洞口明洞施工工艺

洞口明洞施工工艺

洞口、明洞施工工艺

一、编制目的

明确隧道洞口和明洞施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范隧道洞口、明洞的施工。

二、编制依据

《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施工质量验收暂行标准》（铁建设〔2005〕160号）;

《铁路隧道施工规范》（TB10204-2002）; 《武广客专单线隧道》（隧参06）

《武广客运专线双线铁路隧道参考图—双线明洞衬砌（武广隧参02）； 《武广客运专线双线铁路隧道参考图—洞口工程（武广隧参03）； 《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210-2005）;

《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）; 武广公司下发的各隧道施工图纸、参考图纸。 三、适用范围

适用于武广客运专线XXTJIII标所有隧道的洞口及明洞的施工。 四、施工工艺 （一）边仰坡施工 1、复核图纸，准确定出洞口位置，按设计位置放出边、仰坡及洞脸开挖边线。 2、洞口土石方开挖前，施工洞顶截水沟，拦截地表水。截水沟设置在洞顶开挖线3-5m（水平距离）处，截水沟结构及尺寸按双线隧道洞口（武广隧参03、04）中隧道洞顶截水沟的类型施工。并在坡顶上部埋设2个下沉观测桩，定时观测下沉情况。 3、人工配合挖掘机按照设计坡度、尺寸进行洞门及明洞土方开挖，分层3～5m开挖出洞口位置，边仰坡的开挖坡度随原地面的坡度改变而改变，确保坡面平顺并与原地形成为一体。采用挖掘机开挖，自卸车运土，人工配合刷坡。 洞口位置有滑坡体时先清除滑坡体再进行明洞及边仰坡开挖。 4、洞口仰边坡防护形式按双线隧道洞口（武广隧参03、04）中隧道洞口边仰

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坡的类型施工文字说明为准，首先确定洞口围岩类型，然后选择相应的支护形式。 具体工序为：放样→施工洞顶截水沟→刷坡→清除坡面浮土、浮石→钻孔、安装φ22砂浆锚杆→初喷3-5cm砼→铺设第一层钢筋网→喷射砼→铺设第二层钢筋网→喷砼至设计厚度。 （二）施工工艺框图 施工准备定位测量施工测量放样清除洞口危石明挖段上台阶施工明洞、喇叭口洞门及暗洞衬砌端翼墙浇（砌）筑暗挖进洞明挖段下台阶施工明洞防水洞顶回填边仰坡防护大管棚或小导管超前支护洞口环境绿化交桩复测布控测网砌筑洞口截（排）水沟图纸审核

（三）工艺说明和保证施工质量的措施

1）洞口施工应避开雨季，洞口基础遇水易软化的，施工中应采取防范措施。 2）先开挖上弧导到起拱线下1.0m的标高,随挖随喷,封闭开挖面; 3）施工C20混凝土导向墙，墙内布置两榀Ⅰ18拱字钢架，钢架外缘设Φ140导向钢管； 4）施工Φ108钢管，形成长管棚超前支护进洞，长度按35m，环向间距40cm。 5）明洞施工按设计要求，对地层进行预加固，分层开挖和支护，边、仰坡分层做喷锚支护、格构网、植草方法保证其稳定。 6）明洞侧壁基础应设置在稳固的地基上，基础埋设宽度和深度应符合要求，两侧侧壁地基松软或软硬不均匀时，应采取措施加以处理。 7）明洞浇注混凝土前应复侧中线，高程和模板的外轮廓尺寸，确保衬砌不侵入设计轮廓线。 8）明洞混凝土的灌注应设挡头板，外膜和支架，明洞墙，拱混凝土应整体浇筑。

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9）拱圈混凝土强度应达到混凝土设计强度等级的100﹪，拱顶回填土高度达到0.7m时，方可拆除明洞拱架。 10）明洞外模拆除后应及时施作防水层及排水盲管，保证排水畅通。 11）明洞施工应和隧道的排水侧沟，中心水沟的水口及洞顶的截，排水设施统筹考虑，施工完成后，洞内的排水应形成顺畅的出水口，洞顶排水系统达到完善，畅通。 12）墙后排水设施应与填土同时完成，保证出水口畅通。 13）侧墙回填应两侧对称进行，石质地层中岩壁与墙背空隙不大时，用于墙身同级混凝土回填，空隙较大用片石混凝土或浆砌片回填密实。土质地层，应将墙背坡面挖成台阶状，用片石分成码砌，缝隙用碎石填塞密石。 14）拱部回填应两侧对称分层夯实，每层厚度不大于0.3m，两侧回填土面的高差不大于0.5m，回填至与拱顶齐平后，再分层满铺填筑至设计高度。 15）拱背需作黏土隔水层时，隔水层应与边，仰坡塔接平顺，封闭紧密，防止地表水下渗。 （四）进洞方法 进洞开挖采用人工用风镐配合挖掘机方式或局部弱爆破进行分部开挖，各分部开挖完成后及时按照设计进行初期支护，支护完成后再进行下部开挖。全断面开挖支护完成达20m后，即进行仰拱、拱墙及洞门衬砌，以确保洞内施工安全。 鉴于洞口围岩为Ⅴ级，自稳能力差，为防止洞口软弱围岩坍塌，施工采用φ108长管棚联合套拱进洞，对较差条件下的采用CRD法开挖及支护，对地质条件好些的隧道段落，采取三台阶施工方法开挖及支护，施工参数依设计图及变更设计进行。 五、质量验收标准 1、一般规定 隧道洞口边、仰坡土石方开挖及防护工程施工，应符合设计要求和环境保护、水土保持的有关规定。 边、仰坡应自上往下开挖，不得采用洞室爆破，开挖后应及时进行防护工程施工。 边、仰坡周围的排水沟、截水沟应在边、仰坡开挖前修建完成；隧道洞门的排、截水设施应与洞门工程同步施工，当端墙顶部水沟置于填土上时，必须将填土夯填密实。隧道洞口及缓冲结构物的排、截水工程应与路基排水系统合理连通。

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隧道门及洞口段衬砌应尽早施工以保证洞口边、仰坡稳定。隧道门和缓冲结构的基础必须置于稳固的地基上，基坑超挖部分应用与基础同级混凝土和基础同步浇筑。 隧道门端墙和翼墙、挡土墙的反滤层、泄水孔、变形缝设置应符合设计要求，确保泄水孔排水通畅。当设计对泄水孔无要求时，施工应符合下列规定： 1 泄水孔应均匀设置，在每米高度上间隔2m左右按梅花状各设置一个泄水孔。 2 泄水孔与土体间铺设长宽各为300mm、厚200mm的卵石或碎石作反滤层。 模板及支（拱）架应根据结构形式、荷载大小、地基土类别、施工设备和材料供应等条件进行设计。模板及支（拱）架应具有足够的强度、刚度和稳定性，能承受所浇筑混凝土的重力、侧压力及施工荷载。 模板及支（拱）架与脚手架之间不得相互连接。 隧道门端墙两侧的混凝土浇筑与墙背后回填应对称进行，不得对拱、墙衬砌产生偏压。端墙和翼墙、挡土墙背后应按设计要求分层回填密实。 2、开挖 主控项目 隧道洞口的边、仰坡开挖形式和坡度应符合设计要求。 隧道门端墙和翼墙、挡土墙的基坑开挖范围、高程应符合设计要求。台阶形基底的台阶应完整、平顺。 隧道门端墙和翼墙、挡土墙基础的地基承载力必须符合设计要求。软弱地基加固处理的施工质量应符合设计要求。 一般项目 隧道门端墙和翼墙、挡土墙基础基坑开挖尺寸允许偏差和检验方法应符合表1的规定。 表1 端墙和翼墙、挡土墙基坑开挖允许偏差和检验方法 序号 1 项目 基坑中心距线路中心 允许偏差（mm） +50 0 检验方法 尺量，每边不少于5处 4

2 3 基坑长度、宽度 基底高程 +100 0 0 -100 仪器测量，每边不少于5处 检验数量：全部检查。

3、模板 主控项目 模板及支（拱）架的结构及材料的规格、质量必须符合施工工艺设计要求。 模板及支（拱）架安装必须稳固牢靠，接缝严密不漏浆。模板与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷隔离剂。浇筑混凝土前，模板内的积水和杂物应清理干净。 端墙和翼墙、挡土墙模板及支（拱）架拆除时，混凝土强度必须符合设计要求。设计无要求时，混凝土强度应达到设计强度等级的100%。 一般项目 隧道门端墙和翼墙、挡土墙模板安装允许偏差和检验方法应符合表2的规定。 表2 模板安装允许偏差和检验方法 序号 1 2 3 4 5 6 项 目 基础边缘位置 基础顶面高程 边墙边缘位置 边墙拱脚、端翼墙顶面高程 模板表面平整度 模板表面错台 检验数量：全部检查。 允许偏差（mm） +15 检验方法 0 ±10 +10 0 ±10 5 2 2m靠尺测量，不少于4处 尺量 测量，每边不少于4处 隧道门端墙和翼墙、挡土墙预埋件和预留孔洞的数量应符合设计要求，允许偏差和检验方法应符合下表3的规定 表3 预埋件和预留孔洞的允许偏差和检验方法 序号 1 项 目 中心线位置 预留孔洞 尺寸 5

允许偏差（mm） 检验方法 尺量 10 +10 0

2 预埋件中心线位置 3 检验数量：全部检查。 拆除端墙和翼墙、挡土墙之外的非承重模板时，混凝土强度应保证其表面及棱角不受损伤，且不得小于2.5MPa。 4、钢 筋 主控项目 钢筋原材料进场检验、钢筋品种、规格的检验、钢筋连接方式的检验、钢筋接头的技术条件和外观质量的检验应符合本规范的规定。 钢筋加工的检验、钢筋安装及保护层厚度的检验应符合《武广专线铁路隧道工程施工技术指南》（TZ214-2005）的规定。 一般项目 钢筋加工偏差的检、钢筋接头设置的检验以及钢筋的外观质量的检验应符合《武广专线铁路隧道工程施工技术指南》（TZ214-2005）的规定。 5、混凝土 主控项目 混凝土所用水泥、外加剂，混凝土中的氯离子含量、总碱含量的检验必须符合《武广专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》（铁建设〔2005〕160号）第7.4.1条、7.4.4条、7.4.5条和第7.4.7条的规定。 混凝土所用细骨料、粗骨料、矿物掺合料和拌合用水的检验必须符合《武广专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》（铁建设〔2005〕160号）第7.4.2条、7.4.3条、7.4.6条和第7.4.8条的规定。 混凝土配合比设计的检验应符合《武广专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》（铁建设〔2005〕160号）第7.4.10条和第7.4.11条的规定。 混凝土强度等级必须符合设计要求，混凝土强度试件应在混凝土的浇筑地点随机抽样制作。混凝土标准养护试件的试验龄期可为56d，试件的取样与留置必须符合下列规定： 1 每拌制100盘且不超过100 m3的同一配合比混凝土，取样不得少于一次； 2 每工作班拌制的同一配合比混凝土不足100盘时，取样不得少于一次； 3 每次取样应至少留置一组。 检验数量：全部检查。

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检验方法：进行混凝土抗压强度试验。 混凝土养护、原材料称量偏差的检验应符合《武广专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》（铁建设〔2005〕160号）第7.4.16条和第7.4.17条的规定。 端墙和翼墙、挡土墙厚度不得小于设计要求，墙面坡度符合设计要求。 检验数量：施工单位、监理单位检查不少于4处。 检验方法：施工单位采用尺量或钻孔测量，监理单位见证测量。 混凝土拌合物的坍落度的检验应符合《武广专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》（铁建设〔2005〕160号）第7.4.19条的规定。 一般项目 泄水孔位置、数量应符合设计要求。 检验数量：全部检查。 检验方法：尺量和计数检验。 隧道门表面应密实平整、颜色均匀，不得有露筋、蜂窝、孔洞、疏松、麻面和缺棱掉角等缺陷。 检验数量：全部检查。 检验方法：观察。 隧道门的端、挡翼墙结构几何尺寸允许偏差及检验方法应符合下表4的规定。 表4 隧道门端墙和翼墙、挡土墙结构几何尺寸允许偏差和检验方法 序号 1 2 3 4 5 6 项目 基础边缘平面位置 基础宽度 基础顶面高程 端、挡翼墙边缘平面位置 端、挡翼墙顶面高程 表面平整度 允许偏差（mm） 20 检验方法 -10 ±20 +10 0 ±20 5 2m靠尺测量，拱部不少于 2处，墙身不少于4处 测量，每边不少于4处 检验数量：全部检查。 6、砌体工程 主控项目

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6.1 砌体工程所用水泥进场时,必须按批对其品种、级别、包装或散装仓号、袋装质量、出厂日期等进行验收, 并对其强度、凝结时间、安定性进行试验,其质量必须符合现行国家标准。 当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂日期逾3个月（快硬硅酸盐水泥逾一个月）时, 必须再次进行强度试验,并按试验结果使用。 当使用具有潜在碱活性骨料时, 应要求厂方提供水泥中碱含量值,并选用碱含量符合要求的水泥。 检验数量: 同生产厂家、同批号、同品种、同强度等级、同出厂日期且连续进场的水泥, 散装水泥每500t为一批,袋装水泥每200t为一批, 当不足上述数量时,也按一批计。每批抽检一次。 检验方法:检查产品合格证、出厂检验报告并进行强度、凝结时间、安定性试验。6.2 砌体工程所用砂浆掺用外加剂的质量必须符合《混凝土外加剂》(GB8076)、《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119)等现行国家标准和有关环境保护的规定。 检验数量:同生产厂家、同批号、同品种、同出厂日期且连续进场的外加剂，每50t为一批，不足50t也为一批。每批检验一次。 检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告并进行进场检验。 6.3 砌体工程所用石材的强度等级应符合设计要求, 石材的其它品质指标尚应符合下列规定： 1 在最冷月平均气温低于-15℃或-5℃～-15℃的地区使用的石材，其抗冻性指标应分别符合冻融循环25次或15次的要求，且表面无破坏迹象； 2 浸水和潮湿地区主体工程的石材软化系数不得小于0.8。 检验数量：同产地的石材至少抽取一组试件进行抗压强度检验。最冷月平均气温低于-5℃和浸水潮湿地区，应各增加一组抗冻性指标和软化系数检验的试件。全部检验。 检验方法：进行石材强度、抗冻性、软化系数检验。 6.4 拌制砂浆用砂应按批进行检验,其颗粒级配、细度模数应符合现行《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》（JGJ52）的规定,含泥量不宜大于5%。 检验数量: 同产地、同品种、同规格且连续进场的拌制砂浆用砂，每400m3或600t为一批,不足400m3或600t也按一批计。施工单位每批抽检一次。监理单位见证取样检测次数为施工单位抽检次数的20%，但至少一次。

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检验方法: 观察和试验。 6.5 拌制砂浆宜采用饮用水，当采用其他水源时，水质必须符合现行国家标准《混凝土拌合用水标准》(JGJ63)的规定。 检验数量: 水源检查不应少于一次。 检验方法：水质分析。 6.6 砌体工程所用石料的规格应符合设计要求。石料类别、规格和质量要求应符合《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》（TB10424-2003）附录D的规定。 检验数量：全部检查。 检验方法：观察和尺量。 6.7 砌体工程砌筑用砂浆的配合比必须根据原材料性能、砂浆的技术条件和设计要求进行计算，并通过试配试验调整后确定。砂浆配合比设计、试件制作、养护及抗压强度取值应符合《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》（TB10424-2003）附录E的规定。 检验数量：对同类型、同强度等级的砂浆至少进行一次砂浆配合比设计。 检验方法：进行配合比选定试验。 6.8 砌体工程所用砂浆的强度等级必须符合设计要求。用于检查砂浆强度的试件应在搅拌机出料口随机抽样制作。 检验数量：同类型、同强度等级每100m3砌体为一批，不足100 m3也按一批计。每批检验一次。 检验方法：施工单位进行砂浆强度试验。 6.9 洞口工程砌体的砌缝宽度、位置和砌筑方式应符合表5的规定。 表5 砌体砌缝宽度、位置和砌筑方式 序号 1 2 3 4

浆砌片浆砌块浆砌料石 项 目 石 石 （mm） （mm） (mm) 表面砌缝宽≤40 ≤30 15～20 度 每找平一次 ≤1200 ≤1200 —— 的砌筑高度 ≥100，困难时两层间竖向丁石上下只 ≥80 ≥80 错缝 能一面有竖缝 三块石料相—— —— 接处的空隙 ≤70 9

5 砌筑方式 —— 一丁一顺或二顺一丁 一丁一顺 检验数量： 全部检查。 检验方法：观察和尺量。 6.10 砌体砌筑完毕应及时覆盖，并经常洒水保持湿润，常温下养护期不得小于7d。 检验数量： 全部检查。 检验方法：观察。 6.11 沉降缝、泄水孔和反滤层的位置、数量应符合设计要求。 检验数量： 全部检查。 检验方法：尺量和计数检查。 一般项目 6.12 洞口工程砌体砂浆应饱满，砌缝整齐。砌缝宽度和错缝距离符合规定，无脱落和裂纹。沉降缝整齐垂直，上下贯通。泄水孔坡度向外，无堵塞现象。 检验数量： 全部检查。 检验方法：观察和尺量。 6.13 砌体尺寸的允许偏差和检验方法应符合表6的规定。 表6 边、仰坡砌体尺寸允许偏差和检验方法 序号 1 2 3 4 项 目 底面高程 坡 率 表面平整度 厚 度 允许偏差 ±30 mm 0.5%设计值 30 mm +30 mm 0 检验方法 测量，不少于4处 2m靠尺检查，不少于4处 尺量，不少于4处 检验数量： 全部检查。 7、洞口防护 主控项目 7.1 边、仰坡以上的山坡危石应在边、仰坡开挖前清除干净。 检验数量： 全部检查。 检验方法：观察。 7.2 边、仰坡的开挖形式应符合设计要求。

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检验数量： 全部检查。 检验方法：观察。 7.3 边、仰坡防护的型式应符合设计要求。绿色防护和喷锚防护工程施工质量的验收应符合铁道部《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）的相关规定。 检验数量： 全部检查。 检验方法：观察。 7.4 检查台阶、检查梯、栏杆等检查设备的施工应符合下列要求： 1 应按设计位置、范围和构造要求设置检查设备，其连接应牢固，外观应顺直整齐。 2 检查梯等检查设备杆件的涂料品种、质量、涂装体系应符合设计要求，并无漏涂、露底、剥落、起泡等缺陷。涂刷应均匀，色泽一致。 检验数量： 全部检查。 检验方法：观察、尺量。 7.5 声屏障的设置范围、位置和结构型式应符合设计要求。 检验数量： 全部检查。 检验方法：观察。 7.6 声屏障所用材料品种、规格、质量应符合设计要求。 检验数量： 每批产品抽样检验不少于1组。 检验方法： 查验产品质量证明文件和性能报告单，进行抽样检验。监理单位见证检验。 7.7 警示标志的型式、位置和数量符合设计要求。 检验数量： 全部检查。 检验方法：观察、尺量和计数检查。 一般项目 7.8 栏杆、检查设施的允许偏差的检验方法应符合表7的规定。 表7 栏杆、检查设施允许偏差、检验数量及检验方法 序号 1 检验项目 构件断面尺寸 允许偏差 施工单位检验数量 检验方法法 尺量 ±5％设计尺按构件数量抽样检验10％，寸 11

2 3 4 安装尺寸 柱垂直度 检查梯、台阶尺寸 ±20mm 0.5％柱高 ±30mm 每构件检查1组 按柱的数量抽样检验10％，每柱横纵向各检查1点 每梯抽样检验5级 尺量 7.9 声屏障施工允许偏差的检验应符合表8的规定。 表8 声屏障施工的允许偏差、检验数量及检验方法 序号 1 2 3 4 检验项目 距线路中心线位置 顶面高程 每幅声屏障顶面水平 垂直度 允许偏差 +50mm 0 ±50mm ＋30mm 0 1%屏障高 吊垂球测量 沿线路纵向每100m抽样检验10m 仪器测量 施工单位检验数量 检验方法 尺量 六、采取的纠正及预防措施 1、洞口基础遇水易软化的，在施工时应尽量避开雨季，在开挖时应及时封闭尽量减少浸泡。 2、石质地层在爆破开挖时，应防止边坡和仰坡的稳定，当山坡有不稳定情况时，必须随时观察和记录边坡有无滑动、开裂等情况，并采取措施随挖随护，及时修建结构。并且开挖弃碴不得在高于拱圈的边坡上方，并严禁在可能产生滑坡坍塌的范围内。开挖严禁采用硐室爆破。 3、为防止明洞的渗水，明洞顶填土应有倾向洞口不小于2%的坡度，且顶部填土厚度最薄处不小于2米。 七、安全保证措施 1、在明洞施工前，应组织施工人员进行安全管理策划，对危险源进行识别，制定管理方案，编制应急预案，落实应急措施所需资源。选择有丰富施工经验和能应付突发事件的施工队伍，杜绝违规、违章操作。 2、隧道施工安全规程将根据安全规程、技术要求和现场实际详细制定，报监

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理审批修改后由现场专职安全员全天候巡视、检查、落实，避免不安全因素的出现，或在发现问题后立即采取有效果断措施，将问题可能产生的不良后果消灭在萌芽状态。 3、严格执行爆破作业规定，避免爆破操作不当而降低边坡质量 对石方开挖段，为避免爆破操作不当而产生安全质量问题，根据不同情况，采取控制爆破的方法，严格控制装药量、以松动爆破为主、采用电雷管等间接措施引爆等措施，以有效避免相关问题的出现和产生不良影响。 4、在开挖前应先设置截水沟，并保证作业面排水顺畅，并尽量避开雨季施工。 5、在开挖后，应及时进行喷射砼封闭岩面，并按设计要求打设锚杆，并挂网锚喷，确保边坡的稳定。 6、施工现场需设置安全护栏及警示牌，非作业人员严禁靠近。 八、施工环保、水土保持措施 1、开挖的土方应运送到指定的弃土场，弃土场应采取必要的防护措施。 2、施工期间应严格遵守地方的环保、水保的法律、法规，作好环境保护工作。 3、施工中的废水应及时排入事先挖好的沉淀池，经达标合格后排入原有水渠或河道。 4、砼浇筑前，不能在作业面上空运转振动棒，不能用振动棒进行布料，避免产生过大噪音。 5、对钢模板使用的脱模剂，应严防泄漏，其容器和涂刷工具应妥善保管，不得乱扔，要单独存放和处置，减少化学气体的排放。 6、施工产生的废油、废弃垃圾应及时回收，集中处理。 13