隧道施工施工方案施工工法及工艺方法

⑦开挖前根据实际地质情况，认真作好钻爆设计，钻爆设计采用Ⅴ形掏槽、光面爆破，爆破后采用通风机通风排烟，自动喷雾撒水装置降尘，采用侧翻装载机配合长臂挖掘机出渣，5～12台20T以上自卸汽车运输至弃碴场。4.2.4.3爆破技术方案1爆破设计原则1）安全施工原则：精心设计与施工，严格控制爆破产生的飞石及爆破振动等危险有害效应，严防民爆物品流失和爆破安全事故。2）质量优质原则：块度满足挖运需要，在设计及其施工中采取科学合理的爆破技术与施工工艺，保证工程质量满足工程要求及国家相关标准、规范的要求。3）文明施工原则：爆破后爆区边界整齐，岩石稳定；施工营地和作业区域文明规范，各项生产活动处于受控状态。4）进度合理原则：本工程生产强度要求较高，必须投入足够的各项硬件和软件资源，提供足够的技术与管理人员、劳动力、机械设备等，合理规划，加强管理，满足施工强度和工期要求。5）成本节约原则：努力降低工程成本，通过不断改进爆破技术与施工工艺，提高爆破作业效率。2瓦斯隧道爆破隧道开挖过程中为保证爆破效果及减小后期施工难度，隧洞在施工过程中，整体采用光面爆破技术。光面爆破是指通过正确选择爆破参数和合理的施工方法，分区分段微差爆破，达到爆破后轮廓线符合设计要求，临空面平整规则的一种控制爆破技术，其光面爆破参数如下表：表4.2.4-2光面爆破参数施工部位周边眼间距（cm)周边眼最小抵抗线(cm)相对距装药系数堵塞深度装药结构V级围岩0.60.650.920.2≥0.5m间隔装药IV级围岩0.60.650.920.2≥0.5m间隔装药人行横道0.550.60.910.2≥0.5m间隔装药车行横道0.50.60.830.2≥0.5m间隔装药按照瓦斯隧道管理办法隧道爆破采用光面爆破，爆破采用气腿式风动凿岩机YT-28成孔，炮孔直径40毫米。根据瓦斯监控数据，当探测到瓦斯浓度大于0.25%时，通过与之签约的四川省煤监局做前岩层瓦斯含量分析，瓦斯含量大于0.3m³/方时，爆破采用毫秒雷管，延迟不超过130ms,隧道开挖采用煤矿许用炸药；当探测瓦斯浓度在0.25%以下时，采用普通岩乳炸药及雷管。各开挖方法对应的爆破设计详见爆破设计方案，在此不赘述。为确保隧道爆破效果，项目部对爆破效果监测及爆破设计优化进行明确，并对超欠挖控制及安全管理提出方案。3爆破效果监测及爆破设计优化1）爆破效果检查采用断面仪检查断面超欠挖、开挖轮廓圆顺及开挖面平整检查，炮眼痕迹保存率，硬岩≥80％，中硬岩≥60％并在开挖轮廓面上均匀分布。爆破进尺是否达到爆破设计要求，两次爆破衔接台阶不大于10cm，爆出石碴块是否适合装碴要求。2）爆破设计优化根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况，修正眼距、装药量，特别是周边眼。根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，爆破眼眼底基本上落在同一断面上。根据爆破后石碴的块径修正参数。石碴块径小，说明辅助眼布置偏密；块块大说明炮眼偏疏，用药量过大。每次爆破后检查爆破效果，分析原因及时修正爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济指标。根据爆破振速监测，调整单响起爆炸药量及雷管段数。4超欠挖控制控制超欠挖是降低工程成本的主要措施，控制好超欠挖可以保证开挖成型、保证初期支护质量。1）正确标示开挖轮廓线（1）在爆破前画开挖轮廓线时考虑施工误差，并考虑预留围岩变形和画线误差等因素，在设计轮廓线外要适当加大尺寸。施工误差按径向加大5cm。（2）Ⅳ级围岩为5cm，Ⅴ级围岩为10cm，考虑，施工时进行量测按实测数据进行调整。2）优化爆破设计（1）采用控制爆破技术。根据隧道地质情况采用不同参数的光面控制爆破技术。（2）采用煤矿许用非电毫秒雷管起爆。（3）正确选用周边眼装药结构。为保证爆破质量，周边眼采用小药卷炸药，间隔装药，并加强炮泥的堵塞质量。（4）按设计装药，并顺序起爆。（5）不断总结、修正爆破参数使之达到最佳效果。3）保证钻孔质量（1）炮孔间距符合钻爆设计，周边眼间距的误差不大于5cm和内圈眼间距的误差不大于10cm，周边眼的外插角不大于3°。（2）除周边眼外的其它眼孔方向应与隧道方向平行，要求孔底在同一平面上。（3）钻孔结束后要清孔，确保单孔装药质量。（4）定人定位，明确分工，明确责任，不得混岗乱位。采用断面仪进行爆破质量检查，及时提供超欠挖实测图。根据提供的实测断面图，进行分析，及时处理，认真分析超欠挖的原因，以便采取控制超欠挖措施。实行超欠挖奖罚制度，超挖大时（大于规范允许超挖值）罚，合格时（小于规范允许超挖值）奖。5打眼操作及爆破作业安全技术管理1）打眼（1）打眼前，导钎工首先用不短于2.0m的防爆撬棍，清理掌子面及拱顶松动岩块，对有安全隐患地点搞好临时安全支护。（2）周边眼的布设通过全站仪激光导向坐标精确定位，人工红油漆布划孔位。其余孔位布设，将中、腰线（至少通过两个测点基桩）延至掌子面定位，或通过照射掌子面的激光指向仪的红色班点，用钢尺量测隧道宽度和高度（拱基线和中线点）,按设计开挖断面规格尺寸,定出各炮眼位置，作出标识。（3）开挖施钻前应吹净风水胶管的脏杂物，检查各部件联结可靠，各联结螺丝拧紧，润滑是否良好，然后进行空运转。（4）装入钻机的钎头安放至将打的炮眼位时，开动步骤，应先开水，后开风，再打眼，做到先慢后快；并要求眼位、气腿脚着力点及风钻保持在一条着力线上,气腿升到适当高度(气腿与地面水角夹角30～60°)，推力稳定时开压风凿岩。（5）防尘水量适中，转动的钎杆保持在炮眼中心钻进，软岩应减小气腿推力，中速钻进，确保钻孔园直。（6）标准钎尾长度为108±2mm，过长过短不能用，钎杆不直，中心孔不通不能用。在打眼运转中，严禁任何人在风钻前方及下侧工作或逗留，防止断钎，掉碴伤人。（7）打眼操作工，必须树立空间立体概念，做到眼位角度、深度正确，周边眼打在巷道的轮廓线上，所有眼底落至隧道同一个断面上。掏槽眼应加深30～50cm，槽眼不能（眼底除外）交叉打穿。（8）打深孔应按钎子长短分组，钎子短、钻头直径大的作开孔段用，否则应作为加深眼孔用。（9）严禁在爆破后的残眼和未爆的瞎炮眼内打眼和继续加深，防止未爆炸药、雷管重新爆炸事故。（10）在有水和复盖物的情况下，必须查明确无瞎炮后，方能布眼；（11）在打眼过程中，突然眼孔水量增大或有压力和冒气等异常情况，必须立即停止打眼，请示工长、安全人员，查明原因，采取措施后，才能恢复工作。（12）每个循环打眼前，必须打好收尺验收眼标识，并同时打好中、腰眼和风水管路（风水管法兰盘要做绝缘处理）、风筒悬挂桩眼。其距离每3m一个。（13）每个循环打眼结束，必须将风钻、风水管路（风水管法兰盘要做绝缘处理）、风筒等杂物收到放炮岩碴飞溅不到的安全地点，整齐堆放。（14）已打眼结束的每台风钻，必须拆卸检修清洗加油，备下次打眼使用。2）爆破作业（1）每班应设通过公安机关培训考试合格、持证上岗的专职爆破员，负责爆破器材保管，从库房至使用地点的押运。（2）放炮员必须按爆破说明书规定的品种，数量并加一定的备用量领用，领用量，消耗量，退还量，瞎炮量等应在“三联单”标识清楚，库管员、放炮员、生产班长三方签字。（3）火药库管员应取得相关合格证件后持证上岗，应对爆破电雷管提前一天进行电阻测试及分组，同一个循环使用的电雷管，电阻差值不得大于0.3Ω。（4）不同品种，不同厂家，超过储存有效期、损坏变质等炸药、电阻值过大的雷管不准从火药库发出；（5）炸药、雷管运输途中，应分次分批进行，严禁混装混运，并有专门人员（含爆破员）押运，炸药和雷管必须分车运输。（6）打眼结束后，用吹风管将所有炮眼一一将岩粉积水吹净。正向装药：所有药卷聚能穴向眼底方向，雷管的给药不超过三条。装药时，应每次装1～3条，用竹（木）炮棍慢慢推入眼底，每个药卷应紧靠。（7）药卷装填系数：掏槽和底板眼不超过60%，辅助眼不超过50%，光面爆破时，周边眼每眼装药量不超过300g。（8）药卷装完后，首先每眼装2～3条水炮泥（自动封水专用塑料袋），实行水封爆破，以提高爆破效果，降低粉尘，减少有毒有害气体，最后每眼装200～300毫米深的炮泥。（9）装填药卷和封泥时，应一手轻提雷管脚线，一手拿炮棍轻轻将药卷和封泥塞紧，防止将雷管脚线塑胶擦破和捅断。（10）采用深孔爆破时，应采购比炮眼孔长0.5～0.8m脚线雷管。（11）检查炮眼是否全部装齐，若有漏失的立即补上，然后用砂布（砂袋）将所有雷管脚线尾部擦亮。（12）经检查连接无误后，用205-1型线路电桥，检查掌子面爆破网络导通和电阻，如果总电阻无穷大或超过计算总电阻的10～20%以上，则应撤掉脚线分别检查电阻，直到基本符合计算电阻后，将雷管脚线网络首尾暂扭结等待。3）放炮作业安全管理（1）解开已扭结的放炮母线，用线路电桥检查导通及电阻，如有问题，应重新检查，直到符合要求。（2）发爆器及开关把手应由爆破员一人携带，当掌子面炮眼装药结束检查合格后，放炮员应鸣哨撤人，放炮员走在最后并检查人员是否撤完和设备、设施是否掩护好。（3）装药前，生产班长负责将所有能通往放炮地点的通道设置岗哨。（4）放炮地点，应选择在距爆破点150米外有掩护物的安全地点进行，检测瓦斯浓度超标时，在洞外放炮。（5）起爆前，由班长检查所有人员撤到安全地点后，放炮员应再次鸣哨三次，停1分钟后，无异常再充电放炮。（6）若发爆器起爆通电后不爆，放炮员应取出开关钥匙，并将放炮母线扭结短路，再等15分钟后，由放炮员带领班长、通风员进入，查明原因并处理后，再重新起爆。（7）处理瞎炮：①处理瞎炮（包括残炮），必须在工长、班长的直接指导下进行，应该在当班处理完毕，否则工长和放炮员必须给下一班班长、放炮员交待清楚，继续处理；联线不良造成的瞎炮，可重新连线放炮；在距离瞎炮至少0.3m处另钻同瞎炮平行的新炮眼，重新装药放炮，将原瞎炮炸药、雷管崩落，并找回拒爆炸药、雷管。禁止用镐、钎、棍或直接从瞎炮中取出引药或从引药中拉出电雷管；严禁将炮眼残底（无论有无残余炸药）继续加深；严禁用打眼的方法往外掏药；严禁用压风冲这些瞎炮残眼。瞎炮处理完毕之前,严禁在该地点进行同处理瞎炮无关的工作。隧道贯通前，施工的两端必须加强联系，有准确的贯通进度测量图，每班在图上填明进度，当两掘进头相距贯通地点50米时，由测量人员发贯通距离预报书，当贯通的两掌子面相距20米时，其中一个掌子面停止向前掘通，由另外一个掌子面向前掘进，直至隧道贯通，停掘的掌子面必须保持正常通风。（8）增加静电消除措施，装药的时候配静电手环。6装药结构设计掏槽眼和底眼连续装药，周边眼采用间隔不耦合装药结构，孔内采用安全导爆索传爆，孔外用煤矿许用毫秒电雷管传爆，具体装药结构见图：图4.2.4-1瓦斯工区隧道装药结构示意图瓦斯地层装药应符合下列规定：1）装药前应清除炮眼内的煤粉、岩粉。2）装药时，应用木质或竹制炮棍将药卷推入，不得冲撞或倒实。3）煤与瓦斯突出工区不得采用反向起爆。4）炮眼有水时，应使用抗水型炸药。5）不得使用破损电雷管。4.2.4.4开挖质量标准严格控制隧道的开挖初支断面，特别是转弯段，确保二衬结构断面尺寸。1洞身开挖位移时态曲线管理洞身开挖位移时态曲线管理表如下图。表4.2.4-3位移时态曲线施工管理项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1拱部超挖（mm）Ⅰ级围岩（硬岩）平均100，最大200全站仪或按附录Q检查：每20m检查1个断面，每个断面自拱顶起每2m测1点Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩（中硬岩、软岩）平均150，最大250Ⅴ、Ⅵ级围岩

（破碎岩、土）平均100，最大1502边墙超挖（mm）每侧+100,0全宽+200,02超欠挖控制1）应严格控制欠挖。拱脚、墙角以上1m范围内断面严禁欠挖。2）应尽量减少超挖，平均超挖值按以下公式计算平均超挖值＝超挖面积/爆破设计开挖断面周长（不包括隧底）不同围岩地质条件下的允许超挖值见下表。表4.2.4-4平均和最大允许超挖值项目规定值和允许偏差（mm）检查方法和频率拱部破碎岩、土（Ⅳ、Ⅴ级围岩）平均100，最大150水准仪或断面仪：每20m一个断面中硬岩、软岩（Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级围岩）平均150，最大250硬岩（Ⅰ级围岩）平均100，最大200边墙每侧+100，-0尺量：每20m检查1处全宽+200，-0仰拱、隧底平均100，最大250水准仪：每20m检查3处4.2.5初期支护施工方案隧道初期支护是永久衬砌的重要组成部分，初期支护要有足够的刚度和强度才能有效抑制岩层变形，防止坍塌。施工中应坚持先喷后锚的原则，即先初喷砼封闭岩面然后施做系统锚杆、挂钢筋网、立钢架最后复喷至设计厚度，喷射砼厚度靠近围岩侧不小于4cm，临空侧不小于2cm。4.2.5.1喷射混凝土1喷射砼施工检查机具设备和风、水、电等管线路，并试运转，准备材料→检查开挖断面净空尺寸→清理危石，冲洗受喷面，妥善处理受喷面渗漏水→设置标志以掌握喷层厚度→初喷混凝土4cm→锚杆、钢筋网、型钢拱架安装→复喷至设计厚度→完成后清洗喷射机械→养护。2喷射混凝土技术要求1）水泥和速凝剂称量偏差为±2%，砂、石称量偏差为±3%。2）机械手性能良好，输送连续、均匀，技术性满足喷射要求的砼。3）喷射砼作业前，清洗受喷面并检查断面尺寸，保证尺寸符合设计要求。在受喷围岩明显凹凸不平处，先、用不低于砼强度等级的喷射砼填平补齐，而后再喷射砼；在喷射砼表面，再喷不低于砼强度等级的水泥砂浆10mm。喷射砼作业区有足够的照明，作业人员佩带好作业防护用具。4）喷射砼作业应符合下列要求：（1）喷射砼作业要分段分片进行，喷射作业自下而上；（2）喷射砼分层进行，初喷厚度根据喷射部位和设计厚度而定，一般为3～5cm。复喷砼在先喷一层凝固后进行，若终凝后或间隔一小时后喷射受喷面要用风水清洗干净；（3）喷射砼喷头垂直受喷面，喷头距受喷面距离以0.8～1.2m为宜。喷头运行轨迹为螺旋状，使受喷面均匀、密实；（4）喷射砼作业要保持供料均匀，喷射连续；（5）正常情况采用湿喷工艺混凝土的回弹量小于15%；（6）喷射混凝土终凝2h后开始洒水养护，洒水次数以能保证混凝土具有足够的湿润状态为度，养护时间大于14d；（7）喷射砼表面密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、空鼓等现象。表4.2.5-1喷射砼质量验收标准序号检查项目规定值或允许偏差检验方法和频率1喷射混凝土强度（MPa）在合格标准内按附录C检验2喷射厚度（mm）平均厚度≥设计厚度；60%检查点的厚度≥设计厚度；最小厚度≥0.6倍设计厚度凿孔法或雷达探测仪：每10m检查一个断面，每个断面从拱顶中线起每3m检查1点3空洞检测无空洞、无杂物3湿喷混凝土回弹问题处理措施1）湿喷混凝土施工中，喷射角度较小时，混凝土回弹率较高，超过了20%，且工作面混凝土回弹掉落的范围也很大，不利于回收利用应尽量保持喷嘴与喷射面垂直，以获得良好的密实性，尽量控制喷射角大于70°。2）混凝土湿喷过程中，若喷射距离小，致使后续喷射的混凝土很容易冲掉刚刚喷射至工作面的混凝土，当喷射距离过大，导致喷射过程中混凝土能量损失较大，导致喷射至工作面的混凝土压实不良，混凝土会在重力作用下从喷射工作面脱落，试验得出喷射距离1m左右时为最佳。3）速凝剂掺入质量分数过少时，混凝土凝结速度慢，喷射至工作面未凝结的混凝土易被冲掉，掺入质量分数过大，前期喷射至工作面的混凝土内部会迅速形成凝结核，致再次喷射的混凝土骨料被工作面混凝土凝结硬核回弹，进而导致回弹率增加，本次试验得出速凝剂掺入质量分数的最佳值为5%左右。4.2.5.2锚杆施工本隧道A5a围岩拱部108°采用φ42注浆小导管进行注浆加固，单根小导管长4.0m，环向间距120cm，纵向间距100cm，注浆材料为纯水泥浆，注浆压力控制在0.5～1.0Mpa；A5b围岩采用φ25中空注浆锚杆进行注浆加固，单根长3.5m，环向间距120cm，纵向间距60cm；注浆材料为纯水泥浆，注浆压力控制在0.5～1.0Mpa；A5d围岩采用φ22药卷锚杆加固，单根长3.0m，环向间距120cm，纵向间距80cm；A4b围岩采用φ22药卷锚杆加固，单根长2.5m，环向间距120cm，纵向间距100cm；AT4围岩采用φ22药卷锚杆加固，单根长3.0m，环向间距120cm，纵向间距80cm；H4a围岩全环采用φ22药卷锚杆加固，单根长2.5m，环向间距120cm，纵向间距100cm；H4b围岩拱部180°采用φ22药卷锚杆加固，单根长2.5m，环向间距120cm，纵向间距100cm；R4围岩拱部120°采用φ22药卷锚杆加固，单根长2.0m，环向间距120cm，纵向间距120cm；拱部锚杆按设计间距采用锚杆钻注一体机钻眼，边墙拱腰部位可采用气腿式钻机钻孔，经吹孔检查合格后开始注浆，注浆浆液为纯水泥浆。中空注浆锚杆施工时应保持中空通畅，并留有专门排气孔。螺母应在砂浆初凝后拧紧，锚杆插入后2h内不得敲击锚杆、悬挂重物。图4.2.5-1中空锚杆施工流程图1Φ25中空锚杆施工1）布眼：开挖断面检查合格后，按设计要求在岩面上画出本次锚杆孔位。2）钻孔:钻孔采用锚杆钻注一体机和YT-28手持风钻配合钻孔，钻杆采用长、短配套，钻头直径比锚杆直径大15mm。采用YT-28手持风钻钻孔时两人操作一台钻机，一人掌钻，推进钻杆；一人掌钎，双手握钻杆对准眼位，控制方向；启动时速度要慢，待钻杆进入一定深度且方向准确后掌钎人松手，钻眼速度方可加快。钻眼深度较深时，先用短钎，达到一定深度后，换短钎为长钎。3）锚杆入孔：检查孔位方向及深度后，用高压风清孔，将虚渣及粉尘清理干净；人工或锤击将锚杆插入孔内后，安上止浆塞。锚杆插入长度不得小于设计长度的95%，且应位于孔的中心。4）注浆：锚杆入孔后，在外露锚杆头接上注浆嘴，注浆直到孔口有浆液流出为止。孔口压力控制在1Mpa以内。5）施工注意事项（1）锚杆使用前，试验室应进行工艺、力学试验。（2）锚杆应包括杆体、垫板、螺母等主要构件，锚杆材料的品种应符合设计要求，并应进行以下检验：①外观质量检验：杆体直径要均匀、一致，无严重锈蚀、弯折；②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。③未达到设计强度70%时，不得随意碰撞，三天内不得悬挂重物。锚杆安设后，不得随意敲击。水泥砂浆随备随用，在砂浆初凝前必须使用完。2Φ22药卷锚杆施工1）布眼：开挖断面检查合格后，按设计要求在岩面上画出本次锚杆孔位。2）钻孔：采用人工手持风钻造孔；钻孔孔径φ40mm；开口偏差小于50mm；方向偏差小于2%；孔深比锚杆插入部分长3～5cm。3）将水泥药包放入水中泡至软而不散时取出，然后用工具将药包推入孔内塞满至孔深1/3～1/2处，中途药包不得破裂。4）打入锚杆，锚杆杆体应注意旋转，使药包充分搅拌，以锚杆达孔底且孔口有浆液流出为止。锚杆插入时不得偏斜或脱落，安设杆体后立即安装垫板并拧紧螺帽。将锚杆慢慢插入距孔3～5cm处。杆体插入后，及时在孔口用契子将杆体固定。5）注意事项：（1）开挖后，立即检查围岩面和初喷砼，及时施作锚杆。锚杆外露段应加工120～150mm的标准螺纹，并采用配套标准螺母。（2）锚杆原材料规格、长度、直径符合设计要求，锚杆杆体不能有油污或其它不符合规范要求的缺陷。锚杆孔位、孔深及布置形式符合设计要求，锚杆用的专用药卷，其强度不低于设计值。（3）锚杆钻孔严格按设计要求定出孔口位置，孔位偏差不大于50mm；钻孔保持圆顺而平直，孔口岩面平整，钻孔与岩面垂直；钻孔深度及直径与杆体相匹配。（4）锚杆杆体插入锚杆孔时，保持位置居中，杆体露出的长度不应大于喷层厚度；锚杆垫板与孔口砼密贴；随时检查锚杆头的变形情况。（5）锚杆位置、方向应根据围岩状况进行适当调整，以便达到更佳的加固稳定围岩效果。（6）用高压风冲洗、清扫锚杆孔，确保孔内不留石粉，不得用水冲洗钻孔。锚杆安设后不得随意敲击，其端部3天内不得悬挂重物。（7）车行横洞和人行横洞Ⅳ围岩临时支护锚杆施工方法同主洞相同。表4.2.5-2锚杆支护施工质量标准序号检查项目规定值或允许偏差检验方法和频率1锚杆数量（根）不少于设计逐根清点2锚拔力（KN）28天抗拔力平均值≥设计值，最小抗拔力≥0.9设计值抗拔力试验：锚杆数1%，且不少于3根3孔位（mm）±150尺量、抽查10%4钻孔深度（mm）±50尺量、抽查10%5钻孔直径（mm）≥锚杆杆体直径+15尺量、抽查10%4.2.5.3钢筋网施工锚杆安装好后按设计间距进行钢筋网的铺设，钢筋网使用前清除锈蚀，钢筋网随受喷面起伏铺设，钢筋网的混凝土保护层不小于设计值，钢筋网与锚杆或其他固定装置连接牢固，在喷射砼时钢筋网不晃动，本隧道钢筋网片直径均为φ8。1钢筋网预制1）钢筋网的原材料应按照进场批次检验，检验结果应符合设计及规范要求。2）钢筋网的分片制作根据开挖部分确定，并预留搭接长度。钢筋网制作时在钢筋加工场专用台架上集中制作，分类编号码放整齐，并进行遮盖。3）钢筋冷拉调直后使用，表面不得有裂纹、油污、颗粒或者片状锈蚀等。2钢筋网安装1）钢筋网铺设在锚杆施工完成后进行。2）采用人工沿开挖岩面铺设，钢筋网片之间用焊接连接，通过已施工锚杆固定钢筋网，使其尽量与岩面紧贴。3施工要求1）加工钢筋网的原材料必须经过检验，力学性能符合规定，规格、型号、外观质量要满足设计和规范要求。2）采用双层钢筋网时，第二层钢筋网应在第一层钢筋网被喷射砼覆盖后铺设，其覆盖厚度不应小于3cm。3）为防止钢筋网格间距不规范，采用钢筋网制作模具，在制作模具上按设计间距焊接竖向钢筋，然后把钢筋网的焊接钢筋放在模具上一次焊接。4.2.5.4钢架施工本隧道初期支护采用型钢拱架和格栅钢架两种支护形式，各围岩钢架支护参数见下表：表4.2.5-3@@100（无仰拱）表4.2.5-4@100（无仰拱）/图4.2.5-2钢架施工流程图1钢架加工隧道钢架在钢筋加工厂集中预制加工，按单元试拼合格后运至现场安装。其制作要求如下：加工做到尺寸准确，弧形达标，钢架焊接质量满足设计要求，焊接成型时，钢架中心与轴线重合，接头处相邻两节圆心重合，连接孔位准确。2钢架安装钢架运至现场拼装，安设前进行断面尺寸检查，及时处理欠挖部分，首先测定出线路中线，确定高程，然后再测定其横向位置。保证钢架正确安设，安设拱脚或墙脚前清除垫板下的松碴，将钢架置于原状土体上，在软弱地段，采用拱脚下垫钢板的方法，钢架与封闭混凝土之间紧贴。两榀钢架间沿周边设φ22纵向连接筋，按环向间距1m呈“八”字型布置，纵向连接筋和靠防水板侧钢架主筋焊接成一体，形成纵向连接体系，拱脚高度不够时设置钢板调整。安设到位后再采用锁脚锚杆对钢架进行固定，钢管尾部与钢架焊接在一起。在施工过程中需加强对钢架安装以后的监控测量，必要时采取有效措施进行加固，以防止拱顶钢架下沉。具体措施如下：1）加强对钢架的锁脚固定措施由于采用分部开挖方法，拱部钢架安装后，钢架暂时不能全面封闭成环，拱部钢架必须采取锁脚措施，将钢架两底脚牢固锁定，以防止钢架下沉或两底脚回收，钢架锁脚采用药卷锚杆锁定（A5a、A5b衬砌采用Φ42小导管），详见表4.2.5-3。如地质较差时，采用加长锁脚锚杆长度或再增设一根锁脚钢管以加强钢架的稳定。表4.2.5-3各衬砌类型对应锁脚锚杆参数表衬砌类型A5aA5bA5d、A4b、AT4、H4a、H4b锁脚锚杆12根φ42小导管L=4m8根φ42小导管L=3m4根φ22药卷锚杆L=3m2）钢架基础的加固为防止钢架下沉，视地质情况，必要时在拱部钢架底脚增设连续纵梁，纵梁采用32槽钢，与钢架底脚采用焊接连接，以增加钢架底脚的承力面。3）及时喷射混凝土进行覆盖钢架安装完成后，及时进行喷射混凝土，喷射时分层、分段进行，螺旋形喷射，钢架应全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度控制在20mm左右。4）防止施工过程中的碰撞和损坏机械开挖时，为防止挖掘机等大型机械队已支护好钢架进行碰撞和冲击，造成钢架损坏，因此，开挖时要委派专人对开挖作业进行指挥，严格限制机械作业界限，以防止碰撞钢架。表4.2.5-4钢架施工质量验收标准序号检查项目规定值或允许偏差检验方法和频率1榀数（榀）不少于设计值目测、逐榀检查2间距（mm）±50尺量、逐榀检查3保护层厚度（mm）外侧保护层≥40内侧保护层≥20凿孔检查：每20m检查5点4倾斜度（°）±2铅锤法：逐榀检查5拼装偏差（mm）±3尺量、逐榀检查6安装偏差（mm）横向±50、纵向不低于设计高程尺和水准仪：逐榀检查7连接钢筋根数不少于设计值、间距±50逐榀检查4.2.5.6超前小导管石厂二号隧道洞口段采用Φ108大管棚+Φ42*4mm单层小导管进行超前支护（A+C型）（详见4.2.3.4进洞施工），洞身段采用Φ42*4mm单层小导管（C型）和Φ22药卷锚杆（D型）两种结构进行支护。表4.2.5-5超前支护参数表超前支护类型支护范围小导管长度环向间距使用范围C型（单层Φ42×4mm注浆小导管）拱部120°范围4.5m35～45cmA5a、A5b、A5d、AT4D型（Φ22药卷锚杆）拱部90°范围4.5m35～45cmA4b、H4a、H4b1Φ42小导管加工布置示意图：图4.2.5-3单层小导管布置图C型单层小导管：小导管采用Φ42无缝热轧钢管制成，单根长4.5m，外径42mm，壁厚4mm，环向间距35～45cm，外插角10°，端部焊接在钢架上。纵向搭接长度不小于1m，孔壁钻注浆孔，孔径8mm，孔间距10cm，呈梅花形布置，前端加工成锥形，尾部30cm不钻孔作为止浆段。D型Φ22砂浆锚杆：砂浆锚杆采用Φ22螺纹钢筋制成，单根长4.5m，外插角10°，端部焊接在钢架上。纵向搭接长度不小于1m。石厂二号隧道超前支护详见下表。表4.2.5-6石厂二号隧道超前支护统计表序号起点里程终点里程衬砌类型衬砌长度超前支护类型1ZK67+745ZK67+760AMa15/2ZK67+760ZK67+790A5a30A+C3ZK67+790ZK67+865A5b75C4ZK67+865ZK67+935A5d70C5ZK67+935ZK68+262A4b327D6ZK68+262ZK68+312AT450C7ZK68+312ZK68+540A4b228D8ZK68+540ZK68+667A5d127C9ZK68+667ZK68+772A5b105C10ZK68+772ZK68+802A5a30A+C11ZK68+802ZK68+817AMa15/12K67+750K67+765AMa15/13K67+765K67+785A5a20A+C14K67+785K67+860A5b75C15K67+860K67+930A5d70C16K67+930K68+265A4b335D17K68+265K68+315AT450C18K68+315K68+535A4b220D19K68+535K68+685A5d150C20K68+685K68+785A5b100C21K68+785K68+815A5a30A+C22K68+815K68+830AMa15/2注意事项：1）当地层为土层且所含石块粒径小于15cm，可利用摆锤直接将小导管打入；当地层为破碎岩层，小导管难以打入时可利用风枪钻孔，然后插入钢管。2）小导管打入地层后应对地层进行注浆，注浆材料选用纯水泥浆；如围岩裂隙较不发育，整体性较好，可采用水泥砂浆充填导管孔。3）双层或单层小导管钻孔直径比钢管直径大3～5mm，孔深不小于设计值，钢管插入孔内的长度不得短于设计长度的95%，注浆前用高压风将钢管内的砂石吹出。4）浆压力：根据地层致密程度决定，一般为0.5～1.0MPa。5）注浆材料及浆液配比：注浆材料为水泥浆，水泥浆水灰比1：1。3质量控制及检查要点1）钻孔位置在开挖轮廓线上按设计位置与角度钻眼。孔位误差小于5cm，外插角偏差小于10°（角度用地质罗盘仪检查）。超过允许误差时，在距离偏大的孔间补管注浆。2）检查钻孔、打管质量时，画出草图，对照孔位编号，逐孔、逐根检查并认真填写记录。3）小导管尾端置于钢架腹部或焊于锚杆尾部，以增强共同支护能力。4）小导管安设后，用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙。5）注浆前进行压水试验，检查机械是否正常，管路是否连接正确，为加快注浆速度和发挥设备效率，可采用群管注浆（每次3至5根）。6）注浆量达到设计注浆量或注浆压力达到设计终压时可结束注浆。7）注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化，分析注浆情况，防止堵管、跑浆、漏浆。做好注浆记录，以便分析注浆结果。表4.2.5-7超前小导管质量验收标准项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1长度（mm）不小于设计值尺量：逐根检查2数量（根）不小于设计值目测：现场逐根清点3孔位（mm）±50尺量：每5环抽查5根4孔深（mm）大于钢管长度设计值尺量：每5环抽查5根4.2.6出碴运输方案依据《公路瓦斯隧道设计与施工技术规范》9.1一般规定要求，石厂二号隧道电器设备选用矿用一般型，作业机械可按非瓦斯工区配置。低瓦斯工区通风时长不少于15min，现场有瓦斯自动监控报警系统时，需查看自动监控报警系统的瓦斯浓度指标，确认瓦斯浓度满足规定要求时，瓦检员、放炮员、安全员才可进洞巡视爆破地点，确定无危险情况时才可进行出渣作业。出渣作业注意事项：1凡发现内燃机械自动熄火、随身携带的便携式甲烷自动检测报警仪、或各甲烷自动检测报警传感器报警、或洞内固定式照明灯熄灭，必须立即停止机械运行并同时熄火关电后出洞。2挖机找顶时，必须同时用高压水喷冲挖斗与围岩的碰撞、摩擦部，严防碰撞、摩擦火花引燃瓦斯。3出渣前要对洞渣进行洒水，防止出渣机械与洞渣碰撞产生火花。图4.2.6-1机械设备防爆改装本隧道弃渣转运至会理北服务区，会理北填筑完成后直接弃置于SGT-2永久弃土场。4.2.7防排水（气）施工方案隧道防排水按照“防、排、堵、截相结合，因地制宜,综合治理”的原则，达到排水通畅、防水可靠、经济合理、不留后患。对导水断层破碎带、可溶岩等可能发生地下水流失的地段“以堵为主、限量排放”，避免地下水大量流失，尽量减少隧道建设对隧址区环境的影响。4.2.7.1防排水施工1隧道防水系统隧道防排水以结构自防水为根本，在衬砌混凝土中添加复合防水剂，加强衬砌结构的抗裂防渗能力，提高其耐久性、防水性，一般隧道防水混凝土抗渗等级不低于P8，同时在变形缝位置设置中埋式橡胶止水带+背贴式止水带、施工缝位置统一设置遇水膨胀止水条+背贴式止水带，本隧道在初期支护与模注砼衬砌之间设置350g/m²无纺布和1.2mm厚EVA防水板构成模注砼衬砌外防水系统。用防水板铺挂台车把350g/m²土工布固定在预定位置，然后用专用橡胶衬垫及射钉将土工布固定在喷射混凝土上，最后将对应区域的热熔垫片加热熔化后铺贴防水卷材与其紧密连接。当地层松散或围岩节理裂隙发育、裂隙水较大时，对围岩进行注浆止水，注浆方式可采用开挖前预注浆或开挖后注浆。注意事项：1）为防止浇筑模筑混凝土时，由于喷射混凝土表面大范围内的凹凸不对称而造成防水板拉伸破坏或喷射混凝土与模筑混凝土间产生空洞，在安装防水层时，防水板、土工布应留一定富余量。2）铺设防水卷材中如有破损，可用小块卷材，用产品配套胶水粘接补好。3）对穿出基层的金属构件，如钢筋头、锚杆头等，应切除并用沙浆抹平，不能切除的金属构件，如锚杆头等，必须采用砂浆抹成圆弧，其圆弧半径应大于30cm。4）防水层的铺设应超前二次衬砌1～2个循环。表4.2.7-1防水板施工质量验收标准项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1搭接长度（mm）≥100尺量：每5环搭接抽查3处2缝宽（mm）焊接焊缝宽≥10尺量：每5环搭接抽查3处3粘接粘缝宽≥504固定点间距（m）满足设计要求尺量：每20m检查3处5焊缝密实性满足设计要求按附录S检查：每20m检查1处焊缝2排水系统隧道排水系统分为地下水排水系统，路面水排水系统和洞外截排水系统，各系统相互独立，分别排放。1）环向排水：隧道墙背环向均匀铺设FH50软式透水管，引排至纵向排水管内，纵向间距10m，有集中股水处根据水量采用Φ50HDPE或Φ100HDPE单壁打孔波纹管直接引排至中央水沟。2）边墙纵向排水：两侧二次衬砌边墙背后各设置一道Φ100HDPE双壁打孔波纹管，其纵坡与路面纵坡一致。3）隧底横向排水：两侧边墙底纵向排水暗管汇集的地下水通过横向Φ100HDPE单壁无孔波纹管流入隧道排水主沟，设置间距10m一道。4）中央排水沟：隧道路面下设置纵向矩形排水沟，将汇集的地下水引排至洞外，中央排水沟每200m设置一处检查井。5）路面水：隧道路面两侧设置纵向排水浅槽引排路面水至洞外。6）横通道排水：车行、人行横通道左右边墙脚设纵向排水管直接引排至主洞中央排水沟。表4.2.7-2排水管质量验收标准项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1混凝土强度（MPa）在合格标准内按附录D检查2轴线偏位（mm）15全站仪：每10m测1处3断面尺寸或管径（mm）±10尺量：每10m测1处4壁厚（mm）满足设计要求尺量：每10m测1处5沟底高程（mm）±20水准仪：每10m测1处6纵坡满足设计要求水准仪：每10m测1处7基础厚度（mm）不小于设计值尺量：每10m测1处4.2.7.2施工缝、变形缝防水隧道衬砌分段浇注的混凝土环向施工缝采用遇水膨胀止水条+背贴式橡胶止水带进行防水。矮边墙纵向施工缝处设置遇水膨胀止水条+背贴式橡胶止水带。变形缝设置中埋式橡胶止水带、背贴式橡胶止水带。表4.2.7-3止水带质量验收标准项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1纵向偏离（mm）±50尺量：每衬砌台车检查1环，每环测3点2偏离衬砌中线（mm）≤30尺量：每衬砌台车检查1环，每环测3点3固定点间距（mm）±50尺量：每衬砌台车每环止水带检查3点4.2.7.3衬砌结构自防水隧道的任何单一辅助防水措施都不能一劳永逸解决渗水问题，结构防水是一个综合性、全过程性的工程。二次衬砌是隧道防水的主要防线。为确保二次衬砌防水砼质量，达到结构自防水效果，采取以下几个方面措施：①严格配料；②严格防水砼的拌合和运输；③严格防水砼灌注；④严格衬砌拱顶砼灌注密实；⑤严格防水砼养护；⑥各种接缝和变断面的砼的捣固；⑦衬砌背后注浆。4.2.7.4防气排气系统1瓦斯隧道全断面（含仰拱）满铺防水层兼做瓦斯隔离层。2隧道中央排水沟，兼排各纵横排水管汇集的瓦斯气体，中央排水沟内瓦斯气体在高端洞口侧设置集气井，在隧道低端设置水气分离井。集气井与水气分离井均接Φ100钢管，向上排气至洞口上方。3隧道内在洞顶设置一根纵向集气管，集气管采用50HDPE无孔波纹管。横向连接管与纵向集气管、纵向排水管之间采用三通接着相连。集气管在洞口接中100热轧无缝钢管，排出口高于洞顶不小于10m。4.2.8二次衬砌施工方案二衬是复合式衬砌的内层结构，与外层喷锚支护完整的支护体系，石厂二号隧道二衬全部采用曲墙有仰拱结构，二衬砼均为C30。二次衬砌混凝土由项目2#搅拌站统一搅拌制作，经混凝凝土罐车运送至现场，仰拱与仰拱填充混凝土紧跟隧道仰拱初期支护施作，仰拱砼采用整幅浇筑，一次成型，填充砼在仰拱砼终凝后浇注。下一循环仰拱、仰拱填充施工前须将上循环混凝土仰拱接头凿毛处理；拱墙衬砌在初期支护收敛变形趋于稳定后，采用输送泵配合12m自行式液压模板台车进行施工，输送泵泵送混凝土对称分层灌注，机械振捣。石厂二号隧道涉及到的衬砌类型有：AMa、A5a、A5b、A5d、A4b、AT4、H4a、H4b、R4（共计9种衬砌类型）。具体参数见下表：表4.2.8-1石厂二号隧道衬砌结构参数衬砌类型AMaA5aA5bA5dAT4A4bH4aH4bR4拱墙材料C30钢筋砼C30钢筋砼C30钢筋砼C30钢筋砼C30钢筋砼C30素砼C30钢筋砼C30素砼C30素砼厚度(cm)605550455040404030（直边墙）仰拱材料C30钢筋砼C30钢筋砼C30钢筋砼C30素砼C30素砼C30素砼C30钢筋砼C30素砼/厚度（cm）6055504550404040/注意事项：Ⅴ级围岩二次衬砌每50m左右设置一道变形缝，Ⅲ、Ⅳ级围岩在衬砌变化处设置变形缝。4.2.8.1仰拱、仰拱填充施工仰拱砼施工工艺流程：图4.2.8-1仰拱砼施工流程图1施工前于隧道边墙每隔5m施放测量控制点，作为仰拱开挖及混凝土施工控制点。1）栈桥安装就绪，允许各种车辆通过，准备桥下仰拱作业。2）桥下仰拱作业，各种车辆正常通过，桥上桥下互不干扰。3）仰拱施工结束，坡桥在液压油缸作业下升起，离开地面，同时行走轮下降，行走轮接地后油缸继续伸长，行走轮逐渐将整个栈桥撑起。4）启动行走电机，行走轮旋转，带动栈桥向前移动，栈桥行走12米。5）栈桥行走到位后，行走轮支撑油缸收缩，当栈桥完全由栈桥桥墩支撑时停止，此时放下坡桥，完成栈桥准备工作。仰拱、仰拱填充施工注意事项：1）仰拱砼超前拱墙砼施工的超前距离，宜保持3倍以上衬砌循环作业长度。②施工前必须清除隧底虚碴、淤泥和杂物，超挖部分采用同级混凝土回填，不得用洞渣随意回填，严禁片石侵入仰拱断面。③仰拱砼整体浇注一次成型，填充砼在仰拱砼终凝后浇注，设计强度的100%后允许车辆通行。④仰拱、仰拱填充施工前须将上循环混凝土仰拱接头凿毛处理。⑤仰拱砼所采用的水泥、外加剂必须符合技术规范的规定。仰拱砼所采用细骨料、粗骨料、砼中氯离子含量、矿物掺合料、砼中的总碱含量、砼拌和用水、配合比设计的检验以及抗压强度试件取样、留置及强度等级的检验应符合技术规范的规定。⑥仰拱厚度及各部尺寸应符合设计要求，并采用无损检测法进行检测。⑦仰拱拱座与边墙及水沟连接应符合设计要求，拱座应与墙基同时浇筑。施作仰拱砼前应清除隧底虚碴、淤泥积水和杂物，超挖部分应采用同级砼回填。⑧仰拱砼应分段连续浇筑，一次成型，不留纵向施工缝。仰拱表面应平顺，确保水流畅通，不积水。仰拱施工后应及时施作填充和铺底，顶面高程和坡率应符合设计要求。表4.2.8-2仰拱质量验收标准项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1混凝土强度（MPa）在合格标准内按附录D检查2厚度（mm）不小于设计值尺量：每20m检查1个断面，每个断面测5点3钢筋保护层厚度（mm）+10，-5尺量：每20m测5点4底面高程（mm）±15水准仪：每20m测5点4.2.8.2拱墙砼浇筑施工准备拱墙砼施工流程：图4.2.8-2二衬砼施工流程图二次衬砌施作符合以下要求：1）二次衬砌尽早施作。洞口及浅埋段二衬距离掌子面不大于40m。洞身段Ⅴ级围岩二次衬砌距离掌子面不得超过70m，Ⅳ级围岩二次衬砌距离掌子面不得超过90m。2）二次衬砌施作一般在围岩和初期支护变形基本稳定后进行，变形基本稳定应符合：隧道周边变形速率明显下降并趋于缓和；或水平收敛（拱脚附近7d平均值）小于0.2mm/d，拱顶下沉速度小于0.15mm/d；或施作二次衬砌前的累积位移值，已达到极限相对位移值的80%以上；或初期支护表面裂隙（观察）不再继续发展。3）围岩及初期支护变形过大或变形不收敛，又难以及时补强时，可提前施作二次衬砌，以改善施工阶段结构的受力状态，此时二次衬砌予以加强。4）进行二次衬砌的作业区段的初期支护、防水层、环纵向排水管等均已验收合格；防水层表面粉尘清除并洒水湿润。5）要求衬砌台车轨道与台车轮距一致，左右轨面高差＜10mm。起动电动机使衬砌台车就位，涂刷脱模剂。6）要求仰拱上的填充层或铺底调平层已施工完毕；施工缝已按规范处理合格，装设钢制或木制挡头模板，按设计要求装设橡胶止水带，并自检防水系统设置情况。基础部位的虚碴及积水必须清理干净。7）要求二次衬砌作业区段的照明、供电、供水、排水系统满足衬砌正常施工要求，隧道内通风条件良好。8）要求拱墙二次衬砌采用全断面整体钢模衬砌台车、混凝土搅拌运输车运输、泵送砼灌注，振捣器捣固，挡头模采用钢模+木模封堵。混凝土浇筑要左右对称进行，防止钢模台车偏移。9）要求各种预埋件位置符合设计。二次衬砌施工前仔细核对预埋件类型、数量以及安装里程和安装方法，确保预埋件不遗漏，安装质量符合设计要求，从而为后续工程施工创造良好条件。4.2.8.3衬砌模板模板衬砌台车必须按照隧道内净空尺寸进行设计与制造，钢结构及钢模必须具有足够的强度、刚度和稳定性,衬砌台车经施工单位会同监理单位验收合格后方可投入使用。模板台车长度为12m,模板台车侧壁作业窗分层布置，环向层高不大于2.5m，纵向间距不大于3m，其净空不小于45cm×45cm。模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆。模板台车的走行轨铺设在填充混凝土面上。模板表面要光滑，与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷隔离剂。顶模设置注浆管。4.2.8.4衬砌钢筋钢筋加工弯直前应调直，并将表面油渍、水泥浆和浮皮铁锈等均应清除干净；加工后的钢筋表面不得有削弱钢筋截面的伤痕；利用冷拉方法矫直伸长率：Ⅱ、Ⅲ级钢筋不得超过1％。1钢筋安装及保护层厚度允许偏差和检验方法符合下表规定：表4.2.8-3钢筋工程质量验收标准项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1主筋间距（mm）±10尺量或按按附录R检查：每模板测3点2两层钢筋间距（mm）±5尺量：每模板测3点3箍筋间距（mm）±20尺量：每模板测3点4钢筋长度（mm）满足设计要求尺量：每模板检查2根5钢筋保护层厚度（mm）+10，-5尺量：每模板检查3点2钢筋接头设置在承受应力较小处，并分散布置。在同一连接区段内的纵向钢筋搭接接头面积百分率不大于50%。钢筋之间采用套筒连接时，钢筋规格应与连接套筒规格一致，并保证丝头和连接套筒内螺纹干净、完好无损；钢筋连接时应用工作扳手将丝头在套筒中央位置顶紧。钢筋连接完毕后，标准型接头连接套筒外应有外露有效螺纹，且连接套筒单边外露有效螺纹不得超过2P；套筒拼接完成后，套筒每端不得有一扣以上的完整丝扣外露。4.2.8.5泵送混凝土配合比设计1）泵送混凝土配合比，除必须满足混凝土设计强度和耐久性的要求外，还使混凝土满足可泵性要求。混凝土的可泵性，可用压力泌水试验结合施工经验进行控制。2）泵送混凝土的水胶比为0.38～0.50。水胶比过小，和易性差，流动阻力大，容易引发堵塞；水胶比过大，容易产生离析，影响泵送性能。3）泵送混凝土的砂率为38%～45%。砂率过大，砼流动性差，泵送性能差，砂率过小，容易影响砼粘聚性、保水性，容易脱水，造成堵塞。4）采用减水剂时，应选用减水率高，塌落度损失小的材料，泵送混凝土的到场坍落度控制在160～180mm范围之内。5）泵送混凝土的最小水泥用量（含掺合料）不小于300kg/m³，水泥用量过小，影响管壁润滑膜的形成及质量。4.2.8.6混凝土搅拌混凝土各种原材料的质量符合设计要求，并根据原材料情况的变化及时调整配合比，控制砼拌合质量。严格按照经批准的施工配合比准确称量混凝土原材料，其最大允许偏差符合下列规定（按重量计）：胶凝材料（水泥、矿物掺合料）为±1%；外加剂±1%，粗细骨料为±2%，拌合用水为±1%。4.2.8.7混凝土运输1）砼在运输中保持其匀质性，做到不分层、不离析、不漏浆。运到施工地点时，要满足坍落度的要求。2）混凝土必须在初凝前浇筑完毕。3）混凝土搅拌运输车装料前，必须将拌筒内积水倒净。当运至现场的混凝土发生离析现象时，在浇筑前对混凝土进行二次搅拌，但不得再次加水。4）混凝土搅拌运输车在运输途中，拌筒保持2～4r/min的慢速转动。当搅拌运输车到达浇筑现场时，高速旋转20～30s后再将混凝土拌和物放入泵车集料斗。5）混凝土搅拌运输车给混凝土泵上料时，符合下列要求：（1）放料前，中、高速旋转拌筒，使混凝土拌合均匀，若大石子夹着水泥浆先流出，说明发生沉淀，立即停止出料，再顺转搅拌2～3min，方可出料。（2）放料时，反转卸料应配合泵送均匀进行，且使混凝土保持在集料斗内高度标志线以上。（3）中断放料时，使拌筒低速搅拌混凝土。（4）严禁将质量不符合泵送要求的混凝土入泵。（5）混凝土搅拌运输车放料完毕后，及时清洗拌筒并排尽积水，废水排放不得随地排放。4.2.8.8混凝土灌筑及捣固在混凝土浇筑过程中，观察台车、钢筋、预埋件和预留孔洞的情况，当发现有变形、移位时，及时采取加固措施。施工中如发现泵送砼坍落度不足时，不得擅自加水，在试验人员的指导下根据实际情况合理解决。二次衬砌混凝土浇筑必须连续进行，现场施工人员合理安排砼运输时间。振捣方式采用附着式振捣器和插入式振动棒相结合进行捣固，符合下列规定：1）每一振点的捣固延续时间为20～30s，以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面呈现浮浆为度，防止过振、漏振。2）采用插入式振动器振捣混凝土时，振捣器的移动间距不大于振捣器作用半径的1.5倍，且插入下层混凝土内的深度为50～100mm，与侧模保持50～100mm的距离，并避免碰撞钢筋、模板、预埋件等。当振捣完毕后，竖向缓慢拔出，不得在浇筑仓内平拖。泵送下料口应及时移动，不得用插入式振动棒平拖驱赶下料口处堆积的拌和物将其推向远处。3）对于有预留洞、预埋件和钢筋太密的部位，预先对工人进行培训，确保顺利布料和振捣密实。在浇筑混凝土时，经常观察，当发现混凝土有不密实等现象，立即采取措施予以纠正。表4.2.8-4二衬砼质量验收标准项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1混凝土强度（MPa）在合格标准内按附录D检查2衬砌厚度（mm）90%的检查点的厚度≥设计厚度，且最小厚度≥0.5设计厚度尺量：每20m检查1个断面，每个断面测5点按附录R检查：沿隧道纵向分别在拱顶、两侧拱腰、两侧边墙连续测试5条测线，每20m检查一个断面，每个断面测5个点3墙面平整度（mm）施工缝、变形缝处≤202m直尺：每20m每侧连续检查5尺，每尺测最大间隙4其他部位≤55衬砌背部密实状况无空洞，无杂物按附录R检查：沿隧道纵向分别在拱顶、两侧拱腰、两侧边墙连续测试共5条测线4.2.8.9拆模及养护1）二次衬砌拆模时间符合下列规定：（1）在初期支护变形稳定后施工。（2）特殊情况下，根据试验及监控量测结果确定拆模时间。2）混凝土浇筑完毕后的12小时以内开始对混凝土进行养护，混凝土养护的最低期限符合下表要求，且养护不得中断。混凝土养护期间，混凝土内部温度与表面温度之差、表面温度与环境温度之差不大于20℃，养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于15℃。浇水次数能保持混凝土处于湿润状态。当环境气温低于5℃时不应浇水。4.2.9水沟电缆槽施工方案为节约时间及提高施工效率，本隧道水沟电缆槽施工采用移动模架法施工。水沟电缆槽移动模架采用大块定型钢模，减少组装模板的工作量。既保证结构外观质量，又便于施工组织。极大消除模板工人技能不熟悉对外观质量的不良影响。既保证结构外观质量，又便于施工组织。通过模架把大块模板和定位系统组成一个整体，代替传统小钢模、方木撑零散拼装施工。还可通过机械牵引将移动模架整体移动至下一组，劳动强度低，速度快。模架制作费用低，操作简单，施工作业面整洁、文明，施工效率高。减少了传统方法中的临时支撑等材料，使用成本低。施工流程为：施工准备→接触面凿毛清洗、预埋管道安装→模架就位→模板定位→安装定位卡→灌注砼→拆模转场施工下一循环。4.2.10隧道紧急停车带（加宽段）施工方案石厂二号隧道紧急停车带共四处，详见下表紧急停车带衬砌类型桩号围岩分级长度（m）AT4左洞ZK68+262～ZK68+312Ⅳ50右洞K68+265～K68+315Ⅳ50图4.2.10-1AT4型衬砌断面图图4.2.10-2车行横通道与停车带关系平面图1施工方法1）洞身开挖及初期支护紧急停车带洞身开挖及初期支护施工方法详见4.2.4、4.2.5章节。2）二次衬砌（1）二次衬砌台车本次施工二衬浇筑台车制模采用台车单侧背负模板法，此法是通过在主洞标准断面二衬台车的加宽一次的外模上安装拱架组合式模型的方式来达到施工紧急停车带加宽断面的目的。其结构形式见下图。图4.2.10-3台车单侧背负模板法示意图施工顺序：①按照紧急停车带比标准断面多出的截面体积制作两到三段钢拱结构。各段拱架弧度相对应于加宽段轮廓半径对应的弧度。主要杆件的受力点要和标准断面二衬台车的液压杆件施力点尽量做到重合。②将标准断面二衬台车中心仍然与主洞轴线对齐，将加宽部分前端的结构构件与主洞标准断面二衬台车前端外缘对齐后安装。③安装加宽部分纵梁，结构构件按照所采用的组合模板间距依次向后布置连接，并采用螺栓固定牢固。拼装固定完成后外铺组合钢模板，安装堵头模板及止水条(带）。铺设,板时注意在背负的外轮廓模板上和标准断面二衬台车相对应的位置留出浇注窗口和杀尖孔。④使用台车液压系统准确就位，边板与矮边墙密贴，使用液压装置或撑木将主洞台车边模和背负结构体边模在水平和竖直方向同时顶紧固定即可浇筑紧急停车带二衬混凝土，施工中严格控制做到对称浇筑。（2）二衬钢筋及混凝土浇筑详见4.2.8章节。4.2.11电气设备与作业机械及其防爆改装方案根据《公路瓦斯隧道设计与施工技术规范》（JTG/T3374—2020），低瓦斯工区的电气设备应使用矿用一般型，作业机械可按非瓦斯工区配置。1低瓦斯工区、煤（岩）与瓦斯突出工区电缆、电缆连接及敷设等应采取防爆措施，微瓦斯工区的电缆、电缆连接及敷设等可不采取防爆措施。2瓦斯工区内的瓦斯地层施工完成前，电气设备应按最高瓦斯工区类别配置；当全部瓦斯地层施工完成后，后续的电气设备和作业机械可按检测评定结果配置。3瓦斯工区内使用的防爆电气设备和作业机械，除日常检査外，尚应定期检査维护。4瓦斯工区内不得带电检修电气设备，煤（岩）与瓦斯突出工区内不得进行作业机械拆卸和修理。4.2.11.1电气设备防爆低瓦斯工区照明、信号、电话、和手持电气设备的额定供电电压不大于220V。瓦斯工区应风电闭锁。低瓦斯隧道电力配置需满足以下要求：1）隧道电气设备必须采用防爆型。电缆与电气设备连接时电缆芯线应使用齿形压线板、线鼻子或快速连接器与电气设备进行连接。电缆与电缆间的连接必须使用防爆型接线盒。2）固定敷设的低压电缆，采用煤矿用铠装或者非铠装电力电缆或者对应电压等级的煤矿用橡套软电缆。非固定敷设的低压电缆采用煤矿用橡套软电缆。移动式和手持式电气设备应使用专用橡套电缆。3）正洞开挖用的防爆电缆需经专用隔爆接线盒连接后分三路引出：一路供模板台车、输送泵及附近所有用电设备，一路供掌子面、湿喷机及附近所有用电设备，另一路供向洞口方向的所有用电设备。4）照明用电从洞外用电缆单独引入。洞内低压配电电缆全部采用煤矿用铜芯阻燃橡套软电缆，配电开关全部采用具有煤安（MA）认证的隔爆开关。在变压器出来的总隔爆开关处安装一台总检漏继电器，在三路供电电缆线路中各安装一台分路总隔爆开关和分路捡漏继电器,以确保安全用电。5）正洞内电缆悬挂不得大于3m。电缆不应与风水管敷设在同一侧，当受条件限制需要敷设在同一侧时应敷设在管子上方0.3m处。6）通信和信号电缆应与电力电缆分挂在隧道两侧，如果受条件限制应敷设在电力电缆上方0.1m处。电力电缆敷设在同一侧时其间距应该大于0.2m。7）采用压入式通风时，已衬砌地段的固定照明灯具采用ExdⅡ型防爆灯具；开挖工作面附近、未衬砌地段的移动照明灯具采用ExdⅠ型矿用防爆灯具。8）移动照明使用矿灯，并配置专用矿灯充电装置。洞内开挖支护、仰拱施作、防水板铺设及二衬浇筑等工序作业照明亮度要求较高处，可配置移动隔爆型投光灯。9）分路动力开关与照明开关应分别设置，照明线路接线应接在动力开关上侧。10）杜绝可能产生静电的物品进洞。未经许可不得在洞内从事电焊、气焊和喷灯焊接切割等工作。洞内严禁使用灯泡和电炉取暖。防止机械摩擦火花和摩擦发热引燃瓦斯。11）由洞外中性点直接接地的变压器或发电机不得直接向瓦斯工区送电。12）备用电源，备用电源采用两台400KVA的发电机，当网络电停电后，10分钟内接通备用发电机，确保风机正常通风及砼施工设备用电。13）固定机电设备使用过程中不得带电检修、搬迁电气设备（含电缆和电线）。14）瓦斯隧道内电气设备保护接地装置和局部接地装置，应与主接地极连接成1个独立的接地网。接地网上任意保护接地点的接地电阻值不得超过2Ω，所有电缆芯线和接地连接导线的电阻值不得超过1Ω。15）由地面架空线路引入隧道内的供电线路（动力电缆、照明电缆、瓦斯监控信号电缆、通信电缆），应在隧道口安装避雷装置。16）瓦斯工区当不得不使用非防爆型光电测距仪及其他电源设备时，在仪器设备20m范围内瓦斯浓度应小于1%。17）瓦斯隧道应检查专用供电线路、专用变压器、专用开关、瓦斯浓度超限与供电的闭锁、风机与供电的闭锁。（即3专2闭锁）（1）专用变压器。专用变压器是一台可不断电调压的变压器，它的一侧与隧道供电线路并联，它有三个作用：一是分离作用，将隧道供电（隧道其它生产用电设备）与局部通风机供电隔离；二是调压作用，目前瓦斯隧道普遍存在施工距离相应较远，线路降压损失大，局部通风机不能正常运转的问题，调压可确保隧道局部通风机在额定电压下起动与运转，为掘进工作面提供需要的风速和风量；三是不断电作用，一般变压器在调整电压时要停电，改换抽头后再送电，造成调压时局部通风机停转。该专用变压器在调整电压时供电不间断。可确保调压时通风不受影响。（2）专用线路。在专用变压器的二次输出端接一回路，专供掘进工作面局部通风机供电，不论隧道运输及其他用电设备发生故障，均能确保掘进工作面局部通风机不受影响，极大地提高了隧道局部通风机运行的可靠性和连续性。（3）专用开关。在隧道掘进工作面局部通风机供电的总线路上装设隔爆馈电开关配套使用的隔爆检漏继电器，对该支路实现漏电保护。局部通风机专用开关与掘进面总控开关和瓦斯断电仪配套使用，实现两闭锁。（4）风电闭锁。设置于洞口，不需要增加电气设备，只需将掘进工作面的总控开关与局部通风机专用开关中的一个辅助常开触头用外线连接，便可实现风电闭锁。（5）瓦电闭锁。由专业单位与瓦斯监控系统一起实施安装，当隧道内瓦斯浓度达到1.0%时，系统自动切断电源；当瓦斯浓度降低到0.5%时，系统转到允许送电的状态。18）洞内照明,根据现场实际情况布置，建议每隔10米设矿用防爆灯一只，防爆灯型号DGS-127-100、功率为100W/只，洞内模板台车及撑子面开挖平台处采用矿用4KVA隔爆干式变压器将电压降为安全电压36V，固定敷设照明。表4.2.11-1电气设备与电缆进行检查周期规定序号检查调整项目检查周期备注1使用中的防爆电气设备的防爆性能检查每月1次每月由电工检查一次外部2配电系统继电保护装置检查整体每半年1次负荷变化应及时调整3高压电缆的泄露和耐压试验每年1次/4主要电气设备绝缘电阻的检查至少每半年1次/5固定敷设电缆的绝缘和外部检查每季1次/6移动式电气设备橡套电缆绝缘检查每月1次每班由代班或电工检查一次外皮有无破损7接地电网接地电阻值测定每季1次/8新安装的电气设备绝缘电阻和接地电阻测定//4.2.11.2作业机械防爆瓦斯隧道均采用风电闭锁系统、瓦电闭锁系统、机电闭锁系统。风电闭锁系统、瓦电闭锁系统委托专业单位设计施工。瓦斯工区作业机械应使用蓄电池电机车或柴油机车，严禁使用汽油机车。低瓦斯工区的作业机械采用非防爆型，作业环境瓦斯浓度降超过0.5%时，应停止作业机械运行。机电闭锁系统：所有洞内内燃及可移动式电动机械设备均安装车载瓦斯报警-断电仪，车载瓦斯报警系统采用两级控制，当机车所在位置的瓦斯浓度达到或超过预置报警值时（0.3%），系统立即发出声、光报警信号，当瓦斯浓度达到或超过预置断电值时（0.5%）,断电仪立即断电（切断设备电源，并立即实现停车、熄火），以确保生产安全。当瓦斯浓度回落到预置解锁值以下时,断电仪自动解锁（恢复设备电源，可正常启动），并继续进行监控。所有设备在接收到声光报警信号后应立即就近安全停车，否则如瓦斯浓度继续升高，系统将强行停车；如遇特殊情况，可由遥控器给出指令，人工强制解锁后移动设备。该系统基本原理：图4.2.11-1机电闭锁系统原理图图4.2.11-2断电仪主机外型结构图注：1、2—箱体、上盖，3—警示标志牌，4—电源输入，5—断电输出，6—铭牌，7—“MA”标志，8—传感器输入，9—显示窗，10—传感器输入。表4.2.11-2石厂二号隧道车载瓦斯报警设备统计表序号名称规格单位数量来源说明1装载机ZL50台4班组/2超前锚杆钻机QZ60防爆型台1班组/3挖掘机1.2m3台4班组/4自卸车20T台12班组/5砼输送泵HBT60/80台2班组/6注浆泵KBY50/70套1班组/7洒水车10m3台1项目/8湿喷机械手罗曼尔特30m3台1项目/9火工品运输车2T台1项目/10衬砌台车12m台2项目/11横洞台车台2项目人行、车行各一台12自行式仰拱栈桥24m/50T套2项目/13水沟电缆槽移动模架12m套2项目/14自动喷淋系统/套2项目/15钢筋套筒冷挤压机SX32套4项目/16超前地质钻机Xy-2防爆型台1班组/17救援车长城皮卡辆1项目/合计///43//4.2.11.3改装设备的安装及验收程序1防爆改装设备的安装1）车载瓦斯监控改装（1）系统组成系统通常由配置主机、控制分站、参数检测传感器、实施器（含断电器、声光报警器）、电源箱、电缆、接线盒及其它必需设备组成。（2）硬件①配置主机通常采取笔记本电脑，含有USB接口，可和控制分站进行通信，设置控制参数。主机采取当初主流技术通用产品，并满足可靠性、可维护性、开放性和可扩展性等要求。②控制分站含有现场自主控制功效，控制参数经过配置主机设置后存放在分站存放器内，掉电后配置不会丢失。控制分站稳定性大于15d。③传感器稳定性应大于15d。④实施器稳定性就大于15d。⑤电源箱应可连续对系统满负荷供电时间大于8小时。⑥电缆采取阻燃抗高温电缆。⑦监控系统设备能在9～26V范围内正常工作。（3）软件含有可视化人机软件界面，软件可靠性高、开放性好、易操作、易维护、安全、成熟，软件应有具体汉字说明和汉字操作指南。2）电气隔爆改装（1）驾驶室①改装车辆驾驶室应坚同，结构合理，有良好视野，高度应能满足驾驶员佩戴安全帽工作，座椅应符合人体舒适要求，司机工作空间内不应有尖锐物或角状物。②改装车辆各显示仪表应设在驾驶员易于观察位置，各控制部件应设在驾驶室内，操作方便、动作明确，符合要求和习惯。③驾驶室开门应为外开式（侧向驾驶除外）。假如不设车门，则应设置活动栅栏或其它安全设施。④驾驶室如配防风玻璃，玻璃窗应使用安全玻璃或其它含有相同效力材料。⑤在驾驶室内驾驶员正常工作显著位置，应设置警示牌，警示内容关键包含行车时警告事项、紧急情况下所采取对应方法，必需操作提醒等。⑥自动保护装置显示仪应安装在驾驶员正常工作显著位置。（2）操作系统①改装车辆离合操纵机构、换挡机构、油门等应操作灵活可靠，转向机构应使改装车辆在最小转弯半径转向时操作灵活。车辆采取动力转向，其转向动力源应取自柴油机本身，即柴油机一开启就有转向动力源，不受其它操作系统影响。②改装车辆设有两个驾驶室（双向驾驶）及双套控制装置时，两套控制装置应为互锁。但紧急制动装置、停车制动装置及自动灭火系统不受互锁限制。③改装车辆运行速度不得超出设计要求值。（3）消防装置①改装车辆应配置自动灭火系统或便携式灭火器等消防装置，便携式灭火器应能方便地从改装车辆两侧取出使用。②改装车辆动力矿用防爆柴油机功率超出70KW（含70KW）时，应配置车载灭火器或最少两台便携式灭火器。③车载灭火系统开启，则防爆柴油机应能自动熄灭。（4）自动保护装置①改装车辆应设置自动保护装置，在监控参数出现异常情况时能立即发出报警信号并能使改装车辆动力系统停止运转。②改装车辆若采取单缸类矿用防爆柴油机，当出现下列情况之一时，自动保护装置应能立即发出声、光报警信号，其声光信号应使驾驶员能够清楚分辨，并在报警后1min内使改装车辆动力系统停止运转：a排气温度最高至70℃时；b表面温度最高至150℃时；c冷却水位（蒸发冷却）低至设定最低水位或冷却水温度（强制冷却）最高至95℃或设计值时；d冷却净化箱水位低至设定最低水位时；e机油压力低至设定最低压力时；（5）照明及信号①改装车辆应在运行前方安装照明灯，尾部设置红色信号灯。②设有两个驾驶室（双向驾驶）改装车辆，照明、信号系统应为复式。③改装车辆如装配倒车灯，倒车时，应有视听警示信号。④改装车辆运行方向照明灯，应使改装车辆前方20m处最少有41x照明度，尾部红色信号灯能见距离最少60m。（6）警声装置改装车辆应安装警铃等警声装置，警声装置声压值在距离改装车辆40m处，应大于70dB。3）综合防爆改装分别实施车载瓦斯监控改装和电气隔爆改装技术要求。2改装设备验收1）车载瓦斯监控改装（1）试运行车辆改装完成后在现场试用最少5天，运行期间故障率不得大于5%。（2）现场实测试运行期结束后，组织相关人员至现场实测改装后性能。改装后车辆动力特征不得受到影响，且必需实现以下基础功效：①通信及配置功效监控分站可经过配置主机进行参数修改设置，并保留在分站内，重上电后能自动恢复设置。②检测功效监控系统能够检测车辆工作周围环境气体参数，必需包含但不限于甲烷气体浓度。（3）显示功效监控系统控制分站能实时显示所检测到气体浓度参数，并经过发光指示灯指示出系统工作状态及故障提醒。（4）报警功效当检测参数超出设定报警限值时，系统能发出声光报警提醒，报警提醒在施工环境噪声下应清楚可辩。（5）熄火控制功效当检测参数超出设定熄火限值时，系统能经过实施器控制车辆熄火并闭锁，车辆不能重开启。当检测参数低于熄火恢复值时，车辆方可再次开启。（6）断电功效当检测参数超出设定断电限值时，系统能经过实施器断开车辆供电电源，并闭锁。当检测参数低于断电恢复值时，系统自动解锁，车辆恢复供电。2）电气隔爆改装（1）试运行车辆改装完成后在现场试用最少5天，运行期间故障率不得大于5%。（2）现场实测试运行期结束后，组织教授至现场实测改装后性能。具体指标以下：①车辆整体结构改装后车辆整体结构应合理，不影响驾驶人员日常操作。车辆高度、宽度不得超出要求尺寸。②车辆动力特征改装后车辆载重量不得低于原车辆80%，自重不得高于原车辆20%。烟气排放不得低于原车排放标准。（3）自动保护功效改装后车辆在出现以下一多种或多个情况时，最多延时1分钟即能自动熄火保护：①排气温度最高至70℃时；②表面温度最高至150℃时；③冷却水位（蒸发冷却）低至设定最低水位或冷却水温度（强制冷却）最高至95℃或设计值时；④冷却净化箱水位低至设定最低水位时；⑤机油压力低至设定最低压力时；（4）照明指示功效照明指示灯必需满足技术要求。（5）警音提醒功效当车辆出现故障时，报警器能发出声音提醒，音量范围必需满足40米外不低于70dB。4.2.11.4电气设备瓦斯工区内各级配电电压和各种机电设备额定电压等级应符合下列规定：1高压不大于10000V，低压不大于1140V。2照明、信号、电话和手持式电气设备的供电额定电压，低瓦斯工区不应大于220V。3远距离控制线路的额定电压和手灯等移动式照明灯具电压不大于36V。4.2.11.5瓦斯工区供电应符合下列规定：1由洞外中性点直接接地的变压器或发电机不得直接向瓦斯工区内供电。瓦斯工区内的配电变压器中性点不得直接接地。2瓦斯工区内不得使用油浸式高低压电气设备，如：油断路器、带油的起动器和一次线圈为低压的油浸变压器。3电气设备均不应超过额定值运行，隧道内高压电网单相接地电容电流不应超过10A。4瓦斯工区内供电的高、低压馈电线上不得装设自动重合闸装置。5瓦斯工区应风电闭锁。6容易碰到的、裸露的电气设备及机械外露的转动和传动部分，应加装护罩或遮栏等防护设施。7洞外地面变电所高压馈电线上应装设有选择性的单相接地保护装置；供洞内移动变电站的高压馈电线不得单相接地运行，应装设有选择性的动作于跳闸的单相接地保护装置。当发生单向接地时，应立即切断电源。8洞内低压馈电线上，应装设能自动切断漏电线路的检漏保护装置或有选择性漏电保护装置。4.2.11.6照明供电应符合下列规定：1分路动力开关与照明开关应分别设置，照明线路接线应接在动力开关的上侧。2配电应设具有短路、过载和漏电保护的照明信号综合保护装置，并应用分支专用电缆和防爆接线盒接入照明灯具。4.2.11.7照明灯具的选用，应符合下列规定：1采用压入式通风时，已衬砌地段的固定照明灯具，采用ExdII型防爆照明灯；开挖工作面附近、未衬砌地段的移动照明灯具，采用ExdI型矿用防爆照明灯。2移动照明使用矿灯，并配置专用矿灯充电装置。3洞内开挖支护、仰拱施作、防水板铺设及二次衬砌浇筑等工序作业照明亮度要求较高处，可配置移动隔爆型投光灯。4.2.11.8电缆的选用应符合下列规定：1应采用铜芯电缆。2应带有供保护接地用的足够截面的导体。3主线芯的截面应满足供电线路负荷要求。4.2.11.9高压电缆的选用应符合下列规定：1在隧道、平导或倾角4