高墩及隧道施工方案 42页

1.重点（关键）和难点工程的施工方案、方法及措施本工程的主要特点主要有：一，祝家河大桥、蚂蝗沟中桥、甘沟中桥、白荻沟特大桥都存在超过30m的空心墩。二，隧道的地质情况复杂，不良地质施工难度大。由以上两个特点可以看出，本工程的主要重、难点工程就是有关空心高墩施工，和隧道不良地质的施工。1.1.桥梁空心高墩施工本标段共有7座桥，其中祝家河大桥、蚂蝗沟中桥、甘沟中桥、白荻沟特大桥都存在超过30m的空心墩，尤其是白荻沟特大桥，最高墩高达62m。所以在本标段中空心高墩是施工的重点和难点。1.1.1.施工方案本标段超过30m的空心高墩，采用翻模施工法。翻模施工法适用于桥梁30米以上的空心墩施工。但对于收坡高墩，且同类型桥墩数量较多的，应采用大块成套钢模，分段支立、浇灌，在不同墩位间倒用。1.1.2.施工方法翻模施工的模板提升方式有吊机提升法和液压穿心千斤顶提升。1.1.2.1.液压穿心千斤顶提升系统翻模施工方法1.1.2.1.1.高墩翻模的施工工艺流程高墩为减轻自重，一般设计为空心墩。高空心墩采用翻模进行施工，翻模由模板、工作平台、吊架、提升设备组成。翻升模板建议采用2层布置，每层高4.0m，以墩身作为支承主体。上层模板支承在下层模板上，循环交替上升。工作平台采用20号槽钢组拼成型的空间桁架结构，配合随升收坡吊架，为墩身施工人员提供作业平台，稳定性能良好。平台的提升系统采用液压穿心千斤顶进行提升，自动化程度高，可控性能良好。圆端形翻模工艺流程图见下页。1.1.2.1.2.施工过程（1）下部实心段施工外模的支立好坏直接关系到以后的施工，要求尺寸正确，外模顶水平，否则在空心段施工时，造成模板不平整。42 承台找平支立调整段模板浇筑墩身达到设计高度后搭设脚手架平台组装翻模提升平台安装液压设备、插入顶杆支立翻模模板分层浇筑墩身砼缓慢提升平台分次完成剩余收坡量平台提升就位，锁定抗风柱连接拆除单元下层翻模模板模板提升安装外模千斤顶收坡终凝后接长钢筋砼洒水养护安装内模圆端形空心墩翻模施工工艺流程框图（2）翻模安装①搭设平台吊装的脚手架利用短钢管在实心段上及墩身四周搭设一脚手架平台，安放整体吊装的平台。②平台的组装、吊装42 组装按由内到外的顺序，在平地上进行组装；组装时，内外钢环按圆心对称安装在辐射梁上，不得有偏心；辐射梁均匀分布在半个圆周，采用丁顺结合布置，安装好后将所有螺丝拧紧，并涂上黄油；利用塔吊进行整体吊装，每侧辐射梁下设2台千斤顶。③安装预埋件及液压设备预埋靴子的位置要特别准确，它是为整个平台的顶杆预先造孔，使套管能顺利提升，保证平台的平衡。平台安装就位后安装千斤顶，插入顶杆套管，并采取措施保护套管不与砼粘连。④组装翻模内外模板各设2层，翻模按顺序、部位进行组装。组装时，模板间缝隙要严密，内外模板间按设计尺寸进行校正，并安设拉筋和撑木。圆端形空心墩翻模总装图（3）绑扎钢筋钢筋绑扎严格按照设计图进行绑扎（4）灌注混凝土混凝土由拌和站集中拌制，混凝土搅拌运输车运至墩下，混凝土输送泵泵送入模，对称均匀浇筑。混凝土灌注到模板顶时，要低于模板口1～2cm，为下一板方便组装翻模，防止有错台。当混凝土的强度大于3MPa时清除浮浆，凿毛混凝土表面，进行第二、三节段施工。在灌筑过程中用测量仪器随时观测预埋件的位置及模板、支架等支撑情况，如有变形和沉陷立即校正并加固。（5）提升平台42 翻模组装后，第一次提升平台在混凝土灌入达到一定高度后进行，时间宜在混凝土初凝后，终凝前，提升高度以千斤顶的1～2个行程为限（一个行程3cm）。第二次及以后每次提升（终凝前），每小时提升一次，当混凝土表面发硬时，每半小时提升一次，当混凝土表面发白时，再提升1～2个行程。混凝土终凝后，每4～6小时提升一次；模板组装完毕后，在灌混凝土前提升一次，以检查套管是否被粘住，在浇筑下一板混凝土前把套管擦干净，并涂油。平台提升总高度以能满足一节模板组装高度为准，同时控制在终凝后达到设计高度，切忌空提过高。平台提升过程中注意随时进行纠偏、调平。收坡在平台提升至总行程一半后进行，终凝前完成，就位后专人检查。平台的提升操作人员应选派责任心强、素质较高的工人，培训后上岗。（6）模板翻升模板解体：模板可视情况分为若干个大块整体翻升，此工作在灌注最上层模板混凝土过程中提前进行。解体前先用挂钩吊住模板，然后拆除拉筋、围带等。模板翻升：待平台提升到位后，用倒链将最下层模板吊升至安装位置。提升过程中（包括平台的提升）有专人检查，以防模板与固定物挂碰。检查模板组装质量，符合桥墩设计要求。检查合格后安放撑木，拧紧拉筋。（7）墩顶实心段及托盘、顶帽的施工墩顶实心段施工时，先拆除内模及内吊架，然后安装实心段的过梁和底模，再安装实心段外模。墩帽施工时，托盘与顶帽分两次进行施工；每次将平台升至所装模板高度后，再安装托盘或顶帽模板，然后绑扎钢筋、灌注混凝土。（8）翻模拆除拆除按照与组装的相反顺序进行。先拆除模板，后拆除平台。拆除平台时，在墩顶用短钢管搭设一脚手架平台，使液压平台稳放于脚手架平台上，将套管与平台的螺栓松开（不要卸掉），将千斤顶倒置套在顶杆上，反向爬升，将顶杆依次抽出；完后，拆除平台上所有设备，将套管与平台的螺栓全部松掉，利用双索吊同时起吊，整体吊装，最后拔出套管，灌孔。1.1.1.1.吊机提升法42 1.1.1.1.1.施工特点翻模是由上、下二组同样规格的模板组成，随着混凝土的连续灌筑，下层混凝土达到拆模强度后，用吊机配合自下而上将模板拆除，接续支立，如此循环往复，完成桥墩的灌注施工。1.1.1.1.2.施工方法及工艺要求（1）墩身模板外模分上、下两节，一次支立而成，接缝采用阴阳锲接头，模板制作精度如下：尺寸误差小于2mm，倾斜角偏差小于1.5mm，孔位误差小于1mm。为确保工程质量，在工厂内统一加工。模板用槽钢骨架与6mm钢板组焊成整体。施工过程中，两节模板交替轮番往上安装，每一节都立在已浇筑混凝土的模板上。内模采用组合钢模拼装，内外模间设带内纹的对拉螺栓，以利于拆模和避免墩身混凝土内形成孔洞。墩身内腔每隔一定高度预设型钢作支撑梁，上面搭设门式脚手架作为装拆内模和浇筑混凝土工作平台之用。安装和拆卸模板，提升工作平台以及钢筋等物品的垂直运输均由塔吊完成。每块外模背面沿墩身上升方向焊接两条带孔钢轨，并使上、下节模板的钢轨对齐，工作平台利用插销固定在钢轨上。安装好上节外模后，可取下插销，利用塔吊将平台沿钢轨向上滑升到上节固定。墩身翻模施工示意图（2）模板位置调整42 当四大块模板组拼成形后，所有螺栓不必拧紧，留出少量松动余地。模板前后方向偏斜的调整通过手拉葫芦拉至正确位置，左右偏斜的调整则在模板底边靠倾斜方向的一端塞加垫片实现。模板之间的缝隙塞有橡胶条，防止漏浆。由于模板制作及起始第一节模板调整的精度都很高，以后每次调整幅度很小。调整完毕后，拧紧全部螺栓，即可浇筑混凝土。（3）拆模在安装钢筋的同时，可以开始拆下面一节外模工作。拆模时用手拉葫芦将下面一节模板与上面一节模板上下挂紧，同时另设两条钢丝绳栓在上下节模板之间。拆除左右和上面的连接螺栓，然后通过两个设在模板上的简易脱模器使下节模板脱落。脱模后放松葫芦，使拆下的模板由钢丝绳挂在上节的模板上。然后逐个将四周各模板拆卸并悬挂于上节模板上。这样将拆模工作和钢筋安装工作同时进行，节约至少半天时间，同时最大限度地减少了对塔吊工作时间的占用。1.1.1.技术措施1.1.1.1.原材料选择与砼配制技术措施原材料选择与砼配制在符合国家及铁道部有关标准规定的前提下，同时提出以下几项措施。⑴.选用C3A和碱含量较低、比表面积不大于350m2/Kg的非早强型硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，尽量减少水泥的水化热和自身收缩，有利于提高抗裂性能。非氯盐环境下C3A含量不大于8%，氯盐环境下C3A含量不大于10%。⑵.细骨料选用级配合理、质地均匀坚固的天然中、粗河砂；粗骨料选用粒形良好、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净的碎石或卵石，采用二级配粗骨料，严格控制骨料的针片状颗粒含量和孔隙率，尽量降低拌和用水，减少胶凝材料的用量。普通结构砼用碎石的最大粒径不大于40mm，配制强度等级C50及以上预应力结构用砼时，粗骨料最大粒径应不大于25mm，保证砼整体结构的均匀性。⑶.适量掺加烧失量较小、粉煤灰细度筛余量较小、磨细矿碴粉比表面积适中、品质稳定均匀、来源固定的优质矿物掺合料，降低水化热和减少拌和水，改善水化产物的微结构，改善浆体及骨料界面结构，并增加砼后期强度与密实性，提高砼耐久性能。⑷.采用具有高效减水、适量引气、能细化砼孔结构、能明显改善或提高砼耐久性能的外加剂。42 ⑸.在满足设计、施工要求的情况下，尽量减少水泥和胶凝材料的用量（C30及以下砼的胶凝材料总量不高于400Kg/m3，C35～C40不高于450Kg/m3，C50及以上不高于500Kg/m3）。⑹.根据砼结构所处的不同环境条件，确定掺合料掺量及砼的最大水胶比和单方砼胶凝材料的最低用量限值；掺合料、外加剂品质指标及配合比参数限值分别符合《铁路砼结构耐久性设计暂行规定》（以下简称“设计暂规”）的要求。⑺.钢筋砼中由水泥、矿物掺合料、骨料、外加剂和拌和水等引入的氯离子总含量不应超过胶凝材料总量的0.10%，预应力砼结构的氯离子总含量不应超过胶凝材料总量的0.06％。⑻.根据设计的不同配合比对应砼拌和物的性能、抗压强度、抗裂性以及耐久性能试验结果，按照工作性能优良、强度和耐久性满足要求、经济合理的原则。1.1.1.1.砼施工技术措施⑴砼搅拌①.搅拌砼前，严格测定粗细骨料的含水率，准确测定因天气变化而引起的粗细骨料含水量变化，以便及时调整施工配合比。一般情况下，含水量每工班抽测2次，雨天应随时抽测，并按测定结果及时调整砼施工配合比。②.采用卧轴式、行星式或逆流式强制搅拌机搅拌砼，采用电子计量系统计量原材料。搅拌时，先向搅拌机投入细骨料、粗骨料、水泥、矿物掺和料和外加剂，搅拌均匀后，再加入所需用水量，并继续搅拌至均匀为止。上述每一阶段的搅拌时间不少于30s，总搅拌时间不少于2min，但也不得超过3min。③.炎热季节搅拌砼时，采取在骨料堆场搭设遮阳棚、采用低温水搅拌砼等措施降低砼拌和物的温度，或尽可能在傍晚和晚上搅拌砼，以保证砼的入模温度不大于30℃（截面尺寸很大的大体积砼入模温度不大于25℃）。⑵砼运输①.砼运输选用能确保浇筑工作连续进行、运输能力与砼搅拌机的搅拌能力相匹配的运输设备。不采用机动翻斗车、手推车等工具长距离运输砼。②.运输砼过程中，保持运输砼的道路平坦畅通，保证砼在运输过程中保持均匀性，运到浇筑地点时不分层、不离析、不漏浆，并具有要求的坍落度和含气量等工作性能。③42 .运输砼过程中，应对运输设备采取保温隔热措施，防止局部砼温度升高（夏季）。采取适当措施防止水份进入运输容器或蒸发，严禁在运输砼过程中向砼内加水。④.尽量减少砼的转载次数和运输时间。从搅拌机卸出砼到砼浇筑完毕的延续时间以不影响砼的各项性能为限。⑤.采用搅拌罐车运输砼当罐车到达浇筑现场时，应使罐车高速旋转20～30s，再将砼拌和物喂入泵车受料斗或砼料斗。⑥.采用砼泵输送砼时，除应按JGJ/T10—95的规定进行施工外，还应特别注意如下事项：在满足泵送工艺要求的前提下，泵送砼的坍落度应尽量小，以免砼在振捣过程中产生离析和泌水。当浇筑层的高度较大时，尤应控制拌和物的坍落度，并且使用串筒浇筑；一般情况下，泵送下料口应能移动；当泵送下料口固定时，固定的间距不宜过大，一般不大于3m。泵送砼时，输送管路起始水平管段长度不应小于15m。除出口处可采用软管外，输送管路的其它部位均不得采用软管。输送管路应用支架、吊具等加以固定，不与模板和钢筋接触。高温或低温环境下，输送管路分别用湿帘和保温材料覆盖。向下泵送砼时，管路与垂线的夹角不小于12°，以防止混入空气引起管路阻塞。因各种原因导致停泵时间超过15min，应每隔4～5min开泵一次，使泵机进行正转和反转两个方向的运动，同时开动料斗搅拌器，防止斗中砼离析。⑶砼浇注①.浇筑砼前，针对工程特点、施工环境条件与施工条件事先设计浇筑方案，包括浇筑起点、浇筑进展方向和浇筑厚度等；砼浇筑过程中，不得无故更改事先确定的浇筑方案。②.浇筑砼前，指定专人仔细检查钢筋保护层垫块的位置、数量及其紧固程度。构件侧面和底面的垫块至少应为4个/m2，绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内。保护层垫块的尺寸及形状（宜为工字形或锥形）应有利于钢筋的定位。当采用细石砼垫块时，其抗腐蚀能力和抗压强度应高于构件本体砼，且水胶比不大于0.4。当采用塑料垫块时，塑料的耐碱和抗老化性能良好、抗压强度不低于50MPa。③.砼入模前，按规定测定其温度、坍落度和含气量等工作性能；拌和物性能符合要求的砼方可入模浇筑。④.砼浇筑时的自由倾落高度不大于2m；当大于2m42 时，采用滑槽、串筒、漏斗等器具辅助输送砼，保证砼不出现分层离析现象。⑤.砼的浇筑采用分层连续推移的方式进行，浇筑间隙时间不超过砼的初凝时间（一般不超过90min），不得随意留置施工缝。⑥.采用泵送砼时一次摊铺厚度不大于600mm，采用非泵送砼时一次摊铺厚度不大于400mm。浇筑竖向结构的砼前，底部先浇入500mm厚的水泥砂浆（水灰比略小于砼）。⑦.在炎热季节浇筑砼时，避免模板和新浇砼直接受阳光照射，保证砼入模前模板、钢筋及附近的局部温度均不超过35℃。尽可能安排在傍晚或夜间浇筑砼。⑧.在相对湿度较小、风速较大的环境下浇筑砼时，采取挡风措施，防止砼失水过快，此时应避免浇筑有较大暴露面积的构件。⑨.浇筑大体积砼结构前，根据结构截面尺寸大小预先采取必要的降温防裂措施，主要有搭设遮阳棚、预设循环冷却水系统等。浇筑砼过程中按要求在砼表面和内部埋设测温元件。⑩.新浇砼与邻接的己硬化砼或岩土介质间的温差不得大于20℃。⑷砼振捣①砼振捣采用插入式高频振动棒、附着式高频振捣器、表面平板高频振捣器等振捣设备。振捣时不得碰撞模板、钢筋及预埋铁件。②砼振捣按规定的工艺路线和方式进行，在砼浇筑过程中及时将浇筑的砼均匀振捣密实，不得随意加密振点或漏振，每点的振捣时间以表面泛浆或不冒大气泡为准，一般不超过30s，避免过振。③采用插入式高频振捣器振捣砼时，采用垂直点振方式振捣。若需变换振捣棒位置，首先竖向缓慢将振捣棒拔出，然后再将振捣棒移至新的位置，不得将振捣棒放在拌和物内平拖，也不得用插入式振捣棒平拖驱赶下料口处堆积的拌和物。④在振捣砼过程中，加强检查模板支撑的稳定性和接缝的密合情况，安排专人负责监视模板、管道、钢筋、和预埋件，防止螺栓松动、模板变形时及时采取措施予以处理。砼浇筑完后，应仔细将砼表面压实抹平，抹面时严禁洒水。⑸砼养护现浇结构和构件砼的养护①.砼浇筑完成后，应尽量减少暴露时间，并用塑料薄膜紧密覆盖，防止表面水分蒸发。待砼初凝前后，卷起塑料薄膜，用抹子搓压表面至少二遍，使之平整后再次覆盖。42 ②.砼终凝后，撤除薄膜继续进行潮湿养护。现浇砼应有充分的潮湿养护时间，尽可能采用蓄水或浇水潮湿养护。普通砼结构湿养护时间不少于14d，大体积砼的养护时间不小于28d。③.在整个潮湿养护过程中，根据砼温度与气温的差别及变化，及时采取措施，控制砼的升温和降温速率。配筋砼不得用海水养护。④.采用塑料薄膜或喷涂养护液养护时，确保薄膜搭接处密封，或不漏喷养护液。⑤.砼养护期间注意采取保温措施，防止砼表面温度受环境因素影响（如曝晒、气温骤降等）而发生剧烈变化。⑥.大体积砼施工前制定严格的养护方案，控制砼内外温差满足设计要求。当设计无要求时，大体积砼内外温差不宜超过20℃。根据砼内外温差监测情况和环境参数变化，严格控制砼的升温和降温速率，及时调整养护方式。⑦.对于带模养护的砼结构，应保证模板接缝处不至失水干燥。在砼浇筑24～48h后略微松开模板，并浇水养护直至下道施工工序为止。⑧.对于严重腐蚀环境下采用较大掺量粉煤灰的结构构件，应进一步适当延长潮湿养护时间。⑨.在任意养护时间，淋注于砼表面的养护水温度低于砼表面温度时，二者间温差不得大于15℃。⑩.砼养护期间，对有代表性的结构进行温度监控，定时测定砼芯部温度、表层温度以及环境气温、相对湿度、风速等参数，并根据砼温度和环境参数的变化情况及时调整养护制度，严格控制砼的内外温差满足要求。⑹砼拆模①.砼拆模时的强度应符合设计要求。②.砼的拆模时间除需考虑拆模时的砼强度外，还应考虑到拆模时的砼温度不能过高，以免砼接触空气时降温过快而开裂，更不能在此时浇注凉水养护。梁部结构砼拆模时，梁体表面温度与环境温度之差不宜大于15℃。③.拆模宜按立模顺序逆向进行，不得损伤砼，并减少模板破损。当模板与砼脱离后，方可拆卸、吊运模板。④.拆模后的砼结构，应在砼达到100%的设计强度后，方可承受全部设计荷载。⑤42 .蒸汽养护或自然养护结束后，待构件芯部砼与表层砼之间的温差、表层砼与环境之间的温差均不大于15℃（构件截面较为复杂时，内外侧砼之间的温差也不大于15℃）时方可拆模。⑥.在炎热和大风干燥季节，应采取逐段拆模、边拆边盖、边拆边浇水或边拆边喷涂养护剂的拆模工艺。大风或气温急剧变化时不宜拆模。⑺砼拆模后的养护①.砼拆模后，应迅速采取切实措施对新暴露砼进行后期潮湿养护。采用麻布、草帘等材料将暴露面砼覆盖或包裹，以便使砼表面保持潮湿状态，再用塑料布或帆布等将麻布、草帘等保湿材料包覆（裹）完好。包覆（裹）期间，包覆（裹）物应完好无损，彼此搭接完整，内表面应具有凝结水珠。包覆（裹）养护时间一般不少于14d。②.在冬季和炎热季节砼拆模后，采取适当的保温（冬季）隔热（夏季）措施，防止砼表面温度受环境因素影响（如气温骤降、曝晒等）而发生剧烈变化，保证养护期间砼的芯部与表层、表层与环境之间的温差不得超过15℃，直至砼强度达到设计要求为止。③.当砼拆模后有可能与流动水接触时，应在砼与流动的地表水或地下水接触前采取有效保温保湿养护措施养护14d以上，且确保砼获得75%以上的设计强度。1.1.1.1.桥梁墩台工后沉降控制技术措施⑴.钻孔过程中，注意对钻渣进行检测和记录，判断地质条件是否与设计的一致，如有不同，报与设计单位，采取变更处理。⑵.钻孔完成后，检查钻渣，判断桩底地质，采用换浆加强进行清碴，灌注水下砼前进行高压射风翻浆，保证沉渣厚度在设计及规范要求的范围内，从而保证礅台的工后沉降量不大于规范要求。⑶.挖井基础开挖后，进行地质核对或基底承载力检测，如与设计不符达不到承载力的要求，报与设计单位，采取处理措施。并严格按设计进行基底处理。⑷.基坑开挖经地质核对后，立即施工基础，并及时进行基坑封闭防护，防止地表水浸泡基底。⑸.基础施工时采取有效的措施，进行基坑防排水，避免地表水、生活废水、砼养护水、蓄水池渗水流入基坑，降低地基承载力，引起桥梁墩台的工后沉降量过大。⑹.基础后及时回填，按设计要求做好三七灰土防水层，并做好墩台周围的排水措施，避免日后有水渗入基坑，造成病害，加大工后沉降量。⑺42 .桩基础施工前进行试桩，采用液压千斤顶、锚桩、横梁对试桩加荷，其加载能力按不低于最大加载量的1.5～2倍，评定桩基的承载力及沉降量是否满足设计要求。⑻.相邻墩台的不均匀沉降量之差容许值，除要满足外静定结构相邻墩台沉降量之差的要求外，还应根据沉降时对结构产生的附加应力的影响而定。落梁后的梁体受力状态（截面弯矩、支座反力）是否与设计相符也是施工控制的重要内容。为此，施工时建立沉降高程观测网，按二等水准测量的要求观测，在墩台建成时、架梁过程中或悬灌连续梁时，对墩台定期进行沉降监测。对于顶推施工的连续梁，梁体在支点处的下落量确定以及永久性支座顶标高是否需要调整，均应以落梁后梁体内力是否满足设计为依据；对悬灌连续梁在节段施工过程中，根据各墩台的沉降情况，不断调整梁段的标高，减少因相邻墩台不均匀沉降，对梁体应力的影响，以确保连续梁体系转换后，梁体的内力符合设计要求。1.1.1.1.挖井基础施工技术措施施工前对施工方案、技术措施和保证工程质量、施工安全等认真进行研究和深入细致地讨论，做到有计划、有步骤地完成施工。根据实际情况合理选择配备施工所需机械设备，确定其参数，提前做好准备。基坑顶有动载时，坑顶缘与动载间留有大于1m的护道，如地质、水文条件不良，或动载过大，应进行基坑开挖边坡检算，根据检算结果确定采用增宽护道或其他加固措施。基底避免超挖，清除松动部分。使用机械开挖时，不得破坏基底土的结构，可在设计高程以上保留一定厚度由人工开挖。合理安排工期，基坑选在枯水或少雨季节开挖。基坑开挖不宜间断，达到设计高程经检验合格后，立即进行基础施工。如基底暴露过久，则重新检验。开挖基坑遇有较大渗水时，可采取以下措施：每层开挖深度不大于0.5m，汇水坑设于基坑中心。开挖进入含水层时，宜扩挖40cm，以石料码砌扩挖部位，并在表面喷射一层5～8cm厚的砼。1.1.1.2.钻孔桩基础施工技术措施孔位必须准确，孔间距误差符合规范、设计要求，孔位确定，应经监理工程师认可。钻机定位后，要求钻机稳固、水平、天车轮前缘、立轴中心线必须在同一条铅直线上，并经监理工程师和现场质检员检查验收合格后，方可开钻。开孔时，应轻压慢转，保证桩孔垂直水平面。如发现孔已斜，应从孔口开始纠正，把好开孔关。钢筋材料不得露天堆放，应分门别类，挂好标识牌。制作前进行材检，操作人员挂牌上岗。钢筋应调直后下料，下料时，切口断面应与钢筋轴线垂直，不得有挠曲。42 钢筋制作时应进行除锈整直处理，整直后的主筋中心线与直线的偏差不大于长度的1%，并不得有局部弯曲。主筋间距必须准确，保证对接顺利。主筋接头应互相错开，保证同一截面内接头数目不大于主筋总数的50%。安放钢筋时，应避免碰撞护壁，采用慢起、慢落、逐步下放的方法，不得强行下插。拌制的混凝土符合防腐蚀混凝土要求，其坍落度在18～22cm左右，能保证和易性，不易离析。在灌筑过程中，应随时用测锤测定混凝土灌筑高度，以控制灌筑质量。测量混凝土面深度时，每个测定位置的测点要超过3处以上，并取最深值。1.1.1.1.承台（大体积砼）施工技术措施⑴.合理选择原材料，优化砼配合比。⑵.砼结构内部埋设冷却水管和测温点，通过冷却水循环，降低砼内部温度，减小内表温差，控制砼内外温差小于25℃。通过测温点温度测量，掌握砼内部各测温点温度变化，以便及时调整冷却水的流量，控制温差。⑶.控制砼的入模温度，高温季节施工时，可采用低温水拌制砼，并采取对骨料进行喷水降温或塔棚遮盖，对砼运输机具进行保温防晒等措施，降低砼的拌和温度，控制砼的入模温度在25℃以内。⑷.采取薄层浇灌，合理分层（30cm左右），全断面连续浇灌，一次成型，但应控制砼的灌注速度，尽量减小新老砼的温差，提高新砼的抗裂强度，防止老砼对新砼过大的约束而产生断面通缝。⑸.加强保温、保湿养护，延缓降温速率，防止砼表面干裂。养护期间，不得中断冷却水及养护用水的供应，要加强施工中的温度监测和管理，及时调整保温及养护措施。保温养护措施可采取在砼面表面覆盖2层草袋并加盖一层尼龙薄膜或在砼表面蓄水加热保温等办法进行。⑹.优化施工组织方案，严格施工工艺，加强施工管理，从原材料的选择，砼的拌制、浇注，到承台砼灌注结束后的养护等各项工序都要有专人负责，层层严格把关，严肃施工纪律，加强质量意识。发现问题及时上报处理。1.1.1.2.墩（台）施工技术措施⑴.承台施工时要采取可靠的固定措施保证承台中的墩身插筋固定牢固。⑵.模板设计要有足够的刚度，面板统一采用优质冷轧钢板，选择具有相应施工资质及丰富施工经验的模板厂家加工制造，确保面板焊接拚缝严密平整，表面平整光滑。⑶42 .在墩身施工时，要通过浇筑试验墩验证模板的工艺是否符合要求、砼的配合比及施工工艺是否满足要求、脱模剂的性能是否能够保证外观质量满足要求。⑷.全桥墩身使用同厂家、同品种的水泥、粗细骨料、外加剂、脱模剂，对于一个单墩尽量使用同一批号的水泥。石子用干净水二次冲洗确保砼颜色一致。⑸.砼全部采用全自动配料搅拌系统生产，泵送入模。⑹.加强砼养护，防止产生表面裂纹。对已完砼进行包裹，后续工序施工模板严密，避免漏浆，使用清洁用水进行养生，保护已完砼结构不受污染。⑺.尽量避免在墩身上安设预埋件，如确实需要，要征得监理工程师同意并尽可能采用预留孔洞等措施以减小对砼外观的影响。⑻.刚构墩施工时，支架基底必须夯实，并设垫层和地面防水，以免砼灌筑时地面受水浸泡下沉。⑼.提前安排桥台施工，以便及早组织台背回填。选用级配碎石填筑，每层松铺厚度不超过150mm，压实质量满足规范要求。压路机不能到达的地方采用冲击夯夯实。1.1.1.1.防止大体积混凝土开裂的施工技术措施墩台身、承台、现浇箱梁等大体积圬工大施工时，混凝土内部的水化热问题十分突出，必须采取有效的措施降低水化热、防止混凝土开裂，为此，我们拟采取如下技术措施：1.1.1.1.1.减少混凝土的水化热，降低混凝土的内部温度选用低水化热水泥；采用中粗砂和连续级配碎石，运用双掺技术在混凝土中掺加复合型外加剂和优质粉煤灰，减少绝对用水量和水泥用量，改善混凝土的和易性与可泵性，延长缓凝时间，减慢水泥水化热释放速度，推迟和降低混凝土内部的升温峰值；采取洒水降温的方法，降低混凝土骨料、拌和水、拌合机及混凝土运输车搅拌筒的温度，以降低混凝土入模温度；采用连续薄层斜面推移的方法灌筑混凝土，并采取二次振捣的方法加快混凝土热量散发，使混凝土内部的温度分布均匀；在混凝土凝固前二次收浆、压抹，消除表面收缩裂缝。1.1.1.1.2.排出混凝土内部的热量，降低混凝土内部的温度将循环冷却水管预先埋设在混凝土内部，根据结构尺寸分层曲折布置，每层上下设进出水口，并在结构不同位置和不同深度留出测温孔。混凝土灌筑后立即通冷水循环散热，定时测温，待混凝土内外温差小于15℃时停止注水。42 在混凝土表面采取保温、隔热措施加强自然养护或采用蒸汽养护控制混凝土内外温差及混凝土表面与空气的温差。在炎热的夏季可以用帆布、湿麻袋等遮挡模板隔热、在寒季用棉被或吸光材料(如黑塑料)围裹模板保温，防止混凝土表面温度受环境因素影响(如曝晒、气温骤降等)而发生剧烈变化，对预应力混凝土梁采用蒸汽养护，保证养护期间混凝土的芯部与表层、表层与环境之间的温差不超过15℃。1.1.1.1.1.进行温度监测，控制内、表温差以集成温度传感器作为感温元件，合理布设测温点，实行温度连续监测，同步收集数据，全面了解混凝土内部温度分布状况及温度梯度变化情况，定性、定量地指导施工，控制降温速率、内外温差，达到控制裂缝出现的目的。1.1.1.1.2.加强施工过程控制对原材料的质量加强检验、控制，所用原材料质量必须符合规定的要求，计量偏差必须控制在规定的允许偏差范围之内。原材料按技术条件的要求进行检验，采用自动化电子计量系统计量。加强混凝土拌和物的质量控制，保证拌和物的匀质性、施工的连续性。加强混凝土养护，采取必要的保温、隔热措施，控制混凝土内外温差及混凝土表面与空气的温差。建立奖惩激励制度、值班制度，责任到人，确保施工的全过程处于受控状态。1.2.隧道工程本标段主要隧道共计6座，全长10757m，其中何家湾隧道长3574m，是本标段最长的隧道。在本标段的隧道施工中，隧道的不良地质施工是隧道施工的重点和难点。1.2.1.何家湾隧道施工何家湾隧道拟由隧道一队分别从进、出口、两个工作面组织施工。施工中严格按新奥法原理组织，施工过程中严格监控量测，开挖采用光面爆破（微震爆破）技术进行控制爆破开挖，Ⅴ级围岩地段采用CRD法或台阶加临时仰拱法，Ⅳ级、Ⅲ级围岩采用台阶法，隧道进、出口采用明挖法施工。隧道采用台阶法、CRD法施工的围岩地段采用简易台车或液压升降平台辅助人工利用风动凿岩机钻孔。隧道出碴采用无轨运输，装载机装碴，自卸汽车运输至指定弃碴场。隧道开挖前进行超前地质预报，根据预报结果，调整开挖进尺和支护参数，确保施工安全。42 隧道开挖后，及时进行锚、喷、网的初期支护，围岩破碎地段采用钢架进行加固处理。根据围岩量测结果，适时施作隧道衬砌，衬砌采用仰拱先行、整体式液压钢模衬砌台车衬砌。仰拱施工采用栈桥逐段全幅一次灌筑成型。施工通风采用压入式通风。隧道进口采用自然排水，利用排水沟排除，反坡排水段利用多级泵站接力排出洞外，洞口外均设污水处理设施，以满足环保要求。1.1.1.不良地质施工本标段隧道控制工程不良地质主要包括岩溶、突涌水、围岩大变形、断层破碎带等。1.1.1.1.隧道突涌水施工根据设计提供隧道涌水量和富水程度资料分析：隧道有强富水区域，施工中超前探测涌水量，并根据涌水量预判，确定富水区域施工方案十分重要。1.1.1.1.1.隧道防排水原则对于与地表存在良好水力联系，地下水发育、具有较强富水性的以下断层及其影响带：采用“以堵为主，限量排放”的原则，采用超前预注浆或径向注浆等手段，降低围岩渗透系数，控制地下水流失。其他地段采用“防、排、堵、截结合，因地制宜，综合治理”的原则，保证施工、结构、设备和行车安全。1.1.1.1.2.总体技术对策及处理原则施工过程中严格遵循综合预报，先探后掘；排堵结合，综合治理；全程跟踪，突出重点；预案在先，规避风险；试验先行，快速决策；安全第一，确保进度的原则。根据施工期洞壁围岩出水形式，制定施工阶段具有快速决策性的参考基准，对渗滴水、线状渗水和高压集中涌水采取超前帷幕注浆、超前周边注浆、径向注浆、定点注浆等不同方式进行处理。根据类比分析，施工期洞壁围岩出水形式主要有渗滴水、线状渗水和高压集中涌水三种形式。不论何种形式均属基岩裂隙涌水，其注浆封堵采取为充填(塞)式注浆，具体处理原则见“不同类型涌水的处理原则表”。不同类型涌水的处理原则表涌水类型涌水特点处理原则渗滴水型出水涌水量少、水压力低不考虑注浆处理或在洞身开挖过后再进行后注浆处理，以不影响掘进进度。线状渗水一般出现在断层、破碎带或节理裂隙发育洞段，虽其涌水压力不高，但涌水面大，对洞内施工也有一定的影响。根据预测涌水量，作周边注浆和定点注浆处理。42 高压集中涌水涌水量大、压力高、突发性强、危害性大，一旦揭露后再行封堵费时较多力争在涌水点未揭露前进行注浆封堵。即采用超前帷幕注浆的施工措施，在静水条件下将其封堵。1.1.1.1.1.径向注浆施工注浆孔按1m×1m梅花型布置，孔深5m，孔径42mm。边墙及拱顶岩面少量出水时，采用单液注浆。水泥浆的水灰比为0.5～1.0，注浆浆液由稀到浓逐级变换，即先注稀浆，然后逐级变浓至1.0为止。若渗、滴水量大面广时，采用TGRM特种浆液注浆止水，TGRM特种浆液从厂家购置成品，按要求密封存放，以防老化和固结。待注浆孔眼及设备准备就绪后，开启浆液，倒入注浆池，并在规定时间内压注完毕。注浆压力控制在0.5～1.0MPa。首先在出水点处用风钻打孔并在孔口埋设一根Φ25～80的钢管做引水管，埋进深度不小于2m，外露岩面不小于30cm，管口安装阀门；然后在出水点四周钻５m深注浆孔，预埋注浆管，注浆管外露端突出岩面不小于20cm，以便与注浆泵联接。第一次注浆之前，先喷射混凝土封闭岩面，喷射混凝土厚度不小于10cm，以起到止浆墙的作用。注浆时先注外圈孔后注内圈孔，逐渐缩小封闭圈，最后关闭引水管口阀门。注浆结束标准与压注效果判定基准，单孔结束标准为单孔进浆量小于20L/min。1.1.1.1.2.隧道突涌水施工技术措施（1）利用TSP2003地质预报、地质雷达探测、红外线探水仪预测、不良地质段超前水平钻孔等措施。及时了解和掌握前方地下水情况，并根据地下水含量制定相应的处理措施。（2）超前钻孔一旦钻到地下水，立即停钻，并实施灌浆，按照注一段钻一段的前进式注浆方式实施，直至钻到设计深度，将超前钻孔与超前预注浆浆纳入同一个工序来实施。前后两次超前探孔保证有最小5m的搭接长度，后一次钻孔至少前5m在前一次的注浆岩盘内。在水压、水量较大的情况下，坚持采用分层泄水减压、分层注浆的方式，即下层管注浆、中层管放水和中层管注浆、上层管放水，逐层抬水把水排挤到拱顶以上规定的止水固结圈以外。做好注浆效果的检查工作，按规定实施检查孔，做到先检查再开挖。（3）为提高注浆效果，在浆液中加入TGRM特种灌浆材料。42 （4）超前地质预报出涌水量不大，可能是渗滴型出水情况时，先开挖通过后再进行灌浆止水。对于部分涌水点，隧道开挖后起初涌水量不大，但若不采取措施封堵，会逐渐增大涌水量甚至转化成突水灾害而影响正常的施工生产，因此，对达不到规定的涌水点及时进行补充灌浆封堵是防突水的重要措施之一。（5）当隧道揭露线状渗水时，因其水压力并不高，单点出水量也有限，一般情况下考虑周边钻孔水泥单浆液封堵。当出现高压集中涌水时，外水压力较大，流速较快，采用“分流卸压”方案。在地下水补给区与涌水点之间实施分流，水量较小时设置分流钻孔，以减小高压集中涌水的外水压力，再调整浆液胶结时间对渗水点实施灌浆，最后采用“关闸”形式封堵。（6）当揭露出水量相对较小的高压集中涌时水，采用钻孔的方式分流泄压，根据涌水量大小决定钻孔孔径及数量，采用液压钻孔台车或管棚钻机钻孔，孔口安装导流管和阀门，便于控制。分流导管安装完成后，截取部分岩溶或裂隙水从导流管排出，使原涌水点水量减小，然后再实施注浆。1.1.1.1.岩溶地段施工何家湾隧道部分地段岩溶发育，存在溶蚀洼地、漏斗、落水洞，洞身遇溶洞和暗河的可能性极大。对隧道岩溶段地下水处理原则：对隧道岩溶段地下水处理原则根据现场具体情况确定，为防岩溶地质地段的突水涌泥，施工中采取超前孔探测，利用平行导坑排水，正洞两侧设置排水沟进行施工排水，确保施工安全。复杂情况下采取截、堵、排综合治水措施，堵水时，不改变水流方向。对地下水不发育的小型溶洞，采用浆砌片石或干砌片石等方法回填处理，必要时压浆填充。中小型溶洞施工处理见下表。规模较大溶洞的处理方法见下表。小型溶洞处理方法一览表处理方法具体内容浆砌封闭，回填压实对隧道侧墙通过溶洞，经调查及雨季中考验，证明溶洞水对隧道无影响时，施工中采用回填封闭处理。隧道底部用片石混凝土回填，靠边墙1m范围内用浆砌片石回填，其余回填弃碴，空隙吹砂填满，压注水泥砂浆胶结。隧底回填，上部护拱防护对隧道穿过垂直发育的溶洞，无充填物、干燥、溶洞高大，洞壁有溶蚀裂隙，但已停止发育的情况。采取隧底以下部分用块石、碎石回填密实，换填片石，加强衬砌充填物回填洞碴），向溶洞方向扩挖l.5m左右，回填浆砌片石，其上再作50cm厚混凝土，混凝土内设P43钢轨。隧底回填，上部护拱防护：对隧道穿过垂直发育的溶洞，无充填物、干燥、溶洞高大，洞壁有溶蚀裂隙，但已停止发育的情况。采取隧底以下部分用块石、碎石回填密实，距隧底1m厚度用浆砌片石回填，拱顶浆砌片石护拱厚1m，其上回填一定厚度干砌片石，以防有落石掉块时，起到缓冲作用。隧底回填，上部护拱防护距隧底1m厚用浆砌片石回填，拱顶浆砌片石护拱厚1m，其上回填一定厚度干砌片石，以防溶洞有落石掉块时，起到缓冲作用。42 换填片石，加强衬砌规模较小，沿裂隙发育的槽状溶洞，溶洞有充填物。采取拱部及边墙部位上的溶洞在衬砌外缘设1.0m厚度浆砌片石，隧道底部溶洞（如无换填片石，加强衬砌规模较小，沿裂隙发育的槽状溶洞，溶洞有充填物。采取拱部及边墙部位上的溶洞在衬砌外缘设1.0m厚浆砌片石，隧道底部溶洞（如无充填物用洞碴回填），向溶洞方向扩挖l.5m，回填浆砌片石，其上再作50cm厚混凝土，混凝土内设P43钢轨。隧底底板梁处理对隧底为充填或有不需其它措施处理的小型空洞采用底板梁加强衬砌通过，将隧道铺底或仰拱设计为平板型，在底板及边墙下部加设钢筋，灌注钢筋混凝土，共同形成钢筋混凝土梁。较大溶洞的处理方法表加固类型施工方法支承墙加固清除填充物，浆砌片石墙支顶加固溶洞顶板，底部水流通路处设涵洞，排泄溶洞水，隧道边墙留检查孔道，加防护链或栅栏等防护设施，以保安全。支承柱加固根据溶洞形态的不同，采用支承柱，嵌补加固溶洞顶板，回填空隙并压浆加固溶洞基底，支承柱采用圬工支承柱间隔加强顶板，以减少顶板悬空跨度，柱的间距根据顶板厚度和节理、溶缝发育情况，考虑稳定及受力条件确定。对空洞采取混凝土基础的浆砌片石柱子以支顶加固后，进行隧道正常施工。拱桥支顶加固对于因溶洞填充松散，不宜采用墙、柱支顶，采用钢筋混凝土拱支顶加固。挖孔桩支顶加固对大深度的溶洞，采取挖孔桩，桩底面嵌入基岩内，桩顶钢筋伸入钢筋混凝土底板内，与底板联成一体。简支梁跨越隧道衬砌采用拉杆拱边墙梁结构，底部用简支梁跨越通过。拱桥跨越拱桥跨越溶洞并承托道床及墙拱衬砌。岩溶水通过拱桥引入泄水洞排出。边墙拱跨越拱脚下边墙部位设混凝土拱跨越.拱内为防堆积物内挤，另设挡墙支挡。1.1.1.1.围岩大变形地段施工洞身有可能存在软质岩地段，易产生大变形，施工过程中坚持“加固围岩，改善变形、先柔后刚，先放后抗、变形留够、底部加强”的施工原则。（1）做好超前地质预测预报，利用超前水平钻孔、地应力测试等超前地质预测预报手段建立大变形时空预测系统；随时观察现场工程地质和水文地质变化情况，研究变异规律，制定施工对策，及时预报岩体稳定情况和发生变形的可能性。（2）加强围岩监控量测确定二次衬砌修筑时间，监控量测除必须项目外，增加锚杆轴力、钢架内力及所受荷载、围岩内部变形量等选测项目。（2）施工中采用孔径变形法、Kaiser效应测试法和简易应力解除法进行地应力测试，每个正洞开挖面各进行3组测试(3个30m孔/组)。对岩石的矿物成分、含水率、单轴抗压强度进行系统测试，预测产生大变形的可能性和变形等级。（3）降低一次爆破用药量，采用短进尺、多循环的作业方式实施光面爆破。必要时在掌子面进行加强支护，正面锚杆支护配合正面喷射混凝土支护。增加围岩的自稳能力，减少岩面暴露时间。42 (4)采用锚、注、喷一体化围岩加固-支护系统：开挖后及时支护，采用全环布设工字钢架，采用型钢钢架预支护。充分利用围岩自身承载力，将围岩的松动圈变为承载拱；初期支护锚杆采用加长中空锚杆，必要时采用长预应力径向锚杆；增大初期支护预留变形量，提高二次衬砌结构强度，确保隧道结构安全。1.1.1.1.断层破碎带施工施工中对遇到的断层破碎带及其影响带，严格按照“早预报、管超前、预注浆、短台阶、短进尺、弱爆破、强支护、早成环、勤测量”的原则施工。采用综合地质超前预测预报手段，探明掌子面前方工程地质、水文地质的活动态势等。主要探测断层破碎带地段岩石的强度、岩性、岩层的破碎程度、涌水压力和涌水量等情况，为正确选择开挖方法、注浆参数及采取相应的技术参数提供依据。断层破碎带地段采用超前小导管或长管棚预注浆,采用CRD法或大拱脚台阶法施工，开挖完后立即喷射混凝土封闭围岩。根据围岩情况采取超前锚杆、钢拱架、挂网、喷混凝土等手段加强支护。1.1.2.超前地质预报1.1.2.1.超前地质预报目的通过地质超前预报，及时发现异常情况，预报掌子面前方不良地质体的位置、产状、含水情况及围岩结构的完整性，从而为优化隧道施工方案提供依据，为预防隧道突水、突泥等可能形成的灾害性事故及时提供信息，使施工提前做好准备，避免损失。通过预报，可以了解掌子面前方短距离内的工程地质条件、围岩级别，为正确选择开挖断面、支护设计参数和施工方法提供依据。隧道超前地质预报对于安全科学施工，提高施工效率，缩短施工周期，避免重大事故损失，具有重大的社会效益和经济效益。1.1.2.2.超前地质预报的内容综合地质超前预报主要内容包括开挖掌子面地质素描、TSP203地震反射法、红外探水、地质雷达、HSP水平声波反射法等综合物探和超前钻探，地表重要井、泉点的观测和深孔水位监测；对深埋隧道做好开挖隧道的应力测试和变形监测工作。1.1.2.3.隧道地质超前预报的主要方法42 由于隧道地质情况复杂，隧道施工应采取相应的预测预报措施探明隧道施工的地质情况，并根据预报结果，及时报相关单位后，调整设计、改变施工方案，本隧道地质预报措施如下：（1）采用TSP超前地质预报探明探明断层破碎带的具体位置及规模；（2）采用红外线探水仪探明远离隧道开挖面处地下水分布情况；（3）采用地质雷达探明隧道开挖面前方溶洞发育情况；（4）采用水平钻探探明开挖面附近地下水分布情况。开展以综合物探、水平钻孔为主的超前地质预测预报工作，其中超前地质探孔主要用于断层破碎带，按照“先预测评判，再调整措施，后进行开挖”的作业流程组织施工。在设计单位提供的地质资料和施工补充勘探的基础上，将超前地质预测预报工作纳入到隧道施工的正常工序中，以探明前方围岩的变化情况，预测施工中可能出现的地质灾害。及时修改、补充和完善隧道施工设计，为隧道的施工提出措施建议，避免重大事故的发生，保证施工的顺利进行。主要采用的预测预报方法有地质分析法、物探法、水平钻孔法等，如下图。地质分析法水平钻孔法地质素描地质作图地下水观测长钻孔（40m～60m）短钻孔（包括爆破孔）红外线探水地震波反射法地下地质构造与地表相关性分析正洞施工作业面横洞施工作业面地质超前预测预报地质雷达法物探法超前预测预报方法地质超前预测预报由项目总工程师直接负责，具体工作由工程部共同承担。开工前制定详细的工作大纲，施工中严格按照大纲进行日常的预测预报工作。将预测预报结果及时提交工程技术部，作为现场施工的依据。隧道施工地质工作制度具体见下表隧道施工地质工作制度序号工作制度内容1将地质工作纳入施工工序的制度隧道开挖施工过程中，将地质超前预测预报纳入隧道施工循环工序，并作为一种制度建立。2隧道线路地质核查制度42 施工人员进场后，地质工程师带领地质技术员根据设计单位提供的隧道沿线地质资料（隧道地质平面图、纵断面图及线路平面）进行隧道设计区段的水文地质、工程地质、岩层岩性、地质构造（断层、褶皱）核查，并将隧道沿线地质核查结果作为申请开工报告资料的一项重要内容上报。对设计地质核查中存在重大地质疑点，可能造成重大影响的一些地方进行补充勘探。同时将核查后的隧道地质状况进行评估，对隧道不良地质段水文地质和工程地质状况进行区域性预测预报，将资料上报副总工程师和有关的技术部门，并依据此资料制定出隧道施工中隧道地质预测预报的开展计划。3开挖后隧道内地质核查与评估制度隧道开挖施工过程中，地质工程师及时进入隧道，进行开挖后地质勘察与核查，同时对开挖段的围岩稳定状况进行安全性评估，对隧道掌子面前方围岩地质状况进行评估，勘察评估结果上报相关技术部门，作为施工依据，同时将测绘的地质资料进行留存，以备后期进行竣工质料的整理。4隧道施工地质信息及时反馈制度隧道施工过程中，地质工程师通过现场勘察以及采取物探和钻探手段收集隧道地质信息资料，经评估后，及时上报有关业务部门。1.1.1.1.超前地质预报的方式根据各种手段的成果，分析推断和预报工作面前方一定长范围内围岩的工程地质和水文地质条件；出具长期预报单、常规预报单；需要制定计划和作业流程，建立信息系统和决策系统。1.1.1.2.地面地质调查或复查，区域性超前地质预报在设计单位提供的隧道地质平面图、隧道地质剖面图基础上，对隧道沿线进行地面地质调查、复查和核实。通过地质填图法、地面地质界面和地质体投射技术对隧道通过区段的工程地质和水文地质进行区域性和不良地质类别的评估和预测，初步判定隧道沿线的岩层、岩性、断裂构造带、褶皱构造带的发育状况、岩溶地下水发育状况。地质填图法：地质填图法主要技术手段及任务见下表。地质填图法主要技术手段及任务技术手段穿越、追索和全面踏勘主要完成的任务1查明地层层位、岩性及岩层组合，建立隧道经过区域的地层柱状图。2发现设计图纸中遗漏的新断层、新的特殊岩层和新的其他不良地质体。3校正已有地层分界线、特殊岩层、断层线等构造线与地质平面图上隧道中线交点的位置。4定准新发现的断层、特殊岩层和其他不良地质体与地质平面图上隧道中线之交点的位置。5测准岩层、断层面和其他重要地质界面的产状。6查明地表大小水体与岩层、断层、岩溶的关系，查明含水层、隔水层等。地表地面界面投射法：实测的地质界面产状中的倾角属于真倾角，将真倾角转为隧道走向剖面上的视倾角来进行投射。42 地表地质体投射法：该方法适用于等厚的、具有平行双界面的倾斜地质体，如倾斜岩层、岩脉、断层破碎带等。用地质体投射法求得等厚倾斜地质体在隧道剖面图的水平距。再用隧道中实见的、等厚倾斜地质体前一个界面的里程，加上（大里程方向）或减去（小里程方向）等厚倾斜地质体的水平距，即可求得该地质岩体在隧道中位置和规模。地质调查（复查）对象主要内容。地质调查（复查）对象主要内容序号对象主要内容1地层地质包括岩层层位、层序，各层位的岩性及岩层组合和特殊岩层等的调查。2构造地质主要包括断层及其破碎带，背斜、向斜褶皱，不同岩层及断层与岩层接触面等的调查。3水文地质包括河流、溪、沟、水库、池塘，民用井和泉水等的调查。上述三个方面的地质调查（复查）工作相互关联、互为补充，常常用一种调查方法解决几方面问题。隧道施工期间，地表调查断层的方法主要采取地质填图技术中采用的追索法。具体工作方法及工作步骤见下表。断层破碎带地面地质调查工作方法及步骤步骤工作方法第一步寻找断层的绝对证据、可靠证据和参考证据。第二步沿断层走向，追索和寻找断层破碎带露头，必要时，可采用剥土、浅坑或探槽等工程方法。第三步使用上述断层地表地质调查、复查的技术手段和地质填图技术中对断层观测点观测内容和观测方法的要求，对断层进行详细编录。第四步沿断层走向追索断层线与地表隧道地表中线的交点。第五步用交汇法或导线法确定实见断层线与地表隧道中线的交点的准确位置。第六步在准确测量断层破碎带的厚度和断层产状的前提下，应用地面地质投射法和投射公式，在隧道纵向剖面图上向隧道投射，求得断层及其破碎带在隧道的位置及宽度。1.1.1.1.掌子面编录预测掌子面编录预测法分为岩层岩性及层位预测法、条带状不良地质体影响隧道长度预测法以及不规则地质体影响隧道长度预测法三种。对掌子面已揭露出的岩层进行地质编录（观察岩石的矿物成分及其含量，结构构造特征和特殊标志），给予准确定名，测量岩层产状和厚度。测量该岩层距离已揭露的标志性岩层或界面的距离，并计算其垂直层面的厚度。42 将该岩层与地表实测地层剖面图和地层柱状图相比，确定其在地表地层（岩层）层序中的位置和层位。依据实测地层剖面图和地层柱状图的岩层层序，结合TSP探测成果，反复比较分析，最终推断出掌子面前方一定范围内即将出现的岩层在隧道中的位置和规模。施工过程中，每次爆破后由地质工程师进行掌子面地质记录，内容包括掌子面正面及侧面稳定状态、岩层产状、岩性风化程度、节理裂隙发育程度（产状、间距、长度、充填物、数量）、喷射混凝土开裂、掉块现象、涌水情况、水质情况、水的影响、不良气体浓度等。同时定期对地表水文环境进行观测和监测记录，及时了解隧道施工对地表水的影响，确定施工控制措施，最终做出掌子面地质素描图和洞身地质展示图。及时对洞内涌水进行水质分析和试验，提交分析和试验结果，对影响隧道衬砌结构的水质提出处理意见，上报专管地质工作的项目副总工程师，以利采取有效的防护措施。1.1.1.1.不良地质前兆预测隧道掘进过程中，在出现断层破碎带之前，一般都会出现各自的明显或不明显的前兆标志；这些标志的出现，预示前述不良地质体已经临近了。因此，不良地质前兆预测法，一方面有助于掌子面前方不良地质体的性质的鉴别，更有助于对不良地质体临近的判断。不良地质体前兆预测法是通过各类不良地质体的前兆，能够在短距离内判断不良地质体性质的方法和技术。主要包括：断层破碎带前兆预测法；断层富水带前兆预测法。对于本工程来说，这种短期超前地质预报方法是常用的技术手段。1.1.1.2.TSP203地质超前预测预报地震（声）波由特定点上的小规模爆破产生，并由电子传感器接收。当地震波遇到岩石强度变化大（如物理特性和岩石类型的变化、断层带、破裂区的出现）的界面时，在绕射点处部分射波的能量被反射回来。反射信号的传播时间与到达边界的距离成正比，因此能作为直接的度量方法。TSP203系统特别适用于高分辨率的隧道折射地震（微地震）勘探，以及断裂和岩石强度降低地带的监测。本标段隧道采用TSP203系统做长距离地质预测。TSP203系统理论上可预测150～300m的距离，根据招标文件要求，本标段隧道采用100m量测步距。42 量测准备包括测线布置、钻孔、接收器及传感器套管安装，准备工作与隧道施工作业同步进行。测线由2个接收器孔和24个炮孔组成，接收器距掌子面约55m，最后一个爆破孔距掌子面约0.5m。爆破孔布置在一侧边墙上，间距1.5m，孔深1.5m，孔径19～45mm，孔口距隧底约1.0m，向掌子面方向倾斜约10°，向下倾斜10～20°。接收器与第一个爆破孔间距20m，接收器孔深2.4m，孔径32～45mm，孔口距隧底1.0m，向洞口方向倾斜约10°，采用水泥沙浆固定时向下倾斜5～10°，采用环氧树脂固定时，向上倾斜5～10°。在接收器及传感器套管安装完成12h后，进行爆破孔装药、传感器插入及功能性测试，然后引爆爆破孔，对每次爆破进行地震信号记录。在正式爆破采集数据时，洞内一切施工停止，以尽可能减少采集到的数据受外界噪声的干扰。该过程约需45min。通过TSP203专用软件对隧道内采集到的原始资料进行以压制干扰、提高信噪比和分辨率、提取地震参数为目的的技术处理。数据处理前，先确定描述隧道轮廓的参数、各炮孔的装药量等数据，再通过专用软件处理，给出掌子面前方结构的剖面及各种地震参数。数据处理后，提供的直接成果是围岩性质可能发生岩性变化的位置、各反射界面围岩的物理性质。通过人工解译，得出反射界面的岩性参数、产状及其相互关系，以及各步解释后的隐含信息，以预测不良地质段的性质。为保证预报长度、预报精度，提高预报质量，在一切可能的情况下尽量减少环境噪音。确定好采样间隔和采样数目，采用早强膨胀水泥砂浆使接收器与岩体粘贴好，以保证采集信号的质量。1.1.1.1.地质雷达采用地质雷达进行短距离地质预测。地质雷达系统由现场数据采集主机和后处理单元两部分组成，整个系统由一个数据库来支持，数据库具有管理所有数据及将数据和结果归档的双重功能，最终将探测结果转换成各种CAD图像。地质雷达属于电磁波物理探测方法，采用时间域脉冲雷达。雷达波通过天线向地下辐射，将岩体作为传媒进行传播。当电磁波遇到不同波阻抗界面时，发生反射波和透射波。雷达接收机利用分时采样原理和数据组合方式，把天线接收到的信号转化为数字信号，主机系统再将数字信号转化为模拟信号或彩色线迹信号。根据电磁波双程走时的长短差别，确定探测目标的形态及属性，结合地质理论分析达到对地质体的探测与判断。地质雷达作为一种探地雷达，适用于对隧道底部或其它出水部位可能隐伏溶洞的探测。探测距离为30m。42 采用地质雷达，系统性能为100db，用100MHZ的天线，电导率为0.001ms/m时，探测距离达到20m以远。探测深度是衰减系数、天线频率和介电常数的函数。即便是同一岩性，由于空隙度或裂隙大小不同，含水量不同，从而使衰减系数变宽，相应探测深度也会明显不同。雷达系统的天线在开挖工作面上工作时，由于凹凸不平，测量时天线产生移动，难以保证与开挖工作面的距离不变。为解决这一问题，对探测不远的目标，保持天线与开挖面最近接触距离＞1/2波长，而对于较远目标的探测采用点测法、定点转角探测法及复测法。同时，保持掌子面岩层平整，以克服耦合不良造成信息忽大忽小以及形成假信号的问题。雷达探测时，为解决干扰问题，采用专用支架移动天线，避免人的感应和天线晃动所带来的干扰。相对介质常数如为9m时，横向分辨率：用80HZ天线时，在深度为20m时为1.8m左右，用100HZ天线时为2.2m左右。1.1.1.1.红外线探水采用HY-303型探水仪是根据探测红外场强的变化来预测掌子面前方是否有含水体存在。红外探水的特点一是测速快，基本不占用施工时间；二是资料分析快，测量完毕即可得出初步结论，室内成果整理及报告编写也可在2小时内完成；三是判断前方有水无水的准确率较高。1.1.1.2.超前地质探孔检核预报超前探孔是隧道施工期地质超前预测预报最直接、最有效的方法，也是对其他探测手段成果的验证和补充。通过钻孔钻进速度测试和对钻孔岩芯的观察及相关试验获取隧道掌子面前方岩石的强度指标、可钻性指标、地层岩性资料、岩体完整程度及地下水、气状况等诸方面的资料。预报分为单孔和多孔水平钻探两种，其中多孔按6孔计，孔深一般40～60m，采用潜孔钻机接杆钻孔。单孔水平钻探灰岩地段每150m计划单孔水平钻探一孔；碎屑岩、花岗岩地段每250m计划单孔水平钻探一孔。为防止遇高压水时突水失控，开孔采用φ120钻头，孔内放入3.0m长的φ42 108钢管做为孔口管，孔口管伸出掌子面50cm，孔壁间用环氧环脂加水泥浆锚固，孔口管伸出部分安封闭装置，并与注浆泵联接，以便遇高压水时及时封堵并注浆。钻孔时作业平台要求平稳、牢固，钻机施工时不晃动。施钻过程中，由地质工程师详细记录钻速、水质、水量变化情况，并对岩芯进行统一编录、收集，综合判断预报前方水文、地质情况。1.1.1.1.施工地质灾害临近警报即隧道施工地质灾害监测、判断和临近警报技术。它是在隧道所在地区不良地质宏观预报和隧道的洞体不良地质体长期、短期超前预报的基础上进行的。施工地质灾害临近警报主要包括：施工地质灾害的环境监测技术，施工地质灾害发生可能性的判断技术。施工地质灾害的环境监测技术：这是施工地质灾害警报技术的基础工作也是第一步工作。主要包括：不良地质体性质的鉴定和区分技术、地下水涌水量监测技术的环境监测技术。施工地质灾害能否发生的判断技术：这是施工地质灾害警报技术中的关键技术，也是第二步工作。主要包括：塌方、突泥突水等重大施工地质灾害发生可能性的一系列判断技术。1.1.1.2.预报成果分析及处理地质预测预报的结果由地质工作室进行汇总，原始资料由副总工程师上报设计单位。在综合分析的基础上，由专管地质工作的项目副总工程师主持编写综合超前地质预测预报成果，对各种岩性进行描述，包括岩体应力、应变特征。量化岩体参数、综合确定围岩级别，对不连续界面、层面的构成进行细化，着重查清地质构造、岩溶、断层破碎带。同时查明地下水循环规律和水流动特征以及地下水化学成份等。成果提交项目总工程师，然后由总工程师牵头，专管地质工作的项目副总工程师、地质工作室人员参加，会同有关专家对提交的成果进行再次分析，对可能出现的地质问题提出必要的安全措施。以指导现场施工。1.1.1.3.提高预测预报准确率的技术措施补充地质调查是隧道施工期地质超前预报的基础。42 地质方法与地球物理勘探方法的结合是发挥各自优势、提高隧道施工期地质超前预报准确率的需要。根据界面产状进行预报距离修正是提高隧道施工期地质超前预报准确率的前提。1.1.1.隧道施工技术措施1.1.1.1.开挖技术措施采用光面爆破工法，非电毫秒雷管起爆。通过工程类比法和现场试验确定爆破参数，根据不同围岩条件不断优化爆破设计。按照设计控制开挖断面，隧道开挖后，在两侧及洞顶每隔20m设一个标志桩，滞后于掌子面距离不大于50m，每隔10～20m实测一个断面尺寸。采用钻孔台车钻孔时，严格控制外插角度，钻眼深度、角度按设计施工，钻孔偏斜度不大于1°，隧道开挖的周边孔在断面轮廓线上开孔。本标段隧道开挖均采用光面爆破技术。采用的技术措施见下表。光面爆破目标、对策及技术措施表目标杜绝欠挖，平均线性超挖控制在10cm以内，光爆炮眼痕迹率软岩达到55%，中硬岩达到75%，硬岩达到85%以上。对策优化光爆设计，实行程序化、标准化作业，加强全过程动态管理，完善激励监督机制。采用技术措施施工前据地质调查结果，选择有代表性的位置，进行现场爆破试验，提出爆破参数。软弱围岩采用微震爆破技术，减小对围岩的扰动密打眼，少装药，并根据爆破震动衰减规律公式反算控制最大装药量。加强爆破震动地震波测试，控制爆破振动速度。合理安排段间隔时差，毫秒雷管跳段使用，段间隔时差控制在100ms左右，降低爆破震动强度。采用大直径中空眼复式掏槽技术。根据计算单响起爆药量，将底板眼、周边眼等，分段进行起爆。采用周边光面爆破技术，减轻爆破对周边的扰动，控制超欠挖周边眼光爆参数的选择：初步设计周边眼光爆参数按以往施工经验及规范要求选取。周边眼装药结构：采用不耦合装药结构，其中Ⅴ级围岩采用双传爆线装药结构，Ⅳ～Ⅲ级围岩采用小直径药卷间隔装药结构。破碎地段，周边眼采用钻密眼，人为切开一条缝不装药或隔孔装药措施。科学布眼，合理安排起爆顺序一般周边眼、内圈眼按环形布孔，掘进眼线性布孔。预裂爆破时先预裂后掏槽，光面爆破，从掏槽眼开始，由内向外，最后是周边光面爆破。认真进行装药量计算，科学进行药量分配先根据周边眼的装药集中度和掏槽眼的装药长度进行周边眼和掏槽眼的药量计算，其它炮眼按（1）式计算，按（2）式复核，科学进行药量分配。单眼装药量计算公式q＝K.a.W.L.λ（1）式总装药量计算公式Q＝K.L.S（2）式加强堵塞；使用长药卷爆破工艺，定做长药卷，提高装药速度，增加装药密度。采用先进仪器设备，完善检测手段采用激光准直仪定向，使中线测量准确快捷。采用断面仪测定开挖轮廓及超欠挖情况，并以图表形式快速反馈到施工中去，以便及时调整爆破参数，进一步提高爆破效果。加强光爆管理采用全面质量管理理念，以超欠挖和残眼率为产品质量控制点，通过加强现场全过程的工序质量控制，来达到预期的产品质量目标。光爆作业管理控制：按“一标准、两要求、三控制、四保证”原则进行。1.1.1.2.支护技术措施支护技术措施见下表。隧道支护技术措施表42 序号支护类型技术措施1带排气装置中空注浆锚杆、砂浆锚杆锚杆钻孔保持直线，与所在部位岩层的主要结构面垂直，开孔偏差小于10cm，钻孔偏差小于2°。锚杆孔比设计锚杆直径大15mm以上。锚杆锚固力不低于设计要求，每300根抽样一组进行抗拔试验，每组不少于3根。注浆锚杆严格控制注浆压力及注浆量，锚杆采用锚固力和注浆饱满度双指标控制。2钢筋网与受喷面的间隙为3cm。钢筋网的喷砼保护层厚度不小于2cm。钢筋网与锚杆或其它固定装置连接牢固，网片之间搭接长度不小于20cm，在喷射砼时钢筋不晃动。钢筋直径及网格尺寸符合设计要求。3喷射砼按照监理工程师指示进行现场生产性喷砼试验。喷射前，受喷面除按照规范中有关条款的要求进行准备之外，用水或风对受喷面进行清理。喷砼充分凝固前避免受水流的直接冲刷。喷射砼作业分片依次进行，喷射作业自下而上，分段作业。采取分层喷射时，一次喷射厚度不大于5cm。后一层喷射在前一次喷射砼终凝后进行，各层间隔30～60min，如果间隔时间大于1h，对已喷砼面用水或风清洗。按照规范要求对喷砼进行养生。4喷射纤维砼纤维砼拌和时，先将拌和料投入拌和机中搅拌，然后由专人将纤维均匀抖散撒入，同时适当加长拌和时间，使纤维搅拌均匀，避免纤维结团、堵管、爆管；喷射时，控制风压，避免风压过大造成过量回弹；控制喷射角度、距离，角度控制在80～90°，距离为1.0～1.5m；控制喷射顺序，按照先墙后拱的顺序，做螺旋形喷射，两个喷射环之间做好衔接。5超前小导管小导管纵向间距严格按设计尺寸施作，环向间距根据围岩确定，外插角根据注浆胶结拱加固厚度确定。导管安装前，将工作面封闭严密，并正确测放出钻设位置。注浆前先喷射砼封闭作业面，防止漏浆，喷射厚度不小于50mm。注浆材料的选择根据地质条件、注浆目的和注浆工艺全面考虑，确保满足：浆液流动性好，固结后收缩小，具有良好的粘结力和较高的早期强度；结石体透水性低，抗渗性能好。注浆过程中根据地质、注浆目的等控制注浆压力，注浆终压为注浆压力的2～3倍，派专人做好记录。注浆结束后检查注浆效果，不合格者补注。6钢架采用加工厂统一制做，严格控制加工尺寸，进场前进行尺寸验收，安装前进行预拼装。安装时精确放样，保证钢支撑在衬砌断面以外。1.1.1.1.衬砌技术措施（1）衬砌砼不渗、不漏、不裂技术措施在保证砼衬砌不渗、不漏的技术措施见下表。保证砼衬砌不渗、不漏的技术措施序号措施环节具体措施1爆破开挖严格按照光面爆破规范组织施工，严格控制超欠挖，是保证隧道不渗、不漏、不裂的基础，如果光面爆破不好，极易带来拱部回填困难，一旦不密实，易形成水囊；岩面凹凸不平，喷射砼难以找平；铺设防水板困难等问题。2注浆加固需要进行注浆加固的止水地段，施工前根据工程地质和水文地质条件，通过试验后，再进行注浆；根据预注浆范围、地质条件和地下水情况，选择合理的注浆参数和浆液配比，确保注浆加固堵水效果；注浆过程中，严格按照注浆设计施工，确保注浆防水的质量达到止水效果，基本实现注浆段无线流，初步形成初期支护外的止水环，为隧道防水创造条件。严格控制注浆压力，防止出现结构变形、串浆等现象；注浆结束后，采用钻孔注水法检测注浆效果。42 3初期支护认真做好初期支护，特别是初期支护背后的回填注浆，做到渗漏水无线流，否则在严重渗漏水处打孔、下管补充注浆，直至符合要求。该项工作务必做到平行作业，分段进行，做好一段，初验一段，否则，将不允许做二次衬砌。湿喷法喷射砼，在喷射砼时埋入检测喷射砼厚度的标识钢筋，以检查喷设砼的厚度；拌制砼时要确保砼严格按照配合比配制，严格控制速凝剂的添加量，完成喷射砼后，隧道基本实现干燥。局部有渗流处，一是可以插管补注浆，二是较大渗流插管接排水盲管固定引至侧沟排走。4防排水施工先设置纵向、环向透水管盲沟及导留管，再铺设防水板。防水层施工由专业化队伍施工；处理好基面；采用无钉铺设、双焊缝焊接的施工工艺；加强防水层成品的保护措施；在施工过程中，保证接缝焊接质量，避免创伤产生孔洞。5衬砌砼严格按防水砼有关规范和有关标准控制原材料，杜绝材料因素造成衬砌渗漏；严格控制施工配合比，杜绝随意改变水灰比，导致砼产生收缩裂缝，降低其防水性能。为提高砼的抗渗性而掺加的外加剂，具有质量证明文件和产品技术资料；砼采用分层浇筑、分层振捣，每层厚度不超过300～400mm，相邻两层浇筑时间间隔不超过2h。砼浇筑连续，避免造成施工缝，因施工需要留设施工缝，必须征得到监理工程师认可，允许间歇时间不超过规范要求。灌注施工采用整环灌注施工，当砼灌至墙拱交界处时，间歇约1小时，以便于边墙砼沉实。拱圈封顶时，随拱圈灌注及时捣实；振捣时，振捣器不得接触防水层及模板，且每次移动距离不大于振捣器作用半径的一半；严格控制拆模时间，严禁砼强度未达到规范要求前拆模；加强砼的养护。6施工缝处理砼灌注间歇时，按插连接钢筋，做好施工缝的清理工作，凿除表面浮粒和杂物，将砼表面凿毛，并用水冲刷干净；环向施工缝设置中埋式橡胶止水带及排水管；纵向施工缝设置刷涂混凝土界面剂；变形缝在地层显著变化处、断面明显变化处设置，采用中埋式钢边橡胶止水带。（2）防止隧道衬砌开裂的技术措施从爆破开挖、初期支护、混凝土二次衬砌工艺上保证工作面平顺圆滑，便于防排水的施工操作，大面积渗漏水地段除采取相应的光面爆破、初期支护等外，进行注浆加固，堵水。隧道衬砌开裂的原因分析见下表。隧道衬砌开裂的原因分析表影响因素作用机理原材料水水灰比（或单位用水量）愈大收缩趋势就愈大，用水量大既增加收缩又降低强度。水泥水泥用量多的混凝土的收缩大；水化热大的水泥，混凝土的收缩大。集料集料的矿物成分、形状、表面结构和级配会影响混凝土的配合比、热膨胀系数、干缩、刚度、徐变和强度。集料中含有粘土等杂质会引起混凝土的高压缩性而开裂。外加剂某些外加剂影响混凝土的硬化速度、用水量、收缩和徐变从而对砼开裂产生影响。泌水泌水集中在大颗粒集料和钢筋的下方会形成内部裂缝。42 施工工艺因素浇筑浇筑条件和浇筑速度会通过泌水、模板内的离析、温度、模板变形等对混凝土的开裂产生影响。养护保证足够养护湿度、养护时间会缓解混凝土收缩引起的体积变化，增加抗裂效果。温度在最初几个小时当混凝土变成固体时确定了混凝土的基长，随后冷却时就从这个长度产生收缩，这就是温度对混凝土开裂的主要影响。气候大的温度和湿度梯度会在混凝土表面和内部或背面之间产生大的内部约束，从而导致混凝土开裂。管理因素施工管理的任何疏漏，都可能导致混凝土造成破坏。防止隧道衬砌开裂的一般措施见下表。防止隧道衬砌开裂的一般措施序号一般措施具体内容1严格控制原材料通过合理选择原材料和混凝土配合比，降低混凝土的热强比，提高混凝土的抗裂性能。选用热膨胀系数波折岩石骨料，使拌制的混凝土弹性模量低，极限拉伸值也较大；选用符合规定要求的低热水泥，在配合比设计时，在满足设计强度的前提下，尽可能改善骨料级配，特别要发挥外加剂的作用，最大限度地减小水泥用量，同时减小水灰比。应用能满足和易性要求的最小用水量，不用过大的坍落度。根据外加剂对混凝土性能的影响，综合考虑多种因素的共同作用，通过试验选择合适的外加剂。2严格控制混凝土施工质量认真执行“三检制”，严格控制水灰比、骨料级配、拌和时间、平仓、振捣、初凝等各个环节，确保原材料符合标准要求，混凝土拌和质量优良，混凝土试件设计龄期保证强度、离差系数等均满足设计要求。采用二次振捣工艺，以提高混凝土的密实度和抗拉强度，并采用附着式振捣器振实，去除浮浆，以减少表面收缩裂缝。均匀浇筑混凝土，施工时充分考虑模板内、围绕钢筋和斜面部位的混凝土早期沉淀收缩作用。3加强施工养护采取洒水养护和覆盖养护法尽早开始养护，保证混凝土在适宜温度、湿度条件下使硬化过程正常进行，不致由于蒸发变干而引起水化作用失常，发生强度增长受阻、干缩裂缝等有害现象。4控制拆模时间根据现场试验龄期和气候条件确定拆模时间，一般须在混凝土强度达到5MPa以上时，方可拆模。5施工环节缝处理设置异型挡头模板，相临两仓混凝土采用“榫接头”，确保环向接缝密实。除一般性防裂措施外，施工中将做好以下措施，见下表。防止隧道衬砌开裂的特殊措施序号特殊措施具体内容1岩性变化处的处理隧道从一种岩性变化到另一种岩性地段，衬砌在这一部位采用施工环节缝的形式通过，严格按衬砌施工接缝处理。2控制隧底质量隧道基底质量不好，不仅影响基床，而且影响衬砌质量，处理不好会造成下沉开裂；施工中将认真清理浮碴、排除积水，防止基底软化、弱强；对软弱围岩，严格初期支护，及时施作仰拱，尽快封闭成环。（3）衬砌混凝土无损检验技术措施采用地质雷达和超声波法检测混凝土衬砌质量、强度及衬砌内部缺陷。42 混凝土的抗压强度与纵波的传播速度存在着明显的关系，混凝土强度Rc=acbVe，即将实测的超声波传播速度Ve转换成混凝土的抗压强度Rc，式中的a、b为常数。通过测定超声波的传播时间的突然变化来判断空洞的半径：式中：l为声路的长度；td为有空洞处超声波传播时间；tc为无空洞超声波传播时间。根据超声波传播的振幅衰减情况来检查混凝土中的蜂窝、离析等缺陷。采用沿面检测法来探测混凝土内部的裂缝。（4）试验检测技术措施认真执行国家、铁道部有关工程质量的标准、规范和规程，完善工程试验检测机构的相关制度，建立多功能的检测试验中心，并配置专职试验检测人员，学习贯彻有关检测方法标准、规范试验方法和试验数据的取值方法等，全面、客观、准确地反映真实的工程质量，提高工程质量管理水平，促进工程质量提高。严格按照GB/T19000-ISO9000《质量管理和质量保证标准》要求，结合实际情况建立健全管理制度，确保检验工作可靠性和准确度。主要建立：检测、试验管理制度；岗位责任制度；检测、试验资料管理制度；检测、试验安全管理制度；仪器、设备操作规程；设备仪器使用管理制度（定期标定、保养制度及注意事项）；标准养护室定期测试检查制度；检测及试验委托管理制度等。1.1.1.1.一级防水标准施工技术保证措施一级防水标准是不允许渗水，结构表面无湿渍。1.1.1.1.1.衬砌防水设置隧道二次衬砌拱部、边墙及仰拱(底板)采用防水混凝土，其抗掺等级不低于P8。隧道初期与二次衬砌之间拱部及边墙部位铺设EVA塑料防水板加土工布。全隧道纵、环向施工缝均涂抹砼界面剂并加设中埋式橡胶止水带，拱墙部分环向施工缝内缘采用双组分聚硫密封膏嵌缝，环向按10m一道，纵向2道。斜切式衬砌段、环框衬砌段与暗挖段连接处及软硬岩层分界处设置变形缝一道，宽度约2cm，变形缝涂抹砼界面剂加设中埋式橡胶止水带，拱墙部分变形缝内缘采用双组分聚硫密封膏嵌缝。二衬拱部每隔3m预留回填注浆孔，待混凝土达到设计强度后，进行充填注浆。42 1.1.1.1.1.原材料保证措施所使用的防水材料，应有产品的合格证书和性能检测报告，材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。（1）防水混凝土所用的材料符合下列规定：水泥品种按设计要求选用，其强度等级不低于32.5级，不得使用过期或受潮结块水泥；碎石或卵石的粒径宜为5～40mm，含泥量不得大于1.0％，泥块含量不得大于0.5％；砂宜用中砂，含泥量不得大于3.0％，泥块含量不得大于1.0％；拌制混凝土所用的水，应采用不含有害物质的洁净水；外加剂的技术性能，符合国家或行业标准一等品及以上的质量要求；粉煤灰的级别不应低于二级，掺量不大于20％；硅粉掺量不大于3％，其他掺合料的掺量通过试验确定。喷射混凝土所用原材料符合下列规定：水泥优先选用变通硅酸盐水泥，其强度等级不应低于32.5级；细骨料：采用中砂或粗砂，细度模数大于2.5，使用时的含水率宜为5％～7％；粗骨料：卵石或碎石粒径不应大于15mm；使用碱性速凝剂时，不得使用活性二氧化硅石料；水：采用不含有害物质的洁净水；速凝剂：初凝时间不应超过5min，终凝时间不应超过10min。（2）防水材料符合下列规定：防水板：厚度为1.5mm；拉伸强度≥12MPa；断裂强度≥60KN/m；低温弯折性为-20℃无裂纹；不透水性为0.2MPa，24h不透水，热处理时变化率≤2.5%。土工布：重量≥400g/m2；厚度≥3mm；拉断力(50mm)≥450N；伸长率≥80%；纵横强度比＜1.5；梯形断裂≥250N；渗透系数≥5×10-2；裂隙率＞80%。中埋式橡胶止水带：硬度(邵氏A度)为60±5；拉伸强度≥15MPa；断裂延伸率≥380%；压缩永久变形(70℃×24h)≤35%；脆性温度≤-45℃。环向盲沟：φ50双壁打孔波纹管(外裹无纺布)；纵向透水盲沟：φ100双壁打孔波纹管(外裹无纺布)42 嵌缝材料：双组分聚硫密封膏，渗出指数≤4，低温柔性-30℃，最大拉伸强度≥1.2MPa，最大伸长率≥100%，恢复率≥90%，加热失重≤10%。砼界面剂：粘结力≥2.5MPa，透气系数＜0.5×10-10cm/s，厚度约2mm，水泥胶的配制(重量比)界面剂：水泥：水=20：100：10～30。（3）其它按设计及规范要求办理。1.1.1.1.施工工艺保证措施1.1.1.1.1.开挖开挖面采用光面爆破及微震爆破，以保证开挖面的平整和严格控制超欠挖。进行防水结构或防水层施工，现场做到无水、无泥浆，因此，在地下防水工程施工期间必须做好周围环境的排水和降低地下水位的工作。1.1.1.1.2.初期支护严格控制喷层厚度及喷砼的质量，确保达到设计要求，以达到防水目的。Ⅳ、Ⅴ级围岩初期支护之拱墙喷砼中掺加聚丙烯纤维，掺量1.2kg/m3。喷层厚度有60%不小于设计厚度，平均厚度不得小于设计厚度，最小厚度不得小于设计厚度的50%。用针探或钻孔检查。对喷层厚度检查宜通过在受喷面上埋设标桩或其他标志控制，也可在喷射混凝土凝结前用针探法检查，必要时可用钻孔或钻芯法检查。喷层与围岩及喷层之间粘结紧密，锤击法检查不得有空鼓现象。喷射混凝土应密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、露筋、空鼓和渗漏水。当发现喷射混凝土表面有裂缝、脱落、露筋、渗漏水等情况时，凿除喷层重喷或进行整治。喷射混凝土表面平整度的允许偏差为30mm，且矢弦比不得大于1/6。在有水的岩面上喷射混凝土时采取下列措施：潮湿岩面增加速凝剂掺量；表面渗、滴水采用导水盲管或盲沟排水；集中漏水采用注浆堵水。喷射混凝土终凝2h后养护，养护时间不得少于14h；当气温低于5℃时不得喷水养护。1.1.1.1.3.防水层防水板：42 塑料板防水层的基面应坚实、平整、圆顺，无尖锐物，无漏水现象；阴阳角处应做成圆弧形。塑料板防水层的铺设符合下列规定：塑料板采用无钉铺设，施工时采用塑料板背后焊绳吊挂；两幅塑料板的搭接宽度为10cm，下部塑料板压住上部塑料板；搭接缝采用双条焊接，单条焊缝的有效焊接宽度不小于10mm；复合式衬砌的塑料板铺设与混凝土的施工距离不小于5m。防水板的搭接缝必须采用热风焊枪进行焊接。焊缝的检验一般是在双焊缝间空腔内进行充气检查。充气法检查，即将5号注射针与压力表相接，用打气筒进行充气，当压力表达到0.25MPa时停止充气，保持15min，压力下降在10%以内，说明焊缝合格；如压力下降过快，说明有未焊好处。用肥皂水涂在焊缝上，有气泡的地方重新补焊，直到不漏气为止。基层平整度符合：D/L=1/6—1/10的要求。式中：D——初期支护基层相邻两凸面凹进去的深度；L——初期支护基层相邻两凸面间的距离。塑料防水板的铺设应与基层固定牢固。防水板固定不牢会引起板面下垂，绷紧时又会将防水板拉断。因拱顶防水板易绷紧，从而产生混凝土封顶厚度不够的现象。因此需将绷紧的防水板割开，并将切口封焊严密再浇筑混凝土，以确保封顶混凝土的厚度。塑料板搭接宽度的允许偏差为-10mm。土工布符合下列规定：土工织物的搭接在水平铺设的场合采用缝合法或胶结法，搭接宽度不小于30cm;缝合法是使用移动式缝合机将尼龙线或涤纶线面对面缝合，缝合处强度应达到纤维强度的60～80%；胶结法是使用胶粘剂将两块土工织物胶结在一起，搭接宽度不得小于10cm，粘后应停放2h以上，以便增强接缝处强度；42 初期支护基面清理后即用暗钉圈将土工织物固定在初期支护上，应使土工织物迎水面面向基面，使涂膜（塑）面与后浇混凝土或水泥砂浆相接触，以防土工织物被水泥浆堵塞。1.1.1.1.1.排水系统全隧二次衬砌背后设环向盲沟，采用φ50双壁打孔波纹管，外裹无纺布，每10m一环，两侧边墙脚设纵向透水盲沟，φ100双壁打孔波纹管，外裹无纺布，并要求纵、环向盲管、泄水管采用变径三通连接牢固，泄水管的出口离开水沟内壁一定距离，不紧帖沟壁表面。必须保证所有排水系统连接畅通，无阻塞。1.1.1.1.2.二次衬砌隧道二次衬砌拱部、边墙及仰拱(底板)采用防水混凝土，基抗掺等级不低于P8。隧道初期与二次衬砌之间拱部及边墙部位铺设EVA塑料防水板加土工布防水。为满足耐久性要求，模筑砼及钢筋砼要满足以下要求：结构裂缝宽度不得超过0.2mm，并不得贯通；砼强度要求：洞身拱部、边墙、仰拱(底板)C35砼或C40钢筋砼，沟槽身、仰拱填充及喷砼C25砼；抗腐蚀要求：本隧地下水对砼具中等溶出型及中等硫酸型酸性侵蚀，初期支护喷砼及二衬圬工除仰拱填充外均掺耐腐蚀剂。二衬圬工中胶凝材料(硅酸盐水泥与粉煤灰、磨细矿渣和硅灰等矿物掺和料)最小用量为340kg/m3，但不宜高于450kg/m3，喷砼水泥用量为400kg/m3，耐腐蚀剂掺量按水泥用量的8%计列，耐蚀系数不小于0.8。耐腐蚀砼的配合比应根据取水化验结果，胶凝材料、骨料特性、所采用的耐腐蚀剂的技术要求进行调整配置，并取样检验。抗氯盐侵蚀要求：在配制混凝土时，选用氯离子含量较低的水泥，采用的拌和用水中氯离子含量不大于200mg/l，实测混凝土中的氯离子含量不超过胶凝材料中的0.1%，56d龄期时氯离子渗透值小于1200库仑；最大水胶比：0.4；钢筋砼中钢筋(主筋、箍筋和分布筋)的砼净保护层厚度采用55mm；浇注在砼中并部分暴露在外的吊环、紧固件等铁杆应与砼中的隔离，并采取对该杆件进行除锈等相应的措施，以消除其可能锈蚀对构件承载力的影响；防水混凝土的配合比还应符合下列规定：试配要求的抗渗水压值比设计值提高0.2MPa；42 砂率宜为35%～45%，灰砂比宜为1：2～1：2.5；水灰比不得大于0.55；泵送时坍落度宜为10～14cm。混凝土拌制和浇筑过程控制应符合下列规定：拌制混凝土所用材料的品种、规格和用量，每工作检查不应少于两次。每盘混凝土各组成材料计量结果的偏差符合下表的规定。混凝土组成材料计量结果的允许偏差（%）表序号混凝土组成材料每盘计量累计计量1水泥、掺合料+2+12粗、细骨料+3+23水、外加剂+2+1注：累计计量适用于微机控制计量的搅拌站混凝土在浇筑地点的坍落度，每工件班至少检查两次。混凝土的坍落度试验应符合现行有关规定。混凝土实测的坍落度与要求坍落度之间的偏差符合下表的规定。混凝土坍落度允许偏差表序号要求坍落度（mm）允许偏差（mm）1≤40+10250—90+153≥100+20防水混凝土结构表面应坚实、平整，不得有露筋、蜂窝等缺陷；埋设件位置应正确。防水混凝土结构厚度允许偏差为+15mm、-10mm；迎水面钢筋保护层厚度允许偏差为+10mm。1.1.1.1.1.衬砌间的接缝衬砌间接缝的渗漏水现象最为普遍，工程界有所谓“十缝九漏”之称，所以抓好接缝渗漏是防水的重点所在。全隧道纵、环向施工缝均涂抹砼界面剂并加设中埋式橡胶止水带，拱墙部分环向施工缝内缘采用双组分聚硫密封膏嵌缝，环向按10m一道，纵向2道。斜切式衬砌段、环框衬砌段与暗挖段连接处及软硬岩层分界处设置变形缝一道，宽度约2cm，变形缝涂抹砼界面剂加设中埋式橡胶止水带，拱墙部分变形缝内缘采用双组分聚硫密封膏嵌缝。42 防水混凝土的变形缝、施工缝、埋设件等设置和构造，均须符合设计要求，严禁有渗漏。变形缝应考虑工程结构的沉降、伸缩的可变性，并保证其在变化中的密闭性，不产生渗漏现象。变形缝处混凝土结构的厚度不小于3cm，变形缝的宽度宜为20～30mm。防水混凝土施工不留或少留施工缝，底板和仰拱填充的混凝土连续浇筑。埋设件端部或预留孔（槽）底部的混凝土厚度不得小于250mm；当厚度小于250mm时，采取局部加厚或加焊止水钢板的防水措施。接缝处混凝土表面应密实、洁净、干燥；密封材料应嵌填严密、粘结牢固，不得有开裂、鼓泡和下塌现象。由于变形缝是防水薄弱环节，成为地下工程渗漏的通病之一。因此，变形缝的复合防水构造，是将中埋式止水带与双组分聚硫密封膏嵌缝材料复合使用，形成多道防线。变形缝的防水施工要符合下列规定：止水带宽度和材质的物理性能均要符合设计要求，且无裂缝和气泡；接头采用热接，不得叠接，接缝平整、牢固，不得有裂口和脱胶现象；中埋式止水带中心线应和变形缝中心线重合，止水带不得穿孔或用铁钉固定；变形缝设置中埋式止水带时，混凝土浇筑前校正止水带位置，表面清理干净，止水带损坏处应修补；顶、底板止水带的下侧混凝土应振捣密实，边墙止水带内外侧混凝土应均匀，保持止水带位置正确。平直，无卷曲现象；施工缝的防水施工要符合下列规定：尽量不出现水平施工缝，如有在浇筑混凝土前，将其表面浮浆和杂物清除，铺水泥砂浆或涂刷混凝土界面处理剂并及时浇筑混凝土；垂直施工缝浇筑混凝土前，应将其表面清理干净，涂刷混凝土界面处理剂并及时浇筑混凝土；施工缝采用双组分聚硫密封膏止水时，将其安装在缝表面预留槽内；施工缝采用中埋止水带时，应确保止水带位置准确、固定牢靠。埋设件的防水施工要符合下列规定：埋设件的端部或预留孔（槽）底部的混凝土厚度不得小于25cm；当厚度小于25cm时，必须局部加厚或采取其他防水措施；预留孔洞、沟槽的防水层，应与孔（槽）外的结构防水层保持连续；42 固定模板用的螺栓必须穿过混凝土结构时，螺栓或套管要满焊止水环或翼环；采用工具式螺栓或螺栓加堵头做法，拆模后采取加强防水措施将留下的凹槽封堵密实。1.1.1.1.1.注浆防水二衬拱部每隔2～3m预留回填注浆孔，待混凝土达到设计强度后，进行充填注浆。注浆按地下工程施工顺序可分为预注浆和后注浆。注浆方案根据工程地质及水文地质条件，按下列要求选择：在工程开挖前，预计涌水量大的地段、软弱地层，采用预注浆；开挖后有大股涌水或大面积渗漏水时，采用衬砌前围岩注浆；衬砌后渗漏水严重或充填壁后空隙的地段，宜进行回填注浆；回填注浆后仍有渗漏水时，采用衬砌后围岩注浆。上述条款可单独进行，也可按情况采用几种注浆方案，确保砼工程达到要求的防水等级。注浆材料应符合下列要求：具有较好的可注性；具有固结收缩小，良好的粘结性、抗渗性、耐久性和化学稳定性；无毒并对环境污染小；注浆工艺简单，施工操作方便，安全可靠。注浆过程控制应符合下列规定：根据工程地质、注浆目的等控制注浆压力；回填注浆在衬砌混凝土达到设计强度的70%后进行，衬砌后围岩注浆在充填注浆固结体达到设计强度的70%后进行；浆液不得溢出地面和超出有效注浆范围，地面注浆结束后注浆孔封填密实；注浆点距离饮用水源或公共水域较近时，注浆施工如有污染应及时采取相应措施。如有地下水时，其注浆压力尚应高于地层中的水压，但压力不宜过高。并严格控制注浆压力。1.1.1.2.耐久性混凝土施工为满足耐久性要求，模筑砼及钢筋砼要满足以下要求：抗渗等级：不得低于P8；混凝土56d电通量C30以下混凝土＜2000C，C30以上混凝土＜1500C；结构裂缝宽度不得超过0.2mm，并不得贯通；42 砼强度要求：洞身拱部、边墙、仰拱(底板)C35砼或C40钢筋砼，沟槽身、仰拱填充及喷砼C25砼；抗腐蚀要求：本隧地下水对砼具中等溶出型及中等硫酸型酸性侵蚀，初期支护喷砼及二衬圬工除仰拱填充外均掺耐腐蚀剂。二衬圬工中胶凝材料(硅酸盐水泥与粉煤灰、磨细矿渣和硅灰等矿物掺和料)最小用量为340kg/m3，但不宜高于450kg/m3，喷砼水泥用量为400kg/m3，耐腐蚀剂掺量按水泥用量的8%计列，耐蚀系数不小于0.8。耐腐蚀砼的配合比应根据取水化验结果，胶凝材料、骨料特性、所采用的耐腐蚀剂的技术要求进行调整配置，并取样检验。抗氯盐侵蚀要求：在配制混凝土时，选用氯离子含量较低的水泥，采用的拌和用水中氯离子含量不大于200mg/l，实测混凝土中的氯离子含量不超过胶凝材料中的0.1%，56d龄期时氯离子渗透值小于1200库仑；最大水胶比：0.4；钢筋砼中钢筋(主筋、箍筋和分布筋)的砼净保护层厚度采用55mm；浇注在砼中并部分暴露在外的吊环、紧固件等铁杆应与砼中的隔离，并采取对该杆件进行除锈等相应的措施，以消除其可能锈蚀对构件承载力的影响；Ⅳ、Ⅴ级围岩初期支护之拱墙喷砼中掺加聚丙烯纤维。42 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