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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流暗挖隧道施工.精品文档.9 隧道喷锚暗挖法施工9.1 一 般 规 定9.1.1 本章适用于喷锚暗挖法修建隧道结构的施工及验收。岩体分类应根据附录A确定。 9.1.2 隧道喷锚暗挖施工应充分利用围岩自承作用，开挖后及时施工初期支护结构并适时闭合，当开挖面围岩稳定时间不能满足初期支护结构施工时，应采取预加固措施。 9.1.3 工程开工前，应核对地质资料，调查沿线地下管线、构筑物及地面建筑物基础等，并制定保护措施。9.1.4 隧道开挖面必须保持在无水条件下施工。采用降水施工时，应按本规范第2章有关规定执行。9.1.5 隧道采用钻爆法施工时，必须事先
2、编制爆破方案，报城市主管部门批准，并经公安部门同意后方可实施。9.1.6 隧道施工中，应对地面、地层和支护结构的动态进行监测。并及时反馈信息。9.2 竖 井9.2.1 竖井应根据现场条件，宜利用通风道、车站出入口设置。 9.2.2 竖井围护结构根据地质、环境条件等，可采用地下连续墙、钻孔灌注桩或格栅喷锚等结构形式，并按相应的标准施工。9.2.3 竖井尺寸应根据施工设备、土石方及材料运输、施工人员出入隧道和排水的需要确定。当竖井利用永久结构时，其尺寸尚应满足设计要求。9.2.4 竖井与通道、通道与正洞连接处，应采取加固措施。9.2.5 竖井应设防雨棚，井口周围应设防汛墙和栏杆。9.2.6 竖井提
3、升运输系统应符合下列规定：1 提升架必须经过计算，使用中应经常检查、维修和保养；2 提升设备不得超负荷作业，运输速度应符合设备技术要求；3 竖井上下应设联络信号；4提升系统使用前必须经过当地特检技术中心验收合格。9.3 地层超前支护及加固(I）超前导管及管棚9.3.1 超前导管或管棚应进行设计，其参数可按表9.3.1选用。 表9.3 .1 超前导管和管拥支护设计参数值支护形式适用地层钢管直径钢管长度钢管钻设注浆孔的间距（mm）钢管沿拱的环向布置间距(mm)钢管沿拱的环向外插角沿隧道纵向的两排钢管搭接长度每根长总长导管土层205025251002503005005251管棚土层或不稳定岩体801
4、80461040100250300500不大于31.5注： l 导管和管棚采用的钢管应直顺，其不钻入围岩部分可不钻孔；2 导管如锤击打入时，尾部应补强，前端应加工成尖锥形：3 管棚采用的钢管纵向连接丝扣长度不小于150mm。管箍长20omm，井均采用厚壁钢管制作。9.3.2 导管和管棚安装前应将工作面封闭严密、牢固，清理干净，并测放出钻设位置后方可施工。9.3.3 导管采用钻孔施工时，其孔眼深度应大于导管长度；采用锤击或钻机顶入时，其顶入长度不应小于管长的90。9.3.4 管棚施工应符合下列规定：1 钻孔的外插角允许偏差为5；2 钻孔应由高孔位向低孔位进行；3 钻孔孔径应比钢管直径大3040m
5、m；4 遇卡钻、坍孔时应注浆后重钻；5 钻孔合格后应及时安装钢管，其接长时连接必须牢固。9.3.5 导管和管棚注浆应符合下列规定：1 注浆浆液宜采用水玻璃、水泥或水泥-水玻璃双液浆；2 注浆浆液必须充满钢管及周围的空隙并密实，其注浆量和压力应根据试验确定。(）注浆加固9.3.6 注浆施工，在砂层或砂卵石地层中宜采用渗入注浆法；在粘土层中宜采用劈裂；在淤泥质软土层中，宜采用高压喷射注浆法。9.3.7 隧道注浆，如条件允许宜在地面进行，否则，可在洞内沿周边超前预注浆，或导洞后对隧道周边进行径向注浆：9.3.8 注浆材料应符合下列规定：l 具有良好的可注性；2 固结后收缩小，具有良好的粘结力和一定强
6、度、抗渗、耐久和稳定性，当地下水有侵蚀作用时，应采用耐侵蚀性的材料；3 无毒并对环境污染小；4 注浆工艺简单，操作方便、安全。9.3.9 注浆浆液应符合下列规定：l 预注浆和高压喷射注浆宜采用水泥浆、粘土水泥浆或化学浆液；2 壁后回填注浆宜采用水泥浆液、水泥砂浆或掺有石灰、粘土、粉煤灰等水泥浆液；3 注浆浆液配合比应经现场试验确定。9.3.10 注浆孔距应经计算确定；壁后回填注浆孔应在初期支护结构施工时预留（埋），其间距宜为25m；高压喷射注浆的喷射孔距宜为0.42m。9.3.11 注浆过程中应根据地质、注浆目的等控制注浆压力。注浆结束后应检查其效果，不合格者应补浆。注浆浆液达到设计强度后方可
7、进行开挖。9.3.12 注浆施工期间应对地下水取样检查，如有污染应采取措施。9.3.13 注浆过程中浆液不得溢出地面及超出有效注浆范围。地面注浆结束后，注浆孔应封填密实。9.4 隧 道 开 挖（） 施 工 方 法9.5.1 隧道施工方法应恨据地质、覆盖层厚度、结构断面及地面环境条件等，经过经济、技术比较后按附录B选用。9.5.2 全断面法在稳定岩体中应采用光面或预裂爆破成型后施工仰拱，并按设计做初期支护结构或直接进行二次衬砌施工。9.5.3台阶法应根据地质和开挖断面跨度等可采用长、短和超短台阶施工。上台阶应采用环形留核心土法施工，先开挖上台阶的环形拱部，并及时施工初期支护结构后再开挖核心土。核
8、心土应留坡度，并不得出现反坡；下台阶应在拱部初期支护结构基本稳定后开挖，在土层和不稳定岩体中的下台阶，应先施工边墙初期支护结构后方可开挖中间土体，并适时施工仰拱。9.5.4 中隔壁法应采用台阶法先分部施工拱部初期支护结构后再分部施工下台阶及仰拱。上下台阶的左右洞体施工时，前后错开距离不应小于一倍洞径。9.5.5 交叉中隔壁法施工时，每一导洞应采用台阶法先分部施工拱部初期支护结构后再分部施工下台阶及仰拱（临时仰拱）。各相邻导洞错开距离不应小于一倍洞径。9.5.6双侧壁导洞法施工时，其导洞跨度不宜大于0.3倍隧道宽度，施工时，左右导洞前后错开距离不应小于一倍洞径。并在导洞施工完后方可按台阶法施工上
9、下台阶及仰拱。9.5.7洞桩法施工时，梁柱导洞断面尺寸应满足梁柱施工要求。施工时，相邻洞前后错开距离不应小于15m，并先开挖侧壁导洞和柱洞，施工完梁柱做好拱部初期支护结构后方可按台阶法施工下台阶及仰拱。 (）开 挖9.5.11 隧道开挖前应制定防坍塌方案，备好抢险物资，并在现场堆码整齐。9.5.12隧道在稳定岩体中可先开挖后支护，支护结构距开挖面宜为510m；在土层和不稳定岩体中，初期支护的挖、支、喷三环节必须紧跟，当开挖面稳定时间满足不了初期支护施工时，应采取超前支护或注浆加固措施。9.5.13 隧道开挖循环进尺，在土层和不稳定岩体中为0.51.2m；在稳定岩体中为l1.5m。9.5.14
10、隧道应按设计尺寸严格控制开挖断面，不得欠挖，其允许超挖值应符合表9.5.14的规定。表9.5.14 隧道允许超挖值（mm)隧道开挖部位岩层分类爆破岩层土质和不需爆破岩层硬岩中硬岩软岩平均最大平均最大平均最大平均最大拱部100200150250150250100150边墙及仰拱100150100150100150100150注：超挖或小规模塌方处理时，必须采用耐腐蚀材料回填，并做好回填注浆9.5.15 两条平行隧道（包括导洞），相距小于1倍隧道开挖跨度时，其前后开挖面错开距离不应小于一倍洞径。9.5.16同一条隧道相对开挖，当两工作而相距20m时应停挖一端，另一端继续开挖，并做好测量工作，及时纠
11、偏。其中线贯通允许偏差为：平面位置30mm。高程20mm。9.5.17 隧道台阶法施工，应在拱部初期支护结构基本稳定且喷射混凝土达到设计强度的70以上时，方可进行下部台阶开挖，并应符合下列规定：1 边墙应采用单侧或双侧交错开挖，不得使上部结构同时悬空；2 一次循环开挖长度，稳定岩体不应大于4m，上层和不稳定岩体不应大于2m；3 边墙挖至设计高程后，必须立即支立钢筋格栅拱架并喷射混凝土；4 仰拱应根据监控量测结果及时施工。9.5.18 通风道、出入口等横洞与正洞相连或变断面、交叉点等隧道开挖时，应采取加强措施。9.5.19 隧道采用分部开挖时，必须保持各开挖阶段围岩及支护结构的稳定性。9.5.2
12、0 隧道开挖过程中，应进行地质描述并做好记录，必要时尚应进行超前地质勘探。9.6初期支护(）钢筋格栅、钢筋网加工及架设9.6.1 钢筋格栅和钢筋网宜在工厂加工。钢筋格栅第一榀制做好后应试拼，经检验合格后方可进行批量生产。9.6.2 钢筋格栅和钢筋网采用的钢筋种类、型号、规格应符合设计要求，其施焊应符合设计及钢筋焊接标准的规定，焊接工艺宜采用电阻焊、二氧化碳保护焊等新工艺。9.6.3 钢筋格栅加工应符合下列规定：1 拱架（包括顶拱和墙拱架）应圆顺，直墙架应直顺，允许偏差为：拱架矢高及弧长mm，墙架长度20mm，拱、墙架横断面尺寸（高、宽）mm；2 钢筋格栅组装后应在同一平面内，允许偏差为：高度1
13、0mm，宽度20mm，扭曲度20mm。9.6.4 钢筋网加工允许偏差为：钢筋间距10mm；钢筋搭接长15mm。9.6.5 钢筋格栅安装应符合下列规定：1 基面应坚实并清理干净，必要时应进行预加固；2 钢筋格栅应垂直线路中线，允许偏差为：横向30mm，纵向50mm，高程30mm，垂直度5；3 钢筋格栅与壁面应楔紧，每片钢筋格栅节点及相邻格栅纵向必须分别连接牢固。9.6.6 钢筋网铺设应符合下列规定：1 铺设应平整，并与格栅或锚杆连接牢固；2 钢筋格栅采用双层钢筋网时，应在第一层铺设好后再铺第二层；3 每层钢筋网之间应搭接牢固，且搭接长度不应小于12网眼宽度。(）喷射混凝土9.6.7 喷射混凝土应
14、掺速凝剂，原材料应符合下列规定：1 水泥：优先选用普通硅酸盐水泥，标号不应低于42.5号，性能符合现行水泥标准；2 细骨料：采用中砂或粗砂，细度模数应大于2.5，含水率控制在5%7%；3 粗骨料：采用卵石或碎石，粒径不应大于15mm；4 骨料级配通过各筛径累计重量百分数应控制在表9.6.7的范围内；表9.6.7骨料级配筛分率（）骨料粒径（mm）项目0.150.300.601.202.551015优57101517222331354350607382100良4852213311841265440706290100注：使用碱性速凝剂时，不得使用活性二氧化硅石料。5 水：采用饮用水；6 速凝剂：质量
15、合格。使用前应做与水泥相容性试验及水泥净浆凝结效果试验，初凝时间不应超过5min，终凝时间不应超过10min。9.6.8 喷射混凝土的喷射机应具有良好的密封性，输料连续均匀，输料能力应满足混凝土施工的需要。9.6.9 混合料应搅拌均匀并符合下列规定：l 配合比：水泥与砂石重量比应取1：44.5。砂率应取45%55%，水灰比应取0.40.45。速凝剂掺量应通过试验确定。2原材料称量允许偏差为：水泥和速凝剂2%，砂石土3。3运输和存放中严防受潮，大块石等杂物不得混入，装入喷射机前应过筛，混合料应随拌随用，存放时间不应超过20min。9.6.10喷射混凝土前应清理场地，清扫受喷面；检查开挖尺寸，清除
16、浮渣及堆积物；埋设控制喷射混凝土厚度的标志；对机具设备进行试运转。就绪后方可进行喷射混凝土作业。9.6.11 喷射混凝土作业应紧跟开挖工作面，并符合下列规定：l 混凝土喷射应分片依次自下而上进行并先喷钢筋格栅与壁面间混凝土，然后再喷两钢筋格栅之间混凝土；2 每次喷射厚度为：边墙70l00mm；拱顶5060mm；3 分层喷射时，应在前一层混凝土终凝后进行，如终凝lh后再喷射，应清洗喷层表面；4 喷层混凝土回弹量，边墙不宜大于15%，拱部不宜大于25%；5 爆破作业时，喷射混凝土终凝到下一循环放炮间隔时间不应小于3h。9.6.12 喷射混凝土2h后应养护，养护时间不应少于14d，当气温低于5时，不
17、得喷水养护。9.6.13 喷射混凝上施工区气温和混合料进入喷射机温度均不得低于5。喷射混凝土低于设计强度的40时不得受冻。9.6.14 喷射混凝土结构试件制作及工程质量应符合下列规定：1 抗压强度试件制作组数：同一配合比，区间或小于其断面的结构，每20m拱和墙各取一组抗压强度试件，车站各取二组；抗渗压力试件区间结构每40m取一组；车站每20m取一组。2 喷层与围岩以及喷层之间粘结应用锤击法检查。对喷层厚度，区间或小于区间断面的结构每20m检查一个断面，车站每l0m检查一个断面。每个断面从拱顶中线起，每2m凿孔检查一个点。断面检查点60以上喷射厚度不小于设计厚度，最小值不小于设计厚度l/3，厚度
18、总平均值不小于设计厚度时，方为合格。3 喷射混凝土应密实、平整、无裂缝、脱落、漏喷、漏筋、空鼓、渗漏水等现象。平整度允许偏差为3Omm，且矢弦比不应大于l/6。(）岩体锚杆9.6.15 锚杆应在初期支护结构喷射混凝土后及时安装。9.6.16锚杆钻孔孔位、孔深和孔径等应符合设计要求，允许偏差为：孔位150mm；孔深，水泥砂浆锚杆50mm，楔缝式锚杆mm；胀壳式锚杆mm；孔径，水泥砂浆锚杆应大于杆体直径15mm，楔缝式锚杆应符合设计要求，胀壳式锚杆应小于杆体直径l3mm。9.6.17 锚杆安装应符合下列规定：l 安装前应将孔内清理干净；2 水泥砂浆锚杆杆体应除锈、除油，安装时孔内砂浆应灌注饱满，锚
19、杆外露长度不应大于100mm；3 楔缝式和胀壳式锚杆应将杆体与部件事先组装好，安装时应先楔紧锚杆后再安托板并拧紧螺栓；4 检查合格后应填写记录。9.16.18 锚杆应进行抗拔试验。同一批锚杆每100根应取一组试件，每组3根（不足100根也取3根），设计或材料变更时应另取试件。同一批试件抗拔力的平均值不得小于设计锚固力，且同一批试件抗拔力最低值不应小于设计锚固力的90。9.9 二次衬砌9.7.6 隧道二次衬砌模板施工应符合下列规定：1 拱部模板应预留沉落量1030mm，其高程允许偏差为设计高程加预留沉落量+mm；2 变形缝及垂直施工缝端头模板应与初期支护结构间的缝隙嵌堵严密，支立必须垂直、牢固；
20、4 边墙与拱部模板应预留混凝土灌注及振捣孔口。9.7.7 隧道二次衬砌混凝土灌注应符合下列规定：1 混凝土宜采用输送泵输送。坍落度应为：墙体100150mm，拱部160210mm；振捣不得触及防水层、钢筋、预埋件和模板；2 混凝土灌注至墙拱交界处，应间歇11.5h、后方可继续灌注；3 混凝上强度达到2.5MPa时方可拆模，9.7.8 隧道二次衬砌模板、钢筋和棍凝上施工，尚应符合相关国家规范的要求。9.11 工程验收9.11.1 喷锚暗挖隧道施工应对下列项目进行中间检验，并符合本章有关规定：1 竖井开挖、结构和支撑施工以及提升设备安装；2 超前导管和管棚支护、注浆加固；3 钻爆施工的爆破参数、炮
21、眼布置、钻设、装药、爆破后开挖断面的检查及锚杆的施工；4 隧道开挖方法及每一循环节掘进长度、支护距开挖面的距离、开挖断面尺寸及地质描述；5 初期支护结构钢筋格栅加工、安装以及喷射混凝土厚度；6 喷射和二次衬砌混凝土原材料、配合比、搅拌、试件的制作和试验；8 二次衬砌结构钢筋加工及绑扎，模板支立，预埋件安装和混凝上灌注。9.11.2 隧道结构竣工后，混凝上抗压强度和抗渗压力应符合设计要求，无露筋、漏振、露石，其允许偏差应符合表9.11.2的规定。表9.11.2隧道二次衬砌结构允许偏差值（mm)项目允许偏差值内墙仰拱拱部变形缝柱子预埋件预留孔洞平面位置1020102020垂直度（）22高程15+3
22、0-10直顺度5平整度1520155注：1 本表不包括特殊要求项目的偏差标准：2 平面位置以隧道线路中线为准进行侧量，9.11.3 工程竣工验收应提供下列资料：1 原材料、成品、半成品质量合格证；2 图纸会审记录、变更设计或洽商记录；3 各种试验报告和质量评定记录；4、混凝土强度和钢筋保护层无损检测记录；5 工程测量定位记录；6 隐蔽工程验收记录；7 冬季施工热工计算及施工记录；8 监控量测记录；9 开竣工报告；10 竣工图。附录A 工程岩体基本质量分级标准表岩体稳定分类基本质量级别岩体基本质量定性特征岩体基本质量指标（BQ）稳定岩体坚硬岩，岩体完整550坚硬岩，岩体较完整较坚硬岩，岩体完整5
23、50451中等稳定岩体坚硬岩，岩体较破碎较坚硬岩或软硬岩互层，岩体较完整较软岩，岩体完整450351坚硬岩，岩体破碎较坚硬岩，岩体较破碎破碎较软岩或软硬岩互层，且以软岩为主，岩体较完整较破碎软岩，岩体完整较完整350251不稳定岩体较软岩，岩体破碎软岩，岩体较破碎破碎全部极软岩及全部极破碎岩250注：岩体基本质量定性特征和基本质量指标（BQ）的计算方法及参数选择，应按现在国家标准工程岩体分级标准GB 50218第4.2.1条和第4.2.2条规定执行。附录B 隧道喷锚暗挖法施工方法图开挖方法图例适用范围主要施工方法全断面挖稳定岩体中的单拱单线区间隧道1）采用光面或预裂爆破开挖2）施工仰拱后根据设
24、计做初期支护结构或直接进行二次衬砌施工台阶法稳定岩体、土层及不稳定岩体1）稳定岩体：上台阶采用光面爆破，下台阶采用预裂爆破，开挖后并分别施工初期支护结构。台阶留置长度不宜大于5B(B为隧道开挖跨度)或50m，下台阶开挖后适时施工仰拱2）土层及不稳定岩体：拱部开挖后及时施工初期支护结构，台阶根据地质和隧道跨度采用短台阶（11.5B）或超短台阶（35m）开挖，下台阶开挖后，适时施工仰拱中隔壁法土层及不稳定岩体单拱隧道1）以台阶法为基础，将上下台阶各分成左右两个单元洞体2）分别开挖上台阶两个洞体，并施工初期支护结构3）拱部初期支护结构稳定后，再分别进行下台阶左右两个洞体及仰拱施工续表开挖方法图例适用
25、范围主要施工方法双侧壁导洞法土层及不稳定岩体单拱隧道1）以台阶法为基础先开挖双侧壁导洞并施工初期支护结构2）开挖拱部并施工初期支护结构3）开挖下台阶施工墙体初期支护结构后并做仰拱洞桩法土层及不稳定岩体中多拱（双拱以上）隧道1）以台阶法为基础，施工双侧壁及梁柱导洞，然后在梁柱导洞内施工梁柱结构2）开挖拱部并施工初期支护结构3）开挖下台阶，施工墙体初期结构后并做楼板和仰拱注：1 图注阿拉伯数字为开挖顺序罗马数字为初期支护结构或仰拱结构施工顺序；2 土层及不稳定岩体开挖必要时应采取预加固措施。9 隧道喷锚暗挖法施工9.1 一般规定9.1.2 隧道喷锚暗挖法其主要特点是约束围岩变位，使围岩和支护结构共
26、同形成支护环。因此，必须注重“空间”和“时间”两个效应。实践证明，如果忽视了这两个“效应”，不仅达不到预期效果，甚至会造成事故。特别是在上层和不稳定岩体中开挖隧道时，工作面前方已被扰动，为延长围岩的稳定时间，必要时，需采取预支护或加固措施，然后再进行开挖，以确保安全。本条是根据新奥法施工原理而制定的。 9.1.3 根据喷锚暗挖法施工的特点，地质勘察工作必须贯穿于施工的全过程，因此，施工前需要对地质资料进一步核对，以便为制定施工方案打好基础。另外，由于隧道开挖引起的围岩扰动，极易造成隧道上方岩层的沉降，特别是在土层和不稳定岩体中，如果不及时处理，会影响沿线地下管线、构筑物及地面建筑物的安全，因此
27、，施工前必须调查清楚，必要时应采取措施进行加固，以避免造成事故。 9.1.4 地下水是地下铁道隧道施工的主要对策对象，如果有地下水存在，洞体开挖时，特别是在土层和不稳定岩体中，就不可能形成自然拱或造成失稳，不但无法施工，而且还影响安全。因此，遇有地下水时，必须采取措施加以防治，确保在无水条件下施工。 9.1.5 监控量测是喷锚暗挖法施工的重要组成部分之一，其隧道的开挖方法和形式、支护的质量和施工时间等因素对围岩动态都有明显的影响，为此，采用监控量测的方法对围岩动态和支护结构状态作出正确的评价，并及时反馈信息，以给隧道设计和施工安全提供可靠的依据。9.2 竖 井9.2.1 地下铁道隧道的地面建筑
28、物多，交通繁忙，同时，隧道埋置浅，所以施工时，为隧道内材料和土石方运输的出入口多采用竖并，其竖井位置，在交通繁忙地区，为不影响交通，多设于隧道线路的一侧或两侧，同时，从经济角度考虑，如与通风道或车站出入口永久建筑相结合，则更为合理，并可降低造价。在不影响交通的情况下，如将竖井直接设置于隧道顶部也是可行的。当竖井与横洞利用通风道或车站出入门设置时，应以不影响永久构筑物使用功能为原则。 9.2.2 竖井结构一般根据地质和地面环境等条件，多采用地下连续墙、钢筋混凝土灌注桩或逆筑法施工的结构形式。当采用钢筋混凝土灌注桩支撑结构时。为保持其整体性。其顶部多采用钢筋混凝土圈梁将桩连为一体。逆筑法施工时，一
29、般其顶部的圈梁和底板多为现浇钢筋混凝土，其墙体多为喷射钢筋混凝土结构，必要时，也可做成复合式结构。9.2.4 隧道结构施工竖井与横洞以及横洞与正线结构相连处，是结构受力薄弱环节，由于断面的变化，施工也比较困难，所以要采取措施，保证工程质量，防止出现安全事故。9.2.5 为防止下雨时，雨水直接落入竖井，避免隧道被淹以及保证安全，故制定本条规定。 9.2.6 施工竖井提升设备是隧道内材料及土石方运输的主要运输提升系统，为安全计，设计时，受力部件必须进行检算，不能违章作业，防止发生事故。 9.3 地层超前支护及加固(I）超前导管及管棚9.3.1 超前导管和管棚是喷锚暗挖隧道超前预支护的一种措施，采用
30、这两种支护方法的地层，一般都很软弱、破碎。如不采取措施，开挖时工作面极易坍塌，同时，导管和管棚是主要的受力杆件，因此，纵向两排导管或管棚应采取一定搭接长度。 本条文表9.3.1中所列参数，设计时应根据具体情况进行选用。 9.3.2 为施工安全，防止开挖工作面坍塌，并保证导管或管棚安装位置正确，故制定本条规定。 9.3.3 导管支护法的导管每节长度仅35m，所以一般采用钻孔插入或锤击打入和钻机顶入的办法，为保证导管有效支护长度，应根据施工方法的不同对导管的插入长度提出要求。 9.3.4 管棚钢管在钻设过程中，由于钢管较长，如果偏差太大，很可能给拱架等施工带来一定困难，所以要求钻设时要严格掌握和控
31、制钢管的钻设角度。 9.3.5 导管和管棚的钢管，隧道开挖时均承受地层的压力，特别是管棚的钢管，为增强其强度和刚度并加固周围的地层，一般都应灌浆。为保证灌浆质量防止漏浆，导管和管棚钢管的尾部需设置封堵孔。 （）注浆加固9.3.6 地层加固施工时的注浆工艺分四种，即：渗入性注浆、劈裂注浆、电动硅化注浆以及喷射注浆等，本条针对不同工程地质情况规定了应采用的注浆方法。 9.3.7 地下铁道喷锚暗挖隧道由于埋置浅，钻孔注浆在地面操作方便，所以在有条件的地方，尽量采用地面钻孔注浆的方法。如果地面建筑物多，交通繁忙，很可能环境条件不允许，在这种情况下，只能在洞内进行超前注浆。 洞内注浆，除沿隧道周边超前注
32、浆外，还可以采用先导洞，然后对隧道周边围岩进行径向注浆，固结后再进行隧道开挖。 9.3.8 注浆材料系指注浆用的主剂，并分颗粒浆材和化学浆材两种，而颗粒浆材主要包括水泥浆、水泥砂浆、粘土浆，水泥粘土浆以及粉煤灰、石灰浆等。为适用不同注浆目的，还可在浆液中掺入各种外加剂。 化学浆液在注浆中常用的有聚氨脂、丙烯酸氨类、硅酸盐类、水玻璃等。 在施工中，应根据具体情况经比较后选用。 9.3.9 注浆根据注浆目的、地质等情况选用适当浆液，这不仅对取得满意的效果至关重要，而且还直接影响造价，因此，在隧道工程注浆中，常采用颗粒浆材先堵塞大的孔隙，再注入化学浆液，这样既经济，又起到注浆的满意效果。 壁后回填注
33、浆因为是起填充作用的，所以尽量采用颗粒浆液，这样既经济，又起到填充的效果。 在水泥类浆液中，普通硅酸盐水泥使用的比较多，在特殊情况下，也可采用矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥和抗硫酸盐水泥等。 由于各种浆液适用不同的地质情况，所以配合比必须根据地质经过现场试验后确定。 9.3.10 注浆孔距、排距根据注浆加固厚度和浆液扩散半径经计算初步确定，由于地质原因，还得通过实地实验后，方能提出较正确的数据。壁后回填注浆，应在初期支护结构完成一定长度后，且不影响隧道开挖的情况下及时进行，以控制地层沉陷。其压浆管应根据设计预埋于初期支护结构内。 高压喷射注浆，一般分为定向喷射和旋转喷射两种注浆形式。定向喷
34、射时，要一面喷射一面提升。其方向不变，使固结体形成壁状；旋喷时，喷嘴一面喷射一面旋转和提升，固结体形成柱状。注浆时应根据注浆目的采用不同的注浆方法。 9.3.11 注浆压力能克服浆液在注浆管内的阻力，把浆液压入隧道周边地层件中，如有地下水时，其注浆压力尚应高于地层中的水压，但压力太高，因扰动围岩，浆液就会溢出地表或其有效范围之外，给周边结构带来不良影响，所以应严格控制注浆压力。 由定量上判断注浆效果在技术上是很困难的，所以可采用开挖取样和贯入试验等判断注浆效果。 9.3.12 注浆浆液，特别是化学浆液，有的有一定毒性，如丙烯酞氨类等。为防止污染地下水，施工期间应定期检查地下水的水质。 9.3.
35、13 隧道地面建筑物多，交通繁忙，地下各种管线纵横交错，一旦浆液溢出地面和有效注浆范围，就会危及建筑物或地下管线的安全，因此，注浆过程中，应经常观测，出现异常情况，应采取措施。 在地面进行垂直注浆后，为防止年久塌孔，造成地面沉陷，故要求注浆后应用砂子将注浆孔封填密实。 9.4 光面与预裂爆破9.4.1 采用光面爆破或预裂爆破，可使隧道开挖断面尽可能地接近设计轮廓线，减轻对围岩扰动，减少超挖量，所以钻爆法开挖隧道时，采用光面或预裂爆破是比较适宜的。 光面爆破的掏槽炮眼先爆，最后为周边炮眼，由于开挖轮廓线以外的围岩直接受到多次爆破震动，故适宜开挖硬岩。预裂爆破的周边炮眼先爆，然后是掏槽炮眼和辅助炮
36、眼，由于开挖轮廓线以外的围岩预先与开挖断面分裂开，受震动较小，故适用于软岩。分部开挖时，有些部位已先开挖，只对周边有光面爆破要求，因此需要预留光面层。 9.4.2 地下铁道工程的喷锚暗挖隧道埋置较浅，为安全计，岩石隧道预先进行爆破设计是非常重要的，其内容包括：炮眼布置图，周边眼装药结构图，爆破参数表和必要的文字说明等。由于地质条件的变化，应根据具体情况进行试爆，并在施工中随时修正有关参数，以获取良好爆破效果。9.4.3 光面或预裂爆破参数选择正确与否，直接影响爆破效果。本条文表9.4.3所列光面与预裂爆破参数以及预留光面层的光面爆破参数，可供试爆时选用。在选用时除应考虑岩石软硬及完整、破碎程度
37、外，尚应考虑到隧道开挖断面的大小、形状等。经过试验，以取得合理的爆破参数。 9.4.4 喷锚暗挖隧道爆破有掏槽炮眼、辅助炮眼和周边炮眼三种。其中，掏槽炮眼应先掏出开挖面上一部分岩石，增加临空面，以改善其他炮眼的爆破条件，所以要先通过试验，合理布置，正确掌握。采用斜眼时，位置要正确，否则，将影响循环节掘进。直炮眼可多机作业，增减炮眼可变更循环进尺。斜掏槽深度受断面限制，且炮眼角度较难控制，水平楔形掏槽时钻眼困难。 周边炮眼的作用是用来崩落周边岩石，保证设计开挖轮廓线。 辅助炮眼用于扩大掏槽体积，为周边炮眼爆破创造有利条件，其布置根据岩层性质特点而定，整体性好的硬岩布置宜密，软岩宜疏，一般要避开节
38、理和裂隙。 9.4.5 钻设炮眼要严格控制质量。钻眼前，要根据线路中线和开挖轮廓线标出炮眼位置，然后再进行钻眼，尤其在全断面开挖中更为重要。 掏槽炮眼位置正确与否，关系到开挖面爆破效果，所以要求眼口、眼底位置和间距要正确。 辅助炮眼排距和行距允许偏差均为l00mm，一般较好掌握，在破碎岩层中可适当调整，以避免在节理和裂缝上钻眼卡钻，影响爆破效果。 周边炮眼的眼口和眼底位置，关系到开挖质量最终效果，炮眼方向外斜率及眼底偏差，是根据凿岩机与风动支架打眼操作要求考虑的。 内圈炮眼至周边炮眼的排距以及炮眼方向，在预裂爆破时尤为重要。 9.4.6 地下铁道喷锚暗挖隧道由于处于城市施工，所以必须采取浅孔、
39、弱爆、密布、循序渐进，充分发挥炸药的爆破作用并保持炮眼干净。同时，为使爆破后开挖断面能形成设计要求的轮廓线，并减少对围岩扰动，条文中规定的几种装药结构，就是为控制装药量并使爆破力分布均匀而制定的。由于喷锚暗挖隧道炮眼深度一般要求不超过1.5m，所以可以采用空柱装药结构，硬岩炮眼需装加强药包时，可加装一节导爆索或一节小直径药卷。 采用毫秒雷管、导爆管或导爆索起爆时，可提高爆破效果，但起爆时间差很小，当分段起爆差小于50l00ms时，往往爆破振动波峰出现叠加现象，增加围岩扰动，所以周边眼起爆雷管应与内圈雷管跳段使用。 装药后所以要求堵塞炮眼（但掏槽预留空眼不得堵塞），是为保证光面和预裂爆破取得预期
40、效果。 9.4.7 喷锚暗挖隧道的炮眼眼痕率是检验质全的一种直观标准，由于软岩中炮眼残痕保留时间短，所以以成型好坏作为判断的依据。 两茬炮眼衔接台阶最大尺寸，是凿岩机操作的需要，炮眼应有一定向外插斜率，方可满足钻设炮眼的要求。 9.5 隧道开挖(）施工方法9.5.1 喷锚暗挖法修建的地下铁道隧道埋置浅，地面建筑物多，交通繁忙，所以选择开挖施工方法时，必须以安全为主，根据地质、隧道断面、埋置深度、施工设备、工期、经济和地面对沉降要求等条件综合考虑后确定。 附录B是根据目前常采用的开挖方法编制的。9.5.2 全断面开挖方法，适用于I类稳定岩体而跨度在67m隧道，采用光面或预裂爆破一次成型。并适宜采
41、用机械化作业，以充分发挥其效率。 9.5.3 台阶法是全地质型的隧道开挖方法，目前地下铁道喷锚暗挖隧道中采用此种方法较多。台阶法根据台阶长度不同分为长台阶法、短台阶法和超短台阶法三种。其中，长台阶法上、下台阶之间的距离一般为100150m或5倍隧道跨度；短台阶法上、下台阶之间的距离一般为2倍隧道跨度；超短台阶法上、下台阶之间的距离一般为35m。 施工中采用以上三种台阶法的条件如下：其一，对初期支护形成闭合的时间，围岩越差要求闭合的时间越短。其二，上半台阶施工机械、设备需要场地大小的要求。一般在土层和不稳定岩体中以第一条为主兼顾第二条，在稳定岩体中一般只考虑后一条。台阶法施工中，开挖下部台阶时应
42、注意以下几点：l 下台阶开挖应在上台阶初期支护基木稳定后进行。下台阶墙体一般采用单侧落底或双侧交错落底，避免拱脚同时悬空。2 下台阶边墙落底后及时施工初期支护结构。3 做好监控量测工作，发现洞体位移速率增大时，应及时封闭仰拱。9.5.4 中隔壁法适用于土层和不稳定岩体中施工。它是以台阶法为基础，将隧道断面从中间分成4部分，使上、下台阶左右各分成2部分，每一部分开挖并支护后形成独立的闭合单元。各部分开挖时，纵向间隔的距离根据具体情况，可按短台阶或超短台阶法确定。 9.5.5 单侧壁导洞法适用于上层和不稳定岩体中施工。它仍以台阶法为基础，将隧道断面分成三部分，即单侧壁导洞和上、下台阶。侧壁导洞尺寸
43、，一般根据机械设备和施工条件确定，而侧壁导洞的高度，所以规定至起拱线的位置，主要是为施工方便而确定的。 单侧壁导洞法施工时，一般先施工侧壁导洞，然后施工上、下台阶，最后封底。上、下台阶的距离，一般可参照短台阶或超短台阶法确定。9.5.6 双侧壁导洞法适用于土层和不稳定岩体中单侧壁导洞法不易控制围岩变形的隧道中施工。它仍以台阶法为基础，将隧道断面分成4部分，即双侧壁导洞和上、下台阶，其双侧壁导洞尺寸以满足机械设备和施工条件为主确定。施工时，左右侧壁导洞错开不小于一倍洞径距离的要求，主要以开挖过程中引起导洞周边围岩应力重新分布不影响已成导洞而确定的。上、下台阶之间的距离，恨据具体情况，可按短台阶或
44、超短台阶法确定。 9.5.7 双侧壁边桩导洞法适用于在土层和不稳定岩体中，断面宽度大、地基承载力差的隧道施工。它仍以台阶法为基础，将隧道断面分成4部分，即双侧壁导洞及上、下台阶。其双侧壁导洞尺寸以满足桩、机械设备和施工条件为主确定，桩位平面位置应与拱架相一致。施工时，应先开挖两侧的侧壁导洞，在导洞内施工完支护桩后再开挖上台阶，当隧道跨度大而地质较差时，下台阶也可采用中隔壁法或环形留核心土法开挖后并及时施工初期支护结构，在拱、墙的保护下，采用逆筑法逐层开挖下台阶至基底，并施工仰拱或底板。 (）开挖9.5.8 喷锚暗挖隧道，主要靠围岩自身承载力进行开挖，由于地面上交通繁忙，建筑物多，一旦发生塌方事
45、故，直接危及地面安全，为能及时抢修，所以应根据具体情况制定方案，备好抢修物资，做到安全施工。 9.5.9 隧道先挖后护，即先开挖后再支护。条文中规定的在稳定岩体中，其支护结构距开挖面5l0m的要求，主要指的是在中等稳定岩体中，当稳定性较好时，可取大值，当稳定性差或跨度大时可取小值。在稳定岩体中的类岩体一般不需要支护，类岩体需要局部进行支护。 在土层和不稳定岩休中，为保护围岩自承能力，争取时间约束围岩变形，使围岩和初期支护结构尽快形成共同受力结构，保证安全，所以开挖、拱架支立和喷射混凝上三环节需要连续作业。当地质差开挖断面大，其开挖面稳定时间满足不了初期支护结构施工时，可采取超前支护或加固措施：
46、目前，经常采用的超前支护有导管和管棚法，在特殊情况下也可采用冻结法；超前加固一般采用注浆的方法。9.5.10 喷锚暗挖隧道，为保护围岩自身的承载能力，每次开挖循环进尺，应根据岩层条件和开挖方法确定其长度。本条文规定的每次开挖循环进尺长度。是根据施工实践确定的，在施工过程中，应严密注意开挖面的地质情况，当地质较好时，可采用规定的较大值，否则，应采用较小值。 9.5.14 喷锚暗挖隧道，开挖断面原则上不应欠挖，以保证初期支护结构厚度和有利于拱架支立位置的正确。但在硬岩和中硬岩地层中，由于爆破原因，会出现个别部位欠挖现象，如补炮，则会造成较大超挖，所以在硬岩和中硬岩地层中爆破时，需采取措施，防止欠挖和较大的超挖。 本条文表9.5.14规定的允许超挖流，由于拱部施工比边墙、仰拱较困难些，所以允许超挖值较大些。但由于围岩种类不同拱部允许超挖值规定也不