浅埋暗挖段施工方案.doc

南水北调来水调入密云水库调蓄工程
施工第十二标段
穿密西路浅埋暗挖施工方案
中国水利水电第十三工程局有限公司
密云水库调蓄工程施工第十二标段项目部
目录
1、编制依据 1
2、工程概况 1
2。1 工程概况 1
2。2 工程地质 2
2。3 气象、水文情况 3
3、施工准备及人员组织 3
3.1 施工管理及施工人员组织安排 3
3.2 施工准备 4
4、施工工艺技术 9
4.1洞口工程施工方法和工艺 9
4。2超前小导管施工 14
4.3隧洞土方开挖 17
4.4钢格栅、钢筋网加工与安装 18
4。5潮喷混凝土 21
4。6锁脚锚管 23
4.7衬砌背后注浆 24
4.8管道安装 24
4。9回填自密实混凝土 27
4.10 监控量测 29
5、施工安全保证措施 38
5。1 安全管理体系及主要职责 38
5。2 安全保证措施 38
6、质量保证措施 44
7、冬雨季施工措施 47
7.1 冬季施工措施 47
7。2 雨季施工措施 50
8、劳动力组织计划 51
9、应急预案 52
9。1 应急处理机制 52
9。2 应急处理程序 54
9.3 人员培训、应急材料和设备的储备 54
9。4 应急处理程序 55

南水北调来水调入密云水库调蓄工程施工第十二标段
穿密西路浅埋暗挖段施工方案
1、编制依据
(1）南水北调来水调入密云水库调蓄工程施工第十二标段施工图纸；
（2）南水北调来水调入密云水库调蓄工程施工第十二标段施工组织设计;
（3）现行的标准、规范：《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）；《喷射混凝土施工技术规程》（YBJ226-1991）;《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（SL62-94）;《水工混凝土外加剂技术规范》DL/T5100-1999;《水利水电工程锚喷支护技术规范》（SL 377-2007)；《水工建筑物地下开挖工程施工规范》（SL 387-2007)；《水利水电工程物探规程》(SL 326-2005）；《钢筋焊接接头试验方法标准》（JGJ/T 27—2001）；《低碳钢热轧圆盘条》（GB701-2008）；《基坑支护技术规范》（DB11/489-2007）。
（4）通过现场实地调查研究所得到的自然条件、施工条件等资料.
（5）我公司相似工程施工中成熟的施工技术和管理经验，及相关项目管理办法.
2、工程概况
2.1 工程概况
本标段工程编号为NSBD—MYTX-SG.12，工程范围为：雁栖～溪翁庄段YX7+500～ YX16+500桩号范围内的PCCP管道及管道附属建筑物工程。主要工程内容为新建PCCP管线9.0km，桩号为YX7+500~YX16+500，管线在YX14+513。5处修建穿铁路明挖方涵,在YX8+868处及YX10+924处修建浅埋暗挖隧洞横穿西统路及密西路，新建排气阀井12处,各级公路交叉6处，新建巡线路约9.0km。
输水管道穿越西统路(浅埋暗挖段起止桩号为YX8+846 ～YX8+894，穿越长度48m)、穿越密西路（浅埋暗挖段起止桩号为YX10+900～YX10+948,穿越长度48m），采用浅埋暗挖法施工,浅埋暗挖施工采用圆形断面,成洞直径3。8m，支护厚度300mm，顶拱180°范围内采用超前小导管注浆；防护结构内穿内径2.6m钢管，防护结构内填充C20混凝土。见图2.1-1所示。
图2.1-1浅埋暗挖段横断面图
2.2 工程地质
PCCP管道穿密西路段（浅埋暗挖段起止桩号为YX10+900～YX10+948，穿越长度48m），采用浅埋暗挖施工方式,管道穿越管顶覆土分别为5.7m。
本标段输水管道沿线15m深度范围内大部分地区未揭露地下水,场区地质结构较简单，主要由第四系全新统冲洪积地层组成.根据钻孔揭露的地层空间分布及组合特征，其地质结构描述为:
第四系人工堆积层(Qs）：
①素填土：主要以粉土为主,局部为砂和卵石。广泛分布于沿线表层，钻孔揭露厚度0。4~4.8m。局部有零星分布的①1杂填土，以碎石、建筑废弃物和生活垃圾为主。
第四系全新统(Q4al+pl）：
③卵石:杂色，密实,卵石粒径一般4～16cm，局部含漂石，可见漂石最大粒径达120cm。卵石含量约80％～95％，砾石含量约3%～12%，砂含量约2％~8%。卵石层平均粒径一般为57～108mm.该层沿管线分布广泛、厚度大。本次钻探未揭穿该层，最大揭露厚度24.90m，局部含中砂、粘性土等透镜体。岩土物理力学性质成果分析如表：
土的物理力学指标建议值
土层
名称
含
水
率
天然
密度
比
重
孔
隙
比
塑性
指数
液性
指数
粘粒
含量
压缩
模量
粘
聚
力
内摩擦角
渗透
系数
标贯
击数
承载力
标准值
ω
ρ
Gs
e
Ip
IL
ρc
Es100
c
φ
k
N
fka
%
g/cm3
－
－
%
－
％
MPa
kPa
°
m/s
击
kPa
③卵石

2.05

(40）

40
200

260～300
③1中细砂

2。00

10

25

200
2.3 气象、水文情况
工程位于北京密云县，处于北京市北部山前平原区，属中纬度暖温大陆性季风气候，四季分明，春季少雨多风,夏季炎热多雨，秋季天高气爽，冬季寒冷干燥。
密云县山前平原区年平均气温10.9℃，极端最高气温40℃，极端最低气温-22.6℃，多年平均相对湿度57％,年日照总时数为2804。8小时，年平均风速2。5m/s，多年平均水面蒸发量为1037mm。密云县多年平均降雨量为646mm，最大降雨量为995mm（1959年），最小降雨量为345mm（1999年），降雨不仅年际变化大,年内变化也极不均匀,汛期降雨量约占全年的80％ .
3、施工准备及人员组织
3。1 施工管理及施工人员组织安排
本工程按项目法组织施工，按高效精干的原则，配置施工经验丰富的管理人员具体负责浅埋暗挖段的施工。
为了便于指挥，合理用地，方便施工,项目经理部设在北京市密云县西田各庄村一处出租厂房内，位于桩号YX10+920北侧,紧邻密西路。项目经理部及主要工程技术和管理人员由本单位选派，抽调具有丰富的施工经验、专业技术能力强、综合素质高的工程技术和管理人员.
项目经理部设项目经理1人，副经理2人，总工程师1人。项目经理部设六部一室，即工程管理部、质量管理部、计划合同部、物资设备部、安全环保部、财务部、综合办公室。
项目组织机构见图3。2-1。
项目经理

安全总监
总质检师
总工程师
项目副经理

财

务

部
综合办公室
安全环保部
物资设备部
计划合同部
质量管理部
工程管理部

试验室
测量队

PCCP安装队

穿越施工队

砌筑施工队

金结施工队
机电设备安装队

混凝土施工队

综合施工队

土石方施工队
机械设备维修队

图3。2-1 组织机构图
3.2 施工准备
3.2.1 临时设施
为确保优质高效完成本工程的施工任务,自进场的起，我部统筹安排，科学调度,全面展开开工前的各项准备工作。
（1）施工便道
通过既有道路和场内便道可直接进入施工现场，顶宽3.5m，厚度30cm，采用炮碴及碎石压实路面,两侧设置侧沟排水。便道长度根据现场实际确定，每隔一段距离,设置错车位。
（2）混凝土
混凝土采用商品混凝土供应。
（3）生产、生活区设置
在浅埋暗挖段小里程进口处设生产生活区，包括住宿及钢筋加工场地等，面积约为2000m2。
(4）电力供应
采用300KW发电机，负责浅埋暗挖段的供电。在施工作业面设分动力箱，从各分动力箱用软质电缆或移动式配电箱接至各用电处.
(5）施工用水
施工范围内用水方便，地表及地下水资源丰富。经水质分析检验后，可直接使用。
3。2.2 施工测量
(1）主控制网的复核
重视测量工作，选派技术水平高，操作熟练的技术人员组成强干的测量队伍，装配先进的测量仪器，以便充分地保证测量精度,认真做好主控制网的复测。
（2）主控制网的加密
根据施工现场通视条件等实际情况，为方便施工测量、放样,需对主控制网导线点、水准点进行适当加密。
（3）测量质量技术管理
坚持测量复核制度，确保构筑物准确定位。尤其是搞好本合同段与两端相邻标段的贯通测量工作,以保中线、水平准确无误。
测量时认真做好记录，所有施工测量记录和计算成果均按工程项目分类装订成册,并附必要的文字说明。隐蔽工程的施工测量资料，作为隐蔽工程质量检查的附件，施工测量资料及竣工测量资料，作为工程竣工验收的附件。
定期对控制网进行复测。
现场的施工放样由技术主管负责实施,并要做好各项记录，且记录必须按照测量规范进行记录、如上报时没有完好的记录的视同不合格处理,不得进行报检，所耽误的进度由技术主管负责。技术主管放样完成后必须按照要求报测量工程师。由测量工程师组织复核,复核有错时，测量工程师以书面形式通知各技术员整改.复核无误后方可报请监理进行检测。当检查不合格时由测量工程师负责处理。
施工现场垂直度、高程等的监控由各技术员负责，并须做好各种记录。测量工程师进行定期和不定期检查.对于无记录或记录不全、虚假的将给予严肃处理。
不得隐瞒施工中的测量控制质量事故,对出现的测量控制质量问题应及时汇报“严肃对待，科学决策,迅速处置,不留后患”。
施工完后，技术员应及时对中线和高程进行自检，并作好记录.报测量工程师，由测量工程师进行复核后，报监理检验。
3.2.3 征地
按合同要求、国家和地方政府有关规定、有关文件进行征地工作。根据设计图纸将征地部分的边界线放出，由业主统一协调进行征地。征地的有关批复文件、协议、报告、丈量记录等资料按受控状态进行编号，作为竣工交付资料的依据。
3。2.4 工程试验
根据业主要求和工程施工的实际需要，工程试验开展项目主要有：水泥物理性能检验；钢材检验，金属硬度检验；砼、砂浆配合比设计，外加剂试拌;砼、砂浆强度检验；粗、细骨料检验等.通过实验，判断被检测原材料、半成品合格与否,保证不合格的原材料及半成品不流入下道工序。并将检验结果按要求上报业主和监理。通过现场测试获得数据,经过加工整理、分析后,能及时发现工序质量状态，以便及早采取措施,防止不良品的出现。在现场施工控制过程中,对发现的质量问题及时反馈给有关工序部门领导，督促采取相关决策。
3.2.5 技术交底
（1)施工技术部门在全面掌握设计文件要求后，依据施工和验收规范及施工组织设计的有关要求，明确工艺流程，确定过程中影响质量的重要因素并制定技术、安全等控制措施,编制技术交底书。
（2）工程部对架子队的交底，可以通过文件下发和会议通知的形式交底,如实施性施工组织设计、年度季度计划的有关施工部署、技术措施、会议纪要或邀请设计等部门进行综合性技术交底。技术交底实行三级交底模式，即总工交底给工程部,工程部交底给架子队，架子队交底给施工班组。
（3）架子队的技术交底，分为开工前的工程交底和施工过程中分项、分工序、分工种、分部位与单位结合交底。按内容的性质分为工艺(工法）交底、质量安全措施交底、测量交底、结构尺寸交底等。
（4）技术交底书面资料采用统一印制的标准样式，应填写清楚并注明各部尺寸，复制若干份。交底人和接受交底人当面交接，解释明白确认无误后双方签认，其中一份由交底人留存。技术交底书应含主要质量及安全措施。设计有变更时,相应的受控文件、资料、技术交底应同步变更,避免因变更设计引起工程材料重复提报。
（5）架子队技术人员分单位工程建立技术交底台帐,统一编号。台帐内容主要为：编号、交底日期、工程部位、内容摘要、交底人、接受人.综合交底亦应记录在案。
(6)质量、安全措施交底,工程部和施工技术室都要分年、季、月编制针对性的安全质量措施，分项工序的安全质量措施，冬季、雨季措施，防洪措施等.
3.2.6 物资机械
物资部门在项目经理统一安排下，根据工程的轻重缓急，负责组织施工材料的采购、进场和堆放。水泥、砂、石、粉煤灰、钢筋等的试验由试验室负责，进行进场检验,为开工报告作准备.
机械设备按照合同和计划要求，分批陆续进场，对土石方所需的机械设备，优先安排。进场后应及时进行试运行，以保证本工程施工的形象进度完成。
此外还需进行相关的机械准备,如注浆机、喷浆机、挖机、常规试验设备等其它机具。本工程拟采用的主要施工设备见表3.3-1。
表3。3-1 机械设备表
序号
设备名称
规格型号
数量
额定功率（KW)
备注
1
挖掘机
60
1台

2
铲车
6t
1台
25

3
砼浇灌设备

4台

4
自卸汽车
KAMAZ
4台
585

5
喷浆机
TK—961
2台
18KW

6
注浆机

4台
15KW

7
空压机
20m³
2台
135KW

8
风钻
G10
8把

9
混凝土输送泵
PTF—60S
1台
75KW

10
开挖台车
自制
2台

11
通风机
MFA100P
1台

3。3。7道路安全防护
(1)保证交通导改与施工进度相协调，互不影响。
（2)保证施工期间周边道路通畅，满足道路交通和施工需求。
（3）为确保施工行车安全,在行驶双向上，分别在距离施工地段±300处设置限速40km/h与解除限速标志。
图3.3—1 限速和解除限速标志图
（4）在此区域行车过车中，中间线行车线为实线，禁止在此区域内超车.
图3。3—2 限制超车和解除限制标志图
（5)在道路和前后道路分叉口处设置前方施工牌.
图3.3-3 前方施工标志图
4、施工工艺技术
4.1洞口工程施工方法和工艺
洞口是浅埋暗挖施工关键的第一步。洞门的施工进度、质量是决定洞身掘进的关键,所以必须在洞身开始施工前形成稳固的洞口环节，以保证安全.
施工以“减少干扰，利于施工，确保安全进洞”为原则，做好统筹规划,科学安排各项目的施工顺序，严密组织，精心施工，确保隧道洞口施工顺利进行。
4.1。1洞口段开挖与防护
（1）准备工作
①施工前，仔细查明地上、地下有无管线，提前拆除或防护。
②根据设计图纸、相关文件、施工调查资料及工程特点编制详细且有针对性的施工作业指导书或技术交底书。
（2）开挖施工
由测量工放出设计开挖边线，核实开挖断面,人工清除开挖区内的植被、杂物，开挖线坡外做好截水沟.截水沟距边坡开挖线距离为5m，洞口顶部地表凹坑、小洞穴用粘土填平，使其排水顺畅。
开挖根据地形情况采用挖掘机配合自卸汽车运输或铲运机开挖运输，靠近底层表面及边坡辅以人工开挖。按设计边坡自上而下分层逐层开挖方式，开挖面保持不小于4％的排水坡,严禁积水,并且保持边坡平顺.每段开挖工作完成后,对边坡进行及时防护。
依据基坑支护技术规范DB11/489—2007中规定，洞口段基坑的安全等级为Ⅲ级,基坑最大水平变形限值为0.006h.本基坑开挖深度约为5m，两侧边坡挂网喷浆防护.仰坡开挖完毕后，及时初喷3cm厚的C20混凝土进行防护。初喷全部完成并达到要求后，进行锚杆施工.锚杆采用φ22砂浆锚杆,长3。5m，采用梅花型布置，竖向间距1×1m，横向间距1.5×1.5m。最后挂钢筋网喷射12cm厚的C20混凝土，成洞面临时支护完毕.
详见图4。1—1和4。1—2。
图4.1-1 洞口处横断面图
图4.1-2 洞口处纵断面图
（3)马头门施工
①进洞门刷坡支护完成后,在进洞里程前1。2m密布5排格栅钢架,确保进洞安全。
②密布的格栅钢架间距0.3m，最后两榀格栅钢架与加固锚杆焊接。
③马头门采用C25喷射混凝土喷射，喷射厚度为30cm。
④喷射混凝土的配合比、计量、搅拌、喷射必须符合规范要求。
⑤喷射混凝土的结构，不得出现脱落和露筋现象。喷射混凝土的结构不得夹泥夹渣，严禁出现夹层。
图4.1—3 马头门密布格栅钢架立面图
图4。1—4 马头门正立面图
（4）质量控制措施
①开挖前准确测定开挖区开口线，确保边坡开口定位准确.
②先施工边坡开挖区周围排水设施，并按质量要求进行检查，确认达到安全标准后，才能开始边坡开挖。开挖严格按至上而下的施工顺序进行。
③作好成型坡面的施工期监测,发现问题及时处理,以防坡面移位或塌滑。
④合理安排运土通道与掘进工作面的位置及施工次序，做到运土、排水、挖掘、防护互不干扰，以确保开挖顺利进行。
⑤喷射混凝土的配合比、计量、搅拌、喷射必须符合规范要求。
⑥喷射混凝土的结构，不得出现脱落和露筋现象。喷射混凝土的结构不得夹泥夹渣,严禁出现夹层。
4.1。2大管棚施工
进洞施工前，考虑到进口拱顶上部为砂质粉土，为了保证施工的安全性，采用施做超前大管棚支护.大管棚设置范围为拱部180°范围内，环向间距0.3m，并注水泥浆填塞管体，大管棚采用Φ108×6mm的无缝钢管制作。管棚中心距开挖轮廓线约30cm，外插角1～3°，以确保支护质量。
管棚施工流程见图4。1-3。
图4.1-3 大管棚施工工艺流程图
进口处大管棚长度以达到京加路路肩为准,长约35m。出口处大管棚长度以不影响燃气管线为准，长约20m。钢管壁加工注浆花孔，孔径φ8mm，间距15cm，一周4排,呈梅花形排列，前端为尖形，尾端3。5m不钻孔作为止浆段。钢管大样见图4.1-4钢管大样及安装示意图。
图4.1—4 钢管大样及安装示意图
使用KR80412管棚钻机钻孔，采用管棚钢管跟进钻孔方式.为保证成孔质量，防止邻孔钻进时前面的成孔坍塌，钻孔间隔进行。先钻钢花管奇数孔，后钻无孔钢管偶数孔，成孔直径为φ120mm，以便顺利安装φ108×6mm钢管。奇数孔成孔后及时安装钢花管，压注水泥浆。偶数孔成孔后也必须立即安装钢管，防止塌孔，同时偶数孔的施工一方面可以检查奇数孔注浆质量，另一方面也可以进行补充注浆，提高注浆加固围岩的效果。φ108×6mm钢管采用4。0m和6.0m两种规格，奇数孔首根4。0m，偶数孔首根6.0m，奇数、偶数孔第2根为6m，其余均为4。0m，以避免钢管接头在同一断面上。采用20cm长连接套管用丝扣连接，套管采用外丝扣,钢管端采用内丝扣，以保证连接强度和顺直。
4.1。3洞口段开挖支护方法及工艺
洞口段开挖支护方法及工艺见图4。1—6洞口段开挖支护方法及工艺示意图。
图4。1-6 洞口段开挖支护方法及工艺示意图
洞门进口为台阶式洞门，进洞后严格按照设计图纸加强支护。采用短台阶法掘进，上半断面首先开挖进洞，同时观察大管棚支护效果，结合小导管注浆加强支护.支护格栅钢架由进口到出口全环布置,间距0。5m.进、出口上半断面开挖5m后，开挖下部,紧跟施工格栅钢架、锚杆、潮喷混凝土，使初期支护形成整体闭合环，以加强围岩自稳能力，力保围岩稳定。
4.2超前小导管施工
4。2。1 施工流程
超前小导管流程详见图4.2-1。
图4.2-1 超前小导管注浆工艺流程图
4.2.2 操作工艺
（1）封闭掌子面：喷射混凝土封闭掌子面，喷射混凝土厚度为50mm。
(2)成孔:小导管打设采用风镐顶入法，将需要打入的小导管定好位置、角度和方向，角度控制在15°～20°，后端将风镐前段钎子套入管内，通过风镐提供的向前冲击力，慢慢将小导管顶入卵石层。
（3）导管制作:先把钢管截成需要的长度，在距一端100mm处焊接φ6的钢筋箍。在钢管的另一端做成25～30°尖锥形,距头部0.1米以下每隔10cm交叉钻φ5mm的出浆孔，打孔范围见图4。2-2。
图4。2—2 小导管制作简图
(4）超前导管安设:小导管超前注浆每榀一次，环向间距0.3m,仰角15°～20°，外露20cm与格栅焊接。
（5）堵孔：导管周围缝隙用塑胶泥封堵，并用棉纱将孔口封堵。
（6）浆液制备：小导管注浆是整个暗挖过程中最为重要的工序之一，所以根据不同的地质情况选用不同的浆液十分重要，级配较好的砂砾层和粉细砂层（可灌性差）宜采用改性水玻璃浆液，级配不好的砂砾层（可灌性好）宜采用改性水玻璃或改性水玻璃、水泥双液浆，双液浆的比例视地质情况即时调节，施工过程中应根据不同的地质情况，适时调整浆液。
本工程小导管的浆液采用水泥浆.根据现场地质条件,经过试验确定液浆配比，水泥浆水灰比为1：0.9（重量比）.
（7)注浆顺序：采用分次单排注浆方式，注浆顺序由低到高跳孔进行,先注单号孔，再注双号孔，使浆液互相补充，避免严重窜浆。
(8）注浆量：单根小导管注浆量
Q=πRLnaβ
式中：R——浆液扩散半径,本工程超前小导管注浆扩散半径为300mm；
L——注浆管长,本工程注浆管有效长度700mm;
n-—地层孔隙率;
a-—地层填充系数，一般取0.8;
β—-浆液消耗系数，一般取1.1—1。2。
（9）注浆压力
注浆过程中，应严格控制注浆压力，注浆终压0.3MPa，注浆终压必须达到设计要求并稳压,保证浆液的渗透范围，防止出现结构变形、串浆、危及地下构筑物、地面建筑物的异常现象.当出现异常现象时，宜采取下列控制措施：
①降低注浆压力或采用间隙注浆。
②改变注浆材料或缩短浆液凝胶时间.
③调整注浆实施方案.
④当出现浆液从其它孔内流出的串浆现象时,可采取用多台注浆机同时注浆或将串浆孔击实堵塞,轮到该管注浆时再拔下堵塞物，用铁丝或细钢筋清除管内杂物，并用高压风或水冲洗（拔管后向外流浆不必进行此工序）,然后再注浆。
⑤水泥浆注浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小泵量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶。
(10)注浆控制指标：
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。
本循环结束标准：所有注浆孔均达到注浆结束标准，无漏注现象，即可结束本循环注浆.
(11）封堵注浆管：注浆结束后，将管口封堵，以防浆液倒流管外。
4.3隧洞土方开挖
该浅埋暗挖段洞身开挖采用预留核心土台阶法开挖，利用风镐配合机械开挖。严格按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早成环、勤量测”的十八字方针施工.要遵循先上后下的原则，即先施做上拱，后施做下拱，要严格遵守掌子面开挖工作制度，做到地质情况不明不开挖，围岩不稳固不开挖.开挖时，上拱宜从中间向两边开挖。完整保存核心土（生命土），上台阶开挖支护完成2m左右后，开始开挖下台阶，上、下台阶步距至少保持1.2～1。5倍洞径，开挖横断面及纵断面如图5.3-1所示。开挖完成后，要严格检查截面尺寸,严禁超挖，杜绝欠挖.如果超挖，容易造成塌方，如果欠挖，则影响成环后一衬的受力情况。所以必须保证喷射混凝土完成后的断面尺寸，保护层充足，确保钢格栅受力良好。开挖循环进尺控制在0。65m，详见图4。3-1和图4。3-2.
图4。3-1 掌子面开挖断面示意图
序号
施工工序示意图
文字说明
1

拱部超前小导管预注浆加固地层
2

开挖拱部土体①，保留核心土、施作拱部初支，打锁脚锚杆，开挖核心土②

3

开挖③土体,施作初期支护封闭成环。

图4.3-2 台阶法施工工序示意图
4.4钢格栅、钢筋网加工与安装
4.4.1格栅钢架、钢筋网加工制作
格栅钢架在加工厂制作,格栅钢架的各段之间采用连接钢板、螺栓连接.格栅钢架加工、安装符合下列要求:
(1）钢筋的加工焊接应符合钢筋焊接规定；
（2）沿格栅钢架周边轮廓拼装偏差不大于±30mm；
（3)螺栓孔眼中心间距公差不超过±0.5mm；
（4）格栅钢架平放时平面翘曲不大于±20mm，倾斜度不大于20，格栅钢架任何部位偏离铅垂面不大于50mm；
（5）格栅钢架应架设在与隧道轴线垂直的平面内，允许偏差为：横向±30mm，纵向±50mm,高程±30mm，垂直度5‰;
（6）根据设计要求,格栅钢架保护层厚度为40mm,其背后应保证喷射混凝土密实；
（7）格栅钢架安设正确后，纵向必须连接牢固。钢筋网在现场加工,加工时，圆盘条冷拉调直并除锈后现场截取编网,点焊成网片，钢筋网片铺设前进行除锈，钢筋网片应与锚管或其它固定装置连接牢固,网片搭接长度不少于20cm。
4.4。2格栅钢架、钢筋网安装
（1）测量定位
土方开挖完毕，初喷混凝土后，即进行格栅钢架的安装，格栅钢架定位采用中线高程法，根据激光指向仪定出隧道的中线，依据中线对称量取格栅钢架端头的支距，使其符合设计数值，同时采用水准仪测量格栅钢架的拱顶、拱脚等控制点的高程，调整格栅钢架使其符合设计要求。
格栅钢架安装必须保证格栅平面与隧道中心线垂直，格栅的竖向垂直度采用垂球测量，纵向测量采用等距法。在隧道初衬左右墙壁每10m作一处里程标记,架立格栅钢架时，从左右墙壁里程标量取相同的距离。
（2）格栅钢架、钢筋网安装
运至现场的单元钢架分单元堆码，安设前进行断面尺寸检查，及时处理欠挖侵入净空部分，保证钢架正确安设。格栅钢架施工工艺流程详见图4.4-1所示。
钢架安设在开挖后立即进行，置于稳固地层上，超挖部分用混凝土回填。安装时备好风镐,随时剔除个别突出部位,保证钢架就位准确,受力可靠。
钢架与开挖面之间紧贴,在安设过程中，当钢架与开挖面之间有较大间隙时安设垫块楔紧，垫块数量不少于10个。
钢架各单元间用螺栓联接，喷射混凝土前一定要焊接牢固。钢架纵向间距符合设计，误差±10mm。除纵向用钢筋连接外，与外露的锚杆头亦焊接牢固。背部用混凝土垫块塞紧。
调整好格栅钢架位置后，在两榀之间设Φ22纵向连接钢筋，环向间距1000mm，内外间放，形成纵向连接系统。相邻两片格栅之间先用螺栓固定，然后将格栅间的连接角钢焊牢。钢筋网绑在格栅钢架及连接筋上，采用绑丝固定.详见图4。4—2和4.4-3钢格栅网片连接示意图.
格栅钢架安装后，立即分层喷混凝土,先喷钢架处，然后喷钢架之间的砼,直至喷够设计厚度，将钢架完全覆盖2cm以上。现场可用肉眼观察和锤击法进行检查.
图4。4-1 格栅钢架施工工艺流程图
4。4-2 格栅钢架组装图
图4。4-2 钢格栅网片连接示意图
（3）工艺要求、标准
①格栅钢架的原材料,焊接所用材料的品种、规格、型号、质量、焊条、焊剂的牌号、性能必须符合设计要求和施工规范规定的标准。钢筋的品种和质量，焊条、焊剂的牌号、性能及接头中使用的钢板和型钢必须符合设计要求和施工规范的规定标准。钢筋表面必须清洁，不得有锈蚀，油漆，油化等污垢.
②加工厂加工的钢格栅应有出厂质量证明，现场加工格栅应分批进行验收，合格后用于工程。
③格栅钢架用于工程前应进行试拼,架立应符合设计要求，所有节点螺栓必须全部拧紧并采用绑条焊接，节点板应密贴，钢格栅连接应圆顺.
④格栅钢架无漏焊、开焊，焊接长度满足施工规范要求，焊缝宽度、高度、长度符合规范要求,无缺陷，主筋无烧伤.
⑤格栅钢架架立后,纵向连接钢筋必须及时施作,保证格栅位置及稳定要求。内外层错开布置。
⑥格栅钢架结构尺寸满足设计要求，架立中线、标高、半径、螺栓数量必须符合设计要求和施工规范的规定标准。
4。5潮喷混凝土
隧洞初衬采用潮喷混凝土，潮喷混凝土工艺较干喷混凝土而言是解决了粉尘、回弹的难题，更重要的是提高了喷射混凝土的品质。由于成品混凝土削除了游离状态的水泥颗粒，因此在运输、上料、喷射机喂料过程中基本不产生粉尘，只在喷嘴处有少量高速气流运动形成粉尘，保护了作业环境。潮喷混凝土的原料配比计量是靠搅拌机控制和完成，水化作用也是从搅拌机开始，因而水化作用充分,混凝土品质可靠.
4.5.1潮喷砼的原料
潮喷砼原料技术要求如下：
水泥:采用设计要求标号的普通硅酸盐水泥，使用前做强度复查试验，其性能符合现行的水泥标准；
细骨料：中粗砂，细度模数大于2。5,用5mm筛网过筛；
粗骨料：粒径5mm～15mm的豆石；
水：采用自来水；
速凝剂：采用液体速凝剂，使用前与水泥做相容性试验，与水灰比0.4的净浆试验满足初凝时间小于5min，终凝时间小于10min。掺量小于水泥用量的5％，28天强度保持率大于70％。
4。5。2混凝土湿料的拌制
采用强制式或自由式搅拌机搅拌，搅拌时间不少于3分钟。
定期检验搅拌所用投料计量装置，配置偏差符合规范要求，灰骨比:1：4—1:5,水灰比:0.4-0.45，混凝土坍落度8～15cm.
4.5.3潮喷混凝土施工
潮喷混凝土施工工艺见图4.5—1潮喷砼工艺流程图.
图4.5-1 潮喷砼工艺流程图
喷射混凝土作业分段分片进行。喷射作业自下而上,先喷格栅钢架与拱壁间隙部分，后喷两钢架之间部分。
喷射混凝土分层进行，一次喷射厚度根据喷射部位和设计厚度而定，拱部宜为5cm～6cm，边墙为7cm～10cm,后喷一层应在先喷一层凝固后进行,若终凝后或间隔一小时后喷射。
喷射时自下而上，即先墙脚后墙顶，先拱脚后拱顶，避免死角，料束呈螺旋旋转轨迹运动，一圈压半圈,纵向按蛇形喷射，每次蛇形喷射长度为50mm.
喷射混凝土终凝2小时后开始洒水养护，洒水次数应以能保证混凝土具有足够的湿润状态为度，养护时间不得少于14天；
喷射混凝土表面应密实、平整、无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象,不平整度允许偏差为±3cm；
4。5.4保证喷射混凝土密实的技术措施
严格控制混凝土施工配合比,配合比经试验确定,混凝土各项指标都必须满足设计及规范要求，混凝土拌合用料称量精度必须符合规范要求;
严格控制原材料的质量，原材料的各项指标都必须满足要求；
喷射混凝土施工中确定合理的风压，保证喷料均匀、连续。同时加强对设备的保养,保证其工作性能;
喷射作业由有经验、技术熟练的喷射手操作，保证喷射混凝土各层之间衔接紧密；
喷射混凝土前先按设计要求完成超前小导管、钢筋网、格栅钢架的安装工作；
喷射混凝土由专人喷水养护,以减少因水化热引起的开裂，发现裂纹用红油漆作标记，进行观察和监测，确定其是否继续发展，若在继续发展，找出原因并作处理;
坚决实行“四不”制度：即喷射混凝土工序不完,掌子面不前进，喷射混凝土厚度不够不前进,混凝土喷射后发现问题未解决不前进，监测结构表明不安全不前进.以上制度由现场领工员负责执行,责任到人，并在工程施工日志中做好记录以备检查,项目监理负责监督.
4。6锁脚锚管
施工时根据施工步序，每个台阶拱脚设置锁脚锚管，每处打设两根，以防止格栅钢架架设后下沉，间距500mm，水平仰角30°.采用φ25mm钢焊管,长度1.5m，并全长注浆（采用单液水泥浆），注浆压力控制在0。3Mpa.锁脚锚管施工步骤如下:
（1）用锚管钻机钻孔；
（2)将安装好锚头的锚管插入锚孔；
（3）用注浆接头将锚管体与注浆泵相连；
（4）开动注浆泵,使水泥浆充盈锚孔。
为提高锚固效果,水泥浆水灰比为0.5～1。注浆压力应为0。15MPa.锚管施工程序见图4.6—1锁脚锚管施工工艺流程图。
图4。6—1 锁脚锚管施工工艺流程图
4.7衬砌背后注浆
为保证喷射混凝土支护与地层密贴,要及时对衬砌背后灌注水泥浆液，注浆孔的数量每环设置4～5个,注浆方式必须符合设计要求。注浆采用的浆液与超前小导管注浆所用的浆液相同.
注浆施工要点及要求：
（1)回填注浆必须在衬砌混凝土强度达到设计强度的70%后才可进行。
（2）注浆管在钢格栅安装时预先埋设于拱顶,与格栅焊接牢固。
（3）浆液及其配置的各项指标、适应性、注浆压力、设备、浆液扩散加固范围由现场试验确定,并满足设计要求。
（4)注浆管与注浆机连接好后，应排除里面的空气，注浆应在封闭成环的掌子面5m外进行，注浆时先注两侧孔,后注拱顶孔，注浆终压力一般在0。3MPa，注浆时随时观测压力和流量变化,当压力逐渐上升，流量逐渐减少，注浆压力达到终压时，稳定3min，可结束本次注浆。
4.8管道安装
施工所用管道为厂家加工好后运至现场，采用外径2.6m,壁厚22mm的钢管。
管道安装前，在洞室底部安装滚动轴，滚动轴采用φ50的圆钢，底部支架用钢管固定,每3m设置一个，焊接在底部预留钢板上，保证滚轴顶高程为管道设计高程。
左右和上部定位采用环向整体钢架，环向整体钢架采用［25槽钢加工成整体圆形管箍，焊接在格栅钢架预留出来的钢板上，管道从管箍中间穿过，用来固定钢管的左右和上下方向定位。
管道采用吊车放在滚动抽上,另一端采用卷扬机牵引就位。由于该浅埋暗挖段较长,且洞室内工作空间较小，因此管道焊接在洞口处进行，采取“边焊接边牵引”的原则进行。
（1)焊接工序和方法
焊接工序详见图4.8—1。
图4.8-1 焊接施工工序流程图
（2）焊件下料与坡口加工
本工程所采用的管材,宜采用机械加工,也可采用氧—乙炔焰切割坡口，但应用砂轮机除去坡口表面的氧化物、熔渣及飞溅物,直至露出金属光泽,并将不平处修理平整。
钢管组对前应先用压缩空气将管内吹干净，然后用砂轮机将坡口表面及附近10—20mm范围内的油漆、污垢、锈皮清理干净.
坡口的具体加工型式按施工图纸执行，若图中无规定，可按下图加工。
δ≤16mm，α=30℃-35℃，b=1~3mm，p=1～2mm.
(3）焊口组对
管子或管件组对时，内壁应平齐，内壁错边量不应超过管壁厚度的10％，且不大于2mm。
焊口的局部间隙过大时，应设法修整到规定的尺寸，严禁在间隙内加填赛物。
严禁强力组对焊口，更不允许用火焰烤等热膨胀法对口
定位焊的焊接工艺与正式焊的焊接工艺相同，定位焊缝应分布均匀,保证焊透，无焊瘤，熔合良好，无焊接缺陷.
(4）一般要求
①参加焊接的焊工必须持有劳动部门颁发的焊工合格证.
②当焊件表面潮湿，活在下雨、刮风期间,施焊部位无保护措施时,不应进行焊接。
③焊接材料的使用应严格按要求进行烘烤、除锈和使用。
④焊前，对母材、焊材、气体等焊接材料应作规格、型号等检查，焊条药皮应无脱落和裂纹，表面不应有油污、锈蚀等，对质量不合格的不应使用。
⑤管子切割一般应用机械法切割,切口表面平整，不得有裂纹、毛刺、凹凸缩口、熔渣、铁屑等缺陷。当采用氧气乙炔切割管子时，应采用氧气乙炔磁力切割机切割，切割后将切割表面的热影响区除去。
⑥管子坡口形式和尺寸应符合相关规定的要求。
⑦对不合格焊缝的返修，返修前由焊接技术人员进行质量分析，找出不合格的原因再进行返修。当同一部位返修次数超过两次时,应制定返修措施并经焊接技术负责人审批后方可进行返修。
（5） 焊接工艺要求
管道的焊接方法及焊接材料见下表
材质
焊接方法
焊接材料
焊丝
焊条
15CrMoG
GTAW/SMAW
TIG-R30L
R307
20＃
GTAW或SMAW
TIG—J50
E4303
注：GTAW—手工钨极氩弧焊，SMAW-手工电弧焊。
（6）焊接检测
①焊缝与母材应圆滑过渡,焊缝表面不得有裂纹、未熔合、夹渣和气孔。
②焊缝余高0~1+0.1δ且最大为3mm，焊缝宽度比坡口增宽≤4mm（每侧增宽≤2mm）.
③焊缝咬边深度≤0.5mm，焊缝两侧咬边总长度不大于焊缝全长的20%且≤40mm.
④外观不合格的焊缝必须返修合格，否则不许进行其他项目的检测。
⑤焊口焊完后按要求进行10％的X射线检测,探伤级别按JB4730—94规范Ⅱ级合格。无损检测人员对于所检测的焊缝质量应准确判定及时反馈，同时填写检测记录.
（7）施工要点
①管道焊接前，对洞外地基采用C20混凝土进行硬化处理，处理长度大于管道长度1m范围内。
②洞室内外管道焊接时，对室外管道采用钢架支撑，2个15t手拉葫芦控制上下移动，保证两根管道