山岭隧道施工组织设计模版

'石家庄铁道大学四方学院毕业设计施家梁右线五号隧道施工组织设计ConstructionOrganizationDesignOfTheSHIJIALIANGTunnelOfRightlineNo.52013届土木工程系专业土木工程学号20095218学生姓名魏海琨指导教师张丽敏于跃勋完成日期2013年5月30日 毕业设计成绩单学生姓名魏海琨学号20095218班级方0901-7专业土木工程毕业设计题目施家梁右线五号隧道施工组织设计指导教师姓名张丽敏指导教师姓名于跃勋指导教师职称讲师指导教师职称高级实验师评定成绩指导教师得分评阅人得分答辩小组组长得分成绩：院长（主任）签字：年月日 毕业设计任务书题目施家梁右线五号隧道施工组织设计学生姓名魏海琨学号20095218班级方0901-7专业土木工程承担指导任务单位土木工程系导师姓名张丽敏导师职称讲师一、设计内容以施家梁5#隧道YK26+900~YK26+765工程为背景，主要进行以下内容：1.工程概况：根据设计文件熟悉并详细描述设计标准，线路的平、纵断面，工程地质，气候与地形地貌条件等相关设计文件确定隧道的工程概况及工程重难点。2.总体施工方案：根据设计文件确定整体施工顺序，对洞口施工、洞身开挖、初期支护、结构防排水、钢筋工程、二次衬砌及仰拱、辅助施工措施、施工通风及排水、附属工程等根据设计文件确定总体施工方案设计。3.各分部工程详细施工方法、施工工艺及技术保证措施设计：包括洞口开挖及边仰坡防护施工、洞口截排水系统的施工、洞口导向墙混凝土施工、洞口超前大管棚支护施工、明洞及洞门结构施工、隧道洞身开挖及支护施工、隧道防排水施工、隧道二次衬砌施工、附属洞室施工、混凝土路面施工、混凝土路面施工、特殊地质地段施工方案等内容的施工工艺、施工方法、施工工序、技术要点及技术保证措施等。应附图：各分部工程工艺流程图，不同围岩洞身开挖工序横、纵断面图，爆破设计横纵断面炮眼布置图，等。4.外文翻译等相关文档和完整的设计报告书。二、基本要求1.详细掌握山岭隧道施工中主要施工工艺、施工工序及工程重难点控制。三、主要技术指标另见具体资料。四、应收集的资料及参考文献1.现行《隧道设计规范》2.《隧道工程》朱永全宋玉香编；3.现行《隧道施工技术规范》；4.现行《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）；五、进度计划第1周—第2周熟悉资料，查阅文献；第3周—第5周写出开题报告、总体施工方案设计；第6周—第10周施工方案等；第11周—第12周文整、答辩。教研室主任签字时间年月日 毕业设计开题报告题　目施家梁右线五号隧道施工组织设计学生姓名魏海琨学号20095218班级方0901-7专业土木工程一、课题研究的背景：随着我国社会经济的发展,隧道工程的建设也进入了一个新的高潮,发展的趋势是隧道越建越长,穿越的地层地质条件越来越复杂,对复杂地质条件下隧道工程的设计和施工提出了更高的要求。二、课题研究现状：施家梁隧道位于重庆市北碚区施家梁镇与龙凤乡境内。隧道出口距北碚城区约1Km，有北碚城区至中梁山的水泥公路相连通，交通较为方便。隧址区属嘉陵江水系，地表排水通畅，山洪暴发时消涨亦快。隧道进口有赵家沟。三、主要内容：以施家梁5#隧道YK26+900~YK26+765为背景，主要进行以下内容：1.工程概况：根据设计文件熟悉并详细描述地形地貌，地层岩性、纵断面，工程地质，气候与地形地貌条件等相关设计文件确定隧道的工程概况及工程重难点。2.各分部工程详细施工方法、施工工艺及技术保证措施设计。四、进度计划：第1～3周：熟悉资料，查阅文献，外文翻译，写出开题报告；第4～6周：结构设计检算并绘制相应图纸；第7～9周：施工方案及爆破设计；第10～14周：初支、防水及二衬等施工工艺设计、监测设计；第15周：文整，答辩。五、研究的预期成果1.进一步巩固所学的基本专业知识，并加以提高、扩大和系统化；2.通过综合运用所学的专业知识，理论联系实际，解决毕业设计中的有关的各项工程问题，培养学生独立思考、独立工作能力；3.提高学生的设计、计算、绘图和编写说明书等基本技能和熟练程度；4.熟悉并能运用现行的铁路工程设计规范及各种标准，掌握阅读参考书籍与收集、整理设计资料的方法。指导教师签字时间年　月日 摘要隧道施工设计是组织施工，指导施工活动，保证施工组织正常进行的重要技术经济文件，对工程的三大控制有极其重要的作用，是对实行科学管理的重要手段。本文以施家梁隧道为实例，对工程的施工方案进行了详细的规划，对施工时诸多因素尽可能充分的考虑，突出科学性、适用性是确保优质、低耗、安全、文明、高速完成全部施工任务的重要技术条件。本设计针对山岭隧道隧道。设计包括以下内容：编制依据、工程概况、隧道洞口洞身的施工、初期支护、二次衬砌、通风及防排水、爆破设计。针对工程的特点根据规范编制出针对性的施工组织设计，切实可行的施工方案。以保证顺利完成本工程项目的建设，控制工程成本，创建优质工程。关键字：支护爆破衬砌防排水 AbstractTunnelconstructiondesignistoorganizeandguidetheconstructionactivitiestoensurethatthenormalconstructionorganizationanimportanttechnicalandeconomicdocuments,theproject"sthreecontrolhasanextremelyimportantrole,isanimportantmeansofscientificmanagement.ShiLiangtunneldesignasanexample,thedetailedplanningoftheimplementationplan,thefullestpossibleconsiderationofmanyfactorsintheconstruction,highlightingthescientific,applicabilitytoensurequality,lowcost,safe,civilized,high-speedtocompleteallimportanteconomicandtechnicaldocumentationoftheconstructiontasks.Thepreparationofthedesignfortheconstructionofmountaintunneltunnel.Thedesignincludesthefollowing:Thebasisforpreparingprojectprofiles,theconstructionofthetunnelentranceholebody,initialsupport,thesecondarylining,ventilationandwaterproofinganddrainage,blastingdesign.Preparedaccordingtothespecificationsonthecharacteristicsoftheprojectthetargetedconstructiondesign,practicalconstructionprogram.Toguidetheconstructionofthesuccessfulcompletionoftheconstructionoftheproject,controlthecostoftheproject,tocreateahigh-qualityproject.Keywords:SupportBlastingLiningWaterproofinganddrainage 目录第1章编制依据、编制范围及编制原则11.1编制依据11.2编制范围11.3编制原则1第2章工程概述22.1工程概况22.2工程和水文地质概述32.3工程难点4第3章隧道各部施工方案53.1洞口工程53.1.1洞口滑坡施工53.1.2洞口超前大管棚支护63.1.3开挖方法及施工工序103.1.4洞口开挖及防护113.1.5洞口防排水133.1.6明洞及洞门结构施工133.2洞身施工153.2.1洞身超前小导管153.2.2全断面施工法开挖173.2.3隧道出碴运输243.2.4隧道施工支护243.2.5洞身防排水293.2.6二次衬砌30第4章隧道其它工程364.1隧道洞内路面施工364.1.1路面结构364.1.2基层C20砼施工364.1.3面层C35砼路面施工374.2隧道施工通风38 4.2.1通风标准384.2.2空压机的位置及通风方式384.3隧道临时工程39第5章结束语40致谢41参考文献42附录43 石家庄铁道大学四方学院毕业设计第1章编制依据、编制范围及编制原则1.1编制依据(1)国家、铁道部和重庆市政府的有关政策、法规和条例、规定；(2)国家和铁道部现行隧道设计规范、验收标准、施工指南、技术规程等；(3)现行隧道施工、材料、机具设备等定额；(4)发包合同、招投标文件；(5)新建施家梁5#隧道YK26+900~YK26+765施工设计咨询图及相关设计文件；(6)我项目部现场踏勘调查资料，水文地质调查资料；(7)其它相关依据。1.2编制范围新建施家梁5#隧道YK26+900~YK26+765，里程从YK26+900~YK26+765，全长135m。隧道正洞的开挖、初期支护、出碴、二次衬砌、仰拱及填充、附属设施等施工。1.3编制原则本隧道施工大力推广机械化、工厂化、专业化、信息化；“典型引路，试验先行”的原则施工。(1)满足建设工期和工程质量目标、符合施工安全、环境保护、水土保持和地质灾害防治等要求；(2)体现科学性、合理性、管理目标明确、指标量化、措施具体、针对性强；(3)积极采用新技术、新材料、新工艺、新设备，保证施工质量和安全，加快施工进度，降低成本；(4)充分考虑节约资源和可持续发展要求，少占耕地，保护农田；(5)注意站前、站后工程以及各相关专业的衔接；(6)内容重点突出、简繁得当，表述清楚，语言简练，保证措施充分，不写空话、套话。(7)根据现有初步设计图及咨询图进行初步实施性施工组织编制。47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计第2章工程概述2.1工程概况1.概述施家梁隧道位于重庆市北碚区施家梁镇与龙凤乡境内。重庆至北碚二级公路由东向西顺嘉陵江及隧道轴线呈近平行通过。隧址区地貌属构造剥蚀深切低山地貌。地面最高标高为665.60m，最低点位于隧道进出口，一般为250m左右，相对高差为415.6m，相对高差多在100~300m之间，为中～深切低山地貌。山脉展布方向大多与构造线一致,多呈北东～南西向分布。地形具有明显的成层性，每层均有相应的剥夷面及溶洞层。施家梁隧道设置为左右分离的平行双洞，设计行车速度：100Km/h，限界净宽：14.50m，行车道宽度：3×3.75m，限界净高：5.0m。2.设计概况(1)设计原则隧道设计遵循安全、经济、合理的原则、在遵守交通部部颁《公路隧道设计规范》的同时，借鉴国内若干类似条件隧道的实例按照新奥法理论，结合隧道实际情况进行设计。设计尽量做到：①隧道总体布置贴近自然，充分与环境协调，考虑本工程处于主城区边缘，在不受桥梁影响的情况下，不过多破坏原有山体，隧道进出口选位尽量“早进洞，晚出洞”。②洞门形式选用端墙式洞门，尽量减少大面积的开挖。洞门与桥梁相接时，控制洞口边仰坡高度，洞门形式与自然地形协调。通过绿化，使洞门融入自然环境中。③洞门边仰坡采用先锚喷支护(确保洞口安全)与生态植被防护(植草、灌木、藤蔓植物绿化)结合的多层防护。(2)设计依据隧道设计按以下标准，规范及规程进行①《公路工程技术标准》（JTJB01-2003）②《公路隧道设计规划》（JTGD70-2004）③《公路隧道通风照明技术规范》JTJ026.1-1999④《公路隧道水泥砼路面设计规范》（JTGD40-2002）47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计⑤《公路工程护震设计规范》JTJ004-89⑥《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）⑦《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）⑧交通部2004年10月1日颁发的《公路工程竣（交）工验收办法》⑨中华人民共和国工程建设标准强制性条文《公路工程部分》(3)设计标准①道路等级：城市快速路②设计行车速度：100KM/h③隧道建筑限界：限界净宽：14.50m，行车道宽度：3×3.75m，限界净高：5.0m。2.2工程和水文地质概述1.工程地质条件(1)洞口工程地质条件左洞进口地表为块石土，厚3.1~6.4m，岩层间隙结合比较差，具有少量的地下水，但弱风化层岩体完整。右洞工程地质条件较差，洞门处基岩为黄色、紫红色砂质泥岩，风化裂隙发育，岩体破碎，弱风化层虽岩体完整，开挖后即开始风化剥落，并出现滑坡症状。(2)洞身工程的地质条件隧道洞身段须穿越了三叠系雷口坡组（T2L）及飞仙关组（T1f）的灰岩，嘉陵江组灰岩，须家河组T3xj6、T3xj4、T3xj2砂岩、石英粉砂岩，T3xj5、T3xj3、T3xj1薄层状页岩、泥岩、粉砂岩夹煤层，T1j角砾岩及角砾状灰岩等多种类别的岩体，隧道洞身围岩的稳定性除与上述岩体本身的工程地质稳定性、各向异性特征和强度等有关外，主要还受到断裂构造发育等地质构造的复杂程度、可溶性碳酸岩类的岩溶发育状况及地下水的活动等有关因素的制约。(3)不良地质施家梁隧道左线LK43+696.11、LK43+919.67，右线K43+675、K43+905均两次穿越煤巷采空区下部（最小距离约80m），三次穿越含煤层。穿越煤巷采空区下部有可能遇到煤巷积水突涌。施工中采取TSP203超前地质预报和近距离的超前探孔，查明前方地质和地层赋水情况，提前作好施工准备，确保顺利、安全度过。施家梁隧道左线LK44+067~LK44+077，右线K44+063~K44+070在施工过程中为溶洞，我项目部及时采取临时加固措施，并积极与业主设计院联系及时变更支护类型，顺利通过了溶洞段。47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计跟据洞身段穿越地层的岩性特征，受地质构造的影响程度及可溶性碳酸盐岩的岩溶化程度和预测的地下水、有毒有害气体可能涌出等里程状况将施家梁特长隧道洞身围岩类别划分为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ四大类，其中Ⅴ、Ⅳ级围岩占总长度的87％。2.衬砌结构根据隧道所处的工程地质条件，按新奥法原理进行设计采用复合式衬砌，其支护衬砌。参数按工程类比，并结合有限元数值分析确定。隧道初期支护以喷射砼、锚杆、钢筋网为主要支护手段，二次衬砌采用C25钢筋混凝土。洞口加强段采用Φ107大管棚、断层破碎带和局部软弱带采用Φ42小导管预注浆作为超前预支护措施。2.3工程难点1.隧道路面隧道路面是整个隧道工程中质量要求最高的一项工程，其中路面平整度是最难控制的一个项目，我项目部在施工中采取了严格施工管理、提高质量标准及检验频率的措施，以确保路面质量满足规范要求。路面施工前先将基层表面浮土杂物清理干净，基层混凝土超高外先将超高部分凿除，确保路面混凝土厚度满足设计要求。2.隧道防排水措施隧道洞身防水是在二次衬砌与初期支护之间铺设1.2mm厚EVA防水卷材，在卷材与喷射混凝土之间铺设一层300g/㎡的无纺布作为缓冲层，二次衬砌施工缝设带注浆管的遇水膨胀止水条，沉降缝设E型止水带。隧道衬砌排水设施：(1)衬砌背后环向设置3Φ50单壁打孔波纹管（环向盲沟）；(2)在衬砌两边墙墙脚外侧纵向设置Φ116/100HDPE双壁打孔波纹管（纵向盲沟）；(3)在两侧检修道下设置纵向排水边沟；(4)在隧道轴线位置设置Φ50cm中心排水管，中心排水沟按间距300m设置中央检查井；(5)在两侧路缘带设置开口路缘边沟。隧道排水设施的联系：衬砌背后地下水通过环向盲沟汇集至纵向排水盲沟，通过横向排水支管先排入纵向排水边沟，沉积泥沙后，排入中心排水管，排出洞外。洞内清洗水通过纵向路缘边沟排出洞外，路缘边沟按间距50m设置沉沙池。由于本隧道岩层富水性较强，在二次衬砌拱墙中掺加GNA膨胀防水剂，其掺量为水泥用量的6%。47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计第3章隧道各部施工方案3.1洞口工程3.1.1洞口滑坡施工隧道进口端洞口浅理段段设计为Ⅲ级围岩，但进口端仰坡由于顺向坡开挖时，将形成临空面，存在整体滑坡的可能，同时由于坡角大（45°）岩体裂隙切割，表层覆盖层2.7m左右，因此存在岩体崩塌，覆盖层滑移的可能。采用Φ108mm管棚对隧道拱部进行超前支护，上下台阶法与单侧壁导坑法组合的开挖方法。土质和强风化石质部分采用挖掘机开挖，人工手持风镐修整；石质部分采用风钻钻孔，非电毫秒雷管不对称起爆。根据沉降及收敛数据，在有必要增设临时仰拱，及时封闭成环。同时为了防止施工时发生滑坡，要采取一些措施对岩体进行加固：修筑挡土墙、护墙等支挡不稳定岩体，同时用钢筋混凝土抗滑桩作为阻滑支撑工程。隧道出口端洞口浅理段段设计为Ⅲ级围岩，但出口端岩层产状为逆向坡开挖，利于边坡稳定、适宜建设，出口端隧道顶板较薄，采用Φ42mm无缝钢管对隧道拱部进行超前支护，上下台阶法与单侧壁导坑法组合的开挖方法。土质和强风化石质部分采用挖掘机开挖，人工手持风镐修整；石质部分采用风钻钻孔，非电毫秒雷管不对称起爆。根据沉降及收敛数据，在有必要增设临时仰拱，及时封闭成环。采取的针对性措施如下：(1)施工过程中运用“新奥法”施工技术，严格控制开挖循环进尺，遵从“管超前，严注浆，短进尺，强支护，早封闭，勤量测”的原则。(2)采用减振爆破技术，达到控制质点振动速度、降低隧道爆破震动强度的目的。(3)针对围岩变形控制难度大的难题，制定专门性应对措施，如：钢拱架拱脚及墙脚处设置锁脚锚杆和扩大拱脚，拱架与初喷面之间的空隙采用混凝土垫块或钢楔块楔紧，以约束隧道围岩变形，达到减小隧道围岩和初期支护结构变形量的目的。(4)使小导管尾端和锚杆尾端与钢拱架有效连接，与钢筋网、喷射混凝土、超前预注浆等支护形式一道形成联合支护体系，增加施工安全系数，确保工程施工质量。(5)严格按照工艺要求进行超前预注浆施工，加固、改良前方围岩状况，提高围岩自承能力，确保隧道施工安全和隧道结构安全。(6)做好爆破振动和地面建筑物的监测工作，尤其是在后行隧道47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计开挖施工时，对先行隧道的监测，以便及时做出积极反应，并在业主、监理和设计单位的同意下调整支护参数、改变施工方案。(7)做好超前地质预探、预报工作。采用先进的TSP203地质预报仪和超前探孔技术，对前方围岩做出判断，指导施工，及时调整施工方案和支护参数。3.1.2洞口超前大管棚支护洞口大管棚施工：隧道进口段左右两个洞口均采用超前管棚注浆加固，管棚是Φ127×4.5mm的热扎无缝钢管。待中导洞贯通后用20天时间完成进口超前管棚施工，施工时，先完成套拱施工，待套拱达到一定强度后，开始超前管棚钻孔作业，钢管沿隧道周边以1o向上外插角（不包括线路纵坡）打入围岩，其环向布置间距35cm，长度4~6m，施做里程为20m。(1)施工顺序47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计测量放线钻孔掏孔检查是否有坍孔、探头石安装管棚注浆孔口处理喷砼封闭注浆注浆效果检查进入开挖工序补孔钻机扫孔注浆口防护合格有无施做导向墙不合格合格图3-1施工工艺图①架设导向套拱测量组根据隧道纵断面设计线、隧道洞轴线及明暗洞开挖轮廓线，放出隧道开挖轮廓线和套拱中心线；施工队根据开挖轮廓线及测量技术交底，将上半断面轮廓线以外的土石方清除掉，要求清除面平整，圆顺；为了保证管棚施工，洞口预留长6m的核心土，顶宽度为6m，核心土的高度控制在管棚顶以下1m处；47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计套拱外轮廓线以外的围岩开挖时应尽量减少超挖，尤其是套拱周边及套拱拱脚。施工前期适当的使用大型机械、微爆破开挖；在接近设计标高位置时采用小型机械(如风镐)和人工开挖组合，杜绝使用大型机械设备或爆破开挖，以此减少对围岩的扰动。测量组检查开挖断面合格后，放出洞口三榀钢拱架的具体位置、里程、高度，并布置好桩点、作好交底。施工队根据测量交底及现场桩点，安装洞口五榀20a号工字钢拱架，在其孔中布设55个Φ150孔口管，口管与20a工字钢焊为整体，间距为0.45m，焊接牢固，用锁脚锚杆锁定锚固。用全站仪、水平仪将长为2m的Φ133×4.5mm导向管按照设计的外插脚精确定位(包括平面位置、里程、外插角)，为保证导向管在浇筑混凝土过程中不发生错位移动，采用Φ20固定钢筋与孔口管、20a工字型钢拱用双面焊接，焊缝长度大于5倍钢筋直径。导向管安装完毕后，经测量组复测，满足精度要求后，套拱内、外模模板采用组合钢模板，模板尺寸为长200cm、厚5mm、宽20cm，堵头侧模采用厚5cm的弧形组合木模板；同时，套拱模板内侧混凝土接触面统一刨光、统一涂抹混凝土隔离剂。混凝土采用C30商品混凝土、混凝土罐车运输、混凝土输送泵泵送入模、机械振捣。套拱采用先墙后拱的顺序进行施工，模板对称进行安装、混凝土对称进行浇筑施工。套拱混凝土施工关键是套拱模板的安装和固定。套拱钢拱架安装、导向管焊接完成后，根据套拱混凝土设计厚度，在套拱钢拱架沿其环向翼缘焊接钢筋，钢筋加工长度满足套拱设计要求；焊接钢筋主要是确定套拱外轮廓。套拱尺寸控制钢筋焊接完成后，沿钢架环向、纵向焊接支撑钢筋，以便于模板安装和拼装。内模、外模及侧模模板安装完成后，进行加固。加固采用沿模型板外侧编织钢筋、同时配合钢筋箍进行，模板之间的内撑采用钢管或木支撑。模板局部利用地形特点，进行临时加强支撑，支撑采用工字钢、钢管或方木进行加强支撑。②钻机就位为加快施工进度，施工中配备两台钻机平行作业，由中间向两侧方向施工，钻机距工作面距离不小于2m。搭设作业平台钻机作业平台采用12×18cm方木按“井”字形搭设，并将核心土整平夯实，方木间用扒钉铆钉牢固，以利安装和固定钻机，防止施钻时摆动、移位倾斜等影响钻孔质量。钻孔定向47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计根据孔口管的倾角和方向，利用钻杆的延伸和吊锤准确确定钻孔的方向，即可固定钻机。然后利用钻机的变角度油缸，参照导向管的1°倾角确定钻机的倾角，确保钻杆线与开孔角度一致，以达到钻进的导向作用。钻机的固定钻机就位前，可先利用M20的沉头螺栓将钻机固定在基台木上，再按确定好的方位角将基台木固定在搭设的井型钻作业平台上，四周用横木支撑，必要时打设地锚。③钻孔为了便于安装管棚钢管，钻机采用直径为Φ115mm的钻头。围岩均匀、稳定的地段可以一次性成孔；围岩较差的地段，钻进过程中如产生塌孔、卡钻现象时，现场可以先补注浆以临时加固围岩后再进行钻孔。钻机开钻时应保持低钻速低风压进行，待成孔1.0m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。钻进过程中经常用测斜仪测定其钻孔方向，并根据钻机钻进过程中发生的现象及时判断成孔的质量，并及时处理钻进过程中出现的事故。钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。施工技术人员认真作好钻进过程的各种原始记录及相关影像资料的收集，包括钻进时间、钻进过程中发生的各种现象、钻孔孔口岩屑等，以便于进行工程地质判断、描述，作为后期洞身开挖的地质预探预报和指导洞身开挖的依据。④清孔、验孔利用地质岩芯钻杆配合钻头进行来回扫孔，清除浮碴，确保孔径、孔深符合设计及规范要求，防止堵孔现象发生。利用高压风从孔底向孔口清理钻碴。利用全站仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角，并做好详细的原始纪录，以备后续施工检查备用。⑤管棚加工外棚采用外径Φ127mm，壁厚4.5mm的热轧无缝钢管，钢管前端呈锥形，尾部焊接Φ10加劲箍，管壁四周钻2排Φ20mm压浆孔，Φ127mm热轧无缝钢管长度4～6m，接头采用厚壁管箍，上满丝扣，管棚的环向布置间距为35cm，共不值55根。⑥安装成孔后把事先加工好的钢管用机械顶进，钢管节间用丝扣连接，钢管顶进时保证相邻管的接头错开。顶进困难再进行扫孔。管棚顶进到位后，钢管与导向管之间用速凝水泥将其堵塞严密，以防注浆时冒出。⑦注浆47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计为加固隧道周边地层，控制地表下沉，增加管棚钢度，充填周边孔隙，采用水泥浆液进行注浆。注浆参数为C:W=1:1。注浆前在钢管中沿管壁安设Φ15mm的塑料硬管至管低，在外端管口处与堵浆塞排气孔相连，作为排气孔。注浆时，浆液由稀到浓，注浆压力控制在初压0.5~1.0MPa，终压控制在2.0MPa。注浆时从孔口一次性注入，为使管内浆液饱满密实，注浆时等排气孔有浆液流出时，再进行终压注浆，每循环注浆量达到标准扩散半径0.5m的80%的注浆量时，浆液无渗漏现象方可结束注浆。采用HVF-50注浆机注浆。钢管内安装钢筋笼后，注M30水泥砂浆充填钢管，注浆时钻一孔注一孔。注浆采用后退式注浆，终压1~2MPa，压力稳定时间为1~5min；如有不进浆或有浆液流出则说明钢管注浆已满，浆液采用净水泥浆，水泥浆水灰比1:1。注浆完毕用铁锤敲击钢管，如响亮清脆，说明浆液未填充满，需采取补注或重注；如响声低哑，则说明浆液已填充满钢管。现场施工技术人员必须做好注浆量、终孔注浆压力、注浆效果、水泥用量等原始记录。⑧施工突发事故及处理预案钻进中坍孔及缩孔的处理若发生塌孔及缩孔成孔十分困难，无法一次成孔。可以采用前进式预注浆成孔，初钻出一段后，通过钻杆进行孔内注浆，待注浆液达到一定强度后，继续钻进，以此循环施作，直到达到设计孔深。掉块卡钻的处理在钻进过程中若经常发生掉块卡钻事故，可以采用在异径接头处镶焊硬质合金，一旦卡钻，施工以少量循环水，再将以拉拔回归，较好地解决此问题。对漏浆及耗灰量过大的处理若由于岩体破碎，浆液漏失严重，造成耗灰量过大。可以考虑加浓水灰比，降低压力，把流量限制在10L范围内，过一段时间在慢慢提升压力，直到达到设计标准。如上述方法达不倒效果，在浆液中加入速凝剂，间歇灌浆、灌注砂浆、停灌待凝方法处理，有的孔须多次待凝处理，才能达到效果。3.1.3开挖方法及施工工序开挖方法：采用单侧壁导坑法开挖，及早对中夹岩柱进行加固，及早对中夹岩柱进行监控量测。上下台阶距离16m。支护施工工序：原则先超前支护，后开挖并及时初期支护，支护由上而下。衬砌由下而上。二次衬砌应紧跟开挖作业。47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计3.1.4洞口开挖及防护洞口工程主要施工项目为洞口段的土石方、明洞土石方、洞口防护。洞口工程先施工完成，并保证安全后，才能进行暗洞施工。隧道出口段左洞进口地表为块石土，厚3.1~6.4m，岩层间隙结合比较差，具有少量的地下水，但弱风化层岩体完整。右洞工程地质条件较差，洞门处基岩为黄色、紫红色砂质泥岩，风化裂隙发育，岩体破碎，弱风化层岩体完整，开挖后即开始风化剥落，并出现滑坡症状。(1)洞口开挖及防护施工顺序图3-2洞口土石方开挖、边仰坡开挖洞顶边仰坡外5m截水沟施工测量放线防护明洞土石方拉槽开挖图3-2洞口开挖及防护施工顺序(2)洞口开挖及防护施工技术措施明洞、仰坡施工前，先进行测量放线，放出明洞边坡、边仰坡坡顶线，截水沟位置，施作坡顶截水沟；然后，按设计坡度从上向下分层开挖，分层依设计施作边仰坡防护，尽量减少边仰坡的裸露时间。开挖时土方用挖掘机开挖，人工配合刷坡，软石用风钻打眼，小药量松动爆破开挖，自卸车出碴。在边坡及仰坡适当位置设置位移、沉降量测点，加强边仰坡稳定性观测。①边仰坡测量放线工程部测量组负责隧道洞口边仰坡的测量放线工作。边仰坡施工前，边仰坡测量放线工作必须准确完成，要求严格按照设计坡度进行测量放线，并埋设必要的控制桩。施工期间必须定期进行复测检查，以确保边仰坡施工满足设计及规范要求。施工过程中应注意加强对边仰坡控制桩的保护工作。②边仰坡开挖及坡面清理边仰坡采用明挖法施工，该隧道进口边仰坡开挖时预留出超前管棚施做的台阶。开挖过程中要尽量避开雨季进行，在雨季施工必须严格遵守雨季施工安全要求及防护措施。边仰坡开挖，土方采用挖掘机开挖；局部个别孤石和机械难以处理的岩石；石方47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计采用人工钻孔，控制性微爆破进行开挖；同时装载机或挖掘机装碴，载重自卸汽车运输。洞口段边仰坡开挖严格按设计进行施工过程控制，确保洞口段边仰坡与隧道明洞边坡的连接美观。边仰坡的开挖应从上至下顺序进行，松软或稳定性较差地段必须加强现场监测和山坡稳定情况的检查，杜绝安全事故的出现。边坡、仰坡上浮石、危石、树木根系等杂物必须要彻底清除，坡面凹凸不平处必须予以修整平顺，减少局部因应力集中现象的出现，进一步避免安全事故的发生。边仰坡开挖弃方必须堆放在指定弃碴场地，禁止任意堆弃；此外，边坡仰坡上不允许堆积弃土、石方。③初喷混凝土边仰坡开挖及坡面清理满足设计要求后，现场要立即组织人员对边仰坡坡面进行初喷混凝土作业，即初喷C25混凝土、2～3cm厚，对局部超挖进行回填，以确保边仰坡开挖面能够迅速封闭，避免外界环境对其风化作用，减少不安全因素。初喷射混凝土作业采用湿喷工艺。④钻孔、安装锚杆初喷混凝土结束后，立即组织进行锚杆安装施工。施工前，首先根据设计要求确定锚杆孔位(间距1.0m×1.0m，梅花型布置)，孔位采取明显的标志进行标示(可以利用红色油漆进行标示)；锚杆孔采用YT-28型气腿式风钻进行钻孔，孔深必须满足设计及规范的要求，锚杆孔必须垂直于坡面；锚杆采用HRB335Φ25钢筋进行加工，长度3.5m，采用砂浆进行锚固。锚杆注浆必须饱满，注浆过程操作必须符合设计及规范要求。⑤铺设钢筋网锚杆施工结束后，铺设钢筋网作业。钢筋网应随坡面起伏进行铺设，钢筋网与锚杆之间采用焊接进行连接，钢筋网之间必须保证有效的搭接长度(1-2个网格)并采用焊接进行连接。钢筋网与锚杆、钢筋网之间的焊接必须牢固，保证喷射混凝土时钢筋网不晃动。钢筋网采用HPB235Φ8钢筋进行加工，网格尺寸为20×20cm，钢筋网加工钢筋表面应无锈蚀，如有锈蚀则需除锈后方可钢筋网加工。⑥复喷混凝土作业及其养护钢筋网铺设结束后，根据设计埋设喷射混凝土厚度检查标志，随后进行C25喷射混凝土作业，喷射混凝土采用湿式喷射机分层、分块进行喷射，喷射混凝土时控制好喷射角度、距离、水压、风压以减少喷射混凝土的回弹量。施工结束后，喷射混凝土回弹物应及时清理出场，严禁再次使用或他用。喷射混凝土作业完成后，必需加强喷射混凝土的养护工作，喷射混凝土的养护时间不小于设计及规范要求，确保喷射混凝土强度满足设计要求。喷射混凝土采用C25喷射混凝土，喷射混凝土设计厚度为10cm。47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计3.1.5洞口防排水为了截排地表水，使洞口工程不被坡面水冲蚀，并保证洞口段良好的营运条件,在洞口仰坡及边坡以外5m的适当位置设置洞外截水沟；洞口范围雨水经截、排水沟汇入路基洞或自然沟渠中。(1)首先根据设计要求进行测量放线，确定隧道洞口截、排水系统的具体布置位置和形式；(2)根据现场测量放线和设计要求进行洞口截、排水系统的开挖和清理工作；在开挖过程中尽量减少对山体和植被的破坏，同时务必将截、排系统所在位置底部、周边植被根系彻底清理干净，以防止后期的破坏；(3)根据现场实际情况对洞口截、排水系统开挖面进行压实，尤其是截、排水系统的底部；注意在施工过程中必要时可以利用未风化的片石进行换填或填筑，利用小碎石补塞缝隙、孔洞，换填或填筑过程中必须将开挖面清理平整；(4)洞口截、排水系统进行浆砌施工作业；浆砌片石采用未风化的片石(片石截面尺寸不小于20×20cm)，浆砌砂浆强度不低于M7.5，浆砌过程中必须保证砂浆填筑饱满；(5)洞口截、排水系统浆砌片石进行勾缝作业，勾缝砂浆强度不低于M10，浆砌勾缝要求线条清晰、平顺整齐、颜色协调。(6)洞口截、排水系统浆砌片石材料选择、施工技术要求满足设计及规范要求。(7)洞口截、排水系统必须与路基截水沟、路基边沟连接畅通，连接部位交叉。3.1.6明洞及洞门结构施工5号隧道进出口均采用端墙式洞门；明洞衬砌厚度为70cm。明洞施工采用明挖明作的施工工艺,施工期宜避免开雨季，在明洞施工前应作好洞口截水、排水系统。边、仰坡按设计坡率开挖，根据开挖揭示的地质情况也可作适当调整,但必须征得监理、设计、业主等各方同意，并作好边坡防护以及截、排水系统。(1)施工顺序图3-347 石家庄铁道大学四方学院毕业设计明洞仰拱及边墙基础钢筋砼施工仰拱15号片石砼回填明洞拱墙及洞门（挡水耳墙）钢筋砼施工明洞拱背回填及洞顶排水施工洞口防护明洞外防水层施工图3-3施工顺序图(2)施工工艺①洞门与明洞砼施工隧道进出口洞门均采用端墙式洞门，适应于地形开阔、地质较稳定的地区。主要施工内容为：明洞段仰拱（包括15号片石砼回填）、明洞拱墙及洞门（挡水耳墙）砼施工、防排水、拱背回填等。仰拱及边墙基础砼采用组合钢模板人工立模浇注，边墙及拱部砼施工采用衬砌模板台车作内模，外模采用组合钢模板，洞门（挡水耳墙）与明洞砼一起整体灌注。明洞基础置于稳固的基岩上，基础嵌入基岩不小于50cm，基底承载力不小于0.5MPa。首先施工明洞仰拱（包括15号片石砼回填）、边墙基础钢筋砼，待砼达到设计强度70%后，拆模并进行施工缝凿毛，然后施工上部边墙及拱部钢筋砼。砼由两侧对称灌注。钢筋在洞外加工场下料成型、现场绑扎，砼采用自动计量拌和站生产，由砼运输车运输，泵送入模，插入式捣固器及附着式振捣器振捣密实，拱墙砼一次整体浇筑成型②明洞外防水层施工隧道洞口防水是在二次衬砌与初期支护铺设1.2mm厚EVA防水卷材,在卷材与喷射混凝土之间铺设一层300g/㎡的无纺布作为缓冲层,二次砌施工缝设带注浆管遇水膨胀止水条,沉降缝设E型止水带。隧道衬砌排水设施:衬砌背后环向设置3Φ50单壁打孔波纹管(环向盲沟);在衬砌两边墙墙脚外侧纵向设备100HDPE双壁打孔波纹管(纵向盲沟)；在两侧路缘带设置开口路缘边沟。隧道排水设施的联系:衬砌背后地下水通过环向盲沟汇集至纵向排水盲沟,通过横向排水支管排入路缘边沟排出洞外。洞内清洗水通过纵向路缘边沟排出洞外,路缘边沟按间距25m设置沉沙池，路面下地下水通过路面下纵、横向盲沟汇集至沉沙池，通过纵向路缘边沟排出洞外。47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计由于本隧道岩层富水性较强,在二次衬砌拱墙中掺加GNA膨胀防水剂，其掺量为水泥用量的60%。③明洞拱背回填施工明洞防水层施工完毕后，紧跟着进行拱背回填。采用碎石土从下至上，按设计对称分层进行，至拱顶后施做一层50cm厚粘土隔水层，在其上回填种植土至原地面线。回填碎石土、种植土及粘土隔水层时采用人工分层夯实，其密实度≮85%，分层松铺层厚≯30cm，用打夯机逐层夯实。施工过程中严格保护防水层不被破坏。3.2洞身施工3.2.1洞身超前小导管超前小导管采用Φ42mm，壁厚4mm的热轧无缝钢管加工制作。导管环向布置间距为30cm。其中ⅡⅢ级围岩注浆管长3.5m。超前小导管施工顺序：测量布点位→钻孔（加工钢管）→插入钢管→孔口密封处理→小导管注浆。施工工艺：见下图超前小导管注浆施工工艺框图47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计检修差测量定位钻孔、清孔导管安装连接管路注水试验系统状况注浆制浆标准判断停止注浆效果检查钻探孔开挖作业补钻注浆孔管路泄漏好图3-4超前小导管注浆施工工艺框图洞身超前支护采用超前小导管支护。其施工方法如下：(1)测量放线：在拱部120°范围放出超前小导管孔位。为便于钻机钻孔和注浆作业，分台阶开挖，上台阶高度在起拱线附近，以满足施工需要高度。(2)钻孔：采用四台YT-28气腿钻机钻孔，孔径比小导管外径大15mm为宜，钻进严格按照测量放线点为钻进，控制好轴线位置及外插角度，保证钻孔准确。(3)小导管制作及安装：采用外径Φ47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计42mm无缝钢管按照设计要求，制作成小导管；待成孔后进行检查和清除岩屑，人工配合专用机械将小导管装入孔内。小导管末端部焊设挡圈并用胶泥麻筋缠箍成楔形，以便锚杆装进孔后其外壁与孔岩壁间隙堵塞严密。小导管尾部外露足够长度，并与钢拱架焊接在一起。锚杆安装时，保护管口不受损变形，以便与注浆管路连接。超前小导管采用外径Φ42mm，壁厚4mm的热轧无缝钢管加工制作。Ⅱ级围岩段注浆导管长4m，Ⅲ级围岩段注浆导管长3.5m。外插角为5~10，搭接长度不小于1m，导管幻想的布置艰巨为40cm。注浆导管四周采用砼封孔，封孔深度20cm。超前小导管顶住浆在地下水丰富地段采用水泥水玻璃双液，地下水贫乏地段采用水泥单液注浆。注浆参数如下：水泥浆水灰比为1:1水玻璃浓度为35（°Bé），模数为2.4注浆压力为0.5~1.0MPa当每孔注浆压力达到1.0MPa且注浆量达到达到了设计注浆量时可以结束注浆。3.2.2全断面施工法开挖全断面施工法开挖适用于洞身段Ⅱ级围岩开挖。本标段在Ⅱ级围岩地段采用多功能台架凿岩机钻孔，进行全断面开挖。用XG951C侧式装载机装碴，自卸汽车运输至弃碴场，锚杆台车进行全断面锚杆安装、钢筋网挂设和喷混凝土施工。钻爆采用光面爆破技术爆破，喷混凝土采用湿喷技术。测量放线：测放中线、水平、所有炮眼位置；多功能台架就位钻孔爆破：多功能台架就位、全断面钻孔、装药、爆破；排烟：爆破后，利用通风机排除炮烟；出碴：用XG951C侧式装载机装碴，自卸汽车运输至弃碴场；初期支护：采用混凝土湿喷机在素喷一层混凝土封闭围岩后，局部打设锚杆；初期支护完毕，进入下一开挖循环。1.全断面法开挖施工工艺47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计施工准备超前地质预报爆破设计测量放线调整爆破参数钻眼装药爆破通风初喷混凝土处理欠挖爆破效果超挖欠挖装碴运输初期支护加强支护监控量测不满足下循环施工图3-5全断面法施工工艺流程图(1)测量放线：测放中线、水平、所有炮眼位置；(2)多功能台架就位钻孔爆破：多功能台架就位、全断面钻孔、装药、爆破；(3)排烟：爆破后，利用通风机排除炮烟；(4)出碴：用XG951C侧式装载机装碴，自卸汽车运输至弃碴场；(5)初期支护：采用混凝土湿喷机在素喷一层混凝土封闭围岩后，局部打设锚杆；(6)初期支护完毕，进入下一开挖循环。2.爆破设计47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计开挖掘进采用光面爆破，减少超挖，避免欠挖和减弱对围岩扰动，提高开挖质量，确保施工安全。施工采用国产4臂门架式钻孔台车及7655型支腿式手风钻钻孔，周边采用光面爆破。测量放线钻孔装药联线找顶接台车高压水管及动力电缆台车退出掌子面至安全位置起爆洒水、通风、排烟台架移至掌子面、定位拆除台车高压水管及动力电缆初喷砼出碴钻孔并安装锚杆、复喷砼进入下一循环图3-6多功能作业台架开挖支护施工工艺框图47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计(1)设计原则采用光面爆破。根据地质条件、开挖断面、开挖进尺、爆破器材等条件编制爆破设计。钻爆参数是一动态的参数，应根据围岩变化及时调整，进行动态管理。①根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，辅助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽炮眼加深15cm。②严格控制周边眼的装药量，采用间隔装药，使药量沿炮眼均匀分布。③选用低密度、低爆速、低猛度的炸药，本工程采用乳化炸药。塑料导爆管非电毫秒雷管起爆。④采用毫秒微差有序起爆，周边眼采用导爆索起爆以减小起爆时差。测量画线钻爆设计台车就位连接管线钻孔施工装药联线堵塞爆破记录孔位、孔深、孔径清孔孔位检查合格不合格检查合格检查合格不合格不合格图3-7光面爆破施工工艺框图47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计(2)钻爆参数的选择表3-1光面爆破参数表岩石种类周边眼间距E(cm)周边眼最小抵抗线W（cm）相对距E/W周边眼装药参数（kg/m）硬岩55~7060~800.8~1.00.25~0.3中硬岩45~6560~800.8~1.00.2~0.25软岩35~5060~800.5~0.80.07~0.12(3)掏槽方式采用斜眼掏槽，以便减少钻眼数量。(4)装药结构及堵塞方式①装药结构：周边眼采用小直径药卷间隔装药，岩石很软时采用导爆索。其余炮眼采用集中装药。②堵塞方式：所有装药炮眼用炮泥堵塞，周边眼堵塞长度不小于26cm。(5)相关参数根据规范查得药卷直径35mm的2号岩石铵梯炸药γ=0.96kg/m。II级围岩中单位耗药量取q=1.1kg/m3，装药系数τ根据表3-1并综合考虑各类炮眼的装药系数，II级围岩选取τ=0.55。一个Φ35×25cm药卷用药量0.195kg炸药密度0.85~1.05g/cm3光面爆破岩石饱和抗压强度39.7~46.25MPa，属于中硬岩①规范参数装药不偶和系数D（炮眼直径Rh/药卷直径Rc）1.5~2，宜取2.0周边眼间距E取45~60cm最小抵抗线V，应大于周边眼间距，取60~75cm相对距E/V取0.8~1周边眼装药集中度q（kg/m）0.2~0.3眼深：全断面3~3.5m，单位用药：全断面0.9~2kg/m3，炮眼直径取43mm，考虑油压凿岩机炮眼直径42～46mm时，V＝0.5~0.7，q＝0.28~0.38炮眼直径34～38mm时，V＝0.4~0.6，q＝0.14~0.21中空孔到装药眼间距47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计（3-1）λ：岩层系数，中硬岩以上取1.9~2.2Φ：中空孔径（mm）d：装药眼径（mm）掏槽炮眼间距不小于20cm，掏槽炮眼比辅助眼深10cm周边眼炮泥堵塞长度不小于20cm②全断面开挖：断面尺寸：132.66㎡，宽16.6m，高9.76m循环进尺的选定在软弱围岩中，宜采用0.8~1.5m，一般取1.1m。在中硬岩、硬岩隧道一般采用眼深3~5m，从经济效益看，眼深取大值为好，但要与钻眼的效率和装运能力相匹配。③炮眼数炮眼数目的确定（3-2）式中K—单位炸药消耗量（kg/m3）见下表；S—开挖断面面积（㎡）；r—每米炮眼长度装药量（kg）；n—炮眼装药系数。根据式3-2计算得出II级围岩的炮眼数量，分别如表3-2所示。表3-2II级围岩计算炮眼数量围岩级别装药量系数τ断面面积(㎡)炮眼数II0.55132.66276掏槽眼II级围岩段采用全爆破，全断面开挖面积132.66㎡；掏槽眼均采用垂直楔形掏槽,共布置10个掏槽眼。其中深掏槽眼6个，眼深在每循环炮眼深度的基础上加深0.2m，故深度取2.3+0.2=2.5m；浅掏槽眼4个，深度取1.4m(取深掏槽眼深度的1/2~2/3)。炮孔较小，不利于装填药卷；炮孔过大，会降低爆破效果和钻眼速度。根据施工单位常用的钻孔设备和选用的药卷直径，确定炮孔直径50mm。周边眼47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计硬岩光爆孔间距一般取500~700mm，最小抵抗线取600~800mm。根据实际情况选取本隧道光爆孔间距为600mm，最小抵抗线为750mm，光爆孔密集系数为K=E/W=600/750=0.8。周边眼向外倾斜，眼底距轮廓线为100mm。按照隧道周边总长度和炮孔间距，可以计算周边眼个数为：N=L÷0.5=90.9个实际取91个。辅助眼为了减小钻眼工作量，加快施工进度，辅助眼间距应适当加大，本隧道布置3圈辅助眼，辅助眼间距为750mm，共布置175个辅助眼。炮眼深度及长度见表3-3。表3-3炮眼深度及长度围岩级别掏槽眼辅助眼周边眼与开挖断面角度(°)深度(m)长度(m)深度(m)长度(m)深度(m)长度(m)II752.52.62.32.32.32.31.51.6图3-8II级围岩炮眼布置图(单位：cm)47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计(6)爆破效果监测①超欠挖检查。②开挖轮廓是否圆顺，开挖面是否平整检查。③爆破进尺是否达到爆破设计要求。④爆出石碴块是否适合装碴要求。⑤炮眼痕迹保存率，硬岩≥80%，中硬岩≥60%并在开挖轮廓面上均匀分布。⑥两次爆破衔接台阶不大于15cm。(7)爆破设计优化每次爆破后检查爆破效果，分析原因及时修正爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济指标。①根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况，修正眼距、用药量，特别是周边眼。②根据爆破后石碴的块度修正参数。石碴块度小，说明辅助眼布置偏密；块度大说明炮眼偏疏，用药量过大。③根据爆破振速监测，调整单段起爆炸药量及雷管段数。④根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，爆破眼眼底基本上落在同一断面上。3.2.3隧道出碴运输隧道出碴采用无轨运输方式，用ZLC-50C侧卸式装载机装碴，18t自卸汽车运碴，在运输调度的统一指挥安排下，运至弃碴场。隧道出碴采用无轨出碴方式，导坑采用挖掘机或装载机配合小型运输机械出碴；正洞采用ZLC-50C侧卸式装载机装碴，15t自卸汽车安全地运至弃碴场。3.2.4隧道施工支护隧道开挖后及时进行初喷，安装锚杆，挂钢筋网，最后进行复喷。对于洞口浅埋段和软弱围岩地段，根据设计，初喷后施作工字钢架、格栅钢架、超前支护等辅助措施。47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计初喷测定放锚杆孔位钻孔安装锚杆挂钢筋网报验养护复喷锚杆制作钢筋网制作合格不合格图3-9隧道锚、钢筋网、喷支护施工工艺框图(1)喷射混凝土施工施工工序：清理岩面→初喷砼→安装钢拱架→挂钢筋网→锚杆安装→超前小导管安装→复喷至设计厚度。施工方法：采用湿喷机作业，砼由洞外拌合站集中拌料，砼运输车运到工作面。喷射砼前，先用水、高压风对岩面粉尘、松动岩石和杂物进行清理，并使岩面保持一定的湿度。喷射作业分段、分片、由下而上顺序进行。①喷射砼采用6m3/h湿喷机，湿喷料由洞外拌和楼集中拌料，运料车运到工作面。②喷砼：喷射砼前，用高压风Ⅲ类围岩段可用高压风、水将岩面粉尘和杂物进行清理，喷射作业应分段、分片、由下而上顺序进行。初喷砼厚度不小于2~4cm。格栅拱架等安装完后进行复喷砼作业，喷至设计厚度。③施工技术措施及注意事项原材料杂质含量不超标，砂、石料、水泥、水的计量误差≯2%，速凝剂、减水剂等外加剂的计量误差≯0.5%。设置控制喷砼厚度的标志。喷射前处理危石，检查开挖断面净空尺寸是否欠挖。采用自动计量拌合楼拌制砼，经试验坍落度满足要求后方可施喷。用高压水（Ⅱ、Ⅲ级围岩视情况定）冲洗岩面，当受喷面遇水47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计易泥化时，用高压风吹净岩面。喷嘴与岩面垂直，距喷射面0.8~1.2m。掌握好风压，减少回弹，喷射压力0.1~0.15MPa。施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头，处理故障时断电、停风，发现堵管时立即停风关机。前期准备施喷面的清理计量配料拌合装运喷料现场施喷综合检查结束砂、石、水泥、水砼搅拌站加速凝剂复喷补强不合格合格图3-10砼施工工艺框图(2)锚杆施工5号隧道Ⅱ级围岩段系统锚杆设计为中空注浆锚杆（D25，L=3.5m，纵环间距120×100cm）按梅花形布置，Ⅱb级围岩段系统锚杆设计为中空注浆锚杆（D25，L=3.5m，纵环间距100×80cm）按梅花形布置，Ⅱa级围岩段系统锚杆设计为中空注浆（D25，L=4m，纵环间距80×80cm）按梅花形布置，Ⅲ级围岩段设计为中空注浆锚杆（D25，L=4.5m，纵环间距80×60cm）按梅花形布置。47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计施工工艺见“锚杆施工工艺框图”。①中空注浆锚杆施工顺序：锚杆孔定位→钻孔→锚杆安装→孔口封闭→注浆→孔口封堵施工方法：测量定锚杆孔位钻孔清孔验孔顶入锚杆注浆验收浆液制备补孔是进行下道工序安装止浆塞、垫板、螺母合格不合格否图3-11锚杆施工工艺框图利用测量方法依设计定出锚杆孔位并作标记，利用多功能作业台架手持风钻钻孔，孔的方向尽量与岩层层面垂直，孔深应略大于设计值。钻孔完成后检查孔深、有无塌孔。如塌孔严重，则需另行钻孔，原孔用0.5:1的浓浆填塞密实。检查合格后用高压水将孔内岩屑冲洗干净。装入锚杆（杆体需除锈，泄浆孔数量足够）及垫板，安好排气管（锚杆孔为水平向或向下倾斜时排气管进入孔内长度为0.1~47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计0.15m，锚杆孔向上倾向时排气管应到达孔底），用快凝砂浆封好杆体与孔臂之间的空隙。待封孔砂浆达到一定强度后，开始注浆。采用水灰比为2:1、1:1、0.5:1三个比例的浆液，注浆压力边墙部控制在0.25~0.35MPa，拱部控制在0.20~0.30MPa，先以2:1的稀浆开注，待压力达到0.15~0.20MPa或排气管回浆时换注1:1的浆液，排气管回浆正常后，将排气管折起绑扎，换注0.5:1的浓浆，注浆压力达到0.3MPa（边墙部0.35MPa）后，调节浆液流量，稳压持续15min结束注浆。注浆结束后封好孔口。②砂浆钢筋锚杆：施工顺序：锚杆孔定位→钻孔→装入砂浆锚固剂→锚杆安装→孔口封堵。施工方法：利用测量方法依设计定出锚杆孔位并作标记，手持风钻钻孔，孔的方向尽量与岩层层面垂直，孔深应略大于设计值。钻孔完成后检查孔深、有无塌孔。如塌孔严重，则需另行钻孔，原孔用0.5:1的浓浆填塞密实。检查合格后用高压水将孔内岩屑冲洗干净。将预先按设计比例加工好的砂浆药包将钻孔塞填密实。装入锚杆待砂浆初凝后装上垫板并拧紧螺帽。③施工技术措施：开挖初喷后尽快施作锚杆，然后复喷。严格依设计加工锚杆，使用前锚杆杆体除锈除油。锚杆布置形式符合设计要求，按要求定出锚杆位置，锚杆间距离允许误差±50mm。锚杆注浆浆液比符合设计要求，锚杆杆体露出岩面长度不大于喷层厚度。确保孔内浆液饱满。锚杆垫板与孔口砼密贴。锚杆安装7d内，不得敲击杆体，悬挂重物。(3)钢筋网片施工5号隧道Ⅱ、Ⅲ级围岩段初期支护钢筋网采用Φ8钢筋，网格间距分别为：20×20cm、20×20cm。施工方法：预先在洞外加工成适合施工的大片，锚杆施作好后进行钢筋网的铺装，将洞外加工成片的钢筋网应随高就低紧贴初喷面，用冲击孔打浅孔埋膨胀螺栓，钢筋网固定于螺栓上，用电焊焊于锚杆尾部，固定牢固。施工技术措施：钢筋网安装一定要稳固，喷砼时不得晃动。生锈的钢筋必须按要求进行除锈。钢筋网按双层网设置。47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计(4)工字钢拱架、格栅拱架支撑5号隧道Ⅲ级围岩段初期支护采用I20a工字钢拱架，纵向间距为70cm，两榀钢拱架之间连接筋按1m间距排列。工字钢分6段在洞外加工，洞内组装，两工字钢之间用钢板连接。拱墙段钢架与系统锚杆端头焊接，定位、锁脚利用系统锚杆，边墙基础及仰拱采用Φ22砂浆锚杆定位、锁脚，锚杆长4m，每接头两根，在两侧布置Ⅲ级围岩段I18a工字钢拱架，纵向间距为80cm，两榀钢拱架之间连接筋按1m间距排列。工字钢分6段在洞外加工，洞内组装，两工字钢之间用钢板连接。拱墙段钢架与系统锚杆端头焊接，定位、锁脚利用系统锚杆，边墙基础及仰拱采用Φ22砂浆锚杆定位、锁脚，锚杆长3m，每接头两根，在两侧布置。Ⅲ段围岩采用格栅钢架，纵向间距为80cm，两榀格栅拱架之间连接筋按1m间距排列，边墙基础及仰拱采用Φ22砂浆锚杆定位、锁脚，锚杆长3m，每接头两根，在两侧布置。钢拱架：开挖面初喷后，测量放线，人工安装钢架，用纵向钢筋连接，拱脚置于牢固的基础上。钢架与围岩间隙用喷砼喷填，间隙过大时用砼楔块顶紧，必要时加大拱脚或设置锁脚锚杆。①施工顺序：初喷→拱架制作→安装→纵向联接筋加固→锁脚系统锚杆→喷砼②施工工艺：见下图型钢拱架施工工艺框图③施工方法：格栅拱架和钢拱架制作：在洞外加工房按设计加工，每节两端焊上连接板，用螺栓连接。保证边接点焊接符合规范要求。安装：开挖方法先安装拱部，为了使拱部拱架便于与下部连接，上部拱脚开挖高度应低于上部开挖底线15～20cm，安装拱部时在拱脚处垫上垫板和砂垫层并用锁脚锚杆锁固。下部开挖后及时安装边墙拱架。安装好的拱架用纵向连接筋连成一体。安装好的拱架在拱脚处打好锁脚锚杆。横向和高程误差为±5cm，垂直度±2°,左右纵向误差±5cm。钢拱与围岩之间的超挖用喷砼回填，保护层厚度不小于4cm。3.2.5洞身防排水隧道侧壁纵向排水盲管采用Φ116/100HDPE双壁打孔波纹管，隧道横向排水支管采用Φ116/100HDPE无孔双壁波纹管，横向排水管的纵向间距为20m，纵向排水管沿隧道两侧全隧贯通。隧道环向盲沟采用1~3根Φ50打孔波纹管或片状塑料盲沟，湿润或片状小股滴水地段采用片状塑料盲沟，集中股状出水地段采用波纹管盲沟。施工时，用钢筋夹固好管子并用麻絮堵塞两端，防止在浇注砼时移位及堵塞管子。47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计(1)依设计间距沿壁环形设置SH-50半圆软式透水管(外裹无纺布)，并用5cm长钢钉固定，当围岩有较大集中的出水点时，增设二道或多道。(2)隧道两侧壁底部设纵向Φ10cmHDPE横向和纵向排水管。路基横向排水盲沟每10m一道(有仰拱处需设在施工缝和变形缝处)，并与路基纵向排水管连接，以排除路面以下渗出的地下水。环向盲沟纵向间距为20m。环向盲沟与纵向盲沟的连接，纵向盲沟与横向排水管的连接均采用塑料三通联接，接头处外裹无纺布。墙背纵向Φ116/100双壁打孔波纹管、环向盲沟Φ50打孔波纹管外裹一层无纺布。防水卷材铺设施工工艺准备工作固定防水板焊接防水卷材搭接缝焊缝补强质量检查稳工作平台结束图3-12防水卷材铺设施工工艺框图检验方法检查防水层质量，无老化、波纹、斑点、刀痕、撕裂、孔洞缺陷；检查基面有无锚杆头和钢筋头外露；检查防水板与基面的密贴情况及松弛度是否满足要求。按“质量验收标准”进行检查，填写隐蔽工程检查证，符合验收标准后进行模板台车定位。3.2.6二次衬砌为了保证砼“尺寸准确，强度合格，内实外美，不渗不漏”47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计，把二次衬砌砼以电缆槽盖板底处为分界线，分两部分施工。分界线以上部分用模板台车整体浇注，分界线以下部分用人工立模浇筑。施工顺序：仰拱超前→边墙基础→拱墙衬砌。施工工艺：隧道二次衬砌施工工艺框图喷砼面处理排水盲管安装报验铺设防水板钢筋安装报验去污、涮脱模剂衬砌台车就位台车定位预埋件安装报验立堵头板、安止水带(条)灌注砼脱模养护砼制备不合格合格不合格不合格合格合格养护图3-13隧道二次衬砌施工工艺框图隧道Ⅱ、Ⅲ级围岩段仰拱为C25钢筋混凝土，仰拱填充为C15混凝土。47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计根据设计要求，Ⅱ、Ⅲ级围岩均设仰拱，施工中要求仰拱紧跟开挖，及时封闭。修筑时全幅绑扎钢筋并浇筑，采用分段整体灌注。边墙基础、仰拱先于衬砌浇注。施工时采用仰拱大样模板，由中心向两侧对称浇筑，混凝土输送车运混凝土，输送泵泵送，插入式捣固棒捣固。施工时加密测点，以保证仰拱的设计拱度。仰拱混凝土强度达到70%后，开始施做隧底填充，隧底填充一次填充至设计标高。隧底填充施工时注意按设计要求留出路面中央排水沟位置。仰拱、仰拱填充施工超前，为拱墙衬砌台车轨道铺设提供条件，有利于施工现场文明施工；同时有利于保证隧道底部的施工质量，从根本上消除隧底质量隐患，有利于结构稳定。仰拱及仰拱填充混凝土采用商品混凝土。(1)钢筋的加工和安装①横向钢筋和纵向钢筋的每个节点均必须进行绑扎或焊接。②受力主筋的搭接采用单面焊接，焊接搭接长度不小于10d（d为钢筋直径），位于同一连接区段内的搭接接头面积百分率不大于50%。③相邻主筋搭接位置应错开，错开距离应不小于100cm。④仰拱浇筑时注意主筋预留，当于拱部主筋间采用绑扎连接，搭接长度为100cm。⑤同一受力钢筋的两处搭接，距离不小于150cm。⑥箍筋连接点应在纵横向筋的交叉连接处，必须进行绑扎或焊接，以保证两层主筋之间的间距。⑦受力主筋于模板之间设符合设计要求保护层厚度的混凝土垫块。(2)拱墙衬砌施工①施工顺序：断面测量→初期支护面处理→纵向、环向弹簧透水管安装→铺挂防水板→钢模台车定位→管线预埋件固定→砼生产、运输→砼灌注、振捣→脱模养护。测量放线，模板台车就位。砼入模：砼由输送泵泵送入模。砼振捣：在模板台车上开工作窗，内侧面安设附着式振捣器，浇注过程中利用插入式振捣器和附着振捣器及输送泵压力使砼密实。砼脱模：脱模时间由工地中心实验室根据强度要求现场确定，砼达到2.5MPa时即可脱模。砼养护：脱模后当隧道内适度不够时，采用洒水养护，养护期≮14d。灌注砼时严格按规范操作，特别是封顶砼，从内向端模方向灌注，排除空气，保证拱顶灌注密实。拱顶部位预留注浆管，间距5m，在二次衬砌强度达到设计后，进行压浆回填，以保证拱顶砼灌注密实。②拱顶砼密实度解决方案:47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计为解决衬砌拱顶砼密实问题，在进行衬砌施工时，在拱顶设置排气管，灌注砼按规范操作，封顶砼灌注时，砼灌注从内向堵头模方向灌注，排除空气，以保证拱顶灌注密实。砼灌注前，在拱顶沿纵向安设2根注浆花管，砼灌注后尚未拆模时，压注水泥浆进行回填注浆，注浆压力0.6～1.0MPa。封顶混凝土严格按规范操作，从内向端模方向灌注，排除空气，保证拱顶灌筑厚度和密实。③主要技术措施当隧道二次衬砌应在围岩变形基本稳定后开始，即隧道周边位移速率小于0.1～0.2mm/d或拱顶下沉速率小于0.07～0.15mm/d，此时可进行二次衬砌工作；当发现净空位移量过大或收敛速度无稳定趋势等特殊情况需提前施作二次衬砌时，应征得监理和设计的同意。(3)台车就位调整台车模板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，通过控制顶模中心点、顶模与侧模的铰接点、侧模的底脚点来精确控制台车就位。曲线隧道应考虑内外弧长差引起的左右侧搭接长度的变化，以使弧线圆顺，减少接缝错台。台车模板应与混凝土有适当的搭接（≥10cm，曲线地段指内侧），撑开就位后检查台车各节点连接是否牢固，有无错动移位情况，模板是否翘曲或扭动，位置是否准确，保证衬砌净空。为避免在浇注边墙砼时台车上浮，还须在台车顶部加设木撑或千斤顶。同时检查工作窗状况是否良好。(4)预留洞室和预埋件的固定钢筋砼衬砌地段，预留、预埋件固定在钢筋骨架上。无筋衬砌地段采取在衬砌台车模板上钻孔，用螺栓固定预留、预埋件。(5)安装挡头板台车端部的挡头模板应能保证设计衬砌厚度，并可适当调整以适应其不规则性；挡头模板结构应能保证衬砌环接缝榫接，以保证接头处质量，增强其止水功能。顶部应留有观察小窗口，以观察封顶混凝土情况。二衬砼灌注前应重点检查以下几点：①复查台车模板及中心高是否符合要求，仓内尺寸是否符合要求；②台车及挡头模安装定位是否牢靠；③止水条、止水带安装是否符合设计及规范要求；④模板接缝是否填塞紧密；⑤脱模剂是否涂刷均匀；⑥基仓清理是否干净，施工缝是否处理；47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计⑦预埋件位置是否符合要求；⑧输送泵接头是否密闭，机械运转是否正常；⑨输送管道布置是否合理，接头是否可靠。(6)混凝土浇注采用泵送浇注工艺，机械振捣密实。①泵送前应采用按设计配合比拌制的水泥浆或按骨料减半配制的混凝土润滑管道。②砼由下至上分层、左右交替、对称灌注。为防止浇注时两侧侧压力偏差过大造成台车移位，两侧砼灌注面高差宜控制在50cm以内，同时应合理控制砼浇筑速度。③砼输送管端部应设接软管控制管口与浇筑面的垂距，砼不得直冲防水板板面流至浇筑位置，垂距应控制在1.5m以内，以防砼离析。④施工过程中，输送泵应连续运转，泵送连续灌筑，宜避免停歇造成“冷缝”，间歇时间超过规范要求时，按施工缝处理。⑤当砼浇至作业窗下50cm，作业窗关闭前，应将窗口附近的砼浆液残渣及其它赃物清理干净，涂刷脱模剂，将其关紧，防止窗口部位砼表面出现凹凸不平的补丁甚至漏浆现象。⑥隧道衬砌起拱线以下的反弧部位是砼浇注作业的难点部位，应对砼性能、坍落度及捣固方法进行有效控制，以减少反弧段气泡，有效改善衬砌砼表面质量。⑦封顶采用顶模中心封顶器接输送管，逐渐压注砼封顶。当挡头板上观察孔有浆溢出，即标志封顶完成。(7)拆模砼浇筑完成后，明洞砼强度不小于5MPa，暗洞砼强度达到2.5MP时，方可拆模。否则，应达到设计强度70%方可拆模。拆模时应按以下几步进行。①拆掉所有丝杆千斤顶和堵头板；②操作手动换向阀手柄，控制侧向油缸。使钢模板台车侧模板脱离衬砌面，油缸收缩行程为150mm-200mm；③收起竖向千斤顶，检查平移小车边夹板是否固定好；④操作手动阀手柄，使钢模板台车侧模板和顶模板脱离衬砌面。油缸收缩时，必须分次收缩，切忌一次行走。⑤拆模时先拆堵头板，再拆连接件及支撑，然后用垂直与侧向丝杠收缩模板使台车处于运行状态。⑥拆除模板时应清除模板表面粘结的砼，喷涂脱模剂。(8)养生拆模前用水冲洗模板外表面，拆模后用高压水喷淋混凝土表面，以降低水化热，养护期不少于14d。47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计衬砌混凝土质量保证措施根据施家梁合同段隧道衬砌模板台车专项方案评审会专家组意见，进一步完善衬砌施工工艺及对衬砌裂缝的控制措施，保证衬砌混凝土施工质量。①严格按设计图纸要求进行配合比设计，衬砌混凝土所用原材料按规范要求频率进行抽检，确保原材料的质量合格，保证混凝土的拌和质量；②泵送混凝土塌落度宜控制在120mm～180mm，根据混凝土灌注部位的不同，墙部混凝土塌落度宜小，拱部混凝土塌落度宜大，在保证混凝土可泵送的情况下，尽量减少混凝土的塌落度，提高混凝土的和易性、保水性，避免混凝土离析、泌水；③混凝土拌合站计量器具需经具备资质的计量单位进行标定，并定期校核，每次混凝土拌制前对计量系统进行检查，确保混凝土计量准确；④加强衬砌反弧段的施工，提高砼的外观质量。衬砌砼反弧段的施工由于捣固较困难，容易产生气泡影响混凝土的外观质量，在保证混凝土强度的情况下，适当掺入减水剂，改善混凝土的性能，提高衬砌混凝土表面质量；⑤消除混凝土接缝错台，加强台车支撑，保证台车整体受力，防止台车上浮造成拱部错台，台车作业窗关闭前，必须将窗口边框混凝土浆液残渣清理干净，并用湿布擦拭后锁紧，防止台车作业窗处错台和漏浆，形成施工接缝和表面缺陷；⑥衬砌混凝土封顶，采用顶模中心封顶器接输送管，逐渐压注混凝土封顶，当挡头板上有浆溢出完成封顶，达到拱部衬砌混凝土的密实与完整。⑦混凝土的入模温度按洞内温度调整，冬季施工时，混凝土的入模温度不应低于5°C，夏季施工时，混凝土的入模温度不宜高于洞内温度且不宜超过30°C。⑧拆模于养护控制，按施工规范采用最后一盘封顶混凝土试件现场养护试压达到的强度来控制，明洞拆模强度不小于5MPa，暗洞不小于2.5MPa，以保证混凝土表面不受损及后期强度的发展；拆模前用水冲洗模板表面，拆模后用水淋喷混凝土表面，以降低高温季节施工混凝土表面温度，提高衬砌混凝土周边环境的温度以利于养生，防止混凝土早期裂缝的发生。养护用水温度与混凝土表面之差控制在15°C以内。47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计第4章隧道其它工程4.1隧道洞内路面施工4.1.1路面结构本合同段隧道洞内路面采用复合路面结构形式，路面各层材料自下而上依次为C15砼仰拱回填、C20砼基层（厚15cm）、C35砼面层（厚26cm）、反应性树脂下封闭层（厚0.1～0.2mm）、AMP-100二阶反应型防水粘结材料（厚0.1～0.2mm）、沥青砼阻燃面层（厚10cm）。合格不合格安装钢筋切伸缩缝、灌缝养护砼浇筑、摊铺砼运输底层清理测量放线立模、涮脱模剂复测报验4.1.2基层C20砼施工图4-1隧道砼路面基层施工工艺框图47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计(1)严格砼用料的计量，骨料的质量符合要求，严格控制砼的坍落度，保证砼和易性和摊铺时所需的坍落度。(2)采用人工配合机械摊铺。(3)人工对砼面层进行修正和整理。(4)洒水养生，保持砼面湿润状态，养生时间由试验确定，一般不少于14d。4.1.3面层C35砼路面施工(1)施工准备①在路面施工前，施工人员要及时对已施工完成的找平层进行冲洗，将泥土杂物彻底清洗干净。②测量放样：标高控制点可标示在已施工完成的水沟外沟帮帮壁上，每5m一个，左右对称，用射钉或红漆标示。在隧道的曲线段，测量人员可以根据实际情况加密控制点。(2)26cm混凝土路面板施工路面施工前，施工分队应首先将基层表面洒水以达到润湿基层表面，以免混凝土底部的水分被干燥的基层吸去，变得疏松以致产生细裂缝。①混凝土的拌和与运送混凝土的施工配合比要严格符合设计要求，混凝土的拌和时间不得小于90s，以使混凝土充分拌和防止混凝土离析；混凝土从拌和到浇注完毕的整个过程控制在90min内；卸料时应采用一定的措施，防止混凝土离析。②混凝土的摊铺混凝土混合料可由运输车直接卸在基层上。卸料时应不使混合料离析，且应尽可能将其卸成几小堆，以便于摊铺。如发现有离析现象，应在铺筑时用铁锹将混凝土拌和均匀，但严禁第二次加水。③传力杆、拉杆的安装首先将传力杆按设计要求涂抹沥青，以保证其在混凝土中自由滑动。传力杆的布置间距要严格按照设计进行（即其水平布设间距为8.0m，横向布设间距为25cm，边缘加密），为确保传力杆位置正确可以用钢筋支架将传力杆架设并固定后再进行混凝土的浇注工作。④角隅钢筋的安装在胀缝处按设计要求安放角隅钢筋，布置角隅钢筋时要特别注意其布置位置。47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计⑤混凝土的振捣已摊铺好的混凝土，应迅速组织人员进行振捣，同时要保证其密实度。混凝土捣固顺序如下：首先用插入式振捣器对边、角处以及安置钢筋的部位依顺序振捣，同一位置振捣时间不宜少于20s，直到混凝土停止下落、不在冒气泡并泛出水泥浆为止（注意在振捣过程中不可碰撞钢筋和模板）。⑥胀缝的设置在隧道洞口两端头位置设置3条胀缝，同时也要结合隧道衬砌的沉降缝设置隧道洞内的胀缝。胀缝缝宽2cm，胀缝应与路面中线垂直，缝壁必须垂直，缝隙宽度应一致，缝中不得连浆。缝隙内填塞聚氯乙烯胶泥。⑦混凝土表面的整修和拉毛混凝土在终凝前必须用人工抹平其表面，同时要严格控制混凝土表面标高。为保证后续施工，用竹刷子及时地沿混凝土路面的横向将其刷毛，横槽深度为2～3mm。注意在拉毛过程时严禁水泥浆剥离地面，不得形成水泥渣。⑧混凝土路面的养生、切缝和填缝为防止混凝土中水分蒸发过快而产生裂缝，并保证水泥水化过程的顺利进行，混凝土应及时养生。填缝工作宜在切缝完成后及时进行。填缝前，首先将裂缝内泥砂杂物清除干净，然后再灌填聚氯乙烯胶泥，填缝时不可将切缝过分的填充。填缝完成后，施工分队要继续对混凝土进行养生，在混凝土强度必须达到设计强度90%以上时，方能开放交通。4.2隧道施工通风4.2.1通风标准施工中作业环境的卫生标准洞内氧气含量按体积不小于20%；一氧化碳（CO）最高容许度为30mg/m3；二氧化碳（CO2）按体积计不大于0.5%；氮氧化物（NO2）最高容许度为5mg/m3；洞内气温不高于30℃；噪声不大于90dB；坑道内风速不小于0.25m/s，全断面开挖时风速不小于0.15m/s；供风量保证每人供应新鲜空气不小于3m3/min。4.2.2空压机的位置及通风方式本隧道采用一台空压机布置在进口附近的空压机站进行通风供应。通风方式:洞内通风采用压入式通风方式。47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计4.3隧道临时工程施工临时用房及材料堆放、加工场地可于洞外路基范围和附近缓坡地带布置，但不得妨碍洞口及截、排水等构造物的设置，施工用电应与隧道营运用电统一考虑，隧道进口可作为隧道施工及营运直接使用的供水水源。47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计第5章结束语施家梁隧道属于大断面隧道。隧道地处剥蚀丘陵区，地形起伏较小，隧址区地下水类型为基岩裂隙水，弱发育，地下水主要赋存于风化裂隙中。隧道采用新奥法理念进行施工：少扰动，早支护，勤量测，紧封闭。隧道进口和出口处，单侧壁导坑法，修建拱式明洞。洞身段，采用全断面开挖法施工，光面爆破法、机械开挖及人工风镐开挖相配合的开挖方式。使用了超前注浆小导管及大管棚进行预支护。在暗挖段施工中，采用地质雷达法进行超前地质预报，进一步保证了安全施工。隧道的监控量测项目有洞内外观察、地表沉降、隧道拱顶下沉、隧道净空收敛、围岩压力和衬砌间压力监测。监控量测是保证施工安全的重要措施，也是提供设计与施工优化设计的有效办法，设计中给出了监测点的布置，以及需要注意的事项等。47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计致谢本设计在张丽敏和于跃勋老师的亲切关怀和悉心指导下完成的。他们的严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，让我们小组无比敬佩。通过完成本设计，我们又系统地复习了一遍隧道施工的全过程，在完成各个过程的同时，把每个过程的具体步骤也详细地总结了一下，而且还考虑了许多应该注意的小细节。我们这次的设计一定存在各种各样的缺陷，在做题的时候大多还是依靠课本上还有老师给的各种资料才得以完成，而其中一些对知识的灵活运用我们还很欠缺，给老师和同学们带来许多麻烦，在这里向无私帮助我的同学和老师致敬。短短的个数月时间我们的情谊却很深。深深的祝福即将走进社会的我们。我们在施工方面毫无经验可谈，一切都是理论研究，在处理一些问题时，没有真正的施工者的经验，我们现在纯粹是纸上谈兵，可能设计中有些不妥之处。如果没有导师的督促指导，以及一起学习的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。所以这次毕业论文能够得以完成，并非我一人之功劳，是所有指导过我的老师，帮助过我的同学和一直关心支持着我的家人对我的教诲、帮助和鼓励的结果。谢谢那些在这四年中帮助过我的人，感谢学院对我这四年的栽培。47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计参考文献[1]黄成光.公路隧道施工[M].北京：人民交通出版社，2002[2]朱永全，宋玉香.隧道工程[M].北京：中国铁道出版社，2005[3]周爱国.隧道工程现场施工技术[M].北京：人民交通出版社，2004[4]邱世明,王仁超等.混凝土坝施工管理决策支持系统[J].天津大学学报,2002.5[5]关宝树.隧道工程施工要点集[M].北京:人民交通出版社,2003[6]朱永全,宋玉香.地下铁道[M].北京:中国铁道出版社,2006[7]刘尧军,赵玉成,于跃勋.地下工程测试技术[M].成都:西南交通大学出版社,2006[8]铁道部工程设计鉴定中心,中铁西南科学研究院[M].北京:中国铁道出版社,2006[9]叶见曙.结构设计原理[M].第二版.北京:人民交通出版社,2005[10]池建斌,路清献等.计算机辅助制图[M].北京:兵器工业出版社,2003[11]李治国.隧道岩溶处理技术[J].铁道标准设计,2003（增刊1）:36-40[12]C.bookOrsonAstoria.Tunnelconstruction[M].Shanghai:ShanghaiSciencePress,1963[13]TDO"Rourkeeditor.TunnelDesignGuide[M].Beijing:ChinaRailwayPublishingHouse,198747 石家庄铁道大学四方学院毕业设计附录外文翻译ThetunnelsurveysanddesignsTunnelsurvey:todeterminelocation,constructionmethodsandtunnelliningtypesupport,andtechnicalsolutiontothetunnel,whichislocatedintherangeofterrain,geologicalcondition,andthedistributionoftheundergroundwaterandhydrologicalconditionssuchaswatertosurvey.Inthetunnelsurveyandexcavationprocess,mustunderstandthecategoriesofthesurroundingrock.Surroundingrocktunnelexcavationistohaveinfluenceonthestabilityofthetunnelsurroundingrockmass.Classificationofsurroundingrocksisthatinturnaroundthecomprehensivestrengthofrock.In1975,Chinarailwaytunnelprojectfortechnicalspecificationofsurroundingrockisdividedinto6will.Aboutrockclassificationbeforethe70scommonlyusedthefieldcommanderandtheclassificationmethodsuchaspullman"srock.Sincethe70sarewidelyusedintheworldandforinternationalrockmechanicssocietyrecommendationofvariousclassificationsystemforpatton.Inaddition,andJapanwithelasticwavevelocityastheclassification.Thecategoryofthesurroundingrockoftunnelengineering,thedeterminationofreasonabledesignandconstructionsmoothlytoprovidethebasis.Tunneldesign:includingtunnellinelongitudinal,design,thecross-sectionaldesign,auxiliarytunneldesign,etc.Route:accordingtothestandard,linetopographyandgeologyconditionsuchaspositionandthelengthoftheselectedtunnel.RouteshallbethecomparisonoftheDuoZhongscheme.LongtunneltoconsiderauxiliarytunnelandoperationventilationSettings.Themouthofthecavelocationchoicemustbebasedonthegeologicalconditions.Considertheslopeandthescopeofslopestability,preventlandslide.Longitudinaldesign:alongthetunneltothecenterlineoftheverticalslopelinedesignlimitslope.Becausehumidityisbig,thewheel/railtunnelbetweenadhesioncoefficientdecreases,andtraintheairresistanceincreases,soinalongtunnelverticalslopeshouldbereduction.ZongPoshapetoChanPoandpersonwordmajority,tofightforslopeChanPoelevation,personwordforconstructiondrainageandslopeofballastlessout.Inordertofacilitatedrainage,ZongPominimumgeneralfor2‰~3‰.Cross-sectionaldesign:tunnellininginoutline,namelycrossintothetunnelconstructionisonthegaugeandwork.China47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计tunnelstructuregaugeisdividedintosteamanddiesellocomotivestractionsections,electriclocomotivestractionsectionstwokinds,thetwoandeverysingledividedintosectionsanddoublesection.Ingeneral,theoutlineliningsingleroundorthreeheartheartoftheformationoftheroundarchdepartmentandstraightorcurvedsidewalloftheside-wallcomposed.InthegeologicalsoftzoneplusYangarch.Singlelinetunnelrailsurfaceoutlineareawithintheaboveabout27~32squaremeters,dualfor58to67squaremetreabout.Becausetheareainthecurvetrackvehiclesfactorssuchashightilt,shallbeappropriatelyenlargingsection.Electrifiedrailwaytunnelforsuspensionoverheadcontactsystemshouldbeimprovedandinhighprofile.AndtheUnitedStates,Susancountriessizeisusedoutline:singlelinetunnelheightabout6.6~7.0m,widthisabout4.9~5.6meters;Two-lanetunnelheightabout7.2~8.0meters,widthisabout8.8~10.6m.Thetwo-lanerailwaybuildingtwoseatsinglelinetunnel,includingthedistancebetweenthelinemustbeconsideredformationpressureonthedistributionoftherocktunnel,about20to25m,soilDaoKengparallelshaftsandhoriztunnelshouldappropriatewidened.Auxiliarytunneldesign:auxiliarytunnelhave,well,ontalholefour.TiltinthemountainsofCentralLineisnearthesiteofthefavorableobliquearedugtheholeinthetunnel.TiltAngleinthe18°~27general°,thehoistingbetweenascension.Inclinedsectionisrectanglecommonly,anareaofabouteightto14squaremeters.Bythetopofthehillnearthemidlineoftheshaftisperpendiculartothetunnelsoftheexcavation,ishole.Itsplanepositiononthecentralrailwaylineorthesideofabout20meters)fromthecenterline.Shaftsectionformorerounded,innerdiameterisabout4.5~6.0m.ParallelDaoKengisapartfrom17to25mmidlinetunnelexcavationoftheparalleltunnel,withlittleinclinedtochanneltunnel,canalsobeconnectedwithfutureexpansionforthesecondlineofdrift.Chinasince1957-builtrailwaycoolwindrailwaytunneladoptsparallelDaoKengstelaesincealong3,inall58kmabovethetunnelaround80%oftheparallelDaoKengbuilt.Theholeisthewaterfrontinmountaintunnelrivervalleysideonthebenefitsofopenterrainsmallcross-sectiontunnel.Inaddition,thetunnelalsoincludesDongMendesign,designandexcavationmethodandliningtypeofselection.Tunnelbreakthroughcontrolmeasurement:thetunnelistoensurethatthemeasurementandelevationmeasurementlineintunnelbreakthroughfacethedeviationoftheplacenotbeyondtheprescribedlimits.CentralLineplanecontrol:longtunnelbeforethetriangulationshorttunnel,multi-purposemulti-purposethewireacttocontrolthemidlinedeviation.Sincethes,China47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计hasinthe1kmabovethelengthmeasurementofthewireactforthetunnelcanalsocontrolthetunnelbreakthrougherror.Photoelectricranger"sappearanceanddevelopment,tosolvethedifficultiesofdistance.Mountaintunnelholeholeandallthemainandauxiliaryclosedtothewireact,thatinleadingonlinemeasuringAngleandphotoelectricrangefinderquantityinthedistance,vicewiresAnglemeasuringonlynotmeasuredistance.Bythevicewireofpolygons,onlytheAngleadjustmentofthelengthofthepoor,uneven.SotheLordvicewiremethodisbetterthanthetrianglenetsmethodissimple,practical,andthewireactthansinglereliable.Chinaistheprincipaltunneldatatodoublethewireactasdeputyclosedmidlineplanecontroltunnelinthemidlinemeasurement,beabouttoconsiderthefuturebeforetunnelthroughthedeviationofthenumerical.AfterAccordingtothelengthofthetunnelfaceshapeinpeace,topographicmapdecoratethemeasuringpointpositionandadvancethebreakthroughpoint,andisexpectedtointhequantityonthefloorplanofthenecessarysize,againaccordingtotheprovisionsofthecodelimiterrortrycalculatemeasuringAngleandquantityofprecision,andthenfromthenecessarymeasure.Thisprocessiscalledmeasuredesignorcalledtunnelbreakthrougherrorof4kmofthetunnelisexpectedtolinebreakthroughlimiterrorfor+100mm;4to8kilometersoftunnelsthroughCentralLinelimiterrorfor+150mm.Elevationcontrol:shorttunnelapplicationordinarylevel,longtunnelprecisionlevelthatcanensureapplicationneedstoachievetheprecision.Elevationbreakthroughlimiterrorfor+50mm.TunnelexcavationexcavationmethodintotheMingWaFaandtypeofmethod.MingWaFamoreforshallowburiedtunnelorcityrailwaytunnel,andmountainsrailwaytunnelmulti-purposetypeofmethod.Accordingtosectionsizeandlocationexcavationpoints,excavationmethodandthewholesectiondivisionexcavationmethod.Instoneintherockdrillblastingmethod,themostwidelyusedroadheaderdirectexcavationalsograduallypromotion.Inthelooseinthegeologicalshieldexcavationmethodismore.47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计中文翻译隧道勘测及设计隧道勘测：为确定隧道位置、施工方法和支护、衬砌类型等技术方案，对隧道地处范围内的地形、地质状况，以及对地下水的分布和水量等水文情况要进行勘测。在隧道勘测和开挖过程中，须了解围岩的类别。围岩是隧道开挖后对隧道稳定性有影响的周边岩体。围岩分类是依次表明周围岩石的综合强度。中国在1975年制定的铁路隧道工程技术规范中将围岩分为6类。关于岩石分类70年代以前常用泰沙基及普氏等岩石分类方法。70年代以后在国际上应用较广并为国际岩石力学学会推荐的为巴顿等各种分级系统。此外，还有日本以弹性波速为主的分类法。围岩的类别的确定，为隧道工程设计合理和施工顺利提供了依据。　　隧道设计包括隧道选线、纵断面设计、横断面设计、辅助坑道设计等。　选线：根据线路标准、地形、地质等条件选定隧道位置和长度。选线应作多种方案的比较。长隧道要考虑辅助坑道和运营通风的设置。洞口位置的选择要依据地质情况。考虑边坡和仰坡的稳定，避免塌方。　纵断面设计：　沿隧道中线的纵向坡度要服从线路设计的限制坡度。因隧道内湿度大，轮轨间粘着系数减小，列车空气阻力增大，因此在较长隧道内纵向坡度应加以折减。纵坡形状以单坡和人字坡居多，单坡有利于争取高程，人字坡便于施工排水和出碴。为利于排水，最小纵坡一般为2‰～3‰。横断面设计：隧道横断面即衬砌内轮廓，是根据不侵入隧道建筑限界而制定的。中国隧道建筑限界分为蒸汽及内燃机车牵引区段、电力机车牵引区段两种，这两种又各分为单线断面和双线断面。衬砌内轮廓一般由单心圆或三心圆形成的拱部和直边墙或曲边墙所组成。在地质松软地带另加仰拱。单线隧道轨面以上内轮廓面积约为27～32平方米，双线约为58～67平方米。在曲线地段由于外轨超高车辆倾斜等因素，断面须适当加大。电气化铁路隧道因悬挂接触网等应提高内轮廓高度。中、美、苏三国所用轮廓尺寸为：单线隧道高度约为6.6～7.0米、宽度约为4.9～5.6米；双线隧道高度约为7.2～8.0米，宽度约为8.8～10.6米。在双线铁路修建两座单线隧道时,其中线间距离须考虑地层压力分布的影响,石质隧道约为20～25米，土质隧道应适当加宽。　　辅助坑道设计：辅助坑道有斜井、竖井、平行导坑及横洞四种。斜井是在中线附近的山上有利地点开凿的斜向正洞的坑道。斜井倾角一般在18°～27°47 石家庄铁道大学四方学院毕业设计之间，采用卷扬机提升。斜井断面一般为长方形,面积约为8～14平方米。竖井是由山顶中线附近垂直开挖的坑道，通向正洞。其平面位置可在铁路中线上或在中线的一侧（距中线约20米）。竖井断面多为圆形，内径约为4.5～6.0米。平行导坑是距隧道中线17～25米开挖的平行小坑道，以斜向通道与隧道连接，亦可作将来扩建为第二线的导洞。中国自1957年修建川黔铁路凉风垭铁路隧道采用平行导坑以来,在58座长3公里以上的隧道中约有80%修建了平行导坑。横洞是在傍山隧道靠河谷一侧地形有利之处开辟的小断面坑道。此外，隧道设计还包括洞门设计，以及开挖方法和衬砌类型的选择等。　　隧道测量是为了保证测量的中线和高程在隧道贯通面处的偏差不超出规定的限值。　中线平面控制：长隧道以往多用三角网，短隧道多用导线法，借以控制中线的偏差。自50年代以来，中国在1公里以上长度的隧道测量中采用导线法也能控制隧道的贯通误差。光电测距仪的出现和发展，解决了量距的困难。山岭隧道洞外及洞内都采用主副闭合导线法，即在主导线上测角并用光电测距仪量距，在副导线上只测角不量距。由主副导线所组成的多边形，只平差其角度，不平差其长度。这样主副导线法比三角网法简单实用，比单一导线法可靠。中国大瑶山双线隧道即采用主副闭合导线法作为中线平面控制在隧道进行中线测量以前，就要考虑将来隧道打通后的偏差数值。根据隧道的长度和平面形状，在地形图上先行布置测点的位置和预计的贯通点，并在平面图上量出必要的尺寸，再根据规范规定的极限误差试算出测角和量距的必要精度，然后进行测量。这个过程叫做测量设计或叫做隧道贯通误差的预计4公里以下的隧道中线贯通极限误差为±100毫米;4～8公里的隧道中线贯通极限误差为±150毫米。　高程控制：短隧道应用普通水平仪，长隧道应用精密水平仪即能保证需要达到的精度。高程贯通极限误差为±50毫米。隧道开挖开挖方法分为明挖法和暗挖法。明挖法多用于浅埋隧道或城市铁路隧道，而山岭铁路隧道多用暗挖法。按开挖断面大小、位置分，有分部开挖法和全断面开挖法。在石质岩层中采用钻爆法最为广泛，采用掘进机直接开挖也逐渐推广。在松软地质中采用盾构法开挖较多。47'