鄂尔多斯隧道实施性施工组织设计

包西铁路通道包头至省界段工程BSSG-3标段 鄂尔多斯隧道施工组织设计

鄂尔多斯隧道实施性施工组织设计

一、编制说明

1、编制依据

（1）、新建铁路包西通道（包头至大保当段）站前工程《招标文件》及招标补遗书；

（2）、新建铁路包西通道（包头至大保当段）站前工程Ⅲ标《投标文件》； （3）、新建铁路包西通道包头至大保当段工程设计施工图；

（4）、设计图纸指定的参考图，《包大施隧（参）—01》、《包大施隧（参）—02》 ；

（5）、设计图纸指定的通用图集；

（6）、隧道工程施工质量标准依据国家现行《铁路隧道施工规范》（TB10204－2002）、《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》（TB10108－2002）、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086－2001）、《铁路隧道防排水技术规范》（TB10119－2000）、《新建客货共线铁路工程施工补充规定》（铁建设［2004］8号）、《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》（铁建设［2004］8号）、《铁路混凝土工程施工技术指南》、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》、及其它相关的规程及标准；

（7）、进场施工队伍情况和投入的机械设备情况；

（8）、施工准备情况和施工环境资料，包括临时电力布置情况； （9）、《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程安全管理条例》、铁道部印发《关于印发〈铁路营业线施工安全管理规定〉的通知》（铁办[2004]29号）及本地施工安全管理的有关规章制度规定。

2、工程概况

鄂尔多斯隧道位于内蒙古自治区鄂尔多斯市东胜区罕台镇境内，为双线铁路隧道。隧道进口里程DK98+300，出口里程DK102+330，隧道全长4030m。穿越苏家渠、苏家沟、小土概沟、大土概沟4个自然村和G109国道。隧址区位于高原剥蚀丘陵区，地形起伏较大，冲沟发育，呈树枝状。最冷月平均气温

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-10.5℃，最大冻结深度1.5m，地震烈度Ⅶ度。进口段为直线，出口段为半径3500m曲线，隧道内从进口至出口坡度分别为-5.4‰和-5.0‰，隧道最大埋深约60m。隧道围岩主要有Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级。隧道施工的不利因素有偏压、浅埋、地下水发育等。

本斜井设置于隧道DK100+685.05线路左侧，斜井斜长232.52m，综合坡度为10.76%,井身围岩主要有Ⅳ、Ⅴ级。

3、隧道围岩级别明细表

隧道工程明细表

序名称 号 中心里程 明洞 25 1 1号斜XDK0+116 井 10.8% 隧道长地质概述 度 Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 斜井进口段25米为浅埋段并且偏压，采用27.52 157 13 明挖法通过。洞身为Ⅳ级围岩，其地质呈紫红色含砾砂岩，泥质胶结，砂状结构，232.52 中厚层构造，地质构造不发育。地下水为基岩裂隙水，不发育。与正洞相交处，由11.8% 67.5% 5.6% 于断面加大，时刻注意围岩变化，加强围岩量测的密度，严格控制围岩变形。 此处为Ⅵ级围岩，覆盖层最薄处仅为4.24 米，地下水发育，属饱和细砾沙土，稳定137 性级差，安全系数小。鉴于工期的紧迫性， 建议改成暗洞明做，先井点降水，在明挖 后回填。 进口段DK98+300～DK98+713段为强风化泥质砂岩及含砾粉细砂，采取明洞通过；出口端为强风化泥质砂岩，冲沟发育；洞2585 895 137 身DK101+197～DK101+334为Ⅵ级围岩，埋深较浅，施工难度大，阻挠工期，建议在此增加斜井。其余洞身围岩为紫红色含 砾泥质砂岩，砾石含量5～20%左右，泥质4030 胶结，砂状结构，薄层-中厚层结构，局部夹薄层状紫红色泥岩、砂砾岩、砾岩，强风化层厚约15～25m，地层产状近水平。64.1% 22.2% 3.4% 浅埋地段及地表冲沟发育部位地下水较发育，雨季施工应注意漏水和冒顶。进口段上方有G109国道通过，隧道埋深较浅，应加强支护。 各级围岩长度 908 137 4389.52 2 2号斜DK101+265 井 100% 137 413 3 鄂尔多DK100+315 斯隧道 10.2% 合 计 575 27.52 2742 4、施工条件

⑴筑路材料

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隧址区筑路材料沙比较丰富，碎石料场主要集中在包头方向，运距较远，相对运输不方便。主要工程材料（钢筋、水泥、防水板、伸缩缝材料等）业主和局指将组织承包人通过竞标的方式选择业绩和信誉良好的主要材料供货商，由承包人与材料供货商直接签订合同，并承担其相应的责任和义务。

⑵施工便道和临时用地

本隧道进口下穿109过道，与公路交叉，出口和斜井分别在大、小土概沟内，原有乡村道路只有2.5米宽；若要满足施工需求，需在加宽3米硬化后可作为施工便道，新修便道5条。施工便道总长约8公里。便道布置见施工平面布置图，临时用地表。

⑵、施工用电、用水

沿隧道周边有高压1.1万伏经过，与电力部门联系后可直接引到洞口变压器。在隧道进口、出口、斜井处古河床水位较浅，采取就地钻井取水，经过水质化验合格后用于施工。但从原有井的出水量测算，一口井难以满足施工需要，将打3～4口3米直径的井。高位水池容量在110立方，各种水管均深埋1.5米。可以满足施工要求。

5、工期要求

2007年9月1日开工，2008年11月1日止，总工期15个月。 6、工程特点

⑴该隧道属于典型的浅埋、偏压隧道。

⑵地下水较发育，埋深较浅，正好处在隧道的开挖区域，非常不利于隧道的施工。

⑶工期任务紧，围岩级别较差，安全隐患较大。 ⑷工程大干期间，施工用水、碎石将比较短缺。 二、施工总体安排

1、质量、工期、安全与文明施工、环境保护目标规划 ⑴、质量目标

本隧道工程确保达到国家行业标准《新建时速200公里客货共线铁路工程

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施工质量验收暂行标准》（铁建设［2004］8号）及设计要求，工程一次验收合格率达到100%，争创国家级优质工程。

隧道开挖爆破炮眼残留率硬岩达到80%以上、中硬岩达到60%以上。软弱破碎围岩地段支护及早封闭成环。

隧道衬砌内实外光，结构轮廓线条顺直美观，衬砌混凝土不渗不漏不裂。 围岩注浆符合设计和规范要求。洞内外排水系统配套，排水畅通，无堵塞淤积。

⑵、工期目标

计划于2007年9月1日开工，2009年11月1日竣工，总工期15个月。 ⑶、安全目标规划

贯彻落实“安全第一、预防为主”的方针，实现无伤亡、无人身上等级工伤事故、无施工机械设备重大及以上责任事故、无火灾、爆炸事故、无交通肇事责任事故。

⑷、文明施工与环境保护目标规划

按国家及地方政府部门有关文明施工与环境保护、文物保护等法令、法规组织施工，推行标准化现场管理，做到现场布置合理，施工过程文明有序，对周围环境无污染，无干扰，无相关投诉，创建全线文明施工工地。

2、施工管理组织机构 ⑴、项目部施工组织机构设置

根据本标段工程的实际情况，本着“团结、尊重、求真、务实”的指导原则，按照集团公司的要求成立了有限公司项目指挥部，实行项目法管理，全权负责组织实施。隧道成立四个架子队，每队分五个工班，分别是开挖班、支护班、二衬班、机械班、杂工班。

⑵、项目主要管理人员配备

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根据本工程实际需要，配备了相应的工程管理、工程经济和工程技术人员。指挥部配备的主要人员为：指挥长1名、专职副指挥长1名，专职副总工程师1名，安全主任3名，架子队队长3名，隧道工程师3名，隧道技术员 8名，测量工程师3名，质检工程师3名。

⑶、施工架子队划分

根据项目部的总体安排，隧道由进口、出口、斜井三个架子队共同来完成。为使各个队伍完工时间大致相当各队施工任务如下：

隧道工程一队负责施工桩号DK98+300~DK99+773，隧道工程二队负责斜井232.52米和正洞桩号DK99+773~DK101+334（新增加的斜井在该队内），隧道工程三队负责施工桩号DK101+334~DK102+330。

⑷、劳动力布置和安排 ①劳动力配置：

根据本工程施工总工期，结合工程地质的实际情况，本工程施工高峰期计划上场440人（劳动力）投入施工。依据各施工工区具体施工任务、工程数量、工程进展的变化，劳动力配置作相应变化。各架子队劳动力配备大概如下：隧道工程一队140人；隧道工程二队160人﹙包括新增加斜井﹚；隧道工程三队140人。

② 劳动力上场计划：

劳动力上场视月、季度工程计划安排进行动态调配。高峰期劳动力缺口采取倒班解决。见《劳动力上场计划动态图》。 ⑸隧道弃碴安排

隧道开挖方量总计51.5万方。进口施工一队开挖方量总计为13.8万方，弃碴场位置在DK98+300右侧300m处，平均运距1 km，占地37.5亩，容碴量15万方。斜井施工二队开挖方量总计为23.4万方，弃碴场位置在DK101+800

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左侧250m处，平均运距0.5km，占地57.9亩，容碴量30.9万方。出口施工三队开挖方量总计为14.3万方，弃碴场位于隧道出口右下方的山沟里，距隧道出口平均，

其容量为23.3万方，占用荒地43.7亩。均能满足弃碴要求。

劳动力上场计划动态图

2007年 人数 6 440 2008年 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 7 8 9 10 340 340 220 180 120 120 60 20 三、技术准备

1、外业技术准备：

⑴、现场详细调查与相关部位地质勘探； ⑵、现场桩橛交接埋设与复测；

⑶、各种工程材料的调查与合格性测试分析及混凝土砂浆配合比选定并编写试验报告；

⑷、各种仪器设备的合格性测试分析并编写试验报告； ⑸、施工作业中所涉及的各种外部技术数据。

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2、内业技术准备：

⑴、认真阅读、审核施工图纸和施工规范、编制审核报告； ⑵、进行临时工程设施建设的具体设计； ⑶、编写实施性施工组织设计； ⑷、编写各种针对性的保证措施；

⑸、结合工程施工特点，编写施工管理办法和实施细则； ⑹、备齐必要的参考数据；

⑺、根据合同条款、技术规范的规定与要求，编制相关资料； ⑻、根据合同檔要求，编写其它相关资料。 四、主要机械设备使用计划

鄂尔多斯隧道机械设备明细表

数量 序号 设备名称 型号 单位 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 初支设备 13 14 15 二衬设备 出碴设备 开挖设备 风枪 风镐 电煤钻 空压机 开挖台架 风管 水管 挖掘机 装载机 自卸汽车 砼喷机 自卸汽车 喷射砼搅拌站 装载机 二衬砼搅拌站 YT28 20m 风管150mm 水管50mm 350 50 15T 5T 3进口 20 10 10 4 1 1号斜井 50 30 36 5 2 2号斜井 15 15 10 5 2 出口 20 10 15 4 1 105 65 71 18 6 5150 9350 5 9 18 23 8 自制 反铲 侧翻 干湿两用 合计 备注 把 把 把 台 个 m m 台 台 台 台 台 1200 1800 1400 5800 1 2 4 5 2 2 3 6 8 3 1000 1150 1000 1150 1 2 4 5 1 1 2 4 5 2 350L强制式 座 30 750L,500L强制式 台 座 1 1 500L/2 1 1 750L/2 1 1 500L/2 1 1 500L/2 4 4 4 初支和二衬上料共用 配散装水泥罐2个/台 第 7 页 共 81 页

包西铁路通道包头至省界段工程BSSG-3标段 鄂尔多斯隧道施工组织设计 16 17 砼罐车 砼输送泵 防水板台架 钢筋支立台架 二衬台车 辅助措施 潜孔钻 注浆泵 电焊机 钢材加工 钢筋加工设备 弯拱机 发电机组 变压器 配电箱(柜) 电缆 电缆 洞内供电线路 泥浆泵 潜水泵 通风机 通风管 全站仪 木材 枕木 钢轨 其它设备 爬焊机 木工设备 仰拱栈桥 6m 60D 3台 台 2 1 3 2 2 1 2 1 9 5 应备用一台，共计6台 18 个 1 2 1 1 5 自制 19 个 1 2 1 1 5 自制 20 21 22 23 24 25 26 200KW 台 台 台 台 套 套 台 1 1 2 10 1 1 1 2 0 3 20 1 1 1 1 0 2 10 1 1 1 1 1 2 10 1 1 1 5/6 2 9 50 4 4 4 9m/台，斜井增加一台 大管棚设备一套 要有浆液拌和设备 切、弯、直 弯钢拱架用 备用电源 800KW 四台、315KW一台 主柜 27 个 1 2 1 1 5 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 供电设备 Ф120,Ф150 个 m m 台 台 m 台 M3 米 米 套 个 个 台 个 台 个 块 1 800 50 2 800 50 1 500 50 1 800 50 5 2900 10、6、4、2.5m2各200m 200 5150 23 19 4 4950 4 80 2000 375 6 4 5 5 5 5 5 40 660 180m2 三项四线制 高位水池抽水 进出口75KW*2斜井110*2(75*2*2) 激光导向 2T 明洞外模 第 8 页 共 81 页

1200 2250 5 4 1 8 5 2 1000 1150 5 3 0 5 5 1 1100 1750 1 20 400 75 1 1 1 1 1 1 1 6 180 1 20 800 150 2 1 2 1 2 1 1 28 200 1000 1100 1 20 400 75 1 1 1 1 1 1 1 6 180 1 20 400 75 1 1 1 1 1 1 1 6 100 ZRR-210 30031500 锅炉 注浆泵 砂轮机 洒水车 振动棒 钢模 包西铁路通道包头至省界段工程BSSG-3标段 鄂尔多斯隧道施工组织设计 49 50 51 千斤顶 电葫芦 加压泵 30T 5T/10T 个 个 个 4 4 1 4 4 1 4 4 1 4 4 1 16 16 5 五、施工进度计划洞口平面布置图

施工准备：2007年8月1日~2007年8月31日 洞口大管棚：2007年9月25日～2007年10月15日 洞身开挖：2007年10月15日~2008年9月20日

仰拱施工：2007年10月30日~2008年10月15日 明洞施工：2007年10月15日～2007年10月15日 洞身衬砌：2007年11月10日~2008年10月25日 铺底中心水沟：2007年11月15日~2008年10月20日 水沟电缆槽：2007年12月1日~2008年11月1日 其他及附属工程：2008年3月1日~2008年11月1日

竣工验收：2008年12月20日~2009年1月1日

各分部工程时间安排详见<鄂尔多斯隧道施工进度计划横道图>。 各洞口平面布置图见附图 六、详细的施工方案及工艺 1、洞口及明洞施工 ⑴洞口边、仰坡施工

洞口开挖避开雨季施工，洞口开挖前先清除边仰坡上的浮土、危石，施作完整良好的排水体系，以确保边仰坡及隧道洞口的安全。当洞口有沟渠通过时，应采取引排、抗渗及防冲淤措施。洞口顶部设置截水天沟，将洞口地汇水引离洞口范围，隧道边先开挖并施作洞口截水沟等排水系统，天沟设于边、仰坡顶以外不小于5m处，其坡度根据地形设置，但不应小于3%，防止淤积。

洞口土方及表层风化石方采用机械自上而下分层开挖，爆破石方采用短开挖、弱爆破自上而下开挖，人工修整坡面。边、仰坡开挖时尽量减少开挖范围，保护环境及地表植被。边、仰坡连接处采用圆弧顺接开挖。边、仰坡地质条件差，无法形成稳定坡面的边仰坡开挖后及时进行洞口边仰坡防护。为防止因隧道施工引起环境恶化和边仰坡遇水冲，坍塌影响结构及行车安全。边仰坡防护采用浆砌片石喷播植草支护，骨架嵌入边坡深度不小于30cm。

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鄂尔多斯隧道出口分工区形象进度图

序号 工程量 工程项目 （延米） 施工准备及斜井、大管棚施工 洞身开挖、初支和明洞施工 仰拱施工 2007、7、1～200727231 20072821～20082729 200728230～200829215 200729215～200829220 200729210～200829225 200721021～200821021 20082321～2008210220 2008210220～2008210230 起讫时间 天数 7 8 2007年 9 10 11 12 1 2 3 4 2008年 5 6 7 8 9 10 11 形象进度 1 232 46天 2 3617 383天 3 4030 380天 4 中心水沟及铺底 4030 370天 5 二衬混凝土 4030 380天 6 双侧水、电缆沟 4030 365天 7 其他及附属工程 4030 224天 8 竣工验收 10天 第 10 页 共 81 页

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⑵ 洞门施工

根据隧道进出口地形和工程地质条件，结合开挖边仰坡的稳定性及洞口排水的需要，本着“早进晚出”的原则确定隧道进出口位置并采用合理的隧道洞门型式。

洞门统一采用衬砌台车立内模，外模采用组合钢木模，拉杆内撑，外拉采用在边仰坡埋设锚杆的方法；按照明洞衬砌的有关要求进行施作。

回填在洞口段衬砌达到设计强度并施作防水层后进行，两侧对称回填土石方至设计坡度。

洞门完成后及时修筑洞顶排水沟和边仰坡防护工程，保证洞口稳定和排水顺畅。 ⑶ 明洞施工

明洞开挖采用墙顶开挖或墙底开挖的施工方法。

明洞采用整体液压钢模衬砌，钢管弯制外拱架组成外支撑体系，拉杆联成整体。采用建筑钢模板外立模，泵送砼施工。特别注意砼养护工作。 2、1号斜井施工

（1）明洞开挖完成后，在明暗洞口交界处并向洞外方向延伸2～3m架立拱架，拱架间距1.m，环向用Ф22螺纹钢联接，间距50㎝，左侧边墙处钢拱架与锚杆焊接在一起，在明暗洞交界处沿开挖轮廓线打φ42㎜小导管一排，小导管间距30㎝，尾部与拱架焊接在一起，注水泥浆，然后挂模灌筑混凝土60㎝，确保洞口安全 。

（2）为保证施工进度，确保施工安全,XDK0+205.96~XDK0+186.96段Ⅴ级围岩采用正洞Ⅵ级围岩相同的支护参数, XDK0+186.96~XDK0+046.96段为Ⅳ级围岩采用与正洞相同的Ⅳ级围岩支护参数, XDK0+046.96~XDK0+017.05段

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为Ⅳ级围岩采用与正洞相同的Ⅳ级围岩支护参数, XDK0+017.05~XDK0+000段为Ⅵ级围岩采用与正洞相同的Ⅴ级围岩支护参数。超前支护按设计参数施工。

⑶ 斜井排水方案 ①顺坡排水

为及时排除洞内渗水，保持洞内干燥，将洞内积水排至侧沟，正洞内分别在线路的左侧和右侧各设一条0.4m30.2m的排水侧沟，沟内积水顺坡排至污水沉淀池中。再由潜污泵抽至洞外污水沉淀池

②反坡排水

拟采用高扬程大流量分段逐级接力机械抽排方式。洞内路面设横坡，一侧设0.4m30.2m的纵向排水沟，间距50m设一临时集水井，水井的大小和间距根据地下水渗流情况适当调整。掌子面积水采用多台小型移动潜水泵将积水抽至附近水箱式移动水仓(容量4～6m3)内，再由潜污泵抽至下一级泵站水仓，如此接力抽至洞外污水沉淀池。 3、 2号斜井施工

⑴ Dk101+197~DK101+334段降水方案

该段属于Ⅵ级围岩，地处河床地段，采用深井降水,降低地下水位至隧底保证隧道内正常施工。深井位于隧道线路两侧外边线25m与隧道走向平行各设置3眼深度为30m,井间距为30m,井底标高比相应的隧底标高低10m,深井采用人工开挖,每口井放置一台高扬程水泵最后集中排放。见下图:

⑵施工顺序

该段共计分为三段进行明挖施工， 降水完成后由两侧向中间开挖，并及时对边坡进行防护，防止坍塌。在Dk101+197和DK101+334处分别欲留暗洞施工的工作平台，及时对开挖出的部分进行二次衬砌，待混凝土强度达到设计要求时进行回填，并同时中间段按照暗洞明挖法施工和两端暗洞大管棚施工。施工时时刻注意两侧边坡的变化，如遇到危险情况时，应立即停止施工，并及时向上级报告，分析原因后方可进行下道工序施工。千万不得冒进。

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包西铁路通道包头至省界段工程BSSG-3标段 鄂尔多斯隧道施工组织设计 4、洞身施工 洞身开挖前，必须按照设计进行大管棚施工。制作导向墙：施工时先作砼导向墙，导向墙采用C20砼浇注，截面尺寸为1000mm3620mm，为保证管棚施工精度，导向墙内设置2榀Ⅰ18钢架，钢架外缘设Φ140mm壁厚5 mm的导向套管。用φ108岩芯管扫孔，其目的是顺孔及清碴。

13#12#11#10#9#8#7#6#14#15#16#30#31#32#33#34#35#36#37#38#39#40#41#42#Ⅰ C20混凝土导向墙11隧道中线C20混凝土导向墙3#2#1#φ108管棚43#44#45#150°620 180I18导向墙钢架2620R160°R162050001:0 .560°60°4010080003R11R15#4#1Ⅰ620 200厚C20网喷混凝土护坡兼止浆墙1:0 20017#18#28#29#1:5～2.1.1:5.5φ140管棚导向套管19#20#21#22#23#24#25#26#27#6201000200厚C20网喷混凝土 护坡兼浆墙I18导向墙钢架25000I18导向墙钢架I20导向墙钢架R1+100R1+100洞口段超前长管棚横断面示意图180洞口段超前长管棚纵断面示意图

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⑴、 正洞开挖

本隧道开挖，按“新奥法”原理组织施工，采用光面爆破技术减少围岩的扰动，施工过程中加强监控量测。针对本标段隧道的地质条件及不同的围岩类别，分别采用明挖法、暗洞明挖法、台阶法、环形开挖预留核心土法、中隔壁法（CD法）、围岩特别差的地方使用交叉中隔壁法（CRD法）等方法施工。

施工方法表 里程位置 DK098+300～DK098+510 围岩级别 Ⅵ～Ⅴ级 埋深及偏压情况 出露 局部冒顶 出露 浅埋 浅埋 浅埋 深埋 浅埋 浅埋 浅埋 浅埋 偏压 深埋 偏压 浅埋 浅埋 深埋 浅埋 浅埋 深埋 浅埋 浅埋 施工方法 墙底开挖 墙顶开挖 墙顶开挖 CRD法 CRD法 CD法 台阶法 CD法 CD法 CRD法 CD法 CD法 台阶法 CD法 CD法 CD法 台阶法 CD法 CD法 台阶法 CD法 CRD法 DK098+510～DK098+619 DK098+619～DK098+713 DK098+713～DK098+728 DK098+728～DK098+779 DK098+779～DK099+135 DK099+135～DK101+108 DK101+108～DK101+118 DK101+118～DK101+187 DK101+187～DK101+344 DK101+344～DK101+476 DK101+476～DK101+494 DK101+494～DK101+597 DK101+597～DK101+630 DK101+630～DK101+786 DK101+786～DK101+814 DK101+814～DK101+939 DK101+939～DK101+949 DK101+949～DK102+028 DK102+028～DK102+240 DK102+240～DK102+310 DK102+310～DK102+330 Ⅴ级 Ⅳ级 Ⅳ级 Ⅴ级 Ⅴ级 Ⅳ级 Ⅳ级 Ⅴ级 Ⅵ级 Ⅴ级 Ⅳ级 Ⅳ级 Ⅳ级 Ⅴ级 Ⅳ级 Ⅳ级 Ⅳ级 Ⅴ级 Ⅳ级 Ⅴ级 Ⅴ级

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台阶法、环形开挖预留核心土法、中隔壁法（CD法）、交叉中隔壁法（CRD法）施工,施工工序详见图

Ⅱ6143Ⅴ台阶法施工工序横断面示意图Ⅱ上台阶光面爆破，局部安装 1格栅钢架6模板台车进行下台阶逐排微二次衬砌，差爆破，局部3仰拱开挖清底，灌注仰拱及砼泵输送安装格栅钢架 Ⅴ填充5-8m15-20m25-30m台阶法施工工序纵断面示意图①台阶法开挖

台阶法施工段采用简易钻孔作业平台、人工风枪钻孔。为了保证开挖轮廓圆顺、准确，维护围岩自身承载能力，减少对围岩的扰动，爆破采用光面爆破。 出碴采用侧卸式装载机或挖掘装载机装渣，采用带废气净化装置的自卸汽车运渣。全断面液压衬砌钢模台车衬砌。

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1Ⅱ2a3～4m3～4m 8～15mⅡⅠ18临时性钢支撑Ⅱ采取措施封闭掌子面3a采取措施封闭掌子面台阶法开挖工序图

2a2bⅡ隧道中线Ⅰ仰拱二次初砌ⅡⅡ拱墙二次初砌43bⅡⅠ采取措施封闭掌子面3a441ⅡⅠ2b3b环向开挖预留核心土工法施工工序横断面图 (示意)8～10mＬ≥10m5～10m5～10m5～10m环向开挖预留核心土法施工工序表主要工作内容工序（1）利用上一循环架立的钢架施作超前支护。（2）弱爆破或人工开挖①部。（3）采取措施封闭掌子面。（4）施作①部导坑顶①部初期支护，并用临时性钢支撑顶紧顶部钢架。（5）施作顶系统锚杆及喷射砼。a部及 b部。（2）采取措施封闭掌子面。（3）施作 2 2a部及 2b2部导坑周边的初 （1）在滞后于①部一段距离后，弱爆破和机械开挖 ②期支护，并设锁脚锚杆。 部并施作导坑周边的初期支护，步骤及工序同2。 部及 a3b③开挖3④逐步拆除临时性钢支撑，分台阶开挖④部，及时封闭初期支护。⑤利用衬砌模板台车一次性浇注Ⅱ部衬砌。包西铁路通道包头至省界段工程BSSG-3标段 鄂尔多斯隧道施工组织设计

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环形开挖预留核心土法施工工序示意图 ⅡⅡⅡA隧道中线3521Ⅱ采取措施封闭掌子面采取措施封闭掌子面采取措施封闭掌子面1ⅠⅠ18临时钢架?22超前砂浆锚杆,L=4.0mⅠ18临时钢架250厚C20网喷砼临时支护临时支护ⅡⅡⅠ18临时钢架拱墙二次初砌仰拱二次初砌2采取措施封闭掌子面ⅡB46采取措施封4闭掌子面②CD法施工工艺见图

250厚C20网喷砼临时支护3采取措施封闭掌子面Ⅱ5Ⅰ18临时钢架C68～10mＬ≥10m8～15m30～50m8～15mⅠⅠCD工法施工工序横断面图 (示意)CD法施工工序表主要工作内容工序①②③（1）利用上一循环架立的钢架施作超前砂浆锚杆支护。（2）弱爆破开挖①部。（3）施作①部周边初期支护和临时支护，即喷砼，架立格栅钢架和临时钢架，钻设锁脚锚杆。（4）导坑底部喷平后，施作①部临时仰拱,(5)复喷砼至设计厚度后打设超前砂浆锚杆。（1）弱爆破开挖②部，喷砼封闭掌子面。（2）导坑周边部分初喷砼，架立格栅钢架及临时钢架。（3）导坑底部铺10cm厚砼，施做②部临时仰拱，（4）复喷砼至设计厚度打设超前砂浆锚杆。开挖③部并施作导坑周边的初期支护及临时支护，步骤及工序同2。④开挖④部并施作导坑周边的初期支护及临时支护，步骤及工序同3。（1）在滞后于④部一段距离后，弱爆破开挖⑤部。（2）接格栅钢架及临时钢架。（3）底部喷4cm厚砼，架设临时格栅。（4）隧道周边部分喷砼至设计厚度。开挖⑥部并施作导坑周边的初期支护及临时支护，步骤及工序同6。拆除靠近以完成二次衬砌部分8～10m范围内的临时钢架。⑤⑥⑦⑧⑨灌注①部仰拱及隧底填充混凝土。（1）根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，拆除临时钢架。（2）利用衬砌模板台车一次性浇注Ⅱ部衬砌。包西铁路通道包头至省界段工程BSSG-3标段 鄂尔多斯隧道施工组织设计

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CD法施工工序示意图 ⅡⅡⅡA隧道中线3521Ⅱ临时支护Ⅱ1CⅠⅠ18临时钢架Ⅰ18临时钢架φ42超前小导管,L=3.5m环向间距0.4m采取措施封闭掌子面采取措施封闭掌子面采取措施封闭掌子面250厚C20网喷砼B临时支护Ⅰ18临时钢架ⅡⅠ18临时钢架③CRD法施工工艺见图

24FⅠ18临时钢架B采取措施封闭掌子面拱墙二次仰拱二次初砌初砌250厚C20网喷砼临时支护EⅡⅡⅠ18临时钢架5ⅠⅠ18临时钢架G6643采取措施封闭掌子面采取措施封闭掌子面ⅠCRD工法施工工序横断面图 (示意)8～10mＬ≥10m8～15m30～50m8～15mCRD法施工工序表主要工作内容工序①（1）利用上一循环架立的钢架施作超前小导管超前支护，（2）弱爆破开挖①部（3）采取措施封闭掌子面。（4）施作①部周边初期支护和临时支护，即喷砼，架立格栅钢架和临时②③④⑤⑥⑦⑧⑨钢架，钻设锁脚锚杆，（5）导坑底部喷平后，施作①部临时仰拱,(6)复喷砼至设计厚度后打设超前小导管并注浆。（1）在滞后于①部一段距离以后，弱爆破开挖②部。（2）采取措施封闭掌子面。（3）施作②部导坑周边初期支护和临时支护，并设锁脚锚杆。（4）导坑底部平整压实后，施做②部临时仰拱。（5）复喷砼至设计厚度打设超前小导管并注浆。开挖③部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同1。开挖④部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同2。（1）在滞后于④部一段距离后，弱爆破开挖⑤部，（2）隧底周边部分喷4cm厚砼。（3）接长初支钢架及临时钢架，施作支支仰拱，复喷砼至设计厚度。开挖⑥部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同5。逐段拆除靠近以完成二次衬砌部分8～10m范围内的中隔墙底部工字钢单元。灌注①部仰拱。（1）根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，拆除临时钢架及临时横撑。（2）利用衬砌模板台车一次性浇注Ⅱ部衬砌。包西铁路通道包头至省界段工程BSSG-3标段 鄂尔多斯隧道施工组织设计

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CRD法施工工序示意图 包西铁路通道包头至省界段工程BSSG-3标段 鄂尔多斯隧道施工组织设计

超前地质预报 拱部超前支护侧壁导坑上断面开挖及支护打设锁脚锚杆及侧壁支撑侧壁导坑下断面开挖及支护接长侧壁导坑下断面支撑侧壁导坑下断面仰拱开挖及支护主洞上断面开挖及支护打设锁脚锚杆主洞下断面开挖及支护主洞下断面仰拱开挖及支护仰拱作业面清理 全幅施作仰拱砼拆除侧壁型钢支撑全断面模筑二次衬砌砼CD法施工工艺框图

中壁法（CD法）：中壁导坑与主洞平行施工，交错掘进，开挖面前后距离错开8～15m左右。中壁导坑采用钻爆法短台阶开挖。上断面台阶长度8～15m，掌子面至仰拱支护封闭长度不超过20m或根据量测结果确定，中壁导坑外侧拱部采用Φ22砂浆锚杆超前支护，网喷砼、锚杆、格栅钢架初期支护，开挖后立即架设格栅拱架、挂网、打锚杆、喷砼至设计厚度。

临时支护拆除方法：待围岩变形基本稳定后，在支护变形观测指导下，用火焰切割法逐段拆除内壁钢支撑，立即铺设防水板、浇筑仰拱及填充，全断面

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浇筑拱墙砼，尽早将二衬封闭成环。

CRD法开挖 CRD法施工工艺见图

超前地质预报 拱部超前支护侧壁导坑上断面开挖及支护打设锁脚锚杆 侧壁支撑及临时横撑侧壁导坑下断面开挖及支护接长侧壁导坑下断面支撑 临时横撑侧壁导坑下断面剩余部分开挖支护主洞上断面开挖及支护打设锁脚锚杆及临时横撑主洞下断面开挖及支护主洞下断面临时横撑主洞下断面仰拱及剩余部分开挖支护仰拱作业面清理 全幅施作仰拱砼拆除侧壁型钢支撑及临时横撑全断面模筑二次衬砌砼

CRD法施工是将隧道断面分成左右两侧两大部分开挖，每侧壁导坑分为三层台阶开挖。左右平行施工，交错掘进，开挖面前后距离错开8～15m左右。采用人工和弱爆破短台阶分层开挖、分层支护。侧壁导坑外侧拱部设超前支护，网喷砼、锚杆、全环型钢拱架初期支护，开挖后立即初喷砼、架设钢拱架、挂网、打锚杆、喷砼至设计厚度与型钢支撑间距相适应。内侧洞临时支护，可视情况增设超前锚杆或超前小导管，临时仰拱支撑，以确保施工安全。分部开挖由于断面小，出碴采用人工手推车装运碴石，弃至且断面地段后再由机械装碴

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运至洞外。

导坑内壁拆除方法：其施工方法参见CD法施工。 ④辅助通道开挖

斜井各级围岩根据实际情况采用台阶法开挖。斜井台阶法施工工序见图

1

1-沿隧道拱部开挖轮廓线、外超前小导管 插角3-5度施作超前小导管预注浆进行超前支护； 2-开挖上断面土石方； 锁脚锚杆

Ⅲ-进行上断面初期支护：初喷3cm厚砼-复喷砼至设计厚度； 4-待上断面进洞6-10m后开挖下断面； Ⅴ-下断面初期支护，接长格栅2

Ⅲ

Ⅴ

Ⅶ 4 Ⅵ

斜井台阶法施工工艺流程见下图

斜井各级围岩地段台阶法开挖，上断面领先下断面6～10m，开挖采用YT-28风动凿岩机配合简易钻孔台架钻孔，人工装药。采用装碴机装碴，自卸汽车出碴。采用小导管进行超前支护，锚网喷初期支护，格栅钢架进行加强支护。

施工准备 超前支护 上半断面开挖 拱部喷第一遍砼 立拱部钢架、挂网、打锚杆 喷第二遍砼 下半断面开挖 两侧边墙初期支护 铺 底 全断面衬砌 斜井台阶法开挖施工工艺流程图

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⑤超前大管棚

隧道地质条件较差，为确保安全，洞口段Ⅴ级围岩及洞身段部分Ⅴ级围岩段采用超前长管棚配合格栅钢架使用。大管棚采用Ф108，厚度为5mm的热轧无缝钢管加工而成（外插角为0.5°，可根据实际情况适当调整，但不应大于1.5°（洞口段长管棚）；外插角为3°，可根据实际情况适当调整，但不应大于5°（洞身段长管棚）），环向间距为40cm，管内填筑M10水泥砂浆。 洞身段大管棚断面布置见下图

C20混凝土导向墙9#8#7#6#5#4#2#1#3#13#12#11#10#14#15#16#31#62019#17#18#28#29#30#270φ140管棚导向套管20#21#22#23#24#25#26#27#620≥500060001000开挖轮廓线32#1隧道中线133#34#35#36#37#38#39#40#41#42#C25混凝土导向墙φ108管棚Ⅰ43#44#45#2I18导向墙钢架60°62060°60°24010080003管棚工作室 200厚C20网喷混凝土止浆墙φ108管棚I18导向墙钢架I18导向墙钢架1000C20混凝土C20混凝土1000500R1180R16201805000R1150°R1Ⅰ1500C25混凝土R1+100R1+100开挖轮廓线开挖轮廓线洞身段超前长管棚横断面设计图洞身段超前长管棚纵断面设计图洞身段大管棚施工断面布置示意图

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准备工作 1、制作钢花管 2、制作导向墙 钻 孔 清 孔 顶进钢管棚 清 孔 注浆管路检查 注 浆 拌 浆 压力流量达到要求 结 束 超前大管棚注浆施工工艺流程图

钢花管制作：钢花管上钻注浆孔，孔径为10～16mm，呈梅花型布置，尾部留不钻孔的止浆段150cm，编号为双号的管不钻孔，编号为单号的采用钻孔的钢花管，施工时先打设钢花管并注浆，然后，在打设钢管的同时检查钢花管的注浆质量。

钻孔及清孔：采用脚手架搭设管棚钻孔作业平台；以导向墙内留的孔口管定位、定向，严格控制钻孔上抬量和角度；选用管棚钻机风动干钻法钻进成孔，风动冲击回旋钻头直径、钻压、转速、风量、风压等钻进参数应满足施工需要。 顶管：钻孔检测合格后，将钢管连续接长，用钻机旋转顶进将其装入孔内，钢管采用Φ140mm丝扣。为使钢管接头错开，第一节管采用4m和6m交替布置，搭接长度为3m，编号为奇数的第一节管采用4m长钢管，编号为偶数的第一节采用6m长钢管，以后每节均采用6m长钢管。同一断面内的接头数量不得超

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过钢管总数的50%，相邻钢管接头错开1m，钢管用钻机顶进，双号孔顶进无孔花钢管，单号孔顶进有孔钢管。如遇故障，需清孔后再将钢管插入。 注浆作业：采用全孔压入式向大管棚内压注水泥砂浆，用注浆泵按先下后上，先稀后浓的原则注浆。注浆量由压力控制，注浆初压0.5～1.0MPa，终压2.0MPa。达到结束标注后，停止注浆。注浆完成后及时清除管内浆液，并用M10水泥沙浆紧密充填，增强管棚的刚度和强度。 ⑥超前小导管的施工 2小导管结构及布置

小导管采用直径为φ42热轧钢管，长3.5m/根，环向每米3根，纵向每2.4m打一环，纵向水平搭接长度为1.1m，外插角为10°。小导管超前支护布置见图5.3-12。小导管前端加工成锥形，以便插打，并防止浆液前冲。小导管中间部位钻直径为8mm的注浆孔，注浆孔呈梅花形布置(防止注浆出现死角)，间距为75mm，尾部不小于0.3m范围内不钻孔以防漏浆，末端焊直径为6mm的环形箍筋，以防打设小导管时端部开裂，影响注浆管联接。 加工成形后的小导管构造详见下图

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φ6mm加劲箍预留止浆段注浆孔φ8mm间距75mm 呈梅花型布置钢管锥头500350cm小导管构造图

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φ42超前小导管隧道中线150°设计开挖轮廓线钢架超前小导管正面设计图径向系统锚杆φ42超前小导管喷射混凝土内轨顶面钢架间距0.8mφ42小导管超前支护纵向布置图小导管超前支护布置图

2小导管安装方法

在预定的位置用风动凿岩机钻孔。把管子插入孔内，带好丝扣保护帽，专用顶头顶入到要求的深度，使麻丝柱塞与孔壁充分挤压紧。然后再用CS胶泥填充孔口。注浆管的外露长度为30cm。以便连接孔口阀门和管路。顶管时注意保护钢管尾部不被损坏，以便与高压注浆管连接。 2小导管注浆

小导管注浆工艺流程见图

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封闭 工作面 安 装 钢插管 机具设备检查 联结管路及密封管口 否 压水检查达到是 要求 拌浆 准备工作 注浆 否 压力流量达到要求 结束 制 作 钢插管 钻 孔 小导管注浆施工工艺流程图

2浆液的选择

浆液采用单液水泥浆，水灰比暂定1.0：1，施工时由试验室选定，使用不低于32.5强度的水泥。

小导管注浆施工见图5.3-15。

止浆塞注浆嘴进浆管注浆桶注浆泵高压胶管压力表小导管小导管注浆施工示意图 2注浆量

为了获得良好的固结效果，必须注入足够的浆液量，确保一定的有效扩散范围。注浆范围按开挖轮廓线外0.3～0.5m设计并且浆液在地层中均匀扩散。注浆压力与岩层裂隙的关系见图5.3-16。

浆液单孔注入量Q和围岩的孔隙率有关，根据扩散半径及岩层的裂隙进行估算，其值为：

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Q=ΠR2L(m3)

式中：R—浆液扩散半径(m)； L—压浆段长度(m)；

η—岩层孔隙率，砂质黄土取30%，风积沙取40%，其余围岩取20%。

裂隙宽度（mm)注浆压力与岩层裂隙的关系9080706050403020100101520253035404550注浆压力（0.1MPa)

注浆压力与岩层裂隙的关系图 2注浆压力

注浆压力为0.5～1.0Mpa，施工中根据施工现场试验确定较合理的注浆参数。 2止浆盘

由于采用低压加固注浆，止浆盘为5～10cm厚喷射砼封闭，防止跑浆。 2 注浆注意事项

注浆前检查注浆泵、管路及接头牢固程度，防止浆液冲出伤人。 注浆时密切监视压力变化，发现异常及时处理。

注浆时注意防止串浆和跑浆，若发生串浆和跑浆要停止注浆，分析原因随时解决。做好注浆压力、注浆量、注浆时间等各项记录。 ⑦初期支护施工程序 初期支护施工程序见下图

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喷射砼

喷砼采用湿喷技术，砼在洞外由砼拌合站拌好，通过砼搅拌运输车向洞内送料，空压机供风。喷射砼施工程序详见下图 2原材料要求

砂选用颗粒坚硬、干净的中、粗砂，符合国家二级筛分标准，细度模数大于2.5，含水率控制在5-7%；碎石选用坚硬耐久、最大粒径不大于15mm的碎石；水泥用42.5R普通硅酸盐水泥；使用的外加剂主要有减水剂、防水剂、速凝剂、膨胀剂及硅粉等。

超前地质预报 开 挖 初喷砼 施 工 放 样 安装钢架及挂钢筋网 否 调整 是否符合标准 是 施作系统锚杆 喷射砼达到设计厚度 监 控 量 测 反馈、调整确定支护参数 初期支护施工程序图

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混 凝 土 拌 粗、细骨料 水泥 水 外加剂 筛网Ф10mm（滤出超径石子） 湿喷式砼喷射机 风压控制在0.45～0.7MPa 速凝剂

喷射砼施工程序图

减水剂的主要作用是减少砼的用水量，由于湿喷砼坍落度指标的要求，使水灰比较大，这样水泥水化后多余的水要蒸发，使喷层出现“干裂”现象，从而降低了喷层强度和抗渗性，因此在拌合砼时一般要掺入高效减水剂，使湿喷砼在加水量较小的情况下，提高其和易性和流动性；防水剂在砼拌合物中能与水泥的水化产物作用生成不溶性凝胶，阻塞砼的毛细管道，同时该凝胶所产生的微膨胀性还可部分抵消砼硬化所产生的干缩；速凝剂的作用主要是当砼的料束粘到受喷面后必须尽快凝固，一方面可以防止由于砼物料的堆集而呈块状掉落，减少回弹量，从而增加喷层厚度，另一方面是为了发挥喷砼的早强作用，尽快形成支护能力，保证结构的安全，使用液态速凝剂；加入硅粉主要是提高砼的抗渗性和耐久性。

速凝剂、减水剂、粘稠剂等外加剂均选择质优、性能优良的产品。速凝剂在使用前，要做与水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验，使用中初凝时间应小于5min，终凝时间小于10min。 2湿喷砼的施工方法

根据设计要求和地质围岩状况，喷射砼分为：素喷、锚喷、格栅联合锚网

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喷，采用湿喷作业技术。砼喷射机安装调试好后，在料斗上安装振动筛（筛孔10mm），以避免超粒径骨料进入喷射机；喷射前首先要对岩面进行修整，清除松动岩块，对个别欠挖突出部分进行凿除、对个别超挖部分用喷射砼C25喷混补平；用高压水将岩面冲洗干净，对遇水易潮解的岩层，则用高压风清扫岩面；检查喷射机工作是否正常；要进行喷射试验，一切正常后可进行砼喷射工作。 砼喷射送风之前先打开计量泵（此时喷嘴朝下，以免速凝剂流入输送管内），以免高压砼拌合物堵塞速凝剂环喷射孔；送风后调整风压，控制在0.45～0.7MPa之间，若风压过小，粗骨料则冲不进砂浆层而脱落，风压过大将导致回弹量增大。可按砼回弹量大小、表面湿润易粘着力度来掌握。喷射压力根据喷射仪表反馈的信息及时调整风压和计量泵，控制好速凝剂掺量。

为保证喷射砼的厚度和质量，喷射砼分二次完成，即初喷和复喷。喷射砼以湿喷为主，含水量较大地段采用潮喷工艺。喷射料由洞外的砼拌和站拌和，砼输送车运输。初喷在刷帮、找顶后进行，喷射砼厚度4～5cm，及早快速封闭围岩，放炮后由人工在碴堆上喷护。复喷是在初喷砼层及加固后的围岩保护下，完成立拱架、挂网、锚杆工序的作业后进行的。采用湿喷工艺，由喷射机械手施工。采用湿喷工艺可以减小回弹量及粉尘，减少环境污染。喷射砼分段、分片、分层进行，由下向上，从无水、少水向有水、多水地段集中，多水处安放

3479512126810拱脚线56

拱部中心34拱脚线a边墙b拱部导管将水排出。施喷时喷头与受喷面基本垂直，距离保持1.5～2.0m。设格栅

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钢架时，钢架与岩面之间的间隙用喷射砼充填密实，喷射顺序先下后上对称进行，先喷钢架与围岩之间空隙，后喷钢架之间，钢架应被喷射砼所覆盖，保护层不得小于4cm。喷前先找平受喷面的凹处，再将喷头成螺旋形缓慢均匀移动，每圈压前面半圈，绕圈直径约30cm，力求喷出的砼层面平顺光滑。喷锚施工顺序见图5.3-19。一次喷射厚度控制在6cm以下，每段长度不超过6m，喷射回弹物不得重新用作喷射砼材料。新喷射的砼按规定洒水养生。 2喷锚施工顺序图

回弹量的多少取决于砼的稠度、速凝剂的使用、喷射技术骨料级配等多种因素。施工时要将边墙部分回弹率控制在15%以内，拱部回弹率控制在20%以下。施工前制定相应的作业指导书并在施工中根据实际情况不断完善。在实际工作中尽快摸索掌握有关工作风压、喷射距离、送料速度三者之间的最佳参数值，使喷射的砼密实、稳定、回弹最小。必要时，在砼中掺加硅粉或粉煤灰，以增加砼的和易性而减少回弹。 2砂浆锚杆

砂浆锚杆施工工艺流程见图5.3-20。

定 位 施工准备 钻孔 吹洗 检验 合格 插入锚杆和排气管 注浆 配料 安装垫板螺帽 锚杆抗拔力检查 验收 砂浆锚杆施工工艺流程图

2锚杆制作

砂浆锚杆采用螺纹钢筋制作，长度根据围岩状况及设计确定。

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※钻孔

锚杆呈梅花形布置。钻锚杆孔使用风动凿岩机钻孔，钻孔前根据设计要求定出孔位，钻孔保证锚杆的方向、深度和间距，孔位偏差≤100mm。注浆锚杆的钻孔孔径应大于锚杆直径，若采用先注浆后安装锚杆的程序施工，钻头直径应大于锚杆直径15mm以上；若采用先安装锚杆后注浆的程序施工，钻头直径应大于锚杆直径25mm以上。钻孔应圆而直，孔口岩石整平，并使岩面与钻孔方向垂直。锚杆采用全自动液压升降平台配合安设。 ※洗孔

钻完孔后，用高压风吹净孔内岩屑，并检查钻孔深度，孔深偏差≤50mm。 ※锚杆安装

将锚杆体送入孔内，直达孔底，并注意转动杆体，锚杆尾端外露孔口10cm，以便和钢筋网进行焊接； ※注浆

砂浆锚杆施工方法见图5.3-21。

锚杆锚孔止浆塞排气管

锚杆导向架(焊接)砂浆注浆管砂浆锚杆施工方法示意图

锚杆注浆的水泥砂浆配合比，应在以下规定的范围内通过试验选定： 水泥：砂，1：1～1：2(重量比)； 水泥：水，1：0.33～1：0.35。

锚杆注浆应采用专用注浆设备，保证注浆饱满，水泥浆充填度必须达到杆体全

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长的75%以上。砂浆应拌和均匀，随拌随用，一次拌和的砂浆应在初凝前用完，并严防石块、杂物混入。先注浆的永久支护锚杆，应在钻孔注满浆后立即插杆；后注浆的永久支护锚杆，应在锚杆安装后立即进行注浆。注浆开始或中途停止30min时，应用水或稀水泥浆润滑注浆罐及其管路；注浆时，注浆管应插至孔底50～100mm，随砂浆的注入缓慢匀速拨出；杆体插入后，若孔口无砂浆溢出，应及时补注。注浆结束后，待砂浆达到强度后安装垫板拧紧螺帽。锚杆注浆后，在砂浆凝固前，不得敲击、碰撞和拉拔锚杆。 ※中空锚杆

中空注浆锚杆施工工艺流程见下图

标出锚杆位置 检查孔眼是否畅通 钻进锚杆 安止浆塞 注浆 封锚杆口 清洗整理 锚杆连接 锚杆检查 制备浆液 备料 中空锚杆施工工艺流程图

※锚杆制作

用作中空式锚杆的钢管规格、尺寸和材质均应符合设计要求。

杆体的前端应加工成不大于45°的尖角。杆体的外露端可加工100～150mm的管螺纹。用来注浆的中空式锚杆，应在杆体前端1/3～1/4杆长范围内的管壁上开孔。孔径可为6～8mm，孔距沿管轴向可为100～150mm，沿环向可为90°，开孔宜布置成梅花型，托板上应设计约12mm的排气孔。 ※钻孔

直径较小，长度较短的中空式锚杆一般采用风动凿岩机钻孔，当成孔困难时可

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采用套管跟进法进行钻孔。 ※锚杆安装

钻完孔后，用高压风吹净孔内岩屑；将锚头与锚杆端头组合，戴上垫片与螺母；将组合杆体送入孔内，直达孔底。孔口处锚杆与孔壁之间的空隙应进行封堵。将止浆塞穿入锚杆末端与孔口取平并与杆体固紧。 ※注浆

注浆应在围岩被喷砼覆盖之后进行。

注浆的浆液应采用添加早强剂、减水剂、膨胀剂的水泥浆。水泥砂浆用灰砂比为1：1、水灰比为0.4～0.50，砂子粒径不应大于1.0mm。最终配合比通过试验并经监理人批准使用。采用先插杆后注浆的施工工艺，注浆压力应通过试验确定，一般不超过1MPa。注浆时，待排气管出浆后，封堵排气管，并继续灌注至预定压力，停止灌注，封堵钢管口。待浆液强度达到70%后，在锚杆末端套上拱形垫板，然后按规定扭矩拧紧螺母。 ※钢筋网施工

钢筋网施工工艺流程见下图

下料 调直 除锈、去油污

焊接 运 输 安装 钢筋网施工工艺流程图

※钢筋网施工

钢筋网按照设计要求加工成方格网片，纵横钢筋相交处可点焊成块。钢筋网一般在初喷砼、锚杆完工之后安设，施工时运至工作面进行敷设，网片要紧贴初喷面，砼保护层厚度必须满足设计要求。网片与网片间、网片与锚杆间要焊接牢固。

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※技术要点

钢筋必须经试验检测性能合格；使用前要作钢筋除锈和去污处理；钢筋网节点与锚杆间采用电焊焊接牢固，网片间用铁丝扎紧或焊接，在喷射作业时不得走动；钢筋网铺设随砼初喷面起伏，并与壁面接触密实；复喷砼后，将钢筋网完全覆盖，钢筋网不得外露，而且要有3～5cm厚保护层。复喷后喷砼面应平整。 ※钢支撑施工

本工程所用的钢支撑主要有型钢拱架、格栅钢架两种形式。 钢支撑施工工艺见下图

钢支撑在洞外按设计加工成型，洞内安装在初喷砼之后进行，与定位系筋、锚杆联接。钢支撑间设纵向连接筋，钢支撑间以喷砼填平。钢支撑拱脚安放在牢固的基础上，架立时垂直隧洞中线，当钢支撑和围岩之间间隙过大时设置垫块，用喷砼喷填。 2现场制作加工

初喷 钢支撑加工质量检验 钢支撑组拼 中线标高测量 清除底脚浮渣 安装钢支撑 隐蔽工程检查验收 复 喷 砼 和锚杆焊接定位

格栅钢架安装工艺流程图

钢支撑按设计要求预先在洞外结构件厂加工成型。先将加工场地用C15砼硬化，按设计放出1：1的加工大样。放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量

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及切割的加工余量。将格栅钢筋冷弯成形，要求尺寸准确，弧形圆顺。 2钢支撑架设工艺要求

为保证钢支撑设在稳固的地基上，施工中在钢支撑基脚部位预留

0.15～0.2m原地基；架立钢支撑时挖槽就位，软弱围岩地段在钢支撑基脚处设锁脚锚杆和垫槽钢以增加基底承载力。钢支撑平面垂直于隧洞中线，倾斜度不大于2°。钢支撑的任何部位偏离铅垂面不大于5cm。为保证钢支撑的稳定性、有效性，两拱脚处和两边墙脚处加设锁脚锚杆，锁脚锚杆由2～4根锚杆组成。 钢支撑按设计位置安设，在安设过程中，当钢支撑和初喷层之间有较大间隙时设骑马垫块，钢支撑与围岩（或垫块）之间的间隙不大于50mm。为增强钢支撑的整体稳定性，将钢支撑与锚杆联接在一起。沿钢支撑设直径为ф22mm的纵向连接钢筋。为使钢支撑准确定位，钢支撑架设前均需预先打设定位系筋。系筋一端与钢支撑联接在一起，另一端锚入围岩中0.5～1m并用砂浆锚固，当钢支撑架设处有锚杆时尽量利用锚杆定位。钢支撑架立后尽快喷砼，并将钢支撑全部覆盖，使钢支撑与喷砼共同受力。喷射砼先从拱脚或墙脚处向上喷射以防止上部喷射料虚掩拱脚（墙脚）不密实，造成强度不够，拱脚（墙脚）失稳。 出碴运输根据施工场地、隧道施工长度、斜井设置等情况，采用无轨运输。正洞台阶法开挖采用装载机或挖掘机装碴，中隔壁法和交叉中壁法开挖地段，上断面开挖采用人工配合V2203T-EB型山猫挖掘机扒碴至下断面，然后采用装载机装碴，运碴采用大吨位自卸汽车运碴。斜井采用装碴机装碴，东风自卸汽车运碴。车辆在正洞内会车，调头拟利用大避车洞适当加长加宽作为车辆会、让调头点；在斜井内会车，调头利用在斜井内设置的错车道来完成，同时在斜井底部设车场，详见图5.3-25。通过仰拱施工地段时，为避免仰拱施工对其它工序的干扰，拟采用搭设架空平台过渡，即车辆通过搭设在仰拱施工地段的架

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空平台过渡到已浇注仰拱并达到通车强度地段，仰拱落底清理及浇筑砼均在该平台下进行，待平台下仰拱施工结束，砼强度达到通车强度后，再向前移动平台，如此周而复始循环推进。

为提高出碴效率，缩短循环时间，保证安全，采取如下措施： ※加强装运碴设备维护保养，备足易损配件，发现故障及时排除。

※设专人养护道路，保持道路平整、无积水，定期铺碴维修。尤其雨季，设专人及时排除不安全隐患。

※加强洞内排水与照明，保持洞内有良好照明和路况。 ※加强通风，保证洞内空气新鲜。

※教育出碴汽车司机遵守交通规则，礼貌行车，严禁带故障行车和酒后驾车。 ※由于斜井内空间小，通视状况差，隧道施工过程中，在洞内安装色灯信号，按照轻车让重车、下坡车辆让上坡车辆的原则，由专职调度员组织洞内运输车辆的行驶，避免塞车，维持交通秩序。

o145°270030002875o2R1=15m错车道行车道R2=15m1705包头行车道延长线1014大包当

o2R2=15mR1=15m9302001750第 37 页 共 81 页

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斜井底车场平面示意图

2弃碴场采用推土机平整，专人指挥倒碴。

2施工便道经常洒水，防止尘土飞扬。结构防、排水施工

隧道结构防排水采取“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则。 ※采取疏导、勾补、铺砌和填平等措施处理洞顶地表水对隧道的影响。 ※隧道内采用双侧水沟加中心沟排水。侧沟主要排除衬砌后积水，中心水沟主要排除道床积水，为防止冬季冻结，在隧道两端洞口1000m区段内隧道量测设防寒保温水沟。

※隧道拱墙铺设WRA-100型复合防水板。 ※采用抗渗等级不小于P8的防水砼

※环向施工缝采用中埋式橡胶止水带，纵向施工缝采用遇水膨胀橡胶止水条，变形缝采用止水带加遇水膨胀止水条的符合防水措施。

※明洞衬砌敷设外贴式防水层，明洞结构回填土表面均应铺设隔水层。 ※隧道初期支护与二次衬砌环向设φ50软式透水管盲沟，纵向间距富水段5m，贫水段10m，边墙墙角纵向设置设φ80软式透水管，纵向盲管与环向盲管相接。 ※明洞衬砌边墙后设置φ80纵向和竖向盲管，并与洞内排水沟形成排水系统。纵向排水盲沟设置坡度不小于5%。 ※系统排水盲管的布设、安装

环向盲管安装：先在喷射砼面上定位划线，线位布设原则上按设计进行，但根据洞壁实际渗水情况作适当调整，尽可能通过喷射层面的低凹处和有出水点的地方。沿线用PE板窄条(8320cm)和水泥钢钉将环向盲管钉于初喷砼表面，钢钉间距30～50cm。集中出水点沿着水源方向钻孔，然后将单根引水盲管插入其中，并用速凝砂浆将周围封处沿堵，以便地下水从管中集中流出。

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环向盲管及引流盲管安装见下图 。

单个引水盲管水泥钢钉水泥钢钉PE板环向泄水盲管环向泄水盲管环向泄水盲管

环向盲管及引流盲管安装示意图

纵向盲管安装：按设计位置在边墙底部测放盲管设置线，沿线钻孔，打入膨胀螺栓，安设纵向盲管，用卡子卡住盲管，固定在膨胀螺栓上。

环向与纵向、纵向与泄水管之间的三通连接必须紧密可靠，防止松脱，必要时用防水胶带进行固连。盲管与喷射砼层面的间距不得大于5cm，盲管与岩面脱开的最大长度不得大于10cm。 ※防排水板的拼装与铺设

防水板采用无钉铺设工艺，防水板铺设工艺流程见下图

拼大幅防水板 防水板质量检查 准 备 工 作 铺设土工布 台车就位、铺设基面检查、处理 防水板就位

将防水板焊接在暗钉圈上，松紧适度 用射钉枪固定暗钉圈 防水板固定 联接防水板搭接缝 质 量 检 查 合格 移走吊挂台车 结 束 第 39 页 共 81 页

否 补 强 合格

※施工准备 包西铁路通道包头至省界段工程BSSG-3标段 鄂尔多斯隧道施工组织设计

测量隧道断面，利用作业台车对断面进行修整，首先应凿除喷射砼表面“葡萄状”结块，用电焊或氧焊将初期支护将外露的锚杆头和钢筋头等铁件齐根切除，在割除部位用细石砼抹平覆盖，以防刺破防水板。对于开挖面严重凹凸不平的部位须进行修凿和找平。采用细石砼抹平明显坑洼，其平整度要达到：D/L=1/7。(L:喷射砼相邻两凸面间的距离；D：喷射砼相邻两凸面间凹进去的深度。)在初期支护面上标出拱顶中线和垂直于隧道轴线的断面线。

检查防水板的质量，是否有变色、老化、波纹、刀痕、撕裂、孔洞等缺陷；在防水板边沿划出焊接线和拱顶中线；防水层按实际轮廓线长度截取，对称卷起备用。纵向铺设长度按二衬边拱砼长度外大于20cm安排。 ※土工布铺设

土工布长边沿隧道纵向铺设，长度为砼循环灌筑长度外大于20cm安排。首先在喷射砼隧道拱顶标出隧道纵向中线，把土工布用射钉、塑料垫片固定在砼基面上，要求土工布的中心线与隧道中心线重合，土工布长边搭接宽度不小于150mm，短边搭接宽度不小于100mm，侧墙土工布的铺设位置在施工缝以下250mm，以便搭接，塑料垫片用射钉固定在无纺布上，每隔50-150cm呈梅花形布设，对于变化断面和转角部位，钉距适当加密。固定土工布与防水板见下图

围岩初期支护热熔衬垫射钉金属垫圈土工布围岩初期支护热熔衬垫射钉金属垫圈土工布防水板加土工布

固定土工布与防水板示意图

※防水板铺设

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