应知应会隧道工程.doc

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1、中铁四局集团有限公司 应知应会隧道施工第八章 隧道施工1.隧道施工方案1.1. 2km以下隧道在工期不紧的情况下，一般采用从进口或出口一端组织施工，以减少资源的投入。采用无轨运输方式组织实施，钻孔采用多功能台架模式，衬砌采用模板台车整体浇筑施工。在工期紧张的情况下，采用从隧道两口同时组织施工。1.2. 25km隧道一般不设辅助导坑，从进出口两端同时组织施工。对于单线隧道采用有轨运输方式或采用无轨运输方式，对于双线隧道采用无轨运输方式。钻孔采用多功能台架模式，衬砌采用模板台车整体浇筑施工。1.3. 510km隧道一般设置辅助导坑。1.3.1.设置有平行导坑的隧道从进出口两端组织施工。对于单线隧道

2、采用有轨运输方式，对于双线隧道采用无轨运输方式。钻孔采用多臂液压凿岩台车，衬砌采用模板台车整体浇筑施工。充分利用平导超前进入正洞增开工作面。一般由平导进入正洞增开的工作面不超过2个。1.3.2.设置有斜井或横洞的隧道从隧道进、出口及斜井同时组织施工。对于单线隧道采用有轨运输；对于双线隧道或高速铁路隧道，由于断面大，可考虑采用无轨运输。钻孔采用多臂液压凿岩台车，衬砌采用模板台车整体浇筑施工。1.4. 10km以上隧道必须设置辅助导坑。1.4.1.仅设置平行导坑的隧道从进、出口两端及平导超前增开正洞工作面同时组织施工。对于单线隧道采用有轨运输，对于双线隧道采用有轨或无轨运输方式。钻孔采用多臂液压凿

3、岩台车，衬砌采用模板台车整体浇筑施工。1.4.2.设置有斜井或横洞的隧道从进、出口及斜井同时组织施工。对于单线隧道采用有轨运输，对于双线隧道采用无轨运输。钻孔采用多臂液压凿岩台车，衬砌采用模板台车整体浇筑施工。1.5.辅助导坑施工方案1.5.1.平行导坑由于断面较小，一般采用有轨运输，但必须与正洞运输方式一致。钻孔采用多功能台架模式；需要进行衬砌的地段，采用简易模板台车整体浇筑施工。1.5.2.斜井对于纵向坡度小于10%的斜井，采用与正洞一致的运输方式。钻孔采用多功能台架模式。对于纵向坡度大于10%的斜井，采用绞车提升的方式组织运输，井底及井口均设置渣仓，以便倒运。钻孔采用多功能台架模式。1.

4、5.3.横洞采用与正洞一致的运输方式。钻孔采用多功能台架模式。2.隧道主要施工方法隧道施工采用机械化作业。按照工作内容的不同，形成四条机械化作业线。即：“钻爆作业线“、“装运作业线”、“喷锚支护作业线”、混凝土二次衬砌作业线。见图21“隧道无轨运输机械化施工作业示意图”及图22“隧道有轨运输机械化施工作业示意图”。2.1.隧道施工控制测量方法施工前，与设计院进行交桩，复测设计院提供的GPS点，布设控制点导线网。控制测量采用全站仪施测，控制点的高程用精密水准仪测定。为了控制角度误差积累，每隔一条长边要对一条尽可能长的导线连接边进行精密陀螺经纬仪校核。洞内引入双导线做校核，隧道中线埋设测点，在已衬

5、砌好的边墙埋设水准点。采用激光准直仪定向，使中线测量准确快捷。采用断面仪测定开挖轮廓及超欠挖情况，并以图表形式快速反馈到施工中去，以便及时调整爆破参数，进一步提高爆破效果。衬砌时亦采用全站仪进行定位，整体钢模台车衬砌，确保隧道平顺。2.2.隧道明洞施工方法明洞开挖采用机械明挖的方法，先按稳定边坡开挖至墙脚标高，明洞拱部采用明挖，边墙采用暗挖。临时边坡采用锚杆、网喷支护。明洞衬砌后，做好外贴式防水层，再进行两侧及洞顶回填。2.3.隧道洞口段施工方法2.3.1. 暗洞进洞方法尽可能的减少明挖土石方数量，以保持地表的原始状态，刷坡后及时以锚网喷对地表和坡面加固。按“早进晚出”的原则，当隧道顶部有12

6、m的覆盖层时，采用在超前预支护下暗挖法施工进洞。2.3.2.有明洞地段进洞方法明洞先施做外侧大边墙，并在外侧拱部设钢架及导向管、混凝土护拱，然后进行洞顶回填；内侧拱部和边墙在超前支护后采用暗挖法施工；施工时设格栅钢架，拱部采用89超前大管棚进行加固，并加强衬砌。2.3.3.洞门施工安排洞口段衬砌施工完毕后，及时施做洞门；洞门尽量在雨季之前修筑完毕。否则，避开在雨季施工，且做好防、排水设施，减少地面水对洞口段施工的影响；及早完成洞门修筑施工。2.4.隧道洞身开挖施工方法2.4.1.单线铁路隧道.级以下围岩级以下围岩，一般属于土质类，围岩自稳性极差。施工中遵循“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支

7、护、早封闭、勤量测”的原则。级围岩一般采用在超前大管棚的预支护下中隔壁法（CD法）分部开挖，开挖后及时进行初期支护和临时支撑的施工。开挖采用人工配合风镐进行，每循环进尺控制在0.51.0m范围内。开挖顺序示意图见“3.隧道主要施工工艺”部分。.级围岩级围岩属于软弱围岩，施工中严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、弱爆破、快封闭、勤量测”的施工原则。级围岩采用在超前预支护下台阶法留核心土环形开挖法，台阶长度不大于5m，开挖后及时进行初期支护，且初期支护尽早封闭成环。开挖采用人工配合机械进行，确需爆破的地段采用弱爆破方法，每循环进尺控制在1.01.5m范围内。开挖顺序示意图见“3.隧道主要施工工艺”部

8、分。.级围岩级围岩地段采用台阶法施工，台阶长度35m，开挖后及时进行初期支护；围岩破碎地段、有水地段开挖前进行超前支护、注浆，在超前预支护下再进行台阶法开挖。采用多功能作业台架钻孔，光面控制爆破，每循环进尺控制在2.02.5m范围内。开挖顺序示意图见“3.隧道主要施工工艺”部分。.、级围岩、围岩整体性比较好，采用全断面法施工。采用多臂液压凿岩台车或多功能作业台架钻孔，光面爆破，开挖后及时进行初期支护。采用多功能作业台架钻孔时，每循环进尺为3.03.5m范围内；采用液压凿岩台车钻孔时，每循环进尺为5m以内。开挖顺序示意图见“3.隧道主要施工工艺”部分。2.4.2.双线（或客运专线）铁路隧道.级以

9、下围岩级以下围岩，一般属于土质类，围岩自稳性极差。施工中遵循“管超前、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。级围岩一般采用在超前大管棚的预支护下交叉中隔壁法（CRD法）或双侧壁导坑法施工，开挖后及时进行初期支护和临时支撑的施工。开挖采用人工配合风镐进行，每循环进尺控制在0.51.0m范围内。开挖顺序示意图见“3.隧道主要施工工艺”部分。.级围岩级围岩属于软弱围岩，施工中严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、弱爆破、快封闭、勤量测”的施工原则。级围岩采用在超前预支护下中隔壁法（CD法）或侧壁导坑法施工，开挖后及时进行初期支护，且要求初期支护尽早封闭成环。开挖采用人工配合机械进行，确需爆破的地段采用

10、弱爆破方法，每循环进尺控制在1.01.5m范围内。开挖顺序示意图见“3.隧道主要施工工艺”部分。.级围岩级围岩地段采用侧壁导坑法或环形开挖预留核心土台阶法施工，开挖后及时进行初期支护；围岩破碎地段、有水地段开挖前进行超前支护、注浆，在超前预支护下再进行各导坑或各分部的开挖，开挖后及时进行各导坑的初期支护，并使初期支护尽早封闭成环。各导坑均采用凿岩机钻孔，光面控制爆破或弱爆破，每循环进尺控制在1.52.0m范围内。开挖顺序示意图见“3.隧道主要施工工艺”部分。.级围岩级围岩地段采用台阶法施工，台阶长度35m，开挖后及时进行初期支护；石质较完整地段采用全断面法施工。采用多臂钻孔台车或多功能作业台架

11、钻孔，光面控制爆破，每循环进尺控制在2.03.0m范围内。开挖顺序示意图见“3.隧道主要施工工艺”部分。.级以上围岩级以上围岩整体性比较好，采用全断面法或下导坑超前法开挖。采用多臂液压凿岩台车或多功能作业台架钻孔，光面爆破，开挖后根据实际情况进行初期支护，每循环进尺控制在3.54.0m范围内；对于下导坑超前法，导坑开挖采用凿岩机钻孔，光面控制爆破，导坑一般超前15-20m。开挖顺序示意图见“3.隧道主要施工工艺”部分。2.5.隧道出碴及进料方法2.5.1.无轨运输.装碴运输方法无煤层、瓦斯的3km以下单线隧道或无煤层、瓦斯的5km以下的双线隧道（含客运专线），一般采用无轨运输作业方式。采用侧卸

12、式装载机装碴，利用自卸汽车直接至弃碴场。要求装运能力大于开挖能力，装运设备有备用。.材料运输方法隧道内施工用的钢筋、锚杆、钢构件、预制构件等采用自卸汽车运输，混凝土、砂浆等材料采用汽车式混凝土罐车进行运输。2.5.2.有轨运输.装碴运输方法在长大隧道或有煤层、瓦斯隧道，一般采用有轨运输作业，采用装载机或立爪扒碴机装碴，15t电瓶车牵引16m3梭式矿车运输至洞口，在洞口设转碴台转碴，利用自卸汽车倒运至弃碴场。洞外设停车检修线、运输线、材料装卸线和卸碴线。斜井：在坡度小于12%时，采用无轨运输作业，履带式耙碴机装碴，小型自卸汽车出碴；在坡度大于12%时，采用在洞外设提升机牵引46m3斗车的有轨运输

13、作业，洞口设转碴台，利用自卸汽车倒运至弃碴场，洞外设运输线、材料装卸线和卸碴线。洞内斜井底设转渣场和调车线。竖井：采用洞外设提升机垂直提升吊斗的方法，井口设转碴仓，利用自卸汽车倒运至弃碴场。.线路铺设标准钢轨：38kg/m，轨距：762mm。道岔：9号，并安设扳道器。轨枕：采用钢枕，间距0.7m，轨枕长1.16m，道岔处设长木枕。曲线半径：不小于15m，曲线外轨设超高。设轨距拉杆，将两股轨道连接固定。正洞铺设双道，平导设单道，开挖工作面、衬砌工作面前各设一副浮放道岔，仰拱填充工作面设移动式仰拱作业栈桥。.弃碴场永久弃碴场严格按设计作好挡护等设施，确保安全，在施工完成后推土机整平弃碴场顶面，挖掘

14、机配合自卸汽车取土，人工配合推土机整平土层，按设计要求进行覆土复耕或绿化种草、植草皮。.材料运输方法隧道内施工用的钢筋、锚杆、钢构件、预制构件等采用电瓶车牵引梭式矿车或轨道平板车运输，混凝土、砂浆等材料采用轨行式混凝土罐车进行运输。2.6.隧道施工支护方法2.6.1.初期支护方法隧道初期支护应随开挖及时进行。隧道初期支护一般采用锚杆、喷混凝土、钢筋网、格栅钢支撑相结合的方法或其中某两项、某三项的组合。在级以下围岩地段，一般初期支护采用锚杆、喷混凝土、钢筋网、格栅钢支撑相结合的方法；在级围岩地段，一般采用锚杆、喷混凝土、钢筋网、局部格栅钢支撑相结合的方法；在级围岩地段，一般采用喷混凝土、局部锚杆

15、和钢筋网相结合的方法；在级以上围岩地段，一般采用喷混凝土或局部喷混凝土方法。具体采用何种初期支护方法按照设计图纸进行。锚杆、喷混凝土、钢筋网、格栅钢支撑施工见“3.隧道主要施工工艺”部分。2.6.2.辅助支护方法在隧道、级围岩地段，根据地层稳定情况、渗水量大小，分别采用超前长管棚或插板配合钢拱架进行超前预支护、超前小导管注浆配合钢拱架进行超前预支护，必要时采用帷幕注浆。具体采用何种辅助支护方法按照设计要求并结合围岩的具体情况而定。超前长管棚和超前小导管施工见“3.隧道主要施工工艺”部分。2.7.隧道结构防排水施工方法见图271“隧道防水施工示意图”。2.7.1.防水板施工方法铺设防水板前先施工

16、环向50mm软式透水管盲沟，并与纵向100mm软式透水管盲沟连通，然后铺设防水板。防水板铺设采用无钉铺设工艺，防水板焊接采用热熔式焊接机进行双焊缝焊接，焊缝质量检查采用充气式检查及局部破坏性检查。防水板施工见“3.隧道主要施工工艺”部分。2.7.2.止水带、止水条等施工方法.橡胶止水带施工方法止水带用于每组衬砌的环向施工缝处。沿衬砌轴线每隔不大于0.5m钻一12的钢筋孔。将制成的钢筋卡，由待灌砼侧向另侧穿过挡头模板，内侧卡紧止水带一半，另一半止水带平靠在挡头板上。待砼凝固后拆除挡头板，将止水带拉直，然后弯钢筋卡紧止水带。.遇水膨胀止水条施工方法止水条用于边墙基础与拱墙分次施工时的纵向施工缝处。

17、一般在接缝处按照止水条长度、宽度和厚度的一半预埋特制的木条，拆模后把刚脱模的砼端头横截面的中部木条取出，并进行凿毛处理，槽的深度为止水条厚度的一半，宽度为止水条宽度，然后进行清洗，在灌筑下循环砼之前，将止水条粘贴（或钉敷）在槽中，然后模板台车定位，灌筑下循环的砼。.排水盲管施工方法隧道拱墙设直径50mm软式透水管环向盲管，环向盲管与纵向盲管用“T”形接头联接，每隔10m设置，与纵向盲管用“T”形接头联接。纵向排水盲管沿纵向布设于左、右墙角水沟底上方，为两条直径为100mm的软式透水管盲沟。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30cm50cm。将

18、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。采用三通和环向透水管、纵向排水盲管相连。.边墙泄水管施作方法模板台车就位后开始施作边墙泄水管，泄水管的直径50mm，间距510m 。在模板台车对应于泄水管的位置开与泄露水管直径相同的孔。泄水管一端安在模板台车的预留孔上，另一端安在纵向排水管上。泄水管与纵向排水盲管用三通连接，并固定牢固。2.8.隧道仰拱、填充及拱墙衬砌施工方法见图281“隧道仰拱、填充及拱墙衬砌施工示意图”。2.8.1.隧道仰拱及填充（铺底）施工方法仰拱及填充紧随开挖进行，仰拱作业面距离

19、开挖面一般不超过150m。为减少其与出碴运输的干扰，采用设置过轨梁或仰拱栈桥的方法；采用利用平导超前施工仰拱和铺底的方法。对于仰拱施工均采用全幅施工方式。仰拱及填充混凝土由自动计量拌合站生产，电瓶车牵引轨行式搅拌输送车运输砼（有轨运输）或汽车式混凝土搅拌输送车运输混凝土（无轨运输），泵送砼入模，插入式振捣器捣固。2.8.2.隧道拱墙衬砌施工方法隧道衬砌采用912m全断面液压模板台车衬砌。混凝土由砼洞外自动计量拌合站拌制，汽车式混凝土搅拌输送车运输混凝土或电瓶车牵引轨行式搅拌输送车运至混凝土输送泵，泵送入模，插入式振捣器及附着式振捣器振捣。模板台车组装：由正洞洞口进入工作面的模板台车，在洞口完成

20、拼装；由横洞或斜井进入工作面，则在正洞内拼装。隧道二次衬砌施工方法示意见图281“隧道仰拱、填充及二次衬砌施工示意图”。2.9.辅助坑道施工方法2.9.1.辅助坑道的形式超过10km长的长大隧道，设计有辅助坑道。辅助坑道一般采用斜井（或竖井）及平行导坑。2.9.2.辅助坑道施工方法斜井开挖采用人工钻孔，装载机或耙碴机装碴，采用小型自卸汽车运输，对坡度大于12%的斜井出碴采用卷扬机牵引矿车出碴。斜井采用简易衬砌台车整体衬砌。平行导坑采用液压凿岩台车或多功能作业台架打眼爆破，电瓶车牵引梭式矿车运输。辅助坑道施工前先作好坑道口的排水系统，斜井外侧做10米左右的反坡，方便自然排水，防止地表水和雨水进入

21、井内。平行导坑及斜井、级围岩段采用全断面法施工，在洞口段、级围岩段采用台阶法施工；根据掌子面石质的变化，不断优化爆破设计，搞好光面爆破，严格控制超欠挖。竖井开挖一般采用分段开挖与支护交替进行的单行作业方法。开挖过程中进行地质超前预测预报，加强量测并分析，为正洞的顺利施工探明地质水文情况。平导通过横通道进入正洞后，采用相应的正洞施工方法。一般情况下，为加快施工进度，平导进入正洞施工时，级围岩地段采用下导坑施工，周边剩余部分由正洞扩挖施工；级围岩地段采用与正洞施工相应的施工方法。隧道主体工程完工后，按照设计对辅助坑道洞口及辅助坑道与正洞交叉处设置栅栏门和浆砌片石封闭。开挖、衬砌、洞口施工同正洞施工

22、方法。2.10.铁路客运专线隧道内无碴道床施工方法铁路客运专线隧道内道床一般采用双块式无碴轨道，由弹性分开扣件、预制双块式混凝土轨枕、混凝土道床板以及混凝土基础层构成。道床施工时间安排在隧道二次衬砌和沟槽等附属结构施工完成以后进行。施工时采取从隧道中间向两洞口方向同时进行。2.11.隧道施工通风方法2.11.1.选择通风方式的基本原则隧道施工采用有轨运输时，宜采用吸出式或混合式通风。单独采用吸出式宜在工作面形成炮烟停滞区，应在工作面处另设局扇，消除停滞区，构成混合式通风系统。隧道施工采用无轨运输时，宜采用压入式或变换式通风。洞内机械设备宜采用低污染的柴油机，并且要求有严格的废气净化装置。对于双

23、线隧道，当独头掘进超过2000m时，宜采用两路压入式通风；一路穿过模板台车送风至掌子面，一路只送到模板台车处；但这种通风方式的缺点是爆破后排烟，污染整个巷道。为了防止爆破后排烟二次污染正洞的问题，可采用变换式通风解决：即放炮后吸出，炮烟排除后改为压入；要求风机有灵活的换向装置，并在掌子面备一台局扇，以便在排除炮烟后，构成混合式通风。隧道施工设有平行导坑时，应采用巷道式通风。可根据设备情况，将风机安装在平导口风道内；也可安装在横通道内，随着新的通道开通，风机逐渐前移。前者是主扇，多用大型的轴流风机，后者既是主扇，又是局扇，可随需要增减，有利于风量的调节，横通道设置风门，避免污风循环，采用易搬运的

24、轴流风机。风机无论安装在何处，不用的通道均应立即封闭。隧道设有竖井、斜井时，采用混合式通风方式。对于较浅的竖井宜采用压入式通风。对于深度超过300m的竖井，则采用混合式通风；一般压入式的风机，可垂直固定在吊盘的下面，以少占吊盘的面积；吸出式风机设在井口，离地面高度，不小于0.5m，与井口的距离不小于10m，并布置在常年主导风向的下风侧；吸出式风管末端距工作面一般为3040m，压入式风管末端距工作面应小于5S1/2（S为竖井开挖面积）。风机在爆破前开动，使井筒内预先形成一稳定的风流，吊盘上多余孔隙也应暂时封闭。单个斜井施工时，通风布置与竖井相似。但对于有主副井的双斜井施工，及到达井底后转入正洞施

25、工，可利用井筒作为通风道，把风机移到井下以节省风管并使布置简化。对于有数座竖井、斜井的隧道施工，在其相互贯通前，各自为一独立的通风系统，随着各区间相继贯通，气流自由交换口增加了，通风布置须作相应的调整。采用无轨运输时，宜从各竖（斜）井往正洞压风；采用有轨运输时，则宜采用混合式通风，利用最前面的一个竖（斜）井，将炮烟排出洞外。自然通风只适合于300m以内的短隧道。2.11.2.无辅助坑道的隧道施工通风方法对于无辅助坑道的隧道施工通风方法常采用独头压入式（或接力式）通风方法。2.11.3.有辅助坑道的隧道施工通风方法对于有辅助坑道的隧道施工通风方法一般采用复合式通风方式。根据辅助坑道的不同，分为不

26、同的施工段，采取不同的通风方式。以设有平行导坑和斜井为例来说明长大隧道不同施工阶段的不同通风方式。.隧道进口施工段第一阶段：施工初始阶段，即平导与正洞之间的横通道尚未贯通之时，采取压入式通风，由各风机向各掌子面供风。第二阶段：平导与正洞之间的横通道贯通两个后，利用射流风机增压，采取巷道式通风，由各风机向各掌子面供风。一般由平导进新鲜空气，正洞排出污浊空气。第三阶段：当平导超前且增开掌子面，进入正洞作业后，增加射流风机数量，利用射流风机增压，采取巷道式通风，由各风机向各掌子面供风，当增开的工作面超过2个后，通过在横通道口设三通管进行通风。第四阶段：当平导贯通后，根据自然风流的流向，协调进、出口两

27、工区，调整射流风机方向与位置，变自然风流为有利，利用射流风机增压，采取巷道式通风，由各风机向各掌子面供风。 .隧道斜井施工段第一阶段：施工初始阶段，即斜井井身段掘进阶段，采用单机压入式通风。第二阶段：斜井井身段施工完成之后，进入平导施工，采用双机双软管压入式通风。第三阶段：当出口平导与斜井贯通后，平导所开工作面由斜井外风机供风。.隧道出口施工段第一阶段：施工初始阶段，即平导与正洞之间的横通道尚未贯通之时，采取压入式通风，由各风机向各掌子面供风。第二阶段：平导与正洞之间的横通道贯通两个后，利用射流风机增压，采取巷道式通风，由各风机向各掌子面供风。第三阶段：当平导超前且增开掌子面，进入正洞作业后，

28、增加射流风机数量，利用射流风机增压，采取巷道式通风，由各风机向各掌子面供风，当增开的工作面超过2个后，通过在横通道口设三通管进行通风。此阶段（按设计）可能有瓦斯突出的危险，应加强施工通风管理，增大瓦斯检测的频率，通过水平超前钻孔仔细探测，若存在瓦斯危险，必须严格按照铁路瓦斯隧道技术规范的要求进行施工。 第四阶段：当出口平导与斜井贯通后，斜井前方的平导所开工作面由斜井外风机供风。第五阶段：当正洞掌子面进风横通道移到斜井处横通道时，增加射流风机数量，利用射流风机增压，采取巷道式通风，由各风机向各掌子面供风。第六阶段：当平导贯通后，根据自然风流的流向，协调进、出口两工区，调整射流风机方向与位置，变自

29、然风流为有利，利用射流风机增压，采取巷道式通风，由各风机向各掌子面供风。隧道各个阶段施工通风方法见图2111“隧道进口段通风设计布置图”、图2112“隧道斜井段通风设计布置图”、 图2113“隧道出口段通风设计布置图”。以上布置图仅供参考，针对长大隧道的不同设置和不同长度通风布置进行调整。2.12.隧道施工排水方法2.12.1.洞口段排水方法先处理隧道覆盖层的地表水。修筑洞口边、仰坡坡顶截水沟、排水沟等，截引地表水，防止地表水顺坡漫流，确保洞口附近无积水，并与路基排水系统或天然水沟相连接，组成永久排水系统。2.12.2.隧道洞内施工排水方法长大隧道一般设计为人字坡，故进、出口施工段均为顺坡施工

30、，正洞采用洞内两侧临时排水沟与永久排水沟结合将洞内施工废水或地下水排出洞外；从平导进入正洞作业面时，在正洞两侧设置临时排水沟，通过横通道排至平导排水沟，后引出洞外。考虑到洞内掌子面隧道底部较低，施工时掌子面处采用潜污泵或抽水机排至排水沟排出。由于隧道贯通点并不在人字坡顶，故会出现一段反坡施工，此时平导已经贯通，故该施工段的排水通过平导顺坡自然排出洞外。斜井施工段前期，斜井施工时采用抽水机将水抽出洞外，后期在斜井与正洞相交的地方设水仓和泵站，以满足斜井向两个方向施工的顺坡和反坡排水。施工中充分利用平导排水，避免正洞受水浸泡，保证正洞的干燥与清洁。由于长大隧道地质条件复杂，岩溶地段有突涌水可能性，

31、为了施工安全，施工中备齐抽水设备，确保洞内的涌突水能及时排出。隧道洞内施工排水方式见图2121“隧道逆坡、顺坡施工排水系统布置图”、图2122“隧道斜井施工排水系统布置图”、图2123“隧道横洞施工排水系统布置图” 、图2124“隧道进口、出口施工排水系统布置图”。以上布置仅供参考，具体根据隧道的实际设计情况而定。2.13.隧道供风、供水、供电及管线布置方法2.13.1.供风方法根据各工作面高压风需求量，长大隧道一般采用移动空压站供风的施工方式，空压站设置在大型避车洞内。2.13.2.供水方法在各工作面洞口上方（高度根据实际供水压力计算）设200300m3高压水池，接159钢管引入洞内。2.1

32、3.3.供电方法洞口根据需要设变电站，隧道内用高压电缆送入洞内，在接近掌子面的已衬砌大避车洞内设移动式变压器，移动式变压器随工程进度向前移动，高压电缆根据情况正洞一侧墙壁上，有平导的隧道布置在平导内一侧壁上。2.13.4.管线布置方法洞内管线布置方法见图2131“隧道洞内施工管线布置断面示意图”。2.14.隧道附属工程施工方法隧道正洞主要有双侧水沟、双侧电缆槽、大小避车洞、余长电缆腔、绝缘梯车洞及变压器洞室等附属工程；水沟、电缆槽身随仰拱填充施工后立模板进行施工，混凝土的浇注类似仰拱填充施工方法。盖板采用提前预制，并在正面标示出来正面标志；大小避车洞、余长电缆腔、梯车洞及变压器洞室和所在的正洞

33、衬砌混凝土标号一致；开挖随正洞开挖进行，施工方法采用光面爆破，按规定在正洞边墙上面画出开挖线；混凝土施工采用大模板立模，浇筑方式同正洞洞身。斜井及平导设置单侧水沟，水沟沟身C20，盖板为C20钢筋混凝土，同时在斜井的人行道一侧设置躲避洞。躲避洞开挖随斜井开挖进行，施工方法采用光面弱爆破，按规定标准在斜井边墙上面画出开挖线；混凝土施工采用大模板立模，浇筑方式同斜井井身或者采用喷射混凝土进行衬砌。2.15.隧道超前地质预报方法针对长大隧道的地质复杂特征，施工中对全隧进行超前预报，将超前地质预测预报系统纳入施工工序，成立专职地质工作组，配备专职地质工程师，做好地质及施工指导、监督工作。超前地质预报的

34、重点地段：岩溶隧道；隧道通过的断层破碎带和岩石接触带；主要聚水构造和主要富水地段；煤系地层及采空区地段。超前地质预报主要采用地质素描，地质探测仪，进行远距离超前探测；采用地质雷达，进行近距离超前探测；采用水平钻孔超前探测；采用平导超前探测等。具体见“3.8隧道超前地质预报施工工艺”。2.16.隧道监控量测方法监控量测是信息化施工的重要内容。通过施工现场的监控量测，为判断围岩稳定性，支护、衬砌可靠性，二次衬砌合理施作时间，以及修改施工方法、调整围岩级别、变更支护设计参数提供依据，指导日常施工管理，确保施工安全和质量。隧道围岩监控量测方法见下表。监控量测方法与要求表序号量测项目测点布置量测方法与要

35、求备注1洞内外观察洞外观察包括地表情况，地表沉陷，边坡及仰坡的稳定，地表水渗透的观察。洞内观察掌子面观察支护结构观察目测观察的方法，对围岩和支护作以下观察：1地质观察：隧道在放炮后一次喷混凝土前进行，每次开挖后均应绘制地质素描图，用以核对围岩类别及判断支护对围岩的稳定性。2检查喷射混凝土有无裂损及发展，锚杆有无松动，钢架支护工作状态等，并做好相应记录。地质素描贯穿整个隧道施工全过程，以便及时掌握围岩的工程性质，核对围岩分类，观察支护系统受力情况，为安全施工提供直观的，必要的信息。2净空水平收敛量测隧道最大跨处及拱腰处，左右两侧对称布置量测桩，每个量测断面按设计设置测点，量测断面间距根据围岩类别

36、确定。采用断面仪进行无尺量测，开挖后按要求迅速安装量测点并编号，初读数应在开挖后12h内读取，最迟不得大于24h,而且在下一循环开挖前获取初读数，测点应牢固可靠，易于识别并妥为保护。本项量测是研究洞室变形规律，判断施工安全与否及确定二次衬砌施作时间的主要信息，是各项量测的重点。3拱顶下沉量测正洞拱顶设一个下沉桩，量测断面间距与净空水平收敛量测一致。喷射混凝土后在测点处设固定桩，采用精密水准仪和收敛计量测，在两端洞外各设一水准基点供洞内拱顶下沉量测用。量测频率及其它要求同净空水平收敛量测要求。了解围岩与结构共同作用情况，其量测结果与净空水平收敛量测结果具有同等重要的作用和意义。4浅埋隧道地表下沉

37、量测断面布置与洞内水平净空变化和拱顶下沉在同一横断面内，在一个量测断面内应设711个测点地表下沉量测应在开挖工作前方2B（隧道开挖宽度）外开始，直至开挖面后方约（35）B，地表下沉基本停止时为止。防止隧道塌方。5既有隧道监测地表布置一个量测断面，设711个测点；洞内最大跨处及拱腰处，左右两侧对称布置量测桩。在通过隧道加固影响段后，下沉及收敛停止时为止。防止新建隧道施工对既有隧道造成影响和破坏。3.隧道主要施工工艺3.1.隧道洞口段施工工艺3.1.1.施工工艺流程见图311“隧道洞口段施工工艺框图”。3.1.2.工艺要求.排水系统洞门、洞口段的工程尽量避开雨季施工，施工前均需做好排水系统，确保洞

38、口段排水畅通，避免排水不畅引起的洞口段土体发生大的沉降和变形。必要时施做临时排水系统。.监控量测和超前支护洞口段隧道埋深小，围岩差，施工中加强量测监控和超前支护，确保施工安全。.测量放线为保证洞门美观，测量放线一定要精确，施工前要做好大样板并挂线，棱角要分明，墙体坡度顺直符合设计。.洞口段加固措施暗挖进洞时因洞口段埋深浅，一般采用格栅钢架，必要时在拱部设42超前小导管或在进洞前施作89大管棚，并采用加强衬砌。.洞门衬砌和附属工程施工隧道正洞进洞后，洞门挡墙、翼墙附属工程施工必须及时进行，以增强洞口稳定。3.2.隧道暗洞开挖施工工艺结合不同的开挖方法分别介绍其施工工艺。有关工艺要求见不同的图。3

39、.2.1.全断面法开挖施工工艺见图321“全断面法开挖施工示意及施工工艺流程图”。3.2.2.下导坑超前全断面法开挖施工工艺见图322“下导坑超前全断面法开挖施工示意及施工工艺流程图”。3.2.3.台阶法开挖施工工艺是一种最常用的施工工艺，台阶长度一般为35m。见图323“台阶法开挖施工示意及施工工艺流程图”。3.2.4.留核心土环形开挖法施工工艺见图324“留核心土环形开挖法施工示意及施工工艺流程图”。图311 隧道洞口段施工工艺框图测 量 放 线洞顶天沟及临时排水沟仰 坡 开 挖坡 面 防 护洞门墙挖基基坑检查洞门施工洞 门 装 饰洞顶背后回填坡面防护和排水检 查 验 收沿隧道周边施做管棚

40、超前支护架设钢支撑支护1.5m台阶法或CD法开挖支护进洞洞口段衬砌3.2.5.双侧壁导坑法开挖施工工艺见图325“双侧壁导坑法开挖施工示意及施工工艺流程图”。3.2.6.中隔壁法（CD法）开挖施工工艺见图326“中隔壁法（CD法）开挖施工示意及施工工艺流程图”。3.2.7.交叉中隔壁法（CRD法）开挖施工工艺见图327“交叉中隔壁法（CRD法）开挖施工示意及施工工艺流程图”。3.3.隧道暗洞开挖光面爆破施工工艺3.3.1.光面爆破施工工艺流程见图331“光面爆破施工工艺流程图”。放样布眼定位开眼钻 眼清 孔装 药联起爆网络起 爆通 风光爆效果检查继续实施地质调查初步爆破方案光爆参数选择掏槽眼设

41、计初步光爆设计修改爆破设计没达标达标图331 光面爆破施工工艺流程图3.3.2.光面爆破工艺要求.钻爆设计爆破作业由爆破工程师根据地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具、爆破器材等进行爆破设计。编制详细的爆破作业指导书，并负责进行试验、数据收集分析、参数调整、指导施工。采用光面爆破，合理选择爆破参数，根据围岩情况合理选择中空直眼或斜眼掏槽。爆破后要求炮眼痕迹保存率：硬岩80，中硬岩60，并在开挖轮廓面上均匀分布，两次爆破衔接台阶不大于15cm。每次爆破后通过爆破效果检查，分析原因，及时修正爆破参数，提高爆破效果，改善技术经济指标。洞口附近爆破施工严格控制单段装药量，降低震速，确保

42、周边民房及其他构筑物的安全。.放样布眼钻眼前，测量人员要用红铅油准确绘出开挖面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5cm。在直线段，可用35台激光准直仪控制开挖方向和开挖轮廓线。每次测量放线的同时，对上次爆破断面进行检查，利用隧道开挖断面量测系统对测量数据进行处理，及时调整爆破参数，以达最佳爆破效果。.定位开眼采用钻孔台车钻眼时，台车与隧道轴线要保持平行。台车就位后按炮眼布置图正确钻孔。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高，开眼误差要控制在3cm和5cm以内。.钻眼钻工要熟悉炮眼布置图，要能熟练地操纵凿岩机械，严格按钻爆设计实施。定人定位，周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻。

43、一定要有丰富经验的老钻工司钻，台车下面有专人指挥，准确定位钻杆，以确保周边眼有准确的外插角（眼深3m时，外插角小于3；眼深5m时，外插角小于2），尽可能使两茬炮交界处台阶小于15cm。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。同类炮眼钻孔深度达到钻爆设计要求，眼底保持在一个铅垂面上。.清孔装药前，必须用由钢筋弯制的炮钩和小于炮眼直径的高压风管输入高压风将炮眼石屑刮出和吹净。.装药装药需分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于20cm。周边眼装药结构是实现光面爆破的重要条件，严格控制周边眼装药量

44、，采取分段非连续装药结构。施工时采用不耦合装药结构，不耦合装药系数控制在1.42.0范围内。根据岩石强度选用不同猛度、爆速的炸药，有水地段及周边眼选用乳化炸药，其余均用2号岩石硝铵炸药。周边眼用25200小药卷，不耦合装药，其余炮眼用40500药卷。采用塑料导爆管非电起爆。对于煤层、瓦斯地段采用煤矿安全炸药和毫秒电雷管。根据技术规范，采用严格的光面爆破控制标准。控制标准详见下表（客运专线铁路隧道光面爆破控制标准）。光面（预裂）爆破控制标准表序号项 目级级、级1拱部平均线性超挖量（cm）101510 2边墙平均线性超挖量（cm）101010 3仰拱、隧底平均线性超挖量（cm）101010 4拱部

45、最大超挖量（cm）152515 5仰拱、隧底最大超挖量（cm）252525 6两炮衔接台阶最大尺寸（cm）151515 7炮眼痕迹保存率（%）8060 8局部欠挖量（cm）555 9炮眼利用率（%）9095100装药作业采取定人、定位、定段别，做到装药按顺序进行；装药前，所有炮眼全部用高压风吹洗；严格按爆破设计的装药结构和药量施作；严格按设计的联接网络实施，控制导爆索的连接方向和连接点的牢固性。.联结起爆网路起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时要注意：导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数应相同；引爆雷管应用黑胶布包扎在离一簇导爆管自由端10cm以上处。网路联好后，要有专人

46、负责检查。.微震爆破施工参数控制不良地质地段采用微震控制光面爆破。微震爆破作业段最大一段允许装药量：QmaxR3（VkpK）3a式中：Qmax为最大一段爆破药量，kg；Vkp为安全速度，cm/s，取Vkp2cm/s；R为爆破安全距离，m；K为地形、地质影响系数；A为衰减系数。K、a值是针对隧道的具体情况，在多次试爆基础上进行K、a值回归分析后确定。根据爆破物距爆心的安全距离要求，并由此推出的每段的最大装药量。微震控制爆破参数参考表见下表。具体实施时，结合试验确定。上半断面微震爆破参数表周边眼间距E（cm）抵抗线W（cm）眼深（m）辅助眼间排距（cm）线装药密度（kg/m）最大段控制药量（kg）304040501.580900.150.25