下穿京广铁路暗挖隧道施工组织方案-最终修改板20140821

1、目录一、编制依据1二、工程概况1三、环境概况23.1地质条件23.2水文条件33.3地震影响3四、施工准备44.1 施工技术准备44.2 人员机械安排44.3工期安排64.4 项目组织管理体系7五、施工方案与方法85.1超前支护95.2开挖施工235.3支护施工265.4 防水施工325.5 衬砌施工49六 监控量测576.1监控量测断面布置图576.2主要监测内容586.3监测频率606.4量测数据处理及反馈606.5量测数据整理、分析与反馈的要求626.6监控量测规范要求626.7监控量测注意事项63七 质量保证措施64八 安全保证措施65九 文明施工保证措施66十 环境保护措施67十一

2、应急救援预案6711.1 安全预案领导机构6711.2 安全预案机构职责6811.3 救援准备6811.4 应急程序69十二 附图7012.1施工现场平面布置图7012.2施工进度横道图70下穿京广铁路暗挖隧道施工组织方案一、编制依据1、长沙市渔业路及延伸工程施工图设计：隧道工程（变更设计）；2、长沙市渔业路及延伸工程过轨施工组织设计；3、长沙市渔业路及延伸工程详细勘察报告；4、业主及管线单位提供的现场管线资料；5、公路隧道施工技术规范（JTG F60-2009）；6、公路隧道施工技术细则（JTG/T F60-2009）；7、锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086 -2001）；8、混凝土

3、结构工程施工质量验收规范（GB50204-2011）；9、混凝土强度检验评定标准（GBT50107-2010）；10、钢筋焊接及验收规程（JGJ18-2012）；11、有关国家现行规范和规程；12、公司的综合施工技术及能力，先进的机械设备及丰富的施工经验。二、工程概况长沙市渔业路及延伸道路工程位于盛世路与福元路之间，渔业路及延伸暗挖隧道工程为该工程的一部分，隧道位于京广铁路正下方，与京广铁路呈79°交叉。道路主线中心线与京广铁路相交于K1560+010处。渔业路道路主线K0+415.4K0+437.6段为22.2m长的暗挖隧道，位于京广铁路正下方，采用城市浅埋暗挖法施工；K0+406

4、K0+415.4和K0+437.6K0+445段为盖挖隧道（即东、西段盖挖段长度分别为：7.4m和9.4m），位于京广铁路路基边坡正下方，采用盖挖逆作法施工。盖挖段两侧及中间设置人工挖孔桩，桩顶设置1m厚盖板，盖挖段靠近铁路路基两侧设置1.5m高挡墙。暗挖隧道顶部至铁路轨面高差7.1m，暗挖段与盖挖段采用双联拱断面，共长39m、高9.05m、宽25.75m。三、环境概况3.1地质条件渔业路隧道工程下穿京广铁路段按详勘资料，地层自上而下为杂填土（Q4ml）、粉质黏土（Q3al）、中粗砂（Q3al)、强风化砾岩（K）、中风化砾岩（K）中，隧道结构位于杂填土（Q4ml）、粉质黏土（Q3al）、中粗砂

5、（Q3al)中。杂填土（Q4ml）：分布于京广线两侧地段，褐红色、褐黄色，湿，结构松散，主要由可塑-硬塑状粘性土回填而成，含砖渣、砾石、碎石等硬质物含量2530%，局部达3545%，该层除钻孔ZK129ZK135 为新近回填外，其余回填时间5 年以上。该层分布于整个场地，层顶标高30.3336.75m，一般厚度0.505.0m，场地钻孔ZK129ZK135 厚度较大，为89m 左右，场地该层平均厚度为4.5m。粉质黏土（Q3al）：分布于京广线两侧地段，褐黄色、黄色，局部夹灰白色条纹，可塑硬塑状，含少许黑色铁锰质氧化物，局部含少量砾石。稍有光泽，无摇震反应，具中等干强度，中等韧性。整个场地均有

6、分布，控制厚度0.309.60m，平均厚度3.57m，层顶标高为24.5034.56m。中粗砂（Q3al）：分布于京广线两侧地段，褐黄色，黄色，很湿-饱和，稍密状，成分多为石英质，局部含少量砾石。层厚变异较大，为0.505.10m不等，平均厚度为2.28m，层顶标高在21.1127.28m之间。强风化砾岩(K)：分布于京广线两侧地段，褐红色，碎屑结构，泥质胶结，胶结差，极软岩。岩芯呈短柱状，碎块状，锤击易碎易断，浸水易软化。层厚变异较大，为0.9011.5m 不等，平均厚度4.35m，其层顶标高在17.1123.80m 之间。本层岩体破碎，岩体基本质量等级为级。中风化砾岩(K)：分布于京广线两

7、侧地段，褐红色，碎屑结构，泥质胶结，胶结较好，极软岩-软岩。岩芯多呈长柱状，锤击易断，浸水易软化，岩石质量指标(RQD=85)。层厚变异较大，为2.0017.5m 不等，平均厚度为12.02m，其层顶标高在11.4920.57m 之间。本层岩体较完整，岩体基本质量等级为级。3.2水文条件根据地质钻探揭露，该施工区域地下水主要表现为上层滞水，场地地表水亦较多。上层滞水主要赋存于表层杂填土层中，分布不连续，其动态变化大，水量甚微，补给来源主要为大气降水、居民生活用水、管道渗流的补给，排泄方式沿地形坡降向低处排泄。水位埋深约为0.80-6.00m，相对应标高为26.73-32.14m。根据岩土工程勘

8、察规范（GB 500212001）（2009年版）有关标准判定：本场地环境类型为类，场区地表水和地下水对砼结构和砼结构中的钢筋具微腐蚀性。场地内的土对砼结构和砼结构中的钢筋及钢结构具微腐蚀性。3.3地震影响根据市政工程勘察规范（CJJ5694）、建筑抗震设计规范(GB50011-2010)，长沙地区设计地震分组为第一组，抗震设防烈度为6度，设计地震加速度值为0.05g。在此烈度条件下，场地下伏地层不会液化。工程场地类别为类，场地设计特征周期T=0.35s。本场地为可进行建设的一般场地。四、施工准备4.1 施工技术准备（1）做好现场的三通一平准备工作。（2）做好碴土场、钢筋加工场、料仓、空压机房

9、等现场临建设施的建设。（施工现场平面布置图见附图）（3）组织有关人员学习设计文件，对设计文件、图纸资料进行了解和研究，使施工人员明确设计者的设计意图，熟悉设计图纸的细节，掌握设计人员收集的各种原始资料，对设计文件和图纸进行现场核对。编制切实可行的施工方案，对施工人员进行技术交底。（4）在便于观测且牢固的地方设置临时水准点和平面位置控制桩，以便于施工测量。（5）及时组织机械设备及相关施工人员的进场。（6）提前编制材料使用计划，对所用钢材、防水等材料进行抽样送检，确保施工质量。4.2 人员机械安排表4.2.1 主要机械安排表序号机械名称型号数量备注1挖掘机XE6012装载机ZL-2513空气压缩机

10、4L-20/824台式摇臂钻床Z3032*715插入式振捣器ZDN5026汽车起重机PY5150JQ50D -中国17交流电弧焊机BX1-5002 8型钢冷弯机11.5KW 19钢筋切断机GQ40110钢筋弯曲机GW-40111钢筋调直机GT3/8112混凝土喷射机PZ-5C213风钻YT28314注浆泵150-A215管棚钻机A127116混凝土输送泵117自卸汽车ZM430218二衬台车4.5m1表4.2.2主要人员安排表序号作业队人数备注1开挖作业队30负责隧道开挖及碴土运输工作2支护作业队6负责隧道初期支护3防水作业队8负责防水工程施工4衬砌作业队20负责隧道衬砌砼浇筑及养护等5加工作

11、业队6负责型钢及钢筋的加工6普工10配合其他工种、抽水、卫生等合计804.3工期安排为了尽早发挥业主的投资效益，提升我公司的社会信誉，根据我公司多年市政道路及隧道的施工经验和精心组织安排，保证按时完成本工程任务，工期安排如下：（1）2014年4月1日4月3日进行隧道导向墙的施做，共计3工作日；（2）2014年4月4日4月13日进行隧道中导洞上方40根长管棚打设及注浆，共计10工作日；（3）2014年4月14日5月3日进行隧道剩余140根长管棚打设及注浆，共计20工作日。（4）2014年4月15日4月18日进行隧道中导洞帷幕注浆，共计4工作日。（5）2014年5月4日5月11日进行隧道南、北洞帷

12、幕注浆，共计8工作日。（6）2014年4月19日5月28日进行隧道中导洞开挖，共计40工作日。（7）2014年5月9日6月2日进行隧道中隔墙仰拱及中隔墙钢筋绑扎、立模及浇筑，共计25工作日。（8）2014年5月9日6月17日进行隧道南、北侧壁导坑，共计40工作日。（9）2014年6月18日7月27日进行隧道南、北中洞及仰拱，共计40工作日。（10）2014年7月28日8月26日进行隧道南、北洞二衬（K0+406+445），共计30工作日。（11）2014年8月27日9月10日进行隧道东、西扩大段（侧墙及顶板），共计15工作日。（12）2014年8月27日9月25日进行隧道盖挖及暗挖隧道附属结构

13、施工，共计30工作日。施工进度横道图见附图。4.4 项目组织管理体系由于暗挖隧道处于整个工程的关键线路上，为了确保按时完成暗挖隧道施工的各个工期节点，同时还为了保证隧道施工的质量、安全及文明施工，针对隧道的特点及实际情况，选择有经验、有专业技术能力业务的骨干人员，组建项目经理部，履行合同义务和责任及承诺。项目组织管理机构如图4.4所示。图4.4 项目组织管理机构图项目经理：蔡文胜常务副经理：田天长项目书记：涂战平副经理：王承科项目总工：张梁财务部安全质量部综合管理部物资设备部计划合同部工程管理部加工作业队开挖作业队防水作业队支护作业队二衬作业队五、施工方案与方法渔业路及延伸工程暗挖隧道断面采用

14、的是双联拱断面，隧道按喷锚构筑法进行设计和施工，结构采用复合式衬砌。初期支护采用喷射混凝土、钢筋网、型钢钢架、锚杆组成的联合支护体系，拱部设超前管棚和超前小导管，并注浆，初期支护与二次衬砌之间设置防水隔离层，二次衬砌采用钢筋混凝土结构，初期支护与二次衬砌组成隧道工程的承载结构。5.1超前支护本隧道超前支护采用108长管棚和42小导管。管棚采用每节长3m的热轧无缝钢花管（108mm，壁厚6mm）,环向间距为30cm，排向间距为40cm，共设置180根，管棚长度为22.2m。洞口段管棚设置导向墙，采用C25混凝土，导向墙设双层共8榀I18工字钢架，采用28的固定钢筋与孔口管、I18工字钢双面焊接。

15、由于线路中部设置有中隔墙，中隔墙有三处线路加固挖孔桩穿过，无条件施做108管棚，采用双层42小导管进行局部加密超前预支护。除了采用超前大管棚和超前小导管做超前支护外，根据本隧道所处位置地质条件较差及地下水较多的特点，除采用井点降水外，另在暗挖地段采取帷幕注浆来固结岩体，来保证施工安全。5.1.1导向墙及管棚施工工艺流程图5.1.1导向墙及管棚施工工艺流程图5.1.2导向墙施工导向墙施工里程为K0+437.6K0+435.6，导向墙纵向长2m，厚1.2m，采用C25混凝土现场浇筑。导向墙内设双层共8榀I18型钢钢架，间距0.5m，钢架间由连接板焊接成型，单元间由M24螺栓连接，钢架上预留140*

16、5mm的导向钢管，钢管与钢架焊接牢固。由于导向墙位置中心线和两侧均设有人工挖孔桩，所以钢架中间和两侧的钢架安装时须与桩上预埋的钢板焊接在一起。导向墙基础采用长2m，宽1.3m，高4m的C20混凝土基础。导向墙混凝土强度达到设计强度后方可进行管棚钻孔。5.1.2.1导向墙开挖本隧道采取从K0+445处进洞，K0+445K0+435.6段盖板下土体的开挖采用放坡开挖，开挖方式采用机械和人工相结合的方式，开挖前测量人员准确的放样处导向墙的开挖断面及位置，按照1:4的坡率进行放坡开挖，距导向墙还有3m的时候，采用预留核心土放坡开挖至导向墙拱顶。套拱则先立拱部范围内钢架，然后放坡开挖两侧安装钢架。然后再

17、开挖边墙部分，然后安装边墙两侧钢架，并与两边挖孔桩中预埋的钢板焊接在一起。最后浇筑导向墙混凝土和开挖导向墙基础并浇筑。开挖过程中，位于场地南侧隧道导向墙由于部分超出盖板，而离铁路距离也较近，考虑到此处的施工安全，故采取在导向墙前端的掌子面范围内（盖板以下导向墙基础顶面以上）由上至下根据开挖顺序依次进行挂网喷射混凝土封闭掌子面，防止前方铁路下土体的挤压坍塌。南侧隧道中线距导向墙边缘范围内（如图部分）具体支护参数如下：20cm*20cm的8双层钢筋网片，0.5m*0.5m梅花型布置长3.5m的42小导管，环向间距150cm布置径向的I18型钢钢架（南侧导向墙处如图），喷射30cm厚的C25混凝土。

18、南侧隧道中线距北侧导向墙边缘的范围内（如图部分）具体支护参数如下：20cm*20cm的8单层钢筋网片，1.0m*1.0m梅花型布置长3.5m的42小导管，喷射20cm厚的C25混凝土。图5.1.2.1盖板下土方开挖断面图5.1.2.2钢架架设钢架加工完成并试拼合格后，运至工作面进行架设，每个单元之间采用螺栓连接，钢架间距0.5m。钢架安装前必须清除拱角的虚碴和杂物，钢架内侧用方木支撑在核心土上，钢架单元之间连接板必须密贴。安装中间和两侧的钢架时，由于设有挖孔桩，钢架需与挖孔桩中预留钢板焊接在一起，形成一个整体，提高结构的稳定性。5.1.2.3预埋导向管导向墙内预埋140*5mm的导线管，钢架架

19、设后按设计放出各孔的位置，在钢架外边缘根据外插角13°和线路纵坡-4.5%准确放出每根导向管的方向。导向管与钢架用28钢筋焊接牢固（见导向管安装固定图），浇筑过程中严禁振动棒接触到导向管，并要随时检查导向管的位置是否符合设计要求。图5.1.2.3导向管安装固定图5.1.2.4导向墙浇筑导向墙采用C25混凝土浇筑，模板采用钢拱架支撑，模板均采用木模板，浇筑时由两侧向中间分层对称浇筑，并振捣密实。混凝土脚趾完成后，待强度达到设计强度后方可进行钻孔。待拱顶和边墙导向墙施作完成后，再施作导向墙基础。两边基础均采用长2m，宽1.3m，高4m的C20混凝土基础，若基础底部承载力达不到设计要求的容

20、许承载力，对基础采取加宽加深处理，或现场与业主及监理工程师沟通联系设计方，采取变更处理，对该段基底进行补强措施。导向墙基础开挖分三步开挖，挖至基础底部时立即对基坑进行封闭，当遇到基坑底部有水时必须全部抽干后，方可准予施工。5.1.3大管棚施工管棚采用108钢管制作，管壁打孔, 孔口采用梅花型布置，孔径为1016mm，孔间距为1520cm，钢管尾留150cm不钻孔的止浆段，钢管每节3m长加工。为了增加钢花钢强度，在中间安装4根主筋20，箍筋10250钢筋笼。为防止浆液倒流，每根管棚尾部均安装有止浆阀。（管棚钢花管构造图）编号为单号的采用钻孔的钢花管，施工时先打设钢花管并注浆，然后，在打设钢管的同

21、时检查钢花管的注浆质量，注浆完成后再打设钢管长管棚。图5.1.2.3管棚钢花管构造图5.1.3.1钻孔钻孔采用液压钻机钻孔。选用的钻机首先应适合钻孔深度和孔径的要求，钻机要求平稳灵活，能在360度范围内钻孔。为减少因钻具移位引起的钻孔偏差，钻机立轴方向应准确控制，钻进过程中要经常采用测斜仪量测钻杆钻进的偏斜度，发现偏斜超过设计要求时及时纠正。钻孔直径为127mm，钻孔角度为2°，钻孔平面误差为径向不大于20cm。长管棚平面布置如下图：第14页图5.1.3.1长管棚布置平面图第15页 5.1.3.2顶管、清孔、放钢筋笼钻孔检测合格后，将钢管连续接长，用钻机旋转顶进将其装入孔内，钢管采用

22、114 mm丝扣。为使钢管接头错开，第一节管采用2m和3m交替布置，搭接长度为1m，编号为奇数的第一节管采用2m长钢管，编号为偶数的第一节采用3m长钢管，以后每节均采用3m长钢管。同一断面内的接头数量不得超过钢管总数的50%，相邻钢管接头错开1m，钢管用钻机顶进，双号孔顶进无孔钢管，单号孔顶进有孔钢花管。如遇故障，需清孔后再将钢管插入。钢管中增设钢筋笼，增强钢管的抗弯能力，钢筋笼由4根20主筋和10的箍筋固定环组成。5.1.3.4 注浆采用全孔压入式向大管棚内压注水泥浆，选用注浆泵注浆。注浆前先前应清洗钢管，对预留的管口进行保护后，封闭孔口周围空隙，用锚固剂封堵管棚端头与周边土层之间的空隙，防

23、止漏浆。注浆按先下后上，先稀后浓的原则注浆。钢管内插入注浆和排气管，排气管要深入孔底。注浆采用隔孔灌注，先施作钢花管，后注钢管。注浆采用1：1水泥浆（重量比）。注浆压力为0.51.0MPa，注浆时，采取低压力中流量注入，注浆过程中压力逐步上升，流量逐渐减少，当压力升至注浆终压时，继续压注10分钟，才结束注浆。注浆结束后及时清除管内浆液，并用M10水泥沙浆紧密充填钢管，以增强管棚的刚度。5.1.4超前小导管施工渔业路及延伸工程暗挖隧道采用的是双联拱断面，中部设置中隔墙，因中隔墙有三处线路加固挖孔桩穿过，无条件施做108管棚，采用双层42小导管进行局部加密超前预支护。超前小导管采用42,壁厚3.5

24、mm的热轧无缝钢管，长4m，四榀设置两环，环向间距30cm，排向间距30cm，纵向水平搭接长度不小于1.0m，施工外插角10°15°。注浆浆液采用单液水泥浆。超前小导管注浆施工工艺流程见图5.1.4超前小导管施工工艺流程图。不合格施工准备测量放样洞外小导管加工钻孔 清 孔注 浆下管、封堵孔口焊上钢管未端挡圈结 束注浆质量综合检查浆液配制图5.1.4 超前小导管施工工艺流程图5.1.4.1测量放样按设计要求，在掌子面上准确画出本循环需施设的小导管孔位。图5.1.4.1.1拱部超前小导管布置图超前小导管打设过程遇到桩的位置时，在桩之间斜向交叉打设，打设偏移角度为20°

25、25°，为避免交叉打设时的相互干扰，采取上下两层小导管各分边打设，即上层的小导管向左打设，下层的小导管向右打设。图5.1.4.1.2桩之间的超前小导管布置图5.1.4.2钻孔采用手持风钻钻孔，孔深应适当加深，钻孔直径比钢管直径大35mm。5.1.4.3钢管加工及施工将前端加工成尖锥状，尾部焊一圈6mm加强筋。除尾部预留30cm的止浆段外，管壁四周钻68mm的注浆孔，以便浆液向四周围岩内压注。图5.1.4.3超前小导管示意图5.1.4.4钢管插入及孔口密封处理施工时，手持风钻先钻孔，再用去掉回转爪的风钻将钻杆换成特殊钎尾，用冲击的办法将导管贯入孔中。为防止孔口漏浆，采用水泥封堵注浆管与

26、钻孔之间的空隙。为避免注浆管堵塞而影响注浆效果，注浆前采用高压风清洗注浆管。钢管尾端外露15cm，与型钢钢架焊接在一起。钢管顶进时，注意保护管口不受损变形，以便与注浆管路连接。图5.1.4.4超前小导管安装示意图5.1.4.5注浆注浆前先检查导管孔口是否达到密闭标准，以防漏浆，然后按设计比例配浆，采用注浆机压注浆，注浆压力为0.51.0Mpa，水泥浆浓度为1:1.251:0.8。一般按单管注浆压力达到1.0Mpa且注浆量也达到设计注浆量作为结束标准。 当注浆压力达到设计终压不少于20分钟，进浆量仍达不到注浆终量时，亦可结束注浆。注浆结束后, 将管口封堵，以防浆液倒流管外。5.1.5 帷幕注浆根

27、据隧道所处位置地质条件较差及地下水较多的特点，除采用井点降水外，另在暗挖地段采取帷幕注浆来固结岩体，来保证施工安全。5.1.5.1注浆设计隧道的注浆范围为顶部开挖线、侧墙及底部开挖线外3m。每一循环注浆长度为22.2，并保留3m的止浆盘。浆液扩散半径为23m，孔底间距34m。本隧道按注浆孔扩散半径2m，孔底间距3.2m布置，每一循环共设5环47个注浆孔。孔位布置图见下图（图中孔位侧大写数字表示环数，角标表示孔数）。图5.1.5.1.1注浆孔位布置图图5.1.5.1.2注浆纵断面布置图图5.1.5.1.3注浆平面布置图注浆孔开孔直径不小于108mm，终孔直径不小于90mm；孔口管采用108mm，

28、壁厚5mm的热轧无缝钢管，管长3m，孔口管应埋设牢固，并有良好的止浆措施。5.1.5.2钻孔施工（1） 注浆钻孔结构及施工技术要求根据设计图孔位、钻孔参数，在工作面放出钻孔位置，并用红漆标定，孔口管采用108mm，壁厚5mm热轧无缝钢管，管长3m，孔口管安装完成后再用水泥砂浆对孔口管四周进行封闭，以确保注浆作业不出现漏浆现象。孔口管起着导向作用，钻孔安装时要控制好外插角度。注浆钻孔孔口位置应定位准确，与设计位置的容许偏差为±5cm，偏角应符合设计要求，每钻进一段，检查一段，及时纠偏，孔底位置偏移应小于30cm；钻孔顺序应先外后内，同一圈孔间隔施工，钻进过程中遇涌水或岩层破碎造成卡钻、

29、应停止钻进，扫孔后再进行钻进，钻进时对孔内情况进行详细记录，如掉快、坍塌、堵钻、钻速等，尤其是出水量的高低需要准确记录。（2） 钻机安装钻孔选用全液压钻机，先根据设计图孔位、钻孔参数，在工作面上放出钻孔位置，并用油漆标定。调整钻杆的仰角和水平角，移动钻机，将钻头对准所标孔位。将棱镜放在钻杆的尾端，用全站仪检查钻杆的姿态并调整。（3）钻进成孔钻孔按先外圈、后内圈的顺序进行。同一圈孔要采取间隔施工。内圈钻孔可参照外圈钻孔的顺序，后序孔可检查前序孔的注浆效果。逐步加密注浆一方面可根据钻孔的情况调整注浆参数，另一方面如果钻孔情况证明注浆效果已达到设计要求，即可进行下一圈孔的钻进，减少钻孔的工作量，加快

30、施工进度。钻孔时，还要严格作好钻孔记录，包括孔号、进尺、起讫时间、岩石裂隙发育情况、出现涌水位置、涌水量和涌水压力。5.1.5.3注浆施工钻孔完成后就开始进行注浆作业，浆液采用水泥浆。水泥浆的水灰比为 1:1，水泥采用PO42.5普通硅酸盐水泥，所用水泥必须新鲜无结块，每批进场水泥均应有出厂合格证及检验分析报告单，不合格的水泥不能使用。注浆顺序采用先注外圈，后注内圈，先稀后密，由下而上间隔施作。注浆压力与岩层裂隙发育程度、涌水压力、浆液材料的粘度和胶凝时间长短等有关，通常情况下设计的注浆压力（终压值）为静水压力23倍，最大值不超过2MPa。注浆在注浆压力达到2MPa或者注浆量达到注浆土体体积的

31、5%时停止注浆。5.1.5.4 施工中注意事项：（1）岩层破碎容易造成塌孔时，采用前进式注浆，否则采用后退式注浆。（2）钻进过程中遇涌水或因岩层破碎造成卡钻时，应停止钻进，进行注浆扫孔后再行钻进。（3）注浆设计已避免在注浆过程中遇到线路架空加固支点桩，如施工过程中与支点桩有冲突，适当调整注浆位置。（4）为防止浆液中混入纸片及水泥硬块杂物堵塞管路，在搅拌桶进口及出口处设置过滤筛或过滤网。（5）注浆过程中，必须注意观察注浆压力和吸浆量的变化情况，当出现异常时，应立即检查并及时处理。5.2开挖施工5.2.1开挖方法与顺序暗挖隧道施工坚持“短开挖、强支护、早封闭、勤量测”的原则。结合本隧道的工程地质及

32、水文地质条件、隧道的开挖宽度以及与附近建筑物的关系等情况，隧道工程施工方法采用双侧壁导坑法+中洞法施工。开挖方式采用人工开挖和机械开挖相结合，机械运碴的方式，南、北侧壁导坑错开开挖。开挖时首先进行的是中导洞开挖，然后再进行南北侧壁导坑及中洞的开挖。整体开挖顺序如下：图5.2双联拱隧道施工工法图第1步：开挖前施做好超前支护并对隧道全断面进行帷幕注浆，然后进行中导洞上部台阶开挖，每循环进尺（0.5m），到设计轮廓线时，及时初喷砼，安装I22b型钢钢架，打设42（t=3.5mm，L=4m）锁脚锚管，挂设钢筋网复喷至设计厚度。在上台阶底部，架设I18型钢临时支撑，形成封闭环，增加整体受力刚度（型钢钢架

33、0.5m/榀）。第2步：在中导洞上台阶贯通后，开始开挖中导洞下台阶，开挖时左右两侧台阶错开23m，并及时施作仰拱及下台阶初期支护。施工过程中，必须加设锁脚锚管，及时施作仰拱钢架，尽早封闭成环。第3步：在中导洞下台阶开挖及支护全部完成后，施作中导洞底部的仰拱及填充。第4步：立模并施作“”步骤的中隔墙及拱部的衬砌。第5步：开挖南侧壁导坑，导坑分上下两台阶施工（如图中4、6步骤，台阶法推进按1、2步骤要求进行），开挖后及时架设I22b型钢钢架和I18临时支撑，挂网喷射至设计厚度，封闭成环。第6步：南侧壁导坑开挖与支护进行35m后，开挖北侧壁导坑及南侧中部导坑，导坑分上下两台阶施工（如图中4、6步骤及

34、5、7步骤，台阶法推进按1、2步骤要求进行），开挖后及时施作初期支护及临时支撑，封闭洞室。第7步：北侧壁导坑开挖与支护进行35m后，开挖北侧中部导坑，导坑分上下两台阶施工（如图5、7步骤，台阶法推进按1、2步骤要求进行），开挖后及时施作初期支护及临时支撑，尽早封闭洞室。第8步：施作南北侧的仰拱及填充混凝土（浇筑“VIII”位置）。第9步：根据监控量测结果分析，待初期支护收敛变形稳定后，逐段拆除临时钢架，绑扎、立模浇筑拱墙二衬混凝土（浇筑“IX”位置）。5.2.2超欠挖的控制与处理施工测量放线准确，根据现场围岩情况，为控制超欠挖采取短进尺开挖, 上台阶每循环开挖支护进尺不得大于1榀钢架间距，边墙

35、每循环开挖支护进尺不得大于2榀，原则上不允许超欠挖。考虑到施工控制有一定的难度，一旦发生超欠挖采取以下的处理办法。1）对超挖地段的处理对于一般的超挖位置，采用C25喷射混凝土填满方式。若由塌方造成大面积超挖时，应及时与监理沟通制定变更方案及处理措施。2）对欠挖地段的处理对较大超欠挖地段，重新组织开挖，防止造成超挖情况。对个别突出点侵入二衬超限时，可用风搞等器具凿掉处理，使其表面尽量圆顺。5.2.3洞内排水及变形量控制本隧道开挖处于下坡开挖施工段，除了采用井点降水外，衬砌施工前洞内施工以水泵抽水排水为主，掘进作业面及衬砌地段施工影响排水时，设集水坑汇水后，用水泵抽排至洞外排出。隧道周边围岩变形量

36、与隧道跨度、施工方法、施工质量、地质条件等多种因素有关，由于此暗挖隧道位于京广铁路下方，且属于土质隧道，跨度较大，因此，为防止侵限将预留变形量设置为25cm，在后续施工中应根据量测结果进行分析，及时调整围岩的预留变形量。由于隧道工程主要位于土质地层中，且地下水位较高，为保证隧道掌子面的稳定，在施工过程中掌子面应喷砼5cm临时封闭，必要时增设对地层进行注浆加固等措施。5.2.4京广铁路东西侧隧道进洞开挖时的边仰坡处理考虑到隧道工程主要位于土质地层中，部分处在砂层中，且地下水位较高，因此在进行京广铁路东侧导向墙开挖进洞施工和西侧开挖进洞施工时，采用放坡开挖，则须对开挖的土体边坡进行锚喷防护。具体参

37、数为采用15cm*15cm的8单层钢筋网片，1.5m*1.5m梅花型布置长3.5m的42小导管，喷射20cm厚的C25混凝土。5.3支护施工暗挖隧道初期支护以锚杆、喷射混凝土、钢拱架及钢筋网组成综合防护体系。在开挖出碴完成后及时进行初期支护；初期支护由C25喷射混凝土、8双层钢筋网、25组合中空注浆锚杆(侧墙设置）、I22b型钢钢架和I18的临时钢架、22的纵向连接筋组成。5.3.1 型钢钢架和临时拱架施工钢拱架分为I22b型钢钢架和I18临时型钢拱架，I22b型钢钢架用于初期支护，I18临时型钢拱架用于临时支护。5.3.1.1型钢钢架施工钢架施工工艺流程见图5.3.1.1型钢钢架施工工艺流程

38、图。施工准备连接钢筋加工型钢钢架拼装检查钢架架立就位测量放线断面检查欠挖检查处理钢架加工、检查焊接纵向连接筋喷混凝土结 束返 工合格不合格合格图5.3.1.1型钢钢架施工工艺流程图5.3.1.2 钢架加工（1）在加工过程中须严格按设计要求标准化制作，做好样台、放线、复核和试拼，并作上号码标记，确保制作精度。（2）型钢钢架由钢筋加工厂统一制作加工，所有钢架加工时均焊接连接板，以便于钢架连接牢固。（3）构件的连接是钢架加工制作的关键工艺，应严格按有关规范规定执行，确保各类焊缝的质量。（4） 钢架加工后应试拼，其允许误差满足规范要求，经监理验收合格后，方可投入使用。（5） 钢架接头处做加强焊接，采用

39、同钢板进行帮焊，以提高钢架的连接质量。5.3.1.3 钢架安装先准确测量出中线、水平桩点，安装时保证其安装的精度符合设计轮廓的要求。每榀钢架间距为0.5m，I22b型钢钢架间设置双层22纵向连接钢筋，分隔南北侧导坑和中洞的弧形I18临时钢架间设置22单层纵向连接钢筋，连接筋环向间距均为1m，钢架与围岩间满足设计4cm保护层的间隙。严禁在钢架背后用碴体或杂物填充。钢架应与设计径向锚杆的尾部焊接牢固。钢架接头处设置42壁厚3.5mm，长4m的锁脚锚管，由于隧道采用的是分部开挖，在拱脚增设锁脚锚管，每处增设两根，每根长4m，以使隧道断面尽早封闭成环，总计每榀设置36根。5.3.1.4 钢架施工质量标

40、准钢架材质、规格、强度和刚度应符合设计要求；钢架各部接头及纵向拉杆等装配齐全、连接牢固，底板安置稳定；钢架形状尺寸与开挖面相适应。施作到隧道中隔墙处线路支点桩时，初支I22b型钢钢架需与在支点桩与处预埋锚板搭接在一起。如不能准确搭接，可适当调整钢架间距或直接焊于钢板上。5.3.2锚杆施工锚杆采用25组合中空锚杆，长度为3.5m在侧墙设置，间距按设计要求1.2×1.2（环×纵）梅花型布置，锚杆垂直于岩面，锚杆尾端均配有垫板、螺母。5.3.2.1工艺流程锚杆施工工艺流程详见图5.3.2.1锚杆施工工艺流程图。施工准备测量放样钻 孔清 孔安设锚杆加垫板、拧紧螺母、固定杆体结 束接

41、注浆管注浆图5.3.2.1 锚杆施工工艺流程图5.3.2.2 施工方法锚杆安设应在初喷砼完成后，按设计要求进行，先在岩面上画出需施工安设的锚杆孔点位，采用风钻钻孔，孔位偏差不大于15cm，钻孔深度大于锚杆设计长度10cm。钻完孔后，用高压风吹净孔内碴体，将锚头与锚杆端头组合，安装垫片与螺母，将组合杆体送入孔内，直达孔底，锚杆插入长度不小于设计长度的95%，且应位于孔的中心。将止浆塞穿入锚杆末端与孔口取平并与杆体固紧，锚杆末端装上垫板，然后拧紧螺母，采用锚杆专用注浆泵往中空锚杆内压注水泥浆，水泥浆的配合比为：水灰比：1：1，注浆压力为0.20.5Mpa，水泥浆随拌随用。5.3.2.3 施工注意事

42、项（1）锚杆长度、入孔深度及尾部外露长度必须符合有关设计，施工规范要求。（2）锚杆安设前必须除油、除锈、调直。（3） 锚杆成孔及安放应尽可能垂直岩面。（4） 设计径向锚杆的尾部预留足够长度以便与钢架焊接牢固。（5） 锚杆的锚固力不得小于设计和规范规定的抗拔力，并按规范规定进行锚杆抗拔力试验。5.3.3 网喷混凝土施工5.3.3.1钢筋网片施工隧道主体初期支护钢筋网采用8双层钢筋网，I18临时支护采用8单层钢筋网，网格尺寸均为15cm×15cm，在拱墙布设，与锚杆焊接成一个整体。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

43、架间距和网片之间搭接长度综合考虑确定。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。按图纸标定的位置挂设加工好的钢筋网片，钢筋片随初喷面的起伏铺设，固定于先期施工的锚杆或连接筋上，再把钢筋片焊接成网，网片搭接长度为12个网格。钢筋网施工控制要点：钢筋网格尺寸应符合设计要求。钢筋网在初喷混凝土4cm以后铺挂，且保护层厚度不得小于2cm。钢筋网应随初喷面的起伏铺设，与受喷面的间隙一般不大于3cm，与锚杆或其它固定装置连接牢固。开始喷射时，应减小喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度，钢筋网保护层厚度不得小

44、于2cm。喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时，应及时清除后再喷射混凝土。5.3.3.2喷混凝土施工喷射混凝土采用C25混凝土，喷射施工分为初喷和复喷，初喷在开挖和出碴作业之后进行，初喷厚度为4cm，复喷在钢架假设完成后进行，复喷至30cm厚，临时支护喷射C20混凝土，喷射厚度为20cm。 喷射混凝土方法及工艺流程见 图5.3.3.2 喷射混凝土施工工艺流程图。前期准备受喷面清理喷射搅拌机喷射机喷头综合检查计量配料复喷补强结束围岩不稳定 或砼不合格合格混凝土搅拌机砂、石、水泥、水（第一次加水）压缩空气速凝剂水图5.3.3.2 喷射混凝土施工工艺流程图（1） 设备选型采用PZ-5C新型混

45、凝土喷射机。洞外由砼搅拌机拌好，通过运输车向洞内送料，空压机供风。根据混凝土拌和质量和混凝土拌和量的要求，选用强制式JS750混凝土搅拌机。喷射混凝土机采用下料振动力强，出料快的PZ-5C型喷射混凝土机进行喷射作业。（2） 材料要求喷混凝土所用砂、石的含泥量及杂质含量符合地下铁道施工及验收规范。原材料要满足以下要求：水泥：采用PO42.5级普通硅酸盐水泥，性能符合现行水泥标准；细骨料：采用中砂或粗砂，细度模数不大于2.5，含水率控制在5%7%；粗骨料：采用碎石，粒径不大于15mm；水：采用城市自来水；速凝剂：质量合格。使用前应做与水泥相容性试验及水泥净浆凝结试验，初凝时间不应超过5min，终凝

46、时间不应超过10min。材料进场后，对每批砂石料、水泥进场以后对其取样送检，送检合格后方能使用。试验确定喷射砼配合比，在施工中要严格按照配合比进行施工。（3）喷混凝土配合比：按设计要求标准施工。（4） 施工工艺在喷射砼之前应检查开挖断面尺寸，清除危石和墙脚的岩碴，用高压风将开挖面的粉尘和杂物清理干净。砼喷射机安装调试好后，在料斗上安装振动筛（筛孔10mm），以避免超粒径骨料进入喷射机；用高压风吹干净受喷围岩面，而后即可开始喷射砼。喷射作业应分段、分片、分层，由下而上，依次进行，如有较大凹洼时，应先用同标号砼填平。喷枪离岩面距离0.61.0m左右，太近太远都会增加回弹量，送风后调整风压，使之控制

47、在0.450.7MPa之间，喷射手应严格控制水灰比，使喷射层表面平整、光滑，无干斑或滑移流动现象；喷射方向尽量与受喷面垂直，拱部尽可以直径方向喷射。一次喷射厚度不宜超过10mm，若需喷第二层，两层喷射的时间间隔为1520min。为提高工效和保证质量，喷射作业应分片进行，可按照先边墙后拱脚，最后喷射拱顶的顺序施喷。喷前先找平受喷面的凹处，再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动，每圈压前面半圈，绕圈直径约30cm，力求喷出的砼层面平顺光滑。（5）有水地段喷射混凝土施工工艺改变混凝土配合比，增加水泥用量，先喷干混合料，待其与涌水融合后，再逐渐加水喷射。喷射时，先从远离出水点开始，逐渐向涌水点逼近，将散水集中，

48、安设导管，将水引出，再向导管逼近喷射。当涌水严重时，可设置泄水孔，边排水边喷射。（6）施工注意事项 施喷作业前，应检查风、水、电、喷射机是否正常，再进行喷砼混合料的拌合。 喷砼混合料应随喷随拌合，避免喷砼混合料拌合过多而浪费或堆放时间过长影响喷砼质量。 在型钢钢架连接板和预埋件处，其背后喷射混凝土必须密实，不可留有空间，当出现时必须补喷密实。5.4 防水施工结构防水以结构自防水为根本，采取措施控制结构混凝土裂缝的开展，增加混凝土的抗渗性能；以变形缝、施工缝等接缝防水为重点，同时在结构迎水面设置柔性全包防水层。具体措施有：（1）二衬混凝土采用0.8m厚的C40防水钢筋混凝土，抗渗等级为P10，并

49、在混凝土中加入抗渗防水剂；（2）双联拱隧道初期支护和二次衬砌间设置全包防水层，材料选用1.5mm厚EVA塑料防水板，缓冲层以及仰拱防水层的保护层材料采用单位重量不小于400g/m²的无纺布。防水板之间接缝采用热合机进行双焊缝热熔焊接，搭接宽度10cm。拱墙采用缓冲层无纺布加防水板防水，结构仰拱防水层除采用缓冲层无纺布和防水板外，还采用一层无纺布及一层5cm厚的细石混凝土的保护层。（3）结构除了设置全包防水层外，还要在防水层内表面设置注浆系统。注浆系统由注浆底座和注浆导管组成。注浆底座沿区间纵向设置间距为45m（拱顶处纵向设置间距为23m）；（4）变形缝处理：变形缝处设置钢边橡胶止水带

50、+背贴式橡胶止水带。拱墙变形缝处衬砌内缘3cm范围内以聚硫密封胶封堵，并设置1mm厚不锈钢板接水盒，其余空隙采用聚乙烯泡沫塑料板堵塞密实。（5）施工缝处理：环向施工缝采用外贴橡胶止水带、水膨胀止水胶、注浆系统等进行防水。纵向施工缝采用水膨胀止水胶、预埋注浆导管等进行防水；（6）中隔墙竖向施工缝:在中隔墙每隔5m一道竖向施工缝处，加设水膨胀嵌缝胶，杜绝水从施工缝泄漏而引起地基软化导致地基沉降。中隔墙排水通道的设置：由于隧道经过支点桩，在此处，防水板并不能完全铺设密实，因此在遇到桩时，在拱顶及仰拱防水层面上沿桩的环向各设置一根50cm打孔波纹管，两根管通过墙身的2根竖向波纹管连接起来接至中隔墙底部

51、,中隔墙顶部的渗水流入打孔波纹管,再通过50cm横向PVC导水管流入隧道排水边沟流出。中隔墙处防水层预留搭接部位必须做好保护工作，破除中洞时应注意防水层保护，切断钢筋时，应设置石棉板，以避免烧穿。在中隔墙拱部和底部浇筑混凝土前，施做防水层时，要提前在初期支护和防水层之间设置1cm厚保护钢板，破除时拆除。5.4.1防水施工流程见防水施工流程图如下：检查净空及初期支护表面情况分层铺设外包防水层设置注浆系统隐蔽检查模筑二衬混凝土施工缝、变形缝处理混凝土养护测量放样图5.4.1防水施工流程图5.4.2暗挖断面防水图图5.4.2隧道暗挖段断面防水图5.4.3防水板施工本隧道采用厚度为1.5mm的EVA塑

52、料防水板进行全包防水处理,缓冲层以及仰拱防水层材料采用单位重量不小于400g/m2的无纺布。防水板施工采用无钉铺设工艺，防水板之间接缝采用热合机进行双焊缝焊接，搭接宽度10cm。隧道暗挖段断面防水如下示意图所示。5.4.3.1外包防水施工工艺流程NY洞外准备洞内准备热合机垫上隔热纸固定防水板焊接防水板搭接缝焊缝补强质量检查移动工作平台下一循环测量放线图5.4.3.1外包防水施工工艺流程图5.4.3.2 施工准备防水板施工前应检查基面渗漏水情况，发现渗漏水严重时应采取相应措施，然后才能进行防水板铺设。（1） 防水板铺设采用专用台架。铺设前进行精确放样，画出标准线进行试铺后，确定防水板每环的尺寸，

53、并尽量减少接头；（2） 基面处理必须达到设计要求；（3） 防水板焊工必须经过培训合格后，方可进行操作。焊缝充气检查一起必须定期进行校验；（4）防水板铺设应采用无钉铺设工艺，松紧适度并应留有余量，要保证防水板与围岩密贴。5.4.3.3防水板铺设工艺工序（1） 基面处理基面处理铺设防水层前对初期支护大致找平，边墙及拱部补喷找平、底部砂浆找平。对外露的锚杆、管棚等切除、磨平，水泥砂浆封堵找平等。出水点处理在铺设防水板前，初期支护喷层表面漏水及时处理，采用注浆堵水或埋设排水管直接引排到边沟，应保持基面的干燥。（2 ） 铺设防水板基面处理好后，先在全断面铺设一层400g/m2的无纺布，再固定防水板，进行

54、焊接。防水板采用无钉铺设方法，一次铺设长度根据混凝土循环灌筑长度确定，环向长度应大于基面周长，铺设要表面平顺、无褶皱、有一定松弛量，一般为10%。铺设前精确放样，划线标定位置，先行试铺，在加以调整，尽量减少接头数量。防水板采用自上而下的顺序铺设，采用无钉孔固定技术。两副防水板的搭接宽度应不小于15cm。防水板环向铺设时，先拱后墙，下部防水板应压住上部防水板。三层以上塑料防水板的搭接形式必须是“T”型接头。每段防水板铺设长度应使本段二次衬砌长度外预留60cm以上，并对其进行保护，以便与下一段搭接。（3 ） 防水板焊接防水板固定后对搭接缝进行焊接。防水板焊接采用热合机进行焊接，形成双焊缝，焊缝宽不小于10mm。双缝焊接的严密性，检查时，充气