黄土隧道施工工艺及质量控制要点(共14页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上黄土隧道施工工艺及质量控制要点厦门公司山西太中银铁路项目 钱 刚摘 要 易变形、易塌方，遇水产生湿陷性，预注浆困难，锚杆施作不易成功。本文根据所从事的黄土的实践，简述了黄土隧道的工艺和质量控制要点。关键词 黄土 施工工艺 质量 控制1 工程概况新建铁路太原至中卫(银川)线位于陇海铁路以北，宝中、包兰铁路以东，京包铁路以南，同蒲铁路以西，东起山西省太原市，西至宁夏自治区的中卫和银川市，途径山西省中西部、陕西省北部和宁夏自治区的东部，正线全长748.181km。项目部承建的隧道群位于山西省吕梁地区，属于黄土高原丘陵区，沿线新黄土分布广泛，具湿陷性，主要表现为山西地区新黄土

2、，多为坡洪积层（Q3dl+pl），自重性、非自重性湿陷性黄土均有分布，湿陷性黄土厚度为510m，局部大于10m，湿陷系数s0.0150.054，地基湿陷等级一般为、级。所属暖温带亚湿润、中温带亚干旱、暖温带干旱大陆性气侯区。受季风环流控制，寒暑分明，夏短冬长；夏热湿润，冬寒晴燥。日照实，温差大，降水少，春秋季风沙较大；年极端最高气温38.9，年极端最低气温-38.9，年平均气温10.5；年均降雨量410mm，历年最大积雪厚15cm。2 设计参数及初期施工情况本项目设计情况为：黄土级加强采用的是双侧壁导坑法，黄土级采用三台阶法、黄土级采用台阶法施工。由于设计双侧壁导坑开挖的施工方法施工速度慢，影

3、响进度，同时根据现场实际情况考虑，在进行第一座隧道洞口段(洞口段一般设计为黄土级加强)时采用三台阶法施工，第一级台阶施工到拱部120范围，第二级台阶施工到180范围，第三级台阶施工到仰拱填充高度，经过对洞口段20多米的施工进行监控量测，实际沉降远大于设计预留变形量，经过认真分析，发现拱部120的拱架受力状态为斜向受力，拱架承受压力不稳定，造成沉降偏大，后根据地质情况将第一台阶一次挖到180范围内，这样拱架拱脚受力为垂直受力(为增加受力面积，在拱脚处垫钢板或宽方木板)，经现场施工并加强监控量测，拱架初支后沉降一般在5cm左右。通过对承建的10多座黄土隧道开挖方法的总结，结合以前其他地方的隧道施工

4、经验，采用环形开挖预留核心土法，该种方法在保证安全的前提下也能加快施工进度，实践表明，黄土5级围岩按照此方法开挖每天能达到3个循环(每个循环0.8m/榀)，日进度达到2.4m，黄土4级围岩能达到1.52个循环(每个循环2.0m/榀)，日进度达到3.0m。黄土隧道施工严格按照“先探测、管超前、非爆破、严控水、短进尺、强支护、勤量测、早衬砌”的原则组织施工，应特别注意地表冲沟、陷穴对隧道的影响，要加强调查和处理。 黄土隧道复合式衬砌设计参数表表1围岩类别初期支护二次衬砌变 形预留量(cm)喷C25砼厚度(cm)锚 杆钢筋网格栅支撑间距(m)拱墙厚度(cm)仰拱底板厚度(cm)部位长度间距部位直径(

5、mm)网眼尺寸(cm)(m)(m)黄土级拱墙仰拱23拱墙拱2.5墙3.5环纵向间距1.21.0m拱墙环向8纵向82020拱墙仰拱1.0钢筋砼40钢筋砼508黄土级拱墙仰拱27拱墙拱2.5墙4.0环纵向间距1.01.0m拱墙环向8纵向82020拱墙仰拱0.8钢筋砼50钢筋砼6010黄土级加强拱墙仰拱27拱墙墙4.0环纵向间距1.01.0m拱墙环向8纵向82020拱墙仰拱0.6钢筋砼50钢筋砼6012说明：黄土级及级加强地段，在衬砌拱部120度范围内采用小导管(不注浆)超前支护。3 施工方法3.1 总体施工工序洞门施工洞门超前支护(超前大管棚或超前小导管) 正(暗)洞上台阶开挖初喷46cm厚混凝土

6、架立钢拱架铺设钢筋网锚杆作业喷射混凝土至设计厚度正(暗)洞下台阶开挖初喷46cm厚混凝土架立钢拱架铺设钢筋网锚杆作业喷射混凝土至设计厚度正(暗)洞仰拱开挖架立钢拱架喷射混凝土至设计厚度仰拱二衬钢筋绑扎仰拱二衬砼浇注(含预埋止水带)仰拱填充砼浇注(含中央排水沟施工)挂二衬防水板二衬钢筋绑扎二衬模板台车就位二衬砼浇注水沟电缆槽施工。3.2 洞门施工隧道开挖前，首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工，大型自卸汽车运输，并及时做好坡面防护，开挖一段（台阶）防护一段（台阶）。洞口明洞采用明挖法施工，开挖至明暗分界线后，先施做护拱混凝土，然后施做暗洞超前

7、支护，随后立即做好明洞衬砌，随后进入暗洞施工，待明洞混凝土达到设计规定的强度后及时进行明洞洞顶回填。3.3 初期(超前)支护3.3.1 超前管棚支护3.3.1.1 施作护拱 混凝土护拱作为长管棚的导向墙，在开挖廓线以外拱部120135范围内施作，护拱内埋设钢筋支撑，钢筋与管棚孔口导向管连接成整体。导向墙纵向长度一般23m，厚度60cm以上。 孔口管作为管棚的导向管，它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。用全站仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置；用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角；用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管应牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。3.3.

8、1.2 搭钻孔平台安装钻机 钻机平台用钢管脚手架搭设，搭设平台应一次性搭好，钻孔由12台钻机由高孔位向低孔位进行。 钻机定位：钻机要求与已设定好的孔口管方向平行，必须精确核定钻机位置。3.3.1.3 钻孔 钻头直径采用108mm或127mm。 岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生坍孔、卡钻时，需补注浆后再钻进。 钻机开钻时，应低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。 钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的状态判断成孔质量，及时处理钻进过程中出现的事故。 钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。 认真作好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述

9、，作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料，从而指导洞身开挖。3.3.1.4 清孔验孔 用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。 用高压风从孔底向孔口清理钻渣。 用全站仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。3.3.1.5 安装管棚钢管 钢管在专用的管床上加工好丝扣，导管四周钻设孔径1016mm注浆孔(靠孔口2.5m处的棚管不钻孔)，孔间距1520cm，呈梅花型布置。管头焊成圆锥形，便于入孔。 棚管顶进采用装载机和管棚机钻进相结合的工艺，即先钻大于棚管直径的引导孔(108 mm或127 mm)，然后用装载机在人工配合下顶进钢管。 接长钢管应满足受力要求，相邻钢管

10、的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管接头至少错开1m。3.3.1.6 注浆 安装好有孔钢花管后即对孔内注浆。 注浆材料：注浆材料为M20水泥浆或水泥砂浆。 采用注浆机将砂浆注入管棚钢管内，初压0.51.0MPa，终压2MPa，持压15min后停止注浆。 注浆量应满足设计要求，一般为钻孔圆柱体的1.5倍；若注浆量超限，未达到压力要求，应调整浆液浓度继续注浆，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填饱满。 注浆时先灌注“单”号孔，再灌注“双”号孔。3.3.1.7 施工注意事项 大管棚必须在洞身开挖前完成。 钻孔外插角13以为宜，工点应根据实际情况作调整。钻孔仰角的确定应视钻孔深度

11、及钻杆强度而定，一般控制在11.5。施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。 管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和立交。 超前大管棚的连接，优先考虑丝扣连接，也可以采用套管焊接，不允许对焊后直接使用。 掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。3.3.2 超前小导管超前小导管配合型钢钢架使用，应用于隧道、级围岩拱部超前注浆预支护，其纵向搭接长度不小于1m。超前小导管设计参数： 超前导管规格：符合设计要求； 小导管环向间距3根/m； 倾角：外插角13，可根据实际情况调整； 注浆材料：M20水泥浆或水泥砂浆； 设置范围：拱部120-135范围。3.3.2.1 制作钢花管小导管前端做成尖

12、锥形，尾部焊接8mm钢筋加劲箍，管壁上每隔1020cm梅花型钻眼，眼孔直径为68mm，尾部长度不小于30cm作为不钻孔的止浆段。小导管构造见“注浆小导管结构图”。3.3.2.2 小导管安装 测量放样，在设计孔位上做好标记，用凿岩机或煤电钻钻孔，孔径较设计导管管径大20mm以上。8mm加劲箍小钢管普通焊30cm1520cm图1 注浆小导管结构图 成孔后，将小导管按设计要求插入孔中，或用凿岩机直接将小导管从型钢钢架上部打入，外露20cm支撑于开挖面后方的钢架上，与钢架共同组成预支护体系。3.3.2.3 注浆采用KBY-50/70注浆泵压注水泥浆或水泥砂浆。注浆前先喷射混凝土510cm厚封闭掌子面，

13、形成止浆盘。注浆前先冲洗管内沉积物，由下至上顺序进行。单孔注浆压力达到设计要求值，持续注浆10min且进浆速度为开始进浆速度的1/4或进浆量达到设计进浆量的80%及以上时注浆方可结束。注浆参数可参照以下数据进行选择：注浆压力：一般为0.51.0Mpa；浆液初凝时间：12min；水泥：P.o 32.5普通硅酸盐水泥；砂：中细砂。3.3.2.4 注浆异常现象处理 串浆时及时堵塞串浆孔。 泵压突然升高时，可能发生堵管，应停机检查。 进浆量很大，压力长时间不升高，应重新调整砂浓度及配合比，缩短胶凝时间。3.4 开挖3.4.1 开挖方法暗洞开挖采用环形开挖预留核心土法施工，根据围岩情况级地段一般进尺1榀

14、/循环，级进尺一般能达到2榀/循环。黄土隧道开挖采用人工配合挖掘机进行，出碴采用装载机配合大型或中型自卸汽车无轨运输。施工通风采用管道压入式通风。3.4.1.1 环形开挖预留核心土法开挖施工工艺流程 在超前小导管施工完毕后，先开挖上半断面；待开挖至一定长度(11.5倍洞径)后同时开挖下半断面，下半断面左右马口错开开挖(错开距离一般35m以内),上下半断面同时并进的施工方法；在下断面开挖到一定距离(仰拱开挖距掌子面的距离控制在4050m以内)后开挖仰拱，及时封闭成环，保证安全。3.4.1.2施工工序说明 第一部：开挖部后及时进行上台阶开挖的修边、整理并初喷4cm厚砼封闭，然后架设钢架、打锚杆、焊

15、钢架连接筋、挂钢筋网并复喷砼至设计厚度，形成较稳定的承载拱。第二部：在滞后部11.5倍洞径范围内开挖部、部，并进行下断面初期支护。第三部：在滞后部4050m以内及时开挖仰拱，施作仰拱砼及仰拱填充混凝土，封闭成环。第5部：根据围岩量测结果，适时施作二次衬砌。图2 环形开挖预留核心土法流程图3.4.1.3 施工注意事项 开挖时注意预留核心土，核心土面积应大于上半断面开挖面积的50%，核心土长度控制在35m； 刷坡进洞阶段，在满足正常施工空间和土体自身稳定的情况下，拱顶以下曲墙之外应保留一部分土体，作为仰坡挡土平衡块，有利于洞身稳定； 对于掌子面出水量大，超挖较严重的情况应采取下述措施解决上述隐患：

16、在开挖结束之后，立即在岩面敷设一层钢筋网，钢筋网紧贴岩面设置，用钢管、方木等临时性支撑顶紧，然后初喷混凝土，达到初喷设计厚度，然后再立钢拱架，施作初期支护。 掌子面距仰拱最大距离不超过50m(如果地质条件变差，则施工步距须进一步缩短)。 下台阶开挖严禁采用拉槽法。 临近贯通时，一侧须停止向前掘进，掌子面后面设扇行工字钢支撑；同时，仰拱及衬砌要抓紧跟进(在未跟进的情况下，坚决不允许贯通)；贯通前最后一个循环要达到1.5m左右，不致贯通时土体过薄，出现坍塌，造成事故；在剩余3m左右时，在拱部开挖通气孔，缓慢释放能量，转移受力。 左右侧马口开挖交错施工距离应在35m；并严格控制开挖进尺，严禁长距离开

17、挖。 土质隧道在开挖过程中，尽量减少挖掘机对隧道边沿的开挖，应采用人工风镐对隧道周边进行修整，减少对围岩的扰动，避免侧壁或拱顶掉块现象。拱脚、墙角应预留30cm人工开挖，严禁超挖。土质隧道拱墙脚严禁被水浸泡。 开挖后应按设计要求的量测项目及频率进行围岩量测，及时反馈量测信息。 隧道开挖中，应在每次开挖后及时观察、描述围岩裂隙结构状况、岩体软硬程度、出水量大小，核对设计情况，判断围岩的稳定性。 开挖完毕后，应尽早对围岩进行支护封闭，减少围岩暴露的时间。3.5 钢拱架架立质量控制3.5.1钢拱架架立应控制好6个方面的问题：a钢拱架的标高(包括拱顶拱脚标高、预留变形沉浆量)；b钢拱架的横向尺寸；c，

18、钢拱架的垂直度；d钢拱架的连接螺栓；e钢拱架各单元连接处松散物及虚碴的处理；f钢拱架的间距。各洞口安装钢拱架必须做到标高、宽度尺寸标准，上中下导钢拱架连接弧度圆顺，各项数据符合设计要求。3.5.2钢拱架应与初喷混凝土紧密相贴，掌子面附近的钢拱架外露(钢拱架处的喷射不能喷满，可留5cm厚左右，以便随时检查钢拱架、锚杆的作业质量及数量)数米，最大不超过2m；钢架之间的纵向连接筋应设于拱架内缘；连接筋环向间距及长度，严格按设计要求施工，便于与下一榀钢架连接，同时要求钢拱架的纵向安装间距误差不超过4cm。 3.5.3 注意事项 黄土隧道防止钢架下沉的措施拱部开挖安装型钢拱架后，由于黄土隧道围岩的自稳性

19、较差以及各部开挖拉开了一定距离，钢架短时间内不能全断面闭合，有可能会出现拱顶钢架下沉，导致围岩失稳或侵入衬砌界限，因此在施工过程中需加强对钢架安装以后的监控量测，必要时采取有效措施进行加固，以防止拱顶钢架下沉。具体措施如下： 加强对钢架的锁脚固定措施由于采用分部开挖方法，拱部钢架安装后，钢架暂时不能全断面封闭成环，同时土质隧道拱部钢架无法座落在坚实的基岩上，因此，拱部钢架必须采取锁脚措施，将钢架两底脚牢固锁定，以防止钢架下沉或两底脚回收，钢架锁脚采用两(或四)根L=4.0m的42锁脚锚管锁定，锚管采用钢花管，压注水泥浆液进行锚固，如地质较差时，采用加长锁脚锚管长度和再增设一根锁脚锚管以加强钢架

20、的稳定。 加设钢架基础连接纵梁，扩大开挖底脚，防止钢架悬空为防止钢架下沉，视地质情况，必要时在拱部钢架底脚增设连接纵梁，纵梁采用32槽钢，与钢架底脚采用焊接连接，以增加钢架底脚的承力面积。 及时喷射混凝土进行覆盖钢架安装完成后，及时进行喷射微纤维混凝土，喷射时分层、分段进行，钢架应全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不得小于40mm。 防止施工过程中的碰撞和损坏机械开挖时，为防止挖掘机等大型机械对已支护好钢架进行碰撞和冲击，造成钢架损坏，因此，开挖时，要派专人对开挖作业进行指挥，严格限制机械作业界限，以防止碰撞钢架。3.5.4 施工要点钢架应按设计位置安设,钢架之间必须用钢筋纵向连接，并要保证焊接

21、质量。钢加安设过程中当钢架与围岩之间有较大的空隙时，沿钢架外缘每隔2m应用混凝土预制块楔紧。钢拱架的拱脚采用纵向托梁和锁脚锚管等措施加强支承。钢架应尽可能多地与锚杆露头及钢筋网焊接，以增强其联合支护的效应。喷射混凝土时，要将钢架与岩面之间的间隙喷射饱和达到密实。型钢钢架应采用冷弯成型，钢架加工的焊接不得有假焊，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。钢架应在初喷混凝土后及时架设, 各节钢架间以螺栓连接，连接板必须密贴。钢架安装前应清除底脚下的虚碴及杂物,钢架底脚应置于牢固的基础上。3.6 锚杆施做质量控制 3.6.1 锁脚锚杆 锁脚锚杆在黄土的施工非常关键，必须按设计长度、数量随钢拱架的作业及时跟进。

22、锁脚锚杆要在端头加工成L型弯钩焊接在钢拱架上，确实起到锁脚作用，防止钢拱架下沉过大。3.6.2 系统锚杆 为了确保系统锚杆沿法线方向布设，系统锚杆的工作台可放在上导坑核心土的后面，系统锚杆作业必须在初喷后进行，且一定要使用垫板，垫板紧贴初喷混凝土面。 系统锚杆可以在数量不变的情况下，增大环向间距；减小纵向间距；锚杆必须与钢拱架焊接，系统锚杆的注浆必须按照设计要求达到注浆压力。3.7 钢筋网工程质量控制钢筋网片必须严格按设计要求先在洞外定型加工，且每片加工面积不宜小于1m2，然后在洞内安装，且相互之间的搭接长度为12个网格。钢筋网应随受喷面的起伏而铺设，在施作前需初喷4-6cm厚混凝土形成钢筋保

23、护层。3.8 喷射混凝土质量控制隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。目前常用的湿喷机为四川成都生产岩锋TK500型湿喷机，喷射混凝土在洞外拌和站集中拌和，由混凝土搅拌运输车运至洞内，采用湿喷机喷射作业。在隧道开挖完成后，先喷射4cm厚混凝土封闭岩面，然后打设锚杆、架立钢架、挂钢筋网，对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。3.8.1喷射混凝土时，速凝剂的添加要均匀，喷射混凝土一定要分层喷射，喷射混凝土的平整度要求不超过5cm。3.8.2 喷射混凝土应采用硬质洁净的中砂或粗砂，细度模数宜大于2.5。速凝剂使用前应做速凝效果，要求初凝不超过5min，终凝不超过l0min。喷射混凝土中的骨料应不小于40

24、。3.8.3喷射混凝土必须表面平整、圆顺；不合格处打凿后补喷平整，尤其是上、中导和中、下导接茬部位。严格按2m靠尺进行量测，确保平整度达到要求，拱部喷射混凝土必须回填密实，不得有空洞。3.8.4喷射操作程序应为：打开速凝剂辅助风缓慢打开主风阀启动速凝剂计量泵、主电机、振动器向料斗加混凝土。3.8.5喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长度不宜大于6m。喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上顺序分层、往复喷射。 喷射混凝土分段施工时，上次喷混凝土应预留斜面，斜面宽度为200300mm，斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。 分片喷射要自下而上进行并先喷钢架与壁

25、面间混凝土，再喷两钢架之间混凝土。边墙喷混凝土应从墙脚开始向上喷射，使回弹不致裹入最后喷层。 分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，应先用风管吹干净喷层表面。一次喷混凝土的厚度以喷混凝土不滑移不坠落为度，既不能因厚度太大而影响喷混凝土的粘结力和凝聚力，也不能太薄而增加回弹量。边墙一次喷射混凝土厚度控制在710cm，拱部控制在56cm，并保持喷层厚度均匀。顶部喷射混凝土时，为避免产生堕落现象，两次间隔时间宜为24h。 喷射速度要适当，以利于混凝土的压实。风压过大，喷射速度增大，回弹增加；风压过小，喷射速度过小，压实力小，影响喷混凝土强度。因此在开机后要注意观

26、察风压，起始风压达到0.5MPa后，才能开始操作，并据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压：边墙0.30.5MPa，拱部0.40.65MPa。黄土隧道喷射混凝土时喷射机的压力一般不宜大于0.2MPa。 喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可接近90，以使获得最大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为1.52.0m；喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动，一圈压半圈，喷射手所画的环形圈，横向4060cm，高1520cm；若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷嘴稍加偏斜，但不宜小于70。如果喷嘴与受喷面的角度大小，会形成混凝土物料在受喷面上的滚动，产生出凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷混凝土的质

27、量。3.8.6 养护喷射混凝土终凝2小时后，应进行养护。石质隧道采用喷雾养护，黄土隧道采用养护液养护。养护时间不小于14d。当气温低于+5时，不得洒水养护。3.8.7 施工控制要点 喷射混凝土原材料先检验合格后才能使用，速凝剂应妥善保管，防止受潮变质。严格控制拌合物的水灰比，经常检查速凝剂注入环的工作状况。喷射混凝土的坍落度宜控制在813cm，过大混凝土会流淌，过小容易出现堵管现象。喷射过程中应及时检查混凝土的回弹率和实际配合比。喷射混凝土的回弹率：侧壁不应大于15%，拱部不应大于25%。 喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于30min。 必须在隧道开挖后及时进行施作。喷射混凝土严禁选用具有潜在

28、碱活性骨料。喷混凝土厚度应预埋厚度控制标志，严格控制喷射砼的厚度。 喷射前应仔细检查喷射面，如有松动土块应及时处理。喷射机应布置在安全地带，并尽量靠近喷射部位，便于掌机人员与喷射手联系，随时调整工作风压。 喷射完成后应检查喷射混凝土与岩面粘结情况，可用锤敲击检查。同时测量其平整度和断面，并将此断面与开挖断面对比，确认喷射砼厚度是否满足设计和规范要求。当有空鼓、脱壳时，应及时凿除，冲洗干净进行重喷，或采用压浆法充填。 在喷射侧壁下部时，需将上半断面喷射时的回弹物清理干净，防止将回弹物卷入下部喷层中形成“蜂窝”而降低支护强度。 经常检查喷射机出料弯头、输料管和管路接头，发现问题及时处理。管路堵塞时

29、，必须先关闭主机，然后才能进行处理。 喷射完成后应先关主机，再依次关闭计量泵、震动棒和风阀，然后用清水将机内、输送管路内残留物清除干净。 喷射混凝土冬期施工时，洞口喷射混凝土的作业场合应有防冻保暖措施；作业区的气温和混合料进入喷射机的温度均不应低于5C；在结冰的层面上不得进行喷射混凝土作业；混凝土强度未达到5MPa前，不得受冻3.9 仰拱施工质量控制黄土隧道一般少水，仰拱开挖后后应尽快完成拱架封闭并喷射砼，完成仰拱后进行仰拱二衬和仰拱填充施工。在仰拱施工中注意预埋中心排水沟。3.10 监控量测拱顶下沉量测锚桩、围岩周边位移量测测桩的布置，级围岩、级围岩、级加强围岩每十米布置一个断面，级围岩每二

30、十米布置一个断面，具体测点位置参照下图3布置。 图3 测点布置图3.11 防排水质量控制3.11.1 防排水原则隧道的防排水采取“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则，采取切实可靠的设计、施工措施，保证结构物和设备的正常使用和行车安全。对地表水和地下水应做妥善处理，洞内外应形成一个完整的防排水系统。3.11.2 防排水体系中心排水沟、分离式防水板、透水软管环向附膜盲沟、隧底横向盲管拱墙环向及二衬施工缝纵向设中埋式止水带，3.11.3 分离式防水板施工工艺及质量控制 施工前准备检查开挖支护断面是否符合设计要求，是否存在侵限，如不满足设计要求及偏差，需按设计处理后进行下道工序。铺设防水板

31、前应对初期支护检查，检查渗漏水情况，并采取有效措施进行处理；初期支护表面应平整，无空鼓、裂缝、松酥，并用喷混凝土（或细石混凝土）对基面进行找平处理。凹坑深宽比应控制在1/61/10。 材料要求：分离式防水板采用土工布(质量要求：每平方米重量350g) + EVA塑料防水板(质量要求：厚度1.2mm，幅宽2m，拉伸强度20Mpa，断裂延伸度600，不透水性24h0.2Mpa， 铺设土工布首先用简易作业台车将单幅土工布固定到预定位置，然后用专用热熔衬垫及射钉将土工布固定在喷射混凝土上。专用热熔衬垫及射钉按梅花型布置，拱部间距0.50.8m，边墙间距0.81.5m。土工布铺设要松紧适度，使之能紧贴在

32、喷射混凝土表面，不致因过紧被撕裂；过松影响防水板挂设。土工布间搭接宽度大于15cm。每排垫圈距防水板边缘40cm左右。防水板铺设采用无钉铺设工艺，宜采用从下向上的顺序铺设，松紧应适度并留有余量（实铺长度与弧长的比值为108），保证防水板表面与围岩密贴，铺设前进行精确放样，弹出标准线进行试铺后确定防水板一环的尺寸，尽量减少接头。采用手动电热熔器加热，使防水板焊接在固定无纺布的专用热熔衬垫上。 防水板之间的搭接缝应采用双焊缝、调温、调速热楔式自动爬行热合机，细部处理或修补采用手持焊枪，单条焊缝的有效焊接宽度不应小于10mm，焊接严密，不得焊焦焊穿。焊接后两条缝间留一条空气道，采用空气检测器检测焊接

33、质量。防水板间搭接缝应与变形缝、施工缝等防水薄弱环节错开1m以上。图4 暗钉圈固定土工布示意图3.11. 4 止水带施工工艺及质量控制要点 橡胶止水带：硬度（邵尔A）605度，拉伸强度18Mpa,扯断伸长率450，撕裂强度36KN/m橡胶止水带 止水带采用10钢筋固定于堵头板上，施工方法如下：沿衬砌设计轴线间隔0.5 m在挡头板上钻一12钢筋孔，将加工成型的10钢筋卡由先待模筑混凝土一侧向另一侧穿入，内侧钢筋卡卡紧止水带一半，另一半止水带紧贴在挡头板上。待混凝土凝固后拆除挡头板，将原贴在挡头板上的止水带拉直后，弯曲钢筋卡套紧另一半止水带即可。在绑扎钢筋和支模时，止水带必须采取可靠的固定措施，避

34、免被尖角小石子及锐口的钢筋损伤，发现有破裂及进修补，否则在接缝变形和受水压时，止水带所能抵抗外力和防水的能力就会大幅度降低。浇捣时，应防止止水带偏移，并充分振捣，使止水带与混凝土很好贴合。止水带全环施作，止水带施作除材料长度原因外只允许有左右两侧边基上部两个接头，接头搭接长度不小于30cm。 止水带定位时，应使其在界面部位保持平展，不得使橡胶止水带翻滚、扭结，如发现有扭结不展现象应及时进行调正。 检查止水带安装的横向位置，用钢卷尺量测内模到止水带的距离，与设计位置相比，偏差不应超过5cm。 检查止水带安装的纵向位置，通常止水带以施工缝或伸缩缝为中心两边对称，用钢卷尺检查，要求止水带偏离中心不能

35、超过3cm。用角尺检查止水带与二次衬砌端头模板是否正交。3.12 隧道二次衬砌施工3.12.1 二次衬砌施工要求3.12.1.1深埋隧道二次衬砌施作一般情况下应在围岩和初期支护变形基本稳定后进行，变形基本稳定应符合：隧道周边变形速率明显下降并趋于缓和；或水平收敛（拱脚附近7d平均值）小于0.2mm/d，拱部下沉速度小于0.15mm/d；或施作二次衬砌前的累计位移值，已达极限相对位移值的80以上；或初期支护表面裂隙（观察）不再继续发展。3.12.1.2浅埋隧道应及早施作二次衬砌，且二次衬砌应予以加强。3.12.1.3围岩及初期支护变形过大或变形不收敛，又难以及时补强时，可提前施作二次衬砌，以改善

36、施工阶段结构的受力状态，同时二次衬砌应予以加强。3.12.1.4 隧道内二衬采用防水混凝土，混凝土抗渗等级不得小于P8，在有冻害地段或最冷月平均气温低于-8的地区，防水砼的抗渗等级还应适当提高；当地下水对砼有侵蚀性时，应采取有效措施，其抗侵蚀性系数不应小于8；裂缝控制宽度：迎水面不大于0.2mm，背水面不大于0.3mm，并不得贯通；防水钢筋混凝土保护层厚度：钢筋净保护层厚度不得小于35mm；明洞衬砌采用防水砼，外涂防水涂料。3.12.2 模板台车的制造要求 模板台车的外轮廓在灌注混凝土后应保证隧道净空，门架结构的净空应保证洞内车辆和人员的安全通行； 模板台车侧壁作业窗宜分层布置，层高不大于1.

37、5m，每层设置34个窗口，其净空不小于4545cm，两端设检查孔，并设有相应的混凝土输送管支架或吊架； 模板台车上安装的附着式振动器应能单独启动； 模板台车宜采用43kg/m钢轨为行走轨道； 模板台车走行轨道的中线和轨面标高误差应不大于5mm，台车就位后启动微调机构，用仪器校正模板外轮廓与设计净空相吻合，并锁定台车； 设计为圆形断面的二次衬砌应采用模板台车全圆整体浇筑； 二次衬砌混凝土灌注段的端模（堵头板），应有防止漏浆的措施； 衬砌前对模板表面进行彻底打磨，清除绣斑，涂油防锈。 拱墙的分段长度应为仰拱的分段长度的整数倍，确保二次衬砌仰拱的分段位置和上部拱墙的分段位置重合。3.12.3 浇注要

38、求混凝土应对称、分层浇筑，分层捣固。捣固应采用插入式振动器；分层分窗浇注：泵送混凝土入仓自下而上，从已灌筑段接头处向未灌筑方向。充分利用台架上、中、下三层窗口，分层对称浇注混凝土，在出料管前端加接35m同径软管，使管口向下，避免水平对混凝土面直泵。混凝土浇筑时的自由倾落高度不宜超过2m，当超过时，通过模板上预留的孔口加串桶或梭槽浇筑。为避免二次衬砌施工中的收缩裂缝，除严格控制混凝土塌落度外，还须对其拌和时间、振捣时间严格要求。为防止混凝土离析，混凝土垂直落距不得大于1.2m，混凝土拌和站操作人员需配备秒表，做好拌和时间及用水量的精确控制。3.12.4 二次衬砌拆模时间 在初期支护变形稳定后施工的，二次衬砌混凝土强度应达到8.0MPa以上。 初期支护未稳定，二次衬砌提前施做时混凝土强度应达到设计强度的100以上。 特殊情况下，应根据试验及监控量测结果确定拆模时间。参考文献1铁路隧道施工规范中华人民共和国铁道部(中华人民共和国行业标准) 2002-03-16 2客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准中华人民共和国铁道部(中华人民共和国行业标准) 2005-09-173客运专线铁路隧道工程施工施工技术指南中华人民共和国铁道部(中华人民共和国行业标准) 2005-09-224太中银铁路作业指导书专心-专注-专业