黄土隧道过程控制手册

隧道工程

黄土隧道施工过程控制手册

1.使用范围

适用于新建大同至西安客运专线站前二标的隧道工程黄土段施工，也适用于同类环境作用等级为T2的IV~V级围岩型黄土地区双线隧道。

2.作业准备

2.1内业技术准备

（1）图纸审核：仔细审阅施工图纸及设计文件，认真学习设计图纸，了解设计意图，深入工地做好施工调查、核对设计文件，调查核对实际工程地质、边仰坡是公路否与设计图纸一致。

（2）施组编制：以标段实施性施工组织设计和路桥施工图为依据，以现场调查核对为重点，结合隧道工程特点进行编制施组，以指导现场施工。

（3）技术交底：施工前，编制作业指导书，明确施工工序，对参与施工的所有相关人员进行技术培训，明确施工中的关键工序、质量标准、检测手段及相应的施工工艺。

2.2外业技术准备

（1）边仰坡开挖前，检查边、仰坡以上的山坡稳定情况，进行洞口天、边沟的施工，并确保水流畅通。

（2） 超前地质预报：采用地质超前预测预报系统对前方围岩进行超前探测，分析围岩的各种性能指标，以确定合理的施工方案及支护措施。

（3） 施工测量放样：开挖前将控制开挖的中线、水平引至开挖部位掌子面，确定开挖轮廓。

（4）线平控制桩与现场放样桩点相对应。黄土隧道施工为避免侵限，根据实际，结合规范要求，预留变形量10～15cm。

（5）开挖作业照明安装，高压风管的连接。

（6）做好洞内、外排水系统，保证排水畅通。

（7）原材料的试验以及施工混凝土配合比的选定。

（8）规划弃碴位置，布置出碴路线，出碴设备准备

3.技术要求

3.1施工准备阶段

（1）测定黄土天然含水量，按天然含水量大和路桥天然含水量较小两种情况确定黄土隧道支护结构设计和路桥预留变形量。

（2）确定合理的开挖方法以及支护方式，且必须按照合理的开挖方法开挖施工。

（3）

3.2施工阶段控制

（1）开挖轮廓须考虑合适的预留变形量，保证隧道支护、二衬施工侵限。

（2）锚喷支护包括钢筋网、锚杆、钢拱架、喷射混凝土等应符合设计要求。

（3）仰拱开挖施工严禁欠挖，且仰拱结构尺寸应符合设计要求。

（4）二衬模筑钢筋混凝土抗渗防水等级为P10；拱墙二次衬砌与初期支护之间设置防水板与无纺布，防水板应选用高分子防水材料，厚度不小于1.5mm。

（5）衬砌结构混凝土原材料品质、配合比参数等指标应符合高速铁路施工相关规范要求。

4.施工程序与工艺流程

4.1施工程序

隧道施工程序为：施工准备      边仰坡施工      暗洞开挖     初期支护      仰拱施工（开挖约30~40m后进行）       防水板挂设      二衬混凝土施工（仰拱施工约30~40m后进行）       混凝土养生     检验验收。

4.2工艺流程

5.施工过程要点

5.1黄土隧道的施工原则

（1） 按新奥法原理组织施工的原则

（2） 依靠信息反馈，实行动态设计，信息化施工的原则

（3） 突出超前地质预报并纳入施工工序的原则

（4） 坚持“先预报、管超前、严注浆、少扰动、短进尺、强支护、早喷锚、紧封闭、快成环、勤量测”的原则

（5） 严格控制隧道内的施工用水，并做好施工用水的排放管理的原则

（6） 加大设备投入，组织机械化、专业化施工的原则

（7） 施工机械与施工方法配套，优化资源配置的原则

（8）突出科技创新的原则

5.2黄土隧道的施工组织

根据隧道的具体设计和特点进行实施性施工组织，施工通风采用长管路压入式通风，运输采用无轨运输，根据隧道总工期的要求，合理安排，制定有效的措施，以达到质量、安全、工期、环保目标。

施工作业按4条主作业线，3条辅助作业线布置。4条主作业线即开挖作业线、装渣运输作业线、喷锚支护作业线、衬砌作业线；3条辅助作业线为通风降尘作业线、注浆作业线、排水作业线。

5.3施工控制要点

5.3.1黄土隧道开挖（三台阶七步流水法）

a．隧道开挖施工工艺流程图

管棚作业一洞室开挖——初喷4—6cm厚混凝土一铺设钢筋网一架立钢拱架一锚杆作业一喷射混凝土至设计厚。

b．隧道开挖严格按预留核心土三台阶七步流水作业法施工，上导坑开挖进尺以1榀钢拱架间距为宜。上半断面开挖应预留2-3m的核心土，并严格控制拱部开挖，严禁欠挖，避免超挖。下半断面开挖应采用先拉中心槽(中心槽不宜超过10m)，在没有施做中导支护前，坚决不允许拉中槽；左右侧马口开挖交错施工距离应大于5.0m；并严格控制开挖进尺，严禁长距离开挖。

c．刷坡进洞阶段，在满足正常施工空间和土体自身稳定的情况下，拱顶以下曲墙之外应保留一部分土体，作为仰坡挡土平衡块，有利于洞身安全稳定；

d．对于掌子面出水量大，超挖较严重的情况应采取下述措施解决上述隐患：在开挖结束之后，立即在岩面敷设一层钢筋网，钢筋网紧贴岩面设置，用钢管、方木等临时性支撑顶紧，然后初喷混凝土，达到初喷设计厚度，然后再立钢拱架，施作初期支护。

e．掌子面距仰拱最大距离不超过35m，仰拱距二衬最大距离不超过35m(如果地质条件变差，则施工步距须进一步缩短)。

f．临近贯通时，一侧须停止向前掘进，掌子面后面设扇行工字钢支撑；同时，仰拱及衬砌要抓紧跟进(在未跟进的情况下，坚决不允许贯通)；贯通前最后一个循环要达到1.5m左右，不致贯通时土体过薄，出现坍塌，造成安全事故；在剩余3m左右时，在拱部开挖通气孔，缓慢释放能量，转移受力。

5.3.2 初期支护

5.3.2.1超前管棚

a．超前大管棚作业前，应先标出开挖线，并对管位按设计要求进行布眼。超前大管棚的连接，优先考虑丝扣连接，也可以采用套管焊接，不允许对焊后直接使用。

b. 为确保管棚的外插倾角能满足规范要求，第二循环管棚需预留工作室。具体为：距第二循环管棚末端4m处，开始将钢拱架按0-30cm线形逐渐抬高，这样给第二循环管棚作业创造一个4m长、0.3m高的三角形空间，便于钻机作业。在两环节接头处设计高度上增设一榀钢拱架与管棚尾端焊接，前后两循环管棚搭接应满足设计要求直径89的管棚搭接长度不小于1.5m，预留工作室先以喷射混凝土喷成弧形面，其余部分待二衬时用衬砌混凝土补平。

5.3.2.2 超前小导管   

a．在前一环钢拱架的中隔板上环向布置注浆眼。

b．按布置的注浆眼位置焊穿隔板钻眼(外插角可根据拱架间距调整)，完成后将导管顶人岩层。

c．孔口止浆封堵：导管打人后用塑胶泥封堵孔口导管与孔壁间隙，并在导管附近及工作面喷混凝土，以防工作面上岩土坍塌，同时作为注浆止浆岩墙。

d．压注浆液：注浆压力控制在0.5-1.OMPa，注浆达到设计注浆量和注浆压力时要结束注浆，切不可盲目加压。注浆过程中要随时观察注浆压力，分析注浆情况，防止堵塞、跑浆，做好注浆记录，以便分析注浆效果。

5.3.2.3 钢拱架架立质量控制

（1）钢拱架架立应控制好6个方面的问题：a．钢拱架的标高；b．钢拱架的横向尺寸；c，钢拱架的垂直度；d．钢拱架的连接螺栓；e．钢拱架各单元连接处松散物及虚碴的处理；f．钢拱架的间距。各洞口安装钢拱架必须做到标高、宽度尺寸标准，上中下导钢拱架连接弧度圆顺，架立后技术干部要反复核对，确保各项数据符合设计要求。

（2）钢拱架应与围岩紧密相贴，如不能紧贴时，应按规范要求，用高标号混凝土预制块填塞顶实，其点数单侧不得小于8个接触点，以确保其整体受力。掌子面附近的钢拱架外露(钢拱架处的喷射不能喷满，可留5cm厚左右，以便随时检查钢拱架、锚杆的作业质量及数量)数米，最大不超过2m；钢架之间的纵向连接筋应设于拱架内缘；连接筋环向间距及长度，严格按设计要求施工，便于与下一榀钢架连接，同时要求钢拱架的纵向安装间距误差不超过±4cm。

5.3.2.4 锚杆施做质量控制  

（1）锁脚锚杆

锁脚锚杆在黄土隧道的施工非常关键，必须按设计长度、数量随钢拱架的作业及时跟进。锁脚锚杆要在端头加工成L型弯钩焊接在钢拱架上，确实起到锁脚作用，防止钢拱架下沉过大。

（2）系统锚杆

a．为了确保系统锚杆沿法线方向布设，系统锚杆的工作台可放在上导坑核心土的后面，系统锚杆作业必须是喷射混凝土厚度达到10-12cm后进行，且一定要使用垫板，垫板焊接在钢拱架的腹部，以便加强钢拱架的稳定性，提高其刚度；系统锚杆的设置及喷射混凝土达到设计厚度的断面与掌子面的最大距离不超过6m。

b．系统锚杆可以在数量不变的情况下，增大环向间距；减小纵向间距；锚杆必须与钢拱架焊接，系统锚杆的注浆必须按照设计要求达到注浆压力。

5.3.2.5  钢筋网工程质量控制

钢筋网片必须严格按设计要求先在洞外定型加工，且每片加工面积不宜小于1m2，然后在洞内安装，且相互之间的搭接长度不应小于1~2个网格。钢筋网应随受喷面的起伏而铺设，在施作前需初喷4-6cm厚混凝土形成钢筋保护层。

5.3.2.6  喷射混凝土质量控制

a．喷混凝土前试验员一定要做好配合比，同时现场抓好混凝土施工操作。

b．喷射混凝土时，速凝剂的添加要均匀，喷射混凝土一定要分层喷射，喷射混凝土的乎整度要求不超过规范要求。

c．喷射混凝土应采用硬质洁净的中砂或粗砂，细度模数宜大于2.5。速凝剂使用前应做速凝效果试验，要求初凝不超过5min，终凝不超过l0min。喷射混凝土中的骨料应不小于40％。

d．喷射混凝土必须表面平整、圆顺；不合格处打凿后补喷平整，尤其是上、中导和中、下导接茬部位。严格按2m靠尺进行量测，确保平整度达到要求，拱部喷射混凝土必须回填密实，不得有空洞。

5.2.3 仰拱施工质量控制

隧底开挖完成以后，应立即喷射混凝土进行封闭，且在最短时间内完成隧底初期支护，并完成仰拱混凝土施工。对于富水地段，仰拱基础应在浇筑段外设置集水井，及时进行排水，严禁地基被水浸泡，同时立即喷射8-l0cm厚C25混凝土，对基底进行封闭，如仰拱混凝土为钢筋混凝土时，喷射厚度应控制在8cm以内，以保证仰拱上部钢筋保护层在2—3cm左右。

5.3.4  二次衬砌质量控制

5.3.4.1 隧道防水   

防水意识必须提高，重视隧道防水工作，严格按设计要求进行防水施工措施铺设，加强对防水板的焊接质量要求，加大对防水板检验力度，在满足设计要求的情况下对渗漏水较严重的地段加密排水半管，确保隧道无水，同时做好监理签证工作。

a. 排水盲沟

防水板背后环向设置HDPE排水板型盲沟，幅宽1m，间距按8m一道安装，当地下水发育时，应加密布置排水盲沟。环向排水板型盲沟与纵向盲沟均于隧道侧沟联通。待初凝后再浇筑二衬混凝土，保证不渗漏水。

b．防水板之间接缝焊接进行热熔焊接，搭接长度不得少于15cm。焊缝间空腔采用充气法进行检测，充气压力0.5Mpa，保持压力不小于2分钟，允许压力下降不超过20%；在粘贴防水板时若发生热熔破坏，将破坏地方重新补粘，确保防水板的整体性和防水性，补丁应为圆角，不得有三角形和四边形等尖角存在，补丁边缘距破损边缘的距离不得小于7cm。

5.3.4.2 二次衬砌

a．为确保二次衬砌的密实度和外观质量，应在模板台车上加设附着式振动器，并按设计要求在拱顶布设纵向注浆花管，紧贴初期支护混凝土面，孔位向上，在二衬混凝土外留注浆孔。同时应加强对衬砌台车的支撑，为防止模板台车整体上浮，可采用地锚，或在已完工的二衬上预留钢筋，锚固模板。对台车各部位螺栓进行全面检查，变形较大应打磨，修正模板，同时对模板表面进行全面清理。

b. 为避免二次衬砌施工中的收缩裂缝，除严格控制混凝土塌落度外，还须对其拌和时间、振捣时间严格要求。为防止混凝土离析，混凝土垂直落距不得大于1.2m，混凝土拌和站操作人员需配备秒表，做好拌和时间及用水量的精确控制，拆模时要求混凝土强度必须达到设计强度的70％。

c.已施工后衬砌表面缺陷部位要立即整修，重点是施工接缝部位，修整时禁止大面积抹浆粉刷，做到混凝土表面光滑平整，颜色一致。

5.3.5  技术管理

加强围岩观察及观测，对洞内初支表面裂纹进行认真分析，及时对监控量测围岩的各类数据(拱顶下沉、地表量测、水平收敛)进行汇总分折；确定二衬施作时间，调整支护参数。根据施工现场量测结果可以看出，黄土隧道的变形以下沉为主，收敛为辅。需要指出，有相当一部分施工、监理单位对隧道监控量测不重视，使得量测资料不真实、不及时，未能起到应有作用，后果很严重。

现场监控人员要严格按驻地监理要求规范施工，及时按要求做好各项内业资料，每道工序施作后应及时报现场监理检查并取得签证；施工现场必须有技术干部指导施工，同时做到24h监控。

6.进度控制

6.1工效分析

（1） 施工组织是否合理；

（2） 隧道地质超前地质预报及监控量测的落实情况；

（3） 严格遵循“短进尺、弱爆破、强支护、早成环”施工原则；

（4） 安全施工控制设施情况。

6.2资源配置要求

标段设指挥部，下设项目部，架子队对隧道施工进行三级组织施工统一管理；

隧道施工月进度指标：V类黄土围岩45m/月；IV类黄土围岩65m/月。

6.3进度控制要点

（1）合理配置机械、人员，并分工明确。

（2）按设计图纸及实际情况编制施工组织设计。

（3）做好技术交底，确保所有施工人员熟悉各个工序的施作要点。

（4）推行新工艺、采用新技术，加快隧道开挖以及衬砌速度。

（5）严格按照施工组织设计合理布置临时工程设施，做好水、电、路、通信、场地“四通一平”、工程试验室筹建和检查验收工作，确保进场快、安点快和开工快，抓住有利施工季节，为施工创造良好开端。

（6）超前作好思想准备、组织准备、技术准备和物质准备。开展建设大西铁路重要意义的宣传教育，增强所有参建人员的荣誉感、责任感、使命感、成就感，凝聚合力、为保证工期目标夯实思想基础。

（7）落实各级项目班子和主要管理人员以及由各类工种组成的基本队伍，做好全员技术培训，对特殊工种、大型设备操作司机，有计划地进行系统、全面的培训；

7.成本控制

7.1成本影响因素分析

（1） 喷射混凝土施工技术，减少回弹料，是成本控制方面的一个重要因素。

（2） 进行超前地质预报，对掌子面前方围岩情况进行预测，及时调整初期支护结构。

（3） 严格按照设计及规范要求尺寸施工，避免不必要的修补以及整改等问题。

7.2成本控制要点

（1） 严格控制原材料，确保原材料符合设计规范要求。

（2） 加强钢拱架、钢筋等的加工，控制原材废料的增加。

（3） 加强混凝土的生产控制，避免混凝土质量不合格。

（4） 合理安排施工工序，避免施工干扰。

（5） 合理布置机械及人员，进行分工，并按作业班组进行培训，增加作业人员对各自作业工序的熟练度。

8.质量控制及检验

8.1质量控制要点与具体要求

8.1.1 原材料质量控制要点

原材料质量控制见混凝土、钢筋、拱架等质量控制要点。

8.1.2 开挖控制要点

8.1.2.1 洞身开挖

（1） 隧道开挖断面的中线和高程必须符合设计要求。

（2） 隧道开挖应严格控制欠挖。拱脚和墙脚以上１ｍ内断面严禁欠挖。

（3） 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。

8.1.2.2 隧底开挖

（1） 隧底开挖轮廓和底部高程应符合设计要求。

（2） 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。   

8.1.3 初期支护控制要点

8.1.3.1 喷射混凝土

（1）喷射混凝土应优先采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。水泥进场检验应符合《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号第7.4.1条的规定。

（2）喷射混凝土所用细骨料的检验应符合《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号第7.4.2条的规定。

（3）喷射混凝土所用粗骨料的检验应符合《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号第7.4.3条的规定。

（4）喷射混凝土外加剂进场时，必须按批对减水率、凝结时间差、抗压强度比进行检验，其质量必须符合现行国家标准《混凝土外加剂》(GB8076)、《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119)和其它有关环境保护的规定和设计要求。

（5）喷射混凝土中总碱含量的检验应符合本标准第7.4.7条的的规定。

（6）喷射混凝土拌合用水宜采用饮用水，当采用其他水源时，水质应符合现行国家标准《混凝土拌合用水标准》(JGJ63)的规定。

（7）喷射合成纤维混凝土中的合成维应满足下列规定：

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%。

合成纤维不得有妨碍纤维与水泥粘结的杂质，也不得混有妨碍水泥硬化的化学成分。

（8）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：

    1   胶骨比宜为1:4～1:5。

    2   水胶比宜为0.40～0.50。

    3   砂率宜为45%～60%。

    4   胶凝材料用量不宜小于400kg/m3。

    5   钢（合成）纤维的掺量应符合设计要求。

（9）喷射混凝土的早期（1d）强度必须符合设计要求。

（10）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。

（11）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80%及以上大于设计厚度。

最小厚度不小于设计厚度2/3。

表面平整度的允许偏差为100mm。

（12）喷射混凝土终凝2h后，应按施工技术方案及时采取有效措施进行养护。

（13）喷射混凝土原材料每盘称量的允许偏差应符合下表的规定。

原材料每盘称量的允许偏差

序号	材料名称	允许偏差
1	水泥	±2%
2	粗、细骨料	±3%
3	水、外加剂	±2%
4	钢（合成）纤维	±2%

（14）喷射混凝土表面应密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、露筋、空鼓和渗漏水，锚杆头钢筋无外露。

8.1.3.2 锚  杆

（1） 锚杆所使用的钢筋原材料进场检验必须符合《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号第7.3.1条的规定。

（2）半成品、成品锚杆的类型、规格、性能等应符合设计要求和国家现行有关技术标准的规定。

（3）锚杆安装的数量应符合设计要求。

（4）砂浆的强度等级、配合比应符合设计要求。

（5）锚杆孔内灌注砂浆应饱满密实。

（6）自钻式锚杆安装前，锚杆体中孔和钻头的水孔应畅通，无异物堵塞。

（7）锚杆安装允许偏差应符合下列规定：

锚杆孔的孔径应符合设计要求。

锚杆孔的深度应大于锚杆长度的10cm。

锚杆孔距允许偏差为±15cm 。

锚杆插入长度不得小于设计长度的95%，且应位于孔的中心。

8.1.3.3 钢筋网

（1） 钢筋网所使用的钢筋原材料进场检验必须符合《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号第7.3.1条的规定。

（2） 钢筋网所使用的钢筋的品种、规格等应符合设计要求。

（3） 钢筋网的制作应符合设计要求。

（4） 钢筋网的安装位置应符合设计要求，并与锚杆或其他固定装置联结牢固。钢筋网的混凝土保护层厚度不得小于3cm。

（5） 钢筋网应在岩面喷射一层混凝土后再铺挂，底层喷射混凝土的厚度不得小于4cm。

8.1.3.4 钢  架（格栅钢架、型钢钢架）

（1） 制作刚架所用钢筋的进场检验应符合《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号第7.3.1条的规定。

（2） 制作钢架的钢材品种和规格必须符合设计要求。

（3） 格栅钢架钢筋的弯制和末端的弯钩及型钢钢架的弯制应符合设计要求。钢架的结构尺寸应符合设计要求。

（4）钢架安装不得侵入二次衬砌断面，底部不得有虚碴，相邻钢架及各节钢架间的连接应符合设计要求。钢架的混凝土保护层厚度不得小于4cm，表面覆盖层厚度不得小于3cm。

（5）沿钢架外缘每隔2m应用钢楔或混凝土预制块与初喷层顶紧，钢架与初喷层间的间隙应采用喷射混凝土喷填密实。

8.1.3.5 管  棚

（1）管棚所用钢管进场必须按批抽取试件作力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）和工艺性能（冷弯）试验，其质量必须符合国家有关规定及设计要求。

（2）管棚所用钢管的品种和规格必须符合设计要求。

（3）管棚搭接长度应符合设计要求。

（4）注浆浆液的配合比应符合设计要求。

（5）注浆压力应符合设计要求，注浆浆液应充满钢管及其周围的空隙。

8.1.3.6 超前小导管

（1）超前小导管所用的钢管进场检验必须符合《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号第6.6.1条的规定。

（2）超前小导管所用钢管的品种和规格必须符合设计要求。

（3）超前小导管与支撑结构的连接应符合设计要求。

（4）超前小导管的纵向搭接长度应符合设计要求。

（5）注浆浆液配合比的检验应符合《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号第6.6.4条的规定。

（6）超前小导管注浆压力应符合设计要求，浆液必须充满钢管及其周围的空隙。

8.1.4 仰  拱

（1）仰拱混凝土所用的水泥、外加剂和混凝土中的总碱含量的检验应符合《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号第7.4.1条、7.4.4条和7.4.7条的规定。。

（2）仰拱混凝土所用细骨料、粗骨料，混凝土中氯离子含量、矿物掺合料，混凝土拌和用水和混凝土配合比的检验应符合《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号第7.4.2条、7.4.3条、7.4.5条、7.4.6条、7.4.8条、7.4.10条和第7.4.11条的规定。

（3）钢筋阻锈剂、混凝土表面涂层和防腐蚀面层所用材料等的品种、质量应符合设计要求和相关产品标准的规定。

（4）仰拱混凝土抗压强度试件的取样、留置及强度的检验必须符合《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号第7.4.12条的规定。隧道仰拱每500m应采用同条件养护试件检测结构实体强度1次。

（5）仰拱混凝土抗渗性的检验应符合《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号第7.4.13条的规定。隧道仰拱每500m应制作检查试件1组（6个），不足500m时，也应留置1组。

（6）仰拱厚度及各部尺寸应符合设计要求。

（7）仰拱与边墙及水沟连接应符合设计要求。

（8）施作仰拱混凝土前必须清除隧底虚碴、淤泥、积水和杂物，超挖部分应采用同级混凝土回填。

（9）仰拱混凝土应分段连续浇筑，一次成型，不留纵向施工缝。

（10）仰拱混凝土养护的检验应符合《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号第7.4.16条规定。

（11）仰拱混凝土原材料每盘称量允许偏差及其检验应符合《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号第7.4.17条的规定。

（12）仰拱混凝土施工配合比的检验应符合《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号第7.4.18条的规定。

（13）仰拱混凝土拌合物坍落度和含气量的检验应符合《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号第7.4.19条的规定。

（14）新旧混凝土的结合和混凝土施工缝的检验应符合《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号第7.4.20条和第7.4.21条的规定。

（15）混凝土表面裂缝的检验应符合《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号第7.4.22条的规定。

8.1.5 仰拱填充

（1）仰拱填充混凝土所用的水泥、外加剂和混凝土中的总碱含量的检验应符合《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号第7.4.1条、第7.4.4条和第7.4.7条的规定。。

（2）仰拱填充混凝土所用细骨料、粗骨料、矿物掺合料，混凝土拌和用水和混凝土配合比的检验应符合《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号第7.4.2条、7.4.3条、7.4.6条、7.4.8条、7.4.10条和第7.4.11条的规定。

（3）仰拱填充混凝土标准条件养护抗压强度试件的取样、留置及强度等级的检验必须符合《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号第7.4.12条的规定。

（4）仰拱填充混凝土不得与仰拱混凝土同时浇筑，仰拱填充混凝土浇筑前应清除仰拱表面的杂物和积水。表面处理应符合设计要求。

（5）仰拱填充混凝土的厚度和表面高程应符合设计要求。

（6）仰拱填充混凝土养护的检验应符合《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号第7.4.16条的规定。

（7）仰拱填充混凝土原材料每盘称量允许偏差及其检验应符合《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号第7.4.17条的规定。

（8） 仰拱填充混凝土施工配合比的检验应符合《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号第7.4.18条的规定。

（9）仰拱填充混凝土拌合物坍落度和含气量的检验应符合《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号第7.4.19条的规定。

（10）新旧混凝土的结合和混凝土施工缝的检验应符合《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号第7.4.20条和第7.4.21条的规定。

8.1.6 衬砌

8.1.6.1 一般规定

（1）隧道竣工后的衬砌轮廓线严禁侵入设计轮廓线。

（2）衬砌混凝土的强度、耐久性、耐腐蚀性、抗渗性及抗冻性必须符合设计要求。防水混凝土所使用的粗、细骨料必须是现行国家标准《建筑用卵石、碎石》（GB/T14685）和《建筑用砂》（GB/T14684）规定的优等品或一等品。

（3）衬砌混凝土使用水泥宜选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，混合材宜为矿渣或粉煤灰。有耐硫酸盐侵蚀要求的混凝土也可选用中抗硫酸盐硅酸盐水泥或高抗硫酸盐硅酸盐水泥。不宜使用早强水泥。

使用的细骨料应选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然河砂，也可选用专门机组生产的人工砂，不宜使用山砂，不得使用海砂。

使用的粗骨料应选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线胀系数小的洁净碎石，也可采用碎卵石或卵石，不宜采用砂岩碎石。混凝土应采用二级或三级级配粗骨料，粗骨料应分级采购、分级运输、分级堆放、分级计量。

当使用的粗、细骨料更换产地或同一产地连续使用2年以上时，应做选料源检验，其检验内容应包括颗粒级配、坚固性、有害物质含量和碱活性。

（4）外加剂应采用减水率高、坍落度损失小、适量引气、质量稳定、能满足混凝土耐久性能的产品。当将不同功能的多种外加剂复合使用时，外加剂之间以及外加剂与水泥之间应有良好的适应性。宜优先选用多功能复合外加剂。矿物掺和料应选用品质稳定的产品。在运输和存贮过程中应有明显标志，严禁与水泥等其他粉状材料混淆。

（5）衬砌混凝土必须采用强制式搅拌机搅拌，高频机械振捣，搅拌时间不应小于3min，振捣时间宜为10～30s，避免漏振、欠振、超振。掺外加剂时，应根据外加剂的技术要求确定搅拌时间。掺引气剂或引气型减水剂时，应采用高频插入式振捣器振捣。

（6） 拌制混凝土时，原材料称量应采用自动计量装置，衡器应定期检定，每次使用前应进行零点校核，保证计量准确。

（7）混凝土应采用运输搅拌车（轮式或轨式）运送，其运输能力应与搅拌设备的搅拌能力配合适宜。应确保运输设备不漏浆和不吸水，装料前要清除容器内粘着的残渣，装料要适当。运输设备使用前须湿润。

（8）混凝土衬砌应采用全断面一次成型法施工，特殊情况下可按设计要求进行分部施工。有仰拱的衬砌应先施作仰拱。

（9）二次衬砌应在围岩和初期支护变形基本稳定后施作，特殊条件下（如松散堆积体、浅埋地段）的二次衬砌应在初期支护完成后及时施作。围岩变形过大或初期支护变形不收敛，又难以及时补强时，可提前施作二次衬砌，但二次衬砌应加强。变形基本稳定应符合下列条件：

1  隧道周边变形速率明显趋于减缓。

2  拱脚水平收敛小于0.2mm/d，拱顶下沉收敛速度小于0.15mm/d。

3  施作二次衬砌前的累计位移值，已达极限相对位移值的80%以上。

4  初期支护表面裂隙不再继续发展。

（10）隧底混凝土施工前应清除基底虚碴、淤泥、积水和杂物。

（11）仰拱和底板混凝土强度达到5MPa后行人方可通行，达到设计强度的100%后车辆方可通行。

（12）混凝土运输、浇筑及间歇的全部用时不应超过混凝土的初凝时间。底层混凝土初凝后浇筑上一层混凝土时，应按施工缝处理。

（13）初期支护与二次衬砌应密贴，空隙应通过回填注浆填满。

（14）当工地昼夜平均气温连续3d低于5℃或最低气温低于–3℃时，应采取冬期施工措施；当工地昼夜平均气温高于30℃时，应采取夏期施工措施。

（15）模板、钢筋、混凝土的检验除应本标准的规定外,尚应符合铁道部《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）的有关规定。

8.1.6.2 模   板

主控项目

（1）衬砌模板台车、移动台架设计制造时必须以隧道设计断面为准，应考虑施工误差、贯通测量调差及预留沉落等因素。钢结构及钢模必须具有足够的强度、刚度和稳定性。

（2）模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆。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。

（3）二次衬砌在初期支护变形稳定前施工的，拆模时的混凝土强度应达到设计强度的100%；在初期支护变形稳定后施工的，拆模时的混凝土强度应达到8MPa。

8.1.6.3  钢  筋

（1）钢筋进场时，必须对其质量指标进行全面检查并按批抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验，其质量应符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB13013）、《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499）和《低碳钢热轧圆盘条》（GB/T701）等的规定和设计要求。

（2）钢筋品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。

（3）钢筋的连接方式必须符合设计要求。

（4）钢筋接头的技术条件和外观质量应符合铁道部《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）附录B的规定。钢筋焊接接头应按批抽取试件做力学性能检验，其质量必须符合现行行业标准《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18）的规定和设计要求。承受静力荷载为主的直径为28～32mm带肋钢筋采用冷挤压套筒连接接头时，应按批抽取试件做力学性能检验，其质量必须符合现行行业标准《带肋钢筋套筒挤压连接技术规程》（JGJ108）的规定和设计要求。

（5）钢筋的加工应符合设计要求。当设计未提出要求时，应符合下列规定：

受拉热轧光圆钢筋的末端应作180°弯钩，其弯曲直径dm不得小于钢筋直径的2.5倍，钩端应留有不小于钢筋直径3倍的直线段（图7.3.5-1）。

受拉热轧光圆和带肋钢筋的末端，当设计要求采用直角形弯钩时，直钩的弯曲直径dm不得小于钢筋直径的5倍，钩端应留有不小于钢筋直径3倍的直线段（图7.3.5-2）。

弯起钢筋应弯成平滑的曲线，其弯曲半径不得小于钢筋直径的10倍（光圆钢筋）或12倍（带肋钢筋）（图7.3.5-3）。

用光圆钢筋制成的箍筋，其末端应作不小于90°的弯钩，有抗震等特殊要求的结构应作135°或180°的弯钩（图7.3.5-4）；弯钩的弯曲直径应大于受力钢筋直径，且不得小于箍筋直径的2.5倍；弯钩端直线段的长度，一般结构不得小于箍筋直径的5倍，有抗震等特殊要求的结构，不得小于箍筋直径的10倍。

（6）钢筋安装和保护层厚度的允许偏差和检验方法应符合下表的规定。

钢筋安装及保护层厚度允许偏差和检验方法

序号	名     称		允许偏差（mm）	检验方法
1	双排钢筋的上排钢筋与下排钢筋间距		±5	尺量两端、中间 各1处
2	同一排中受力 钢筋水平间距	拱部	±10
		边墙	±20
3	分布钢筋间距		±20	尺量连续3处
4	箍筋间距		±20
5	钢筋保护层厚度		+10 -5	尺量两端、中间各2处

8.1.6.4  混凝土

（1）水泥质量应符合《铁路混凝工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）第6.2.1条的规定。

（2） 细骨料的质量要求和选用原则应符合《铁路混凝工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）附录D的规定。

（3）粗骨料的质量要求和选用原则应符合《铁路混凝工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005] 160号）附录E的规定。

（4）外加剂的性能应符合《铁路混凝工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）第6.2.5条的规定。外加剂的匀质性应满足现行国家标准《混凝土外加剂》（GB8076）规定。

（5）钢筋混凝土中由水泥、矿物掺合料、骨料、外加剂和拌合用水等引入的氯离子总含量不应超过胶凝材料总量的0.10%。

（6）矿物掺和料的技术要求应符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）第6.2.2条的规定。

（7）混凝土中的碱含量应符合设计要求。设计无具体要求时，当骨料的碱—硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.10%～0.20%时，混凝土的碱含量应满足表7.4.7的规定；当骨料的砂浆棒膨胀率在0.20%～0.30%时，除了混凝土的碱含量应满足表7.4.7的规定外，尚应在混凝土中掺加具有明显抑制效能的矿物掺和料和外加剂，并经试验证明抑制有效，试验方法可采用《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）附录H规定的方法。

（8）拌制混凝土宜采用饮用水，当采用其他水源时，质量必须符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）附录F的规定。

（9）钢筋阻锈剂、混凝土表面涂层和防腐蚀面层所用材料等的品种、质量应符合设计要求和相关产品标准的规定。

（10） 混凝土应根据强度等级、耐久性等要求和原材料品质以及施工工艺等进行配合比设计。混凝土配合比应通过计算、试配、试件检测、调整后确定。配制成的混凝土应能满足设计强度等级、耐久性指标和施工工艺等要求。混凝土配合比选定试验的检验项目应符合表7.4.10的规定。当设计对混凝土的耐久性指标无具体要求时，应按《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005] 160号）附录G确定。具有抗渗要求的混凝土，试配时其抗渗指标应比设计值提高0.2MPa。

（11）混凝土的最大水胶比和单方混凝土胶凝材料的最低用量及抗蚀系数应满足设计要求。当设计无具体要求时，应符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设[2005]160号）第6.3.4条的规定。

（12） 混凝土强度等级必须符合设计要求，隧道衬砌应采用同条件养护试件检测结构实体强度。衬砌混凝土抗压强度标准条件养护试件的试验龄期为56d，混凝土强度试件应在混凝土的浇筑地点随机抽样制作。

（13）衬砌混凝土的抗渗等级应符合设计要求。施工现场应按规定留置抗渗检查试件，并应按现行国家标准《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》（GBJ82）的规定进行试验评定。试件留置组数应符合下列规定：

（14） 隧道衬砌的厚度严禁小于设计厚度。

（15）隧道超挖回填必须符合设计要求。墙脚以上1m范围内和整个拱部的超挖部分应采用同级混凝土回填。

（16）混凝土浇筑完毕后，应按施工技术方案及时采取有效的养护措施，并应符合下列规定：

应在浇筑完毕后的12h以内对混凝土加以覆盖并保湿养护。

混凝土浇水养护的时间应符合表7.4.16的规定。

（17）混凝土每盘原材料称量的允许偏差应符合表7.4.17的规定。

表7.4.17   原材料每盘称量的允许偏差

序  号	材料名称	允许偏差
1	水泥和干燥状态的掺合料	±1%
2	粗、细骨料	±2%
3	水、外加剂	±1%

（18）混凝土拌制前，应测定砂、石含水率，并根据测试结果和理论配合比调整材料用量，提出施工配合比。当遇雨天或含水率有显著变化时，应增加含水率检测次数。

（19）混凝土拌合物的坍落度应符合理论配合比要求偏差不宜大于±20mm；入模含气量应符合设计要求，当设计对含气量无具体要求时，含气量应按表7.4.19控制。

（20）新浇筑与邻接的己硬化混凝土或岩土介质间的温差不得大于20℃。

（21）施工缝的留设位置和处理应符合设计和施工技术方案的要求。

（22）混凝土表面的非受力裂缝最大宽度不得大于0.20mm。

8.2可能出现的质量问题与原因分析及对策

（1） 初期支护侵限

主要由于黄土隧道不稳定，拱顶下沉较大造成。在施工开挖过程中通过监控测量结果总结沉降情况，及时调整隧道开挖预留变形量。

（2） 防水板损坏

主要由于作业人员责任心不强，在钢筋焊接过程中，不注意采用防护措施对防水板进行防护造成。通过培训对作业人员进行培训教育，增强责任心，要求在其施工中采用垫板对防水板进行防护后，在进行焊接作业。

（3） 衬砌混凝土出现蜂窝、麻面

振捣不密实，混凝土质量欠佳等原因造成。通过加强混凝土生产、运输、入仓等作业工序严格按要求施作，并加强施工作业的管理，要求作业人员严格按要求进行施作。

9.安全控制

9.1安全因素

（1） 黄土隧道大变形、塌方，是影响安全施工的一个因素。

（2） 二衬台车液压系统、堵头模板的安装情况等。

（3） 洞内施工用电、照明线路的安设等。

（4） 洞内施工机械的错车、干扰引起的一些碰撞等不安全因素。

9.2安全控制措施

（1） 对于软岩变形地段开挖后及时施作系统注浆锚杆及隔栅钢架，网喷混凝土进行封闭支护，减弱其变形量。

（2） 隧道通过不良地质地段，施工前根据设计提供的工程和水文地质情况，结合现场实际，制定施工技术要求，并采用超前地质预报、加强施工地质工作。同时，针对实际情况按先治水、管超前、短进尺、弱爆破、早支护、快封闭、勤量测的原则组织施工，力求稳步前进，严防塌方，快速通过。

（3） 衬砌边墙、拱部混凝土时均采用穿行式液压衬砌台车，设计的台车满足施工安全的需要。

（4） 衬砌台车的吊装指定专人监护，灌注作业时指定专人监测，发现异常，及时处理。

（5） 拆除混凝土软管或管道时，停止混凝土泵的运转，电源设备完整无损。

（6） 平台、台车不得堆放料具，工作台上脚手架满铺，铺放牢固。

（7） 边拱混凝土挡头板应安装牢固，按先边墙后拱部的顺序，两侧对称浇筑。

（8） 洞内供电线路，严格按施工组织设计选择布置，洞内变压器接动力、照明用电时，严格执行《铁路隧道施工技术安全规则》第9.1.1～9.1.4条款的有关规定。

（9） 洞内电器设备的使用，由专业人员作业，并严格执行《铁路隧道施工技术安全规则》第9.2.1～9.2.9条款的有关规定。

（10） 隧道洞内运输全部采用无轨运输，洞内向外出碴，洞外向洞内运输混凝土、钢构件、小型机具等，车辆及人员往来频繁，为此在隧道开工之前，制定洞内专项运输安全措施，设立专职洞内运输协调安全员，配备运输安全防护人员，将洞内运输作为安全管理重点来抓。

10.环境保护

10.1环保影响因素分析及环保要求

（1） 边仰坡刷方施工，对自然环境破坏。施工中进洞采用早进晚出方式，以减少边、仰坡刷方，并对边仰坡进行防护。

（2） 隧道弃砟占用耕地，污染环境及造成耕地被占用等问题。砟场尽量不占或少占耕地，能作为填方利用的作为填料使用。

（3） 施工废水、生活污水、生活垃圾等对周边环境的污染、破坏等。

10.2环保控制措施

（1） 严格执行环境保护和水土保持“三同时”制度，达到取、弃土场复垦良田化，生活垃圾无公害化、运输环境人文化、噪声治理达标化”，严格执行本项目批复的《环境影响报告书》方案及批复意见、《水土保持报告书》的方案及批复意见及大西铁路公司建设环境保护、水土保持及文物保护管理相关文件要求。

（2） 学习并认真贯彻执行《中华人民共和国水污染防治法》，防止水污染。

（3） 靠近生活水源的施工，用壕沟或堤坝同生活水源隔开，防止施工活动污染饮用水，避免污染生活水源。

（4） 隧道断层、溶洞涌水或漏水可能会影响地表水源变化，破坏水环境。因此在隧道施工过程中必须做好防水设施，按照“以堵为主，限量排放”和“先堵水，后开挖”的原则组织施工。为此，防止水源枯竭编制切实可行的施工保护措施，施工中认真贯彻执行。

（5） 施工中安排专人对地下水、泉点、水井进行定时观测，以免施工造成水位下降，防止因地下水、地表水流失改变水系，破坏生态平衡。注意保护自然水流形态，做到不淤、不堵、不留施工隐患，不阻塞河道。

（6） 施工废水、生活污水按有关要求进行处理，不得直接排入农田、河流和渠道。清洗骨料的水和其它施工废水采取过滤、沉淀处理后方可排放，以免污染周围环境。搅拌站以及其它施工区产生的施工污水经治理净化处理后排放，不直接排入河道。

（7） 机械存放点、维修点、车辆停放点以及油品存放点做好隔离沟，将其产生的废油、废水或漏油等通过隔离沟集中到隔油池，经处理后进行排放。

（8） 遵守国家有关文物保护政策、法规，对场地提前勘察。组织全体员工认真学习《文物保护法》，切实增强文物保护意识。让所有施工人员真正懂得文物和地下遗迹属国家所有，是珍贵的国家财产，必须倍加珍惜，悉心呵护。

（9） 施工期间如发现有文物或有考古、地质研究价值的物品时，应马上停工并对现场进行妥善保护，及时与建设单位及有关文物保护单位取得联系，并大力配合，妥善处理后再行施工，确保文物完整、不丢失。

11．技术创新

11.1 存在问题

（1）黄土隧道变形大

新黄土较松散，且具湿陷性，开挖后变形过大。

（2） 掌子面塌方

掌子面经常出现局部小型塌方、掉快现象，曾采用过喷射混凝土封闭掌子面等措施，有所改善，但不能完全控制。