xx标段xx区间矿山法施工作业指导书-副本

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1、1. 编制依据12. 编制的目的13. 工程概况23.1工程范围23.2设计概况33.3地形地貌53.4管线情况53.5工程地质53.6水文地质73.7主要工程数量74.工程特点、重难点分析及施工对策84.1工程重难点分析84.1.1矿山法区间大断面施工84.1.2矿山法区间下穿排水管84.2施工中的主要对策84.2.1矿山法区间大断面施工84.2.2矿山法区间下穿排水管95.矿山法区间施工危险源的识别及应对措施106.危险源专项安全施工方案127.主要工程施工方案127.1总体施工方案127.2总体施工程序安排137.3马头门进洞施工137.4深孔注浆施工187.5矿山法隧道开挖及初期支护2

2、57.6防水施工357.7二衬施工447.8背后注浆527.9堵头墙施工527.10监控量测548安全施工保证措施628.1安全生产目标628.2 三级管理638.3 安全生产检查制度638.4安全生产保证体系649应急预案719.1制定应急预案的目的719.2 应急救援系统的组成、职责及分工719.3应急抢修人员及材料设备769.4工程安全风险识别及应对措施779.5应急救援措施78 1. 编制依据（1）国家、河北省及石家庄市现行有关设计规范、技术规范、施工及验收规范、质量检验评定标准、技术标准、规程及相关法规、条例等； （2）石家庄地铁工程招标文件；（3）石家庄地铁工程施工图设计及岩土工程

3、勘察报告（详细勘察阶段）；（4）住房与城乡建设部关于印发危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知（建质200987号）（5）石家庄地铁指挥部关于印发中国中铁石家庄地铁一期土建及相关工程重大危险源管理办法的通知（中铁石指安发201343号）（6）地铁暗挖隧道注浆施工技术规程DBJ01-96-2004；（7）建筑基坑支护技术规程JGJ120-2012；（8）施工现场临时用电安全技术规程JGJ46-2005；（9）锚杆喷射混凝土支护技术规范GB50205-2001；（10）建筑工程施工现场消防安全技术规范GB50720-2011；（11）钢筋焊接及验收规程JGJ18-2012；（12）工程测量规范

4、GB50026-2007；（13）建筑变形测量规范JGJ80-2007；（14）城市轨道交通工程测量规范（GB 50308-2008）；（15）地下防水工程质量验收规范（GB50208-2011）；（16）混凝土结构工程施工质量验收规范GB50204-2002（2011版）；（17）城市轨道交通地下工程建设风险管理规范（GB 50652-2011）；（18）石家庄轨道交通一期工程标段总体施组；（19）长城桥站和平医院站区间实施性施工组织设计；（20）石家庄市轨道交通有限责任公司相关文件；（21）施工调查报告；（22）本单位其它类似工程相关经验。2. 编制的目的为了及时、有序、有效地控制和减少过

5、程中可能发生的事故及财产损失，保证矿山法暗挖施工的自身安全和社会公共安全，督促生产健康有序的发展，根据国家、河北省及石家庄市现行有关设计规范、技术规范、施工及验收规范、质量检验评定标准、技术标准、规程及相关法规、条例，石家庄市轨道交通有限责任公司、住房与城乡建设部关于印发危险性较大的分部分项工程安全管理办法的通知（建质200987号）相关发文要求，结合我项目的实际情况，特制订本施工危险源作业指导书。本作业指导书对本工程项目施工中可能发生的紧急情况，进行了风险识别和评估，制订了相应的应对方案、措施和应急预案，同时明确项目部应急救援组织机构、资源以及应急响应的程序，实现规避施工风险及在发生重大安全

6、生产事故时，能够调动一切可能的力量（自救、社会救援等）立即进行救援工作，尽量减少事故的危害，保障项目施工人员和周边居民的人身健康和安全及项目、周边单位和社会公共设备、设施财产的安全。3. 工程概况3.1工程范围xx区间以长城桥站为起点，由西向东沿xxx路敷设，至xx站为终点。xxx站站前设有单渡线和临时停车线。区间平面由多条直线、缓和曲线及圆曲线构成。区间线路起始里程为K5+248.060，终止里程为K6+268.160，总长1020.1双延米。区间在里程K5+740.000处设置联络通道兼排水泵，K5+944.000里程处设置区间盾构井兼工法转换井，区间右线设计里程K6+250.900K6+

7、268.160范围为明挖法区间，区间右线设计里程K5+951.800K6+250.900范围采用矿山法施工，矿山法区间总长299.1米。区间其余范围均采用盾构法施工。图2.1-1 矿山法区间线路走向总平面示意图3.2设计概况3.2.1矿山法区间概况线路纵向坡度呈“V”字型坡，区间线路坡度为23，轨顶标高57.7959.263m，地面标高75.0375.97m。本区间位于中山路下，覆土厚度约810m，断面宽度11.1m13.6m，断面高度8.88m10.5m。为大断面马蹄形复合衬砌结构，采用双侧壁导坑法施工，主要采取深孔注浆、超前地质探孔、掌子面注浆等工程措施以保证施工安全。本区间结构平面图见下

8、图2-2-1。图2-2-1 矿山法结构平面图3.2.2结构形式、断面类型及支护参数本区间衬砌类型采用马蹄形断面，复合式衬砌，共3种断面型式，A断面长度258.55m，宽度11.1m，高度8.8m；B断面长度28.65m，宽度12.3m，高度9.676m；C断面长度11.3m，宽度13.7m，高度10.485m，初期支护采用喷射混凝土+格栅钢架措施，二次衬砌采用模筑钢筋混凝土，两次衬砌之间设柔性防水层。区间开挖循环进尺标准长度为0.5m。辅助工程措施采用超前小导管、锁脚锚杆、深孔注浆、掌子面注浆、掌子面喷射混凝土封闭等。本区间隧道结构横断面图见2-2-2。图2-2-2 矿山法结构横断面图本区间主

9、体结构参数详见下表2-2-1。表2-2-1 A、B、C型断面隧道结构参数表断面类型项目材料规格结构尺寸A断面 （258.55m）（11.1m*8.8m） B断面 (28.65m)（12.3m*9.676m） C断面(11.9m)（13.7m*10.485m）初期支护超前小导管423.25,L=2.5m隔榀打设，环向间距：0.3m锁脚锚管423.25,L=3m每榀格栅钢架拱脚节点处分别打设一组，每组两根钢筋网6.5,150mm150mm网格双层，搭接12个网格纵向连接筋22环向间距1m,L=0.5m,内外双层交错布置喷射混凝土C25喷混凝土0.35m格栅钢架25、14钢筋纵向间距0.5m临时支护

10、格栅钢架25、14钢筋纵向间距0.5m喷混凝土C25喷混凝土0.3m钢筋网6.5,150150mm单层，搭接12个网格纵向连接筋22环向间距1m,L=0.5m,背土侧设置A断面防水层全断面铺设无纺（400g/m2）,1.5mm厚ECB防水板，7cm厚细石混凝土保护层无纺布拱墙单层，底板双层B断面C断面A断面二衬C40模筑混凝土，P80.5mB断面0.55mC断面0.6m3.3地形地貌矿山法区间由西向东沿xxx路敷设，位于xxx路下方。xxxx规划红线宽53m，为城市主干道，现状车流较大，且地面交通流量较大，对隧道拱顶会产生一定压力。矿山法区间沿线主要建筑物有xxxxx3层、4层、5层办公楼及5

11、层住宅楼等，距离矿山法区间净距约2030m。周边建、构筑物距离矿山法区间较近，施工过程中，通过加强监测，确保建筑物安全。3.4管线情况本区间位于道路下方，隧道施工影响范围内（隧道中线向两侧各2030m）存在上水管、污水管、通信线等大量市政管线，大多数埋深约为23m。区间沿中山西路顺向下穿埋深约4m的20001000xxxx、埋深约2.5m的DN800污水管等市政管线。管线渗漏会降低周围土体的自稳性。3.5工程地质按地层沉积年代、成因类型，将本工程勘探范围内的土层划分为人工堆积层（Qml）、新近沉积层（Q4al）、第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）、第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl）四

12、大层。地层从上而下依次为：人工填土层(Qml)：杂填土1层：杂色，松散稍密，稍湿，以黏性土、砂为主，含少量砼块、砖块、碎石及建筑、生活垃圾等，连续分布；素填土2层：黄褐；松散-中密；稍湿；以粉土、粉质黏土为主，土质不均，含少量砖屑。第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）：黄土状粉质黏土1层：褐黄色，可塑，Es1-2=12.318.3MPa，v1-2=0.100.13MPa-1，中等压缩性，含铁、锰氧化物和少量姜石，局部夹粉土薄层，可见小孔隙，具轻微湿陷性，断面粗糙，连续分布；粉细砂1层：黄褐色，N=22，中密，稍湿，Es1-2=15.0MPa，中等压缩性，以长石、石英为主，颗粒均匀，级配一般，

13、连续分布；中粗砂2层：褐黄-灰黄；中密；稍湿；砂质纯净，主要成分为石英、长石、云母，含少量黏性土团块。局部顶部为细砂，向下粒径渐粗，层底可见砾砂薄层。第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl）：粉质黏土1层：黄褐色，可塑，Es1-2=5.59.9MPa，v1-2=0.160.33MPa-1，中等压缩性，含姜石，局部富集，夹粉土薄层，断面粗糙，连续分布；中粗砂4层：褐黄;中密;稍湿-湿;砂质不纯，含少量砾石。中粗砂（含卵石）2层：灰黄色（局部灰白色）， N63.5=44，密实，稍湿湿，Es1-2=28.0MPa，低压缩性，以中粗砂为主，砂质纯净，分选较好，含少量卵石，最大粒径不小于100mm，一般

14、粒径为2070mm，卵石含量约占1020%，亚圆形，连续分布；中粗砂（含卵石）3层：灰黄色（局部灰白色）， N63.5=50，密实，稍湿湿，Es1-2=30.0MPa，低压缩性，以中粗砂为主，砂质纯净，分选较好，含少量卵石，最大粒径不小于110mm，一般粒径为2080mm，卵石含量约占2040%，亚圆形，连续分布。本段隧道结构顶板及边墙主要在粉细砂1层、中粗砂2层和粉质黏土1层，局部为粉细砂3层及中粗砂4层。以上土层围岩分级修正后为级，稳定性较差，很难形成自然拱，且容易发生坍塌。3.6水文地质本次勘察钻孔最大深度41m，受施工工艺限制，在勘察深度范围内未能实测到地下水位，根据对本车站周边水井的

15、调查资料及区域水文地质资料，本段线路赋存一层地下水，地下水类型为潜水。本次勘察未见上层滞水，但由于大气降水、管道渗漏等原因，拟建区间场地内不排除局部存在上层滞水的可能性。3.7主要工程数量矿山法区间工程主要工程数量见下表2-7-1。表2-7-1 矿山法区间工程主要工程数量表序号项目名称单位数量备注1土方开挖 m3248122C25（初村喷射砼）m334293C25（临时中隔墙喷射砼）m325924临时中隔墙钢筋网片t305初村钢筋网片t56.46超前小导管m251287锁脚锚管m287138纵向连接件筋t64.69C40P8（二村结构砼) m3563210ECB防水板m2914511格栅钢架t

16、491.712二衬主体钢筋t687.813临时中隔墙砼凿除m3259214端头砼凿除m315815深孔注浆m360964.工程特点、重难点分析及施工对策4.1工程重难点分析4.1.1矿山法区间大断面施工本区间大断面矿山法隧道结构顶埋深8.4m10.4m，拱部穿越地层主要有56m厚1粉细砂层、2中粗砂层。隧道下穿交通繁忙，人流较多的xxxx路施工，且右线大断面矿山区间距左线盾构区间最小净距约4.5m。确保大断面隧道施工安全是本工程的控制重、难点。4.1.2矿山法区间下穿排水管本区间周边地下管线较多，主要有雨水暗渠、给水管、污水管等，施工过程中做好未知管线的查探及迁改后管线的监测、保护。确保大断面

17、隧道施工中管线的安全亦是本工程的控制重、难点。4.2施工中的主要对策4.2.1矿山法区间大断面施工（1）施工时，对暗挖结构的初期支护进行加强设计，采用每榀设置423.25小导管，环向间距30cm，纵向间距1m，注浆加固地层，每榀格栅钢架开挖墙角两侧各设一组锁脚锚管，注浆压力为0.30.5MPa。初支及早封闭，每开挖一步，及时喷混凝土封闭稳定掌子面。（2）初衬封闭成环后及时进行初衬背后注浆，二衬混凝土达到设计强度后，及时在二衬背后进行注浆。（3）采用信息化施工，监控量测及时反馈信息，指导施工。（4）暗挖隧道下穿中山西路施工除采取上述措施外，在隧道上方的道路上平铺20mm厚钢板，尽量减小车辆对土层

18、及区间结构振动影响。（5）除采取上述措施外，还应采取以下措施：采用深孔注浆工法，对暗挖结构的初期支护拱部及侧部土层进行加固，加固范围为3米(初支外2.0米，初支内1.0米)。具体参见图3.2-1所示。图3.2-1 暗挖隧道加固图二衬施工时，严格控制拆撑步距为3.0米。辅助施工措施机动车限速：大型机动车通过本段施工区间时，需减速缓慢行驶，具体时速由公交公司确定。为防止道路出现较大下沉，需采取必要的预案：根据现场监控量测情况，可采用斜导管注浆加固地层，这种方法简单易行，可以改善指定范围的地层，从而控制道路施工引起的地层变形。4.2.2矿山法区间下穿排水管除采取上述措施外，还应采取以下措施：在开挖该

19、区域前，提前对排水管底部施做防水层，防止其结构自身渗漏水，影响开挖面土体稳定。暗挖区间下穿排水管前必须进行超前探测，发现地层含水量较大时应及时封闭掌子面，采用深孔注浆进行堵水和地层加固。二衬施工时，严格控制拆撑步距为3.0米。隧道排水管具体相对位置见图3.2-2所示。图3.2-2 暗挖隧道加固图5.矿山法区间施工危险源的识别及应对措施对于本工程施工，其施工全过程均伴随危险因素，一旦发生事故其直接损失和社会影响远大于一般的土建工程，因此在本工程施工中我们拟采用危险源管理的科学方法全过程、全方位地分析、监督、控制、处置各种危险因素，确保工程安全。表5-1 危险源识别及应对措施表序号风险工程名称里程

20、、位置风险基本状况描述风险工程等级主要风险处理措施1自身风险工程1.1大断面矿山法区间右线K5+951.800K6+250.900矿山区间总长约298.1m，为双线单洞大断面复合衬砌结构。单洞双线断面结构最大宽度13.6m，初衬厚度350mm，二衬厚度600mm，大断面区间结构顶埋深8.4m10.4m，拱部穿越土层主要有1粉细砂层、2中粗砂层，右线大断面矿山区间距左线盾构区间最小净距约4.5m。级1、在拱部及靠近盾构区间一侧采用深孔注浆方式加固地层，加固范围根据地层情况确定。暂定为初衬外2m，初衬内1m。2、掌子面开挖前打设超前地质探孔并分析地层状况，若存在渗漏水严重、地层情况与勘察报告不符、

21、土层较差时应封闭掌子面，通知设计并修正设计参数后方可继续施工。掌子面若存在较厚不稳定砂层，应设置超前导管注浆加固地层，然后开挖。3、加强监控量测。2环境风险工程2.1矿山法区间下穿20001000mm雨水暗渠、DN800污水管，且临近左线盾构区间右线K5+951.800K6+250.900矿山区间开挖宽度11.2m13.6m，开挖高度9.510.85m，小角度斜向下穿20001000砖砌雨水暗渠、DN800污水管。雨水暗渠沟内底埋深约4m；与矿山大断面区间结构最小净距约4m；DN800污水管管内底埋深约2.3m，与矿山法区间结构最小净距约5.7m；右线大断面矿山区间距左线盾构区间最小净距约3.

22、2m。 级1、矿山法区间先行开挖，二衬施工完成后，再掘进左线盾构区间。2、对大断面区间上方的DN800污水管及DN2000雨水管做套管内衬处理。3、加强监控量测，切实做到洞内与地面监测同步，采用信息化设计。在施工过程中应通过动态监测支护体系变位情况和支护结构力学状态，及时反馈设计，调整和修改设计参数，以确保施工安全可靠。4、尽量避开雨季施工2.2中国电子科技集团公司第五十四研究所5层、4层办公楼及5层住宅楼等左线K5+960.000K6+170.958中国电子科技集团公司第五十四研究所5层、4层办公楼，钢筋混凝土框架结构，基础形式不明，距右线矿山区间最小净距约27.3m。中国电子科技集团公司第

23、五十四研究所5层住宅楼，钢筋混凝土框架结构，基础形式不明，距右线矿山区间最小净距约19.1m。III级1、施工前期及施工期间，施工单位应对区间11.5D（D为区间开挖洞径）范围内的构筑物及管线加强调查，落实其位置、标高、材质及使用情况等。若发现表格中的参数调整，或新增加建构筑物及管线，应及时书面通知设计单位修正风险工程内容。2、对施工中可能造成的建构筑物及管线沉降、变形、开裂做好应急预案。对于基础形式较差或修建年代较早的建构筑物在基底预埋注浆管。根据监测情况，必要时对建构筑物基底进行注浆加固。3、加强支护措施、通过控制结构及周边土体变形来保证既有结构安全。4、加强巡视，加强监测，发现问题及时向

24、业主和设计单位反馈，做到信息化施工。2.3330440通信管线 右线CK5+248.860CK5+947.80右线小角度斜向下穿330x440通信管线。管顶埋深约0.6m，距离矿山法区间最小净距约2.48m.III级2.4DN600污水管CK5+248.860 CK6+100.000管内底埋深2.60米，管内底埋标高72.28，沿右线线路方向敷设，距离矿山法区间最小净距约5.7m级2.5DN150然气管线,带600套管右线CK5+953.500DDN150然气管线带600套管，管线敷设方向与线路正交，埋深约5.2m。 级2.6右线南侧DN3000燃气管右线K5+951.800K6+250.90

25、0右线右侧沿线路敷设，距离矿山法区间最小净距约10.67m.III级2.7右线北侧DN3000给水管线左线K5+951.800K6+250.900近左线盾构区间，沿线路方向小角度敷设，距离矿山法区间最小净距约1.41m.级2.8右线北侧DN500给水管线左线K5+951.800K6+250.900近左线盾构区间，沿线路方向小角度敷设，管顶埋深约1.2m，距离矿山法区间最小净距约8.74m.III级6.危险源专项安全施工方案根据矿山法区间施工危险源分析，矿山法区间下穿20001000mm雨水暗渠、DN800污水管，且临近左线盾构区间施工为级危险源。因此必须特别针对级危险源制定专项施工方案，采取针

26、对性控制措施，从而降低施工安全风险。7.主要工程施工方案7.1总体施工方案根据总体计划安排，由于xxxx处于邻标施工围挡内，施工场地小。计划先从xxxx向大里程开挖，在盾构机从xxx盾构区间右线施工至xxxx时，停止暗挖向大里程施工，改由xxxx向小里程（B、C断面，合计40.55m）。待施工至A、B断面接头处（K6+210）时，改由xxx竖井向大里程施工剩余暗挖段。隧道进洞后，采用双侧壁导坑法施工，待各个导洞开挖后，完成初期支护，形成封闭环形初期支护，再分段施工二次衬砌。期间出渣进料利用xxx竖井龙门吊吊运，等矿山法隧道施工完成后，再施工xxx号竖井剩余结构和附属部分。图7.1-1 暗挖隧道

27、施工组织示意图7.2总体施工程序安排总体施工方案根据具体工序划分为以下几个步骤进行：第一步：马头门进洞施工。超前支护施工开马头门施工，进行洞身开挖第二步：区间正线施工。超前支护初期支护临时支撑拆除防水施工二衬施工第三步：附属结构施工。图7.2-1 施工顺序流程图7.3马头门进洞施工本矿山法区间设计2处马头门，均位于矿山法区间两端明挖结构与区间正线接口处。马头门施工时，首先施工马头门外轮廓位置双排超前导管，导管梅花型布置，单根长度5.0m，导管完成后注浆（施工要求同超前支护）。马头门施工时应分上下台阶依次施工，分段凿除明挖结构围护桩，分段架设正线隧道格栅钢架，并及时施作初期支护；马头门位置处1m

28、范围内联立格栅，格栅主筋同围护桩主筋焊接连接牢固。具体施工方案详见长和区间矿山法区间马头门专项安全施工方案。7.3.1工艺流程操作架搭设超前支护左侧洞室围护桩破除左侧洞室初期支护（向前施工3米）左侧洞室围护桩破除左侧洞室初期支护（向前施工3米）右侧洞室围护桩破除右侧洞室初期支护（向前施工3米）右侧洞室围护桩破除右侧洞室初期支护（向前施工3米）洞室围护桩破除洞室初期支护（向前施工3米）洞室围护桩破除洞室初期支护7.3.2超前小导管施工马头门外轮廓位置双排超前导管，导管梅花型布置，单根长度5.0m，导管完成后注浆（施工要求同超前支护）。图7.3-1 马头门超前小导管示意图图7.3-2 暗挖马头门处

29、进洞示意图7.3.4围护桩破除由于隧道分双侧壁导坑开挖，所以围护桩破除时应分六步进行，先破除左侧上导洞围护桩，待左侧上导洞初衬完成35m后，封闭掌子面，再破除左侧下导洞的围护桩。再破除右侧上导洞围护桩，待右侧上导洞初衬完成35m后，封闭掌子面，再破除右侧下导洞的围护桩。围护桩应从上至下分段破除，在破除中上导洞的围护桩，待中上导洞初衬完成35m后，在破除中下导洞围护桩。施工时采用水钻和风镐进行，需边破除边挂网喷射砼封闭掌子面。用水钻主要是切除二衬范围之内的围护桩，最后用风镐凿除二衬和初衬结构，施做初期支护。采用水钻钻孔时，孔与孔之间至少搭接10mm，以便于围护桩切除。序号示意图备注1第一步：施做

30、拱顶小导管2第二步：左侧洞室围护桩破除3第三步：左侧洞室初期支护（向前施工3米）4第四步：左侧洞室围护桩破除5第五步：左侧洞室初期支护（向前施工3米）6第六步：右侧洞室围护桩破除7第七步：右侧洞室初期支护（向前施工3米）8第八步：右侧洞室围护桩破除9第九步：右侧洞室初期支护（向前施工3米）10第十步：洞室围护桩破除11第十一步：洞室初期支护（向前施工3米）12第十二步：洞室围护桩破除13第十三步：洞室初期支护7.3.5进洞施工（1）土方开挖采用人工开挖，双侧壁导坑法施工，每次进尺长度为0.5m。马头门位置处1m范围内联立格栅，格栅主筋同围护桩主筋焊接连接牢固。（2）第一步：超前支护后，开挖左洞

31、室，锚、喷、网、钢拱架联合支护，中隔墙临时支护、临时仰拱支护，尽快成环。第二步：与洞室错开合适的台阶长度，开挖左洞室，锚、喷、网、钢拱架联合支护，中隔墙临时支护、仰拱支护，尽快成环。第三步：超前支护后，开挖右洞室，锚、喷、网、钢拱架联合支护，中隔墙临时支护、临时仰拱支护，尽快成环。第二步：与右洞室错开合适的台阶长度，开挖右洞室，锚、喷、网、钢拱架联合支护，中隔墙临时支护、仰拱支护，尽快成环。第四步：超前支护后，分部开挖、洞室部，预留核心土，及时架设拱部钢架、锚喷网支护、临时仰拱支护，尽快成环。7.4深孔注浆施工7.4.1施工方案设计7.4.1.1施工方法选择本工程采用双重管无收缩注浆工法，对隧

32、道上导初支外2m，初支内1m，形成3m厚注浆带，以达到稳固土体的预期目的。其中，K5+951.800K5+971.800作为试验段，以确定注浆工艺、浆液配比和注浆压力等参数。7.4.1.2注浆原理深孔注浆是用水泥-水玻璃浆液（浆液的具体选择，通过现场实际试验确定）从注浆孔道均匀地注入土体中，以填充、渗透和挤密等方式，驱走砂层和粘土颗粒间的水分和气体，并填充期位置，通过改性浆液中所含矿物与土体中的水土分别发生水解、水化反应以及团粒作用等，形成悬浮胶体和团粒，硬化后形成强度大、压缩小和抗渗性高、稳定性良好的土体。同时改性浆液本身胶凝时间短，在含碎较大、渗透系数较大的砂层时能更好的、及时的加固止水。

33、土体结硬后后，土体的孔隙率和含水率较低，密度加大，同时由于改性浆液挤压土体，使土体抗变形能力增加，提高了变形模量，从而防止或减少掌子面土体坍塌。7.4.2施工准备（1）钻机就位之前，先进行测量放线工作，测量出每个孔的具体位置，并用红油漆标出。（2）搭设脚手架、严格按照相关技术规程进行。（3）熟悉技术交底所交的相关内容。7.4.3超前地质探孔开挖前打设超前地质探孔，对上导坑掌子面前方10m范围进行超前水平钻探，揭示隧道前方地质情况及地下水分布情况，若存在渗漏水严重、地层情况与勘察报告不符、土层较差等情况时应封闭掌子面，通知设计并修正设计参数，采取必要措施后方可继续施工。7.4.4止浆墙设置（1）

34、为防止注浆过程中工作面漏浆，注浆前应封闭开挖工作面，设计厚度0.3m。喷射混凝土标号为C25。喷砼封闭范围为上半断面不包括核心土的部分。（2）止浆墙采用挂网喷射混凝土，钢筋网片为6.5150x150，网片固定在掌子面打设的钢筋锚杆上钢筋的规格为22，间距为500500,长度为1.5m。核心土部位喷射C25混凝土,设计厚度50mm。7.4.5钻孔的布置及工序待止浆墙强度达到设计强度70%，孔口管与止浆墙连接牢固，并检查止浆墙及周边范围无渗漏水时方可进行钻孔。钻孔布置如下图7.4-2所示，在钻孔过程中以隧道中心为准，先上后下，先外后内，注浆采用后退式分段注浆，布孔间距866mm（最终孔距，由现场试

35、验确定）。钻孔施工按照上下台阶拉开3m距离，每循环进尺12m，后序注浆段预留3m已注浆段作为止浆盘，详见图7.4-3。图7.4-1 深孔注浆加固立体示意图图7.4-2钻孔布置横断面图7.4-3钻孔布置纵断面7.4.6注浆材料的选择经过小导管注浆试验，确定在粉质粘土及较密实粉细砂地带采用注浆浆液为水泥水玻璃双液浆（暂定，浆液具体通过现场实际试验确定）。（1）注浆原材料水泥：PO.42.5普通硅酸盐水泥水玻璃：模数2.22.8，浓度40Be（2）配合比0.8:11.5:1水泥浆液+40be水玻璃（水泥浆与水玻璃体积比1:1）7.4.7注浆量按照钻孔施工顺序图，钻孔完成后即进行该孔的注浆，单孔注浆的

36、注浆量采用下式计算：式中：注浆加固半径；注浆段长度；地层（粉质粘土和粉细砂层）孔隙率；浆液充填系数，0.70.9，取0.8；浆液损耗系数，取1.15。单根当达到以下条件之一，即可结束注浆：a）注浆压力达到注浆终压；b）注浆压力上升缓慢，当注浆量达到设计要求，并确认未发生跑浆或漏浆；循环达到下述条件可结束注浆：设计的注浆孔均满足单根结束标准结束注浆，无漏注现象。施工中及时形成注浆记录，通过对注浆记录的统计，认为注浆达到结束标准后，进行开挖，开挖过程中观察浆液的扩散情况，分析存在问题的原因，为下循环注浆做准备。每个断面所有注浆管完毕后，对注浆孔实行封密，恢复原状。注浆结束后，必须在分析资料的基础上

37、进行注浆效果检查，可采取钻孔取芯法对注浆效果进行检查，或进行压（抽）水试验。当检查孔的吸水量大于1.0L/（minm）时，必须进行补充注浆，或采取连续测流量的方法，当所测流量小于设计涌水量时，则注浆效果满足要求。7.4.8注浆压力的选定（1）根据注浆处地层深度计算式中，设计注浆压力（终压值）（MPa）；注浆处深度（m）；由注浆深度确定的压力系数。（2）根据地层渗透系数情况根据地层渗透系数情况及浆液注入量情况，注浆压力一般选用0.30.5MPa。7.4.9注浆机械根据现场钻孔及注浆施工的要求，具体需要的机械设备如下表：表7.4-4 机械设备一览表7.4.10注浆工艺及要求7.4.10.1施工工艺

38、流程图7.4.10.2施工工艺定孔位：根据设计要求，对准孔位，不同入射角钻进，要求孔为偏差为3cm，入射角度偏差不大于1。钻机就位：钻机按指定位置就位，调整钻杆的垂直度。对准孔位后，钻机不得移位，也不得随意起降。钻孔成孔：第一孔施工时，要慢速运转，掌握地层对钻机的影响情况。以确定在该地层条件下的钻进参数。每钻进一段，检查一段，及时纠偏，孔底位置偏差小于30cm。钻孔和注浆顺序有外向内，同一圈孔间隔施工；回抽钻杆：严格控制提升幅度、每步不大于1520cm，匀速回抽，注意参数变化。浆液配比：采用经计量准确的计量工具，按照设计配方配料。注浆：注浆孔开孔直径不小于42mm，严格控制注浆压力，同时密切关

39、注注浆量，当压力突然上升或从孔壁、断面溢出时，应立即停止注浆，查明原因后采取调整注浆参数或移位等措施重新注浆。粘土层造成坍孔时，采用前进式注浆，否则采用后退式注浆。7.4.11注浆过程中异常情况处理（1）冒浆注浆过程中要认真观察地表及相邻管线的变化情况，由于浆液的进入，引起地层变化，封闭强度较低的地方，首先可能会冒出浆液，这就需要在冒浆处加以堵塞，必要时采取间歇注浆方式，以保证浆液有效的注入地层。（2）注浆压力变化注浆过程中，压力要在控制范围之中，过大或过小的注浆压力都不能满足施工需要，如果压力过低应该检查是否有漏浆之处，或浆液通过地下某些管道流走，压力过高应检查是否管路或混合器被堵塞。施工时

40、需要观察好注浆终压不能高于规定的注浆压力值。（3）凝胶时间变化凝胶时间需要根据被加固土体的性质来调整。地层含水量大时，浆液容易被地下水稀释，影响固结效果，需要缩短凝胶时间；含水量少，为了扩散一定范围，需要延长凝胶时间。凝胶时间由双液浆的混合比例来控制，水泥浆比例高，凝胶时间短。需在现场根据地质情况调控，才能满足施工要求。（4）注浆量调整地层的注浆量是否合适是地层加固的效果的体现，采用隔孔注入方式，这样既避免注浆孔互相影响，又使后注孔起到补充先注孔的作用，保证土体浆液扩散均匀。（5）注浆泵异常在注浆过程中，由于凝胶时间短，管路在两种浆液混合过程中，不可避免的发生凝固和堵塞现象，此时注浆泵会由于管

41、路故障而提高压力，机器发出异常的声音，压力表指示压力上升，如果不及时处理会产生高压伤人危险事故。此时必须停泵卸下注浆高压软管，冲洗清理管路，或者清理混合器，检查出故障部位，并予以处理，冲洗干净，然后再继续工作。7.5矿山法隧道开挖及初期支护本区间隧道分A、B、C 3种断面。其中，A断面：断面尺寸为11.4m8.8m，总长258.55m；B断面：断面尺寸为12.3m9.676m，总长28.65m；C断面：断面尺寸为13.7m10.485m，总长11.9m。全隧均采用双侧壁导坑法施工。根据设计要求，施工时预留10cm沉降变形量，即在隧道开挖时断面在设计的基础上加大10cm。根据总体计划安排，由于2

42、号竖井处于邻标施工围挡内，施工场地小。计划先从1号竖井向大里程（A断面）开挖，在盾构机从长和盾构区间右线施工至1号竖井时，停止暗挖向大里程施工，改由2号竖井向小里程（B、C断面，合计40.55m）。待施工至A、B断面接头处（K6+210）时，改由1号竖井向大里程施工，完成剩余A断面暗挖段。双侧壁导坑法施工：详见图9-3双侧壁导坑法开挖工艺框图、图7.5-1施工方法示意图。图7.5-1 双侧壁导坑法开挖工艺框图图7.5-2 双侧壁导坑法施工方法示意图双侧壁导坑法施工步骤：第一步：a、施作拱顶小导管，并采用深孔注浆及掌子面注浆措施加固地层。b、人工分部先后开挖两侧洞室，每进尺0.5m，掌子面喷8c

43、m厚混凝土封闭。c、施作洞室周边的初期支护和临时支护，架立钢架，并设置锁脚钢管。d、右侧洞室开挖1015m后，再开挖左侧洞室。第二步:a、滞后洞室1015m，人工开挖洞室。每进尺0.5m。掌子面喷8cm厚混凝土封闭。b、施作洞室导坑周边的初期支护和临时支护，架立钢架，并设置锁脚钢管。第三步：滞后洞室1015m后，开挖洞室，每进尺0.5m。掌子面喷8cm厚混凝土封闭，并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同1。第四步：滞后洞室1015m后，开挖洞室，并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同2。第五步：依据现场监测数据，实时架设型钢立柱及水平钢支撑，对二衬顶板、侧墙进行支撑，并逐步

44、拆除临时钢架，分段施作底板。第六步：分段侧墙及拱顶处二次衬砌结构。待顶板混凝土强度达到设计强度的75%后，分段拆除临时型钢支护，完成二衬施工。7.5.1超前支护施工掌子面设置超前小导管并注浆加固地层，小导管采用423.25mm的钢管加工而成，前端加工成锥形，以便插打，并防止浆液前冲。小导管中间部位钻68mm溢浆孔，每隔100200mm交错钻眼。拱顶小导管环向间距0.3m，隔榀设置，单根长度3m，外插角1020。采用通过超前小导管向地层注水泥浆，加固地层。是否注 浆压力流量达到要求全技术负责技术负责人拌浆结 束封闭工作面准备工作钻 孔联接管路及密封孔口小导管加工机具设备检修7.5.1.1搭设操作

45、平台在掌子面位置用脚手架钢管搭设操作平台，平台高度以满足操作要求为宜。脚手架搭设底部必须用方木垫实，横、纵距不超过90cm。下设扫地杆，侧面需增加剪刀撑。操作平台顶层横向脚手架管间距50cm设置，满铺5cm厚方木板。且不得有探头板。平台四周设置防护栏杆，栏杆高度1.2m，并加设密目网。7.5.1.2注浆孔布置注浆距离轮廓线30cm，孔间距30cm。7.5.1.3钻孔定孔位：根据设计要求，对准孔位，不同入射角度钻进,要求孔位偏差为3cm，入射角度偏差不大于1。钻机就位：钻机按指定位置就位，调整钻杆的垂直度。对准孔位后，钻机不得移位，也不得随意起降。钻进成孔：第一个孔施工时，要慢速运转，掌握地层对

46、钻机的影响情况，以确定在该地层条件下的钻进参数。密切观察溢水出水情况，出现大量溢水出水时，应立即停钻，分析原因后再进行施工。每钻进一段，检查一段，及时纠偏，孔底位置应小于30cm。钻孔和注浆顺序由外向内，同一圈孔间隔施工。7.5.1.4浆液制备浆液采用水泥-水玻璃，根据现场试验确定，注浆的浆液配比根据现场突出实际情况并报设计单位认可后，由试验确定。并根据隧道周围的围岩条件控制好注浆压力(0.30.5 MPa）。7.5.1.5注浆注浆顺序：注浆时相邻孔位应错开，交叉进行。注浆顺序一般由下而上，间隔对称注浆为宜。注浆：注浆孔开孔直径不小于45mm，严格控制注浆压力，同时密切关注注浆量，当压力突然上

47、升或从孔壁、断面砂层溢浆时，应立即停止注浆，查明原因后采取调整注浆参数或移位等措施重新注浆。土、砂层容易造成坍孔时，采用前进式注浆，否则采用后退式注浆。为防止浆液外漏，必要时可在孔口处设置止浆塞。注浆导管与钢格栅焊接连接牢固。注浆量由于浆液的扩散半径与砂层孔隙很难精密确定，为准备注浆材料，本参考图注浆设计根据本线有关隧道工程地质、水文条件和注浆方案以及所选择的注浆材料，进行注浆量的估算。注浆量的估算公式按下式进行：式中：单孔注浆量；注浆加固半径；导管长度；地层孔隙率；注浆压力的选定注浆压力是注浆施工中的重要参数，它关系到注浆施工的质量以及是否经济。因此，正确确定注浆压力和合理运用注浆压力有着重

48、要的意义。注浆压力与砂层孔隙发育程度、涌水压力、浆液材料的黏度和凝胶时间长短等有关，本工程设计要求注浆压力为0.30.5Mpa。通常情况下按如下经验式计算：式中：单孔注浆量；注浆加固半径；导管长度。注浆控制指标()单根结束标准：注浆过程中，压力注浆上升，流量逐渐减小，当压力达到注浆终压，注浆量达到设计注浆量的80%以上，可结束该孔注浆。注浆压力未能达到设计终压，注浆量已达到设计注浆量，并无漏浆现象，亦可结束该孔注浆。()本循环注浆结束标准：所有注浆孔均达到注浆结束标准，无漏浆现象，即可结束本循环注浆。封堵注浆管采用快硬性水泥封堵。注浆后，应根据注浆浆液种类和相应的加固效果，确定土层开挖时间，一

49、般24h后，方可开挖土层。7.5.2隧道开挖本矿山法区间隧道采用双侧壁导坑法施工，以人工采用风镐、洋镐开挖为主。人工将用手推车或小型三轮车将洞渣倒运至竖井预留出口孔处，再利用小型挖掘机将洞渣装入1.2m1.2m1.5m的土斗中，再利用竖井龙门吊将洞渣吊出至现场土仓中，利用装载机、自卸汽车将土仓中的洞渣运输至指定弃土场。土方外运严格按照石家庄市弃土外运有关规定办理。弃土车辆选用加盖弃土专用车辆，按照施工组织设计所核定的日出土量，结合夜间外运时间，安排弃土专用车辆计划。 弃土场地选择在业主指定的具备弃土条件的弃土点，同时服从业主对土方的调配要求。 按照石家庄市有关文明施工要求，弃土车辆驶出施工场地

50、或弃土场必须经洗车台冲洗干净后才能上路，并由专人负责检查督促，实行责任到人。7.5.3初期支护本矿山法区间隧道初期支护设计采用喷射混凝土+格栅钢架措施，初期支护参数见下表7.5-1：表7.5-1 A、B、C型断面隧道结构参数表项 目材料及规格结构尺寸初期支护超前小导管423.25,L=2.5m隔榀打设，环向间距：0.3m锁脚锚管423.25,L=3m每榀格栅钢架拱脚节点处分别打设一组，每组两根钢筋网6.5,150mm150mm网格双层，搭接12个网格纵向连接筋22环向间距1m,L=0.5m,内外双层交错布置喷射混凝土C25喷混凝土0.35m格栅钢架25、14钢筋纵向间距0.5m7.5.3.1钢

51、架施工（1）钢架加工格栅钢架先在加工场加工成榀，加工成榀后进行试拼装，环向长度误差不大于30 mm，平面跷曲误差不大于20mm，经调整无误后编号，方可成批生产。具体加工尺寸见图7.5-2。图7.5-2 格栅钢架图（2）钢架安装本隧道钢架设计为由25、14钢筋加工而成的格栅钢架，钢架间距0.5米，钢架全环设置。钢架根据开挖方法和步骤分部分片安装，为了使两侧支护上部拱架便于与下部连接，安装拱部钢架时在拱脚处垫上垫板和砂垫层。每榀每拱脚处均设2根锁脚锚管对拱架进行锁固，锁脚锚管采用423.25钢管，长度L=3.0米，水平倾角1530，注浆浆液采用水泥-水玻璃浆液，注浆压力控制在0.30.5Mpa（粉

52、质粘土层可适当加大至0.50.8Mpa）。锁脚锚管与格栅钢架焊接连接牢固。欠挖处理前期准备，钢拱架、钢筋加工测量定位断面检查不合格净空检查钢支撑拼装架立就位锁脚锚管施作 设置纵向连接钢筋、安设钢筋网喷混凝土固定结 束锚管钻机、注浆泵等设备就位施工工艺见图7.5-3。图7.5-3 钢架架立施工工艺框图隧道开挖完成后，立即安装网构钢架。安装前应将格栅钢架下虚碴及其他杂物清理干净，每一榀拱架的底脚要支垫牢固,钢架采用M24螺栓连接。并要求各部位在同一竖直面上，倾斜度3mm，不平度20mm。纵向连接筋为L=0.5m长的25纵向连接筋，环向间距1.0m内外交错布置，将其连成一体。7.5.3.2钢筋网施工

53、本隧道钢筋网设计为6.5钢筋制作，网格间距为150mm150mm。永久初期支护采用内外双层钢筋网，临时支护采用外侧单层钢筋网。网片预先应按设计钢架间距在洞外加工好备用，钢筋网应随高就低紧贴初喷面。施工技术措施：使用的钢筋须经试验合格，使用前要除锈，在洞外分片制作，安装时搭接长度为12个网格。钢筋网和钢架绑扎时，应绑在靠近岩面一侧；喷混凝土时，减小喷头至受喷面距离和风压，以减少钢筋网振动，降低回弹。钢筋网喷混凝土永久初衬结构保护层厚度不小于4cm、初衬临时隔板、隔墙保护层厚度不小于2.5cm。7.5.3.3喷射混凝土本隧道洞身喷射混凝土标号为C25，厚度为35cm。喷射混凝土采用湿喷机，混凝土由

54、洞外拌和站集中拌料。喷射混凝土前，用水、高压风将岩面粉尘和杂物进行清洗，湿喷机就位，安装风、水管，调式湿喷机。喷射作业分段、分片、由下而上顺序进行，严格按照喷射混凝土的施工规范进行混凝土的喷射。初喷混凝土厚度5cm。锁脚锚管、钢筋网、钢架等安装完后进行复喷混凝土作业，喷至设计厚度。施工技术措施：（1）原材料计量要准确，杂质含量不超标，砂、石料、水泥、水的计量误差2%，外加剂的计量0.5%。（2）设置控制喷混凝土厚度的标志。喷射前检查断面净空尺寸。（3）采用强制式搅拌机拌制混凝土。（4）用高压水冲洗受喷面，当受喷面遇水易泥化时，用高压风吹净岩面。（5）喷射作业分段、分片、分层，由下而上顺序进行。

55、（6）喷嘴与岩面垂直，距受喷面0.81.2m。（7）施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头，发现堵管时立即关机。前期准备施喷面的清理计量配料拌 合砂、石、水泥、水、外加剂混凝土搅拌站装运喷料现场施喷综合检查结束加速凝剂不合格混凝土喷射机补喷混凝土合格喷射砼施工工艺见图7.5-4。图7.5-4 湿喷混凝土工艺流程图7.5.3.4锁脚锚杆在初衬开挖的过程中，施作完拱部初期支护，在拱脚部位打入一根锚管，可以有效地减少初衬拱顶下沉，从而减小地表沉降量。锁脚锚管施工步骤如下：（1）用锚管钻机钻孔；（2）将安装好锚头的锚管插入锚孔；（3）用注浆接头将锚管体与注浆泵相连；（4）开动注浆泵，使水泥浆充盈锚孔

56、。钻 孔清 孔插锚管锚管加工灌 浆封 口浆液拌合为提高锚固效果，水泥浆水灰比为0.51。注浆压力应为0.15MPa。锚管施工程序见下图7.5-5。图7.5-5 锁脚锚管施工工艺流程图7.5.3.5临时支护拆除临时钢支撑的拆除直接影响到初期支护的结构的安全和后续的施工。这样临时支护的拆除时机选择和如何安全快速的施工将直接影响到整个工程的进展及隧道结构的安全。临时钢支撑的拆除必须以隧道监控测量的结果为指导，由于隧道的开挖使结构受力状态发生变化，临时钢支撑还是一个重要的受力结构，必须在受力状态趋于稳定之后方可拆除，如盲目施工，就会使结构受力发生变化，这将成为隧道塌方最严重的安全隐患之一。（1）拆除时

57、机的选择根据施工进度及施工需要，为确保二衬能够及时跟进，为了施工和隧道结构安全，临时支持必须满足以下几个条件方能进行拆除作业：临时钢支撑拆除前必须保证拆撑段的永久支护已经封闭完成，且结构符合规范和设计要求。临时钢支撑拆除前该拆除段的沉降和收敛测量结果都满足稳定条件，沉降收敛达到稳定的标准为收敛不超过0.2mm/d。临时钢支撑拆除后能尽快进行二衬支护，确保隧道结构的稳定和安全。（2）临时钢支撑的拆除施工顺序考虑到隧道施工的组织形式，本着安全第一的原则，结合现场施工情况，临时钢支撑拆除顺序为：凿除喷射混凝土临时钢支撑拆除处理初支表面杂物拆除位置补喷混凝土找平。临时支撑纵向每次拆除长度不应大于6m，

58、并逐段拆除。临时钢支撑拆除后，加强隧道的监控量测，依据现场监测数据，实时架设I22a型钢立柱及水平钢支撑，对二衬顶板、侧墙进行支撑。临时支撑拆除后，立即进行仰拱试作，两工序交错进行。仰拱试作完成后，及时进行拱墙二次衬砌施工。（3）凿除喷射混凝土在临时钢支撑拆除施工中，喷射混凝土的凿除是最为困难的，而且不能产生过大的震动，避免对围岩及初期支护结构产生过大扰动。否则，可能导致初期支护开裂，结构失稳，造成不必要的安全质量事故。这就需要对混凝土的凿除过程进行严格的控制技术控制。经过总结，在凿除喷射混凝土的过程中，采用风镐和洋镐的方式结合进行，对结构和围岩的扰动不会造成太大的影响。（4）钢支撑拆除具体步

59、骤凿除临时钢支撑喷射混凝土层；切割清除连接网片等；用安全绳将钢支撑固定牢固；对拆除部分的钢支撑连接板进行切割；用卷扬机将切割下的钢支撑缓缓下放至安全地点并及时运走。（5）处理初支表面杂物临时钢支撑拆除过程中，应将初支表面杂物清理干净，为二衬防水板施工创造有利条件。（6）拆除位置补喷混凝土找平临时钢支撑拆除后应对拆除部位补喷C25混凝土并找平，保证初支混凝土面圆顺平整。7.6防水施工矿山法区间正线主体结构采用1.5mm厚ECB防水进行防水。防水板与基层间设置400g/m2的无纺布缓冲层，并浇筑70mm厚的C20细石混凝土保护层。暗挖结构需设置防水层表面注浆系统，采用注浆底座点焊到防水层表面，在二衬施做完毕后可注浆填充防水板与二衬之间的空隙。注浆系统的设置间距为45m；注浆系统在环向施工缝及变形缝两侧加密至距缝500mm，纵向施工缝上方加密至距缝500mm。在矿山法隧道内设置分区系统，分区系统均设置在变形缝部位。分区系统包括与防水板同材质的塑料止水带，止水带宽度不小于350mm。7.6.1塑料防水板施工图7.6-1 矿山法区间标准横剖面防水构造图基层处理弹控制线铺贴并固定无纺布铺贴并固定ECB塑料板验收