施工作业指导书----隧 道 篇

施工作业指导书
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隧 道 篇
施工作业指导书
- 272 -
隧道开挖作业指导书
1目的
明确隧道开挖作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、
规范隧道开挖施工，尽可能地减少超挖，保证隧道的开挖作业安全、保证
开挖质量。
2 编制依据
⑴《客运专线铁路隧道工程施工指南》（TZ214-2005）
⑵《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》铁建设[2005]160号
⑶《新建铁路福厦线施工图设计文件》
3 适用范围
适用于新建铁路福厦线双线隧道正洞及其辅助坑道的开挖施工。
4 隧道开挖施工
4.1 方案设计
要求本线隧道按新奥法原理组织施工，并要根据不同围岩级别及周边
环境选择相应工法，应根据监控量测结果，适时施作二次衬砌。
黄土隧道施工严格按照“严控水、强支护、短进尺、勤量测”的原则
组织施工，应特别注意地表冲沟、陷穴对隧道的影响，要加强调查和处理。
石质隧道破碎带按照“先支护、后开挖、短进尺、弱爆破、快封闭、
勤量测”的原则进行组织施工。
隧道开挖前，首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。洞
口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工，大型自卸汽车运输，并
及时做好坡面防护，开挖一段（台阶）防护一段（台阶）。洞口明洞采用明
挖法施工，开挖至明暗分界线后，先施做护拱混凝土，然后施做暗洞超前
大管棚，随后立即做好明洞衬砌，随后进入暗洞施工，待明洞混凝土达到
设计规定的强度后及时进行明洞洞顶回填。暗洞开挖根据围岩情况Ⅴ级地
段采用CRD法或双侧壁导坑法施工，Ⅳ级采用CD法或弧型导坑预留核心土
法施工，每循环进尺控制在1m以内，Ⅱ、Ⅲ级及横洞Ⅳ、Ⅴ级围岩采用台
阶法施工，每循环进尺控制在2.5m以内。
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黄土隧道开挖采用人工配合挖掘机进行，出碴采用装载机配合大型或
中型自卸汽车无轨运输。石质隧道采用钻爆法开挖，出碴采用装载机配合
大型或中型自卸汽车无轨运输。
施工通风采用管道压入式通风。
在施工过程中应不断总结经验，优化工艺。加强超前地质预测、预报，
加强围岩监控量测管理。根据量测结果，及时调整预留变形量及支护参数，
适时施作二次衬砌，确保隧道安全。开挖方法的改变，要严格按程序申请
设计变更。
4.2 中隔壁法（CD法）
CD法是在软弱围岩大跨度隧道中，先开挖隧道的一侧，并施作中隔壁，
然后再开挖另一侧的施工方法，主要应用于双线隧道Ⅳ级围岩深埋硬质岩
地段以及老黄土隧道（Ⅳ级围岩）地段。
4.2.1 CD法施工工艺
CD法施工工艺流程见图1。
4.2.2 CD法施工工序说明
CD法施工工序见图2。
㈠、⑴利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Ф50超前钢花管及导坑
侧壁Ф22水平锚杆超前支护。⑵人力配合机械开挖①部，高约为6.0m，宽
约为7.5m。⑶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），安装径向锚杆及
铺设钢筋网片，复喷混凝土至设计厚度。
㈡、⑴在滞后于①部一段距离后，挖掘机开挖②部，人工整修表面。
⑵导坑周边部分初喷4cm厚混凝土。⑶接长型钢钢架和I18临时钢架，并设
锁脚锚杆（管）。⑷钻设径向锚杆并铺设钢筋网片，复喷混凝土至设计厚
度。
㈢、在滞后于②部一段距离后，挖掘机开挖③部，人工整修表面，施
作导坑周边初期支护，步骤及工序同①。
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㈣、在滞后于③部一段距离后，挖掘机开挖④部，人工整修表面，施
作导坑周边初期支护，步骤及工序同②。
㈤、⑴在滞后于④部一段距离后，挖掘机开挖⑤部。⑵接长I18临时钢
架至隧底，底部垫槽钢。
㈥、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。
⑵利用仰拱栈桥灌筑 ○Ⅵ 部边墙基础与仰拱。
㈦、利用仰拱栈桥灌筑仰拱填充○Ⅶ 部至设计高度。
基底加固
图1 CD法施工工艺流程图
测量放线
左侧拱部超前支护
左侧上部开挖、出碴
左侧上部、上部中隔壁
初期支护、同时进行左
侧下部开挖、出碴
右侧拱部超前支护
右侧上部开挖、出碴
超前地质预报
围岩监控量测
围岩监控量测
右侧上部、上部中隔壁
初期支护、同时进行右
侧下部开挖、出碴
左侧下部初期支护 右侧下部初期支护
底部开挖、出碴，接长临时钢架
仰拱初期支护
拆除临时钢架、仰拱衬砌
仰拱填充施工
下一工序
围岩监控量测
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Ⅷ
Ⅵ ⑤
④
③
二次衬砌
喷混凝土
系统径向锚杆
拱部超前支护
①
②
隧底填充
仰拱
初期支护
ф22纵向连接钢筋
（图中未示临时钢架）
钢 架
约300 约300
中壁（CD）法施工工序纵断面示意图
Ⅷ 2 4
3
1
Ⅵ
5 钢架
约750
约450 约600
Φ22砂浆锚杆
(L=2.5m)
隧道
中
线
I18临时钢架
④ ③
Ⅷ Ⅵ
② ①
　　　
　
约300
临时支护之喷混凝土
拱墙二次衬砌隧底填充边墙基座初期支护之喷混凝土
中壁（CD）法施工工序平面示意图
说明：本图尺寸除钢筋尺寸以mm计外，余均以cm计。
中壁（CD）法施工工序横断面示意图
环向间距1.0m
Ⅵ
⑤
超前支护
图2 CD法施工工序图
Ⅶ
Ⅷ
Ⅷ
Ⅷ
Ⅶ
约300
Ⅵ
Ⅵ
Ⅶ
仰拱
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㈧、利用衬砌模板台车一次性灌注○Ⅷ 部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。
4.2.3 CD法施工控制要点
⑴上导坑①、③部的开挖循环进尺控制为1榀钢架间距（0.75～0.8m），
下导坑②、④部的开挖可依据地质情况适当加大。
⑵导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调
整。
⑶钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固。
4.3 交叉中隔壁法（CRD法）
CRD法是在软弱围岩大跨度隧道中，先开挖隧道一侧的一或二部分，施
作部分中隔壁和横隔板，再开挖隧道另一侧的一或二部分，完成横隔板施
工的施工方法，主要应用于Ⅳ级围岩深埋软质岩、浅埋、偏压地段以及Ⅴ
级围岩深埋地段的施工。
4.3.1 CRD法施工工艺流程
CRD法施工工艺流程见图3。
4.3.2 CRD法施工工序说明
CRD法施工工序见图4。
㈠、 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。
㈡、在滞后于①部一段距离后，机械开挖②部，人工配合整修，必要
时喷5cm厚混凝土封闭掌子面，导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，接长型
钢钢架和I18临时钢架，安装锁脚锚杆（管），安设I18横撑，钻设径向锚
杆后复喷混凝土至设计厚度。
㈢、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。
㈣、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
施工作业指导书
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作导坑周边的初期支护，步骤及工序同②。
㈤、⑴在滞后于④部一段距离后，机械开挖⑤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。
左侧上部开挖、出碴
图3 CRD法施工工艺流程图
拆除底部临时横撑，底部开挖、
出碴，接长临时钢架
基底加固
仰拱初期支护
拆除临时钢架、仰拱衬砌
仰拱填充施工
下一工序
围岩监控量测
围岩监控量测
测量放线
左侧拱部超前支护
左侧上部、上部中隔壁
初期支护、横支撑施工
同时进行左侧下部开
挖、出碴
右侧拱部超前支护
右侧上部开挖、出碴
超前地质预报
围岩监控量测
右侧下部初期支护,必要
时架设底部横撑
右侧上部、上部中隔壁
初期支护、横支撑施工
同时进行右侧下部开
挖、出碴
左侧下部初期支护,必要
时架设底部横撑
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④
① ③
②
⑤
Ⅵ
Ⅶ Ⅵ
Ⅷ
Ⅷ
Ⅷ
Ⅷ
Ⅰ18临时钢架
水平锚杆
L=3.5m
φ22砂浆锚杆
（L=2.5m）
约750
约450 约600
隧
道
中
线Ⅰ18横撑
Ⅰ18横撑(必要时)
钢架
系统径向锚杆
φ50小导管（L＝5.0m）
中壁交叉（CRD）法施工工序横断面示意图中壁（CRD）法施工工序纵断面示意图
300 约300
型钢钢架
（图中未示临时钢架）
ф22纵向连接钢筋，环向间距1.0m
初期支护
仰 拱
隧底填充
②
①
拱部ф50超前小导管（L=5.0m），环向间距40cm
系统径向锚杆
喷混凝土
二次衬砌③
④
⑤
Ⅵ
Ⅶ
Ⅷ
封闭掌子面
中壁交叉（CRD）法施工工序平面示意图
拱墙二次衬砌
隧底填充
边墙基座初期支护喷混凝土
隧底填充初期支护之喷混凝土拱墙二次衬砌
约300
③
Ⅷ Ⅶ ⑤ Ⅵ
④
临时支护喷混凝土
约　　3　00
　
② ①
边墙基座
说明：本图尺寸除钢筋尺寸以mm计外，余均以cm计。
必要时喷5cm厚混凝土
图4 CRD法施工工序图
封闭掌子面
必要时喷混凝土
Ⅰ18横撑(必要时)
必要时喷5cm厚混
凝土封闭掌子面
必要时喷5cm厚混
凝土封闭掌子面
仰拱
Ⅵ
Ⅵ
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㈥、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○Ⅵ 部边墙基础与仰拱混凝土。
㈦、灌筑仰拱填充○Ⅶ 部至设计高度。
㈧、利用衬砌模板台车一次性灌注○Ⅷ 部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。
4.3.3 CRD法施工控制要点
⑴ 为确保施工安全，上导坑①、③部的开挖循环进尺控制为1榀钢架
间距（0.6～0.75m），下部②、④部的开挖可依据地质情况适当加大，⑤部
仰拱一次开挖长度依据监控量测结果、地质情况综合确定，一般不宜大于
6m。
⑵中间支护系统的拆除
中间支护系统的拆除时间应考虑其对后续工序的影响，通过围岩监控
量测进行确定。当围岩变形达到设计允许的范围之内，并在严格考证拆除
的安全性之后，方可拆除。同时要注意后续作业的及时跟进。
如围岩稳定条件满足设计要求，临时支撑可在仰拱混凝土浇筑前一次
性拆除，一次拆除长度依据仰拱浇筑长度确定（一般为4～6m）。
中隔壁混凝土拆除时，要防止对初期支护系统形成大的振动和扰动。
可采用风镐由上至下逐榀拆除钢支撑之间的喷射混凝土，以及临时支护与
初期支护连接部位附着在钢架上的喷射混凝土，临时钢构件采用气焊烧断。
4.4 双侧壁导坑法
先开挖隧道两侧的导坑，并进行初期支护，再分部开挖剩余部分的方
法。该方法主要应用于Ⅴ级围岩浅埋、偏压及洞口地段。
4.4.1 双侧壁导坑法施工工艺
施工工艺流程见图5。
4.4.2 双侧壁导坑法施工工序
施工工序见图6。
㈠、 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
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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
拆除临时钢架（5～6m），浇筑仰拱
浇筑填充混凝土
浇筑二次衬砌
施作防水层
监控量测
开挖②部，进尺同钢架间距
图5 双侧壁导坑施工工艺流程图
清理掌子面，测量放线
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
施作超前支护、注浆
监
控
量
测
监
控
量
测
锚喷支护，闭合成环
开挖④部，进尺同钢架间距
超前地质预报
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双侧壁导坑法施工工序横断面
系统径向锚杆
Ⅰ25a钢架
必要时设Ⅰ18横撑
Ⅰ18横撑
φ22水平锚杆
18临时钢架
Ⅸ
⑥
②
①
④
Ⅸ
Ⅺ
Ⅺ
Ⅸ
③
⑧
⑦
φ22水平锚杆
约360
约360
约550 约550
约450 约450
Ⅺ Ⅸ ⑤
② ①
⑦
⑧
⑥
④ ③
拱墙二次衬砌
隧底填充初期支护之喷混凝土
边墙基座
临时支护喷砼
临时支护喷混凝土约300
300
拱墙二次衬砌初期支护之喷混凝土边墙基座
300 300
说明：本图尺寸除钢筋尺寸以mm计外，余均以cm计。
双侧壁导坑法施工工序纵断面示意图
此段未示初期支护
之钢架及临时支护
二次衬砌
喷混凝土
约300
喷5cm厚混凝
土封闭掌子面
喷混凝土封
闭掌子面
喷砼封闭
掌子面
系统纵向锚杆
必要时喷混凝
土封闭掌子面
(图中未示临时钢架）
钢架，纵向间距0.6m
约300
60
约300
必要时喷5cm厚C20
混凝土封闭掌子面
导坑拱部超前支护，环向间距40cm
1
2
3
4
Ⅸ 8
7
6
5
拱部超前小导管
环向间距40cm
Ⅺ
双侧壁导坑法施工工序平面示意图
隧
道
中
线
喷砼封闭掌子面
初期支护
仰 拱
隧底填充
超前小导管
（L＝5m）
喷砼封闭
掌子面
喷砼封闭掌
子面
喷砼封闭掌
子面
⑤
⑧ ⑧
Ⅰ
Ⅹ
约300
Ⅹ
Ⅸ
Ⅸ
Ⅹ
仰拱
图6 双侧壁导坑法施工工序图
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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。
㈡、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。
㈢、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。
㈣、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。
㈤、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。
㈥、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。
㈦、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。
㈧、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。
㈨、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。
㈩、灌筑仰拱填充○Ⅹ 部至设计高度。
（十一）、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）。
4.5 弧形导坑预留核心土法
先开挖上部导坑成环形，并进行初期支护，再分部开挖剩余部分的施
工方法。主要应用于Ⅳ级围岩、岩质较好地段的施工。
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4.5.1岩石隧道弧形导坑预留核心土法
工艺流程见图7, 施工工序见图8。
图7 岩石隧道弧形导坑预留核心土施工工艺流程图
测量放线
拱部超前支护
上部环行开挖、出碴
核心土及中部开挖、出碴
中部初期支护
下部开挖、出碴
下部初期支护
底部开挖
超前地质预报
仰拱填充施工
下一工序
上部初期支护
底部初期支护
仰拱
围岩监控量测
围岩监控量测
围岩监控量测
围岩监控量测
上
中
下
部
进
行
四
个
循
环
围岩
稳定
性评
判、
修正
施工
方
案，
确定
二次
衬砌
施作
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图8 岩石隧道弧形导坑预留核心土法施工工序图
施工工序正面示意图施工工序纵断面示意图
说明：
1、本图为弧形导坑预留核心土台阶法。
2、具体施工顺序如下：
A--拱部小导管超前支护
1--上部环形导坑开挖
Ⅱ--上部环形导坑初期支护
3--核心土及中部台阶开挖
Ⅳ--中部台阶初期支护
5--下部台阶开挖
Ⅵ--下部台阶初期支护
7--底部开挖
Ⅷ--底部仰拱支护及衬砌
Ⅸ--仰拱填充
Ⅹ--边拱二次衬砌
3、必要时增设临时仰拱；黄土隧道以核心土为基础设立2根临时钢架竖撑以支撑拱顶，
核心土根据围岩量测结果适当滞后开挖。
3～5m 10m 3m 10m
5m
>1.0m
A Φ42超前导管支护
Ⅹ
Ⅸ
5
Ⅷ
Ⅱ
7
3
1
Ⅹ Ⅹ
Ⅸ
Ⅵ
Ⅳ
5
Ⅷ
7
Ⅳ
3
Ⅱ
1
隧道中线
Ⅱ
锁脚锚杆锁脚锚杆
Ⅵ
Ⅹ
Ⅹ
Ⅹ
3～5m
Ι22a\Ι20a型钢拱架
锁脚锚杆锁脚锚杆
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岩石隧道弧形导坑预留核心土施工工序说明:
弧形导坑预留核心土法，将开挖断面分为上、中、下及底部四个部分
逐级掘进施工。上部宜超前中部3～5m，中部超前下部3～5m，下部超前底
部10m左右。为方便机械作业，上部开挖高度控制在4.5m左右，中部台阶高
度也控制在4.5m左右，下部台阶控制在3.5m左右。
⑴ 开挖前拱部施作φ42或φ50超前小导管对拟开挖岩体进行注浆预
加固，待浆液达到一定强度后，采用小型挖掘机开挖，预留一定厚度由人
工持风镐修边到位。
⑵ 每一台阶开挖完成后，及时喷射4cm厚微纤维混凝土对围岩进行封闭，
设立型钢钢架及锁脚锚杆，施作系统锚杆，最后铺设钢筋网，分层复喷微
纤维混凝土到设计厚度，必要时各台阶设临时仰拱加强支护，完成一个开
挖循环。
4.5.2 黄土隧道弧形导坑预留核心土法
工艺流程见图9，施工工序见图10。
弧形导坑预留核心土施工工序说明：
㈠、 ⑴利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Ô50小导管。⑵机械开
挖①部，人工配合整修。⑶施作①部初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混
凝土，架立钢架和Ⅰ18临时竖撑。⑷钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚
度。
㈡、⑴机械开挖②部，人工配合整修。⑵初喷4cm 厚混凝土。⑶接长
型钢钢架，并设锁脚锚杆。⑶钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
㈢、⑴在滞后于②部一段距离后，机械开挖③部，人工配合整修。⑵
初喷4cm厚混凝土。⑶接长型钢钢架，钢架基础垫设槽钢并设锁脚锚杆。⑷
钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。
㈣、开挖④部，并施作导坑周边的初期支护，步骤及工序同②。
㈤、⑴在滞后于④部一段距离后，机械开挖⑤部，人工配合整修。步
骤及工序同③。
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㈥、⑴根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，逐步拆除I18临时
竖撑。⑵开挖⑥部。
㈦、在滞后于⑥部一段距离后，机械开挖⑦部，人工配合整修。
㈧、开挖隧底剩余部分⑧部。
㈨、利用仰拱栈桥灌筑○Ⅸ 部边墙基础与仰拱及Ⅹ隧底填充混凝土（仰
拱与填充应分次施作。
㈩、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）。
围岩监控量测
围岩监控量测
围岩监控量测
图9 黄土隧道弧形导坑预留核心土施工工艺流程
围岩稳定
性评判、
修正施工
方案，确
定竖撑拆
除及二次
衬砌施作
时间
测量放线
拱部超前支护
上部环行开挖、出碴
下导两侧开挖、支护
拆除临时竖撑、中部开挖、支护
仰拱开挖
下部初期支护
超前地质预报
仰拱填充施工
上部初期支护、架立临时钢架
仰拱
下一工序 围岩监控量测
施工作业指导书
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Ⅺ
Ⅸ
⑥
④
二次衬砌
喷混凝土
系统径向锚杆
拱部超前支护
①
②
隧底填充
仰拱
初期支护
ф22纵向连接钢筋
钢架，纵向间距0.8m
约300
约300
弧形导坑法施工工序纵断面示意图
Ⅺ
2
4
3
1
5
钢架
约350 约400
隧
道
中
线
I18临时钢架
③
④
Ⅺ
②
①
　　　
约300
拱墙二次衬砌隧底填充边墙基座初期支护之喷混凝土
弧形导坑法施工工序平面示意图
说明：本图尺寸除钢筋尺寸以mm计外，余均以cm计。
弧形导坑施工工序横断面
环向间距1.0m
Ⅸ
超前支护
图10 黄土隧道弧形导坑法施工工序图
8
Ⅹ
约300
Ⅹ
仰拱
6
7
8 8
Ⅸ
Ⅺ
Ⅺ
Ⅺ
Ⅹ
约350
约300 ⑤ ③
⑦
⑧
此处未示初期支护之钢架
⑤
⑧ ⑦ ⑥
Ⅸ
Ⅸ
Ⅸ
施工作业指导书
- 288 -
4.6 正台阶法
先开挖上半断面,待开挖至一定长度后同时开挖下半断面,上下半断面
同时并进的施工方法。主要应用于正洞Ⅱ、Ⅲ级围岩及横洞Ⅳ、Ⅴ级围岩
的施工。
施工工艺流程见图11，施工工序见图12。
测量放线
拱部超前支护
上导坑开挖、出碴
下导坑开挖、出碴
下部初期支护
超前地质预报
上部初期支护 围岩监控量测
围岩监控量测
围岩监控量测
围岩
稳定
性评
判、
修正
施工
方
案，
确定
二次
衬砌
施作
仰拱填充施工
下一工序
仰拱
图11 台阶法施工工艺流程
施工作业指导书
- 289 -
2
横断面示意图
Ⅰ
2
纵断面示意图
1
1
图12 正台阶开挖法施工工序图
施工作业指导书
- 290 -
台阶法施工工序说明：
第1部：开挖①部后及时进行上台阶喷、锚、网系统支护，架设钢架
并复喷砼至设计厚度，形成较稳定的承载拱。
第2部：在滞后①部3～6m后开挖②部，并进行下导初期支护。
第3、4部：及时施作仰拱砼、填充混凝土，及早封闭成环。
第5部：根据围岩量测结果，适时施作二次衬砌。
4.7 全断面开挖法
采用全断面一次开挖成形的施工方法。主要应用于客运专线双线隧道
Ⅰ、Ⅱ级围岩和斜井Ⅱ、Ⅲ级围岩的施工。循环进尺宜控制在3～4.0m。
5 CD、CRD等施工方法的相互转换
隧道开挖方法的合理转换，是隧道开挖作业安全的一个重要因素，在
接近开挖方法变换里程时，应提前计划，确定合理的临时支撑参数。转换
时应不减弱设计支撑参数。
CD法与CRD法转换：CD法一般应用于黄土隧道Ⅳ级围岩地段，CRD法
一般应用于黄土隧道Ⅴ级围岩地段，采用CRD法施工的开挖断面较CD法施
工断面大，CRD法施工时设置临时横撑。由CD法转入CRD法施工时，中部
增设临时横撑，同时CRD法临时竖撑应较CD法对应竖撑长些，以使临时钢
架拱脚置于同一水平面上，便于拱脚的稳定。由CRD法转入CD法施工时，
取消临时横撑，根据围岩量测结果尽早拆除CRD法施工时所设横撑，以免
影响CD法施工进度。
CRD法与双侧壁导坑施工转换：CRD法转为双侧壁导坑施工时，应提前
调整CRD法临时横撑安装高度，使其与双侧壁导坑上部横撑位于同一高度
上，从而利于后续双侧壁导坑上部的开挖作业。由双侧壁导坑转为CRD法
施工时，待施工至设计里程后，继续向前按双侧壁导坑施工，同时将中部
竖向临时支撑逐渐靠拢，直到过渡至CRD法。根据监控量测结果，尽早拆
除双侧壁导坑施工的竖横向支撑，以免影响开挖进度。
6 综合超前地质预测预报
施工作业指导书
- 291 -
本线隧道地质情况复杂，存在黄土地质、部分隧道洞身位于地下水线
以下、岩石隧道破碎带等不良地质，需结合施工地质工作予以查明。为此，
要求针对本线大断面隧道与辅助坑道设置的具体情况，开展综合超前地质
预测预报，成立专业的超前地质预报室，由总工程师负责，配置物探、水
文、地质、试验专业工程师并配备先进的预测、预报设备和仪器，并将综
合超前地质预测预报纳入施工工序。尤其是岩石隧道存在破碎带时，必须
提前做好超前地质预报工作，确保隧道安全通过。
针对隧道具体的工程特点，采用地貌、地质调查与地质推理相结合的
方法，进行定性预测。具体采取的措施有：对开挖全过程进行综合预测、
预报，方法有地质素描法(常规地质法)、超前探孔近距离预报、超前导洞
预报、LDS－1A陆地声纳仪预报、地质雷达中短期预报、TSP长期预测预报、
红外线探水及前兆法预报等。
施工中应该将几种预报手段综合运用，取长补短，相互补充和印证。
综合监测结果，及时提出对不良地质的处理措施，以降低施工风险，确保
工程质量和运营安全。
超前地质预报若发现前方地质情况与设计不符时要及时通知设计单位
到现场核实，以便及时采取有效的设计变更方案。
①常规地质法
常规地质法适用于为近期开挖、支护提供预报（设平导时视超前正洞
的长度）。开挖面围岩级别、岩性、围岩风化变质情况、节理裂隙、产状、
地下水等情况进行观察和测定后，绘制地质素描图，通过开挖后利用罗盘
仪、地质锤、放大镜、皮尺等简单工具对开对洞内围岩地质特征变化分析
来推测开挖面前方的地质情况，据以指导施工。
②超前水平钻孔
采用超前水平钻机钻进过程中钻速和钻碴的变化对开挖面前方较短距
离内的地质情况进行判断，为提高其预报的准确度，与地质素描配套使用。
通过超前钻探取芯测定含水率为主要手段确定下一步施工方案。
对富水隧道应及时探明地下水的储量及分布，探水的方法主要采用钻
探法。
施工作业指导书
- 292 -
③LDS－1A陆地声纳仪
LDS－1A陆地声纳仪具有轻便、操作智能化、工作时间短、操作简单、
震源用锤击、工作人员少等优点，预报时在掌子面上布置水平和铅垂方向
各一条测线，标出测点位置，然后一人在激震点上用8～12磅锤敲击岩面，
另一人用手按住检波器，用黄油耦合剂使它贴在岩面的测点位置上施测，
检波器接受的震动信号记录在仪器中。各测点施测完毕后，进行内业数据
处理分析和判断资料，施测时间在30～50min之间。通过打印出来的时间
剖面图及显示图可作地质判断及计算不良地质体的空间位置。
④地质雷达
为提高地质预报的准确性，除采用常规地质法和陆地声纳以进行地质
预报外，同时利用地质雷达进行地质超前预报，其探测范围在40m范围内，
是一种非破坏型的探测技术，具有抗电磁干扰能力强，分辨率高，可现场
直接提供实时剖面记录图，图象清晰直观。
地质雷达主要应用于探测隐伏断层、破碎带，探测地下岩溶、洞穴，
探测地层划分。
7 爆破施工
石质隧道的爆破作业，应采用光面爆破或预裂爆破。爆破作业应根据
工程地质条件、开挖断面、开挖方法、循环进尺和爆炸材料进行钻爆设计。
钻爆设计应根据爆破效果不断优化爆破参数。
钻爆设计的内容包括炮眼（掏槽眼、辅助眼、周边眼）的布置、深度、
斜率和数目，爆破器材、装药量和装药结构，起爆方法和爆破顺序，钻眼
机具和钻眼要求等。钻爆设计土应包括炮眼布置图、周边眼装药结构图、
钻爆参数表、主要经济指标和必要的说明。
爆破参数应通过试验确定。当无试验条件时，可参照表1、表2选用。
施工作业指导书
- 293 -
表1 光面爆破参数
岩石类别
周边眼间距
E（cm）
周边眼抵抗线
W（cm）
相对距离
E/W
装药集中度q
（kg/m）
极硬岩 50～60 55～75 0.8～0.85 0.25～0.30
硬岩 40～50 50～60 0.8～0.85 0.15～0.25
软质岩 35～45 45～60 0.75～0.8 0.07～0.12
表2 预裂爆破参数
岩石类别
周边眼间距
E（cm）
至内排崩落眼间距
（cm）
装药集中度q
（kg/m）
极硬岩 40～50 40 0.3～0.4
硬岩 40～50 40 0.2～0.25
软质岩 35～40 35 0.07～0.12
注：1.表中所列参数适用于炮眼深度1.0～4.0m,炮眼直径40～50mm,药卷直径20～25mm。
2 当断面较小或围岩软弱、破碎或对曲线、折线开挖成形要求较高时，周边眼间距E应取较
小值。
3 周边眼抵抗线W值在一般情况下均应大于周边眼间距E值。软岩在取较小E值时，W值应适
当增大。
4 E/W：软岩取小值，硬岩及断面小时取大值。
5 表列装药集中度q为2号岩石硝铵炸药，选用其它类型炸药时，应修正。
周边眼应沿隧道开挖轮廓线布置，保证开挖断面符合设计要求，硬岩
开眼位置在轮廓线上，软岩可向内偏5～10cm。底板和仰拱底面采用预留光
爆层爆破，Ⅱ级围岩段的中心水沟应与隧底光爆层同时爆破成形。辅助眼
交错均匀布置在周边眼和掏槽眼之间，力求爆破出的石块块度适合装碴需
要。周边炮眼与辅助炮眼的眼底应在同一垂直面上，掏槽炮眼加深10～
20cm。当开挖面凹凸较大时，应按实际情况调整炮眼深度，使周边眼和辅
助眼眼底在同一垂直面上。
炸药可选用岩石硝铵炸药和乳化炸药。
8 劳力、机械设备的配置
人员、机械设备应结合隧道开挖方法、工期要求进行合理配置。配套
的生产能力应为均衡施工能力的1.2～1.5倍。
施工作业指导书
- 294 -
隧道单口施工，根据开挖方法配置1台大型挖掘机或2台小型挖掘机
平行作业，另备1台装载机进行装碴施工，大型自卸汽车不宜少于4辆，
20m3/min空压机一般不应少于3台（黄土隧道不宜少于2台）。
根据客运专线大断面的特点，每工班开挖作业人员不宜少于20人。
9 质量要求
9.1 验收规范
《客运专线铁路隧道工程施工质量验收暂行标准》
9.2 分项验收标准
9.2.1 主控项目
●隧道开挖断面的中线和高程必须符合设计要求。
检验数量：施工单位每一开挖循环检查一次；监理单位按施工单位检
查数量的10%平行检验。
检验方法：采用仪器测量。
●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。
检验数量：施工单位、监理单位每一开挖循环检查一次。
检验方法：施工单位采用自动断面仪测量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。
●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。
检验数量：施工、监理单位每一开挖循环检查一次。
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。
●光面爆破或预裂爆破钻眼前，应根据钻爆设计图准确标出炮眼位置，
钻孔时应按钻爆设计要求严格控制炮眼的间距、深度和角度。掏槽眼的眼
口间距和深度允许偏差为5cm。周边眼的间距允许偏差为5cm，外插角应符
合钻爆设计要求，眼底不应超出开挖轮廓线15cm。
施工作业指导书
- 295 -
检验数量：施工单位每一开挖循环检查全部掏槽眼和10个周边眼；监
理单位按施工单位检查数量的20%见证检查。
检查方法：测量。
●隧底开挖轮廓和底部高程应符合设计要求。隧底范围石质坚硬时，岩
石个别突出部分（每1m2不大于0.1m2）侵入衬砌应小于5cm。
检验数量：施工单位、监理单位每一开挖循环检查一次。
检验方法：施工单位用仪器测量底部高程，绘断面图与设计断面核对；
监理单位见证测量，核对开挖断面。
●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。
检验数量：施工单位、监理单位每处检查一次。
检验方法：施工单位进行地质描述；监理单位见证检查。
9.2.2 一般项目
●光面爆破或预裂爆破的炮眼痕迹保存率，硬岩不应小于80%，中硬岩
不应小于60%，并在开挖轮廓面上均匀分布。
检验数量：施工单位每一开挖循环检查一次。
检验方法：对照钻爆设计资料，观察、计数检验炮眼痕迹保存率。
●水沟开挖位置、基底高程应符合设计要求，靠边墙的水沟应与边墙基
础同时开挖、一次成型。
检验数量：施工单位每一开挖循环检查一次。
检验方法：观察、仪器测量。
10 安全、质量控制措施
⑴ 加强对技术及施工人员的培训，提高全体参建人员的安全、质量意
识。
⑵岩石隧道坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原
则，黄土隧道施工严格按照“先探测、管超前、非爆破、严控水、短进尺、
强支护、勤量测、早衬砌”的原则组织施工。
⑶严格按照设计文件规定的开挖方法进行施工，否则应按照变更程序
施工作业指导书
- 296 -
申请改变施工方案。
⑷在隧道开挖前，对隧道地表中线附近范围进行勘察，对地表冲沟、
深井、滑塌、陷穴、地表附着物等不良地质情况进行统计，并按里程桩号
逐一登记、拍照，尤其是隧道下穿高速公路等大型构筑物地段，施工中应
加强监控量测工作，严格按设计方案施工，确保隧道安全、顺利通过。
⑸每循环进行测量放样，严格控制超欠挖。定期对测量控制点进行检
查、复核，避免由于隧底下沉、上鼓、不均匀变形及人工或机械碰撞等原
因对控制点的损害。
⑹边墙、仰拱或底板等的地基承载力必须满足设计要求。软弱地基处
理方法和施工质量应符合设计要求。隧底开挖前应进行施工工艺设计。
⑺开挖后应按设计要求的量测项目及频率进行围岩量测，及时反馈量
测信息。
⑻隧道开挖中，应在每次开挖后及时观察、描述围岩裂隙结构状况、
岩体软硬程度、出水量大小，核对设计情况，判断围岩的稳定性。
⑼土质隧道在开挖过程中，尽量减少挖掘机对隧道边沿的开挖，应采
用人工风镐对隧道周边进行修整，减少对围岩的扰动，避免侧壁或拱顶掉
块现象。拱脚、墙角应预留30cm人工开挖，严禁超挖。土质隧道拱墙脚严
禁被水浸泡。开挖完毕后，应尽早对围岩进行支护封闭，减少围岩暴露的
时间。
⑽制定安全施工应急预案，日常做好应急物资储备。
⑾洞口工程施工，宜避开雨季和严寒季节。
⑿洞口施工前，应先检查边、仰坡以上山坡稳定情况，清除悬石，处
理危石，施工期间实施不间断监测和防护。
⒀黄土隧道施工应做好洞顶、洞门及洞口防排水系统。洞门及洞内排
水沟应进行铺砌，砂浆抹面，防止地表水及施工用水下渗，影响结构安全。
地层含水量大时，上台阶掌子面附近宜开挖横向水沟，将水引至隧道
中部纵向排水沟排出洞外，以免浸泡拱脚。必要时应配合井点降水等措施
将地下水位降至隧道二次衬砌底部以下，确保施工顺利进行。
施工作业指导书
- 297 -
⒁隧道明洞段施工时，边仰坡应分层分段开挖，并按设计及时做好防
护。临时边仰坡应进行适当放坡。
⒂明洞段因地基加固等施工的振动可能造成边坡失稳时，应预先在边
坡上设置观测桩进行监测，并派专人检查边坡的稳定情况。发现边坡有开
裂、变形现象时，应立即对边坡体进行加固处理，确保安全后方可继续进
行施工。
⒃爆破作业时，所有人员应撤离至不受有害气体、振动及飞石伤害的
安全地点。安全地点至爆破工作面的距离，在独头坑道内不应小于200m，
当采用全断面开挖时，应根据爆破方法与装药量计算确定安全距离。
当相对开挖工作面相距40m时，两端施工应加强联系，统一指挥。当
两开挖工作面相距10～15m时，应从一端开挖贯通。
设置放炮前的安全检查员，及时检查现场的安全情况，以确定是否可
以起爆，爆破后经专职安全员检查，排除瞎炮等安全隐患后，其他人员方
可进入施工现场。
11 其他注意事项
⑴暗洞分部开挖时，在满足设计规范及安全质量要求的前提下，应尽
量采用适合机械化作业的施工工艺，分部尺寸划分合理，各分部尽量平行
作业，从而达到快速施工的目的。
⑵弃碴时要由专人指挥、堆放整齐、边坡平整，弃碴场需设置挡墙。
施工过程中杜绝随意倾倒弃碴和弃土。施工完毕后，对弃碴场及时平整，
并做好绿化、防护，避免水土流失。
⑶隧道在整个施工过程中，作业环境应符合下列职业健康及安全标准：
A．空气中氧气含量，按体积计不得小于20%；
B．粉尘永许浓度，每立方空气中含有10%以上的游离二氧化硅的粉尘
不得大于2mg，每立方空气中含有10%以下的游离二氧化硅的矿物性粉尘不
得大于4mg；
C．有害气体最高允许浓度：
a 一氧化碳的最高允许浓度为30mg/m3，在特殊情况下，施工人员必
施工作业指导书
- 298 -
须进入工作面时，浓度可为100mg/m3，但工作时间不得大于30min；
b 二氧化碳按体积计不得大于0.5%；
c 氮氧化物（换算成NO2）为5mg/m3以下；
C 隧道内气温不得高于28℃；
D 隧道内噪声不得大于90Db。
⑷施工独头掘进长度超过150m时，应采取机械通风，确保洞内每人供
应3 m3/min的新鲜空气。
⑷便道及施工现场要注意撒水防尘，减少对周围环境的破坏。
⑸隧道施工作业地段必须保证足够的照明。不安全因素较大的地段应
加大照度。在主要交通道路、洞内抽水机站应设置安全照明，漏电地段照
明应采用防水灯头和灯罩。
施工作业指导书
- 299 -
喷射混凝土施工作业指导书
1 目的
明确隧道喷射混凝土施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标
准，指导、规范隧道喷射混凝土施工作业。
2 编制依据
⑴《客运专线铁路隧道工程施工指南》（TZ214-2005）
⑵《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》铁建设[2005]160号
⑶《新建铁路福厦线施工图设计文件》
3 适用范围
适用于新建铁路福厦线双线隧道及其辅助坑道的湿喷混凝土施工。
4 工艺流程及技术要求
4.1 喷射混凝土设计
隧道初期支护喷射混凝土设计厚度10～35cm，设计强度等级为C25或
C20。喷射混凝土配合比的设计应满足：强度符合设计要求、不发生管路堵
塞、能向上喷射至设计厚度的要求。
4.2 喷射混凝土施工
隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。喷射混凝土在洞外拌和站集
中拌和，由混凝土搅拌运输车运至洞内，采用湿喷机喷射作业。在隧道开
挖完成后，先喷射4cm厚混凝土封闭岩面，然后打设锚杆、架立钢架、挂钢
筋网，对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。施工工艺见图1。
4.2.1 喷射前准备
⑴喷射前应对受喷岩面进行处理。一般岩面可用高压水冲洗受喷岩面
的浮尘、岩屑，当岩面遇水容易潮解、泥化时，宜采用高压风吹净岩面。
若为泥、砂质岩面时应挂设细钢筋网（网格宜不大于20×20mm、线径宜小
于3mm），用环向钢筋和锚钉或钢架固定，使其密贴受喷面，以提高喷射混
凝土的附着力。喷射混凝土前，宜先喷一层水泥砂浆，待终凝后再喷射混
凝土。
施工作业指导书
- 300 -
图1 喷射混凝土施工工艺框图
⑵设置控制喷射混凝土厚度的标志，一般采用埋设钢筋头做标志，亦可
在喷射时插入长度比设计厚度大5cm的铁丝，每1～2m设一根，作为施工
控制用。
⑶检查机具设备和风、水、电等管线路，湿喷机就位，并试运转。
①选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求；压风进入喷
射机前必须进行油水分离；
②输料管应能承受0.8MPa以上的压力，并应有良好的耐磨性能；
③保证作业区内具有良好通风和照明条件。
④喷射作业的环境温度不得低于5℃。
喷混凝土配
合比选定
检查开挖断面尺寸，清除
浮碴，清理受喷面
施工机具就位
喷射混合料拌合
喷射混合料运输
初喷混凝土4cm
施作锚杆、钢架、挂钢筋网
清除初喷面粉尘
复喷至设计厚度
清理施工机具
加入速凝剂
加入合成纤维或钢纤维
施工作业指导书
- 301 -
⑷若遇受喷面有涌水、渗水或潮湿的岩面，喷射前应按不同情况进行
处理。
①大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。
②小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排后再喷射混凝土。
③大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土，如添加外加剂、掺合
料以改善混凝土的性能。
4.2.2 混凝土搅拌、运输
湿喷砼搅拌采取全自动计量强制式搅拌机，施工配料应严格按配合比
进行操作，速凝剂在喷射机喂料时加入。
钢纤维混凝土的搅拌工艺应确保钢纤维在拌合物中分散均匀，不产生结
团，宜优先采用将钢纤维、水泥、粗细骨料先干拌后加水湿拌的方法，且
干拌时间不得少于1.5min，或采用先投放水泥、粗细骨料和水，在拌合过
程中分散加入钢纤维的方法。搅拌时间应通过现场搅拌试验确定，并应较
普通混凝土规定的搅拌时间延长1～2min，采用先干拌后加水的搅拌方式
时，干拌时间不宜小于1.5min，搅拌时间不宜小于3min。
掺有合成纤维混凝土的搅拌时间宜为4～5min。搅拌完成后随机取样，
如纤维已均匀分散成单丝，则混凝土可投入使用，若仍有成束纤维，则至
少延长搅拌时间30s才可使用。
运输采用砼运输罐车，随运随拌。喷射砼时，多台运输车应交替运料，
以满足湿喷砼的供应。在运输过程中，要防止混凝土离析、水泥浆流失、
坍落度变化以及产生初凝等现象。
4.2.3 喷射作业
⑴喷射操作程序应为：打开速凝剂辅助风→缓慢打开主风阀→启动速
凝剂计量泵、主电机、振动器→向料斗加混凝土。
⑵喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序应自
下而上，分段长度不宜大于6m。喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上
顺序分层、往复喷射。
①喷射混凝土分段施工时，上次喷混凝土应预留斜面，斜面宽度为
施工作业指导书
- 302 -
200～300mm，斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。
②分片喷射要自下而上进行并先喷钢架与壁面间混凝土，再喷两钢架
之间混凝土。边墙喷混凝土应从墙脚开始向上喷射，使回弹不致裹入最后
喷层。
③分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h
后再进行喷射时，应先用风水清洗喷层表面。一次喷混凝土的厚度以喷混
凝土不滑移不坠落为度，既不能因厚度太大而影响喷混凝土的粘结力和凝
聚力，也不能太薄而增加回弹量。边墙一次喷射混凝土厚度控制在7～10cm，
拱部控制在5～6cm，并保持喷层厚度均匀。顶部喷射混凝土时，为避免产
生堕落现象，两次间隔时间宜为2～4h。
⑶喷射速度要适当，以利于混凝土的压实。风压过大，喷射速度增大，
回弹增加；风压过小，喷射速度过小，压实力小，影响喷混凝土强度。因
此在开机后要注意观察风压，起始风压达到0.5MPa后，才能开始操作，并
据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压：边墙0.3～0.5MPa，拱部0.4～
0.65MPa。黄土隧道喷射混凝土时喷射机的压力一般不宜大于0.2MPa。
⑷喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能接近90°，
以使获得最大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为1.5～2.0m；喷嘴应
连续、缓慢作横向环行移动，一圈压半圈，喷射手所画的环形圈，横向40～
60cm，高15～20cm；若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷嘴稍加偏斜，
但不宜小于70°。如果喷嘴与受喷面的角度大小，会形成混凝土物料在受
喷面上的滚动，产生出凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷混凝土
的质量。
4.2.4 养护
喷射混凝土终凝2小时后，应进行养护。石质隧道采用喷雾养护，黄土
隧道采用养护液养护。养护时间不小于14d。当气温低于+5℃时，不得洒水
养护。
4.3 施工控制要点
⑴喷射混凝土原材料先检验合格后才能使用，速凝剂应妥善保管，防
施工作业指导书
- 303 -
止受潮变质。严格控制拌合物的水灰比，经常检查速凝剂注入环的工作状
况。喷射混凝土的坍落度宜控制在8～13cm，过大混凝土会流淌，过小容易
出现堵管现象。喷射过程中应及时检查混凝土的回弹率和实际配合比。喷
射混凝土的回弹率：侧壁不应大于15%，拱部不应大于25%。
⑵喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于30min。
⑶必须在隧道开挖后及时进行施作。喷射混凝土严禁选用具有潜在碱
活性骨料。喷混凝土厚度应预埋厚度控制标志，严格控制喷射砼的厚度。
⑷喷射前应仔细检查喷射面，如有松动土块应及时处理。喷射机应布
置在安全地带，并尽量靠近喷射部位，便于掌机人员与喷射手联系，随时
调整工作风压。
⑸喷射完成后应检查喷射混凝土与岩面粘结情况，可用锤敲击检查。
同时测量其平整度和断面，并将此断面与开挖断面对比，确认喷射砼厚度
是否满足设计和规范要求。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。
⑹在喷射侧壁下部时，需将上半断面喷射时的回弹物清理干净，防止
将回弹物卷入下部喷层中形成“蜂窝”而降低支护强度。
⑺经常检查喷射机出料弯头、输料管和管路接头，发现问题及时处理。
管路堵塞时，必须先关闭主机，然后才能进行处理。
⑻喷射完成后应先关主机，再依次关闭计量泵、震动棒和风阀，然后
用清水将机内、输送管路内残留物清除干净。
⑼喷射混凝土冬期施工时，洞口喷射混凝土的作业场合应有防冻保暖
措施；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；在结冰
的层面上不得进行喷射混凝土作业；混凝土强度未达到6MPa前，不得受冻。
5 材料要求
5.1 水泥
喷射混凝土应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级不小
于32.5MPa。根据工点特点，必要时可采用特种水泥。
5.2 粗、细骨料
施工作业指导书
- 304 -
粗骨料应采用坚硬耐久的碎石或卵石（斗石），或两者混和物，严禁
选用具有潜在碱活性骨料。当使用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧
化硅的石料。喷射混凝土中的石子最大粒径不宜大于15mm，骨料级配宜采
用连续级配。按重量计含泥量不应大于1%，泥块含量不应大于0.25%。
细骨料应采用坚硬、耐久的中砂或粗砂，细度模数应大于2.5，含水率
宜控制在5%～7%。砂中小于0.075mm的颗粒不应大于20%。含泥量不应大于
3%，泥块含量不应大于1%。
5.3 外加剂
应对混凝土的强度及围岩的粘结力基本无影响；对混凝土和钢材无腐
蚀作用；对混凝土的凝结时间影响不大（除速凝剂和缓凝剂外）；吸湿性差，
易于保存；不污染环境，对人体无害。
5.4 速凝剂
喷射混凝土宜采用液体速凝剂。在使用速凝剂前，应做水泥的相容性
试验及水泥净浆凝结效果试验，严格控制掺量，并要求初凝时间不应大于
5min，终凝不应大于10min。
5.5 水
水质应符合工程用水的有关标准，水中不应含有影响水泥正常凝结与
硬化的有害杂质。一般应采用饮用水。
5.6 钢纤维
钢纤维内不得含有明显的锈蚀、油脂及其他妨碍钢纤维与水泥粘结的
杂质，其中因加工不良造成的粘连片、铁屑及杂质不应超过钢纤维重量的
1%。钢纤维长度应为20～35mm，并不得大于输料软管以及喷嘴内径的0.7倍。
5.7 合成纤维
喷射混凝土中的合成纤维宜采用聚丙烯纤维，材质应满足设计要
求。
6 机具配置及劳力安排
为实现隧道安全、快速施工的目的，应结合隧道开挖进度，进行施工
机具及劳动力的合理配置。配套的生产能力应为均衡施工能力的1.2～1.5
施工作业指导书
- 305 -
倍。
湿喷机的选择应符合下列要求：
①机动性强，维修方便，易操作，对集料的级配和坍落度要求范围广；
②密封性能良好，输料连续均匀；
③生产率大于5 m3/h，允许最大粒径为15mm；
④输料距离水平方向不小于30m、垂直方向不小于20m；
⑤喷射混凝土时粉尘含量不大于2mg/m3。
每班喷射手应至少配置两人以上，进行轮换及辅助施工，掌握喷头，
检查喷砼质量。
7 质量要求
7.1 质量验收规范
《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质量验收暂行标准》（铁建设[2005]160号）
7.2 分项验收标准
7.2.1 主控项目
l 喷射混凝土掺加外加剂后，其性能必须满足设计要求。在使用速凝
剂前，应做与水泥的相容性试验及水泥浆凝结效果试验，初凝不大于5min，
终凝不大于10min；采用其他类型的外加剂或几种外加剂复合使用时，也应
做相应的性能试验和使用效果试验。
检验数量：同一生产厂家、同一批号、同一品种、同一生产日期且连
续进场的外加剂，每5t为一批，不足5t应按一批计。每批抽检一次。
检验方法：采用现场取样试验。
l 喷射钢纤维混凝土中的钢纤维应满足下列规定：
①钢纤维的品种、规格、性能应符合设计要求。
②钢纤维抗拉强度不得小于600MPa。
③钢纤维应能承受一次弯折90°不断裂。
④钢纤维长度和直径允许偏差应为设计尺寸的±10%。
⑤钢纤维不得明显的锈蚀、油渍和其他妨碍钢纤维与水泥粘结的杂质，
施工作业指导书
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也不得混有妨碍水泥硬化的化学成分。
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
续进场的钢纤维，每5t 为一批，不足5t 应按一批计。施工单位每批抽检一
次；监理单位按施工单位抽检次数的20%见证取样检测，并至少一次。
检验方法：施工单位检查产品合格证、出厂检验报告，在每批中分别
随机抽取10根进行抗拉强度、弯折性能试验和用精度不低于0.02mm 的卡
尺测量长度、直径；监理单位检查全部产品合格证、出场检验报告、试验
报告，并进行规定比例的见证取样检测。
l 喷射合成纤维混凝土中的微纤维应满足下列规定：
①合成纤维的品种、规格、性能应符合设计要求。
② 合成纤维抗拉强度不宜小于280MPa。
③合成纤维长度和直径允许偏差应为设计尺寸的±10%。
④合成纤维不得有妨碍钢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。
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
续进场的微纤维，每5t 为一批，不足5t 应按一批计。施工单位每批抽检一
次；监理单位检测次数为施工单位抽检次数的20%，并至少一次。
检验方法：施工单位检查产品合格证、出厂检验报告，在每批中分别
随机抽取10根进行抗拉强度和用精度不低于0.02mm 的卡尺测量长度、直
径；监理单位检查全部产品合格证、出场检验报告、试验报告，并进行规
定比例的见证取样检测。
l 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50%～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。
施工作业指导书
- 307 -
检验数量：施工单位对同强度等级、同性能喷射混凝土进行一次混凝
土配合比设计，施工过程中，如水泥、外加剂等主要原材料的品种和规格
发生变化，应重新进行配合比设计；监理单位全部检查。
检验方法：施工单位进行配合比选定试验；监理单位检查配合比选定
单。
l 喷射混凝土的早期（1d）强度必须符合设计要求。
检验数量：施工单位、监理单位每一喷射循环检查一次。
检验方法：施工单位采用贯入法或拔出法检测；监理单位见证检测。
l 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。
检验数量：施工单位每一作业循环检验一次，每个循环至少在拱部和
边墙各留置一组检验试件；监理单位按施工单位检查次数的20%见证取样检
测或按施工单位检查次数的10%平行检验。
检验方法：施工单位进行混凝土强度试验。监理单位检查混凝土强度
试验报告并进行见证取样检测或平行检验。
l 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：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
施工作业指导书
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整度。
l 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。
检验数量：施工单位、监理单位全部检查。
检验方法：观察，检查施工记录。
l 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。
检验数量：施工单位、监理单位全部检查。
检验方法：测温。
l 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。
表1 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%
检验数量：施工单位、监理单位每工作班抽查不少于一次。
检验方法：复称。
l 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。
检验数量：施工单位、监理单位全部检查。
检验方法：观察、敲击。
7.2.2 一般项目
l 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：每工作班不少于一次。
检验方法：坍落度试验。
l 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
施工作业指导书
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配合比调整材料用量，提出施工配合比。
检验数量：每工作班不应少于一次。雨天或含水率有显著变化时，应
增加含水率检测次数。
检验方法：砂、石含水率测试。
8 湿喷砼质量保证措施
⑴按照施工工艺施工，严格执行操作规程。
⑵请湿喷机厂家进行现场培训、指导，按照湿喷机操作方法进行严格执
行。
⑶对于原材料进货，由试验部门进行进场前试验，不合格材料一律不得
进场。
⑷制定质量保证体系，抓好每一环节、每一步骤的监控，并责任到人，
狠抓落实。
⑸每次喷射作业前，做好人员、机具、物资、技术、测量、试验、运输
等准备工作。
⑹施工技术人员对喷射作业环节进行认真检查（内容包括：喷层厚度、
喷层与受喷面粘结情况、喷射作业中各种参数），严格把关。
9 安全保证措施
⑴喷射混凝土时，所有操作工人必须带安全帽，防尘口罩，防尘工作
服，雨靴，橡胶手套。
⑵喷射手，控制好风压、喷射距离，避免回弹骨料伤人。
⑶电线包皮应完好，开关应装在固定闸刀盒内。
⑷安全员应随时观察地质变化，发现有松动滑块现象，应立即撤离工
作面。
⑸喷浆结束后，应清洗喷射机及管路，避免堵管炸裂伤人。
施工作业指导书
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锚杆施工作业指导书
1 目的
明确隧道锚杆施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，规
范隧道锚杆施工作业。
2 编制依据
⑴《客运专线铁路隧道工程施工指南》（TZ214-2005）
⑵《客运专线铁路隧道工程施工质量验收标准》铁建设[2005]160号
⑶《新建铁路福厦线施工图设计文件》
3 适用范围
适用于新建铁路福厦线隧道φ22砂浆锚杆、φ22药包锚杆和中空注浆
锚杆的施工。
4 锚杆设计
依据设计文件，本线隧道边墙采用φ22砂浆锚杆、拱部采用φ22药包
锚杆（黄土隧道）和中空注浆锚杆（岩石隧道），锚杆均设置垫板。锚杆呈
梅花型布置，长度及间距依据围岩级别进行确定。
5 锚杆施工工艺
砂浆锚杆施工工艺流程见图1，药包锚杆施工工艺流程见图2，中空注
浆锚杆施工工艺流程见图3。
5.1 锚杆施工前的准备
⑴检查锚杆类型，规格，质量及其性能是否与设计相符。
⑵根据锚杆类型，规格及围岩情况准备钻孔机具。
5.2 锚杆钻孔
石质隧道锚杆采用风动凿岩机成孔，黄土隧道采用ZM-12T型煤电钻钻
成孔。煤电钻施工既可解决土质隧道遇水软化围岩的问题，又可解决在土
质隧道施工中采用常规的冲击钻不易排碴、成孔困难的难题，可以提高在
黄土隧道的成孔速度和安全性。
锚杆钻孔利用开挖台阶搭设简易台架施钻，按照设计间距布孔；钻孔
方向尽可能垂直结构面或初喷砼表面；锚杆孔比杆径大15㎜，深度误差不
施工作业指导书
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得大于±50mm；成孔后采用高压风清孔。
图1 砂浆锚杆施工工艺流程图
锚杆制作
各项工前准备
锚杆钻机就位
钻锚杆孔
钻孔角度定位
锚杆孔位测量放
锚杆孔清孔
机械设备保养 准备注浆材料
注浆设备就位
锚孔成孔检查
注 浆 搅拌砂浆
插入锚杆
锚杆竣工验收
安装垫板
施工作业指导书
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图2 药包锚杆施工工艺框图
Y
Y
N
施 工 准 备
N
钻 孔
电钻
检 查
风动搅拌机
结 束
高 压 风
送锚固卷
推进锚杆、搅拌锚固
锚固剂达到强度，安装垫板
锚 杆 加 工
检 查
清 孔
施工作业指导书
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图3 中空注浆锚杆施工工艺流程图
锚杆制作
各项工前准备
锚杆钻机就位
钻锚杆孔
钻孔角度定位
锚杆孔位测量放样
锚杆孔清孔
机械设备保养 准备注浆材料
注浆设备就位
锚孔成孔检查
注 浆 搅拌砂浆
插入锚杆
锚杆竣工验收
安装垫板
施工作业指导书
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5.3 砂浆锚杆注浆及安装
锚杆注浆安装前须先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作，注
浆材料使用硅酸盐或普通硅酸盐32.5水泥，粒径小于2.5mm的砂子，并须
过筛，胶骨比1:0.5～1:1，水灰比0.38～0.45，砂浆标号不小于M20。
砂浆锚杆作业程序是：先注浆，后放锚杆，具体操作是：先将水注入
牛角泵内，并倒入少量砂浆，初压水和稀浆湿润管路，然后再将已调好的
砂浆倒入泵内。将注浆管插至锚杆眼底，将泵盖压紧密封，一切就绪后，
慢慢打开阀门开始注浆。在气压推动下，将砂浆不断压入眼底，注浆管跟
着缓缓退出眼孔，并始终保持注浆管口埋在砂浆内，以免浆中出现空洞，
将注浆管全部抽出后，立即把锚杆插入眼孔，然后用木楔堵塞眼口，防止
砂浆流失。
锚杆孔中必须注满砂浆，发现不满须拨出锚杆重新注浆。注浆管不准
对人放置，以防止高压喷出物射击伤人。
砂浆应随用随拌，在初凝前全部用完，使用掺速凝剂砂浆时，一次拌
制砂浆数量不应多于3个孔，以免时间过长，使砂浆在泵、管中凝结。
锚注完成后，应及时清洗，整理注浆用具，除掉砂浆凝聚物，为下次
使用创造好条件。
5.4 药包锚杆安装
所谓药包锚杆就是利用早期凝结速度快，承载强度大为特征的水泥砂
浆制成的锚固剂将锚杆固定在锚固位置的一种支护方法。锚固剂应符合以
下几项要求：初凝时间应大于3分钟，终凝时间应小于10分钟；必须具有
足够的小时抗压强度，一般在半小时到一小时的抗压强度应在0.2MPa以上；
硬化后体积不缩小，且有微膨胀性。
药卷包在浸水前上端扎3～5个小孔（孔径1mm），浸水1～1.5分钟小
孔不冒泡即浸水结束，这时即可将浸好水的药卷包装入孔眼。药包装入采用
比较坚硬顺直木棍或相似的物体送至眼底。药卷包装入后，将锚杆用TJ-9型
风动搅拌机（电钻改装也可）带动锚杆快速旋转，边旋转边徐徐推进，锚
头在旋转与推进中强烈搅拌浸水后的水泥包，使水泥浆获得良好的和易性，
施工作业指导书
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连续搅拌水泥卷的时间宜为30～60s。水泥浆如沿孔壁下滑，孔口用纸堵塞。
5.5 中空注浆锚杆安装
⑴安装前，应检查锚杆体钻头的水孔是否畅通，若有异物堵塞，应及
时清理。
⑵锚杆体装入设计深度后，应用水和空气洗孔，直至孔口反水或返气。
⑶注浆材料宜采用纯水泥浆或1:1水泥砂浆，水灰比宜为0.4～0.5。采
用水泥砂浆时砂子粒径不应大于1.0mm。
⑷注浆料应由杆体中孔灌入，上仰孔应设置止浆塞和排气孔。
6 劳动力安排
每工班劳力安排：空压机操作员1人，钢筋工2人，钻孔10人，注浆操
作5人，电工1人。
7 机具配备
型材切割机1台、注浆泵1台、煤电钻（或风枪）12台（备用 2台），空
压机1台。
8 质量要求
8.1质量验收规范
《客运专线铁路隧道工程施工技术指南》
《客运专线铁路隧道工程质量验收暂行标准》
8.2 分项验收标准
8.2.1 主控项目
l 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。
检验数量：以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢筋，每60t
为一批，不足60t按一批计。每批抽检一次。
检验方法：检查每批质量证明文件,并按批进行抽样做屈服强度、抗拉
强度和伸长率冷弯试验。
施工作业指导书