2双侧壁导坑法施工工艺

一、 工艺概述

本工艺适用于本标段内所有采用双侧壁导坑法的Ⅴ级围岩开挖工艺。

二、 作业内容

作业内容包括：超前支护、弱爆破开挖、施做临时支护及横撑、施做初期支护、拆除临时支护及横撑、灌注仰拱填充、一次性灌注衬砌。

三、 质量标准与检验方法 （一）质量标准

《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》 《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》 《施工图设计文件》

（二）检验项目

1.隧道开挖断面的中线和高程必须符合设计要求。 检验方法：施工单位采用仪器测量。

2.隧道开挖应严格控制欠挖。当围岩完整、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。拱脚和墙脚以上１ｍ内断面严禁欠挖。

检验方法：施工单位采用自动断面仪等仪器测量周边轮廓断

面，绘断面图与设计断面核对。监理单位见证测量，现场核对开挖断面。

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。

检验方法：施工单位进行工程地质观察和描述，监理单位见证检查。

4.隧道支护必须紧跟开挖及时施作，同时应按设计要求进行监控量测的相关作业，对位于不良地质地段的隧道，支护应及时封闭。

5.喷射混凝土应采用湿喷工艺。拌制喷射混凝土时，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。

6.喷射混凝土前，应检查开挖断面尺寸，清除开挖面和待喷面的松动岩块及拱脚、墙脚处的岩屑等杂物，并应设置控制喷层厚度的标志。

7.基面有滴水、淌水、集中出水的地点，应采用凿槽、埋管等方法进行引导疏干。

8.分层喷射混凝土时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，一次喷射的最大厚度：拱部不得超过10cm，边墙不得超过15cm。喷射作业紧跟开挖作业面时，混凝土终凝到下一循环爆破作业间隔不得小于3h。

9.锚杆类型应根据地质条件、使用要求及锚固特点进行选择并符合设计要求，锚杆宜采用商品锚杆且必须设置垫板，垫板应与基面密贴。在有水地段安装普通砂浆锚杆时，应先将孔内水引出或在附近另行钻孔后，再安装锚杆。喷射混凝土回弹料严禁重复使用。

10.钢架应在隧道开挖后或初喷射混凝土后及时进行架设，安装前应清除钢架底部虚碴及杂物。

11.初期支护采用钢筋网、钢架喷射混凝土结构时，应保证钢筋网和钢架与围岩之间的空隙用喷射混凝土回填密实。

12.作业区应有良好的通风和照明装置，粉尘浓度不大于2mg/m3。

宁杭客运专线3标双侧壁导坑法施工工艺 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》的规定。

13.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》的规定。

14.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》的规定。

15.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。

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外加剂，每50t为一批，不足50t时，应按一批计。施工单位每批抽检一次。

检验方法：施工单位检查产品合格证、出厂检验报告并进行试验。

16.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。

检验方法：进行配合比选定试验。

17.喷射混凝土的早期（1d）强度必须符合设计要求。 检验方法：采用贯入法或拔出法检测。

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18.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。

检验方法：进行混凝土强度试验。

19.喷射混凝土的厚度和表面平整度应符合下列要求： 1 平均厚度大于设计厚度。

2 检查点数的80%及以上大于设计厚度。

3 最小厚度不小于设计厚度2/3。 4 表面平整度的允许偏差为100mm。

检验数量：施工单位每一作业循环检查一个断面，每个断面应从拱顶起，每间隔２ｍ布设一个检查点检查喷射混凝土的厚度。监理单位见证检查或按施工单位检查断面的20%抽查。

检验方法：施工单位、监理单位检查控制喷层厚度的标志、凿孔或无损检测测量厚度，用自动断面仪或摄影仪等仪器测量断面轮廓检查表面平整度。

20.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，养护时间不少于14d。 检验方法：观察，检查施工记录。

21.喷射混凝土冬期施工时，作业区的气温和混合料进入喷射机的温度均不应低于5°C。

检验方法：测温。

22.喷射混凝土原材料每盘称量的允许偏差应符合表1的规定。

宁杭客运专线3标双侧壁导坑法施工工艺 表1 原材料每盘称量的允许偏差

序号 1 2 3 4 材料名称 水泥 粗、细骨料 水、外加剂 钢（合成）纤维 允许偏差 ±2% ±3% ±2% ±2% 检验方法：复称。 23.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。 检验方法：观察、敲击。

24.喷射混凝土拌合物的坍落度应符合设计配合比要求。 检验数量：施工单位每工作班不少于一次。 检验方法：坍落度试验。

25.喷射混凝土拌制前，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。 检验方法：砂、石含水率测试。

四、 施工准备

（一）技术准备

1.熟悉施工图纸，编制方案，进行施工工艺设计。 2.对作业人员进行培训，向有关人员进行安全及技术交底。 （二）材料准备

1.根据导坑开挖尺寸加工临时钢架及横撑。

2.原材料进场时，必须对其质量指标进行全面检查，并按批抽取作试验。

3.检查机械设备确保设备正常运行，保证工程质量。

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五、 施工机械及工艺装备

施工机械及工艺装备见表5-1施工机械及工艺装备。

表5-1 施工机械及工艺装备表

序号 1 2 3 4 5 6 机械装备 风枪（YT-28） 装载机 气焊 电焊机 自卸车 湿喷机 数量 20 1 1 2 4 2 备注 六、 工艺控制流程 双侧壁导坑施工工序见图6，施工工艺流程见图6-1。

七、 工艺步骤说明

1.⑴利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Ф50小导管及导坑侧壁Ф22水平锚杆超前支护。⑵机械开挖①部，人工配合整修。⑶必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面。⑷施作①部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架立型钢钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆（管），安设I18横撑。⑸安装径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

2.⑴在滞后于①部一段距离后，机械开挖②部，人工配合整修。⑵必要时喷5cm厚混凝土封闭掌子面。⑶导坑周边部分初喷4cm厚混凝土。⑷接长型钢钢架和I18临时钢架，安装锁脚锚杆（管），根据实际地质情况，必要时安设I18横撑。⑸钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。

3.在滞后于②部一段距离后，机械开挖③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①。

宁杭客运专线3标双侧壁导坑法施工工艺 超前地质预报 监控 量 测 图6-1 双侧壁导坑施工工艺流程图 清理掌子面，测量放线 施作超前支护、注浆 监控量测 开挖①部，进尺同钢架间距 开挖③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 锚喷支护，闭合成环 开挖④部，进尺同钢架间距 开挖②部，进尺同钢架间距 架立周边钢架，必要时设底部横撑 施作锚喷支护 依次开挖⑤⑥⑦部 喷砼封闭掌子面，施作锚喷支护，闭合成环 开挖⑧部，接长临时钢架，拆除下部横撑 监控量测 拆除临时钢架（5～6m），浇筑仰拱 浇筑填充混凝土 施作防水层 浇筑二次衬砌 中铁十七局集团宁杭客运专线工程指挥部 7

约360约450约360约450

图6 双侧壁导坑法施工工序图系统纵向锚杆系统径向锚杆超前小导管 （L＝5m）喷混凝土5φ22水平锚杆

拱部超前小导管环向间距40cm必要时喷5cm厚C20混凝土封闭掌子面③Ⅰ18横撑约30034约300喷砼封闭掌子面导坑拱部超前支护，环向间距40cmφ22水平锚杆①Ⅺ二次衬砌Ⅺ隧⑤道中⑥线Ⅺ此段未示初期支护之钢架及临时支护6约300喷5cm厚混凝土封闭掌子面喷混凝土封闭掌子面1260②Ⅰ18临时钢架必要时设Ⅰ18横撑7ⅩⅨ隧底填充仰 拱初期支护双侧壁导坑法施工工序纵断面示意图初期支护之喷混凝土喷砼封闭掌子面②①约300边墙基座8⑧ⅨⅠ25a钢架约550④⑦必要时喷混凝土封闭掌子面约300钢架，纵向间距0.6m(图中未示临时钢架）Ⅸ约550⑧Ⅹ⑧Ⅸ双侧壁导坑法施工工序横断面拱墙二次衬砌ⅨⅪⅩⅨ⑧⑦喷砼封闭掌子面300⑥300临时支护喷混凝土⑤临时支护喷砼喷砼封闭掌300子面④③喷砼封闭掌子面说明：本图尺寸除钢筋尺寸以mm计外，余均以cm计。Ⅸ仰拱边墙基座初期支护之喷混凝土双侧壁导坑法施工工序平面示意图拱墙二次衬砌隧底填充宁杭客运专线3标双侧壁导坑法施工工艺 4.在滞后于③部一段距离后，机械开挖④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②。

5.⑴利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Ф50小导管超前支护。⑵机械开挖⑤部，人工配合整修。⑶喷5cm厚混凝土封闭掌子面。⑷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。

6.⑴在滞后于⑤部一段距离后，机械开挖⑥部，人工配合整修。⑵喷5cm厚混凝土封闭掌子面。

7.⑴在滞后于⑥部一段距离后，机械开挖⑦部，人工配合整修。⑵喷5cm厚混凝土封闭掌子面。

8.⑴在滞后于⑦部一段距离后，机械开挖⑧部，人工配合整修。⑵隧底周边部分初喷4cm厚混凝土。⑶接长Ⅰ18临时钢架，复喷混凝土至设计厚度。⑷拆除下部横撑，安设型钢钢架仰拱单元，使之封闭成环。

9.⑴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。⑵利用仰拱栈桥灌筑○Ⅸ部边墙基础与仰拱混凝土。

10.灌筑仰拱填充○Ⅹ部至设计高度。

11.利用衬砌模板台车一次性灌注○Ⅺ部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。

八、 作业组织

每一开挖循环班组64人，工班长4人，安全员3人，电工2人，开挖工30人，拱架安装15人，喷射砼8人，气焊工2人。

九、 施工安全与环境保护

（一）施工人员进洞施工必须佩戴安全帽。

（二）施工作业面设置安全警示标志提醒过往车辆减速慢行。 （三）施工时电缆线、捣固棒把线要理顺，布置在合适的位置，

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配电箱放置位置及用电要符合安全规范要求。

（四）施工机具和材料应在收班前清理，工完料清、场地清。 （五）施工过程中产生的污水废料要收集至指定地点处理。