隧道施工作業(yè)指導書

精選優(yōu)質文檔-----傾情為你奉上

精選優(yōu)質文檔-----傾情為你奉上

專心---專注---專業(yè)

專心---專注---專業(yè)

精選優(yōu)質文檔-----傾情為你奉上

專心---專注---專業(yè)

第一章總說明

1.1.編制依據

⑴.新建鐵路溫福線（福建段）站前工程已有設計文件。

⑵.國家和鐵道部現行施工技術規(guī)范、規(guī)程及標準。

⑶.同類工程相應施工經驗。

1.2.編制說明

⑴.隧道施工應本著“技術可行，措施可靠，突出重點，均衡施工”的原則進行，做到“巖變我變”。

⑵.希望此作業(yè)書能為本工程隧道施工提供一些有益參考。

第二章洞身開挖

2.1.山嶺隧道開挖方法

在本項目中擬采用的主要開挖方式有以下幾種：

#臺階法：臺階開挖法一般是將設計斷面分上半斷面和下半斷面兩次開挖成型。

其優(yōu)缺點主要有：（1）臺階法開挖可以有足夠的工作空間和相當的施工速度，但上下部作業(yè)有一定的干擾。（2）臺階開挖雖增加對圍巖的擾動次數，但臺階有利于開挖面的穩(wěn)定。尤其是上部開挖支護后，下部作業(yè)就較為安全。

#全斷面開挖法：全斷面開挖法是按設計開挖斷面一次開挖成型。

其有缺點主要有：（1）全斷面開挖有較大的工作空間，適應于大型配套機械化施工，施工速度較快，且因單工作面作業(yè)，便于施工組織和管理。但開挖面大，圍巖相對穩(wěn)定性降低，且每循環(huán)工作量相對較大，因此要求具有較強的開挖、出碴能力和相應的支護能力。（2）采用全斷面開挖，則有較大的斷面進尺比，可獲得較好的爆破效果，且爆破對圍巖的震動次數較少，但每次爆破震動強度卻較大，因此要求進行嚴格的控制爆破設計，尤其是對于穩(wěn)定性較差的圍巖。

#分部開挖法：分部開挖法是將隧道斷面分部開挖逐步成型，且一般將某部超前開挖，故也可稱為導坑超前開挖法。常用的有上下導坑超前開挖法，上導坑超前開挖法，單（雙）側壁導坑超前開挖法，中壁墻法等。

分部開挖的優(yōu)缺點：（1）分部開挖因減少了每個隧洞的一次開挖跨度，能仙居顯著增強坑道圍巖的相對穩(wěn)定性，且易于進行局部支護，因此它主要適應于圍巖軟弱破碎嚴重或設計斷面較大的隧道中。分部開挖由于作業(yè)面較多，各工序相互干擾大，且增加了對圍巖的擾動次數，施工組織和管理的難度亦較大。（2）導坑超前開挖，有利于提前探明地質情況，并予以及時處理。但采用斷面小，則施工速度較慢。（3）由于開挖步驟多，臨時支護工作量較大，且拆除困難，較費工時。

附注CD工法：CD工法又叫中壁墻工法，最早源于德國，它將開挖斷面分成左右兩部分，使開挖掌子面減小，變大跨度為小跨度，后日本將中壁法與臺階分步法綜合起來發(fā)展為CRD工法，它適合于地質條件復雜的大斷面隧道施工。

2.2.鉆爆法施工

2.2.1.工藝流程

施工放樣→布眼→定位→鉆眼→清孔→裝藥→聯(lián)網起爆

2.2.2.施工方法

(1)放樣布眼

臺車或人工鉆眼前，測量人員要用紅油漆準確繪出開挖面的中線和輪廓線，標出炮眼位置，其誤差不得超過5cm。在直線段，可用3～5臺激光準直儀控制開挖方向和開挖輪廓線。

(2)定位開眼

鉆孔時，鉆桿要與隧道軸線要保持平行。按炮眼布置圖正確鉆孔。對于掏槽眼和周邊眼的鉆眼精度要求比其它眼要高，開眼誤差要控制在3cm和5cm以內。

(3)鉆眼

臺車鉆眼：鉆工要首先熟悉炮眼布置圖，熟練地操縱鑿巖機械，特別是鉆周邊眼，一定要有豐富經驗的老鉆工司鉆，有專人指揮，以確保周邊眼有準確的外插角，盡可能使兩茬炮交界處臺階小于15cm。同時，根據眼口位置及掌子面巖石的凹凸程度調整炮眼深度，以保證炮眼底在同一平面上。

人工鉆眼：利用自制的多功能操作平臺施工，鉆眼要點同臺車鉆孔。

(4)清孔

裝藥前，必須用由鋼筋彎制的炮鉤和小于炮眼直徑的高壓風管輸入高壓風將炮眼石屑刮出和吹凈。

(5)裝藥

裝藥需分片分組按炮眼設計圖確定的裝藥量自上而下進行，雷管要“對號入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞長度不小于20cm。

(6)聯(lián)結起爆網路

起爆網路為復式網路，以保證起爆的可靠性和準確性。聯(lián)結時要注意：導爆管不能打結和拉細；各炮眼雷管連接次數應相同；引爆雷管用黑膠布包扎在離一簇導爆管自由端10cm以上處。網路聯(lián)好后，要有專人負責檢查。

(7)瞎炮的處理

發(fā)現瞎炮，首先查明原因。如果是孔外的導爆管損壞引起的瞎炮，則切去損壞部分重新連接導爆管即可；但此時的接頭盡量靠近炮眼。

(8)爆破參數調整

根據檢測的情況適時調整爆破參數，為下一循環(huán)光面爆破提供理想的參數。

2.2.2.主要施工機械

挖掘機、裝載機、扒碴機、牽引電瓶車、礦車、自卸車、風槍、空壓機、鉆孔臺車等

2.2.3.質量檢驗標準

超欠挖：爆破后的圍巖面應圓順平整，嚴格控制超、欠挖，除完整、堅硬巖石允許有少量突出(每平米不大于0.1m2，最大突出不超過5cm)外，不應有欠挖，拱腳、墻腳以上1m范圍內嚴禁欠挖。超挖量控制在設計和規(guī)范規(guī)定的范圍以內。超欠挖檢測可采用隧道斷面測量儀進行。

半眼痕保存率：圍巖為整體性好的堅硬巖石時，半眼痕保存率應大于80%，中硬巖石應大于70%，軟巖應大于50%。

對圍巖的破壞程度：爆破后圍巖上無粉碎巖石和明顯的裂縫，也不應有浮石（巖性不好時應無大浮石），炮眼利用率應大于90%。

2.3.爆破設計

2.3.1.爆破設計理論

在巖時報破機理研究中,一般認為造成巖石破壞的原因是沖擊波和爆生氣體膨脹壓力共同作用的結果。但是關于爆炸沖擊波和爆生氣體準靜態(tài)壓力哪個其主要作用,目前仍存在著兩種不同的觀點。一種觀點認為沖擊波的作用只表現在對形成初始徑向裂紋起先導作用,而大量破碎巖石則是依靠爆生氣體膨脹壓力作用。另一種觀點則認為爆破過程中哪種載荷起主要作用取決于巖石的波阻抗,即高波阻抗巖石應力波起主要作用,低波阻抗巖石爆生氣體起主要作用;對于均質巖體以應力波作用為主;而對于整體性不好,節(jié)理裂隙發(fā)育的巖體,以爆生氣體為主。

炸藥在炮孔中起爆后,巖石將發(fā)生如下破碎過程:(1)強大的沖擊波壓應力使炮孔周圍巖石受壓破碎,在瞬間形成壓縮破碎和初始裂隙;(2)環(huán)向拉應力及應力波反射拉應力使巖石中的裂隙擴展,引起巖石進一步破裂,包括初始裂隙的擴展和二次裂隙的形成;(3)爆生氣體膨脹作用使巖石中的裂隙貫穿形成破碎塊度,碎脹體積增加,巖石成塊或成片運動,形成爆堆及爆破漏斗。

巖石爆破過程在炮孔周圍的空間上可分為下列三個區(qū)域:

(1)爆破近區(qū),即強烈沖擊區(qū)(流體力學區(qū))。

由于靠近炮孔周圍的爆炸脈沖壓力大大超過巖石的抗壓強度,又因應力衰減速度很快,壓力脈沖的能量消耗使得此區(qū)的巖石遭受粉碎性破壞。爆破近區(qū)的范圍不大于2-3倍的炮孔直徑。

(2)爆破中區(qū)(非線性過渡區(qū))。

爆破中區(qū)是巖石破碎的主要區(qū)域。沖擊波壓力在該區(qū)靠近炮孔周圍的部分超過巖石的強度,該處仍可發(fā)生巖--石的進一步破壞,但比爆破近區(qū)的破壞程度要輕微。隨著單位體積的能量密度降低,巖石破碎程度隨應力波峰值的衰減而減弱。瞬態(tài)應力場的應力波作用可分解為徑向壓應力和切向拉應力;切向拉應力雖然只有徑向壓應力的一半,但由于巖石的抗拉強度平均只有其抗壓強度的1/16,所以仍可產生拉伸破壞,形成徑向裂紋。切向拉應力隨著距炮孔距離的增加而迅速衰減,因此這樣產生的徑向裂紋僅限于炮孔直徑的2-6倍范圍。當應力波傳播到自由面時,徑向壓應力波反射成為拉應力波,在自由面附近產生片狀剝落破壞。這種破壞根據應力波的強弱可重復多次,其破壞范圍可與徑向裂紋發(fā)展范圍相連接。

由于整個爆破中區(qū)在破壞過程中處于爆生氣體準靜態(tài)壓力場，巖石大量裂紋尖端是應力集中最明顯之處，且尖端的塑性是有限的，易于造成斷裂破壞，爆生氣體準靜態(tài)膨脹作用使得該區(qū)的裂紋擴展在爆破全過程中占有重要作用。

（3）爆破遠區(qū)（線彈性區(qū)）。

在遠離炮孔的位置應力已經衰減的很小，不足于形成裂隙，應力波呈線彈性波在介質中傳播的很遠，外部效應表現為地震波形式。地震波的能量僅占爆炸總能量的2%—6%。

爆破漏斗理論認為，炸藥在巖石內部爆炸時，作用于巖石上能量的多少和速度的快慢，取決于巖石性質、炸藥性質、藥包重量、炸藥埋放深度和起爆方式等因素。在巖石性質一定條件下，爆破能量的多少取決于炸藥重量的多少，能量釋放速度則與炸藥爆速密切相關。假設有一定重量的藥包在地表下某一深度的巖石中爆炸，所釋放的大部分能量被巖石吸收。當巖石所獲得能量達到飽和狀態(tài)時，巖石內部破壞表面開始位移，隆起以至發(fā)生拋擲運動，如果能量沒達到飽和狀態(tài)，巖石只呈彈性變形，不發(fā)生破壞。

綜合各學派的觀點可以得到如下認識，即兩種作用形式對爆破的不同階段和不同的巖石所起的作用不同。爆炸沖擊波（應力波）的作用在于使巖石中產生裂紋，將原始損傷裂紋進一步擴展；爆生氣體的作用是楔入這些裂紋，使其貫通成為塊度，并將這些塊度拋擲出去。所以爆炸沖擊波的不僅關系著巖石中損傷裂紋的發(fā)展，還為爆破后續(xù)過程創(chuàng)造了條件。此外，爆炸沖擊波的作用不僅對于爆破中區(qū)的巖石破碎質量，而且對于爆破遠區(qū)的圍巖穩(wěn)定和震動安全均具有舉足輕重的作用。

對于隧道的爆破,應在巖石隧道開挖前,根據工程地質條件、開挖斷面、開挖方法、掘進循環(huán)進尺、鉆眼機具和爆破器材等做好爆破設計,合理的確定炮眼布置、數目、深度和角度、裝藥量和裝藥結構、起爆方法、起爆順序,安排好循環(huán)作業(yè)等,以正確指導鉆爆施工,達到預期的效果。

隧道爆破設計的各項參數如下:

2.3.1.1.炮眼直徑

炮眼直徑對鑿巖生產率，炮眼數目，單位耗藥量和洞壁的平整程度均有影響。加大炮眼直徑以及相應裝藥量可使炸藥能量相對集中，爆炸效果得以改善。但炮眼直徑過大將導致鑿巖速度顯著下降，并影響巖石破碎質量，洞壁平整程度和圍巖穩(wěn)定性。因此，必須根據巖性和工具，炸藥性能等綜合分析，合理選用孔徑。一般隧道的炮眼直徑在32-50mm之間，藥卷與眼壁之間的間隙一般為炮眼直徑的10%-15%。

2.3.1.2炮眼數量

炮眼數量主要與開挖斷面，炮眼直徑，巖石性質和炸藥性能有關，炮眼的多少直接影響鑿巖工作量。炮眼數量應能裝入設計的炸藥量，通常可根據各炮眼平均分配炸藥量的原則來計算。其公式為:

N=qS/rα

式中N—炮眼數量，不包括未裝藥的空眼數；

q—單位炸藥消耗量，kg/m3;

S—開挖斷面積，(m2);

α—裝藥系數，即裝藥長度與炮眼全長的比值。

r—每米藥卷的炸藥質量，kg/m，2號巖石銨梯炸藥的每米質量見下表。

2號巖石銨梯炸藥每米質量值

藥卷直徑

(mm)

32

35

38

40

44

45

（kg.m）

0.78

0.96

1.10

1.25

1.52

1.59

2.3.1.3.炮眼深度和長度

炮眼深度是指炮眼底部至作業(yè)面的距離。

炮眼長度是指炮眼本身的長度。

通常爆破后，掌子面上不能按炮眼全部深度將巖石炸落，炮眼的一部分未被炸下，而殘留在作業(yè)面上，稱為“殘孔”，炮眼長度被炸下部分與炮眼全部長度的比值叫炮眼利用率。

m=（L-n）/L

L—炮眼全部長度（米）

n—殘留長度（米）

m-炮眼利用率

每循環(huán)爆破作業(yè)中要求炮眼利用率不低于85%，掘進中實際的炮眼長度不等于炮眼深度，而應為炮眼深度和炮眼利用率的乘積。

L=m.H（米）

L—爆破進尺（米）

H—炮孔深度（米）

炮眼深度對爆破效果的影響:

（1）炮眼深度對鉆眼速度的影響

一般來說，鉆眼速度隨鉆眼深度的增加而降低，因為眼深使炮眼初始直徑加大，增加了鉆爆巖石需要的破碎功能而使鉆孔速度減小。眼深需要長釬，工作時產生縱向彎曲而有彈性變形，損失有效功；釬面上與眼圈巖壁的摩擦面積增大，釬長則慣性大，需要用更多的能量來克服它；眼深時排除深眼內巖屑較困難，使釬轉動阻力增加。

（2）眼深對掘進循環(huán)時間的影響：

由于眼深增加，鉆孔作業(yè)時間加長，輔助作業(yè)時間縮短。根據經驗資料統(tǒng)計，炮眼深度在下列范圍時，能使掘進平均1米所用循環(huán)時間最短。

①機械裝渣，輕型鉆機鉆眼，適當眼深為2.0米-3.0米；

②機械裝渣，重型鉆機鉆眼，適當眼深為2.25米-3.5米。

（3）眼深對炮眼利用率和炸藥消耗量的影響

在有層理、節(jié)理發(fā)育的巖層中，無論斷面大小，眼深在1.5米左右時，炮孔利用率較高。加大或減小深度，炮眼利用率都將降低10%-20%，當眼深為1.5-2.5米時，裝藥量q與深度變化關系不大，但眼深在3-3.5米時將增加10%-15%。

（4）作業(yè)面大小對炮眼深度的影響

開挖斷面小，巖石夾制作用大，炮眼不能很深。在作業(yè)面鉆有角度的炮眼時，斷面的高度和寬度，對鉆眼操作有限制，也限制了鉆眼的深度。

2.3.1.2.炮眼深度的確定

（1）采用斜眼掏槽時，炮眼深度不宜過大，一般最大炮眼深度取斷面寬度（或高度）B的0.5-0.7倍，即

L=（0.5-0.7）B

（2）利用每一掘進循環(huán)的進尺數及實際的炮眼利用率來確定，即

L=Tm

式中L—炮眼深度（米）

T—每掘進循環(huán)的計劃進尺數（米）

m—炮眼利用率，一般要求不低于0.85

（3）按每一掘進循環(huán)中所占時間確定，即

L=mvt/N

式中m—鉆機數量

v—鉆眼速度（m/h）

t—每一掘進循環(huán)中鉆眼所占時間（h）

N—炮眼數目

炮眼深度應該根據上述的三種情況綜合考慮選定。對于掏槽眼還應加深10—20cm,以保證其他炮眼能充分發(fā)揮效能。底眼也應加深5—10cm,且應多裝藥以達到翻渣的作用。不管工作表面凹凸程度如何，應該使所有炮眼的眼底均位于深部的同一斷面上。

此外，所確定的炮眼深度還應與裝渣運輸能力相適應，使每個作業(yè)班能完成整數個循環(huán)，而且使掘進每米隧道消耗的時間最少，炮眼利用率最高。目前較多采用的炮眼深度為淺眼1.2—1.8m,中深眼2.5—3.5m,深眼3.5—5.15m。

2.3.1.3.炮眼方向和角度

炮眼軸線的方向稱為炮眼方向，而其軸線與作業(yè)面的夾角稱為炮眼角度。炮眼方向、角度的選擇，就是為了在巖石的薄弱部位突破，利用暴露的巖石自由面和構造特點，最大限度的發(fā)揮炸藥的爆炸威力，以提高爆破效果。因此，在掘進時，炮眼必須有一定的方向和角度，而方向和角度的大小，則根據各種炮孔所起到的作用，巖石的堅硬程度和結構特點等具體情況而定。

2.3.1.4.炮眼布置

在破碎巖石的過程中存在著破碎巖石應力和巖石抵抗破壞的力。破碎巖石的力通過合理的確定各項鉆爆參數，充分發(fā)揮它們的效能使其得到提高，抵抗破碎的力決定于巖石的物理力學性質和自由面的多少，也關系到破壞巖石力的有效發(fā)揮問題。它對爆破效果有決定性的影響。所以，炮眼布置是否合理，是鉆爆方案中的決定性因素。

5.1掏槽眼的布置

掏槽眼是斷面中首先起爆的眼，其眼位應選在巖石的薄弱部位，亦要充分利用斷面中巖石的結構面。如果巖石是均質的，采用錐形或楔形掏槽時，一般布置在斷面中央或偏下部，以斷面軸線上一點為圓心，以斷面高度或高度的1/4為半徑的圓內，因為這個部位巖石對爆破的夾制作用小，鉆眼也方便。

掏槽眼的數目主要隨巖石的堅硬程度而定，并依據斷面大小，適當考慮，原則上是在保證掏槽效果的前提下，力求眼數最少，但一般不少于兩對。

掏槽眼與作業(yè)面的傾角是掏槽眼布置的關鍵，它依巖石的堅硬程度和采用的掏槽形式而定。一般變化在55°—75°之間，也有采用直眼掏槽的。

掏槽眼系數表

巖石堅硬性系數f

4—6

8—10

10—15

15—20

楔

形

掏

槽

與掘進面所成角度

75—70

70—65

65—60

60—55

平行兩對掏槽眼間距

70—60

50

40

40

相對兩掏槽眼眼底距

30—20

20—15

15—10

10

掏槽眼數目

4—6

6

6

6—8

錐

形

掏

槽

與掘進面所成角度

70—65

65

60

55

相鄰兩掏槽眼眼底距

40—30

30—20

20—15

15—10

掏槽眼數目

1.5B

（1.6-1.9）B

(2—2.5)B

（3—3.7）B

說明

B—開挖斷面寬度或高度的最小值

掏槽眼的深度由循環(huán)進尺定，通常比其他炮眼深10—20cm。

掏槽眼的眼距（一是指每對掏槽眼的眼口距離（在作業(yè)面上的距離），二是指平行兩對掏槽眼的間隔距離）可由下式確定：

B=2c+b

式中B—兩掏槽眼眼口的間距

b—兩掏槽眼眼底距離

c—掏槽眼眼底與眼口的直線距離

斜孔掏槽裝藥量計算：

Q‘=qV/n

q-掏槽爆破巖石單位體積炸藥消耗量（kg/m3）;

V-槽腔體積（kg/m3）;

n=斜眼掏槽炮眼數。

2.3.1.5.

輔助眼的布置

輔助眼的布置主要是解決炮眼間距和最小抵抗線的問題，這可以由施工經驗決定，一般抵抗線W約為炮眼間距的60%∽80%，并在整個斷面上均勻排列。當采用2號巖石銨銻炸藥時，W值一般取0.6∽0.8m.

2.3.1.6

周邊眼的布置

周邊眼應嚴格按照設計位置布置。斷面拐角處應布置炮眼。為滿足機械鉆研需要和減少超欠挖，周邊眼設計位置應考慮0.03-0.05的外插斜率，并應使前后兩排炮眼的銜接臺階高度（即鋸齒行的齒高）最小。此高度一般要求為5-10cm。

2.3.1.7裝藥量的計算和分配

炮眼裝藥量的多少是影響爆破效果的重要因素。藥量不足，會出現炸不開，炮眼利用率低和石渣塊度過大；裝藥量過多，則會破壞圍巖穩(wěn)定，崩壞支撐和機械設備，使拋渣過散，對裝渣不利，且增加了洞內有害氣體，相應地增加了排煙時間和供風量等。合理的藥量應根據所使用的炸藥的性能和質量，地質條件，開挖斷面尺寸，臨空面數量，炮眼直徑和深度及循環(huán)的總用藥量要求來確定。目前多采取以下方法計算裝藥量，即先用體積公式計算一個循環(huán)的總用藥量，然后按各種類型的炮眼的爆破特性進行分配，再在爆破實踐中加以檢驗和修正，直到取得良好的爆破效果為止。計算藥量Q的公式為

Q=qv

式中Q—一個爆破循環(huán)的總用藥量，Kg;

q—爆破1m3巖石炸藥的消耗量，Kg/m3,

V—一個循環(huán)進尺所爆落的巖石總體積，m3，其值為

V=L.S

其中L—計劃循環(huán)進尺，m；

S—開挖面積，m2。

注：圍巖類別根據鐵路隧道圍巖分類

總的炸藥量應分配到各個炮孔中去。由于各炮眼的夾制作用及受到巖石夾制情況不同，裝藥量也不同，通常按裝藥系數ａ進行分配，ａ值可參考下表取值

裝藥系數ａ值

炮眼名稱

巖石堅固系數f

〉10

10

8

5-6

3-4

1-2

掏槽眼

0.8

0.7

0.65

0.60

0.55

0.5

輔助眼

0.7

0.6

0.55

0.50

0.45

0.4

周邊眼

0.7

0.65

0.60

0.55

0.45

0.4

2.3.2.爆破設計（以II級圍巖全斷面為例）

1)基本概況

II級圍巖采用全斷面施工,開挖進尺為3m,炮眼直徑50mm,炮眼利用率0.9,每月按30d計,用2號巖石銨梯炸藥,藥卷直徑35mm.

2)根據地質情況決定采用楔形掏槽。

3)計算斷面所需炮眼數N=N=qS/rα,式中,開挖面積s=117.6m2,單位耗藥量q=0.85kg/m3,裝藥系數α=0.55,r=0.96kg/m,則推算N約為182

4)根據采用的垂直楔形掏槽及II級圍巖:掏槽炮眼與開挖面間的夾角,上下兩對炮眼間距離a=30cm,同一平面上內孔兩炮眼間距離b=40cm,掏槽炮眼為12個。

5)計算每一循環(huán)炮眼深度

因開挖進尺為3m,故炮眼深度l=3/0.9=3.33m

故掏槽眼及底眼深度=3.33+0.2=3.53m

輔助眼深度=3.33m

6)計算各種炮眼的長度L：

掏槽炮眼長度取3.5m

同一平面上最外兩對掏槽炮眼眼口間的距離B為,取1.6m

輔助炮眼長度:取3.3m

周邊眼長度：取3.3m，為鉆眼方便,根據圍巖情況,各周邊眼眼口均距開挖輪廓線5cm,其眼底超出開挖輪廓線5cm。

底眼長度:取3.4m

7)炮眼布置如下圖所示:

II級圍巖爆破參數表

部位

毫秒雷管段號

炮孔名稱

孔深/m

孔數

單孔裝藥量/kg

段裝藥量kg

附注

全斷面

1

掏槽眼

2.7

4

1.62

6.48

主要指標：

斷面積

117.6㎡

設計進尺

3.0m

單位耗藥量

0.93kg/m3

炮眼個數

197個

總裝藥量

327.74kg

2

掏槽眼

3.2

4

2.02

8.08

3

掏槽眼

3.5

4

2.42

9.68

5

輔助眼

3.3

10

1.58

15.80

7

輔助眼

3.3

10

1.58

15.80

9

輔助眼

3.3

14

1.58

22.12

11

輔助眼

3.3

25

1.58

39.50

13

輔助眼

3.3

30

1.58

47.40

14

輔助眼

3.3

31

1.58

48.98

14

底板眼

3.4

16

1.79

28.64

15

周邊眼

3.3

49

1.74

85.26

合計

197

327.74

8)每一循環(huán)裝藥量Q的計算及炮眼裝藥量的分配

根據炸藥供應及圍巖情況,使用2號巖石銨梯炸藥,藥卷直徑為35cm,長度為200mm,每卷藥卷為0.22kg

因q=0.85kg/m3V=117.6m3，

故Q=q.V=0.85X117.6X3X1.1=330kg(估算)

各種炮眼的裝藥系數:掏槽眼為0.60,輔助眼為0.50,底眼為0.55,周邊眼為0.55。

每個掏槽眼裝藥量=0.60X3.5X0.96=2.02kg,折合為10卷

每個輔助眼裝藥量=0.50X3.3X0.96=1.58kg,折合為8卷

每個周邊眼裝藥量=0.55X3.3X0.96=1.74kg,折合為8.5卷

每個底眼裝藥量=0.55X3.4X0.96=1.79kg,折合為9卷

各種炮眼用藥量為：

掏槽眼12X2.02=24.24kg共106卷

輔助眼120X1.58=189.6kg共832卷

周邊眼49X1.74=85.26kg共374卷

底眼16X1.79=28.64kg共126卷

總共合計1438卷

9)根據爆破器材情況,采用導爆管雷管孔內延期起爆法

起爆順序按炮眼布置圖的圖標順序起爆,共分10段。采用豪秒延期導爆管雷管?？紤]爆區(qū)長度150m,首段12個掏槽眼選用1-3段導爆管雷管,其余依次為輔助眼10個5段,10個7段，14個9段,25個11段，31個14段,周邊眼49個15段,底眼16個14段.可采用連續(xù)裝藥結構,反向起爆方式。由起爆藥卷引出的導爆管在孔外通過反射四通連接件聯(lián)成閉合起爆網路,由2發(fā)8號火雷管起爆導爆管網路。

第三章初期支護

3.1.概述

3.1.1.初期支護的基本概念

隧道開挖后，除圍巖完全能夠自穩(wěn)而無須支護外，在圍巖穩(wěn)定能力不足時，則須加以支護才能使其進入穩(wěn)定狀態(tài)，稱為初期支護。

初期支護是為了解決隧道在施工期間的穩(wěn)定和安全的工程措施；二次支護則是為了保證隧道永久穩(wěn)定和安全，作為安全儲備的工程措施。初期支護加二次支護構成復合式襯砌。

初期支護主要采用錨桿和噴射混凝土來支護圍巖，它是現代隧道工程工程中最常見也是最基本的支護形式和方法。

初期支護施作后即成為永久性承載結構的一部分，它與圍巖共同構成了永久的隧道結構承載體系。

3.1.2.錨噴支護的特點

#靈活性。錨噴支護是由噴射混凝土、錨桿、鋼筋網、拱架等支護部件進行適當的組合的支護形式，它們即可以單獨使用，也可組合使用。

#及時性。錨噴支護能在施作后能迅速發(fā)揮其對圍巖的約束作用。

#密貼性。噴射混凝土能與坑道周圍的圍巖全面、緊密的粘結，因而可以抵抗巖塊間沿節(jié)理的剪切和張裂。

#深入性。錨桿能深入巖體內部一定深度，對圍巖起約束作用。

#柔性。錨噴支護屬于柔性支護，它可以較便利的調節(jié)圍巖變形，允許圍巖作有限的變形，即允許在圍巖塑性區(qū)有適度的發(fā)展，以發(fā)揮圍巖的自承作用。

#封閉性。噴射混凝土能全面及時的封閉圍巖，這種封閉不僅阻止洞內潮氣和水對圍巖的侵蝕作用，而且能夠及時有效地阻止圍巖變形，使圍巖較早地進入變形收斂狀態(tài)。

下面就針對本標段隧道工程支護措施的施工工藝作一介紹。

3.2.錨桿施工工藝

本工程錨桿得主要種類有：中空注漿錨桿、砂漿錨桿。

3.2.1.中空注漿錨桿施工工藝

(1).施工工藝流程

初噴后中空注漿施作錨桿，施工工藝流程:根據施工圖放樣定孔位→鉆孔→清孔→安裝錨桿→注漿→效果檢查

(2)鉆孔

錨桿對準設計的錨孔位置，鑿巖機先給風和水，然后鉆進。

在較完整的巖石中施鉆時，按正常鉆進程序鉆進至設計深度在破碎巖層中鉆進時，鉆頭容易堵塞，因此在鉆進過程時，應放慢鉆進速度，多回轉，少沖擊，操作者注意水從鉆孔中流出的狀況，若有水孔堵塞的現象，應后撤錨桿50cm，并反復掃孔，使水孔暢通，然后慢慢進尺，直到設計深度。如果施鉆過程中作業(yè)空間受限，錨桿打設角度不佳，可先用短鉆再換用長鉆鉆進。

鉆時至設計深度后，應用水或高壓風清孔。

(3).錨桿安裝工藝

A、檢查錨桿孔是否有異物堵塞，若有，清除干凈；

B、安設錨桿，錨桿插入孔內時應小心防止孔內巖粉進入錨孔內；

C、安裝止?jié){塞，止?jié){塞上設注漿口與通氣管，通氣管應深入到錨孔底部。用鋼筋將止?jié){塞通過錨桿外露端打入孔口10cm左右。

D、安裝墊板及螺母，但此時不宜上緊。

(4).錨桿的注漿

A、檢查注漿泵及其零件是否齊備和正常；

B、檢查水泥和砂的粒徑、比例、溫度等是否符合規(guī)定；

C、用水或風檢查錨孔是否暢通，孔口返水或風即可；

D、檢查漿液稠度，水灰比或灰砂比是否達到設計要求；（如無設計要求可采用如下參考值：灰砂比：1：0-1：1，宜選用直徑小于1毫米的細砂。水灰比參考值：0.5左右）。

E、迅速將錨桿和注漿管及泵用快速接頭連接好。

F、開動泵注漿，整個過程應連續(xù)灌注，直到達到設計注漿壓力并回漿后，封堵止?jié){閥，繼續(xù)保持注漿20秒即可；

G、當完成一根錨桿的注漿后，迅速卸下注漿軟管與錨桿的接頭，清洗并安裝至另一根錨桿，然后注漿，若停泵時間較長，在對下根錨桿注漿前應放掉前段不均勻的灰漿，以免堵孔。

H、注漿過程中，應及時清洗接頭，保證注漿過程的連續(xù)性。

I、完成整個注漿后，應及時清洗保養(yǎng)泵。

J、上緊墊板螺母。

(4).工藝要求

水泥漿應嚴格按配合比配制，并隨配隨用，以免漿液在注漿管、注漿泵中凝結。

鉆孔前應根據設計要求定出孔位，作出標記，孔位允許偏差為±5cm。

錨桿桿體插入孔內的長度不得短于設計長度的95%。

錨桿安設后不得隨意敲擊，其端部3天內不得懸掛重物。

錨桿安設后每300根至少選擇3根作為一組進行抗拔力試驗，圍巖條件或原件材料變更時另作1組。同組錨桿28天的抗拔力平均值應滿足設計要求；每根錨桿的抗拔力最低值不得小于設計值的90%。

3.2.2.水泥砂漿錨桿施工

砂漿錨桿施工工藝流程為：鉆孔→清孔→注漿→插入桿體。

砂漿錨桿的施工，在初噴一層混凝土或架立鋼拱架后進行，錨桿孔的位置和方向，按照設計文件要求定位，采用風鉆鉆孔，孔徑較錨桿大15mm，鉆好后用高壓風或高壓水將錨桿孔沖洗干凈。

錨桿使用前，必須進行矯直、除銹、除油。

宜采用先灌后錨法施工，成孔后，先利用注漿機往孔內注入水泥砂漿，然后迅速插入錨桿，水泥砂漿終凝后安設孔口墊板，且終凝前不得任意敲擊錨桿。水泥砂漿采用425#以上的普通硅酸鹽水泥，砂徑不大于2.5mm，并摻加TZ或TZS早強劑。砂漿采用1:1水泥砂漿，水灰比采用0.38～0.45。待終凝后按規(guī)范要求抽樣進行錨桿抗拔試驗。

3.3.鋼拱架施工工藝

鋼拱架的整體剛度較大，可很好地與錨桿、鋼筋網、噴射混凝土相結合，構成聯(lián)合支護，為阻止破碎圍巖過度變形提供較大的早期支護剛度。

3.3.1.鋼架加工制作工藝要求

（1）鋼架采用在現場制作：

A．在放樣平臺上按設計圖放大樣，放樣時應根據工藝要求預留焊接收縮余量及切割、刨邊的加工余量。將型鋼冷彎成型，要求尺寸準確。

B．格柵鋼架按設計圖配置加強筋與主筋焊接。焊接時，沿鋼架兩邊對稱焊接，防止變形。

（2）嚴格材料及焊縫檢查：

A．焊接材料均應附有質量證明書，并應符合設計要求及國家標準規(guī)定。

B．鋼筋、型鋼應按照鋼材質量證明書進行復檢。

C、有銹蝕、油污的鋼材應清除干凈后方可使用。

D、焊接完畢后應清除溶碴，不允許出現漏焊和假焊等現象。

（3）.鋼架加工后進行試拼，平面翹曲應小于±2cm，鋼墊板間螺栓孔位正確，連接緊密。

3.3.2.鋼架架設工藝要求

（1）.為保證鋼架置于穩(wěn)固的地基上，施工中在鋼架基腳部位預留15-20cm原地基，架立時挖除就位，如拱腳底面低于設計高度，可先澆筑早強混凝土至設計標高。

（2）.鋼架平面應垂直于隧道中線，其傾斜度不大于2度。鋼架的任何部位偏離鉛錘面不大于5cm。

（3）.鋼架與圍巖應盡量靠近，但留4cm間隙作混凝土保護層。當鋼架和圍巖之間的間隙過大時應設墊塊，墊塊間距及數量應符合設計要求。

（4）.為增強鋼架的整體穩(wěn)定性，將鋼架與定位錨桿焊接，錨桿可采用φ22鋼筋，深度不小于1.5m，外露20-25cm左右。各種鋼架應根據設計要求設立縱向連接筋。

（5）.采用分部開挖時，在不同分部間鋼架接頭處應根據設計要求設置鎖腳錨桿。

3.4.噴射混凝土施工工藝

本工程噴射作業(yè)包括噴素混凝土、噴鋼纖維混凝土、噴改性聚酯纖維（單絲長7-18mm，抗拉強度大于400MPa，直徑40-50um）混凝土三種類型，均采用濕噴工藝，此處僅對噴鋼纖維混凝土的施工方法和施工工藝進行詳細論述，素混凝土及改性聚酯纖維混凝土噴射作業(yè)可參照網噴鋼纖維混凝土。

（1）施工方法

噴射混凝土混合料由強制式拌和機攪拌均勻后，經混凝土攪拌運輸車運至工作面，再經濕噴機二次拌和，以高壓風為動力，經噴頭射至受噴面。該法具有粉塵少、回彈小的優(yōu)點。噴混凝土分二次進行，第一次噴射厚度為5cm，按設計要求施作錨桿、架立鋼支撐，再進行第二次噴射至設計厚度?？紤]施工進度、安全等因素，結合本隧道工程的地質特點，噴射混凝土在開挖爆破出碴前或后(根據圍巖開挖后自穩(wěn)時間長短確定)立即施作一層，在圍巖穩(wěn)定能確保施工作業(yè)面安全的情況下，剩余部分待可與開挖斷面拉開一段距離后(以不與開挖作業(yè)相干擾為度)再行施作。

（2）工藝流程

混合料拌和→運輸→上料第二次拌和→送風→加液態(tài)速凝劑→噴射。流程圖如下所示：

細集料

粗集料

受噴面

噴嘴

噴射機

攪拌機

鋼纖維、聚丙烯

采用稀薄流方式

水泥

速凝劑

空氣壓縮機

水

稠密流方式

（3）材料要求

①選用符合國家標準的普通硅酸鹽水泥；細骨料選用細度模數大于2.5的硬質潔凈中粗砂，使用時含水率不大于6%；粗骨料選用粒徑不大于10mm的連續(xù)級配碎石或卵石，化驗合格的拌和用水；外加劑的選用須經監(jiān)理工程師批準，其初凝時間不大于5min，終凝時間不大于10min。

②鋼纖維選用盾鈴型鋼纖維，長度32mm，直徑0.5mm，其抗拉強度不低于600MPa，摻量50kg/m3；鋼纖維長度基本一致，不得含有其它雜物，且不得有明顯的銹蝕和油漬。

（4）配合比

①鋼纖維混凝土配合比通過室內試驗和現場試驗選定，在保證噴層性能指標的前提下，盡量減少水泥和水的用量，配合比試驗結果報送監(jiān)理人。

②鋼纖維混凝土試驗須提供的資料見下表。

鋼纖維混凝土試驗應提供的資料表

需要的試驗特性

拌和物

鋼纖維

鋼纖維混凝土

素混凝土

稠度

√

粘聚度

√

保水性

√

抗壓強度

√

√

抗拉強度

√

√

√

抗剪強度

√

√

彎拉韌度

√

抗凍

√

抗?jié)B

√

（5）施工要點

①混合料在運輸、存放過程中，嚴防雨淋、滴水及大塊石等雜物混入，裝入噴射機前過篩。

②噴射前認真檢查受噴面，做好以下幾項工作：檢查受噴面尺寸、幾何形狀是否符合設計要求；清除開挖面的浮石、坡腳的石渣和堆積物；對欠挖部分及所有開裂、破碎、出水點、崩解的破損巖石進行清理和處理；用高壓水或風沖洗、清掃巖面；埋設噴射厚度檢查釬；對施工機械設備、風、水管路和電線等進行全面檢查和試運行。

③噴射混凝土作業(yè)分段分片一次進行，按先墻后拱、自下而上的順序進行。噴射時，噴嘴垂直受噴面做反復緩慢的螺旋形運動，螺旋直徑約20～30cm，若受噴面被鋼筋網或鋼支撐覆蓋時，可將噴頭稍加傾斜，但不小于70°，以保證混凝土噴射密實。

④20cm厚噴鋼釬維混凝土分二次施噴完成，在第一次噴射4-5cm混凝土后，施作系統(tǒng)錨桿、鋼支撐，再分復噴至設計厚度。后一層在前一層混凝土終凝后進行，若終凝1h后再噴射時，先用風水清洗噴層面。

⑤噴射作業(yè)緊跟開挖工作面，混凝土終凝至下一循環(huán)放炮時間不小于3h。

⑥嚴格執(zhí)行噴射機操作規(guī)程：連續(xù)向噴射機供料；保持噴射機工作風壓穩(wěn)定；完成或因故中斷噴射作業(yè)時，將噴射機和輸料管內的積料清除干凈。

⑦噴射混凝土的回彈率控制不大于15%。

⑧噴射混凝土終凝2小時后，進行噴水養(yǎng)護(氣溫低于5℃時，不得噴水養(yǎng)護)，養(yǎng)護時間不少于7天。當周圍的空氣濕度達到或超過85%時，經監(jiān)理人同意，可自然養(yǎng)護。

⑨有水地段噴射混凝土采取下列措施

洞壁設置泄水孔，邊排水邊噴混凝土。同時增加水泥用量，改變配合比，噴混凝土由遠而近逐漸向涌水點逼近，然后在涌水點安設導管，將水引出，再向導管附近噴混凝土。

當巖面普遍滲水，可先噴砂漿，并加大速凝劑摻量，保證初噴后，再按原配比施工。當局部出水量較大時采用埋管、鑿槽、樹枝狀排水盲溝措施，將水引導疏出后，再噴混凝土。

（6）鋼纖維混凝土噴射注意事項

鋼纖維噴射混凝土中的鋼纖維容易造成堵管、結團等，為了減少堵管和回彈、防止鋼纖維結團，施工中除采取控制鋼纖維的長徑比和采用較小的集料(粒徑小于10mm)等方法外，還采取如下措施：

①為了減少堵管，取消混凝土噴射機90°的彎頭；在管路突變處，采用加長的錐形變徑器；采用直徑是鋼纖維長度2倍以上的輸料管。

②通過振動裝置使纖維分散后加入攪拌機內，與該處正在攪拌的混合料混合；控制鋼纖維的加入速度不要太快，以免纖維相互疊合。

③采用較低的空氣壓力或較少的空氣。

第四章輔助施工措施

4.1.超前大管棚

本標段工程部分隧道進出口采用打設大管棚形成的棚架結構來對前方圍巖進行預支護。大管棚具有整體剛度大、限制圍巖變形能力強的特點。

4.1.1.本工程大管棚主要設計參數

鋼材規(guī)格：φ108熱軋無縫鋼管，壁厚9mm；

管長：10-40m；

管距：環(huán)向間距中至中40cm；

外插角：1-3°；

接頭位置：同一環(huán)管棚接頭位置相互錯開不小于1m；

管棚注漿：水泥漿水灰比1:1（重量比）;*注漿壓力:0.5-2.0Mpa。

4.1.2.工藝流程

準備工作（加工制作鋼花管、鋼筋籠、）→施作導向墻→鉆孔→清孔→頂進管棚→頂進鋼筋籠（焊接牢固）→焊接注漿孔、制作排氣孔→注漿管路檢查→壓水試驗→漿液制作→注漿→堵口→下一工序

4.1.3.施工方法與要求

4.1.3.1.施工方法

(1)、施工準備

先開挖好洞口第一級鉆孔平臺，施作導向墻。施鉆前先加工好部分鋼花管及鋼筋籠。

（2）、鉆孔

采用潛孔鉆機鉆孔，施工前通過導向墻控制好孔位、立軸方向及打設角度。經檢查合格后才能開鉆，鉆孔孔徑以140mm為宜，施鉆過程中隨時記錄好每一段的圍巖情況。施鉆完畢后用高壓風清孔。

檢查鉆孔、打管質量時，畫出草圖，對孔位編號、逐孔、逐根檢查并認真填寫記錄。

(3)、送管及鋼筋籠安裝

鉆孔完畢及清孔后，及時頂進鋼管及鋼筋籠。鋼管及鋼筋籠按設計要求加工制作，現場安裝成型。施工次序為先安裝好鋼管再安裝管內鋼筋籠，鋼筋籠的接長采用絲扣連接，同時安裝過程中注意同一截面接頭錯開。

(4)、管口注漿孔加工

管口注漿孔采用30cm長φ20鍍鋅鋼管，一頭與大管棚堵頭鋼板焊接（鋼板先加工一與鍍鋅管內徑相同的圓孔），另一頭接注漿管。排氣孔亦采用鍍鋅管置于鋼管內側上方。

(5)、壓水試驗

注漿前，先調試好注漿設備，檢查管路是否暢通，并做壓水試驗，記錄好用水量、壓力、流量等參數。

(6)、注漿

注漿材料采用水泥砂漿，水泥漿液水灰比1：1，最大注漿壓力采用2Mpa。單根鋼花管的注漿量按下式計算：取Q=πR2kLη式R為漿液擴散半徑，取R2k=0.6Lo;Lo為注漿鋼花管中至中的距離；L為鋼花管長；η為圍巖空隙率，各種地層條件下圍巖空隙率參考值：砂土40%，粘土20%，斷層破碎帶5%。

注漿壓力應逐步升高，達到設計終壓后繼續(xù)注漿10min以上，并記錄好每孔進漿量、注漿持續(xù)時間等數據。

注完漿的鋼管要立即堵塞孔口，防止?jié){液外流。

4.1.3.1.工藝要求

(1).工程材料控制措施

水泥、鋼材等材料必須三證（出廠證、合格證、檢驗證）齊全，進場后按規(guī)定抽檢，合格后方可使用。

施工前鋼筋施工員必須對施工順序、操作方法和要求向操作人員詳細交底，施工過程中對鋼筋規(guī)格、數量、位置隨時進行復核檢查。

彎曲變形的鋼筋須矯正后才能使用，同一截面鋼筋的接頭數量應符合規(guī)范的要求。

工程上的鋼筋不得任意調換，根據實際情況確需調整時必須由技術部門與設計商量同意后方可施行，并辦妥技術核定單。

對鋼筋施焊須在相同條件下制作二個抗拉試件。焊后的焊縫檢驗，主要進行外觀檢查，要求焊縫表面平順，不得有裂縫，沒有明顯咬邊、凹陷、焊瘤、夾渣及氣孔。

(2).管棚加工及安裝

管棚鋼管應按設計要求分節(jié)加工,現場組裝時,應控制接頭位置的準確及對接牢固,對不符合要求的重新加工安裝。

大管棚在開挖輪廓線上按設計位置及角度打入?？孜徽`差不得大于5cm；角度誤差不得大于2度。

(3).注漿

注漿前先進行壓水試驗,得出部分施工參數,用以指導施工。

注漿壓力應由小到大，先采用小壓力注漿，待孔滿后封閉排氣孔加壓至設計終壓持續(xù)10min以上。必須保證孔眼漿液飽滿密實，擴散范圍達到設計要求。

注漿過程中，要逐管填寫記錄，標明注漿壓力、注漿量、發(fā)生情況及時處理。

注漿效果檢查在洞身開挖后進行，主要檢查注漿量偏少和有懷疑的鋼管，認真填寫檢查記錄。通過鉆孔檢查注漿范圍及厚度，小于30cm時，補打小導管、注漿。

4.1.超前小導管施工

鉆孔采用鉆孔臺車打眼、推進小導管，注漿采用注漿機注漿，灰漿機拌制漿液，注漿壓力根據地層致密程度決定，一般為0.5～1.0Mpa，縱向前后相鄰兩排小導管搭接的水平投影長度一般不宜小于1.0m。

（1）施工工藝

施工準備

噴混凝土封閉開挖面

鉆孔打小導管

注漿

開挖

（2）施工工藝要點

①施工準備

熟悉設計圖紙；調查分析地質情況，按可灌比或滲透系數確定注漿類型；滲入性注漿要通過實驗確定注漿半徑、注漿壓力、單管注漿量，按設計加工導管，準備施工器材；準備施工隊伍，培訓施工人員。

②鉆孔打小導管

測量放樣，在設計孔位上作標記。

1

4

5

6

1、漿液桶2、注漿泵3、壓力表4、高壓膠管

5、注漿嘴6、堵漿嘴7、小導管8、進漿管

2

3

7

8

2

3

4

5

6

7

小導管注漿示意圖

用手持風鉆鉆孔后，將小導管沿孔推入，對砂土類，可用Φ20鋼管制作吹風管，將吹風管緩緩插入，用高壓風射孔，成孔后將小導管插入。

③注漿

采用單液注漿泵注漿。注漿前先噴混凝土封閉掌子面以防漏液，對于強行打入的鋼管應先沖清管內積物，然后再注漿。注漿順序由下而上，漿液用灰漿機攪拌，注漿示意見上圖《小導管注漿示意圖》。

水泥漿水灰比為1.5:1、1:1、0.5:1三個等級，漿液由稀到濃逐級變換，即先注稀漿，然后逐步變濃直到0.5:1為止?？紤]到注漿后需盡快開挖，注漿宜用普通水泥或早強水泥，拌漿時可摻入減水劑，對于涌水量較大的松散破碎帶，可采用有針對性的注漿材料。

注完漿的鋼管要立即堵塞孔口，防止?jié){液外流。

④預注漿的參數設計

注漿壓力：一般為地下水靜水壓的2～3倍，同時應考慮巖層的裂隙阻力，根據現場情況試驗后確定。

漿液的擴散半徑r：根據已有資料進行工程類比及現場巖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。

單孔注漿量：Q注=πr2hηβ

式中：r——漿注擴散半徑（m）

h——壓漿段有效長度（m）

η——巖石裂隙率

β——漿液在裂隙內的有效充填系數

洞內注漿結束的標準：一般情況下達到注漿壓力達到1.0Mpa或單孔灌注量達1000kg兩種情況之一者即可停止單孔注漿施工。

⑤注漿異常現象的處理

在注漿過程中，經常發(fā)生漿液從其他孔中流出的現象，這種現象稱為串漿。發(fā)生串漿時，在有多臺注漿機的條件下，同時注漿，否則將串漿孔及時堵塞，輪到該管注漿時，再拔下堵塞物，用鐵絲或細鋼筋將管內雜物清除并用高壓風或水沖洗，然后再注漿。

（4）質量標準

導管在開挖輪廓線上按設計位置及角度打入。滲入性注漿施工時，孔位誤差不得大于5cm；角度誤差不得大于2度；壓密注漿施工時，孔位誤差不得大于10cm，角度誤差不得大于3度（角度用地質羅盤儀檢查）。超過允許誤差時，在距離偏大的孔間補管、注漿。

導管實際打入長度不得短于平均每根實際打入長度90%。

檢查鉆孔、打管質量時，畫出草圖，對孔位編號、逐孔、逐根檢查并認真填寫記錄。

滲入性注漿單孔注漿量不得少于平均每孔注漿量的80%，壓密注漿單孔漿量不得少于平均每孔注漿量的60%，超過偏差必須補管、注漿。

注漿過程中，要逐管填寫記錄，標明注漿壓力、注漿量、發(fā)生情況及處理過程。

固結效果檢查宜在搭接范圍內進行，主要檢查注漿量偏少和有懷疑的鋼管，要認真填寫檢查記錄。滲入性注漿通過鉆孔檢查厚度，小于30cm時，補管、注漿，壓密注漿采用小撬棍或小錘輕輕敲打鋼管附近，判斷固結情況，并配合風鉆鉆速測試，檢查注漿范圍，固結不良或厚度不夠時，要補管、注漿。

開挖過程中，要隨時觀察注漿效果，分析測量數據，發(fā)現問題后停工處理。

第五章洞身襯砌

5.1.概述

在永久性的隧道及地下工程中常用的襯砌結構有三種形式：即整體式襯砌、復合式襯砌及錨噴襯砌。

整體式襯砌是相對傳統(tǒng)礦山法而言，是按松弛荷載理論設計，其厚度較厚，剛度大。

復合式襯砌是由初期支護和二次支護組成。初期支護是幫助圍巖達成施工期間的初步穩(wěn)定，二次支護則是提供安全儲備或承受后期圍巖壓力。

本標段隧道工程均采用復合式襯砌。對于二次支護的洞身襯砌應在初期支護穩(wěn)定后施作，此時隧道已成型，因此洞身襯砌采用順作法，即由下到上，先墻后拱順序連續(xù)灌注。在隧道縱向，則分段進行，分段長度一般為9-12m。

本工程隧道模筑襯砌混凝土灌注采用全斷面液壓鋼模襯砌臺車?；炷猎诙赐獍韬险景韬停瑪嚢柽\輸車運往洞內，輸送泵灌注，機械振搗；鋼筋混凝土襯砌灌注前做好鋼筋的安裝工作，鋼筋角隅要加強振搗。灌注前按圖紙規(guī)定預留溝、槽、管洞或預埋構件。混凝土自模板窗口由1臺輸送泵灌注，由上向下，對稱分層，先墻后拱灌注，傾落自由高度不超過2.0米。

5.2.襯砌鋼筋施工工藝

5.2.1．鋼材質量檢驗

進場的鋼材要有出廠材料檢驗合格證，進場后按待檢品堆放。

進場鋼材先進行外觀檢查，如有無裂紋、機械損傷、氧化浮銹、外形尺寸等。

③工地試驗室做抽樣檢查（拉伸試驗、冷彎試驗和焊接性試驗）。

5.2.2.鋼筋加工

5.2.2.1鋼筋下料

鋼筋下料前必須調直：盤條鋼筋用卷揚機拉直，≥8mm的其他鋼筋盡量用調直機調直，調直后的鋼筋外觀檢查應無死彎。

鋼筋下料應以每環(huán)為單位，按設計的鋼筋數量表，首先核對類型、直徑和數量。然后分別對各種標號的鋼筋取樣下料試彎，進一步核對其下料長度，并在實施中用模具控制下料尺寸保證其下料容許偏差在規(guī)范要求之內。

使用鋼筋切斷機或砂輪切割機切斷鋼筋。

鋼筋接長時使用規(guī)定的焊條種類，焊接時各項指標應符合規(guī)范要求。

5.2.2.2鋼筋彎曲成型

①各型號鋼筋應先在水泥地面或平板上按1：1的比例放大樣。

②在平臺按1：1的比例標明各彎點。

③長鋼筋宜從鋼筋中部開始逐步向兩端彎。彎起處不得有裂紋、鱗落和斷裂現象。

④鋼筋成型后應逐一檢查，然后分類堆放、掛牌標識存放。

5.2.2.3.鋼筋的綁扎

①加工成形的鋼筋由鋼筋加工臺車在隧道內現場綁扎，綁扎前應核對鋼筋級別、種類、直徑、形狀等是否符合設計及規(guī)范要求。

②使用20-22#扎絲綁扎骨架，綁扎時，鐵絲必須扎牢，不得有滑動折斷移位等現象，以防止在澆注混凝土時松動和變形。對重點部位及易變形部位可施以一部分點焊以保證骨架的幾何形狀。

③預先制作砂漿墊塊，以確保混凝土保護層厚度。

5.2.2.4鋼筋的焊接

①施焊前必須清除鋼筋焊接部位的鐵銹、水銹和油污，鋼筋端部的扭曲、彎折應予以矯正或切除。

②鋼筋焊縫要飽滿,焊皮應清盡。

③鋼筋電弧焊接頭不得有較大的缺陷、焊瘤，接頭處不得有裂紋。

④鋼筋焊接長度:單面焊≥10d,雙面焊≥5d。

⑤同一連接區(qū)段內主筋接頭面積百分率不應大于50%,連接區(qū)段的長度為1.3L(L為搭接長度)。

5.3.襯砌混凝土施工工藝

5.3.1.施工方法

5.3.1.1.臺車就位調整

（1）將鋼模臺車移動到立模位置，鎖定卡軌器，此時臺車中心與隧道中心線一致，其偏差應小于5cm，偏差主要由軌道控制。交替啟動垂直油缸和側向油缸，使模板立于設計要求位置。

（2）鋼模臺車調整

縱向調整，通過臺車與行走機械完成；橫向調整，15cm以內用側向油缸調整，超過15cm時需調整軌道；高度調整，僅調整垂直油缸，超過油缸行程時需重新鋪軌。

5.3.1.2.立底模和擋頭模

底模安裝:安裝前須檢查邊模是否已完全支撐到位，然后用小塊鋼模拼裝立于小邊墻表面，上緣緊靠整體鋼模下沿，底模高度以30cm以內為宜，并輔以支撐，確保牢固。

擋頭模安裝:擋頭模是在臺車就位調整后安裝的，一般采用木模；根據開挖情況決定擋頭模長度，現場用木鋸裁出合理的長度，自下向上環(huán)向安裝；安裝時須注意接縫的密實性，以防漏漿。另外，擋頭模一定要頂緊，以防因受力過大引起跑模。

5.3.1.3.混凝土施工前注意事項

混凝土施工前應注意檢查：模板接縫密合性及擋頭模支撐牢固程度，既要防止跑模，也要防止擋頭支撐頂破防水隔離層的現象；輸送管路接頭是否牢靠；作業(yè)窗是否關閉；輸送泵電源、冷卻系統(tǒng)及運轉是否正常；基底是否沖洗干凈；混凝土材料的選用、配合、攪拌、運輸、灌筑等要求按混凝土施工技術規(guī)則進行。

5.3.1.4.混凝土灌筑

（1）灌筑前管道潤滑階段

灌筑前首先用施工用水將泵送管潤滑或者采用強度等級相同的砂漿管道潤滑。

（2）墻、腰部灌筑階段

本階段是混凝土襯砌的主要階段，一是混凝土用量大；二是泵送混凝土施工中容易出現跑模，產生偏壓。為此，在已選合格材料的合適配合比前提下，本階段坍落度以10—14cm為宜。

泵送壓力控制在5MPa以內。防止壓力過大造成管路接頭斷裂對鋼模的影響；泵送速度是影響混凝土質量的原因之一，泵送過快，易產生跑模，形成麻面和錯臺；過慢，容易造成冷縫。泵送混凝土施工嚴禁單側灌筑，應兩側對稱灌筑，以免形成偏壓影響施工質量。

（3）拱部灌筑階段

拱部灌筑混凝土需要考慮輸送壓力、混凝土灌筑飽滿程度。為此，首先調整混凝土坍落度，一般以10-14cm較為合適。大跨度隧道拱度較平，混凝土流動性要好方能滿足要求；其次要有專人檢查灌筑情況，確保封頂飽滿。施工時應由外向里灌筑。

5.3.1.5.拆模

泵送混凝土拆模以其強度為依據。大跨度隧道拆模要求強度達到5MPa以上，同時須注意以下事項。

（1）拆模前須檢查電路、風路、水路是否已妥善處理。

（2）嚴格按照拆模操作程序作業(yè)(拆除堵頭板→啟動橫向油缸收回兩側翼板→啟動升降油缸降下頂板)，每道工序絕對不能顛倒。

（3）拆除的擋頭模、接縫模板、插銷等應有序放在指定位置，嚴禁亂放亂丟。

附件：襯砌混凝土施工細則

1、砼原材料

所有工程材料、成品或半成品必須按規(guī)定進行試驗檢驗后方可使用。

(l)、骨料

泵送混凝土細骨料采用河砂骨料粒徑2.3-3.0mm，粗骨采用碎石料粒徑5-25mm;普通混凝土細骨料粒徑2.3-3.0mm,粗骨粒徑5-31.5mm、5-40mm;原材料到工地后，按砼原材料試驗規(guī)范進行質檢。

A、石料取樣方法

a、從料堆上取樣，一般以400m3或600t為一個取樣單位，不足上述數量者，亦可作為一個取樣單位。不同規(guī)格、不同產地、不同批的石料應分別取樣。

b、取樣前先將取樣部位的表層石料鏟除10－15cm，然后從料堆的頂部、中部和底部三個不同高度處取樣，每處取均勻分布的五個不同部位，各取大致相等試樣共15份，組成一組試樣。

c、將所取試樣置于平整潔凈的混凝土地面或拌板上均勻拌合，并攤鋪成8一15cm高的圓堆。然后沿圓堆互相垂直的兩條直徑把圓堆分成大致相等的四份，取其對角的兩份重新拌勻，再攤成圓堆。如此重復，直至剩下的試樣重量稍多于試驗所需要的試樣重量為止。

b、質檢項目：顆粒級配、最大粒徑以及容重試驗、含水率、含泥量、堅固性、有害物含量試驗。另外，砂子還檢驗細度模數、石子、針片狀顆粒含量。

(2)、水泥

水泥進場必須有出廠合格證。水泥庫設置于攪拌站附近，筑三面圍墻，設頂棚，四周設置良好的防排水系統(tǒng)。設專人看守水泥庫及整修防排水系統(tǒng)。

A、水泥的保管與受潮后的處理

a、水泥進庫后應注意保管，防止受潮。水泥在運輸途中也要防止雨淋受潮。

b、存放水泥的倉庫要干燥通風、不漏雨。水泥堆放時要架空，以免受潮。

c、各種不同品種、標號的水泥應分別堆放，堆放時要考慮到先進先用的順序，以免儲存時期過長而失效。

B、水泥的物理性能的檢驗

以同一生產廠、同一品種及同一標號的水泥不超過200t為一取樣單位，不足者也按一個取樣單位。從20個以上不同部位取等量樣品，總量至少20Kg，取得的水泥試樣充分拌和后組成一組試樣。委托華源試驗中心作水泥物理常規(guī)試驗（水泥體積安定性、水泥細度、水泥初終凝時間、水泥標準稠度用水量、水泥膠砂強度）。

(3)、水

攪拌用水應進行有害物質含量、化學分析實驗（氯化物、PH值、不容物、可容物、硫酸鹽），污水、廢水、ph值小于4的酸性水及大于9的堿性水以及硫酸鹽含量超過水重的1％均不得使用。

2、砼攪拌

攪拌站做為生產設備的主要基地，為了提高生產效率，降低工程成本以及人工勞動強度，根據需要量宜采用散裝水泥。

攪拌站的布置：

水泥、砂、石骨料貯料場地要滿足砼不間斷施工需要。

水泥及砂石料有足夠貯備，儲備用期5—10天，堆放場靠近攪拌站，并處于下風向，采用電子自動計量系統(tǒng)計量。

周圍設置防排水系統(tǒng)，并按設沉淀池等污水處理系統(tǒng)。

3、砼運輸

運輸施工要點：

(1)、砼在運輸中應保持其勻質性，做到不分層、不離析、不漏槳。運到灌注點時，要滿足坍落度的要求。

(2)、砼運輸車使用前須濕潤，運輸過程中要清除容器內粘著的殘渣，裝料要適當，防止過滿溢出。

(3)、從攪拌機卸出到澆灌完畢的延續(xù)時間不超過120分鐘。

(4)、運輸道路保持平坦，以免造成處分層離析，并根據澆灌結構情況，合理調度車輛，保持道路暢通。

4、砼灌筑及搗固

襯砌作業(yè)宜采用HBT60C型砼輸送泵作業(yè)。最大排量62.5m3／h，垂直輸送距離為180m,水平1000m。

砼自模板窗口灌入，由下向上，對稱分層，先墻后拱灌筑，傾落自由高度不超過2.0m。在砼澆筑過程中，觀察模板、支架、鋼筋、預埋件和預留孔洞的情況，當發(fā)現有變形、移位時，及時采取措施進行處理，因意外灌注作業(yè)受阻不得超過2個小時，否則按接縫處理。二襯混凝土振搗采用附著式振動器并配以插入式振動棒進行振搗，采用插入式振動棒輔助搗固需符合下列規(guī)定：

(1)、每一振點的搗固延續(xù)時間，應使混凝土表面呈現浮漿和不再沉落。

(2)、振動時的移動間距不大于振搗器作用時間的1.5倍。

(3)、振動棒與模板的距離不大于作用半徑的0.5倍。

(4)、振動棒插入下層混凝土內的深度不小于50mm。

(5)、按規(guī)定要求在灌筑砼現場做試件，并詳細填寫施工記錄。

5、砼養(yǎng)護及整修

襯砌砼灌筑后，最后一盤砼強度達到5Mpa時即可拆模，并進行灑水養(yǎng)護。

6、泵送混凝土

(l)、配合比的技術要求

A、骨料最大粒徑與輸送管內徑之比不大于1：3,通過0．315ｍｍ篩子的砂不小于15％；

B、最小水泥用量為300kg／m3;

C、砼的坍落度為100—140mm。

(2)、技術措施及操作要點

A、管道安裝原則

管線宜直、轉彎宜緩，以減少壓力損失,接頭嚴密，防止漏水漏槳，避免下斜，防止泵孔空管。灌筑點先遠后近。

a、管道合理固定，不影響交通運輸，不搞亂己綁扎好的鋼筋，不影響模板振動。

b、管道、彎頭、配件存有備品可隨時更換。

c、垂直管道的下端，可安裝斷流閥，防止砼倒流。

B、泵送工序

a、操作人員持證上崗，并能及時處理操作過程出現的故障。

b、泵機與澆筑點要設聯(lián)絡工具，信號明確。

c、泵送前要先有水灰比為0.7的水泥砂漿濕潤導管，需要量約為0.1m3／m。新?lián)Q節(jié)管，應先濕潤后接駁。

d、泵送過程嚴禁加水、嚴禁泵空。

e、開泵后中途不要停歇。

f、有專人巡視管道，發(fā)現漏漿、漏水及時修理。

C、澆筑作業(yè)

a、模板牢固，能承受泵送砼的側壓力，如有模板外脹，及時加固和降低泵送速度或轉移澆筑點。

b、搗固工具與搗固能力適量增大，與泵送砼的來料量相適應。

D、管道清洗

a、泵送砼結束時要考慮管內砼數量，掌握泵送量，避免管內的漿過多。

b、洗管前先行反吸，以降低管內壓力。

c、洗管時，可從進料口塞入海綿球或橡膠球，用水將存漿推出。

d、洗管時，料管出口方向前方嚴禁站人。

e、預先準備好排槳溝、管。不得將洗管殘漿灌入己澆筑好的段上。

f、施工下班前，將泵機活塞洗擦干凈，防止堵壞活塞。

7、拱頂混凝土灌注的特殊要求

隧道拱頂混凝土灌注采用泵送擠壓混凝土施工工藝，拱頂設計兩個灌注孔，由后向前灌注。由于客觀原因，拱頂混凝土往往會產生不密實、灌不滿等現象，根據工程經驗，在拱頂最高位置貼近防水板面預埋注漿管，一是作為排氣孔，排除拱部空氣，減小泵送壓力；二是通過灌注過程觀察流漿情況檢查混凝土灌滿程度；三是作為注漿管，對二襯實施回填注漿，以彌補混凝土因收縮或未灌滿造成的拱頂空隙。

8、施工縫處理

施工縫在混凝土澆筑前用水清除表面灰塵，必要時進行鑿毛處理，水平施工縫先在基面上鋪10～20mm的1:2的水泥砂漿，豎向施工縫應刷一層水泥凈漿，保證新老混凝土結合良好。

第六章隧道防排水

隧道防排水是隧道施工的重點也是難點，“以排為主，防排結合”是隧道綜合治水的原則，并以模筑混凝土襯砌作為防水的基本措施。

本標段隧道的結構排水設施有“盲管→盲溝→排水溝”。

6.1.施工排水

6.1.1.洞外排水

一是做好洞口的防洪及排水設施，防止雨季到來時山洪或地面水倒流入洞。二是做好洞頂排水，及時施作截水溝截流導排。

6.1.2.洞內排水

洞內排水方式主要有順坡與反坡排水兩種：

(1).順坡排水。即進洞上坡，在坑道一側挖出縱向排水溝，自然排水就可，當水量較大，坡度較小時（<5%）應考慮開挖集水坑采用抽水機排水。

(2).反坡排水。即進洞就下坡，此時水面向工作面匯集，需用抽水機抽水。隔較長距離開挖集水坑，開挖面的積水用小水泵抽到最近的集水坑內，再用主抽水機將水抽出洞外。

6.2.結構排水

結構排水主要結合二襯來施作，其排水過程是：水從圍巖裂隙進入襯砌背后的盲管，盲溝下接泄水通道至縱向排水溝，并由縱向排水溝排出洞外。

本工程隧道防水板后設置環(huán)向外包土工布的RCP-1605G塑料排水盲管，采用U型扣固定，防水卷材下下端墻角處設置縱向排水盲溝與中心水溝相接。

6.3.結構防水

隧道結構防水除采用抗?jié)B混凝土外，防水板的安裝是關鍵，另外還有施工縫、變形縫的處理。

6.3.1.防水板施工工藝

（1）防水層鋪設前基面準備

防水層鋪設前，先對隧道初期支護噴射混凝土表面進行處理，切除錨桿頭和鋼筋露頭，并用細石混凝土抹平覆蓋，凹坑深度比應控制在1∶7以內；深寬比大于1∶7的凹坑應用細石混凝土填平，凹坑太大處要抹平補噴混凝土，確保噴射混凝土表面平整，無尖銳棱角。

（2）鋪設無紡土工布

首先用簡易作業(yè)臺車將單幅無紡布固定到預定位置，然后用專用熱熔襯墊及射釘將無紡土工布固定在噴射混凝土上。專用熱熔襯墊及射釘按梅花型布置，拱部間距0.5—0.7m，邊墻1.0—1.2m。無紡布鋪設松緊適度，使之能緊貼在噴射混凝土表面，不致因過緊被撕裂或因過松使無紡布褶皺堆積形成人為蓄水點。無紡布幅間搭接寬度大于10cm。

（3）鋪設NRB高分子復合防水板

先用簡易作業(yè)臺車將防水板固定到預定位置，然后用手動熱熔接器加熱，使防水板焊接在固定無紡布的專用熱熔襯墊上。防水板鋪設要松緊適度，使之能與無紡布充分接合并緊貼在噴射混凝土表面。防止過緊或過松，防水板受擠壓破損或形成人為蓄水點。防水板間搭接縫應與變形縫、施工縫等防水薄弱環(huán)節(jié)錯開1m以上。防水板鋪設見圖1。

（4）防水板間自動熱熔焊接

防水板之間用自動雙縫熱熔焊接機按照預定的溫度、速度焊接，單條焊縫的有效焊縫寬度不小于1cm。焊接前先除盡防水板表面的灰塵再焊接，防水板搭接寬度須大于10cm（見圖2）。

復合防水板

SHAPE

圖1防水板鋪設示意圖圖2防水板焊接示意圖

（5）防水板破損處修理

如發(fā)現防水板有破損，必須及時修補。先取一小塊防水板，除盡兩防水板上的灰塵后，將其置于破損處，然后用手動電熱熔接器熔接或用膠粘牢。熔接質量用真空檢測器檢測，若不合格必須重新修補。

（6）焊縫檢測

采用檢漏器現場檢測防水板焊接質量。先堵住空氣道的一端，然后用空氣檢測器從另一端打氣加壓，直至壓力達到0.1—0.5Mpa，并能穩(wěn)定3—5分鐘，說明完全粘合。否則，須用檢測液（如肥皂水）找出漏氣部位，用手動熱熔器焊接修補后再次檢測，直到完全粘合。

6.3.1.2.止水帶安裝

在每板襯砌施工縫處設置橡膠止水帶。安裝工藝如下：

（1）、沿環(huán)向止水帶設計線每隔0.5米.設置一不小于φ12定位鋼筋。

（2）、將制成的鋼筋卡，由待灌混凝土一側穿入另一側，內側鋼筋卡卡緊止水帶的一半，另一半止水帶緊貼于端頭模上（內側）。

（3）、待混凝土凝固后，拆除端頭模，將原貼于擋頭板上的止水帶拉直后，鋼筋卡套住另一頭即可。示意圖如下。

鋼模板

擋頭板

止水帶

鋼筋卡

L≈0.5襯

砌厚度

下環(huán)止水帶安裝

止水帶安裝位置

6.3.1.3.伸縮縫施工

伸縮縫除按施工縫施工安裝橡膠止水帶外、止水帶兩側用泡沫塑料板和擋頭板一起夾住止水帶，拆模后泡沫塑料板留在砼端頭作為填縫料，下一模砼灌筑完后，鑿掉襯砌內表面泡沫塑料板，可用20—30mm無毒聚硫密封膠封閉伸縮縫。

第七章圍巖監(jiān)控量測

7.1.監(jiān)控量測目的

(1).監(jiān)測圍巖變形和壓力情況，驗證支護襯砌的設計效果，保證圍巖穩(wěn)定和施工安全；

(2).提供判斷圍巖和支護系統(tǒng)基本穩(wěn)定的依據，確定二襯與仰拱的施作時間；

(3).通過對量測數據的分析處理，掌握地層穩(wěn)定性變化規(guī)律，預見事故和險情，作為調整和修正支護設計參數及施工方法的依據，提供圍巖和支護襯砌最終穩(wěn)定的信息。

7.2.監(jiān)控量測計劃

根據施工圖設計和《鐵路隧道噴錨構筑法技術規(guī)范》（TB10108—2002）的要求，本工程隧道監(jiān)控量測將選擇以下項目進行：