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1、2.5.3 隧道工程 2.5.3.1 施工准备 开工以后首先修筑临时施工便道，架设施工供电线路、修筑供水设施和铺设供水管道，砌筑洞顶截水沟，开挖洞口段土石方。洞口场地开挖完成后，安装和修建隧道供风、供水、发电、混凝土生产、钢结构加工等设备和设施。洞门工程在隧道进洞施工正常后选择非雨季节施工。 2.5.3.2 施工测量 依据本标段工程量及工程分布特点在各施工洞口各配置一个测量班，每个测量班均由1名测量工程师、4名测量技工组成，共同完成测量工作。测量班依据工作内容配置测量仪器。测量作业程序步骤见图2.5.3.1。 控制网、水准基点加密防护 开工前交接桩 控制网、水准基点开工复测 施
2、工中复测检验 施工测量 竣 测量 测量结果报监理工程师及建设单位 图2.5.3.1 测量作业程序步骤图 ⑴ 控制测量 ① 施工前平面控制网复测 施工前依据设计院和建设单位技术部门现场进行交接测量控制桩橛点及办理相关手续，组织测量人员对交接导线网点和水准基点进行复核测量，复核导线点坐标和水准基点高程正确性，测量结果经过平差后和所交控制点结果进行对比，完全无误后作为施工用控制点。隧道每掘进1km或雨季前后各进行洞内外导线控制点联测一次。 ② 平面控制附合导线测设 洞内部署双导线，形成闭合导线，利用全站仪、精密水准仪等测量仪器，正确控制隧道施工。
3、洞口导线点位使用钢筋（钢筋顶上刻十字线）埋于洞口周围坚固稳定地面上，并用混凝土固定桩位，点和点之间通视良好。点位部署完成后，利用设计院交接导线网GPS点（已知）作基准点，以三维坐标法，使用全站仪引测附合导线上各点正确坐标值（并经平差），使用精密水准仪从高等级2个BM点测定导线上各点正确高程（并经平差）。水平角观察正倒镜六个测回中误差≤±2.5″，每条附合导线长度必需往返观察各三次读数，在许可值内取均值，导线全长闭合差≤±1/30000。 ③ 高程控制 高程控制点布设利用平面控制点埋石作为高程控制点，如特殊需要时进行加密，加密水准点精度不低于高程控制点精度，其部署形式为附合水准线路。精密水准
4、点复测采取S1等级水准仪对所交精密水准点进行复测，往返测量。观察精度符合偶然误差±2mm，全中误差±4mm，往返闭合差≤±8（L为往返测段路线段长，以km计）。两次观察误差超限时重测。当重测结果和原测结果比较不超出限值时，取三次结果平均值。 ⑵ 施工测量 ① 洞口测量 依据隧道洞口设计结构和洞口地形标高，具体计算洞口边仰坡开挖边线坐标和各桩中心坐标。利用附合导线和以上计算坐标相对关系，使用全站仪在地面上放出洞口边仰坡开挖轮廓线，十米桩中心坐标点位，以放出坐标点为中心放出开挖边线桩，控制洞口边仰坡开挖。 ② 洞身测量 隧道洞身施工测量依据隧道设计文件，正确计算出线路百米桩坐标及结构相关
5、尺寸和标高，并按每10m编制出全部隧道标高表。测量工程师利用洞内测量控制点，立即向开挖面传输中线和高程；由测量班用断面测量仪测设隧道开挖轮廓线、支护钢架架立前后和二次衬砌立模前后轮廓尺寸，进行复核，确定正确后方可进行下道工序施工，并对混凝土净空断面应用激光隧道限界检测仪检验。 在洞内进行施工放样时随时配带气压标、温度计，随时依据实际情况对仪器进行气压、温度修正。 ⑶ 完工测量 每20m对已衬砌段隧道净空采取激光限界检测仪进行洞身净空检验，隧道洞身开挖贯通后，立即组织测量人员进行贯通测量。 依据铁路相关测量规范及测量结果，调整贯通误差，并将结果立即上报监理和建设单位相关部门。 依据设计
6、图纸检验完工后结构物尺寸，如实填写检验结果，并将检验资料作为完工资料一部分存档。 ⑷ 测量质量确保方法 测量桩点交接，必需双方参与，持交桩表逐桩查对，交接确定，遗失坚持补桩，无桩名者视为废桩，资料和现实不符应给予更改。 实施相关测量技术规范，根据规范技术要求进行测量作业检测，确保各项测量结果精度和可靠性。 测量放样依据是施工图纸及相关规范，要求使用图纸及规范必需盖“受控”章，确保其有效。 定时组织测量人员和相邻施工队共同进行洞内外控制点联测，确保控制点正确性。 全部现场测量原始统计，必需将观察者、统计者、复核者统计清楚且须是各岗位操作人员自己署名。 加强仪器维修和保养，保持其良好
7、状态，制订仪器维修和保养制度及周检计划，按时送检。 2.5.3.3 洞口（明洞）施工 ⑴ 洞口边、仰坡开挖防护 边仰坡开挖前先施作截水天沟，按设计要求从上至下开挖边仰坡，并立即按设计要求进行边仰坡防护加固。边仰坡采取骨架护坡，骨架采取C25混凝土结构，中心绿化，以防雨水渗透而坍塌。 ⑵ 洞口排水 边仰坡施工前先人工在开挖边缘线5～10m开挖并施作洞顶截水天沟，待进洞后立即施作洞门和两侧排水沟，和洞顶截水沟相连形成完整排水系统。 ⑶ 进洞施工 采取超前管棚法进洞，形成洞室轮廓, 优先选择斜切式洞门； 当洞口地形等高线和线路中线斜交时，尽可能采取接建明洞方法，洞门采取单压明洞门。进洞
8、采取双侧壁导坑法施工，坚持自上而下、宁强勿弱、宁大勿小标准。 洞口应加强防排水，预防积水长时间浸泡墙脚和隧底，造成边墙围岩失稳。 ⑷ 洞门修筑 在进洞施工正常后，适时安排洞门施工，洞门采取混凝土整体浇筑，浇筑时采取钢管搭设脚手架，大面积钢模板立模，混凝土输送泵浇筑，插入式振捣器振捣。 洞门完成后立即修筑洞顶排水沟和边仰坡防护工程，确保洞口稳定和排水顺畅。 ⑸ 明洞施工 明洞采取明挖法施工，采取挖掘机分段、分层开挖，拱上部采取放坡开挖，拱下垂直边坡开挖，必需时辅以微震动爆破开挖，人工配合挖掘机刷边（仰）坡。按设计要求紧随开挖进行防护，采取砂浆锚杆、挂钢筋网、湿喷混凝土及型钢防护。隧底
9、开挖完成后进行隧底地质勘探，依据地质勘探结果进行必需地基处理，然后进行仰拱施工。依据监控量测结果立即施做明洞衬砌，明洞衬砌按洞外混凝土结构要求进行施工。衬砌外缘采取复合防水板加土工布，防水层铺止墙顶开挖或墙脚泄水孔处，外侧施工3cmM10水泥砂浆保护层，以防回填时扎破防水层。待衬砌强度达成设计后进行洞顶回填，最终进行洞顶种植绿化。 2.5.3.4 辅助坑道施工 ⑴ 辅助坑道施工方案 Ⅴ级围岩地段采取短台阶开挖，喷锚网型钢钢架联合支护，仰拱或铺底混凝土超前，二次衬砌紧跟。Ⅳ级围岩采取台阶法开挖，Ⅲ、Ⅱ级围岩采取全断面法开挖，三臂凿岩台车或多功效作业台架人工风枪钻孔，塑料导爆管微差起爆，喷锚
10、网支护，适时施作混凝土铺底及二次衬砌。为确保斜井洞内出碴效率及行车速度，单车道净空尺寸5*6m（宽*高），双（错）车道断面净宽按在单车道断面基础上加宽2.3m考虑，净空尺寸7.3*6.5m（宽*高）,辅助坑道采取无轨运输方法，侧卸式装载机装碴，自卸车出碴。 进入正洞后进出口方向采取独立通风系统，并在井底喇叭口处用射流式风机将喇叭口污风引导出斜井。采取压入式通风，斜井口配2台2×110KW轴流式通风机，Φ1500通风管。 地下水和施工废水采取高扬程、大流量水泵分段逐层机械抽排。 ⑵ 辅助坑道施工安全方法 施工之前作好井口防排水方法，立即修筑洞门，以策安全。 为预防车辆刹车失灵发生险性事
11、故，错车道处设防撞墙，防撞墙采取装砂编织袋堆码，外挂废旧轮胎。 加强行车调度和警示标识，预防车辆相撞。 配置足够通风和排水设施设备，确保洞内施工环境满足正常施工需要。 ⑶ 挑顶施工 进入正洞挑顶采取垂直挑顶法。辅助坑道掘进至和正洞隧道中线交点前20m时，开挖按半径20m曲线净空逐步加宽、加高，以满足多种机车、运输车辆转弯半径及净空要求。辅助坑道和正洞隧道断面交叉接触点按圆周施工。 挑顶起点从辅助坑道外拱顶起，沿正洞外拱弧形开挖，宽度2～3m，预留关键土，两侧做成5:1坡度，每次开挖进尺1.0m，并立即湿喷混凝土封闭开挖面，在达成正洞拱顶标高且拱部符合设计轮廓时，根据设计施做正洞早期支
12、护。施工时人工出碴，用断面仪法检验开挖断面。 上导支护完成后，开挖关键土，沿隧道进出口方向各向两侧开挖5m，并加强拱部钢架锁脚锚杆，拱部钢架拱脚必需座在斜井加强支护钢架或混凝土衬砌上。形成施工作业空间后，分部进行下半断面开挖及支护。 2.5.3.5 超前支护 ⑴ 大管棚施工 大管棚采取Φ108热轧无缝钢管，壁厚6mm，环向间距0.4m，长30m，外插角0～1度，管棚间内插Φ42超前小导管，L=3.5m，环向间距0.4m，外插角10度～15度，纵向搭接大于1m。 ① 机具 超前大管棚钻孔采取管棚钻机，该机械采取顶驱双作用冲击及回转，把套管及钻具同时冲击回转钻入软弱围岩内，钻孔时采取大
13、扭矩回转套管钻进成孔，提升了孔向精度及钻深能力，钻架配置两组液动夹头，方便夹紧及卸拧钻具丝扣，降低劳动强度，内置液动注水泵，简化清孔排渣及洗孔工序。 采取高压双液注浆泵注浆，浆液由注浆拌和机拌制。 ② 施工工艺 超前大管棚施工工艺步骤见图2.5.3.2。 A、顶驱液动锤把套管和钻杆同时冲击回转，钻入隧道顶板前端设计要求孔深。 B、钻孔完成，将套管内孔高压风清洗洁净，然后将钻杆拔出，套管仍留在孔内护孔。 C、事先加工好带有注浆眼钢管插入套管内，钢管节和节用丝扣联接，钢管终端密封。 D、管插进后，取出套管。 E、上述步骤将其它管棚施钻安插完成，然后施做孔口密封。 F、用高压泵将水
14、泥浆压入钢管内，浆液经过钢管注浆眼压注入孔壁缝隙内，固结周围岩土层，采取导管编号注浆，先注“单”号孔，待1至2天固结后，再注“双”号孔，管棚在土层中压注水泥浆，压力大于2MPa，其它地段压注水泥砂浆（水灰比1：1，砂灰比2：1）压力大于1MPa。 G、管棚支护下，进行隧道开挖，开挖总长度为管棚总长度90%。 ③ 注意事项 A、大管棚施工前编制具体专题施工组织设计。 B、钻孔前，按设计正确画出钻孔位置。 C、控制钻孔角度，尤其是接长钻杆后钻进角度应严格控制。 D、注浆时正确掌握浆液配比和注浆压力。 E、发明良好照明条件，施工时专员统一指挥。 F、加强对围岩进行动态监控量测，实施信
15、息化管理。 钻机退回原位 套管内注水清洗 分节装入钢花管 接长钻杆及套管 一节钻孔结束 继 续 钻 进 施工准备(施作套拱、安装导向管／架) 钻机就位 安装钻杆及套管 取 出 钻 杆 取 出 套 管 顶驱双作用冲击回转 下一根管棚钻进 注 浆 隧 道 开 挖 钻至设计长度 钻进结束 达成注浆压力 图2.5.3.2 超前大管棚施工工艺步骤图 ⑵ 超前小导管施工 本标段大部分隧道洞口段、断层破碎带、岩性接
16、触带和洞身浅埋段采取超前小导管注浆预支护，小导管采取Φ42热轧无缝钢管加工。 ① 施工工艺 超前小导管施工工艺步骤见图2.5.3.3。 喷混凝土封闭开挖面 沿周围布孔 插入小导管 注 浆 开挖 小导管加工 浆液准备 钻 孔 图2.5.3.3 超前小导管施工工艺步骤图 ② 施工方法 采取YT-28风动凿岩机钻孔，人工安装超前小导管并和钢架焊接固定，小导管外插角符合设计，用注浆泵进行注浆作业，注入水泥单液浆，注浆压力通常为0.8MPa，施工中依据现场试验确定合理注
17、浆参数。 小导管在构件加工厂制作，前端做成尖锥形，尾部焊接φ8mm钢筋加劲箍，管壁上每隔15cm交错钻眼，眼孔直径为6～8mm。小导管加工见图2.5.3.4。 图2.5.3.4 小导管加工图 钻孔完成后，将小导管按设计要求插入孔中，围岩软弱地段用游锤或凿岩机直接将小导管沿格栅钢架中部打入，尾部和钢架焊接到一起，共同组成预支护体系。注浆前先喷射混凝土5～10cm封闭掌子面作止浆墙，当单孔注浆量达成设计注浆量时，结束注浆。注浆参数应依据注浆试验结果及现场情况调整。注浆作业中认真填写注浆统计，随时分析和改善作业，并注意观察施工支护工作面状态。小导管注浆工艺步骤见图2.5.
18、3.5。开挖前试挖掌子面，无显著渗水时进行开挖作业。 图2.5.3.5 小导管注浆工艺步骤图 (3) 预切槽法 预切槽技术是在开挖工作面之前，用特制链式机械切刀沿隧道断面周围连续切割出一条厚约35厘米深5米窄槽，同时应用和切刀一体化混凝土灌注设备注入4.5m混凝土，预衬砌搭接长度为50cm，从而形成一个连续起预先支护作用混凝土壳体。然后在该混凝土壳体支护下进行工作面机械挖掘。该技术兼备超前预支护以控制地层变形和提供施工支护及永久支护功效。预切槽机施工工艺步骤见图2.5.3.6。 ① 因为预切槽开挖和混凝土灌注同时完成，避免了造成土层应变
19、应力释放。 ② 因为沿隧道横向预置连续拱壳，沿隧道纵向拱和拱之间也有搭接，从而形成连续空间拱形结构，含有高度力学安定性。 ③ 因为采取机械化切割施工，能够降低对围岩破坏。 掌子面断面机械开挖 预切槽机前移至作业面 链式切刀切入地层 连续切割出预槽，随即灌注混凝土 退出链式切刀，加注混凝土 预切槽机后退让出作业面 图2.5.3.6 预切槽施工工艺步骤图 2.5.3.6 洞身开挖 依据围岩等级及周围环境采取多个开挖方法：Ⅱ级围岩采取全断面法施工，Ⅲ级和Ⅳ级岩石地段采取三台阶法，Ⅳ级黄土地段采取三台阶七
20、步法，Ⅴ级围岩采取三台阶+临时横撑法或三台阶临时仰拱法施工，Ⅵ级围岩及下穿关键建筑物和沉降有严格要求隧道段采取双侧壁导坑法施工。形成超前支护、开挖、早期支护、仰拱填充、二次衬砌、隶属工程均衡生产、整体推进施工格局。 2.5.3.6.1 Ⅵ级围岩及下穿关键建筑物和沉降有严格要求隧道段采取—双侧壁导坑法 依据地质预报结果，采取超前支护及注浆加固地层后进行分部开挖，先开挖左（右）侧壁导坑土体，并进行早期支护及临时支护；再分部开挖右（左）侧壁导坑土体和早期支护、临时支护，左、右两侧壁导坑前后相错15～20m；最终开挖下部土体，并进行早期支护及临时支护。在施作二次衬砌时，分段拆除临时支护，然后依次施
21、作仰拱及拱墙二次衬砌混凝土。 (1) 利用上一循环架立钢架施作隧道超前支护；开挖①部；喷8cm厚混凝土封闭掌子面；施作①部导坑周围早期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架设工初支钢架及I18临时钢架，并设锁脚钢管；钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 (2) 在滞后于①部一段距离后，开挖②部；喷8cm厚混凝土封闭掌子面；导坑周围部分初喷4cm厚混凝土；架设初支钢架及I18临时钢架；钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 (3) 利用上一循环架立钢架施作隧道超前支护；开挖③部并施作导坑周围早期支护和临时支护，步骤及工序同①。 (4) 开挖④部并施作导坑周围早期支护和临时支护，步骤及工序
22、同②。 (5) 利用上一循环架立钢架施作隧道超前支护；开挖⑤部；喷8cm厚混凝土封闭掌子面；导坑周围初喷4cm厚混凝土，架设拱部初支钢架；复喷混凝土至设计厚度。 (6) 开挖⑥部；喷8cm厚混凝土封闭掌子面。 (7) 开挖⑦部；喷8cm厚混凝土封闭掌子面。 (8) 开挖⑧部；喷8cm厚混凝土封闭掌子面；导坑底部初喷4cm厚混凝土，安设初支钢架使钢架封闭成环，复喷混凝土至设计厚度。 (9) 逐段拆除靠近已完成二次衬砌6～8cm范围内两侧壁底部钢架单元。 (10) 灌筑 部仰拱及隧底填充（仰拱和隧底填充应分次施作）。 (11) 依据监控量测结果分析，拆除II8临时钢架；利用衬砌模板
23、台车尽早一次性灌筑 部村砌（拱墙衬砌同时施作）。 双侧壁导坑法施工工序示意见图2.5.3.7、图2.5.3.8。 图2.5.3.7 双侧壁导坑法施工工序示意图 满足 不满足 左侧导坑上部超前支护 左侧上部导坑开挖 左侧上部导坑 早期支护和临时支护 左侧上部导坑二次支护 左侧下部导坑开挖 左侧下部导坑 早期支护和临时支护 左侧导坑二次支护 右侧导坑上部超前支护 右侧上部导坑开挖 右侧上部导坑 早期支护和临时支护 右
24、侧上部导坑二次支护 右侧下部导坑开挖 右侧下部导坑 早期支护和临时支护 右侧导坑二次支护 中导坑上部开挖 中导早期支护 中导二次支护 中导坑中部开挖 Ⅶ中导坑临时横撑 中导坑临时横撑 中导坑下部开挖 初支封闭 拆除临时支护 早期支护及二次支护处理 中导坑临时横撑 中导坑下部开挖 初支封闭 隐蔽工程判定，变形判定 施工准备 超前地质预报及测量放线 施作Φ42超前支护 图2.5.3.8 双侧壁导坑施工工艺步骤图 2.5.3.6.2 Ⅴ
25、级围岩地段——三台阶法设置临时仰拱、临时横支撑施工。 首优异行上台阶开挖，并立即施作早期支护；上台阶施工至合适距离后开挖中台阶并立即施作早期支护，在中台阶设置临时仰拱进行临时支撑，中台阶施工至合适距离后开挖下台阶并立即施作早期支护，下台阶施工至合适距离后开挖仰拱，进行仰拱及填充施工，拆除临时支撑。施工采取挖掘机配合装载机装碴，自卸汽车运输。 三台阶法设置临时仰拱、临时横支撑施工工序示意见图2.5.3.9、图2.5.3.10。 图2.5.3.9 三台阶法设置临时仰拱、临时横支撑施工工序正面示意图 图2.5.3.10 三台阶法设置临时仰拱、临时横支撑施工工艺步骤图
26、 施工准备 超前地质预报 设置超前支护 1上台阶开挖 上台阶早期支护Ⅰ 2中台阶开挖 中台阶早期支护Ⅱ及临时横撑Ⅱ 拆除上台阶临时横撑 3下台阶开挖 下台阶早期支护Ⅲ 4开挖仰拱 早期支护Ⅳ封闭成环 灌注该段仰拱Ⅴ及隧底填充Ⅵ 监控量测 施做拱墙二次衬砌Ⅶ Ⅶ中导坑临时横撑 下一循环施工 2.5.3.6.3 Ⅱ级围岩地段——全断面法。 全断面光面爆破法施工采取多功效作业台架配合风动凿岩机钻孔，砼喷射机械手、湿喷机湿喷混凝土。采取挖装机装碴。
27、施工中合理调整工序，实施“钻爆、装碴、运输”机械化一条龙作业。围岩稳定性好时复喷混凝土作业和钻爆作业拉开距离平行作业。 全断面法施工示意图见图2.5.3.11。 钻 孔 全断面光面爆破开挖 出 碴 喷锚支护 施作仰拱、填充 二次衬砌施作 水沟电缆槽施工 围岩量测 图2.5.3.11 全断面法施工示意图 2.5.3.6.4 Ⅲ级和Ⅳ级岩石地段——三台阶法 (1) 利用上一循环架立钢架施作隧道超前支护；弱爆破开挖①部；施作①部周围早期支护，即衬喷4cm厚混凝土，架立格栅或型钢钢架并设锁脚锚杆（锚管）；钻设系统锚杆后复喷混凝土至
28、设计厚度。 (2) 在滞后于①部一段距离后，弱爆破开挖②部；初喷4cm厚混凝土，架立格栅或型钢钢架，并设锁脚锚杆（锚管）；钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 (3) 在滞后于②部一段距离后弱爆破开挖③部；初喷4cm厚混凝土架立格栅或型钢钢架；隧底周围部分喷混凝土至设计厚度。 (4) 灌筑仰拱及隧底填充（仰拱及隧底填充应分次施作）。 (5) 依据监控量测结果分析，待早期支护收敛后，利用衬砌模版台车一次性浇筑衬砌（拱墙衬砌一次施作）。 三台阶法施工示意图见图2.5.3.12。 上部开挖 上部早期支护及临时仰拱 中部早期支护及临时仰拱 仰拱浇注
29、 拱墙整体衬砌 中部开挖 下部开挖 5、下部开挖 下部早期支护 图2.5.3.12 三台阶法施工工序正面示意及施工工艺步骤图 2.5.3.6.5 Ⅳ级黄土地段采取三台阶七步法 开挖后施做早期支护，并立即成环，下半断面施工15～25m后施做仰拱，依据围岩量测信息确定合理衬砌时间，衬砌后依据施工进度需要施做水沟电缆槽。 第1步：施作超前支护后，开挖拱部弧形导坑，预留关键土，施作拱部早期支护；第2、3步：开挖左右侧中台阶并施作早期支护；第4、5步：开挖左右侧下台阶并施作早期支护；第6步：分别开挖上、中、下台阶关键土；第7
30、步：开挖隧底并施作仰拱早期支护封闭成环。其施工示意图图2.5.3.13、图2.5.3.14所表示。 图2.5.3.13 三台阶七步法施工示意图 测量放样 超前支护 上部弧形导坑开挖，施做早期支护 左右错开开挖中台阶，施做早期支护 左右错开开挖下台阶，施做早期支护 开挖上、中、下台阶预留关键土 分段开挖隧底，施做早期支护 施做仰拱 断面检验 否 围岩参数评判、修正支护参数 施做仰拱填充 图2.5.
31、3.14 三台阶七步开挖法施工工艺步骤图 2.5.3.6.3 光面爆破施工 本标Ⅱ、Ⅲ级围岩段采取光面爆破开挖，严格控制装药量及根据光面爆破设计施工，降低爆破冲击波对围岩扰动。采取人工风动凿岩机钻眼，非电毫秒雷管微差起爆。 ⑴ 工艺步骤 光面爆破受多个原因影响，包含围岩强度、整体性、节理、层理等地质原因，现场围岩地质结构千变万化，爆破参数进行现场设计动态调整。同一类围岩经试爆取得技术参数，作为初步依据，每一循环爆破作业全部要由有经验爆破工程师依据上一循环爆破效果，和本循环围岩特征进行合适调整，选择一组最好技术参数。上一循环是下一循环预设计和试爆破。光面爆破设计工艺步骤见图2.5.3
32、15。 图2.5.3.15 光面爆破设计步骤图 测定围岩参数 爆破参数预设计 试爆破 确定爆破参数 爆破效果评判 结合围岩具体特征调整参数 调整爆破参数 不理想 钻爆作业 理想 ⑵ 工艺关键点 正洞Ⅲ、Ⅱ级围岩钻爆采取简易钻孔台架人工风动凿岩机钻眼。在拱部周围眼钻孔完成后，利用装药平台进行装药联线作业。 整个钻孔过程，可分为准备、定位、开口、拔杆、移位五步。 准备：开工前准备工作做到“四查”。即：查钻机、钻臂运转及钻机油管各部件；查水电及管路连接部位是否牢靠；查钻头钻杆等配件是否备全；查易耗材料
33、器材是否有充足备用量。 定位：在掌子面画出各炮孔位置及中线和高程十字线，确定钻孔范围，并明确钻孔前后次序。 开口：凿岩台车开口时缓慢推进，并尤其注意钻臂方向和隧道中线夹角是否符合设计外插角。 拔杆：在整体性好石质可中速较慢拔出；如遇破碎岩石卡钎时，应慢慢往返推进，使之拔出；如拔杆困难，再靠近该钻位重新钻眼，使之拔出。 移位钻孔：钻好一个炮孔进行下一炮孔钻进时，要做到“准、顺、平、齐”。 ⑶ 光面爆破设计 装药结构见图2.5.3.16； Ⅱ级围岩光面爆破炮眼部署见图2.5.3.17； Ⅲ级围岩光面爆破炮眼部署见图2.5.3.18； Ⅱ级围岩光面爆破炮眼药量分配见表2.5.3.
34、1； Ⅲ级围岩光面爆破炮眼药量分配见表2.5.3.2； Ⅱ级围岩光面爆破关键经济技术指标见表2.5.3.3； Ⅲ级围岩光面爆破关键经济技术指标见表2.5.3.4。 周围眼装药结构 图2.5.3.16 装药结构示意图 图2.5.3.17 双线Ⅱ级围岩光面爆破炮眼部署图 表2.5.3.1 双线Ⅱ级围岩全断面光面爆破炮眼药量分配表 序号 炮眼分类 炮眼数 雷管 段数 炮眼 深度 炮眼装药量 每孔药卷数 单孔装药量 累计药量 个 段 M 卷/孔 Kg/孔 Kg 1 掏槽眼 4 1段 3.
35、7 18.5 2.775 11.1 2 8 3段 18.5 2.775 22.2 3 10 5段 18 2.7 27 4 14 7段 18 2.7 37.5 5 辅助眼 11 9段 3.2 16 2.4 26.4 6 20 11段 16 2.4 48 7 24 13段 14 2.1 50.4 8 52 15段 13 1.95 101.4 9 23 17段 10 1.50 34.50 10 周围眼 58 17段 8 1.2 69.6 11 底板眼 29 19段 14
36、 2.10 60.90 12 角眼 2 21段 16 2.40 4.80 累计 255 492.3 注:掏槽眼、辅助眼、底板眼、角眼采取φ35×165mm药卷， 周围眼采取φ32×200mm药卷间隔装药。 表2.5.3.2 双线Ⅱ级围岩全断面光面爆破关键经济技术指标表 序号 项 目 单 位 数 量 1 开挖断面积 m² 117.21 2 估计每循环进尺 m 3.2 3 每循环爆破石方 m³ 375.1 4 炮眼总数 个 255 5 炸药用量 Kg 492.3 6 比钻眼量
37、 m/m³ 2.22 7 比装药量 Kg/m³ 1.31 8 单位体积岩体耗雷管量 发/m³ 0.71 图2.5.3.18 双线Ⅲ级围岩三台阶法光面爆破炮眼部署图 图2.5.3.18 双线Ⅲ级围岩三台阶法光面爆破炮眼部署图 表2.5.3.3 双线Ⅲ级围岩三台阶法光面爆破炮眼药量分配表 序号 炮眼分类 炮眼数 雷管 段数 炮眼 深度 炮眼装药量 每孔药卷数 单孔装药量 累计药量 个 段 M 卷/孔 kg/孔 kg 1 上 台 阶 掏槽眼 2 1段 2.6 10 2 4 2 3 3段 5
38、 1 3 3 4 5段 10 2 8 4 辅助眼 12 7段 2.4 7 1.4 16.8 5 10 9段 7 1.4 14 6 23 11段 6 1.2 27.6 7 周围眼 39 13段 2 0.4 15.6 8 底板眼 14 15段 7 1.4 19.6 9 中 台 阶 辅助眼 10 2段 2.4 7 1.4 14 10 12 4段 7 1.4 16.8 11 12 6段 7 1.4 16.8 12 12 8段 6 1.2 14.4 13 周围
39、眼 20 10段 2 0.4 8 14 底板眼 17 12段 7 1.4 23.8 15 下 台 阶 辅助眼 12 1段 2.4 7 1.4 16.8 16 12 3段 7 1.4 16.8 17 12 5段 7 1.4 16.8 18 12 7段 6 1.2 14.4 19 周围眼 20 9段 3 0.6 12 20 底板眼 15 11段 7 1.4 21 21 仰拱 辅助眼 17 2段 2.4 7 1.4 23.8 22 底板眼 32 4段 7 1.4
40、 44.8 累计 322 368.8 注: 掏槽眼、辅助眼、底板眼、周围眼采取φ32×200mm药卷。 表2.5.3.4 双线Ⅲ级围岩三台阶法光面爆破关键经济技术指标表 序号 项 目 单 位 数 量 1 开挖断面积 ㎡ 133.32 2 估计每循环进尺 m 2.4 3 每循环爆破石方 m³ 319.97 4 炮眼总数 个 322 5 炸药用量 kg 368.8 6 比钻眼量 m/m³ 2.42 7 比装药量 kg/m³ 1.15 8 单位体积岩体耗雷管量 发/m³ 1.08
41、 9 炮眼利用率 % 91.3 2.5.4.6.4 施工运输 隧道施工运输全部采取挖掘机械扒碴，侧卸式装载机装碴，大吨位自卸汽车运碴。 2.5.3.7 早期支护 本标段隧道早期支护采取Ф6.5、Ф8钢筋网、钢架、C25喷射混凝土、Ф22组合中空锚杆、Ф22砂浆锚杆。 2.5.3.7.1 钢筋网 隧道钢筋网预先在洞外钢结构厂加工成型。钢筋类型及网格间距按设计要求施作。钢筋冷拉调直后使用，钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒或片状锈蚀。安装搭接长度为1～2个网格，采取焊接。先初喷砼再铺挂钢筋网，沿环向压紧后再喷混凝土。钢筋网随受喷面起伏铺设，和受喷面间隙通常小于3cm。和锚杆或其它固
42、定装置连接牢靠。开始喷射时，缩短喷头至受喷面距离，并调整喷射角度，钢筋保护层厚度不得小于5cm。喷射中如有脱落石块或混凝土块被钢筋网卡住时，应立即清除。 2.5.3.7.2 格栅(型钢)钢架 格栅(型钢)钢架施工工艺框图见图2.5.3.19。 中线标高测量 清除底脚浮碴 安装型钢钢架 隐蔽工程检验验收 复 喷 混 凝 土 初喷 格栅（型钢）钢架 加工质量检验 格栅（型钢）钢架组拼 和锚杆焊接定位 图2.5.3.19 格栅（型钢）钢架安装工艺框图 钢架按设计预先在洞外钢结构厂加工成型，在洞内用螺栓连接成整体。 ⑴ 制作加工
43、 型钢钢架采取冷弯成型。格栅钢架在洞外钢构件厂钢板作业平台上，先按设计钢格栅放出大样图，然后沿放出大样焊接短钢筋，制作出格栅加工大样。再将已弯制好钢筋放入格栅加工大样焊接成钢格栅。钢架加工焊接不得有假焊，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺点。每榀钢架加工完成后放在水泥地面上试拼，周围拼装许可误差为±3cm，平面翘曲小于2cm。钢架在开挖或喷混凝土后立即架设。 ⑵ 钢架架设要求 安装前清除底脚下虚碴及杂物。钢架安装许可偏差：钢架间距、横向位置和高程和设计位置偏差不超出±5cm，垂直度误差为±2°。 钢架拼装可在开挖面以外进行，各节钢架间以螺栓连接，连接板密贴。 沿钢架外缘每隔2m用钢楔或混凝
44、土预制块楔紧。 钢架底脚置于牢靠基础上。钢架尽可能密贴围岩并和锚杆焊接牢靠，钢架之间按设计纵向连接。 分部开挖法施工时，钢拱架拱脚打设直径为22mm锁脚锚杆，锚杆长度大于3.5m，数量为2～4根。下半部开挖后钢架立即落底接长，封闭成环。 钢架和喷混凝土形成一体，钢架和围岩间间隙用喷混凝土充填密实；多种形式钢架全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不得小于50mm。 2.5.3.7.3 系统锚杆 清洗整理 标出锚杆位置 钻 孔 检验锚杆 安装锚杆体、止浆塞和垫板 注 浆 封 口 制 浆 备 料 图2.5.3.20 中空注浆锚杆工艺步骤图 本标段隧道
45、系统锚杆，拱部采取Ф25一般中空锚杆，边墙采取Ф22mm砂浆锚杆。中空锚杆工艺见图2.5.3.20。 ⑴ 组合中空锚杆 锚杆安装： 采取锚杆台车或凿岩机钻孔，钻进至设计深度后，高压风清孔；检验锚杆孔中是否有异物堵塞；若有，应清除洁净后，再将锚杆插入孔内，锚杆外露孔口长度满足安装止浆塞、垫板螺栓为宜；将止浆塞经过锚杆外露端打入孔口10cm左右，安装垫板及螺母，此时不宜上紧。 锚杆注浆： 检验KBY50/70注浆泵及其零件是否齐备和正常，熟悉相关泵操作程序。 用水或风检验孔体是否通畅，孔口返水或风即可。 快速将锚杆和注浆管及泵用快速接头连接好。
46、配制浆液,使水灰比、和易性符合设计和规范要求。 开动泵注浆，整个过程应连续不停顿，一次完成，观察到浆液从止浆塞边缘流出或压力表示到设计值，即可停泵。 当完成一根锚杆注浆后，应快速卸下注浆软管并安装至另一根锚杆，进行注浆。 完成整个注浆后，应立即清洗及保养注浆泵。 在灰浆达成初始设计强度后，方可上紧垫板及螺母。 施工注意事项： 在软岩土层中施作时，需环向隔开一定距离隔孔钻进，避免岩体注水太多可能造成围岩面滑坍。 浆液应严格按配合比配制，并随用随配。 为确保注浆效果，止浆塞打入孔口不应小于10cm，而且待排完气后应立即用快凝水泥砂浆封闭止浆塞以外孔隙，确保在要求压力下浆液不致窜出。
47、 ⑵ 砂浆锚杆 砂浆锚杆施工工艺步骤见图2.5.3.21。 锚杆预先在洞外钢结构厂按设计要求加工制作，锚杆砂浆强度不得低于M20。 施工采取风动凿岩机或锚杆台车，按设计要求钻孔，达成标准后，用高压风清除孔内岩屑；用注浆泵将水泥砂浆注入孔内，砂浆填充锚杆孔体积2/3后停止注浆；立即将加工好杆体插入孔内，安装锚杆垫板。 锚杆钻孔位置及孔深必需正确；锚杆要除去油污、铁锈和杂质；锚杆体插入孔内大于设计长度95%。 锚杆施工应在初喷混凝土后进行，以确保锚杆垫板有较平整基面。锚杆用水泥砂浆，其强度不应低于M20。锚杆孔内灌注砂浆应饱满密实。水泥砂浆达成一定强度后才能上紧垫板螺母。 定 位
48、 钻 孔 杆体制作 注 浆 插入杆体 安装锚杆垫板 复喷砼覆盖垫板 图2.5.3.21 砂浆锚杆施工工艺步骤图 2.5.3.7.4 喷射混凝土 喷射混凝土采取洞外自动计量拌和站拌和，湿式喷射混凝土施工，湿喷混凝土可降低回弹量，降低粉尘，提升工作效率和施工质量。 湿喷混凝土施工工艺框图见图2.5.3.22。 筛网φ10mm（滤出超径石子） 混凝土喷射机 混凝土拌和 水泥 砂 石子 水 拌和时间≮1min 混凝土运输车运输 风压控制在0.45-0.7MPa 液体速凝剂（水泥用量×4%） 1.0-
49、1.2m 受 喷 围岩面 30cm 纤维 图2.5.3.22 湿喷混凝土施工工艺步骤图 喷射支护前撬去表面松土和欠挖部分，用高压风清除杂物；遇开挖面水量大时，采取方法将水集中引排。 喷前对设备进行检验和试运转；在受喷面、多种机械设备操作场所配置充足照明及通风设备。 根据设计厚度利用原有部件如锚杆外露长度等，也可在岩面上打入短钢筋，标出刻度，作为标识。 粗骨料加入拌和前要再次过筛，以防超径骨料混入，造成堵管。细骨料应堆放在防雨料库，以控制含水量。 喷射混凝土中石子最大粒径不宜大于10mm，骨料级配宜采取连续级配；混凝土搅拌宜优先采
50、取将水泥、骨料先干拌后加水湿拌方法，且干拌时间不得少于1.5min。 混凝土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。 喷射时，送风之前先打开计量泵，送风后调整风压，使之控制在0.45～0.70MPa之间，若风压过大，粗骨料碰围岩后会回弹；风压小，喷射动能小，粗骨料冲不进砂浆层而脱落，全部将造成回弹量增大。以混凝土回弹量小、表面湿润有光泽、易粘着为度来控制喷射压力。 喷射方向和受喷面垂直，工作中喷头和受喷面采取计算机自动控制，和岩面方向垂直、等距喷射；若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷嘴稍加偏斜，但不宜小于70°。 一次喷射厚度不宜超出5～6
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