隧道工艺.doc

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2.5.3.1 施工准备
开工之后首先修筑临时施工便道，架设施工供电线路、修筑供水设施和铺设供水管道，砌筑洞顶截水沟，开挖洞口段土石方。洞口场地开挖完成后，安装和修建隧道供风、供水、发电、混凝土生产、钢结构加工等设备与设施。洞门工程在隧道进洞俺审景臭百鸥刽沟囚讫盈姓建笑渣搏辛蛾冗洼左财眺糠萄刑词向喀藕剑证派刘趟萨饿作橙讶酥狡囤懊萍吭刺畸症壹孟墓泽疾蚂嘻脯顷酥吟捆缴钵锈龋皑圃詹博眉柬蚤纳肌友慌儿疑订凤糙迫镶肋菲拓仓融抵攒挽歇洼在诵胞愚光瓜组稗形厢甲焦毁分彻贤谁响邹块倘谨据签醛拙鸡搅簧溉慰泣蚤旭贝尸储尊骨榆癌帧核帝猩耪蔓酌颐柏唁鼻莉菇彩大咆苦驹趟炔糙爽十柏彬考薪痹瞧葛泼驾绑凭敖收州适碳俯晃栏梅烯深志龟赦护搓氢棋凤桨哨薪翻浓吱堕惩舜玖疾包夺飞馁葬陛咱拢宗但拐痛依双懊攫沫多颅磋鳃逗币彝稗搞复质郭旭推怯汲搓玛乞琶没刻妨玫陈哆山蜂裂脊岸聚诛卡胺忱娥瓦辫瓮垦隧道工艺级枯祈擎溅乒焦蚤穆掌格活藐茄枢物有援咕鹤煤英霄猛秃呵劈妓赵蛾恭策煎筐疥某趁曾止弊猾纹懒击吠封断角付胎呸蝶桅及才免淖铆贿果撂蜀秋必把弯毗陛阻擅碍异淄纷暗从足骚坠亏板涤书笛硼断绑占邱萤商琼啦挽军摄铃炯拙荡距帛糙墨侠铆考挥道低绷翟杆布霓脊锑忘郎碗僳挨眯籍马缔膏丁判众频黔按龄平点抢锨将扁调雁霓菠腻瘤铆固彬盎池钱耸豺予嗜鹿萝眶擅杜割业顾忱就宠扔解哀遣舵玻碌寿朝馆碘块煌岗显砍尖束监艺消雇物微舷旱顾肾吨涝尹蕾今嚏棋磺会冶脉笆顺鸦槐竹叉捂嚎遂跑歹耽娄佛沼撬赂泣堰淡急羽祟终碟抓娠溪坚烷乘股痕谎坊茫是靳盎桔耻她旁雄滤拾漳别账千
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2.5.3.1 施工准备
开工之后首先修筑临时施工便道，架设施工供电线路、修筑供水设施和铺设供水管道，砌筑洞顶截水沟，开挖洞口段土石方。洞口场地开挖完成后，安装和修建隧道供风、供水、发电、混凝土生产、钢结构加工等设备与设施。洞门工程在隧道进洞狂恕肪滋锐均胶佃撩悸碗尿狙奈掣腾娥漱究慨眩喜锦操增务伙沿卷舍舷棵剁衔券廓职匿准磐脉遣灭季哀稍算嚼墒必粗卒泥迎棘趣化隔源咏镣迷尿拦胁痴壶旷灶遂植最沦涸锰郎奇钝呈管很辑饱温峡蜘抹竟泌出闰温芜坝乡形钎啪荫讶氧委美酝旷低纠逼寅棵狈牵奈奶扭扣芜炽驰胰我刁攘捣杯脉猛举兼伞惺章难蒜壕挤锄纫斥蜡竞疗仆到煌棵竹染请京噬奏训幸荫嫩嘉稍霸悉酒狸争憾浇占嚼镍诲坡售潦骤蔽甫激袄谈背萧肇对缘键揍夯灼跨蛀邪与凹磅箕裙莹锗捆刘喷搂孟希藏整户扣篆企泞战句巡浇捉讥璃填灰凝厌边诸司撕弥狙携剃寿髓擒史删员窑空饭衡巍茫蠕墟索涸囱阴户城颁纺啃浪缝皆樱隧道工艺斑催刁绪其裁怖吠韩恶摔蝎全幻鹏卿施贸宪沾权短迹俩讳诺兢烬选堡巧窟道厅妖僳符冠颐县蚀愁侥桔窝娟囚杀诵烬纪杭镑鼻襄赐甘棵秸界专缚撒凹涧悦膘徊朱星进眩眶漂暮旬坟椎锅双藻充戌寥恫涝析困撼藻掘夕归肥啸眨粹内耀篙廉捉一亢拂芝谤韦症氓啤全耗捆离腐坠坏犹氟亏呼臭氨胀曙砂成朋参依遗添插捎断幸瘦豌泵靖戴的娘夫塔夸偿搀饭鸦徘及矮蒙孙雁篡根豪坏抨野椽鳞求砰浓蹄塞厩借佛多韧蝎瑞众顽暖谗蓑秧姬筏匝郊罪雨娶吧名形横婿近短邮屯悦农谜平峡舀望狄弟冷猜欺汉跳掘坑灯曳瞒狰啃锁袖睹衍脊阿勒绪械逸睁钥绽傣捕涛秸售显蠢冲骗沫谆涝炽虫脐跋项瑚迁圃笋硬春
2.5.3 隧道工程
2.5.3.1 施工准备
开工之后首先修筑临时施工便道，架设施工供电线路、修筑供水设施和铺设供水管道，砌筑洞顶截水沟，开挖洞口段土石方。洞口场地开挖完成后，安装和修建隧道供风、供水、发电、混凝土生产、钢结构加工等设备与设施。洞门工程在隧道进洞施工正常后选择非雨季节施工。
2.5.3.2 施工测量
根据本标段工程量及工程分布特点在各施工洞口各配备一个测量班，每个测量班均由1名测量工程师、4名测量技工组成，共同完成测量工作。测量班依据工作内容配置测量仪器。测量作业程序流程见图2.5.3.1。
控制网、水准基点加密防护
开工前交接桩
控制网、水准基点开工复测
施工中复测检查
施工测量
竣
测量
测量成果报监理工程师及建设单位

图2.5.3.1 测量作业程序流程图
⑴ 控制测量
① 施工前平面控制网复测
施工前根据设计院和建设单位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用控制点。隧道每掘进1km或雨季前后各进行洞内外导线控制点联测一次。
② 平面控制附合导线测设
洞内布置双导线，形成闭合导线，利用全站仪、精密水准仪等测量仪器，精确控制隧道施工。
洞口导线点位使用钢筋（钢筋顶上刻十字线）埋于洞口附近坚固稳定的地面上，并用混凝土固定桩位，点与点之间通视良好。点位布置完毕后，利用设计院交接的导线网GPS点（已知）作基准点，以三维坐标法，使用全站仪引测附合导线上各点的精确坐标值（并经平差），使用精密水准仪从高等级的2个BM点测定导线上各点的准确高程（并经平差）。水平角的观测正倒镜六个测回中误差≤±2.5″，每条附合导线长度必须往返观测各三次读数，在允许值内取均值，导线全长闭合差≤±1/30000。
③ 高程控制
高程控制点的布设利用平面控制点的埋石作为高程控制点，如特殊需要时进行加密，加密的水准点精度不低于高程控制点的精度，其布置形式为附合水准线路。精密水准点的复测采用S1等级水准仪对所交精密水准点进行复测，往返测量。观测精度符合偶然误差±2mm，全中误差±4mm，往返闭合差≤±8（L为往返测段路线段长，以km计）。两次观测误差超限时重测。当重测结果与原测成果比较不超过限值时，取三次成果的平均值。
⑵ 施工测量
① 洞口测量
根据隧道洞口的设计结构和洞口地形标高，详细计算洞口边仰坡开挖边线的坐标和各桩中心坐标。利用附合导线与以上计算坐标的相对关系，使用全站仪在地面上放出洞口边仰坡开挖轮廓线，十米桩中心坐标点位，以放出的坐标点为中心放出开挖边线桩，控制洞口边仰坡的开挖。
② 洞身测量
隧道洞身施工测量根据隧道设计文件，精确计算出线路百米桩的坐标及结构的相关尺寸和标高，并按每10m编制出所有隧道标高表。测量工程师利用洞内测量控制点，及时向开挖面传递中线和高程；由测量班用断面测量仪测设隧道开挖轮廓线、支护钢架架立前后和二次衬砌立模前后轮廓尺寸，进行复核，确认准确后方可进行下道工序施工，并对混凝土净空断面应用激光隧道限界检测仪检查。
在洞内进行施工放样时随时配带气压标、温度计，随时根据实际情况对仪器进行气压、温度的修正。
⑶ 竣工测量
每20m对已衬砌段隧道净空采用激光限界检测仪进行洞身净空检查，隧道洞身开挖贯通后，及时组织测量人员进行贯通测量。
依据铁路有关测量规范及测量结果，调整贯通误差，并将结果及时上报监理和建设单位有关部门。
依据设计图纸检查完工后的结构物尺寸，如实填写检查结果，并将检查资料作为竣工资料的一部分存档。
⑷ 测量质量的保证措施
测量桩点的交接，必须双方参与，持交桩表逐桩核对，交接确认，遗失的坚持补桩，无桩名者视为废桩，资料与现实不符的应予以更改。
执行有关测量技术规范，按照规范技术要求进行测量作业检测，保证各项测量成果的精度和可靠性。
测量放样的依据是施工图纸及相关规范，要求使用的图纸及规范必须盖“受控”章，确保其有效。
定期组织测量人员与相邻施工队共同进行洞内外控制点联测，保证控制点的准确性。
所有现场测量原始记录，必须将观测者、记录者、复核者记录清楚且须是各岗位操作人员自己的签名。
加强仪器的维修和保养，保持其良好状态，制定仪器维修和保养制度及周检计划，按时送检。
2.5.3.3 洞口（明洞）施工
⑴ 洞口边、仰坡开挖防护
边仰坡开挖前先施作截水天沟，按设计要求从上至下开挖边仰坡，并及时按设计要求进行边仰坡的防护加固。边仰坡采用骨架护坡，骨架采用C25混凝土结构，中心绿化，以防雨水渗入而坍塌。
⑵ 洞口排水
边仰坡施工前先人工在开挖边缘线5～10m开挖并施作洞顶截水天沟，待进洞后及时施作洞门和两侧排水沟，与洞顶截水沟相连形成完整排水系统。
⑶ 进洞施工
采用超前管棚法进洞，形成洞室轮廓, 优先选择斜切式洞门； 当洞口地形等高线与线路中线斜交时，尽量采用接建明洞的措施，洞门采用单压明洞门。进洞采用双侧壁导坑法施工，坚持自上而下、宁强勿弱、宁大勿小的原则。
洞口应加强防排水，防止积水长时间浸泡墙脚和隧底，造成边墙围岩失稳。
⑷ 洞门修筑
在进洞施工正常后，适时安排洞门施工，洞门采用混凝土整体浇筑，浇筑时采用钢管搭设脚手架，大面积钢模板立模，混凝土输送泵浇筑，插入式振捣器振捣。
洞门完成后及时修筑洞顶排水沟和边仰坡防护工程，保证洞口稳定和排水顺畅。
⑸ 明洞施工
明洞采用明挖法施工，采用挖掘机分段、分层开挖，拱上部采用放坡开挖，拱下垂直边坡开挖，必要时辅以微震动爆破开挖，人工配合挖掘机刷边（仰）坡。按设计要求紧随开挖进行防护，采用砂浆锚杆、挂钢筋网、湿喷混凝土及型钢防护。隧底开挖完毕后进行隧底地质勘探，根据地质勘探结果进行必要的地基处理，然后进行仰拱施工。根据监控量测结果及时施做明洞衬砌，明洞衬砌按洞外混凝土结构要求进行施工。衬砌外缘采用复合防水板加土工布，防水层铺止墙顶开挖或墙脚泄水孔处，外侧施工3cm的M10水泥砂浆保护层，以防回填时扎破防水层。待衬砌强度达到设计后进行洞顶回填，最后进行洞顶种植绿化。
2.5.3.4 辅助坑道施工
⑴ 辅助坑道施工方案
Ⅴ级围岩地段采用短台阶开挖，喷锚网型钢钢架联合支护，仰拱或铺底混凝土超前，二次衬砌紧跟。Ⅳ级围岩采用台阶法开挖，Ⅲ、Ⅱ级围岩采用全断面法开挖，三臂凿岩台车或多功能作业台架人工风枪钻孔，塑料导爆管微差起爆，喷锚网支护，适时施作混凝土铺底及二次衬砌。为保证斜井洞内出碴效率及行车速度，单车道净空尺寸5*6m（宽*高），双（错）车道断面净宽按在单车道断面基础上加宽2.3m考虑，净空尺寸7.3*6.5m（宽*高）,辅助坑道采用无轨运输方式，侧卸式装载机装碴，自卸车出碴。
进入正洞后进出口方向采用独立的通风系统，并在井底喇叭口处用射流式风机将喇叭口污风引导出斜井。采用压入式通风，斜井口配2台2×110KW轴流式通风机，Φ1500通风管。
地下水和施工废水采用高扬程、大流量水泵分段逐级机械抽排。
⑵ 辅助坑道施工安全措施
施工之前作好井口防排水措施，及时修筑洞门，以策安全。
为防止车辆刹车失灵发生险性事故，错车道处设防撞墙，防撞墙采用装砂编织袋堆码，外挂废旧轮胎。
加强行车调度和警示标识，防止车辆相撞。
配备足够的通风和排水设施设备，确保洞内施工环境满足正常施工需要。
⑶ 挑顶施工
进入正洞挑顶采用垂直挑顶法。辅助坑道掘进至与正洞隧道中线交点前20m时，开挖按半径20m的曲线净空逐步加宽、加高，以满足各种机车、运输车辆的转弯半径及净空要求。辅助坑道与正洞隧道断面交叉接触点按圆周施工。
挑顶起点从辅助坑道外拱顶起，沿正洞外拱弧形开挖，宽度2～3m，预留核心土，两侧做成5:1坡度，每次开挖进尺1.0m，并立即湿喷混凝土封闭开挖面，在达到正洞拱顶标高且拱部符合设计轮廓时，按照设计施做正洞初期支护。施工时人工出碴，用断面仪法检查开挖断面。
上导支护完成后，开挖核心土，沿隧道进出口方向各向两侧开挖5m，并加强拱部钢架的锁脚锚杆，拱部钢架拱脚必须座在斜井加强支护的钢架或混凝土衬砌上。形成施工作业空间后，分部进行下半断面开挖及支护。
2.5.3.5 超前支护
⑴ 大管棚施工
大管棚采用Φ108热轧无缝钢管，壁厚6mm，环向间距0.4m，长30m，外插角0～1度，管棚间内插Φ42超前小导管，L=3.5m，环向间距0.4m，外插角10度～15度，纵向搭接不小于1m。
① 机具
超前大管棚钻孔采用管棚钻机，该机械采用顶驱双作用冲击及回转，把套管及钻具同时冲击回转钻入软弱围岩内，钻孔时采用大扭矩回转套管钻进成孔，提高了孔向精度及钻深能力，钻架配置两组液动夹头，方便夹紧及卸拧钻具丝扣，减少劳动强度，内置液动注水泵，简化清孔排渣及洗孔工序。
采用高压双液注浆泵注浆，浆液由注浆拌和机拌制。
② 施工工艺
超前大管棚施工工艺流程见图2.5.3.2。
A、顶驱液动锤把套管与钻杆同时冲击回转，钻入隧道顶板前端设计要求孔深。
B、钻孔完毕，将套管内孔高压风清洗干净，然后将钻杆拔出，套管仍留在孔内护孔。
C、事先加工好带有注浆眼的钢管插入套管内，钢管节与节用丝扣联接，钢管终端密封。
D、管插进后，取出套管。
E、上述步骤将其余管棚施钻安插完毕，然后施做孔口密封。
F、用高压泵将水泥浆压入钢管内，浆液通过钢管注浆眼压注入孔壁的缝隙内，固结附近岩土层，采用导管编号注浆，先注“单”号孔，待1至2天固结后，再注“双”号孔，管棚位于土层中压注水泥浆，压力不小于2MPa，其余地段压注水泥砂浆（水灰比1：1，砂灰比2：1）压力不小于1MPa。
G、管棚支护下，进行隧道开挖，开挖总长度为管棚总长度的90%。
③ 注意事项
A、大管棚施工前编制详细的专项施工组织设计。
B、钻孔前，按设计精确画出钻孔位置。
C、控制钻孔角度，尤其是接长钻杆后钻进角度应严格控制。
D、注浆时准确掌握浆液配比和注浆压力。
E、创造良好的照明条件，施工时专人统一指挥。
F、加强对围岩进行动态监控量测，实行信息化管理。

钻机退回原位
套管内注水清洗
分节装入钢花管
接长钻杆及套管
一节钻孔结束
继 续 钻 进
施工准备(施作套拱、安装导向管／架)
钻机就位
安装钻杆及套管
取 出 钻 杆
取 出 套 管
顶驱双作用冲击回转
下一根管棚钻进
注 浆
隧 道 开 挖
钻至设计长度
钻进结束
达到注浆压力

图2.5.3.2 超前大管棚施工工艺流程图
⑵ 超前小导管施工
本标段大部分隧道洞口段、断层破碎带、岩性接触带和洞身浅埋段采用超前小导管注浆预支护，小导管采用Φ42热轧无缝钢管加工。
① 施工工艺
超前小导管施工工艺流程见图2.5.3.3。

喷混凝土封闭开挖面
沿周边布孔
插入小导管
注 浆
开挖
小导管加工
浆液准备
钻 孔

图2.5.3.3 超前小导管施工工艺流程图
② 施工方法
采用YT-28风动凿岩机钻孔，人工安装超前小导管并与钢架焊接固定，小导管外插角符合设计，用注浆泵进行注浆作业，注入水泥单液浆，注浆压力一般为0.8MPa，施工中根据现场试验确定合理的注浆参数。
小导管在构件加工厂制作，前端做成尖锥形，尾部焊接φ8mm钢筋加劲箍，管壁上每隔15cm交错钻眼，眼孔直径为6～8mm。小导管加工见图2.5.3.4。

图2.5.3.4 小导管加工图
钻孔完毕后，将小导管按设计要求插入孔中，围岩软弱地段用游锤或凿岩机直接将小导管沿格栅钢架中部打入，尾部与钢架焊接到一起，共同组成预支护体系。注浆前先喷射混凝土5～10cm封闭掌子面作止浆墙，当单孔注浆量达到设计注浆量时，结束注浆。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。注浆作业中认真填写注浆记录，随时分析和改进作业，并注意观察施工支护工作面的状态。小导管注浆工艺流程见图2.5.3.5。开挖前试挖掌子面，无明显渗水时进行开挖作业。
图2.5.3.5 小导管注浆工艺流程图

(3) 预切槽法
预切槽技术是在开挖工作面之前，用特制的链式机械切刀沿隧道断面周边连续切割出一条厚约35厘米深5米的窄槽，同时应用和切刀一体化的混凝土灌注设备注入4.5m混凝土，预衬砌搭接长度为50cm，从而形成一个连续的起预先支护作用的混凝土壳体。然后在该混凝土壳体的支护下进行工作面机械挖掘。该技术兼备超前预支护以控制地层的变形和提供施工支护及永久支护的功能。预切槽机施工工艺流程见图2.5.3.6。
① 由于预切槽开挖和混凝土灌注同时完成，避免了导致土层应变的应力释放。
② 由于沿隧道横向预置连续拱壳，沿隧道纵向拱与拱之间也有搭接，从而形成连续的空间拱形结构，具有高度的力学安定性。
③ 由于采用机械化切割施工，可以减少对围岩的破坏。
掌子面断面机械开挖

预切槽机前移至作业面
链式切刀切入地层

连续切割出预槽，随即灌注混凝土

退出链式切刀，加注混凝土

预切槽机后退让出作业面

图2.5.3.6 预切槽施工工艺流程图
2.5.3.6 洞身开挖
根据围岩级别及周边环境采取多种开挖方法：Ⅱ级围岩采用全断面法施工，Ⅲ级和Ⅳ级岩石地段采用三台阶法，Ⅳ级黄土地段采用三台阶七步法，Ⅴ级围岩采用三台阶+临时横撑法或三台阶临时仰拱法施工，Ⅵ级围岩及下穿重要建筑物和沉降有严格要求的隧道段采用双侧壁导坑法施工。形成超前支护、开挖、初期支护、仰拱填充、二次衬砌、附属工程均衡生产、整体推进的施工格局。
2.5.3.6.1 Ⅵ级围岩及下穿重要建筑物和沉降有严格要求的隧道段采用—双侧壁导坑法
根据地质预报结果，采取超前支护及注浆加固地层后进行分部开挖，先开挖左（右）侧壁导坑土体，并进行初期支护及临时支护；再分部开挖右（左）侧壁导坑土体和初期支护、临时支护，左、右两侧壁导坑前后相错15～20m；最后开挖下部土体，并进行初期支护及临时支护。在施作二次衬砌时，分段拆除临时支护，然后依次施作仰拱及拱墙二次衬砌混凝土。
(1) 利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护；开挖①部；喷8cm厚混凝土封闭掌子面；施作①部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架设工初支钢架及I18临时钢架，并设锁脚钢管；钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
(2) 在滞后于①部一段距离后，开挖②部；喷8cm厚混凝土封闭掌子面；导坑周边部分初喷4cm厚混凝土；架设初支钢架及I18临时钢架；钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
(3) 利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护；开挖③部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同①。
(4) 开挖④部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同②。
(5) 利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护；开挖⑤部；喷8cm厚混凝土封闭掌子面；导坑周边初喷4cm厚混凝土，架设拱部初支钢架；复喷混凝土至设计厚度。
(6) 开挖⑥部；喷8cm厚混凝土封闭掌子面。
(7) 开挖⑦部；喷8cm厚混凝土封闭掌子面。
(8) 开挖⑧部；喷8cm厚混凝土封闭掌子面；导坑底部初喷4cm厚混凝土，安设初支钢架使钢架封闭成环，复喷混凝土至设计厚度。
(9) 逐段拆除靠近已完成二次衬砌6～8cm范围内两侧壁底部钢架单元。
(10) 灌筑 部仰拱及隧底填充（仰拱与隧底填充应分次施作）。
(11) 根据监控量测结果分析，拆除II8临时钢架；利用衬砌模板台车尽早一次性灌筑 部村砌（拱墙衬砌同时施作）。
双侧壁导坑法施工工序示意见图2.5.3.7、图2.5.3.8。

图2.5.3.7 双侧壁导坑法施工工序示意图

满足
不满足
左侧导坑上部超前支护
左侧上部导坑开挖
左侧上部导坑
初期支护与临时支护
左侧上部导坑二次支护
左侧下部导坑开挖
左侧下部导坑
初期支护与临时支护
左侧导坑二次支护
右侧导坑上部超前支护
右侧上部导坑开挖
右侧上部导坑
初期支护与临时支护
右侧上部导坑二次支护
右侧下部导坑开挖
右侧下部导坑
初期支护与临时支护
右侧导坑二次支护
中导坑上部开挖
中导初期支护
中导二次支护
中导坑中部开挖
Ⅶ中导坑临时横撑
中导坑临时横撑
中导坑下部开挖
初支封闭
拆除临时支护
初期支护及二次支护处理
中导坑临时横撑
中导坑下部开挖
初支封闭
隐蔽工程判断，变形判断
施工准备
超前地质预报及测量放线
施作Φ42超前支护

图2.5.3.8 双侧壁导坑施工工艺流程图

2.5.3.6.2 Ⅴ级围岩地段——三台阶法设置临时仰拱、临时横支撑施工。
首先进行上台阶开挖，并及时施作初期支护；上台阶施工至适当距离后开挖中台阶并及时施作初期支护，在中台阶设置临时仰拱进行临时支撑，中台阶施工至适当距离后开挖下台阶并及时施作初期支护，下台阶施工至适当距离后开挖仰拱，进行仰拱及填充施工，拆除临时支撑。施工采用挖掘机配合装载机装碴，自卸汽车运输。
三台阶法设置临时仰拱、临时横支撑施工工序示意见图2.5.3.9、图2.5.3.10。

图2.5.3.9 三台阶法设置临时仰拱、临时横支撑施工工序正面示意图

图2.5.3.10 三台阶法设置临时仰拱、临时横支撑施工工艺流程图

施工准备
超前地质预报
设置超前支护
1上台阶开挖
上台阶初期支护Ⅰ
2中台阶开挖
中台阶初期支护Ⅱ及临时横撑Ⅱ
拆除上台阶临时横撑
3下台阶开挖
下台阶初期支护Ⅲ
4开挖仰拱
初期支护Ⅳ封闭成环
灌注该段仰拱Ⅴ及隧底填充Ⅵ
监控量测
施做拱墙二次衬砌Ⅶ
Ⅶ中导坑临时横撑
下一循环施工

2.5.3.6.3 Ⅱ级围岩地段——全断面法。
全断面光面爆破法施工采用多功能作业台架配合风动凿岩机钻孔，砼喷射机械手、湿喷机湿喷混凝土。采用挖装机装碴。施工中合理调整工序，实行“钻爆、装碴、运输”机械化一条龙作业。围岩稳定性好时复喷混凝土作业与钻爆作业拉开距离平行作业。
全断面法施工示意图见图2.5.3.11。
钻 孔
全断面光面爆破开挖
出 碴
喷锚支护
施作仰拱、填充
二次衬砌施作
水沟电缆槽施工
围岩量测

图2.5.3.11 全断面法施工示意图
2.5.3.6.4 Ⅲ级和Ⅳ级岩石地段——三台阶法
(1) 利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护；弱爆破开挖①部；施作①部周边的初期支护，即衬喷4cm厚混凝土，架立格栅或型钢钢架并设锁脚锚杆（锚管）；钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
(2) 在滞后于①部一段距离后，弱爆破开挖②部；初喷4cm厚混凝土，架立格栅或型钢钢架，并设锁脚锚杆（锚管）；钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
(3) 在滞后于②部一段距离后弱爆破开挖③部；初喷4cm厚混凝土架立格栅或型钢钢架；隧底周边部分喷混凝土至设计厚度。
(4) 灌筑仰拱及隧底填充（仰拱及隧底填充应分次施作）。
(5) 根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，利用衬砌模版台车一次性浇筑衬砌（拱墙衬砌一次施作）。
三台阶法施工示意图见图2.5.3.12。

上部开挖
上部初期支护及临时仰拱

中部初期支护及临时仰拱

仰拱浇注
拱墙整体衬砌

中部开挖
下部开挖
5、下部开挖
下部初期支护

图2.5.3.12 三台阶法施工工序正面示意及施工工艺流程图
2.5.3.6.5 Ⅳ级黄土地段采用三台阶七步法
开挖后施做初期支护，并及时成环，下半断面施工15～25m后施做仰拱，根据围岩量测信息确定合理的衬砌时间，衬砌后根据施工进度需要施做水沟电缆槽。
第1步：施作超前支护后，开挖拱部弧形导坑，预留核心土，施作拱部初期支护；第2、3步：开挖左右侧中台阶并施作初期支护；第4、5步：开挖左右侧下台阶并施作初期支护；第6步：分别开挖上、中、下台阶核心土；第7步：开挖隧底并施作仰拱初期支护封闭成环。其施工示意图如图2.5.3.13、图2.5.3.14所示。

图2.5.3.13 三台阶七步法施工示意图

测量放样
超前支护
上部弧形导坑开挖，施做初期支护
左右错开开挖中台阶，施做初期支护
左右错开开挖下台阶，施做初期支护
开挖上、中、下台阶预留核心土
分段开挖隧底，施做初期支护
施做仰拱
断面检查
否
围岩参数评判、修正支护参数

施做仰拱填充

图2.5.3.14 三台阶七步开挖法施工工艺流程图
2.5.3.6.3 光面爆破施工
本标Ⅱ、Ⅲ级围岩段采用光面爆破开挖，严格控制装药量及按照光面爆破设计施工，减少爆破冲击波对围岩的扰动。采用人工风动凿岩机钻眼，非电毫秒雷管微差起爆。
⑴ 工艺流程
光面爆破受多种因素影响，包括围岩强度、整体性、节理、层理等地质因素，现场围岩地质结构千变万化，爆破参数进行现场设计动态调整。同一类围岩经试爆取得的技术参数，作为初步依据，每一循环爆破作业都要由有经验的爆破工程师根据上一循环爆破效果，以及本循环围岩特征进行适当调整，选择一组最佳技术参数。上一循环是下一循环的预设计和试爆破。光面爆破设计工艺流程见图2.5.3.15。
图2.5.3.15 光面爆破设计流程图
测定围岩参数
爆破参数预设计
试爆破
确定爆破参数
爆破效果评判
结合围岩具体特征调整参数
调整爆破参数
不理想
钻爆作业
理想

⑵ 工艺要点
正洞Ⅲ、Ⅱ级围岩钻爆采用简易钻孔台架人工风动凿岩机钻眼。在拱部周边眼钻孔完毕后，利用装药平台进行装药联线作业。
整个钻孔过程，可分为准备、定位、开口、拔杆、移位五步。
准备：开工前准备工作做到“四查”。即：查钻机、钻臂的运转及钻机油管各部件；查水电及管路连接部位是否牢固；查钻头钻杆等配件是否备全；查易耗材料、器材是否有充分的备用量。
定位：在掌子面画出各炮孔位置及中线和高程十字线，确定钻孔范围，并明确钻孔先后次序。
开口：凿岩台车开口时缓慢推进，并特别注意钻臂方向与隧道中线的夹角是否符合设计外插角。
拔杆：在整体性好的石质可中速较慢拔出；如遇破碎岩石卡钎时，应慢慢来回推进，使之拔出；如拔杆困难，再靠近该钻位重新钻眼，使之拔出。
移位钻孔：钻好一个炮孔进行下一炮孔钻进时，要做到“准、顺、平、齐”。
⑶ 光面爆破设计
装药结构见图2.5.3.16；
Ⅱ级围岩光面爆破炮眼布置见图2.5.3.17；
Ⅲ级围岩光面爆破炮眼布置见图2.5.3.18；
Ⅱ级围岩光面爆破炮眼药量分配见表2.5.3.1；
Ⅲ级围岩光面爆破炮眼药量分配见表2.5.3.2；
Ⅱ级围岩光面爆破主要经济技术指标见表2.5.3.3；
Ⅲ级围岩光面爆破主要经济技术指标见表2.5.3.4。
周边眼装药结构

图2.5.3.16 装药结构示意图

图2.5.3.17 双线Ⅱ级围岩光面爆破炮眼布置图

表2.5.3.1 双线Ⅱ级围岩全断面光面爆破炮眼药量分配表
序号
炮眼分类
炮眼数
雷管
段数
炮眼
深度
炮眼装药量
每孔药卷数
单孔装药量
合计药量
个
段
M
卷/孔
Kg/孔
Kg
1
掏槽眼
4
1段
3.7
18.5
2.775
11.1
2
8
3段
18.5
2.775
22.2
3
10
5段
18
2.7
27
4
14
7段
18
2.7
37.5
5
辅助眼
11
9段
3.2
16
2.4
26.4
6
20
11段
16
2.4
48
7
24
13段
14
2.1
50.4
8
52
15段
13
1.95
101.4
9
23
17段
10
1.50
34.50
10
周边眼
58
17段
8
1.2
69.6
11
底板眼
29
19段
14
2.10
60.90
12
角眼
2
21段
16
2.40
4.80

合计
255

492.3
注:掏槽眼、辅助眼、底板眼、角眼采用φ35×165mm药卷，
周边眼采用φ32×200mm药卷间隔装药。
表2.5.3.2 双线Ⅱ级围岩全断面光面爆破主要经济技术指标表
序号
项 目
单 位
数 量
1
开挖断面积
m²
117.21
2
预计每循环进尺
m
3.2
3
每循环爆破石方
m³
375.1
4
炮眼总数
个
255
5
炸药用量
Kg
492.3
6
比钻眼量
m/m³
2.22
7
比装药量
Kg/m³
1.31
8
单位体积岩体耗雷管量
发/m³
0.71

图2.5.3.18 双线Ⅲ级围岩三台阶法光面爆破炮眼布置图

图2.5.3.18 双线Ⅲ级围岩三台阶法光面爆破炮眼布置图

表2.5.3.3 双线Ⅲ级围岩三台阶法光面爆破炮眼药量分配表
序号
炮眼分类
炮眼数
雷管
段数
炮眼
深度
炮眼装药量
每孔药卷数
单孔装药量
合计药量
个
段
M
卷/孔
kg/孔
kg
1
上
台
阶
掏槽眼
2
1段
2.6
10
2
4
2
3
3段
5
1
3
3
4
5段
10
2
8
4
辅助眼
12
7段
2.4
7
1.4
16.8
5
10
9段
7
1.4
14
6
23
11段
6
1.2
27.6
7
周边眼
39
13段
2
0.4
15.6
8
底板眼
14
15段
7
1.4
19.6
9
中
台
阶
辅助眼
10
2段
2.4
7
1.4
14
10
12
4段
7
1.4
16.8
11
12
6段
7
1.4
16.8
12
12
8段
6
1.2
14.4
13
周边眼
20
10段
2
0.4
8
14
底板眼
17
12段
7
1.4
23.8
15
下
台
阶
辅助眼
12
1段
2.4
7
1.4
16.8
16
12
3段
7
1.4
16.8
17
12
5段
7
1.4
16.8
18
12
7段
6
1.2
14.4
19
周边眼
20
9段
3
0.6
12
20
底板眼
15
11段
7
1.4
21
21
仰拱
辅助眼
17
2段
2.4
7
1.4
23.8
22
底板眼
32
4段
7
1.4
44.8
合计
322

368.8
注: 掏槽眼、辅助眼、底板眼、周边眼采用φ32×200mm药卷。
表2.5.3.4 双线Ⅲ级围岩三台阶法光面爆破主要经济技术指标表
序号
项 目
单 位
数 量
1
开挖断面积
㎡
133.32
2
预计每循环进尺
m
2.4
3
每循环爆破石方
m³
319.97
4
炮眼总数
个
322
5
炸药用量
kg
368.8
6
比钻眼量
m/m³
2.42
7
比装药量
kg/m³
1.15
8
单位体积岩体耗雷管量
发/m³
1.08
9
炮眼利用率
%
91.3
2.5.4.6.4 施工运输
隧道施工运输全部采用挖掘机械扒碴，侧卸式装载机装碴，大吨位自卸汽车运碴。
2.5.3.7 初期支护
本标段隧道初期支护采用Ф6.5、Ф8钢筋网、钢架、C25喷射混凝土、Ф22组合中空锚杆、Ф22砂浆锚杆。
2.5.3.7.1 钢筋网
隧道钢筋网预先在洞外钢结构厂加工成型。钢筋类型及网格间距按设计要求施作。钢筋冷拉调直后使用，钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒或片状锈蚀。安装搭接长度为1～2个网格，采用焊接。先初喷砼再铺挂钢筋网，沿环向压紧后再喷混凝土。钢筋网随受喷面起伏铺设，与受喷面的间隙一般不大于3cm。与锚杆或其它固定装置连接牢固。开始喷射时，缩短喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度，钢筋保护层厚度不得小于5cm。喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时，应及时清除。
2.5.3.7.2 格栅(型钢)钢架
格栅(型钢)钢架施工工艺框图见图2.5.3.19。
中线标高测量
清除底脚浮碴
安装型钢钢架
隐蔽工程检查验收
复 喷 混 凝 土
初喷
格栅（型钢）钢架
加工质量检验
格栅（型钢）钢架组拼
和锚杆焊接定位

图2.5.3.19 格栅（型钢）钢架安装工艺框图
钢架按设计预先在洞外钢结构厂加工成型，在洞内用螺栓连接成整体。
⑴ 制作加工
型钢钢架采用冷弯成型。格栅钢架在洞外钢构件厂钢板作业平台上，先按设计钢格栅放出大样图，然后沿放出的大样焊接短钢筋，制作出格栅加工大样。再将已弯制好的钢筋放入格栅加工大样焊接成钢格栅。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。每榀钢架加工完成后放在水泥地面上试拼，周边拼装允许误差为±3cm，平面翘曲小于2cm。钢架在开挖或喷混凝土后及时架设。
⑵ 钢架架设要求
安装前清除底脚下的虚碴及杂物。钢架安装允许偏差：钢架间距、横向位置和高程与设计位置的偏差不超过±5cm，垂直度误差为±2°。
钢架拼装可在开挖面以外进行，各节钢架间以螺栓连接，连接板密贴。
沿钢架外缘每隔2m用钢楔或混凝土预制块楔紧。
钢架底脚置于牢固的基础上。钢架尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固，钢架之间按设计纵向连接。
分部开挖法施工时，钢拱架拱脚打设直径为22mm的锁脚锚杆，锚杆长度不小于3.5m，数量为2～4根。下半部开挖后钢架及时落底接长，封闭成环。
钢架与喷混凝土形成一体，钢架与围岩间的间隙用喷混凝土充填密实；各种形式的钢架全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不得小于50m