东风隧道断层破碎带施工技术
浅谈隧道断层破碎带施工技术控制
１工 程 概况
１ 圆钢 加 工而 成， 根元 件 长４ ａ ， ２ 每 ０ ｍ 锚ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 初 期支 护 体 ３ ｃ ， 露 ５ｍ 因为 初期 ５ｍ 外 ｃ，
支护 厚度 为 ２ｃ ， 须把 钢筋 锚 入岩 体才 能够 真 正分 析岩 体 在开 挖后 的动 态， ７ｍ 必
梅花 洞 隧道 地处 吉林 省龙 井 市境 内， 道 围岩岩 层 节理 非常 发育 ， 隧 地下 水 丰 富， 层较 多 且变 化频 繁， 工 难度 极大 。围岩较 为破 碎 ， 滑 施 埋深 较 浅， 石为 岩 强风 化 ， 色泽 灰 白色 、紫 红色 ， 碎块 ， Ｉ 级 围岩 ， 呈 为 Ｖ 弱风 化 黑云 母 花 岗岩， 裂
建 筑 与 工 程
ｌ－ ■
浅 谈 隧 道断 层 破 碎 带施 工技 术 控制
范广 平
（ 吉林 省 公路 勘 测设 计 院 吉林 长春 １０ ２ ） ３ ０ １ ［ 摘 要］ 本文 结 合 高速 公 路 隧道 断层 破 碎 带段 施 工 中采 用超 强 小 导管 及 超 强管 棚预 支 护 、锚 喷初 期 支护 、开挖 方 法等 施 工 技术 进 行 论述 ， 为今后 类 似工 程提 供参考依 据。 ［ 关键 词 ］ 速 公路 隧道 工程 破 碎 带控 制 高 中图 分类 号 ：４ ２ ３＋ ｕ １ ．６ ６ 文 献标 识码 ： Ａ 文 章编 号 ：０ ９９ ４ （００ ２ —０ ８ ０ １０ — １Ｘ ２ １） ４０ ４ － １
沉 降和 收敛 值略 大于 岩石 较好 的施 工地 段 ： 破碎 带 的处理 体现 了对新 奥法 的 对 理解 和深 化 ， 在施 工过程 中 结合本 工程 项 目的 实际情 况针 对不 同的破碎 带采 用 不 同的 处理 方式至 关 重要， 严格按 施 工规 范结 合施工 经验 采取 切 实有效 的施 工 方 案如 超 前管棚 的打 入深 度 、 浆量 、 浆 压力 等， 正做 到 照 图施工 才 能确 注 注 真
TBM穿越断层破裂带施工技术
TBM穿越断层破裂带施工技术摘要：TBM掘进机由于其高效、安全的优越性能，在超长隧洞施工中得到越来越多的应用，但其对地质条件差的围岩较钻爆法适应能力差，遇到不良地质段时难以顺利穿越，容易发生TBM卡机事故, TBM卡机处理费时、费工成为制约 TBM快速掘进的主要因素之一。
本文以新疆TBM项目部的引水工程为背景，详细介绍了TBM穿越断层破裂带带施工。
关键词：TBM 断层破裂带卡机脱困处理引言TBM掘进速度较快，但是目前超长隧洞前期地质勘探不准确，在遭遇较大断层破碎带容易发生TBM卡机事故。
一旦发生TBM卡机事故,采取合适的处理措施与技术使TBM尽快脱困，穿越断层破裂带施工就成为一项重要的工作。
本文总结中铁十六局新疆TBM项目的一次TBM穿越断层破裂带的施工经验，供类似事故处理时参考。
1 工程概况TBM5-1掘进段施工里程146+646-137+840，全长8806m，该段位于阿尔泰山南坡低山丘陵区，地形略起伏、开阔，分布高程678-770m，相对高差约100m，地形为剥蚀丘陵地貌，地形略起伏。
岩性主要为华力西期花岗岩、黑云母角闪斜长岩，次块状-块状构造，岩石中石英含量一般15-25%，岩石坚硬，较完整。
洞内出水主要以裂隙水为主，个别地段存在少量涌水，设计最大出水量约540m³/h。
目前已掘进至138+207.7，剩余363.7m，该段设计岩性为华力西期花岗岩，Ⅱ类围岩，未显示为断层带。
实际揭示围岩为华力西期粗粒花岗岩，肉红色，块状结构，坚硬岩。
桩号138+220至上游处发育一条与洞轴线小角度相交的断层，产状10～15°NW∠60～70°，带宽3.0～5.0m，带内主要为断层角砾岩和碎裂岩，夹少量断层泥，结构松散，影响带宽20～30m，地下水发育，围岩遇水软化作用明显。
断层出现在水流方向右侧边墙撑靴部位，向掌子面方向延伸，此段地下水发育，呈线状流水状态，约10～20m³/h。
软弱围岩及断层破碎带隧道施工技术
浅谈软弱围岩及断层破碎带隧道施工技术摘要：结合某隧道为ⅴ级围岩及断层破碎带施工，针对软弱围岩以及断层破碎带特点，结合成功实践经验，采取“早预报、先治水、管超前、短进尺、弱爆破、强支护、紧封闭、勤量测”措施，提出施工中重点施工措施，以控制和加快该隧道工程的施工。
关键词：软弱围岩；断层破碎带；隧道施工on the soft rock and fault fracture zone tunnel construction technologyli zhen weiabstract: a tunnel is ⅴ grade rock and fault fracture zone construction for soft rock and fault fracture zone characteristics, combined with successful experience, to take “early prediction, the first flood, pipe ahead, short footage, weak burst and strong support protection, tight closure, ground measurements, “measures of the construction of key construction measures to control and accelerate the construction of the tunnel project.keywords:soft rock;fault fracture zone;tunnel construction一、工程简介某分离式大风口隧道，左线进口洞门为翼墙式洞门，右线进口洞门为台阶式端墙洞门，左线长2312.092米，右线长2325米，复合衬砌，沥青砼路面，隧道净空均为10.25×5米，围岩级别为ⅲ、ⅳ、ⅴ级；及断层破碎带施工二、软弱围岩开挖鉴于本隧道某段围岩岩体破碎、节理发育，施工时围岩易发生失稳和坍塌，为此本工程采用人工配合机械开挖的方法，机械开挖不动必须爆破的地方，严守“短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测、二衬紧跟”的原则，采用微震或预裂爆破施工。
隧道破碎带处治中的注浆加固技术及质量控制
5 结语 断层破碎带是导致突水突泥等地质灾害的重要原因，
尤其是发育规模较大且内部充填介质相对软弱或者地下水 丰富的断层区域，受到工程扰动的影响，在地应力与水压 力的作用下容易破坏地层的稳定性，从而引发突水突泥事 故。本文采用注浆加固技术对隧道破碎带进行处理，分析 该工艺的主要施工流程，并对施工要点进行研究，提出了 相应的质量控制措施，有效提高了隧道破碎带的处治效果， 保障了隧道项目的整体质量。
项目区处于华南准地台 （一级单元） 中的华夏褶皱带 （二级单元） 所包含的南岭东西复杂构造带、湘南经向构造 带及华夏系、新华夏系等构造带的交界处。据区域地质资 料及本次勘察地质调绘成果显示，隧址区存在两条断裂破 碎带，断层与拟建线路多呈大角度或近似垂直相交，带内 节理裂隙发育、基岩破碎，一般为导水构造，整体上断层 带对隧道稳定性影响较小。
钻孔时应向孔内插入一根导管，且利用麻丝绳将导管 与孔口的连接处紧密封堵，确保孔口管安装的牢固性，然 后浆液注入孔内并逐渐凝固，保证孔口管处于垂直状态。 当施工区域无地下水时，采用干硬性质的砂浆实施注浆作 业；当施工区域存在地下水且水位较高时，则采用掺有防 水剂的砂浆拌和物实施注浆作业，主要方法是将掺有防水 剂的砂浆拌和物放置于袋子中并密封孔口，通过孔洞施加 外力将装有砂浆拌和物的袋子逐一压破，此时泥浆拌和物 会与地下水混合形成浆液，顺势流向孔洞的里面，浆液凝 固，孔口管也就得到了固定。 3.5 注浆工作顺序
参考文献： [1] 雷明林，武刚，潘俊涛 . 公路隧道穿越富水断层破碎
高速公路隧道穿越断层破碎带施工技术探讨
Ｉ
郑 金 松
（ 铁十五局集团有限公司， 南洛阳 中 河 ４ １０ ） ７ ０ ２
摘
要 ： （ ） （ ） 速 公 路 大 别 山 隧道 出 口段 穿 越 断层 破 碎 带 时 围 岩 破 碎 、 块 严 重 、 隙 水 发 育 ， 工 中 通 麻 城 武 汉 高 掉 裂 施
过 超 前 地 质 预 报 对 地 质 情 况 进 行 预 判 ， 用 超 前 小 导 管 辅 以 水 泥 一 水 玻 璃 双 液 注 浆 止 水 加 固 、 台 阶 法 开 挖 的 施 采 正
测 、 封闭” 原则， 定采用 Ｔ Ｐ ０ 早 的 决 Ｓ ２ ３超 前 地 质 预
１ 工 程 概 况
隧道 穿越 围岩破 碎 、 块严 重 、 隙水发 育 的断 掉 裂
层 破 碎 带 ， 择 正 确 的 的 施 工 方 法 至 关 重 要 。 在 麻 选
报对 围岩进 行预 判 ， 工 中超 前 小 导管 辅 以 水 泥一 施
工 方 案 ， 得 了 良好 的工 程 效 果 。 取 关 键 词 ： 层 破 碎 带 ， 前 地 质 预 报 ， 前小 导管 ， 泥 一水 玻 璃 双 液 注 浆 断 超 超 水 中 图 分 类 号 ： ５ Ｕ４ ５ 文献标识码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：１ ０ — １ ２ ２ １ ） ２ ０ １ － ３ ０ ４３ ５ （ ０ ０ ０ — ０ ７ ０
收稿 日期 ：２ １— １１ ０ ００ －５
开 挖本着 “ 进尺 、 支护 ” 短 强 的原则 ， 用正 台阶 采 法 开挖 。上 台 阶开 挖 高度 ５ ７ｍ， 台 阶开 挖 高 度 ． 下 ２ ５ｍ， 右交错 开 挖 ， 尺结 合 钢 架 间 距 控 制 在 ２ ． 左 进 ｍ～２ ５Ｉ 。两 个 台阶纵 向距离 基 本保持 在 １ ． Ｉ Ｔ ５ｍ～
巷道过断层破碎带施工技术及安全措施
巷道过断层破碎带施工技术及安全措施摘要：地质构造是矿井巷道开掘施工重要影响因素之一。
其中巷道掘进过程中遇断层破碎带，受构造应力和原岩应力作用，断层构造发育范围内围岩整体性遭受破坏。
在原生裂隙的基础上产生次生裂隙，促使巷道围岩强度降低、易破碎，掘进时围岩矿山压力显现剧烈，导致巷道围岩发生塑形破坏，顶板变形失稳严重，影响矿井的安全生产。
工程实际中应选择合适的过断层方案，并采取有效的支护方案与安全管理措施，以保障矿井巷道在生产过程中安全使用。
关键词：巷道；过断层；破碎带；施工技术；安全措施1工程地质与水文地质概况1.1工程地质概况某铁矿区内断裂构造较发育，纵向断裂有船底山断裂带（F1）和西部断裂带（F2），横向断裂有青山街~豹子山断裂带（F3）及F4~F10等小断裂。
船底山断裂带（F1）出露在背斜轴部，断层角砾呈棱角状，岩屑和硅质胶结，强烈镜铁矿化。
西部断裂带（F2）由南向北落差逐渐减小，沿断裂带有岩脉侵入及较强矿化和蚀变、地温变化相对强烈、赋矿层位出现挠曲。
F3断裂带位于矿区南部，其胶结物为岩屑和硅质，具有强烈镜铁矿化和黄铁矿化的特征，普遍见有重晶石。
成矿后期断裂带主要有F4，F5，F6和F7，为正长细晶岩脉充填，该组断裂破坏矿体，但位移不大。
1.2水文地质概况区内含有第四系全新统孔隙含水层、岩溶裂隙和基岩裂隙含水层等。
在钟姑复式背斜中，次一级背斜构造较发育，使轴部完整岩石破碎，产生裂隙，透水性增强，形成储水构造。
一般单位涌水量为1.849~4.105L/（s•m），渗透系数为1.833~9.91m/d，最大单位涌水量为8.204L/（s•m），渗透系数为10.89m/d。
含水层岩性以黄马青组下段杂色砂页岩为主，两翼岩层透水性有所减弱。
2巷道过断层合理掘进施工与支护技术2.1巷道过断层合理掘进施工技术当断层处围岩非常软弱破碎时，要采取超前管棚进行超前预加固措施和台阶法施工。
首先通过钻孔揭露待掘地段岩层及超前预加固效果，然后在超前钻孔内安装超前管棚，喷浆封闭后再利用超前管棚进行注浆加固，最后在形成的超前管棚结构维护作用下进行巷道掘进和支护施工。
工作面过断层及破碎带安全技术措施
工作面过断层及破碎带安全技术措施北翼采区掘进工作面在推动过程中，会遇到大小不同的断层，在断层四周，煤层变软、倾角变化、淋水增大、顶板比较破裂，在工作面过断层期间应严格执行以下平安技术措施。
1、遇断层时，必需加强断层带的支护密度，将断层带的柱距缩小至500～600mm(+2609水平运输大巷要缩至400～500mm).2、依据现场的实际状况，酌情在切顶线打上戗柱或戗棚加强支护，戗柱要迎着顶板来压的方向戗(正、反、斜戗均可)。
3、必需严格加强断层带及破裂带的顶板插背板，顶上小板必需插背完好，顶板破裂时，顶上小板必需插背严实，消失空顶必需用大料插背接顶，严禁空顶。
4、断层及破裂带打眼放炮时只能采纳密打眼(眼距为600～700mm)，少装药(每个炮眼装1～2个药卷)，放小炮(一次最多起爆顶、底各四个装药眼)的方式进行，或者用十字镐硬挖，严禁大面积放炮。
5、断层及破裂带放炮后必需准时挂支护，并视现场状况酌情每架或隔一打一，打上贴帮柱，打上贴帮柱后方可放下一炮。
6、断层带要分在同一组内作业，并支配责任心强，有阅历的老工人在该段作业，由一名班长亲自指挥并负责该段的平安质量工作，发觉担心全隐患必需马上组织处理。
7、若断层带顶板特殊破裂，煤壁片帮，应采纳大板或方木协作12#工字钢支架密集支护，间距尺寸不大于400mm，大板只能用来挑顶,严禁用来切顶。
8、断层带卧底(挖水沟)时，一次卧底量以300mm为宜，且打柱时柱头应向煤壁倾斜3～5度，以增加支柱的稳定性。
9、断层带支架、回架等必需设专人观侧，并保证后路畅通无阻。
10、班末班队长安检员和质量验收员必需严格对断层带的工程质量进行验收，若发觉不合格品必需准时组织人员整改。
11、断层区域必需保证通道畅通，轨道，材料避开堆在三、四排上，防止冒顶掩埋材料。
12、过断层期间，每班必需有跟班人员在现场值班，把好现场平安关。
13、在工作面上、下班交接时，工作面断层带必需重点交接，不得消失一根不合格支架。
隧道穿越断层破碎带关键技术研究
定着 隧道 整体 稳定 性 ， 隧道 穿越 断层 ， 尤 其是 断层
破碎 带， 开 挖 难 度 较 大． 破 碎 带 规 模 一 般 宽 度 较
大， 它 包括 除破 碎 带 自身 的宽 度 以及 一 个 比破 碎
带 自身 的宽 度 大得 多 的 影 响 带 。 ． 由于 破 碎 带
伴 随有显 著 的黏 土 化 特 征及 涌水 现 象 ， 穿 越 它 时 可能 出现 大量 涌 水 和 涌砂 ， 造 成 围岩 失 稳 和 支 护 变 形破 坏 ． 断层 对 于 隧 道 稳 定性 的影 响与 断 层 规 模、 断 层 本 身 的特 点及 组 合 情 况 有 关 ． 断 层 的性 质、 产状 ， 断层 两侧 地层 的岩 性 、 岩体 质量 、 断 面形
第 ３ ７卷 第 ３ 期
２ ０ １ ３年 ６月
武汉 理工 大学 学报 （ 交 通科 学与 工程 版）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｗｕ ｈ ａ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｏ ｆ Ｔｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
（ Ｔｒ ａ ｎ ｓ ｐ ｏ ｒ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ＆ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ）
Ｖｏ １ ． ３ ７ Ｎｏ ． ３
Ｊ ｕ ｎ ．２ ０ １ ３
隧道 穿 越 断 层 破 碎 带 关 键 技 术 研 究 ＊
张优 利 ” 刘 胜 春 梁 顺 周 朋 杨 克 文
（ 象 山县 交通 局 ” 宁波 ３ １ ５ ７ ０ ０ ） （ 北 京 交 通 大 学 隧 道 及 地 下 工 程 教 育 部 工 程 研 究 中心 。 北 京 １ ０ ０ ０ ４ ４ ）
・
５ ３ ０ ・
隧道断层破碎围岩段施工控制技术
的强 挤压 特性 ， 使 断层 内 的 围岩 富存 了很 高 的地 致
应力 ， 因其 左旋 逆走 滑断层 的作 用 ， 断层 内 的围 又 其
岩均被 挤 压摩擦 剪 切 ， 围岩 十分破 碎松散 ， 但被 挤压
Ｈ ｉ ｈ ｙ 路 ｔ ｍ ｏ ｉ ｅ ｇ 公 ｗａ ｓ＆ Ａｕ 与 ｔ汽 ｐｌｃ ｔｏ ｓ ｏ ｖ 运 ｉｎ Ａｐ ｉａ
明 了该 施 工控 制 技 术 的效 果 。
关 键 词 ：隧道 ；断 层 破 碎 围岩 ； 工 控 制 技 术 施 中图 分 类 号 ： ５ ． Ｕ４ ５ ４ 文 献 标 志 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ： ６ １ ６ ８ ２ １ ） ５ ０ ９ —０ １ ７ —２ ６ （ ０ ０ ０ — １ ５ ４
多 ｄ仍 有 ２ ～３ｍｍ／ ｄ的收敛 变形 ， 导致破 坏严重 。 初期 支 护 破 坏 部位 一 般 在拱 顶 和拱 脚 ， 部在 局
拱腰 ， 拱顶 表现 为 下 沉 开裂 ， 拱脚 为 内移 压 溃 ， 腰 拱
１ 工 程 概 况
某 隧 道 全 长 ４ ４ ０ ｍ， 讫 里 程 为 ＤＫ２ ４＋ ８ 起 ５
隧道 断层带 地质条 件 复杂 ， 可 预见 因素 多 ， 不 施
工难 度大 。该文 通过 工 程 实 例 ， 讨 隧 道 断层 破 碎 探
围岩段施 工控制 技术 。
量 为 ５ ｍ 左 右 ， ０ｃ 边墙 收敛 ７ ｍ 左 右 ， 大拱顶 下 ０ｃ 最
沉量 为 ７ ． ｍ， ５ ２ｃ 边墙 收敛 １ ０ｃ 断层 开挖 后 １ ０ ４ ｍ， ０
沉 亦 明显 。下 部施 工后 ， 腰 内鼓 变形 明显 。变 形 墙 初期 表 现为 喷砼 掉 块 、 裂 ； 形 后 期 喷砼 大 块 剥 开 变 落 ， 钢架脱 离 ， 与 喷砼 内钢架扭 曲变形 （ 图 １ 。 见 ）
隧道穿越断层破碎带施工技术
抢风岭隧道穿越断层破碎带施工技术摘要：通过抢风岭隧道工程实例介绍了断层破碎带的施工技术、工艺及注意要点。
关键词：断层破碎带施工技术1．工程概述抢风岭隧道属于北岳恒山构造剥蚀中山区。
本合同段右线K73+040~K75+750，全长2710米。
左线ZK73+055~ZK75+750,全长2695米。
隧道区所处区域位于唐河大断裂北东侧的燕山断块之次级构造单元广灵-蔚县块坳西部。
我合同段主要有两条：F1断层与抢风岭隧道地表相交于ZK73+415、K73+470处，与洞体相交于ZK73+425、K73+460，与路线夹角58°，在路线附近被黄土覆盖。
该断层为实测断层，断层性质为正断层，在ZK73+310左侧100米处，断层面产状285°＜80°，断距30至50米，破碎带宽度5至7米，上盘岩性为侏罗系凝灰角砾岩，下盘岩性为石炭系太原组沙泥岩，断层影响宽度20至30米。
断层对局部围岩完整性有影响；F2为一区域性断层，与抢风岭隧道地表相较于ZK73+970、K73+670处，与洞体相较于ZK73+870、K73+900处，与路线夹角分别为40°和18°，其中K74+100至K74+660段基本与右线重合。
断层性质属于正断层，断层产状为45°至70°＜54°至65°，断距在50至100米，破碎带宽度10至20米左右。
上盘岩性为侏罗系火山岩，下盘岩性为寒武系灰岩。
该断层在ZK73+900左100处和K74+480至K74+580段均有明显露头，断层影响宽度150至200米。
该断层对隧道局部围岩整体性影响较大。
断层破碎带内充满泥沙岩并夹杂极破碎页岩、强风化砂岩、松软、局部为孔雀石，受构造影响严重。
地下水丰富，涌水量大，拱部和拱底冒水,地下水主要来与围岩裂隙水，排水工作量和难度大，围岩变形大，必须控制支护、控制变形。
围岩自稳能力差，洞顶易产生大规模坍塌，侧壁失稳,开挖和支护危险、难度增大，危急施工安全。
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东风隧道断层破碎带施工技术
作者：发布时间：2007-9-19 11:06:35
东风隧道是朔黄铁路线上第四长大隧道，系双线隧道，全长3290m，我
部施工出口端DIK47+610-DIK48+974段，长1364m.其中
DIK47+880-Dm48+040段通过Ⅱ类围岩断层破碎带，岩性主要为片岩、页
岩、砂岩且夹薄层泥灰岩，节理、层理及裂隙发育，层面交错，风化极为
严重，呈压碎状态，致使围岩自稳能力极差，成型困难。
针对上述情况，结合施工生产要素及施工生产能力，按照“管超前、严
注浆、短开挖、不 （弱）爆破、强支护、快封闭、勤测量、速反馈”的
施工原则，在拱部超前小管棚注浆预固结围岩的保护下，采用三部台阶法
进行施工。拱部预留核心土，周边采用风镐开挖，核心土及中槽运用PC200
挖掘机开挖。
一、超前小管棚施工1.1 工艺原理在破碎松散岩体中超前钻孔，打入
小导管并压注具有胶凝性质的浆液，浆液在注浆压力的作用下呈脉状快速
渗入破碎松散岩体中，并将其中的空气、水分排出，使松散破碎体胶结、
胶化，形成具有一定强度和抗渗阻水能力的以浆胶为骨架的固结体，从而
提高围岩的整体性、抗渗性和稳定性；使超前小管棚与固结体形成一个具
有一定强度的壳体，在壳体的保护下进行开挖支护施工。
1.2 小管棚及注浆设计采用4m/根的∮42mm小导管布设在拱部，外插
角5°～7°，环向间距33cm，纵向环距2.5m，即每施作一排小导管，开
挖支护2.5m；压注1：1水泥浆液，采用525#普通硅酸盐水泥，浆液中掺
水泥用量 3～5％的40Be‘水玻璃，以缩短浆液的胶化固结时间，控制浆
液的扩散范围。
1.3 施工要点
1.3.1 小导管加工4m／根的∮42mm小钢管一端加工成尖锥形，距另一
端100cm的位置开始至尖锥端之间按梅花型间距为20cm布设∮6mm的孔
眼4排，以利于小导管推进和浆液渗入破碎岩体。
1.3.2 小导管安设如岩体松软，采用YT-28型风动凿岩机直接推送，
如遇夹有坚硬岩石处，先用YT-28型风动凿岩机钻眼成孔后再推进就位。
在施作小导管前应注意：
第一，喷3～5cm厚混凝土封闭掌子面作为止浆墙，为注浆作好准备工作；
第二，准确测量隧道中心线和高程，并按设计标出小导管的位置，误差
±15mm；第三，用线绳定出隧道中心面，随时用钢尺检查钻孔或推进小导
管的方向，以控制外插角达到设计的标准；第四，施工顺序为从两侧拱腰
向拱顶进行，为提前注浆留好作业空间。
1.3.3 注浆选用UB6型注浆泵注浆，采用浆液搅拌桶制浆。为防止浆
液从其他孔眼溢出，注浆前对所有孔眼安装止浆塞，注浆顺序从两侧拱脚
向拱顶。由于岩体孔隙不均匀，考虑风镐环形开挖的方便，同时要达到固
结破碎松散岩体的目的，保证开挖轮廓线外环状岩体的稳定，形成有一定
强度及密实度的壳体，特别是确保两侧拱脚的注浆密实度和承载力，采取
注浆终压（0.8～1.2MPa）和注浆量双控注浆质量，拱脚的注浆终压高于
拱腰至拱顶。通过现场试验确定拱脚终压为1.2MPa，拱腰范围为1.0MPa，
拱顶为0.8MPa.注浆时相邻孔眼需间隔开，不能连续注浆，以确保固结效
果，又达到控制注浆量的目的。
二、开挖为控制超欠挖及减少对围岩的扰动，拱部弧形及边墙周边均采
用风镐分台阶开挖，核心土及中槽均采用挖掘机开挖，开挖进尺根据围岩
稳定性确定为l—2棍钢格栅的间距，即0.5～1.0m，边墙按钢格栅的两
个单元分两个台阶施工，上下台阶相距2m，左右边墙错开2m.三、锚喷初
期支护3.1 初期支护参数系统锚杆采用3m／根的WTD25型中空注浆锚
杆，纵向、环向间距均为100cm，梅花型布置；拱墙设钢格栅，间距50cm，
钢格栅每侧拱脚设4m／根的WTD25中空注浆锁口锚杆，按梅花型布置在
钢格栅的两侧，环向间距50cm；挂∮6双层钢筋网，网格尺寸为
15cm×15cm，喷射混凝土厚 25cm.
3.2 喷射混凝土材料及机具选定
3.2.1 机具喷混凝土采用Bz—5型混凝土喷射机，压力为0.2～0.4MPa.
3.2.2 水泥及细骨科采用425并普通硅酸盐水泥；细骨料选用山西原平
市忻口砂，砂率控制在50％，含泥量≤3％。3.2.3 粗骨科采用规格为7～
15mm的碎石，经试验选用石灰岩生产的各项指标均达到设计要求的碎石。
3.2.4 粘稠剂选用STC型粘稠剂，经现场试验，最佳掺量为水泥用量的
10％，3min初凝，6min终凝，而且可大量减少回弹量。3.2.5 水灰比水
灰比过大、过小都会使混凝土回弹量增加，浪费大量的材料；经现场多次
试验确定，水灰比为o.47的混凝土喷射效果最佳。
3.3 喷射混凝土开挖后为缩短围岩的暴露时间，防止围岩进一步风化，
必须先初喷混凝土3～5cm厚再封闭围岩；待钢格栅及钢筋网安设好后，
再喷混凝土10～12cm°；最后在下一循环喷射混凝土时分两次喷射至设
计厚度。
（1）采用掺STC型粘稠剂半湿式喷射混凝土工艺，减小洞内粉尘污染及
回弹量。（2）喷射前用高压风将岩壁面的粉尘和杂物吹干净，水泥、粗、
细骨料加少量水，用搅拌机干拌，水量按水灰比配制混凝土应加入水总量
的20％；拌好后将干料运至喷射作业点再进行人工拌和，并按水泥用量
的10％掺入粘稠剂。（3）喷射作业分段、分片由下向上依次分层进行，
每段长度为3m.为加快混凝土强度的增长速度及提高混凝土的喷射效果，
用多盏碘钨灯提高作业环境温度。（4）喷头喷射方向与岩面偏角小于
10°，夹角为45°；喷头至受喷面距离在0.6～1.0m之间，喷头呈螺旋
形均匀缓慢移动，一般绕圈直径在0.4m为宜。
3.4 注浆在初喷混凝土封闭围岩后按设计布设锚杆和注浆。锚杆孔位
误差控制在《铁路隧道施工规范》规定的误差范围之内。
3.4.1 钻进用YT—28型手持式风动凿岩机凿孔并清孔，应沿径向进行
钻孔，确保锚入稳定岩层的深度。3.4.2 插入锚杆将安装好锚头的WTD25
中空注浆锚杆插入锚孔，锚头上的倒刺立即将锚杆挂住。3.4.3 安装止
浆塞、垫板、螺母在锚杆尾端安装止浆塞、垫板和螺母。3.4.4 注浆通
过快速注浆接头将锚杆尾端和UB6型注浆机连接。开动机器压注1：1水
泥浆，掺水泥用量3％的40Be‘的水玻璃，为了保证锚固质量及改良围岩
结构，注浆终压必须达到0.8MPa. 3.5 挂钢筋钢筋网片采用∮6圆钢，除
锈处理后按设计加工成100cm×200cm的网片；挂设时网片必须随受喷面
的起伏铺设，与受喷面间留3cm作为保护层，网片与系统锚杆焊接牢固，
确保喷射混凝土时不移动。
3.6 安设钢格栅钢筋除锈后按设计要求分节加工成型，钢格栅分节间
通过钢板用螺栓联接。
（1）钢格栅严格按设计间距架立。（2）为充分发挥钢格栅的承载能力，
首先要求钢格栅必须垂直且与线路方向垂直；其次，架立拱部钢格栅时，
严格控制左、右拱脚标高，以防拱架偏斜，影响与边墙钢格栅架的圆顺连
接或侵入衬砌厚度。（3）为方便拱部钢格栅与边墙钢格栅的连接，在拱
脚连接处铺不小于20cm厚的粗砂或石屑。边墙钢格栅底部必须置于基岩
上，以防下沉变形。
四、监控量测初期支护完成后，在拱顶、拱脚及边墙的内轨顶面标高处
埋设测点进行拱顶下沉和水平收敛量测。测试元件用∮12圆钢加工而成，
每根元件长25cm，锚入初期支护体20cm，外露5cm，以防震动影响量测
结果。水平收敛量测采用铁科院武汉岩体力学研究所研制的收敛仪进行观
测。量测频率开始6h观测1次，然后根据变形量的减小而减小量测频率，
即12h、24h、48h、72h、168h，根据量测结果及时调整工序及预留变形
量、开挖进尺等，便于指导施工，确保施工安全。量测点每隔5m布设1
组。经量测，拱顶最大累计下沉量为11mm，水平最大累计收敛量为13mm.
通过对断层破碎带采用超前小导管棚预支护、人工环形及周边开挖技术和
锚喷初期支护措施，且通过现场监控量测得出以下结论：
（1）周边人工开挖可减小对围岩的扰动，有效控制超欠挖。（2）超前
小管棚注浆预支护，可以大量减少拱部围岩的掉块，保证了施工安全、质
量和进度。（3）通过现场监控量测，将预留变形量由设计的10cm调至
5cm。