隧道施工施工方案和施工方法

8.1隧道开挖主要施工方案选择 28.2隧道总体施工工艺及方法 28.2.1小净距隧道施工 38.2.2洞口及明洞施工 48.2.2.1洞口工程 4 4图8.2.2.1-1洞口工程BIM模型效果图 48.2.2.2明洞工程 58.2.2.3洞口浅埋段 68.2.2.4质量检验及标准 68.2.3洞身开挖 78.2.5出碴运输 98.2.6隧道防水 108.2.7模筑衬砌施工 108.2.8隧道通风 108.2.9隧道排水 138.2.10出洞防护 158.3隧道洞口段工程施工方案 168.4超前支护施工方案 228.5洞身开挖施工方案 308.5.1光面爆破的主要参数及技术措施 308.5.2爆破设计与施工（详见爆破施工方案） 318.5.3各级围岩施工工法 318.5.3.1V级围岩施工 318.5.3.2Ⅳ级围岩施工 338.6初期支护 348.6.1钢筋网施工 358.6.2锚杆施工方案 358.6.3格栅及钢拱架施工 408.6.4喷射混凝土施工 418.7仰拱及衬砌施工 448.7.1仰拱施工 448.7.2防水层铺设 488.7.3二次衬砌钢筋及混凝土施工 498.7.4变形缝、施工缝施工 588.7.5施工排水及污水处理 608.7.6水沟及电缆槽施工 608.7.7车行横道施工方案 638.7.8人行横通道施工方案 678.7.9紧急停车带施工 718.8洞身浅埋段处理 768.9隧道施工应急预案 828.9.1隧道突水涌泥的应急预案 828.9.2破碎带塌方的应急预案 828.9.3隧道破碎带处治预案 848.9.4隧道临近冲沟处理预案 858.1隧道开挖主要施工方案选择表8.1-1隧道工程主要施工方法序号隧道名称洞门型式V级IV级=3\*ROMAN\*MERGEFORMATIII级1大堡隧道柱式（出口）/削竹式（进口）环形开挖预留核心土台阶法/8.2隧道总体施工工艺及方法隧道施工工艺流程图如图8.2-1所示：图8.2-1隧道施工工艺流程图隧道施工过程中应严格遵循“管超前、严注浆、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、紧二衬”的原则。V级围岩采用预留核心土法开挖，土质围岩段视情况增设临时仰拱；Ⅳ级围岩采用台阶法，Ⅳ级围岩紧急停车带段（K48+979-K49+029IV3级围岩）采用预留核心土法开挖。隧道在K48+608附近埋深极浅，岩体完整性较差，极易塌陷，为保证施工安全，施工中应做好超前预报以及洞内外和地表监控量测，并根据监测结果及时修正支护参数，同时施工中采用弱爆破，控制爆破严格控制爆破震动速度。详见第8.9节。洞身开挖时应严格控制好仰拱及二衬安全步距，采用环形开挖法时左右导坑必须错开开挖；V级围岩仰拱安全步距为40m，IV级围岩仰拱安全步距为50m。V级二衬安全步距为70m，IV级安全步距为90m，掌子面开挖严禁超过安全步距。喷射混凝土采用C20混凝土，除达到设计喷射混凝土厚度外，施工时要注意喷射密实，严禁出现拱架背后脱空的现象。仰拱施工应采用弧形模板，模板上安装钢筋及止水带卡具，固定好仰拱钢筋及中埋止水带；二衬施工采用12m台车，防水板、土工布施工严格按照设计图纸及规范要求施工，搭接缝要焊接密实并做好焊缝密实性检测；二衬混凝土浇筑时采用延时附着式振动器，严格控制好振捣时间，避免振捣不到位或过振而出现蜂窝麻面或混凝土不密实的现象。详见第9.7节质量通病预防措施。8.2.1小净距隧道施工大堡隧道左、右洞净距随里程加大逐渐变小（从K48+284处22.4m到K49+799处净距6.6m）。施工顺序：左洞先进洞施工2个月后右洞再进洞施工，左右洞掌子面距离不小于21.592m，（根据JTGF60-2009第30页小净距隧道先行洞与后行洞掌子面错开距离应大于2倍隧道开挖宽度即2*10.796=21.592m）右洞爆破时加强爆破振动对中岩墙的影响。当爆破震动速度超过标准值时，改变后进洞施工工艺和调整爆破参数。表8.2.1-1小净距隧道爆破震动速度标准值（mm/s）围岩类别小净距隧道爆破震动速度标准值（mm/s）严重影响一般影响轻微影响Ⅳ50～8080～100100～150V＜5050～8080～100根据JTGF90-2015第79页相关要求：1）地质条件不同的两孔隧道，宜先开挖地质条件较差的隧道，后开挖地质条件较好的隧道。2）小净距隧道施工应符合下列规定：（1）小净距隧道洞口切坡宜保留两隧道间原土体。（2）两隧道工作面应错开施工，先行洞与后行洞掌子面错开距应大于2倍隧道开挖宽度。应严格控制爆破震动。（3）后行隧道应根据围岩情况先加固中岩墙，极软弱围岩段应加固两隧道相邻侧拱架基础。（4）宜采用光面爆破技术，并应采用低威力、低爆速炸药；爆破时另一洞内作业人员也应撤离。根据JTGF60-2009第30页：后行洞开挖时应加强对中岩墙的监控量测。按照下表执行：表8.2.1-2中岩墙现场监控量测项目及方法序号项目名称方法、工具布置间隔时间1-30d1-3个月大于3个月1中岩墙土压力钢弦式压力盒每10-30cm一个断面，每个断面3个压力盒1-2次/d1-2次/d1次/周2围岩内位移多点位移计及千分表每10-30cm一个断面，每个断面2个测点3围岩压力钢弦式压力盒每10-30cm一个断面，每个断面1个压力盒8.2.2洞口及明洞施工根据JTGF60-2009第9页：8.2.2.1洞口工程图8.2.2.1-1洞口工程BIM模型效果图1）洞口开控和进洞施工宜进开雨期、融雪期及严寒季节。2）边坡和仰坡以上可能滑塌的表土、灌木及山坡危石等应清除或加固。3）在不良地质地段，应在进洞前按设计要求对地表及仰坡进行加固防护。4）洞口边坡及仰坡应自上而下开挖，不得掏底开挖或上下重叠开挖。洞口有邻近建（构)筑物时，应采取微震动控制爆破。当地质条件不良时，应采取稳定边坡和仰坡的措施。5）应随时检查边坡和仰坡的变形状态，发现不稳定现象时，及时采取措施，保证施工安全。6）洞口边、仰坡排水系统应在雨季之前完成。7）隧道排水应与洞外排水系统合理连接，不得侵蚀软化隧道和明洞基础，不得冲刷路基坡面及桥涵锥坡等设施。8）应对地表沉降和拱顶下沉进行监控量测，并适当增加量测频率。9）洞口永久性挡护工程应紧跟土石方开挖及早完成。地基承载力应满足设计要求。根据设计图纸：1）进洞前及时完成截水沟、排水沟施作，进行洞口土石方的开挖、边仰坡的清刷，危石清除，边、仰坡按设计采用锚网喷加固。2）正洞进、出口段V级围岩地段按照设计要求采用φ108大管棚注浆超前支护后，采用环形开挖预留核心土法进洞，待隧道进洞施工正常后及时完成明洞施作及洞门和附属工程的施工。8.2.2.2明洞工程1）明洞边坡开挖应根据设计要求采取岩土体加固措施。明洞衬砌施工应仰拱先行、拱墙整体浇筑。2）明洞石质开挖应防止爆破影响边仰坡的稳定。3）明间边墙地基承载力应满足设计要求。边墙基础混凝土灌注前应排除坑内积水，完成后应及时回填。4）明洞拱圈外模拆除后，应及时按设计做好防水层及纵向盲沟，保证排水通畅。5）明洞拱圈混凝土达到设计强度后由人工夯实回填至拱顶以上1m，方可采用机械回填。明洞先行安排仰拱、填充及边墙基础的施作，仰拱采用全幅施工，拱墙采用衬砌台车、外模采用组合钢模板，混凝土采用拌合站拌合、泵送入模，两侧对称浇筑，拱墙一次整体浇筑成型；明洞衬砌施工完毕、达到设计强度后及时进行防水层、砂浆保护层及洞顶回填的施工。8.2.2.3洞口浅埋段大堡隧道进出口均为浅埋段，洞身浅埋段根据设计要求进行处理（详见8.9节），洞口浅埋段根据JTGF80-2009第10页、第11页及JTGF90-2015第78页的规定：浅埋段施工应符合下列规定：1）不应采用全断面法开挖。2）开挖后应尽快进行初期支护施工。3）应增加对地表沉降、拱顶下沉的量测及反馈。量测频率不宜小于深埋段的2倍。4）浅埋段地表冲沟、陷穴、裂缝等应回填夯实、砂浆抹面，并处理地表水。8.2.2.4质量检验及标准根据JTGF60-2009第10页：表8.2.2-1洞门端墙、翼墙、挡土墙基坑开挖质量标准序号项目规定值或允许偏差（mm）检验方法1基坑中心线到路线中心线距离+500尺量：每边不少于5处2基坑长度、宽度+100，0尺量：每边不少于5处3基坑高程0，-100水准仪测量：每边不少于5处表8.2.2-2洞门端墙、翼墙、挡土墙模板安装质量标准序号项目规定值或允许偏差（mm）检验方法1基础边缘位置+15，0测量，每边不少于4处2基础顶面高程±103边墙边缘位置±10，04边墙拱脚、端翼墙面顶面高程±105模板表面平整度52m靠尺测量：不少于4处6模板表面错台2尺量7预留孔洞±10，0尺量表8.2.2-3洞门混凝土端墙、翼墙和挡土墙质量标准序号项目规定值或允许偏差（mm）检验方法1强度在合格标准内/2平面位置50仪器测量：每边不少于4处3断面尺寸不小于设计4顶面高程±205底面高程±506表面平整度52m靠尺测量：拱部不少于2处，墙身不少于4处7竖直度或坡度（%）0.5吊垂线：每边不少于4处表8.2.2-4洞门砌体端墙、翼墙和挡土墙质量标准序号项目规定值或允许偏差（mm）检验方法1砂浆强度在合格标准内/2平面位置50仪器测量：每边不少于4处2m靠尺测量：拱部不少于2处，墙身不少于4处3断面尺寸不小于设计4顶面高程±205底面高程±506表面平整度块石202m靠尺测量：拱部不少于2处，墙身不少于4处料石30混凝土块石107竖直度或坡度（%）0.5吊垂线：每边不少于4处表8.2.2-5明洞回填及防水层质量标准序号项目规定值或允许偏差（mm）检验方法1卷材搭接长度≥100尺量：每环测3处2卷材向隧道延伸长度≥500尺量：检查5处3卷材在基底的延伸长度≥500尺量：检查5处4沥青防水层每层厚度2尺量：检查10点5回填层厚≤300尺量：每层检查，每侧至少5点6两侧回填高差≤500水准仪：检查5处7坡度不大于设计尺量：检查3处8回填压实压实质量符合设计要求厚度及碾压遍数符合要求8.2.3洞身开挖正洞采用凿岩台车钻孔、钻爆法施工，V级围岩采用环形开挖预留核心土法施工。V级软弱围岩采用环形开挖预留核心土加临时仰拱法施工。Ⅳ级围岩采用台阶法施工。根据JTG@@@60cm拱墙、仰拱50cm（钢筋砼）Ф42×4超前小导管正洞采用喷射机械手（25m3/h）按湿喷工艺喷射混凝土，锚杆、小导管采用锚杆台车打眼，人工安装、注浆泵注浆，大管棚采用管棚钻机钻孔、注浆泵注浆、支护按“早封闭、早成环、勤量测”的原则组织施工。8.2.5出碴运输V级围岩采用环形开挖预留核心土法施工，Ⅳ级围岩采用上、下台阶法施工，开挖时，用挖掘机扒碴至下部，然后采用1台正装侧卸式装载机辅以1台挖掘机装碴，自卸汽车运输。装渣与运输应符合现行《公路隧道施工技术规范》(JTGF60)的有关规定。运渣车辆应状态完好、制动有效，不得载人，不得超载、超宽、超高运输。装渣、卸渣及运输作业场地的照明应满足作业人员安全的需要，隧道内停电或无照明时，不得作业。无轨运输应设置会车场所、转向场所及行人的安全通路。大堡隧道弃渣场如下图1号区域所示，紧靠大堡隧道出口。隧道弃渣弃在专门的弃渣场内，在堆弃过程中需先修好挡墙并作好地表水的引排疏导，做好绿化水土保持设计。渣场施工应首先清表，清除表层浮土、松散层，然后弃渣，弃渣应逐层填实,并做好排水系统和周边挡护系统，弃渣场按照设计图纸修筑挡土墙等防护措施。弃渣完成后，回填种植土后进行绿化。8.2.6隧道防水采取“以排为主、综合治理”的治水原则，对可能产生涌水、突泥段危及施工安全时，采取以确保安全为目的的局部注浆方案堵水和加固围岩。衬砌阶段采用防水板、中埋式止水带防水、混凝土结合纵向、环向软式透水管防水，采用悬挂式复合防水板无钉铺设工艺，用塑料热熔焊接工艺连接防水板。8.2.7模筑衬砌施工二次衬砌根据监控量测结果在围岩变形基本稳定后施作，正洞采用12m长全断面液压衬砌台车，左、右洞各配1台。车行横道定型模板1台，人行横道定型模板1台。混凝土采用集中拌合，混凝土运输车运输，泵送入模，插入式捣固器配合附着式捣固器捣固密实。二衬钢筋防失稳安全技术措施详见8.7.3。水沟、电缆槽槽身采用钢模现浇灌注，盖板采用定型钢模在预制场集中预制、人工安装。水沟、电缆槽施工在隧道衬砌完成后、混凝土路面施工前进行，施工时准确放样，由监理工程师认可后采用现浇法施工。8.2.8隧道通风全部采用压入式通风方案，在隧道口设置1台通风机，风管采用φ1.8m螺旋风管。计算依据：1）CO含量不高于30ppm，NO2含量不高于2.5ppm，H2S含量不超过6.6ppm（10mg/m3）。2）空气中O2含量按体积计不低于20%。3）粉尘中SiO2含量不超过1mg/m3。4）洞内最高平均温度不大于28℃。5）洞内最低风速不小于0.15m/s、最大风速不大于6.0m/s；6）掌子面工作的内燃机械需要空气量不小于4.5m3/（kW·min），作业面每个作业人员不小于3m3/min。表8.2.8-1压入式通风所需风量、功率计算公式计算项目计算公式系数说明最大炸药爆破量所需风量（m3/min)t-通风时间（min）

A-同一时间爆破耗药量（kg）

S-巷道面积（m2）

L-炮烟抛掷区域或临界长度（m），取500

K-淋水使炮烟浓度降低或地层含水修正系数，取0.3洞内同时工作最多人数所需风量（m3/min）Q2=qmkq-每人所需新鲜风标准（3m3/min）

m-同时工作人数

k-风量备用系数，取1.15掌子面装渣时内燃设备功率计算风量（m3/min）Q3=P×q×ΣNP-修正系数，取1.3

q-每kW需风量，取4m3/min

N-各内燃机功率（kW）最小风速所需风量（m3/min）Q4=VSV-洞内允许最低风速，取0.25m/s

S-巷道断面积（m2）高程修正系数K=760/P高P高-高山地区大气压力（mmHg），查表取674通过风管的平均风量（m3/s）Q需=KQ最大K--高程修正系数风机供风量（m3/min）Q供=PQ需P-漏风系数漏风系数β-通风损失，取0.5%（采用螺旋风管）

L-通风区段长度（m）摩擦阻力h摩=R×Q需2h摩-摩擦损失（Pa）

R-风管的风阻（kμ）局部阻力h局一般地段取0.2h摩，特殊地段取0.3h摩隧道总风压（Pa）H总=h摩+h局风管的风阻d-风管直径（m）

L-风管长度（m）

ɑ=λρ/8，摩阻系数，查表取0.00013风机电机功率（kW）N=Q供H供/（102η1η2））×BQ供-风机供风量（m3/s）

H总-隧道总风压

η1-静压效率，取0.85

η2-机械效率，取1.0

B-电机容量储备系数，取1.2表8.2.8-2压入式通风所需风量、风机功率计算结果序号计算项目正洞1最大通风长度（m）15122通风管直径（m）1.83巷道断面积（m3）1074同一时间爆破药量（kg）605洞内同时作业最多人数506通风时间（min）457最大炸药爆破量所需风量Q1（m3/min）6458洞内同时作业最多人数所需风量Q2（m3/min）1739掌子面装渣时内燃设备所需风量Q3（m3/min）270010最小风速所需风量Q4（m3/min）160511通过风管的平均风量Q需（m3/min）2700（45m3/s）12风机供风量Q供（m3/min）3000（50m3/s）13摩擦阻力h摩（pa）16214局部阻力h局（pa）3215隧道总风压（pa）19416风机电机功率（kW）13417风机配置电机110kW8.2.9隧道排水大堡隧道出口端为反坡施工，坡度为1.117%。洞内反坡排水方式有很多种，根据大堡隧道的坡度、水量和设备情况，长距离集水坑（水仓）排水法适合该隧道。隔开较长距离开挖集水坑（水仓），设置泵站，开挖掌子面的积水设置临时集水坑汇水用临时水泵抽到最近的积水坑（水仓），再由水仓经主抽水机排到洞外，如下图所示。图8.2.9-1长距离集水坑排水示意图这种排水方法的优点是所需抽水机数量较少、固定，利于检查和维修。集水坑排水一般分为两个阶段。第一阶段为初始阶段，在没有形成下一个固定的水仓和泵站前的排水，第二阶段为形成固定的水仓和泵站后的排水。1）水仓及泵站的修建（1）水泵的配置水泵的型号选择，应根据工艺流程、排水要求（最大涌水量）从多个方面加以考虑：最大涌水量、液体性质、扬程、管路布置、操作运转等。大堡隧道出口反坡排水区中心泵站排水能力按照设计最大涌水量的1.2倍考虑，备用泵站按照主泵排水能力的50%配置。最大涌水量是选择水泵型号的重要数据之一，根据最大涌水量选择水泵的功率，水泵的功率将直接影响到整个排水系统的排水能力。选择时以最大设计涌水量为依据，同时考虑到特殊情况和突发情况，为最大设计涌水量选择一个合适的安全系数，一般抽水机的功率应大于排水量所需功率20%以上，并有备用抽水机。Q计算流量=9953×1.2÷（24×60）×10=83m3/h所以选用300WQ800-20-90型潜污泵，抽水量为800m3/h，扬程为20m,功率75KW，需要3台（临时水仓，固定水仓各一台，备用一台），小水泵2台移动临时排水（备用一台），备用1台，检修用1台，共6台。2）水仓的修建（1）水仓平面位置的选择由于大堡隧道全隧都采取反坡排水，其高差为：高差计算H=1500×1.13%=16.95m选用300WQ800-20-90型潜污泵，扬程为20m，20m＞16.95m，大堡隧道只需设置一个水仓即可满足施工需要。水仓的设置位置不能影响正常的施工，同时也要保证施工时不会造成水仓和泵站内的配置及配电装置的损坏，选择将水仓设置在距离隧道洞口750m处的隧道中部能够满足施工需求。（2）掌子面临时集水坑的设置根据现场水量情况用挖机在隧道左侧挖开满足汇水要求容积的临时水坑，用塑料布铺设坑底及坑壁防止坑内水渗漏入地基。水仓设置如下图所示施工排水纵向布置示意图（3）排水管路根据洞内水量情况，结合选配的抽水设备，正常施工排水采用3套管路（可根据隧道施工后洞内涌水情况增加管路）：2套为Φ300mm管材均为无缝钢管（一套检修备用，一套日常使用）2套管路均随着掌子面跟进；1套为Φ80mm消防软管（工作面上移动积水）。工作掌子面排水采用移动式水泵，管路为Φ80mm消防软管，抽排至临时集水坑内。具体布置见管道平面布置图:8.2.10出洞防护出洞口（大堡隧道进口）为浅埋地段，且存在潜在滑动面，稳定性较差，而且此类围岩地表水和雨水渗透较快，雨季施工极易产生冒顶坍塌、失稳，采用出口端单向掘进的施工方法贯通。为确保该段施工安全质量，现场施工要点如下：1）从出口单向掘进至离进口端50m时，提前施作进口套拱及大管棚，并按设计施作好边仰坡防护及截水天沟，同时应加强地基处理，以防止不均匀沉降；2）套拱施作完毕后，对洞口掌子面回填后采用钢筋网+喷射混凝土封闭；3）加强洞口滑坡体地段地表排水，必要时可对地表进行注浆固结处理；4）洞内V级围岩应严格按预留核心土环形开挖工法，严格施工步距步序，严格锁脚锚管施作，仰拱及二衬步距严格控制在40m、70m以内；5）加强洞口滑坡体地段地表观测观察，监控量测频率调整为3-4次/d。6）针对大堡隧道进口的潜在滑动面，施工人员需要对称线位进行确定，通过锚固定的处理方法固定隧道滑移体进行固定，使框架结构处于稳定状态。待隧道洞口位置支护结构及隧道明洞完成并形成支护体系后，在明洞上回填反压，确保山体的稳定，为隧道进洞创造必备的安全施工条件后，然后再进行隧道进洞的施工原则，以“先护后挖，先明后暗，回填反压，加强量测，及早衬砌”为指导思想进行施工。7）施工步骤及注意事项(1)开挖边、仰坡。边、仰坡开挖采用机械开挖与人工修坡相配合的方法进行施工。根据设计，在不开挖山坡脚土体的前提下，在具体的施工过程中，施工人员需要综合运用各种手段降低侧压力，侧压力应力得到有效的缓解，对振动效应进行严格有效的控制。开挖施工需要对施工区域周围的植被进行有效的保护，避免对生态环境造成破坏。(2)施工洞口临时支护或设计的永久支护设施。若设计未采取针对性的措施，可提出变更，阐明利害，后根据设计回复的意见进行施工，以规避风险。(3)施工超前大管棚，并注浆加固，形成承载环，保障开挖面围岩稳定:根据地质情况，可辅助、管棚、超前小导管、注浆加固围岩施工。(4)施工明洞，在明洞顶进行回填反压使其山体处在一个稳定状态。回填施工前必须做好明洞防排水施工，两侧应对称回填，先由人工夯实回填至拱顶以上1.5m时，方可采用机械回填。回填应分层填筑，每层厚度不大于30em，碾压采用小型振动夯，回填压实度不得低于90%。回填到项层后要进行调坡，确保水能顺坡而流，保证浅埋回填处不积水。(5)进洞前在洞顶、边坡顶部布置变形观测点，加强监控量测，及时整理数据，及时调整施工参数。上述步骤施工完毕后，方能进行隧道开挖。8）监控量测根据本隧道的实际情况，在施工过程中必须进行的监控量测项目有洞口浅埋地段地表下沉观测、洞室周边位移变形、地面沉降、边坡变形、支护变形、隧道收敛变形监控量测以及日常观察与施工调查。特别对地表下沉予以高度的重视。如果地表下沉量大或出现增加的趋势，则应加强支护和调整施工措施，如适当加喷混凝土、增设错杆、加钢筋网、加钢支撑、超前支护等，或缩短开挖循环进尺、提前封闭仰拱、甚至预注浆加固围岩等。8.3隧道洞口段工程施工方案1）截水沟施工洞口边仰坡边缘线5米以外设洞顶截水沟。洞顶截水沟位置结合现场实际情况布设，采用人工开挖和人工砌筑，自低处向高处分段开挖和砌筑，并根据现场实际情况设沉降缝，沉降缝设距离为15m～20m。并必须在边、仰坡施工前完成，确保坡面稳定。（1）基坑开挖开挖时严格按照图纸尺寸开挖，先用机械简单在截水沟测定中线开槽，再用人工整平基坑并夯实，基槽底面应夯实到图纸规定的压实度，对于基槽底面土质不符要求的，应及时开挖换填土，进行加固，沟底与沟壁坚实平顺，不欠挖。

（2）天沟混凝土浇筑

截水天沟采用C25混凝土浇筑，截水沟的位置、断面、尺寸、坡度、标高均应符合图纸要求。为防止水流下渗和冲刷，截水沟应进行严密的防渗和加固处理。地质不良地段和土质松软、透水性较大或裂隙较多的岩石路段，对沟底纵坡较大的土质截水沟及截水沟的出水口，均应采取措施防止渗漏和冲刷沟底及沟壁。2）边仰坡开挖洞口土方采用挖掘机分层开挖，自卸汽车运至弃碴场；石方采用浅孔控制弱爆破，挖掘机或装载机装碴，自卸汽车运至弃碴场。

（1）隧道明洞、洞门开挖前，首先施工洞口边仰坡外的截、排水沟，以避免对边坡冲刷，导致边坡落石、失稳坍塌。明洞及洞门段开挖采用人工配合挖掘机由上而下进行。遇个别较大孤石或少量硬质岩，风钻钻孔、微药量解体，风镐修凿轮廓或非电控制光面爆破，不得扰动边坡，影响边坡稳定。装载机或挖掘机装碴，自卸汽车直接运输到规定地点卸碴。边坡开挖坡度按设计图放坡，当开挖到暗洞超前支护相应标高时，立即进行超前支护施工。结合边坡地形稳定程度，坡面用锚杆、钢筋网、喷混凝土作为临时防护，以确保施工安全。

（2）边仰坡刷坡自上而下分层进行，每层高度2～3m，随开网喷支护。做好坡面喷混凝土防护层与原坡面衔接，防止坡面风化，引起水土流失、导致边仰坡防护受到损坏。隧道明洞、洞门开挖，避免在雨天进行。3）边仰坡防护隧道洞口边仰坡防护如下图所示：图8.3-1边仰坡防护设计图4）小导管锚杆施工明洞开挖临时边仰坡应施作锚喷网防护，防护参数为厚10cm的C20混凝土网防护，钢筋网采用Φ6.5的HPB300钢筋，间距20cm，同时采用Φ42注浆小导管，长4m，间距1.2m，梅花形布置。（1）机械钻孔钻机安装完成后，根据测量放样孔位，用地质罗盘控制钻孔方向，严格认真进行孔位调整，确保钻机安放支架牢固稳定，在造孔过程中不允许出现晃动。（2）锚孔清孔钻进达到设计深度后，不能立即停钻，要求稳钻1～2分钟，防止孔尖达不到设计孔径。钻孔孔壁不得有沉碴及水体粘滞，必须清理干净，在钻孔完成后，使用高压空气（风压0.2～0.4MPa）将孔内岩粉及水体全部清除出孔外，以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度，清孔完成后，应将孔口暂时封堵，避免碎屑杂物进入孔内。（3）安装小导管锚孔成孔结束后，经监理工程师检验合格后，方可进行下道工序施工。安装前，要确保每根小导管顺直，除锈、除油污，安装锚杆体前再次认真核对锚孔编号，人工缓缓将锚杆体放入孔内，用钢尺量出孔外露出的钢杆长度，计算孔内锚杆长度（误差控制在±50mm范围内），确保锚固长度。5）明洞施工（1）明洞基础施工①明洞边墙基础必须置于稳固的地基上。遇有地下水时，须将地下水引离边墙基础。②明洞大边墙基底，垂直线路方向宜挖成向内的斜坡。③凹形地段或外墙深基部分，施工时本着先难后易的原则，可先开挖、砌筑最低凹处，逐步向两端进行，以利利用施工查明基础情况。④边墙基础挖至设计标高后，应核对地质承载力是否与设计要求相符。⑤若地基承力不足时，可考虑采用沉井基础或挖孔桩基础进行地基加固。（2）边墙施工①当边墙与基础同时施工时，拱座应预埋横向钢筋拉杆。②采用特制边墙钢带、组合钢模立外墙模型、泵送砼灌注边墙时，灌注时其模板支撑必须牢靠，防止跑模造成砌衬侵入限界。③外边墙按5m一环组织施工,待明洞部分外墙及拱部砼灌注完成后，内墙分三段开挖及砼衬砌，第一段和第三段长度为3m，中间一段为4m。为保证拱部衬砌结构的安全和稳定，明洞部分的施工缝均采取间隔为0.2m，内外各一层连接钢筋。（3）拱圈施工①拱架一般在立柱上架设，立柱基底应坚实，若在松软路肩上应设纵向卧木，并将各立柱纵向联结成整体。

②拱架采用特制大跨度钢拱架，组合钢模安装拱部内模。（4）施工工艺流程明洞施工工艺流程如图8.3-2所示：图8.3-2明洞施工工艺流程图6）质量控制关键点①砌前要复测中线、高程，边墙、拱圈放样立模时应预留施工误差，以保证衬砌不侵入建筑限界。②大跨度拱架采用分段组合拼装，螺栓连接牢固，用钢管脚手架加固大跨拱架，使其大跨度拱架有足够的稳定性。③明洞拱圈按断面要求制作定型挡头板和外模，随着灌筑逐步向上安设，除临时支顶外，应将外模板拉紧固定。④采用跳槽边墙灌注拱圈拱脚加设钢筋时，拱圈分节处应预留钢筋接头，以使拱节连成整体；灌注应从两侧拱抑对称不间断地灌注到拱顶。⑤内墙暗挖采取分段开挖分段衬砌施工，以确保大跨度拱部的稳定。⑥拱墙施工缝除设接岔钢筋外对接头部分的砼应凿毛冲洗，保证砼间连接牢固。⑦拱墙成型后，抓紧仰拱及填充施工，已尽快成环封闭，保证建筑物稳定。8.4超前支护施工方案1）洞口长管棚超前支护大堡隧道洞口设置长管棚超前支护。为保证管棚位置和方向的准确，在洞口拱部设置导向墙，导向墙中埋设导向管。施工采用管棚钻机施钻，钻孔由固定在套拱上的导向钢管中插入，以保证钻孔位置、方向的准确。管棚施作注意事项详见下图：图8.4-1管棚施工实景及施工工艺管棚注浆（1）注浆前先检查管路和机械状况，确认正常后做压浆试验，确定合理的注浆参数，据以施工。1）单液注浆配合比参数：水泥：水：水玻璃1：1：0.5C30砂浆：水泥：水：沙1：0.4：0.42）双液注浆配合比参数：水泥浆与水玻璃体积比1:0.5，水泥浆水灰比1:1，水玻璃浓度35波美度，模数2.4—3.4。（2）注浆采用水泥-水玻璃利用三通管同时注入，水泥浆必须拌制均匀，并按比例与水玻璃浆液注入。三通管加工图内径内径42mm箍筋42mm钢管（内径35mm）40mm闸阀水泥浆水玻璃浆液（3）注浆过程中随时检查孔口、邻孔、河沟、覆盖较薄部位有无串浆现象，如发现串浆现象，立即停止注浆或采用间歇式注浆封堵串浆口，也可采用麻纱、木楔、快硬水泥砂浆或锚固剂封堵，直至不再串浆时再继续注浆。（4）单液注水泥浆压力突然升高，可能发生堵管，应停机检查；双液注水泥与水玻璃浆如压力突然升高，则关停水玻璃泵，进行单液注浆或注清水，待泵压正常时，再进行双液注浆；水泥浆单液和水泥水泥与水玻璃双液注浆进浆量很大，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）注浆压力达到1.0Mpa，并持续稳定5min以上，可停止注浆，并及时封堵注浆口。套拱施工图8.4-2套拱施工工艺流程图1.测量放样按照施工图纸要求进行放样，误差在规范允许内。2.开挖套拱环形槽用挖机开挖套拱环形槽到套拱底部标高，槽宽1.5m，预留核心土，确保洞口安全。3.套拱基础套拱底部采用扩大基础，基础长（平行中线方向）2m×宽（垂直中线方向）1m×深1m，采用C30混凝土浇筑。4.安装套拱拱架套拱在洞口衬砌外轮廓线以外施作，以确保明洞衬砌厚度且套拱紧贴掌子面，厚1m，采用C30砼。套拱内安装I18工字钢拱架，拱架提前加工完成。5.导向管安装工字钢与127×4mm孔口管用Φ22钢筋固定在工字钢拱架上，作为管棚导向管，导向管仰角1度。6.套拱支架、模板安装套拱模板支撑采用I18工字钢架做骨架，间距50cm，共安装4榀，工字钢架纵向用Φ22钢筋焊接连接；然后在I18工字钢架背上安装钢模；内模采用Ø50钢管弯制成骨架，内模支撑在核心土上，浇筑前应检查支撑是否牢固，背模同样采用钢模，背模安装时预留砼浇注窗口。模板使用前先除锈并涂刷脱膜剂，要求钢模安装拼接平顺，模板接缝处粘贴双面胶，接缝严密，避免浇注砼时漏浆现象发生。套拱模板安装完成后，检查合格后再浇注砼。7.混凝土浇筑套拱砼要求用强制式拌合机进行拌合，砼输送车运输至浇筑地点，砼浇注采用以机械为主，人工配合，通过串筒下料，两侧分层对称浇注，插入式振捣棒振捣，每层厚度为30～40cm，砼按顺序进行振捣，避免漏振和过振，砼表面呈现浮浆、表面不再下沉即停止振捣。8.拆模养生混凝土初凝后，要注意养生。2）洞内超前小导管施工超前小导管先钻孔后下钢管法施工，钻孔和打入钢管用钻孔台车或气腿凿岩机施作，钻孔时开孔从工作面最后一榀钢架上面穿过，打入小导管后，钢管尾部和钢架焊成整体。超前小导管施工见图8.4-2所示：图8.4-2小导管施工示意图（1）注浆：按设计要求注水泥浆或水泥—水玻璃浆根据设计或工程师指示确定，配合比由试验室试验确定。（2）注浆注意事项①、注浆前检查注浆泵、管路及接头的牢固程度，防止浆液冲出伤人。②、注浆时密切监视压力变化，发现异常及时处理。③、注浆注意防止串浆和跑浆，若发生串浆和跑浆要停止注浆，分析原因随时解决。④、注浆时先注单号孔，后注双号孔。3）超前支护质量验收标准根据JTGF80/1-2017第123页、124页表8.4-1超前锚杆实测项目项次检查项目（mm）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（mm）不少于设计值目测：逐根清点3孔位（mm）±50尺量：每5环抽查5根4孔深（mm）±50尺量：每5环抽查5根5孔径（mm）≥40尺量：每5环抽查5根表8.4-2超前小导管实测项目项次检查项目（mm）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（mm）不少于设计值目测：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根表8.4-3管棚实测项目项次检查项目（mm）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（mm）不少于设计值目测：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8.5洞身开挖施工方案隧道洞身开挖根据隧道围岩等级和隧道地质条件选择适宜的施工方法，隧道工程主要施工方法为V级围岩采用环形开挖预留核心土，IV级围岩主要采用台阶法或全断面法。大堡隧道根据围岩等级情况，洞身开挖爆破采用光面爆破的方式进行施工。8.5.1光面爆破的主要参数及技术措施确定合理的光面爆破参数是获得良好的光面爆破效果的重要保证。光面爆破的主要参数包括周边眼的间距、光面爆破层的厚度、周边眼密集系数、周边眼的线装药密度等。影响光面爆破参数选择的因素很多，主要有岩石的爆破性能、炸药品种、一次爆破的断面大小及形状等；其中影响最大的是地质条件。光面爆破参数的选择，目前还缺乏一定的理论公式，多是采用经验方法。为了获得良好的光面爆破效果，可采取以下技术措施:1）适当加密周边眼。周边眼孔距适当缩小，可以控制爆破轮廓，避免超欠挖，又不,致过大地增加钻眼工作量。孔间距的大小与岩石性质、炸药种类、炮眼直径有关，一般为E=(8～18)d，E为孔距，d为炮眼直径。一般情况下，坚硬或破碎的岩石宜取小值，软质或完整的岩石宜取大值。2）合理确定光面爆破层厚度。所谓光面爆破层，就是周边眼与最外层辅助眼之间的一圈岩石层。光面爆破层厚度就是周边眼的最小抵抗线。周边眼的间距E与光面爆破层厚度w有着密切关系，通常以周边眼密集系数K表示为K=E/W。必须使应力波在两相邻炮眼间的传播距离小于应力波至临室面的传播距离，即E<W。3）合理用药。用于光面爆破的炸药宜采用低猛度、低爆速、传爆性能好的炸药，在炮眼底部，为了克服眼底岩石的夹制作用，应改用高爆速炸药。周边眼的装药量是光面爆破参数中最重要的一个参数,通常以线装药密度表示。线装药密度是指炮眼中间正常装药段每米长的装药量。恰当的装药量应是既要具有破岩所需的应力能，又不造成围岩的破坏，施工中应根据孔距、光面爆破厚度、石质及炸药种类等综合考虑确定装药量。4）采用小直径药卷不耦合装药结构。在装药结构上，宜采用比炮眼直径小的小直径药卷连续或间隔装药；此时，药卷与炮眼壁间留有空隙，称之为不耦合装药结构。炮眼直径与药卷直径之比称为耦合系数。光面爆破的不耦合系数最好大于2,但药卷直径不应小于该炸药的临界直径，以保证稳定起爆。当采用间隔装药时，相邻炮眼所用药串的药卷位置应错开，以便充分利用炸药效能。5）保证光面爆破眼同时起爆。握测定，各炮眼的起爆时差超过0.1s时，就同于单个炮眼爆破。使用即发雷管与导爆索起爆是保证光面爆破眼同时起爆的好方法，同段毫秒雷管起爆次之。6）要为周边眼光面爆破创造临空面。这可以在开挖程序和起爆顺序上予以保证，并应注意不要使先爆落的石碴堵死周边眼的临空面。一个均匀的光面爆破层是有效地实现光面爆破的重要一环，应对靠近光面爆破层的辅助眼的布置和装药量给予特殊注意。8.5.2爆破设计与施工（详见爆破施工方案）8.5.3各级围岩施工工法8.5.3.1V级围岩施工V级围岩地段采用短台阶拱部环形开挖预留核心土法施工，见图8.5.3.1-1，图8.5.3.1-2所示：图8.5.3.1-1V级围岩衬砌段环形开挖法横向施工顺序图图8.5.3.1-2V级围岩衬砌段环形开挖法横向施工BIM模型示意图1）环形开挖预留核心土施工顺序环形开挖上断面Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ；2.施作上断面初期支护=1\*GB3\*MERGEFORMAT①；3.开挖上断面核心土Ⅳ；4.跳槽开挖下断面V；5.施作下断面初期支护=2\*GB3\*MERGEFORMAT②；6.跳槽开挖下断面Ⅵ；7.施作下断面初期支护=3\*GB3\*MERGEFORMAT③；8.施作仰拱=4\*GB3\*MERGEFORMAT④；9.仰拱回填=5\*GB3\*MERGEFORMAT⑤；10.整体模筑二次衬砌=6\*GB3\*MERGEFORMAT⑥。图8.5.3.1-3V级围岩衬砌段环形开挖法纵向施工顺序图2）环形开挖预留核心土施工方法第1步上部弧形导坑开挖:拱部超前支护后进行，环向开挖上部弧形导坑,预留核心土，核心土长度为5m，宽度宜为隧道开挖宽度的1/3。开挖循环进尺0.6m，开挖后立即初喷4cm混凝土。及时架设钢架、锚网系统，在钢架拱脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚管，锁脚锚管与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。第2、3步左、右侧台阶开挖:开挖进尺1.2m,左、右侧台阶错开2～3m,开挖后立即初喷3～5cm混凝土，及时接长钢架并进行喷、锚、网系统支护，在钢架墙脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚管，锁脚锚管与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。第4、5步左、右侧台阶开挖:开挖进尺1.2m,左、右侧台阶错开2～3m,:开挖后立即初喷4cm混凝土，及时接长钢架并进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，在钢架墙脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打设锁脚锚管，锁脚锚管与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。第6步上、中下台阶预留核心土开挖:各台阶分别开挖进尺与各台阶循环进尺相一致。第7步隧底开挖:每循环开挖长度宜为2～3m，开挖后及时施做仰拱初期支护，完成两个隧底开挖、支护循环后，及时施做仰拱，仰拱分段长度为6m。8.5.3.2Ⅳ级围岩施工Ⅳ级围岩施工以台阶法为主，局部困难地段采用环形开挖法施工。采用光面爆破，台阶长2.5～3m，作为上断面钻孔、喷锚的工作台，使用DBW550凿岩台车钻孔。机械辅以人工进行扒渣，侧卸式装载机装渣，采用带废气净化装置的自卸汽车运渣。全断面液压衬砌钢模台车衬砌。台阶法作业循环见图8.5.3.2-1图8.5.3.2-2所示：图8.5.3.2-1Ⅳ级围岩台阶法施工图图8.5.3.2-2Ⅳ级围岩台阶法纵向施工BIM模型示意图1）台阶法开挖施工顺序隧道采用台阶法开挖：施工中先挖上断面Ⅰ，然后施作初期支护=1\*GB3\*MERGEFORMAT①，然后跳槽开挖下断面Ⅱ，施作相应的初期支护=2\*GB3\*MERGEFORMAT②，待初期支护趋于稳定后整体模筑衬砌=3\*GB3\*MERGEFORMAT③。2）台阶法开挖施工方法上下台阶开挖分步法:先开挖上台阶，每循环开挖进尺1m。开挖完毕，即喷射混凝土封闭开挖面，进行立拱架、喷锚、挂网及锁脚锚管施工。待上台阶进尺大于10m左右，开始下台阶开挖，支护与上台阶相同。8.6初期支护8.6.1钢筋网施工（1）钢筋网加工：钢筋网按照设计要求加工成方格网片（20*20cm），纵横钢筋相交处可点焊成块。（2）工艺流程：钢筋网一般在初喷混凝土、锚杆完工之后安设，施工时运至工作面进行敷设，网片要紧贴初喷面，混凝土保护层厚度必须满足设计要求。网片与网片间、网片与锚杆间要焊接牢固。钢筋网施工工艺流程见图8.6.1-1所示：图8.6.1-1钢筋网施工工艺流程图表8.6.1-1钢筋网支护施工质量标准序号检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1网格尺寸（mm）±10尺量2钢筋保护层厚度满足设计要求凿孔检查：每10m检查5点3与受锚岩面的间隙（mm）≤30尺量：每10m检查10点4网的长、宽（mm）±10尺量8.6.2锚杆施工方案1）系统锚杆施工工艺流程系统中空锚杆施工工艺流程如图8.6.2-1所示：图8.6.2-1系统中空锚杆施工工艺流程图2）施工准备（1）锚杆原材料进场及试验。（2）施工作业前要先对施工设备进行检修；检查风水管路、电路的连接情况是否正常，有无漏风、漏水及漏电现象；检查施工机械关键机件是否处于润滑状态。（3）开挖面找顶，清除岩面松动岩石，并对开挖面初喷4cm厚混凝土封闭。（4）施工放样测量,开挖断面检查及锚杆孔位布置,施工机械就位。3）钻孔钻孔施工在开挖面初喷4cm厚混凝土后进行。钻孔前应根据设计锚杆支护参数在围岩上准确标出锚杆孔位。钻机就位后要调整钻孔角度，对于整体性较好的围岩，钻孔方向要垂直与开挖轮廓线。当围岩整体性差，节理较发育，特别是呈层状分布的围岩时，锚杆的钻孔方向在保证基本垂直于岩面的情况下，还要垂直与岩层面或者节理面。锚杆孔位、方向在保证锚杆间距的情况下还要尽量避开裂隙或软弱夹层。钻孔过程中要及时清孔。钻孔施工完成后，要及时检查锚杆孔径、孔深、钻孔方向是否满足设计和验标要求。对不符合要求的孔要及时补钻。中空注浆锚杆布置图如图8.6.2-2所示：图8.6.2-2中空注浆锚杆布置图钻孔使用DBW550凿岩台车，三台阶开挖时使用人工风钻钻孔，钻孔前根据设计要求定出孔位，钻孔保持直线并与所在部位岩层结构面尽量垂直，钻孔深度大于锚杆设计10cm。如下图所示：图8.6.2-3锚杆设计及施工图以SX-Vb衬砌为例，隧道中岩墙侧采用Φ42*4注浆小导管，长4.5m，其余部分采用Φ25中空注浆锚杆，锚杆长3.5m，拱部及边墙钢筋网应焊接在锚杆外露端。系统锚杆呈梅花形布置。中空锚杆采用锚杆台车钻孔，三台阶开挖时采用锚杆钻机或风动凿岩机钻孔，机械配合人工安装锚杆，水泥砂浆终凝后安设孔口垫板。钻孔直径大于锚杆直径15mm，然后采用砂浆锚杆专用注浆泵往钻孔内压注水泥砂浆，水泥浆水灰比宜为1:1），早强剂采用FDN早强剂。注浆开始或中途超过30min时应用水润滑注浆管路；注浆压力为0.5-1MPa；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，随即迅速将杆体插入，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。锚杆钻孔应符合下列要求:（1）钻孔机具应根据锚杆类型、规格及围岩等情况选择。（2）应按设计要求定出位置，孔位允许偏差为土150mm。（3）钻孔应与围岩壁面或其所在部位岩层的主要结构面垂直。（4）钻孔应圆而直，药卷锚杆的直径应大于杆体直径15mm，其它锚杆的钻孔直径应与杆体直径相匹配。（5）钻孔深度及直径与杆体相匹配，锚杆杆体露出岩面长度不大于喷层厚度。（6）有水地段应先引出孔内的水或在附近另进行钻孔，对成孔困难的地段，应采用自钻式锚杆。4）锚杆安装钻孔完成后要及时进行锚杆安装作业。锚杆安装一般采用人工安装，对部分软岩需施工长锚杆(中空注浆锚杆)或长导管(5米以上)，宜采用锚杆钻机施工，以提高施工速度和施工质量。锚杆使用前，应在现场进行工艺、力学试验。5）锚杆质量检验标准根据JTGF80/1-2017第117页表8.6.2-1锚杆实测项目项次检查项目规定值或允偏差检查方法和频率1数量（根）不少于设计值目测：现场逐根清点2锚杆拔力（kN）28d拔力平均值≥设计值，最小拔力≥0.9设计值拉拔仪：抽查1%，且不少于3根3孔位（mm）±150尺量：抽查10%4孔深（mm）±50尺量：抽查10%5孔径（mm）≥锚杆杆体直径+15尺量：抽查10%8.6.3格栅及钢拱架施工1）拱架按设计要求预先在洞外型钢加工场加工成型。2）钢拱架在拼装成型后，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。3）钢拱架在初喷4cm后架设，并在开挖后2小时内完成。钢拱架背后超挖严重处加垫块等，保证钢架顶紧围岩。喷射初期支护混凝土时，要注意将钢拱架与岩面间的间隙喷射密实，并保证钢拱架的保护层厚度满足设计要求。4）安装时，钢拱架与隧道轴线垂直并置于稳定的基础上，并及时施作锁脚锚管，相邻拱架间用钢筋予以连接，并尽可能多地与锚杆、钢筋网相接，以增强其稳定性。5）锁脚小导管施工方案（1）锁脚小导管施工工艺流程图锁脚小导管施工工艺流程图如图8.6.3-1所示：图8.6.3-1锁脚小导管施工工艺流程图（2）施工方案锁脚小导管由人工操作凿岩机钻孔、安放小导管。①小导管采用φ42热扎无缝钢管。②在标出的导管位置上使用导轨式独立回转式凿岩机按设计角度回转钻入岩土层内至设计深度。把按设计要求加工好的钢管插入孔内，并把钢管轻轻打入岩土内，以固定钢管不易滑出孔口，钢管口与孔口周壁用水泥桨密封。③小导管安装完毕后将尾端与钢拱架焊接。锁脚小导管工程施工的其他细节必须保证符合图纸和JTGF60-2009第27、28页的有关规定。表8.6.3-1钢架施工质量标准序号检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1安装间距（mm）50尺量：每榀检查2净保护层厚度满足设计值凿孔检查：每榀自拱顶每3m检查1点3倾斜度（°）±2仪器测量：每榀检查4安装偏差（mm）横向±50尺量：每榀检查竖向不低于设计高程5拼装偏差±3尺量：每榀检查8.6.4喷射混凝土施工喷射混凝土骨料用强制式拌合机分次投料拌合，喷射混凝土采用湿喷机施作。如图8.6.4-1所示：图8.6.4-1混凝土湿喷机现场喷射施作图为保证喷射混凝土具有良好的密实性，达到设计要求的抗压、抗渗指标，选择优质的外加剂，严格进行混凝土配合比的选配。喷锚支护喷射混凝土，分初喷和复喷二次进行。初喷在开挖（或分部开挖）完成后立即进行，以尽早封闭暴露岩面，防止表层风化剥落。复喷混凝土在锚杆、挂网和钢架安装后进行，尽快形成喷锚支护整体受力，以抑制围岩变位。钢架间用混凝土喷平，并有足够的保护层，喷射混凝土施工程序见图8.6.4-2所示：图8.6.4-2喷射混凝土施工工艺图喷射混凝土施工方法：（1）喷射砼前，清理受喷面，做到受喷面无松动岩块，墙脚无虚碴堆积。（2）材料准备:水泥拟选用42.5级普硅水泥，速凝剂要求初凝不超过5min,终凝不超过10min,砂采用河砂，干净无污染，适宜用于隧道内喷射混凝土。石料采用质地坚硬的碎石，其最大粒径不大于15mm。（3）喷射混凝土采用自动计量拌合机搅拌，施工时将已过筛的砂、碎石、水泥依次加入，然后加入水开始搅拌，拌料时严格掌握规定的速凝剂掺量和混凝土配合比，其水灰比一般控制在O.4～0.5，待混凝土拌合料搅拌均匀后，由混凝土输送车运至湿喷机。（4）湿喷机在作业开始时，先送风，后开机，再给料，待砼从喷嘴喷出后，再供给速凝剂；结束时，先关闭速凝剂计量泵，之后停止供料，待喷嘴残留的少量砼和速凝剂完全吹净后，再停风。（5）初喷厚度4～6cm，复喷每次7～10cm，直至设计厚度。初喷先拱后墙,复喷先墙后拱，喷射顺序先下后上，避免回弹的砼挡住未喷岩面。喷射方向与岩面垂直，喷头与岩面保持0.6～1.0m的距离。喷射时，料束呈“S”旋转轨迹运动，一圈压半圈，纵向按蛇形状，每次蛇形喷射长度3至4m。喷头移动要慢，让砼有了一定厚度再离开，成片扩大喷射范围。岩面凹部处先喷砼找平。后一层喷射则在前一层混凝土终凝后进行。若终凝后间隔1h以上且初喷表面已蒙上粉尘时，则在后一层施喷前要将受喷面用高压气体、水清洗干净。（6）有钢支撑处，钢支撑与壁面之间的间隙用混凝土充填密实；喷射混凝土由两侧拱脚向上对称喷射，并将钢架覆盖。（7）喷射混凝土终凝24小时后，采用喷雾撒水的方法养护，养护7天，每天撒水2次。根据JTGF80/1-2017第117页表8.6.4-1喷射混凝土实测项目项次检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1喷射混凝土强度在合格标准内按附录E检查2喷层厚度平均厚度≥设计厚度；60%的检查点的厚度≥设计厚度；最小厚度≥0.6设计厚度凿孔法：每10m检查1个断面，每个断面从拱顶中线起每3m测1点按附录R检查：沿隧道纵向分别在拱顶、两侧拱腰、两侧边墙连续测试共5条测线，每10m检查1个断面，每个断面测5点3喷层与围岩接触状况无空洞、无杂物8.7仰拱及衬砌施工8.7.1仰拱施工本隧道部分围岩地段设计有仰拱，采用仰拱与铺底先行于衬砌的施工方案，仰拱与铺底同时施作，距开挖工作面距离不能超过安全步距，IV级围岩安全步距均为50m，V级围岩安全步距为40m。仰拱先行，再施工拱圈，以利于衬砌结构的整体受力，并起到早闭合，防塌方。同时能保证洞内道路的畅通，对搞好洞内排水、搞好文明施工等都是非常有利的。仰拱施做，势必影响到车辆的运行，为此采取栈桥做为过渡通道，以保证掌子面正常施工。栈桥采用自行式栈桥，应有警示标志、照明设备、围护装置、限重及限速标志等。自行式栈桥安全规程：1）本设备必须由经过专门培训，经考核合格的人员操作，其他人员不得随意使用本设备。2）作业前的准备（1）每班作业前，应检查主桥螺栓紧固情况，若有松动必须紧固。（2）液压系统应安全可靠，检查液压系统有无漏油情况，检查操纵阀手柄是否在中位状态。（3）检查电源相序是否正确。方法是启动油泵，若油泵声音沉闷即为正确相序。（4）检查轨道上、地面及运行范围内应无人或无障碍物，桥面不得堆放任何物品。（5）检查钢轨铺设是否与主桥平行，轨距是否正确，纵移时钢轨跨中心水沟时钢轨搭接长度不得小于0.4米。（6）检查行走轮架转动后位置是否正确，后端插销是不插好，前端不准插插销。（7）检查垫梁行走范围内是否平整，最高凸出不得超过0.1米。3）作业中注意事项（1）必须设专人指挥，操作人员必须听从指挥，不得擅自进行升降或行走操作。操作人员不得少于四人。分别位于四个角进行观察。（2）主桥顶升之前必须先收起前后引桥，引桥离地高度0.1米左右，不要将油缸全部收回。（3）主桥顶升时必须缓慢进行，保证钢轨中心线与行走轮中心线基本重合才能项升，只有四个行走轮全部受力后才能使垫梁离地。顶升过程中必须保证桥面基本水平。（4）钢轨两端必须有限位块，钢轨最近端离行走轮中心线距离不得小于0.4米..（5）主桥顶升高度不要过高，垫梁离地不得超过0.15米，行走时不要反复点动，一次行走未到位时，必须等桥平稳后再启动。（6）行走时四个行走轮均必须有专人观察，离末端0.4米左右必须停止行走。（7）每次油缸操作完毕后立刻停止油泵，以防止误操作和油温过高。4）其它注意事项（1）严禁超过设计载荷车辆通行，（2）严禁高速冲坡上桥，全桥限速5公里/小时，限重60t。（3）严禁多台车辆同时通行。（4）严禁运行中突然刹车。图8.7.1-1移动式栈桥示意图1）施工条件准备(1)支护前对开挖面净空尺寸进行检查，确保符合设计及规范要求，成型轮廓圆顺，无欠挖，超挖量不超过规范要求。(2)对开挖面浮石进行清理，如有渗水或小股水须对其进行引排处理。(3)隧道围岩监控量测数据反馈信息满足正常作业要求，超前地质预报如发现地质变化时，提前制定合理施工方案，修正支护参数。(4)施工前，对机具设备性能及原材料质量进行检查。确保满足正常作业要求。2）仰拱开挖施工临时通行设仰拱栈桥跨越，仰拱开挖长度控制在3m以内，为了避免两侧初期支护悬空，可在拱脚处增加一些临时支撑，确保结构安全。根据隧道围岩分布情况，仰拱开挖应以钻爆开挖为主，人工配合机械开挖为辅；基底开挖应圆顺、平整，不得欠挖，超挖部分应用同级混凝土回填。仰拱采用自卸车出渣，出渣后应及时清除仰拱上的浮渣。3）仰拱初期支护隧道仰拱初支为开挖后设计先喷射C20喷射混凝土，架立钢支撑，再喷射设计相应厚度砼。待喷射砼强度达到70%时安装仰拱钢筋，浇筑仰拱混凝土。为减少回弹量，降低粉尘，提高喷层质量，采用湿喷法作业。喷射前清理岩面的松动石块，并埋设标志钉控制喷层厚度，喷射混凝土骨料用强制式拌合机分次投料拌合，开挖后清理隧底洞渣、积水等，并及时按设计要求初喷1层C20喷射混凝土。喷射机作业严格执行喷射机的操作规程。喷射作业开始时，先送风后开机，再给料；结束时待料喷完后，再关风；向喷射机供料连续均匀；机器正常运转时，料斗内保持足够的存料；保持喷射机工作风压稳定，满足喷头处的压力在0.1Mpa左右，喷射作业完毕或因故中断时，将喷射机和输料管内的积料清除干净。4）安装仰拱衬砌钢筋钢筋应按照仰拱弧形在洞外事先制作好，钢筋安装时使用仰拱栈桥台车钢筋限位装置，严格按照设计要求的层距、间距进行安装。钢筋安装时横向钢筋与纵向钢筋的每个节点筋均必须进行绑扎或焊接；相邻主筋搭接位置应错开，钢筋的连接点应在纵横向筋的交叉连接处，必须进行绑扎或焊接。5）仰拱混凝土浇筑仰拱混凝土严格按照试验室提供配比施工，由1#搅拌站生产提供，不得现场自行搅拌。隧底初支完成2个循环后及时进行仰拱混凝土施工，同一段仰拱必须连续浇注，不得分幅浇注。隧道清底后检查隧底尺寸和标高，如有欠挖必须进行处理，将浮碴、杂物、积水清理干净，清理完毕，班组自检合格后必须经质量工程师和监理工程师验收合格签字后方可立模浇筑混凝土。每段仰拱混凝土浇筑前必须由测量人员按规定的密度放好仰拱混凝土面标高控制点，浇筑时严格按照标高控制点控制混凝土面标高。每段仰拱混凝土浇筑时必须连续浇筑完成，间隔时间符合规范要求，砼采用插入式振捣棒进行振捣，要求振捣密实，表面压实抹平，并按设计和规范要求设置和处理施工缝，为了保证仰拱顶面弧度，应制作仰拱顶面弧形模板。6）仰拱填充混凝土浇筑仰拱混凝土浇筑完毕且强度达到设计强度的70%后方能浇筑仰拱填充混凝土，严禁仰拱混凝土与仰拱填充混凝土一次性浇筑。仰拱和底板混凝土强度达到设计强度100%后方可允许车辆通行。仰拱填充模板为钢模板，安装模板前由专人对模板进行打磨，检查合格后进行模板安装。模板安装好后由质检人员对模板进行检查，自检合格后报请监理工程师检查，经检查合格，可以进行下步施工。7）质量控制关键点根据JTGF60-2009第26页：仰拱混凝土施工应符合下列规定：（1）仰拱混凝土应超前拱墙混凝土施工。（2）仰拱混凝土浇注前应清除积水、杂物、虚渣等。（3）仰拱混凝土浇注必须使用模板，混凝土应振捣密实。（4）仰拱施工缝和变形缝处应按设计要求进行防水处理。（5）仰拱施工前，超挖在允许范围内时，应采用与衬砌相同强度等级的混凝土进行浇注；超挖大于规定时，应按设计要求回填，不得用洞渣随意回填，严禁片石侵人仰拱断面。（6）底板施工前应清除虚渣、杂物和积水。底板坡面应平顺。表8.7.6-1仰拱及底板施工质量标准序号检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1混凝土强度在合格标准内试件强度试验报告2仰拱（底板）厚度不小于设计水准仪：每10m检查一个断面，每个断面检查5点3钢筋保护层厚度(mm)≥50凿孔检查：每10m检查1个断面，每个断面检查3点4顶面高程（mm）±15水准仪：每一浇注段检查一个断面8.7.2防水层铺设暗挖隧道洞身的初期支护和二次衬砌间防水层采用EVA防水板+无纺布防水，防水板采用热熔焊缝铺设工艺。1）防水卷材铺设工艺流程工艺流程为：2）根据设计要求，先铺设无纺布，用水泥钉固定，然后铺设防水板。以下是设计的施工方法及注意事项：图8.7.2-1防水层施工方法及注意事项8.7.3二次衬砌钢筋及混凝土施工二次衬砌混凝土灌筑采用全断面液压衬砌台车，一次施工长度12m。当围岩和初期支护变形基本稳定，量测监控数据表明位移率明显减缓、收敛值拱脚附近小于0.2mm/d和拱顶相对下沉小于0.15mm/d时，方可施作二次混凝土衬砌。隧道二次衬砌全部采用整体式液压衬砌台车施工。混凝土采用自动计量的拌合站集中供应，搅拌运输车运送，混凝土输送泵泵送入模。衬砌施工中注意及时埋设回填注浆的预埋管及其它附属设施的预埋件。洞门待洞口二次衬砌完成后适时施作。1）钢筋工程（1）钢筋制作及安装钢筋制作二次衬砌钢筋根据施工设计图统一在洞口钢材加工厂集中加工，用板车运至施工现场安装。制作要点如下：a.受拉热轧光圆钢筋的末端应作180度弯钩，其弯曲直径dm不得小于钢筋直径的2.5倍，钩端应留有不小于钢筋直径3倍的直线段。b.受拉热轧光圆和带肋钢筋的末端，当设计要求采用直角形弯钩时，直钩的弯曲直径dm不得小于钢筋直径的5倍，钩端应留有不小于钢筋直径3倍的直线段。c.弯起钢筋应弯成平滑的曲线，其弯曲半径不得小于钢筋直径的10倍（光圆钢筋）或12倍（带肋钢筋）。d.用光圆钢筋制成的箍筋，其末端应作不小于90度的弯钩，有抗震等特殊要求的结构应作135°或180°的弯钩；弯钩的弯曲直径应大于受力钢筋直径，且不得小于箍筋直径的2.5倍；弯钩端直线段的长度，一般结构不得小于箍筋直径的5倍，有抗震等特殊要求的结构，不得小于箍筋直径的10倍。根据JTGF60-2009第29页：衬砌钢筋施工质量应符合下表的要求：表8.7.3-1衬砌钢筋施工质量标准序号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：连续3处以上2两层钢筋间距（mm）±5尺量：两端、中间各1处以上3箍筋间距（mm）±20尺量：连续3处以上4绑扎搭接长度受拉HPB级钢30d尺量：每20m检查3个接头HRB级钢35d受压HPB级钢20dHRB级钢25d5钢筋加工长度(mm)-10，+5尺量：每20m检查2根6钢筋保护层厚度（mm）+10，-5尺量：两端、中间各1处钢筋安装分布筋在绑扎搭接时，其搭接长度不小于35d，采用焊接时，其连接长度不应小于10d。a.钢筋绑扎绑扎接头在构件的受拉区不得大于25%，在受压区不得大于50%；钢筋接头应避开钢筋弯曲处，距弯曲点的距离不得小于钢筋直径的10倍。受拉区内的光圆钢筋末端应制成彼此相对的180度弯钩，带肋钢筋应制成彼此相对的90度弯钩。绑扎接头的搭接长度（由两钩端部切线算起）。b.钢筋焊接分布钢筋单面焊接焊缝搭接长度为10d（d为钢筋直径）。钢筋焊接焊缝厚度h不应小于0.3d，焊缝宽度b不应小于0.8d。电弧焊接头的焊缝表面应平整饱满，不得有凹陷或焊瘤，接头区域不得有肉眼可见裂纹，用小锤敲击接头时，钢筋发出与基本钢材同样的清脆声。钢筋接头应设置在承受应力较小处，并应分散布置，“同一连接区段”内，有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率应符合设计要求，焊接接头在受弯构件的受拉区不得大于50%，轴心受拉构件不得大于25%。焊接接头距离为35d，且不小于500mm。钢筋焊接焊缝时禁止抬起焊条点焊或点焊成线，焊接时将焊条与焊缝连续接触焊接，直至焊条消耗完或焊缝焊接完成。二次衬砌钢筋保护层垫块安装。钢筋骨架绑扎完毕后，在内层钢筋内侧安装混凝土垫块，垫块安装每平方米4个，梅花形布置，垫块与钢筋用扎丝进行绑扎。钢筋保护层全部采用高强砼垫块，不得使用塑料垫块。垫块用高强砼制作，并内插入扎丝，安装时利用扎丝绑扎在主筋与分布筋交叉点上，保护层垫块布置层梅花形。表8.7.3-2钢筋安装及保护层厚度允许偏差（mm）和检验方法序号名称允许偏差检验方法1△主筋间距（mm）±10尺量或按附录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：每模板测2根5钢筋保护层厚度（mm）+10，-5尺量：每模板测3点2）模板工程隧道正洞衬砌作业采用12m长全断面液压衬砌台车，见图8.7.3-1。图8.7.3-1钢模液压衬砌台车示意图（1）模板台车的制造与安装模板台车的制造在厂内进行，利用专用的场地进行放样、拼接和预拼装，并按钢结构焊接要求检查焊缝质量。在制造过程中，严格控制各零部件的制造精度，台车单元顶面与侧面的平面度不大于±3mm，台车宽度误差不大于7mm，车轮的转动、调整螺杆的旋转、丝杆千斤顶的升降及侧墙支架导轮在挡轮上的平移，必须灵活无卡阻现象。厂内制造并验收合格的模板台车解体后运至工地重新拼装，拼装程序为：铺设轨道→安放台车→安装附件→敷设模板→调整校正。在安装过程中，严格控制台车的总体精度，轨道铺设直线及平行度不大于±2mm，单元台车连接后顶面与侧面的总平面度不大于2mm。（2）模板台车的施工操作程序钢模台车操作程序包括台车的移动走行、对中定位、顶升调整、浇筑、脱模等过程，周而复始进行，具体操作如下述：移动走行采用绞车在轨道上牵引移动，钢轨铺设在混凝土底板上，轨距误差不大于±2mm，绞车牵引速度不大于0.5m/s。定位对中：台车行走到预定位置，用侧向丝杆千斤顶调整台车左右位置，使台车准确对中，对中误差不大于2mm。顶升调整：台车准确对中后，用丝杆千斤顶同步顶升台车预定位置（此时台车车轮处于脱离轨道状态），再转动调整螺杆，使侧模平移和角模张开到位并锁定，台车即进入浇筑状态。脱模：混凝土强度达成到设计要求拆模的强度时方可拆除。模板的拆除遵循先支后拆，后支先拆，以及自上而下的原则。先转动侧墙支架调整螺杆，使侧模水平移动脱离混凝土表面，然后下降丝杆千斤顶，利用台车自重使顶模脱离混凝土，台车车轮重新接触轨道，脱模完成。（3）模板台车的优点模板台车能给施工带来极大的方便，它有着传统钢拱架立模方式不可比拟的优点：台车结构强度高，且带可调装置，能可靠地保证节段的质量和精度，节段尺寸精度能控制在10mm以内。模板一次铺设而成，台车整体移动，极大地提高施工进度。降低了施工工人的劳动强度，提高了施工的安全性。施工工艺简单，便于操作。混凝土施工：本隧道二衬混凝土由拌合站生产，混凝土输送泵浇筑施工，见图8.7.3-2所示：图8.7.3-2泵送灌筑混凝土示意图施工时由混凝土输送罐车送到现场，采用HBT60B混凝土输送泵泵送混凝土入模，插入式振捣器人工捣固。模板、钢筋、防水、预埋件施工经施工单位三级检查，并经监理工程师验收签证后才能进行混凝土浇注，浇注前模板内杂物必须清理干净。选择合理的浇注工艺采用混凝土输送泵泵送挤压浇筑施工工艺。施工时要分层对称浇注。根据JTGF60-2009第28页：表8.7.3-3模板安装施工质量标准序号检查项目规定值或允许偏差检查方法和频率1平面位置及高程(mm)±15尺量：全部2起拱线高程（mm）±10水准仪测量：全部3拱顶高程（mm）+10，0水准仪测量：全部4模板平整度（mm）52m靠尺和塞尺：每3m测5点5相邻浇筑段表面错台（mm）±10尺量：全部3）混凝土浇筑（1）混泥土浇筑①混凝土衬砌在灌注以前，必须做好对灌注段的清理检查,灌注后还需切实做好捣固工作。认真做好这两项工作，才能保证衬砌混凝土的密实性和整体性，拆模后混凝土表面平整光滑，无蜂窝、麻面，内实外光，衬砌内轮廓线能满足净空限界要求。灌注边墙混凝土时，要求两侧混凝土保持分层对称地均匀上升，以免两侧边墙模板受力不均匀而倾斜或移位。②灌注拱圈混凝土时，应从两侧拱脚开始，同时向拱顶分层对称地进行，层面应保持辐射状。当灌注到拱顶时，需要改为沿隧道纵向进行灌注，边灌注边铺封口模板，这种封顶叫“活封口”。当衬砌灌注到最后一个节段时，只能在拱顶中央留出一个50cmX50cm的缺口，进行“死封口”封顶。在整体移动式模板台车的适当位置上设置的检查窗是为了确认混凝土的捣固状态，窗的大小在45cmX45cm以上。可从模板台车上的检查窗灌注边墙和拱下部(除拱顶部)混凝土，并从邻接的检查窗和上面的检查窗进行捣固。在模板台车拱顶部设有仰角为45°～60°的向上灌注口，拱顶部的混凝土可从向上灌注口进行灌注。为了确实地充填拱顶部，可采用具有自充填性的材料难以离析的高流动性混凝土。模板台车如下图所示：图8.7.3-4模板台车（2）分层分窗浇注工艺泵送混凝土入仓自下而上，从已灌筑段接头处向未灌筑方向。充分利用台车上、中、下三层窗口，分层对称浇注混凝土，在出料管前端加接3～5m同径软管，使管口向下，避免水平对砼面直泵。砼浇筑时的自由倾落高度不能超过2米，当超过时，采用接长软管的方法解决砼落差过高的问题。（3）采用封顶工艺当混凝土浇筑面已接近顶部(以高于模板台车顶部为界限)，进入封顶阶段，为了保证空气能够顺利排除，在预留注浆孔安装排气管(采用φ12.5mm镀锌管)，排气管一端尽可能靠防水板顶部。将排气管另一端固定在模板台车内，且固定牢固。随着浇筑继续进行，当发现有水(实为混凝土表层的离析水、稀浆)自排气管中流出时，即说明仓内已完全充满了混凝土，停止浇筑混凝土，疏通排气管和撤出泵送软管。封顶混凝土时尽量从内向端模方向灌注，以排除空气。后期(砼强度达到设计70%以上)可利用排气管对拱顶因砼收缩产生的空隙进行填实，回填灌浆压力控制在0.1～0.5MPa。4）二次衬砌背后注浆为防止二次衬砌与防水层之间形成空隙，衬砌施工时，在拱顶模筑混凝土衬砌外缘、防水板内侧沿纵向设置预留注浆孔，注浆管孔径Ф10聚氯乙烯树脂管。在防水板敷设完成后采用胶粘于防水板内侧，结合施工缝布置，注浆管8～10m一段，两端分别与预设的Ф20镀锌钢管注浆口连接。镀锌钢管注浆口突出衬砌内缘3～5cm，以便于连接。回填注浆采用1：1水泥浆，注浆压力控制在0.05～0.1MPa。5）衬砌养护衬砌养护采用自动喷淋养护或雾炮养护，严禁使用人工养护。6）质量控制关键点根据JTGF60-2009第24、26页：钢筋安装应符合下列规定：（1）横向钢筋与纵向钢筋的每个节点均必须进行绑扎或焊接。（2）钢筋焊接搭接长度及焊缝应满足设计要求。（3）相邻主筋搭接位置应错开，错开距离不应小于1000mm。（4）同一受力钢筋的两个搭接距离不应小于1500mm。（5）箍筋连接点应在纵横向筋的交叉连接处，必须进行绑扎或焊接。（6）钢筋的其他连接方式应符合相关规范的规定。二衬钢筋防失稳安全技术措施：①二衬钢筋除设置临时支撑外，二衬双层钢筋还要有效设置纵向临时支撑。②安全生产管理人员要及时消除工人违章作业的安全隐患；及时消除二衬双层钢筋未设置临时支撑的安全隐患。③二衬钢筋采用防水板简易台架作为钢筋绑扎施工平台，并作为钢筋施工的临时支撑进行钢筋施工，台架除有防坠落的防护设施外，还要沿其内净空轮廓设置