沪昆客专长昆湖南段第二项目分部（到山凼隧道工程）实施性施工组织设计.doc

核准通过，归档资料。 未经允许，请勿外传！ 长长沙沙 至至 昆昆明明 铁铁路路客客运运专专线线湖湖南南 段段 长昆长昆 CKTJ-3CKTJ-3 标标 到到山山凼凼隧隧道道 实实施施性性施施工工组组织织设设计计 （DK150+798DK150+945） 9JWKffwvG#tYM*Jg杆体插入锚杆孔时 应保持位置居中,插入深度不得小于设计长度的 95%，且应位于孔的中心。砂浆锚杆的直径 应大于杆体直径的 15mm。在围岩破碎时、应力较大地段，可增加锚杆数量、选用高强锚杆、 加大锚杆的长度及直径、提高粘结材料的粘结性能等措施；有水地段应先引出孔内的水或在 附近另行钻孔,再装锚杆;砂浆锚杆孔内灌注砂浆应饱满密实；锚杆钻孔前根据设符计要求和 围岩情况，定出孔位，作出标记。钻孔应圆而直，其孔径和孔深符合设计要求，孔内积水和 岩粉应吹洗干净；锚杆孔口岩面应整平，并使岩面与钻孔方向垂直。 锚杆注浆采用砂浆锚杆，该砂浆通过搅拌机搅拌运到注浆机旁。注浆锚杆施工应符合以 下要求：水泥砂浆锚杆的原材料及砂浆配合比应符合设计要求；锚杆杆体使用前应平直、除 锈、除油；砂浆宜采用中砂。砂浆应拌和均匀，随拌随用，一次拌和的砂浆应在初凝前用完， 并严防石块、杂物混入。 洞口与明洞一起开挖，采用三台阶七步法明挖法施工，洞口表层土方及风化软岩采用机 械开挖，硬岩和机械开挖困难的采用松动爆破开挖，土方及风化软岩边仰坡预留二次开挖层， 采用人工配合机械开挖，石方预留二次光面爆破层，确保边仰坡平顺、稳定，为进洞施工创 造条件。 中铁十一局集团有限公司 中铁十一局集团沪昆客专长昆湖南段第二项目分部（到山凼隧道工程）实施性施工组织设计 - 25 - 在洞口开挖过程中，工作面控制在 2%左右的单面坡，坡脚设置临时排水沟，以利于排 除工作面上的积水，保持工作面干燥，提高开挖效果，同时避免洞口基岩被水浸泡，降低基 底的承载力。 洞口开挖坚持边开挖，边防护的原则，二次开挖完成后，及时按照设计进行边仰坡坡面 防护，以防破坏坡面稳定性和整体性。 为确保顺利进入暗洞施工，成洞面开挖完成后，严格按设计要求及时进行成洞面防护。 5.1.1.3 明洞衬砌方法 明洞开挖完成后，及时施作明洞仰拱及填充，防止地表水浸泡基底，降低基底承载力。 明洞钢筋在加工场加工制作，汽车运输到工作面，现场绑扎施工。 明洞衬砌采用整体液压衬砌台车作内模及支架，外模采用建筑钢模板，钢管弯制外拱架 组成外支撑体系，拉杆联成整体。 明洞衬砌混凝土在拌合站集中拌制，混凝土搅拌运输车运输，泵送混凝土入模。明洞衬 砌浇筑完成后，进行覆盖洒水养生。 5.1.1.4 洞门施工方法 在明洞衬砌完成 、暗洞施工进入正常循环后，避开雨季，适时安排洞门施工。 洞门模板采用衬砌台车作底模，外模采用组合钢木模；模板采用内外支撑、拉杆固定牢 固，外拉采用锚拉法施工，即外拉一端固定在边仰坡埋设锚杆上。 洞门混凝土采用拌合站集中拌制，混凝土搅拌运输车运输，泵送混凝土浇筑，拆模后覆 盖洒水养生。 设置明洞段，洞门混凝土达到设计强度后，按设计要求施作防水层，两侧对称回填土石 方至设计坡度，进行坡面防护等施工。 5.1.1.5 明洞防排水及回填 按设计施做盲沟、防水层和隔水层。回填分层对称进行，逐层夯实；填料要经土工试验 选定，夯实机具、回填层厚和夯实遍数经实验确定。 5.1.2 洞身开挖 5.1.2.1 施工方法 到山凼隧道洞身围岩类型有、级围岩，级围岩段采用台阶法施工，级围岩 中铁十一局集团有限公司 中铁十一局集团沪昆客专长昆湖南段第二项目分部（到山凼隧道工程）实施性施工组织设计 - 26 - 段采用弧形导坑预留核心土法施工，级围岩隧道采用三台阶七步作业法施工。 5.1.2.2 开挖工艺 洞身开挖主要施工工艺见“隧道断面开挖施工工艺流程图隧道断面开挖施工工艺流程图”。 隧道断面开挖施工工艺流程图隧道断面开挖施工工艺流程图 台阶法 通风排烟、排危 通风排烟、排危 通风排烟、排危 超前地质预测预报 根据信息反馈确定超前支护体系根据信息反馈确定开挖方法 施作超前支护 三台阶七步法 弧形导坑预留核心土法 通风排烟、排危通风排烟、排危 无轨运输出碴无轨运输出碴 初期支护初期支护 分步开挖支护 扩挖至全断面 进入下一循环 中铁十一局集团有限公司 中铁十一局集团沪昆客专长昆湖南段第二项目分部（到山凼隧道工程）实施性施工组织设计 - 27 - 5.1.2.3 开挖方法 （1）台阶法 本隧道 DK150+835DK150+900 范围内为级围岩，采用台阶法施工，施工程序见“台阶 法开挖顺序图” 台阶法开挖顺序图台阶法开挖顺序图 台阶法施工程序：开挖 1，施作拱部初期支护；开挖 3，施作曲墙部分初期支护； 施作及步仰拱及填充；适时进行步施工，施作防排水系统及二次衬砌。 （2）三台阶七步开挖法 本隧道 DK150+798 DK150+820, DK150+915 DK150+945 段为级围岩，采用三台阶七 步开挖法，施工程序及步骤见“三台阶七步开挖法施工程序及步骤图三台阶七步开挖法施工程序及步骤图”。 1、上部环形土开挖； 2、左侧导坑开挖； 3、右侧导坑开挖； 4、左侧导坑开挖； 5、右侧导坑开挖； 6、预留核心土开挖； 围岩量测 适时二次衬砌 L 250-350 1 3 cm 33 1 中铁十一局集团有限公司 中铁十一局集团沪昆客专长昆湖南段第二项目分部（到山凼隧道工程）实施性施工组织设计 - 28 - 7、仰拱开挖； VIII、仰拱部支护； IX、仰拱回填浇筑； X、拱墙防水板及二次衬砌。 三台阶七步开挖法施工程序及步骤图三台阶七步开挖法施工程序及步骤图 200 370360300 50 3.5mm4.5m 2m 35m23m23m 23m23m 1525m46m 5cmC20 1.7m 中铁十一局集团有限公司 中铁十一局集团沪昆客专长昆湖南段第二项目分部（到山凼隧道工程）实施性施工组织设计 - 29 - （3）弧形导坑预留核心土法 本隧道 DK150+820DK150+835, DK150+900DK150+915 采用弧形开挖预留核心土法进行 开挖，将整个断面分成上、中、下以及底部四个部分分台阶错台开挖。先开挖上部导坑成弧 形,并进行初期支护,再分别开挖剩余部分,主要用于级围岩,岩质较好地段的施工。 施工步序见“隧道弧形开挖预留核心土法施工工艺流程图隧道弧形开挖预留核心土法施工工艺流程图”。 1 1 2a b c 34cmI18 4 2 1a b c 4 3 2 24cmI18 3 1 2c 2b 2a 2b 2c 1c 1b 2a 1a 中铁十一局集团有限公司 中铁十一局集团沪昆客专长昆湖南段第二项目分部（到山凼隧道工程）实施性施工组织设计 - 30 - 5.1.2.4 开挖施工 按光面爆破设计布眼，353E 台车钻眼，塑料导爆管非电起爆、毫秒微差爆破。 测量放线 钻孔前测量放样，准确绘出开挖轮廓线及周边眼、掏槽眼和辅助眼的位置，用激光铅直 仪控制边线。距开挖面 50m 处埋设中线桩，每 100m 设置临时水准点。每次测量放线的同时， 要对上次爆破断面进行检查，利用隧道开挖断面量测系统对测量数据进行处理，及时调整爆 破参数，以达最佳爆破效果。 钻孔作业 钻眼前，钻工要熟悉炮眼布置图，严格按钻爆设计实施。特别是周边眼和掏槽眼的位置、 间距及数量，未经主管工程师同意不得随意改动。 定人定位，周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻。准确定位凿岩机钻杆，使钻孔位 置误差不大于 5cm，保持钻孔方向平行，严禁相互交错。 周边眼钻孔外插角度控制：眼深 3m 时外插角300m）；P：含水体接触点 红外探水示意图红外探水示意图 预报分为单孔和多孔水平钻探两种，其中多孔按 3 孔设计，孔深一般 4060m，采用地 质钻机接杆钻孔。 为防止遇高压水时突水失控，开孔采用 120 钻头，孔内放入 3.0m 长的 108 钢管做 为孔口管，孔口管伸出掌子面 50cm，孔壁间用环氧环脂加水泥浆锚固，孔口管伸出部分安 封闭装置，并与注浆泵联接，以便遇高压水时及时封堵并注浆。 钻孔时作业平台要求平稳、牢固，钻机施工时不晃动。 施钻过程中，由地质工程师详细记录钻速、水质、水量变化情况，并对岩芯进行统一编 录、收集，综合判断预报前方水文、地质情况。 5.1.10.11 预报成果分析及处理 地质预测预报的结果由地质工程师进行汇总，原始资料上报设计单位。在综合分析的基 础上，编写综合超前地质预测预报成果，对各种岩性进行描述，包括岩体应力、应变特征。 量化岩体参数、综合确定围岩级别，对不连续界面、层面的构成进行细化，着重查清地 质构造、岩溶、断层破碎带。同时查明地下水循环规律和水流动特征以及地下水化学成份等。 会同有关专家对提交的成果进行再次分析，对可能出现的地质问题提出必要的安全措施。 以指导现场施工。 根据预报结果，及时反馈设计单位，调整设计、改变施工方案。 5.1.11 控制测量 5.1.11.1 施工前平面控制网复测 施工前根据设计院和业主技术部门现场进行的交接测量控制桩橛点及办理的相关手续， 组织测量人员对交接的导线网点和水准基点进行反复复核测量，复核导线点的坐标和水准基 点高程的准确性，测量结果经过平差后与所交的控制点结果进行对比，完全无误后作为施工 中铁十一局集团有限公司 中铁十一局集团沪昆客专长昆湖南段第二项目分部（到山凼隧道工程）实施性施工组织设计 - 81 - 用控制点，方可进行洞口边仰坡开挖线及洞内控制测量。 5.1.11.2 洞外地面控制测量 洞外地面控制测量方法采用精密导线法，根据设计院提供的 GPS 点，布设控制点导线网。 各洞口至少设置 1 个投点，并纳入导线控制网内。控制测量采用全站仪施测，控制点的高程 采用精密水准仪测定。 5.1.11.3 洞内控制测量 洞内控制测量采用导线法，以洞口投点为起点向洞内延伸。导线布置采用多边形闭合导 线或主副导线闭合环。根据洞外控制测量坐标系统，建立洞内控制系统。拟采用两种导线： 施工导线：随着开挖面向前推进，用以进行放样来指导开挖、衬砌的导线，边长为 2550m。 基本导线：掘进 100300m 时，为了检查隧道方向是否与设计相符，选择一部分施工导 线敷设 50100m 精度较高的基本导线。 布网时沿隧道中线布设和沿隧道一侧布置。测角时利用全圆观测法观测相邻导线点组各 个方向的方向值及相邻各条边边长。 控制点的高程用精密水准测定，并通过洞内外联测平差。 隧道贯通后及时进行进出口联测，复核测量成果。 5.1.11.4 测量仪器及标定周期 洞内首级测量仪器采用全站仪及相关配套仪器进行测量，测量精度为 1 秒，精密水准仪 和配套的铟钢水准尺，精度 0.5mm/Km。 测量仪器按照规范要求定期进行标定。 5.1.12 围岩监控量测 5.1.12.1 监控量测目的 监控量测是新奥法施工的重要组成部分，是确保隧道施工安全的信息化手段。监控量测 的目的在于掌握围岩和支护的动态信息并及时反馈，指导施工作业。通过对围岩和支护的变 位、应力量测，及时提供准确数据和可靠预测，修改支护系统设计；对已开挖、支护段的力 学状态进行评价，在有险情时及时采取必要补救措施，确保隧道安全、经济、快速地施工。 中铁十一局集团有限公司 中铁十一局集团沪昆客专长昆湖南段第二项目分部（到山凼隧道工程）实施性施工组织设计 - 82 - 监控量测是确定二次衬砌施作时机的科学技术手段；二次衬砌应在围岩和初期支护变形 基本稳定后施作。围岩变形量较大，流变特性明显时，要加强初期支护并及早施作仰拱和二 次衬砌。 围岩和初期支护变形基本稳定应符合下列条件： （1）各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定； （2）已产生的各项位移，已达到预计总变形量的 80%以上； （3）周边位移速率小于 0.2mm/d，或拱顶下沉速度小于 0.15mm/d。 通过监控量测可达到： （1）早预报,通过地质预报，作好各种预案，为施工方案提供科学依据。 （2）监控量测（包括洞内外观察、拱顶下沉、净空收敛、底板变形、地表沉降等）， 通过数据分析，对围岩支护体系的稳定情况作出判断，采取对策，确保结构稳定，特别对浅 埋偏压地段，以保证施工顺利进行。 （3）对开挖后自稳程度很差的围岩，喷射砼尚未达到一定强度即趋失稳的围岩，监控 量测能够及时发现喷锚后围岩变形量超过设计允许值以及发生突变，做到及时加强临时支护。 （4）对洞内拱顶和地表布置的测点定期观测，能够发现洞内和地表位移值等于或大于 允许位移值，以及地面或洞内出现裂缝，必须立即通知作业人员撤离现场，待制定处理措施 后再施工。 5.1.12.2 监控项目及量测点布置 监控量测项目包括必测项目和选测项目，选测项目根据施工时的具体情况以及设计单位 和监理工程师的指示选定。见“监控量测必测项目监控量测必测项目”和“监控量测选测项目监控量测选测项目”。 监控量测必测项目监控量测必测项目 序号监测项目测试方法和仪表测试精度备 注 1洞内、外观察现场观察、地质罗盘 2 二次衬砌前净空变 形 隧道净空变化测定仪 （收敛计、隧道激光断 面仪、全站仪） 0.1mm全站仪采用非接触观测法 3拱顶下沉 水准测量的方法，水准 仪、钢尺 1mm一般进行水平收敛量测 中铁十一局集团有限公司 中铁十一局集团沪昆客专长昆湖南段第二项目分部（到山凼隧道工程）实施性施工组织设计 - 83 - 序号监测项目测试方法和仪表测试精度备 注 4 地表、地层内部沉 降 水准测量的方法，水准 仪、塔尺 1mm 浅埋隧道必测 （H02b） 注：H0-隧道埋深；b-隧道最大开挖宽度。 监控量测选测项目监控量测选测项目 净空变化、拱顶下沉、地表下沉（浅埋地段）等必测项目应设置在同一断面，其量测断 面间距及测点数量应根据围岩级别、隧道埋深、开挖方法等按下表规定进行。 必测项目量测断面间距和每断面测点数量必测项目量测断面间距和每断面测点数量 隧道二次衬砌沉降缝两侧不均匀沉降观测、洞口段与洞口过渡段不均匀沉降观测应 15d 序号监测项目测试方法和仪表测试精度备注 1围岩内部变形多点位移计0.1mm 2锚杆轴力钢筋计0.1MPa 3 围岩压力和两层衬 砌间压力 压力盒0.001MPa 4衬砌、钢架应力钢筋计0.1MPa 5锚杆拉拔试验钢筋计0.1MPa 6底部鼓起隆量测水准测量的方法，水准仪、塔尺1mm 7围岩弹性波速度弹性波速度测试仪 注：H0-隧道埋深；b-隧道最大开挖宽度。 围岩级别断面间距（m）每断面测点数量 净空变化拱顶下沉 、512 条基线13 点 101 条基线1 点 301 条基线1 点 说明 1、洞口及浅埋地段断面间距取小值； 2、各选测项目量测断面的数量，宜在每级围岩内选有代表性的 12 个； 3、软岩隧道的观测断面适当加密。 中铁十一局集团有限公司 中铁十一局集团沪昆客专长昆湖南段第二项目分部（到山凼隧道工程）实施性施工组织设计 - 84 - 进行一次。洞内沉降缝每侧宜布设四个以上观测点；洞口布点视过渡段的情况而定，根据沉 降曲线确定道床施作时间。 5.1.12.3 量测频率 各项量测项目量测频率应根据位移速度和量测断面距开挖面距离，分别按“量测频率量测频率 （按位移速度）（按位移速度）”和“量测频率（按距开挖面距离）量测频率（按距开挖面距离）”。 量测频率（按位移速度）量测频率（按位移速度） 量测频率（按距开挖面距离）量测频率（按距开挖面距离） 5.1.12.4 量测数据处理、数据分析及反馈 每次量测后应及时进行数据整理，并绘制量测数据时态曲线和距开挖面关系图。对初期 的时态曲线应进行回归分析，预测可能出现的最大值和变化速度。数据异常时，应根据具体 情况及时采取加厚喷层、加密或加长锚杆、增加钢架等加固措施。围岩稳定性的综合判别， 应根据量测结果按 “变形管理等级表变形管理等级表”指标进行。 变形管理等级表变形管理等级表 （1）根据位移变化速度判别： 净空变化速度持续大于 5.0mm/d 时，围岩处于急剧变形状态，应加强初期支护系统。净 变形速度（mm/d）量测频率 52 次/d 151 次/d 0.511 次/23d 0.20.51 次/3d 0.21 次/7d 量测断面距开挖面距离（m）量测频率 （01）b2 次/d （12）b1 次/d （25）b1 次/23d 5b1 次/7d b 表示隧道开挖宽度 管理等级管理位移施工状态 UU0/3可正常施工 U0/3U2U0/3应加强支护 U（2U0/3）考虑采取特殊措施 注：U-实测位移；U0-最大位移 中铁十一局集团有限公司 中铁十一局集团沪昆客专长昆湖南段第二项目分部（到山凼隧道工程）实施性施工组织设计 - 85 - 空变化速度小于 0.2mm/d 时，拱部下沉速度小于 0.15mm/d 时，围岩达到基本稳定。在浅埋 地段以及膨胀性和挤压性围岩等情况下，应采用监控量测分析判别。 （2）根据位移时态曲线的形态来判别： 电子计算机数据处理系统见“电子计算机数据处理系统图电子计算机数据处理系统图”。 电子计算机数据处理系统图电子计算机数据处理系统图 当围岩位移速率不断下降时（du2/d2t0），围岩趋于稳定状态；当围岩位移速率保持 不变时（du2/d2t0），围岩不稳定，应加强支护；当围岩位移速率不断上升时 （du2/d2t0），围岩进入危险状态，必须立即停止掘进，加强支护。 5.2 隧道工程主要施工技术措施 5.2.1 隧道开挖技术措施 隧道开挖采用光面爆破技术，主要的技术措施见“光面爆破目标、对策及技术措施表” 。 光面爆破目标、对策及技术措施表光面爆破目标、对策及技术措施表 目目 标标 杜绝欠挖，平均线性超挖控制在 10cm 以内，光爆炮眼痕迹率：软岩达到 60%，中硬岩达到 80%，硬岩达到 90%以上。 对对 优化光爆设计，实行程序化、标准化作业，加强全过程动态管理，完善激励监督机制。 （现场） 其他 加强施 工支护 及施工 防护 其它 绘图机 和有限元解 分析的对比 预测变形 量解析 资料存档 主电子计算机 现 场 量 测 资料存档 地表下沉 净空变位 拱顶下沉 围岩变位 锚杆应力 地表下沉图、 随时间变化图 净空变位及变位速度随时间变化 图 拱顶下沉随时间变化图 围岩变位随时间变化图 锚杆、喷混凝土应力随时间变化 图及其它 取出资料一览 表 打印机 中铁十一局集团有限公司 中铁十一局集团沪昆客专长昆湖南段第二项目分部（到山凼隧道工程）实施性施工组织设计 - 86 - 5.2.2 隧道支护技术措施 隧道支护技术措施见“隧道支护技术措施表隧道支护技术措施表”。 隧道支护技术措施表隧道支护技术措施表 策策 施工前根据地质调查结果，选择有代表性的位置进行现场爆破试验，提出爆破参数。 软弱围岩采用减轻 地震动爆破技术， 减轻震动影响，减 小对围岩的扰动 密打眼，少装药，控制最大单响起爆药量。 加强爆破震动地震波测试，控制爆破振动速度。 毫秒雷管跳段使用，段间隔时差在 100ms 左右，降低爆破震动强度。 采用大直径中空眼复式掏槽技术。 根据计算单响起爆药量，将底板眼、周边眼等，分段进行起爆。 采采 用用 技技 术术 措措 施施 采用光面爆破技术， 减轻爆破对周边的 扰动，控制超欠挖 周边眼光爆参数按以往施工经验及规范要求选取。 周边眼装药结构：采用不耦合装药结构，级围岩采用双传爆线装药 结构，级围岩采用竹片、传爆线、小直径药卷间隔装药。 破碎地段，周边眼钻密眼，人为切开一条缝不装药或隔孔装药。 科学布眼，合理安 排起爆顺序 周边眼、内圈眼环形布孔，掘进眼线性布孔。硬岩深孔爆破选宽孔距、 小抵抗布孔方式；光面爆破，从掏槽眼开始，由内向外，最后是周边光 面爆破。 认真进行装药量计 算，科学进行药量 分配 根据周边眼的装药集中度和掏槽眼的装药长度进行周边眼和掏槽眼的药 量计算，其它炮眼按式计算，按式复核。 式 单眼装药量计算公式 qK .a .W .L . 式 总装药量计算公式 QK .L .S 加强堵塞 炮泥由专门的 PNJ-1 炮泥机生产；推广使用长药卷爆破工艺，定做长药 卷，提高装药速度，增加装药密度。 采用先进仪器设备， 完善检测手段 采用激光准直仪定向，使中线测量准确快捷。 采用带断面测量程序的全站仪测定开挖轮廓及超欠挖情况，并以图表 形式快速反馈到施工中去，以便及时调整爆破参数，进一步提高爆破效 果。 采采 用用 技技 术术 措措 施施 加强光爆管理 以超欠挖和残眼率为产品质量控制点，通过加强现场全过程的工序质量 控制，来达到预期的产品质量目标。 中铁十一局集团有限公司 中铁十一局集团沪昆客专长昆湖南段第二项目分部（到山凼隧道工程）实施性施工组织设计 - 87 - 5.2.3 衬砌技术措施 5.2.3.1 衬砌砼不渗、不漏、不裂技术措施 在保证砼衬砌不渗、不漏的技术措施见“保证砼衬砌不渗、不漏的技术措施表保证砼衬砌不渗、不漏的技术措施表”。 序号序号支护类型支护类型技术措施技术措施 1锚杆 锚杆钻孔保持直线，与所在部位岩层的主要结构面垂直，开孔偏差小于 10cm， 钻孔偏差小于 2°。锚杆孔比设计锚杆直径大 15mm 以上。锚固力不低于设计要 求，每 300 根抽样一组进行抗拔试验，每组不少于 3 根。注浆锚杆严格控制注 浆压力及注浆量，锚杆采用锚固力和注浆饱满度双指标控制。 2钢筋网 随受喷面铺设，与受喷面的间隙为 3cm。钢筋网的喷砼保护层厚度不小于 2cm。 钢筋网与锚杆或其它固定装置连接牢固，网片间搭接长度不小于 20cm，在喷射 混凝土时钢筋不晃动。钢筋直径及网格尺寸符合设计要求。 3 喷射 混凝土 采用湿喷技术，按设计掺量掺入微纤维。进行现场生产性喷混凝土试验。喷射 前，受喷面用水或风进行清理。喷射混凝土作业分片依次进行，喷射作业自下 而上，分段作业。采取分层喷射时，一次喷射厚度不大于 5cm。后一层喷射在 前一次喷射终凝后进行，各层间隔 3060min，间隔时间大于 1h 时，对已喷混 凝土面用水或风清洗。按照规范要求对喷混凝土进行养生。喷射混凝土采用设 标志尺控制喷层厚度。 4 超前 小导管 纵向间距按设计尺寸施作，环向间距根据围岩确定，外插角根据注浆胶结拱加 固厚度确定。导管安装前，封闭工作面，测放出钻设位置。注浆前先喷射混凝 土封闭作业面，防止漏浆，喷射厚度不小于 50mm。注浆材料满足：浆液流动性 好，固结后收缩小，具有良好的粘结力和较高的早期强度；结石体透水性低， 抗渗性能好；当水有侵蚀作用时，采用耐侵蚀材料。注浆终压为注浆压力的 23 倍。注浆结束后检查注浆效果，不合格者补注。注浆顺序由拱脚向拱顶逐 管注浆。采用钻孔取芯检查结石率及堵水效果。 5钢架 采用在加工厂统一制做，严格控制加工尺寸，进场前进行尺寸验收，安装前进 行预拼装。安装时精确放样，保证钢支撑在衬砌断面以外。 中铁十一局集团有限公司 中铁十一局集团沪昆客专长昆湖南段第二项目分部（到山凼隧道工程）实施性施工组织设计 - 88 - 保证砼衬砌不渗、不漏的技术措施表保证砼衬砌不渗、不漏的技术措施表 序序 号号 措施措施 环节环节 具体措施具体措施 1 爆破 开挖 严格按照光面爆破规范组织施工，严格控制超欠挖，是保证隧道不渗、不漏、不裂的基础，如 果光面爆破不好，极易带来拱部回填困难，一旦不密实，易形成水囊；岩面凹凸不平，喷射砼 难以找平；铺设防水板困难等问题。 2 注浆 加固 需要进行注浆加固的止水地段，施工前根据工程地质和水文地质条件，通过试验后，再进行注 浆；根据预注浆范围、地质条件和地下水情况，选择合理的注浆参数和浆液配比，确保注浆加 固堵水效果；注浆过程中，严格按照注浆设计施工，确保注浆防水的质量达到止水效果，基本 实现注浆段无线流，初步形成初期支护外的止水环，为隧道防水创造条件。严格控制注浆压力， 防止出现结构变形、串浆等现象；注浆结束后，采用钻孔注水法检测注浆效果。 3 初期 支护 认真做好初期支护，特别是初期支护背后的回填注浆，做到渗漏水无线流，否则在严重渗漏水 处打孔、下管补充注浆，直至符合要求。该项工作务必做到平行作业，分段进行，做好一段， 初验一段，否则，将不允许做二次衬砌。 湿喷法喷射砼，在喷射砼时埋入检测喷射砼厚度的标识钢筋，以检查喷设砼的厚度；拌制砼时 要确保砼严格按照配合比配制，严格控制速凝剂的添加量，完成喷射砼后，隧道基本实现干燥。 局部有渗流处，一是可以插管补注浆，二是较大渗流插管接排水盲管固定引至侧沟排走。 4 防排水 施工 先设置纵向、环向透水管盲沟及导留管，再铺设防水板。防水层施工由专业化队伍施工；处理 好基面；采用无钉铺设、双焊缝焊接的施工工艺；加强防水层成品的保护措施；在施工过程中， 保证接缝焊接质量，避免创伤产生孔洞。 5衬砌砼 严格按防水砼有关规范和有关标准控制原材料，杜绝材料因素造成衬砌渗漏；严格控制施工配 合比，杜绝随意改变水灰比，导致砼产生收缩裂缝，降低其防水性能。为提高砼的抗渗性而掺 加的外加剂，具有质量证明文件和产品技术资料；砼采用分层浇筑、分层振捣，每层厚度不超 过 300400mm，相邻两层浇筑时间间隔不超过 2h。 砼浇筑连续，避免造成施工缝，因施工需要留设施工缝，必须征得到监理工程师认可，允许间 歇时间不超过规范要求。灌注施工采用整环灌注施工，当砼灌至墙拱交界处时，间歇约 1 小时， 以便于边墙砼沉实。拱圈封顶时，随拱圈灌注及时捣实；振捣时，振捣器不得接触防水层及模 板，且每次移动距离不大于振捣器作用半径的一半；严格控制拆模时间，严禁砼强度未达到规 范要求前拆模；加强砼的养护。 6 施工缝 处理 砼灌注间歇时，按插连接钢筋，做好施工缝的清理工作，凿除表面浮粒和杂物，将砼表面凿毛， 并用水冲刷干净；环向施工缝设置中埋式橡胶止水带及排水管；纵向施工缝设置刷涂混凝土界 面剂；变形缝在地层显著变化处、断面明显变化处设置，采用中埋式钢边橡胶止水带。 中铁十一局集团有限公司 中铁十一局集团沪昆客专长昆湖南段第二项目分部（到山凼隧道工程）实施性施工组织设计 - 89 - 5.2.3.2 防止隧道衬砌开裂的技术措施 从爆破开挖、初期支护、混凝土二次衬砌工艺上保证工作面平顺圆滑，便于防排水的施 工操作，大面积渗漏水地段除采取相应的光面爆破、初期支护等外，进行注浆加固，堵水。 隧道衬砌开裂的原因分析见“隧道衬砌开裂的原因分析表隧道衬砌开裂的原因分析表”。 隧道衬砌开裂的原因分析表隧道衬砌开裂的原因分析表 影响因素作用机理 水 水灰比（或单位用水量）愈大收缩趋势就愈大，用水量大既增加收缩又降低强 度。 水泥水泥用量多的混凝土的收缩大；水化热大的水泥，混凝土的收缩大。 集料 集料的矿物成分、形状、表面结构和级配会影响混凝土的配合比、热膨胀系数、 干缩、刚度、徐变和强度。集料中含有粘土等杂质会引起混凝土的高压缩性而 开裂。 原 材 料 外加剂 某些外加剂影响混凝土的硬化速度、用水量、收缩和徐变从而对砼开裂产生影响。 泌水泌水集中在大颗粒集料和钢筋的下方会形成内部裂缝。 浇筑 浇筑条件和浇筑速度会通过泌水、模板内的离析、温度、模板变形等对混凝土 的开裂产生影响。 养护 保证足够养护湿度、养护时间会缓解混凝土收缩引起的体积变化，增加抗裂效 果。 温度 在最初几个小时当混凝土变成固体时确定了混凝土的基长，随后冷却时就从这 个长度产生收缩，这就是温度对混凝土开裂的主要影响。 气候 大的温度和湿度梯度会在混凝土表面和内部或背面之间产生大的内部约束，从 而导致混凝土开裂。 施 工 工 艺 因 素 管理 因素 施工管理的任何疏漏，都可能导致混凝土造成破坏。 中铁十一局集团有限公司 中铁十一局集团沪昆客专长昆湖南段第二项目分部（到山凼隧道工程）实施性施工组织设计 - 90 - 防止隧道衬砌开裂的一般措施见“防止隧道衬砌开裂的一般措施表防止隧道衬砌开裂的一般措施表”。 防止隧道衬砌开裂的一般措施表防止隧道衬砌开裂的一般措施表 除一般性防裂措施外，施工中将做好以下措施，见“防止隧道衬砌开裂的特殊措施表防止隧道衬砌开裂的特殊措施表”。 防止隧道衬砌开裂的特殊措施防止隧道衬砌开裂的特殊措施 5.2.3.3 衬砌混凝土无损检验技术措施 序号一般措施具体内容 1 严格控制 原材料 通过合理选择原材料和混凝土配合比，降低混凝土的热强比，提高混凝土的抗 裂性能。选用热膨胀系数波折岩石骨料，使拌制的混凝土弹性模量低，极限拉 伸值也较大；选用符合规定要求的低热水泥，在配合比设计时，在满足设计强 度的前提下，尽可能改善骨料级配，特别要发挥外加剂的作用，最大限度地减 小水泥用量，同时减小水灰比。应用能满足和易性要求的最小用水量，不用过 大的坍落度。 根据外加剂对混凝土性能的影响，综合考虑多种因素的共同作用，通过试验选 择合适的外加剂。 2 严格控制 混凝土施 工质量 认真执行“三检制”，严格控制水灰比、骨料级配、拌和时间、平仓、振捣、 初凝等各个环节，确保原材料符合标准要求，混凝土拌和质量优良，混凝土试 件设计龄期保证强度、离差系数等均满足设计要求。采用二次振捣工艺，以提 高混凝土的密实度和抗拉强度，并采用附着式振捣器振实，去除浮浆，以减少 表面收缩裂缝。均匀浇筑混凝土，施工时充分考虑模板内、围绕钢筋和斜面部 位的混凝土早期沉淀收缩作用。 3 加强施工养 护 采取洒水养护和覆盖养护法尽早开始养护，保证混凝土在适宜温度、湿度条件 下使硬化过程正常进行，不致由于蒸发变干而引起水化作用失常，发生强度增 长受阻、干缩裂缝等有害现象。 4 控制拆模 时间 根据现场试验龄期和气候条件确定拆模时间，一般须在混凝土强度达到 5MPa 以 上时，方可拆模。 5 施工环节 缝处理 设置异型挡头模板，相临两仓混凝土采用“榫接头”，确保环向接缝密实。 序号 特殊 措施 具体内容 1 岩性变化 处的处理 隧道从一种岩性变化到另一种岩性地段，衬砌在这一部位采用施工环节缝的形式 通过，严格按衬砌施工接缝处理。 2 控制隧 底质量 隧道基底质量不好，不仅影响基床，而且影响衬砌质量，处理不好会造成下沉开 裂；施工中将认真清理浮碴、排除积水，防止基底软化、弱强；对软弱围岩，严 格初期支护，及时施作仰拱，尽快封闭成环。 中铁十一局集团有限公司 中铁十一局集团沪昆客专长昆湖南段第二项目分部（到山凼隧道工程）实施性施工组织设计 - 91 - 采用地质雷达和超声波法检测混凝土衬砌质量、强度及衬砌内部缺陷。 混凝土的抗压强度与纵波的传播速度存在着明显的关系，混凝土强度 Rc=acbVe，即将 实测的超声波传播速度 Ve 转换成混凝土的抗压强度 Rc，式中的 a、b 为常数。 通过测定超声波的传播时间的突然变化来判断空洞的半径： 式中： l 为声路的长度； td 为有空洞处超声波传播时间； tc 为无空洞超声波传播时间。 根据超声波传播的振幅衰减情况来检查混凝土中的蜂窝、离析等缺陷。采用沿面检测法 来探测混凝土内部的裂缝。 5.2.3.4 试验检测技术措施 认真执行国家、铁道部有关工程质量的标准、规范和规程，完善工程试验检测机构的相 关制度，建立多功能的检测试验中心，并配置专职试验检测人员，学习贯彻有关检测方法标 准、规范试验方法和试验数据的取值方法等，全面、客观、准确地反映真实的工程质量，提 高工程质量管理水平，促进工程质量提高。 严格按照 GB/T19000-ISO9000质量管理和质量保证标准要求，结合实际情况建立健 全管理制度，确保检验工作可靠性和准确度。主要建立：检测、试验管理制度；岗位责任制 度；检测、试验资料管理制度；检测、试验安全管理制度；仪器、设备操作规程；设备仪器 使用管理制度（定期标定、保养制度及注意事项）；标准养护室定期测试检查制度；检测及 试验委托管理制度等。 5.2.4 一级防水标准施工技术保证措施 一级防水标准是不允许渗水，结构表面无湿渍。 5.2.4.1 衬砌防水设置 隧道二次衬砌拱部、边墙及仰拱(底板)采用防水混凝土，其抗掺等级不低于 P10。 隧道初期与二次衬砌之间拱部及边墙部位铺设 ECB 防水板加土工布。 1 t t 2 l R 2 c d 中铁十一局集团有限公司 中铁十一局集团沪昆客专长昆湖南段第二项目分部（到山凼隧道工程）实施性施工组织设计 - 92 - 全隧道纵、环向施工缝均涂抹砼界面剂并加设中埋式橡胶止水带，拱墙部分环向施工缝 内缘采用双组分聚硫密封膏嵌缝，环向按 10m 一道，纵向 2 道。 斜切式衬砌段、环框衬砌段与暗挖段连接处及软硬岩层分界处设置变形缝一道，宽度约 2cm，变形缝涂抹砼界面剂加设中埋式橡胶止水带，拱墙部分变形缝内缘采用双组分聚硫密 封膏嵌缝。 二衬拱部每隔 3m 预留回填注浆孔，待混凝土达到设计强度后，进行充填注浆。 5.2.4.2 原材料保证措施 所使用的防水材料，应有产品的合格证书和性能检测报告，材料的品种、规格、性能等 应符合现行国家产品标准和设计要求。 （1）防水混凝土所用的材料符合下列规定： 水泥品种按设计要求选用，其强度等级不低于 32.5 级，不得使用过期或受潮结块水泥； 碎石或卵石的粒径宜为 540mm，含泥量不得大于 1.0，泥块含量不得大于 0.5； 砂宜用中砂，含泥量不得大于 3.0，泥块含量不得大于 1.0； 拌制混凝土所用的水，应采用不含有害物质的洁净水； 外加剂的技术性能，符合国家或行业标准一等品及以上的质量要求； 粉煤灰的级别不应低于二级，掺量不大于 20；硅粉掺量不大于 3，其他掺合料的掺 量通过试验确定。 喷射混凝土所用原材料符合下列规定： 水泥优先选用变通硅酸盐水泥，其强度等级不应低于 32.5 级； 细骨料：采用中砂或粗砂，细度模数大于 2.5，使用时的含水率宜为 57； 粗骨料：卵石或碎石粒径不应大于 15mm；使用碱性速凝剂时，不得使用活性二氧化硅 石料； 水：采用不含有害物质的洁净水； 速凝剂：初凝时间不应超过 5min，终凝时间不应超过 10min。 （2）防水材料符合下列规定： 防水材料详见“4.1.5.3“4.1.5.3 防、排水材料主要技术指标防、排水材料主要技术指标”。 （3）其它按设计及规范要求办理。 中铁十一局