陕铁院毕业设计样本 - 图文

??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 目 录

1编制依据及原则??????????????????????????（3） 1.1编制依据????????????????????????????（3） 1.2编制原则????????????????????????????（3） 2工程概况及施工条件????????????????????????（3） 2.1隧道概况????????????????????????????（3） 2.2工程地质与水文地质条件?????????????????????（4） 2.3、施工条件??????????????????????????? （4） 3主要工程数量???????????????????????????（5） 4工程特点、重点、难点及对策?????????????????????（5） 4.1工程特点????????????????????????????（5） 4.2工程重点、难点及主要对策????????????????????（5） 5施工布置及施工准备????????????????????????（6） 5.1工期安排????????????????????????????（6） 5.2施工部署与施工准备???????????????????????（6） 6施工组织措施???????????????????????????（8） 6.1组织措施????????????????????????????（8） 6.2技术措施????????????????????????????（8） 7施工方案、施工方法和施工工艺流程?????????????????（8） 7.1施工方案????????????????????????????（8） 7.2施工方法、工艺及措施???????????????????????（9） 8超前地质预测预报?????????????????????????（48） 8.1超前地质预报仪器????????????????????????（48） 8.2预报方法????????????????????????????（48） 9施工安全?????????????????????????????（49） 10.主要施工机械设备配备??????????????????????（49） 11施工进度安排??????????????????????????（51） 11.1主要项目工作循环时间计算???????????????????（51） 12质量管理体系及目标???????????????????????（51） 12.1质量目标、保证体系??????????????????????（51） 12.2质量保证措施?????????????????????????（53） 13事故应急预案??????????????????????????（54）

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??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 13.1事故应急处理制度和程序????????????????????（54） 13.2加强安全工作、作好应急准备??????????????????（55） 14安全目标和体系?????????????????????????（55） 14.1安全目标???????????????????????????（55） 14.3安全保证程序?????????????????????????（58） 14.4安全管理制度?????????????????????????（58） 14.5安全生产检查制度???????????????????????（59） 14.6安全保证措施?????????????????????????（59） 15水土保持、环境保护等措施????????????????????（63） 15.1施工环保、水土保持体系????????????????????（63） 15.2文明施工保证措施???????????????????????（65） 16．毕业设计总结????????????????????????? （67）

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??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 宝塔隧道施工组织设计

1、编制依据及原则

1.1、编制依据

a、《客运专线线铁路隧道工程施工技术指南》TZ214-2005 b、《客运专线铁路隧道工程施工质量验标准》铁建设[2005]160号 c、《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》TB10108-2002 d、《新建铁路工程测量规范》TB10101-99 e、《铁路砼工程施工技术指南》TZ210-2005

f、《铁路砼与砌体工程施工质量验收标准》TB10424-2003 g、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》铁建设[2005]160号 h、《宝塔隧道设计图》昌九城际施图（隧）02； i、现场踏勘情况。

1.2、编制原则

(1)积极响应招标文件中的安全、质量、工期、环保、文明施工等方面的规定，严格遵守铁路建设工程施工合同条件、合同协议条款及补充协议内容，充分结合投标阶段现场调查资料。

(2)坚持“预防为主，安全第一”的指导思想，结合本工程特点，制定积极有效的安全管理、技术、组织措施，确保人身安全和工程安全。

(3)坚持“百年大计，质量第一”的方针，制定完善的工程质量管理制度，建立质量保证组织体系，针对本标段工程特点和质量目标的要求，加强过程控制，从各个环节上保证工程质量目标的实现。

(4)根据施工总工期的要求，合理安排工期和资源配置。 (5)高度重视文明施工和环境保护工作，珍惜、合理利用土地。

2、工程概况及施工条件

2.1、隧道概况

宝塔隧道位于九江市德安县。隧道进口里程DK54+755，出口里程DK54+945，隧道全长190m ,其中进口明洞12m，出口明洞17m，全隧位于线路圆曲线段(R=3500m),前进方向为7.8 ?的上坡。

主要设计标准: 铁路等级：客运专线；

设计时速： 200km/h,预留提速250km/h; 正线数目：双线；

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??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 正线线间距：4.6m； 轨道类型：有碴轨道；

2.2、工程地质与水文地质条件

2.2.1、地形地貌

宝塔隧道穿越剥蚀低山、丘陵地区，山势起伏不大，相对高差在20～50m之间，自然坡度10～50°不等，隧道通过地形最高山峰高程74m，隧道最大埋深约34m。

洞身地段地表丛林密布，地势横向陡斜，部分地段隧道浅埋偏压。 2.2.2、地质岩性

丘陵表层为Qel+dl粉质黏土，黄褐色，硬塑，厚约4.5米。

下伏全风化粉砂质板岩层厚约1.3m、强风化层厚约10m，底部弱风化层岩芯较破碎。

2.2.3、水文地质特征及评价

坡下谷地地表水较发育，丘坡地表水及地下水均不发育，主要为少量基岩裂隙水，补给来源为大气降水。

根据隧道附近水塘中地表水及水井地下水化验结果，地表水有溶出型中等侵蚀，地下水有溶出型弱侵蚀。

2.3、施工条件

2.3.1、交通运输

本隧道所处位置交通条件不便，需沿红线用地界修纵向便道进入,便道长2000m。便道修建标准为路面宽4.5m，每隔400m设错车道，泥结碎石路面。

2.3.2、建筑材料

构成工程主体的钢材、水泥等主要材料，由业主统一组织招标采购。砼由搅拌站集中拌制，砼运输车运至施工现场。

对于构成工程主体的砂子、碎石等其它主要施工材料，以及影响到工程质量和需批量采购的其它二、三类物资材料，由我单位配合经理部材料厂采购,遵循我单位物资设备招标管理办法实施，实行公开招标确定供货单位，双方签订合同，保证供应商按期提供合格产品，杜绝不合格材料进场。

2.3.3、工程用油料及火工品的供应计划

油料的供应与沿线加油站联系解决，由物资部指定专人负责，建立必要的消防设施。 火工品的供应由我队配合经理部材料厂与当地公安机关等有关部门联系，办理有关手续，并由我方负责运输押运。

2.3.4、水、电、临房

施工用水：隧道进口打井供给，经高山水池(计划尺寸5×5×2m)过滤后可应用于隧

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??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 道砼施工和生活用水。 施工用电：沿宝塔隧道线路方向右100米有一条南北走向的高压电线，施工用电可在DK54+730右侧进行T接至隧道进口。进口处设一台500Kw变压器，供宝塔隧道施工生产、生活用电。 临时房屋：搭设彩钢瓦房作为工人住房、料库。水泥设置存放区、底部垫高、顶部搭设雨棚。 3、主要工程数量 宝塔隧道全长190m，主要工程数量如下表1。 表1 宝塔隧道主体工程数量表 序号 1 2 3 4 5 6 工程项目 开挖 砼圬工 钢筋 锚杆 Ⅰ18钢架 Ⅰ20a钢架 Φ25 Φ22 单位 m3 m3 kg m m 榀 榀 数量 50425.0 9157.4 324927.0 6238.2 6423.6 60.0 102.0 4、工程特点、重点、难点及对策 4.1、工程特点 隧道为单洞双线隧道，施工地质较复杂，围岩为Ⅲ级、IV级、V级，开挖方法需根据围岩的变化情况，及时合理选择。根据施工图设计，施工中采用环行预留核心土法、台阶法进行开挖，同时应按设计采取措施防止坍塌。 隧道围岩情况见表2 4.2、工程重点、难点及主要对策 本工程重、难点的主要对策见下表3。 表2 宝塔隧道围岩统计一览表。 里程 DK54+755～767 DK54+767～800 DK54+800～830 DK54+830～870 DK54+870～900 DK54+900～928 DK54+928～945 长度（m） 12 33 30 40 30 28 17 围岩级别 V V Ⅳ Ⅲ Ⅳ V Ⅴ 施工方法 偏压式明洞门采用明挖法 环行开挖留核心土法 环行开挖留核心土法 台阶法 环行开挖留核心土法 环行开挖留核心土法 明挖法 第 5 页 共 69 页 铁道工程系

??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 表3 重、难点施工对策 序号 重、难点 对 策 出口及浅埋段采用管棚或小导管进行超前支护，开挖采取环行预浅埋段、地质条件差地留核心土开挖法等方法施工，浅埋段施工采用弱爆破作业，短开1 段，隧道防止坍塌 挖、强支护、及时衬砌，加强量测，防止坍塌，适时施作二次衬砌。 2 进出口明洞部分 隧道明洞部分按设计施作,及时施作边仰坡防护，洞门开挖前做好明洞防水 5、施工布置及施工准备 5.1、工期安排 该隧道计划在2008年2月21日开始施工准备， 2008年4月1日开工，2009年4月8日竣工，总工期约12个月。 5.1.1、隧道施工形象进度图 施工准备40天:2008年8月21日～2008年10月1日 明洞进口工程30天:2008年10月1日～2008年11月1日 暗洞工程240天： 2008年11月1日～2009年6月1日 明洞出口工程30天:2009年6月1日～2009年8月1日 附属工程30天:2009年8月1日～2009年9月1日 竣工收尾37天:2009年9月1日～2009年10月8日 日期 工序准备工作明洞进口工程洞身开挖仰拱及填充二次衬砌明洞出口工程30天30天附属工程收尾工程施工准备40天明洞进口工程宝塔隧道施工形象进度图2008.234567891011122009.1223洞身开挖与支护4仰拱及回填520天6洞身开挖与支护6个月仰拱及回填190天洞身衬砌78129明洞出口工程10附属工程收尾工程190天30天1130天37天5.1.2、隧道施工进度网络计划图 宝塔隧道施工进度网络计划图 5.2、施工部署与施工准备 5.2.1、宝塔隧道施工人员安排 副队长：刘晓明 安质部长：王志军

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??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 材 料 员：宋红雨 试验主任：葛金磊 测量人员：4人 司 机：5人 其他工人: 50人 5.2.2、技术准备

组织技术人员对设计图纸进行复核，对设计图纸有疑问时主动与设计部门联系，得明确答复，据此制订工作计划和工作标准。

5.2.3、导线控制网复核

组织进行导线控制网复核，并形成控制测量文件，报监理工程师审查、批准后，据以完成施工放样定位工作，并进行测量资料交底。

5.2.4、建立试验室

项目队集中于砼搅拌站建一座中心试验室。 5.2.5、施工队伍准备

抽调经验丰富、责任心强的管理技术骨干组成项目部，选择具有隧道施工经验的专业队伍施工，施工人员根据进度要求分期进场，现有施工队伍满足施工要求。

5.2.6、设备、物资准备

进场后急需的设备、仪器7天内运至工地，其它设备根据施工进度要求，提前10天运至工地，并保证机况良好，确保正常施工。急需的物资从当地就近采购，满足前期需要。

5.2.7、施工现场准备

施工现场准备的主要项目是：临时租地、办公生活生产场地及设施、临时供水、临时供电、临时通讯、临时便道等。

5.3、施工平面布置与临时设施

5.3.1、场地布置

隧道进口DK54+755右侧场地平整后设置生产、生活、办公房屋、变压器、钢筋加工房、料库、小型搅拌站等，炸药库设在DK54+650左侧100m，具体见图1“宝塔隧道进口施工平面布置图”。

隧道用砼来于项目队搅拌站砼，采用砼罐车运输，喷射砼在洞口设置小型搅拌站，并按施工图纸要求采用湿喷工艺。

宝塔隧道弃碴场根据施工现场情况选定在DK54+550左侧100米水塘及山凹旱地中，需征地7.5亩，无需占农田，可容弃方完全满足隧道弃碴要求。

5.3.2、施工环保设施布置

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??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 临时道路沿新建铁路布置地段，安排在征地界附近，以减少临时用地避免止水土流失，弃碴场表层采取植草皮绿化，坡面采用干砌片石防护。

工区设置垃圾场及污水沉淀池,负责处理生产、生活垃圾、污水。 隧道施工加强通风，进洞设置通风机,确保洞内空气质量。

6、施工组织措施

6.1、组织措施

(1)在工程管理和技术人员的配备上，我们已抽调各个工点的骨干力量进场,大家充分发挥各自技术专业优势，以最快的速度近入各自的角色。

(2)精心挑选施工队伍，择优先选用。 (3)投入先进的施工机具设备。

配备开挖台架、装载机、衬砌模板台车、自卸汽车为主的机械设备，组成钻爆、装运、喷锚支护、衬砌等机械化施工作业线，施工中加强地质工作和量测工作。对洞口浅埋破碎带，采用超前地质探孔手段进行超前地质预测预报。

6.2、技术措施

收标准。

(1)在隧道施工前组织相关技术人员认真审图、了解设计意图，学习相关规范和验(2)本着“保护围岩、内实外美、重视环境、动态施工”的原则安排隧道施工。严格控制隧道各工序的成形尺寸，以满足设计预留沉降量的要求。

(3)认真做好模板台车的设计、加工制造，严格安装工艺，确保尺寸、强度、刚度及使用性能满足设计要求。严格衬砌混凝土的施工工艺，确保拱墙成形混凝土的表面平滑，保证衬砌接头的平顺。

(4)合理安排仰拱工作面和填充混凝土工作面的间隔，采用仰拱栈桥全幅施工,以保证仰拱及填充混凝土的施工质量。

(5)加强混凝土的试验检测工作，保证结构耐久性的要求。

(6)高度重视隧道防水工程的施工，从防水材料选择、防水层的施工、混凝土的抗渗性能、施工缝沉降缝的处理以及个别缺陷修复等方面分别采取针对性措施，确保防水标准。

7、施工方案、施工方法和施工工艺流程

7.1、施工方案

宝塔隧道长为190m，施工地质复杂，施工配置大型挖、装、运机械化施工设备，具体见表4。

开挖、装运、衬砌作业线：隧道配备多功能作业台架、装载机、自卸汽车、湿喷机、衬砌模板台车为主的机械设备，采用无轨运输方案。

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??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 施工排水：隧道进口至出口端为上坡,施工排水自然流畅，在进口设排水沟导流。 施工通风：均采用压入式轴流风机通风。

施工用砼自动计量拌和站拌制，砼罐车运输，输送泵灌注砼，简易模板台车衬砌作业。

7.2、施工方法、工艺及措施

7.2.1、施工内容

包括开挖支护和运输出碴、结构防排水、衬砌施工、施工通风、施工排水、地质工作、监控量测和碴场施工等。

表4 宝塔隧道施工方法和设备配套表

围岩级别 明挖段 Ⅴ 开挖方法 明挖法 主要开挖设备 风镐 主要装运设备 主要支护衬砌 设备 环行开挖预留核浅埋偏压段 心土法 浅埋段 浅埋段 Ⅳ Ⅲ 湿喷机喷砼；模板台风镐、风钻、台挖机及侧卸车衬砌。采用自动计架 式装载机装量拌和站生产砼、无环行开挖预留核碴，配自卸汽台架、风钻 轨砼罐车运输砼。 心土法 车出碴进料 台阶法 台架、风钻 7.2.2、施工顺序

施工准备→测量放样→边仰坡及排水沟→洞门及洞口段施工→洞身地质预报→洞身开挖、支护→出碴运输→衬砌施工→沟槽→安装工程→竣工交验 7.2.3、洞门施工

(1)明洞:隧道进口端洞口DK54+755～DK54+767段12m为明洞，隧道出口端洞口DK54+928～DK54+945段17m为帽檐式斜切洞门。本隧道从进口端单向进洞。 洞门明挖法施工，拱脚以上采用挖掘机分层开挖，拱脚以下边墙部分拉槽开挖，必要时采用弱爆破，人工配合装载机装碴，自卸汽车出碴。

洞门衬砌:暗洞进洞5m后，洞门衬砌从洞内向洞口方向先仰拱后拱墙。仰拱全幅施工，拱墙采用模板台车衬砌。砼由自动拌合站生产，砼搅拌车运输，泵送砼入模，震捣器捣固。隧道洞门施工完成后进行洞顶回填施工。

(2)洞门施工顺序为：测量放线→洞口开挖（截水天沟→洞口土石方开挖）→边仰坡刷坡与防护→超前支护→暗挖进洞→洞门衬砌→洞门→防水层施工→回填。 明洞开挖支护见下图2“明洞开挖支护图”。

(3)进洞施工：在进行暗洞施工前，首先对洞口的边仰坡及时进行锚网喷防护。锚喷支护采用L-4.0m, Φ22mm砂浆锚杆，间距1.5梅花型布置；φ8mm钢筋网，间距25cmx25cm布置，C20喷砼10cm厚。洞口开挖时与隧道暗挖进洞的施工安排相结合，

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??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 当开挖至拱脚处时，形成台阶，实施进洞的超前管棚支护，然后进洞开挖，开挖方法依据设计提供的围岩情况，采用环行预留核心土法开挖进洞。 1:1.75明洞中线衬砌Ф22砂浆锚杆L-3.0m间距1.5m梅花型布置 C20喷混凝土，厚10cmФ8钢筋网，网格间距25cmⅩ25cm放坡开挖1:0.75

洞门施工顺序:测量放线→端墙及挡墙立模、支撑→混凝土浇筑→拆摸、养护→洞顶附属工程施工。

洞门施工方法：隧道洞门待正洞衬砌完成几个循环后即可根据现场实际情况安排施工，原则上洞门完成时间越早越好。

由测量放线定出洞门位置，采用碗扣脚手架和部分型材、方木、板材以及可调式拉杆等材料搭设台架和搭设支撑，用衬砌台车模板作内模进行混凝土施工，做到支撑牢靠，板缝严密、板面光洁。洞门浇筑时，按设计预留隧道名牌和号标的位置。

洞门及明洞施工完毕，及时施工防水层及排水盲沟，对洞顶回填至密实，修筑端墙顶排水沟和边仰坡防护工程，保证洞口稳定和排水顺畅。洞门附属工程完工后，及时对洞口进行绿化。

洞门、洞口段的工程避开雨季施工，施工前做好排水系统，确保洞口段排水畅通，避免排水不畅引起的洞口段土体发生大的沉降和变形。必要时施做临时排水系统。

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??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 7.2.4、超前支护及暗洞进洞

隧道进口洞口土石方开挖到达明暗洞交界处后，施做超前管棚预支护，然后环行预留核心土法开挖进洞。超前长管棚支护布置见图3“超前长管棚支护布置图”;超前长管棚支护施工流程见图4“超前长管棚施工工艺流程图”。

长管棚采用Φ108mm,δ6mm热扎无缝钢管和钢花管两种，管节长4m、6m，注浆采用水泥浆液。管间环向间距40cm，钢管轴线与衬砌外缘线的夹角1～3°。

为使导管方向正确无误，洞口管棚施工设导向墙。导向墙采用C20砼，截面尺寸1mX1m, 导向墙内设2榀I18工字钢架，钢架外缘焊接固定φ140mm壁厚5mm导向钢管。

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??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 1:1.75.751:1仰坡支护:Ф22砂浆锚杆L-4.0m间距1.5m梅花型布置 C25喷混凝土，厚10cm钢花管Ф108mm,厚6mm 中至中80mm C25喷混凝土，厚10cm15#20#钢管Ф108mm,厚6mm 中至中80mm10#25#30#1#C20砼导向墙隧道中心线34#1:0.75750.1:5# R1=774R1=477开挖轮廓线内轨顶面0.020.02图3 超前长管棚支护布置图 第 12 页 共 69 页 铁道工程系

??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 图4 超前长管棚施工工艺流程图

砼生产 导向墙 导向架

不合补孔、下管 大管棚加导向管 钻机就位、钻孔 管棚施工作业平台或操作间 钢筋加工 下管 综合检查 合格 注浆封口

注浆封口 导向墙施工：在暗洞洞口土石方开挖至跨中位置时，暂停土石方开挖，由测量定位放出洞口位置，并施作导向墙。由测量放样标定出导向墙的轮廓、导向孔的具体位置，并将导向管固定在导向墙的I18工字钢上，导向管轴线与衬砌外缘线夹角1～3°，然后浇筑导向墙混凝土。

管棚钻进：采用水平地质钻机施作大管棚。施作管棚时采用跳孔施工，先施工单号孔钢花管，后施工双号孔钢管；钻施工中应用侧斜仪进行钻孔偏斜度测量,严格控制管棚打设方向,并作好每个孔的钻孔地质记录,钻进和清孔均采用压力风进行。管棚安设时接头采用内丝套连接，先将钢管加工成4m、6m两种规格后套好丝，安装时长短节交错连接，同时相临两孔的接头错开。

注浆加固：每钻一孔用注浆机进行加固注浆。浆液为水泥砂浆，设计水灰比1:1，现场应根据注浆试验按估算式：

Q=ΠRK2Lη

式中R为浆液扩散半径，取RK=0.6L0; L0;为注浆钢花管中至中距离, L0=0.8m; L为钢花管长度,有30m和35m两种,η为围岩空隙率。

注浆时，严格控制用水量，减少浆液的泌水量的同时使浆液具有良好的可注性。孔

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??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 口压力控制在0.5～2.0 Mpa，并采用定量注浆法控制注浆量，当全段注浆量达到标准的80%，无漏注孔时方可结束注浆。注浆结束后用M10水泥砂浆充填钢管,以增强管棚强度。

7.2.5、洞身开挖 宝塔隧道穿越地层围岩级别有Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级。不同地质地段的开挖方法及辅助支护措施见下表5“不同围岩开挖方法及辅助支护措施表”。 开挖、支护过程中量测紧跟及时反馈，以调整支护参数，衬砌前拆除临时支护,具体量测布点见隧道监控量测点布置。

表5 不同围岩开挖方法及辅助支护措施表 里程 DK54+767～800 DK54+800～830 DK54+830～870 DK54+870～900 DK54+900～928 DK54+928～945 长度 33 m 30 m 40 m 30 m 28 17m 围岩级别 V IV Ⅲ IV V V 开挖方法 环行预留核心土 环行预留核心土 台阶法 环行预留核心土 环行预留核心土 明挖 辅助支护措施 长管棚 超前小导管 超前小导管 长管棚 7.2.5.1、Ⅳ级、Ⅴ级围岩预留核心土法 Ⅳ级、Ⅴ级围岩预留核心土法开挖地段，掘进采用微差爆破配合人工开挖，机械出碴，机械配合人工进行清帮找顶。每循环进尺控制在0.6～1m,各部开挖循环进尺控制在5m、6m，预留核心土长度不超过16m。预留核心土法工艺流程见图5、图6，具体如下：

1．①利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。②爆破分部开挖1a-1b-1c部,同时根据掌子面具体情况，对掌子面喷8cm厚混凝土封闭。③部施作1部导坑周边的初期支护，即初喷4cm厚混凝土，架立钢架。④作拱部临时支撑，并设锁脚钢管。⑤设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 2．①滞后于1部一段距离后，弱爆破左右交错开挖2a、2b部。②8cm厚混凝土封闭掌子面。③设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 3．①步拆除临时支撑，分台阶开挖3部。②底周边部分喷混凝土至设计厚度。 4．灌注Ⅳ部仰拱及隧底填充（仰拱及隧底填充应分次施作）。 5．根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，利用衬砌模板台车一次性浇注Ⅴ部衬砌（拱墙衬砌一次施作）,对于洞口浅埋破碎带应及时施作二次衬砌,避免初期支护

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??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 坍塌。

Ⅴ1a临时钢管支撑每根钢架一根格栅钢架或工字钢架Ⅴ开挖界线开挖界线开挖界线1b1cⅤⅤ开挖界线3开挖界线2a2bⅣⅣ图5环形开挖预核心土法施工工序横断面

图5 环形开挖预核心土法施工工序横断面

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??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 拱部超前支护系统径向锚杆喷混凝土1喷8cm厚C25混凝土封闭掌子面二次衬砌 格栅钢架或弓字钢架 钢架未示全3Ф22纵向连接钢筋环向间距1.0m2边墙墙脚线喷8cm厚C25混凝土封闭掌子面隧底填充仰拱初期支护图6 环形开挖预核心土法施工工序纵断面 第 16 页 共 69 页 铁道工程系 ??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 7.2.5.2、Ⅲ级围岩台阶开挖法 Ⅲ级围岩台阶开挖法施工，掘进采用光面爆破开挖，机械出碴，机械配合人工进行清帮找顶。 拱墙上台阶开挖采用多功能凿岩台架配合风钻打眼，人工装药，光面爆破。上台阶每循环进尺在2.0米左右。矮边墙及仰拱开挖采用风钻打眼，人工装药，光面爆破，每循环进尺在3.5米左右。台阶法开挖其施工顺序为：拱墙上台阶开挖→装碴运输→拱墙上台阶初期锚喷支护→下台阶开挖→下台阶初期支护→矮边墙及仰拱开挖及支护→仰拱施工及填充→拱墙防水板施工→拱墙二次衬砌。 7.2.6、钻爆设计 Ⅴ级软弱围岩采用机械开挖、Ⅳ级软弱围岩地段采用微差爆破，Ⅲ级围岩地段采用光面爆破。隧道爆破采用乳化炸药,塑料导爆管非电毫秒雷管起爆。周边眼采用导爆索起爆, 周边炮眼与辅助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽炮眼加深10cm，掏槽炮眼采用斜眼掏槽方式。 7.2.6.1、钻爆参数的选择 Ⅳ级软弱围岩地段采用微差爆破，初选参数为：周边眼间距E=0.35m，装药集中度q=0.1Kg/m，炸药单耗=0.3～0.4Kg/m3。 Ⅲ级围岩地段采用光面爆破，钻爆设计见图7、Ⅳ级软弱围岩钻爆设计见图7-1。

光面爆破内控标准 序号 1 2 3 4 5 6 项目 平均线性超挖量（cm） 最大线性超挖量（cm） 两炮衔接台阶最大尺寸（cm） 残眼率（%） 局部欠挖量（cm） 炮眼利用率（%） 硬岩 10 20 15 ≥90 5 90 中硬岩 15 25 15 ≥80 5 95 软岩 10 15 15 ≥65 5 100 “两项要求”即要求钻眼作业和装药联线作业严格按规范进行，务必精细操作。 “三个控制”即控制测量放线精度；控制钻眼的角度、深度、密度；控制装药参数和装药结构。 “四条保证”即搞好技术保证，及时提供并据实际调整钻爆设计；搞好施工保证，落实岗位责任制，组织QC小组攻关，严格工序自检、互检、交接检；搞好安全保证，做到认真负责，万无一失；搞好经济保证，落实经济责任制。 （1）钻孔：采用人工YT-28气腿式凿岩机钻孔。 ① 测量放线要求

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??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? a、用全站仪或光电测距仪定位，经纬仪、水平仪、钢尺相配合，准确绘出开挖轮廓线、周边眼及掏槽眼的位置（周边距设计开挖轮廓线的距离以光爆设计为准）。

b、距开挖面不超过50米每隔50米埋设一个中线桩，每100米设一个临时水准点。 c、每次测量放线时，要对上次爆破效果检查一次，并及时将所测得结果反馈给技术主管和钻爆人员。

②钻孔作业要求

a、按照不同孔位，将施工人员定点定位。

b、炮眼位置及数量严格按照光爆设计图施作，开眼位置误差不得大于5厘米，方向除特别要求外，要相互平行，严禁交错。

c、严格控制钻孔外插角度，相临两茬炮之间错台不得大于15cm。

（2）爆破：采用光面爆破，塑料导爆管非电起爆，钻爆设计详见Ⅴ级围岩开挖方法及Ⅳ、Ⅲ级隧道爆破设计图。施工前首先要据现场地质情况进行爆破试验，并且在施工中要不断修正光爆设计参数，以达到最佳爆破效果，并成立QC小组，实行定人、定位、定标准的岗位责任制，精细、正规实施。

Ⅴ级围岩段开挖

根据地质勘测资料，隧道进口设计浅埋段落位于覆盖层和全风化岩体中，该段施工时采用环向开挖，保留核心土的开挖方式，上下台阶距离5～10m。本段施工先超前支护，后开挖并及时初期支护；开挖由上而下，短进尺、弱爆破，每循环进尺不能超过1米，仰拱应及时封闭。本段开挖后应按规范要求加强隧道监控量测，并根据量测结果判定支护结构的安全性。原则上，该段衬砌不得落后于开挖面30m。

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??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? cabgd fe结构设计基线隧道中线ikg h j洞口浅埋段主要施工工序图本段施工工序按上图分述如下: a、大管棚或小导管超前支护； b、上半断面环向开挖； c、上半断面初期支护； d、上半断面核心土开挖； e、下半断面左侧壁开挖； f、下半断面左侧壁初期支护； g、下半断面右侧壁开挖； h、下半断面右侧壁初期支护；

i、下半断面核心土开挖（含仰拱开挖）； j、仰拱初期支护；

Ⅴ级围岩开挖循环图表

时间h 工 作业持 序名称 续时间h 施工准备 测量放样 凿岩 3 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

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??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 装药爆破 通风排险 初期支护 装岩运输 2 1 3 3 7.2.6.2、装药结构及堵塞方式 周边眼采用小直径药卷间隔装药，岩石很软时采用导爆索。其他炮眼装药参照表7“各类炮眼装药系数”；所有装药炮眼用炮泥堵塞，周边眼堵塞长度不小于25cm。 表7“各类炮眼装药系数” 炮眼名称 装药系数 掏槽眼 90% 扩槽眼 62% 掘进眼 72% 内圈眼 62% 二台眼 77% 底板眼 83% 备注 台阶法 7.2.6.3、爆破效果监测及爆破设计优化 a).爆破效果检查 检查项目主要有：断面周边超欠挖检查；开挖轮廓圆顺，开挖面平整检查；爆破进尺是否达到爆破设计要求；爆出石碴块是否适合装碴要求；炮眼痕迹保存率，硬岩≥80％，中硬岩≥60％并在开挖轮廓面上均匀分布；两次爆破衔接台阶不大于10cm。 图7-1Ⅳ级围岩爆破设计图见下图： 说明： 1、本图尺寸以厘米计，按线性布孔设计,为上台开挖高度； 2、周边眼间距E=45cm，抵抗线W=65cm； 3、炮眼深度：掏槽眼为2.3m，辅助眼和周边眼及内圈眼为2.0m； 4、掏槽孔采用斜眼复式掏槽形式； 5、本图适用于Y-28风枪钻孔，采用简易台车施工时，参照本图设计； 6、本图为初步设计，施工时应根据围岩情况调整。B Ⅳ级围岩爆破设计图Ⅳ级爆破参数表 项 目 眼 深 眼 数 装药量 平均每个炮眼 合计 雷 管 第 20 页 共 69 页 铁道工程系

H

??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 断面 眼别 掏槽眼 (m) 2.3 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 2.0 379.6 (个) 12 12 26 22 16 39 32 12 17 188 (卷) 7 5 4 3.5 6 2.5 4.5 2.5 6 (kg) 1.05 0.75 0.6 0.525 0.9 0.375 0.675 0.375 0.9 (卷) 84 60 104 77 96 97.5 144 30 102 (kg) 12.6 9 15.6 11.55 14.4 14.63 21.6 4.5 15.3 119.18 段 别 1 3 5 7 9 11 3 7 9 上 台 阶 断 面 辅助眼 帮 眼 内圈眼 底 眼 周边眼 掘进眼 中、下 台阶 断面 周边眼 底 眼 合 计 总 计 第 21 页 共 69 页 铁道工程系

??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 第 22 页 共 69 页 铁道工程系

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b).爆破设计优化

每次爆破后检查爆破效果，分析原因及时修正爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济指标。

根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况，修正眼距，用药量，特别是周边眼。根据爆破后石碴的块度修正参数。如石碴块度小，说明辅助眼布置偏密；块度大说明炮眼偏疏，用药量过大。根据爆破振速监测，调整单段起爆炸药量及雷管段数。根据开挖面凹凸情况修正钻眼深度，使爆破眼眼底基本落在同一断面上。

7.2.7、出碴运输

隧道采用侧卸式装载机装碴,自卸汽车运输至DK54+550线左100米弃碴场。洞内应加强通风，车辆行车速度不得超过15km/h。

7.2.8、洞身支护

初期支护施工工序流程为：

开挖后初喷砼→系统支护（锚杆、钢筋网、格栅钢架）施工→复喷砼至设计厚度→辅助支护措施(超前小导管注浆)。

隧道初期支护见下表8“宝塔隧道初期支护一览表”。 7.2.8.1、喷射混凝土

7.2.8.1.1、喷锚支护施工序流程

为保证喷射混凝土的厚度和质量，喷射混凝土分二次或多次完 成。根据设计要求隧道喷射砼采用湿喷技术。喷射料由洞外小型搅拌

站生产。混凝土搅拌车运输混凝土，卸入湿喷机，机械手配合湿喷机喷混凝土。喷锚支护施工序流程见图8。

初喷在刷帮、找顶后进行，喷射混凝土厚度4～5CM，及早快速封闭围岩，放炮通风后由人工在碴堆上喷护。

复喷是在初喷混凝土层及初期支护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。

喷射砼骨料用强制式拌合机分次投料拌合，集料要求及配合比：砂选用颗粒坚硬、干净的中、粗砂；碎石选用坚硬耐久、最大粒径不大于10MM的碎石；水泥用POR42.5普通硅酸盐水泥；混合材料为硅粉。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。施工配合比按现场实际情况根据试验数据进行调整。

喷射混凝土施工：喷射前首先要对岩面进行修整，清除松动岩块。 初选配合比参见下表9“C25喷混凝土配合比初选参数表”。

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??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 对个别欠挖突出部分进行凿除，对个别超挖部分用喷射混凝土补平；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，一切正常后可进行混凝土喷射工作。 表8 宝塔隧道初期支护一览表 钢筋网 级别 喷砼厚度 布置 12cm(拱Ⅲ级 墙) 25cm(拱Ⅳ级 墙),10cm(仰拱) 系统锚杆：拱部带排气装置的Φ25中空注Φ6@25× 浆锚杆，边墙采用Φ22砂浆锚杆L=3.0m，25cm 间距（环1.2 m x纵1.5m） 系统锚杆：拱部带排气装置的Φ25中空注Φ6@20× 浆锚杆，边墙采用Φ22砂浆锚杆L=3.5m，20cm 间距（环1.2 m x纵1.2m） 系统锚杆：拱部带排气装置的Φ25中空注Φ6@20× 浆锚杆，边墙采用Φ22砂浆锚杆L=3.0m，20cm 间距（环1.2 m x纵1.0m） 锚杆长度、间距 距 钢架型号、间 160格栅钢架,间距1m I18工字刚架，间距1m Ⅳ加级 25cm Ⅴ偏级 28cm 系统锚杆：拱部带排气装置的Φ25中空注Φ6@20× I20a工字钢浆锚杆，边墙采用Φ22砂浆锚杆L=4.0m，20cm 架，间距0.6m 间距（环1.2 m x纵1.0m） 表9 C25喷混凝土配合比初选参数表 骨料最大 坍落 水灰 砂率 水泥 比% 43 % 50 kg/m 430 3砂 3碎石 速凝剂 减水剂 水泥：砂：碎石：3粒径mm 度cm 10 8 kg/m kg/m 860 860 % 2-4 % 2 水 1：2：2：0.43

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??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 图8 喷锚支护施工程序框图 是否符合标准 否 调整 施工准备 是 焊连结筋、定位系筋 检查断面超欠挖 超挖是否>10cm 是

否 初喷4 cm砼厚 初喷砼厚10 cm 有 施作系统锚杆挂钢筋网 复喷砼到设计厚度 有 有无质量问题 测量放样 改进 围岩量测 信息反馈、调整支护参数 安装工字钢架或格栅 无 喷射混凝土分段、分片、分层进行，由下向上，从无水、少水向有水、多水地段集中，多水处先行注浆堵水或安放导管将水排出。每段长度不超过6m，一次喷射厚度控制在6cm以下，喷射时插入长度比设计厚度大5cm铁丝，每1～2m设一根，作为施工控制用，后一层喷射在前层砼终凝后先用高压水冲洗再进行，新喷射的砼按规定洒水养护。施喷时喷头与受喷面基本垂直，距离保持1.5～2.0m。设格栅钢架时，钢架与岩面之间的间隙用喷射混凝土充填密实，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，钢架应被喷射混凝土所覆盖，保护层不得小于4cm。如有大凹坑，先找平。一次喷射厚度控制在拱部3～5cm，墙部5～8cm。

砂浆锚杆主要设置在边墙部位，施工时采用多功能作业台架人工手持风钻钻孔，人工安装锚杆，砂浆锚固,水泥砂浆终凝后安设孔口垫板。见图9“砂浆锚杆施工工艺流程

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7.2.8.2、砂浆锚杆

??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 图”。 钻孔：手持凿岩机按设计位置及间距钻孔，钻孔直径大于锚杆直径15mm,孔深误差不大于5cm。用高压风将孔内杂物吹净。 配拌、压注砂浆：砂宜采用中粗砂，最大粒径不得大于2.5mm，使用前过筛清洗，水泥选用POR32.5普硅水泥，砂浆标号不低于C20；速凝剂选用合格的速凝剂，所用材料均应按《铁路技术规范》要求进行取样试验。早强水泥浆配合比采用灰骨比1：1～1：2，水灰比0.45～0.5。砂浆用净浆搅拌机拌合均匀，随拌随用。 用注浆泵往钻孔内压注早强水泥浆，注浆时注浆管要插至距孔底5～10cm处，随水泥浆的注入缓缓匀速拔出。要求锚孔内砂浆饱满，灌浆工作连续不中断，保证锚杆、砂浆、围岩间的粘结力。 锚杆安装：注浆完成后迅速将锚杆插入，轻轻锤击锚杆使之深入孔底。锚杆杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。若孔口无砂浆溢出，要将杆体拔出重新注浆。 注浆开始或中途停止超过30min时，应用水润滑注浆罐及其管路。注浆孔口的压力不得大于0.4MPa；杆体到位后，在孔口安设钢垫板，螺帽扣紧。砂浆未达到设计强度的70%时，不得随意碰撞，一般规定三天内不得悬挂重物。锚杆安设后，不得随意敲击。 7.2.8.3、中空注浆锚杆 中空注浆锚杆主要设在开挖断面的拱部和围岩较差地段的拱墙部分。中空注浆锚杆工艺流程见下图10中空注浆锚杆施工工艺流程图。 图9 砂浆锚杆施工工艺流程图 测量定锚杆孔位 钻 孔 清 孔 否 验 孔 注浆准备 填塞砂浆 加工锚杆杆体 插入锚杆杆体 固定锚杆 孔口处理 不合格 收 第 26 验页 共 69 页 铁道工程系 合格 进行下道工序 补孔

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图10 中空注浆锚杆施工工艺流程图

施工准备 锚杆孔位布置 锚杆钻孔 浆液配制 注 浆 注浆质量综合检

不 合 格

合格查 戴杆头封堵帽 进入下道工序

中空锚杆采用先锚后灌式砂浆锚杆，构造由锚头、杆体、止浆塞、垫板、螺母组成。锚杆原材料规格、长度、直径符合设计要求，锚杆杆体除锈。锚杆孔位、孔深及布置形式符合设计要求，锚杆用的水泥浆或砂浆，其强度不低于C20，水泥用普通硅酸盐水泥，砂用细砂，粒径不大于2.5mm。施工方法如下：

按设计要求定出位置，孔距允许误差±150mm；采用手持凿岩机钻孔，钻孔要圆而直，钻孔方向与衬砌结构面垂直，钻孔直径大于锚杆直径17mm，钻孔深度应保证锚杆杆体安装后露出岩面长度不大于喷层厚度；采用高压风吹净钻孔；将锚头与锚杆端头组合，戴上垫片与螺母，把组装好的锚杆打入钻孔，锚杆要尽量打在钻孔的中央位置；安装锚杆完成后按设计比例配浆，采用电动注浆机注浆，注浆压力注浆压力为0.2～0.5Mpa；一般按单管达到设计注浆量作为结束标准。当注浆压力达到设计终压不少于20分钟，进浆量仍达不到注浆终量时，亦可结束注浆，并保证锚杆孔浆液注满；最后在综合检查判定注浆质量合格后，用专用螺帽将锚杆头封堵，以防浆液倒流管外。

7.2.8.4、钢筋网铺设

钢筋须经试验合格，使用前必须除锈，在洞外分片制作，安装时搭接长度不小于10cm。

人工铺设贴近岩面，与锚杆和钢架绑扎连接（或点焊焊接）牢固。钢筋网和钢架绑扎时，绑在靠近岩面一侧，确保整体结构受力平衡。

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??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 喷混凝土时，减小喷头至受喷面距离和控制风压，以减少钢筋网振动，降低回弹。钢筋网喷混凝土保护层厚度不小于2cm。

7.2.8.5、钢架施工

钢架在洞外按设计加工成型，洞内安装在初喷砼之后进行，与定位筋焊接。钢拱架间设纵向连接筋，钢架间以喷砼填平。钢架拱脚必须放在牢固的基础上，架立时垂直隧道中线，当钢架和围岩之间间隙过大时设置垫块，用喷砼喷填。

7.2.8.5.1、制作加工

?钢架按设计要求预先在洞外钢筋加工棚加工成型。先将加工场地用C15砼硬化，按设计放出加工大样。

? 放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割、刨边的加工余量。将工字钢冷弯成形，要求尺寸准确，弧形圆顺。

? 钢拱架加工后进行试拼，允许误差： a、沿隧道周边轮廓误差不大于3cm；

b、钢拱架由拱部，边墙各单元钢构件拼装而成。各单元用螺栓连接。螺栓孔眼中心间误差不超过±0.5cm；

c、钢拱架平放时，平面翘曲应小于±2cm。 7.2.8.5.2、钢架安装工艺要求：

? 为保证钢架置于稳固的地基上，施工中在钢架基脚部位预留0.15-0.2m原地基；架立钢架时挖槽就位，并在钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力。

? 钢架平面垂直于隧道中线，其倾斜度不大于2O°。钢架的任何部位偏离铅垂面不大于5cm。

? 为保证钢架位置安设准确，隧道开挖时在工字钢架的各连接板处预留工字钢架连接板凹槽；两拱脚处和两边墙脚处预留安装钢架槽钢凹槽。初喷混凝土时，在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板（或槽钢）位置。

? 钢架按设计位置安设，在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙应设骑马垫块，钢拱架与围岩（或垫块）接触间距不应大于50mm。

? 为增强钢架的整体稳定性，将钢架与锚杆焊接在一起。沿钢架设直径为Ф22 mm的纵向连接钢筋，并按环向间距1.0m设置。

? 为使钢架准确定位，钢架架设前均需预先打设定位系筋。系筋一端与钢架焊接在一起，另一端锚入围岩中0.5～1m并用砂浆锚固，当钢架架设处有锚杆时尽量利用锚杆定位。

? 钢架架立后尽快喷砼作业，并将钢架全部覆盖，使钢架与喷砼共同受力，覆盖厚度不小于3cm。喷射砼分层进行，每层厚度5～6cm左右，先从拱脚或墙脚处向上喷射以

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??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 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。 7.2.8.6、超前小导管支护 超前小导管布置及施工工艺流程见下图11“超前小导管布置图”以及下图12“超前小导管施工工艺流程图”。 图11 超前小导管布置图 超前小导管初期支护防水层二次衬砌隧道中心线内轨顶面0.020.02钢花管Ф42m，壁厚3.5m 钢管长4.5m钢架Ⅰ-Ⅰ剖面 示意喷射砼模筑砼钻孔：在预定的位置用风动凿岩机钻孔，钻孔直径比钢管直径大3～5mm。 安装：将小导管带好丝扣保护帽，专用顶头用锤击或钻机顶入孔内，顶入长度不小于钢管长度的90%，并用高压风清理管内砂石。再用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45cm。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。

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??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 图12 超前小导管施工工艺流程图

封闭工作面 制作小导管 机具设备检修制浆准备工作钻孔连接管路及密封孔口否压水检查达到要求 注浆是注浆量及注浆压力达到规定要求否是注浆停止

注浆压力控制：注浆压力以孔口压力表显示的值为准。通过注浆泵控制调节。当管路阻力≤0.2MPa时，可略去阻力损失，而由泵压来监控。根据泵压与油压的关系设定油压值，确保注浆过程安全方便。

注浆量的控制：泵量大小根据地层吸浆率、吸水率或钻孔出水量确定。在无水孔可采用先压注单液水泥浆或清水的方法来测定钻孔的吸浆率；在有水时，依据钻孔出水量和泵能力确定泵量，一般要求泵量不小于出水量。但当出水量大于泵的最大排量时，应在使泵满足要求的配比条件下，尽可能用大泵量注浆。

注浆结束标准：在正常情况下，采用定压注浆。当注浆压力达到或接近设计终压值并稳定15分钟即可结束注浆。而当注浆压力接近或达到设计终压的80%，如出现圈套的漏浆，经间歇注浆后，也可结束注浆。

7.2.8.7、径向小导管注浆成孔施工

开挖后仍呈面状渗水或围岩较破碎时，对开挖周边进行径向小导管注浆加固，达到止水和加固围岩的作用。径向注浆根据注浆设计图纸并结合地层特点进行确定，并在现场施做过程中不断完善，其施工工艺流程见图13“径向小导管注浆施工工艺流程图”。

首先在周边按设计标识出钻孔位置，利用台车或风钻成孔，达到设计孔深后，进行清孔、验孔；完成后安装小导管进行注浆，径向小导管注浆采用一次性注浆方式进行施工。

径向小导管注浆结束标准：径向小导管注浆结束标准以定量定压相结合进行控制。注浆施工过程中，以定压为第一控制原则。在该段最大设计压力下，当注入率不大于1 L/min时，继续灌注10min即可结束；如果长时间注浆压力不上升（一般指30分钟），可按定量标准进行注浆控制并报请监理共同确定结束标准。

注浆结束标准一般以达到设计注浆终压及设计注浆量要求进行控制，且检查合格经

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??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 监理确认后方可结束。

图13 径向小导管注浆施工工艺流程图

测量放线、标注径向注浆孔位置

钻具准备就位 加工小导管 配制浆液 确定钻孔方向并钻孔 验孔、安装小导管 注浆施工

钻检查孔检查注浆效果 是否符合注浆 结束标准 Y 注浆结束 N 补孔注浆

7.2.9、结构防排水施工 7.2.9.1、防排水设计

宝塔隧道内设置双侧侧沟排水。

明洞地段采用外贴式防水，全隧道暗洞地段初期支护与二次衬砌间拱墙铺设EVA柔性防水板加土工布防水。防水卷材背后设置环向盲沟，纵向盲沟。纵向盲沟两端及环向盲沟下端采用圆弯接入隧道侧沟。

全隧道纵向施工缝设置缓膨型遇水膨胀橡胶止水条加界面剂防水，环向施工缝设置遇水膨胀橡胶止水带和外贴式止水带（根据施工缝实际位置安设）防水；变形缝处设置遇水膨胀橡胶止水带及聚硫密封胶防水，并设置镀锌钢板接水盒排水。仰拱变形缝空隙采用填缝料填塞密实。

隧道暗洞段二次衬砌采用掺FS防水剂的防水砼，防水等级不低于P8。

隧道明洞衬砌采用防水钢筋混凝土，外铺防水卷材加土工布的复合防水层，并设置纵竖向盲沟防排水。

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??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 衬砌背后回填压浆封堵地下水。 7.2.9.2、暗洞防排水施工

隧道防排水施工工序及流程见图14“隧道防排水施工工序流程图”。具体施工方法及工艺如下：

7.2.9.2.1、初支背后压浆

根据渗漏水情况，对初期支护后有大面积渗漏水和大股涌水时， 采用径向注浆处理。 7.2.9.2.2、系统盲管施工

隧道初期支护与防水板间设外包土工布的φ50打孔波纹管环向盲沟，在泄水孔标高处直接与隧道排水侧沟相连通。环向盲管设置间距8m。防水卷材下端隧道左、右墙脚外侧泄水孔标高处设置外包土工布的φ110打孔波纹管纵向盲沟，段长8m。

盲管布设原则上按设计进行，但根据岩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（8×20cm）和水泥钢钉将环向盲管钉于初喷混凝土表面，钢钉间距30～50cm。集中出水点处沿水源方向钻孔，然后将单根引水盲管插入其中，并用速凝砂浆将周围封堵，以便地下水从管中集中流出。纵向盲管坡度与设计坡度一致，不能出现凸凹现象，以防人为造成积水。

盲管安装示意图见下图15“盲管安装示意图”。

按设计要求结合现场实际情况，纵向盲沟两端及环向盲沟下端采用外包土工布的φ50打孔波纹管圆弯泄水盲管接入隧道侧沟。施作衬砌小边墙时安设泄水盲管，泄水盲管间距8m，在模板上对应于泄水管的位置开有与泄水管直径相同的孔，泄水管一端安在模板预留孔上，另一端采用三通连接在纵向盲管上，并固定牢固。

7.2.9.2.3、复合防水层施工

初期支护与二次衬砌间设EVA防水卷材和土工布作为复合防水层，材质符合设计要求。原材料检测后进行铺设。防水层施工工艺流程见下图16“防水层施工工艺流程图”。

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??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 图14 隧道防排水施工工序流程图

检查净空及初期支护背后压浆及表面情况 割除外露超长的钢筋、锚杆，整平支护凹凸不平的表面

安装施工缝止水带 原材料 检验和 试验 隐蔽检查 合格 铺设防水板 安装环纵向透水盲管 不合格 台架定位

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不合格 隐蔽检查 合格 进入下一道工序 ??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 图15 盲管安装示意图 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 1).基面处理 基面处理：铺设防水层前对初期支护喷砼表面大致找平，使局部凹坑深宽比控制在1/10以内，边墙及拱部补喷找平、底部砂浆找平。对外露的锚杆、管棚等切除、磨平，水泥砂浆封堵找平等。 出水点处理：在铺设防水板前，初期支护喷层表面漏水及时处理，采用注浆堵水或埋设排水管直接排水到边沟，保持基面的干燥。 2).铺设防水板 防水板利用多功能作业台架，采用无钉铺设方法，一次铺设长度根据混凝土每一循环浇筑长度确定，但超前于二次衬砌里程3～5米。防水层铺设分两部分，先铺设矮边墙，再铺设拱墙部分。铺设前先行试铺，再加以调整,确保能紧贴在喷砼表面。防水板采用无钉孔铺设，即先用专用热熔衬垫和射钉将无纺布固定于基面上（垫圈间距：拱0.5m～0.7m，边墙1.0m～1.2m，呈梅花型布置），再将防水板应用手动电热熔接器加热焊接在固定专用热熔衬垫上,无纺布幅间搭接宽度不小于10cm。 3).防水板焊(粘)接

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??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 图16 防水层施工工艺流程图

基层修正整平 不合格 基面检查验收

不合原材料检 验和试验 铺设缓冲无纺布 塑料垫圈固定 铺设防水板

充气检查 合格 对防水层进行保护 进入下一道工序 防水板接缝采用采用自动双缝热熔焊接机，将两层防水板的边缘搭接，通过热熔加压而有效粘结。防水板搭接宽度不小于150mm，焊缝宽度不小于10mm。焊接后两条缝间留下一条空气道,用以检测焊接质量。当纵向接缝与环向接缝成十字交叉时（十字形接缝），事先对纵向接缝外的多余搭接部分齐根处削去，将台阶修理成斜面并整平。

4).防水板质量检查和处理

a.外观检查:防水板铺设均匀连续，搭接宽度不小于15 cm，铺设后外观不出现较大的凹凸面和皱褶，接缝平顺、无褶皱、均匀连续，无假焊、漏焊（粘）、焊穿或夹层等现象。

b.焊缝质量检查:采用检漏器现场检测焊接质量。先堵住空气道的一端，然后用空气检测器动另一头打气加压，直至压力达到0.2～0.5Mpa，说明合格。否则，须用用肥皂水涂在焊接缝上，产生气泡地方重新焊接或粘结，直到不漏气为止。

c. 二衬混凝土浇筑前加强对防水层的保护，注意钢筋的运输及绑扎过程中可能对防水板产生的损伤，发现层面有破损及时修补。

d. 如发现防水板破损，必须及时采用圆角补丁修补。先取一小块防水板，除尘后，将其置于破损处，然后用手动电热熔器焊接。焊接质量须检测合格，否则，必须重新修

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??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 补。

e.防水板是易燃物品，一旦引燃，将造成火灾，因此工作区内禁止烟火，并设消防设施和高压水管备用。

7.2.9.2.4、止水带施工 环向施工缝：

根据衬砌厚度及衬砌形式自制拼装式钢模和木模做挡头板，每块钢模宽度为衬砌厚度的一半，同时将钢模根据安装顺序编号，衬砌内侧采用钢模，外侧采用木模予以调整。

衬砌台车就位后，先埋设外贴式橡胶止水带，再按照编号安装钢模挡头板，同时将中埋式遇水膨胀橡胶止水带沿隧道环向夹在挡头板中间，并用φ6的钢筋固定，两块挡头板用U形卡固定，预留一半橡胶止水带浇筑在下一循环砼衬砌中。

浇筑混凝土时避免混凝土中的尖角石子和锐利的钢筋刺破止水带。在二次衬砌混凝土浇筑后的12小时内，拆除堵头模板，然后用钢丝刷将接缝处的混凝土刷毛，并将接缝处清理干净。在下组混凝土浇筑前先将接缝混凝土洒水润湿，然后刷水泥浆两道，30分钟后可以浇筑混凝土。止水带全环施作，止水带施作除材料长度原因外只允许有左右两侧边基上部两个接头，接头搭接长度不小于30cm。

纵向施工缝：全隧道拱、墙纵向施工缝采用中埋式遇水膨胀橡胶止水条，厚度20mm,宽度30mm，并涂刷界面剂防水。

变形缝：变形缝处设置中埋式遇水膨胀橡胶止水带。拱墙变形缝处衬砌外缘与防水板结合部位以聚硫密封胶封堵，衬砌内缘3cm范围以内聚硫密封胶封堵，以外2cm范围内设置U型镀锌钢板接水盒，其余空隙采用填缝材料填塞密实。为减少仰拱变形缝沉降，Ⅳ、Ⅴ级围岩地段仰拱部位二次衬砌内设Φ50双层抗剪钢筋，钢筋环向间距50cm，其余空隙采用填缝材料填塞密实。

7.2.9.2.5、排水侧沟施工

隧道进、出口工作面排水边沟与电缆沟槽同时在二次衬砌全部完成后施作。盖板预制，沟槽采用架立定型钢模板立模，人工灌注砼，插入式振捣器捣固密实。

7.2.9.2.6、抗渗砼

全隧采用抗渗砼施工，砼抗渗等级不小于P8，因此选用合格的原材料，进行选配砼配合比，严格控制外加剂的品质和掺量，严格搅拌时间和运输过程的时间控制，使砼浇筑过程做到连续，振捣密实，保护层达到规定要求等措施确保砼抗渗性指标达到要求。

7.2.9.2.7、衬砌背后回填压浆

衬砌完工后根据雷达检测清况和出水情况，选择合理的注浆参数和注浆材料，对衬砌背后进行回填及压浆堵水。注浆管采用预埋φ20镀锌钢管，钢管位于隧道顶部，纵向间隔2～5m一个，注浆材料采用M10水泥砂浆，回填注浆压力：初压0.1～0.15Mpa,终压

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??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 0.2Mpa。 7.2.9.2.8、明洞防排水 拱部防水施工:先清理衬砌表面并用3cm厚M10水泥砂浆涂抹平顺,再铺设1.5mm厚防水卷材并与拱背粘贴紧密, 再施作3cm厚M10水泥砂浆保护层。 明洞顶面防水层上施作干砌片石防护，上覆种植土；明洞结构侧面面被回填土石掩埋部分应进行防水处理，回填土石坡面设置黏土隔水层。 拱脚以下采用C35砼回填，在泄水孔标高处设外包土工布的φ50打孔波纹管直接与隧道排水侧沟相连通，并在同位置设置设外包土工布的φ110打孔波纹管纵向盲管，竖向盲管布置间距4-5m采用外包土工布的φ50打孔波纹管，此三管通过三通接头连接。拱脚防水层以上埋设纵向φ110打孔波纹管与竖向盲管弯头连接，并铺设不厚于50cm的砂夹卵石反滤层。 7.2.10、结构(二次)衬砌施工 隧道衬砌仰拱超前全幅施工，衬砌拱墙进、出口采用9米模板台车,自动计量搅拌站生产混凝土，无轨混凝土罐车运输混凝土，泵送混凝土入模。隧道衬砌类型见下表10“隧道衬砌统计一览表”。 7.2.10.1、仰拱及填充及矮边墙施工 依据隧道施工要求，砼仰拱应及时施作，尽早使衬砌闭合成环，整体受力，确保支护结构的稳定性。采用无轨运输时，待初期支护全断面施作完成后，及时开挖并灌注砼仰拱及部分填充或铺底，使支护尽早闭合成环，并为施工运输提供良好的条件。 表10 隧道衬砌统计一览表。 里程 DK54+755～767 DK54+767～800 DK54+800～830 DK54+830～870 DK54+870～900 DK54+900～928 DK54+928～945 长度（m） 12 33 30 40 30 28 17 衬砌级别 V级偏压明洞 V级偏压 Ⅳ级加强 Ⅲ级 Ⅳ级加强 V级偏压 V级偏压明洞 仰拱施工采用仰拱大模板，由中心向两侧对称进行，仰拱与边墙衔接处捣固密实。仰拱一次施工长度控制在4～6m，仰拱施工采用过梁形式，以保证掌子面开挖、支护正常进行。过梁采用型钢结构件，上覆1.0cm厚钢板，过梁可以移动，反复使用。仰拱与填充及

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??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 矮边墙连续施工，做好仰拱大样，保证填充砼不侵入仰拱断面。

施工中，待喷锚支护全断面施作完成后，紧跟开挖工作面超前砼衬砌，及时开挖并灌注砼仰拱及部分填充，使支护尽早闭合成环，并为施工运输提供良好的条件。

在掌子面施作钻爆时，在距掌子面20～30m处开始清理底碴，用四个千斤顶起道，逐步在每个千斤顶下铺设预制砼块，砼块下用砼找平，确保预制砼表面为灌注仰拱表面。清理一段后，即可灌注砼。灌注仰拱长度视钻爆时间确定，以仰拱施工不影响出碴为好。

施工工序：

a.测量放样，确定内轨顶标高，用于反算仰拱基坑底标高；

b.全断面开挖爆破一次到位，挖装机装碴；人工辅助清理仰拱底部；

c.将上循环砼仰拱接头凿毛处理，按设计要求安装仰拱及矮边墙钢筋，并设与边墙衬砌连接筋，安装模板、安装防水层及各种预埋；

d. 检验合格后，及时浇筑砼，仰拱浇筑的两侧高度以拱墙衬砌的两边墙底部标高为准。

e.仰拱砼初凝后，浇筑填充砼至设计标高。

f.同时浇筑矮边墙砼至设计标高，并预埋纵向止水带。 7.2.10.2、二次衬砌施工

及时施工二次衬砌，衬砌采用9m简易模板台车施工。二次衬砌施工工序见下图17“二次衬砌作业工序流程图”。

7.2.10.2.1、二次衬砌施工流程

a、二次衬砌钢筋在洞外下料加工，弯制成型，洞内绑扎或拼装焊接，钢筋作业采用多功能作业台架施工。

b、根据交底中线和标高铺设衬砌台车轨道，要求使用标准枕木和鱼尾板，轨距与台车轮距一致，左右轨面高差＜10mm。起动电动机使衬砌台车就位,涂刷脱模剂。起动液压系统，根据测量资料使衬砌台车钢模定位，保证衬砌台车中线与隧道中线一致，拱墙模板成型后固定，测量复核无误。

c、清理基底杂物、积水和浮碴；装设钢制挡头模板，按设计要求装设橡胶止水带及预埋件，并自检防水系统设置情况。自检合格后报请监理工程师隐蔽检查，经监理工程师签证同意后灌注砼。

d、 混凝土由自动计量搅拌站集中生产，混凝土运输罐车运送，混凝土输送泵入模，插入式捣固棒配合附着式振捣器捣固。灌注混凝土时，先从台车模板最下排工作窗口对称进行灌注混凝土，灌注混凝土至混凝土快要平齐工作窗口时，关闭工作窗，然后从第二排工作窗口进行灌注混凝土，依次类推，最后于拱顶输料管处关闭阀门封顶。

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图17 二次衬砌作业工序流程图

监控量测确定施作二衬时间 施工准备

洞外混凝土 拌合 1. 敷设防水板及盲沟 2. 钢筋安装 3．中线水平放样 4. 铺设衬砌台车轨道 台车移位 涂刷脱模剂 混凝土运输

混凝土泵送 台车定位 1.水平定位立模 2.拱部中心线定位 3.边墙模板净空定位 施作止水带 1. 清理基底 2.装设钢制挡头模板 3.装设止水带 隐蔽检查 1.自检 2.监理工程师隐检 灌筑混凝土

养 护 台车脱模退出 捣 固

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??????????????⊙??装??????????⊙??订?????????⊙??线??????????????? 7.2.10.2.2、二次衬砌及仰拱施工

二次衬砌施作前,隧道有仰拱地段必须先浇筑仰拱，仰拱超前二次衬砌30～50m，每轮施工长度6～8m。拱墙二次衬砌的浇筑采用厂制的衬砌台车泵送砼整体浇筑、附着式振捣器配合人工捣固棒振捣。超挖部分采用同级砼回填，每循环浇筑长度9.6米。二次衬砌施作前，利用工作台架，挂设防水层，完善环向排水盲沟和纵向排水管。

为保证洞口段Ⅴ级围岩衬砌能及时跟上，衬砌台车在施工准备阶段就着手加工，当进洞30～40m，即可进行第一轮衬砌作业。

仰拱施工一次成型，施工缝、变形缝处必须做防水处理，其工艺按设计有关规定办理。仰拱施工时为了不影响掌子面的掘进施工，仰拱施工栈桥示意图如下：

二衬掌子面仰拱施工栈桥未落地仰拱段待施工仰拱及填充段仰拱填充仰拱

7.2.10.2.3、主要技术措施

隧道衬砌砼为使衬砌砼抗渗等级不小于P8，达到内实外美，不渗、不漏、不裂和砼表面无湿渍的质量标准，施工过程采取以下主要技术措施进行控制。

a、衬砌净空控制

在拱墙衬砌前，对模板架立位置进行测量放样。模板架立位置比设计位置净空大5cm，对模板结构尺寸和衬砌净空进行检查，对模板进行调整，加固。

b、砼品质控制

精心试验钢材、水泥、粗细骨料、水、外加剂等原材料，经试验后精心选用符合设计强度标准的原材料进行配合比设计并不断优化。对不同地段的出水点水质进行检验，是否对砼有侵蚀性。施工中严格按配合比准确计量，严格按配合比拌制砼，采用自动计量搅拌站拌和，保障砼搅拌时间，运输过程不出现离析；砼拌和完成后在规定的时间内用完，否则重新进行试验检验或报废。砼浇筑全部采用泵送砼入模。经试验后确定脱模时间，脱模后及时进行养护。

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