3隧道环形开挖留核心土法施工三级技术交底

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隧道环形开挖留核心土施工三级技术交底范例精选

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中交路桥建设有限公司 二〇一五年 月 日

1 概述

环形开挖预留核心土法适用于V级围岩浅埋、深埋以及IV级围岩浅埋段施工。施工时，核心土面积不小于整个断面面积的50%。环形开挖进尺在0.5-1.0m，上部超前中部3-5m，中部超前下部3-5m，下部超前底部10m左右。

2 施工准备

2.1 超前地质预报

由于隧道工程地质及水文地质条件较复杂，将会遇到断层等大的不良地质路段，为了有效地降低施工段由不良地质引发的风险，施工中应加强超前地质的工作，采取一定地质预报手段对掌子面前方施工的工程地质及水文地质情况进行预报，尤其应探明不良地质情况，以确保施工安全。主要工作有：对应位臵的里程桩号、底层岩性特征、结构面性质与产状及发育程度、岩体破碎程度与充填情况、洞壁变形破坏特征、突泥与坍方部位、方式与规模及其随时间的变化特征。

本隧道采用TSP地质超前预报系统进行地质超前预报。

图2.1-1 TSP地质超前预报系统

隧道施工与地质超前预报流程进行如下：

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图2.1-2 施工流程示意图

2.1.1仪器设备

本隧道超前地质预报采用TSP 203 plus仪器。TSP 203 plus是瑞士Amberg公司的最新产品，是一种快速，有效，无损的地震波反射探测技术。仪器的性能及各种参数如表。

表2.1.1-1 TSP 203 plus 各种参数及性能

震源 瞬发雷管引爆，乳化炸药爆炸 接收器端口：2个 采样间隔：62.5，125μs 记录通道：12 记录带宽：4000、8000Hz 记录长度：14468采样数每通道 技术参数 模数转换：24位 频率范围：0.5-5000Hz 无高频过滤和低频过滤 工作电压：直流6伏 外接电源：230/110伏交流，50/60Hz；温度范围：存放环境温度-100—600；操作环境温度：00～400；工作温度：00～400；湿度：30-80%。 电脑配置 Winxp系统的专用型便携式电脑 显示声波轨迹、频谱、速度及偏移结果； 评估结 果显示 输出评估范围内的岩石力学性质； 输出评估范围内反射界面的二维图象； 输出评估范围发射界面的三维透视图。 2

描绘几乎垂直于隧道的充满空气或水的裂隙方面性能好，对于斜交隧道仪器性能 （由其是大角度斜交隧道）的裂隙可能没有反映，对于所描绘的倾斜裂隙，会低估它们的距离。设备也不能提供关于岩石和土壤的工程性质等信息。 时间和费用成本 每次试验前需要钻26个钻孔，3分量地质检波器也必须事先粘结在岩石表面，炸药爆炸和波形记录的过程要相当快的，钻孔和向钻孔装药将需要时间，费用中等。 2.1.2预报流程

预报流程如图所示：

1.钻孔 3.爆破

2.装药 4.采集

图2.1.2-1 TSP预报现场作业流程图

将洞内采集的地震数据传输到室内计算机上，应用TSP202数据处理软件进行地震波分析处理：波形处理、预报计算、预报输出。根据所掌握的地质资料，判断出岩体强度变化界面节理密集带、断层还是岩性分界面。

3 施工工艺及施工顺序

开挖前，由测量人员用全站仪放出隧道开挖轮廓线，并用红色油漆做出明显标志。上部开挖高度控制在4.5m左右，中部台阶高度控制在4.5m左右，下部台

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阶控制在3.5m左右。

3.1环形预留核心土法施工工艺;

防水层施工，浇筑二次衬砌 图3.1-1 环形开挖预留核心土法施工工艺流程图

仰拱初期支护及浇筑仰拱 下台阶初期支护 下台阶中部开挖 上台阶核心土开挖 上台阶初期支护 上台阶环形开挖 小导管注浆支护

下台阶侧壁部开挖 3.2施工顺序

QM5、SM5、JJ4级，设计为环形开挖留核心土法进行开挖，具体施工循序为：

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图3.2-1 施工顺序图

导管注浆预支护；②上台阶环形开挖；③上台阶初期支护；④上台阶核心土开挖；⑤下台阶中部开挖；⑥下台阶侧壁部分开挖；⑦下台阶初期支护；⑧仰拱初期支护及浇筑仰拱；⑨防水层施工，浇筑二次衬砌。 3.2.1超前预支护

在开挖过程中，做好超前支护的关键在于打好超前小导管，采用短进尺环形开挖，依靠小导管的棚护作用进行初喷混凝土、及时架立I20a（I18a）型钢钢架。小导管采用A 42×3.5mm无缝钢管，环向设置33根，间距41.6cm。小导管的外插角控制为10°～15°，搭接长度为1.03m。小导管注浆采用水泥单浆液，注浆压力为0.5～1.0MPa。在JJ4段落采用A 25水泥砂浆超前锚杆进行超前支护。

3.2.2拱部环向开挖

环形开挖进尺宜为0.5～１ｍ，核心土面积应不小于整个断面面积的５０％。开挖台阶间距控制为：上部宜超前中部３～５ｍ，中部超前下部３～５ｍ，下部超前底部１０ｍ左右。 3.2.3拱部初期支护

上部环形开挖完毕后，及时安装工字钢 A25 锁脚锚杆、系统锚杆；挂钢筋网、复喷混凝土。

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3.2.4下部施工作业程序

核心土与下台阶开挖应在上台阶支护完成、喷射混凝土强度达到设计强度的70%后进行。下半断面落地时，采用拉中槽左右侧交替落地，左右侧错开2.5～3m，及时施工边墙初期支护（包括边墙支撑钢架、系统锚杆、锁 脚锚杆、挂钢筋网、喷射混凝土）；开挖并浇筑仰拱使初期支护结构成环。

4 施工细则

4.1超前小导管预支护

在开挖过程中，做好超前支护的关键在于打好超前小导管，采用短进尺环形开挖，依靠小导管的棚护作用进行初喷混凝土、及时架立I20a（I18a）型钢钢架。小导管采用A 42×3.5mm无缝钢管，环向设置33根，间距41.6cm。小导管的外插角控制为10°～15°，搭接长度为1.03m。小导管注浆采用水泥单浆液，注浆压力为0.5～1.0MPa。在JJ4段落采用A 25水泥砂浆超前锚杆进行超前支护。

图4.1-1 超前小导管布置图

图4.1-2 超前小导管大样图

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4.1.1作业内容及施工准备

⑴作业内容：锚杆加工、钻孔、运输安装、注浆。 施工准备：⑴施工前必须根据设计图进行研究。

⑵结合现场实际情况，选择超前锚杆长度。根据工程进展情况，提前加工好锚杆。

⑶根据现场的地质条件进行试验确定M20水泥砂浆的各种参数，来指导现场施工。

⑷检查机具设备和风、水、电等管线路，并试运转，确保各项工作正进行。 ⑸ 每班配备KBY-50/70注浆泵1台、煤电钻（或风动凿岩机）不少于10台、气焊机1台、BX1-500电焊机1台。

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4.1.2施工工艺

地质调查 现场试验 效果检查 设备准备 管材加工 制定施工方案进行施工 施工准备 材料准备 机具准备 喷砼封闭掌子面 拱部放样布孔 风或煤电钻成孔 清 孔 插入小导管 注浆 M20砂浆准备 隧道开挖 图4.1.2-1 超前小导管施工工艺流程图

⑴ 制作钢管。小导管前端做成尖锥形，尾部焊接φ6mm钢筋加劲箍，管壁上每隔10cm梅花型钻眼，眼孔直径为10mm，尾度不小于100cm作为不钻孔的止浆段，如图4.1-2。

⑵ 测量放样。在设计孔位上做好标记，用凿岩机或煤电钻钻孔，孔径较设计导管管径大20mm以上。

⑶ 成孔后，将小导管按设计要求插入孔中，或用凿岩机直接将小导管从型钢钢架上部、中部打入，外露20cm支撑于开挖面后方的钢架上，与钢架共同组

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成预支护体系。

⑷ 注浆。

采用KBY-50/70注浆泵压注水泥单浆液。注浆前先喷射混凝土5～10cm厚封闭掌子面，形成止浆盘。

注浆前先冲洗管内沉积物，由下至上顺序进行。单孔注浆压力达到设计要求值，持续注浆10min且进浆速度为开始进浆速度的1/4或进浆量达到设计进浆量的80%及以上时注浆方可结束。注浆按从上到下的顺序，两侧对称施工，局部有涌水的注浆孔应先注浆止水。

注浆施工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。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。

注浆前，应对开挖面及周边喷射混凝土封闭，以防止注浆作业时发生孔口跑浆现象。

结束标准：以终止控制为主，注浆量校核。当注浆压力为0.7～１.０MPa，持续时间15min即可终止。

注浆后至开挖的时间间隔，应视浆液种类决定。当采用单液水泥浆时，开挖时间为注浆后8h，采用水泥－水玻璃浆液时为4h左右。开挖时应保留1.5～2.0m的止浆墙，防止下一次注浆时孔口跑浆。

注浆参数可参照以下数据进行选择： 注浆压力：一般为0.5～1.0MPa 浆液初凝时间：1～2min

水泥：P.O32.5普通硅酸盐水泥。 4.1.3质量要求

⑴ 控制项目

超前小导管施工允许偏差应符合下表的规定。

表4.1.3-1 超前小导管实测项目

序号 1 2 3 项目 长度(mm) 孔位(mm) 钻孔深度(mm) 允许偏差 不小于设计 ±50mm +50 9

4 孔径(mm) 符合设计要求 超前小导管所用钢管进场必须按批抽取试件作力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）和工艺性能（冷弯）试验，其质量必须符合国家有关规定及设计要求。

① 超前小导管所用的钢管的品种和规格必须符合设计要求。 ② 超前小导管与支撑结构的连接应符合设计要求。

③ 超前小导管的纵向搭接长度应符合设计要求。注浆浆液的配合比应符合

设计要求。

④ 超前小导管注浆压力应符合设计要求，注浆浆液应充满钢管及其周围的

空隙。

4.1.4注意事项及采取的技术措施

施工期间，尤其在注浆时，应对支护的工作状态进行检查。当发现支护变形或损坏时，应立即停止注浆，采取措施。

注浆结束4小时后，方可进行掌子面的开挖。

相邻两排小导管搭接长度应符合设计要求，且不小于1米。 钢管要与拱架焊接牢固，注浆后注浆孔要堵塞密实。 注浆异常现象处理： ① 串浆时及时堵塞串浆孔。

② 泵压突然升高时，可能发生堵管，应停机检查。

③ 进浆量很大，压力长时间不升高，应重新调整砂浓度及配合比，缩短胶

凝时间。

4.2爆破施工

本段采用人工配合机械开挖，如需爆破，采用微爆破开挖，爆破震速不大于15cm/s。开挖前，用全站仪放出隧道开挖轮廓线，并定出开挖断面中线、水平线，并用红色油漆做出明显标记。 4.2.1施工前准备 ⑴爆破器材及参数选择

隧道钻孔设备采用YT-28型气腿式凿岩机，钻孔直径为38～40mm。

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掏槽眼、掘进眼选用乳化炸药；周边眼选用低爆速、低密度、高爆力、小直径、传爆性好的光爆炸药。

起爆雷管采用相邻两段间爆破间隔时间大于50ms的微差非电毫秒雷管，以减少振动波的叠加而不产生较大的振动。

表4.2.1-1 本施工爆破器材使用情况表

爆破器材名称 雷管 炸药 传爆线 规 格 1～15段非电毫秒雷管 乳化（或硝胺）炸药爆速3800~4000m/s直径φ32mm 2#岩石小药卷，直径25mm 6500m/s导爆索 用 途 掘进和传爆 掘 进 起爆、光爆 传爆、光爆 爆破参数选择如下：

周边眼光爆参数确定：一般E=（8～18）d，E为周边眼间距，d为炮眼间距，一般情况下，坚硬或破碎的岩石取小值，软质或完整的岩石取大值。根据E/W=0.75～0.85原则确定，一般E=35～60cm，W=45～75cm；此处取d=40mm，E=45cm，W=取60cm。该参数在选取过程中综合运用工程类比、计算两种方法，结合我公司承建工程的成功爆破经验和本次招标文件予以确定,爆破参数还将在以后施工中根据现场试验调整。

表4.2.1-2 装药系数选择如下表

围岩类别 掏槽眼 辅助眼 周边眼 PYQM5 0.5 0.4 0.4 QM5 0.5 0.4 0.4 4.2.2施工工艺及过程

隧道爆破开挖的施工工艺，都包括布孔、钻孔、检查验收、炸药的搬运、装药、堵塞、联线、安全警戒、起爆及爆后检查等工作。具体施工工艺如图所示。

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清理工作面 钻孔 装药 堵塞、验收 连接、检测爆破网络 器材、设备回收、转移 撤离人员 警报 起爆 爆后检查 解除信号 爆破后效果衡量 挖掘、运输 钻孔质量检查 爆破审批 爆破器材准备 制作、安装起爆器材

图4.2.2-1 爆破施工工艺图

⑴测量放样布眼

钻眼前应定出开挖断面中线、水平线，用红油漆准确绘出开挖断面轮廓线，并标出炮眼的准确位置，误差不超过5cm，经检查符合设计要求后方可钻眼。一般周边眼沿隧道开挖轮廓线布置，硬岩布置在开挖轮廓线上，软岩向内偏5-10cm。

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图4.2.2-1 炮眼布置图

⑵钻眼

按照不同孔位，将钻工定点定位。钻孔前，钻工必须熟悉炮眼布置，并能熟练操作凿岩机。严格控制周边眼外插角，两茬交界处台阶不大于15cm。孔深除掏槽眼外，所有炮眼眼底在同一垂直面内。钻研完成后经监理工程师确认后进行装药施工。 ⑶装药

装药前，用高压风水将炮眼内的泥浆、存水及石粉吹洗干净。按炮眼设计图确定的装药量分片分组、自上而下进行，雷管要“对号入座”，不能乱装药。 ⑷联结起爆网络

所有炮孔按要求装入炸药和非电毫秒雷管，确保段数正确，做好炮孔堵塞，然后按区域将雷管脚线理顺，集中在一起用导爆雷管联结，导爆雷管尽量选用低段的非电毫秒雷管（其延时误差相对较小），并确保段数相同，最后所有导爆雷管用电雷管联结。 ⑸引爆

爆破时，所有人员撤至安全地点方能引爆。爆破后必须经过通风排烟，且相距时间不得少于15min，且在洞内空气质量符合要求，并经过以下各项检查和妥善处理后，其他工作人员才准进入工作面。

爆破后必须立即进行安全检查，如有瞎炮，必须由原爆破人员按《爆破安全规程》的有关规定进行处理，确认无误后才能出渣。

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⑹通风

本隧道左线长1382m，右线长1404m，通风距离较长，根据本工程实际情况，采用压入式通风。选用1台SDF（B）NO12.5型双级轴流风机分别左右线供风，该型号风机高通风能力为1550～2912m3/min，风压1378～5355Pa，功率110×2KW。风管采用高强度、低摩擦阻力的新型风管和密封性好操作方便的拉链式接头。 ⑺出碴

隧道出碴斗容3m3装载机2台装碴,挖机清底，10吨自卸汽车3台运输。 4.2.3爆破施工控制要点

⑴采用光面爆破技术和微震控制爆破技术，严格控制装药量，以减小对围岩的扰动，控制超欠挖，控制洞碴粒径以利于挖堀装载机装碴。

⑵隧道开挖每个循环都进行施工测量，控制开挖断面，在掌子面上用红油漆画出隧道开挖轮廓线及炮眼位置，误差不超过5cm。并采用激光准直仪控制开挖方向。

⑶钻眼按设计方案进行。钻眼时掘进眼保持与隧道轴线平行，除底眼外，其它炮眼口比眼底5cm，以便钻孔时的岩粉自然流出，周边眼外插角控制3°～4°以内。掏槽眼严禁互相打穿相交，眼底比其它炮眼深20cm。

⑷装药前炮眼用高压风吹干净，检查炮眼数量。装药时，专人分好段别，按爆破设计顺序装药，装药作业分组分片进行，定人定位，确保装药作业有序进行，防止雷管段别混乱，影响爆破效果。每眼装药后用炮泥堵塞。

⑸起爆采用复式网络、非电起爆系统，联接时，每组控制在12根以内；联接雷管使用相同的段别，且使用低段别的雷管。雷管联接好后有专人检查，检查雷管的连接质量及是否有漏联的雷管，检查无误后起爆。

⑹开挖过程中注意观察围岩的变化情况及爆破效果，及时调整钻爆设计参数。 ⑺控制隧道底超欠挖，保证隧道开挖轮廓圆顺。及时排除隧道内的积水，减少积水浸泡围岩。

⑻上断面爆破完成，出渣运走，初支完成后，应在上台阶3～５m纵向处且上台阶喷射混凝土达到设计强度的70%后开挖。

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4.2.4预防措施

⑴ 库区必须有专人24小时值班，并保持通讯畅通。 ⑵ 爆炸物品的贮放必须严格按规范执行。 ⑶ 爆炸物品的收发必须物清帐明、签认齐全。

⑷ 爆炸物品的搬运必须由专人进行，且有专人押运、专人监督。 ⑸ 爆破作业时，必须统一指挥，专人进行安全防护。进行爆破时，所有人员应撤至不受有害气体及飞石伤害的地点，其安全距离一般为：独头坑道不少于200M。

相邻的上下坑道内不少于100M

相邻的平行坑道，横道及横洞间不少于50M。 单、双线上半断面开挖时不少于500M。 单、双线全断面开挖时不少于500M。

⑹ 每日放炮时间及次数，应根据施工条件有明确规定，装药离放炮时间不应过久，一般不应超过2小时。

遇有下列情况时，严禁装药爆破：照明不足。 工作面岩石破碎尚未支护。 发现流沙、流泥未经妥善处理。 可能有大量溶洞水及高压涌出地段。

⑺ 瓦斯隧道必须严格执行一炮三检制（即装药前、点炮前和放炮后发须检测瓦斯含量）。

⑻ 装药时严禁火种、无关人员与机具等均应撤至安全地点。

⑼ 爆破工必须经过专业培训并持证上岗。应使用规定的工具，按要求装药，堵炮泥，联系并检查。

⑽ 除可使用火雷外，不得使用TNT（三硝基笨）和黑色火药等产生大量有害气体的炸药。

⑾ 爆破后必须经过通风排烟，才准检查人员进入工作面，且其相距时间最少不得少于15分钟，并经过以下各项检查和妥善处理后，其他工作人员才准进入工作面:

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有无瞎炮及可疑现象。 有无残余炸药及雷管。 顶板及两帮有无松动石块。 支护有无损坏与变形。

⑿ 当发现瞎炮时，必须由原爆破人员按规定进行处理。 ⒀ 严禁在炸药加工房以外地点改装药包等加工作业。

⒁ 为防止点炮中途发生照明熄灭，爆破工应随身携带手电筒，并设应急照明。

⒂ 钻眼时禁止钻残眼。

⒃ 钻眼与装炮一般不得平行作业，若采用钻孔台车平行作业，进行深孔爆破又采取了下列措施时，可不受此限：

制定出操作细则，报局总工程师批准。

装药与钻孔顺序必须自上而下，钻孔与装药孔应断开一排孔，其距离不少于2.5m。

装药与钻孔人员必须分区固定。 应有值班负责人统一指挥。

⒄ 两个工作面接近贯通时，应加强两端的联系与统一指挥。当两端工作面距离余留八倍循环进尺时（最小不得少于15m），应停止一端工作，将人员及机具撤走，并在安全距离处设立警告标志。

⒅ 爆破器材的加工，应在远离洞口与50m以外的加工房中进行，若洞口距工作面超过1000m时，可在适当地段设立洞内加工房，并应符合下列规定：

存储药量仅限于当班用完。

深度应大于10m，应于隧道中线有60度的交角，并设立两道外开的门。 设立明显标志和防爆与专人看守。

洞内加工房设在坚固岩层中，并应做好防水与必要的支护。 装药时严禁火种。无关人员与机具等均应撤至安全地点。

⒆ 隧道一端有几个工作面放炮或两端已打通，有几个工作面放炮时，必须有专人统一指挥，协调放炮时间，加强联系和警戒，切实防止作业人员误入危险

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区。

4.2.5应急措施

⑴ 当发生爆炸物品爆炸时，所有人员应立即撤离现场，至安全位置，并立即清点作业人员人数，查看有无人员伤亡情况，及时向现场领导或公司领导汇报。

⑵ 在确认不会再次发生爆炸后（一般在15分钟以后）专职安全员进入爆炸区域进行检查，同时设置了安全警戒线，其他人员进入危险区域，并保护好现场，以便调查事故原因。

⑶ 当发现有人员伤亡时，在保证救援人员生命安全的情况下，立即进行救援工作。

⑷ 当抢救出伤员时，应根据伤者的伤势程度，由医务人员进行必要的现场救治措施（如止血、包扎等）后，按“先重后轻”的原则，立即将伤者送医院进行抢救、治疗。

⑸ 若自身抢救能力有限，无法及时进行救援时，应立即向上级机关、地方或紧急救助机构请求救援，同时做好相关配合救援工作。

⑹ 当发生爆炸物品失窃时，应立即向机关报告，并保护好现场，配合机关调查处理。

应急原则就是：封闭事故现场、以人为本、沉着应对、具有自我保护意识和保护措施。

4.2.6施工标准及检验方法

光面爆破或预裂爆破钻孔眼，必须根据钻爆设计图准确标示出钻孔位置。钻孔时必须按钻爆设计要求严格控制钻孔的间距、深度和角度。掏槽眼的眼口间距和深度允许偏差为5cm。周边眼的间距允许偏差为5cm，外插角必需符合钻爆设计要求，孔底不得超过开挖断面轮廓线15cm。

光面爆破的钻孔痕迹保存率。硬岩不得小于80％，中硬岩不得小于60％，并在开挖轮廓面上均匀分布。

4.3初期支护

初期支护紧跟掌子面施工，出渣后及时进行测量工作及初期支护。 上断面初期支护初喷采取C25混凝土，钢架采用型钢钢架间距。上断面开挖

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出渣初喷后应及时按要求分别架设型钢钢架。初支过程中，钢架底脚宜设锁脚锚杆和纵向槽钢托梁以利下台阶开挖安全。在钢架施工时，应采取有效措施控制下沉和变形。（初喷→钢拱架架设→系统锚杆打设→钢筋网片挂设-复喷至设计厚度）施工，以控制围岩变形和暴露时间。

下断面开挖出渣初喷后应及时按要求分别架设型钢钢架。下断面型钢钢架采用C25早强型水泥砂浆锚杆作为锁脚锚杆固定连接成一个整体。钢架架设完成后，铺设φ8间距20cm的钢筋网（SM5级围岩为单层，PYQM5、QM5为双层），保证钢筋的净保护层不少于2cm，立即喷射混凝土至设计要求，使之构成共同受力的钢筋混凝土结构，完成初期支护。型钢钢架喷射混凝土应分层喷射，每层5～6cm，喷射时由拱脚开始直至拱顶。 4.3.1喷射混凝土施工

隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。喷射混凝土在洞外拌和站集中拌和，由混凝土搅拌运输车运至洞内，采用湿喷机喷射作业。在隧道开挖完成后，先喷射4cm厚混凝土封闭岩面，然后打设锚杆、架立钢架、挂钢筋网，对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。 ⑴喷射施工前准备

对每批进场、进库的原材料，均必须进行认真检验。要求取样试验，检查合格后方可使用。

对拌和料搅拌处、喷射机处和喷嘴处的施工质量要严格检查。尤其在喷嘴处，必须保证喷射工艺（包括受喷面清洗质量、喷嘴与受喷面距离与角度、喷嘴移动情况）、射流中的材料特征和喷射混凝土质量，并对下述情况随时作记录：喷射的料流不均匀及发生离析；目力估计的回弹物过多的原因；裹入回弹及钢筋埋置不当；喷射混凝土的平均厚度；喷射混凝土质量控制试验。

检查待喷面尺寸、几何形状是否符合设计要求；拆除待喷射面影响喷射作业的障碍物，对不能拆除者应加以保护；为保证施工质量和施工作业安全，施工前喷射面要进行如下处理：

①清除浮面上粘着的杂物、木片等； ②有涌水处做好排水；

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③喷射面吸水性较强时应预先洒水；

④凡设有加强钢筋或铁丝网时，为了不致反弹，要将钢筋或铁丝网牢固地固定在喷射基层面上。

设置控制喷射混凝土厚度的标志，一般采用埋设钢筋头做标志，亦可在喷射时插入长度比设计厚度大5cm的铁丝，每1～2m设一根，作为施工控制用。

检查机具设备和风、水、电等管线路，湿喷机就位，并试运转：

①选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求；压风进入喷射机前必须进行油水分离；

②输料管应能承受0.8MPa以上的压力，并应有良好的耐磨性能； ⑵施工工艺

喷混凝土配 合比选定 检查开挖断面尺寸，清除浮碴，清理受喷面 施工机具就位 加入合成纤维或钢纤维 喷射混合料拌合 喷射混合料运输 加入速凝剂 初喷混凝土4cm 施作锚杆、钢架、挂钢筋网 清除初喷面粉尘 复喷至设计厚度24cm 清理施工机具 图4.3.1-1 喷射混凝土施工工艺

湿喷砼搅拌采取全自动计量强制式搅拌机，施工配料应严格按配合比进行操

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作，速凝剂在喷射机喂料时加入。

钢纤维混凝土的搅拌工艺应确保钢纤维在拌合物中分散均匀，不产生结团，宜优先采用将钢纤维、水泥、粗细骨料先干拌后加水湿拌的方法，且干拌时间不得少于1.5min，或采用先投放水泥、粗细骨料和水，在拌合过程中分散加入钢纤维的方法。搅拌时间应通过现场搅拌试验确定，并应较普通混凝土规定的搅拌时间延长1～2min，采用先干拌后加水的搅拌方式时，干拌时间不宜小于1.5min，搅拌时间不宜小于3min。

掺有合成纤维混凝土的搅拌时间宜为4～5min。搅拌完成后随机取样，如纤维已均匀分散成单丝，则混凝土可投入使用，若仍有成束纤维，则至少延长搅拌时间30s才可使用。

运输采用砼运输罐车，随运随拌。喷射砼时，多台运输车应交替运料，以满足湿喷砼的供应。在运输过程中，要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。

喷射操作程序应为：打开速凝剂辅助风→缓慢打开主风阀→启动速剂计量泵、主电机、振动器→向料斗加混凝土。

喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长度不宜大于6m。喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上顺序分层、往复喷射。

①喷射混凝土分段施工时，上次喷混凝土应预留斜面，斜面宽度为200～300mm，斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。

②分片喷射要自下而上进行并先喷钢架与壁面间混凝土，再喷两钢架之间混凝土。边墙喷混凝土应从墙脚开始向上喷射，使回弹不致裹入最后喷层。

③分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，应先用风水清洗喷层表面。一次喷混凝土的厚度以喷混凝土不滑移不坠落为度，既不能因厚度太大而影响喷混凝土的粘结力和凝聚力，也不能太薄而增加回弹量。边墙一次喷射混凝土厚度控制在7～10cm，拱部控制在5～6cm，并保持喷层厚度均匀。顶部喷射混凝土时，为避免产生堕落现象，两次间隔时间宜为2～4h。

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喷射速度要适当，以利于混凝土的压实。风压过大，喷射速度增大，回弹增加；风压过小，喷射速度过小，压实力小，影响喷混凝土强度。因此在开机后要注意观察风压，起始风压达到0.5MPa后，才能开始操作，并据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压：边墙0.3～0.5MPa，拱部0.4～0.65MPa。黄土隧道喷射混凝土时喷射机的压力一般不宜大于0.2MPa。

喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可接近90°，以使获得最大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为1.5～2.0m；喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动，一圈压半圈，喷射手所画的环形圈，横向40～60cm，高15～20cm；若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷嘴稍加偏斜，但不宜小于70°。如果喷嘴与受喷面的角度大小，会形成混凝土物料在受喷面上的滚动，产生出凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷混凝土的质量。 ⑶养护

喷射混凝土终凝2小时后，应进行养护。石质隧道采用喷雾养护，养护时间不小于14d。当气温低于+5℃时，不得洒水养护。 ⑷施工控制要点

① 射混凝土原材料先检验合格后才能使用，速凝剂应妥善保管，防止受潮变质。严格控制拌合物的水灰比，经常检查速凝剂注入环的工作状况。喷射混凝土的坍落度宜控制在8～13cm，过大混凝土会流淌，过小容易出现堵管现象。喷射过程中应及时检查混凝土的回弹率和实际配合比。喷射混凝土的回弹率：侧壁不应大于15%，拱部不应大于25%。

② 喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于30min。

③ 必须在隧道开挖后及时进行施作。喷射混凝土严禁选用具有潜在碱活性骨料。喷混凝土厚度应预埋厚度控制标志，严格控制喷射砼的厚度。

④ 喷射前应仔细检查喷射面，如有松动土块应及时处理。喷射机应布置在安全地带，并尽量靠近喷射部位，便于掌机人员与喷射手联系，随时调整工作风压。

⑤ 喷射完成后应检查喷射混凝土与岩面粘结情况，可用锤敲击检查。同时测量其平整度和断面，并将此断面与开挖断面对比，确认喷射砼厚度是否满足设

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计和规范要求。当有空鼓、脱壳时，应及时凿除，冲洗干净进行重喷，或采用压浆法充填。

⑥ 在喷射侧壁下部时，需将上半断面喷射时的回弹物清理干净，防止将回弹物卷入下部喷层中形成“蜂窝”而降低支护强度。

⑦ 经常检查喷射机出料弯头、输料管和管路接头，发现问题及时处理。管路堵塞时，必须先关闭主机，然后才能进行处理。

⑧ 喷射完成后应先关主机，再依次关闭计量泵、震动棒和风阀，然后用清水将机内、输送管路内残留物清除干净。

⑨ 喷射混凝土冬期施工时，洞口喷射混凝土的作业场合应有防冻保暖措施；作业区的气温和混合料进入喷射机的温度均不应低于5℃；在结冰的层面上不得进行喷射混凝土作业；混凝土强度未达到6MPa前，不得受冻。 ⑸质量验收标准

①主控项目

喷射混凝土掺加外加剂后，其性能必须满足设计要求。在使用速凝剂前，应做与水泥的相容性试验及水泥浆凝结效果试验，初凝不大于5min，终凝不大于10min；采用其他类型的外加剂或几种外加剂复合使用时，也应做相应的性能试验和使用效果试验。

喷射混凝土的配合比设计应根据原材料性能、混凝土的技术条件和设计要求通过试验选定，并应符合下列规定：

胶骨比宜为1:4～1:5；水胶比宜为0.40～0.50；砂率宜为50%～60%；胶凝材料用量不宜小于400kg/m3；钢（合成）纤维的掺量应符合设计要求。

喷射混凝土的早期（1d）强度必须符合设计要求。

喷射混凝土的强度必须符合设计要求。用于检查喷射混凝土强度的试件，应采用大板切割法制取；当不具备切割条件时也可采用边长150mm的立方体无底试模，在其内喷射混凝土制作试件，试件成型的喷射方向应与边墙相同,喷射混凝土标准养护试件的试验龄期为28d。当对强度有怀疑时，可在混凝土喷射地点采用钻芯取样法随机抽取制作试件做抗压试验。

喷射混凝土的厚度和表面平整度应符合下列要求：

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平均厚度大于设计厚度；

检查点数的80%及以上大于设计厚度； 最小厚度不小于设计厚度2/3； 表面平整度的允许偏差为100mm；

喷射混凝土终凝2h后，应按施工技术方案及时采取有效措施进行养护，养护时间不少于14d。

喷射混凝土冬期施工时，作业区的气温和混合料进入喷射机的温度均不应低于5℃。

②质量验收标准

表4.3.1-1 喷射混凝土支护施工质量标准

序号 1 检查项目 喷射混凝土强度 规定值或允许偏差 在合格标准内 检查方法和频率 平均厚度≥设计厚度；检查点凿孔法或雷达探测仪：每10m2 喷射厚度 的90%≥设计厚度；最小厚度≥0.5倍设计厚度，且≥50mm 3 空洞检测 无空洞、无杂物 检查一个断面，每个断面从拱顶中线起每3m检查1点 同上 4.3.2钢架施工

在马鹿沟岭隧道中PYQM5、QM5围岩采用I20a型工钢钢架，全断面支护，间距分别为60cm和75cm；SM5、JJ4围岩采用I18工钢钢架，SM5围岩为拱墙支护,间距100cm，JJ4为全断面支护,间距80cm；SM4采用四肢格栅钢架，拱墙支护，间距100cm； ⑴施工工艺

隧道各部开挖完成初喷砼后，分单元及时安装钢架，采用与定位锚杆、径向锚杆以及双侧锁脚锚杆固定，钢架之间铺挂钢筋网，然后复喷混凝土到设计厚度。钢架施工工艺流程图见图4.3.2-1。

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初 喷 定位锚杆施工 清除底脚浮碴 钢架加工、质量验收 钢架预拼 分部安装钢架 与定位锚杆焊连定位 设锁脚锚管锁定 加设鞍形垫块 安装纵向连接筋 中线标高测量 挂钢筋网 复喷混凝土 围岩监控量测 图4.3.2-1 型钢钢架施工工艺图

⑵钢架加工

加工场地用砼硬化，精确抹平，按设计放出加工大样。钢架弯制结合隧道开挖方法采用型钢弯制机按照隧道断面曲率分节进行弯制，弯制完成后，先在加工场地上进行试拼。各节钢架拼装，要求尺寸准确，弧形圆顺。要求沿隧道周边轮廓误差不大于3cm；型钢钢架平放时，平面翘曲小于2cm。 ⑶钢架安装

钢架安装在掌子面开挖初喷完成后立即进行。根据测设的位置，各节钢架在掌子面以螺栓连接，连接板应密贴。为保证各节钢架在全环封闭之前置于稳固的地基上，安装前应清除各节钢架底脚下的虚碴及杂物。同时每侧安设2根锁脚锚管将其锁定，底部开挖完成后，底部初期支护及时跟进，将钢架全环封闭。Ⅴ级围岩需在拱部钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力，为保证钢架位置安设准确，隧道开挖时在钢架的各连接处预留连接板凹槽。初喷砼时，在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板（和槽钢）位置。钢架按设计位置安设，在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙应每隔2m用砼预制块楔紧，钢架背后用喷砼填充密实。钢架纵向连接采用钢管（钢筋），环向间距1m。

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钢架落底接长在单边交错进行，每次单边接长钢架1～2排。在软弱地层可同时落底接长和仰拱相连并及时喷射砼。接长钢架和上部钢架通过垫板用螺栓牢固准确连接。

架立钢架后应尽快进行喷砼作业，以使钢架与喷砼共同受力。喷射砼分层进行，先从拱脚或墙角处由下向上喷射，防止上层喷射料虚掩拱脚（墙角）不密实，造成强度不够，拱脚（墙角）失稳。

图4.3.2-2 钢架安装总装图

架立钢架后应尽快进行喷砼作业，以使钢架与喷砼共同受力。喷射砼分层进行，先从拱脚或墙角处由下向上喷射，防止上层喷射料虚掩拱脚（墙角）不密实，造成强度不够，拱脚（墙角）失稳。

缝隙填塞。钢架安装尽可能与初喷面密贴，安装就位后，钢架与岩层之间的缝隙用C25混凝土垫块楔紧，较小缝隙在复喷时，用喷射混凝土填塞密实。 ⑷注意事项

① 强对钢架的锁脚固定措施

由于采用分部开挖方法，拱部钢架安装后，钢架暂时不能全断面封闭成环，同时土质隧道拱部钢架无法座落在坚实的基岩上，因此，拱部钢架必须采取锁脚措施，将钢架两底脚牢固锁定，以防止钢架下沉或两底脚回收，钢架锁脚采用两

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根L=4.0m的Φ25锁脚锚管锁定，锚管采用钢花管，压注水泥浆液进行锚固，如地质较差时，采用加长锁脚锚管长度和再增设一根锁脚锚管以加强钢架的稳定。

图4.3.2-3 锁脚锚杆大样图

②加设钢架基础连接纵梁，扩大开挖底脚，防止钢架悬空

为防止钢架下沉，视地质情况，必要时在拱部钢架底脚增设连接纵梁，纵梁采用32槽钢，与钢架底脚采用焊接连接，以增加钢架底脚的承力面积。

③及时喷射混凝土进行覆盖

钢架安装完成后，及时进行喷射微纤维混凝土，喷射时分层、分段进行，钢架应全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不得小于40mm。

④防止施工过程中的碰撞和损坏

机械开挖时，为防止挖掘机等大型机械对已支护好钢架进行碰撞和冲击，造成钢架损坏，因此，开挖时，要派专人对开挖作业进行指挥，严格机械作业界限，以防止碰撞钢架。 ⑸施工要点

① 钢架应按设计位置安设,钢架之间必须用钢筋纵向连接，并要保证焊接质量。钢加安设过程中当钢架与围岩之间有较大的空隙时，沿钢架外缘每隔2m应用混凝土预制块楔紧。

② 钢拱架的拱脚采用纵向托梁和锁脚锚管等措施加强支承。

③ 钢架应尽可能多地与锚杆露头及钢筋网焊接，以增强其联合支护的效应。 ④ 喷射混凝土时，要将钢架与岩面之间的间隙喷射饱和达到密实。 ⑤ 型钢钢架应采用冷弯成型，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。

⑥ 钢架应在初喷混凝土后及时架设, 各节钢架间以螺栓连接，连接板必须密贴。

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⑦ 钢架安装前应清除底脚下的虚碴及杂物,钢架底脚应置于牢固的基础上。 ⑹质量验收标准

①钢架检测项目

表4.3.2-1 钢支撑质量检测项目

项次 1 2 3 4 5 检查项目 安装间距(mm) 保护层厚度(mm) 倾斜度(°) 安装偏差（mm） 横向 竖向 规定值或允许偏差 50 ≥20 ±2 尺量：每榀检查 ±3 检查方法和频率 尺量：每榀检查 凿孔检查：每榀自拱顶每3m检查一点 测量仪器检查每榀倾斜度 尺量：每榀检查 尺量：每榀检查 拼装偏差（mm） ②控制项目

制作钢架所用型钢进场检验必须按批抽取试件作力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）工艺性能（冷弯）试验，其质量必须符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB700）、《热扎普通工字钢》（YB（T）56）等的规定和设计要求。

制作钢架的钢材品种和规格必须符合设计要求。 钢架的结构尺寸应符合设计要求。

钢架安装不得侵入二次衬砌断面，底部不得有虚碴，相邻钢架及各节钢架间的连接应符合设计要求。钢架的混凝土保护层厚度不得小于4cm。表面覆盖层厚度不得小于3cm。

沿钢架外缘每隔2m应用钢楔或混凝土预制块与初喷层顶紧，钢架与初喷层间的间隙应采用喷射混凝土喷填密实。

钢筋等原材料应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。 4.3.3钢筋网施工

预留核心土开挖段钢筋网为A8光圆钢筋，PYQM5、QM5为双层，其他均为单层，网眼间距除SM4为25cm×25cm，其他均为20cm×20cm。双层钢筋网的，在架设格栅钢架完毕后复喷至设计厚度时，保证外侧钢筋网保护层厚度不小于4cm。钢筋网片应随受喷面起伏铺设，与受喷面的最大间隙控制在2～3cm。钢筋网与锚杆连接牢固，喷射混凝土时钢筋网不能产生晃动。

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⑴钢筋网施工

①钢筋网片加工

钢筋网片在钢筋加工场内集中加工。先用钢筋调直机把钢筋调制，清除锈迹和油渍，再截成钢筋条，单片钢筋网片尺寸1.5m×1.5m。加工完毕的钢筋网片应平整，钢筋表面无削弱钢筋界面的伤痕。

②成品的存放

制作成型的钢筋网片必须轻抬轻放，避免摔地产生变形。钢筋网片成品要远离加工场地，堆放在指定的成品堆放场地上。存放和运输过程中要避免潮湿的环境，防止锈蚀、污染和变形。

③挂网

按图纸标定的位置挂设加工好的钢筋网片，钢筋网片随初喷面的起伏铺设，绑扎固定于先期施工的系统锚杆之上，再把钢筋片焊接成网，钢筋搭接长度不得小于30倍钢筋直径，并不得小于一个网格长边尺寸。

图4.3.3-1 钢筋网布置图

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⑵质量验收标准

表4.3.3-1 钢筋网支护施工质量标准

序号 1 2 3 4 检查项目 网格尺寸（mm） 钢筋保护层厚度 与受锚岩面的间隙（mm） 网的长、宽（mm） 规定值或允许偏差 ±10 满足设计要求 ≤30 ±10 检查方法和频率 尺量 凿孔检查：每10m检查5点 尺量：每10m检查10点 尺量 ⑶施工控制要点

铺设钢筋网按照以下要求执行：

①钢筋网在初喷混凝土4cm以后铺挂，且保护层厚度不得小于2cm。 ②砂层地段应先加铺钢筋网，沿环向压紧后再喷射混凝土。

③钢筋网应随初喷面的起伏铺设，与受喷面的间隙一般不大于3cm，与锚杆（锚杆安装3d后）或其它固定装置连接牢固。

① 始喷射时，应减小喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度。

⑤喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时，应及时清除后再喷射混凝土。 ⑷注意事项

② 钢筋网所使用的钢筋的品种、规格等应符合设计要求；钢筋网的制作应符合设计要求；钢筋网的安装位置应符合设计要求，并与锚杆或其他固定装置联结牢固。钢筋网的混凝土保护层厚度不得小于2cm；钢筋网应在岩面喷射一层混凝土后再铺挂，底层喷射混凝土的厚度不得小于4cm。采用双层钢筋网时，第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖及混凝土终凝后铺设。

③ 焊工必须穿戴防护衣具。施工时焊工应站在木垫或其它绝缘垫上；焊机必须接地，以保证操作人员安全，对于焊接导线及焊钳接导线处，都应有可靠的绝缘接地；大量焊接时，焊接变压器不得超负荷，变压器升温不得超过60℃，为此，要特别注意遵守焊机暂载率规定，以免过分发热而损坏；钢筋的调直、切断所使用的机械设备必须指定专人操作；钢筋网的安装，作业人员之间应协调动

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作。

5质量保证措施

5.1喷射混凝土质量保证技术措施

⑴本隧道主要采用湿喷工艺，以减少回弹量，确保喷射混凝土质量，加快施工进度。

⑵喷射混凝土要保证其水灰比，水泥、水、骨料、外加剂的各项技术指标通过试验确定配合比，喷射混凝土的水灰比确保满足湿喷工艺的施工要求。混合料要随拌随喷，不掺速凝剂的干混合料，存放时间不大于2h；掺有速凝剂的干混合料，存放时间不大于20min。

喷射要分段、分片、分层，由下向上，交错进行，如岩面有较大凹洼时，先填平后再施喷，当受喷面有滴水、淋水、集中出水点时等多水处安放导管将水排出处理后施喷。

⑶混凝土喷射紧跟开挖面及时初喷，后一层喷射在前一次喷射混凝土终凝后进行。喷射混凝土时，喷头要与受喷面基本垂直，喷头离受喷面的距离保持在0.6～1.2m之间。

⑷喷射混凝土的厚度最小不小于4cm，且一次喷射厚度要适中，在围岩破碎、大变形地段采用喷射纤维混凝土，防止喷射混凝土开裂，提高喷射混凝土裂后强度，保证喷射混凝土质量。

⑸确保喷射混凝土与围岩密贴，不得在喷层与围岩之间回填异物。喷射混凝土的表面确保密实、表面平整，不得出现疏松、裂缝、脱空、漏喷、漏筋、空鼓、渗漏水等现象。喷射结束后按照规范要求进行养生。

5.2锚杆施工保证措施

⑴锚杆钻孔保持直线，并与所在部位的岩层主要结构面垂直，其孔位偏差控制在±15mm～50mm，钻孔偏差小于2度；边墙锚杆孔可向下倾斜3度，使砂浆在重力作用下充满锚孔。锚杆孔至少比设计锚杆直径大15mm以上，保证在孔内砂浆密实，保证锚杆抗拉拔力。

⑵锚杆安装前，除去油污锈蚀并将钻孔吹洗干净；砂浆标号达到或超过设计

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要求，锚杆在砂浆初凝前插入，在凝固前不得碰撞、拉拔锚杆。

⑶隧道洞口处的中空注浆锚杆，在注浆时要注意排气，确保砂浆灌注饱满。 ⑷为保证锚杆的施工质量，满足设计要求，做好两项检测试验：一是进行锚杆抗拉拔试验，检验砂浆与岩体的粘结强度；二是进行声波物探试验，检验砂浆饱满程度。

⑸每根锚杆的锚固力不得低于设计要求，按锚杆数量的1%根抽样一组进行抗拔试验，每组不少于3根。

5.3保证钢筋网铺挂施工质量技术措施

⑴钢筋网采用在钢筋加工棚焊接的标准钢筋网，或在现场绑扎；钢筋网随受喷面起伏铺设，与受喷面的间隙不大于3cm。保证钢筋网的喷混凝土保护层厚度符合要求。

⑵钢筋网与锚杆或其它固定装置连接牢固，网片之间搭接长度为1～2个网格，在喷射混凝土时钢筋不得晃动。

⑶钢筋网在喷一层混凝土后铺挂，使其与喷射混凝土形成一体，喷射中如有脱落石块或混凝土块被钢筋网卡住时要及时清除。

⑷开始喷射时，适当减小喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度。

5.4混凝土质量保证措施

5.4.1原材料质量保证措施

⑴加强原材料质量控制，做好施工材料的试验检验工作，对每批进场水泥必须取样进行安定性及强度等物理试验；钢筋原材料必须取样进行拉伸、抗弯等物理试验；所有防水材料必须进行取样，对有关指标进行复试；对混凝土及砂浆的粗细骨料必须进行取样分析，所有原材料均需取得合格的试验证明方可投入使用，杜绝使用不合格材料。

⑵合理组织材料供应和材料使用，并做好储运、保管工作，对由甲方指定主要材料，应在材料进场后安排适当的堆放场地及仓储用房，指定专人妥善保管，并协助做好原材料的二次复试取样、送样工作。

⑶所有进场产品必须有出场合格证，并按规程要求进行必需的抽样复试工作，质量管理人员对提供的产品进行抽查监督，凡不符合质量标准、无合格证明的产

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品一律不准使用，并采取必要的封存措施，及时退场。 5.4.2混凝土配合比

⑴本工程主体混凝土的配合比由项目经理部中心试验室选定，并经监理工程师批准后执行，雨后砂石料含水量增大要及时调整混凝土配合比。

⑵拌制混凝土时，严格按照配合比进料，材料的偏差不得超过下列规定：水泥、水、外加剂为±1%；各种集料为±2%。骨料含水率应经常检查，据以调整施工配合比。雨天施工时，增加检测次数。混凝土搅拌过程中应始终注意坍落度，如与原定的不符，立即纠正。需掺加外加剂时，外加剂溶成较小浓度溶液后加入搅拌机内，拌合时间按外加剂的技术要求确定，为减少混凝土收缩、提高防渗性，混凝土中可掺入一定量的粉煤灰，掺量根据试验确定。

5.5隐蔽工程的质量保证措施

⑴本工程钢筋、钢架、等隐蔽工程施工必须严格执行技术规范，明确质量要求，做好技术交底。注意在初期支护与裸露围岩间设置环向排水半管，与拱脚处预埋于初期支护与二衬之间的纵向排水管连接，设置间距满足设计要求，根据出水量适当增加排水管设置间距。

⑵隐蔽工程检查实行班组检查与专职检查相结合。施工班组在下班前对当天工程质量进行自检，对不符合质量要求的予以纠正。

⑶各工序工作完成后，由分管工序的技术人员、质检工程师组织工班长按有关技术规范要求进行检查，不合格的坚决返工。上道工序不合格下道工序严禁施工。

⑷每道工序完成后，先由施工单位自检，再报请质检工程师复检，合格后报请监理工程师检查，做好隐蔽工程验收记录和隐蔽工程检查签证。所有隐蔽工程必须经监理工程师检查合格并签证后才能进入下道工序。

6. 监控量测

6.1超欠挖

（1）洞身开挖前必须得核对地质，在每一次开挖要及时观察、描述开挖面地层的层理、节理、裂隙的结构状况、岩体的软硬程度、出水量大小等，判断围岩的稳定性。

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（2）隧道洞身开挖时严格控制爆破震动；开挖轮廓要预留支撑沉落量，并利用量测反馈信息及时调整。

（3）隧道开挖必须严格控制欠挖，超挖控制在规范允许范围内。 （4）实测项目

表6.1-1

项次 检查项目 每侧 1 边墙超挖（mm） 全宽 +200，-0 规定值或允许差 +100，-0 检查方法和频率 激光断面仪： 每20米抽一个断面，测点间距≤1米。 2 边墙、仰拱、隧底超挖（mm） 平均100，最大250 水准仪： 每20米检查3处 6.2拱顶下沉

为了了解断面变化情况，判断拱顶的稳定性，防止塌方。

在拱顶固定一带倒三角环的测桩，测试时将水准仪安放在标准高程点和拱顶测点之间，铟钢尺底端抵在标准高程点上，并将铟钢尺调整到水平位置，然后通过水准仪后视铟钢尺记下读数为H1，再前视普通钢卷尺（注意钢卷尺在每次测试时均要保持相同的张紧力）记下读数位H2，若标准高程点的高程为H0，则本次测试拱顶测点的高程为H1+ H2+ H3，两次不同测试的拱顶高程差即为两次间隔时间内的拱顶下沉。测试方法示意图如图7所示。测桩长度要考虑喷射混凝土的厚度，不能将测桩埋入喷射混凝土的厚度内。

拱顶测桩（倒三角环）普通钢卷尺H2铟钢尺水准仪H1H0标准高程点

图6.2-1 拱顶下沉量测示意图

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6.3水平收敛

6.3.1检测目的

隧道开挖后，水平收敛也是反映围岩与支护结构力学形态变化的最直接、最明显的参数，通过监测可了解围岩和支护结构的稳定状态。 6.3.2监测仪器

使用收敛计进行监测。 6.3.3测点布设原则

水平监测最重要的是合理确定监测断面的数量，而断面数量的确定应从国家公路隧道施工技术规范相关内容和设计图纸要求这两方面充分考虑。并应遵守如下原则：

①设计单位有指导意见的，按设计单位的指导意见考虑布置；

②若设计单位没有指导意见的，按规范规定选择具有代表性地段进行布置。 当然，在施工过程中可根据实际情况做适当调整。每个断面上周边位移的测线数量，根据隧道地质条件和施工方法的不同而不同，测线数量布置如下表所示。

表6.3.3-1 水平变化量测断面的测线数

地段 开挖方法 全断面法 台阶法 分部开挖法 一般地段 一条水平测线 每台阶一条水平测线 每部分一条水平测线 每台阶一条水平测线，两条斜测线 上部每分部一条水平测线，两条斜测线，其余分部一条水平测线 特殊地段 水平变化测点与拱顶下沉测点布置在同一个断面上。在同一断面内，收敛基线的布设，应根据断面大小、开挖方法选择不同的布置形式。结合本项目隧道开挖方法，周边收敛位移量测断面测点布置图如下图6。安装测点时，在被测断面上用风钻机或冲击钻成孔，孔径为40-80mm深度20cm，在孔中填塞水泥砂浆后插入收敛预埋件，尽量使两预埋件轴线在基线方向上并使销与孔轴线处于垂直位置，上好保护帽，待砂浆凝固后即可进行监测。

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图6.3.3-1 拱顶下沉量测和水平变化量测的测线布置

图(a)拱顶测点和2条水平测线、2条斜测线示例；(b) 拱顶测点和1条水平测线示例；(c)CD或CRD法拱顶测点和测线示例。 6.3.4收敛观测方法

①将百分表读数调至2.5－3.0cm；

②将收敛计钢尺挂钩分别挂在两个测点上，收紧钢尺，将销钉插入钢尺上适当的小孔内，用卡钩将其固定；

③转动调节螺母使钢尺收紧到观测窗中的线条与面板成一直线为止； ④读取钢尺百分表中的数值，两者相加即为测点间距离；

⑤每次测量完毕后，先松开调节螺母，然后退出卡钩，将钢尺取下，擦净收好，并定期涂上防锈油脂；

⑥将每条测线前后两次测线距离相减即可算出各测点间相对位移（即隧洞位移收敛值）。

7安全保证措施

⑴坚持安全第一、预防为主的方针，施工前即编制专项紧急预案，并成立紧急预案领导小组，一旦有险情，立即启动应急预案，最大程度保证安全。

⑵重视目测观察信息的作用，隧道开挖前的地质调查工作很难提供很准确的地质资料，所以，在隧道施工过程中，通过目测观察与监控量测相结合的手段来监视围岩和支护的稳定性，指导修改相关的设计参数及指导施工，均占有重要的地位。在目测观察中，必须特别注意围岩危险较大的破坏状态和可能引起塌方事

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故的破坏状态。当围岩变形无明显减缓，或喷射混凝土层产生较大剪切破坏时，立即停止开挖施工，并及时采取辅助施工方法加固围岩。

⑶加强施工技术管理，合理安排工序进度和关键工序的作业环节，组织均衡生产，及时解决生产中的进度与安全的矛盾，同一指挥，避免忙乱中出差错，抢建工程进度，忽视安全而发生事故；必须遵守有关施工规范、安全技术规范、安全规程、工程质量检验评定标准等。

⑷加强安全技术教育，制订相应的安全措施，经批准后实施。提高质量意识，建立“质量责任重于泰山”“百年大计，质量第一”思想观念，从制度上强化工程质量与安全技术各方面的管理。

⑸隧道洞口段施工前，根据洞口附近的地形、工程地质、水文地质、环境条件等，预估可能发生的各种危险及对环境的影响等，制定保证洞口段施工安全的技术措施。

⑹锚杆施工的安全技术措施：在锚杆作业中，发生的事故多因围岩或喷射混凝土剥落、坍塌所造成。而围岩、喷射混凝土剥落或坍塌，则是由于清浮石不彻底、凿岩机械的振动、喷射混凝土与受喷面粘结不良等原因所造成。为了锚杆施工的安全，应加强观察，及早发现危险征兆，及时采取相应的安全技术措施。指定专人按规定定期进行锚杆抗拔力试验，防止因锚杆滑脱而造成不安全事故。在注浆作业开始前和结束后，认真检查、清洗机械管道和接头、检查后，还必须经过调试运转方可正式作业，以防止发生剧烈振动、管道堵塞等现象。当发生注浆管路或接头堵塞时，需在消除压力后，方可进行拆卸及维修。各种机械电力设备、安全防护装置与用品，按规定进行定期检查、试验与日常检查。不符合安全技术要求者严禁使用。注浆人员及所有进入隧道施工工地的人员，必须按规定佩戴防护用品、穿戴防护用具（胶皮手套、口罩、眼镜、防护罩）。人人遵章守纪听从统一指挥；同时加强安全保卫，禁止闲杂人员及外人进入隧道施工工地。

⑺喷射混凝土施工安全技术措施：在喷射混凝土作业开始前，详细检查围岩受喷面，彻底清理危石、浮石。采用合适的降尘措施，控制施工现场空气中粉尘含量，进行喷射作业时，必须佩戴防护用具（防尘口罩、防护面罩、眼镜、胶皮手套、劳保雨鞋等）。在开始喷射作业前，由专人仔细检查管路、接头等，防止

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喷射时发生因软管破损或接头断开等引起的生产乃致工程质量事故。当转移喷射地点时，必须首先关闭喷射机；在喷嘴前方不得站人，以免引起安全事故。在处理管路堵塞时，喷头应有专人看护，以防喷头堵塞后，喷头摆动喷射伤人事故。

⑻洞深开挖后必须设置逃生管道，逃生管道采用φ800mm钢管，壁厚不小于1cm，长度不小于100m（保证出口至二衬形成闭合圆环部位），起点距离掌子面距离1-2m。上下台阶掌子面需设置。

8安全应急预案

8.1应急预案的方针

隧道施工灾害应急预案应坚持“安全第一、预防为主、综合治理”，“保护人员安全优先、保护环境优先”的方针，贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、坚持改进”的原则，更好地适应隧道工程施工的要求，给隧道施工现场人员的工作和施工场区周围居民提供更好更安全的环境。保障各种应急资源处于良好的备战状态，指导应急行动按计划有序地进行，防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序、混乱和措施不当而延误事故的应急救援，有效地避免或降低人员伤亡和财产损失，帮助实现应急行动的快速、有序、高效，充分体现应急救援的“应急精神”，把损失减少到最低限度。

8.2应急响应等级

应急响应等级根据隧道施工重大隐患应急处理方案和隧道施工灾害分为三级、二级、和一级。当发生如下人员伤亡情况时，必须按照下列规定作出应急响应：

（1）三级：出现小型地质灾害或有1~3人重伤，事发部门或单位的主要负责人任组长的应急领导小组随即成立，并赶赴事故现场。

（2）二级：出现中型地质灾害或初步判定有1~2人被困，未能得到及时营救、生死未卜时，事发部门或单位负责人任组长的应急领导小组应立即成立，并派成员赶赴事故现场。

（3）一级：出现大型地质灾害活初步判定有3名及3名以上人员被困，未能得到及时营救、生死未卜时，事发部门或单位负责人任组长的应急领导小组应

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立即成立，并派成员赶赴事故现场。

8.3组织机构及相应职责

为科学地安排应急管理工作，明确各岗位职责，使之在管理工作中互相协调，各司其职，促进隧道施工安全管理工作的有效开展，应建立各级应急工作组织机构。

项目应建立以项目经理为组长，项目生产副经理、项目技术负责人、项目为副组长，专职安全员、主管技术员和施工队班组长为组员的项目安全应急管理小组，负责项目安全应急预防的领导和组织工作。项目应指派组织协调能力强的专人负责日常管理，作为项目环境紧急事故发生时现场救援的主要负责人。项目应急管理的组织机构如下图所示。

8.4应急预案的工作流程

根据隧道工程的特点及施工工艺的实际情况，应首先组织对危险源和环境因素的识别和评价，制订项目发生紧急情况或事故时的应急措施，开展应急知识教育和应急演练，提高现场操作人员的应急能力，减少突发事件造成的损害和不良环境影响。应急准备工作和响应工作的程序如下图所示。

对隧道施工灾害事故的处理、控制、进展、升级等情况应及时进行信息收集，并根据事故轻重程度进行删减，有针对性地定期和不定期地进行内部如实的报道，做好信息发布管理工作。向内部报道的对象主要包括项目部内部各工区、公司等。

8.5突发事件风险分析和预防

为确保正常施工，预防突发事件及某些预想不到的、不可抗拒的事件发生，确保事前有充足的技术措施准备、抢险物资的储备，最大限度地减少人员伤亡、国家财产和经济损失，必须进行风险分析和预防。

根据隧道工程施工特点及遇到的复杂地质情况，并充分考虑到施工技术难度和困难、不利条件等，可确定隧道施工过程中的主要突发事件、风险或紧急情况有：

（1）隧道穿过岩溶不良地层时，因岩溶充填物的情况导致涌水、突泥、塌方等。

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（2）隧道穿过断层破碎带不良地带时，因围岩自稳性差，导致塌方、冒顶、涌水、涌泥或引起掌子面塌方。

（3）隧道穿过富水不良地层时，因涌水导致破坏正常施工环境，影响正常施工和结构安全。

（4）隧道开挖后，因围岩变形过大而引起初期支护开裂或侵限甚至引起隧道塌方。

从上述可能的风险情况来看，如果不采取响应的有效的预防措施，会对隧道施工造成重大影响。可以采取的预防措施如下所述：

（1）了解地表水、出水地点的情况，并对地表进行必要的处理，以防止地表水下渗。

（2）认真分析地质材料，采用多种手段做好超前预报，做到较全面、准确地掌握前方地质情况。

（3）加强施工管理，严格按标准化、规范化作业。施工中要经常分析土质和围岩的变化，遇到可疑情况及时分析，不得冒进。不良地质段施工应遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤测量”的施工工艺。并做到“四及时”及及时测量、及时反馈、及时支护、及时封闭。

（4）开挖中必须进行爆破时，要采用微震控制爆破技术，严格控制爆破规模，遵循“短进尺、少装药、多段别、弱爆破”的原则，使爆破震动速度在安全范围内。通过监测数据分析，不断修正爆破参数，满足环境要求。

（5）施工场地设专门抢险救灾物资库。要求库房距离施工现场近，道路保持畅通。

（6）工地和附近医院建立密切联系。同时，工地设医务室，配齐必要的医疗器械，一旦出现意外工伤事故，可立即进行抢救。

8.6抢险领导小组

项目部抢险领导小组的组成如下所述： （1）组长：项目经理

（2）副组长：主管施工、安全生产的副总经理、总工程师。

（3）成员：安保部、工程部、技术部、办公室、物装部、质检部、试验室、

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协调部、合约部、财务部、医院。

（4）职责：研究、审批抢险方案，组织、协调各方抢险救援的人员、物资、交通工具等，保持与上级领导机关的通信联系，及时发布现场信息。

项目部抢险领导小组组织机构如下所述： （1）组长，由项目经理担任。

组长职责：负责全面管理和协调工作，具体包括负责应急预案的启动实施、小组人员分工、向上级单位请示启动上级部门应急预案等。

（2）副组长，由项目安全、生产副经理、总工和安全担任。 副组长职责：协助组长工作，在组长不在场的情况下行使组长权利、协调处理相关工作，具体负责各分工区生产安全的现场管理，恢复和保证生产正常进行。

（3）组员。

组员根据分工，分别负责施工现场不同工区的现场监控、宣传报道等工作。

8.7应急资源

应急资源的准备是应急救援工作的重要保障，项目部应根据潜在的事故性质和后果分析，配备包括救援机械和设备、交通工具、医疗设备和必备的生活保障物资等，主要应急物资以及机械设备储备见下表。

表8.7-1 主要应急物资、机械表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 材料、设备 喷湿机 注浆泵 空压机 管棚钻机 钻机 砂浆泵 装载机 蛙式打夯机 风镐 凿岩机 小型挖掘机 挖掘机 机动翻斗车 东风车 液压汽车吊 单位 台 台 台 台 台 台 辆 台 台 台 辆 辆 辆 辆 辆 数量 4 3 5 1 1 2 3 2 10 12 3 2 12 8 1 规格型号 TK-961 BW-250 SA-5150W 金星-900 CY-2A KUBJ型 ZL40 YZS0.6B G10 7655 WY-4.2 PC200 FC-1 8T QY-25 主要工作性能 5m³/h -- 5m³/min -- -- -- 斗容量2m³ 12kN 26L/s 3.2m³/min 斗容量0.2m³ 斗容量1.6m³ 斗容量0.75m³ -- 25t 位置 进场 进场 进场 进场 进场 进场 进场 进场 进场 进场 进场 进场 进场 进场 进场 40

16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 13 千斤顶 混凝土输送泵 滚筒式搅拌机 电焊机 卷扬机 对讲机 发电机 通风机 污水泵 钢拱架 临时立柱 砂带 编织袋 台 台 台 台 台 台 台 台 台 榀 榀 只 只 4 3 2 6 2 10 1 3 2 20 10 120 1000 YCW-120型 HBT60 JS350 BX500 JJ2-0.5 GP88S -- JBT61-2 BW250/50型 43kg/m钢轨 Φ600钢管 -- -- 120t 输送60m³/h 斗容量350L -- 拉力5t -- 200kN 250-390m³/min 150-250L/min -- -- -- -- 进场 进场 进场 进场 进场 进场 进场 进场 进场 进场 进场 进场 仓库 8.8应急知识培训

项目部组建抢险队，发现危险时首先由抢险队进行抢险，需用较多人员时可由各工区及时进行汇集。对抢险队和项目部所有人员均应进行针对性的应急知识培训，使其掌握必要的应急救援预案程序和技能，能够在发生紧急事故时，充分发挥作用。

8.9应急演练

为了在出现危情时处理迅速，不至于手忙脚乱，项目部应根据情况定期或不定期针对可能的险情进行实地演练，使得每个人通过演练能够明晰职责、熟悉应急预案内容和关键环节，掌握紧急情况下的应对措施。应急演练应使所有人员均参与其中，并填写应急演练记录表，记录演练内容、人员分工、方案、处理程序、存在问题等。针对演练中存在的问题，应及时进行修正和完善。

8.10互助协议

为了在应急救援中能及时得到外部救援力量和资源的援助，施工单位应与相关单位建立正式的互助协议，并建立起可快速沟通的联络通道。

施工过程中施工现场或驻地发生无法预料的需要紧急抢救处理的危险时，应迅速逐级上报，次序为现场、办公室、抢险领导小组、上级主管部门。由综合部收集、记录、整理紧急情况信息并向小组及时传递，由小组组长或副组长主持紧

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急情况处理会议，协调、派遣和统一指挥所有车辆、设备、人员、物资等实施紧急抢救和向上级汇报。事故处理根据事故大小情况来确定，如果事故特别小，根据上级指示可由施工单位自行直接进行处理。如果事故较大或施工单位处理不了则由施工单位向建设单位主管部门进行请示，请求启动建设单位的救援预案，建设单位的救援预案仍不能进行处理，则由建设单位的质安室向建委或部门请示启动上一级救援预案。应急事故发生时的处理流程如下图所示。

图8.10-1 事故发生处理流程图

（1）值班电话实行昼夜值班制。

（2）紧急情况发生后，现场要做好警戒和疏散工作，保护现场，及时抢救伤员和财产，并由在现场的项目部最高级别负责人指挥，在3min内电话通报到值班室，主要说明紧急情况性质、地点、发生事件、有无伤亡、是否需要派救护车、消防车或警力支援到现场实施抢救，如需可直接拨打120、119、110等求救电话。

（3）值班人员在接到紧急情况报告后必须在2min内将情况报告到紧急情况小组组长和副组长。小组组长组织讨论后在最短的事件内发出如何进行现场处置的指令。分派人员车辆等到现场进行抢救、警戒、疏散和保护现场等。由综合部在30min内以小组名义打电话向上一级有关部门报告。

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（4）遇到紧急情况，全体职工应特事特办、急事急办，主动积极地投身到紧急情况的处理中去。各种设备、车辆、器材、物资等应统一调遣，各类人员必须坚决无条件地服从组长或副组长的命令和安排，不得拖延、推诿、阻碍紧急情况的处理。

8.11隧道塌方应急预案

8.11.1塌方原因及塌方前的特征

出现塌方的原因主要有地质因素、施工方法和支护措施不当等因素。 1）地质因素

（1）隧道穿过断层及破碎带，一经开挖，围岩因自承能力差而引起垮塌。 （2）当通过各种堆积体时，由于结构松散，颗粒间无胶结或胶结差，开挖后引起垮塌。

（3）在挤压破碎带，岩脉穿插带、节理密集带等碎裂等碎裂结构地层中，岩块间互相挤压钳制，一经开挖则失稳，常见围岩掉块、坍落。在软弱结构面发育的情况下，或泥质充填物过多，均易产生较大的垮塌。

（4）在构造运动的作用下，薄层岩体形成的小褶曲、错动发育地段，施工中常常发生垮塌。

（5）岩层软硬相间，或有软弱夹层的岩体，在地下水的作用下，软弱面强度大大降低，因而发生垮塌。

（6）地下水的软化、浸泡、冲蚀、溶解等作用加剧岩体的失稳和垮塌。 2）施工方法和支护措施不当

（1）施工方法选择不当或工序间距安排不合理。各工序间距时间拉的过长，地层暴露时间过久，引起围岩松动、风化，导致坍塌的发生。

（2）喷锚不及时，或混凝土质量、厚度不符合要求。

（3）采用钢支撑时，支撑架设质量欠佳，支撑与围岩不密贴，两者间的空隙填塞不密实，或连接不够牢固，不能满足支撑围岩压力所需的强度和刚度要求。

（4）爆破作业不当，用药量过多。

（5）处理危石措施不当，引起危石坠落，牵动岩层坍塌。

隧道发生塌方前，围岩或支护结构一般要出现异常情况，可以从以下几点进

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行初步判断：

（1）量测信息所反应的围岩变形及其速度超过允许值。 （2）喷射混凝土产生纵横向的裂纹或龟裂。 （3）在隧道顶部或现不断掉下土块、小石块。 （4）岩层层理。节理缝或裂隙变大、张开。

（5）钢拱架（格栅）发生变形或扭曲，连接钢板脱焊、拉裂，钢拱架（格栅）发生“噼啪”的拉裂声。

（6）隧道内渗水、滴水突然加剧或变浑。 8.11.2预防塌方的措施

要预防隧道施工坍塌，首先需做好超前地质预报，然后选择相应的安全合理的施工方法和支护措施。在施工中需掌握下述要点：

（1）先排水。在施工前和施工中均应采取相应的防排水措施，尽可能地将隧道内的水截于隧道之外。

（2）短开挖。各部开挖工序间的距离要尽量缩短，以减少围岩暴露时间。 （3）弱爆破。在爆破时，要用浅眼、密眼，并严格控制用药量或用微差毫秒爆破。

（4）强支护。针对地压情况，确保支护结构有足够的强度。

（5）快衬砌。衬砌工作需要紧跟开挖工作面进行，力求衬砌尽快成环。 （6）勤检查、勤量测。对围岩发现有变形或异状，要立即采取有效措施及时处理隐患。

8.11.3塌方重大隐患应急处理方案

现场人员发现隧道重要承重结构物发出严重异响、出现非正常裂缝、施工支架或拱架非正常变形、滑落、严重倾斜等有可能导致发生结构垮塌安全事故的重大隐患时，应立即采用本事帮重大隐患应急处理方案。

（1）现场人员迅速撤出作业区，到达安全地方后，主动、及时地将现场事故重大隐患情况报告现场项目负责人，现场项目负责人核实后首先给施工、监理、业主和合作单位口头报告。

（2）现场项目负责人口头报告后，成立应急组织，通过现场技术（包括与

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施工、监理、业主和合作单位）初步分析或判断后，果断作出决定，在最短的时间内将书面预警报告送业主和施工单位，并办理文件签收手续；并将预警报告报项目牵头部门和所属单位负责人。

（3）当现场项目负责人估计事件后果非常严重时，应立即向上级部门报告，并组织专家组等人员赶赴现场加强应急处理工作，直到确保安全。

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