暗挖隧道施工工艺及施工方法

暗挖隧道施工工艺及施工方法施工准备施工前准备好各项用水、用电及用风设备，确保物资齐备及设备的完好性。隧道开挖前采用超前地质钻孔或地质雷达进行超前探测，进一步掌握前方地层地质情况。按设计要求精确放样隧道的开挖轮廓线，同时按爆破方案在开挖掌子面布设炮孔。洞身开挖洞身施工严格遵守先支护，后开挖，短进尺，快封闭，勤量测的原则。在围岩开挖中主要采用爆破开挖，必要时用机械辅助，尽可能减少超挖及减轻对围岩的扰动和破坏。洞身开挖采用台阶法开挖；上台阶超前5〜8m,下台阶及早封闭成环；保持合理开挖循环进尺和圆顺的开挖轮廓线，减少对围岩的扰动。爆破方案及参数见专项爆破方案。隧道开挖断面净空必须符合设计要求，严格控制超欠挖。爆破设计原则(1)根据围岩特点合理选择周边眼间距及周边眼的最小抵抗线，辅助炮眼交错均匀布置，周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，采用斜眼掏槽，以便减少钻眼数量，掏槽炮眼加深30cm。(2)严格控制周边眼装药量，间隔装药，使药量沿炮眼全长均匀分布。(3)钻爆施工采用2#岩石乳化炸药，塑料导爆管非电毫秒雷管起爆。(4)采用毫秒微差有序起爆。(5)开挖每循环进尺控制在1m以内，采用小直径钻孔控制爆破。(6)所有爆破施工全部采用微差起爆方法，最大限度减少爆破振动对环境的影响。(7)大块岩石二次破碎均采用机械破碎法。爆破参数施工方法根据围岩性质不同，施工方法主要为W〜V级围岩的台阶法施工。钻孔直径采用YT—28手持式凿岩机钻眼，钻头直径为①=42mm。炮眼间距a和排距b楔形掏槽孔倾斜角度(掏槽角)与岩性和隧道断面有关，一般为60°〜75°,上下排距为40〜90cm,填塞长度一般为炮孔长度20%,但不小于40cm。辅助孔孔距及排距相近，一般取值60-90cm。光面爆破参数本工程地质复杂，裂隙发育，围岩风化程度较严重，因此采用小孔距、小线装药密度爆破，即利于光面形成，又可减小对围岩的扰动。光爆孔钻孔时要严格控制钻孔外插角度和外插量，保证轮廓面平整成型。光面爆破参数：炮孔直径D孔=42mm药卷直径D药二32mm炮孔间距E=(8〜18)d或E=0.5〜0.7m,取值0.6m光爆层厚度亚光=(10〜12)d或0.6〜0.8m,取值0.6m周边孔的密集系数m=E/W光=0.72不耦合系数D=D孔/D药=1.31线装药密度q=0.1〜0.2kg/m爆破参数统计根据地质条件和环境要求，确定W〜V级围岩采用的施工方法为台阶法，根据施工方法爆破施工技术设计，对10800mm圆形断面台阶法爆破参数进行设计。根据地质情况及现场实际情况，爆破设计按照三区和五区进行设计，具体根据试爆效果进行确定。(1)三区爆破设计炮孔布置图见图1.2-1,爆破施工顺序为I区^11区fill区，1区爆破参数统计见表1.2-1,11区爆破参数统计见表1.2-2,111区爆破参数统计见表1.2-3。

图1.2-110800mm圆形断面台阶法炮孔布置图表1.2-110800mm圆形断面台阶法I区参数统计表\爆破参数炮小、名称 \段别孔深(m)孔数(个)炮孑L间距(m)炮孔排距(m)炸药类型(kg/条)单孑L药量(kg)单段药量(kg)掏槽孔1#1.840.700.800.200.5023#1.8100.700.800.200.505掘进孔5#1.5180.700.800.200.407.27#1.5200.800.800.200.4089#1.5240.600.600.200.409.6周边孔11#1.5130.600.600.200.405.213#1.5160.600.800.200.401.415#1.5160.600.600.200.304.8合计812148.2备注预计爆破效率：80%〜90%炸药单耗：0.70kg/m3表1.2-210800mm圆形断面台阶法H区参数统计表

\爆破参数段孔深(m)孔数(个)炮孔炮孔炸药单孔单段炮眼\别间距排距类型药量药量名称\(m)(m)(kg/条)(kg)(kg)掘1#1.550.800.700.200.402进3#1.580.900.800.200.403.2孔5#1.560.900.800.200.402.47#1.540.900.800.200.401.69#1.590.900.800.200.403.611#1.570.900.800.200.402.813#1.560.900.800.200.402.4周边孔15#1.5100.900.800.200.303合计85521备注预计爆破效率：80%〜90%炸药单耗：0.70kg/m3表1.2-310800mm圆形断面台阶法小区参数统计表\爆破参数炮眼\名称\段别孔深(m)孔数(个)炮孑L间距(m)炮孔排距(m)炸药类型(kg/条)单孑L药量(kg)单段药量(kg)底板孔1#1.550.800.800.200.201.003#1.590.800.800.200.302.70合计2143.70备注预计爆破效率：80%〜90%炸药单耗：0.70kg/m3(2)五区爆破设计炮孔布置图见图1.2-2,爆破施工顺序为I区一II区一III区一W区一V区，I区爆破参数统计见表1.2-4,11区爆破参数统计见表1.2-5,111区爆破参数统计见表1.2-6,W区爆破参数统计见表1.2-7,V区爆破参数统计见表1.2-8。

图1.2-210800mm圆形断面台阶法炮孔布置图表1.2-410800mm圆形断面台阶法I区参数统计表\爆破参数炮小、名称\段别孔深(m)孔数(个)炮孑L间距(m)炮孔排距(m)炸药类型(kg/条)单孑L药量(kg)单段药量(kg)掏槽孔1#1.850.700.800.200.502.5掘进孔3#1.570.700.800.200.302.15#1.5100.700.800.200.3037#1.580.800.800.200.302.49#1.5130.600.600.200.303.9周边孔11#1.570.600.600.200.201.413#1.590.600.600.200.201.8

合计75917.1备注预计爆破效率：80%〜90%炸药单耗：0.51kg/m3表1.2-510800mm圆形断面台阶法H区参数统计表\爆破参数炮眼、名称\段别孔深(m)孔数(个)炮孑L间距(m)炮孔排距(m)炸药类型(kg/条)单孔药量(kg)单段药量(kg)掘进孔1#1.530.800.700.200.302.53#1.560.900.800.200.302.15#1.570.900.800.200.3037#1.590.900.800.200.302.49#1.5120.900.800.200.303.911#1.570.900.800.200.301.4周边孔13#1.5150.900.800.200.201.8合计85911.2备注预计爆破效率：80%〜90%炸药单耗：0.51kg/m3表1.2-610800mm圆形断面台阶法皿区参数统计表\爆破参数炮眼、名称\段别孔深(m)孔数(个)炮孑L间距(m)炮孔排距(m)炸药类型(kg/条)单孔药量(kg)单段药量(kg)掘进孔1#1.560.800.700.200.301.83#1.550.900.800.200.301.55#1.540.900.800.200.301.27#1.530.900.800.200.300.99#1.530.900.800.200.300.9周边孔11#1.550.900.800.200.201合计6269.1备注预计爆破效率：80%〜90%炸药单耗：0.51kg/m3

表1.2-7 10800mm圆形断面台阶法W区参数统计表\爆破参数炮眼\名称\段别孔深(m)孔数(个)炮孑L间距(m)炮孔排距(m)炸药类型(kg/条)单孔药量(kg)单段药量(kg)掘进孔1#1.560.800.700.200.301.83#1.550.900.800.200.301.55#1.540.900.800.200.301.27#1.530.900.800.200.300.99#1.530.900.800.200.300.9周边孔11#1.550.900.800.200.201合计6269.1备注预计爆破效率：80%〜90%炸药单耗：0.51kg/m3表1.2-810800mm圆形断面台阶法V区参数统计表、爆破参数炮眼\名称 \段别孔深(m)孔数(个)炮孑L间距(m)炮孔排距(m)炸药类型(kg/条)单孑L药量(kg)单段药量(kg)底板孔1#1.550.800.800.200.201.003#1.590.800.800.200.302.70合计2143.70备注预计爆破效率：80%〜90%炸药单耗：0.51kg/m3爆破环境较好时，下台阶部分考虑采用2m孔深，在爆破震动控制在允许范围内的前提下，加快工程进展。装药结构及堵塞方式装药结构周边眼采用空气间隔、不耦合装药，采用导爆索起爆，将导爆索插入空底药卷内，炸药均匀分布装入炮孔内。使用炮泥进行堵塞见图1.2-3。乳化炸药导爆索细砂或粘土导爆索图1.2-3周边眼装药结构图(2)掏槽眼、辅助眼、底边眼等采用连续耦合装药，雷管埋入孔底药卷，聚能穴朝孔口方向。使用炮泥进行堵塞见示意图1.2-4。图1.2-4图1.2-4掏槽眼、辅助眼装药结构图堵塞方式(1)所有装药炮眼用炮泥堵塞，周边眼堵塞长度不小于40cm；(2)严禁无堵塞爆破；(3)常用的堵塞材料有砂子、粘土，宜将其制成卷装炮泥用于堵塞，不应使用石块和易燃材料堵塞炮孔；(4)堵塞长度应达到设计要求，不应自行增加药量或改变堵塞长度，如需调整，应征得现场技术人员和监理工程师的同意并作好变更记录；(5)不应捣固直接接触药包的堵塞材料或用堵塞材料冲击起爆药包；(6)防止堵塞炮泥的间断；(7)堵塞时不得将导线、导爆管、导爆索拉得过紧，防止被砸断、破损。起爆网路设计采用非电毫秒雷管，簇联连接，每簇传爆雷管两发，起爆的导爆管数不超过20根，用胶布均匀绑扎在传爆雷管的周围，最后用两发电雷管串联，起爆器引爆。起爆网路见图1.2-5。起爆点图1.2-5起爆网路示意图敷设起爆网路时，应遵守以下规定：①严格执行《爆破安全规程》中的有关规定并严格执行有关爆破设计要求；②雷雨天气禁止使用电爆网路；③禁止拔出或硬拉起爆药包或药柱中的导爆管脚线；④不得将导爆管拉细或对折、打节等；⑤网路敷设所使用的起爆器材应事先进行检验，网路敷设应按设计要求进行，防止漏接、错连；⑥电爆网路应采用绝缘导线，其绝缘性能、线芯截面积应符合设计要求，使用前应进行电阻和绝缘检验；⑦电起爆网路中每个电雷管的准爆电流必须符合规定要求；⑧起爆前应检测电起爆网路的总电阻，如总电阻与计算值相差8%以上或阻值相差10。时，应查明原因并消除故障后，方可起爆；⑨在有杂散电流、静电、感应电或高频电磁波等可能引起电雷管早爆的地区和雷击区爆破时，应采用非电起爆；⑩采用雷管激发(或传爆)导爆管网路时，导爆管应绑扎在雷管的周围，并用3〜5层聚丙烯包扎带或棉胶带绑扎牢实，导爆管端头距雷管不得小于10cm； 经检查确认起爆网路完好，具备安全起爆条件时方准起爆。爆破效果监测及爆破设计优化爆破效果检查检查项目主要有：(1)断面周边超欠挖检查；(2)开挖轮廓圆顺，开挖面平整检查；(3)爆破进尺是否达到爆破设计要求；(4)爆出石碴块是否适合装碴要求；(5)炮眼痕迹保存率，硬岩三80%,中硬岩三60%并在开挖轮廓面上均匀分布;(6)两次爆破衔接台阶不大于10cm。爆破设计优化每次爆破后检查爆破效果，分析原因及时修正爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济指标。根据爆破后石碴的块度修正参数。如石碴块度小，说明辅助眼布置偏密，块度大说明炮眼偏疏。根据爆破振速监测，调整单段起爆炸药量及雷管段数。超欠挖控制措施派专人负责超欠挖控制，每次爆破由专业工程师值班检查监督爆破全过程，以保证钻爆作业按设计进行。每循环用断面仪对开挖面进行检查，并根据检查结果进行分析，及时将分析的信息反馈到施工中，不断优化设计，以进一步改进光面爆破质量。选择合理的爆破参数,周边眼采用光爆小药卷不藕合装药,选择合理间距和光面层厚度，以确保光面爆破质量。施工时设备操作人员相对固定，以利于提高钻孔质量。炸药和雷管耗用量整个工程需用乳化炸药约为130吨，雷管20万发，导爆索10万米。主要安全技术措施概述该爆破开挖位置位于巷尾村中心位置，隧道上方两侧紧邻居民房屋，且周围毛纺织企业较多，毛纺织机械对振动敏感，爆破振动易于造成残次品，且该位置地表密布建筑物，必须控制严格爆破振动。地面建筑物如下表：表1.4-1暗挖段地表建筑物统计表莞惠6、6B标暗挖段房屋划分序号门牌号房东姓名联系电话负责单位备注1华润万家共同与20局2展雅服饰有限公司16局3长盛北路259-263号16局4长盛北路251-257号16局5施丹娜服饰有限公司16局6长盛北路260、262号16局7东明小学小学部16局8富康南6号16局9富康南路十三巷1号16局10富康南路十二巷2号16局11富康南路十一巷1号16局12新美三巷3号（莱辛服饰有限公司）16局13中太纺织品有限公司16局14展辰金属电子制品厂16局15美佳仓库16局16劲力运动器械厂16局1.4.2爆破振动控制指标隧道主要强风化混合片麻岩（W3）与弱风化混合片麻岩（W2）中，开挖时需进行爆破施工，而周边建筑物众多，需加强隧道爆破震动及噪音控制，爆破震动速度以不大于2.0cm/s控制。爆破震动控制标准按照技术规范要求的爆破垂直震动速度允许值控制，其中砖砌平方允许值为0.8〜1.0cm/s,一般砖石结构及地下管线允许值为1.5cm/s,砼或钢筋混凝土结构2.5cm/s。针对本段隧道实际情况，爆破垂直震动速度标准为：地面房屋爆破垂直震动速度为1.0〜1.5cm/s,后开挖的隧道爆破引起先行开挖隧道支护内的爆破垂直震动速度为10cm/s,开挖工作5m外隧道支护内爆破震动速度为15cm/s。爆破振动安全验算根据爆破安全规程的规定，爆破振动安全速度按下式计算。V=k（Q1/3/R）a式中：V 爆破地震安全速度，cm/sQ——最大一段装药量，kgR 爆破区至被保护物距离，mk----与爆破场地条件有关系数a----与地质条件有关系数根据以往工程经验和本工程的地质条件，利用公式反算允许的单段最大允许药量时，取k=160、a=1.9,由此可得各种距离条件下的允许最大单段装药量，见表1.4-2：1.4-2爆破最大单响药量控制表爆破中心至建筑物距离R(m)微差爆破最大一段装药量Qmax(kg)管线V=1.5cm/s钢筋混凝土框架结构房屋V=1.5cm/s铁路线路、轨道V=1.5cm/s100.630.630.63152.122.122.12205.025.025.02259.819.819.813011.9511.9511.954040.1840.1840.185078.4878.4878.48每次爆破装药时，依据爆破地点到保护物的距离R严格按照上表规定的最大一段装药量Qmax进行装药，使爆破引起的质点震动速度控制在安全允许范围之内。在接近保护物时就应开展爆破振动监测，在积累一定数量监测数据后，反算工程地点的实际k、a值，而后使用同样方式重新确定上表中的安全允许最大单段药量。爆破振动控制爆破有害效应主要是爆破振动、爆破噪声对人们的生产、生活影响较大。爆破施工过程中需采取控制爆破措施，减少爆破有害效应的影响。在竖井开挖、横通道开挖时噪声较大，随着正洞进尺噪声越来越小，一般情况下，噪声较大的原因是炮孔堵塞不密实或堵塞不完全造成回声在狭小的竖井通道集中传播造成的，采用粘土制作的炮泥对炮孔进行完全的、密实的堵塞能够有效降低爆破噪声。爆破振动是爆破能量释放的另一种形式，可以通过微差爆破及特定的爆破技术来降低爆破振动。通过控制爆破来降低爆破振动和爆破噪声，减少对周边人员生活及工作的影响，有利于加强人们对城轨建设的认同，保证城轨建设的顺利进行。从以往隧道爆破开挖质点振动速度的观测中发现，一般情况下，掏槽爆破的振动强度比其他部位炮孔爆破时的振动强度都要大，斜孔掏槽在控制爆破振动方面优于直孔掏槽，因此控制最大单响药量主要就是控制掏槽眼的药量，根据经验，后续段位的药量缓慢增加时仍能满足爆破振动控制的要求。因此，从减小掏槽爆破的振动强度出发，一般宜选用楔形掏槽，尤其是小进尺循环楔形掏槽效果好，能为辅助孔创造较大的临空面，减小爆破振动。初期支护洞身开挖后，即进行初期支护，分不同围岩等级：III级围岩，在顶部180°范围内设置铺设直径8钢筋网，间距25*25cm，拱顶120o范围内设置螺纹砂浆锚杆，喷射10cm厚C25、P6砼；IV级围岩，在拱部120o范围内施做超前小导管，铺设直径8钢筋网，间距20*20cm，全环架设格栅钢架，拱墙设置螺纹砂浆锚杆，喷射22cm厚C25、P6砼；V级围岩，在拱部180。范围内施做超前小导管，铺设直径8钢筋网，间距15*15cm，全环架设I18型钢拱架，边墙设置螺纹砂浆锚杆，喷射25cm厚C25、P6砼；VI级围岩，在拱部180。范围内施做超前小导管，铺设直径8钢筋网，间距15*15cm,全环架设I20a型钢拱架，边墙设置螺纹砂浆锚杆，喷射30cm厚C25、P6砼。洞内全断面及上半断面深孔预注浆本段区间隧道采用全断面及上半断面超前支护措施。在实施前，应在超前地质预报指引下钻5〜6个超前水平钻孔探明地下水发育情况。深孔注浆加固范围为隧道开挖轮廓线外2m,注浆沿隧道掘进方向10m一个循环施工。一个注浆段完成后留1m不开挖作为下一循环的止水岩盘。见图全断面注浆加固纵断面图：概即4£(nrrLt=325mni[L=&Cirn耳LSE一蕾Q图1.5-1全断面深孔注浆示意图即42mm*25Mm,L=6一Onnr=_ R删- r=_ms 11? lie颊口(H/10DDC(碗I制图1.5-2半断面深孔注浆示意图深孔注浆加固范围为隧道开挖掌子面范围及隧道下断面开挖开挖轮廓外2.0m范围，注浆沿隧道掘进方向10m一循环段。一个注浆段完成后留1m不开挖作为下一循环的止水岩盘。上半断面深孔注浆孔垂直于工作面布置，下半断面注浆孔由工作面向开挖方向呈辐射状布置，钻孔均匀布置，保证注浆充分，不留死角，浆液扩散半径1.5m，每循环超前预注浆共设置57个注浆孔，孔深平均约11米。注浆孔开孔直径不小于110mm,终孔直径不小于91mm；孔口管采用“108mm,壁厚5mm热轧无缝钢管，管长1.5m,孔口管应埋设牢固，并有良好止浆措施。注浆材料采用水泥-水玻璃双浆液，水玻璃浓度:35Be'；模数：2.6〜2.8；浆液浓度应根据隧道围岩条件加以调整，初拟水泥浆与水玻璃体积比：1：0.6；水泥浆水灰比：1：1。注浆方式及注浆压力：当普通富水软弱地层易造成坍孔时，采用前进式分段注浆，否则可用后退式注浆。注浆压力根据水文地质及工程地质条件确定，其设计终压值一般较注浆处静水压力大0.5〜1.5MPa；当静水压力较大时，取静水压力的2〜3倍初步确定。现场注浆时根据埋深、地质情况及注浆加固止水效果调整注浆压力。注浆结束标准：单孔注浆压力逐渐升高至设计终压并继续注浆10min以上，且注浆量不小于设计注浆量的80%、进浆速度为初始进浆速度的1/4,检查孔涌水量小于0.2L/min,可结束本孔注浆；全段注浆结束标准，所有注浆孔均符合单孔结束条件，注浆后隧道预测涌水量小于1m3/(d.m),可结束本段注浆。(1)当普通富水软弱地层易造成坍孔时，采用前进式分段注浆，否则可用后退式注浆。(2)注浆工艺①注浆管联接好后，注浆前先压水试验管路是否畅通，然后将配制好的水泥-水玻璃双浆液倒入贮浆桶(分别倒入双液注浆泵贮浆桶)内，开动注浆泵(通过闸阀使水泥浆与水玻璃浆在注浆管内混合)，通过导管压入土体。注浆采用长套管护壁后退式注浆工艺。②注浆顺序为先隧道中间后周边，各孔交替注浆。③注浆单孔有效扩散半径1.5m,孔底间距〈2.5m。(3)主要施工机具水平钻机(钻外插角较小、深孔)，注浆泵、搅拌机等。(4)注浆工艺流程：

图1.5-3掌子面注浆工艺流程图⑸施工注意事项①注浆施工前，应进一步核实地质情况。注浆施工必须坚持先试后作的原则，以便调整注浆参数，选定最佳值。②施工前应做好各项工作记录表，施工中必须认真填写。表的内容须包括每个注浆孔的注浆和压水情况（每一分钟记录一次压力和流量），注浆孔的注浆工作情况及注浆工序作业时间。注浆过程中随时分析和改进注浆作业，施工完成后将上述记录资料整理并纳入为竣工文件。③注浆过程中要随时观察注浆量及注浆泵排浆量的变化，分析注浆情况，

防止注浆中产生堵管、窜浆和漏浆。④其他施工注意事项按有关技术规范、规定办理。⑤根据超前钻孔探测，随时测量涌水量及水压，化验水质,核实地质情况，如与设计不符，及时提出。⑥本设计为预注浆动态设计，施工时须根据实际地质情况修正设计并做好施工日志。超前小导管IV级围岩，在拱部120。范围内施做超前小导管，V、VI级围岩，在拱部180。范围内施做超前小导管。小导管外插角为15°，环向间距0.33m,纵向间距分别为1.6m（VI级）、1.2m（V级）、1m（IV级），长度为3.0m。①按施工图要求在开挖面上准确画出本循环需要设的小导管孔位。盟超前小导管L=3.（ta初期支护

二次衬砌初期支护

二次衬砌图1.5-4小导管纵向布置图②钻孔移动多功能作业台架就位，采用气腿式凿岩机进行钻孔，用凿岩机将小导管顶入，钢管尾端外露足够长度，超前小导管外插角严格按施工图要求施做，尾部与钢架焊接在一起。超前小导管与线路中线方向大致平行。孔位钻设偏差不超过5cm,孔眼长大于小导管长。③钢管加工及施工将前端加工成100mm长尖锥状，尾部焊中6加肋筋。除尾部0.5m外，管壁四周钻注浆孔，注浆孔间距15cm。①6加箍筋 ①10孔眼图1.5-5小导管大样图④钢管插入及孔口密封处理⑤钢管由专用顶头顶进，顶进钻孔长度490%管长。钢管尾端除焊上挡圈外，再用胶泥麻筋缠箍成楔形，以便钢管顶进孔内后其外壁与岩壁间隙堵塞严密。钢管尾端外露足够长度，并与钢支撑焊接在一起。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。注浆前导管孔口先检查是否达到密封标准，以防漏浆。⑥注浆采用高压注浆泵压注浆，注浆压力为1.0〜1.5Mpa,一般按单管达到施工图标示注浆量作为结束标准。当注浆压力达到终压不少于20min,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。锚杆施工锚杆的钻孔根据围岩状况和设计要求，布置孔眼。III级围岩拱顶120。设置，L=2.5m1.5m（环）X1m（纵）；IV级围岩拱墙设置，L=2.5m1.2m（环）X1m（纵）；V级围岩边墙设置，L=3m1（环）mX1m（纵）；VI级围岩边墙设置，L=3.5m0.8m（环）X1m（纵）。布设时应尽量垂直岩面，每个锚杆必须设置垫板，垫板密贴岩面。锚杆材质、数量、长度及间距根据不同围岩分别施作，且符合设计要求。注浆时选用42.5普通硅酸盐水泥；砂子用粒径不大于3mm的中粗砂，用前应过筛；水泥砂浆配合比一般控制胶骨比1：1-1：2,水灰比0.38-0.42；速凝剂使用前应作速凝效果试验。一般要求初凝不大于5分钟。速凝剂掺量占水泥重量的3%左右。在锚杆注浆前用高压风将孔清理干净，然后进行注浆。注浆时，以水引路，将砂浆充满注浆器和管路，并用高压将水泥砂浆由导管压入钻孔中。保证注浆锚杆全粘结措施：砂浆配合比根据实验确定，砂浆配料准确并应拌和均匀，随拌随用，一次拌和的砂浆必须在初凝前用完；注浆开始或中途暂停超过30min时，应用水润滑灌浆管道，注浆孔口压力不得大于0.4Mpa,注浆管应

插至距孔底5〜10cm处，随水泥砂浆的注入缓慢均匀拔出。随即迅速将杆体插入，锚杆杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%,若孔口无砂浆流出，应将杆体拔出重新注浆。锚杆施工工艺流程图1.5-6如下:图1.5-6锚杆施工工艺流程图喷射混凝土施工喷射混凝土按先拱部再边墙部，分块由上向下进行。喷射混凝土采用湿喷工艺，以保证喷射混凝土的质量。降低回弹目标：拱部不超过30%，边墙不超过20%。降低喷射混凝土回弹措施：熟练喷射手施作、喷前清理岩面粉尘杂物、初喷厚度3〜5cm、喷射距离0.6〜1.2m、喷嘴应垂直受喷面、从而消除水平分力。根据经验，初喷配合比按：水泥:砂:石=1：2:1.8,以增大混凝土与岩面的粘结力，达到降低回弹的目的。喷射混凝土选用的水泥应该是加入速凝剂后，凝结快，保水性能好，早期强度发展快，收缩较小。喷射混凝土选用的砂子中砂或粗中砂，砂子的含水率控制在5〜7%。喷射混凝土选用的石子级配为5〜20mm。喷射混凝土选用的速凝剂掺量为2〜4%。当施工温度低于5度时喷射混凝土不能正常施工。喷射混凝土的配合比和水灰比，配合比为：水泥：中砂：石子=1：（2.0-2.5）:（2.5-2.0）；水灰比以0.5:1;1:1为宜。喷射混凝土工艺流程图如下：图1.5-7喷射混凝土工艺流程图格栅钢架（型钢拱架）的施工①按VI级围岩间距100cm设置一根格栅钢架、V级围岩间距60cm设置一根型钢拱架、VI级围岩间距50cm设置一根型钢拱架，钢架要连接牢固，并与环向锚杆加以连接。②格栅钢架安装前必须先打锚杆，挂网后先喷一层混凝土，然后再安装格栅钢架，格栅钢架与环向砂浆锚杆相焊接，焊接后按设计要求厚度分层喷射混凝土。③钢架间采用22mm钢筋联接,单侧环向间距2.0m（VI级围岩）、1.5m（V级围岩）、1.0m（VI级围岩），钢架与纵联22mm钢筋间用满焊联接,钢架与联接槽钢采用满焊联接，格栅钢架间先用M24螺栓联接,再用点焊加固。钢架与岩面间的空隙必须用喷射混凝土填塞密实，以免格栅钢架出现点支撑,受力不均。.6初支回填注浆施工①初支回填注浆加固范围为初支背后空洞部位。②注浆浆液采用1:1水泥浆。③注浆范围：对隧道断面全环范围采取回填注浆止水措施。④注浆参数：水泥浆水灰比：1:1注浆终压：1.5〜2MPa扩散半径：1.0m孔口间距：2m*2m⑤注浆施工方法：a初期支护封闭后，在隧道周边按2m*2m梅花形布置钻孔，长0.8m。b注浆方式：一次性注浆。”42注浆管，t=3.25mm,管长0.8m,孔口管应埋设牢固，并有良好止浆措施。c在后期实施压浆封闭过程中，应先对隧底进行注浆，然后再实施拱墙径向压浆。d注浆过程中若发生串浆，则关闭孔口阀门或堵塞孔口，待其它孔注浆完毕后再打开阀门，若发生流水，则继续注浆。⑥注浆结束标准单孔结束标准：a注浆终压达1.5MPa,并继续注浆10min以上，且注浆量不小于设计注浆量的80%;进浆速度为初始进浆速度的1/4,检查孔涌水量小于0.2L/min,可结束本孔注浆；b进行压水试验，在1.0MPa,进水量小于0.02L/m.min；全段结束注浆标准：任何一处的小股水应为清水，所有注浆孔均符合单孔结束条件，注浆后隧道预测涌水量小于1m/（d.m）,可结束本段注浆。⑦实施径向注浆后，若仍存在个别出水点，则应进行局部补注浆，直到达到结束注浆标准。1.6防水施工区间隧道采用结构自防水和柔性防水层全包形式防水。二衬结构采用C35防水钢筋混凝土、抗渗等级为P12。柔性防水层采用合成树脂高分子（自粘）防水卷材厚1.5mm（不含透水层厚度）。隧道底部衬砌应及时做好保护层，采用50mm厚细石混凝土，其余部位采用移动保护板，防止绑扎钢筋等作业时破坏防水层。防水板与内衬结构之间（拱部）应采用后注浆，在灌注内衬混凝土时，应预埋注浆管，每个断面间距埋设2〜3根，纵向间距8m,按梅花形布置。

防水板铺设工艺流程1.6-1防水工艺流程图材料检查矿山法隧道采用合成树脂类高分子（自粘）防水卷材。卷材厚三1.5mm,含自粘层厚度，其中树脂为EVA厚度为0.8mm,自粘层厚度0.7mm,不含透水材料。应用的材料应经过检测（国家指定的质检部门）和鉴定，采用的防水材料（防水卷材、接缝材料、注浆堵漏材料）应有产品合格证书和性能检测报告，防水材料品种、规格、性能应符合国家产品标准和设计要求且在城际轨道交通工程实践中检验行之有效的材料。原材进场后必须检测1〜6项，并向驻地现场监理报检，经检验合格后方可投入使用。表1.6-1合成树脂高分子（自粘）防水卷材表项目种类适用试验条目树脂类JS21断裂拉伸强度Mpa常温三161.3.260℃三62扯断伸长率/%常温三550-20℃三3503断裂强度（KN/m）三601.3.34不透水性（30min）0.3MPa（无渗漏）1.3.45低温弯折温度/℃ W-351.3.56加热伸缩量/mm延伸W21.3.6收缩W6注：自粘性材料与水泥拌合物反应，紧密粘结，形成整体结合作用。基面处理⑴铺设防水层之前，首先将喷射砼表面清理干净，平整度须满足：D/LW1/10的规定。（D为初期支护基层相邻两凸面凹进去的深度，L为初期支护基层相邻两凸面之间的距离）根据上述要求，对所有不满足要求的凸面应凿除，并用1:2.5的水泥砂浆进行找平，凹坑部位采用水泥砂浆找平，基面须洁净、平整、坚实，不得有疏松、起砂、起皮等现象。⑵初期支护作为矿山法隧道防水第一道防水防线，要求达到无渗漏水，允许有湿渍。当有渗漏水时采用堵漏、注浆、引排等措施，达到不滴水。喷射混凝土清洗干净后，采用堵漏材料和注浆工艺治理到无明水，最后采用1:2.5的水泥砂浆抹平处理。⑶基面的钢筋及凸出的钢管等尖锐突出物，在基面清理时从根部进行割除，并在割除部位用1:2.5的水泥砂浆覆盖处理，处理后喷射砼表面达到平顺、圆滑。⑷所有阴角部位均用1:2.5的水泥砂浆做成50mmX50mm倒角。防水卷材的铺设⑴暗挖结构采用合成树脂类高分子（自粘）防水卷材，材料是由高分子卷材EVA合成树脂片材，涤纶增强无纺布，下表面涂盖一层自粘胶复合而成的具有优良防水性能的合成高分子防水卷材。该卷材采用的土工布与EVA胎体复合为一体。具体规格见下图1.6-2：质高山不加无场布;，珞榔«开（卷魁辘接靴出F零）&r厂口 V面飞 所加调）一龙树脂高分子（EVA）号0.8m一自拆―胶建脑合曲黝7mm|.赢想羸二时麻上时相帮

就面

图1.6-2合成树脂高分子（自粘）防水卷材示意图⑵暗挖隧道单面自粘的合成树脂高分子防水卷材采用吊挂法铺设，需用其迎水面无纺布上的吊绳悬挂固定在水泥钉上。水泥钉要牢固的钉在初期支护喷混上，外露长度不得大于5mm，打设间距应根据卷材吊挂布置情况确定，间距应比防水卷材表面吊挂间距略小。吊绳固定间距按照顶部0.4mx0.4m，侧墙0.6mx0.6m，梅花形布置，定位后吊挂固定卷材，使卷材保持一定的松弛度，从而消除（挂铺在不平整的初衬上）卷材被二衬混凝土挤压张拉所产生不利因素，自粘层隔离膜朝背水面（向二衬结构侧）。当吊挂固定施工完毕，在二衬混凝土浇筑施工时，揭掉卷材表面的隔离膜。⑶暗挖隧道防水层为合成树脂高分子防水卷材，为单面自粘防水卷材，防水卷材搭接宽度15cm。原设计搭接：要求卷材长边边缘出厂时应预留有10cm宽搭接区域，此区域迎水面无土工布，背水面（二衬侧）保留自粘层，如图1.6-3所示。在防水卷材长边搭接时，将位于下层卷材长边搭接宽度范围的自粘层上隔离纸揭去，将上层卷材长边边缘预留的无无纺布的搭接区域揭起隔离纸后平服粘贴在下层卷材自粘层上，如图1.6-4所示，卷材与卷材粘结面搭接处的粘结强度需满足设计要求，但施工常见问题卷材自粘层受环境影响难以满足粘结强度要求，因此对于防水卷材的搭接采用双缝焊接工艺。防水卷材在出厂前应在每两幅防水卷材两边预留15cm的EVA胎基，此范围内取消焊接面的土工布及粘结层，以便现场的焊接施工。搭接部位应主材与主材搭接，主材与主材搭接保证连续可靠、粘贴牢固、不渗水，然后在搭接部位采用幅宽0.5m的双面自粘式防水卷材通过橡化沥青非固化防水涂料粘接，覆盖焊接部位。防水卷材的焊接施工应满足相关规范要求。图1.6-3合成树脂高分子（焊接）防水卷材示意图图1.6-4防水卷材搭接示意图⑷环向铺设时先拱后墙，下部防水板应压住上部防水板。仰拱防水层铺设完毕，除掉卷材隔离膜，并立即浇筑5cm厚的C20细石混凝土保护层，侧墙防水层须采取临时保护措施避免防水层受到破坏。⑸防水层破损部位应采取同材质材料进行修补，补丁满粘在破损部位，补丁四周距破损边缘的最小距离不小于10加。补丁胶粘层应面向现浇混凝土。⑹防水层铺设完成后，在所有施工缝、变形缝部位应铺设加强防水层，防水加强层：应选择与主体结构外包防水层相同材料。施工缝加强层宽度为50cm，变形缝加宽层宽度为60cm。防水板焊接⑴热焊机操作手应经过专业培训，并且人员相对固定。⑵焊接时，接缝处必须擦洗干净，焊缝接头应平整，不得有气泡褶皱及空隙。⑶施工中应尽量减少防水板的搭接头，两幅防水板的搭接宽度符合设计要求并不应小于15cm。⑷附属洞室处铺设防水板时，先按照附属洞室的大小和形状加工防水板，并与边墙防水板焊接成一个整体。如附属洞室成形不好，须用同等级混凝土使其外观平顺后，方可铺设防水板。⑸防水板之间的搭接缝应采用双焊缝、调温、调速热楔式自动爬行热合机，细部处理或修补采用手持焊枪，单条焊缝的有效焊接宽度不应小于15mm；热合器不易焊接的部位可采用热风枪手工焊接。⑹焊接应严密，无漏焊、假焊、烧焦、焊穿、外露固定点等，若有应予补焊，且用同种材料覆盖焊接。质量检查⑴目测及丈量检查：1）检查防水板有无烧焦、焊穿、假缝合漏焊；2）检查焊缝宽度是否符合设计；3）检查焊缝是否均匀连接，表面平整光滑，有无波形断面；⑵充气检查：防水板的搭接缝焊接质量检查应按充气法检查，将5号注射针与压力表相接，用打气筒进行充气，当压力表达到0.25Mpa时停止充气，保持15min，压力下降在10%以内，说明焊缝合格；如压力下降过快，说明焊缝不严。用肥皂水涂在焊缝上，有气泡的地方应重新补焊，直到不漏气为止。二次衬砌施工二次衬砌距掌子面安全距离：111级围岩二次衬砌距掌子面距离不大于120m；W级围岩二次衬砌距掌子面距离不得大于90m；V、VI级围岩二次衬砌距掌子面距离不得大于70m。松大区间右线暗挖隧道采用复合式衬砌为主。隧道均采用拱墙及仰拱衬砌断面形式，仰拱与仰拱填充分开施作；隧道衬砌要遵循“仰拱超前、拱墙整体衬砌”的原则，初期支护完成后，为有效地控制其变形，二次衬砌施作一般应在围岩和初期支护变形趋于稳定进行，按《高速铁路隧道工程施工技术指南》铁建设[2010]241号要求：隧道周边变形速率无明显下降并趋于缓和，或水平收敛（拱脚附近7d平均值）小于0.2mm/d、拱部下沉速度小于0.15mm/d。仰拱尽量紧跟开挖面施工，仰拱填充采用栈桥平台以解决洞内运输问题，并进行全幅一次性施工。仰拱施做完成后，利用简易台车铺设防水板，绑扎钢筋后，采用液压整体式衬砌台车进行二次衬砌，采用拱墙一次性整体灌注施工。混凝土在洞外采用拌和站集中拌和，混凝土搅拌运输车运至洞内，泵送混凝土浇筑，插入式捣固棒配合附着式振捣器捣固。施工工艺流程如下图:测量放样及断面检查捡底及超欠挖处理4r仰拱防水层J 强制拌合砼细石砼保护层 1 1^ । 1 । 砼 砼输送仰拱及小边墙钢筋绑扎 -1 丁仰拱及小边墙关模仰拱及小边墙砼浇注 丁」 填充砼浇注强制拌合砼拱墙防水及钢筋绑扎 砼输送i ™衬砌台车就位模板加固与检查 衬砌砼灌注砼捣固砼拆模与养生台车移位衬砌背后回填注浆图1.7-1二衬施工工艺流程图隧道初支断面净空测量在隧道二衬施工之前，先由测量组对隧道初支断面净空进行测量，对隧道净空进行检查，完成后将测量成果上报。提前对侵限部分进行处理，处理完成后进行复测，并经监理检查合格后方进行下一道工序。清底和基面处理⑴清底采用人工配合反铲挖机，清底过程中应注意对隧道初支的保护。⑵初支基面集中漏水部位进行注浆堵水，渗水部位施作防水砂浆防水层或堵漏灵，做到无滴水、漏水、淌水、线流或泥砂流出，保证基面干燥、清洁。⑶自拱顶向两侧将基面外露的钢筋头、铁丝、锚管、锚杆等尖锐物切除锤平，并用砂浆抹平顺，不得出现尖锐物。⑷对基面凹凸不平处修凿及用砂浆抹平顺，不平整度最大为3mm，拱部不平整度矢弦比不大于1/8,其它部位矢弦比不大于1/6。将基面阴、阳角处和棱角部位须用砂浆抹成圆弧，圆弧半径为100mm。⑸基面处理完，并经检查验收合格后，方可进行下一道工序施工。仰拱及铺底施工⑴测量放样首先在隧道两侧边墙处打设导放点，导放点每5m打设一组，标高与该里程设计标高一致。后进行放样开挖。⑵仰拱开挖应符合以下规定：①仰拱宜超前拱墙模注衬砌，其超前距离宜保持在3倍以上的衬砌循环作业长度；②仰拱施作应各段一次成型，不得分部浇筑，施工时宜采用栈桥，避免影响洞内交通；③仰拱填充应在仰拱混凝土终凝后施作；④仰拱施工缝和变形缝应作防水处理；⑤底板剖面应平顺，排水畅通；⑥仰拱（含填充）和底板混凝土强度达到5MPa后行人方可通行，达到设计强度的100%后车辆方可通行。仰拱及仰拱填充施工方案为保证隧道施工平行作业，仰拱施工采用移动栈桥，栈桥长度为12m，采用

6根I36工字钢加工，宽度50cm,I36工字钢上面用①22钢筋焊接牢固，间距25cm,以保证栈桥的整体性，栈桥布置如图1.7-2。中22螺纹钢0.5m中22螺纹钢图1.7-2图1.7-2仰拱栈桥图拱墙施工⑴拱墙测量放样首先检查边墙基础施作结构尺寸，检查是否满足拱墙衬砌净空和模板台车就位尺寸。如边墙基础结构侵入模板台车就位净空，应进行修凿处理。净空满足要求后，使用水准仪操平在隧道两边边墙基础上用红色油漆标出模板台车就位标高，使用全站仪在防水板标出隧道中心线及模板台车就位的控制线。中心线必须放在拱墙衬砌的两个端头，放线长度以9m（9m长台车）为准，预留20cm的模板搭接长度。⑵拱墙施工方案隧道在开挖、支护后，围岩变形达到收敛，即不变形、不沉降后即可进行衬砌施工。防水层铺设前要对开挖断面净空进行检查，欠挖部分进行处理，保证不侵入设计要求净空。同时对喷砼进行基层处理。复合式衬砌要求隧道混凝土二次衬砌应在围岩收敛变形稳定后作为最佳衬砌时机，但软弱围岩及断层破碎带处，由于其围岩自稳能力差，初期支护难以使其达到完全稳定，故根据支护情况及量测信息，为确保洞体稳定及施工安全，经监理工程师同意后及时进行二次衬砌，必要时紧跟开挖面。暗挖段衬砌采用定制9米衬砌钢模板衬砌台车，通过调整液压元件，使模板正确对位。混凝土灌筑通过灌筑窗口，自下而上，从已灌段接头处向未灌方向，水平分层对称浇灌，边浇边捣，层厚不超过40cm，相邻两层浇注时间不超过1.5小时，确保上下层混凝土在初凝前结合好，不形成施工冷缝，垂直自由下落高度控制不超过2m，捣固采用附着式振捣器和插入式振捣器，安排专人负责，保证混凝土衬砌内实外光。减少二次衬砌混凝土表面的气泡，采取堵头板分层设排水孔排出泌浆水的措施，混凝土在振捣过程中，产生泌浆水，容易粘在模板上形成混凝土表面的气泡。在堵头板上沿竖向每20〜30cm设可以封闭的孔（“10〜14的螺钉孔即可），浇筑时根据混凝土的层面，依序打开孔排水，排完水及时封孔。衬砌台车由现场提供断面尺寸及功能要求，委托轨道公司下属机械厂家加工，现场组装。衬砌台车具备足够的强度和刚度，满足断面加宽及下锚段衬砌要求，并且立模方便。表1.7-1台车性能表序号性能参数1行走速度6m/min2电机功率4*3.7kw3观察窗数量24个4台车模板长度9m5断面外放3cm6液压站系统16Mpa混凝土灌注结束12小时后从挡头板浇水养护。拆模后及时进行洒水养护，养护时间不少于14天。⑶边墙基础、拱墙施工缝基面处理在防水层铺设、防排水结构安装完毕，经自检、监理检查合格后，对边墙基础顶面清除焊渣、杂物等，然后用水进行冲洗，待水干后，涂界面剂。拱墙施工缝必须凿毛处理，同时用水清洗，理顺止水带。⑷台车就位立模（台车就位）：根据放线位置，移动台车就位。台车就位后，按要求检查台车位置、尺寸、方向、标高、稳定性，放置接头止水带和拱部注浆管，并安设好挡头模板再进行合格检验和经监理工程师签证，方可灌筑边拱混凝土。1）台车就位前，首先检查模板台车各个部件，检查是否牢固，模板强度、刚度是否满足施工需要，同时对模板台车拼装后结构净空尺寸进行检查、验收合格后，才可以投入使用。2）台车就位前，对模板台车模板进行打磨处理，保证模板台车的表面平整度、光洁度，涂刷脱模剂，脱模剂的涂刷一定要均匀，不能有油下流或聚集一团的现象。3）台车就位前，台车底部钢轨安装必须符合如下要求：首先必须保证钢轨安装后的刚度要求，即钢轨在承受自身静荷载和砼浇注过程动荷载中，不能出现下沉。钢轨间距误差不能超过5mm，满足台车行走，同时要用钢楔卡住台车轮，保证台车在浇注中不位移。4）对有钢筋的拱墙砼，钢筋上必须使用与设计保护层等厚的高标号砂浆垫块，以确保钢筋保护层符合设计要求，二衬钢筋的安装不能侵入净空。5）台车就位以测量组放样点位为标准，台车安装必须稳固、牢靠，接缝严密，不得漏浆。模板与混凝土接触面必须清理干净并涂刷隔离剂。6）台车就位完毕后，对台车进行检查，其允许偏差必须满足如下要求下表：表1.7-2台车允许偏差表序号项目允许偏差（mm）检验方法1边墙脚平面位置及高程士15尺量2起拱线高程士103拱顶高程+100水准测量4模板表面平整度52m靠尺和塞尺5相邻浇筑段表面高差士10尺量7）检查符合设计要求后，进行预埋件和挡头模板的安装，预埋件主要有中埋式橡胶止水带、止水条。止水带采用U形钢筋盘条固定在挡头模板上,一半镶入模板,另一半需在挡头模板。并用钢筋进行固定、加固。挡头模板和止水带之间采用定型木板加工,止水带与支护面之间采用不等宽度模板组合而成，根据超挖实际情况组合。（5）砼浇筑混凝土浇筑：灌筑边拱混凝土时，应由下向上对称灌筑，两侧同时或交替进行，边墙部位混凝土应采取埋管式浇注，由液压泵直接顶压入模，挤压顶升式浇注。拱部先采取退出式浇注，最后用压入式封顶。混凝土用附着式振捣器和插入式振捣器联合捣固，安排专人负责，保证混凝土内部密实，外部光滑。并注意保护好预埋于混凝土内部的注浆管，防止其歪斜和倾倒，以确保二次衬砌后回填注浆能顺利进行。要配足备用捣固机具，防止因捣固机具发生故障，造成漏捣或捣固不实。混凝土灌筑必须连续进行，因故不能连续灌筑，间歇时间超过混凝土初凝时间时，必须按规定进行接茬处理。（6）混凝土结构自防水二次衬砌采用自防水混凝土，强度等级为C35,抗渗等级为P12。1、准备工作：在砼浇筑前，必须检查输送泵是否完好，拌合站运转情况是否正常，砼罐车是否到位，配合比、外加剂是否调整好。各种机具（捣固器等）是否准备好，是否能用。2、砼浇筑：砼浇筑前，先清洗边墙基础顶面，清除杂质，涂界面剂，仔细检查台车模板表面的平整度，整洁情况。3、主要技术措施/r/