应立即进行排除。

混凝土浇筑前做好模板的检查工作，重点是钢模的端头封口位置模板接

缝，确保坚直、严密、连接牢靠。

5.工艺

衬砌前按确定的各项参数进行混凝土工艺试验块的施工，发现不当之处

及时进行技术分析并做调整处理，此外拱墙一次浇筑，工艺成熟后进行洞门

前后混凝土施工也是行之有效的工艺措施。

（十五）防止隧道衬砌开裂的技术措施

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。同时浇筑过程中控制施工环境温度和内外温差。

在喷射混凝土中掺加微纤维，提高初期支护的抗裂性能。

配制混凝土时选用开裂敏感性小的水泥、抗裂性好的矿物掺合料，避免

使用硅灰，选用配合比时尽量减小水泥用量和胶凝材料总量。

尽量选用热膨胀系数小的粗骨料，粗、细骨料中的含泥量分别低于0.7%

和1%,颗粒形貌与级配良好，粗骨料针片状颗粒含量＜7%。

夏季施工时为进一步降低水化热，掺加适量的缓凝剂，同时对粗细骨料

采取遮阴措施，当环境温度很高时洒冷水降温，并采取搅拌过程加入碎冰块

降温措施。

混凝土浇筑前认真规划浇筑顺序。避免产生不良约束和不均匀沉降。

混凝土运到工地后立即检测坍落度，发现坍落度不足时按废料处理。满

足坍落度要求的，尽快浇筑。

浇筑温度控制：夏季浇筑混凝土降低入模温度，至少比当天最高温度低

10摄氏度。同时避开高温时段，并采取冷却模板后进行浇注。冬季浇筑温度

不低于5〜8摄氏度，环境温度采用调节洞内温度控制，确保洞内混凝土温度

在5摄氏度以上。

在浇筑过程中，禁止用振捣棒横拖赶动混凝土拌合物，并杜绝过振现象。

注重湿养护，保证混凝土表面连续湿润。尽量避免早期强度发展过快而

产生早期裂缝。

2.严格控制拆模时间和养护

在初期支护变形稳定后施工的二次衬砌，混凝土强度达到2.5MPa以上

方可拆模；初期支护未稳定，二次衬砌提前施作时一，混凝土强度达到设计强

度的100%方可拆模；特殊情况下，根据试验及监控量测结果确定拆模时间。

拆模后及时养护，养护时间不能少于14天，防止开裂。

(十六)确保隧道快速施工的技术措施

隧道要快速施工，开挖施工时要选用合理先进的钻爆开挖工艺；在机械

设备选型上必须配套；并且合理调度组织，防止运输互相干扰。

1.钻爆技术

(1)爆破技术

采用水压爆破新技术，就是采用水土复合堵塞炮孔技术；具有操作简便,

经济效益明显的特点；特别是能够加快工程进度，改善作业环境，减少有害

气体和粉尘排放量，缩短通风时间，加快施工进度。

爆破的炮孔布置、装药量、起爆网络均按常规的光面爆破设计，只是装

药结构按水压爆破的要求，采用水土复合堵塞。

水压爆破提高了炮眼的利用率（平均达90.9%）,炮痕保存率为为94%（拱

部）和89%（边墙），增加了掘进循环的爆破进尺，相对减少了单位体积的用药

量（最高可节约19.78%）,节约了钻孔的时间，加快了施工的速度和进度。

水压爆破可提高爆破能量利用率，使爆硝粒径均匀，爆堆抛距缩短，稽

堆相对集中，方便了装硝，提高装硝的速度。

由于起爆后爆轰波产生的力波（击波）在不可压缩的水柱中传播，避免了

不堵塞或仅用炮泥堵塞时，空气被力波压缩再膨胀的过程，减少了对围岩和

初期支护的冲击和扰动，保护围岩和初期支护不被破坏。

由于水的作用减少了粉尘（比常规爆破降低最高可达约96.46%）,改善了

洞内施工环境，减少了通风排烟时间。

（2）掏槽方式

决定爆破进尺的关键是掏槽技术。在台车钻眼、断面小等条件限制下，

一般采用的掏槽技术可使炮眼利用率达到最高，其钻爆掏槽形式有直眼掏槽、

斜眼复式掏槽等，可在施工过程中，根据实际围岩情况，通过对各种掏槽形

式进行现场试爆，以确定最适宜的掏槽形式，加快施工进度。

2.机械配套

隧道掘进作业中，钻孔和出罐的时间在掘进作业循环中所占的时间比例

很大，加快钻孔和出硝速度是隧道快速施工的关键，合理选择钻孔和出硝设

备以及相互配套是加快钻孔和出殖速度的根本保证。隧道掘进机械配套遵循

以下原则：施工机械与施工方法配套；机具选型要考虑质量可靠、适用、高

效、经济、维修方便；组合配套时要考虑设备外形尺寸与隧道断面相适，各

机械之间外形尺寸要适，配套设备之间生产能力相匹配。

为使生产作业线不间断地运转，配套中的各种主要机械均有备用，并备

有足够的零部件，以便及时进行维修与养护。

(1)钻孔设备

主要采用YT-28型风动凿岩机钻孔。

(2)装出硅设备

欲缩短出硝时间，必须选择生产能力大、效率高的出硝设备。本线隧道

均采用无轨运输，采用挖掘机辅助侧卸式装载机装硝，自卸车运输出磴。

三、施工工艺及方法

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。

(-)施工测量

1.测量方法

开工前，首先对设计单位交付的地面控制桩及永久性水准点，由项目部

精测区组织各架子区测量班进行复测，桩位复核无误后，根据审批过的测量

复测成果报告，采用相应的控制测量方法，再对各隧道工区进行联测，并在

每个工区进口布设不少于3个固定的中线控制点和2个以上水准控制点，对

隧道中线和标高进行控制，对主要桩位要增设2〜3个保护桩，并定期检查，

保证其精确性。为了确保隧道精确贯通，对隧道控制测量采用以下新技术：

采用光电测距精密导线网取代传统的三角网作为洞内外的平面控制；沿着导

线点采用光电测距三角高程方法控制隧道高程；采用概率论、数理统计处理

观测数据的平差方法。

2.洞内导线测量

洞内测量是洞外控制点向洞内导线点的引测，主要内容为施工中线测量,

水准测量及施工断面测量。先将洞外控制点引进入洞，每100m进行施工中

线测量、水准测量及断面施工测量并布设控制桩。在向前延伸施工中，经常

对中线点和水准点进行复测，以防移动。控制桩设在洞轴线（非线路中线）底

板和拱顶上，水准点在洞两侧并呈“之”字布设。控制桩和水准点布设时要

标志明显，并加强保护，防止破坏影响施工进度。

3.隧道横断面测量

每茬炮后，均采用激光断面测量仪进行断面测量，并及时整理数据，作

出爆破效果评价，指导后续施工。

4.控制网布设及其优化

通过认真研究控制网方案，将导线尽量沿隧道中线布设成等边直伸型的

闭合导线锁，（以隧道轴线为X轴），每个导线环的边数为6条。并将进洞边

设成两个三角形，以增加进洞边的几何强度。

由于所布控制网不能完全满足施工需要，还需要建立加密的第二级控制

网，二级控制网的加密采用插点、插网方法。精度可比一级控制网低。

5.外业施测

水平角的观测采用方向观测法12测回。观测过程中的各项限差要求严格

按国家大地网一等导线的要求实施，导线折角的观测，均以半数测回分别观

测导线前进方向的左角和右角。用奇数测回的度盘位置测左角；用偶数测回

的度盘位置测右角。观测结束后，左、右角分别取中数，并按下式检查左、

右角之和与圆周角闭合差。

△=（左角）中+（右角）中-360°

所有测站中△max<±0.5"

测回间仪器多次整平置中，为减少对中误差的影响，采用双照准读数，

两次照准读数限差为±0.5〃。

为了消除照准目标的相位差，照明时半数测回在觇标左侧照明，半数测

回在觇标右侧照明。

测量过程中，尽量减小施工干扰，如禁止喷射混凝土，长时间保持通风

等。以确保观测条件良好。

6.内业计算

外业观测数据的整理、平差计算均采用两组对算、复核的方法在计算机

中进行。平差采用ESCAD测量平差软件计算，在第一次使用该软件时，对

平差结果的正确性、可靠性都作进一步的论证。为此，将导线网相关平差程

序输入袖珍计算机调试运行、复核，两套平差结果一致，说明控制网的平差

成果是可靠的。

7.工作要求

①作业前必须对精密测角仪器进行检验，并每年送仪器到专业鉴定部门

进行鉴定。

②严格按国家一等导线测量的仪器级别，技术精度指标进行施测。

③严格执行换手复测制度。

④导线尽量沿隧道中线布设成直伸形。直伸导线的图形精度最高，纵横

向误差保持最小，还可以有效减少隧道壁旁折光的影响。

⑤导线桩埋设为混凝土包铁心桩，为确保其稳定，导线点埋入隧道底基

岩内。

⑥洞内一等导线的测角中误差必须严格控制在±0.7〃以内，这是因为直

伸导线的测角误差直接影响隧道的横向贯通误差。

⑦精密测角过程中必须自始至终保持仪器精平，为防止作业时不能发现

的仪器碰动，脚架下沉，在地面打入三个铁桩，将脚架置于铁桩上面。

⑧在保证洞内通风、照明、通讯问题解决的情况下，导线边长尽量拉长,

以减小方位角传递误差。

8.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。

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。

9.地质预报的目的

为了更准确探明隧道地质情况，杜绝不良地质灾害发生，本标段配备

TSP203地质预报探测仪系统和地质雷达1000A。根据预报情况，及时调整施

工方法和制定支护措施，以有效地防止塌方、突水等意外事故发生。

10.地质预报

本线隧道不良地质主要表现为岩层风化破碎程度高,个别隧址断层发育，

层内储水、透水性极强，其中多个隧道又穿过完全风化的浅埋岩层地段，做

为本线的重难点工程的杉坡岭隧道、天鹅岭二号隧道隧址上方均在雨季易形

成大面积的汇水，因此在开挖之前必须先进行地质预报，特别在进入断层地

带，靠近汇水水塘下方，加强超前地质钻探和检测，确保安全施工。

在地质预报手段上，我们将采用施工阶段地质调查，物探等多种手段。

在物探手段上，我们拟投入TSP203地震地质超前预报系统，该系统轻便灵

活，测试时间短，数据结果可靠，一般一次可较准确探测前方100〜200m的

距离；红外线探测仪和水平地质钻机进行联合地质预报，并认真作好地质素

描，提高预报的准确性。

11.探测方法

根据招标文件提供的初设资料，天鹅岭二号隧道断层破碎带宽度较大，

其它各隧普遍穿越强度小于300kpa软弱岩层，且层内储水丰富。施工前，为

切实掌握所遇断层带或软弱层面的所有情况，采用超前钻孔、地质雷达和红

外线探水仪进行联合地质预报，通过地质超前预报,及时发现异常情况，预报

掌子面前方不良地质体的位置、产状、含水量情况及围岩结构的完整性，从

而为优化施工隧道方案提供依据，为预防隧道突水、坍塌等可能形成的灾害

性事故及时提供信息。

(1)TSP203超前预报系统

施工中根据实际地质情况使用TSP203隧道地震波地质超前预报系统进

行地质超前预报。TSP203预报系统每次探测可准确探测前方100m〜200m范

围内的地质情况，因此施工中根据预报结果指导施工。TSP203地质预报程序

见图6-3-4-lo

(2)地质雷达

作为TSP203地质预报系统的补充，在TSP203预报异常点，确定异常体

的规模、性质、危害性有困难时，采用地质雷达作为补充手段，短距离进一

步探测前方30m内的地质情况。地质雷达可以发现掌子面前方地层的变化，

对于断裂带，特别是含水带、破碎带有较高的识别能力。在富水地层地段，

地质雷达是一个在短距离内很好的预报手段。

(3)红外线探测

探测原理:地下岩体和水体每时每刻都在向外发射红外波段的电磁波，从

而形成红外辐射场，并具有能量、动量、方向等信息，采用红外线探测地下

水，探测距离约4〜30m。

探测方法:红外线探测属非接触探测。沿隧道边墙以5m点距用粉笔或油

漆标好探测顺序号直至掘进工作面。在掘进工作面，先对前方探测。在返回

的路径上，每遇到一个顺序号，就站在隧道中央，分别用仪器的激光器打出

光斑，使光斑落在左侧边墙中位置、拱部中心线位置、右侧边墙中心位置、

隧底中线位置，并扣动扳机分别读取探测值，做好记录。然后转入下一序号

点，直至全部探完。

图6-3-4-1TSP203地质预报程序图

资料处理及信息反馈：探测数据输入计算机后，由专用软件绘成顶板探

测曲线、底板探测曲线和两边墙探测曲线。红外探测曲线是以直角坐标系给

出的，其纵轴表示红外辐射场场强值，横轴表示以某点为起点的隧道距离。

(4)超前地质钻探

针对有突水的可能的破裂断层带及靠近汇水区段，采用钻孔超前探测，

钻孔长度20〜30m,验证综合超前物探成果，超前钻孔3个，并至少有一个

孔应取芯；探孔孔径一般不小于675mm,并考虑5m长搭接，探孔终孔应超

出开挖轮廓线L5m,钻孔具体布置见图6-3-4-2o

超前钻探时，停止施工，喷混凝土封闭开挖面，测设钻孔位置与方位，

然后搭设作业台架，钻机就位固定，安装钻杆试钻。

在确定钻孔位置、方位准确后，开始钻进，钻进过程中注意钻孔出水量、

钻磴及钻杆进尺，详细记录钻孔过程中各种资料和数据。

根据超前钻孔资料分析前方围岩节理发育情况和可能涌水量及地下水发

育连通情况，根据不同情况采取不同施工技术措施。如临近漏水地段3〜5m

前，在开挖钻孔时，安排2〜4孔超钻5〜8m,准确了解前方水文地质情况,

提高措施针对性。

(5)信息整理

根据勘测资料以及超前地质预报工作和实施的洞内外监测所获得的资

料，进行综合分析。对隧道内可能发生的大规模涌水、局部坍塌等不良地质

情况的断层破碎带应增加探测力度，采用超前钻孔、地质雷达和红外线探测

仪进行联合地质预报，并认真作好地质素描，提高预报的准确性，为安全穿

越断层带提供第一手资料。

(二)洞口段施工

洞口段施工时避开雨季，施工前先施工好洞顶截水沟，然后自上而下分

层逐段拉槽开挖，并按照设计逐层进行边坡锚杆加固防护。施工时根据现场

实际地质、水文、地形等诸多因素，遵循早进洞原则，综合选定洞口端开挖

进洞方法和边仰坡防护措施，严禁对山体大刷大挖，开挖过程中加强坡面稳

定监测，保证边坡稳定和施工安全。

1.地表水拦截和预加固

洞口开挖前，先施作洞顶截、排水沟，完善临时排水系统，使开挖面不

积水、排水顺畅。对于围岩稳定性差、滑坡、浅埋或偏压地段先按照设计采

取锚杆加挂网湿喷预加固措施进行加固处理。

图6-3-4-2超前地质钻探钻孔示意图

2.拉槽开挖

根据测量放线，采用挖掘机进行自上而下分层逐段拉槽施工，局部岩石

采用钻孔松动爆破，装载机装硝，自卸车配合运输。开挖时，边、仰坡要一

次开挖到位，边挖边刷，为边、仰坡及时防护创造好条件。仰坡开挖采用上

半断面小切口开挖，确保安全进洞及仰坡的稳定，施工时遵循“少刷坡、少

扰动、强支护”的原则。

3.边、仰坡防护

根据设计及现场地质情况，每开挖一个台阶要及时对边、仰坡进行防护

处理，以防坍塌或滑坡。在施工过程中在边坡顶部设置监测点，监测点布置

必须符合要求，及时反馈边坡稳定信息、，必要时要加强边坡支护措施。

4.套拱施工

当地层条件很差时，超前支护完成后根据设计和围岩情况，在暗洞进口

里程外环形开挖，并根据隧道仰坡情况设置斜撑钢拱架套拱，套拱施工见图

净空，拱架尺寸较设计断面放大20cm-30cm,并与超前支护焊接牢固后，喷

射或浇注混凝土形成套拱。在套拱混凝土强度到达规定要求时，按相围岩暗

洞开挖方法在套拱底开挖进入暗洞。

5.洞口段超前支护

根据设计和具体围岩情况，当仰坡开挖至拱架安装位置时，测量放线，

开挖改为人工开挖风镐辅助的方式进行，开挖完成后进行暗洞超前支护。

6.洞门及附属施工

隧道洞门在进洞施工正常后，尽早安排洞门衬砌混凝土，混凝土达到设

计强度后，两侧先回填浆砌片石，然后回填碎石土，自下而上，按设计对称

分层回填。回填土分层夯实，最后回填50cm厚黏土隔水层。施工过程中确

保防水层不被破坏。当回填完成后，及时进行洞口及洞顶的绿化和防护工作,

避免雨水冲刷，洞门力争在雨季前完成，以增强洞口稳定。

施工工艺流程见图6-3-4-4o

（三）隧道开挖

隧道开挖按照新奥法原理施工，根据不同的围岩选择不同的开挖方法，

对于软弱围岩及断层破碎带地段，严格按照“先预报、管超前、短开挖、弱

爆破、强支护、勤量测、快封闭”的原则，施工则由人工配合机械开挖或弱

爆破进行开挖，稳扎稳打。围岩较好的地段，采用凿岩台车钻孔，水压爆破,

实现快速施工。

图6-3-4-4洞口段施工工艺流程图

1.台阶法

本标段隧道山、IV级围岩采用台阶法开挖，钻爆法施工，即将设计断面

分两次或三次开挖，其中上台阶超前一定距离后，上下台阶同时并进。

施工工艺流程见图6-3-4-5o

施工要点：

①根据围岩条件，合理确定台阶长度，台阶长度一般不应超过1倍孔径,

以确保开挖、支护质量及施工安全。

②台阶高度根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定。

③上台阶施工钢架时，采用扩大拱脚或施做锁脚锚杆等措施，控制围岩

和初期支护变形。

④下台阶在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上时开挖。当岩体不

稳定时，采取缩短进尺，必要时上下台阶可分左、右两部错开开挖，并及时

施做初期支护和仰拱。

施工中解决好上下台阶的施工干扰问题，下部施工减少对上部围岩、支

护的扰动。

施工中解决好上下台阶的施工干扰问题，下部施工减少对上部围岩、支

护的扰动。

2.三台阶开挖法

本标段V级围岩采用短台阶(三台阶)法开挖，拱部预留核心土法及喷锚

构筑法，即若爆破①部，及时施做①部台阶周边的初期支护和临时支护，并

初喷4-5cm厚的混凝土，铺设钢筋网，架立扩大拱脚钢架(118或120b),设置

锁脚锚杆，再钻设径向锚杆后进行复喷至设计厚度；若爆破②部，初喷4-5cm

厚的混凝土，铺设钢筋网，接长钢架设置锁脚锚杆复喷至设计厚度；在滞后

②一定距离后，若爆破开挖③、④部，施做隧底喷射混凝土。

(1)施工要点

①根据围岩条件，合理确定台阶长度，一般不超过1倍孔径，以确保开

挖、支护质量及施工安全，在工序变化之钢架处设置锁脚锚杆，确保钢架基

础稳定下台阶安全，防止塌方。

②钢架之间的纵向连接钢筋应及时施做连接，喷射混凝土时应注意保护

预留钢筋，扩大拱脚采用钢垫板(1000X300义16mm/500X200X16mm)与斜

撑和28a槽钢焊接。

③各台阶开挖长度一般控制在8-20米，视围岩条件变化可酌情缩短或延

长台阶长度，在④开挖后，及时施做仰拱。

(2)施工工序流程图

施工工序流程见图6-3-4-6、6-3-4-7o

3.双侧壁导坑法

本线V级软弱围岩开挖采用双侧壁导坑开挖法，先开挖隧道两侧导坑，

及时施做导坑四周初期支护及临时支护，然后再根据地质条件，对剩余部分

采用台阶法开挖。详见图6-3-4-8和6-3-4-9o

(1)施工方法

根据不同的地质情况，按设计要求对位于松散堆积体、断层破碎带及

图6-3-4-5台阶法施工工艺流程图

软岩浅埋段隧道开挖采用超前锚杆预支护、管棚及型钢钢架等辅助措施，在

做好超前支护的前题下，以人工或风镐开挖为主，避免对周边围岩的过多扰

动，开挖后立即喷5cm厚素混凝土封闭围岩，并立即进行初期支护。V级围

岩段富水段设计要求时，可先进行超前帷幕注浆堵水，然后再开挖。开挖时

左右侧导洞相错20m开挖施工，再环形开挖拱部导坑，连接两侧导间初支，

挖除核心土，施作仰拱，便支护封闭成环。施工中必须严格按照“管超前、

严注浆、短进尺、强支护、勤量测、快封闭”的原则，开挖后支护紧跟，成

形一环，封闭一环。

仰拱

初期支护

图6-3-4-7三台阶法施工纵断面图

图6-3-4-8双侧壁导坑法开挖横断面示意图

(2)施工要点

①侧壁导坑形状应近似椭圆形，导坑断面宽度一般为整个断面的1/3o

②两侧侧壁导坑超前中部10〜20m,可独立同步开挖支护，中部开挖采

用台阶法开挖，保持平行作业。

③导坑开挖后应及时进行初期支护及临时支护，设置锁脚锚杆，并应早

封闭成环。

④根据监控量测信息，初期支护稳定后拆除临时支护，一次拆除长度不

超出15m,并加强监控量测。

⑤临时支护拆除完成后，及时施作仰拱并进行二次衬砌。

4.断层破碎带开挖

断层破碎带开挖在超前小导管或管棚预支护的基础上，采用微台阶预留

核心土法施工，风镐配合小型挖掘机械开挖。详见本线重难点工程的施工方

案、方法及其措施。

（四）钻爆设计

III级、W级围岩地质情况较好地段采用上下正台阶法钻爆施工；V级围

岩开挖采用三台阶开挖法施工。根据围岩情况，台阶长度满足机具正常作业

要求，每次开挖进尺根据围岩情况而定。开挖主要采用光面水压爆破

图6-3-4-9双侧壁导坑施工工艺流程图

掘进作业，严格控制超欠挖，尽量减小扰动围岩。在施工中根据光面爆破

设计结合现场地质情况进行爆破试验，不断修正爆破参数，达到最优爆

破效果，开挖后及时完成初期支护。

1.爆破特点及要求

水压光面爆破即采用与光面爆破相同的设计、药量计算、起爆方法和起

爆技术，仅在装药结构、孔口封堵环节有所区别。

爆破机理：向炮眼中一定位置注入一定量的水，炮口用专业设备加工成

的炮泥填塞。由于炮眼中有水，在水中传播的冲击波对水不可压缩，爆炸能

量无损失地经过水传递到炮眼周边围岩中，这种无能量损失的力波十分有利

于岩体破碎，此外，还会产生“水楔”效应，更有利于岩体破碎，同时水又

会大大降低粉尘对环境的污染。

装药结构及封堵：周边眼采用孔径不偶合装药法，利用空气达到间隔装药，

导爆索连接，确保周边眼炸药起爆后衍生的切线方向的拉力大于两个炮眼连

线方向上围岩的抗拉强度，使光爆层内岩石被拉断形成贯穿裂缝及光爆面。

掏槽眼及辅助眼内采用孔底或孔口注水，连续装药的装药方法，孔口采用炮

泥填塞紧密。

爆破要求：结合设计文件及施工规范的要求，爆破后围岩面圆顺平整，

无欠挖，平均线性超挖面不超过20cm,且围岩面上无粉碎岩石和明显裂隙，

以减少对围岩的施工扰动。

2.钻爆设计原则

根据工程地质及现场施工条件，以HI级围岩为例，按照全断面法轮廓控

制爆破设计。在炮眼深度3.5〜4m不变的情况下，采用理论计算法、工程类

比法与现场试爆相结合，确定各部位炮眼钻爆参数、注水长度与封口炮泥之

比，分配各个炮眼装药量及装药结构，通过合理布孔、控制装药量和起爆爆

炸力、起爆顺序等，得到设计要求的开挖轮廓面，从而减少超欠挖，减轻对

围岩的破坏作用，达到爆后壁面圆顺、平整，缩短排查清除危岩的时间。同

时节省炸药，控制单循环进尺在3.5m及以上，确保施工安全和加快施工进度,

同时又能提高工程质量和降低成本。

3.钻爆设计

(1)周边眼间距E、最小抵抗线W

周边眼间距E是直接控制开挖轮廓面平整度的主要因素，借助于经验公

式£=殍*&一般情况下E=(8〜12)d(d为炮眼直径);抵抗线W=(1.0〜1.5)E。

本设计炮眼间距E为450mm,炮眼直径D为35mm,满足对E、W值的要求,

施工过程根据爆破效果和具体岩层适当调整。

(2)周边眼每米装药长度L、装药集中度q

a).L=2m2.8[5]c/(V0xp0)1.4-L1.4

满足条件：每米装药长度L的精度达到0.005m即可

m-----不耦合系数m=D/d=35/25=1.4

P0-----炸药密度，采用2#岩石炸药，P0=0.95g/cm3

[8]c-----岩石抗压强度，弱风化砂岩，[8]c=140MPa=1400Kg/cm3

V0——标准状态下，每克炸药生成气体的体积，查表取8000cm3/g

b).q=(7rd2/4)pO,L

=JiX3.22/4X0.95X0.0261=0.2Kg/m

由于采用上断面一次爆破，符合2#岩石炸药对装药集中度q值的经验

值范围。

(3)炮眼数量N的确定

炮眼数量计算根据下列公式计算:

N=SO/E+CS

=24.25/0.45+1.5X43.4=119(个)

S0-----开挖面周长(m)

E——周边眼间距(m)

C——掏槽眼和扩大眼系数，中硬岩取1.5(m)

S——开挖隧道断面积(m2)

实践证明，该公式求得炮眼数量偏小，N