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隧道施工技术大跨径不良地质隧道新奥法（NATM)施工成套技术商界高速公路第四高驻办 经鋆内容提纲本文通过我公司监理的西（安）合（肥）西部大通道陕西境丹凤至陕豫界高速公路清刺沟、上喝组、殷家湾隧道，介绍了大跨径隧道施工技术与施工过程中质量控制的成功经验。关键词大跨径不良地质隧道 施工技术 质量控制一、前言公路是国民经济的重要命脉，由于其特有的灵活和优越性，发挥着其他运送方式不可替代的作用。公路隧道是公路工程结构的重要组成部分之一，随着我国社会主义市场经济的发展，西部大开发战略的实行，高等级公路已从沿海地区向西南、西北山岭区延伸，公路隧道建筑规模也越来越大，本来的两车道隧道已远远不能满足日渐增长的行车规定，隧道规模越大技术也相应复杂，因此，与过去一般公路隧道在设计、施工和运营管理方面均有质的差别，这带给我们公路隧道建设者的是机遇也是挑战，是学习与提高的机会，同时它也挑战我们的观念、我们的技术和管理水平。面临这些挑战，中国工程技术人员在总结自己的经验，同时学习借鉴国外经验的基础上，也取得了很多成绩，即在勘察设计、施工控制以及运营管理方面的水平都有了不少成熟成果，现就山区高速公路大跨径隧道施工技术方面质量控制的关键环节作出几点论述。新奥法概念：（New Austrian Tunnelling Method “NATM)新奥法是应用岩体力学的理论，也就是隧道开挖后采用锚杆和喷射混凝土为重要支护手段及时的支护，以维护和运用围岩自身承载能力为基点，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分，并通过对围岩和支护的量测、控制来指导隧道和地下工程设计施工的方法和原则。隧道设计是以标准支护、信息反馈和数据分析发为主，所以施工中特别要充足重视和加强初期支护体系的质量控制。二、工程概况商界高速公路是交通部规划的八条西部开发省际公路通道之一，是西安至合肥公路的重要组成路段，也是上海至武威国家重点干线公路组成分，同时也是陕西省“米”字形公路主骨架中重要组成部分。标准高规定高技术难度大的一条山区高速公路，辖区隧道设计均为分离式双向六车道，单洞开挖断面大，达成160平方米，设计速度100km/h，隧道净宽14.5m，建筑限界高度5.0m，且隧道地质条件较差，尤以上喝组隧道最为突出，全隧通过V级围岩断层破碎带，节理、裂隙发育，呈散体结构，局部层间夹挤压泥质层，自稳能力相称差，且大部分通过浅埋，条件艰苦，施工难度大，类别情况见表1：清刺沟、上喝组、殷家湾隧道围岩类别情况表 表1隧道名称里程桩号隧道长度围岩类别明洞（m）IVV殷家湾隧道右行线SK187+020SK187+28726711115627殷家湾隧道左行线K187+043K187+27723411511921清刺沟隧道右行线SK200+486SK201+22573957716230清刺沟隧道左行线K200+490K201+21872857216727上喝组隧道右行线SK202+562SK202+930360无32535上喝组隧道左行线K202+570K202+930368无333351、地形地貌总体地势北高南低，山坡坡度约3045，植被较发育，地表标高介于342.25509.85m，相对高差50159.31m，最大埋深150.69m，沟壑以U型为主。2、气象特性根据气象资料，区内年最大降雨量达成1307.8mm，一小时最大降雨量46.6mm,秋季多连阴雨。这样的降雨强度和时间分布特点，加之隧址区岩体节理较发育、岩体破碎，对地下水的补给有利，特别是雨季开挖，室内有滴状出水或涌流状出水，对洞口边仰坡和围岩的稳定性不利。3、工程地质条件隧址区大部分地段重要由第四系地层覆盖，基岩为泥盆系中统牛耳组（D)石英片岩，含石英、长石及云母为主，隧址区地质构造单元属东秦岭褶皱系的一部分，构造线总体呈北西西南东东向布展，断裂破碎带在隧址区通过，走向与路线近平行，走向9094，倾向N，倾角6070，对隧道岩体完整性、稳定性有很大影响，特别是全风化、强风化多呈散体状结构或碎裂状结构，无自稳能力，隧区受内构造变形影响，岩体节理裂隙较发育。该地区虽有零星微震分布，但周期性和成带性不十分明显。活动频率及强度不高。4、隧道主体工程情况殷家湾隧道、上喝组隧道上下行线均不设应急停车带及人行、车行横洞，清刺沟隧道中部设有一道人行横洞隧道支护衬砌结构隧道除洞口段设立明洞外，其余均采用柔性支护体系结构的复合式衬砌，即以刚拱架、锚杆、喷射混凝土等为初期支护，模筑混凝土为二次衬砌，并在两次衬砌之间敷设EVA防水板加土工布。3、洞门形式采用端墙式和削竹式两种。4、防排水洞内复合式衬砌段采用110mm边墙纵向排水管，环向100mm的排水半管、EVA防水板和土工布进行环向防排水。明洞段采用EVA防水板、土工布及粘土隔水层进行防排水。二次模注衬砌混凝土每模间均设有橡胶止水带。三、施工技术（工艺）隧道质量取决于工艺质量，工艺质量取决于开挖、初期支护及防排水质量等，初期支护和防排水质量等比较好控制可以加强监管，那么重点就是开挖质量，开挖质量又取决于钻爆质量，就是说理论上没有了超欠挖后续的初支质量就有了保证，因此说隧道质量的好坏很大限度上取决于钻爆的质量，一方面拟定钻爆的方案预裂爆破还是光面爆破一方面我们从理论上来分析，由于v级围岩岩体松散、裂隙较发育无法采用或实现光面爆破技术，那么必须纯熟掌握预裂爆破技术及特点，预裂爆破：进行石方开挖时，在主爆区爆破之前沿设计轮廓线先爆出一条具有一定宽度的贯穿裂缝，以缓冲、反射开挖爆破的振动波，控制其对保存岩体的破坏影响，使之获得较平整的开挖轮廓，此种爆破技术为预裂爆破。预裂爆破不仅在垂直、倾斜开挖壁面上得到广泛应用；在规则的曲面、扭曲面、以及水平建基面等也采用预裂爆破。 预裂爆破规定： (1)预裂缝要贯通且在地表有一定开裂宽度。对于中档坚硬岩石，缝宽不宜小于1.0cm；坚硬岩石缝宽应达成0.5cm左右；但在松软岩石上缝宽达成1.0cm以上时，减振作用并未显著提高，应多做些现场实验，以利总结经验。 (2)预裂面开挖后的不平整度不宜大于15cm。预裂面不平整度通常是指预裂孔所形成之预裂面的凹凸限度，它是衡量钻孔和爆破参数合理性的重要指标，可依此验证、调整设计数据。 (3)预裂面上的炮孔痕迹保存率应不低于80，且炮孔附近岩石不出现严重的爆破裂隙。 根据预裂爆破的特性、规定通过实验和反复研究对钻爆设计做了适宜的改动做到动态控制，重要技术措施、指标最后拟定如下：（附钻爆设计图：）(1) 炮孔直径一般为50200mm，对深孔宜采围较大的孔径。 （2）炮孔间距宜为孔径的812倍，坚硬岩石取小值。 （3）不耦合系数（炮孔直径d与药卷直径d0的比值）建议取24，坚硬岩石取小值。 （4）线装药密度一般取250400gm。 （5）药包结构形式，目前较多的是将药卷分散绑扎在传爆线上（图1-21）。分散药卷的相邻间距不宜大于50cm和不大于药卷的殉爆距离。考虑到孔底的夹制作用较大，底部药包应加强，约为线装药密度的25倍。 （6）装药时距孔口1m左右的深度内不要装药，可用粗砂填塞，不必捣实。填塞段过短，容易形成漏斗，过长则不能出现裂缝。一般情况来说开挖应尽量采用大断面或较大的断面开挖，以减少对围岩的扰动，根据围岩特性通过反复研究、现场考察、论证和实验洞的开挖，由于断面大开挖方法最后拟定为双、单侧壁导坑开挖法，钻爆方案拟定为V级围岩预裂爆破设计，IV级围岩实践光面爆破，实践证明这两种爆破方案均符合辖区隧道IV、V围岩实际，按照此方案实行爆破，爆破效果较好。但要解决的问题是双、单侧壁导坑法二次扰动比较大，加之围岩比较松散极易出现塌方，特别是浅埋段甚至会出现冒顶，方案是可行的，问题是要怎么去解决二次扰动问题，通过实践和多次实验证明二次扰动对围岩、初支影响非常大，初支表面加上爆破震动效应的影响靠近掌子面处基本上都会出现开裂、变形，拱架接头有的会应力扭屈，甚至出现掉拱，某种限度上来讲双、单侧壁拱架是起到了简支梁在中部给一个支点的反作用力的作用，是破坏整体受力的作用，如何加之运用导坑开挖优势，取长补短又要保证质量安全呢，一方面我们通过理论分析围岩受力情况，单、双侧壁是分部开挖、分阶段受力（连续受力）、整体连续收敛的一个过程，通过反复实验发现二次扰动其实假如控制在围岩变化（拱顶下沉、周边收敛、位移）在一定的范围内时，扰动是对围岩、初支影响最小，在这区段进行下部接腿、成环或导坑中部接拱最为可行也是最安全的，对初支的影响可以忽略不计，另一方面就是必须要严格开挖步序，必须是两内侧壁先行，后续工序跟进循序渐进的工艺，碰到比较软弱围岩时（如流沙、断裂层）侧壁导坑也须遵循“短进尺，弱爆破，强支护，早封闭”的原则，开挖步序见图标21、明洞施工及洞门施工洞口边、仰坡和明洞开挖与支护应自上而下分层开挖，并且要洞外永、临防、排水要先行，使地表水通畅，避免地表水冲刷坡面。必要是采用人工修坡，防止超挖，减少对洞口相邻地段的扰动；开挖暴露的边坡及时施作设计的防护，减少围岩暴露而风化，支护要紧跟，辖区内都为高边、仰坡，假如不及时安全无法保证，况且会浪费很多的人力物力，明洞衬砌必须检查、复核明洞边墙基础的地质状态和地基承载力，满足设计规定后，测量放样，架立模板支撑，绑扎钢筋，安装内外模板，先墙后拱整体浇注衬砌混凝土，集中拌和泵送入模，插入式振捣器配合附着式振捣器捣固密实。洞门施工对于削竹式洞门，同明洞同时施作，削竹斜面按坡度安装木模板，用角钢将斜面端模与边模固定成整体。明洞防水层与回填明洞衬砌完毕后强度达成50方可拆除外模，铺设防水层，回填要对称每层不大于30cm，两侧高度差不得大于50cm，回填至拱顶后，再分层满填至完毕，做好表面隔水层。2、洞口V级围岩浅埋、破碎段的开挖与支护进洞方式 洞口段覆盖层薄、地质条件差，当开挖深度至起拱线时，先施作进洞导向墙及大管棚，待明洞衬砌完毕后，接长管棚尾端，搭接于明洞上，使管棚尾端形成一个固定支撑，在大管棚的保护下开口进内侧壁，两内侧壁导坑的进尺也要错开前后（510m）。假如是小间距还必须设立预应力对拉锚杆。V级围岩破碎带开挖与支护上断面内侧壁导坑先进，进尺0.7m，立即对围岩面初喷，顺围岩安设第一层8的钢筋网片，并连接成整体，架设积极及临时支护的型钢拱架，并用25钢筋将拱架与上一榀连接成整体，打孔送入25中空锚杆并压注浆，安设第二层钢筋网片，分层喷护至设计轮廓线，注意每榀拱架背面的密实情况，进尺约510m后，下断面的导坑开挖支护，同时外侧壁导坑也可开挖，当下断面成环进尺约2035m后，核心土上部弧形导坑开挖支护接拱，进尺35后可开挖中部及支护，最后下部隧底与先前的左右导坑的下断面完全结合封闭成环，共分七部开挖支护，所有工序必须严格遵循开挖支护步序，必须是两内侧壁先行，后续工序跟进循序渐进的工艺。同时必须要有监控量测的数据为基础，应力的重新分派或转换，将增长支护与地层的位移、沉降、变形，拆除前后应加强洞身变形及支护受力的监控量测，此外，爆破后开挖轮廓线必须采用人工配合风镐开挖，严禁补炮，炮眼成孔应采用水钻，做好洞内的施工临时排水，必要时采用水泵排出洞外，石英、云母片岩在水浸泡后会加速丧失自稳能力，并且会加速围岩节理发育的形成，假如地下水压力太大会增长对支护的破坏作用。3、IV级围岩段的开挖与支护本区段IV级围岩根据围岩的节理发育、走向和围岩的风化脆弱限度情况我们将其区分为两种情况对待，一种为种为IV级一种为IV级加强段，为了节约成本和发挥最大的时间效应，开挖方法也有所调整准IV级为上下台阶留核心土开挖法正台阶开挖，IV级加强段为CD工法工序开挖单侧壁开挖法；钻爆开挖均采用实践光面爆破，为了进一步搞好光面爆破，提高爆破效率，实现安全快速开挖，提前实现独头施工贯通，施工与监理单位共同成立了一个光面爆破技术专题小组，在认真总结类围岩爆破实践的基础上，研究探讨IV围岩全断面光爆技术，施工过程中效果甚好，特别是上下台阶法施工，炮眼残痕率达95%，特殊地段拱部钎痕率达85%，边墙达80%，局部最大超挖量为10，欠挖量为8，IV级围岩实践采用光面爆破取得的有关技术参数及效果，爆破专题组通过多次爆破实践，反复修正爆破参数，最终拟定了IV类围岩的钻爆方案，附钻爆设计图2，有关参数附表1011：爆破参数表-10序号炮眼名称眼数（个）眼深（m）眼角（度）段别总装药量（）装药系数药卷直径（mm）每孔装药量（）1掏槽眼62.9701321.810.80.832掏槽眼83.4703322.25180.883扩槽眼223.2905323.8584.70.854掘进眼153.2907321.5322.950.815掘进眼173.2909321.27521.60.816内圈眼273.29011321.9552.70.817周边眼373.28513320.7126.30.318底板眼173.28015322.135.70.87合计147272.75附：效果表-11序号名称单位数量序号名称单位数量1炮眼深度m3.25每延米炸消耗量/m94.12炮眼运用率%90.66每m3炸消耗量/m31.173每循环平均进尺m2.97每m3雷管消耗量/m30.634每炮装量272.758每m雷管消耗量/m50.1开挖方法手抱锤打眼、人工装药联线、起爆器起爆、装载机装碴、自卸式汽车运碴，实行上断面一次爆破三班工作制开挖方法。光爆作用机理1周边轮廓形成机理光面爆破的目的是使周边眼形成贯穿的裂缝。当两炮眼同时起爆时，炸药所引起的压缩应力波将在两孔中间相遇，两孔间的岩石在压缩应力的作用下产生垂直方向上的拉应力，假如此拉应力超过岩石的极限强度，周边就会沿两眼连线产生孤形裂缝。该裂缝产生情况与周边眼的间距、角度、装药结构及起爆方式均有关。故此，合适的周边眼间距及角度，合理的装药结构及起爆方式，使炸药爆炸所产生的压应力刚好克服岩石动态抗拉强度，炸药的爆破作用才干形成贯穿裂缝，岩层周边才干形成规整的断面形状轮廓。2拟定合理的岩石抵抗线（W）大量的爆破实践证明：不同岩石光面爆破效果通常与岩石最小抵抗线大小有关。在每眼装药量一定条件下，眼距（E）大于两倍最小抵抗线（W）时，即周边眼密集系数m=E/W2时，等于两眼分别单独起爆，结果在两炮眼之间形成阁墙导致欠挖；当最小抵抗线过小时，爆轰作用过大，导致爆破过度破碎形成超挖。故此，根据岩性特性，通过多次爆破实践，拟定合理的岩石抵抗线，是提高光面爆破效果的最有效途径。3拟定合理的眼距（E）在抵抗线（W）一定的条件下，眼距大小直接影响光爆效果。由于在爆破的瞬间其自由面处的反射拉应力应等于入射的压应力，而两眼间所引起的拉应力则小于入射的压应力；同时在自由面方向上的岩石是处在双向应力状态，所以自由面方向的岩石易被拉坏。因此为了充足运用炸药能量，选择合理的眼距（E），产生满意的爆破效果，就要设法使自由面方向的反射拉应力与两眼间爆破拉应力相等。实践证明：只有当E/W=0.8-1.0时，上述两应力才近似一改，光面爆破效果才有也许达成最佳。此外，周边眼同时起爆，采用较小的装药集中系数，合理的装药结构也是消除爆震裂缝，保护围岩自身稳定，保证光面爆破效果的重要条件。光爆参数的选定1掏槽方式的拟定由于该隧道设计跨度大、净空高，采用全断面一次爆破开挖，没有大自由面掏槽爆破是很难实现的。专题组通过多次掏槽实验最后拟定双楔形掏槽方式是该岩层爆破最佳的掏槽方式，掏槽的岩石在其掘进空间抛出最远，在岩层爆破空间能形成较大的楔形临空面，掏槽效果较好。2周边眼间距的拟定IV围岩节理裂隙较发育，爆破时裂缝方向多变不易形成完整的曲面。专题组通过观测光爆成型情况，根据围岩裂隙发肓特点，总结发现周边眼间距在55-65cm之间最宜。3最小抵抗线的拟定最小抵抗线是影响光爆效果的重要因素。爆破攻关小组，在爆破实践中，根据岩层的变化情况，在最小抵抗线65-75cm范围内及时调整光爆层的厚度，取得了较好的爆破效果。4装药系数的拟定通过多次爆破实践，专题组拟定掏槽眼的平均装药系数为0.85。辅助眼的平均装药系数为0.83。周边眼的平均装药系数为0.31是合理的。5眼数及眼深的拟定该隧道岩石爆破选用MRB2岩石乳化炸药，ms雷管，起爆器人工引爆，爆破效率85%（y），每m3岩石炸药耗量1.4即q=1.4/m3，掘进断面积S=80.6、每孔装药密度为r =1.1/m，则炮眼个数为：N=qS/yr=147（个）若1号掏槽眼进尺2.7m、2掏槽眼进尺3.2m，掏槽眼与掌子面夹角为70度，则各眼钻眼深度为：L掏1=2.7sin70=2.9m ，L掏2=3.2/ sin70=3.4 m，L辅助眼=L周边眼=L底板眼=3.2m。上下台阶留核心土开挖与支护上下断面开挖一方面上部爆破开挖，约1.00m立即对围岩面进行初喷，顺初喷面布设第一层8的钢筋网片，并连接成整体，架设积极拱部支护的型钢拱架，并用25钢筋将拱架与上一榀连接成整体，打孔送入25中空锚杆并压注浆，安设第二层钢筋网片，分层喷护至设计轮廓线，注意每榀拱架背面的密实情况，进尺约510m后（根据围岩的情况拟定），下断面中部的导坑开挖支护，取核心土开挖，两侧的边墙接腿采用马口跳槽落底并与中部的隧底初支所有封闭成环，形成整体，共分四部开挖支护，注意的是必须要左右交替的开挖落底。单侧壁导坑开挖与支护先内侧壁导坑上断面开挖支护先行，进尺约0.8m，立即对围岩面初喷，顺围岩安设第一层8的钢筋网片，并连接成整体，架设积极及临时支护的型钢拱架，并用25钢筋将拱架与上一榀连接成整体，打孔送入25中空锚杆并压注浆，安设第二层钢筋网片，分层喷护至设计轮廓线，注意每榀拱架背面的密实情况，进尺约510m后，下断面的导坑开挖支护，与临时支护的拱架支护及喷射混凝土封闭成环，同时后行洞的内侧壁导坑也可开挖，互相必须交错510m，后行洞同样成环后，先行洞的大侧壁导坑上断面可以进尺，并与内导坑接合连成整体，也必须交错开510m，当下断面成环进尺约2035m后，可以取掉临时支撑，最后下部隧底与先前的左右导坑的下断面完全结合封闭成环，共分四部开挖支护，不管是什么开挖法都必须要有监控量测的数据为基础，应力的重新分派或转换，将增长支护与地层的位移、沉降、变形，拆除前后应加强洞身变形及支护受力的监控量测，以数据说话，如变形过大应停止拆除。必要时加强支护或提前施作该段的二次衬砌，所以说什么时候取掉临时支护的侧壁很是关键。 4、出渣与运送辖区隧道断面跨度大，出渣运送量大，根据实际现场情况，隧道均为中、短隧道选用了方便、灵活的出渣运送能力大的无轨运送方式。核心土上弧导坑作业空间小，短台阶，机械作业不便，重要以人工扒渣配合挖机集中为主，然后运出。左右上导坑及左右下断面均以装载机装渣，自卸车直接运出至指定弃土场，可避免洞口两次倒运，运送效力高。四、关键工序施工工艺1、大管棚、小管棚超前支护施工隧道进、出口进洞均采用89壁厚：5mm长：30m间距：40cm的大管棚进行注压浆对洞口浅埋的超前加强支护，角度为13度；洞内采用50壁厚：4mm长5m间距40cm的小导管进行压注浆超前支护。角度为6。大管棚施作的重要内容：施作导向墙预埋导向管，设立钻机平台，测定孔位，钻孔，钻机退出，注压浆，封孔，“见图4超前管棚施工工艺流程框图“管棚采用无缝钢管加工成花管，以便注浆加固岩体，前端加工成锥形，以便送入或打入，并防止浆液前冲，梅花布设溢浆孔孔径8mm，间距为15cm，其中大管棚尾部5m，小导管尾部1m范围不钻孔，防止漏浆，末端最佳焊接直径为6mm的环形箍筋，防止打入是管身开裂，影响注浆管每小段的连接。每节间丝扣连接，钻孔采用电煤钻钻孔，在钻进过程中采用光耙测斜仪量测钻孔的偏斜度，小导管人工直接送入。超前管棚安设后，用速凝砂浆封口，并用喷射混凝土封闭工作面，采用KBY-50/70型注浆泵注浆，注浆参数为：水泥浆水灰比：1;1注浆压力：0.51.0mpa注浆前进行注浆实验，并根据实验的情况调整注浆参数。注浆顺序两侧对称向中间，自下而上逐孔注浆，强度达成设计后方能开挖。2、系统锚杆施工系统锚杆采用的中空注浆锚杆，锚杆长4m（径向）或5m（内侧水平），环向间距为1m，采用风钻钻孔，钻孔直径为40mm。成孔后用高压风清孔，人工送入，用速凝砂浆封口，注浆压力保证在0.51.0mpa，扩散半径最大，对围岩加固的效果最佳，对裂隙较发育的不良地质V级围岩有很好的改善效果，抗拔力符合设计规定，锚杆的末端与拱架焊接。3、刚拱架支撑施工在加工场地放出大样，采用弯曲机分节加工制作，重要在安设控制（中线、高程、垂直度）质量，施工中重要采用支距、悬距法来控制。4、钢筋网施工重要注意控制加工尺寸和把每块网片连成整体。5、临时支护的施工（临时侧壁支护、临时仰拱）临时侧壁支护采用I16型钢拱架纵向间距与积极一致，网片尺寸15*15，采用22mm砂浆锚杆，50小导管超前支护的一个临时支护体系。临时仰拱由于地质情况差通过数据分析边墙收敛值超限，根据实际情况分析、研究和实验为了保证安全在上断面导坑开挖支护时在主临支每榀拱架间安设I22mm的水平支撑支护，很好的解决了开挖安全及后续接腿、上部接拱在应力重新分派过程出现的变形量过大应力释放失控而导致掉拱、掉块、开裂和坍塌情况。6、二次衬砌混凝土施工二次衬砌是隧道工程永久性承力结构的一部分，对提高隧道使用寿命和外观质量具有重要的作用，衬砌分为两个部分一个是拱部的二次衬砌，一个是下部隧底的仰拱衬砌。混凝土二次衬砌施工时间根据现场监控量测结果来拟定，在初期支护基本稳定，整体收敛值在规范内，围岩及初期支护变形率趋于减缓或稳定期再进行隧道二次衬砌，并将衬砌工作面与开挖工作面拉开50100m的距离，以减少两工作间的互相干扰，也是避免爆破震动效应对二次衬砌的影响，二次衬砌混凝土灌注采用洞外集中拌和、混凝土输送罐车运送、轨道自动行走液压起臂整体模板衬砌台车（附图）、混凝土输送泵车灌注的方法进行。一方面通过轨道将模板台车行走至衬砌部位，测量定位，调好标高，按隧道衬砌内轮廓线尺寸调整好模板台车。安设固定好预埋孔、洞、室位置，堵头模板，排气孔等。开始浇注，泵送混凝土灌注应对称、分层、连续施工，每层厚度控制在50cm以下，保证不浮模和偏位及跑模。插入式振捣棒配合附着式振捣器振捣密实。不得出现水平和倾斜接缝，假如应故中断浇注，则在继续浇注混凝土前，必须凿除已硬化的前层混凝土表层的虚面、浮浆，并将表面凿毛，高压水枪冲洗干净，拱顶混凝土通常不密实、灌注不满、不易振捣、易收缩等现象，根据经验教训，这就需要对拱顶灌注工艺作特殊规定，采用加强封堵板泵送压注挤压施工，此外还要预留注浆孔在后期对月牙型收缩缝进行注浆解决，保证混凝土的整体性和密实性，浇注完毕后达成规定强度方能拆模，养护时间不得少于14天，7、洞内、外（防、排）水体系的施工洞内的防排水体系质量一定要严把关，要遵循洞内、外；永、临防排水相结合，特别是排水半管的安设及泄水孔的位置、深度、角度，通常也是被我们疏忽的一个工序，通过数年的施工经验隧道的地下水解决是关系到以后运营安全的一道重要工序之一。也是近年来提出的无压排水理论应用在施工中的一大进步，解决好了围岩内部地下水压力对隧道使用寿命和运营期间渗水影响的通病问题，此外土工布和防水板的质量控制，个人认为防水层不仅是起到防水的作用，并且防水板给二衬提供了一个光洁面，由于初支是不平顺的粗糙面，所以防水板还起到减小了初支与二衬的摩擦作用，土工布重要是过滤作用，也可以说是起到了应力的缓冲、传递作用，因此在施工中防排水质量控制不容忽视。洞内无压防、排水体系的构成及质量控制：衬砌背面防水卷材（防水板、土工布）质量控制很大限度上取决于受铺面的质量，其基面应平整、圆顺、无凸出物、无明流水涌水，初支出水量较大时应当作特殊的解决，比如：清刺沟隧道、上喝组隧道地下水较丰富在施工中一个是做好临排，初期支护后做好标记，在铺设防水层前在出水量大的部位将水引出，安设排水管将水引致中央排水主管道中排出洞外，在铺设防水卷材是应注意松弛度要适宜，环向搭接的焊接采用双面爬焊机，固定的点位必须按照：拱顶500800mm，边墙8001000mm，底板15002023来控制。采用热熔垫片与防水板热熔焊接，（附图）局部破损的可以使用热吹风补焊。铺设完毕后要充气检测，合格后方能进行下道工序的施工。排水半管的施作质量控制100排水半管是无压排水理论的重要组成，一方面在以通过中间验收的初支表面径向打入1m1.5m的泄水孔，重要目的在于把围岩内部的毛细水系引出，不至于让围岩、初支组成的支护体系长期受到地下水压力的影响，再则为了有效的将水排出，然后将半管安设在泄水孔上使围岩内部的水能顺畅的流出至边墙纵向排水管流出洞外，以至于漫流导致受潮渗水，使防水层处在良好的环境，边墙纵向及横向排水管110PVC边墙纵向排水管重要是将100排水半管引出的围岩内部的水排出洞外，假如水量过大110边墙纵向排水管不能满足流量的规定在边墙检查井内积至一定的高度横向排水管的位置时就通过横向100PVC波纹管排至排水边沟或中央排水主管道内排出洞外。中央排水管中央排水管是洞内排水系统的主管道，由于在主行车道范围内采用内直径为400mm、510mm的预制钢筋砼承插式接头管，设立混凝土基座保证稳定和防止隧底的施工缝反水作用，管身上部设立级配碎石反滤层，为了防止横向管和路面排水基层的水系杂物堵塞管身的泄水孔和免受路面车载作用集中，破坏管身的作用。排水边沟重要上防止路面积水，防止运营后在冬季路面积水导致路面结冰或浮冰形成，变形缝（沉降缝）、施工缝的防水解决变形缝是由结构不同刚度、不均匀受力及考虑到混凝土结构胀缩而设立的允许变形的结构缝隙，在本辖区隧道施工缝的解决也采用止水带防水，是防水解决的关键环节之一。洞外防、排水设施的构成及质量控制：洞外排水要与施工临时排水路基结构物排水相结合，边、仰坡的截水沟的水与路基的边沟或直接顺势排出，中央排水管顺延止与路基排水体系结合或排出自然流水沟道，边沟的排水同样要与路基上的边沟要结合，明洞粘土防水层要留有一定的坡度防止积水或排水够引排至路基边沟或顺地势排出。五、施工中的控制要点及经验1、隧道开挖超欠挖控制隧道开挖的超欠挖指开挖处至设计开挖轮廓线的垂直距离，及该点到设计圆心的距离与设计半径之差。开挖轮廓线的下限半径为：设计半径预留量（立拱架前的突变和拱架安设后的变形，按3cm考虑）二次衬砌模板变形加大量5cm。开挖轮廓线的上限半径为：开挖下限半径监控量测动态管理的预留沉降量（设计及规范经验值：18cm、16cm、13cm）。超欠挖检测采用悬高法和支距法，这两种方法操作简朴方便快捷，但测点的距离不能过大，局部要加密，激光断面仪测量精度高，但是受导坑开挖，掌子面难架设的影响，实际操作不易。2、初期支护轮廓线净空断面控制根据两阶段施工图设计隧道设计图纸规定，隧道V级围岩预留沉降量按18cm、16cm设立，IV级围岩13cm设立，但必须加强监控量侧动态掌握围岩实际的变形量来修正设计给出的沉降量参数，本辖区以5m为一个段落进行超前水平地质钻探探测（预报），并以前段开挖支护的参数对的性探讨研究，和监控量测的数据分析来进行修正设计给出的沉降量参数，来保证在初期支护完毕后二衬施作前的初期支护断面达成最抱负的轮廓线（设计轮廓线），那么第一条和本条都提到的二次衬砌台车预留变形量5cm怎么理解呢？理论上来讲只要台车不变形或变形值为零，也就没必要预留这个量了，也就是说只要你预留的变形量在浇注完混凝土拆模后刚好符合二衬的设计轮廓线为最佳，是控制和节约隧道工程施工成本和加大投入的重要控制环节，初期支护轮廓线下限半径应当控制为：设计初期支护轮廓线半径二衬模板台车变形量5cm。上限应为：初期支护轮廓线下限半径施工误差（3cm考虑）残余变形沉降量（按25cm考虑）。施工过程中还要严格控制刚拱架加工尺寸和比样误差，安装过程中严控拱架安设尺寸及误差，每个工作循环和各步序必须严格检查拱架平面位置、拱顶高程、垂直度、偏位等工序，以上数据均为本辖区隧道经验数据，仅供参考。3、二次衬砌轮廓线断面控制方法为了保证二次衬砌混凝土厚度，施工时二衬外轮廓线半径定为：隧道设计初期支护外轮廓线半径二次衬砌模板台车预留变形5cm，二次衬砌施工前，根据本辖区三座隧道对基本稳定的初期支护监控量侧数据来看，V级围岩拱顶下沉和收敛一般在612cm局部达成16cm，IV级围岩拱顶下沉和收敛一般在27cm局部达成12cm，故验证设计的预留沉降量13、16、18cm为合理。4、围岩监控量测监控量侧是新奥法复合式衬砌设计、施工的核心技术之一，也是本区段隧道衬砌采用信息化施工管理的重要工作和课题，通过施工现场监测掌握围岩和支护在施工过程中的力学动态及稳定限度，保障了施工安全，对评价和修正初期支护参数，力学分析及对二次衬砌施作时间提供了信息依据，根据本项目隧道地质特点及规定，重要进行了一下项目的量测。超前地质预报采用超前水平钻探，5m为一个区段，为围岩动态动态情况、参数的修正提供了有力的信息依据。围岩变形量测重要是通过洞内变形收敛量测、拱顶下沉量测、围岩内部位移量测来监控洞室稳定状态和评价隧道变形特性，是隧道施工平常量测的重要实测项目及工作，应力应变量测采用应变计、应力盒、测力计等对钢架支撑、锚杆和衬砌受力变形情况进行监控，进而检查和评价支护效果。本项目对支护的锚杆、拱架及二衬受力变形进行监控通过数据分析设计的支护效果优良。围岩稳定性和支护效果分析通过对逐座隧道量测数据的收集整理、回归分析，对IV、V级大跨径不良地质围岩及支护取得了大量的数据信息，采用了位移反分析法，反求得围岩初始应力场及围岩综合物理力学参数，并与实际结果对比、验证，为此后的设计和施工提供了不少科学数据及类比依据。六、特殊地质条件的解决及防止措施由于辖区内隧道裂隙均较发育，围岩完整性、坚硬性差，深埋段不多，并且山体裂隙水比较丰富，所以发生地质灾害岩爆的几率不高，根据钻探和地质部门的资料该区域也不存在有害可燃易爆气体，施工中重要的难点就是解决好大跨径的开挖步序、工艺和应力突变导致浅埋段及主洞交叉处塌方冒顶及散体、破裂状结构的边仰坡失稳或顺围岩层理走向的滑塌；涌水防排的治理；由于地质限制只能采用导坑开挖，施工通风的解决等工作上。1、塌方的防治实例隧道施工中的塌方灾害坚持防治结合的方针，以防止为主，对地质状况进行超前预报，已支护的进行量测监控，严格设计工法施作，加强工序施工质量，严控各工序间的根据围岩情况依据规范控制步序拉开的长度，严密监控不良地质开挖后的边仰坡情况，及时加以必要的防护，辖区隧道以上喝组地质情况较差：由于上喝组隧道出口为浅埋，易坍塌，场地也受到限制，采用进口单口掘进，但隧道进口在进洞后监控量测数据反映为异常，高驻办会同有关专家查看后，果断下发指令撤离所有人员及机械停工施工，采用加固措施，在洞内加设支撑、山顶地表注浆加固，洞内主洞注浆加固改善围岩，边仰坡小导管注浆改善，由于变化速率过大，山体已经形成裂隙滑塌面，于6天后进口仰坡顺山体裂隙面忽然大面积滑塌，由于及时撤离了人员机械，没有导致人员及机械的重大损失，塌方的重要因素：隧道至洞顶穿越断层破裂带，断裂带的走向与路线近平行，进口右线为高边、仰坡，最高处为右边坡69m，山体有7处纵横、深度走向不明的采金洞遗址，且右线右边坡偏压，（在进洞之前由于考虑到右边坡偏压的影响，对该隧道进行了主洞全环径向小导管注浆加固，改善岩体，上断面导坑支护增长了临时仰拱，提供水平支撑，并且增长了明洞套拱，套拱左侧反压回填），受其影响，隧址区围岩完整性差，特别是进口仰坡坡面暴露围岩为全风化、强风化强烈岩体，多呈散体状结构或碎裂状结构，无自稳能力，加之施工中爆破开挖的震动干扰，导致右边坡忽然滑塌带动仰坡使之坍塌将洞口左右线所有掩埋，经现场勘察滑塌体均为松散的碎石土（坡积碎石土），塌方体厚度1012m，主洞室初支、明洞套拱情况不明。通过设计、业主、监理、施工单位四方对塌方现场核查，该塌方为地质因素导致，为了进行下阶段的施工或减少塌方对施工的影响，以及考虑总工期的规定，将掘进施工队克服困难转移到出口继续施工，必须对进口塌方进行处治，通过四方共同研究决定，一方面安排将塌方体进行具体测量与塌方前的坡面比较得出塌方面的位置及清渣量，拟定处治分两个阶段，第一个阶段先将滑塌的边、仰坡虚渣清除，并结合由上而下边刷边护原则完毕框架锚杆防护，第二阶段待主洞清理出来后根据破坏限度再进行第二步处治设计。2、涌、渗水解决防、排相结合是洞内治水的原则，清刺沟、上喝组隧道施工中都碰到了不同限度的涌水现象，施工中从两个方面来解决，第一步将涌出的水排出洞外，不至于影响正常施工环境，对于顺坡洞排水重要是挖临时排水沟自然排水，反坡采用挖积水、排水泵站机械排水管路排水