隧道工程专项施工方案(DOC79页)

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1、新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段CGZQSG4标段隧道工程专项施工方案编 制：审 核：批 准：中交第二航务工程局有限公司成贵铁路项目经理部二一四年五月目 录一、编制依据、编制范围及设计概况11.1 编制依据11.2 编制范围21.3 设计慨况2二、工程慨况22.1 工程概述22.2 主要技术参数见表22.3 主要工程数量3三、自然特征43.1 沿线地形地貌43.2 工程地质43.3 水文地质特征53.4 地震动参数53.5 气象特征5四、施工方法与工艺54.1 隧道洞身开挖64.2 支护164.3 洞门与明洞施工224.4 超前地质预报254.5 监控量测274.6 隧道防排水施工方案354.

2、7仰拱施工404.8 二次衬砌404.9 附属工程454.10 综合接地47五、工程质量保证措施475.1 超前地质预报475.2 监控量测485.3 隧道开挖485.4 爆破495.5 对揭露的围岩级别识别495.6 开挖进尺控制495.7 喷射混凝土495.8 衬砌混凝土495.9 施工安全步距515.10 隧道防水515.11 防衬砌开裂的技术措施515.12 防排水施工措施525.13 未按设计要求进行铺设钢筋网等临时支护的预防措施525.14 台车衬砌质量控制措施525.15 结构防排水施工处理不当预防措施535.16 衬砌中防水层在铺设中有破损、折曲现象预防措施535.17 仰拱施

3、工预防措施535.18 电缆槽施工控制措施53六、施工安全保障措施546.1 开挖施工安全保证措施546.2 火工品运输及爆破施工安全保证措施556.3 装碴及运输安全保证措施566.4 支护、衬砌安全保证措施586.5 通风与防尘安全保证措施596.6 临时用电及照明安全保证措施606.7 防火、防洪、洞内排水安全保证措施616.8瓦斯爆炸防范措施63七、文明施工、环水保措施697.1 文明施工697.2 环保措施717.3 噪音控制737.4 防扬尘措施747.5 水资源保护74中交二航局成贵铁路项目经理部 隧道工程专项施工方案一、编制依据、编制范围及设计概况1.1 编制依据（1）新建铁路

4、成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程现场踏勘调查资料；（2）新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程招标文件、补遗说明书及招标文件答疑书；（3）新铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程设计图纸、工程量清单；（4）国家有关方针政策和国家、铁路总公司有关标准规范、验标和规程等；（5）我单位铁路工程的施工经验；（6）中交二航局通过质量体系认证中心认定的ISO9001:2000质量手册和程序文件；（7）高速铁路隧道工程施工质量验收标准（TB10753-2010）；（8）铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB10424-2010）；（9）高速铁路路基工程施工质量验收标准(TB10751-2010) ；（10）高

5、速铁路隧道工程施工技术指南（铁建设2010241号）；（11）铁路混凝土工程施工技术指南（铁建设2010241号）；（12）高速铁路路基工程施工技术指南（铁建设2010241号）；（13）铁路隧道防水材料暂行技术条件 第1部分 防水板（科技基200821号）；（14）铁路隧道防水材料暂行技术条件 第2部分 止水带（科技基200821号）；（15）铁路隧道工程施工安全技术规程（TB10304-2009）；（16）铁路隧道防排水施工技术指南（TZ331-2009）；（17）铁路隧道超前地质预报技术指南（铁建设（2008）105号）；（18）铁路隧道工程施工技术指南（TZ204-2008）；（19）

6、铁路隧道监控量测技术规程（TB10005-2010）；（20）地下工程防水技术规范（GB50108-2008）；（21）锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001）；（22）关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知（铁建设2010120号）、铁路隧道防水板铺设工艺技术规定（建技201013号）等文件；（23）新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段指导性施工组织设计、标准化建设方案、标准化管理、施工图（站前工程）技术交底资料、施工图（站前工程）技术交底资料CGZQSG-标段等文件。1.2 编制范围本施方案适用于新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-4

7、标段（D2K101+805D1K131+887.05）隧道工程施工。1.3 设计慨况新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-4标段设计行车速度250km/h，正线为双线，线间距4.6m，正线铺设CRTS型板式型板式无砟轨道。本标段1座桥梁运架不通过的隧道（南厂沟隧道），总长3175m，不设加宽，设计轨面以上有效净空面积为92m2。其余15座桥梁运架通过，总长4295m，加宽30cm，设计轨面以上有效净空面积为95.12m2。二、工程慨况2.1 工程概述新建铁路成都至贵阳线乐山至贵阳段站前工程CGZQSG-4标段线路位于四川省宜宾市境内，沿途行经宜宾县、屏山县、宜宾市翠屏区。犍为龙

8、孔制梁场位于DK64+240，宜宾古柏制梁场位于DK97+600，宜宾屏山制梁场位于DK116+100。线路自宜宾县古柏乡（起点桩号D2K101+805，南厂沟隧道进口）引出，跨越溪河，至菜坝岷江特大桥起点为本线终点（终点桩号D1K131+887.05），线路长度30.661km（含长短链）。2.2 主要技术参数见表2-1表2-1 主要技术标准一览表序 号项 目内 容备 注1铁路等级客运专线2正线数目双线3正线线间距4.6m 4旅客列车设计行车速度250km/h5最小曲线半径一般地段4000m，个别地段3500m，枢纽加减速地段合理选定。6限制坡度一般地段20，困难地段25，个别地段30。7到

9、发线有效长度650m8牵引种类电力9列车运行控制方式自动控制10行车指挥方式综合调度集中11轨道类型无砟轨道12结构类型CRTS型板式2.3 主要工程数量具体隧道设置如表1-1所示。表1-1 成贵4标隧道数量表标段编号隧道名称进口里程出口里程全长轨道形式CGZQSG-4标1南厂沟D2K101+805DK104+9803175CRTS型板2石盘上D1K105+736D1K106+105369CRTS型板3斑竹园D1K106+210D1K106+29080CRTS型板4廖家坡D1K106+417D1K106+640223CRTS型板5新田湾明洞D1K107+315D1K107+37055CRTS型

10、板6何家山D1K108+650D1K108+71060CRTS型板7大屋基明洞D2K109+780D2K109+85575CRTS型板8茶叶坡D2K110+513D2K110+768255CRTS型板9桂花湾D2K111+020D2K111+09373CRTS型板10白竹山一号D2K119+137D2K119+911774CRTS型板11白竹山二号D2K119+987D2K120+240253CRTS型板12邓银坳D2K124+095D2K124+220125CRTS型板13虎形山DK126+245DK126+398153CRTS型板14八块田DK126+495DK126+56570CRTS型

11、板15手爬岩DK128+160D2K129+8451685CRTS型板16斑竹咀明洞D2K130+985D2K131+03045CRTS型板1kmL4km数量（座）24860L1km数量（座）142610合计7470三、自然特征3.1 沿线地形地貌本标段位于乐山兴文段，位于“四川盆地南缘丘陵区”，线路地面高程260800m，相对高差50300m。该段为丘陵，地形起伏小，以低矮缓丘为主。沿线岷江岸边分布五级阶地，阶地面平坦。线路主要跨越越溪河。3.2 工程地质3.2.1 地层岩性线路在红层中通过，以白垩系（K）、侏罗系（J）砂泥岩为主。白垩系上统高坎坝组（K2gk）、白垩系下统窝头山组（K1w）

12、、侏罗系上统蓬莱镇组（J3p）、侏罗系上统遂宁组（J3s）为含石膏底层。构造以南北向弧形褶皱为主，主要不良地质有：有毒有害气体、顺层、危岩落石、隧道浅埋，局部地段有软土分部。3.2.2 不良地质及特殊岩土（1）不良地质线路走行于四川盆地丘陵区，不良地质现象是有毒有害气体、顺层、危岩落石、隧道浅埋等。（2）特殊岩土本线特殊岩土主要为人工弃填土、软土（松软土）、膨胀土（岩）、石膏等。 1、人工弃填土主要为碎石土、块石土、粉质黏土等，色杂，松散，主要为既有铁路、公路路基挖方、隧道弃渣，分布于既有公路两侧，局部为房屋建筑弃渣，厚230m不等，分布范围广，对线路影响较大。2、软土、松软土本线的松软土，在

13、丘间槽谷、堰塘、水田浅表层广泛分布，据静力触探揭示，软土、松软土呈透镜状或软硬互层状（夹层状）分布，单层厚28m，最大可达12m，总厚可达220m。具有土质不均、含水量及空隙比大、有机质含量小、厚度变化大等特点，沿线软土受季节性影响较大，主要是因排水不畅形成的谷底相软塑状粉质黏土，赢按工点检算处理，特别注意硬底横坡较陡对工程的不利影响。 3、膨胀（岩）土白垩系、侏罗系“红层”泥岩矿物成分有蒙脱石、水云母等，岩石易风化剥落，具遇水易软化崩解，失水收缩开裂等特性。其风化物具一定膨胀性，但一般膨胀性较小，对工程影响不大。深挖方及隧道洞身处可见此层，设计时应考虑其对路堑边坡支护，隧道洞身的衬砌及洞及洞

14、口边，仰坡的影响。3.3 水文地质特征本标段地表水以河流为主，地下水以第四系松散砂卵砾石层为主，含水量丰富，可溶岩中的岩溶水及砂泥岩中的基岩裂隙水次之，其中岩溶水较为丰富，暗河、岩溶泉十分发育。大部分地表水对混凝土无侵蚀性，部分地段地表水及含煤层、石膏、岩盐及铁矿等地层中的地下水一般具有侵蚀性。对砼具弱强硫酸型酸性侵蚀及弱中等溶出性侵蚀，按铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定，其侵蚀等级为H1H3。3.4 地震动参数沿线地震动峰值加速度值及地震动反应谱特征周期值详见表3-1。表3-1 沿线地震动峰值加速度值及地震动反应谱特征周期值表里 程地震动峰值加速度里 程地震动反应谱特征周期乐山市区犍为县（起

15、点DK68+500）0.1g乐山市区五通桥区（起点DK30+000）0.4s犍为县屏山县（DK68+500DK88+200）0.05g五通桥区宜宾大塔乡（DK30+000DK117+500）0.45s屏山县长宁县（DK88+200DK188+200）0.1g宜宾大塔乡长宁县相邻镇（DK117+500DK194+000）0.4s3.5 气象特征沿线气候属亚热带湿润季风气候。从乐山至贵阳，随着地势的不断增高，以及海洋面的远离，各地气候也存在一些差异。随着线路的南行，沿线气候从亚热带温热湿润气候以及亚热带湿润季风气候逐渐过渡为亚热带季风性湿润气候。沿线主要气候指标见表3-2。四、施工方法与工艺本标段

16、隧道按新奥法组织进行施工，施工过程中全面贯彻新奥法施工原则，充分利用围岩的自承能力和开挖面的约束作用，采用锚杆及喷混凝土为主要施工支护手段，及时对围岩进行加固，约束围岩的松弛和变形，并通过对围岩和支护的量测、监控来指导施工。其施工流程见图4-1。表3-2 沿线气象资料主要指标汇总表项 目乐山犍为宜宾气温（）年平均17.217.518.0极端最高39.739.340.0最低-2.9-2.4-1.4最热月平均25.926.126.9最冷月平均7.17.47.8最大月平均日较差9.19.87.9湿度相对（%）年平均818181月最大929192月最小192060降雨量（mm）年平均1264.2114

17、1.31028.6年最大1948.41601.31462.4年最小913.3831.1704.4日最大326.8260.6221.9最大24小时降雨量326.8260.6221.9蒸发量（ml）年平均1076.11072.8865.2年最大1241.21212.21224.6其他年平均日照时间（天）4340180年平均雾天日数（天）453517最大积雪深（cm）574年平均暴雷日数（天）3331354.1 隧道洞身开挖本标段隧道围岩情况复杂，均采用钻爆法开挖，为确保开挖质量，减少对围岩的扰动，可根据情况采取光面爆破。对于不同围岩采用不同的开挖方法，级围岩洞口段采用双侧壁导坑法，一般级围岩采用台

18、阶法加临时仰拱；级围岩采用台阶法；级围岩采用全断面或台阶法；级围岩采用全断面或台阶法。并根据围岩情况，及时修正爆破参数，以期达到最佳爆破效果，并形成整齐准确的开挖面，严格控制超挖，杜绝欠挖。隧道工程开挖方法见表4-1。钻爆开挖工艺流程如图4-2所示。施工准备(修正施工方案)是否符合管理标准(改变开挖步骤、顺序)否是(修正支护参数)确定施工方法开 挖现场监控量测初期支护二次模注混凝土结 束图4-1 成贵4标隧道工程施工工艺流程图表4-1 成贵4标隧道工程开挖方法一览表序号隧道名称开始里程结束里程开挖方式围岩开挖方法备注1南厂沟D2K101+805D2K101+825明挖法明洞D2K101+825

19、D2K102+200钻爆法台阶法临时仰拱D2K102+200D2K102+300钻爆法台阶法D2K102+300D2K102+440钻爆法台阶法D2K102+440D2K102+550钻爆法台阶法D2K102+550D2K102+610钻爆法台阶法D2K102+610D2K102+700钻爆法台阶法D2K102+700D2K102+760钻爆法台阶法临时仰拱D2K102+760D2K102+810钻爆法台阶法D2K102+810D2K102+900钻爆法台阶法D2K102+900D2K102+990钻爆法台阶法D2K102+990D2K103+390钻爆法台阶法D2K103+390D2K103

20、+500钻爆法台阶法D2K103+500D2K103+650钻爆法台阶法D2K103+650D2K103+750钻爆法台阶法D2K103+750D2K103+850钻爆法台阶法D2K103+850D2K103+890钻爆法台阶法D2K103+890D2K103+920钻爆法台阶法临时仰拱D2K103+920D2K103+970钻爆法台阶法D2K103+970D2K104+200钻爆法台阶法D2K104+200D2K104+600钻爆法台阶法D2K104+600D2K104+975钻爆法台阶法临时仰拱D2K104+975D2K104+980明挖法明洞2石盘上D1K105+736D1K106+09

21、5钻爆法台阶法临时仰拱D1K106+095D1K106+105明挖法明洞3斑竹园D2K106+210D2K106+275钻爆法台阶法临时仰拱D2K106+275D2K106+290明挖法明洞4廖家坡D1K106+417D1K106+437明挖法明洞D1K106+437D1K106+640钻爆法台阶法临时仰拱5新田湾明洞D1K107+315D1K107+370明挖法明洞6何家山D1K108+650D1K108+655明挖法明洞D1K108+655D1K108+703钻爆法台阶法临时仰拱D1K108+703D1K108+710明挖法明洞7大屋基明洞D2K109+780D2K109+855明挖法明洞

22、8茶叶坡D2K110+513D2K110+543明挖法明洞D2K110+543D2K110+768钻爆法台阶法临时仰拱9桂花湾D2K111+020D2K111+026明挖法明洞D2K111+026D2K111+093钻爆法台阶法临时仰拱10白竹山一号D2K119+137D2K119+187钻爆法V台阶法D2K119+187D2K119+197明挖法明洞D2K119+197D2K119+328钻爆法V台阶法D2K119+328D2K119+348钻爆法V拱上明挖拱下暗挖D2K119+348D2K119+645钻爆法V台阶法D2K119+645D2K119+665明挖法明洞D2K119+665D2

23、K119+911钻爆法V台阶法11白竹山二号D2K119+987D2K120+003明挖法明洞D2K120+003D2K1120+028钻爆法V大拱脚台阶法D2K1120+028D2K120+135钻爆法V台阶法D2K120+135D2K120+155钻爆法V大拱脚台阶法D2K120+155D2K120+180明挖法明洞D2K120+180D2K120+200钻爆法V大拱脚台阶法D2K120+200D2K120+210钻爆法V台阶法D2K120+210D2K120+235钻爆法V大拱脚台阶法D2K120+235D2K120+240明挖法明洞12邓银坳D2K124+095D2K124+105明挖

24、法明洞D2K124+105D2K124+214钻爆法台阶法临时仰拱D2K124+214D2K124+220明挖法明洞13虎形山DK126+245DK126+250明挖法明洞DK126+250DK126+388钻爆法台阶法临时仰拱DK126+388DK126+398明挖法明洞14八块田DK126+495DK126+500明挖法明洞DK126+500DK126+555钻爆法台阶法临时仰拱DK126+555DK126+565明挖法明洞15手爬岩DK128+160DK128+170明挖法明洞DK128+170DK128+400钻爆法台阶法临时仰拱DK128+400DK128+440钻爆法台阶法临时横撑

25、DK128+440DK128+555钻爆法台阶法临时仰拱DK128+555DK128+665钻爆法台阶法DK128+665DK128+680钻爆法台阶法临时横撑DK128+680DK128+755钻爆法台阶法临时仰拱DK128+755DK128+775钻爆法台阶法临时横撑DK128+775DK128+845钻爆法台阶法DK128+845DK129+485钻爆法台阶法DK129+485DK129+535钻爆法台阶法DK129+535DK129+555钻爆法台阶法临时横撑DK129+555DK129+720钻爆法台阶法临时仰拱DK129+720DK129+845明挖法明洞16斑竹咀明洞D2K130

26、+985D2K131+030明挖法明洞4.1.1 光面爆破施工工艺本标段隧道钻爆法开挖段均采用光面爆破。光面爆破施工顺序如图4-3所示。光爆施工前，先根据地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破器材及环境要求等进行光爆设计。光爆设计内容包括炮眼（掏槽眼、辅助眼、周边眼、底板眼）的布置、深度、斜率和数量，爆破器材、装药量和装药结构，起爆方法和爆破顺序，钻眼机具和钻眼要求等。掏槽形式一般分为直眼掏槽和楔形掏槽，具体根据钻眼机具、隧道断面大小、循环进尺、围岩级别及爆破振动等要求进行选择。图4-2 钻爆开挖工艺流程图爆破参数通过试验确定，当无试验条件时，可参照表4-3选用有关参数。光

27、爆过程中，根据爆破效果不断调整光爆设计的爆破参数。光面爆破前，根据钻爆设计图标出或用凿岩台车准确定位炮眼位置。钻孔时按钻爆设计图严格控制炮眼的间距、深度和角度。具体要求如表4-4所示。炮眼装药作业不得与钻孔作业在同一开挖工作面进行。装药前应进行清孔，清除炮眼内的岩粉、积水。装药的炮眼采用炮泥堵塞，不得采用炸药的包装材料等代替炮泥堵塞。起爆采用非电毫秒雷管、导爆管或导爆索系统。4.1.2 台阶法施工工艺台阶法开挖施工方法：先进行上部开挖，进行上部喷锚支护，再进行下部开挖，随即进行下部初期支护。开挖台阶长度根据施工机具条件与围岩情况确定，当围岩自稳能力较好时，台阶长度宜控制在1050m以内，围岩稳

28、定性较差时，台阶长度宜控制在310m。光面爆破设计超前地质预报测量放线钻 孔钻孔质量验收装药与堵塞连接起爆网络起 爆通 风危石处理装药计算爆破材料准备网路检查光爆效果与质量检查台车或台架就位图4-3 光面爆破施工工艺流程表4-3 光面爆破参数岩石类别周边眼间距E（cm）周边眼抵抗线W（cm）相对距离E/W装药集中度q（kg/m）极硬岩506055750.80.850.250.40硬岩405550600.80.850.150.25软质岩304545600.750.80.040.15表4-4 光面爆破炮眼允许偏差炮眼类型间距偏差深度偏差掏槽眼5cm5cm辅助炮眼10cm周边眼5cm不应超出开挖断面

29、轮廓线10cm台阶法施工工艺流程见图4-4所示；台阶法及台阶法带临时横撑施工工序见图4-5所示。图4-4 台阶法施工工艺流程图台阶法带临时横撑适用于：级围岩无拱部钢架地段、级围岩及级深埋、浅埋段地段。适用于：级围岩缓倾岩层拱部设钢架地段。图4-5 台阶法施工工序横断面图4.1.3 台阶法带临时仰拱施工工艺施工工艺流程如图4-6所示，施工工序如图4-7所示。图4-6 台阶法带临时仰拱施工工艺流程图图4-7 台阶法带临时仰拱施工工序横断面图4.1.4 大拱脚台阶法施工工艺施工工艺流程如图4-8所示，施工工序如图4-9所示。图4-8 大拱脚台阶法施工工艺流程图图4-9 大拱脚台阶法施工工序横断面图4

30、.2 支护本标段隧道支护采用超前支护、初期支护、临时支护、系统支护和加强支护。超前支护有大管棚、超前小导管、超前锚杆等。初期支护有C25喷射混凝土、钢筋网、中空注浆锚杆、砂浆锚杆等。加强支护有钢架、锁脚锚杆、锁脚锚管以及钢支撑纵向连接筋等。临时支护有喷砼、钢筋网、水平锚杆、侧壁锚杆、临时钢架、锁脚锚杆、锁脚锚管等。大管棚采用钻机成孔，小导管采用手持钻机钻孔，用注浆泵注浆；系统锚杆采用注浆泵压注水泥砂浆，喷射砼采用湿喷技术施工，砼由拌和站集中拌和，砼输送车运输。4.2.1 初期支护本标段隧道均采用复合式衬砌，洞身初期支护由超前支护、钢筋网、喷射砼、锚杆、钢架、锁脚、拱部中空锚杆和边墙砂浆锚杆组成

31、。开挖完成复核无欠挖后，及时对开挖面初喷不小于4cm厚砼封闭岩面，以减少围岩暴露时间。支护紧跟开挖面及时施作，抑制围岩变形，防止围岩在短期内松弛剥落。初期支护施工工序如图4-10所示。超前地质预报否初喷砼施 工 放 样安装钢架及挂钢筋网是否符合标准调整施作系统锚杆喷射砼达到设计厚度监 控 量 测反馈、调整确定支护参数是开 挖图4-10 初期支护施工工序4.2.1.1 喷砼根据设计要求和地质围岩状况，喷射砼分为：素喷、锚喷、格栅。联合锚网喷，本标段隧道均采用湿喷砼工艺。喷射砼分段、分片、分层进行，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

32、保持0.61.5m。设格栅钢架时，钢架与岩面之间的间隙用喷射砼充填密实，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，钢架应被喷射砼所覆盖，保护层不得小于4cm。喷前先找平受喷面的凹处，使喷出的砼层面平顺光滑。一次喷射厚度控制在6cm以下，每段长度不超过6m，喷射回弹物不得重新用作喷射砼材料。具体施工工艺如图4-11所示。喷射混凝土的厚度和表面平整度应满足：平均厚度大于设计厚度；检查点数的80及以上大于设计厚度；最小厚度不小于设计厚度2/3；表面平整度的偏差100mm。喷射混凝土表面做到密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、漏筋、空鼓和渗漏水，锚杆头钢筋无外漏。粗、细骨料水泥水外加

33、剂搅拌机喷射机喷头初喷终凝复喷检验厚度压缩空气岩壁检查核定断面尺寸速凝剂图4-11 喷砼施工工序4.2.1.2 砂浆锚杆 工艺流程砂浆锚杆施工工艺流程为：钻孔清孔注浆插入杆体安装锚杆垫板复喷砼覆盖垫板。 工艺要点及技术措施锚杆预先在洞外钢构件厂按设计要求加工制作。施工采用风动凿岩机钻孔，按设计要求钻孔，达到标准后，用高压风清除孔内岩屑；用注浆泵将水泥砂浆注入孔内，砂浆至少填充锚杆孔体积的2/3后方可停止注浆；然后将加工好的杆体插入孔内，安装锚杆垫板。4.2.1.3 中空注浆锚杆 中空注浆锚杆施工工艺流程如图4-12所示。(2)工艺要点及技术措施 锚杆安装：采用凿岩机钻孔，钻进至设计深度后，高压

34、风清孔；检查锚杆孔中是否有异物堵塞；若有，应清除干净后，再将锚杆插入孔内，锚杆外露孔口长度满足安装止浆塞、垫板螺栓为宜；将止浆塞通过锚杆外露端打入孔口10cm左右，安装垫板及上紧螺母。 锚杆注浆：清洗整理标出锚杆位置钻 孔检查锚杆安装锚杆体、止浆塞和垫板注 浆紧固螺帽制 浆备 料封 口图4-12 中空注浆锚杆工艺流程检查注浆泵及其零件是否齐备和正常，熟悉有关泵的操作程序。用水或风检查孔体是否畅通，孔口返水或风即可。迅速将锚杆和注浆管及泵用快速接头连接好。配制浆液，使水灰比、和易性符合设计和规范要求。开动泵注浆，整个过程应连续不停顿，一次完成。锚杆斜向安装：锚杆头朝下安装时采用正循环注浆工艺，锚

35、杆头朝上安装时采用反循环注浆工艺。注浆饱满后密封排气孔。当完成一根锚杆注浆后，应迅速卸下注浆软管并安装至另一根锚杆，进行注浆。完成整个注浆后，应及时清洗及保养注浆泵。在灰浆达到初始设计强度后，方可上紧垫板及螺母。4.2.1.4 钢筋网钢筋网按设计预先在洞外钢构件厂加工成型。钢筋类型及网格间距符合设计要求。钢筋网根据初喷混凝土面的实际起伏状铺设，并与受喷面间隙为3cm。钢筋网与钢筋网、钢筋网与锚杆、钢筋网与钢架连接筋焊接在一起，使钢筋网在喷射时不晃动。钢筋网在构件加工厂加工成片，洞内焊接形成整体。施工注意事项：钢筋网制作前对钢筋进行校直、除锈及油污等处理；安装前，岩面初喷35cm厚混凝土形成钢筋

36、保护层；喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时，应及时清除。4.2.1.5 工字钢钢架工字钢钢架按设计预先在洞外结构件厂加工成型，钢架与连接板接头处焊缝要求饱满密实，加强肋（角钢）要求焊缝饱满密实。型钢钢架对接接头应设置加劲板满焊密贴保证钢架受力。在洞内用高强螺栓连接成整体。洞内安装在初喷混凝土后进行，与定位筋焊接。钢架之间设纵向连接筋，钢架间以喷混凝土填平。钢架拱脚必须安放在稳固的基础上（现场一般要求垫设钢板），拱脚两侧设锁脚锚杆（管），架立时钢架横向、纵向偏差、垂直度均需符合设计规范要求。当钢架和围岩之间间隙过大时设置混凝土楔形垫块（与初喷混凝土同强度）楔紧，再用喷射砼喷填。4.2.

37、1.6 格栅钢架级围岩格栅钢架由8个单元组成，全环设置；级围岩格栅钢架由5个单元构成，拱墙设置。级围岩格栅钢架由3个单元组成，拱部180度范围设置。钢架单元在洞外预制，由主筋、联系筋、角钢（厚度12mm）焊接而成，焊接接头处h1=10mm,各单元间以螺栓连接，螺栓孔眼中心间距公差不超过+0.5mm，钢架焊接及螺栓连接应符合钢结构工程施工验收规范的要求，以保证焊缝及螺栓连接质量。格栅钢架单元在施工时根据实际情况调整单元长度，并相应调整接头位置。格栅钢架与初喷砼间务求紧密接触，空隙处用砼垫块楔紧。钢架架设时可利用系统锚杆作为定位钢筋，并在钢架拱脚位置设置锁脚锚杆，钢架脚必须放在牢固的基础上。钢架在

38、初喷后架设，再复喷至设计厚度。复喷支护面与二衬之间空隙用与二衬同级混凝土回填。4.2.1.7 临时仰拱、临时横撑衬砌类型为a的段落在架立钢架后，设置I18临时横撑；衬砌类型为b、c架立上台阶钢架后，设置I18临时钢架（横撑），喷临时仰拱。I18横撑连接处或与钢架连接处均设置钢垫板（24020016mm），I18横撑为临时支护，施工中倒换使用。4.2.2 超前支护本标段隧道开挖中所采用的超前支护有25锚杆、42小导管、75中导管、108大管棚及89中管棚。4.2.2.1 超前大管棚大管棚施工工艺如图4-13所示。洞口及洞内部分施作超前长管棚，采用108（或89）热轧无缝钢。管棚支护包括封面、布孔

39、、钻孔安管、注浆四道工序。（1）封面：注浆前喷射砼封闭掌子面和导向墙墙身与岩面接缝，防止漏浆。（2）布孔：按设计图纸，将注浆管孔位正确测放在工作面上。准备工作，制作钢花管钻 孔清 孔顶进钢管棚清 孔结 束压力流量达到要求注浆管路检查注 浆拌 浆图4-13 管棚注浆施工工艺（3）钻孔安管：长管棚采用钻机将钢管分节套钻进，管棚要尽可能水平钻进。为了增大管棚的刚度，在长管棚钢管内放置钢筋笼，最后注入水泥浆，并封端。4.2.2.2 超前小导管(超前锚杆)的施工在隧道、级围岩地段，围岩压力大、自稳性差、地下水不发育，采用42mm超前小导管或25mm超前中空锚杆预支护加固岩层。小导管施工采用42钢管，在前

40、部管壁按梅花形布置溢浆孔，孔径为6-8mm，间距15cm，小导管间距0.4m，管长3.5m4.2m，顶部成尖锥状, 尾长不小于30cm。小导管注浆采用压浆泵，注水泥浆。小导管的布置如图4-14所示。小导管(中空锚杆)安装：采用风动凿岩机钻孔，钻孔直径比钢管直径大35cm，用风枪直接将小导管打入，顶入长度不小于钢管长度的90%，外露端支撑于开挖面的钢架上，与钢架共同组成预支护体系，并用高压风将钢管内的砂石吹出。小导管的纵向搭接长度1m，外插角1012，可根据实际情况调整外插角；孔位钻设偏差不超过10cm，孔深大于小导管长05cm，孔口间距允许偏差50cm。 图4-14小导管超前支护布置小导管(中

41、空锚杆)注浆：注浆前进行压水试验，检查机械设备是否正常，管路连接是否正常。压注水泥浆时注浆压力依据地层致密程度决定，一般为0.20.3MPa。注浆材料采用水泥浆液，水灰比1:1(重量比)，使用不低于42.5强度的水泥。注浆量达到设计注浆量和注浆压力达到设计终压时可结束注浆。小导管注浆后，用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙。小导管注浆工艺流程如图4-15所示。4.3 洞门与明洞施工洞口处开挖采用人工配合挖掘机按边、仰坡开挖线逐层向下进行开挖，开挖后对边仰坡围岩及时进行锚喷防护，进入暗洞施工一段距离后，及早进行洞门施工，洞门（包括明洞）范围内衬砌与洞口环节衬砌采用衬砌台车整体浇筑。封闭工作面准备工作安 装

42、钢插管制 作钢插管钻 孔联结管路及密封管口机具设备检查压水检查达到要求拌浆注浆压力流量达到设计结束否否是图4-15 小导管注浆施工工艺流程4.3.1 地表处理及截水天沟进出口洞门施工前先进行测量放线，根据测量放线做好边坡开挖轮廓线和截水天沟，截水天沟一般施作于开挖坡口线5m以外，以利截排水和边仰坡稳定。天沟施作时需注意顺地形自然坡度设置流水坡面，坡度较陡的地段应在天沟内加设急流槽。施作天沟同时将洞口段开挖线以外1015米范围的漏斗、洼地、危石等进行处理，防止地表水向下渗漏或陷穴等继续扩大影响隧道安全，确保边仰坡稳定。4.3.2 洞口土石方开挖洞口施工无工期需求时一般选择旱季施工，开挖过程中需逐

43、级做好防护工作。土方用挖掘机挖装，开挖方法采用自上而下分层分台阶进行，台阶高度23米，石方采用弱爆破，挖掘机、装载机装碴，自卸汽车运碴。4.3.3 边仰坡刷坡与支护边仰坡防护形式有：人字型截水骨架內植草防护、锚杆框架梁内喷混植生防护、预加桩防护、喷锚网防护。边仰坡刷坡自上而下分层进行，每层高度1.5m，随开挖及时进行支护。4.3.4 明洞施工明洞施工工艺流程如图4-16所示。4.3.4.1明洞开挖明洞土石方开挖采取横向分层纵向分段的方法进行施工，采用挖掘机开挖，必要时采取弱爆破和人工配合机械刷坡，装载机装碴自卸汽车出碴。按照设计施作边仰坡防护。开挖完成后进行基底处理，基底承载力达到要求后施作仰

44、拱、填充混凝土，填充混凝土在仰拱混凝土终凝后进行浇筑。明洞开挖净空检查及钢筋放样安装边墙基础钢筋仰拱及边墙基础钢筋安装钢筋检查浇筑仰拱及边墙基础砼水沟立模填充砼浇筑台车定位拱墙钢筋安装钢筋检查外模安装浇筑拱墙衬砌砼拆模养护防水层施做回填土合格合格合格合格图4-16 明洞施工工艺流程图4.3.4.2仰拱及洞口基础施工仰拱施工采用全幅施工，基础开挖采用挖掘机开挖，自卸汽车运输。钢筋安装前先根据测量放样的水平、中线点，设置定位钢筋，再安装钢筋，保证钢筋位置的正确。明洞及洞门侧壁基础应设置在稳固的地基上，基础埋设宽度和深度应符合设计要求；当两侧侧壁地基松软或软硬不均匀时，应采取措施加以处理。4.3.4

45、.3拱墙二衬砼浇注明洞衬砌采用整体台车进行混凝土浇注，砼利用泵送入模，插入式振捣器振捣。洞口衬砌与隧道洞门整体灌筑后再进行洞顶回填施工。4.3.4.4防水层施工洞门及明洞拱墙混凝土浇注完成且强度达到设计强度100后在洞门结构拱墙外侧施做3cm厚M10砂浆保护层。将混凝土基面整平后，然后再施作防水板铺设。4.3.4.5排水施工洞门及明洞排水施工及其重要，施工中按照不同工点施工图要求埋设排水管、泄水管位置进行埋设相应管件。4.3.4.6明洞回填明洞回填施工在洞门施工完毕，砼强度达设计强度后进行。先施工两侧回填浆砌片石，然后回填碎石土，从下至上，按设计对称分层进行。回填土分层夯实，采用人工配合机械进

46、行分层夯实。施工过程中确保防水层不被破坏。当明洞回填完成后，及时进行洞口及洞顶的绿化及防护工作，避免雨水冲刷。4.3.5 施工要点（1）洞门构造、尺寸以及基础埋深允许偏差要符合设计要求；（2）洞门及洞口明洞附近的排水、截水设施施工尽早做好，并与洞外排水系统连通，以免地表水冲刷坡面；（3）洞口及洞口明洞处仰坡和边坡坡度的施工允许偏差为5；洞口土石方不使用集中药包爆破，以免影响仰坡、边坡的稳定，对土质、风化剥落的坡面和坡脚，予以防护，不允许出现塌方现象。（4）洞门及洞口明洞衬砌施做完成后，洞口边仰坡与衬砌外缘相交处须填塞密实，以防积水。4.4 超前地质预报隧道超前地质预报以地质调查法为基础，采用超

47、前钻探、物探、超前导坑相结合的综合超前地质预报方法，用宏观预报指导微观预报、长距离预报指导中短距离预报，微观预报验证宏观预报、中短距离预报验证长距离预报的工作思路，开展本线隧道洞口段的超前地质预报工作。本标段使用的主要预报方法为地质调查法、物探法、超前钻探法。4.4.1 超前地质预报程序（1）在地质调查法的基础上，在进洞后一定距离（一般55m以后）对掌子面前方存在不良地质段开展弹性波反射（如TSP）法预报工作。（2）在弹性波反射（如TSP）法预报的岩溶强烈发育异常段落进行地质雷达探测法预报工作；在弹性波发射（如TSP）法预报的极破碎岩体并富水异常段落进行红外探测法预报工作。（3）在物探法预报工

48、作结束后，对物探异常段落进行超前钻探（超前地质钻探、加深炮孔）法预报和验证工作。4.4.2 地质调查法利用常规地质理论和作图法，根据隧道洞口已有勘察资料、地表补充地质调查资料、洞内地质调查资料、隧道开挖工作面揭示的地质素描，通过底层层序对比、地层分界线及构造线地下和地表相关性分析、断层要素与隧道几何参数的相关性分析、地质作图和趋势分析、隧道内不良地质体临近前兆分析等，对地质变化规律及开挖工作面前方可能揭示的地质情况进行预测预报。4.4.3 物探法针对设计文件反映的洞口段有地质构造、岩层接触带、地表物探异常区、推测岩溶发育区、含煤地段、采空区等信息及有其它方法揭示、判断的不良地质体，在进洞施工一

49、定距离后采用洞内物探的方式进行探测、预报。实施中应根据物探方法的特点和不良地质体的反应特征，选用合适的方法进行长、中、短距离的探测预报。在接近上述地质体100m时，采用弹性波反射法（如TSP）或类似方法进行长距离预报；在施工进一步接近不良地质体或长距离预报的异常点距离约30m时，采用地质雷达、红外探测等方法进行中距离预测预报。TSP探测：利用人工激发的地震波在不均匀地质体中所产生的反射波特性来预报隧道开挖工作面前方的地质情况。一般采用地震波探测仪对掌子面前方100m左右范围内的不良地质体的位置、规模、性质作较为详细的预报，粗略的预报围岩级别和地下水情况，每100m施作依次，当有异常情况时适当加

50、密。连续预报时前后两次应重叠10m以上。地质雷达探测：利用地质雷达电磁波在隧道开挖工作面前方岩体中的传播及反射，根据传播速度和发射脉冲波走时进行超前地质预报。一般探测前方距离约1030m。连续预报时前后两次重叠长度应在5m以上。红外探测：通过接受和分析红外辐射信号，在接近岩溶或断层破碎带富水区时进行超前地质预报，定性预报掌子面前方30m范围内有无地下水。连续预报时前后两次重叠长度应大于5m以上。4.4.4 超前钻探法在地质调查法、物探法的超前预报基础上，对发现的不良地质体、物探异常点进行超前钻探，进行定量化探查。加深炮孔探测：利用风钻或凿岩台车等在隧道开挖工作面钻小孔径浅孔获取地质信息。加深炮

51、孔长度不小于5m。超前钻孔探测：利用钻机在隧道开挖工作面进行钻探获取地质信息。一般探测孔25m一个循环，单孔长度为30m左右，孔径76mm。相邻探测孔之间的搭接长度为5m。当有异常情况时，结合预测结果判释，可加密钻孔或加深部分炮孔。4.5 监控量测本标段隧道按照铁路隧道监控量测技术规程（TB10121-2007）的有关要求进行监控量测。隧道监控量测工作紧跟开挖面进行，在隧道正洞洞身初期支护完成后，及时进行监控量测，随时掌握初期支护的工作状态，指导和确定二次衬砌施作时间。4.5.1 监控量测项目及量测点布置必测监控量测的项目有:洞内外观察、拱顶下沉、周边位移、收敛以及浅埋段的地表下沉,选测项目暂

52、定为围岩应力量测和格栅应力量测，量测项目、方法及布置见表4-5。地表沉降横向测点布置示意图见图4-17，台阶法围岩量测监控点布置示意图见图4-18。表4-5 量测项目及方法序号项目名称方法及工具布置断面1必测项目洞内外观察使用地质罗盘等对岩性、结构面产状及支护裂隙观察和记录每次爆破后进行2拱顶下沉电子水准仪、铟钢尺、钢挂尺，量测精度为0.5。量测断面间距：5m；：10m；：3050m；：50m3周边位移洞内钻孔中安设单点、多点杆式或钢丝式位移计4净空收敛各种类型收敛计5地表下沉电子水准仪、铟钢尺，量测精度为0.4。H（埋置深度）2B（开挖宽度），2050m/断面；BH2B，1020m/断面；H

53、B，10m/断面6选测项目围岩应力钢弦式土压力计、钢弦频率接收仪量测断面间距：级围岩：100m；级围岩：50m7格栅应力钢筋计及钢弦式频率仪。在仪器埋设后5m范围内，每天测量23次；大于5m时12次/天，大于10m时1次/天。实际施作钢格栅地段，每5m一个断面。图4-17地表沉降横向测点布置示意图图4-18 台阶法围岩量测监控点布置示意图4.5.2 量测频率净空变化量测和拱顶下沉等量测的频率，主要依据位移速率和测点距开挖面的距离而定，一般量测频率见表4-6。元件埋设初期测试频率每天观测12次，随围岩渐趋稳定，量测次数逐渐减少，反之增加量测数。表4-6 量测频率表类型量测频率变形速度（mm/d）

54、量测断面距开挖工作面距离普通围岩2次/d5(01)B1次/d15(12)B1次/2d0.51(12)B1次/2d0.20.5(25)B1次/周 5B注：B为隧道开挖宽度（1）净空变化、拱顶下沉量测在每次开挖后12h内取得初读数，最迟不得大于24h，且在下一循环开挖前完成。（2）由位移速度决定的量测频率和测点距开挖面距离决定的量测频率中，原则上采用两者频率中较高者，当位移趋向一定时，也可不采用表4.5.4中数值。（3）因测点和测线不同，位移速度不同，以产生最大位移速度来决定量测频率。（4）当围岩达到基本稳定后，在以1次/周的量测频率测23周后，可结束量测；当为挤压性围岩时，位移长期没有减缓趋势，适当延长量测时间，直到位移速率小于0.5mm/d时即可结束量测。4.5.3 测试工作4.5.3.1 围岩量测监控工艺围岩量测施工监控工艺见图4-19。超前地质预报、超前支护开 挖初期支护状况观察初喷、出碴初期支护喷砼埋入观测预埋件初 读 数拱顶下沉和净空收敛按设计频率量测绘数据整理和计算机处理加 强 支 护变形曲线出现反常施作二次衬砌围岩变形趋于稳定