隧 道 施 工 作 业 指 导 书
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福 铁 建 设 集 团 福 州 分 公 司 6207 工 程 项 目 部
二 O O 四 年 一 月 十 五 日
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序
根据6207工程5#洞库施工设计图资料，结合赣龙线蛟洋隧道工程施工情况，该洞库拟采用新奥法隧道施工工艺施工。为使该洞库施工顺利进行，特编制此作业指导书。
一、新奥法施工简介
长期以来，隧道设计都认为支护结构的作用仅是被动地将可能坍塌下来的全部岩块支承起来，新奥法摒弃了这种传统的支护概念，在对围岩岩体力学研究的基础上，根据在岩体中开挖隧道从变位产生到岩体破坏要有一个时间效应的性质，适时地构筑柔性、薄壁、能与围岩贴紧的支护结构来保护围岩自身的承载能力，使围岩本身成为支护结构的重要组成部分。一般在较好的围岩中可将喷混凝土作为主要的支护手段，辅以锚杆加固；而在较差的围岩中，则以锚杆并与钢筋网喷混凝土或加钢拱的钢筋网喷混凝土配合使用。
新奥法隧道施工是采用以喷锚作初期支护，模注混凝土为二次支护的复合衬砌；围岩荷载由围岩本身和喷锚网格栅等柔性支护共同承担，二次衬砌只作为对付特殊荷载和安全储备或装饰的作用。新奥法的核心是在围岩扰动过程中尽量使扰动面平顺(光面爆破手段)，使围岩应力均匀重分配，以提高围岩的自承载能力，在量测监控的指导下，选择适时的时机施以一定的支护限制围岩的过度松弛变形。
采用新奥法施工的隧道，通过现场监控、量测信息指导施工，即通过对隧道施工中量测数据和对开挖面的地质观察等进行预测、预报和反馈。并根据已建立的量测为基准，对隧道施工方法(包括特殊的、辅助的施工方法)、断面开挖步骤及顺序、初期支护的参数等进行合理的调整，以确保施工安全、坑道围岩稳定、工程质量和支护结构的经济性等。 新奥法施工的基本原则是“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”。
二、光面爆破技术
为了减少开挖，使爆破形成平整的开挖面，由开挖面中部向外侧依次顺序起爆的爆破方法叫光面爆破。 光面爆破是新奥法的第一要素，实施光面爆破可减弱对围岩的扰动，减少松动范围，控制超欠挖，使得开挖轮廓圆顺，利于喷射混凝土厚度和表面平整度的掌握，为保证喷射混凝土的质量打下了基础。另外也使布设排水盲沟和铺设防水板更加方便，质量更容易得到控制。因此，光面爆破是保证隧道施工质量、安全和进度的一个关键技术措施，对企业的经营效益也影响很大。 为切实搞好光面爆破，实现“杜绝欠挖”，必须确定合理光爆方案，实行程序化、标准化作业，加强全过程的质量管理。
2.1爆破方案的确定
由上海铁路建设(集团)有限公司施工的赣龙线蛟洋隧道工程钻爆均采用7655型手持凿岩机钻孔，2#岩石硝铵和乳化炸药，导爆索非电毫秒雷管起爆和微震光面爆破技术。实践证明，非电起爆系统解决了洞内杂散电流大，使用电雷管所生产的危险，并可基本上消灭瞎炮，为解决起爆顺序等问题提供了条件。具体爆破方案根据不同的围岩情况而制定： (1)洞口浅埋段：围岩风化严重，破碎程度高，自稳能力很差，采用台阶法施工，利用拱部、边墙分次微震光面爆破技术开挖。 (2)断层段：原设计采用短台阶法开挖，以开挖过程的地质调查
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情况来看，围岩虽然较破碎，但岩层的自稳能力较好，且围岩常时好时坏，考虑到施工进度及现有的施工机械设备条件，最终决定采用了全断面微震光面爆破开挖方案，为减轻爆破对围岩的扰动，采取了一些措施：短进尺，每排炮的进尺均控制在超前小导管的作用范围内；密打眼，少装药，严格控制单响起爆药量。 (3)洞口V级围岩段岩层风化破碎程度严重，白稳能力很差，采用预留核心土、环形爆破开挖方案。 该方案的优点是：环形开挖周边眼间距小，一次装药量少，对周边围岩震动较小，同时，先开挖出的环形槽，为后续主体部分爆破起到了较好的减震作用。 (4)IV级围岩段采用短台阶法开挖，拱部光面，边墙预裂方案。 (5)II级、III级围岩段采用全断面光面爆破方案。
2.2光面爆破的关键技术
一般认为光面爆破原理是周边眼同时起爆，各炮眼的冲击波向其四周作径向传播，相邻炮眼的冲击波相遇，则产生应力波的叠加，并产生切向拉力，当岩体的极限抗拉强度小于此拉力时，岩体便被拉裂，在炮眼中心边线上形成裂缝，随后，爆炸气的膨胀使裂缝进一步扩展，形成平整的爆裂面。 根据这一工作原理，要使光面爆破取得良好效果，需掌握以下几个技术要点： (1)根据围岩特点，选定合理的周边眼常用参数。 ①周边眼间距E 它是直接控制开挖轮廓面平整度的主要因素。一般情况下E=(12～15)d，其中炮眼直径d=42mm。对于节理发育，层理明显的地段，周边眼间距可适当减小，也可在两炮眼之间增加一个不装药的导向空眼。 ②最小抵抗线W W值直接影响光面爆破效果和爆碴块度。其取值在(13～22)d范围内，且W施≥E。 ③周边眼密集系数K 取K=E／W ④装药集中度q 根据不同的围岩情况选定，围岩较好取大值，软弱破碎围岩地段应取小值。 蛟洋隧道的周边眼常用参数，根据隧道的地质情况以及以往的施工经验，最终取值。 (2)采取合理装药结构尽可能使炸药沿孔深均匀分布。 隧道周边眼爆破均采用空气间隔装药结构，导爆索串线。其中软弱围岩地段采用双传爆线和隔眼装药结构，其他眼均采用连续装药结构。 (3)科学选择炮眼布置方式，选用合适的掏槽形式，合理安排起爆顺序。 光面爆破进行隧道开挖的关键之一是掏槽，即在只有一个临空面的条件下(全断面一次开挖也是一个临空面)首先开挖一个槽口，作为其余部分的新的临空面，这个槽口就称为掏槽，掏槽对开挖爆破的成败好坏影响很大。除掏槽所需的掏槽眼外，炮眼还有掘进眼，掘进眼包括辅助眼、周边眼、底板眼。 一般周边眼(包括内圈眼)按环形布孔，其余掘进眼按线性布孔。硬岩深孔爆破选宽孔距、小抵抗布孔方式。掏槽形式，视炮眼与开挖面垂直与否，分直眼掏槽和斜眼掏槽两类。 蛟洋隧道采用斜眼掏槽，并将传统的掏槽部位上移，底部增加底眼，以提高爆破效果。合理安排爆破顺序，使爆破按掏槽、掘进、底板、边墙和拱部、拱脚顺序进行，以便为掘进、内圈、周边眼逐次开辟临空面。实现顺序起爆的手段是采用非电毫秒延期雷管分段起爆，为保证起爆顺序的精确性，毫秒雷管跳段使用。
2.3光面爆破施工工艺
(1)放样布眼 钻眼前，测量人员用红油漆准确绘出开挖断面的中线(开挖方向线)和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不得超过5cm。 (2)定位开眼 此隧道采用7655型手持凿岩机钻孔。人员就位后要严格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到5cm以内。 (3)钻眼 按照不同孔位及钻工的施钻习惯，将钻工定点定位，钻工要熟悉炮眼布置图，对周边眼一定要由有较丰富经验的老钻工司钻，左侧周边眼应由习惯用左手司钻的钻工司钻。要有专人指挥，确保周边眼有准确的外插角，使两茬炮交界处台阶不大于15cm。同时，根据眼口位置和岩石的凹凸程度调整炮眼深度，保证炮眼底在同一平面上。 (4)清孔 装药前，必须用高压风将炮眼内的石屑、泥岩刮出吹净。 (5)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”。 (6)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：导爆索的连接方向和连接点的牢固性，导爆索应正接，且侵
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入角应大于90°；各炮眼雷管连接次数应相同；导爆雷管连接时，引爆雷管的聚能穴应指向导爆管的尾部，也就是常说的反绑连接。网路联接好后，要有专人负责检查。 (7)非点炮人员撤离至安全区后才能引爆，爆破后，如有瞎炮，要由爆破员进行专门处理，并及时检查光爆效果，分析原因，调整爆破设计。
2.4光面爆破的质量控制
光面爆破与传统的爆破法相比，最显著的优点是能有效地控制周边眼炸药的爆破作用，从而减少对围岩的扰动，保持围岩自身的稳定性，确保施工安全及减少超、欠挖。因此，减少超欠挖是光面爆破质量控制的关键。根据蛟洋隧道的特点，我们采用以下几项措施： (1)根据地质情况，采取不同的措施控制地层节理对超欠挖的影响。据以往施工经验，对水平或缓倾岩层，一般拱部超挖较大，而边墙则易出现欠挖，且成形较差。对垂直层理，拱腰和拱脚处易出现欠挖。对倾斜层理，一般超欠挖和成形都较易控制，但在沿纵向某些部位则容易产生松动掉块，增大超挖量。 针对以上情况，通过调整周边布眼参数，装药参数或其它辅助方法等措施来控制超欠挖。 ①在水平层理地段根据层厚情况，V级围岩地段拱部炮眼可内移5～lOcm。Ⅱ、Ⅲ级围岩拱部则减少装药，边墙部位周边适当加密炮眼，减少单孔线装药量。 ②在垂直层理地段，适当减弱边墙部装药量，拱部周边眼药量相对边墙略大。 ③在倾斜层理地段，应尽量使周边眼全长均匀装药，在周边局部采取一些辅助措施。 ④尽量避免沿层理面钻孔，重视做好喷锚网等初期支护。 (2)优化周边眼装药方法 Ⅱ、Ⅲ级围岩地段实行空气间隔装药，导爆索串联，岩石整体性好时，可适当增加药量；在软弱破碎围岩地段，应减小装药量，周边眼可隔眼装药或只装导爆索。 (3)严格控制作业质量 ①提高测量放样精度和钻孔精度，钻眼前要定出隧道掘进方向，以便于钻工掌握周边眼的外插角，也可利用激光指向仪辅助钻孔定向，并应重点加强司钻工的操作水平和责任心。 ②以往施工发现，由于现有风枪的结构特点，常会出现“左欠右超”的现象，测量人员在放线时可适当加以调整消除。 (4)加强现场管理，实行程序化、规范化、标准化作业。 通过现场对光面爆破的效果检查，光面爆破的预定目标得到了实现。
2.5光面爆破的实际效果
此隧道实施光面爆破后的效果如下: (1)超欠挖：爆破后的轮廓线圆顺平整，根据全站仪所作的断面图，平均线性超挖9.8cm，无欠挖； (2)炮眼利用率：98％； (3)炮眼保存率：92％： (4)石碴块径：一般不超过40cm，最大60～70cm： (5)两茬炮的台阶尺寸平均8cm，最大14cm。
三、隧道出口段进洞施工
进洞要按“先排水，再进洞，统筹安排，减免干扰”的原则进行。进洞施工前应先做好边仰坡临时截水天沟(截水天沟距边仰坡开挖线边缘不小于5m)，并清除洞口危石，以免危及施工及运营安全。洞口施工应尽量避开雨季。 进洞开挖采用上、下导坑分部开挖法，上台阶掘进5m时，进行下台阶施工。在进行上导坑开挖前，先进行边仰坡锚喷加固，随后在洞口拱部沿着开挖轮廓线布设两层超前锚杆，使拱部开挖形成一个巩固圈。然后紧贴洞口按50cm间距架立两片工字钢架(工14)，超前锚杆尾部和工字钢架焊接，于钢架内缘挂模喷射C20混凝土形成假拟洞口。最后在棚状预支护环的保护下，进行开挖进洞(洞门支护见图4)。洞口部分为V级围岩，采用曲墙式衬砌。进洞施工要严格遵守“早预报，勤量测，管超前，弱爆破，短进尺，快封闭，紧衬砌”的原则，做到稳打稳扎，步步为营。
其具体施工步骤如下：
(1)洞口土石方开挖前，施工洞顶临时截水沟，将水引入小河。 (2)洞顶截水天沟和成
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洞面的临时防护是防止地表水渗入开挖面，影响成洞面稳定的关键措施。洞口顶部地表的凹坑，采用粘土填平，使其排水顺畅，防止地表水渗入开挖面，影响边坡和成洞面的稳定。在进行上导坑施工前应对洞口衬砌外3m范围内的边仰坡进行钢筋网锚喷加固。锚杆采用Φ22mm，长4.Om，环向间距1.Om，纵向间距1.Om，梅花型布置。钢筋网采用纵向Φ6mm，间距20cm，环向Φ8mm，间距20cm。 (3)洞口土石方的开挖要分阶段、分块、分层进行。第一阶段先挖至设计成洞面位置，第二阶段进行洞顶仰坡、土石方开挖。第一阶段第一层只挖至隧道上下台阶分界线，预留进洞台阶，并对坡面作锚喷临时支护。 (4)进行洞口上台阶部位及以上土石方开挖，先进行边仰坡放样，采用人工配合机械的方法，自上而下逐段开挖，不得掏底开挖或上下重叠开挖。挖至设计成洞面位置，并进行成洞面临时防护。 (5)监控量测：进洞前，洞顶应至少布设二个断面的观测点，规范进行监控量测，并提前做好土质分析试验。收集地表下沉、洞内围岩收敛、拱项下沉的数据变化情况，发现问题及时处理。 (6)测设隧道洞口开挖断面轮廓线，按设计位置钻孔安装两层超前锚杆。 (7)紧贴成洞面按50cm间距架立两榀工字钢拱架，超前锚杆和钢拱架牢固焊连，并于钢拱架内缘挂模喷射20cm厚C20混凝土，完成套拱施工。 (8)在套拱、超前锚杆的保护下，按循环进尺0.5m进行洞口上台阶(共分二个台阶)开挖。土方开挖要随挖随护，进洞台阶预留核心土，采用挖掘机挖装，自卸汽车运输，人工刷坡方法进行，石方开挖采用弱爆破施工，爆破要密打眼，少装药，药量按松动爆破计算。 (9)套拱是稳定坡脚的重要措施，必要时拱脚两侧浆砌片石。为防止套拱下沉侵入二次衬砌净空，采取拱脚标高在原设计预留变形量7cm的基础上抬高5cm，拱脚采取安放纵向槽钢的措施，并严防有水软化拱脚。 (10)钻眼安装超前锚杆、径向锚杆。超前锚杆采用Φ22mm，长3.5m的20MnSi钢筋，按环向间距0.4m，纵向间距2.Om即重叠1.5m布置；径向锚杆采用Φ22mm，长3.5m按环向间距0.8m，纵向间距1.Om梅花型布置。 (11)初喷4cm混凝土后架设格栅钢架，格栅钢架按间距0.5m一榀布置。 (12)挂钢筋网，钢筋网采用纵向Φ6mm，间距20cm，环向Φ8mm，间距20cm。钢筋网安装完毕后再复喷混凝土，保护层厚度不小于2cm。 (13)待本段上台阶初期支护全部完成后，按循环进尺0.5m进行下一段上台阶的施工。 (14)核心土及下台阶中槽开挖。 (15)一侧边墙部位落底；立格栅钢架，锚喷支护。 (16)下台阶剩余部分开挖，立格栅钢架，锚喷支护，至此，初期支护闭合完成。 (17)铺设环向盲沟及SCS-PVC-P1.0B型防水板。 (18)灌注隧底填充层、水沟边墙C20混凝土。 (19)整体灌注二次衬砌C20混凝上。 (20)灌注水沟及电缆槽C20混凝土。
四、无轨运输
本隧道出口段采用无轨运输出碴，隧道内配1台ZLC40装载机装碴，配3～6辆东风5t自卸汽车出碴。隧道内每隔180m设一会车点(加大避车洞)。 无轨运输作业应符合下列要求： (1)运输道路应设专人进行维修和养护，并做好排水工作。 (2)施工作业地段的行车速度不得大于15km/h，成洞地段不得大于25km/h。 (3)洞内应加强通风，洞内环境应符合有关要求。
五、初期支护
初期支护是指隧道开挖后，用于控制围岩变形及防止坍塌所及时施作的支护。初期支护应在喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢架等支护中进行选择，以喷射混凝土、锚杆等为主要
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支护手段，通过对围岩的监控量测指导设计与施工，使围岩成为支护体系的一部分，合理地利用围岩的自承能力，以保持围岩的稳定。 蛟洋隧道出口段初期支护情况如下(以下L为锚杆长)： DK244+552～+572洞口浅埋段为V级围岩，采用超前锚杆预支护，超前锚杆采用Φ22mm，L=3.5m的20MnSi钢筋，锚杆按环向间距O.4m，纵向间距2.0m布置；格栅钢架按0.5m一榀布置；径向锚杆采用φ22mm，L=3.5m的20MnSi钢筋，环向间距0.8m，纵向间距1.0m，梅花型布置；钢筋网采用纵向φ6mm，间距20cm，环向φ8mm，间距20cm；喷射混凝土厚15cm。 DK244+489～+552为V级围岩，采用超前锚杆预支护，超前锚杆采用Φ22mm，L=4.Om的20MnSi钢筋，锚杆按环向间距0.4m，纵向间距2.4m布置；格栅钢架按0.8m一榀布置；径向锚杆采用φ22 mm，L=3.5m的20MnSi钢筋，环向间距0.8m，纵向间距1.0m，梅花型布置；钢筋网采用纵向φ6mm，间距20cm，环向φ8mm，间距20cm；喷射混凝土厚15～20cm。 DK244+469～+489为Ⅳ级围岩，格栅钢架按O.8m一榀布置；径向锚杆采用Φ22mm，L=3.5m的20MnSi钢筋，环向间距0.8m，纵向间距1.Om，梅花型布置；钢筋网采用纵向φ6mm，间距20cm，环向φ8mm，间距20cm；喷射混凝土厚15～20cm。 DK243+825～DK244+469为Ⅲ级围岩，局部布设锚杆(3根/m)，锚杆采用φ22mm，L=2.Om的20MnSi钢筋；喷射混凝土厚8cm。 DK243+670～+825段为V级围岩断层破碎带，设计采用超前小导管注浆预支护措施，小导管采用φ42mm，壁厚3.5mm热轧无缝钢管，L=3.5m，按环向间距0.4m，纵向间距2.0m布置；格栅钢架按0.5m一榀布置；径向锚杆采用Φ22mm，L=3.0m的20MnSi钢筋，环向间距0.8m，纵向间距1.0m，梅花型布置；钢筋网采用纵向φ6mm，间距20cm，环向φ8mm，间距20cm；喷射混凝土厚15cm。 DK242+638～DK243+670为II级围岩，喷射混凝土厚5cm。
5.1锚杆(早强药包锚杆)施工
本隧道所有锚杆均采用早强药包锚杆，一般宜先初喷射一层混凝土，再钻孔安设锚杆。 早强药包锚杆是以早强砂浆卷作为内锚固剂的内锚头锚杆，本隧道使用的早强药包(锚固剂)产自安徽巢湖，锚固剂具有速凝早强的作用，有利于锚杆能快速发挥作用。
5.1.1技术要求
(1)采用锚杆预支护时，除应保证原材料规格、品种、锚杆各部件质量及技术性能符合设计要求外，尚应做好以下工作： ①锚杆杆体应调平直、除锈和除油。 ②应检查钻孔工具、风压以及其他机械设备，使之保持正常状态。 (2)孔位允许偏差：孔位应根据设计要求和围岩情况作出标记，孔位允许偏差为±15～50mm。 (3)钻孔方向：宜沿隧道周边径向钻孔，且宜尽量与岩层主要结构面垂直，不宜平行于岩层层面。 (4)锚杆孔深度误差不宜大于±50mm。 (5)砂浆锚杆孔径，应大于杆体直径15mm。
5.1.2施工要点
(1)锚固药包在使用前应检查，要求无结块、未受潮。药包的浸泡宜在清水中进行，随泡随用，药包必须泡透，一般将药包浸入清水1min后取出(以软而不散为度)。 (2)灌浆前应先将孔眼吹净；将锚固药包逐个用炮棍推入孔底(相当于灌浆)，严防拔棍过快，导致锚固剂脱节和灌浆不满；灌浆后应立即将锚杆匀速插入，锚杆杆体插入时应注意旋转，使药包充分搅拌均匀。锚杆位置应居中，并将眼口封好；钢筋尾端外露长度宜稍少于喷层厚度(不得大于lOcm)。 (3)锚杆安设后，不得随意敲击。 (4)锚杆安装完后应与格栅钢架连成一体。
5.2喷射混凝土施工
隧道开挖后应立即进行喷射混凝土作业，以尽快封闭围岩。设有格栅钢架段的在初喷4cm混凝土之后架设，架设之后再喷射混凝土至设计厚度；无格栅钢架的先初喷2～4cm混凝土，再喷射混凝土至设计厚度。本隧道采用干喷法。 在隧道V～Ⅱ级围岩初期支护中设计采用了喷射C20混凝土。
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5.2.1机械设备选型配套
(1)混凝土生产：混凝土的生产在洞外采用L350型拌和机进行； (2)混凝土运输：采用农用微型汽车进行输送； (3)喷锚机：选用PZ-5B喷射机。
5.2.2喷射混凝土原材料的选择
(1)水泥：采用32.5级的普通硅酸盐水泥(在地质条件复杂的隧道中应用早强水泥)，使用前应做复查试验。 (2)砂：为保证喷射混凝土的强度和减少施工作业时的粉尘，以及减少混凝土硬化时的收缩裂纹，应选用坚硬洁净的天然中、粗砂，细度模数一般宜大于2.5，含水率宜为5％～7％。 (3)碎石：为防止喷射混凝土过程中的堵塞管道，减少回弹量及保证混凝土支护结构的强度，选用5～10mm机制碎石，应级配良好，含泥量小于1％，针片状含量小于10％。碎石由反击破碎机轧制，使用前用5mm和lOmm筛网分别筛去石粉和超径骨料。 (4)速凝剂：在喷射混凝土中添加速凝剂的目的是使喷射混凝土速凝，以减少回弹量和能够达到早强。一般速凝剂最佳掺量约为水泥重量的2％～4％。速凝剂呈干粉状，掺速凝剂之前，应做与水泥的相溶性试验及水泥净浆速凝效果试验，初凝不应大于5min，终凝不应大于lOmin，注意速凝剂平时保持干燥，勿受潮变质。 (5)水：水质经检验符合工程用水标准，不含对混凝土有腐蚀作用、影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。
5.2.3施工要点及注意事项
(1)混凝土原材料必须使用试验室抽检合格后的材料，且将砂、碎石中的杂物清理干净。 (2)严格按配合比配料，准确计量，随拌随用，严禁受潮。喷射混凝土配合比(重量比)为:水泥:砂:碎石:速凝剂：水=1:1.99:1.99:0.04:0.43。 (3)喷射前，认真检查隧道断面尺寸，先用水或高压风将岩面冲洗干净并应对所有开裂、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，再用高压水或风冲洗岩面，以保证接触面良好。 (4)当喷射厚度较大需分层喷射时，初喷厚度不得小于3～5cm。喷射作业应以适当厚度(一般5cm)分层进行，后一喷层应在前一层终凝后进行。 (5)当岩面普遍渗水时，可先喷砂浆，并加大速凝剂量，在保证初喷后，按原配合比施工，当局部出水量较大时，可采用埋管、凿槽、树枝状排水盲沟等措施，将水疏引导出后，再喷混凝土。 (6)喷混凝土施工时，小凹坑要喷圆顺，小洞穴采用锚杆吊模模喷封堵平顺岩面，或预留钢管模喷封堵再注浆。 (7)喷射机启动时，应先送风再开机，喷射机的工作气压控制在0.1～0.15MPa内，也要根据喷出料束情况适当调节气压，喷头处的水压应略大于气压，喷头与受喷面宜垂直，距离应与工作气压相适应，一般以0.6～1.2m为宜，有钢筋网、格栅钢架时，喷距可小于O.6m，喷射混凝土要覆盖钢筋网、钢架2cm以上。喷射路线应自下而上，先边墙后拱部，分区、分段“S”型运动，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。作业结束时，应先停止送料，待喷嘴残留的少量混凝土完全吹净后，再停风。 (8)要控制好风压，风压过大，会增加回弹，甚至把未完全凝固的混凝土吹落；风压小，粗骨料冲不进砂浆层而脱落，影响喷混凝土品质，风压过小时甚至会造成堵管；现场以喷混凝土回弹量小、表面有光泽、易粘着为度掌握风压。当受喷面较潮湿或有滴水时，速凝剂的掺量适当加大到水泥用量的6％～8％。 (9)喷射混凝土时，应注意将格栅钢架与岩面之间的间隙喷射饱满和达到很密实。 (10)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，即执行“勤量测”的基本原则，以保证喷射混凝土的复喷适时有效。 (11)作业人员必须配戴安全防护用品。 （12）机具设备应置于安全地段。喷射机、灌浆机、水箱必须装置压力表和安全阀，定期进行耐久试验。 (13)经常检查管道和节头是否有松脱和击穿可能，发现问题应立即处理。发生堵管时，应尽快疏通，处理堵管时喷嘴前方严禁站人。喷射混凝土要保证供料的连续性，避免堵塞管道。 (14)回弹料不得再用于喷混凝土材料。
5.2.4喷混凝土厚度和平整度控制
选择岩面凸出部位，用电钻钻空，埋设φ6mm钢筋头，其外露长度与设计喷混凝土厚
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度相等，喷混凝土后无钢筋头外露即可。表面平整度以目测平顺为宜，否则需补喷。 5.2.5喷混凝土养生 混凝土喷至设计厚度并终凝2h后，开始喷水养护，养护时间不小于7d。复喷混凝土若与初喷混凝土间隔时间较长时，则初喷混凝土亦需养护。 5.2.6喷混凝土质量检测方法、标准及处理措施 (1)混凝土抗压强度试验：采用喷大板切割法或凿方切割法制作混凝土试块，标养至28d，进行试验，其强度需满足设计要求。每10延米至少在拱部和边墙制作一组试件，材料或配合比变化时增加一组。不合格时，应查找原因，凿除重喷。 (2)喷混凝土厚度检测：喷层厚度用激光断面仪或凿孔方法检查，每10延米至少检查一个断面，再从拱部起每隔2m凿孔检查一个点，检查孔处的厚度应有60％以上不小于设计厚度，平均厚度不小于设计厚度，最小厚度不小于设计厚度的50％。厚度不满足时须补喷，发现有裂缝、脱落或渗漏水时，须整治以后再补喷。 (3)喷混凝土粉尘和回弹量检查：规范规定回弹率拱部不超过40％，边墙不超过30％。否则应从施工工艺、设备是否良好、风压、骨料粒径和级配、配合比等方面查明原因，制定对策。 (4)外观检查：喷混凝土均匀密实，表面平顺光亮，无干斑或流滑现象。表面不平顺须补喷。 (5)当监理工程师有要求时，需对喷混凝土抗拉强度、弹性模量及其与围岩的粘结强度等项目进行试验。
5.3超前小导管注浆施工
本隧道DK243+670～+825段为V级围岩断层破碎带，设计采用超前小导管注浆预支护措施。超前小导管设于拱部，外插角为5°～10°，纵向相邻两排超前小导管搭接长度不小于lm。通过导管注浆改善围岩力学性能，加固围岩和封堵地下水，并结合格栅钢架支护，形成棚架式支护体系，这是确保本隧道软弱围岩施工安全的一个重要技术手段。
5.3.1施工方法
小导管采用Φ42mm、壁厚3.5mm热轧无缝钢管，长L=3.5m，按环向间距0.4m，纵向间距2.0m布置。 小导管现场加工。采用YQ28型凿岩机钻孔，人工将小导管打入孔内，用BW-250/50型双液注浆泵压注水泥浆。
5.3.2施工要点
(1)钻孔前应先喷混凝土封闭掌子面，以防漏浆，而后测量布孔，在设计孔位点上作标记。 (2)采用风动凿岩机钻孔，成孔后，用吹管或掏勺将孔内砂石吹(掏)出，以免堵塞。 (3)人工推送钢管入孔，管口用麻丝和锚固剂封堵。然后旋上孔口阀，连接注浆管路。注浆前注浆系统要试运转“热身”，一般为20min。利用注浆泵先压水检查管路是否漏水，设备状态是否正常，然后再做压水试验，以冲洗岩石裂隙，扩大浆液通路，增加浆液充塞的密实性，核实岩石的渗透性。 (4)浆液配制：水泥浆采用强制式搅拌机拌和。在注浆前通过试验合理确定浆液配合比(一般为：水泥:水=1:0.44)、注浆压力等注浆参数。浆液配合比选择要考虑岩石裂隙情况及浆液扩散半径，由现场通过试验决定。 配制浆液时，要注意加料顺序和速度，防止浆液结块。浆液应随配随用，用多少配多少，以免造成浪费。配制好的浆液，需经过过滤后方可进入泵体，以防杂物堵塞管路或泵体。 (5)注浆施工：清孔后，按由下至上的顺序施工，浆液先稀后浓、注浆量先大后小、先压单液水泥浆，再压CS双液浆(水泥一水玻璃双液浆)，如遇串或跑浆则隔孔灌压。 (6)注浆压力控制：注浆压力按分级升压法控制，由注浆泵油压控制调节。具体调法是：启动注浆泵，正常运转后关闭泵口阀门，泵停止运转后，旋转压力调节旋钮，将油压调在要求的油压刻度值上。随着注浆阻力的增大，泵压随之增高，当达到调定值时，自动停泵。为防止由于压注速度过大，造成上压过快、返浆、漏浆等异常现象，影响注浆质量，在注浆前先压注三分钟的单液水泥浆，检查止浆情况，确定合适的压入速度，再行确定双液压入速度进行双液注浆。 (7)结束标准：采用终压和注浆量双控制。一般以单管设计注浆量(孔眼体积扣除钢管体积)为标准，当注浆压力达到设计终压时(1.2MPa)，再持压不小于2 min，进浆量仍达不到设计标准时，也可结束注浆。 (8)达到结束标准后，停止注浆，随即卸下注浆混合器及注浆系统，并用清水清洗干净。以保证
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下次注浆顺利进行，施工中要加强劳动保护，防止浆液沾染人体。 (9)效果检查：开挖检查浆液渗透及固结状况，根据压力浆量曲线分析判断，没达到设计要求时，须补注处理。
5.3.3注浆异常现象处理
(1)发生串浆现象，即浆液从其他孔中流出时，应采用多台泵同时注浆或堵塞串浆孔隔孔注浆。 (2)注水泥浆压力突然升高时，即可能发生了堵管时，应立即停机检查。 (3)水泥浆单液进浆量很大，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。
5.4格栅钢架制作与安设施工
在围岩软弱、破碎较严重、自稳性差的隧道地段(Ⅳ、Ⅴ级围岩)，隧道开挖后要求早期支护具有较大的刚度，以阻止围岩过度变形和承受部分松弛荷载。格栅钢架具有这样的力学性能，其整体刚度较大，可以提供较大的早期支护刚度；格栅钢架支撑可很好地与锚杆、钢筋网、喷射混凝土合理组合，构成联合支护，增强支护功能的有效性，且受力条件较好，对隧道变形的适应性好。 蛟洋隧道出口段格栅钢架设置情况如下： DK244+552～+572洞口浅埋段为Ⅴ级围岩，格栅钢架按0.5m一榀布置； DK244+489～+552为Ⅴ级围岩，格栅钢架按0.8m一榀布置； DK244+469～+489为Ⅳ级围岩，格栅钢架按0.8m一榀布置； DK243+670～+825段为Ⅴ级围岩断层破碎带，格栅钢架按0.5m一榀布置。
5.4.1格栅钢架安设
格栅钢架在初喷4cm混凝土、锚杆安装好之后架设，架设之后安装钢筋网，再复喷混凝土至设计厚度，格栅钢架保护层厚度不小于2cm。 (1)格栅钢架应按设计位置安设，钢架之间必须用钢筋纵向联接，拱脚必须放在特制的基础上或原状土(石)上，格栅钢架与围岩问应尽量接近。 (2)格栅钢架应垂直于隧道中线，上下左右偏差小于±5cm，格栅钢架倾斜度小于±2°；当拱脚标高不准确时，不得用土回填，而应设置浆砌片石调整，使拱脚位于设计标高位置；当承载力不足时，格栅钢架可向围岩方向加大接触面积。
5.4.2格栅钢架施工要点
(1)格栅钢架安装前应分批检查、验收其加工质量。 (2)格栅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。 (3)清除干净底脚处浮碴，超挖处加设钢(浆砌片石)垫块。对采用台阶法施工的地段，拱架接头板用砂土埋住，以防混凝土堵塞接头板螺栓孔。 (4)按设计布设定位钢筋及纵向连接筋(间距1m)，连接角钢螺栓应拧紧，确保安装质量。 (5)拱脚加设两根锁脚锚杆，底脚加设槽钢托梁，并注意施工质量。 (6)严格控制中线、标高及有关几何尺寸。施工时采用水准管，吊中线拉几何尺寸等方法来控制标高及尺寸，立好后由测量班复测检查，确认无误方可进行喷射混凝土施工。 (7)施工时应注意焊接质量。
5.5钢筋网施工
在第一层喷射混凝土及锚杆安装、格栅钢架施工完毕后，即可进行钢筋网的施工作业。 (1)蛟洋隧道出口段除Ⅱ、Ⅲ级围岩地段不设钢筋网外，其余地段都布设钢筋网，具体设置情况如下： DK244+469～+572段，全断面布设钢筋网，钢筋网采用纵向Φ6mm，间距20cm，环向Φ8mm，间距20cm。 DK243+825～DK244+469段，局部布设钢筋网，钢筋网采用纵向Φ6mm，间距20cm，环向Φ8mm，问距20cm。 DK243+670～+825段，全断面布设钢筋网，钢筋网采用纵向Φ6mm，间距20cm，环向Φ8mm，间距20cm。 (2)施工要点 ①钢筋使用前，应清除污锈。 ②钢筋网预制好后，应妥善堆放，以免雨淋生锈。 ③钢筋网应顺岩面起伏铺设，钢筋网与岩面或与初喷混凝土面的间隙宜为3～4cm。钢筋网的喷混凝土保护层厚度不小于2cm。 ④钢筋网应与锚杆、钢架等固定装置联接牢固，在喷射混凝土时钢筋网不得晃动。 ⑤钢筋网安装时应互相搭接，搭接长度不应小于
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20cm。
六、隧道围岩监控量测
光面爆破、喷锚支护和监控量测是新奥法施工的三大支柱。施工前根据围岩条件、支护类型和参数、施工方法及量测目的编制量测计划，不能因任何原因降低量测工作的质量或中断量测。监控量测计划的内容应包括：量测项目及方法、量测仪器的选择、测点布置、量测频率、数据处理及量测作业人员的组织等。施工中，当地质条件发生变更时，应及时修改量测计划。蛟洋隧道进出口下穿319国道，地表加设量测点，以确保安全。
6.1监控量测的目的
监控量测的目的为掌握围岩和支护的动态信息并及时反馈信息，以指导施工作业。通过对围岩和支护的变位、应力量测，及时提供准确数据和可靠预测，修改支护体系；对已开挖、支护段的力学状态进行评价，在有险情时及时采取必要补救措施，以确保隧道安全、经济、快速地施工。
6.2量测的项目、方法及工具及监控量测的实施方法见测量规范。 6.3测试要点
(1)洞内外地质和支护状况观察 洞内主要观察工作面状况、围岩变形、风化变质情况、节理裂隙、断层分布和形态、地下水情况以及初期支护效果。观察后及时绘制地质素描图，填写工作面状态记录表、围岩状态记录表和围岩类别判定卡。对已施工区段喷混凝土、锚杆、钢架的状况每天至少观察一次；洞外观察包括对洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰坡的稳定以及地表水渗透的观察。 (2)地表下沉 隧道洞顶地表沉降应在隧道尚未开挖前就开始进行观测，借以获得开挖过程中全位移曲线。地表沉降监测可采用普通水平仪，配合水平尺进行，其测点和拱顶下沉量测点应在同一断面上。 (3)周边位移、拱顶下沉量测 周边位移选用JSS30?10/15A型数显式收敛仪及专用测点量测，拱顶下沉量测采用精密水准仪配合水准尺、钢尺进行，两者在同一量测断面内进行。 量测断面的布置间距及量测频率一般按设计要求办理，洞口段、断层破碎带或围岩发生变化处，加密布置。测点在避免爆破破坏的前提下，尽可能靠近工作面布置，一般距工作面为0.5～2m，并在下次爆破循环前获得初始数据。
6.4量测数据的处理和反馈
(1)施工时，将各项量测情况填入记录中，及时绘制位移一时间曲线和相关图表，并注明当前施工工序及开挖面与量测断面的距离。 (2)稳定性判别 ①当位移一时间曲线趋于平缓时，进行数据处理和回归分析，推算最终位移和变化规律；当位移一时间曲线出现反常及骤变时，表明此时的围岩、支护系统已处于不稳定状态，必须立即停止开挖，对危险地段加强支护，确保已开挖段的安全。 ②以各类围岩允许相对位移值和《铁路隧道锚喷构筑法技术规范》的变形管理等级作为依据进行稳定性判别。当实测值大于允许值，超过允许管理等级范围时，应及时采用补救措施，并调整原支护设计参数或开挖方法。 注：相对位移值系指实测位移与两测点间距离之比，或拱顶位移实测值与隧道宽度之比。脆性围岩取表中较小值，塑性围岩取表中较大值。 注：U为实测位移值；U0为最大允许位移值。 如DK244+295.1处拱顶实测最大下沉位移值U=lOmm，系Ⅲ级围岩，拱顶允许位移值为U0=0.07%×68000mm(拱顶至隧底高度)=47.6mm，因U 福铁建设集团福州分公司 6207工程项目部 2004年1月15日 第 11 页 共 11 页 因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容