工法臨近既有線VI級圍巖隧道施工工法

1、臨近既有線級圍巖隧道施工工法中鐵八局集團(tuán)第三工程有限公司1.前言級圍巖主要巖性為斷層泥和斷層角礫，成分以強風(fēng)化炭質(zhì)頁巖、炭質(zhì)泥巖為主，具弱膨脹性、遇水易軟化、崩解，極易坍塌變形，淺埋時極易坍塌至地表,因此施工難度較大，選擇先進(jìn)、科學(xué)、合理的施工方法至關(guān)重要。我公司對臨近既有線級圍巖隧道經(jīng)過組織技術(shù)攻關(guān)，應(yīng)用超前小導(dǎo)管注漿預(yù)支護(hù)，微臺階預(yù)留核心土施工掘進(jìn)，錨、網(wǎng)、噴聯(lián)合支護(hù)，加強監(jiān)控量測，仰拱超前施作，全斷面襯砌緊跟施工技術(shù)，在改建鐵路貴陽至昆明線六盤水沾益段增建第二線工程新明湖一號隧道實施；該隧道位于既有鐵路線路右側(cè)，出口段距既有隧道中心僅30m（詳見圖1-1），偏壓并有少量地下水。后續(xù)該施工

2、方法繼續(xù)應(yīng)用于中緬油氣管道工程級圍巖隧道施工，通過精心施工確保了安全、質(zhì)量和工期，在此基礎(chǔ)上總結(jié)整理形成本工法。圖1-1 新建與既有隧道相對位置圖2.工法特點2.1 質(zhì)量有保證結(jié)合噴錨構(gòu)筑法施工特點，實施微臺階預(yù)留核心土開挖，錨、網(wǎng)、噴聯(lián)合支護(hù)，仰拱超前施作，全斷面襯砌緊跟施工，確保隧道施工安全優(yōu)質(zhì)高效。與至級圍巖相比：其它圍巖施工可采用全斷面或大半斷面施工、施工中無需預(yù)留核心土、仰拱及襯砌跟進(jìn)距離可適當(dāng)延長。2.2 安全可靠以超前注漿小導(dǎo)管、型鋼鋼架、錨噴砼、微臺階法施工形成的封閉支護(hù)結(jié)構(gòu)安全可靠。2.3 工期便于控制全過程對新建隧道監(jiān)控量測的同時加強對既有隧道監(jiān)測，嚴(yán)控地表沉降和洞體圍巖變

3、形，確保變形值在規(guī)定范圍以內(nèi)；根據(jù)量測信息及時調(diào)整支護(hù)參數(shù)和開挖方法，使施工全過程處于受控狀態(tài)，確保隧道無坍方及變形處理造成工期延長。2.4 作業(yè)簡便采用微臺階法施工開挖作業(yè)簡便，不需要特殊施工機械設(shè)備，無需投入特定資金購買特殊施工設(shè)備。3.適用范圍：本工法適用于臨近既有線隧道圍巖（級）較軟弱、級別低，圍巖自穩(wěn)能力較差；洞頂覆蓋層薄，含水量大，基底承載力低的地下工程；同時也可應(yīng)用于交通、油氣管道及水利水電級圍巖隧道工程。4.工藝原理：臨近既有線級圍巖鐵路隧道施工采用微臺階法，將隧道斷面分成多個部分，降低了開挖跨度和開挖高度，減少對圍巖的擾動；通過超前小導(dǎo)管，錨噴網(wǎng)支護(hù)技術(shù)，形成全斷面初期支護(hù)封

4、閉結(jié)構(gòu)，控制圍巖的變形。施工中以監(jiān)控量測數(shù)據(jù)、信息反饋微機網(wǎng)絡(luò)處理技術(shù)指導(dǎo)施工。5.施工工藝流程及操作要點：施工準(zhǔn)備、測量放線施打超前管棚、導(dǎo)管等開挖掘進(jìn)施工、預(yù)留核心土噴砼架鋼拱及掛網(wǎng)噴 砼開挖核心土拱腳打注漿錨桿、錨管管棚、導(dǎo)管等加工制作選定配合比鋼拱加工制作、鋼筋網(wǎng)加工試件強度錨桿、錨管加工開挖下半斷面噴砼施作防水層仰拱及砼填充二次全斷面襯砌砼強度試驗監(jiān)控量測監(jiān)控量測5.1工藝流程：（見圖5.1-1）圖5.1-1 工藝流程圖5.2 操作要點： 施工測量：（1）隧道控制導(dǎo)線點在全標(biāo)段貫通控制測量點為基準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，采用徠卡全站儀（儀器精度根據(jù)規(guī)范要求確定）為測量儀器，在隧道洞口外側(cè)布設(shè)導(dǎo)線網(wǎng)

5、，洞內(nèi)施工采用支導(dǎo)線，支導(dǎo)線邊長80100m，在測設(shè)時采用多測回進(jìn)行照準(zhǔn)讀數(shù)。洞內(nèi)中線利用全站儀進(jìn)行測量，開挖斷面輪廓線繪制五寸臺圖進(jìn)行放樣。（2）高程測量采用復(fù)合水準(zhǔn)儀（儀器精度根據(jù)規(guī)范要求確定），水準(zhǔn)點依據(jù)貫通測量復(fù)核的水準(zhǔn)點，現(xiàn)場施工采用附合的方式進(jìn)行了加密。洞內(nèi)高程控制每100m設(shè)置一水準(zhǔn)基點，掌子面高程由水準(zhǔn)儀自水準(zhǔn)基點引至開挖面控制開挖高程。（3）洞內(nèi)中線及高程應(yīng)定期換人、換儀器進(jìn)行交叉復(fù)核，所有測量記錄按鐵路測量規(guī)范的要求進(jìn)行，確保施工測量準(zhǔn)確無誤。 進(jìn)洞準(zhǔn)備：（1）準(zhǔn)備并調(diào)試好各項機械設(shè)備，如注漿機、空壓機、砼噴射機等。（2）備足預(yù)注漿、噴射砼、型鋼鋼架、中空錨桿、砂漿錨桿、4

6、2小導(dǎo)管及89鋼花管等所需物質(zhì)材料。（3）做好超前預(yù)注漿、噴射砼、型鋼鋼架加工及襯砌砼施工工藝實驗，提供合理的施工工藝參數(shù)。（4）洞口邊仰坡刷至設(shè)計要求，開挖邊坡采用噴錨網(wǎng)防護(hù)，錨桿采用22砂漿錨桿，間距1.5×1.5m，每根長3.5m，交錯布置，鋼筋網(wǎng)采用8 鋼筋網(wǎng)格間距25cm×25cm，鋼筋網(wǎng)隨坡面起伏鋪設(shè)，并固定在錨桿上，噴射砼采用C20砼厚8cm，確保邊坡穩(wěn)定。（5）施工洞頂天溝，施作前應(yīng)清除虛碴并按設(shè)計尺寸施作完成。（6）隧道施工所有材料、機具不得與既有鐵路鋼軌接觸。（7）由于既有鐵路距施工作業(yè)場所很近，在新建隧道施工作業(yè)前作業(yè)場所與既有鐵路線間需設(shè)置物理隔離，

7、嚴(yán)禁施工人員無工作需要時穿越既有鐵路或在鐵路線上行走。確因工作需要時，所有穿越鐵路的人員，必須做到一看、二站、三確定、四通過的原則，確保穿越鐵路安全。（8）新建隧道施工前應(yīng)對既有隧道進(jìn)行監(jiān)測點位設(shè)置，監(jiān)測點采用砂漿貼片，貼片厚度5mm，尺寸10×10cm。每20m一組，每組設(shè)3個監(jiān)測點，對明顯有病害的區(qū)域視病害的形態(tài)、位置相應(yīng)增加監(jiān)測點。 進(jìn)洞施工：（1）洞口20m范圍內(nèi)施作89超前大管棚（壁厚5mm）注漿加強支護(hù)，89鋼花管環(huán)向間距0.4m，每環(huán)20根，每根長25m，共設(shè)置1環(huán)。（2）超前大管棚鉆孔采用YGL-100A全液壓履帶式管棚鉆機，最高水平鉆進(jìn)高度3m，孔深最大可達(dá)120m

8、。（3）管棚機頂驅(qū)液動錘把套管與鉆桿同時沖擊回轉(zhuǎn)，鉆入隧道頂板前端設(shè)計要求孔深。鉆孔完畢，將套管內(nèi)孔注水清洗干凈，然后將鉆桿拔出，套管仍留在孔內(nèi)護(hù)孔。事先加工好帶有注漿眼的鋼管插入套管內(nèi)，鋼管節(jié)與節(jié)用絲扣聯(lián)接，每根鋼管套絲長度不小于10cm，鋼管終端密封，管插進(jìn)后，取出套管；管棚施鉆安插完畢后施做止?jié){墻。（4）用高壓泵將水泥漿壓入鋼管內(nèi)，漿液通過鋼管注漿眼壓注入孔壁的縫隙內(nèi)，固結(jié)附近巖土層，采用導(dǎo)管編號隔孔注漿，先注“單”號孔，待1至2天固結(jié)后，再注“雙”號孔。管棚位于土層中壓注水泥漿壓力不小于2MPa，其余地段壓注水泥砂漿（水灰比1：1，砂灰比2：1）壓力不小于1MPa。（5）管棚支護(hù)下，隧

9、道開挖總長度為管棚總長度的90%，在進(jìn)行下一循環(huán)開挖前應(yīng)根據(jù)設(shè)計做好超前支護(hù)措施。（6）施工區(qū)段旁的既有線兩端，必須派專職的防護(hù)人員，手拿對講機、信號旗進(jìn)行防護(hù)，遇到情況及時通過對講機進(jìn)行匯報，保證行車施工的安全。 掘進(jìn)施工：（1）嚴(yán)格控制開挖尺寸，做到隨挖隨支護(hù)，盡量減少隧道輪廓外的圍巖擾動，禁止按其它圍巖級別一樣采用全斷面或大半斷面開挖方式施工。開挖按拱部和邊墻兩部分微臺階進(jìn)行，拱部采用預(yù)留核心土環(huán)向開挖，每次開挖循環(huán)進(jìn)尺不大于0.6m，每個注漿循環(huán)按開挖3個進(jìn)尺共1.8m進(jìn)行；邊墻分左右兩邊交替進(jìn)行開挖。開挖完一個循環(huán)后立即對開挖輪廓線及核心土正面素噴砼，使其成為型鋼鋼架的保護(hù)層、防止型

10、鋼鋼架腐蝕損傷。同時也對圍巖穩(wěn)定有一定的好處且能直接觀察分析圍巖的變形情況，便于采取施工應(yīng)急措施。（2）上導(dǎo)坑開挖：先采取人工用風(fēng)鎬及電鏟掏槽，掏出拱圈圈槽口寬度約1m，縱向掏槽深度每次約0.6m，其中間預(yù)留斜坡形核心土，預(yù)留核心土長度最好控制在35m內(nèi)，以便施工；當(dāng)采用風(fēng)鎬及電鏟掏槽開挖較困難時可考慮調(diào)整施工開挖方法，在盡量少擾動周邊圍巖的原則上采用分區(qū)域小炮開挖，禁止放大炮或大面積爆破施工。支護(hù)完畢再用挖機挖掘中間核心土，采用自卸汽車運卸。（3）下導(dǎo)坑開挖：開挖時自隧道中心分配、按左右兩側(cè)分別進(jìn)行跳槽開挖，每次開挖掘進(jìn)進(jìn)尺不大于1.2m，為防止開挖時對圍巖自穩(wěn)造成破壞，采用人工用風(fēng)鎬開挖，

11、挖掘機配合扒碴。拱部和邊墻之間距離控制在612m的范圍內(nèi)為最佳，左邊墻和右邊墻的距離以5m為最好，禁止像非級圍巖施工時采用同時掘進(jìn)的方法。（4）當(dāng)隧道施工中遇到孤石、需進(jìn)行爆破作業(yè)時，應(yīng)對既有鐵路進(jìn)行申請封鎖點，起爆后，檢查既有鐵路隧道及線路情況，確認(rèn)沒有危害時，才能開通線路。在起爆前應(yīng)備有一定的搶修、搶險的后備力量，以確保遇到險況時能及時處理。5.2.5 隧道支護(hù)：（1）隧道支護(hù)工藝流程：開挖后初噴砼系統(tǒng)支護(hù)施工（系統(tǒng)錨桿、鋼筋網(wǎng)）圍巖加強支護(hù)施工(型鋼鋼架、超前小導(dǎo)管注漿) 復(fù)噴砼至設(shè)計厚度。（2）隧道初期支護(hù)參數(shù)表見表-1表-1 級圍巖支護(hù)參數(shù)表噴砼厚（cm）錨桿（m）鋼筋網(wǎng)（cm）C2

12、0砼拱部：25中空 邊墻：22砂漿（8×8）拱墻、仰拱長度環(huán)×縱間距拱墻253.50.8×1.025×25（3）初噴砼施工隧道開挖后及時對開挖輪廓及上導(dǎo)坑預(yù)留核心土正面進(jìn)行初噴C20砼，以封閉圍巖減少暴露時間，初噴砼的厚度定為4cm，通過埋設(shè)鋼筋做為控制標(biāo)志。噴射機操作手由熟練工人擔(dān)當(dāng)，噴射作業(yè)按分段、分片，由下而上的順序進(jìn)行，濕噴作業(yè)噴嘴離巖面保持1.52.0m，風(fēng)壓控制在0.1Mpa左右，并且讓水壓略大于風(fēng)壓。原材料選擇：水泥采用普通硅酸鹽水泥，砂選用天然中粗砂，細(xì)度模數(shù)大于2.5，含水率5%7%；碎石采用堅硬耐久碎石，粒徑不大于16mm；通過試驗確

13、定速凝劑的摻量，一般按水泥質(zhì)量的2%4%摻入。（4）系統(tǒng)支護(hù)施工25中空錨桿：拱部系統(tǒng)錨桿采用中空錨桿，由鑿巖機按設(shè)計位置、深度、角度鉆孔，鉆孔完畢后用高壓風(fēng)清孔。人工安裝錨桿并保持位置居中，然后用水泥砂漿封端口，錨桿尾端安裝鋼墊板（150mm×150mm×6mm）。中空錨桿內(nèi)采用注漿泵注漿，注漿壓力采用靜水壓的23倍，同時考慮巖層的裂隙阻力，根據(jù)現(xiàn)場情況試驗后確定，瞬間最高壓力值不超過0.5MPa。22砂漿錨桿：錨桿施工孔位偏差不大于±15cm，孔深偏差不大于±5cm；錨桿孔的孔軸方向垂直于開挖面。錨桿按設(shè)計長度下取后在錨桿尾端安裝墊板（150mm&#

14、215;150mm×6mm）。向孔內(nèi)注入強度M20的砂漿后，進(jìn)行錨桿安裝；錨桿安裝時盡量使桿體處于孔中心，并讓錨桿后的墊板與噴砼面密貼。鋼筋網(wǎng)掛設(shè)：將鋼筋網(wǎng)固定在露出的錨桿端頭上，以保證噴射砼時鋼筋網(wǎng)的穩(wěn)定。鋼筋網(wǎng)隨初噴面的起伏鋪設(shè)，相鄰兩片鋼筋網(wǎng)搭接長度為12個網(wǎng)格。鋼筋網(wǎng)使用Q235鋼筋，鋼筋直徑8mm，網(wǎng)格間距25cm×25cm。 （5）型鋼鋼架安裝：級圍巖采用全環(huán)型鋼鋼架進(jìn)行加強支護(hù)，鋼架縱向間距0.6m/榀。鋼架安裝嚴(yán)格控制中線及標(biāo)高，拱架與初噴面間沿外緣每隔2m安設(shè)鞍形砼墊塊，確保初噴面與拱架密貼；各單元節(jié)間通過安設(shè)墊片擰緊螺栓連接，確保安裝質(zhì)量。每榀拱架安設(shè)到

15、位后再采用（42鋼管、長為3.5m）鎖腳錨管對鋼架進(jìn)行固定，錨管尾部與鋼架焊接在一起；相鄰兩榀鋼架間沿周邊設(shè)22縱向連接筋，形成縱向連接體系，從而保證垂直度，不發(fā)生扭曲變形。（6）超前預(yù)注漿施工：級圍巖采用單排42超前小導(dǎo)管對巖體進(jìn)行超前預(yù)加固，小導(dǎo)管每1.8m一環(huán)，環(huán)距0.4m，每環(huán)20根，導(dǎo)管長度3.5m，小導(dǎo)管的前端做成尖錐狀，管壁每隔15cm交錯鉆眼，眼孔直徑8mm，最后一排眼孔至管口端的距離為1.5m。根據(jù)施工情況，若地質(zhì)較復(fù)雜時應(yīng)采用雙排或3排超前小導(dǎo)管并注漿進(jìn)行超前預(yù)加固。（7）復(fù)噴砼施工：復(fù)噴時先噴鋼架與壁面之間的砼，后噴鋼架之間的砼。噴射砼由兩側(cè)拱腳向上對稱噴射，并將鋼架覆蓋

16、。對鋼架、鋼筋網(wǎng)進(jìn)行砼噴射時，減小噴頭與受噴面的距離，并調(diào)節(jié)噴射角度，以提高噴射料流的沖擊力，迫使砼擠入鋼筋背后，保證鋼筋與壁面之間砼的密實性。 隧道結(jié)構(gòu)防排水施工：（1）隧道襯砌噴射砼與模筑砼之間拱墻設(shè)置無紡布和立體防水板，板后設(shè)置環(huán)向50mmHDPE打孔波紋管，環(huán)向盲管按間距10m一道，環(huán)向盲管的設(shè)置在施工中根據(jù)隧道出水情況作相應(yīng)調(diào)整，集中出水點予以加強設(shè)置，并在兩側(cè)邊墻腳各設(shè)一根縱向雙壁打孔波紋管。（2）透水盲管利用形扣環(huán)固定，將扣環(huán)扣住透水管，使之緊貼巖面，扣環(huán)本身用膨脹螺栓固定在巖面上。形扣環(huán)采用3cm寬1mm厚白鐵皮制作，兩扣環(huán)之間間距由現(xiàn)場確定。（3）采用專門的作業(yè)臺架鋪設(shè)無紡布

17、、安裝防水板，其材質(zhì)應(yīng)符合設(shè)計要求標(biāo)準(zhǔn)：防水板厚1.2mm，拉伸強度12Mpa、斷延伸率200%、熱處理時變化率2.5%、抗?jié)B性0.2Mpa、24h不透水；無紡布重量300g/m2。（4）襯砌分段澆筑的環(huán)向施工縫采用中埋式止水帶，縱向施工縫在隧道墻角兩側(cè)拉通各布置一道，在砼施工縫處沿結(jié)構(gòu)厚度的中心線將止水帶的兩翼分別埋入結(jié)構(gòu)中。利用8鋼筋彎制成定位卡，將止水帶固定在擋頭模板上。止水帶材料要求：橡膠止水帶，其硬度(邵爾A)不小于60度，拉伸強度不小于15MPa，拉斷伸長率不小于380%，壓縮永久變形(23×168h)20%。止水帶安裝施工如下圖-1所示：圖5.2.6-1 止水帶安裝示意

18、圖 二次襯砌施工襯砌施工工序采取先澆筑仰拱及填充砼，后拱墻一次性澆筑施工，拱墻二襯采用液壓模板襯砌臺車。砼均在集中拌和站內(nèi)生產(chǎn)，采用砼運輸車運至洞口或洞內(nèi)，輸送泵泵送入模。襯砌建筑材料見表-1。表-1 襯砌建筑材料表襯砌類型拱部邊墻仰供 仰供填充噴砼溝槽身級加強復(fù)合C30鋼筋砼C30鋼筋砼C30鋼筋砼C20砼C20砼C25砼（1）仰拱及仰拱填充施工：仰拱開挖后安設(shè)仰拱部分的型鋼鋼架并噴射砼，然后測放襯砌中線和高程，仰拱按設(shè)計的襯砌斷面施作鋼筋及關(guān)模，經(jīng)檢查后灌注砼。仰拱超前不小于拱墻二襯循環(huán)進(jìn)尺的3倍，隧底開挖完后搭設(shè)棧橋，利用移動棧橋作為作業(yè)平臺保證運碴車輛和其他車輛的通行，減小對掌子面施工

19、的影響。移動棧橋作業(yè)平臺示意圖如下圖-1所示：圖5.2.7-1 移動棧橋作業(yè)平臺示意圖（2）拱墻二次襯砌施工先按設(shè)計綁扎加強襯砌鋼筋，然后對仰拱的接觸面進(jìn)行鑿毛處理，臺車就位前對模型面涂刷脫模劑。襯砌臺車采用軌道走行式，位于曲線上的襯砌段在仰拱填充面上每5m測放隧道中線點，位于直線上的襯砌段每10m測放出隧道中線點，以此嚴(yán)格控制臺車軌道中心距，允許誤差±1cm。臺車就位后，先調(diào)頂模中心標(biāo)高，然后由頂模支撐梁上橫向液壓桿調(diào)整臺車中線符合要求。最后由側(cè)向液壓杠電動調(diào)節(jié)邊模張開度，按設(shè)計凈空尺寸調(diào)整到位后，人工將頂部、側(cè)向及底腳各螺旋絲杠撐緊加固。然后支立擋頭板，擋頭板頂端與巖面密貼，保證

20、砼不外漏，擋頭板中間安夾止水帶。在拱頂預(yù)留50注漿孔兼排氣孔，注漿孔采用梅花型布置，里端蒙上紗布防止砼進(jìn)入，注漿孔縱向間距5m。一切就緒后進(jìn)行砼澆筑，拆模時間1624小時（根據(jù)試驗確定）。（3）襯砌拱頂背后注漿：在隧道襯砌拱頂預(yù)留注漿孔（間距5m），在襯砌達(dá)到設(shè)計強度100%后進(jìn)行襯砌拱頂充填注漿。（4）隧道嵌縫施工：二襯結(jié)束并達(dá)到設(shè)計強度后，對環(huán)向和縱向施工縫做防水嵌縫處理。先沿施工縫中心鑿寬2cm，深1cm的凹縫，然后用雙組份聚硫密封膏充填凹縫。雙組份聚硫密封膏材質(zhì)要求：滲出系數(shù)4，低溫導(dǎo)性-30，最大拉伸強度1.2Mpa，最大拉伸率100%，恢復(fù)率90%，加熱失重10%。（5）水溝墻按設(shè)

21、計要求綁扎水溝墻鋼筋，關(guān)模后加固好支撐，澆筑砼時將澆筑點均勻分散，不能在一個澆筑點堆得過高，防止局部受壓過大而跑模移位。水溝及電纜槽的蓋板在預(yù)制場統(tǒng)一預(yù)制，模型采用角鋼加工制作，鋼筋按設(shè)計尺寸和型號綁扎。蓋板由人工安裝，安裝時在蓋板下墊砂調(diào)平，防止蓋板出現(xiàn)一側(cè)懸空的現(xiàn)象。 隧道監(jiān)控量測（1）新建隧道洞內(nèi)監(jiān)控量測監(jiān)控量測工作緊跟開挖和支護(hù)作業(yè)，施工時加強監(jiān)控量測指導(dǎo)施工，修正支護(hù)參數(shù)，監(jiān)控量測采用5點測量法（見下圖-1），至洞口起每5m設(shè)一個量測斷面。圖5.2.8-1 隧道監(jiān)控測點布置示意圖水平凈空收斂測點安裝在不宜被破壞的地方，保證在開挖初支后12小時內(nèi)埋設(shè)，且在下一次循環(huán)開挖前量測到初次讀數(shù)

22、，監(jiān)測點的膨脹螺栓根部應(yīng)深入初支砼內(nèi)并確保其牢固。量測時對每個監(jiān)測斷面兩次掛尺，第一次量測完成后，記錄量測數(shù)據(jù)，然后交換尺頭再次量測，兩次量測結(jié)果誤差在0.5mm內(nèi)取平均數(shù)作為水平凈空量測結(jié)果。拱頂沉降監(jiān)測：首先在隧道的仰拱埋設(shè)水準(zhǔn)點，按照測量規(guī)范聯(lián)測水準(zhǔn)點的絕對高程。拱頂監(jiān)測點與水平收斂點設(shè)置在同一斷面，與水平收斂點同時間設(shè)置，埋設(shè)方法將鋼筋插入初支砼內(nèi)使其牢固，在鋼筋外露部分焊接5×5cm的鐵片，然后在鐵片上貼測量專用反光片。在后視水準(zhǔn)點上架設(shè)徠卡儀器自帶的金屬三角架，固定1.2m作為后視標(biāo)高，儀器架設(shè)在水準(zhǔn)點和反光片中間適當(dāng)?shù)奈恢?，不必量取后視?biāo)高和儀器高，這樣可消除因量取儀器

23、高和后視標(biāo)高帶來的誤差。然后使用全站儀測量水準(zhǔn)點到反光片的高差，正、倒鏡測量3個測回，每測回高差值比較不超過0.5mm，取平均數(shù)作為拱頂下沉量測數(shù)據(jù)結(jié)果。根據(jù)隧道凈空收斂儀、全站儀（非接觸測量）、水平儀每次進(jìn)行現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)及時繪制水平相對凈空變化、拱頂下沉?xí)r態(tài)曲線；凈空水平收斂、拱頂下沉與開挖工作面距離的關(guān)系圖。根據(jù)數(shù)據(jù)參照鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)范要求進(jìn)行分析，對施工過程中圍巖及支護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)行動態(tài)跟蹤，及時根據(jù)量測結(jié)果調(diào)整支護(hù)工藝參數(shù)，加快施工進(jìn)度，確保工程施工質(zhì)量安全可靠。（2）新建隧道洞外（地表）監(jiān)控量測地表上沿隧道軸線布置的監(jiān)測點與洞內(nèi)拱頂沉降及水平收斂點布置在同一斷面內(nèi)，用現(xiàn)

24、澆混凝土方式埋設(shè)；沿隧道縱向斷面間距根據(jù)埋置深度按520m設(shè)置，橫向斷面監(jiān)測點間距取35m，在同一量測斷面內(nèi)取711個監(jiān)測點。地表下沉量測應(yīng)在開挖工作面前方H+h（隧道埋置深度+隧道高度）處開始，直至襯砌結(jié)構(gòu)封閉，下沉基本停止時為止。根據(jù)地表監(jiān)測數(shù)據(jù)與洞內(nèi)觀測同步分析，保證施工安全可靠。（3）對臨近既有線隧道的監(jiān)測施工中對既有隧道進(jìn)行監(jiān)測，監(jiān)測點采用砂漿貼片，貼片厚度5mm，尺寸10×10cm。每20m一組，每組設(shè)3個監(jiān)測點，對明顯有病害的區(qū)域視病害的形態(tài)、位置相應(yīng)增加監(jiān)測點。對既有線隧道監(jiān)測點布設(shè)及監(jiān)測時做好安全防護(hù)，確保各項安全。根據(jù)既有隧道測量成果，結(jié)合新建隧道的量測數(shù)據(jù)，分析

25、新建工程對既有線隧道是否有影響，若存在影響時要立即調(diào)整開挖及支護(hù)等參數(shù)，保證既有線運營安全。（4）隧道變形控制措施：嚴(yán)格控制開挖尺寸，做到隨挖隨支護(hù)，開挖按拱部和邊墻兩部分微臺階進(jìn)行。上導(dǎo)坑開挖預(yù)留斜坡形核心土環(huán)向開挖，核心土長度最好以4m為最佳，拱部每次開挖循環(huán)進(jìn)尺不大于0.6m，每個注漿循環(huán)按開挖3個進(jìn)尺共1.8m進(jìn)行；下導(dǎo)坑開挖時自隧道中心分配、按左右兩側(cè)邊墻交替進(jìn)行跳槽開挖，每次開挖掘進(jìn)進(jìn)尺不大于1.2m；拱部和邊墻之間距離控制在612m的范圍內(nèi)為最佳，左邊墻和右邊墻的距離以5m為最好。5.2.9 其它注意事項（1）噴射砼達(dá)到設(shè)計強度后才能鋪設(shè)防水板，同時要求噴射砼堅固，無松動塊體，噴

26、射砼基面要平順。防水板鋪設(shè)時不能拉得太緊，要求鋪設(shè)平順，不出現(xiàn)褶皺，保持一定的松弛度。防水板接縫要與隧道縱向施工縫、環(huán)向施工縫、沉降縫錯開。（2）砼泵送施工時如果由于某種原因迫使泵送停止時，根據(jù)天氣情況每隔5-10分鐘就開泵1次；如果預(yù)計泵送中斷時間超過45分鐘，或砼發(fā)生離析，應(yīng)立即用壓力水或其他方法沖洗管內(nèi)殘留的砼。砼輸送完畢，應(yīng)及時清洗輸送管道。清洗時操作人員必須離開出料口，安全距離半徑為5米。（3）二襯砼的澆筑采用水平分層、對稱澆筑，控制灌注砼的速度和單側(cè)灌注高度，兩側(cè)澆筑高差不超過1m。輸送軟管管口至澆筑面垂直距離砼的自落高度不超過2m，以防砼離析。砼澆筑連續(xù)進(jìn)行，相鄰兩層澆筑時間間隔

27、控制在2h之內(nèi)。（4）超前小導(dǎo)管注漿由稀到濃逐級變換，即先注稀漿，然后逐級變濃至規(guī)定水灰比。當(dāng)發(fā)生串漿現(xiàn)象漿液從其它孔中流出時，采用堵塞串漿孔隔孔注漿。6.材料與設(shè)備表6-1 主要設(shè)備序號機械或設(shè)備名稱規(guī)格型號單位數(shù)量功能1作業(yè)臺架臺22管棚鉆機YGL-100A臺1施作管棚3風(fēng)動鑿巖機YT-28臺6備用4風(fēng)鎬、電鏟把16各8把5電動空壓機4L-20/8臺26挖掘機CAT320C臺17自卸汽車EQ202408臺4運輸出碴8濕噴機TK961臺39高壓雙液注漿泵2TGZ60臺210單液注漿泵ZG6310臺211注漿攪拌機LJ-300臺212全斷面液壓襯砌臺車9m臺1襯砌施工13仰拱棧橋副1仰拱施工1

28、4污水處理成套設(shè)備套115軸流通風(fēng)機2×55KW臺116變壓器S9-630/10臺117發(fā)電機200KW臺1備用18鋼筋切斷機GJ40d40mm臺219鋼筋彎曲機GW40d40mm臺220電焊機Bx330-2臺221炮泥機PNJ-1臺1備用22砂漿攪拌機金瑞300L臺223強制式砼攪拌機YDC600臺124砼輸送泵HBT60C臺125砼罐車輛226全站儀徠卡TCR402臺1測量27水準(zhǔn)儀DS3臺2測量28凈空收斂儀臺1監(jiān)控量測表6-2 主要材料（隧道每延米數(shù)量）序號名稱規(guī)格單位數(shù)量備 注1砼C20M32.9C25M30.6C30M317.52鋼筋HRB335Kg506HPB235Kg

29、2093型鋼I18Kg16314防水板M2285土工布M2286小導(dǎo)管42Kg867.質(zhì)量控制7.1 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)采用本工法施工，嚴(yán)格執(zhí)行鐵路隧道工程施工技術(shù)指南（TZ 204-2008）、鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)范（TB 10108-2002）、鐵路隧道工程施工質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)（TB10417-2003）的有關(guān)規(guī)定和滿足設(shè)計要求外，還應(yīng)滿足以下標(biāo)準(zhǔn)：7.2 質(zhì)量控制措施： 加強質(zhì)量教育，提高全員質(zhì)量意識。健全質(zhì)量保證體系實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、科學(xué)化作業(yè)。 切實做好技術(shù)交底，加強現(xiàn)場施工指導(dǎo)和過程控制，認(rèn)真執(zhí)行測量復(fù)核制度。 隧道洞口邊仰坡未施作完成堅決不能進(jìn)洞施工。 噴射砼的設(shè)計強度和厚度必須保證，鋼

30、架要安裝垂直，連接牢固，每次安裝鋼架拱腳處加強拱腳錨管并加墊支撐。鋼架應(yīng)在初噴4cm厚砼后架設(shè)，架設(shè)完畢后再復(fù)噴砼至覆蓋鋼架，保護(hù)層厚度不小于3cm，鋼架與初噴砼務(wù)必接觸密實。7.2.5 仰拱距掌子面最大不能超過35m，如果工序能拉開最好是在20m以內(nèi)，二襯距掌子面距離最大不能超過50m。開挖時拱部預(yù)留核心土長度以4m為最佳，拱部和邊墻之間以10m的距離為最好，左邊墻和右邊墻的距離以5m為最好；禁止同時掘進(jìn)，型鋼拱架安裝完畢以后712天為襯砌最佳時間。7.2.6 勤觀察、勤量測，發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施，用量測所得數(shù)據(jù)指導(dǎo)下步施工，早封閉成環(huán)，使支護(hù)體系均勻受力，緊跟襯砌是軟弱圍巖隧道安全施工的最

31、有效辦法。7.2.7 認(rèn)真執(zhí)行“五不施工”和“三不交接”原則，即未進(jìn)行技術(shù)交底不施工，圖紙及技術(shù)要求不清楚不施工，測量未準(zhǔn)確不施工，材料不合格不施工，工序未檢查不施工；無自檢記錄不交接，未經(jīng)技術(shù)人員驗收不交接，施工記錄不全不交接。7.2.8 持證上崗，獎懲分明。8.安全措施8.1 采用標(biāo)準(zhǔn)本工法施工執(zhí)行鐵路工程施工安全技術(shù)規(guī)程（TB10401.122003）、施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范（JGJ462005）、鐵路施工技術(shù)安全規(guī)則匯編。8.2 控制措施： 向現(xiàn)場作業(yè)人員提供安全防護(hù)用具和安全防護(hù)服裝，安全防護(hù)用具包括安全帽、防滑鞋、安全繩等，并書面告知危險崗位的操作規(guī)程和違章操作的危害。 現(xiàn)場

32、施工用電線路必須按“三相五線”規(guī)范布置，對臨時放置在地面的帶皮電纜，要求保護(hù)層完整，使用過程中經(jīng)常檢查，防止因車輛碾壓或其它原因破壞漏電。 現(xiàn)場做好專項的安全技術(shù)交底，工班每日進(jìn)行安全生產(chǎn)講話教育，做好安全防備，提高安全生產(chǎn)意識。 機械操作手、現(xiàn)場管理人員等需要戴防塵口罩，工作人員上下超過2米工作平臺時，必須拴安全繩。 機械及作業(yè)臺架安裝必須穩(wěn)定，要定期檢查設(shè)備及作業(yè)臺架情況，確保設(shè)備的絕對安全。 對施工設(shè)備及材料的卸、裝、安過程中使用的起吊設(shè)備在起吊前先試吊，施工過程中定期檢查吊繩磨損情況。 襯砌臺車行走前一定要檢查行走軌是否穩(wěn)固，確保各項安全。 當(dāng)隧道內(nèi)存在孤石、需進(jìn)行爆破作業(yè)時，應(yīng)對既有

33、鐵路進(jìn)行申請封鎖點，起爆后，檢查既有鐵路隧道及線路情況，確認(rèn)沒有危害時，才能開通線路。在起爆前應(yīng)備有一定的搶修、搶險的后備力量，以確保遇到險況時能及時處理。 施工區(qū)段旁的既有線兩端，必須派專職的防護(hù)人員，手拿對講機、信號旗進(jìn)行防護(hù)，遇到情況及時通過對講機進(jìn)行匯報，保證行車施工的安全。 由于既有鐵路距施工作業(yè)場所很近，需設(shè)置物理隔離，嚴(yán)禁施工人員無工作需要時穿越既有鐵路或在鐵路線上行走，確因工作需要時，所有施工人員不能站在鐵路上，且不能在鐵路上休息坐立。 所有材料、機具不得與既有鐵路鋼軌接觸。2 施工現(xiàn)場應(yīng)設(shè)專職防護(hù)人員，現(xiàn)場施工人員必須聽從防護(hù)人員的調(diào)度指揮。8.2.13 所有需要穿越鐵路的人

34、員，必須做到一看、二站、三確定、四通過的原則，確保穿過鐵路安全。8.2.14 對既有鐵路隧道做好監(jiān)控量測工作，根據(jù)測量成果，結(jié)合新建隧道的量測數(shù)據(jù)，分析新建工程對既有線隧道是否有影響，若存在影響時要立即調(diào)整開挖及支護(hù)等參數(shù)，保證既有線運營安全。8.2.15 機械設(shè)備的操作人員必須持證上崗，嚴(yán)禁無證人員操作。 9.環(huán)保措施9.1采用標(biāo)準(zhǔn)本工法施工執(zhí)行JGJ146-2004建筑施工現(xiàn)場環(huán)境與衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。9.2 控制措施： 在隧道進(jìn)出口先做好截、排水溝和污水沉淀池，避免污染河道和周圍環(huán)境。 施工中嚴(yán)格按照設(shè)計文件辦理，不超范圍使用破壞耕地、樹木、植被和其它設(shè)施。 現(xiàn)場的水泥、速凝劑堆放場地選在遠(yuǎn)離居民

35、100m外，避免倒水泥產(chǎn)生的灰塵影響居民。堆放區(qū)四周做好排水溝，放置水泥的平臺墊枕木和防潮布、其平臺面距地面高度不小于30cm，確保水泥不受潮，頂部搭設(shè)防雨棚。 對使用的工程機械和運輸車輛加強維修保養(yǎng)，盡量減少噪聲。 堅持文明施工，促進(jìn)現(xiàn)場管理和施工作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，杜絕野蠻施工現(xiàn)象。施工道路經(jīng)常灑水，防止粉塵污染：燃油料集中儲放，妥善管理，防止污染環(huán)境。10.效益分析10.1 施工安全可靠，即保證了新建隧道施工安全，又保證了既有明湖1號隧道行車運營安全。10.2 工程質(zhì)量可靠，由于采用分部開挖形成環(huán)形成整體受力，對圍巖擾動小，變形小且斷面成形好，開挖輪廓圓順，初期支護(hù)穩(wěn)固，與二次襯砌緊密結(jié)

36、合。10.3 采用微臺階法施工，分部開挖，充分發(fā)揮臺階作用，總結(jié)出了對施工范圍內(nèi)的上部或左右側(cè)有動載、淺埋土質(zhì)地層隧道暗挖施工原則和施工工藝。10.4 采用超注漿預(yù)支護(hù)，微臺階預(yù)留核心土，緊支護(hù)，勤量測，早封閉，快襯砌施工技術(shù)，解決了圍巖極易坍塌變形、淺埋時極易坍塌至地表的困難，減少施工坍方或變形造成成本增加。11.應(yīng)用實例11.1改建鐵路貴陽至昆明線 六盤水沾益段增建第二線工程：新明湖一號隧道全長826m，地處貴州省六盤水市明湖村，該隧道出口段位于法落潭斷層破碎帶中，斷層角礫，灰黑色，主要為泥灰?guī)r，灰質(zhì)頁巖塊石、碎石組成，其間充填大量段層泥，質(zhì)軟。新建隧道出口段左側(cè)約30m處為既有明湖一號隧道，既有隧道偏壓(線路右側(cè)低、線路左側(cè)高），并有少量地下水。隧道出口（DYK12+335DYK12+440）段長度105m均為級圍巖，地質(zhì)條件差