隧道施工技术施工工艺技术中建

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隧道施工技术施工工艺技术

目录

4.1施工流水段的划分及施工工艺流程................................2

4.1.1施工流水段的划分.........................................2

4.1.2施工工艺流程.............................................2

4.2方案及技术参数................................................3

4.2.1技术标准.................................................3

4.2.2施工方案.................................................3

4.2.3“四管两线”施工..........................................4

4.2.4施工方法.................................................6

4.2.4.1施工准备...........................................6

4.242施工测量...........................................6

424.3超前地质预测、预报................................9

424.4洞口（明洞）施工..................................13

424.5进洞施工..........................................15

424.6超前支护..........................................16

424.7洞身开挖..........................................20

424.8隧道出喳..........................................32

4.249初期支护..........................................32

4.2.4.10仰拱（填充、底板）施工..........................44

4.2.4.11防排水施工......................................45

4.2.4.12二次衬砌施工....................................50

4.2.4.13隧道附属工程....................................56

4.2.4.14监控量测........................................58

4.2.4.15逃生管道布设....................................64

4.3施工要点......................................................64

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4.1施工流水段的划分及施工工艺流程

4.1.1施工流水段的划分

干柴峪隧道计划右幅先行，左幅跟进开挖顺序，左右幅掌子面纵向间距不小于

35mo

图4.1・1干柴峪隧道施工段划分图

4.1.2施工工艺流程

图4.1-2分离式隧道施工工艺流程图

2

，，，，，，，，

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4.2方案及技术参数

4.2.1技术标准

本项目主线隧道按高速公路双向六车道标准设计，采用分离式隧道方案，设计

速度为lOOkm/h,设计荷载为公路I级。

1、隧道主洞建筑限界采用净宽14.75m形式。隧道横断面组成为：

(0.75+0.75+3.75x3+1+1)m,进机停车带建筑限界采用净宽17.75m形式，横断面

组成为(0.75+0.75+3.75x3+1+3+1)m：建筑限界高度5.0m,设双侧检修道。

内轮廓考虑了结构受力良好及便于施工，衬砌断面内轮廓采用了三心圆方案。

隧道净空、横断面除满足行车净空要求外，还考虑到通风、照明、消防及其他运营

管理设施所需空间，隧道内轮廓净高7.936m。隧道内轮廓满足3%超高。

2、车行横洞：净宽4.50m,净高5.0m,采用直墙拱形断面。

3、人行横洞：净宽2.0m,净高2.50m,采用直墙拱形断面。

4.2.2施工方案

隧道采用钻爆法施工，开挖采用光面爆破，尽显使隧道断面周边轮廓圆顺，避

免棱角突变处应力集中，以充分利用围岩自身承载力；施工中严格遵守“管超前、

严注浆、短开挖、强支护、勤量测、紧封闭"十八字方针，加强围岩与支护动态的

观察、监测，以有效控制围岩变形；开挖后及时进行初期支护，以有效发挥支护体

系的整体支承作用；二衬原则上在围岩与初期支护变形基本稳定的前提下完成浇筑。

隧道S5a、S5b衬砌类型段采用双侧壁导坑法，S5c衬砌类型段采用中隔壁导坑法，

S4a、S4b衬砌类型段采用三台阶开挖法施工，S4c、S3a衬砌类型段采用正台阶上

下两部开挖法施工，断层破碎带段采用双侧壁导坑法施工。

施工过程中，应严格控制超欠挖，初期支护应及时可靠，隧道二次衬砌采用混

凝土运输车、般输送泵、衬砌台车和仰拱模板台车等机械化配套施工方案，确保混

凝土质量达到内实外美。

隧道出硝运输配备大型施工作业机械，装载机装脩，大型自卸车无轨运输。隧

道洞身衬砌采用整体式液压台车全断面一次衬砌，仰拱超前，泵送性灌注，插入式

振动棒振捣，拆模后喷淋养护，防水板铺设采用无射钉铺设技术。采用地质雷达和

超前钻探为主的综合地质超前预报方法进行全隧道地质超前预报。施工过程中加强

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监控量测，及时处理分析量测数据，反馈指导施工设计。

洞外控制测量采用精密导线环控制，全站仪及GPS全球定位系统控制网复核，

洞内采用全站仪精密导线环进行控制测量，掌子面采用直伸式单导线施工测量，激

光准直仪指导开挖。

4.2.3“四管两线”施工

隧道工程洞内管线主要分为高压风管、高压水管、排水管和通风管，动力线和

照明线，这些隧道洞内管线均统称隧道工程“四管两线”。

1施工方法

(1)施工工序

前期策划一材料进场及验收T各种附件加工及拼装一管线布设。

(2)施工方法

①前期策划：根据隧道设计建筑限界及项目机械配置、项目临时用电方案、项

目实施性施_L组织设计对•'四管两线”进行策划布设方式及位置；

②材料进场及验收：风管必须有出厂合格证，使用前进行外观检查，保证无损

坏，粘结缝牢固平顺，接头完好严密。保证百米漏风率和磨擦阻力小，有效风量力

大，具有足够的强度。

高压风管及水管在安装前应对钢管进行检查，有裂纹、创伤、凹陷等现象时不

得使用，管内不得保留有残余物。

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电缆进场后必须进行验收，尤其是高压电缆。

③各种附件加工及拼装：管架及横担采用L50X50角钢进行加工；通风机架子

采用118工字钢进行加工；管架安装前除锈，并涂刷底漆和防锈漆（铁红色）；

④按照不影响施工、满足使用要求、安全的原则进行布设；

（3）作业标准

①通风管

a风管挂设要平、顺、直。风筒与风筒之间采用拉链连接，风管吊挂采用（p8

钢丝绳，钢丝绳采用（p12膨胀螺栓固定在隧道顶部或边墙上，杆长11cm,锚固长

度不小于7cm,间距为3.0m。钢筋拉线用紧线器张进。

b风管安装高度不得遮挡监控量测水平测线，并保证洞内有足够的净空高度，

避免发生过往车辆和机械刮破风管影响施工。

c使用PVC拉链风管，必须注意风管方向，内反边保持同风向一致。风管出口

距工作面齐头距离保持15〜30m。

d通风机架设在距洞口大于30m,以保证洞内污染空气循环进入洞内。前后5m

范围内不得堆放杂物，通风机进气口应设置贴罩，并装有保险装置，当发生故障时

应能自动停机。

②高压风管

a高压风管采用（p219mm钢管，使用L50x50角钢支架进行支撑，支架每6m

设置一处，支架用（pl4膨胀螺栓固定于衬砌边墙上，杆长11cm,嵌入混凝土不少

于7cm。未衬砌地段长度适当加长，高度距仰拱面100cm。安装时竖向角钢垂直地

面。

b在安装前应对钢管进行检查。在总输出管道上，必须安装总闸阀，以便控制

和维修管道，主管道上每300-500m应分装闸阀，按施工要求在适当地段加设二通

接头和50mm闸阀各一个备用。风管前端至开挖面的距离宜保持在30m左右，并用

高压软管接分风器。分将开挖法通往各工作面的软管长度不宜大于50m,与分风器

连接的胶皮软管长度不宜大于10〜15m。

c管道使用应有专人负责检查、养护。

③高压水管及排水管

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a高压水管及排水管采用(pl00钢管，与高压风管共用一个支架，位于高压风

管下方。

b管道前端至开挖面一般保持距离为30m,用直径50mm高压软管接分水器，

中间预留的异经三通，至其他工作面供水使用软管的长度不宜超过50m。

c干管管道每3()0〜5()()m安装闸阀一个，以便控制和维修管道。

④高压线、低压线

a施工用电采用高压电缆入洞：采用5*240电缆，电线悬挂高度距人行地

面>3.5m°

b洞内电线路架设在风水管路相对一侧。

c输电干线或动力线路安装在同一侧时，必须分层架设，其原则是：高压在上,

低压在下；照明电压采用50电线，作业地段不大于36V,成洞和不作业地段可采用

220Vo

d普通电力线和高压线电缆横担每隔10m安设一个。每个横担采用2个q)12膨

胀螺栓锚固，锚固长度不小于7cm,瓷瓶间距15cm,与横担间采用(pl8螺栓固定，

瓷瓶与角钢横担之间尽可能垫一层薄橡皮，以防固紧螺栓时压碎瓷瓶。

e动力干线上的每一分支线，必须装设开关及保险装置，同时做到”一机一闸一

箱一漏”。严禁在动力线路上加挂照明设施。

4.2.4施工方法

4.2.4.1施工准备

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、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。

4.2A.2施工测量

根据本标段工程量及工程分布特点在各施工洞口各配备一个测量班，每个测量

班均由1名测量工程师、2名测量技工组成，共同完成测量工作。测量班依据工作

内容配置全站仪一台，激光断面仪一台，收敛仪一台。测量作业程序流程见图4.2-1。

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开

工

陵

前

工

交

虹蟆核髓施工测量刈

接

量

板

物量成果报髓工程弧及业主

图4.2-1测量作业程序流程

1控制测量

(1)施工前平面控制网复测

施工前根据测绘院和业主技术部门现场进行的交接测量控制桩檄点及办理的相

关手续，组织测量人员对交接的导线网点和水准基点进行反复复核测量，复核导线

点的坐标和水准基点高程的准确性，测量结果经过平差后与所交的控制点结果进行

对比，完全无误后作为施工用控制点。隧道每掘进1km或雨季前后各进行洞内外导

线控制点联测一次。

(2)平面控制附合导线测设

洞内布置双导线，形成闭合导线，利用全站仪精确控制隧道施工。

洞口导线点位使用钢筋(钢筋顶上刻十字线)埋于洞口附近坚固稳定的地面上,

并用混凝土固定桩位，点与点之间通视良好。点位布置完毕后，利用测绘院交接的

导线网GPS点作为基准点，使用全站仪引测附合导线上各点的精确坐标值(广经平

差)，水平角的观测正倒镜六个测回中误差3土2.5〃，每条附合导线长度必须往返观

测各三次读数，在允许值内取均值，导线全长闭合差处1/35000。

(3)高程控制

高程控制点的布设利用平面控制点的埋石作为高程控制点，如特殊需要时进行

加密，加密的水准点精度不低于高程控制点的精度，其布置形式为附合水准线路。

水准点的复测采用全站仪三角高程对向观测进行测量。

2施工测量

(1)洞口测量

根据隧道洞口的设计结构和洞口地形标高，详细计算洞口边仰坡开挖边线的坐

标和各桩中心坐标。利用附合导线与以上计算坐标的相对关系，使用全站仪在地面

上放出洞口边仰坡开挖轮廓线，十米桩中心坐标点位，以放出的坐标点为中心放出

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开挖边线桩，控制洞口边仰坡的开挖。

（2）洞身测量

隧道洞身施工测量根据隧道设计文件，精确计算出线路的坐标及结构的相关尺

寸和标高，并按每10m编制出所有隧道标高表。测量工程师利用洞内测量控制点，

及时向开挖面传递中线和高程；由测量班用断面测量仪测设隧道开挖轮廓线、支护

钢架架立前后和二次衬砌立模前后轮廓尺寸，进行复核，确认准确后方可.进行下道

工序施工，并对混凝土净空断面应用激光隧道限界检测仪检查。

在洞内进行施工放样时随时配带气压标、温度计，随时根据实际情况对仪器进

行气压、温度的修正。

3竣工测量

每20m对己衬砌段隧道净空采用激光限界检测仪进行洞身净空检查，隧道洞身

开挖贯通后，及时组织测量人员进行贯通测量。

依据公路有关测量规范及测量结果，调整贯通误差，并将结果及时上报监理和

业主有关部门。

依据设计图纸检查完工后隧道断面尺寸，如实填写检查结果，并将检查资料作

为竣工资料的一部分存档。

4测量质量的保证措施

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。

定期组织测量人员与相邻施工队共同进行洞内外控制点联测，保证控制点的准

确性。

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。

加强仪器的维修和保养，保持其良好状态，制定仪器维修和保养制度及用检计

划，按时送检。

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424.3超前地质预测、预报

1人员配置

从事类似工

序号姓名年龄拟任职务职称专业

作年限

1张恒31项目负贲人工程师地质工程6

2蔡建华36技术负责人高级工程师地质工程14

3胡鹏33项目副经理工程师地质工程8

教授级高级工

4何发亮56专家顾问地质工程

程师35

4罗涛35预报组组长工程师环境工程9

5王鑫27技术员助理工程师地质工程4

6李出浩26技术员助理工程师地质勘察2

负责超前地质预报作业人员必须是经过培训、工作熟练的技术人员或工人，并

且具有较高的责任心和质量意识。

2超前地质预报设备配置

表4.2・1超前地质预报设备表

序号名称型号数量

1HSP2171台

2地质雷达（GPR）SIR-3000/SIR-40001台

3越野车哈弗1台

4雷达天线100MHz1个

5笔记本电脑Thinkpad5台

6钻机由施工单位配制

7地质罗盘及地质锤哈光2个

8打印机惠普1

3地质预测、预报的主要内容

（1）地层岩性预测预报，特别是对软弱夹层、破碎地层、岩溶发育段、炽层及

特殊岩土的预测预报；

（2）地质构造预测预报，特别是对断层、节理密集带、褶皱轴等影响岩体完整

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性的构造发育情况的预测预报；

(3)不良地质预测预报，特别是对溶洞溶腔、人为滑坡、崩塌等发育情况的预

测预报；

(4)地下水预测预报，特别是对富水地层中裂隙水等发育情况的预测预报。

4地质预测、预报方法

目前隧道施工阶段的超前地质预报原则为：以工程地质综合分析为核心，坚持

粗查与精查相结合、物探与钻探相结合。

干柴峪隧道地质条件较为复杂，根据隧道地质情况以及隧道超前地质预报工程

物探方法的特点，本隧道地质预报总体方案应以地质法为基础，以弹性波反射法

(HSP)做长距离控制性探测，以地质雷达(GPR)进行短距离精确探测，高风险重点段

进行超前地质探测验证，隧道内探测与洞外地表调查相结合、地质分析与工程物探

方法相结合，开展多层次、多手段的综合超前地质预报，且先探后掘，贯穿施工全

过程。对于复杂多变地段以及通过超前地质预报不能做出准确判别的地段，应加强

超前水平钻查明地质变化情况，再开展掘进工作。

具体方法为：

(1)地质调查：对隧道范围内地形、地貌、地层岩性及主要工程地质问题、主

要地质灾害隐患及其分布范围等进行核实，洞内地质素描一般每次物探测试时进行

一次，特殊地段适当加密。

(2)弹性波反射法长距离探测：采用弹性波反射法(HSP)做长距离控制预报,

每次探测距离为l()0m左右，全隧道连续探测，前后两次探测搭接不小于l()m°

(3)地质雷达做短距离精确探测预报：进一步精确查明不良地质的位置、规模

及含水情况。一次探测距离不大于30m,前后两次探测搭接不小于5m。

(4)超前地质钻探：根据物探成果，对于疑似高风险段采用超前地质钻探进行

探测验证，一般每次可钻20〜40m,必要时也可增大深孔，连续预报时前后两循环

钻孔应重叠5〜10m。

(5)地质预报综合分析：以地质分析为基础，对各种预报方法资料进行综合分

析，形成综合分析成果。

5综合超前地质预报预测预报工作流程：

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弹性波法长距离预报(HSP)

地

质

工

作初步预报结论

相

互

验

证地质雷达法短距物预

报(GPR)

图422地质预报施作工艺流程

隧道超前地质预报的实施应当以地质调查法为基础，采用物探相结合的综合超

前地质预报方法，用宏观指导微观预报、HSP法预报指导地质雷达法预报、微观预

报睑证宏观预报、地质雷达法预报睑证HSP法预报的工作思路，开展隧道的超前地

质预报工作，预报方法的选择应符合下列规定：

(1)长距离预报：采用HSP法对掌子面前方100-180m范围内的地层界限、地

质构造、不良地质体的厚度、范围、地质构造规模、性质做初步的预报，预测岩体

完整性和地下水发育情况；

(2)短距离预报：在长距离弹性波反射法预报的基础上，采用地质雷达法对长

距离预报较大异常预报的结果进行验证；

(3)超前地质钻探、加深炮孔

在长、短距离综合物探预报的基础上，对物探异常段及地质重点段采用。76不

取芯钻孔或0108取芯钻孔予以验证，同时采用局部加深炮孔对掌子面前方30米范

围内的地质情况做较为准确的预报。

超前地质预报程序如下：

①在地质调查法的基础上，开展HSP法预报工作。

②在HSP法预报的物探异常段落进行地质雷达法预报工作；在HSP法预报的

极破碎岩体，结合地质情况分析认为富水异常段进行超前地质钻探预报工作。

本隧所采用的超前地质预报方法包括地质调查法、HSP法、地质雷达法、超前

地质钻探法和加深炮孔法、综合分析法。

6超前地质预报方法

II

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(1)地质调查法

地质调杳法是根据隧道已有勘察资料、地表补充地质调查资料和隧道内地质素

描，通过地层层序对比、地层分界线及构造线地下与地表相关性分析、断层要素与

隧道几何参数的相关性分析、临近隧道内不良地质体的前兆分析等，利用常规地质

理论、地质作图和趋势分析等，推测开挖工作面前方可能揭示的地质情况的一种超

前地质预报方法。地质调查法适用于各种地质条件卜.隧道的超前地质预报。

(2)HSP法

本隧采用HSP法进行长距离预报。软弱、破碎地层或岩溶发育区，每次预报距

离100m左右，前后两次应重叠10m以上；岩体完整的硬质岩地层，每次预报距离

120—180m,前后两次应重叠10m以上。

(3)地质雷达法

地质雷达法主要用于岩溶探测，亦可用于断层破碎带、软弱夹层等不均匀体的

探测，一次范围为30m,前后两次应重叠长度应不小于5m。

(4)超前地质钻探法(由施工方实施)

超前地质钻探法适用于各种地质条件下的隧道超前地质预报，富水软弱断层破

碎带、富水岩溶发育区、煤层瓦斯发育区、重大物探异常区等地质条件复杂地段必

须采用。

拟采用冲击钻和回转取芯钻，验证中近距离物探超前探测存在异常的地段，建

议钻孔直径中76mlri,取芯直径为中108mm。活动断裂带超前探测长度不小于80m,

搭接长度不小于10m,其余地段超前探测长度不小于30m,前后两次搭接长度不小

于5m。钻孔是否取芯根据不同地质条件和探测目的确定。

(5)加深炮孔法(由施工方实施)

该方法是利用在隧道开挖工作面上钻小孔径浅孔获取地质信息的一种方法，适

用于各种地质条件下的隧道超前地质探测，由其适用于岩溶发育区。在每一循环钻

设炮孔时布设3〜5个加深炮孔，较循环进尺加深3m以上作为探测孔。

(6)地质预报综合分析：以地质分析为基础，对各种预报方法资料进行综合分

析，形成综合分析成果。

具体操作见《京秦高速干柴峪隧道超前地质预报方案及实施细则》。

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4.24.4洞口（明洞）施工

图4.2・3明洞及套拱截面（以左幅为例）

1明洞（洞门）工程描述

干柴峪隧道右线进口明洞12米，左线进口明洞8米，皆为端墙式洞门。

2洞口边、仰坡开挖防护

边仰坡开挖前先施作截水天沟，截水天沟位于隧道开挖边仰坡轮廓线外5-10

米。按设计要求从上至下开挖边仰坡，对土方采用机械开挖，对于石方采用爆破法

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辅以机械配合开挖。及时按设计要求进行边仰坡的防护加固，加固方式有0)6.5

(20x20)钢筋网、C20喷射混凝土、①22砂浆锚杆等。

3洞口排水

边仰坡施工前先人工在开挖边缘线5〜10m开挖并施作洞顶截水天沟，待进洞

后及时施作洞门和两侧排水沟，与洞顶截水沟相连形成完整排水系统。

4洞门修筑

在进洞施工正常后，适时安排洞门施工，洞门采用混凝土整体浇筑，浇筑时采

用钢管搭设脚手架，大面积钢模板立模，混凝土输送泵浇筑，插入式振捣器振捣。

洞门完成后及时修筑洞顶排水沟和边仰坡防护工程,保证洞口稳定和排水顺畅。

5明洞施工

明洞采用明挖法施工，采用挖掘机按至上而下顺序分段、分层开挖，洞口上部

采用放坡开挖，拱下垂直边坡开挖，必要时辅以微震动爆破开挖，人工配合挖掘机

刷边(仰)坡。按设计要求紧随开挖进行防护，采用注浆大管棚、砂浆锚杆、挂钢

筋网、湿喷混凝土防护。施工过程中经常检查断面，发现问题及时更正，边仰坡做

到随挖随护，及时施做喷锚网防护已保证安全。施工过程中应加强对山坡稳定情况

的观测、检查，发现问题及时采取措施后方可继续施工。隧底开挖完毕后进行隧底

地质勘探，根据地质勘探结果进行必要的地基处理，然后进行仰拱施工。根据监控

量测结果及时施做明洞衬砌，明洞衬砌按洞外混凝土结构要求进行施工。衬砌外缘

采用复合防水板加土工石，防水层铺至墙顶开挖或墙脚泄水孔处，外侧施工3cm的

MH)水泥砂浆保护层，以防回填时扎破防水层。待衬砌强度达到设计后进行洞顶回

填，最后进行洞顶种植绿化。

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4・2・4.5进洞施工

趟迎皿布置图

l：lto

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A大样困

n：5o

i套拱工程描述

干柴峪隧道每端洞口分别设2米套拱，并配备超前大管棚进行进洞施工。

2套拱进洞方法

采用套拱法进洞，具体作法如下：洞口开挖至起拱线，采用三槁型钢钢架紧贴

仰坡放置，间距0.6m,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，施作（p108mm管棚预支护，浇注挂板混凝土固结，形成洞室轮廓。洞口应加

强防排水，防止积水长时间浸泡墙脚和隧底，造成边墙围岩失稳。

图4.2・4洞门施工工艺流程

4.2.4.6超前支护

1超前支护描述

干柴峪隧道洞口段超前支护为①108x6.0mm大管棚支护，并压注水泥浆。V级

围岩超前支护采用中50x5mm超前小导管进行支护，并压注水泥浆。Na级围岩超

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前支护采用①50x5mm超前小导管进行支护，Wb采用中25早强砂浆锚杆超前支护。

大管棚采用①108热轧无缝钢管，壁厚6.0mm,环向间距40cm,长度为30m。

（1）机具

超前大管棚钻孔采用德国产KR50412-3管棚钻机，该机械采用顶驱双作用冲击

及回转，把套管及钻具同时冲击回转钻入软弱围岩内，钻孔时采用大扭矩回转套管

钻进穿孔，内置液动注水泵，简化清孔排渣及洗孔工序。

采用高压注浆泵注浆，浆液由注浆拌和机拌制。

①顶驱液动锤把套管与钻杆同时冲击回转，钻入隧道顶板前端设计要求孔深。

②钻孔完毕，将套管内孔注水清洗干净，然后将钻杆拔出，套管仍留在孔内护

孔。

③事先加工好带有注浆眼的钢管插入套管内，钢管节与节用丝扣联接，钢管终

端密封。

④管插进后，取出套管。

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⑤上述步骤将其余管棚施钻安插完毕，然后施做止浆墙。

⑥用高压泵将浆液压入钢管内，浆液通过钢管注浆眼压注入孔壁的缝隙内，固

结附近岩土层，采用导管编号注浆，先注“单”号孔，待1至2天固结后，再注“双”

号孔。

⑦管棚支护下，进行隧道开挖，管棚的有效支护长度约为有效L=总L-4m。

(3)注意事项

①钻孔前，按设计精确画出钻孔位置。

②控制钻孔角度，尤其是接长钻杆后钻进角度应严格控制。

③注浆时准确掌握浆液配比和注浆压力。

④加强对围岩进行动态监控量测，实行信息化管理。

3超前小导管/超前锚杆施工

本标段隧道洞口段和S5a级、S5b级、S5c级、S4a级、SJ4级衬砌类型围岩段

采用超前小导管注浆预支护，小导管采用①50x5mm无缝钢管，外插角5-12度，S4b

级、S3a级围岩段采用超前锚杆预支护，外插角5-15度，长度和间距根据设L满足

设计要求，搭接长度不小于设计要求。

(1)施工工艺：小导管施工工艺流程见下图:

V施工准备

图4.2-6小导管施工工艺流程

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(2)施工方法

采用YT・28风动凿岩机钻孔，人工安装超前小导管并与钢架焊接固定，小导管

外插角符合设计，用注浆泵进行注浆作业，注入水泥单液浆，注浆压力一般为

0.5-lMPa,施工中根据现场试验确定合理的注浆参数。小导管单液注浆示意见下图:

注浆嘴

____

小导管

堵浆塞

高压股管

压力表

浆液桶注浆泵X

进浆管

图4.2・7小导管单液注浆示意图

钻孔完毕后，将小导管按设计要求插入孔中，围岩软弱地段用游锤或凿岩机直

接将小导管沿钢拱架中部打入，尾部与钢架焊接到一起，共同组成预支护体系。注

浆前先喷射混凝土5〜10cm封闭掌子面作止浆墙，当单孔注浆量达到设计注浆压力

时，结束注浆。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。注浆作.业中认真填

写注浆记录，随时分析和改进作业，并注意观察施工支护工作面的状态。开挖前试

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4.Z.4.7洞身开挖

1开挖匚程描述

根据设计图纸，隧道S5a、S5b级围岩段采用双侧壁导坑法施工,S5c级闱岩米

用中隔壁法（CD法）施工，S4a、S4b级围岩采用三台阶七步开挖法,S4c、S3a级

围岩采用采用正台阶上下两部开挖法施工。

2双侧壁导坑法施工

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右部中导®

道

中

线

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秦皇岛方向

图4.2-9双侧壁导坑法施工断面图

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秦皇岛方向J雪

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图4.2-10双侧壁导坑法导坑法施工平面图

（1）开挖、支护顺序

1、左侧导洞上部超前支护；

2、左侧导洞上部开挖；

3、左侧导洞上部初期支护（含侧壁临时支护）；

4、左侧导洞下部超前支护；

5、左侧导洞下部开挖；

6、左侧导洞下部初期支护（含侧壁临时支护及仰拱初期支护）；

7、右侧导洞上部超前支护；

8、右侧导洞上部开挖；

9、右侧导洞上部初期支护（包含侧璧临时支护及中夹岩加固）；

10、右侧导洞下部超前支护；

11、右侧导洞下部开挖；

12、右侧导洞下部初期支护（包含侧壁临时支护及仰拱初期支护及中夹岩加固）;

13、中央部上部超前支护；

14、拆除中央部上部相关侧壁临时支护，开挖中央部上部；

15、中央部上部初期支护；

16、拆除中央部下部相关临时支护，开挖中央部下部；

17、仰拱施工；

18、防水层及二次衬砌施工。

注：1、为避免后行洞爆破震动使先行洞二次衬砌产生裂纹，在浇筑的衬砌未达

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到设计强度的70%以前，后行洞的爆破在先行洞靠中夹岩侧壁引起的震动速度宜小

于6m/s。通常情况下，先行洞二次衬砌与后行洞掌子面的距离宜不小于20米；同

一洞内二次衬砌与最后掌子面的距离应在考虑初期支护收敛状况及掌子面爆破震动

影响的基础上确定，一般大于20米；

2、后行洞的施工应在先行洞初期支护完成并达到一定强度后进行，一般滞后先

行洞下台阶掌子面5-10米；

3、在左洞出现围岩稳定性较差、监控量测数据收敛性不好时，右侧导洞上台阶

1应滞后左洞下台阶3进行，同理，右洞上台阶3应在左洞二次衬砌完成并达到一

定强度后进行。

4、各台阶长度仅为推荐值，应根距现场情况具体确定，以利于施工和安全。

(2)施工技术措施

①施工时要十分重视保护围岩，采用控制爆破技术，适宜于采用挖掘机开挖的

尽量采用挖掘机开挖。

②S5a型(S5b型)开挖侧导坑临时支护采用I18工字钢作为加劲拱架，中8钢

筋网与其焊接，拱架间距50(60)cm,采用①22钢筋连接，连接钢筋环向间距100cm,

侧导坑临时支护拱架应与初期支护拱架螺栓连接牢固，内侧锚杆采用①22药卷锚杆。

③开挖中间岩土体V、VI部位时，可对临时支护锚杆进行拆除，但型钢拱架及

喷射混凝土不得拆除，在二衬施匚前逐段拆除，侧壁导坑临时支护拆除后及时施工

二次衬砌。

④隧道开挖按架立两环钢拱架为一循环进尺，初期支护边开挖边支护。施工过

程中应加强监控量测，根据量测信息指导隧道施工。

⑤施工过程中应严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、早成

环、勤量测”得原则，控制最大临界震动速度。

3CD法施工

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图4.2-12CD法施工平面图

(1)施工顺序:

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1、侧导洞超前支护；

2、侧导洞开挖；

3、侧导洞初期支护（含侧壁临时支护及仰拱初期支护）；

4、上台阶超前支护；

5、拆除侧壁相关临时支护进行左洞上台阶开挖；

6、上台阶初期支护（含中夹岩加固）；

7、下台阶超前支护；

8、拆除相关侧壁临时支护，进行左涧下台阶开挖；

9、下台阶初期支护［含中央岩加固）；

10、仰拱施工；

11、防水层及二次衬砌施工。

注：1、为避免后行洞爆破震动使先行洞二次衬砌产生裂纹，在浇筑的衬砌未达

到设计强度的70%以前，后行洞的爆破在先行洞靠中夹岩侧壁引起的震动速度宜小

于6m/s。通常情况下，先行洞二次衬砌与后行洞学子面的距离宜不小于20米；同

一洞内二次衬砌与最后掌子面的距离应在考虑初期支护收敛状况及掌子面爆破震动

影响的基础上确定，一般大于20米；

2、后行洞的施工应在先行洞初期支护完成并达到一定强度后进行，一般滞后先

行洞下台阶学子面5〜10米；

3、在左洞出现围岩稳定性较差、监控量测数据收敛性不好时，右侧导洞上台阶

1应滞后左洞下台阶3进行，同理，右洞上台阶3应在左洞二次衬砌完成并达到一

定强度后进行。

4、各台阶长度仅为推荐值，应根距现场情况具体确定，以利于施工和安全。

（2）施工技术措施

①施工时要十分重视保护围岩，采用控制爆破技术，适宜于采用挖掘机开挖的

尽量采用挖掘机开挖。

②中隔壁临时支护采用I16工字钢作为加劲拱架，拱架间距80cm,采用＜1）22

钢筋连接，连接钢筋环向间距100cm,侧壁导坑临时工字钢与初期支护工字钢螺栓

连接牢固，内侧锚杆采用中22药卷锚杆。

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③开挖III、IV部位岩土时，可对临时支护锚杆进行拆除，但型钢拱架及喷射混

凝土不得拆除，在二衬施工前逐段拆除，侧壁导坑临时支护拆除后及时施工二次衬

砌。

④隧道开挖按架立两环钢拱架为一循环进尺，初期支护边开挖边支护。施工过

程中应加强监控量测，根据量测信息指导隧道施工.

⑤施工过程中应严格遵循“管超前、浆严注、痘进尺、弱爆破、强支护、早成

环、勤量测”得原则，控制最大临界震动速度。

4三台阶法施工

।

VI

图4.2-13三台阶法施工立面图

图4.2-14三台阶法施工平面图

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(1)施工顺序：

①利用上循环架立钢架施作超前支护，弱爆破分布开挖I部，同事每循以进尺

一次，分部施作I部周边初期支护；

②滞后I部一段距离弱爆破左右交错开挖II、in部，施作初期支护；

③滞后II、in部一段距离弱爆破左右交错开挖iv、v部，施作初期支护；

④分别开挖上中下台阶核心土；

⑤开挖VII部，及时封闭初期支护；

⑥浇筑仰拱级仰拱填充；

⑦一次性浇筑拱墙衬砌混凝土。

(2)施工技术措施

①施工时要十分重视保护围岩，采用控制爆破技术，适宜于采用挖掘机开挖的

尽量采用挖掘机开挖。

②隧道中、下台阶II、in部采用左右交替跳槽开挖，每次开挖长度不大于2根

拱架间距。

③施工过程中应加强监控量测，根据量测信息指导隧道施工。

④施工过程中应严格遵循“管超前、浆严注、短进尺、弱爆破、强支护、早成

环、勤量测”得原则，控制最大临界震动速度。

5两台阶法施工

上下断面法开挖适用于in级围岩段。

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图4215两台阶法开挖施工立面图

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—---------------二支护

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图4.246两台阶法开挖施工平面图

(1)施工顺序

①上半断面开挖，及时建造初期支护；

②下半断面开挖。及时建造初期支护；

③敷设防水板，采用模板台车全断面一次模筑二次衬砌混凝土。

(2)施工技术措施

①施工时要十分重视保护围岩，采用控制爆破技术，适宜于采用挖掘机开挖的

尽量采用挖掘机开挖。

②隧道下台阶I【部采用左右交替跳槽开挖，每次开挖长度不大于3根拱架间距。

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③施工过程中应加强监控量测，根据量测信息指导隧道施工。

④施工过程中应严格遵循“管超前、浆严注、短进尺、弱爆破、强支护、早成

环、勤量测”得原则，挖制最大临界震动速度。

6人行/车行通道施工

人行横通道内轮廊设计图（有仲拱段）人行横通道内轮廓设计图（无仲拱段）

轮f横通道内曲廊设计图（无仰撕

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人行/车行通道开挖前要在通道拱顶上方设置工字钢横梁，工字钢上下两侧用锁

脚锚杆固定，防止开挖过程中出现“掉顶”现象。

开挖流程参考主洞台阶法开挖方式。

7光面爆破施工

本标段大部分围岩深埋段采用光面爆破开挖，砺格控制装药量及按照光而爆破

设计施工，减少炮轰波对围岩的扰动，达到爱护围岩的目的。采用人工风动凿岩机

钻眼，非电毫秒雷管微差起爆。

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，爆破参数进行现场设计动态调整。光面爆破设计工艺

流程见下图：

钻警计

测量放线

I@

装药