隧道施工工艺

三、施工工艺

1、施工程序图

2、钻爆作业

隧道边墙及拱部均按光面爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆；爆破后不得有欠挖，以减少对围岩的二次扰动。

（1）每次爆破进尺视围岩状况确定，对于Ⅳ类围岩一次进尺不大于3米；Ⅲ类围岩一次进尺根据围岩的稳定状况不大于2～3米；Ⅱ类围岩不大于1.5米。每次爆破后由地质工程师到现场对围岩及稳定性作出评估，以确定下次循环进尺。

（2）要取得良好爆破效果，必须提高钻孔精度，要求炮孔开口误差不大于3厘米，方向偏差不大于3cm/m。方法如下：

A、采用激光导向仪确定工作面的中线、水平；

B、将所有炮孔用油漆画在岩壁上；

C、所有边孔及拱部炮孔外插2°～4°，以确保下次钻孔正常进行。

（3）采用非电塑料导爆管起爆系统

（4）光面爆破药 采用φ25mm炸药卷及导爆索组成，导爆索应具有良好防水性能，其数量按边墙及拱部爆破孔总长度1.1倍计算。

（5）爆破参数根据现场实验予以确定。

3、支护作业

支护及时紧跟，因在欠稳定围岩中，支护质量将直接影响隧道施工进度。

在Ⅲ、Ⅳ类围岩中，每循环进尺爆破完成后，找顶清危石、检查断面尺寸后立即进行初喷作业，喷砼2～3厘米，并及时封闭开挖面稳定围岩变形；然后在进行下一循环作业爆破钻孔的同时按设计进行锚杆、挂网喷至设计厚度。

Ⅱ类围岩地段及断层按设计用φ108×6mm超前管棚或超前小导管注浆加固围岩，并按设计要求用14号工字钢拱架锚喷及时进行初期支护。

（1）先锚后灌中空注浆锚杆施工

A、按设计要求制作锚杆及垫板；

B、按要求钻孔，并严格控制孔深；

C、用锚杆送入后将树脂药包搅破锚固，后灌浆安装垫板并拧紧螺母；

D、对树脂选型、力矩施加大小等参数通过现场实验确定。

（2）砼喷设工艺流程图

（3）14号型钢拱架施工工艺

A、在现场冷弯或热弯制作，按1：1比例放样，设计胎模分段的加工工作平台，根据需要分单元制作后运至现场拼、安装。

B、加工时做到尺寸准确，弧形圆顺，安装方便，加工后应进行试拼。

C、安装时定位测量，确定里程后测定横向位置：位于曲线上，安设方向为该点法线方向；位于直线上时，安设方向与线路中线垂直。

D、安装完成后，应和接触的锚杆头焊接，使之成为整体结构。

（4）注浆施工工艺

根据设计要求，对围岩进行注浆加固，采用8米长φ108×6mm超前管棚预注浆。

A、管棚布置图

B、工艺流程图

C、注浆结束标准采用定压注浆，注浆终压达到设计压力，稳压10分钟以上可结束注浆。

D、通过检查浆液注入量及围岩固结情况确定注浆效果。

4、碴运作业

整个隧道碴运作业且采用有轨运输。

（1）运输钢轨采用A324kg/m L=12m，木桩1400根/km，（掌子面施工地段采用16#槽钢加工的轨枕）。

（2）衬砌模板分车及凿岩台车均设置独立钢轨，采用A338kg/m L=12.5m，木枕1250根/km。

（3）行车速度：成洞地段15km/h，施工地段5km/h。

（4）建立工程运输调度，统一指挥减少工序干扰，提高运输效率，运输线路应专人按标准进行维修和养护，使线路始终处于良好状态，线路两侧碴废料要随时清除。

5、仰拱、中隔墙施工

Ⅱ、Ⅲ类围岩地段为曲墙仰拱全封闭类型衬砌，在二次模注衬砌之前应完成仰拱、中隔墙、矮边墙的施工，为确保施工时不中断运输，采用扣轨方式，跳开分段进行，每段长度6米，开挖一段灌注砼一段。在砼施工前注意按设计预埋管件、预留孔槽。

6、衬砌、防水层施工

二次衬砌的施工时间在初期支护基本稳定，并具备下列条件的情况下进行：

（1）隧道周边位移速度有明显减缓趋势。

（2）水平收敛速度小于0.2mm/d或拱顶位移速度小于0.15mm/d。

（3）已产生的位移占总收敛量的80%以上。

（4）当不能满足以上条件，围岩变形无收敛趋势时根据要求加强衬砌，及时施工，使结构尽早形成闭合环。

防水层安设尽量保证与初期支护密贴，如初期支护中有外露锚杆头，应切除并用砂浆抹平。

模注砼采用洞外砼拌合楼——→砼输送车——→砼输送泵——→衬砌钢模台车组成的生产作业线，设两套钢模板，交替使用。

对衬砌完成地段继续观察隧道稳定状况，注意衬砌变形、开裂、浸入净空等现象，及时记录并反馈给主管工程师，以采取相应措施。

四、监控测量

1、测点大部分设置在Ⅱ类围岩及断层破碎带的段落，在Ⅲ、Ⅳ类围岩中设置少量测点。

在拱顶设置两上下沉观测点，上半断面及下半断面各设一条水平收敛基线。

2、量测仪器

（1）拱顶下沉测量：精密水准仪和钢卷尺；

（2）收敛测量：收敛计；

（3）地表下沉：精密水平仪和塔尺；

3、量测方法

（1）测点埋设

拱顶下沉测点用钢筋加工，一端用水泥砂浆埋入岩体，另一端可悬挂钢卷尺；水平收量测的两边测点埋设要保持轴线方向基本一致，要牢靠，测点要有明显标志，测站进程要有标志牌。

拱顶下沉测量的后视点测设两个，并和地面水准点建立联系，当数据出现异常时较验后视点是否移动。

（2）埋设时间

尽早埋设测点和读取初读数，一般在滞后一个循环进尺进行。

（3）量测频度

1～15天内：1～2次/天

16天～1个月内：1次/2天

1～3个月内：1～2次/周

3个月以后：1～3次/月

4、根据位移变化记录，及时画出时志变化图，据此判断围岩稳定状况；并结合肉眼观

察经验判断补充。

5、稳定性判别方法

稳定性判别可根据位移量值及位移变化速率结合观察结果综合判断。用位移率和位移变化趋势来判断比较有利，一般距离工作面二倍开挖宽度时，位移应基本趋向稳定；若位移变化率仍无减少趋势或速率减少不明显，说明支护强度是不够的，应该加强，若速率量呈上升趋势，则说明洞室有失稳的可能，则应停止掘进，立即采取措施加强支护。