单线铁路隧道出洞方案
编 制： 审 核： 审 批：
XXXX项目经理部二工区
二Ｏ一六年六月
XXXXX 单线铁路隧道出洞方案
目 录
1 编制依据及原则 ............................................................................................................ 1
1.1 编制依据 ............................................................................................................. 1 1.2 编制原则 ............................................................................................................. 1 2 工程概况 ........................................................................................................................ 2
2.2 工程简介 ............................................................................................................. 2 2.3 气象、水文、地质条件 ..................................................................................... 2 3 施工计划 ........................................................................................................................ 3
3.1 施工进度计划 ..................................................................................................... 3 3.2 主要机械设备计划 ............................................................................................. 3 4 测量及监控量测方案 .................................................................................................... 4
4.1 测量控制方案 ..................................................................................................... 4 4.2 测量人员组成 ..................................................................................................... 4 4.3 测量仪器设备配置 ............................................................................................. 4 4.4 测量任务 ............................................................................................................. 5 5 贯通施工总体方案 ........................................................................................................ 5 6 主要施工方法及工艺 .................................................................................................... 6
6.1 出口洞顶截水天沟施工 ..................................................................................... 6 6.2 出口明洞开挖 ..................................................................................................... 7 6.3 出口边坡、仰坡开挖支护 ................................................................................. 9 6.4 导向墙施工 ......................................................................................................... 9 6.5 开挖施工方案 ................................................................................................... 10
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6.6 超前及初期支护施工工艺和施工方法 ........................................................... 12 6.7洞口段边仰坡防护措施 .................................................................................... 23 6.8洞口边仰坡坡顶绿化设计 ................................................................................ 23 6.9 洞口危岩落实防护 ........................................................................................... 23 6.10 施工要求及注意事项 ..................................................................................... 24 7 应急预案 ...................................................................................................................... 25 8 施工技术保证措施 ...................................................................................................... 27 9 施工质量、安全保证措施 .......................................................................................... 28 10 文明施工措施 ............................................................................................................ 29 11 计算书及相关图纸 .................................................................................................... 30
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单线铁路隧道出洞方案
1 编制依据及原则
1.1 编制依据
（1）《XXXX施工图》图纸；
（2）《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》 TB10753.1-2010 （3）《铁路混凝土工程施工技术指南》 铁建设【2010】1 24号 （4）《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》 TB10424-2003 （5）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》 GB50086-2001 （6）《中空锚杆技术条件》 TB/T 3209-2008 （7）《钢筋混凝土用钢》 GB 1499 （8）地堪资料、现场踏勘收集的资料；
（9）关于工程质量、安全及文明施工的管理规定。
1.2 编制原则
⑴保证重点、统筹安排，确保工期的严肃性。施工组织安排尽可能组织平行、流水作业，合理安排施工顺序，保持均衡生产。
⑵科学合理配置机械设备，全面提高机械化程度，充分发挥设备配置生产能力，大幅度提高劳动生产率和施工进度。
⑶推行新技术、新工艺；实行规范化、标准化作业，以一流的管理创优质名牌，确保创优规划和质量目标的实现。
⑷科学布置现场，合理安排工序，注意环境保护，推行文明施工，确保安全生产。 ⑸合理投入，控制成本，节约用地，节约投资。
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2 工程概况
2.2 工程简介
XX隧道位于XXX境内，起讫里程DK1573+470～DK1573+569，建筑长度及长度为99米，单洞单线隧道，均位于直线上，隧道内设人字坡，坡度及坡段长依次为：-4.1‰（30m）、5.6‰（69m），最大埋深28m。地形起伏较大，相对高差为30～35m，邱坡自然坡度25°～35°，地表植被茂盛，主要为松树、杉树及灌木。隧道进口位于柏油马路县道，前面有两座居民楼，县道边有电缆通过，交通便利，施工场地开阔，出口段有一座居民住处，有土路进入出口，施工场地较开阔。
隧道建筑限界及衬砌内轮廓采用《标准轨距铁路建筑限界》（GB146.2-83）中“隧限2A”，本隧道围岩分级：DK1573+470～569（99m），Ⅴ级。
2.3 气象、水文、地质条件
1、气象
隧道所在区域年平均气温17.5℃，最冷月平均气温-3.9℃，属亚热带，湿润地区。 2、地层岩性
隧址区地层表层为Qeldl粉质粘土，黄褐色，硬塑，厚约0～1m；下伏基岩为白垩系上统分水坳组（K2f）砂砾岩、粉砂岩，全风化～弱风化。全风化层，紫红色，厚约0.5～2m，强风化，紫红色，厚约6～9m，下为弱风化，紫红色。岩层产状为161°∠34°，横断面视倾角为148°，倾向线路左侧。本隧道地震动峰加速度为<0.05g（地震基本烈度小于Ⅵ度）>。
3、水文地质条件
隧址区地表水不发达，地下水弱发育，基岩裂隙水若发育。环境水有二氧化碳侵蚀，化学环境作用等级为H1。
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3 施工计划
3.1 施工进度计划
截至2016年6月2日本隧道进口掌子面开挖施工里程至DK1573＋484，剩余5m暗洞开挖。根据本隧道目前剩余工程量和围岩地质情况，以及施工队近期施工进展情况，每天按1.5米进度指标，掌子面于2016年6月6日施工至DK1573+479时停止掘进。于2016年6月15日，做好出口洞顶截水天沟，洞口段土石方开挖。为了保证安全，只能从一侧组织爆破，严格按照“短进尺、强支护、紧封闭、勤测量”组织实施，每天按1.5m进度指标，计划贯通日期为2015年6月15日。
3.2 主要机械设备计划
主要机械设备上场情况见表3-1。
表3-1 主要机械设备上场情况表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 名称 空压机 风镐 凿岩机 挖掘机 装载机(侧翻) 出碴车 钢筋切割机 钢筋弯曲机 冷弯机 电焊机 电焊机 湿喷机 发电机 注浆机 YT28 DH300LC-7 LG843 金杯牌 QGJ8-18 WAJ8-20 ZW-30t BX3-500－1 BX1-300－1 TK961 SF300GF 2ZTG-60/210 规格型号 FEDGD-132F 单位 台 把 台 台 台 辆 台 台 台 台 台 台 台 台 数量 3 10 5 1 1 3 2 2 1 2 6 2 1 2 备注 3
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序号 15 16 17 18 19 20 21 名称 轴流风机 混凝土拌和机 管棚钻机 自动安平水准仪 收敛仪 便携式气体检测仪 全站仪 规格型号 SDFC-N012.5 JS750 YGL-100A DZS3-1 徕卡TS06 单位 台 座 台 台 台 台 台 数量 1 1 1 2 2 1 1 备注 施工过程中保证设备状态良好及时保养维修，确保按期完成施工任务。
4 测量及监控量测方案
4.1 测量控制方案
隧道贯通前，测量班将本隧道的进出口导线和高程控制点进行一次复测，复测结果必须符合铁路工程测量规范的要求。在隧道导线和高程控制点复测的基础上，复测本隧道的洞口及洞内导线和水准点，洞内导线点和水准点尽量靠近掌子面。
4.2 测量人员组成
项目部分部设测量班，隧道工区设测量组，综合素质能达到独立胜任隧道工程的控制测量和隧道放样的水平。测量班和工区测量组实行班（组）长负责，测量班负责对隧道工区施工测量工作进行指导，测量组长为隧道施工及时提供定位和服务。项目部分部实行三级复合制度，平面测量和导线点的布控由公司精测队完成，并按开挖进度情况进行复检，项目部测量班长负责测量组测量过程的监督和测量成果的复核，随时做到监控测量，测量组在测量时加强自检自核。
4.3 测量仪器设备配置
序号 1 仪器名称 全站仪 规格型号 徕卡TS06 单位 套 数量 1 4
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2 水准仪 天宝DINI0.3 套 1 4.4 测量任务
1坐标和高程系统
坐标系统,平面采用国家2000坐标系,中央子午线113°30′;高程采用国家1985高程基准。
2资料利用
利用蒙西至华中地区煤运通道,精密控制测量平面和高程成果为依据,布桩联测。 3洞外平面控制导线点
单线铁路隧道设计院提供平面控制点2个点,全为铁路三等控制点,要满足施工测量需加桩,导线点加密用双频静态GPS完成,在三等控制点上扩展,考虑到社大路和隧相连顺接,管区内整体联测,再局部测量,GPS测量精度指标按下表：
固定误差a 比例误差系基线方位角等级 （mmb(mm/km) ） 三等 ≤5 ≤1 1.7 中误差（″） 误差 1/180000 差 1/100000 边长相对中最弱边边长相对中误约束点间的约束平差后
5 贯通施工总体方案
根据目前的施工进度情况，需立即组织施工本隧道出口洞顶截水天沟、洞口段土石方开挖及超前长管棚施工，进口掌子面施工到DK1573+479时停止掘进，并进行喷锚封闭，按照设计要求打设超前小导管并注浆，确保掌子面稳定。待出口超前长管棚施作完毕并注浆后方能实施爆破，贯通段爆破施工时，只能从一侧组织爆破，严格按照“短
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进尺、强支护、紧封闭、勤量测”组织实施，并严格按照短台阶法施工。
6 主要施工方法及工艺
6.1 出口洞顶截水天沟施工
（1）洞口上方距边仰坡开挖线边缘不下于5m设置70m截水天沟，Ⅱ型截水天沟13m，Ⅲ型截水天沟57m，天沟采用C25混凝土，接缝处采用M10砂浆抹平。截水天沟排水沟纵坡不小于3‰，且不得出现急弯、内凹，天沟接自然排水系统或路堑天沟，尾部设置散水，陡坎处设置跌水。截水天沟设计图见图5－1，设计详图见《隧道洞口附属工程参考图》（图号：蒙华肆隧参施Ⅲ03）图。
（2）本出口为上坡，水沟端头均封闭。在洞外设反向排水沟及横向截水沟，沟底坡度不小于 1％。
图5-1 洞顶截水沟设计图
①洞顶截水沟位置应根据实际情况设置在洞口边、仰坡和地面交接线5-10米以外。 ②根据地形，放出截水沟的边线，每隔10m做一个断面，在地形变化位置，增加断面。水沟的沟底坡度随地形变化，保证水沟流水通畅。
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③采用挤浆法施工，砂浆饱满。
④基础要在稳定的地层中，若遇软地基，应对软地基进行夯实处理。 ⑤外观要求：沟身、沟底表面平整，圆滑顺直。
⑥洞顶截水沟每10米设置一道伸缩缝，缝用沥青麻絮填塞饱满。
⑦必须与周围排水系统连通，保证路基安全稳定，水流畅通，避免污染环境。 ⑧考虑排水系统冻结保护，洞口排水管始终保持埋设在地面以下1.5m，排水管进口连接保温出水口。
6.2 出口明洞开挖
①进口DK1573+470～+479段9m为明洞段，采用直切Ⅱ试明洞。设计详图见《单线隧道洞门（有砟轨道）》（图号：蒙华肆隧道参施Ⅰ（Y）03）。
②明洞段开挖面采用锚喷网防护，防护参数同洞口段；永久边坡坡脚1m范围内采用M10浆砌片石护坡，厚30cm；浆砌片石以外边仰坡采用框架锚杆防护，框架间距3m，锚杆长度10m，锚杆孔内应回填密实，抗拔需满足要求。框架内设置C15混凝土空心砖，空心砖内回填种植土，撒播草籽并种植灌木，灌木窝距0.8m，每窝2株。
③洞口明洞段需回填部分应根据实际情况采用碎石土回填密实，回填土密实度不小于0.9，粒径小于等于15cm，并不得含有石块、碎砖、灰渣及有机杂物，也不得采用带有膨胀性的粘土；回填施工应均匀对称进行，并分次夯实，其两侧回填土面高差不得大于0.5m，人工夯实每层厚度不得大于0.25m，机械夯实每层厚度不得大于0.3m。明洞洞顶进行植草防护。
3、明洞开挖分层、分段进行，开挖必须保证边仰坡的稳定，边仰坡率符合设计要求。
⑴明洞总体分层开挖安排
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边仰坡开挖分层分段开挖，高度控制在3m左右，远离边仰坡处明洞开挖深度可以达到4m。为实现快速进洞，明洞开挖时两侧先开挖至最低端长管棚下1米的位置，中间核心土部分预留，等长管棚施工完毕，隧道开挖下部时再将明洞两侧向下开挖。
①测量组精确放出隧道中线及明暗分界里程，并在地表放出刷坡边线，做出明显标志。
②挖掘机到位清理地表杂物，并为装载机、出碴车等修理出作业平台。
③按照技术交底要求分层开挖，挖掘机开挖，人工修坡，遇到较硬围岩，采用松动爆破。
④分层开挖至设计高度后，报监理工程师验收合格后，喷射混凝土至设计厚度，然后准备下层开挖。开挖至明暗交界断面位置，预留核心土，为进洞时施作管棚提供平台。
⑵明洞开挖注意事项
①由于明洞地表不规则，分层开挖时应保持开挖台阶底部保持在同一平台上。 ②明挖部分要从上至下分层进行开挖，必须边开挖边进行边坡防护，每层开挖高度不超过4m。明洞及边仰坡开挖主要采用挖掘机开挖，装载机倒碴至道路边后采用自卸汽车运输至指定地点。
③边仰坡分层开挖高度每层不超过4m，如需爆破作业时采用微震爆破，爆破时边仰坡炮孔最后起爆，边仰坡周边炮孔采用间隔装药，孔眼间距50cm，确保边仰坡开挖坡面质量；局部欠挖采用人工配合挖掘机或风镐破除；确保边仰坡坡度质量，无欠挖，坡面不陡于设计坡度。
④分层开挖后必须进行测量定位，检查边仰坡坡面，进行下一层爆破孔定位，采用红油漆定出炮孔位置。
⑤分层开挖，检查完毕边仰坡后进行初喷封闭坡面；之后进行锚杆钻孔作业、喷锚
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支护。
6.3 出口边坡、仰坡开挖支护
边、仰坡开挖与明洞开挖同时进行，每完成一个开挖阶段后要及时进行支护。 ⑴洞顶临时边仰坡按照1:0.75的坡度进行开挖。
⑵明洞段左右边坡开挖按照1:1.25的坡度进行开挖，详见设计图纸。 ⑶支护参数表
表5-1 边仰坡支护参数表
序号 1 项目 C25喷射混凝土 规格数量及规范 厚10cm；《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001） 2 出口长6m，间距1.5m×1.5m；《高速铁路隧道工程施工质量验收φ22砂浆锚杆（HRB400） 标准》（TB10753-2010） Φ8钢筋网（HRB400） 间距25cm×25m；《钢筋混凝土用钢》（GB 1499） M10浆砌片石 ⑷施工技术要求：
①测量组准确确定出边坡的坡口线位置，并在地面标志清楚。
②开挖时由上至下逐层开挖，用坡度尺随时检测坡度，保证坡面平整，准确。 ③利用机械开挖要预留20cm，以便于人工修整，确保边坡不被扰动。 ④边开挖，边清除表面松散土，及时进行支护。
铁路隧道设计规范》（TB10003-2005） 3 4 6.4 导向墙施工
长管棚需设置导向墙，导向墙采用C30混凝土，截面尺寸1m×1m，导向墙环向长度应根据现场开挖所揭示的实际地质情况进行调整，确保其基础稳定性。为保证长管棚施工精确度，导向墙内设2榀Ⅰ18工字钢架，钢架外缘设φ121壁厚5mm导向钢管，钢
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管与钢架焊接。详图见《单线隧道超前支护（有砟轨道）》（图号：蒙华肆隧参施Ⅰ（Y）04）图。
6.5 开挖施工方案
根据超前地质预报资料，贯通段围岩级别为Ⅴ级，按照设计文件要求采用短台阶法开挖，上台阶每循环开挖长度不大于1榀钢架间距。采用弱爆破进行开挖，减少对围岩扰动，开挖完毕后立即用喷射混凝土封闭围岩，并及时进行初期支护。开挖过程中设专人观察围岩及附近初期支护变化，并做好地质素描工作。
⑴隧道开挖施工工艺流程见图5-4。
超前地质预报
图5-4 隧道开挖施工工艺流程图
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判定围岩级别 是 是否需要超前预支护 否 钻爆设计 钻爆作业 通风、排危 初期支护 出碴运输 开挖断面检测 超前预支护 进入下一循环 XXXXX 单线铁路隧道出洞方案
⑵台阶开挖,台阶法施工程序见图5-5。
Ⅰ、1）利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。2）弱爆破开挖①部。3）施作①导部坑周边的初期支护，即初喷4cm厚混凝土，架立初期支护钢架，并设锁脚钢管。4）钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
Ⅱ、1）在滞后①部一段距离后，弱爆破开挖②部。2) 导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，架立初期支护钢架，并设锁脚钢管。3）钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
Ⅲ、1）在滞后②部一段距离后，弱爆破开挖③部。2) 初喷4cm厚混凝土，架立初期支护钢架，并设锁脚钢管。3）钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
Ⅳ、灌注
部仰拱及隧底填充 （仰拱及隧底填充应分次施作）。
部衬砌（拱墙衬砌一次性施作）。
Ⅴ、初期支护封闭成环后，根据监控测量结果分析，待初期支护收敛，利用衬砌模板台车一次性浇筑
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图5-5台阶法开挖顺序图
6.6 超前及初期支护施工工艺和施工方法
⑴超前小导管注浆加固支护 ①施工方法
现场加工小钢管，喷射混凝土封闭岩面，风动凿岩机钻孔，并用钻孔台车或风动凿岩机的顶推力将小导管推送入孔，测斜仪控制钻孔角度，注浆泵压注水泥浆。
②施工工艺
超前小导管施工工艺流程图5-6。
地质调查 浆液选配比试现场试效果检制定施工方案进入施工 施工准喷混凝土封闭掌子面 钻孔打小导管 安孔口止浆塞 注浆站布置 浆液配制 连接止浆管 注 浆 开 挖 图5-6 超前小导管施工工艺流程图
③采用现场加工小导管，喷射混凝土封闭岩面，液压钻孔台车或凿岩机钻孔并将小导管打入岩层，注浆泵压注水泥浆。
小导管单根长5.0m外径φ50mm（壁厚5.0mm）热轧无缝钢花管；环向间距40cm
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注浆设计 设备准管材加材料准机具准注浆参 XXXXX 单线铁路隧道出洞方案
呈梅花形、钻设φ10mm压浆孔孔间距15cm呈梅花布置，前端加工成锥形，尾部不钻孔长度不小于100cm，作为止浆带；倾角：外插脚以10°-15°为宜，可根据实际情况作适当调整。小导管加工如图5-7所示。
图5-7 小导管加工示意图
超前小导管以紧靠开挖面的钢架为支点，小导管尾段与钢架焊联，打入钢管后注浆，形成管栅支护环。
水泥浆水灰比为1.0左右，或根据实际情况作适当调整。
位于土层时，小导管压注水泥浆，压力不小于0.5MPa，其余地段压注水泥砂浆，压力不小于1MPa。
注浆异常的处理：发生串浆时，在有多台注浆机的条件下，同时注浆，当注浆机较少时将串浆孔及时堵塞，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，然后再注浆。
水泥浆进浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小泵量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间，做好注浆记录。
单孔注浆量达到单孔设计量的1.0-1.2倍或单孔注浆液压力达到设计注浆压力并稳
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定10min时应结束注浆。单孔设计注浆量=总设计量/钻孔总长度*单孔长度。
⑵砂浆锚杆施工 ①施工方法
砂浆锚杆采用风动凿岩机成孔，先注后插工艺安装锚杆，测斜仪控制锚杆孔道倾角，注浆采用专用注浆泵施工。
②施工工艺
施工中严格按照如下顺序进行：清理开挖面、设置锚杆孔、清孔、注浆、放入锚杆、安装端头垫板。砂浆锚杆施工工艺流程见图5-8。
锚杆制作 施工准备 锚杆孔位放样 钻孔设备就位 钻孔角度定位 钻锚杆孔 清孔 锚杆成孔检查 安装锚杆及排气管 注浆 插入锚杆、加垫板拧扣 锚杆抗拔力检查 验收 搅拌砂浆 准备注浆材料 注浆设备就位 砂浆饱满度检查 图5-8 砂浆锚杆施工工艺流程图
③施工要点 A、施工准备
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根据设计要求，锚杆杆体、锚垫板在现场加工，并进行相关试验，确保锚杆质量。 砂浆锚杆采用双管排气法注浆作业，浆液采用水泥砂浆，施工准备阶段要完成有关水泥、砂料的相关试验和水质化验，进行浆液配合比试验。
B、钻孔
测量放样，按设计要求准确放出锚杆孔位，采用风动钻岩机钻孔。系统锚杆实际放样时允许偏差±5cm。
C、清孔
利用高压风清孔，严禁采用高压水洗孔，避免人为塌孔。清孔完成后进行孔道检查，检查开孔孔径、孔深、孔道倾斜度。
D、注浆
采用单管注浆工艺，直接将注浆管插入锚杆孔底，开始注浆后反复将注浆管向孔底送，使砂浆将孔内多余的水挤压出孔外，随后边注浆边拔出注浆管，准备插杆。
砂浆配合比设计：注浆采用水泥砂浆，灰砂比为1:1～1:2，水灰比为0.38～0.45。水泥砂浆的强度等级不低于M20，砂浆配合比通过现场原位试验确定，坚持随拌随用的原则，对超过初凝时间的砂浆做报废处理。
砂浆的干缩率必须在允许的范围内。 E、插杆
注浆后及时放置锚杆，锚杆放入后视实际需要补注浆。锚杆孔注满浆后，将锚杆钢筋插入锚杆孔内，同时用水泥袋纸或塑料布封住孔口，当感到锚杆撞击孔底时，孔口要求填满砂浆，插好锚杆后孔口用块石或木楔临时居中固定，杆体外露部分避免敲击碰撞。锚杆安装后，不得随意敲击，3天内不得悬挂重物。
F、安装垫板
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锚杆孔内砂浆达到设计强度80%以上后，进行垫板安装的外部操作。安装垫板时，确保垫板与锚杆轴线垂直，不正确的安装方法都会对锚杆的锚固性能产生不利影响。
当锚杆孔的轴线与孔口平面不垂直时，为保证垫板能均匀地压紧岩面，采用两种方法调整：一是在螺帽下安装楔形垫块；二是在垫板后用砂浆或混凝土找平。
G、锚杆质量检查和验收
锚杆孔主要检查锚杆的孔位、孔向、孔径、孔深、洗孔质量等项目，锚杆体主要检查锚杆材质、长度、直径、浆液性能等，最后是按规范要求抽样进行锚固力检查，其平均值不能低于设计值，以确保锚杆施工质量。
⑶中空注浆锚杆 ①中空锚杆施工工艺
中空注浆锚杆施工工艺见图5-9。 ②中空锚杆施工方法
中空注浆锚杆在专业厂家购买，锚杆钻机钻孔，液压平台辅助人工安装，专用高压注浆泵注浆。
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施工准备 中空注浆锚杆订锚杆钻孔钻机就位 中空注浆锚运输 钻 孔 高压风清组装锚杆杆体 安装锚杆安装止浆塞、垫板、长度检测管 钻孔孔深注 浆 注浆不 合 格 注浆检查 合格 进入下一道工 注浆站布置 浆液运浆液拌制 注浆材料试验、进浆液配合比设计 图5-9 中空注浆锚杆施工工艺流程图
③施工要点 A、施工准备
严格按照设计要求选择专业厂家订购中空注浆锚杆，并进行相关试验，确保锚杆体的抗拉拔力满足设计要求。
注浆浆液采用水泥浆，施工准备阶段主要完成有关水泥相关试验和水质化验，进行浆液配合比设计及相关试验。
B、测量放样
锚杆孔开孔前做好量测工作，按设计布孔并做好标记，开孔偏差不大于10cm；锚杆孔轴方向满足施工图纸的要求，图纸未规定时垂直于开挖面，局部加固锚杆的孔轴方向与可能滑动面的倾向相反，交角大于45°。
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C、锚杆钻机就位
将锚杆钻机移动就位，支设稳固,进行钻孔作业。 D、成孔
采用锚杆钻机钻孔，测斜仪控制孔身倾斜角度，利用短杆冲孔，然后接长钻杆钻孔到设计长度。锚孔位置、方向、直径严格控制，锚孔钻完后用高压风清孔。清孔完成后进行锚孔位置、方向、直径进行严格控制，检查锚孔是否平直畅通，不合格的孔位重新钻孔。
E、锚杆杆体安装
组装中空注浆锚杆杆体，安装可测长锚头、长度检测管。人工辅助锚杆钻机安装，锚杆边旋转边送入锚孔。
隧道拱部采用带防弊气联接套的中空注浆锚杆，锚杆组装时，同时安装防弊气联接套、排气管；隧道墙部采用WZD25中空注浆锚杆。
杆体安装完后，安装止浆塞、垫板、球形螺母，利用中空锚杆扳手拧紧。安装锚杆垫板时确保垫板与锚杆垂直，并与初喷混凝土面密贴紧压。
锚杆安装后，不得随意敲击，3d(天)内不得悬挂重物。 F、注浆
利用专用高压注浆泵注浆通过锚杆杆体预留通道接孔口注浆。隧道拱部利用排气管排气；隧道墙部自然排气，确保锚杆孔内注浆饱满。
注浆浆液配合比设计：注浆采用水泥浆，水灰比0.4～0.5:1。
浆液扩散半径r的确定：根据已有资料进行工程类比及现场碴体注浆试验情况选定注浆压力范围，确定浆液扩散半径r的大小。
注浆孔距D与排距L的计算：L=Dsin60°，D=2rcos30°
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单孔注浆量Q注=πr2hηβ
式中：r--浆液扩散半径，m；h--压浆段有效长度，m；η--岩石裂隙率；β--浆液在裂隙内的有效充填系数。
洞内注浆结束的标准：注浆压力控制在设计规定范围内。 ⑷钢筋网片施工
按设计要求（φ8，网眼尺寸25*25cm）加工钢筋网，在加工棚分块预制成钢筋网片，洞内铺挂，钢筋网在初喷4cm厚混凝土后设置，同系统锚杆固定牢固。钢筋网与受喷面的间隙为3cm左右，其保护层大于4cm。搭接长度为1～2个网格。
在开始喷射时，适当缩短喷头至受喷面的距离，并适当调整喷射角度，使钢筋网背面混凝土达到密实。
⑸钢架施工
钢架施工工艺见图5-11。 本工程钢支撑类型：格栅钢架。
初喷 定位锚杆施工 钢架加工、质量验收 钢架预拼 加设鞍形垫块 隐蔽工程检查验收 包裹底脚连板 喷混凝土
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清除底脚浮碴 台架上安装钢架 高程测量 定位锚杆焊连定位 安装纵向连接筋 XXXXX 单线铁路隧道出洞方案
图5-11 钢架安装施工工艺流程图
格栅钢架在钢筋加工场加工。根据不同断面需要，精确放样下料，分节焊制而成。栓孔用钻床定位加工，螺栓、螺母采用标准件，焊接及加工误差应符合有关规范。加工成型后的格栅和型钢进行详细标识，分类堆放，做好防锈蚀工作后待用。
用机械运至施工现场，人工作业平台配合装载机安装，安装时注意钢架垂直度，防止出现左前右后或前倾后倒现象，并与锚杆及纵向连接钢筋焊接，使之成为整体。
安装前分批按设计图检查验收加工质量，不合格禁用。清除干净底脚处浮碴。按设计焊连定位筋及纵向连接筋，段间连接安设垫片拧紧螺栓，确保安装质量。
严格控制中线及高程。拱架与岩面间安设鞍形混凝土垫块，确保岩面与拱架密贴。确保初喷质量。
拱脚高程不足时，不得用块石、碎石砌垫，而应设置钢板进行调整，或用混凝土垫块，混凝土垫块强度不小于C25。
拱架安装后必须保证垂直度，不能发生扭曲变形。 ⑹锁脚锚管施工
锁脚锚管采用φ42无缝钢管，长3.5m，在每个台阶支护施工时，上台阶拱脚两侧各设置两根锁脚锚管，下台阶拱脚两侧各设置两根锁脚锚管，位置为距离拱脚20 cm处，与水平方向呈30°-45°夹角向下打设（孔眼采用直径50mm钻孔，深度大于锚管0.1m，孔内灌注M30水泥砂浆），并与钢架紧固。
⑺素喷混凝土
喷射混凝土（C25）前按照规范和标准对开挖断面进行检验，采用湿喷工艺。施工机械采用混凝土湿喷机。湿式喷射混凝土施工工艺见图5-12。
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水泥 100kg 砂 S×100 石子 G×100 水 W/C=0.4～0.5 气压 0.2～ 0.25MPa 水压 0.4MPa 投料搅拌 2～3min 外 加 剂 筛网阻止超径石子 湿喷机喷射混凝土 图5-12 湿式喷射混凝土工艺流程图
①湿式喷射混凝土作业程序
第一次投料0.6～1.2m搅拌90s搅拌机 砂：s×100kg水：W/C=0.33石：G×100kg 砼运输车喷 嘴受喷面 第二次水泥：100kg 投料水：W/C=0.14搅拌90s砼输送管速凝剂管路掌握风压与进料量匹配湿喷机 转子凸轮喂料机构 速凝剂掺 加系统
图5-13 湿式喷射混凝土作业程序示意图
②素喷混凝土施工要点
选用普通硅酸盐水泥，细度模数大于2.5的硬质洁净砂，粒径5～12mm连续级配碎（卵）石，化验合格的拌和用水。
喷射混凝土按设计配合比拌和，配合比及搅拌的均匀性每班检查不少于两次。
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喷射前认真检查隧道断面，对欠挖部分及所有开裂、破碎、出水点、崩解的破损岩石进行清理和处理，清除浮石和墙角虚碴，并用高压水或风冲洗岩面。
喷头距岩面距离为0.6m～1.2m，喷头垂直受喷面，喷初期支护钢架、钢筋网时，将喷头稍加偏斜。喷射路线应先边墙后拱部，分区、分段“S”形运动，喷头作连续不断的圆周运动，后一圈压前一圈1/3，螺旋状喷射。
喷射混凝土作业采取分段、分块，先墙后拱、自下而上的顺序进行。喷嘴做反复缓慢的螺旋形运动，螺旋直径约为20～30cm，以保证混凝土喷射密实。同时掌握风压、水压及喷射距离，减少回弹量。
隧道喷射混凝土分层作业，一次喷射混凝土的厚度不小于40mm，后一次喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后进行，应用风水冲洗第一层混凝土面。
喷射混凝土终凝2h后，进行喷水养护，养护时间不少于14d。
喷射混凝土开挖时，下次爆破距喷射混凝土完成时间的间隔，不得小于3h。 ③有水地段喷射混凝土采取如下措施
当涌水点不多时，设导管引排水后再喷射混凝土；当涌水量范围较大时，设树枝状排水导管后再喷射混凝土；当涌水严重时可设置泄水孔，边排水边喷混凝土。
增加水泥用量，改变配合比，喷混凝土由远而近逐渐向涌水点逼近，在涌水点安设导管，将水引出，再向导管附近喷混凝土。
当岩面普遍渗水时，先喷砂浆，并加大速凝剂掺量，初喷后再按原配合比施工。当局部出水量较大时采用埋管、凿槽、树枝状排水盲沟等措施，将水引导疏出后再喷混凝土。
当喷射混凝土局部凹凸不平尺寸大于下述要求时，进行处理。边墙：D/L=1/6；拱部：D/L=1/8。式中：L—喷射混凝土相邻两凸面间的距离；D—喷射混凝土两凸面凹进
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的深度。
6.7洞口段边仰坡防护措施
（1）为确保施工顺利进行，洞口开挖面均采用喷锚（网）加固，锚杆采用22砂浆锚杆，L-6m，间距1.5m×1.5m，梅花形布置；喷射混凝土采用10cm厚C25网喷混凝土，钢筋网采用8，网格25×25cm。
（2）边仰坡坡脚及端墙前1m范围内采用M10浆砌片石护坡，厚30cm；浆砌片石以外边仰护坡详见路基专业设计图。
6.8洞口边仰坡坡顶绿化设计
（1）洞口施工时洞口表层土体及植被应考虑移栽，用于洞口周边绿化，不可随意毁弃；洞口周边植被应加强保护，禁止破坏。
（2）洞口边仰坡坡顶至天沟之间植草并种植灌木，种植灌木四排，株距1.米。 （3）洞顶截水天沟至防护栅栏间，种植一排灌木，株距1.5米。
（4）灌木树种视去段按规定选取。灌木按连续5穴为一组，相邻两组要求变换种树。各行之间穴位按梅花状错位布置。
（5）洞口边仰坡坡顶绿化设计详见《隧道洞口附属工程参考图》（图号：蒙华肆参施Ⅲ03）图。
6.9 洞口危岩落实防护
隧道进口截水天沟外5m设PC-0500型被动拦石网，网高5.0m，位置和标高应根据平面图结合现场地形实际情况适当调整。被动防护网由钢立柱、高强度棱形镀锌钢网、锚绳及锚固基础组成，钢立柱间距10m。《隧道洞口附属工程参考图》（图号：蒙华肆参施Ⅲ03）图。
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6.10 施工要求及注意事项
(1)施工前所有施工人员，必须认真学习技术交底，发现问题或有不明白之处及时与工程部取得联系，待明确后，方可进行施工。
(2)将监控量测纳入施工工序。必测项目包括洞内观察、拱顶下沉、净空收敛。监测频率符合规程相关要求，且原则上采用最高频率要求。
(3)隧道开挖施工应根据设计位置、中线、水平、地质情况，预计可能产生的下沉量和施工误差掌握施工部位尺寸，保证开挖及衬砌断面符合设计要求。
(4)施工过程中必须对测量人员所放的点位妥善保护，所有的点位对其破坏之前必须先报专业工程师批准。
(5)加强监控量测工作，采用统计分析的方法得出每部封闭时沉降量占总沉降量的百分比，在施工中可以根据每部的沉降量反算总沉降量，进行动态调整，确定合理的预留沉降量和施工支护参数。
(6)挖掘机在进行开挖作业时小心谨慎，不得破坏已有的支护。小炮开挖或人工开挖,严格控制装药量。
(7)应注意各工序之间的相互衔接和各工种的相互配合，特别注意施工安全,洞内设值班人员统一调度指挥。
(8)施工过程要严格管理、严格纪律、严格工艺；
(9)严格控制喷射混凝土的质量，钢拱架与围岩之间的间隙必须用喷射混凝土充填密实，不得留有空洞，严格控制喷射混凝土平整度。
(10)严格遵守三级报检程序，必须先由工区长自检合格后向专业工程师报检，经专业工程师检查合格后报监理工程师批准后方可进行下一道工序的施工。
(11)施工所用的原材料必须经试验室检验合格后方可使用。
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(12)喷射混凝土必须严格按照试验室提供的配合比进行施工,进行混凝土施工前必须通知试验室，并由试验室向驻地办试验监理工程师报检。
7 应急预案
1、根据隧道贯通时的工程特点，突发事件主要为：隧道塌方。
针对可能发生的突发事件，成立应急救援体系，制定应急预案，进行应急演练，确保工程安全顺利地实施。应急工作程序如图6-1:
突发事件发生 立即报告指挥部 安排专业人员至现场 专业人员到达 判断事故等级，速报上级部门 1小时之内 反馈集团公司 组织协调有关部门采取控制措施 4小时之内 处理结果报告 小时48之内 处理完毕 完成
图6-1 应急工作程序
2、成立隧道贯通安全领导小组 组 长： 副组长： 成 员： 3、抢险物资
3.1洞外储备200m的φ200钢管，必要时在拱顶两侧作竖向支撑，控制隧道沉降量及变形。
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3.2洞外储备不少于10立方的10cm×10cm方木，作为抢险物资。 4、安全防灾逃生预案
在采取各种手段和措施仍无法避免意外情况，如塌方等情况发生时,需要启动安全防灾逃生预案。
4.1若发现掌子面有掉砂或响声等不良现象，应及时向洞外或机械后面隐蔽自己，以保证安全。
4.2进一步完善洞内外的电话通讯网络，将移动通讯信号覆盖至隧道内,保证洞内通讯畅通,以便及时联系。
4.3对职工进行如人工呼吸等基本救生技能的培训，提高相互救援的能力。 4.4建立隧道逃生应急指挥组织机构，由项目部安全总监任组长，成员由办公室、安环部及协调部门负责人组成。
5、塌方的处理措施
施工中一旦发生塌方，应及时采取措施进行处理，以防止塌方的扩大和蔓延。 5.1及时撤出人员及设备，确保施工设备及人员的安全，派出现场安全监察哨。 5.2组成塌方抢险领导小组，全面分析产生塌方的原因，所影响的范围，制定处理塌方的方案，并及时向监理和业主呈报审批。
5.3根据已制定的方案进行塌方处理，首先是加固未塌方地段，防止塌方地段的延伸。如为小量岩体沿节理面下滑形成的塌方，围岩整体较稳定，则及时清理塌方，对塌方处埋设WTD中空预应力锚杆、挂网、喷射砼进行支护；如为大塌方，已形成坑道堵塞，则应先对塌体进行注浆固结，然后用大导管或长管棚进行超前支护，通过时增加WTD25预应力锚杆及钢支撑、网喷砼、施作套拱，并及早进行该段的衬砌，衬砌时预留砼泵送口及注浆口，以便对塌穴用同级砼回填，确保工程安全。
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8 施工技术保证措施
(1)测量保证措施
①做好洞内的贯通测量工作，加强对洞内控制点的复核。目前洞内贯通测量复核工作已经完成，贯通测量成果及贯通测量设计方案附后。
②加强对掌子面的施工放样工作，控制好隧道的中线偏位。
③钻孔前用红油漆准确标示出开挖轮廓线和隧道中心位置，并用红油漆点出每个炮眼位置，误差控制在5cm以内。
④最后10m每排炮准确测量出掌子面里程桩号，以及调整爆破参数。 (2)爆破保证措施
①合理布置炮眼。周边眼沿开挖轮廓线布置，间距控制在40cm以内；钻孔开眼误差控制在3－5cm以内；外插角控制在2°－3°范围内。
②严格控制爆破参数。清孔后按炮眼设计图确定的装药量，分片分组自上而下采用小药卷连续装药，雷管“对号入座”。炮泥阻塞长度不小于20cm。爆破后围岩上无粉碎岩石、明显的裂缝和浮石，炮眼利用率大于90％。
③采用非电毫秒大间隔复式起爆网路，专人负责检查。
④严格控制超欠挖。尽量保证爆破面圆顺平整，超挖量（平行线性超挖）控制在5－10cm以内。
(3)支护保障措施
①每循环开挖后及时施工初期支护，严格按图纸施工系统锚杆和锁脚锚杆，及时喷锚支护。贯通前12m应在原设计基础上增加锁脚锚杆，确保拱架稳定，保障施工安全。
②加强围岩监控量测，及时调整支护参数。加快仰拱和二次衬砌施工，控制围岩变形。
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(4)安全保障措施
①贯通前项目部组织各部门和作业班组召开贯通专题会议，并对各工班作业人员进行施工技术交底和安全技术交底，认真贯彻落实。
②洞内设专职安全员，24小时值班。隧道开挖剩余30m范围后每排爆破前有专职安全员通知进出口端洞内外作业人员撤离至安全区，避免因爆破冲击造成安全事故。
9 施工质量、安全保证措施
1、洞身开挖质量保障措施
(1)施工前要对施工方案、工艺流程、检测手段和方法等进行检查。
(2)施工过程中应对施工放样、布孔、成孔、装药、联线、爆破效果等过程进行检查。 (3)洞内的测量桩是各种测量的依据，选桩尽量选用通视条件良好、不易破坏、使用方便的地方。
2、围岩大变形的处理。
开挖过程中发现围岩变形较大，且速度加快，应立即停止开挖，增加支撑，强行控制围岩变形，同时增加锚杆，稳固围岩，在强大支撑的保护下继续开挖，尽快使初期支护封闭成环。
3、确保锚杆施工质量，经理部安排现场旁站监控人员跟踪把关。
4、喷射混凝土必须密实，钢架背后不得填塞片石、木材等充填物，必须用喷射混凝土喷射密实。
5、钢架施工注意事项
(1)为保证钢架置于稳固的地基上，施工中应在钢架基脚部位预留足够的坚实地基，架立钢架时挖槽就位，或钢架基脚铺设纵向槽钢。
(2)钢架平面应垂直于隧道中线，因隧道跨度大且扁平，只有使全环钢架垂直安装才
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能发挥最大的支撑能力。
(3)为增强钢架的整体稳定性，应将钢架与纵向连接筋、结构锚杆、定位系筋和锁脚锚杆焊接牢固。
(4)要重视钢架的锁脚锚杆施工质量，保证是施作角度和焊接符合要求。 (5)钢架连接接头要连接牢固。拱脚部位易发生塑性剪切破坏，故该部位接头除栓接外，还应四面邦焊，确保接头的刚度和强度。
6、岩体松散时，施作超前小导管，并进行注浆。
7、加强量测小组的管理，每日按时量测、分析，并及时报告分析成果。
10 文明施工措施
搞好标准化工地建设、文明施工，使场地布置整洁化、施工操作规范化、工艺流程程序化。拟定如下措施：
1、场地布置合理，整洁有序，材料堆码整齐。 2、合理调配材料，做到工完料清，场地整洁。 3、施工道路平整，电力线、通信线布局整齐合理。
4、在现场醒目处悬挂施工标牌和图表，统一书写，整齐、美观。 5、生活区域的“五有”设施齐全，宿舍实行“公寓化”管理。
6、做到施工文明、言行文明、处理好与地方的关系，树立良好的形象。 7、建立健全各类台帐归档管理。
8、各施工点每月进行一次施工评比活动，设立“流动红旗”，签订文明施工责任书，发现问题及时采取改进措施。
9、做好临时道路的养护工作，以保证临时道路和结构物的正常使用；对临时道路设置必要的交通标志，保证道路交通顺畅。
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10、在施工准备及施工期间，对农排灌沟渠及时埋设临时管涵，并采取措施保证排灌沟渠的畅通。
11 计算书及相关图纸
计算图纸无；
相关图纸详见：单线铁路隧道设计图，图号：蒙华岳吉施（隧）25。
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