山岭隧道新奥法爆破开挖超前注浆支护施工作业指导书.doc

隧道工程施工组织设计
一、工程概况
本标段共有2座隧道，累计227延长米。其中XX隧道152m，XX沟口隧道75m。两座隧道两端洞口埋深浅，围岩以泥质板岩块，碎砾石组成的坡积碎石土为主。隧道洞身主要通过地层为弱、中、强状风化千枚岩，层状构造，片理发育，层间云母充填，呈丝绢质光泽，属中薄层。风化严重，节理发育，强度较低，以II、III类围岩为主。
XX隧道K51+500～K51+652位于XX县XX镇XX村二组西北约250m处，洞顶最大覆盖层厚50余米，山体基岩裸露。原公路从山梁的鞍部通过切削山坡，公路以北上边坡呈陡崖状，易形成风化块石而塌落甚至塌方；东西两侧公路下边坡则为碎石堆填边坡，受河水冲蚀滑塌现象严重。出口拱部以上2.5m为既有公路，施工时保证安全和公路畅通尤为重要。I类围岩15m，II类围岩56m，III类围岩81m。
XX沟口隧道（K63+615～K63+690）位于XX县XX乡XX村以南50m，隧道区地貌单元属低山区，所穿山脉走向东西，南侧地势较缓，北侧较陡，高约100m，相对高差46m左右，最大覆盖层厚38m，植被茂盛，I类围岩8m，II类围岩20m，III类围岩47m。
不良地质主要存在于：XX隧道进口段山梁斜坡较陡，风化严重，容易坍塌，边坡需锚喷防护，明洞配筋通过；出口段原公路以下2.5m为隧道拱部，埋深浅，岩体破碎，开挖时需大管棚注浆加固后通过。
二、施工原则及施工方案
（一）施工原则

根据招标文件和总体安排，隧道工程不属本标段控制工期工程，同时，根据现场情况，XX隧道进口弃碴场上设有预制厂，又是本标段最长的隧道，可组织队伍由进口先行施工，洞身主体完工后，再组织队伍流水施工XX沟口隧道。
1．抢先施工隧道洞口附近涵洞、路基填方工程，为隧道施工创造良好的环境。
2．两座隧道均采用单口施工，进洞前首先施工洞口截排水系统及明洞，隧道施工正常后，及时修筑洞门。
3．坚持“早进晚出”原则，尽量不动或少动原山坡，以保护环境，两座隧道均采用台阶法，光面爆破，无轨运输，自然通风，仰拱超前，衬砌紧跟的方法施工。
4．为保证工程质量全面创优，两座隧道均采用衬砌台车，砼输送泵，按先墙后拱法施工。
5．围岩较差和洞口浅埋地段，严格遵循“管超前、严注浆、弱爆破、强支护、紧衬砌”的施工原则。
6．XX沟口隧道弃碴全部为路基填方利用，XX隧道弃碴运至设计指定位置并做好挡护和环境保护。
（二）施工方案
本标段隧道按“新奥法”设计施工。施工中始终坚持“管超前、严注浆、强支护、早封闭、勤量测”的原则。
I、II类围岩地段，主要为呈片状、板块状的坡积碎石土及强风化千枚岩，埋深浅，围岩破碎，自稳能力差，施工中采用台阶分步法开挖，Ф89超前大管棚或Ф42超前小导管注浆加固地层。大麻柳村隧道出口I类围岩段拱预上方2.5
米为既有公路，施工时采用单侧壁导坑法分部开挖。
III类围岩地段，主要为弱风化千枚状泥层板岩，薄一中层状构造，围岩完整性较好，具有一定的自稳能力，施工中采用台阶法开挖。
I、II类围岩上台阶人工风镐开挖，下台阶采用人工配合带削头挖掘机开挖、装碴。III类围岩采用钻爆法开挖，施工中边开挖边支护，支护方式主要为：锚、喷、网、型钢钢架联合支护；洞内出碴为无轨运输，PC200型挖掘机或装载机装碴，9T自卸汽车运碴；二次衬砌采用模板衬砌台车全断面施工，砼输送车送砼，砼输送泵泵送入仓，插入式振动棒捣固密实；施工时仰拱超前，衬砌紧跟，仰拱采用施工平台施工，以避免施工干扰。
1．施工任务划分及队伍安排：
根据本标段总体安排及工程特点，结合现场情况，拟设一个隧道专业人，上员126人，先由进口方向施工XX隧道，洞身主体完工后，再由进口施工XX沟口隧道，两座隧道各工序采用交叉顺序作业。
2．时间安排
根据总体安排，本标段隧道工程于2001年9月1日开工，2002年7月31日完工。针对隧道围岩软弱的特点，结合机械设备配备和队伍安排情况，本着安全、经济、合理的原则，XX隧道共需210天（7个月），其中施工准备25天，明洞施工20天，暗洞施工平均月成洞33m，需时133天，路面工程及收尾配套32天。XX沟隧道共需120天（4个月），其中施工准备15天，暗洞施工平均月成洞30m，需时75天，路面及收尾配套30天。
3．劳动力安排
两座隧道设一个专业施工队伍，编制126人。其中管理人员10人，负责全队的现场管理、技术管理及日常事务，下设7个工班，具体劳动力安排见表4-3-1。
劳动力安排表
表4-3-1
序号
工班名称
劳力安排
承担任务
1
开挖工班
25
负责洞身上台阶开挖，配合挖掘机扒碴，修整壁面，清理仰拱基底及工作面钻孔爆破工作。
2
风水电保障工班
2
负责洞内外水电的保障维修与检查、洞内排水工作
3
支护工班
35
安装锚杆、铺设钢筋网、安装钢架、喷射砼、超前小导管及大管棚加固施工
4
运输工班
15
出碴、卸碴、配合挖掘机或装载机装碴以及材料运输
5
测量工班
3
负责开挖炮眼的布置、净空检查，围岩量测
6
钢筋加工工班
10
负责锚杆、钢支撑、小导管、钢筋网等构件的加工
7
衬砌工班
25
负责防水层的铺设、衬砌台车定位，砼浇筑台车整修、砼养护
8
安全员
1
负责洞内外安全

合计
116

4．机械设备配置
机械设备配套从本标段隧道工程特点出发，本着既要与施工方法相匹配，又能满足施工需要的原则，结合质量工期要求，做到既先进，又经济，合理配备。同时，还充分考虑设备的完好率和出勤率，拟投入本标段隧道施工的主要机械设备见表4-3-2。
隧道主要施工机械设备配置表
表4-3-2
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
1
挖掘机
PC200-6
台
1
2
装载机
ZLC-40
台
1
3
风动凿岩机
YT-28
台
20
4
衬砌台车
自制简易
台
1
5
简易架子台车
自制简易
台
1
6
砼输送车
MR4510
台
2
7
砼输送泵
HBT30C
台
1
8
砼湿喷机
TK-961
台
1
9
锚杆注浆泵
MZ-1
台
1
10
双液注浆泵
2TG120/105
台
1
11
砂浆搅拌机
HJ1-352
台
1
12
管棚钻机
金星9000
台
1
13
自卸汽车
CQ3191
台
4
14
砼振动棒
插入式
台
8
15
潜水泵
200QJ20-120
台
1
16
污水泵
50WG
台
2
17
电动空压机
ZL2-10/8
台
1
18
内燃空压机
VY-9/7
台
3
19
柴油发电机组
GF90
台
1
20
砼搅拌机
JS500
台
1
21
液压切削头
E64、独臂
台
1
22
砼搅拌机
JS350
台
1
三、施工方法
（一）施工测量
1．控制测量
开工前，首先对设计单位交付的地面控制桩及永久性水准点进行复测，桩位复核无误后，在隧道口布设不少于3个固定式中线控制点和2个以上控制点，同时定期对控制点进行检查，保证其精度。
2．洞内测量
先将洞外控制点引入洞内，进行洞内测量，其主要内容有：施工中线测量、水准测量及断面施工测量。并定期对洞内中线点和水准点进行复测，以防移动。
3．洞内横断面测量
采用断面激光测量仪进行横断面测量。

（二）洞口段施工
先进行路基拉槽，施工时采用人工配合挖掘机，辅以松动爆破，自上而下开挖，装载机装碴，自卸车配合运输。洞口附近有涵洞时，集中力量突击施工，为尽早进洞创造有利条件。
1．洞口边、仰坡施工
先施作截、排水沟，再进行边、仰坡开挖，并按设计要求及时进行喷锚防护，以防围岩风化和雨水渗透引起坍塌或滑坡。
2．洞门及附属施工
（1）洞门修筑
隧道洞门在进洞施工正常后，尽早安排施工，力争在雨季前完成，以增强洞口稳定。
（2）洞门附属
洞门附近的排水，截水设施，应配合洞门施工及早完成，并与路基排水系统连通。
（3）注意事项
①进洞前必须完善截、排水工程。
②基础必须置于稳固的地基上。
③洞门砼应与洞内相邻的拱墙衬砌同时施工连成整体。
④洞门端墙的砌筑与回填应两侧同时进行，防止对衬砌产生偏压。
⑤对于两座隧道进出口坡面先进行必要的防护后，再开挖。
（三）明洞施工
1．明洞施工方法

本标段明洞在XX隧道进口K51+500～K51+505段，长5m，明洞施工采用自上而下分台阶开挖，弱爆破，边开挖边防护，砼浇筑按先墙后拱法施工，并用浆砌片石及贫混凝土进行拱背回填。拱顶回填土石必须对称分层夯实，层厚不大于0.3m。
2．明洞与暗洞的衔接
XX隧道明洞施工完成后，首先对明洞顶及明暗衔接处的边仰坡防护加固，然后施作Ф89大管棚超前支护，管棚环向间距30cm，每根12m长。开挖暗洞时，每循环进尺控制在1m以内，同时架立型钢钢架，及时喷砼并紧跟衬砌。
3．施工注意事项
①边墙基础挖到设计标高后，核对地基承载力是否与设计要求相符，基础必须置于稳固的地基上。
②防水层施工时，必须清除干净拱背的灰尘污垢和积水，且应伸入隧道衬砌0.5m。
③作隔水层的粘土要严格选料，隔水层应与边仰坡搭接良好，封闭严密。
④明洞顶部设置的截水和排水设施应配合明洞施工，明洞排水盲沟要保持畅通、尽早完成。
（四）洞身开挖
1．I、II类围岩开挖
XX隧道出口K51+642～K51+652段I类围岩，长10m，拱顶以上2.5m，为既有公路，公路上边坡陡险，围岩破碎，为保证施工安全和公路畅通，采用Ф89大管棚（L=12m）加固防护，单侧壁导坑法分部施工，其施工工艺流程见图4-3-1。开挖时将隧道断面分为左右两个半断面，先台阶法施工左半断面，初期支护紧
跟，并施作中壁墙临时支撑（含锚喷钢架支护），左半断面上台阶施工11m后，再采用台阶法施工右半断面，逐渐拆除中壁墙临时支撑，初期支护紧跟；上、下台阶长度控制在3～5m，开挖进尺控制在0.5～1.0m，仰拱超前，二次模筑衬砌紧跟；上台阶人工风镐开挖，下台阶采用带切削头的PC200-6型挖掘机开挖，人工配合刷帮、清底。单侧壁导坑法开挖顺序见图4-3-2。
XX沟口隧道K63+615～K63+623段I类围岩，K63+623～K63+633及K63+680～K63+690段II类围岩，XX隧道K51+505～K51+546及K51+627～K51+642段II类围岩，累计84m。围岩破碎、自稳能力差，施工时全部采用台阶分步法开挖。I类围岩地段采用Ф89大管棚预注浆加固，II类围岩地段采用Ф42超前小导管预注浆加固，其施工工艺流程见图4-3-3。开挖时上台阶弧形导坑采用人工风镐开挖，II类围岩地段辅以弱爆破，上台阶碴体人工扒至下台阶由自卸汽车运出；下台阶采用PC200-6型挖掘机配置E64型液压切削头开挖，人工配合修整周壁岩体，上、下台阶长度控制在4～6m，开挖进尺控制在0.5～1.0m；开挖后及时施作初期支护，封闭成环、仰拱超前施作，改善围岩受力条件，二次模筑衬砌紧跟。I、II类围岩台阶分步开挖法施工顺序见图4-3-4。
2．Ⅲ类围岩开挖
XX隧道K51+546～K51+627及XX沟口隧道K63+333～K63+680Ⅲ类围岩段，累计128m，围岩属弱风化干枚岩，完整性较好，自稳能力较强，采用台阶法施工，其施工工艺流程见图4-3-5。台阶长度控制在4～6m，开挖每循环进尺1.5～2.5m，施工时可根据围岩变化情况调整台阶长度。开挖时采用简易台架、人工手持YT-28型凿岩机钻孔光面爆破，上台阶爆破后，采用PC200型履带式挖掘机扒碴至下台阶，9T红岩自卸汽车运出洞外，下台阶亦采用钻爆法施工，挖掘
机或装载机配合自卸汽车运碴，及时施作锚喷及钢架支护，尽早封闭成环，仰拱超前施作，二次衬砌紧跟。具体见图4-3-6，Ⅲ类围岩台阶法施工顺序图。
施工准备

上台阶开挖
施工4～6m后

拱部初期支护

下部台阶开挖

图4-3-5 Ⅲ类围岩台阶法开挖施工工艺流程图
仰拱浇筑
下部初期支护
拱、墙二次模筑衬砌
下一循环

本标段隧道Ⅲ类围岩地段全部采用“钻爆法”施工，钻爆设计详见图4-3-7。
施工中严格按钻爆设计进行钻孔、装药，爆破采用2号岩石硝铵炸药，有水地段采用乳胶防水炸药。药卷直径：周边眼采用Ф25mm，其余眼采用Ф32mm。装药结构：周边眼采用空气间隔装药，其余眼采用集中装药。非电毫秒雷管起爆，火雷管引爆。采用黄泥封堵炮眼，封堵长度不小于30cm。施工中根据围岩类别和爆破效果不断调整爆破参数。
（五）装碴运输
本标段隧道较短，出碴全部采用无轨运输，ZLC-40型装载机或挖掘机装碴，自卸汽车配合运碴，组成出碴运输作业线，XX沟口隧道弃碴全部为路基填方利用，XX隧道弃碴全部运至进口左侧公路下弃碴场内。
（六）施工支护
本标段两座隧道工程围岩软弱，开挖后立即初喷3～5cm厚的砼，待出碴完毕再按设计要求施作锚、网、钢架联合支护，并喷射砼至设计厚度。施工支护工艺流程见图4-3-8。
1．喷锚、挂网、型钢钢架支护
（1）普通砂浆锚杆施工
本标段两座隧道采用砂浆锚杆作为系统支护时，其施工步骤如下：
①钻孔：采用YT-28型凿岩机打锚杆孔，钻孔保持顺直，并与岩面垂直，锚杆孔位要求与设计孔位偏差不大于100mm，钻孔偏差不大于±50mm。
②注浆：砂浆锚杆砂浆配合比水泥:砂:水=1:1～1.5:0.05～0.5，具体按试验确定。注浆前用高压风清除孔内石屑，插入注浆管，当注浆管距孔底5～10cm时开始采用MZ-1型注浆机注入水泥砂浆，砂浆采用HJ1-352型砂浆搅拌机拌和，并随浆液的注入缓慢拔出注浆管，注浆压力不大于0.5Mpa。

施工准备
清理危石
冲洗岩面
初喷砼3～5cm
布设锚杆位置
安装锚杆
下道工序
喷射效果检查
喷砼至设计厚度
检 查
安设型钢钢架
布设钢筋网
调整
不合格
图4-3-8 施工支护工艺流程图

③安装锚杆：灌注砂浆后及时插入，插入长度不小于设计长度的95%。施工工艺流程图4-3-9。
注入浆液
布孔
钻孔
冲洗孔眼
切断钢筋
除锈
制作锚杆
插封锚杆
安装垫板

图4-3-9 砂浆锚杆施工工艺流程图
（2）钢筋网施工
钢筋网一般在系统锚杆施工作之后安设，但如遇到围岩松散地层，拱部易坍塌或掉块，为了给作业人员提供防护，可先施作钢筋网（必要时亦可先架设型钢钢架），钢筋网采用Ф8或Ф6钢筋，事先加工制作成2×2m的方片，网格尺寸：Ⅰ、Ⅱ类围岩地段15×15cm，Ⅲ类围岩地段20×20cm。施工时运至工作面进行焊接安装，钢筋网加工制作及安装时应注意：
①钢筋加工时要进行调直，除锈、去油污、确保钢筋质量要求。

②铺设钢筋网前，先喷射3～5cm厚C20砼形成钢筋保护层。
③钢筋网铺设时，应随砼初喷面起伏状敷设，并与壁面接触紧密。
④钢筋网的节点与锚杆接点采用电焊的办法焊接牢固。
（3）钢架施工
本标段隧道全部采用型钢钢架支护，钢架按设计要求在洞外加工成型，架立时，Ⅰ类围地段3榀/2m，Ⅱ、Ⅲ类围岩地段1榀/m，钢架应垂直隧道中线，为增加基底承载力，可在基脚处设垫板，沿纵向将钢架用Ф22联接钢筋连接，同时将钢架与锚杆头焊接。
（4）喷射砼施工
隧道内喷射砼采用湿喷工艺施工，以减少砼回弹和粉尘浓度，创造良好的作业环境，砼喷射机械选用TK-961型湿喷机。喷射用砼采用现场拌制，砼输送车运至喷射工作面。喷射配合比由现场试验室根据试验选择，喷射砼要严格按施工配合比施工。施工工艺流程见图4-3-10。
水泥、砂、石料、外加剂
水
搅拌机
速凝剂
高压风
湿喷机
喷嘴
受喷岩面
图 4-3-10 湿喷砼施工工艺流程图

①原材料要求
水泥：采用不低于425#的普通硅酸盐水泥，使用前作强度复查试验，其性
能符合现行的水泥标准。
细骨料：采用硬质、洁净的中砂或粗砂，细度模数大于2.5。
粗骨料：采用坚硬而耐久的碎石，粒径不宜大于15mm，级配良好。若使用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石料。
水：就近取用河水。不得使用含有影响水泥凝固硬化的有害物质的水。
速凝剂：使用合格产品。使用前与水泥做相容性试验及水泥凝结效果试验，其初凝时间不得大于5min，终凝时间不得大于10min。
②喷射砼技术要求
a. 搅拌混合料采用强制式搅拌机，搅拌时间不小于2min。原材料的称量误差为：水泥、速凝剂1%，砂石3%；拌和好的混合料运输时间不得超过2H；混合料应随拌随用。
b. 砼喷射机具性能良好，输送连续、均匀，技术性能满足喷射砼作业要求。
c. 喷射砼作业前，清理受喷面并检查断面尺寸，保证尺寸符合设计要求。喷射砼作业区有足够的照明，作业人员佩带好作业防护用具，确保工作质量及安全。
d. 喷射砼在开挖面暴露后立即进行，作业应符合下列要求：
喷射砼作业应分段分片进行。喷射作业自下而上，先喷型钢钢架与拱壁间隙部分，后喷两钢架之间部分。
喷射砼分层进行，一次喷射厚度根据喷射部位和设计厚度而定，拱部宜为3~5cm，边墙为5~7cm，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，受喷面应用高压风、水清洗干净。
喷射作业喷头垂直受喷面，根据湿喷机性能要求，喷头距受喷面距高以1.5-2.0m为宜。喷头运行轨迹为螺旋状，使受喷均匀、密实。
e. 喷射砼终凝2h后开始洒水养护，洒水次数应以能保证砼具有足够的湿润
状态为度；养护时间不得少于14d。
f. 喷射砼表面应密实、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。
③保证喷射砼密实度的技术措施
a．严格控制砼施工配合比，配合比经试验确定，砼各项指标都必须满足设计及规范要求，砼拌和采用自动计量上料，保证精度符合规范要求。
b. 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。
c. 喷射砼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。
d. 喷射作业由有经验、技术熟练的喷射手操作，保证喷射砼各层之间衔接紧密。
2．超前小导管施工
本标段两座隧道Ⅱ类围岩长76m，拱部周边全部采用Ф42超前小导管注入水泥浆加固地层。小导管长4.5m，环向间距30cm，外插角5～7°。
使隧道拱部形成拱形支护体系，增加施工安全。施工时，可根据围岩富水情况，采用水泥—水玻璃双液注浆，以减少地下水对隧道施工的影响。注浆范围为隧道拱部144°。
（1）小导管加工
小导管采用Φ42钢管在加工房加工制作，管身前端切削成尖锥状，导
管中部3~3.5m范围布置梅花形泄浆孔，泄浆孔孔径6~8mm，孔间距20-30cm；在导管尾部焊接钢筋加强箍。小导管构造见图4-3-11。

（2）小导管的安装
施工前，首先对掌子面进行喷射砼封闭，然后按设计要求布孔，采用手持风钻按布孔位置以外插角5°～7°钻孔，并将小导管沿孔打入，前后相邻两排小导管搭接长度不小于1m。对于地层松软类可用游锤或手持风钻直接将小导管打入；对于砂土类，可用Ф20钢管制成吹风管，将吹风管缓缓插入孔中用高压风射孔，成孔后将小导管插入。
（3）小导管注浆
对于打入的钢管应先冲洗管内积物，然后采用2TG120/105注浆泵注浆。注浆自下而上进行，浆液采用HJ1-352型砂浆搅拌机拌和。水灰比选用1:1.5、1:1、1:0.8、1:0.6四个等级。浆液由稀到浓逐渐变换，注浆完成后立即堵塞钢管孔口，防止浆液外流。若地下水丰富时，可采用水泥——水玻璃双液注浆。
小导管注浆施工工艺流程见图4-3-12。
图4-3-12小导管注浆工艺流程图
施工准备
测量布孔
成 孔
插打注浆管
注 浆
浆液制备
机具准备
现场清理

（4）小导管施工技术措施及注意事项：
①小导管采用钻孔布设时，钻孔深度大于导管长度，采用锤击或钻机顶入时，插入长度不小于管长的90%；前后两排小导管搭接长度不小于1.0m。
②为防止孔口漏浆，用水泥药卷封堵注浆管与钻孔之间的空隙。
③为防止注浆管堵塞，影响注浆效果，注浆前先清洗注浆管。
④压浆管与超前注浆管之间采用方便接头，以便快速安拆。
⑤严格控制注浆配合比及胶凝时间，初选配合比后，用胶凝时间控制调整配合比，并测定凝结体的强度，选定最佳配合比。
⑥注浆压力由小到大，从开始0MPa升到终止压力1.5MPa，稳压3min，流量计显示注浆量较小时，结束注浆；为保证注浆质量，必要时可封闭开挖面。
⑦注浆由两侧对称向中间进行，自下而上逐孔注浆，如有窜浆或跑浆时，间隔注浆，最后全部完成注浆。
⑧注浆完成后要检验注浆效果，在隧道开挖后可检查注浆固结体厚度，如达不到设计要求时，在注浆时调整注浆参数，改善注浆工艺。
⑨注浆过程中，专人记录注浆情况，并根据实际情况调整注浆压力、进度，保证注浆效果；完成后检验注浆效果，不合格者进行补注。
⑩小导管注浆时不得对环境造成污染。注浆期间应定期对地下水取样化验检查，如有污染应立即采取有效的技术措施。
⑾注浆结束，待岩层达到充分的固结强度后方可进行开挖作业。
3．管棚施工
XX隧道出口K51+642～K51+652段及XX沟口隧道进口K63+615～K63+623Ⅰ类围岩地段，拱部周边分别用Ф89管棚L=12m、10m超前支护，环向间距30cm，外插角1～3°。
（1）钻孔
利用金星9000型管棚钻机作为钻孔机械。钻机就位后，由测量工按设计图准确画出钻孔位置。施钻深孔时，钻机大臂顶紧在开挖面上，当第一节钻杆钻入岩层，尾部剩余20～30cm时停止钻进，接长第二根钻杆，用联接套把两根钻杆连接牢固，又重新钻孔，直至钻孔达到要求深度（比管棚长0.5m以上）后，按同样方法拆卸钻杆，钻机退回原位。在钻孔时，要确保孔径比棚管外径大30～40mm。管棚钻孔工艺流程见图4-3-13。
图4-3-13 管棚钻孔工艺流程图
钻机就位
测量布孔
钻杆分节退出卸下
钻孔及接长钻杆
钻杆接长准备
钻机大臂矫正
钻机固定

（2） 管棚安装与注浆
先进行管件制作，采用Ф89普通钢管作为棚管，把加工好的管节联接套焊接在钢管两端。然后将钢管安放在钻机钻臂上，凿岩机对准已钻好的引导孔，低速推进钢管。当前一根钢管推进孔内，孔外剩余30～40cm时，要接长钢管，
直至达到棚管设计长度。用钻头掏尽钢管内残碴，再向管内注入水泥砂浆。
（3）管棚施工技术要点
①管棚钻孔外插角度允许偏差应控制在0.5%以内。
②钻孔应由高孔位向低孔位进行。
③钻孔孔径应比钢管直径大30~40mm。
④遇卡钻、坍孔时应注浆后重钻。
⑤钻孔合格后及时安装钢管，其接长时连接必须牢固。
⑥管棚采用的钢管纵向连接丝扣长度不小150mm，管箍长200mm，并均采用厚壁钢管制作。
⑦注浆浆液采用水泥砂浆，水泥砂浆配合比为1：0.5~3。
⑧注浆浆液必须充满钢管及周围空隙，其注浆量和压力应根据试验确定。
（七）衬砌防排水
隧道二次模筑砼衬砌前，根据设计要求，先安装各种防排设施，防水板在洞外按一次衬砌长度制作成型，洞内防水板采用吊挂台架无钉孔铺设，防水板施作的同时施作好环向和纵向排水盲管，并与墙趾Ф100mm泄水孔相连。
1.排水盲管安装
在隧道开挖之后，先初喷一层砼以封闭岩面。对于渗漏水严重地段先采用钻孔或挖槽的办法，使之尽可能地汇集于一体，然后在主要出水部位安装排水半管，排水半管采用带钢丝半管，半管应与受喷面接触紧密，接缝处采用胶粘片进行密封，再用细铁丝网将半管罩裹，铁丝网用水泥钉固定，最后喷射砼至设计厚度将排水半管封闭。
排水半管安装工艺流程见图4-3-14,排水半管布置见图4-3-15。
N
Y
初喷砼3～5cm
渗水处钻孔或挖槽
安装排水半管
喷砼
检查
再喷砼至设计厚度

图4-3-14 排水半管安装工艺流程图

图4-3-15 排水半管布置图
2．防水层施工
施工前首先对喷砼凹凸不平的部位进行分层喷射砼，以找平受喷面，补喷砼量不超过5cm，将外露的锚杆头、钢管截断并用砂浆摸平后，再将TDT450土工布用衬垫贴于喷射混凝土表面，有排水板时同时贴，然后用射钉上水泥钉锚固，水泥钉长度不小于50mm，平均每平方米拱顶布设3～4个，边墙2～3个；最后采用手动专用熔接器将防水板热熔在衬垫上，两者粘结剥离强度不得小于母体的抗拉强度；防水板应先根据一次衬砌长度及规定搭接长度下料，提前在洞外焊接好。
施工步骤：
（1）将防水板铺设台架移至作业地段就位；
（2）在支撑架上纵向铺设悬承用的φ6圆钢拉丝和8＃号铁丝；
（3）将一个循环长度卷成筒状的防水板置于支架中央，放开防水板使之自由垂落在撑架两侧，将无纺布与防水板密切叠合后整体铺设；

（4）旋转丝杠将支撑架升起，使防水板尽量紧贴隧道壁面；
（5）卸掉上一循环固定悬承拉丝的膨胀螺栓，将上一循环的拉丝露头与本循环的悬承拉丝逐根相连，张拉铁丝将防水板与壁面贴紧，之后将悬承拉丝的另一端固定在临时膨胀螺栓上。悬承拉丝定位见图4-3-16。
图4-3-16 悬承拉丝定位图

（6）悬承顺序为先拱后墙、由上而下进行，考虑到拱部受力较大及悬承拉丝有一定的弹性变形，拱顶及两侧拱脚各设置2道φ6圆钢悬承；
（7）相邻循环防水板之间的搭接缝，采用15cm宽的三合板置于锚喷面与前一组防水板端头作为粘（焊）接平面，边粘（焊）边沿环向移动三合板，本循环的悬承拉丝逐根相连，张拉粘（焊）接完成后撤出三合板。
（8）旋转丝杠下降支撑架，安装防水板即告完成。
防水板铺设施工工艺流程见图4-3-17。
防水板剪栽下料
洞外粘接（或焊接）
接缝检查
铺设台架就位
在台架上纵向铺设铁丝
将防水板铺设在台架上
铺设质量检查
降下支撑架
相邻循环接缝处理
悬承铁丝
升起支撑架
图4-3-17 防水板铺设施工工艺流程图

3．橡胶止水带
对地下水丰富地段，砼衬砌时为防止渗水现象，在接头砼中间放入E（300×22r18×8）橡胶止水带以止水。具体施工方法：
（1）进行砼施工前，根据衬砌厚度和衬砌形式，自制拼装式挡头模板，每块模板的宽度为衬砌厚度的一半，同时将模板按安装顺序编号。
（2）衬砌台车就位后，按照挡头模板编号安装挡头模板，同时将橡胶止水带沿隧道环向夹在挡头板中间，两块挡头板用U型钢筋卡固定。
（3）预留一半橡胶止水带浇注在下一循环砼衬砌中。
橡胶止水带防水施工见图4-3-18。
图4-3-18 橡胶止水带防水施工图

（八）监控量测
1．量测目的
监控量测是“新奥法”施工的重要部分，为了掌握围岩在开挖过程中的动态和支护结构的稳定，必须进行现场监控量测，通过对量测数据的分析和判断，对围岩支护体系和稳定状态进行预测，并据此确定相应的施工措施，以确保围岩及结构的稳定。
2．量测项目及测点布置
根据本标段隧道工程地形、地质状况、施工方法和周围环境确定监测项目及测点布置，监控量测项目见表4-3-3，量测测点布置见图4-3-19。
监控量测表
表4-3-3
监测项目
方法及工具
测点布置
监测频率
地质和支护状况观察
利用肉眼、罗盘仪对围岩情况、支护结构裂缝进行观察和描述
开挖及初期支护施工后
每次开挖后进行
周边位移
收敛计
Ⅰ类围岩地段每5～10m一个断面，其它地段每20～30m一个断面，每个断面有两条水平测线
开挖面距量测断面前后<2B时，1次/d，
开挖面距量测断面前后>2B时，1次/d
拱顶下沉
水准仪、铟钢尺
Ⅰ类围岩地段每5～10m一个断面，其它地段每20～30m一个断面
同上
地表沉降
水准仪、铟钢尺
覆盖层H<B时,每5～10m一个断面,2B>H>B时,每10～20m一个断面,H>2B时,每20～50m一个量测断面
同上
锚杆抗拔力
拉拔仪
按施工规范抽检
每100根锚杆抽取一根测试,每300根为一组
3．监控量测方法
项目部成立监测领导小组及监测小组，监测小组中由专人负责围岩及支护情况监测，从组织上保证监测工作的顺利进行，使施工安全进入信息化控制，通过量测数据反馈信息，及时调整施工参数，以指导施工。施工监控量测流程见图4-3-20。
隧道开挖支护时，及时埋入观测计或锚固件，拱顶下沉用S1型精密水准仪悬挂钢卷尺进行量测，水平收敛用围岩收敛仪量测，洞口浅埋段地表观测采用精密水准仪，洞外观察由有经验的工程师用地质罗盘、钢尺、地质锤等工具。
量测断面及频率，按设计要求操作。
4．数据整理
在取得量测数据后，将同一断面的各种量测数据互相验证，以确认量测结果的可靠性，对位移等物理量随时间变化的时曲线进行回归处理，监视时态曲线的变化规律，利用电子计算机进行数据处理，分析围岩变形的空间分布规律，了解围岩的稳定性特征。
5．信息反馈
用经验法对量测情况进行信息反馈。通过对目测和位移量测结果的分析，对围岩稳定状态、施工方法、支护措施和安全情况进行评判，将评判结果反馈到施工中，确定二次衬砌施工时间，及时调整施工方法和支护设计参数。
（九）二次衬砌
1．施工方法：
本标段隧道均为复合式衬砌，衬砌全部采用先墙后拱全断面整体式浇筑。为了保证衬砌质量，加快衬砌速度，两座隧道配备一台6m长衬砌台车，采用HBT30C型砼输送泵灌注，MR4510型搅拌运输车，运输砼。灌注时采用泵压法，插入式振动器进行振捣。其具体施工操作要点如下：
（1）要求砼生产和输送能力与砼输送泵的灌注能力相匹配。
（2）砼自进入搅拌输送车至卸料时间不得超过初凝时间。
（3）隧道衬砌封顶采用钢管压注法，选择合适的砼坍落度，使隧道拱顶砼回填密实。
（4）在灌注砼时，要注意连续性和对称性，因特殊原因不能连续灌注而必须间隙灌注时，停工时间不得超过砼的初凝时间，同时，砼的表面做成粗糙面，必要时插连接筋；若间歇时间超过初凝时间时，则必须待砼达到2.5MPa以上的强度后方可继续灌注。
（5）砼脱模强度必须达到2.5Mpa以上，方可拆模。
砼衬砌施工工艺流程见图4-3-21。
2．输送泵施工及防堵管措施
（1）输送泵施工
灌注砼前必须对输送泵进行检查，上足润滑油，并与洞内灌注工作处加强通信连络，同时对管道安装要求顺直，转弯缓；泵送前先用少量水泥

砂浆湿润导管，再开始由远而近灌注；泵送过程严禁加水、空泵；开泵后无意外情况中途不能停歇，换节管时先湿润后接驳，泵送砼结束时，先行后吸，以降低管内压力；洗管时，从进料口塞入海绵球或橡胶球，用水将存浆推出。
（2）堵管的预防措施
堵管是影响输送泵正常工作的主要障碍，它不仅关系到衬砌质量和施工安全，而且处理堵管费工费时，影响进度。消除堵管事故，应以预防为主。具体预防措施如下：
备料：水、水泥、砂石料、外加剂
施工准备
灌注砼
脱模、台车退出
养护
1．中线水平放样检查
2．铺设衬砌台车轨道
洞外砼拌合站
计量
砼运送
车
砼输送泵
衬砌台车移位
衬砌台车定位
施作止水条
涂脱模剂
1．水平定位立模
2．拱部中心线定位立模
3．曲墙模板净空定位
1．自检
2．监理工程师检查
1．拱墙模板固定成型
2．清理墙基
图4-3-21 砼衬砌施工工艺流程图

①砼：对砼的骨料级配、水灰比、配合比，以及拌和、运输等操作，都应严格按规定要求办理，同时在砼内掺入适量塑性外加剂。
②输送泵：活塞漏水流入砼内影响配合比，如发现有漏水时，应立即停泵更换活塞零件。
③输送管路：管路接头不密封，发生漏浆，应立即将接头修理使锁接紧密；管路变形或未正确接好，应事先检查、处理。泵送前，接头要平顺，锁接配件和垫圈要干净。
（3）处理堵管措施
①清除泵体堵塞：停泵拆开输送管，清除泵体内堵塞现象；将泵停在排送阀最大开启的位置，用手持刮板或捣杆将堵塞物除去；拆下吸入阀，从阀箱工作室及装料斗中清除障碍。
②清除输送管内堵塞：主要在弯管处先检查，判明堵管位置，可将砼
泵稍做转动，观察管路情况，堵塞的管路地段会发生微微振动，而其余地段无此现象，就可在该处拆管，排除管内堵塞物。若管路较长时，宜分段同时检查，迅速查明堵管位置并立即排除堵塞物，清洗弯管，接好后继续开泵。
3．砼捣固
砼灌注后，应及时用插入式振捣器捣固，使砼密实，确保衬砌质量。
其操作要点如下：
（1）每一振点的捣固延续时间，应使砼表面呈现浮浆和不再沉落。
（2）振动棒的移动间距不大于振捣器作用半径的1.5倍。
（3）捣固棒与模板的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。
（4）振动棒插入下层砼内的深度不小于50mm。
（5）按规定要求在灌筑砼现场做试件，并详细填写施工记录。
4．养护和拆模
①养护方法
本标段隧道衬砌养护采用高压水冲洗湿润的办法，经常要保持砼湿润，保养期限一般为10天。养护的洒水期限与水泥品种、空气湿度、气温等条件有关，具体见表4-3-4及表4-3-5。
②拆模时间
对于不承重的侧面模板待砼强度达到2.5MPa以上时可拆除；对于承重模板须待砼达到设计强度的70%以上时方可拆除；对于受较大围岩压力的模
板须待砼达到设计强度的100%后才能拆除。

表4-3-4 洒水养护期限
水泥品种
洒水养护期限（d）
相对湿度
>90%
相对湿度
90%～60%
相对湿度<60%
要求抗渗性高或掺塑性附加剂时
普通硅酸盐水泥
不洒水
7
14
14
火山灰质或矿碴水泥
不洒水
14
21
21

表4-3-5 保养时间
砼类别
环境温度（℃）
自圬工完成后开始保养时间（h）
开始三天内
三天以后
半干硬性砼
5以上
<2
每昼夜洒水不少于6～8次，视气温而定
每昼夜洒水至少6次
塑性砼
15以上
8～10
塑性砼
5～15
10～12
每昼夜洒水不少于4～6次
每昼夜洒水至少3次

5．仰拱衬砌及隧道底部填充
由于本隧道以II、Ⅲ类围岩为主，地质稳定性差，为改善洞身结构受力状况，隧道施工时，采取仰拱先行的施工程序施工。仰拱分段施工，分段长度为10～15m。为减少仰拱施工和其它工序相互干扰，并保护仰拱砼，采用仰拱施工平台进行施工。为提高仰拱早期强度，利于施工运输和洞身衬砌施工，仰拱砼要控制好配合比，尽量采用干硬性砼浇注。仰拱施工和隧道底部填充施工按如下方法进行：
（1）仰拱施工前首先必须复核仰拱断面尺寸，不允许出现欠挖，并将底部的虚碴及松动岩土清理干净；底部不得有积水。
（2）仰拱与两侧边墙基础一起衬砌施工。仰拱衬砌时设仰拱大样板，并由仰拱中央向两侧对称进行。仰拱砼浇注，采用插入式振捣器，加强振捣，保证
砼施工质量。仰拱拱脚处按设计要求做成径向辐射面，以便与边墙接茬处受力良好。
（3）隧道仰拱上填充砼施工前先清洗仰拱上虚碴及杂物，排除积水。铺底表层要求平整，横坡、纵坡与设计一致。
（4）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，经凿毛清洗，同时仰拱施工缝设置橡胶止水条。
（5）施工缝止水条