一、主要施工工艺及方法
本标段主要有二座特长单线隧道、一座跨铁路的公路立交桥和洞口段长大路堑挖方约9955m3。其基本情况如下：
乌鞘岭隧道左线进口：DK163+135～DK172+244，长9109m 。
乌鞘岭隧道右线进口：DK163+140～DK172+249，长9109m 。
公路立交桥：起止里程：
其中，乌鞘岭隧道属特长隧道，为本标段重点工程，本章主要针对乌鞘岭隧道施工工艺进行设计。
乌鞘岭隧道采用两座单线隧道方案，按钻爆法施工设计（右线隧道为Ⅰ线，左线隧道为Ⅱ线）。Ⅱ线隧道施工前期为平行导坑，为Ⅰ线隧道探明地质并通过横通道辅助Ⅰ线隧道施工，平导贯通后辅助线完成衬砌，然后再扩挖成Ⅱ线隧道。施工时平导尽量超前Ⅰ线正洞，开辟横通道进入Ⅰ线隧道施工，本洞口按同时由平导开辟1～２个横通道进入正洞施工考虑。
Ⅰ线隧道采用四臂凿岩台车，全断面或台阶法开挖；初期支护采用喷锚网为主的支护方式，在软弱围岩地段辅以钢架支护，断层破碎带地段采用预注浆加固地层和止水。二次衬砌按新奥法原理根据围岩收敛情况应及时施作，采用混凝土输送泵整体灌筑，最后完成整体道床施工。
平行导坑设计为双车道断面，采用瑞典产H178-38 型三臂凿岩台车施工，全断面开挖，喷锚施工支护，平导贯通后辅助Ⅰ线完成衬砌和弹性整体道床，然后再扩挖成Ⅱ线隧道，扩挖可多个作业面同时施工，二次衬砌按新奥法原理根据围岩收敛情况应及时施作，采用混凝土输送泵整体灌筑，最后完成整体道床施工。
各种附属洞室、横通道施工均采用钻爆法施工。进口工区为反坡排水，横通道应及时施工，其余洞室可根据施工次序，进行安排施工。
根据新奥法原理，结合我国铁路工程的实践，以岩土力学原理为基础，合理地利用围岩的自承能力，尽量减少开挖隧道对围岩的扰动，使围岩成为支护体系的重要组成部分。监控量测是喷锚构筑法的重要内容，应通过监控量测指导隧道和施工和设计。据此，施工时，我们必须遵循以下原则：
a、合理地利用围岩的自稳能力，保持围岩稳定。
b、以喷射混凝土、锚杆为主要支护手段，及时支护，及时封闭，使围岩成为支护体系的重要组成部分。
c、开挖作业宜减少对围岩的扰动，保持隧道开挖轮廓圆顺。
d、二次衬砌应在围岩与初期支护变形基本稳定并符合规范要求的条件下修筑。
e、通过施工中对围岩和支护的动态观察、量测，合理安排施工顺序，进行设计变更及日常的施工管理。
1、洞外明挖工程
乌鞘岭特长隧道进口明挖段出露地层为第四系的全新统（Q4），主要为现代河床冲积、洪积层和山坡坡积层，由黏质黄土、卵石土、碎石土组成，属Ⅱ级普通土。该段明挖方量为9955m3。拟采用纵挖法和混合式开挖法相结合进行施工。
土石方开挖前，首先做好拦水坝、截水沟、排水沟(永久性或临时性)，并与原有的排水系统相适应，保证开挖区内的排水畅通，防止开挖边坡受集中水流冲刷及路堑有积水浸泡现象的发生。土石方开挖采用大型土石方机械进行施工，土石方分别采用推土机推运，挖掘机及装载机挖装、自卸汽车运输。
1.1施工程序
测量放样→做好拦水坝、截、排水沟→挖除表层植被和覆盖层→土质调查→爆破→推土机、挖掘机和汽车作业→清理路堑基面→修筑排水系统。
1.2施工工艺
施工准备
修建临时排水设施
清理覆盖层
是
土石方爆破
土石方爆破判定
否
机械挖运土石方
砌筑水沟
铺草皮
修整边坡
整理路拱
交 工
1.3 主要施工方法
⑴ 路堑开挖前，首先做好截、排水沟，以保证开挖区排水畅通，边坡不受集中水流冲刷。
⑵ 开挖前按要求做好场地清理及拆除。
⑶配齐各种必要的施工机械，做好保修准备。
⑷分层纵挖法开挖，即先沿路堑纵向挖掘一信道，然后将信道向两侧拓宽，上层信道拓宽至路堑边坡后，再开挖下层信道。
⑸混合式开挖法，即先沿路堑纵向开挖信道，然后沿横向坡面挖掘，以增加开挖工作面。
⑹路堑开挖中，如遇土质变化需修改施工方案及边坡坡度时，应及时向监理工程师报告。
⑺路基成型后边坡应平顺，符合设计坡率。
⑻边沟与截水沟的开挖应符合下列要求：
① 边沟、截水沟及其它引、排水设施的位置、断面尺寸及有关要求，应严格按照设计图纸的规定施工。做好各类排水设施。截水沟不应在地面坑凹处通过，必须通过时应按路堤填筑要求将凹处填平压实，然后开挖，并防止不均匀沉陷和变形。
② 路堑和路堤交接处的边沟应徐缓引向路堤两侧的天然沟或排水沟，不得冲刷路堤。路基坡脚附近不得有积水。
③ 所有排水沟渠应从下游出口向上游开挖。沟基稳固，严禁将排水沟挖筑在未加处理的弃土上。做到沟形整齐，沟底平顺，沟内无浮土杂物，沟内排水不得对路基产生危害。截水沟的弃土应用路堑与截水沟间筑土台，并分层压实(夯实)，台顶设2%横坡，土台边缘坡脚距路堑顶的距离不应小于设计规定。
⑼路堑施工遇到地下水时应按下列规定处理：
① 应做好排水沟、暗沟和渗沟，以降低地下水位。
② 当路堑路床顶部以下位于含水量较大的土层时，应换填透水性能良好的材料，换填深度应满足设计要求，并平整凹槽底面，设置渗沟，将地下水引出后，再分层回填压实。
⑽ 冻土松动爆破时，钻孔可采用风钻进行钻孔，炮孔深度为冻土层厚度的0.75～0.9倍，炮孔间距可取1.5W(W为最小抵抗线)，爆破冻土应随爆破随开挖随清除。一次爆破的土方不宜过多，以免再次冻结。在气温-10℃时，一次爆破的方量不宜超过两个工作班的清除量，气温在-25℃时，不宜超过一个工作班的清除量。
1.4 施工注意事项
⑴ 施工时应避免污染农田作物，对因路基施工而遭到破坏的设施、农田灌溉沟渠应及时修复，以免影响当地居民生活及生产的正常进行。
⑵ 施工前应对设计单位提供的测量控制点进行复测，以确定是否有松动或移位的现象，松动或移位的控制点则不能使用。位于施工范围内的控制点和水准点应在施工前移出，并与原控制点闭合，测量精度须满足要求。
⑶ 路堑施工应先做好堑顶截、排水系统，其排水口应引入自然沟。在开挖过程中，开挖区内的排水应与竣工后的排水系统统一规划和布局，保证施工区内的排水畅通。排出的水不得危及附近建筑物的安全和农田，并保证边坡的稳定。
⑷ 土方开挖不论工程量和开挖深度的大小，均应自上而下进行，不得乱挖超挖，严禁掏底取土。
⑸ 冻土爆破方开挖前应制定科学合理的爆破方案，并报有关部门和监理工程师批准。
⑹爆破开挖地段，必须确保空中电缆、地下管线和施工区边界处建筑物的安全。进行爆破作业的人员必须是经过专业技术培训并取得爆破上岗证书者。
⑺ 石方开挖时应注意挖方边坡的稳定，宜选用中、小炮爆破；开挖风化较严重、节理发育或岩层产状对边坡稳定不利的石方，宜用小型排炮微差爆破，小型排炮药室距设计边坡线的水平距离不应小于炮孔间距的1/2。
⑻ 在石方开挖区应注意施工排水，在纵向和横向形成坡面开挖面，其坡度应满足排水要求，以保证爆破出的石料不受积水浸泡。
⑼ 石质深挖路堑禁止使用大炮爆破施工方案。
⑽ 路堑边坡开挖应符合规范要求，按设计要求边坡坡率开挖，正确标出边界线，保证坡面平顺，坡度满足设计要求。
⑾ 路堑开挖至基面时，基面应平顺，路肩棱角整齐，路拱坡面符合设计标准。小面积填补凹坑应采用与路基面土石种类相同的填料并加强压实。若面积较大，应翻挖30cm深，并加土加强压实。
２、进洞施工
隧道洞口埋深约为14m，围岩为第四系松散堆积层，中等富水，接受大气降水和庄浪河的补给，可能最大涌水量1953m3/d，隧道可能发生集中涌水。因此，为安全进洞，洞脸边仰坡在洞口拉槽开挖时，自上而下及时采用锚杆挂网和喷砼封闭，喷射混凝土厚度不小于10cm，并对洞口拱顶进行预加固，预加固的方法为：在拱部3m范围内打三排超前锚杆，选用R32N自进式注浆锚杆，长度1～4m，环向间距0.4m，呈梅花形布置。沿隧道边墙轮廓线打一排中空锚杆，长度３m，环向间距0.4m，对隧道周边围岩预注浆，阻止地下水从隧道周边渗出，防止洞口围岩失稳。洞口施工前，洞顶应挖截、排水沟做好防排水工作。
3、洞身开挖
隧道洞身段主要通过第三系砾岩夹砂岩、白垩系砂岩夹泥岩、三叠系砂岩夹页岩及薄层煤、志留系板岩夹千枚岩、奥陶系安山岩、加里东晚期闪长岩体，岩体条件基本良好；斜交通过Ｆ４、Ｆ５、Ｆ６、Ｆ７、等四条区域性在断层，其中Ｆ４断层通过长度约450m，F5断层通过长度140m，Ｆ６断层通过长度７５m，Ｆ７通过长度达785m。根据Ⅱ线隧道洞身围岩分级统计结果表明，隧道进口工区总长9109m，Ⅲ级围岩长2160m，约占进口工区长度的23.7%，Ⅳ级围岩长5454m，约占59.9%，Ⅴ级围岩长705m，约占7.7%，Ⅵ围岩长790m，约占8.7%。Ⅰ线隧道与Ⅱ线隧道线间距40m，勘测结果表明，地质情况基本一致。
3.1 Ⅰ线隧道Ⅲ级围岩开挖
乌鞘岭Ⅰ线隧道进口工区Ⅲ级围岩主要为Ｔ３砂岩夹页岩，以厚层砂岩为主，节理发育，属较软岩。弱富水。围岩整体性相对较好，自稳性强，可采用全断面开挖方法。该级围岩埋深较大的地段要有防岩爆的措施。全断面开挖采用四臂凿岩台车钻孔，光面爆破。每循环进尺４m～4.5m， 预留变形量3cm ，初期支护采用C20喷射混凝土及拱部系统锚杆，锚杆采用φ22砂浆锚杆，拱部锚杆长度为2m，间距1.2×1.2m，梅花形布置，设局部钢筋网，富水、岩爆地段拱部设φ6钢筋网，间距25×25cm。
Ⅲ级围岩开挖，主要控制好光面爆破，光面爆破施工工艺如下：
⑴ 钻眼前，测量人员要用红漆准确绘出开挖断面的中线和轮廓线，标出炮眼位置，其误差不超过5cm。中线、水平及轮廓线采用5台激光导向仪定位。施工中经常对激光导向仪进行检查校核。
⑵采用凿岩台车钻眼时，台车与隧道轴线要保持平行。台车就位后按炮眼布置图正确钻孔，钻工要熟悉炮眼布置，能熟练操纵凿岩台车，对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高，开眼误差控制在3～５cm以内。
⑶装药前用高压风将炮眼石屑和积水吹出，装药需分片分组按炮眼设计图确定的装药量进行装药，雷管要“对号入座”。周边眼采用间隔装药时，事先用竹片或木棍绑扎好，所有炮眼均以炮泥堵塞。炮泥采用中铁西南科学研究院研制的PNJ-1型炮泥机。
⑷起爆网路要联结可靠，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时要注意：导爆管不能打结和拉细；各炮眼雷管连接次数应相同；网路联好后，要有专人负责检查。
Ⅲ级围岩二次衬砌与掌子面之间的距离，原则上不受限制。根据围岩量测结果，及时调整支护参数与预留变形量，必要时对不稳定地段进行二次衬砌。
Ⅲ级围岩开挖工艺如下：
中线水平测量 全断面钻眼 装药连线 爆破 排烟
洒水喷湿岩面并浇湿碴堆除尘 清危石 出碴 喷砼
围岩量测 二次衬砌（必要时）
3.２ Ⅰ线隧道Ⅳ级围岩开挖
乌鞘岭Ⅰ线隧道进口工区Ⅳ级围岩岩性主要为T3砂岩夹页岩及薄煤层、N2泥岩夹砾岩和砾岩夹泥岩，三叠系围岩软硬相间，节理发育—很发育，属较软岩及软岩，弱富水。第三系的泥岩及砂岩软硬相间，泥岩具有膨胀性，贫水。该级围岩自稳性较差，遇水软化易发生围岩失稳，且隧道通过煤层，施工中可能遇到瓦斯突出，因此，要根据其自稳条件进行开挖掘进，并有防止瓦斯的施工方案。
视围岩情况，主要采用全断面开挖，光面爆破。周边眼间隔装药，每循环进尺4m ,预留开挖变形量。开挖后应及时进行初期支护，尽早封闭岩面，防止围岩软化坍塌失稳。
首先初喷5cm厚砼，然后施作拱墙锚杆和拱部钢筋网，并架设格栅钢架（每米一榀），二次喷砼至设计厚度，主筋采用φ22钢筋，锚杆采用φ22钢筋，长度为2.5m，间距1.0×1.0m,按梅花型布置，拱部设置φ8钢筋网，间距25×25cm。
对局部松散破碎、富水地段，围岩自身稳定性较低差，易发生围岩失稳，可采用V级围岩的施工方法，预先加固周边围岩，采用微台阶法，短进尺、弱爆破、强支护、勤量测，并及时施作二次衬砌。初期支护期间应及时准确地进行围岩量测，并将量测结果进行回归处理反过来指导开挖、确定衬砌时间。
Ⅳ级围岩具体施工步骤如下：
中线水平测量 全断面钻眼 装药连线 爆破 排烟除尘清危石 出碴 初次喷砼 打径向锚杆 挂网 格栅钢架 二次喷砼 围岩量测 全断面衬砌（必要时）
3.3 Ⅰ线隧道Ⅴ级围岩开挖
乌鞘岭Ⅰ线隧道Ⅴ级围岩主要第三系泥岩夹砾岩、N2与T3不整合接触带、F4、F5断层影响带。该段岩体破碎，节理很发育，中等富水，稳定性差。隧道埋深较大，施工中可能出现突水、涌泥、围岩失稳等地质灾害。
为确保施工安全，Ⅴ级围岩开挖采用微台阶法施工。施工时首先用钻孔台车打5个超前探孔，其深度约为10m，并结合平导施工情况确定掌子面前端地质情况。采用超前小导管预注浆施作拱部，上半台阶超前1 ～1.5m，先行掘进，快速喷掺有聚丙烯纤维或钢纤维的砼封闭，并设系统锚杆及格栅钢架，再开挖下半断面。拱墙系统锚杆长3.0m，间距1.0×1.0m,按梅花型布置，拱墙设φ8钢筋网，间距25×25cm。格栅钢架每米一榀，主筋为φ22钢筋。
微台阶法具体施工步骤如下：
中线水平测量 超前钻孔探测地质 喷砼封闭开挖面 拱部设置超前小导管 注浆固结 上半断面钻眼 装药连线 爆破
排烟除尘清危石 出碴 初喷5cm厚砼 打径向锚杆 挂网 立上半断面钢架 上半断面二次喷砼 下半断面开挖 下半断面打径向锚杆 挂网 立下半断面喷砼 二次砼衬砌
3.4 Ⅰ线隧道Ⅵ级围岩开挖
乌鞘岭Ⅰ线隧道Ⅵ级围岩主要有第四系黏质黄土及卵石土、F4、F5断层破碎带。该段岩体极为破碎，节理非常发育、稳定性极差。本段通过的F4、F5断层带为中等富水区，且埋深大，施工中可能出现突水、涌泥、围岩失稳等地质灾害现象。Ⅵ级围岩段也采用微台阶法施工。拱墙设系统锚杆，长3.5m，间距0.8×0.8m，按梅花型布置，拱墙设φ8钢筋网，间距20×20cm，全断面设1.5m榀/m的Ⅰ16钢架。拱部采用R32N锚杆超前预注浆加固地层，对可能发生突水、涌泥、围岩失稳的地段，边墙及仰拱部位也采用R32N锚杆预注浆加固地层。为保证注浆效果，掌子面施喷足够厚的砼封闭岩面。超前预注浆锚杆与后期打入的径向锚杆进行联结，作为连接支点。注浆采用水泥、水玻璃双液浆，使其尽快达到止水固结围岩的目的，以增加围岩自稳能力。注浆完毕后，应打检查孔检查注浆效果，检查围岩开挖轮廓以外的固结深度，当固结深度满足要求后，一般不小于1m，就可进行开挖。
开挖时，采用四臂凿岩台车钻眼，预裂光面爆破，以控制围岩超欠挖，周边眼间距宜不大于40cm，深度不大于1.6m，每循环进尺不大于1.5m。开挖出碴完毕，应立即初喷5cm厚的聚丙烯纤维或钢纤维砼以封闭新开挖岩面，然后打径向锚杆、挂钢筋网、安设钢架，根据具体情况确定其布置方法。再及时二次喷砼至设计厚度，钢架背后的空隙一定要喷满。确认上半断面初期支护做好，再进行下半断面开挖，开挖下半断面采用光面爆破，严格控制装药量，控制超欠挖。下半断面初期支护方法与上半断面大体相同，待下半断面初期支护做好后，方可进行下一循环开挖。
值得注意的是，由于Ⅵ级围岩岩性软弱，破碎程度严重，稳定性差，所以在施工过程中，必须把确保围岩稳定、杜绝坍方放在首位，严禁盲目掘进，其施工原则是：弱爆破、强支护、短进尺、多循环。同时，应注意如下事项：
a、施工前，应对围岩状况进行充分的研究分析，准确预测围岩类别，尤其对工程力学特性进行研究，进而制定周密、可靠的施工方案，并决定是否采取相应的辅助措施，并严格要求按设计图纸施作型钢钢架，保证安全。
b、对洞身与穿越地层的水文地质情况进行认真研究，对地下水情况应做到心中有数，并制定详细的防排水措施，避免造成危害。开挖前在掌子面超前探孔，防止突然涌水，造成危害。
c、开挖时应保持合理的分部开挖断面和间距，轮廓要圆顺，以减少出现应力集中现象；尽可能降低爆破振动，以避免剧烈扰动围岩；必要时可将断面分为上、中、下3个超短台阶开挖，边开挖边支护尽早闭合；开挖成型后立即喷混凝土予以封闭，以免围岩风化，降低自稳能力而产生掉块甚至坍塌。
d、随时注意观察岩性的变化情况，及时进行准确的岩石编录，并据此及时调整施工方法。
e、及时准确进行围岩量测，根据量测数据处理的结果，对围岩的变形趋势作出准确判断，并采用计算机进行动态化信息管理，据此指导施工、调整施工方法、修正支护参数，使工程更加经济合理。
f、及早封闭是新奥法的基本原则，也是减少变形的最有效的办法，施工时切不可有丝毫疏忽，要求开挖后及时完成初喷并在12小时内必须完成初期支护。
g、为保证衬砌厚度及衬砌结构不侵限，开挖轮廓应考虑预留变形量。预留变形量Ⅴ级围岩按8cm,Ⅵ级围岩按10cm考虑。施工时结合量测结果及时予以修正，以减少开挖和衬砌工作量，降低施工成本。
3.5 平导Ⅲ～Ⅳ级围岩开挖
采用全断面开挖，三臂凿岩台车钻孔，光面爆破。每循环进尺4 ～4.5m。支护方式采用喷砼及锚杆、挂网。锚杆及喷砼参数为：Ⅲ级围岩L=2.0m，间距1.5×1.5m，拱部布设；喷砼一般地段5cm，富水段8cm；Ⅳ级围岩L=1～2.0m，间距1.5×1.5m，拱墙部位布设；喷砼一般地段８cm，富水段10cm；
施工前先钻5孔超前探孔，以预测前方地质情况，并根据探测结果调整施工方法及支护参数。对富水地段及时做好超前小导管或超前R32N锚杆预注浆固结地层，阻止地下水渗漏。并做好防排水措施。
Ⅳ级围岩开挖除了要控制好光面爆破，做好初期支护及围岩量测外，还要做好瓦斯监测工作。根据地质调绘和钻探，三叠系上统为含煤地层，砂岩、页岩地层中夹有薄层煤，煤层厚0.2—1.0m。根据中国煤炭科学研究总院西安分院取样测试试验结果：煤体结构以糜棱煤和破粒煤为主，煤体破坏严重，层理难辨，，已糜棱化，以粉沫为主，煤样灰分含量较多，煤体的气含量均很低，主要以解吸气和残余气为主，根据试验结果，解吸气以Ｎ２、ＣＯ２、Ｏ２为主，未检测出甲烷等烃类气体，煤层的吸附能力居中。预测含煤地层中不会发生大规模的瓦斯突出。
因此在通过隧道煤层地段时，我们原则上按瓦斯隧道施工，鉴于煤层较薄，瓦斯突出可能性较小，施工机具设备采用非防爆型，但施工程序应严格按照《煤矿安全规程》施工。
采用的办法是：加强对掌子面见煤点的瓦斯浓度检测，判断瓦斯是否具在突出的可能。钻孔探测，在孔口检测瓦斯浓度。钻孔的作用可以提前探知煤层的大致位置，提前释放瓦斯，防止瓦斯突出。
瓦斯治理措施：
- 加强施工通风根据瓦斯突出的具体情况确定通风措施。
- 加强瓦斯监测。
瓦斯监测可以随时掌握洞内瓦斯浓度情况，以便及时采取相应措施。
安全措施：
（１）进行全员安全教育，从思想上高度重视。建立揭煤组织机构，落实岗位责任制，建立揭煤抢险小组。施工人员进行岗前培训，请专业技术人员上课，持证上岗。揭煤全过程，专业技术人员现场指导。
（２）加强瓦斯检测，配备专职瓦斯检测员全天候检测洞内瓦斯浓度，尤其对关键工序的关键时刻（钻眼前、放炮前、出碴过程中等）和重点部位（拱顶、附属洞室内、电器开关附近等）要认真检测，若瓦斯超限，立即停止工作，及时采取处理措施。
（３）建立可靠的通风系统并成立通风小组，确保洞内有足够的风量和风速。
（４）掌子面200m范围内实行低压照明，洞内禁止明火。
3.6 平导Ⅴ级围岩开挖
平导Ⅴ级围岩的开挖是本工程的重点、难点，为保证平导快速掘进，为Ⅰ线正洞开辟尽可能多的工作面，必须解决好Ⅴ级围岩的快速掘进施工。
为节省工期，加快进度，拟对平导Ⅴ级围岩采用全断面开挖，只作初期支护，不做二次衬砌。施工时加强围岩超前预支护及初期支护。并对隧道内突水、涌泥、围岩失稳采取专门的预防措施。
Ⅴ级围岩拱部采用R32N锚杆预注浆支护，锚杆长度L=6.0m，环向间距0.4m，相邻两排锚杆搭接长度2.0m，开挖后，立即初喷5cm聚丙烯纤维或钢纤维砼，，以增加喷砼抗拉强度。并在拱墙设系统锚杆挂网，立型钢钢架，系统锚杆Ｌ＝2.0m，间距1.2×1.2m，梅花型布置；设φ8钢筋网，间距20×20cm；钢架采用Ⅰ18，间距为1榀/1.2m；然后进行二次喷砼，喷砼采用聚丙烯纤维或钢纤维混凝土，厚度20 ～30cm。富水地段在喷砼中掺加BR-2型防水剂和专用粉。以平导Ⅴ级围岩开挖每循环进尺按2—2.5m考虑，采用预裂光面爆破，以尽量减少对周边围岩的扰动。
在施工中，要特别加强对Ⅴ级围岩的监控量测工作，及时调整支护参数，确保施工安全。采用TSP—202超前地质预报系统预测不良地质，采用HY—303红外线探测仪预测地下水，再采用超前探孔进行验证，探明地下水压力、大小等，以决定堵排水、预防塌方及围岩加固等措施。
本隧道进口为反坡施工，隧道工期长，排水费用大，因此，隧道堵水显得尤为重要。对涌水量大的地段，要尽量采用堵水的办法，在不影响正常掘进的前提下，对在隧道开挖前和开挖后进行隧道帷幕注浆堵水。对Ⅴ级围岩采取“先探水、预注浆、后开挖、再支护、补注浆”的施工原则。同时，预备两套排水系统，一套为正常排水系统，一套为突发涌水时的排水系统。排水总功率为预测最大涌水时的1.5倍。
Ⅴ级围岩预防塌方的措施：
⑴首先做好地质超前预报，针对围岩情况，选择相应的施工方法和措施。
⑵先排水。在施工前和施工中均应采取防排水措施尽可能将坑内的水引出坑道之外。
⑶短开挖。隧道施工中每循环进尺相应缩短。初期支护紧跟开挖面，以减少围岩暴露的时间。
⑷弱爆破。在爆破时，采用浅眼、密眼、间隔装药、预裂光面爆破，并严格控制用药量。
⑸强支护。针对地应力情况，加强拱顶预支护效果，开挖后立即喷聚丙烯纤维和钢纤维砼，初期支护采用Ⅰ18工字钢作为钢架，确保初期支护有足够的强度和刚度。
⑹勤量测。建立动态信息化管理系统，加强围岩量测统计工作，发现围岩有变形或异状，要立即采取有效措施及时处理，提高监控量测密度或手段。
3.7 平导Ⅵ级围岩开挖
开挖断面与Ⅰ线隧道Ⅵ级围岩开挖断面相同，不再做二次扩挖，一次建成。也采用微台阶法施工，初期支护完毕，及时进行二次衬砌，施工方法与Ⅰ线隧道Ⅵ级围岩相同。
3.8 横通道及附属洞室施工
横通道长度较短，与平导及正洞斜交，斜交处应力分布不均匀，属不利断面，自稳能力较差，为确保安全，均采用正台阶法施工，风动凿岩机打眼，光面爆破。，开挖后初喷5cm厚砼，并根据围岩类型，按设计要求施作锚杆挂网、钢架，再次喷砼至设计厚度。模筑地段应及时衬砌。附属洞室也采用钻爆法施工，采用预裂光面爆破，开挖后做好初期支护，施工程序与横通道类同。
4、平导扩挖施工
5、出碴、运输
5.1进口Ⅰ线工区
进口Ⅰ线工区范围为DYK163+140～DYK172+249，前期2000m范围内采用无轨运输，后期采用有轨运输，洞内铺设双线轨道，采用四轨三线制，其中凿岩台车和衬砌台车使用外侧两根轨道。
正洞无轨运输时，采用美国产988B型轮式装载机装碴，德国产VOLVOBMA20 型低污染双向自卸车运碴。洞门外设置倒运场，然后进行二次倒运至弃碴场或作路基填料。倒运采用柳工ZC60装载机装碴，20T红岩自卸车运碴。
正洞有轨运输时，采用德国产ITC312H型挖掘装载机装碴，德国产22m3翻转式矿车运碴，两台德国产CHL-350DCL型内燃机车共同牵引，运至洞外倒碴场，进行二次倒运，倒运采用柳工ZC60装载机装碴，20T红岩自卸车运碴。
5.2 进口平导工区
平导工区范围为DK163+135～DK172+244，同时还包括从横通道切入Ⅰ线隧道的工作区域。平导快速掘进，超前Ⅰ线隧道１～２个横通道，我们拟计划平导进洞后于DK165+250、DK167+200、DK169+000、DK170+450、DK171+400等5次切入正洞施工。平导及平导切入正洞施工地段拟采用有轨运输，工作面施工段150m范围内铺单轨，成洞段采用双轨，每800m左右设置左右开道岔，洞外设四股道。采用43kg/m钢轨，轨距900mm，2.0m 长木枕，9号道岔。德国产ITC312H型挖掘装载机装碴，德国产22m3翻转式矿车运碴。两台德国产CHL-350DCL内燃机车共同牵引，洞碴运至倒运场后倒运至弃碴场。
出碴时注意事项：
⑴洞内加强通风，确保出碴时环境良好。
⑵注意观察洞内各种电器、电线，严防触电。
⑶装碴不宜过满，严防掉落石块。
⑷加强洞内外轨道及路面的养护。
⑸遵章行驶，严禁开快车、酒后开车等。
⑹加强量测工作，注意检查拱顶，严防落石伤人、损毁机械。
⑺有轨运输每个道岔专人负责调度，尤其平导切入正洞处。
⑻弃碴严禁乱堆乱放，按指定地点弃碴。
6、钻爆设计
隧道掘进采用钻爆法，平导Ⅲ～Ⅴ级采用全断面开挖，Ⅵ级采用微台阶法开挖。Ⅰ线隧道Ⅲ～Ⅳ级采用全断面开挖，Ⅴ～Ⅵ级采用微台阶法开挖。钻孔采用三臂和四臂凿岩台车，光面爆破或预裂光面爆破。利用φ102中空眼进行直眼掏槽，全断面每循环2～4.5m，微台阶法每循环进尺1.5m。
采用非毫秒雷管、导爆索（传爆线）、导爆管、２＃岩石炸药（有水地段采用乳化胶质炸药），周边眼采用φ25*200*100g小药卷，其余采用φ35*150*200g ,周边眼采用不耦合间隔装药。
本标段围岩类型变化频繁，开挖类型多，施工时由爆破工程师专门负责爆破设计和施工现场指导，根据岩层实际情况及时调整、修改爆破参数，每次放炮后进行观测、统计、评价爆破效果。
７、喷砼施工
作为喷锚构筑法的一个重要施工环节，无论是作为在完成隧道最终形态过程中各阶段所需的辅助支护，还是作为保护隧道的永久支护，喷砼对隧道的顺利施工和运营安全都将起到重要的作用。
本隧道采用ROBOT-75混凝土喷射机器手和混凝土喷射三联机进行湿喷法施工。喷射混凝土采用TQ-250混凝土搅拌机拌合，KBM9型轨行式混凝土输送车运输。采用机器手喷浆具有如下优点：①省料、省钱。能保持最佳喷射角度和距离，因而大幅度减少回弹；省支脚手架，省工、省料以省时间。②作业效率高；爆破后可立即喷浆，既快速又提高了工程质量。③作业安全，环境改善，操作者基本不受粉尘和速凝剂的危害。④显著提高喷浆质量，用简单的操作就可实现按喷浆工艺原则作业，操作者轻松、愉快，减少了人为因素的影响，喷浆质量高而且稳定。喷射砼工艺流程如下图所示。
喷砼的准备和喷射过程应注意如下问题：
⑴喷射砼之前，应仔细检查开挖断面的净空尺寸，欠挖部分及时处理，并清除危石，然后用高压水冲洗受喷断面，清除粉尘、杂物。
⑵喷射作业应分段、分片、分层，由下而上，依次进行，如有较大凹洼时，应得先填平。
⑶在拱墙部位埋设喷射砼厚度标志，初喷厚度：拱部3～５cm，边墙5～８cm。
⑷喷砼紧跟开挖工作面，并在开挖后12小时内喷射完毕。
⑸钢筋网、钢架与岩面的间隙必须喷射砼填充密实，自下而上对称进行，先喷钢架与围岩间隙，后喷钢架之间，钢架应有不小于４cm的保护层。
８、锚杆施工
在不同地质条件下，使用锚杆的目的不同，在节理、层理发育，围岩破碎地段，锚杆的主要功能在于限制塑性区的产生及发展，尽量减少围岩变形，达到稳定围岩的目的。
施工时，系统锚杆按设计图纸施工，局部锚杆采用全长粘结型锚杆，锚固剂或砂浆锚固，长度按设计图施工。
Ⅴ、Ⅵ级围岩采用R32N型超前注浆锚杆加固，超前注浆锚杆施工时，要先喷射砼封闭岩面，然后用迈式锚杆机钻进杆体并注意观察钻碴情况，锚杆杆体向外仰角８º～１６º，钻进结束后，先压水冲净锚杆中孔，然后用双液双压泵压浆，压浆后堵塞锚杆中孔防止浆液流出。
R32N锚杆注浆支护施工工艺：
⑴工艺流程见图
⑵注浆参数
水玻璃浓度 26 ～35Be′
水泥浆浓度 1﹕1～0.45:1，用32.5#以上普通硅酸盐水泥
水泥水玻璃体积比 1：1.25～1：0.6
Na2HPO4掺量 水泥重量的0～３％
初凝时间 1 ～3min，一般地段2～3min,富水地段30s～2min
注浆终压 2～8Mpa
锚杆长度 4 ～8m
锚杆环向间距 30～60cm
锚杆纵向搭接长度 1.0 ～2.5m
⑶ 注浆程序
用喷混凝土20cm厚封闭掌子面。检查、调试注浆泵，连接好注浆管
路，注浆管路布置见图。
R32N锚杆注浆施工工艺流程
注浆机具材料就位
喷砼封闭掌子面
选定注浆参数
布置锚杆位
钻进—接杆
安装止浆塞
安装前孔口20cm用CS胶泥堵塞
安装拱形垫板、螺母
试压—压浆
检查注浆效果
围岩监控量测
开挖
初期支护：网喷+钢架支撑
二次衬砌
注浆管路布置图
孔口阀
压力表
掺入Na2HPO4
水
水泥
锚杆
◎
混合器
储浆桶
搅拌机
`
注浆泵
水
52Be′水玻璃
储浆桶
止浆盘
输浆管
稀释成35Be′水玻璃
试泵，先做不少于5cm压水试验，注意混合器中是否有串水现象，若无，则双泵压水。注浆原则：先下后上，先里后外，先水少后水多处。水泥浆由稀到浓，Na2HPO4掺量按0.5%、0.8%、1.0%次序加入，直到注浆正常未出现因凝结时间过快而堵管现象时，可根据水泥水玻璃体积比1：1、1：0.8、1：0.6，由浓到稀压入，要根据理论注浆量和现场注浆量对比来调整比例。采用三次升压法注浆，由注浆油门阀调节压力，一般初始压力为0.4Mpa，正常压力1.0Mpa，终压为2.0～2.5Mpa。注浆完每一根锚杆，立即将吸浆管放入清水桶中，压入清水维持３～５min，以防止堵管现象发生，再卸掉和锚杆连接的注浆套。
砂浆锚杆施工工艺：
⑴钻锚杆孔，钻孔方向尽量与岩层垂直，严禁打顺层锚杆。
⑵吹洗锚杆孔，清净孔内全部的杂物。
⑶灌注砂浆，砂浆应拌合均匀，且随拌随用，一次拌合的砂浆，应在初凝前用完。
⑷插入锚杆，转动使砂浆均匀握裹杆体。
⑸抽样进行锚杆抗拔力试验。
施工中应该注意的是：在锚杆端头应当安装垫板，垫板必须用螺帽紧固在岩面上，增强锚杆与喷砼的综合支护作用。
９、钢架施工
为防止岩层的过大变形，需采用格栅或型钢钢架进行加固。钢架形状尺寸应与开挖断面相适应，且与衬砌断面相匹配。安装钢架时，应清除底脚处虚碴，钢架接头用螺栓连接牢靠。各排钢架间应用φ２２纵向拉杆联结，使其成为整体，改善钢架纵向受力状态，不至于发生倾覆。钢架背后必须用砼喷平补满，使其与围岩密帖。
１０、防水隔离层
