斜井施工主要施工方法

5.1测量放线 25.2斜井洞口施工 35.2.1洞口管棚施工 35.2.2明洞施工 45.3洞身施工 45.3.1预留核心土台阶法 45.3.2台阶法 55.3.3全断面法 65.3.4洞身钻爆设计 65.3.5出碴及运输 145.3.6隧道洞身超前支护 155.3.4初期支护施工 185.4斜井进正洞交叉口施工 225.4.1总体施工方案 225.4.2交叉口处斜井加强段上台阶施工 225.4.3进入正洞临时支撑施工 225.4.4施做主洞支护结构并完成体系转换 235.5.5左线正洞开挖 245.4.6左线至右线横通道施工 255.4.7右线工作面开辟 265.6斜井二次衬砌施工 265.7特殊地质施工 285.7.1断层及破碎带施工 285.7.2塌方应急处理措施 305.7.3涌水应急处理措施 305.7.4地质破碎带 315.7.5溶洞处理 325.8预埋吊钩施工 325.9斜井封堵施工 325.10施工超前地质预报工作 335.10.1TSP超前地质预报 345.10.2地质探孔 355.10.3地质雷达法 355.1测量放线（1）洞外地面控制测量洞外控制测量，采用GPS精密测量，平差控制点坐标。按三等GPS精度施测,固定误差为5mm，比例误差为1ppm。要求最弱边边长相对中误差不大于1/100000，基线边方向中误差不大于1.7″，基线长度小于500m时，边长中误差小于5mm。1）控制点布设在视野开阔、通视良好、土质坚实、不易破坏的地方。2）每个隧道进出口、横洞洞口布设平面控制点3个，三等水准点2个。3）用于向洞内传递方向的洞外联系边不短于300m。隧道洞外平面控制测量的等级表5-1-1洞外平面控制网类别等级测角中误差（mm）隧道长度S（km）GPS网三等--L≤5卫星定位测量控制网的主要技术要求表5-1-2等级固定误差A(mm)比例误差系数B(mm)约束点间的边长相对中误差约束平差后最弱边相对中误差三等≤10≤5≤1/150000≤1/70000（2）洞内控制测量洞内控制测量采用导线法，以洞口投点为起点向洞内延伸。导线布置采用多边形闭合导线或主副导线闭合环。根据洞外控制测量坐标系统，建立洞内控制系统。拟采用二种导线：1）施工导线：随着开挖面向前推进，用以进行放样来指导开挖、衬砌的导线，边长为25～50m；2）基本导线：掘进100～200m时，为了检查隧道方向是否与设计相符，选择一部分施工导线敷设50～100m精度较高的基本导线。布网时沿隧道中线布设和沿隧道一侧布置，近似在同一里程各组点。测角时利用全圆观测法观测相邻导线点组各个方向的方向值及相邻各条边边长。交叉导线网网形复杂，计算量较大，因此采用平差软件进行严密平差，计算导线点平面坐标，对最弱点进行精度评定，同时人工计算加以校核；控制点的高程用精密水准测定，并通过洞内外联测平差；隧道贯通后及时进行进出口联测，复核测量成果。隧道洞内平面控制测量的等级表5-1-3洞内平面控制网类别等级导线测角中误差（＂）隧道长度L（km）导线网四等2.52≤L＜5隧道洞外、洞内高程控制测量的等级表5-1-4高程控制网类别等级每千米高差全中误差（mm）洞外水准路线长度或两开挖洞口间长度S（km）水准网四等10S≤65.2斜井洞口施工洞口土石方开挖采取全部明挖法，采用自上而下水平分层开挖，施工机械以挖掘机为主；洞口场地用装载机辅以推土机整平压实；遇坚硬石质地层人工钻眼爆破，采用自卸车运输，弃往指定的弃土场。为防止仰坡坍塌，施工部分洞身护拱，以确保仰坡稳定，同时为隧道进洞创造条件。边仰坡施工同洞口段土石方施工同时进行，按设计坡度一次整修到位，并分层进行边仰坡防护，以防围岩风化，雨水渗透而坍塌。边仰坡防护采用喷锚挂网，以稳定边仰坡。刷坡防护到路基面标高。5.2.1洞口管棚施工隧道设计进出口大管棚施工，管棚采用设计指定型号的无缝钢管，按有孔和无孔钢管交替安装，注水泥浆固结管棚周围有限范围土体，浆液扩散半径不小于0.5m，采用分段注浆形式。A.先施做护拱，护拱做为长管棚导向墙，在开挖轮廓线以外拱部150゜范围内施做，环向间距，护拱纵长满足设计要求，位置在明暗交界外明洞部分。支底模，安装四榀型钢拱架，按孔口管间距，采用固定筋焊接固定孔口管位置，孔口管作为管棚的导向管，它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度，直接影响管棚质量。应用水准仪配合坡度板设定孔口管的角度，检查无误后，浇筑护拱砼。B.搭设钻孔平台，钻孔平台利用洞口核心土设置土台阶施工，钻机定位时，要求与已设定好的孔口管方向平行，必须反复调整，精确核定钻机位置，确保钻机、钻杆、轴线与孔口管轴线相吻合。C.钻孔：为了便于安装钢管，钻头直径较管棚无缝钢管大一规格，岩质较好时可以一次成孔。钻进时产生坍孔，卡钻时，需补注浆后再钻进。钻机开钻时，应低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。认真做好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述，作为洞身开挖时地质预报而指导洞身开挖。D.清孔。孔钻好后，用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔，清除浮渣，然后用高压风从孔底向孔口清理钻渣。E.安装管棚钢管，钢管在专用的管床上加工好丝扣，孔间距满足设计要求，呈梅花型布置。设计第一根安有孔钢花管.第二根安无孔钢管，钢管采用丝扣连接，为是接头错开.编号为奇数的第一节钢管采用3m钢管。编号为偶数的第一根钢管，采用6m钢管，以后每节均采用6m钢管。F.注浆。采用BW-250/50型注浆泵，浆液采用水泥-水玻璃浆液，水泥浆水灰比、注浆压力，持续时间满足设计要求。注浆量一般为钻孔圆柱体的1.5倍，若注浆量超限未达到压力，应调整浆液浓度继续注浆。5.2.2明洞施工根据地形、地质条件、边坡及仰坡的稳定程度，采用明挖法，然后就地全断面模筑整体式钢筋混凝土衬砌。明洞开挖前，先做好洞顶排水、防水设施，防止地面水冲刷而导致边坡、仰坡落石、塌方。土石方开挖自上而下的进行，不得超挖。边坡开挖需要爆破时，严格控制爆破药量，开挖后立即进行边坡、仰坡防护。明洞衬砌施工时，拱圈按断面要求制作定型挡头板、外模、骨架、支柱，并采用在模板缝填塞腻子和在挡头板加设斜撑等措施，防止渗漏浆和跑模。按设计要求绑扎钢筋，经监理工程师检查合格后，方可浇筑混凝土。浇筑拱圈混凝土时，采用混凝土输送泵连续进行，不得中断。5.3洞身施工隧道洞身开挖采用的施工方法为预留核心土台阶法、台阶法、全断面法。5.3.1预留核心土台阶法隧道Ⅴ级围岩段采用预留核心土台阶法开挖，首先进行超前支护，然后进行上台阶开挖→初期支护施工→核心土开挖→仰拱开挖与支护。开挖过程采用弱爆破时，严格按照爆破设计进行，并不断进行优化。特别注意断面交界处的超欠挖和成形控制是重点。量测必须及时紧跟，及时分析反馈，指导安全施工。图6-4-4环向开挖留核心土开挖施工主要步骤：①、上台阶开挖Ⅰ、初期支护②、核心土开挖③、下台阶开挖左下导坑开挖→初期支护→右下导坑开挖→初期支护5.3.2台阶法隧道施工遵循“弱爆破、短进尺、少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”的原则施工。斜井地段Ⅳ级围岩洞身采用台阶法施工，详见施工步骤图和施工工艺流程图。台阶法开挖示意图主要施工步骤：①开挖导坑上半断面；Ⅰ、上导坑拱部初期支护②开挖导坑下半断面；Ⅱ、下导坑边墙初期支护；Ⅲ、下导坑仰拱部初期支护③上下台阶错开长度为8~10m。Ⅲ级围岩一般段根据工程地质情况，可采用全断面法开挖施工。5.3.3全断面法Ⅲ级围岩地段采用全断面开挖，利用多功能台架配合人工钻孔，光面爆破。用人工钻锚杆孔，人工安装锚杆并进行锚固或注浆，采用湿喷机进行喷砼。根据量测要求布设量测点，并及时进行分析反馈指导施工。开挖、支护和出碴施工工序见下图全断面开挖施工工艺及流程图全断面开挖施工工艺及流程图5.3.4洞身钻爆设计1、总体施工方案罗汉山2号隧道斜井暗挖长度约340m，隧道地处荆门大学内部，施工时采用由进口向出口方向独头掘进的施工顺序，施工时根据设计工法要求：III类围岩采用全断面法、IV类围岩采用上下台阶法、V类围岩采用预留核心土台阶法，在隧道开挖作业时，必须采取有效的控制爆破，以确保施工安全。采用YT28型气腿式凿岩机钻孔，采用楔形掏槽的爆破作业方式掘进，并控制循环进尺过长，避免产生的爆破有害效应超过安全规程规定，本工程设计III类围岩循环进尺3.0m，IV类围岩循环进尺2.0m以内，V类围岩循环进尺1.5m以内。如遇地层较差时，爆破技术人员应及时根据现场情况修改爆破进尺及爆破参数。2、隧道开挖参数设计⑴爆破参数选择及药量计算①炸药单耗q的选择：根据本工程中岩石性质、开挖隧道断面积以及临空面情况等，综合以往施工经验，取炸药单耗如下表。表5-3-1工程项目炸药类型软岩中硬岩硬岩分部开挖法乳化炸药0.2~0.3台阶法拱部底部乳化炸药1.0~1.10.5~0.6全断面乳化炸药1.2~1.4②炮眼直径d=42mm，Ⅴ级围岩炮眼深度L=0.8m，Ⅳ级围岩炮眼深度L=2.2m，Ⅲ级围岩炮眼深度L=3.2m③炮眼数目N的确定：根据公式N=qS/Δ式中：q——单位炸药消耗量；Δ——装药系数，0.6-0.7；S——开挖断面面积。Ⅴ级围岩区段采用分部留核心环形开挖，人工挖掘或弱爆破开挖，其炮眼布置可根据开挖局部实际情况适当布置。⑵炮眼布置方式的选择隧道开挖爆破的炮眼分为掏槽眼、辅助眼、周边眼。①掏槽眼的布置：采用复式楔形掏槽，掏槽眼要比其他炮眼超深30-40cm；②周边眼的布置：孔距的选择：孔距a=（10-20）d，d为炮孔直径；则a=0.42-0.84m，取a=0.4~0.6m光面层厚度的选择：光面层厚度b=a/m其中m为周边炮眼密集系数，一般为0.8-1.0，则有b=0.6-0.75m取b=0.7m。辅助眼的布置：当掏槽眼和周边眼确定以后，根据隧道开挖面设计的炮眼数目，把辅助眼均匀地布置在掏槽眼与周边眼之间。⑶装药结构及线装药密度隧道施工中不同性质的炮孔其装药结构和线装药密度不同，如下论述。在装药前要对炮孔进行吹洗，防止岩渣堵眼，影响装药。①主爆孔掏槽眼、辅助眼一般采用连续装药，线装药密度q1=0.9kg/m；炸药堵塞长度：掏槽眼为l1=0.8m，辅助眼为l2=1.2m。每孔装入一发毫秒雷管（见图6-4-7）。1-导爆管，2-堵塞，3-炸药，4-毫秒雷管图6-4-7主爆孔装药结构图②光爆孔采用间隔装药。线装药密度q2=0.15kg/m，堵塞长度为l3=1.0m。周边孔之间的导爆索采用三角形联接，毫秒雷管引爆（见图6-4-8）。1-毫秒雷管，2-堵塞，3-炸药，4-导爆索图6-4-8光爆孔装药结构图⑷光面爆破参数①孔径、孔距、药卷直径孔径根据岩石结构，光面孔径取42mm。孔距依据公式a=（7-12）d（d为孔径）计算，a取0.5m，最终孔距根据现场实际爆破效果做适当调整。采用空气间隔不耦合，使用通用的乳化炸药d1=32mm，根据现场实际情况，实际不耦合系数大于2.②线装药密度根据以往类似工程的施工经验取Q线=0.28kg/m，底部线装药量因孔低夹制作用，应加强装药。根据经验，一般为正常装药段1-3倍，取Q底=2Q线，顶部接近填塞部位，采用减弱装药，此处Q弱=0.5Q线。加强装药段长度取0.2m，减弱装药段长度取1.2m。③光面孔超深为了避免下一台阶的地面产生裂缝，此处的超深不宜过大，根据以往施工的经验，超深0.2m可避免下一层地面产生的裂缝，因此，此处光面爆破的超深取0.2m。④填塞长度该光面爆破填塞长度1m。⑤光面孔与主爆孔的距离主爆孔距光面孔口的距离取0.8—1m。光面爆破参数见下表表5-3-2光面部位钻孔直径mm钻孔间距m药卷直径mm孔深m线装药量Kg/m加强段药量Kg/m减弱段药量Kg/m与主爆破孔间距m加强要段长度m减弱要段长度m填塞长度m光面孔超深m钻孔倾角度度隧道主体420.5322.20.281.00.250.80.21.210.285⑸各围岩级别爆破设计图施工中严格按照设计要求，遵循新奥法施工原理，软弱地质洞身开挖应坚持：短进尺、弱爆破、强支护、早衬砌的原则，加强施工临时监控量测，确保施工安全。施工中如遇实际围岩类别与设计资料不符及时与监理、设计部门联系调整施工方案，确保开挖安全。根据本合同段工程地质状况和围岩级别划分情况,爆破设计按Ⅴ级和Ⅳ级围岩有仰拱台阶法开挖及Ⅲ级无仰拱全断面开挖法进行设计,本次设计开挖法是按围岩开挖断面外轮廓线进行设计的,不同隧道开挖方法可根据围岩的岩性和断面外轮廓线作适当调整,用于围岩开挖。5.3.5出碴及运输隧道洞身采用无轨运输，采用装载机装渣，大型自卸汽车运输。当装渣机械不能到达的地段，可采用挖机与人工装斗车运输相配合的方式。我项目部根据设计及环保要求，按照防止弃土场场地的各类水土流失，维持弃土场及周边生态环境，尽量减少对耕地占用的原则，合理选择弃土场位置。弃土场位于黑山山坳，由斜井隧道出口至渣场道路长度约1.05公里，隧道长度约1.1km，按隧道内平均运距0.55km算，出渣至弃渣场平均运距约1.7km，网格法计算可弃土8万方，占地18.7亩，1#弃土场内基本为荒地。弃土场弃土前，按设计要求先将原地表耕植土清于弃土场一侧，待弃土完成后将耕植土覆盖于弃土场表面还耕。然后做好临时排水设施，临时排水设施应与永久性排水设施相结合，流水不得随意排放，也不得引起淤积和冲刷边坡，污染自然水源。在弃土过程中，修刷边坡坡比为1:1，以保证弃土边坡稳定。并沿弃土场周边修筑排水沟，雨水最终顺便道两侧边坡排出，汇入现状排水体系中。详见弃土场施工方案5.3.6隧道洞身超前支护超前支护包括超前大管棚、超前小导管、中空注浆锚杆及普通药卷锚杆。各超前支护方式下，导管环、纵向间距应符合设计图纸要求。a.超前管棚具体施工流程见5.2.1b.超前小导管1）超前小导管使用热轧无缝钢管制作，管长，环向间距，外插角等参数满足设计要求。2）超前小导管钢管前端呈尖锥状，尾部焊上φ6mm的加劲箍，管壁四周钻10mm压浆孔，但尾部有1m不设压浆孔做为预留止浆孔。超前小导管施工时，用凿岩机成孔，孔径比设计导管管径大3~5mm。孔与衬砌中线平行以5~10°仰角打入拱部围岩。3）成孔后将小导管按设计要求插入孔中，外露20cm支撑于开挖面后方的钢架上，与钢架共同组成预支护体系。4）每打完一排钢管后采用高压风将钢管内的砂石吹出后，开始注浆，注浆采用水泥浆，注浆后开挖拱部及第一次喷射砼、架设钢架。超前小导管施工工艺流程图水泥浆水灰比：1：1钻孔：先用凿岩机按设计位置、深度、角度钻孔，后用高压风清孔。人工安装锚杆。注浆：采用注浆泵注浆施工。注浆压力为0.5~1Mpa。检测标准：锚杆孔的方向符合设计要求，锚杆垫板与基面密贴。孔位允许偏差±50mm，钻孔深度允许偏差±50mm。c.中孔注浆锚杆1)中空注浆锚杆施工注浆锚杆体系含中空注浆锚杆，垫板、螺母用A3钢板,实际注浆量按流量计计取。施工准备钻孔/清孔注浆配件加工浆液配制下道工序注浆检查中空锚杆安装注浆注浆站布置注浆配比设计与试验施工准备钻孔/清孔注浆配件加工浆液配制下道工序注浆检查中空锚杆安装注浆注浆站布置注浆配比设计与试验不合格合格中空注浆锚杆施工工艺流程图2)药卷锚杆药卷锚杆采用Φ22早强型水泥药卷锚杆，垫板、螺母采用A3钢板。实际注浆量按流量计计取。锚杆抗拔力检查锚杆抗拔力检查锚杆完工验收砂浆饱满度检查施工准备锚杆孔位放样锚杆制作准备注浆材料钻孔设备就位钻锚杆孔注浆设备就位锚杆孔冲洗搅拌砂浆注浆锚杆成孔检查插入锚杆/加垫板拧扣药包锚杆施工工艺流程图检测标准：锚杆孔的孔径符合设计要求。锚杆孔的深度偏差±50mm。锚杆孔位允许偏差±50mm。锚杆插入长度不得小于设计长度的90％，且位于孔的中心。施工要点：根据围岩开挖实际情况，结合设计图纸和施工规范要求确定孔位、孔深和倾角。如围岩情况变化，需调整孔位和间距时，及时报监理工程师同意后方可执行。锚杆、注浆材料进行规定的试验和检查，在确认其质量基础上使用。施工前要选择相同地质条件地点进行拉拔试验，从而确认可以获得足够的锚固力。锚杆原则上按设计图所示布置方式布设，锚杆孔确认所规定的孔数、位置、长度、方向及孔径。施工时在现场遇到局部节理、裂缝等情况而加以变更，长锚杆在靠近掌子面处无法垂直于隧道壁设置而变更布置方式，确认其与原定布置的作用相同。施工中注浆材料的计量、混合等要认真进行管理，并确认锚固材料沿锚杆全长填充饱满。锚杆长度在保证设计的锚固长度外计入工作长度。锚杆施作后采用闪光焊将锚杆接头焊接在钢筋网片上，使其与网片连接成一整体。5.3.4初期支护施工钢筋网片、型钢钢架的钢材种类、型号等应符合设计要求。钢筋网片由钢结构加工厂统一加工制作，运至现场后人工安装，网片大小按不同围岩等级的设计要求加工。网片间搭接长度不小于1个网格长度，洞身开挖完成后，首先在围岩表面进行初喷砼，厚度为4cm，然后再铺设钢筋网片，安装时用电焊点焊固定在锚杆外露头上，以防喷射砼时晃动。根据设计要求，型钢钢架在钢结构加工厂加工制作成型，经检查加工拱度满足要求后存放于构件场内备用。钢架利用装载机运到洞内，现场机械配合人工架设。钢架在钢筋网片铺设完成后架设，与定位钢筋焊接，架设完毕后须再喷混凝土，并保证不少于5cm的覆盖厚度。钢拱架间纵向用Φ22钢筋联接为一体，按照环向间距1.0m的长度内外层交错布置。钢架拱脚必须放在牢固坚硬的基础上，架立时垂直隧道中线，架设时中线、高程和垂直度及法线方向由测量技术人员严格控制，并将砂浆锚杆或中空锚杆与钢架焊接连为整体。a.安设钢拱架1）钢拱架按设计分节预先加工，现场拼装安装设置，位置应垂直隧道中线，拱架之间用φ22纵向连接钢筋焊接牢固。2）型钢钢架采用型钢弯制机按照隧道断面曲率分节进行弯制，弯制完成后，先在加工场地上进行试拼，各节钢架拼装，要求尺寸准确，弧形圆顺，沿隧道周边轮廓误差不大于3cm；平放时平面翘曲小于2cm。3）钢架安装在掌子面开挖初喷完成后立即进行。安装钢架前要准确吊中线，定拱部标高，控制钢架中心及半宽尺寸、高度，对拱脚支垫填实，每节之间采用4个螺栓进行连接，连接板应密贴。同时每榀钢架拱脚处必须打设12根锁脚锚杆将其锁定。4）钢架安装完成后，及时进行喷射砼，喷射砼时分层、分段进行，以确保钢架被覆盖，满足保护层厚度要求。钢架施工工艺流程图钢架施工工艺流程图为保证钢架置于稳固地基上，施工中在钢架基脚部位预留0.15～0.2m的原地基，架立钢架时挖槽就位，需要时可在钢架基脚处设置刚性垫板，以增加其承载力；安设时钢架垂直隧道中线，其倾斜度不大于2°，钢架的任何部位偏离铅垂面不大于±10cm；当钢架和初喷面之间有较大间隙时设置同强度的混凝土垫块；为增强钢架的整体稳定性，将钢架与锚杆焊接在一起，钢架间设置φ22mm的纵向连接钢筋，并按环向间距1.0m内外层交错设置。钢架安设好后尽快施喷混凝土，并将其全部覆盖，使钢架与喷混凝土共同受力；喷射混凝土分层进行，每层厚度5～10cm左右，先从拱（墙）脚处向上喷射，以防止上部喷射混凝土虚掩拱（墙）脚，造成拱（墙）脚喷射不密实，强度不够而失稳。每榀钢架安装，均在其底部设一块“托板”，并施打锁脚锚管，以防止钢架下沉。下半部开挖后钢架应及时落底接长，封闭成环。b.挂设钢筋网1）钢筋网片采用Ⅰ级φ8钢筋焊制而成，钢筋网按设计图纸的要求在钢筋加工厂集中加工。2）先用钢筋调直机把钢筋调直，在截成钢筋条，钢筋网尺寸根据拱架间距和网片之间的搭接长度综合考虑。3）钢筋网在初喷混凝土保护层不小于5cm，钢筋网可固定在锚杆外端，也可用勾头钉固定于围岩上。4）安设钢筋网时，钢筋网随受喷面的起伏铺设，与受喷面的间隙不小于30mm，并且与锚杆或钎钉连接牢固，在喷射混凝土作业时不颤动。喷射时，喷头略倾斜使网后砼流动性大一些以便喷射密实。C．湿喷砼施工喷射混凝土采用湿喷法施工，施工配合比按现场实际情况根据试验数据进行调整确定。爆破后，应立即喷射混凝土，尽快封闭岩面，才能有效控制围岩松动变形。喷射分段、分片、分层，由下向上，从无水、少水向有水、多水地段集中，多水处安放导管将水排出。施喷时，喷头与受喷面基本垂直，距离保持在2m左右。喷射混凝土前先用高压水或高压风清理岩面，保证受喷面洁净。钢筋网应根据被支护围岩面上的实际起伏形状铺设，与受喷面间隙一般不得小于3cm，与锚杆或其他固定装置连接牢固。按混凝土回弹量小，表面湿润有光泽、易粘着为度来掌握喷射压力，这要求喷射机司机与喷射手之间配合好，根据喷射手反馈的信息及时调整风压和计量泵，控制好速凝剂的掺入量，一般不大于水泥用量的5％。喷嘴与岩面的距离为1.5m。喷射方向尽量与受喷面垂直，拱部尽可能以径直方向喷射，若岩面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷嘴稍加偏斜。一次喷射厚度不宜超过10cm，后一层与前一层喷射时间间隔12－20min。喷射作业应分段分片进行，分段长度不宜大于6m。按照从下向上施喷，呈现“S”形运动；喷前先找平受喷面的凹处，再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动，每圈压前面半圈，绕圈直径约30cm，力求喷出的混凝土层面平顺光滑。喷射完成后应检查喷射混凝土与岩面粘接情况，可用锤敲击检查。当有空鼓、脱壳时，应及时凿除，冲洗干净进行重喷，或采用压浆法充填。当岩面有较大坑洼时，先喷凹处找平。分层喷射时后一层喷射在前层混凝土终凝后进行，终凝2小时后洒水养护，每天3-4次保证砼表面湿润。稳定性差的围岩中，开挖时为保证施工安全，应尽快做好初期支护。喷射混凝土冬季施工，要求混凝土能正常凝结与硬化，避免因冻胀引起的崩裂。钢架架设后应及时喷射混凝土，如果背后空隙较大，应预先在围岩表面喷一层混凝土，使其平顺。钢架与岩面的间隙用喷射混凝土充填密实，喷射顺序先下后上，对称进行，先喷钢架与围岩之间空隙，后喷钢架之间，钢架应被喷射混凝土所覆盖。如有大凹坑，先找平。按施工配合比要求，将混凝土用料在搅拌机中进行拌合，搅拌运输罐车运至洞内，送入喷射机中，在喷射机喷头处按水泥重量的3～8%加入液态速凝剂。为有效提高混凝土的力学性能，减少回弹，每方喷射混凝土中按照设计配合比掺加相应数量的外加剂。

5.4斜井进正洞交叉口施工5.4.1总体施工方案斜井在里程K0+350.772处进入主洞左线范围，斜井施工至进入主洞施工范围前4m先对交叉口处斜井支护进行加强。进入左线正洞后，拱部钢拱架由圆弧变为横梁，斜井上台阶变为矩形断面，顶部横梁沿正洞初期支护轮廓的外侧施做，一直到正洞右侧边墙部位，同时，下台阶开挖支护跟进至正洞左侧边墙外侧。在斜井初期支护的内侧施做正洞初期支护钢拱架，交叉口处采用两榀拱架并排，将正洞钢拱架与斜井钢拱架连接牢固，并按设计施做正洞拱部超前小管棚支护，使交叉口拱部初期支护的受力全部转换到正洞初期支护上。交叉口初期支护的受力转换后，由斜井转往正洞施工，先破除交叉口处大里程方向的正洞范围内斜井边墙初期支护，进行正洞上台阶的施工；向大里程方向上台阶施工10m后，开始进行小里程方向上台阶的施工；进行正洞上台阶施工的同时，开始进行斜井及正洞下台阶的施工。交叉口处施工原则为“超前支护，分部开挖，加强支护，随挖随护、及时封闭、加强监测”。5.4.2交叉口处斜井加强段上台阶施工由于交叉口处围岩受力复杂，施工时应尽量减少对围岩的扰动，支护措施要加强。施工中，从斜井与正洞边墙相交处起4m范围的斜井洞身，采用I18钢拱架，拱架间距0.5m。斜井与正洞边墙相交处并排立三榀I18钢拱架，并把三榀拱架焊接成一个整体；如图所示：图5.5.1加强段支护结构图5.4.3进入正洞临时支撑施工开挖，交叉口斜井洞身加强段上台阶施工完成后开始进入左线正洞施工，进入正洞后，拱部钢拱架由圆弧渐变为横梁，斜井上台阶变为矩形断面，顶部横梁沿正洞初期支护轮廓的外侧施做，一直到正洞南侧边墙部位，完成交叉口处正洞上台阶的施工；同时，下台阶开挖支护跟进至正洞北侧边墙外侧。导坑爆破后利用挖机扒渣到斜井，装载机汽车在斜井底平平坡范围内装运。第一次出渣时利用洞渣整修出斜井进入正洞的临时道路，多余的洞渣运出洞外。同时，下台阶开挖支护跟进至正洞北侧边墙外侧图5.5.2临时支撑支护结构图5.4.4施做主洞支护结构并完成体系转换在斜井初期支护的内侧施做正洞初期支护钢拱架，交叉口处采用两榀I22b弧形钢拱架并排，将正洞钢拱架与斜井钢拱架连接牢固，并按设计施做正洞拱部超前小管棚支护，使交叉口拱部初期支护的受力全部转换到正洞初期支护上。图5.5.3左线正洞支护结构图图5.5.4支撑横梁连接节点大样图5.5.5左线正洞开挖交叉口初期支护的受力转换后，由斜井转往正洞施工，先破除交叉口处大里程方向的边墙初期支护，进行正洞上台阶的施工；向大里程方向上台阶施工10m后，开始进行小里程方向上台阶的施工；进行正洞上台阶施工的同时，开始进行斜井及正洞下台阶的施工。正洞上台阶施工的同时，进行斜井及正洞下台阶的施工；下台阶施工后及时施做仰拱，使初期支护封闭成环；交叉口处初支施工完成后，及时施做交叉口处二次衬砌，该处二衬施工完成后再向两侧开挖。图5.5.5正洞施工剖面图5.4.6左线至右线横通道施工斜井进入正洞左线后，在ZK6+955处施工临时横通道施工期间联系右洞，横通道采用直墙衬砌断面，二次衬砌为永久结构，采用C35P8混凝土，混凝土耐久性、外层防排水系统、内部防火门等按主洞相关设计要求施工。图5.5.6横通道平面布置图5.4.7右线工作面开辟左右线之间横通道施工完成后，右线工作面开辟过程参照5.4节。至此，斜井施工完毕，左右线斜井工作面均开辟完成，按照设计图纸要求进行正洞开挖施工。附件五：交叉口施工流程图5.6斜井二次衬砌施工1.衬砌模板模板衬砌台车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投入使用。斜井模板台车长度拟定为6m。模板台车侧壁作业窗分层布置，层高不大于1.5m，每层设置2个窗口，其净空不小于45cm×45cm。模板表面处理光滑，与混凝土的接触面清理干净并涂刷隔离剂。模板的安装允许偏差和检验方法见表1。模板安装允许偏差和检验方法表5-6-1序号项目允许偏差（mm）检验方法1边墙角±15尺量2起拱线±10尺量3拱顶+10、0水准测量4模板表面平整度52m靠尺和塞尺5相邻浇筑段表面高低差±10尺量2.衬砌钢筋质量控制要点钢筋加工弯制前调直，并将表面油渍、水泥浆和浮皮铁锈等清除干净；加工后的钢筋表面无削弱钢筋截面的伤痕。钢筋加工允许偏差和检验方法表5-6-2序号名称允许偏差（mm）检验方法1受力钢筋顺长度方向的全长±10尺量2弯起钢筋的弯折位置203箍筋内净尺寸±3检验数量：施工单位按钢筋编号各抽检10%，并各不少于3件。⑵钢筋安装及保护层厚度允许偏差和检验方法符合表3规定。钢筋安装及保护层厚度允许偏差（mm）和检验方法表5-6-3序号名称允许偏差检验方法1双排钢筋，上排钢筋与下排钢筋间距±5尺量两端、中间各1处2同一排中受力钢筋水平间距±203分布钢筋间距±20尺量连续3处4箍筋间距±205钢筋保护层厚度+10、-5尺量两端、中间各2处检验数量：施工单位全部检查。⑶钢筋接头设置在承受应力较小处，并分散布置。配制在“同一截面”内受力钢筋接头的截面面积，占受力钢筋总截面面积的百分率不超过50%。⑷采用电弧焊焊接，单面搭接焊，其搭接长度不小于10d，双面搭接焊，其搭接长度不得小于5d，焊缝宽度不小于0.8d且不小于10㎜，焊缝高度不小于0.3d且不小于4㎜。3.二次衬砌施工程序二次衬砌施作前需满足以下条件：a.应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。b.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，此时二次衬砌应予以加强。二次衬砌施做程序如下：=1\*GB2⑴测量工程师和隧道责任工程师共同进行中线、高程测量放样。=2\*GB2⑵根据中线和标高铺设衬砌台车轨道，要求使用标准枕木和鱼尾板；轨距与台车轮距一致，左右轨面高差＜10mm。起动电动机使衬砌台车就位。涂刷脱模剂。⑶起动衬砌台车液压系统，根据测量资料使钢模定位，保证钢模衬砌台车中线与隧道中线一致，拱墙模板成型后固定，测量复核无误。⑷清理基底杂物、积水和浮碴；装设钢制或木制挡头模板。⑸自检合格后报请监理及代建办工程师隐蔽检查，经监理及代建办工程师同意后灌注砼。5.7特殊地质施工5.7.1断层及破碎带施工施工时，将根据开挖过程中揭示的不同地质情况，进行综合施工地质超前预测预报工作，即采用全断面地质素描、TSP203地震波反射法地质探测仪(探测距离约100～200m)、地质雷达(探测距离约30m)、超前水平钻孔等综合物探和地表重要井、泉点的观测和深孔水位监测等手段，加强对穿越断层段、岩体破碎段、洞身浅埋段及富水段时的施工地质工作及超前预测预报工作，对掌子面前方的地质情况进行综合判断，并根据判断结果，对易突水、突泥影响施工安全的段落采用超前周边注浆或超前局部注浆，对富水断层破碎带及节理密集带采用超前预注浆，开挖后径向注浆、补注浆、局部注浆等措施，对地下水进行适当封堵，减少地下水对隧道施工带来的危害，严防涌水、突泥事件发生。根据施工过程中揭示的地下水情况，判断隧道支护结构是否需要设置承受水压结构。承受水压结构，根据设计要求进行施做。断层及断层破碎带施工的应对措施：断层及断层破碎带影响范围内裂隙较发育，岩层破碎、自稳能力差，富水性和导水性较好，易发生坍塌和涌水。①隧道断裂破碎带及其影响带施工遵循“先预报、预加固、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、快反馈、控变形”的原则，配备水平钻机、陆地声纳仪、地质雷达、TSP203地质预报仪等仪器，采用常规地质法、声波法、地球物理法相结合的综合手段进行地质超前预报，按照“石变我变”的动态原则组织施工。②施工前结合设计切实掌握所遇断层带的所有情况，充分利用综合超前地质探测预报分析成果，及时做好封闭衬砌及排水工作。③做好断层地段施工的防排水：当断层带地下水是由地表水补给时，在地表设置截排水系统；对断层承压水，在每个掘进循环中，向巷道前进方向钻凿不少于2个超前钻孔，其深度在4m以上，以探明地下水的情况；随工作面的向前推进挖好排水沟，并根据岩质情况，必要时加以铺砌；反坡施工时，则除准备足够的抽水机械设备外，应安排适当的积水坑。④对于低强度或松散地层结构松散，稳定性较差地段，若有地下水时则更甚，在施工中极易发生坍塌，在这类地层中施工，主要是减少对围岩的扰动，遵循“超前探水、以堵为主、控制排水、堵排结合”的原则。其常用的施工手段有：先护后挖，密闭支撑，边挖边封闭的方法。一般地段拱部采用4.0m长φ42超前小导管、超前锚杆或超前小导管配合格栅刚架、网喷砼或钢纤维喷射砼施工。地下水发育地段采用加固圈3m或5m超前预注浆堵水加固围岩，每组注浆段长度为30m，每次开挖25～27m，剩余3～5m作为止浆墙。⑤断层带施工时优先进行防排水作业。通过断层带的各工序之间距离尽量缩短，并尽快进行全断面封闭，以减少岩层的暴露、松动和地压增大。开挖时严格掌握炮眼数量、深度和装药量，尽量减少爆破对围岩的扰动；如遇两侧软硬不同时，用偏槽法开挖，按先软后硬顺序交错进行。断层地带的支护作业结合设计宁强勿弱，并经常检查加固。衬砌紧跟开挖，及时封闭。⑥断层破碎带采用中隔壁法施工，必要时采用双侧壁导坑法施工，减震光面爆破。严格掌握炮眼数量、深度及装药量，尽量减少爆破对围岩的扰动；下台阶施工采用左、右错进的方法。⑦初期支护施做本着“宁强勿弱”的原则，开挖后应立即喷砼封闭岩面，然后进行钢架支撑、锚、网、喷联合支护，即时施做仰拱（临时仰拱），并及时进行量测反馈修正支护参数。⑧根据监控量测结果及时分析反馈，及时调整支护参数，确保施工安全顺利进行；开挖及初期支护后仰拱及填充要紧跟；在量测资料反映围岩稳定后及时进行拱墙砼衬砌。5.7.2塌方应急处理措施小型坍方处理：对于小坍方应该先清理坍方面，后对坍方面采用超长锚杆加固，将锚杆伸入到围岩的稳定区，锁住松动圈，然后用加强联合支护法支护，最后再进行坍方处理。较大坍方处理：坍方的一般规律是围岩压力增大，支撑压紧，发出声响，接着产生位移变形。围岩掉碴，出现裂缝，直至滑动、坍塌。大坍方处理一般是坍方基本稳定后进行，先查看坍方规模，分析产生坍方原因，再制定坍方处理方案或按预案执行。处理方法一般有支顶法、固结法，两种方法均需先进行治水和支护加固，防止坍方事态扩大。支顶法一般选择围岩稳定地段开挖导洞，埋入型钢，用钢筋混凝土锁住两侧，上部用浆砌片石封填，对较大坍方可用套拱法，保证坍方面稳定后再进行清理。固结法是采用注浆法，先将坍体和松动部分进行注浆处理，将松动部分固结后再清理坍体。5.7.3涌水应急处理措施若施工过程中洞内发生突涌水灾害时，确立“以堵为主，限量排放”的原则，采取以下步骤处理：利用工作面现有的钻孔台架同时搭设钢管脚手架,安装大口径钢管，对出水进行初步归流，使大部分涌水沿导流管排出；在工作面施做止浆墙，考虑到工作面处出水口未从导流管流出的散水较多，止浆墙施工时泥浆水等会流入砼内，会降低砼质量，止浆墙可分两段施工：第一段浇筑起归流作用，第二段浇筑起堵水作用；为便于施工，在止浆墙砼浇筑的同时，可在涌水部位设临时集水槽以汇集未从导流管流出的散水，并设引流钢管将水引出止浆墙外；超前帷幕注浆堵水，根据涌水量、水压等情况综合确定注浆孔布置，注浆方式可视情况采用孔口管前进式注浆或止浆塞后退式注浆，其余注浆施工有关参数基本同前述。施工中预防突涌水的具体措施为：①地质超前预报根据勘察报告提供的不良地质条件，对隧道突水条件进行分析，并采用有效的计算方法进行突水预测；施工中采用TSP203地质预报系统对隧道通过区的地层岩性、断层、地下水等情况进行提前探测，首先在大的范围，宏观上定性描述出地质变化趋势，对施工队伍提出安全预警，然后通过近距离钻探、红外线探水、物探技术精确确定地层富水条件，断层及破碎带、岩脉等变化范围、规模，通过科学分析手段，对地质情况做出判断，以备有计划的采用施工对策。②工作面预注浆加固地层根据超前地质预报情况，对工作面进行注浆加固。依据地质状况、地下水量，决定是否采用全断面帷幕注浆、局部断面预注浆、径向注浆等措施。通过采取有效的超前注浆、预支护和初期支护措施，采用正确的施工方法，稳步通过不良地质地段。根据已判断的可能出现突水的位置，施工主要采取的工程措施有，先采用全断面超前帷幕注浆、超前管棚等预支护措施进行加固止水，同时不间断进行水量和水压量测，当逼近突水点时，除帷幕注浆外，再对局部进行补充注浆，直到完全封堵住突水口。开挖时要缩短进尺，尽量减少对围岩的扰动，开挖后立即施作初期支护，减少围岩的暴露时间，软弱围岩地段衬砌要紧跟，使衬砌尽快成环，形成完全封闭体系。③选择最适应的开挖方法为控制爆破对隧道围岩的扰动，减少爆破产生的隧道围岩松弛圈厚度，对于钻爆法施工的隧道，必须进行控制爆破，采用减震爆破技术。对于断层破碎带，采用CD法或双侧壁导坑法施工，以人工风镐配合挖掘机开挖为主，必要时辅以减震控制爆破技术。④加强监控量测为了掌握围岩在开挖过程中的动态和支护结构的稳定，必须进行现场监控量测，通过对量测数据的分析和判断，对围岩－支护体系的稳定状态进行预测，并据此确定相应的施工措施，以确保围岩及结构稳定。监控量测主要内容有：围岩和支护结构变形监测、围岩和支护结构受力状况监测、洞内涌水量和涌水压力监测、洞内施工状态实时监测等，特别注意加强净空收敛量测及拱顶下沉量测。一旦发现围岩变形异常，立即采取措施。5.7.4地质破碎带破碎带施工主要是减少对围岩的扰动。施工中常用手段：先护后挖，密闭支撑，边挖边封闭的方法。按超前地质探测和预报方法，提前预测松散、破碎带情况，用地质素描法对断层的长度、高度、倾角做出准确的预测。当破碎带内出现泥夹层或特别松散的颗粒时，加强锚喷支护；如出现大量涌水，则采取排堵结合的处理措施。在进行破碎带段开挖时，减少开挖进尺，并及时对掌子面进行封闭，同时加强对前方的地质预报。5.7.5溶洞处理（1）溶洞在拱腰以上发育：采用泵送C15素混泥土回填，为避免混泥土对二次衬砌局部产生过大压力，根据溶洞大小，要求在其施作约1.2x1.2m间距的锚杆，锚杆深入围岩不小于1.0m回填施工完后再施作喷射混泥土和钢筋网初期支护等。（2）溶洞在边墙处发育：采用C15素混泥土回填，厚度不小于1.5m，每隔2m设置一处Φ100HDPE透水管与侧水沟相连。（3）溶洞在基础及路面下发育：采用C15素混泥土回填，如有充植物，必须挖出除，每隔2m设置一处Φ100HDPE透水管相通。（4）溶洞内无填充物（或可清除）：采用泵送C25混泥土浇筑，最薄厚度不小于50cm，要求两侧嵌入岩石内不小于50cm，并施作约1.2x1.2m间距锚杆，锚杆深入围岩不小于1.5m：以上施工完后再施作原结构的喷射混泥土和钢筋网初期支护等，施工时注意预埋Φ100HDPE透水管，并以Ω型排水管引出。（5）溶洞内有填充物：先水平施作Φ42x3.5mm超前小导管，间距30x30cm，开挖采用欲裂爆破，施作采用180工字钢，间距50cm，注意钢架基脚处适当扩挖，保证基础