1、 中建路桥六公司西阜项目三分部中建路桥六公司西阜项目三分部 隧道专项隧道专项 施工技术知识施工技术知识 1目目 录录 v一、隧道洞口及明洞施工一、隧道洞口及明洞施工v二、大管棚施工二、大管棚施工v三、洞身开挖三、洞身开挖v四、超前支护四、超前支护v五、初期支护五、初期支护v六、仰拱及初支六、仰拱及初支v七、隧道防排水七、隧道防排水v八、二次衬砌八、二次衬砌v九、水沟、电缆槽九、水沟、电缆槽v十、十、混凝土养护方案混凝土养护方案v十一、十一、不良地质危害不良地质危害v十二、隧道通风方案十二、隧道通风方案v十三、十三、监控量测、地质超前预报监控量测、地质超前预报v十四、隧道施工安全保证体系十四、隧
2、道施工安全保证体系 十五十五 隧道测量技术重点隧道测量技术重点2讲解重点介绍讲解重点介绍 关于隧道施工这次重点讲解隧道开挖方法、关于隧道施工这次重点讲解隧道开挖方法、锚杆的施工、大管棚施作，喷射砼工艺以及防、锚杆的施工、大管棚施作，喷射砼工艺以及防、排水系统。排水系统。测量重点讲解：开挖轮廓线、钢拱架测量、测量重点讲解：开挖轮廓线、钢拱架测量、二衬台车定位、监控量测和超欠挖断面测量。二衬台车定位、监控量测和超欠挖断面测量。3隧道定义及划分隧道定义及划分v隧道定义及划分隧道定义及划分 隧道：隧道：以任何方式修建，最终使用于地表以下的条以任何方式修建，最终使用于地表以下的条形建筑物，其空洞内部形建
3、筑物，其空洞内部净空净空断面在断面在2平方米以上者均为平方米以上者均为隧道。隧道。v 公路隧道划分：公路隧道划分：500m内属于短隧道，内属于短隧道，5001000m属属于中长隧道，于中长隧道，10003000m属于长隧道，属于长隧道，3000m以上属以上属于特长隧道。铁路隧道划分：于特长隧道。铁路隧道划分：5003000m为中长隧道，为中长隧道，300010000m是长隧道，是长隧道，10000m以上是特长隧道。以上是特长隧道。v 隧道穿越的围岩，是十分复杂的地质体，不可预见因隧道穿越的围岩，是十分复杂的地质体，不可预见因素太多；施工环境恶劣，通风困难、采光差、噪音大等，素太多；施工环境恶劣
4、，通风困难、采光差、噪音大等，是一项属于高危作业。是一项属于高危作业。4一、一、洞口及明洞施工洞口及明洞施工5一（一（1 1）.洞顶截水沟施工洞顶截水沟施工v在进行洞口及明洞施工前，先将边、仰坡顶处的截水沟做好，防止在进行洞口及明洞施工前，先将边、仰坡顶处的截水沟做好，防止地表水对边坡的冲刷、侵泡、造成边坡坍塌等，影响进洞施工。地表水对边坡的冲刷、侵泡、造成边坡坍塌等，影响进洞施工。v截水沟采用人工开挖。线型应圆顺，排水顺畅并与自然沟谷或路基截水沟采用人工开挖。线型应圆顺，排水顺畅并与自然沟谷或路基排水系统顺接，截水沟的砌筑采用排水系统顺接，截水沟的砌筑采用M7.5M7.5浆砌片石错缝座浆砌筑
5、，浆砌片石错缝座浆砌筑，M10M10砂浆勾缝砂浆勾缝。6一（一（2）.洞口段施工洞口段施工v2.1 2.1 明洞、洞口开挖明洞、洞口开挖v明洞采用明挖法施工，采用挖掘机分段、分层开挖，必明洞采用明挖法施工，采用挖掘机分段、分层开挖，必要时辅以微震控制爆破开挖，人工配合挖掘机刷边（仰）要时辅以微震控制爆破开挖，人工配合挖掘机刷边（仰）坡，分段长度不大于坡，分段长度不大于10m10m，分层高度不大于，分层高度不大于2m2m。装载机。装载机配合挖掘机进行装碴作业，自卸汽车运输弃碴；开挖完配合挖掘机进行装碴作业，自卸汽车运输弃碴；开挖完成后及时进行喷锚作业，封闭岩面。成后及时进行喷锚作业，封闭岩面。v
6、隧道洞口工程临时边仰坡采用喷锚网防护，仰坡开挖根隧道洞口工程临时边仰坡采用喷锚网防护，仰坡开挖根据设计图纸据设计图纸,拱顶以上采取拱顶以上采取1 1：0.50.5的坡率，拱顶以下采的坡率，拱顶以下采用用1 1：0.150.15的坡率。的坡率。7v2.2 2.2 边、仰坡加固边、仰坡加固v洞口段围岩稳定性差，必须进行处理后，再进行洞口段围岩稳定性差，必须进行处理后，再进行下部明洞及洞门的开挖。防护处理方案为锚喷网下部明洞及洞门的开挖。防护处理方案为锚喷网结合，采用结合，采用C20C20喷射砼，厚喷射砼，厚10cm10cm，66钢筋网，网钢筋网，网格间距格间距=20cm=20cm20cm20cm，
7、锚杆采用砂浆锚杆，边仰，锚杆采用砂浆锚杆，边仰坡锚杆长度采用坡锚杆长度采用L=3.5mL=3.5m，间距间距=120=120120cm120cm，沿，沿 边仰坡梅花形布置。边仰坡梅花形布置。8一（3）、明洞钢筋保护v一般在暗洞进尺50m以后开始施工明洞衬砌，期间钢筋要保护不生锈。9一（一（4）.明洞施工明洞施工v明洞衬砌采用模板台车作内模，组合钢模作外模，拱墙衬砌明洞衬砌采用模板台车作内模，组合钢模作外模，拱墙衬砌混凝土由自动拌合站生产，罐车运输，泵送入模一次性灌注，混凝土由自动拌合站生产，罐车运输，泵送入模一次性灌注，插入式配合附着式振捣器振捣。洞口衬砌与隧道洞门整体灌插入式配合附着式振捣器
8、振捣。洞口衬砌与隧道洞门整体灌筑后进行洞顶回填施工。筑后进行洞顶回填施工。v明洞回填采用两侧对称法，由人工分层夯实，每层厚度不得明洞回填采用两侧对称法，由人工分层夯实，每层厚度不得大于大于0.3m，回填至拱顶，回填至拱顶 齐平后，立即分层满铺齐平后，立即分层满铺 填筑至要求高度，机械填筑至要求高度，机械 回填待拱圈砼强度达到回填待拱圈砼强度达到 设计强度且由人工夯实设计强度且由人工夯实 填至拱顶填至拱顶1.0m后方可进后方可进 行。行。10二、大管棚二、大管棚11 二二（1）管棚施工管棚施工 1.1 设计要求设计要求 洞口浅埋段进暗洞第一环超前支护采用管棚预洞口浅埋段进暗洞第一环超前支护采用管
9、棚预支护，洞口段套拱纵向设置长度为支护，洞口段套拱纵向设置长度为2m，厚，厚60 cm，套拱内预埋套拱内预埋1274 mm导向钢管；管棚采用导向钢管；管棚采用 108壁厚壁厚6mm的无的无 缝钢管，每根长缝钢管，每根长30m；管棚环向间距中至中管棚环向间距中至中 40 cm。12套拱施作过程（图示）套拱施作过程（图示）导向管安装，固定钢拱架架设导向管安装，固定钢拱架架设13二（二（2）钻孔操作要点）钻孔操作要点v1.2.1 钻杆与隧道中轴线成钻杆与隧道中轴线成12。夹角，不包夹角，不包括路线纵坡，方向与路线中线平行。括路线纵坡，方向与路线中线平行。v1.2.2 钻孔深度钻孔深度30m。v1.2
10、.3 移动钻机至钻孔部位，使导向管和钻移动钻机至钻孔部位，使导向管和钻杆在同一直线上，满足上仰角度；杆在同一直线上，满足上仰角度；v1.2.4 钻机开孔时钻速宜低，钻进一定深度钻机开孔时钻速宜低，钻进一定深度后转入正常钻速；后转入正常钻速；v1.2.5钻孔达到要求深度后，用高压风将孔钻孔达到要求深度后，用高压风将孔内清理干净。内清理干净。14钻孔（图示）钻孔（图示）15二（二（3）管棚施工工序管棚施工工序v洞口上半断面开挖洞口上半断面开挖测量定位测量定位施作套拱和施作套拱和导向管导向管搭设作业平台搭设作业平台钻孔钻孔清孔清孔安装安装管棚管棚管棚注浆管棚注浆 16二（二（4）顶管工艺流程）顶管工
11、艺流程v1.3.1 先施工单号管棚先施工单号管棚，每钻完一孔便顶进一根钢，每钻完一孔便顶进一根钢管。原则上一孔一注浆，由低到高管。原则上一孔一注浆，由低到高 。v1.3.2安装钢管时先用人工顶进，人工不易顶进时采安装钢管时先用人工顶进，人工不易顶进时采用机械配合顶进，顶进困难时用锤击钢管或用卡钳用机械配合顶进，顶进困难时用锤击钢管或用卡钳转动钢管，以取得较好的顶进效果。转动钢管，以取得较好的顶进效果。v1.3.3单号管棚顶进完成后，管口用麻丝和锚固剂封单号管棚顶进完成后，管口用麻丝和锚固剂封堵钢管与孔壁间空隙，钢管自身利用孔口安装的封堵钢管与孔壁间空隙，钢管自身利用孔口安装的封头将密封圈压紧，
12、压浆管口安装三通接头，然后进头将密封圈压紧，压浆管口安装三通接头，然后进行注浆。行注浆。v1.3.4施工双号管棚，按上述方法进行，施工并验证施工双号管棚，按上述方法进行，施工并验证单号钢管注浆质量，发现有不密实的问题，及时在单号钢管注浆质量，发现有不密实的问题，及时在双号钢管中注浆填实处理。双号钢管中注浆填实处理。17二（二（5）注浆施工）注浆施工v1.4.1 水泥浆水灰比为水泥浆水灰比为1:1,注浆压力：初压注浆压力：初压0.5-1.0MPa，终压，终压2.0MPa。v1.4.2 注浆前应进行现场注浆试验，根据实际注浆前应进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数。情况调整注浆参数。v1.4
13、.3 当注浆压力逐渐升高、达到设计终压力当注浆压力逐渐升高、达到设计终压力并稳定并稳定10min，且进浆速度小于开始进浆速，且进浆速度小于开始进浆速度的度的1/4或注浆量不小于设计的或注浆量不小于设计的80%时，即可时，即可完成注浆。完成注浆。18二（二（8）管棚施作过程）管棚施作过程 管棚施工完毕管棚施工完毕19 1.拱部留核心土环型分部开挖法：拱部留核心土环型分部开挖法：拱部留核心土环型分部开挖法适用于本隧道的拱部留核心土环型分部开挖法适用于本隧道的一般一般级围岩地段。在超前施作管棚完成后先开级围岩地段。在超前施作管棚完成后先开挖上弧形导坑，并进行初期支护，再分部开挖剩挖上弧形导坑，并进行
14、初期支护，再分部开挖剩余部分。余部分。三三 洞身开挖洞身开挖20I.超前支护；超前支护；2.上半断面环向开挖；上半断面环向开挖；.上半断面初期支护；上半断面初期支护；4.上半断面核心土开挖；上半断面核心土开挖；5.下半断面左侧壁开挖；下半断面左侧壁开挖；.下半断面左侧壁初期支护；下半断面左侧壁初期支护；7.下半断面右侧壁开挖；下半断面右侧壁开挖；.下半断面右侧壁初期支护；下半断面右侧壁初期支护；9.下半断核心土开挖（含仰拱开下半断核心土开挖（含仰拱开挖）；挖）；.仰拱初期支护；仰拱初期支护；.仰拱砼施工；仰拱砼施工；.拱墙二次衬砌施工。拱墙二次衬砌施工。三（三（1）预留核心土法）预留核心土法2
15、1上弧形导坑：预留核心土，人工配合机械开挖，个别孤石，上弧形导坑：预留核心土，人工配合机械开挖，个别孤石，微药量解体，风镐修凿轮廓，采用机械装运出渣。为了确保安微药量解体，风镐修凿轮廓，采用机械装运出渣。为了确保安全，每循环进尺控制在全，每循环进尺控制在0.51.0m左右。开挖后左右。开挖后及时初喷及时初喷4cm砼封闭围岩砼封闭围岩，架设拱架，挂网、打设锚杆、喷砼至设计厚度。，架设拱架，挂网、打设锚杆、喷砼至设计厚度。核心土开挖：在保证拱部预留作业平台和不影响其它导坑开核心土开挖：在保证拱部预留作业平台和不影响其它导坑开挖的前提下，可随时进行核心土的开挖。机械化作业，自卸汽挖的前提下，可随时进
16、行核心土的开挖。机械化作业，自卸汽车运输。开挖时预留一定仰坡（车运输。开挖时预留一定仰坡（1：0.3）以保证拱部作业平台）以保证拱部作业平台稳定。开挖长度可根据实际情况调整，但一次开挖不能大于稳定。开挖长度可根据实际情况调整，但一次开挖不能大于4m，开挖至仰拱标高以上，开挖至仰拱标高以上20-30cm。由于核心土高度较高，。由于核心土高度较高，考虑到工作人员上下及运输方便和确保施工安全需要，把核心考虑到工作人员上下及运输方便和确保施工安全需要，把核心土开挖成阶梯以利人员上下。土开挖成阶梯以利人员上下。核心土施工方法核心土施工方法22核心土开挖法（图示）23 下断面左右导坑开挖：采用人工配合挖掘
17、机开挖，下断面左右导坑开挖：采用人工配合挖掘机开挖，个别孤石或少量硬质岩，钻孔微药量解体，风镐修凿轮廓，个别孤石或少量硬质岩，钻孔微药量解体，风镐修凿轮廓，开挖后及时封闭岩面，开挖后及时封闭岩面，左右侧导坑前后交错开挖左右侧导坑前后交错开挖，进尺与上，进尺与上半断面相同，台阶长半断面相同，台阶长2-3m，其它地段控制在，其它地段控制在3-4m，保证上，保证上台阶施工作业平台。台阶施工作业平台。仰拱开挖及混凝土喷射：当核心土开挖完成后，立仰拱开挖及混凝土喷射：当核心土开挖完成后，立即进行仰拱开挖和型钢拱架安装，喷射混凝土将隧道初期支即进行仰拱开挖和型钢拱架安装，喷射混凝土将隧道初期支护封闭成环，
18、确保隧道施工安全，为了避免底部超挖及确保护封闭成环，确保隧道施工安全，为了避免底部超挖及确保工程质量，仰拱开挖必须采用人工捡底，且每次落底控制在工程质量，仰拱开挖必须采用人工捡底，且每次落底控制在3-4m，以不影响开挖面施工为前提（，以不影响开挖面施工为前提（提前制作栈桥提前制作栈桥）。）。施工方法施工方法24拱部超前支护施工准备超前地质预报测量放线上部弧形导坑开挖、支护核心土开挖左、右侧下台阶错位开挖、支护底板开挖初支封闭成环下循环施工监控量测加强支护调整开挖参数拱部留核心土环型分部开挖法施工工序拱部留核心土环型分部开挖法施工工序 施工要点：施工要点：及时支护，及时量测，及及时支护，及时量测
19、，及时反馈，及时修正。时反馈，及时修正。开挖后及时初喷，出完渣开挖后及时初喷，出完渣后及时安装钢支撑、打锚杆，进后及时安装钢支撑、打锚杆，进行挂网复喷混凝土。行挂网复喷混凝土。当围岩等级与设计不符时，当围岩等级与设计不符时，特别是围岩变软弱时及时提出设特别是围岩变软弱时及时提出设计变更，加强支护，以确保围岩计变更，加强支护，以确保围岩的稳定。的稳定。下部台阶左右错进，及时下部台阶左右错进，及时接长钢支撑，完成初期支护。仰接长钢支撑，完成初期支护。仰拱填充紧跟开挖，以实现隧道早拱填充紧跟开挖，以实现隧道早封闭，稳定围岩。封闭，稳定围岩。25三（三（2）台阶分部开挖法）台阶分部开挖法 台阶分部开挖
20、法适用于台阶分部开挖法适用于级围岩，根据围岩级别，调整级围岩，根据围岩级别，调整爆破参数。上部台阶超前爆破参数。上部台阶超前35m，上部采用风钻打眼，下，上部采用风钻打眼，下部多功能作业台架配合风钻钻眼，周边采用弱爆破，炮眼部多功能作业台架配合风钻钻眼，周边采用弱爆破，炮眼间距控制在间距控制在45cm，进尺控制在，进尺控制在1.5m2m，非电毫秒雷管，非电毫秒雷管引爆，周边眼采用小直径药卷间隔装药结构，以减少对围引爆，周边眼采用小直径药卷间隔装药结构，以减少对围岩的扰动；装载机装碴，自卸汽车运输。开挖完成后，及岩的扰动；装载机装碴，自卸汽车运输。开挖完成后，及时施作初期支护，保证下部钢架与上部
21、钢架顺接。全部完时施作初期支护，保证下部钢架与上部钢架顺接。全部完成钢架支撑、锚杆安装、挂网、喷混凝土施作后，进入下成钢架支撑、锚杆安装、挂网、喷混凝土施作后，进入下一循环开挖施工。一循环开挖施工。26三（三（3）、单侧壁开挖法（）、单侧壁开挖法（CD法）法）vCD法是先开挖隧道一侧的一部分，施作法是先开挖隧道一侧的一部分，施作部分中侧壁，再开挖隧道另一侧的一部部分中侧壁，再开挖隧道另一侧的一部分施工方法，主要应用于分施工方法，主要应用于级围岩浅埋级围岩浅埋地段的施工。地段的施工。27vCRD法是先开挖隧道一侧的一部分，施法是先开挖隧道一侧的一部分，施作部分中隔壁和横隔板，再开挖隧道另作部分中
22、隔壁和横隔板，再开挖隧道另一侧的一部分，完成横隔板施工的施工一侧的一部分，完成横隔板施工的施工方法，主要应用方法，主要应用 于于级围岩卵石级围岩卵石 地段的施工。地段的施工。三（三（3）、）、CRD法施工法施工 28CRDCRD（交叉中隔壁）法开挖（交叉中隔壁）法开挖29v、利用前一循环架立的钢架开挖隧道部，施做、利用前一循环架立的钢架开挖隧道部，施做25自进式注浆锚杆超前支护。机械开挖部，人工配合整自进式注浆锚杆超前支护。机械开挖部，人工配合整修。喷修。喷5cm厚混凝土封闭掌子面。施作上部左侧导坑周厚混凝土封闭掌子面。施作上部左侧导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷边的初期支护和临时支护，即
23、初喷4cm厚混凝土，架厚混凝土，架立立型钢钢架和型钢钢架和18临时钢架，并设锁脚临时钢架，并设锁脚锚管锚管，安设，安设18横撑，横撑，施工洞身锚杆、钢筋网后复喷混凝土至设计厚度。施工洞身锚杆、钢筋网后复喷混凝土至设计厚度。v、在滞后于部、在滞后于部3-5m后，机械开挖部，人工配合后，机械开挖部，人工配合整修，喷整修，喷5cm厚混凝土封闭掌子面，导坑周边部分初喷厚混凝土封闭掌子面，导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，施作上部型钢钢架和厚混凝土，施作上部型钢钢架和18临时钢架，安装临时钢架，安装锁脚锚管，安设锁脚锚管，安设18横撑，施工洞身锚杆、钢筋网后复喷横撑，施工洞身锚杆、钢筋网后复喷混凝土至设计
24、厚度。混凝土至设计厚度。CRD法施工方法法施工方法 30CRD法施工方法法施工方法 v、在滞后于部、在滞后于部3-5m后，机械开挖部，人工配合整后，机械开挖部，人工配合整修，喷修，喷5cm厚混凝土封闭掌子面，导坑周边部分初喷厚混凝土封闭掌子面，导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，接长导坑周边拱架，安装锁脚锚管，安厚混凝土，接长导坑周边拱架，安装锁脚锚管，安设型钢仰拱单元。施工洞身锚杆、钢筋网后复喷混凝土设型钢仰拱单元。施工洞身锚杆、钢筋网后复喷混凝土至设计厚度。至设计厚度。v、在滞后于部、在滞后于部3-5m后，机械开挖部，人工配合整后，机械开挖部，人工配合整修，喷修，喷5cm厚混凝土封闭掌子面，导
25、坑周边部分初喷厚混凝土封闭掌子面，导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，接长导坑周边拱架，安装锁脚锚管，安厚混凝土，接长导坑周边拱架，安装锁脚锚管，安设型钢仰拱单元，使之封闭成环。施工洞身锚杆、钢筋设型钢仰拱单元，使之封闭成环。施工洞身锚杆、钢筋网后复喷混凝土至设计厚度。网后复喷混凝土至设计厚度。31CRD法施工方法法施工方法 v、根据监控量测结果分析，待初期支护收敛、根据监控量测结果分析，待初期支护收敛 后，拆除后，拆除18临时钢架及上部临时横撑。临时钢架及上部临时横撑。灌筑边墙基础与部仰拱混凝土。灌筑边墙基础与部仰拱混凝土。v、灌筑仰拱填充部至设计高度。、灌筑仰拱填充部至设计高度。v、利用衬砌模
26、板台车一次性灌注部衬砌、利用衬砌模板台车一次性灌注部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。（拱墙衬砌一次施作）。32CRD法施工要点法施工要点 v施工中应遵循“短开挖、少扰动、强支护、实回填、严治水、勤量测”的施工原则，紧凑施工工序，精心组织。v做好洞顶、洞门及洞口的防排水系统工程，妥善处理好陷穴、裂缝。v台阶长度控制在35m，及时施作初期支护，配合锁脚锚杆封闭成环，初期支护钢架背后严禁出现空洞。v施工中若发现围岩有失稳现象，应及时用喷射砼封闭，加设锚杆、架立钢支撑等加强支护。v应及早施作仰拱和二次衬砌，防止隧道边墙向内位移。331、单侧壁导坑法（CD法）342、CRD开挖353、双侧壁导坑开挖法36双侧
27、壁开挖法37三（三（4）、光面爆破）、光面爆破v为了充分发挥围岩的自承能力，减轻对围岩的振动破坏，隧道采用微振控制爆破技术，实施全断面光面爆破，并根据围岩情况及时修正爆破参数，达到最佳爆破效果，形成整齐圆顺的开挖断面，减少超欠挖。38 光面爆破一般循环进尺长度2.54.5m,常见的有锥形掏槽和直眼掏槽。形掏槽：操作简单，要求低，易把岩石抛出，布眼数量少，药耗低，缺点是收开挖断面限制，循环进尺短。直眼掏槽：适用于中硬岩层和坚硬岩层，效率高，耗药量大，进尺较长。周边眼的布置是影响光面效果的主要原因，一般周边眼间距L=（1016）炮眼孔径，炸药量为0.250.35kg/m之间。39光面爆破工艺流程图
28、光面爆破工艺流程图放样布眼放样布眼定位开眼定位开眼钻钻 孔孔清清 孔孔联结起爆网络联结起爆网络起起 爆爆洒水降尘洒水降尘埃埃瞎炮处理瞎炮处理爆破效果检查爆破效果检查通通 风风40光面爆破效果图41 四四 超前支护超前支护v1、小导管 小导管从钢拱架腹部穿过，尾端与钢架焊接。在开挖面画出开挖轮廓线，标出小导管的各个孔位。然后采用风动凿岩机按照1015外插角打孔，成孔后打入已加工好的小导管，管身设置6注浆孔，孔口安装止浆塞。钢管环向间距40cm,纵向搭接长度不小于1.0m。v采用水泥浆注浆，水灰比为1:1，注浆压力为0.51.0Mpa。注浆顺序由下而上、浆液先稀后浓、注浆量先大后小。v以达到设计注
29、浆压力或设计浆液数量作为终孔的标准。在小导管注浆施工前需进行压浆试验，以取得适合现场情况的注浆参数。42 四四 超前支护超前支护v2、超前锚杆 采用25钢筋，从钢拱架腹部穿过，尾端与钢架焊接。在开挖面画出开挖轮廓线，标出小导管的各个孔位。然后采用风动凿岩机按照1015外插角打孔，成孔后打入已加工好的钢筋，用锚固剂加固封堵。4344五、五、初期支护初期支护v钢筋网钢筋网v型钢钢架（格栅钢架）型钢钢架（格栅钢架）v锚杆（系统锚杆、锁脚锚杆）锚杆（系统锚杆、锁脚锚杆）v喷射混凝土喷射混凝土45v 在开挖后，在开挖后，及时初喷混凝土及时初喷混凝土4cm封闭围岩封闭围岩，以缩短围岩暴，以缩短围岩暴露时间
30、，控制围岩变形，防止围岩在短期内松驰剥落。露时间，控制围岩变形，防止围岩在短期内松驰剥落。v 在锚杆、挂网、钢架支撑安设完成后复喷混凝土到设计厚在锚杆、挂网、钢架支撑安设完成后复喷混凝土到设计厚度。度。v 喷料在混凝土拌和站搅拌，喷料在混凝土拌和站搅拌，混凝土搅拌输送车运输到喷混凝土搅拌输送车运输到喷射作业点。射作业点。五（五（1 1）喷射混凝土）喷射混凝土46喷射混凝土施工要点喷射混凝土施工要点 v 确定合理的水胶比、用水量、胶凝材料用量以及砂率，保确定合理的水胶比、用水量、胶凝材料用量以及砂率，保证和易性和早期强度。证和易性和早期强度。v 隧道开挖后应立即喷射砼封闭岩面，以防岩体发生松弛。
31、隧道开挖后应立即喷射砼封闭岩面，以防岩体发生松弛。喷射作业分段分片自下而上顺序喷射，每次作业段纵向长度喷射作业分段分片自下而上顺序喷射，每次作业段纵向长度不超过不超过6m。初喷厚度宜为初喷厚度宜为10cm，边墙不得超过，边墙不得超过15cm46 cm，复喷时一次喷射厚度拱部不得超过复喷时一次喷射厚度拱部不得超过，喷嘴与岩面保持，喷嘴与岩面保持垂直，距受喷面垂直，距受喷面0.81.2m。v 喷射机工作压力喷射机工作压力0.10.15MPa，砼喷射终凝，砼喷射终凝2h后，应喷后，应喷水养护，养护时间不少于水养护，养护时间不少于7天。天。v 如果出现超挖严重部位，一次喷射厚度如果出现超挖严重部位，一
32、次喷射厚度5-8cm，间隔，间隔15分分钟，再补喷完。钟，再补喷完。47喷射混凝土施工要点喷射混凝土施工要点 v 喷射砼施工工艺分为：喷射砼施工工艺分为：干喷和湿喷干喷和湿喷。干喷，是干。干喷，是干料拌合好后跟速凝剂等外加剂一起放进喷浆机中，料拌合好后跟速凝剂等外加剂一起放进喷浆机中，经机器喷出在喷浆头处与水混合喷出。经机器喷出在喷浆头处与水混合喷出。v湿喷，是拌料时加水拌合，喷浆料在喷浆口处与湿喷，是拌料时加水拌合，喷浆料在喷浆口处与液态外加剂混合喷出。液态外加剂混合喷出。v由此可以看出，湿喷灰尘少，更环保。由此可以看出，湿喷灰尘少，更环保。48五（五（2 2）钢筋网）钢筋网 8钢筋网，网格
33、尺寸钢筋网，网格尺寸20 cm20 cm，搭接长度不小于，搭接长度不小于30d，并不小于，并不小于1个网格长边，网片间采用焊接方式连接。个网格长边，网片间采用焊接方式连接。v钢筋网随受喷面起伏铺设，钢筋网随受喷面起伏铺设，其间隙不大于其间隙不大于3 cm，钢筋网与，钢筋网与锚杆、钢架连接牢固，在喷射混凝土时不得晃动。锚杆、钢架连接牢固，在喷射混凝土时不得晃动。49五（五（3）锚杆施工工艺）锚杆施工工艺涨壳式自进预应力注浆锚杆涨壳式自进预应力注浆锚杆中空注浆锚杆中空注浆锚杆50中空锚杆注浆51孔眼布置钻孔检查情况(作记录)灌注制作水泥砂浆钢筋调直除锈制作锚杆安 装锚 杆堵 塞孔 口结束砂浆锚杆施
34、工工艺图砂浆锚杆施工工艺图523）药卷锚杆工艺流程）药卷锚杆工艺流程 钻孔 将药包与锚杆放入孔眼 旋转锚杆、捅破药包，形成粘结力 上好垫板 拧紧螺帽53药卷锚杆施工工艺图药卷锚杆施工工艺图54五（五（4 4）钢拱架施工钢拱架施工 v安装前先检查开挖断面轮廓、中线及高程。安装前先检查开挖断面轮廓、中线及高程。v在开挖及初喷砼后及时安装。在开挖及初喷砼后及时安装。v钢拱架按设计要求在洞外现场制作加工成型（钢拱架按设计要求在洞外现场制作加工成型（合理考虑变合理考虑变形量）形量）。加工场地用混凝土硬化，按设计放出大样。放样。加工场地用混凝土硬化，按设计放出大样。放样时预留焊接、加工变形量。冷弯成形，尺
35、寸准确，弧形圆时预留焊接、加工变形量。冷弯成形，尺寸准确，弧形圆顺。顺。v加工后进行试拼，安装后利用加工后进行试拼，安装后利用锁脚锚杆定位锁脚锚杆定位，并用纵向连，并用纵向连接钢筋将其和相邻钢架连接牢靠接钢筋将其和相邻钢架连接牢靠（连接筋焊接方式：）（连接筋焊接方式：）。竖向不倾斜，平面不错位、不扭曲。竖向不倾斜，平面不错位、不扭曲。55v工字钢架和格栅钢架架设工艺要求：工字钢架和格栅钢架架设工艺要求：v工字钢架和格栅钢架置于稳固的地基上；架立时挖槽就位，工字钢架和格栅钢架置于稳固的地基上；架立时挖槽就位，软弱地段在软弱地段在拱脚垫石块或水泥块拱脚垫石块或水泥块。架立后，平面应垂直于隧。架立后
36、，平面应垂直于隧道中线。道中线。v工字钢架和格栅钢架按设计位置安设，尽可能与初喷层密贴，工字钢架和格栅钢架按设计位置安设，尽可能与初喷层密贴，有间隙时用混凝土垫块楔紧，有间隙时用混凝土垫块楔紧，严禁片石回填严禁片石回填。v工字钢架或格栅钢架与锚杆焊接在一起。工字钢架或格栅钢架与锚杆焊接在一起。22的纵向连接钢的纵向连接钢筋，环向间距筋，环向间距1.0m。钢架或格栅钢架架立后尽快喷射混凝。钢架或格栅钢架架立后尽快喷射混凝土形成整体，使钢架（格栅钢架）与喷射混凝土共同受力。土形成整体，使钢架（格栅钢架）与喷射混凝土共同受力。v喷射混凝土分层进行，先从拱脚或墙脚处向上喷射，以防止喷射混凝土分层进行，
37、先从拱脚或墙脚处向上喷射，以防止上部喷射料虚掩拱脚不密实，造成强度不够，拱脚失稳。上部喷射料虚掩拱脚不密实，造成强度不够，拱脚失稳。钢拱架施工钢拱架施工 56钢拱架制作过程157钢拱架制作过程258格栅钢架59六六 仰拱与铺底仰拱与铺底 v在喷锚支护后及时施做仰拱封闭成环。在喷锚支护后及时施做仰拱封闭成环。v仰拱宜全断面一次开挖成型，铺底混凝土左右幅交替施做，接缝平顺并仰拱宜全断面一次开挖成型，铺底混凝土左右幅交替施做，接缝平顺并做好防水。仰拱与边墙衔接处捣固密实。做好防水。仰拱与边墙衔接处捣固密实。v仰拱、铺底施工时，按图纸预仰拱、铺底施工时，按图纸预埋埋横向盲沟、拱角纵横向排水管，并注意横
38、向盲沟、拱角纵横向排水管，并注意设置变形缝。设置变形缝。v仰拱初期支护仰拱初期支护与边墙拱架的牛腿要进行认真焊接，安装仰拱钢架，然后模筑C25砼（或者喷射砼）。6061仰拱钢筋仰拱钢筋 v仰拱钢筋的制作及安装应符合设计及规范要求。仰拱两侧二衬边墙部位的预埋钢筋伸出长度应满足和二衬环向钢筋焊连要求，且将接头错开，同一截面的钢筋接头数不大于50%。v仰拱二衬钢筋的绑扎保证双层钢筋的层距和每层钢筋的间距符合设计要求，层距的定位一般通过焊接定位钢筋来确定。v仰拱二衬两侧边墙部位预埋钢筋的弯曲弧度应与隧道断面设计的弧度相符，伸出长度应满足和二衬环向钢筋焊接的要求（搭接长度应符合规范要求），同时钢筋间距应
39、均匀并满足设计要求。62仰拱钢筋仰拱钢筋63仰拱回填混凝土施工仰拱回填混凝土施工v仰拱混凝土应超前拱墙混凝土施工，仰拱和铺底施工前应清除积水、杂物、虚渣等。v仰拱、填充层及铺底混凝土配合比由试验室提供，采用大模板、机械捣固密实。仰拱混凝土采用泵送浇筑，使用拱架模板保证成型尺寸符合设计要求。v仰拱填充C15片石混凝土，片石应距模板50mm以上，片石间距大于粗集料最大粒径，分层摆放，捣固密实。v仰拱以上的混凝土或片石混凝土应在仰拱混凝土达到设计强度的70%后施工。v混凝土表面覆盖直接洒水养护，养护时间不少于7天。v仰拱和铺底混凝土强度达到设计强度100%后方可允许车辆通行。64七七、隧道防排水、隧
40、道防排水 隧道防排水应遵循采用隧道防排水应遵循采用“防、排、截、堵相结合，因地防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理制宜，综合治理”的原则进行施工，使隧道建成后达到洞内的原则进行施工，使隧道建成后达到洞内基本干燥的要求，施工时按设计及规范要求做好防水板，无基本干燥的要求，施工时按设计及规范要求做好防水板，无纺布，橡胶止水带以及各类水管的施工。纺布，橡胶止水带以及各类水管的施工。65热熔垫片热熔垫片用热熔垫片固定土工布用热熔垫片固定土工布七（七（1）土工布施工）土工布施工66七（七（2）防水板铺设防水板铺设 v防水板接缝采用热合机双焊缝焊接工艺。搭接宽度防水板接缝采用热合机双焊缝焊接工艺。搭接
41、宽度不小于不小于10cm，检查处理好岩面。喷射混凝土表面，检查处理好岩面。喷射混凝土表面不得有锚杆头或钢筋断头外露，以防刺破防水板；不得有锚杆头或钢筋断头外露，以防刺破防水板；对凹凸不平部位修凿喷补，使混凝土表面平顺；防对凹凸不平部位修凿喷补，使混凝土表面平顺；防水板铺挂从拱顶开始，由上水板铺挂从拱顶开始，由上 而下、环状铺设，每排间有而下、环状铺设，每排间有 足够的松弛长度，不能拉得足够的松弛长度，不能拉得 太紧，以免在进行二次衬砌太紧，以免在进行二次衬砌 时造成防水破裂。时造成防水破裂。67v无纺布铺设：用塑料焊圈射钉固定，拱部间无纺布铺设：用塑料焊圈射钉固定，拱部间距距0.50.8m，边
42、墙间距，边墙间距0.81.0m，呈梅花，呈梅花型排列。型排列。v防水板铺设：防水板应超前二衬一个模板台防水板铺设：防水板应超前二衬一个模板台车长度铺设，采用环向从拱部向两侧边墙展车长度铺设，采用环向从拱部向两侧边墙展铺铺，按，按1.11.15留留松弛量，用热和器使防水松弛量，用热和器使防水板融化与塑料垫圈粘接牢固。板融化与塑料垫圈粘接牢固。施工要点施工要点68防水板施工完后69v一般在地下水较发育段，加设一般在地下水较发育段，加设型型排水管，排水管，35m一一环，环，型型排水管通过三通接入纵向排水管，排水管通过三通接入纵向排水管，v环向设单壁打孔波纹管环向设单壁打孔波纹管(50HDPE)，纵向
43、间距，纵向间距10m，与墙脚纵向双壁打孔波纹管，与墙脚纵向双壁打孔波纹管(100HDPE)三三通连接。环向排水管安装时，应尽量与初喷面密贴通连接。环向排水管安装时，应尽量与初喷面密贴固定。固定。v横向排水管无孔波纹管(50HDPE)，一端与纵向排，一端与纵向排水管连接，另一端连接中心排水沟，主要是把二衬水管连接，另一端连接中心排水沟，主要是把二衬背后渗水引进中心排水沟，排出隧道。背后渗水引进中心排水沟，排出隧道。七（七（3）排水管安装）排水管安装 70排水管（图示）排水管（图示）71七（七（4）止水带）止水带v止水带分为：背贴式止水带和中埋式止水带。止水带分为：背贴式止水带和中埋式止水带。v遇
44、水膨胀止水条，遇水膨胀止水条，v一般施工缝用背贴式止水带一般施工缝用背贴式止水带+止水条止水条v沉降缝（变形缝）用背贴式止水带沉降缝（变形缝）用背贴式止水带+中埋式止水带中埋式止水带72止水带、止水条（图示）止水带、止水条（图示）73八八、二次衬砌、二次衬砌v采用全断面液压钢模板衬砌台车进行衬砌施工。砼在拌采用全断面液压钢模板衬砌台车进行衬砌施工。砼在拌和站拌制，混凝土搅拌输送车运输，混凝土输送泵入模和站拌制，混凝土搅拌输送车运输，混凝土输送泵入模作业，插入式振捣器振捣密实。作业，插入式振捣器振捣密实。v混凝土自衬砌台车窗口灌入，由下向上，对称分层，先混凝土自衬砌台车窗口灌入，由下向上，对称分
45、层，先墙后拱灌筑。倾落自由高度不超过墙后拱灌筑。倾落自由高度不超过2.0m。74八（八（1）、矮）、矮边墙基础边墙基础v根据台车模板高度，来确定墙高根据台车模板高度，来确定墙高。v将基底清理干净，做到无虚碴、无积水、无杂物，将基底清理干净，做到无虚碴、无积水、无杂物，并经监理检验合格。并经监理检验合格。v按设计按设计间距预埋横向排水管和纵向排水管间距预埋横向排水管和纵向排水管。75v所有衬砌作业均采用混凝土输送泵作业。混凝土自衬砌所有衬砌作业均采用混凝土输送泵作业。混凝土自衬砌台车窗口灌入，由下向上分层，左右交替，由两侧向拱台车窗口灌入，由下向上分层，左右交替，由两侧向拱顶对称灌筑。两侧顶对称
46、灌筑。两侧高差不大于高差不大于50cm,合理控制灌注速度。合理控制灌注速度。v当混凝土浇筑至窗口下当混凝土浇筑至窗口下50cm时，将窗口清理干净，涂时，将窗口清理干净，涂刷脱模剂，关紧窗口。刷脱模剂，关紧窗口。v振捣时不得使模板、钢筋、防排水设施、预埋件等移位。振捣时不得使模板、钢筋、防排水设施、预埋件等移位。v顶模中心封顶器接输送管压注混凝土封顶。顶模中心封顶器接输送管压注混凝土封顶。v拱顶预留注浆孔间距拱顶预留注浆孔间距4m,在混凝土强度达到在混凝土强度达到100%后注后注浆，注浆压力控制在浆，注浆压力控制在0.1MPa以内。以内。v混凝土强度达到混凝土强度达到5MPa或表面棱角不被损坏时
47、拆模。或表面棱角不被损坏时拆模。v拆模后用养护喷管喷淋养生不小于拆模后用养护喷管喷淋养生不小于14天。天。八（八（2）、）、拱墙衬砌拱墙衬砌76八（八（3）、二衬钢筋）、二衬钢筋v二衬钢筋在钢筋加工棚集中加工。v钢筋安装应满足下列要求：v横向钢筋与纵向钢筋的每个节点均进行绑扎或焊接；v钢筋焊接搭接长度满足设计及规范要求，受力主筋的搭接应采用焊接，焊接搭接长度及焊缝满足规范要求；v相邻主筋搭接位置应错开，错开距离不小于1m;v同一受力钢筋的两个搭接距离不小于1.5m；v箍筋连接点在纵横向筋的交叉连接处进行绑扎或焊接；v安装钢筋时，钢筋长度、间距、位置、保护层厚度满足设计要求。77二衬钢筋施工17
48、8二衬钢筋施工279二衬钢筋施工380施工要点施工要点 v钢筋表面必须除锈和油渍，模板固定支撑牢靠，浇筑混凝土前应涂刷脱模剂，清理干净内部杂物。v衬砌混凝土搅拌时间不应低于2min，振捣时间宜为1030s，振捣使用插入式振捣器，可用附着式振捣器配合，避免漏振、欠振、超振。v二衬混凝土应连续灌注，边墙混凝土分层浇筑。v混凝土泵送的以避免离析或泌水，若塌落度损失后不能满足施工要求，应加入原水灰比的水泥浆或二次掺加减水剂进行搅拌。v衬砌台车表面每次脱模后清理干净。81九九、水沟、电缆槽施工82水沟、电缆槽盖板83v 养护次数及最低期限 混凝土施工完毕后，在养护期内不得中断养护。混凝土的喷水养护时间不
49、得少于7d，根据混凝土凝固强度的变化特点，开始几天喷水次数要多，后期逐步减少。每天的养护次数可根据洞内湿度情况确定，但养护的间隔时间要均衡。混凝土结构带模养护时，应保证模板接缝处不至失水干燥。十十、混凝土养护方案、混凝土养护方案 84二衬砼养生施工185隧道砼养生施工286十十一一、不良地质不良地质危害危害 1 岩爆岩爆 (1)、岩爆、岩爆 是岩体中聚集的高弹性应变能，是一种应力的释放现象。是岩体中聚集的高弹性应变能，是一种应力的释放现象。岩爆条件：岩层结构完整，岩性脆性硬岩，埋深大；多见于花岗岩、石英岩爆条件：岩层结构完整，岩性脆性硬岩，埋深大；多见于花岗岩、石英岩、正长岩、大理岩等。岩、正
50、长岩、大理岩等。(2)、岩爆现象、岩爆现象 当隧道开挖时，岩体收到急剧破坏，岩片由围岩壁面当隧道开挖时，岩体收到急剧破坏，岩片由围岩壁面突发性地飞出，发出爆裂声，大部分发生在掌子面或侧壁。岩爆产生的碎突发性地飞出，发出爆裂声，大部分发生在掌子面或侧壁。岩爆产生的碎块从几厘米道十几厘米不等，严重时，上吨重的岩石从公布弹落。块从几厘米道十几厘米不等，严重时，上吨重的岩石从公布弹落。(3)、特点、特点 发生前并无明显的预兆，虽经过排险，但一般认为不会再发生前并无明显的预兆，虽经过排险，但一般认为不会再掉落石块的地方，也会突然发生，有时可能应声而落，有时可能暂不落下，掉落石块的地方，也会突然发生，有时
