隧道改建施工方案

兰州枢纽项目阴洼磨隧道施工方案-PAGE74-第一节编制依据、范围编制依据《阴洼磨隧道改建Ⅱ类变更设计图》（兰渝线施隧-I-17）时速120公里双层集装箱电化铁路单线隧道复合式衬砌设计图（兰渝线施隧-I-102）《铁路工程基本作业施工安全技术规程》（TB10301-2009）《铁路隧道工程施工技术指南》（TZ204-2008）《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417-2003）《铁路隧道工程施工安全技术规程》（TB10304-2009）对现场实地考察所获得的铁路现状、交通条件、现有施工情况及其他一些设施的相关资料和数据。施工范围适用于阴洼磨隧道改建施工。全隧起讫里程K1729+687～K1729+827.4，全长140.4米。第二节工程简介一、扩建依据阴洼磨既有隧道是天兰线上一座短隧道，于1952年由第十二联合作业工程队施工完成，后由宝兰二线利用。由于兰州枢纽工程通行双层集装箱货物，但阴洼磨隧道轨面以上净高为6.0m左右，不满足通行双层集装箱净空高度（最低高度7.82m）。在轨面高度不变的情况下，隧道最大跨宽度及轨面以下宽度满足要求，但最大跨以上的内净空不满足本工程要求，因此对原有衬砌断面进行扩建改造。二、隧道概况阴洼磨隧道位于兰州市榆中县，地貌上属于宛川河阶地区，地形起伏，原隧道起讫里程K1729+700～K1729+826.4，总长126.4m。隧道全部在R=300M的曲线上，全隧道位于6.6‰和2‰的单面下坡上。该隧道为既有陇海线曾建二线上的一座单线短隧道，经多年运营，隧道并无重大病害，基本无渗漏水，衬砌完整，底板完好。隧道区域山体植被稀疏，黄土裸露，隧道出口交通较为不便。本隧道改建施工是在区间段内停运情况下施工，平面曲线及纵坡保持不变，对原隧道衬砌拆除后整体扩挖及接长明洞。拱顶开挖最大高度为2.34米，底板开挖最大深度为2.35米。改建后满足通行双层集装箱要求，里程为K1729+687～K1729+827.4，全长140.4米。三、主要技术标准1、铁路等级：国铁I级2、正线数目：双层集装箱单线3、曲线半径：300m4、限制坡度：全隧道位于6.6‰和2‰的单面下坡上5、设计行车速度：120km/h6、牵引种类：电力7、地震动峰值加速度：0.2g。第三节工程地质及水文特征一、工程地质特征隧道经过范围地层岩性主要为砂质黄土（Q3al3）：广泛分布于隧道洞身范围，厚大于40m，灰黄色，土质均匀纯净，手搓粉感较强，可见水平层理，稍湿，中密，Ⅱ级普通土，б0=150kPa。二、地质构造隧道所在区域第四系地层覆盖厚，地层稳定，未发现有影响工程的褶皱、断层等地质构造行迹存在。三、不良地质及特殊岩土1、工点范围内未发现有不良地质现象。2、第四系上更新统砂质黄土具IV级（很严重）自重湿陷性，湿陷厚度可达20m。。四、水文地质特性隧道影响范围内未见地表水，仅在雨季有坡面流水，隧道洞身穿行于黄土层，全线为贫水区。水量较少，在隧道浅埋及明洞段，设计及施工时注意防止地表水的渗入。五、地震烈度及气象资料1、地震资料根据《中华人民共和国国家标准》（GB18306—2001）公布的《中国地震动峰值加速度区划图》及《中国地震动反应谱特征周期区划图》，本区地震动峰值加速度0.20g（相当于地震基本烈度八度），地震动反应谱特征周期0.45s。2、气象资料兰州枢纽工程所在地区为大陆性半干旱气候区，昼夜温差大，降水量少，蒸发量大，七、八、九月为雨季，年极端最高温度达39.8℃，极端最低温度-21.7℃，年平均气温9.5℃，最冷月平均气温为-6.1℃，年平均降雨量319.6mm，年平均蒸发量1457.7mm，年平均风速0.9m/s,最大风速1.3m/s，最大积雪深度10cm，最大土壤冻结深度103cm。第四节主要工程数量主要工程数量阴洼磨隧道起讫里程K1729+687～K1729+827.4，总长140.4m。根据兰州铁路局总体部署安排，在2016年08月08日陇海下行线封闭后对阴洼磨隧道进行拆除改建，主要工程数量如下：洞口工程：进出口洞门边坡土方开挖1645m³；凿除洞门旧混凝土（110号混凝土）147m³；新浇筑混凝土375m³；M10浆砌片石120m³；三七灰土换填53m³。明洞工程：K1729+702～K1729+687段为隧道进口15米明洞段，采用60cm厚明洞衬砌。新浇筑衬砌混凝土659.4立方米；施做钢筋39.22吨；C25喷射混凝土50立方米；Φ22锚杆1404米；M10浆砌片石70立方米；土石回填1025立方米；线路左侧围护桩（d=80cm，L=6m）7根。洞身工程：①阴洼磨隧道既有衬砌拆除及扩挖支护：K1729+700～K1729+826.4段126.4米；②阴洼磨隧道复合式衬砌：K1729+700～K1729+826.4段126.4米；③隧道进、出口K1729+700～K1729+730、K1729+796～K1729+826.4段拱部120°范围内各施做一环φ108大管棚，30m/环，环向间距0.4m，外插角1～3°，管内压注M30水泥浆。阴洼磨隧道改建主要工程数量见表4-1-1。洞门工程施工内容单位工程数量备注Ⅱ级土方开挖m³1645旧混凝土凿除m³147新浇筑混凝土m³375M10浆砌片石m³50三七灰土换填m³53洞身工程Ⅴ级黄土开挖m³2354旧混凝土凿除m³1711新浇筑混凝土m³2800钢筋t185.2C25喷砼m³986EVA防水板㎡2131土工布㎡2131中埋橡胶止水带m187聚硫密封胶㎡2049I18拱架t118.5Φ108大管棚m1260Φ42锁脚锚管m6636弃砟m³5003Φ42超前小导管m3716.2表4-1-1阴洼磨隧道改建主要工程数量第五节人员、机械配置及施工进度一、施工组织机构任务划分及队伍部署根据本工程特点，为便于施工管理，由中铁二十局兰州枢纽项目经理部下设隧道现场组负责现场管理。下设隧道作业工班，施工队伍配备及任务划分见表5-1-1。序号队伍名称施工任务安排1阴洼磨隧道工班负责阴洼磨隧道改改建施工表5-1-1施工队伍配备及任务划分隧道现场组组织机构见图5-1-2。现场组负责人：苟其伟现场组负责人：苟其伟材料员：罗定福测量员：张泽北工班长：陈会福技术员：杜龙龙安全员：丛艳军试验员：冯利娟质检员：万博项目负责人：吕鹏涛阴洼磨隧道工班图5-1-2阴洼磨组织机构中铁二十局阴洼磨隧道施工管理人员职责见表5-1-3。职务姓名主要工作职责联系电话项目负责人吕鹏涛1、负责现场施工，防防护布置及协协调安排；2、配合施工领导小小组完成其它它各项协调工工作。186093199188施工负责人苟其伟负责隧道施工全过过程的组织安安排和协调指指挥138961988504安全负责人丛艳军1、负责施工方案中中的安全措施施的审核；2、全部施工人员的的安全培训；；3、负责安全交底，防防护备品的准准备；4、负责现场安全防防护布置及确确认；150913022549技术负责人杜龙龙1、负责对全体施工工人员进行技技术交底；2、负责施工方案的的制定；3、负责桑园子隧道道施工技术指指导；186854255435材料负责人罗定福负责材料计划、采采购、存放、发发放等151931000101测量负责人张泽北负责隧道施工放样样、监控测量量等151913388303试验负责人冯利娟1、负责原材进场取取样、检验；；2、混凝土配合比、现现场质量控制制；3、钢筋焊接试验、防防水板气密性性试验等134092111250质量负责人万博负责现场施人员、机机械工安全防防护189198937710工班长陈会福负责工班现场施工工安排、工序序衔接、机械械调派等152941255362表5-1-3阴洼磨隧道施工管理人员职责二、劳动力配置桑园子隧道现场工作组拟投入劳力101人。现场工班设带班2人；拆除扩挖12人；支护16人；防水板4人；钢筋12人；模板8人；混凝土10人；管棚施做8人；围护桩10人；电工2人，杂工10人，机械司机9人。劳动力配备见表5-2-1。工班、工种人数姓名联系方式备注现场带班2董华灿152286555955王峰138945122365拆除、扩挖12支护16防水板4钢筋12模板8混凝土10管棚8围护桩10电工2杂工10机械司机9合计：101人表5-2-1现场劳动人员配备三、主要施工机械设备配置依据“少污染、大功率、高效率、功能匹配”的原则，进行设备配套选型。选用先进、高效的精良设备，成套配置，功能相互匹配，设备完好率在95%以上，满足施工质量和进度要求，并考虑不利因素，保持足够的富余量。所有进场机械均有检验合格证，操作人员有专业的操作证书及经过安全作业培训。试验检测设备按照“性能良好、数据准确”的原则配置。主要机械设备配备见表5-3-1。机械名称规格型号功率数量挖掘机PC-200115KW、1..20m³1装载机ZL50162KW、3..0m³2自卸汽车红岩CQ3260191KW,155t3混凝土运输车TZ5160CTTB260KW,6mm³3混凝土输送泵HBT60A133KW,600m³/h1电焊机BX350050KVA4钢筋弯曲机CW404.5KW1钢筋切断机GQ40FB3KW,40MMM1钢筋调直机GJ41445KW1电动空压机4L20//8110KW,200m³/min2变压器400KW400KVA1风动凿岩机YT288混凝土湿喷机KT96113.8KW,4..5m³/h2电动高压水泵ZDA-1614KW1砂浆注浆泵TSB24KW1发电机90GF75KW1液压整体衬砌台车车YKC11A6.0m1简易台架6.0m1栈桥9m1表5-3-1主要机械设备配备四、工程施工进度计划①施工准备：2016年06月10日～2016年08月07日，59天。包括进口修整便道；场地平整；人员、材料、机械设备进场等。②进、出口洞口边坡防护：2016年08月08日～2016年08月09日,2天。③进、出口洞门拆除：2016年08月10日～2016年08月12日,2天。④进口K1729+700～K1729+730施做Φ108管棚：2016年08月13日～2016年08月27日,15天。⑤出口K1729+796～K1729+826.4施做Φ108管棚：2016年08月28日～2016年09月11日,15天。⑥阴洼磨隧道进口线路左侧围护桩施工：2016年08月13日～2016年09月01日,20天。⑦阴洼磨隧道既有衬砌采用型钢加固、支撑：2016年08月13日～2016年11月25日,105天。⑧阴洼磨隧道既有衬砌拆除、扩挖及支护126.4米：2016年08月13日～2016年11月25日，105天，平均进尺1.2米/天。⑨阴洼磨隧道明洞施工15米：2016年09月12日～2016年10月01日，20天。⑩阴洼磨隧道衬砌施工：2016年10月02日～2016年12月22日，82天，平均4天/板/6米。⑪进口洞门施工及边坡永久防护：2016年09月12日～2016年09月30日，19天。⑫出口洞门施工及边坡永久防护：2016年12月15日～2016年12月22日，8天。⑬洞内水沟、电缆槽及附属施工：2016年10月21日～2016年12月31日，62天，单侧平均4.5米/天。第六节施工现场布置一、施工现场的布置原则本着“施工便捷、经济合理、安全可靠、保护环境”的原则布置。作业区与办公生活区分开，生产区临近重点工程，保证物流畅通、均衡。临时设施做到安全、经济、规范、美观，充分考虑冬雨季、夜间和平行交叉作业的影响。施工现场布置：见图6-1-1阴洼磨隧道施工场地平面布置图。二、临时便道施工便道：在阴洼磨隧道进口左侧新修宽5.0米、长200米便道，便道采用30cm厚C20混凝土硬化。顺接既有村庄道路，安排专人养护、防护，保证施工车辆顺利通行。三、临时驻地根据现场条件，隧道施工人员驻地布置在阴洼磨隧道进口线路左侧，住房为既有工务段工区住房。四、施工生产设施1、变压器变压器采用1台400KVA变压器。设置在隧道进口洞口线路左侧，占地8㎡，四周设护栏，挂设警示标牌，并由电工维护。2、空压机房空压机站设在隧道进口线路左侧，占地64m²，修筑彩钢板房屋，配备2台110KW4L20/8型电动空压机，负责隧道施工供风。3、蓄水池蓄水池在隧道进口洞外山顶修筑高位水池，容量30m3以上，施工水压大于70m。五、施工现场1、材料场：在阴洼磨隧道进口线路左侧规划1000㎡的场地，便于堆放各种周转设备、模板、停靠机械等。2、钢筋加工场：在隧道进口处设置钢筋加工厂，负责隧道施工钢筋的加工。3、弃渣：弃渣场位于榆中县冯家湾，距隧道进口6.82公里，计划弃渣5000方。六、施工水、电、通讯设施修筑蓄水池，埋设管路，抽灌溉水渠水供应。施工耗电量大，线路附近有高压线，本地区电力供应充足，就近驳接，在隧道进口安装1台400KVA变压器，设配电室，架线引到作业区。施工队配备手机，满足施工期间的通信联络。图6-1-1阴洼磨隧道现场平面布置第七节施工总体方案及施工方法一、总体施工方案在保证围岩稳定或减少对围岩扰动的前提条件下，根据设计图纸开挖方法进行掘进,发现与设计地质不符时先与现场监理联系，再与设计、业主单位联系,确定新的施工方法，并尽量提高掘进速度。在选择掘进方式时，一方面考虑隧道围岩地质条件及其变化，使围岩能保持稳定；另一方面考虑岩体的坚硬程度，既能保证掘进速度，又能减少对围岩的扰动，确保施工安全。阴洼磨隧道主要施工顺序是：既有衬砌加固→超前支护→破除既有衬砌→扩挖到设计断面→初期支护→仰拱开挖及浇注混凝土→铺设防水材料→拱墙二次衬砌。在施工中做到前一工序未按设计要求完成，后一工序不能开工。二、洞口段施工1、边坡防护首先对隧道进出洞口边坡加固防护。隧道进出洞口边仰坡易产生滑坍失稳，对洞口施工安全造成重大威胁。按设计坡度人工对原边坡刷坡，应自上而下分层开挖，层高1.5米左右，并随挖随护，防止边坡失稳，引起山体滑坍。严禁清除进洞两侧的土体。临时防护采用挂设φ8钢筋网片，施做Φ22长度3.0米砂浆锚杆，环*纵间距为1.2m*1.2m，梅花形布置。采用15cm厚C25喷砼覆盖密实，保证洞口施工安全。永久防护采用C20混凝土砌筑骨架护坡。尽早做好排水设施。2、暗洞进口施工边仰坡支护完成后，测设并划出洞口扩挖轮廓线，在拱部范围内打设φ108超前管棚注浆加固岩体。管棚长度为30m。管棚环向间距为40cm。钻孔应严格按照设计孔位开孔，并保证孔口管的孔向正确。注浆时应有专人填写“注浆记录表”，记录注浆时间，浆液消耗量及注浆压力等数据。注浆施工必须坚持先试验后施工的原则，以便确定注浆参数，选定最佳值。3、围护桩施工进口明洞段在仰拱开挖时防止线路左侧既有挡墙滑移，设置7根围护桩。设置里程为K1729+688.6+700。桩径为80cm，桩长6.0m。桩间距为1.6m。围护桩施工采用人工开挖。开挖前测量人员准确放出桩口位置，桩口四周做好防护栏杆。人工采用风镐开挖并及时浇筑锁口及护壁。质检人员定期对桩中线及断面复测，发现与设计不符立即修整。围护桩采用C35钢筋混凝土浇筑。围护桩完成后在桩顶设置一道80cm*80cmC35钢筋混凝土冠梁，围护桩主筋锚入冠梁内30d。3、明洞施工进口明洞采用60cm厚明洞衬砌。开挖并浇筑仰拱，然后衬砌台车定位，绑扎明洞钢筋经检验合格后支设外模。外模采用组合钢模，脚手架配合型钢支撑加固。完成后经检验其衬砌尺寸、稳定性等满足要求后浇筑混凝土，混凝土采用泵送浇筑，两侧边墙由衬砌台车模板上工作窗口浇筑，拱部则由外模上预留浇筑口浇筑。浇筑过程中两侧对称进行，插入式振捣器振捣。浇筑完成混凝土达到一定强度后，拆除外模，洒水养护。明洞衬砌完成后，应及时进行明洞防水层及墙背回填施工。明洞回填前，应选好土料（以砂性土为宜），做好质量控制的准备工作等。回填时应对称分层并从低处开始逐层回填并压实。两侧回填高差不宜大于50cm。边坡与主体结构之间狭窄之处，应采用人工回填，蛙式打夯机进行夯实。为确保回填密实度，在回填过程中，应根据规定进行密实度检查，合格后方可回填上层土。三、超前支护施工1、洞口大管棚（1）平台设置标出隧道中心线及拱顶标高，工作平台宽度宜为2.5m，高度宜为2.0m，平台两侧宽度宜为1.5m。（2）钻孔和安装管棚①配备管棚跟管钻机，用以保证钻孔成孔率，防止塌孔。钻孔前先检查钻机各部位运转是否正常。洞口土体钻孔时最好采用干钻，防止影响边破稳定。②管棚应按设计位置施工，钻机立轴方向必须准确控制，每钻完一孔便顶进一根。③为保证钻孔方向准确，应运用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度。④钢管接头采用丝扣连接，丝扣长15cm，钢管接头应错开。⑤各钻孔应做好施工记录。（3）注浆①注浆机械：管棚工作面配备高压注浆泵1台。②灌注浆液：注浆前应进行现场注浆实验，根据实际情况调整注浆参数，取得钢管棚注浆施工经验。③注浆前先检查管路和机械状况，确认正常后做压浆试验，确定合理的注浆参数，据以施工。④注浆压力初压宜控制在0.5～1.0MPa为宜，终压宜控制在2.0MPa。⑤注浆过程中随时检查孔口、邻孔、河沟、覆盖较薄部位有无串浆现象，如发现串浆，立即停止注浆或采用间歇式注浆封堵串浆口，也可采用麻纱、木楔、快硬水泥砂浆或锚固剂封堵，直至不再串浆时再继续注浆。⑥如水泥浆压力突然升高，可能发生堵管，应停机检查；如水泥浆压力长时间不升高，应调整为双浆液注浆，缩短凝胶时间或进行小量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝结，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间，才能避免产生注浆不饱满。洞口大管棚施工工艺见图7-3-1。2、超前注浆小导管（1）钻孔的控制先用红油漆标出小导管的孔位，小导管外插角控制在5°～10°。采用风动液压凿岩机钻孔，钻头采用梅花形钻。钻头直径应比导管直径大2cm，钻孔钻进要避免钻杆摆动，保证孔位顺直。钻至设计成孔深度后，用吹管将碎渣吹出，避免塌孔。（2）钢管加工将钢管加工成钢花管，钢管顶部切割加工成尖梭状，使钢管更容易插入孔内，顶管完成后尾段焊接闸阀，闸阀口与注浆管连接。具体钢管加工形式见图7-3-2。（3）顶管在钻好的孔内插入加工合格的钢花管，在管尾后一段30cm处，将麻丝缠绕在管壁上成纺锥状，并用胶带缠紧。开动钻机，利用钻机的冲击力将钢花管顶入围岩中，钢管顶进钻孔长度≥90%管长。图7-3-2小导管加加工示意图施工准备施工准备测量放线搭设管棚施工作业平台钻机就位、定位钻孔、下管大管棚注浆结束管棚加工是否达到设计孔深要求是否达到终孔标准图7-3-1洞口大管管棚施工工艺艺流程图（4）固定顶管至设计孔深后，将孔口用快速水泥浆液将钢花管与孔壁之间的缝隙封堵。孔口应露出喷射混凝土面15cm，安装钢拱架后与拱架焊接一起。（5）注浆砂浆搅拌机经加工后拌合水泥浆，注浆压力应达到1.0MPa且注浆量也达到设计时，即可停止注浆。施工工艺流程见图7-3-3。（7）注浆异常现象处理①发生串浆现象，即液浆从其他孔中流出时，采用多台泵同时注浆或堵塞串浆孔注浆。②浆液压力突然升高，可能发生了堵管，停机检查。③浆液注浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间，才能避免产生注浆不饱满。连接管路连接管路顶入钢管有无渗漏风钻钻孔压水试验注下一孔注浆补钻注浆孔停止注浆检查加固效果是否达到要求图7-3-3小导管超超前支护施工工工艺流程图图四、既有衬砌拆除1、既有衬砌加固首先对拆除既有隧道衬砌段前后10m范围架设临时钢架支撑加固。防止在旧衬砌拆除时其他部位衬砌开裂坍塌，造成安全事故。既有衬砌采用I18工字钢设立临时护拱及横撑，间距为0.8m。护拱间采用间距为50cm的Φ22钢筋连接牢固。护拱与横撑焊接连接。护拱与既有衬砌面要密贴，缝隙处用1.5mm厚钢板塞嵌。随着旧拱圈的破除拱架加固区域向前推进循环作业。2、既有衬砌拆除为确保施工安全，参考类似工程拆除经验结合现场地质情况，对既有阴洼磨隧道衬砌拆除拟采用人工配合机械台阶法拆除方案。破除前在既有衬砌面上标出破除区域线。在首次破除时拱部先破除6米左右的工作面，方便施做超前支护。每循环破除长度控制在0.8～1.0米，既有衬砌破除后人工配合机械进行扩挖。能人工用风镐清除的尽可能采取人工清除，避免机械对黄土的扰动。待拱部初期支护施作一定距离后同样方式破除边墙及仰拱开挖，循环推进。施工中及时施做初期支护并做好监控测量，观察初支断面变形情况，发现异常情况及时停止施工，采取相应处理措施。具体步骤见下图。五、扩挖及初期支支护1、隧道扩挖测量人员员先准确放出出扩挖轮廓线线。隧道扩挖采用用人工配合机机械开挖，尽尽量减少对围围岩的扰动，保保证开挖形成成量，提高围围岩的自支护护能力，同时时加强支护和和衬砌的质量量，充分发挥挥其支护效果果。严格控制制超欠挖，每每循环开挖进进尺不超过0.8m。开挖面距离离二次衬砌不不超过30米。施工中中，坚持“岩变我变，因因地制宜”的原则，采采取合理的施施工方案，确确保施工进度度及安全施工工。开挖后必必须及时支护护，避免围岩岩长时间暴露露，根据量测测结果适时施施作二次衬砌砌。2、初期支护隧道开挖后，首先先立即初喷3～5cm厚的混凝土土，待出碴完完毕再按设计计要求施作锚锚、网、钢拱拱架联合支护护，并喷射混混凝土至设计计厚度。初期期支护工艺流流程见图7-5-1。喷射混凝土至设计厚度喷射混凝土至设计厚度围岩量测调整检查安设拱架信息反馈、确定合理二衬时间初喷混凝土封闭岩面施作锚杆、挂设钢筋网洞身扩挖施工准备图7-5-1隧道初期支护施工工工艺流程图图（一）砂浆锚杆（1）工艺流程隧道采用砂浆锚杆杆，施工工艺艺流程见图77-5-2。施工准备施工准备布孔钻孔清孔注入砂浆插入锚杆结束加垫板、拧紧螺帽固定杆体图7-5-2砂浆锚杆施工工艺艺流程图（2）施工方法利用简易台车配合合风动凿岩机机钻孔，锚杆杆孔位与岩面面垂直，与设设计孔位偏差差不大于100mm，钻孔偏差差不大于±50mm。钻孔后用用高压风清除除孔内石屑，然然后安装锚杆杆，插入长度度不小于设计计长度的90%。成孔后用用高压风清孔孔后，先将内内径4～5mm，壁厚1～1.5mm的软塑料排排气管同锚杆杆一起送入钻钻孔至孔底，并并在孔外留0.5m左右的富余余长度，然后后将注浆管固固定在孔口位位置，并将锚锚杆孔口堵塞塞，确认排气气管畅通后，采采用双管排气气法注浆，直直到排管气不不排气或溢出出稀浆时停止止，拔出排气气管，待砂浆浆达到强度后后安装垫板拧拧紧螺帽。（二）中空注浆锚锚杆（1）工艺流程根据设计，隧道拱拱部范围采用用φ25中空注浆锚锚杆，施工工工艺流程见图图7-5-3。施工准备施工准备布孔钻孔明洞开挖明洞开挖明洞开挖明洞开挖挖左侧导洞下部断面开挖左侧导洞下部断面开挖支护清孔测施浇筑仰拱砼拆装饰工程施工装饰工水沟、电缆槽施工水洞内路面施工洞内路面施工洞内路面施工洞内路面施工洞内路面施工浇筑仰拱砼浇筑仰拱砼插入锚杆安止浆塞加垫板、拧紧螺帽固定杆体浆液配制、搅拌注浆结束注浆检查图7-5-3中空注浆锚杆施工工工艺流程图图（2）施工方法①钻孔中空锚杆钻孔方法法同砂浆锚杆杆钻孔方法。施施工中按设计计要求定出位位置，孔位准准确，深度符符合设计要求求。②锚杆安设钻孔完毕，安装锚锚杆前，先用用高压风清洗洗锚杆孔内石石屑，再将中中空锚杆插入入锚杆孔，锚锚杆插入深度度应符合设计计规定，锚杆杆外露10～20cm，以便于与与压浆机出浆浆管连接。③压浆压浆前，锚杆孔处处预装锚杆专专用止浆塞，压压浆时，锚杆杆头与注浆机机出浆管连接接，开始压浆浆。当孔内水水泥浆压满后后，立即顶紧紧止浆塞，防防止浆液流出出。④垫板安装压浆完毕，待达到到额定强度后后，开始安装装锚杆专用垫垫板，拧紧螺螺帽。垫板应应保证与支护护面岩面密贴贴。（三）钢筋筋网钢筋网采用HPBB235级钢筋加工工而成，为方方便施工，事事先在洞外加加工成1×2m的方片，施施工时运至工工作面进行安安装。钢筋网网加工制作及及安装时应注注意：除锈、去去油污、确保保钢筋质量符符合要求。钢钢筋网铺设时时，应随混凝凝土初喷面起起伏敷设，并并与壁面接触触紧密，每片片钢筋网搭接接长度不小于于1～2个网眼。钢钢筋网的节点点与锚杆和钢钢架接头采用用点焊的办法法焊接牢固，防防止喷射混凝凝土时晃动。（四）钢拱架钢支撑作为刚性拱拱架，支撑的的刚度和强度度大，可作临临时支撑并单单独承受较大大的围岩压力力。所以钢支支撑施工质量量的好坏直接接影响到结构构的安全和稳稳定，要把好好各道加工工工序的质量关关。钢拱架施施工工艺流程程见图7-5-4。（1）施工准备钢支撑所用钢材进进场时按批量量和型号分批批试验。检验验内容包括对对标志、厂家家、品种、数数量、外观检检查，并按规规定抽样做力力学性能试验验。钢筋工、电电焊工必须持持证上岗，以以保证加工出出质量好的产产品。（2）拱架加工制作①钢架加工制作工艺艺要求按设计图放大样，放放样时应根据据工艺要求预预留焊接收缩缩余量及切割割、刨边的加加工余量。根根据设计尺寸寸在钢拱架冷冷弯机上先试试加工1-2片，加工时时调整千斤顶顶检验钢拱架架半径满足设设计要求后，将将千斤顶固定定，进行批量量生产加工，将将型钢冷弯成成形，要求尺尺寸准确，弧弧形圆顺。②严格焊前及焊缝检检查a焊接材料均应附有有质量证明书书，并应符合合设计文件的的要求和国家家标准规定。b钢筋、型钢应按照照钢材质量证证明书进行现现场复检。锁脚锚杆锁脚锚杆焊接纵向连结筋铺设钢筋网喷射混凝土施工准备隧道扩挖初喷混凝土架立钢架结束洞外加工、制作、运输返工连接钢筋加工位置检查断面检查图7-5-4钢拱架施工工艺流流程图c有锈蚀的钢材严禁禁使用，对轻轻微浮锈油污污等应清除干干净并应对焊焊点进行防锈锈处理。d焊制前进行焊工摸摸底试焊，按按照手工电弧弧焊规范经考考试合格评定定焊接等级，并并按照规范选选用焊接电流流、电压、引引弧速度等，并并要求供电质质量稳定。e施焊请焊工应复查查组装质量及及焊缝区的处处理情况，如如不符合要求求，应修整合合格后才能施施焊。f焊接完毕后应清除除熔渣及金属属飞溅物，按按《钢结构工工程施工质量量验收规范要要求检查焊接接质量，不允允许出现漏焊焊和假焊等现现象。③钢架加工后要进行行试拼，然后后编号，安装装时按原编号号进行安装。其允许误差：a沿隧道周边轮廓误误差为±3cm。b钢架由拱部、边墙墙及仰拱各单单元钢构件拼拼装而成。各各单元用螺栓栓连接。螺栓栓孔眼中心间间距公差不超超过±0.5mmm。c钢架平放时，平面面翘曲应小于于±2cm。（3）钢拱架的运输在加工好的钢拱架架运至掌子面面过程中，要要轻搬轻放，不不能乱扔，或或者用重物敲敲打，注意保保护，防止发发生拱架扭曲曲变形。（4）钢拱架的安装①为保证钢架置于稳稳定的地基上上，施工中应应在钢架基脚脚部位预留0.15～0.20m原地基,架立钢架时时挖槽就位。②钢架平面应垂直于于隧道中线，其其倾斜度不大大于2度。钢架的的任何部位偏偏离铅垂面不不应大于5cm。③为保证钢架位置安安设准确，在在隧道扩挖时在钢架架的各连接板板处预留安装装钢架连接板板凹槽。④钢架应按设计位置置安放，在安安设过程中当当钢架与喷层层之间有较大大间隙时应设设混凝土预制制垫块，钢架架与初喷混凝凝土（或垫块块）接触间距距不应大于100cm。⑤为增强钢架的整体体稳定性，钢钢架架设前均均需预先打设设定位系筋，将将钢架与定位位系筋焊接在在一起。⑥采用分部开挖时，在在不同分部间间钢架接头处处设置锁脚锚锚管或锚杆。（五）喷射混凝土土（1）工艺流程为了改善施工环境境，喷射混凝凝土施工时采采用湿喷工艺艺施工，施工工工艺流程见见图7-5-5。施工准备施工准备隧道开挖岩面清理喷射料装运混凝土初喷混凝土复喷结束效果检查监控量测设计配合比厚度不足调整配合比强度不足调整设计图7-5-5喷射混凝土施工工工序流程图（2）施工方法喷射前将岩面的松松动石块进行行清理，并埋埋设喷层厚度度控制标志钉钉，每1～2m设一根。混混凝土用强制制式拌和机，采采用电子自动动计量、自动动上料机上料料，严格按设设计掺量添加加外加剂。拌拌和料采用混混凝土专用输输送车运送到到作业点。喷射混凝土施工分分初喷和复喷喷二次进行，初初喷在扩挖完成后立立即进行，以以尽早封闭岩岩面，防止表表层剥落。复复喷混凝土在在锚杆、挂网网和钢架安装装后进行，尽尽快形成联合合支护体系，以以抑制围岩变变形。钢架间间用混凝土喷喷平，保护层层不得小于4cm。混合料要随拌随喷喷，供料连续续；喷射作业业分段、分片片、分层，由由下而上依次次进行。分层层喷射时，后后一层在前一一层混凝土终终凝后进行，若若终凝后1h再行喷射，需需先用风水清清洗喷层面。喷喷射机工作风风压稳定，喷喷头与受喷面面的距离保持持在0.8～1.5m范围内，喷喷射的角度最最好保持与受受喷面垂直，喷喷头操作连续续不断地做圆圆周运动，并并形成螺旋状状，喷射的路路线自下而上上，做“S”形运动，喷喷射混凝土终终凝3h后方可进行行作业。施工工湿喷混凝土土作业工序见见图7-5-6。砼输送管砼输送管砼运输车搅拌90s转子凸轮喂料机构湿喷机搅拌90s搅拌机速凝剂管路喷嘴掌握风压与进料量匹配第一次投料0.6～1.2m速凝剂添加系统中粗砂水碎石纤维水水泥受喷面第二次投料图7-5-6湿湿喷混凝土作作业工序图第八节监控量量测监控量测是施工过过程中必不可可少的一道施施工程序，用用于监测隧道道各施工阶段段围岩和支护护状态，确保保施工安全，而而且通过对围围岩支护体系系的稳定性状状态的监测和和评价，为初初期支护和二二次衬砌设计计参数的调整整提供依据，同同时确定二次次衬砌和仰拱拱的施做时间间，从而达到到确保施工及及结构安全、指指导施工顺序序、便利施工工管理的目的的。其中隧道道量测应按照照现行《铁路路隧道监控量量测技术规程程》（TB101121-20007）的建立等等级管理、信信息反馈和报报告制度。量测频率:洞内分为开挖工作作面观察和初初期支护状况况观察两部分分。开挖工作作面观察应在在每次开挖后后进行，地质质情况基本无无变化时，可可每天进行一一次。对初期期支护的观察察也应每天至至少进行一次次，观察内容容包括喷射混混凝土、锚杆杆、钢架的支支护状况。洞外观察包括边仰仰坡稳定，地地表水渗透等等观察。拱顶下沉和净空水水平收敛量测测采用相同的的量测频率。实实际量测频率率应根据变形形速度和距开开挖工作面距距离选择较高高的一个量测测频率。一、量测测资料的处理理及应用根据现场监控量测测数据，绘制制水平相对净净空变化、拱拱顶下沉时态态曲线、净空空水平收敛、拱拱顶下沉与距距开挖工作面面距离的关系系图等。根据量测结果及《铁铁路隧道喷锚锚构筑法技术术规范》的规规定，可根据据变形管理等等级指导施工工。观察及量测发现异异常时，应及及时修改支护护参数。一般般正常状态必必须同时满足足以下条件：：喷射混凝土表面无无裂缝或仅有有少量微裂缝缝；位移速度除在最初初1～2d允许有加速速外，应迅速速减少；位移很快达到稳定定，且围岩状状况比预计要要好时，应适适当减弱设计计参数。采用复合衬砌地段段的监控量测测，应在隧道道周边变形速速率有明显减减缓趋势，初初期支护表面面裂缝不再继继续发展。收收敛速率7天至少的平平均值小于0.15mmm/d，累计位移移值不超过极极限位移值的的80～90%等情况下，选选定围岩和喷喷锚支护基本本稳定的最佳佳时机施做二二次衬砌，并并根据监控量量测信息反馈馈，及时修正正衬砌参数，确确保施工、运营安全及及经济合理。二、监控量测方法法及要求监控量测方法及要要求见表8--2-1。表8-2-1监监控量测方法法及要求序号量测项目测点布置量测方法和要求仪器备注1洞内外观察1.洞外观察包括地表表情况，地表表沉陷，边坡坡及仰坡的稳稳定，地表水水渗透的观察察。2.洞内观察a.掌子面观察b.支护结构观察目视观察的方法，对对围岩和支护护作以下观察察：1.地质观察:隧道在在放炮后初次喷混凝土土前进行，每每次开挖后均均应绘制地质质素描图，用用以核对围岩岩类别及判断断支护对围岩岩的稳定性。2.检查喷射混凝土有有无裂损及发发展，锚杆有有无松动，钢钢架支护工作作状态等，并并做好相应记记录。地质罗盘地质素描应贯穿整整个隧道施工工全过程，以以便及时掌握握围岩的工程程性质，核对对围岩分类，观观察支护系统统受力情况，为为安全施工提提供直观的、必必要的信息。2净空水平收敛量测测隧道最大跨处及以以上3.OOm，左右右两侧对称布布置量测桩，每每个量测断面面设2个收敛桩，量量测断面间距距根据围岩类类别确定。采用坑道收敛计进进行量测，开开挖后按要求求迅速安装收收敛桩并编号号，初读数应应在开挖后112h内读取取，最迟不得得大于24hh，而且在下下一循环开挖挖前获取初读读数，测点应应牢固可靠，易易于识别并妥妥为保护。精密水准仪、铟瓦瓦尺本项量测是研究洞洞室变形规律律，判断施工工安全与否及及确定二次衬衬砌施作时间间的主要信息息，是各项量量测的重点。3拱顶下沉量测拱顶设一个下沉桩桩，量测断面面间距与净空空水平收敛量量测一致。喷射混凝土后应迅迅速在测点处处设固定桩，采采用精密水准准仪和收敛计计钢尺进行量量测，在两端端洞外各设一一水准基点供供洞内拱顶下下沉量测用。量量测频率及其其它要求同净净空水平收敛敛量测要求。激光断面仪、收敛敛计拱顶下沉量测的目目的是了解围围岩与结构共共同作用情况况，量测结果果与净空水平平收敛量测结结果具有同等等重要的作用用和意义。4浅埋隧道地表下沉沉量测断面布置宜与洞内内水平净空变变化和拱顶下下沉在同一横横断面内，在在一个量测断断面内应设77～11个测点。地表下沉量测应在在开挖工作前前方2B(隧道开开挖宽度)外开始，直直到开挖面后后方约(3～5)B，地表表下沉基本停停止时为止。精密水准仪、收敛敛计、铟瓦尺尺防止隧道塌方三、监控量测技术术措施施工监测是施工过过程中的一道道不可忽视的的工序，为确确保施工监测测质量，真正正做到信息化化指导施工，确确保施工安全全、顺利进行行，必须严格格按照以下措措施进行操作作：成立监测管理小组组，实行监测测质量专人责责任制，由有有经验的专业业监测人员组组成，制定实实施性计划使使监测按计划划有步骤地进进行；建立监测成果反馈馈制度，对大大量的监测信信息使用计算算机绘图和分分析，及时将将监测信息及及监测成果反反馈给监理、设设计和施工现现场，以指导导施工，建立监测复复核制度，确确保监测数据据的真实可靠靠；地质观察:隧道在在放炮后一次次喷混凝土前前进行，每次次开挖后均应应绘制地质素素描图，用以以核对围岩类类别及判断支支护对围岩的的稳定性；检查喷射混凝土有有无裂损及发发展，锚杆有有无松动，钢钢架支护工作作状态等，并并做好相应记记录；净空水平收敛量测测、隧道最大大跨处及以上上3.0m，左右两侧侧对称布置量量测桩，每个个量测断面设设2个收敛桩，量量测断面间距距根据围岩类类别确定。开开挖后按要求求迅速安装收收敛桩并编号号，初读数应应在开挖后12h内读取，最最迟不得大于于24h，而且在下下一循环开挖挖前获取初读读数，测点应应牢固可靠，易易于识别并妥妥为保护；拱顶下沉量测在拱拱顶设一个下下沉桩，量测测断面间距与与净空水平收收敛量测一致致。喷射混凝凝土后应迅速速在测点处设设固定桩，采采用精密水准准仪和收敛计计钢尺进行量量测，在两端端洞外各设一一水准基点供供洞内拱顶下下沉量测用。量量测频率及其其它要求同净净空水平收敛敛量测要求。拱拱顶下沉量测测的目的是了了解围岩与结结构共同作用用情况，量测测结果与净空空水平收敛量量测结果具有有同等重要的的作用和意义义；施工前，先确定出出合理的警戒戒值，并汇编编成资料，上上报监理部门门审批。施工工中，当发现现被测对象接接近或超过警警戒监测值时时，立即报告告监理，并提提出应急补救救措施；对观测点做好保护护，定期对基基准点进行复复测，有怀疑疑时立即进行行复核，如有有问题应及时时处理，监测测时采用相同同的观测路径径及方法；观测前，对所有仪仪器设备必须须按有关规定定进行检验和和校核，确保保仪器的稳定定可靠和观测测的精度；观测中，采用增加加测回数的办办法，保证初初始值的准确确性；监测资料必须保持持有完整、清清晰的监测记记录、图表、曲曲线及监测文文字报告。第九节隧道道防排水隧道防排水采取“防、堵、截截、排相结合合，因地制宜宜，综合治理理、保护环境境”的原则，充充分利用结构构自身防水能能力，并构筑筑隧道结构内内外完善的防防排水系统，即即以防水层、施施工缝、变形形缝防水为重重点。达到防防水可靠、排排水畅通、经经济合理的目目的。剩余的的少量渗水在在二次衬砌前前安装各种排排水盲管保证证排水系统通通畅；施工二二衬时采用洞洞内防水板吊吊挂台架无钉钉孔铺设，接接缝采用橡胶胶止水带止水水，防止地下下水渗入二衬衬内形成漏水水，二衬采用用抗渗混凝土土。一、隧道防排水主主要措施1，隧道二次衬砌采采用防水混凝凝土，其抗渗渗等级不低于于P8，地下水发发育地段，其其抗渗等级不不低于P10。2，施做初期支护与二二次衬砌之间间拱墙及边墙墙部位铺设防防水板加无纺纺布防水，明明洞段拱墙衬衬砌外缘均采采用2cm厚聚合物防防水水泥砂浆浆抹面，其中中需回填的明明洞段拱墙仍仍需设置无纺纺布及防水板板，并在回填填表面设粘土土隔水层。3，隧道衬砌纵向施施工缝采用中中埋式钢边橡橡胶止水带+制品式遇水膨膨胀止水条防防水处理。4，隧道衬砌拱墙环环向施工缝采采用背贴式橡胶止止水带+中埋式橡胶胶止水带进行行防水处理；；仰拱环向施施工缝采用中中埋式橡胶止止水带+背贴式橡胶止止水带进行防防水处理。5，沟槽分段施工接接头处于水沟沟周边设一遇遇水膨胀止水水条进行防水水处理。变形形缝采用外贴贴式橡胶止水水条+中埋式钢边边橡胶止水带带+嵌缝材料进进行防水处理理。6，二次衬砌拱部预预留充填注浆浆孔，待混凝凝土达到设计计强度后进行行充填注浆。7，洞内水沟采用双侧侧水沟。衬砌砌防水板背后后环向设置φ50单壁打孔波波纹管排水盲盲沟，其间距距视地下水的的发育状况而而定，一般设设5m一环；边墙脚设φ80的纵向双壁壁打孔波纹管管贯通隧道，并并将环向盲管管与纵向盲管管相连，通过过横向排水管管排入隧道侧侧沟内。二、排水盲管施工工为减小衬砌背后水水压力，及时时将围岩少量量渗水排出洞洞外，在二次次衬砌背后设设φ50打孔波纹纹管排水，根根据地下水渗渗出量和渗出出位置每5m设置一环。两两侧边墙墙脚脚外侧防水板板底端纵向设设置φ80双壁打孔孔波纹管排水水，纵向盲沟沟每5m设φ80PVC泄水孔一处处。环向盲沟采用φ550mm打孔孔波纹管加工工而成，水管管加工下料时时考虑接头预预留长度，保保证环向盲管管两端能充分分进入纵向盲盲沟；水管与与喷射混凝土土表面紧密接接触，并保持持一定的松弛弛度，不宜张张拉过紧；固固定透水管的的外露锚钉切切除或以砂浆浆抹平，防止止刺破防水板板；纵、环向向盲沟、泄水水管采用变径径三通接头连连接牢固，泄泄水管的出口口离开水沟内内壁一定距离离，不得紧贴贴沟壁表面；；施工中要做做好水管接头头处理工作，防防止杂物进入入管道。环向排水盲管沿纵纵向设置的间间距根据设计计要求进行布布置，根据洞洞内渗、漏水水的实际情况况，在地下水水较大的地段段应加密设置置环向排水盲盲管。纵向盲管的设置及及坡度应按设设计要求安设设，并与环向向、横向盲管管连成一体，形形成一个完整整的排水系统统。排水盲管施工前按按规定划线，以以使盲管位置置准确合理，划划线时注意盲盲管尽可能走走基面的低凹凹处和易出现现渗漏水的地地方；钻定位孔，定位孔孔间距不得大大于50cm；将膨胀锚栓打入定定位孔；将盲管用无纺布包包住，用扎丝丝捆好，用卡卡子卡住盲管管，然后固定定在膨胀螺栓栓上；用三通将环、纵向向排水盲管连连接固定。三、防水板施工1、工艺流程程隧道暗挖段初期支支护和二次衬衬砌间拱墙背背后设防水板板加土工布，防防水板厚1.5mm，土工布≥400g//m2，土工布采采用射钉固定定在初支表面面，防水板采采用无钉铺设设工艺，铺设设基层平整度度不应大于1/10（凹槽深度度与宽度之比比）；洞口明明洞段拱部外外缘采用涂刷刷多功能防水水乳胶，再设设一层防水板板。防水层铺铺设利用作业业台架人工铺铺设。防水层层作业区不得得进行爆破，防防止飞石损坏坏防水层结构构。在衬砌台台车就位前，对对防水层进行行全面检查，铺铺设过程中对对接缝进行气气密性检查。防防水层施作超超前二次衬砌砌混凝土浇筑筑作业面188m左右。防水板板施工工艺流流程见图9-3-1。2、施工方法①基面处理在铺设防水层之前前，应对基面面（初期支护护表面）的渗渗漏水、外露露的突出物及及表面凹凸不平平处进行检查查处理。渗漏漏水处采用注注浆堵水或排排水盲管将水引入侧沟沟，保持基面面无明显渗漏漏水。对于基基面外露的锚锚杆头、钢管管头、钢筋头头、螺杆钉头头等突出物应应予切除后妥妥善处理。对钢筋网等凸出部部分，先切断断后用锤铆平平抹砂浆素灰灰。初期支护面处理图图对有突出的管道，先先切割后用锤锤铆平，抹砂砂浆。初期支护面处理图图锚杆有凸出部位时时，螺头顶预预留5mm切断后，用用塑料帽遮盖盖。初期支护面处理基面应平整、无空空鼓、裂缝、松松酥，对于初初期支护表面面凸凹不平进进行处理补喷喷，使混凝土土表面平顺，凸凸凹满足D/L=11/10（D为凸面间凹凹进深度，L≤1.0m，为两凸面面间距离）。初期支护面处理图图②防水板挂设防水材料进场后要要检查防水卷卷材的技术指指标。在洞外检查查、检验缓冲冲层材料及防防水板质量，防防水板选用高高分子材料，其其材料标准符符合防水板技技术条件。幅幅宽一般为22～4m，厚度不不小于1.55mm，耐刺刺穿性、柔性性、耐久性好好且符合设计计要求。对检查合格的防水水板，用特种种铅笔划焊接接线拱顶分中中线，并按每每循环设计长长度截取，对对称卷起备用用；洞内在铺铺设基面标出出拱顶中线，画画出隧道中线线第一环及垂垂直隧道中线线的横断面线线。铺设防水板的专用用台车就位。缓缓冲层（土工工布）和防水水板，放在台台车的卷盘上上。铺设前进行精确放放样，进行试试铺后确定防防水板一环尺尺寸，尽量减减少接头。在铺设基面标出拱拱顶线，画出出每一环隧道道中线及垂直直隧道中线的的横断面线。缓冲层铺设前，先先在隧道拱顶顶部位标出纵纵向中线，并并根据基面凸凸凹情况留足足富余量，宜宜由拱部向两两侧边墙铺设设。用射钉将热塑性垫垫圈和缓冲层层平顺地固定定在基面上，固固定点间距：：一般拱部0.5～0.8m、边墙0.8～1.0m，底部1～1.5m。呈梅花形形排列，基面面凸凹较大处处应增加固定定点，使缓冲冲层与基面密密贴。缓冲层接缝搭接宽宽度不小于5cm，铺设的缓缓冲层应平顺顺，无隆起，无无皱褶。不合格不合格工作平台就位接通电路线画出隧道中线横断面铺设准备缓冲层铺设防水板铺设焊缝补强质量检查移工作平台防水板焊接合格缓冲层及防水板材料检查、检验缓冲层及防水板截取下一循环图9-3-1防水板施工工艺流流程图防水板铺设宜采用用专用台架铺设，台架上应配备能能达到隧道周周边任一部位位的作业平台台及辐射状的防防水板支撑系系统。台架上上配备提升（成成卷）防水板板的卷扬机和和铺放防水板板的设施。防水板铺设应超前前二次衬砌施施工，并设临临时挡板防止止机械损伤和和电火花灼伤伤防水板，同同时与开挖面面应保持一定定的安全距离离。防水板采用环向铺铺设，从拱部部向两侧边墙墙悬挂进行，下部防水板应压住上部防水板，松紧应适度并留有余量（一般实铺长度与喷射混凝土面弧长的比值为10：8），以确保浇筑混凝土后防水板表面与基面密贴。两幅防水板的搭接接宽度不小于于15cm,分段铺设的的防水板的边边缘部位预留留至少60cm的搭接余余量并且对预预留部分边缘缘部位进行有有效的保护。爬焊机不易焊焊接的部位采采用手持焊枪枪焊接,并确保搭接接质量。附属洞室处铺设防防水板时，先先按照附属洞洞室的大小和和形状加工防防水板，并与与边墙防水板板焊接成一个个整体。防水板与无纺布分分开铺设，先先在初期支护护上铺设无纺纺布，再利用用无纺布安装装专用热塑性性垫圈把防水水板固定在无无纺布上。防防水板铺设见见图9-3-2。图9-3-2无钉孔铺设防水板板施工方法示示意图防水板采用热熔法法手工焊接在在热塑性垫圈圈上，焊接应应牢固可靠，避避免浇筑和振振捣混凝土时时防水板脱落落。防水板焊接，防水水板之间接缝缝采用自动双双焊缝热熔焊焊机焊接，单单条焊缝的有有效焊缝宽度度不小于15mm。焊接后两两条缝间留一一条空气道，焊焊缝搭接宽度度大于15cm。图9-3-3防水板搭接示意图图焊接时，接缝处必必须擦洗干净，且且焊缝接头应应平整，不得得有气泡折皱皱及空隙；防水板之间的搭接接缝应采用双双焊缝、调温温、调速热楔楔式功能的自自动爬行式热热合机热熔焊焊接，细部处处理或修补采采用手持焊枪枪；开始焊接前，应在在小块防水板片上试试焊，以掌握握焊接温度和和焊接速度；；单条焊缝的有效焊焊接宽度不应应小于15mm；防水板纵向搭接与与环向搭接处处，除按正常常施工外，应应再覆盖一层层同类材料的的防水板材，用用热焊焊接。在焊缝搭接的部位位焊缝必须错错开，不允许许有三层以上上的接缝重叠叠。焊缝搭接接处必须用刀刀刮成缓角后后拼接，使其其不出现错台台；焊缝若有漏焊、假假焊应予补焊焊；若有烤焦焦、焊穿处以以及外露的固固定点，必须须用塑料片焊焊接覆盖；③质量检查Ⅰ.目测及尺量检查检查防水板有无烤烤焦、焊穿、假假焊和漏焊，焊焊缝宽度是否否符合设计，焊焊缝是否均匀匀连续，表面面平整光滑，有有无波形断面面。Ⅱ.充气检查检查采取随机抽样样的原则，环环向焊缝每衬衬砌循环抽试试1条，纵向焊焊缝每衬砌循循环抽试2条。检查时时可将5号注射针与与压力表相接接，用打气筒筒进行充气。当当压力达到0.25MMPa时停止充气气，保持15分钟。压力力下降在10%以内，说明明焊缝合格；；如压力下降降过快，用肥肥皂水涂在焊焊缝上，有气气泡的地方重重新补焊，直直至不漏气为为止。已铺好防水板地段段严禁用爆破破法捡底或处处理欠挖。任任何材料、工工具、在铺设设时应尽量远远离已铺好防防水板的地段段堆放，不得得穿带钉子的的鞋在防水层层上走动，对对现场施工人人员加强防水水层保护意识识教育，严禁禁损坏。在没设保护层处（如如拱顶、侧墙墙）进行其他他作业时不得得破坏防水层层，钢筋焊接接作业时，防防水板要用阻阻燃材料进行行覆盖，避免免焊火花损伤伤防水板，现现场应配备一一定数量的灭灭火器。挡头板的支撑物在在接触到塑料料防水板处必必须加设橡皮皮垫层。钢筋混凝土衬砌，要要对钢筋头部部进行防护，避避免损伤防水水板。绑扎钢筋、安装模模板及衬砌台台车就位时，在在钢筋保护层层垫块外包土土工布防止碰碰撞和刮破塑塑料板。在灌注二次衬砌混混凝土时，振振捣棒不得接接触防水层，浇浇筑时应有专专人观察，发发现损伤应立立即修补；同同时应在混凝凝土输送泵出出口处设置防防护板，防止止混凝土直接接冲击已铺好好的防水板。二次衬砌中埋设的的管料与防水水板间距不小小于5cm，以防止破破损塑料防水水板。四、结构缝防水1、背贴式止水带施工工①位置确定背贴式止水带设置置在衬砌结构构施工缝、变变形缝的外侧侧，施工时按按设计要求先先在需要安装装止水带的位位置放出安装装线。②基面处理对于直接设置在岩岩壁或初期支支护面上的背背贴式止水带带，设置的部部位须预先用用氯丁胶乳砂砂浆进行抹平平处理，防水水砂浆抹面的的宽度应大于于止水带宽度度20cm以上。③止水带固定施工缝处设计有防防水板的，采采用粘接法将将其与防水板板连接。对于于施工缝处设设计没有防水水板的，止水水带采用粘接接法固定在岩岩壁或初期支支护找平层上上。2、中埋式止水带施工工中埋式止水带采用用钢筋卡固定定，钢筋卡采采用φ6钢筋制作，衬衬砌施工时通通过铁丝将钢钢筋卡和止水水带固定在挡挡头模板上，钢钢筋卡环向间间距30cmm。在第二节节衬砌时扳直直钢筋卡将一一起弯入的止止水带垂直固固定在第二节节衬砌内。安装时止水水带垂直弯曲曲，一端垂直直挡头模板，一一端紧贴挡头头模板（涂抹抹上脱模剂），待待第一节衬砌砌完成后紧贴贴模板止水带带弯入第二节节衬砌。图9-4-1中埋式止水带安装装示意图3、遇水膨胀止条施工工水平施工缝施工在在先浇筑混凝凝土初凝后、终终凝前，根据据止水条的规规格在混凝土土基面中间压压磨出一条平平直、光滑槽槽。拆除混凝凝土模板后，凿凿毛施工缝，用用钢丝刷清除除界面上的浮浮碴，并涂2～5mm的水泥浆，待待其表面干燥燥后，用配套套的胶粘剂或或水泥钉固定定止水条，再再灌注下一循循环混凝土。止水条施工方法见见示意图9--4-2。图9-4-2止水水条施工方法法示意图第十节衬砌施工工初期支护完成后二二次衬砌应及及时施做。仰拱采用钢钢模，分段全全幅整体浇筑筑；待仰拱混混凝土凝固后后再进行填充充混凝土施工工；为了保证证出碴和进料料运输与仰拱拱施工平行作作业，减少施施工干扰，加加快掌子面的的掘进速度，采采用移动栈桥桥解决洞内出出碴进料与仰仰拱施工之间间的干扰问题题。二衬拱墙整体衬砌砌，采用6m液压钢模衬衬砌台车，泵送混凝土土入摸，插入入式振捣棒配配合附着式振振捣器振捣混混凝土。隧道施工用混凝土土拌和站集中中拌制，混凝土土搅拌运输车车运送混凝土土。一、仰拱、填充施施工依据喷锚构筑法，仰仰拱混凝土应应及时施作，支支护尽早闭合合成环，整体体受力，确保保支护结构稳稳定。由于本本隧道为黄土土隧道，仰拱拱采用人工配配合机械开挖挖。仰拱是隧隧道施工的重重点环节，仰仰拱施工的好好坏将直接影影响到整个隧隧道的工程质质量，而且仰仰拱施工涉及及到后续多个个环节的预埋埋件及止水设设施。在施工工中严格按设设计规范施工工，避免漏设设、错设相关关预埋件或施施工误差超限限。1、仰拱开挖施作仰拱时严格按按设计要求开开挖至设计标标高，开挖仰仰拱时，拱脚脚处极易出现现超挖现象，清清除虚渣后必必须用混凝土土将拱脚填实实，严禁采用用石块及虚渣渣回填。为了了保证出碴和和进料运输与与仰拱施工平平行作业，减减少施工干扰扰，加快掌子子面的掘进速速度，施工过过程中，采用用9m栈桥解决决洞内出碴进进料与仰拱施施工之间的干干扰问题。2、钢筋绑扎①人工将底部浮碴杂杂物等清理干干净，排除积积水，将上循循环仰拱混凝凝土接头凿毛毛处理，按设设计要求绑扎扎安装仰拱钢钢筋。仰拱绑扎衬衬砌钢筋时必必须放出纵向向施工缝的留留设位置再进进行钢筋绑扎扎，以免施作作拱墙衬砌时时钢筋搭接长长度及接头错错开间距满足足不了设计及及规范要求。仰拱主筋为Φ22的钢筋；分布筋为Φ14的螺纹钢；勾筋采用Φ8的圆钢，安装位置为每个主筋与分布筋的交叉点，按照梅花型布置。仰拱衬砌环向受力钢筋连接时采用焊接连接，焊缝长度单面焊不小于10d，双面焊不小于5d。接头错开间距大于35d（同时不少于50cm），焊接时应注意钢筋端头应预弯以保证钢筋受力同心，预弯角度不大于4度。②钢筋绑扎安装全部部结束后，现现场领工员通通知现场值班班测工及技术术人员、质检检人员，对整整个钢筋绑扎扎情况进行全全面地检查。重重点检查钢筋筋的圆顺度，保保护层厚度，钢钢筋间距及数数量，最后确确认钢筋绑扎扎安装符合设设计、规范要要求等，有不不合格规范要要求的返工处处理，直至满满足规范要求求。自检合格格后报现场监监理工程师检检验。③仰拱模板采用1××1.5m的大块钢模模拼装，支撑加固牢固，模模内均匀涂刷刷隔离剂，模板拼缝、仰仰拱变形缝空空隙采用填缝缝料填塞密实实。按设计要要求预留沟、槽槽、管、线及及预埋件。混凝土在拌和和站集中拌和，混凝土土罐车运到工工地。混凝土土输送泵将混混凝土送入仰仰拱内，混凝凝土分层下料料，每层不大大于40cm，边下料边边振捣。对于于施工缝、挡挡头等边角部部位，加强振振捣，保证混混凝土密实。振振捣过程中不不得碰撞钢筋筋和挡头板。④填充施工前先测量量放线，放出出填充标高线线，并标明标标记。对已施施工仰拱混凝凝土面进行凿凿毛处理，保保证新旧混凝凝土结合密实实。混凝土标标号C20，混凝土在在拌和站拌制，罐罐车运输到工工地。泵送混凝土土至填充部分分，顶部人工工收浆抹平，顶顶部为2%横坡。同时仰仰拱衬砌应超超前填充50cm，即：仰拱拱与填充设50cm的错台。覆盖盖养生7天，待强度度达到设计强强度后方可通通行。仰拱施工工序流程程见图10--1-1。二、拱墙衬砌施工工隧道衬砌全部采用用全断面整体体式衬砌，为为了最大限度度地减少衬砌砌与出碴的相相互干扰，保保证衬砌质量量，加快衬砌砌速度，配备备一台6m长整体式液液压钢模板衬衬砌台车，采采用机械输送送泵灌注，混混凝土由搅拌拌运输车运输输。混凝土入入模采用泵压压法，以插入入式振捣器为为主要振捣方方式，台车自自带附着式振振捣器为辅助助振捣方式。隧道衬砌施工工艺艺流程见图110-2-11。衬砌台车模板部分：钢模板板构成一拱架架结构，台车车是一刚架结结构，两者间间通过油缸及及千斤顶联接接。拱架由若若干块钢模板板拼装成顶拱拱、侧拱两个个部分，模板板使用整体式式模板，长66m，选用厚度10mm的钢板制作作，模板表面面光滑，接缝缝严密，不漏漏浆。整个拱拱架可相对于于钢架作上下下、左右微调调，以对中定定位。顶拱、侧侧拱的模板由由油缸推动。边边墙模板底部部设有基脚千千斤顶和牛腿腿。为便于立立模、拆模，每每个拼接段均均设有收拢铰铰。模板两侧侧设有混凝土土浇筑孔和观观察窗，振动动棒可以从作作业窗进行振振捣。自动配管系统：台台车上配备自自动配管系统统，泵送混凝凝土通过此系系统可到达边边墙至拱顶所所有混凝土浇浇筑部位，实实现混凝土的的均匀连续浇浇筑，缩短混混凝土浇筑时时间。台车部分：台车车车体为刚架和和桁架组合结结构，由走行行机构、端门门架、中门架架、纵桁架及及托架等组成成。门架为箱箱形截面，其其余均为型钢钢组合构件。刚刚架上设工作作平台，两侧侧设可翻转的的脚手板，前前端设上下人人梯，液压系系统分垂直油油缸和侧向油油缸，以完成成立模、拆模模作业。施做混凝土找平层施做混凝土找平层测量放线、铺设栈桥施工缝处理隧底防水处理清底、检查合格仰拱钢筋绑扎（如有）混凝土标高控制点埋设隧底开挖不合格混凝土浇筑前检查浇筑混凝土混凝土养护合格不合格图10-1-1仰拱施工工工序流程图施工准备施工准备台车就位防水板铺设浇筑混凝土脱模隐检项目合格混凝土养护钢筋绑扎(如有)不合格台车检修试件制作钢筋弯制及运输安注浆管安止水带涂脱模剂混凝土运输输送泵就位图10-2-1隧道衬砌施施工工艺流程程图1、二衬施做时间隧道施作二衬的时时间由围岩量量测确定，深深埋隧道应在在围岩和初期期支护变形基基本稳定后进进行，变形稳稳定主要参考考以下指标：：隧道周边变变形速率明显显下降并趋于于缓和；或水水平收敛（拱拱脚附近7d平均值）小小于0.2mmm/d，拱部下沉沉速度小于0.15mmm/d；或施作二二衬前的累计计位移值，已已达到极限相相对位移值的的80%以上；或初初期支护表面面裂隙不再继继续发展。对对于浅埋隧道道应及早施作作二次衬砌，且且对二衬结构构应予以加强强。2、施工准备在二次混凝土衬砌砌前，必须进进行如下工作作：①将初期支护侵入二二次衬砌设计计范围内的锚锚杆头、小导导管头等影响响防水板铺设设的杂物清除除干净，并喷喷射混凝土找找平。②衬砌台车拼装完成成，并检查好好模板的刚度度、液压系统统、模板表面面平整度、模模板接缝错台台情况处理等等各项指标，并并刷好脱模剂剂。③做好预埋件和预埋埋孔洞的里程程位置详细图图，加工好预预埋孔洞的模模板，保证预预埋位置准确确。④浇筑混凝土前将基基底表面的积积水、岩屑、泥泥浆等松散物物清除干净。⑤为了保证每组衬砌砌接头的平整整度，在二次次衬砌施工前前先施作隧道道仰拱混凝土土及填充，再铺设设枕木和轨道道，检查轨道道标高和轨道道距中线的距距离保证台车车就位准确和和接头的平整整度。⑥施工环向排水管、排排水盲沟、挂挂好土工布和和防水板并检检验合格。3、钢筋制作安装衬砌钢筋在洞外现现场加工，按按设计长度计计算下料时，考考虑钢筋搭接接长度和接头头错开的距离离，下料完成成后在加工厂厂焊接完成，尽尽量减少在台台架焊接。衬衬砌钢筋绑扎扎在防水板敷敷设完毕后进进行。衬砌工工作面设简易易绑扎台架，衬衬砌钢筋的安安装、绑扎在在台车上进行行。衬砌钢筋施工符合合以下要求：：①衬砌钢筋的规格、型型号、机械性性能、化学成成分、可焊性性等符合规范范规定和设计计要求，钢筋筋进场后必须须进行抽样检检查，合格后后方可投入使使用；②钢筋在加工弯制前前先调直，钢钢筋表面的油油渍、水泥浆浆和浮皮铁锈锈等均清除干干净。加工后后的钢筋表面面无削弱钢筋截截面的伤痕。当当利用冷拉法法调直钢筋时时，钢筋的调调直伸长率：：Ⅰ级钢筋不得得超过2%，Ⅱ级钢筋不得得超过1%；③钢筋主筋采用焊接接接头，接头头质量必须符符合TB102210-20001《铁路混凝凝土与砌体工工程施工规范范》（以下简简称《规范》）的的要求。在焊焊接前，必须须按实际施工工条件焊接试试样进行试验验，合格后才才能进行焊接接施工；④衬砌钢筋之受力钢钢筋采用焊接接接头时，焊焊接接头相互互错开，错开开距离为35d（d为钢筋直径径），且不少少于50cm。在同一截截面内受力钢钢筋接头面积积占受力钢筋筋总截面面积积的百分率不不超过50%。钢筋焊接接时采取防护护措施，避免免损伤防水板板；⑤焊接接头距弯曲处处的距离不小小于10d，也不位于于最大弯距处处；⑥钢筋交叉点用铁丝丝全部绑扎牢牢固，至少不不少于90%，钢筋绑扎扎接头搭接长长度及误差符符合规范及设设计要求。钢筋绑扎、焊接完完成后，必须须经监理工程程师检查确认认。4、台车定位台车就位前，放样样隧道中心线线和衬砌台车车轨道线，使使台车就位误误差不得超过过±10mm，台车走行行轨道的中线线和轨面标高高误差应不大大于±10mm并在小边墙墙上定出台车车就位标高及及就位边线，用用红油漆标识识，以便台车车按照标高和和边线就位。台车定位采用五点点定位法，即即以衬砌圆心心为原点建立立平面坐标系系，通过控制制拱部模板中中心点、拱部部模板同墙部部模板的两个个铰接点、两两墙部模板的的底脚点来精精确控制台车车就位。为避免混凝土浇筑筑过程中台车车上浮（一般般可达到15mm左右），采采用三个30t的千斤顶在在台车前端端端部拱顶增设设支撑，以防防止台车上浮浮造成拱部错错台。台车两端头挡头模模板采用木模模，洞口段木木模上钻孔穿穿设衬砌纵向向连接钢筋，以以利于下循环环纵向钢筋相相连接。5、混凝土施工①混凝土搅拌和运输输混凝土的各种原材材料必须经试试验合格后报报监理工程师师验收合格方方可使用，混混凝土在混凝凝土集中拌和和站集中拌和和，拌和过程程中专人负责责严格按施工工配合比配料料，拌和时间间一般不少于于2分钟，确保保混凝土的和和易性。混凝土尽可能地在在接近拌和状状态下运送、灌灌注。为此，运运送时间要短短，不使混凝凝土材料离析析、空气量变变化和坍落度度下降等，故故衬砌混凝土土采用混凝土土罐车进行运运输。混凝土到达施工现现场后现场试试验人员对混混凝土各项指指标进行检测测并报现场监监理工程师见见证检验，合合格后方可进进行浇筑。②混凝土浇筑⒈混凝土灌注前清除除模板内的水水、杂物和输输送泵管路中中残留的砂浆浆等。⒉模板的长度9m，为为防止混凝土土流动中产生生离析采用分分支管和有变变换阀用2～3个检查窗进进行灌注，灌灌注边墙的检检查窗设在合合适的高度上上，使混凝土土下落高度小小于1.5m，防止混凝凝土下落产生生离析形成蜂蜂窝。⒊从检查窗进行灌注注时，可从邻邻接的检查窗窗和上面的检检查窗进行捣捣固。因此，灌灌注检查窗依依次向高位置置变更，到尽尽可能高的位位置之前，最最好用检查窗窗进行混凝土土的灌注。⒋混凝土灌注速度不不能比模板设设计时预定速速度快，否则则会造成左右右混凝土的灌灌注高差，模模板会产生变变形和移动，所所以根据设计计灌注速度左左右对称进行行浇筑灌注。⒌拱顶部分的混凝土土灌注，一般般采用向上灌灌注方式。向向上灌注方式式比引拔的混混凝土充填性性要好，也可可采用充填性性更好的挤压压方式（活塞塞方式）拱顶顶部分的混凝凝土灌注，重重要的是不要要产生离析、各各个角落不残残留空隙、堵堵头处能够完完全充填。因因此，混凝土土要连续灌注注，并从堵头头板的开口处处排除泌浆和和空气。⒍为了确实地充填拱拱顶部分，可可以研究采用用高流动性混混凝土，高流流动性混凝土土是具有自充充填性，材料料难于离析。此此外，通常混混凝土多少会会产生泌浆而而在拱顶背后后产生一些小小空隙。高流流动性混凝土土几乎没有泌泌浆，因泌浆浆引起的空隙隙是不会出现现的。⒎因事故而中断灌注注时，改变了了混凝土的流流路，会产生生空洞和厚度度不足，所以以每模必须采采取备用电源源、备用混凝凝土输送泵等措施施以保证连续续地灌注混凝凝土。表10-2-3混混凝土的灌注注方法及标准准表位置项目标准仰拱、边墙及拱部部以下落下高度1.5m以下灌注一层的高度40～50cm左右流动距离不流动拱顶部灌注方式向上灌注流动距离10m左右③混凝土振捣混凝土的振捣采用用附着式振捣捣器和人工插插入式振捣棒棒配合使用，台台车加工时在在起拱线以下下留出检查窗口，混混凝土施工时时捣固人员在在窗口用插入入式振捣器捣捣固，保证混混凝土捣固密密实。拱顶等等不能使用内内部振捣器的的部分，要注注意不要产生生下降、厚度度方向分离等等缺陷，采用用附着式振动动器振捣密实实，混凝土难难于充填的部部位，仔细捣捣固。混凝土灌注中断的的场合，再次次开始时要特特别仔细，捣捣固器确实地地插入下层的的混凝土中。使使用振捣器时时注意的事项项如下：⒈内部振捣器尽可能能地垂直，以以一定间隔插插入，其间隔隔一般在50cm以下。⒉振动捣固充分，其其标志是混凝凝土和面板的的接触面出现现水泥浆线。混混凝土容积减减少也是一个个特征。⒊振捣器形状、大小小、数量根据据一次捣固的的混凝土容积积决定，并留留有备用数量量。⒋不得用插入式振动动棒平拖驱赶下下料口处堆积积的拌和物将其推推向远处，振振捣时间宜为为10～30秒。⒌捣固作业要注意不不损伤背后的的防水板。④拆模和养护⒈拆模时间不承受围岩压力的的衬砌混凝土土，模板须待待混凝土达到到设计强度8.0MPPa以上时方可可拆除；对于于受较大围岩岩压力的模板板须待混凝土土达到设计强强度的100%后才能拆除除；混凝土内部部开始降温前前不得拆模。拆除时先拆挡头板板，操纵垂直直油缸顶升托托架与模板连连接；拆除千千斤顶侧向油油缸机械插销销；拆除模板板收拢铰和翻翻转铰的对接接螺丝，放下下其余脚手板板，松开基脚脚千斤顶；同同步下降垂直直油缸；交替替启动垂直油油缸与侧向油油缸，使模板板收拢到平行行移动状态；；清除模板表表面粘结的混混凝土，涂脱脱模剂。⒉养护方法隧道衬砌养护采用用高压水冲洗洗湿润的办法法，经常要保保持混凝土湿湿润，养护期期限一般为14天。养护的的洒水期限与与水泥品种、空空气湿度、气气温等条件有有关。没有充分硬化的混混凝土受到振振动、冲击时时，会产生开开裂和损伤，因因此在爆破中中，掌子面和和混凝土灌注注地点要保持持适当的距离离。隧道通风后通常会会有风流产生生，隧道内的的温度、湿度度将下降。如如混凝土在低低龄状态，必必要时要设置置防风板。⑤二衬混凝土施工要要点⒈衬砌台车就位要进进行测量控制制，灌筑前进进行复核。台台车下部支垫垫稳固，上部部及两侧面用用短杆支撑牢牢固，防止晃晃动。⒉模板必须进行测量量控制，保证证模板缝成直直线。⒊要求混凝土生产和和输送能力与与混凝土输送送泵的灌注能能力相匹配。⒋混凝土自进入搅拌拌输送车至卸卸料时间不得得超过初凝时时间。⒌超前灌注两侧边墙墙墙基混凝土土，并沿隧道道方向每隔150cm预埋地脚螺螺栓，要能与与模板最下边边缘孔对正，以以便固定钢模模板的最低边边缘，为防止止地脚螺栓位位置偏移，采采用加设横撑撑办法解决。⒍灌注混凝土时，注注意连续性和和对称性，两两侧混凝土表表面高差不得得超过50cm，浇筑必须须连续进行，不不得中断，为为此必须配备备备用发电机机组。⒎隧道衬砌封顶采用用钢管压注法法，选择合适适的混凝土坍坍落度，使隧隧道拱顶混凝凝土回填密实实，拱部封顶顶时，必须填填满捣实，不不得有空隙。⒏每循环衬