饱和性黄土隧道施工工法及锤击沉管（夯扩）灌注桩施工验收记录

饱和性黄土隧道施工工法前言在土体中修建隧道通常会发生塌方、漏水等事故，施工难度远远大于岩石隧道。我国西北地区分布着大范围的黄土层，与岩体相比，土体不仅强度低、变形大、自撑能力小、工程性质差，而且受水的的影响特别强烈，干的老黄土十分坚硬，一旦被水浸泡，达到饱和状态，其强度大大降低，饱和性黄土属于隧道中最软弱、稳定性最差的不良地层，施工难度很大。我们以新树湾隧道为列总结出本工法，分析饱和性黄土地质队洞室开挖控制的影响因素，确定科学合理的施工方法和先进技术的应用，掌握隧道土体变形破坏的基本规律，寻求出了适合富水黄土质隧道的合理开挖方式、开挖循序和支护形式，保证了隧道施工安全，同时为富水土质隧道的修建积累了经验，为同类地下工程施工提供技术参考，取得了显著成效，研究开发的《富含水黄土质隧道综合施工技术》分别获得了中铁十四局集团科技进步特等奖、中国建筑总公司二等奖，该隧道《加强防水板施工工艺控制，预防新树湾隧道渗漏病害》QC小组分别获得了铁道部、山东省“优秀质量管理小组”称号，该隧道被业主兰州铁路局评为“优质示范工程”，施工现场被评为“安全文明标准化工地”，隧道被中铁十四局集团评为了优质工程，正申报铁道部优质工程。二、工法特点1、安全性能可靠：该工法能有效控制饱和性黄土地层洞室开挖的安全。2、技术先进，可行，工序紧凑，施工组织简便。3、施工快速：掘进速度可达140多米/月，为同类地质条件隧道施工的先进水平。4、经济性良好，通过配套技术措施的合理采用和先进控制技术的保障可实现良好的经济性，保证工程项目效益。5、适用性强：可灵活应用于不同地质情况的纯土质类隧道。三、适用范围本工法适用于含水量较大的黄土地质洞室开挖，可为其他类型软土地下工程提供借鉴。四、工艺原理典型的富含水（饱和土）纯土质隧道，土体的稳定性极差，开挖后自稳能力极差，对开挖控制极为不利，同时黄土地层内土体具强崩解和弱膨胀性，开挖一经暴露表层土体即变松软，卸荷后有回弹松胀现象，加之水的不良作用，松动圈组建变大，极易造成大的塌方事故。黄土具自重湿陷性，遇水后会发生严重下陷，致使突然下沉，使开挖后的围岩迅速伤失自稳能力，如支护措施不能满足其变化情况，极易造成塌方。该工法工艺原理是：采用数字仿真技术模拟整个隧道的施工过程，预测各个施工阶段的隧道变形、支护结构内力等，为及时采用相应的工程措施提供技术保证。掘进方案以正三台阶为基本开挖方法，通过预留核心土、仰拱紧跟、施工用水控制及三维数字模拟计算、适当加大预留量等技术措施，并实施开挖控制测量技术研究以指导施工，摸索黄土的变形特征，并根据其蠕变特性合理地把握初期支护、二次衬砌等施工时机。同时在富含水（饱和土）黄土质隧道施工中成功应用大量先进技术，如管棚技术和双浆液小导管超前支护技术、土层锚杆施工技术、悬吊法无钉孔铺设防水板技术、仰拱防干扰平台技术、潮（干）喷施工工艺、整体钢模台车衬砌工艺、新奥法施工监控量测心新技术、三维仿真技术等，从而确保工程的安全性、经济性。五、施工工艺对于纯土质隧道通常采用无爆破冷作业法施工，针对不同地质条件和结构规模采用不同的开挖掘进法，黄土隧道宜采用短台阶法或分布开挖法（预留核心土法），如单侧壁或双侧壁导坑先墙后拱法、正台阶先拱后墙法等，前者适用于大跨度、地质非常软弱或浅埋段，后者适用于跨度较小或地质条件较好段。对于饱和性的黄土质地层，地下水含量丰富，属典型的特殊地质和最软弱围岩地质铁路隧道，施工方案及技术工艺选择要经严谨的科学论证。当地下水丰富，地质状况较差时，施工宜采用短台阶法施工。进口端一般存在浅埋、滑坡堆积、偏压等不良地质情况，应首先进行卸载、锚喷仰坡防护、管棚或三台阶施工方法。每个台阶的长度6-8m，上台阶采用人工预留核心土环形开挖，中、下台阶采用机械开挖，马口采用风镐人工开挖。超前支护采用管棚、双液小导管、超前锚杆等不同形式。初期支护采用系统锚杆、钢架、挂钢筋网喷射砼等形式。单线铁路隧道开挖跨度较小（一般≮8.5m），更适合于正三台阶先拱后墙法开挖掘进和初期支护，出碴运输可选用无轨方式，当属于长大隧道或特长大隧道时可选用有轨运输方式，但都应做好防排水，应用“仰拱施工防干扰平台”技术解决仰拱开挖与运输的矛盾，防水板施工可用防水效果良好的悬吊法无钉孔铺设技术，二次衬砌应采取全断面整体钢模台车方案，自动计量拌合站拌和，砼罐车运输，泵送灌注方法进行施工。整个洞子形成超前支护及开挖支护、出渣运输、仰拱铺底、防水板铺设、二次衬砌和水沟电缆槽施工的六道作业线平行作业的局面，如图1：开挖掘进地表处理黄土溶洞与陷穴、直切沟等地质病害在黄土区较为常见，极大程度影响隧道安全掘进，可能造成基础下沉、塌方冒顶、承受偏压等危险。隧道在较长范围内沿冲沟或源边平行走向。或与其他地下空腔结构临近，容易造成覆盖层较薄或偏压，从而发生较大塌方活滑坡事故。施工前应首先做好地表的勘察和异常情况的处理，以减少地表水对隧道周围土体的侵蚀，降低对隧道施工安全的影响。完善地表水系统，把地表水疏引至不影响隧道施工的安全处。浅埋段地表采取防渗透封闭措施，集中地表水，同一排放。对隧道上部的冲沟底进行封堵硬化，防止流水下渗，对于陷穴、溶洞要进行密实回填和封口处理，对隧道上方的居民蓄水窖、水井等进行改建或防渗处理。对隧道施工影响范围内的安全隐患建筑物进行拆除或重点监控保护。加强地表沉降、开裂、附近水井水位变化等异常情况的观测、经常检查，及时采取处理措施。洞口仰坡支护与进洞（1）根据设计的仰坡边线位置，有上及下逐层开挖隧道洞门的仰坡至拱顶位置，坡度不小于1：1.5，刷坡后打设φ42钢管或Φ22钢筋锚杆，挂设钢筋网或机制铅丝网，喷射C25砼防护，并挖砌好枝状排水沟，疏导水流。若洞口位滑坡堆积体地质或泉眼密布，软~流塑状极软弱坡体，应采用深孔注浆或设抗滑桩等加固措施，以确保进洞安全。（2）进洞施工实施套拱方案。拱部先进洞，进洞前先进行拱部注浆双排或多排φ100mm小管棚超前支护，布设形式与密度设置根据洞口仰坡土质软弱情况确定，管棚长视进口坡体土质稳定情况采用4~8m，该隧道采用6m。在管棚支护下进行上弧导开挖，环形开挖，预留核心土以稳定掌子面，每次进尺30cm，快速支立钢架，采用p43旧钢轨弯制，3榀/1m,与管棚钢管焊联，当有局部或少量掉土、流泥时，可插入模板挡护。支护进尺一定距离（一般不超过80cm）后，立即安装模板灌注砼形成套拱，套拱伸出仰坡30~50cm。支立钢架后及时在其节点处施做4根φ22锁脚锚杆，长5m，径向或偏角30~45度，其尾端与型钢焊联，同时在边墙打入的径向锚杆也与钢架焊联。每测开挖完成后迅速挂设钢筋网片喷射砼，开挖进尺控制在80cm以内。暗洞开挖4m后（应控制在6m内）即进行洞身衬砌，及早形成洞口安全段。3、洞身开挖及支护由于隧道围岩地质均为饱和土，并地下水丰富，底层内土体具有强崩解性和弱膨胀性。土体结构紧密，干时坚硬，开挖一经暴露表层土即变松软，卸荷后有回弹松胀现象，加之水的不良作用，松动圈逐渐变大，极易造成大的塌方事故。同时黄土具有自重湿陷性，遇水后会发生严重下陷，致使突然下沉，使开挖后的围岩迅速丧失自稳能力，如支撑措施不能满足气变化情况，极易造成塌方。因此对开挖支护要求较高，是安全施工成败与否的关键。（1）、洞身开挖（施工顺序见图3）①按照遵循“管超前、少扰动、严注浆、短进尺、严治水、强支护、紧封闭、勤量测”的原则进行施工，根据新奥法原理制定技术方案和组织施工。②为确保隧道开挖轮廓符合设计，应做好预留量的考虑，对于黄土围岩地质，其收敛变形量大，因此应根据开挖后收敛变形的监测结论进行预留，拱部沉降不稳定可考虑多预留，一般25cm，边墙每侧15cm。整体模板台车较设计加大轮廓5cm，以防止跑模侵限。 ③小进尺的原则要牢固坚持，不能图一时之快，以防酿成大的事故，要稳扎稳打，工序衔接紧凑，有条不紊，一步一步的施工。台阶长度控制在6~8m，减少每次的开挖面积，防止土体塌落，每次开挖进尺要按钢架的分布距离进行控制，一般不要超过80cm，即及时进行支护作业。同时下台阶要紧接上台阶施工，尽量缩短其间隔时间。上台阶开挖前先施作超前导管（I类围岩）或超前锚杆（II类围岩），对围岩进行预加固，为开挖提供牢固的棚状支护结构，然后进行分台阶开挖。上台阶开挖宜采用环形开挖留核心土人工风镐开挖，充分发挥掌子面的约束作用，增强开挖后的土体自稳能力。上台阶开挖完毕后，首先迅速初喷封闭岩面，即刻快速进行型钢支撑的施作及与管棚的焊接和锚杆施工。④中、下台阶的中部拉槽开挖采用机械，严禁两边侧超挖，同时为确保边墙支护稳定，中槽应放坡开挖，上台阶初期支护基底保护襟边不小于80cm，当土体稳定性恶化，应适当放大，进尺控制在3~5m。边墙两侧台阶采用人工风镐双侧交错开挖，不得使上部结构同时悬空，每次开挖进尺为一榀型钢间距，即不得大于1m，然后立即将拱部型钢结肠，局部打锚杆、挂钢筋网，及时进行喷射砼支护。⑤马口开挖要保证上面初期吃好向前不小于5m，其布置和长度应结合地质情况、收敛变形值分析等因素进行设计，并严禁掌握。马口开挖采用跳槽法进行，左右错开，至少保证3榀钢架错开距离不小于2m，严禁对开马口，以避免掉拱事故。开挖利用风镐人工进行，严禁超挖。若偏帮严重，可由上及下小步距分部开挖，随挖随护，及时打设锚杆和喷壁面砼，封闭保护。每次马口开挖宽度一般1~3榀钢架范围内（小于2.5m）。回头马口必须待相邻边墙初期支护稳定后进行。⑥施工时要特别注意拱脚与墙脚处断面，如超挖过大或片帮过多，应采用浆砌片石回填，严禁片石干码。如发现该处承载力不够，应立即加设锚杆或其他措施进行加固。下台阶边墙初期支护接续到底后，在墙脚处提前施作部分仰拱，俗称“墙趾”，以限制其横向位移和下沉，及早部分封闭，并为仰拱防干扰提供支撑，先行施作的部分仰拱可采用钢支撑，以节省工序时间和免除干扰。⑦锚杆一般采用干打锚杆、砂浆锚杆、自进式锚杆、长锚杆等形式，根据具体情况选择使用，长度根据监控量测的围岩松动圈确定。打设系统锚杆前应首先喷射5cm厚砼进行壁面封闭保护。土体围岩一般情况建议干法施工，可利用风锤干打Φ22钢筋，根据围岩监控量测情况，锚杆长度要保证深入松动圈0.5m。新树湾隧道开挖后围岩松动面位于围岩开挖面深3m左右，因此，锚杆长度采用3.5m，系统锚杆打入土体后具“串葫芦”效应，增强土体整体性，提高围岩自撑力。实践证明该法较为实用，抗拔力在土体围岩地质较好的情况下满足安全要求，施工快速，无污染。若土体软化严重，应当采用注浆或砂浆锚杆。锁脚锚杆也可如此采用，但应注意与钢架焊接要牢固，保证数量，倾角控制要准确。经工程实践，土体锚杆施工宜选用干法作业工艺，对于饱和土应采用自进式锚杆和注浆锚杆。⑧加强超前地质预报工作，如钻长超前地质探孔，及时进行围岩内部应力、位移等监测，提前分析总结指导施工意见，使技术措施紧跟或超前地质变化，确保施工安全。⑨土质隧道开挖后收敛变形量大，要采取可靠措施予以防范，一时要加大开挖轮廓的预留量；二是做好收敛变形的施工监测，及时为施工提供可靠数据；三是做好初期支护，确保初期支护设计结构和参数及强度；四是科学合理把握各工序施工时机，如开挖顺序、支护时机、二衬施作时机等。这些措施主要依赖新奥法施工的认真监控量来实现，切实为隧道施工提供科学、准确、可靠的指导意见。⑩准确掌握土质围岩松动破坏区（即松动圈）的范围、规模，可采用杆式多点位移计进行量测，并进行围岩内部应力的量测，用科学数据判断不同围岩段松动圈的大小和不同深度的破坏程度，以此确定支护方案和支护参数。针对这种情况，系统锚杆要加长，应进入松动面不小于0.5m，超前锚杆加长的同时要加大倾斜角度，保证加固范围，固结围岩，避免小塌方引致的道塌方事故和片帮。顶部系统锚杆建议采用自进式锚杆，以减少对土质围岩的扰动。⑾施工中发现不安全因素时，应暂停开挖，加强临时支护，以便采取适应性的工序安排。⑵初期支护① I类围岩初期支护形式为喷、锚、网施工支护和超前支护，全断面含仰拱喷层厚20CM，拱墙挂网并设超前小导管双液预注浆(1-4m,a拱部0.4m,边墙0.5m,φ42mm钢管)，拱墙采用自进式D30系统锚杆1-3m，全断面采用3榀|2m型钢架。②II类围岩初期支护形式见表1:II类围岩初期支护形式 表1φ22砂浆锚杆（系统锚杆）钢筋网钢架超前锚杆φ22位置长度(m)间距(cm)位置间距位置间距(cm)位置长度（cm）环向间距(cm)拱墙3100×100拱墙20×20拱墙仰拱1拱墙430③富含水纯土质软弱围岩隧道的支护方法，按照新奥法原理设计，锚、网、喷支护，钢架全断面封闭，自进式注浆锚杆和双液小导管超前支护及流塑段管棚和预注浆加固，打设环向系统锚杆，挂钢筋网，喷射砼初期支护。应采取一切可利用手段保证掘进安全。④初期支护紧跟开挖施工，快速工序施作，使围岩与锚喷支护及早共同作用，不产生松弛。⑤支护与开挖同步施工，，分台阶支立和下落初期支护。钢架节点分3层设置，横向连接点分别位于拱脚、边墙中部及底脚，与仰拱钢架联接要及时、牢固。每台阶钢架落基点基底要密实，承载力不够及时锚杆加固，若悬空脱离，要塞填木板挤实挤紧。下台阶施工时，上台阶初期支护保护襟边部小于80CM，拉中槽时预留，机械施工严禁超挖。⑥钢筋网挂设应在钢架临空侧，以保证与壁面足够空隙。其搭接长度不应小于10CM，与锚杆或钢架点焊要牢固。⑦做好喷前壁面检查，清除欠挖部位及松动部位，特别是边帮胀松部位。⑧喷设砼选用潮喷工艺，要严格按照其技术法则进行，保证拌合料质量，确保强度。喷射机压力以不大于0.2Mpa为宜，应分层喷设，以保证足够密实度，每层厚度控制在8CM以内，分层间隔时间不宜过短，与水泥品种、速凝剂掺量、施工温度、水灰比大小等有关，一般掺速凝剂情况下15min左右。喷射砼厚度应严格控制，保证设计，既不超厚以免造成二衬厚度不足，也应避免厚度不足，以防造成初期支护支撑力量消弱。⑨超前支护严格设计参数和工艺技术法则，注意杆件数量，仰角准确，搭接长度，注浆质量等问题。以保证超前支护实施效果。⑩充分认识初期支护质量保证对安全的重要性，要严密检验制度，确保支护设计参数和施作质量，要经常检查，及时修补空鼓、剥落部分，应急技术措施要及时跟上，彻底消除安全隐患。（3）避车洞开挖避车洞开挖施工一般在其位置两侧二次衬砌完成后进行，小避车洞人工风镐进行，大避车洞或会车洞应遵循正洞开挖与支护方案进行。入洞时，边缘应先弯制支立2~3榀钢架，间距宜小，不大于30CM，与正洞环向钢架焊接联牢固后再向内开挖，可分两台阶或全断面一次挖够进行，进尺仍坚持“短”的原则，锚杆支护同于正洞。应注意的是正洞掘进步预留避车洞位置，正常施作，待开挖避车洞时才割断和凿除边墙初期支护。（4）仰拱施工仰拱施工是软弱围岩地质隧道施工的一项重要工序，其开挖顺序、施工时机、支护形式等都要适应工程实际，以确保隧道施工安全。①仰拱开挖认真贯彻新奥法施工“紧封闭”的原则，应紧跟掌子面进行，仰拱紧跟既可保证受力闭合成环，又可减少水平收敛及沉降幅度，当拱部及两侧边墙初期支护下落至底脚并达到设计强度即实施开挖，要快速施工，一气呵成，保证及早封闭。②为避免底部挤压隆起，仰拱紧跟、及时填充的同时，开挖后要及时实施临时仰拱，可采用便于拆卸的钢木支撑结构，以减少水平收敛挤压当挤底较为软弱，可采用向下注浆、打设锚杆等措施。另外，预留核心土环形开挖方法也可有效的避免底部隆起。③在开挖与灌注前，为防止边墙内移，宜加设临时型钢横梁支撑。对于单线铁路隧道，根绝跨度情况可一次挖成循环段，每循环段应控制在6m以内。若地质流塑软化严重，应进行向下注浆和锚杆加固或喷砼进行基底加固，分段开挖，进尺宜短，2~3榀钢架范围短循环段施工。④仰拱中间大部分土体采用机械开挖，严禁超挖，墙脚处人工风镐进行。开挖完毕护立即进行砼灌注，仰拱砼应掺适量早强剂，以便及早形成受力环。⑤由于单线隧道断面狭窄，为解决仰拱紧跟或超前施工与开挖出碴运输相互干扰的问题，引进了我局开发的“仰拱防防干扰平台”技术，进行合理改进，减少了工序干扰，大大缩短了工序时间，应用效果良好。⑥仰拱内型钢架或格栅钢架要及早与边墙钢架焊联或法兰连接，可采用挖槽逐根连接，避免大面积扰动地基，待一个循环段钢架连接完毕后，再进行开挖，从而确保良好受力状态。（5）临时防排水土质隧道一般为非钻爆作业，开挖掘进主要采取机械或人工直接开挖，洞内开挖作业受水的侵害主要为围岩渗透水、注浆作业用水、喷射砼用水、衬砌时清洗管道和模板的用水等，对于土质隧道而言，水的危害作用非常显著，因此做好防排水是保证围岩整体稳定、施工作业安全的关键。①洞外排水。隧道进洞前应平整洞顶地表，排除积水，所有坑洼、陷穴、探坑、钻孔等，应用不透水土回填夯实。整理隧道周围的流水沟渠，必要时以圬工铺砌，防止下渗并使水流畅通。洞口边、仰坡坡顶外天沟应确保截水引流。反坡施工洞口处设置横向截水沟，以防止水倒灌入隧道，同时在洞口外设置一个积水坑，将截水沟的水引入积水坑，及时将水用水泵抽至污水处理厂，经处理合格后排放。②临时排水与仰拱施工和铺底填充相互照应，仰拱施工完毕后要及时进行填充，两侧及早形成排水沟，上坡施工时可自行将水排出洞外，下坡时应采取反坡排水沟措施。③未施作仰拱和填充段，可采用移动式防渗漏水槽或水管引流至排水沟内，也可于工作面挖作防渗漏集水井，统一将施工用水和围岩渗漏水泵抽至排水沟内。此段原土地基暴露，当地基软弱可铺设临时防水板或喷一层砼进行封闭，避免渗透水下渗，浸泡地基，同时避免机械车辆来回碾压扰动原地基，机械车辆通过时或铺木板、竹排，也可搭设便桥。④如作业面涌水，采取埋设导水管进行疏导，滴水或渗透水小水流采用塞麻筋或竹片引流。渗透水严重地段，可于初期支护背后埋设透水盲管进行引流。大的涌水应采取预加固技术，进行有效的封堵和疏导。排水应一次排至临时排水系统内，避免水浸泡土体。⑤尽量最大可能避免施工用水对土体的侵害，清洗砼输送管道和模板的废水直接引排至排水系统，或用防渗水车运至洞外。所有输水管道必须封闭，防渗、防漏。装碴与运输实行无轨运输方式装碴，采用短臂挖掘机或40B侧翻装载机，大型自卸车弃碴。①根据隧道长短、断面大小、施工方法、机具设备等确定好装碴与运输方案，与开挖掘进作业效率匹配，提高效率，优化工序衔接，缩短工作时间，减少干扰，为保证安全创造良好环境。（进口、支口、出口工作时间）②隧道内会车洞每200米设置一处，根据机械设备型号，会车洞尺寸2.0*12*6米，大大提高了机械效率，基本消除了待工现象。③洞内要照明充分，运输道路及时紧跟仰拱硬化，勤清理杂物与废水，保证道路畅通。机械车辆启动要鸣笛，运输车辆严禁超载洞内慢速行驶，保证机械设备运转良好。④及时通风，免除灰尘、废弃污染。⑤严格遵守机械车辆安全操作规程，教育司机文明操作驾驶，机械回转提前疏散施工人员，做好管、线路和其他机具材料的防护和躲避，免除机械伤害。（7）土质隧道采用新奥法施工时，会遇到初期支护收敛变形大，围岩难于稳定的问题，在设置二次衬砌后还会出现衬砌开裂现象，根据饱和性黄土围岩特性，确定二次衬砌与开挖掌子面之间的合理距离关系到出去支护和二次衬砌的稳定。为此应制定一套能够适合该隧道地质条件的开挖控制措施，指导隧道施工。在隧道施工中，应通过土工试验、隧道变形的现场监控量测、三维有限元仿真计算等信息化手段，对隧道的变形规律进行系统研究，获得一些有益的成果，有效地指导隧道施工，保证隧道施工安全和工程质量。①三维有限元仿真与变形预测施工前可采用三维数值模拟技术，进行回归分析，利用现代计算机技术，建立开挖与变形动态模型，预测各个施工阶段的隧道变形、支护结构内力等，推算最优施工参数，为及时采用相应的工程措施提供技术保证。同时还可有选择的利用量测数据采用一种基于支持向量机的隧道变形预测智能新方法对隧道开挖变形预测进行研究，以指导隧道安全施工和完善技术措施为工程提供参考依据。软弱围岩建议加强初期支护安全储备，采用型钢钢架，发挥其攻读大、强度生效迅速的提点优势，尽量免除格栅钢架，及早变更。（二）结构防排水系统施工技术结构防排水系统施工主要包括软式透水盲管的布设、防水板施工、衬砌施工缝止水、排水沟等。1、软式透水盲管的布设根据漏水情况，分散单个漏水点采用φ50mm软式透水管盲沟，大股水采用钢管引排，大面积渗透采用大幅复合防水板引排。边墙软式透水盲管的布设按设计要求予以布设。软式透水盲管外层上不用复合防水板盖住，两侧用φ8的U形筋固定或绳结在初期支护的面上，沿初期支护每侧6m一道φ50管环向下铺设到边墙底部，接通沿墙脚处纵向设置的φ100mm软式透水盲管盲沟。盲管布设要整齐、紧凑、牢固，避免人为外斜和下弯、扭结、挤死等现象。软管之间联系采用塑料两通或三通。2、防水板施工为确保防水板施工质量，保证防水效果，应选用无钉铺设防水板施工技术。隧道防水要求不渗不漏，可采用悬吊法工艺无钉孔铺设防水板施工。主要工作流程为：铺设台车就位—初期支护面检查与修饰—挂设挂钉—防水板悬挂—防水板趴焊—充气检验与衬前检查--修补缺陷—合格后进入下步工序。焊接质量是防水板防水效果好坏的关键指标，应采用双焊带焊接，充气检查压力不得小于0.1mpa，环向焊缝下坡搭接上坡，尽量避免水平方向焊缝，采用时下部搭上部，并在防水板背面焊缝处加焊一道10cm宽防水板以增强防水效果。焊接部位要清理干净，无灰尘、油污等杂物，焊接时必须要展平，避免出现焊接褶皱，当初期支护面部平影响焊接质量时，可于其背后临时垫三合板，以保证焊接质量。投设U型钉可采用风锤，为避免其扎破防水板，可增设防水板角料衬垫。吊带绑扎应紧密，吊带绑扎处应尽可能使土工布还钉密贴，以保证与吊带共同均匀受力。初期支护表面整修，在铺挂防水板前，首先对初期支护严格检查，凿凸补凹，对外露钢筋及锚杆部分要烧焊摸浆找平，即达到防水板与初期支护面密贴的效果，又防止扎破防水板。由于围岩含水量大，初期支护渗漏水严重，应注意防水板后渗透水的排出，以防出现水囊造成衬砌厚度不够，或将防水板焊缝挤开，造成衬砌渗水。容易出现的水囊部位为拱部及轨面一下两侧衬砌施工缝处，要及时排除积水，防止吊带承载力不够造成防水板塌落，同时在这些部位提前加密吊带，增强受力俺去储备。防水板铺设后，衬砌应紧跟，不要超过3天，防止防水板暴露时间过长造成吊带强度降低和增加防水板防护工作量，也不利于对初期支护的观测。灌注前二次衬砌砼一定要对防水板质量进行检查，合格后方可进行砼的灌注。要减少泵送砼对防水板的冲击，以避免造成吊带扯断和松弛量不够。灌注中严禁振动棒碰撞防水板。二次衬砌若设有钢筋，焊接时要在焊接点和防水板间加设挡板，避免烧坏防水板。二衬施工缝应与防水板焊缝错开至少1m，避免两处重叠增加防水难度。避车洞轮廓线与防水板接触处防水难度大，焊缝多，施工时应加强焊缝质量的检查，可在避车洞轮廓线与防水板接触处加设两道透水软管以利及时排水。初期支护及其背后的内部位移及压力测试导线的接出，应通过排水软管由水沟底接出，禁止在防水板上打孔洞。施工缝止水条及水沟施工衬砌施工缝止水条采用矩形膨胀型橡胶止水条，施工时采用嵌入式。水沟施工前仰拱填充完毕形成水沟底部流水槽，其上采用先浇注砼边墙方案，盖板采用预制安装。严寒地区有保温设计的按保温水沟施工，一般在进洞300米范围。（三）二次衬砌施工整体钢模台车是隧道衬砌实现机械化施工的重要设备，它与砼灌注设备配套使用，可大大提高作业效率，减轻工人劳动强度和提高衬砌质量。二次衬砌施工应选用整体钢模台车全断面衬砌工艺，大型拌合站生产拌合物，砼输送车运输，泵送入仓，边墙可采用插入式振动器捣固，顶部采用附着式振动器振捣。1、钢模台车有台架、模板及液压系统三大部分组成，通过液压装置立、拆模板。台车由自动行走系统牵引，一次可完成全断面衬砌10m,平行式作业，在一段衬砌完成并达到要求强度后才能脱模，整车移至下一衬砌段。2、根据富含水换土质围岩特性和监控量测结果把握合理的二次衬砌施工时机。对此类地质条件，二衬应紧跟，距掌子面距离应控制在50~60m，尽量缩短初期支护的暴露时间，必要时可进行跳衬。一般富含水纯土质地质条件下的初期支护7~15天即趋于稳定，二衬应在初期支护完成后15~20天内完成，最晚不超过25天。值得注意的是此类蜿蜒收敛稳定一段时间后仍可能发生一定的收敛变形，由于开挖后，土体内地下水丰富，松动去渗透系数哦增大，地下水重新渗集，应力二次重分布，当初期支护支撑能力不能承受，甚至会发生大的突变破坏，因此在初期支护第一次趋于稳定后尽快进行二衬。（四）施工供风、供电、供水隧道施工供风、供电、供水的组织应科学合理、既满足施工需要，又必须节约成本，制定方案前应根据隧道工程情况进行细致的计算。①施工用风：洞内施工用高压风，由建立在洞外的空压机风站供应。新树湾隧道空压机风站有2台20m3风机组成，通过φ108mm无缝钢管送至洞内。②施工用水：洞内施工用高压水，可由修建在洞口上方的高位水池的水用φ125mm管来供应。高压水池距离洞顶的高度不小于50mm，水池的容量不小于30m3,并且要进行防渗保温处理。洞外供水路管的埋深不小于最大冻深。③施工用电：施工现场的用电由安装在洞口的变压器供应。洞内的动力电采用380v三相电，照明用220v交流电，在衬砌台车、开挖掌子面等人工作业区采用36v安全电压进行照明，确保施工用电的安全。为防止停电影响工程施工，应备用发电设备，确保施工的正常进行。六、机具设备序号设备规格单位数量用途备注1短臂挖机Pc-56台1中槽等部位挖土2侧翻装载机ZL50c台1装碴3自卸车东风10t辆6运碴及料具倒运4拌合站强制4500L台座砼拌合5拌和机JS350台2砼拌合备用6砼输送泵HB-60台2泵送砼7变压器500KVA台1调节电压8发电机200KW台1提供电源备用9钢筋加工设备套4钢筋制作10型钢冷弯机自制台2弯制钢拱架11电焊机135-300台4金属焊接12空压机20m3组1提供高压风13通风机88-1台2洞内通风14干喷机转体式台3潮喷砼15污水泵LS618-18台6排出施工废水及渗水16整体钢模台新车全液压台2二次衬砌17防水板台车自制台1挂设防水板及附设盲管18自行怕焊机可控温台6防水板焊接2台备用19栈桥自制台2仰拱防干扰平台20砼输送罐车HDJ5250台3运送砼21风镐台12洞内人工开挖22风动凿岩机YZ-28把8围岩凿孔23单液注浆泵HFV-2D台2砂浆锚杆施工24管棚钻机金星9000台1管棚施工25双液调速注浆泵2TGZ120/150台1小导管施工合计台套七、劳动力组织序号专业分工人数主要职责管理机构1指挥组3全面管理、决策、组织、协调、指挥2技术攻关4开展技术攻关活动，对课题进行式样量测研究和总结，制定技术方案，提出重大技术措施变更3技术指导与质量控制8编制技术交底，组织技术培训，指导现场施工，进行质量监控和纠正，积累技术资料，做好施工记录4安全保证2实施全员安全管理，建立岗位责任制，制定规章制度并组织落实，组织安全教育，进行安全控制5党务及后勤保障8思想教育，劳资管理，开展劳动竞赛活动，综合治理，生活保障供应等6施工保障3物质供应，机具设备维护7施工计划于核算制定工期计划，进行成本核算施工队伍（。。。人）8现场保证（勤杂班）12施工用水、用电、高压供风、洞内通风、道路与现场清理，洞内清洁，保卫值班等9开完与支护75开完作业、支护作业、构件制作等10出碴运输10装碴、运输、弃碴平整11仰拱铺底班12仰拱铺底和洞内水沟施工12防水板挂设班8防水板挂设13二次衬砌班15二次衬砌灌注，台车移位与养护14砼供应班40砼拌制、运输供应，拌合站维修15修理班8机具设备和各种器具的维护、修理16其他1017合计220八、质量控制1、建立健全质量保证体系，推行iso9000标准，进行工程全面质量管理。完善内部承包责任制，制定质量奖惩办法，将工程质量与个人利益挂钩。2、制定创优规划，确保工程质量达到建设单位工程质量标准要求。并根据创优规划、认真组织落实各项措施。3、在全体工作人员中，不断组织质量教育，建立工程质量终身责任制。对灌浆工艺，工序实行技术员跟班作业，指导、监督质量的实施。4、严格执行“三检制”，严格把好材料进场关、检验关、使用关，不合格材料不准验收。5、应用先进技术，注重“四新”技术的应用。6、实施严格、全面的施工监测，科技创新，用数据说话，动态施工控制，动态管理。九、安全措施1、建立健全安全管理机构和安全工作规章制度。成立强有力的领导班子，建立健全安全保证体系，领导挂帅，全员参加，安全长负责，组织实施对该项目的安全管理，保证工程安全贯彻贯穿施工全过程。2、加强安全生产教育，提高全员安全意识，明确技术标准、控制措施等事项。3、根据工程特点，建立安全岗位责任制，逐级签订安全生产承包责任状，明确分工，责任到人。4、每道工序开工前，做出详细的施工方案和实施措施，报有关部门审批。在进行技术交底的同时要进行详细的安全施工、环境保护交底。5、抓好现场管理，搞好文明施工，经常保持现场管线整齐，加强用电管理。灯明、路平、无积水。易燃物品仓库要设专人防守，危险区要设有栏杆和标志，备齐消防器材，并能防盗。生活区、拌合站、加工厂，要符合防洪要求。6、坚持经常和定期安全检查制度，及时发现事故隐患，赌赛事故漏洞，并结合事故的规律和季节特点，重点防范，实行奖惩制度。7、应用先进技术，开展科技攻关与技术创新，确保软弱。复杂地质条件隧道优质、高效、安全施工。8、做好方案论证，认真对围岩性质进行分析，明确工程地质特点，找准影响因素，制定具备针对性的技术措施，并强调抓好落实和方案的科学优化。9、强化监测，把现场监控量测工作及数据和得出的结论与工程实际密切联系起来，使之切实起到指导施工的目的，同时依次为先决条件，做好技术优化。10、施工前精心策划，充分领会新奥法原理，利用先进技术对围岩开挖变形情况作出指导意义的预测，做好技术措施预警方案，准备好相应的极具和材料。水发育与否是关系到黄土质隧道能否安全施工的关键因素。与岩体相比，体强度低，变形大，自撑能力小，受水的影响强烈。典型的富含水（饱和土）纯土质隧道，土体的稳定性极差，开挖后自稳能力极弱，对开挖控制极为不利，属于铁路隧道中最软弱、稳定性最差的不良地层，施工难度很大。2、地层内土体具强崩解性和弱膨胀性。土体结构紧密，干时坚硬，开挖一经暴露表层土体即变松软，卸荷后有回弹松胀现象，加之水的不良作用，松动圈逐渐变大，极易造成大的塌方事故。3、黄土具自重湿陷性，遇水后会发生严重下陷，致使突然下沉，使开挖后的围岩迅速丧失自稳能力，如支护措施不能满足其变化情况，极易造成塌方。4、黄土溶洞与陷穴、直切冲沟等地质病害在黄土地区较为常见，极大程度影响隧道安全掘进，可能造成基础下沉、塌方冒顶、承受偏压等危险。“富含水黄土质隧道综合施工技术”科研项目的主要研究内容是：1、通过工程事例分析饱和性黄土地质对洞室开挖控制的影响因素，确定科学合理的施工方法和先进技术的应用，为同类地下工程施工提供技术参考。2、对围岩物理力学性质进行测试，掌握实际土体的真实状态。3、根据力学性质试验结果建立实际土体的力学模型。4、采用数值仿真技术模拟整个隧道的施工过程，预测各个施工阶段的隧道变形、支护结构内力等，为及时采取相应的工程措施提供技术保证。5、在隧道施工的同时，进行大量的监控量测，包括内控收敛变形、隧道拱顶下沉、围岩内部位移、初期支护和二次衬砌压力、支护内力等，以掌握围岩位移和支护变形的动态，指导合理安排工序，及时修改支护参数，为严重危及施工安全时分析原因、采取相应措施和施工决策提供依据，确保工程的安全性、经济性，同时了解围岩压力的基本特征以及初期支护的作用效果，为今后类似工程积累设计和施工技术依据。项目研究的目标是：掌握隧道土体变形破坏的基本规律，寻求适合富水土质隧道的合理开挖方式、开挖顺序和支护形式，保证隧道施工安全，同时为富水土质隧道的修建积累经验。通过课题组全体成员的艰苦科研实践，终于圆满完成了任务，达到了既定目标。研究成果及其创新点主要体现在：1、确定了以正三台阶为基本开挖方法的掘进方案，通过预留核心土、仰拱紧跟、施工用水控制及三位数值模拟计算、适当加大预留沉降量等技术措施，并实施了开挖控制量测技术研究很好的指导了施工，基本摸索出了黄土的变形特征，成功的在湿陷性黄土中应用了锚喷支护技术，并根据其蠕变特性合理地把握住了初期支护、二次衬砌等施工时机，从而保证了隧道掘进安全，总结出了富含水软土隧道安全、快速、经济的施工方法。2、通过新奥法施工的先进量测技术在该隧施工中的应用和回归分析计算，摸索和总结了富水黄土质洞室开挖的围岩变形、内部应力应变的基本变化规律，利用现代计算机技术建立了此类围岩开挖变形动态模拟模型，同时提出了一种基于支持向量机的隧道变形预测智能新方法对隧道开挖变形预测进行应用研究，很好的指导了隧道安全施工和技术措施的科学完善，也为工程设计提供了参考依据。由此所取得出的结论和认识大大丰富了国内同类围岩隧道技术资料积累和一定的理论水平进步，同时拓宽了该类隧道设计和施工的思路。3、施工中应用了大量先进技术，如管棚技术和双液小导管超前支护技术、土层锚杆施工技术、悬吊法无钉孔铺设防水板技术、仰拱防干扰平台技术、潮（干）喷施工工艺、整体钢模台车衬砌工艺、新奥法施工量测新技术等等，这些先进技术在富含水（饱和土）黄土质隧道施工中得到了成功应用，确保施工安全效果显著，为类似工程方案选择提供了可靠依据。4、在富含水黄土质隧道施工中成功应用了新奥法原理，丰富了黄土隧道施工技术。

第一章黄土质隧道施工技术现况第一节国内外技术现状及说明我国西北地区分布着大范围的黄土层，与岩体相比，土体不仅强度低，变形大，自撑能力小，工程性质差，而且受水的影响特别强烈，干的老黄土十分坚硬，一旦被水浸泡，达到饱和状态，其强度大大降低，因此在土体中修建隧道常常会发生塌方、漏水等事故，施工难度远远大于岩石隧道。到目前为止，我国已经在土体中建成了许多隧道，包括铁路隧道、公路隧道、引水隧道等，在施工中遇到的问题很多，施工的难易程度主要取决于土体的性质和地下水的分布。比如西延线的九燕山隧道、洪市沟1#、2#隧道是在第三系砂粘土和部分现代冲、洪积的更新世粘土（Q1和Q2黄土）中修建的，土体具有膨胀性，对隧道的防水和支护造成了相当大的困难。宝中线有8座隧道位于第三系砂粘土中，多采用上导坑先拱后墙法施工，下部断面采用拉中槽施工，施工中均发现有裂隙水存在，有水部位在导坑开挖，尤其是拱部扩大时，均发生了大小不等的塌方，已成拱地段，有的拱腰出现裂缝，部分裂缝出现错台，严重处有斜裂，裂缝并有延伸和发展的趋势。西兰公路太峪隧道跨度13m，在中更新统（Q2）老黄土中开挖，土质坚硬致密，无湿陷性，强度高，稳定性好，先拱后墙分部开挖，工程进展顺利。神延线北段的沙哈拉峁隧道也是在老黄土中开挖，由于进口段地处风积砂地段，地层自稳能力较差，采用水平旋喷预支护直接进洞的方法，取得了成功。与岩体相比，土体强度低，变形大，自撑能力小，受水的影响强烈。因此，在土体中修建隧道经常会发生塌方事故。新松树湾隧道位于粘质黄土和砂粘土中，前者具有Ⅱ级自重湿陷性，后者表现为强崩解性和弱膨胀性，含水量大，饱和度即近100%，与其他土质隧道相比，不仅土体天然含水量大，且上层滞水及裂隙水和囊状水等地下水丰富，同时土体具有强崩解性，遇水强度迅速降低，土体稳定性极差，该隧施工难度远大于国内外其他隧道。第二节特殊地质及不良地质现象分析黄土地质属于典型的特殊地质及不良地质，它对隧道施工的主要影响因素主要存在以下几个方面：1、地下水及黄土节理。水发育与否是关系到黄土质隧道能否安全施工的关键因素。与岩石相比，土体强度低，变形大，自撑能力小，含水量或水的侵蚀对其力学性质的影响非常显著。干的老黄土十分坚硬，整体承载能力较高，但被水浸泡，达到饱和状态后，呈软塑甚至流塑状，强度大大降低。该隧穿过地层为砂粘土（Q1～2），土层除上部薄层含水量较少，为半干硬状态外，其下多为可塑状，并富含裂隙水。局部含砂层或裂隙发育，地下含水量丰富，开挖面常带“汗露”现象，土体内节理发达，呈X型，不规则分布，成对出现，并有一定的延续性。在水的作用下，土体开挖后会迅速崩解，强度骤然降低，围岩自稳能力极大消减。由于黄土的崩解性、湿陷性和弱膨胀性，隧道开挖后土体容易顺着节理胀松或剪断，出现片帮和顶部小塌方，施工处理不当甚至引起较大的坍塌。另外，土体渗透性较好，逢雨季和春季解冻消融时期，工作面多出现塑性溜滑，技术预防措施不及时，就有可能酿成大的安全事故。2、地层内土体具强崩解性和弱膨胀性。土体结构紧密，干时坚硬，开挖一经暴露表层土体即变松软，卸荷后有回弹松胀现象，加之水的不良作用，松动圈逐渐变大，极易造成大的塌方事故。3、黄土具自重湿陷性，遇水后会发生严重下陷，致使突然下沉，使开挖后的围岩迅速丧失自稳能力，如支护措施不能满足其变化情况，极易造成塌方。4、土体内富含有机质和盐碱成份，地表普遍有白色盐碱霜，根据既有松松湾隧道渗漏水洞壁上留下白色盐碱的痕迹，使砼变得松软，可用手扳掉，可见其对普通硅酸盐水泥具有很强侵蚀性。因此做好隧道的防排水至关重要，对砼要采取防腐蚀措施，同时防水效果的好坏也是电气化铁路隧道运营安全的重要保障（特别是严寒地区）。5、黄土溶洞与陷穴、直切冲沟等地质病害在黄土地区较为常见，极大程度影响隧道安全掘进，可能造成基础下沉、塌方冒顶、承受偏压等危险。隧道在较长范围内沿冲沟或源边平行走向，或与其他地下空腔结构临近，容易造成覆盖层较薄或偏压，从而发生较大塌方和滑坡事故。新松树湾隧道与既有隧相距30～50m，进口端位于两深冲沟相夹交汇地带，两沟边坡密布泉眼，常年渗水，呈泥状。沿隧大致纵向左上部有一深沟，山梁上部地表陷穴与人为井窖密布，松树湾村现有水井30余个，大多数水井的水深0.3～0.5m,水位高程位于拱顶40～60m,基本位于隧道正上方。6、洞内排水不良，运输道路泥泞，人为水浸或透涌水不能得到妥善处理，将给施工效率和隧底施工带来很大困难，底脚泡软，极易发生较大收敛，甚至形成事故。

第二章富含水黄土质隧道主要施工技术对于纯土质隧道通常采用无爆破冷作业法施工，针对不同地质条件和结构规模采用不同的开挖掘进方法，黄土隧道宜采用短台阶法或分部开挖法（留核心法），如单侧壁或双侧壁导坑先墙后拱法、正台阶先拱后墙法等，前者适用于大跨度、地质非常软弱或浅埋段，后者适用于跨度较小或地质条件较好段。当地下水丰富，地质状况较差时，施工宜采用短台阶法施工。进口端一般存在浅埋、滑坡堆积、偏压等不良地质情况，应首先进行卸载、锚喷仰坡防护、管棚或小导管超前支护，然后可采用先拱后墙分部施工进洞方案。根据围岩状况，洞身掘进可采用两台阶或三台阶施工方法。每个台阶的长度6-8m，上台阶采用人工预留核心土环形开挖，中、下台阶采用机械开挖，马口采用风镐人工开挖。超前支护采用管棚、双液小导管、超前锚杆等不同形式。初期支护采用系统锚杆、钢架、挂钢筋网喷射砼等形式。隧道出碴运输通常采用无轨运输方式，当属于长大隧道或特长大隧道时可选用有轨运输方式，但都应做好防排水。无轨运输采用短臂小松挖掘机扒碴、40B侧翻装载机装碴，自卸汽车出碴。施工时，采用仰拱铺底超前、二次衬砌紧跟的施工作业顺序。为了减少仰拱施工与开挖运输的干扰，采用仰拱施工防干扰作业平台技术。防水板的铺设自行加工防水板作业台架，采用无钉孔铺设施工工艺。二次衬砌采用大模板衬砌台车进行先墙后拱整体式衬砌，砼的供应，采用洞口的自动计量拌合站拌合，混凝土运输车运送，混凝土输送泵灌注的方法进行施工。开挖掘进施工技术要点为：1、为确保隧道开挖轮廓符合设计，应做好预留量的考虑，对于黄土围岩地质，其收敛变形量大，因此应根据开挖后收敛变形的监测结论进行预留，拱部沉降不稳定可考虑多预留，一般25cm，边墙每侧15cm。整体模板台车较设计加大轮廓5cm，以防止跑模侵限。2、小进尺的原则要牢固坚持，不能图一时之快，以防酿成大的事故，要稳扎稳打，工序衔接紧凑，有条不紊，一步一步的施工。台阶长度控制在6～8m，减少每次的开挖面积和土体暴露面积，防止土体塌落，每次开挖进尺要按刚架的分布距离进行控制，一般不要超过80cm，即及时进行支护作业。同时下台阶要紧接上台阶施工，尽量缩短其间隔时间。3、中部拉槽，采用机械开挖严禁两边侧超挖，上台阶初期支护基底保护襟边不小于80cm，当土体稳定性恶化，应适当放大。同时为确保边墙支护稳定，中槽应放坡开挖。4、马口开挖要保证上面初期支护向前不小于5m，其布置和长度应结合地质情况、收敛变形值分析等因素进行设计，并严格掌握。马口开挖采取跳槽法进行，左右错开，至少保证3榀刚架错开距离（不小于2m），严禁对开马口，以避免掉拱事故。开挖利用风镐人工进行，严禁超挖。若片帮严重，可由上及下小步距分部开挖，随挖随护，及时打锚杆和喷壁面砼，封闭保护。每次马口开挖宽度一般1～3榀刚架范围内（≤2.5m）。回头马口必须待相邻边墙初期支护稳定后进行。5、施工时要特别注意拱脚与墙脚处断面，如超挖过大或片帮过多，应采用浆砌片石回填，严禁片石干码。如发现该处承载力不够，应立即加设锚杆或其他措施进行加固。6、如作业面涌水，采取埋设导水管进行疏导，滴水或渗透水小水流采取塞麻筋或竹片引流。大的涌水应采取预加固技术，进行有效的封堵和疏导。排水应一次性排至临时排水系统内，避免水浸泡土体。7、锚杆一般采用干打锚杆、砂浆锚杆、自进式锚杆、长锚杆等形式，根据具体情况选择使用，长度根据量测的围岩松动圈范围确定。打设系统锚杆前应首先喷设5cm厚砼进行壁面封闭保护。土体围岩一般情况建议干法施工，可利用风锤干打Ф22螺纹钢筋，根据围岩内部应变量测情况，锚杆长度要保证深入松动圈不小于0.5m。新松树湾隧道的开挖后围岩松动面位于围岩开挖面深3M左右，因此锚杆长度采用3.5m，系统锚杆打入土体后具“串葫芦”效应，增强土体整体性，提高围岩自撑能力。实践证明该法较为实用，抗拔力在土体围岩地质较好的情况下满足安全要求，施工快速，无污染。若土体软化严重，应当采用注浆或砂浆锚杆。锁脚锚杆也可如此采用，但应注意与刚架焊接要牢固，保证数量，倾角控制要准确。经工程实践，土体锚杆施工宜选用干法作业工艺，对于饱和土应采用自进式锚杆和注浆锚杆。8、做好施工用水和围岩渗漏水的处理。洞内排水系统应进行铺砌，防渗防漏，从掌子面及时引出，保持洞内干燥、无水或少水，管理好施工用水，不使废水漫流，必要时可采用井点降水，将地下水降至底衬以下，以保施工顺利进行。9、加强超前地质预报工作，如钻长超前地质探孔，及时进行围岩内部应力、位移等施工监测，提前分析总结指导施工意见，使技术措施紧跟或超前地质变化，确保施工安全。10、土质隧道开挖后收敛变形量大，要采取可靠措施予以防范，一是要加大开挖轮廓的预留量；二是做好收敛变形的施工监测，及时为施工提供可靠数据；三是做好初期支护，确保初期支护设计结构和参数及强度；四是科学合理把握各工序施工时机，如开挖顺序、支护时间、二衬施作时机等。这些措施主要依赖新奥法施工的认真监控量测来实现，切实为隧道施工提供科学、准确、可靠的指导意见。11、准确掌握土质围岩松动破坏区（即松动圈）的范围、规模，可采用杆式多点位移计进行量测，并进行围岩内部应力的量测，用科学数据判断不同围岩段松动圈的大小和不同深度的破坏程度，以此确定支护方案和支护参数。针对这种情况，系统锚杆要加长，应进入松动面不小于0.5m，超前锚杆加长的同时要加大倾斜角度，保证加固范围，固结围岩，避免小塌方引致的大塌方事故和片帮。顶部系统锚杆建议采用自进式锚杆，以减少对土质围岩的扰动。

第三章富含水黄土质隧道综合施工技术工程实践第一节工程概况新松树湾隧道是为增建宝（鸡）兰（州）二线的右绕单线电气化铁路隧道，全长1726m。该隧道地质为Ⅰ、Ⅱ类围岩，穿越地层地质特征为富含水黄土质，地层较单一，为上更新统冲积粘质黄土和中、下更新统冲洪积杂色砂粘土（Q1～2），地层土质较匀，具Ⅱ级自重湿陷性，土体内含有盐碱成份，地下水丰富，主要为上层滞水及裂隙水和囊状水，具侵蚀性。地层内土体属强崩解性和弱膨胀性。土层内土体天然含水量20.1%～26.5%，饱和度97.4～100%，液限28%～30.4%,塑限16.6%～19.2%,塑性指数10.4～13.3，多为半干硬～硬塑状（局部为软塑～流塑状），自然承载力100～150KPa，自由膨胀率10～20%，土层内不规则层理发达，富含裂细水，土体渗透系数最大达到了4.10×10-5cm/sec，隧内渗透水量22～28m3/d。该隧为典型的富含水纯土质隧道，土体的稳定性极差，开挖后自稳能力极弱，对开挖控制极为不利，属于铁路隧道中最软弱、稳定性最差的不良地层，施工难度很大。该隧全长采用曲墙有仰拱衬砌断面，采用模筑砼整体衬砌和复合衬砌，砼中掺WQ防腐剂。洞内两侧设普通高式水沟排水，拱墙设EVA防水板，内衬土工布，拱墙设ф50mm环向和ф100mm纵向软式透水管。新松树湾隧道是宝兰线重、难点控制工程，也是铁道部“挂号”工程，于2000年12月5日开工，2001年12月25日安全贯通，2002年7月23日投入运营。施工始终未发生一次塌方事故，创最高月进度140多米，做到了安全无事故，经最终检测、评定，隧道质量优良，运营后至今未出现任何渗漏现象，取得了很好社会效益和经济效益。第二节方案比选对于纯土质隧道通常采用无爆破冷作业法施工，针对不同地质条件和结构规模采用不同的开挖掘进方法，黄土隧道宜采用短台阶法或分部开挖法（留核心法）。其主要施工方法与适用范围如表1。如表1序号施工方法适用范围方法特点1单侧壁或双侧壁导坑先墙后拱法适用于大跨度、地质非常软弱或浅埋段进度较慢，投入大，工艺复杂，安全可靠2正台阶先拱后墙法跨度较小或地质条件较好段工艺简单，进度较快新松树湾隧道围岩地质特征为饱和性的黄土质砂粘土，地下水含量丰富，属典型的特殊地质和最软弱围岩地质铁路隧道，但其为单线隧道，开挖跨度较小（8.5M）,经科学论证和工程实践总结，该类隧道更适合于正三台阶先拱后墙法开挖掘进和初期支护。出碴运输选用的是无轨方式，应用“仰拱施工防干扰平台”技术，防水板施工采用悬吊法无钉孔铺设技术，二次衬砌采取的是全断面整体钢模台车方案，自动计量拌合站拌合，砼运输车运输，泵送灌注方法进行施工。整个洞子形成超前支护及开挖支护、出碴运输、仰拱铺底、防水板铺设、二次衬砌和水沟电缆槽施工的六道作业线平行作业的局面，如图1。

第三节地表处理技术措施黄土地区冲沟、黄土溶洞、陷穴较多，施工前应首先做好地表的察勘和异常情况的处理，以减少地表水对隧道周围土体的浸蚀，降低对隧道施工安全的影响。1、完善地表排水系统，把地表水疏引至不影响隧道施工的安全处。2、浅埋段地表采取防渗透封闭措施，集中地表水，统一排放。3、对隧道上部的冲沟沟底进行封堵硬化，防止流水下渗，对于陷穴、溶洞要进行密实回填和封口处理，对隧道上方的居民蓄水窖、水井等进行改建或防渗处理。4、对隧道施工影响范围内的安全隐患建筑物进行拆移或重点监控保护。5、加强地表沉降、开裂、附近水井水位变化等异常情况的观测，经常检查，及时采取处理措施。第四节开挖掘进施工技术（一）洞口仰坡支护与进洞主要施工技术与施工顺序见图2示意。主要施工方法：1、根据设计的仰坡边线位置，由上及下逐层开挖隧道洞门的仰坡至拱顶位置，坡度不小于1:1.5，刷坡后，采用干法打设Ф42钢管或Ф22钢筋锚桩（杆），挂设钢筋网，喷砼防护，并挖砌好排水沟，疏导水流。若洞口位于滑坡堆积体地质或泉眼密布，软～流塑状极软弱泥状坡体，应采用深孔围幕注浆或设抗滑桩等加固措施，以确保进洞安全。2、进洞施工实施套拱方案。拱部先进洞，进洞前先进行拱部注浆双排（或多排）φ100mm小管棚超前支护，布置形式与密度设置根据洞口仰坡土质软弱情况确定，管棚长视进口坡体土质稳定情况采用4～8m，该隧采用6m。在管棚支护下进行上弧导开挖，环形开挖，预留核心土以稳定掌子面，每次进尺30cm，快速支立刚架，采用P43旧轨弯制，3榀/1m，与管棚钢管焊联，当有局部或少量掉土、流泥时，可采取插板支护。支护进尺到一定距离（一般不超过80cm）后，立即立模灌注砼形成砼套拱，套拱伸出仰坡30～50cm。套拱进洞长1.2m。3、上弧导开挖进尺4米，最大进尺不大于6M便停止掘进。支护每循环进尺控制在80cm,下步剩余土方采用大型机械进行双侧交错开挖,注意的是一侧支护完毕后再开挖另一侧。支立钢架后及时在其节点处各施作4根Ф22锁脚锚杆,长5m,径向或偏角30～45°,其尾端与型钢焊联，同时在边墙打入的径向锚杆也与钢架焊联。每侧开挖完成后迅速挂设钢筋网喷射砼，开挖进尺控制在80cm内。暗洞开挖4米后（应控制在6m内）即进行洞身衬砌，及早形成洞口安全段。（二）洞身开挖及支护新松树湾隧道进口334m为Ⅰ类围岩,其余为Ⅱ类。由于其地质均为饱和土，并地下水丰富,土质具强崩解性、弱膨胀性的杂色砂粘土，因此对开挖支护要求较高，是安全施工成败与否的关键。1、洞身开挖（施工顺序见图3）（1）、严格遵照“管超前、少扰动、严注浆、短进尺、严治水、强支护、紧封闭、勤量测"的原则进行施工，根据新奥法原理制定技术方案和组织施工。（2）、上台阶开挖前先施作超前导管（Ⅰ类围岩）或超前锚杆（Ⅱ类围岩），对围岩进行预加固，为开挖提供牢固的棚状支护结构，然后进行分台阶开挖。上台阶开挖宜采用环形开挖留核心土人工风镐开挖，充分发挥掌子面的约束作用，增强开挖后的土体自稳能力。上台阶开挖完毕后，首先迅速初喷砼封闭岩面，即刻快速进行型钢支撑的施作及与管棚的焊接和锚杆施工。

（3）、一般中、下台阶先采用机械开挖中部拉槽，再两侧交错开挖的顺序进行，根据对该类围岩地质的开挖量测研究结论，进尺应控制在3～5m，边墙两侧台阶采用人工风镐双侧交错开挖，不得使上部结构同时悬空，每次开挖进尺为一榀型钢间距，即不大于100cm，然后立即将拱部型钢接长，局部打锚杆，挂钢筋网，及时进行喷身砼支护。当土体呈软塑状时，中、下台阶也应采用预留核心土环形开挖，这种开挖顺序工作面狭窄，进度慢，仅限于极软弱地段采用。（4）、下台阶边墙初期支护接续到底后，在墙脚处提前施作部分仰拱，俗称“墙趾”，以限制其横向位移和下沉，及早部分封闭，并为仰拱防干扰平台提供支撑，先行施作的部分仰拱可采用钢支撑，以节省工序时间和免除干扰。（5）、施工中发现不安全因素时，应暂停开挖，加强临时支护，以便采取适应性的工序安排。2、初期支护（1）、Ⅰ类围岩初期支护形式为喷、锚、网施工支护和超前支护，全断面含仰拱喷层厚20CM，拱墙挂网并设超前小导管双液预注浆（l-4m,α拱部0.4m,边墙0.5m，φ42mm钢管），拱墙采用自进式D30系统锚杆l-3m，全断面采用3榀/2m型钢钢架。小导管双液预注浆施工工艺如图4。自进式D30系统锚杆施工工艺如图5。（2）、Ⅱ类围岩初期支护形式见表2：Ⅱ类围岩初期支护形式表2φ22砂浆锚杆（系统锚杆）钢筋网钢架超前锚杆φ22位置长度(m）间距（cm）位置间距（cm）位置间距（cm）位置长度(m)环向间距（cm）拱墙3100×100拱墙20×20拱墙仰拱100拱墙430（3）、富含水纯土质软弱围岩隧道的支护方法，按照新奥法原理设计，锚、网、喷支护，刚架全断面封闭，超前支护采用自进式注浆锚杆和双液小导管，软流塑段可采用管棚和预注浆加固，初期支护打设环向系统锚杆，挂钢筋网，喷射砼。应采取一切可利用手段保证掘进安全。（4）、初期支护紧跟开挖施工，快速工序施作，使围岩与锚喷支护及早共同作用，不产生松弛。（5）、支护与开挖同步施工，分台阶支立和下落初期支护。刚架节点分3层设置，横向联结点分别位于拱脚、边墙中部及底脚，与仰拱刚架联结要及时、牢固。每台阶刚架落基点基底要密实，承载力不够时要及时锚杆加固，若悬空脱离，要塞填木板挤实挤紧。下台阶施工时，上台阶初期支护保护襟边不小于80CM，拉中槽时预留，机械施工严禁超挖。（6）、钢筋网挂设应在刚架临空侧，以保证与壁面足够空隙。其搭接长度不应小于10CM，与锚杆或刚架点焊要牢固。（7）、做好喷前壁面检查，清除欠挖部位及松动部位，特别是边帮胀松部位。（8）、喷射砼选用潮喷工艺，要严格按照其技术法则进行，保证拌合料质量，确保强度。喷射机压力以不大于0.2Mpa为宜，应分层喷设，以保证足够密实度，每层厚度控制在8cm以内，分层间隔时间不宜过短，与水泥品种、速凝剂掺量、施工温度、水灰比大小等有关，一般掺速凝剂情况下15min左右。喷射砼厚度应严格控制，保证设计，既不超厚以免造成二衬厚度不足，也应避免厚度不足，以防造成初期支护支撑力量消弱。（9）、超前支护严格设计参数和工艺技术法则，注意杆件数量，仰角准确，搭接长度，注浆质量等问题。以保证超前支护实施效果。（10）、充分认识初期支护质量保证对安全的重要性，要建立严密的检验制度，确保支护设计参数和施作质量，要经常检查，及时修补空鼓、剥落部分，应急技术措施要及时跟上，彻底消除安全隐患。（三）避车洞开挖避车洞开挖施工一般在其位置两侧二次衬砌完成后进行，小避车洞人工风镐进行，大避车洞或会车洞应遵循正洞开挖与支护方案进行。入洞时，边缘应先弯制支立2～3榀刚架，间距宜小，不大于30CM，与正洞环向刚架焊联牢固后再向内开挖，可分两台阶或全断面一次挖够进行，进尺仍坚持“短”的原则，锚杆支护或超前支护同于正洞。应注意的是正洞掘进不预留避车洞位置，正常施作，待开挖避车洞时才割断和凿除边墙初期支护。（四）仰拱施工仰拱施工是软弱围岩地质隧道施工的一项重要工序，其开挖顺序、施工时机、支护形式等都要适应工程实际，以确保隧道施工安全。1、仰拱开挖认真贯彻新奥法施工“紧封闭”的原则，应紧跟掌子面进行，仰拱紧跟既可保证受力闭合成环，又可减少水平收敛及沉降幅度，当拱部及两侧边墙初期支护下落至底脚并达到设计强度即实施开挖，要快速施工，一气呵成，保证及早封闭。2、为避免底部挤压隆起，仰拱紧跟、及时填充的同时，开挖后要及时实施临时仰拱，可采用便于拆卸的钢木支撑结构，以减少水平收敛挤压，当基底较为软弱，可采用向下注浆、打设锚杆等措施。另外，预留核心土环形开挖方法也可有效的避免底部隆起。3、在开挖与灌注前，为防止边墙向内位移，宜加设临时型钢横梁顶紧。对于单线铁路隧道，根据跨度情况可一次挖成循环段，每循环段应控制在6M以内。若地质流塑软化严重，应进行向下注浆和锚杆加固或喷砼进行基底加固，分段开挖，进尺宜短，2～3榀刚架范围短循环段施工。4、仰拱中间大部分土体采用机械开挖，严禁超挖，墙脚处人工风镐进行。开挖完毕后立即进行混凝土的灌注，仰拱砼应掺早强剂，以便及早形成受力环。5、由于单线隧道断面狭窄，为解决仰拱紧跟或超前施工与开挖出碴运输相互干扰的问题，引进了我局开发的“仰拱防干扰平台”技术，进行合理改进，减少了工序干扰，大大缩短了工序时间，应用效果良好。6、仰拱内型钢或格栅钢架要及早与边墙钢架焊连或发兰连接，可采用挖槽逐根连接，避免大面积扰动地基，待一个循环段钢架连接完毕后，再进行开挖，从而确保良好受力状态。（五）临时防排水土质隧道一般为非钻爆作业，开挖掘进主要采取机械或人工直接开挖，洞内开挖作业受水的侵害主要为围岩渗透水、注浆作业用水、喷射砼用水、衬砌时清洗管道和模板的用水等。对于土质隧道而言，水的危害作用非常显著，因此做好防排水是保证围岩整体稳定、施工作业安全的关键。1、洞外排水。隧道进洞前应平整洞顶地表，排除积水，所有坑洼、陷穴、探坑、钻孔等，应用不透水土壤回填夯实。整理隧道周围的流水沟渠，必要时以圬工铺砌，防止下渗并使水流通畅。洞口边、仰坡坡顶外天沟应确保截水引流。反坡施工洞口处设置横向截水沟，以防止水倒灌入隧道，同时在洞口外设置一个积水坑，将截水沟的水引入积水坑，及时将水用水泵抽至污水处理厂，经处理合格后排放。2、临时排水与仰拱施工和铺底填充相互照应,仰拱施工完毕后要及时进行填充,两侧及早形成排水沟,上坡施工时可自行将水排出洞外,下坡时应采取反坡排水沟措施。3、未施作仰拱和填充段，可采用移动式防渗漏水槽或水管引流至排水沟内，也可于工作面挖作防渗漏集水井，统一将施工用水和围岩渗漏水泵抽至排水沟内。此段原土地基暴露，当地基软弱，可铺设临时防水板或喷一层砼进行封闭，避免渗透水下渗，浸泡地基，同时避免机械车辆来回碾压扰动原地基，机械车辆通过时或铺木板、竹排，也可搭设便桥。4、如作业面涌水，采取埋设导水管进行疏导，滴水或渗透水小水流采取塞麻筋或竹片引流。渗透水严重地段，可于初期支护背后埋设透水盲管进行引流。大的涌水应采取预加固技术，进行有效的封堵和疏导。排水应一次性排至临时排水系统内，避免水浸泡土体。5、尽最大可能避免施工用水对土体的侵害，清洗砼输送管道和模板的废水直接引排至排水系统，或用防渗漏水车运至洞外。所有输水管道必须封闭，防渗、防漏。（六）装碴与运输施工装碴采用短臂挖掘机或40B侧翻装载机，大型自卸车进行弃碴，实行无轨运输方式。1、根据隧道长短、断面大小、施工方法、机具设备等确定好装碴与运输方案，与开挖掘进作业效率相匹配，提高效率，优化工序衔接，缩短工作时间，减少干扰，为保证安全创造良好环境。2、隧内会车每300米就大避车洞位置设回车点1处。该方案大大提高了工作效率，基本消除了待工现象。3、洞内照明要充分，仰拱及其填充紧跟，以便运输道路及时随之硬化，勤清理杂物与废水，保证道路畅通，避免基底软塑化。机械车辆启动要鸣笛，运输车辆严禁超载，洞内慢速行驶，保证机械设备运转良好。4、及时通风，免除灰尘、废气污染。5、严格遵守机械车辆安全操作规程，教育司机文明操作驾驶，机械回转提前疏散施工人员，做好线、管路和其他机具材料的防护和躲避，免除机械伤害。（七）施工通风、防尘 为了满足快速掘进的条件，放炮后30分钟内，通过机械通风使洞内空气满足施工条件。供风量保证每人供应新鲜空气不小于3m3/min。压入式进风口设在洞外适当位置，防止污染空气再回流进入洞内。通风机装有保险装置，发生故障时能自动停机。通风设备有适当的备用数量，一般为计算能力的50%。在隧道掘进施工中，隧道供风按在新松树湾隧道采用采用压入式通风方案即可满足要求。隧道掘进口采用一台110KW风机，Ф1000mm密闭专用软式风管，连接管路至掌子面附近完成通风作业。通风机设在洞口外侧，距离洞口不小于20m,以保证充分新鲜空气压入。见下图：土质隧道应尽最大可能避免水的侵害，因此洞内降尘措施不宜采用水幕降尘或洒水降尘等水的降尘措施，应加强通风，勤通风，确保通风运转良好。施工人员佩带防尘面罩，用于自身防护。喷射砼时，施工粉尘集中，可使用吸集器，（八）技术措施变更及其体会施工过程中，在DYK1600+841--+892段发生了险情，此段初期支护完成后7天左右，两侧起拱线下2M左右出现收敛突变，水平收敛30～70CM，并发展为初期支护断裂，缝宽最大30CM。经分析，主要原因是施工期正值雨季（2001年5、6月），降雨量较大，围岩软化，加之设计地质勘测探孔只有一个，多依赖既有隧道地质情况，结论失准，支护措施薄弱，由设计Ⅰ类围岩进入Ⅱ类后实际地质情况没有明显好转，但支护设计发生了较大消弱变化。出现变形后立即采取了措施，包括钢木临时支挡，隔段拆除初喷，侵限段增加自进式锚杆，重新支立加固，变更格栅钢架为型钢钢架，缩小间距，应急隔段衬砌，加设钢筋网，变形量测延长时间为15—20天。通过处理和支护措施的变更，未出现塌方等事故，及时控制住了围岩变形恶化，经过1个多月的抢救处理，安全通过了此危险段，以后施工中均按变更后支护措施（主要为变1榀/1m格栅钢架为3榀/2m型钢钢架，增设D30自进式系统锚杆）进行，未出现任何险情与安全事故。由此得出体会：1、地质勘测要详细、全面，钻孔个数满足施工需要，必要时可在施工前或施工中补测，加强超前地质预报技术在指导开挖施工中的应用。2、雨季施工应加强支护。3、富水黄土围岩地质隧道建议加强初期支护安全储备，采用型钢刚架，发挥其刚度大、强度生效迅速的特点优势，尽量免除格栅刚架，及早变更。4、收敛及应力、应变量测频率加大，观测时间延长，一般12～15天。5、提高对水浸危害严重性的认识，技术措施紧随岩性变化，及时采取加强措施或提出变更。第五节结构防排水系统施工技术结构防排水系统施工主要包括软式透水盲管的布设、防水板施工、衬砌施工缝止水条、排水沟（保温）等。1、软式透水盲管的布设根据漏水情况，分散单个漏水点采用Φ50mm软式透水管盲沟，大股水采用钢管引排，大面积渗透采用大幅复合防水板引排。边墙软式透水管的布设按设计要求予以布置。软式透水管外层上部用复合防水板盖住，两侧用Φ8的U型钢钉箍定或绳结在初期支护面上，沿初期支护每6M一道Φ50mm管环向下铺设到边墙底部，接通沿墙脚处纵向设置的Φ100mm软式透水管盲沟。盲管布设要整齐、紧凑、牢固，避免人为外斜和下弯、扭结、挤死等现象。软管之间联系采用塑料两通或三通。2、防水板施工为确保防水板施工质量,保证防水效果，应选用无钉孔铺设防水板施工技术。该隧为严寒地区电气化铁路，要求不渗不漏，经过方案比选，确定采用悬吊法工艺无钉孔铺设防水板施工。主要工作流程为：铺设台车就位→初期支护面检查与修饰→投设挂钉→防水板悬挂→防水板爬焊→充气检验与衬前检查→修补缺陷→合格后进入下步工序。（1）材料选择及工艺防水板采用EVA复合防水板，厂制幅宽2m，其后设有0.8米间距吊带。悬挂时，预先在初期支护岩壁上设φ8钢筋挂环，利用防水板简易台车由顶部向两边墙侧始挂，吊带与挂环死扣系结，幅间拼搭10CM，每幅两侧边缘10CM无衬布，直接于初期支撑面上采用可控温专业爬焊机焊接，个别损伤点采用熨焊机熔焊塑料板补丁。（2）主要技术参数①松弛系数:边墙1.1～1.15，拱顶1.15～1.20。②吊带密度：边墙0.6m，拱顶0.4m。③双焊带宽2.0cm，焊带间充气孔宽4.0cm，检查充气压力不小于0.1mPa。④初期支护面平整度<3.0cm,无粗尖锐砼浮碴及钢筋等尖锐露头。⑤搭接焊缝方向顺序：下部搭上部，下坡搭上坡，以利于顺茬排水。（3）操作要点①焊接质量是防水板防水效果好坏的关键指标，应采用双焊带焊接，充气检查压力不得小于0.1mPa（如图6）。环向焊缝下坡搭上坡，尽量避免水平方向焊缝，采用时应下部搭上部，并在防水板被面接缝处加焊一道10cm宽防水板以增强防水效果。焊接部位要清理干净，无灰尘、油污等杂物，焊接时必须要展平，避免出现焊接褶皱，当初期支护面不平影响焊接质量时，可于其被后临时垫三合板，以保证焊接质量。②投设U型钉可采用风锤，为避免其扎破防水板，可增设防水板角料衬垫。吊带绑扎应紧密，吊带绑扎处应尽可能使土工布与环钉密贴，以保证与吊带共同均匀受力。③初期支护表面整修，在铺挂防水板前，首先对初期支护面严格检查，凿凸补凹，对外露钢筋及锚杆部分要烧焊抹浆找平，既达到防水板与初期支护面密贴的效果，又防止扎破防水板。④由于围岩含水量大，初期支护渗漏水严重，应注意防水板后渗透水的排出，以防出现水囊造成衬砌厚度不够，或将防水板焊缝挤开，造成衬砌渗水。容易出现的水囊部位为拱部及轨面以下两侧衬砌施工接缝处，要及时排出积水，防止吊带承载力不够造成防水板塌落，同时在这些部位提前加密吊带，增强受力安全储备。⑤防水板铺设后，衬砌应紧跟，不要超过3天，防止防水板暴露时间过长造成吊带强度降低和增加防水板防护工作量，也不利于对初期支护的观测。⑥灌注前二次衬砌砼一定要对防水板的质量进行检查，合格后方可进行砼的灌注。要减少泵送砼对防水板的冲击，以免造成吊带扯断和松驰量不够。灌注中严禁振动棒碰撞防水板。二次衬砌若设有钢筋，焊接时要在焊接点和防水板间加设挡板，避免烧坏防水板。二衬施工缝应与防水板焊缝错开至少1米，避免两处重叠增加防水难度。⑦避车洞轮廓线与防水板接触处防水难度大，焊缝多，施工时应加强焊缝质量的检查，可在避车洞轮廓线与防水板接触处加设二道透水软管以利及时排水。⑧初期支护及其背后的内部位移及压力测试导线的接出，应通过排水软管由水沟底接出，禁止在防水板上打孔洞。3、施工缝止水条及水沟施工衬砌施工缝止水条采用矩形膨胀型橡胶止水条，施工时采用嵌入式。水沟施工前仰拱填充完毕形成水沟底部流水槽，其上采用先浇砼边墙方案，盖板采用预制安装。严寒地区有保温设计的按保温水沟施工，一般在进洞300m范围。第六节二次衬砌施工技术整体钢模台车是隧道衬砌实现机械化施工的重要设备，它与砼灌注设备配套使用，可大大提高作业效率，减轻工人劳动强度和提高衬砌质量。该隧二次衬砌施工选用的是整体钢模台车全断面衬砌工艺，大型拌合站生产砼拌合物，砼输送车运输，泵送机入仓，边墙采用插入式振动器捣固，顶部采用附着式震动器振捣。（施工工艺见图7）（1）钢模台车由台车、模板及液压系统三大部分组成，通过液压装置立、拆模板。台车由机械牵引，一次可完成隧道全断面衬砌9M。该台车采用平移式作业，即一部台车只配一套模板，模板与台车不分离，在一段衬砌砼完成并