隧道开挖支护专项施工方案

鲁南高速铁路临沂至曲阜段LQTJ-3标段

隧道开挖支护专项施工方案

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中国铁建大桥工程局集团有限公司 鲁南高铁LQTJ-3标项目经理部

二○一七年一月

鲁南高铁LQTJ-3标隧道开挖支护专项施工方案

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目 录

1、 编制说明 ..................................................... 1 1.1 编制依据 ................................................... 1 1.2 编制原则 ................................................... 1 1.3 编制范围 ................................................... 2 2、 工程概况 ..................................................... 2 2.1 工程概述 ................................................... 2 2.2 地形地貌情况................................................ 2 2.3 水文、地质情况 .............................................. 3 3、 施工组织机构及劳动力、机械设备配置 ............................ 4 3.1 施工组织机构................................................ 4 3.2 劳动力配置 ................................................. 4 3.3 机械配置 ................................................... 5 4、 总体施工方案 ................................................. 5 4.1 指导思想 ................................................... 5 4.2 总体施工方案................................................ 6 4.3 施工顺序 ................................................... 6 5、 施工方法 ..................................................... 6 5.1 地表清理 ................................................... 6 5.2 截水沟施工 ................................................. 6 5.3 洞口边、仰坡施工 ............................................ 7 5.4 大管棚施工 ................................................. 9 5.5 超前注浆小导管 ............................................. 13 5.6 超前中管棚施工 ............................................. 18 5.7 洞身开挖施工............................................... 19

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5.8 监控量测 .................................................. 30 6、 质量保证体系及措施 ........................................... 33 6.1 质量保证措施............................................... 33 7、 安全、文明保证措施及安全应急救援预案 ......................... 34 7.1 安全、文明保证措施 ......................................... 34 7.2 安全应急救援预案 ........................................... 35 8、 施工环保、水土保持措施 ....................................... 37 8.1 环境保护措施............................................... 37 8.2 水土保持措施............................................... 38

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1、编制说明

1.1 编制依据

⑴新建鲁南高速铁路临沂至曲阜段“鲁南临曲施隧-05”、“鲁南临曲施隧-06”。

⑵新建鲁南高速铁路临沂至曲阜段“鲁南临曲施隧-01～07”。

⑶国家现行的有关工程的设计规范、专业标准、施工指南、施工质量验收标准、安全技术规程及相关建设文件。

⑷《高速铁路隧道工程施工技术规程》（Q/CR 9604-2015）。 ⑸《高速铁路工程测量规范》（TB10601-2009）。

⑹《铁路混凝土工程施工质量验收标准》（TB10424-2010）。 ⑺《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2010）。 ⑻《鲁南高速铁路LQTJ-3标实施性施工组织设计》。 ⑼承发包合同、招投标文件。

1.2 编制原则

⑴全面贯彻执行业主对本建设项目的各项要求和各项有关行业技术标准、技术规范，科学部署、统筹安排、全面负责、确保生态环境，保证进度和质量。

⑵实行“项目法施工”的组织原则。做到依靠科技、精心组织、合理安排，平衡、交叉、流水作业，均衡生产。

⑶集中力量突破重点难点工程，保证关键工程的工期和质量。

⑷以标准化管理为基础，强化组织指挥，加强内部管理，确保环境、工期、质量和安全。

⑸文明施工，保护环境，保护文物，树立单位科技先导、以人为本的现代化企业形象。

⑹优先考虑施工安全、质量、环保。精心组织施工，合理安排工序，确保

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无安全、质量、环境事故发生。

⑺在施工方案中，坚持施工技术先进、施工方案可行、重信誉守合同、施工组织科学合理、按期优质安全高效、不留后患。

1.3 编制范围

新建铁路鲁南高速铁路临沂至曲阜段LQTJ-3标团月山隧道和王庄隧道。

2、工程概况

2.1 工程概述

团月山隧道两端均接路基，隧道起讫里程DK242+0～DK245+025，全长2385m，隧道最大埋深157m，位于DK243+800处；线路纵坡为3.0‰、-11.2‰的人字坡，全隧位于R=6000m的左偏曲线上。全隧除进口DK242+0～DK242+660段采用明挖法施工，设置偏压式明洞衬砌；出口DK244+995～DK245+025段采用明挖法施工，设置斜切段及斜切延伸段衬砌外；其余段落均采用暗挖法施工，设置复合式衬砌。

王庄隧道两端均接路基，隧道起讫里程DK249+810～DK250+280，全长470m，隧道最大埋深69m，位于DK250+070处；全隧除DK249+810～+835、DK250+260～+280段采用明挖法施工，设置偏压式明洞衬砌外；其余段落采用暗挖法施工，设置复合式衬砌。线路纵坡为5.0‰与-5.0‰的人字坡，全隧位于R=4500的右偏曲线上。

2.2 地形地貌情况

隧址属丘陵地貌，丘槽相间，地形波状起伏，自然横坡5～15°，局部较陡，上覆第四系土层较薄，分布在进、出口处地势较低处，基岩大部分裸露。有乡村道路通达，交通方便。

团月山隧道隧址地面高程159.0～330.2m，最大相对高差171.2m，隧道最大埋深约157m。

王庄隧道隧址地面高程113.47~181.65m，最大相对高差约68.18m，隧道最大埋深69m。

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2.3 水文、地质情况

2.3.1 水文情况

⑴团月山隧道水文情况

地下水类型主要为基岩、构造裂隙水、岩溶水、水量较丰富，受大气降水补给。基岩、构造裂隙水主要赋存于全风化和强风化闪长岩及断层破碎带地层中。岩溶水主要赋存于白云岩、灰岩等可溶岩地层中。预测隧道正常涌水量约1406m3/d，雨季隧道最大涌水量约1406×3=4218m3/d。隧区内部分岩体节理裂隙较发育，岩体完整性较差，构成了地下水运移的贯通通道，可能导致突水、坍方等现象。

⑵王庄隧道水文情况

隧址无明显地表水，仅在雨季时沟道内形成季节性水流。地下水类型主要为基岩裂隙水、岩溶水，水量较少，受大气降水补给，主要赋存于张夏组灰岩中。地下水对混凝土无侵蚀性，环境作用等级为T2。

根据《铁路工程水文地质勘察规程》（TB10049-2004）的规定，结合本隧道的勘察现状、水文地质条件，结合地形、地貌，预测隧道正常涌水量约282（m3/d）,隧道最大涌水量约为282×3=846（m3/d）。本地区降水主要集中在6～8月，占全年降水量的63.7%。隧址区内部分岩体节理裂隙较发育，岩体完整性较差，构成了地下水运移的贯通通道，可能导致塌方、掉顶等现象。因此，隧道施工存在涌水危险，应做好超前预报工作，防止危害施工安全。

2.3.2 地质情况

⑴团月山隧道地质情况

团月山隧道地质较复杂，隧址区发育有尼山断裂、团月山断裂两条非全新世活动断裂。隧址不良地址主要为岩溶、顺层、危岩落石，特殊岩土为膨胀土，人工弃土。

详细地质情况见“鲁南临曲施隧-05”设计说明。 ⑵王庄隧道地质情况

隧址附近未见明显地址构造，基岩裂隙较发育。隧址区无明显地表水，地

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下水主要为基岩裂隙水、岩溶水。不良地址主要为岩溶、顺层、围岩落石，特殊岩土为膨胀土。

详细地质情况见“鲁南临曲施隧-06”设计说明。

3、施工组织机构及劳动力、机械设备配置

3.1 施工组织机构

隧道进、出口由架子队负责施工，架子队的施工组织机构图见下图。

隧道架子一队队长技术负责人副队长技术员试验员质检员材料员安全员领工员工班长作业班组 架子一队施工组织机构图

3.2 劳动力配置

根据不同工程施工阶段的实际需要进行劳动力配置，施工过程中对劳动力进行动态管理，高峰期拟投入劳动力人数58人。具体见劳动力配置表。

表1 隧道每个洞口劳动力配置表

工作性质/工种 工作内容 管理 边仰坡施工 2 导向墙施工 鲁南高铁LQTJ-3标隧道开挖支护专项施工方案 4 合计 技术 技工 13 3 10 6 16 普工 8 21 中国铁建大桥工程局集团有限公司

大管棚施工 上台阶开挖初支 上下台阶开挖初支 仰拱开挖初支 2 3 13 20 28 38 10 10 15 20 23 30 43 58 3.3 机械配置

进洞施工所用主要机械设备见下表。

表2 隧道每个洞口施工主要机械设备配备表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 机械名称 挖掘机 装载机 自卸汽车 管棚钻机 注浆机 柴油发电机 柴油空压机 变压器 电动空压机 砼喷射机 砼搅拌站 砼输送泵 砼运输车 风动凿岩机 风镐 型号/能力 LG6215 ZLC50 15T 250KW 12m3 500KVA 20m3 90m3/h 8m3 YT28 单位 台 台 辆 台 台 台 台 台 台 台 台 台 辆 台 把 数量 1 1 5 3 2 1 1 2 3 3 2 1 3 24 8 备注 管棚注浆 前期使用 前期使用 湿喷 4、总体施工方案 4.1 指导思想

综上概况，在确保安全的前提下，贯彻“早进晚出”原则，进洞施工坚持“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测”的指导思想，精心管理；精心组织；严格施工；确保质量；优质高效；安全文明；均衡有序；动态

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管理；严格管理；确保目标；注意生态；保护环境。避开雨季及严寒天气。

4.2 总体施工方案

我分部技术和现场管理人员经过反复商讨，根据施工图设计和洞口段实际地质情况，拟定以下施工方案。

在确保安全的前提下，避开雨季施工，采用人工配合机械开挖，自上而下分层开挖边、仰坡，洞口边坡开挖线以外尽早施作截水天沟，以拦截地表水，临时边坡开挖成型后采用锚杆、钢筋网、喷射混凝土加固。

洞口边仰坡开挖、防护、施工完成后，开始暗洞导向墙和大管棚施工，采用两台管棚钻机由低向高、从两侧起拱线向拱顶中心施作，钻机钻孔后先顶入带注浆孔的花管后顶入实管。根据实际地形情况，施工完成达到设计强度70%以上后，开始洞身掘进。明洞段采用明挖法施工，暗洞段采用台阶法和三台阶临时仰拱法施工。

4.3 施工顺序

⑴测量放线→⑵截水天沟施工→⑶测量放线→⑷洞口边仰坡土石方开挖→⑸边仰坡锚喷混凝土→⑹大管棚施工→⑺开挖进洞施工→⑻初喷→⑼锚杆施工→⑽挂钢筋网→⑾立钢架打锁脚锚管→⑿复喷砼至设计厚度→⒀养护。

5、施工方法

5.1 地表清理

边仰坡开挖前对隧道洞口施工范围内地表的杂草和树木按照设计范围划定的界线进行清除，对比较大的树根要清除干净，并对产生的地表松土部分要夯实。

5.2 截水沟施工

根据实际地形和地质情况确保开挖边坡坡度。沿开挖边线外侧施作截排水沟，将地表水及山谷汇水排开。截水天沟设在仰坡开挖边缘处5m处，根据现场地形情况，选用截水天沟型式。截水天沟采用人工开挖，孤石采用小量解体，禁止大爆破扰动边仰坡稳定。截水天沟采用C25混凝土预制块，混凝土厚度

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30cm，水沟坡度尽量平缓设置，坡度较大处做跌水设置。现场根据实际地形情况，在施工过程中确保排水顺畅、严禁有积水现象，保持开挖面稳定。

5.3 洞口边、仰坡施工

根据设计图纸和施工现场布置，在洞口范围内测量放样边坡控制桩，边仰坡采取分层开挖，按照设计坡比分层开挖，分层开挖高度2.0m，开挖选择在雨季前完成，采用随开挖随防护，施工中尽量减少对原有植被的破坏和对洞口的扰动。

从上而下分步开挖，开挖后立即挂网喷锚防护，封闭开挖面。隧道开挖轮廓线以外挂网锚喷支护参数：Φ25砂浆锚杆长4.5米、间距1.0*1.0米,梅花型布置；网格尺寸为25cm×25cm的Φ8钢筋网片满挂；采取C25喷射混凝土厚10cm。喷护完成后对洞顶山坡面进行浮石清理，清理必须彻底。分层开挖出碴采用挖掘机顺层倒土方式，以稳定开挖边坡。下边开挖设置一较大场地，具有足够的装碴运输空间，在倒至运输装碴场地上配置一台装碴机装碴，运输车出碴（如下图），并运至临时征用场地铺底，建设临时营地和生产场地，多余碴料运至弃碴场弃放。

明洞段开挖在仰坡与边坡相交处采用墙底法开挖，人工刷坡，边刷坡边支护，避免坡面岩体暴露时间过长造成危险；施工时随时注意边、仰坡的变化，做好开挖中的支护和防塌工作；与地方气象信息台保持联系，从而尽量避开在雨季施工，洞口、洞顶修建截排水沟等设施，减少地面水对洞口段施工的影响。

5.3.1 锚杆框架

⑴锚孔孔位应按设计要求准确置于坡面上，孔位误差不得超于±0.2m；锚孔的孔斜度（倾角）误差不超过±2°；实际钻孔深度应比设计孔深大0.2m。

⑵锚杆钻孔必须采用风动钻进，钻孔完成后使用高压风清孔，清除孔内岩粉和积水。严禁水冲钻进，严禁用高压水清孔。

⑶锚杆设计长度根据岩体破碎程度为8～12m，锚孔直径110mm。锚杆的设计长度不含埋置于锚头内的长度。

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⑷锚杆用2根Φ25mm（锚杆长度小于12.0m时使用）或3根Φ25mm（锚杆长度等于12.0m时采2用），钢筋点焊并联制作，杆身隔1.5m设一个对中支架（Φ12mm钢筋），锚杆外露弯折10cm，并采用厚0.07m的C25混凝土封闭。

⑸锚杆孔内注浆为一次注浆，采用孔底返浆法，灌注M20水泥砂浆。 ⑹锚头应与框架涵同时浇筑，纵向每隔3D设置坡面吊沟一处，上与坡顶镶边相连，下与平台截水沟相接。

⑺为便利养护，于适当位置设宽1.0m，厚0.5m的阶梯形踏步。 ⑻框架内人工植草或内植生袋护坡。

施工测量放线 边仰坡天沟及截水沟施工 洞口边仰拱开挖 监 控 测 量 施作锚杆 边仰 坡

挂钢丝网 支 护

复喷混凝土至设计厚度 初喷混凝土施工3-5cm

边坡支护施工工艺流程图

5.3.2 砂浆锚杆施工

砂浆锚杆施工工艺流程为：钻孔→清孔→注浆→插入杆体。钻孔采用YT-28凿岩机，锚杆预先在洞外按设计要求加工制作，施工时锚杆钻孔位置及孔深必须精确，锚杆要除去油污、铁锈和杂质。先用YT-28凿岩机按设计要求钻凿锚杆孔眼，达到标准后，用高压风清除孔内岩屑，用注浆泵将水泥砂浆注入孔内，然后将加工好的杆体插入孔内，并将锚杆与钢筋网焊为整体。待终凝后按规范要求抽样进行锚杆抗拔试验，抗拔值不小于设计值的90%。

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5.3.3 钢筋网安设

从上而下分步开挖，边、仰坡坡比1∶0.75，开挖后立即挂网喷锚防护，封闭开挖面。挂网锚喷支护参数：Φ22砂浆锚杆长4.5米、间距1.0*1.0米,梅花型布置；网格尺寸为20cm×20cm的HPBΦ14钢筋网片满挂；采取C25喷射混凝土厚25cm。

5.3.4 喷射混凝土施工

喷射混凝土骨料用强制式拌合机分次投料拌合，为减少回弹量，降低粉尘，提高一次喷层厚度，采用湿式喷射作业。

喷射混凝土，一般分初喷和复喷二次进行。初喷在开挖完成后立即进行，以尽早封闭暴露坡面，防止雨水渗透而滑塌。复喷混凝土在锚杆和挂网安装后进行。

喷射混凝土分段、分片由下而上顺序进行，每段长度不超过6m，一次喷射厚度控制在4-6cm以内，喷射时插入长度比设计厚度大5cm的铁丝，每1～2m设一根，作为施工喷层厚度控制用，后一层喷射在前层混凝土初凝后进行，新喷射的混凝土按规定洒水养护。最少养护时间不少于14天（终凝2h以后）。

5.3.5 临时边仰坡支护防护

边仰坡修饰完成后施作锚、网、喷联合支护加固地表。坚持随开挖随支护的施工原则，即开挖一层支护一层。采用Φ22砂浆锚杆，长250cm，间距150×150cm，梅花型布置；钢筋网采用φ8钢筋网，间距25×25cm，搭接1～2个网格，与锚杆尾部焊接牢固；最后喷射C25砼，厚8cm。

5.4 大管棚施工

隧道进、出口分别设计拱部140°范围内施作φ10管棚超前支护,采用热扎无缝钢管，壁厚6mm。王庄隧道进口长度为25m，出口长度为20m；团月山隧道进出口长度均为40m，分两节施工，第一节施做25m，第二节施做20m，搭接长度5m。钢花管和钢管间隔布设，环向间距40cm。施工时方向较线路方向外插1°～3°。隧道具体施工顺序为：

洞口边仰坡施工→导向墙施工、制作钢花管→钻机就位、钻孔→顶进钢花

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管→清孔→注浆管路检查→注浆→顶进钢管→注浆→管棚施工结束。具体施工工序流程图见下图。

前期准备(测量放线和场地平整) 管棚施工作业平台或操作间 安装导向钢架 安装导向管 砼生产 套拱（洞内时工作室） 钢筋加工 大管棚加工 钻机就位、钻孔 顶进管棚 综合检查 不合格 补孔、下管 合格 注浆（必要时） 注浆检查

大管棚施工工艺流程图

5.4.1 导向墙施工

在隧道进、出口明暗洞交界处架立2榀I18型钢拱架，纵向间距50cm，用

φ42钢管接成一个整体，全环封闭。在钢拱架上安装φ146mm、壁厚5mm的导向钢管，与管棚位置方向一致，然后浇注100cm厚的C20砼（全环浇筑）包裹钢拱架和导向管。导向墙完成后,喷射C20砼15cm厚封闭周围仰坡面，作为注浆时的止浆墙。

导向墙施工见下图。

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大管棚导向墙横断面及管棚作业平台示意图

5.4.2 搭设钻孔平台架、安装钻机

⑴明洞开始时预留核心土作为钻机安装及施工的平台。钻机平台用方木搭设，搭设平台应一次性搭好，平台上满铺木板，搭设牢固，以防钻孔时钻机晃动。或采取明洞开挖至管棚施作空间位置时，预留钻机作业平台；根据现场施工实际情况选定。钻孔由高孔位向低孔位进行。

⑵平台要支撑于稳固的地基上，方木纵横向搭接牢固、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。用全站仪、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。

5.4.3 钻孔

⑴为了便于安装管棚钢管，钻头直径采用φ127mm。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。

⑵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

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及风压。

⑶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。

⑷钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。

⑸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。

5.4.4 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。

5.4.5 安装管棚钢管

管棚钢管由钻机顶进，顶进时，一节最长采用6m管节。管棚顶到位后，钢管与导向管间隙用速凝水泥或其它材料堵塞严密，以防浆液冒出。堵塞时设置进浆孔和排气孔。相邻管棚接头必须错开，可增加4m长管节来错开管棚接头。

5.4.6 注浆

⑴安装好有孔钢花管后即对孔内注浆，浆液由高速制浆机拌制。 ⑵注浆材料：注浆材料为水泥浆。

⑶采用注浆机将砂浆注入管棚钢管内，注浆压力0.5～2.0MPa，持压15min后停止注浆。

⑷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。

⑸注浆时先灌注“单”号孔，再灌注“双”号孔。

⑹施工过程中，为了防止注浆过程中发生串浆,每钻完一个孔，随即就安设该孔的钢管并注浆，然后再进行下一孔的施工。

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5.5 超前注浆小导管

在软弱围岩地段采用超前密排小导管预注浆加固岩层。小导管的环向间距、外插角、纵向相邻两排的水平投影的搭接长度见相关设计,注浆管的外露端支撑于开挖面后方的型钢钢架上，与钢架共同组成预支护体系。

5.5.1 工艺原理

小导管超前注浆的基本原理是在工作面周边按一定角度将小导管打（钻、压）入地层中，借助注浆泵的压力，使浆液通过小导管渗透，扩散到地层孔隙或裂隙中，以改善土体物理力学性能，这样既可以止水又可在工作面周围形成一个承载壳—地层自承拱，同时管体又可起到超前锚杆的作用，从而达到增加土体的自稳时间、提高开挖面地层自稳能力、地层松驰变形的目的。

5.5.2 设计参数

φ42小导管采用3.5m长，均为热轧无缝钢管，壁厚3.5mm，环向间距0.40m，纵向每隔2榀钢架施作一环，小导管前后排水平投影搭接长度不小于1.0m，外插角10-15°布置，可根据实际情况调整，加密小导管每环设置47根。开挖后及时施作锚喷网和钢拱架支护。小导管尾端与钢拱架焊接牢固，形成整体。超前小导管导管体应钻φ6～8mm注浆孔，保证浆液在压力作用下，通过注浆孔压渗入管体周围地层及空隙形成坚硬整体，达到加固地层的目的，注浆孔间距10~20cm，交错布置。注浆材料选用水泥浆，水灰比1：1（重量比）。

⑶施工工艺及方法

①熟悉设计图纸，由测量队准确地进行开挖轮廓放线。

②按设计图纸要求制作小导管。φ42小导管采用3.5m长，均为热轧无缝钢管，壁厚3.5mm。为保证钢管刚度，预先在钢管内灌入水泥浆（孔口端1m范围内不灌注）。

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小导管施工工艺流程图

小导管制备 清孔 施工准备 测量定位 钻机作业 不合格 合格 钻孔验收 下管、封堵孔口 原材料进场检查 喷混凝土封堵工作面 浆液配比设计 连接、调试注浆管路 注浆作业 注浆试验 浆液制备 注浆效果分析 满足要求 不能满足要求 调整注浆参数 管尾与钢架焊连 结束 鲁南高铁LQTJ-3标隧道开挖支护专项施工方案

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5.5.3 钻孔、安装小导管

首先测量放样，在设计孔位标标记，然后用风钻打眼，孔径为φ50mm，外插角为10-15°布置，不宜大于15°；钻孔达到设计深度后，用风管将孔内岩粉吹出成孔；最后用带冲击锤的风钻将小导和顶入孔内。

5.5.4 密封

小导管打入后，再一次进行清孔，然后将注浆泵和高压胶管与管口联通，导管孔口处用塑胶泥密封，以保证注浆时不至于渗漏浆液。管路接通后先要压水检查密封性，达到要求后方可注浆。

5.5.5 注浆

注浆顺序由上向下进行，采用1：1的水泥浆液以0.5-1.0Mpa的风压压入。在注浆开始时浆液应先稀一些，逐渐达到1：1。考虑到注浆后需尽量开挖，注浆宜用普通水泥或早强水泥，拌浆时可按试验室要求适量掺减 水剂。 741823561、注浆桶2、注浆泵3、压力表4、软管5、高压注浆管6、止浆塞7、小导管8、进浆管 注浆工艺示意图 导管注浆量采用定量注浆，即每根导管内注入设计的浆液量后，即结束注浆，如压力逐渐上升，流量逐渐减少，虽未注入设计的浆液量，但孔口压力已达到0.5Mpa,也应结束注浆。注浆过程中应填写注浆记录，并分析注浆效果，严防漏注。注浆结束4h后才能进行开挖。

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注浆过程中异常现象的处理方法：

⑴串浆，即浆液从其它孔流出的现象。发生串浆时，应将串浆孔及时堵塞，轮到该管注浆时，再拨下堵塞物，用铁丝或钢筋将管内杂物清除，并用高压风或水冲洗（拨塞后向外流浆的注浆管不必进行此工序），然后再注浆。

⑵注浆时压力突然升高，则可能发生堵管，应停机检查。当堵管时，要敲打或滚动以疏通注浆管，无法疏通时要补管。

⑶注浆过程中出现进浆量很大，压力长时间不升高的现象，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小泵量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停时间，以便凝胶。

注浆：注浆前先喷砼封闭掌子面以放漏浆，对于强行打入的钢管先冲洗管内的积物，然后再注浆。注浆顺序由下向上进行，浆液用拌合机搅拌或人工搅拌。为充分发挥机械效能，加快注浆进度，在小导管前安设分浆器，一次可注入3～5根小导管。

5.5.6 施工工艺说明 ⑴孔口管安装

先用钻机钻引导孔，再将孔口管插入，外露20～30cm，管壁与孔口处用麻丝填塞，再向孔内注双液浆固结。孔口管起着导向作用，钻孔安装时要控制好外插角，要求安装牢固，固结密实，不漏浆，不窜浆。

⑵钻孔

钻孔要点：先用红油漆按设计标定孔位，再移动钻机，将钻头对准孔位，并按该孔偏角调整钻机角度后固定，开孔时做到轻加压，速度慢、给水要多的操作要点。

钻孔记录：按表格填写，主要内容有按孔号、进尺、起始时间等。 ⑶制浆、注浆

根据选定浆液的配合比参数拌好浆液，其中水泥浆拌好后用1×1mm网筛过滤，放入叶片立式搅拌机进行二次搅拌，确保浆液均匀。

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注浆方法主要有分段前进式；自内而外的后退式灌注法；综合灌注法；全孔一次灌注法等。注浆前先进行压水试验，按规范进行注浆。注浆程序为：开孔(孔口管安装)→钻孔→下栓塞→钻孔清洗→简易压水试验→灌浆(变换水灰比、压力、浆材等)→闭浆封孔→拔管。

⑷施工注意事项

①严格控制小导管施作角度。小导管应在开挖轮廓线上按设计位置及角度打入，外插角为10-15°布置，施作角度过大，易引起超挖。

②严格控制小导管环向间距。环向间距孔口距允许偏差为±5cm。超前小导管或锚杆施作的环向间距过大易引起管棚支护不住松散围岩，从两管棚的孔隙间掉块，而进出口可能引起塌方。

③严格小导管打入长度及纵向搭接长度。钢管实际打入长度不得短于平均打入长度5cm，纵向两排钢管的水平投影应有不小于1.0m的搭接长度。纵向长度及搭接长度与开挖循环进尺不匹配会导致导管施工工序过频，增加循作业时间。

④做好钻孔记录。检查钻孔、打管质量时，应画出草图，对孔位编号，逐孔、逐根检查并认真记录。

⑤做好注浆记录。浆过程中，要逐管填写记录，标明注浆压力、注浆量，发生情况及时处理。

⑥确保注浆效果。挖过程中，要随时观察注浆效果，分析量测数据，发现问题后必须停工处理。

⑸质量控制标准

①超前小导管所用钢管的原材料检验必须符合《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》的规定。

②超前小导管所用钢管的品种和规格必须符合设计要求。 ③超前小导管与支撑结构的连接应符合设计要求。 ④超前小导管的纵向搭接长度应符合设计要求。

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⑤注浆浆液的配合比应符合设计要求。

⑥超前小导管注浆压力必须符合设计要求，浆液必须充满钢管及其周围的空隙。

⑦超前小导管施工允许偏差应符合下表的规定：

表3 超前小导管施工允许偏差

序号 项目 方向角 孔口距 孔深 允许偏差 2° ±50mm +50mm，0 1 2 3 5.6 超前中管棚施工

5.6.1 工艺原理

中管棚超前注浆的基本原理是在工作面周边按一定角度将中管棚打（钻、压）入地层中，借助注浆泵的压力，使浆液通过中管棚渗透，扩散到地层孔隙或裂隙中，以改善土体物理力学性能，这样既可以止水又可在工作面周围形成一个承载壳—地层自承拱，同时管体又可起到超前锚杆的作用，从而达到增加土体的自稳时间、提高开挖面地层自稳能力、地层松驰变形的目的。

5.6.2 设计参数

①材料为热轧无缝钢管，外径76mm，壁厚6mm。 ②环向间距40cm。

③中管棚配合钢架使用，纵向搭接长度不小于3.0m。 ④外插角10°-15°。

⑤注浆材料：水泥浆。当围岩破碎，地下水发育时，为调凝需要，可部分采用水泥-水玻璃双液浆，要求浆液强度等级不小于M10。

⑥每节钢管两端均预加工成外丝扣，以便连接下一节，开挖后及时施作锚喷网和钢拱架支护。管棚尾端与钢拱架焊接牢固，形成整体，单号采用钢花管，双号采用钢管，施工时先打设钢花管并注浆，然后打设钢管，以便检查钢花管的注浆质量。管棚应钻φ8~10mm注浆孔，保证浆液在压力作用下，通过注浆

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孔压渗入管体周围地层及空隙形成坚硬整体，达到加固地层的目的，注浆孔间距10～20cm，梅花形布置。距后100cm内不开孔，作为不钻孔的浆段。

⑦注浆压力一般为0.5～1.0MPa，具体浆液配合比和注浆压力由现场实验确定。

其他同超前小导管施工。

5.7 洞身开挖施工

隧道进、出口洞口段均为Ⅴ级围岩，隧道Ⅴ级围岩采用三台阶临时仰拱法施工；Ⅲ、Ⅳ级围岩采用台阶法施工。

5.7.1 超前地质预报

隧道施工过程中应对全隧道开展地质预报工作，并将其纳入正常的施工工序管理。本隧道超前预报应在地质调查法的基础上采用地震波反射法进行中长、长距离探测，在采用加深炮孔探测法进行短距离预报，断层及重要物探异常段补充短距离物探红外探测法及超前水平地质钻探进行预报。

在施工中，根据各种方法的特点确定地质超前预报的原则是：以常规地质综合分析法为基础，TRT6000系统做长距离宏观控制，地质雷达做近距离判断，红外线探水仪做连续地下水探测，水平钻孔为必做项目，形成综合地质超前预报系统。并组成专业预报小组，建立健全隧道地质超前预报工作制度，配备先进的仪器设备，开展地质超前预报工作。地质素描在开挖过程中通过当前地质情况推理附近地质情况，做更近距离的地质超前预报。

详见“超前地质预报专项方案”。

5.7.2 钻爆设计

本隧道不良地质有：洞口浅埋偏压，膨胀岩等特点，爆破时须采用：“短进尺，弱爆破，”在具体施工时根据实际情况进行适当的调整。

王庄隧道采用毫秒雷管起爆,电雷管引爆，采用斜眼楔形掏槽；上台阶开挖进尺控制在0.8m左右，中下台阶控制在1.3m左右，挖掘机、装载机配合大型载重自卸车运输至弃碴场。

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详见“团月山隧道爆破专项施工方案”和“王庄隧道爆破专项施工方案”。 5.7.3 隧道开挖

隧道开挖要严格按照设计图纸进行，不得随意更改开挖方法。

按设计图纸要求Ⅲ、Ⅳ级围岩采用台阶法施工，Ⅴ级围岩采用临时仰拱法施工。

5.7.3.1. 台阶法

台阶法施工工序横断图

说明：本图尺寸除钢筋外直径以毫米计及注明外，其余均以厘米计。 施工工序： 超前预报及支护→开挖①台阶→施做①部初期支护→架立钢架，并设锁脚锚杆→开挖②台阶，周边喷射4cm厚混凝土，铺设钢筋网，接长钢架并设锁脚锚杆→开挖③台阶→施做隧底混凝土→初支收敛后施做仰拱与边墙基础→仰拱初凝后灌注仰拱填充→二衬施工。 5.7.3.2. 三台阶临时仰拱法

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三台阶临时仰拱法施工工序横断面示意图

说明：本图尺寸除钢筋直径以毫米计及注明者外，其余均以厘米计。

施工工序：

⑴在上一循环的超前支护下，开挖①部→施作①部周边的初期支护：初喷混凝土，铺钢筋网，架立钢架（设锁脚锚杆，图中未示），钻设径向锚杆，复喷混凝土至设计强度。

⑵开挖②-1部→施作②-1部初期支护：初喷混凝土，铺钢筋网，架立钢架（设锁脚锚杆，图中未示），钻设径向锚杆，复喷混凝土至设计强度；→施作临时仰拱：架设临时横撑A（每2榀初支钢架设一处），铺设钢筋网，并复喷混凝土至设计强度。

⑶同②-1部施工工序，开挖及支护②-2。

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⑷开挖③-1部→施作③-1部边墙初期支护，即初喷混凝土，铺钢筋网，架立钢架（设锁脚锚杆，图中未示），钻设径向锚杆，复喷混凝土至设计强度。

⑸同③-1部施工工序，开挖及支护③-2。

⑹开挖④部→施作④部仰拱初期支护，即初喷混凝土，铺钢筋网，架立钢架，复喷混凝土至设计强度。

⑺灌注Ⅴ部仰拱与边墙基础；待仰拱混凝土初凝后，灌注仰拱填充Ⅵ部。 ⑻根据检测量测分析，确定二次衬砌施作时机，拆除临时横撑→铺设环+纵向透水盲管、防水布+无纺布→利用衬砌模版台车一次性灌注Ⅶ部（拱墙）衬砌。

⑼待混凝土达到设计强度后，拱顶采用纵向预留注浆管的方式进行填充注浆。

注意事项

⑴隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。 ⑵Ⅳ、Ⅴ级地段采用台阶法施工时，上台阶每循环开挖支护进尺Ⅴ级不应大于1榀钢架间距，Ⅳ级不应大于2榀钢架间距，仰拱开挖前必须完成钢架锁脚。

⑶钢架施工应严格按设计要求设置拱脚垫板、垫槽钢等，且钢架之间的纵向连筋钢筋因及时施做并连接牢固，各施工工序间应注意互相保护，严格按照作业程序操作，避免施工机械对已完成的支护形成破坏，以确保安全。

⑷临时钢支护均采用Ⅰ18型钢。

⑸复合式衬砌段在施工时，须按有关规范及参考图的要求，进行监控量测，根据监控量测的结果进行分析，确定灌注二次衬砌的时机及调整支护参数，必要时可采取喷混凝土封闭掌子面、增设临时支撑、初砌支护补强等措施。

⑹对于软弱围岩及不良地质地段：开挖后初期支护应及时施作并封闭成环，非爆破开挖和爆破开挖初期支护仰拱应分别与8h和12h完成开挖、架设钢架、喷混凝土作业；仰拱距开挖工作面距离应尽量缩短，Ⅳ、Ⅴ级围岩封闭位置距

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离掌子面不得大于35m；二次衬砌应及时施作，二次衬砌距离掌子面Ⅳ级围岩不得大于90m，Ⅴ级围岩不得大于70m。

表4 三台阶临时仰拱临时施工支护参数表

系统支临时仰拱内容和项目 护钢架C30喷射混纵向间凝土 距（m） 厚度（cm） Va 衬砌及支护类型 掌子面封闭C30喷射混凝土 临时仰拱钢筋网 I 18横撑A I18横撑B（必要时） 厚度（cm） -- -- 8 规格 Φ8 Φ8 Φ8 网格间距 20×20 20×20 20×20 纵向间距（cm） 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 0.8 0.8 0.8 20 20 20 Vb Vc 5.7.4 控制超欠挖措施 根据不同地段情况，选择合理的钻爆参数：采用一炮一分析制度，每次钻爆循环后，根据爆破震动速度，装药量、残眼深度及数量、抛碴距离、堆碴高度、岩碴块度等多方面的测量和数据对比分析，选择合理的钻爆参数，不断优化钻爆设计。

用APS自动测设断面定炮眼：距掌子面20m，将仪器定位在线路中线上，对中整平后根据钻爆设计中炮眼的个数，孔间距、断面开挖尺寸输入仪器键盘之中，通电后在掌子面显出开挖轮廓、中线位置、炮眼位置，以提高炮眼定位精度。

控制打眼精度：在台车就位前用全站仪在隧道底测出与隧道中线平行的台车轴线位置，将台车按测设位置准确定位，开孔位置不能超过±2cm，炮眼轴线以激光指向导向，钻周边眼时插上炮杆，使侧墙孔在一条垂线上。施工时使用合格的司钻人员来领钻，禁止司钻用目测量。钻孔时，专人校核，测量工程师跟踪服务。

降低爆破对围岩的震动影响：三台阶法爆破使用1～13段毫秒雷管作为掏

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槽眼与扩槽眼的起爆雷管，其它炮眼装配秒差为50ms的3～10段等差雷管，可获得较理想的效果，由于毫秒雷管间，延期秒差小于50ms，所以除掏槽眼外一般跳段使用。

提高装药质量和炮眼口堵塞质量：在装药前，事先用竹片，导爆管和雷管按设计装药量和间隔距离绑扎成药串，各段钻孔装药量严格控制，不能超装，雷管不能混装和错装。

炮眼装药后，认真堵塞炮泥，边堵边用炮棍捣实。

加强地质预报工作：配备一名有专业特长的地质工程师进行掌子面地质描述，对岩性、地层结构、裂隙节理发育情况及水文地质情况作出描述，并配合有关设备或仪器作出开挖前方的地质预报，协助爆破人员进行修正和改善装药参数，达到提高爆破效果，控制超欠挖的目的。

坚持断面检测及信息反馈：开挖放炮后，及时了解断面超欠挖情况、爆破效果等，以便制定下一个循环的改进措施。用激光断面仪检测爆破断面的误差程度，将其测得的断面与设计开挖断面进行比较，得到这个循环的最大超挖、最大欠挖、平均线性超挖等数据，并准确标出超欠挖部位的位置，提醒司钻人员纠正偏差，根据信息反馈及时调整钻爆参数，优化钻爆设计。

⑴对超挖地段的处理

①边墙脚至其上1米范围内和拱部超挖地段用与衬砌同级砼回填。 ②底板超挖部分按设计要求处理，并请示现场监理工程师后处理。 ⑵对欠挖地段的处理

①对较大超欠挖地段，可采取补炮处理，补炮原则上应进行松动爆破，防止造成超挖情况。

②对个别突出点侵入二衬时，可用风搞等器具凿掉处理，使其表面尽量圆顺。

5.7.5 初期支护施工

初期支护施工工艺流程：初喷砼→出碴→挂网、锚杆支护、架立钢架→复

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喷砼。

⑴初喷砼

隧道进口段围岩较差，围岩的自稳能力差，在施工时容易掉块，需进行初喷，厚度4cm，临时支护开挖面以封闭围岩，防止开挖面暴露时间太长掉块坍落，并保证初期支护钢架的外保护层。在找顶找帮后，立即安排喷浆班进行初喷处理，特别是围岩较差时，并保证设计及规范要求的厚度。速凝剂的掺量严格按试验室提供的数据进行添加，并要保证添加均匀。

喷混凝土料由自动计量拌和站生产，混凝土搅拌车运输，湿喷机喷射。 ⑵系统锚杆

系统锚杆主要分砂浆锚杆和中空注浆锚杆两种。砂浆锚杆主要用于隧道边墙支护，中空锚杆用于隧道拱部支护，拱墙分界以拱部140°范围区分。

初期支护紧跟开挖面及时施作，以减少围岩暴露时间，抑制围岩变形，防止围岩在短期内松弛剥落。

钢架、钢筋网和锚杆由洞外构件厂加工，人工安装钢架，挂设钢筋网，锚杆钻机或凿岩机施作系统锚杆，喷射机械机喷射混凝土。

①砂浆锚杆

砂浆锚杆采用风钻钻锚杆孔，锚杆钻孔利用台架施钻，按照设计间距，尽可能垂直结构面打入，高压风吹孔。再用风将锚杆送入孔内，并使杆体位于孔位，用注浆泵将孔内注满早强砂浆，再安装垫板，用螺帽紧固在岩面上，增强锚杆与喷砼的综合支护作用。锚杆尾端尽量焊接在拱架上，以便共同受力。施工工艺流程见下图。

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测量定锚杆孔位 钻 孔 补孔 否清 孔 验 孔 注浆准备 填塞砂浆 插入锚杆杆体 加工锚杆杆体 固定锚杆 孔口处理 不合格 验 收 合格 进行下道工序 砂浆锚杆施工工艺流程图

②中空注浆锚杆

中空锚杆施工时按设计要求，在开挖面上准确画出需施设的锚杆孔位。钻孔方式同砂浆锚杆施工。检查导管孔达到标准后，安装锚杆并按设计比例配浆，采用注浆机注浆，注浆压力符合设计要求；一般按单管达到设计注浆量作为结束标准。当注浆压力达到设计终压不少于20分钟，进浆量仍达不到注浆终量时，亦可结束注浆，并保证锚杆孔浆液注满。最后在综合检查判定注浆质量合格后，安装垫板，用专用螺帽将锚杆头封堵，以防浆液倒流管外。施工工艺流程见下图。

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施工准备 锚杆孔位布置 锚杆钻孔 浆液配制 注 浆 不合

注浆质量综合检查 合格 戴杆头封堵帽 进入下道工序 中空注浆锚杆施工工艺流程图 ⑶钢筋网

钢筋须经试验合格，使用前必须除锈，在洞外分片制作，采用带槽木框将钢筋两端卡在木槽内进行点焊，洞外预制成网片。网片制作采用焊接，但必须保证其牢固性，焊接不得有夹渣、气泡等现象发生；钢筋网制作时，纵、横筋应交错搭接，以利于其更好地受力；钢筋必须除锈矫真；钢筋网应随受喷面起伏铺设，与受喷面间隙控制在3cm左右；钢筋网利用锚杆外露部分、钢架或其它固定装置连接牢固。安装时搭接长度1～2个网格。

人工铺设贴近岩面，与锚杆和钢架绑扎连接（或点焊焊接）牢固。钢筋网和钢架绑扎时，应绑在靠近岩面一侧，确保整体结构受力平衡。

⑷钢架施工

钢架施工主要分洞外制作和洞内安装两个步骤。

①制作：钢架按设计尺寸在洞外下料分节焊接制作，制作时严格按设计图纸进行，保证每节的弧度与尺寸均符合设计要求，每节两端均焊连接板，节点间通过连接板用螺栓连接牢靠，加工后必须进行试拼检查，严禁不合格品进场。

②安装：钢架按设计要求安装，安装尺寸允许偏差：横向和高程为±5cm，

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垂直度±2°。钢架的下端设在稳固的地层上，拱脚高度低于上部开挖底线以下15～20cm。拱脚开挖超深时，加设钢板或混凝土垫块。钢架采用超挖较大时,拱背喷填同级混凝土,以使支护与围岩密贴,控制其变形的进一步发展。两排钢架间用连接钢筋纵向连接牢固，以便形成整体受力结构。架立钢架时按设计要求控制好拱架中线、标高及其与隧道中线的垂直面。拱脚下松碴或虚碴必须清除，地层松软时应加设垫板或垫托梁，必要时可用砼加固地基。相邻钢架节点在纵向错开布置，接头在同一区段内接头数量不大于总数量的50%，钢架间采用Φ22钢筋纵向连接焊接牢固，内外层交错布置，焊接于钢拱架内缘侧。因钢架背后超挖而造成拱架背不能与岩壁紧靠，架好钢架后采用橡胶垫块将钢架与岩壁之间空隙顶紧，确保使钢架与岩壁之间有受力点，钢架与岩壁受力点应对称布置。锁脚锚管严格按设计要求施做，长度4.0m/根，稳固钢架。钢架架立后全部用喷射混凝土覆盖，钢架与围岩间保护层不小于40mm，与衬砌间保护层不小于30mm。因钢架比较重，架立时由专人指挥。

③钢架施工工艺流程见下图。

返工 不合格 洞外钢架加工，检查，倒欠挖处理 不合格 施工准备 断面检查 合格 测量定位 初喷混凝土 钢架拼装 钢架架立 检查 合格 焊接纵向连接筋 连接钢筋加工 结 束 喷混凝土 钢架施工工艺流程图

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⑺复喷砼

喷浆前先要通知质检工程师和监理对上一步施工质量进行检查，保证各部位尺寸达到设计和规范要求，作业质量达到标准。喷射混凝土施工工艺流程见下图。

前期准备 施喷面的清理 混凝土搅拌站 计量配料 砂、石、水泥、水、外加剂 拌 合 装运喷料 加速凝剂 混凝土喷射机 现场喷射砼 综合检查 不合格 合格 补喷混凝土 结束 湿喷混凝土工艺流程图

喷砼所需的水泥、砂子、水、速凝剂必须经检验合格后方可使用，并对风、水、电供给情况及机械运转情况进行检查，确保施工能够边续不断地进行。

严格按照试验室出具的配合比进行计量，尤其是速凝剂的掺入量，做到参量准确，添加均匀。

喷射混凝土施工步骤如下：

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①喷射前处理危石，检查开挖断面净空尺寸，当受喷面有涌水、淋水、集中出水点时，先进行引排水处理。

②喷砼施工前应用高压风冲洗岩面，将附着于岩面的泥污冲洗干净，以保证喷砼与围岩粘接良好。泥岩段只能采用高压风吹。喷射中发现松动岩石或遮挡喷射砼的物体时，应及时清除。

③喷嘴与岩面的角度，一般保持垂直。但在边墙施工时，宜将喷嘴略向下俯10°左右，使混凝土束喷射在较厚的混凝土顶端，可略减少回弹量；喷射距离原则上以能看清喷射情况、料束集中、回弹量小为宜，控制在0.6～1.2m之间。

④喷射时喷嘴料束应呈旋转轨迹运动，一圈压半圈，纵向按“S”形进行，转动半径为15cm。每次移动长度根据爆破长度而定。喷射纵向第二行时，要从第一行的起点处开始，行与行之间的搭接2～3cm，料束旋转要匀速。风压控制在0.5～0.7MPa。

⑤喷砼作业必须喷至设计厚度，可根据锚杆外露长度作为标记。如无外露锚杆时，在岩面上固定一些短钢筋作为标记。喷射作业分段、分片、分层，由下而上进行，有较大凹洼处，先喷射填平。一次喷射混凝土的最大厚度，拱部不得超过10cm，边墙不得超过15cm。分层喷射混凝土时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。

⑥喷砼必须紧跟掌子面，下次爆破距喷砼完成时间的间隔不得少于4小时；喷射砼终凝2小时后，应喷水养护，养护时间不少于7天，以防止喷砼层开裂。

⑦表面应平整、无空鼓、裂缝、松酥，保证混凝土的密实度。

⑧喷混凝土料由洞外自动计量拌和站生产。混凝土搅拌车运输混凝土至现场，人工铲料至湿喷机喷射。

5.8 监控量测

监控量测是信息化设计与施工的重要内容。通过施工现场的监控量测，为判断围岩稳定性，支护、衬砌可靠性，二次衬砌合理施作时间，以及修改施工

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方法、调整围岩级别、变更支护设计参数提供依据，指导日常施工管理，确保施工安全和质量。

隧道进口段岩层主要为板岩，全风化～弱风化，节理裂隙较发育，岩土力学性质和稳定性较差。施工时必须进行监控量测的主要项目有地表下沉与位移、拱顶下沉、周边位移及收敛等。

⑴施工前由技术人员进行监控量测技术交底，对监控量测点的埋设部位、密度、埋设要求等进行详细说明。当洞口段围岩情况较差时，应增加监控量测点的埋设密度和量测频率。

⑵量测频率

量测频率根据监测数据的变化情况而定，一般按0量测频率表进行。

表5 量测频率表

项目 量测仪器设备 目测、数码相机、罗盘仪 收敛仪、全站仪 全站仪，放射片 水准仪、铟钢尺或全站仪 水准仪或全站仪 水准仪或全站仪 根据实际情况和要求进行 （0～1）B时，2次/d； （1～2）B时，1次/d； （2～5）B，1次/（2d～3d）； ＞5B时，1次/（7d）。 ≥5，2次/d； （1～5），1次/d； （0.5～1），1次/（2d～3d）； （0.2～0.5），1次/（3d）； ＜0.2，1次/（7d）。 监控两侧频率 按距开挖面距离（m） 按位移速度（mm/d） 洞内外观察 净空变化 拱顶下沉 地表沉降 拱脚下沉 拱脚位移 其它 ⑶监测结束标准 根据收敛速度判别：

一般地段：收敛速度＞5mm/d时，围岩处于急剧变化状态，加强初期支护系统；收敛速度＜0.2mm/d时，围岩基本达到稳定。

特殊地质地段：加强初期支护强度和刚度，严格控制过大变形。 各量测项目持续到变形基本稳定后2周结束，断层破碎带地段位移长时间

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不能稳定时，延长量测时间并采取加强措施。

⑷监测数据的统计分析与信息反馈 量测数据的整理、分析

数据整理：把原始数据通过一定的方法，用频率分布的形式把一组数据分布情况显示出来，进行数据的数字特征计算以及离群数据的取舍。

⑸回归分析和曲线拟合：

绘制量测数据的时态变化曲线图和距开挖面关系图。

在取得足够的数据后，根据散点图的数据分布状况，选择合适的函数，对监测结果进行回归分析，以预测该测点可能出现的最大位移值或应力值，预测结构和建筑物的安全状况，防患于未然。

⑹初期支护监测结果异常的处理

隧道监控量测结果出现异常按以下方法处理：

①如果是由于基底下沉引起的，尽快将仰拱封闭，如仍然下沉，在墙角处加设锚杆，复喷混凝土并在基底钻孔注浆加固、换填或桩基。

②如果是由于围岩压力引起的，可多次复喷并用锚杆加固围岩，补强初期支护。在下一循环施工时，修改支护参数，增强初期支护，同时增大观测频率；必要时通过监理同意施作二次衬砌，如果需加强衬砌则由设计单位同意。

③如出现变形速率突然增大出现不稳定征兆时，应进行适时监测观察，委派专职观察员对初支进行监视；如伴有响声及新生裂缝，应立即暂停正常施工，加强支护和采取可能的抢救性措施。

④遇下列情况之一，应立即采取补强措施，改变施工方法或设计参数，增强初期支护：隧道开挖后，工程地质和水文地质、围岩类别比预计的要差；喷射混凝土层裂缝多、裂缝大或不断发展；位移速率长期无明显下降，实测位移值已接近规定的允许值，位移量可能超过预留变形量。

⑤遇到下列情况之一，应改变设计参数，适当降低初期支护：确认围岩类别、工程地质及水文地质条件比预计有明显好转或有具体工程类比；初期支护

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未全部完成，位移已收敛，达到施作二次衬砌的指标。

6、质量保证体系及措施

6.1 质量保证措施

⑴开工前，技术人员认真学习施工规范，熟悉审核图纸，对每道工序进行书面交底。交底中讲清设计要求、技术标准、定位方法、功能作用、施工参数、操作要点和注意事项，使所有操作人员心中有数。

⑵施工前对要使用的测量控制点进行复测，确认无误后方可进行施工测量放样，确保洞口边仰坡坡比和进洞后隧道中线的准确性。

⑶土方和比较破碎的石方开挖采用挖掘机开挖，人工修整，严禁放炮；对挖掘机不能开挖的较硬岩体，采用微震松动爆破，严格控制装药量；超挖部位采用喷射混凝土回填密实，严禁留空洞。

⑷进场材料必须经过检验合格后方可使用，严禁含泥量过高的河砂、米石进入工程主体。

⑸喷射混凝土在搅拌站集中生产，采用自动计量系统，确保施工配合比准确，严禁人工拌合。

⑹喷锚支护做到喷料随拌随用，时间不超过规定。喷射前清理岩面。厚度较大时分层喷射。严格掌握水压、风压和喷射距离，作到厚度符合设计和安全要求，表面平顺。

⑺把好原材料和施工配比关，加强检测频率，坚持“一切经过试验、一切用数据说话”的原则。

⑻每道工序均严格进行自检、互检和交接检；上道工序不合格，下道工序不接收。

⑼分部成立质量管理小组，加强对现场工程质量进行巡查。狠抓薄弱环节，严格按工艺施工，以彻底消除质量通病，确保隧道建设成样板工程。

⑽开挖轮廓线以衬砌设计轮廓线为基准，考虑围岩变形量、施工误差和测量贯通误差等因素适当加大；严禁超挖。

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⑾钻爆法施工开挖时，采用光面爆破或预裂爆破。爆破前根据地质条件、断面尺寸、开挖方法、循环进尺、钻眼机具和爆破材料等进行钻爆设计，施工中根据爆破效果调整爆破参考。

⑿边墙、仰拱或底板等的地基承载力必须符合设计要求；软弱地基处理方法和施工质量符合设计要求；开挖前进行施工工艺设计。

⒀开挖后及时进行初期支护。采用分部开挖时，应在初期支护砼强度达到设计强度70%及以上时进行下一部分的开挖。隧道通过膨胀性围岩时，支护紧跟开挖，尽快封闭，对围岩形成约束，分部开挖施工过程中应加强对临时支护的保护。

7、安全、文明保证措施及安全应急救援预案

7.1 安全、文明保证措施

⑴建立健全安全生产责任制，做到分工明确，责任到人。定期进行安全大检查，对查出的安全隐患限期整改并复查。

⑵洞口段坚持“早预报、深钻探、先治水、短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测”的原则组织施工。

⑶深化教育，强化安全意识。施工人员上岗前必须进行安全教育和培训方准上岗。电工、电焊工、架子工、质检员、安全员等特殊作业人员，必须经地方劳动局等有关部门培训合格后持证上岗。调换工种人员，必须重新进行安全培训。

⑷建立和完善各项安全作业制度和防护措施，并狠抓落实，使全体施工人员有章可循，有法可依。

⑸坚持班前安全讲话制度，讲明施工中的安全隐患和预防措施。 ⑹配备充足的安全器材。进入现场必须佩带安全帽，高空作业必须佩带安全绳和安全带；爆破防护人员配备口哨、对讲机等联系工具。

⑺尽量避免上下双层和多层作业，无法避免时应采取必要的安全措施。 ⑻及时调整设备、机具和材料的位置，保证摆放整齐，保持工作面宽敞，

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提供良好的工作环境。施工现场坚持工完料清，垃圾杂物集中堆放，及时处理。

⑼严格按设计要求及时施作初期支护，严禁偷工减料，确保施工安全。 ⑽严格按设计要求对地表下沉、拱顶下沉、隧道收敛等方面进行监控量测，根据量测结果及时上报相关管理人员，确保施工安全。

⑾建立健全应急救援体系，制定完善的应急措施，在隧道内发生突水突泥或掉块坍塌时启动应急救援体系，确保把灾害损失降至最低程度。

⑿认真实施标准化作业，开展安全质量标准工地建设，搞好文明。在施工中，加强对施工人员的文明行为教育，做到管理程序化，作业标准化。

⒀尊重当地民众的生活、生产习惯、禁忌、宗教信仰，协调好与当地居民的关系。

⒁合理布置场地。各项临时设施必须符合规定标准，做到场地整洁、道路平顺、排水畅通、标志醒目、生产环境达到标准作业要求。

⒂进洞后“三管两线”按要求布设，搞好洞内排水，做好洞内清理及道路维护，加强洞内通风。

7.2 安全应急救援预案

隧道施工具有作业点多，场地狭窄，噪音大等特点，加上地质条件变化的不可预见性，施工过程中必须倍加谨慎。稍有马虎或侥性作业，就难免意外事件发生，要征服大自然，就必须充分的认识大自然，遵循大自然规律，规范作业，才能确保万无一失，战胜大自然。

7.2.1 防坍方应急预案

地质情况复杂，在软岩地段则可能发生坍塌事故。因此在施工过程中，除严格按照设计要求和施工规范作业外，还应做到加强职工、民工的洞内安全教育和培训工作，安全员随时值班现场检查各项安全设施情况，如有异常，及时汇报，并妥善处理事故隐患消灭在萌芽状态。

7.2.2 断层施工应急预案

⑴做好超前地质预报，以确定隧道开挖方法及防护措施，避免坍方；

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⑵软弱围岩地段加强监控量测；

⑶在隧道开挖过程中，突然遇到较大断层及破碎带时，及时改变施工方法，增大支护参数，以及其他必要的技术处理手段，以防止隧道坍塌。

7.2.3 防火灾事故应急预案

防火灾事故分两个片区，即架子队生活驻地和工地片区，安质部、派出所要加强对经理部及所属队的消防工作进行检查落实，对可能引发火灾的危险源认真分析辩识，切实做好消防工作。

⑴配置足量的消防器材，特别是油库、炸药库、职工宿舍的消防安全通道要保持畅通。

⑵设置专用的消防管道，并保证有足够的水压。

⑶隧道内要配置合适的消防器和消防工具，并做出明显的标示，安质部、派出所定期组织检查，对过期、失效的消防器材及时加以更换。

⑷加强对职工消防知识教育，对员工进行灭火器械使用，逃生和疏散能力培训，并进行模拟演练，增强员工在紧急情况下的自救和救护能力。

⑸若发生火灾，本预案要进行进一步评审和修行，使之更切合实际。 7.2.4 隧道洞口边仰坡易产生滑坍失稳预案

⑴洞口工程应与洞口相邻工程统筹安排、及早完成，施工宜避开雨季及严寒季节。

⑵洞口施工前，应先检查边、仰坡以上的山坡稳定情况，及时清除悬石、处理危石， 并应进行不间断监测。

⑶结合现场地形，洞口边、仰坡应及早做好坡面防护，确保洞口稳定。洞顶边、仰坡周围的排水系统宜在雨季前及边、仰坡开挖前完成。

⑷隧道开挖应力求早进洞，避免出现深路堑或高边坡，尽量减少对山体的破坏，防止水土流失。

⑸洞口土石方工程施工应自上而下分层开挖、分层防护，当地质条件不良

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时，应采取稳定边坡和仰坡的措施。

⑹洞口石方严禁采用洞室爆破开挖，宜采用浅孔小台阶爆破，边、仰坡开挖应采用预留光爆层法。

⑺洞口段开挖到隧底标高后，应及时施作中心水沟、排水侧沟及出水口。 7.2.5 安全预案

⑴根据现场实际情况，应建立完善的监控量测系统，及时进行拱顶下沉、周边位移及地表沉降量测，及时掌握围岩变化情况。当发现监测异常时，应及时采取超前小导管支护措施，并对围岩进行注浆加固处理，必要时可采取地表注浆处理措施。

⑵根据围岩条件及监控量测资料，合理确定开挖进尺，以确保开挖、支护质量及施工安全。尽早进行仰拱落底施工，及使支护结构封闭成环，以减少围岩变形，并严格控制落底进尺。

⑶浅埋段施工时，Ⅴ级围岩采用三台阶临时仰拱法。

⑷隧道开挖后，应及时架立钢架，施做锚杆及喷混凝土支护措施，并遵循“管超前、勤量测、及封闭、强支护”的施工程序。

7.2.6 隧道施工不当而引起塌方预案 ⑴塌方处理按照“小坍方，先支后清”、“大坍方，先棚后穿”，“治坍先治水”的原则。

⑵大的塌方体的施工始终坚持“稳坍体、管超前、小进尺、多循环、强支护、少扰动、快封闭、勤量测、速反馈”的原则。

7.2.7 围岩节理裂隙发育，容易局部掉块坍塌，对洞内施工可能造成威胁地段预案

节理密集带风险对策：根据现场实际情况，可利用手喷混凝土系统向坍塌处喷射混凝土，及时封闭围岩，减少岩石暴露时间，并安装钢拱架，以防止继续坍塌掉块，必要时可采用超前支护加固围岩，以防止隧道坍塌掉块。

8、施工环保、水土保持措施

8.1 环境保护措施

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⑴施工前组织对全体员工进行生态资源环境保护知识学习，增强环保意识，强化环保宣传和思想教育工作，使环保意识全面深入人心，真正认识到环保的重要作用。

⑵尽量利用既有便道和原有公路进行路基填料的运输，减少土地的占用。新修便道，完工后对新修便道进行达标整理保留备作公路养护维修便道或掘除原材料，恢复植被，恢复原貌。尽量租用当地已有的房屋或拼装活动板房作施工生产、生活用房。

⑶施工通道经常洒水处理，弃土场洒水湿润，施工中产生的污水处理后，按指定的地方排放。

⑷保护施工现场和临近农田、水井、农业灌溉设施不受破坏，争取把因施工对附近村民的干扰降到最低。

⑸开挖土石方的弃置，符合设计要求和环境保护、水土保持的有关规定，不得影响既有建筑物的安全，并应采取挡护措施防止弃碴流失对环境造成不良影响，采取的挡护措施和坡面绿化措施等报地方有关行政主管部门审批。土石弃方运至制定地点，严禁随意倾倒。

⑹做好生产、生活区的卫生工作，保持工地清洁，定时打扫，生产、生活垃圾集中收集，定时清除运走，运到环保部门指定的位置。定点投药，防止蚊蝇鼠虫滋生，传播疾病。

⑺弃碴必须运到指定地点，严禁随意倾倒，掩埋植被、堵塞交通。

8.2 水土保持措施

⑴尽可能减小边坡开挖影响范围，保护周边地表植被；对已开挖坡面及时进行防护，避免雨水冲刷造成水土流失。

⑵隧道弃碴按指定位置和设计堆放要求，分层堆放，逐层压实、防护。

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