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1、京沪高速铁路土建工程五标段隧道工程作业指导书汇编(A)编制: 审核: 批准: 中铁三局京沪高速铁路土建工程五标项目经理部二00八年六月十日编制说明为规范京沪高速铁路土建工程五标段各参建工区的施工行为，细化施工工艺标准和操作规程，强化过程质量控制，减少质量通病，保证工程质量，按照“源头把关、过程控制、精细管理”和“质量控制标准化”的原则，以严格填料质量控制，工艺试验先行，严格工序检验关，样板工程引路，以点带面，一次达标，全面创优的质量管理思路，确保实现京沪高速铁路建成世界一流的高速铁路目标，特编制此隧道工程作业指导书汇编。本作业指导书汇编按照客运专线铁路隧道工程施工技术指南（TZ212-2005
2、）、客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准（铁建设【2005】160号）、客运专线无砟轨道铁路设计指南（铁建设函【2005】754号）和无砟轨道铺设条件评估技术指南（铁建设【2005】158号）及京沪高速铁路徐州至上海段隧道工点设计图，结合施工现场经验编制。在执行本汇编的过程中，工区可根据工点具体情况进行细化和补充，如与国家或行业标准矛盾时，请以标准为准。目录隧道开挖作业指导书1喷射混凝土施工作业指导书20锚杆施工作业指导书30钢筋网施工作业指导书36钢架施工作业指导书41管棚施工作业指导书48超前小导管施工作业指导书55衬砌施工作业指导书61隧道防排水施工作业指导书75监控量测施工作业指导书8
3、8隧道开挖作业指导书1目的明确隧道开挖作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范隧道开挖施工，尽可能地减少超挖，保证隧道的开挖作业安全、保证开挖质量。2 编制依据客运专线铁路隧道工程施工指南铁建设TZ214-2005;客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准铁建设2005160号; 新建铁路北京至上海高速铁路徐州至上海段隧道工程设计施工图(土建五标段); 京沪高速铁路隧道施工实施细则3 适用范围适用于京沪高速铁路土建工程五标段隧道正洞及其辅助坑道的开挖施工。4 隧道开挖施工4.1 方案设计本线隧道按新奥法原理组织施工，并根据不同围岩级别及周边环境选择相应工法，应根据监控量测结果，适时施作
4、二次衬砌。石质隧道破碎带按照“先支护、后开挖、短进尺、弱爆破、早封闭、勤量测”的原则进行组织施工。土质隧道施工应严格按照“严控水、强支护、短进尺、勤量测”的原则组织施工，并特别注意地表地表冲沟、陷穴对隧道的影响，加强调查和处理。隧道开挖前，首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工，自卸汽车运输，并及时做好坡面防护，开挖一段防护一段。洞口明洞采用明挖法施工，开挖至明暗分界线后，先施做混凝土导向墙，然后施做暗洞超前大管棚，随后立即做好明洞衬砌，接着进入暗洞施工，待明洞混凝土达到设计规定的强度后及时进行明洞洞顶回填。暗洞开挖根据围岩情况级地段采用双侧
5、壁导坑法或三台阶七部开挖法施工，级采用三台阶临时仰拱法或台阶法施工，、级围岩采用台阶法施工。土质隧道开挖采用人工配合挖掘机进行，出碴采用装载机配合自卸汽车无轨运输。石质隧道采用钻爆法开挖，出碴采用装载机配合自卸汽车无轨运输。施工通风采用管道压入式通风。在施工过程中应不断总结经验，优化工艺。加强超前地质预测、预报，加强围岩监控量测管理。根据量测结果，及时调整预留变形量及支护参数，适时施作二次衬砌，确保隧道安全。开挖方法的改变，要严格按程序申请设计变更。4.2 明洞开挖明洞开挖时核对现场地质情况与设计是否相符，发现不符及时与设计单位及有关部门联系。 施工测量在开工之前做好施工测量工作，内容包括：导
6、线、中线的复测、水准点的复测与增设，横断面的测量与绘制等。在结构物附近增设临时水准点，水准点间距不大于150m。测量精度符合规范的要求。施工前，对施工图纸进行全面复核。依据测设线路中桩、设计图表、施工工艺和有关规定使用全站仪每20m一个断面放出明洞开挖开口线、边坡截水沟等的具体位置桩，标明桩号及开挖高度。开挖明洞段施工应避开雨天。施工前应先施工好两侧刷坡线外5m的截水天沟,然后用挖掘机横向分层逐段开挖，边开挖边进行边坡防护。边坡每10m高设置一个2m宽平台。挖掘机从边坡开口线按照设计边坡坡比由上至下分层逐段进行开挖。开挖在接近设计标高时配以人工开挖清理。开挖至标高后在两侧边坡坡脚下修建两条临时
7、排水沟，以排除积水。4.3台阶法适用于正洞、级围岩地段及横洞、级围岩开挖施工，即先进行上半断面开挖，此时下半断面设为运输坡道，上半断面开挖一定距离后暂停施工，而后循环进行下半断面开挖施工。上台阶由人工配简易凿岩台架实施钻孔，下台阶采用凿岩台车钻孔，采用光面爆破，非电毫秒雷管起爆，分次爆破开挖成型。由于隧道断面的高度及宽度大。单循环出碴量多，掌子面由装载机装碴。自卸车运弃至洞外弃碴场。喷射混凝土用料由洞外搅拌站搅拌，混凝土运输车运送，喷射混凝土采用湿喷机施作。台阶法施工作业程序详见附图1（下页） 台阶法施工工序说明：第部：开挖部后及时进行上台阶喷、锚、网系统支护，架设钢架并复喷混凝土至设计厚度，
8、形成较稳定的承载拱（即施行第部）。第部：在滞后部20米后，开挖第3部，并进行下导初期支护（即施行第部）。第、部：及时施作仰拱浇筑及仰拱回填浇筑第 部：根据围岩测量结果，适时施作二次衬砌 。 上台阶开挖准备工作：测设中线，画出开挖轮廓，按设计标出炮眼位置。钻孔：采用YT-28风钻钻眼，钻眼直径38mm。装药：装药前将炮眼内泥浆、石粉吹干净，检查炮眼达到设计要求后装药，装药时严格按设计药量进行，装药后，所有炮眼均堵塞炮泥。周边眼采用间隔装药，导爆管联接，掏槽眼采用集中装药，底部30%长度加强装药，其它眼采用集中装药。起爆：爆破网络采用微差、非电毫秒雷管起爆，非电毫秒雷管插入药卷内，反向装入眼孔内，
9、导爆管引线连接采用一把抓形式。连接雷管采用低毫秒段，同组连接雷管采用同种毫秒段导爆管。隧道正洞爆破设计图详见附图2（第5页）。下台阶开挖上台阶掘进20m后，进行下台阶的开挖爆破。采用凿岩台架钻孔，人工装药，非电毫秒雷管微差控制爆破。4.4三台阶临时仰拱法施工附图1:台阶法施工作业程序附图2：隧道台阶法开挖爆破设计图隧道级围岩地段采用三台阶临时仰拱法开挖,各部台阶由凿岩台架人工实施钻孔，光面爆破，非电毫秒雷管起爆，分次爆破开挖成型。隧道断面的高度及宽度大，单循环出碴量多，掌子面由装载机装碴，自卸车运弃至洞外弃碴场。喷射混凝土用料由洞外搅拌站提供，混凝土搅拌运输车运送混凝土，喷射混凝土采用湿喷机施
10、作。4.4.1施工工序.开挖上部台阶：施作上部台阶洞身结构的初期支护，即初喷4cm厚混凝土，架立钢架。安设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度，底部喷10cm混凝土封闭。.上台阶施工至适当距离后，开挖中部台阶，接长钢架，施作洞身结构的初期支护及封底，可参照工序进行。.中台阶施工至适当距离后，开挖下部台阶，及时封闭初期支护。灌注该段内部仰拱，灌注该段内部隧底填充。.采用衬砌模板台车一次性灌注部二次衬砌。详见下页附图3“三台阶临时仰拱工法工序横断面示意”、8页的附图4“三台阶临时仰拱工法工序纵断面示意”。各工序的步距要求见8页的附图4。4.4.2施工注意事项.隧道施工坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭
11、、勤量测”的原则。.先施工超前支护辅助措施,再施工循环架立的钢架施作，最后再施工开挖。开挖方式均采用弱爆破。爆破时严格控制炮眼深度及装药量。.设置锁脚小导管，以确保下台阶施工的安全。.各步台阶一次开挖长度宜在23m之间。第3部台阶开挖后仰拱紧跟。.施工中，及时进行监控量测，及时反馈结果，分析洞身结构的稳定，为支护参数的调整、灌注二次衬砌的时机提供依据。4.5三台阶七步开挖法附图3：三台阶法临时仰拱工法工序横断图示意附图4：三台阶法临时仰拱工法工序纵断图示意采用三台阶七步开挖法施工时在岩石特别破碎带使用风镐开挖，当不能使用风镐时使用小剂量炸药进行预裂爆破，人工进行清除。三台阶七步开挖法施工作业程
12、序见下页附图5。4.5.1施作部利用上一循环架立好的钢架施作隧道超前支护。弱爆破分部开挖部，同时，每循环进尺一次，掌子面喷5cm厚混凝土封闭。分部施作部导坑周边的初期支护，即初喷4cm厚混凝土，架立钢架。施作锁脚钢管,钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。4.5.2 施作、部在滞后于部一段距离后，弱爆破左右交错开挖、部；喷5cm厚混凝土封闭掌子面。导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，施作钢架，并设锁脚钢管。钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。4.5.3施作、部在滞后于部一段距离后，弱爆破左右交错开挖、部。导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，施作钢架。钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。4.5.4分台阶开
13、挖部。4.5.5 施作（）部开挖（）部。隧底周边部分喷4cm厚凝土，施作钢架。复喷混凝土至设计厚度。4.5.6灌筑部仰拱及隧底填充（仰拱及隧底填充应分次施作）。4.5.7根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，利用衬砌模板台车一次性浇筑（）部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。4.4 双侧壁导坑法先开挖隧道两侧的导坑，并进行初期支护，再分部开挖剩余部分的方法。该方法主要应用于级围岩浅埋、偏压及洞口地段。4.4.1 双侧壁导坑法施工工艺附图5：三台阶七步开挖法施工工艺流程见下页附图。4.4.2 双侧壁导坑法施工工序施工工序见第12页图。4.4.2.1利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁42小导管及导坑侧壁2
14、2水平锚杆超前支护。机械开挖部，人工配合整修。必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面。施作部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷架立周边钢架，必要时设底部横撑施作锚喷支护依次开挖部喷砼封闭掌子面，施作锚喷支护，闭合成环开挖部，接长临时钢架，拆除下部横撑拆除临时钢架（56m），浇筑仰拱浇筑填充混凝土浇筑二次衬砌施作防水层监控量测开挖部，进尺同钢架间距图6 双侧壁导坑施工工艺流程图清理掌子面，测量放线开挖部，进尺同钢架间距开挖部，进尺同钢架间距喷砼封闭岩面喷砼封闭岩面施作洞身锚杆施作洞身锚杆架立钢架、临时钢架及横撑架立钢架、临时钢架及横撑锚喷支护，闭合成环施作超前支护、注浆监控量测监控量测锚喷支护，闭合
15、成环开挖部，进尺同钢架间距超前地质预报图7 双侧壁导坑施工工艺流程图4cm厚混凝土，架立型钢钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆，安设I18钢架横撑。安装径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。4.4.2.2在滞后于部一段距离后，机械开挖部，人工配合整修。必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面。导坑周边部分初喷4cm厚混凝土。接长型钢钢架和I18临时钢架，安装锁脚锚杆，根据实际地质情况，必要时安设I18横撑。钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。4.4.2.3在滞后于部一段距离后，机械开挖部，人工配合整修，并施作导坑周边的初期支护，步骤及工序同部。4.4.2.4在滞后于部一段距离后，机械开挖部，人工配合整修，并
16、施作导坑周边的初期支护，步骤及工序同部。4.4.2.5利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁42小导管超前支护。机械开挖部，人工配合整修。喷5cm厚混凝土封闭掌子面。导坑周边初喷4cm厚混凝土，架立拱部型钢钢架，安装径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。4.4.2.6在滞后于部一段距离后，机械开挖部，人工配合整修。喷5cm厚混凝土封闭掌子面。4.4.2.7在滞后于部一段距离后，机械开挖部，人工配合整修。喷5cm厚混凝土封闭掌子面。4.4.2.8在滞后于部一段距离后，机械开挖部，人工配合整修。隧底周边部分初喷4cm厚混凝土。接长18临时钢架，复喷混凝土至设计厚度。拆除下部横撑，安设型钢钢架仰拱单元，使之封
17、闭成环。4.4.2.9根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，拆除I18临时钢架及上部临时横撑。利用仰拱栈桥灌筑部边墙基础与仰拱混凝土。4.4.2.10灌筑仰拱填充部至设计高度。4.4.2.11采用衬砌模板台车一次性灌注部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。5 综合超前地质预测预报本线隧道地质情况复杂，需结合施工地质工作予以查明。为此，要求针对本线大断面隧道与辅助坑道设置的具体情况，开展综合超前地质预测预报，并将综合超前地质预测预报纳入施工工序。针对本线隧道地质特点，拟采用地质素描法(常规地质法)、超前水平钻孔法、LDS1A陆地声纳仪、地质雷达探测法相结合的方法进行超前地质预报。并进行地下水的超前预报、
18、监测及试验。综合监测结果，即时提出对不良地质的处理措施，以降低施工风险，确保工程质量和运营安全。5.1地质素描开挖面围岩级别、岩性、围岩风化变质情况、节理裂隙、产状、地下水等情况进行观察和测定后，绘制地质素描图，通过开挖后利用罗盘仪、地质锤、放大镜、皮尺等简单工具对开挖面和洞内围岩地质特征变化分析来推测开挖面前方的地质情况，据以指导施工。5.2超前水平钻孔采用超前水平钻机钻进过程中钻速和钻碴的变化对开挖面前方较短距离内的地质情况进行判断，为提高其预报的准确度，与地质素描配套使用。查看前方地层的含水情况,确定下一步施工方案。5.3 LDS1A陆地声纳仪LDS1A陆地声纳仪具有轻便、操作智能化、工
19、作时间短、操作简单、震源用锤击、工作人员少等优点，预报时在掌子面上布置水平和铅垂方向各一条测线，标出测点位置，然后一人在激震点上用812磅锤敲击岩面，另一人用手按住检波器，用黄油耦合剂使它贴在岩面的测点位置上施测，检波器接受的震动信号记录在仪器中。各测点施测完毕后，进行内业数据处理分析和判断资料，施测时间在3050min之间。通过打印出来的时间剖面图及显示图可作地质判断及计算不良地质体的空间位置。5.4地质雷达为提高地质预报的准确性，除采用常规地质法和陆地声纳仪进行地质预报外，同时利用SIR10B型地质雷达进行地质超前预报，其探测范围在40m范围内，是一种非破坏型的探测技术，具有抗电磁干扰能力
20、强，分辨率高，可现场直接提供实时剖面记录图，图象清晰直观。6 爆破施工石质隧道的爆破作业，主要以光面爆破为主。爆破作业应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、循环进尺和爆炸材料进行钻爆设计。钻爆设计应根据爆破效果不断优化爆破参数。钻爆设计的内容包括炮眼（掏槽眼、辅助眼、周边眼）的布置、深度、斜率和数目，爆破器材、装药量和装药结构，起爆方法和爆破顺序，钻眼机具和钻眼要求等。钻爆设计图应包括炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要经济指标和必要的说明。爆破参数应通过试验确定。当无试验条件时，可参照表1选用。表1 光面爆破参数岩石类别周边眼间距E（cm）周边眼抵抗线W（cm）相对距离E/W装药
21、集中度q（kg/m）极硬岩506055750.80.850.250.30硬岩405050600.80.850.150.25软质岩354545600.750.80.070.12周边眼应沿隧道开挖轮廓线布置，保证开挖断面符合设计要求，硬岩开眼位置在轮廓线上，软岩可向内偏510cm。底板和仰拱底面采用预留光爆层爆破，级围岩段的中心水沟应与隧底光爆层同时爆破成形。辅助眼交错均匀布置在周边眼和掏槽眼之间，力求爆破出的石块块度适合装碴需要。周边炮眼与辅助炮眼的眼底应在同一垂直面上，掏槽炮眼加深1020cm。当开挖面凹凸较大时，应按实际情况调整炮眼深度，使周边眼和辅助眼眼底在同一垂直面上。炸药可选用岩石硝铵
22、炸药和乳化炸药。7 劳力、机械设备的配置人员、机械设备应结合隧道开挖方法、工期要求进行合理配置。配套的生产能力应为均衡施工能力的1.21.5倍。隧道单口施工，根据开挖方法配置1台挖掘机或2台小型挖掘机平行作业，另备1台装载机进行装碴施工，自卸汽车不宜少于4辆， 20m3/min空压机不应少于3台。根据大断面的特点，每工班开挖作业人员不宜少于20人。8弃碴场隧道弃碴应结合当地自然环境、水土保持、人文景观、运输条件、弃碴利用等因素综合考虑，弃碴场应作好挡墙护坡、排水系统、绿化覆盖等配套设施。8.1弃碴场防护8.1.1弃碴场的位置应符合设计要求.8.1.2弃碴场的挡护结构形式及排水沟、截水沟的结构形
23、式应符合设计要求。8.1.3弃碴场的坡面防护形式应符合设计要求。8.1.4弃碴挡护工程所用的材料质量应符合设计要求。8.1.5挡护工程基础的地基承载力应满足设计要求。8.1.6挡护工程及排水沟、截水沟砌筑完毕应及时覆盖养护,并经常洒水保持湿润,常温下养护期不得小于7d。8.1.7沉降缝、泄水孔和反滤层的位置、数量应符合设计要求。9 质量要求9.1 验收规范客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准铁建设2005160号9.2 分项验收标准9.2.1 主控项目隧道开挖断面的中线和高程必须符合设计要求。 检验数量：每一开挖循环检查一次。 检验方法：采用仪器测量。隧道开挖应严格控制欠挖。当围岩完整、石质坚
24、硬时，岩石个别突出部分（每1m2不大于0.1m2）侵入衬砌应小于5cm。拱脚和墙脚以上内断面严禁欠挖。检验数量：每一开挖循环检查一次。检验方法：采用自动断面仪测量周边轮廓断面，绘断面图与设计断面核对。洞身开挖中，应在每一次开挖后及时观察、描述开挖面地层的层理、节理、裂隙结构状况、岩体的软硬程度、出水量大小等，核对设计地质情况，判断围岩稳定性。检验数量：每一开挖循环检查一次。检验方法：进行工程地质观察和描述。光面爆破或预裂爆破钻眼前，应根据钻爆设计图准确标出炮眼位置，钻孔时应按钻爆设计要求严格控制炮眼的间距、深度和角度。掏槽眼的眼口间距和深度允许偏差为5cm。周边眼的间距允许偏差为5cm，外插角
25、应符合钻爆设计要求，眼底不应超出开挖轮廓线15cm。检验数量：每一开挖循环检查全部掏槽眼和10个周边眼。检查方法：测量。隧底开挖轮廓和底部高程应符合设计要求。隧底范围石质坚硬时，岩石个别突出部分（每1m2不大于0.1m2）侵入衬砌应小于5cm。检验数量：每一开挖循环检查一次。检验方法：用仪器测量底部高程，绘断面图与设计断面核对。隧底开挖后应及时核对隧底地质情况。当需要进行加固处理时，应符合设计要求。检验数量：每处检查一次。检验方法：进行地质描述。9.2.2 一般项目光面爆破或预裂爆破的炮眼痕迹保存率，硬岩不应小于80%，中硬岩不应小于60%，并在开挖轮廓面上均匀分布。检验数量：每一开挖循环检查
26、一次。检验方法：对照钻爆设计资料，观察、计数检验炮眼痕迹保存率。水沟开挖位置、基底高程应符合设计要求，靠边墙的水沟应与边墙基础同时开挖、一次成型。检验数量：每一开挖循环检查一次。检验方法：观察、仪器测量。10 安全、质量控制措施 加强对技术及施工人员的培训，提高全体参建人员的安全、质量意识。坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。严格按照设计文件规定的开挖方法进行施工，否则应按照变更程序申请改变施工方案。在隧道开挖前，对隧道地表中线附近范围进行勘察，对地表冲沟、深井、滑塌、陷穴、地表附着物等不良地质情况进行统计，并按里程桩号逐一登记、拍照，尤其是隧道下穿高速公路等大型构筑物地段，
27、施工中应加强监控量测工作，严格按设计方案施工，确保隧道安全、顺利通过。每循环进行测量放样，严格控制超欠挖。定期对测量控制点进行检查、复核，避免由于隧底下沉、上鼓、不均匀变形及人工或机械碰撞等原因对控制点的损害。边墙、仰拱或底板等的地基承载力必须满足设计要求。软弱地基处理方法和施工质量应符合设计要求。隧底开挖前应进行施工工艺设计。开挖后应按设计要求的量测项目及频率进行围岩量测，及时反馈量测信息。隧道开挖中，应在每次开挖后及时观察、描述围岩裂隙结构状况、岩体软硬程度、出水量大小，核对设计情况，判断围岩的稳定性。土质隧道在开挖过程中，尽量减少挖掘机对隧道边沿的开挖，应采用人工风镐对隧道周边进行修整，
28、减少对围岩的扰动，避免侧壁或拱顶掉块现象。拱脚、墙角应预留30cm人工开挖，严禁超挖。土质隧道拱墙脚严禁被水浸泡。开挖完毕后，应尽早对围岩进行支护封闭，减少围岩暴露的时间。制定安全施工应急预案，日常做好应急材料、物资的储备。洞口施工应避开雨季和严寒季节，施工前先检查边、仰坡以上山坡稳定情况，清除悬石、危石，施工期间不间断监测和防护。明洞施工时，边仰坡应分层分段开挖，并按设计及时做好防护，临时边仰坡应进行适当放坡；明洞段因路基地基加固等施工的振动可能造成边坡失稳时，应预先在边坡上设置观测桩进行观测，并安排专人检查边坡的稳定情况，发现边坡有开裂、变形现象时，应立即对边坡体进行加固，处理，确保安全后
29、方可继续进行施工。爆破作业时，所有人员应撤离至不受有害气体、振动及飞石伤害的安全地点，独头坑道的安全距离不应小于200米；当采用全断面开挖时，应根据爆破方法和装药量计算确定安全距离。当相对开挖的两工作面相距40米时，两端施工应加强联系，统一指挥；当相对开挖的两工作面相距1015米时，应从一端开挖贯通。设置专职安全检查员，及时检查放炮全过程的现场安全情况。11 其他注意事项 暗洞分部开挖时，在满足设计规范及安全质量要求的前提下，应尽量采用适合机械化作业的施工工艺，分部尺寸划分合理，各分部尽量平行作业，从而达到快速施工的目的。仰拱开挖长度应考虑拱墙二次衬砌分节长度以及接触网支架的安装位置要求，沉降
30、缝、施工缝应设于同一竖直面上。弃碴时要由专人指挥、堆放整齐、边坡平整，弃碴场需设置挡墙。施工过程中杜绝随意倾倒弃碴和弃土。施工完毕后，对弃碴场及时平整，并做好绿化、防护，避免水土流失。施工中应加强通风，保持洞内空气质量：洞内氧气含量不得小于20%，每立方空气中含有10%以上的游离二氧化硅的粉尘不得大于2mg、含有10%以下的游离二氧化硅的粉尘不得大于4mg。施工独头掘进150米以上时采取机械通风，新鲜空气标准3方/分钟、人。便道及施工现场要注意撒水防尘，减少对周围环境的破坏。隧道内应加强照明，漏电地段照明应采用防水灯头和灯罩。喷射混凝土施工作业指导书1 目的明确隧道喷射混凝土施工作业的工艺流程
31、、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范隧道喷射混凝土施工作业。2 编制依据客运专线铁路隧道工程施工指南铁建设TZ214-2005;客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准铁建设2005160号; 新建铁路北京至上海高速铁路徐州至上海段隧道工程设计施工图(土建五标段); 京沪高速铁路隧道施工实施细则3 适用范围适用于京沪高速铁路土建工程五标段隧道及其辅助坑道的湿喷混凝土施工。4 工艺流程及技术要求4.1 喷射混凝土设计隧道初期支护喷射混凝土设计厚度1028cm，设计强度等级为C20或C25。喷射混凝土配合比的设计应满足：强度符合设计要求、不发生管路堵塞、能向上喷射至设计厚度的要求。4.2 喷射混凝土
32、施工隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。喷射混凝土在洞外拌和站集中拌和，由混凝土搅拌运输车运至洞内，采用湿喷机喷射作业。在隧道开挖完成后，先喷射4cm厚混凝土封闭岩面，然后打设锚杆、架立钢架、挂钢筋网，对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。施工工艺见图1。4.2.1 喷射前准备喷射前应对受喷岩面进行处理。岩面采用高压水冲洗受喷岩面的浮尘、岩屑。若为泥、砂质岩面时应挂设细钢筋网（网格宜不大于2020mm、线径宜小于3mm），用环向钢筋和锚钉或钢架固定，使其密贴受喷面，以提高喷射混凝土的附着力。喷射混凝土前，宜先喷一层水泥砂浆，待终凝后再喷射混凝土。图1 喷射混凝土施工工艺框图喷射机就位接通电路管试
33、运转及清洗岩面投料、掺速凝剂喷 射检查断面测量检查钢纤维、微纤维（如有）混凝土拌制及运输喷水养护检验及评定埋设检查点位制作试件开机及开风送料不合格合 格设置控制喷射混凝土厚度的标志，一般采用埋设钢筋头做标志，亦可在喷射时插入长度比设计厚度大5cm的铁丝，每12m设一根，作为施工控制用。检查机具设备和风、水、电等管线路，湿喷机就位，并试运转。选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求；压风进入喷射机前必须进行油水分离；输料管应能承受0.8MPa以上的压力，并应有良好的耐磨性能；保证作业区内具有良好通风和照明条件。喷射作业的环境温度不得低于5。若遇受喷面有涌水、渗水或潮湿的岩面，喷射前应按不同
34、情况进行处理。大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排后再喷射混凝土。大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土，如添加外加剂、掺合料以改善混凝土的性能。4.2.2 混凝土搅拌、运输湿喷砼搅拌采取全自动计量强制式搅拌机，施工配料应严格按配合比进行操作，速凝剂在喷射机喂料时加入。掺有改性聚脂纤维混凝土的搅拌时间宜为45min。搅拌完成后随机取样，如纤维已均匀分散成单丝，则混凝土可投入使用，若仍有成束纤维，则至少延长搅拌时间30s才可使用。运输采用砼运输罐车，随运随拌。喷射砼时，运输车应交替运料，以满足湿喷砼的供应。在运输过程中，要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍
35、落度变化以及产生初凝等现象。4.2.3 喷射作业喷射操作程序应为：打开速凝剂辅助风缓慢打开主风阀启动速凝剂计量泵、主电机、振动器向料斗加混凝土。喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长度不大于6m。喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上顺序分层、往复喷射。喷射混凝土分段施工时，上次喷混凝土应预留斜面，斜面宽度为200300mm，斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。分片喷射要自下而上进行并先喷钢架与壁面间混凝土，再喷两钢架之间混凝土。边墙喷混凝土应从墙脚开始向上喷射，使回弹不致裹入最后喷层。分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷
36、射时，应先用风水清洗喷层表面。一次喷混凝土的厚度以喷混凝土不滑移不坠落为度，既不能因厚度太大而影响喷混凝土的粘结力和凝聚力，也不能太薄而增加回弹量。边墙一次喷射混凝土厚度控制在710cm，拱部控制在56cm，并保持喷层厚度均匀。顶部喷射混凝土时，为避免产生堕落现象，两次间隔时间宜为24h。喷射速度要适当，以利于混凝土的压实。风压过大，喷射速度增大，回弹增加；风压过小，喷射速度过小，压实力小，影响喷混凝土强度。因此在开机后要注意观察风压，起始风压达到0.5MPa后，才能开始操作，并据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压：边墙0.30.5MPa，拱部0.40.65MPa。喷射时使喷嘴与受喷面间保持适
37、当距离，喷射角度尽可能接近90，以使获得最大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为1.52.0m；喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动，一圈压半圈，喷射手所画的环形圈，横向4060cm，高1520cm；若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷嘴稍加偏斜，但不宜小于70。如果喷嘴与受喷面的角度大小，会形成混凝土物料在受喷面上的滚动，产生出凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷混凝土的质量。4.2.4 养护喷射混凝土终凝2小时后，应进行养护。养护一般采用洒水养护，养护时间不小于14d。当气温低于+5时，不得洒水养护。4.3 施工控制要点喷射混凝土原材料先检验合格后才能使用，速凝剂应妥善保管，防止受潮变质。严格
38、控制拌合物的水灰比，经常检查速凝剂注入环的工作状况。喷射混凝土的坍落度宜控制在813cm，过大混凝土会流淌，过小容易出现堵管现象。喷射过程中应及时检查混凝土的回弹率和实际配合比。喷射混凝土的回弹率：侧壁不应大于15%，拱部不应大于25%。喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于30min。必须在隧道开挖后及时进行施作。喷混凝土厚度应预埋厚度控制标志，严格控制喷射砼的厚度。喷射前应仔细检查喷射面，如有松动土块应及时处理。喷射机应布置在安全地带，并尽量靠近喷射部位，便于掌机人员与喷射手联系，随时调整工作风压。喷射完成后应检查喷射混凝土与岩面粘结情况，采用锤敲击检查。同时测量其平整度和断面，并将此断面与开
39、挖断面对比，确认喷射砼厚度是否满足设计和规范要求。当有空鼓、脱壳时，应及时凿除，冲洗干净进行重喷，或采用压浆法充填。在喷射侧壁下部时，需将上半断面喷射时的回弹物清理干净，防止将回弹物卷入下部喷层中形成“蜂窝”而降低支护强度。经常检查喷射机出料弯头、输料管和管路接头，发现问题及时处理。管路堵塞时，必须先关闭主机，然后才能进行处理。喷射完成后应先关主机，再依次关闭计量泵、震动棒和风阀，然后用清水将机内、输送管路内残留物清除干净。喷射混凝土冬期施工时，洞口喷射混凝土的作业场合应有防冻保暖措施；作业区的气温和混合料进入喷射机的温度均不应低于5C；在结冰的层面上不得进行喷射混凝土作业；混凝土强度未达到6
40、MPa前，不得受冻。5 材料要求5.1 水泥喷射混凝土应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级不小于32.5MPa。5.2 粗、细骨料粗骨料应采用坚硬耐久的碎石，严禁选用具有潜在碱活性骨料。当使用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石料。喷射混凝土中的石子最大粒径不宜大于15mm，骨料级配宜采用连续级配。按重量计含泥量不应大于1%，泥块含量不应大于0.25%。细骨料应采用坚硬、耐久的中砂或粗砂，细度模数应大于2.5，含水率宜控制在5%7%。砂中小于0.075mm的颗粒不应大于20%。含泥量不应大于3%，泥块含量不应大于1%。5.3 外加剂应对混凝土的强度及围岩的粘结力无影响；对混凝土
41、和钢材无腐蚀作用；对混凝土的凝结时间影响不大（除速凝剂和缓凝剂外）；吸湿性差，易于保存；不污染环境，对人体无害。5.4 速凝剂喷射混凝土宜采用液体速凝剂。其掺量不宜大于水泥用量的5%。在使用速凝剂前，应做水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验，严格控制掺量，并要求初凝时间不应大于5min，终凝不应大于10min。5.5 水水质应符合工程用水的有关标准，水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。一般应采用饮用水。5.6 合成纤维喷射混凝土中的合成纤维宜采用改性聚脂纤维，长度宜为19mm。6 机具配置及劳力安排为实现隧道安全、快速施工的目的，应结合隧道开挖进度，进行施工机具及劳动力的合理配置。
42、配套的生产能力应为均衡施工能力的1.21.5倍。湿喷机的选择应符合下列要求：机动性强，维修方便，易操作，对集料的级配和坍落度要求范围广；密封性能良好，输料连续均匀；生产率大于10 m3/h，允许最大粒径为15mm；输料距离水平方向不小于30m、垂直方向不小于20m；喷射混凝土时粉尘含量不大于2mg/m3。每班喷射手应至少配置两人以上，进行轮换及辅助施工，掌握喷头，检查喷砼质量。7 质量要求7.1 质量验收规范客运专线铁路隧道工程施工技术指南TZ214-2005客运专线铁路隧道工程质量验收暂行标准铁建设2005160号7.2 分项验收标准7.2.1 主控项目l 喷射混凝土掺加外加剂后，其性能必须
43、满足设计要求。在使用速凝剂前，应做与水泥的相容性试验及水泥浆凝结效果试验，初凝不大于5min，终凝不大于10min；采用其他类型的外加剂或几种外加剂复合使用时，也应做相应的性能试验和使用效果试验。检验数量：同一生产厂家、同一批号、同一品种、同一生产日期且连续进场的外加剂，每5t为一批，不足5t应按一批计。每批抽检一次。检验方法：采用现场取样试验。l 喷射合成纤维混凝土中的微纤维应满足下列规定： 合成纤维的品种、规格、性能应符合设计要求。 合成纤维抗拉强度不宜小于280MPa。合成纤维长度和直径允许偏差应为设计尺寸的10%。检验数量；同一生产厂家、同一批号、同一品种、同一出厂日期且连续进场的微纤
44、维，每5t为一批，不足5t应按一批计。每批抽检一次。检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告，在每批中分别随机抽取10根进行抗拉强度和用精度不低于0.02mm的卡尺测量长度、直径。l 喷射混凝土的配合比设计应根据原材料性能、混凝土的技术条件和设计要求通过试验选定，并应符合下列规定： 胶骨比宜为1:41:5。 水胶比宜为0.400.50。 砂率宜为50%60%。 胶凝材料用量不宜小于400kg/m3。 改性聚脂纤维的掺量应符合设计要求。检验数量：对同强度等级、同性能喷射混凝土进行一次混凝土配合比设计，施工过程中，如水泥、外加剂等主要原材料的品种和规格发生变化，应重新进行配合比设计。检验方法：进行配
45、合比选定试验。l 喷射混凝土的早期（1d）强度必须符合设计要求。检验数量：每一喷射循环检查一次。检验方法：采用贯入法或拔出法检测。l 喷射混凝土的强度必须符合设计要求。用于检查喷射混凝土强度的试件，应采用大板切割法制取；当不具备切割条件时也可采用边长150mm的立方体无底试模，在其内喷射混凝土制作试件，试件成型的喷射方向应与边墙相同,喷射混凝土标准养护试件的试验龄期为28d。当对强度有怀疑时，可在混凝土喷射地点采用钻芯取样法随机抽取制作试件做抗压试验。检验数量：每一作业循环检验一次，每个循环至少在拱部和边墙各留置一组检验试件。检验方法：进行混凝土强度试验。喷射混凝土的厚度和表面平整度应符合下列要求： 平均厚度大于设计厚度。 检查点数的8
