隧道开挖、支护、衬砌及措施.doc

隧道工程开挖、支护、衬砌施工专项技术方案及措施 1．开挖 本标段隧道埋深较浅，明洞部分全部用明挖法开敞式开挖，Ⅵ级围岩采用明挖及CRD法，Ⅴ级围岩地段采用CD法和环形开挖留核心土法、Ⅳ级围岩采用台阶法施工，隧道开挖坚持“禁爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则，采用机械开挖、人工配合进行施工。 洞口施工时，先开挖洞门边仰坡及路堑土石方，做截水天沟，再施做洞门；洞口环节衬砌须与洞门同时施工；洞口位置贯彻“早进晚出”的原则并避开崩塌、滑坡等不良地质，洞口施工前及早清理洞顶坡面，做好地表水引排，封闭地表裂隙，夯填整平洞顶空洞、低洼处施工时随时对洞口边仰坡进行监测，有失稳迹象及时采取措施；隧道洞门应及早施工，并避开雨季、冬期施工，保证洞门结构质量及洞口段稳定。 开挖时按设计要求从上至下开挖边仰坡，并及时按设计要求进行边仰坡的防护加固。边仰坡采用水泥砂浆砌片石网格喷播植草支护，防止因隧道施工引起环境恶化和边仰坡遇水冲坍塌影响结构及行车安全、并封闭洞口路基面，防止雨水冲蚀坡面或下渗引起洞门基础松软。边仰坡连接处采用圆弧顺接开挖，洞口段挡墙与路堑挡墙采用墙面顺坡连接，挡墙设置Φ80泄水孔，保证墙后渗水顺利排除。边仰坡开挖施工时尽量减少开挖范围，保护环境及地表植被。 1．1．明洞施工 本标段活沙兔图隧道进出口都带有明洞，进口明洞长150米，出口明洞长320米，斜井有90米明洞。 明洞采用明挖法施工，采用挖掘机分段、分层开挖，必要时辅以微震动爆破开挖，人工配合挖掘机刷边（仰）坡，分段长度8～10m，分层高度2～3m。紧随开挖进行边（仰）坡防护，边（仰）坡采用砂浆锚杆挂钢筋网湿喷混凝土防护。隧底开挖完毕后进行隧底地质勘探，根据地质勘探结果进行必要的地基处理，然后进行仰拱施工。根据监控量测结果及时施做明洞衬砌，明洞衬砌按洞外混凝土结构要求进行施工，待衬砌强度达到设计后进行防水施工，然后进行洞顶回填，最后进行洞顶种植绿化。 回填土表面均铺设复合隔水层。 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，并及时按设计要求进行边仰坡的防护加固。 1洞口排水 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,待进洞后及时施作洞门和两侧排水沟,与洞顶截水沟相连形成完整排水系统。 2洞门施工 在进洞施工正常后，适时安排洞门施工，洞门采用混凝土整体浇筑，浇筑时采用钢管搭设脚手架，大面积钢模板立模，混凝土输送泵浇筑，插入式振捣器振捣。 3进洞施工 所有隧道均采用套拱法进洞。 对于洞口段设计为大管棚超前预支护的隧道具体作法 洞口开挖至起拱线，采用两榀型钢钢架紧贴仰坡放置，间距0.8m，纵向用Φ22mm钢筋连接，预埋管棚导向管，其环向间距及倾角按设计的管棚环向间距及外插角布设，经测量检查，同隧道洞口开挖断面一致后，与仰坡锚杆焊接固定，浇注40cm厚挂板混凝土固结，然后施做长管棚，形成洞室轮廓，按设计开挖方法进洞。 1．2．正洞施工 指导原则均按新奥法原理组织施工。软岩地段施工坚持“先预报、管超前、短进尺、控爆破、强支护、快封闭、勤量测”的原则。积极推广应用国内外隧道施工新技术、新工艺，投入大型隧道施工专用机械设备，组成挖、装、运、锚、衬等机械化作业线。 1．3．洞身开挖 根据围岩级别及周边环境采取多种开挖方法Ⅵ级围岩采用明挖及CRD法，Ⅴ级围岩地段采用CD法和环形留核心土法、Ⅳ级围岩采用台阶法施工。围岩开挖采用风镐或挖掘机开挖，必要时辅以弱爆破。形成超前支护、开挖、初期支护、仰拱填充、二次衬砌、附属工程均衡生产、整体推进的施工格局，断层破碎带及其影响带地段初期支护及时封闭成环，根据围岩量测结果及时施作二次衬砌。 施工方法及进度指标见表1-1，算月进度按25天计算。 表1-1施工方法及进度指标表 序号 围岩级别 施工方法 循环 进尺 日循 环数 日进 尺米 月进 度米 1 Ⅳ 台阶法施工，钻孔台车为主，辅以人工风动凿岩机钻眼，微震动控制爆破和光面爆破。 2.5 2 5 125 2 Ⅴ CD法、环形留核心土法施工，微震动控制爆破、预裂爆破和光面爆破。 1.0 2 2 50 3 Ⅵ CRD法施工，采用铁镐、风镐或挖掘机开挖，必要时辅以弱爆破。 0.75 2 1.5 30 1．3．1．CRD法施工 CRD法施工原理及工艺流程见图1-1。 CRD法施工每循环进尺0.75m，每循环时间720min，每天2循环，日进尺1.5m，月进度按30m（已考虑各种影向造成的折减）计，各工作面工序调整到位后平行作业，循环作业时间见表1-2。 施工工序 A、（1）利用上一循环架立的钢筋架施做超前小导管超前支护。（2）弱爆破开挖部。（3）采取措施封闭掌子面。（4）施做部导坑周围的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架立I18工字钢临时钢架，并设锁脚锚杆。（5）导坑底部平整压实后，施做部临时仰拱。安设I18工字钢。B、（1）在滞后于部一段距离后，弱爆破部。（2）采取措施封闭掌 子面。（3）施作部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架立I18工字钢临时钢架，并设锁脚锚杆。（5）导坑底部平整压实后，施做部临时仰拱。安设I18工字钢横撑。（6）复喷混凝土至设计厚度后打设超前小导管并注浆。 C、开挖部并施做导坑周围的初期支护和临时支护，步骤及工序同A。 D、开挖部并施做导坑周围的初期支护和临时支护，步骤及工序同B。 E、（1）在滞后于部一段距离后，弱爆破部。（2）隧道底周边部分初喷4cm厚混凝土。（3）接长初支钢架及I18工字钢临时支撑，施作初支仰拱，复喷 施工准备 施作①部超前支护 施作①部临时仰拱，安工字钢横撑 复喷混凝土并打设超前小导管 滞后①部一段距离开挖②部 施作②部初期、临时支护 喷射混凝土封闭掌子面 开挖①部 喷射混凝土封闭掌子面 施作①部初期临时支护，设锁脚锚杆 施作②部临时仰拱，安设工字钢 施作③部初期临时支护及锁脚锚杆 施作③部临时仰拱，安工字钢横撑 复喷混凝土并打设超前小导管 施作④部初期临时支护 开挖④部并喷混凝土封闭掌子面 复喷混凝土并打设超前小导管 开挖③部并做初期临时支护 喷混凝土封闭掌子面 滞后④部一段距离开挖⑤部 隧底喷4cm厚混凝土，架设钢拱架 施作初支仰拱，复喷混凝土 开挖⑥部 施作④部临时仰拱，安设工字钢 复喷混凝土并打设超前小导管 浇筑Ⅰ部仰拱 根据量测结果，拆除临时钢架横撑 一次性浇筑Ⅱ部衬砌 隧底喷4cm厚混凝土，架设钢拱架 施作初支仰拱，复喷混凝土 拆除已完成二次衬砌部分钢架 1-1 CRD法开挖程序及工艺流程图 混凝土至设计厚度。 F、开挖部并施做导坑周围的初期支护和临时支护，步骤及工序同E。 G、逐段拆除靠进已完成二次衬砌部分8～10cm的范围内中隔墙底部工字钢单元。 H、浇筑I部仰拱。 I、（1）根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，拆除I18工字钢临时钢架及临时横撑。（2）利用衬砌模板台车一次浇筑II部衬砌（拱墙衬砌一次施 做）。 1．3．2．CD法施工 CD法施工原理及工艺流程见图1-2。 CD法施工每循环进尺1.0m，每循环时间720min，每天2循环，日进尺2.0m，月进度按50m计（已考虑各种影向造成的折减）。循环作业时间见表1-2。 CD法施工工序 A、（1）利用上一循环架立的钢筋架施做超前砂浆锚杆支护。（2）弱爆破开挖部。（3）施做部周围的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架立I18工字钢临时钢架，并设锁脚锚杆。（4）导坑底部平整压实后，施做部临时仰拱。（5）复喷混凝土至设计厚度后打设超前砂浆锚杆。 B、（1）弱爆破开挖部。（2）导坑周边初喷4cm厚混凝土，架立格栅钢架及I18工字钢临时钢架，并设锁脚锚杆。（3）导坑底部铺10cm厚混凝土，施做部临时仰拱。（4）复喷混凝土至设计厚度后打设超前砂浆锚杆。 表1-2 CRD法、CD法分部施工作业循环时间表 工序 时间（min） 循环时间（min） 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720 测量放样 30 监控量测 30 超前支护 360/3 开挖 300 初期支护 270 说明超前支护每3个循环施作一次。该工序时间已考虑各工序平行作业时相互影响的时间，洞身出碴作业在开挖过程中平行作业，不占用工序时间，表中未示。 C、开挖部并施做导坑周围的初期支护和临时支护，步骤及工序同B。 D、开挖部并施做导坑周围的初期支护和临时支护，步骤及工序同C。 E、在滞后于部一段距离后，弱爆破部。（2）接格栅钢架及I18临时钢架。（3）底部喷4cm厚混凝土，架设仰拱格栅。（4）隧底周边部分喷混凝土至设计厚度。 F、开挖部并施做导坑周围的初期支护和临时支护，步骤及工序同E。 G、拆除靠进已完成二次衬砌部分8～10cm的范围内的I18临时钢架。 施工准备 施作①部超前支护 复喷混凝土、打设超前砂浆锚杆 开挖②部 ②部导坑周边初喷4cm厚混凝土 施作②部临时仰拱 架立临时钢架、设锁脚锚杆 开挖①部 喷射4cm 厚混凝土封闭掌子面 施作①部临时仰拱 复喷混凝土、施作③部超前支护 施作③部临时仰拱，复喷混凝土 开挖④部 ④部导坑周边初喷4cm厚混凝土 施作④部临时仰拱 架立临时钢架、设锁脚锚杆 开挖③部 喷射4cm 厚混凝土封闭掌子面 架立临时钢架、设锁脚锚杆 滞后④部一段距离开挖⑤部 架设钢架，底部喷混凝土 架设仰拱格栅 隧底周边喷混凝土 复喷混凝土至设计厚度 打设超前砂浆锚杆 浇筑Ⅰ部仰拱及隧底填充 根据量测结果，拆除临时钢架 一次性浇筑Ⅱ部衬砌 开挖⑥部 施作⑥部周边初期临时支护 拆除已完成二次衬砌部分钢架 图1-2 CD法开挖程序及施工工艺流程图 H、浇筑I部仰拱及隧道底填充。 （1）根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，拆除I18工字钢。（2）利用衬砌模板台车一次浇筑II部衬砌（拱墙衬砌一次施做）。 1．3．3．台阶法施 ①台阶法施工原理及工艺流程见图1-3。 施工准备 测量中线、水平 画轮廓线 上断面爆破开挖 上断面初期支护 资料、图纸审核 装药、联结起爆网络 钻爆设计、超前地质预报 下断面爆破开挖 下断面初期支护 监控量测 钻 孔 清 孔 图1-3 台阶法开挖程序及施工工艺流程图 ② 施工安排 台阶法施工每循环进尺2.5m，每循环时间720min，每天2循环，日进尺5m，月进度按125m计（已考虑各种影向造成的折减）。 循环作业时间见表1-3。 表1-3台阶法施工循环时间表 工 序 时间 min 循环时间（min） 60 120 180 240 300 360 420 480 540 600 660 720 超前地质预报 15 测量放样 30 围岩量测及超前支护 50 开挖 240 出碴 180 初期支护 270 说明超前地质预报、超前支护为摊销时间。2、各工作面拉开距离后平行作业，实行均衡生产。 IV级围岩爆破设 隧道台阶法开挖Ⅳ级围岩爆破布孔及装药方式见图1-4。 图1-4 爆破布孔及装药方式图 钻爆参数的选择通过爆破试验确爆破参数，Ⅳ级围岩爆破试验时参考参数见表1-4。 表1-4 Ⅳ级围岩光面爆破参数表 岩石种类 周边眼间距Ecm 周边眼最小抵抗线Wcm 相对距E/W 周边孔线密度（Kg/m） Ⅳ 30～50 45～60 0.5～0.7 0.1～0.20 2．支护 2．1．超前支护 本标段隧道进出口Ⅵ级围岩及斜洞进洞口Ⅳ级围岩设计采用大管棚超前支护。 2．1．1超前大管棚支护 洞口段大管棚采用Φ108热轧无缝钢管，长10～40m，外插角1～3，压注水泥浆。 ⑴ 机具 超前大管棚钻孔采用全液压履带管棚钻机，最高水平钻进高度4.5m，单根钻杆长度3m，主臂可垂直360回转。该机械采用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。钻孔时采用大扭矩回转套管钻进穿孔，提高了孔向精度及钻深能力。钻架配置两度液动夹头，方便夹紧及卸拧钻具丝扣，减少劳动强度。采用高压双液注浆泵注浆，浆液由注浆拌和机拌制。 ⑵ 施工工艺 超前大管棚施工工艺流程见图2-1。 ①顶驱液动锤把套管与钻杆同时冲击回转，钻入隧道顶板前端设计要求孔深。 ②钻孔完毕，将套管内孔注水清洗干净，然后将钻杆拔出，套管仍留在孔内护孔。 ③事先加工好带有注浆眼的钢管插入套管内，钢管节与节用丝扣联接，钢管终端密封。 ④管插进后，取出套管。 ⑤上述步骤将其余管棚施钻安插完毕，然后施做止浆墙。 ⑥高压将水泥浆压入钢管内，浆液通过钢管注浆眼压注入孔壁的缝隙内，固结附近岩土层，采用导管编号注浆，先注“单”号孔，待1至2天固结后，再注“双”号孔，管棚位于土层中压注水泥浆，压力不小于2MPa，其余地段压注水泥砂浆（水灰比11，砂灰比21）压力不小于1MPa。 ⑦ 管棚支护下，进行隧道开挖，开挖总长度为管棚总长度的90。 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 开挖周边放样布孔 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 达到注浆压力 图2-1 超前大管棚施工工艺流程框图 图4-12 超前管棚施工工艺流程图 ⑶注意事项 钻孔前，按设计精确画出钻孔位置。控制钻孔角度，尤其是接长钻杆后钻进角度应严格控制。 注浆时准确掌握浆液配比和注浆压力。创造良好的照明条件，施工时专人统一指挥。加强对围岩进行动态监控量测，实行信息化管理。 2．1．2．超前小导管施工 本标段隧道洞身段采用Φ42超前小导管注浆预支护，小导管采用Φ42热轧无缝钢管加工，长度为3.5m或4.0m。 ⑴ 施工工艺 小导管施工工艺流程见图2-2。 喷混凝土封闭开挖面 沿周边布孔 插入小导管 注 浆 洞室开挖 小导管加工 浆液准备 钻 孔 图2-2 超前小导管施工工艺框图 ⑵ 施工方法 采用YT-28风动凿岩机钻孔，人工安装超前小导管并与钢架焊接固定，小导管外插角为10～15，用注浆泵进行注浆作业，注入水泥单液浆，注浆压力一般为0.8MPa，施工中根据现场试验确定合理的注浆参数。 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2-3。 钻孔完毕后，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，尾部与钢架焊接到一起，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，当单孔注浆量达到设计注浆量时，结束注浆。注浆参数应根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记录，随时分析和改进作业，并注意观察施工支护工作面的状态。小导管注浆工艺流程见图2-4。 图2-3 注浆小导管加工图 图2-4 小导管注浆工艺流程图 2．1．3．超前锚杆施工 本标段隧道部分段落沿隧道外缘设置Φ22砂浆锚杆，锚杆长度为3.5m。 （1）Ф22mm砂浆锚杆施工 ① 施工工艺 砂浆锚杆施工工艺流程见图2-5。 ②施工方法 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。施工采用风动凿岩机或锚杆台车，按设计要求钻孔，达到标准后，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的2/3后停止注浆；及时将加工好的杆体插入孔内，安装锚杆垫板。 ③施工时应注意 锚杆钻孔位置及孔深必须准确；锚杆要除去油污、铁锈和杂质；锚杆体插入孔内不小于设计长度的95。 定 位 钻 孔 杆体制作 注 浆 插入杆体 安装锚杆垫板 复喷混凝土覆盖垫板 图2-5 砂浆锚杆施工工艺流程图 锚杆施工应在初喷混凝土后进行，以保证锚杆垫板有较平整的基面。锚杆用的水泥砂浆，其强度不应低于M20。锚杆孔内灌注砂浆应饱满密实。水泥砂浆达到一定强度后才能上紧垫板螺母。 2．2初期支护 根据工程地质条件设置型钢钢架或格栅钢架、钢筋网、砂浆锚杆或中空锚杆、素喷混凝土或微纤维混凝土进行支护。锚杆台车联合注浆泵施作锚杆、注浆；喷射混凝土采用湿喷技术，钢筋网集中加工，升降台架铺挂。注浆泵选用液压式单液浆泵。 本标段隧道初期支护采用带排气装置的Φ25中空注浆锚杆、Ф22mm砂浆锚杆、钢筋网、格栅钢架、型钢钢架、C25喷射（微纤维）混凝土。依据围岩类别设计综合使用。 支护紧跟开挖面及时施作，尽量减少围岩暴露时间，抑制围岩变形，防止围岩在短期内松弛剥落。 钢架、钢筋网和锚杆在洞外构件厂加工，人工安装钢架，挂设钢筋网，锚杆台车或风动凿岩机施作系统锚杆，喷射机械手湿喷混凝土，湿喷机喷射作业。喷锚支护工艺流程见图2-6。 ⑴ 系统锚杆 本标段隧道系统锚杆采用带排气装置的Φ25中空注浆锚杆和Ф22mm砂浆锚杆，其施工方法及工艺同超前支护中Φ25中空注浆锚杆及Ф22mm砂浆锚杆。 超前地质预报 初喷混凝土3～5cm 施 工 放 样 安装钢架 测量定位 挂钢筋网 复喷混凝土至设计厚度 监 控 量 测 反馈、调整支护参数 开 挖 施作系统锚杆 图2-6 喷锚支护施工工艺流程图 ⑵ 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，采用焊接。砂层地段先铺挂钢筋网，沿环向压紧后再喷混凝土。钢筋网随受喷面起伏铺设，与受喷面的间隙一般不大于3cm。与锚杆或其它固定装置连接牢固。开始喷射时，缩短喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度，钢筋保护层厚度不得小于4cm。喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时，应及时清除。 ⑶ 型钢钢架及格栅钢架 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。 ① 制作加工 型钢钢架采用冷弯成型；格栅钢架采用胎模焊接。钢架加工的焊接不得有假焊，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。每榀钢架加工完成后放在水泥地面上试拼，周边拼装允许误差为3cm，平面翘曲小于2cm。钢架在开挖或喷混凝土后及时架设。 ② 钢架架设工艺要求 安装前清除底脚下的虚碴及杂物。钢架安装允许偏差钢架间距、横向位置和高程与设计位置的偏差不超过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用钢楔或混凝土预制块楔紧。 钢架底脚置于牢固的基础上。钢架尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固，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的锁脚锚杆，锚杆长度不小于3.5m，数量为2～4根。下半部开挖后钢架及时落底接长，封闭成环。 钢架与喷混凝土形成一体，钢架与围岩间的间隙用喷混凝土充填密实；各种形式的钢架全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不得小于40mm。 ⑷ 喷射混凝土 喷射混凝土采用洞外自动计量拌和站拌和，湿式喷射混凝土施工， 湿喷混凝土可减少回弹量，降低粉尘，提高工作效率和施工质量。 湿喷混凝土施工工艺流程见图2-7。 喷射混凝土紧跟开挖掌子面进行，初喷（厚4cm以上）、锚杆、钢筋网、钢架、复喷（二喷、三喷）等作业可以连续进行，直到达到设计要求。架 设好格栅钢架后，迅速用喷射混凝土封填，使之发挥支护能力。围岩较完整、稳定时间较长时，初喷、锚杆、钢筋网等施工后即可进行开挖作业，待下一循环初期支护时间再复喷，可将设计厚度的喷层厚分两、三次完成，由于每层间隔为一循环时间，每层因爆破产生的裂纹在下一次喷混凝土时被填充，而新喷层距掌子面渐远，所受的爆破振动亦越小，使喷混凝土层的支护能力更强。 筛网φ10mm（滤出超径石子） 混凝土喷射机 混混凝 土拌和 水泥 砂 石子 水 拌和时间≮1min 混凝土运输车运送 风压控制在0.45-0.7MPa 液体速凝剂（水泥用量4） 80-150cm 受 喷 围岩面 30cm 纤维 图2-7 湿喷混凝土施工工艺流程图 3．二次衬砌施工 3．1钢筋施工 施工准备钢筋进场后进行复检，将检测报告报监理工程师审查；钢筋现场堆放采取下垫上盖等措施防止钢筋锈蚀。为保证钢筋工程的及时性、准确性，根据图纸、规范要求，及时技术交底，做到放样及时、准确，能指导施工；钢筋工必须持证上岗，保证钢筋加工质量。 钢筋加工开工前及时向监理工程师提交加工方案、加工材料明细表。加工时钢筋平直，无局部曲折。钢筋表面应洁净，无损伤、油漆和锈蚀。钢筋级别、钢号和直径必须符合设计要求。 钢筋安装钢筋的安装位置、间距、保护层及各部钢筋大小尺寸符合设计图规定。钢筋制作及安装严格按有关规程、规范及设计图纸要求，由钢结构加工厂统一制作。 3．2拱墙衬砌混凝土施工 活沙兔隧道衬砌采用10.5m长全断面钢模整体式液压衬砌台车，采用混凝土输送泵泵送作业，由下向上，对称分层，先墙后拱灌筑，入模倾落自由高度不超过2.0m，插入式振捣棒振捣。混凝土在拌合站集中拌合，混凝土运输车送输、泵送入模、机械振捣。 台车结构如图3-2所示。 图3-2 全液压衬砌台车结构图 混凝土运输采用混凝土罐车输送，挡头模板采用制式钢模，确保施工缝处混凝土质量。混凝土由本标段统一规划的自动计量拌和站生产，采取商品化混凝土供应模式，就近供应。混凝土灌筑前做好钢筋的布设工作，钢筋角隅处要加强振捣，并做好防水层铺设及各类预埋件、预留孔、沟、槽、管路的设置。 混凝土衬砌施工作业程序详见图3-4。 3．3注浆回填 为确保初期支护与二次衬砌密实无空洞，在初期支护完成后二次衬砌前对初期支护背后进行地质雷达检测，发现空洞后采取注浆回填；二次衬砌时，在拱部每隔一定距离预埋一根注浆管，注浆管采取保护措施，防止混凝土进入将其堵死，在衬砌混凝土强度达到后进行注浆，注浆材料选用水泥砂浆，注浆从低标高注浆孔开始，注浆压力不小于1Mpa或高标高拱顶注浆孔冒浆为止。 序号 施工步骤 说 明 1 仰拱混凝土 初期支护 1.仰拱每节长6-8m，并立端头模板 2.浇注仰拱混凝土 2 钢筋 防水板 1.施作拱边墙防水层用工作台车 2.绑扎拱、墙钢筋 3 模板 液压衬砌台车 走行轨 1.验收防水层及钢筋 2.凿毛施工缝，清洗干净 3.台车就位，并检查尺寸达到设计要求 4 1.灌注拱边墙 2.拆模后及时进行养生 图3-4 隧道混凝土衬砌施工工序图 3．4仰拱填充、底板施工 为保证施工安全，仰拱混凝土应及时施作，支护尽早闭合成环，整体受力，确保支护结构稳定。在隧道正洞Ⅳ、Ⅴ级、Ⅵ级围岩、沙土质洞段中，待喷锚支护全断面施作完成后，根据围岩收敛量测结果，拆除临时支护，开挖并灌筑仰拱及填充混凝土，一次灌筑仰拱混凝土长度6～8m。 1 施工方法 为保证施工质量，仰拱混凝土进行全幅整体浇筑，同时解决出碴、进料运输与仰拱施工干扰及仰拱混凝土在未达到要求强度之前承受荷载的问题，采用仰拱栈桥进行施工。 移动仰拱栈桥示意图见3-1。 图3-1 移动仰拱栈桥示意图 2 仰拱和底板施工应符合下列要求① 施工前，应将隧底虚碴、杂物、泥浆、积水等清除，并用高压风将隧底吹洗干净，超挖应采用同级混凝土回填。② 仰拱超前拱墙二次衬砌，其超前距离保持3倍以上衬砌循环作业长度。③ 底板、仰拱的整体浇筑采用防干扰作业平台保证作业空间；仰拱成型采用浮放模板支架。④ 仰拱、底板混凝土整体浇筑，一次成型。⑤ 填充混凝土在仰拱混凝土终凝后浇筑，不得同时浇筑。仰拱拱座与墙基同时浇筑，排水侧沟与边墙同时浇筑。⑥ 仰拱施工缝和变形缝作防水处理。⑦填充混凝土强度达到5MPa后允许行人通行，填充混凝土强度达到设计强度的100％后允许车辆通行。 3．5结构防排水 隧道防排水采用“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则。在裂隙水较发育及有水文环境严格要求的隧道，防排水采用“以堵为主，限量排放”的原则，达到防水可靠，经济合理、不留后患的目的。 二次衬砌采用抗渗等级不低于P8，富水地段抗渗等级不低于P10的防水混凝土，施工缝采用中埋式橡胶止水带；围岩变化处及基底承载力相差较大处设变形缝；根据地下水的发育情况和注浆堵水效果，设拱墙防水层或全环防水层；明洞采用外贴式防水层，明洞结构回填土表面均铺设隔水层，防水层及隔水层做法符合相关规定；断面明显变化处采用外贴式和背贴式防水层两道防水措施。初期支护与二次衬砌环向设φ50排水盲管；边墙墙脚纵向设φ80透水盲管。隧道拱墙铺设WRM-100橡胶防水板，厚度1.5mm。施工须保证防水质量，以使防水层能防止地下水直接侵蚀主体混凝土,迎水侧混凝土中钢筋净保护层厚度≥40mm。 1 防水层铺设 防水层铺设利用轨行式作业平台施作。监控量测表明支护变形已基本趋于稳定且净空满足二次衬砌厚度、支护表面平整经地质雷达检测初期支护及背后密实，满足质量要求后铺设防水板。在衬砌台车就位前，对防水层进行全面检查，铺设过程中对接缝进行充气检查。防水层施工与二次衬砌混凝土灌筑之间相距30m左右。 ① 施工准备及基面处理 彻底清除各种异物，做到初期支护表面平整干净；铲除各类尖锐突出物体。根据图纸高程尺寸，定好基准线，准确无误地按线下料。防水基面处理防水层铺设前，先对隧道初期支护喷射混凝土表面进行处理，切除锚杆头和钢筋露头，并用细石混凝土抹平覆盖，凹坑深宽比控制在17以内；深宽比大于17的凹坑用细石混凝土填平，对凹坑太大处进行抹平，补喷混凝土，确保混凝土表面平整，无尖锐棱角。 施工设备在工作前要做好检查和调整，确保设备正常运行。 ② 防水板材搭接 板材采用吊挂工艺铺设，板材之间用胶粘剂进行冷粘法搭接，搭接面擦净，涂胶均匀，并掌握胶粘剂干燥时间，粘合后用拖板和手滚反复压实粘接牢固，并进行密闭性检查。 ③ 防水板材的铺设、固定 吊挂法铺设防水板在隧道防水基面处理完毕后，按防水板吊挂条位置打好吊挂点（冲击钻打眼、打木钉、钉铁钉），然后将防水板吊挂上固定好；吊点设计采用冷粘法，即“无孔”吊点结构，将补强片粘贴于防水板靠围岩一侧，置吊绳于防水板与补强片之间，以保持防水板的完整性，提高防水可靠性；吊点设置制作补强片，并确定吊点位置，擦净均匀涂胶，待基本干燥后放置吊绳，进行粘贴滚压，粘接牢固后进行吊挂。 2橡胶止水带 根据衬砌厚度及衬砌形式拼装钢模挡头板，每块钢模宽度为衬砌厚度的一半，同时将钢模按安装顺序编号。 钢模衬砌台车就位后，按照编号安装钢模挡头板，同时将止水带沿隧道环向夹在挡头板中间，两块挡头板用U形卡固定。预留一半止水带灌筑在下一循环混凝土衬砌中，排水管用PE条固定。 变形缝施工遵照下列规定变形缝的位置、宽度、构造型式符合设计要求；缝内两侧平整、清洁、无渗水；缝底先设置与嵌缝材料无粘结力的背衬材料；嵌缝密实。 3洞口排水 洞门顶部设截水天沟，以形成完善的防排水系统。天沟设于边、仰坡顶5m以外，其坡度根据地形设置，但不小于3‰，以免淤积。 洞门端墙及挡翼墙背后设置滤水层通过端墙及挡翼墙所设泄水孔排水。对洞口盲沟系统定期检查其通畅性，当有阻塞时及时疏通。 4.技术措施 4 .1.保证隧道工程质量的技术措施 因本标段的活沙兔隧道处在沙丘、沙垄地段，如何保证隧道开挖质量是本标段的关键。 （1）隧道开挖措施 ①测量是控制开挖轮廓线精度关键，每循环进尺均标出开挖轮廓和隧道中线位置，超前支护前用油漆绘出开挖断面中线、水平线和断面轮廓线。 ②对工人加强开挖及开挖后轮廓线的整修技术培训和指导。 ③根据隧道的围岩特点合理安排施工工序，采用挖掘机为主，作业平台人工为辅，开挖过程中严格按设计控制开挖断面，严格控制超挖，径向超挖应小于10cm。当出现超挖时，采用喷锚等永久支护体系，多次复喷，直至大面平顺。 ④浅埋段开挖前采用超前长管棚预支护、超前小导管预支护、超前锚杆预支护等措施，施工中坚持“禁爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则，积极应用隧道施工的新技术、新工艺，机械设备配套施工，形成开挖、出碴、及时喷锚支护与混凝土衬砌相配合的流水作业。 ⑤每循环开挖进尺不大于设计每架钢格栅的间距。 ⑥开挖过程中钢架或临时支撑，根据现场具体情况来增设锁脚锚管，以确保钢架基础稳定，确保下一个工序的安全施工， ⑦要及早封闭成环，必要是增设临时仰拱，保护基底，施工中不用大型车辆，以免造成基底破坏，影响围岩。 ⑧洞身开挖后，每隔10～20m实测一个断面尺寸。 （2）砂浆锚杆施工措施 采用凿岩机沿开挖轮廓线钻孔，钻孔直径大于锚杆直径15mm，然后采用砂浆锚杆专用注浆泵往孔内压注早强水泥浆，注浆管随水泥浆的注入缓缓匀速拔出，随即迅速将杆体插入。 砂浆锚杆长度根据围岩状况及设计确定，锚杆呈梅花形布置。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。 （3）喷射混凝土施工措施 为保证喷射混凝土的厚度和质量，喷射混凝土分为初喷和复喷。喷射混凝土采用湿喷工艺。喷射料由洞外的混凝土拌合站拌合。初喷在清帮、找顶后立即进行，初喷混凝土厚度4～5cm，及早快速封闭围岩。复喷在初喷混凝土层及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。 （4）衬砌混凝土施工措施 二次混凝土衬砌采用衬砌台车进行。混凝土衬砌施工采用输送泵灌注，混凝土输送车输送，挡头模板采用钢模，确保施工缝质量。 当衬砌混凝土强度达到拆模设计强度时，方可拆模。 （5）衬砌混凝土防开裂措施 隧道衬砌前，必须将隧道底部和墙脚的虚碴、浮碴清除干净，确保仰拱、铺底以及隧道的拱墙衬砌置于坚实的基础上。 衬砌前对防水层的铺设质量进行检查，确认防水层与初期支护基面密贴，避免混凝土灌注到拱部时，因防水层张紧形成外模，导致衬砌于基面不密贴，影响结构受力性能。 采用泵送混凝土工艺，周密组织混凝土运输，最大限度的缩减混凝土运输时间和浇筑间歇时间，并加强混凝土灌注过程中捣固，确保混凝土捣固质量，保证衬砌混凝土的密实度。 4.2保证隧道工程施工工期的技术措施 隧道工程施工前，项目部组织有关人员，认真核对设计文件，掌握现场地形地质情况，制定施工方案，对职工进行技术培训和指导，根据控制节点工期目标要求，科学地制定施工进度计划。 认真做好前期施工准备工作，保证设备、人员、物资按时进场。拌和站提前安装调试，保证混凝土按时供应。钢模台车提前制安，风、水、电提前保证畅通。隧道开挖采用机械化作业，投入足够的施工机械设备，最大限度的减少劳动强度，提高劳动效率，严格按施工组织设计进行施工。 隧道施工提前安排斜井和隧道进出口路堑土方开挖，为隧道开挖按时进入工作面创造条件。施工中坚持“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”的原则。积极应用隧道施工的新技术、新工艺，机械设备配套施工，形成监控检测、开挖、出碴、支护、衬砌相配合的流水作业，最大限度减小施工干扰，避免窝工影响进度。超前探测掌握围岩状况，及时采取应对措施，若发现地质情况与设计资料不符，及时与设计、监理联系，提出处理方案，施工中采取安全可靠的支护形式，防止隧道坍塌，使隧道开挖始终在保证安全的前提下稳步进行。 施工中加强监控量测，指导施工。对自稳性差的围岩循环掘进采用短进尺，强支护紧衬砌，控制钻、爆质量，避免隧道超、欠挖，杜绝因质量问题影响进度。 隧道衬砌采用整体钢模台车，保证衬砌质量和速度。混凝土采取拌合站集中拌合，确保混凝土质量和速度满足衬砌要求。 5．冬季施工保证措施 5.1冬季施工工期保证措施 冬季施工严格按照规范、设计要求办理。项目部按相关要求制定冬季施工防寒措施，并在施工中实施。本标段工程量，大工期紧，关键及重点工程突出，为保证工期，要增大冬季施工投入，增加保温、升温物资、材料及相关设备的投入，积极创造冬季施工条件，使冬季施工气温低对工期的影响降到最小，保证工程质量，确保重点及关键工程施工工期处于主动受控之中。 另一方面，认真细致作好冬季施工组织安排，不受冬季气温影响的工程力争多做（如厂内、金属构件加工、机械大、中修等），为气温转暖时，突击施工创造有利条件。 5.1.1 冬施准备工作 5.1.1.1 组织措施 ①进行冬季施工的工程项目，在入冬前组织编制冬季施工方案。编制的原则是确保工程质量；经济合理，使增加的费用为最少；所需的热源和材料有可靠的来源,并尽量减少能源消耗；确实能缩短工期。 ②进入冬季施工前，对掺外加剂人员、测温保温人员、锅炉司炉工和火炉管理人员，应专门组织技术业务培训，学习本工作范围内的有关知识，明确职责，经考核合格后，方准上岗工作。 ③与当地气象台站保持联系，及时接收天气预报，防止寒流突然袭击。 ④安排专人测量施工期间的室外气温，暖棚内气温，砂浆、砼的温度并作好记录。 5.1.1.2 图纸准备 凡进行冬季施工的工程项目，必须复核施工图纸，查对其是否能适应冬季施工要求。 5.1.1.3 现场准备 ①根据实物工程量提前组织有关机具、外加剂和保温材料进场。 ②搭建加热用的锅炉房、搅拌站，敷设管道，对锅炉进行试火试压，对各种加热的材