斜井施工组织设计

斜井施工组织设计1 工程概况xx斜井（1#）全长2544.57m，与xx隧道右线相交于YDK496+500，与大里程方向成155039/23.57/交角，起始里程XDK0+000=YDK496+500，斜井洞口里程XDK2+544.57，设计XDK0+000XDK2+373.997段2373.997m纵坡为-0.1%，XDK2+373.997XDK2+499.30段125.3m纵坡为7%，变坡点XDK2+373.997高程99.078m。根据施工资料设计洞口段XDK2+544.55XDK2+481.55，共63m为级围岩，工程地质为松散砂状土表层为种植土,下层为强风化凝灰熔岩,洞顶围岩薄，洞口处覆盖层厚度约2m。2主要工程数量xx1号斜井全长2544.57m，隧道围岩级别及长度见表1： 隧道围岩级别及长度 表1隧道名称围岩级别长度（M）总长度（M）1#斜井2391.577020632544.573施工组织与安排3.1施工管理组织机构本着“精干高效”的原则，组建成立中铁二十三局四公司向莆铁路FJ-10标项目部（项目经理部设在永泰县谭后村），项目经理部设项目经理1人，项目书记1人，项目副经理2人，项目副经理兼总工程师1人。项目经理部设五部一室以及专家顾问，即工程技术部、安质环保部、物资设备部、计划部、财务部、综合办公室。工程技术部下设精测队及地质预报中心和调度组，总人数36人。配置的现场施工管理机构见图1。 图1 施工管理组织机构图3.2 斜井施工队伍安排xx隧道1号斜井由我部隧道二队负责全部施工任务，安排1个开挖班组，负责斜井开挖及出碴运输；1个支护班组，负责斜井初期支护，1个钢筋班组，负责斜井钢筋加工，1个衬砌施工班组，负责斜井的二次衬砌，1个辅助施工班组，负责设备维修、供风、供水、供电、通风、碴场维护。高峰期183人。具体见表2施工作业人员计划表。施工作业人员计划表 表2序号工种数量（人）备注1管理人员62技术人员23测量人员34安全员25爆破工46风枪工607钢筋工208立架工209混凝土工2410电焊工611电工212压力容器工213挖掘机司机214装载机司机415自卸车司机816砼运输车司机617砼输送泵操作人员218保障人员10合计1834施工场地布置及临建工程4.1 施工场地施工场地按“方便施工、便于管理、少占地、环保、经济”的原则进行布置，在满足施工的条件下，做到文明施工和环境保护达标。 经我项目部进驻工地后,对施工现场进行了多次现场勘察，考虑xx（1#）斜井洞口临时生产及生活设施用地规划，结合现场实际情况，我部规划征用洞口下面农田20000m2( 30 亩)，利用弃碴填平场地后布置生产及生活设施用地场所。图2xx斜井洞口施工场地征地及平面布置图4.2 施工便道、便桥新修施工便道标准：单车道，一般地段宽4m、困难地段宽3.5m，每200300m设会车道，会车道长30m、宽7.5m；采用片石垫层，混凝土路面，道路两侧设排水沟；施工便道尽量避开软土地段，必须经过时采取路基加固措施。施工便桥采用扩大基础桥台和工字钢梁的结构形式，施工便道上的涵洞采用钢筋混凝土盖板涵。组织专门的便道养护队伍对施工便道进行养护，保证路况完好，排水通畅，保持全天候不间断运输需要。4.3 施工用电根据招标文件，永临结合电力干线在开工后六个月内完成，在此期间，我部管段工程施工用电需自行解决，根据现场考察情况，经勘察项目部驻地就近搭火，规划临时用电项目部安装一台100KVA变压器。xx斜井可供施工用电搭火的1万伏农网电力线路电杆距离洞口直线距离约500米，根据我部初步规划的洞口生产和生活设施用地情况，考虑搭火线路从洞口右侧引入，大约需要1km。我部规划斜井施工用电安装2台500KVA变压器，进入主洞施工后，将洞口500KVA变压器移入主洞，并在斜井口换装二台1000KVA的变压器。场内施工用电由架设的电力干线接入。洞口按用电量分设变压器和配电盘，再用电缆通向拌合场、空压机站、抽排水机站等用电设备供电。供电采用高压进洞，洞内敷设2条10KV高压电缆和一条动力电缆、一条照明电缆，高压电缆一主一备，当主电缆发生故障，使用备用电缆，当洞内电压降过大时，计划500KVA移动变压器进洞。隧道洞内动力线路设置120mm2的三相五线制，沿隧道边墙起拱线处明敷，洞内照明采用16mm2线路36V，间隔50m设一处100W灯泡。4.4生产、生活排污及垃圾处理和环境保护设施生产污水和生活区四周设通畅的排水系统，污水集中进行处理排放，生产、生活区各修建1个污水处理池，达到国家排放标准后排放。生产生活垃圾分类集中存放，定点、定期运至垃圾场。弃土场、弃碴场四周设桨砌片石挡墙，施工结束后进行复耕、绿化。隧道内排出污水，主要是含油含泥砂的污水，计划在隧道洞口处设污水处理池，污水通过除油沉淀后达标排放。拟定在洞口前方开挖两个集水坑，集水坑上部设隔油装置，下部设积砂处理口，被滤油回收集中处理，沉砂清理后运到弃碴场。在硫酸根离子超标期利用在沉淀池中加石灰的方法进行中和。排水期间定期检验所排放污水的水质情况，保证不污染环境。具体详见图3污水处理池断面图。图3 污水处理断面图4.5 混凝土搅拌站根据本隧道工程施工过程中砼的供应特点，考虑设备生产能力储备，在斜井洞口设置砼拌和站1座，配备自动计量装置。另外洞口配备2台JS500型拌和机，用于拌制喷射砼用。根据隧道同时施工工作面混凝土需要量，主要考虑采用HZS50型规格混凝土拌和站，位于斜井口下民房位置。 4.6 空压机站在隧道洞口设置空压机站，为洞内施工提供高压风。配备5台20m3/min电动空压机。高压风管采用200的无缝钢管，法兰盘连接。4.7 临建房屋占地总面积临建房屋占地面积见表3。临建房屋面积汇总表 表3序号临建项目占地面积（m2）备注1项目部驻地12002炸药库11003施工队生活区21004搅拌站56005钢筋加工棚10006空压机房2007配电房358变压器359工地试验室2410工地值班室2411工地会议室4812碎石加工场1350合计127165 施工总平面布置总体平面布置图见图4施工总平面布置图。6 施工进度安排计划2008年6月10日正式开工，2008年8月8日完成施工准备工作。施工准备期间主要完成人员、机械设备进场，修建临时驻地、临时便道、弃碴场便道、供风、供电、供水、小型拌合站等临时工程。计划开工日期：2008年8月8日竣工日期：2009年9月19日具体见图5施工进度横道图、图6施工进度网络图7主要施工机械设备号斜井施工主要机械设备见表4。号斜井施工主要机械设备表 表4序号设备名称型号数量状况1挖掘机PC220-8良好2装载机小松380良好3装载机柳工ZL50C良好4自卸车红岩15T良好5通风机天津110KWX22良好6电焊机重庆3155良好7空压机西安110KW20立方良好8搅拌站方圆500良好9砼喷射机河南科明3良好10凿岩机YT2830良好11抽水机6良好12拱架弯曲机1良好13注浆机1良好14衬砌台架6m1良好8主要试验测量设备号斜井施工主要试验测量设备见表5号斜井施工主要试验测量设备表 表5序号设备名称规格型号数量状况1塑料混凝土试模150mm150mm150mm15组良好2抗渗试模175mm185mm150mm12个良好3抗冻试模10mm10mm40mm6个良好4喷 板2个良好5坍落度筒2 套良好6锚杆拉拔仪20 吨1 台良好7砂浆稠度仪1 台良好8含气量测定仪7L1 台良好9振动台1m21 台良好10电子天平2kg/0.11 台良好11烘 箱101-31 台良好12瓷 盘6 个良好13量 筒500ml/1000ml各3个良好14水泥取样器6个良好15水泥取样桶6个良好16铝 盒4 个良好17锯石机1台良好18全站仪莱卡TCR4021台良好19全站仪托普康GTS7501台良好20GPS全球定位仪中海达1台良好21电子精密水准仪天宝DINI1台良好22精密水准仪托普康AT-G21台良好23收敛仪JSS30A1台良好9 施工总体方案1号斜井采用无轨运输方式。、围岩段采用全断面法开挖，多功能作业台架钻孔，光面爆破，装载机/挖装机装碴；、级围岩段采用台阶法开挖，上部采用人工钻孔，下部采用多功能作业台架钻孔，光面爆破，上断面利用挖掘机扒碴至下断面，挖装机装碴，自卸汽车运碴至指定弃碴场。在斜井洞身开挖期间完成泵站洞室及集水井、集水仓泵站安装。斜井开挖后及时进行初期支护，喷砼采用湿喷工艺，人工钻锚杆孔，安装锚杆、钢筋网和拱架。落底铺底适时紧跟。铺底时采用栈桥跨越施工段，钢木组合模板立模。斜井拱墙衬砌采用自制衬砌台架，泵送混凝土入模。自动计量拌和站生产混凝土、由混凝土搅拌运输车运送至衬砌工作面。斜井施工排水综合考虑斜井坡度及水泵选型，在变坡点XDK2+373.997处设一个集中泵站，并在沿洞室前进方向的右侧设排水沟，将水汇聚于掌子面附近的集水坑，抽到泵站，经泵站后抽排至洞外污水处理系统内。斜井通风均采用独头压入式通风方式。10 施工工艺及施工方法10.1 斜井洞口段施工洞口段施工顺序为:测量放样排水系统施工洞口土石方开挖坡面防护超前小导管施工暗洞进洞施工。（1）测量放样施工前进行导线网复测，施工中及贯通后实行三级复核制，保证开挖结构尺寸正确。测量组根据经复核无误的桩点放出边、仰坡的开挖边线，自上而下开挖，在开挖过程中根据施工需要随时进行复核。（2）排水系统施工洞口开挖前，先做洞顶截水天沟，地表进行加固处理，确保边、仰坡稳定，土质天沟随挖随砌，防止水冲刷坡面；仰坡坡底做临时排水沟，防止洞口积水。（3）洞口土石方开挖土方用挖掘机挖装，人工修整；石方用风钻钻孔松动爆破，挖掘机配合装载机装碴，自卸汽车运碴。自上而下分层开挖，分层高度23m。（4）边仰坡防护边仰坡开挖严格按设计控制坡度。松软地层开挖时从上至下，随挖随支护，加强防护，随时监测、检查坡体稳定情况。边坡、仰坡上浮石、危石及时清除，坡面凹凸不平处予以修整平顺。边仰坡开挖后及时做好坡顶喷混凝土防护层与原坡面衔接，防止坡面风化，引起水土流失、导致边坡防护受到损坏，必要时采用喷、锚、网、喷防护。（5）进洞施工方案xx（1#）斜井进口位于堆积体上，洞口覆盖层只有2米，地表主要为农作物，植被覆盖较为茂密。经过边仰坡施工时对洞口土质分析，工程地质为松散堆积体，开挖后不能自稳，达不到设计的级围岩。招标图设计无任何进洞支护措施，鉴于洞口的实际地质情况，如不能实施行之有效的支护方案，会对整个进洞施工带来一定困难，无法保证进洞的成功及进洞安全。如支护强度不足，并可能破坏仰坡山体的稳定，导致仰坡更大面积的山体松动，将会给进洞施工带来更大的难度。经过多次勘察现场进行论证，对进洞采取如下支护方案：在拱部1200范围内施工42，L=4.5m的双层超前注浆小导管，环向间距30cm，两排超前注浆小导管之间间距为20cm，上下层交错布置，并在小导管内安装22锚杆后注浆，以解决小导管刚度不足的问题。进洞前,在洞口施工长3m、高5.5m、厚40cm的C20混凝土护拱。护拱采用I18钢拱架，间距50cm/一榀，钢拱架纵向采用22钢筋联结，环向间距一米一根，钢架上安装钢筋网片，砼采用喷射砼或挂板浇注进洞后除按设计进行挂网锚喷支护外，在进洞后的10m范围内，将格栅钢架改为I18钢拱架，间距由80cm调整为50cm一榀，10m后根据实际情况按设计进行调整。洞口段施工采取留核心土环形开挖，开挖高度2m，上半断面掘进2030米后，在开挖下半断面，下断面的支护采用钢拱架接腿至洞底，左右侧交错跳槽进行，以确保上半断面支护体的稳定性。在洞顶上方埋设地表量测桩，监控斜井洞口下沉。10.2洞门施工工艺及方法在进洞施工正常后，为保证洞口段的施工安全，适时安排洞门施工。洞门的施工尽量避开雨季。进洞前做好洞门及洞口附近的排水、截水设施，以免地表水冲刷坡面。洞门构造、洞门墙尺寸以及基础埋深和圬工砌筑的允许偏差要符合设计要求。10.2.1基础开挖测量放样，人工配合挖掘机开挖，基底以上30cm人工开挖。10.2.2钢筋砼圬工施工前，将洞门端墙基础部位的虚碴、杂物、积水和泥化的软层清除干净，使洞门基础置于稳定的地层上。10.2.3绑扎钢筋按设计绑扎好洞门部位的钢筋。钢筋的种类、型号和直径需符合设计图纸的要求，进入现场的钢筋要进行验收检查。钢筋的直径及型号不得随意更换，钢筋在调直的同时除锈、除油，接头尽量错开布置。10.2.4模板浇筑采用衬要求砌台车，采用大块组合式钢模板，并结合设计洞门形式定制加工足够数量的异形模板，根据端墙设计坡度架立好方木支柱，支柱间距为1.5m，将钢模板安在支柱内侧，其模板和支撑要保证足够的强度、刚度及稳定性。10.2.5混凝土浇筑混凝土浇筑时必须保证混凝土本身的均匀性，不产生离析，均匀填充模板不使混凝土表面产生蜂窝麻面和孔洞现象，保证保护层的厚度。端墙混凝土浇注必须保证位置准确，墙面坡平顺，灌注混凝土时杜绝跑模。洞门施工完后，对洞门背后空隙回填密实，并对边仰坡施作浆砌片石骨架植生防护。10.3 斜井开挖、出碴及运输10.3.1 斜井各级围岩开挖方法10.3.1.1、级围岩段的开挖（1）施工工艺施工工艺流程见图4。施工准备、测量放线钻 孔装 药爆 破出碴初期支护排烟、清危下一工序下一循环图4 开挖施工作业流程图(2)施工方法采用全断面法开挖，多功能作业台车钻眼、光面爆破作业；采用装药台车装药联线；侧卸式轮式装载机配合自卸汽车装运出碴。找顶和清除危石人工和挖掘机反铲相结合。级围岩段开挖后按设计要求打设系统锚杆，并分层喷砼至设计厚度进行初期支护。(3)孔深进尺设计采用2.8m进尺，钻孔深度3.03.2m。(4)循环时间A、 循环作业时间见表6。B、循环作业主要参数全断面进尺2.8m计，每天2.4个循环，日进尺6.72m，月进尺201m，取200m。、级全断面开挖循环时间安排表 表6 顺序作 业 项 目需用时间（min）备 注1测量、布眼302台车就位203钻爆破眼2404装药、连线505机械人员撤离、爆破156通风、排烟307找顶158出碴1409锚杆及网喷砼60合 计600(5)掏槽形式设计采用三角形三中空眼楔形掏槽。见图5掏槽眼布置示意图30301802010300150图5 掏槽眼布置示意图（单位：mm）(6)爆破参数及炮眼布置：开挖爆破参数见表7，开挖爆破图见图6。开挖爆破参数表 表7序号炮眼分类炮眼个数起爆顺序炮眼深度炮眼装药量每孔药卷数每孔装药量合计药量个m卷/孔Kg/孔Kg1掏槽眼43.5291、3、5、63.5142.61923.573掘进眼1267、8、9、10、113.2102.08262.084周边眼40123.2121.1244.85底板眼20123.2122.0841.66合 计199372.058085657580856363858075608076638107872654560201211109812111098771.11200图6 爆破设计图1200 10.3.1.2 级、级围岩段的开挖（1）施工工艺台阶法开挖施工作业程序见图7。施工准备、测量放线超前支护系统施工上台阶开挖上台阶初期支护出碴初期支护下台阶开挖下一循环下一循环图7 台阶法开挖施工作业流程图(2)开挖方法洞身、围岩段开挖采用短台阶（台阶长35m）法开挖。上半断面搭设简易开挖台架，采用风钻打眼、微震光面爆破。下台阶搭设简易开挖台架人工风钻打眼，一次性光面爆破施工。施工过程中，根据爆破效果及时修改爆破参数。上台阶翻碴采用人工配合挖掘机反铲进行；侧卸式轮式装载机配合20t自卸汽车装运出碴。找顶和清除危石人工和挖掘机长臂反铲相结合。开挖后及时按设计喷射砼、打设系统锚杆，随后分层喷砼至设计厚度进行初期支护，仰拱与下台阶一次开挖。(3)、级围岩循环进尺和循环时间、围岩上台阶循环进尺2.5m，下台阶循环进尺3.0m，循环时间见表8 (4)爆破设计A、爆破器材选型根据隧道围岩类别，选用威力适中、匹配性好、防水性能好、易于切割分装成小卷的2#岩石乳化炸药，引爆器材则选用国产系列15段非电毫秒微差雷管。B、非电微差起爆网络设计爆破震动与同段齐爆的炸药用量有极其密切的关系，采用非电微差起爆技术，不但可以有效控制单段雷管的起爆药量，又能有效地控制每段雷管的起爆时间，使爆破震动波形不形成叠加，既能保证岩石破碎达到理想的效果，又能消除爆破震动的有害效应。在掏槽眼、掘进眼、底板眼或周边眼中，起爆药量较大的段别的雷管，间隔时差设计为200ms，即跳段设置。这样可以使爆破震动速度降低30%，达到更好的爆破效果。C、掏槽形式设计采用四方形4中孔眼直眼掏槽。如图8：图8 掏槽眼布置示意图15cm10cm35cm35cm15cm10cm35cm35cm100中空眼13556666 D、装药结构设计为更好地达到光爆效果，周边眼采用间隔装药结构，或用小直径药卷。其余炮眼采用直径32mm标准药卷连续装药。见图9。药卷导爆索密封水袋竹片雷管药卷导爆索密封水袋竹片雷管图9 装药结构设计图E、爆破参数及炮眼布置见图10和表9。1.2图10 、级围岩爆破炮眼布置示意图10.3.2 出碴运输斜井出碴采用挖装机装碴，采用自卸汽车运输至洞外指定的碴场位置。10.4超前支护施工工艺及方法1号斜井超前支护设计只有42超前小导管一种形式。超前小导管采用42热轧无缝钢管，壁厚3.5mm，小导管长4.5m。搭接长度1.5m。超前小导管外插角510，环向间距40cm。超前注浆小导管示意图见图11。 图11 超前小导管注浆示意图10.4.1施工工艺超前注浆小导管施工工艺见图12。准备工作密封孔口安设钢花管机具设备检修钻 孔制作钢花管封闭工作面压力达到设计要求注 浆拌 浆结 束监理工程师审批开工报告图13 超前小导管施工工艺框图10.4.2施工方法小导管的加工制作小导管采用42钢管加工，导管的管口位置设6mm钢筋加强环；钢管前段1.0m范围内不钻出浆孔，其余部分每隔15cm在环向钻四个孔，眼径10 mm。相邻两道孔口方向交错45角；管尖长20cm，先用氧焊切除缺口，在加工成尖端，并进行焊接。小导管加工详见图13。6mm加劲箍100cm50mm普通焊管15cm图14 注浆小导管加工图钻孔与顶进开挖前沿拱部开挖轮廓线外10cm标出孔位，采用锚杆台车或YT-28风枪钻孔，施工中采用自制的钻杆，连接套进行接长施工。钻杆直径比管径大35mm。采用带冲击的YT-28风钻将小导管穿入钢架顶入孔中。锚杆的外露端支承在随后安装的钢拱架上，与型钢钢架共同组成预支护体系。用高压风将钢管内的砂石吹出，清孔干净后用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙。配制浆液水泥浆的搅拌在高速搅拌机内进行，严格按照施工配合比进行投料，水泥浆的浓度一般控制在0.51。配置好的浆液存放在由低速搅拌器的储浆罐内，防止浆液由于存放时间稍长产生沉淀、离析等现象。注浆参数注浆压力12MPa，扩散半径0.40.6m。单孔注浆量单孔注浆量和围岩的孔隙率有关，可用下式估算，通过试验确定。Q=R2Ln式中: Q单孔浆液注入量（m3）；R浆液扩散半径（m）；L注浆段长度（m）；n岩石空隙率，一般取0.10.3；浆液在岩石孔隙中的有效充填系数，一般为0.60.9。注浆注浆前先喷射混凝土35cm封闭掌子面作止浆盘，注浆顺序原则上遵循着“先两侧后中间”、“跳孔注浆”、“由稀到浓”的原则。为防止串浆和跑浆，利用分浆器，同时灌注四个小导管。注浆孔位要准确，定位偏差小于5cm，孔底偏差不大于孔深的1%至2%。顶管施工作业过程中会使管内混入一些碎石和碎屑，在注浆施工前用高压风水进行吹洗。注浆设备采用高压注浆泵，注水泥浆，注浆压力一般为12Mpa。拌浆时严禁纸屑等杂物混入浆液，拌好的浆液要经过过滤，未经过滤的浆液严禁进入泵体，以防堵塞。注浆过程中，要时刻注意泵口及孔口的压力变化情况，发现问题及时处理。做好钻孔、注浆纪录，为分析注浆效果提供依据。注浆结束后，要彻底的清洗泵体和管路，以保证下次注浆安全顺利进行。注浆施工过程中如发现掌子面漏浆，及时用麻布进行封堵。注浆施工示意图见图15。图15 小导管注浆施工示意图注浆施工质量保证注浆施工作业中，浆液注入的压力是一个最为关键的现场施工过程控制因素。根据流量计显示的孔口压力变化可以判断注浆施工的基本发展状况，并及时采取相应措施。若压力逐渐上升，但达不到设计要求的压力，原因是：浆液浓度低、凝胶时间较长、浆液在碎石中形成劈裂脉或者是部分浆液溢出，适度加大浆液浓度、短时间间隔注浆。若注浆开始后压力不上升，甚至出现初始压力呈下降的趋势，此时采取大浓度浆液和较低注入速度，如果情况无改变，则先停止注浆。若注浆压力上升后突然下降，表明浆液从注浆管周围溢走，或者是注入速度过大，扰动碎石岩层，或遇到空隙薄弱部位。此时适度降低注入速度。若压力反复升降，但总趋势呈上升态势，原因是：由于注浆浆液的凝胶时间较短，此时适度调长浆液凝胶时间。若压力上升很快，而注入速度上不去，原因是：表明注浆岩层较为密实或者浆液的凝胶时间太短。若压力有规律上升，即使达到容许压力时，注浆速度也比较正常，这表明注浆施工作业是成功的。若压力上升后又下降，然而后来压力又再度上升，并达到设计的要求值。可以认为是成功的。10.5 洞身初期支护施工工艺及方法设计采用的初期支护形式有：8钢筋网、22砂浆锚杆、格栅钢架、喷C20混凝土。10.5.1 喷砼喷射混凝土采用洞外集中拌和，拌和站配置2台JS500强制式搅拌机，用于喷射混凝土的生产。湿喷混凝土减少回弹量，降低粉尘，提高工作效率和施工质量。喷射混凝土作业时，分初喷和复喷二次进行。初喷在开挖(或分部开挖)完成后立即进行，以尽早封闭开挖面，防止表层风化剥落。复喷混凝土在系统锚杆、钢筋网、钢架安装和锁脚锚杆施作后进行，尽快闭合支护使之整体受力，以抑制围岩变位。（1）施工工艺湿喷砼工艺流程见图16。喷混凝土配合比选定检查开挖断面尺寸，清除松动岩块，清理受喷面施工机具就位喷射混合料拌和喷射混合料运输初喷混凝土3cm施作锚杆、钢架、挂钢筋网清除初喷面粉尘复喷至设计厚度清理施工机具加入速凝剂图16 湿式喷射砼工艺流程图（2）施工方法材料准备水泥：选用42.5普通硅酸盐水泥。骨料：细骨料选用坚硬耐久的中、粗砂，细度模数宜大于2.5mm；粗骨料的粒径不大于15mm。外加剂：选用优质高效的液体速凝剂，高效减水剂。水：符合饮用水标准。喷射前准备喷射前对受喷岩面进行清理，清除受喷岩面的浮石等杂物，对光滑面进行凿毛，并用高压风进行清扫；自制简易工作台车就位；检查高压风、水管路及电路情况，湿喷机就位，进行试运行；若遇受喷面有滴水、渗水等情况，埋设导水管或设盲沟排水，对淋水处可设截水圈排水；喷射混凝土喷射混凝土作业采用分段、分片、分层依次进行，喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上顺序、分层、往复喷射，后一层压在前一层的一半。喷射作业紧跟开挖工作面，混凝土终凝至下一循环放炮时间不少于4h。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），以免高压砼拌和物堵塞速凝剂环喷射孔；送风后调整风压，使之控制在0.450.7MPa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。因此，按砼回弹量小，表面湿润易粘着力度来掌握。喷射压力与喷射机机械手调配适当，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。喷嘴与岩面的距离按规范执行，喷射方向尽量与受喷面垂直，拱部尽可能以直径方向喷射。一次喷射厚度不宜超过10cm，若需喷第二层，两层喷射的时间间隔为1520min。为提高工效和保证质量，喷射作业分片进行，可按照先边墙后拱脚，最后喷射拱顶的顺序施喷。喷前先找平受喷面的凹处，再将喷头沿螺旋形路线缓慢均匀移动，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。射混凝土施工示意见图17；喷砼施工顺序见图18。施工注意事项喷射混凝土原材料先检验合格后才能使用，速凝剂注意保管防止受潮变质。每种拟用的外加剂至少作三次试块试验板，试验板测定的喷射混凝土工艺质量和抗压强度达到要求后，才能进行喷射混凝土施工。喷射前仔细检查危石并处理。喷射机布置在安全地带，并尽量靠近喷射部位，便于掌机人员与喷射手联系，随时调整工作风压。经常检查喷射机出料弯头、输料管和管路接头，发现问题及时处理。经常测定作业区内粉尘浓度，如超过标准找出原因采取相应措施。 湿喷式砼喷射机水 泥 中粗砂 碎石水 砼拌和风压控制在0.450.7MPaTX-1型液体速凝剂筛网10mm（滤出超径石子）图17 喷射混凝土施工示意图图18 喷射混凝土施工示意图拌和地点距喷射地段较远时，速凝剂在喷射机喂料时加入；若在拌和时加入，则自加入速凝剂时起，拌和料在20min内喷完，否则影响质量。喷射时连续向喷射机供料；保持喷射机工作风压稳定；完成或因故中断喷射作业时，将喷射机和输料管内的积料清除干净。按配合比投料，计量要准确。定时校验计量器具。施工时风、水压要稳定，运输道路畅通，电源、照明应保证。喷射混凝土的回弹率不大于15%。10.5.2 砂浆锚杆图19 双管注浆示意图系统支护采用砂浆锚杆，锚杆使用22螺纹钢筋现场制作，当地下水有侵蚀时，采用防腐锚杆。用手持凿岩机沿开挖轮廓线钻孔，钻孔前先标定孔位，钻孔直径大于锚杆直径15mm，孔深误差不大于5cm。钻孔完毕后用高压风清理孔内杂物。22（1）施工方法：采用双管注浆法，也称先插杆后注浆法。钻孔经检查后，将内径45mm，壁厚11.5mm的PE软塑料排气管沿锚杆全长固定在杆体上，并在孔外留1m左右的PE软塑料管，作为注浆的排气管。将锚杆和排气管插入锚杆孔内，用止浆塞封住孔口，检查排气管是否畅通，将注浆管从止浆塞中间穿入锚杆孔口内位置，然后注浆。随着注浆量增加，孔内气体从细PE管中排出，当排气管内排出浆液后停止注浆，完成双管注浆法施工全过程。（2）施工要点：排气管要插入孔底；注浆压力比较大，止浆塞要安装牢固；灌浆工作连继不中断，保证锚杆、砂浆、围岩间的粘结力；排气管排出浆液才说明注浆饱满。锚杆内砂浆达到设计强度80%后，方可进行锚垫板安装。10.5.3 钢筋网按设计网格尺寸预先在洞外结构件厂加工成片，洞内焊接形成整体。钢筋网在钢架安装后铺设，钢筋类型及网格间距按设计要求施作。钢筋网根据被支护岩面的实际起伏状铺设，并在初喷混凝土后进行，与受喷面间隙3cm，钢筋网与钢筋网、锚杆、钢架连接筋点焊在一起，使钢筋网在喷射时不晃动。钢筋网安设时应注意：施作前，初喷35cm厚混凝土形成钢筋保护层；制作前进行校直、除锈及油污等，确保施工质量。10.5.4 格栅钢架在钢筋加工棚内，根据格栅设计尺寸放出11的大样。大样台座用砼制成，在大样台座上根据具体的施工方案，划出符合实际施工方法的分段格栅钢架，再用红油漆描好即可。钢筋工根据描好的图样下料，电焊工按此进行焊接成型，并进行试装，无扭曲、翅曲现象，沿设计轮廓线误差不大于3cm，达到标准后，运到洞内根据开挖情况进行架立。拱架的接头和墙角垫板采用钢板，螺栓连接。格栅钢架尺寸按照设计图纸加工。格栅钢架施工工艺流程参见图20。初 喷定位锚杆施工中线标高测量清除底脚浮碴拱架加工、质量验收拱架预拼台架上安装拱架和定位锚杆焊连定位加设鞍形垫块安装纵向连接筋隐蔽工程检查验收包裹底脚连板喷混凝土图20 格栅钢架施工工艺流程图10.6 斜井模注砼衬砌施工10.6.1二衬砼总体施工方案斜井采用复合式衬砌地段，衬砌工序采取先底板后拱墙施工，底板砼采用全幅施工，拱墙衬砌采用模板台车/人工拱架配合钢模施工。底板砼施工紧随开挖进行，为减少其与出碴运输的干扰，采用栈桥跨过。底板砼超前为拱墙衬砌适时展开提供条件，即保证隧道底部的施工质量，又利于结构稳定并有利于文明施工。砼表面采用压纹防滑。砼均采用自动计量搅拌站生产，混凝土罐车运输砼，泵送砼入模，插入式振捣器振捣。拱墙衬砌根据量测情况在围岩及初期支护变形基本稳定后进行，适时展开，采用模板台车衬砌。特殊地段（如风机、锚段等）衬砌段采用衬砌台架和组合钢模板衬砌。10.6.2 仰拱及仰拱填充施工依据量测数据分析，尽早安排仰拱施工。仰拱及时施作能大大改善行车条件，有效防止隧底软弱围岩失稳发生流变。仰拱超前句距离掌子面不大于100m，安排在边拱部位衬砌之前。仰拱浇注采用仰拱大样板由仰拱中心向两侧对称施工，一次浇注。仰拱施工缝与填充砼施工缝相互错开，要求施工缝顺直、平整。仰拱接头处混凝土必须凿毛处理，并且在仰拱与边墙基础间设连接筋。仰拱充填施工前，先清除仰拱上的杂物，冲洗干净，排除积水。在仰拱混凝土强度达到设计的70%后，浇注仰拱填充。填充砼表面要求平整，横坡、纵坡与设计一致。仰拱浇注施工与掘进工作平行进行，采用移动式仰拱栈桥（结构见图21）进行仰拱铺设，解决洞内运输和仰拱施工的干扰问题。图21 移动式栈桥仰拱防干扰作业平台结构示意图10.6.3二次砼衬砌施工隧道衬砌采用6m长的自制衬砌台架，泵送混凝土工艺进行施工。仰拱超前衬砌12个循环完成。（1）施工工艺流程见图22。基仓清理台架定位中砂 碎石水泥水外加剂面板整修- 3 -涂脱模剂预埋件台架加固- 2 -输送管道安装挡头安装- 1 -砼浇注制作试件拆 模试件压检养 护砂石、含水量测定注 浆施工配合比砼拌和坍落度检查砼运输泵送砼止水条安装监控量测确定施作二次衬砌时间二次衬砌断面检查台架移位衬砌内净空检测测量控制标高图22 隧道衬砌施工工艺流程图（2）施工方法砼配料及拌和施工方法砼由自动计量砼拌和站集中拌和，搅拌好的砼由砼运输车运输至洞内衬砌位置，采用一台砼输送泵泵送入模对称浇筑。砼拌和站选用2台产量50m3/h的砼拌和站，采用1台ZL50装载机上料。砼运输采用2台混凝土搅拌运输车进行运输，砼入模则配置HTB60型砼输送泵。砼拌制严格按照施工配合比施工，拌制砼所用各项材料按照重量投料。砼施工过程中要进行粗、细骨料含水率、砼坍落度等项目的测定，根据实测结果，对砼施工配合比进行适当调整。砼搅拌要均匀，搅拌时间不少于1.5min。台架就位采用激光准直仪导向。严格控制标高，允许误差1cm；台架就位后，先调顶模中心标高，然后调整台架中线符合要求。然后支立挡头板，一定要与岩面密贴，保证混凝土不外露。衬砌立模及浇筑台车两端头挡头模板采用木模，隧道衬砌施工前先复核隧道断面尺寸，保证衬砌厚度。砼浇筑前，将模板内的杂物和钢筋上的油污等清除干净。挡头板缝隙及孔洞要填塞密实，不漏浆。混凝土采用水平分层、对称浇筑, 控制灌注混凝土的速度和单侧灌注高度，单侧一次连续浇筑高度不超过1m。输送软管管口至浇筑面垂直距离混凝土的自落高度不得超过2m，控制在1.5m以内，以防混凝土离析。超过时要采用串筒或滑槽；混凝土浇筑必须连续进行，相邻两层浇筑时间间隔控制在2h之内，因施工需要留设施工缝，必须征得设计同意，并得到监理认可。捣固选用的振捣器，其频率、振幅、振动速度等参数视混凝土的塌落度及骨料粒径而定；灌注施工采用整环灌注，当混凝土灌至墙拱交界处时，间歇约1小时，以便于边墙混凝土沉实。拱圈封顶时，随拱圈灌注及时捣实。为了加快更换泵管速度，节约时间，加工一个三通接头，在两侧各安装一个启闭阀，更换时只要更换部分管道即可。采用插入式振捣器振捣，标准为混凝土表面不再下沉，无气泡，表面开始泛浆为止。既防漏振，致使混凝土不密实，又防过振，混凝土表面出现砂纹。特别是内模反弧部分要确保捣固充分，避免出现气孔现象。振捣时，振捣器不得接触防水层及模板，且每次移动距离不大于振捣器作用半径的一半。封顶采用顶模中心封顶器接输送管，按从里向外的顺序逐渐封顶。要控制灌注混凝土速度，观察顶模变形情况，当挡头板上观察孔有浆溢出，即封顶完成。泵送砼施工方法及工艺砼泵输送管连通后，按所用砼泵使用说明书的规定进行全面检查，符合要求后方能开机进行空运转；经泵送水检查，确认砼泵和输送管中无异物后，采用泵送水泥浆润滑砼泵和输送管内壁。润滑用的水泥浆分散布料，不得集中浇筑在同一处；开始泵送时，砼泵要处于慢速，匀速并随时可反泵状态。泵送速度，先慢后快，逐步加速，同时观察砼泵压力系统的工作情况，待全系统运转顺利后方可按正常速度进行泵送；砼泵送连续进行。必须中断时，其中断时间不得超过砼从搅拌至浇筑完毕所允许的延续时间；泵送砼时，如输送管内吸入了空气，立即反泵吸出砼至料斗中重新搅拌排出空气后再泵送；砼泵送过程中，不得把拆下的输送管内的砼撤落在未浇筑地方；当输送管被堵塞时，采取下列方法排除：重复进行反泵和正泵，逐步吸出砼至料斗中，重新搅拌后泵送，如超过时限则废弃；用木槌槌击等方法，查明堵塞部位，将砼击松后，重复进行反泵正泵，排除堵塞；当上述两种方法无效时，在砼卸压后，拆除堵塞部分的输送管，排出砼堵塞物后方可接管；砼泵送即将结束前，正确计算尚需用的砼数量，并及时告知砼拌和站，以减小浪费。砼捣固砼入模后，即时用振捣器捣固，以使砼密实，两侧边墙部位采用插入式振捣器振捣，拱部采用附着式振捣器振捣。其操作要点如下：每一振点的捣固延续时间，使砼表面呈现浮浆和不再沉落时止。振动棒的移动间距不大于振捣器作用半径的1.5倍。振动棒与模板距离不大于其作用半径的0.5倍，并避免碰撞钢筋、模板、预埋件等。振动棒插入下层砼内的深度不小于50mm。脱模当砼达到允许的强度后再进行脱模，脱模程序如下：先拆堵头板，然后自上而下拆除模板，清除模板表面粘结的砼，涂脱模剂，长时期不用时要涂油防锈。砼养护衬砌浇筑1020h后即可开始养生，采用覆盖洒水养生法，养生时间不少于14d。（3）衬砌混凝土浇筑注意事项复合式衬砌施工时，二次衬砌施作时间，必须确保在围岩和初期支护变形基本稳定并具备以下条件时进行：隧道周边变形速率有明显减缓趋势；水平收敛（拱脚附近）小于0.2mm/d，拱顶下沉小于0.15mm/d；施作二次衬砌前的总变形量，已达预计总变形量的80%以上。混凝土浇筑前复查台架模板中线、高程、仓内尺寸是否符合设计要求；台架及挡头模板安装定位是否牢靠。浇筑前对模板进行除锈刷油时，刷油不能太多，如果刷油太多,在振捣棒振捣混凝土时油会沿着模板表面上行到衬砌台车顶部聚集起来,拆模后混凝土表面会形成蘑菇云。因此在钢模板刷油后要求施工人员一定用干抹布擦拭干净，防止出现在振捣时由于油上浮聚集在顶部，形成蘑菇云,影响表观质量。在特殊地段采用组合钢模板衬砌时为防止出现砂线，在模板接缝处粘贴海绵胶条，防止浆液外流形成砂线。浇筑混凝土前检查基仓清理是否干净，底脚施工缝（如有）是否处理；输送泵接头是否密闭，机械运转是否正常。浇筑时一定控制混凝土下落高度，防止混凝土下落时由于高度太高，造成混凝土溅落并凝固在钢模上，拆模时出现蜂窝麻面。另外要清理干净钢模表面,不能有任何杂物,避免影响混凝土表面质量。振捣时要保证插入棒的插入深度，不要让振捣棒紧贴钢模板，防止水泥浆上行，形成流眼泪现象，影响表观质量。控制振捣速度，振捣时，捣固手将上身探入作业窗内，一手扶在边墙上，一手握振动棒，防止漏振和保证垂直插入，距模板不小于10cm，振点间距30cm，模板下部振动时间延长到90s，同时在模板下部内侧用小锤锤击模板。使模板下部汽泡上浮溢出。个别地段由于混凝土衬砌采用混凝土泵送工艺，混凝土塌落度较大，凝固后收缩，使之不能密贴岩面出现孔洞，必要时采用回填注浆灌注密实。10.7斜井施工通风、斜井施工排水及管线布置斜井开挖期间采用独头压入式通风方式，施工排水在变坡点处设置临时泵站，泵站安装高扬程水泵将污水直接抽排出井口，在泵站处设截水横沟拦截上方渗水。施工管线布置见图23斜井施工管线布置示意图。1.3图3 斜井施工管线布置示意图11 监控量测11.1 监控量测的目的采用新奥法设计与施工的隧道，从始至终进行监控量测工作，监控量测是施工过程中必不可少的施工程序。监控量测的目的为：（1）保施工结构安全及结构的长期稳定性。（2）验证支护结构的效果，确认或调整支护参数和施工方法。（3）确定二次衬砌施作时间。（4）监控工程对周围环境的影响。（5）积累量测数据，为信息化设计与施工提供依据。11.2量测项目及方法11.2.1量测项目根据xx隧道1#斜井监控量测设计要求，结合隧道地质情况，其监控量测项目如下：（1）围岩开挖及支护状态观察；（2）拱顶下沉、周边收敛；（3）隧道浅埋段地表下沉量测。11.2.2量测方法 监控量测方法及要求表 表10序号监测项目监测方法及要求1围岩开挖及支护状态观察开挖面地质描述，包括围岩岩性、岩质、断层破碎带、节理裂隙发育程度及方向、有无松散坍塌、掉块现象；初期支护包括喷层是否产生裂缝，、剪切破坏、格栅支掌是否压屈进行观测；要求详细描述、记录、并予以评估，作为支护参数选择的参考及量测等级选择的依据。 2拱顶下沉、周边移位及收敛、底板隆起拱顶下沉及周边收敛量测布置在同一个断面，级围岩为510m，级、级围岩为50100m。拱顶下沉量测测点布置在拱顶，开挖或喷射混凝土后迅速进行，采用精密水准仪进行量测。周边收敛量测以量测初期支护上各点的绝对位移为目的，采用收敛计进行量测，通过水平收敛测量，验证周边收敛结果。周边收敛量测主要在级围岩中进行，其严格按照拱顶下沉积周边收敛量测频率进行。3隧道浅埋段地表下沉量测地表下沉量测主要在隧道浅埋段（埋深视地质条件在倍洞径）进行量测，量测断面布置与洞内基本一致，每个量测断面上测点间距为。11.3监控量测的作用及工艺流程通过对各施工阶段开挖和支护的动态监测，确保施工安全，调整初期支护的参数，确定二次衬砌和仰拱的施作时间，提供反溃信息，用于指导施工作业。监控量测流程见图24分析、研究地质勘察资料制定监控量测计划施 工数据处理开挖工作面状态评价已施工区段的支护加强结 束否是监控量测安全否经济否施工完成否施工方法变更支护加强施工方法变更支护减弱是是否否图24 监控量测工艺流程框图11.4监控量测仪器监控量测仪器及相关精度见表11。监控量测仪器及相关精度表 表11序号仪器仪表测试精度备注1现场观察、地质罗盘围岩开挖及支护状态观察2收敛计0.01mm周边位移及收敛3水准仪及相应设备0.1mm拱顶下沉及浅埋段地表下沉量测11.5测点布置、量测频率与时间11.5.1量测断面测点布设根据xx隧道1#斜井围岩量测设计要求，测点布置按表12进行。 量测断面间距和测点数量表 表12围岩级别断面间距（m）每断面测点数量水平相对净空变化量测拱顶下沉量测1002条测线拱顶1个测点502条测线拱顶1个测点202条测线拱顶1个测点52条测线拱顶1个测点（1）隧道浅埋段或级围岩量测断面间距按5m布设；级围岩量测断面间距按20m布设；级围岩量测断面间距按50m布设；级围岩量测断面间距按100m布设。（2）浅埋段隧道地表下沉量测在横断面方向以隧道衬砌中线为界，每点间距5m，监测范围隧道中线每侧大于H0+B，其断面间距与洞内基本相同，见附图一。（3）隧道监控量测断面里程见表13。 xx隧道1#斜井监控量测断面里程表 表13序号里程量测项目序号里程量测项目1XDK2+540A、B、C26XDK2+290A、B2XDK2+535A、B、C27XDK2+190A、B3XDK2+530A、B、C28XDK2+090A、B4XDK2+525A、B、C29XDK1+990A、B5XDK2+520A、B、C30XDK1+890A、B6XDK2+515A、B、C31XDK1+790A、B7XDK2+510A、B、C32XDK1+690A、B8XDK2+505A、B、33XDK1+590A、B9XDK2+500A、B、34XDK1+490A、B10XDK2+495A、B、35XDK1+390A、B11XDK2+490A、B36XDK1+290A、B12XDK2+485A、B37XDK1+190A、B13XDK2+480A、B38XDK1+150A、B14XDK2+475A、B39XDK1+050A、B15XDK2+470A、B40XDK0+950A、B16XDK2+465A、B41XDK0+850A、B17XDK2+460A、B42XDK0+750A、B18XDK2+455A、B43XDK0+650A、B19XDK2+450A、B44XDK0+550A、B20XDK2+445