桐木隧道高地应力下硬岩岩爆与软岩大变形专项方案(恢复)

1、中铁航空港建设集团有限公司MHTJ-31标一工区 高地应力专项施工方案桐木隧道高地应力下硬岩岩爆与软岩大变形专项方案1、编制依据1）、本项目招标文件及设计图纸、工程量清单。2）、本项目招标补遗书和答疑书。3）、蒙西华中铁路股份有限公司编制的新建蒙西至华中地区铁路煤运通道工程项目管理规定4）、国家有关方针政策和国家、中国铁路总公司（原铁道部）现行铁路技术标准，设计规范，施工规范，施工指南，验收标准和相关规定等。5）、现场踏勘调查的相关资料。6）、我单位的技术力量、设备能力等。2、工程概况桐木隧道位于江西省宜丰县方溪镇，隧道进出口里程分别为DK1702+770、DK1708+142，隧道全长537

2、2m，为单洞单线隧道，隧道最大埋深282m，本隧道设置斜井1座，位于线路右侧，斜井与正线相交于DK1705+480处，与正线大里程夹角123.5°，斜井长度为737m。表2.1-1 主要工程数量表工程项目单位数量备注桐木隧道 （长5372m）正洞级围岩延长米960级围岩延长米3110级围岩延长米710级围岩延长米568辅助坑道斜井 （长733.5m）级围岩延长米616.5级围岩延长米60级围岩延长米573、自然条件及工程环境3.1、地形、地貌隧道区域地貌主要为剥蚀低山区，最高海拔590m，山脉、沟谷大致呈WE向展布，地形起伏较大，相对高差200400m,自然坡度多在3045°

3、;之间，局部陡峻，植被发育，多为高大茂密乔木、杉树和毛竹。山间谷底多狭长。倾斜，为荒地。3.2、水文地质 （1）地下水的类型隧道区地下水类型主要为松散岩类风化层孔隙潜水、基岩裂隙水与构造裂隙水，受大气降水及地表水补给，向低洼处排泄。基岩裂隙水分布与强弱风化基岩裂隙中。隧址区多为变质岩和侵入岩，弱风化岩岩体较完整，地下水不发育；岩性侵入接触带、节理密集带地下水较发育。构造裂隙水主要发育在断层中，地下水发育。（2）22a 雪峰期晚期花岗闪长岩岩体中存在区域裂隙中浅循环的裂隙潜水，岩石富水性中等。Ptsh元古界双娇山群千枚岩存在沿层理和片理裂隙浅循环的裂隙潜水和沿构造断裂带深循环的裂隙脉状水，岩石富

4、水性较差。（3）地下水位，补、径、排特征大气降水为隧址区地表水，地下水的主要补给来源，其动态变化受大气降水影响明显。基岩裂隙水多接受地表水的入渗补给。地下水一般沿裂隙向溪谷运移，转化为地表径流排向河道。地下水径流、排泄方向主要受地形地貌和地质构造所控制，最终汇入修河。4、本隧道高地应力下硬岩岩爆与软岩大变形分布情况4.1软岩极高、高地应力地段软岩极高、高地应力地段预设计：DK1707+452 +565、DK1707+728DK1708+060、XDKO+422+627共670m为高地应力区，岩心时有饼化现象，开挖过程中洞壁岩体位移显著，持续时间长，成洞性差；基坑有隆起现象，成形性较差。隧道DK

5、1704+790DK1707+452、XDKO+000+422共3084m为极高地应力区，岩心常有饼化现象，开挖过程中洞壁岩体有剥离，位移极为显著，甚至发生大位移，持续时间长，不易成洞；基坑发生显著隆起或剥离，不易成形。4.2硬岩极高、高地应力地段硬岩极高、高地应力地段预设计：隧道DK1703+405+468、DK1704+530+790段共323m可能发生岩爆。4.3、硬岩岩爆段施工方案4.3.1岩爆的特征岩爆的类型按破裂程度大小特征分为以下4种：1）弹射型岩爆此种类型岩爆发生在极坚硬、极完整的围岩的岩壁上，呈零星断续出现，一般是在开挖后6-12小时发生，发生时有清脆的“啪、啪”声响，随即有

6、约510cm大小的中间厚边缘薄的岩片弹出（弹射距离2-7m）或烟雾状的岩粉喷射出（即所谓“冒烟”）。此种类型岩爆无明显预兆，持续时间短（一般几个小时），对隧道破坏和机械损坏影响不大，但对施工人员的安全威胁较大。2）爆炸抛射型岩爆此种类型岩爆也是零星断续出现，一般也是在开挖后6-12小时内发生，发生时首先有“啪、啪”声响，紧接着像放大炮一样“砰”的一声巨响，随着响声可见到大小不一的片状、块状岩块（最大2030cm）和岩粉被抛掷出来，抛掷距离5-7m，岩爆坑深度一般20-50cm。此种类型岩爆持续时间一般也只有几个小时，但有一定规模，也具备一定的偶然性和突然性，对机械和施工人员的安全有较大影响，对

7、隧道的破坏也有一定影响。3）破裂剥落型岩爆此种岩爆在围岩开挖30分钟即发生，局部地段开挖后一年后还能发生，岩爆发生时有时能听到“啪”或“嘎”，或“啪、啪、啪”或“嘎、嘎、嘎”声响，随即出现岩面开裂，然后发生剥落。岩爆坑规模较大，剥落的岩块为片状、板状，大小不一。此种类型岩爆从出现响声开裂剥落有一个持续过程，但因其规模大、历程长，对隧道的破坏、对机械和施工人员的安全等都有很大的影响。4）冲击地压型岩爆此种类型岩爆，隧道开挖后，线路左侧拱部、边墙出现与开挖面基本一致的塌落边帮，并伴有沉闷的爆落响声。在实际施工中，为了方便施工将岩爆按规模和烈度分为：弱岩爆、中等岩爆、强烈岩爆三种类型。弱岩爆规模小，

8、一般多为弹射型、冲击地压型岩爆。岩爆坑较浅，厚度一般小于10 cm，呈零星分布。对人体危害较小。一般发生在地应力不是很大，岩层整体性不是很好的岩体中，围岩受力后沿较软结构面开裂，呈板状或块状。开裂时有不大的像冰层开裂的“啪”“啪”生，岩块破裂松脱。也有岩块不一定立即脱落，而是很长时间（1-2个月）才从母岩上脱落。有个别弹射现象，但速度低，弹射距离不远；隧道底部一般只是发生爆裂，岩块无移动现象；发生在边墙部位的岩爆，多呈片状，逐层剥落。中等岩爆多为爆炸抛射型和破裂剥落型岩爆，岩爆坑呈三角形、弧形及梯形，连续分布，规模较大，岩爆坑一般几十厘米深，沿隧道轴线，成片分布。其危害主要是岩块爆裂后弹射伤人

9、，对机械设备的安全或隧道洞室的稳定性影响不大。一般发生在隧道洞壁，开挖后可能产生直径在5-10cm的鳞片状的岩石薄片或岩粉从洞壁弹射出来，速度在2-5m/s。爆裂时声音尖锐，像枪声。强烈岩爆多为破裂剥落性岩爆，岩爆坑连续分布，对人员和机械设备危害较大，还可能造成大量超挖。一般发生大面积的爆裂弹射现象，延续时间长，爆坑成片且深度大。严重是在爆破后立即发生的抛石现象，爆破后巨石从围岩中抛射出来，抛射速度大于5m/s，抛射距离远。4.3.2.防治岩爆的施工方案及措施4.3.2.1施工工艺流程图图4.3.2.1-1 施工工艺流程图4.3.2. 2超前应力探孔打设超前钻孔释放隧道掌子面的高地应力或注水降

10、低围岩表面张力，超前钻孔可以利用钻探孔，在掌子面上利用地质钻机或液压钻孔台车打设超前钻孔，钻孔直径45108mm，深度520m，对轻度岩爆每循环掌子面打设13孔；中度岩爆每循环掌子面打设46孔；强烈岩爆每循环掌子面打设68孔，对掌子面拱顶及两侧起拱线位置要优先布孔，其余孔位可作为加密孔。必要时也可以打设部分径向应力释放孔，钻孔方向应垂直岩面，轻度岩爆每循环打孔孔眼间距1.5m2.0m，深度0.5m1.5m；中度岩爆间距1.0m1.5m，深度1.5m2.5m；强烈岩爆间距0.5m1.0m，深度2.5m3.5m。同时对于强烈岩爆地段可在超前探孔中进行松动爆破或将完整岩体用小炮震裂，或向孔内压水，以

11、避免应力集中现象的出现。4.3.2.3监控量测在施工中应加强监测工作，通过对围岩和支护结构的现场观察、通过对辅助洞拱顶下沉、两维收敛以及锚杆测力计、多点位移计读数的变化，可以定量化地预测滞后发生的深部冲击型岩爆，用于指导开挖和支护的施工，以确保安全。4.3.2.3-1 监控量测项目表序号量测项目量测方法和仪器测点布置测量频率测量精度1洞内外观测现场观测，地质素描及初期支护状态观测每榀拱架施工前洞顶现场勘测，施工中开挖后进行2水平收敛量测收敛仪、反射膜片配合全站仪每1030米一个断面，上下2条基线4个点5mm（01B）2次/d；15（12B）1次/d；0.51 （12B）1次/23d；0.20.

12、5 （25B）1次/3d；0.2 （5B）1次/7d。0.1mm3拱顶下沉水准测量的方法，水准仪、钢尺等每1030米一个断面，1个点1mm注：B隧道开挖宽度，变形速速4.3.2.4超前措施在岩爆段开挖前，注意收集在开挖过程中的岩爆地质资料，包括岩爆类型、规模、分布里程与岩爆具体位置，作到事先预报，在预测的岩爆区段，按设计要求，采用超前探测孔和TSP地质预报,对岩爆出现的可能性与等级进行预测,以探明掌子面前方的地质情况，判定岩性状况并判断是否存在岩爆和岩爆发生可能的剧烈程度，用以指导施工，提前做好必要的施工准备和相应的防范及应对措施。 针对岩爆类型及大小，提前打应力释放孔或超前摩擦锚杆支护，以达

13、到减弱岩爆的强度。必要时作超前3050m导洞，导洞直径不大于5米，可作为岩爆超前预报和释放地应力。在岩爆地段，开挖后及时向掌子面及以后约15m范围内隧道周边进行喷洒高压水，在一定程度上起到了降低表层围岩的强度，采用超前钻孔向硬岩体内高压均匀注水，可以提前释放弹性应变能力并将最大切向应力向围岩深部转移，高压注水的楔劈作用可以软化、降低岩体的强度，也可以产生新的裂隙并使原有裂隙继续扩展，从而降低岩体储存弹性应变能的能力。或预先在工作面有可能发生岩爆的部位有规则地打一些空眼，不设锚杆而注水，以便释放应力，阻止围岩达到极限应力而产生岩爆。4.3.2.5开挖措施在岩爆存在区段，合理选择开挖参数，因为在高

14、地应力地下洞室施工过程中，如果开挖方法、工程措施等选择不当则会大大恶化围岩的物理力学性能和应力条件，从而会诱发或加剧岩爆的发生，所以在桐木隧道钻爆法施工中，采用短进尺掘进，减少药量和减少爆破频率，控制光爆效果，以减少围岩表层应力集中现象而加剧岩爆。在中等以上岩爆区，周边眼间距控制在25cm以内，采用隔眼装药，堵塞炮泥，增加光爆效果，以达到开挖轮廓线圆顺。尽量避免凹凸不平造成应力集中，以达到减弱岩爆的发生。开挖司钻过程中周边眼间距控制在4550cm，钻眼平行无交叉，眼底平齐。调整钻爆设计，采用“短进尺，弱爆破”。改其为浅孔爆破，缩短循环进尺，减少一次用药量。拱部采用小药卷光面爆破措施，拉大不同部

15、分炮眼的雷管段位间隔，从而延长爆破时间，减少对围岩的爆破扰动，减少爆破动应力的叠加，控制爆发裂隙的生成，避免由于爆破诱发岩爆，从而降低岩爆频率和强度。在轻岩爆一般进尺控制在2.5，中等岩爆一般进尺控制在2，尽可能全断面开挖，一次成形，以减少围岩应力平衡状态的破坏。改变开挖方式，预留岩爆层。施工中预留2m厚的岩爆处理层，岩爆过后再进行二次扩挖爆破、支护，较好地通过强烈了岩爆段。对于中等以上的岩爆洞段，在钻爆施工时，可在拱角、边墙及顶部加深钻打周边眼，然后向眼孔内喷灌高压水，对围岩进行软化，从而人为提前加快围岩的应力释放。眼孔超前深度可取2m。4.3.2.6支护措施弱岩爆段在开挖清撬后，一般向洞壁

16、喷3厚的混凝土进行封闭围岩。初喷完后进行锚杆挂网支护，后进行二次喷射混凝土，达到设计厚度； 中等岩爆段采用浅孔密锚挂网混凝土，药卷锚杆2，21.21.2，梅花型布置；钢筋网6.520×20，喷20素混凝土5，最终喷砼至设计厚度，必要时加胀壳式锚杆；较强岩爆区段，必要时采用上下台阶法开挖，以减弱岩爆破坏程度来严格控制光爆效果，以最大限度地减少围岩表面应力集中现象，采用超前钻孔应力解除方法及预裂爆破等方法，使岩体应力降低，弹性应变能在开挖前释放，采用缝管式锚杆40，2.51.01.0，梅花型布置；钢筋网6.515×15，喷20素混凝土最终喷砼至设计厚度；强烈岩爆对施工

17、人员及施工设备的威胁最大，必要时进行避让，等岩爆强度基本平静下来再进行支护。对强烈岩爆区域必须进行钢拱架支撑、锚喷挂钢筋网进行支护，与喷锚网形成联合支护体系。表4.3.2.6-1 不同强度等级岩爆处治措施防治措施弱岩爆中等岩爆强烈岩爆初期支护喷砼厚度22药包锚杆40缝管式锚杆薄格栅钢架施工措施分步开挖或小导坑超前光面爆破、短进尺超前应力释放孔超前松动爆破反复找顶洞壁洒水冲洗其他岩爆活跃期待避个体防护、设备防护加强照明4.3.2.7 岩爆段落施工安全措施对施工打眼台车进行改造，在台车上方及侧面设立钢筋防护网。在进行钻眼施工时必要在掌子面处也设立钢筋防护网，以确保施工人员的安全。加强现场岩爆监测、

18、警戒及巡回找顶，必要时及时躲避。组织专门人员全天候巡视警戒及监测。岩爆一般在爆破后2h左右比较激烈，以后则趋于缓和，多数发生在050 m范围和掌子面处。从地质方面来看，岩爆发生的地段有其相似的地层条件和共性条件，使短距离的预报成为可能。听到围岩内部有沉闷的响声时，应尽快撤离人员及设备。特别是强烈岩爆地段，每次爆破循环后，作业人员及设备均应及时躲避一段时间，待岩爆基本平静后，立即洒水喷混凝土封闭岩面，以保证后序作业的进行。巡视、警戒人员要对岩爆段，特别是强烈岩爆段岩石的变化仔细观察，发现异常及时通知，撤离施工人员及设备，以保证安全。 加强对施工人员岩爆知识教育。强化作业人员安

19、全纪律教育以及岩爆常识、防护知识的学习；严格执行有关技术和安全操作规程；危险地段增设照明并设醒目标志。进洞人员必须正确佩戴安全防护用品，特殊工种应持证上岗。增设临时防护设施，给主要的施工设备安装防护网和防护棚架，给施工人员配发钢盔、防弹背心等，掌子面加挂钢丝网。配备专职安全员对作业面24小时轮流值班，有岩爆发生时及时警报，并做好现场人员按既定的逃生路线疏散及设备防护。机械防护：施工机械，如挖机、装载机、出碴车易破损部位设置钢筋防护网罩。岩爆严重时及时撤离机械，待稳定时再进行支护等措施。4.4、软岩大变形段施工方案4.4.1软岩大变形具有以下地质特征： （1）隧道围岩条件。发生大变形的

20、围岩主要有：显著变质的岩类，如片岩、千枚岩等；膨胀性凝灰岩；软质粘土层和强风化的凝灰岩；凝灰岩和泥岩分互层；泥岩破碎带和矿化变质粘土等。这类围岩的凝聚强度c值较低，内摩擦角F值很小，单轴抗压强度较低。 （2）隧道处于高应力区，且大变形地段的隧道一般埋深在100m以上。 （3）隧道围岩的天然含水量大。针对高地应力软岩大变形的特点，我部制定了“超前支护、初支加强、合理变形、先放后抗、先柔后刚、刚柔并济、及时封闭、底部加强、改善结构、地质预报”的整治原则和总体方案，配合平导超前等辅助方案较好的解决了此项难题。4.4.2软岩段施工方案及措施 (1)采用超前小导管支护，开挖后及时封闭

21、围岩；加强初期支护的刚度，采用型钢拱架封闭成环；为达到稳固围岩的目的，系统锚杆采用中空注浆锚杆加固地层，锚杆长度应稍大于塑性区的厚度。(2)加大预留变形量。为了防止喷层变形后侵入二次衬砌的净空，开挖时即加大预留变形量。(3)施工支护采用“先柔后刚，先放后抗、刚柔并济”原则，使初期支护能适应大变形的特点。(4)及时封闭仰拱、特别是仰拱初支，是减小变形、提高围岩稳定性的措施之一；另外加大仰拱厚度，增大仰拱曲率，也有利于改善受力状况。(5)改善隧道结构形状，加大边墙曲率，根据围岩实际和监控量测数据，采用受力结构最为合理的“鸭蛋”型断面；改善结构另一措施是提高二次衬砌的刚度，即加大二次衬砌厚度，增加受

22、力钢筋数量，提高衬砌材料的强度和弹性模量。(6)根据隧道存在始终存在顺层偏压的特点和顺层岩层施工力学行为分析，确定地质顺层情况下岩石倾角对隧道稳定性的影响，采取了不均衡预留变形量技术，不对称支护措施，间隔空眼、微差爆破技术，以及左右侧不均衡装药爆破技术，尽量减少对围岩的扰动。(7)全过程实施施工地质超前预报工作。4.4.2.1超前地质预报(1)超前地质预测预报的方法桐木隧道采用以监控量测、地质素描为主，结合科研测试的综合地质预报方法。综合超前地质预报包括以下方法：掌子面地质素描，监控量测，应力应变测试以及常规地质综合分析等。通过掌子面素描确定节理面的走向和倾向，通过监控量测数据反分析地应力值，

23、从而判定围岩的地质状况。 (2)超前地质预测预报的重点根据隧道地质资料，桐木隧道的超前预报的重点是针对高地应力顺层条件下的软弱围岩的力学性能。在施工时采取强有力的超前地质预报，将超前地质预报工作纳入施工工序。4.4.2.2施工措施对软岩变形较大地方主要帷幕注浆和径向注浆措施1）帷幕注浆帷幕注浆管采用孔口管和小导管注浆，钻孔长30m，孔口管采用直径108mm，壁厚6mm，长3m焊接钢管，作为止浆和孔口保护。注浆加固厚度控制在3.0m，全断面注浆则注浆孔全断面布置。为保证注浆效果和均匀性，注浆分段进行。 帷幕注浆参数根据设计和以往施工经验，先按照以下参数实施，在施工中再按照实际注浆效果进行调整。注

24、浆段长30m，开挖25m，并保留5m的止浆岩盘，第一循环设置2m厚C20混凝土止浆墙。图4.4.2.2-1 帷幕注浆施工工艺流程图采用多功能液压钻机施钻，注浆孔开孔直径110，终孔直径不小于91。浆液扩散半径2m，孔底间距3m；注浆压力一般参考注浆处静水压力加12Mpa。注浆速率主要取决于地层的吸浆能力（即地层的孔隙率）和注浆设备的动力参数，考虑到多种因素建议注浆速率范围取5110Lmin，施工中可根据实际情况进行调整。注浆材料选择注浆浆液主要采用普通水泥单液浆。注浆孔布置图4.4.2.2-2 帷幕注浆孔布置平面示意（4）幕注浆施工工艺注浆段分段长度系根据岩层裂隙发育程度和涌水量确定，当岩层裂

25、隙发育且涌水量大时，注浆段不宜过长，反之则可较长。为实现分段注浆，可采用分段前进式注浆或分段后退式注浆两种方式。表4.4.2.2-1注浆方式与分段长度表岩层裂隙程度钻孔涌水（m3/h）注浆方式注浆分段参考（m）发育10分段前进式510较发育510分段前进式1015不够发育25分段后退式1520不发育2分段后退式20301）段前进式注浆这种方式是注浆钻孔钻进一段，注浆一段，由外向里依次推进。分段前进式注浆宜用于裂隙发育或破碎岩层，其优点是堵水效果好，缺点是注浆钻孔钻进重复，工程量较大。前进式注浆流程见图4.4.2.2-3。图4.4.2.2-3 分段前进注浆工艺流程图从外圈向里圈注浆。每环注浆孔先

26、施工奇数编号注浆孔，然后施工偶数编号注浆孔同时作为检查孔。1、挖孔口段安设套管2、第一步钻孔注浆3、第二N步钻孔注浆4、最后一步钻孔注浆510m57m25m套管长压注浆管图4.4.2.2-4 钻孔示意图成孔注浆采用前进式分段注浆，套管安装完成后，每钻进57米即开始注浆，注浆达到设计要求后开始下一阶段钻孔注浆。注浆效果检查采用钻检查孔法，根据注浆状况，确定检查孔位置。对检查孔进行钻孔检查，检查孔钻深为开挖段长度以内并预留3m段。根据检查孔涌水量来决定是否需补设注浆孔。如果每孔每延米涌水量大于0.25L/min，压力检查大于1MPa，吸水量大于2L/min；加固体抗压强度不大于3MPa；岩体RQD

27、指标小于75，追加钻孔注浆，再次达到设计要求为止。 2）段后退式注浆这种方式是将注浆钻孔一次钻完，由孔底向外分段注浆。其优点是注浆钻孔无重复钻进，工程量相对较小。后退式注浆工艺见图6-1.9-44。每环注浆先注奇数编号的注浆孔，再注偶数编号的注浆孔，并以偶数编号的注浆孔作为检查孔。待本环所有注浆孔注完后，根据压浆孔的出水量确定局部是否需要补设注浆孔。压力检查大于1MPa，吸水量大于2L/min；加固体抗压强度不大于3MPa；岩体RQD指标小于75，追加钻孔注浆，再次达到设计要求为止。图4.4.2.2-5 分段后退注浆工艺流程图注浆采用反复压注，稀浆与浓浆交替，压力与注入浆量相结合的方式进行。注

28、浆压力从低到高逐步增压，起始压力取1.7MPa左右。注浆时间根据浆液的注入速率进行调整。当注浆的压力和进浆量均小于规定后，结束该注浆。 注浆质量检测全部注浆结束后，采用施钻检查孔进行效果检测。当孔内出水量小于每延米0.15L/min，岩体的物理力学指标有明显提高时，即可进入下一轮注浆的止浆段。2）径向注浆施工隧道初期支护出现大面积漏水工支护结构变形大，断层破碎带，采用全断面径向注浆施工。本隧道采用3m或5m全断面径向注浆。图4.4.2.2-6注浆钻孔正面布置示意图图4.4.2.2-7注浆钻孔纵断面布置示意图图4.4.2.2-8注浆钻孔平面布置示意图 注浆选用材料要求注浆材料对地下水而言，应选用

29、不易溶解；对注浆工艺需求，凝结时间可调节；注浆效果要强度高、堵水效果好。注浆材料选定应根据现场实际情况选择不同的浆液类型，适当调整配合比，并适当加入特种材料以增加可灌性和堵水性能，提高堵水效果及浆液耐久性。在股状水及渗水量较大段落，注浆材料采用水泥-水玻璃双液浆注浆。其余段落采用水泥单液浆。 注浆孔布置注浆孔按浆液扩散半径1.2m或1.5m布设，注浆孔按梅花型布置，注浆固结外缘线处注浆孔环向间距170cm或200cm；注浆孔纵向间距170cm或200cm。 注浆顺序钻孔注浆顺序应由下往上、由少水处到多水处、隔孔跳越注浆。 注浆孔成孔注浆孔采用风机钻开孔，孔径为52mm。孔口管采用50mm，壁厚

30、5.0mm的热轧无缝钢管，钢管长1m，孔口管应埋设牢固，并有良好的止浆措施。 注浆量根据不同孔隙率按设计取值。 单孔注浆终止标准单孔注浆量达到单孔设计注浆量的1.01.2倍或单孔注浆压力达到设计注浆压力并稳定10min时应结束注浆。单孔设计注浆量=总设计注浆量/钻孔总长度×单孔长度。 注浆效果检查注浆完成后，每延米隧道涌水量不大于2m3/24h，则判定注浆达到效果，否则必须进行补充注浆。注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化，分析注浆情况，防止堵管、跑浆、漏浆，并做好记录以便分析注浆效果。4.4.2.3 开挖施工工艺高地应力软岩隧道施工采用台阶法和全断面法进行施工。其特点是

31、：适用于各种地质条件和地下水条件，根据围岩变化可通过调整循环进尺、支护参数、预留沉降量等措施，有效控制拱顶沉降、净空收敛；通过合理台阶高度划分，简易钻孔台架搭、拆方便、快速减少工序时间； 为了防止喷层变形后侵入二次衬砌的净空，开挖时即加大预留变形量；根据隧道存在始终存在顺层偏压的特点，进行顺层岩层施工力学行为研究，采取了不均衡预留变形量技术。高地应力地段施工支护遵循“先柔后刚，先放后抗、刚柔并济”原则，初期支护能适应大变形的特点。根据隧道存在始终存在顺层偏压的特点，采取不对称支护措施，在严格按设计施做支护措施的基础上，依据顺层岩层施工力学行为分析，对结构受力复杂部位进行初期支护的加强，加设长导

32、管注浆、加密钢架纵向连接筋、设置多排双侧锁角锚管、加大喷射砼厚度等。根据围岩岩性，确定光面爆破周边眼间距、最小抵抗线、不耦合装药结构、起爆顺序、堵塞长度等爆破参数，确定主爆孔特别是掏槽眼的爆破参数。周边眼采用搭接法钻孔和间隔装药结构，严格控制每循环进尺及周边眼间距，周边眼间距控制在2025cm之间。采用毫秒雷管微差控制爆破技术，严格控制段装药量和段延期时间，达到控制爆破振速的目的，最大限度的减小对周边围岩的扰动和破坏。根据隧道存在始终存在顺层偏压的特点，进行顺层岩层施工力学行为研究和高地应力顺层偏压地层隧道施工力学行为研究，确定高地应力、地质顺层情况下岩石倾角对隧道稳定性的影响，从而确定不同倾

33、角情况下、不同地应力条件下隧道的施工方法和施工关键控制技术。根据不同倾角下不同部位的受力状况，对不稳定或最不利部位采取间隔空眼、微差爆破技术，并采用了左右侧不均衡装药爆破技术，进行调整药量、钻孔深度、起爆顺序、动态最小抵抗线设置等，尽量减少对围岩的扰动。上台阶开挖开挖一榀钢拱架、支护一榀；地质变化时，必须减少每循环的掘进进尺；掌子面开挖严禁左右侧对开，必须按照施工规范施工，两侧交错施工距离控制在23米范围内，台阶马口长度原则上按照一榀一支一喷，最大长度不超过3米，并根据围岩情况及时调整增大错开距离；缩短台阶长度，控制在5米左右范围。高地应力地段根据围岩及监控量测情况，及时施做仰拱及矮边墙，以早

34、日闭合。按照设计施作初期支护，做好围岩监控量测工作，随时掌握隧道围岩的稳定情况，发现问题及时上报和解决，坚决杜绝安全、质量事故发生； 为控制变形，必要时上台阶施工时设临时仰拱，临时仰拱由I18钢架与15cm厚C20喷混凝土组成，其纵向连接采用22钢筋，环向间距1m。4.4.2.3 二次衬砌一般情况下在围岩量测稳定后施做二次衬砌，但软岩高地应力大变形是一个缓慢的蠕变过程，即便量测数据稳定，但地应力仍缓慢不断向支护施加，因此除了加大初期支护的刚度、强度和厚度外，还应适当加大二次衬砌的强度和厚度，采取钢筋砼施工。根据量测和工程实际，发现地质异常，必要时及时施做二次衬砌。4.4.2.4 仰拱施工高地应

35、力地段根据围岩及监控量测情况，及时施做仰拱及矮边墙，以早日形成闭合环。仰拱混凝土施工开发利用了“支墩式栈桥抗干扰仰拱施工法”，做到了仰拱全断面施做，避免了纵向施工缝，保证了仰拱的整体性。仰拱施作应优先选择各段一次成形，避免分部灌筑，对软岩大变形或者有其他地质灾害地段，这一条则显得非常必要。应该说，全幅仰拱施工，将会成为铁路隧道施工的一个趋势，是根治隧道运营病害的关键。为此，本隧道在无轨运输条件下，进行仰拱全幅施工，且能保证运输道路畅通，采用以下方法：对于无轨运输，采用单跨钢便梁式仰拱栈桥施工，在仰拱施工区段搭设仰拱栈桥，使洞内出碴运输和仰拱施工互不影响。(1) 无轨运输仰拱施工无轨运输仰拱施工

36、，仰拱栈桥全长10m，仰拱桥每移动一次，浇注仰拱长度为8m。每跨栈桥由两根便梁组成，每根便梁主体由四根I30工字钢并排焊接。根据钢便梁加工数量，可以多副跳做施工。仰拱开挖时需要断掉交通，但影响时间较短，开挖结束边可架设钢便梁栈桥，恢复交通。由于每次施做长度较短，横向施工缝增多，每处施工缝防水需做好。先开挖一侧仰拱，用挖掘机挖到轮廓线上1020 cm，再用人工修整至设计标高，保证开挖轮廓线圆顺。挖到设计标高后，处理好基面，将虚碴、积水清理干净；机械移动钢便梁到位，恢复交通运输；立模板，进行仰拱钢筋绑扎、混凝土浇筑、仰拱填充混凝土浇筑施工，砼强度达到要求后，进入下一循环施工。无轨运输仰拱施工工艺流程受施工现场影