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3.3.3Ⅱ级围岩地段19

3.3.3.1技术要求19

3.3.3.2正台阶法施工顺序20

3.4复核式衬砌22

3.4.1监控量测22

3.4.1．1现场监控量测目的22

3.4.1.5监控量测实施25

3.4.1.5周边水平位移量测25

3.4.1.5拱顶下沉量测25

3.4.1.6地表下沉量测26

3.4.1.7量测数据分析和信息反馈26

3.4.2锚杆26

3.4.2．1φ22mm砂浆锚杆26

3.4.2.2φ25mm中空注浆锚杆28

3.4.2钢筋网29

3.4.2．1钢筋网制作要求29

3.4.2.2钢筋网施工29

3.4.3钢架30

3.4.3.1钢架制造要求30

3.4.3.2钢架施工30

3.4.3.3钢架安装32

3.4.4喷射混凝土32

3.4.4．1喷射混凝土施工33

3.4.4.2喷射混凝土施工前准备33

3.4.4.3混凝土搅拌、运输34

3.4.4.3喷射作业35

3.4.4.4养护36

3.4.4.5施工控制要点36

3.5工程质量检验评定方法37

四、洞身衬砌作业指导书40

4.1衬砌模版制作40

4.2衬砌钢筋40

4.3二次衬砌42

4.3.1施工方法42

4.3.2施工程序42

4.3.3施工要求43

4.4仰拱、仰拱填充43

4.4.1仰拱、仰拱填充施工要求43

4.4.2仰拱、仰拱填充施工工艺44

4.4.3仰拱、仰拱填充质量检验45

4.4.4劳动力组织45

4.4.5机械设备配置45

4.4.6注意事项46

4.5混凝土材料选择及其控制46

4.5.1原材料选择及其控制46

4.5.2配合比设计47

4.5.3砼搅拌47

4.5.4砼运输48

4.5.5砼灌筑及捣固49

4.5.6拆模及养护50

4.5.7泵送砼操作规程及其注意事项51

4.5.8二次衬砌质量检验52

五、隧道防排水施工作业指导书54

5.1地表防排水54

5.2衬砌防水54

5.2．1作业准备54

5.2．2技术要求54

5.2．3工艺流程55

5.2．4施工工艺57

5.2．4.1排水盲管施工57

5.2．4.2环向排水盲管施作方法57

5.2．4.3纵向排水盲管施作方法57

5.2．4.4边墙泄水管施作方法57

5.2．4.5排水盲管施工控制要点57

5.2.5防水板施工58

5.2.5.1施工准备58

5.2.5.2工艺流程59

5.2.5.3铺设防水板61

5.2.6止水带施工63

5.2.6.1止水带施工工艺流程63

5.2.6.1施工控制要点63

5.2.7劳动组织64

5.2.8机具设备64

5.2.9质量控制要求64

5.2.9.1防水工程的质量要求64

5.2.9.2施工缝、变形缝防水65

5.2.9.3盲管66

5.3洞内水沟66

5.3.1排水沟施工66

5.3.2排水盲管、中心排水管施工控制要点67

六、附属设施施工作业指导书67

6.1施工准备67

6.2技术要求67

6.3槽道施工工艺68

6.3.1槽道施工工序68

6.3.2T型螺栓与摸板连接68

6.4质量控制69

6.4综合接地70

6.5人员组织70

6.6机具配置70

6.7注意事项70

七、明洞工程施工作业指导书72

7.1施工准备72

7.2主体工程72

7.3防水层72

7.3明洞回填72

7.4人员组织73

7.5机械配置73

八、安全环境保护要求74

8.1安全要求74

8.2环保要求74

一、总则

1.1适用范围

适用于津秦铁路客运专线双线隧道施工。

1.2编制依据

1.2.1天津至秦皇岛客运专线设计图纸；

1.2.2根据铁道部颁发的现行施工规范、验收标准、技术规则及作业标准等编制。

《铁路隧道设计规范》TB10003-2005

《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》

《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》TZ214-2005

《铁路工程不良地质勘察规程》TB10027-2001

《铁路工程特殊岩土勘察规程》TB10038-2001

《铁路工程地质钻探规则》TB10014-98

《铁路工程地质遥感技术规程》TB10041-2003

《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》TB10108-2002

《铁路隧道防排水技术规范》TB10119-2000

《铁路隧道衬砌质量无损检测规程》TB10223-2004

《铁路隧道钻爆法施工工序及作业指南》

《铁路混凝土工程施工技术指南》

1.2.3天津至秦皇岛客运专线第四标段施工合同；

1.2.4根据投标文件及总体施工施组

1.2.5国家现行的法令、法规，地区行业颁发的安全、消防、环保、文物等管理规定；

1.2.6现场调查及核对的相关资料；

1.2.7业主工期要求；

1.3作业准备

1.3.1内业技术准备

作业指导书编制后，应在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计；

阅读、审核施工图纸，澄清有关技术问题；

熟悉规范和技术标准；

制定施工安全保证措施，提出应急预案，并组织施工人员演练；

对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。

1.3.2外业技术准备

施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集。

修建生活房屋，配齐生活、办公设施，满足主要管理、技术人员进场生活、办公需要。

交接桩后，对设计院的线路控制桩点进行复测，隧道开工前，首先要在进、出洞口布设洞外平面和高程控制网。

二、洞口工程作业指导书

2.1洞门

全线皆为斜切帽檐式洞门，混凝土工程和钢筋工程按其作业指导书施工，模板采用定型钢模板。

2.2洞口边仰坡

2.2.1作业准备

作好施工用料的准备，包括管棚、钢筋、钢拱架、锚杆（小导管）、喷射用砼等的准备，作业前应对风钻、喷浆机等进行检查，确保作业工具的正常的使用。

2.2.2洞口刷坡、防排水及防护

（1）测量组放线后标出边仰坡开挖线；

开挖线5～10m施作洞顶截水沟，完善洞口排水系统。

（2）采用挖掘机沿着开挖线进行开挖，人工修整边坡，洞口边仰坡面按设计坡度进行开挖。

采用爆破法施工时，自上而下按设计坡度进行光面爆破。

（3）边仰坡开挖根据地质情况，自上而下台阶法施工，边挖边护，即时按照设计施作支护，防止雨水冲刷造成滑坡。

（4）洞口设计有长管棚作业时，边仰坡刷方时不能一次到底，为了长管棚施工方便，采用留台阶法进行开挖。

台阶长度视管节的具体长度而定。

（5）采用装载机或挖掘机装碴，自卸汽车运碴。

（6）当边坡开挖整修完成，经检测合格后及时采用喷锚挂网方法进行边、仰坡的防护加固。

（1）先测量出隧道中心线及拱顶标高，开挖预留核心土作为施工套拱和管棚施钻的工作平台。

工作平台宽度为2.5m，高度为2m，平台两侧宽度为1.5m。

（2）套拱拱架采用工字钢，为确保套拱段的初期支护净空尺寸、防止因拱顶下沉及侧墙收敛而侵入净空，拱架尺寸应在原设计拱架的基础上外放20cm。

套拱截面尺寸为1.5m×

1m。

套拱拱架架设时要保证中线、法线的准确，其安设误差在允许范围内，保证其不偏、不斜、不前俯、不后仰。

（3）套拱拱架架设完成后，打设锁脚锚管，锁脚锚管采用Ф42mm注浆钢管，钢管长2.5m并与钢拱架焊接。

（4）立模浇筑套拱C20混凝土，浇浇筑砼时预埋固定套管，待砼强度达到要求后进行管棚钻孔。

2.2．4超前长管棚施工

图1超前大管棚施工工艺流程图

2.2．4．1搭设钻孔平台安装钻机

⑴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1～2台钻机由高孔位向低孔位进行。

⑵平台要支撑于稳固的地基上，脚手架连接要牢固、稳定，防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。

⑶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。

用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。

2.2．4．2钻孔

⑴为了便于安装钢管，钻头直径采用125或127mm。

⑵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。

⑶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。

⑷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。

⑸钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。

⑹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，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。

2.2．4．3清孔验孔

⑴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。

⑵用高压风从孔底向孔口清理钻渣。

⑶用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。

2.2．4．4安装管棚钢管

⑴钢管在专用的管床上加工好丝扣，导管四周钻设孔径10～16mm注浆孔（靠孔口2.5m处的棚管不钻孔），孔间距15～20cm，呈梅花型布置。

管头焊成圆锥形，便于入孔。

⑵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（Φ127mm），然后用装载机在人工配合下顶进钢管。

⑶接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。

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。

2.1．4．5注浆

（1）安装好有孔钢花管、放入钢筋笼后即对孔内注浆，浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。

（2）注浆材料：

注浆材料为M20水泥浆或水泥砂浆。

（3）采用注浆机将砂浆注入管棚钢管内，初压0.5～1.0MPa，终压2MPa，持压15min后停止注浆。

（4）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。

三、洞身工程作业指导书

3.1综合超前地质预报

本线隧道地质情况复杂，存在地质、部分隧道洞身位于地下水线以下、岩石隧道破碎带等不良地质，需结合施工地质工作予以查明。

为此，要求针对本线大断面隧道与辅助坑道设置的具体情况，开展综合超前地质预测预报，成立专业的超前地质预报室，由总工程师负责，配置物探、水文、地质、试验专业工程师并配备先进的预测、预报设备和仪器，并将综合超前地质预测预报纳入施工工序。

尤其是岩石隧道存在破碎带时，必须提前做好超前地质预报工作，确保隧道安全通过。

针对隧道具体的工程特点，采用地貌、地质调查与地质推理相结合的方法，进行定性预测。

具体采取的措施有：

对开挖全过程进行综合预测、预报，方法有地质素描法（常规地质法）、超前探孔近距离预报、超前导洞预报、LDS－1A陆地声纳仪预报、地质雷达中短期预报、TSP长期预测预报、红外线探水及前兆法预报等。

施工中应该将几种预报手段综合运用，取长补短，相互补充和印证。

综合监测结果，及时提出对不良地质的处理措施，以降低施工风险，确保工程质量和运营安全。

超前地质预报若发现前方地质情况与设计不符时要及时通知设计单位到现场核实，以便及时采取有效的支护方案。

3.1．1常规地质法

常规地质法适用于为近期开挖、支护提供预报（设平导时视超前正洞的长度）。

开挖面围岩级别、岩性、围岩风化变质情况、节理裂隙、产状、地下水等情况进行观察和测定后，绘制地质素描图，通过开挖后利用罗盘仪、地质锤、放大镜、皮尺等简单工具对开对洞内围岩地质特征变化分析来推测开挖面前方的地质情况，据以指导施工。

3.1．2超前水平钻孔

采用超前水平钻机钻进过程中钻速和钻碴的变化对开挖面前方较短距离内的地质情况进行判断，为提高其预报的准确度，与地质素描配套使用。

通过超前钻探取芯测定含水率为主要手段确定下一步施工方案。

对富水隧道应及时探明地下水的储量及分布，探水的方法主要采用钻探法。

3.1．3地质雷达

为提高地质预报的准确性，除采用常规地质法和陆地声纳以进行地质预报外，同时利用地质雷达进行地质超前预报，其探测范围在40m范围内，是一种非破坏型的探测技术，具有抗电磁干扰能力强，分辨率高，可现场直接提供实时剖面记录图，图象清晰直观。

地质雷达主要应用于探测隐伏断层、破碎带，探测地下岩溶、洞穴，探测地层划分。

3.2爆破工程

3.2.1作业准备

（1）爆破工作人员，必须身体健康，按《培训程序》实施培训，通过考试合格，取得《爆破员作业证》、《监炮员作业证》、《运输作业证》并定期参加受检培训，方可从事爆破作业。

（2）采用新爆破器材和爆破技术应进行爆破设计，并经上缴领导批准，制定相关的安全规定。

3.2.2技术要求

3.2.2.1相关标准

（1）所有爆破器材必须符合国家标准或部颁标准。

（2）对爆破器材的申购运输、贮存、保管和使用都必须按照《中华人民共和国民用爆破物品管理条例》执行。

3.2.2.2爆破器材的采购与搬运、贮存和保管

（1）爆破器材的采购必须按《采购程序》实施控制。

（2）爆破器材属于易燃、易爆危险品，搬运和保管必须按《搬运、贮存、防护和交付程序》实施控制外。

3.2.2.3库房要求

（1）库房应为平房，窑洞等结构坚固的建筑物，设计与施工符合国家有关设施施工规范，并进行质量验收。

（2）库房必须通风良好，并有防潮湿设施。

（3）库房必须有足够的防火器材和接地，且经常处于完好状态。

（4）库房要保持整洁、卫生、干燥、通风，严禁乱堆乱放，严防老鼠及有害动物，若有发现及时消灭。

（5）库房周围应设有围墙或铁丝网，配有防雷接地和照明。

（6）不同爆破器材应分别堆放，雷管和炸药不得存于同一库。

库房贮存量应小于允许量，库房与库房，库房与保护对象的安全距离应符合有关规定。

库房周围应设有围墙或铁丝网，应配有防雷接地装置。

3.2.2.4运输与装卸

（1）运输爆破器材，严禁吸烟和携带发火物品。

（2）装运爆破器材司机必须遵守道路交通规则，非押运人员不准乘车。

（3）运输车辆应有帆布覆盖，用绳子绑牢并设有明显危险警戒标志。

（4）车箱底应加软垫，电雷管、火雷、导爆索、炸药等物品在搬运时必须轻拿轻放，严禁抛掷、冲击、撞碰、拉拖、翻滚和投掷。

（5）搬运作业宜在白天进行，严禁夜间装卸雷管。

如必须在夜间装卸爆破器材时，装卸场应有充足的照明允许使用防爆和防爆电灯，禁止使用电灯、油灯、汽灯和明火把。

3.2.3爆破设计

（1）石质隧道的爆破作业，应采用光面爆破。

爆破作业应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、循环进尺和爆炸材料进行钻爆设计。

钻爆设计应根据爆破效果不断优化爆破参数。

（2）钻爆设计的内容包括炮眼（掏槽眼、辅助眼、周边眼）的布置、深度、斜率和数目，爆破器材、装药量和装药结构，起爆方法和爆破顺序，钻眼机具和钻眼要求等。

（3）钻爆设计图应包括炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要经济指标和必要的说明。

（4）爆破参数应通过试验确定，当无试验条件时，可参照表1选用。

表1光面爆破参数

岩石类别

周边眼间距

E（cm）

周边眼抵抗线

W（cm）

相对距离

E/W

装药集中度q

（kg/m）

极硬岩

50～60

55～75

0.8～0.85

0.25～0.30

硬岩

40～50

0.15～0.25

软质岩

35～45

45～60

0.75～0.8

0.07～0.12

注：

1.表中所列参数适用于炮眼深度1.0～4.0m,炮眼直径40～50mm,药卷直径20～25mm。

2当断面较小或围岩软弱、破碎或对曲线、折线开挖成形要求较高时，周边眼间距E应取较小值。

3周边眼抵抗线W值在一般情况下均应大于周边眼间距E值。

软岩在取较小E值时，W值应适当增大。

4E/W：

软岩取小值，硬岩及断面小时取大值。

5表列装药集中度q为2号岩石硝铵炸药，选用其它类型炸药时，应修正。

周边眼应沿隧道开挖轮廓线布置，保证开挖断面符合设计要求，硬岩开眼位置在轮廓线上，软岩可向内偏5～10cm。

底板和仰拱底面采用预留光爆层爆破，Ⅱ级围岩段的中心水沟应与隧底光爆层同时爆破成形。

辅助眼交错均匀布置在周边眼和掏槽眼之间，力求爆破出的石块块度适合装碴需要。

周边炮眼与辅助炮眼的眼底应在同一垂直面上，掏槽炮眼加深10～20cm。

当开挖面凹凸较大时，应按实际情况调整炮眼深度，使周边眼和辅助眼眼底在同一垂直面上。

爆破器材一般地段选用2#岩石硝铵炸药，遇水采用乳胶炸药。

塑料导爆管毫秒雷管微差起爆。

3.2.43.爆破作业顺序：

测量布孔→钻孔→装药→起爆→排烟→清理危石→下一循环。

a、测量布孔。

根据洞内水准点及中心控制桩用激光指向仪、隧道激光断面仪定出洞身开挖外轮廓线和炮孔位置，用红油漆标出开挖轮廓线及设计炮眼位置。

b、钻孔。

按照标出的炮眼位置进行钻孔作业。

钻孔由下向上进行，炮眼孔口位置应轻钻、慢钻，钻进后加大钻速，保证炮眼位置准确，平直，完成前检查炮眼数量及孔深。

c、装药。

装药前先用空心钢管插入孔底，用高压风将孔中的积水、碴屑等杂物冲洗干净，检查炮眼数量及炮眼深度，合格后按从上往下，先周边孔、再辅助孔、后掏槽孔的顺序进行装药。

按要求数量用木棒将药卷逐卷装入炮孔中，一般地段装填2#岩石硝铵炸药，渗水较大地段装填2#岩石防水炸药及20段非电毫秒雷管，采用反向装药结构，药卷聚能穴向外，雷管装在孔底第二节药卷。

周边眼装药采用间隔装药，提前将小直径药卷及雷管按设计数量、间距绑扎在竹片上，直接装入周边孔中。

3.3隧道开挖工法

遵循“弱爆破、勤观测、强支护、早成环”的原则，采用光面爆破施工工艺。

3.3.1Ⅴ级围岩地段

3.3.1．1技术要求

（1）在Ⅴ级围岩地段采用交叉中隔壁法进行开挖，采用交叉中隔壁法，进尺控制在0.5－1m以内；

（2）开挖后及时采用20a型工字钢进行支撑，间距0.5米，工字钢由拱部、仰拱部的四个单元组成，各单元连接板焊接成型，单元间由螺栓连接。

钢架在初喷40mm混凝土后架设，架设完毕后复喷混凝土至设计厚度。

钢架之间通过连接筋相连，每品钢架中心焊接Φ32×

80×

3.5的套管，连接筋插入其中，连接筋采用Φ22HRB钢筋，长0.75米，环向间距为1.0米。

3.3.1.2交叉中隔壁法施工工序

1：

（1）、利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护；

（2）、弱爆破开挖1部，（3）、施作1部洞身结构的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架立钢架和临时钢架，并设锁脚锚杆；

（4）、钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

2：

（1）、滞后1部一段距离后，弱爆破开挖2部；

（2）、隧底周边部分初喷4cm厚混凝土；

（3）、接侧墙仰拱钢架及临时钢架；

（4）、钻设系统锚杆后复喷至设计厚度。

3:

（1）、利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护；

（2）、开挖3部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤同1。

4:

（1）、开挖4部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤同2。

3.3.1.3交叉中隔壁法施工注意事项

（1）隧道施工应坚持“短开挖、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测、及时衬砌”的原则。

（2）超前支护等辅助措施，应首先利用上一循环架立的钢架施作完毕，再开挖。

（3）开挖方式均采用弱爆破、爆破时严格控制炮眼深度及装药量。

（4）导坑开挖宽度及台阶高度可根据施工机具，人员安排等进行适当调整。

（5）钢架之间纵向连接钢筋及时施作并连接牢固。

（6）施工中每次拆除临时钢架的长度不宜超过10米，以确保施工安全，结构稳定。

（7）施工中，应按照相关规范及标准图的要求，进行监控量测，及时反馈结果，分析洞身结构的稳定，为支护参数的调整、灌筑二衬的时机提供依据。

3.3.2Ⅲ、Ⅳ级围岩地段

3.3.2.1技术要求

（1）Ⅲ级围岩采用台阶法，Ⅳ级围岩地段采用超前锚杆辅助措施作为超前支护，浅埋段采用三台阶法，深埋段采用短台阶法施工，采用两台阶法施工时，上、下台阶距离不应超过10m，在设有超前支护措施情况下，每循环进尺不应大于1m，并且在下一循环开挖之前必须完成设计要求的初期支护；

下台阶开挖后应及时施作边墙初期支护和仰拱，永久性仰拱与下台阶开挖面距离不应大于15m，二次衬砌应及时跟进，二衬衬砌与下台阶开挖面的距离不应超过30m。

（2）Ⅳ级围岩采用三台阶法施工时，各相邻台阶距离不应超过10m，设有超前支护措施情况下，上、中台阶每循环进尺不应大于1m，下台阶循环进行不应大于2m，下台阶开挖后应及时施作边墙初期支护和仰拱，永久性下台阶开挖面距离不应大于15m。

二次衬砌应及时跟进，二次衬砌与下台阶开挖面的距离不应超过30m。

3.3.2.1施工顺序

（1）开挖上台阶，对上台阶拱部施作初期支护；

（2）在上半断面掘进10～15m时开始进行下半断面的施工。

两侧错开开挖，并及时支护。

详见短台阶法施工顺序图

3.3.3Ⅱ级围岩地段

3.3.3.1技术要求

Ⅱ级围岩石质较好，采用全断面光面爆破开挖，采用以锚喷作为初期支护的主要形式，开挖进尺3.4米。

3.3.3.2正台阶法施工顺序

先开挖上半断面,待开挖至一定长度后同时开挖下半断面,上下半断面同时并进的施工方法。

主要应用于正洞Ⅱ、Ⅲ级围岩的施工。

详见施工工艺流程11和施工工序见图12。

超前地质预报

测量放线

拱部超前支护

上导坑开挖、出碴

围岩稳定性评判、

修正施工方案，确定二次衬砌施作时间

围岩监控量测

上部初期支护

下导坑开挖、出碴

下部初期支护

仰拱

仰拱填充施工

下一工序

图11台阶法施工工艺流程

台阶法施工工序说明：

第1部：

开挖①部后及时进行上台阶喷、锚、网系统支护，架设钢架并复喷砼至设计