矿山法区间工程主要施工方法和施工工艺

本工程矿山法区间概况见表8.3.4-1。

表8.3.4-1 矿山法区间概况表

序号 施工部位 里程 长度（m） 断面形式 跨度（m） 工法 支护形式 超前小导管注浆，格栅钢1 K0+996.600~ 415.29马蹄形隧K1+411.9 9 道 双侧壁导架，双层钢筋网，砂浆锚16.8 坑法 杆，喷射砼厚度300mm，二衬厚度600mm 大管棚注浆，超前小导管2 K14+474.734~K14+4.734 15 马蹄形隧道 双侧壁导注浆，格栅钢架，双层钢11.614 坑法 筋网，喷射砼厚度350mm，二衬厚度500mm 6.6 3 K20+433.155~K168.2820+567.147 4 马蹄形隧道（变截面） 8.8 9.8 CD CRD 超前小导管注浆，格栅钢架，双层钢筋网，喷射砼双侧壁导厚度300~350mm，二衬厚12.4 坑法 度450~700mm 14.3 8.3.4.2 超前支护和加固

1）超前小导管施工

（1）施工工艺流程

超前小导管施工工艺流程见图8.3.4-1。

测量放线小导管加工打入小导管封面注浆机调试注浆注浆检查注浆参数试验注浆参数选择注浆材料配制 图8.3.4-1 超前小导管施工工艺流程

（2）施工要点及方法

超前小导管施工要点及方法见表8.3.4-2。

表8.3.4-2 超前小导管支护施工要点及方法

序号 施工工序 1 施工要点及方法 由测量人员将小导管孔位精确测放出来，在开挖面上标记清测量放线 楚。 1）小导管选择无缝钢管，按设计要求加工制作，前端做成尖形，另一端焊上铁箍，并在管壁钻孔，形成注浆孔； 打入 2）按照测放出的孔位，用专用顶头顶入小导管，小导管尾小导管 部固定于钢架腹部，增加共同支护能力； 3）安装后用塑胶泥封堵导管外边的孔口。 示意图 / 2 3 封面 注浆前，喷5～10cm 厚混凝土封闭工作面，以防止漏浆。 1）采用水泥-水玻璃双液浆，浆液配比根据不同的地层选用水灰比为1∶1～1∶1.2，根据现场试验确定； 2）采用FBY30/120注浆机进行注浆，按注浆量和注浆压力双控原则进行注浆时间的控制； 3）注浆压力应根据地层致密程度决定，一般为0.3～0.5MPa。 4 注浆 2）大管棚支护施工

（1）施工工艺流程

大管棚支护施工工艺流程见图8.3.4-2。

地质调查注浆设计现场试验施工准备制定施工方案孔位放样钻孔设备准备管材加工材料准备注浆连接管路、密封孔口安设钢花管 图8.3.4-2 超前大管棚支护施工工艺流程

（2）施工要点及方法

大管棚支护施工要点及方法见表8.3.4-3。

表8.3.4-3 超前大管棚支护施工要点及方法

序号 施工工序 施工要点及方法 示意图 序号 施工工序 施工要点及方法 示意图 1 复核线路中线、高程，根据线路中性控制桩和高程控制点在并根据测量放线 车站围护结构外壁标识出隧道中心线及内拱顶标高，暗洞开挖轮廓线在坡面画出外拱弧，作为钻孔的依据。 1）用管棚钻机按高孔位向低孔位顺序钻孔； 2）出现卡钻、塌孔时应注浆后再施钻； 3）地下水位较高地段，应先行降水或止水后再施钻。 管棚 安装 1）管棚安装前，用高压风对钻孔孔内进行扫孔、清孔； 2）下管时搭设脚手架平台，以人工推拉顶进为主，辅以专用设备顶推。 1）采用水泥浆浆液，水泥浆水灰比1：1，注浆压力0.5~1.0 MPa，注浆前进行注浆试验,并根据试验的情况调整注浆参数； 2）注浆前，采取喷射混凝土的方法施作止浆墙； 3）以注浆量、注浆压力双控注浆量，保证注浆范围和效果； 4）注浆孔采用钢板在钢管口焊接封堵，注浆管必须安装阀门，堵头必须封闭严实。 2 钻孔 3 4 注浆 8.3.4.3 隧道开挖

1）CD法开挖

（1）施工工艺流程

CD法开挖施工工艺流程见图8.3.4-3。

施工准备左侧下部初支、中隔壁施作，左导洞封闭成环地质超前预报右侧拱部施作超前支护测量放线右侧上部开挖、出渣左侧拱部施作超前支护右侧上部初支施作左侧上部开挖、出渣右侧下部开挖、出渣，初支封闭成环左侧上部初支、中隔壁施作监控量测左侧下部开挖、出渣下一循环

图8.3.4-3 CD法开挖施工工艺流程

（2）施工要点及方法

CD法开挖施工要点及方法见表8.3.4-4。

表8.3.4-4 CD法开挖施工要点及方法

序号 项目 施工要点及方法 示意图 1 1）施作左导洞超前小导管，注浆加固地层； 左上 2）开挖左导洞上部土体； 导洞 3）施作初期支护及临时中隔壁。 2 左下 1）开挖左导洞下部土体； 导洞 2）施作初期支护及临时中隔壁，封闭成环。 3 1）施作右导洞超前小导管，注浆加固地层； 右上 2）开挖右导洞上部土体； 导洞 3）施作初期支护。 4 右下 1）开挖右导洞下部土体； 导洞 2）施作初期支护，封闭成环。 5 仰拱 施作仰拱防水及二次衬砌。 6 拱墙 拆除临时中隔墙，施作剩余防水及二次衬砌。 1）每个分部开挖均采取“环形台阶开挖预留核心土”的方式； 2）开挖预留变形量按照设计要求和变形量监测结果合理确定； 3）右洞开挖面须待左洞初支结构闭合成环，且支护和围岩趋于稳定后方可开挖，并且在左右洞开挖相距不应小于8m； 7 开挖 4）严格按照先支护后开挖的原则，在完成超前支护和加固支护 后才可开挖；每循环开挖进尺控制在0.5m，开挖时要注意要点 拱部支护的稳定，减少对周边围岩和支护结构的扰动和破坏； 5）每个导洞开挖后，应及时施做初期支护、锁脚锚管、临时中隔壁，尽早封闭成环； 6）临时中隔壁分段拆除长度不得大于6m，并应在拆除后及时施做仰拱和拱墙二次衬砌。 2）CRD法开挖

（1）施工工艺流程

CRD法开挖施工工艺流程见图8.3.4-4。

施工准备地质超前预报测量放线左上导洞超前支护左上导洞开挖、出渣中隔壁施做右上导洞超前支护右上导洞开挖、出渣右上导洞初期支护临时仰拱施做左上导洞初期支护临时仰拱及中隔壁施做、初支闭合成环左下导洞开挖、出渣左下导洞初期支护右下导洞开挖、出渣右下导洞初期支护，初支封闭成环监控量测下一循环

图8.3.4-4 CRD法开挖施工工艺流程

（2）施工要点及方法

CRD法开挖施工要点及方法见表8.3.4-5。

表8.3.4-5 CRD法开挖施工要点及方法

序号 项目 施工要点及方法 示意图 1 1）施作左上导洞超前小导管，注浆加固地层； 左上 2）开挖左上导洞土体； 导洞 3）施作初期支护、临时仰拱及临时中隔壁。 2 左下 1）开挖左下导洞土体； 导洞 2）施作初期支护及临时中隔壁，封闭成环。 3 1）施作右上导洞超前小导管，注浆加固地层； 右上 2）开挖右上导洞土体； 导洞 3）施作初期支护及临时仰拱。 4 右下 1）开挖右下导洞土体； 导洞 2）施作初期支护，封闭成环。 5 仰拱 施作仰拱防水及二次衬砌。 6 拱墙 拆除临时中隔墙、临时仰拱，施作剩余防水及二次衬砌。 7 开挖 支护 参见表8.3.4-4CD法开挖施工要点及方法。 要点 3）双侧壁导坑法开挖

（1）施工工艺流程

双侧壁导坑法开挖施工工艺流程见图8.3.4-5。

施工准备右上导洞初支、临时仰拱、中隔壁施作右下导洞开挖、出渣施作初支、中隔壁中上导洞超前支护地质超前预报测量放线左上导洞超前支护中上导洞开挖、出渣中上导洞初支、临时仰拱施作中下导洞开挖、出渣左上导洞开挖、出渣左上导洞初支、临时仰拱、中隔壁施作左下导洞开挖、出渣，施作初支、中隔壁右上导洞超前支护中下导洞初支施作监控量测下一循环右上导洞开挖、出渣 图8.3.4-5 双侧壁导坑法开挖施工工艺流程

（2）施工要点及方法

双侧壁导坑法开挖施工要点及方法见表8.3.4-6。

表8.3.4-6 双侧壁导坑法开挖施工要点及方法

序号 项目 施工要点及方法 示意图 1 1）施作左上导洞超前小导管，注浆加固地层； 左上 2）开挖左上导洞土体； 导洞 3）施作初期支护、临时仰拱及临时中隔壁。 2 左下 1）开挖左下导洞土体； 导洞 2）施作初期支护及临时中隔壁，封闭成环。 3 1）施作右上导洞超前小导管，注浆加固地层； 右上 2）开挖右上导洞土体； 导洞 3）施作初期支护、临时仰拱及临时中隔壁。 4 右下 1）开挖右下导洞土体； 导洞 2）施作初期支护及临时中隔壁。 1）施作中部上导洞超前小导管，注浆加固地层； 中上 2）开挖中部上导洞土体； 导洞 3）施作拱顶初期支护。 5 6 中下 1）开挖中部下导洞土体； 导洞 2）施作仰拱初期支护，封闭成环。 7 仰拱 施作仰拱防水及二次衬砌。 8 拱墙 拆除临时中隔墙、临时仰拱，施作剩余防水及二次衬砌。 9 开挖 支护 参见表8.3.4-4CD法开挖施工要点及方法。 要点 8.3.4.4 初期支护

1）施工工艺流程

初期支护施工工艺流程见图8.3.4-6

施工准备初喷混凝土架立钢格栅不合格重新安装质量验收安装钢筋网不合格重新安装质量验收及早复喷混凝土不合格再喷质量验收施工锚杆不合格补打锚杆质量验收结束 图8.3.4-6 初期支护施工工艺流程

2）施工要点及方法

初期支护施工要点及方法见表8.3.4-7。

表8.3.4-7 初期支护施工要点及方法

序号 施工工序 1 施工要点及方法 安装格栅前由测量人员对开挖基面尺寸进行复核，对超开挖断面复挖部位补喷混凝土，欠挖部位采用人工开挖（软土）或核与处理 局部爆破（硬岩）的方法进行开挖。 示意图 / 2 初喷混凝土 在开挖基面初喷一层混凝土厚度3-5cm，使基面平整，同时减小开挖引起的土体应力释放。 3 1）格栅钢架在洞外的加工厂内进行加工，加工前先按1∶1的比例进行放样； 2）格栅钢架利用定位胎架焊接成型，每榀钢架加工完成后运至现场且放在水泥地面上试拼，周边拼装允许误差为±3cm，平面翘曲应小于2cm； 3）钢架安装与隧道轴线垂直并位于同一平面内，钢架安装钢格栅 纵向连接； 4）采用钢拱架安装机械手架设，人工配合。每榀钢架安装，均在其底部设一块“托板”，并施打锁脚锚管，以防止钢架下沉； 5）下半部开挖后钢架应及时落底接长，封闭成环； 6）钢架安装完成后，要对其垂直度、净空等进行验收，满足规范要求。 1）钢筋网采用现场加工，人工安装，网片大小按1.5m×1.0m加工。 4 钢筋网安装 2）安装时用电焊点焊固定在钢架及锚杆外露头上； 3）网片间搭接长度不小于20cm，钢筋网随被支护岩面的实际起伏状铺设，与被支护岩面间隙约3cm。 1）复喷混凝土至设计厚度，喷射作业应分段分片进行，分段长度不宜大于6m，按照从下向上施喷，后一层与前一层喷射时间间隔12～20min； 2）岩面有较大坑洼时，先喷凹处找平； 复喷混凝土 3）喷射完成后应检查喷射混凝土与岩面粘接情况，可用锤敲击检查。当有空鼓、脱壳时，应及时凿除，冲洗干净进行重喷，或采用压浆法充填 4）喷射完毕及时按规定洒水养护。 5 8.3.4.5 防水

1）施工工艺流程

防水施工工艺流程见图8.3.4-7。

基层处理铺设缓冲层铺设防水板分区系统施工保护层施工

图8.3.4-7 防水板施工工艺流程

2）施工要点及方法

防水施工要点及方法见表8.3.4-8。

表8.3.4-8 防水板施工要点及方法

序号 施工工序 施工要点及方法 1）铺设防水板的基面应无明水流，否则应进行初支背后的注浆或表面刚性封堵处理，待基面上无明水流后才能进行下道工序。 2）铺设防水板的基面应平整，铺设前应对基面进行找平处理，处理方法可采用喷射混凝土或砂浆抹面的方法。处理后的基面应满足：D/L≤1/10（D：相临两凸面间凹进去的深度；L：相临两凸面间的最短距离）。 3）喷射混凝土表面经常出现的较大尖锐的石子等硬物，基层处理 应凿除干净或用1:2.5的水泥砂浆覆盖处理，避免浇筑混土时刺破防水板。 4）基面上不得有铁管、钢筋、铁丝等凸出物存在，否则应从根部割除，并在割除部位用水泥砂浆覆盖处理； 5）变形缝两侧各50cm范围内的基面应全部采用1：2.5水泥砂浆找平，便于背贴式止水带的安装以及保证分区效果； 6）当仰拱初支表面积水时,应清排干净。 1）铺设前应先铺设缓冲层，缓冲层材料采用单位重量不小于400g/m²的短纤土工布，用水泥钉或膨胀螺栓和与防水板配套的圆垫片将缓冲层固定在基面上，固定点之间呈正梅花形布设。顶拱上的固定间距为50cm，边墙上固定间距为80～100cm，仰拱上固定间距为1～1.5m；仰拱与铺设缓冲层 边墙连接部位的固定间距应适当加密至50cm左右。在基面凹坑处应加设圆垫片，避免凹坑部位的防水板吊空； 2）缓冲层采用搭接法连接，搭接宽度不小于5cm。缓冲层铺设时应尽量与基面密贴，不得拉得过紧或出现过大的皱褶，以免影响防水板的铺设。 1）铺设时，防水板宜采用沿隧道环向铺设的方法，以减少十字接缝的数量，减少手工焊接，保证防水效果； 2）防水板采用热熔法手工焊接在塑料圆垫片上，焊接应牢固可靠； 3）防水板固定时应注意不得拉得过紧或出现大的鼓包，铺设好的防水板应与基面凹凸起伏一致； 4）防水板之间接缝采用双焊缝热熔焊机进行热熔焊接，搭接宽度不小于10cm。焊接完毕后采用检漏器进行充气铺设防水板 检测，如检测不合格，应查出漏气部位并对漏气部位进行全面的手工补焊。 5）防水板铺设完毕后应对其表面进行全面的检查，发现破损部位及时进行补焊。补丁应满焊，不得有翘边空鼓部位； 6）对防水层进行验收合格后，才能进行下道工序的施工。 7）所有施工缝部位的防水板预留长度均应超过预留搭接钢筋顶端不小于20cm，预留部分应卷起后固定，并注意后期的保护。 示意图 1 2 3 序号 4 施工要点及方法 1）分区系统采用中孔型外贴式橡胶止水带，止水带宽度不小于30cm。 2）采用背贴式止水带专用焊接机将止水带两端热熔焊接在防水板表面，每道焊缝宽度不得小于30mm，要求焊接部位牢固、密实、不透水。 3）进入现场焊接止水带前，应取0.5～1.0m长度的止水带进行试焊，焊接完毕后将两端热熔密封，然后进行充气检分区系统的测合格，否则应对焊接设备进行检测，并调整焊接工艺，施工 达到要求后才能够进入现场焊接。 4）止水带的接头采用现场热硫化搭接连接，要求连接牢固、严密、可靠。 5）仰拱部位的背贴式止水带宽度范围内的表面不得浇筑细石混凝土保护层，在浇筑结构混凝土前，应将表面的杂物清理干净，确保止水带齿条与现浇混凝土结构咬合密实。 施工工序 示意图 5 仰拱防水板铺设完毕后应及时施做保护层，在防水板上表保护层的 面铺设单位重量不小于400g/㎡无纺布，然后浇筑5cm厚施工 的C20细石混凝土。 8.3.4.6 二次衬砌

1）仰拱施工 （1）施工工艺流程

仰拱施工施工工艺流程见图8.3.4-8。

清理、找平仰拱基层铺设防水层、安装止水带绑扎仰拱钢筋钢筋倒运浇筑仰拱混凝土养生 图8.3.4-8 仰拱施工工艺流程

（2）施工要点及方法

仰拱施工要点及方法见表8.3.4-9。

表8.3.4-9 仰拱施工要点及方法

序号 施工工序 施工要点及方法 施工图示 序号 施工工序 施工要点及方法 施工图示 1）先绑扎底层钢筋，底层钢筋下设混凝土垫块控制保护层厚度； 2）然后安设架立钢筋绑扎顶层钢筋。架立筋疏密均匀，确保符仰拱钢筋1 合设计要求。架立筋底层垫橡胶垫，混凝土浇筑到该位置时抽绑扎 掉； 3）底板钢筋绑扎牢固可靠，尽量避免电焊。 1）混凝土浇筑前，仰拱底部清理干净，经监理工程师检查合格后进行浇筑； 仰拱混凝2 2）混凝土浇筑采用泵送商品混凝土从前到后一次浇筑成型，人土浇筑 工摊铺，振捣器捣固，初凝之前抹平压光； 3）为保证仰拱曲率，曲率比较大的位置采用仰拱模板。 2）拱墙衬砌施工 （1）施工工艺流程

拱墙衬砌施工工艺流程见图8.3.4-9。

施工准备隧道净空测量测量放线施工缝处理安装拱墙钢筋台车就位浇筑拱墙混凝土养护二次衬砌壁后回填注浆 图8.3.4-9 拱墙衬砌施工工艺流程

（2）施工要点及方法

拱墙衬砌施工要点及方法见表8.3.4-10。

表8.3.4-10 拱墙衬砌施工要点及方法

序号 施工工序 施工要点及方法 序号 施工工序 施工要点及方法 1 1）隧道钢筋连接采用单面搭接焊接，焊缝长度≥10d； 2）尽量减少现场焊接，现场焊接应在防水板上面加垫木板钢筋工程 或石棉板隔热层，以免防水板被烧坏； 3）钢筋与模板间设足够数量和强度的混凝土垫块，确保钢筋的保护层厚度。 1）模板台车，根据矿山法隧道断面的大小，在加工厂进行零部件加工成型； 2）根据台车安装程序进行分部吊下井，在已经完成初期支护的隧洞内进行装配成型； 3）台车面板和内支撑系统的强度和刚度满足施工要求； 4）模板台车上设置纵向三组、环向五排共15个灌注窗口； 模板台车 5）在仰拱或隧底回填混凝土达到设计强度后，在洞内组装定位 轨行式模板台车，同时进行隧道净空测量，放出中线及控制标高点； 6）台车组装好后，进入已放线的隧道区段，首先对中，然后按设计参数调整高度和宽度，满足净空要求； 7）台车调整好后必须经监理复查合格后方可进行混凝土灌筑。 1）二次衬砌采用泵送砼进行施工，采用商品砼； 2）搅拌输送车运送商品砼至井口，通过竖管输送到井下的输送泵内，再由输送泵进行灌注。灌注砼时要对称进行，振捣器不得触及防水层、钢筋和模板； 混凝土浇筑 3）砼灌至拱墙交界处，间歇一段时间（不大于1h），加强振捣密实； 4）砼强度达2.5Mpa 方可拆模,拆模后立即连续养护，养护时间不少于14d。 2 3 8.3.4.7 回填灌浆施工

严格执行初支、二衬背后压浆的施工工艺。二衬回填注浆施工应在衬砌混凝土强度达到设计强度100%后进行，采用水泥浆液注浆，控制注浆压力不大于0.5MP，防止压裂二衬。 回填灌浆施工时自较低的一端开始，向较高的一端推进，按先灌注高程较低孔后灌注高程较高孔的顺序进行。如遇其它孔窜浆或跑浆，则待窜浆或跑浆孔流出浆液浓度与灌浆孔灌浆浓度基本一致时堵塞。灌浆结束后，先关闭孔口闸阀再停灌浆泵，采用膨胀水泥对注浆孔进行密实封堵。