城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法建筑铁路工程_建筑-铁路工程.pdf

《城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法建筑铁路工程_建筑-铁路工程.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法建筑铁路工程_建筑-铁路工程.pdf（24页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法 1/24 城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法一、前言 随着我国城市建设事业的发展，地面空间已不能满足城市功能的需要，向地下拓展空间已成为城市建设的新方向。城区隧道与山岭隧道差别很大：一是位于市区，周边建筑较多，开挖爆破需要严格控制；二是城市地铁车站，商场的断面大，远大于铁路三线隧道。城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法是依据新奥法原理，采用双侧壁导洞预留核心岩柱的方法开挖，通过综合减震措施减小爆破开挖时的地震动，保护周边环境，使用全断面整体式钢模台车进行二次衬砌，同时采用综合监测手段对施工过程进行动态监控和实时处理的一个工程工法，它在重庆轻轨较新线一期工程临江门车站工程建

2、设过程中形成。二、工法特点 1、采用双侧壁导洞预留核心岩柱的方法开挖，二次衬砌紧跟核心岩柱上部开挖，控制二次衬砌面与核心开挖面的距离，从而减小变形，控制地表沉降，保证工程安全。2、紧临建、构筑物的开挖爆破通过超前导洞先行、预留光爆层光面爆破、周边密排空眼减震、开挖面增打减震孔、非电不对称起爆网络等综合减震技术减小爆破震动效应，保护周边环境。城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法 2/24 3、采用全断面整体式钢模台车进行二次衬砌，保证结构的整体性和防水效果，加快施工进度，从而保证工程质量，提高经济效益。4、采用综合监测技术，实时反馈信息，动态修正施工方法和支护参数，确保工程安全。三、适用范围 1、适用

3、于新奥法指导施工的大断面、特大断面隧道与地下工程（即开挖宽度18m与以上，开挖高度 12m以上）。2、紧临既有建筑物需要采用控制爆破开挖，级围岩的浅埋暗挖特大断面地下工程。3、围岩较完整较厚层的软岩，中硬岩硬岩。四、工艺原理 1、采用双侧壁导洞预留核心岩柱的方法，将大跨减小，大断面隧道分割成几个小洞室分部施工，利用核心岩柱作为支撑，从而控制变形，保证安全。2、以控制爆破理论和新奥法理论为基础，通过各种综合减震手段，减小爆破开挖时的地震动效应，同时减小开挖爆破对围岩的扰动，从而保护周边环境，提高围岩自稳能力，保证工程安全。五、施工工艺（一）施工工艺流程 施工工艺流程详见图 1。（二）开挖步序 开

4、挖步序详见图 2。间已不能满足城市功能的需要向地下拓展空间已成为城市建设的新方向城区隧道与山岭隧道差别很大一是位于市区周边建筑较多开挖爆破需要严格控制二是城市地铁车站商场的断面大远大于铁路三线隧道城市浅埋硬岩大断面隧道施护周边环境使用全断面整体式钢模台车进行二次衬砌时采用综合监测手段对施工过程进行动态监控和实时处理的一个工程工法它在重庆轻轨较新线一期工程临江门车站工程建设过程中形成二工法特点采用双侧壁导洞预留核心岩柱的程安全紧临建构筑物的开挖爆破通过超前导洞先行预留光爆层光面爆破周边密排空眼减震开挖面增打减震孔非电不对称起爆网络等综合减震技术减小爆破震动效应保护周边环境城市浅埋硬岩大断面隧道施

5、工工法采用全断面整体式钢城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法 3/24 临时型钢支撑（20b工字钢）临时型钢支撑（20b工字钢）初期支护63部边墙基础9899975100mmC25喷射混凝土1500 x1500 22锚杆L=500mm内部开挖轮廓线临时型钢支撑（20b工字钢）临时型钢支撑（20b工字钢）纵向间距500mm3临时型钢支撑（20b工字钢）纵向间距500mm216间距520052003纵向间距500mm52002纵向间距500mm14634854178轴线道隧63部边墙基础二次衬砌6 图 2 隧道开挖部序图 说明：1.临时中隔墙采用 50mmC25 喷射混凝土与长 500mm 22 锚杆支

6、护，以20b 工字钢支撑加强，钢支撑每 500mm一榀，临时锚杆采用普通药包锚侧壁 2 部导洞开挖支护 临时支撑分段拆除同部开挖核心 4 部 侧壁 3 部导洞开挖支护 6 部全断面衬砌施工 核心 5 部开挖 核心 7 部开挖 侧壁 1 部导洞开挖支护 仰拱 8 部开挖 仰拱 9 部开挖 仰拱及铺底砼施工 双侧壁错开步距同时施工 内部装修 竣工交验 施工准备 图 1 施工工艺流程图 地 表、管线、建 筑物、隧道变形、爆破振动、支护受力 及 衬 砌受力监测 间已不能满足城市功能的需要向地下拓展空间已成为城市建设的新方向城区隧道与山岭隧道差别很大一是位于市区周边建筑较多开挖爆破需要严格控制二是城市地

7、铁车站商场的断面大远大于铁路三线隧道城市浅埋硬岩大断面隧道施护周边环境使用全断面整体式钢模台车进行二次衬砌时采用综合监测手段对施工过程进行动态监控和实时处理的一个工程工法它在重庆轻轨较新线一期工程临江门车站工程建设过程中形成二工法特点采用双侧壁导洞预留核心岩柱的程安全紧临建构筑物的开挖爆破通过超前导洞先行预留光爆层光面爆破周边密排空眼减震开挖面增打减震孔非电不对称起爆网络等综合减震技术减小爆破震动效应保护周边环境城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法采用全断面整体式钢城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法 4/24 杆。2.图中阿拉伯数字表示开挖与施工二次衬砌部序，罗马数字表示初期支护与临时支护部序。（三）说

8、明 1、双侧壁上导洞 1 的开挖，施工该部初期支护（包括锚杆、喷射混凝土与格栅拱）、临时中隔墙与其支护、临时型钢支撑，左右两侧齐头应错开 50米以上。2、双壁中部导洞 2 的开挖，施工该部初期支护、临时中隔墙与其支护、临时型钢支撑，左右两侧开挖齐头错开 2d（d 为跨度）。3、下部导洞 3 的开挖，施工该部初期支护，临时中隔墙与其支护。4、施工 3 部边墙基础仰拱钢筋混凝土。5、拆除临时中隔墙与其支护、。6、隧道拱部 4 的开挖，施工该部初期支护。7、核心 5 部的开挖。8、采用模板台车施工隧道拱墙全断面二次衬砌 6（控制二次衬砌面与核心岩柱开挖面的距离）。9、隧道核心土 7 部的开挖。10、

9、隧道仰拱 8 部开挖。11、隧道 9 部仰拱钢筋混凝土与仰拱填充。（四）施工方法与注意事项 1、施工准备 1.1 熟悉设计图纸，调查收集工程环境、周边建、构筑物的基础资料。评估间已不能满足城市功能的需要向地下拓展空间已成为城市建设的新方向城区隧道与山岭隧道差别很大一是位于市区周边建筑较多开挖爆破需要严格控制二是城市地铁车站商场的断面大远大于铁路三线隧道城市浅埋硬岩大断面隧道施护周边环境使用全断面整体式钢模台车进行二次衬砌时采用综合监测手段对施工过程进行动态监控和实时处理的一个工程工法它在重庆轻轨较新线一期工程临江门车站工程建设过程中形成二工法特点采用双侧壁导洞预留核心岩柱的程安全紧临建构筑物的

10、开挖爆破通过超前导洞先行预留光爆层光面爆破周边密排空眼减震开挖面增打减震孔非电不对称起爆网络等综合减震技术减小爆破震动效应保护周边环境城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法采用全断面整体式钢城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法 5/24 工程施工对周边环境、建筑物的影响与控制指标。1.2 分析工程重点、难点与风险，制订详细的施工方案和措施，针对关键工序如爆破开挖、二次衬砌砼浇灌编制作业指导书。设计制作全断面整体式衬砌台车。1.3 编制监测方案，在分析工程重点、难点与风险的基础上，针对性的选择关键部位、关键断面作为重点监测对象，根据工程风险与难度选择合适的监测项目、监测频率和监测密度。布置地表与周边建、构筑物

11、的监测点，监测仪器。1.4 编制测量方案，布置测量桩点，引入测量导线并完成施工测量准备。1.5 准备施工队伍和设备，培训施工人员，组织所需设备、材料。2、开挖爆破 2.1 爆破方案设计原则 2.1.1 以地面建筑物基础底部（或地面）至爆源中心距离 R为安全控制半径，借助于经验公式：QmR3（Vkp/K）3/a，并以设计质点振动波速度限值作为控制标准，进行反算各部分所允许的单段用药量，并进行试爆试验，取得合理的爆破参数。2.1.2 采用微台阶分部开挖，以创造多临空面条件，每部分又分多次爆破，控制爆破规模和循环进尺，以达到控制质点振动速度的目的。2.1.3 炮眼按浅密原则布置，控制单眼装药量，使有

12、限的装药量均匀地分布在被爆破体中，采用非电毫秒不对称起爆网路降低隧道爆破的地震动的强度。2.1.4 上导洞 1 部掏槽眼位尽量布置在开挖部位的底部靠核心土一侧，以加大掏槽部爆源至地面建筑物基础底部（或地面）的距离，减小掏槽爆破对周围建筑物的震动影响。2.1.5 上导洞 1 部与拱部 4 部开挖断面周边眼间均设直径为 50mm的密排减震间已不能满足城市功能的需要向地下拓展空间已成为城市建设的新方向城区隧道与山岭隧道差别很大一是位于市区周边建筑较多开挖爆破需要严格控制二是城市地铁车站商场的断面大远大于铁路三线隧道城市浅埋硬岩大断面隧道施护周边环境使用全断面整体式钢模台车进行二次衬砌时采用综合监测手

13、段对施工过程进行动态监控和实时处理的一个工程工法它在重庆轻轨较新线一期工程临江门车站工程建设过程中形成二工法特点采用双侧壁导洞预留核心岩柱的程安全紧临建构筑物的开挖爆破通过超前导洞先行预留光爆层光面爆破周边密排空眼减震开挖面增打减震孔非电不对称起爆网络等综合减震技术减小爆破震动效应保护周边环境城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法采用全断面整体式钢城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法 6/24 空眼，以作为减振和光爆导向眼。中导洞 2、3 部开挖时在两侧各预留 1m的光爆层，增加了爆源至周围地面建筑物基础底部（或地面）的距离，同时降低爆破振动对核心岩石的破坏和临时支撑的破坏，保证上部支撑基础的稳定。2.1.

14、6 核心 7 部、仰拱 8 部的爆破以松动爆破为主，控制爆破飞石对衬砌台车与衬砌混凝土表面的破坏。2.1.7 地面洞内均需配合爆破振动监测，与时调整钻爆参数，满足环境与施工要求。2.2 减小爆破振动强度的方法 在许多座隧道进行的爆破振动观测表明：光面爆破与普通爆破法相比可收到保护围岩、减小爆破振动效果的效果，质点振速可减小 14%左右。此外，必要时可采用低爆速炸药、开挖面增打减振孔、预留光爆层、非电毫秒不对称起爆网路技术等综合减振措施的减轻爆破地震动。2.3 预留光爆层确保施工安全的方法 侧壁中导洞 2 部的开挖是在 1 部爆破开挖后初期支护与临时支护施工完毕的前提下施工的，1 部初期支护的格

15、栅拱脚与底部是支撑在 2 部的开挖面岩石的顶面，若 2 部的光爆层随中间拉槽一起爆破施工，势必将造成1 部初期支护的格栅拱脚与临时型钢支撑底部同时悬空，若下部的格栅拱与临时型钢支撑不能与时接上，喷混凝土不能与时封闭岩面和格栅拱，整个支护体系受到破坏，将对整个隧道施工安全构成威胁。如果采用拉中槽两侧预留光爆层的施工方法，拉中槽超前，两侧预留光爆层左右交替爆破施工，这样不仅可以降低爆破震动强度，避免上部格栅拱脚与临时型钢支撑底部同时悬空，下部的格栅拱与临时型钢支撑能与时接上，与时喷混凝土封闭岩面和格栅拱，整个支护体系形成封闭环。确保开挖稳定，间已不能满足城市功能的需要向地下拓展空间已成为城市建设的

16、新方向城区隧道与山岭隧道差别很大一是位于市区周边建筑较多开挖爆破需要严格控制二是城市地铁车站商场的断面大远大于铁路三线隧道城市浅埋硬岩大断面隧道施护周边环境使用全断面整体式钢模台车进行二次衬砌时采用综合监测手段对施工过程进行动态监控和实时处理的一个工程工法它在重庆轻轨较新线一期工程临江门车站工程建设过程中形成二工法特点采用双侧壁导洞预留核心岩柱的程安全紧临建构筑物的开挖爆破通过超前导洞先行预留光爆层光面爆破周边密排空眼减震开挖面增打减震孔非电不对称起爆网络等综合减震技术减小爆破震动效应保护周边环境城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法采用全断面整体式钢城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法 7/24 有利于控

17、制隧道超欠挖。侧壁下导洞 3 的开挖方法与侧壁中导洞 2 部的开挖方法相同。2.4 爆破参数的选择 爆破参数的确定采用理论计算方法、工程类比法与现场试爆相结合，在保证爆破振动速度符合安全规定的前提下，提高隧道开挖成型质量和施工进度。2.4.1 炮眼深度 L 爆破设计的炮眼深度主要受爆破地震动强度控制，设计炮眼深度根据爆破部位不同和控制标准经计算后确定。一般为 12.0m。2.4.2 炮眼数目 N 炮眼直径采用 42mm，每次开挖面积约为3650m2，单位面积钻眼数为 1.5个（未包括光面爆破炮眼）。2.4.3 炮眼布置 2.4.3.1 周边炮眼 采用经验公式和工程类比法确定：间距：E=（812

18、）d（d 为炮眼直径），抵抗线：W=（1.0 1.5）E，装药集中度：q=0.1 0.15 kg/m。2.4.3.2 掏槽眼 掏槽眼布置主要应用于侧壁导洞 1 部。侧壁导洞 1 部开挖只有 1 个临空面，爆破施工的关键是减小爆破振动速度，保证开挖面与周围建筑物之间岩柱的稳定。在对隧道爆破的质点振动速度观测中发现，一般掏槽爆破在整个断面爆破中往往产生最大的地震动强度。因为掏槽爆破只有一个临空面，需用最大的装药密度来破碎和抛掷这部分岩石，为随后爆破的炮眼提供第二临空面之故。如果对掏槽区多加注意，能在最初就提供第二临空面，便可显著地降低掏槽爆破的地震动间已不能满足城市功能的需要向地下拓展空间已成为城

19、市建设的新方向城区隧道与山岭隧道差别很大一是位于市区周边建筑较多开挖爆破需要严格控制二是城市地铁车站商场的断面大远大于铁路三线隧道城市浅埋硬岩大断面隧道施护周边环境使用全断面整体式钢模台车进行二次衬砌时采用综合监测手段对施工过程进行动态监控和实时处理的一个工程工法它在重庆轻轨较新线一期工程临江门车站工程建设过程中形成二工法特点采用双侧壁导洞预留核心岩柱的程安全紧临建构筑物的开挖爆破通过超前导洞先行预留光爆层光面爆破周边密排空眼减震开挖面增打减震孔非电不对称起爆网络等综合减震技术减小爆破震动效应保护周边环境城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法采用全断面整体式钢城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法 8/24

20、强度。因此，从掏槽效果与减小地震动强度等方面的综合考虑，采用空眼双层复式楔形混合掏槽。2.4.3.3 掘进炮眼 炮眼深度 L：为降低爆破地震动强度，循环进尺根据开挖部位不同来确定，掘进炮眼深度取 L根据循环进尺来确定。确定抵抗线 W：抵抗线通常均小于炮眼深度，否则各个炮眼将成为各自独立的漏斗爆破，达不到理想的爆破效果。当炮眼直径在 3542mm的范围内时，抵抗线 W与炮眼深度有如下关系式：W（1525）d 或 W（0.3 0.6）d(L)在坚硬难爆的岩体中，或炮眼较深时，应取较小的系数，反之则取较大的系数。2.4.4 单眼装药量的计算 隧道爆破，炮眼所在的部位不同，所起的作用是不同的。掏槽眼要

21、求抛掷；掘进眼只要求松动，而在掏槽部位的两侧与其上、下部位各部分的炮眼要求又不一样，侧部要求松动，上部要求弱松动，下部要求加强松动，周边眼则要求光面爆破，底板眼则要求用抛掷爆破的药量，否则可能底板爆破失败。所以各部位炮眼的装药量是不同的。周边眼装药参数在上面已确定。其它炮眼的装药量均可按以下公式计算：q=kawL(kg)间已不能满足城市功能的需要向地下拓展空间已成为城市建设的新方向城区隧道与山岭隧道差别很大一是位于市区周边建筑较多开挖爆破需要严格控制二是城市地铁车站商场的断面大远大于铁路三线隧道城市浅埋硬岩大断面隧道施护周边环境使用全断面整体式钢模台车进行二次衬砌时采用综合监测手段对施工过程进

22、行动态监控和实时处理的一个工程工法它在重庆轻轨较新线一期工程临江门车站工程建设过程中形成二工法特点采用双侧壁导洞预留核心岩柱的程安全紧临建构筑物的开挖爆破通过超前导洞先行预留光爆层光面爆破周边密排空眼减震开挖面增打减震孔非电不对称起爆网络等综合减震技术减小爆破震动效应保护周边环境城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法采用全断面整体式钢城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法 9/24 式中 q-单眼装药量（kg）；k-炸药单耗（kg/m3）；a-炮眼间距（m）；w-炮眼爆破方向的抵抗线（m）；L-炮眼深度（m）；-炮眼部位系数（参照表 1 选取）。表 1 中 硬 岩 隧 道 炮 眼 部 位 系 数 炮眼部位 掏

23、槽 眼炮 扩槽 炮眼 掘进 槽下 掘进 槽侧 掘进 槽上 内圈 炮眼 二台 炮眼 底板 炮眼 值 1.5 2 1.0 1.2 1.0 1.2 1 0.8 1.0 0.5 0.8 1.2 1.5 1.5 2.0 2.4.5 炮眼堵塞 堵塞作用使炸药在受约束条件下作充分爆炸应力提高能量利用率，因此堵塞长度不小于 20cm，堵塞材料采用炮泥（组分：砂：粘土：水=3：1：1）。堵塞质量要求密实，不能有空隙和间断。2.4.6 爆破器材的选择 根据微振爆破的特点与爆破部位的不同，选用不同的爆破器材 炸药：在无水地段，采用二号岩石硝铵炸药；在有水地段，采用乳化炸药，周边炮眼采用小药卷，直径 25mm，其它炮

24、眼采标准药卷 32mm（乳化）、35mm（销铵）。雷管：孔外采用火雷管起爆，连接件与孔内均采用非电毫秒微差雷管（115段）。间已不能满足城市功能的需要向地下拓展空间已成为城市建设的新方向城区隧道与山岭隧道差别很大一是位于市区周边建筑较多开挖爆破需要严格控制二是城市地铁车站商场的断面大远大于铁路三线隧道城市浅埋硬岩大断面隧道施护周边环境使用全断面整体式钢模台车进行二次衬砌时采用综合监测手段对施工过程进行动态监控和实时处理的一个工程工法它在重庆轻轨较新线一期工程临江门车站工程建设过程中形成二工法特点采用双侧壁导洞预留核心岩柱的程安全紧临建构筑物的开挖爆破通过超前导洞先行预留光爆层光面爆破周边密排空

25、眼减震开挖面增打减震孔非电不对称起爆网络等综合减震技术减小爆破震动效应保护周边环境城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法采用全断面整体式钢城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法 10/24 导火索与导爆索：火管雷采用导火索引爆，周边炮眼间隔装药采用传爆线传爆。2.4.7 装药结构 隧道爆破炮眼中的炸药采用正向或反向起爆，其装药结构参见图 3。实验结果表明，仅装瞬发雷管的炮眼应该采用正向起爆，其它炮眼采用反向起爆。即掏槽眼的首段采用正向起爆，这样可得到较好的岩碴块度。周边眼采用间隔不偶合装药形式，为保证每个周边眼内炸药同时起爆须使用导爆索连结各药卷。导爆管雷管传爆线炮泥药卷竹片导爆管炮泥雷管周边眼 掏槽、底板眼

26、导爆管炮泥雷管掘进眼 图 3 隧道爆破装药结构示意图 2.5 爆破注意事项 2.5.1 采用非电不对称起爆网络技术起爆联线时，要确保起爆顺序和每一炮孔都能起爆；2.5.2 选择合理的段间隔时间，以杜绝爆破震动波的叠加，一般选择段间隔100ms以上，最小不小于 75ms。2.5.3 围岩强度不同，产状不同，爆破效果已不一样，爆破震动强度也不一样，施工时需进行爆轰试验，取得可靠合理的爆破参数。爆破震动安全检算采用公式为：QmK/R3（Vkp/K）3/a 间已不能满足城市功能的需要向地下拓展空间已成为城市建设的新方向城区隧道与山岭隧道差别很大一是位于市区周边建筑较多开挖爆破需要严格控制二是城市地铁车

27、站商场的断面大远大于铁路三线隧道城市浅埋硬岩大断面隧道施护周边环境使用全断面整体式钢模台车进行二次衬砌时采用综合监测手段对施工过程进行动态监控和实时处理的一个工程工法它在重庆轻轨较新线一期工程临江门车站工程建设过程中形成二工法特点采用双侧壁导洞预留核心岩柱的程安全紧临建构筑物的开挖爆破通过超前导洞先行预留光爆层光面爆破周边密排空眼减震开挖面增打减震孔非电不对称起爆网络等综合减震技术减小爆破震动效应保护周边环境城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法采用全断面整体式钢城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法 11/24 式中 Qm最大一段允许用药量（kg）；Vkp振动安全速度（cm/s）；R爆源中心到振速控制点的距

28、离（m）。K与爆破技术、地震波传播途经介质的性质有关的系数，取160；a爆破振动衰减系数，取 1.8。K/修正系数 考虑不同的减振措施、不同的爆破临空面的数量、以与在爆破施工实践中的爆破振动衰减，修正系数 K/参照表 2 选取。表 2 爆破振动衰减修正系数 序号 减振措施 K/1 中空眼减振 1.05 1.15 2 小直径炸药 1.15 1.25 3 增加临空面 1.2 2.0 4 周边密排空眼减震 1.2 1.8 爆破震动衰减系数随采取的减震措施而选取合理值，通过试爆确定。间已不能满足城市功能的需要向地下拓展空间已成为城市建设的新方向城区隧道与山岭隧道差别很大一是位于市区周边建筑较多开挖爆破

29、需要严格控制二是城市地铁车站商场的断面大远大于铁路三线隧道城市浅埋硬岩大断面隧道施护周边环境使用全断面整体式钢模台车进行二次衬砌时采用综合监测手段对施工过程进行动态监控和实时处理的一个工程工法它在重庆轻轨较新线一期工程临江门车站工程建设过程中形成二工法特点采用双侧壁导洞预留核心岩柱的程安全紧临建构筑物的开挖爆破通过超前导洞先行预留光爆层光面爆破周边密排空眼减震开挖面增打减震孔非电不对称起爆网络等综合减震技术减小爆破震动效应保护周边环境城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法采用全断面整体式钢城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法 12/24 3、初期支护施工 3.1 格栅拱制作与安装 3.1.1 格栅拱集中制作

30、，现场安装；3.1.2制作过程中严格控制加工质量，其中连接钢板与钢筋连接的“T”型焊接部位是薄弱环节，加工过程中要重点检查；3.1.3 单节格栅拱钢筋不宜搭接，必要时可以采取闪光对焊；3.1.4 隧道断面大，格栅拱需分成好几段，因此在闭合成环时偏差大，应在闭合段加工调节端。3.2 湿喷钢纤维混凝土施工 3.2.1 施工工艺流程（参见图 4）3.2.2 湿喷控制重点与关键技术 3.2.2.1 喷头控制是湿喷作业的重点，宜使用自动化机械手。喷头与受喷面的距离控制在 12 米，角度以 90最佳。喷射时喷头作顺时针旋转，一圈压半圈，纵向蛇行进行；3.2.2.2 喷射时先补平坑洼低处。喷射时分段、分部、

31、分层进行，并按初喷、复喷（间隔 46 小时）分两次进行，初喷时先拱后墙，复喷时先墙后拱；3.2.2.3喷射工作风压：大容量湿喷机为 0.4 0.7Mpa，中小容量湿喷机在处理受喷面 安设检测桩 湿喷机输料管 施工准备 计 量 干搅拌 2 分钟 湿搅拌 3 分钟 运输/上料 振动过筛 湿喷机给料器 湿喷机砼输送泵 喷 嘴 受喷面 机具清洗移位 砂、石 水泥、硅粉 钢纤维 水 减水剂等 自动计量掺入器 速凝剂储存箱子 高压风 初 喷 复 喷 养 护 图 4 湿喷钢纤维混凝土施工工艺流程图 湿喷机具就 位机电检查 间已不能满足城市功能的需要向地下拓展空间已成为城市建设的新方向城区隧道与山岭隧道差别很

32、大一是位于市区周边建筑较多开挖爆破需要严格控制二是城市地铁车站商场的断面大远大于铁路三线隧道城市浅埋硬岩大断面隧道施护周边环境使用全断面整体式钢模台车进行二次衬砌时采用综合监测手段对施工过程进行动态监控和实时处理的一个工程工法它在重庆轻轨较新线一期工程临江门车站工程建设过程中形成二工法特点采用双侧壁导洞预留核心岩柱的程安全紧临建构筑物的开挖爆破通过超前导洞先行预留光爆层光面爆破周边密排空眼减震开挖面增打减震孔非电不对称起爆网络等综合减震技术减小爆破震动效应保护周边环境城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法采用全断面整体式钢城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法 13/24 0.3 0.7Mpa，风压的大小与湿

33、喷机型号关系密切，风压过小容易造成堵管；3.2.2.4 一次喷层厚度：边墙为 715cm，拱部厚度为 58cm，后一层喷射应在前一层终凝后才进行；3.2.2.5 钢纤维掺入后容易造成堵管。因此，应严格筛选骨料，防止超径骨料混入，准确控制水灰比，保持正常风压，保持管路畅通。同时，钢纤维应在搅拌中达到均匀分布，不能有结块现象，必要时可先将钢纤维浸泡 15 分钟，单独搅拌至均匀散开后再掺入；3.2.2.6 有渗漏水的部位，喷射前应遵循“堵、集、引、排”相结合的原则进行处理。4、二次衬砌施工 4.1 衬砌台车制作 4.1.1 台车采用自行液压组合门架式，即行走机构为两组涡轮涡杆减速器通过链传动驱动四对

34、行走轮，升、拆模通过液压油缸操作，操纵机构为电气操纵；4.1.2 台车长度以 912m为宜。4.1.3 台车在衬砌时最大的问题是稳定性，开挖时保留 7、8 部核心岩柱，衬砌时在顶横梁下增加 2 列共 8 个支撑千斤顶，一头支撑在核心岩柱上，一头支撑在台车门架横梁上，另一个措施是在门架立柱上增加横向支撑，一边支撑在门架立柱上，一边支撑在核心岩柱上，采取以上两项措施后，台车衬砌时的稳定性就大大提高了。4.1.4 台车的升、脱模通过集中油泵供油，调节支撑千斤顶来完成的，在台车拱架拱肩与拱顶相接处左右各设一铰接点，脱模时，左右边墙支撑千斤顶收缩，边模与混凝土脱离，然后拱顶支撑三角架的千斤顶下降，顶模与

35、混凝土分离，脱间已不能满足城市功能的需要向地下拓展空间已成为城市建设的新方向城区隧道与山岭隧道差别很大一是位于市区周边建筑较多开挖爆破需要严格控制二是城市地铁车站商场的断面大远大于铁路三线隧道城市浅埋硬岩大断面隧道施护周边环境使用全断面整体式钢模台车进行二次衬砌时采用综合监测手段对施工过程进行动态监控和实时处理的一个工程工法它在重庆轻轨较新线一期工程临江门车站工程建设过程中形成二工法特点采用双侧壁导洞预留核心岩柱的程安全紧临建构筑物的开挖爆破通过超前导洞先行预留光爆层光面爆破周边密排空眼减震开挖面增打减震孔非电不对称起爆网络等综合减震技术减小爆破震动效应保护周边环境城市浅埋硬岩大断面隧道施工工

36、法采用全断面整体式钢城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法 14/24 模完成，设计拱顶最大脱模高度 20cm，边墙脱模高度 15cm。4.1.5 台车模板采用定型组合钢模板，以增加模板刚度。4.1.6 模板上预留浇注孔，间距不大于 2m。因断面大，拱顶上较平，拱顶上两侧各应增开 12 个刹尖孔。4.1.7 衬砌台车制作可参见图 5 进行。图 5 衬砌台车制作示意图 4.2 衬砌台车的强度验算 根据衬砌台车的结构设计参数与施工过程的工艺要求，需对设计的全断面衬砌台车进行结构强度与主要构件刚度验算。假定混凝土为流体，台车在每模混凝土浇注即将结束时受力最大，分别验算门架横梁、立柱、上纵梁、下纵梁、上部三角

37、架、水平横撑等关键受力部位和构件的强度和刚度，计算理论变形。理论变形值以不大于 2mm为宜。4.3 衬砌混凝土施工工艺与质量控制措施 4.3.1 大体积现浇商品混凝土施工工艺流程（参见图 6）间已不能满足城市功能的需要向地下拓展空间已成为城市建设的新方向城区隧道与山岭隧道差别很大一是位于市区周边建筑较多开挖爆破需要严格控制二是城市地铁车站商场的断面大远大于铁路三线隧道城市浅埋硬岩大断面隧道施护周边环境使用全断面整体式钢模台车进行二次衬砌时采用综合监测手段对施工过程进行动态监控和实时处理的一个工程工法它在重庆轻轨较新线一期工程临江门车站工程建设过程中形成二工法特点采用双侧壁导洞预留核心岩柱的程安

38、全紧临建构筑物的开挖爆破通过超前导洞先行预留光爆层光面爆破周边密排空眼减震开挖面增打减震孔非电不对称起爆网络等综合减震技术减小爆破震动效应保护周边环境城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法采用全断面整体式钢城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法 15/24 图 6 大体积现浇商品混凝土施工工艺流程图 4.3.2 衬砌的施工准备 4.3.2.1 人员的管理和配备（1）衬砌施工管理人员、操作人员固定，实行定岗定人，做到对责任有可追溯性。（2）施工人员分工明确，确保“熟人、熟岗”；（3）加强管理，增强工种间的衔接配合，在施工过程中不允许出现相互推诿现象，确保混凝土的施工质量；（4）严格执行奖罚制度，做到有奖有罚。对

39、事故责任人从重处罚，对工作中有积极表现、贡献的施工人员进行奖励，增强施工人员的工作责任心；（5）设混凝土调度三人，负责 24 小时值班，指挥混凝土的调度；并有应急设备 设备完好 下一模砼 砼合格 砼不合格，退货 施工准备 模板台车轨道安装 衬砌断面检查验收；仰拱、端头墙施工缝处理 关挡头板 泵送、浇筑砼 混凝土养护 拆 模 板 模板台车清洗打油 模板台 车就位 铺防水板，钢筋及预埋件制作安装 监理工 程师验收 砼泵进场、接管 照明、捣固设备已准备好 砼进场 测量放线准备 机具设备准备 商品砼进行场前的准备 原材料检查 砼配合比检查 施工人员的管理配备 持术准备 间已不能满足城市功能的需要向地下

40、拓展空间已成为城市建设的新方向城区隧道与山岭隧道差别很大一是位于市区周边建筑较多开挖爆破需要严格控制二是城市地铁车站商场的断面大远大于铁路三线隧道城市浅埋硬岩大断面隧道施护周边环境使用全断面整体式钢模台车进行二次衬砌时采用综合监测手段对施工过程进行动态监控和实时处理的一个工程工法它在重庆轻轨较新线一期工程临江门车站工程建设过程中形成二工法特点采用双侧壁导洞预留核心岩柱的程安全紧临建构筑物的开挖爆破通过超前导洞先行预留光爆层光面爆破周边密排空眼减震开挖面增打减震孔非电不对称起爆网络等综合减震技术减小爆破震动效应保护周边环境城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法采用全断面整体式钢城市浅埋硬岩大断面隧道施工

41、工法 16/24（6）车站内设程控电话派专人值班，负责联络人员与调度指挥的传达；4.3.2.2 技术准备：技术人员在混凝土浇筑前做好设计、安全、质量等技术交底准备工作，让现场施工人员明白“做什么、怎么做、达到什么要求”。（1）各种预埋件、孔洞、挂钩的技术交底，明确其尺寸、数量、现场位置，预留孔洞大小，并确定谁负责施工；（2）施工缝、变形缝、沉降缝处理的交底 止水带应用钢筋夹具夹牢，止水带在缝两侧嵌入混凝土宽度应尽量相等，误差不能超过 5cm。施工中应保护好止水带，不能将止水带拉裂或拉断；（3）模板的技术交底：、模板台车在就位前，将模板表面的油污，混凝土“锅巴”清理干净；、在模板表面刷脱模剂。脱

42、模剂采用新鲜机油配柴油，配比为:机油：柴油=1：21：3。配好后搅拌均匀，并检查其粘度，确保粘度不能偏大，关模前涂刷在模板面上，刷油后严禁弄脏模板。、在台车就位前，还需先检查模板台车模板是否变形。如有变形模板，用新模板替换变形模板；、模板台车就位：根据测量中线，水平尺寸，调整台车模板宽度、高度，使台车模板外轮廓尺寸与设计的混凝土断面轮廓尺寸一致。由于模板台车在制作时已将断面尺寸放大 5cm，所以，模板台车就位时，不能再加大断面尺寸；、模板与台车加固：上好模板台车上所有钢筋支撑，拧紧或撑紧。在台车窗口、两头端头处加木撑。模板台车模板最低处（与矮边墙接缝处）加过河撑（撑在核心土上）。过河撑间距为

43、1m。端头模板在断面环向每 3050cm钻孔，用25间已不能满足城市功能的需要向地下拓展空间已成为城市建设的新方向城区隧道与山岭隧道差别很大一是位于市区周边建筑较多开挖爆破需要严格控制二是城市地铁车站商场的断面大远大于铁路三线隧道城市浅埋硬岩大断面隧道施护周边环境使用全断面整体式钢模台车进行二次衬砌时采用综合监测手段对施工过程进行动态监控和实时处理的一个工程工法它在重庆轻轨较新线一期工程临江门车站工程建设过程中形成二工法特点采用双侧壁导洞预留核心岩柱的程安全紧临建构筑物的开挖爆破通过超前导洞先行预留光爆层光面爆破周边密排空眼减震开挖面增打减震孔非电不对称起爆网络等综合减震技术减小爆破震动效应保

44、护周边环境城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法采用全断面整体式钢城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法 17/24 以上的钢筋插进孔内，作支撑。此外，已破坏的防水板应在下模钢筋安装前补好。模板台车两侧加固参见图 7，模板台车端头模加固参见图 8。20b工字钢做过河撑间距1000mm20b工字钢做过河撑间距1000mm 图 7 模板台车两侧加固示意图 7cm厚木模板台车钢肋20b工字钢筋挑出水平向或径向100100mm方木支撑竖向或环向100120方木立柱25以上钢筋支撑台车钢肋台车模板80cm厚的C30砼已施作初期支护开挖断面 图 8 模板台车端头模加固示意图、模板缝隙：所有模板之间的缝隙均应堵塞严密，保证

45、混凝土浇筑过程中不漏浆。紧固支撑，减小模板台车与已浇筑混凝土之间的缝隙。挡头模制作应工整、平顺，无错台，减小挡头木模之间的缝隙。在砼浇筑过程中，应随时检查，发现有漏浆的地方与时进行封堵。间已不能满足城市功能的需要向地下拓展空间已成为城市建设的新方向城区隧道与山岭隧道差别很大一是位于市区周边建筑较多开挖爆破需要严格控制二是城市地铁车站商场的断面大远大于铁路三线隧道城市浅埋硬岩大断面隧道施护周边环境使用全断面整体式钢模台车进行二次衬砌时采用综合监测手段对施工过程进行动态监控和实时处理的一个工程工法它在重庆轻轨较新线一期工程临江门车站工程建设过程中形成二工法特点采用双侧壁导洞预留核心岩柱的程安全紧临

46、建构筑物的开挖爆破通过超前导洞先行预留光爆层光面爆破周边密排空眼减震开挖面增打减震孔非电不对称起爆网络等综合减震技术减小爆破震动效应保护周边环境城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法采用全断面整体式钢城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法 18/24、模板的检查与验收：严格按照混凝土结构工程施工质量验收规范（GB 502042002）第 4 节模板分项工程中的要求进行。5、监控量测 5.1 监测项目（参见表 3）表 3 监 测 项 目 表 序号 监测项目 测试工具与仪表 备注 1 地表下沉 普通水准仪 必测 2 拱顶下沉 普通水准仪、钢尺 必测 3 边墙收敛 净空变位位移计 必测 4 爆破震速 测震仪 必测

47、5 锚杆轴力 应力计 选测 6 格栅拱应力 应力计 必测 7 临时支撑应力 应力计 必测 8 喷射砼与围岩接触压力 压力盒 选测 9 二衬钢筋应力 应力计 选测 10 二衬混凝土内应力 应力计 选测 5.2 监测点布置 监测点布置距离参数和断面位置参见表 4 和图 9。表 4 测 点 布 置 距 离 值 围岩级别 断面间距（m）水平收敛 拱顶下沉 表面位移 5 5 5 2 10 10 5 2 间已不能满足城市功能的需要向地下拓展空间已成为城市建设的新方向城区隧道与山岭隧道差别很大一是位于市区周边建筑较多开挖爆破需要严格控制二是城市地铁车站商场的断面大远大于铁路三线隧道城市浅埋硬岩大断面隧道施护

48、周边环境使用全断面整体式钢模台车进行二次衬砌时采用综合监测手段对施工过程进行动态监控和实时处理的一个工程工法它在重庆轻轨较新线一期工程临江门车站工程建设过程中形成二工法特点采用双侧壁导洞预留核心岩柱的程安全紧临建构筑物的开挖爆破通过超前导洞先行预留光爆层光面爆破周边密排空眼减震开挖面增打减震孔非电不对称起爆网络等综合减震技术减小爆破震动效应保护周边环境城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法采用全断面整体式钢城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法 19/24 钢支撑内力钢支撑内力锚杆轴力量测收敛量测收敛量测衬砌压力量测支护内应力量测接触压力量测钢支撑内力隧道线轴围岩内部位移拱顶下沉量测锚杆轴力量测收敛量测 图

49、9 测点布置示意图 5.3 量测频率（参见表 5）表 5 量 测 频 率 位移速度（mm/日）与工作面距离 频率 10(0-1)D 12 次/日 510(1-2)D 1 次/日 15(2-5)D 1 次/2 日 5D 1 次/周 5.4 围岩稳定性应变基准（参见表 6）表 6 隧道周边相对位移值（%）围岩级别 覆盖厚度（m）300 0.20 0.80 0.60 1.60 1.00 3.00 0.15 0.50 0.20 0.80 0.20 0.80 间已不能满足城市功能的需要向地下拓展空间已成为城市建设的新方向城区隧道与山岭隧道差别很大一是位于市区周边建筑较多开挖爆破需要严格控制二是城市地铁车

50、站商场的断面大远大于铁路三线隧道城市浅埋硬岩大断面隧道施护周边环境使用全断面整体式钢模台车进行二次衬砌时采用综合监测手段对施工过程进行动态监控和实时处理的一个工程工法它在重庆轻轨较新线一期工程临江门车站工程建设过程中形成二工法特点采用双侧壁导洞预留核心岩柱的程安全紧临建构筑物的开挖爆破通过超前导洞先行预留光爆层光面爆破周边密排空眼减震开挖面增打减震孔非电不对称起爆网络等综合减震技术减小爆破震动效应保护周边环境城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法采用全断面整体式钢城市浅埋硬岩大断面隧道施工工法 20/24 根据位移变化速率判别，当净空变化速率大于 10mm/d时，应与时加强支护系统，必要时采用特殊措施