隧道施工工藝

第5章隧道施工工藝5.1圍巖預(yù)支護(hù)5.1.1管棚施工工藝管棚是運(yùn)用鋼拱架在沿開挖輪廓線以較小的外插角、向開挖面前方打入鋼管的棚架可以對(duì)開挖面前方圍巖的預(yù)支護(hù)。大瑤山隧道洞口段分布地質(zhì)條件較差，采用大管棚和套拱施工進(jìn)洞。管棚施工工藝流程如圖5-1所示。測量放線測量放線勞材機(jī)準(zhǔn)備地質(zhì)調(diào)查套拱施工搭設(shè)工作平臺(tái)鉆機(jī)就位鉆孔與清孔打入管棚注漿管棚加工漿液制作圖5-1管棚施工工藝流程圖5.1.1.1管棚施工參數(shù)1、鋼管規(guī)格：熱軋無縫鋼管Φ108mm，壁厚6mm，

管棚單序孔第一節(jié)長6m，雙序孔第一節(jié)長3m，其他管節(jié)長度均為6m。2、管距：環(huán)向間距0.5m，縱向間距0.4m

3、傾角：外插角3°（不包括路線縱坡），沿拱部120°范圍布設(shè)。方向：與路線中線平行。

4、鋼管施工誤差：徑向不不小于20cm

,隧道縱向同一橫斷面內(nèi)的接頭數(shù)不不小于50%

，相鄰鋼管的接頭至少需錯(cuò)開1米。

5、管棚連接：采用絲扣連接。5.1.1.2施工措施及次序1、管棚施工在開挖時(shí)，先在拱頂下挖1.5米高度，做出平臺(tái)，然后開始施做拱部的管棚。拱部鉆孔時(shí)注意鉆孔的方向，拱頂?shù)匿摶ü芤运淼乐芯€為基礎(chǔ)上仰2°，左側(cè)鋼花管向管外插1.5°，右側(cè)鋼花管向管外插1.5°，用全站儀測定中線，水準(zhǔn)儀配合垂球吊線的措施測定仰角，精確定位。拱部施工結(jié)束再繼續(xù)下挖2米，進(jìn)行兩側(cè)管棚施工，直至結(jié)束。2、鉆孔根據(jù)地質(zhì)狀況的變化，選擇不一樣的鉆頭。鉆進(jìn)過程中巖土對(duì)管壁的阻力較大，前段開孔采用φ130mm鉆頭，以便于鋼管輕易頂入，鉆進(jìn)過程遇特殊復(fù)雜地層，如不能鉆進(jìn)或難以成孔時(shí)，采用預(yù)注漿加固鉆進(jìn)成孔。鉆孔參數(shù)：鉆孔直徑為

130mm（比鋼管直徑大22mm）；鉆孔平面誤差不不小于20cm

。鉆孔時(shí)的孔斜測定措施：

扶正器扶正鉆具

；水準(zhǔn)儀根據(jù)高差調(diào)整角度；巖心管掃孔檢查控制；發(fā)現(xiàn)孔斜超過容許范圍，則停止鉆孔，進(jìn)行注水泥漿充填，凝固后重新鉆孔。3、掃孔及下管用φ108mm巖芯管進(jìn)行掃孔，目的是清除孔內(nèi)巖碴和順通孔道。φ108mm鋼管管壁打孔，布孔以梅花型布置，孔徑為10～18mm，孔間距為20～25cm，導(dǎo)管尾部留不鉆孔的止?jié){段，最終鋼管外側(cè)預(yù)留長度應(yīng)不小于2米，滿足套拱施工規(guī)定。鋼管接頭采用絲扣連接，絲扣長15cm，為使鋼管接頭錯(cuò)開，編號(hào)為奇數(shù)的第一節(jié)管采用3m管，編號(hào)為偶數(shù)的第一節(jié)管采用6m鋼管，后來每節(jié)均采用6m長鋼管。4、注漿管棚按設(shè)計(jì)位置施工，根據(jù)實(shí)際施工地質(zhì)條件，采用一次全鉆孔注漿。管棚注漿到達(dá)漿液擴(kuò)散半徑不不不小于0.5m，根據(jù)巖石狀況選定注漿方式，注漿采用水泥—水玻璃漿液，水泥漿與水玻璃體積比1：0.5，水泥漿水灰比1：1，水玻璃濃度35波美度，模數(shù)：2.4注漿壓力：初壓0.5—1MPa，終壓2MPa。注漿后再打無孔鋼花管，無孔鋼花管可以作為檢查管，檢查注漿質(zhì)量。5.1.2超前注漿小導(dǎo)管施工工藝大瑤山大跨隧道施工采用的輔助支護(hù)方式為超前小導(dǎo)管注漿加固地層，同步封堵地下水，減少滲水對(duì)隧道施工的影響。采用的注漿方式為通過Φ42超前小導(dǎo)管注水泥—水玻璃漿液，加固隧道拱部120°范圍，使隧道拱部形成拱形支護(hù)體，實(shí)現(xiàn)圍巖的穩(wěn)定，增長施工安全。小導(dǎo)管施工工藝流程見圖5-2所示。棚管間鉆孔棚管間鉆孔清孔清孔小導(dǎo)管加工插入小導(dǎo)管小導(dǎo)管加工插入小導(dǎo)管漿液準(zhǔn)備注漿漿液準(zhǔn)備注漿開挖進(jìn)洞開挖進(jìn)洞圖5-2超前注漿小導(dǎo)管施工流程圖(1)注漿加固范圍及小導(dǎo)管布設(shè)隧道進(jìn)洞處拱部120°范圍內(nèi)布設(shè)超前小導(dǎo)管，小導(dǎo)管采用Φ42壁厚3.5mm的無縫鋼管制成，長度L=3.5m，外插角15°，環(huán)向間距0.4m。(2)小導(dǎo)管加工制作小導(dǎo)管采用無縫鋼管加工成花管，以便注漿。小導(dǎo)管前端加工成10cm長的圓錐形，以便插打。前段管壁上每隔10cm交錯(cuò)鉆眼作為出漿孔，眼孔直徑Φ6mm，呈梅花形布置，尾部1.0m范圍內(nèi)不鉆孔以防漏漿，尾端焊接Φ6mm環(huán)形箍筋，以防打設(shè)小導(dǎo)管時(shí)端部開裂，影響注漿管聯(lián)接。注漿小導(dǎo)管加工圖見圖5-3。管箍（Φ6管箍（Φ6鋼筋加焊）Φ42無縫鋼管0.1m0.1mΦΦ6出漿孔1.0m不鉆孔1.0m不鉆孔3.5m3.5m圖5-3注漿小導(dǎo)管全圖(3)小導(dǎo)管安裝小導(dǎo)管采用電鉆鉆孔，鉆孔成形后用高壓風(fēng)清孔，然后插孔，插孔時(shí)用氣動(dòng)錘振入。(4)漿液選擇、配制及注漿①漿液的選擇對(duì)于大瑤山隧道地質(zhì)狀況選用水泥－水玻璃雙漿液，以控制注漿范圍。②注漿材料的配比采用水泥－水玻璃漿液，水泥漿的水灰比可用0.5:1；水玻璃濃度為25~40oBe，水泥漿與水玻璃的體積比宜為1:1~1:0.3。③注漿孔口最高壓力應(yīng)嚴(yán)格控制在容許范圍內(nèi)，以防壓裂開挖面，注漿壓力一般為0.5~1.0MPa，止?jié){塞應(yīng)能經(jīng)受注漿壓力。采用流量和注漿壓力雙控制，即每根導(dǎo)管內(nèi)已到達(dá)規(guī)定注入量時(shí)，就可結(jié)束；若孔口壓力已到達(dá)規(guī)定壓力值，但注入量仍局限性，亦應(yīng)停止注漿。注漿結(jié)束后，應(yīng)做一定數(shù)量的鉆孔，檢查注漿效果，未到達(dá)規(guī)定，應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)注。5.2初期支護(hù)施工工藝隧道開挖后為控制圍巖應(yīng)力和變形，應(yīng)立即施作的剛度較小并作為永久承載構(gòu)造一部分的構(gòu)造層，這種構(gòu)造層稱為初期支護(hù)，可以增長構(gòu)造安全度和以便施工。初期支護(hù)一般由噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼架等及其他們的組合構(gòu)成，它是現(xiàn)代隧道工程中最常用的支護(hù)形式和措施。大瑤山隧道各級(jí)圍巖的支護(hù)基本形式都為噴錨支護(hù)，根據(jù)各級(jí)圍巖的工程力學(xué)性質(zhì)不一樣，采用的詳細(xì)形式也不相似。根據(jù)本隧道所采用的錨桿、噴射混凝土、鋼筋網(wǎng)、鋼架的施工工藝分別簡介如下：5.2.1錨桿錨桿是用金屬或其他高抗拉性能材料制作的一種桿狀構(gòu)件。它也是一種新的支護(hù)手段，它能約束圍巖變形，能使圍巖中節(jié)理裂隙、破裂面得以連接，并且能加固局部失穩(wěn)的巖體。因此，錨桿支護(hù)在地下工程中也得到廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。5.2.1.1各級(jí)圍巖錨桿基本狀況大瑤山隧道在不一樣級(jí)別的圍巖中，使用錨桿的類型、長度和間距都不盡相似。錨桿的基本狀況見表5-2。表5-2多種圍巖錨桿設(shè)計(jì)參數(shù)圍巖級(jí)別設(shè)置部位錨桿類型長度(m)環(huán)距×縱距(m)II拱部Φ22組合中空錨桿2.5局部III拱部邊墻Φ22組合中空錨桿Φ22砂漿錨桿3.01.2×1.5Ⅳ拱部邊墻Φ22組合中空錨桿Φ22砂漿錨桿3.51.2×1.2V拱部邊墻Φ22組合中空錨桿Φ22砂漿錨桿4.01.2×1.0注漿使用的砂漿的配合比為：砂灰比為1∶1(重量比)，水灰比為0.4，采用中細(xì)砂，粒徑不應(yīng)不小于2.5mm。5.2.1.2錨桿施工要點(diǎn)大瑤山隧道所使用的錨桿分為組合中空錨桿和一般砂漿錨桿，它們施作的流程分別為：對(duì)于組合中空注漿錨桿，首先應(yīng)鉆孔，然后安裝錨桿，并加上止?jié){塞，再是漿液配制和注漿，最終則安頓墊板和錨頭；對(duì)于一般砂漿錨桿，首先鉆孔，然后就為注漿，注漿完畢后，安裝錨桿，最終安頓錨桿墊板和錨頭。在兩種形式錨桿的安裝過程中，還應(yīng)注意如下某些施工要點(diǎn)：(1)錨桿應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定的尺寸截取，并整直、除銹和除油。(2)錨桿應(yīng)按設(shè)計(jì)規(guī)定定出孔位，容許偏差為150mm，鉆孔應(yīng)與圍巖壁面或其所在部位巖層的重要構(gòu)造面垂直；錨桿深度誤差不不小于50mm，錨桿的直徑應(yīng)不小于桿體直徑15mm；桿孔的深度應(yīng)不小于錨桿設(shè)計(jì)長度10cm。(3)錨桿所使用的砂漿應(yīng)拌和均勻，隨拌隨用，嚴(yán)防石塊、雜物混入。(4)在Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖及特殊地質(zhì)中，應(yīng)先噴混凝土，再安裝錨桿，并應(yīng)在錨桿孔鉆完后及時(shí)安裝錨桿桿體。(5)錨桿尾端的墊板應(yīng)緊貼壁面，未接觸部位必須楔緊，錨桿桿體露出巖面的長度不應(yīng)不小于噴射混凝土的厚度。(6)一般砂漿錨桿注漿時(shí)，注漿管應(yīng)插至距孔底50~100mm，隨漿體的注入緩慢勻速拔出；注漿管拔出后，應(yīng)立即插入錨桿，桿體插入孔內(nèi)長度不不不小于設(shè)計(jì)規(guī)定的95%，桿體插入后，若孔口無砂漿溢出，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)注，錨桿安裝后，不得隨意敲擊。當(dāng)水泥漿體強(qiáng)度到達(dá)10MPa后，給錨桿安設(shè)墊板和錨頭，墊板尺寸為。(7)中空注漿錨桿插入時(shí)，應(yīng)預(yù)留一定的長度用于連接注漿管，止?jié){塞用于填堵錨桿和孔壁的空隙，注漿完畢，待水泥漿體到達(dá)一定強(qiáng)度后，也應(yīng)給錨桿設(shè)置墊板和錨頭。5.2.2噴射混凝土噴射混凝土既是一種新型的支護(hù)構(gòu)造，又是一種新的施工工藝。它強(qiáng)度增長快，黏結(jié)力強(qiáng)，密度大，抗?jié)B性好，施工迅速、簡捷，并且靈活性很大，可根據(jù)需要分次追加厚度，因此被廣泛應(yīng)用于當(dāng)今隧道工程建設(shè)當(dāng)中。當(dāng)隧道通過圍巖性質(zhì)較差地段時(shí)，噴射混凝土中還應(yīng)添加某種形式的纖維，來改善混凝土的性能，形成纖維噴射混凝土。纖維噴射混凝土重要的長處是具有很好的韌性，抗裂性能好，能有效控制圍巖裂隙擴(kuò)張。5.2.2.1各級(jí)圍巖噴射混凝土基本狀況大瑤山隧道多種級(jí)別圍巖噴射混凝土的基本狀況見表5-1。表5-1噴射混凝土類型和厚度圍巖等級(jí)施做部位噴射混凝土類型噴層厚度(cm)II拱墻C25素混凝土5III拱墻C25素混凝土20Ⅳ拱墻仰拱C25鋼纖維混凝土C25素混凝土2510V拱墻仰拱C25鋼纖維混凝土C25素混凝土2815根據(jù)《客運(yùn)專線鐵路隧道工程施工技術(shù)指南》的規(guī)定，噴射混凝土應(yīng)采用濕噴工藝。濕噴工藝流程圖見圖5-4。使用濕噴工藝重要的長處是噴射混凝土的質(zhì)量輕易控制，噴射過程中回彈量較小，且粉塵少，工作環(huán)境好。噴射混凝土的配比設(shè)計(jì)為：干集料中水泥和砂石重量比為1:4，砂率為50%，水灰比為0.45，鋼纖維體積摻入量為1.5%?；旌狭习韬虾?，塌落度測定宜為8~12cm。細(xì)骨料細(xì)骨料粗骨料水泥水外加劑、鋼纖維壓縮空氣速凝劑濕式噴射機(jī)濕式噴射機(jī)攪拌機(jī)圖5-4濕噴工藝流程圖5-4濕噴工藝流程5.2.2.2噴射混凝土施工要點(diǎn)噴射混凝土的施工，應(yīng)按照一定的次序進(jìn)行，首先應(yīng)對(duì)施噴面做事前處理，然后對(duì)噴射面分段分塊，配制混凝土，進(jìn)行噴射，噴射完畢后，需對(duì)噴層厚度和噴射效果進(jìn)行檢查，最終養(yǎng)護(hù)混凝土至規(guī)定的時(shí)間。在此過程中，應(yīng)注意如下要點(diǎn)：(1)噴射前應(yīng)對(duì)松動(dòng)危面進(jìn)行仔細(xì)的清除，對(duì)欠挖超標(biāo)嚴(yán)重的應(yīng)予以處理，并且根據(jù)石質(zhì)狀況，用高壓風(fēng)或水清洗受噴面。(2)設(shè)置控制噴射混凝土厚度的標(biāo)志，一般采用埋設(shè)鋼筋頭做標(biāo)志。(3)噴射應(yīng)分段、分部、分塊，按先墻后拱，自下而上地進(jìn)行，分段長度為6m，分塊大小為；噴射作業(yè)還應(yīng)分層進(jìn)行，噴射混凝土的一次噴射厚度：拱部為60～100mm，側(cè)壁為80～150mm；后一層噴射應(yīng)在前一層混凝土終凝后進(jìn)行，若終凝1h后再進(jìn)行噴射時(shí)，應(yīng)先用風(fēng)水清洗噴層表面。(4)噴射作業(yè)緊跟開挖工作面時(shí)，混凝土終凝到下一循環(huán)放炮時(shí)間不應(yīng)不不小于3h。(5)噴射移動(dòng)采用S形來回移動(dòng)前行。(6)噴頭與受噴面應(yīng)垂直，距離宜保持在0.6~1.0m，傾斜角不不小于10°，并可根據(jù)詳細(xì)狀況，變換噴頭的噴射角度和與受噴面距離，將鋼架、鋼筋網(wǎng)背后噴填密實(shí)。(7)對(duì)巖面凹陷處應(yīng)先噴和多噴，凸出處應(yīng)后噴少噴。(8)噴射混凝土在終凝1~2h后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7d，在冬季施工時(shí)，作業(yè)區(qū)氣溫不低于5℃，若低于5℃不得灑水，并應(yīng)注意保溫防凍措施。若采用鋼纖維噴射混凝土還應(yīng)注意：(1)在鋼纖維加入混凝土攪拌時(shí)，應(yīng)防止鋼纖維結(jié)團(tuán)；(2)鋼纖維混凝土的攪拌措施為：先將水泥、砂、石拌和均勻，再加入鋼纖維和速凝劑，拌和均勻即可。(3)在鋼纖維噴射混凝土的表面宜再噴射一層厚度為10mm的水泥砂漿，其強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于鋼纖維噴射混凝土的強(qiáng)度。5.2.3鋼筋網(wǎng)5.2.3.1鋼筋網(wǎng)基本狀況在噴射混凝土中加入鋼筋網(wǎng)，可以提高混凝土拉、壓強(qiáng)度比，彌補(bǔ)噴射混凝土脆性破壞的缺陷，改善噴射混凝土的物理力學(xué)性能。在我國各類隧道工程中，一般都在巖面上掛設(shè)鋼筋網(wǎng)，然后再噴射混凝土，將其與錨桿和鋼拱架等構(gòu)成聯(lián)合支護(hù)體系。大瑤山隧道各級(jí)圍巖段設(shè)計(jì)的鋼筋網(wǎng)的基本狀況見表5-3。表5-3鋼筋網(wǎng)工藝基本狀況圍巖級(jí)別設(shè)置部位鋼筋類型鋼筋型號(hào)網(wǎng)格間距縱筋環(huán)筋(cm)II——————————III拱墻HPB235Φ6Φ625×25Ⅳ拱墻HPB235Φ6Φ620×20V拱墻HPB235Φ8Φ820×205.2.3.2鋼筋網(wǎng)施工要點(diǎn)鋼筋網(wǎng)施作重要包括：首先制作鋼筋網(wǎng)片，然后對(duì)巖面進(jìn)行處理，拼裝網(wǎng)片并進(jìn)行鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè)，鋪設(shè)完畢后噴射混凝土覆蓋。在此工藝流程中，應(yīng)注意如下某些施工要點(diǎn)：(1)鋼筋網(wǎng)使用的鋼筋應(yīng)冷拉調(diào)直，鋼筋表面不得有裂紋、油污、顆粒或片狀銹蝕；(2)為了便于掛網(wǎng)安裝，先將鋼筋網(wǎng)加工成長寬為100~200cm的鋼筋網(wǎng)片；鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)時(shí)，搭接長度應(yīng)為1～2個(gè)網(wǎng)格，應(yīng)采用焊接。(3)鋼筋網(wǎng)應(yīng)隨巖面的實(shí)際起伏形狀鋪設(shè)，且應(yīng)在噴射一層混凝土后鋪設(shè)，鋼筋與巖面或初噴混凝土面的間隙宜為30mm。(4)鋼筋網(wǎng)應(yīng)與錨桿或錨釘頭連接牢固，并應(yīng)多點(diǎn)連接，以減少噴射混凝土?xí)r鋼筋發(fā)生“弦振”現(xiàn)象，錨釘錨固深度不得不不小于20cm。(5)開始噴射時(shí)，應(yīng)減小噴頭至受噴面的距離，并調(diào)整噴射角度，以保證鋼筋與壁面之間混凝土的密實(shí)性。(6)噴射完畢后，鋼筋保護(hù)層厚度不得不不小于4cm。5.2.4鋼拱架在圍巖軟弱破碎嚴(yán)重且自穩(wěn)能力差的地段，坑道開挖后，一般需架設(shè)整體剛度大，能提供較大初期支護(hù)強(qiáng)度的鋼架，以制止圍巖的過度變形和承受部分松弛荷載。鋼架是可用型鋼、工字鋼或鋼筋制成，是隧道及地下工程中有發(fā)展前景的支撐形式，且其應(yīng)用的范圍也越來越廣泛，成為在軟弱地層中重要的支護(hù)手段之一。5.2.4.1鋼架基本狀況大瑤山隧道Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ級(jí)圍巖均架設(shè)工字鋼鋼架，且在整個(gè)斷面內(nèi)閉合成環(huán)。每榀鋼架分為6節(jié)，節(jié)與節(jié)之間用螺栓連接。鋼架之間設(shè)置Φ22的縱向鋼拉桿，環(huán)向間距1m。大瑤山隧道鋼架布設(shè)狀況見表5-4，鋼架設(shè)計(jì)圖見附圖B。表5-4鋼架工藝基本狀況圍巖級(jí)別設(shè)置部位鋼架類型縱距(m)II——————III拱墻HPB235格柵1.5Ⅳ全環(huán)I18型鋼1.0V全環(huán)I20a型鋼0.85.2.4.2鋼架施工要點(diǎn)鋼架施作重要包括：鋼架節(jié)段制作，巖面處理，拼接與架設(shè)，架設(shè)完后噴射混凝土覆蓋。以上各部分應(yīng)注意如下施工要點(diǎn)：(1)鋼架加工應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙實(shí)地放樣，保證其與隧道輪廓線一致，焊接時(shí)不得有假焊，表面不得有裂紋、焊瘤等缺陷。(2)鋼架應(yīng)在開挖或初噴混凝土后及時(shí)架設(shè)。(3)安裝前應(yīng)清除底腳下的虛渣及雜物，鋼架底腳應(yīng)置于牢固的基礎(chǔ)上。鋼架安裝容許偏差：鋼架間距及其橫向位置和高程的容許偏差為±5cm，垂直度為±2°。(4)鋼架拼裝可在作業(yè)面進(jìn)行，各節(jié)鋼架間以連接板螺栓連接并密貼。(5)沿鋼架外緣每隔2m用鋼楔或混凝土預(yù)制塊楔緊。(6)分部開挖時(shí)，鋼架拱腳應(yīng)打設(shè)直徑為22mm的鎖腳錨桿，錨桿長度3.5m，每側(cè)2組，每組2根，下半部開挖后鋼架應(yīng)及時(shí)落底接長，封閉成環(huán)。(7)鋼架應(yīng)盡量減少接頭數(shù)量。(8)鋼拱架在架設(shè)時(shí)應(yīng)盡量多的與錨桿及鋼筋網(wǎng)焊接，以增強(qiáng)其聯(lián)合支護(hù)效應(yīng)。(9)鋼架應(yīng)與噴混凝土形成一體，鋼架與圍巖間的間隙用噴混凝土填充密實(shí)，鋼架應(yīng)所有被噴混凝土覆蓋，保護(hù)層厚度不得不不小于4cm。5.3二次襯砌施工工藝隧道設(shè)計(jì)時(shí)一般要采用混凝土或鋼筋混凝土內(nèi)層襯砌，以保證隧道在服務(wù)過程中的穩(wěn)定、耐久、減少阻力和美觀等，稱為二次襯砌。二次襯砌是為了保證隧道穩(wěn)定和安全，作為安全儲(chǔ)備的工程措施，它施作需滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度、防水和耐久性規(guī)定，并且還應(yīng)到達(dá)構(gòu)造密實(shí)，表面光滑，曲線圓順。對(duì)二次襯砌的施作一般規(guī)定為：(1)二次襯砌施作一般應(yīng)在圍巖和初期支護(hù)變形趨于穩(wěn)定后進(jìn)行。(2)在隧道洞口段、淺埋段和圍巖松散破碎段，應(yīng)盡早施作二次襯砌，并應(yīng)加強(qiáng)襯砌構(gòu)造。(3)進(jìn)行二次襯砌的作業(yè)區(qū)段的初期支護(hù)、防水層、環(huán)縱向排水系統(tǒng)等均已驗(yàn)收合格；防水層表面粉塵已清除潔凈。二次襯砌的施作次序?yàn)椋貉龉俺埃瑝?、拱整體澆，在隧道縱向，分段進(jìn)行。5.3.1各級(jí)圍巖段襯砌基本狀況在隧道工程施工過程中，二次襯砌的厚度，襯砌所使用混凝土型號(hào)和與否需要配筋都根據(jù)襯砌所在位置的圍巖性質(zhì)和隧道埋深的不一樣而不一樣。大瑤山隧道二次襯砌的配筋設(shè)計(jì)是采用荷載—構(gòu)造模型，先計(jì)算出作用于隧道二次襯砌上圍巖壓力，檢算構(gòu)造的安全系數(shù)，對(duì)不不小于規(guī)范規(guī)定安全系數(shù)的斷面進(jìn)行二次襯砌的構(gòu)造配筋。大瑤山隧道多種圍巖段襯砌的基本狀況見表5-5。表5-5多種圍巖段襯砌基本狀況圍巖級(jí)別深淺埋鑒定襯砌厚度(cm)混凝土型號(hào)配筋量Ⅳ淺埋拱墻40仰拱50C35鋼筋混凝土4Φ18深埋拱墻40仰拱50C30鋼筋混凝土4Φ18V超淺埋拱墻50仰拱60C35鋼筋混凝土4Φ20一般淺埋拱墻50仰拱60C35鋼筋混凝土4Φ205.3.2二次襯砌混凝土混凝土是二次襯砌中重要構(gòu)成部分，其性質(zhì)直接關(guān)系到二次襯砌的使用性、可靠性和耐久性，在隧道施工過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土的性能。大瑤山隧道二次襯砌混凝土材料應(yīng)滿足：(1)所使用的水泥應(yīng)符合國家現(xiàn)行質(zhì)量原則，現(xiàn)買現(xiàn)用，防止水泥堆放時(shí)間過長；(2)粗、細(xì)骨料都應(yīng)選用級(jí)配合理、粒形良好、質(zhì)地均勻結(jié)實(shí)的砂石，并且其膨脹系數(shù)要小，對(duì)酸性有一定的抵御能力；(3)外加劑和拌和用水都必須符合現(xiàn)行的國標(biāo)。在客運(yùn)專線隧道的施工過程中，為使隧道襯砌到達(dá)“無滴、無漏、無滲”的防水原則，必須加強(qiáng)襯砌混凝土的自防水能力。自防水能力的提高，重要是依托增強(qiáng)混凝土的密實(shí)性和抗?jié)B性來實(shí)現(xiàn)。這就規(guī)定混凝土在施作過程中應(yīng)遵照：(1)襯砌的澆注應(yīng)采用整體灌注，并做到不間歇施工；(2)混凝土必須分層振搗，搗固應(yīng)密實(shí)，一般以混凝土泛漿和不冒氣泡為原則，防止漏振、欠振和超振；(3)混凝土灌注完畢后，應(yīng)養(yǎng)護(hù)充足。5.3.3二次襯砌施工要點(diǎn)二次襯砌施工一般包括：立模，鋼筋安頓，混凝土攪拌運(yùn)送，混凝土灌注及振搗，拆模，養(yǎng)護(hù)。在以上各步中應(yīng)注意如下施工要點(diǎn)：仰拱、底板施工要點(diǎn)：(1)施工前，應(yīng)將隧底虛渣、雜物、泥漿、積水等清除潔凈，并用高壓風(fēng)將隧底吹洗潔凈，超挖應(yīng)采用同級(jí)混凝土回填。(2)仰拱應(yīng)超前拱墻二次襯砌，其超前距離宜保持3倍以上襯砌循環(huán)作業(yè)長度。(3)仰拱、底板的整體澆筑應(yīng)采用防干擾作業(yè)平臺(tái)、型鋼棧橋或組合梁棧橋、針梁式臺(tái)架等架空設(shè)施以保證作業(yè)空間。(4)仰拱、底板混凝土應(yīng)整體澆筑，一次成型；填充混凝土應(yīng)在仰拱混凝土終凝后澆筑，不得同步澆筑。(5)仰拱施工縫和變形縫應(yīng)作防水處理。(6)填充混凝土強(qiáng)度到達(dá)5MPa后容許行人通行，填充混凝土強(qiáng)度到達(dá)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100％后容許車輛通行。拱、墻二次襯砌施工要點(diǎn)：(1)灌筑前，應(yīng)清除防水層表面灰粉并灑水潤濕。(2)鋼筋混凝土二次襯砌地段，必須用與襯砌混凝土相似配合比的細(xì)石混凝土或砂漿制作墊塊，保證鋼筋保護(hù)層的厚度50mm。(3)混凝土應(yīng)對(duì)稱、分層澆筑，分層搗固。搗固應(yīng)采用插入式振動(dòng)器。(4)每襯砌段拱頂部位應(yīng)預(yù)留2個(gè)注漿孔。(5)混凝土灌注完畢后，應(yīng)及時(shí)對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，混凝土內(nèi)部養(yǎng)護(hù)溫度不超過60℃，在干燥地段，還需進(jìn)行灑水，養(yǎng)護(hù)的時(shí)間不低于14d，若是在冬季施工，還應(yīng)注意防凍保溫。5.4防排水施工工藝5.4.1防排水原則本隧道的防排水設(shè)計(jì)，地下水排放不影響其生態(tài)環(huán)境時(shí)，采用"防、排、堵、截結(jié)合，因地制宜，綜合治理"的原則。對(duì)于隧道穿過巖溶、斷裂破碎帶，估計(jì)地下水較大，當(dāng)采用以排為主而影響生態(tài)環(huán)境時(shí)，根據(jù)實(shí)際狀況采用"以堵為主，限量排放"的原則，到達(dá)堵水有效、防水可靠、經(jīng)濟(jì)合理的目的。在裂隙水較發(fā)育地段，可采用超前帷幕注漿和開挖后徑向補(bǔ)注漿等形式，將大面積淋水或局部股流封堵，減少水土流失。5.4.2防排水措施大瑤山隧道地下水發(fā)育，圍巖導(dǎo)水性強(qiáng)，根據(jù)現(xiàn)行《鐵路隧道防排水技術(shù)規(guī)范》（TB10119）對(duì)隧道防排水措施設(shè)計(jì)如下：全隧道采用防水混凝土，防水劑的摻量為水泥重量的6%計(jì)（每立方混凝土中水泥按350Kg計(jì)）。本線隧道的防水設(shè)計(jì)，一般地段初期支護(hù)和二次襯砌間拱墻設(shè)防水板，采用防水板加土工布。防水板厚度1.5mm，土工布重量不不不小于400。拱墻支護(hù)和二次襯砌間設(shè)防水板加土工布；二次襯砌環(huán)向施工縫采用中埋式遇水膨脹止水帶，設(shè)計(jì)按平均每8m設(shè)一環(huán)計(jì)；；縱向施工縫采用緩膨型遇水膨脹止水條。洞口防排水：洞門頂部設(shè)截水天溝，天溝設(shè)于邊、仰坡坡頂以外不不不小于5m，其坡度根據(jù)地形設(shè)置，但不應(yīng)不不小于3‰，以免淤積。明洞防排水：洞頂明挖段可順坡排水的回填成順坡排水，并根據(jù)需要設(shè)置截水天溝；進(jìn)口段洼地，在洼地埡口設(shè)置明溝（渠）排水。天溝設(shè)于邊、仰坡坡頂以外不不不小于5m，其坡度根據(jù)地形設(shè)置，但不應(yīng)不不小于3‰，以免淤積。明洞襯砌的防排水：襯砌外貼防水層應(yīng)具有很好的耐熱度、抗凍性、柔性、防腐和耐水、抗老化性能，防水層應(yīng)鋪至邊墻泄水孔處。洞內(nèi)水溝：采用雙側(cè)高式水溝。水環(huán)境保護(hù)：洞頂及其附近有水塘、水庫、河溝等，要考慮因修建隧道而引起地表水流失等，影響居民生活及農(nóng)田澆灌的也許，可采用對(duì)應(yīng)措施防止水源漏失。針對(duì)本隧道的襯砌背后防水，防水層防水，施工變形縫防水詳細(xì)設(shè)計(jì)如下：5.4.2.2襯砌背后排水系統(tǒng)客運(yùn)專線隧道的防排水等級(jí)高，首先必須做好襯砌背后的排水系統(tǒng)，使圍巖中的裂隙水順利地排出。在大瑤山隧道的全長范圍內(nèi)，應(yīng)設(shè)置環(huán)、縱、橫向排水盲管以及排水側(cè)溝和中心水溝引導(dǎo)襯砌背后的圍巖滲漏水排出。根據(jù)大瑤山隧道含水狀況，設(shè)計(jì)排水系統(tǒng)參數(shù)如下：環(huán)向設(shè)置HC-3.5半圓軟式透水管，縱向間距10m；縱向盲管Φ100mm；直徑為Φ100、間距為10m的進(jìn)水孔將縱向盲管中的水引入側(cè)溝，側(cè)溝尺寸為72×30cm，側(cè)溝上覆蓋板尺寸為42×6cm。橫向?qū)懿捎肞VC材料，直徑Φ100mm，間距為30m，將側(cè)溝內(nèi)的水引入中心水溝。中心水溝為內(nèi)徑60cm，壁厚6cm的鋼筋混凝土管，大瑤山隧道排水圖見附錄B。環(huán)、縱、橫向盲管施工應(yīng)滿足下列規(guī)定：(1)排水盲管的管材、直徑應(yīng)符合設(shè)計(jì)規(guī)定；透水孔的規(guī)格、間距符合設(shè)計(jì)規(guī)定。(2)環(huán)向排水盲管沿縱向設(shè)置的間距應(yīng)滿足設(shè)計(jì)規(guī)定，并應(yīng)根據(jù)洞內(nèi)滲、漏水的實(shí)際狀況，在地下水較大的地段應(yīng)加密設(shè)置排水盲管。(3)縱向集水盲管應(yīng)與環(huán)向排水盲管、泄水管用變徑三通連為一體，形成完整的排水系統(tǒng)。(4)排水盲管應(yīng)緊貼滲水巖壁安設(shè)，減小地下水由圍巖進(jìn)入排水盲管的阻力；排水盲管布置應(yīng)圓順，不得起伏不平。(5)排水盲管應(yīng)固定牢固，并采用合適的保護(hù)措施，防止水泥漿竄入、堵塞排水盲管。(6)排水管路系統(tǒng)的連接應(yīng)牢固、暢通，縱向排水盲管安裝坡度符合設(shè)計(jì)規(guī)定，通向水溝的泄水管應(yīng)有足夠的泄水坡。(7)橫向排水盲管接頭應(yīng)牢固、水路暢通。(8)中心排水管管徑符合設(shè)計(jì)規(guī)定，管身不得變形、不得有裂縫，管身上部透水孔暢通。中心排水管（溝）基礎(chǔ)的總體坡度、段落坡度、單管坡度應(yīng)協(xié)調(diào)一致，并符合設(shè)計(jì)規(guī)定，不得高下起伏。管路埋設(shè)好后，應(yīng)進(jìn)行通水試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)漏水、積水，立即處理。5.4.2.3防水層防水防水層鋪設(shè)在初期支護(hù)和二次襯砌之間。目前，隧道中大量使用的為塑料類防水板，故大瑤山隧道設(shè)計(jì)使用最為常用的EVA塑料防水板，塑料防水板規(guī)定耐穿性好，柔性好，耐久性好。塑料防水板的厚度取為1.5mm，寬度取為3m。防水板鋪設(shè)應(yīng)采用無釘鋪設(shè)工藝，宜采用從下向上的次序鋪設(shè)，松緊應(yīng)適度并留有余量。詳細(xì)的施工工藝流程見圖5-5。每一步工序都必須嚴(yán)格按照防水板施工規(guī)范