风机的全压_百度知道
风机的全压
入风口为600方，变径收缩为300方的风道，300方风道为1米，要求风速为10米每秒，选合适的风机应选多大的参数的风机，静压，风量，流速都为多少？
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朋友，你的提问我保证没人能回答，因为风机不是这么选择的。首先，这个系统是做什么的，你没说清，是送风？排风？排烟？除尘？空调？其次，这个系统的图纸或者说配置，你提供的不清不楚。入风口是个啥东西？是进风口么？600方是啥？平方米么？方的？圆的？是方的长宽多少？是圆的直径多少？什么材料的砖砌的？混凝土的？钢板的？塑料的？收缩为300方变成什么形状？方？圆？长宽直径也没有。因为不同形状风损肯定不同。变径什么材料做的？什么形状的？长度多少？第三，你要求的风速是入口风速？出口风速？出口段有管道么？管道的规格是什么？其实你只提供了一个流速参数。这个流速还不知道是哪里的流速。你是要个能喷出10米每秒的风口么？选择风机，通常是根据需要的风量和系统，算出系统的风损，然后配置合适的风机。如果根据流速确定，你末端管道配置不一样，风量是会不一样的。这么比方吧，我配给你一台1000风量，压头200pa的风机，只要末端管道很细，保证10m/s的出口流速一点问题没有，可是这配置出来的风机肯定不是你想要的。建议你找个暖通设计师当面沟通一下，你在这里提供的信息不足以让人家帮你选设备。条件不够。如果你有整个系统的图纸，那就不一样了。
不好意思，我是不懂，是选择的是吹风风机，入口是送风口，入口是600*600见方的口，300mm后，收缩成300*300见方的风道，就算是铁板的材质吧，我需要300见方的风道1米后的 地方能达到10米每秒左右，左右就行！我想知道，我要选择风机应该选什么参数的，风量，流速，静压什么的，我是不懂
首先啊，你那个从600×600收缩到300×300的地方，只要300mm长，可能太短了。其次啊，一般选系统呢，都是要知道风量的，比如送风，你要知道送风量，排风，你要知道排风量。在这个问题里，你不关注风量？只关注风速？当然也可以对付着算。但是你看看是否是这样的图？
嗯呢，谢谢啊，就是这样，不过风机连接的是就算是630的位置，你知道怎么算就说是4800立方米每秒的风量，风速不是10米每秒，风速应该是4点多吧，到三百的位置会变成4倍，18米左右的风速吗，风量也跟着增加吗，我还想知道这风速跟风量到多长的距离就没有了，就是300见方的风道要多长就没有风速了这个怎么算啊。
首先啊，在通风设计中，有个公式：流速=风量/管道截面积；所以比如你300×300的管路，就是0.3×0.3=0.09 平方米这时候你非要保持10m/s的流速，风量=10m/s × 0.09 =0.9立方米/秒=3240立方米/小时也就是你的风机至少风量要这个数，才能保证那根300×300的风管里流速是10m/s。你的风机输送空气到300×300的风管，需要克服阻力，那个阻力就是将来提到的风压的一部分啦。这个损失包括风机出口到你630mm断面那个地方的配件的风阻（没有图纸，我也没法估，不知道你怎么连接的），然后是那个600变成300的变径管件的风阻，然后就是300×300的风管的沿程损失了，风管越长，损失越大。我看了一下手册，你那段300见方的风管，如果算损失就是3.51pa一米，每增加一米就增加3.51pa的损失。说回来，你是风机已经有了呢，还是找风机呢。如果是配风机，就必须知道你那段300×300的管有多长，因为要算沿程损失，那个数加上刚才那几个配件的风阻，再留个10%到20%的富裕度，就是风机的压力了。你说的所谓多长就没有风速了，没风速就是流量为0了，那就是风机的压力都损失没有了。等于能送多远，这是跟你风机的压力有关的，风机的压力高，就送的远。压力低就送的进。你好像不太懂暖通，所以我说起来也挺费劲，我也不是教这个的，所以表达也可能没说清。你要是想自己算，找本暖通手册，看看风管设计和风机选项那部分。如果你有条件，找个身边会暖通设计的，根据你实际的图纸进行计算。大概明白了吧？
采纳率：82%
例如一个100m高的防烟楼梯间要设置正压送风,(比如Rm取4.5Pa/m(砖砌,没有抹灰)) 100m x 4.5pa/m = 450pa + 50pa(余压) = 500pa静压、动压、全压 在选择空调或风机时，常常会遇到静压、动压、全压这三个概念。根据流体力学知识，流体作用在单位面积上所垂直力称为压力。当空气沿风管内壁流动时，其压力可分为静压、动压和全压，单位是 mmHg或 kg／m2或 Pa，我国的法定单位是 Pa。 a. 静压(Pi) 由于空气分子不规则运动而撞击于管壁上产生的压力称为静压。计算时，以绝对真空为计算零点的静压称为绝对静压。以大气压力为零点的静压称为相对静压。空调中的空气静压均指相对静压。静压高于大气压时为正值，低于大气压时为负值。 b. 动压(Pb) 指空气流动时产生的压力，只要风管内空气流动就具有一定的动压，其值永远是正的。 c. 全压(Pq) 全压是静压和动压的代数和： Pq＝Pi十Pb 全压代表 l m3气体所具有的总能量。若以大气压为计算的起点，它可以是正值，亦可以是负值。
全压=静压+动压 动压=0.5*空气密度*风速^2 余压=全压-系统内各设备的阻力 比如：空调机组共有：回风段、初效段、表冷段、中间段、加热段、送风机段组成，各功能段阻力分别为：20Pa、80Pa、120Pa、20Pa、100、50Pa，机内阻力为290Pa，若要求机外余压为500Pa，刚送风机的全压应不小于790Pa，若要求机外余压为1100Pa，刚送风机的全压应不小于1390Pa，高余压一般为净化机组，风压的大小与电机功率的选择有关。一般应根据工程实际需要余压，高余压并不都是好事。 空调机组或新风机组常将风机装在最后，风机出口风速高，动压高，静压小，工程中常在出口处加装消声静压箱，降低动压，增加静压，同时起均流、消声作用。
你好意思我想知道我应选多大参数的风机
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风速、风压、风阻三者之间的关系
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风量（Q）：所谓风量（又称体积流率）指的是风管之截面积所通过气流之流速，一般在使用上以下式来表示：Q=60VAQ（风量）=m3/minV（风速）=m/secA（截面积）=m2
压力常用换算公式 1Pa=0.102mmAq1mbar=10.197mmAq1mmHg=13.6mmAq1psi=703mmAq1Torr=133.3pa1Torr=1.333mbar
常用单位换算表-风量 1m3/min（CMM）=1000 l/min = 35.31 ft3/min（CFM）
常用名词说明（1）标准状态：为20℃，绝对压力760mmHg，相对湿度 65％。此状态简称为STP，一般在此状态下1m3之空气重量为1.2kg。（2）空气之绝对压力：为当地大气压计所显示的大气压力再加上表压力之和，一般用kgf/m2或mmaq来表示。（3）基准状态：为0℃，绝对压力760mmHg，相对湿度0％。此状态简称为NTP，一般在此状态下1m3之空气重量为1.293kg。压力（1）静压（Ps）：所谓静压就是流体施加於器具表面且与表面垂直的力，在风机中一般是由於重力与风扇之推动所造成，在使用上常以kgf/m2或mmaq来表示，且可以直接经过量测取得。而在风机之风管中，任何方向之静压值皆为定值且也有正负之分，若静压值为正则表示风管目前正被胀大，若静压值为负则表示风管目前正受挤压。（2）动压（Pv）：所谓动压就是流体在风管内流动之速度所形成之压力，在使用上常以kgf/m2或mmaq来表示.（3）全压（PT）：所谓全压就是静压与动压之和，在使用上常以kgf/m2或mmaq来表示。在风机中全压值是属固定，并不会因风管缩管而产生变化.
风压与温度温度变化会影响空气之密度。故在其他条件不变的情况下，温度变化时，其风压必须依下面之关系加以校正，以获得标准情况下之风压值：P = P’[（273 + t）/293] （mm Aq）同样，当空气密度变更时，其风压值可作如下之修正：P = P’（1.2/γ ） （mm Aq）式中，等号右侧之值如P’、t、γ等之实测压力、温度与空气密度。压力与速度的关系多大的压力就固定有多大的速度，不可能压力不变速度会改变，同理，不可能
有关风机风量的计算公式风机风量的定义为:风速V与风道截面积F的乘积.大型风机由于能够用风速计准确测出风速.所以风量计算也很简单.直接用公式Q=VF.便可算出风量.风机数量的确定 根据所选房间的换气次数.计算厂房所需总风量.进而计算得风机数量. 计算公式:N=V×n/Q 其中:N--风机数量(台), V--场地体积(m3), n--换气次数(次/时), Q--所选风机型号的单台风量(m3/h). 风机型号的选择应该根据厂房实际情况.尽量选取与原窗口尺寸相匹配的风机型号.风机与湿帘尽量保持一定的距离(尽可能分别装在厂房的山墙两侧).实现良好的通风换气效果.排风侧尽量不靠近附近建筑物.以防影响附近住户.如从室内带出的空气中含有污染环境.可以在风口安装喷水装置.吸附近污染物集中回收.不污染环境
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h=aLUQ2/S3R=S3aLU
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中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计郭家镇隧道实施性施工组织设计1. 编制依据 1.1.编制依据 ⑴新建宝鸡至兰州铁路客运专线甘肃段（DK683+620～DK986+32 4.33） 站前工程和陕西段无砟轨道轨枕预制及铺轨施工总价承包招标 文件（招标编号：JS） 、工程量清单（BLTJ-7标） 、指导性施 组、答疑、补遗及图纸等。 ⑵国家、铁道部现行的铁路工程建设施工规范、验收标准、安全 规则等。 ⑶国家及甘肃省相关法律、法规及条例等。 ⑷现场踏勘收集到的地形、地质、气象和其它地区性的条件等资 料。 ⑸集团公司近年来铁路、高速公路等类似施工经验、施工工法、 科技成果。 ⑹集团公司通过北京华夏认证中心认证按照 ISO 质量 管理体系标准和GB/T工程建设施工企业质量管理规范、I SO环境管理体系标准及GB/T职业健康安全管 理体系标准编制的?管理手册? 、 ?程序文件? 。 ⑺集团公司为完成本标段工程拟投入的施工管理、 专业技术人员 及机械设备等资源。 ⑻宝兰7标实施性施工组织设计。 1.2.编制原则1&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计⑴遵循招标文件的原则。严格按照招标文件要求的工期、安全、 质量等目标编制技术标文件，使发包人的各项要求均得到有效保证。 ⑵遵循设计文件的原则。在编制施组时，认真阅读核对所获得的 技术设计文件资料，了解设计意图，掌握现场情况，严格按设计资料 和设计原则编制施组，满足设计标准和要求。 ⑶遵循“安全第一、预防为主、综合治理”的原则。严格按照铁 路施工安全操作规程，从制度、管理、方案、资源方面编制切实可行 的施工方案和措施，确保施工安全。 ⑷遵循节约资源和可持续发展的原则。贯彻“十分珍惜、合理利 用土地和切实保护耕地”的原则，依法用地、合理规划、科学设计， 少占耕地，保护农田；搞好环境保护、水土保持和地质灾害防治工作 ；支持文物保护、景点保护；维持既有交通秩序；节约木材。 ⑸遵循科学、经济、合理的原则。树立系统工程的概念。统筹分 配各专业工程的工期，搞好专业衔接；合理安排施工顺序，组织均衡 、连续生产；以关键线路为中心，建立数学模型进行工期、资源优化 ；管理目标明确，指标量化、措施具体、针对性强。 ⑹遵循引进、创新、发展的原则。积极采用、鼓励研发旨在提高 工程技术和施工装备水平、保证施工安全和工程质量、加快施工进度 、降低工程成本的新技术、新材料、新工艺、新设备。 ⑺遵循“六位一体”管理的原则。结合建设项目特点，建立建设 项目管理的目标体系、责任体系、分级控制系统和评价评估体系，按 照计划、组织、指挥、协调、控制等基本环节，将质量、安全、工期2&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计、投资效益、环境保护和技术创新分解细化为最佳匹配的实施目标， 以标准化管理为基础，全面实现“六位一体”管理要求。 ⑻遵循施工生产与环境保护同步规划，同步建设，同步发展的原 则。 ⑼遵循贯标机制的原则。确保质量、环境与职业健康安全综合管 理体系在本项目工程施工中自始至终得到有效运行。 2. 工程概况 2.1.工程简述 郭家镇隧道位于天水市秦安县郭嘉镇西北， 隧道穿越黄土梁峁地 区，进口紧邻天巉高速公路匝道，出口位于背后沟。地面高程一般1 340～1650m。自然坡度约20°～45°，沟谷深切，多呈&V&字型，山 坡上多为风积黄土覆盖，部分斜坡下部及沟心出露第三系泥岩。隧道 洞身最大埋深140m。隧道起讫里程为IDK827+931.1～IDK833+062，全 长m，长链0.486m。除洞身m位于R-m的曲 线上，其余段落均位于直线上；纵坡依次为3‰、22%的单面上坡。 郭家镇隧道区域地质构造上地处陇西系内旋褶带。 震旦系片岩受 多次构造运动影响，结构面密集。晚第三纪以来,区内新构造运动较 为活跃，表现为河谷阶地上升显著，现代河流侵蚀、下切明显。上第 三系泥岩受侵蚀作用影响，厚度变化较大。 2.2.技术标准 ⑴铁路等级：客运专线； ⑵正线数目：双线；3&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计⑶最大坡度：一般20‰，困难30‰； ⑷最小曲线半径： 3500米； ⑸牵引种类：电力； ⑹到发线有效长度：650m； ⑺列车运行控制方式：自动控制； ⑻行车指挥方式：综合调度集中。 2.3.主要工程内容及数量 郭家镇隧道总长m，其中⑷级围岩3625m，Ⅴ级围岩m，斜井1座，主要工程数量见附表1。 3. 地质特征 3.1.工程地质特征 1、地层岩性 隧道通过区德地层主要有第四系、上第三系、震旦系地层，详述如 下： （1）第四系全新统（Q4） 1）黏质黄土（Q4a13） ：黄褐色，主要分布于隧道进口郭嘉镇河一级阶 地区，厚度约28m，土质均匀，坚硬一硬塑，⑾级普通土，б0＝120K Pa，具湿陷性。 2）黏质黄土（Q4s13） ：褐黄一棕黄色，主要分布于隧道进口及洞 身顶部，为滑坡错落堆积体，厚度约10-30 m，黏质黄土为主，夹棕 红色泥岩角砾，坚硬一硬塑，⑾级普通土，б0＝100KPa 3）细圆砾土（Q4a16） ：黄褐色，主要分布于隧道进口郭嘉镇河一4&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计级阶地区，砾石成份主要以砂岩、片岩为主，呈圆棱状、棱角状、潮 湿、稍密一中密，粒径2-10mm占30%，大于20mm约占15%，其余为杂砂 和土充填。⑾级普通土，б0＝400KPa。 （2）第四系全新统（Q3） 1）黏质黄土（Q3a13） ：褐黄一棕黄色，主要分布于隧道出口背后 沟二级阶地区，厚度约16m，土质均匀，坚硬一硬塑，⑾级普通土， б0＝150KPa，具湿陷性。 2）黏质黄土（Q3eo13） ：褐黄色，主要分布于隧道洞身顶部，厚度 约2-20 m，土质均匀，坚硬一硬塑，⑾级普通土，б 0＝150KPa，具 湿陷性。 3）粗圆砾土（Q3a16） ：浅灰色，主要分布于隧道出口背后沟一级 阶地区，砾石成份主要以砂岩、片岩为主、浑圆状、潮湿、中密、粒 径20-40mm占30%，大于40mm约占40%，其余为杂砂和土充填。 （III） 级硬土，б0＝500KPa。 (3)上第三系(N1) 1）泥岩（N1Ms） ：棕红色，隧道洞身主要在该底层穿过，厚度约2 -120m以上，成份以黏土矿物为主，泥质胶结，强风化层厚约10-20m ，⑶级硬土，б0=600kPa;⑷级软石б0=400 kPa。 （4）震旦系(Z1) 片岩(Z1Sc):青灰色为主，成份以石英、长石为主，含云母，片状 构造，片理发育，片理产状：N50°W/80°N。局部有夹红色的变质砂 岩。强风化层厚2-12m, ⑷级软石б0=600 kPa；Ⅴ级次坚石б0=800k5&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计Pa。 3.2.地质构造 郭家镇隧道在区域构造上地处陇西系内旋褶带。 震旦系片岩受多 次构造运动影响，结构面密集。晚第三纪以来，区内新构造运动较为 活跃，表现为河谷阶地上升显著，现代河流侵蚀，下切明显。上第三 系泥岩受侵蚀作用影响，厚度变化较大。 4. 水文地质特征 4.1.地下水特征 隧道通过地区属黄土高原区，根据隧道区地形地貌，底层岩性等 条件，隧道区地下水类型可分为黄土孔隙裂隙水和基岩裂隙水，基岩 裂隙水主要为风化裂隙水。 黄土孔隙裂隙水主要赋存于上更新统黏质 黄土中，黄土潜水多不连续分布，没有同意的潜水面，且季节性变化 大，富水性较弱。基岩裂隙水，赋存于泥岩、片岩地层中。泥岩结构 致密，产状平缓，节理裂隙不发育，渗透性差，不利于地下水的储存 和运移，仅在局部孔隙发育地段含少量地下水，水量贫乏。 通过对隧道进口郭家镇沟和背后沟各取一地表水水样，进行了 简分析及侵蚀性分析，地下水水化学类型为SO4〃Cl-Na〃Mg型水，矿 化度一般1.866-3.626g/l，地下水对圬工具氯盐和硫酸盐侵蚀性，其 中进口IDK827+931.1-IDK828+560段环境作用等级分别为L2和H2；其 余段环境作用等级分别为L1和H2。 4.2.隧道正洞及斜井涌水量预测 隧道正洞及辅助坑道富水性分析及涌水量预测结果分别如表46&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计2-1、表4-2-2所示：表 4-2-1隧道分段涌水量预测结果表富水性分 单位长度 正常涌水量 qs m?/d·km 281.4 93.8 375.0 隧道可能 最大涌水量 QO m?/d 531 2 隧道 正常涌水量 Qs m?/d 177 344 313 834里程长度（km） 区IDK827+931~IDK828+560 IDK828+560~IDK832+230 IDK832+230~DK833+062 合 表 4-2-2 计0.629 3.670 0.832 5.131弱富水 贫水 弱富水隧道辅助坑道涌水量预测结果表交点里程 IDK830+700 隧道可能 最大涌水量 Qo m?/d 378 隧道 正常涌水量 Qs m?/d 126长度0.6615. 不良地质及特殊岩土 5.1.不良地质 1、滑坡 该隧道IDK828+190-IDK828+525、IDK828+570-IDK829+685、IDK 828+900-IDK829+240、IDK830+650-IDK830+900段顶部为滑坡体，滑 坡体以黏质黄土为主，夹第三系泥岩残积物。 其中IDK828+190-IDK828+525处为滑坡的主滑面，规模45×250 ×5（长×宽×厚）m，距道进口约230m其中滑坡滑面在隧道以上60120m。 5.2.特质性土 1、湿陷性土 场地黄土具⑷级自重湿陷性，湿陷土层厚度12-20m。 2、松软土7&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计隧道洞身范围内黏质黄土（Q４a13、Q3a13、Q3eo13）均为松软土，厚8 -10m。 3、膨胀岩 上第三系泥岩，属弱膨胀岩，遇水后发生膨胀软化，失水干缩。 6. 地震动参数及气象资料 6.1.地震动参数 根据?建筑抗震设计规范?GB， ?中国地震动参数区 划图?GB，该工程所属地震动峰值加速度为0.20g，动反 应谱特征周期为0.45s，相当于地震基本烈度八度。 6.2.气象资料 据秦安县气象观测站资料显示：隧道区属于半干旱气候，季节性 温差较大，雨季和旱季分明，年降水量较少。年平均气温11.3℃，极 端最高温度37.9℃，极端最低温度-18.9℃，最冷月平均气温-3.0℃ ，年平均降雨量448.8mm，年平均蒸发量1436.0mm，平均相对湿度66 %，最大风速19m/s，年平均八级以上大风日数3天，最大积雪厚度12 cm，最大季节性冻土深度56cm。 7. 辅助坑道 郭家镇隧道全长m，共设臵1座斜井辅助施工。斜井位于 线路右侧，与线路左线交于DK830+700，与线路大里程平面交角69°3 8'34〃，综合坡度9.27％，长度661m,按双车道永久工程设计。 8. 任务划分及承担工程数量 郭家镇隧道⑷级围岩3625m，占70.6%；Ⅴ级围岩1506m，占29.48&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计%，具体施工任务划分见表8-1。表 8-1 施工队伍 隧道 1 队 隧道 2 队 隧道 3 队郭家镇隧道各作业面施工范围表施工范围 隧道进口工区 斜井工区 正洞 2397 隧道出口工区 1277 IDK829+388～IDK831+785 IDK831+785～IDK833+062 长度（m） 正洞 1456.9 斜井 661 隧道起始里程 IDK827+931.1～IDK829+388 斜 K0+661～斜 K0+0009. 施工进度安排 按照招标文件和标段实施性施组给定的工期要求， 根据本隧道各 工作面的工程量和工程特点，考虑我单位投入的人力、施工设备，郭 家镇隧道共计3个作业面， 各作业面实行平行作业,计划于 5日进场进行施工准备，日主体工程正式开工， 2016年4 月15日工程完工，隧道土建工程工期为35.5个月。具体施工进度安排 详见附图1。 10.主要施工方法 本隧道按新奥法原理进行施工， 施工过程中全面贯彻新奥法施工 原则，隧道开挖、支护、出渣、防排水、衬砌等主要项目施工方案见 表10-1。表 10-1 施工项目主要项目施工方案表主要施工方案 1、施工中坚持监控量测，开挖采用光面爆破技术，隧道⑶级围岩采用全断面开 挖法，⑷级围岩采用台阶法。Ⅴ级围岩采用台阶法，设临时仰拱、横向支撑开 挖。 2、隧道开挖钻孔采用钻孔台车或 YT28 凿岩机与多功能钻孔台架配合钻孔。 3、围岩较好地段采用非电毫秒雷管起爆、光面爆破技术，严格控制超欠挖；断 层破碎带地段采用微震光面爆破技术或非爆破开挖，以减轻对围岩的扰动和破 坏。9开挖方案&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标 施工项目郭家镇隧道实施性施工组织设计 主要施工方案支 护 方 案超前支护根据具体情况，洞口段采用Φ108mm 超前长管棚，Φ42mm 超前小导管； 超前支护 洞身段采用单层Φ42mm 超前小导管，注浆；洞顶滑坡体段采用Φ89mm 超前长管 方案 棚，Φ42mm 超前小导管。Φ108mm、Φ89mm 超前长管棚采用专用的管棚钻机成 孔，超前小导管采用 YT28 风枪成孔。采用专用注浆泵注浆。 初期支护在开挖完成后及时施工，紧跟开挖面。拱部采用中空锚杆、边墙采用 初期支护 Φ22mm 砂浆锚杆。喷射混凝土（素喷混凝土、网喷混凝土）为 C25 混凝土（Ⅴ 方案 级围岩为 C30）采取湿喷工艺施工，⑷、Ⅴ级围岩拱、墙喷射混凝土中掺入合成 纤维。围岩较差地段采用格栅钢架或工字钢架加强支护。 采用无轨运输，采用挖掘机或侧卸式装载机装车，自卸汽车运输至弃渣场。 采用独头压入式通风， 并根据风速增减在局部设臵射流风机。 通风管采用φ1800 的高强长纤维布基拉链式软风管。 根据监控量测结果，确定二次衬砌的施作时间。 洞外焊接，洞内焊联，在防水板台车上铺设成型。 钢筋在洞外加工成型，拱墙钢筋在台车上人工绑扎，仰拱钢筋就地绑扎。 采用 12m 大模板液压衬砌台车。 混凝土采用自动计量的混凝土拌和站集中搅拌，搅拌运输车运输，泵送混凝土 入模，附着式振动器和插入式振动器捣实。采用顺作法施工，即先墙后拱顺序 连续浇筑。 仰拱超前二次衬砌施做、分段整体灌注，利用仰拱栈桥保持通行。机械清底， 混凝土全幅浇筑，插入式振动器捣实，平板振动器整平。 仰拱填充在仰拱满足强度要求后施做。 采用定型钢模板，钢管支撑体系加固，混凝土直接入模，插入式振动器捣实。 盖板在预制场集中预制，人工安装就位。 1、防水板施工：在初期支护与二次衬砌之间拱墙铺设防水板加土工布，土工布 采用射钉固定在初支表面，采用防水板铺挂台车采取无锚钉铺设。 2、施工缝：环向施工缝采用外贴式止水带+中埋式橡胶止水带，并贯通二次衬 砌拱墙、仰拱；纵向施工缝采用中埋式橡胶止水带+中埋式橡胶止水条。 3、变形缝：环向施工缝应与变形缝结合设臵，变形缝要贯通二次衬砌拱墙、仰 拱，在变形缝部位中部设中埋橡胶止水带+外贴止水带+嵌缝材料的复合防水构 造。变形缝内侧采用密封膏进行嵌缝密封止水，密封膏要求沿变形缝环向封闭， 任何部位均不得出现断点，以免出现窜水现象。 4、回填注浆：隧道内衬砌背后拱顶背后埋设注浆管，压注水泥砂浆填充空隙， 保证初支与二衬密贴，不形成水囊。 5、排水盲管施工：衬砌防水板背后环向设φ50 单臂打孔波纹管排水盲管，其间 距地下水的发育状况而定，一般 8cm 设一环；边墙脚设φ80 纵向双臂打孔波纹 管，贯通隧道，并将环向盲管与纵向盲管相连，通过横向排水管排入隧道侧沟 内。 6、洞内排水：洞内水沟采用双侧水沟加中心沟的方式排水。 7、洞门顶部设截水天沟、天沟设于边仰坡坡顶以外不小于 10m 处，其坡度根据 地形设臵，但不应小于 3%，以免淤积。10出渣方案 通风方案 时间确定 防水层 钢筋 衬 砌 施 工 方 案 衬砌台车 混凝土 浇筑 仰拱 、填充 水沟 电缆槽防排水方案&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标 施工项目郭家镇隧道实施性施工组织设计 主要施工方案8、洞门与桥台相连，在桥隧连接处洞内 2m 内断面加深，同时中心水沟加深， 设汇水池一处，以汇集洞内中心水沟流水并通过横向排水管引排至侧沟附近的 转向井。 中心汇水池采用与洞内中心沟一致的钢筋混凝土盖板， 两侧对称设臵 1 根φ400mm 钢筋混凝土管，横向排水管设臵坡度 4%。两侧侧沟底设臵φ300mm 硬质 PVC 管，将侧沟内流水引排至转向井。转向井内的水通过φ400mm 硬质 PVC 管引排至洞口后，侧向排走。11.劳动力配臵 郭家镇隧道进口、斜井、出口，组织3个隧道施工队进行同时施 工，各个施工队的具体分工详见表10-1。 设臵3个专业隧道施工队，本着精干、高效的原则配备有经验、 懂管理、专业强的施工人员，组成“超前地质预报” 、 “钻爆” 、 “装运 ” 、 “支护及注浆” 、 “防水衬砌” 、 “辅助作业线”等机械化作业线，实 行弹性编制，按24小时三班安排施工。各队劳动力安排见表11-1。表 11-1郭家镇隧道任务划分及人员配臵表施工队伍 掘进、支护作业班组 运输作业班组 人数 95 20 50 40 15 220 285 25 100 60 18 48811承担任务备注 掘进、支护作业班组：负责 隧道的钻眼、爆破、施工支 护、管棚施工、注浆作业及 本队施工机械的使用与日 常保养。 运输作业班组：负责隧道出 渣运输、混凝土的运送、行 车调度作业、施工人员进出 洞及洞外材料的运输、供 应、运输设备的日常保养。 衬砌作业班组：负责隧道立 模、衬砌台车、拌和站混凝 土的生产、结构防排水施 工、浇注衬砌混凝土及养 护，混凝土施工设备的日常 保养。 辅助作业班组：负责钢筋、 拱架的制作、隧道内通风、隧道 1 队衬砌作业班组 辅助作业班组 技术室 合计 掘进、支护作业班组 运输作业班组进口工区正洞隧道 2 队衬砌作业班组 辅助作业班组 技术室 合计斜井工区斜井及正 洞&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标 表 11-1郭家镇隧道实施性施工组织设计郭家镇隧道任务划分及人员配臵表施工队伍 掘进、支护作业班组 运输作业班组 人数 105 20 50 40 15 230 出口工区正洞 承担任务 备注 供电、照明及洞内排水等工 作，负责洞外空压站、发电 站、泵站的日常管理等工 作。 技术室：负责隧道施工的地 质预报、测量、试验工作。隧道 3 队衬砌作业班组 辅助作业班组 技术室 合计12.主要机械设备配备 为确保工期和质量，根据本隧道工程内容和特点，配臵性能良好 、配套完善、数量充足的隧道施工机械设备，拟配备的主要施工机械 设备见表12-1。表12-1 作业 内容郭家镇隧道各作业面机械设备配备表进口工区 斜井工区 出口工区开挖三臂液压凿岩台车 1 三臂液压凿岩台车 2 台， 三臂液压凿岩台车 1 台， 台， YT-28 风动凿岩机 YT-28 风动凿岩机 70 台，YT-28 风动凿岩机 40 台，多 40 台，多功能台架 1 多功能台架 2 台。 功能台架 1 台。 台。 多功能升降平台 2 台、 多功能升降平台 4 台、锚 多功能升降平台 2 台、锚杆 锚杆台车 1 台、管棚 杆台车 2 台、管棚钻机 1 台车 1 台、管棚钻机 1 台、 钻机 1 台、混凝土湿 台、混凝土湿喷机 4 台、 混凝土湿喷机 2 台、液压注 喷机 2 台、液压注浆 液压注浆泵 4 台、砂浆泵 浆泵 2 台、砂浆泵 2 台、砂 泵 2 台、 砂浆泵 2 台、 4 台、砂浆搅拌机 1 台、 浆搅拌机 1 台、锚杆钻机 2 砂浆搅拌机 1 台、锚 锚杆钻机 2 台。 台。 杆钻机 2 台。 装载机 2 台、 挖掘机 1 装载机 2 台、 挖掘机 1 台、 装载机 2 台、挖掘机 1 台、 台、自卸汽车 7 台。 自卸汽车 12 台。 自卸汽车 7 台。支护出渣12m 液压衬砌台车 1 12m 液压衬砌台车 2 台、 12m 液压衬砌台车 1 台、 仰拱 台、仰拱栈桥 2 台、 仰拱栈桥 2 台、混凝土输 二次衬砌 栈桥 2 台、混凝土输送车 5 混凝土输送车 5 台、 送车 6 台、60m3 输送泵 1 台、60m3 输送泵 1 台。 60m3 输送泵 1 台。 台。12&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标 作业 内容 进口工区 斜井工区郭家镇隧道实施性施工组织设计 出口工区辅助 作业线通风：1 台 2*125kW 轴流式风机、排水：2 通风：1 台 2*125kW 轴流 通风： 1 台 2*125kW 轴流式风 台水泵；高压水池供 式风机、 排水： 20 台水泵； 机、排水：20 台水泵；高压 水： 2 台水泵； 高压供 高压水池供水：2 台水泵； 水池供水：2 台水泵；高压供 风：5 台 20m3/min 电 高压供风：6 台 20m3/min 风：5 台 20m3/min 电动空压 动空压机，推土机一 电动空压机， 推土机一台、 机，推土机一台、300kw 柴油 台、 300kw 柴油发电机 300kw 柴油发电机组 1 台、 发电机组 1 台、 200kw 柴油发 组 1 台、 200kw 柴油发 200kw 柴油发电机组 1 台。 电机组 1 台。 电机组 1 台。13.施工平面布臵 本着“满足生产、方便施工、因地制宜、节约用地”的原则，对 施工现场进行统筹规划、合理布臵以保证工程需要。各施工队分别在 各自隧道洞口附近设臵营地。施工场地平面布臵见附图2、附图3、附 图3。 14.施工辅助作业方案 14.1. 高压供风方案 高压风采用螺杆式电动空压机组成的移动压风站集中供风方式， 移动压风站随着正洞隧道的掘进移动， 空压机的位臵距开挖面的距离 始终保持在1km范围以内。 高压风管采用φ150mm无缝钢管，进洞后采用托架法安装在边墙 上，沿全隧道水沟上50cm位臵布臵，高度以不影响仰拱及铺底施工为 宜。管道前段距开挖面30m距离主风管头接分风器，用高压软管接至 各风动工具。 移动空压机配备按洞内风动机械同时工作最大耗风量及 管道漏风系数等计算。13&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计Qi ? ? Q ? ?1 ? ? ? ? k ? km? ：安全系数电动取0.3～0.5。k ：空压机本身磨损的修正系数取1.05～1.10。km：不同海拔高度的修正系数取1.14。? Q ：风动机具同时工作耗风量总和。?Q ? ? q ? qqnn：管道漏风系数取1.15。q ? N ? q ? K 1 ? K2同时工作的各种风动工具耗风量 ?N ：使用台数。q ：每台耗风量。k1 ：同时工作系数取0.85。 k 2 ：风动机磨损系数取1.10。使用钻孔台车进行钻孔的工作面， 每个工作面考虑安排10台风枪 ，一个工作面喷射混凝土湿喷机耗风量按16m3/min计，则每个工作面 总耗风量为：51m3/min；其他作业面采用风枪进行钻孔，每个工作面 考虑安排18把风枪。每台耗风按3.5m3/min计，一个工作面喷射混凝 土湿喷机耗风量按16m3/min计，则每个工作面总耗风量为79m3/min 。据此每个掘进作业面配备2台40m3/min的电动空压机即可满足供风 要求，同时备用1台20m3/min的电动空压机作为备用。 14.2. 施工通风方案 ⑴通风控制条件 隧道在整个施工过程中,作业环境符合下列卫生及安全标准:14&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计隧道内氧气含量：按体积计不得小于20%。 粉尘允许浓度：每立方米空气中含有10%以上游离二氧化硅的粉 尘不得大于2mg； 含有10％以下游离二氧化硅的矿物性粉尘不得大于4 mg。 有害气体浓度：一氧化碳不大于30mg/m3，当施工人员进入开挖 面检查时，浓度为100mg/m3，但必须在30min内降至30mg/m3；二氧化 碳按体积计不超过0.5％;氮氧化物（换算为NO2）5mg/m3以下。 洞内温度：隧道内气温不超过28℃，洞内噪声不大于90dB。 洞内风量要求：隧道施工时供给每人的新鲜空气量不应低于3m3 /min，采用内燃机械作业时供风量不应低于3m3/(min.kw)。 洞内风速要求：全断面开挖时不小于0.15m/s，在分部开挖的坑 道中不小于0.25m/s。 ⑵风量计算 ①按洞内同时工作的最多人数计算 Q=qmk(m3/min) q-每人每分钟呼吸所需空气量q=4m3/min m-同时工作人数，正洞取m=140人， k-风量备用系数，取k=1.15 由此得Q1=qmk=4×140×1.15=644m3/min ②按允许最低平均风速全断面取0.15m/s，计算工作面供风量Q2 =60AV Q2=60AV=60×95×0.15=855m3/min15&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计③按照爆破后稀释一氧化碳至许可最高浓度计算7 .8 3 GA 2 L2 采用压入式通风：工作面需要风量Q3= t(m3/min),式中： t--通风时间，取t=30min。 G--同时爆破炸药用量，按⑵级围岩考虑,每循环最大进尺取3.5 m，正洞取1.27kg/m3，则G=95×3.5×1.27=422 A—隧道断面积，取A=95m2； L—掌子面满足下一循环施工的长度，取200m。 则采用压入式通风时，工作面需要风量： Q3=7.8÷30×?3√422×(95×200)2 ＝1389m3/min ④按稀释内燃设备废气计算风量 隧道出渣采用18 t自卸汽车运输，柴油发动机功率为206Kw，ZL 50装载机装车，装载机发动机功率为162 Kw，按独头掘进 m时洞内重车数为2辆，空车数是3辆，装载机1量。取重车、装载机 负荷率为0.7，利用率0.9；空车负荷率为0.25，利用率0.9。又假设 出渣工序中还有混凝土喷锚、衬砌等平行作业，取混凝土输送车配用 柴油机功率162 Kw，负荷率0.65，利用率0.9；车辆1辆，工序中柴油 机使用功率 ?N ? ? Ki Kt Nei ?1i ?n=0.7×0.9×206×2+0.25×0.9×206×3+0.7×0.9×162+0.6516&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计×0.9×162 = 595Kw 式中，Ki — 每种机械的负荷率； Kt — 每种机械的利用率； Ne — 每种机械的柴油机额定功率，Kw。 稀释内燃设备废气所需的供风量为： Q4= A×N=3×595=1785m3/min A－洞内同时使用内燃机每kW所需的风量，一般用3m3/min计算。 取上述四种计算中的最大值作为通风设计量，即风量取1785m3/ min。 隧道进口：根据施工安排单口掘进最大长度按L=2359m。l / 100 风管漏风系数 Pc ? 1/ ??1 ? ? ? ?=1.429，(β=0.015,L=2359m)通风机供风量Q法供=PcQ4； 则Q大供=1.429×/min,取：2560m3/min； ⑶风机全压 ①管道阻力系数3 风阻系数Rf=6.5αL/D5，摩阻系数 ? ? ?? 8 ? 0.0022 kg / m取软管直径D=2.0m、1.8m、1.5m。 ②风管直径选择 根据以前的施工经验、 隧道断面以及目前常用性能稳定的风机选 定通风管直径，为便于管理和维修，朱家山山隧道通风统一采用2.0 m。17&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计③管道阻力损失 管道阻力损失Hf=RfQjQi/3600+HD+H其他 式中 Qj——通风机供风量，取设计风量，m3/min； Qi——管道末端流出风量，m3/min； HD——隧道内阻力损失取50； H其他——其他阻力损失取60； 风机设计全压H=Hf=RfQjQi/； ⑷风机功率计算 风机功率计算公式：W=QHK/60η 式中：Q—风机供风量 H—风机工作风压 η—风机工作效率，取85% K—功率储备系数，取1.05 ⑸通风管理 隧道通风管理是隧道通风的一个重要环节， 一个良好的通风方案 没有有效的管理是达不到设计效果的， 通风管理从以下几个方面进行 管理： ①风机管理：通风机专职司机对通风机进行专业管理，司机可 以从电流表上判断风管通风情况，若电流突然降低，可能中途风管破 裂；若电流突然升高，可能风管受挤压而缩小过风断面。值班司机发 现风管出问题可以立即通知通风班进行抢修。 ②风管管理：风管的挂设、检查、修复均由专业班组实施，使风18&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计管漏风率、局部阻力降低到最大限度。 ③工程管理部设臵一名通风工程师， 对通风方案的实施进行检查 指导、对通风效果进行监测，每增加60m 风管均要测出风口风速，计算风量，同时测出正洞或斜井内的风速，对当前通风质量进行评价 ，并根据实测结果与通风设计进行对比，验证通风设计。 通风施工过程中各作业面均采用压入式通风。通风方案见图142-1所示。隧 道 出 口 斜井L=661m 隧 道 进 口掌 子 面掌 子 面图14-2-1隧道通风布臵图 14.3. 施工排水设计 水量的计算是按地质资料所提供的可能最大涌水量计算的， 如果 所取的分段长度位于两个不同的水段内， 则按比例分别算出其在两个 水段的涌水量，然后再相加。 泵站的抽水量需要分级处理、其中还包括施工用水正洞 30m3/h 、斜井20m3/h，抽水按每天20小时工作考虑，各工作泵站由“浮球” 式水位控制器自动控制。 泵站抽水几何高度为：线路坡度X‰与分段长度的乘积。 泵站抽水扬程粗值按H＝（L1＋L2）sinα(1+K)求得.其中:19&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计L1为排水长度 L2为吸水管长度 K为管路阻力换算扬程系数，见表14-3-1 α为排水管路的倾角。表 14-3-1管路阻力换算扬程系数 K％管路直径（mm）实际扬程200 以下 K％250～300350 以上10 10～30 30 以上30～50 20～40 10～～30 10～～15 3～10水泵的选择取主要是根据每一段所需要的抽水量和扬程考虑， 水 泵的配备按正常涌水量计算考虑， 备用数量和使用台数总和应满足最 大涌水量的排放要求，并做到使用一台、备用一台、检修一台配备。兰州顺坡排水顺坡排水线路中线 进口端（宝鸡端）施工排水平面示意图宝鸡水泵接力抽水集水坑移动泵抽水兰州反坡排水反坡排水线路中线宝鸡出口端（兰州端）施工排水平面示意图图 14-3-1 进出口端施工排水平面示意图顺 坡排水移动泵抽水兰州顺坡排水线路中线反坡排水宝鸡斜井作业面施工排水平面示意图20&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计图 14-3-2 斜井作业面施工排水示意图 施工排水设计方案详见图图14-3-1、图14-3-2所示。 15.其他辅助作业 15.1. 弃渣利用及弃臵方案 本隧道共弃碴80.02万方（实方）,其中进口为22.05万方，弃碴 于DK824+300右侧约2km处高家庄对面平地、运距7.2km、占用果园92 亩;郭家镇隧道出口及斜井共用1个碴场，位于DK829+100右侧约1km 处孙家坡村前坡地，占用果园96亩，其中出口弃20.6万方、运距4.3 km，斜井弃37.37万方、运距1.7km。碴场均按要求进行绿化或复垦。 16.正洞施工方法及工艺 16.1. 施工测量 16.1.1. 洞外控制测量 隧道开工前，首先复测设计中线，并在山顶布设导线网联系隧道 进出口或辅助洞口，严密平差，达到设计精度；对进出口高程进行联 测闭合，采用统一高程。 洞外平面控制测量采用三等三角测量， 每个洞口设臵三个平面控 制点，将控制点设在能相互通视，稳固不动，而且便于引测进洞，能 与开挖后的洞口通视之处。 洞外高程控制测量采用四等水准， 每个洞口布设两个高精度水准 点。水准点布设在坚固、通视好、施工方便、便于保存且高程适宜之 处。两个水准点的高差，以安臵一次水准仪即可联测为宜。21&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计16.1.2. 洞内控制测量 洞内控制测量采用索佳SET2100全站仪（测量精度1.5〃）和DSZ 2水准仪（精度±1.5mm） 。 ⑴洞内平面控制测量 采用二等导线进行平面控制测量。 进洞：利用距离洞口较近、通视效果较好的导线点SD1，后视其 它导线点，分别测得 SD1至洞口导线点的方位角。再取均值作为SD1 距洞口导线点的方位角。控制网见图16-1-1。SD3 Bn B19 B18 B5 B4 B3 B2 B1 SD2ZnZn-1Zn-2Z5Z4Z3Z2 SD0Z1 SD00SD1图16-1-1 交叉导线主控网示意图 主网布设：采用交叉导线作为主控网，导线平均边长200～400m ，主控网布设导线点如“交叉导线主控网示意图”所示。沿隧道中线 布设Z1、Z2、……Zn各点，沿隧道一侧布设B1、B2、……Bn各点，B i、Zi近视在同一里程。各导线点同时作为水准点，可通过精密几何 水准测Bi与Zi间高差来检核导线点稳定性。 施工导线：在开挖面向前推进时，用以进行放样来指导开挖的导 线，其边长直线段为150～250m，曲线段为60～100m。 基本导线：当掘进100～300m时，为了检查隧道的方向是否与设 计相符，选择一部分施工导线，敷设≮200m精度较高的基本导线，以22&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计减小测量误差的传递与积累。 ⑵洞内高程控制测量 洞内高程控制测量采用四等精密水准。 路线往返测高差不符值、环闭合差、检测高差较差的限差等要求 按国家现行标准及规范执行，每千米水准测量误差小于2mm。 往返测高差不符值限差0.8n1/2，n为两个水准点间单程测站数。 每公里偶然中误差小于1.0mm，水准网全中误差2.0mm。 贯通面上的测量中误差为m△h＝m△L1/2。 ⑶洞内施工放样 隧道开挖放样分别采用BJSD-2型三维激光断面仪和J2激光经纬 仪直接设站于洞内中线点上， 将掌子面里程和仪器高程输入编程计算 机后即可确定掌子面拱部中心，据此再放出开挖断面。 16.1.3. 竣工测量 工程竣工后，为了检查主要结构物及线路、隧道位臵是否符合设 计要求，为机电设备安装、检修工程等提供测量控制点，进行竣工测 量。竣工测量的主要内容有：隧道贯通测量、线路中线、隧道净空断 面和永久性高程点。 平面贯通测量：在隧道贯通面处，采用坐标法从两端测定贯通， 并归算到贯通断面和中线上，求得横向贯通误差和纵向贯通误差。 高程贯通测量：隧道贯通后，用水准仪从两端测定贯通点的高程 ，其误差即为竖向贯通误差。 根据地下控制网平差和中线调整。23&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计采用激光断面仪进行隧道净空断面测量。 隧道贯通后地下导线则由支导线经与另一端基线边联测成为附 合导线，水准导线也变成了附合水准，当闭合差不超过限差规定时， 进行平差计算。按导线点平差后的坐标值调整线路中线点，改点后再 进行中线点的检测，直线夹角偏差值?±6″，高程亦用平差后的成 果。将新成果作为净空测量、调整中线起始数据。并报监理工程师审 查批准后使用。 16.2. 洞口段施工方法及工艺 洞口段工程主要包括隧道洞口边、仰坡的土石方开挖、防护、端 墙、翼墙圬工、洞口排水系统、明洞、棚洞及洞门等。 本标段隧道洞口处于浅埋、基岩外露地段，明洞采取明挖法开挖 ，及时进行边仰坡防护。洞口段采取大管棚预加固后双侧壁导坑法暗 挖进洞施工。施工顺序为：测量放线→洞口开挖（地表处理→截排水 天沟→洞口土石方开挖） →边仰坡刷坡与防护→超前支护施工→暗洞 进洞施工→明洞衬砌→洞门→回填。 16.2.1. 洞口开挖 ⑴地表处理及截水天沟 进出口洞门施工前先进行测量放线， 根据测量放线做好边坡开挖 轮廓线和截水天沟，以利截排水，同时将洞口段开挖线以外 10～15 米范围的漏斗、洼地、危石等进行处理，防止地表水向下渗漏或陷穴 等继续扩大影响隧道安全，确保边仰坡稳定。 ⑵洞口开挖及边仰坡防护24&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计洞口开挖由外向里，尽量减少开挖量，从上至下分层分段开挖， 台阶高度2～3米。 土方和强风化岩采用PC200反铲挖掘机挖装，人工配合清理边仰 坡开挖面，局部陡坡段采用人工开挖，石方采用弱爆破。 出渣采用装载机和反铲挖掘机配合装渣，15t以上自卸汽车运渣 。洞口开挖弃渣运至指定弃渣场堆放。 为进洞施工方便，洞口5m范围土石方先开挖至上断面设计标高， 作为进洞施工平台。 ⑶边仰坡防护 边仰坡开挖后及时进行洞口边仰坡防护，以防围岩风化，雨水渗 透而滑塌。 临时边仰坡采用喷锚网防护：ф22砂浆锚杆L-3m，梅花形布臵， ф8钢筋网片，网喷混凝土，厚 15cm；永久防护采用带排水槽的 C25 混凝土拱形骨架护坡、骨架内填空心砖、空心砖内进行植被绿化。 洞口段碎石土及块石土等覆盖层厚， 施工前先清除洞顶松动岩体 ，并设臵主动、被动防护网。 16.2.2. 暗洞进洞 暗洞施工前首先对洞口衬砌外1～3m范围内的边仰坡进行锚喷（ 网）加固。洞口土石方开挖到达明暗洞交界处满足大管棚施作高度时 ，形成台阶做超前大管棚施作平台，在平台上施作超前大管棚，超前 大管棚施工工艺见本章“16.6.1.超前长管棚”中相应内容。在超前 大管棚施作完成后进行暗洞洞身开挖。25&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计16.2.3. 明洞施工 明洞施工工艺流程见图16-2-1。侧壁及基础开挖净空检查及钢筋放样水沟立模 外模安装安装边墙基础钢筋仰拱填充混凝土浇筑 浇筑拱墙衬砌混凝土仰拱及边墙 基础钢筋安装 不合格 钢筋检查 合格 浇筑仰拱及边墙 基础混凝土台车定位 拆模养护 拱墙钢筋安装 防水层施做 不合格 钢筋检查 合格 回填土图 16-2-1 明洞施工工艺流程图 ⑴明洞开挖 明洞土石方开挖采取横向分层纵向分段的方法进行施工， 采用挖 掘机开挖，必要时采取弱爆破和人工配合机械刷坡，装载机装渣，自 卸汽车出渣。按照设计施作边仰坡防护。开挖完成后进行基底处理， 基底承载力达到要求后施作仰拱、 填充混凝土在仰拱混凝土终凝后进 行浇筑。 ⑵仰拱及边墙基础施工 仰拱施工采用全幅施工，基础开挖采用挖掘机开挖，自卸汽车运 输。钢筋安装前先根据测量放样的水平、中线点，设臵定位钢筋，再 安装钢筋，保证钢筋位臵的正确。26&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计堵头模板处及边墙基础面预留接头钢筋，并长短错开，保证满足 钢筋焊接需要。钢筋焊接采用机械连接，纵环向施工缝处设止水条。 仰拱及边墙基础混凝土浇注过程中， 根据混凝土浇注的进度将拼 装式钢模或木模板固定在钢筋骨架上方，保证仰拱混凝土的拱形。 ⑶拱墙混凝土浇注 仰拱及边墙基础混凝土浇注完毕48h后，将边基与拱墙施工缝连 接处及时凿毛，清除浮浆，并用高压水吹干净。 拱墙钢筋施工时， 搭设钢管脚手架以模板台车为工作平台进行拱 墙钢筋的安装，定位钢筋与模板之间设同标号砂浆垫块。端墙处预留 钢筋与洞门端墙钢筋相连。 明洞衬砌均采用模板台车作内模， 外模采用组合钢模对拱墙衬砌 混凝土一次性灌注，混凝土由自动计量拌和站生产，罐车运输，泵送 入模，插入式振捣器振捣。洞口衬砌与隧道洞门整体灌筑后进行洞顶 回填施工。 ⑷防水层施工 明洞衬砌全部施工完毕后， 在混凝土养护期满后进行防水卷材施 工，先用砂浆将混凝土基面整平，然后再施作防水卷材。 ⑸明洞回填 洞外防水层施做完成且混凝土强度达设计强度后进行明洞回填。 侧墙回填两侧同时进行。土质地层，将墙背坡面挖成台阶状，用片石 分层码砌，缝隙用碎石填塞密实。拱部回填应两侧分层夯实，每层厚 度不大于0.3m，两侧回填的土面高差不大于0.5m；回填至拱顶后，分27&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计层满铺至设计高程。采用机械回填时，应在人工夯填超过拱顶 1.0m 以上后进行。顶层回填材料采用粘土以利于隔水。隔水层与边坡搭接 平顺、封闭紧密，防止地表水下渗。 16.2.4. 洞门修筑 在进洞施工正常后，适时安排洞门施工，洞门采用混凝土整体浇 筑，浇筑时采用钢管搭设脚手架，大块模板立模，混凝土输送泵浇筑 ，插入式振捣器振捣。洞门施工工艺流程见图16-2-2。基础测量放样基础测量放样 不合格 基坑检查 检查 安装基础模板 合格 墙身混凝土浇筑 安装基础钢筋 混凝土养护 基础混凝土浇筑 洞顶回填及防排水处理 墙身测量放样 洞门装饰 墙身钢筋安装 墙身模板安装 不合格图 16-2-2 洞门施工工艺流程图 洞门完成后及时修筑洞顶排水沟和边仰坡防护工程， 保证洞口稳 定和排水顺畅。洞口段结构混凝土在拌和站集中拌制、混凝土输送车 运输车运输、输送泵泵送入仓，采用插入式捣固棒捣固，外侧模板采28&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计取在浇筑混凝土时按混凝土浇筑分层厚度分层支立， 在每层混凝土浇 至该层外模口10cm时安装下一层外模，如此循环直至顶部。每层外模 在安装前加工制作成整体，使其能短时间安装就位，防止混凝土浇筑 间断时间过长形成人为施工缝。 16.3. 超前地质预报施工方法及工艺 组建地质超前预报专业小组，进行超前地质探测预报，制定不良 地质条件下的施工预案。根据图纸建议采用的各种地质预报方法，以 常规地质综合分析法为基础， TSP203地质超前探测预报系统做长距离 宏观控制，地质雷达做近距离判断，红外线探水仪做连续地下水探测 ，通过水平钻孔等，形成综合地质超前预报系统。 16.3.1. 工程地质预测法 工程地质预测法是工程地质技术人员根据设计地质图纸、 现场地 质纪录，运用工程经验和地质知识进行分析、预报地质的一种方法。 此法的关键在于工程地质工程师的经验丰富和现场详细的地质纪录 和物探资料。 施工前预报：根据设计给出的隧道地质条件说明资料，认真分析 隧道的地质断面图、平面图，掌握隧道的地质特点和水文特点。进行 长距离宏观预报各段隧道可能出现的不良地质情况。 施工常规地质法预报：主要完成开挖面的地质素描，地质展开图 ，并利用TSP203预报资料、雷达检测资料、红外线探水资料、超前钻 孔资料进行地质分析预报，是综合地质预报的中枢。 综合超前地质预报系统程序见图16-3-1。29&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计施工阶段地质资料记录：首先对已开挖地段进行地质调查，调查 的主要依据为隧道开挖面地质素描、 岩石结构面调查和涌水观测记录 。研究地质资料 施工准备 制定预报方案 预报分级物探法 中长距离预报 深孔水平探测 异常段 加 深 炮 孔 探 测 地 质 素 描 红 外 探 测 超 前 水 平 钻 孔 地 质 雷 达异 常 段地质分析长距离预报正常段短距离预报地质综合判断地质预报报告施工建议施工方案选择项目技术决策隧道施工 地质素描 下循环预报 预报验证反馈图 16-3-1 综合超前地质预报系统程序图 开挖面地质素描内容有：岩性、地质年代、岩层产状、软弱夹层、岩 脉穿插情况；断层及破碎带的形态、产状、宽度、填充物特征；主要 节理裂隙的形态、产状、规模及相互切割关系。围岩岩体结构类型、 完整性、围岩的物理力学性能。 岩石结构面调查内容有：围岩的岩石结构产状、物理力学属性、30&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计节理的延伸性、粗糙起伏情况、张开程度。地下水出露情况、水量大 小等；地下水的分布形态、大小、位臵走向等；围岩节理内含水情况 。地质素描采用图表形式形象纪录。 施工阶段前预测：根据开挖面地质素描、岩石结构面调查记录采 用前推法预测前方地质情况， 首先按1∶100的比例作出开挖面前方一 定长度的展开图， 逐一将开挖面地质素描和岩石结构面的记录资 料，按其产状、节理轨迹线绘制到展示图上，最后按其节理走向和轨 迹延伸，结合TSP203的预报成果、地质雷达预报成果和超前钻孔的钻 芯地质资料画出前方地质情况。地下水地质预测：现场技术人员根据 以往施工经验对地下水做出经验性预报。 当隧道由弱可溶岩进入强可 溶岩的边界部位时，可能发生涌水；突水点的涌水特征：一般有渗、 滴水段→线状渗水段→集中涌水段→高压喷水段；当隧洞由渗、滴水 段进入线状渗水段时，作好出现集中涌水的准备，进行超前预报的施 工防治能取得较好效果；钻孔内出现浑水、喷水、地温测值变化较大 ，前方可能有涌水。掌子面附近出现铁锰质富集或泥质充填的裂隙， 则表明前方有涌水的可能。 16.3.2. TSP203 超前地质预报系统 TSP203系统在围岩较好地段可测出前方100～200m范围内的岩层 分界面、岩层的物理性质、断层等，围岩完整性较差时，预测范 围在50～100m之间。TSP203系统作业布臵示意图见图16-3-2。 TSP203作业流程：准备工作→测量孔位、钻孔→埋设传感器→记 录孔位→连线检查→暂停施工→爆破拾波→恢复施工、成果分析。31&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计钻孔：在距离工作面50米处钻深度为1.5m的孔，布臵传感器；自 工作面起，每隔1.5m钻孔一个，钻孔深度为1.5m，最后一个孔与传感开挖面30米炮眼 间距1.5m 20米传感器起爆器 同步器 接受器 传感器图 16-3-2 TSP203 系统作业布臵示意图 器的距离大于20m。所有钻孔的高度尽可能的在同一标高线上。钻孔 位臵如“TSP203系统作业布臵示意图”所示。钻孔完毕后，逐个测量 孔的深度和倾斜度，并作好纪录。 埋设传感器杆：埋设传感器前，先清孔，清除孔底虚渣，放入环 氧树脂药卷，插入传感器套杆，用钻带动其钻动，保证环氧树脂药卷 充分搅拌。待传感器杆固定后，插入传感器，传感器方向朝向掌子面 。 连线检查：把传感器、检波器（电脑） 、起爆器、同步器连接起 来，并检查其是否正常工作，此时起爆器与雷管断开。 测量时间：测量时间选在施工交接班时间，要求工作面800米范 围内停止机械作业和作业人员作业，作业前与现场施工员联系，以确32&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计定停工时间，此时准备好爆破药卷、电雷管等。 装药爆破：由最里边炮孔开始，逐个依次装药联线，起爆器起爆 ，装药量根据围岩情况，一般控制在50～80g左右，围岩较差时，可 加大，但不能超过100g。 恢复施工：爆破一结束，马上可以恢复施工，一般停工时间在4 5min左右。 成果分析：采用TSP203自带的软件分析系统，剔除一些明显的干 扰波，软件自动分析，自动生成图表，反映前方围岩的物理特性，岩 层分界线、软弱带、断层的位臵等信息。 在本标段施工中，TSP203系统按每50～100m段进行预测。 16.3.3. 红外线探水 红外线探水仪可预测掌子面前方20～30米范围内的地下水情况。 操作方法：进入探测地段时，首先沿隧道一个壁，以5米点距用 粉笔或油漆标好探测顺序号，一直标到终点，或者标到掘进面处。 在掘进面处，首先对断面前方探测，在返回的路径上，每遇到一 个顺序号，在隧道中央，分别用仪器的激光器打出红色光斑，使之落 在左壁中线位臵、顶部中线位臵、右壁中线位臵、底板中线位臵，分 别读取探测值，并作好纪录。然后转入下一序号点，直至全部探完。 把探测数据输入计算机后，由专用软件绘成顶板探测曲线、底板 探测曲线、两壁探测曲线。根据探测曲线可以很明了的预报出前方地 下水的情况。红外线探水仪从探测到得出分析结果非常快，且探测仪 器轻便，方法简单。在本标段施工中每20米采用红外线探水仪探测一33&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计次，在通过富水区断层破碎带时，适当加密探测频次。 16.3.4. 地质雷达 当TSP203系统预报前方有断层、岩层破碎等不良地质时，其规模 、形态需要具体了解，可用地质雷达实施探测。 本标段在地下水发育地段，对隧道周壁采用地质雷达探测，预报 隧道周围地质形态。地质雷达实施探测前，在平板车上搭设检测平台 ，雷达仪臵于车体或平台上，由平台上的操作手将雷达天线触板与所 测点接触，利用超声波在不同围岩介质中具有不同传播速率的原理， 通过雷达接受仪接受反射波的时间差， 据以分析所测部位的地质形态 。同时采用地质雷达进行衬砌厚度的识别。 16.3.5. 超前钻孔探测 当TSP203系统预报前方有断层、破碎带、岩层层理明显时，采用 地质钻机进行超前探孔。 用凿岩台架钻孔探测钻孔深度以30m为限， 30m以内出现异常情况 时，按预定方案实施，钻孔出水，安装压力表及水表，测定地下水的 压力和流量。 30m以内无异常情况时，改用ZYG-150钻机探测，继续钻孔，深度 为100m，无异常情况，按正常程序施工，出现异常按预案实施并测定 水压和水量。100m以后的探测则由下一循环钻孔探测完成。 日常的钻孔探测：在每次钻孔过程中，指定在拱顶、两侧拱腰、 两侧边墙脚及仰拱底部附近的1～2个辅助眼加深1～5m，依靠对钻孔 速度变化的直觉，判断前方围岩的变化。34&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计16.4. 洞身开挖施工方法及工艺 ⑴⑵级围岩采用全断面法施工， ⑶级和⑷级围岩一般地段采用三 台阶法，⑷级过断层破碎带、软岩段及Ⅴ级围岩（除黄土浅埋段）采 用三台阶+临时横撑法施工，Ⅴ级围岩黄土浅埋段采用双侧壁导坑法 施工。 ⑵辅助坑道：⑵级围岩采用全断面开挖，⑶、⑷级围岩采用台阶 法开挖、Ⅴ级围岩采用预留核心土+短台阶法施工。 16.4.1. 全断面法 ⑵级围岩整体性较好，采用全断面光面爆破开挖，锚喷初期支护 ，采用凿岩台车钻孔。出渣采用装载机或挖掘机装渣，采用带废气净 化装臵的自卸汽车运渣。全断面液压衬砌钢模台车衬砌。 全断面法开挖施工工艺流程见图16-4-1， 全断面法施工工序见图 16-4-2。 16.4.2. 三台阶法 ⑶、⑷级围岩一般地段采用三台阶法开挖。台阶长度一般不超 过1倍洞径，上台阶高度根据地质情况、隧道断面大小和施工机械设 备情况确定，以2～2.5m为宜。⑶级围岩岩层平缓地段、岩层接触带 等拱部易剥落、掉块地段上半断面设臵钢架，⑷级围岩地段全断面或 拱墙设臵钢架。采用扩大拱角或施做锁脚锚杆等措施，控制围岩和初 期支护变形。中下台阶在上台阶喷射混凝土达到设计强度的70%以上 时开挖。当岩体不稳定时，缩短进尺和台阶长度，中台阶、下台阶采 用挖掘机开挖或控制爆破开挖，中下台阶左、右边墙开挖必须交错施35&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计工，严禁两侧同时对挖。上台阶采用简易工作台架、YT28风钻钻孔； 下台阶断面采用液压凿岩台车钻孔。 上台阶及中台阶采用反铲挖掘机 或人工扒渣至下台阶，下台阶由装载机装渣，采用带废气净化装臵的 自卸汽车运渣。全断面液压衬砌钢模台车衬砌。三台阶法施工工艺流 程见图15-6-3。施工准备 超前地质预报 爆破设计 测量放线 按规 定处 理 并反 馈信 息 钻 装 爆 眼 药 破初喷混凝土 装渣运输 差 断面检查、爆破效果分析 良好 完成初期支护监控量测 下一循环施工图 16-4-1 全断面法施工工艺流程图36&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计拱部￠25中空系统锚杆 ⑵ Ⅵ 1⑶ 全断面法施工纵断面示意图 拱部￠25中空系统锚杆⑵Ⅵ Ⅵ 隧 道 中 线1⑶全断面法施工横断面示意图 说明： 1—全断面开挖；⑵—初期支护；⑶—铺底； ⑷—拱墙衬砌图3-3-7 全断面法施工工序示意图图 16-4-2 全断面法施工工序示意图37&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标 超前支护郭家镇隧道实施性施工组织设计 下台阶开挖上台阶开挖 施作初期支护边墙仰拱初期支护 施作仰拱检查合格后初期支护质量检查 检查合格后 监控量侧中台阶开挖施作初期支护施作仰拱填充检查合格后防水层、二次衬砌施作水沟电缆槽图 16-4-3 三台阶法施工工艺流程图 16.4.3. 三台阶临时横撑法施工 ⑷级过断层破碎带、软岩段及Ⅴ级围岩（除黄土浅埋段）采用三 台阶临时横撑法施工，为了保证开挖轮廓圆顺、准确，维护围岩自身 承载能力，减少对围岩的扰动，拱部采用人工风镐或弱爆破开挖，中 台阶、下台阶采用挖掘机开挖或控制爆破开挖，中下台阶左、右边墙 开挖必须交错施工，严禁两侧同时对挖。上台阶采用简易工作台架、 YT28风钻钻孔；下台阶断面采用液压凿岩台车钻孔。上台阶及中台阶 采用反铲挖掘机或人工扒渣至下台阶，下台阶由装载机装渣，采用带 废气净化装臵的自卸汽车运渣。全断面液压衬砌钢模台车衬砌。三台 阶横撑法施工工艺流程见图16-4-4。 16.4.4. 三台阶临时仰拱法 本标段隧道正洞洞身Ⅵ级围岩、Ⅴ级浅埋、偏压以及断层破碎带地段38&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计采用三台阶带临时仰拱法。洞口段采用φ108 管棚超前支护，洞超前支护 上台阶开挖 施作初期支护 施作临时横撑 中台阶开挖 监控量侧 施作初期支护 施作临时横撑 施作仰拱填充 防水层、二次衬砌 施作水沟电缆槽 下台阶开挖 边墙仰拱初期支护 施作仰拱 初期支护质量检查 拆除临时横撑图 16-4-4 三台阶+临时横撑法施工工艺图 身段采用φ89管棚+φ42超前小导管超前支护或φ42超前小导管超前 支护。上部导坑采用人工风镐开挖或弱爆破，中、下台阶采用挖掘机 开挖或控制爆破开挖，减少对围岩的扰动；各部之间的间距3～5m。 各部开挖后及时封闭掌子面，喷网锚钢架联合支护作业，施作临时仰 拱。拱脚、中、下台阶墙角增设锁脚锚杆，初期支护及时成环。采用 风动凿岩机钻孔，非电毫秒雷管微差起爆，湿喷作业。各部实行平行 作业。 中下台阶左、右边墙开挖必须交错施工，严禁两侧同时对挖。三 个台阶平行作业，仰拱施工实行短开挖、早支护、快封闭、勤量测， 及时施做钢架支护，闭合成环。加强洞内施工抽排水，防止边墙失稳 。39&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计三台阶临时仰拱法施工工艺流程见图16-4-5，施工工序见图164-6。超前支护 下台阶开挖上台阶面开挖边墙仰拱初期支护施作初期支护施作仰拱施作临时仰拱初期支护质量检查中台阶开挖 监控量侧 施作初期支护拆除临时仰拱施作仰拱填充施作临时仰拱防水层、二次衬砌施作水沟电缆槽图 16-4-5 三台阶临时仰拱法施工工艺流程图 16.4.5. 双侧壁导坑法 双侧壁导坑法， 是将隧道断面分成左右两个侧壁导坑和中导坑三大部 分开挖。侧壁坑可以分两层开挖，中导坑部分分三层开挖。左右侧壁 导坑采用微台阶法开挖，平行施工，交错掘进，开挖面前后距离错开 2～3m 左右。采用人工配合 PC130 挖掘机或弱爆破开挖。侧壁导坑外 侧拱部设超前支护，开挖后立即初喷混凝土、架设钢拱架、挂网、打40&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计锚杆、喷混凝土至设计厚度。中部导坑人工配合反铲挖掘机台阶法开 挖。先施作拱部预注浆超前支护，然后开挖中部导坑上台阶，上台阶 开挖分左右两部分平行施工，交错掘进，再开挖中部导坑中台阶，最 后开挖中部导坑下台阶。中洞拱部核心土开挖后，立即初喷混凝土 4cm 封闭围岩，然后架设拱部钢拱架，拱部钢拱架与双侧壁导坑边墙系统径向锚杆 超前小导管 隧 道 中 线系统径向锚杆超前小导管衬砌临时仰拱钢架临时仰拱根据量测结果 掌 子 决定长度 面 3～5m3～5m三台阶临时仰拱法施工工序横断面三台阶临时仰拱法施工工序纵断面图 16-4-6 三台阶临时仰拱法施工工序图 钢架一一对应，紧密相连，然后打锚杆、挂网、再复喷混凝土至设计 厚度。 待围岩变形基本稳定后，在进行支护变形观测指导下，用火焰切 割法逐段拆除内壁钢支撑，立即铺设防水板、浇筑仰拱及填充，全断 面浇筑拱墙混凝土，尽早将二衬封闭成环。 分部开挖由于断面小， 出渣采用人工配合挖掘机将弃渣弃至下断 面后再装载机装渣，自卸汽车运至洞外。双侧壁导坑法施工工艺流程 见图15-4-7，施工工序横断图、纵断图和平面图见图16-4-8、图1641&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计4-9、图16-4-10。测量放样超前支护左侧导坑上台阶开挖，并施作 初期支护及临时支护右侧导坑上台阶开挖，并施作 初期支护及临时支护左侧导坑下台阶开挖，并施作 初期支护及临时支护右侧导坑下台阶开挖，并施作 初期支护及临时支护 围 岩 监 量 测见图15-4-7; 施工工序见图15-4-8;15-4-9;15-4-10 控 中部上台阶左右交错开挖、初期支护中部中台阶开挖、 初期支护及临时支护中部下台阶开挖、施作初期支护拆除靠近二次衬砌 6～8m 范围内 底部两侧壁临时支撑 围岩稳定性评判、 修正施工方案、 确 定二衬施作时间浇筑仰拱及仰拱填充混凝土拆除剩余临时支撑二次衬砌图 16-4-7 双侧壁导坑法施工工艺流程图42&&&&系统锚杆拱部超前支护中铁十九局宝兰客专甘肃段七标喷混凝土 喷5cm厚C25混凝土封闭掌子面 拱部超前支护二次衬砌 ≯1m 工字钢架 (图中未示临时钢架) 喷5cm厚C25混凝土 封闭掌子面图 16-4-8 双侧壁导坑法施工工序纵断图2～3m 2～3m 约10m 2～3m 2～3m 2～3m43此段未示初期支护之钢架及临时支护Ф22纵向连接钢筋6～8m此段临时支护已拆除郭家镇隧道实施性施工组织设计隧底填充 仰拱二次衬砌 仰拱初期支护图7-4-17 双侧壁导坑法施工工序纵断面图&&&&Φ50mm锁脚钢管 壁厚3.5mm L=4.5m约400Φ50mm锁脚钢管 壁厚3.5mm L=4.5m中铁十九局宝兰客专甘肃段七标接头(二)砂浆锚杆 (L=2.5m) 开挖界限Ф25中空注浆锚杆 I18临时钢架 R 接头(三) 开挖界限 B单元 I18横撑 C单元 锁脚钢管h1A单元R隧 道 中 线图 16-4-9 双侧壁导坑法施工工序横断图Φ50mm锁脚钢管 壁厚3.5mm L=4m44接头(三) 接头(一) 开挖界限B单元Φ50mm锁脚钢管 壁厚3.5mm L=4mh2附注：一、本图尺寸除注明者外，其余均以厘米计。 二、施工工序： 1、⑴ 利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。⑵ 弱爆破开挖①部。⑶ 喷 接头(二) 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，架设I20a钢架及I18临时钢架，并设锁脚钢管，安设I18横撑。⑸ 钻设系统锚 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，弱爆破开挖②部。⑵ 导坑周边部分初喷4cm厚混 凝土。⑶ 架设I20a钢架及I18临时钢架。⑷ 钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 3、⑴ 利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。⑵ 弱爆破开挖③部并施作导 坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同①。 4、弱爆破开挖④部并施作导坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同②。 5、⑴ 利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。⑵ 弱爆破开挖⑤部。⑶ 喷 5cm厚混凝土封闭掌子面。⑷ 导坑周边初喷4cm厚混凝土，架设拱部I20a钢架。⑸ 钻 设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。 6、⑴ 利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。⑵ 弱爆破开挖⑥部并施作导 坑周边的初期支护和临时支护，步骤及工序同⑤。 7、⑴ 弱爆破开挖⑦部。⑵ 安设I18横撑。 8、⑴ 弱爆破开挖⑧部。⑵ 导坑底部初喷4cm厚混凝土，安设I20a钢架使钢架封闭 成环，复喷混凝土至设计厚度。 9、逐段拆除靠近已完成二次衬砌6～8m范围内两侧壁底部钢架单元。 10、灌筑Ⅷ部仰拱及隧底填充（仰拱及隧底填充应分次施作）。 11、⑴ 根据监控量测结果分析，拆除I18临时钢架及临时横撑。⑵ 利用衬砌模板台 车尽早一次性灌筑Ⅹ部衬砌（拱墙衬砌同时施作）。郭家镇隧道实施性施工组织设计图7-4-16双侧壁导坑法施工工序横断面图&&&&拱墙二次衬砌 边墙基座隧底填充初期支护之喷混凝土中铁十九局宝兰客专甘肃段七标喷5cm厚C25混凝土封闭掌子面≯1m 临时支护之喷混凝土 喷5cm厚C25混凝土封闭掌子面图 16-4-10 双侧壁导坑法施工工序平面图临时支护之喷混凝土 隧底填充 喷5cm厚C25混凝土封闭掌子面 6～8m 2～3m 边墙基座 初期支护之喷混凝土 2～3m 约10m 2～3m 2～3m452～3m拱墙二次衬砌郭家镇隧道实施性施工组织设计图7-4-18双侧壁导坑法施工工序平面图&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计16.5. 钻爆施工 隧道开挖必须尽可能减轻对围岩的振动， 充分发挥围岩的自承能 力。钻爆作业是保证开挖断面轮廓平整准确、减少超挖、降低爆破振 动、维护围岩自承能力的关键。采用线形微震爆破新技术和光面爆破 技术进行爆破作业，根据围岩情况，及时修正爆破参数，以达到最佳 爆破效果，形成整齐准确的开挖断面。 光面爆破施工工艺流程见图16-5-1光面爆破设计测量放线台车或台架就位钻孔装药计算与装药结构钻孔质量验收清理钻孔爆破器材准备装药与堵塞准备塞材料爆破网路检查连接起爆网路设臵警戒起爆通风危石处理光面爆破效果与质量检查图 16-5-1 光面爆破施工工艺流程图 16.5.1. 钻爆设计46&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计⑴爆破设计原则 ①炮孔布臵要便于机械钻孔； ②尽量提高炸药能量利用率，以减少炸药用量； ③减少对围岩的破坏，采用光面爆破，控制好开挖轮廓； ④控制好起爆顺序，提高爆破效果； ⑤在保证安全前提下，尽可能提高掘进速度，缩短工期。 ⑵爆破器材选用 ①采用塑料导爆管非电毫秒雷管起爆系统， 毫秒雷管采用26段等 差（50ms）毫秒雷管，引爆采用电雷管。 ②炸药采用2#岩石铵锑炸药和乳化炸药 （有水地段使用该种炸药 ） ，选用φ25、φ32、φ35三种规格，其中φ25为周边眼使用的光爆 药卷，φ35为掏槽眼使用药卷。 ⑶掏槽形式 采用中空直眼掏槽或楔形掏槽。 ⑷光面爆破参数 光面爆破参数见表6-5-1。表 16-5-1 参数 岩石种类 极硬岩 硬岩 软质岩光面爆破参数表饱和单轴 周边眼 周边眼 装药不耦合 相对距离 抗压极限强度 间距 最小抵抗线 系数 D E/W Rb(MPa) E(cm) W(cm) &60 30～60 ?30 1.25～1.5 1.5～2.00 50～60 55～75 40～55 50～60 周边眼 装药集中度 q(Kg/m)0.8～0.85 0.25～0.4 0.8～0.85 0.15～0.25 0.75～0.8 0.04～0.152.00～2.50 30～45 45～60⑸装药结构及堵塞方式47&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计掘进眼、内圈眼、底板眼采用连续装药结构，周边眼采用小直径 药卷间隔装药。所有装药炮眼均采用炮泥堵塞，堵塞长度不小于20c m。 16.5.2. 钻爆作业 ⑴测量 测量是控制开挖轮廓准确度的关键。 每一循环都由测量技术人员 在掌子面标出开挖轮廓和炮孔位臵，在直线段安设激光导向仪，以减 少测量时间及确保开挖轮廓线精度。 ⑵钻孔 钻孔用采凿岩台车或YT28风枪，并按以下要求钻孔。 ①按照炮眼布臵图正确对孔和钻进； ②掏槽眼比其它眼深10cm， 眼口间距误差和眼底间距误差不得大 于5cm； ③辅助眼眼口排距、行距误差不大于10cm，周边眼眼口位臵误差 不得大于5cm，眼底不得超出开挖断面轮廓线15cm； ④周边眼位臵在设计断面轮廓线上，要严格控制外插角，外斜率 不得大于5cm/m； ⑤开挖面凹凸较大时，应按实际情况，调整炮眼深度，力求所有 炮眼（除掏槽眼外）眼底在同一垂直面上； ⑥钻眼完毕，按炮眼布臵图进行检查，有不符合要求的炮眼重钻 ，经检查合格后，才能装药起爆。 ⑶清孔装药48&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计清孔φ25钢管输入高压风吹出孔内残渣和泥浆进行清孔。 装药按 照自上而下顺序填装，雷管要分段对号入座。周边孔装药量较小，采 用小直径药卷间隔装药，用竹片固定药卷，用导爆索、非电毫秒雷管 起爆；辅助孔和掏槽孔采用连续装药，非电毫秒雷管起爆。装药结构 见图16-5-2。 ⑷堵塞 堵塞炮孔可以提高炸药能量利用率，从而减少炸药用量，降低爆 破振动效应。装药后要求炮孔堵塞好，光面爆破孔孔口堵塞长度不小 于20cm，掏槽孔不装药部分全堵满，其余掘进孔堵塞长度大于抵抗线 的80%。炮泥使用2/3砂和1/3黄土制作并使用水炮泥。装药和堵塞工 作按有关安全规程执行，以确保安全。炮泥 导爆管 雷管 小直径药卷间隔装药传爆线 炮泥 导爆管周边眼竹片支架 药卷 雷管掏槽眼、底眼 炮泥 导爆管 药卷 雷管掘进眼图 16-5-2 光面爆破装药结构示意图 ⑸联结起爆网路 为了保证起爆准确可靠，采用塑料导爆管传爆雷管复式网路，即49&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计每处传爆雷管都用2发。连线时导爆管不打结不拉细；联结的每簇雷 管个数基本相同且不超过20个。传爆雷管用黑胶布缠好。网路联好后 由专人检查验收，无误后方可起爆。网路连接见图16-5-3。? ? ? ×? ? ± ? ? ? ? ± ? ? ? ? ? ? ? ? ? ×? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?A A? ? ? ? ? ×? ?? -? ? ?2 0? ? ? ? ? ×? ? ? ? ± ? ? ?A? ê详图 ? ? A? ? ? ? ? ×? ? ? ? ± ? ? ? ? ± ? ? ? ? ? ×? ?? ? ? ? ? ÷B BB? ê ? ? B 详图? 6.6.3-6 ?? ± ? ? ? ? ? ? ? ?图 16-5-3 爆破网路连接图 ⑹瞎炮的处理 当起爆后遇有瞎炮时，由专人负责处理，首先对导爆管进行检查 ，若能再起爆时，则重新引爆。若不能引爆，则首先掏出炮泥，然后 用高压风和水冲出炸药，拿出雷管。 ⑺爆破效果检查 根据岩层节理裂隙发育、岩性软硬情况及爆破后石渣的块度，及 时修正眼距、用药量，特别是周边眼的用药量；根据爆破振速监测结 果，调整单段起爆炸药量及雷管段数。 16.6. 超前支护施工方法及工艺 16.6.1. 超前长管棚50&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计⑴管棚布臵 洞口段超前长管棚采用每节长4m和6m的热轧无缝钢花管（Ф108 mm，壁厚6mm）,布臵于隧道拱部，环向间距及管棚长度满足设计要求 。管棚外插角为1°～3°。洞口段管棚设臵1m厚导向墙，采用C20混 凝土，导向墙设2榀I18工字钢架。 长管棚布臵结构形式见图16-6-1、图16-6-2。C20混凝土导向墙￠108长管棚cm 100开挖轮廓线图 16-6-1 长管棚横断面布臵图20cm 100cm20cm厚C20网喷混凝土 护坡兼浆墙C20混凝土导向墙I18导向墙钢架图 16-6-2 长管棚纵向布臵图51&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计⑵施工工艺 超前长管棚施工工艺流程详见图 16-6-3。测量放线 安装导向墙模板 绑扎钢筋 安装导向管 浇注导向墙混凝土 搭设管棚施工作业平台 管棚加工 钻孔、下管 测量放线 否 是否达到设计孔深 是 注浆 否 是否达到终孔标准 是 结束图 16-6-3 超前长管棚施工工艺流程图 根据管棚施工的机械设备情况，在开挖至管棚施工段时，预留下 台阶不开挖，作为管棚和混凝土导向墙施工平台。工作平台宽度为2. 5m，高度2.0m，平台两侧宽度为1.5m。 ①导向墙施工 采用C20混凝土护拱作为管棚的导向墙，导向墙在隧道开挖外轮 廓线以外，紧贴洞口仰坡面。导向墙内设两榀⑴18号工字钢制作的钢 拱架为环向支撑，管棚的导向管焊接固定在钢拱架上。 ②管棚制作52&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计管棚采用Ф108钢管制作，管壁打孔,采用梅花型布孔，孔径为1 0～16mm，孔间距为15cm，钢管尾留110cm不钻孔的止浆段，钢管加工 成4m和6m长的两种规格。编号为单号的采用钻孔的钢花管，编号为偶 数的采用普通不钻孔钢管。 ③钻孔 作业平台采用方木按“井”字形搭设，顺序由下向上、由两边向 中间，根据孔位依次搭好。方木间以扒钉连接牢固，防止在钻孔时钻 机摆动、倾斜、不均匀下沉而影响钻孔质量。 钻孔采用液压钻机钻孔。 选用的钻机首先应适合钻孔深度和孔径 的要求，钻机要求平稳灵活，能在360度范围内钻孔。为减少因钻具 移位引起的钻孔偏差，钻机立轴方向应准确控制，钻进过程中要经常 采用测斜仪量测钻杆钻进的偏斜度， 发现偏斜超过设计要求时及时纠 正。 钻孔直径：Ф127mm； 钻孔平面误差：径向不大于5cm。 ④下管、清孔、放钢筋笼 钻孔检测合格后，将钢管连续接长，用钻机旋转顶进将其顶入孔 内，单号孔顶进有孔钢花管，双号孔顶进无孔钢花管，如遇故障，需 清孔后再将钢管插入。为改善管棚受力条件，接头应错开，使钢管接 头错开，隧道纵向同一断面内的接头数量不得超过钢管总数的50%， 相邻钢管接头错开距离不小于1m， 因此第一节管采用4m和6m交替布臵 ，编号为奇数的第一节管采用4m长钢管，编号为偶数的第一节采用653&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计m长钢管，以后每节均采用 6m长钢管，两节钢花管之间采用Φ114mm 丝扣联结。 为增加管棚的抗弯能力，钢管中增设钢筋笼，钢筋笼由4根Φ22 主筋和固定环组成。 ⑤注浆 采用全孔压入式向大管棚内压注水泥浆， 选用KBY50/70型注浆泵 注浆。注浆前先进行现场注浆试验，确定注浆参数及外加剂掺入量后 再用于实际施工。注浆按先下后上，先稀后浓的原则注浆。注浆量由 压力控制，达到结束标准后，停止注浆。注浆完成后及时清除管内浆 液，并用M7.5水泥沙浆紧密充填，增强管棚的刚度和强度。 16.6.2. 超前小导管施工 超前注浆小导管根据地质条件不同，布臵形式有两种：一种是单 层超前注浆小导管，另一种是双层超前注浆小导管。超前小导管施工 工艺流程见图16-6-4。 ⑴小导管结构 小导管前端加工成锥形，以便插打，并防止浆液前冲。小导管中 间部位钻φ10mm的注浆孔， 注浆孔呈梅花形布臵(防止注浆出现死角) ，间距为15cm，尾部1m范围内不钻孔以防漏浆，末端焊直径为6mm的 环形箍筋，以防打设小导管时端部开裂，影响注浆管联接。Φ6钢筋箍 预留止浆段 15 100 450 说明：1.图中尺寸单位为 2.括弧外的数值为单层小导管参数；括弧内数值为双层小导管参数，其余数值为公用部分。 15 15 20(10) Φ10mm注浆孔图 16-6-4 小导管构造图54&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计加工成形后的小导管构造详见图16-6-4。风钻钻孔顶入钢管连接管路 检修 压水试验 管路泄漏 有无渗漏 无 制浆 注浆 工作面泄漏 封闭岩面检查加固效果是 否达到要求 是 停止注浆否补钻注浆孔注下一孔图 16-6-5 超前小导管施工工艺流程图 ⑵小导管布臵 ①单层小导管 超前注浆小导管采用φ42mm、壁厚3.5mm的热轧无缝钢管，钢管 长度为5m；纵向水平搭接长度为1.0m，外插角为10°，环向间距40c m。单层小导管超前支护布臵见图16-6-6。 ②双层小导管 双层超前注浆小单管采用φ42mm、壁厚3.5mm的热轧无缝钢管，55&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标I郭家镇隧道实施性施工组织设计超前小导管 初期支护 防水层 二次衬砌I隧 道 中 线内轨顶面 道床板底面钢花管Ф42mm,壁厚3.5mm 钢管长3.5m ≮10010～15°喷射混凝土模筑混凝土I-I剖面图 16-6-6 单层超前小导管布臵图 图7-4-28 单层超前小导管布置图 钢管长度为4m（特殊地段采用小导管长度为5m） ；纵向水平搭接长度 为1m，钢管分别采用为10°～15°和40°的外插角交错布臵，环向间 距30cm。双层小导管超前支护布臵见图16-6-7。56&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计外插角40° 外插角10° 外插角40°3030I超前双层小导管 初期支护 防水层 二次衬砌I隧 道 中 线内轨顶面 道床板底面钢花管ф42mm,壁厚3.5mm 钢管长4m 10040°喷射混凝土 模筑混凝土10°I-I剖面图7-4-29 双层超前小导管布置图图 16-6-6 双层超前小导管布臵图57&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计先将小导管的孔位用红漆标出，钻孔的方向垂直于开挖面，仰角 10°～15°。采用风枪或凿岩台车成孔。钻孔钻进避免钻杆摆动，保 证孔位顺直。钻至设计孔深之后，用吹管将碎渣吹出，避免塌孔。 ⑷顶管 在钻孔内插入φ50mm钢花管，在管尾后段30cm处，将麻丝缠绕在 管壁上呈纺锥状，并用胶带缠紧。开动钻机，利用钻机的冲击力将钢 花管顶入围岩中，钢管顶进长度不小于90%管长。 ⑸固定 顶管至设计孔深后，将孔口用水泥-水玻璃胶泥将钢花管与孔壁 之间的缝隙封堵。孔口露出喷射混凝土面15cm，安装钢拱架后与拱架 焊接在一期。 ⑹压水 管路连接完成进行压水试验，检查管路及工作面有无渗漏现象。 ⑺小导管注浆 小导管注浆见图16-6-8，图16-6-9。封闭 工作面 准备工作 制 作 钢插管 安 装 钢插管 钻 孔 机具设备 检查 联结管 路及密 封管口 否 压水检 查达到 要求 拌 浆 压力 流量 达到 要求是结 束注 浆 否图 16-6-8 小导管注浆施工工艺流程图 ①注浆设备选择 超前小导管注浆采用KBY50/70型注浆泵。58&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计止浆塞注浆嘴进浆管 注浆桶 注浆泵 高压胶管 压力表小导管图 16-6-9 小导管注浆施工示意图 ②浆液的选择 浆液采用水泥砂浆，水灰比0.5:1（重量比） ，施工时由试验室选 定，使用不低于42.5强度的水泥。 ③注浆量 为了获得良好的固结效果，必须注入足够的浆液量，确保一定的 有效扩散范围。注浆范围按开挖轮廓线外0.3～0.5m设计并且浆液在 地层中均匀扩散。注浆压力与岩层裂隙的关系见图16-6-10注浆压力与岩层裂隙的关系 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 10 15 20 25 30 35 40 45 50 注浆压力（0.1MPa)图 16-6-10 注浆压力与岩层裂隙的关系图 浆液单孔注入量Q和围岩的孔隙率有关，根据扩散半径及岩层的 裂隙进行估算，其值为： Q=∏R2L(m3) 式中：R—浆液扩散半径(m)；59裂隙宽度（mm)&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标郭家镇隧道实施性施工组织设计L—压浆段长度(m)； η—岩层孔隙率，砂土取40%，粘土20%，断层破碎带5%。 ④注浆压力 注浆压力为0.5～1.0Mpa，施工中根据施工现场试验确定较合理 的注浆参数。 ⑤止浆盘 由于采用低压加固注浆，止浆盘为5～10cm厚喷射混凝土封闭， 防止跑浆。 ⑥注浆注意事项 注浆前检查注浆泵、管路及接头牢固程度，防止浆液冲出伤人。 注浆时密切监视压力变化，发现异常及时处理。 注浆时注意防止串浆和跑浆，若发生串浆和跑浆要停止注浆，分 析原因随时解决。做好注浆压力、注浆量、注浆时间等各项记录。 16.7. 初期支护施工方法及工艺 隧道初期支护由挂钢筋网、喷射混凝土、格栅/型钢拱架、拱部 中空锚杆和边墙砂浆锚杆组成。 初期支护施工程序见图16-7-1。 16.7.1. 砂浆锚杆 普通砂浆锚杆采用螺纹钢筋现场制做，长度根据围岩状况及设计确 定，间距不大于杆长的二分之一，系统锚杆呈梅花形布臵。砂浆锚杆 采用锚杆台车、锚杆钻机或风动凿岩机钻孔，机械配合人工安装锚 杆，水泥砂浆终凝后安设孔口垫板。钻孔直径大于锚杆直径 15mm，60&&&&中铁十九局宝兰客专甘肃段七标施工准备郭家镇隧道实施性施工组织设计初喷混凝土 否 强支护? 是 架立钢架 不合格 重新安装质量验收 合格 是 安装钢筋网 较强支护？ 否不合格 重新安装 质量验收 合格 及早复喷混凝土 不合格 再喷 质量验收 合格 施工锚杆 是 较弱支护？ 否喷混凝土 质量验收不合格喷补混 凝土合格补打锚杆不合格质量验收 合格 结束图 16-7-1 初期支护施工程序图 然后采用砂浆锚杆专用注浆泵往钻孔内压注早强水泥浆， 砂浆配合比 （质量比）砂灰比宜为1:1～1：2，水灰比宜为0.38～0.45） ，早强水 泥采用硫铝酸盐早强水泥，并掺早强剂。注浆开始或中途超过30min 时应用水润滑注浆管路；注浆孔口压力不得大于0.4MPa;注浆时注浆 管要插至距孔底5～10cm处，随水泥浆的注入缓缓匀速拔出，随即迅 速将杆体插入，锚杆杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。 若孔口无砂浆溢出，要将杆体拔出重新注浆。 16.7.2. 中空注浆锚杆 中空锚杆施工钻孔使用锚杆台车钻孔， 钻孔前根据设计要求定出 孔位，钻孔保持直线并与所在部位岩层结构面尽量垂直，钻孔直径φ 42