木寨岭隧道右线扩挖圆形断面试验段方案

-0-施工方案报审表施工合同段： LYS-3 标 施工单位：中铁隧道集团有限公司施工单位送审意见：我单位根据承包合同的约定已编制完成木寨岭隧道右线圆形断面扩挖（DyK181+257DyK181+232 段）专项施工方案，并经我单位技术负责人审查批准，请予以审查。附件：木寨岭隧道右线圆形断面扩挖（DyK181+257DyK181+232 段）专项施工方案主要负责人：日 期监理单位审查意见：主要负责人： 日 期 ：建设指挥部审查意见：主要负责人： 日 期 ：注：本表一式 4 份，承包单位 2 份，监理单位、建设单位各 1 份。-1-新建铁路兰州至重庆线夏官营至广元段 LYS-3 标段木寨岭隧道右线圆形断面扩挖（DyK181+257DyK181+232 段）专项施工方案编 制： 审 核： 批 准： 中铁隧道集团兰渝铁路 LYS-3 标二工区二一六年一月-2-目 录1、编制说明 .21.1 编制依据 .21.2 编制范围 .22、工程概况 .22.1 工程地质概况 .22.1.1 地质构造 22.1.2 工程地质 22.2 施工总平面布置图 .33、施工方案及工艺 .33.1 总体施工方案 33.2 渐变段扩挖施工工艺和方法 33.2.1 上台阶临时仰拱及初期支护拆除 .53.2.2 其他 .53.3 圆形断面扩挖试验段施工工艺和方法 .53.3.1 上部开挖 .93.3.2 上部第一层初期支护 .103.3.3 中部开挖 .153.3.4 中部一层初期支护 .163.3.5 下部开挖及第一层初期支护 .163.3.6 第二层初期支护施工 .173.3.7 仰拱施工 .173.3.8 拱墙第三层初期支护施工 .223.3.9 径向注浆 .253.3.10 长锚杆 273.3.11 拱墙衬砌施工 294、资源配置计划 314.1 人员配置计划 .314.2 设备配置 .324.3 施工材料计划 .324.3.1 施工段落 .324.3.2 施工材料 .325、施工保证措施 335.1 技术保证措施 335.2 物资保证措施 345.3 质量保证措施 345.4 过程控制措施 355.5 安全保证措施 37-3-1、编制说明1.1 编制依据木寨岭隧道超前小导洞扩挖圆形断面试验段设计图；兰渝线木寨岭隧道岭脊段应力释放小导洞设计技术通知单（铁一院兰渝总指【2015】技 288 号） ；木寨岭隧道超前小导洞扩挖圆形断面试验段设计技术通知单（铁一院兰渝总指【2015】技 344 号） ；木寨岭隧道设计图 （图号：兰渝预隧-22（） 、兰渝预隧-22（） ） ；铁路隧道工程施工质量验收标准（TB10417-2003 J287-2004） 。1.2 编制范围本方案编制范围为兰渝铁路木寨岭隧道右线 DyK181+257DyK181+232段超前应力释放小导洞扩挖圆形断面试验段。2、工程概况2.1 工程地质概况2.1.1 地质构造木寨岭隧道位于秦岭-昆仑纬向构造体系，后期被祁吕贺兰山字形构造和茶固山帚状构造复合、归并、改造。受多期次构造复合叠加作用，褶皱断裂发育，形成了形态各异、极其复杂的皱曲与断层束构造；区内主要构造为3 个背斜、2 个向斜，断层有 F2 区域性大断裂及其次生的 10 条断层。2.1.2 工程地质木寨岭隧道经过的地层条件复杂，按时代由新到老分别包括了第四系、第三系、二叠系、石炭系、泥盆系等不同时代的地层。隧道洞身主要通过二叠系下统板岩、炭质板岩地层。木寨岭隧道右线 DyK181+257DyK181+232段开挖地层岩性为压碎岩：灰色，原岩为板岩和炭质板岩为主，变余泥质、钙质结构，薄层状，板状构造，大部分无板理，岩石表面呈沥青光泽，夹有-4-白色方解石脉，手可搓碎，由于受地质构造影响严重，揉皱发育，掌子面岩体扭曲变形严重，节理裂隙发育极发育，岩体破碎极破碎，围岩层间结合差，拱部掉块严重，呈碎石状、角砾状结构，无基岩裂隙水，综合判定为V 级围岩。2.2 施工总平面布置图木寨岭隧道南水沟有轨斜井右线 DyK181+257DyK181+232 段采用系统注浆+长锚杆试验。木寨岭隧道右线超前小导洞洞口里程为 DyK181+257，正洞上台阶里程 DyK181+251，中下台阶里程 DyK181+257，第二层支护里程为DyK181+257，仰拱里程 DyK181+260，衬砌里程 DyK181+289。布置如下图：3、施工方案及工艺3.1 总体施工方案本方案包含木寨岭隧道右线 DyK181+257DyK181+232 段小导洞扩挖渐变段及试验段施工，施工步骤如下:步骤一：根据渐变段设计的起讫里程，开挖及支护形式由原设计断面轮廓采用渐变的方式向圆形断面轮廓过渡。步骤二：根据圆形断面扩挖试验段起讫里程，分台阶进行小导洞扩挖施作第一层支护第二层支护第三层支护（根据试验段参数进行锚杆、系统注浆）圆形断面衬砌模筑混凝土，取得试验段参数，并进行成果总结。步骤三：根据试验段成果总结，进行剩余段圆形断面扩挖及初支、衬砌施工。-5-3.2 渐变段扩挖施工工艺和方法根据木寨岭隧道超前小导洞扩挖圆形断面试验段设计技术通知单（铁一院兰渝总指【2015】技 344 号）要求，木寨岭隧道右线渐变段里程为DyK181+257（小导洞开始里程，原正洞中下台阶里程） 。渐变段整个段落均为原正洞上台阶施工段落，需对原上台阶初期支护拆除并进行扩挖。渐变段扩挖轮廓见图 3-1，根据开挖示意图揭示，渐变段扩挖的施工方法采用三台阶工法开挖至圆形断面，左右侧扩挖宽度约 1.8m，拱顶扩挖高度约 1.1m。渐变段采用 6 榀异型钢架进行过度，里程分别为DyK181+256.3、DyK181+255.6、DyK181+254.9、DyK181+254.2、DyK181+253.5、DyK181+252.8，到 DyK181+252 时开始到圆形断面。开挖工法采用在小导洞位置回填洞渣反压，三台阶法施工，台阶分上、中、下三部开挖，三部台阶法施工工序为：洞砟回填导洞拆除上台阶初期支护及临时仰拱上台阶扩挖上台阶一层初期支护施工中台阶左、右侧错开开挖及一层初期支护拆除导洞上台阶初期支护上中台阶二层初期支护下台阶左、右侧错开开挖及一、二层初期支护底部开挖（捡底）仰拱一、二、三层支护及仰拱填充 拱墙第三层支护施工 径向注浆、长锚11 12杆、锚索施工（根据试验段要求进行组合） 衬砌施工。13-6-图 3-1 现断面及扩挖圆形断面示意图3.2.1 上台阶临时仰拱及初期支护拆除上台阶初期支护拆除采用弱爆破的方式，遵循“多打眼，少装药”的原则，尽量减少对围岩和未拆换段的扰动。拆除的纵向长度为一榀钢架间距，炮眼间距为 30-40cm，钻孔深度为初支厚度，单孔装药量为 1/3-1/5 节药卷，装药后封堵孔口，增强爆破效果。爆破后从上往下，先人工手持风镐凿出喷射砼后，再松动螺栓，螺栓松动顺序为先一端完后，再松动另一端，松动另一端时，应用机械配合人工稳固拱架，使其两端螺栓拆完后拱架不直接掉下砸伤人，依次慢慢拆除下部拱架，直至整榀拆完。为了提高施工进度，钢架间连接钢筋和网片等可以采用氧气进行切割，氧气切割人员必须由专人操作，持证上岗。上台阶临时仰拱采用破碎锤对混凝土进行拆除，钢架间连接钢筋和网片等可以采用氧气或手动砂轮机进行切割，严禁采用挖机强制拆除。3.2.2 其他渐变段其他工艺同正常扩挖一样，见下圆形断面扩挖施工工艺。3.3 圆形断面扩挖试验段施工工艺和方法-7-圆形断面扩挖轮廓见图 3-2，根据开挖示意图揭示，圆形断面扩挖的施工方法采用三台阶工法开挖至圆形断面，左右侧扩挖宽度约 3m，拱顶、底部扩挖宽度 3.5m。开挖工法采用在小导洞位置回填洞渣反压，三台阶法施工，台阶分上、中、下三部开挖，三部台阶法施工工序为：洞砟回填导洞上部开挖及一层初期支护中台阶左、右侧错开开挖及一层初期支护拆除导洞上台阶初期支护上中台阶二层初期支护下台阶左、右侧错开开挖及一、二层初期支护底部开挖（捡底）仰拱一、二、三层支护及仰拱填充拱墙第三层支护施工 径向注浆、长锚杆、锚索施工10（根据试验段要求进行组合） 衬砌施工。圆形扩挖段三台阶开挖示意图11见图 3-3，扩挖圆形扩挖段施工工序示意图见 3-4。图 3-2 扩挖圆形断面示意图-8-图 3-3 扩挖圆形断面三台阶示意图-9-10-11-序号 工序名称 备注1 洞砟回填导洞 2 上台阶开挖完成上台阶一层支护 3 开挖中台阶左侧完成一层支护 4 开挖中台阶右侧完成一层支护 5 拆除小导洞上台阶初期支护 6 施做上中台阶第二层初期支护 7 开挖下台阶左侧完成一、二层初期支护 8拆除导洞下台阶初期支护、导洞仰拱，开挖出下台阶右侧完成一层初期支护 9 开挖仰拱后施工一、二层初期支护及仰拱桁架 10 施工仰拱第三层支护 11 施工仰拱衬砌 12 施工仰拱填充 13 施工拱墙第三层支护 14 施工拱墙衬砌 图 3-4 扩挖圆形断面施工工序示意图图 3-5 扩挖圆形断面施工工序纵断面布置图-12-3.3.1 上部开挖通过渐变断面后，圆形断面扩挖上部已形成正常开挖面，并且超前应力释放小导洞不在上部范围内，上部按照正常施工进行开挖，扩挖前应对小导进行反压回填。（1）开挖进尺及面积上台阶开挖进尺为 1 榀钢架距离；上台阶开挖高度为 3.82m，开挖面积为面积 26.2m2。（2）开挖方法开挖采用局部弱爆破开挖方法，必要时采用破碎锤配合人工手持风镐进行开挖，采用破碎锤开挖时必须由专人在掌子面指挥，避免开挖过程中开挖进尺过大或者已支护好的初期支护进行扰动。采用局部爆破时，响炮通风 15 分钟后，爆破负责人进入掌子面查看爆破情况，巡查是否有瞎炮哑炮，是否有大块危石等其他异常情况，确定安全后方能调度挖掘机开始扒砟，详见图 3-5、图 3-6。图 3-6 台阶法施工示意图3.3.2 上部第一层初期支护（1）钢架安装钢架加工初支使用的钢架在洞外加工房统一加工，加工注意事项如下：-13-A、加工场地用砼硬化，精确抹平，按设计放出加工大样。钢架弯制结合隧道开挖方法采用型钢弯制机按照隧道断面曲率分节进行弯制，弯制完成后，先在加工场地上进行试拼。B、加工拱架时，采用 506 焊条，必须保证焊缝密实、饱满，焊砟应清除，焊缝宽度不得小于 7mm，高度不得小于 3mm。拱架接长时必须在两侧采用加强板帮焊，加强板宽度不小于型钢肋板 2cm，长度不小于 20cm。C、各节钢架拼装，要求尺寸准确，弧形圆顺，要求沿隧道周边轮廓误差不大于 3cm；型钢钢架平放时，平面翘曲小于 2cm。D、加工允许误差：沿隧道周边轮廓误差不大于 3cm，平面翘曲应小于2cm，接头连接要求同类之间可以互换。钢架架立钢架安装在初喷完成后进行。钢架间距 0.7m/榀，每榀拱架之间纵向连接采用 22 螺纹钢，环向间距 1.0m。A、连接筋与钢架、连接筋与连接筋应焊接牢固。B、钢架各段间的连接采用螺栓连接,连接板间应密贴，螺栓必须拧紧，连接板连接无法密贴到位时，必须用钢板焊接密实。C、钢架安装前应清除脚底下的虚砟及杂物，拱脚必须放在牢固的基础上。钢架安装允许偏差：横向和高程为5cm，安装间距为5cm，垂直度为2 度。D、架立时测量人员全过程进行测量控制，及时调整拱架的位置和高程，保证拱架的位置和高程符合要求。（2）锁脚锚杆锚杆布置上台阶每榀钢架在左、右侧拱脚处各设 2 根锁脚锚杆，共 4 根。锚杆与连接板距离 50cm 以内施做，采用 22 砂浆锚杆，长 4.5m。锚杆加工-14-锚杆在洞外加工房统一加工制作，锚杆采用 22 螺纹钢加工，加工前应对钢筋进行除锈，清除钢筋表面的浮皮、油污等，锚杆加工尺寸及精度应符合要求，锚杆端部应加工成直角弯钩，方便施工过程中与拱架焊接。锚杆施工锚杆孔采用风钻成孔，锚杆孔应有 1530 度的下插角度，成孔后采用高压风对锚杆孔进行彻底清孔，然后往孔内注入水泥砂浆，砂浆注饱满后插入锚杆并安装止浆塞，完毕后与钢架焊接牢固。（4）纵向连接钢架间纵向连接采用 22 螺纹钢连接，环向平行布置，环向间距1.0m。连接筋的加工长度应大于钢架间距，施工过程中应预留出下一循环的搭接长度，连接钢筋纵应与拱架及钢筋网片焊接牢固。（5）钢筋网片钢筋网加工钢筋网片采用级 8 钢筋焊制，在钢筋加工场内集中加工。先用钢筋调直机把钢筋调直，再截成钢筋条，钢筋网片尺寸根据拱架间距综合考虑确定，网格大小为 20cm*20cm 布置。钢筋焊接前要先将钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均清除干净；加工完毕后的钢筋网片应平整，钢筋表面无削弱钢筋截面的伤痕。为了加快初期支护作业速度，钢筋网应在洞外预制成网片。网片制作采用焊接，但必须保证其牢固性，焊接不得有夹砟、气泡等现象发生。钢筋网的存放制作成型的钢筋网片必须轻抬轻放，避免摔地产生变形。钢筋网片成品应远离加工场地，堆放在指定的成品堆放场地上。存放和运输过程中要避免潮湿的环境，防止锈蚀、污染和变形。钢筋网的安装钢筋网应安装在 H175 型钢拱架外侧翼缘板与围岩间，由于取消了系统-15-锚杆，须利用钢架、连接筋或其它固定装置连接牢固,在喷射砼时钢筋网不得晃动。钢筋网搭接长度应为 1 个网格尺寸，拱架端头处预留 1 个网格与下循环钢筋网进行搭接，搭接方式为焊接。（6）超前小导管圆形扩挖断面拱部 120范围设 42 超前注浆小导管，环向间距0.4m，每环设置 28 根；小导管每根长 3.0m，纵向每 2 榀钢架施作 1 循环；外插角控制在 1015，可根据实际情况调整。超前小导管配合钢架使用，利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。超前小导管布置图如图 3-6、图 3-7 所示：图 3-7 小导管布置图图 3-8 小导管纵向布意图小导管加工注浆管一端加工成锥形，另一端做成 3cm 长的丝扣，在距丝扣端 1.0m处开始钻孔，钻孔沿管壁间隔 100200mm 呈梅花形布设，孔位互成 90 度，孔径 8mm，孔间距 15cm 的压浆孔眼。小导管加工见图 3-8 所示：-16-10203丝 扣 （ 长 3cm) 8钻 孔 15图 3-9 小导管加工示意图小导管安装A、小导管在安装时先由测量组按照设计标出孔位，采用风钻对应钻孔。B、成孔后，将小导管按设计要求插入孔中，或用凿岩机直接将小导管顶进钻好的孔内，外露 20cm 支撑于开挖面后方的钢架上，与钢架共同组成预支护体系。小导管注浆A、注浆浆液采用水泥浆液，浆液配合比应由现场试验确定，浆液可采用水灰比为 0.51.0，注浆压力应为 1.02.0Mpa。B、注浆前先冲洗管内沉积物，由下至上顺序进行。单孔注浆压力达到设计要求值，持续注浆 10min 且进浆速度为开始进浆速度的 1/4 或进浆量达到设计进浆量的 80%及以上时注浆方可结束。C、注浆施工中认真填写注浆记录，随时分析和改进作业，并注意观察施工支护工作面的状态。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。D、注浆结束标准单孔注浆结束标准:注浆过程中，压力逐级上升，流量逐渐减少，当压力达到注浆终压，注浆量达到设计注浆量的 80%以上，可结束该孔注浆；注浆压力未达到注浆终压，注浆量已达到设计注浆量，并无漏浆现象，宜可结束该孔注浆。本循环注浆结束标准：所有注浆孔均以达到注浆结束标准，无漏浆现象，-17-可结束本循环注浆。（7）喷射混凝土准备工作A、检查机具设备和风、水、电等管线路，喷浆机就位，并试运转。选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求；压风进入喷射机前必须进行油水分离；输料管应能承受 0.8MPa 以上的压力，并应有良好的耐磨性能；保证作业区内具有良好通风和照明条件。B、若遇受喷面有涌水、渗水或潮湿的岩面，喷射前应按不同情况进行处理。大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土；小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排后再喷射混凝土；大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土，如添加外加剂、掺合料以改善混凝土的性能。喷射作业A、喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长度不宜大于 6m。喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上顺序分层、往复喷射。B、喷射混凝土分段施工时，上次喷混凝土应预留斜面，斜面宽度为200300mm，斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。C、分片喷射要自下而上进行并先喷钢架与壁面间混凝土，再喷两钢架之间混凝土。边墙喷混凝土应从墙脚开始向上喷射，使回弹不致裹入最后喷层。D、分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝 1h后再进行喷射时，应先用风水清洗喷层表面。边墙一次喷射混凝土厚度控制在 710cm，拱部控制在 56cm，并保持喷层厚度均匀。顶部喷射混凝土时，为避免产生堕落现象，两次间隔时间宜为 24h。E、喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能接近 90，以使获得最大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距 0.81.2m，呈螺旋移动，-18-风压 0.50.7MPa。液态速凝剂由自动计量在喷嘴处掺入。3.3.3 中部开挖（1）开挖进尺左、右侧应错开开挖，中台阶开挖进尺为 12 榀钢架。（2）中部开挖中台阶已进入到小导洞的施工范围，为确保施工安全和控制初期支护出现较大变形，中台阶分左、右进行单侧开挖。先开挖一侧开挖时先不拆除小导洞的初期支护，利用小导洞和回填的洞砟对未开挖一侧形成支撑体系。开挖时采用破碎锤对小导洞和扩挖断面间的临空面进行破松，利用挖机对大面积的的洞砟进行挖出，再用人工手持风镐进行局部修整。使用破碎锤扩挖时应先由专人进行指挥，避免开挖进尺过大或者对已支护完成的进行扰动。（3）小导洞上部初期支护拆除待中台阶左、右侧初期支护施工完成形成支护体系以后，再对小导洞初期支护进行拆除。正洞扩挖中下台阶初期支护交界位置为导洞的上中台阶交界位置，导洞初期支护拆除时先拆除导洞的上台阶。小导洞拱顶初期支护混凝土采用破碎锤配合人工受持风镐破除，由于导洞初期支护已和正洞扩挖的初期支护已经分离开，小导洞边墙的初期支护拆除可以采取局部弱爆破。混凝土破除后从上往下拆除钢架，为了提高施工进度，钢架间连接钢筋和网片等可以采用氧气进行切割或手砂轮切割机进行切割。氧气切割人员必须由专人操作，持证上岗。初期支护拆除过程中严禁采用挖机对钢架进行强拉强拆。初期支护拆除的钢架必须拆除出场，严禁再次使用。3.3.4 中部一层初期支护中部一层初期支护施工工艺同上部一层初期支护。-19-为控制扩挖后初期支护出现较大变形，在中台阶初期支护后，在拱脚位置设置临时横撑与原导洞初期支护连接，横撑采用 H175 型钢，横撑与导洞初支及扩挖初支间采用焊接连接。3.3.5 上中部第二层初期支护（1）工序思路目前圆形断面的第一层初期支护预留变形量 40cm，根据目前已扩挖段监控量测数据显示，在中台阶施工前单侧变形累计值就能达到 35-40cm，变形速率能达到 8-10cm/d,当中台阶一层初期支护施做后变形速率仍能达到 1-2cm/d。根据台阶法要求及现场施工需要，中台阶长度可保证在 5m，需要施工 5 天，这样一来下台阶还未施工前，上中台阶一层初期支护就已侵入二层支护净空。为减少这种变形侵陷带来的拆换拱施工，现将二层支护提前在中台阶施做，这样既可避免前期拆换拱施工，又可减小变形速率，为后期仰拱、三支提供变形的时间。（2）二层初期支护施工时机为避免现场中部开挖过程中的影响，二层支护距离中台阶一层支护可控制在 1.4-4.2m 范围内，既上中下三台阶同步施工 4 榀拱架后，可暂停掌子面施工，支护中台阶二层支护拱架 4 榀，施做完的二层支护距离中台阶一层支护须预留 1.4m 的操作空间。（3）作业台架为确保中台阶套拱的施工，需要加工纵向长度 3m，高度 4.5-5m，宽度13m，具有三级操作平台的台架。作业台架应满足下列要求：作业台架应具备拆除作业各工序施工的操作空间和平台，平台采用工字钢骨架铺设安全网；作业台架各操作平台四周均需要设置安全防护栏杆，防护栏杆高度应-20-符合要求，焊接牢固可靠。作业台架应设置上下人员的楼梯及紧急事件发生时的逃生楼梯。作业台架加工完后须经公司安质、机械、工程等部门以及各班组负责人进行检查，在安全可靠的情况下方可投入使用。作业台架主立柱和横梁采用 H175 型钢加工，斜撑等附件采用 I16 工字钢，伸缩管采用 150mm 钢管加工。（4）第二层初期支护施工工艺第二册初期支护全环设 H175 型钢，0.7m/榀，与第一层初支钢架交错布置。全环喷射 C30 混凝土，厚度 25cm；拱墙设 8 钢筋网片，网格间距20cm20cm；每榀钢架设 12 根 22 砂浆锚杆进行锁脚，长 3m。施工工艺与第一层初期支护相同。3.3.6 下部开挖及第一二层初期支护（1）下部开挖下部开挖分左、右进行单侧开挖，工艺同中部一样。（2）小导洞下部初期支护及导洞仰拱拆除待下台阶先开挖一侧初期支护施工完成后，可对导洞下部初期支护及导洞仰拱全部进行拆除，拆除后对另一层进行扩挖及支护。（3）下部初期支护因上中台阶一二层初期支护已施做，下部开挖后，须将第一二层初期支护全部落底，做接腿处理，拱架支护后，分层进行锚杆网片施工。下部初期支护其他工艺同上、中部一样。3.3.7 仰拱施工仰拱施工工序流程为：仰拱开挖仰拱一层初期支护仰拱二层初期支护仰拱桁架安装第三层初期支护钢筋安装第-21-三层初期支护 C35 钢筋混凝土施工仰拱钢筋安装C35 仰拱混凝土施工C20 仰拱填充砼施工，仰拱施作顺序如图 3-9 所示：图 3-10 仰拱施工顺序图（1）仰拱部距控制根据新奥法要求，初期支护要早封闭，封闭成环的支护能充分与围岩形成一体，最大限度的发挥围岩自身的承载力，可减少空间位移。原铁道部120 号文要求仰拱安全步距 V 级围岩不超过 35m，木寨岭隧道目前因进入岭脊大变形地段，须将距离提起至 25m 以内，现场根据距离紧凑安排并组织施工。（2）开挖木寨岭隧道南水沟左、右线仰拱岩层均为软岩，仰拱开挖直接采用挖机开挖。仰拱开挖注意事项：A、仰拱一次性开挖长度不超过 3m。B、开挖过程中应设专人指挥，避免挖机碰坏边墙的初期支护以及控制超欠挖。C、开挖至设计深度 2030cm 时，采用人工开挖，避免扰动基岩。D、开挖仰拱时应设置集水坑，及时进行抽水，严禁水泡基岩。-22-（3）仰拱一、二初期支护仰拱初期支护与拱墙初期支护一样，设置两层初期支护。第一层初期支护设 H175 型钢钢架，与拱墙第一层初期支护钢架连接，纵向间距0.7m；22 钢筋纵向连接，环向间距 1.0m；喷 C30 混凝土，厚度 33cm。第二层初期支护设 H175 型钢钢架，与拱墙第二层初期支护钢架连接，间距为0.7m；纵向连接采用 22 钢筋，环向间距 1.0m；喷 C30 混凝土，厚度25cm。仰拱与拱墙初期支护拱架之间采用连接板上螺栓连接牢固，若存在缝隙必须焊接密实。仰拱纵向连接采用 22 螺纹钢连接，连接钢筋环向间距1.0m。仰拱钢架施作好后喷射混凝土。其他施工工艺与拱墙初期支护施工工艺一样。（4）仰拱钢桁架仰拱钢桁架与仰拱第二层初期支护钢架焊连形成整体受力体系，仰拱桁架采用 H175 型钢加工，纵向间距 1.4m/榀，纵向连接采用H175 型钢，间距 3m。桁架上梁位于仰拱填充顶面下 20cm 处，仰拱桁架结构见图 3-10 所示。图 3-11 仰拱桁架结构示意图为了减少现场焊接时间，仰拱桁架先在洞外完成、号块的加工，在洞内通过号块进行连接。在仰拱第二层初期支护钢架上留设好牛腿，把仰拱桁架上梁放在牛腿上进行焊接。桁架与仰拱第-23-二层初期支护钢架之间、桁架各构件之间应焊接牢固。（5）第三层支护钢筋施工钢筋进场检查钢筋进场时必须对其质量指标进行全面检查，并按批抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验，其质量应符合现行国家标准钢筋砼用热思光圆钢筋 （GB13013） 钢筋砼用热轧带肋钢筋 （1499） 低碳钢热轧圆盘条 （GB/T701）等的规定和设计要求。以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢筋每 60t 为一批，不足 60t 也按一批计。钢材必须按不同钢种、等级、牌号、规格及生产厂家分批验收，分别堆放，不得混杂，应设立识别标志。钢筋在运输过程中，应避免锈蚀和污染。钢筋宜堆置在仓库内，露天堆置时，应垫高并加遮盖。钢筋应具有出厂质明量证书和试验报告单。钢筋加工二衬钢筋统一在洞外下料并堆放，洞内弯制并临时存放。A、钢筋下料前应对钢筋进行除锈，8 钢筋加工前应进行调直。B、钢筋的弯制和末端的弯钩应符合设计要求。弯制钢筋从中部开始，逐步向两端弯钩应一次弯成。C、钢筋加工的允许偏差不得超过下表的规定。钢筋加工允许偏差序号 偏差名称 钢筋长度 L（mm） 检验方法1 受力钢筋顺长度方向的全长 102 弯起钢筋的弯起位置 203 箍筋内净尺寸 3尺量D、钢筋加工后，按照使用部位将加工后的钢筋挂上牌子，分类堆放整齐，以便于使用和管理。堆码时应做到上盖下垫，防止钢筋锈蚀。钢筋安装仰拱第三层初期支护主筋采用 22 螺纹钢，纵向间距 20cm；分布筋采-24-用 14 螺纹钢，环向间距 25cm，箍筋采用 8 圆钢，间距 25cm。仰拱第三层初期支护混凝土厚度为 40cm,钢筋层间距 26.2cm。仰拱钢筋与仰拱桁架有冲突时，适当调整钢筋间距及层距。（6）第三层支护混凝土施工混凝土拌制：仰拱混凝土在南水沟有轨斜井拌合站统一生产，严格按照实验室所提供的配合比拌制混凝土，不得随意更改。混凝土运输：混凝土通过混凝土罐车运至浇筑地点，运输过程严禁加水。混凝土浇筑：试验段仰拱采用分层全断面平铺法浇筑，应从低处到高分层进行，均匀对称下料。混凝土应随浇随平，不得堆积，若产生骨料堆积时，应用人工将其铲到砂浆较多的部位，避免由此产生蜂窝麻面。混凝土浇筑过程中，严禁加水，不合格的混凝土严禁入模。混凝土采用插入式软轴振捣器进行振捣，振捣器宜垂直插入，如略有倾斜时，倾斜方向应一致，避免漏振，每一位置的振捣时间，以混凝土不再显著下沉、不出现气泡并开始翻浆为准，避免漏振和过振。混凝土应均匀连续的浇筑，如因故终止，并超过混凝土初凝时间时，应按施工缝处理。（7）仰拱钢筋施工钢筋进场检查及钢筋加工同仰拱第三层初期支护钢筋检查及加工。钢筋安装仰拱钢筋主筋采用 22 螺纹钢，纵向间距 20cm；分布筋采用 14 螺纹钢，环向间距 25cm ，箍筋采用 8 圆钢，间距 25cm。仰拱混凝土厚度为70cm,钢筋层间距 56.2cm。仰拱钢筋与仰拱桁架有冲突时，适当调整钢筋间距及层距。（8）止水带施工背贴和中埋式止水带-25-背贴式和中埋式止水带安装工艺流程：固定背贴式止水带安装仰拱下层模板安装中埋式止水带安装仰拱上层模板止水带定位加固模板浇筑混凝土安装方法：沿仰拱初期支护面铺设背贴式止水带，将仰拱下层模板安装在背贴式止水带上，固定好仰拱下部模板，把中埋式止水带安放在木板上，在安装仰拱上部木板，把止水带位置调整好后固定模板，待混凝土浇筑完成后拆除仰拱端头板，将止水带上的残留混凝土清除干净。安装注意事项：安装前计算好止水带的长度，按照计算进行下料，止水带尽量避免搭接；止水带必须对称安装，升入模板内的长度和外露的长度必须一致。钢边止水带钢边止水带安装流程：在端头模板处开槽焊定位卡槽钢筋安放止水带固定止水带安装方法：先在仰拱端头模板处留好安装钢边止水带的卡槽，在中间部位焊接定位卡槽钢筋，把钢边止水带放在模板和定位卡槽钢筋内，然后调直固定。安装注意事项：严格按照测量组方向进行安设，确保埋入混凝土的深度和外露的高度一致；严禁在钢边止水带上打孔进行加固；预留的搭接长度必须符合设计要求。（9）仰拱混凝土施工仰拱混凝土施工工艺同仰拱第三层初期支护混凝土施工工艺相同。3.3.8 拱墙第三层支护施工（1）拱墙第三层支护时机进入岭脊段的施工，因初期支护拆换平繁、衬砌开裂情况严重，目前加设三了第三层支护，一方面是抵抗前方初期支护较大变形，另一方面是减少作用在最终的衬砌结构上的接触应力，达到减少衬砌开裂的目的。根据仰拱-26-距离掌子面 25m 的距离，现场须预留三层支护的台架 6m 空间和作业空间5m，从而拱墙第三层支护距离掌子面可控制在 36m 以内。（2）拱墙第三层支护钢筋施工钢筋进场检查及钢筋加工同上钢筋进场检查及钢筋加工。钢筋安装拱墙第三层支护钢筋主筋采用 22 螺纹钢，纵向间距 20cm；分布筋采用 14 螺纹钢，环向间距 25cm ，箍筋采用 8 圆钢，间距 25cm。拱墙第三层初期支护混凝土厚度为 40cm,钢筋层间距 26.2cm。（3）台车就位及堵头模板安装台车就位A、每循环必须对台车模板表面进行打磨，打磨光滑后涂抹脱模剂，脱模剂要求涂抹均匀。B、台车定位前，先凿除边基表面的水泥砂浆和松弱层，并对边基凿毛，凿毛后的基面须用水冲洗干净。C、台车定位后，要检查并紧固台车各部位及部件间的连接，关紧仓门，加强台车地锚等支撑，台车与上循环衬砌端头搭接要紧密，衬砌脱模后砼错台不得大于 3mm。端头板施工及接缝封堵A、台车端头采用木制堵头模板进行封堵，封堵前须在施工缝处提前安设止水带。B、木制堵头模板采用已加工好后的定型木模，靠台车一侧木板端头采用预先设置好的定位钢筋进行固定，靠防水板一侧利用台车上档杆进行固定，挡杆连接必须牢固，模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆。 C、端头施工缝处背贴止水带利用堵头模板紧贴防水板固定，中埋止水带采用定位钢筋及钢筋卡进行固定，固定方式满足防水要求。-27-D、台车底部与仰拱填充面接触处须采用木模板进行纵向封堵，封堵模板采用木支撑利用锚固钢筋及仰拱垫层进行固定。E、堵头模板及封堵模板安装完成后必须仔细检查，看其是否有松动，模板缝隙是否已经封堵，挡杆螺栓是否紧固。（4）拱墙第三层支护混凝土施工混凝土生产及运输A、第三层支护采用 C35 钢筋混凝土。B、实验室必须按要求提供混凝土配料单指导