隧道培训教材

新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段

隧道施工培训教材

编制： 复核： 审批：

中铁十局集团有限公司 云桂铁路云南段四标三分部

2010年 7月30日

新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材

目 录

第一节 洞身开挖施工 .............................................................................. 1 第二节 喷射混凝土施工 ......................................................................... 9 第三节 锚杆施工 ..................................................................................... 17 第四节 钢筋网施工 .................................................................................... 25 第五节 钢架施工 ........................................................................................ 29 第六节 隧道管棚施工................................................................................. 35 第七节 超前小导管施工 ............................................................................. 43 第八节 衬砌施工 ........................................................................................ 48 第九节 防排水施工 .................................................................................... 59 第十节 监控量测 ........................................................................................ 66 第十一节 辅助导坑进正洞挑顶施工 .......................................................... 75 第十二节 超前地质预报 ............................................................................. 81

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第一节 洞身开挖施工

1. 适用范围

适用于云桂铁路云南段四标范围内隧道洞身开挖施工。 2．作业准备 2.1内业技术准备

开挖施工前，组织技术人员认真学习、领会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。对施工人员进行技术、安全交底，告知安全风险以及在过程中需采取的应急措施。对参加施工人员进行上岗前技术、安全培训，考核合格后持证上岗。

2.2外业技术准备

2.2.1对隧道开挖的中线、高程、方向进行复核，确保测量精度。

2.2.2对开挖的洞身围岩进行地质超前预报，探测前方围岩的性质，地质状况和不良地质状况，宏观掌握隧道段落围岩状况；同时采用地质钻机对隧道围岩进行直观探测，结合围岩、支护的变形监测，对围岩状况进行分析，其结果与施工图、施工组织设计进行比较，及时修正开挖、支护参数。

2.2.3检查高压风、水、电管路畅通，接头完好，施工机具性能符合施工要求，机械性能良好。隧道内排水系统完好。应急材料、物资准备妥当，安全设施功能良好。

3．技术要求

3.1隧道开挖中线、高程，开挖轮廓满足设计和规范要求，严格控制超欠挖。 3.2炮眼痕迹保存率符合规范要求。

3.3Ⅰ级围岩拱部平均线性超挖不大于10cm，最大超挖不大于20cm；Ⅱ～Ⅳ级围岩拱部平均线性超挖不大于15cm，最大超挖不大于25cm；Ⅴ级围岩拱部平均线性超挖不大于10cm，最大超挖不大于15cm；边墙平均线性超挖不大于10cm；拱脚和底脚以上1m范围严禁欠挖。

4．施工程序与工艺流程

4.1根据隧道围岩状况，隧道的开挖方法有全断面法、台阶法、三台阶法、CD（中隔壁）法、CRD（交叉中隔壁）法、双侧导坑法等，根据开挖方法的不同，每一循环隧道开挖的程序有所不同。全断面开挖是按隧道的设计轮廓一次开挖完成，；台阶法开挖分为两步，即上台阶开挖支护后进行下台阶开挖支护，完成一个开挖循环，适用于隧道内Ⅳ、Ⅴ级围岩地段；三台阶法将隧道一个断面分为七个小的断面进行开挖，即上断面开挖支护、中左断面开挖支护、中右断面开挖支护、下左断面开挖支护、下右断面开挖支护、核心土开挖、仰拱开挖支护，适用于适用于黄土隧道和Ⅴ级围岩地段；CD法和CRD法都用于比较软弱地层而且是大断面隧道的场合，CD法是用钢支撑和喷混凝土的隔壁将断面分割开进行开挖，CRD

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 法是用隔壁和仰拱把断面上下、左右分割进行开挖，并在施工过程中每一步都用临时仰拱封闭断面。

4.1.1每分部开挖循环施工程序

施工准备→施工放样→钻孔台车（架）就位→钻孔→清孔、钻孔质量验收→装药、连接起爆网络→爆破→通风→排危→初喷→出碴→支护

4.1.1.1台阶法开挖施工程序 施工准备→上台阶开挖→下台阶开挖 4.1.1.2三台阶七步开挖法开挖施工程序

施工准备→上断面开挖→中左断面开挖支护→中右断面开挖支护→下左断面开挖支护→下右断面开挖支护→核心土开挖→仰拱开挖支护

4.1.1.3 CD法和CRD法开挖施工程序

施工准备→上左断面开挖支护→下左断面开挖支护→上右断面开挖支护→下右断面开挖支护→仰拱左断面开挖支护→仰拱右断面开挖支护→拆除中隔壁。

4.2工艺流程

洞身开挖施工作业流程详见图1 5．施工要求 5.1施工准备

隧道开挖前，利用超前预报、超前钻孔、监控量测等探测结果，分析研究围岩的性质，探明前方围岩的完整性、涌水、不良地质等情况，对洞身实际的围岩性质与设计图进行核对，确定开挖、支护参数。

5.1.1开挖方法、钻爆参数

根据围岩的软弱状况和隧道断面，选择合理的开挖方法，以少扰动为宗旨，把开挖对围岩的损伤程度控制在最小限度，最大限度的发挥围岩的自支护能力，确保隧道的施工和隧道主体安全。根据开挖方法，确定每开挖循环进尺，炮眼深度，选择合理的开槽方法，确定使用直眼掏槽或斜眼掏槽，开挖周边眼间距、开口位置选择合理，周边眼与辅助眼间距、布设方法选择合理，确定周边眼、辅助眼、掏槽眼、底板眼的装药方法、装药量，爆破的先后顺序，雷管的段别，炮眼间的起爆网络，引爆雷管使用电雷管。在开挖过程中，根据爆破效果和围岩的监测数据，不断修正爆破参数。

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施 工 准 备清理掌子面、测量画轮廓线、炮眼开挖台车（架）、风就位钻清孔孔装药加工药卷、炮泥机具离开掌子面爆破通风排烟找顶排危初喷混凝土监控量测出碴支护和临时支护稳定安全性检查转入下一个循环

图1 洞身开挖施工作业流程

5.1.2支护参数

根据围岩的实际情况与设计图纸进行复核，如实际情况与设计不符时，应及时申请变更，选择合理的支护型式，并在施工过程中通过对支护的观察和收敛变形数据不断的修正支护参数，确保支护与围岩实际相符合。

5.2 施工工艺 5.2.1施工放样

放样时将隧道断面、隧道中线用红油漆精确地画在掌子面上，并作出明显的高程标识点。精确定位炮眼位置。

5.2.2钻孔

钻孔的精度是保证爆破成功的首要因素，同时选择合理的炮眼直径，控制与药卷之间的不耦合系数（一般控制在1.1～1.4之间）。精确控制钻孔位置、方向和深度，钻眼完毕，

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 应按炮眼布置图进行检查，并做好记录，经检查合格后，方可按设计装药结构进行装药和炮泥堵塞。钻孔时选用经验丰富的钻工司钻周边眼，尽量的减少钻孔偏差，减小开口偏差和钻孔孔底偏差以及方向偏差。根据目前一般隧道施工的实际情况，采用气腿式风动凿岩机钻孔，炮眼长度根据围岩状况，最大长度不超过4m，并视围岩的不同情况，合理选择进尺，外插角不大于5°，钻孔实际操作做到“准、平、直、齐”四个字，并采用“炮棍瞄准法”控制炮孔间的平行，并由经验丰富的老钻工精心指挥来确保钻孔的精度，其钻孔方向偏差控制在3cm/m～5cm/m以内。同时，应根据眼口位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上。

5.2.3装药

装药量的多少和装药的方式是隧道光面爆破的关键，必须严格控制周边眼的装药量，应使药量沿炮眼全长合理分布，并合理选择炸药的品种和装药结构。合理控制周边眼的线装药密度，根据周边眼孔距、爆破层厚度、石质及炸药种类等综合考虑装药量， 一般线装药密度控制在0.04～0.4kg/m之间。在装药结构上，宜采用比炮眼直径小的小直径药卷连续或间隔装药，把药卷与钻孔间的不耦合系数控制在1.25～2.0之间，但药卷直径不应小于该炸药的临界直径，以保证稳定起爆。起爆雷管的段别选择合理，其安装位置精确，确保起爆的先后顺序。

5.2.4爆破

爆破前所有人员应撤在安全距离外。独头巷道安全距离不少于200m；相邻的上下坑道内不少于100m；相邻的平行坑道，横通道及横洞间不少于50m；全断面开挖进行深孔爆破（孔深3-4m）时，不少于500m。采用电雷管一次起爆。

5.2.5通风

爆破后应及时向隧道掌子面通风，排出和减低隧道内灰尘和炸药残留气体、风尘浓度，然后洒水降尘，使隧道内的环境符合职业健康标准，保护施工人员身心健康。

5.2.6初喷

通风后，应在清除开挖段危石后，对开挖断面轮廓初喷3～5cm混凝土，封闭开挖岩面。喷射混凝土作业应分段分片进行。喷射作业自下而上，应保持供料均匀，喷射连续，喷射时喷嘴应作偏心划圆或鱼摆等复合运动。喷嘴在沿隧道纵向作前后移动时应保持与受喷面等距，使受喷面均匀、密实。

5.2.7出碴

出碴时需专人统一指挥车辆，车辆在隧道内的行驶速度，已衬砌地段不大于20km/h，未衬砌地段不大于15km/h，有施工作业地段不大于5km/h。弃碴弃于指定位置，应符合环保要求。出碴作业应做到及时、快速，以便及时封闭围岩施做初期支护。

5.2.8开挖断面检查

开挖出碴完毕后，对隧道开挖断面的轮廓尺寸、中线、高程进行检查，需符合设计及

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 规范要求，再报监理工程师检查合格后，进行下道工序施工。

5.2.9支护

在每一次开挖后必须立即进行永久支护和临时支护。支护参数须满足设计和规范要求，钢架支立与隧道走向垂直，间距满足设计和规范要求，喷混凝土厚度满足设计要求。须进行钢架接长时，接头部位必须由垫板、螺栓结构连接，连接处凿除回弹混凝土和杂质，露出新鲜混凝土后洒水湿润，保证连接牢固。临时支撑必须在永久支护已全部封闭、成环，且混凝土强度达到设计强度的70%后逐步拆除，避免应力集中。喷射混凝土终凝2h后开始洒水养护，洒水次数应以能保证混凝土具有足够的湿润状态为度；养护时间不得少于14d。喷射混凝土表面应密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象，不平整度允许偏差为±2cm；为确保喷射混凝土达到快速凝结效果，在施工中，要经过多次试验，确定最佳早强剂等外加剂类型和掺量。

6．劳动组织

6.1劳动力组织方式：采用工班组织模式。

6.2根据隧道开挖的施工方案、机械、人员组合要求，隧道开挖施工班组分为开挖工班、喷混凝土工班、出碴工班和支护工班。

每个开挖面人员配备表

负责人 技术主管 专职安全员 开挖工班 喷混凝土工班 支护工班 出碴工班 技术、质检、测量及试验人员 机械工、普工 指挥出碴、弃碴人员 工程实际情况适当配备若干劳力。

7．材料要求

原材料符合设计和规范要求：

钢材的力学性能和公称直径、尺寸，其指标应达到合格要求。 水泥标号、用量符合设计要求。

1人 1人 3人 20～26人 4～12人 10～15人 6人 4人 6人 4人 其中，负责人、工班长、技术人员、专职安全员必须由公司正式员工担任，并可根据

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 骨料粒径不宜大于10mm。

施工用水的水质应符合工程用水标准。 8．设备机具配置

隧道开挖施工机械设备配置分为四大部分，即隧道开挖、喷混凝土、支护、出碴等工序使用机具及其配属机具。

每个作业面主要施工机械设备配置表

开挖 喷混凝土 20m3空压机2～4台 支护 出碴 挖掘机1台 装载机2～3台 自卸载重车6台 风动凿岩机20台 喷锚机2～4台 风镐6～8台 开挖台车（架）1HZS75型拌合楼1运输车辆2台 部 材料运输车 座 运输车辆2台 注浆泵1台、电焊2台 9．质量控制及检验 9.1基本要求

9.1.1不良地质段开挖前应做好预加固、预支护。

洒水车1台 9.1.2当前方地质出现变化迹象或接近围岩分界线时，必须用地质雷达、超前小导坑、超前探孔等方法先探明隧道的工程地质和水文地质情况，才能进行开挖。

9.1.3应严格控制欠挖。当石质坚硬完整且岩石抗压强度大于30MPa并确认不影响衬砌结构稳定和强度时，允许岩石个别凸出部分(每1m2不大于0.1m2) 凸入衬砌断面，锚喷支护时凸入不大于30mm，衬砌时不大于50mm，拱脚、墙脚以上1m内严禁欠挖。

9.1.4开挖轮廓要预留支撑沉落量及变形量，并利用量测反馈信息进行及时调整。 9.1.5隧道爆破开挖时应严格控制爆破震动。 9.1.6洞身开挖在清除浮石后应及时进行初喷支护。 9.2检查项目

9.2.1隧道中线的贯通要求的允许偏差要满足规范要求。 9.2.2隧道结构与净空，必须满足设计建筑限界的要求。

9.2.3超挖：应按开挖轮廓线作业，尽量减少超挖，洞身开挖的允许偏差见下表。

洞身开挖检查项目

项次 检 查 项 目 Ⅴ级围岩 规定值或允许偏差 检 查 方 法 1 拱部超

平均100，最大150 水准仪或端面仪：6

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挖(mm) Ⅱ～Ⅳ级围岩 Ⅰ级围岩 平均150，最大250 每20m1个断面 平均100，最大200 +100，-0 +200，-0 平均100 尺量：每20m检查1处 水准仪：每20m检查3处 2 边墙宽每 侧 度(mm) 全 宽 3 边墙、仰拱、隧底超挖(mm) 9.2.4外观检查 洞顶无浮石，松碴等。 10.安全及环保要求 10.1安全要求

10.1.1严禁非工作人员进入隧道。

10.1.2施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修。

10.1.3施工前主管工程师应对施工班组、人员进行安全交底和安全教育，同时告知安全风险和应对措施。

10.1.4严禁带明火和火种进入隧道，隧道内禁止吸烟。

10.1.5施工人员到达工作地点后，领工员、工班长应首先组织大家分头检查工作面，检查机具设备是否处于安全状态，详细检查支护是否牢固，拱部和是否是否稳定，如有松动或裂纹，应及时加固处理。同时在施工过程中要经常检查支护的稳定状况，特别是爆破后的工作面和附近要加强检查，发现异常应随时处理，如发现可能有险情时，应立即撤离工作人员并报告上级处理。

10.1.6台阶法和导坑开挖：

（1）台阶或导坑之间控制一定的距离，以适应机具作业，并尽量减少翻碴工作量； （2）支护和临时支护必须紧跟，支护及时成环；

（3）台阶宜少分层，使装碴机械紧靠开挖面，以减少扒碴距离；

（4）下断面开挖的落底拱脚边沿应留平台，以保证拱圈稳定。落底采用分层或一次拉槽。

10.1.7司钻中不得将胸部、腹部紧贴风钻手柄，腿部不得抵住风钻卡套弹簧。钻眼过程中，钻杆与钻孔应保持一条直线，防止钻杆弯曲、掉头、或折断，卡钻时，应用扳钳松动拔出，不可敲打，未送风前不可撤出钻杆。风钻使用每使用两小时应加一次油；风钻拆卸、修理、保养维修，不得在工作面进行。严禁在残眼处钻眼。

使用带支架的风钻钻孔时，应将支架安置稳妥。当站在碴堆上钻孔时，应注意石碴是否稳定，以防操作中石碴滑塌伤人。在拱部扩大及马口部位钻挑顶眼、爬眼、斜插眼及吊

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 眼时要注意有无松动石块，以防落石伤人。

10.1.8领取爆破物品时应指定由有爆破资质的人员和工班负责人一道领取，必须严格履行出库审批和出库登记手续，并专人押送，雷管和炸药不得同车运输。

10.1.9爆破物品进入现场雷管、炸药必须距离15m以上放置，使用木质炮棍装药。监炮人员要做好爆破物品使用记录，防止爆破物品丢失，用剩炸药、雷管必须及时退库。瞎炮、哑炮须原装药人员进行处理。

10.1.10进入隧道的内燃机械与车辆，必须选用带净化装置的柴油机。有瓦斯等有害气体的隧道，汽油机械与车辆不得进洞。

10.1.11机械装碴时，小型装碴机的电缆或高压胶管，应有专人收放，装载工作场地，应设车辆机械调度与指挥人员。

10.2环保要求

10.2.1隧道内必须连续通风，有粉尘或不良气体时应加强通风。

10.2.2在掌子面装碴时，应先洒水，以减少粉尘，施工场地要时常洒水湿润，粉尘大时要采取降尘措施。

10.2.3弃碴应运至指定位置，隧道内污水应集中净化处理后方可排放。 10.2.4施工机械在夜间施工禁止鸣号，防止打扰附近居民。

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第二节 喷射混凝土施工

1．适用范围

适用于云桂铁路云南段四标范围内隧道喷射混凝土施工。 2、编制依据

《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号） 《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》（TZ214-2005）

《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号） 《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》（TB10108-2002、J159-2002） 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001） 3．施工准备 3.1内业技术准备

组织现场技术人员对已编制的作业指导书认真学习，熟悉相关规范及技术标准，澄清有关技术问题。对施工人员进行现场技术交底、岗前技术培训，经考核合格后方可上岗。

3.2外业准备

对施工所用原材料取样检验，检测指标必须符合规范要求；检查机具设备、人员配备是否满足施工要求、检查机具设备和风、水、电等管线路，施工人员安全防护用品是否佩戴，湿喷机就位并试运转。

3.3技术要求

3.3.1喷射混凝土施工采用湿喷工艺，混凝土拌合采用全自动计量配料强制式搅拌机搅拌，在洞外混凝土搅拌站集中搅拌。

3.3.2选用喷射混凝土配合比应满足设计要求，施工前应对现场储存砂、石料进行含水率测试，确定施工配合比。

3.3.3对受喷岩面危石进行清除，采用高压水冲洗受喷岩面的浮尘、岩屑，每间隔2m布设1处控制喷射混凝土厚度的标志。

4．施工程序与工艺流程 4.1施工程序

施工程序为：施工准备→混凝土拌制→混凝土运输→初喷→架立钢架、钢筋网片、施作锚杆→冲洗受喷面表层→复喷至设计厚度→清理施工机具→混凝土养生。

4.2 工艺流程图：

喷射施工工艺流程详见图2喷射混凝土工艺流程图

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加入液体速凝剂 5．施工要求 5.1喷射混凝土拌制 5.1.1 施工准备

用风水冲洗受喷层表面 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 各种材料计量配料 喷射混凝土拌制 喷射混凝土运输 初喷混凝土4cm 施作锚杆、挂钢筋网片、架立钢架 复喷至设计厚度 清理施工机具 混凝土养生 图2 喷射混凝土工艺流程图

喷射混凝土拌合采用全自动计量配料强制式搅拌机拌和，在混凝土拌制前对各种计量机具进行标定校核，必须满足规范称量偏差要求：粗、细骨料为±2%，胶凝材料、拌和用水、合成纤维为±1%。对搅拌机进行检查,确保其状态正常安全,人员进入搅拌机检修时,必须有人值班,不得违章作业。对搅拌机电器部位进行检查，实行“一机一闸，一箱一保护”，作业人员穿戴好防护用品，操作人员必须专人负责持证上岗。

5.1.2 材料计量投料

在对搅拌机进行配料前，对现场砂、石料进行含水率测试，确定施工配合比，严格按施工配合比进行各种材料计量配料后，材料投料顺序为：先将粗细骨料、水泥和合成纤维送入搅拌机进行干拌，确保合成纤维在拌合物中分散均匀，不产生结团，再加入水进行搅拌均匀。

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 5.1.3 喷射混凝土搅拌

全自动计量配料强制式搅拌机设置于洞外安全地带，搅拌机每盘搅拌量不得大于额定搅拌量的80%。在加入纤维、粗细骨料、水泥进行干拌时，干拌时间不得少于1.5min，加入水后搅拌时间不小于3min，掺有合成纤维的混凝土搅拌时间为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。喷射混凝土的坍落度为8～13cm，在搅拌过程中，严禁手或其它工具进入搅拌机内。

5.2喷射混凝土运输

喷射混凝土运输采用砼运输罐车，随运随拌。在进行混凝土喷射作业时，应至少三台砼运输罐车交替运料，以满足湿喷混凝土的供应，且拌合料的停放时间不得大于30min。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现象。液体速凝剂在喷射泵喷头处与混凝土汇合。

5.3混凝土喷射作业 5.3.1施工准备

对设备、风、电和管线路进行检查，并试运行；喷射作业台架搭设应牢固可靠；对受喷岩面进行处理，清理岩面危石和墙角的岩碴、堆积物，采用高压水、高压风冲洗吹净岩面；设置喷射混凝土厚度标志，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，每间隔2m设置1根，作为施工控制混凝土厚度所用；喷射作业的环境温度不得低于5℃；施工作业人员佩戴好防护用品。

5.3.2 开机作业

喷射机一定要放置在围岩稳定地段，喷射机操作应遵循：开始时，先送风→再开机→再供料；结束时，先停料→再关机→最后停风的原则。且喷射机应实行定人、定机、定岗，认真做到安全操作、保养和交制度。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；输料管应能承受0.8MPa以上的压力，并具有良好的耐磨性能。

5.3.3 喷射作业

5.3.3.1喷射混凝土作业分为初喷、复喷阶段，初喷厚度为4cm，在初喷混凝土完成后安设锚杆、钢筋网片、架立钢架，钢筋网与锚杆连接牢固，且钢筋保护层厚度不得小于2cm。复喷在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h以后在进行喷射，用风水冲洗混凝土表面后再复喷至设计厚度；喷射混凝土终凝后3h内不得进行爆破作业。

5.3.3.2洞内喷射作业的气温宜在15℃以上，并不得低于5℃。冬季施工时应对液体速凝剂的储存和其拌合物采取防冻措施。

5.3.3.3喷混凝土应采用分段、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。

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 5.3.3.4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。

5.3.3.5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。

5.3.3.6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，为避免脱落，两次间隔时间宜为2～4h。

5.3.3.7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。

5.3.3.8喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能接近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太小，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。

5.3.3.9在有水地段进行喷射混凝土作业时应采取以下措施：

⑴对渗漏水应先进行处理，当渗漏水范围大时，可设树枝状排水导管后再进行喷射，当渗漏水严重时，可设计泄水孔，边排水边喷射；

⑵喷射时，应先从远离渗漏出水处开始，逐渐向渗漏处逼近，将散水集中，安设导管，使水引出，再向导管逼近喷射；

⑶改变混凝土配合比，增加水泥用量，先喷干混合料，待其与渗水融合后，再逐渐加水喷射。

6．劳动组织

6.1劳动力组织方式：采用架子队管理模式。

6.2施工人员应结合制定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。

每个作业工地人员配备表

现场负责人 技术主管 1人 1人

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专职安全员 工 班 长 拌合站操作人员 技术、质检、测量及试验人员 机械工、施工人员 1人 3人 2人 4～6人 10～15人 其中现场负责人、工班长、技术人员、专职安全员由施工企业正式职工担任，并可

根据工程情况适当配备若干劳务工人。

7．材料要求

原材料应符合设计要求，设计未明确时应符合以下要求： 7.1 水泥

喷射混凝土应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级不小于32.5MPa，必要时可采用特种水泥。水泥的安定性、凝结时间均应合格，当有抗冻、抗渗要求时，水泥强度等级不应低于42.5 MPa，当喷射砼遇含有较高可溶性硫酸盐的地层或地下水地段，应按侵蚀类型和寝室程度采用相应的抗硫酸盐水泥，当需要喷混凝土有较高的早期强度时，可选用硫铝酸盐水泥或其他早强水泥。

7.2 粗骨料

粗骨料应采用坚硬耐久的碎石或卵石（豆石），或两者混和物，严禁选用具有潜在碱活性骨料。当使用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石料。喷射混凝土中的石子最大粒径不宜大于15mm，骨料级配宜采用连续级配。按重量计含泥量不应大于1%，泥块含量不应大于0.25%。

7.3 细骨料

细骨料应采用坚硬、耐久的中砂或粗砂，细度模数应大于2.5，含水率宜控制在5%～7%。砂中小于0.075mm的颗粒不应大于20%。含泥量不应大于3%，泥块含量不应大于1%。

7.4 外加剂

应对混凝土的强度及围岩的粘结力基本无影响；对混凝土和钢材无腐蚀作用；对混凝土的凝结时间影响不大（除速凝剂和缓凝剂外）；吸湿性差，易于保存；不污染环境，对人体无害。

7.5 速凝剂

喷射混凝土宜采用液体速凝剂，其掺量不宜大于水泥用量的5%。在使用速凝剂前，应做水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验，严格控制掺量，并要求初凝时间不应大于5min，终凝不应大于10min。

7.6 拌合用水

水质应符合工程用水的有关标准，水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 不应使用污水、海水、PH值小于4的酸性水，一般应采用饮用水。

7.7合成纤维

喷射混凝土中的合成纤维宜采用聚丙烯纤维，所使用纤维长度宜为19mm，合成纤维的品种、规格、性能应符合设计要求，抗拉强度不宜小于280MPa、合成纤维长度和直径允许偏差应为设计尺寸的±10%。

8．设备机具配置

喷射混凝土施工机械设备配置分为两大部分，即喷射混凝土搅拌站和现场喷混凝土施工的各个节点施工工序所用机械设备。

主要施工机械设备配置表

混凝土搅拌站 混凝土运输罐车 混凝土喷射机 装载机 喷射台架 空压机 9．质量控制及检验 9.1质量控制

9.1.1喷射混凝土施工质量控制要点主要为七个方面： （1）原材料质量； （2）混凝土配合比； （3）混凝土搅拌； （4）混凝土运输；

（5）喷射混凝土厚度检查； （6）喷射混凝土平整度检查； （7）混凝土养护。

1座 3台 2台 1台 1个 3台 9.1.2混凝土原材料、合成纤维质量检验应符合《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）规范要求。

9.1.3混凝土配合比设计

9.1.3.1喷射混凝土胶凝材料用量不宜小于400Kg/m3。

9.1.3.2灰骨比宜为：1：4～1：5、水灰比宜为：0.40～0.50、砂率宜为45%～60%。 9.1.3.3合成纤维掺量应符合设计要求，当设计无要求时，一般以1.2Kg/m3作为参考。 9.1.3.4混凝土初期强度应满足施工需要，3h强度达到1.5MPa，24小时强度达到5.0

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 MPa。

9.1.3.5喷射混凝土的配合比应满足设计强度和喷射工艺的要求，并通过试验确定。 9.1.4施工质量控制

9.1.4.1喷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，坍落度过大混凝土易产生离析且回弹率会增大，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%。

9.1.4.2喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于30min。

9.1.4.3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。

9.1.4.4喷射前应仔细检查喷射面，如有松动土块应及时处理，喷射中当有脱落的岩块或混凝土被钢筋网架住时，应及时清除后在喷射。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。

9.1.4.5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。

9.1.4.6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。

9.1.4.7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。

9.1.4.8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。

9.1.4.9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。

9.2质量检查

9.2.1喷射混凝土的厚度表面的平整度应符合下列要求： 9.2.1.1平均厚度大于设计厚度。

9.2.1.2检查点数的80%及以上大于设计厚度。 9.2.1.3最小厚度不小于设计厚度的2/3。 9.2.1.4表面平整度的允许偏差为100mm。

9.2.1.5当采用钢架喷射混凝土时，，钢架应全部被混凝土覆盖，其保护层厚度不得小于4cm。

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 检验数量：每一作业循环检查一个断面，每个断面应从拱顶起，每间隔２ｍ布设1个检查点检查喷射混凝土的厚度。监理单位见证检查或按施工单位检查断面的20%抽查。

9.2.2喷射混凝土表面应密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、漏筋、空鼓和渗漏水，锚杆头、钢筋头无外漏现象。

检查方法：平整度用2m靠尺检查，表面平整度允许偏差：侧壁为5cm、拱部为7cm。其他检查方法采用：观察、敲击。

9.2.3 混凝土养生

喷射混凝土终凝2h后，及时采取有效措施进行洒水养护，养护时间不得少于14d。当气温低于+5℃时不得对其洒水养护，石质隧道采用喷雾养护，土质隧道采用养护液养护。在混凝土养护期间应制定专人每天定时进行洒水养护，并对养护温度进行记录。

10．安全及环保要求 10.1安全要求

10.1.1施工区域设置警示标志，非工作人员严禁出入。 10.1.2施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修。

10.1.3为保证施工安全，现场应有专人统一指挥，并设1名专职安全员负责现场的安全工作，坚持班前进行安全教育制度。

10.1.4在喷混凝土施工过程中，喷射手控制好风压、喷射距离，避免回弹料伤人。 10.1.5安全员应随时观察地质变化，发现有松动滑块现象，应立即组织所有人员撤离到安全地带。

10.1.6电线包皮应完好，开关应装在固定闸刀盒内。 10.2 环保要求

10.2.1对施工中产生的污水及油水设置沉淀池进行沉淀过滤，对沉淀池中污油水加以处理，达到环保部门要求的排放标准后方可排放，采取油水、污水分类排放。

10.2.2喷射混凝土时，所有操作人员必须佩戴防尘口罩、防尘工作服、雨靴、橡胶手套。

10.2.3生产中的废弃物及时处理，运到当地环保部门指定的地点弃置。

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第三节 锚杆施工

1. 使用范围

适用于云桂铁路云南段四标范围内隧道锚杆施工工序。 2．作业准备 2.1内业技术准备

锚杆施工前，组织技术人员认真学习、领会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。对施工人员进行技术、安全交底，告知安全风险以及在过程中需采取的应急措施。对参加施工人员进行上岗前技术、安全培训，考核合格后持证上岗。

2.2外业技术准备

2.2.1检查高压风、水、电管路畅通，接头完好，施工机具性能符合施工要求，机械性能良好。隧道内排水系统完善。

2.2.2在隧道洞身将锚杆位置准确定位。 3．技术要求

3.1锚杆孔距、锚杆深度符合设计和规范要求，孔距误差不大于15cm，深度误差不大于5cm。

3.2锚杆方向符合设计和规范要求，方向与岩面垂直，垫板与岩面密贴，锚固密实。 3.3锚杆孔注浆压力通过试验确定，施工中根据实际情况可作适当调整。

3.4注浆的整个过程应连续灌注，一次完成，观察到浆液从止浆塞边缘流出或压力表达到设计值，即可停泵。

3.5在灰浆达到初始设计强度后，方可上紧垫板及螺母。 4．施工程序与工艺流程

4.1按照锚杆类型和施工方法，锚杆施工分为普通锚杆、砂浆锚杆、中空锚杆施工、以及自行式注浆锚杆，砂浆锚杆分为单管注浆和双管注浆方式。砂浆锚杆、中空锚杆适用于围岩较软弱地段隧道施工，自行式注浆锚杆适用于围岩较破碎，不易成孔地段。施工时严格按照设计类型进行施工。

4.1.1普通锚杆施工程序

施工准备→钻孔→清孔检查→锚杆及垫板安装 4.1.2砂浆锚杆施工程序

单管注浆：施工准备→测量定位→钻孔→清孔检查→注浆→安设锚杆→压浆→安设垫板

双管注浆：施工准备→测量定位→钻孔→清孔检查→安设锚杆→注浆→安设垫板 4.1.3中空锚杆施工程序

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 施工准备→测量定位→钻孔→清孔检查→安设中空锚杆→注浆→安设垫板。 4.1.4自行式中空注浆锚杆施工程序

施工准备→测量定位→锚杆钻入→检查→喷砼止浆墙→注浆→安设垫板 4.2工艺流程

砂浆锚杆施工工艺流程图详见图3 药包锚杆施工工艺流程图详见图4 中空锚杆施工工艺流程图详见图5

图3 砂浆锚杆施工工艺流程图

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图4 药包锚杆施工工艺流程图

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图5 中空锚杆施工工艺流程图

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5．施工要求 5.1施工准备

5.1.1核对设计图纸和文件，确定锚杆类型。

5.1.2配合比由中心实验室负责设计和管理，根据不同的结构、部位、强度等按要求分别进行设计。配合比选定后，按照规范要求制作试件试验，确保设计的配合比满足设计要求。

5.2施工工艺 5.2.1测量放样

放样时根据隧道设计断面将锚杆位置用红铅油点在隧道岩壁上。 5.2.2钻孔

用锚杆机或气腿风钻打锚杆孔，应按设计要求定出孔位，孔位允许偏差为±150mm。孔径要与锚杆直径相匹配，锚杆孔径应大于设计的锚杆直径15mm，孔深一般比锚杆稍长一些(10cm 以上)；孔向应按设计方向钻进，尽量与所在部位的岩面垂直。钻孔完毕后，检查孔深，孔深必须符合设计要求，并报监理工程师检查合格后进行下道工序。

5.2.3锚杆安装

钻孔完毕，安装锚杆前，先用高压风清洗锚杆孔内石屑，打入装好锚头的锚杆，锚杆插入深度应符合设计规定，锚杆外露10～20cm，以便于与压浆机出浆管连接。中空锚杆止浆塞采用可记忆止浆塞，把注浆过程中的相关参数如注浆孔压力、注浆量、注浆日期等存储起来。在施工结束后可随时采用数据采集仪采集数据，以此判断注浆是否达到要求。

5.2.4注浆

5.2.4.1中空锚杆注浆

连接注浆管，采用反循环式注浆，当注浆完成后拧紧螺母。注浆压力大于1.0MPa，杆体抗拉极限拉力W≥180kN，水灰比0.45:1或通过实验确定，锚杆工作荷载≥90kN。

压浆前，锚杆孔处预装锚杆专用止浆塞，压浆时，锚杆头与注浆机出浆管连接，开始压浆。当孔内水泥浆压满后，立即顶紧止浆塞，防止浆液流出。

5.2.4.2砂浆锚杆注浆

拱部采用双管注浆，即先在锚杆孔内安装锚杆、排气管和孔口注浆管，排气管随锚杆至锚孔底，注浆过程中，随着锚孔内空气不断排出，连续注浆，直至排气管不排气为止，注浆完成后，将排气管抽出。双管注浆示意图6。

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φ8排气管锚杆止浆塞注浆管(φ20) 锚杆防偏钢筋锚孔砂浆 水气泡排气装置 图6 砂浆锚杆双管注浆示意图

边墙采用单管注浆，即先在锚孔内注浆，注浆完成后，再将锚杆杆体插入孔内。单管注浆示意见图7。

砂浆止浆塞锚孔注浆管φ20橡胶管不注浆段根据锚杆计算图7 单管注浆示意图

5.2.4.3自行式注浆锚杆注浆

压浆前先施作喷砼止浆墙，然后压注水泥浆或水泥—水玻璃双液浆，浆液从锚杆末端进入，通过锚杆空腹及中空钻头，从锚杆前端溢出，返回至尾部进行注浆，可保证完全充填锚杆周围空隙

5.2.5垫板安装

压浆完毕，待达到额定强度后，开始安装锚杆专用垫板，拧紧螺帽。垫板应保证与支护面岩面密贴。

6．劳动组织

以班组形式组织施工，锚杆施工可分为两个班组进行，即钻孔工班和注浆工班，每个班组设工班长。钻孔工班负责钻孔、锚杆安装，注浆工班负责注浆，其他配合人员负责测量、管路维护和配合机械操作。

锚杆施工人员配备表

负责人 技术主管 专职安全员 钻孔工班

1人 1人 1人 6～8人 22

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注浆工班 技术、质检、测量及试验人员 机械工、普工 据实际情况，进行适当的调整，尽可能地达到最高使用效率。

7．材料要求

原材料符合设计和规范要求：

4人 4人 4人 其中，负责人、工班长、技术人员、专职安全员必须由公司正式员工担任，人员可根锚杆直径、长度满足设计和规范要求，杆体在使用前必须除去油污和铁锈，以保证锚杆施工质量。

水泥标号、用量满足设计要求。 施工用水的水质应符合工程用水标准。 8．设备机具配置

钻孔 20M3空压机2台 风镐2台 电焊机2台 台架1部 运输车辆1台 通风机1台 9．质量控制及检查 9.1基本要求

9.1.1锚杆孔位布置要符合设计及规范要求。 9.1.2锚杆长度、规格、数量符合设计及规范要求。 9.1.3锚杆的钻入方向要与岩面垂直。

9.1.4锚杆注浆要饱满，符合设计及规范要求。 9.2检查项目

注浆 单、双液注浆泵1台 储浆桶1个

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项次 1 2 3 4 5 6 检查项目 锚杆数量 锚杆拔力 孔位 钻孔深度 孔径 锚杆垫板 规定值或允许偏差 不少于设计数量 28天拔力平均值≥设计值，最小拔力≥0.9设计值 ±15 ±50mm 大于杆体直径+15 与岩面紧贴 检查方法和频率 按分项工程计 按锚杆杆数1%且不小于3根做拔力试验 尺量：检查锚杆数的10% 尺量：检查锚杆数的10% 尺量：检查锚杆数的10% 检查锚杆数的10% 10．安全环保要求 10.1安全要求

10.1.1严禁非工作人员进入隧道。

10.1.2施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修。

10.1.3施工前主管工程师应对施工班组、人员进行安全交底和安全教育，同时告知安全风险和应对措施。

10.1.4严禁带明火和火种进入隧道，隧道内禁止吸烟。

10.1.5在注浆作业开始前和结束后，应认真检查、清洗机械管道和接头、检查后，还应经过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，需在消除压力之后，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，应按规定进行定期检验、试验与日常检查，不符合安全技术要求者严禁使用。

10.1.6注浆人员及所有进入隧施工工地的人员，必须按规定佩戴防护用品、戴防护用具(如胶皮手套、口罩、眼镜、防护罩等)。人人遵章守纪听从统一指挥。

10.2环保要求

10.2.1隧道内必须连续通风，有粉尘或不良气体时应加强通风。 10.2.2施工场地要时常洒水湿润，粉尘大时要采取降尘措施。 10.2.3隧道内污水应集中净化处理后方可排放。

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第四节 钢筋网施工

1．适用范围

适用于云桂铁路云南段四标范围内隧道初期支护钢筋网施工。 2. 编制依据

《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417-2003） 《铁路隧道工程质量检验评定标准》（TB10417-98） 《铁路隧道工程施工技术规范》（TZ214-2005） 《隧道施工图设计文件》 3．作业准备 3.1技术准备

设计情况：网片Ⅰ级φ8钢筋网格尺寸为20cm×20cm～25cm×25cm，钢筋间采用点焊连接。

根据设计情况同时考虑便于安装操作的要求确定网片尺寸一般为1.5m×1.5m，为保证网片加工尺寸准确、提高加工功效，加工钢筋网制作模架。

3.2 场地要求

网片加工场地全部硬化搭设加工厂房并规划出原材料存放场地、加工场地、待检半成品堆放场地、已检成品堆放场地。原材、半成品、成品堆放应离开地面30cm。

4．技术要求 4.1施工程序

网片制作包含四个区段：原材检验、钢筋下料、网片焊接、成品检验。 4.2 工艺流程

钢筋网施做工艺流程详见图8 5．施工要求 5.1钢筋网片加工

钢筋网片采用Ⅰ级φ8钢筋焊制，在钢筋加工场内集中加工。先用钢筋调直机把钢筋调直，再截成与网片尺寸相同的钢筋条，钢筋网片尺寸根据拱架间距和网片之间搭接长度综合考虑确定。

钢筋焊接前要先将钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均清除干净；加工完毕后的钢筋网片应平整，钢筋表面无削弱钢筋截面的伤痕。

5.2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。钢筋网片成品应远离加工场地，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。

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5.3 挂网

废品不合格原材检验钢筋校直机校直除锈按照网片尺寸钢筋下料网片焊接成品检验合格网片安装图8 钢筋网施做工艺流程

按图纸标定的位置挂设加工好的钢筋网片，钢筋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，网片搭接长度为1～2个网格。

5.4施工要点

5.4.1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。 5.4.2砂层地段应先加铺钢筋网，沿环向压紧后再喷射混凝土。

5.4.3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，与锚杆或其它固定装置连接牢固。

5.4.4开始喷射时，应减小喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度，钢筋网保护层厚度不得小于4cm。

5.4.5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。

6．劳动组织

焊工4人，钢筋工10人，钢筋调直机操作员1人。 7．材料要求

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 原材料应符合设计要求。 8．设备机具配置

电焊机4台、钢筋调直机1台、钢筋切断机1台。 9．质量控制及检验 9.1主控项目

9.1.1钢筋进场时，必须对其质量指标进行全面检查并按批抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验，其质量应符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB13013）、《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499）和《低碳钢热轧圆盘条》（GB/T701）等的规定和设计要求。

检验数量：以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢筋，每60t为一批，不足60t按一批计，每批抽检一次。

检验方法：检查每批材料的质量证明文件,并按批进行抽样做屈服强度、抗拉强度和伸长率冷弯试验。

9.1.2钢筋网所使用的钢筋的品种、规格、性能等应符合设计要求和国家、行业有关技术标准的规定。

检验数量：全部检查。 检验方法：观察、钢尺检查。 9.1.3钢筋网的制作应符合设计要求。 检验数量：全部检查。 检验方法、观察、尺量。 9.2一般项目

9.2.1钢筋网应与隧道断面形状相适应，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3cm。

检验数量：每循环检查5处。 检验方法：观察，凿孔检查或仪器探测。

9.2.2钢筋网的网格间距应符合设计要求，网格尺寸允许偏差为±10mm。 检验数量：每批检验一次，随机抽样5片。 检验方法：尺量。

9.2.3钢筋网搭接长度应为１～２个网孔，允许偏差为±50mm。 检验数量：每批检验一次，随机抽样5片。 检验方法：尺量。

9.2.4钢筋应冷拉调直后使用，钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。 检验数量：每批检验一次。 检验方法：观察。

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 9.2.5钢筋网宜在岩面喷射一层混凝土后再铺挂。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进行铺设。

检验数量：每批检验一次。 检验方法：观察，施工记录。 10．安全及环保要求

10.1施工人员应经培训合格后上岗，焊工应持有特种工人作业证。 10.2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。

10.3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。

10.4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。

10.5钢筋的调直、切断所使用的机械设备必须指定专人操作。 10.6钢筋网的安装，作业人员之间应协调动作。

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第五节 钢架施工

1.适用范围

适用于云桂铁路云南段四标范围内隧道支护格栅钢架及型钢钢架的施工。 2. 编制依据

《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10417-2003） 《铁路隧道工程质量检验评定标准》（TB10417-98） 《铁路隧道工程施工技术规范》（TZ214-2005） 《隧道施工图设计文件》 3.作业准备

技术准备：熟悉设计图纸，根据设计图纸和上下台阶开挖高度划分钢架单元，根据衬砌台车扩大后尺寸与设计规范要求的预留沉落量在硬化并精确找平的加工场内放出各单元加工大样和拼装大样。对进场的连接钢板、角钢、工钢、钢筋进行原材料检验合格后方可进行加工。

4. 技术要求

隧道钢架支护分为型钢钢架和格栅钢架两种，型钢钢架主要由工字钢弯制而成，格栅钢架主要由四根主筋和其它钢筋制成（具体钢筋型号严格按照设计要求施做）。Ⅳ级围岩采用格栅钢架、Ⅴ级围岩采用型钢拱架。本线隧道设计为全断面支护。

隧道各部开挖完成初喷挂网后，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管固定，纵向采用螺纹钢筋连接，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9。

5. 施工要求 5.1 钢架加工 5.1.1型钢钢架加工：

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，先在加工场地上对照拼装大样进行试拼。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。

5.1.2格栅钢架加工

格栅钢架在现场设计的工作台上加工。工作台为δ=20mm的钢板制成，其上根据不同断面的钢架主筋轮廓放样成钢筋弯曲模型。钢架的焊接在胎模内焊接，控制变形。

按设计加工好各单元格栅钢架后，组织试拼，检查钢架尺寸及轮廓是否合格。

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加设鞍形垫块 钢架加工、质量验收 定位锚杆施工 初喷、挂网 中线标高测量 清除底脚浮碴 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 安装纵向连接筋 复喷混凝土 围岩监控量测 图9 型钢钢架施工工艺流程图

加工允许误差：沿隧道周边轮廓误差不大于3cm，平面翘曲应小于2cm，接头连接要求同类之间可以互换。

格栅钢架各单元必须明确标准类型和单元号，并分单元堆放于地面干燥的防雨蓬内。 5.2 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。

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

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 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。

黄土隧道防止钢架下沉的措施。

拱部开挖安装型钢拱架后，由于黄土隧道围岩的自稳性较差以及各部开挖拉开了一定距离，钢架短时间内不能全断面闭合，有可能会出现拱顶钢架下沉，导致围岩失稳或侵入衬砌界限，因此在施工过程中需加强对钢架安装以后的监控量测，必要时采取有效措施进行加固，以防止拱顶钢架下沉。具体措施如下：

（1）加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，钢架锁脚采用两根L=4.0m的Φ42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。

（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，要委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。

5.3 施工要点

5.3.1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。拱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。

5.3.2钢拱架的拱脚采用纵向托梁和锁脚锚管等措施加强支承。

5.3.3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。 5.3.4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。

5.3.5喷射混凝土应分层次分段喷射完成，初喷混凝土应尽早进行“早喷锚”，复喷混凝土应在量测指导下进行，即“勤量测”的基本原则，以保证喷射混凝土的复喷适时有效。

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 5.3.6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。

5.3.7每榀钢架加工完成后应放在水泥地面上试拼，周边拼装允许误差为±3cm，平面翘曲应小于2cm。

5.3.8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。 5.3.9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。 6. 劳动力组织

焊工3人，钢筋工2人，杂工8人，施工人员要保持相对稳定，可根据现场情况及时调整。

7. 施工机具

型钢弯制机1台、气焊气割设备1套、BX1-500电焊机2台、打眼台钻1台。 8. 质量控制及检验 8.1 主控项目

8.1.1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）和工艺性能（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。

检验数量：以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢筋，每60t为一批，不足60t也按一批记。每批抽检一次。

检验方法：检查每批质量证明文件并进行相关性能试验。

8.1.2制作钢架的钢材品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。 检验数量：全部检查。 检验方法：观察，钢尺检查。

8.1.3型钢钢架的弯制及格栅钢架钢筋的弯制和末端的弯钩应符合设计要求。钢架的结构尺寸应符合设计要求。

检验数量：全部检查。 检验方法：观察、尺量。

8.1.4钢架安装的位置、接头连接、纵向拉杆应符合设计要求，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。

检验数量：全部检验。

检验方法：观察、测量、尺量。

8.1.5沿钢架外缘每隔2m应用钢楔或混凝土预制块与初喷岩层顶紧，钢架与初喷层间的间隙应采用喷射混凝土喷填密实。

检验数量：全部检查。

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 检验方法：观察。 8.2一般项目

8.2.1钢筋、型钢、钢轨等原材料应平直、无损伤，表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。

检验数量：全部检查。 检验方法：观察。 8.2.2钢架制作应符合下列规定：

①采用型钢弯制钢架时，分节长度应根据设计尺寸及所采用的开挖方法确定，各节长度不应大于4m，腹板上钻孔的位置应符合设计要求。

②钢架节点焊接长度应大于4cm，且对称焊接。 ③钢架周边拼装允许偏差为±3cm，平面翘曲应小于2cm。 检验数量：每榀钢架检查一次。 检验方法：观察、尺量。

8.2.3钢架的落底接长和钢架间的连接应符合设计要求。钢架立柱埋入底板深度应符合设计要求，并不得置于浮碴上。

检验数量：全部检查。 检验方法：观察。

8.2.4钢架安装允许偏差的检验应符合下表的规定：

钢架安装允许偏差

序号 1 2 3 4 5 项目 间距 横向 高程 垂直度 保护层和表面覆盖层厚度 -5 mm 允许偏差 ±100 mm ±50 mm ±50 mm ±2 o检验数量：每榀钢架检查一次。 检验方法：查对工程检查证、尺量。 9. 安全规程

9.1施工期间，应对支护的工作状态进行定期和不定期检查。在不良地质地段，应由专人每班检查。当发现支护变形或损坏时，应立即修整加固，当险情危急时，应将人员撤出危险区。

9.2构件支撑的立柱不得置于虚碴和活动石块上。在软弱围岩地段，立柱底面应加设垫板或垫梁。

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 9.3钢架的安装作业时，作业人员之间应协调动作，在本排钢架未安装完毕，并与相邻的钢架和锚杆连接稳妥之前，不得擅自取消临时支撑。

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材

第六节 隧道管棚施工

1．适用范围

适用于云桂铁路云南段四标范围内隧道管棚施工。 2、编制依据

《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号） 《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号） 《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》（TZ214-2005） 《铁路隧道施工规范》（TB10204-2002） 3．施工准备 3.1内业技术准备

组织现场技术人员对已编制的管棚施工作业指导书认真学习，熟悉相关规范及技术标准，解决有关技术问题。对施工人员进行现场技术交底、岗前技术培训，经考核合格后方可上岗作业。

3.2外业准备

3.2.1对施工所用原材料取样检验，检测指标必须符合规范要求；检查机具设备、人员配备是否满足施工要求、检查机具设备和风、水、电等管线路，施工人员安全防护用品是否佩戴，钻机就位并试运转。

3.2.2按照设计图纸要求将管棚所需钢筋笼提前加工完成。 3.3技术要求

3.3.1管棚设计参数：

3.3.1.1导管规格：热轧无缝钢管，管径根据具体工程情况设计选用。

3.3.1.2管距：导管环向设置间距应根据地层性质、地层压力、导管设置部位，钻孔机具性能及隧道开挖方法等确定，严格按照设计文件进行实施。如不能满足支护需要时应立即与设计单位联系及时进行变更。

3.3.1.3倾角：外插角1°～3°为宜，可根据实际情况作调整；

3.3.1.4注浆材料：水泥浆或水泥砂浆；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.

3.3.1.5设置范围：拱部120°～135°范围；

3.3.1.6管棚每环施做长度以15～35m为宜，钢管分段长度4～6m。建议每环管棚施做最大长度以40m为宜，当需要设置大于40m时，宜设置两组或多组管棚，且前后两组管棚搭接长度不应小于3m。

4．施工程序与工艺流程 4.1施工程序

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 施工程序为：开挖周边放样布孔→管棚钻机就位→钻进、安装管棚体→第一节管棚体安装结束→钻杆退回原位→接长管棚→继续钻进安装至设计长度→下一根管棚钻进、安装管棚体→所有管棚钻进结束→安放钢筋笼→注浆→隧道开挖。

4.2 工艺流程图：

管棚施工工艺流程详见图10

钻杆退回原位 开挖周边放样布孔 管棚钻机就位 钻进+管棚体安装 第一节管棚体安装结束 接长管棚 继续钻进安装至设计长度 下一根管棚钻进、安装管棚体 钻进结束 安放钢筋笼 注浆 隧道开挖 图10 管棚施工工艺流程图

5．施工要求 5.1管棚钻孔 5.1.1 施工准备

5.1.1.1对拱部管棚施做范围进行测量开挖周边放样布孔。在开挖轮廓线以外拱部120°～135°范围内施做混凝土护拱作为长管棚的导向墙，导向墙采用C20混凝土浇注，

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 导向墙纵向长度为1m，厚度为0.8m，导向墙内埋设钢筋支撑，钢筋与定位钢管连接成整体，定位钢管应准确安设，导向墙环向长度可根据具体实际情况确定，导向墙基础需置于稳定基础或具有足够的承载力，导向墙基础需嵌入管棚作业平台不小于0.5m。

5.1.1.2洞身段施做大管棚时，宜根据钻孔机具性能及开挖方式相应增加钻孔施工作业工作面，一般管棚施做平台至最后一根管棚的高度为1～1.5m,以保证钻孔施做。

5.1.1.3定位钢管作为管棚的导向管，它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。用全站仪放样在工字钢架上定出其平面位置；用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角；用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管应牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。

5.1.2 钻孔平台搭设、钻机就位

5.1.2.1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。

5.1.2.2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和威胁作业人员人身安全。

5.1.2.3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定位钢管轴线相重合。

5.1.3 钻孔

5.1.3.1钻孔前，按测定好钻孔的范围、平面位置对每个孔进行编号。 5.1.3.2为了便于安装钢管，钻头直径采用Φ127mm。

5.1.3.3钻孔由高孔位向低孔位进行，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。

5.1.3.4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。 5.1.3.5钻进中经常采用测斜仪量测钢管、钻机的偏斜度，发现偏斜超过设计要求，应及时纠正，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。若至终孔时，偏斜度仍超过设计要求值，应补浆封孔后再原位重钻。

5.1.3.6在施工钻进过程中认真作好钻进过程的原始记录和绘制孔位布置图，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述，以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。

5.1.3.7钻进机具施工用电应遵循“三线五相制”要求,机械外接电源必须做到“一机一闸、一箱一保护”，当电路出现故障时，非专业电工严禁擅自对任何用电设备及电源、电箱进行修理。

5.1.3.8在钻机作业时，要严格按照操作规程进行操作，确保作业人员安全，防止触碰机械伤害。

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 5.1.4 清孔

5.1.4.1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。

5.1.4.2用高压风从孔底向孔口清理钻渣，确保孔内无残留杂物。 5.1.5 验孔

5.1.5.1用全站仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。

5.1.5.2管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钻孔不得相撞或立交。

5.1.5.3检查钻孔的间距、深度、直径等，允许偏差为：方向角误差为1°，孔口间距±50mm，孔深±50mm。

5.2 管棚安装 5.2.1 材料准备

5.2.1.1管棚采用热轧无缝钢管，壁厚不小于6mm，节长为3～6m，采用丝扣连接。 5.2.1.2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，孔间距20cm，呈梅花型布置，尾部留不小于100cm的不钻孔至浆段，管头焊成圆锥形，便于入孔。

5.2.2 管棚顶进

5.2.2.1验孔合格后应及时安装钢管，下管前应对每个钻孔的的钢管进行配管编号，下管时按照编号分段施工。

5.2.2.2棚管顶进采用装载机和管棚钻机钻进相结合的工艺，即先钻大于棚管直径的引导孔(直径Φ127 mm)，然后用装载机在人工配合下顶进钢管。前期靠人工送管，后期借助钻机顶进，直至孔底，达到设计长度。

5.2.2.3当地质条件较差时，为防止塌孔事故发生，下管要及时、快速，必要时可采取套管下管。

5.2.2.4钻机顶进时，作业人员作业时应高度注意安全防护，防止机械伤人。 5.2.3 管棚连接、搭接

5.2.3.1钢管连接采用丝扣连接牢固，丝扣长15cm。

5.2.3.2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。

5.2.3.3为使钢管接头错开，编号为奇数的第一节钢管采用4m长钢管，编号为偶数的第一节钢管采用6m长钢管，以后每节均采用6m长钢管。

5.2.3.4单环或终环大管棚尾部5m范围内一般宜设小管棚搭接，纵向两组管棚间的搭接长度视开挖空间大小，掌子面封闭与否确定，搭接长度不小于3m。

5.2.3.5钢管焊接采用单面帮条焊，焊缝宽度不小于2cm；钢管焊接时，电焊机线路做到“一机一闸、一箱一保护”。

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 5.3 管棚注浆 5.3.1施工准备

5.3.1.1施工人员应佩戴好安全帽、手套、水鞋等安全防护用品，拌制浆液的操作人员要戴好护目镜，穿长筒胶鞋。

5.3.1.2采用高压水对管棚内的杂物进行冲洗，由下至上的顺序进行。

5.3.1.3为提高钢管的抗弯能力，可在导管内增设钢筋笼，钢筋笼有四根主筋和固定环组成，主筋直径为16～20mm，固定环采用短管节，将其与主筋焊接，按1m间距设置。

5.3.1.4安装好有孔钢管、放入钢筋笼后,钢管内插入注浆管和排气管，排气管要插入孔底，对孔口缝隙采用混凝土进行封堵，确保孔口封闭。

5.3.2 浆液拌制

5.3.2.1注浆材料：注浆材料为M10/M20水泥浆或水泥砂浆。

5.3.2.2每盘浆液时间不得少于5min，浆液搅拌要均匀、不得有结块、沉淀，否则应适当延长搅拌时间，待浆液拌匀后，方可注入管棚内。

5.3.2.3浆液应在现场随伴随用，浆液要具有良好的流动性、可注性。

5.3.2.4当围岩破碎、地下水发育时，为调凝需要，可部分采用水玻璃双液浆。当采用化学浆液时，应注意防腐、防毒。

5.3.3 注浆

5.3.3.1注浆施工应严格按照注浆机操作规程作业，注浆时注浆管孔不得对准人体，避免高压浆液对人体伤害，作业过程中还应防止注浆管爆管对施工人员造成伤害。

5.3.3.2注浆顺序按照由低到高、由下往上，交错进行。

5.3.3.3注浆机注浆压力应控制在：初压0.5～1.0MPa，终压2.0MPa，注浆压力一般为1.0～2.0MPa，浆液注满后应持压15min后停止注浆。

5.3.3.4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。

5.3.3.5注浆时先灌注“单”号孔，再灌注“双”号孔。

5.3.3.6当注浆压力泵压力突然升高时，可能发生堵管，应立即停机检查，并及时清洗注浆管路。

5.3.3.7在注浆时，当发现支护变形或损坏时，应立即停止注浆，采取措施，当出现窜浆时，要及时堵塞窜浆孔。

5.3.3.8注浆施工中，现场技术人员应认真填写注浆记录，随时分析和改进作业。 6．劳动组织

6.1劳动力组织方式：采用架子队管理模式。

6.2施工人员应结合制定的施工方案、机械、人员组成、工期要求进行合理配备。 其中现场负责人、工班长、技术人员、专职安全员由施工企业正式职工担任，并可根

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 据施工现场情况适当配备若干劳务工人。

7．材料要求

管棚施工所用原材料应符合设计要求，设计未明确时应符合以下要求： 7.1 水泥

喷射混凝土应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级不小于32.5MPa，必要时可采用特种水泥。水泥的安定性、凝结时间均应合格，当有抗冻、抗渗要求时，水泥强度等级不应低于42.5MPa，当喷射砼遇含有较高可溶性硫酸盐的地层或地下水地段，应按侵蚀类型和寝室程度采用相应的抗硫酸盐水泥，当需要喷混凝土有较高的早期强度时，可选用硫铝酸盐水泥或其他早强水泥。

主要施工人员配备表

现场负责人 技术主管 专职安全员 工 班 长 钻机操作人员 技术、质检、测量及试验人员 管棚加工 钢管顶进 其它各种机械操作人员 7.2 细骨料

1人 1人 1人 2人 3～5人 4～6人 3人 6人 3人 细骨料应采用坚硬、耐久的细砂，细度模数应小于2.0，含水率宜控制在5%～7%。含泥量不应大于3%，泥块含量不应大于1%。

7.3 钢管

钢管外径为～108mm，壁厚6mm，钢管进场检验力学性能指标应符合热轧无缝钢管的技术标准要求。

7.4 拌合用水

水质应符合工程用水的有关标准，水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。不应使用污水、海水、PH值小于4的酸性水，一般应采用饮用水。

8．设备机具配置

管棚施工机械设备配置分为两大部分，即水泥砂浆搅拌站和现场管棚钻进、安装、注浆施工工序所用机械设备。

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材

主要施工机械设备配置表

混凝土搅拌站 1座 混凝土运输罐车 管棚钻机 空压机 注浆机 ZJ-400高速制浆机 BX1-400型交流弧焊机2台 ZLC50C装载机 混凝土振捣棒

9．质量控制及检验 9.1质量控制

2台 1～2台 2台 1个 1台 2台 2辆 2个 9.1.1管棚所用钢管进场必须按批次抽取进行力学性能试验（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《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）规范要求。

9.1.2 浆液、C20导向墙混凝土配合比必须经试验调配并经审批后方可使用，浆液及C20混凝土配比所用原材料质量检验结果应符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）、《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）的规范要求。

9.1.3 在钻孔过程中应经常量测孔的偏斜度，发现误差超限及时纠正，掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。

9.1.4 管棚搭接长度必须符合设计要求，搭接长度为3～5m。

9.1.5 相邻钢管接头要前后错开，且至少错开1m，同一断面内的接头数不得大于50%。 9.1.6 注浆顺序应遵循“从低到高、从下往上”的施工顺序。

9.1.7 注浆压力：注浆压力一般为1.0～2.0MPa，初压0.5～1.0MPa，终压2.0MPa，浆液注满后应持压15min再停止注浆。

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 9.2 质量检查

9.2.1 管棚钻孔允许偏差： ①方向角：1°； ②孔口距：±50mm； ③孔深：±50mm。

9.2.2 注浆现场应随机制取2组浆液试件，待达到28天龄期后进行抗折、抗压强度试验。

9.2.3 管棚所用钢管的品种、规格、搭接长度、钢管节长应现场采用钢尺检查，必须符合设计要求。

9.2.4 在钢管顶进接长时，应根据每节钢管编号分段施工，按照编号顺序逐节接长。 9.2.5 注浆过程中现场测定浆体的流动度、比重及凝结时间，应满足配合比设计要求。 9.2.6 按现场施工实际情况认真填写注浆记录，对照注浆记录情况分析、改进注浆施工作业。

10．安全及环保要求 10.1安全要求

10.1.1施工现场应有专人统一指挥，并设一名专职安全员负责现场的安全工作，坚持班前进行安全教育制度。

10.1.2施工区域设置警示标志，非工作人员严禁出入。 10.1.3施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修。

10.1.4在注浆施工过程中，严禁注浆管口对准作业人员，避免高压浆液对人体伤害，作业过程中还应防止注浆管爆管对施工人员造成伤害。

10.1.5 在注浆施工中，应严格按照注浆机操作规程进行作业。

10.1.6安全员应随时观察周边地质变化，发现有松动滑块现象，应立即组织所有人员撤离到安全地带。

10.1.7在施工过程中，所有施工用电必须做到“一机一闸、一箱一保护”的标准。 10.2 环保要求

10.2.1对施工中产生的污水及油水设置沉淀池进行沉淀过滤，对沉淀池中污油水加以处理，达到环保部门要求的排放标准后方可排放，采取油水、污水分类排放。

10.2.2注浆施工中，施工操作人员要戴好护目镜、手套及穿长筒胶鞋。 10.2.3生产中的废弃物及时处理，运到当地环保部门指定的地点弃置。

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材

第七节 超前小导管施工

1、适用范围

适用于云桂铁路云南段四标范围内超前小导管的施工。 2、作业准备 2.1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。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。

2.2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。

3、技术要求

3.1确定小导管的直径和壁厚、钻孔的直径、钻孔的间距以及预留止浆段的长度。 3.2施工前按设计提供的注浆液的配比进行室内试验，确定施工配合比。

3.3在现场注浆之前，根据实验得出的数据和施工经验，确定工艺参数，并报监理单位确认。

4、施工程序与工艺流程 4.1施工程序

每个施工单元为一个完整的作业区，施工程序为：地质调查→注浆设计→现场试验→效果检查→制定施工方案同时进行施工准备→喷砼封闭掌子面→钻孔打小导管→注浆→开挖→下一个循环

4.2 工艺流程

超前小导管施工工艺流程图详见图11 5、施工要求 5.1施工准备

施工前对注浆液进行严格比选，进行配比试验并进行现场试验，确定注浆参数。同时进行注浆设备准备、管材加工、材料准备、机具准备

5.1.1注浆试验阶段

在隧道全面开工前，选择出口洞门口围岩进行注浆加固试验。从而确定合适的注浆配合比以及注浆终压等施工工艺参数，将以上试验资料整理上报监理工程师批准后，用以指导此项工程的隧道施工。

5.1.2超前小导管设计

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地质调查 浆液选择 注浆设计

效果检查

现场试验 配比试验 注浆参数 设备准备 管材加工

钻孔打小导管

开 挖 图11 超前小导管施工工艺流程图

超前小导管配合型钢或格栅钢架使用，应用于隧道Ⅳ、Ⅴ级围岩拱部超前注浆预支护，其纵向搭接长度不小于1m。

超前小导管设计参数：

5.1.2.1超前导管规格：符合设计要求； 5.1.2.2小导管环向间距：符合设计要求；

5.1.2.3倾角：外插角1°～3°，可根据实际情况调整； 5.1.2.4注浆材料：符合设计要求； 5.1.2.5设置范围：拱部135°范围。 5.2 施工工艺

制定施工方案进行施工 施工准备 材料准备 喷砼封闭掌子面 机具准备 注 浆 44

新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 5.2.1小导管的制作

小导管前端做成尖锥形，尾部焊接φ8mm钢筋加劲箍，管壁上每隔10～20cm梅花型钻眼，眼孔直径为6～8mm，尾度不小于30cm作为不钻孔的止浆段。小导管构造见下图。

5.2.2小导管安装

5.2.2.1测量放样，在设计孔位上做好标记，用风动凿岩机钻孔，孔径较设计导管管径大20 mm以上。

5.2.2.2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，与钢架共同组成预支护体系。

5.2.3注浆

钢架1小导管>1m开挖方向1立面图采用KBY150/70注浆泵压注水泥浆或水泥砂浆。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，浆液先稀后浓，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。

注浆参数可参照以下数据进行选择：

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 注浆压力：一般为0.5～1.0Mpa 浆液初凝时间：80～120min 水泥：P.O42.5普通硅酸盐水泥 砂：中细砂

5.2.4 注浆异常现象处理 5.2.4.1串浆时及时堵塞串浆孔。

5.2.4.2泵压突然升高时，可能发生堵管，应停机检查。

5.2.4.3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。 6、劳动组织

每工班钻孔及注浆施工人员不宜少于10人，施工中应根据现场情况及时调整。 7、材料要求

原材料的规格及质量应符合设计要求，按照试验室提供的配合比进行施工。 8、设备机具配置

每工班施工机具配置如下：KBY150/70注浆泵1台、风动凿岩机不少于10台、气焊机1台、BX1-500电焊机1台。

9、质量控制及检验 9.1 质量验收规范

《新建铁路隧道工程施工技术指南》 《新建铁路隧道工程质量验收标准》 9.2 分项验收标准 9.2.1主控项目

9.2.1.1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。

检验数量：以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢管，每60t为一批，不足60t按一批计。

检验方法：检查每批质量证明文件并进行相关性能试验； 9.2.1.2超前小导管所用的钢管的品种和规格必须符合设计要求。 检验数量：全部检查。 检查方法：观察、尺量。

9.2.1.3超前小导管与支撑结构的连接应符合设计要求。 检验数量：全部检查。 检查方法：观察。

9.2.1.4超前小导管的纵向搭接长度应符合设计要求。 检验数量：全部检查。

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 检查方法：观察。

9.2.1.5注浆浆液的配合比应符合设计要求。 检验数量：全部检查。

检验方法：试验室进行配合比选定试验；

9.2.1.6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。 检验数量：全部检查；

检验方法：检查施工记录的注浆量和注浆压力，观察。 9.2.2 一般项目

超前小导管施工允许偏差应符合超前小导管施工允许偏差 表的规定。

超前小导管施工允许偏差

序号 1 2 3 检查数量：每环抽查3根 项目 方向角 孔口距 孔深 允许偏差 2° ±50mm +50，0mm 检查方法：仪器测量、尺量 10、安全及环保要求 10.1安全要求

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。 10.2环保要求

在注浆施工中，容易造成浆液的外泄，造成对环境的污染。为保护自然环境，在施工过程中，应避免堵管防止漏浆现象的发生，并加大在环境保护方面的投入，真正将各项环保措施落实到位。

生产中的废弃物及时处理，运到当地环保部门指定的地点弃置。 按环保部门要求集中处理试验及生活中产生的污水及废水。

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第八节 衬砌施工

1.适用范围

适用于云桂铁路云南段四标范围内隧道工程洞身衬砌施工。 2.作业准备 2.1施工驻地准备

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

2.2人员配备

施工作业前，根据施工组织设计并结合现场工程进度情况合理配备各工序施工人员。 2.3机械设备及工器具配备

根据施工需要现场所需机械设备配备齐全；根据设计及规范要求现场配备必要的试验仪器及计量设备。

2.4材料配备

根据施工计划，并对照设计图纸计算出的相应的工程数量以及各种原材料的需要量，在进行材料调查和经试验检测合格后，做好现场材料的储备工作，确保材料的质量和供应。

2.5 技术准备

作业指导书编制后，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。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。

3.技术要求

3.1现场施工人员必须岗前考核合格后方可进行施工，特种作业人员必须做到持证上岗。

3.2各种原材料及半成品必须按照要求进行送检试验，合格后方可进行使用。 3.3混凝土在拌合站集中搅拌，施工前按设计提供的强度要求进行室内试验，确定设计配合比，再根据现场粗细骨料得含水量，确定施工配合比。混凝土的配合比应保证其抗压强度达到设计及规范要求。

3.4衬砌模板台车、移动台架必须按照隧道内净空尺寸进行设计制造，并经验收合格后方可投入使用。

4.施工程序与工艺流程 4.1施工程序

洞身衬砌施工主要包括仰拱、仰拱填充、边墙、拱墙等施工，施工顺序为：施工准备→仰拱钢筋绑扎→立仰拱模板→仰拱砼浇注→立仰拱填充模板→仰拱填充砼浇注→防水板

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 铺设→立边墙模板→边墙砼浇注→拱墙钢筋绑扎→台车及模板就位→安装挡头板及止水带（条）→拱墙砼浇注→养护→模板拆除。

4.2衬砌施工工艺见“混凝土衬砌施工工艺流程图。

洞外混凝土拌合站 混凝土运输 混凝土输送泵

确定施作混凝土衬砌 施工准备 模板滑移 模板安装 1.水平定位立模 2.拱部中心线定位立模 3.边墙模板净空定位 1.拱墙模板固定成型 2.清理基层 1.自检 2.监理工程师隐检 1.中线水平放样检查 2.安设简易滑移轨道 施作止水条 涂脱模剂 灌注混凝土 脱 模 养护 图12 混凝土衬砌施工工艺流程图

5.施工要求 5.1施工准备

5.1.1原材料经检验合格，粗骨料加工拌合前要再次过筛，以防止超粒径骨料混入，造成堵塞。细骨料堆放在防雨料库，以控制含水量，且数量满足施工需要。施工前，测定砂石含水率，确定施工配合比。

5.1.2测量仪器精度满足要求，拌合站、衬砌台车调试运转正常。

5.1.3二次衬砌作业区段的照明、供电、供水、排水系统满足衬砌正常施工要求，隧道内通风条件良好。

5.1.4与开挖面安全距离：Ⅰ、Ⅱ级＜200m，Ⅲ级＜120m,仰拱；Ⅲ级＜90m，Ⅴ级及以上＜40m。

5.2仰拱施工

为减少其与出碴运输的干扰，采用仰拱栈桥施工，以保证隧道底部的施工质量，从根

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 本上消除隧底质量隐患，确保结构稳定。仰拱超前施工，为拱墙衬砌模板台车作业提供条件，并有利于文明施工。仰拱混凝土由洞外搅拌站拌合，采用混凝土罐车运送至浇筑地点，采用溜槽自中间向两侧对称浇筑，用插入式振捣器振捣密实。仰拱施工具体要求如下：

5.2.1施工前，应将隧底虚碴、杂物、泥浆、积水等清除干净，并用高压风将隧底吹洗干净，超挖部分采用同等级砼回填，并进行检查，对不符合标准的隧底重新进行处理。

5.2.2仰拱钢筋采用洞外加工场集中加工，洞内现场安装绑扎，钢筋品种、级别、规格、数量和连接方式必须符合设计及规范要求。钢筋加工严格按照技术部门所放大样及下料图加工，加工前钢筋应除锈、调直。钢筋绑扎完毕后全部进行自检，并报监理检查，检查合格后方可进入下到工序施工。

5.2.3仰拱模板采用定型钢模板现场拼装，并支立牢固，接缝处采用双面胶进行连接。 5.2.4仰拱应超前拱墙衬砌，超前距离不少于20m，且距掌子面距离符合5.1.4条要求。 5.2.5仰拱施工缝和变形缝应按设计及规范要求施作防排水工程。

5.2.6仰拱砼强度达到5MPa后允许行人通行，仰拱砼强度达到设计强度的100%后允许车辆通行。

5.3仰拱填充施工

仰拱砼终凝后才可进行填充砼的施工，仰拱填充同样采用仰拱栈桥施工，以保证不妨碍前方正常施工，并确保结构质量，为拱墙衬砌模板台车作业提供条件，并有利于文明施工。混凝土采用砼罐车运送至洞内，采用溜槽自中间向两侧对称浇筑，插入式振捣器进行振捣密实。在施工填充砼前需进行高程测量以确保证其位置及标高准确无误。仰拱填充施工要求如下：

5.3.1施工前，应将仰拱顶面虚碴、杂物、泥浆、积水等清除干净，并用高压风将仰拱顶面吹洗干净，并进行检查。

5.3.2仰拱填充模板采用定型钢模板现场拼装，并支立牢固，接缝采用双面胶进行连接。 5.3.3仰拱填充宜紧跟仰拱进行施作，待仰拱强度终凝后立即进行仰拱填充施作。 5.3.4仰拱填充施工缝和变形缝应按设计及规范要求施作防排水工程。

5.3.5仰拱填充砼强度达到5MPa后允许行人通行，仰拱填充砼强度达到设计强度的100%后允许车辆通行。

5.4防水板、环向盲管及纵向排水管的安装在初期支护施作完成后进行施作，并满足设计及规范要求。

5.5矮边墙施工

仰拱及仰拱填充施作完毕后进行矮边墙施工。模板采用定型钢模板洞内组装，连接处缝隙采用双面胶粘帖。混凝土采用混凝土罐车运送至洞内，采用搭设简易式移动溜槽架，混凝土通过溜槽浇筑施工，自中间向两侧对称浇筑，用插入式振捣器振捣密实。具体施工要求如下：

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 5.5.1施工前须将施工面清理干净，清除墙身的杂物，如锚杆头，试拉筋、监控量测使用外露点等。

5.5.2按照要求在防水板、环向盲管以及纵向盲管安装完毕并经检查合格后方可进行矮边墙施工。同时对施工段进行测量交底，确保中线位置准确。

5.5.3 模板安装后线型必须圆顺，上口必须平顺，严格按测量数据施工，不同加宽值矮边墙边模到隧道中线的距离不同。

5.5.4安装矮边墙堵头板时，必须将纵向Φ100盲管从堵头板引出，并留有足够长度，以便下循环连接施工。模板加固必须牢固，尽量减小施工误差，如发现高低不平，中线不顺，立即通知现场技术人员，处理后进行施工。

5.5.5检查仰拱施工预留二衬连接钢筋。将预留钢筋调整顺直，绑扎好纵向筋、钩筋；钢筋的数量，布设必须严格按照设计要求进行施作，否则重新进行布设。

5.5.6检查合格后，立即浇筑混凝土。混凝土浇筑时必须设专人振捣和检查模板是否稳固。

5.5.7施工中必须均匀捣固，捣固间距控制在0.2～0.3m之间。

5.5.8混凝土强度达到70%时方可进行拆模。拆模后如有蜂窝麻面及时修补。 5.6拱墙二次衬砌施工

二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作，特殊条件下（如松散堆积体、浅埋地段）的二次衬砌应在初期支护完成后及时施作。围岩变形过大或初期支护变形不收敛，又难以及时补强时，可提前施作二次衬砌，但二次衬砌应加强。变形基本稳定时应符合下列条件：

（1）隧道周边变形速率明显趋于减缓；

（2）拱脚水平收敛小于0.2mm/d，拱顶下沉收敛速度小于0.15mm/d； （3）施做二次衬砌前的累计位移值，已达极限相对位移值的80%以上； （4）初期支护表面裂隙不再继续发展。 5.6.1衬砌钢筋加工

5.6.1.1钢筋加工必须按照技术部门所放大样及下料图加工，加工前钢筋应除锈、调直。 5.6.1.2钢筋的加工应符合设计要求,当设计未提出要求时,应符合下列要求(d为钢筋直径):

（1）受拉热轧光圆钢筋的末端应作180°弯钩,其弯曲直径dm不得小于钢筋直径的2.5倍,钩端应留有不小于钢筋直径3倍的直线段。

（2）受拉热轧光圆和带肋钢筋的末端，采用直角形弯钩时，直钩的弯曲直径dm不得小于钢筋直径的5倍，钩端应留有不小于钢筋直径3倍的直线段。

（3）弯起钢筋应弯成平滑的曲线，其弯曲半径不得小于钢筋直径的10倍（光圆钢筋）或12倍（带肋钢筋）。

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 （4）用光圆钢筋制成的箍筋，其末端应作不小于90°的弯钩，有抗震等特殊要求的结构应作135°或180°的弯钩。

（5）弯钩的弯曲直径应大于受力钢筋直径，且不得小于箍筋直径的7.5倍；弯钩端直线段的长度，一般结构不得小于箍筋直径的5倍，有抗震等特殊要求的结构，不得小于箍筋直径的10倍。

（6）钢筋接头

①搭接电弧焊时，双面焊缝的长度不应小于5d，单面焊缝的长度不应小于10d。 ②帮条电弧焊时，帮条长度双面焊缝不应小于5d，单面焊缝不应小于10d。

③电弧焊接的绑扎接头与钢筋弯曲处的距离不应小于10倍钢筋直径，也不宜位于构件的最大弯矩处。

④受力钢筋焊接或绑扎接头设置在内力较小处，并错开布置，而接头间距不小于1.3倍搭接长度。

⑤钢筋焊接前，必须根据施工条件进行试焊，合格后方可正式施焊。 5.6.2衬砌钢筋安装

施工顺序：把加工好的钢筋运至洞内→作业台架到位→安装外侧主筋（焊接）→安装外侧纵向连接钢筋（调整主筋间距）→安装内侧主筋（焊接）→安装内侧纵向连接钢筋（调整主筋间距）→安装箍筋→清除焊碴→检查质量。

5.6.3 模板台车就位 5.6.3.1测量放线

用全站仪、水准仪精确放出隧道中线及高程，以指导台车正确的行走方向及定位，模板台车行走轨道的中线和轨面标高误差应不大于±10mm。

5.6.3.2模板台车清理

模板台车浇注混凝土前必须进行处理，清除表面的杂物及灰尘，检查有无破损及设备状况是否良好，如有破损必须进行修复。状况良好的模板台车均匀涂抹脱模剂，以供使用。

5.6.3.3模板台车就位

根据中线及高程测量资料，模板台车行走到位后固定，在测量人员的指导下精确定位，支撑牢固，并专人检查合格后安装堵头模板。模板安装完成后检查是否连接紧密、牢固，以防漏浆、跑模等现象。最后，连接输送泵管道，准备施作混凝土。

在混凝土浇筑过程中，设专人对模板、支架进行检查、维护；模板如有变形走样，立即采取措施或根据实际情况要求停止浇筑混凝土。

5.6.4 浇筑混凝土 5.6.4.1混凝土拌合

（1）拌制混凝土时严格按照试验室提供的施工配合比进行配料。 （2）强制式搅拌机混凝土搅拌时间不少于3min。

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 5.6.4.2混凝土运输

混凝土运输采用混凝土罐车将混凝土从拌合站运送到混凝土浇筑点。 5.6.4.3混凝土浇筑 （1）泵送混凝土入模：

①混凝土土的入模温度应视洞内温度而调整。冬期施工时，混凝土的入模温度不应低于5℃；夏期施工时，混凝土的入模温度不宜高于洞内温度，且不宜超过30℃。

②混凝土拌合物的入模含气量应满足设计要求，当设计无具体要求时，混凝土无抗冻要求时含气量按≥2.0%；混凝土有抗冻要求时含气量按（D1、D2、D3、D4环境作用等级）：D1，≥4.0%；D2、D3，≥5.05%；D4，≥5.5%。

③对混凝土拌合物的塌落度进行测定，测定值应符合理论配合比的要求，混凝土泵送的塌落度不宜过大，以避免离析或沁水；并应对混凝土拌合物的水胶比进行测定，测定值应符合施工配合比的要求。

（2）基岩上的杂物，泥土及松动岩石均应清除，基岩应冲洗干净并排净积水，如有承压水，必须与设计单位共同研究，经处理后方可进行浇筑，清洗后岩基在浇筑前应保持洁净和湿润。

（3）混凝土衬砌的浇筑采用全断面一次成型法施工，特殊情况下可按设计要求进行分部施工。

（4）混凝土浇筑应保持连续性，如因故中止且超过允许间歇时间，则应按施工缝处理，混凝土允许间歇时间（自出料起算到覆盖上层混凝土时为止）见浇筑混凝土的允许间歇时间表规定。

浇筑混凝土的允许间歇时间

混凝土浇筑时的气温（℃） t（°C） 20～30 10～19 5～9 普通硅酸盐水泥（min） 允许间歇时间（分） 90 120 150 注：表中规定的时间未考虑外加剂作用及其它特殊施工和混凝土本身温度的影响。 （5）混凝土使用附着式和插入式振捣器振捣，每一位置的振捣时间，以混凝土不再显著下沉、不出气泡，并开始泛浆为准。

（6）振捣器距模板的垂直距离，不应小于振捣器有效半径的1/2，并不得触动钢筋及预埋件。

5.6.5混凝土养护

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 5.6.5.1浇筑完成后应对混凝土进行养护，以保持混凝土表面湿润，养护水的温度与环境温度基本相同。

5.6.5.2不同混凝土潮湿养护的最低期限如下不同混凝土潮湿养护的最低期限表所示。

不同混凝土潮湿养护的最低期限 大气潮湿（50%＜RH＜75%无风，无阳光直射 混凝土类型 水胶比 潮湿养护期限日平均气温T（℃） （d） 5≤T＜10 胶凝材料中掺有矿物掺和料 ≤0.45 ≥0.45 10≤T＜20 T≥20 5≤T＜10 10≤T＜20 T≥20 5≤T＜10 胶凝材料中未掺矿物掺和料 ≤0.45 ≥0.45 10≤T＜20 T≥20 5≤T＜10 10≤T＜20 T≥20 21 14 10 14 10 7 14 10 7 10 7 7 （℃） 5≤T＜10 10≤T＜20 T≥20 5≤T＜10 10≤T＜20 T≥20 5≤T＜10 10≤T＜20 T≥20 5≤T＜10 10≤T＜20 T≥20 （d） 28 21 14 21 14 10 21 14 10 14 10 7 日平均气温T潮湿养护期限大气干燥（RH＞50%）有风，或阳光直射 5.6.6 拆模 5.6.6.1拆模的时间规定：

（1）二次衬砌混凝土强度达到设计强度的70%时，方可拆模，根据试验作出合适拆模时间；

（2）承受围岩压力较大的拱、墙，封顶和封口的混凝土达到设计强度的100%；承受围岩压力较小时，要达到设计强度的70%。

5.6.6.2拆模时，应根据锚固情况，分批拆除锚固连接件，防止大片模板坠落，拆模应使用专门工具，以减少对混凝土及模板的损坏。

5.6.6.3拆下的模板、支架及配件应及时清理、维修，并分类堆放。 6．劳动组织

6.1劳动力组织方式：采用架子队组织模式。

6.2衬砌施工人员配置分为两部分：一部分钢筋加工安装人员，一部分立模和混凝土搅拌、运输及浇注人员。详见衬砌施工人员配备表。

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衬砌施工人员配备表

序号 人 员 数量（人） 一、钢筋加工与安装 职 责 1 2 3 4 5 6 工班长 安全员 质检员 普工 电焊工 电工 小计 1 1 1 12 2 1 18 组织和协调 负责安检工作 负责质检工作 负责钢筋拉直、切断及预弯、现场绑扎 负责焊接工作 负责本班作业用电操作 二、混凝土搅拌、运输及浇注 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 工班长 技术员 装载机司机 混凝土搅拌司混凝土运输 输送泵司机 混凝土工 安全员 电工 试验员 小计

其中工班长、技术员、安全员、质量员必须由我单位正式职工担任，其他人员为外协劳工。

7．材料要求

现场施工材料种类、型号、数量等应严格按照设计文件进行施工。 8．设备机具配置

衬砌施工机械设备主要分为两部分，一部分钢筋加工，一部分为立模和混凝土浇注，

1 1 1 1 3 1 8 1 1 2 20 组织和协调 负责现场技术及质检工作 负责粗细骨料的上料工作 负责拌和站搅拌机的操作 负责砼的运输 负责输送泵的操作 负责混凝土浇筑、捣固及模板等检查 负责施工安全监督 负责本班作业用电操作 监督配合比以及取样

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 详见衬砌施工主要施工机械设备配置表。

衬砌施工主要施工机械设备配置表

序号 机具名称 单位 数量 规格型号 一、钢筋加工与安装 1 2 3 4 钢筋弯曲机 钢筋切断机 钢筋调直机 电焊机 台 台 台 台 1 1 2 3 GW40 GQ40 GT4-14 BX-50 二、混凝土施工机械设备 1 2 3 4 5 6 拌合站 装载机 砼输送车 混凝土输送泵 插入式振捣器 附着式振捣器 座 台 辆 套 个 台 1 1 3 1 4 12 ZL50 HBT60 9．质量控制及检验 9.1质量标准：衬砌混凝土强度、厚度以及衬砌内钢筋间距保护层厚度达到设计要求，一次性验收合格。

9.2控制要点

9.2.1原材料（钢筋、水泥、砂、石、外加剂）； 9.2.2施工配合比 9.2.3衬砌钢筋 9.2.4衬砌强度、厚度 9.3检查方法 9.3.1原材料

9.3.1.1对钢筋、水泥、以及外加剂等进行招标选购，每次进厂的材料必须进行检查。 检验方法：按照《砼用钢第二部分：热轧带肋钢筋》GB1499.2-2007、《砼用钢第一部分：热轧光圆钢筋》GB1499.1-2008、《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（GB175）、《混凝土外加剂》（GB8076）、《混凝土应用技术规范》（GB50119）的相关规定对钢筋、水泥、外加剂进行试验检验。

标准：各项指标必须满足设计要求。

9.3.1.2对砂、石等地材每次进场，由现场试验员取样送往试验室进行检查。

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 检验方法：按照《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》JGJ52以及《普通混凝土用砂、石质量检验方法》的要求测定砂含泥量、泥块含量、石颗粒级配、压碎指标值、针片状颗粒含量等进行试验检测。

标准：符合铁道行业标准《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》（TB10424）的规定。

9.3.1.3混凝土拌制前，测定砂、石含水率，根据测试结果和理论配合比调整材料用量，提出施工配合比。

检验方法：砂、石含水率测试。

标准：每工作班不少于一次，根据情况适当加密测试频率。

9.3.1.4钢筋安装过程中，技术人员现场指导，对安装间距不均的立即重新调整，确保钢筋间距均匀。

检验方法：检查现场施工记录，现场观察，并对已绑扎完毕每模二衬同一排中受力钢筋水平间距以及上下排钢筋间距尺量两端、中间各一处。分部钢筋、箍筋间距尺量连续3处。钢筋保护层厚度尺量两端中间各2处。

标准：上下排钢筋间距允许偏差±15mm；同一排中受力钢筋水平间距拱部允许偏差±10mm；边墙允许偏差±20mm；分部钢筋间距允许偏差±20mm；箍筋间距允许偏差±20mm；钢筋保护层厚度允许偏差（-5mm，+10mm）之间。

9.3.1.5隧道厚度必须满足设计要求，二衬施工前，使用全站仪测定初支净空，确保二衬厚度。

检验方法：测量净空断面与开挖轮廓比较，必要时采用钻孔抽样或无损检测方法检查衬砌厚度，钻孔检查每个断面应从拱顶沿两侧不少于5点。

标准：量测尺寸应能够满足国家标准《标准轨距铁路建筑界限》（GB146.2）的规定。 10．安全及环保要求 10.1安全要求

10.1.1钢筋绑扎严禁赤身作业，以防划伤、烫伤。 10.1.2钢筋焊接时焊机要有良好、牢固接地。

10.1.3在钢筋架制作和搬运过程中，应将钢筋构件绑扎牢固，以防止发生整体构件或连接铁件碰撞伤人、车辆倾覆、构件坠落等事故。

10.1.4当加固钢筋、吊装钢筋时，作业人员应以正确的姿势站立在平稳、牢固的脚手架上，克服麻痹思想，必须佩带安全带，防止发生人员坠落事故，在2m以上高处工作时，应符合高处作业的有关规定。

10.1.5施工中配备专职安全员，负责钢筋绑扎作业安全及指挥作业平台下的交通。 10.1.6工作跳板、脚手架的承载重量，不得超过结构承重要求。 10.1.7在隧道倾卸衬砌材料时，人与车料不得穿行。

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 10.1.8洞内运输车辆限速行驶。作业地段正常时每小时小于10公里，会车时时速小于5公里，成洞地段行驶时速小于20公里，会车时时速小于10公里。

10.1.9在衬砌台车（或作业台架）作业地段应设置“慢行”标志，台车（台架）两端设置红色显示灯。

10.1.10洞内车辆行驶应遵守下列规定：严禁超车。会车时空车让重车，重车减速行驶，两车厢间距离不小于0.5m。同向行驶，前后两车间距离至少为20m，洞内能见度差时，应加大间距。洞内车辆相遇或发现有行人时，应关闭大灯，改用小光灯或近光灯。车辆起动前应了望或鸣笛，进出隧道口时应鸣笛。洞内车辆倒车必须开灯、鸣笛或专人指挥。车辆在使用前应详细检查，不得带病行驶。

10.1.11编制机械安全技术操作规程，组织专人深入现场，督促检查机械设备安全工作情况，发现问题及时纠正，消除隐患，使机械设备达到安全、优质、高效、低耗地运行。严禁违章指挥、违章操作，违反劳动纪律等行为。

10.1.12衬砌台车使用时遵守下列规定：台车上不得堆放料具。工作台上应铺满木板。并设安全栏杆。拆除混凝土输送软管时，必须停止混凝土泵的运转。两端挡头板应安装牢固。衬砌台车工作台架上施工用照明用电线路每天要进行一次检查，确保电线绝缘良好，防止电线破损、漏电伤人（装置漏电保护器）。

10.1.13模板台车设计时，必须考虑净空能保证运输车辆的顺利通行。混凝土灌筑时，必须两侧对称进行。

10.2环保要求

隧道衬砌施工过程中，容易造成空对环境的污染，为保证自然环境，应减少甚至避免施工队环境的破坏，并加大在环境保护方面的投入，真正将各项环保措施落实到位。

10.2.1应对混凝土在搅拌、运输、浇注环节制定相应环境保护措施，尽量避免水泥与外界的直接接触。混凝土搅拌站，应远离生活区，并对其周围进行封闭，对附近经常进行洒水降尘。

10.2.2现场施工人员，需穿戴防护工作服，焊工佩戴护目镜。

10.2.3生产中的废弃物及时处理，运到当地环保部门指定的地点弃置。 10.2.4按环保部门要求集中处理生产及生活中产生的污水及废水。

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第九节 防排水施工

1.适用范围

适用于云桂铁路云南段四标范围内隧道洞身防排水施工。 2.作业准备 2.1人员准备

施工作业前，根据施工组织设计并结合现场工程进度情况合理配备各工序施工人员。 2.2机械设备准备

根据施工需要现场所需机械设备配备齐全；根据设计及规范要求现场配备必要的试验仪器及计量设备。

2.3材料准备

根据施工计划，并对照设计图纸计算出的相应的工程数量以及各种原材料的需要量，在进行材料调查和经试验检测合格后，做好现场材料的储备工作，确保材料的质量和供应。

2.4技术准备

作业指导书编制后，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。对施工人员进行了安全技术交底，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。

3.技术要求

3.1现场施工人员必须岗前考核合格后方可进行施工，特种作业人员必须做到持证上岗。

3.2各种原材料进场前必须按照要求进行送检试验，合格后方可进行使用。 3.3混凝土在拌合站集中搅拌，施工前按设计提供的强度要求进行室内试验，确定设计配合比，再根据现场粗细骨料得含水量，确定施工配合比。混凝土的配合比应保证其抗压强度达到设计及规范要求。

3.4严格按照技术交底进行施工，如有疑问立即与相关技术人员联系。 4.施工程序

本工程隧道防排水工程主要包括洞口防排水、盲管安装、防水板安装、止水带安装、洞内排水沟等施工，施工顺序为：施工准备→洞口防排水→盲管安装→防水板安装→止水带安装→洞内排水沟施作。

5．施工要求 5.1施工准备

施工人员到位，技术及安全措施满足要求，材料满足现场施工需求，机械设备配备齐全。

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 5.2洞口防排水

在洞顶距仰坡5m以外人工开挖并施作洞顶截水天沟，作好洞口地表防排水。 根据设计图纸和施工现场布置，将进场便道修至洞口。在洞口范围内测量放样边坡控制桩，按照设计坡比人工配合挖掘机分层分段开挖，及时进行边仰坡锚网喷防护，随开挖随防护，以防雨水冲刷。

洞口加强防排水，防止积水长时间浸泡墙脚和隧底，造成边墙围岩失稳。 5.3洞内盲管安装

5.3.1环向排水盲管施作方法

按设计要求在隧道初期支护与防水板间设软式透水环向盲管，在泄水孔标高处直接与隧道纵向排水盲管相连通。环向盲管间距10m布设，在水量较大地段适当加密。环向盲管采用在预安装位置打孔装入小木楔铅丝绑扎固定。

5.3.2纵向排水盲管施作方法

纵向排水盲管沿纵向布设于隧道左、右墙脚外侧泄水孔标高处，沿隧道中线纵向通长设置，长度为贯通隧道全长，中间安装三通与隧道排水侧沟相连。按规定划线，以使盲管位置准确合理，盲管安设的坡度与线路坡度一致。沿线钻孔，定位孔间距在30cm～50cm。将膨胀锚栓打入定位孔或用锚固剂将钢筋头预埋在定位孔中，固定钉安在盲管的两侧。用无纺布包住盲管，用扎丝捆好；用卡子卡住盲管，然后固定在膨胀螺栓上。

5.4防水板安装

在隧道初期支护与二次衬砌拱墙间设复合式防水板作为防水层，材质符合设计要求标准，防水板采用无钉铺设。防水板铺设前，先割除混凝土衬砌表面外露的锚杆头，钢筋尖头等硬物，凸凹不平处需先喷平，使混凝土表面平顺；局部漏水处需先进行引排。防水板，特别是在凸凹较大的基面上，要预留足够的松散系数，使其留有余地，并在断面变化处增加悬挂点，保证缓冲面与混凝土表面密贴。同时做好防水板与泄水孔的密闭性连接。铺设防水板地段距开挖工作面不小于爆破安全距离。

衬砌混凝土灌注前检查防水板质量，填写检查证。灌注衬砌混凝土时，不损坏塑料防水板。防水板是易燃物品，一旦烧穿，影响防水效果，因此工作区内禁止烟火，并设消防设施和高压水管备用。

5.4.1铺设前处理 5.4.1.1基面处理

铺设防水层前对初期支护大致找平，边墙及拱部补喷找平、底部砂浆找平。对外露的锚杆、管棚等切除、磨平，水泥砂浆封堵找平。

5.4.1.2出水点处理

在铺设防水板前，初期支护喷层表面漏水及时处理，采用注浆堵水或埋设盲管直接引至排水沟，保持基面的干燥。

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 5.4.2铺设防水板

5.4.2.1防水板采用无钉铺设方法，一次铺设长度根据混凝土循环灌注长度确定，铺设前先行试铺，再加以调整。防水板采用无钉孔铺设，即先用打孔机按照复合防水板后的吊绳间距在初期支护上打孔，将事先加工好的木楔打入孔内施作吊挂点，将复合防水板后的吊绳绑在吊挂点上进行铺挂（吊绳间距：拱部1.0m，边墙1.5m，呈梅花型布置）。

5.4.1.2衬砌混凝土灌注前检查防水板质量，填写检查证。灌注衬砌混凝土时，不损坏塑料防水板。防水板是易燃物品，一旦烧穿，影响防水效果，因此工作区内禁止烟火，并设消防设施和高压水管备用。

5.4.3防水板焊接

防水板接缝采用热合机自动焊缝形成，采用双焊缝热烙焊接，焊缝宽度不小于2cm，焊接温度应控制在200℃～270℃为宜，焊接严密，不得焊焦、焊穿、漏焊和假焊。焊接完后的卷材表面留有空气通道，用以检测焊接质量。两层防水板的边缘搭接不小于10cm，当纵向接缝与环向接缝成十字交叉时（十字形接缝），事先对纵向接缝外的多余搭接部分齐根削去，将台阶修理成斜面并整平。

5.4.4防水板保护

要保持防水板接头处的洁净、干燥，同时在下一阶段施工前不得将其弄破损。二次衬砌混凝土浇筑前加强对防水层的保护，注意钢筋的运输及绑扎过程中可能对防水板产生的损伤，发现层面有破损及时修补。

防水板安装施工工艺详见图13。 5.5止水带安装

止水带主要布置在隧道施工缝、变形缝处，起到止水作用。 5.5.1施工缝施工

施工缝施工遵守下列要求：

5.5.1.1墙体有预留孔洞时，施工缝距孔洞边缘不小于30cm。

5.5.1.2纵向施工缝浇灌混凝土前，将其表面凿毛，清除浮粒和杂物，用水冲洗干净，保持湿润，涂刷混凝土界面处理剂并及时浇筑混凝土。

5.5.2变形缝施工

变形缝施工应符合下列规定：

5.5.2.1变形缝的位置、宽度、构造型式应符合设计及规范要求。 5.5.2.2缝内两侧应平整、清洁、无渗水。 5.5.3止水带施工

在矮边墙与拱墙施工缝处设纵向止水带，二衬环向施工缝部位设环向止水带。施工中采用钢筋卡对止水带进行定位，避免其在混凝土浇筑过程中发生移位。止水带的安装是一半在先浇混凝土里面，另外一半在后浇混凝土里面。浇筑混凝土时注意避免混凝土中的尖

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 角石子和锐利的钢筋刺破止水带。止水带全环施作，除材料长度原因外只允许有左右两侧边上两个接头，接头搭接长度不小于30cm。

1.防水板质量检查 2.拼大幅防水板 不合格 补 焊 准备工作 防水板运输 用射钉固定土工布 防水板就位 将防水卷材与无纺布带状结合 焊接搭接缝 焊缝检验 1.台车就位 2.检测衬砌断面 3.切除外露铁件头 4.砂浆找平 补 强 不合格 质量检查 合格 移走吊挂台车 结 束 图13 防水板施工工艺流程图

5.5.4施工缝、变形缝处混凝土施工

在施工缝、变形缝处混凝土浇筑后的12小时内，拆除模板，然后用钢丝刷将接缝处的混凝土刷毛，并将接缝处清理干净。在下组混凝土浇筑前先将接缝混凝土洒水润湿，然后刷水泥浆两道，30分钟后方可浇筑混凝土。

5.6洞内排水沟施作

洞内水沟在隧道贯通后且不影响二衬施工的情况下由洞内到洞外进行施工，洞内排水沟施工顺序为清底（测量交底）→钢筋绑扎→立模→报检→浇筑混凝土→拆模→养护。

5.6.1清底（测量交底）

清理干净水沟底面及电缆槽混凝土面。进行中线测量，以隧道中线为准进行交底；同时以标准内轨顶控制高度。

5.6.2钢筋绑扎

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 钢筋采用洞外集中加工，洞内绑扎，洞内水沟钢筋为Ф10、Ф16两种。 5.6.3模板安装及预留孔洞留设

模板采用定型钢模，现场拼装。依据隧道中线、线路施工坡度及轨顶标高控水沟电缆槽模板。在安装模板的同时预留仰拱填充面与排水沟之间的排水孔，模板安装完毕进行报检。

5.6.4混凝土浇筑

报检合格后进行混凝土浇注，灌砼时采用对称灌注，同时保持连续性，温度在20～30℃时，严禁超过90min。在灌注砼时，派专人看模，同时检查加固情况，模板有无起伏、偏移现象。严格执行专人捣固，以砼不在显著下沉、不出现气泡并出现泛浆为准。

5.6.5拆模、养护

当砼强度达到设计强度得70%以上方可脱模，脱模后及时进行洒水养护。 6．劳动组织

6.1劳动力组织方式：采用架子队组织模式。

6.2防排水施工人员配置主要分为两部分：一部分为防水板等得安装，一部分为排水沟槽的施工，详见防排水施工人员配备表。

防排水施工人员配备表

序号 1 2 3 4 5 6 7 其中工班长、安质检员均由我单位正式职工担任，其他人员为协作队伍人员。 7．材料要求

现场施工材料种类、型号、数量等严格按照设计要求进行施工。 8．设备机具配置

防排水工程主要施工机械设备详见防排水施工主要施工机械设备配置表。

人 员 工班长 安全员 质检员 普工 砼工 模板工 混凝土运输 小计 数量（人） 1 1 1 9 4 6 2 24 职 责 组织和协调 负责安检工作 负责质检工作 负责防水板铺挂、焊接以及盲管安装等 负责砼搅拌、振捣 负责水沟模板的安装 负责砼运输

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材

防排水施工主要施工机械设备配置表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 9.1质量要求

防排水工程必须符合设计要求，做到一次性验收合格。 9.2控制要点

9.2.1各种防水材料符合设计和质量要求。 9.2.2按设计要求铺设盲管和防水板。

9.2.3洞内排水沟断面形式以及高程满足设计要求。 9.3检查方法 9.3.1原材料

9.3.1.1对防水板、止水带、以及纵环向盲管等进场前必须进行试验检查。 检验方法：按照设计要求对各种防排水设备进行材质、性能、规格等方面的检查。 标准：各项指标必须满足设计要求。 9.3.1.2防水板外观质量、焊缝质量检查。

检验方法：外观采取现场观察、量测，焊缝采用充气检查。

标准：现场观察防水板铺设均匀连续，接缝宽度不小于20mm，搭接宽度不小于100mm，接缝平顺、无褶皱、均匀连续，无假焊、漏焊、焊穿或夹层等现象，焊缝无漏气。

9.3.1.3隧道洞内水沟布置、结构形式、沟底高程、纵向坡度的进行检查。 检验方法：碴对设计图纸，现场观察，使用仪器进行测量。 标准：符合设计要求。 10．安全及环保要求 10.1安全要求

10.1.1防水板铺挂过程中，作业人员应以正确的姿势站立在平稳、牢固的脚手架上，

机具名称 钢筋弯曲机 钢筋切断机 钢筋调直机 拌合站 装载机 砼输送车 运输车 插入式振捣器 爬焊机 单位 台 台 台 座 台 辆 辆 个 个 数量 1 1 1 1 1 3 2 4 2 规格型号 GW40 GQ40 GT4-14 ZL50 9．质量控制及检验

新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 克服麻痹思想，必须佩带安全带，防止发生人员坠落事故，在2m以上高处工作时，应符合高处作业的有关规定。

10.1.2施工中配备专职安全员，负责防水板铺挂作业安全及指挥作业平台下的交通。 10.1.3工作跳板、脚手架的承载重量，不得超过结构允许荷载。

10.1.4防水板是易燃物品，一旦烧穿，既影响防水效果，又可能引发火灾，因此工作区内禁止烟火，并设消防设施和高压水管备用。

10.2环保要求

10.2.1应对洞口边仰坡挖截水沟挖处的弃土全部运至要求地带，设计未要求的运至距截水沟5m外，按要求堆放，做到不影响水流，不占用耕地、不污染环境。

10.2.2现场施工人员，需穿戴工作服，砼工戴防尘口罩，焊工佩戴护目镜。 10.2.3生产中的废弃物及时处理，运到当地环保部门指定的地点弃置。 10.2.4按环保部门要求集中处理生产及生活中产生的污水及废水。

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材

第十节 监控量测

1．适用范围

适用于云桂铁路云南段四标范围内隧道监控量测。 2．作业准备 2.1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。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。

2.2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。

3．技术要求

3.1 操作人员要熟练掌握收敛仪、水准仪的使用。

3.2操作人员要熟练对测量数据进行分析，得出结论，及时指导现场施工。 4．施工程序与工艺流程 4.1施工程序

施工程序为：埋设监控量测点→进行量测并记录数据→对数据进行分析→指导施工 。施工工艺流程详见图14

5、监控量测量测的项目、方法及工具 5.1 监控量测布点

5.1.1 Ⅲ级围岩开挖完后直接在围岩岩面打眼，埋设监控量测点； 5.1.2 Ⅳ级围岩无钢架地段，开挖后在围岩岩面打眼埋设监控量测点；

5.1.3 Ⅳ、Ⅴ级围岩有钢架地段，开挖完成后，在岩面预埋两根Φ16钢筋，将监控量测点的钢板焊接在钢筋上，然后喷射砼。预埋件详见图15：

5.2 监控量测项目

5.2.1 必测项目是在才喷锚构筑法修建的隧道中必须进行的监控量测的项目包括： （1）洞内外观察；

（2）水平相对净空变化值的量测； （3）拱顶下沉量测。

5.2.2 选测项目是根据围岩性质、隧道埋置深度、开挖方式等条件自行确定的监控量测项目，作为必测项目的验证和补充包括：

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材

支护状态观察 地质超前探测预报 开 挖 开挖面岩性的判定 初期支护 埋入观测元件 初读数 拱顶下沉和净空收敛按设计频率量测

图14 监控量测工艺流程图 采取措施 施作二次衬砌 变形曲线出现反常 围岩变形趋于稳定 数 据 整 理 和 回 归 分 析

图15 预埋件大样图

10钢筋焊接钢板100*100*10mm

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 （1）地表下沉量测； （2）围岩内部变形量测； （3）锚杆轴力量测； （4）围岩压力量测； （5）支护、衬砌应力量测；

（6）钢架内力及所承受的荷载量测；

现阶段洞内外观察、净空水平收敛量测和拱顶下沉量测、洞口段与浅埋段地表下沉量测为现场施工中必测项目。

监控量测必测项目表

序号 1 监测项目 洞内、外观察 测试方法和仪表 现场观察、地质罗盘，数码相机 隧道净空变化测定仪（收敛仪）、全站仪 测试精度 / 备注 2 净空变化 0.01mm 3 4 拱顶下沉 地表下沉 水准测量的方法，水准仪、铟钢尺 水准测量的方法，水准仪、塔尺 1mm 1mm 浅埋段 5.3监控量测方法

现场监控量测应根据已批准的监控量测实施细则进行测点埋设、日常量测和数据处理，及时反馈信息，并根据地质条件的变化和施工异常情况，及时调整监控量测计划。

5.3.1洞内外观察

5.3.1.1洞内观察包括开挖工作面观察和已施工段观察：开挖工作面观察应在每次开挖后进行，内容包括围岩岩性、岩质、断层破碎带、节理裂隙发育程度和方向、有无松散坍塌、有无剥落掉块现象、有无渗漏水、工作面稳定状态、围岩变形等；观察后应及时绘制开挖工作面地质素描及数码成像图，填写工作面地质状态记录表及围岩级别判定卡。

5.3.1.2 对已施工段观察每天至少一次，应记录初期支护状态，包括喷层是否产生裂缝、剥离和剪切破坏、钢架是否变形及二次衬砌效果等。

5.3.1.3 洞外观察重点在洞口段和洞身浅埋段，记录地表沉陷、开裂、变形、边坡及仰坡稳定状态、地表水渗漏情况等，同时还应对地面建（构）筑物进行观察。

5.3.1.4 在观察过程中如发现地质条件恶化，初期支护发生异常现象，应及时通知施工负责人采取应急措施，并派专人进行不断观测。

5.3.2 拱顶下沉、周边位移及收敛量测

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 原则上将拱顶下沉及周边收敛位移量测布置在同一断面。

必测项目量测断面间距和每断面测点数量

围岩级别 Ⅴ Ⅳ Ⅲ 断面间距（m） 净空变化 5～10 10～30 30～50 1～2条基线 1条基线 1条基线 拱顶下沉 1～3点 1点 1点 每断面测点数量 拱顶下沉量测测点布置在拱顶,使用仪器：精密水平仪，铟钢塔尺。 净空量测以量测初期支护上各点的相对位移为目的，采用收敛仪通过水平或斜向收敛量测，量测隧道净空相对位移。净空量测在隧道最大跨处及以上3m处，左右两侧对称布置4个测点。净空变化、拱顶下沉量测在每次开挖12h内取得初读数，最迟不得大于24h，且在下一循环开挖前必须完成。拱顶下沉及水平收敛变形量测点布置图见图16

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 图16 拱顶下沉及水平收敛变形量测点布置图

5.3.3浅埋地段地表沉降量测

洞口段开挖前，在洞顶浅埋地段纵向沿隧道走向埋设混凝土桩及水平基准点，其断面布置与洞内拱顶下沉、净空水平收敛断面布置一致，每个地表下沉量测断面上测点横向间距为2～5m。横向布点埋设砼桩（见图17），横断面点应充分结合实

地地形。

隧道开挖时及时根据量测数据绘制地表下沉位移－时间的关系曲线，绘制地表下沉位移值－距开挖面距离的关系曲线，地表沉降量测用精密水准仪观测。

量测范2～5m 基准点

H0 H 45°

B 图17 地表沉降横向测点布置示意图

注：H0为隧道埋置深度，B为隧道开挖宽度

6、量测频率、量测断面间距、位移管理、数据处理及应用 6.1量测频率、量测断面间距、位移控制基准详见下表

拱顶下沉及周边收敛量测频率表

序1 2 3 4 5 变形速度（mm/d） 量测断面距开挖面距离（m） ≥5 1～5 0.5～1 0.2～0.5 ＜0.2 （0～1）B （1～2）B （2～5）B / ＞5B 量测频率 2次/天 1次/天 1次/2～3天 1次/3天 1次/7天

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材

说B表示隧道开挖宽度 地表下沉量测断面间距表

序号 1 2 3 注 埋置深度H 2B＜H＜2.5B B＜H≤2B H≤B 量测断面间距（m） 20～50 10～20 5～10 地表无建筑物时取表中上限值，B表示隧道开挖宽度 位移控制基准

序号 1 注 距开挖面1B（U1B） 65﹪ 距开挖面2B（U1B） 90﹪U。 距开挖面较远 100﹪U。 B为隧道开挖宽度，U。为极限相对位移值 6.2量测数据的处理与应用 6.2.1根据现场量测数据绘制水平相对净空变化,拱顶下沉时态曲线,拱项下沉时态曲线,净空水平收敛、拱顶下沉收敛、拱顶下沉与距开挖工作面的关系图等。

6.2.2根据量测结果及《铁道隧道喷锚构筑法技术规范》的规定可根据下表中变形管理等级措导施工。

变形管理等级

管理等级 Ⅲ Ⅱ Ⅰ 管理位移 Uo﹤Un/3 Un/3≤Uo≤2Un/3 Uo﹥2Un/3 施工状态 可正常施工 应加强支护 考虑采取特殊措施 注:Uo—实测位移值;Un—允许位移值 6.2.3 根据位移变化速度判别

净空变化速度持续大于5.0mm/d时，围岩处于急剧变形状态，应加强初期支护。 水平收敛（拱脚附近）速度小于0.2mm/d，拱顶下沉速度小于0.15mm/d，围岩基本达到稳定。

在浅埋地段以及膨胀性和挤压性围岩等情况下，应采用监控量测分析判别。 6.2.4 根据位移时态曲线的形态来判别

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 当围岩位移速率不断下降时（du2/d2t＜0），围岩趋于稳定状态； 当围岩位移速率保持不变时（du2/d2t=0），围岩不稳定，应加强支护；

当围岩位移速率不断上升时（du2/d2t＞0），围岩进入危险状态，必须立即停止掘进，加强支护。

围岩稳定性判别是一项很复杂的也是非常重要的工作，必须结合具体工程情况采用上述几种判别准则进行综合评判。

在取得监测数据后，及时由专业监测人员整理分析监测数据。结合围岩、支护受力及变形情况，进行分析判断，将实测值与允许值进行比较，及时绘制各种变形或应力～时间关系曲线，预测变形发展趋向及围岩和隧道结构的安全状况，并将结果反馈给设计、监理，从而实现动态设计、动态施工。

目前，回归分析是量测数据数学处理的主要方法，通过对量测数据回归分析预测最终位移值和各阶段的位移速率。具体方法如下：

(1)将量测记录及时输入计算机系统，根据记录绘制纵横断面地表下沉曲线和洞内各测点的位移u-时间t的关系曲线，见图18。

u(mm)) 正常曲线 u(mm)

反常曲线 a t(d)

b t(d) 图18 位移u-时间t的关系曲线图

(2)若位移-时间关系曲线如上图中b所示出现反常，表明围岩和支护已呈不稳定状态，加强支护，必要时暂停开挖并进行施工处理。

(3)当位移-时间关系曲线如上图中a所示趋于平缓时，进行数据处理或回归分析，从而推算最终位移值和掌握位移变化规律。

(4)各测试项目的位移速率明显收敛，围岩基本稳定后，进行二次衬砌的施作。 7、劳动组织

7.1劳动力组织方式：采用架子队组织模式。

7.2施工人员应结合试验段确定的施工方案、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。

每个作业工地人员配备表

负 责 人 1人

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技术主管 测量工 8、设备机具配置 主要测量设备配置表

1人 3～5人 编号 1 2 3 名称 JSS30A型数显收敛DS3200水准仪 50米钢卷尺 测试精度 0.01 mm 1mm 1mm 主要特点 可靠、方便、精度高 可靠、方便、稳定 可靠、方便、稳定 9、监控量测质量及安全保证措施 9.1 质量保证措施

9.1.1 将监测管理及监测实施计划纳入施工生产计划中，作为一个重要的施工工序来抓，并保证监测有确定的时间和空间。各施工单位应由工程技术管理中心组成专门监测小组，具体负责各项监测工作。

9.1.2制定切实可行的监测实施方案和相应的测点埋设保护措施，并将其纳入工程的施工进度控制计划。

9.1.3施工监测紧密结合施工步骤，监控每一施工步骤对周围环境、围岩、支护结构、变形的影响，据此优化施工方案。

9.1.4 积极配合监理、设计单位做好对监测工作的检查、监督和指导，及时向监理、设计单位报告情况和问题，并提供有关切实可靠的数据记录，工程完成后，根据监测资料整理出标段的监测分析总报告纳入竣工资料中。

9.1.5量测项目人员要相对固定，保证数据资料的连续性。量测仪器专人使用、专业机构保养、专业机构检校。量测设备、元器件等在使用前均经过检校，合格后方可使用。

9.1.6测试完毕后检查仪器、仪表，做好养护、保管工作，及时进行资料整理及信息反馈。

9.2 安全监测预报

采用地质超前和工程类比相结合的方法，对各项数据资料进行综合对比分析，从而对工程的不同位置的稳定性进行分区分类，如分为稳定、基本稳定、暂时稳定、不稳定、危险等。

9.3安全监测反馈 9.3.1 反馈优化设计

根据观察和监控量测结果，调整修改支护参数，使之符合工程实际。 9.3.2 反馈指导施工

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 9.3.2.1 在安全预警和安全警戒阶段，根据监控量测数据和观察资料，对施工项目、支护参数及工序进行调整修改。

9.3.2.2 正常监控阶段对施工设计方案进行优化调整，减少支护，提高工效，简化施工工艺和施工方法，变更简化支护参数等。

9.3.2.3地表及周围（构）建筑物的安全监控及防护措施反馈，确保地表（构）建筑物安全。

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第十一节 辅助导坑进正洞挑顶施工

1．适用范围

适用于云桂铁路云南段四标范围内隧道挑顶施工。 2．作业准备 2.1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。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。

2.2外业技术准备

首先对进场原材料进行试验检测，检测合格后进行钢架的制作；对现场围岩进行超前地质预报和受力分析，确保施工安全，根据受力情况进行支护参数调整；对施工过程中所使用的机械设备进行检查维护，保证施工中的使用率。

3．技术要求

3.1钢架统一在钢筋加工棚制作，“喇叭口”处钢架尺寸以及弧度必须计算准备，复核无误后进行加工。

3.2施工前按照制定的施工方案进行模拟，同时调整钢架尺寸，确保洞内支护安全且方便行车后再进行现场施工。

3.3现场施工时，测量人员要准确放线，钢架加工人员要精确加工钢架的弧度，支护人员要确保钢架底部落在基岩上，保证“喇叭口”支护的稳定性。

4．施工程序与工艺流程

4.1隧道围岩“喇叭口”围岩的受力分析

由于斜井与正洞交叉口特殊的结构形状，隧道开挖后面临空间大、跨度大，岩体的应力分布发生很大变化，应力集中，而且支护结构在“喇叭口”处不闭合，形成了偏压，不利于隧道围岩的稳定。尤其是隧道交叉口的锐角部位岩石是隧道施工加固时的关键部位，该部位施工中受扰动比较大，而且是受力最大的部位，对隧道“喇叭口”的稳定的作用很关键。受力分析见下图19。

应力集中区

图19 喇叭口围岩受力分析示意

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 4.2 工艺流程（挑顶施工工艺流程详见图20） 5．施工方法 5.1施工准备

施工前对原材料进行核查，保证原材料的质量符合要求。同时根据施工方案进行钢架、锚杆以及网片等的制作。

5.2测量放样

隧道开挖轮廓采用五寸台法进行放样，用全站仪定出隧道开挖轴线，再用水准仪每50cm定出轴线标高，最后用钢尺或皮尺从轴线向两侧水平拉距，距离等于设计标高断面宽度的一半。

5.3开挖方法

5.3.1.1 因喇叭口处开挖断面扩大，同时为了施工安全，决定采用台阶法开挖，上下台阶尺寸如图21：

5.3.1.2先开挖①部台阶，再开挖②部台阶，结合钢架尺寸，确定①部台阶和②部台阶的高度。

5.3.1.3 开挖过程中严格控制进尺，每循环进尺1-1.5m，开挖后及时采取支护措施，根据围岩情况必要时①部台阶主洞部分采用拱架临时支撑。

5.3.2斜井钢架与主洞钢架相交处的处理

超前地质预报

开挖下台阶上台阶开挖施作钢架托梁拱架支撑喷射混凝土测量放线制作钢架

架设钢架喷射混凝土监控量测图20 挑顶施工工艺流程

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h21H2h1H1w内轨顶面2斜井底面a%图21 台阶开挖上下尺寸

5.3.2.1为保证主洞钢架有稳固落脚点，将斜井与主洞相交处钢架用两榀I18钢架焊接而成，上设工字钢托梁，改变主洞钢架尺寸使之落在托梁上并与托梁焊接在一起，具体钢架布置如图22斜井与主洞交界处钢架布置图。

5.3.2.2主洞钢架拱脚处加设锁脚锚管，与斜井钢架连接处拱脚设4根（设计为两根）长4m的φ42锁脚锚管，以保证拱架稳固。

5.3.2.3斜井纵向拉杆向主洞延伸1m，并与主洞钢架或纵向拉杆焊接牢固。

5.3.2.4斜井与正洞相交处的托梁和钢架之间采用I18钢支撑焊接在一起，间距与设计文件中主洞加强支护的钢架间距一致，具体连接方法见图23托梁与主洞钢架和钢支撑连接布置。

主洞钢架180wwwwwwwwwwwI18工字钢托梁180I18工字钢支撑h1h1斜井与正洞交界处拱架两榀I18焊接而成h2h2B

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图22-1 斜井与主洞交界处钢架布置

5.3.2.5斜井至正洞过渡段抬高、加大后形成新的结构面，围岩应力集中，在正洞上弧导挑顶开挖到位后，停止正洞施工，利用已形成的台阶，及时对过渡段进行衬砌加固，一方面控制支护变形破坏，另一方面为正洞的初期支护提供平台基础。

主洞钢架弧3N1I16180I18工字钢托梁弧2N2I16斜井与正洞交界处拱架两榀I18焊接而成N3I16内轨顶面H弧1

图22-2 斜井与主洞交界处钢架布置

主洞钢架I18工字钢托梁I18工字钢支撑

图23 托梁与主洞钢架和钢支撑连接布置

5.3.3支护参数

5.3.3.1斜井在靠近主洞洞口段采用I18钢架，左侧Am范围内间距为A/10m，右侧Bm范围内间距为B/10m，钢架间采用φ22螺纹钢筋纵向拉杆焊接在一起，拉杆环向间距1m，采用φ42锁脚锚管定位。

5.3.3.2斜井拱墙喷射C20混凝土厚20cm，拱墙设φ22砂浆锚杆，长3m，间距1.0m×1.0m，按梅花型布置，拱墙挂φ8钢筋网，间距25cm×25cm，搭接1-2个网格，逐点焊

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 接。

5.3.3.3结合钢架设φ42超前小导管超前支护，小导管长3.5m，环向间距0.4m，纵向搭接不小于1m。

5.3.3.4主洞在15m范围内采用IV级加强衬砌，支护参数为：

（1）设置I18钢架，间距1.2m，钢架间用φ22纵向拉杆焊接在一起，拉杆环向间距1m，采用φ42锁脚锚管定位。

（2）拱墙喷射C25混凝土厚23cm，拱部为L=3米、φ25中空注浆锚杆，边墙设L=3米、φ22砂浆锚杆，间距1.2m×1.2m，梅花型布置，拱墙挂φ6钢筋网，间距20cm×20cm，搭接1-2个网格，逐点焊接。

（3）设φ42超前小导管超前支护，小导管长4m，环向间距0.4m，纵向间距2.4m。 6．劳动组织

6.1劳动力组织方式：采用架子队组织模式。

6.2施工人员应结合技术主管确定的施工方案以及现场的机械、人员组合进行合理配置。

每个作业工地人员配备表

负 责 人 技术主管 专兼职安全员 工 班 长 技术、质检、测量及试验人员 机械工、支护工、喷浆手

7．设备机具配置

主要施工机械设备配置表

1人 1人 1人 2人 4～6人 30～50人 机械名称 冷弯机1台 挖掘机1台 电焊机4—8台 自卸汽车10台 8．质量控制及检验 数量 装载机2台 喷浆机4台 钻孔机10—15台 8.1钢架安设因前应清除底脚的虚碴级杂物；安装允许偏差：横向和高程为±5cm，垂直度为±2º；各节钢架间应以螺栓连接，连接板应密切，连接板局部缝隙不超过2mm；钢架

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 外缘应与基面密贴，如有缝隙应隔2m用钢楔或者混凝土预制块楔紧；钢架之间宜用Φ22mm的钢筋采用焊接方式连接，环向间距符合设计要求。

钢架安装允许偏差

序号 1 2 3 4 5 项目 间距 横向 高程 垂直度 保护层和表面覆盖层厚度 允许偏差 ±100 mm ±50 mm ±50 mm ±2 -5 mm o8.2锚杆要按照本作业指导书规定的长度进行施作。 8.3加强“喇叭口”处的排水工作，修建集水井和沉淀池，保证洞内干燥无水。 8.4尽快施作“喇叭口”处的仰拱，形成一个整体，保证施工安全。 8.5尽快施作“喇叭口”处的二衬，保证“喇叭口”的安全。 9．安全保障措施

9.1斜井与正洞形成的喇叭口，开挖断面大，作为施工通道放置时间长；围岩在应力重分布和应力释放的过程中，会引起支护结构产生位移、变形，直至支护结构破坏，危及隧道安全。因此，在施工中建立严密的监控量测是保证安全的主要手段，同时也是调整支护参数的信息来源。

9.2加强与主洞交接处的测量工作，保证高程、坐标以及开挖净空的准确性。为此，我们请公司的精测小组对喇叭口过渡段进行了高程、坐标以及开挖净空的测量，严格控制开挖尺寸和中线的定位。

9.3施工期间，应对支护的工作状态进行定期和不定期检查。在不良地质地段，应由专人每班检查。当发现支护变形或损坏时，应立即修整加固，当险情危急时，应将人员撤出危险区。

9.4 构件支撑的立柱不得置于虚碴和活动石块上。在软弱围岩地段，立柱底面应加设垫板或垫梁。

9.5钢架的安装作业时，作业人员之间应协调动作，在本排钢架未安装完毕，并与相邻的钢架和锚杆连接稳妥之前，不得擅自取消临时支撑。

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第十二节 超前地质预报

1．适用范围

适用于云桂铁路云南段四标范围内隧道工程超前地质预报作业。 2．作业准备 2.1内业技术准备

组建地质超前预报专业小组，认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，掌握隧道工程地质情况，编制超前地质预报计划，采用先进科技手段进行超前地质探测预报。预报手段主要包括以下几种：地质超前探测预报系统、地质雷达、红外线探测仪、超前地质钻孔等。

2.2外业技术准备

根据隧道地质情况，采用不同的超前地质预报方法，现场收集隧道地质情况的各种技术数据，进行分析、解译、对比后得出结论，指导隧道施工。

3．技术要求

3.1预报人员为地质专业工程师，有丰富的现场施工经验，吃苦耐劳，有职业责任感。 3.2爆破人员必须为取得爆破作业资格证人员，责任心强，没有违章作业行为。 4．施工程序与工艺流程 4.1施工程序

施工程序为：地质分析预测→判断地质情况→确定预报手段→收集数据→分析、解译、对比数据→反馈设计→变更调整设计参数→根据变更设计施工。

4.2 工艺流程

综合超前地质预报系统流程详见图24 5．施工要求 5.1工程地质预测法

工程地质预测法是工程地质技术人员根据设计地质图纸、现场地质纪录，运用工程经验和地质知识进行分析、预报地质的一种方法。

施工前预报：根据设计给出的隧道地质条件说明资料，认真分析隧道的地质断面图、平面图，掌握隧道的地质特点和水文特点。进行长距离宏观预报各段隧道可能出现的不良地质情况。

施工常规地质法预报：主要完成开挖面的地质素描，地质展开图，并利用超前地质系统预报资料、雷达检测资料、红外线探水资料、超前钻孔资料进行地质分析预报，是综合地质预报的中枢。

施工阶段地质资料记录：首先对已开挖地段进行地质调查，调查的主要依据为隧道开挖面地质素描、岩石结构面调查和涌水观测记录。

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有不良形态 施工 施工 有不良形态 反馈设计 反馈设计 30米红外线、雷达补充物探 30米内红外线补充探水 50～80米超前钻孔 8～30米超前钻孔 判断前方有大断层破碎带 判断前方有小型断层破碎带 超前地质预报仪探测[TGP206] 超前地质预报 工程地质分析预测 判断前方无不良地质

隧道周壁雷达、红外线补探 隧道周壁雷达、红外线补探 无其他情况 无其他情况 根据设计施工 结束 图24 综合超前地质预报系统流程

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 开挖面地质素描内容有：岩性、地质年代、岩层产状、软弱夹层、岩脉穿插情况；断层及破碎带形态、产状、宽度、填充物特征；主要节理裂隙的形态、产状、规模及相互切割关系。围岩岩体结构类型、完整性、围岩的物理力学性能。

岩石结构面调查内容：围岩的岩石结构产状、物理力学属性、节理的延伸性、粗糙起伏情况、张开程度；地下水出露情况、水量大小等；岩溶的形态、大小、位置走向等；围岩节理内含水情况。

地质素描采用图表形式形象纪录。

施工阶段前推法预测：根据开挖面地质素描、岩石结构面调查记录采用前推法预测前方地质情况，首先按1∶100的比例作出开挖面前方一定长度的展开图，逐一将开挖面地质素描和岩石结构面的记录资料，按其产状、节理轨迹绘制到展示图上，最后按节理走向和轨迹延伸，结合超前地质预报系统的预报成果、地质雷达预报成果和超前钻孔的钻芯地质资料画出前方地质情况。

5.2超前地质预报系统

超前地质预报系统在围岩较好地段可测出前方100～200m范围内的岩层分界面、岩层的物理性质、断层等，围岩完整性较差时，预测范围在50～100m之间。作业流程见图25

连线检查 暂停施工 爆破拾波 成果分析 测量孔位 准备工作 钻孔 埋设传感器 记录孔位 恢复施工 图25 超前地质预报系统作业流程图

钻孔：在距离工作面50米处钻深度为1.5m的孔，布置传感器；自工作面起，每隔1.5m钻孔一个钻孔深度为1.5m，最后一个孔与传感器的距离大于20m。所有钻孔的高度尽可能的在同一标高线上。钻孔位置见图26所示。钻孔完毕后，逐个测量孔的深度和倾斜度，并作好纪录。

埋设传感器杆：埋设传感器前，先清孔，清除孔底虚碴，放入环氧树脂药卷，插入传感器套杆，用钻带动其钻动，保证环氧树脂药卷充分搅拌。待传感器杆固定后，插入传感

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 器，注意传感器方向朝向掌子面。

连线检查：把传感器、检波器（电脑）、起爆器、同步器连接起来，并检查其是否正常工作，注意此时起爆器与雷管断开。

测量时间：测量时间选在施工交时间，要求工作面800米范围内停止机械作业和作业人员作业，作业前与现场施工员联系，以确定停工时间，此时准备好爆破药卷、电雷管等。

装药爆破：由最里边炮孔开始，逐个依次装药联线，起爆器起爆，装药量根据围岩情况，一般控制在50～80g左右，围岩较差时，可加大，但不能超过100g。

恢复施工：爆破一结束，马上可以恢复施工，一般停工时间在45min左右。 成果分析：采用超前地质预报系统自带的软件分析系统，剔除一些明显的干扰波，软件自动分析，自动生成图表，反映前方围岩的物理特性，岩层分界线、软弱带、断层的位置等信息。

开挖面30米炮眼 间距1.5m20米传感器起爆器传感器同步器接受器图26 超前地质预报系统作业布置图

5.3红外线探水

红外线探水仪可预测掌子面前方20～30米范围内的地下水情况。

操作方法：进入探测地段时，首先沿隧道一个壁，以5米点距用粉笔或油漆标好探测顺序号，一直标到终点，或者标到掘进面处。

在掘进面处，首先对断面前方探测，在返回的路径上，每遇到一个顺序号，就站在隧道，分别用仪器的激光器打出红色光斑，使之落在中线左壁位置、中线顶部位置、中线右壁位置、中线底板位置，并扣动仪器扳机分别读取探测值，并作好纪录。然后转入下一序号点，直至全部探完。

把探测数据输入计算机后，由专用软件绘成顶板探测曲线、底板探测曲线、两壁探测曲线。根据探测曲线可以很明了的预报出前方地下水的情况。红外线探水仪从探测到得出分析结果非常快，且探测仪器轻便，方法简单。

5.4地质雷达

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 当超前地质预报系统预报前方有溶洞、断层、岩层破碎等不良地质时，其规模、形态需要具体了解，采用地质雷达进行探测。

5.4.1工作参数选择 5.4.1.1天线中心频率

天线中心频率选择需要兼顾目标体最小尺寸和天线尺寸是否符合场所需要。衬砌检测中，由于隧道内存在台车、机械等铁磁性物品，需要采用屏蔽天线。

5.4.1.2时窗

时窗选择主要取决于最大探测深度d（单位：cm）与混凝土的电磁波速度V（单位：cm/ns）。时窗W（单位：ns）可由公式计算：W=2d/V时窗的选择主要取决于最大探测深度与介质中电磁波速度，在隧道质量检测中，介质主要是混凝土和岩石，若取电磁波的速度为0.1m/ns，要求探测深度在1.5m以内，时窗可取为35ns（包含采集背景噪音所需的时间）。

5.4.1.3采样率、采样频率和采样点数

采样率是记录的反射波采样点之间的时间间隔。采样间隔的选择直接影响到波形采集的质量。对于规模较小的空洞异常，采样间隔选取太大时，波形将会发生削波现象，甚至严重畸变；而采样间隔太小，数据采集的效率将会降低，一般情况下，天线频率越高，采样间隔选取越小。在隧道检测中，若使用400MHz的天线，采样间隔一般选取0.2ns；使用1200MHz的天线，采样间隔则选取0.1ns。

5.4.1.4 叠加次数

叠加次数也会影响到波形采集的质量和数据采集的效率。在隧道检测中，探地雷达受外界电磁干扰较小，若采用点测的方式，叠加次数常选为4次或8次即可。

5.4.1.5距离记录方式

隧道检测一般采用时间记录方式，手动打标记，5m做一个标记，每隔100m进行一次距离校准。

5.4.2数据采集中的注意事项

5.4.2.1 密切注意雷达图像的变化，对图像异常段做好记录，必要时进行复检。 5.4.2.2 控制天线耦合情况，保证天线密贴检测面，减少晃动。

5.4.2.3 保证检测台车平稳匀速直线进行，中间尽量减少停顿，并记录停顿位置。 5.4.3数据处理分析

探地雷达检测数据，需要专业人员来进行判读分析，并且需要一定的数据处理经验。对采集的数据进行处理主要有以下步骤：采集文件载入、文件测量方向掉转、添加距离信息、添加里程信息、水平刻度调整、确定地面反射波信号位置，设置和修改介电常数，计算深度信息、信号振幅自动增益调整、水平相关分析、背景去除、一维频率滤波、反褶积、一维频率滤波、偏移归位、希尔伯特变化、添加地面高程信息，并利用高程归一化函数进行处理、文件拼接、绘制地质剖面图.利用电子表格Excel或者抓图软件绘制地质图件。

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 5.5超前钻孔探测

当超前地质预报系统预报前方有断层、破碎带、岩层层理明显时，采用液压钻机进行超前探孔。

用钻机探测钻孔，深度为30～100m，无异常情况，按正常程序施工，出现异常按预案实施并测定水压和水量。100m以后的探测则由下一循环钻孔探测完成。

日常的钻孔探测：在每次钻孔过程中，指定在拱顶、两侧拱腰、两侧边墙脚及仰拱底部附近的1～2个辅助眼加深1～5m，依靠对钻孔速度变化的直觉，判断前方围岩的变化。

6．劳动组织

人员配备表

小组组长 专业工程师 工 班 长 爆破工 7．材料要求 7.1预报仪器设备处于良好状态，无故障，无安全隐患。

7.2火工品在有效期内，材料规格、储存、运输和使用符合火工品相关规定。 7.3钻孔设备性能良好，满足钻孔要求。 8．设备机具配置

超前地质探测预报仪器设备配备表

1人 2～4人 1人 3～5人 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 名称 地质探测预报系统 地质雷达 红外线探水仪 水平钻机 数码照相机 水量表 水压表 笔记本电脑 数量 1套 1套 1台 1台 1台 2个 2个 2台 备注 施工现场配合：凿岩机3～5台，提供高压风、水和电源，提供现场运输工具。

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新建云桂铁路（云南段）Ⅳ标段 隧道施工培训教材 9．质量控制及检验

9.1收集数据时，要排除外界干扰源对信号的干扰；

9.2要将解译结果与开挖后实际地质情况比较，不断总结经验，提高解译水平。 10．安全及环保要求 10.1安全要求

10.1.1设备技术状态良好，能确保正常、安全使用。

10.1.2操作人员必须熟知设备性能和操作规程，严格遵守设备操作、使用和维护保养规定，按照设备使用说明书的有关规定操作使用。

10.1.3严禁设备带故障使用，防止拼设备和精机粗用，违规代用，使用设备时不得任意改变其性能和用途，禁止随意拆卸零部件和附属设备。

10.1.4设备的随机附件、备件、专用工具应专人保管，责任到人。

10.1.5设备使用后要按照出厂装箱位置装好设备，设备搬运要轻拿轻放，做好防潮防雨工作。

10.1.6仪器运输时应机不离人，人不离机，保证仪器运输安全，按照要求在指定时间内到达待测地点。

10.1.7按照“养维并重，预防为主”的原则，必须对设备有计划的进行技术保养维护，使设备保持整洁、干净和安全，做好设备的保养维护工作。

10.1.8设备发生故障，现场操作人员应及时向组长汇报，及时与厂家联系维修事宜，操作人员不得私自拆卸、处理故障设备。

10.1.9设备操作地点要选择已支护、安全稳定的位置，确保操作者和设备安全。 10.1.10震源使用的炸药、电雷管管理要严格按照火工品使用管理规定执行，保证设备及现场作业人员的安全。

10.2环保要求

10.2.1工作中的废弃物及时处理，运到当地环保部门指定的地点弃置。 10.2.2按环保部门要求集中处理试验及生活中产生的污水及废水。

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