隧道工程(分部工程).doc

东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册第一节隧道工程一、概述本标段隧道共8座，除了老康村隧道GDK852+855～GDK853+530为单线隧道，其余7座均为单洞双线隧道，主要通过区属云贵高原北部，低中山侵蚀构造地貌，海拔约1110～1850m，地形起伏大，冲沟发育，沟谷深切，冲沟基岩裸露。表覆第四系土人工填筑层、残积、坡积、冲积、洪积、崩塌及滑坡堆积成的粘性土和碎石类土。下伏基岩为前震旦系上昆阳群变质岩地层，受断层、紧密褶皱的影响，岩层节理发育，结构面一般大于4组，围岩破碎、完整性差，三级围岩段片理基本较稳定，以块碎石镶嵌结构为主，拱部易掉块。地下水以基岩裂隙为主，接受大气降雨补给，水量贫乏，地下水对砼无侵蚀性。隧道暗挖段全部采用新奥法施工及复合式衬砌结构，明洞段全部采用整体式衬砌。隧道按电力牵引时速160Km/h客货共线双线隧道设计，本标段隧道采用有砟轨道，采用60kg/mU75V钢轨，仰拱填充面至轨顶高度0.766m。隧道穿越的地层岩性以泥岩、砂岩为主，在进出口位置及洞身有局部第四系全新统坡洪积层强风化层。隧道出、入口、浅埋、偏压、断层段均设加强衬砌。隧道围岩有Ⅲ～Ⅴ级。隧道概况统计见表6-2-6-1。表6-2-6-1本标段隧道统计表序号隧道名称里程范围长度(m)围岩级别及长度(m)明洞Ⅲ级Ⅳ级Ⅴ级1新康隧道DK682+300～DK682+490190120702班果隧道DK687+567～DK687+9954288201952053普登隧道DK688+848～DK691+290244213906903624凤仪村1号隧道DK693+529～DK694+34481553501003605凤仪村2号隧道DK694+481～DK696+5852104368557554586茂易隧道DK697+317～DK700+32330061819606803487阿郎隧道DK701+540～DK706+994545416327014307388老康村隧道GDK852+855～GDK853+530675330345合计15114203784541802886二、施工方案-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册（一）施工指导思想根据本工程的特点，总的指导思想是隧道位于软弱、破碎、围岩风化严重、浅埋偏压地段及Ⅳ、Ⅴ级围岩时，严格采用“管超前、短进尺、严注浆、强支护、勤量测、快封闭、紧衬砌”的原则，支护紧跟开挖，加强监控量测，及时采取措施，确保施工安全。为充分体现上述指导思想，做到快速施工，主要是打好机械设备仗，在设备选型配套上突出先进可靠、配套高效的原则。其具体做法为：选配先进可靠的隧道钻孔、装碴、运输、喷射混凝土、衬砌、通风、供水供电等工序的设备，一次性配套配足，同时充分考虑备用，以达到施工机械化程度高、速度快，配套性好，生产效率高，施工干扰小的特点，满足快速施工的要求。（二）施工安排根据本标段隧道工程的特点、工程量大小、招标要求工期等因素，本着便于管理和方便施工的原则，8座隧道安排11个专业施工队多作业面平行、流水组织施工。隧道总体施工组织方案见表6-2-6-2。表6-2-6-2隧道总体施工组织方案表序号队伍名称施工任务安排1隧道施工一队负责新康隧道出口、凤仪村1号隧道进口的施工。2隧道施工二队负责班果隧道出口、老康村隧道进口工区的施工。3隧道施工三队负责普登隧道进口工区的施工。4隧道施工四队负责普登隧道出口工区的施工。5隧道施工五队负责凤仪2号隧道进口横洞工区的施工。6隧道施工六队负责凤仪2号隧道出口工区的施工。7隧道施工七队负责茂易隧道进口工区的施工。8隧道施工八队负责茂易隧道出口工区的施工。9隧道施工九队负责阿郎隧道进口工区的施工。10隧道施工十队负责阿郎隧道辅助坑道工区的施工。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册11隧道施工十一队负责阿郎隧道出口工区的施工。（一）施工方案依据本标段隧道工程地质、围岩级别及断面，结合长大隧道施工经验和投入的施工力量，拟定施工方案如下：1.施工准备开工应做好洞门控制桩的复测工作,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。洞口场地开挖完成后，安装和修建隧道供风、供水、电力、混凝土集中拌和、钢构件加工等设施与设备。2.进洞施工测量放样后，在洞顶按设计要求人工开挖并施作洞顶截水天沟和洞口地表排水沟；洞口段土方用挖掘机分层开挖，石方分层松动爆破，挖掘机挖装，自卸汽车运输；人工辅助修坡，及时进行边仰坡防护。进洞前对隧道拱部先采用Ф108管棚及Ф42小导管超前预注浆支护，工字钢支撑，纵向采用Ф22钢筋连接，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，形成强有力的支撑骨架。待注浆达到一定强度后，按设计开挖方法进洞。及时挂网、喷混凝土予以加强支护，尽早封闭成环。明洞及洞门安排在枯雨季节尽早施工，明洞采用明挖法施工，短段落、分台阶开挖，开挖完毕后及时进行混凝土浇注，采用仰拱先行，拱、墙一次衬砌；混凝土拱、墙浇注内模采用衬砌台车，外模采用组合钢模，脚手架配合型钢支撑加固，混凝土采用泵送浇注。3.正洞施工按新奥法原理组织施工，严格遵循“超前探、管超前、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、紧衬砌”的原则。用先进的探测和量测技术取得围岩状态参数，通过对信息、数据的综合分析和处理，判定地质变化，及时反馈于设计和施工，实行动态管理信息化施工。积极推广应用国内外隧道施工新技术、新工艺，投入大型隧道施工专用机械设备，组成挖、装、运、衬等机械化作业线。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册（1）施工测量施工主要测量及监测仪器配置有：全站仪、自动安平水准仪、数显式收敛计、激光隧道限界检测仪。控制测量主要搞好施工前平面控制网复测、平面控制附合导线测设及高程控制；施工测量主要搞好洞口放样测量、洞身放样测量；最后完成竣工测量并完善竣工资料。（2）超前预报成立专业超前地质探测与预报小组，并将该项工作作为一个工序安排，运用TSP203地质探测仪、地质雷达、超前钻探等综合超前地质探测与预报手段，提前推测前方地层岩性及可能出现的异常情况，及时制定针对性的施工措施，修正施工方案。（3）洞身开挖根据围岩级别及周边环境可采取以下几种开挖方法：台阶法开挖、三台阶开挖法、三台阶加临时横撑法、三台阶临时仰拱法、CRD法;锚网喷初期支护，仰拱超前，拱墙一次衬砌。位于松散堆积体、断层破碎带及软岩浅埋段隧道开挖采用管棚及型钢钢架等辅助措施。V级围岩段开挖遵循“稳扎稳打、稳中求快”和“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测、速反馈”的原则，在做好长管棚注浆超前支护的前提下，按照设计方法进行开挖，开挖后立即喷素混凝土封闭围岩，及时进行初期支护。V级围岩段富水时，可先进行超前帷幕注浆堵水，然后开挖。钻爆施工时严格按钻爆设计进行钻孔、装药、爆破，爆破采用水压爆破技术，炸药采用2号岩石炸药，有水地段采用2号乳化炸药，药卷直径采用Φ32。周边眼采用高效能控制爆破劈裂管耦合连续装药，其余炮眼采用集中装药，炮眼按照水压爆破技术要求进行堵塞，非电毫秒雷管起爆。施工中根据地质变化不断调整爆破参数，以取得良好的光爆效果。开挖后根据围岩情况适时安设锚杆，施做喷射混凝土及挂网。根据围岩量测结果及时施作二次衬砌。（4）施工运输运输原则：设备配套，调度有序，保障到位，线路畅通。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册本标段隧道均采用无轨运输，挖掘机辅助侧卸式装载机装碴，自卸车运输出碴。（1）洞身支护洞身支护施工方法见表6-2-6-3。表6-2-6-3洞身支护施工方法项目名称施工方法超前支护施工超前大管棚采用跟管钻机施作，超前锚杆及小导管采用风动凿岩机钻孔施作。注浆采用单液注浆机，浆液由水泥砂浆拌和机拌制。初期支护方案洞身锚杆采用风动凿岩机钻孔，人工安装杆体，注浆机注浆。喷射混凝土喷射混凝土搅拌站集中生产，混凝土输送车运输。钢架钢架在构件加工场制作，人工现场安装。钢筋网在钢筋加工场下料，人工现场安装。（2）监控量测按照《铁路隧道监控量测技术规范》要求，以量测资料为基础及时修正初期支护参数，确保二次衬砌施作时机，实施信息化施工。一般监控量测项目包括：拱顶位移量测、隧道净空水平收敛量测、洞内围岩位移量测等项目。测量方法，复测设计院提供的GPS点，布设控制点导线网。控制测量采用全站仪、收敛计、精密水准仪、钢弦计等仪器测定。（3）仰拱及填充为保证出碴、进料运输与仰拱填充施工平行作业，保证仰拱施工质量，减少施工干扰，加快掌子面的掘进速度，施工过程中，仰拱施工强度达到70%后在再进行填充施工，混凝土采用全幅整体灌筑,移动液压用移动式栈桥模板，解决洞内出碴进料与仰拱施工之间的干扰问题。混凝土输送车运混凝土，混凝土输送泵泵送，插入式捣固棒捣固。（4）结构防排水-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册隧道结构防排水以环境保护要求为主导，采取防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理的原则，一般地段以排为主，且满足《铁路隧道防排水技术规范》相关要求。初期支护与二次衬砌间拱、墙设防水板；隧道内设双侧边沟加中心水沟，衬砌背后设软式透水盲沟，将水引至隧道内水沟排出；明洞与暗洞连接处、地层明显变化处均设沉降缝，沉降缝、施工缝均采用橡胶止水带防水，其中施工缝采用外贴式橡胶止水带、中埋式橡胶止水带防水；洞口边仰坡顶外5～10m处设截水天沟排水，与线路路堑边坡外的天沟顺接。（1）二次衬砌采用移动工作平台铺设复合防水板和绑扎衬砌钢筋；二次衬砌采用12m长全断面钢模整体式液压衬砌台车、泵送混凝土灌注施工；混凝土采用自动计量拌和站生产，混凝土输送车运输。模板就位前作好地下水的引排工作，基础部位的虚渣及积水清理干净，检查防水板是否有损坏。衬砌模板定位要准确，锁定牢固，接头密贴上一次衬砌面，保证每环之间的搭接错台控制在3mm内。堵头模安装时要将与防水板接触的端头用胶皮包住，保护防水板不被弄破。模注衬砌要注意预埋件和相关洞室的里程和高度，务保准确无误，洞室立模要稳固，在混凝土灌注过程中不能出现跑模现象。混凝土自由倾落高度控制在2m内。混凝土要分层灌注分层捣固，捣固时要掌握好时间，捣固后将混凝土层表面浮浆去掉，保证混凝土无麻面。封顶时混凝土一定要从内向端模方向灌注，排除空气，保证拱顶灌注密实，脱模之后要及时洒水养护。在二次衬砌混凝土强度达到100%以后方可进行拱顶回填注浆。（2）附属工程安排附属工班进行预留洞室、电缆槽、水沟等附属工程的施工。附属工程施工不得影响正洞工作面正常作业。附属洞室衬砌混凝土作业采用钢制整体模板，与正洞衬砌同时施作，浇筑成整体结构。附属洞室防水层，在洞外按洞室三维模型加工，直接镶入洞室内与正洞防水板焊接成一体。施工中应注意衬砌施工缝不得设于预留洞室处。电缆槽、水沟采用整体套模一次浇筑成型。隧道内接触网支座、电缆槽、连通管道、综合接地等设施与隧道同步修建完成。2.不良地质段施工-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册本标段隧道沿线的不良地质分布与地貌单元密切相关：主要不良地质类型有危岩落石、风化卸荷松动层、岩溶、顺层等。施工时加强超前地质预报和地质钻探，探明不良地质影响范围、填充物性状、赋水情况等，根据情况采取超前预支护、劳动防护等措施，并选择适当的开挖方法及设备进行施工。隧道施工过程中有揭示地热可能，施工中加强超前地质预报，洞内气温及地下水水温的测量，同时加强施工通风。一旦揭示地下温水，应尽快采用保温水管引水归管，隔绝热源，同时加强通风降温措施及个体防护措施。隧道施工应遵循《铁路工程不良地质勘察规程》、《铁路工程特殊岩土勘察规程》等相关规范、规定。1.通风方案隧道为双向掘进，采用压入式通风，通风距离较长时，每隔600m增设射流风机，辅助排出污风；贯通后采用压入式和通风相结合的方法，同样每隔600m增设射流风机，辅助排出污风。2.施工排水方案对于顺坡排水施工地段，掌子面积水利用污水泵抽至已施工完毕的隧道两侧水沟排出洞外；本标段共计7个工区反坡排水，分别是班果隧道出口工区、普登隧道出口工区、凤仪1号隧道出口工区、凤仪2号隧道出口工区、茂易隧道出口工区、阿郎隧道斜井工区、阿郎隧道出口工区。反坡地段结合隧道内综合洞室每隔200m～300m设一个积水坑，采用多级泵接力抽水至洞外。洞内未衬砌地段在两侧设临时排水沟，地下水较发育的隧道，掌子面要备足大功率污水泵，作为隧道发生涌水突发事件时的应急设备。在隧道排水口设置污水净化处理池，将洞内排出的污水经净化处理达标后排入当地的自然沟渠内。3.风、水、电供应方案施工风水管路布置原则：布置合理，电力线路布置在其他管线相对侧。（1）施工用电-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册在洞外设高压配电房，采用双回路供电系统，一路为主电源，另一路为备用电源，主电源停电时，备用电源自动投入使用。对于独头掘进距离长过1000m的隧道，为减少高压电缆输送距离，采用高压进洞，由移动变压站供电将10KV变为380/220V，为了缩短变电站移动时间，直接驱动设备。（1）施工供风为了减少洞外供风压力，设备选型尽量选用液压及电动设备。洞外设空压机站，采用凿岩台车钻孔的作业面时，根据洞内供风量大小，由阀门控制使用，选用Ф200mm风管输送到工作面；其他作业面洞外空压机站主要供应混凝土湿喷机和风镐用风。（2）施工用水在各工区洞口附近各建一座容积200m³的水池,进、出口选在高山上，铺设φ100-150mm钢管供水，供水管路设减压阀，根据洞内用水量，阀门控制使用。2.洞门附属工程永久性边、仰坡防护采用人字形骨架护坡、锚杆框架梁、预加固桩、施工方法及工艺详见“第二章/第三节路基工程”3.辅助坑道（1）辅助坑道开挖辅助坑道采用台阶法开挖，坑道开挖以风动凿岩机配合凿岩台车钻孔，导爆管非电毫秒雷管微差有序起爆。挖掘装载机装自卸车出碴。（2）辅助坑道支护开挖后按设计进行支护施工。软弱围岩爆破后，先喷4cm混凝土，待清碴完后再完成初支结构，围岩条件好时，爆破后先喷4cm混凝土封闭围岩，待2～3个循环开挖完成后，再完成支护结构。辅助坑道支护结构施工方法与正洞支护结构施工方法相同。（3）辅助坑道衬砌需衬砌地段，待监控量测的各测试项目所显示的位移率明显减缓并已基本稳定后，进行二次衬砌施工。拱部、拱墙二次衬砌随初期支护顺序进行，在辅助坑道底面一侧修筑排水沟，根据二次衬砌进度，适时分段进行铺底混凝土施工。二次衬砌采用8m模板台车衬砌，混凝土由输送泵浇筑，机械振捣。（4）辅助坑道排水-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册在辅助坑道底设置单侧排水沟，其中斜井为反坡排水施工，施工所涌水量采用反坡抽水至洞外，在工区洞口处设置集水池将洞内所排出的污水经净化处理后排放。1.辅助坑道与正洞岔口辅助坑道与正洞岔口采用挑顶工艺，在辅助坑道接近与正洞相交里程时，逐渐抬高辅助坑道拱顶高程，接长钢架长度。于正洞与辅助坑道相交里程起，采用小导坑进入正洞洞身开挖，于正洞中线处达到正洞拱顶高程，施工中应预留变形沉落量和临时支护厚度。然后再逐步扩挖至正洞标准断面，将两个工作面开辟出来，需要注意的是插口位置的辅助坑道及插口正线两边的二衬需及早施作。施工步骤如下：1．根据辅助坑道与正洞设计相交角度及拱顶高差，确定辅助坑道扩挖起始里程，其拱顶抬高坡度控制在30%左右，同时并对该段辅助坑道初期支护应进行加强，确保下步正洞跨越辅助坑道提供支护保障。进入正洞范围后其开挖及初期支护需比正洞拱部相应设计标高加大，以预留临时支护厚度。辅助坑道与正洞连接处断面见图6-2-6-1。图6-2-6-1辅助坑道与正洞连接处断面图2.考虑辅助坑道到正洞上导拱架落脚位置的牢固性，辅助坑道拱架必须提供一个牢固的落脚平台。在正洞右侧边墙与辅助坑道-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册交界里程处时，沿正洞方向设置拱顶纵向托梁，托梁采用I25a型钢，牢固焊接于辅助坑道钢架拱顶，托梁与辅助坑道钢架间空隙设置Ⅰ25竖向立柱,立柱与正洞拱架位置相对应，牢固焊接并喷射C25砼回填密实。辅助坑道与正洞连接处断面见图6-2-6-2所示。图6-2-6-2辅助坑道与正洞连接处断面图3.辅助坑道施工至正洞右侧边墙时，采用人工开挖掏小洞（2m×2m）的施工方法，棚架临时支护及时跟进；与正洞走向垂直上坡到拱顶中线位置后，再逐步扩大施工断面，直至正洞的标准断面。一、施工技术措施（一）进洞施工技术措施为保证隧道早进洞施工，测量放样后，先对洞口边、仰坡刷方，加大机械投入，组成挖、装、运、卸一条龙作业流水线，实行三班制，不分昼夜，突击施工，以确保按期进洞。进洞前在洞口土石方施工的同时，完善洞口的截、排水设施，并提前对洞顶沟、坑等凹处进行夯实填平，并修筑天沟，以防雨水对进洞施工造成较大影响。在进洞施工中实行超前管棚或超前小导管预注浆支护，严格按设计方法开挖，遵循“管超前、短进尺、严注浆、强支护、勤量测、快封闭、紧衬砌”的施工原则，及时施作初期支护，尽量减少围岩暴露时间，确保洞口施工安全。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册（一）洞口浅埋段施工技术措施采用超前小导管注浆，严格控制开挖进尺，尽量减少爆破，采取机械开挖，减少劳动强度和爆破振动，及时施作初期支护，减少围岩暴露时间，确保施工安全。针对地下水高于路肩标高的情况以及反坡地段，加强施工排水，设降水井和集水坑，防止地下水对隧道施工的干扰。并采取泵站梯级抽排出洞。加强围岩量测，并通过围岩量测数据的分析和判断，及时反馈指导施工，修改支护参数，确保围岩结构稳定。（二）洞身开挖施工技术措施本标段隧道地质复杂，软弱围岩多，为确保隧道施工安全稳妥向前推进，施工中必须控制开挖进尺，开挖、衬砌间距尽量缩短，以减少围岩的暴露时间。地质不良地段采用“早预报、先治水、短开挖、弱爆破、强支护、勤量测、早封闭”的原则进行组织施工，同时遵循“早进晚出”的原则。严格控制装药量或改用机械及人工开挖，尽量减少对围岩的扰动，并适当预留沉降量。针对隧道围岩情况，及时进行支护，并确保支护结构有足够的强度，以保证施工安全。加强围岩量测，并通过对围岩的施工监控量测、信息反馈，及时调整支护参数与预留变形量，以确保施工安全与结构稳定。严格按照钻爆设计进行钻孔、装药、爆破，并根据实际的爆破情况及时调整爆破参数，寻求最佳的爆破方案。（三）仰拱超前防干扰方法采用自行式移动液压“栈桥”方案，可有效解决混凝土仰拱超前施工防干扰难题。（四）洞身支护施工技术措施1.锚杆-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册锚杆必须设置钢托（垫）板，锚杆应保证注浆的饱满度。锚杆施作后不得悬吊重物，待砂浆达到强度后才可安装垫板、螺帽。垫板应紧贴岩面，螺帽上紧不得出现松动。施工前对水泥、砂浆进行集料和级配检查，排气管必须畅通，注浆管与孔壁间隙采用快硬药包封堵，防止漏浆、跑浆，确保注浆质量。1.钢架安设钢架时平面应垂直于隧道中线，倾斜度偏差不大于2°，横向和高程偏差不应大于±5cm。沿钢架外缘每隔2m应用钢楔或混凝土预制块楔紧，钢拱架安装，应优先采用钢拱架架设机进行作业，在保证安全的前提下，加快施工进度，保证工程质量。钢架与围岩间的间隙必须用喷射混凝土充填密实；钢架应全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不得小于40mm。2.钢筋网钢筋网搭接长度应为1～2个网格，钢筋网应紧贴支护面，并与系统锚杆焊接牢固。与岩面凹凸较大时，网片应随岩面呈凹凸状铺设。3.喷射混凝土喷射混凝土作业前，埋设喷厚控制标志钉，以保证受喷面喷射厚度符合设计要求。严格控制各种原材料的质量和混凝土的施工配合比，搅拌混凝土时间不小于1.5min。水泥净浆初凝时间不应大于5min，终凝时间不应大于10min。分层喷射时，后层混凝土应在前层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再喷射，先用风、水清洗喷层表面后再行喷射。喷射拱部时，混凝土的回弹率不应大于25%。喷射边墙时，回弹率不应大于15%。湿喷作业时，粉尘含量不得大于2mg/m3。Ⅵ、Ⅴ级围岩地段拱墙初期支护喷射混凝土掺用纤维，以前少回弹量、并减少混凝土的早期收缩。喷射混凝土终凝2h后，应进行湿润养护。养护时间不得小于14d。对喷射混凝土的厚度进行调整时，其最小厚度不应小于5cm。（二）衬砌施工技术措施钢筋焊接时焊工必须持证上岗，在正式焊接前必须按实际施工条件对焊接试样进行试验，合格后才能进行焊接施工。施工过程中要定期检测骨料的含水率，每一工班至少测定两次，当含水率显著变化时，要增加测定次数。混凝土-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册衬砌施工前，必须符合隧道断面尺寸，保证衬砌厚度。同时检验防水板铺设是否符合要求，有无破损，衬砌钢筋保护层厚度要满足规范要求。混凝土自出搅拌楼后，任何时刻不准向拌和物中擅自加水。混凝土泵送要连续进行，必须中断时，其中断时间不得超过混凝土自搅拌至浇筑完毕所允许的延续时间。仰拱、底板施工前，必须将隧底虚碴、杂物、积水等清除干净。（一）施工通风、排水、供电技术措施选择通风机的风量和风压应立足于满足洞内需求，配备的风机要性能稳定、工作可靠、噪声小、效率高，同时要有备用风机。对于选择的优质PVC软质风管，重在加强维修与管理，始终保持风管平顺，防止过大弯折变形，以减小风管阻力。风管采用接链式联接，每百m平均漏风率按1%考虑。衬砌台车和挂板台车在加工制造时，尽量留足风管穿过空间，并使风筒尽量成一线，台车移动时注意保护风管，防止风管挂破损坏。成立综合保障工班，负责通风、供风、供水、排水、供电管线的日常使用、管理、检查、维护等工作，做到随坏随修，保持风、水、电路始终处于良好状态。采用水幕降尘、道路洒水等措施，减小爆破后和装碴运输过程中的空气尘埃。尽量避免内燃机进洞，确需进洞的必须装有排气净化装置。设双回供电系统，确保施工用电不间断，为快速施工创造条件。进洞高压电缆采用两根，一根为移动变电站供电，另一根为沿线照明、排水变压器供电。当一路为电缆线延伸联接停电时，掌子面照明不间断，以降低对洞内工作的影响。洞内反坡排水采用潜水泵抽排，确保洞内污水及时排出。（二）出碴运输施工技术措施。合理组织运输车辆，并根据施工进度情况及时调整行车组织，以提高车辆的利用率，保证出碴速度。洞内机具、材料堆码有序，严防侵入行车限界，保证行车速度。（三）控制超欠挖的技术措施-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册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，要想取得理想的光爆效果，爆破参数必须进行现场设计动态调整。在光面爆破前，应根据钻爆设计图准确标出炮眼位置。钻孔时应按设计要求严格控制炮眼的间距、深度和角度。掏槽眼的眼口间距和眼底间距不得大于5cm。周边眼眼口位置误差不得大于5cm，外插角应符合钻爆设计要求，眼底不应超出开挖断面轮廓线15cm。保证钻孔质量措施：采用水压爆破技术；光爆钻孔时，应统一指挥协调行动，认真实行定人、定位、定机、定质、定量的“五定”岗位责任制；分区按顺序钻孔，避免相互干扰、碰撞、拥挤；固定钻孔班，以便熟练技术，掌握规律，提高钻孔的速度；按爆破设计装药量装药联线，塑料导爆管起爆网络采用复式联接网路。炮孔孔口采用炮泥堵塞，炮泥由炮泥机加工成型。（一）保护隧道基底的技术措施隧道基底开挖高程应符合设计要求，每一开挖循环应用水准仪检测基底4～６点。并用激光自动断面仪测量周边轮廓断面，绘断面图与设计断面核对。基底承载力应符合设计要求，石质基底采用现场目测鉴别方法。基底应完整无损伤，边墙底与基底顺接应圆顺。基底底面应无虚碴、积水及杂物。仰拱混凝土施工完毕后，采用地质雷达对其进行检测，发现空洞及时采取基底注浆措施进行回填。（二）控制变形及防坍塌的技术措施地应力大，围岩级别高及岩体抗压强度低时会产生围岩的塑性特征，主要表现为变形量大、变形时间长、出现松弛、塑性范围大等特点。1.控制原则采用“加固围岩、改善变形、先柔后刚、先放后抗、变形留够、底部加强”的主动式控制原则。一是从提高围岩力学性能着手，主动加固围岩，使之承受一部分荷载；二是加长加密锚杆，使支护的荷载传入基岩深部；三是初期支护允许柔性变形消耗围岩中储存的能量；四是预留足够的变形量防止初支侵入二衬；五是遇大变形时要增加钢筋对二衬进行加强；六是加强隧道底部结构。2.具体措施-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册严格按设计要求的方法及支护参数进行施工；根据变形情况加大预留变形量20～40mm;采用型钢钢架，形成可缩式钢架支护；改善洞室形状，加大边墙和底部的曲率；洞身锚杆加长，并加密，锚杆垫板加大到25×25cm；加强掌子面正面的注浆处理以防外鼓；部分地段采用加长注浆管进行注浆加固；加强二衬配筋。（一）断层破碎带施工措施断层破碎带地段容易发生突水突泥和塌方风险，通过超前地质预报和施工地质工作获取的地质信息及施工揭示的工程、水文地质情况，判定断层破碎带及影响带范围，按照“早预报、先治水、管超前、短进尺、弱爆破、强支护、紧封闭、勤量测”的原则施工，步步为营，稳步前进。根据围岩情况采用三台阶七步预留核心土法或中隔壁法短进尺、弱爆破辅以人工风镐开挖，严控装药量，尽量减少对围岩的扰动，合理疏排地下水，加强初期支护和二次衬砌结构，快速封闭成环，改善支护结构的受力状态，控制隧道的收敛及拱顶下沉。施工中将超前地质预报和监控量测纳入工序管理，根据预报和监测结果，评价支护的可靠性和围岩的稳定状态，及时调整工程设计和施工措施，优化调整相应的施工方法和支护措施，改善围岩结构，提高围岩自稳能力，确保工程质量安全。（二）岩溶发育地段施工措施岩溶发育地段容易发生突水突泥和塌方风险，通过超前地质预报和施工地质工作获取的地质信息及施工揭示的工程、水文地质情况，判定溶蚀带和其它富水构造以及施工中可能发生突水、突泥、塌方等施工灾害地段。按照“断面封闭、超前注浆、释能降压、超前支护、快速开挖、加强支护、及时封闭、监控量测、信息反馈、优化设计”的原则施工。开挖采用微台阶法或三台阶七步法短进尺光面爆破，严控装药量，尽量减少对围岩的扰动，合理疏排地下水，加强支护结构，快速封闭成环，改善支护结构的受力状态，控制隧道的收敛及拱顶下沉。施工中加强超前地质预报工作，做好超前地质钻探，做好防排水，加强洞内外监控量测，将超前地质预报和监控量测纳入工序管理，根据预报和监测结果，及时发现问题，及-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册时调整工程设计和施工措施，必要时采用超前帷幕、周边注浆或局部注浆加固围岩并封堵地下水，优化调整相应的施工方法和支护措施，改善围岩结构，提高围岩自稳能力，加强工艺、工序控制，确保工程质量安全。（一）有害气体地段施工措施部分隧道断裂切割深度大，地壳深度的岩浆活动及热力变质作用强烈，岩石风化严重，变质作用复杂，矿物变质、富集可能伴生有毒气体。施工中加强超前预报和监测，加强施工洒水降解，加强施工通风，配备净化过滤装置，确保人身安全。（二）隧道塌方预防措施做好超前地质预报工作。对开挖面前方地层进行探测预报，判明地层和含水情况，为超前支护和止水提供依据，及时修改或加强超前支护和支护参数。尤其是施工开挖接近设计探明的富水带时，要认真及时地分析和观察开挖工作面岩性变化，遇有探孔突水、突泥、渗水增大和整体性变差等现象，及时调整施工方法。加强施工监控量测，实行信息化施工。对地表沉降、拱顶下沉、围岩收敛进行量测，及时对数据进行整理分析，及时反馈于设计和施工，及时优化设计参数和施工方法。当量测数据表明围岩收敛变形接近控制标准的警戒值时，尽快采取加强措施进行加固，抑制变形，防止因变形突变引起坍塌。据不同地质情况和开挖方式，采用超前小导管预注浆和超前锚杆预支护加固地层的超前支护措施，注浆选材视不同岩层和地下水情况采用水泥浆、水泥砂浆等，通过注浆加固周边围岩，提高其自承能力，减少围岩松弛变形。对不同围岩，分别采取台阶法、台阶法加临时横撑、台阶法加临时仰拱等开挖方法。开挖时，支护要及时闭合成环，拱架安装时在拱脚均施作锁脚锚杆，加强支护，防止拱脚下沉和内移，引起过大变形，导致拱部岩层坍塌。严格控制开挖工序，尤其是一次开挖进尺，杜绝各种违章施工。控制爆破装药量，减小对软弱破碎围岩的扰动。保证施工质量。超前预注浆固结止水、钢架制作、支护和衬砌混凝土质量必须符合设计及规范要求。施工期间，洞口应常备一定数量的抢险材料，如方木、型钢钢架等，以备急用。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册有下述现象发生时，应先撤出工作面施工人员和机械设备，指定专人观察和进行加固处理后，确认险情排除后方可恢复工作面施工:①围岩量测所反映的围岩变形速度急剧加快。②围岩面不断掉块剥落。③支护喷混凝土表面龟裂、裂缝或脱皮掉块，钢架严重变形。④掌子面节理裂隙中渗水量或涌水量明显加大。（一）保证隧道一级防水标准的技术措施隧道施工中为了保证衬砌混凝土不渗不漏，达到一级防水标准，采用“防、排、截、堵”结合，因地制宜、综合治理的原则，具体措施如下：在隧道地下水发育段采取开挖后径向注浆堵水；二次衬砌前采用地质雷达对初期支护密实度进行检测，不密实时采取注浆回填密实。暗洞衬砌背后拱墙部位均铺设EVA防水板和土工布。明洞衬砌外贴防水层，防水层铺至边墙泄水孔处。全隧道环向施工缝设置中埋式橡胶止水带，纵向施工缝处涂抹混凝土界面剂并设置膨胀型橡胶止水条。二次衬砌采用防水混凝土，混凝土抗渗等级不得小于P12。由专业的防水作业队施作防水层，所有防水施工人员经专门培训，经考核合格后上岗。建立防水施工质保体系，严格把好工序关，跟随施工过程经常检查防水施工质量，发现问题及时纠正。各种原材料符合国家现行和行业标准的规定，并符合设计要求，使用前向监理工程师上报质量证明文件和试验资料，得到同意后再用于施工，并在施工过程中经常进行检验试验。防水混凝土混合料的配比成份和配制方法，保证符合设计要求和有关技术标准，并通过试验确定。防水层施工过程中，当下道工序或相邻工程同时施工时，对已完成部分加强防护，防止破坏。现场焊接衬砌钢筋时，在钢筋接头与防水层之间用移动保护板隔开，防止焊接火花将防水层烧坏。衬砌钢筋安装完成后，再次对防水层进行检查，发现问题，及时处理，确保混凝土灌注前防水层的施工质量。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册防水工程的施工工艺严格遵守现行国家及行业规范，并符合设计及招标文件规定。（一）保证隧道衬砌内实外美的技术措施各种原材料符合国家现行和行业标准的规定，并符合设计要求，使用前向监理工程师上报质量证明文件和试验资料，得到同意后再用于施工，并在施工过程中经常进行检验试验。混凝土混和料的配比成份和配制方法，保证符合设计要求和有关技术标准，混凝土配合比通过试验确定。施工中严格控制混凝土坍落度，严禁在现场随意加水，以确保混凝土的密实度。采用全断面衬砌钢模台车，保证尺寸准确，二次衬砌混凝土用高压混凝土输送泵灌注混凝土，确保拱顶部位压满混凝土，并预留注浆孔；加强混凝土的振捣，不漏振。（二）防止隧道衬砌开裂的技术措施合理采用双掺技术、严格控制水泥用量在混凝土中采用双掺技术（即掺粉煤灰和减水剂）是降低水化热和防渗防裂的有效措施。粉煤灰可以填充混凝土中的空隙，降低孔隙率，提高混凝土的密实性。在保证设计强度、防水和施工工艺要求的前提下，减小单位体积混凝土的水泥用量，降低水化热，避免或减轻混凝土的收缩开裂，适量掺入有补偿收缩性能的外加剂。同时灌注过程中控制施工环境温度和内外温差。严格控制拆模时间和养护，在初期支护变形稳定后施工的二次衬砌，混凝土强度达到8.0MPa以上方可拆模；初期支护未稳定，二次衬砌提前施作时，混凝土强度应达到设计强度的100%方可拆模；特殊情况下，应根据试验及监控量测结果确定拆模时间。拆模后及时养护，养护时间不能少于14天，防止开裂。（三）确保隧道快速施工的技术措施隧道要快速施工，开挖施工时要选用合理先进的钻爆开挖工艺；在机械设备选型上必须配套；并且合理调度组织，防止运输互相干扰。1.采用水压爆破新技术。2.确定最适宜的掏槽形式，加快施工进度。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册3.合理选用装碴、运输方式及配套设备。为使生产作业线不间断地运转，配套中的各种主要机械均应有备用，并备有足够的零部件，以便及时进行维修与养护。4.选择先进快速的钻爆设备，隧道主洞围岩较好、掘进距离较长的作业面采用353E型三臂凿岩台车钻孔，液压凿岩机组辅助钻孔，其它作业面采用YT28型风动凿岩机钻孔。（一）隧道风险应急措施本标段隧址区沟壑纵横、地质条件复杂，发生隧道突发事故的风险较高，为预防隧道施工事故的发生，确保隧道施工在出现紧急情况下救援工作的顺利进行，要求正在施工的隧道至少设置一条救生应急通道，管道采用φ800mm承插钢管，管口据掌子面距离不大于12m，另一端延伸至已施作衬砌段外1～2倍洞泾。掌子面附近设应急救生包、工具包等应急工具，救生通道跟随掌子面的前移而移动，对“应急救生包”由安全员专职负责。科学，合理的处置各种突发事故，隧道配备具有人员定位功能的洞口管理系统和声光报警、应急通讯、疏散标志、应急照明、应急排水及逃生通道装备系统等，实现隧道信息化施工的需求。二、施工工艺及方法（一）施工测量1.测量方法开工前，首先对设计单位交付的地面控制桩及永久性水准点，进行复测，桩位复核无误后，根据设计院提交的测量成果，采用相应的控制测量方法，再对各隧道进行联测，并在每条隧道进口布设不少于3个固定的中线控制点和2个以上水准控制点，对隧道中线和标高进行控制，对主要桩位要增设2～3个保护桩，并定期检查，保证其精确性。为了确保隧道精确贯通，对隧道控制测量采用以下新技术：采用光电测距精密导线网取代传统的三角网作为洞内外的平面控制；沿着导线点采用光电测距三角高程方法控制隧道高程；采用概率论、数理统计处理观测数据的平差方法。2.洞内导线测量-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册洞内测量是洞外控制点向洞内导线点的引测，主要内容为施工中线测量，水准测量及施工断面测量。先将洞外控制点引进入洞，每100m进行施工中线测量、水准测量及断面施工测量并布设控制桩。在向前延伸施工中，经常对中线点和水准点进行复测，以防移动。控制桩设在洞轴线（非线路中线）底板和拱顶上，水准点在洞两侧并呈“之”字布设。控制桩和水准点布设时要标志明显，并加强保护，防止破坏影响施工进度。1.隧道横断面测量每茬炮后，均采用激光断面测量仪进行断面测量，并及时整理数据，作出爆破效果评价，指导后续施工通过认真研究控制网方案，将导线尽量沿隧道中线布设成等边直伸型的闭合导线锁，（以隧道轴线为X轴），每个导线环的边数为6条。并将进洞边设成两个三角形，以增加进洞边的几何强度。由于所布控制网不能完全满足施工需要，还需要建立加密的第二级控制网，二级控制网的加密采用插点、插网方法。精度可比一级控制网低。2.外业施测水平角的观测采用方向观测法12测回。观测过程中的各项限差要求严格按国家大地网一等导线的要求实施，导线折角的观测，均以半数测回分别观测导线前进方向的左角和右角。用奇数测回的度盘位置测左角；用偶数测回的度盘位置测右角。观测结束后，左、右角分别取中数，并按下式检查左、右角之和与圆周角闭合差。Δ=（左角）中+（右角）中-360°所有测站中Δmax＜±0.5″测回间仪器多次整平置中，为减少对中误差的影响，采用双照准读数，两次照准读数限差为±0.5″。为了消除照准目标的相位差，照明时半数测回在觇标左侧照明，半数测回在觇标右侧照明。测量过程中，尽量减小施工干扰，如禁止喷射混凝土，长时间保持通风等。以确保观测条件良好。3.内业计算-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册外业观测数据的整理、平差计算均采用两组对算、复核的方法在计算机中进行。平差采用ESCAD测量平差软件计算，在第一次使用该软件时，对平差结果的正确性、可靠性都作进一步的论证。为此，将导线网相关平差程序输入袖珍计算机调试运行、复核，两套平差结果一致，说明控制网的平差成果是可靠的。1.工作要求（1）作业前必须对精密测角仪器进行检验，并每年送仪器到专业鉴定部门进行鉴定。（2）严格按国家一等导线测量的仪器级别，技术精度指标进行施测。（3）严格执行换手复测制度。（4）导线尽量沿隧道中线布设成直伸形。直伸导线的图形精度最高，纵横向误差保持最小，还可以有效减少隧道壁旁折光的影响。（5）导线桩埋设为混凝土包铁心桩，为确保其稳定，导线点埋入隧道底基岩内。（6）洞内一等导线的测角中误差必须严格控制在±0.7″以内，这是因为直伸导线的测角误差直接影响隧道的横向贯通误差。（7）精密测角过程中自始至终保持仪器精平，为防止作业时不能发现的仪器碰动，脚手架下沉，在地面打入三个铁桩，将脚架置于铁桩上面。（8）在保证洞内通风、照明、通讯问题解决的情况下，导线边长尽量拉长，以减小方位角传递误差。（二）洞口段施工洞口段施工时尽量避开雨季，施工前先施工好洞顶截水沟，然后自上而下分层逐段拉槽开挖，并按照设计逐层进行边坡防护。施工时根据现场实际地质、水文、地形等诸多因素，遵循早进洞原则，综合选定洞口端开挖进洞方法和边仰坡防护措施，严禁对山体大刷大挖，开挖过程中加强坡面稳定监测，保证边坡稳定和施工安全。1.地表水拦截和预加固洞口开挖前，先施作洞顶截、排水沟，完善临时排水系统，使开挖面不积水、排水顺畅。对于围岩稳定性差、滑坡、浅埋-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册或偏压地段先采取预加固措施进行加固处理。1.拉槽开挖根据测量放线，采用挖掘机进行自上而下分层逐段拉槽施工，局部岩石采用钻孔松动爆破，装载机装碴，自卸车配合运输。开挖时，边、仰坡要一次开挖到位，边挖边刷，为边、仰坡及时防护创造好条件。仰坡开挖采用上半断面小切口开挖，确保安全进洞及仰坡的稳定，施工时遵循“少刷坡、少扰动、强支护”的原则。2.边、仰坡防护根据设计及现场地质情况，每开挖一个台阶要及时对边、仰坡进行防护处理，以防坍塌或滑坡。在施工过程中在边坡顶部设置监测点，监测点布置必须符合要求，及时反馈边坡稳定信息，根据反馈信息必要时要加强边坡支护措施。3.洞口段超前支护根据设计和具体围岩情况，当仰坡开挖至拱架安装位置时，测量放线，开挖改为人工开挖风镐辅助的方式进行，开挖完成后进行暗洞超前支护。4.套拱施工当地层条件很差时，超前支护完成后根据设计和围岩情况，在暗洞进口里程外环形开挖，并根据隧道仰坡情况设置斜撑钢拱架套拱。洞口段套拱施工示意见图6-2-6-3。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册图6-2-6-3洞口段套拱施工示意图为了保证套拱段的初期支护净空尺寸、防止拱顶下沉及侧墙收敛而侵入净空，拱架尺寸较设计断面放大20cm-30cm，并与超前支护焊接牢固后，喷射或浇注混凝土形成套拱。在套拱混凝土强度到达规定要求时，按相应围岩暗洞开挖方法在套拱底开挖进入暗洞。1.洞门及附属施工隧道洞门在进洞施工正常后，尽早安排洞门衬砌混凝土，混凝土达到设计强度后，先进行防水层处理，两侧先回填浆砌片石，然后回填碎石土，自下而上，按设计对称分层回填。回填土分层夯实，最后回填50cm厚黏土隔水层。施工过程中确保防水层不被破坏。当回填完成后，及时进行洞口及洞顶的绿化和防护工作，避免雨水冲刷，洞门力争在雨季前完成，以增强洞口稳定。洞口段施工工艺流程见图6-2-6-4-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册施工准备边坡位置复核洞顶截水天沟施工洞口坡面处理地表加固边、仰坡开挖及防护洞口超前支护开挖进洞洞口段衬砌边、仰坡测量放样地质围岩条件不稳定稳定图6-2-6-4洞口段施工工艺流程图（一）隧道开挖隧道开挖按照新奥法原理施工，Ⅲ级、Ⅳ级围岩采用台阶法；Ⅴ级围岩根据围岩情况采用三台阶法、三台阶加临时仰拱法、三台阶加临时横撑法、Ⅴ级膨胀岩地段采用CRD法。根据不同的围岩选择不同的开挖方法，对于软弱围岩及断层破碎带地段，严格按照“先预报、管超前、短开挖、弱爆破、强支护、勤量测、快封闭”的原则，施工则由人工配合机械开挖或弱爆破进行开挖，稳扎稳打。1.台阶法（1）施工方法Ⅲ级围岩双线段采用台阶法开挖，即将设计断面分两次开挖，其中上台阶超前一定距离后，上下台阶同时并进。台阶法开挖施工顺序示意图见图6-2-6-5-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册台阶法施工工艺流程见图6-2-6-6。（1）施工要点：①根据围岩条件和施工机械配备情况合理确定台阶长度、台阶高度及台阶数量，其各部形状应有利于保持围岩稳定的前提下尽量便于机械作业。②当围岩自稳能力较好，隧道开挖跨度不大时，为方便作业，台阶长度宜控制在10～50m以内；围岩稳定性较差时，台阶长度宜控制在3～10m。③上部断面使用钢架时，可采用扩大拱脚和施作锁脚锚杆（管）等措施，防止拱部下沉变形。上下断面初期支护钢架连接应平顺，螺栓连接应牢固。④围岩整体性较差时，施工中应采取措施减少下部开挖时对上部围岩和支护的扰动，下部断面开挖应两侧交错进行，下部断面应在上部断面喷混凝土达到一定强度后开挖。⑤当围岩不稳定时进尺宜为1～1.5m，落底后应立即施作初期支护。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册图6-2-6-5台阶法开挖施工顺序示意图⑥仰拱应及时施作，使支护及早闭合成环。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册图6-2-6-6台阶法施工工艺流程图1.三台阶法（1）施工方法施工时将隧道分为三个台阶进行开挖。先开挖上部台阶，上部开挖完成后施作上部洞身结构的初期支护，即初喷4cm厚混凝土，架立钢架，然后钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。上台阶施工至3～5m后，开挖中部台阶，接长钢架，施作洞身结构的初期支护，工序与上台阶相同。中台阶开挖10～20m后，开挖下部台阶，及时封闭初期支护。下台阶开挖完成后及时灌筑该段仰拱及隧底填充。最后利用衬砌模板台车一次性灌筑二次衬砌（拱墙衬砌一次施作）。三台阶法施工顺序示意图见图6-2-6-7。三台阶法施工工艺流程图见图6-2-6-8。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册6-2-6-7三台阶法施工顺序示意图（1）施工要点①上台阶开挖：在拱部超前支护施工后，沿隧道开挖轮廓线环向开挖上台阶。开挖进尺控制在每循环1-2榀拱架。开挖后立即初喷3-5cm混凝土封闭，并架设钢架。按照设计要求施作锁脚锚杆和系统锚杆后，再喷射混凝土。②中台阶开挖：开挖进尺控制在每循环2-3m，开挖后立即初喷3-5cm-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册混凝土封闭，并架设钢架。按照设计要求施作锁脚锚杆和系统锚杆，喷射混凝土。③下台阶开挖：开挖进尺控制在每循环2-3m，开挖后立即初喷3-5cm混凝土封闭，并架设钢架。按照设计要求施作锁脚锚杆和系统锚杆，喷射混凝土。满足不满足施工准备超前地质预报上中下台阶测量放线上台阶开挖、出渣、清理开挖面上台阶初期支护中台阶开挖、出渣、清理开挖面中台阶初期支护下台阶开挖、出渣、清理开挖面下台阶初期支护监控测量加强防护下循环开挖图6-2-6-8三台阶法施工工艺流程图1.台阶法加临时横撑（1）施工方法-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册1.在上一循环的超前支护防护下，弱爆破开挖①部→施作①部台阶周边的初期支护：初喷混凝土，架立钢架（设锁脚锚杆或锚管、图中未示），铺设钢筋网，并钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度→架设①底部的型钢临时横撑。2.弱爆破开挖②部→施做边墙初期支护：初喷混凝土，接长钢架（设锁脚锚杆或锚管，图中未示），铺设钢筋网，钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。3.弱爆破开挖③部→施做边墙初期支护，步骤及工序同2。4.弱爆破开挖④部→施作隧底喷混凝土，必要时在墙脚处设置临时横撑。5.在滞后于⑤部一段距离后，灌筑Ⅴ部仰拱与边墙基础。6.待仰拱混凝土初凝后，灌筑仰拱填充Ⅵ部至设计高度。7.根据监控量测结果分析，确定二次模筑衬砌施作时机，拆除临时横撑→利用衬砌模板台车一次性灌筑Ⅷ部（拱墙）衬砌。台阶法加临时横撑施工工序见图6-2-6-9。台阶法加临时横撑施工工艺流程见图6-2-6-10。（1）施工要点1.隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则施工。2。钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固，工序变化处之钢架应设锁脚锚杆，以确保钢架基础稳定，防止下台阶开挖发生塌方。3.台阶高度应根据施工机具、人员等安排进行调整；各步台阶开挖长度不大于30m，条件变化时酌情缩短或延长台阶长度。4.复合式衬砌段在施工时，进行监控量测，根据监控量结果进行分析，确定灌筑二次衬砌的时机及调整支护参数。5.当钢架拱脚下沉或内移时，加大工字钢横向支撑的矢高，并在拱脚增设斜撑。6.如初期支护拱顶变形量较大，必要时参照CRD法增加临时竖撑，以确保施工安全。7.应确保仰拱至开挖面距离不大于40m，以保证及时封闭成环。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册6-2-6-9台阶法加临时横撑施工工序示意图-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册结束施工准备超前地质预报、测量放样超前支护、围岩加固拆除下部临时横撑仰拱、拱墙复合衬砌施作监控量测采取措施超限上部开挖，初期支护、临时横撑下部开挖，初期支护、临时横撑底部开挖，初期支护变形值满足规范要求拆除上部临时横撑图6-2-6-10台阶法加临时横撑施工工艺流程图1.三台阶临时仰拱法（1）施工方法三台阶临时仰拱法开挖台阶长度3～5m，开挖采用弱爆破，掘进循环进尺控制在0.5～1m，具体详见三台阶临时仰拱法施工工序。三台阶临时仰拱开挖法施工顺序示意图见6-2-6-11。三台阶临时仰拱开挖法施工工艺流程见图6-2-6-12。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册图6-2-6-11三台阶临时仰拱开挖法施工顺序示意图（1）施工要点(1)第1步:开挖①部。施作①部导坑周边的初期支护。即先初喷厚4cm的混凝土,再铺设钢筋网片,然后人工配合机械架立型钢钢架。钢架施作锁脚锚管锁脚锚管设置于台阶钢架拱(墙)脚以上30cm高度处紧贴钢架两侧边沿按下倾角30°打入并于钢架牢固焊接。拱脚采用钢垫板规格为200mm×220mm×16mm-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册。同时,为保证拱脚基础牢固,防止拱顶下沉量过大,对拱脚位施工准备查、爆破效果分析监控量测判定威严稳定性结束超前地质预报、测量下一循环开挖、支护拆除上、中台阶临时仰拱施做钢筋混凝土仰拱、填充混凝土施做复合衬砌加强支护或调整开挖、支护参数足分部钻爆设计（需要时）拱部钻爆设计中台阶开挖下部台阶开挖上部台阶开挖地质描述、轮廓检查整修分部钻爆设计（需要时）分部钻爆设计（需要时）初期支护、施做临时仰拱初期支护、施做临时仰拱初期支护、施做临时仰拱）变形值超过规定变形值未超过规定变形值、速率未超过规定图6-2-6-12三台阶临时仰拱开挖法施工工艺流程图置采用槽钢或木板支垫。打设径向锚杆后复喷混凝土到设计厚度。底部架立临时仰拱I18临时钢架喷射15cm-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册混凝土封闭。开挖过程中,根据施工时围岩的地质情况及监控量测资料调整支护结构形式,必要时加设中间竖撑采用圆木,使围岩支护得到有利的保护和加强。(2)第二步:在滞后①部35m距离后,先拆除①部12榀I18临时钢架.再人工配合机械开挖②部。开挖进尺为1～2榀钢拱架间距。导坑周边部分初喷厚4cm混凝土。铺设钢筋网片,架立型钢钢架,打设径向锚杆后复喷混凝土到设计厚度。架立临时仰拱(I18临时钢架),打设锁脚锚管,封闭临时仰拱。(3)第三步:在滞后于②部3～5m距离后,开挖③部,同时错开2m开挖④部两侧边墙,以便施作钢架,每循环开挖进尺保持在1.5m。开挖边墙时,在拱脚处向开挖轮廓线外开挖30×30×30cm的扩大拱脚。扩大拱脚采用C30喷射混凝土。施作台阶周边的初期支护。(4)第四步:开挖④部其余仰拱部位,每次循环开挖进尺不大于3m。及时施作仰拱部位初期支护并封闭成环。封闭位置距离掌子面不得大于30m。(5)第五步:根据监控量测结果分析,待初期支护收敛后,拆除②部临时仰拱。浇筑Ⅳ部仰拱及Ⅴ部仰拱填充(仰拱与仰拱填充分开施作)。(6)第六步:利用衬砌模板台车一次性灌注Ⅵ部拱墙二次衬砌(拱墙衬砌一次施作)。1.CRD法（交叉中隔壁法）（1）施工方法采用自上而下分1～2部开挖隧道的第一侧上、中部，完成初期支护，施作中隔壁和横隔板；待喷射混凝土达到施工图标示强度等级的70%后，进行第二侧的上、中部开挖及支护，施作中隔壁和横隔板；最后依次开挖第一侧、第二侧的底部，完成初期支护和中隔壁、临时仰拱，形成有中隔壁和1～2层水平支撑的网格状支护系统；最后，拆除支护，施作仰拱、拱墙衬砌和铺底及填充。CRD法的每部开挖均形成格栅钢支撑和喷射混凝土结构的环形封闭支护体系。CRD法施工工序见图6-2-6-13CRD法施工工艺见图6-2-6-14-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册图6-2-6-13交叉中隔壁（CRD）法施工工序示意图-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册图6-2-6-14交叉中隔壁法施工工艺流程图（1）施工要点①利用上一循环架立的钢架施作隧道拱部超前小导管、超前管棚、超前锚杆支护及导坑侧壁超前小导管、超前锚杆支护。弱爆破或人工风镐开挖1部，进尺为钢架间距。喷混凝土封闭掌子面。施作1部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架立侧壁钢架和临时钢架，并设锁脚锚杆。施工洞身锚杆、钢筋网后复喷混凝土至设计厚度。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册②弱爆破或人工风镐开挖2部。喷混凝土封闭掌子面，导坑周边部分初喷4cm厚混凝土并接长导坑周边钢架和施作临时钢架，并设锁脚锚杆。施工洞身锚杆、钢筋网后复喷混凝土至设计厚度。③开挖3部并施作导坑周边的初期支护和临时仰拱支护，步骤及工序同①。④开挖4部并施作导坑周边的初期支护和临时仰拱支护，步骤及工序同②。⑤在滞后于2部一段距离后，弱爆破或人工风镐开挖5部。隧底周边部分初喷4cm厚混凝土。接长周边钢架和施作仰拱钢架，施工洞身锚杆、钢筋网后复喷混凝土至设计厚度。⑥在滞后于4部一段距离后，弱爆破或人工风镐开挖6部。隧底周边部分初喷4cm厚混凝土。接长周边钢架和施作仰拱钢架，施工洞身锚杆、钢筋网后复喷混凝土至设计厚度。⑦根据监控量测结果分析，拆除中隔壁底部临时钢架。灌注Ⅶ部仰拱。⑧浇注该段内Ⅷ部隧底填充，并接长中隔壁临时钢架，使钢架底支撑于仰拱填充顶面。⑨根据监控量测结果分析，待初期支护收敛稳定后，逐步拆除多余的临时钢架。⑩利用衬砌模板台车一次性灌注Ⅸ部二次衬砌（拱墙衬砌同时施作）。1.爆破设计对地质条件好的隧道开挖必须采用光面爆破，光面爆破炮眼残留率要求硬岩达到百分之八十以上，中硬岩达到百分之六十以上。Ⅲ级围岩地段采用台阶法、Ⅳ级围岩地段采用三台阶法、V级围岩地段采用三台阶加临时横撑和临时仰拱施工。根据围岩情况，台阶长度满足机具正常作业要求，每次开挖进尺根据围岩情况而定。开挖主要采用光面水压爆破掘进作业，严格控制超欠挖，尽量减小扰动围岩。在施工中根据光面爆破设计结合现场地质情况进行爆破试验，不断修正爆破参数，达到最优爆破效果，开挖后及时完成初期支护。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册（1）爆破特点及要求水压光面爆破即采用与光面爆破相同的设计、药量计算、起爆方法和起爆技术，仅在装药结构、孔口封堵环节有所区别：爆破机理：向炮眼中一定位置注入一定量的水，炮口用专业设备加工成的炮泥填塞。由于炮眼中有水，在水中传播的冲击波对水不可压缩，爆炸能量无损失地经过水传递到炮眼周边围岩中，这种无能量损失的应力波十分有利于岩体破碎，此外，还会产生“水楔”效应，更有利于岩体破碎，同时水又会大大降低粉尘对环境的污染。装药结构及封堵：周边眼采用孔径不偶合装药法，利用空气达到间隔装药，导爆索连接，确保周边眼炸药起爆后衍生的切线方向的拉应力大于两个炮眼连线方向上围岩的抗拉强度，使光爆层内岩石被拉断形成贯穿裂缝及光爆面。掏槽眼及辅助眼内采用孔底或孔口注水，连续装药的装药方法，孔口采用炮泥填塞紧密。爆破要求：结合设计文件及施工规范的要求，爆破后围岩面应圆顺平整，无欠挖，平均线性超挖面不超过20cm，且围岩面上无粉碎岩石和明显裂隙，以减少对围岩的施工扰动。水压爆破装药结构示意见图6-2-6-15（2）钻爆设计原则根据工程地质及现场施工条件，在炮眼深度1.2～1.5m不变的情况下，采用理论计算法、工程类比法与现场试爆相结合，确定各部位炮眼钻爆参数、注水长度与封口炮泥之比，分配各个炮眼装药量及装药结构，通过合理布孔、控制装药量和起爆爆炸力、起爆顺序等，得到设计要求的开挖轮廓面，从而减少超欠挖，减轻对围岩的破坏作用，达到爆后壁面圆顺、平整，缩短排查清除危岩的时间。同时节省炸药，控制单循环进尺在3.0m及以上，确保施工安全和加快施工进度，同时又能提高工程质量和降低成本。（3）钻爆设计（1）周边眼间距E、最小抵抗线W周边眼间距E是直接控制开挖轮廓面平整度的主要因素，借助于经验公式E＝Ki×-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册d，一般情况下E=(8～12)d（d为炮眼直径）；抵抗线W＝（1.0～1.5）E。本设计炮眼间距E为450mm，炮眼直径D为35mm，满足对E、W值的要求，施工过程根据爆破效果和具体岩层适当调整。（2）周边眼每米装药长度L、装药集中度q①L=2m2.8[δ]c/(V0×ρ0)1.4—L1.4满足条件：每米装药长度L的精度达到0.005m即可m——不耦合系数m＝D/d＝35/25ρ0——炸药密度，采用2＃岩石炸药，ρ0＝0.95g/cm3[δ]c——岩石抗压强度，弱风化砂岩，[δ]c＝140MPa=1400Kg/cm3V0——标准状态下，每克炸药生成气体的体积，查表取8000cm3/g②q＝（πd2/4）ρ0•L符合2＃岩石炸药对装药集中度q值的经验值范围。（3）炮眼数量N的确定炮眼数量计算根据下列公式计算：N=S0/E+CSS0——开挖面周长（m）E——周边眼间距（m）C——掏槽眼和扩大眼系数，中硬岩取1.5（m）S——开挖隧道断面积（m2）实践证明，该公式求得炮眼数量偏小，N取值应在118～130个。（4）每循环装药量QQ=q•Vq——单位岩石炸药用量，由修正的普氏公式q=1.1K0(f/S)0.5计算求得q=1.1Kg/m3由于采用水压爆破，从而减少了炸药用量，通过现场实际爆破效果做对比分析结果节省炸药，q在此取0.9-1.2kg/m3为宜。V——单循环爆破岩石体积（m3）（1）各炮眼药量分配围绕水压爆破关键技术，遵循药包对殉爆距离的要求，通过多个循环爆破效果对比分析，优化炮眼中上部注水长度与炮泥回填堵塞长度的最佳比例，后对各部位炮眼进行药量分配，掏槽眼及底眼采用大直径药卷，连续装药。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册辅助眼及内圈眼采用大直径药卷，连续装药，其装药量按照递减的原则进行分配。周边眼采用小直径药卷，具体各炮眼装药量见钻爆设计图。（1）水袋安装往炮眼中注水的方法为采取普通塑料袋灌注水工艺，即利用自动灌水、自动封口的水袋封口机现场加工水袋，长度20cm/个，调整封口温度，以130～150℃为宜，要求水袋封口后不泄不漏、灌填饱满。（2）炮眼堵塞堵塞作用是使炸药在受约束条件下能充分爆炸，以提高能量利用率，堵塞长度因炮眼不同而不同。最小堵塞长度不小于20cm。采用炮泥机现场加工炮泥，要求堵塞密实，不能有空隙或间断。（3）爆破器材炸药：采用2＃岩石炸药，周边眼采用φ25mm小药卷，其它采用20cm长，直径φ32mm标准药卷，每卷0.15Kg炸药。雷管：孔外采用电雷管引爆，连接件及孔内均采用非电毫秒雷管（1、3、5、7、9、11、13段、15段），共8种段别。导爆索：周边眼采用导爆索不耦合装药。（4）装药结构掏槽眼和底眼采用反向起爆，“封口机”自动灌水，自动泥封口。周边眼采用间隔不耦合装药结构，炮泥封口。水压爆破装药结构见图6-2-8-9。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册图6-2-6-15水压爆破装药结构示意图（1）装药连线网路装药时，每2人一组，分片按照钻爆设计图确定的装药量自上而下进行装药，起爆网路采用复式联结网路，每一簇即“一把握”，导爆管在自由端15cm以上处，安装2个引爆雷管，各簇导爆管在自由端10cm以上处安装2个引爆电雷管，各联结均采用黑胶布包扎，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时应注意：导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数应相同；网路连接好后，要有专人负责检查。（2）炮眼布置原则①掏槽炮眼布置在开挖断面的中部采用直眼掏槽，炮眼方向在岩层层理或节理明显时，不得与其平行，应呈一定角度并尽量与其垂直。②周边炮眼沿设计开挖轮廓线布置，以保证爆出的断面符合设计要求。③辅助眼交错均匀布置在周边眼和掏槽眼之间，力求爆下的石渣块度适合装渣的需要。④周边眼与辅助眼的眼底应在同一垂直面上，以保证开挖面平整，但掏槽炮眼应s加深10-20cm。⑤炮眼布置数量视隧道开挖断面的大小和围岩情况而定。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册（1）控制要点①采用光面爆破技术和微震控制爆破技术，严格控制装药量，以减小对围岩的扰动，控制超欠挖，控制洞碴粒径以利于挖堀装载机装碴。②隧道开挖每个循环都要进行施工测量，控制开挖断面，在掌子面上用红油漆画出隧道开挖轮廓线及炮眼位置，误差不超过5cm。并采用激光准直仪来控制开挖方向。③钻眼按设计指定位置进行，钻眼时掘进眼保持与隧道轴线平行，除底眼外，其它炮眼口比眼底低5cm，以便钻孔时岩粉自然流出，周边眼外插角控制在3～4°以内。掏槽眼严禁互相打穿相交，眼底比其它炮眼深20cm。④装药前炮眼用高压风吹干净，检查炮眼数量。装药时，专人分好段别，按爆破设计顺序装药，装药作业分组分片进行，定人定位，确保装药作业有序进行，防止雷管段别混乱，影响爆破效果。眼装药后用炮泥堵塞。⑤起爆采用复式网络、非电起爆系统，联接时，每组控制在12根以内；联接雷管使用相同的段别，且使用低段别的雷管。雷管联接好后有专人检查，检查雷管的连接质量及是否有漏联的雷管，检查无误后起爆。⑥开挖过程中注意观察石质变化情况及爆破效果，及时调整钻爆设计。⑦控制隧道底超欠挖，保证底面平顺。保持临时排水系统畅通，防止积水浸泡围岩。（2）不同围岩钻爆设计根据地质情况，不同围岩采用不同的爆破方法，在施工中根据光面爆破设计结合现场地质情况进行爆破试验，不断修正爆破参数，达到最优爆破效果，开挖后及时完成初期支护。IV级围岩三台阶法爆破炮眼布置见图6-2-6-16；Ⅲ级围岩三台阶法爆破炮眼布置见图6-2-6-17。（二）出碴及运输隧道均采用无轨运输，采用挖机和装载机装碴，自卸车运输。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册台阶法开挖时，上半断面的石碴用反铲挖掘机扒至下台阶后，由装载机装碴，自卸汽车运输，车辆数量根据弃碴运距确定，并考虑不少于30%的富裕量。隧道开挖石碴直接运往指定的填筑路段或弃碴场弃置，并按要求对弃碴场设置挡护，避免污染环境。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册图6-2-8-16双线隧道三台阶法爆破炮眼布置图-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册图6-2-6-17双线隧道三台阶法爆破炮眼布置图-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册洞内运输道路在仰拱先行的前提下，充分利用大避车洞位置作为避车道，并安排专人进行路面维修养护，确保运输道路畅通，提高运输效率。隧道出碴根据土石调配方案填筑路基，对于不能用作路基填料的石碴，采用自卸汽车运往指定的弃碴场弃置，并按要求作好防护及绿化。（一）超前支护Ⅳ、Ⅴ级围岩施工中超前支护是保证围岩稳定、开挖施工安全的主要措施，是保证顺利开挖的关键工序。管棚施工时利用导向架，沿着开挖轮廓线，以较小的外插角。向开挖面前打入钢管，形成对开挖面前方围岩的预支护。1.洞口大管棚（1）平台设置在隧道仰坡开挖至拱顶位置时，先标出隧道中心线及拱顶标高，开挖预留核心土，作为施工套拱和管棚施钻的工作平台。工作平台宽度宜为2.5m，高度宜为2.0m，平台两侧宽度宜为1.5m。（2）钻孔和安装管棚①配备管棚跟管钻机，用以保证钻孔成孔率，防止塌孔。钻孔前先检查钻机各部位运转是否正常。洞口土体钻孔时最好采用干钻，防止影响边破稳定。②管棚应按设计位置施工，钻机立轴方向必须准确控制，每钻完一孔便顶进一根长钢管。拱部管棚施工前必须架设拱部管棚施工平台，管棚施作时应先钻设有孔钢花管，注浆后再钻设无孔钢管，无孔钢管可作为检查注浆质量。③为保证钻孔方向准确，应运用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度。④钢管接头采用丝扣连接，丝扣长15cm，钢管接头错开，不小于1m。⑤各钻孔应做好施工记录。（3）注浆①注浆机械：管棚工作面配备ZTGZ-60/120型高压双液注浆泵与UHB-ZK水泥注浆泵。②灌注浆液：注浆前应进行现场注浆实验，根据实际情况调整注浆参数，取得钢管棚注浆施工经验。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册③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。④注浆压力初压宜控制在0.5～1.0MPa为宜，终压宜控制在2.0MPa。⑤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,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。⑥如水泥浆压力突然升高,可能发生堵管,应停机检查;如水泥浆压力长时间不升高，应调整为双浆液注浆,缩短凝胶时间或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。1.洞内大管棚（1）管棚工作室为避免洞内大管棚施工侵入隧道净空，洞内应该增设管棚工作室，管棚工作室应比设计断面大30～50cm，长度应满足钻机作业要求。（2）安设导向架施工导向架，安装导向管，导向管长度为2～2.5m，管径应大于管棚直径20～30mm。施钻工作平台必须牢固可靠，能够承受钻机的活载能力。（3）钻孔、下管、注浆洞内大管棚施工应选择体积小、效率高、带有自动纠偏功能的钻机，以减少工作室开挖量，提高施工效率和管棚施工精度。钻孔、下管、注浆的方式和要求与洞口段大管棚施工相同。洞内大管棚施工流程见图6-2-6-18。2.超前注浆小导管（1）钻孔的控制先将小导管的孔位用红油漆标出，钻孔的方向垂直于开挖面，仰角根据设计要求10～15°。采用液压凿岩机组钻孔，钻头采用梅花形钻头，钻头直径应比导管直径大2cm，钻孔钻进要避免钻杆摆动，保证孔位顺直。超前注浆小导管钻孔钻至设计成孔深度后，用吹管将碎渣吹出，避免塌孔。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册施工准备测量放线安装导向管、浇筑套拱钻孔钻孔验收清孔顶入棚管、安装止浆塞喷混凝土封闭工作面压水试验注浆作业管棚加工连接注浆管路、调试注浆效果分析合格封孔、连接钢架结构结束调整注浆参数浆液制备确定浆液配合比初配浆液试验注浆初选浆液配合比原材料进场检验补孔业不合格图6-2-6-18洞内大管棚施工工艺流程图（1）钢管加工-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册将钢管加工成钢花管，钢管顶部切割加工成尖梭状，使钢管更容易插入孔内，顶管完成后尾段焊接闸阀，闸阀口与注浆管连接。小导管加工示意见图6-2-6-19。图6-2-6-19小导管加工示意图（1）顶管在钻好的孔内插入加工合格的钢花管，在管尾后一段30cm处，将麻丝缠绕在管壁上成纺锥状，并用胶带缠紧。开动钻机，利用钻机的冲击力将钢花管顶入围岩中，钢管顶进钻孔长度≥90%管长。（2）固定顶管至设计孔深后，将孔口用水泥+水玻璃胶泥将钢花管与孔壁之间缝隙封堵。孔口露出喷射混凝土面15cm，安装钢拱架后与拱架焊接在一起。（3）压水管路连接完成后应进行压水试验，以检查管路及工作面有无渗漏现象。（4）压浆注浆采用UHB-ZK注浆机，砂浆搅拌机经加工后拌和水泥浆，注浆压力应达到1.0MPa且注浆量也达到设计时，即可停止注浆。（5）注浆异常现象处理①发生串浆现象，即液浆从其他孔中流出时，采用多台泵同时注浆或堵塞串浆孔注浆。②浆液压力突然升高，可能发生了堵管，停机检查。③浆液注浆量很大，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，以便凝胶，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。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册施工工艺流程见图6-2-6-20。喷混凝土封堵工作面连接、调试注浆管路注浆作业浆液制备调整注浆参数浆液配比设计满足要求合格不合格钻孔作业测量定位钻孔验收施工准备清孔结束下管、封堵孔口注浆验管尾与钢架焊连不能满足要求小导管制作注浆效果分析原材料进场检验图6-2-6-20小导管超前支护施工工艺流程图1.超前锚杆超前锚杆是沿开挖轮廓线，以一定的外插角，向开挖面前方安装锚杆，形成对前方围岩的预锚固（预支护），在超前锚杆的保护下进行开挖等作业，主要适用于围岩应力较小，地下水较少、岩体弱破碎，开挖面有可能坍塌的隧道中，宜和钢拱架支撑配合使用。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册超前砂浆锚杆施工工艺流程见图6-2-6-21。清孔风钻钻孔验孔测量锚杆孔位验收注浆补孔孔口处理合格不合格插入锚杆固定锚杆注浆准备加工锚杆杆体施工准备结束不合格合格图6-2-6-21超前砂浆锚杆施工工艺流程图（1）锚杆制作将中空注浆锚杆加工成设计长度的锚杆，并在一端车丝。（2）钻孔用液压凿岩机组或风动凿岩风枪钻孔，钻孔前确定钻杆方向和夹角，保证锚杆角度正确。钻孔时控制用水量，以防坍孔。（3）注浆注浆时将搅拌好的砂浆装入注浆器并充满管路，并将注浆管插入孔中，使管口离孔底10cm-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册间隙，开进风阀门，用高压空气将水泥砂浆压入孔中，注到孔深的2/3以上时停止注浆，由插入的钢筋将孔内砂浆挤出填满为止。注浆过程中要始终保持罐内有足够的砂浆（1/4以上）。尤其是最后一根锚杆，防止高压风将孔中砂浆吹掉，并确保安全。（1）锚杆安装锚杆钢筋在使用前应矫直和清除污锈并用水湿润，以保证和砂浆紧密结合。一般先注浆后插入锚杆，先将钢筋头部加工成扁铲形，以利于减少阻力并增大锚固力；插入钢筋时，要沿孔轴线缓慢推土。如遇插入阻力大，可用锤子轻轻打入。（二）初期支护隧道开挖后，首先立即初喷3～5cm厚的混凝土，待出碴完毕再按设计要求施作锚、网、钢拱架联合支护，并喷射混凝土至设计厚度。隧道初期支护工艺流程见图6-2-6-22。超前小导管、注浆（锚杆）合格是施工准备洞身开挖清理危石、处理欠挖吹净岩面初喷混凝土封闭岩面施作锚杆、挂设钢筋网喷射混凝土至设计厚度围岩量测小导管及锚杆加工浆液及砂浆制备调整检查安设格栅拱架信息反馈、确定合理二衬时间通风排烟不合格图6-2-6-22隧道初期支护施工工艺流程图-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册1.砂浆锚杆（1）工艺流程本标段隧道系统锚杆大多数采用砂浆锚杆，砂浆施工工艺流程见图6-2-6-23。浸湿药包孔中塞入药包顶入锚杆体、待强早强药包锚杆原材料检验锚杆加工砂浆配比施工准备初喷混凝土面上标注孔位清孔孔中压入砂浆插入锚杆体安装垫板固定杆体、待强结束补强处理砂浆锚杆钻孔合格不合格质量检验图6-2-6-23砂浆锚杆施工工艺流程图（2）施工方法利用液压凿岩机组钻孔，锚杆孔位与岩面垂直，与设计孔位偏差不大于100mm，钻孔偏差不大于±50mm。钻孔后用高压风清除孔内石屑，然后安装锚杆，插入长度不小于设计长度的90%。成孔后用高压风清孔后，先将内径4～5mm，壁厚1～1.5mm的软塑料排气管同锚杆一起送入钻孔至孔底，并在孔外留0.5m-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册左右的富余长度，然后将注浆管固定在孔口位置，并将锚杆孔口堵塞，确认排气管畅通后，采用双管排气法注浆，直到排管气不排气或溢出稀浆时停止，拔出排气管，待砂浆达到强度后安装垫板拧紧螺帽。1.中空注浆锚杆（1）工艺流程根据设计，隧道拱部范围采用φ22组合式中空注浆锚杆，施工工艺流程见图6-2-6-24。组装中空锚杆体、排气管、止浆塞安装锚杆、锚固端头补强处理质量检验合格连接注浆管结束组装锚头、钢筋锚杆体、连接套中空锚杆体、排气管、止浆塞原材料检验确定浆液配比浆液制备普通中空锚杆组合中空锚杆安装锚杆施工准备布孔钻孔、清孔浆体待强、安装垫板螺栓锚杆杆体孔口回浆图6-2-6-24中空注浆锚杆施工工艺流程图-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册（1）施工方法①钻孔中空锚杆钻孔方法同砂浆锚杆钻孔方法。施工中应按设计要求并结合围岩实际情况定出位置，孔位准确，深度符合设计要求。②锚杆安设钻孔完毕，安装锚杆前，先用高压风清洗锚杆孔内石屑，再将中空锚杆插入锚杆孔，锚杆插入深度应符合设计规定，锚杆外露10～20cm，以便于与压浆机出浆管连接。③压浆压浆前锚杆孔处预装锚杆专用止浆塞，压浆时锚杆头与注浆机出浆管连接，开始压浆。当孔内水泥浆压满后，立即顶紧止浆塞，防止浆液流出。④垫板安装压浆完毕，待达到额定强度后，开始安装锚杆专用垫板，拧紧螺帽。垫板应保证与支护面岩面密贴。2.钢筋网钢筋网采用HPB235级钢筋加工而成，为方便施工，事先在洞外加工成2×2m的方片，施工时运至工作面进行安装。钢筋网加工制作及安装时应注意：除锈、去油污、确保钢筋质量符合要求。钢筋网铺设时，应随混凝土初喷面起伏敷设，并与壁面接触紧密，每片钢筋网搭接长度不小于1～2个网眼。钢筋网的节点与锚杆和钢架接头采用点焊的办法焊接牢固，防止喷射混凝土时晃动。3.钢拱架钢支撑作为刚性拱架，支撑的刚度和强度大，可作临时支撑并单独承受较大的围岩压力，在软弱破碎围岩中需要立即承载的场合使用。所以钢支撑施工质量的好坏直接影响到结构的安全和稳定，要把好各道加工工序的质量关。钢拱架施工工艺流程见图6-2-6-25。（1）施工准备钢支撑所用钢材进场时按批量和型号分批试验。检验内容包括对标志、厂家、品种、数量、外观检查，并按规定抽样做力学性能试验。钢筋工、电焊工必须持证上岗，以保证加工出质量好的产品。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册锁脚锚杆焊接纵向连结筋铺设钢筋网喷射混凝土施工准备隧道开挖初喷混凝土欠挖架立钢架断面检查结束合格洞外加工、制作、运输返工不合格合格连接钢筋加工位置检查图6-2-6-25钢拱架施工工艺流程图（1）拱架加工制作钢架按设计尺寸在洞外下料分节焊接制作，制作时严格按设计图纸进行，保证每节的弧度与尺寸均符合设计要求，根据设计尺寸在钢拱架冷弯机上先试加工1～2片，加工时调整千斤顶检验钢拱架半径满足设计要求后，将千斤顶固定，进行批量生产加工。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册冷弯完成的钢拱架，在实地放样的地坪上进行现场拼装，每节两端均焊连接板，节点间通过连接板用螺栓连接牢固，保证钢拱架不扭曲，尺寸满足设计要求，如质量有问题，及时解决处理，保证产品质量，然后编号，安装时按原编号进行安装。（1）钢拱架的运输在加工好的钢拱架运至掌子面过程中，要轻搬轻放，不能乱扔，或者用重物敲打，注意保护，防止发生拱架扭曲变形。（2）钢拱架的安装拱架应按设计要求按安装，安装尺寸允许偏差应满足规范要求。当拱脚开挖超深时，加设钢板或混凝土垫块，安装后利用锁脚锚杆定位；超挖较大时，拱背喷填与初支同的级混凝土，以使支护与围岩密贴，控制围岩变形的进一步发展。两排钢架间用连接钢筋拉杆纵向连接牢固，以便形成整体受力结构。在架立时应注意的事项①钢拱架按设计加分节运至开挖面，就地拼装。②钢拱架应架设在隧道轴线垂直面内，纵向以钢筋焊接联成一体。③钢拱架分节之间以2cm钢板连接板、φ20螺栓连接。④钢拱架在初喷混凝土后架设，架设完毕后再喷混凝土，保护层不得小于4cm。⑤为防止钢拱架拱脚下沉、变形，拱脚要坐在坚实的基础上，标高不足时采用钢板进行调整。2.钢格栅钢格栅严格按设计要求在洞外加工场分单元加工，汽车运至洞内分段拼装。钢格栅安装前先初喷一层混凝土，按照设计间距固定在稳固的地基上，当基底强度不足时，采用加设槽钢的办法增强基脚的承载力。拱架安装后在拱脚处打锁脚锚杆。钢格栅平面应垂直于隧道中线，其倾斜度不大于2°，钢格栅的任何部位偏离铅垂面不应大于5cm。钢格栅与系统锚杆焊接成整体，钢格栅间设纵向连接筋。采用分部开挖时，应及时将拱架连接成为整体，以提高格栅钢架受力的整体性能。架立钢格栅后尽快进行复喷混凝土至设计厚度。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册1.喷射混凝土（1）工艺流程为了保护施工环境，施工时采用湿喷工艺施工，施工工艺流程见图6-2-6-26。施工准备隧道开挖岩面清理喷射料装运混凝土初喷混凝土复喷结束效果检查满足监控量测设计配合比厚度不足调整配合比强度不足调整设计稳定不稳定图6-2-6-26喷射混凝土施工工艺流程图（2）施工方法喷射前将岩面的松动石块进行清理，并埋设喷层厚度控制标志钉，每1～2m设一根。混凝土用强制式拌和机分次投料拌和，人工上料，严格按设计掺量添加。拌和料采用混凝土专用输送车运送到作业点。为减少回弹量，降低粉尘，提高喷层质量，采用混凝土湿喷机作业。喷射混凝土施工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，以尽早封闭岩面，防止表层剥落。复喷混凝土-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册在锚杆、挂网和钢架安装后进行，尽快形成联合支护体系，以抑制围岩变形。钢架间用混凝土喷平，保护层不得小于4cm。混合料要随拌随喷，供料连续；喷射作业分段、分片、分层，由下而上依次进行。分层喷射时，后一层应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝后1h再行喷射，需先用风水清洗喷层面。喷射机工作风压稳定，喷头与受喷面的距离保持在0.8～1.5m范围内，喷射的角度最好保持与受喷面垂直，喷头操作应连续不断地做圆周运动，并形成螺旋状，喷射的路线应自下而上，做“S”形运动,喷射混凝土终凝3h后方可进行作业。（一）防排水设施隧道防排水层在全断面初期支护施作完成后进行，施工前用激光隧道断面仪对初支厚度进行检测，符合要求后方可施作防水层。隧道防排水遵循“防、排、截、堵结合，因地制宜、综合治理”的原则。在富水断层带处开挖前采用超前注浆或帷幕注浆的方法进行堵水；开挖后，在渗水严重处采用注浆堵水和排水管引入排水沟的办法减小渗水量；剩余的少量渗水在二次衬砌前安装各种排水盲管保证排水系统通畅；施工二衬时采用洞内防水板吊挂台架无钉孔铺设，接缝采用橡胶止水带止水，防止地下水渗入二衬内形成漏水，二衬采用抗渗混凝土。1.排水盲沟为减小衬砌背后水压力，及时将围岩少量渗水排出洞外，在二次衬砌背后设Ф50mm环向排水盲沟，根据地下水渗出量和渗出位置每10m一环。两侧边墙墙脚设Ф100mm排水盲沟，纵向盲沟每8m一段，纵、环向盲沟及泄水孔均直接与隧道侧沟连通，将地下水引入洞内侧沟。环向盲沟采用Ф50mm打孔波纹管加工而成，水管加工下料时应考虑接头预留长度，保证环向盲管两端能充分进入纵向盲沟；水管与喷射混凝土表面紧密接触，并保持一定的松弛度，不宜张拉过紧；固定透水管的外露锚钉应切除或以砂浆抹平，防止刺破防水板；纵、环向盲沟、泄水管采用变径三通接头连接牢固，泄水管的出口应离开水沟内壁一定距离，不得紧贴沟壁表面；施工中要做好水管接头处理工作，防止杂物进入管道。2.防水层防水（1）工艺流程在隧道拱墙初期支护与二次衬砌之间铺设防水板（厚度为2mm-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册），防水板与土工布结合使用，土工布厚度大于3mm，重量大于400g/m2。为确保防水层施工质量，采用无钉孔铺设工艺施工。防水板施工工艺流程见图6-2-6-27。不合格工作平台就位接通电路线画出隧道中线横断面铺设准备缓冲层铺设防水板铺设焊缝补强质量检查移工作平台防水板焊接下一循环合格缓冲层及防水板材料检查、检验缓冲层及防水板截取图6-2-6-27防水板施工工艺流程图（1）施工方法①铺设准备在洞外检查、检验缓冲层材料及防水板质量，防水板宜选用高分子材料，其材料标准应符合防水板技术条件。幅宽一般为2～4m，厚度不小于3.0mm，耐刺穿性、柔性、耐久性好且应符合设计要求。对检查合格的防水板，用特种铅笔划焊接线拱顶分中线，并按每循环设计长度截取，对称卷起备用；洞内在铺设基面标出拱顶中线，画出隧道中线第一环及垂直隧道中线的横断面线。②缓冲层铺设-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册对于设计为分离式的防水板，先进行缓冲层铺设。缓冲层材料根据设计选用，一般采用射钉固定。固定点间距：一般拱部位为0.5～0.8m，边墙为0.8～1.0m，底部为1～1.5m，呈梅花形排列，并左右、上下成行固定。在凹凸较大的基面上，在断面变化处增设固定点，保证其与混凝土表面密贴。③防水板铺设防水板铺设应超前二次衬砌施工，并设临时挡板防止机械损伤和电火花灼伤防水板，同时与开挖面应保持一定的安全距离。防水板采用环向铺设，从拱部向两侧边墙展铺，下部防水板应压住上部防水板，松紧应适应并留有余量（一般实铺长度与喷射混凝土面弧长的比值为1.1～1.2），保证防水板全部面积均能抵到围岩。分段铺设的卷材的边缘部位预留至少60cm的搭接余量，并对预留部分边缘部位进行有效的保护。附属洞室处铺设防水板时，先按照附属洞室的大小和形状加工防水板，并与边墙防水板焊接成一个整体。3层以上的塑料防水板的搭接形式采用T形接头。两幅防水板的搭接宽度不应小于150mm。④防水板固定分离式防水板，可用热风焊枪或热合器，使其防水板融化与塑料垫圈粘结牢固。无钉孔铺设防水板施工方法见图6-2-8-22。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册图6-2-6-28无钉孔铺设防水板施工方法示意图⑤防水板焊接a焊接时，接缝处必须擦洗干净，且焊缝接头应平整，不得有气泡、褶皱及空隙。b防水板之间的搭接缝应采用双焊缝、调温、调速热楔式功能的自动爬行式双焊缝热合机热熔焊接，细部处理或修补采用手持焊枪。c开始焊接前，应在小块塑料片上试焊，以掌握焊接温度和焊接速度。单条焊缝的有效焊接宽度不应小于15mm。d在焊缝搭接的部位焊缝必须错开，不允许有3层以上的焊缝重叠。焊缝搭接出必须用刀刮成缓角后拼接，使其不出现错台。e防水板纵向搭接与环向搭接处，除按正常施工外，应再覆盖一层同类材料的防水板材，用热焊焊接。f焊缝应无漏焊、假焊、烤焦、焊穿、外露的固定点等现象。若有，应予补焊，且用塑料片覆盖焊接。⑥质量检查a目测及尺量检查检查防水板有无烤焦、焊穿、假焊和漏焊，焊缝宽度是否符合设计，焊缝是否均匀连续，表面平整光滑，有无波形断面。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册b充气检查检查采取随机抽样的原则，环向焊缝每衬砌循环抽试1条，纵向焊缝每衬砌循环抽试2条。检查时可将5号注射针与压力表相接，用打气筒进行充气。当压力达到0.25MPa时停止充气，保持15min。压力下降在10%以内，说明焊缝合格；如压力下降过快，用肥皂水涂在焊缝上，有气泡的地方重新补焊，直至不漏气为止。⑦防水板的保护a任何材料、工具，在铺设时尽量远离已铺设好的地段堆放。不得穿带钉子的鞋在防水层上走动。对现场施工员加强防水层保护教育，严禁破坏。b在没设保护层处（如拱顶、侧墙）进行其他作业时不得破坏防水层。钢筋焊接作业时，防水板要用阻燃材料进行覆盖，避免焊火花损伤防水板，现场应配备一定数量的灭火器。c挡头板的支撑物在接触到塑料防水板处必须加设橡皮垫层。d采用钢筋混凝土衬砌时，要对钢筋头部进行防护，避免损伤防水板。e绑扎钢筋和安装模板及衬砌台车就位时，在钢筋保护层垫块外包土工布防止碰撞和刮破塑料板。f在灌注二次衬砌混凝土时，振捣棒不得接触防水层，浇筑时应有专人观察，发现损伤应立即修补，同时应再混凝土输送泵出口设置防护板，防止混凝土直接冲击防水板。g二次衬砌中埋设的管料与防水板间距不小于5cm，以防止破损防水板。1.结构缝防水（1）水平施工缝水平施工缝施工在先浇筑混凝土初凝后、终凝前，根据止水条的规格在混凝土基面中间压磨出一条平直、光滑槽。拆除混凝土模板后，凿毛施工缝，用钢丝刷清除界面上的浮渣，并涂2～5mm的水泥浆，待其表面干燥后，用配套的胶粘剂或水泥钉固定止水条，再灌注下一循环混凝土。（2）中埋式止水带沿衬砌环线每隔0.5～1.0m，在端头模板上钻一φ12mm的钢筋孔将制成的钢筋卡穿过挡头板，内外侧卡紧止水带一半，另一半止水带平靠在挡头板上，待混凝土-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册凝固后拆除挡头板，将止水带拉直，然后弯钢筋卡紧止水带。注意事项：①止水带埋设位置应准确，其中间空心圆形应与变形缝重合。②中埋式止水带应固定在挡头模板上，先安装一端，浇筑混凝土时另一端应用箱型模板保护，固定时只能在止水带的允许部位上穿孔打洞，不得损坏止水带本体部分。③固定止水带时，应防止止水带偏移，以免单侧缩短，影响止水效果。④止水带定位时，应使其在界面部位保持平展，不得使橡胶止水带翻滚、扭结。如发现有扭结不展现象，应及时调正。⑤橡胶止水带接头必须粘结良好，不应采用不加处理的“搭接”。⑥止水带粘接前应做好接头表面的清刷与打毛。接头处选在衬砌结构应力较小的部位，粘接可采用热硫化连接的方法，搭接长度不小于10cm，焊接缝宽不小于5cm。冷接法应采用专用粘结剂，冷接法应采用专用粘结剂，冷接法搭接长度不得小于20cm。⑦在混凝土接头表面刷混凝土界面剂。⑧设置止水带接头时，应尽量避开容易形成壁后积水的部位，宜设置在起拱线上下。⑨在浇捣靠近止水带附近的混凝土时，应严格控制浇捣的冲击力，避免力量过大而刺破橡胶止水带，同时还必须充分振捣，保证混凝土与橡胶止水带间紧密结合，施工中如发现有破裂现象应及时修补。⑩衬砌脱模后，若检查发现施工中有走模现象发生，致使止水带过分偏离中心，则应适当造除或填补部分混凝土，对止水带进行纠偏。止水带施工方法见图6-2-6-29。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册图6-2-6-29止水带施工方法示意图（一）拱墙二次衬砌二衬混凝土衬砌工艺流程见图6-2-6-30。混凝土二次衬砌施作时间：①各测试项目显示位移速度明显减缓并已基本稳定。②各项位移已达到预计位移量的80～90％（预计位移量可通过回归分析得到）。③各项位移速度小于0.10～0.2mm/d。④当围岩压力较大沉降收敛速度加大时,可提前施作二次模筑衬砌。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册施工准备台车就位防水板铺设浇筑混凝土脱模隐检项目满足混凝土养护钢筋绑扎(如有)不合格台车检修试件制作钢筋弯制及运输安注浆管安止水带涂脱模剂混凝土运输输送泵就位图6-2-6-30隧道衬砌施工工艺流程图⑤测量过程中如发现异常现象或与设计不符时，应及时提出，以便修改支护参数。⑥测点埋设情况和量测资料应纳入竣工文件，以备运营中查考或继续观察。1.施工准备在二次混凝土衬砌前，必须进行如下工作：①将初期支护侵入二次衬砌设计范围内的锚杆头、小导管头等影响防水板铺设的杂物清除干净，并喷射混凝土找平。②衬砌台车拼装完成，并检查好模板的刚度、液压系统、模板表面平整度、模板接缝错台情况处理等各项指标，并刷好脱模剂。③做好预埋件和预埋孔洞的里程位置详细图，加工好预埋孔洞的模板，保证预埋位置准确。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册④浇筑混凝土前将基底表面的积水、岩屑、泥浆等松散物清除干净。⑤为了保证每组衬砌接头的平整度，在二次衬砌施工前先施作隧道仰拱混凝土及回填，再铺设枕木和轨道，检查轨道标高和轨道距中线的距离保证台车就位准确和接头的平整度。⑥施工环向排水管、排水盲沟、挂好土工布和防水板并检验合格。1.施工测量台车就位前，放样隧道中心线和衬砌台车轨道线，使台车就位误差不得超过10mm，并在小边墙上定出台车就位标高及就位边线，用红油漆标识，以便台车按照标高和边线就位。2.钢筋制作安装衬砌钢筋在洞外现场加工，按设计长度计算下料时，应考虑钢筋搭接长度和接头错开的距离，下料完成后在加工厂焊接完成，尽量减少在台架焊接。衬砌钢筋绑扎在防水板敷设完毕后进行。衬砌工作面设简易绑扎台架，衬砌钢筋的安装、绑扎在台车上进行。衬砌钢筋施工应符合以下要求：①衬砌钢筋的规格、型号、机械性能、化学成分、可焊性等符合规范规定和设计要求，钢筋进场后必须进行抽样检查，合格后方可投入使用；②钢筋在加工弯制前先调直，钢筋表面的油渍、水泥浆和浮皮铁锈等均应清除干净。加工后的钢筋表面不应有削弱钢筋截面的伤痕。当利用冷拉法调直钢筋时，钢筋的调直伸长率：Ⅰ级钢筋不得超过2%，Ⅱ级钢筋不得超过1%。③钢筋主筋采用焊接接头，接头质量必须符合规范要求。在焊接前，必须按实际施工条件焊接试样进行试验，合格后才能进行焊接施工；④衬砌钢筋之受力钢筋采用焊接接头时，焊接接头应相互错开，错开距离为35d(d为钢筋直径)，且不少于50cm。在同一截面内受力钢筋接头面积占受力钢筋总截面面积的百分率不超过50%。钢筋焊接时应采取防护措施，避免损伤防水板；⑤焊接接头距弯曲处的距离不应小于10d，也不应位于最大弯距处；⑥钢筋交叉点应用铁丝全部绑扎牢固，至少不少于90%，钢筋绑扎接头搭接长度及误差应符合规范及设计要求。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册1.台车就位①轨道铺设轨道宜采用铁路P38以上钢轨，短枕采用木枕，钢轨与轨枕间使用轨垫板，木枕置于已铺底的混凝土地面上，以保证台车平稳。轨道中心线尽可能与隧道中心线重合，偏差应控制在10mm以内。②台车准确定位台车定位采用五点定位法，即以衬砌圆心为原点建立平面坐标系，通过控制拱部模板中心点、拱部模板同墙部模板的两个铰接点、两墙部模板的底脚点来精确控制台车就位。为避免混凝土浇筑过程中台车上浮（一般可达到15mm左右），采用三个30t的千斤顶在台车前端端部拱顶增设支撑，以防止台车上浮造成拱部错台。台车就位前，在小边墙上定出台车就位标高及就位边线，按照标高和边线就位后，重新检查台车的净空和拱顶标高，保证隧道衬砌净空满足设计要求。2.混凝土拌和与运送①混凝土的各种材料必须经试验合格后方可使用，拌和采用强制式搅拌机进行拌和，拌和过程中专人负责严格按施工配合比配料，拌和时间一般不少于2min，确保混凝土的和易性。②混凝土应尽可能地在接近拌和状态下运送、灌注。为此，运送时间要短，不使混凝土材料离析、空气量变化和坍落度下降等，故衬砌混凝土采用混凝土罐车进行运输。3.混凝土浇筑衬砌混凝土的质量，受到施工方法的极大影响。特别是现场内的运输、灌注、捣固、养生等方法对混凝土的性能影响很大，因此，应仔细研究混凝土的运输、灌注、捣固、养生等各个作业环节。严格按照设计要求及现场试验结果进行操作。混凝土灌注采用混凝土输送泵，灌注过程中根据灌注的部位不同严格按照标准进行作业，为保证混凝土质量，必须在浇筑环节加强控制。混凝土的灌注方法及标准见表6-2-6-4。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册表6-2-6-4混凝土的灌注方法及标准表位置项目标准仰拱、边墙及拱部以下落下高度1.5m以下灌注一层的高度40-50cm左右流动距离不流动拱顶部灌注方式向上灌注流动距离10m左右①混凝土灌注前应清除模板内的水、及杂物和输送泵管路中残留的砂浆等有损混凝土的品质的，必须在灌注混凝土前清除。②模板的长度12m，为防止混凝土流动中产生离析采用分支管和有变换阀用2～3个检查窗进行灌注，灌注边墙的检查窗应设在合适的高度上，使混凝土下落高度小于1.5m，防止混凝土下落产生离析形成蜂窝。拱顶高流动性混凝土只从中央检查窗进行灌注。③从检查窗进行灌注时，可从邻接的检查窗和上面的检查窗进行捣固。因此，灌注检查窗依次向高位置变更，到尽可能高的位置之前，最好用检查窗进行混凝土的灌注。④混凝土灌注速度不能比模板设计时预定速度快，否则会造成左右混凝土的灌注高差，模板会产生变形和移动，所以应根据设计灌注速度左右应对称进行浇筑灌注。⑤泌浆水混入混凝土中后会形成低品质层，而降低衬砌的均匀性和一体性。其次，已灌注混凝土面会存在泌浆水，附着在模板上形成水泡。因此，泌浆水应用设在堵头板上的排水孔排除。⑥拱顶部分的混凝土灌注，一般采用向上灌注方式。向上灌注方式比引拔的混凝土充填性要好，也可采用充填性更好的挤压方式（活塞方式）拱顶部分的混凝土灌注，重要的是不要产生离析、各个角落不残留空隙、堵头处能够完全充填。因此，混凝土要连续灌注，并从堵头板的开口处排除泌浆和空气。⑦为了确实地充填拱顶部分，可以研究采用高流动性混凝土，高流动性混凝土是具有自充填性的，材料难于离析。此外，通常混凝土多少会产生泌浆而在拱顶背后产生一些小空隙。高流动性混凝土-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册几乎没有泌浆，因泌浆引起的空隙是不会出现的。⑧向上灌注口一般距已灌注好的混凝土侧0.75m为宜。灌注口离开已灌注好的混凝土越远，其流动越复杂，靠近已灌注好的拱顶部则易产生空隙。因此，灌注口最好靠近已灌注好的混凝土侧。为了减少空隙中的空气，可在已灌注好混凝土侧设置排气孔。⑨因事故而中断灌注时，改变了混凝土的流路，会产生空洞和厚度不足，所以每模必须采取备用电源、备用混凝土拌和机等措施以保证连续地灌注混凝土。1.混凝土捣固混凝土的振捣采用附着式振捣器和人工插入式振捣棒配合使用，台车加工时在起拱线以下、起拱线、起拱线以上留出捣固窗口，混凝土施工时捣固人员在窗口用插入式振捣器捣固，保证混凝土捣固密实。拱顶等不能使用内部振捣器的部分，要注意不要产生下降、厚度方向分离等缺陷，采用附着式振动器振捣密实，混凝土难于充填的部位，应仔细捣固。混凝土灌注中断的场合，再次开始时要特别仔细，捣固器应确实地插入下层的混凝土中。使用振捣器时应注意的事项如下：①内部振捣器尽可能地垂直，以一定间隔插入，间隔一般在50cm以下。②振动捣固应充分，其标志是混凝土和面板的接触面出现水泥浆线。混凝土容积减少也是一个特征。③振捣器形状、大小、数量应根据一次捣固的混凝土容积决定，并留有备用数量。④捣固作业要注意不损伤背后的防水板。2.拆模和养护①拆模时间模板须待混凝土达到设计强度5Mpa以上时方可拆除；对于受较大围岩压力的模板须待混凝土达到设计强度的100%后才能拆除。②养护方法隧道衬砌养护采用高压水冲洗湿润的办法，经常要保持混凝土湿润，保养期限一般为10天。养护的洒水期限与水泥品种、空气湿度、气温等条件有关。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册没有充分硬化的混凝土受到振动、冲击时，会产生开裂和损伤，因此在爆破中，掌子面和混凝土灌注地点要保持适当的距离。隧道通风后通常会有风流产生，隧道内的温度、湿度将下降。如混凝土在低龄状态，必要时要设置防风板。1.拱顶回填压浆在进行混凝土浇筑时，每隔3—5m在拱顶预留一个回填压浆管，在完成二衬并达到设计强度要求后，采用压浆泵对拱顶压注水泥浆，确保拱顶的密实度。2.施工要点①衬砌台车就位要进行测量控制，灌注前进行复核。台车下部支垫稳固，上部及两侧面用短杆支撑牢固，防止晃动。②模板必须进行测量控制，保证模板缝成直线。③要求混凝土生产和输送能力与混凝土输送泵的灌注能力相匹配。④混凝土自进入搅拌输送车至卸料时间不得超过初凝时间。⑤超前灌注两侧边墙墙基混凝土，并沿隧道方向每隔150cm预埋地脚螺栓，要能与模板最下边缘孔对正,以便固定钢模板的最低边缘,为防止地脚螺栓位置偏移，采用加设横撑办法解决。⑥灌注混凝土时，注意连续性和对称性，两侧混凝土表面高差不得超过50cm，浇筑必须连续进行，不得中断，为此必须配备备用发电机组。⑦隧道衬砌封顶采用钢管压注法，选择合适的混凝土坍落度，使隧道拱顶混凝土回填密实。⑧每循环衬砌前，对上一组衬砌接缝处的混凝土凿毛、清洗、纠正止水带位置，并刷一层水泥浆以使新旧混凝土接合良好。⑨混凝土灌注连续一次灌注完毕，如发生停电等意外事故必须停工时，将灌注面整平、振捣好。停工2小时以上，要等24小时后才能接灌。⑩拱部封顶时，必须填满捣实，不得有空隙。⑾养护采用洒水养生。拆模在拱部混凝土达到设计强度8Mpa以上进行，拆模时注意混凝土角隅及表面的保护。（二）仰拱及填充-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册仰拱施工应超前拱墙衬砌，并尽量紧跟开挖工作面，围岩软弱不稳定时，仰拱距开挖面不宜超过40m。仰拱、填充应分开浇筑，且全幅灌注，仰拱和底板混凝土强度达到5Mpa后行人方可通行，达到设计强度100%后车辆方可通行，为使掌子面开挖不因此而中断，运输车辆在仰拱施工位置采用移动式栈桥通过。仰拱（底板）施工工序流程见图6-2-6-28。施做混凝土找平层铺设仰拱栈桥施工缝处理隧底防水处理清底、检查合格仰拱（底板）钢筋绑扎（如有）混凝土标高控制点埋设隧底开挖不合格混凝土浇筑前检查浇筑混凝土混凝土养护合格不合格图6-2-6-28仰拱（底板）施工工序流程图仰拱开挖采用分段跳槽开挖，以确保拱墙混凝土施工能正常进行。为减少仰拱变形缝两侧沉降，仰拱变形缝空隙采用填缝料填塞密实。仰拱开挖后要及时浇筑混凝土，采用插入式振捣器，加强振捣，保证混凝土施工质量。浇筑仰拱时，应在两侧预留足够的钢筋接头，以便进行拱墙衬砌时连接。仰拱上填充混凝土施工前先清洗仰拱上虚碴及杂物，排除积水。填充混凝土表面要求平整，横坡、纵坡与设计一致。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册移动式仰拱施工栈桥见图6-2-6-29。图6-2-6-29移动式仰拱施工栈桥示意图（一）附属工程附属工程包括双侧电缆槽及水沟，中心水沟、综合洞室等工程。隧道开始施工前，技术人员要针对施工图组织会审，对每座隧道内的附属洞室、综合接地及预埋件等进行详细的统计，并绘制出展示图，标明位置、规格、数量等，给现场作业人员进行技术交底。隧道内的综合洞室、综合接地及各类预埋件与隧道主体统筹安排，同步施工，并由技术人员逐一核实对照，以防遗漏。附属洞室采用人工配合小型机具开挖，钢制整体式模板与洞身混凝土衬砌同时浇筑，并按设计要求挂设防水板和埋设预埋构件。电缆沟、水沟等安排在二次衬砌结束后集中施工，采用专用定型模板施工，确保尺寸准确，表面光洁平整，线条直顺。二、施工辅助措施（一）施工通风根据洞口掘进的长度不同，选用不同型号的风机，向洞内供风，风管的直径Φ1500～1800mm，当辅助坑道同时向正洞进出口两个方向施工时，在辅助坑道内设两套供风管，分别向进出口方向通风，当洞内长度超过了一定的值时，在洞内设射流风机将废气排出洞外。（二）施工供风、供水、供电1.施工供风在各隧道口设一座空压机站，每座空压机站根据洞内供风量大小安装2～4台4L-20/8型空压机，向洞内提供高压风，空压机根据需风量分别启用，由阀门控制，隧道内选用Φ200mm高压风管。高压风通过Ф200mm的主风管送至各施工工作面30m附近，再用Φ50mm-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册高压胶管与主管和分风器相连向工作面送风。隧道掘进2km以后进行增压，以满足高压供风要求。1.施工供水隧道施工用水或生活用水采用沿线河流水，部分取水不便的路段或工点采用打井取水。各施工工区分别在洞口外适当的位置修建高位水池，高位水池的容量及水头差由计算确定，应确保洞内工作面上的水压力不小于0.3Mpa。选用Φ100～150mm的钢管作为供水主管道，主管道与开挖面一般保持30～50m的距离，用水改接Ф50高压软管连分水器供水。水池的出水管设总闸阀，洞内每隔200m安装闸阀、三通各一个，以便施工和维修。当水池与用水点自然水头超过所需水压时，在管道中安装内弹簧薄膜式减压阀，降低管道中水流压力。2.施工供电本标段隧道供电应从就近变电站引入高压电力线，或从临近城市架设高压线路至隧道洞口，各隧道根据情况采用500KVA～1000KVA的变压器或各变压器相配合的方式供电，变压后供洞内施工用电。同时，需另配内燃发电机作为备用电源。为确保施工用电安全，隧道施工照明尽量采用低压电或安全电压，成洞段和不作业地段采用220V低压照明电，一般作业段采用≤36V安全电压，手提作业灯为12～24V直流电源。（二）地质超前预报1.地质预报的目的根据预报情况，及时调整施工方法和制定支护措施，以有效地防止塌方、突水、突泥等意外事故发生。2.地质预报在开挖之前必须先进行地质预报。特别在进入断层地带，加强超前地质钻探和检测，确保安全施工。在地质预报手段上，我们将采用施工阶段地质调查，物探等多种手段。在物探手段上，我们拟投入TSP203地震地质超前预报系统，该系统轻便灵活，测试时间短，数据结果可靠，一般一次可较准确探测前方100～200m的距离；红外线探测仪和水平地质钻机进行联合地质预报，并认真作好地质素描，提高预报的准确性。3.探测方法-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册（1）TSP203超前预报系统TSP-203地质预报程序见图6-2-6-30。开始数据库从数据记录器中输入布置TSP-203选择探测区域波场处理预处理波场区分增强反射移动认可?界面选择绕射叠加显示认可?界面位置垂直/水平断面继续其它区域?工程师的概括平面/断面重新处理地震道断面试件强度NNYYNY评价图6-2-6-30TSP-203地质预报程序（2）地质雷达作为TSP-203地质预报系统的补充，在TSP-203预报异常点，确定异常体的规模、性质、危害性有困难时，采用地质雷达作为补充手段，短距离进一步探测前方30m内的地质情况。地质雷达可以发现掌子面前方地层的变化，对于断裂带，特别是含水带、破碎带有较高的识别能力。在富水地层地段，地质雷达是一个在短距离内很好的预报手段。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册（1）红外线探测探测原理:地下岩体和水体每时每刻都在向外发射红外波段的电磁波，从而形成红外辐射场，并具有能量、动量、方向等信息，采用红外线探测地下水，探测距离约4～30m。探测方法:红外线探测属非接触探测。沿隧道边墙以5m点距用粉笔或油漆标好探测顺序号直至掘进工作面。在掘进工作面，先对前方探测。在返回的路径上，每遇到一个顺序号，就站在隧道中央，分别用仪器的激光器打出光斑，使光斑落在左侧边墙中位置、拱部中心线位置、右侧边墙中心位置、隧底中线位置，并扣动扳机分别读取探测值，做好记录。然后转入下一序号点，直至全部探完。资料处理及信息反馈：探测数据输入计算机后，由专用软件绘成顶板、底板探测曲线和两边墙探测曲线。红外探测曲线是以直角坐标系给出的，其纵轴表示红外辐射场场强值，横轴表示以某点为起点的隧道距离。（2）超前地质钻探超前地质钻探钻孔示意见图6-2-6-31。图6-2-6-31超前地质钻探钻孔示意图-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册针对与水库较近，有突水的可能的破裂断层带，采用钻孔超前探测，钻孔长度20～30m，验证综合超前物探成果，超前钻孔3个，并至少有一个孔应取芯；探孔孔径一般不小于φ75mm，并考虑5m长搭接，探孔终孔应超出开挖轮廓线1.5m。超前钻探时，停止施工，喷混凝土封闭开挖面，测设钻孔位置与方位，然后搭设作业台架，钻机就位固定，安装钻杆试钻。在确定钻孔位置、方位准确后，开始钻进，钻进过程中注意钻孔出水量、钻碴及钻杆进尺，详细记录钻孔过程中各种资料和数据。根据超前钻孔资料分析前方围岩节理发育情况和可能涌水量及地下水发育连通情况，根据不同情况采取不同施工技术措施。如临近漏水地段3～5m前，在开挖钻孔时，安排2～4孔超钻5～8m，准确了解前方水文地质情况，提高措施针对性。当超前钻孔有水时，暂时封闭水量较小的炮眼，只留一个喷距最远的测量其喷距（如完全封闭有困难，可尽量堵塞，减少其流量）。把实测喷距换算成标准条件下的喷距。即高出水平面1m的喷距。根据换算后的喷距，对涌水量进行预报。一般喷距小于5m，为裂隙渗水和中、小股涌水，流量小于100m3/h；喷距5～9m，为小型突水，流量100～400m3/h，可加大炮眼长度，试探前进；喷距9～12m为中型突水，流量400m3/h以上，应停止施工，查明情况，从速处理。（1）有害气体的检测部分隧道断裂切割深度大，地壳深度的岩浆活动及热力变质作用强烈，岩石风化严重，变质作用复杂，矿物变质、富集可能伴生有毒气体。施工中加强超前预报和监测，加强施工洒水降解，加强施工通风，配备净化过滤装置，确保人身安全。（2）信息整理根据勘测资料以及超前地质预报工作和实施的洞内外检测所获得的资料，进行综合分析，对隧道内可能发生的大规模涌水、突泥等不良地质情况的断层破碎带应增加探测力度。采用超前钻孔、地质雷达和红外线探测仪进行联合地质预报，并认真作好地质素描，提高预报的准确性，为安全穿越断层带提供第一手资料。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册（一）涌水预报1.涌水对施工的影响隧道涌水，不但破坏围岩稳定性，而且还会给施工带来很多不良影响。特别要探明和治理断层带处的断层水，采取措施治理。否则会出现工作面岩体崩溃，埋没隧道，作业危险；隧道积水，设备被水淹没。地表水干涸，地面塌陷、裂隙导致地表水或泥石流流进隧道，给施工带来困难。2.涌水预测、预报涌水预测采用钻探水孔法，开挖工作面上的超前炮眼钻孔或探水孔的涌水量预测前方几米至几十米的水情。（1）方法暂时封闭水量较小的炮眼，只留一个喷距最远的测量其喷距（如完全封闭有困难，可尽量堵塞，减少其流量）。把实测喷距换算成标准条件下的喷距。即高出水平面1m的喷距。根据换算后的喷距，对涌水量进行预报。一般喷距小于5m，为裂隙渗水和中、小股涌水，流量小于100m3/h；喷距5～9m，为小型突水，流量100～400m3/h，可加大炮眼长度，试探前进；喷距9～12m为中型突水，流量400m3/h以上，应停止施工，查明情况，从速处理。（2）几点说明①此方法要求在炮眼揭露管道前，岩体能承受管道水的压力而保持稳定。因此在临近突水地段，最好多打一些超前炮眼，并改放小炮，避免工作面出现冲馈现象。②喷距要比较稳定，若炮眼水喷距逐渐缩短，说明遇到储量不大的静储水量，危害不大；喷距大于5m时，可加补几个炮眼加速放水，查清水情；若炮眼水喷距突然缩小，或时大时小，说明管道中有较多的泥砂，要以初喷距为准。对于大量涌砂和时喷时停的情况必须特别慎重，必要时进行洞内超前钻探，探明所遇溶洞的规模和充填情况。③炮眼水喷距和隧道涌水量之间的关系还受到其它一些因素的影响，特别是炮眼直径、炮眼流水段长度和含水层静水压力。对于隧道的每一出水段，应建立单独的预报标准。（二）监控量测及措施-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册1.监控量测的目的隧道采用新奥法施工，围岩监控量测是施工过程中必不可少的一道施工程序。在隧道施工过程中，通过对围岩支护体系的稳定性状态的监测和评价，为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提供依据，从而达到确保施工及结构安全、指导施工顺序、便利施工管理的目的。2.监控项目围岩监测分为必测项目和选测项目两类，其中围岩及支护状态观察、拱顶下沉、周边位移、净空收敛变形、以及明挖段的坡面稳定、地表下沉量测浅埋段地表建筑物安全状况监测为必测项目。选测项目主要有围岩与支护结构的接触应力、支护结构的应力状态量测、以及底板隆起量测等。3.量测方法地质及支护状况观察描述观察并描述隧道围岩地质、地下水情况，衬砌支护情况。使用仪器、材料、工具：地质罗盘、地质锤、钢卷尺、放大镜、秒表、手电、照相机或摄像机。4.净空收敛①测点布设:收敛量测是最基本的主要量测项目之一。与拱顶下沉点布置在同一断面。隧道开挖后，为尽早获得围岩开挖后初始阶段的变形动态，应尽快埋设测点。埋设测点时，先在测点处用人工挖孔或凿岩机开挖孔径为40～80mm，深为25cm的孔。在孔中填满水泥砂浆后插入收敛预埋件，尽量使两预埋件轴线在基线方向上，并使预埋件销孔轴线处于铅垂位置，上好保护帽，待砂浆凝固后即可量测，量测测点应牢固可靠，易于识别并妥善保护。②量测。采用高精度全站仪或BJSD-3型激光隧道限界检测仪进行自动数据采集，初始读数应在开挖后12h读取，最迟不得超过24h，而且在下一循环开挖前，必须完成初期变形值的记取。5.拱顶下沉①测点布设:-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册拱顶下沉主要用于确认围岩的稳定性。在每个量测断面的拱顶中心埋设一自制的钢筋预埋件。埋设前，先用小型钻机在待测部位成孔，然后将预埋件放入，并用混凝土填塞，待混凝土凝固后即可量测。②量测。采用高精度全站仪或BJSD-2型激光隧道限界检测仪进行自动数据采集。拱顶下沉及周边位移量测频率见表6-2-6-5。表6-2-6-5拱顶下沉及净空位移量测频率表序号变形速率(mm/d)量测断面距开挖面距离(m)量测频率1≥5（0～1）B1～2次/天21～5（1～2）B1次/天30.5～1（1～2）B1次/2天40.2～0.5（2～5）B1次/2天5＜0.2＞5B1次/周注：B为隧道开挖宽度1.地表下沉①基点布设：埋设在隧道开挖纵横向各（3～5）倍洞径外的区域，埋设5个基点，以便互相校核，参照标准水准点埋设，所有基点应和附近水准点联测取得原始高程。②测点布设：在测点位置挖长、宽、深均为200mm的坑，然后放入地表测点预埋件（自制），测点一般采用φ20～30mm@200～300mm的平圆头钢筋制成。测点四周用混凝土填实，待混凝土固结后即可量测。③量测：用高精度全站仪进行观测。要求a.观测仪器检验合格后方可进行，且避免在测站和标尺有振动时进行；b.尽量选择在每一天同一时间内进行观测；观测坚持四固定原则，即：施测人员固定，测站位置固定，测量延续时间固定，施测顺序固定，且应每隔30天用精密水准测量的方法进行基点与水准点的联测，其误差不得超过±0.5mm（n为测站数）。④数据简要分析：可绘制时间-位移与距离－位移图，曲线正常则说明位移随施工的进行渐趋稳定。如果出现反常，出现反弯点，说明地表下沉出现点骤增加现象，表明围岩和支护已呈不稳状况，应立即采取措施。地表下沉量测断面间距见表6-2-6-6。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册表6-2-6-6地表下沉量测断面间距表埋置深度H量测断面间距(m)H＞2B20～50B＜H＜2B10～20H＜B5-101.围岩内部位移（洞内埋设）用于监测隧道围岩的径向位移分布和松弛区域范围，获得决定锚杆长度的判断资料、隧道每一量测断面布设5组测点。①仪器设备多点位移使用4点钻孔伸长计进行量测。它由四个钻孔锚头、四根量测钢丝、一个测筒、四个电感式传感器和它的量测仪器——数字位移计组成。②测点安装在预定量测部位，用特制直径140mm钻头，钻一深40cm的钻孔，然后再在此钻孔内钻一同心的直径为48mm的小孔，孔深由试验要求确定，钻孔要求平直，并用水冲洗干净。矫直钢丝，并截成预定长度，将钢丝连接在钻孔锚头上。把锚头末端插入安装杆，然后将锚头推进到预定深度，操作时要注意定向，避免安装杆旋转，千万不能将安装杆后退，以免安装杆和锚头脱落。紧固锚头，若用楔形弹簧式锚头，则用30～50公斤力拉钢丝，如果锚头不滑动，即可认为锚头已经锁紧；若用压缩木锚头，则等待压缩木吸水膨胀后，亦用30～50公斤力拉钢丝，若拉不动，则可认为锚头已经紧固。重复以上2、3、4操作步骤，安装剩余锚头，每根钢丝必须穿过楔形弹簧式锚头上的环或压缩木锚头中间的铁管，要注意避免钢丝互相缠绕。把与各锚头连接的钢丝分别穿过测筒上的各个导杆，并把测筒的上筒用固定螺丝、木楔及水泥砂浆固定在孔内，然后拉紧钢丝，并用螺母夹紧在各个导杆上，这时要注意调整导杆距离，使之有15mm的伸长量。把下筒与上筒相接，并用木楔塞紧，若是电测下筒，还需仔细安装，调整电感式位移传感器的量程，并引出电缆，盖上盖板。当试验点离开挖面很近时，必须采取防护措施，以防止爆破飞石损坏电缆及测筒。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册开始初读数（如果用百分表测读，应每次打开盖板）。为保证读数的稳定性，第一次读数的建立应不小于24小时。开始阶段，每天应至少进行一次测度测读，随着开挖面的远离，测读间隔时间可以酌情延长。③量测与计算将钻孔伸缩计测筒上的电感式位移传感器与数字位移计连接，并打开位移计电源开关，即可进行读数。然后根据实际位移与读数的标定数字回归方程，即可算出钻孔伸缩计四个测点的实际位移。1.接触压力应把测点布设在具有代表性的断面的关键部位上（拱顶、拱腰、拱脚、边墙仰拱等），每断面布置8个测点，并逐一进行编号。分别埋设于围岩和初衬之间以及初衬和二衬之间。埋设压力盒时，要使压力盒的受压面向着围岩。在隧道壁面，当测围岩施加给喷混凝土层的径向压力时，先用水泥砂浆或石膏把压力盒固定在岩面上，再谨慎施作喷混凝土层，不要使喷混凝土与压力盒之间有间隙，保证围岩与压力盒受压面贴紧。2.钢拱架应力和围岩应力布设在同一量测断面上，每环格栅钢拱架布设8组钢筋计，分别沿钢架的内外边缘成对布设。安装前，在钢拱架待测部位并联焊接钢弦式钢筋计，在焊接过程中注意对钢筋计淋水降温，然后将钢拱架由工人搬至洞内立好，记下钢筋计型号，并将钢筋计编号，用透明胶布将写在纸上的编号紧密粘贴在导线上。注意将导线集结成束保护好，避免在洞内被施工所破坏。根据钢筋计的频率－轴力标定曲线可将量测数据来直接换算出相应的轴力值，然后根据钢筋混凝土结构有关计算方法可算出钢筋轴力计所在的拱架断面的弯矩，并在隧道横断面上按一定的比例把轴力、弯矩值点画在各轴力计分布位置，并将各点连接形成隧道钢拱架轴力及弯矩分布图。3.边坡稳定监测①基点布设：根据边坡的具体情况，埋设在隧道洞门边坡立面横向（3～5）倍洞径外的区域，埋设9个基点，以便互相校核，参照标准水准点埋设，所有基点应和附近水准点联测取得原始高程。②测点布设：在测点位置挖长、宽、深均为200mm-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册的坑，然后放入地表测点预埋件（自制），测点一般采用φ20～30mm、@200～300mm的平圆头钢筋制成。测点四周用混凝土填实，待混凝土固结后即可量测。③量测：用全站仪进行观测。要求a）观测应在全站仪检验合格后方可进行，且避免在测站和标尺有振动时进行；b）尽量选择在每一天同一时间内进行观测；观测坚持四固定原则，即：施测人员固定，测站位置固定，测量延续时间固定，施测顺序固定，且应每隔30天用精密水准测量的方法进行基点与水准点的联测，其误差不得超过±0.5mm（n为测站数）。④数据简要分析：可绘制时间-位移与距离－位移图，曲线正常则说明位移随施工的进行渐趋稳定。如果出现反常，出现反弯点，说明边坡的位移出现骤然增加现象，表明边坡已呈不稳状况，应立即采取措施。1.其它量测除以上量测项目外，还应根据实际情况，对隧道进行一些必要的补充量测，如隧道软弱围岩、膨胀性地层的底板上鼓、隆起量测等。2.报告和报警制度提交由仪表量测的数据记录在专用的表格上，原始记录表格存档以供需要时查用。监测日报表当日一式四份提交给业主、监理方、施工方和设计方。所有数据均输入计算机，用专门程序进行计算处理，每周出周报，每月出月报，必要时出专门分析简报。、监测技术负责人参加工程现场会，汇报最近一段时期的监测情况，分析数据变化的趋势。严格按有关各方讨论的具体报警值分两个阶段报警。当监测值超过预警值的80%时，在日报表中注明，以引起有关各方注意。当监测值达到预警值，除在日报表中注明外，专门出文通知有关各方。监测技术负责人参加出现险情时的排险应急会议，积极协同有关各方出谋划策，提出有益的建议，以采取有效措施确保基坑及周围环境的安全。3.量测数据整理、分析对于现场量测所得的数据及时整理，绘制量测数据与时间的关系曲线及量测数据与开挖工作面距离的关系曲线。并对量测数据作如下一系列的处理、分析及反馈：①依据回归分析、预测位移、收敛、拱顶下沉及钢筋应力的最终值。②-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册以位移～时间曲线为基础，根据位移、位移速率等分析、评定围岩和支护的稳定性。③当位移急骤增加，每天的相对净空变化超过10mm时，应重点加强观测，并密切注意支护结构的变化；④当位移～时间曲线出现反弯点时，同时支护开裂或掉块，此时应尽快采取补强措施，以防塌方；⑤当位移、周边收敛、拱顶下沉达到预测最终值的80～90%，收敛速度小于0.1～0.2mm/d，拱顶下沉速率小于0.07～0.15mm时，认为围岩基本稳定，可进行二次衬砌施工；⑥利用位移、应力（拱架主应力）反分析程序对围岩及支护结构的稳定性进行分析、评价；综合以上分析结果，对施工方案、支护结构的稳定情况作出评价，及时修正支护参数，对施工及时提出建议，采取有效的措施，确保施工安全。根据围岩与支护时间的接触应力量测结果，找出围岩压力在横断面的分布情况及围岩压力值随开挖时间变化的规律，与理论计算方法进行比较，以取得合理的围岩压力计算方法，检算初期支护的受力情况，判别初期支护的工作状态、支护特点，并对初期支护进行安全评价，依据变形管理等级表6-2-6-7指导施工。表6-2-6-7变形管理等级表管理等级管理位移施工状态ⅢU0(2Un/3)采取特殊措施后方可施工注：U0—实测位移值；Un—允许位移值（一）逃生通道设置1.沿隧道墙角处至少设置一条逃生应急管道，管道采用直径不小于600mm、厚度不小于8mm的钢管。应急管道内设应急水管（饮用）、电话线、照明线等。2.管道纵向设置范围：管口距掌子面距离不大于12m，另一端延伸至已施作衬砌外1～2m倍洞径。-86- 东北东部铁路新建通化至灌水段工程DT3标段投标文件技术分册3.掌子面附近设应急救生包，内存放10人左右一天应急食物及饮用水；箱内备包扎纱布、消毒药水、常见外伤药等。应急食品定期更换。4.掌子面附近设应急工具包：存应急电筒、灯具、活动扳手、钢锯、锤子钢钎电话机等应急工具。5.救生通道跟随掌子面前移而移动，应急管包专人专管。-86-