隧道新奥法施工作业指导书

隧道新奥法施工作业指导书1. 概述为了确保隧道新奥法施工的质量并符合环保及职业健康安全等要求，编制本作业指导书。2. 适用范围适用于承建采用“新奥法”施工的隧道工程。3. 参照文件1) 施工承包合同书2) *高速公路D11合同段隧道施工图设计文件3) 公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）4) 公路工程施工安全技术规程（JTJ076-95）5) 公路隧道施工技术规范 (JTJ042-94)6) 公路工程质量检验评定标准 (JTJ071-98)7) 公路隧道设计规范(JTJ026-90)8) 中华人民共和国环境保护法1989.12.269) 中华人民共和国安全生产法2002.11.110) 总体施工组织设计4. 职责和权限4.1. 现场主管技术人员负责施工作业的技术、环保和职业健康安全交底以及现场管理工作。4.2. 质量工程师负责该项目的质量管理工作。4.3. 安全员负责该项目的环境保护及职业健康安全监督管理工作。4.4. 现场作业人员认真负责该项目的施工作业，遵守操作规程，对不符合质量、环保及危及生命安全的违章安排有权拒绝作业。5. 围岩分类及主要施工方法5.1. 围岩分类根据围岩主要工程地质条件和岩石质量指标、岩体弹性波纵波速度及岩体完整性系数可将围岩分为I、II、III、IV、V和VI共六种类别，各类围岩类别的主要工程地质特征和各项指标分别见表1、表2。表1 围岩类别测试参数指标VIVVIIIIIIIRQD（%）95859575855075255025VP（km/s）4.53.54.52.54.01.53.01.02.01.0I0.81.00.60.80.40.60.20.40.2表2类别围岩主要工程地质条件主要工程地质条件结构特征和完整状态VI硬质岩石（Rb60Mpa）,受地质构造影响轻微，节理不发育，无软弱面（或夹层）；，层间结合良好。呈巨块状整体结构V硬质岩石（Rb30Mpa），受地质构造影响较重，节理较发育，有少量软弱面（或夹层）和贯通微张节理，但其产状及组合关系不致产生滑动；层状岩层为中层或厚层，层间结合一般，很少有分离现象，或为硬质岩石偶夹软质岩石呈大块状砌体结构软质岩石（Rb30Mpa）受地质影响较微，节理不发育；层状岩层为厚层，层间结合良好。呈巨块状整体结构IV硬质岩石（Rb30Mpa），受地质构造影响较重，节理发育，有层状软弱面（或夹层），但其产状及组合关系尚不致产生滑动；层状岩层为薄层或中层，层间结合差，多有分离现象，或为硬、软质岩石互层。呈块（石）碎（石）状镶嵌结构软质岩石（Rb=5以上30Mpa），受地质构造影响较重，节理较发育；层状岩层为薄层、中层或厚层，层间结合一般。呈大块状砌体结构III硬质岩石（Rb30Mpa），受地质构造影响很严重，节理很发育，层状软弱面（或夹层）已基本破坏呈碎石状压碎结构软质岩石（Rb=5以上30Mpa），受地质构造影响严重，节理发育呈块（石）碎（石）状压碎结构略具压密或成岩作用的粘性土及砂性土一般钙质、铁质胶结的碎、卵石土、大块石土黄土（Q1、Q2）块状压密结构呈巨块状整体结构呈巨状块整体结构II石质围岩位于挤压强烈的断裂带内，裂隙杂乱，呈石夹土或土夹石状呈角（砾）碎（石）状松散结构一般第四系的半干硬硬塑的粘性土及稍湿至潮湿的一般碎、卵石土，圆砾、角砾土及黄土（Q3、Q4）非粘性土呈松散结构，粘性土及黄土呈松软结构I石质围岩位于挤压极强烈的断裂带内，呈角砾、 砂、泥松软体呈松软结构 软塑性粘性土及潮湿的粉细砂等粘性土呈易蠕动的松软结构砂性土呈潮湿松散结构5.2. 主要施工方法5.2.1. 全断面法 适用于IIII类围岩洞身开挖(当开挖断面最大跨度大于13m时不宜采用)。5.2.2. 台阶法适用于IVV类围岩或节理发育的围岩和当IVV围岩开挖断面最大跨度大于13m时。5.2.3. 台阶分部法适用于一般土质围岩地段且掌子面自稳能力较差时。5.2.4. 单侧壁导坑法适用于围岩较差、跨度大、埋层浅、地表沉降需要控制的地段和小净距隧道。中壁墙的拆除必须在初期支护封闭成环和围岩稳定后进行。5.2.5. 双侧壁导坑法适用于浅埋大跨度隧道及地表下沉量要求严格而围岩条件很差地段。6. 实施步骤6.1. 隧道洞身开挖6.1.1. 地质观察在洞身开挖前由专业地质工程师对掌子面的围岩进行观察，掌子面围岩观察主要有以下项目：A、 掌子面围岩的岩性。B、 掌子面围岩的裂隙发育情况。C、 掌子面围岩结构面产状。根据掌子面围岩情况确定洞身围岩类别，公路隧道将洞身围岩划分为I、II、III、IV、V和VI共六种类别。6.1.2. 确定开挖方法 根据隧道洞身围岩情况、洞身埋深和洞身上部地形情况确定洞身开挖方法。开挖方法主要有全断面法、台阶法、分部台阶法、单侧壁导坑法和双侧壁导坑法。开挖方法应考虑围岩条件，并与支护、衬砌施工相协调。结合本合同段的围岩级别主要是以IV、V级围岩为主，对IV级围岩采取上下台阶法进行开挖，台阶长度保持在2050m；上台阶开挖高度以起拱线至拱顶为宜，开挖宽度以上台阶直径大小为宜，一次进尺保持在12m以内，实际开挖施工按两榀拱架间距开挖控制。对V级围岩采取预留核心土台阶法进行开挖，台阶长度保持在520m，开挖一次进尺保持在0.51m以内，实际开挖施工按一榀拱架间距开挖控制。下台阶首先开挖边墙，为了确保下台阶开挖时，上台阶拱架不至于因悬空而下沉，上台阶拱架两边采用锁脚锚杆锁死，边墙采取跳槽开挖方式，左右侧错开，V级围岩一次开挖进尺不宜大于2m，实际施工中按两榀拱架间距控制。IV级围岩一次开挖进尺不宜大于4m，实际施工中按四榀拱架间距控制。在边墙封闭后，再进行下台阶中槽开挖，在中槽开挖后及时进行仰拱及仰拱回填施工。6.1.3. 各种开挖方法的开挖、支护顺序A、 台阶法开挖、支护顺序见图1。 台阶法洞身开挖循环进尺IV级围岩1.02.0m为宜；上、下台阶间距：IV级围岩洞口地段宜采用短台阶（上、下台阶间距取520m），以确保初期支护及时封闭成环；洞身一般地段采用长台阶法（上、下台阶间距取50m以上），以避免上、下台阶施工作业的相互干扰。B、台阶分部法开挖、支护顺序见图2。台阶分部法适用于V级围岩洞口段、浅埋段及掌子面稳定性较差地段。台阶分部法洞身开挖循环进尺V级围岩0.51.0m；上、下台阶间距：V级围岩洞口地段宜采用短台阶（上、下台阶间距取520m），以确保初期支护及时封闭成环；洞身一般地段采用长台阶法（上、下台阶间距取50m以上），以避免上、下台阶施工作业的相互干扰。6.1.4. 施工测量A、 控制测量 进洞前应对两洞口的精密三角网或精密导线网进行复测，其闭合差应满足公路隧道设计规范（JTG D70-2004）的规定。并在施工过程中定期进行校核。 洞内导线根据洞口投点向洞内作引伸测量，洞口投点纳入控制网内，后视方向的长度不宜小于300m。洞内导线尽量沿隧道中线布置，直线段导线边长不宜小350m，曲线段导线边长应根据不同半径的平曲线最大通视长度确定。无闭合条件的单导线，应进行二组独立观测相互校核。对双洞同时施工的隧道，导线可通过横向通道进行闭合。B、 洞身开挖施工放样 根据隧道支护类型进行洞身开挖施工放样，洞身开挖可采用全站仪、激光投影仪或断面测定仪进行。 洞身开挖施工放样应注意以下问题： 洞身开挖尺寸应与支护类型相适应。 洞身开挖尺寸应考虑洞身收敛预留沉降量，预留沉降量根据隧道监控量测反馈结果进行调整。以避免造成洞身开挖欠挖或超挖。6.1.5. 开挖方式 采用新奥法施工的隧道工程洞身开挖方式主要有人工配合机械开挖和钻爆开挖。人工配合机械开挖适用于土层和全风化岩层地段，钻爆法适用于强风化、中风化和微风化岩层地段。A、 人工配合机械开挖 土层地段、全风化岩层地段洞身开挖宜采用人工配合风镐进行，手推小斗车或小型挖掘机出土。当围岩（土层）干燥时，应在开挖面喷水或安设吸尘装置，防止粉尘扩散。土层地段洞身开挖应注意以下问题： 洞身开挖前应采用拱架、注浆小导管等辅助措施对洞身进行超前支护。 对隧道洞身围岩结构十分松散地段宜采用仰角为45的超前注浆小导管加固洞身周围围岩。 土层地段洞身支护宜采用钢性支护结构。 孤石应采用微震控制爆破分解，以减少对周围围岩的扰动。 掘进循环进尺宜按拱架间距的1.5倍控制。B、 钻爆开挖 钻爆开挖主要有光面爆破和预裂爆破，硬岩宜采用光面爆破，软岩宜采用预裂爆破，钻爆开挖施工程序：钻爆设计施工放样（包括炮孔放样）钻孔装药起爆光爆效果检测。钻爆作业必须遵守下列规定： 钻孔（打眼）时应采取湿式凿岩。 应使用毫秒雷管和安全炸药，并采取电力起爆。 爆破电闸应安装在新鲜风流中，并与开挖面保持200m左右距离。 应采用连续装药方式，雷管安放在最外一节炸药中，不得使用裸露药包。 a、钻爆设计 钻爆设计应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破材料和出碴能力等因素综合考虑。 钻爆设计的内容应包括：炮眼的布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法和爆破顺序。 钻爆设计图应包括：炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要技术经济指标及必要的说明。表3 光面爆破诸参数表 参数岩石种类饱和单轴抗压极限强度Rb（MPa）装药不偶合系数D周边眼间距E（cm）周边眼最小抵抗线V（cm）相对距E/V周边眼装药集中度q（kg/m）硬岩601.251.50405560700.81.00.20.25中硬岩30601.502.00354555650.81.00.150.25表4 预裂爆破诸参数表参数岩石种类饱和单轴抗压极限强度Rb（MPa）装药不偶合系数D周边眼间距E（cm）周边眼至内圈崩落眼间距V（cm）周边眼装药集中度 q（kg/m）中硬岩30601.31.44045400.250.35软岩301.42.03040300.090.20注：表3、4的数据是根据以往施工经验的得出的数据。 每循环爆破总装药量可按下式计算：Q=KLSK取0.71.5Kg/m3，L为循环进尺（m），S为开挖断面面积（m2）。 b、钻眼作业隧道工程中常用的凿岩机有风动凿岩机、液压凿岩机、电动凿岩机和内燃凿岩机四种类型。施工时可根据开挖断面的大小、围岩情况、施工进度要求等因素选择钻眼机具。钻眼必须按照钻爆设计的炮孔布置进行，钻眼前定出开挖断面中线、水平线和断面轮廓线，标出炮眼位置，经检查符合设计要求后方可钻眼。炮眼的深度、角度、间距应按设计要求确定，并应符合下列精度要求： 掏槽眼：眼口间距误差和眼底间距误误差不得大于5cm。辅助眼：眼口排距、行距误差均不得大于5cm。 周边眼：沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差不得大于5cm，周边眼外斜率不得大于5cm/m，眼底不超出开挖断面轮廓线10cm。C、 爆破 炸药宜采用爆发点高、防水性能好的乳化炸药。 炸药引爆宜采用导火索、火雷管、导爆管和非电毫秒雷管组成的起爆网络进行。 起爆顺序 光面爆破起爆顺序：掏槽眼辅助眼周边眼。 预裂爆破起爆顺序：周边眼掏槽眼辅助眼。 装药结构应按钻爆设计进行，并由爆破工程师根据围岩变化和光面爆破效果调整爆破参数。为控制隧道洞身开挖超欠挖，周边眼宜采用间隔装药，药圈间采用导爆管连接起爆。 进行爆破作业时，应按规范设计爆破方案，必须遵守爆破安全操作规程，要有专人指挥；在危险区的边界，设置警戒岗哨和标志；在爆破前发出信号，待危险区的人员撤至安全地点后，才准爆破。爆破后，待有害气体从洞内排出并对现场进行检查，确认安全后，才能发出解除警戒信号。每次爆破后，如有剩余的爆破器材，必须退回专设库房，并办理关退库回收手续，严禁随便存放 。洞身开挖钻爆设计图如下：图3 级围岩上台阶断面开挖图图4 级围岩上台阶断面开挖图图5 、级围岩下台阶断面开挖图图6 装药结构图6.2. 喷射砼施工6.2.1. 喷射砼采取湿喷工艺。6.2.2. 喷射砼原材料应符合以下要求：A、 水泥 应优先采用普通硅酸盐水泥，也可采用矿碴硅酸盐水泥，在软弱围岩地段宜选用早强水泥，水泥标号不得低于42.5号。B、 速凝剂 使用前应做速凝效果试验，要求初凝不超过5min，终凝不超过10min。速凝剂掺量根据水泥品种、水灰比等，通过试验确定。C、 砂 应采用硬质洁净的中砂或粗砂，细度模数大于2.5，使用前应过筛。D、 石料 采用坚硬耐久的碎石，粒径不宜大于15mm，钢纤维喷射砼的碎石粒径不应大于10mm，且级配良好。当使用碱性速凝剂时，石料不得含活性二氧化硅。E、 水 水质应符合工程用水的有关标准，水中不得含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。6.2.3. 喷射砼配合比通过试验选定，满足设计强度和喷射工艺的要求。6.2.4. 喷射砼拌和采用强制搅拌机进行，根据配合比和喷射工艺拌制喷射料。6.2.5. 喷射砼作业应符合下列要求：A、 喷射砼施工前用高压水或高压风管将岩壁面的粉尘和杂物冲洗干净。B、 喷射作业应分段、分片由下而上顺序进行，每段长度不宜超过6m。C、 喷射作业应以适当厚度分层进行，后一层喷射应在前一层砼终凝后进行。若终凝后间隔1h以上且初喷表面已蒙上粉尘时，受喷面应用高压气体、水清洗干净。一次喷射砼厚度请见表-5。表5 一次喷射砼厚度表部 位不掺钢纤维(cm)掺钢纤维(cm)边 墙7101015拱 部57710D、 岩面有较大凹洼时，结合初喷予以找平。E、 喷射砼作业需紧跟开挖面时，下次爆破距喷射砼作业完成时间的间隔间隔不得小于4h。F、 冬季施工时，喷射作业区的气温不应低于50C。在结冰的层面上不得喷射砼。砼强度未达到6MPa前，不得受冻.混合料应提前运进洞内。G、 有水地段喷射砼时应采取以下措施： 当涌水点不多时，钻孔进行导水处理后再喷射，当涌水范围大时，设置网状排水导管后再喷射，当涌水严重时可设置泄水孔，边排水边喷射。 改变配合比，增加水泥用量。先喷干混合料，待其与涌水融合后，再逐渐加水喷射，喷射时由远而近，逐渐向涌水点逼近，然后在涌水点安设导管，将水引出,再在导管附近喷射。H、 喷射机的工作气压应控制在0.10.15MPa。可根据喷出料束情况适当调节气压，干喷时喷头处的水压应大于气压0.050.1MPa。I、 喷头与受喷面宜垂直,距离应与工作气压相适应,以0.61.2m为宜。有钢筋网时，喷射距离可小于0.6m，喷射角度可稍偏一些。J、 喷射砼回弹率应按表-6予控制。表-6 喷射砼回弹率控制部 位素喷砼(%)钢筋网喷射砼(%)钢纤维喷射砼(%)拱 部404520边 墙3035156.2.6. 喷射砼作业应紧跟掌子面，下次爆破距喷射砼作业完成时间的间隔不得小于4小时。图7 喷射砼工艺流程图6.3. 锚杆施工6.3.1. 锚杆安设在初喷砼后进行。6.3.2. 按设计的锚杆材料类型、规格、长度及性能制作、安装锚杆。6.3.3. 按设计进行锚杆孔位放样，用红油漆标记，孔位允许偏差为15mm。6.3.4. 锚杆钻孔可采用风动凿岩机。当在土层中钻孔时，宜采用干式排渣的回旋式钻机。6.3.5. 锚杆钻孔应符合以下要求：A、 钻孔应圆而直，钻孔方向宜尽量与岩层主要结构面垂直。B、 水泥砂浆锚杆和早强药包锚杆孔径应大于杆体直径15mm，其它型式锚杆孔径应符合设计要求。C、 锚杆孔深允许偏差为50mm。6.3.6. 普通水泥砂浆锚杆施工要求如下：A、 砂浆配合比根据设计砂浆强度通过试验确定。B、 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。C、 注浆管应插至孔底510cm处，随水泥浆的注入缓慢匀速拔出，随即迅速将杆体插入，锚杆杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。若孔口无砂浆流出，应将杆体拔出重新注浆。6.3.7. 早强药包锚杆施工，用特制的专门工具将药包推入孔内，中途药包不得破裂。锚杆杆体插入时应注意旋转，使药包充分搅拌。无水地段，药包入孔前应用水浸泡。6.3.8. 锚杆安设后不得随意敲击，其端部3天内不得悬挂重物。6.3.9. 锚杆质量检测，按锚杆数的1%且不少于3根做拔力试验，抗拔力根据设计确定。6.4. 注浆小导管施工6.4.1. 按设计的类型和尺寸加工注浆小导管。6.4.2. 钻孔采用风动凿岩机进行，按设计的环向间距、外插角及深度钻孔，孔口位置与设计位置的允许偏差为5cm，孔底位置偏差应小于孔深的10%。6.4.3. 钻孔结束后应掏孔检查，在确认无塌孔和探头石时，才可安设注浆管。小导管端部应位于钢拱架上，并与拱架焊接。6.4.4. 注浆前应平整注浆所需场地，检查注浆机具，并准备注浆材料。6.4.5. 注浆压力应根据岩性，施工条件等因素在现场试验确定。6.4.6. 注浆方式可根据地质条件、机械设备及注浆孔的深度选用前进式、后退式或全孔式。注浆顺序为先注内圈孔，后注外圈孔，先注无水孔，后注有水孔，从拱顶顺序向下进行。如遇窜浆或跑浆可间隔一孔或数孔灌注。注浆结束后，利用止浆阀保持孔内压力，直至浆液完全凝固。6.4.7. 注浆作业应符合下列要求：A、 浆液浓度、胶凝时间应符合设计要求，不得任意变更；B、 经常检查泵口及孔口注浆压力的变化，发现问题及时处理；C、 采用双液注浆时，应经常测试混合液的胶凝时间，发现与设计不符时立即调整；D、 单孔注浆结束条件：注浆压力达到设计要求，浆液注入量已达到计算值的80%以上；E、 全段注浆结束条件：所有注浆孔均已符合单孔结束条件，无漏注情况。6.4.8. 注浆后必须对注浆效果进行检查如未达到要求，应进行补孔注浆。6.4.9. 注浆后至开挖前时间间隔应大于4h。6.5. 长管棚施工6.5.1. 管棚应按设计的管径、壁厚进行加工，管棚钢管标准段长度加工成6m一节，钢管间应采用丝扣连接，丝扣采用攻纹车床进行，管棚钢管注浆孔间距应按40cm梅花型布置，注浆孔直径应大于6mm。管棚钢管接头应错开。6.5.2. 套拱施工：套拱内模采用组合钢模，支撑采用钢管桁架，若衬砌台车已进场，内模采用衬砌台车；背模采用组合钢模，背模固定采用钢格栅，背模一次关模高度不宜大于2m，背模随砼浇注高度的上升逐步向上关模，直至套拱砼施工完毕。套拱砼采用地泵输送入仓。套拱施工应注意以下问题：A、 套拱地基承载力应满足设计要求；B、 套拱内预埋导向管空间定位应准确，导向管应与套拱内钢筋焊接牢固，以防砼浇注时跑位；C、 套砼浇注速度不宜过快，以防背模爆模。6.5.3. 管棚钻孔采用地质钻进行成孔，长管棚成孔应注意以下问题：A、 若管棚穿越地层结构十分松散，容易造成塌孔，钻孔应采用套管跟进；B、 管棚钻孔方向应采用测斜仪和激光导向仪控制；C、 钻孔速度应根据管棚穿越地层的地质情况进行确定，当地层岩体较硬时钻进速度应减慢，当地层岩体较软时钻进速度应加快；D、 若管棚穿越地层结构十分复杂，钻孔方向无法满足设计和施工规范要求时，可直接采用管棚钢管作为钻杆，将钻头安装在管棚钢管上直接钻进。6.5.4. 长管棚注浆方式、注浆作业要求请参见注浆小导管施工。6.6. 钢拱架施工 钢拱架根据采用的材料不同分为型钢拱架和格栅钢架两大类，钢拱架加工、安装施工方法如下：6.6.1. 型钢拱架在加工场内采用电动冷弯机按设计圆弧分节加工成型，分节长度为35m。6.6.2. 格栅钢架的主筋采用电动冷弯机加工成圆弧型，然后在模具上焊接将主筋、箍筋和连接筋焊接成格栅钢架。6.6.3. 钢拱架加工尺寸应考虑隧道预留沉降量，并根据隧道实测沉降量进行调整。6.6.4. 钢拱架安装要求如下：A、 钢拱架在洞身开挖并初喷后立即进行，钢拱架与围岩应尽量靠近，只留3cm左右保护层，钢拱架与围岩间的空隙可采用楔型块按6080cm的间距塞紧。B、 钢拱架应架设在隧道横向竖直平面内，其垂直度允许误差为20cm，拱架上下、左右允许偏差为5cm；C、 钢拱架的拱脚应有1520cm的埋置深度，拱脚超挖时，应设置钢板进行调整，必要时可用砼加固基底，当拱脚处围岩承载力不够时，应向洞身外侧（围岩侧）加大拱脚接触面积；D、 钢拱架应尽可能多的与锚杆、导管和钢筋网等焊接在一起；E、 钢拱架与钢拱架间采用纵向连接筋连接；F、 在膨胀性围岩地段，钢拱架接头应采用可缩性结构，可缩性节点不宜过早喷射砼，应在其收敛一定值后补喷砼。6.7. 结构防排水施工（复合式衬砌） 隧道结构防排水工作，应以排为主，按防、截、排、堵相结合的综合治理原则进行，结构防排水施工要点如下：6.7.1. 基面处理A、 清除初期支护表面的钢筋头等尖锐物，并用砂浆抹平；B、 对初期支护表面凹凸不平部位补喷，要求基面表面凹入部位的矢跨比小于1：6；C、 初期支护表面漏水严重部位钻孔，用管将水流沿初支面引入洞内边沟。6.7.2. 排水设施施工A、 暗沟、盲沟和引水管的设置根据隧道渗、漏情况进行；B、 在初期支护面上钻孔固定排水设施；C、 排水设施连接、固定应牢固，确保排水畅通。6.7.3. 防水层铺设A、 防水层应在基面处理完毕后，二次衬砌施作前进行；B、 防水层在拱部和边墙按环状铺设，接头用自行式热合机焊接，搭接宽度不小于10cm，焊缝宽度不小于2.5cm，为双缝焊；C、 用冲击钻在初支面上钻孔，塞入木条作为防水层固定点，固定点间距，拱部为5070cm，边墙为100120cm；D、 防水层用垫圈和绳扣吊挂在固定点上，固定点间防水板不得绷紧，保证灌注砼时板面与喷射砼面能密贴；E、 防水板与无纺布应密切叠合，整体铺挂；F、 停车带与正洞，横洞与正洞连接处的防水层应与正洞同时完成，其搭接处应平顺，不得有破损和折皱。6.8. 二次衬砌施工（复合衬砌）A、 一般地段二次衬砌的施作在围岩和初期支护变形基本稳定后进行；洞口浅埋段二次衬砌施工应及时进行，不必在围岩变形稳定后进行。B、 二次衬砌施工应在隧道结构防排水施作完毕并检查合格后进行。C、 一般地段隧道二次衬砌分小边墙（电缆沟盖板以下部分）和拱部二衬砼两次灌注；在有仰拱地段，应先施作仰拱衬砌砼。D、 二次衬砌模板放样时，衬砌轮廓线扩大5cm，确保衬砌不侵入隧道建筑限界。E、 二次衬砌模板采用整体式衬砌台车，衬砌台车应具有足够的刚度，台车的面板厚度应大于8mm；对于特长隧道，台车的平移系统和升降系统宜采用全自动液压系统，其它可采用机械式，台车首排观察孔高度不得大于2m，台车长度可按912m制作。若隧道短于200m，二衬砌模可采用简易台车。F、 拱脚处模板、台车主纵梁采取螺旋杆进行斜撑，斜撑间距为1.5 m。档头板采用5 cm厚的木板，沿径向用支撑与围岩顶紧，在侧面再采取钢管分三层进行斜撑加固。G、 二衬砼应在集中搅拌站搅制，砼的塌落度宜控制在1216cm。H、 二衬砼运输采用简易砼运输车，入仓采用地泵泵送。I、 二衬砼灌注应左右两侧对称交错进行，两侧砼浇注面高差不得大于150cm。J、 二衬砼采用分层灌筑，分层高度应根据搅拌能力、运输距离、洞内气温和振捣等因素确定。施工中从两侧拱脚向拱顶对称进行，层高差不的大于1.0m。K、 二衬砼振捣采用插入式振捣器进行。L、 二衬砼养护采用喷洒养护剂法养护。M、 二衬时围岩变形已基本稳定地段，二衬砼强度达到2.5MPa时方可拆模；二衬时围岩变形未稳定地段，二衬砼强度达到10MPa时方可拆模。6.9. 特殊地质地段施工 隧道工程施工中特殊地质地段主要有洞口浅埋偏压地段及当隧道通过膨胀土层、软弱黄土层、断层破碎带、岩爆、流沙层、松散地层、溶洞、高地温和瓦斯地层时，特殊地质地段施工除了按照一般地段施工方法进行施作外，还应采用辅助方法施工。山岭隧道工程中常遇的洞口浅埋偏压、断层破碎带、岩爆地段和溶洞地段的辅助施工方法要求如下：（1）洞口浅埋偏压地段施工 洞口段往往具有埋深浅、偏压严重及围岩软弱的特点，是隧道工程施工的难点所在，洞口浅埋偏压地段施工要求如下： 1） 隧道掘进在洞口排水系统完善及边仰坡防护加固后进行。 2） 偏压严重的洞口地段，应采取措施消除洞身偏压，使洞身两侧的压力基本平衡。消除洞身偏压可采用以下两种方法：一、在偏压下方设置重力式挡土墙，挡土墙与隧道间的空隙部位采用透水性材料回填进行反压，使洞身两侧的压力基本平衡fg、在偏压上方地层挖切，以减轻隧道洞身偏压力。 3） 洞身开挖宜采用分部台阶法进行，围岩特别软弱地段，可以考虑采用单侧壁导坑法乃至双侧壁导坑法，洞口段施工严禁采用全断面法掘进。 4） 洞身掘进宜采用人工配合风镐的方式进行，弧石应采用松动爆破进行分解，但应严格控制装药量。 5） 宜采用超前锚杆、超前注浆小导管、长管棚、钢拱架和注浆加固围岩等辅助措施进行支护，对于掌子面自稳能力差地段宜采用注浆加固掌子面或采用喷射砼封闭掌子面。 6） 加强洞内施工排水，防止因拱脚泡水降低地基承载力。 7） 采用台阶法施工时，下台阶开挖前宜在拱脚设置锁脚锚杆和钢托梁。 8） 加强地表下沉、拱顶下沉和周边收敛等的量测工作。 （2）断层破碎带施工 1）洞身开挖宜采用分部台阶法进行，围岩特别软弱地段，可以考虑采用单侧壁导坑法，断层破碎带施工严禁采用全断面法掘进。 2）对于风化严重，且裂隙内有大量填充物的断层破碎带，洞身掘进宜采用人工配合风镐的方式进行，其它的断层破碎带洞身掘进宜采用预裂爆破。3）宜采用超前锚杆、超前注浆小导管、钢拱架和注浆加固围岩等辅助措施进行支护，对于掌子面为土层且富水地段宜采用注浆加固掌子面。4）加强洞内施工排水，防止因拱脚泡水降低地基承载力。5）采用台阶法施工时，下台阶开挖前宜在拱脚设置锁脚锚杆和钢托梁。6）加强拱顶下沉和周边收敛等量测工作。（3）岩爆地段施工岩爆主要发生在埋藏较深的隧道工程，在高应力、脆性岩体中，由于施工爆破振动原岩，岩体受到破坏，使掌子面附近的岩体突然释放出潜能，产生脆性破坏。1）采用声波探测，加强岩爆预报工作。2）岩爆防治措施主要有二：一是强化围岩，强化围岩的主要措施有喷射砼、喷射钢钎维砼、锚喷网联合支护、钢拱架网喷联合，这些措施的出发点是给围岩一定的径向约束，使围岩的应力状态较快地从平面转向三维应力状态，以达到抑制岩爆发生的目的。二是弱化围岩，弱化围岩的主要措施是注水、超前预裂爆破、排孔法和切缝法，其目的是改变岩石的物理力学性质，降低岩石的脆性和储存能量的能力，达到抑制岩爆的目的。3）对于岩爆较弱地段，洞身开挖后采取在岩面上洒水消除岩爆。4）对于岩爆较强地段，宜采用摩擦型锚杆，增大锚杆的初锚固力，采用喷射钢钎维砼抑制开挖面拱部的剥落，必要时采取挂钢筋网并设置钢支撑进行支护。（4）溶洞地段施工方案溶洞是以岩溶水的溶蚀作用为主，间有潜蚀和机械坍馅作用而造成的沿水平方向延伸的通道。溶洞一般有死、活、干、湿、大、小几种。死、干、小的溶洞比较容易处理，而活、湿、大的溶洞处理方法较为复杂。1）岩溶地段隧道处理溶洞可采用方法有“引、堵、越、绕”四种：A、引，当遇到暗河或溶洞有水时，宜排不宜堵。在查明水源流向及其与隧道位置的关系后，用暗管、涵洞、小桥等设施排泄水流或开凿泄水洞将水排出洞外。B、堵，对已停止发育、跨径较小，无水的溶洞，可根据其与隧道相交的位置及其充填情况，采用混凝土、浆砌片石或干砌片石予以回填封闭或加深边墙基础，加固隧道底部。C、越，当隧道一侧遇到狭长而较深的溶洞，可加深该侧的边墙基础通过。D、绕，在岩溶区施工，个别溶洞处理耗时且困难时，可采取迂回导坑绕过溶洞继续进行隧道前方施工，并同时处理溶洞，以节省时间，加快施工进度。绕行开挖时，应防止溶洞失稳。2）溶洞地段隧道施工的注意事项：A、当施工达到溶洞边缘，各工序应紧密衔接，支护和衬砌赶前。同时采用探孔或物探作超前预报，设法探明溶洞的形状、范围、大小、充填物及地下水等情况，据以确定施工处理方案及安全措施。B、施工中注意检查溶洞顶部，及时处理危石。当溶洞较大且顶部破碎时，先喷射混凝土加固，再在靠近溶洞顶部附近打入锚杆，并应设置施工防护架或钢筋防护网。C、在溶蚀地段的爆破作业应尽量做到多打眼、打浅眼，并控制爆破药量以减少围岩的扰动。防止在一次爆破后溶洞内的填充物突然大量涌入隧道，或溶洞水突然袭击隧道造成突水事件。D、在溶洞充填体中掘进，如充填物松软，可采用超前支护施工。如充填物为松散的砾石、块石堆积、流塑状粘土或砂粘土等可于开挖前采用地表注浆、洞内注浆或地表洞内注浆相结合加固。如遇到粒细、含水量大的流塑状土壤，可采用劈裂注浆技术，注入水泥-水玻璃双液浆进行加固。E、溶洞未做出处理方案前，不要将弃渣随意倾填于溶洞中。（5）隧道坍方的应及措施隧道开挖时，导致坍方的原因有多种，概括起来为：一是自然因数，即地质状态、受力状态、地下水变化等；二是人为因数，即不适当的设计，或不适当的施工作业方法。1）预防坍方的施工措施：A、隧道施工预防坍方，选择安全合理的施工方法和措施至关重要，当掘进到地质不良围岩破碎地段，应采取“先排水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤量测”的施工方法。必须制订出切实可行的施工方案及安全措施。B、在隧道掘进进入不良地质地段时，要加强坍方的预测。为了保证施工作业安全，及时发现坍方的可能性征兆，并根据不同情况采用不同的施工方法及控制坍方的措施，需要在施工阶段进行坍方预测，预测坍方常用的几种方法：a、观察法在掘进工作面采用探孔对地质情况或水方情况进行探察，同时对掘进工作面应进行地质描述，分析判断掘进前方有无可能发生坍方的超前预测。定期和不定期地观察洞内围岩的受力及变形状态；检查支护结构是否发生了较大变形；观察是否有岩层的层理、节理裂隙变大，坑顶或坑壁松动掉块；喷射砼是否发生脱落；以及地表是否下沉等。b、一般量测法按时量测观测点的位移、应力，测得数据进行分析研究，及时发现不正常的受力、位移状态及有可能导致坍方的情况。c、微地震学测量法和声学测量法前者采用地震测量原理制成的灵敏的专用仪器；后者通过测量岩石的声波分析确定岩石的受力状态，并预测坍方。通过上述预测坍方的方法，发现征兆应高度重视及时分析，采取有力措施处理隐患，防患于未然。C、加强初期支护，控制坍方；当开挖出工作面后，及时有效地完成喷锚支护，并考虑采用早强喷射混凝土、早强锚杆和钢支撑支护措施等。2）隧道坍方的处理措施隧道发生坍方时，应及时的处理。处理时必须详细观测坍方范围、形式、坍穴的地质构造，查明坍方发生的原因和地下水活动情况，认真分析制定处理方案。坍方处理应先加固未坍塌地段，防止其继续发展，未坍塌地段加固方法：A、小坍方，纵向延伸不长、坍穴不高，首先加固坍体两端洞身，并抓紧采用锚杆和喷射砼联合支护，封闭洞穴顶部和侧部，再进行清碴。B、大坍方、坍穴高、坍渣数量大，坍渣体完全堵住洞身时，采用先支护后清渣的方法。在查清坍穴规模大小和穴顶位置后，采用大管棚和注浆固结法稳定围岩体和渣体，待其基本稳定后，按先上部后下部的顺序清除渣体，采取短进尺、弱爆破、早封闭的原则挖坍体，并尽快完成二衬。C、处理坍方的同时，应加强防排水工作。坍方往往与地下水活动有关，治坍应先治水。防止地表水渗入坍体或地下，引截地下水防止渗入坍方地段，以免坍方扩大，采取以下措施治水：a、地表水沉陷和裂缝，用不透水粘土夯填紧密，开挖截水沟，防止地表水渗入坍体。b、坍体内有地下水活动时，用管槽引至排水沟内，防止坍方扩大。D、坍方地段的衬砌，可视坍穴大小和地质情况予以加强，衬砌背后与坍穴洞孔周壁间必须紧支撑。当坍穴较小时，用喷射砼回填圆顺，当坍穴较大时，采用钢拱架上设置套拱的形式加固。7. 质量控制7.1. 洞身开挖质量控制A、 超挖量控制应符合下表要求 表7 允许超挖值 围岩类别开挖部位硬岩，一般相当于VI类围岩中硬岩、软岩相当于VIII类围岩破碎松散岩石及土质，相当于III类围岩拱部（mm）平均100最大200平均150最大200平均100最大150边墙、仰拱、隧底平均100平均100平均100B、 炮眼痕迹保存率：硬岩大于80%，中硬岩大于70%，软岩大于50%。 C、 两茬炮衔接时出现的台阶形误差不得大于15cm。7.2. 初期支护质量控制A、 采用的支护类型应与围岩类别相适应。B、 初期支护采用的原材料应满足有关规范要求。C、 初期支护应在洞身开挖后及时施作。D、 喷射砼必须与围岩全面、紧密地粘结，确保喷射砼与周边围岩共同工作。7.3. 结构防排水质量控制A、 防水板板铺挂前，应在平地上做防水板焊接试验，确定防水板焊接的最佳焊接温度和最佳行走速度。B、 防水板焊接时，不得出现假焊、漏焊和焊穿现象。C、 防水板焊接质量采用气密性试验进行检查，每作业班焊接的焊缝抽查两条。D、 排水构件定位要准确、牢固，并排水畅通。 7.4 二次衬砌质量控制A、 二衬砼灌筑应连续进行，不得出现冷缝。B、 二衬砼施工时，应加强对施工缝、沉降缝和变形缝等部位的施工质量控制。C、 二衬模板支撑要牢固，防止接头处出现大的错台。8. 施工安全、环保要求A、 洞口设值班室，建立隧道进出洞登记制度，随时掌握洞内人员动态。B、 洞口设路障及限速标志，禁止与施工无关人员、车辆进出。C、 洞外设置安全警示标志，所用进洞人员都必须经过值班室安全人员的安全检查及安全培训。针对不符合进洞要求的人员安全员有权勒令不准进洞。D、 火工品的领用必须严格登记领取，炸药与雷管分开，雷管放置在防爆箱内，作业人员必须持证上岗，爆破作业人员不准吸烟作业。洞外爆破设置200m的警戒线，洞内设置50m的警戒线，放炮前鸣哨警示。爆破结束后进行找顶处理，确保安全才能进洞。如果存在瞎跑则按下列要求处理(a)经检查确认炮孔的起爆线路完好时，可重新起爆； (b)打平行眼装药爆破。对于浅眼药壶法，平行眼距盲炮壶边缘不得小于0.5米。为确定平行炮眼的方向允许从盲炮孔口起取出长度不超过20厘米的填塞物。 (c)用木制竹制或其它不发生火星的材料制成的工具，轻轻地将炮眼内大部份塞物掏出，用聚能药包诱爆。 E、 为了确保隧道施工安全、环保、卫生，应在洞内进行施工通风，将爆破后产生的烟雾、粉尘及CO2排出洞外。同时，应注意由围岩逸出的有害气体，如有发生则必须采取有效的防范措施。F、 施工中所产生的粉尘是对人体有害的，应做好防尘“四化”(1)湿式凿岩标准化,(2)机械通风经常化,(3)喷雾洒水正规化,(4)人人防护普通化，使粉尘浓度控制在国家规定标准之内。G、 隧道作业地段必须有足够的照明，光线要充足均匀，为了保证施工安全，满足下列要求： 采取白炽灯时，施工地段每平方米不宜小于15w，不安全因素较大地段可适当增加。 运输坑道在未成洞段每隔6m，成洞地段每隔10m装设100w灯一支。 施工作业地段照明应采取不超过36v的低压电源，输电线路长度不大于100m。 漏水地段照明应采用防水灯头和灯罩。瓦斯地段照明应采用防爆灯和灯罩。照明线路及灯头的架设高度一般不得小于2.5m。为了节约能源，可采用其他新光源照明。如荧光灯、高压钠灯、低压钠灯、卤钨灯。 坑道每隔100m设置灭火箱一个（每箱内配置2只干粉灭火器），并有明显标志，以防万一。H、 隧道作业地段应平整好场地，清除积水，创造良好的运转环境，加强车辆调度，统一管理，安排好各工序的作业时间。机械运输时，非操作人员应退至安全地点，发现异常情况，应立即停机。I、 禁止向当地生活饮用水地表水及保护区的水体排放污水。J、 隧道作业（管理）人员应，坚持劳逸结合，实行每年一次由县以上公立医院进行体检，保障身体健康。K、 遵守施工地域当地政府的法律法规的要求。 第 23 页 共 23 页