铁路施工课程设计.doc

1、目录1 隧道工程概述12 隧道施工技术的由来和发展状况22.1 隧道工程的由来22.2 隧道工程的发展状况22.2.1公路隧道32.2.2铁路隧道32.2.3地下铁道与城市隧道32.2.4拟建的跨海工程43 隧道施工技术的发展趋势和前景44 隧道施工技术的类型和技术特点64.1 隧道施工技术的类型64.1.1浅埋暗挖法64.1.2盾构法74.1.3新奥法74.2 隧道施工技术的特点75 隧道施工工艺95.1 小导管注浆施工工艺95.1.1施工工艺流程95.2 超前锚杆施工工艺105.3 系统锚杆施工工艺105.3.1施工作业程序105.3.2施工工艺105.4 喷射砼施工工艺115.4.1喷射

2、混凝土施工安排115.4.2喷射工艺115.4.3喷射砼的养护125.5 二次衬砌施工工艺136 隧道施工安全保证措施146.1 组织保证措施146.2 技术保证措施146.2.1施工现场146.2.2施工过程146.2.3紧急预案167 隧道季节性施工注意事项177.1 冬季施工措施177.2 雨季施工措施177.2.1做好机电设备及材料的防护工作187.2.2大小型设施检修及停工维护18参考文献19I1 隧道工程概述隧道工程概念：隧道是一种修建在地下、两端有出入口，供车辆、行人、水流及管线等通过的工程建筑物，隧道及地下工程的泛指有两方面含义：一方面是指从事研究和建造各种隧道及地下工程的规划

3、、勘测、设计、施工和养护的一门应用科学和工程技术，是土木工程的一个分支，另一方面也指在岩体或土层中修建的通道和各种类型的地下建筑物。2 隧道施工技术的由来和发展状况 2.1 隧道工程的由来人类很早以前就知道利用自然洞穴作为住处。当社会发展到能制造挖掘工具时，就出现了人类挖掘的隧道。 在我国最早有文字记录的地下人工建筑物，出现在东周初期（约公元前七百年）。左传中有“掘地及泉，隧而相见”的记载。最早用于交通的隧道为“石门”隧道，位于今陕西省汉中市褒谷口内，建于东汉明帝永平九年（公元66年）。用作地下通道的还有安徽毫州城内的古地下通道，建于宋末元初（约十三世纪），是我国最早的城市地下通道。 这个时期

4、主要的开挖主要依靠“火焚法”和铁锤钢钎等原始工具，体力劳动和施工难度非常高。隧道建设还处于经验阶段，一切还是根据建造者的长期经验积累，没有什么理论作为指导。岩石力学关于地层压力的研究也在14世纪有所发展。到20世纪初期，岩石力学已经去的了质的飞跃，形成了“连续介质理论”和“地质力学理论”。而这些理论已经被用在地下工程中，前一理论在被用来对隧道开挖、围岩与支护共同作用进行数值分析计算。后一理论是现代信息岩石理论的雏形，该理论就是著名的“新奥法”。 由于当时的隧道建设规模等不算太大，这些理论在一定程度上对隧道的发展起到了积极的作用。但随着隧道建设的不断发展，这些理论的不足逐渐暴露出来。理论与实际的

5、联系还是有一些滞后，经验性的东西没有足够的理论支持。2.2 隧道工程的发展状况现在，道路已成为国家的重要资源，对于促进国家经济增长、提高人民生活质量、维护国家安全等都具有重要价值。道路的发展不仅仅是经济的需要，也是人类文明和现代化的组成部分。而隧道作为道路中的重要节点有着至关重要的作用。我国隧道建设在近些年的建设中取得了飞跃式的发展。如秦岭终南山公路隧道，单洞长18.02km，双洞单向交通，建设规模世界第一，中国公路隧道之最。厦门翔安隧道是中国大陆第一座大断面海底隧道，对我国隧道建设技术的进步和发展，缩小与世界先进水平的差距，起到了里程碑式的作用。 新奥法是20世纪40年代开始发展起来的，它是

6、以混凝土和锚杆为主要支护手段的一种方法。新奥法能充分利用地层地质条件。随着理论上的日臻完善，将会在地下工程中得到更加广泛的应用。而计算机的运用，使隧道在开挖前期，就可对隧道的开挖、施工、通风等进行数值模拟，可以得出虽然数值模拟在精确程度上和工程实际上的要求还存在一些差距，但其还是能准确反映出工程的整体力学性状和发展趋势，采用数值模拟指导公路隧道的施工也是十分必要的。2.2.1公路隧道我国公路隧道建设到20世纪末达1782座，总长度704km，单洞最长达4706m，建成的3000m以上的特长隧道13座，1500m以上的3车道公路隧道5座，盾构隧道2座，沉管隧道2座，是世界上公路隧道最多的国家。

7、21世纪前10年中，将有总长155 km以上的公路隧道要投入建设。其中，西安至安康高速公路上穿越秦岭山脉的秦岭终南山特长公路隧道，隧道方案之一全长18.4km，其长度为亚洲第一，世界第二，还有多处长度4-8km的山岭隧道即将建成或投入建设:湖南省雪峰山隧道全长7.1km；陕西省秦岭1号隧道全长6.1km，秦岭2号隧道，秦岭3号隧道的长度分别为5km与6km;四川省泥巴山隧道全长约8km;福建省美魏岭隧道全长5.6km;甘肃省七道梁隧道全长约5km;山西省雁门关隧道全长5.5km;四川省鹤鸽山隧道全长4.4km;西安至汉中高速公路上穿越秦岭山脉的3座特长隧道单洞总长34km,整个西汉高速公路隧道

8、单洞总长度约100km;西昌至攀枝花公路的隧道群总长14km。 2.2.2铁路隧道 我国是世界上拥有铁路隧道最多，总延长最长的国家之一。截至1999年，铁路隧道达6876座，总长度3670km,隧道数量和总长度均为世界第一。已建成的特长铁路隧道有长梁山隧道(12km)、居世界双线隧道第10位的大瑶山隧道(14km)及居世界单线隧道第九位的秦岭隧道(18km)。在今后几十年中，我国将建设一批新铁路，其中包括为数众多的山区铁路。例如，内江一昆明铁路水富一梅花山段，正线全长357.6km，含隧道127座，累计长144.5km，占正线的40，其中3km以上的长隧道15座;西安一南京铁路西段位于山区，有

9、隧道74座，累计长77.6km，其中3km以上的长隧道6座，最长的是12.31km的东秦岭隧道，重庆一怀化铁路的鱼嘴一怀化段，正线长584.3km，含隧道169座，票计长214.4km，占36.7，其中3km以上的长隧道21座。 2.2.3地下铁道与城市隧道 北京地铁在20世纪完成55km,41个站之后，2008年之前，市区新建轨道线路共计154.5km。届时，北京市区轨道交通运营线路里程可达到249.5km，加上一批新建的市郊客运线，全市轨道交通运营线路将超过300km。 上海地铁一号线1995年全线通车，目前已有3条地铁线投入营运，现有轨道交通总里程为65km。根据新一轮的城市规划，上海拟

10、建地铁11条，长384km，轻轨线路10条，长约186km，每年平均要建设15一20km,需要投入资金100亿元，而完成总体规划则需要投入3000多亿元。 广州全长18.48km的地铁一号线、全长23km的地铁二号线已建成通车;三号线在2005年刚刚建成;四号线和五号线也在规划中，争取到2010年全长近130km的5条线路构成广州轨道交通网络。 天津地铁1984年通车，全长7.4km,2001年全线停运，为即将动工的地铁一号线做准备。地铁一号线全长26.195km，总投资约69亿元，预计2005年年底完成。 南京地铁南北线一期工程2000年正式开工，是目前国内地铁国产化水平最高、平均造价最低的

11、工程项目。项目投资概算70.15亿元，综合造价4.15亿元，综合国产化率为70%,于2004年完成。南京城市轨道交通规划了10条线路，在主城范围内里程达300km以上。 2.2.4拟建的跨海工程 2010年以前，厦门将建成一个可以全天候进出厦门岛的海底隧道。它将是大陆第1条海底(暗挖)隧道，并将成为厦门岛重要的第3条进出岛通道，对厦门海湾型城市的形成将起到决定性的作用。该工程总长度约9km，其中隧道全长5900m，是一座兼有公路和城市道路功能的隧道。 另外，我国还有拟建的渤海海峡跨海工程、长江口越江工程、杭州湾跨海工程、伶仃洋跨海工程、琼州海峡跨海工程和台湾海峡跨海工程等六大跨海工程，其中多数

12、采用隧道方案。纵观国内外交通隧道的发展，有3个非常明显的趋势:一是需修建的长隧道越来越多，长度越来越长;二是以隧道方式跨越江、河、湖、海水域的工程越来越多;三是城市隧道和地下铁道的建设将迎来高潮。3 隧道施工技术的发展趋势和前景伴随着20世纪世界科学、技术、经济的发展，交通运输、水利、水电、采掘，特别是城市地下交通及空间利用等，对隧道工程在数量和难度上提出了更高的要求。大规模的地下工程建设促进了隧道修建技术的进步。大量的锚喷支护工程实践和岩石力学的迅速发展，导致了现代支护理论的建立，在此基础上出现了新奥法、挪威法、浅埋暗挖法等更有效的施工方法；用现代技术装备的掘进机和盾构能够适应从坚硬岩层到软

13、弱含水地层的各种掘进条件，其可靠性、耐久性、机动性及掘进的高速度，使其在隧道工程施工中得到日益广泛的应用；冲击钻头改进及全液压钻孔台车的出现，大能力装渣、运渣设备的开发，新型爆破器材的研制及爆破技术的完善，改善围岩条件及支护技术的进步等，极大地改良了施工环境和提高了掘进速度，便钻孔爆破法的掘进技术得到更新；水底沉埋隧道施工技术的发展为穿越江河、海湾提供了新的有效手段。我国隧道工程建设历史悠久，但在1949年以前，隧道规模较小，修建技术也比较落后。中华人民共和国建立后，随着各项建设事业的发展，修建了大量的隧道工程，施工技术也有了很大提高。目前我国隧道工程矿山法施工中已k较普遍的采用了新奥法；岩石

14、中隧道施工除采用钻爆法掘进外，也已开始采用掘进机施工；城市等浅埋隧道明挖或盖挖法施工中开始使用了地下连续墙，暗挖时采用的盾构法及浅埋暗挖法已具有较高的技术水平。我国拥有的铁路隧道数量已超过4000KM，居世界第一位。我国也是以沉埋法修建水底隧道座数较多的国家之一。随着我国公路建设的发展，特别是高等级公路在我国的兴起，我国公路隧道在数量与规模上有很大发展，修建技术，特别是在克服复杂环境条件的能力上，有很大提高。1995年开始修建的秦岭特长隧道（长19.45KM）将在我国隧道修建技术上取得新的突破。 促进施工机械化是加快施工进度的重要手段，也是缩小我国与国外隧道施工技术差距的重要方面。在应用最广泛

15、的钻爆法作业方面，建立以钻孔台车为先导的几条机作业线（开挖、出渣作业线；喷混凝土作业线；模筑混凝土衬砌作业线）可以使钻爆法适应性更强，投资效益明显；在特长隧道中采用全断面掘进机为核心的技术综合机械化（开挖、出渣、衬砌）以谋求长隧道施工中的高速、高效和高质量的突破；发展盾构和沈管施工的机械化、自动化施工将使城市地下交通和越江信道得到更快的发展。 采用隧道施工新技术对施工质量的提高和施工进度的加快有着十分明显的作用。目前应着重以下方面的研究应用： 钻孔作业使用能力更强的凿岩机或钻孔台车，冲击钻头采用更优良的合金材料和改进钻头形状以加快钻孔速度，开发更有效的爆破大器材；研究优化爆破设计，经编程后由计

16、算机控制钻孔；提高凿岩爆破能力； 完善施工工艺，改善施工条件，提高支护质量、速度及效果；加强对预制拼装式衬砌的研究应用，使预制混凝土衬砌向高标号、尺寸误差小、拼装密封条件好的方向发展；进一步完善辅助工法，特别是加强注浆技术（注浆设备、材料、工艺、检验）的研究，以提高对付不良地质的应变能力。 隧道施工采用现代化管理方式可最大限度发挥机械效率、确保工程质量和施工全。这也是缩小我国与国外隧道技术差距的重要方面。4 隧道施工技术的类型和技术特点4.1 隧道施工技术的类型4.1.1浅埋暗挖法 浅埋暗挖法是在距离地表较近的地下进行各种类型地下洞室暗挖施工的一种方法。继1984年王梦恕院士在军都山隧道黄土段

17、试验成功的基础上，又于1986年在具有开拓性、风险性、复杂性的北京复兴门地铁折返线工程中应用，在拆迁少、不扰民、不破坏环境下获得成功。同时，结合中国特点及水文地质系统，创造了小导管超前支护技术、8字型网构钢拱架设计、制造技术、正台阶环形开挖留核心土施工技术和变位进行反分析计算的方法，提出了“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测” 18字方针，突出时空效应对防塌的重要作用，提出在软弱地层快速施工的理念。由此形成了浅埋暗挖法，创立了适用于软弱地层的地下工程设计、施工方法。浅埋暗挖法沿用新奥法基本原理，初次支护按承担全部基本荷载设计，二次模筑衬砌作为安全储备；初次支护和二次衬砌共同承担特殊

18、荷载。应用浅埋暗挖法设计、施工时，同时采用多种辅助工法，超前支护，改善加固围岩，调动部分围岩的自承能力；并采用不同的开挖方法及时支护、封闭成环，使其与围岩共同作用形成联合支护体系；在施工过程中应用监控量测、信息反馈和优化设计，实现不塌方、少沉降、安全施工等，并形成多种综合配套技术。浅埋暗挖法施工的地下洞室具有埋深浅（最小覆跨比可达0.2）、地层岩性差（通常为第四纪软弱地层）、存在地下水（需降低地下水位）、周围环境复杂（邻近既有建、构筑物）等特点。由于造价低、拆迁少、灵活多变、无须太多专用设备及不干扰地面交通和周围环境等特点，浅埋暗挖法在全国类似地层和各种地下工程中得到广泛应用。在北京地铁复西区

19、间、西单车站、国家计委地下停车场、首钢地下运输廊道、城市地下热力、电力管道、长安街地下过街通道及地铁复八线中推广应用，在深圳地下过街通道及广州地铁一号线等地下工程中推广应用，并已形成了一套完整的综合配套技术。同时，经过许多工程的成功实施，其应用范围进一步扩大，由只适用于第四纪地层、无水、地面无建筑物等简单条件，拓广到非第四纪地层、超浅埋（埋深已缩小到0.8m）、大跨度、上软下硬、高水位等复杂地层及环境条件下的地下工程中去。信息化技术的实施，实现了浅埋暗挖技术的全过程控制，有效地减小了由于地层损失而引起的地表移动变形等环境问题。不但使施工对周边环境的影响降低到最低程度，由于及时调整、优化支护参数

20、，提高了施工质量和速度，使浅埋暗挖法特点得到更进一步的发挥，为城市地下工程设计、施工提供了一种非常好的方法，具有重大的社会效益和环境效益，该方法在总体上达到国际领先水平。4.1.2盾构法指的是利用盾构进行隧道开挖，衬砌等作业的施工方法。用盾构在软质地基或破碎岩层中掘进隧洞的施工方法。盾构是一种带有护罩的专用设备，利用尾部已装好的衬砌块作为支点向前推进，用刀盘切割土体，同时排土和拼装后面的预制混凝土衬砌块。盾构是1874年发明，首先用的是气压盾构。开挖英国伦敦泰晤士河水底隧道。盾构机掘进的出碴方式有机械式和水力式，以水力式居多。水力盾构在工作面处有一个注满膨润土液的密封室。澎润土液既用于平衡土压

21、力和地下水压力，又用作输送排出土体的介质。盾构既是一种施工机具，也是一种强有力的临时支撑结构。盾构机外形上看是一个大的钢管机，较隧道部分略大，它是设计用来抵挡外向水压和地层压力的。它包括三部分：前部的切口环、中部的支撑环以及后部的盾尾。大多数盾构的形状为圆形，也有椭圆形、半圆形、马蹄形及箱形等其他形式。盾构法施工具有施工速度快、洞体质量比较稳定、对周围建筑物影响较小等特点，适合在软土地基段施工。4.1.3新奥法新奥法是在利用围岩本身所具有的承载效能的前提下，采用毫秒爆破和光面爆破技术，进行全断面开挖施工，并以形成复合式内外两层衬砌来修建隧道的洞身，即以喷混凝土、锚杆、钢筋网、钢支撑等为外层支护

22、形式，称为初次柔性支护，系在洞身开挖之后必须立即进行的支护工作。因为蕴藏在山体中的地应力由于开挖成洞而产生再分配，隧道空间靠空洞效应而得以保持稳定，也就是说，承载地应力的主要是围岩体本身，而采用初次喷锚柔性支护的作用，是使围岩体自身的承载能力得到最大限度的发挥，第二次衬砌主要是起安全储备和装饰美化作用。4.2 隧道施工技术的特点a.由于隧道是地下建筑物，受地质和水文地质条件的制约，因而，施工环境差、难度大、技术复杂、要求高。隧道开挖时的坑道在未衬砌前，通常须加支撑以受地层压力。同时地层不得暴露过久，必须及时衬砌，以免地层压力增大发生坍塌事故。 b.隧道施工是一种多工序、多工种联合的地下作业，工

23、作面狭窄，而且地层愈差，所采用的坑道愈小，工作面能容纳的人数不多，出碴、进料运输量多，施工干扰大，为加快施工进度，需以横洞、斜井、平行导坑增加工作面，施工复杂而艰巨。因而施工进度受到限制，必须全面规划，科学地组织施工。 c.隧道工程大部分地处深山峻岭之中，场地狭小，要使用多种机械设备，需要相当数量的洞外设施来保证洞内施工，而洞外往往受地形限制，场地布置比较困难。 d.隧道内工作条件差，空气不足，光线不好，有时还有地下水和有害气体，如发生坍塌、涌水、瓦斯等诸多不安全因素，因此，要制定出切实可行的安全技术组织措施。 e.由于地质、水文地质以及围岩压力复杂多变，施工过程中往往需要改变施工方法；隧道工

24、程的工作是循环性的，常常是几个工序组成一个循环，重复各个循环，使隧道工程向前进展。所以，也要求隧道施工必须不间断地连续进行。施工技术的由来和发展状况5 隧道施工工艺5.1 小导管注浆施工工艺5.1.1施工工艺流程施工准备初期支护喷射混凝土封闭开挖面钻空打入小导管 注浆分三次开挖1.5m。5.1.2施工准备 隧道超前小导管采用外径42mm，壁厚3.5mm热轧无缝钢管，钢管前端呈尖锥状，尾部焊上6加劲箍，管壁钻6mm压浆孔，尾部1m不设压浆孔，超前小导管施工时，钢管以140外插角打入围岩，钢管环向间距45cm，超前小导管应保持1.0m的搭接长度。 超前小导管注浆采用水泥水玻璃浆液，注浆参数如下：

25、水泥浆与水玻璃体积比：1：0.5 水泥浆水灰比:1:1 水玻璃浓度:35波美度,模数:2.4 注浆压力:.0.51.0Mpa 钻孔一般按单管达到设计注浆量作为结束注浆的标准，当注浆压 力达到设计终压力不少于20分钟，而进浆量仍达不到设计注浆量时也可结束注浆。钻孔打小导管测量放样，在设计孔位上作标记。 用钻孔台车或手持风钻钻孔后，将小导管沿孔打入，如地层松软可用游锤或钻施工准备初期支护钻孔打入小导管分三 次开1.5m 封闭开挖面喷射混凝土 注浆孔台车或手持风钻直接将小导管打入。5.1.3注浆 注浆前先喷砼封闭掌子面以防漏浆，清理干净钢管内积杂物，然后再注浆。注浆顺序由下向上。注浆时将两种不同的浆

26、液分放在两个容器内，使用双液注浆泵按配合比分别吸入两种浆液在混合器混合后注入浆管。注浆过程中，如发生串浆（浆液从其他孔流出）现象时，应将串浆孔及时堵塞，轮到该管注浆时再拔下堵塞物，用铁丝或细钢筋将管内杂物清除并用高压风或水冲洗（拔塞后向外流浆的注浆管不必进行此工序），然后再注浆。另在发生串浆时，如果有多台注浆机的条件下应同时注浆。 如注浆压力突然升高，则关停水玻璃泵，进行单液注浆或注清水，待泵压正常时，再进行双液注浆。 当注浆时进浆量很大，压力长时间不升高，则应调整注浆浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小泵量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶，但停留时间不能超过混

27、合浆的凝胶时间。5.2 超前锚杆施工工艺1.超前锚杆施工程序 锚杆预制钻孔清孔注浆插入锚杆清洗机具。 2.超前锚杆孔用手持风钻钻孔，按设计尺寸间距、仰角等参数认真打眼布孔。 3.砂浆锚杆为20Mnsi22钢筋，钻孔直径43mm，锚杆环向间距40cm，外倾角70，施工时应根据围岩层理、产状，确定锚杆的最佳插入方向。4.锚杆采用注浆前须将孔内岩屑用高压风吹净。 5.锚杆采用20Mnsi22钢筋，按设计长度L=3.5m下料,不得弄弯、弄脏。6.锚杆注浆安装前，须做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作。注浆材料使用32.5R水泥，料径小于0.3mm的砂子，胶骨比1:0.51:1,水灰比0.40.45，

28、砂浆强度等级M20。 7.注浆：先将水注入牛角泵内，水占泵体体积的三分之二， 并倒入少量砂浆，初压水和稀浆湿润管路，然后再将已调好的砂浆倒入泵内，将注浆管插入至锚孔眼底，一切就绪后，慢慢打开风阀开始注浆，直至砂浆注满眼孔。8.插入锚杆：砂浆注满眼孔后，立即把锚杆插入眼孔，接着用推、锤击方法，把锚杆插至眼底，然后用木楔固紧锚杆头。防止杆体移动或掉下伤人。 8.插入锚杆：砂浆注满眼孔后，立即把锚杆插入眼孔，接着用推、锤击方法，把锚杆插至眼底，然后用木楔固紧锚杆头。防止杆体移动或掉下伤人。9.锚注完成后应及时清洗、整理注浆用具，除掉砂浆凝聚物，为下次使用创造条件。10.使用掺有速凝剂砂浆时，一般应随

29、用随拌，数量不应多于3个孔的用量，以免时间过长，使砂浆在泵、管中凝结。 11.锚杆应保持1.0m的重叠长度。锚杆尾端应焊接在钢架上或系统锚杆的尾端。5.3 系统锚杆施工工艺对于V级围岩地段采用小导管作为系统锚杆。 5.3.1施工作业程序钻孔台车就位打眼高压风清孔先插入锚杆后注浆。5.3.2施工工艺在钻凿孔眼前，检查岩面有无松动石块或初喷混凝土有无空壳、开裂现象，若有需经处理后方能开钻。 锚杆位臵的确定：严格按照设计图纸布臵位臵； 锚杆方向：系统锚杆一般按径向布臵，在地层有明显结构面时，亦可沿层面垂直方向布臵。 锚杆杆体需按设计长度截取并调直、除锈和除油，在搬运、堆放过程中避免污损。 2.5注浆

30、材料：使用32.5R水泥，粒径小于0.3mm的砂子，砂浆配合比（质量比）：水泥：砂：水宜为：1：（1.5）:(0.450.5),砂浆强度等级M20。 对于普通砂浆锚杆：用高压风清孔后，将灌浆管插到距孔底510cm处。先将水注入浆泵内（占泵体体积2/3左右），并倒入少量砂浆，初压水和稀浆湿润管路，然后再将调好的砂浆倒入泵内，打开风阀开始注浆，水引导砂浆不断压入眼底，注浆管随着浆液的注入而缓慢匀速拔出，注浆压力控制在0.4Mpa以下。若发现压力过高,须立即停风,排除堵塞。浆液注满眼孔后，立即把锚杆插入眼孔，其插入长度不得小于设计长度的95%，如发现砂浆不满须拔出锚杆重新注浆。注浆管不得对人放臵，注

31、浆器在未打开排风阀前，不准搬动，开启密封盖，以防高压喷出物射击伤人。 对于注浆加固锚杆：用高压风清孔后，将锚杆插入眼孔至孔底，打开风阀从锚杆的中空孔注入砂浆，直到注满为止。然后拧紧螺母使垫板与围岩表面贴紧。围岩表面必须平整，使其与垫板紧密贴合。 对锚杆锚固力的检验应按规定进行拉拔试验，一般情况下，每批300根应进行一组（随机抽样3根）拉拔试验。5.4 喷射砼施工工艺5.4.1喷射混凝土施工安排水泥骨料的选择配合比设计干料配合拌料运输喷射作业（速凝剂 风压控制 水压控制）喷射效果清除回弹物5.4.2喷射工艺 喷射机安装调试好后，接通喷射管、喷嘴，接通水管路，先用高压水吹洗受喷面。 连续上料，经常

32、保持机筒内料满，在料斗上口安设一层孔径12mm筛网，避免超径骨料进入机内。 操作顺序：喷射机先开风后上料，喷射手在开风后，初调出水量，喷射时先注水，后出料。根据受喷面和喷出物的情况，调整注水量，以喷后易粘着，回弹小和表面呈湿润光泽为度。 喷射部位顺序应分段，分片进行，隧道内纵向3-4m为一段，喷砼应自墙向拱的顺序，即在下部起水平方向旋转移动往返一次喷射，然后向上移行，喷射前个别受喷面凹洼处应先找平。 最佳喷射距离与喷射角度：喷嘴口至受喷面以1.02.0m为宜,喷射料束以垂直喷面为最佳。 喷射料束运动轨迹，环形旋转水平移动一圈并压半圈。环形旋转直径约为0.3m，喷射第二行时，依顺序由第一行起点上

33、方开始，行间搭接约为23cm。 喷射料束旋转速度以及一次喷射厚度：以2秒左右转动一圈为宜，一次喷厚以不坠落时的临界状态或所需厚度为准。5.4.3喷射砼的养护 喷射砼层一般较薄(本隧道在28cm左右)，外表面系数大,当空气中水份不足时,极易发生干缩裂纹,同时所掺入的速凝剂,在一定程度上抑制了水泥的水化反应,影响了强度的发展,所以要加强养生,在终凝12小时内喷水(土质地段的受喷面应喷雾),并经常保持潮湿状态。5.4.5施工注意事项 喷射前应仔细检查危石并处理，喷射机应布臵在安全地带，并应尽量靠近喷射部位，以便司机与喷射手联系，随时调整工作风压。 经常检查喷射机出料弯头，输料管和管路接头，发现问题要

34、及时处理。 5.3调整喷头注水量时，应避免干料喷出，喷射作业结束时，应将机器和管路中的拌合料用完再停机，关水和断风。 经常测定作业区内粉尘浓度，如超过标准应找出原因，采取相应措施。 5.5拌合地点距喷射地段较远，速凝剂应在喷射机喂料口加入，若在拌合时加入，则应自加入速凝剂时起，拌合料在15分钟内喷完，否则会影响质量。 按配合比投料，计量要准确，定时校验计量器具，施工时风、水压要稳定，运输道路要畅通，电源、照明应保持良好。喷射人员要穿戴防护用品。5.4.6质量控制和检查 喷层厚度的控制：有锚杆地段利用外露端头作标记，无锚杆地段以插钎作标记，挂网及架设钢拱架地段应考虑保护层厚度。 对喷层厚度，抗压

35、、抗拉、抗渗等指标，应与GBJ86-85 锚喷砼支护技术规范相符5.5 二次衬砌施工工艺二次衬砌采用配套机械化施工：洞外设拌合站拌制砼，砼罐车运送，洞内用砼输送泵泵砼入模衬砌模板台车全断面一次衬砌。 二次衬砌程序：预埋件的设臵与检查铺轨模板台车就位线平检查验定位锁定预埋件、预留孔洞设臵刷脱模剂按设挡头板砼泵送灌注、刹尖封顶脱模再循环养生 二次衬砌的施作，V级围岩应在变形基本稳定，边墙基础施工完毕后进行。二次衬砌施工前的准备工作 二次衬砌所用的原材料各项指标应符合有关规定要求； 做好地下水的引排工作，仰拱、基础部位的虚碴和积水必须清除干净； 防水层或喷层表面粉尘应清除并洒水湿润； 9.4.4模板

36、台车必须锁定牢固； 施工机械设备应先检查，并进行试运转； 5. 灌筑作业应符合下列要求 由下而上依次对称灌筑，当需要灌筑拱圈时，应有防止拱脚下沉变形措施；隧道仰拱地段应先灌筑仰拱，其长度视基本情况确定； 初期支护与二次衬砌间空隙必须回填密实，并按下列要求施作： 拱脚以上1m范围内的超挖，应用边墙同标号砼同时浇筑； 边墙基础以上1m范围内的超挖，应用边墙同标号砼同时浇筑； 其余部位（包括仰拱）超挖在允许范围内可与衬砌一起用同标号砼浇筑。超挖大于规定时，宜用片石砼或10号浆砌片石回填。 二次衬砌砼应连续浇筑，不得不间歇时，间歇时间及处理方法应符合有关规定。灌筑砼应捣固密实，当使用插入式振动器时，移

37、动距离一般不超过振捣器作用半径的1.5倍；插入下层砼的深度，宜为510cm。振动延续时间，应保证砼获得足够的密实度，但不得损伤防水层，在无条件使用振捣器时，人工捣固应落实到人，确保砼的灌筑、捣固质量。 砼的养生：为防止砼的早期干缩产生裂纹，应在拆模后立即洒水养护，使其经常保持湿润，养护时间应遵循有关规定。 拆模：初期支护的砼强度达到2.5Mpa方可拆模；V级围岩段拆模时间应适当延长，初期支护还存在较大变形时，砼结构达到设计强度的70%以上时方可拆模。6 隧道施工安全保证措施“安全第一，预防为主”,为了强化施工现场作业控制，规范各级干部的管理行为和广大职工的作业行为，达到施工现场各项工作有序可控

38、；消灭重大职工死亡、伤事故，使安全事故得到有效控制，保证本项目管段内两个隧道的安全施工，特制定此安全保证措施。6.1 组织保证措施成立项目经理领导的安全生产领导小组，全面负责本项目的安全生产工作，主管安全生产的副经理为安全生产的直接责任人，总工程师为安全生产的技术负责人。未经安全教育培训，并经考试合格的管理人员及生产人员不准上岗。必须严格执行安全生产责任制，各级各部门必须有明确的安全责任、经济承包中有安全生产指标。执行三级安全教育制度，并作好登记。变换工种、工序前应接受所从事 的工序的安全教育。所有特种作业人员（爆破员、电焊工等），必须持证上岗，严禁非特殊工种人员从事特种作业。必须执行定期安全

39、检查制度，每次检查必须有记录，查出的事故隐患 整改要定人、定时间、定措施，对重大隐患整改通知书，必须如期按要求完成。 6.2 技术保证措施6.2.1施工现场 施工现场必须按施工组织设计搞好“三通一平”大型构件、材料堆放 合理有序，现场有醒目的标语，宣传栏、安全措施、安全标志。 参加施工人员必须经过安全教育，熟知本工种安全操作规程，特种作 业工作持证上岗。在工作中遵守操作规程，坚守工作岗位。严禁酒后上岗。 正确使用安全防护用品和安全防护措施。进入施工现场的人员，必须 戴安全帽。不得穿高跟鞋、拖鞋、硬底易滑鞋。在无防护设施的高处作业必须系安全带。距地面2米以上处所作业要有防护栏杆，挡板或安全网。脚

40、手架的材质,立杆基础、杆柜、扫地杆、杆的连接、外侧防护、脚手 板铺设等必须符合规程要求。由专业架子工搭设。拆除脚手架由上而下地逐步拆除，严禁推倒或拉倒的方法拆除。严禁上下同时作业。拆下的材料严禁投仍。6.2.2施工过程隧道施工应做好施工前期准备工作，正确选用施工方法，并结合地形、地质等实际情况，编制施工技术方案，并向施工人员进行技术交底，合理安排施工。 隧道施工各班组间，应建立完善的交接班制度。在交接班时，交班人应将本班组的施工情况及有关安全事宜及措施向接班人详细交待，并记载于交接班记录本上，工地值班负责人(领工员)应认真检查交接班情况。每班开工前未认真检查工作面安全状况，不得施工。 施工中应

41、对围岩加强检查与量测。对不良地质段隧道施工，应采取弱爆破、短开挖、强支护、早衬砌、先护顶等小循环的施工方法。隧道施工要充分利用监测手段预测预报围岩位移与支护结构受力状况，量测要为生产安全服务。 如发现隧道内有险情，必须在危险地段设置明显标志或派专人看守，并迅速报告施工现场负责人，及时采取措施处理，情况危险时，应将工作人员全部撤离危险区，并立即上报。 所有进入隧道工地的人员，必须按规定配带好安全防护用品，遵章守法 听从指挥。 钻眼人员到达工作地点时，应首先检查工作面是否处于安全状态，如支护、顶板及两帮是否牢固，如有松动的岩石，应立即加以支护或处理。台车和凿岩机进行钻眼时，必须采用湿式凿岩。隧道各

42、部开挖后要立即支护。施工期间，现场施工负责人应会同有关人员对各部支护进行定期检查。在不良地质地段，每班应责成专人检查，当发现支护变异或损坏时，应立即整修加固。在装碴前及装碴过程中，应检查开挖面围岩的稳定情况，发现松动岩石或有塌方征兆时，必须先处理后装碴。我部拟用装载机装碴，施工过程中，机械回旋范围内不得有人通过。防止与人挤碰。衬砌工作台上应搭设不低于1m的栏杆，跳板设防滑条，梯子应安装牢固，不得有钉子露头和突出尖角。工作台、跳板、脚手架的承重量，不得超负荷，并应在现场挂牌标明。脚手架与工作台的底板应铺设严密，木板的端头必须搭在支点上。在隧道内作业地段倾卸衬砌材料时，人员与车辆不得穿行。隧道施工

43、必须采用综合防尘措施，定期检查测定粉尘浓度。隧道施工在凿岩和装碴工作面，必须做好下列防尘工作：a放炮前后必须进行喷雾与洒水，b出碴前应用水淋透碴堆和喷湿岩壁。施工机械、机具和电气设备，在安装前按照安全技术标准进行检测，经检测合格后方可安装，经验收确认状况良好后才可运行。隧道施工照明线路电压在施工区域内不大于36V。所有电力设备设专人检查维护，并设警示标志。在操作洞内电气设备时，要符合以下规定：a非专职电气操作人员，不得操作电气设备。b操作高压电气设备主回路时，必须戴绝缘手套，穿电工绝缘胶鞋并站在绝缘板上。 6.2.3紧急预案 在施工过程中难免会发生突发事件，因此必需制定切实可行的紧急预案以防止

44、突发事件的发生。对每一种可能的事故或紧急情况，现场负责人可越级上报，并立即临场指挥对突发事件的处理。7 隧道季节性施工注意事项7.1 冬季施工措施根据地区气温情况，为防气温突然下降，使工程遭受冻害，在冬季施工前后的时间，注意天气变化，及时采取防冻措施。 1.冬期施工的工程，预先做好冬期施工各项准备工作，对各项设施和材料提前采取防雪、防冻等措施，对钢筋的冷拉和张拉，专门制订安全措施。 2.冬期施工期间，对于用硅酸盐水泥或普通水泥配制的混凝土，在其抗压强度达到设计标号的40%及5MPa前，对于用矿渣水泥配制的混凝土，在其抗压强度达到设计标号的50%前，不使其受冻；3.冬期施工时，特别注意加强防火、

45、防冻、防煤气中毒等安全措施及气温观测工作。4.焊接钢筋一般在室内进行，不得已在室外进行时，最低温度不低于-20，并采取措施，减小焊件温度的梯度和防止焊接后的接头立刻接触冰雪。5.浇筑的混凝土掺用引气剂、引气型减水剂等外加剂，以提高混凝土的抗冻性。混凝土的含气量宜为35%。预应力混凝土不掺用引气剂或引气型减水剂。 6.冬期搅拌混凝土时，骨料不带有冰雪和冻结团块，需进行加温，搅拌时间较常温时延长约50%. 7.混凝土的运输时间尽可能缩短，运输工具有保温措施（毡或棉垫）。 8.在已硬化的混凝土上接续浇筑混凝土时，已硬化混凝土的接合面有5以上的温度，必要时用蒸汽等加热法提高温度。接续浇筑完成后，采取措

46、施使混凝土接合面继续保持正温，直到新浇筑混凝土获得规定的抗冻强度。 9.混凝土的养护方法，根据技术经济比较和热工计算确定，宜优先采用蓄热法。当气温较低、结构表面系数较大、蓄热法不能适强度增长速度的要求时，根据具体情况，选用蒸汽加热、暖棚加热等方法。7.2 雨季施工措施雨季施工主要要以预防为主，采用防雨措施及加强排水手段，确保雨季正常地进行生产，不受季节性气候的影响。 施工场地的排水，对施工现场及构件生产基地根据地形，对场地排水系统进行疏通，保证水流畅通，不积水、防止相邻地区地面水倒流入场内。 施工场地道路，工程现场中主要运输道路路基碾压坚实，上铺天然砾石路面并作好路拱。道路两旁作好排水沟，保证

47、雨期通行不陷。 7.2.1做好机电设备及材料的防护工作 (1)机电设备：机电设备的电闸箱要采取防雨、防潮等措施，并安装接地保护装置。(2)原材料及半成品的保护：对钢结构、木材、水泥等以及怕雨淋的材料要采取防雨措施，可放入棚内或屋内，垫高码放并要通风良好。 7.2.2大小型设施检修及停工维护 (1)临时设施检修：对现场临时设施：如工人宿舍、办公室、食堂、仓库等进行全面检查，对危险建筑物进行全面翻修加固或拆除。 (2)对停工工程要进行检查并作好维护。 参考文献1刘建航等编著.盾构法隧道.北京：中国铁道出版社，1997.2周爱国.隧道工程现场施工技术.北京：人民交通出版社，2004.3.3冯卫星主编.铁路隧道设计.成都：西南交通大学出版社，19