飽和性黃土隧道施工工法及錘擊沉管（夯擴(kuò)）灌注樁施工驗(yàn)收記錄

飽和性黃土隧道施工工法前言在土體中修建隧道通常會(huì)發(fā)生塌方、漏水等事故，施工難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于巖石隧道。我國西北地區(qū)分布著大范圍的黃土層，與巖體相比，土體不僅強(qiáng)度低、變形大、自撐能力小、工程性質(zhì)差，而且受水的的影響特別強(qiáng)烈，干的老黃土十分堅(jiān)硬，一旦被水浸泡，達(dá)到飽和狀態(tài)，其強(qiáng)度大大降低，飽和性黃土屬于隧道中最軟弱、穩(wěn)定性最差的不良地層，施工難度很大。我們以新樹灣隧道為列總結(jié)出本工法，分析飽和性黃土地質(zhì)隊(duì)洞室開挖控制的影響因素，確定科學(xué)合理的施工方法和先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，掌握隧道土體變形破壞的基本規(guī)律，尋求出了適合富水黃土質(zhì)隧道的合理開挖方式、開挖循序和支護(hù)形式，保證了隧道施工安全，同時(shí)為富水土質(zhì)隧道的修建積累了經(jīng)驗(yàn)，為同類地下工程施工提供技術(shù)參考，取得了顯著成效，研究開發(fā)的《富含水黃土質(zhì)隧道綜合施工技術(shù)》分別獲得了中鐵十四局集團(tuán)科技進(jìn)步特等獎(jiǎng)、中國建筑總公司二等獎(jiǎng)，該隧道《加強(qiáng)防水板施工工藝控制，預(yù)防新樹灣隧道滲漏病害》QC小組分別獲得了鐵道部、山東省“優(yōu)秀質(zhì)量管理小組”稱號(hào)，該隧道被業(yè)主蘭州鐵路局評(píng)為“優(yōu)質(zhì)示范工程”，施工現(xiàn)場(chǎng)被評(píng)為“安全文明標(biāo)準(zhǔn)化工地”，隧道被中鐵十四局集團(tuán)評(píng)為了優(yōu)質(zhì)工程，正申報(bào)鐵道部優(yōu)質(zhì)工程。二、工法特點(diǎn)1、安全性能可靠：該工法能有效控制飽和性黃土地層洞室開挖的安全。2、技術(shù)先進(jìn)，可行，工序緊湊，施工組織簡便。3、施工快速：掘進(jìn)速度可達(dá)140多米/月，為同類地質(zhì)條件隧道施工的先進(jìn)水平。4、經(jīng)濟(jì)性良好，通過配套技術(shù)措施的合理采用和先進(jìn)控制技術(shù)的保障可實(shí)現(xiàn)良好的經(jīng)濟(jì)性，保證工程項(xiàng)目效益。5、適用性強(qiáng)：可靈活應(yīng)用于不同地質(zhì)情況的純土質(zhì)類隧道。三、適用范圍本工法適用于含水量較大的黃土地質(zhì)洞室開挖，可為其他類型軟土地下工程提供借鑒。四、工藝原理典型的富含水（飽和土）純土質(zhì)隧道，土體的穩(wěn)定性極差，開挖后自穩(wěn)能力極差，對(duì)開挖控制極為不利，同時(shí)黃土地層內(nèi)土體具強(qiáng)崩解和弱膨脹性，開挖一經(jīng)暴露表層土體即變松軟，卸荷后有回彈松脹現(xiàn)象，加之水的不良作用，松動(dòng)圈組建變大，極易造成大的塌方事故。黃土具自重濕陷性，遇水后會(huì)發(fā)生嚴(yán)重下陷，致使突然下沉，使開挖后的圍巖迅速傷失自穩(wěn)能力，如支護(hù)措施不能滿足其變化情況，極易造成塌方。該工法工藝原理是：采用數(shù)字仿真技術(shù)模擬整個(gè)隧道的施工過程，預(yù)測(cè)各個(gè)施工階段的隧道變形、支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力等，為及時(shí)采用相應(yīng)的工程措施提供技術(shù)保證。掘進(jìn)方案以正三臺(tái)階為基本開挖方法，通過預(yù)留核心土、仰拱緊跟、施工用水控制及三維數(shù)字模擬計(jì)算、適當(dāng)加大預(yù)留量等技術(shù)措施，并實(shí)施開挖控制測(cè)量技術(shù)研究以指導(dǎo)施工，摸索黃土的變形特征，并根據(jù)其蠕變特性合理地把握初期支護(hù)、二次襯砌等施工時(shí)機(jī)。同時(shí)在富含水（飽和土）黃土質(zhì)隧道施工中成功應(yīng)用大量先進(jìn)技術(shù)，如管棚技術(shù)和雙漿液小導(dǎo)管超前支護(hù)技術(shù)、土層錨桿施工技術(shù)、懸吊法無釘孔鋪設(shè)防水板技術(shù)、仰拱防干擾平臺(tái)技術(shù)、潮（干）噴施工工藝、整體鋼模臺(tái)車襯砌工藝、新奧法施工監(jiān)控量測(cè)心新技術(shù)、三維仿真技術(shù)等，從而確保工程的安全性、經(jīng)濟(jì)性。五、施工工藝對(duì)于純土質(zhì)隧道通常采用無爆破冷作業(yè)法施工，針對(duì)不同地質(zhì)條件和結(jié)構(gòu)規(guī)模采用不同的開挖掘進(jìn)法，黃土隧道宜采用短臺(tái)階法或分布開挖法（預(yù)留核心土法），如單側(cè)壁或雙側(cè)壁導(dǎo)坑先墻后拱法、正臺(tái)階先拱后墻法等，前者適用于大跨度、地質(zhì)非常軟弱或淺埋段，后者適用于跨度較小或地質(zhì)條件較好段。對(duì)于飽和性的黃土質(zhì)地層，地下水含量豐富，屬典型的特殊地質(zhì)和最軟弱圍巖地質(zhì)鐵路隧道，施工方案及技術(shù)工藝選擇要經(jīng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)論證。當(dāng)?shù)叵滤S富，地質(zhì)狀況較差時(shí)，施工宜采用短臺(tái)階法施工。進(jìn)口端一般存在淺埋、滑坡堆積、偏壓等不良地質(zhì)情況，應(yīng)首先進(jìn)行卸載、錨噴仰坡防護(hù)、管棚或三臺(tái)階施工方法。每個(gè)臺(tái)階的長度6-8m，上臺(tái)階采用人工預(yù)留核心土環(huán)形開挖，中、下臺(tái)階采用機(jī)械開挖，馬口采用風(fēng)鎬人工開挖。超前支護(hù)采用管棚、雙液小導(dǎo)管、超前錨桿等不同形式。初期支護(hù)采用系統(tǒng)錨桿、鋼架、掛鋼筋網(wǎng)噴射砼等形式。單線鐵路隧道開挖跨度較小（一般≮8.5m），更適合于正三臺(tái)階先拱后墻法開挖掘進(jìn)和初期支護(hù)，出碴運(yùn)輸可選用無軌方式，當(dāng)屬于長大隧道或特長大隧道時(shí)可選用有軌運(yùn)輸方式，但都應(yīng)做好防排水，應(yīng)用“仰拱施工防干擾平臺(tái)”技術(shù)解決仰拱開挖與運(yùn)輸?shù)拿?，防水板施工可用防水效果良好的懸吊法無釘孔鋪設(shè)技術(shù)，二次襯砌應(yīng)采取全斷面整體鋼模臺(tái)車方案，自動(dòng)計(jì)量拌合站拌和，砼罐車運(yùn)輸，泵送灌注方法進(jìn)行施工。整個(gè)洞子形成超前支護(hù)及開挖支護(hù)、出渣運(yùn)輸、仰拱鋪底、防水板鋪設(shè)、二次襯砌和水溝電纜槽施工的六道作業(yè)線平行作業(yè)的局面，如圖1：開挖掘進(jìn)地表處理黃土溶洞與陷穴、直切溝等地質(zhì)病害在黃土區(qū)較為常見，極大程度影響隧道安全掘進(jìn)，可能造成基礎(chǔ)下沉、塌方冒頂、承受偏壓等危險(xiǎn)。隧道在較長范圍內(nèi)沿沖溝或源邊平行走向?；蚺c其他地下空腔結(jié)構(gòu)臨近，容易造成覆蓋層較薄或偏壓，從而發(fā)生較大塌方活滑坡事故。施工前應(yīng)首先做好地表的勘察和異常情況的處理，以減少地表水對(duì)隧道周圍土體的侵蝕，降低對(duì)隧道施工安全的影響。完善地表水系統(tǒng)，把地表水疏引至不影響隧道施工的安全處。淺埋段地表采取防滲透封閉措施，集中地表水，同一排放。對(duì)隧道上部的沖溝底進(jìn)行封堵硬化，防止流水下滲，對(duì)于陷穴、溶洞要進(jìn)行密實(shí)回填和封口處理，對(duì)隧道上方的居民蓄水窖、水井等進(jìn)行改建或防滲處理。對(duì)隧道施工影響范圍內(nèi)的安全隱患建筑物進(jìn)行拆除或重點(diǎn)監(jiān)控保護(hù)。加強(qiáng)地表沉降、開裂、附近水井水位變化等異常情況的觀測(cè)、經(jīng)常檢查，及時(shí)采取處理措施。洞口仰坡支護(hù)與進(jìn)洞（1）根據(jù)設(shè)計(jì)的仰坡邊線位置，有上及下逐層開挖隧道洞門的仰坡至拱頂位置，坡度不小于1：1.5，刷坡后打設(shè)φ42鋼管或Φ22鋼筋錨桿，掛設(shè)鋼筋網(wǎng)或機(jī)制鉛絲網(wǎng)，噴射C25砼防護(hù)，并挖砌好枝狀排水溝，疏導(dǎo)水流。若洞口位滑坡堆積體地質(zhì)或泉眼密布，軟~流塑狀極軟弱坡體，應(yīng)采用深孔注漿或設(shè)抗滑樁等加固措施，以確保進(jìn)洞安全。（2）進(jìn)洞施工實(shí)施套拱方案。拱部先進(jìn)洞，進(jìn)洞前先進(jìn)行拱部注漿雙排或多排φ100mm小管棚超前支護(hù)，布設(shè)形式與密度設(shè)置根據(jù)洞口仰坡土質(zhì)軟弱情況確定，管棚長視進(jìn)口坡體土質(zhì)穩(wěn)定情況采用4~8m，該隧道采用6m。在管棚支護(hù)下進(jìn)行上弧導(dǎo)開挖，環(huán)形開挖，預(yù)留核心土以穩(wěn)定掌子面，每次進(jìn)尺30cm，快速支立鋼架，采用p43舊鋼軌彎制，3榀/1m,與管棚鋼管焊聯(lián)，當(dāng)有局部或少量掉土、流泥時(shí)，可插入模板擋護(hù)。支護(hù)進(jìn)尺一定距離（一般不超過80cm）后，立即安裝模板灌注砼形成套拱，套拱伸出仰坡30~50cm。支立鋼架后及時(shí)在其節(jié)點(diǎn)處施做4根φ22鎖腳錨桿，長5m，徑向或偏角30~45度，其尾端與型鋼焊聯(lián)，同時(shí)在邊墻打入的徑向錨桿也與鋼架焊聯(lián)。每測(cè)開挖完成后迅速掛設(shè)鋼筋網(wǎng)片噴射砼，開挖進(jìn)尺控制在80cm以內(nèi)。暗洞開挖4m后（應(yīng)控制在6m內(nèi)）即進(jìn)行洞身襯砌，及早形成洞口安全段。3、洞身開挖及支護(hù)由于隧道圍巖地質(zhì)均為飽和土，并地下水豐富，底層內(nèi)土體具有強(qiáng)崩解性和弱膨脹性。土體結(jié)構(gòu)緊密，干時(shí)堅(jiān)硬，開挖一經(jīng)暴露表層土即變松軟，卸荷后有回彈松脹現(xiàn)象，加之水的不良作用，松動(dòng)圈逐漸變大，極易造成大的塌方事故。同時(shí)黃土具有自重濕陷性，遇水后會(huì)發(fā)生嚴(yán)重下陷，致使突然下沉，使開挖后的圍巖迅速喪失自穩(wěn)能力，如支撐措施不能滿足氣變化情況，極易造成塌方。因此對(duì)開挖支護(hù)要求較高，是安全施工成敗與否的關(guān)鍵。（1）、洞身開挖（施工順序見圖3）①按照遵循“管超前、少擾動(dòng)、嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、嚴(yán)治水、強(qiáng)支護(hù)、緊封閉、勤量測(cè)”的原則進(jìn)行施工，根據(jù)新奧法原理制定技術(shù)方案和組織施工。②為確保隧道開挖輪廓符合設(shè)計(jì)，應(yīng)做好預(yù)留量的考慮，對(duì)于黃土圍巖地質(zhì)，其收斂變形量大，因此應(yīng)根據(jù)開挖后收斂變形的監(jiān)測(cè)結(jié)論進(jìn)行預(yù)留，拱部沉降不穩(wěn)定可考慮多預(yù)留，一般25cm，邊墻每側(cè)15cm。整體模板臺(tái)車較設(shè)計(jì)加大輪廓5cm，以防止跑模侵限。 ③小進(jìn)尺的原則要牢固堅(jiān)持，不能圖一時(shí)之快，以防釀成大的事故，要穩(wěn)扎穩(wěn)打，工序銜接緊湊，有條不紊，一步一步的施工。臺(tái)階長度控制在6~8m，減少每次的開挖面積，防止土體塌落，每次開挖進(jìn)尺要按鋼架的分布距離進(jìn)行控制，一般不要超過80cm，即及時(shí)進(jìn)行支護(hù)作業(yè)。同時(shí)下臺(tái)階要緊接上臺(tái)階施工，盡量縮短其間隔時(shí)間。上臺(tái)階開挖前先施作超前導(dǎo)管（I類圍巖）或超前錨桿（II類圍巖），對(duì)圍巖進(jìn)行預(yù)加固，為開挖提供牢固的棚狀支護(hù)結(jié)構(gòu)，然后進(jìn)行分臺(tái)階開挖。上臺(tái)階開挖宜采用環(huán)形開挖留核心土人工風(fēng)鎬開挖，充分發(fā)揮掌子面的約束作用，增強(qiáng)開挖后的土體自穩(wěn)能力。上臺(tái)階開挖完畢后，首先迅速初噴封閉巖面，即刻快速進(jìn)行型鋼支撐的施作及與管棚的焊接和錨桿施工。④中、下臺(tái)階的中部拉槽開挖采用機(jī)械，嚴(yán)禁兩邊側(cè)超挖，同時(shí)為確保邊墻支護(hù)穩(wěn)定，中槽應(yīng)放坡開挖，上臺(tái)階初期支護(hù)基底保護(hù)襟邊不小于80cm，當(dāng)土體穩(wěn)定性惡化，應(yīng)適當(dāng)放大，進(jìn)尺控制在3~5m。邊墻兩側(cè)臺(tái)階采用人工風(fēng)鎬雙側(cè)交錯(cuò)開挖，不得使上部結(jié)構(gòu)同時(shí)懸空，每次開挖進(jìn)尺為一榀型鋼間距，即不得大于1m，然后立即將拱部型鋼結(jié)腸，局部打錨桿、掛鋼筋網(wǎng)，及時(shí)進(jìn)行噴射砼支護(hù)。⑤馬口開挖要保證上面初期吃好向前不小于5m，其布置和長度應(yīng)結(jié)合地質(zhì)情況、收斂變形值分析等因素進(jìn)行設(shè)計(jì)，并嚴(yán)禁掌握。馬口開挖采用跳槽法進(jìn)行，左右錯(cuò)開，至少保證3榀鋼架錯(cuò)開距離不小于2m，嚴(yán)禁對(duì)開馬口，以避免掉拱事故。開挖利用風(fēng)鎬人工進(jìn)行，嚴(yán)禁超挖。若偏幫嚴(yán)重，可由上及下小步距分部開挖，隨挖隨護(hù)，及時(shí)打設(shè)錨桿和噴壁面砼，封閉保護(hù)。每次馬口開挖寬度一般1~3榀鋼架范圍內(nèi)（小于2.5m）?；仡^馬口必須待相鄰邊墻初期支護(hù)穩(wěn)定后進(jìn)行。⑥施工時(shí)要特別注意拱腳與墻腳處斷面，如超挖過大或片幫過多，應(yīng)采用漿砌片石回填，嚴(yán)禁片石干碼。如發(fā)現(xiàn)該處承載力不夠，應(yīng)立即加設(shè)錨桿或其他措施進(jìn)行加固。下臺(tái)階邊墻初期支護(hù)接續(xù)到底后，在墻腳處提前施作部分仰拱，俗稱“墻趾”，以限制其橫向位移和下沉，及早部分封閉，并為仰拱防干擾提供支撐，先行施作的部分仰拱可采用鋼支撐，以節(jié)省工序時(shí)間和免除干擾。⑦錨桿一般采用干打錨桿、砂漿錨桿、自進(jìn)式錨桿、長錨桿等形式，根據(jù)具體情況選擇使用，長度根據(jù)監(jiān)控量測(cè)的圍巖松動(dòng)圈確定。打設(shè)系統(tǒng)錨桿前應(yīng)首先噴射5cm厚砼進(jìn)行壁面封閉保護(hù)。土體圍巖一般情況建議干法施工，可利用風(fēng)錘干打Φ22鋼筋，根據(jù)圍巖監(jiān)控量測(cè)情況，錨桿長度要保證深入松動(dòng)圈0.5m。新樹灣隧道開挖后圍巖松動(dòng)面位于圍巖開挖面深3m左右，因此，錨桿長度采用3.5m，系統(tǒng)錨桿打入土體后具“串葫蘆”效應(yīng)，增強(qiáng)土體整體性，提高圍巖自撐力。實(shí)踐證明該法較為實(shí)用，抗拔力在土體圍巖地質(zhì)較好的情況下滿足安全要求，施工快速，無污染。若土體軟化嚴(yán)重，應(yīng)當(dāng)采用注漿或砂漿錨桿。鎖腳錨桿也可如此采用，但應(yīng)注意與鋼架焊接要牢固，保證數(shù)量，傾角控制要準(zhǔn)確。經(jīng)工程實(shí)踐，土體錨桿施工宜選用干法作業(yè)工藝，對(duì)于飽和土應(yīng)采用自進(jìn)式錨桿和注漿錨桿。⑧加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作，如鉆長超前地質(zhì)探孔，及時(shí)進(jìn)行圍巖內(nèi)部應(yīng)力、位移等監(jiān)測(cè)，提前分析總結(jié)指導(dǎo)施工意見，使技術(shù)措施緊跟或超前地質(zhì)變化，確保施工安全。⑨土質(zhì)隧道開挖后收斂變形量大，要采取可靠措施予以防范，一時(shí)要加大開挖輪廓的預(yù)留量；二是做好收斂變形的施工監(jiān)測(cè)，及時(shí)為施工提供可靠數(shù)據(jù)；三是做好初期支護(hù)，確保初期支護(hù)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和參數(shù)及強(qiáng)度；四是科學(xué)合理把握各工序施工時(shí)機(jī)，如開挖順序、支護(hù)時(shí)機(jī)、二襯施作時(shí)機(jī)等。這些措施主要依賴新奧法施工的認(rèn)真監(jiān)控量來實(shí)現(xiàn)，切實(shí)為隧道施工提供科學(xué)、準(zhǔn)確、可靠的指導(dǎo)意見。⑩準(zhǔn)確掌握土質(zhì)圍巖松動(dòng)破壞區(qū)（即松動(dòng)圈）的范圍、規(guī)模，可采用桿式多點(diǎn)位移計(jì)進(jìn)行量測(cè)，并進(jìn)行圍巖內(nèi)部應(yīng)力的量測(cè)，用科學(xué)數(shù)據(jù)判斷不同圍巖段松動(dòng)圈的大小和不同深度的破壞程度，以此確定支護(hù)方案和支護(hù)參數(shù)。針對(duì)這種情況，系統(tǒng)錨桿要加長，應(yīng)進(jìn)入松動(dòng)面不小于0.5m，超前錨桿加長的同時(shí)要加大傾斜角度，保證加固范圍，固結(jié)圍巖，避免小塌方引致的道塌方事故和片幫。頂部系統(tǒng)錨桿建議采用自進(jìn)式錨桿，以減少對(duì)土質(zhì)圍巖的擾動(dòng)。⑾施工中發(fā)現(xiàn)不安全因素時(shí)，應(yīng)暫停開挖，加強(qiáng)臨時(shí)支護(hù)，以便采取適應(yīng)性的工序安排。⑵初期支護(hù)① I類圍巖初期支護(hù)形式為噴、錨、網(wǎng)施工支護(hù)和超前支護(hù)，全斷面含仰拱噴層厚20CM，拱墻掛網(wǎng)并設(shè)超前小導(dǎo)管雙液預(yù)注漿(1-4m,a拱部0.4m,邊墻0.5m,φ42mm鋼管)，拱墻采用自進(jìn)式D30系統(tǒng)錨桿1-3m，全斷面采用3榀|2m型鋼架。②II類圍巖初期支護(hù)形式見表1:II類圍巖初期支護(hù)形式 表1φ22砂漿錨桿（系統(tǒng)錨桿）鋼筋網(wǎng)鋼架超前錨桿φ22位置長度(m)間距(cm)位置間距位置間距(cm)位置長度（cm）環(huán)向間距(cm)拱墻3100×100拱墻20×20拱墻仰拱1拱墻430③富含水純土質(zhì)軟弱圍巖隧道的支護(hù)方法，按照新奧法原理設(shè)計(jì)，錨、網(wǎng)、噴支護(hù)，鋼架全斷面封閉，自進(jìn)式注漿錨桿和雙液小導(dǎo)管超前支護(hù)及流塑段管棚和預(yù)注漿加固，打設(shè)環(huán)向系統(tǒng)錨桿，掛鋼筋網(wǎng)，噴射砼初期支護(hù)。應(yīng)采取一切可利用手段保證掘進(jìn)安全。④初期支護(hù)緊跟開挖施工，快速工序施作，使圍巖與錨噴支護(hù)及早共同作用，不產(chǎn)生松弛。⑤支護(hù)與開挖同步施工，，分臺(tái)階支立和下落初期支護(hù)。鋼架節(jié)點(diǎn)分3層設(shè)置，橫向連接點(diǎn)分別位于拱腳、邊墻中部及底腳，與仰拱鋼架聯(lián)接要及時(shí)、牢固。每臺(tái)階鋼架落基點(diǎn)基底要密實(shí)，承載力不夠及時(shí)錨桿加固，若懸空脫離，要塞填木板擠實(shí)擠緊。下臺(tái)階施工時(shí)，上臺(tái)階初期支護(hù)保護(hù)襟邊部小于80CM，拉中槽時(shí)預(yù)留，機(jī)械施工嚴(yán)禁超挖。⑥鋼筋網(wǎng)掛設(shè)應(yīng)在鋼架臨空側(cè)，以保證與壁面足夠空隙。其搭接長度不應(yīng)小于10CM，與錨桿或鋼架點(diǎn)焊要牢固。⑦做好噴前壁面檢查，清除欠挖部位及松動(dòng)部位，特別是邊幫脹松部位。⑧噴設(shè)砼選用潮噴工藝，要嚴(yán)格按照其技術(shù)法則進(jìn)行，保證拌合料質(zhì)量，確保強(qiáng)度。噴射機(jī)壓力以不大于0.2Mpa為宜，應(yīng)分層噴設(shè)，以保證足夠密實(shí)度，每層厚度控制在8CM以內(nèi)，分層間隔時(shí)間不宜過短，與水泥品種、速凝劑摻量、施工溫度、水灰比大小等有關(guān)，一般摻速凝劑情況下15min左右。噴射砼厚度應(yīng)嚴(yán)格控制，保證設(shè)計(jì)，既不超厚以免造成二襯厚度不足，也應(yīng)避免厚度不足，以防造成初期支護(hù)支撐力量消弱。⑨超前支護(hù)嚴(yán)格設(shè)計(jì)參數(shù)和工藝技術(shù)法則，注意桿件數(shù)量，仰角準(zhǔn)確，搭接長度，注漿質(zhì)量等問題。以保證超前支護(hù)實(shí)施效果。⑩充分認(rèn)識(shí)初期支護(hù)質(zhì)量保證對(duì)安全的重要性，要嚴(yán)密檢驗(yàn)制度，確保支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)和施作質(zhì)量，要經(jīng)常檢查，及時(shí)修補(bǔ)空鼓、剝落部分，應(yīng)急技術(shù)措施要及時(shí)跟上，徹底消除安全隱患。（3）避車洞開挖避車洞開挖施工一般在其位置兩側(cè)二次襯砌完成后進(jìn)行，小避車洞人工風(fēng)鎬進(jìn)行，大避車洞或會(huì)車洞應(yīng)遵循正洞開挖與支護(hù)方案進(jìn)行。入洞時(shí)，邊緣應(yīng)先彎制支立2~3榀鋼架，間距宜小，不大于30CM，與正洞環(huán)向鋼架焊接聯(lián)牢固后再向內(nèi)開挖，可分兩臺(tái)階或全斷面一次挖夠進(jìn)行，進(jìn)尺仍堅(jiān)持“短”的原則，錨桿支護(hù)同于正洞。應(yīng)注意的是正洞掘進(jìn)步預(yù)留避車洞位置，正常施作，待開挖避車洞時(shí)才割斷和鑿除邊墻初期支護(hù)。（4）仰拱施工仰拱施工是軟弱圍巖地質(zhì)隧道施工的一項(xiàng)重要工序，其開挖順序、施工時(shí)機(jī)、支護(hù)形式等都要適應(yīng)工程實(shí)際，以確保隧道施工安全。①仰拱開挖認(rèn)真貫徹新奧法施工“緊封閉”的原則，應(yīng)緊跟掌子面進(jìn)行，仰拱緊跟既可保證受力閉合成環(huán)，又可減少水平收斂及沉降幅度，當(dāng)拱部及兩側(cè)邊墻初期支護(hù)下落至底腳并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度即實(shí)施開挖，要快速施工，一氣呵成，保證及早封閉。②為避免底部擠壓隆起，仰拱緊跟、及時(shí)填充的同時(shí)，開挖后要及時(shí)實(shí)施臨時(shí)仰拱，可采用便于拆卸的鋼木支撐結(jié)構(gòu)，以減少水平收斂擠壓當(dāng)擠底較為軟弱，可采用向下注漿、打設(shè)錨桿等措施。另外，預(yù)留核心土環(huán)形開挖方法也可有效的避免底部隆起。③在開挖與灌注前，為防止邊墻內(nèi)移，宜加設(shè)臨時(shí)型鋼橫梁支撐。對(duì)于單線鐵路隧道，根絕跨度情況可一次挖成循環(huán)段，每循環(huán)段應(yīng)控制在6m以內(nèi)。若地質(zhì)流塑軟化嚴(yán)重，應(yīng)進(jìn)行向下注漿和錨桿加固或噴砼進(jìn)行基底加固，分段開挖，進(jìn)尺宜短，2~3榀鋼架范圍短循環(huán)段施工。④仰拱中間大部分土體采用機(jī)械開挖，嚴(yán)禁超挖，墻腳處人工風(fēng)鎬進(jìn)行。開挖完畢護(hù)立即進(jìn)行砼灌注，仰拱砼應(yīng)摻適量早強(qiáng)劑，以便及早形成受力環(huán)。⑤由于單線隧道斷面狹窄，為解決仰拱緊跟或超前施工與開挖出碴運(yùn)輸相互干擾的問題，引進(jìn)了我局開發(fā)的“仰拱防防干擾平臺(tái)”技術(shù)，進(jìn)行合理改進(jìn)，減少了工序干擾，大大縮短了工序時(shí)間，應(yīng)用效果良好。⑥仰拱內(nèi)型鋼架或格柵鋼架要及早與邊墻鋼架焊聯(lián)或法蘭連接，可采用挖槽逐根連接，避免大面積擾動(dòng)地基，待一個(gè)循環(huán)段鋼架連接完畢后，再進(jìn)行開挖，從而確保良好受力狀態(tài)。（5）臨時(shí)防排水土質(zhì)隧道一般為非鉆爆作業(yè)，開挖掘進(jìn)主要采取機(jī)械或人工直接開挖，洞內(nèi)開挖作業(yè)受水的侵害主要為圍巖滲透水、注漿作業(yè)用水、噴射砼用水、襯砌時(shí)清洗管道和模板的用水等，對(duì)于土質(zhì)隧道而言，水的危害作用非常顯著，因此做好防排水是保證圍巖整體穩(wěn)定、施工作業(yè)安全的關(guān)鍵。①洞外排水。隧道進(jìn)洞前應(yīng)平整洞頂?shù)乇?，排除積水，所有坑洼、陷穴、探坑、鉆孔等，應(yīng)用不透水土回填夯實(shí)。整理隧道周圍的流水溝渠，必要時(shí)以圬工鋪砌，防止下滲并使水流暢通。洞口邊、仰坡坡頂外天溝應(yīng)確保截水引流。反坡施工洞口處設(shè)置橫向截水溝，以防止水倒灌入隧道，同時(shí)在洞口外設(shè)置一個(gè)積水坑，將截水溝的水引入積水坑，及時(shí)將水用水泵抽至污水處理廠，經(jīng)處理合格后排放。②臨時(shí)排水與仰拱施工和鋪底填充相互照應(yīng)，仰拱施工完畢后要及時(shí)進(jìn)行填充，兩側(cè)及早形成排水溝，上坡施工時(shí)可自行將水排出洞外，下坡時(shí)應(yīng)采取反坡排水溝措施。③未施作仰拱和填充段，可采用移動(dòng)式防滲漏水槽或水管引流至排水溝內(nèi)，也可于工作面挖作防滲漏集水井，統(tǒng)一將施工用水和圍巖滲漏水泵抽至排水溝內(nèi)。此段原土地基暴露，當(dāng)?shù)鼗浫蹩射佋O(shè)臨時(shí)防水板或噴一層砼進(jìn)行封閉，避免滲透水下滲，浸泡地基，同時(shí)避免機(jī)械車輛來回碾壓擾動(dòng)原地基，機(jī)械車輛通過時(shí)或鋪木板、竹排，也可搭設(shè)便橋。④如作業(yè)面涌水，采取埋設(shè)導(dǎo)水管進(jìn)行疏導(dǎo)，滴水或滲透水小水流采用塞麻筋或竹片引流。滲透水嚴(yán)重地段，可于初期支護(hù)背后埋設(shè)透水盲管進(jìn)行引流。大的涌水應(yīng)采取預(yù)加固技術(shù)，進(jìn)行有效的封堵和疏導(dǎo)。排水應(yīng)一次排至臨時(shí)排水系統(tǒng)內(nèi)，避免水浸泡土體。⑤盡量最大可能避免施工用水對(duì)土體的侵害，清洗砼輸送管道和模板的廢水直接引排至排水系統(tǒng)，或用防滲水車運(yùn)至洞外。所有輸水管道必須封閉，防滲、防漏。裝碴與運(yùn)輸實(shí)行無軌運(yùn)輸方式裝碴，采用短臂挖掘機(jī)或40B側(cè)翻裝載機(jī)，大型自卸車棄碴。①根據(jù)隧道長短、斷面大小、施工方法、機(jī)具設(shè)備等確定好裝碴與運(yùn)輸方案，與開挖掘進(jìn)作業(yè)效率匹配，提高效率，優(yōu)化工序銜接，縮短工作時(shí)間，減少干擾，為保證安全創(chuàng)造良好環(huán)境。（進(jìn)口、支口、出口工作時(shí)間）②隧道內(nèi)會(huì)車洞每200米設(shè)置一處，根據(jù)機(jī)械設(shè)備型號(hào)，會(huì)車洞尺寸2.0*12*6米，大大提高了機(jī)械效率，基本消除了待工現(xiàn)象。③洞內(nèi)要照明充分，運(yùn)輸?shù)缆芳皶r(shí)緊跟仰拱硬化，勤清理雜物與廢水，保證道路暢通。機(jī)械車輛啟動(dòng)要鳴笛，運(yùn)輸車輛嚴(yán)禁超載洞內(nèi)慢速行駛，保證機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)良好。④及時(shí)通風(fēng)，免除灰塵、廢棄污染。⑤嚴(yán)格遵守機(jī)械車輛安全操作規(guī)程，教育司機(jī)文明操作駕駛，機(jī)械回轉(zhuǎn)提前疏散施工人員，做好管、線路和其他機(jī)具材料的防護(hù)和躲避，免除機(jī)械傷害。（7）土質(zhì)隧道采用新奧法施工時(shí)，會(huì)遇到初期支護(hù)收斂變形大，圍巖難于穩(wěn)定的問題，在設(shè)置二次襯砌后還會(huì)出現(xiàn)襯砌開裂現(xiàn)象，根據(jù)飽和性黃土圍巖特性，確定二次襯砌與開挖掌子面之間的合理距離關(guān)系到出去支護(hù)和二次襯砌的穩(wěn)定。為此應(yīng)制定一套能夠適合該隧道地質(zhì)條件的開挖控制措施，指導(dǎo)隧道施工。在隧道施工中，應(yīng)通過土工試驗(yàn)、隧道變形的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)、三維有限元仿真計(jì)算等信息化手段，對(duì)隧道的變形規(guī)律進(jìn)行系統(tǒng)研究，獲得一些有益的成果，有效地指導(dǎo)隧道施工，保證隧道施工安全和工程質(zhì)量。①三維有限元仿真與變形預(yù)測(cè)施工前可采用三維數(shù)值模擬技術(shù)，進(jìn)行回歸分析，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，建立開挖與變形動(dòng)態(tài)模型，預(yù)測(cè)各個(gè)施工階段的隧道變形、支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力等，推算最優(yōu)施工參數(shù)，為及時(shí)采用相應(yīng)的工程措施提供技術(shù)保證。同時(shí)還可有選擇的利用量測(cè)數(shù)據(jù)采用一種基于支持向量機(jī)的隧道變形預(yù)測(cè)智能新方法對(duì)隧道開挖變形預(yù)測(cè)進(jìn)行研究，以指導(dǎo)隧道安全施工和完善技術(shù)措施為工程提供參考依據(jù)。軟弱圍巖建議加強(qiáng)初期支護(hù)安全儲(chǔ)備，采用型鋼鋼架，發(fā)揮其攻讀大、強(qiáng)度生效迅速的提點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，盡量免除格柵鋼架，及早變更。（二）結(jié)構(gòu)防排水系統(tǒng)施工技術(shù)結(jié)構(gòu)防排水系統(tǒng)施工主要包括軟式透水盲管的布設(shè)、防水板施工、襯砌施工縫止水、排水溝等。1、軟式透水盲管的布設(shè)根據(jù)漏水情況，分散單個(gè)漏水點(diǎn)采用φ50mm軟式透水管盲溝，大股水采用鋼管引排，大面積滲透采用大幅復(fù)合防水板引排。邊墻軟式透水盲管的布設(shè)按設(shè)計(jì)要求予以布設(shè)。軟式透水盲管外層上不用復(fù)合防水板蓋住，兩側(cè)用φ8的U形筋固定或繩結(jié)在初期支護(hù)的面上，沿初期支護(hù)每側(cè)6m一道φ50管環(huán)向下鋪設(shè)到邊墻底部，接通沿墻腳處縱向設(shè)置的φ100mm軟式透水盲管盲溝。盲管布設(shè)要整齊、緊湊、牢固，避免人為外斜和下彎、扭結(jié)、擠死等現(xiàn)象。軟管之間聯(lián)系采用塑料兩通或三通。2、防水板施工為確保防水板施工質(zhì)量，保證防水效果，應(yīng)選用無釘鋪設(shè)防水板施工技術(shù)。隧道防水要求不滲不漏，可采用懸吊法工藝無釘孔鋪設(shè)防水板施工。主要工作流程為：鋪設(shè)臺(tái)車就位—初期支護(hù)面檢查與修飾—掛設(shè)掛釘—防水板懸掛—防水板趴焊—充氣檢驗(yàn)與襯前檢查--修補(bǔ)缺陷—合格后進(jìn)入下步工序。焊接質(zhì)量是防水板防水效果好壞的關(guān)鍵指標(biāo)，應(yīng)采用雙焊帶焊接，充氣檢查壓力不得小于0.1mpa，環(huán)向焊縫下坡搭接上坡，盡量避免水平方向焊縫，采用時(shí)下部搭上部，并在防水板背面焊縫處加焊一道10cm寬防水板以增強(qiáng)防水效果。焊接部位要清理干凈，無灰塵、油污等雜物，焊接時(shí)必須要展平，避免出現(xiàn)焊接褶皺，當(dāng)初期支護(hù)面部平影響焊接質(zhì)量時(shí)，可于其背后臨時(shí)墊三合板，以保證焊接質(zhì)量。投設(shè)U型釘可采用風(fēng)錘，為避免其扎破防水板，可增設(shè)防水板角料襯墊。吊帶綁扎應(yīng)緊密，吊帶綁扎處應(yīng)盡可能使土工布還釘密貼，以保證與吊帶共同均勻受力。初期支護(hù)表面整修，在鋪掛防水板前，首先對(duì)初期支護(hù)嚴(yán)格檢查，鑿?fù)寡a(bǔ)凹，對(duì)外露鋼筋及錨桿部分要燒焊摸漿找平，即達(dá)到防水板與初期支護(hù)面密貼的效果，又防止扎破防水板。由于圍巖含水量大，初期支護(hù)滲漏水嚴(yán)重，應(yīng)注意防水板后滲透水的排出，以防出現(xiàn)水囊造成襯砌厚度不夠，或?qū)⒎浪搴缚p擠開，造成襯砌滲水。容易出現(xiàn)的水囊部位為拱部及軌面一下兩側(cè)襯砌施工縫處，要及時(shí)排除積水，防止吊帶承載力不夠造成防水板塌落，同時(shí)在這些部位提前加密吊帶，增強(qiáng)受力俺去儲(chǔ)備。防水板鋪設(shè)后，襯砌應(yīng)緊跟，不要超過3天，防止防水板暴露時(shí)間過長造成吊帶強(qiáng)度降低和增加防水板防護(hù)工作量，也不利于對(duì)初期支護(hù)的觀測(cè)。灌注前二次襯砌砼一定要對(duì)防水板質(zhì)量進(jìn)行檢查，合格后方可進(jìn)行砼的灌注。要減少泵送砼對(duì)防水板的沖擊，以避免造成吊帶扯斷和松弛量不夠。灌注中嚴(yán)禁振動(dòng)棒碰撞防水板。二次襯砌若設(shè)有鋼筋，焊接時(shí)要在焊接點(diǎn)和防水板間加設(shè)擋板，避免燒壞防水板。二襯施工縫應(yīng)與防水板焊縫錯(cuò)開至少1m，避免兩處重疊增加防水難度。避車洞輪廓線與防水板接觸處防水難度大，焊縫多，施工時(shí)應(yīng)加強(qiáng)焊縫質(zhì)量的檢查，可在避車洞輪廓線與防水板接觸處加設(shè)兩道透水軟管以利及時(shí)排水。初期支護(hù)及其背后的內(nèi)部位移及壓力測(cè)試導(dǎo)線的接出，應(yīng)通過排水軟管由水溝底接出，禁止在防水板上打孔洞。施工縫止水條及水溝施工襯砌施工縫止水條采用矩形膨脹型橡膠止水條，施工時(shí)采用嵌入式。水溝施工前仰拱填充完畢形成水溝底部流水槽，其上采用先澆注砼邊墻方案，蓋板采用預(yù)制安裝。嚴(yán)寒地區(qū)有保溫設(shè)計(jì)的按保溫水溝施工，一般在進(jìn)洞300米范圍。（三）二次襯砌施工整體鋼模臺(tái)車是隧道襯砌實(shí)現(xiàn)機(jī)械化施工的重要設(shè)備，它與砼灌注設(shè)備配套使用，可大大提高作業(yè)效率，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度和提高襯砌質(zhì)量。二次襯砌施工應(yīng)選用整體鋼模臺(tái)車全斷面襯砌工藝，大型拌合站生產(chǎn)拌合物，砼輸送車運(yùn)輸，泵送入倉，邊墻可采用插入式振動(dòng)器搗固，頂部采用附著式振動(dòng)器振搗。1、鋼模臺(tái)車有臺(tái)架、模板及液壓系統(tǒng)三大部分組成，通過液壓裝置立、拆模板。臺(tái)車由自動(dòng)行走系統(tǒng)牽引，一次可完成全斷面襯砌10m,平行式作業(yè)，在一段襯砌完成并達(dá)到要求強(qiáng)度后才能脫模，整車移至下一襯砌段。2、根據(jù)富含水換土質(zhì)圍巖特性和監(jiān)控量測(cè)結(jié)果把握合理的二次襯砌施工時(shí)機(jī)。對(duì)此類地質(zhì)條件，二襯應(yīng)緊跟，距掌子面距離應(yīng)控制在50~60m，盡量縮短初期支護(hù)的暴露時(shí)間，必要時(shí)可進(jìn)行跳襯。一般富含水純土質(zhì)地質(zhì)條件下的初期支護(hù)7~15天即趨于穩(wěn)定，二襯應(yīng)在初期支護(hù)完成后15~20天內(nèi)完成，最晚不超過25天。值得注意的是此類蜿蜒收斂穩(wěn)定一段時(shí)間后仍可能發(fā)生一定的收斂變形，由于開挖后，土體內(nèi)地下水豐富，松動(dòng)去滲透系數(shù)哦增大，地下水重新滲集，應(yīng)力二次重分布，當(dāng)初期支護(hù)支撐能力不能承受，甚至?xí)l(fā)生大的突變破壞，因此在初期支護(hù)第一次趨于穩(wěn)定后盡快進(jìn)行二襯。（四）施工供風(fēng)、供電、供水隧道施工供風(fēng)、供電、供水的組織應(yīng)科學(xué)合理、既滿足施工需要，又必須節(jié)約成本，制定方案前應(yīng)根據(jù)隧道工程情況進(jìn)行細(xì)致的計(jì)算。①施工用風(fēng)：洞內(nèi)施工用高壓風(fēng)，由建立在洞外的空壓機(jī)風(fēng)站供應(yīng)。新樹灣隧道空壓機(jī)風(fēng)站有2臺(tái)20m3風(fēng)機(jī)組成，通過φ108mm無縫鋼管送至洞內(nèi)。②施工用水：洞內(nèi)施工用高壓水，可由修建在洞口上方的高位水池的水用φ125mm管來供應(yīng)。高壓水池距離洞頂?shù)母叨炔恍∮?0mm，水池的容量不小于30m3,并且要進(jìn)行防滲保溫處理。洞外供水路管的埋深不小于最大凍深。③施工用電：施工現(xiàn)場(chǎng)的用電由安裝在洞口的變壓器供應(yīng)。洞內(nèi)的動(dòng)力電采用380v三相電，照明用220v交流電，在襯砌臺(tái)車、開挖掌子面等人工作業(yè)區(qū)采用36v安全電壓進(jìn)行照明，確保施工用電的安全。為防止停電影響工程施工，應(yīng)備用發(fā)電設(shè)備，確保施工的正常進(jìn)行。六、機(jī)具設(shè)備序號(hào)設(shè)備規(guī)格單位數(shù)量用途備注1短臂挖機(jī)Pc-56臺(tái)1中槽等部位挖土2側(cè)翻裝載機(jī)ZL50c臺(tái)1裝碴3自卸車東風(fēng)10t輛6運(yùn)碴及料具倒運(yùn)4拌合站強(qiáng)制4500L臺(tái)座砼拌合5拌和機(jī)JS350臺(tái)2砼拌合備用6砼輸送泵HB-60臺(tái)2泵送砼7變壓器500KVA臺(tái)1調(diào)節(jié)電壓8發(fā)電機(jī)200KW臺(tái)1提供電源備用9鋼筋加工設(shè)備套4鋼筋制作10型鋼冷彎機(jī)自制臺(tái)2彎制鋼拱架11電焊機(jī)135-300臺(tái)4金屬焊接12空壓機(jī)20m3組1提供高壓風(fēng)13通風(fēng)機(jī)88-1臺(tái)2洞內(nèi)通風(fēng)14干噴機(jī)轉(zhuǎn)體式臺(tái)3潮噴砼15污水泵LS618-18臺(tái)6排出施工廢水及滲水16整體鋼模臺(tái)新車全液壓臺(tái)2二次襯砌17防水板臺(tái)車自制臺(tái)1掛設(shè)防水板及附設(shè)盲管18自行怕焊機(jī)可控溫臺(tái)6防水板焊接2臺(tái)備用19棧橋自制臺(tái)2仰拱防干擾平臺(tái)20砼輸送罐車HDJ5250臺(tái)3運(yùn)送砼21風(fēng)鎬臺(tái)12洞內(nèi)人工開挖22風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)YZ-28把8圍巖鑿孔23單液注漿泵HFV-2D臺(tái)2砂漿錨桿施工24管棚鉆機(jī)金星9000臺(tái)1管棚施工25雙液調(diào)速注漿泵2TGZ120/150臺(tái)1小導(dǎo)管施工合計(jì)臺(tái)套七、勞動(dòng)力組織序號(hào)專業(yè)分工人數(shù)主要職責(zé)管理機(jī)構(gòu)1指揮組3全面管理、決策、組織、協(xié)調(diào)、指揮2技術(shù)攻關(guān)4開展技術(shù)攻關(guān)活動(dòng)，對(duì)課題進(jìn)行式樣量測(cè)研究和總結(jié)，制定技術(shù)方案，提出重大技術(shù)措施變更3技術(shù)指導(dǎo)與質(zhì)量控制8編制技術(shù)交底，組織技術(shù)培訓(xùn)，指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)施工，進(jìn)行質(zhì)量監(jiān)控和糾正，積累技術(shù)資料，做好施工記錄4安全保證2實(shí)施全員安全管理，建立崗位責(zé)任制，制定規(guī)章制度并組織落實(shí)，組織安全教育，進(jìn)行安全控制5黨務(wù)及后勤保障8思想教育，勞資管理，開展勞動(dòng)競(jìng)賽活動(dòng)，綜合治理，生活保障供應(yīng)等6施工保障3物質(zhì)供應(yīng)，機(jī)具設(shè)備維護(hù)7施工計(jì)劃于核算制定工期計(jì)劃，進(jìn)行成本核算施工隊(duì)伍（。。。人）8現(xiàn)場(chǎng)保證（勤雜班）12施工用水、用電、高壓供風(fēng)、洞內(nèi)通風(fēng)、道路與現(xiàn)場(chǎng)清理，洞內(nèi)清潔，保衛(wèi)值班等9開完與支護(hù)75開完作業(yè)、支護(hù)作業(yè)、構(gòu)件制作等10出碴運(yùn)輸10裝碴、運(yùn)輸、棄碴平整11仰拱鋪底班12仰拱鋪底和洞內(nèi)水溝施工12防水板掛設(shè)班8防水板掛設(shè)13二次襯砌班15二次襯砌灌注，臺(tái)車移位與養(yǎng)護(hù)14砼供應(yīng)班40砼拌制、運(yùn)輸供應(yīng)，拌合站維修15修理班8機(jī)具設(shè)備和各種器具的維護(hù)、修理16其他1017合計(jì)220八、質(zhì)量控制1、建立健全質(zhì)量保證體系，推行iso9000標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行工程全面質(zhì)量管理。完善內(nèi)部承包責(zé)任制，制定質(zhì)量獎(jiǎng)懲辦法，將工程質(zhì)量與個(gè)人利益掛鉤。2、制定創(chuàng)優(yōu)規(guī)劃，確保工程質(zhì)量達(dá)到建設(shè)單位工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。并根據(jù)創(chuàng)優(yōu)規(guī)劃、認(rèn)真組織落實(shí)各項(xiàng)措施。3、在全體工作人員中，不斷組織質(zhì)量教育，建立工程質(zhì)量終身責(zé)任制。對(duì)灌漿工藝，工序?qū)嵭屑夹g(shù)員跟班作業(yè)，指導(dǎo)、監(jiān)督質(zhì)量的實(shí)施。4、嚴(yán)格執(zhí)行“三檢制”，嚴(yán)格把好材料進(jìn)場(chǎng)關(guān)、檢驗(yàn)關(guān)、使用關(guān)，不合格材料不準(zhǔn)驗(yàn)收。5、應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)，注重“四新”技術(shù)的應(yīng)用。6、實(shí)施嚴(yán)格、全面的施工監(jiān)測(cè)，科技創(chuàng)新，用數(shù)據(jù)說話，動(dòng)態(tài)施工控制，動(dòng)態(tài)管理。九、安全措施1、建立健全安全管理機(jī)構(gòu)和安全工作規(guī)章制度。成立強(qiáng)有力的領(lǐng)導(dǎo)班子，建立健全安全保證體系，領(lǐng)導(dǎo)掛帥，全員參加，安全長負(fù)責(zé)，組織實(shí)施對(duì)該項(xiàng)目的安全管理，保證工程安全貫徹貫穿施工全過程。2、加強(qiáng)安全生產(chǎn)教育，提高全員安全意識(shí)，明確技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、控制措施等事項(xiàng)。3、根據(jù)工程特點(diǎn)，建立安全崗位責(zé)任制，逐級(jí)簽訂安全生產(chǎn)承包責(zé)任狀，明確分工，責(zé)任到人。4、每道工序開工前，做出詳細(xì)的施工方案和實(shí)施措施，報(bào)有關(guān)部門審批。在進(jìn)行技術(shù)交底的同時(shí)要進(jìn)行詳細(xì)的安全施工、環(huán)境保護(hù)交底。5、抓好現(xiàn)場(chǎng)管理，搞好文明施工，經(jīng)常保持現(xiàn)場(chǎng)管線整齊，加強(qiáng)用電管理。燈明、路平、無積水。易燃物品倉庫要設(shè)專人防守，危險(xiǎn)區(qū)要設(shè)有欄桿和標(biāo)志，備齊消防器材，并能防盜。生活區(qū)、拌合站、加工廠，要符合防洪要求。6、堅(jiān)持經(jīng)常和定期安全檢查制度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)事故隱患，賭賽事故漏洞，并結(jié)合事故的規(guī)律和季節(jié)特點(diǎn)，重點(diǎn)防范，實(shí)行獎(jiǎng)懲制度。7、應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)，開展科技攻關(guān)與技術(shù)創(chuàng)新，確保軟弱。復(fù)雜地質(zhì)條件隧道優(yōu)質(zhì)、高效、安全施工。8、做好方案論證，認(rèn)真對(duì)圍巖性質(zhì)進(jìn)行分析，明確工程地質(zhì)特點(diǎn)，找準(zhǔn)影響因素，制定具備針對(duì)性的技術(shù)措施，并強(qiáng)調(diào)抓好落實(shí)和方案的科學(xué)優(yōu)化。9、強(qiáng)化監(jiān)測(cè)，把現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)工作及數(shù)據(jù)和得出的結(jié)論與工程實(shí)際密切聯(lián)系起來，使之切實(shí)起到指導(dǎo)施工的目的，同時(shí)依次為先決條件，做好技術(shù)優(yōu)化。10、施工前精心策劃，充分領(lǐng)會(huì)新奧法原理，利用先進(jìn)技術(shù)對(duì)圍巖開挖變形情況作出指導(dǎo)意義的預(yù)測(cè)，做好技術(shù)措施預(yù)警方案，準(zhǔn)備好相應(yīng)的極具和材料。水發(fā)育與否是關(guān)系到黃土質(zhì)隧道能否安全施工的關(guān)鍵因素。與巖體相比，體強(qiáng)度低，變形大，自撐能力小，受水的影響強(qiáng)烈。典型的富含水（飽和土）純土質(zhì)隧道，土體的穩(wěn)定性極差，開挖后自穩(wěn)能力極弱，對(duì)開挖控制極為不利，屬于鐵路隧道中最軟弱、穩(wěn)定性最差的不良地層，施工難度很大。2、地層內(nèi)土體具強(qiáng)崩解性和弱膨脹性。土體結(jié)構(gòu)緊密，干時(shí)堅(jiān)硬，開挖一經(jīng)暴露表層土體即變松軟，卸荷后有回彈松脹現(xiàn)象，加之水的不良作用，松動(dòng)圈逐漸變大，極易造成大的塌方事故。3、黃土具自重濕陷性，遇水后會(huì)發(fā)生嚴(yán)重下陷，致使突然下沉，使開挖后的圍巖迅速喪失自穩(wěn)能力，如支護(hù)措施不能滿足其變化情況，極易造成塌方。4、黃土溶洞與陷穴、直切沖溝等地質(zhì)病害在黃土地區(qū)較為常見，極大程度影響隧道安全掘進(jìn)，可能造成基礎(chǔ)下沉、塌方冒頂、承受偏壓等危險(xiǎn)?！案缓S土質(zhì)隧道綜合施工技術(shù)”科研項(xiàng)目的主要研究內(nèi)容是：1、通過工程事例分析飽和性黃土地質(zhì)對(duì)洞室開挖控制的影響因素，確定科學(xué)合理的施工方法和先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，為同類地下工程施工提供技術(shù)參考。2、對(duì)圍巖物理力學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測(cè)試，掌握實(shí)際土體的真實(shí)狀態(tài)。3、根據(jù)力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)結(jié)果建立實(shí)際土體的力學(xué)模型。4、采用數(shù)值仿真技術(shù)模擬整個(gè)隧道的施工過程，預(yù)測(cè)各個(gè)施工階段的隧道變形、支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力等，為及時(shí)采取相應(yīng)的工程措施提供技術(shù)保證。5、在隧道施工的同時(shí)，進(jìn)行大量的監(jiān)控量測(cè)，包括內(nèi)控收斂變形、隧道拱頂下沉、圍巖內(nèi)部位移、初期支護(hù)和二次襯砌壓力、支護(hù)內(nèi)力等，以掌握圍巖位移和支護(hù)變形的動(dòng)態(tài)，指導(dǎo)合理安排工序，及時(shí)修改支護(hù)參數(shù)，為嚴(yán)重危及施工安全時(shí)分析原因、采取相應(yīng)措施和施工決策提供依據(jù)，確保工程的安全性、經(jīng)濟(jì)性，同時(shí)了解圍巖壓力的基本特征以及初期支護(hù)的作用效果，為今后類似工程積累設(shè)計(jì)和施工技術(shù)依據(jù)。項(xiàng)目研究的目標(biāo)是：掌握隧道土體變形破壞的基本規(guī)律，尋求適合富水土質(zhì)隧道的合理開挖方式、開挖順序和支護(hù)形式，保證隧道施工安全，同時(shí)為富水土質(zhì)隧道的修建積累經(jīng)驗(yàn)。通過課題組全體成員的艱苦科研實(shí)踐，終于圓滿完成了任務(wù)，達(dá)到了既定目標(biāo)。研究成果及其創(chuàng)新點(diǎn)主要體現(xiàn)在：1、確定了以正三臺(tái)階為基本開挖方法的掘進(jìn)方案，通過預(yù)留核心土、仰拱緊跟、施工用水控制及三位數(shù)值模擬計(jì)算、適當(dāng)加大預(yù)留沉降量等技術(shù)措施，并實(shí)施了開挖控制量測(cè)技術(shù)研究很好的指導(dǎo)了施工，基本摸索出了黃土的變形特征，成功的在濕陷性黃土中應(yīng)用了錨噴支護(hù)技術(shù)，并根據(jù)其蠕變特性合理地把握住了初期支護(hù)、二次襯砌等施工時(shí)機(jī)，從而保證了隧道掘進(jìn)安全，總結(jié)出了富含水軟土隧道安全、快速、經(jīng)濟(jì)的施工方法。2、通過新奧法施工的先進(jìn)量測(cè)技術(shù)在該隧施工中的應(yīng)用和回歸分析計(jì)算，摸索和總結(jié)了富水黃土質(zhì)洞室開挖的圍巖變形、內(nèi)部應(yīng)力應(yīng)變的基本變化規(guī)律，利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)建立了此類圍巖開挖變形動(dòng)態(tài)模擬模型，同時(shí)提出了一種基于支持向量機(jī)的隧道變形預(yù)測(cè)智能新方法對(duì)隧道開挖變形預(yù)測(cè)進(jìn)行應(yīng)用研究，很好的指導(dǎo)了隧道安全施工和技術(shù)措施的科學(xué)完善，也為工程設(shè)計(jì)提供了參考依據(jù)。由此所取得出的結(jié)論和認(rèn)識(shí)大大豐富了國內(nèi)同類圍巖隧道技術(shù)資料積累和一定的理論水平進(jìn)步，同時(shí)拓寬了該類隧道設(shè)計(jì)和施工的思路。3、施工中應(yīng)用了大量先進(jìn)技術(shù)，如管棚技術(shù)和雙液小導(dǎo)管超前支護(hù)技術(shù)、土層錨桿施工技術(shù)、懸吊法無釘孔鋪設(shè)防水板技術(shù)、仰拱防干擾平臺(tái)技術(shù)、潮（干）噴施工工藝、整體鋼模臺(tái)車襯砌工藝、新奧法施工量測(cè)新技術(shù)等等，這些先進(jìn)技術(shù)在富含水（飽和土）黃土質(zhì)隧道施工中得到了成功應(yīng)用，確保施工安全效果顯著，為類似工程方案選擇提供了可靠依據(jù)。4、在富含水黃土質(zhì)隧道施工中成功應(yīng)用了新奧法原理，豐富了黃土隧道施工技術(shù)。

第一章黃土質(zhì)隧道施工技術(shù)現(xiàn)況第一節(jié)國內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀及說明我國西北地區(qū)分布著大范圍的黃土層，與巖體相比，土體不僅強(qiáng)度低，變形大，自撐能力小，工程性質(zhì)差，而且受水的影響特別強(qiáng)烈，干的老黃土十分堅(jiān)硬，一旦被水浸泡，達(dá)到飽和狀態(tài)，其強(qiáng)度大大降低，因此在土體中修建隧道常常會(huì)發(fā)生塌方、漏水等事故，施工難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于巖石隧道。到目前為止，我國已經(jīng)在土體中建成了許多隧道，包括鐵路隧道、公路隧道、引水隧道等，在施工中遇到的問題很多，施工的難易程度主要取決于土體的性質(zhì)和地下水的分布。比如西延線的九燕山隧道、洪市溝1#、2#隧道是在第三系砂粘土和部分現(xiàn)代沖、洪積的更新世粘土（Q1和Q2黃土）中修建的，土體具有膨脹性，對(duì)隧道的防水和支護(hù)造成了相當(dāng)大的困難。寶中線有8座隧道位于第三系砂粘土中，多采用上導(dǎo)坑先拱后墻法施工，下部斷面采用拉中槽施工，施工中均發(fā)現(xiàn)有裂隙水存在，有水部位在導(dǎo)坑開挖，尤其是拱部擴(kuò)大時(shí)，均發(fā)生了大小不等的塌方，已成拱地段，有的拱腰出現(xiàn)裂縫，部分裂縫出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)，嚴(yán)重處有斜裂，裂縫并有延伸和發(fā)展的趨勢(shì)。西蘭公路太峪隧道跨度13m，在中更新統(tǒng)（Q2）老黃土中開挖，土質(zhì)堅(jiān)硬致密，無濕陷性，強(qiáng)度高，穩(wěn)定性好，先拱后墻分部開挖，工程進(jìn)展順利。神延線北段的沙哈拉峁隧道也是在老黃土中開挖，由于進(jìn)口段地處風(fēng)積砂地段，地層自穩(wěn)能力較差，采用水平旋噴預(yù)支護(hù)直接進(jìn)洞的方法，取得了成功。與巖體相比，土體強(qiáng)度低，變形大，自撐能力小，受水的影響強(qiáng)烈。因此，在土體中修建隧道經(jīng)常會(huì)發(fā)生塌方事故。新松樹灣隧道位于粘質(zhì)黃土和砂粘土中，前者具有Ⅱ級(jí)自重濕陷性，后者表現(xiàn)為強(qiáng)崩解性和弱膨脹性，含水量大，飽和度即近100%，與其他土質(zhì)隧道相比，不僅土體天然含水量大，且上層滯水及裂隙水和囊狀水等地下水豐富，同時(shí)土體具有強(qiáng)崩解性，遇水強(qiáng)度迅速降低，土體穩(wěn)定性極差，該隧施工難度遠(yuǎn)大于國內(nèi)外其他隧道。第二節(jié)特殊地質(zhì)及不良地質(zhì)現(xiàn)象分析黃土地質(zhì)屬于典型的特殊地質(zhì)及不良地質(zhì)，它對(duì)隧道施工的主要影響因素主要存在以下幾個(gè)方面：1、地下水及黃土節(jié)理。水發(fā)育與否是關(guān)系到黃土質(zhì)隧道能否安全施工的關(guān)鍵因素。與巖石相比，土體強(qiáng)度低，變形大，自撐能力小，含水量或水的侵蝕對(duì)其力學(xué)性質(zhì)的影響非常顯著。干的老黃土十分堅(jiān)硬，整體承載能力較高，但被水浸泡，達(dá)到飽和狀態(tài)后，呈軟塑甚至流塑狀，強(qiáng)度大大降低。該隧穿過地層為砂粘土（Q1～2），土層除上部薄層含水量較少，為半干硬狀態(tài)外，其下多為可塑狀，并富含裂隙水。局部含砂層或裂隙發(fā)育，地下含水量豐富，開挖面常帶“汗露”現(xiàn)象，土體內(nèi)節(jié)理發(fā)達(dá)，呈X型，不規(guī)則分布，成對(duì)出現(xiàn)，并有一定的延續(xù)性。在水的作用下，土體開挖后會(huì)迅速崩解，強(qiáng)度驟然降低，圍巖自穩(wěn)能力極大消減。由于黃土的崩解性、濕陷性和弱膨脹性，隧道開挖后土體容易順著節(jié)理脹松或剪斷，出現(xiàn)片幫和頂部小塌方，施工處理不當(dāng)甚至引起較大的坍塌。另外，土體滲透性較好，逢雨季和春季解凍消融時(shí)期，工作面多出現(xiàn)塑性溜滑，技術(shù)預(yù)防措施不及時(shí)，就有可能釀成大的安全事故。2、地層內(nèi)土體具強(qiáng)崩解性和弱膨脹性。土體結(jié)構(gòu)緊密，干時(shí)堅(jiān)硬，開挖一經(jīng)暴露表層土體即變松軟，卸荷后有回彈松脹現(xiàn)象，加之水的不良作用，松動(dòng)圈逐漸變大，極易造成大的塌方事故。3、黃土具自重濕陷性，遇水后會(huì)發(fā)生嚴(yán)重下陷，致使突然下沉，使開挖后的圍巖迅速喪失自穩(wěn)能力，如支護(hù)措施不能滿足其變化情況，極易造成塌方。4、土體內(nèi)富含有機(jī)質(zhì)和鹽堿成份，地表普遍有白色鹽堿霜，根據(jù)既有松松灣隧道滲漏水洞壁上留下白色鹽堿的痕跡，使砼變得松軟，可用手扳掉，可見其對(duì)普通硅酸鹽水泥具有很強(qiáng)侵蝕性。因此做好隧道的防排水至關(guān)重要，對(duì)砼要采取防腐蝕措施，同時(shí)防水效果的好壞也是電氣化鐵路隧道運(yùn)營安全的重要保障（特別是嚴(yán)寒地區(qū)）。5、黃土溶洞與陷穴、直切沖溝等地質(zhì)病害在黃土地區(qū)較為常見，極大程度影響隧道安全掘進(jìn)，可能造成基礎(chǔ)下沉、塌方冒頂、承受偏壓等危險(xiǎn)。隧道在較長范圍內(nèi)沿沖溝或源邊平行走向，或與其他地下空腔結(jié)構(gòu)臨近，容易造成覆蓋層較薄或偏壓，從而發(fā)生較大塌方和滑坡事故。新松樹灣隧道與既有隧相距30～50m，進(jìn)口端位于兩深沖溝相夾交匯地帶，兩溝邊坡密布泉眼，常年滲水，呈泥狀。沿隧大致縱向左上部有一深溝，山梁上部地表陷穴與人為井窖密布，松樹灣村現(xiàn)有水井30余個(gè)，大多數(shù)水井的水深0.3～0.5m,水位高程位于拱頂40～60m,基本位于隧道正上方。6、洞內(nèi)排水不良，運(yùn)輸?shù)缆纺酀?，人為水浸或透涌水不能得到妥善處理，將給施工效率和隧底施工帶來很大困難，底腳泡軟，極易發(fā)生較大收斂，甚至形成事故。

第二章富含水黃土質(zhì)隧道主要施工技術(shù)對(duì)于純土質(zhì)隧道通常采用無爆破冷作業(yè)法施工，針對(duì)不同地質(zhì)條件和結(jié)構(gòu)規(guī)模采用不同的開挖掘進(jìn)方法，黃土隧道宜采用短臺(tái)階法或分部開挖法（留核心法），如單側(cè)壁或雙側(cè)壁導(dǎo)坑先墻后拱法、正臺(tái)階先拱后墻法等，前者適用于大跨度、地質(zhì)非常軟弱或淺埋段，后者適用于跨度較小或地質(zhì)條件較好段。當(dāng)?shù)叵滤S富，地質(zhì)狀況較差時(shí)，施工宜采用短臺(tái)階法施工。進(jìn)口端一般存在淺埋、滑坡堆積、偏壓等不良地質(zhì)情況，應(yīng)首先進(jìn)行卸載、錨噴仰坡防護(hù)、管棚或小導(dǎo)管超前支護(hù)，然后可采用先拱后墻分部施工進(jìn)洞方案。根據(jù)圍巖狀況，洞身掘進(jìn)可采用兩臺(tái)階或三臺(tái)階施工方法。每個(gè)臺(tái)階的長度6-8m，上臺(tái)階采用人工預(yù)留核心土環(huán)形開挖，中、下臺(tái)階采用機(jī)械開挖，馬口采用風(fēng)鎬人工開挖。超前支護(hù)采用管棚、雙液小導(dǎo)管、超前錨桿等不同形式。初期支護(hù)采用系統(tǒng)錨桿、鋼架、掛鋼筋網(wǎng)噴射砼等形式。隧道出碴運(yùn)輸通常采用無軌運(yùn)輸方式，當(dāng)屬于長大隧道或特長大隧道時(shí)可選用有軌運(yùn)輸方式，但都應(yīng)做好防排水。無軌運(yùn)輸采用短臂小松挖掘機(jī)扒碴、40B側(cè)翻裝載機(jī)裝碴，自卸汽車出碴。施工時(shí)，采用仰拱鋪底超前、二次襯砌緊跟的施工作業(yè)順序。為了減少仰拱施工與開挖運(yùn)輸?shù)母蓴_，采用仰拱施工防干擾作業(yè)平臺(tái)技術(shù)。防水板的鋪設(shè)自行加工防水板作業(yè)臺(tái)架，采用無釘孔鋪設(shè)施工工藝。二次襯砌采用大模板襯砌臺(tái)車進(jìn)行先墻后拱整體式襯砌，砼的供應(yīng)，采用洞口的自動(dòng)計(jì)量拌合站拌合，混凝土運(yùn)輸車運(yùn)送，混凝土輸送泵灌注的方法進(jìn)行施工。開挖掘進(jìn)施工技術(shù)要點(diǎn)為：1、為確保隧道開挖輪廓符合設(shè)計(jì)，應(yīng)做好預(yù)留量的考慮，對(duì)于黃土圍巖地質(zhì)，其收斂變形量大，因此應(yīng)根據(jù)開挖后收斂變形的監(jiān)測(cè)結(jié)論進(jìn)行預(yù)留，拱部沉降不穩(wěn)定可考慮多預(yù)留，一般25cm，邊墻每側(cè)15cm。整體模板臺(tái)車較設(shè)計(jì)加大輪廓5cm，以防止跑模侵限。2、小進(jìn)尺的原則要牢固堅(jiān)持，不能圖一時(shí)之快，以防釀成大的事故，要穩(wěn)扎穩(wěn)打，工序銜接緊湊，有條不紊，一步一步的施工。臺(tái)階長度控制在6～8m，減少每次的開挖面積和土體暴露面積，防止土體塌落，每次開挖進(jìn)尺要按剛架的分布距離進(jìn)行控制，一般不要超過80cm，即及時(shí)進(jìn)行支護(hù)作業(yè)。同時(shí)下臺(tái)階要緊接上臺(tái)階施工，盡量縮短其間隔時(shí)間。3、中部拉槽，采用機(jī)械開挖嚴(yán)禁兩邊側(cè)超挖，上臺(tái)階初期支護(hù)基底保護(hù)襟邊不小于80cm，當(dāng)土體穩(wěn)定性惡化，應(yīng)適當(dāng)放大。同時(shí)為確保邊墻支護(hù)穩(wěn)定，中槽應(yīng)放坡開挖。4、馬口開挖要保證上面初期支護(hù)向前不小于5m，其布置和長度應(yīng)結(jié)合地質(zhì)情況、收斂變形值分析等因素進(jìn)行設(shè)計(jì)，并嚴(yán)格掌握。馬口開挖采取跳槽法進(jìn)行，左右錯(cuò)開，至少保證3榀剛架錯(cuò)開距離（不小于2m），嚴(yán)禁對(duì)開馬口，以避免掉拱事故。開挖利用風(fēng)鎬人工進(jìn)行，嚴(yán)禁超挖。若片幫嚴(yán)重，可由上及下小步距分部開挖，隨挖隨護(hù)，及時(shí)打錨桿和噴壁面砼，封閉保護(hù)。每次馬口開挖寬度一般1～3榀剛架范圍內(nèi)（≤2.5m）?；仡^馬口必須待相鄰邊墻初期支護(hù)穩(wěn)定后進(jìn)行。5、施工時(shí)要特別注意拱腳與墻腳處斷面，如超挖過大或片幫過多，應(yīng)采用漿砌片石回填，嚴(yán)禁片石干碼。如發(fā)現(xiàn)該處承載力不夠，應(yīng)立即加設(shè)錨桿或其他措施進(jìn)行加固。6、如作業(yè)面涌水，采取埋設(shè)導(dǎo)水管進(jìn)行疏導(dǎo)，滴水或滲透水小水流采取塞麻筋或竹片引流。大的涌水應(yīng)采取預(yù)加固技術(shù)，進(jìn)行有效的封堵和疏導(dǎo)。排水應(yīng)一次性排至臨時(shí)排水系統(tǒng)內(nèi)，避免水浸泡土體。7、錨桿一般采用干打錨桿、砂漿錨桿、自進(jìn)式錨桿、長錨桿等形式，根據(jù)具體情況選擇使用，長度根據(jù)量測(cè)的圍巖松動(dòng)圈范圍確定。打設(shè)系統(tǒng)錨桿前應(yīng)首先噴設(shè)5cm厚砼進(jìn)行壁面封閉保護(hù)。土體圍巖一般情況建議干法施工，可利用風(fēng)錘干打Ф22螺紋鋼筋，根據(jù)圍巖內(nèi)部應(yīng)變量測(cè)情況，錨桿長度要保證深入松動(dòng)圈不小于0.5m。新松樹灣隧道的開挖后圍巖松動(dòng)面位于圍巖開挖面深3M左右，因此錨桿長度采用3.5m，系統(tǒng)錨桿打入土體后具“串葫蘆”效應(yīng)，增強(qiáng)土體整體性，提高圍巖自撐能力。實(shí)踐證明該法較為實(shí)用，抗拔力在土體圍巖地質(zhì)較好的情況下滿足安全要求，施工快速，無污染。若土體軟化嚴(yán)重，應(yīng)當(dāng)采用注漿或砂漿錨桿。鎖腳錨桿也可如此采用，但應(yīng)注意與剛架焊接要牢固，保證數(shù)量，傾角控制要準(zhǔn)確。經(jīng)工程實(shí)踐，土體錨桿施工宜選用干法作業(yè)工藝，對(duì)于飽和土應(yīng)采用自進(jìn)式錨桿和注漿錨桿。8、做好施工用水和圍巖滲漏水的處理。洞內(nèi)排水系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行鋪砌，防滲防漏，從掌子面及時(shí)引出，保持洞內(nèi)干燥、無水或少水，管理好施工用水，不使廢水漫流，必要時(shí)可采用井點(diǎn)降水，將地下水降至底襯以下，以保施工順利進(jìn)行。9、加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作，如鉆長超前地質(zhì)探孔，及時(shí)進(jìn)行圍巖內(nèi)部應(yīng)力、位移等施工監(jiān)測(cè)，提前分析總結(jié)指導(dǎo)施工意見，使技術(shù)措施緊跟或超前地質(zhì)變化，確保施工安全。10、土質(zhì)隧道開挖后收斂變形量大，要采取可靠措施予以防范，一是要加大開挖輪廓的預(yù)留量；二是做好收斂變形的施工監(jiān)測(cè)，及時(shí)為施工提供可靠數(shù)據(jù)；三是做好初期支護(hù)，確保初期支護(hù)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和參數(shù)及強(qiáng)度；四是科學(xué)合理把握各工序施工時(shí)機(jī)，如開挖順序、支護(hù)時(shí)間、二襯施作時(shí)機(jī)等。這些措施主要依賴新奧法施工的認(rèn)真監(jiān)控量測(cè)來實(shí)現(xiàn)，切實(shí)為隧道施工提供科學(xué)、準(zhǔn)確、可靠的指導(dǎo)意見。11、準(zhǔn)確掌握土質(zhì)圍巖松動(dòng)破壞區(qū)（即松動(dòng)圈）的范圍、規(guī)模，可采用桿式多點(diǎn)位移計(jì)進(jìn)行量測(cè)，并進(jìn)行圍巖內(nèi)部應(yīng)力的量測(cè)，用科學(xué)數(shù)據(jù)判斷不同圍巖段松動(dòng)圈的大小和不同深度的破壞程度，以此確定支護(hù)方案和支護(hù)參數(shù)。針對(duì)這種情況，系統(tǒng)錨桿要加長，應(yīng)進(jìn)入松動(dòng)面不小于0.5m，超前錨桿加長的同時(shí)要加大傾斜角度，保證加固范圍，固結(jié)圍巖，避免小塌方引致的大塌方事故和片幫。頂部系統(tǒng)錨桿建議采用自進(jìn)式錨桿，以減少對(duì)土質(zhì)圍巖的擾動(dòng)。

第三章富含水黃土質(zhì)隧道綜合施工技術(shù)工程實(shí)踐第一節(jié)工程概況新松樹灣隧道是為增建寶（雞）蘭（州）二線的右繞單線電氣化鐵路隧道，全長1726m。該隧道地質(zhì)為Ⅰ、Ⅱ類圍巖，穿越地層地質(zhì)特征為富含水黃土質(zhì)，地層較單一，為上更新統(tǒng)沖積粘質(zhì)黃土和中、下更新統(tǒng)沖洪積雜色砂粘土（Q1～2），地層土質(zhì)較勻，具Ⅱ級(jí)自重濕陷性，土體內(nèi)含有鹽堿成份，地下水豐富，主要為上層滯水及裂隙水和囊狀水，具侵蝕性。地層內(nèi)土體屬強(qiáng)崩解性和弱膨脹性。土層內(nèi)土體天然含水量20.1%～26.5%，飽和度97.4～100%，液限28%～30.4%,塑限16.6%～19.2%,塑性指數(shù)10.4～13.3，多為半干硬～硬塑狀（局部為軟塑～流塑狀），自然承載力100～150KPa，自由膨脹率10～20%，土層內(nèi)不規(guī)則層理發(fā)達(dá)，富含裂細(xì)水，土體滲透系數(shù)最大達(dá)到了4.10×10-5cm/sec，隧內(nèi)滲透水量22～28m3/d。該隧為典型的富含水純土質(zhì)隧道，土體的穩(wěn)定性極差，開挖后自穩(wěn)能力極弱，對(duì)開挖控制極為不利，屬于鐵路隧道中最軟弱、穩(wěn)定性最差的不良地層，施工難度很大。該隧全長采用曲墻有仰拱襯砌斷面，采用模筑砼整體襯砌和復(fù)合襯砌，砼中摻WQ防腐劑。洞內(nèi)兩側(cè)設(shè)普通高式水溝排水，拱墻設(shè)EVA防水板，內(nèi)襯土工布，拱墻設(shè)ф50mm環(huán)向和ф100mm縱向軟式透水管。新松樹灣隧道是寶蘭線重、難點(diǎn)控制工程，也是鐵道部“掛號(hào)”工程，于2000年12月5日開工，2001年12月25日安全貫通，2002年7月23日投入運(yùn)營。施工始終未發(fā)生一次塌方事故，創(chuàng)最高月進(jìn)度140多米，做到了安全無事故，經(jīng)最終檢測(cè)、評(píng)定，隧道質(zhì)量優(yōu)良，運(yùn)營后至今未出現(xiàn)任何滲漏現(xiàn)象，取得了很好社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。第二節(jié)方案比選對(duì)于純土質(zhì)隧道通常采用無爆破冷作業(yè)法施工，針對(duì)不同地質(zhì)條件和結(jié)構(gòu)規(guī)模采用不同的開挖掘進(jìn)方法，黃土隧道宜采用短臺(tái)階法或分部開挖法（留核心法）。其主要施工方法與適用范圍如表1。如表1序號(hào)施工方法適用范圍方法特點(diǎn)1單側(cè)壁或雙側(cè)壁導(dǎo)坑先墻后拱法適用于大跨度、地質(zhì)非常軟弱或淺埋段進(jìn)度較慢，投入大，工藝復(fù)雜，安全可靠2正臺(tái)階先拱后墻法跨度較小或地質(zhì)條件較好段工藝簡單，進(jìn)度較快新松樹灣隧道圍巖地質(zhì)特征為飽和性的黃土質(zhì)砂粘土，地下水含量豐富，屬典型的特殊地質(zhì)和最軟弱圍巖地質(zhì)鐵路隧道，但其為單線隧道，開挖跨度較?。?.5M）,經(jīng)科學(xué)論證和工程實(shí)踐總結(jié)，該類隧道更適合于正三臺(tái)階先拱后墻法開挖掘進(jìn)和初期支護(hù)。出碴運(yùn)輸選用的是無軌方式，應(yīng)用“仰拱施工防干擾平臺(tái)”技術(shù)，防水板施工采用懸吊法無釘孔鋪設(shè)技術(shù)，二次襯砌采取的是全斷面整體鋼模臺(tái)車方案，自動(dòng)計(jì)量拌合站拌合，砼運(yùn)輸車運(yùn)輸，泵送灌注方法進(jìn)行施工。整個(gè)洞子形成超前支護(hù)及開挖支護(hù)、出碴運(yùn)輸、仰拱鋪底、防水板鋪設(shè)、二次襯砌和水溝電纜槽施工的六道作業(yè)線平行作業(yè)的局面，如圖1。

第三節(jié)地表處理技術(shù)措施黃土地區(qū)沖溝、黃土溶洞、陷穴較多，施工前應(yīng)首先做好地表的察勘和異常情況的處理，以減少地表水對(duì)隧道周圍土體的浸蝕，降低對(duì)隧道施工安全的影響。1、完善地表排水系統(tǒng)，把地表水疏引至不影響隧道施工的安全處。2、淺埋段地表采取防滲透封閉措施，集中地表水，統(tǒng)一排放。3、對(duì)隧道上部的沖溝溝底進(jìn)行封堵硬化，防止流水下滲，對(duì)于陷穴、溶洞要進(jìn)行密實(shí)回填和封口處理，對(duì)隧道上方的居民蓄水窖、水井等進(jìn)行改建或防滲處理。4、對(duì)隧道施工影響范圍內(nèi)的安全隱患建筑物進(jìn)行拆移或重點(diǎn)監(jiān)控保護(hù)。5、加強(qiáng)地表沉降、開裂、附近水井水位變化等異常情況的觀測(cè)，經(jīng)常檢查，及時(shí)采取處理措施。第四節(jié)開挖掘進(jìn)施工技術(shù)（一）洞口仰坡支護(hù)與進(jìn)洞主要施工技術(shù)與施工順序見圖2示意。主要施工方法：1、根據(jù)設(shè)計(jì)的仰坡邊線位置，由上及下逐層開挖隧道洞門的仰坡至拱頂位置，坡度不小于1:1.5，刷坡后，采用干法打設(shè)Ф42鋼管或Ф22鋼筋錨樁（桿），掛設(shè)鋼筋網(wǎng)，噴砼防護(hù)，并挖砌好排水溝，疏導(dǎo)水流。若洞口位于滑坡堆積體地質(zhì)或泉眼密布，軟～流塑狀極軟弱泥狀坡體，應(yīng)采用深孔圍幕注漿或設(shè)抗滑樁等加固措施，以確保進(jìn)洞安全。2、進(jìn)洞施工實(shí)施套拱方案。拱部先進(jìn)洞，進(jìn)洞前先進(jìn)行拱部注漿雙排（或多排）φ100mm小管棚超前支護(hù)，布置形式與密度設(shè)置根據(jù)洞口仰坡土質(zhì)軟弱情況確定，管棚長視進(jìn)口坡體土質(zhì)穩(wěn)定情況采用4～8m，該隧采用6m。在管棚支護(hù)下進(jìn)行上弧導(dǎo)開挖，環(huán)形開挖，預(yù)留核心土以穩(wěn)定掌子面，每次進(jìn)尺30cm，快速支立剛架，采用P43舊軌彎制，3榀/1m，與管棚鋼管焊聯(lián)，當(dāng)有局部或少量掉土、流泥時(shí)，可采取插板支護(hù)。支護(hù)進(jìn)尺到一定距離（一般不超過80cm）后，立即立模灌注砼形成砼套拱，套拱伸出仰坡30～50cm。套拱進(jìn)洞長1.2m。3、上弧導(dǎo)開挖進(jìn)尺4米，最大進(jìn)尺不大于6M便停止掘進(jìn)。支護(hù)每循環(huán)進(jìn)尺控制在80cm,下步剩余土方采用大型機(jī)械進(jìn)行雙側(cè)交錯(cuò)開挖,注意的是一側(cè)支護(hù)完畢后再開挖另一側(cè)。支立鋼架后及時(shí)在其節(jié)點(diǎn)處各施作4根Ф22鎖腳錨桿,長5m,徑向或偏角30～45°,其尾端與型鋼焊聯(lián)，同時(shí)在邊墻打入的徑向錨桿也與鋼架焊聯(lián)。每側(cè)開挖完成后迅速掛設(shè)鋼筋網(wǎng)噴射砼，開挖進(jìn)尺控制在80cm內(nèi)。暗洞開挖4米后（應(yīng)控制在6m內(nèi)）即進(jìn)行洞身襯砌，及早形成洞口安全段。（二）洞身開挖及支護(hù)新松樹灣隧道進(jìn)口334m為Ⅰ類圍巖,其余為Ⅱ類。由于其地質(zhì)均為飽和土，并地下水豐富,土質(zhì)具強(qiáng)崩解性、弱膨脹性的雜色砂粘土，因此對(duì)開挖支護(hù)要求較高，是安全施工成敗與否的關(guān)鍵。1、洞身開挖（施工順序見圖3）（1）、嚴(yán)格遵照“管超前、少擾動(dòng)、嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、嚴(yán)治水、強(qiáng)支護(hù)、緊封閉、勤量測(cè)"的原則進(jìn)行施工，根據(jù)新奧法原理制定技術(shù)方案和組織施工。（2）、上臺(tái)階開挖前先施作超前導(dǎo)管（Ⅰ類圍巖）或超前錨桿（Ⅱ類圍巖），對(duì)圍巖進(jìn)行預(yù)加固，為開挖提供牢固的棚狀支護(hù)結(jié)構(gòu)，然后進(jìn)行分臺(tái)階開挖。上臺(tái)階開挖宜采用環(huán)形開挖留核心土人工風(fēng)鎬開挖，充分發(fā)揮掌子面的約束作用，增強(qiáng)開挖后的土體自穩(wěn)能力。上臺(tái)階開挖完畢后，首先迅速初噴砼封閉巖面，即刻快速進(jìn)行型鋼支撐的施作及與管棚的焊接和錨桿施工。

（3）、一般中、下臺(tái)階先采用機(jī)械開挖中部拉槽，再兩側(cè)交錯(cuò)開挖的順序進(jìn)行，根據(jù)對(duì)該類圍巖地質(zhì)的開挖量測(cè)研究結(jié)論，進(jìn)尺應(yīng)控制在3～5m，邊墻兩側(cè)臺(tái)階采用人工風(fēng)鎬雙側(cè)交錯(cuò)開挖，不得使上部結(jié)構(gòu)同時(shí)懸空，每次開挖進(jìn)尺為一榀型鋼間距，即不大于100cm，然后立即將拱部型鋼接長，局部打錨桿，掛鋼筋網(wǎng)，及時(shí)進(jìn)行噴身砼支護(hù)。當(dāng)土體呈軟塑狀時(shí)，中、下臺(tái)階也應(yīng)采用預(yù)留核心土環(huán)形開挖，這種開挖順序工作面狹窄，進(jìn)度慢，僅限于極軟弱地段采用。（4）、下臺(tái)階邊墻初期支護(hù)接續(xù)到底后，在墻腳處提前施作部分仰拱，俗稱“墻趾”，以限制其橫向位移和下沉，及早部分封閉，并為仰拱防干擾平臺(tái)提供支撐，先行施作的部分仰拱可采用鋼支撐，以節(jié)省工序時(shí)間和免除干擾。（5）、施工中發(fā)現(xiàn)不安全因素時(shí)，應(yīng)暫停開挖，加強(qiáng)臨時(shí)支護(hù)，以便采取適應(yīng)性的工序安排。2、初期支護(hù)（1）、Ⅰ類圍巖初期支護(hù)形式為噴、錨、網(wǎng)施工支護(hù)和超前支護(hù)，全斷面含仰拱噴層厚20CM，拱墻掛網(wǎng)并設(shè)超前小導(dǎo)管雙液預(yù)注漿（l-4m,α拱部0.4m,邊墻0.5m，φ42mm鋼管），拱墻采用自進(jìn)式D30系統(tǒng)錨桿l-3m，全斷面采用3榀/2m型鋼鋼架。小導(dǎo)管雙液預(yù)注漿施工工藝如圖4。自進(jìn)式D30系統(tǒng)錨桿施工工藝如圖5。（2）、Ⅱ類圍巖初期支護(hù)形式見表2：Ⅱ類圍巖初期支護(hù)形式表2φ22砂漿錨桿（系統(tǒng)錨桿）鋼筋網(wǎng)鋼架超前錨桿φ22位置長度(m）間距（cm）位置間距（cm）位置間距（cm）位置長度(m)環(huán)向間距（cm）拱墻3100×100拱墻20×20拱墻仰拱100拱墻430（3）、富含水純土質(zhì)軟弱圍巖隧道的支護(hù)方法，按照新奧法原理設(shè)計(jì)，錨、網(wǎng)、噴支護(hù)，剛架全斷面封閉，超前支護(hù)采用自進(jìn)式注漿錨桿和雙液小導(dǎo)管，軟流塑段可采用管棚和預(yù)注漿加固，初期支護(hù)打設(shè)環(huán)向系統(tǒng)錨桿，掛鋼筋網(wǎng)，噴射砼。應(yīng)采取一切可利用手段保證掘進(jìn)安全。（4）、初期支護(hù)緊跟開挖施工，快速工序施作，使圍巖與錨噴支護(hù)及早共同作用，不產(chǎn)生松弛。（5）、支護(hù)與開挖同步施工，分臺(tái)階支立和下落初期支護(hù)。剛架節(jié)點(diǎn)分3層設(shè)置，橫向聯(lián)結(jié)點(diǎn)分別位于拱腳、邊墻中部及底腳，與仰拱剛架聯(lián)結(jié)要及時(shí)、牢固。每臺(tái)階剛架落基點(diǎn)基底要密實(shí)，承載力不夠時(shí)要及時(shí)錨桿加固，若懸空脫離，要塞填木板擠實(shí)擠緊。下臺(tái)階施工時(shí)，上臺(tái)階初期支護(hù)保護(hù)襟邊不小于80CM，拉中槽時(shí)預(yù)留，機(jī)械施工嚴(yán)禁超挖。（6）、鋼筋網(wǎng)掛設(shè)應(yīng)在剛架臨空側(cè)，以保證與壁面足夠空隙。其搭接長度不應(yīng)小于10CM，與錨桿或剛架點(diǎn)焊要牢固。（7）、做好噴前壁面檢查，清除欠挖部位及松動(dòng)部位，特別是邊幫脹松部位。（8）、噴射砼選用潮噴工藝，要嚴(yán)格按照其技術(shù)法則進(jìn)行，保證拌合料質(zhì)量，確保強(qiáng)度。噴射機(jī)壓力以不大于0.2Mpa為宜，應(yīng)分層噴設(shè)，以保證足夠密實(shí)度，每層厚度控制在8cm以內(nèi)，分層間隔時(shí)間不宜過短，與水泥品種、速凝劑摻量、施工溫度、水灰比大小等有關(guān)，一般摻速凝劑情況下15min左右。噴射砼厚度應(yīng)嚴(yán)格控制，保證設(shè)計(jì)，既不超厚以免造成二襯厚度不足，也應(yīng)避免厚度不足，以防造成初期支護(hù)支撐力量消弱。（9）、超前支護(hù)嚴(yán)格設(shè)計(jì)參數(shù)和工藝技術(shù)法則，注意桿件數(shù)量，仰角準(zhǔn)確，搭接長度，注漿質(zhì)量等問題。以保證超前支護(hù)實(shí)施效果。（10）、充分認(rèn)識(shí)初期支護(hù)質(zhì)量保證對(duì)安全的重要性，要建立嚴(yán)密的檢驗(yàn)制度，確保支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)和施作質(zhì)量，要經(jīng)常檢查，及時(shí)修補(bǔ)空鼓、剝落部分，應(yīng)急技術(shù)措施要及時(shí)跟上，徹底消除安全隱患。（三）避車洞開挖避車洞開挖施工一般在其位置兩側(cè)二次襯砌完成后進(jìn)行，小避車洞人工風(fēng)鎬進(jìn)行，大避車洞或會(huì)車洞應(yīng)遵循正洞開挖與支護(hù)方案進(jìn)行。入洞時(shí)，邊緣應(yīng)先彎制支立2～3榀剛架，間距宜小，不大于30CM，與正洞環(huán)向剛架焊聯(lián)牢固后再向內(nèi)開挖，可分兩臺(tái)階或全斷面一次挖夠進(jìn)行，進(jìn)尺仍堅(jiān)持“短”的原則，錨桿支護(hù)或超前支護(hù)同于正洞。應(yīng)注意的是正洞掘進(jìn)不預(yù)留避車洞位置，正常施作，待開挖避車洞時(shí)才割斷和鑿除邊墻初期支護(hù)。（四）仰拱施工仰拱施工是軟弱圍巖地質(zhì)隧道施工的一項(xiàng)重要工序，其開挖順序、施工時(shí)機(jī)、支護(hù)形式等都要適應(yīng)工程實(shí)際，以確保隧道施工安全。1、仰拱開挖認(rèn)真貫徹新奧法施工“緊封閉”的原則，應(yīng)緊跟掌子面進(jìn)行，仰拱緊跟既可保證受力閉合成環(huán)，又可減少水平收斂及沉降幅度，當(dāng)拱部及兩側(cè)邊墻初期支護(hù)下落至底腳并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度即實(shí)施開挖，要快速施工，一氣呵成，保證及早封閉。2、為避免底部擠壓隆起，仰拱緊跟、及時(shí)填充的同時(shí)，開挖后要及時(shí)實(shí)施臨時(shí)仰拱，可采用便于拆卸的鋼木支撐結(jié)構(gòu)，以減少水平收斂擠壓，當(dāng)基底較為軟弱，可采用向下注漿、打設(shè)錨桿等措施。另外，預(yù)留核心土環(huán)形開挖方法也可有效的避免底部隆起。3、在開挖與灌注前，為防止邊墻向內(nèi)位移，宜加設(shè)臨時(shí)型鋼橫梁頂緊。對(duì)于單線鐵路隧道，根據(jù)跨度情況可一次挖成循環(huán)段，每循環(huán)段應(yīng)控制在6M以內(nèi)。若地質(zhì)流塑軟化嚴(yán)重，應(yīng)進(jìn)行向下注漿和錨桿加固或噴砼進(jìn)行基底加固，分段開挖，進(jìn)尺宜短，2～3榀剛架范圍短循環(huán)段施工。4、仰拱中間大部分土體采用機(jī)械開挖，嚴(yán)禁超挖，墻腳處人工風(fēng)鎬進(jìn)行。開挖完畢后立即進(jìn)行混凝土的灌注，仰拱砼應(yīng)摻早強(qiáng)劑，以便及早形成受力環(huán)。5、由于單線隧道斷面狹窄，為解決仰拱緊跟或超前施工與開挖出碴運(yùn)輸相互干擾的問題，引進(jìn)了我局開發(fā)的“仰拱防干擾平臺(tái)”技術(shù)，進(jìn)行合理改進(jìn)，減少了工序干擾，大大縮短了工序時(shí)間，應(yīng)用效果良好。6、仰拱內(nèi)型鋼或格柵鋼架要及早與邊墻鋼架焊連或發(fā)蘭連接，可采用挖槽逐根連接，避免大面積擾動(dòng)地基，待一個(gè)循環(huán)段鋼架連接完畢后，再進(jìn)行開挖，從而確保良好受力狀態(tài)。（五）臨時(shí)防排水土質(zhì)隧道一般為非鉆爆作業(yè)，開挖掘進(jìn)主要采取機(jī)械或人工直接開挖，洞內(nèi)開挖作業(yè)受水的侵害主要為圍巖滲透水、注漿作業(yè)用水、噴射砼用水、襯砌時(shí)清洗管道和模板的用水等。對(duì)于土質(zhì)隧道而言，水的危害作用非常顯著，因此做好防排水是保證圍巖整體穩(wěn)定、施工作業(yè)安全的關(guān)鍵。1、洞外排水。隧道進(jìn)洞前應(yīng)平整洞頂?shù)乇?，排除積水，所有坑洼、陷穴、探坑、鉆孔等，應(yīng)用不透水土壤回填夯實(shí)。整理隧道周圍的流水溝渠，必要時(shí)以圬工鋪砌，防止下滲并使水流通暢。洞口邊、仰坡坡頂外天溝應(yīng)確保截水引流。反坡施工洞口處設(shè)置橫向截水溝，以防止水倒灌入隧道，同時(shí)在洞口外設(shè)置一個(gè)積水坑，將截水溝的水引入積水坑，及時(shí)將水用水泵抽至污水處理廠，經(jīng)處理合格后排放。2、臨時(shí)排水與仰拱施工和鋪底填充相互照應(yīng),仰拱施工完畢后要及時(shí)進(jìn)行填充,兩側(cè)及早形成排水溝,上坡施工時(shí)可自行將水排出洞外,下坡時(shí)應(yīng)采取反坡排水溝措施。3、未施作仰拱和填充段，可采用移動(dòng)式防滲漏水槽或水管引流至排水溝內(nèi)，也可于工作面挖作防滲漏集水井，統(tǒng)一將施工用水和圍巖滲漏水泵抽至排水溝內(nèi)。此段原土地基暴露，當(dāng)?shù)鼗浫酰射佋O(shè)臨時(shí)防水板或噴一層砼進(jìn)行封閉，避免滲透水下滲，浸泡地基，同時(shí)避免機(jī)械車輛來回碾壓擾動(dòng)原地基，機(jī)械車輛通過時(shí)或鋪木板、竹排，也可搭設(shè)便橋。4、如作業(yè)面涌水，采取埋設(shè)導(dǎo)水管進(jìn)行疏導(dǎo)，滴水或滲透水小水流采取塞麻筋或竹片引流。滲透水嚴(yán)重地段，可于初期支護(hù)背后埋設(shè)透水盲管進(jìn)行引流。大的涌水應(yīng)采取預(yù)加固技術(shù)，進(jìn)行有效的封堵和疏導(dǎo)。排水應(yīng)一次性排至臨時(shí)排水系統(tǒng)內(nèi)，避免水浸泡土體。5、盡最大可能避免施工用水對(duì)土體的侵害，清洗砼輸送管道和模板的廢水直接引排至排水系統(tǒng)，或用防滲漏水車運(yùn)至洞外。所有輸水管道必須封閉，防滲、防漏。（六）裝碴與運(yùn)輸施工裝碴采用短臂挖掘機(jī)或40B側(cè)翻裝載機(jī)，大型自卸車進(jìn)行棄碴，實(shí)行無軌運(yùn)輸方式。1、根據(jù)隧道長短、斷面大小、施工方法、機(jī)具設(shè)備等確定好裝碴與運(yùn)輸方案，與開挖掘進(jìn)作業(yè)效率相匹配，提高效率，優(yōu)化工序銜接，縮短工作時(shí)間，減少干擾，為保證安全創(chuàng)造良好環(huán)境。2、隧內(nèi)會(huì)車每300米就大避車洞位置設(shè)回車點(diǎn)1處。該方案大大提高了工作效率，基本消除了待工現(xiàn)象。3、洞內(nèi)照明要充分，仰拱及其填充緊跟，以便運(yùn)輸?shù)缆芳皶r(shí)隨之硬化，勤清理雜物與廢水，保證道路暢通，避免基底軟塑化。機(jī)械車輛啟動(dòng)要鳴笛，運(yùn)輸車輛嚴(yán)禁超載，洞內(nèi)慢速行駛，保證機(jī)械設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)良好。4、及時(shí)通風(fēng)，免除灰塵、廢氣污染。5、嚴(yán)格遵守機(jī)械車輛安全操作規(guī)程，教育司機(jī)文明操作駕駛，機(jī)械回轉(zhuǎn)提前疏散施工人員，做好線、管路和其他機(jī)具材料的防護(hù)和躲避，免除機(jī)械傷害。（七）施工通風(fēng)、防塵 為了滿足快速掘進(jìn)的條件，放炮后30分鐘內(nèi)，通過機(jī)械通風(fēng)使洞內(nèi)空氣滿足施工條件。供風(fēng)量保證每人供應(yīng)新鮮空氣不小于3m3/min。壓入式進(jìn)風(fēng)口設(shè)在洞外適當(dāng)位置，防止污染空氣再回流進(jìn)入洞內(nèi)。通風(fēng)機(jī)裝有保險(xiǎn)裝置，發(fā)生故障時(shí)能自動(dòng)停機(jī)。通風(fēng)設(shè)備有適當(dāng)?shù)膫溆脭?shù)量，一般為計(jì)算能力的50%。在隧道掘進(jìn)施工中，隧道供風(fēng)按在新松樹灣隧道采用采用壓入式通風(fēng)方案即可滿足要求。隧道掘進(jìn)口采用一臺(tái)110KW風(fēng)機(jī)，Ф1000mm密閉專用軟式風(fēng)管，連接管路至掌子面附近完成通風(fēng)作業(yè)。通風(fēng)機(jī)設(shè)在洞口外側(cè)，距離洞口不小于20m,以保證充分新鮮空氣壓入。見下圖：土質(zhì)隧道應(yīng)盡最大可能避免水的侵害，因此洞內(nèi)降塵措施不宜采用水幕降塵或?yàn)⑺祲m等水的降塵措施，應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng)，勤通風(fēng)，確保通風(fēng)運(yùn)轉(zhuǎn)良好。施工人員佩帶防塵面罩，用于自身防護(hù)。噴射砼時(shí)，施工粉塵集中，可使用吸集器，（八）技術(shù)措施變更及其體會(huì)施工過程中，在DYK1600+841--+892段發(fā)生了險(xiǎn)情，此段初期支護(hù)完成后7天左右，兩側(cè)起拱線下2M左右出現(xiàn)收斂突變，水平收斂30～70CM，并發(fā)展為初期支護(hù)斷裂，縫寬最大30CM。經(jīng)分析，主要原因是施工期正值雨季（2001年5、6月），降雨量較大，圍巖軟化，加之設(shè)計(jì)地質(zhì)勘測(cè)探孔只有一個(gè)，多依賴既有隧道地質(zhì)情況，結(jié)論失準(zhǔn)，支護(hù)措施薄弱，由設(shè)計(jì)Ⅰ類圍巖進(jìn)入Ⅱ類后實(shí)際地質(zhì)情況沒有明顯好轉(zhuǎn)，但支護(hù)設(shè)計(jì)發(fā)生了較大消弱變化。出現(xiàn)變形后立即采取了措施，包括鋼木臨時(shí)支擋，隔段拆除初噴，侵限段增加自進(jìn)式錨桿，重新支立加固，變更格柵鋼架為型鋼鋼架，縮小間距，應(yīng)急隔段襯砌，加設(shè)鋼筋網(wǎng)，變形量測(cè)延長時(shí)間為15—20天。通過處理和支護(hù)措施的變更，未出現(xiàn)塌方等事故，及時(shí)控制住了圍巖變形惡化，經(jīng)過1個(gè)多月的搶救處理，安全通過了此危險(xiǎn)段，以后施工中均按變更后支護(hù)措施（主要為變1榀/1m格柵鋼架為3榀/2m型鋼鋼架，增設(shè)D30自進(jìn)式系統(tǒng)錨桿）進(jìn)行，未出現(xiàn)任何險(xiǎn)情與安全事故。由此得出體會(huì)：1、地質(zhì)勘測(cè)要詳細(xì)、全面，鉆孔個(gè)數(shù)滿足施工需要，必要時(shí)可在施工前或施工中補(bǔ)測(cè)，加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)技術(shù)在指導(dǎo)開挖施工中的應(yīng)用。2、雨季施工應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)。3、富水黃土圍巖地質(zhì)隧道建議加強(qiáng)初期支護(hù)安全儲(chǔ)備，采用型鋼剛架，發(fā)揮其剛度大、強(qiáng)度生效迅速的特點(diǎn)優(yōu)勢(shì)，盡量免除格柵剛架，及早變更。4、收斂及應(yīng)力、應(yīng)變量測(cè)頻率加大，觀測(cè)時(shí)間延長，一般12～15天。5、提高對(duì)水浸危害嚴(yán)重性的認(rèn)識(shí)，技術(shù)措施緊隨巖性變化，及時(shí)采取加強(qiáng)措施或提出變更。第五節(jié)結(jié)構(gòu)防排水系統(tǒng)施工技術(shù)結(jié)構(gòu)防排水系統(tǒng)施工主要包括軟式透水盲管的布設(shè)、防水板施工、襯砌施工縫止水條、排水溝（保溫）等。1、軟式透水盲管的布設(shè)根據(jù)漏水情況，分散單個(gè)漏水點(diǎn)采用Φ50mm軟式透水管盲溝，大股水采用鋼管引排，大面積滲透采用大幅復(fù)合防水板引排。邊墻軟式透水管的布設(shè)按設(shè)計(jì)要求予以布置。軟式透水管外層上部用復(fù)合防水板蓋住，兩側(cè)用Φ8的U型鋼釘箍定或繩結(jié)在初期支護(hù)面上，沿初期支護(hù)每6M一道Φ50mm管環(huán)向下鋪設(shè)到邊墻底部，接通沿墻腳處縱向設(shè)置的Φ100mm軟式透水管盲溝。盲管布設(shè)要整齊、緊湊、牢固，避免人為外斜和下彎、扭結(jié)、擠死等現(xiàn)象。軟管之間聯(lián)系采用塑料兩通或三通。2、防水板施工為確保防水板施工質(zhì)量,保證防水效果，應(yīng)選用無釘孔鋪設(shè)防水板施工技術(shù)。該隧為嚴(yán)寒地區(qū)電氣化鐵路，要求不滲不漏，經(jīng)過方案比選，確定采用懸吊法工藝無釘孔鋪設(shè)防水板施工。主要工作流程為：鋪設(shè)臺(tái)車就位→初期支護(hù)面檢查與修飾→投設(shè)掛釘→防水板懸掛→防水板爬焊→充氣檢驗(yàn)與襯前檢查→修補(bǔ)缺陷→合格后進(jìn)入下步工序。（1）材料選擇及工藝防水板采用EVA復(fù)合防水板，廠制幅寬2m，其后設(shè)有0.8米間距吊帶。懸掛時(shí)，預(yù)先在初期支護(hù)巖壁上設(shè)φ8鋼筋掛環(huán)，利用防水板簡易臺(tái)車由頂部向兩邊墻側(cè)始掛，吊帶與掛環(huán)死扣系結(jié)，幅間拼搭10CM，每幅兩側(cè)邊緣10CM無襯布，直接于初期支撐面上采用可控溫專業(yè)爬焊機(jī)焊接，個(gè)別損傷點(diǎn)采用熨焊機(jī)熔焊塑料板補(bǔ)丁。（2）主要技術(shù)參數(shù)①松弛系數(shù):邊墻1.1～1.15，拱頂1.15～1.20。②吊帶密度：邊墻0.6m，拱頂0.4m。③雙焊帶寬2.0cm，焊帶間充氣孔寬4.0cm，檢查充氣壓力不小于0.1mPa。④初期支護(hù)面平整度<3.0cm,無粗尖銳砼浮碴及鋼筋等尖銳露頭。⑤搭接焊縫方向順序：下部搭上部，下坡搭上坡，以利于順茬排水。（3）操作要點(diǎn)①焊接質(zhì)量是防水板防水效果好壞的關(guān)鍵指標(biāo)，應(yīng)采用雙焊帶焊接，充氣檢查壓力不得小于0.1mPa（如圖6）。環(huán)向焊縫下坡搭上坡，盡量避免水平方向焊縫，采用時(shí)應(yīng)下部搭上部，并在防水板被面接縫處加焊一道10cm寬防水板以增強(qiáng)防水效果。焊接部位要清理干凈，無灰塵、油污等雜物，焊接時(shí)必須要展平，避免出現(xiàn)焊接褶皺，當(dāng)初期支護(hù)面不平影響焊接質(zhì)量時(shí)，可于其被后臨時(shí)墊三合板，以保證焊接質(zhì)量。②投設(shè)U型釘可采用風(fēng)錘，為避免其扎破防水板，可增設(shè)防水板角料襯墊。吊帶綁扎應(yīng)緊密，吊帶綁扎處應(yīng)盡可能使土工布與環(huán)釘密貼，以保證與吊帶共同均勻受力。③初期支護(hù)表面整修，在鋪掛防水板前，首先對(duì)初期支護(hù)面嚴(yán)格檢查，鑿?fù)寡a(bǔ)凹，對(duì)外露鋼筋及錨桿部分要燒焊抹漿找平，既達(dá)到防水板與初期支護(hù)面密貼的效果，又防止扎破防水板。④由于圍巖含水量大，初期支護(hù)滲漏水嚴(yán)重，應(yīng)注意防水板后滲透水的排出，以防出現(xiàn)水囊造成襯砌厚度不夠，或?qū)⒎浪搴缚p擠開，造成襯砌滲水。容易出現(xiàn)的水囊部位為拱部及軌面以下兩側(cè)襯砌施工接縫處，要及時(shí)排出積水，防止吊帶承載力不夠造成防水板塌落，同時(shí)在這些部位提前加密吊帶，增強(qiáng)受力安全儲(chǔ)備。⑤防水板鋪設(shè)后，襯砌應(yīng)緊跟，不要超過3天，防止防水板暴露時(shí)間過長造成吊帶強(qiáng)度降低和增加防水板防護(hù)工作量，也不利于對(duì)初期支護(hù)的觀測(cè)。⑥灌注前二次襯砌砼一定要對(duì)防水板的質(zhì)量進(jìn)行檢查，合格后方可進(jìn)行砼的灌注。要減少泵送砼對(duì)防水板的沖擊，以免造成吊帶扯斷和松馳量不夠。灌注中嚴(yán)禁振動(dòng)棒碰撞防水板。二次襯砌若設(shè)有鋼筋，焊接時(shí)要在焊接點(diǎn)和防水板間加設(shè)擋板，避免燒壞防水板。二襯施工縫應(yīng)與防水板焊縫錯(cuò)開至少1米，避免兩處重疊增加防水難度。⑦避車洞輪廓線與防水板接觸處防水難度大，焊縫多，施工時(shí)應(yīng)加強(qiáng)焊縫質(zhì)量的檢查，可在避車洞輪廓線與防水板接觸處加設(shè)二道透水軟管以利及時(shí)排水。⑧初期支護(hù)及其背后的內(nèi)部位移及壓力測(cè)試導(dǎo)線的接出，應(yīng)通過排水軟管由水溝底接出，禁止在防水板上打孔洞。3、施工縫止水條及水溝施工襯砌施工縫止水條采用矩形膨脹型橡膠止水條，施工時(shí)采用嵌入式。水溝施工前仰拱填充完畢形成水溝底部流水槽，其上采用先澆砼邊墻方案，蓋板采用預(yù)制安裝。嚴(yán)寒地區(qū)有保溫設(shè)計(jì)的按保溫水溝施工，一般在進(jìn)洞300m范圍。第六節(jié)二次襯砌施工技術(shù)整體鋼模臺(tái)車是隧道襯砌實(shí)現(xiàn)機(jī)械化施工的重要設(shè)備，它與砼灌注設(shè)備配套使用，可大大提高作業(yè)效率，減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度和提高襯砌質(zhì)量。該隧二次襯砌施工選用的是整體鋼模臺(tái)車全斷面襯砌工藝，大型拌合站生產(chǎn)砼拌合物，砼輸送車運(yùn)輸，泵送機(jī)入倉，邊墻采用插入式振動(dòng)器搗固，頂部采用附著式震動(dòng)器振搗。（施工工藝見圖7）（1）鋼模臺(tái)車由臺(tái)車、模板及液壓系統(tǒng)三大部分組成，通過液壓裝置立、拆模板。臺(tái)車由機(jī)械牽引，一次可完成隧道全斷面襯砌9M。該臺(tái)車采用平移式作業(yè)，即一部臺(tái)車只配一套模板，模板與臺(tái)車不分離，在一段襯砌砼完成并