1、隧道施工洞身開挖作業(yè)指導書2.1 洞身開挖施工方案本工程為200km/h客貨共線鐵路，隧道凈空92m2。各級圍巖襯砌均采用曲墻斷面形式，大于6km隧道洞內(nèi)采用雙塊式無渣軌道，洞口段鋪設25m無渣軌道過渡段。隧道穿越的圍巖地質(zhì)主要為III、IV、V級，圍巖結構主要為砂巖、頁巖，洞口段及洞身斷層帶節(jié)理裂隙發(fā)育，圍巖破碎，易坍塌，隧道埋深大于400m地段易出現(xiàn)弱巖爆，長大隧道內(nèi)有可能出現(xiàn)突涌水、泥地質(zhì)災害，高天隧道出口段隧底有暗河危害，為全線重點工程之一。部分隧道地下水具有硫酸鹽侵蝕性，砼采用耐久性砼。隧道開挖掘進按照新奧法原理，應遵循“短開挖、弱爆破、強支護、勤量測”的原則進行施工。根據(jù)地質(zhì)條件本

2、隧道工程施工可采用全斷面法、臺階法、大拱腳臺階法、環(huán)形開挖預留核心土法及交叉中隔壁法（CRD法）等方法。2.1.1全斷面法級圍巖地段施工可采用全斷面法開挖，施工時應配備鉆孔臺車及高效率裝運機械設備，盡量縮短循環(huán)時間，各道工序應盡可能平行交叉作業(yè)，提高施工進度。其施工工藝流程見圖2-1。施工準備超前地質(zhì)預報爆破設計測量放線鉆 眼裝 藥爆 破初噴混泥土裝渣運輸斷面檢查、爆破效果分析完成初期支護監(jiān)控測量下一循環(huán)施工按規(guī)定處理并反饋信息差良好圖2- 1 全斷面法開挖施工流程圖2.1.2臺階法(大拱腳臺階法)級、級及V級圍巖地段采用臺階法施工，臺階高度應根據(jù)地質(zhì)情況、隧道斷面大小和施工機械設備情況確定，

3、本工程上半斷面臺階高5.5m。臺階長度根據(jù)圍巖條件及施工機械合理確定，其施工工藝流程見圖2-2。施工準備超前地質(zhì)預報爆破設計上、下臺階測量放線上臺階鉆眼下臺階鉆眼裝藥爆破通風初噴后出渣上臺階檢查和爆破效果評價下臺階檢查和爆破效果評價初期支護監(jiān)控量測下一循環(huán)施工按規(guī)定處理并反饋信息按規(guī)定處理并反饋信息圖2-2臺階法開挖施工流程圖2.1.3 CRD法V級圍巖淺埋地段，隧道開挖掘進采用臺階法不能保證順利組織施工，且安全無保證，易造成隧道坍塌事故發(fā)生，隧道開挖掘進應采用 CRD法。其施工工藝流程見圖2-3。圖2-3 交叉中隔壁法施工流程圖2.2洞身開挖施工工藝洞身開挖方法根據(jù)地質(zhì)條件和周圍環(huán)境等因素確

4、定，開挖可采用全斷面法、臺階法等方法，洞身開挖在洞口護拱或大管棚施作完成后開始施工。隧道洞身開挖施工工藝流程見圖2-4。（1）每循環(huán)開挖前必須測量施線，并采用紅油漆標出開挖輪廓線及鉆孔位置點。開挖作業(yè)必須保證安全，開挖時應減少對圍巖的擾動，開挖面及未襯砌地段應隨時檢查，險情應及時處理。開挖工作面與襯砌的距離應在確保施工安全并力求減少施工干擾的原則下合理選定，并必須滿足鐵道部質(zhì)量信譽評價相關要求。 （2）隧道開挖斷面應以襯砌設計輪廓線為基準，考慮預留變形量、施工誤差等因素適當放大。開挖施工不得危及襯砌、初期支護及施工設備的安全。預留變形量見表2-1。表2-1 預留變形量見序號圍巖類別雙線隧道15

5、0802801003100150（3）隧道洞身鉆爆開挖采用光面爆破，施工前必須編制爆破設計，施工中應根據(jù)每循環(huán)爆破效果及量測報告調(diào)整爆破參數(shù)，不斷優(yōu)化爆破設計。（4） 隧道開挖必須嚴格控制超欠挖，開挖后每循環(huán)采用全站儀測量檢測開挖斷面，繪制實際開挖斷面與設計開挖斷面核對，初期支護完成后每5m測量檢查1個斷面，采用斷面儀量測，繪制實測斷面與設計斷面核對。隧道開挖超挖應滿足下表2-2規(guī)定。表2-2 隧道允許超挖值 圍巖級別 開挖部位級圍巖級圍巖拱 部線性超挖（cm）1510最大超挖（cm）2515邊墻線性開挖 （cm）10仰拱、隧底線性超挖（cm）10最大超挖（cm）25隧道欠挖控制，隧道開挖嚴禁

6、欠挖，當圍巖完整、石質(zhì)堅硬時，巖石個別突出部分（每1m2不大于0.1m2）侵入襯砌應小于5cm；拱腳和墻腳1m內(nèi)斷面禁止欠挖，隧底圍巖完整、石質(zhì)堅硬時，巖石個別突出部分（每1m2不大于0.1m2）侵入襯砌應小于5cm。（5） 隧道爆破、通風后，應立即對工作面暴露圍巖進行初噴混凝土。采用分部開挖時，應在初期支護噴射混凝土強度達到設計強度的70及以上時進行下一部分的開挖。隧道通過膨脹性圍巖或破碎圍巖時，支護應緊跟開挖工作面，盡快封閉。（6）施工時，按規(guī)定做好圍巖量測，地質(zhì)核對和描述及地質(zhì)超前預報，所有隧道采用SWS地震波物探法進行地質(zhì)超前預報，地質(zhì)斷層地段增設紅外探水及108超前探孔，每循環(huán)設5孔

7、，單孔長度為30m左右，相鄰探測孔之間的搭接長度為5m。在孔口設置孔口管和閘閥，以便采取適當處理措施。及時整理相關信息，以指導開挖施工。（7）當兩相對開挖工作面接近貫通時，兩端施工應加強聯(lián)系，統(tǒng)一指揮。當兩開挖工作面間的距離剩下20m時，從一端開挖貫通。（8）巖爆地段隧道施工應遵循以防為主，防治結合的原則，對開挖面前方的圍巖特性，水文地質(zhì)情況等進行預測、預報，當發(fā)現(xiàn)有較強烈?guī)r爆存在的可能性時，應及時研究施工對策措施，作好施工前的必要準備。施工時應采用光面爆破技術，使隧道周邊圓順，降低巖爆發(fā)生的強度。微弱巖爆地段，可直接在開挖面上灑水，軟化表層，促使應力釋放和調(diào)整。施工準備風水電就緒測量、布孔臺

8、車、臺架就位鉆 孔裝藥連線爆 破通 風清危、初噴混凝土斷面檢查、爆破效果分析支 護下一循環(huán)按規(guī)定處理并反饋信息出 渣圖2-4隧道開挖作業(yè)施工流程圖2.2.1明洞施工明洞施工前應完成塹頂排水設施，開挖坡度及高度根據(jù)地形、地質(zhì)條件等因素確定，明洞路塹底標高在明暗交界處開挖至上半斷面標高。 其施工流程見圖2-5。圖2-5 明洞施工流程圖2.2.1.1 明洞施工前按設計要求，對地層進行預加固，然后分層開挖和支護，邊、仰坡分層施做錨噴支護、框架梁、植草等方法保持其穩(wěn)定。2.2.1.2明洞側壁基礎應設在穩(wěn)固的地基上，基礎埋設寬度和深度應符合設計要求；當兩側側壁地基松軟或軟硬不均勻時，應采取措施加以處理，采

9、用挖井或拉槽施工時，應加強支護，隨挖隨支。2.2.1.3明洞襯砌采用襯砌臺車，混凝土澆筑前應復核中線、高程和模板的外輪廓尺寸（考慮預留沉降），確保襯砌不侵入設計輪廓線，墻、拱混凝土應整體澆注。當拱圈混凝土強度達到混凝土設計強度等級的100%時，方可拆除明洞拱架。2.2.1.4安裝襯砌臺車時應預留施工誤差，以保證襯砌不侵入建筑限界。襯砌臺車端頭按設計要求加工定型擋頭板和外模，擋頭板和外橫采用木模，澆筑砼時隨著灌筑逐步向上安設，為使外模不因搗固及混凝土擠壓而移動變形，外模應與內(nèi)模及襯砌鋼筋連接固定，砼澆筑時控制澆筑速度，并安排專人監(jiān)控，如有變形及時處理。2.2.1.5明洞基底，基底必須置于穩(wěn)定的基

10、礎上，基礎挖到設計標高后，應核對地基承載力是否與設計要求相符。遇有地下水時，須將地下水引離基礎范圍。 2.2.1.6明洞外模拆除后及時施作防水層及排水盲管，且應和隧道的排水側溝、中心水溝及洞頂?shù)慕嘏潘O施統(tǒng)籌考慮，墻后的排水設施應與填土同時完成，保證出水口暢通。2.2.1.7明洞回填應在明洞外防水層施作完成且混凝土強度達到設計強度后進行。側墻回填應兩側對稱進行。土質(zhì)地層，應將墻背坡面挖成臺階狀，用片石分層碼砌，縫隙用碎石填塞密實。拱部回填應兩側分層夯實，每層厚度不大于0.3米，兩側回填土面的高差不得大于0.5米?；靥钆c拱頂齊平后，再分層滿鋪填筑至設計高程。采用機械回填時，應在人工夯填超過拱頂1

11、.0米以上后進行。拱頂需做黏土隔水層時，隔水層應與邊仰坡搭界平順、封閉緊密，防止地表水下滲。持力層，基底不得受到雨水浸泡。2.2.2正洞施工2.2.2.1全斷面法開挖施工全斷面法為全斷面一次開挖，仰拱填充緊跟施工，開挖采用鑿巖機鉆孔，光面爆破，每循環(huán)進尺34m。開挖形式見圖2-6。施工工藝：2.2.2.1.1測量放樣，根據(jù)測放的隧道中線樁，測放掌子面標高及中線，在掌子面上劃出開挖輪廓線及鉆孔位置。（1）鉆孔采用自制鉆孔臺車，采用光面爆破，嚴格按照鉆爆設計裝藥，掏槽眼間距和深度誤差不大于5cm，周邊眼間距偏差不大于5cm，外插角應符合鉆爆設計，循環(huán)間錯臺不大于15cm以內(nèi)。（2）爆破通風后，挖掘

12、機檢查找頂，人工配合，排除盲炮，碴堆灑水防塵。裝載機、自卸汽車裝運出碴，挖掘機找底清理掌子面。（3）、每循環(huán)采用全站儀或斷面儀測量實際開挖輪廓線與設計進行核對，檢查超欠挖。并跟據(jù)檢查情況進行處理滿足要求后施作初期支護。（4）初期支護完成后，按圍巖量測設計布設量測斷面，埋設檢查點后，轉(zhuǎn)入下一循環(huán)施工。圖2-6全斷面法施工步序圖2.2.2.2臺階法開挖施工臺階法開挖施工適用于與III級、V級各級圍巖，臺階法施工工序見臺階法施工示意圖圖2-7。圖2-7 臺階法施工工序示意圖臺階法施工程序：開挖1 部，施作拱部初期支護；開挖3，施作曲墻部分初期支護；施作及步仰拱及填充；適時進行步施工，施作防排水系統(tǒng)及

13、二次襯砌。開挖順序圖見2-72.2.2.2.1 開挖施工（1）臺階法施工，上臺階高度采用5.5m，上下臺階之間距離，應能滿足機具正常作業(yè)，并減少翻碴工作量。（2）下臺階開挖掘進緊跟上臺階，仰拱開挖可采用全幅或半幅開挖，應符合下列要求：挖至設計要求深度，底面平順，清除渣物，排凈積水，做好排水設施，隧道底角隅側墻連接處應平順。仰拱部開挖時，采取臨時棧橋保證洞內(nèi)臨時交通暢通。（3）出碴后及時施作上下臺階初期支護。（4）隧道仰拱砼全斷面一次澆筑施工, 填充混凝土以中間水溝為界左右分兩次施作，施工時采取臨時棧橋,保證洞內(nèi)車輛通行。2.2.2.2.2斷層破碎圍巖地段下斷面開挖施工破碎圍巖地段下斷面開挖施工

14、采取開挖中槽跳挖馬口法。開挖施工順序見圖2-8。 圖2-8下斷面拉中槽跳挖馬口開挖順序圖拉中槽開挖施工順序： 第一步，開挖中槽；要求寬度5米左右，保證車輛通行即可； 下半斷面開挖距離隧道上斷面掘進掌子面50米左右，保證上斷面出碴空間需求；且下斷面中槽和上斷面之間挖成斜坡道，以滿足車輛通行。 第二步，開挖單側馬口，要求開挖后立即進行邊墻初期支護；兩側馬口可交錯開挖，但兩側馬口嚴禁同時開挖；單側馬口開挖也可分多個作業(yè)面。第三步，開挖支護完成10m后，立即進行仰拱及回填施工。仰拱及仰拱回填應超前二次襯砌距離保持3倍以上襯砌循環(huán)作業(yè)長度，避免爆破沖擊影響襯砌作業(yè)。馬口開挖寬度2米左右，一次開挖支立接長

15、2榀鋼架，隧道兩側馬口交錯開挖。施工如圖2-9所示。圖2-9 隧道下斷面馬口開挖示意圖馬口施工工藝要點：（1）開挖后及時清理上斷面鋼架，露出接頭鋼板；鑿除上斷面混凝土面呈斜形接口，如圖2-10所示；圖2-10上下半斷面鋼架接口圖（2）上下斷面鋼架安裝可能存在由于連接板的誤差，調(diào)整到位困難；為保證下斷面鋼架安裝垂直，上下斷面鋼架連接板之間存在的空隙楔入鋼筋等并焊接牢固。（3）上下斷面的鋼筋網(wǎng)應焊接連接成整體，單面焊接長度不小于10d。（4）下斷面鋼架腳部一定要落在圍巖上，將拱腳浮碴清理干凈當出現(xiàn)拱腳超挖現(xiàn)象，應采用干硬性混凝土回填，嚴禁將鋼架架立在浮碴上。2.2.2.3大拱腳臺階法開挖施工大拱腳

16、臺階法施工工序同臺階法施工工序。大拱腳臺階法開挖，為了避免上斷面沉降超過設計預留限值侵入二次襯砌凈空之內(nèi)，切實保證下斷面開挖時，上斷面支護結構穩(wěn)定。除每榀格柵鋼架的連接點和拱腳設置鎖腳錨桿外，隧道的V級圍巖上斷面設加大拱腳，大拱腳高2.5m，寬1m。大拱腳臺階法詳見圖2-11。圖2-11大拱腳臺階法示意圖隧道開挖采用風動鑿巖機鉆孔，光面爆破，圍巖較好地段采用非電毫秒雷管起爆、嚴格控制超欠挖，軟弱圍巖地段采用微震光面爆破技術或非爆破開挖，以減輕對圍巖的擾動和破壞。上半斷面出碴后，采用風鎬人工修鑿擴大拱腳，滿足大拱腳尺寸后，支立加工好的拱架，施作初期支護。2.2.2.4分部臺階法開挖施工當圍巖破碎

17、，臺階法施工不能保證安全，開挖掘進可采用分部臺階法，臺階分步法施工程序：施工拱部超前管棚，開挖上臺階弧形導坑1，施工上臺階拱部支護部，開挖核心土3，左右交錯開挖下臺階4，邊墻、底部支護，開挖6，施工邊墻、底部支護，施工仰拱和填充，施工邊墻拱部襯砌。開挖順序圖見2-12 圖2-12 IV、V級圍巖微臺階法施工工序示意圖2.2.2.5CRD法開挖施工若隧道開挖掘進采用臺階分步法不能保證順利組織施工，且安全無保證，易造成隧道坍塌事故發(fā)生，隧道開挖掘進應采用 CRD法。詳見圖2-13 CRD法施工工序示意圖。2.2.2.5.1臨時支護方式橫向和豎向采用I18型鋼臨時支撐，臨時支撐與鋼架之間通過法蘭盤采

18、用螺栓連接，臨時支撐之間采用螺栓連接。要進行臨時噴射砼。橫向臨時型鋼支撐在底部挖槽，埋設橫撐。臨時支撐設置局部錨桿，并噴射混凝土，底部有必要時設置臨時噴射混凝土仰拱。2.2.2.5.2施工工序施作隧道拱部超前大管棚（或42超前小導管）然后開挖先行導坑部，再施作部導坑周邊的初期支護及臨時支護。開挖 部35m后，開挖先行導坑部，施作部周邊初期支護及底部臨時支護；施作部一定距離后，及時開挖部，施作部的初期支護及臨時支護；圖2-13 V級圍巖中壁(CRD)法施工工序示意圖開挖部35m后，開挖部，施作部初期支護；當初期支護形成支護閉合環(huán)，部開挖支護1015m后，及時進行全斷面仰拱及填充砼施工，拆除臨時型

19、鋼支撐，并對拆除節(jié)點補噴砼加強。2.2.2.5.3施工工藝要點隧道V級圍巖開挖采用CRD法施工除應遵循前述開挖方法規(guī)定外。尚應遵循以下規(guī)定：（1）超前支護砂漿強度達到設計要求后，方可進行爆破掘進開挖；（2）應加強對超前支護的質(zhì)量效果進行評估，確認隧道開挖后短時間具有自穩(wěn)能力，不易發(fā)生坍塌事故，方可進行爆破掘進；否則，應加強超前支護；（3）隧道爆破開挖后應初噴3cm混凝土封閉開挖面拱部后，方可進行出碴作業(yè)；（4） 隧道開挖后應在6h內(nèi)完成初期支護及臨時支護；（5）采用CRD法法施工，各部開挖底部鋼架（或臨時鋼架）應設置鎖腳錨桿，以確保鋼架體系的整體穩(wěn)定。2.2.2.6光面爆破2.2.2.6.1隧

20、道開挖采用光面爆破技術，施工前應根據(jù)工程地質(zhì)條件、開挖斷面、開挖方法、掘進循環(huán)進尺、鉆眼機具和爆破材料等進行鉆爆設計，并應根據(jù)爆破效果不斷調(diào)整和優(yōu)化。 鉆爆設計的內(nèi)容應包括炮眼（掏槽眼、輔助眼、周邊眼）的布置、數(shù)目、深度和角度，鉆爆器材、裝藥量和裝藥結構，起爆方法和起爆順序，鉆眼機具和鉆眼要求等。鉆爆設計圖應包括炮眼布置圖、周邊眼裝藥結構圖、鉆爆參數(shù)表、主要技術經(jīng)濟指標及必要的說明。2.2.2.6.2炮眼布置應符合下列規(guī)定：1)掏槽炮眼可采用直眼掏槽或斜眼掏槽；2)周邊眼應沿隧道開挖輪廓線布置，保證開挖斷面符合設計要求；3)輔助炮眼交錯均勻布置在周邊眼與掏槽眼之間，力求爆破出石塊塊度適合裝碴的

21、需要；4)周邊炮眼與輔助炮眼的眼底應在同一垂直面上，掏槽炮眼應加深10cm；2.2.2.6.4光面爆破參數(shù)應通過試驗確定。設計時可參照下表2-3選用。表2-3 光面爆破參數(shù)巖石類別周邊眼間距E（cm）周邊眼抵抗線W（cm）相對距離E/W裝藥集中度q(kg/m)極硬巖506055750.80.850.250.30硬巖405050600.80.850.150.25軟質(zhì)巖354545600.750.80.070.122.2.2.6.5爆破起爆應采用導爆管起爆。2.2.2.6.6掘進眼、內(nèi)圈眼、底板眼采用連續(xù)裝藥結構，周邊眼采用小直徑連續(xù)裝藥或空氣柱狀間隔裝藥結構；當巖石很軟時，可采用導爆索裝藥結構。

22、2.2.2.6.7鉆爆作業(yè)必須按照鉆爆設計進行測量放線、鉆眼、裝藥、接線和起爆，其施工工藝如下：（1）測量放線測量人員測放出隧道中線和開挖輪廓線，用紅油漆按鉆爆設計圖畫出炮眼位置，經(jīng)檢查符合設計要求后方可鉆眼。（2）鉆眼1）鉆眼施工采用自制的鉆爆臺車，風動鑿巖機鉆孔，在鉆孔過程中，設專人負責指揮鉆孔，確保鉆孔位置和角度正確，提高鉆孔質(zhì)量；2）炮眼的深度和角度應符合設計，掏槽眼眼口間距誤差和眼底間距誤差不得大于5cm；3）輔助眼眼口排距、行距誤差不大于10cm；周邊眼眼口位置誤差不得大于5cm，眼底不得超出開挖斷面輪廓線15cm；4）當開挖面凸凹較大時，應按實際情況調(diào)整炮眼深度，使周邊眼和輔助眼

23、眼底在同一垂直面上。5）鉆眼完畢，按炮眼布置圖進行檢查并做好記錄，對不符合要求的炮眼應重鉆，經(jīng)檢查合格后方可裝藥。6）周邊眼在斷面輪廓線上開孔，要嚴格控制外插角，外斜率不得大于5cm/m，以盡可能使前后兩排炮接茬處臺階減小。（3）清孔裝藥清孔采用25鋼管輸入高壓風吹出孔內(nèi)殘渣和泥漿。裝藥按自上而下順序裝填，雷管要分段對號入座。炮孔按規(guī)定藥量裝藥后，炮口用炮泥堵塞，長度不小于20cm。周邊孔裝藥量較小，采用小直徑藥卷間隔裝藥，用竹片固定藥卷，用導爆索、非電毫秒雷管起爆；輔助孔和掏槽孔采用連續(xù)裝藥，用非電毫秒雷管起爆，當裂隙水較多時采用防水乳化炸藥。（4）聯(lián)網(wǎng)爆破用聯(lián)結元件將導爆管聯(lián)結成復式起爆網(wǎng)

24、絡，在檢查無誤后，人員設備撤離至安全區(qū)域，由爆破工起爆。炮孔的裝藥、堵塞和起爆網(wǎng)路的聯(lián)結應嚴格按爆破規(guī)定由考核合格的炮工完成。2.2.2.6.8爆破作業(yè)時，所有人員應撤至不受有害氣體、振動及飛石傷害的安全地點。安全地點至爆破工作面的距離，在獨頭坑道內(nèi)不應小于200m，當采用全斷面開挖時，應根據(jù)起爆方法與裝藥量計算確定。2.2.2.6.9爆破后檢查其效果，爆破效果應符合下列要求：（1）超欠挖應符合2-2表規(guī)定；（2）開挖輪廓圓順，開挖面平整；（3）爆破進尺達到設計要求，爆出的石塊塊度滿足裝碴要求；（4）炮眼痕跡保存率（殘留有痕跡的炮眼數(shù)）/（周邊眼總數(shù)）100，硬巖80，中硬巖60，并在開挖輪廓

25、面上均勻分布；（5）兩次爆破的銜接臺階尺寸不大于15cm。2.2.2.6.10根據(jù)爆破效果，分析原因及時修正爆破參數(shù)，根據(jù)巖層節(jié)理裂隙發(fā)育、巖性軟硬情況以及爆破后石碴的塊度，及時修正眼距、用藥量，特別是周邊眼的用藥量；根據(jù)爆破振動，調(diào)整單段起爆炸藥量及雷管段數(shù)。2.2.2.7隧道施工防排水本工程長大隧道進口及出口工區(qū)均為順坡排水，坡白山隧道進口和隧道斜井工區(qū)為反坡排水，反坡排水地段洞內(nèi)一側每隔400m左右布置一個集水坑，集水坑之間離心水泵接力抽水，直至排到洞外污水凈化池達標后排放。每集水坑配備3臺離心式水泵，水泵流量不小于54m3/h。同時施工中配備備用抽水設備及管道，以防突水，在突水情況下除

26、啟用全部排水設備和備用設備外，同時將高壓風管、水管切斷，將其改裝為臨時排水管路。2.3超前支護2.3.1超前小導管小導管采用423.5mm的無縫鋼管加工，長度3.5m；前端加工呈尖錐狀，在管前端2.5m范圍內(nèi)按間距10-20cm梅花形布置注漿孔，孔徑為6-8mm，小導管構造如圖2-14所示。 圖2-14小導管構造圖（單位：cm）2.3.1.1設計參數(shù)隧道V級圍巖，在拱部120范圍內(nèi)設置，環(huán)向間距40cm，縱向間距為200cm,外傾角為10122.3.1.2超前小導管施工工藝,見圖2-15。風鉆鉆孔頂入鋼管連接管路停止注漿注下一孔檢查加固效果是否達到要求壓水試驗有無滲漏注漿檢修管路泄露封閉巖面工

27、作面泄露補鉆注漿孔否無制漿圖2-15 超前小導管施工流程圖2.3.1.3超前小導管的施工2.3.1.3.1布孔：按設計要求，由測量人員負責測繪孔位，并用紅漆在工作面標示。2.3.1.3.2鉆孔：采用風動鑿巖機按測設孔位鉆孔，選用50鉆頭；鉆孔時應注意鉆進深度和傾角的控制。鉆孔的方向垂直于開挖面，仰角1015,鉆孔鉆進避免鉆桿擺動，保證孔位順直。鉆至設計孔深后，用吹管將碎渣吹出，避免塌孔。2.3.1.3.3小導管安裝：安裝前，檢查鉆孔的孔位、外傾角、孔徑滿足質(zhì)量標準，且應將孔內(nèi)雜物清洗干凈。小導管安裝采用鑿巖機安裝，安裝前加工的沖擊錘，如圖2-16。圖2-16沖擊錘示意圖小導管端部安放好沖擊錘后

28、，開動鉆機，利用鉆機的沖擊力將鋼花管頂入圍巖中，孔口露出噴射混凝土面15cm，鋼管頂進鉆孔長度90%管長。頂管至設計孔深后，將孔口用水泥-水玻璃膠泥將鋼花管與孔壁之間的縫隙封堵?？卓诼冻鰢娚浠炷撩?5cm，安裝鋼拱架后與拱架焊接在一起。 2.3.1.3.4注漿：小導管注漿采用注漿機，注漿前，孔口應安裝止?jié){塞，連接小導管設置球形止?jié){閥，如圖2-17。 圖2-17小導管注漿配套設施示意圖1-注漿孔 2-小導管 3-止?jié){塞 4-球形止?jié){閥 5-注漿軟管水泥漿采用自制水泥漿攪拌捅攪拌，水泥漿水灰比為0.51.0：1，注漿結束標準為，注漿壓力達到1.0MPa且注漿量也達到設計時，即可停止注漿。結束注漿

29、關閉止?jié){閥，待漿夜初凝后拆下止?jié){發(fā)并清洗干凈。注漿施工要求：注漿應首先用清水壓注清孔；注漿應由下向上進行；出現(xiàn)相鄰孔穿漿，應將出漿孔堵塞好后再壓注，直至注漿壓力達到設計值。2.3.1.3.5小導管與格柵鋼架連接超前小導管與格柵鋼架聯(lián)接成整體，如圖2-18。圖2-18格柵鋼架和小導管布置示意圖1小導管 2-格柵鋼架 -超前傾角 -超前小導管環(huán)向間距2.3.2超前錨桿2.3.2.1設計參數(shù)IV級圍巖在拱部設置25錨桿拱部設水平超前錨桿，長度3.54米，環(huán)向間距為0.4米，縱向間距2.0米；圖3-5超前錨桿施工工藝圖超前錨桿施工成孔采用手風槍鉆孔，早強砂漿錨固。2.3.2.2超前錨桿施工工藝施工工藝

30、見圖2-19 施工準備錨桿孔位放樣鉆孔角度定位鉆孔設備就位鉆錨桿孔錨桿制作準備注漿材料注漿設備就位錨桿孔沖洗 清孔錨桿成孔檢查攪拌砂漿錨桿加墊板擰扣安錨桿排氣管止?jié){塞注 漿修建上擋檢測錨桿抗拔力檢查查錨桿竣工驗收砂漿飽滿度檢查圖2-19 超前砂漿錨桿施工工藝流程圖2.3.2.3超前錨桿施工2.3.2.3.1錨桿制作：按設計將螺紋鋼筋加工成設計長度的錨桿，并在一端車絲。2.3.2.3.2鉆孔：鉆孔前，測量放線，按設計用紅油漆標出錨桿位置。用風鉆鉆孔，鉆孔前確定鉆桿方向和夾角，保證錨桿夾角正確。鉆孔時控制用水量，以防坍孔。2.3.2.3.3注漿：采用注漿泵注漿，漿體為早強水泥砂漿。注漿時，以水引路

31、，將攪拌好的砂漿裝入注漿器并充滿管路，并將注漿管插入孔中，管口離孔底10cm間隙，開進風閥門，用高壓空氣將水泥砂漿壓入孔眼中，注漿管逐漸被砂漿向外推擠，注到孔深的23以上時停止注漿，由插入的鋼筋將孔內(nèi)砂漿擠出填滿為止。注漿過程中要始終保持罐內(nèi)有足夠的砂漿(14以上)。尤其是最后一根錨桿，防止高壓風將孔眼中砂漿吹掉，確保安全。 2.3.2.3.4錨桿安裝：錨桿鋼筋在使用前應矯直和清除污銹并用水濕潤，以保證和砂漿緊密結合。一般先注漿后插入錨桿，先將鋼筋頭部加工成扁鏟形，以利于減少釬阻力并增大錨固力；插入鋼筋時，要沿孔軸線緩慢推入。如遇插入阻力大，可用錘子輕輕打入。2.4初期支護2.4.1錨桿 2.

32、4.1.1砂漿錨桿本工程隧道邊墻設置22砂漿錨桿，砂漿錨桿施工采用風動鑿巖機成孔，先注漿后插入錨桿工藝。2.4.1.1.1施工工藝砂漿錨桿施工工藝見圖2-20。施工準備錨桿孔位放樣鉆孔角度定位鉆孔設備就位鉆錨桿孔錨桿制作準備注漿材料注漿設備就位清孔錨桿成孔檢查攪拌砂漿注漿插入錨桿、加墊板擰扣安錨桿排氣管止?jié){塞錨桿抗拔力檢查驗收砂漿飽滿度檢查圖2-20砂漿錨桿施工工藝流程圖2.4.1.1.2施工要點（1）施工準備錨桿桿體、錨墊板在加工廠加工，并進行相關試驗，確保錨桿質(zhì)量。每段工程取代表性段落對錨桿進行抗拔試驗，錨桿抗拔力大于80kN/根，通過試驗修正施工參數(shù)，指導大面積施工。砂漿錨桿采用雙管排氣

33、法注漿作業(yè)，漿液采用水泥砂漿，施工準備階段主要完成有關水泥、砂料的相關試驗和水質(zhì)化驗，進行漿液配合比設計試驗。（2）鉆孔測量放樣，按設計要求準確放出錨桿孔位，采用風動鉆巖機鉆孔。系統(tǒng)錨桿孔位允許偏差5cm。錨桿孔應保持直線，應與其所在部位的圍巖主要結構面垂直，深度及直徑應與桿體相匹配，錨桿桿體露出巖面長度不大于噴層厚度，有水地段應先引出孔內(nèi)的水或在附近另行鉆孔。（3）清孔利用高壓風清孔，嚴禁采用高壓水洗孔，避免人為塌孔。清孔完成后進行孔道檢查，檢查開孔孔徑、孔深、孔道傾斜度。（4）注漿注漿機選用擠壓式注漿泵。采用單管注漿工藝，直接將注漿管插入錨桿孔底，距孔底10cm，開始注漿后反復將注漿管向孔

34、底送，使砂漿將孔內(nèi)多余的水擠壓出孔外，隨后邊注漿邊拔出注漿管， 砂漿達到孔深2/3時，停止注漿，準備插桿。水泥砂漿的強度等級不應低于M20，砂漿配合比，灰砂比為1:11:2，水灰比為0.380.45。砂漿配合比通過試驗確定，砂漿漿拌制堅持隨拌隨用的原則，對超過初凝時間的砂漿做報廢處理。砂漿的干縮率必須在允許的范圍內(nèi)。（5）插桿隨水泥砂漿的灌入緩慢均勻地拔出，隨即迅速將桿體插入，桿體插入長度不得短于設計長度的95%。若孔口無砂漿流出，應拔出桿體重新注漿。桿體插入錨桿孔時，應保持位置居中，插入深度應滿足設計要求，砂漿錨桿孔內(nèi)灌注砂漿應飽滿密實，砂漿或水泥漿內(nèi)可添加適量的微膨脹劑和速凝劑。錨桿安設后

35、不得隨意敲擊，其端部在填充砂漿終凝前不懸掛重物。（6）安裝墊板錨桿孔內(nèi)砂漿達到設計強度80%以上時，方可安裝墊板。錨墊板尺寸15156mm，錨桿墊板應與孔口混凝土密貼，并隨時檢查錨桿頭的變形情況，及時緊固墊板螺帽。2.4.1.2中空注漿錨桿2.4.1.2.1施工工藝本工程隧道拱部設22組合中空注漿錨桿，施工工藝見圖2-21。施工準備中空注漿錨桿訂購中空注漿錨運輸注漿材料試驗、進場漿液配合比設計錨桿鉆孔定位鉆機就位鉆 孔高壓風清孔安裝錨桿桿體組裝錨桿桿體安裝止?jié){塞、墊板、螺母鉆孔孔深檢測長度檢測管注漿注 漿進入下一道工序注漿檢查漿液拌制注漿站布置漿液運輸合格不合格圖2-21 中空注漿錨桿施工工藝

36、流程圖2.4.1.2.2中空錨桿施工方法中空注漿錨桿在專業(yè)廠家購買，中空注漿錨桿由中空錨桿桿體和墊板、螺母、排氣管等附件組成，錨桿鉆機鉆孔，液壓平臺輔助人工安裝，專用高壓注漿泵注漿。中空錨桿結構見圖2-22。圖2-22 中空錨桿（用于拱部）結構示意圖2.4.1.2.3施工要點（1）施工準備嚴格按照設計要求選擇專業(yè)廠家訂購中空注漿錨桿，錨桿體及附屬結構的內(nèi)外表面不得有裂縫、折疊、軋折、離層、結疤和銹斑等缺陷，存放及使用中材料內(nèi)外表面必須除去油污。注漿漿液采用水泥漿，施工準備階段主要完成有關水泥相關試驗和水質(zhì)化驗，進行漿液配合比設計及相關試驗。（2）測量放樣錨桿孔開孔前做好量測工作，按設計要求布孔

37、并做好標記，開孔偏差不大于5cm；錨桿孔垂直于開挖面，局部加固錨桿的孔軸方向與可能滑動面傾向相反，交角大于45。（3）鉆孔采用錨桿鉆機鉆孔，測斜儀控制孔身傾斜角度，利用短桿沖孔，然后接長鉆桿鉆孔到設計長度。錨孔位置、方向、直徑嚴格控制，錨孔鉆完后用高壓風清孔。清孔完成后進行錨孔位置、方向、直徑進行嚴格控制，檢查錨孔是否平直暢通，不合格的孔位重新鉆孔。（4）錨桿桿體安裝組裝中空注漿錨桿桿體，安裝可測長錨頭、長度檢測管。人工輔助錨桿鉆機安裝，錨桿邊旋轉(zhuǎn)邊送入錨孔。隧道拱部采用帶防弊氣聯(lián)接套的中空注漿錨桿，錨桿組裝時，同時安裝防弊氣聯(lián)接套、排氣管。桿體安裝完成后，安裝止?jié){塞、墊板、球形螺母，利用中空

38、錨桿扳手擰緊。安裝錨桿墊板時確保墊板與錨桿垂直，并與初噴混凝土面密貼緊壓。錨桿安裝后，不得隨意敲擊，3d(天)內(nèi)不得懸掛重物。（4）注漿利用專用高壓注漿泵注漿，通過錨桿桿體預留通道接孔口注漿，排氣管排氣，確保錨桿孔內(nèi)注漿飽滿。注漿漿液配合比設計：注漿采用水泥漿，水灰比0.40.5:1。漿液擴散半徑r的確定：根據(jù)已有資料進行工程類比及現(xiàn)場碴體注漿試驗情況選定注漿壓力范圍，確定漿液擴散半徑r的大小。注漿孔距D與排距L的計算：L=Dsin60，D=2rcos30單孔注漿量Q注=r2h式中：r-漿液擴散半徑，m；h-壓漿段有效長度，m；-巖石裂隙率；-漿液在裂隙內(nèi)的有效充填系數(shù)。洞內(nèi)注漿結束的標準：注

39、漿壓力控制在設計規(guī)定范圍內(nèi)。2.4.1.3錨桿質(zhì)量檢查和驗收錨桿孔主要檢查錨桿的孔位、孔向、孔徑、孔深、洗孔質(zhì)量等項目，錨桿體主要檢查錨桿材質(zhì)、長度、直徑、漿液性能等，最后是按規(guī)范要求抽樣進行錨固力檢查，其平均值不能低于設計值，以確保錨桿施工質(zhì)量。2.4.2鋼架本工程有鋼支撐類型為型鋼鋼架。2.4.2.1施工工藝鋼架施工工藝見施工工藝流程圖圖2-23。初 噴清除底腳浮碴定位錨桿施工高程測量鋼架加工、質(zhì)量驗收鋼架預拼臺架上安裝鋼架定位錨桿焊連定位加設鞍形墊塊安裝縱向連接筋隱蔽工程檢查驗收包裹底腳連板噴混凝土圖2-23鋼架安裝施工工藝流程圖2.4.2.2鋼架的施工2.4.2.2.1鋼架制作鋼架按設

40、計尺寸在加工廠下料分節(jié)焊接制作，制作時嚴格按設計圖紙進行，保證每節(jié)的弧度與尺寸均符合設計要求，每節(jié)兩端均焊連接板，節(jié)點間通過連接板用螺栓連接牢靠，加工后必須進行試拼檢查，嚴禁不合格品進場。2.4.2.2.2鋼架安裝鋼架應按設計要求安裝，安裝尺寸允許偏差應滿足相關規(guī)定。當拱腳開挖超深時，加設鋼板或混凝土墊塊。安裝后利用鎖腳錨桿定位；超挖較大時，拱背噴填同級混凝土，以使支護與圍巖密貼，控制圍巖變形的進一步發(fā)展，兩排鋼架間用22鋼筋拉桿縱向連接牢固，環(huán)向間距1m，以便形成整體受力結構。鋼架安裝時，應嚴格控制其內(nèi)輪廓尺寸，且予留沉降量，防止侵入襯砌凈空。鋼架與圍巖間的間隙必須用噴混凝土充填密實；鋼架應

41、全部被噴射混凝土覆蓋，保護層厚度不得小于40mm。2.4.2.3鋼架安裝應符合下列條件：2.4.2.3.1安裝前應清除底腳的虛碴及雜物；2.4.2.3.2安裝允許偏差：橫向和高程為：5cm，垂直度為2；2.4.2.3.3各節(jié)鋼架間應以螺栓連接，連接板應密切，連接板局部縫隙不超過2mm；2.4.2.3.4鋼架外緣應與基面密貼，如有縫隙應每隔2m用鋼楔或混凝土預制塊楔緊；2.4.2.3.5鋼架之間宜用直徑為22mm的鋼筋采用焊接方式連接，環(huán)向間距符合設計要求。2.4.2.3.6鋼架間距允許偏差100mm，保護層和表面覆蓋層厚度允許偏差-5mm。2.4.3鋼筋網(wǎng)2.4.3.1鋼筋網(wǎng)材料采用HPB235鋼，鋼筋材質(zhì)、規(guī)格、性能滿足設計要求。2.4.3.2鋼筋網(wǎng)使用前要除銹，在洞外分片制作，用汽車運至洞內(nèi)。2.4.3.3鋼筋網(wǎng)鋪設2.4.3.3.1鋼筋網(wǎng)宜在初噴混凝土后鋪掛，使其與噴射混凝土形成一體，底層噴射混凝土的厚度宜不小于4cm。2.4.3.3.2采用雙層鋼筋網(wǎng)時，第二層鋼筋網(wǎng)應在第一層鋼筋網(wǎng)被混凝土覆蓋后鋪設，其覆蓋厚度不應小于3cm.2.4.3.3.3鋼筋網(wǎng)可利用風鉆氣腿頂撐，以便貼近巖面，鋼筋網(wǎng)應與錨桿或其它固定裝置