山嶺隧道施工安全控制關(guān)鍵技術(shù)交融天下建者無疆匯報人：XXX二0一八年三月Contents目錄在建隧道概況隧道施工安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求隧道施工安全控制關(guān)鍵技術(shù)隧道施工建設(shè)的思考隧道進口右洞進口段3.9km中間段4.2km出口段3.6km2#斜井1.5km1#斜井2.35km本項目控制性工程為XXX特長隧道，施工圖左洞全長11.767km，右洞全長11.776km，最大埋深1225m，隧道長度排名公司在建公路隧道第一位。設(shè)置兩處斜井，輔助施工兼作運營通風(fēng)。1#斜井及輔助通道全長2354.33m，與主線右洞交叉點為K12+716；2#斜井及輔助通道全長1499.32m，與主線左洞交叉點為ZK17+001.5。左洞左洞右洞隧道出口ZK8+809K8+781.6ZK12+842.795K12+716ZK17+001.5K16+875ZK20+576K20+558東天山隧道概況工程特點特長隧道：11.775km超長距離獨頭掘進：中間段4.2km穿越斷層距離長：F1、F2、F3斷層680m工程特點三長：三高：高地應(yīng)力：隧道埋深超500m巖爆環(huán)保要求高:天山風(fēng)景區(qū)，生態(tài)脆弱施工風(fēng)險高：斷層、巖爆、涌水等不良地質(zhì)一大：隧道單洞最大涌水量約為35934.2m3/d一寒：天山北坡年最低氣溫-32℃，最大凍深2.53米，無霜期僅134天，凍害防控、風(fēng)吹雪防治及隧道防凍保溫要求高東天山隧道概況XXX公路PPP項目由GXXX線XXX齊至XXX、XXX線XX至XX、XX線XX至XX、XX線XX至XX、XX至XX五個項目組成，并按照五個項目立項批復(fù)。線路總長度1308.6Km，總投資約708.4089億元，建安費約545億元。“PPP+EPC+政府可行性缺口補助+基金運作”。XX至XX高速公路全長324公里，投資占公路包總投資的60%，工期72個月，高速公路穿越天山，XX勝利隧道是全線重點控制性工程，投資估算約為54.89億元。目前XX高速公路工可還沒有批復(fù)，初步設(shè)計已上報XXX交通廳待批，所以，XX隧道方案是以初步設(shè)計為基礎(chǔ)進行編制的。項目概況天山勝利隧道概況斷面大，三車道：正常斷面：15.6m;加寬斷面：18.5m.三個大斷層：令狐家埡口斷層240m;出水孔斷層80m;夜貓澗斷層195m.反坡最大涌水量：192373m3/d瓦斯隧道：煤層總厚度l.93m～6.76m，瓦斯壓力最大達1.5MPa。巖溶、高地應(yīng)力桐梓隧道概況施工方案的編制評審隧道工程需編制專項施工方案需專家論證評審不良地質(zhì)隧道隧道穿越巖溶區(qū)、高風(fēng)險斷層、砂層、采空區(qū)等地質(zhì)Ⅴ級圍巖連續(xù)長度占總隧道長度10%以上且連續(xù)長度超過100mⅥ級圍巖隧道特殊地質(zhì)隧道軟巖地區(qū)的高應(yīng)力區(qū)，膨脹巖、黃土凍土等地段淺埋、偏壓及鄰近建筑物等特殊環(huán)境條件隧道埋深小于1倍跨度的淺埋地段；可能產(chǎn)生坍塌或滑坡的偏壓地段；隧道上部存在需要保護的建筑物地段；隧道下穿水庫或河溝地段Ⅳ級及以上軟弱圍巖地段的大跨度隧道Ⅳ級及以上軟弱圍巖地段跨度不小于18m的特大跨度隧道。小凈距隧道連拱隧道；中夾巖柱小于1倍隧道開挖跨度的小凈距隧道；長度大于100m的偏壓棚洞。瓦斯隧道高瓦斯或瓦斯突出隧道爆破工程水下隧道公路工程施工安全技術(shù)規(guī)范施工方案的編制評審隧道工程需編制專項施工方案需專家論證評審隧道出渣、運輸工程屬于高風(fēng)險的溶洞、暗河、瓦斯、巖爆、涌水突泥、斷層等不良地質(zhì)隧道，淺埋段、偏壓、連拱、小凈距、大跨度、變化斷面等結(jié)構(gòu)受力復(fù)雜的隧道工程隧道洞口、明洞施工工程溶洞、暗河、瓦斯、巖爆、涌水突泥、斷層等不良地質(zhì)隧道，淺埋段、偏壓嚴(yán)重段隧道掘進工程豎井、斜井、輔助坑道工程長隧道和Ⅳ級及以下圍巖的短隧道初期支護工程隧道圍巖突變區(qū)段掘進工程長隧道和Ⅳ級及以下圍巖的短隧道初期支護工程。危險性較大分部分項工程隧道分類隧道類別公路隧道鐵路隧道備注短隧道L≤500mL≤500m中長隧道500<L<1000m500<L≤3000m長隧道1000≤L≤3000m3000<L≤10000m特長隧道L>3000mL>10000m隧道按長度分類國際隧協(xié)斷面劃分日本隧道斷面劃分劃

分凈空斷面積(m2)劃

分凈空斷面積(m2)超小斷面<3.0標(biāo)準(zhǔn)斷面70~80小斷面3.0~10.0大斷面100~120中等斷面10.0~50.0超大斷面>140大斷面50.0~100.0超大斷面>100.0隧道按斷面大小分類隧道分類小凈距隧道小凈距隧道概念：隧道間的中巖柱厚度小于建議值的特殊隧道布置形式公路隧道最小間距建議值：鐵路隧道最小間距建議值：隧道分類序號按跨度分類開挖寬度B(m)1小跨度隧道B<92中跨度隧道9≤B<143大跨度隧道14≤B<184超大跨度隧道B≥18.0公路隧道按跨度分類《公路隧道施工技術(shù)細(xì)則》隧道分類

蒙華鐵路隧道施工安全質(zhì)量要求20條第一條：隧道進洞堅持少刷坡或不刷坡，需刷坡時向指揮部報告，做到“一洞一方案一研究”。

第二條：嚴(yán)格將超前地質(zhì)預(yù)報納入工序管理，施工中嚴(yán)格按照設(shè)計要求進行施做，確需調(diào)整超前地質(zhì)預(yù)報方案時，及時履行變更設(shè)計程序。

第三條：軟弱破碎圍巖通過超前預(yù)支護和掌子面加固等措施，優(yōu)先采用全斷面開挖，其次采用兩臺階、三臺階法開挖，采用其它工法需報指揮部批準(zhǔn)。

第四條：臺階法循環(huán)進尺不大于兩榀鋼架間距，兩臺階長度須按1倍洞徑控制，三臺階長度須按2倍洞徑控制，仰拱與下臺階應(yīng)同步開挖支護，一次到位。

蒙華鐵路隧道施工安全質(zhì)量要求20條第五條：巖石隧道開挖嚴(yán)格做好光面爆破控制，保證隧道開挖線性超挖Ⅱ、Ⅲ級圍巖≤15cm，Ⅳ、Ⅴ級圍巖≤10cm，不得欠挖。

第六條：隧道洞口段在開挖長度達到1～1.5倍洞徑時，必須全斷面封閉成環(huán)形成鎖口圈，進洞長度達到60m后，及時組織洞門及邊仰坡防護施工。

第七條：初期支護嚴(yán)格遵循“兩緊跟”原則，初期支護鋼架緊貼掌子面，初期支護仰拱及時封閉成環(huán)，緊跟下臺階。

第八條：優(yōu)先采用格柵鋼架，鋼架“8”字節(jié)筋采用工廠化數(shù)控設(shè)備制作，特殊地段采用型鋼鋼架需報指揮部批準(zhǔn)。

蒙華鐵路隧道施工安全質(zhì)量要求20條第九條：鋼架拱腳底部采用鎖腳錨桿（管）加固牢固，并采用輕型硬質(zhì)材料墊塊墊實鍥緊，嚴(yán)禁拱腳懸空。

第十條：噴射混凝土采用濕噴工藝，必須采用濕噴機械手，濕噴機噴射量不小于15m3/h。

第十一條：噴射混凝土表面應(yīng)平順，無裂縫及掉渣現(xiàn)象，錨桿頭及鋼筋無外露，噴射混凝土表面平整度應(yīng)符合D/L≤1/10的要求（D、L分別為初期支護基層相鄰兩凸面間的深度和距離，且L≤1m）。

第十二條：嚴(yán)格按照《蒙西華中鐵路隧道施工監(jiān)控量測實施方案》（蒙華工技〔2016〕92號）要求開展監(jiān)控量測，監(jiān)控量測必須納入工序管理，承擔(dān)監(jiān)控量測主體責(zé)任。

蒙華鐵路隧道施工安全質(zhì)量要求20條第十三條：隧道二襯仰拱施工采用一次澆筑長度不小于24m的自行式仰拱棧橋，仰拱棧橋兩側(cè)帶矮邊墻整體模板，仰拱混凝土施工前，隧底不得有虛渣、積水。

第十四條：仰拱一次澆筑至水溝底下10cm，其上部采用C20混凝土填充至道床底標(biāo)高。

第十五條：隧道縱向施工縫應(yīng)設(shè)置在軌面標(biāo)高以下33cm處，拱墻混凝土澆筑前，施工縫處混凝土表面鑿毛并清理干凈，按要求施做水泥基滲透結(jié)晶性防水涂料。矮邊墻鋼筋采用鋼筋定位卡安裝，間距、保護層符合規(guī)范要求，混凝土振搗密實，與拱墻接縫平順。

第十六條：二襯混凝土澆筑采用分流槽布料，從下往上打開所有窗口灌注，混凝土振搗采用附著式振搗器配合插入式振搗器，分層澆筑分層振搗，保證連續(xù)灌注，杜絕施工冷縫。

蒙華鐵路隧道施工安全質(zhì)量要求20條第十七條：二襯混凝土表面應(yīng)密實平整，接縫錯臺≤15mm，鋼筋保護層滿足設(shè)計要求，不得有露筋、孔洞、麻面等質(zhì)量缺陷或問題，出現(xiàn)表觀缺陷時不應(yīng)隨意對表面進行涂抹修補，編制處理方案經(jīng)指揮部審批后方可實施。

第十八條：二襯拱頂回填注漿應(yīng)采用帶模注漿工藝，在二襯混凝土澆筑完成后及時注漿回填密實。

第十九條：水溝及電纜槽采用定型組合鋼模板或滑模成段澆筑。

第二十條：認(rèn)真做好現(xiàn)場文明施工，洞內(nèi)干凈、整潔，無明顯積水，“三管兩線”安裝整齊，通風(fēng)、照明達標(biāo)。隧道施工安全控制關(guān)鍵工序隧道施工安全控制關(guān)鍵工序1.合理的開挖方法是隧道安全施工的前提；2.可靠的初期支護是隧道安全施工的保障；3.早封閉是軟巖隧道安全施工的關(guān)鍵；4.信息化施工是隧道安全施工的依據(jù)。

軟弱圍巖隧道地質(zhì)特征圍巖強度低，承載能力低。如黏性土、粉土、砂類土、黃土、全風(fēng)化巖體等。節(jié)理發(fā)育、破碎、自穩(wěn)能力差。如巖體破碎的泥巖、頁巖、砂巖、千枚巖、板巖等。斷層帶散體結(jié)構(gòu)、自穩(wěn)能力極差。受構(gòu)造影響，斷層帶結(jié)構(gòu)面雜亂無序，呈角礫、縻棱狀或碎裂結(jié)構(gòu)，充填泥質(zhì)或泥夾巖屑。軟弱圍巖隧道安全施工要點

軟弱圍巖隧道工程特點軟弱圍巖強度低、自穩(wěn)能力差，隧道開挖后地應(yīng)力重新分布，使隧道周邊產(chǎn)生較大的松動圈。一旦工程措施（包括設(shè)計措施）和施工方法不當(dāng)，將極易發(fā)生初期支護變形侵限和隧道坍方等工程事故。因此，軟弱圍巖隧道施工的核心是“控制變形、防止坍方”。軟弱圍巖隧道安全施工要點隧道施工方法新奧法

新奧法施工基本原理是充分利用圍巖的自承能力和開挖面的空間約束作用，采用以錨桿和噴射混凝土為主要支護手段，及時對圍巖進行加固，約束圍巖的松弛和變形，并通過對圍巖和支護結(jié)構(gòu)的監(jiān)控、測量來指導(dǎo)地下工程的設(shè)計與施工。其基本要點歸納如下：

（1）充分保護圍巖，采用光面爆破控制開挖輪廓線，盡量減少對圍巖的擾動。（2）充分發(fā)揮圍巖的自承能力，允許并控制圍巖的變形。（3）盡快使支護結(jié)構(gòu)閉合，以改善支護結(jié)構(gòu)的受力性能。（4）加強監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工。

新奧法基本原則可扼要地概括為“光面爆破

、錨噴支護

、監(jiān)控量測”。充分發(fā)揮巖體的承載能力應(yīng)允許并控制巖體的變形，使巖體不致過度松弛而喪失或大大降低承載能力

個人觀點：這是對硬巖的要求軟巖不允許變形，必須采用剛性支護。新奧法施工個人理解觀點充分發(fā)揮圍巖的自承能力？盡快使支護結(jié)構(gòu)封閉？封閉是隧道安全的核心，仰拱及時封閉是關(guān)鍵，二襯封閉不屬于封閉體系工作，只是安全系數(shù)的問題。

個人觀點：仰拱支護封閉成環(huán)必須是第一時間，二襯只需控制距離和時間。盡量減少圍巖的擾動？軟巖地層開挖采用的雙側(cè)壁導(dǎo)坑、CRD法、三臺階七步法均對圍巖多次擾動，超前預(yù)支護是解決問題的辦法

個人觀點：新意法和微臺階將是以后隧道開挖方式的主流。隧道施工方法新意法

巖土控制變形分析（ADECO-RS——新意法）施工工法，由意大利盧納爾迪發(fā)明，通過對隧道工作面超前核心圍巖的勘察、量測，預(yù)報圍巖的應(yīng)力-應(yīng)變形態(tài)，據(jù)此信息化設(shè)計預(yù)支護措施，確保隧道安全穿越各種地層（尤其是不良復(fù)雜地層）和實現(xiàn)全斷面開挖的一種設(shè)計、施工方法。該方法適用于淺埋、大斷面、風(fēng)險較高的穿越水底及敏感建筑物、以及軟弱圍巖或土質(zhì)容易出現(xiàn)掌子面失穩(wěn)的隧道。新意法基本原則：1.全斷面開挖；2.運用超前支護和加固措施減小或避免圍巖變形；3.在離掌子面較短的距離支護封閉以減小隧道變形。隧道施工方法術(shù)語優(yōu)點原理全斷面施工工程造價和工期可控機械化程度高

超前核心土掌子面擠出變形隧道預(yù)收斂拱效應(yīng)：接近開挖輪廓線：長期偏離開挖輪廓線：短期不能形成拱效應(yīng)：失穩(wěn)超前核心土的強度和變形特性。隧道施工方法隧道施工方法新奧法新意法

隧道開挖理論全斷面（微臺階）：僅適用于硬巖；臺階法：一般圍巖地段，例如三臺階七步法分部開挖法：軟弱圍巖、洞口段等，雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、中隔壁法等。任何圍巖地質(zhì)，全部實現(xiàn)全斷面（微臺階）開挖。隧道施工方法序號名稱新意法新奧法1巖土觀點重視掌子面超前巖土的穩(wěn)定性未重視2監(jiān)控量測重視超前核心土的變形和量測未重視3超前支護強調(diào)掌子面超前核心土的人工控制，巖體強度的改善。重視前方輪廓的預(yù)加固。4開挖斷面全斷面分步法5工期設(shè)計階段基本準(zhǔn)確預(yù)測設(shè)計階段僅能預(yù)估6工效突出機械化全斷面和均率化開挖理念注重分步開挖理念。隧道施工方法挪威法概述挪威法

由正確的圍巖評價、合理的支護參數(shù)選定及高性能的支護材料三部分構(gòu)成的一種經(jīng)濟而安全的隧道施工方法?！_的圍巖評價主要是采用Q系統(tǒng),即:巴頓法(N·Barton)進行圍巖分級。※合理的支護結(jié)構(gòu)參數(shù),最后是通過施工中的觀察和量測記錄求出的Q值來選擇的，其中包括各種支護體系的數(shù)值解析檢驗。在支護體系上的最大特點是把一次支護作為永久支護。只是在運營后,如果有涌水,冰霜等危害的情況下,才修筑二次支護（襯砌）。※高性能的支護材料通常永久支護是采用高質(zhì)量的(σck=40～50MPa)的鋼纖維噴射混凝土和全長膠結(jié)型高拉力、耐腐蝕的錨桿。類別Q值圍巖級別劃分1類Q=l000~400超級圍巖2類Q=400~100優(yōu)級圍巖3類Q=lOO~40良級圍巖4類Q=40~10好圍巖5類Q=lO~4中等圍巖6類Q=4~1次等圍巖7類Q=l~0.1不良圍巖8類Q=0.1~0.01惡劣圍巖條件9類Q=0.01~0.001極惡劣圍巖條件巴頓法（N.Barton）圍巖分級挪威法概述（1）無支護。（2）局部錨桿（3）系統(tǒng)錨桿（4）系統(tǒng)錨桿及噴混凝土（厚度4~5cm)。（5）鋼纖維混凝土及系統(tǒng)錨桿，厚度

5~9cm。（6）鋼纖維混凝土及系統(tǒng)錨桿，厚度

9~12cm。（7）鋼纖維混凝土及系統(tǒng)錨桿，厚度

12~15cm。（8）鋼纖維混凝土，厚度15~25cm，加設(shè)花拱架的鋼纖維噴混凝土及系統(tǒng)錨桿。（9）模筑鋼筋混凝土初砌：CCA。挪威法9種支護類型工法特點：適用于完整性良好的硬質(zhì)圍巖；安全快速，降低大縱坡二襯風(fēng)險；單層襯砌，建造成本大幅降低。本項目應(yīng)用條件：斜井圍巖狀況好，基巖強度高，整體性好?；炷翝駠姍C、三臂鑿巖臺車及C6超前鉆機均配置到位，具備實施條件?；谂餐ɡ碚摰膯螌訃婂^襯砌試驗應(yīng)用挪威法概述01目錄隧道開挖方法隧道開挖方法選擇條件1施工條件施工隊伍的素質(zhì)施工隊伍管理水平施工隊伍的裝備2圍巖條件重要條件，但不是必要條件3斷面大小盡可能的全斷面法4隧道埋深淺埋與深埋地表不同構(gòu)造物的保護5工期施工均衡速度、機械化水平管理模式6環(huán)境因素爆破振動、噪音、地下水等

開挖方法選擇標(biāo)準(zhǔn)化開挖設(shè)備配置標(biāo)準(zhǔn)化開挖斷面尺寸控制標(biāo)準(zhǔn)化實現(xiàn)隧道開挖標(biāo)準(zhǔn)化光面爆破或機械開挖開挖輪廓線控制預(yù)留沉降量軟弱破碎圍巖或土質(zhì)速調(diào)實現(xiàn)快速化開挖施工,重點關(guān)注Ⅳ、Ⅴ圍巖開挖方法。隧道開挖方法軟弱破碎圍巖通過超前預(yù)支護和掌子面加固等措施，優(yōu)先采用全斷面開挖，其次采用兩臺階、三臺階法開挖，采用其它工法需報指揮部批準(zhǔn)。快盡可能選擇大斷面或全斷面的開挖方法是當(dāng)前隧施工技術(shù)發(fā)展的主流。全斷面、微臺階法、臺階法。全地質(zhì)型開挖方法隧道開挖方法全地質(zhì)型開挖方法1、開挖方法的選擇地質(zhì)是重要因素但不是唯一決定因素。2、適應(yīng)大型機械化快速施工的趨勢。3、減少隧道開挖對圍巖松弛的影響（開挖方式調(diào)整）。4、先進的圍巖加固技術(shù)的應(yīng)用。全地質(zhì)型開挖方法的實現(xiàn)，但不完全否定分部開挖方法。隧道開挖方法開挖方法的選擇臺階控制在3-5m，可快速實現(xiàn)與全斷面轉(zhuǎn)換?？蓪崿F(xiàn)三臂鑿巖臺車大型機械化作業(yè)。帶仰拱開挖可實現(xiàn)初期支護快速封閉。隧道開挖方法隧道開挖方法微臺階開挖法隧道開挖方法XXXX項目XXXX項目開挖設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化配置V級圍巖采用銑挖機II-IV級圍巖采用三臂鑿巖臺車孔序規(guī)劃研究：獨立工作區(qū)和協(xié)作區(qū)隧道開挖方法艾卡特ER1500銑挖機適用地層：土質(zhì)或未成巖Ⅳ、Ⅴ地層銑挖工效：50m3/h(20-30m3/h)優(yōu)點1.隧道輪廓精確成型2.適用各種斷面開挖形式3.靈活方便，費用低缺點1.不適用硬巖2.工效低，需挖機配合隧道開挖方法EBZ300掘進機適用地層：全巖石或硬巖地層優(yōu)點1.功率大，適用于硬巖2.軟弱地層開挖速度快缺點1.僅能采用臺階法施工2.不能開挖仰拱3.開挖輪廓線精度差隧道開挖方法阿特拉斯三臂鑿巖機適用地層：各類巖層優(yōu)點：1.作業(yè)人員少，安全性高

2.鉆孔速度快，精度高

3.可實現(xiàn)多功能作業(yè)

4.消耗能量少缺點：1.機械設(shè)備和耗材費用高

2.向下鉆孔難度大

現(xiàn)場技術(shù)指標(biāo)鉆孔數(shù)量：160個鉆孔長度：3.5-4m配置人數(shù)：6人人工21人鉆孔時間：1.5h人工2.5h隧道開挖方法12隧道施工標(biāo)準(zhǔn)化（兩緊跟）“兩緊跟”的含義

無論臺階法還是全斷面法施工，設(shè)計支護有拱架的，拱架與開挖面的距離都不得大于設(shè)計1榀拱架的距離，拱架必須緊靠開挖面。設(shè)立仰拱支護的地段，仰拱必須緊跟下臺階開挖，含義就是要求下臺階與仰拱同時開挖。02目錄初期支護功能序號圍巖狀態(tài)初期支護功能二襯功能狀況1圍巖自支能力充分，在裸洞條件下能長期自穩(wěn)，圍巖是結(jié)構(gòu)構(gòu)造的承載主體?？刹辉O(shè)置可不設(shè)置狀況2圍巖自支能力不充分，但基本處于暫時穩(wěn)定。在初期支護條件下可長期穩(wěn)定。與圍巖共同成為隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造的承載主體?？刹辉O(shè)二襯或作為安全儲備。狀況3圍巖無自支能力或自支能力很小，需要圍巖預(yù)加固后，在初期支護條件下長期穩(wěn)定。與預(yù)加固圍巖共同成為隧道結(jié)構(gòu)構(gòu)造的承載主體?？刹辉O(shè)二襯或作為安全儲備。狀況4特殊性能的圍巖，膨脹性圍巖、擠壓性圍巖等補強圍巖、初期支護和二次襯砌共同形成隧道構(gòu)造的主體。隧道結(jié)構(gòu)物承載主體分析表初期支護功能圍巖級別噴射混凝土錨桿鋼架Ⅰ覆蓋圍巖，防止圍巖風(fēng)化的防護層————Ⅱ防止掉塊的構(gòu)造層隨機設(shè)置，防止關(guān)鍵巖塊掉落——Ⅲ防止掉塊的構(gòu)造層或控制變形的結(jié)構(gòu)層拱部系統(tǒng)設(shè)置，防止局部巖塊掉落，引起連鎖反應(yīng)在大斷面，局部設(shè)置控制變形Ⅳ控制變形的結(jié)構(gòu)層拱部、側(cè)墻系統(tǒng)設(shè)置，形成圍巖錨固層。拱部、側(cè)墻設(shè)置形成剛性支護，必要時設(shè)置仰拱。Ⅴ控制變形和掌子面擠出變形的結(jié)構(gòu)層拱部、側(cè)墻系統(tǒng)設(shè)置，形成圍巖錨固層。全環(huán)配置，提高支護剛性，控制大變形Ⅵ控制變形和掌子面擠出變形的結(jié)構(gòu)層側(cè)墻系統(tǒng)設(shè)置，形成圍巖錨固層，拱部可不設(shè)置全環(huán)配置，提高支護剛性，控制大變形初期支護構(gòu)件功能初期支護施工原則初期支護施工最重要的原則初期支護必須與圍巖成為一體，才能發(fā)揮其功能精心施工管理到位

321初期支護早封閉初期支護“兩緊跟”原則錨桿噴射砼拱架錨桿數(shù)量錨桿注漿的飽滿度錨桿墊板的安裝

噴射機械手配置噴射砼配合比優(yōu)化平整度厚度4隧道施工標(biāo)準(zhǔn)化（初期支護）全自動加工設(shè)備配置拱架背后脫空拱架間距1234支撐作用抗壓強度高早期強度高有效控制變形填充作用填充節(jié)理裂隙提高圍巖強度隔絕作用隔絕空氣和水與圍巖的接觸噴射混凝土的支護原理轉(zhuǎn)化作用利用自身強度，與圍巖一起形成共同力學(xué)體。噴射混凝土的支護原理認(rèn)識偏差一認(rèn)識偏差三認(rèn)識偏差二考慮了附著性、初期強度和結(jié)構(gòu)作用，才能充分發(fā)揮其支護作用。噴射混凝土支護原理認(rèn)識噴混凝土必須與圍巖密著，與圍巖成為一體才能起支護作用，因此要求噴混凝土對圍巖的有很強的附著性，而我們施工往往忽略了噴射混凝土的“附著強度”。隧道開挖后，要在“最短的”時間內(nèi)，控制住圍巖的松弛或變形，因此要求以“最快的”速度向圍巖噴射混凝土。噴混凝土在“短時間”內(nèi)達到一定的強度。也就是說，噴混凝土必須具備在短時間內(nèi)達到一定強度的性能，就是我們所謂的“初期強度”。

噴混凝土的結(jié)構(gòu)作用，是我們在隧道設(shè)計中考慮到主要作用。噴射混凝土只有一定厚度才具有結(jié)構(gòu)作用。

噴射混凝土施工現(xiàn)場管理（濕噴）濕噴技術(shù)的含義：

從根本上解決了粉塵的問題-矽肺病建立了質(zhì)量管理體系，使噴射混凝土質(zhì)量得到有效控制發(fā)展高強和高性能噴射混凝土技術(shù)發(fā)展單層襯砌技術(shù)實現(xiàn)機械化作業(yè)發(fā)展綠色噴射混凝土技術(shù)

濕噴并不是一種工藝的選擇，也并不是單純追求粉塵和回填的降低，而是一種新的噴射混凝土技術(shù)體系。噴射混凝土施工現(xiàn)場管理（濕噴）蒙華鐵路濕噴工藝要求：所有隧道全部采用濕噴機械手，目前已經(jīng)投入6臺。主要采用鐵建重工的HPS3016型濕噴機械手。理論噴射能力30m3/h出口噴射壓力8bar噴射高度17.5m噴射寬度31.4m濕噴的回彈量可以控制在15%以內(nèi)。

時間效益所有現(xiàn)行規(guī)范中隧道施工都為濕噴長于1km新建隧道必須采用機械手濕噴。V級圍巖：7%~8%IV級圍巖：10%~12%II、III級圍巖：15%~17%1坍落度損失影響分析2不同部位外加劑的摻量分析3原材料的選擇與設(shè)備的配置噴射混凝土表面應(yīng)平順，無裂縫及掉渣現(xiàn)象，錨桿頭及鋼筋無外露，噴射混凝土表面平整度應(yīng)符合D/L≤1/10的要求隧道施工標(biāo)準(zhǔn)化（濕噴）安全系數(shù)提高①采用濕噴機械手后掌子面工作人員數(shù)量減少，大大提高了安全系數(shù)。序號配置數(shù)量（臺）每臺配置人數(shù)總?cè)藬?shù)濕噴機133干噴機4312機械配置人數(shù)統(tǒng)計對比表

②濕噴施工時操作人員通過無線或有線遙控器操作機械手工作，遠離工作面在支護成型段落工作，安全得到了保證。機械手濕噴混凝土①早期強度高，有利安全。序號6小時（兆帕）12小時（兆帕）1天強度（兆帕）7天強度（兆帕）28天強度（兆帕）

濕噴機6.515.623.128.434.6

干噴機3.66.810.414.320.6噴射砼強度統(tǒng)計對比表

②泵送出口壓力達到

6MPa,結(jié)構(gòu)密實，質(zhì)量好。施工質(zhì)量提高現(xiàn)場初支鉆芯取樣圖機械手濕噴混凝土名稱水泥粗骨料細(xì)骨料粉煤灰減水劑速凝劑水項目1376795861943.7623.5174項目24184631342504.2123.4165項目347066710005.6418.8209C25機械手濕噴混凝土配合比濕噴混凝土配合比施工建議：1.不同部位不同配比。2.速凝劑摻量應(yīng)換算成百分比，便于操作。3.減水劑采用非緩凝減水劑。4.坍落度應(yīng)控制在14-18cm。機械手濕噴混凝土錨桿設(shè)置是否有用？錨桿施工爭論的焦點：

1.懸吊理論中的錨固點（錨固段）是否存在？錨桿設(shè)計一般設(shè)計“短而密”。

2.組合梁作用是提高了圍巖的性能參數(shù)還是破壞了強度和穩(wěn)定性，特別是松散地層？

3.鋼架的被動支護與錨桿的主動支護孰更有效？系統(tǒng)錨桿是施工過程中偷工減料最嚴(yán)重的環(huán)節(jié)，未能起到相應(yīng)的效果，作假還影響快速施工。未安裝錨桿墊板，很大程度削弱了錨桿受力性能。無論是中空注漿錨桿還是砂漿錨桿，很難確保與圍巖緊貼。蒙華公司的觀點個人觀點錨桿有用與無用不能一刀切，需根據(jù)地質(zhì)情況和施工工藝確定。一般土質(zhì)隧道或松散巖層地段可以取消系統(tǒng)錨桿。V級石質(zhì)圍巖隧道采用超前支護型式的地段可取消系統(tǒng)錨桿，沒必要重復(fù)設(shè)置。水平產(chǎn)狀的石質(zhì)圍巖隧道必須設(shè)置系統(tǒng)錨桿。錨桿施工設(shè)鋼架地段取消系統(tǒng)錨桿，其他地段優(yōu)化系統(tǒng)錨桿。根據(jù)地質(zhì)特點、圍巖級別選擇典型斷面開展試驗驗證和優(yōu)化工作。錨桿施工錨桿施工存在問題規(guī)范錨墊板的施工，墊板不僅能控制較大的變形，也能吸收較大變形能。不設(shè)錨墊板的錨桿不能成為錨桿12提高錨桿的附著強度和剪切剛度附著強度＞剪切強度3提高錨固材料的飽和度支護力不足影響長期穩(wěn)定。鋼拱架施工鋼拱架施工關(guān)鍵要求與圍巖緊密接觸用墊塊或楔塊楔緊，來調(diào)整力的分布，使之充分發(fā)揮支護作用。

《鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》中明確要求“每2m楔緊”9點100%,7點80%，5點60%。拱架背后及腳部噴射混凝土一定要密實，才能發(fā)揮與混凝土共同受力的作用。拱架用軸力來支撐荷載的，并通過底板支撐圍巖。大拱架、鎖腳錨管、墊板（錨桿）采用高規(guī)格的型鋼鋼架大變形增加剛度?？刂瓶刂乒凹荛g距與噴射混凝土形成一體結(jié)構(gòu)增強腳部支撐力鋼架施工鋼拱架采用全自動一體化加工設(shè)備，（精度）每個隧道口設(shè)置集中加工廠。鋼架拱腳底部采用鎖腳錨桿（管）加固牢固，并采用輕型硬質(zhì)材料墊塊墊實鍥緊，嚴(yán)禁拱腳懸空。優(yōu)先采用格柵拱架，特殊地段采用型鋼拱架。拱架背后不能有空洞，使拱架能與噴射砼共同受力。鋼架施工鋼筋網(wǎng)片生產(chǎn)線鋼拱架生產(chǎn)線格柵拱架生產(chǎn)線聯(lián)合沖剪機小導(dǎo)管生產(chǎn)線等離子切割機初期支護標(biāo)準(zhǔn)化加工03目錄1開挖斷面的早期閉合并不是針對所有圍巖，而是針對自穩(wěn)能力不充分或無自穩(wěn)能力的圍巖。分橫向閉合和縱向閉合。2“早”指初期支護在距離掌子面1D范圍內(nèi)閉合，指的是初期支護的閉合而不是二襯的閉合，即隧道底部與上部斷面的閉合。開挖斷面早閉合的概念開挖斷面早閉合單線隧道雙線隧道兩臺階6-7m10-12m三臺階12-14m20-24m臺階法循環(huán)進尺不大于兩榀鋼架間距，兩臺階長度須按1倍洞徑控制，三臺階長度須按2倍洞徑控制，仰拱與下臺階應(yīng)同步開挖支護，一次到位。快挖短進尺多循環(huán)快支初期支護預(yù)支護間距與剛度早強噴射混凝土強度拱架密貼臨時措施臨時仰拱、豎撐開挖斷面早閉合快挖“短進尺，多循環(huán)”一般控制在1.0m.群機模式作業(yè)，減少作業(yè)時間?？熘Р捎妙A(yù)支護變被動為主動。初期支護不能滿足要求時，應(yīng)調(diào)整規(guī)格，而不是加厚、加密。早強盡早實現(xiàn)初期支護承載。減少初期支護缺陷。監(jiān)控量測開挖斷面早閉合變形目標(biāo)值預(yù)測，及時圍巖補強。加強初期位移速率的量測。隧道洞口段在開挖長度達到1～1.5倍洞徑時，必須全斷面封閉成環(huán)形成鎖口圈，進洞長度達到60m后，及時組織洞門及邊仰坡防護施工。施工現(xiàn)狀洞口段因地質(zhì)條件差、覆蓋厚度小，未及時封閉是隧道坍塌的主要原因之一。一般施工，特別是臺階法施工，上臺階施工到50~60m才下臺階開挖，洞口段襯砌基本在開挖150m后開始施做。工作要求本條也是快速閉合的措施之一及早進行二襯臺車的準(zhǔn)備工作邊仰坡應(yīng)在刷坡時同時防護。開挖斷面早閉合04目錄主體責(zé)任管理權(quán)限等級管理D級:指揮部專業(yè)工程師處理。C級：指揮部技術(shù)部負(fù)責(zé)人處理。A、B級：指揮部工程師處理信息化施工超前地質(zhì)預(yù)報管理施工單位是隧道超前地質(zhì)預(yù)報實施的主體責(zé)任，項目經(jīng)理是第一責(zé)任人。A級：復(fù)雜B級：較復(fù)雜C級：中等復(fù)雜D級：簡單信息化施工監(jiān)控量測信息管理平臺管理基準(zhǔn)管理等級分級管理處理措施正常（綠色）施工單位：工區(qū)負(fù)責(zé)人、工區(qū)技術(shù)負(fù)責(zé)人、工區(qū)安全負(fù)責(zé)人、監(jiān)測量測人員；指揮部：質(zhì)量安全部、工程技術(shù)部主管工程師；通過系統(tǒng)平臺對每日監(jiān)測信息及時掌握，合理安排施工，并在隧道洞口醒目位置公示監(jiān)測信息。正常施工預(yù)警二級（黃色）施工單位：項目部經(jīng)理、總工程師、安全總監(jiān)、工區(qū)負(fù)責(zé)人、工區(qū)技術(shù)負(fù)責(zé)人、工區(qū)安全負(fù)責(zé)人、監(jiān)測量測人員；指揮部：主管質(zhì)量安全的副指揮長、總工程師、質(zhì)量安全部部長及主管工程師、工程技術(shù)部部長及主管工程師；及時按照預(yù)警信息處置流程進行處置。加強監(jiān)測，密切關(guān)注發(fā)展情況，分析原因，調(diào)整施工，使隧道變形趨穩(wěn)，并制定應(yīng)急方案和對策預(yù)警一級（紅色）施工單位：集團公司分管領(lǐng)導(dǎo)、項目部經(jīng)理、總工程師、安全總監(jiān)、工區(qū)負(fù)責(zé)人、工區(qū)技術(shù)負(fù)責(zé)人、工區(qū)安全負(fù)責(zé)人、監(jiān)測量測人員；指揮部：指揮長、主管質(zhì)量安全的副指揮長、總工程師、質(zhì)量安全部部長及主管工程師、工程技術(shù)部部長及主管工程師；及時按照預(yù)警信息處置流程進行處置。暫停施工，加強監(jiān)測，啟動應(yīng)急預(yù)案，采取相應(yīng)工程措施各級管理人員根據(jù)對應(yīng)的管理等級，采取加強監(jiān)測、加強支護等措施，確保第一時間對隧道進行加固，避免出現(xiàn)更大的安全隱患。信息化施工兩條“鐵令”項目經(jīng)理和工區(qū)經(jīng)理必須對每天的監(jiān)控量測數(shù)據(jù)了如指掌，不清楚監(jiān)測數(shù)據(jù)的現(xiàn)場直接免職?，F(xiàn)場測量工作要重視，不能出現(xiàn)虛假報警，出現(xiàn)一次紅牌一張。兩項措施施工單位結(jié)合現(xiàn)場情況，對重大風(fēng)險

可立即進行緊急處置；施工單位采取重大措施后報指揮部工程部履行變更程序。信息化施工＋0102仰拱采用自行式液壓棧橋仰拱或鋪底混凝土澆筑前，基底虛碴必須清理干凈。規(guī)范仰拱及仰拱填充砼的澆筑工藝（科研）砼的表面平整度鋼筋綁扎標(biāo)準(zhǔn)化隧道施工標(biāo)準(zhǔn)化（仰拱與鋪底）仰拱施工仰拱面自動整平振搗系統(tǒng)整平振動梁平整度檢查數(shù)據(jù)

321固定夾具安裝水泥基防水涂料應(yīng)用

原材料質(zhì)量控制自動掛布一體機熱熔焊工藝4隧道施工標(biāo)準(zhǔn)化（隧道防排水）區(qū)域防水理念盲管安裝工藝控制

限量排放，注漿堵水初支無明顯漏水局部滲漏妥善處理砼結(jié)構(gòu)自防水功能1：改變傳統(tǒng)止水帶安裝工藝，在模板臺車和縱向止水帶采用固定夾具安裝。2：研究在縱向施工縫止水水泥基防水涂料與止水帶在不同地質(zhì)條件下效果對比，采用最優(yōu)。3：實現(xiàn)區(qū)域防水，排水管按照在每一板二襯中都有橫向排水管接出，確保該區(qū)域的滲水有處可排。隧道施工標(biāo)準(zhǔn)化（隧道防排水）隧道防排水防水板自動掛布一體機解決的問題大量減少了防水板縱向接縫，減少了滲水幾率。幅寬3米調(diào)整為4米，減少環(huán)向焊縫1920個，節(jié)約防水板9600m2，同時大量降低滲水率。大量節(jié)約人工，加快施工進度。04分流槽布料工藝混凝土配合比及原材料多變徑模板臺車實現(xiàn)不同斷面要求05全自動數(shù)控噴淋養(yǎng)護系統(tǒng)整體液壓水溝電纜槽臺車06隧道施工標(biāo)準(zhǔn)化（二次襯砌）帶模注漿工藝避免混凝土澆筑出現(xiàn)駝峰或冷縫保證了模板兩端的混凝土質(zhì)量（漏水）二襯施工標(biāo)準(zhǔn)化（1）解決的問題二襯混凝土澆筑采用分流槽布料，從下往上打開所有窗口灌注，混凝土振搗采用附著式振搗器配合插入式振搗器，分層澆筑分層振搗，保證連續(xù)灌注，杜絕施工冷縫。二襯混凝土質(zhì)量缺陷隧道施工標(biāo)準(zhǔn)化（二次襯砌）二襯施工XX項目串筒澆筑砼XX項目軟管接頭澆筑砼XX項目串筒澆筑砼二襯拱部脫空的問題工藝與以往的施工不同點在于二襯混凝土施工結(jié)束同步注漿。二襯施工標(biāo)準(zhǔn)化（2）解決的問題二襯拱頂回填注漿應(yīng)采用帶模注漿工藝，在二襯混凝土澆筑完成后及時注漿回填密實。工藝原理在混凝土澆筑前，通過模板臺車上預(yù)留的注漿孔，在二襯中安裝活性粉末混凝土（RPC）注漿管，混凝土澆筑完成后，立即進行注漿，實現(xiàn)對二襯端部脫空部分進行填充。

優(yōu)點：不占用正常作業(yè)時間可實現(xiàn)每循環(huán)二襯背后注漿。隧道施工標(biāo)準(zhǔn)化（二次襯砌）二襯施工標(biāo)準(zhǔn)化（3）

襯砌砼養(yǎng)護采用全自動數(shù)控養(yǎng)護臺車，可根據(jù)隧道內(nèi)環(huán)境濕度變化自動啟動噴淋系統(tǒng)，實現(xiàn)襯砌混凝土養(yǎng)護的數(shù)控全自動。隧道施工標(biāo)準(zhǔn)化（二次襯砌）二襯養(yǎng)護臺架二襯施工標(biāo)準(zhǔn)化（4）

水溝電纜槽采