龙洞堡机场隧道出口DI3K30+053～DI3K29+970段浅埋区下穿弃土层施

龙洞堡机场隧道出口DI3K30+053～DI3K29+970段

浅埋区下穿弃土层施工方案

一、工程设计及施工概况

（一）地表及工程地质情况

龙洞堡机场隧道出口DI3K30+053～DI3K29+970段位于机场近期规划用地范围内，地表为前期机场扩建的所弃的杂土。隧道洞身顶部覆盖层厚约10m～16m，线路右侧约20m以外为高约7m弃土堆，线路左侧约20m～34m以外为深约5m的洼地。

据调查该段隧道洞身处于洼地内，洼地四周均为弱风化～强风化的灰岩，洼地内土层上部为松散的杂质弃土，下部为致密的红黏土。洼地最深处位于DI3K30+000前后（仰拱及填充顶面下约1.2m），底部红黏土厚约7.5m，上部杂质弃土厚约17.5m(深入隧道开挖面拱顶以下约4m)。

根据纵断面地质资料和洞内开挖揭示, 洞内开挖面弃土层起止为DI3K30+047～DI3K29+979，洞内开挖面黏土层起止里程为DI3K30+037～DI3K29+973。上台阶上部2m～3m为杂质弃土，下部为致密的红黏土。

根据现场取样试验，2011年9月26日洞内上台阶红黏土层（1m深处）含水率36%，密度1.88g/cm3,孔隙率46.8%，干密度1.38g/cm3,颗粒密度2.6g/cm3,液限58%，塑限30%，塑性指数28%，自由膨胀率5%，初步判定为高液限黏土。2011年9月27日在地表弃土层3m深处取样，颗粒最大粒径40mm,颗粒密度2.46 g/cm3,含水率23.7%，孔隙率32.3%，碎石含量35.4%。 （二）施工咨询图设计概况

龙洞堡机场隧道出口DI3K30+053～DI3K29+970段下穿回填土，先在隧道两侧边墙外5m范围采用φ75钢管桩注浆加固，钢管桩嵌入基岩不小于

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1m，然后在隧道顶部开挖范围外采用袖阀管（φ50PVC管）注浆加固土体，均采用1m×1m梅花形布置；注浆材料为普通水泥浆，建议配合比W:C=1:1, 注浆压力控制在0.15MPa～0.5 MPa，平均单管注浆量0.385m3/m。施工前进行工艺试验，根据试验验证结果调整工艺和有关技术参数。

该段洞内开挖拱部采用φ89中管棚超前支护，纵向每4.8m一环，环向间距0.5m，每根长10m，开挖时全环设置H175型钢钢架加强支护（0.6m/榀），上台阶设置1m宽的大拱脚，上台阶拱脚采用锚管锚固并加固土体；采用Ⅴ级Ⅲ型加强衬砌，二衬厚度80cm,仰拱厚度85cm。 DI3K30+026～DI3K29+982段边墙位于土层，边墙增设φ42超前小导管，纵向每2.4m一环，环向间距0.5m，每根长3.5m。 （三）施工进展情况及现状

隧道采用预留核心土上下台阶开挖，上台阶预留核心土环形开挖。目前上台阶掌子面开挖至DI3K29+998，下台阶开挖至DI3K30+030，仰拱及填充浇筑至DI3K30+032，二衬浇筑至DI3K30+037.5。

上台阶预留核心土长度约4m,弧形导坑宽度约2m～3m，掌子面采用喷射砼封闭后变形外鼓开裂。上台阶底部DI3K30+030～DI3K30+003段设置临时仰拱（H175型钢、28cm厚喷射砼）；上台阶DI3K30+031～DI3K30+011段施作套拱（H175型钢、28cm厚喷射砼）；上台阶DI3K30+023～DI3K30+011

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3 段并采用I20型钢设置了扇形支撑和横撑；上台阶DI3K30+011～DI3K29+998段对开挖工作台架改造，设置了临时门式钢支撑。

在隧道上台阶开挖支护初期，初期支护变形不大，但随时间推移变形加大。初期支护出现环向开裂（多发生在型钢钢架处），较少发现斜向、水平向裂缝；隧道初期支护变形表现为拱顶下沉变形大于水平变形值，呈明显的初期支护整体下沉状态；地表随之出现开裂，其最大裂缝宽度达17cm。

为保证施工安全，对已出现变形地段（DI3K30+031～DI3K30+011）上台阶施作了套拱（H175型钢、28cm厚喷射砼），变形在停工状态基本稳定，但套拱已侵入二次衬砌72cm，在套拱段（DI3K30+023～DI3K29+998）采用工字钢设置了临时的型钢支撑。

里程 DI3K30+029 DI3K30+024 DI3K30+022 DI3K30+020 DI3K30+018 DI3K30+016 DI3K30+014 DI3K30+012 DI3K30+010 右侧拱脚 -18 -41 -45 -68 -63 -63 -72 -47 -8 DI3K30+031～DI3K30+006段初期支护侵限统计表

（截止2011年09月25日）

部位侵限值（+为超，-为欠）cm 右侧AB节点 -15 -39 -51 -57 -66 -77 -78 -63 -21 拱顶 -16 -29 -45 -47 -60 -61 -63 -52 -26 右侧AB节点 -24 -25 -29 -20 -24 -19 -28 -25 -12 右侧拱脚 -14 -21 -37 -33 -36 -34 -40 -37 -14 未设套拱 包括厚约28cm套拱 备注 2011年8月4日，上台阶DI3K30+031～DI3K30+011初期支护多处变形开裂，局部有砼掉块现象，对DI3K30+031～DI3K30+025变形较大段落增设套拱和锁脚锚管注浆加固。

2011年8月7日，对上台阶DI3K30+031～DI3K30+011段设置临时仰拱，前方掌子面采用喷射砼封闭暂停掘进，变形速率减缓，并趋于稳定状态。

2011年8月26日，在恢复上台阶掘进，施做掌子面中管棚超前支护时，DI3K30+031～DI3K30+013段套拱表面再次出现较大大面积环向裂缝，裂缝

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长度最长达5米，最宽达2cm，且发展速度较快，对应地表位置也出现不同程度的裂缝。初期支护已经侵入二衬轮廓线内，线路右侧侵限数值较大，左侧数值相对较小。随即对地表偏压弃土进行卸载减压，卸载宽度为隧道中线外20米范围，高度以原地面至地表注浆施工平台标高位置为准，纵向长度为DI3K30+035～DI3K29+950段里程范围。对上台阶新开挖段加大预留沉降量，增设临时仰拱的措施进行加强和控制。

2011年8月27日～2011年9月20日，经过地表及洞内监测发现，洞内及地表沉降加大。上台阶DI3K30+011～DI3K30+998初期支护及已施做套拱的DI3K30+030～DI3K30+011段二次支护表面均出现环向裂缝。对洞内初期支护局部采取增设锁脚锚管、Φ42径向导管注浆加固；

2011年9月21日，上台阶掌子面到DI3K30+998停止掘进，喷射砼进行封闭处理；9月22日，施做中管棚超前支护；9月23日对变形开裂的套拱段及初期支护段设置临时钢架支撑；9月25日临时钢架支撑完成后，截止目前拱顶下沉及收敛尚无明显变化。

2011年10月10日，对隧道中线两侧各25m范围的地表弃土二次卸载整平，整修平顺的排水坡，完善区域周边的截排水系统。 （四）对变形的认识及分析

1、本段为人工弃土的原自然洼地，根据钻探其下部为0～8m的红黏土，上部为杂质弃土。下部红黏土经多年饱水、失水交替，地表的沉降变形已基本稳定。

2、从初期支护变形特征分析，开挖导致土体松驰、围岩压力增大，拱脚沉降导致松驰范围扩大等，是初期支护出现较大变形的主要原因。初期支护钢架未发生明显扭曲变形、喷砼水平开裂较少、水平变形值小于预留变形量，说明初期支护体系的刚度、强度是基本适应其荷载环境、满足结构要求的。控制变形的主要措施应是预加固土体、减少开挖扰动、抑制拱

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脚变形（拱脚变形包括：下台阶开挖后，边墙钢架与拱部钢架对接时的体系转换过程；仰拱开挖后，上下台阶钢拱架对接时的体系转换过程）。

3、在该段采取地表注浆对隧道周边围岩进行预加固是必须的。由于人工回填土体与经压密的原生土体的物理性差异，注浆必须通过试验方可确定注浆参数；注浆压力大则在人工填筑土中导致浆液流失，注浆压力小又无法有效固结原状土。因此，地表注浆必须通过工艺试验和效果验证对注浆参数加以调整。地表注浆应根据注浆孔深度及土层特性，分段采用不同浆材、不同水灰比和不同压力，甚至采用不同类别的注浆方式。

4、地表注浆后的隧道开挖，必然对隧道周边注浆固结体产生扰动，导致已注浆的土体结构发生变化，诱发初期支护、地表的变形；因此洞内开挖加强初期支护的强度并对隧道开挖扰动部分的围岩（或围岩改良体）进行补充加固是保证施工安全的必备措施。初期支护完成后，宜对初期支护后的空隙进行补充注浆（跟踪注浆），以充填钢架与围岩间的空隙，约束围岩的松弛、改善初支结构的受力环境；这一点对浅埋、土质、地表变形要求较高的隧道尤为重要。

5、高度重视隧道开挖对未开挖段土体的影响（纵向效应），尽量减少未开挖土体“预变形”对土体结构及稳定性的破坏。在采取超前支护的基础上，强化保证掌子面稳定的工程措施。对于含水量大的黏土、结构松散的块石土，应加长超前支护，掌子面采用纤维锚杆加固，可采用上台阶留核心土的弧形导坑法。

6、高度重视刚架基础的稳定、尽量减少初期支护拱脚、边墙脚的沉降和过大水平位移。凡拱脚基础位于杂填土、粘性土内，采取扩大拱脚，设置注浆锁脚锚管的方式。拱脚注浆根据拱脚土质选用浆材，杂填土内采用水泥砂浆、粘性土内采用水泥净浆，注浆终压不小于1Mpa。

7、高度重视开挖前对注浆效果的检查、分析，结合监控量测数据分析初期支护的变形特征，进而采取有针对性的辅助、补充工程措施。应将注

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浆盲区的补充注浆、初支后的“跟踪注浆”纳入工程措施和工序中。

二、各段落具体处理措施

（一）DI3K30+053～DI3K29+970段地表处理

在恢复洞内施工前首先做好地表的处置工作：

1、在隧道中线两侧各25m范围内，回填凹地、裂缝，形成平顺的排水坡，防止积水。对隧道地表右侧堆土按单侧25m进行平整及局部卸载，填平线路左侧洼地。

2、在隧道中线两侧各25m范围内，修整成平顺的单面坡或人字排水坡，区域周边设置截、排水沟和集水坑，安装好水泵等排水设备，进一步完善地表截排水系统。

3、对隧道中线两侧各25m范围内地表及周边截、排水沟表面，喷洒水泥浆液渗透固结封闭，以防止和减少地表水下渗到隧道洞身周边土层。

4、地表在隧道通过填土段前后20m、中线两侧各40m范围内设立地表变形观测网，网格间距5～10m，隧道范围内适度加密观测点，在复工前读取初始数据；自洞内复工开始，按照《铁路隧道监控量测技术规程》相关要求，结合洞内主要工序安排进行观测和分析，用以指导洞内信息化施工、调整工程措施及参数，确保施工安全。

（二）DI3K30+053～DI3K30+031正常段的施工安排

目前仰拱及填充浇筑至DI3K30+032，二衬浇筑至DI3K30+037.5。对仰拱及填充已经浇筑，尚未施做二衬的DI3K30+037.5～DI3K30+032段初期支护进行做好监控量测，在前方仰拱及填充紧跟下台阶并能够提供工作面时，及时紧跟施做二衬。

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（三）DI3K30+031～DI3K30+011段变形侵限处理措施

该段上台阶开挖后变形较大并已施作护拱，其中DI3K30+023～DI3K30+011段已经采用型钢架设了临时钢支撑；初期支护以垂直下沉为主，侵入二衬限界最大值为72cm，必须拆除套拱及原初期支护并扩挖换拱，确保二衬厚度不小于设计要求。处理措施及施工步骤如下：

1、在DI3K30+011～DI3K29+998段洞内注浆加固完成后，随即开展本段上半断面全面径向补充注浆；注浆采用直径42mm钢花管，长度为3.5m，间距为环向1.0m、纵向0.6m，梅花形布置；注浆压力：弃土层内0.5Mpa，黏土层内0.8Mpa，浆液采用水泥浆，水灰比0.6～0.8，达到终压维持压力至不进浆。

2、上台阶左、右两侧拱脚处，对应于每榀初支钢架各设4根直径42mm拱脚注浆锁脚锚管，锚管内插长度不小于100cm的直径25mm螺纹钢筋加强。锁脚锚管2根下倾角7～100，2根下倾角10～200，拱脚注浆锁脚锚管长度4.5m，管在土石界面应进入岩石不小于1m，在土层内其有效长度不小于3m。拱脚注浆根据拱脚土质选用浆材，弃土层内采用水泥砂浆、黏土层内采用水泥净浆，水灰比0.6～0.8，注浆终压不小于1Mpa。

3、待注浆完成并固结后，由大里程向小里程方向逐榀破除喷射砼，拆除套拱及原初期支护，重新扩挖并进行初期支护。从首榀换拱开始，按照纵向2.4m、环向0.4m间距，向小里程方向施做长度3m、直径42mm的超前小导管注浆，注浆压力0.8Mpa，浆液采用水泥浆，水灰比0.6～0.8，达到终压维持压力至不进浆。

4、拆除套拱及原初期支护并扩挖后，立刻初喷砼封闭开挖面；更换的钢拱架仍采用H175型钢，每榀间距0.6m，钢拱架的制作应根据上台阶尺度并预留不小于25cm沉降量，设置宽度1m的大拱脚，设置双层钢筋网。

5、更换钢架就位连接后，复喷C30早强喷砼至初支设计厚度，随即在钢架各设4根直径42mm拱脚注浆锁脚锚管，锚管内插长度不小于100cm的

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直径25mm螺纹钢筋加强。锁脚锚管2根下倾角7～100，2根下倾角10～200，拱脚注浆锁脚锚管长度4.5m，管在土石界面应进入岩石不小于1m，在土层内其有效长度不小于3m。拱脚注浆根据拱脚土质选用浆材，杂填土内采用

水泥砂浆、粘性土内采用水泥净浆，水灰比0.6～0.8，注浆终压不小于1Mpa。

6、上台阶段套拱及初期支护每拆换不超过3榀拱架，随即左、右侧前后错开分别开挖及支护下台阶。下台阶开挖前，对于土质地层边墙部分采用外插角30°、下倾70直径42mm超前小导管注浆加固，纵向每2.4m一环，环向间距0.5m，每根长3.5m，水灰比0.6～0.8，注浆终压不小于1Mpa。

7、边墙开挖后及时初喷，钢架就位连接后，设置双层钢筋网，复喷C30早强喷砼至初支设计厚度，随即在拱脚处按与垂线30°、60°打入两对长4.5m的锁脚注浆锚管，锚管内插长度不小于100cm的直径25mm螺纹钢筋加强，并设“U”钢筋与钢架牢固焊接，锚管在土石界面应进入岩石不小于1m，在土层内其有效长度不小于3m。锚管注浆采用水泥净浆，水灰比0.6～0.8，注浆终压不小于1Mpa。

8、下台阶每开挖3榀拱架，随即紧跟仰拱初期支护，并进行径向补充注浆；注浆采用直径42mm钢花管，长度为3.5m，间距为环向1.0m、纵向0.6m，梅花形布置；注浆压力：弃土层内0.5Mpa，黏土层内0.8Mpa，浆液采用水泥浆，水灰比0.6～0.8，达到终压维持压力至不进浆。

9、边墙初期支护完成后，按正常程序进行仰拱部分施工。该段施工应加强对新设支护的变形监测、观察，及时调整工艺，必要时，加强二衬。

10、若经过验证边墙地层使用小导管注浆不能满足加固需要，再采用二重管注浆加固。加固范围为上台阶拱脚以上1m和下台阶全部土层范围，加固厚度按照开挖轮廓线以外不小于2.5m实施。 （四）DI3K30+011～DI3K29+998段变形处理措施

该段上台阶初期支护已经设置了临时钢支撑，其中核心土后方初期支

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护进行了断面扫描测量，DI3K30+006～DI3K30+011段初期支护变形也已达到30cm（以拱部沉降为主），最大侵入设计二衬空间17cm。据地勘资料及现场揭示上台阶上部2m～3m为杂质弃土，以下为致密的红黏土，段内侵限的初期支护须拆除，确保二衬厚度不小于设计要求。处理措施及施工步骤如下：

1、检查掌子面封闭情况，并对核心土以外弧形导坑掌子面施作3m长水泥砂浆锚杆，布置间距1m；掌子面和核心土表面对补喷砼至15cm。

2、检查并恢复初期支护变形监控量测点，并加密进行施工期间的监控量测、数据分析及信息反馈。

3、针对地表注浆存在较多盲区、黏土内注浆效果较差的情况，对上台阶进行全面径向补充注浆；注浆采用直径42mm钢花管，长度为3.5m，布置间距为环向1.0m、纵向0.6m；注浆压力：弃土层内0.5Mpa，黏土层内0.8Mpa，浆液采用水泥净浆，水灰比0.6～0.8，达到终压维持压力至不进浆。

4、上台阶左、右两侧拱脚处，对应于每榀刚架各设4根锁脚注浆锚管，锚管内插长度不小于100cm的直径25mm螺纹钢筋加强。锁脚锚管2根下倾角7～100，2根下倾角10～200，成对设置并设“U”钢筋与钢架牢固焊接。锁脚注浆锚管长度4.5m，锚管在土石界面进入岩石不小于1m，在土层内其有效长度不小于3m。拱脚注浆根据拱脚土质选用浆材，弃土层内采用水泥砂浆、黏土层内采用水泥净浆，水灰比0.6～0.8，注浆终压不小于1Mpa。

5、为保证该段注浆施工安全，可根据支护变形及其发展情况加强设置型钢竖撑或临时横撑。

6、严密监控该段在本段注浆及DI3K30+031～DI3K30+011段施工的变形及净空变化情况，在DI3K30+031～DI3K30+011段侵限套拱及原初期支护拆换完毕，形成正常的支护、衬砌作业循环，对本段的净空进行全面检查，确定初期支护拆换范围或部位，局部侵限段（处）可原位置换。

7、该段的全断面径向补充注浆加固、增设拱脚注浆锚管等措施应先于

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DI3K30+031～DI3K30+011段套拱及原初期支护变形侵限处理实施。

8、该段的后续施工，可参照“DI3K30+031～DI3K30+011段变形侵限处理措施”的第3条～第9条实施。

（五）DI3K29+998～DI3K29+970段未开挖段处理措施

该段尚未开挖，在DI3K29+998已向小里程方向施作一环中管棚超前支护，本段处理措施及施工步骤如下：

1、在完善地表整平、截排水系统的基础上，对地表注浆进行检查并根据前一阶段试注浆及注浆效果检查，对地表进行补充预注浆；地表补充注浆设计的参数建议为：弃土层内采用水灰比0.6～0.8的水泥砂浆，注浆压力0.4～1.2Mpa；下部黏土层内采用水灰比1.0～1.2的水泥净浆，注浆压力1.5～2.0Mpa。施工中根据现场试验及进展情况动态调整。

2、地表补充注浆完成后进行效果检验，达到固结土体的目的后方可进行洞内开挖。

3、洞内开挖视掌子面地质条件选择施工方法，对于含水量大的黏土、结构松散的弃土，应加长超前支护，掌子面采用纤维锚杆加固（间距1m、纵向有效加固范围不小于3m，首环可采用3m、6m相间布置）；对于干燥的粘性土、结构致密且级配较好的块石土，可采用留核心土的弧形导坑法，台阶长度控制在8m。

4、开挖前，通过中管棚超前支护钻孔全面了解地表预注浆对围岩（土体）的加固情况和地下水的变化情况，并作好记录。当发现注浆盲区、地下水集中通道，则采用长3.5m～4.0m钢花管以30°～45°外插角进行补充注浆。

5、开挖前按原设计参数和“本节第3条”进行超前支护。锁脚锚管 6、开挖后应及时初喷砼，待钢架就位并连接完毕，立刻复喷C30早强喷砼至初支设计厚度，随即在拱脚处安装2根下倾角7～100，2根下倾角

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10～200，的两对锁脚注浆锚管，锚管内穿100cm长φ25加固钢筋，并设“U”钢筋与钢架牢固焊接，锚管在土石界面进入岩石不小于1m，在土层内其有效长度不小于3m。锚管注浆采用水泥净浆，水灰比0.6～0.8，注浆终压不小于1Mpa。

7、喷射砼完成并达到规定强度后，打孔向初期支护背后压注水泥砂浆，充填初期支护与周围土层之间的空隙。

8、边墙开挖要尽量缩短边墙部位初期支护与土体支撑的转换时间，边墙刚架基础位于土层或极破碎岩体时，设置锁脚锚杆或注浆锁脚锚管。

三、施工顺序安排

（一）DI3K30+053～DI3K29+970段下穿浅埋弃土层总体施工顺序

DI3K30+053～DI3K29+970段地表整平、防渗及截排水处理→DI3K30+030～DI3K29+998段洞内上台阶临时钢支撑及径向补充注浆→DI3K29+998～DI3K29+970段地表补充（跟踪）注浆→DI3K30+030～DI3K30+011段上台阶变形侵限处理、下台阶开挖支护、仰拱封闭成环及仰拱填充浇筑→DI3K30+011～DI3K29+998段上台阶变形处理、下台阶开挖支护、仰拱封闭成环及仰拱填充浇筑→DI3K29+998～DI3K29+970段开挖支护、仰拱封闭成环及仰拱填充浇筑。

（二）DI3K30+031～DI3K30+011初期支护变形侵限段施工顺序

上台阶临时钢架支撑→上台阶全面径向补充注浆→上台阶左、右两侧拱脚底部注浆→上台阶拱部超前小导管注浆→上台阶套拱和初期支护逐榀拆换（连续不超过3榀）→上台阶初期支护背后充填注浆→下台阶开挖支护（连续不超过3榀）→下台阶初期支护背后充填注浆→仰拱封闭成环→仰拱及填充浇筑（每次3m～6m）。

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（三）DI3K30+011～DI3K29+998初期支护变形段施工顺序

上台阶临时钢架支撑→上台阶全面径向补充注浆→上台阶左、右两侧拱脚底部注浆→上台阶拱部超前小导管注浆→上台阶初期支护逐榀换拱（连续不超过3榀）→上台阶初期支护背后充填注浆→下台阶开挖支护（连续不超过3榀）→下台阶初期支护背后充填注浆→仰拱封闭成环→仰拱及填充浇筑（每次3m～6m）。

（四）DI3K29+998～DI3K29+970段未开挖段施工顺序

地表补充（跟踪）注浆→采用纤维锚杆加固掌子面→中管棚超前支护→超前小导管补充注浆（外插角30°～45°）→上台阶开挖支护（连续不超过3榀）→上台阶初期支护背后充填注浆→下台阶开挖支护（连续不超过3榀）→下台阶初期支护背后充填注浆→仰拱封闭成环→仰拱及填充浇筑（每次3m～6m）。

四、主要项目施工工艺

（一）地表加固

该段（DI3K29+998～DI3K29+970）地表跟踪注浆：隧道两侧边墙外5m范围采用Φ75钢管桩注浆加固，钢管桩嵌入基岩不小于1m；在隧道顶部开挖范围外采用袖阀管注浆加固土体，钢管桩与袖阀管均采用1m×1m梅花型布置。如现场基岩面与设计不相符，及时通知建设、设计及监理单位现场核对，调整加固深度。

地表跟踪加固先施做两侧的钢管桩注浆加固，后施做中间的袖阀管注浆加固。钢管桩注浆从外向内，逐排逐根进行。

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1、注浆工艺试验

在注浆前进行压稀浆试验，核实地层的渗透性，测定地层的吸水率、吸浆速度等参数，为确定浆材类型及浓度、注浆压力及注浆量等提供参考依据。如发现与设计不符时，立即联系建设、设计、监理等单位现场核对调整。压稀浆后冲洗钻孔，检查止浆塞的止水效果和注浆管路连接是否牢固可靠，有无漏水现象。

该段注浆设计建议参数：杂弃土层内采用水灰比0.6～0.8的水泥砂浆，注浆压力0.4～1.2MPa；下部黏土层内采用水灰比1.0～1.2水泥净浆，注浆压力1.5～2.0MPa。注浆前根据设计要求进行注浆试验，确定工艺参数。

确定DI3K29+998～DI3K29+991段为注浆试验段，注浆前进行配合比选定试验。注浆过程中对浆液流动性、进浆速度、注浆压力、进浆量等参数进行全过程记录，查看是否达到设计要求。注浆完成7天后及时对试验段采用钻芯取样、揭示、静力触探等方法进行注浆效果验证，通过验证结果确定浆液配比和注浆压力是否可行。

DI3K29+991 图例： 隔离孔 DI3K29+998试验孔 1 2 3 注浆顺序注浆工艺性试验段注浆顺序示意图 由于现场各区段地质情况存在差异，现场施工过程中可根据工艺试验

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结果对注浆压力进行相应调整：进浆量小、泄浆速度慢、注浆困难孔位，杂弃土内注浆终压按照1.2Mpa控制，原状黏土内注浆终压按照2Mpa控制，并持压5～10min；注浆顺畅地段，如注浆量超出设计注浆量压力且无上升，注浆终压杂弃土内0.4Mpa，原状黏土内1.5Mpa来控制。 2、地表钢管桩注浆 （1）工艺参数

隧道两侧边墙外5m范围采用Φ75钢管桩注浆加固，钢管桩嵌入基岩不小于1m。（如现场基岩面与设计不相符，应及时通知建设、设计及监理单位现场核对，调整加固深度，保证嵌入基岩深度不小于1m。）采用1m×1m梅花型布置，垂直钻孔。 （2）施工工艺

现场情况核对 场地平整

封口 测量定位 钻孔 安装钢管桩 工艺试验 浆液配置 注浆作业

袖阀管注浆 注浆效果验证 钢管桩施工工艺流程 ①测量放样：使用全站仪精确放样设计孔位，用水准仪测量地面高程，

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确定钻孔深度。

②钻孔：钻孔深度符合设计要求。钻进过程中做好记录，为注浆作业提供参考数据。

③下管：根据引孔深度逐节安装注浆钢管，钢管采用钢管丝扣接长，直至下到孔底，钢管上口露出地面20cm。

④清孔：用高压风对孔内进行清理，减少孔内沉渣和泥浆。 ⑤注浆钢管加工。注浆钢管周边设置注浆孔，注浆孔直径10mm，每环布置3个注浆孔，纵向间距40cm梅花型布置。

⑥封口：在孔口周围的原地面采用速凝水泥砂浆封堵，以防止注浆过程中冒浆现象的发生。

⑦注浆：先外侧后内侧，先两侧后中间，先单号后双号间隔跳注的顺序进行注浆。

（3）施工要点控制

①目前已经对现场填土的物理力学性能进行试验，掌握了现场加固体的孔隙率和含水率。注浆工艺和注浆参数根据现场实测数据和现场注浆结果作相应的动态调整，注浆过程中，切实加强施工监督管理，严格按照施工规范和设计要求进行。

②钻孔施工：开钻前，严格按照施工布置图，布好孔位。钻机定位要准确，开钻前的钻头点位与布孔点进行核对，钻杆垂直度应符合设计及验标要求，钻孔和注浆作业间距保持在10m以上，防止串浆漏浆。

③浆液配制：现场采用准确的计量工具（量筒），严格按照配合比施工。水灰比要根据现场试验及进展情况，经建设、设计、监理等单位核对后进行动态调整。

④注浆：注浆严格按程序施工，注浆采用进浆量、注浆压力双控。注浆由专人操作，当压力突然上升或从孔壁溢浆，立即停止注浆，每段注浆量严格按设计要求进行，溢浆时，采取措施确保注浆量满足设计要求。

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⑤注浆完成后，将注浆孔及时封填密实，保证不溢浆。

⑥注浆过程中做好安全防护措施，尤其是注浆难度较大的注浆孔注浆作业（注浆压力大于0.7MPa），严防爆管伤人。 3、地表袖阀管注浆

（1）工艺参数

隧道顶部开挖范围内采用袖阀管跟踪注浆加固土体，采用1m×1m梅花型布置，垂直钻孔。上部弃土层内注浆材料采用水灰比0.6～0.8的水泥砂浆，注浆压力0.4-1.2MPa；下部黏土层内体内采用水灰比1.0～1.2的水泥净浆，注浆压力控制在1.5～2.0MPa。

（2）施工工艺

①测量放样：使用全站仪精确放样设计孔位，用水准仪测量地面高程，确定钻孔深度。

②钻孔：钻孔深度符合设计要求。钻进过程中做好记录，为注浆作业提供参考数据。

③下管：首先根据引孔深度连接袖阀管，袖阀管上口露出地面20cm，将连接好的袖阀管下口用尖底封好；然后将袖阀管下入孔中，要确保袖阀管下到孔底。

④清孔：用高压风对孔内进行清理，减少孔内沉渣和泥浆。 ⑤封口：在孔口周围的地面范围内采用速凝水泥砂浆封堵，以防止注浆过程中冒浆现象的发生。

⑥注浆：遵循先钢管桩后袖阀管，先外侧后内侧，先单号后双号间隔跳注，单孔采用先下后上的顺序进行注浆。

⑦地表跟踪注浆控制指标：加固施工完成7天后，对加固改善后的改良体取样检查，达到以下指标：地基承载力达到0.3MPa以上；变形模量大于1.5GPa；取芯率不小于70%。改善后的土体达到以上指标要求时方可进

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行下一步施工。

安装袖阀管 下套壳料 工艺性试验 场地平整 现场情况核对 钻孔 测量定位

封口 浆液配置 注浆作业 注浆效果验证 合格 不合格 暗洞施工 袖阀管施工工艺流程图 （3）施工要点控制

①合理的进行分序钻孔、分区注浆，严格按照从外围达到“围、堵、截”、从内部达到“填、压、挤”、逐节自下而上并连续的注浆工艺进行注浆施工。

②注浆正常孔位，根据单孔设计注浆量及设计注浆压力采取定量、定压双控原则进行注浆施工。

③进浆量小、进浆速度慢、注浆困难的孔位，采取间歇式注浆，间歇时间控制在20～30min，让浆液在地层中充分扩散后再进行注浆，结束条件杂填土内注浆压力1.2MPa，原状黏土内注浆压力2.0MPa。并持压10min。

④注浆顺畅且注浆量远远超出设计注浆量的孔位，注浆终压杂填土内0.4MPa，原状黏土内1.5MPa。同时要防止注浆速度过快、注浆量过大而引起串浆现象。

⑤每次拌制的浆液超过2h，将会影响注浆速度及固结效果，应及时废弃，重新拌制。

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⑥特殊情况的处理

注浆中断：在注浆过程中，由于机械设备、输浆管道、仪表失真等原因，迫使注浆暂停，直接影响注浆质量，同时也会给注浆施工带来麻烦，延误工期。对于注浆中断，及时采取措施，如能尽早恢复，缩短中断时间，恢复注浆，如中断时间较长，应及时清洗注浆管和袖阀管，并检查注浆设备，找出中断的原因，采取有效措施，复注弥补，以保证注浆质量。

串浆：在注浆过程中，浆液从其它钻孔内流出发生串浆，其主要原因是该段为杂填土地质，孔隙相互串联，使注浆孔直接或间接地连通，造成串浆，当发现串浆应立即采取措施，可对串浆孔同时进行注浆，或者将串浆孔封闭，待灌浆孔结束灌浆后，再将串浆孔打开，进行扫孔，冲铣，而后继续注浆。

冒浆：由于封孔质量差或地表土质疏松，注浆过程中出现浆液从注浆孔外壁或注浆区域裂隙处冒出，造成注浆材料的损失及浆液通过裂隙通道渗透而无法形成均匀的扩散半径，造成注浆盲区，影响注浆加固效果。本段采取加强封孔质量及间歇式注浆措施，必要时可使用水泥-水玻璃双液浆对裂隙通道进行封堵，避免浆液四处流窜。

卡管：注浆过程中易出现注浆芯管掉入或卡入注浆管内而无法拔出的现象，导致整个注浆管路的废弃，无法进行分段注浆，从而造成注浆盲区，影响注浆加固效果。为防止注浆芯管掉入或卡入注浆管内，下入芯管前应确保丝扣连接牢固，避免发生脱口而使芯管掉入注浆管的现象；施工过程中密切关注注浆压力变化，防止因压力过大导致注浆管发生变形而发生卡管现象。

（3）施工注意事项

①地表跟踪注浆应先施作两侧Φ75钢管桩，然后施作中间袖阀管。 ②地表跟踪注浆验证合格后，方可进行下一步施工。

③严格按钻孔和注浆的分序进行，自下而上逐节并连续的灌注浆液。

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④密切关注注浆压力变化，以确保注浆效果，同时严防爆管伤人。 ⑤中途停止注浆时，应清洗注浆管和袖阀管，以便多次重复灌注浆液。 ⑥每次灌注的浆液超过2h，将会影响固结程度，及时废弃并重新拌制。 ⑦注浆过程中注意做好安全防护措施，特别是注浆困难地段要用钢管对外露袖阀管进行包裹防护。 4、注浆效果验证

（1）注浆验证条件

地表跟踪注浆完成7d后，对加固改善后的改良体取样检查，及时对注浆效果进行验证及分析，要求达到固结土体的目的。

（2）注浆效果验证方法

根据现场实际，按照以下顺序对地表注浆效果进行检查（当前一种检查方法未达到验证效果时，进行下一项方法检查）：

①分析法：对注浆质量进行初步判断，根据注浆压力和注浆量统计情况推定。首先分析注浆记录，查看各孔的注浆压力、注浆量是否达到设计要求，注浆过程中漏浆、跑浆是否严重，并以浆液注入量估算浆液的扩散半径，分析是否符合设计，初步判断灌浆效果。

②钻芯取样法：注浆结束后，在分析注浆记录的基础上，钻孔取芯对注浆效果进行检验。在每个注浆段范围内，在注浆薄弱处或出水较多的部位，按照设计孔位及角度用地质钻钻孔取芯检验。检查浆液扩散、固结情况，检验合格后应将检查孔封填密实。岩芯检测项目包括取芯率、固结深度、直径（厚度）、浆液渗透及固结情况。

（3）验证后对于不合格区的补救处理措施

对不合格地段进行分析，查找原因并进行补注浆，进行加固。补注浆施工完成后，经验证合格后，方可进行下一步施工。

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管棚打入到隧道开挖轮廓线以内。钻机开孔时钻速易低，钻孔完成后来扫孔，清除孔内残渣，防止管棚安装过程中卡管。

②管棚注浆孔制作：管棚上钻注浆孔，孔径为10mm，孔纵向间距20cm，呈梅花型布置。尾部预留200cm的不钻孔止浆段。详见下图。

管棚加工示意图 ③顶管：钻孔检测合格后，将钢管连续接长，用钻机旋转或人工配合挖掘机装入孔内，如遇故障，需清孔后再将钢管插入。顶管作业时将钻机调准方向，低速推进钢管，在剩30cm～40cm时钻机反转退回原位，装上后一节管，人工用链钳或管钳进行钢管丝扣连接，使两节钢管在连接处连成一体。完成后用钻机推进，以此循环直至完成顶管作业。

④注浆作业：钢管安装后即封堵孔口，焊制注浆阀，即可进行注浆。注浆材料采用水灰比为0.6～0.8水泥浆，达到终压维持压力至不进浆。注浆压力0.6～1.0MPa。将管棚提前编号，先注单号孔管棚，注浆顺序由两侧向拱顶集中。单孔管棚注浆完毕后，再进行双号孔管棚注浆，这样有利于检查孔位注浆 效果，更好的指导施工，保证超前支护效果，确保下一步开挖安全。

超前大管棚材料采用水泥净浆，配合比现场试验确定。注浆顺序按先单后双，先下后上的原则注浆。

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管棚加工 测量放线 施工准备 搭设工作平台、钻机就位 钻孔 清孔 钻孔验收 顶入管棚、封闭孔口 喷射砼封闭工作面 确定浆液配合比 连接注浆管路、调试 压浆试验 注浆作业 调整注浆参数 补孔 原材料进场检验 初选浆液配合比 初配浆液试验注浆 不合格 注浆效果分析 合格 下一道工序

超前管棚施工工艺流程框图 5、洞内二重管注浆

如果经试验验证径向注浆加固效果不能达到预期注浆加固效果，则采用二重管继续进行加固处理。二重管注浆加固区域范围：已开挖变形段及未开挖段的上台阶拱脚以上1m及下台阶边墙部位，开挖轮廓线以外不小于2.5m。采用外插及下斜的方位施做。二重管注浆先进行工艺试验，经建设、设计、监理等单位核对，调整工艺参数后正式施工。

（1）可注性分析及目的

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该段边墙拱脚位置为原状黏土，含水量高，偏软塑状，无支承能力，初期支护完成后钢架不能处于坚实的基础上，从而导致初期支护不均匀下沉变形开裂。二重管双液注浆是一种以改良地层为目的的地基处理技术，其优点在于既可以增加地层的强度又可以达到止水的效果。二重管双液注浆工法具有快速凝结、浆液隔水性优越的特点，通过调整浆液水灰比可以有效置换土层中富余水分，从而起到快速加固的作用，保证钢架拱脚处于坚硬的基础上，减小初期支护的变形。

（2）加固范围

DI3K30+031～DI3K29+998上台阶拱脚往上1m至边墙脚隧道开挖线外2.5m范围内围岩土体部分采用超前二重管注浆加固处理。同时可根据现场实际情况适当加大加长处理加固范围。加固范围见超前二重管注浆加固范围示意图。

边墙超前、径向或二重管注浆加固范围示意图 （3）施工流程

钻 孔 注浆结束 定孔位 后退注浆封闭开挖面 注浆 配浆 28

移至新孔位 超前二重管加固施工工艺流程图 （4）施工方法

①注浆孔间距、深度及外插角：注浆孔1*1m梅花型布置，施工过程中根据现场实际注浆加固情况进行调整；注浆孔深4.0m，为保证加固土层厚度不小于2.5m并起超前支护的作用，钻孔时外插并下倾，下倾角控制在7～10o，外插角控制在40～45o；

②注浆管的设置：钻孔机将注浆管设于预定深度注入清水并从浆液混合器端部流出；

③横喷射注浆管设置完毕，端点关闭、进行横喷射切换，进浆速度控制在15L/min左右，同时根据现场实际情况进行调整。

④回抽注浆：施加压力注浆时，必须精心操作控制压力，注浆压力0.5～1.0MPa，施工过程中根据注浆效果动态进行调整。

⑤注浆结束将注浆管冲洗干净全部收回，对注浆孔进行密封，恢复原状。

⑥浆液硬化时间、渗透性能可根据工程现场实际情况进行动态调整。

二重管超前注浆示意图

（5）工艺要求

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①工艺性试验：注浆采用水泥-水玻璃双液浆，浆液配比由试验室试验确定，并进行工艺性试验以确定施工配合比及注浆参数，以指导后续施工。

②定桩位：测量放线定位准确，并经监理验收合格。

③钻机就位：对孔位时，应在测量人员控制下进行，对准孔位后，钻机不得移位，大小臂也不得随意起降。

④钻进成孔：第一孔施工时，要慢速运转，掌握地层对钻机的影响情况，以确定在该地层条件下的钻进参数。

⑤退出钻杆：严格控制退出幅度，每步不大于10cm，匀速退出，注意钻机参数变化。

⑥注浆：注浆压力控制在0.5～1.0MPa。开始注浆时根据地层情况采用小压力慢速注浆，当退到孔口时进行封孔注浆，利用浆液自身特性进行封孔，使浆液充分渗流入土层。严格控制注浆压力，同时密切关注压力表，当压力突然上升或从侧壁溢浆时，应立即停止注浆，查明原因后采取调整注浆参数或重新封堵等措施重新注浆。

（6）二重管双液注浆质量标准 孔深偏差：+100 mm；注浆压力：±5%； 孔距偏差：±50mm。 6、注浆效果验证

（1）注浆验证条件

洞内补充注浆加固完成7d后，对加固改善后的改良体取样检查，及时对注浆效果进行验证及分析，要求达到固结土体的目的。

（2）注浆效果验证方法

根据现场实际，按照以下顺序对地表注浆效果进行检查（当前一种检查方法未达到验证效果时，进行下一项方法检查）：

①分析法：对注浆质量进行初步判断，根据注浆压力和注浆量统计情

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况推定。首先分析注浆记录，查看各孔的注浆压力、注浆量是否达到设计要求，注浆过程中漏浆、跑浆是否严重，并以浆液注入量估算浆液的扩散半径，分析是否符合设计，初步判断灌浆效果。

②钻芯取样法：注浆结束后，在分析注浆记录的基础上，钻孔取芯对注浆效果进行检验。在每个注浆段范围内，在注浆薄弱处或出水较多的部位，按照设计孔位及角度用地质钻钻孔取芯检验。检查浆液扩散、固结情况，检验合格后应将检查孔封填密实。岩芯检测项目包括取芯率、固结深度、直径（厚度）、浆液渗透及固结情况。

③物探法：采用地质雷达、地质CT等对注浆前后的岩体波速（声速）、振幅及衰减系数等进行探测，判断注浆效果。如果注浆段的声波速度大于非注浆段，则表明注浆后围岩的致密性、强度得到提高。与钻芯取样试件的应力应变特性进行对比，检验注浆效果，分析围岩注浆前后的结构特征、塑性区和应力的变化。

④进行洞内开挖揭示，通过对土体固结效果及浆脉分布情况判定。 （3）验证后对于不合格区的补救处理措施

对不合格地段进行分析，查找原因并进行补注浆，进行加固。补注浆施工完成后，经验证合格后，方可进行下一步施工。 （三）上台阶侵限换拱

上台阶侵限换拱从大里程向小里程方向逐榀实施，每连续换拱3榀拱架，紧跟进行下台阶开挖支护，下台阶开挖支护左、右侧错开实施；下台阶每连续开挖支护3榀拱架间距，紧跟进行仰拱开挖及支护，仰拱开挖支护每3～6m随即浇筑仰拱。以上工序循环完成后在进行下一循环的换拱。 1、套拱拆除

侵限套拱拆除根据对现场实测断面测量资料分析，确定对

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DI3K30+031-DI3K30+011段初期支护进行换拱处理。第一步先拆除套拱，套拱拆除施工工序如下：

（1）施工准备

在换拱施工之前，首先通过相应检测手段验证径向及超前注浆固结效果，达到设计及规范强度要求，形成改良体拱圈保护层。同时，准备或完善相关材料、配合比、设备、人员等（详见第六章：施工计划及人员、设备和材料配置）。

在换拱前按照隧道实际断面制作专用换拱台车，方便工人拆换拱架操作。换拱台车就位前，对临时支撑钢架进行拆除，原则上每次只能拆除一榀支撑钢架，保证每次拆换拱架施工空间只能有一榀钢架的位置，减小对侵限段结构的总体扰动。

（2）套拱钢架拆除

根据断面测量数据，确定换拱具体部位，由大里程向小里程方向逐榀拆除置换。首先与换拱同步逐榀拆除套拱，拆除方法主要以破碎锤为主、人工风镐为辅，严禁爆破作业。尽量减少对围岩的扰动。拆除时，尽量保证从拱墙一侧到另一侧逐节拆除，先采用破碎锤配合风镐人工逐节剥离钢架，再割除连接钢筋、钢筋网片，切除注浆导管、锚杆和影响施工的端头部分。套拱拆除完成后进行下一步侵限初支拆除。 2、原初支拆除

在套拱拆除的基础上，紧接着进行侵限初支拱架拆换，逐榀进行拆除。拆换前要将制作好的H175钢架及钢筋网运至现场，喷浆机等设备调试好，按设计断面增加预留变形量25cm进行扩挖，标示开挖轮廓线，人工采用风镐修出欠挖部分围岩土，割除侵入二衬净空范围内型钢拱架、钢筋网片、连接筋，切除原注浆导管、锚杆和影响施工的端头部分。

拆除方法仍然以破碎锤为主、人工风镐为辅，严禁爆破作业。尽量减

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少对围岩的扰动。 3、二次扩挖

上台阶侵限的套拱和初期支护拆除后，在保证初期支护和二衬厚度的基础上，按照25cm的预留变形量和二衬扩大5cm，人工使用风镐全环分段同时扩挖，扩挖到位后及时初喷5cm厚的 C30早强砼封闭。 4、初期支护

二次扩挖完成并初喷C30早强砼封闭后，立即按照设计要求安装钢拱架并挂设钢筋网，同时利用注浆导管和锚杆端头将钢架与钢筋网焊接固定，及时复喷C30早强砼至设计厚度，紧跟施做锁脚注浆锚管。下一循环开挖前按正常顺序施做下一循环超前小导管。

（1）锁脚锚管施工

初期支护钢架置换完毕后立即施做锁脚锚管，两侧拱脚处对应每榀钢架各设置φ42锁脚锚管4根，2根下倾角7～10°，2根下倾角10～20°，锁脚锚杆长4.5m，以保证有效加固长度不小于3.0m，在土石分界面锚管进入基岩不小于1m。锚管中插φ25钢筋加强，增加其刚度，插入长度不小于100cm，φ25钢筋加工成U型与H175型钢焊接。注浆材料与二重管注浆材料一直，注浆终压不小于1.0MPa，浆液配合比经现场工艺性试验确定。

锁脚锚杆布置示意图 33

（2）大拱脚施工

重新施做的初支拱架，仍然采用大拱脚。大拱脚采用I18型钢做斜撑，长150cm，斜撑与型钢钢架采用50*20cm钢板焊接。底部采用100*30*1.6cm（长×宽×厚）的垫钢板。该段围岩软弱，支护抗下沉能力差，拱脚纵向可增设连接钢板，增加整体抗下沉能力。

大拱脚示意图 （四）仰拱及二次衬砌 1、仰拱施工及基底处理

仰拱一次开挖不超过3榀拱架随即紧跟封闭成环。仰拱紧跟下台阶施工，仰拱端头与下台阶间距控制在3～6m。

仰拱基底承载力不足，溶槽内软土厚度超过3m的，采用钢管桩注浆加固；溶槽内软土厚度3m以内，则采用C20砼换填。 2、初期支护背后回填注浆

上、下台阶初期支护完成每不超过3榀钢架间距，打孔对初期支护背

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后压注微膨胀性水泥砂浆，充填初期支护与围岩之间空隙。初期支护背后注浆采用气动凿岩机钻孔，注浆孔纵、环向间距均为1.2m，然后插入短钢管及止浆塞注浆。水泥砂浆的水灰比为0.6，注浆压力控制在0.3MPa,注浆顺序由低到高。

3、二次衬砌拱顶回填注浆

二次衬砌拱顶注浆回填采用预贴注浆管道法，预贴注浆花管采用φ30的PVC管，并在管身布设梅花形溢浆孔。排气管不布孔，根据排气需要安设。二次衬砌施做时，按照设计要求对拱顶位置预留注浆孔，拱墙环纵向施工缝按照设计要求预留注浆管，保证衬砌与防水板及初支密贴，不会出现脱空现象。拱顶回填注浆采用水灰比为0.6的微膨胀性水泥砂浆，注浆压力控制在0.2MPa,注浆顺序自下而上进行。

五、监控量测

根据地质条件、周边环境、隧道埋深、断面尺寸、开挖方法和设计要求综合选定监控量测项目包括：洞、内外观察；洞内拱顶下称、拱脚下沉；净空（收敛）变化；地表沉降、水平位移、差异沉降。测点设置牢固可靠、易于识别，并注意保护，严防损坏。将监控量测纳入工序管理，在现场成立监控量测小组，编制监控量测方案和实施细则，及时量测、分析和反馈结论及建议。监控量测工作委托具有专业资质的第三方进行，编制监控量测方案并逐级上报审批后实施。 （一）隧道洞内、外观察

施工中进行洞内、外观察，洞内观察包括开挖工作面观察和已施工地段观察，洞外观察重点在浅埋段和洞口。现场观察记录并使用数码相机保留影像资料。观察工作内容包括：

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1、开挖工作面的地层稳定情况，有无渗水、掉块，并进行地质素描； 2、初期支护和二次衬砌的稳定状态，有无开裂、渗水、下沉； 3、地表开裂、地表塌陷、地表变形、地表水渗透情况等； 4、做好观察记录，并与地质勘察资料进行对比分析。 （二）地表沉降、水平位移、差异沉降监测

1、地表沉降监测

在DI3K30+070～DI3K29+950段120m线路中线两侧各40m范围内设立监测网，地表沉降测点和隧道洞内测点布置在同一里程断面，纵向间距为5m×24=120，横向间距从线路中线向外为3m×5+5m×5=40m。

地表下沉观测点采用地表钻孔水泥砂浆埋设，长度为50cm，顶面刻“十”字线；基准点设置在DI3K30+010左侧距离线路中线50m基岩上，基准点不少于3个。测点埋设详见下图。

地表监控量测点埋设示意图

测点初始读数在测点埋设后8h内读取，量测频率1次/d，雨期2次/天。地表沉降观测使用精密水准仪和铟钢水准尺，测量仪器具有良好的防震、防水和防腐性能，测量精度为0.5～1mm。

2、水平位移监测

水平位移测量地表沉降采用相同测点，基点采用隧道洞口附近的导线点。测点初始读数在测点埋设后8h内读取，量测频率1次/d。水平位移测

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量采用全站仪进行，测量精度为0.5～1mm。

3、差异沉降监测

差异沉降监测是相邻点位的地表沉降、水平位移观测数据及时比对分析，及时发现不均匀沉降范围段落，以便采取针对性的处理措施。差异沉降监测对比分析的频率为1次/d。

（三）洞内拱顶下沉、拱脚下沉、净空（收敛）变化监测

1、拱顶下沉测量

洞内拱顶下沉测点、拱脚下沉及净空（收敛）变化测点布置在同一断面上，监测断面间距为5m，测点设在拱顶轴线处和两侧拱腰处。测点在开挖后8h内并在下一循环开挖前读取初始数据，测量的频率为1次/d，量测频率大于5mm/d时应适当加密。拱顶下沉使用精密水准仪和铟钢尺量测，测量精度为0.5～1mm。

2、洞内拱脚下沉测量

洞内拱脚下沉测点与拱顶下沉和净空（收敛）变化测点布置在同一断面上，监测断面间距为5m，测点设在上、下台阶拱脚处。测点在开挖后8h内并在下一循环开挖前读取初始数据，测量的频率为1次/d。拱顶下沉使用精密水准仪和铟钢水准尺测量，测量精度为0.5～1mm。

3、净空(收敛)变化测量

洞内净空（收敛）变化与拱顶下沉、拱脚下沉测量布置在同一断面，监测断面间距为5m，测点设在上、下台阶两侧边墙上（台阶地以上约1m处）。测点在开挖后8h内并在下一循环开挖前读取初始数据，测量的频率为1次/d。净空（收敛）变化使用收敛计测量，测量精度为0.5～1mm。

4、监控量测点的埋设

开挖完成后及时预埋量测点，然后喷射砼。预埋件详见大样图。监控量测点应埋设在稳定的围岩上，复喷混凝土前用PVC管将埋设的监控量测

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点保护起来，终凝后2小时内及时读取初始数据。埋设方法详见下图：洞内监控量测点埋设方法示意图。

预埋件大样图 5、监控量测点布置示意图

洞内监控量测点布置示意图 （四）初期支护及二次衬砌断面扫描对比监测

在上断面开挖支护成型后第一时间采用激光断面仪对已施工完成的初期支护进行断面采集，每2.5米一个断面，测量断面与洞内监控量测断面间隔对应设置。测量的频率为1次/3d。

每次测量完成后应及时将当前断面与原始断面进行比对分析，及时调

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整预留变形量或采取其他加固措施以控制变形。每次断面测量应保证测量断面同里程、同断面。

（五）监控量测数据的处理与应用

监控量测数据取得后，立即进行实时分析，包括数据校核、数据整理及数据分析。每周、每月进行阶段分析，总结数据变化规律，对施工情况进行评价，提交阶段分析报告，指导后续施工。监控量测数据按照下列要求进行分析：

1、根据量测值绘制时态曲线；

2、选择回归曲线，预测最终值，并与控制基准进行比较； 3、对支护及围岩状态、工法、工序进行评价； 4、及时反馈评价结论，并提出相应的工程对策建议。

位移变化速度判别及报警值：净空变化速率大于5.0mm/d时，围岩处于急剧变形状态，应及时修正初期支护参数。水平收敛（拱脚附近）速率小于0.2mm/d，拱顶下沉速度小于0.15mm/d，围岩基本达到稳定。

根据铁建设（2010）120号文中规定，按累计最大变形量100mm划分预警等级。

监测报警值表（V级围岩）

检测项目 地表沉降 拱顶、拱脚下沉 净空（收敛）变化 允许值（mm） 100 100 100 安全判别值（累计值mm） Ⅲ级管理 ﹤33 ﹤33 ﹤33 Ⅱ级管理 33≤X≤100 33≤X≤100 33≤X≤100 Ⅰ级管理 ＞100 ＞100 ＞100 Ⅲ级管理--按施工组织正常作业，按正常频率进行施工监测； Ⅱ级管理--加密施工监测频率，并适当调整施工步序、加强支护； Ⅰ级管理--停止施工作业，加强施工监测，反馈设计，加强支护或变更。

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（六）监控量测仪器表

监控量测设备配置表

序号 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 监测项目 洞内、外观察 地表沉降 地表位移 洞内拱顶下沉 洞内拱脚下沉 净空（收敛）变化 断面扫描对比 监测仪器 现场目视观察、数码相机 精密水准仪、铟钢尺 莱卡TS06全站仪 精密水准仪、钢尺 精密水准仪、铟钢尺 JSS30A数显型收敛仪 激光断面仪

六、施工计划及人员、设备和材料配置

（一）施工进度计划安排

主要项目施工进度计划表

序号 主要施工作业项目 DI3K30+053～1. DI3K29+970段地表整平、防渗及截排水处理 DI3K30+030～2. DI3K29+998段洞内上台径向补充注浆 DI3K29+998～3. DI3K29+970段地表补充（跟踪）注浆 DI3K30+031～4. DI3K30+011段上台阶换拱、下台阶开挖支护及仰拱填充浇筑 5. DI3K30+011～13m 40

工程量 工期 （天） 施工时间 备注 土石方 1.5万方 21 2011.10.10～2011.10.30 Φ42径向小导管：1000米 袖阀管及钢管桩共计：7500米 35 2011.10.03～2011.11.06 28 2011.10.24～2011.11.20 20m 49 2011.10.31～2011.12.18 35 2011.12.12～2012.01.15

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