隧道施工工艺细则

I



目 录

01 超前小导管施工工艺细则 ......................................................... 1

02 二次衬砌施工工艺细则 .......................................................... 12

03 管棚超前支护施工工艺细则 ...................................................... 32

04 锚杆施工工艺细则 .............................................................. 47

05 隧道风水电作业工艺细则 ........................................................ 61

06 隧道挂网喷混施工工艺细则 ...................................................... 78

07 隧道仰拱、填充施工施工工艺细则 ................................................ 85

08 隧道明洞及洞门施工 工艺细则 .................................................... 96

09 双护盾 TBM管片拼装工艺细则 .................................................... 116

10 长大隧道敞开式 TBM施工工艺细则 ................................................ 128

11 隧道连续皮带硫化施工工艺 ..................................................... 143

12 双护盾 TBM洞外吊装施工工艺细则 ................................................ 158

13 双护盾 TBM掘进作业标准施工工艺细则 ............................................ 170





1



超前小导管施工工艺细则

1. 工艺概述

针对围岩自稳时间较短的软弱破碎带、浅埋段、洞口偏压段、砂卵 石地层、断层破碎带等地

段。在开挖前，沿开挖面的外周按一定角度插入直径为 38～ 70mm的钢管，压注浆液加固周边一定

范围围岩，与钢架组合成预支护系统，防止洞身软弱围岩坍塌、下沉或松弛，控制洞口段控制地

表沉降。

2. 适用范围

适用于自稳时间短的软弱破碎带、浅埋段、洞口偏压段、砂层段、砂卵石段、断层破碎带以

及大面积淋水或涌水的隧道及地下工程开挖前的预支护。对结构顶部处于亚粘土、粉细砂、中粗

砂等地质松软、空隙较大的地层更为适用。

3. 作业内容

本工艺主要作业内容为：平整场地、设备就位、钻孔、清孔、顶入小导管、安止 浆阀、注浆、

注浆效果分析。

4. 质量标准及检验方法

（ 1） 《公路工程质量检验评定标准》 JTG F80/1-2004

（ 2） 《重庆城口（陕渝界）至开州高速公路一期工程施工专用技术规范》

5. 施工工艺流程图

下一道工序

Y

N

N

注浆效果分析

注浆压力控制

注浆量控制

注浆作业

注浆泵就位

导管制作

地质调查

注浆设计

浆液选择

浆液配备

注浆试验

连接注浆管路、调试

喷砼封堵掌子面

安装导管、封堵管口

凿岩机钻孔

成孔、清孔、检孔



图 5-1 施工流程图



2



6. 工艺步骤及质量控制

6.1 施工准备

表 6.1-1 施工准备表

名称 内容

技术准备

（ 1） 熟悉和分析施工现场的水文、地质等资料，熟悉设计图纸并编制钻孔桩单项施工组织

设计，向作业队施工人员进行技术、安全、质量 、环保交底，确保施工过程中的工程质量

和人身安全。

（ 2） 按设计要求选定各种原材料并进行配合比试配、选定。

（ 3） 根据现场的地质情况进行实验确定注浆液的各种参数。

场地准备

（ 1） 根据工程进展情况，提前加工好小导管。

（ 2） 检查机具设备和风、水、电等管线路，并试运转，确保各项作业正常运行。

（ 3） 开挖掌子面应喷射混凝土封闭，确保钻孔安全。

材料准备

（ 1） 小导管宜采用φ 42的无缝钢管制作，壁厚 4.5mm，进场必须按批抽取试件作力学性能

和工艺性能试验，其必须符合国家有关规定及设计要求。

（ 2） 42.5级硅 酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，对其安定性、凝结时间、强度及其他必要的性

能指标进行检验，水泥质量应符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设

[2005]160号）第 6.2.1条规定。

（ 3） 采用细砂，砂的含泥量不大于 3%，最大粒径不得大于 1.0mm。

（ 4） 水玻璃采用波美度 35的水玻璃；外加剂根据工程项目的需要选用。

（ 5） 水符合《混凝土用水标准》（ JGJ63-2006）或饮用水。

6.2 小导管制作

先把钢管截成需要的长度，在钢管的一端做成 20～ 30cm长的圆锥状，在距另一端 100cm处焊

接Φ 6 钢筋箍 。距钢筋箍一端 100cm 不开孔，剩余部分每隔 15cm 梅花型布设Φ 6mm 的溢浆孔，如

图 6-2-1。



图 6.2-1 小导管制作示意图



图 6.2-2 成品超前小导管 图



3



6.3 小导管布设

小导管主要用于超前预支护，常用于隧道及地下工程的拱部，长度以 4～ 5m 为宜，环向间距

一般为 400～ 500mm，外插角以 10°～ 15°为宜，小导管之间的搭接长度不宜小于 1.0m，见图 6.3-1。





图 6.3-1 超前小导管布置图



图 6.3-2 超前小导管布设 图

小导管环向间距一般考虑注浆范围相互叠加为原则， 一般按下式计算：

L0＝（ 1.5～ 1.7） Rk

式中： L0――小导管间距， m



4



Rk――实测浆液扩散半径， m

6.4 小导管成孔

采用风钻或煤电钻成孔，钻孔直径比导管直径大 3-5mm。钻孔时运用测斜仪控制钻孔方向。

孔位钻设偏差不得大于 10cm，眼深大于小导管长。

6.5 小导管安装

钻孔完成后，用吹风管将孔内的砂石吹出。将小导管穿过已架设好的钢架，用锤击或钻机顶

入，尾部与钢架焊接在一起；并用高压风将钢管内的砂石吹出，然后用 CS胶泥封堵孔口及周围裂

隙，如图 6.5-1。



图 6.5-1 超前小导管孔口封堵示意 图

小导管外露长度一般为 30cm，以便连接孔口阀门和管路。

为防止注浆过程中工作面漏浆，小导管安设后必须对工作面进行喷射混凝土或模筑混凝土封

闭。喷射厚度视情况以 5～ 10cm为宜。喷的范围是整个掌子面及其退后的 3m范围的环向开挖面。

6.6 小导管注浆

在小导管管口留排气孔，将注浆管与小导管连接，先进行压水试验，检查机械设备是否正常，

管路连接是否正确，然后开始注浆，为了提高注浆效率，可采用群管注浆（每 3～ 5 根为一组）。



图 6.6-1 超前小导管注浆 图

6.6.1 注浆设计

根据地质情况，按渗透系数确定注 浆类型，进行注浆设计。注浆设计主要进行注浆压力、注

浆半径、单管注浆量和浆液配比的选定。

注浆压力：一般为 0.5～ 1.5MPa，同时应考虑岩层的裂隙阻力，根据现场情况试验后确定。



5



浆液的扩散半径 r：根据已有资料进行工程类比及现场岩体注浆试验情况选定注浆压力范围，

确定浆液扩散半径 r的大小。

浆液配比：水泥单液浆先按水灰比 1： 1～ 0.5:1，速凝剂参量 5％配制，根据实际情况调整。

其它浆液也应根据实际情况调整。

注浆材料一般有水泥浆、改性水玻璃、水玻璃和 CS 浆，采用何种注浆材料应视地质条件选用，

注浆材料可参考表 6.6-1选用。

表 6.6-1 注浆材料选择参考表

地质条件 细砂 中粗砂 砂砾夹卵石层 砂粘土

空隙率 30％～ 50％ 30％～ 50％ 40％～ 50％ 30％～ 60％

有效注浆率 0.3～ 0.5 0.3～ 0.5 0.5～ 0.7 0.3～ 0.5

注浆材料 改性水玻璃 CS浆液 水泥浆 水玻璃

6.6.2 拌浆

水泥浆液搅拌应在拌和机内进行，并在注浆过程中不停搅拌。根据拌和机容量大小，严格按

要求投料。

配制水泥浆或稀释水玻璃浆液时，严防水泥包装纸及其杂物混入。拌好的浆液在进入贮浆槽

及注浆泵之前应对浆 液进行过滤。未经过滤网过滤的浆液不允许进人泵内。

6.6.3 注浆

小导管安装完成后，旋上孔口阀，连接注浆管路后，利用注浆泵先压水检查管路、设备状况，

再做压水试验。

注浆应采用专用注浆泵注浆，为加速注浆，可在小导管前安装分浆器，一次可注入 3～ 5根小

导管。

清孔后，按由下至上的顺序施工，浆液先稀后浓、注浆量先大后小。

注浆压力按分级升压法控制，由注浆泵油压控制调节。

发生串浆现象，采用多台泵同时注浆或堵塞串浆孔隔孔注浆；注水泥浆压力突然升高应立即

停机检查；水泥浆单液进浆量很大，压力上不去，则应调整浆液浓度及配 合比，缩短凝胶时间，

进行小量低压注浆或间歇式注浆，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间。

结束标准：以终压控制为主．注浆量较核，当注浆压力为 0． 7MPa～ 1． OMPa，持续 15min即

可终止。

注浆后至开挖的时间间隔，应视浆液种类决定。当采用单液水泥浆时，开挖时间为注浆后 8h，

采用水泥一水玻璃浆液时为 4h左右。断面开挖时应保留 1． 5～ 2． Om 的止浆岩盘，防止下一次注

浆时孔口跑浆。开挖过程中检查浆液渗透及固结状况并根据压力一浆量曲线分析评判注浆效果，

以及时调整预注浆方案。

超前小导管注浆压力应符合设计要求，浆液 必须充满钢管及其周围的空隙。

7. 施工机械及工艺装备



6



主要施工机具设备见下表：

表 7-1 主要施工机具设备表

序号 名称 规格 单位 数量 备注

1 全站仪 J2/S1 台 1

2 钻爆台架 自制 台 1

3 凿岩机 Y28 台 4 一般地层

4 空压机 20m3 台 2

5 单液注浆机 SNS-A 台 1

6 双液注浆机 ZYB-S70/100 台 2

7 叶片式搅拌机 JZ350 台 2

8 电焊机 BX1-500 台 1

8. 作业组织

表 8-1 工班人员 安排表

序号 岗位 人数 职责 备注

1 技术人员 1 掌握技术标准、负责施工指导、监督施工质量、记录

2 工班长 1 组织和协调

3 钻孔、安装 10 钻孔、安装小导管

4 浆液制备人员 2 准备材料、制备浆液、搅动浆液、清洗设备

5 注浆泵司机 1 注浆泵的操作、维修保养及鼓掌排除

6 安全员 1 负责施工安全

合计 16

9. 生产效率

表 9-1 钻孔桩钻孔速度参考值

地层 进尺速度 (m／ min) 备注

土层 3-3.5

粉土 3-3.5

粉砂 1-2

淤泥质黏土 2-3

砾砂层、卵石层 1.5-2

灰岩 0.5-1

10. 质量标准

（ 1） 宜和钢架配合使用。

（ 2） 钻孔：先将小导管的孔位用红油漆标出，钻孔的方向垂直于开挖面，仰角 5°～ 10°。

（ 3） 小导管长度按照设计标准加工，并应大于循环进尺的 2倍；

（ 4） 由于掌子面喷射混凝土是在注浆管安装好后进行，所以，在喷射混凝土时，注浆管应带



7



上防护帽（用竹筒制作，以防止喷射混凝土堵塞注浆管）。

（ 5） 配制好的注浆浆液应在规定时间内注完，随配随用

（ 6） 在掌子 面有小裂隙漏浆，先用水泥浸泡过的麻丝填塞裂隙，并调整浆液配比，缩短凝胶

时间。若仍跑浆，在漏浆处用风钻钻浅孔注浆固结。

（ 7） 注浆结束后，经检查确认浆液固结体达到设计规定强度后再进行隧道开挖。

11. 常见问题及处理方法

（ 1） 当注浆压力突然升高，则只注纯水泥浆或清水，待泵压恢复正常时，再进行双液注浆。

若压力不恢复正常，则停止注浆，检查管路是否堵塞。

（ 2） 当进浆量很大，压力长时间不升高时，应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行

小泵量、低压力注浆，以便浆液在岩层裂隙中胶凝；也可采用间歇式注浆方式，其间歇时 间不能

超过浆液凝胶时间。

（ 3） 注浆发生堵管时，先打开孔口泄压阀，再关闭孔口进浆阀，然后停机，查找原因，迅速

进行处理。注浆结束时，应先打开泄压管阀门，再关闭进浆管阀门并用清水将注浆管冲洗干净后

方可停机。

12. 安全生产与环境保护

12.1 安全控制要点及措施

（ 1） 小导管施工前应完成初期支护，钢架架设完毕，并对开挖掌子面进行喷身混凝土，防止

钻孔工程发生掉石及坍塌。

（ 2） 控制每环循环开挖长度，注意控制成形质量，防止超挖引起小导管前端脱落，超前预注

浆支护失败。

（ 3） 每进尺 0.8m～ 1.0m，应立即架设下一 榀钢架。

（ 4） 为了使开挖工作迅速转入注浆作业，宜尽量采用有机动性且能装载注浆机具和材料的注

浆台车系统。

（ 5） 钻孔过程中遇见突泥情况，立即停钻，进行注浆处理。

（ 6） 注浆结束后压入定量清水，清洗设备和管路。

（ 7） 作业人员必须佩戴安全帽及防护手套。

12.2 环境保护

（ 1） 使用低噪音设备进行施工，必要时采取消音、隔音设施以降低噪音。

（ 2） 施工现场产生的污水和废水，应集中处理，符合排放标准时才能排放。

（ 3） 运输散装材料，车厢应封闭或覆盖，避免散落。

13. 施工质量记录

（ 1）钻孔、装管工序卡片

（ 2）注浆工序卡片



8



超前小导管制作工序卡片

工艺名称 超前小导管施工工艺 第 1 页

主要参数 外径 42mm，管长 4.5m ， 6mm压浆孔 共 1 页



检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

长度 (mm) 不小于设计 尺量：检查锚杆数的 10%

溢浆孔间距

距钢筋箍一端 100cm不开孔，

剩余部分每隔 15cm梅花型布

设Φ 6mm的溢浆孔，

尺量：检查锚杆数的 10%



作业人员 工 装 设 备

工序用时（ h）

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

焊工班 2 切割机 1 钻孔机 1 5

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他

1 根据设计资料，截取导管长度 不少于设计

2 施做压浆孔、加劲箍

每隔 15cm梅花型布设 6mm压浆孔，尾部 1m

不设，尾部焊加劲箍

3 施做锥头 锥头控制在 15cm~20cm

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..





9



钻孔工序卡片

工艺名称 超前小导管施工工艺 第 1 页

主要参数 外插角 10° -15°，长度 4500mm 共 1 页



检 查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

长度 (mm) 不小于设计 尺量：检查锚杆数的 10%

钻孔布设

长度控制在 4～ 5m，环向间距控

制在 400～ 500mm，外插角控制

在 10°～ 15°，

巡查控制

成孔效果

钻孔直径比导管直径大 3-5mm，

孔位钻设偏差不得大于 10cm，

眼深大于小导管长。

运用测斜仪控制。





作业人员 工 装 设 备

工序用时（ h）

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

开挖班 6 凿岩机 3 3

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他

1 钻孔位置布设 环向间距一般为 400～ 500mm，外插角以10°～ 15°为宜。，

2 施做钻孔 钻机深度大于等于设计深度， 钻孔直径比导管直径大 3-5mm。

3 钻孔成孔检测 孔位钻设偏差不得大于 10cm，眼深大于小导管长。

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..





10



小导管安装工序卡片

工艺名称 超前小导管施工工艺 第 1 页

主要参数 管长 4.5m 外插角 10° -15° 共 1 页



检查项目 规定值 /允许偏差 检验 方法 /频次 备注

长度 (mm) 不小于设计 尺量：检查锚杆数的 10%

孔位 (mm) ±50 尺量：检查锚杆数的 10%

钻孔深度 (mm) ±50 尺量：检查锚杆数的 10%

作业人员 工 装 设 备

工序用时（ h）

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

立架班 6 1

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他

1 装入小导管 将小导管穿过已架设好的钢架，用锤击或钻机顶入， 角度正确， 外露长度一般为 30cm

2 施工止浆阀 止浆阀安装牢固

3 工作面进行喷射混凝土 喷射厚度视情况以 5～ 10cm为宜。喷的范围是整个掌子面及其退后的 3m范围的环向开挖面。

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..





11



注浆工序卡片

工艺名称 超前小导管施工工艺 第 1 页

主要参数 注浆压力 0.5-1.5MPa ° 共 1 页



检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

注浆压力 0.5-1.5MPa 压力表

终止压力 0． 7MPa～ 1． OMPa 压力表



作业人员 工 装 设 备 工序用时

（ h） 工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

实验员

立架工班 6 单液注浆机 1 双液注浆机 2 2

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他

1 现场调制配合比，进行试拌



2 打开止浆阀，开始注浆，达到压力后，关闭止浆阀 注浆压力达到 0.5-1.5MPa， 一次可注入 3～ 5根小导管

3 结束注浆， 注浆量较核

当注浆压力为 0． 7MPa～ 1． OMPa，持续 15min即

可终止。

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..





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二次衬砌施工工艺细则

1. 工艺概述

在隧道施工过程中，根据量测情况在围岩及初期支护变形基本稳定后进行二次衬砌施

工，通过适度紧跟掌子面，使隧道满足开挖稳定要求。二次衬砌采用模板台车进行逐模施作；

混凝土泵送入模后，采取以附着式振捣器为主插入式振捣器为辅的振捣方式。钢筋混凝土衬

砌所需钢筋在洞外下料加工成型，利用多功能作业台架完成洞内安装。明确隧道二次衬砌施

工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范隧道衬砌施工作业。

2. 适用范围

适用于新建铁路、公路及大型水工隧道二次衬砌的施工作业。

3. 作 业内容

本工艺主要作业内容为：监控量测、敷设防水板及盲沟、台车位移、台车定位、施作止

水带、隐蔽检查、灌注混凝土、台车脱模退出、养护。

4. 质量标准及检验方法

（ 1）现行设计规范、施工规范、安全规程、验收标准和有关规定。

（ 2）《公路工程质量检验评定标准》 JTG F80/1-2004

（ 3）重庆城口（陕渝界）至开州高速公路一期工程施工专用技术规范》

（ 4）《钢筋混凝土用钢第一部分 :热轧光圆钢筋》 (GB1499.1-2008)

（ 5）《钢筋混凝土用钢第二部分 :热轧带肋钢筋》 (GB1499.2-2007)

（ 6）《钢 筋焊接及验收规程》 (JGJ18-2003)

（ 7）相关设计文件。

（ 8）发包合同，招投标文件、协议、纪要。





























13



5. 施工工艺流程









































图 5-1 衬砌施工工艺流程图

6. 工艺步骤及质量控制

6.1 内业准备

（ 1）开工前组织技术人员认真审核施工设计图纸和有关的设计文件，澄清有关技术问

题，熟悉规范和技术标准。组织编制实施性施工组织设计，制定施工安全保证措施，提出应

急预案。

（ 2）对隧道中线、标高、断面尺寸和净空 大小均要进行检查，符合设计要求。

（ 3）对外包防水层进行检查并加以防护。

（ 4）对二衬所需钢筋、混凝土所使用的原材料及外加剂均进行检验，达到合格要求，

并有试验检测报告。选好混凝土配合比。

（ 5）对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前的技术培训，考核合格后

持证上岗。

6.2 工程准备

监控量测确定施作二衬时间

施工准备

台车移位

台 车定位

施作止水带

隐蔽检查

灌筑混凝土

台车脱模退出

养 护

1.敷设防水板及盲沟

2.中线水平放样

3.铺设衬砌台车轨道



1.水平定位立模

2.拱部中心线定位

3.边墙模板净空定位

1.清理基底

2.装设钢制挡头模板

3.装设止水条

1.自检

2.监理工程师隐检

洞外混凝土拌合

混凝土运输

混凝土泵送

捣 固

涂刷脱模剂



14



（ 1）检查风、水、电等管线路，确保各项作业正常运行。

（ 2）委外加工衬砌台车。衬砌台车必须按照隧道内净空尺寸进行设计与制造，钢结构

及钢模必须具有足够的强度、刚度和稳定性。具备独立的行走及止规系统。模板台车长度 12m。

台车侧壁作业窗宜分层布置，层高不宜大于 1.5m，每层宜设置 4～ 5个窗口，其净空不宜小于

45cm× 45cm；采用中央布料系统，使泵送混凝土能够均匀到达窗口，逐窗布料，逐窗振捣。

拱顶部位应预留 2～ 4个注浆孔。衬砌台车经施工单位会同监理单位验收合格后方可投入使用

见图 6.2-1。



图 6.2-1 衬砌台车示意图

（ 3）修建拌合站：修建集中拌合站。

（ 4）对施工用的其他机械设备也必须经过检查，并进行机械试运转。

6.3 材料准备

对施工所用的钢材、水泥、粗细骨料、外加剂、掺加剂、防水材料和水等进行调查，选

用供货商 ，确定料源，并对其质量进行试验和检验，确保工程材料的质量和数量满足设计、

规范和施工的要求。

6.4 施工方法

拱墙二次衬砌采用全断面整体钢模衬砌台车、混凝土搅拌运输车运输、泵送混凝土灌注，

振捣器捣固，挡头模采用钢模或木模。混凝土浇筑要左右对称进行，防止钢模台车偏移。混

凝土生产采用自动计量拌合站拌合，混凝土拌合站设置应满足冬季施工要求。

6.4.1 施作二次衬砌的条件



15



（ 1）二衬地段的仰拱、填充已施作且强度达 4MPa以上。

（ 2）深埋隧道二次衬砌施作一般情况下应在围岩和初期支 护变形基本稳定后进行，变

形基本稳定应符合：隧道周边变形速率明显下降并趋于缓和；或水平收敛（拱脚附近 7d平均

值）小于 0.2mm/d，拱顶下沉速度小于 0.15mm/d；或施作二次衬砌前的累积位移值，已达到

极限相对位移值的 80%以上；或初期支护表面裂隙（观察）不再继续发展。

（ 3）围岩及初期支护变形过大或变形不收敛，又难以及时补强时，可提前施作二次衬

砌，以改善施工阶段结构的受力状态，此时二次衬砌应按照不良地质的支护参数予以加强。

6.4.2 衬砌台车就位

（ 1）测设隧道中线和标高。

（ 2） 根据中线和标高铺设衬砌 台车轨道，使用标准枕木和鱼尾板；轨距与台车轮距一

致，左右轨面高差＜ 10mm。起动电动机使衬砌台车就位。

（ 3） 起动衬砌台车液压系统，根据测量资料使钢模定位，保证钢模衬砌台车中线与隧

道中线一致，拱墙模板成型后固定，测量复核无误。

（ 4）对采用钢筋混凝土加强衬砌地段，在台车就位前，先按设计绑扎钢筋，检查合格

后再台车就位。

（ 5） 清理基底杂物、积水和浮碴；装设橡胶条加气囊，按设计要求装设中埋与背贴止

水带，并自检防水系统设置情况。

（ 6） 自检合格后报请监理工程师隐蔽检查，经监理工程师签证同意后灌注混凝土。



图 6.4-1 衬砌钢筋示意图



6.4.3 混凝土拌合



16



（ 1）采用能自动控制配料和拌和时间的拌合设备；搅拌机采用效率高、均质性好的强

制式搅拌机。

（ 2）混凝土各种原材料的质量应符合配合比设计要求，并应根据原材料情况的变化及

时调整配合比。一般情况下每班抽测 2次，雨天应随时抽测。

（ 3）严格按照经批准的施工配合比准确称量混凝土原材料，其最大允许偏差应符合下

列规定（按重量计）：胶凝材料（水泥、矿物掺合料）为± 1%；外加剂± 1%，粗细骨料为±

2%，拌合用水为± 1%。

（ 4）混凝土原材料计量后，宜先向搅拌机投放细 骨料、水泥和矿物掺和料，搅拌均匀

后加水并将其搅拌成砂浆，再向搅拌机投入粗骨料，充分搅拌后再投入外加剂，并搅拌均匀。

（ 5）泵送混凝土搅拌的最短时间，不应小于 3.0min。

6.4.4 混凝土运输

（ 1）混凝土在运输中应保持其匀质性，做到不分层、不离析、不漏浆。运到灌注点时，

要满足坍落度的要求。

（ 2）混凝土宜在搅拌后 60min内泵送完毕，且在 1/2初凝时间内入泵，并在初凝前浇筑

完毕。

（ 3）混凝土搅拌运输车装料前，必须将拌筒内积水倒净。当运至现场的混凝土发生离

析现象时，应在浇筑前对混凝土进行二次搅拌，但不得 再次加水。

（ 4）混凝土搅拌运输车在运输途中，拌筒应保持 2～ 4r/min的慢速转动。当搅拌运输车

到达浇筑现场时，应高速旋转 20～ 30s后再将混凝土拌和物喂入泵车受料斗。

（ 5）混凝土搅拌运输车给混凝土泵喂料时，应符合下列要求：

1）喂料前，中、高速旋转拌筒，使混凝土拌合均匀，若大石子夹着水泥浆先流出，说

明发生沉淀，应立即停止出料，再顺转搅拌 2～ 3min，方可出料。

2）喂料时，反转卸料应配合泵送均匀进行，且应使混凝土保持在集料斗内高度标志线

以上。

3）中断喂料作业时，应使拌筒低速搅拌混凝土。

（ 6）严禁将质 量不符合泵送要求的混凝土入泵。

（ 7）混凝土搅拌运输车喂料完毕后，应及时清洗拌筒并排尽积水。

6.4.5 混凝土浇筑及捣固

（ 1）混凝土泵送至中央布料系统，由布料系统向窗口灌入，应由下向上，对称分层，

倾落自由高度不超过 2.0m。在混凝土浇筑过程中，观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留孔

洞的情况，当发现有变形、移位时，应及时采取加固措施。施工中如发现泵送混凝土坍落度

不足时，不得擅自加水，应当在技术人员的指导下用加减水剂的方法解决见图 6.4-2。



17





图 6.4-2 泵送混凝土示意图

（ 2）混凝土浇筑应连续进行。 当因故间歇时，其间歇时间应小于前层混凝土的初凝时

间或能重塑的时间。当超过允许间歇时间时，按接缝处理，衬砌混凝土接缝处必须进行凿毛

处理。纵、环向施工缝按照设计要求设置中埋式橡胶止水带。

（ 3）混凝土浇筑分层厚度（指捣实后厚度）宜为振捣器作用部分长度的 1.25倍，但最

大摊铺厚度不宜大于 600mm。在新浇筑完成的下层混凝土上再浇筑新混凝土时，应在下层混

凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土。

（ 4）浇筑混凝土时，应填写混凝土施工记录。

（ 5）采用插入式振动棒捣固，应符合下列规定：

1）每一振点的捣固延续时间宜为 20～ 30s，以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面呈现

浮浆为度，防止过振、漏振。

2）采用插入式振动器振捣混凝土时，振捣器的移动间距不大于振捣器作用半径的 1.5

倍，且插入下层混凝土内的深度宜为 50～ 100mm，与侧模应保持 50～ 100mm的距离，并避免碰

撞钢筋、模板、预埋件等。

3）当振捣完毕后，应竖向缓慢拔出，不得在浇筑仓内平拖。泵送下料口应及时移动，

不得用插入式振动棒平拖驱赶下料口处堆积的拌和物将其推向远处。

（ 6） 对于有预留洞、预埋件和钢筋太密的部位，应预先制订技术措施，确保顺利布料

和振捣密实。在浇筑混凝土 时，应经常观察，当发现混凝土有不密实等现象，应立即采取措

施予以纠正。

6.4.6 拆模及养护

（ 1）二次衬砌对拆模条件（时间）的要求

1）在初期支护变形稳定后施工的，二次衬砌混凝土强度应达到 8.0MPa以上。



18



2）初期支护未稳定，二次衬砌提前施作时混凝土强度应达到设计强度的 100%以上。

3）特殊情况下，应根据试验及监控量测结果确定拆模时间。

（ 2）混凝土浇筑完毕后的 12h以内开始对混凝土进行养护，混凝土养护的最低期限应符

合表 3的要求，且养护不得中断。混凝土养护期间，混凝土内部温度与表面温度之差、表面

温度与 环境温度之差不宜大于 20℃，养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于 15℃。浇

水次数应能保持混凝土处于湿润状态。当环境气温低于 5℃时不应浇水，详细见表 6.4-1。

表 6.4-1 混凝土养护的最低期限

混凝土类型 水胶比 洞内平均气温 T（℃） 养护期限（ d）

胶凝材料中掺有矿物掺

和料



≥ 0.45



5≤ T＜ 10 28

10≤ T＜ 20 21

T≥ 20 14



＜ 0.45



5≤ T＜ 10 21

10≤ T＜ 20 14

T≥ 20 10

胶凝材料中掺有矿物掺

和料



≥ 0.45



5≤ T＜ 10 21

10≤ T＜ 20 14

T≥ 20 10



＜ 0.45



5≤ T＜ 10 14

10≤ T＜ 20 10

T≥ 20 7

7. 施工机械准备及工艺准备

主要施工机具设备见表 7-1

表 7-1 主要施工机具设备配置表

序号 名称 型号 单位 数量

1 衬砌台车 台 1

2 搅拌站 座 1

3 混凝土运输车 台 5

4 输送泵 台 2

5 装载机 台 1

发电机 台 1

8. 作业组织

根据施工方案、机械配置、工期进度的要求，合理进行工班人员配置， 一个作业工班的

施工人员配置见表 8-1。







19



表 8-1 衬砌工班施工人员配备表

序号 人员类别 数量（人） 备注

1 工班负责人 1

2 技术负责人 1

3 专兼职安全员 1

4 试验员 1

7 模板工 2

8 钢筋工 4 视需要安排

9 混凝土工 8

10 混凝土罐车司机 5

合计 23

9. 质量标准

9.1 模板

（ 1）隧道衬砌模板台车、移动台架必须按照隧道内净空尺寸进行设计与制造，钢结构

及钢模必须具有足够的强度、刚度和稳定性，能承受所浇筑混凝土的重力、侧压力及施 工荷

载。衬砌模板台车、移动台架必须经验收合格后方可投入使用。

检验方法：产品验收合格证明，现场验收。

（ 2） 模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆。模板与混凝土的接触面必须清理

干净并涂刷隔离剂。浇筑混凝土前，模板内的积水和杂物应清理干净。

检验方法：观察。

（ 3）承受围岩压力较大的拱墙模板拆除时，封顶和封口混凝土的强度应达到设计强度

100%；承受围岩压力较小的拱墙模板拆除时，封顶和封口混凝土的强度应达到设计强度 70%。

检验方法：施工单位拆模前进行一组同条件养护试件强度试验。监理单位见证试验。

（ 4）拆 除不承受外荷载的整体式衬砌拱墙、二次衬砌非承重模板时，混凝土强度不得

低于 2.5MPa，并应保证其表面及棱角不受损伤。

检验方法：观察。

（ 5）模板的安装允许偏差和检验方法应符合见表 9.1-1的规定。

表 9.1-1 模板安装允许偏差和检验方法表

序号 项 目 允许偏差（ mm） 检验方法

1 边墙角 ± 15 尺量

2 起拱线 ± 10 尺量

3 拱顶 +10、 0 水准测量

4 模板表面平整度 5 2m 靠尺和塞尺

5 相邻浇筑段表面高低差 ± 10 尺量





20



9.2 预埋件和预留孔洞

预埋件和预留孔 洞的留置应符合设计要求。允许偏差和检验方法应符合表 9.2-1的规定。

表 9.2-1 预埋件和预留孔洞的允许偏差和检验方法表

序号 项 目 允许偏差（ mm） 检验方法

1 预留孔洞

中心线位置 10

尺 量

尺 寸 +10

0 2 预埋件中心线位置 5 尺 量

9.3 钢筋

（ 1）钢筋进场时，必须按批抽取试件作力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）和

工艺性能（冷弯）试验，其质量必须符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》

（ GB13013）和《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（ GB1499）等的规定和设计要求。

检验方法：检查每批质量证明文件并进行力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）和

工艺性能（冷弯）试验。

（ 2）钢筋品种、级别、规格和数量必须符合设计要求。

检验方法：观察，钢尺检查。

（ 3）钢筋的连接方式必须符合设计要求。

检验方法：观察。

（ 4）钢筋接头的技术条件和外观质量应符合《公路工程质量检验评定标准》 JTG

F80/1-2004的规定。钢筋焊接接头，应按批抽取试件作力学性能检验，其质量必须符合现行

国家标准《钢筋焊接及验收规程》（ JGJ18）的规定和设计要求。承受静力荷载 为主的直径

为 28～ 32mm带肋钢筋采用冷挤压套筒连接接头，应按批抽取试件作力学性能检验，其质量必

须符合现行国家标准《带肋钢筋套筒挤压连接技术规程》（ JGJ108）的规定和设计要求。

检验方法：钢筋接头外观质量检验，采用观察和尺量。焊接接头、冷挤压套筒连接力学

性能检验，作拉伸试验，闪光对焊接头增作冷弯试验。

（ 5）钢筋的加工应符合设计要求。当设计未提出要求时，应符合下列规定：

1）受拉热轧光圆钢筋的末端应作 180°弯钩，其弯曲直径 dm不得小于钢筋直径的 2.5倍，

钩端应留有不小于钢筋直径 3倍的直线段（图 9.3-1）。

2）受拉热轧光圆和带肋钢筋的末端，当设计要求采用直角形弯钩时，直钩的弯曲直径

dm不得小于钢筋直径的 5倍，钩端应留有不小于钢筋直径 3倍的直线段（图 9.3-2）。

3）弯起钢筋应弯成平滑的曲线，其弯曲半径不得小于钢筋直径的 10倍（光圆钢筋）或

12倍（带肋钢筋）（图 9.3-3）。

4）用光圆钢筋制成的箍筋，其末端应作不小于 90°的弯钩，有抗震等特殊要求的结构

应作 135°或 180°的弯钩（图 9.3-4）；弯钩的弯曲直径应大于受力钢筋直径，且不得小于

箍筋直径的 2.5倍；弯钩端直线段的长度，一般结构不得小于箍筋 直径的 5倍，有抗震等特殊

要求的结构，不得小于箍筋直径的 10倍。



21











图 9.3-1 180°弯钩图 图 9.3-2 直角形弯钩图









图 9.3-3 弯起钢筋图 图 9.3-4 箍筋末端弯钩图

检验方法：尺量。

（ 6）钢筋的加工应符合设计要求，其允许偏差和检验方法符合表 9.3-1规定。

表 9.3-1 钢筋加工允许偏差和检验方法表

序号 名称 允许偏差（ mm） 检验方法

1 受力钢筋顺长度方 向的全长 ± 10

尺量 2 弯起钢筋的弯折位置 20

3 箍筋内净尺寸 ± 3

（ 7）钢筋接头应设置在承受应力较小处，并应分散布置。配置在“同一截面”内受力

钢筋接头的截面面积，占受力钢筋总截面面积的百分率，应符合设计要求。当设计未提出要

求时，应符合下列规定：

1）焊（连）接接头在受弯构件的受拉区不得大于 50%，轴心受拉构件不得大于 25%；

2）绑扎接头在构件的受拉区，不得大于 25%，在受压区不得大于 50%；

3）钢筋接头应避开钢筋弯曲处，距弯曲点的距离不得小于钢筋直径的 10倍；

4）在同一根钢筋上应 少设接头。“同一截面”内，同一根钢筋上不得超过一个接头。

注：两焊（连）接接头在钢筋直径的 35倍范围且不小于 500mm以内、两绑扎接头在 1.3

倍搭接长度范围且不小于 500mm以内，均视为“同一截面”。

检验方法：观察和尺量。

（ 8）钢筋的安装及保护层厚度允许偏差和检验方法应符合表 9.3-2的规定及设计要求。

表 9.3-2 钢筋安装及保护层厚度允许偏差（ mm）和检验方法表

序号 名 称 允许偏差 检验方法

1 双排钢筋，上排钢筋与下排钢筋间距 ± 5 尺量两端、

中间各 1 处 2 同一排中受力钢筋水 平间距 ± 20

3 分布钢筋间距 ± 20

尺量连续 3 处

4 箍筋间距 ± 20

5 钢筋保护层厚度 +10、 -5 尺量两端、中间各 2

处



22



9.4 混凝土

（ 1）水泥进场时，必须按批对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行验收，

并对其强度、凝结时间、安定性进行试验，其质量必须符合现行国家标准《硅酸盐水泥、普

通硅酸盐水泥》（ GB175）等的规定。

（ 2）拌制混凝土所用的细骨料，应按批进行检验，其颗粒级配、细度模数和坚固性指

标应符合国家现行标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》（ JGJ52）的规 定， 含泥量、

泥块含量应符合《公路工程质量检验评定标准》 JTG F80/1-2004的规定。防水混凝土宜采用

中砂，其含泥量不应大于 2%。

检验方法：观察、试验。

（ 3）拌制混凝土所用的粗骨料，应按批进行检验， 其颗粒级配、压碎指标值、针片状

颗粒含量应符合《公路工程质量检验评定标准》 JTG F80/1-2004的规定。

防水混凝土宜采用连续级配，其最大粒径不应大于 40mm，含泥量不应大于 2%，泥块含量

不应大于 0.25%。

耐腐蚀混凝土粗骨料不得受当地腐蚀介质污染，并应符合现行铁道行业标准《铁路混凝

土与砌体工程 施工质量验收标准》（ TB10424）附录 C对 C30及以上混凝土的规定，其坚固性

指标不得大于 8％；最大粒径不得大于 40mm。

检验方法：观察、试验。

（ 4）混凝土外加剂进场时，必须按批对减水率、凝结时间差、抗压强度比进行检验，

其质量必须符合《混凝土外加剂》 (GB8076)、《混凝土外加剂应用技术规范》 (GB50119)等

现行国家标准和其它有关环境保护的规定。

检验方法：施工单位检查产品合格证、出厂检验报告并进行试验。监理单位检查全部产

品合格证、出厂检验报告、进场试验报告并进行见证取样检测。

（ 5）混凝土掺用的 矿物掺合料，应按批对细度、含水率、需水量比、抗压强度比进行

检验，其质量应符合《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》 (GBl596)和《用于水泥和混凝土中的

粒化高炉矿碴粉》 (GB／ T18046)等现行国家标准的规定。

检验方法：施工单位检查产品合格证、出厂检验报告并进行试验。监理单位检查全部产

品合格证、出厂检验报告和进场试验报告并进行见证取样检测。

（ 6）当使用具有潜在碱活性骨料时，混凝土中的总碱含量应符合现行规定和设计要求。

检验方法：进行计算。

（ 7）拌制混凝土宜采用饮用水，当采用其他水源时，水质必须符合现行国家 标准《混

凝土拌合用水标准》 (JGJ63)的规定。耐腐蚀混凝土应对环境水的性质进行测定。

检验方法：做水质分析试验。

（ 8） 混凝土配合比应根据原材料性能、混凝土的技术条件和设计要求，按照国家现行

标准《普通混凝土配合比设计规程》（ JGJ55）的有关规定，通过试拌调整后确定。对于抗

渗等级为 P6及以上的混凝土，抗渗试验时，其抗渗压力应比设计要求提高 0.2MPa，水灰比不



23



应大于 0.60。

当对抗冻性、抗腐蚀性有特殊要求时，应按设计要求进行配合比设计并进行抗冻性及抗

腐蚀性试验，其技术参数必须符合设计和国家现行有关规范 要求。

检验方法：进行配合比选定试验。

（ 9）混凝土强度等级必须符合设计要求，隧道衬砌尚应采用同条件养护试件检测实体

强度。混凝土强度试件应在混凝土的浇筑地点随机抽样制作。试件的取样与留置必须符合下

列规定：

1）抗压强度标准条件养护试件的取样与留置：

① 每拌制 100盘且不超过 100m3的同配合比的混凝土，取样不得少于一次；

② 每工作班拌制的同一配合比的混凝土不足 100盘时，取样不得少于一次；

③ 每次取样应至少留置一 组

2）抗压强度同条件养护试件的取样、养护方式和留置数量应符合铁道部现行标准《公

路工程质量检验评定标准》 JTG F80/1-2004的规定。隧道衬砌每 200m应采用同条件养护试件

检测结构实体强度 1次。

检验方法：进行混凝土抗压强度试验。

（ 10）隧道衬砌的厚度必须符合设计要求。

检验方法：测量净空断面并与开挖轮廓比较，必要时可采用钻孔抽样或无损检测方法检

查衬砌厚度，钻孔检查每个断面应从拱顶沿两侧不少于５点。

（ 11）隧道超挖回填必须符合设计要求。

拱、墙脚以上 1m范围内超挖部分应采用同级混凝土进行回填。边墙 基底应无虚碴杂物及

淤泥，边墙基础的扩大部分及仰拱的拱座应结合边墙同时灌筑。

检验方法：现场观察检查。

（ 12）施工缝、变形缝的位置和处理应符合设计和施工技术方案的要求。

检验方法：观察和尺量。

（ 13）混凝土的运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。同一施工段

的混凝土应连续浇筑，并应在底层混凝土初凝前将上一层混凝土浇筑完毕。当底层混凝土初

凝后浇筑上一层混凝土时，应按施工缝进行处理。

检查方法：观察，检查施工记录。

（ 14）混凝土浇筑完毕后，应按施工技术方案及时采取有效的养护措施，并应符合下列

规定 ：

1）应在浇筑完毕后的 12h以内对混凝土加以覆盖并保湿养护。

2）混凝土浇水养护的时间：对采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥拌

制的混凝土，不得少于 7d；对掺用缓凝型外加剂或有抗渗等要求的混凝土，不得少于 14d。

浇水次数应能保持混凝土处于湿润状态；混凝土养护用水应与拌合用水相同。

3）采用塑料布覆盖养护的混凝土，其敞露的全部表面应覆盖严密，并应保持塑料布内



24



有凝结水。

4）混凝土强度达到 1.2MPa前，不得在其上踩踏或安装模板及支架。

5）当日平均气温低于 5℃时，不得浇水。

检验方法：观察。

（ 15）防水混凝土、耐腐蚀混凝土除应按规定留置强度检查试件外，尚应留置抗渗检查

试件并进行试验评定：

1）每 250m3混凝土应制作抗渗检查试件 1次（ 6个）；不足 250m3时，亦应制作抗渗检查

试件 1次。当使用的材料、配合比或施工工艺变化时，均应另行制作抗渗检查试件 1次。

2）混凝土抗渗等级应按现行国家标准《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》

（ GBJ82）进行试验评定，其结果应符合设计要求。

检验方法：进行强度试验和抗渗试验。

（ 16）混凝土拌合物的坍落度应符合设计配合比要求。

检验方法：坍落度试验。

（ 17）混 凝土拌制前，应测定砂、石含水率，并根据测试结果和理论配合比调整材料用

量，提出施工配合比。

检验方法：砂、石含水率测试。

（ 18）混凝土原材料每盘称量的偏差应符合表 9.4-1的规定。

表 9.4-1 原材料每盘称量的允许偏差表

序 号 材料名称 允许偏差 工地 工厂或搅拌站

1 水泥和干燥状态的掺合料 ± 2% ± 1%

2 粗、细骨料 ± 3% ± 2%

3 水、外加剂 ± 2% ± 1%

注： 1 各种衡器应定期检定，每次使用前应进行零点校核，保证计量准确；

2 当遇雨天或含水率有显著变化时，应增加含 水率检测次数，并及时调整水和骨料

的用量。

检验方法：复称。

（ 19）预留泄水孔槽位置、数量应符合设计要求。

检验方法：观察、尺量和计数检查。

（ 20）混凝土结构外形尺寸允许偏差和检验方法应符合表 9.4-2的规定。

表 9.4-2 结构外形尺寸允许偏差（ mm）和检验方法表

序 号 项 目 边 墙 拱 部 检验方法

1 平面位置 ± 10 尺 量

2 垂直度（‰） 2 尺 量

3 高 程 +30

0

水准测量

4 结构平整度 15 15 2m 靠尺和塞尺



25



注：平面位置以隧道设计中线 为准进行测量。

（ 21）混凝土结构表面应密实平整、颜色均匀，不得有露筋、蜂窝、孔洞、疏松、麻面

和缺棱掉角等缺陷。

检验方法：观察。

10. 质量保证措施

（ 1）严格控制原材料的质量。对施工用的钢材、水泥、粗细骨料、外加剂、掺加剂、

防水材料和水等都要进行检验或复验，确保使用合格的原材料。

（ 2）选用先进的施工方案和施工工艺保证二衬质量。

料量控制衬砌轮廓不侵占隧道净空，拱顶标高不低于设计标高。拱墙二次衬砌采用全断面整

体钢模衬砌台车、混凝土搅拌运输车运输、泵送混凝土灌注，振捣器捣固，混凝土生产采用

自动计量拌合站 拌合。

（ 3）对施工操作人员，开工前要进行培训，考试合格后方能上岗。

（ 4）加强对质量关键点的控制

1）选好混凝土配合比。混凝土强度、防渗、抗冻以及耐久性等性能达到设计的要求并

有好的工作性能。

2）加工高质量的衬砌台车和正确就位，确保隧道净空尺寸和外观质量。

3）加强入模、摊铺和捣固的控制，提高混凝土的均匀性和密实度。

4）对特殊部位的施工，如堵头板的安设，防水板的安设，施工缝、沉降缝的施工要高

度重视，采取有效措施进行处理。

（ 5）加强对施工质量的检查，做好自检、互检和专业检查，不经监理工程师检查认可，

不进 行转序施工。

11. 常见问题与处理措施

11.1 蜂窝麻面

产生的原因：

混凝土拌和设备计量不准确；搅拌时间不足；振捣不密实；台车缝隙未堵严，漏浆；

处治措施：

定期校订计量设备；浇筑应分层浇筑，分层振捣，防止漏振；较小蜂窝麻面用水淋湿后，

用白水泥与和普通水泥按照三七比例（调整至与二衬混凝土颜色一致）干灰处理；

较大蜂窝麻面需要凿去松散石子，用高一等级细石混凝土仔细填塞捣实。

11.2 表面平整度不足

产生的原因：

台车拼装相邻模板间存在高差；模板焊缝未打磨光滑；台车使用时间过长导致模板变形；

处治措施：

台车做好后，验收台车刚度、模板的平整度，外表面平顺；一年或者定期检查变形模板；



26



对于错台较大位置用打磨机打磨好后，按处理较小蜂窝方法处理外观。

11.3 漏筋

产生的原因：

钢筋保护层不足，垫块数量不足；振捣时垫块脱落；

处治措施：

保证垫块绑扎质量，加强检查，在振捣过程中避免人为振捣钢筋使垫块脱落；漏筋部位

用膨胀混凝土或者无收缩混凝土进行修补。

12. 安全及环保要求

12.1 安全保证措施

（ 1）施工区域应设置警示标志，严禁非工作人员出入。

（ 2）进入施工现场必须正确佩戴好安全帽，施工操作人员应穿戴好必 要的劳动防护用

品。严禁疲劳作业及酒后作业。

（ 3）特种作业人员持证上岗。

（ 4）在施工全过程中，应严格执行有关机械的安全操作规程，由专人进行操作。应加

强机械维修保养工作。

（ 5）对主要作业工人，进行专门的安全操作培训。



图 12.1-1对作业人员进行培训图

12.2 环境保证措施

（ 1）加强文明施工管理，合理布置施工场地，合理放置各种施工设备以及原材、半成

品、成品等。

（ 2）在施工区和生活区设置污水处理系统，不将有害物质和未经处理的施工废水直接

排放。

（ 3）施工和生活中产生的废弃物及时集中处理、运至指定地 点弃置。



27



13. 施工质量记录

（ 1）台车定位工序卡片

（ 2）泵送混凝土定位工序卡片



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台车定位工序卡片

工艺名称 二次衬砌施工工艺 第 1 页

主要参数 中线、标高、轨距与台车轮距一致，左右轨面高差＜ 10mm。 共 1 页



台车定位示意图



检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

左右轨面高差 ＜ 10mm 全站仪定位



轴线偏移



＜ 7m 全站仪定位

模板表面平整度 ＜ 3mm 全站仪定位

作业人员 工 装 设 备

工序用时（ d）

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

测量工 2 全站仪 1

0.5

（根据衬砌类型

调整）

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他

1 根据中线和标高铺设衬砌台车轨道，使用标准枕木和鱼尾板起动电动机使衬砌台车就位。 轨距与台车轮距一致，左右轨面高差＜ 10mm。

自检合格后报请监理工程师隐蔽检查，经监理工程师签

证同意后灌注混凝土。 2

起动衬砌台车液压系统，根据测量资料使钢模定位，保证钢模衬

砌台车中线与隧道中线一致，拱墙模板成型后固定，测量复核无误。

保证钢模衬砌台车中线与隧道中线

一致

3 清理基底杂物、积水和浮碴；装设橡胶条加气囊，按设计要求装设中埋与背贴止水带，并自检防水系统设置情况。

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..





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泵送混凝土定位工序卡片

工艺名称 二次衬砌施工工艺 第 1 页

主要参数 倾落自由高度不超过 2.0m。 共 1 页



灌注混凝土施工示意图

检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

坍落度 160-200mm 坍落度筒





作业人员 工 装 设 备

工序用时（ d）

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

实验员 2 坍落度筒 1

0.5

（根据混凝土罐

车没车检查）

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他

1 混凝土泵送至中央布料系统，由布料系统向窗口灌入，应由下向上，对称分层。倾落自由高度不超过 2.0m。 倾落自由高度不超过 2.0m。

泵送混凝土搅拌的最短时间，不应小于 3.0min。



2

混凝土浇筑分层厚度（指捣实后厚度）宜为振捣器作用部分长度的

1.25 倍，但最大摊铺厚度不宜大于 600mm。在新浇筑完成的下层混 凝土上

再浇筑新混凝土时。应在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成上层混凝土。

在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑

完成上层混凝土。

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..





30



振捣混凝土工序卡片

工艺名称 二次衬砌施工工艺 第 1 页

主要参数 快插慢拔，表面冒气泡 共 1 页



检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

坍落度 160-200mm 坍落度筒





作业人员 工 装 设 备

工序用时（ d）

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

实验员、振捣工 4 坍落度筒 1

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他

1 在 1 窗采用插入式振捣器振捣 不得漏振或过振

泵送混凝土搅拌的最短时间，不应小于 3.0min。



2 在 1 窗以上采用附着式振捣器振捣 开启时间适当，避免过振

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..





31



防空洞检测工序卡片

工艺名称 二次衬砌施工工艺 第 1 页

主要参数 拱顶无空洞 共 1 页





检查项 目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注







作业人员 工 装 设 备

工序用时（ d）

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

工班长、技术人

员 4 防空洞检测仪 1

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他

1 通过防空洞检测仪检测拱顶是否存在空洞 拱顶无空洞



2 清洗输送泵

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..





32



管棚超前支护施工工艺细则

1. 工艺概述

在隧道预支护作 用中主要是提高拱部以上土体的承载力，加固隧道围岩和控制地表沉降，确

保隧道施工安全。 明确隧洞特殊地段管棚施工作业工艺流程、操作要点和相应的工艺、质量标准，

指导、规范管棚施工作业。

2. 适用范围

管棚主要适用于较大、大跨度隧道地质破碎、覆盖浅的出入口，地质破碎的浅埋段，地面有

重要建筑物地段以及下穿河床、湖底或海底地段等。

3. 作业内容

本工艺主要作业内容为：测量放样、平整场地、浇筑混凝土套拱、设备就位、钻孔、清孔、

顶入管棚、安止浆阀、注浆、注浆效果分析。

4. 质量标准及检验方法

（ 1）《公路工程质量检验评 定标准》 JTG F80/1-2004

（ 2）《重庆城口（陕渝界）至开州高速公路一期工程施工专用技术规范》

（ 3）《公路隧道施工技术规范》 JTG F60-2009

（ 4）《高速公路施工标准化技术指南》

5. 施工工艺流程









































33





图 5-1 施工工艺流程图

6. 工艺步骤及质量控制

6.1 技术准备

（ 1）会同设计、监理完成现场施工技术交底工作。组织测量部门进行管棚中心线进行复测，

对施工人员进行专项培训等。

（ 2）熟悉和分析施工现场的水文、地质等资料，熟悉设计图纸并编制隧道进洞 施工方案，向

作业队施工人员进行技术、安全、质量、环保交底，确保施工过程中的工程质量和人身安全。



34



（ 3）熟悉施工现场环境情况。

（ 4）施工前按设计要求选定各种原材料并进行配合比试配、选定。

（ 5）根据现场的地质情况进行实验确定注浆液的各种参数，满足注浆要求。

6.2 施工准备

（ 1）根据工程进展情况，提前加工好棚管及相关配件；

（ 2）检查机具设备和风、水、电等管线路，并试运转，确保各项作业正常运行；

（ 3）洞口边仰坡以上的山坡危石应全部清除，按设计做好边仰坡防护工程。开挖掌子面应喷

射混凝土封闭，确保钻孔安全。

6.3 棚管加工

棚管常采用直径为φ 89mm、φ 108mm、φ 159mm 的无缝钢管制作，管棚壁厚一般为 6～ 8mm。管

身钻孔，孔眼直径 8～ 10mm，间距为 0.5m，梅花形交错布置，最后 2m不钻孔；第一节棚管头加工

成锥形，长度为 30cm；棚管间连接采用丝扣连接，每节棚管前端加工成外丝扣，后端加工成内丝

扣，丝扣长度为 20cm；为防止浆液倒流，最后一节棚管尾部与止浆器连接，止浆器采用长 30cm

棚管和 2cm厚钢板制作而成，中间有两个Φ 20的圆孔，以备注浆时和排气排水用。具体制作见图

6.3-1。





图 6.3-1棚管注浆孔及螺纹制作图



35



棚管进场必须按批抽取试件作力学性能和工艺性能试验，其必须符合国家有关规定及设计要

求；

6.4 地材

（ 1）水泥 一般采用 42.5级硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，对其安定性、凝结时间、强度及

其他必要的性能指标进行检验，符合规定。

（ 2）砂子 宜采用中细砂，砂的含泥量不大于 3%，；

（ 3）水玻璃和外加剂。水玻璃一般浓度： 25-40 波美度时；水泥浆与水玻璃的体积比宜为

1:1.1～ 1:0.3。

6.5 施工方法

6.5.1 管棚设计

根据隧道断面不同，每环的根数也不同，每环约 43 根，环向间距一 般为 40cm，根据特殊要

求，间距可适当调小，管棚断面布置示意图见图 5；管棚的长度为 30m，管棚外插角 1°，管内注

浆多为水泥砂浆，也有水玻璃 — 水 泥双液浆，根据地质情况，适当控制浆液的配合比和黏稠度；

注浆压力一般在 0.5～ 1.0MPa，终压为 2.0MPa。达到结束标准后，停止注浆。



图 6.5-1 管棚断面布置示意图

6.5.2 管棚套拱施工

洞外套拱导向系统套拱部位开挖应现场地质条件确定，宜采用预留核心土开挖；当地质条件

允许时，可一次落到底，要及时做好开挖面的防护工作。混凝土套拱作为施做长管棚的导向墙，



36



套拱 在隧洞外轮廓线以外施做；先架设 4榀 @50cm I20b 的工字钢钢架支撑，钢支撑与管棚孔口管

焊连成整体；孔口管作为管棚的导向管，它安设的平面位置、倾角、外插角的准确程度将直接影

响管棚的施工质量。因此采用全站仪定出其平面位置；用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角；

设定孔口管的外倾角；孔口管须牢固的焊连在工字钢钢架上，以防浇注套拱混凝土时发生位移。

套拱施工工艺流程、孔口管纵向布置示意图和洞外管棚施工示意图见图 6.5-2 图 6.5-3。混凝土

浇筑后按要求进行养护，待混凝土养护强度达到设计强度的 85%时开始管棚施工。



图 6.5-2管棚套拱施工图 图 6.5-3管棚套拱施工图

测量放样

开挖套拱环形槽

套拱基础开挖

测量放样

按设计安装固定套拱内拱架

将孔口管定位固定在钢架上

立套拱砼施工支撑拱架

安装套拱模板

浇注套拱砼

养生、拆模

套拱内拱架加工

砼生产、运输

施工拱架加工

孔口管加工

加工套拱模板



图 6.5-4 套拱施工工艺流程图



37





图 6.5-5 孔口管纵向布置示意图

6.5.3 搭钻孔平台安装钻机

（ 1）钻机平台用钢管脚手架搭设，平台要支撑于稳固的地基上，防止钻机在钻孔时产生不均

匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。

（ 2）脚手架平台应一次搭好，连接要牢固、稳定，以保证工作平台的稳定性。

（ 3）开钻前首先对导管统一进行编号，并用红油漆写在套拱上。

（ 4）钻机要求与已设定好的孔口管方向平行。用经 纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法对钻

机进行定位，反复调整，确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。

6.5.4 钻孔

（ 1）钻孔选用比棚管直径大 20～ 30mm合金钻头。

（ 2）打试验孔：为保证长管棚施工质量，在拱脚部位，选 2个孔作为试验孔，探明地层结构，

并进行注浆和砂浆充填试验。

（ 3）钻孔时按编号施工顺序从低孔开始，由两侧往中间方向对称进行施工，隔孔施钻，钻孔

时钻机距工作面的距离一般情况下应不小于 2m，以方便接杆、退杆。

（ 4）钻机开钻时，应低速低压，待成孔 1m 后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。若钻进

过程阻 力较大，可退回 1m左右，多次反复，阻力减小后继续钻进。

（ 5）钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的状态判断成孔质量，及时处理

钻进过程中出现的事故。

（ 6）岩质较好的可以一次成孔。如果钻进时产生坍孔、卡钻时，需补注浆后再钻进。



38



（ 7）认真作好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述，作为洞身开挖时

的地质预测预报参考资料，以便指导洞身开挖。



图 6.5-6 钻孔作业图

6.5.5 清孔验孔

（ 1）用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵

孔。

（ 2） 用高压风从孔底向孔口清理钻渣。

（ 3）用全站仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。

6.5.6 安装管棚钢管

（ 1）接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于

50%，相邻钢管接头至少错开 1m。加工钢管时将钢管进行配管和编号，管棚单序孔第一节长 6m，

双序孔第一节长 3m，其余管节长度均为 6m。

（ 2）钢管在专用的管床上加工好丝扣，丝扣一般长不少于 15cm；导管四周钻设孔径 8～ 10mm

注浆孔，尾部 2m 不钻孔；孔间距 50cm 呈梅花型布置；管头焊成圆锥形，便于入孔。为增强钢管

的刚度，可 在钢管内安装钢筋笼。如图 6.5-7。



图 6.5-7 棚管大样图

（ 3）钢筋笼由四根Φ 18主筋和固定环组成，固定环采用短管节，将其与主筋焊接，按 1m 间

距设置。

（ 4）钻孔检查合格后，将钢管连续接长：当前一根钢管推进孔内，孔外剩余 30～ 40cm 时，

开动钻机反转，使顶进联接套与钢管脱离，钻机退回原位，人工装上后一节钢管，大臂重新对正，



39



钻机缓慢低速前进对准前一节钢管端部（严格控制角度），人工持链钳进行钢管联接，使两节钢

管在联接处联成一体。钻机再以冲击压力和推进压力低速顶进钢管。棚管顶入完成后人工顶入钢

筋笼。

（ 5）钢筋笼顶进后即在棚管端头焊接止浆板，中间焊有注浆管，管口拉丝 2cm，以备连接止

浆阀。棚管端头大样见图 6.5-8。

丝扣

棚管

注浆管

止浆板

止浆阀

接注浆机



图 6.5-8 棚管端头大样图

6.5.7 注浆

（ 1）安装好棚管后使用锚固剂将孔口管及棚管间缝隙封闭住，喷混凝土封闭工作面，达到强

度后方可对孔内注浆，注浆前备足止浆阀。

注浆材料可采用单液或水泥 -水玻璃双液，水泥砂浆等。注浆参数：水泥浆与水玻璃体积的比

例为 1： 0.5；水泥浆水灰比 1： 1；水玻璃浓度 35波美度；水玻璃模数 2.4。

（ 2）采用注浆机将浆液注入管棚钢管内，注浆压力初压宜控制在 0.5～ 1.0MPa为宜，终压宜

控制在 2.0MPa为宜，持压 15min后停止注浆，拧紧止浆阀。

（ 3）止浆阀待砂浆凝固后卸下，清洗后循环使用。

（ 4）注浆时先灌注“单”号孔，待 1～ 2天固结后，再灌注“双”号孔。

（ 5）注浆量一般为钻孔圆柱体的 1.5倍。若注浆量超限，未达到压力要求，应调整浆液浓度

继续注浆，直到符合注浆质量标准，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙均为浆液充填，方可终止

注浆。

（ 6）注浆过程中压力突然升高，可能发生堵管，应停机检查；注浆进浆量很大，压力长时间

不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时 间，进行小量低压力注浆或间歇式注浆，使浆

液在裂隙中有相对停留时间，以便凝结，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间，才能避免产生

注浆不饱满。



图 6.5-9 注浆图 图 6.5-10 注浆图



40



7. 施工机械设备及工艺准备

主要施工机具设备见表 7-1。

表 7-1 施工机具设备表

序号 项目 设备、机具名称

1 钻机

钻进能力： 50～ 100m；孔径≥ 150mm；钻孔角度： 0～ 360°；动力：冲击

式、回转式、冲击－回转式。

2 吹风管 高压（ 0.6MPa 以上）

3 单（双）液注浆泵 注浆压力≥（ 10～ 12.5） MPa，排浆量≥ 100L/min，并可连续注浆

4 水泥浆搅拌机 有效容积≥ 600L，搅拌改性水玻璃应选用高速机械式或风动式

5 储浆桶 ≥ 2m3

6 检验测试设备 秒表、 PH 计、波美计

7 动力 空压机（≥ 20 m3）

8 加工设备 钢筋切断机、交流电焊机

9 其他设备 流量计、混和器、抗震压力表、高压胶管、高压球阀、水箱

8. 作业组织

表 8-1 劳动力组织表

序号 人员 人数 职责

1 技术人员 1 掌握技术标准、负责施工 指导、监督施工质量、记录

2 工班长 1 组织和协调

3 测量人员 2 测量放样、检查验收、并对整个施工过程进行摄像

4 钻孔人员 5 凿孔施工

5 安装人员 6 准备材料、安装导管

6 浆液制备人员 5 准备材料、制备浆液、搅动浆液、清洗设备

7 注浆泵司机 2 注浆泵的操作、维修保养及鼓掌排除

8 清洗废浆工 1 清理废浆

9 注浆记录工 1 记录注浆压力、注浆量、流量、胶凝时间及其他的情况

10 安全员 1 负责施工安全

11 搬运工 4 搬运材料、机具

12 其他 8 电工、管 棚加工、空压机司机等

合计 35



41



9. 生产效率

Ⅴ级围岩单孔 (30m) 钻孔时间 2-4个小时，

10. 质量标准

质量控制标准及检验方法

（ 1）管棚所用钢管的质量、规格和数量必须符合国家有关规定及设计要求。

检验数量：全部检查

检验方法：检查每批质量证明文件并进行相关性能试验，观察，尺量。

（ 2）管棚搭接长度应符合设计要求。

检验数量：全部检查；

检验方法：观察，尺量。

（ 3）钻孔的孔位、外插角、孔径施工允许偏差和检验方法应符合表 10-1的规定。

表 10-1 管棚施工允许偏差（ mm）和检验方法表

项 目 钻孔外插角 孔 距 孔 深 检验数量 检验方法

管 棚 1° ± 150 ± 50 全部检查 仪器测量、尺量

（ 4）注浆浆液强度和配合比应符合设计要求，且浆液应充满钢管及周围的空隙。

检验数量：全部检查。

检验方法：查施工记录的注浆量和注浆压力，观察。

11. 质量保证措施

（ 1）钻孔前，准确测定孔的平面位置、倾角、外插角。并对每个孔进行编号。

（ 2）严格控制钻孔断面位置，管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和立交。

（ 3）孔口管作为管棚的导向管，它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度 直接影响管棚的

质量。在安装前用测量仪器以坐标法在工字钢架上定出其平面位置；用水准尺配合坡度板设定孔

口管的倾角；并与工字钢架焊牢。

（ 4）配备专职量测人员，随时监测钻孔的方向及仰角，做到勤测勤纠，确保精度控制在允许

误差内。若发现偏差超限时及时纠正，至终孔仍超限者应封孔，原位重钻。

（ 5）清孔时做到管内清洁，注浆孔无堵塞，安置集料斗收集渣土，保持工作面的整洁。

（ 6）管棚注浆压力和注浆量双控标准，注浆中如发生与其他孔串浆应将串浆孔堵住，轮到注

该孔时，拨出堵塞物，用高压风或水冲洗，如拨出堵塞物时，仍有浆液外流，则 可不冲洗，立即

接管注浆。压力突升则可能发生堵管，应立即停机检查处理。如果压力长时间上不去，应检查是

否窝浆或流往别处，否则将应调整浆液配比，缩短胶凝时间，进行小泵量低压或间歇注浆，但间

歇时间不能超过浆液胶凝时间，以保证管棚刚度并填充钢管与管周土体间空隙为要。

（ 7）选用钻机首先应适合钻孔深度及孔径的要求，钻机要求平稳灵活，能在水平 360°范围

内钻孔，施钻时应有导向架。



42



12. 常见问题及处理方法

钻进中发现孔斜明显超限，须查明原因，采取有效纠偏措施，例如：调整角度或补打等。

13. 安全及环保要求

13.1 安全控制要点及措施

（ 1）施工前对机械设备进行全面的检查保养，保证设备的正常运转。

（ 2）施工设备定位稳定，固定牢固，防止钻进时发生位移。

（ 3）钻孔平台上做好栏杆，防止高空坠落。

（ 4）注意电器的接地以及电缆的防护工作，杜绝漏电事故的发生。

（ 5）注浆前必须牢固封闭钢管端部与孔口管间的空隙，采用锚固剂封闭，达到强度后方可进

行压浆施工，压浆过程中管口正面杜绝人员逗留，防止浆液喷出伤人。

（ 6）施工过程中随时处理掌子面的渣土和撒漏浆液，保持掌子面干燥。

（ 7）注浆人员必须佩带防护用品，防止浆液对皮肤的损害。

（ 8）施工过程中人员设备较多，派专人现场协调指挥，杜绝混乱场面造成安全质量事故。

13.2 环境保护

（ 1） 洞内作业，设置和维护好通风和排水设施，防止粉尘含量超标和施工场地污染。

（ 2）洞外，维护好工地范围内的排水系统，确保排水通畅，防止水泥泞，防止因排水不畅而

导致的水土流失。

（ 3）施工机械维修产生的含油废水、须经生化处理达到排放标准后方能排放，施工废水按有

关要求进行处理达标后排放，不得污染周围水环境。

（ 4）废碴和施工弃碴要运往指定的弃土场。

14. 质量记录表

（ 1）钻孔工序卡片

（ 2）注浆工序卡片

（ 3） 钻孔施工记录

（ 4）注浆施工记录





43





钻孔工序卡片

工艺名称 管棚施工工艺 第 1 页

主要参数 管长 30m 共 1 页



检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

长度 (mm) 不小于设计 尺量

孔位 (mm) ± 50 尺量：检查总数的 10%

钻孔深度 (mm) ± 50 尺量：检查总数的 10%

作业人员 工 装 设 备

工序用时（ h）

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

开挖班 5 潜孔钻 1 3

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他

1 根据设计资料，施工钻孔 控制钻孔角度（垂直于岩面）

2 装入 108 管棚，施工止浆阀

钢管装入外插角 1° -3°，止浆阀安装牢

固

3 下一步注浆 控制注浆压力，实验室现场调制配合比

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..









44



注浆工序卡片

工艺名称 管棚超前支护施工工艺 第 1 页

主要参数 注浆压力 0.4-1.0MPa ° 共 1 页





检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

注浆压力 0.4-1.0MPa 压力表





作业人员 工 装 设 备

工序用时（ h）

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

试验员

注浆工班 5 单液注浆机 1

双液注浆机

（水玻璃） 1 2

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他

1 现场调制配合比，进行试拌

2 打开止浆阀，开始注浆，达到压力后，关闭止浆阀 注浆压力达到 0.4-1MPa

3 进行下一个注浆 止浆阀关闭严密

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..







45



钻孔施工记录表

项目名称：

承包单位：

监理单位：

工程名称 旗杆山隧道右线 里程桩号 钻孔日期

设计钻孔长度 3000mm 设计钻孔直径 108mm 钻机型号

孔位编号 地层类别

钻孔直径 套管外径

钻孔时间

钻孔长度 套管长度 钻孔倾角 备注

（ mm) (mm) （ mm) （ mm) αo

1#

2#

3#

4#

5#

6#

7#

8#

9#

10#

11#

12#

13#

14#

15#

16#

17#

18#

19#

20#

21#

记录员： 技术负责人： 监理工程师：

注： 备注栏记录钻孔过程中出现的情况，如坍孔、缩颈、地下水及相应的处理方法。

扩大头锚杆钻孔可增加实测扩大头直径一栏。





46







隧道注浆施工记录表

隧道 -记录 -7表

基 本 要 求 按 JTGF80/1-2004 标准的 10.17.1 条基本要求检查

检查桩号 承包单位：

工 程 名 称 压浆起止日期

管 棚 压力机类型及压力

水泥名称及标号 外加剂名称及剂量

压 浆 配 合 比 水灰比 1:1

孔 道

编 号

压力 (MPa)

压浆量 (m3) 冒浆 情况 孔 道 编 号

压力 (MPa) 压浆量 (m3) 冒浆 情况

初压 终压 初压 终压































检查意见： 检查意见： 检查意见：

符合设计及规范要求 符合设计及规范要求 符合设计及规范要求



施工方现场技术负责人：



年 月 日

施工方质检工程师：



年 月 日

现 场监理工程师：



年 月 日



47

锚杆施工工艺细则

1. 工艺概述

在隧道钻爆法施工中，锚杆被普遍应用于初期支护和临时支护中。锚杆作为地下工程的主要

支护形式之一，对土木工程稳定性的维护起着重要的作用，尤其是在节理裂隙岩体中，锚杆的加

固作用十分明显 。 施工中，根据围岩特点、断面尺寸和使用条件等选择锚杆类型和长度。

2. 适用范围

本作业指导书适用于隧道及地下工程砂浆锚杆、中空注浆锚杆等锚杆的施工。也可用于边坡

防护。

3. 作业内容

本工艺主要作业内容为：测量锚 杆孔位标注、凿岩台车就位、早眼台车钻孔、清孔、砂浆调

制、注浆、锚杆安装。

4. 质量标准及检验方法

（ 1）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（ GB50086）

（ 2）《水利水电地下工程锚喷支护施工技术规范》 SDJ57-85

（ 3）《公路工程质量检验评定标准》 JTG F80/1-2004

（ 4）《重庆城口（陕渝界）至开州高速公路一期工程施工专用技术规范》

5. 施工工艺流程图

5.1 砂浆锚杆施工工艺流程

砂浆锚杆有先注浆后插锚杆和先插杆后注浆两种施工方法。常采用先注浆后插锚杆的施工方

法，其施工工艺流程见图 5.1。



48



图 5.1 先注浆后插锚杆施工工艺流程图

5.2 中空注浆锚杆施工工艺流程

中空注浆锚杆一般采用先插锚杆后注浆的施工方法，其施工工艺流程见图 5.2 。



图 5.2 先插锚杆后注浆施工工艺流程图



49

6. 工艺步骤及质量控制

6.1 锚杆施工前的准备

（ 1）检查锚杆类型，规格，质量及其性能是否与设计相符。

（ 2）根据锚杆类型，规格及围岩情况准备钻孔机械及钻孔材料。

6.2 钻孔

锚杆凿孔采用三臂凿岩台车钻孔，根据锚杆类型，规格及围岩情况确定凿孔深度、大小从而

选择钻杆、钻头规格；按照设计间距布孔；锚杆的 孔轴方向应满足施工图纸的要求。施工图纸未

作规定时，其系统锚杆的孔轴方向应垂直于开挖面；局部随机加固锚杆的孔轴方向应与可能滑动

面的倾向相反，其与滑动面的交角应大于 45。

（ 1）钻头选用要符合要求，钻孔点有明显标志，开孔的位置在任何方向的偏差均应小于 100mm。

岩锚梁部位锚杆要求上下孔位偏差不大于± 30mm，左右孔位偏差不大于± 100mm。

（ 2）锚孔深度必须达到设计要求，孔深偏差值不大于 50mm。岩锚梁部位锚杆钻孔倾角不应大

于 2?，钻孔方位偏差不应大于 5?。

（ 3）钻孔结束后，对锚杆孔的钻孔规格（孔径、深度 和倾斜度）进行抽查并作好记录，不合

格的锚杆孔必须进行补充设置。

（ 4）钻孔完成后用风、水联合清洗，将孔内松散岩粉粒和积水清除干净；如果不需要立即插

入锚杆，孔口应加盖或堵塞予以适当保护，在锚杆安装前应对钻孔进行检查以确定是否需要重新

清洗。



图 6.2 三臂凿岩台车钻孔示意图

6.3 锚杆安装

（ 1）中空注浆锚杆安装

1）放线：按设计间距标出锚杆位置。



50



图 6.3-1 锚杆位置标识图

2）连接锚杆：先清理钻头、锚杆孔中异物堵塞，然后将钻头安装在锚杆一端，再将凿岩机以

套管连接在另一端。

3）钻进及安装：将锚杆的钻头对准坡面上标出的钻位，对凿岩机供风供水，开始钻进，钻进

应以多回转、少冲击的原则进行，以免钻碴堵塞凿岩机的水孔；钻至设计深度后，用水或高压风

清孔，确认畅通后卸下钻杆连接套，保持锚杆的外露长度为 10～ 15cm。



图 6.3-2 中空锚杆构造及施工过程示意图

（ 2）砂浆锚杆安装

1）锚杆注浆安装前须先做好材料、机械和场地准备工作。

2）注浆时注浆管必须插到孔底缓慢注浆，靠浆液压力压出注浆管，不得用手向外拔注浆管，

浆液注满后缓慢插入杆体，直至插到孔底。拱部锚杆杆体插入时需用手挡住锚杆孔，防止浆液下

坠，杆体插入后要等到浆液不下掉方能移开。

3）若杆体插入时孔口无浆液流出应将杆体拔出重新注浆。砂浆不足时应重注砂浆。

4）注浆完成后迅速安装锚垫板，锚垫板需紧贴岩面，待砂浆初凝后拧紧螺母。



51



图 6.3-3 砂浆锚杆 构造示意图

（ 3）药卷锚杆安装

利用核心土平台做施工平台，药卷使用风枪将锚固剂打入锚杆孔内，锚固剂药卷经风枪打入

孔底。药卷在打入前现在水中浸泡，浸泡时间控制在 2.5分钟左右，浸泡直观效果原则上以药卷中

心留有黄豆颗粒大小的白蕊，或药卷在水中不冒或冒少量气泡为止。药卷打入结束后立即进行锚

杆杆体安装，插入锚杆前应对锚杆杆体加工：药卷锚杆朝向孔底的一端应削尖。在距锚杆底部 30cm

处设止浆段，进回浆管在孔口通过钢垫板预留孔口引出。锚杆杆体插入后 ,立即采用木楔（长度 6～

10cm）进行锚杆孔口封口，防止锚杆从孔内滑出。木 楔应完全打入孔内，不得留出孔外，以免影

响锚杆孔口钢垫板安装。孔口承压垫座钢垫板面与锚孔轴线垂直，承压垫座必须平整、牢固。若

钢垫板面与锚孔轴线不垂直，孔口外侧可用快凝砂浆找平。

（ 4）自进式锚杆安装

1）沿拱部设计开挖轮廓线按设计环向间距标出锚杆位置。

2）锚杆连接

检查锚杆、钻头的水孔是否有异物堵塞、若有，清理干净。连接钻头和锚杆。

3）锚杆对准设计的锚孔位置，应先供风或水，然后钻进。软岩中钻进时，钻头的水孔易堵塞，

应放慢钻进速度，多回转、少冲击。

4）设计深度后，应用水或高压风洗孔，检查孔是否畅通，然后卸 下钻杆连接套，锚杆外露孔

口长为 10cm～ 15cm。标出锚杆位置钻杆孔钻进检查锚杆检查锚杆、安装止浆塞和垫板注浆封口清

洗整理制备水泥砂浆或双液浆备料。

5）帽装配套将孔口帽即止浆塞通过锚杆外露端打入孔口 30cm左右。锚杆需加长，用锚杆连接

套连接孔中的锚杆和另一根锚杆。然后继续钻进，至设计深度。



52



图 6.3-4 自进式锚杆构造图和施工图

6.4 质量验收规范

《锚杆喷射混凝土支护技术规范》 GBJ86-85

《水利水电地下工程锚喷支护施工技术规范》 SDJ57-850

6.5 基本要求

（ 1）锚杆的材 质、类型、质量、规格、数量和性能必须符合设计和规范的要求。

（ 2）锚杆插入孔内长度不得短于设计长度的 95%。

（ 3）砂浆锚杆和注浆锚杆的灌浆强度应不小于设计和规范要求，锚杆孔内灌浆密实饱满。

（ 4）锚杆垫板应满足设计要求，垫板应紧贴围岩，围岩不平时要用 M10砂浆填平。

（ 5）锚杆应垂直于开挖轮廓线布设。对沉积岩，锚杆应尽量垂直于岩层面。

7. 施工机械及工艺装备

表 7-1 主要施工机具设备配置表

序号 名称 型号 单位 数量 备注

1 全智能 三臂凿岩台车 ZYS113 台 1 造锚杆孔

2 汽车吊 汽车式起重机 QY12T 辆 1 锚杆安装及注浆

3 装载机 柳工 CLG862 辆 1 注浆机、搅拌机进出场

4 J0350搅拌机 J0350 台 1 现场砂浆搅拌

5 注浆机 GS25EB 台 2 锚杆注浆，备用 1台

6 扭力扳手 个 2 锚杆安装过程中施加预应力、备用 1台



53

8. 作业组织

表 8-1 钻孔桩作业人员配备表

序号 人员类别 数量（人）

1 施工负责人 1

2 技术主管 1

3 专兼职安全员 1

4 技术、质检、测量人员 4

5 工 班 长 1

6 机械维修人员 2

7 全智能三臂凿岩台车操作人员 3

8 支护工班（锚杆安装与注浆）、普工（砂浆搅拌） 15

9 电工 1

其中施工负责人、技术主管、工班长、技术人员、专兼职安全员必须由企业正式职工担任，

并可根据工程情况适当配备劳务工人。

9. 生产效率

表 9-1 凿岩台车钻孔速度参考值表

围岩等级 进尺速度 (m／ s) 备注

Ⅲ 30-40

Ⅳ 20-30

Ⅴ 10-20

10. 质量标准

表 10-1 锚杆支护施工允许偏差表

序号 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率

1 锚杆数量（根） 不少 于设计值 按分项工程统计

2 锚杆拔力（ kN）

28d拔力平均值≥设计值，最小

拔力≥ 0.9设计值

按锚杆数 1%且不小于 3根做拔力试

验

3 孔位（ mm） ± 10 尺量：检查锚杆数的 10%

4 钻孔深度（ mm） ± 50 尺量：检查锚杆数的 10%

5 孔径（ mm）

砂浆锚杆：大于杆体直径 +15；

其他锚杆符合设计

尺量：检查锚杆数的 10%

6 锚杆垫块 与岩面紧贴 检查锚杆数的 10%



54

11. 质量保障措施

（ 1）安装锚杆前首先检查锚杆孔孔位、孔深、孔向是否符合要求，对不符合设计要求的孔需

重新补打后才能安 装锚杆，如塌孔引起的深度不够需采取“掏孔”，如无法掏出石渣的先放弃锚

杆安装，三臂钻洗孔后再对其安装或重新补打锚杆孔。

（ 2）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。

（ 3）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。

（ 4）废弃的锚杆孔需回填浆液，回填浆液需从孔底至孔口，禁止只在孔口填浆、禁止用锚固

剂回填。

（ 5）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。

（ 6）施工期间，应对支护的工作状态进行定期和不定期检查。在不良地质地段，应由专人每

班检查。

（ 7）暂停施工时，应将支护直抵开挖面。

（ 8）锚杆简易台架应安置应稳妥。锚杆尾端须置于开挖面后方护拱中的钢架之上，共同构成

预支护系统。

（ 9）作业中如发生风、水、输料管路堵塞或爆裂时，必须依次停止风、水、料的输送。

（ 10）对锚杆支护体系的监控量测中发现支护体系变形、开裂等险情时，应采取补救措施。

当险情危急时，应将人员撤出危险区。

（ 11）若已锚地段有较大变形或锚杆失效，立即在该地段增设加强锚杆，长度 不小于原锚杆

长度的 1.5倍。

12. 安全生产与环境保护

12.1 安全要求

（ 1）特殊工种、值班人员持证上岗。

（ 2）钻机、钻具、起吊设备、卡具等均符合设计要求，并有专人进行检查维修。

（ 3）泥浆池周围设置安全防护栏杆，并作醒目警示。

（ 4）钢筋笼、钻具、导管的起吊或中途打梢配备专用工具、卡具。

（ 5）凡不在施工的孔口，均张挂安全网或加盖脚手板，防止人员或物件掉入孔内。

（ 6）进入施工现场人员必须戴好安全帽，穿好防滑鞋，不准穿高跟皮鞋、拖鞋进入施工现场。

（ 7）夜间施工有足够的照明设施，所有电器设备符合施 工现场安全用电规定。

（ 8）施工用电要由专业电工接、拆，一机一闸

12.2 环保要求

（ 1）施工前，对施工人员进行环境保护及文明施工要求交底。



55

（ 2）施工场地经常进行文明施工，保持场地清洁，路面平整。

（ 3）施工场地内要对材料堆放进行统一规范，并对该区域进行场地硬化，同时搭设支架堆放

材料。防止水泥因为受潮而硬化结块、钢材因为长期放置于地面而腐蚀。

（ 4）外运石渣均要按要求做防护，不得沿途漏、洒，造成路面污染。

（ 5）施工和生活中产生的废弃物及时集中处理、运至指定地点弃置。

（ 6）对施工及生活中产生的污水或废 水，集中处理，排放到污水排放系统。

13. 施工质量记录

（ 1）锚杆支护现场质量检查表；

（ 2）钻孔施工记录；

（ 3）隧道注浆施工记录表；

（ 4）凿岩台车工序卡片；

（ 5）中空锚杆注浆工序卡片



56

锚杆支护现场质量检验表

隧道 -检 -7

基本要求 按 JTG F80/1-2004标准的 10.8.1条基本要求检查 承包单位

检查桩号 (部位 ) 监理单位

工程名称 检验日期

项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率 实测值或实测偏差值

合格

率 %

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1 锚杆数量 (根 ) 不少于设计 接分项工程统计

2 锚杆拔力 (kN) 28d拔力平均值≥设计值，最小拔力≥ 0.9设计值 按锚杆数 1%且不小于 3根做拔力试验

3 孔位 (mm) ± 15 尺量：检查锚杆数的 10%

4 钻孔深度 (mm) ± 50 尺量：检查锚杆数的 10%

5 孔径 (mm) 符合设计要求 尺 量：检查锚杆数的 10%

6 锚杆垫板 与岩面紧贴 尺量：检查锚杆数的 10%

外

观

鉴

定

钻孔方向应尽量与围岩和岩层主要结构面垂直，锚杆垫板与岩面紧贴。 外观评述

检查意见： 检查意见： 检查意见：

符合设计及规范要求 符合设计及规范要求 符合设计及规范要求

施工方

现场技术负责人： 张三 20 年 月 日

施工方

质检工程师： 李四 20年 月 日



现场

监理工程师： 王二 20 年 月 日



57



钻孔施工记录表

项目名称：

承包单位：

监理单位：



工程名称 里程桩号 钻孔日期

设计钻孔长度 设计钻孔直径 钻机型号

孔位编号 地层类别 钻孔直径 套管外径 钻孔时间 钻孔长度 套管长度 钻 孔倾角 备注 （ mm) (mm) （ mm) （ mm) αo

1#

2#

3#

4#

5#

6#

7#

8#

9#

10#

11#

12#

13#

14#

15#

16#

17#

18#

19#

20#

21#

22#

23#

24#

25#

26#

27#

记录员：张三 技术负责人：李四 监理工程师：王二

注： ?备注栏记录钻孔过程中出现的情况，如坍孔、缩颈、地下水及相应的处理方法。

?扩大头锚杆钻孔可增加实测扩大头直径一栏。



58

隧道注浆施工记录表

隧道 -记录 -7表

基 本 要 求 按 JTGF80/1-2004标准的 10.17.1条基本要求检查

检查桩号 承包单位：

工 程 名 称 压浆起止日期

锚 杆 类 型 压力机类型及压力

水泥名称及标号 外加剂名称及剂量

压 浆 配 合 比 水灰比

孔

道

编 号

压力 (MPa) 压浆量 (m

3)

冒浆

情况

孔 道

编 号

压力 (MPa) 压浆量 (m3) 冒浆 情况

初压 终压 初压 终压





































检查意见： 检查意见： 检查意见：

符合设计及规范要求 符合设计及规范要求 符合设计及规范要求



施工方现场

技术负责人：张三



20 年 月 日

施工方

质检工程师：李四



2019年 11月 11日

现场监理

工程师：王二



20年 月 日



59

凿岩台车工序卡片

工艺名称 凿岩台车钻孔施工工艺 第 1 页

主要参数 孔径φ 42mm 孔深 3.55～ 3.45m 中空注浆锚杆 共 1 页



检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

孔位 ± 15mm 尺量：检查锚杆数的 10%

孔位深度 ± 50mm 尺量：检查锚杆数的 10%

孔径 符合设计要求 尺量：检查锚杆数的 10%

作业人员 工 装 设 备

工序用时（ h）

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

测量工 2 卷尺 1 凿岩台车 1

0.3

（根据岩层层、

孔长调整）

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他

1 根据设计资料，复核锚杆位置。 标记点药准确、明显。

监理核查应落实纸质文件，便于存档和抽查。

2 经驻地监理工程师核查、批准后开钻。

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..



60

中空锚杆注浆工序卡片

工艺名称 中空注浆锚杆施工工艺 第 1 页

主要参数 孔径φ 42mm 孔深 3.55～ 3.45m 中空注浆锚杆 共 1 页





检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

水泥砂浆强度 ≥ M20 筒压法

锚杆数量 不少于设计 接分项工程统 计

注浆压力 0.3MPa左右 压力表

锚杆拔力 28d拔力平均值≥设计值，最 小拔力≥ 0.9设计值 按锚杆数 1%且不小于 3根做拔力试验

锚杆垫板 与岩面紧贴 尺量：检查锚杆数的 10%

作业人员 工 装 设 备 工序用时

（ h） 工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

混凝土工 2 注浆机 1 尺 1

1（根据具体工程

调整） 搅拌机 1 砂浆强度检测仪 1

导管 /

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他工艺要求

1 锚杆钻孔 孔深± 50mm、孔位± 15mm

1、 现场测定孔位和孔深，宜为孔位± 15、孔深± 50mm；

2、 注浆过程中，待排气口出浆后，停止注浆；

3、 注浆过程中，要有旁站记录；

4、 螺母在砂浆初凝后拧紧，并使锚杆垫板与喷射混凝土表面紧密接触。



2 安装锚杆、注浆管

3 检测水泥砂浆强度 ≥ M20

4 拆除注浆管

5 安装锚杆垫板 锚杆垫板与岩面紧贴

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..





61

隧道风水电作业工艺细则

1. 工艺概述

在隧道施工中，开挖、支撑与衬砌等称为基本作业。为了确保隧道基本作业各工序的顺利进

行，为其提供必要的施工条件和直接服务的其他作业，称为辅助作业。其内容包括：供风、供水、

供电与照明以及施工通风、防尘、防有害气体等。为了保证隧道施工风、水、电的安全、畅通，

贯彻执行标准化施工，达到整齐美观的效果，要求所有管线须按要求的位置和高度进行布置。

2. 适用 范围

适用于新建铁路、公路及大型水工隧道施工通风、防尘及风、水、电的布设。

3. 作业内容

隧道施工供风、施工供水、供电与照明。

4. 质量标准及检验方法

4.1 施工 供风

（ 1）隧道掘进应采用空压机供风，空压机的功率应能满足同时工作的各种风动机所需最大耗

风量的要求。

（ 2）隧道工作面风压不应小于 0.5MPa，其高压风管的直径应根据最大送风量、风管长度、

闸阀等条件计算确定，独头供风长度大于 2000m 时宜考虑设洞内压风站。

4.2 施工供水

（ 1）隧道工作面的水压不应小于 0.3MPa，水管的直径应根据最大供水量、管路长度、弯头、

闸阀等条件，计算确定。

（ 2） 隧道施工对水质要求凡无臭味、不含有害矿物质的洁净天然水均可作施工用水，但仍

应做水质化验工作；生活用水要求符 合国家饮水的水质标准。

4.3 施工供电

（ 1）隧道供电电压应符合下列要求：

1）供电线路可采用 400V/230V 三相四线系统。

2）动力设备应采用三相 380V。

3）照明电压：作业地段不得大于 36V，成洞和不作业地段可采用 220V。

4）线路末端的电压降不得大于 10%。

（ 2）变压器容量应按电气设备总用量确定。当单台电动设备容量超过变压器容量 1/3 时，

应适当考虑增加起动附加容量。

（ 3）洞外变电站宜设在洞口附近，并应靠近负荷集中地点和设在电源来线一侧。变电站电源

线当需跨越施工地区时，其最低 点距人行道和运输线路的最小高度应满足：电压 35kV 时 7.5m，

6～ 10kV 时 6.5m， 400V 时 6m。



62

（ 4）隧道施工作业地段应有足够的照明。采用普通光源照明时，其照度应满足下表要求。

表 4.3-1 隧道施工照明标准表

施工作业地段 照度标准（ lx）

施工作业面 平均照度不小于 30

开挖地段和作业地段 10

运输巷道 6

特殊作业地段或不安全因素较多地段 15

成洞地段 4

竖井内 8

（ 5）不安全因素较大的地段可加大照度。

（ 6）在主要交通道路、洞内抽水机站或竖井等重要处 所，应有安全照明。漏水地段照明应采

用防水灯头和灯罩。

5. 施工工艺流程图

5.1 施工供风



5.2 施工供水



5.3 施工供电



6. 工艺步骤及质量控制

6.1 施工准备

（ 1）查阅已掌握设计文件和资料，对工程环境和施工条件详细调查，编制实时性施工组织设

计，确定施工总平面布置。

（ 2）学习了解施工供风、供水及供电方面专业知识，详细制定技术交底文件。

（ 3）做好人员的组织与培训工作，及时完成材料的调查和储备及机械设备的调转和调试，，

为风水电施工做好资源准备。

6.2 施工供风

6.2.1 空压机 站供风能力

确定通风参数 选定供风设备 确定风管内径 安装供风管道

用水量估算 编制供水方案 选定供水设备 安装供水管道

用电量估算 编制供电方案 选定供电设备 安装供电线路



63

（ 1）在隧道施工中，以压缩空气为动力的风动机具广泛应用。应选择低消耗、节约能源、低

成本及保证施工的空压机具。螺杆式空压机应推广使用。

（ 2）空压机的生产能力（或供风能力） Q 可用下式计算：

m1 KqqKKQ ））（（ 漏各 ??? ?

式中：

K-同时工作系数，见表 6.2-1；

K备 -空压机的备用系数，一般采用 75%～ 90%；

Σq-风动机具所需风量， m3/min，（可查阅风动机具比能表 YT 型凿岩机一般为 3m3/min ， 湿

喷 机械手一般为 10m3/min， SP型喷射机一般为 5 m3/min）；

q漏 -管路及附件的漏耗损失，其值为：

Ldq ??漏 ， m3/min；

其中： d -每公里漏风量，平均为 1.5～ 2.0 m3/min； L -管路总长（ km）；

Km -空压机所处海拔高度对空压机生产能力的影响系数，见表 6.2-2。

表 6.2-1 同时工作系数 K

机具类型 凿岩机 装碴机 锻钎机

同时工作台数 1～ 10 11～ 30 1～ 2 3～ 4 1～ 2 3～ 4

K 1.00～ 0.85 0.85～ 0.75 1.00～ 0.75 0.70～ 0.50 1.00～ 0.75 0.65～ 0.50

表 6.2-2 海拔高度影响系数 Km

海拔高度

（ m） 0 305 610 914 1219 1524 1829 2134 2438 2743 3048 3658 4572

Km 1.00 1.03 1.07 1.10 1.14 1.17 1.20 1.23 1.26 1.29 1.32 1.37 1.43

（ 3）空气压缩机站设在洞口附近，以减少洞外管路长度，避免风压损失过多。

（ 4）为充分发挥设备潜力，应综合考虑电动、内燃空气压缩机的优缺点，合理配备使用。一

般对于 1000m 以下隧道，宜以内燃空气压缩机为主；对于 1000m 以上隧道宜以电动空气压缩机

为 主。空压机站处要求空气洁净，通风良好，地基稳固且便于设备搬运等。

6.2.2 管道管径确定

（ 1）高压风管内径选择

1）隧道开挖面工作风压，应不小于 0.5 MPa。空气压缩机产生的压缩空气的压力一般为 0.7～

0.8 MPa 左右。为保证风动机具的风压，要求钢风管终端的风压不得小于已 0.6 MPa，这样通过

胶皮管输送至风动机具的工作风压才不小于 0.5 MPa。

2）压缩空气在输送过程中，由于管壁摩擦接头、阀门等产生沿 程阻力，使其压力减少，一 般

称为风压力损失。钢管的风压力损失 Δ P 可由下式计算：



64

62 10g2 ?????? ?? VdLP

式中：

λ-摩阻系数，见表 6.2-3；

L-输送高压风管管路长度（包括配件当量长度，见表 6.2-4）（ m）；

d-送风管内径（ m）；

g-重力加速度， g =9.81m/s2；

γ-压缩空气的容重，在大气压下，温度为 0℃ 时，空气容重为 12.90 N/m3；

温度为 t℃ 时，其容重为 ：

???? = 12.9× 273273+t（ N/m3）

此时，压力为 P的压缩空气的容 重γ应为

γ = γ??(?? +0.1)0.1 (N/m3)

P为压缩机生产的压缩空气的压力，由空压机性能可知，单位为 MPa。

V -压缩空气在风管中的速度（ m/s），根据风量和风管面积可求得。 以上计算的风压力损

失值若过大，则应选用较大管径 d 值的风管，以达到减少压力损失值，使钢管末端风压不得小于

0.6MPa。

表 6.2-3 风管摩阻系数 λ 值

风管内径（ mm） 50 75 100 125 150 200 250 300

λ 0.0371 0.0324 0.0298 0.0282 0.0264 0.0245 0.0234 0.0221

表 6.2-4 配件折合成管路长度

钢管内径（ mm）

折合长度（ m）

配件名称

25 50 75 100 150 200 300

球心阀 6.0 15.0 25.0 35.0 60.0 85.0

闸门阀 0.3 0.7 1.1 1.5 2.5 3.5 6.0

丁字管 2.0 4.0 7.0 10.0 17.0 24.0 40.0

异径管 0.5 1.0 1.7 2.5 4.0 6.0 10.0

45° 弯头 0.2 0.4 0.7 1.0 1.7 2.4 4.0

90° 弯头 0.9 1.8 3.2 4.5 7.7 10.8 18.0

135° 弯头 1.4 2.8 4.9 7.0 12.0 16.8 28.0

逆止阀 3.2 7.5 12.5 18.0 30.0

3）胶皮风管连接钢管与风动机具，由于其压力损失较大，一般应尽量缩短其长度，从而保证

压缩空气的工作气压不小于 0.5 MPa。胶皮管的压力损失值见表 6.2-5。



65

表 6.2-5 压缩空气通过胶皮风管的压力损失（ MPa）

通过风量

（ m3/min）

钢 管内径

（ mm）

胶管长度（ m）

5 10 15 20 25 30

2.5

19 0.008 0.018 0.020 0.035 0.040 0.055

25 0.004 0.008 0.013 0.017 0.021 0.030

3

19 0.010 0.020 0.030 0.050 0.060 0.075

25 0.006 0.012 0.018 0.024 0.040 0.045

4

19 0.020 0.040 0.055 0.080 0.100 0.110

25 0.010 0.025 0.040 0.050 0.060 0.075

10

50

0.002 0.004 0.006 0.007 0.010 0.015

20 0.010 0.020 0.035 0.050 0.055 0.065

6.2.3 高压风管安装

（ 1）供水管道安装步骤



（ 2）供水管道安装使用注意事项

1）管路应敷设平顺，接头密封，防止漏风，凡有裂纹、创伤、凹陷等现象的差质钢管不能使

用；

2）洞内风管路宜敷设在电缆、电线相对的另一侧，并与运输轨道有一定距离，管道高度不超

过运输轨道的轨面，若 管径较大而超过轨面，应适当增大距离，以免妨碍运输，不影响边沟施工

和排水；

3）洞外地段，当风管长度超过 500m，温度变化较大时，应安装伸缩器；靠近空压机 150m以

内，风管的法兰盘接头宜用耐热材料石棉衬垫；

4）压风管道在总输出管道上，应安装总闸阀以便控制和维修管道，主管道上每隔 300～ 500m

应分装闸阀；按施工要求，在适当地段（一般每隔 60 m）加设一个三通接头备用；管道前端至开

挖面距离直保持在 30m左右，并用高压软管接分风器；分部开挖法中通往上导坑开挖面使用的软管

长度不宜大于 50m；分风器与凿岩机 间连接的胶皮管长度不宜大于 10m；上导坑、马口、挖底地段

不宜大于 15 m；

5）长度大于 1000m 时，应在高压风管最低处设油水分离器，定时放出管中的积油和水；

6）管道安装前应进行检查，管内不得留有残杂物和其他脏物；各种闸阀在安装前应拆开清洗，

并进行风压或水压强度试验，合格的方能使用；

7）管路使用中，应有专人负责检查、养护；冬季施工时，应注意管道的保温措施。



材料检查 测量放线 安装挂架 安装管线



66

6.3 施工供水

6.3.1 隧道施工用水量估算

（ 1）隧道施工用水 施工用水量应根据工程规模大小、机械用水量、施工进度、施工人员数

量和气候 条件等确定，在初步概略估算时，可参考表 6.3-1 来估算一昼夜的总用水量：

表 6.3-1 隧道施工用水量估算表

用途 单位 耗水量（ m3） 说明

凿岩机用水 吨／时 · 台 0.20

喷雾洒水用水 吨／分 · 台 0.03 按每次放炮后喷雾 30 min

衬砌用水 吨／时 1.50 包括洗石、拌合、养生

空压机用水 吨／天 · 台 5.00 按其循环水使用考虑

浴池用水 吨／次 15.00

生活用水 吨／天 · 人 0.02

（ 2）生活用水

一般对生产工人平均耗水量（ 0.1～ 0.15） m3/天；对于非 生产工人平均耗水量（ 0.08～ 0.12）

m3/天。

（ 3）消防用水供消防用的水量、水压应满足消防的有关要求，同时水龙头距离应近一些。

6.3.2 供水方案选择

（ 1）主要根据水源实际情况选定。隧道施工常用水源分别有：高山自然水、山上泉水、河水、

钻井抽水、洞内地下水源等。

（ 2）上述水源自流引导或采用机械提升到蓄水池储蓄，并通过水管送达使用地点。在高寒山

区及缺水地区，则可采用汽车安装水箱运水，或分级抽水长距离管路供水管。

6.3.3 供水设备配置

（ 1）贮水池

1）水池位置

水池高度应能保证洞内最高用水点的 水压及用水量的需要。水池位置至最高配水点的高差 H

的计算，可按下式计算：

H ≥ 1.2h＋α? hf

式中： h-配水点要求水头高度（ m），如湿式凿岩需要水压为 0.3MPa，则 h＝ 30m；

α -水头损失系数（按管道水头损失 5%～ 10%计算），α＝ 1.05～ 1.10；

hf -管道内水头损失（ m），确定用水量后（一般按 m3/h计）选用钢管内径，按钢管水力计算

而得。

2）水池容积

若利用高山自流水供水，水源流量大于用水高峰耗水量时，则水池容积约为 20～ 30 m3； 若



67

水源流量小于耗水量时，则需根据每台班 最大耗水量，并考虑必要贮备，计算水池容积。

V＝ 24α? C?（ Qc＋ Qs） （ m3）

式中： V-水池容积；

α -调节系数，一般用 α＝ 1.1～ 1.2；

C-贮水系数（为水池容量／昼夜用水量），昼夜用水量小于 1000 m3时，采用 1/4～ 1/6；昼

夜用水量在 1000～ 2000 m3时，用 1/6～ 1/8。 Qc—— 生产用水量，（ m3/h）；

Qs-生活用水量，（ m3/h）。 当然，水池的容量应有一定储备量，保证洞内外集中用水高峰

的需要。应充分利用洞内地下

水源，通过高压水箱送到工作面（采用机械站供水时 ，应有备用的抽水机具）。

（ 2）水泵和泵水房

1）扬程 H 值计算

H ＝ h’＋α? hf

式中： h-水池与水源之间的高差（ m）；

α、 hf-含义同水池位置计算公式。

根据扬程 H和钢管内径 d可选择合适的水泵（常用水泵种类有：单级悬臂式离心水泵、分段 式

多级离心水泵，其规格和性能可查阅有关施工技术手册）。

2）泵水房（站）临时抽水泵房，可按临时生产用房的有关规定办理水泵在安装前，应按图纸

检查基础位置、预留管道孔洞等各部分尺寸、水泵底座位置等均经校核之后，才能灌筑水泥砂浆，

并固定地脚螺栓等。

6.3.4 供水管 道安装使用

（ 1）供水管道安装步序



（ 2）供水管道安装使用注意事项

1）管路应敷设平顺，接头严密，不漏水；

2）水池的总输出管路上应安装总闸阀；主管路上每隔 300～ 500 m 应分装闸阀；

3）洞内水管前端至开挖面宜保持 30m 距离，并用高压软管连接分水器。洞内软管长度，一般

情况下不宜大于 50 m；

4）洞内水管管路应敷设在电缆、电线相对的一侧，不得妨碍运输；当与水沟同侧时，不得影

响排水；

5）钢管在安装前应进行检查，有裂纹、创伤、凹陷等现象时不得使用，管内不得保留有残 余

物和其他脏物；

6）管路使 用中应有专人负责检查、养护，冬期应注意管道保温。

材料检查 测量放线 安装挂架 安装管线



68



- 111 -

6.4 施工供电

6.4.1 隧道施工总用电量估算

（ 1）施工现场动力和照明总用电量

S总 = ?? ×∑??1 ×??1?? ×???????? ×??2 +∑??2 ×??3

式中： S总 -隧道施工总用电量（ kVA）；

C-备用系数，一般取 1.05～ 1.10；

ΣP1 -全工地动力设备的额定输出功率总和（ kW）；

ΣP2 -全工地照明用电量总和（ kW）；

η -动力设备的平均效率，动力设备的平均效率，采用 0.83～ 0.88；通常取 η=0.85 进行计算；

cosφ—— 平均功率因素，采用 0.5～ 0.7；

K1 -动力设备同时使用系数（通风机的 K1 ＝ 0.8～ 0.9；施工电动机械的 K1 =0.65～ 0.75；

K2 -动力负荷系数，主要考虑不同类型设备带负荷工作时的情况，一般取 K2 =0.75～ 1.0；

K3 -照明设备同时使用系数，一般可取 K3 =0.6～ 0.9。



（ 2） 单考虑动力用电量

当照明用电量相对于动力用电量所占比例较少时，为简化计算，可在动力用电量之外再加

10%～ 20%，作为施工总用电量，其计算式 如下：



S动 = ?? × ∑?????? ×???????? ×??2??3

则 S总 ＝（ 1.1～ 1.2） S动

式中： S动 -施工现场动力设备所需的用电量。其他符号意义同上；但当使用大型用电设备时，

Kl可取 1.0计算。

6.4.2 隧道施工供电方式

（ 1）隧道施工供电方式

1）自设发电站供电

一般只有在地方供电不能满足施工用电需要，或施工现场距离地方电网太远时，才设自发电

站供电。自发电可作为备用，在地方电网供电不稳定时，或在有些重要施工场所还需设置双回路

供电网，以保证供电的稳定 性。

2）用地方现有电网供电

一般应尽量采用地方现有电网供电。

（ 2）施工供电变压器选用



69

一般变压器容量应按电气设备总用量确定，即应根据估算的施工总电量来选择变压器，其容

量应等于或稍大于施工总用电量，一般在实际使用时，使变压器承受的用电负荷达到额定容量的

60%左右为佳。具体可按下述方法进行计算确定：

1）配备电动机械的单台设备最大容量占总用量的 1/5及以下时，变压器最大容量 Se 为：

Se ＝ ΣP1 ?K1 /η?cosφ （ kW）

2）配备电动机械的单台最大容量占总用电量的 1/5 以上时，变压器最大容量 Se 为：

Se ＝ 5ΣP1 ?K1 ?μ/η?cosφ （ kW）

式中：μ -配备电动机械中最大一台的容量与总用电量的比值。式中其他符号意义同前。 根

据上述计算需要变压器的容量后，就可从变压器产品目录中选用适合型号和规格的配电变压器即

可。

（ 3）变压器（变电站）位置的选择

变压器位置应设在便于运输运行、检修和地基稳固、安全可靠的地方，因此，应满足以下几

个方面的要求：

1）隧道洞外变电站，宜设在洞口附近，并应靠近负荷集中地点和设在电源来线同一侧；

2） 变电站（变压器）应选择在高压线附近；

3） 变压器应安 设在供电范围的负荷重心，使其投人运行时线路损耗最小，并能满足电压要 求。

当配电电压在 380V时，供电半径不应大于 700m，一般供电半径以 500m为宜。即高压变电站之间的

距离，一般为 1000m左右；

4）洞内变压器应安设在干燥的避车洞或不用的横向通道处，变压器与周围及上下洞壁的距 离

不得小于 30m，并按规定设置安全防护。

6.4.3 供电线路布置和安装的技术要求

（ 1）供电线路电压等级

1）供电线路可采用 400V/230V 三相五线系统；长大隧道施工，电源采用 6～ 10kV供电，经

过变压后对用电设备供电 ；

2）动力设备应采用三相 380V；照明电压作业地段宜 36V，成洞和不作业地段可采用 220V；

3）工作地段照明和手持电动工具，应按规定选用安全电压供电；

4）线路末端的电压降不得大于 10%。

（ 2）隧道施工供电线路布置和安装有关要求

1）成洞地段固定的电线路，应使用绝缘良好的胶皮线架设；施工地段的临时电线路宜采用 橡

套电缆；竖井、斜井宜采用铠装电缆；瓦斯地段的输电线应使用密封电缆，不得使用皮线；

2）照明和动力线路安装在同一侧时，应分层架设；电线悬挂高度应满足： 400V以下不小 于

2.5m， 10 kV不 小于 3.5 m；

3）变电站电源线当需跨越施工地区时，其最低点距人行道和运输线路的最小高度应满足： 电

压 35kV 时 7.5m， 6～ 10kV 时 6.5m， 400V 时 6m。



70

4）输电干线或动力、照明线路安装，在同一侧分层架设的原则是：高压线在上、低压线在下：

干线在上，支线在下；动力线在上，照明线在下心风、水管道应输电线路的另一侧。

5）涌水隧道的电动排水设备，瓦斯隧道的通风设备以及斜井、竖井内的电气装置应采用双 回

路输电，并有可靠的切换装置和防爆措施；瓦斯地段的电缆应沿侧壁铺设，不得悬空架设；

6） 36V低压变压器应设在安全、干燥处，机壳接地，输电线路长度不得大于 100m；

7）动力干线上的每一分支线，应装设开关及保险装置，严禁在动力线路上加挂照明设施。

8）高压进洞（ 10kV）：洞内高压变电站，应设置在干燥的避车洞或不使用的横通道内，变压

器与周围及上下洞壁的最小距离，不得小于 300 mm，同时应按规定要求设置安全防护设施；洞内

高压变电站之间的距离宜为 1000 m，由变电站分别向相反两方向供电，每一方供电距离不宜超过

500 m；洞内高压变电站应采用井下高压配电装置或相同电压等级的油开关柜，不宜使 用跌 落式

熔断器。低压则宜采用成套组合电器，也可采用带有空气断路器的井下低压配电盘或装设自动空

气开关，并有防尘措施。

6.5 施工照明

6.5.1 照明安全变压器

隧道施工作业地段照明，应使用安全变压器配电，其容量：输人电压为 220 V，输出电压宜

有 36 V、 32V、 24V、 12V 四个等级，便于根据作业工作面安全要求选用照明电压（成洞段和 不

作业地段可用 220 V，瓦斯地段不得超过 110 V，一般作业地段不宜大于 36 V，手提作业灯为 12～

24 V）；隧道照明选用的导线截面应使线路末端的电压降 不得大于 10%； 36 V 及 24 V 线不得 大

于 5%。

6.5.2 新光源洞内外照明

新光源一般使用低压卤钨灯、高压钠灯、钪钠灯、钠铊铟灯、镝灯及 LED 灯等。

表 6.5-1 新光源洞内外照明布置表

工作地段 照明布置

开挖面后 40m 以内作业段 两侧用 36V500W 卤钨灯各 2 盏（或 300W 卤钨灯 7 盏，以不少于 2000W 为准 ），灯泡距离隧道底面高 4m

开挖面后 40～ 100m 区段 安设 2 盏 400W 高压钠 灯 和 2 盏 400W 钠铊铟灯 ， 间距约 15m，灯 泡距隧道底面高 5m

开挖面后 100m 至成洞末端 每隔 40m，左右侧各设计 400W 高压钠灯 1 盏

模板台车衬砌地段 台车前台 10～ 15m，增设 400W 高压钠灯各 l 盏，台车上亮度不 足时增设 36V300W 或 500W 卤钨灯

成洞地段 每隔 40m 安装 400W 高压钠灯 1 盏

斜井、竖井井身掌子面及喷射 混凝土作

业面

使用 36V500W 或 36V300W 卤钨灯，已施工井身部分选用小功率

110V 高压钠灯，间距：混合井 30m 安装 1 盏，主副井每 25m 安 装 1 盏

洞外场地 每隔 200m 安装高压钠灯 1 盏

6.6 管线布置示意图



71

6.6.1 洞内管线布置图



图 6.6-1 衬砌完成段落管线布置图



图 6.6-2 衬砌完成段落管线布置图



图 6.6-3 衬砌完成段落管线布置图



72



图 6.6-4 衬砌未完成段落管线布置图



图 6.6-5 衬砌完成段落管线布置图



图 6.6-6 衬砌完成段落管线布置图



73



图 6.6-7 风水管管线布置实例图

6.6.2 高压风水管布置挂架

（ 1）高压风水管和排污管挂设方式，制作专用钢管挂设支架 ，支架结构如图 6.6.2。

（ 2）高压风、水管和排污管钢管尽头安设分配器，由分配器接装橡胶软管，分配器至距离掌

子面 20m 地段的橡胶软管须悬挂整齐，开挖作业台架上、中、下层的高压水管宜不同颜色加以区

分；开挖、喷浆作业时橡胶软管挂设在边墙钢筋上，挂设高度 1.5m；停止风水使用（出渣）时，

风水软管向洞口方向收回，挂设在钢管下方。



图 6.6-8 钢管挂设支架图

7. 施工机械及工艺装备

本工序作业为辅助作业，不单独安排机械设备，一般使用起吊设备等，可单独协调进行。

8. 作业组织

本作业指导书涉及内容与主体 工程联系较为紧密，不单独安排人员组织施工。一般平行作业。



74

可参考下表 ：

表 8-1人员组织表（单口）

工序名称 吊装工 机修工 铺装工 电工 司机 班长 抽水工

供风、水、电作业 2～ 3 3～ 6 3～ 6 2～ 4 2 1 1～ 2

9. 生产效率

表 9-1 施工通风设备制作主要项目估算指标表

序号 项目 单位 数量 说明

1 通风机基础 处 1 按一个隧道口考虑

2 基础基坑开挖 min 180 按照设计尺寸用机械开挖

3 基础架焊制 min 120 按照设计尺寸焊接

4 基础混凝土搅拌 min 60 按 150m3混凝土考虑

5 基础架埋设 min 100 按 150m3混凝土考虑

6 通风机安装 min 60 按一台考虑

7 托架制作 min 30 按 1节 20m需 3个托架考虑

表 9-2 施工通风设备安装主要项目估算指标表

序号 项目 单位 数量 说明

1 每次安装通风带 节 2 按每节 20m考虑

2 通风带运输时间 min 20 各种构件装卸、运输

3 通风带托架制作安装时间 min 30 托架制作钻眼、锚固

4 通风带安装时间 min 30 通风带和托架制作固定、每节通风带连接

表 9-3 施工供风、水、电设备制作主要项目估算指标表

序号 项目 单位 数量 说明

1 空压机机基础 处 4 按一个负责 1000m隧道考虑

2 基础基坑开挖 min 240 按照设计尺寸用机械开挖

3 基础架焊制 min 60 按照设计尺寸焊接

4 基础混凝土搅拌 min 60 按 100m3混凝土考虑

5 基础架埋设 min 60 按 100m3混凝土考虑

6 空压机安装 min 240 按 4台空压机考虑

7 风、水管制作 min 30 按 1节 12m考虑

8 风、水、电托架制作 min 60 按 1节 12m需 2个托架考虑



75

表 9.4 施工供供风、水、电设备安装主要项目估算指标表（参考）

序号 项目 单位 数量 说明

1 每次安装风、水管、电线 节 1 按每节 12m考虑

2 风、水管、电线运输时间 min 30 各种构件装卸、运输

3 风、水管、电线支架安装时间 min 30 支架钻眼、锚固

4 风、水管、电线安装时间 min 30 风、水管、电线和支架固定、每节风、水管连接

10. 质量标准

10.1 施工供风质量标准

10.1.1 风机安装标准

风机安装位置距洞口的距离不小于 30m， 以避免回风污染。风机支架稳固结实，避免运转时震

动摇晃。风机上方设防雨遮板。风机出口设置 1.0m长的刚性风管，用高强度柔性风管与 PVC柔性风

管过渡。风机和风管接口处法兰间加密封垫 ,刚性风管与柔性风管结合处绑扎三道，以减少局部漏

风和阻力。

10.1.2 通风管的安装

（ 1）通风管的安装应平顺，接头严密，每 100米通风长度漏风率不大于 2%。

（ 2）安装时准确测出中线位置，以 5米的间距安装风管悬挂锚杆。风管吊挂要求每 100米挠度

不大于 150mm，轴向偏差每 100米不大于 300mm。

10.2 施工供水质量标准

（ 1） 管路应敷设平顺，接头严密，不漏水；

（ 2） 水池的总输出管路上应安装总闸阀；主管路上每隔 300～ 500 m 应分装闸阀；

（ 3）洞内水管前端至开挖面宜保持 30m 距离，并用高压软管连接分水器。洞内软管长度，一

般情况下不宜大于 50 m；

（ 4）洞内水管应敷设在电缆、电线相对一侧，不得妨碍运输；当与水沟同侧时，不得影响排

水；

（ 5）钢管在安装前应进行检查，有裂纹、创伤、凹陷等现象时不得使用，管内不得保留有残

余物和其他脏物；

（ 6）管路使用中应有专人负责检查、养护，冬期应注意管道保温。

10.3 施工供 电质量标准

（ 1）成洞地段固定的电线路，应使用绝缘良好的胶皮线架设；施工地段的临时电线路宜采用

橡套电缆；竖井、斜井宜采用铠装电缆；瓦斯地段的输电线应使用密封电缆，不得使用皮线；

（ 2）照明和动力线路安装在同一侧时，应分层架设；电线悬挂高度应满足： 400V以下不小 于

2.5m， 10 kV不小于 3.5 m；



76

（ 3）变电站电源线当需跨越施工地区时，其最低点距人行道和运输线路的最小高度应满足：

电压 35kV 时 7.5m， 6～ 10kV 时 6.5m， 400V 时 6m。

（ 4）输电干线或动力、照明线路安装，在同 一侧分层架设的原则是：高压线在上、低压线在

下：干线在上，支线在下；动力线在上，照明线在下心风、水管道应输电线路的另一侧。

（ 5）涌水隧道的电动排水设备，瓦斯隧道的通风设备以及斜井、竖井内的电气装置应采用双

回路输电，并有可靠切换装置和防爆措施；瓦斯地段的电缆应沿侧壁铺设，不得悬空架设；

（ 6） 36V低压变压器应设在安全、干燥处，机壳接地，输电线路长度不得大于 100m；

（ 7）动力干线上每一分支线，应装设开关及保险装置，严禁在动力线路上加挂照明设施。

（ 8）高压进洞（ 10kV）：洞内高压变电站，应设置在干燥的 避车洞或不使用的横通道内，变

压 器与周围及上下洞壁的最小距离，不得小于 300 mm，同时应按规定要求设置安全防护设施；

洞内高压变电站之间的距离宜为 1000 m，由变电站分别向相反两方向供电，每一方供电距离不宜

超过 500 m；洞内高压变电站应采用井下高压配电装置或相同电压等级的油开关柜，不宜使用跌

落式熔断器。低压则宜采用成套组合电器，也可采用带有空气断路器的井下低压配电盘或装设自

动空气开关，并有防尘措施。

11. 质量保证 措施

（ 1）制定详细的实施方案，做好施工前的技术交底和岗位培训，确保技术指导和施 工方法正

确。认真做好测量工作，对风水管位置认真复核确认。

（ 2）加强试验工作，对所有进场材料严把质量关，不合格材料不准进场。

（ 3）严格执行技术标准和规范要求，加强施工质量控制，对施工过程中每一道工序随时检查，

加强“三检”制度。

（ 4）认真执行首件认可制度，按照要求，应首先完成首件工程。通过对首件工程施工进行总

结、评价，对施工方案加以改正、完善后，予以确认，以确定分项工程的施工方案和工序要求，

检验控制点等关键问题，并以此作为对今后工作的指导。

（ 5）严格技术交底制度。

12. 安全生产与环境保护

12.1 施工安全

（ 1）施工机械使用、操作人员资格、检修保养、各种专用施工机具和料具、施工用电、特殊

环境中作业等应严格执行《铁路工程施工安全技术规程》；

（ 2）特殊工种应经考试合格以后方能上岗；

（ 3）高空作业人员应佩戴安全帽，同时应系好安全带；

（ 4）现场的高压、低压电力线路及变压器和通信线路应按有关规定统一布置；临时设施的布

置应考虑突发性自然灾害，如洪水、泥石流、滑坡、火灾、疫情、地震，并制定相应的紧急预案；

（ 5）施工机具应布置在安全地带，应定期检查电源线路和设备电器部件，确保用电安全。



77

12.2 环境保护

（ 1）开始施工前，应进行环境因素识别，确定重要环境因素，制定相应的管理方案；

（ 2）临时工程及场地布置应采取措施保护自然环境；

（ 3）施工场地布置时，在水源保护地区内不得取土、弃土、破坏植被等，不得设置拌合站、

洗车台、充电房等，并不得堆放任何含有害物质的材料或废弃物。

（ 4）施工废水、生活污水和生活垃圾不得随意丢弃，并在生活区、生产区及洞门口设置污水

处理池，生活污水或生产及洞内废水应经过污水处理池处理后排放到或倒置指定的地点。。

13. 施工质量 记录

（ 1） 原材料 (风水管材料 等 )进场检验报告

（ 2）风机基 础 混凝土强度试验报告

（ 3）风机安装 记录

（ 4）风水管 验收交接记录



78

隧道挂网喷混施工工艺细则

1. 工艺概述

挂网喷混，这里的“网”指钢筋网，一般采用 10个以上的二级钢， 150X150布置，“混”指混

凝土，一般采用 C20以上早强混凝土，通过采用钢筋网加混凝土的结构形式在受喷面上形成一个稳

定的结构，以达到预期想要达到的目的，本文主要介绍在隧道施工过程中的挂网喷混施工工艺，

基坑边坡支护喷混工艺与之雷同，不同的是钢筋网跟围护桩相连接。

2. 适用范围

适用于公路隧道及地下工程初期支护钢筋网施工。

3. 作业内容

本工艺主要作业内容为： 施工准备→钢筋网加工→钢筋网铺设→（与锚杆、型钢拱架、格栅

钢架连接）→喷射混凝土

4. 质量标准及检验方法

（ 1）《钢筋焊接及验收规程》（ JGJ18-2003）

（ 2）《公路工程质量检验评定标准》 JTG F80/1-2004

（ 3）《重庆城口（陕渝界）至开州高速公路一期工程施工专用技术规范》

（ 4）《钢筋混凝土用钢第一部分 :热轧光圆钢筋》（ GB1499.1-2008）

5. 施工工艺流程图

图 5-1 隧道挂网喷混施工工艺流程图

初喷

定位锚杆施工 中线标高测量

清除底板浮碴

钢筋网加工、质量验收 挂钢筋网

复喷混凝土

围岩监控量测



79

6. 工艺步骤及质量控制

6.1 施工准备

表 6.1-1 施工 准备表

名称 内容

技术准备

内业准备：⑴开工前组织技术人员认真审核施工设计图纸和有关设计资料，澄清有关技术问题，

熟悉规范和技术标准，编制钢筋网施工方案，制定施工安全保证措施。⑵钢筋工、电焊工、必须

持证上岗。对所有施工人员进行岗前技术培训，作业前进行技术交底。

外业准备：对开挖面进行测量和检查，确认合格后方能进行挂网作业。

工程准备

根据项目的实际情况进行施工场地规划，修建钢筋加工场地，安装钢筋加工设备，铺设供水、供

电线路和修建进场道路。

材料、设备

准备

⑴对施工所用的钢筋进行调查， 选用供货商，并对其质量进行试验和检验，确保钢筋的质量和数

量满足设计、规范和施工的要求。

⑵对到场的钢筋加工设备进行检查，技术性能完好方可以投入使用。

6.2 钢筋网片加工

钢筋网片采用 HPB300φ 6.5、φ 8钢筋焊制，在钢筋加工场内集中加工。先用钢筋调直机把钢

筋调直，再截成钢筋条，钢筋网片尺寸根据拱架间距和网片之间搭接长度综合考虑确定。

网片加工前，要先将钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均清

除干净；网片连接采用绑扎与焊接相结合的方法，加工完毕后的钢筋网片应平整、牢固，钢筋表

面 无削弱钢筋截面的伤痕。

图 6.2-1 钢筋网片图



80

6.3 成品的存放

制作成型的钢筋网片必须轻抬轻放，避免摔地产生变形。钢筋网片成品应远离加工场地，堆

放在指定的成品堆放场地上。存放和运输过程中要避免潮湿的环境，防止锈蚀、污染和变形。

6.4 钢筋网铺设

按图纸标定的位置挂设加工好的钢筋网片，钢筋片随初喷面的起伏铺设，钢筋网节点与锚杆

采用电焊焊接牢固，再把钢筋片焊接成网，保证钢筋网在喷射作业时不得发生移动；网片搭接长

度为 1～ 2个网格。挂设时利用混凝土块衬垫在钢筋和初喷层之间，以保证钢筋和初喷层之间保持

40mm的间隙。在与型钢拱架、格栅钢架组成联合防护时，要用焊接连接好；砂层地段应先加铺钢

筋网，沿环向压紧后再喷射混凝土。在局部铺设钢筋网片的地段，有时采用现场绑扎。



图 6.4-1 隧道钢筋网片铺设图

7. 施工机械及工艺装备

主要设备机具配备见表 7-1。

表 7-1 主要施工机械设备配置表

序号 名称 规格 单位 数量 备注

1 电焊机 台 2

2 切筋机 台 2

3 卷扬机 JJK-1t 台 1

4 多功能作业台架 台 1

5 调直机 台 1

8. 劳动力组织

（ 1）劳 动力组织方式：采用架子队组织模式。

（ 2）根据施工方案，进行人员的合理配置。每个作业工班人员配备见表 8-1。





81

表 8-1 钢筋网作业工班施工人员配备表

序号 工种 人数 备注

1 班长工 1

2 技术主管 1

3 专职安全员 1

4 钢筋工 6

5 普工 2

6 电焊工 1

7 电工 1

小计 13

其中工班长、技术主管、专职安全员必须由施工企业正式职工担任。

9. 质量标准

（ 1）钢筋网所用钢筋必须符合设计和规范的要求。

（ 2）钢筋应冷拉调直后使用，钢筋表面 不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。

（ 3）钢筋网的网格间距应符合设计要求，网格尺寸允许偏差为± 10mm。

（ 4）钢筋网搭接长度应为１～２个网孔，允许偏差为± 50mm。

（ 5）钢筋网的安装位置应符合设计要求，并与锚杆或其他固定装置联结牢固。钢筋网的混凝

土保护层厚度不得小于 3cm。

（ 6）钢筋网应在岩面喷射一层混凝土后再铺挂，底层喷射混凝土的厚度不得小于 4cm。采用

双层钢筋网时，第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖及混凝土终凝后铺设。

10. 质量控制措施

（ 1）钢筋进场后，必须对其外观和质量指标进行全面 检查，不得使用有裂纹、油污、颗粒状

或片状锈蚀的钢筋。对有油污、颗粒状或片状锈蚀的钢筋采用手工或动力除污、除锈处理；并按

规范要求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）和《低碳钢热轧圆盘条》（ GB/T701）等的规定和设计要

求。

（ 2）钢筋应冷拉调直后使用。

（ 3）下料尺寸要准确，为使成片标准，宜在工作平台上绑扎和焊接。

（ 4）与锚杆或其他固定装置联结应采用焊接。

（ 5）采用混凝土垫块或将网片焊在锚杆及锚钉上来控制保护层厚度。

11. 安全生产与环境保护

11.1 安全要求

（ 1）建立建全安全组织和制定安全作业的各项规章制度。



82

（ 2）定期检查电源线路和设备的电器部件，确保用电安全。

（ 3）作业人员应佩带防尘口罩、安全帽、防护眼镜等防护用品。

（ 4）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。

11.2 环境要求

（ 1）使用低噪音设备进行施工，必要时采取消音、隔音设施以降低噪音。

（ 2）加强施工现场管理，保持工地整洁。

（ 3）施工现场产生的污水和废水，应集中处理，符合排放标准时才能排放。

12. 工质量记录

（ 1）钢筋网支护现场质量检验表

（ 2）喷射混凝土支护现场质量检验表



83

钢筋网支护现场质量检验表

隧道 -检 -8

基本要求 按 JTG F80/1-2004标准的 10.9.1条基本要求检查 承包单位

检查桩号 (部位 ) 监理单位

工程名称 检验日期 年 月 日

项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率

实测值或实测偏差值 平均值 /代表值 合格率

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1△ 网格尺寸 (mm) ± 10 尺量：每 50m2检查 2个网眼

2 钢筋保护层厚 (mm) ≥ 10 凿孔检查：每 20m检查 5点

3 与受喷岩面的间隙 (mm) ≤ 30 尺量：每 20m检查 10点

4 网的长、宽 (mm) ± 10 尺量

外

观

鉴

定

钢筋网与锚杆或其他固定装置连接牢固，喷射混凝土时不得晃动。 外观评述

检查意见： 检查意见： 检 查意见：



施工方 现场

技术负责人： 年 月 日

施工方

质检工程师： 年 月 日

现场

监理工程师： 年 月 日





84

喷射混凝土支护现场质量检验表

隧道 -检 -6

基本要求 按 JTG F80/1-2004标准的 10.7.1条基本要求检查 承包单位

检查桩号 (部位 ) 监理单位

工程名称 检验日期 年 月 日

项次 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率

实测值或实测偏差值 平均值 / 代表值 合格率

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1△ 喷射混凝土强度 （ MPa） 在合格标准内 按附录 E检查

2△ 喷层厚度 (mm)

平均厚度≥设计厚度；检查点的

60%≥ 设计厚度；最小厚度 ≥ 0.5

设计厚度，且 ≥ 50 （设计厚度

mm）

凿孔法或雷达检测仪：每 10m检查一个断

面，每个断面从拱顶中线起每 3m检查 1

点



3△ 空洞检测 无空洞，无杂物

凿孔法或雷达检测仪：每 10m检查一个断

面，每个断面从拱顶中线起每 3m检查 1

点



外

观

鉴

定

无漏喷、离鼓、裂缝、钢筋 网外露现象。 外观 评述











检查意见： 检查意见： 检查意见：



施工方 现场技

术负责人： 年 月 日

施工方

质检工程师： 年 月 日

现场

监理工程师： 年 月 日



85



隧道仰拱、填充施工施工工艺细则

1. 工艺概述

隧道仰拱的设置能够有效控制隧道周边围岩体变形的量值及影响范围，改善支护结构的受力

形式，协调支护结构的轴力和弯矩分布，尤其可有效抑制拱脚的塑性区向围岩深部扩展。本工艺

从仰拱开挖 、 栈桥就位 、 基底处理 、 止水带安装 、 混凝土浇筑养护等多个方面明确隧道仰拱及填

充施工作业的工艺流程、操作要点和相 应的工艺标准，指导、规范隧道仰拱、填充施工作业。

2. 适用范围

适用于新建铁路、公路隧道中Ⅲ级及以下围岩仰拱段的仰拱及仰拱填充施工作业。

3. 作业内容

本工艺主要作业内容为：仰拱开挖，栈桥就位，基底处理，初期支护，仰拱钢筋绑扎、立模，

纵、环向止水带安装，仰拱混凝土浇筑养护，浇筑仰拱填充混凝土浇筑养护。

4. 质量标准及检验方法

（ 1）《公路工程质量检验评定标准》 JTG F80/1-2004

（ 2）《重庆城口（陕渝界）至开州高速公路一期工程施工专用技术规范》

（ 3）《公路隧道施工技术规范》 JTG F60-2009

5. 施工工艺流程



图 5-1施工工艺流程图

混凝土生产、运输

开挖

基底处理及初期支护

检查签证

浇筑砼

测量

立模

仰拱砼养

护

填充砼浇筑 混凝土生产、运输

仰拱钢筋

绑扎扎扎

填充砼养

护

检查签证

检查签证



86



6. 工艺步骤及质量控制

6.1 外业准备

（ 1）在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸，澄清有关

技术问题，熟悉规范和技术标准。

（ 2）对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前技术培训。

6.2 外业准备

现场地形、便道、场地等资料收集，确定各类机具、设备进出场地线路及方法、水电路布设

位置，以及场地的平整硬化等。

6.3 材料准备

（ 1）水泥

1）水泥进场必须有出厂合格证，并经检验合 格后方可使用。

2）水泥进库后要注意保管，防止受潮。

3）各种不同品种、标号的水泥应分别堆放，堆放时要考虑到先进先用的顺序，以免储存时期

过长而失效。

4）水泥出厂超过三个月有效期，或发现水泥有受潮结块现象时，均应经过鉴定后按情况使用。

（ 2）粗骨料

粗骨料粒径应控制在 0.3～ 0.4D（ D为管径）范围之内， D=100mm时最大粒径不能超过 25mm；

D=125mm时，最大粒径不能超过 30mm； D=150mm时，最大粒径不能超过 40mm，且应采用连续级配，

针片状颗粒含量不宜大于 10%。

（ 3）细骨料

细骨料宜采用 中砂，通过 0.315mm筛孔的砂不应少于 15%。

（ 4）掺合料的作用

粉煤灰：提高砼和易性，增加抗渗性，减少泌水及离析，防止砼开裂，可节约水泥。 6.4 施

工方法

根据设计及规范要求结合现场实际，为优质高效的做好仰拱及填充施工制定科学实用的施工

作业实施的步骤、操作方法及要求。

6.4 施工方法

6.4.1 仰拱开挖

测量班根据施工图纸上仰拱的尺寸及高程正确放样。开挖工班根据测量班放样正确开挖仰拱。

按照钻爆设计布置好炮眼间距、深度。钻眼完毕后按炮眼布置图进行检查并做好记录，对不符合

要求的炮眼应重钻，经检查合格后方 可装药。待仰拱开挖到位后需经测量班和现场技术员共同验

收。

为避免开挖震动对已形成的初衬结构造成不利的影响和尽量控制超挖，仰拱开挖严禁放大炮，

控制装药量。仰拱开挖尽量采用光面爆破，使仰拱基本成型见图 6.4-1。



87





















图 6.4-1 隧道仰拱轮廓线定位图

6.4.2 仰拱栈桥

仰拱开挖完后，为了不干扰前面施工，需搭设仰拱栈桥，才能满足平行施工作业。仰拱栈桥

采用 24m自进式液压栈桥。

6.4.3 仰拱初期支护

根据不同围岩类别选择仰拱初期支护，设钢支撑仰拱地段基坑开挖完毕后及时施做仰拱钢架，

喷射砼 整体封闭。钢架与围岩间的间隙用喷射砼填充密实。



图 6.4-2 仰拱初期支护图

6.5.4 绑扎仰拱钢筋

仰拱内有配筋时，按照图纸要求下料弯制成型。仰拱钢筋绑扎前，先测量放线，定出衬砌钢

筋中线，保证衬砌钢筋不偏位。仰拱纵向钢筋绑扎时，钢筋间距采用特制钢筋卡子进行定位，内、

外侧各设一组，使其仰拱在浇筑砼过程中钢筋无偏位现象。仰拱钢筋需预留与拱墙搭接的接茬钢

筋。同一搭接区段内钢筋接头面积不大于全部钢筋面积的 50%。采用等强镦粗直螺纹头连接，剩

余钢筋采用绑扎时，其搭接长度不小于 35d，，采用单面焊时，其连接长 度不小于 10d（双面焊接

5d）。

设计高程



88





图 6.4-3 绑扎仰拱钢筋图

6.4.5 立模

钢筋绑扎完毕后需要立仰拱端头模板及两边的弧形模板。端头模板安装要求直顺、无错台。

弧形模板安装前先定出其高程及位置，确保仰拱弧形、厚度及高程满足设计要求。

6.4.6 仰拱混凝土

仰拱钢筋和模板、止水带经监理工程师检验合格后方可浇筑仰拱砼，仰拱施工前，应将隧底

虚渣、杂物、积水等清除干净，并用高压风将隧底吹干净，超挖采用同标号砼回填。仰拱砼应整

体浇筑一次成型。仰拱施工缝和变形缝应作防水处理。

检测方法

（ 1）仰拱厚度及各部分 尺寸应符合设计要求。

检验方法：查设计图、观测、尺量。

（ 2）施工缝的位置和处理应符合设计及施工技术方案的要求。

检验方法：观测和尺量。

（ 3）仰拱表面应平顺确保水流畅通。

检验方法：观察。

（ 4）仰拱顶面高程允许偏差为± 15mm，表面平整度允许偏差为 20mm。

检验方法：水平测量、靠尺和塞尺测量。

（ 5）仰拱填充混凝土表面高程符合设计要求。

检验方法：水准测量。





89





图 6.4-4 仰拱混凝土图

6.4.7 仰拱填充混凝土

仰拱填充严禁与仰拱同时施工，宜在仰拱混凝土终凝后施作。在仰拱混凝土终凝后及时立中

心水沟模板，加固好后，浇筑仰拱填充混凝土。填充混凝土强度达到 5MPa后允许行人通行，达到

设计强度的 100%后方可允许车辆通行。



图 6.4-5 仰拱填充混凝土图

7. 施工机械设备及工艺准备

主要设备、机具选型，仰拱、填充施工作业主要施工机具设备配置如表 7-1：











90



表 7-1 主要施工机具设备配置表

序号 名称 型号 单位 数量

1 挖掘机 台 1

2 装载机 台 1

3 风钻 把 2

4 自卸汽车 台 4

5 搅拌站 座 1

6 砼运输车 台 5

7 发电机 台 1

8 抽水机 台 2

8. 作业组织

劳动力组织方式：采用架子队组织模式。施工人员结合既定施工方案、机械、工期要求进行

合理配置，详见表 8-1：

表 8-1 仰拱、填充施工人员配备表

序号 人员类别 数量（人） 备注

1 施工负责人 1

2 技术主管 1

3 专兼职安全员 1

4 技术员 1

5 质检员 1

6 工 班 长 1

7 爆破工 6

8 模板工 6

9 钢筋工 6

10 混凝土工 10

11 挖掘机司机 2

12 装载机司机 2

13 砼罐车 司机 10

合计 48

其中施工负责人、技术主管、工班长、技术员、质检员、专兼职安全员、必须由企业正式职

工担任，并可根据工程情况及现场需求适当配备劳务工人。

9. 生产效率

仰拱开挖完成后 1及时进行初期支护（ 1天），仰拱钢筋绑扎模板安装（ 1天），仰拱砼浇筑

（ 1 天），安装仰拱回填模板仰拱填充砼浇筑（ 1）天。



91



10. 质量标准

（ 1）仰拱厚度及各部分尺寸应符合设计要求。仰拱混凝土抗压强度必须符合设计要求。混凝

土的运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。

（ 2）仰拱根据安全步距应紧跟开挖面施作 ，尽快形成封闭环。Ⅳ、Ⅴ级软弱不稳定围岩施工

时，仰拱距离开挖面不超过 40m；仰拱应超前拱墙二次衬砌施作，其超前距离宜保持 2 倍以上衬

砌循环作业长度。

（ 3）仰拱施工前应清除虚碴、杂物和积水，坡面应平顺，确保排水畅通，应采用一次灌注混

凝土成型工艺。

（ 4）为减少其与出碴运输的干扰，采用仰拱栈桥跨过施工地段，以保证隧道底部的施工质量，

消除隧底结构施工质量隐患。仰拱栈桥的长度和结构形式可根据施工需要来确定。

11. 质量保证措施

（ 1）仰拱施工前，对中线、高程、断面尺寸和净空大小进行仔细检查核对，必须准确无误符

合设 计要求后，方可灌筑混凝土。

（ 2）施工前做好地下水的封堵、引排，仰拱及基础部位的浮碴、积水必须清理干净，衬砌混

凝土必须在无水情况下进行施作。混凝土灌筑前，对钢模台车、钢筋和预埋件进行仔细检查，符

合要求后方能灌筑。

（ 3）施工中严格控制混凝土坍落度，坍落度误差控制在± 2cm以内，超过者立即调整；严禁

在现场随意加水，配合比必须进行试验研究，经科学比选确定。

（ 4）仰拱配筋安装过程中，钢筋头应加塑料套，防止搬运和安装钢筋时碰破防水板，并注意

预埋件安装正确牢固。

（ 5）混凝土应按设计采用掺外加剂的防水混凝土。防水混 凝土连续灌筑，施工缝按设计留设，

尽量不留或少留施工缝。

（ 6）混凝土结构内的预埋件采取切实有效措施，仔细施工，确保混凝土的灌筑质量。

（ 7）混凝土中掺入粉煤灰和减水剂，通过控制混凝土的水胶比及水泥用量等措施，从而增加

混凝土的密实性并减小因水化热引起的混凝土温度应力和收缩。

12. 常见问题及处理方法

12.1 隧道施工接缝的处理

（ 1）隧道工程仰拱施工缝在在施工时如果处理不慎，将造成施工缝渗水，给运营和维修带来

麻烦。因此，在施工时对施工接缝应作特殊处理，除了规范规定的施工缝处理方法处，还要求仰

拱施工缝（横向 、纵向）与铺底施工缝必须错开 50cm以上。

（ 2）在施作仰拱或找平层及路面砼时一定要事先设计好应预留的沉降缝（伸缩缝）的位置。

（ 3）沉降缝处二衬的砼（包括拱墙、仰拱）一定要在同一竖直面中断开，而且应按设计及规

范要求进行结构处理。

（ 4）建议在围岩变化不大的地段（洞口除外），尽量少设或不设伸缩缝，因为对此缝处理不



92



好，将是衬砌漏水的薄弱环节。

12.2 隧底超挖的处理

仰拱开挖不允许欠挖，仰拱超挖采用仰拱同标号砼回填，严禁用渣体随意回填。

13. 安全及环保要求

13.1 安全保证措施

13.1.1 建立安全 保证体系

项目设立安全管理机构，建立现场安全监督、检查小组，针对工序特点进行安全交底，严格

执行项目安全保证体系的有关规定，与现场作业人员签订安全生产责任状等。

建立安全环保工作领导小组，由项目经理任组长，安全总监任副组长，组员由项目部室负责

人、工区负责人、专业工程师、安全员组成。

13.1.2 安全教育和培训

（ 1）对新进场工人进行安全生产的教育和培训，考核合格后，方准许其进入操作岗位。

（ 2）对主要作业工人，进行专门的安全操作培训。

（ 3）在采用新工艺、新工法、新设备或调换工作岗位时，对工人进行新操作方法 和新工作岗

位的安全教育。

（ 4）设立每周一次的安全活动日，在班前班后会上检查安全生产的活动情况，并对职工进行

经常性的安全教育和安全宣传活动。

13.1.3 健全制度

建立健全各项安全生产的规章和管理制度，体现“全员管理、安全第一”的基本思想，明确

安全生产责任，做到职责分明，各负其责。施工中除操作人员本身加强各种安全措施外，项目部

也要加大检查力度，搞好各方面的协调工作，严格执行安全操作规程，坚决杜绝各类事故的发生。

13.1.4 安全技术措施

（ 1）施工区域应设置警示标志，严禁非工作人员出入。

（ 2）进入施工 现场必须正确佩戴好安全帽，施工操作人员应穿戴好必要的劳动防护用品。严

禁疲劳作业及酒后作业。

（ 3）特种作业人员持证上岗。

（ 4）在施工全过程中，应严格执行有关机械的安全操作规程，由专人进行操作。应加强机械

维修保养工作。

13.2 环境保证措施

13.2.1 建立环境保护体系

建立健全管理组织机构，成立以项目经理为组长，各业务部室和现场管理人员、生产班组为

成员的文明施工和环保管理组织机构。制定各级规章制度，并加强检查和监督。加强教育宣传工

作，提高全体职工的文明施工和环保意识。



93



13.2.2 环保技术措施

（ 1）加强文明施工管理，合理布置施工场地，合理放置各种施工设备以及原材、半成品、成

品等。

（ 2）在施工区和生活区设置污水处理系统，不将有害物质和未经处理的施工废水直接排放。

（ 3）施工和生活中产生的废弃物及时集中处理、运至指定地点弃置。

14. 施工质量记录

（ 1）台车定位工序卡片

（ 2）泵送混凝土定位工序卡片



94



台车定位工序卡片

工艺名称 二次衬砌施工工艺 第 1 页

主要参数 中线、标高、轨距与台车轮距一致，左右轨面高差＜ 10mm。 共 1 页



台车定位示意图

检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

左右轨面高差 ＜ 10mm 全站仪定位



轴线偏移



＜ 7m 全站仪定位

模板表面平整度 ＜ 3mm 全站仪定位

作业人员 工 装 设 备

工序用时（ d）

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

测量工 2 全站仪 1

0.5

（根据衬砌类

型调整）

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他

1 根据中线和标高铺设衬砌台车轨道，使用标准枕木和鱼尾板起动电动机使衬砌台车就位。 轨距与台车轮距一致，左右轨面高差＜10mm。

自检合格 后报请监理工程师隐蔽检查，经监理工

程师签证同意后灌注混凝土。 2

起动衬砌台车液压系统，根据测量资料使钢模定位，保证钢

模衬砌台车中线与隧道中线一致，拱墙模板成型后固定，测量复

核无误。

保证钢模衬砌台车中线与隧道中线一致

3 清理基底杂物、积水和浮碴；装设橡胶条加气囊，按设计要求装设中埋与背贴止水带，并自检防水系统设置情况。

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..



95



泵送混凝土定位工序卡片

工艺名称 二次衬砌施工工艺 第 1 页

主要参数 倾落自由 高度不超过 2.0m。 共 1 页



灌注混凝土施工示意图

检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

坍落度 160-200mm 坍落度筒





作业人员 工 装 设 备

工序用时（ d）

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

实验员 2 坍落度筒 1

0.5

（根据混凝土

罐车没车检查）

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他

1 混凝土泵送至中央布料系统，由布料系统向窗口灌入，应由下向上，对称分层。倾落自由高度不超过 2.0m。 倾落自由高度不超过 2.0m。

泵送混凝土搅拌的最短时间，不应小于 3.0min。



2

混凝土浇筑分层厚度（指捣实后厚度）宜为振捣器作用部分

长度的 1.25 倍，但最大摊铺厚度不宜大于 600mm。在新浇筑完成

的下层混凝土上再浇筑新混凝土时。应在下层混凝土初凝或能重

塑前浇筑完成上层混凝土。

在下层混凝土初凝或能重塑前浇筑完成

上层混凝土。

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..



96

隧道明洞及洞门施工工艺细则

1. 工艺概述

明洞 和洞门结构施工作为隧道建设中的关键工程，其结构形式由地形、地质、 回填土 状况所

决定。 明洞 和洞门的施工工艺不仅决定了隧道结构的简洁大方、美观实用，更 决定了隧道的初期

稳定性与安全性。本工艺从明洞开挖、地基承载力检测、拱顶背后回填等关键施工工序出发，明

确了隧道明洞、洞门施工作业的工艺流程和相应的工艺标准，保证隧道明洞、洞门的作业安全和

施工质量。

2. 适用 范围

适用地质：用于遭受坍方、落石或流石、流泥危害的隧道洞口或路堑地段，有时也作为整治

路堑出现落石滑坡等病害的有效手段。

3. 作业内容

本工艺主要作业内容为：明洞开挖、地基承载力检测、仰拱衬砌浇筑混凝土、钢筋绑扎、模

板安装、台车定位、混凝土浇注、防排水施作、拱顶背后回填。

4. 质量标准及检验方法

（ 1） 《电气化铁路接触网隧道内预埋槽道》 TBT3329-2013

（ 2） 《铁路混凝土工程施工质量验收标准》 TB10424－ 2018

（ 3） 《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》 TB10753— 2018

5. 施工工艺流程图

图 5-1 隧道明洞施工工艺流程图

结束

施工准备

洞口 段及槽基 开挖 支

浇筑仰拱及 填充混凝

土

模板台车 就位

绑扎钢筋 、安装外模

浇筑混凝土

回填

地基处理 不合格 地基承载力检

合格

模板检测

合格

处理 不合格



97

图 5-2 隧道洞门施工工艺流程图

6. 工艺步骤及质量控制

6.1 施工准备

表 6.1-1 施工 准备图

名称 内容

技术准备

（ 1） 会同设计、监理完成现场交接和施工技术交底工作。组织测量部门进行隧道中线贯通和各

控制点的闭合复测，对施工人员进行专 项培训等。

（ 2） 熟悉和分析施工现场的水文、地质等资料，熟悉设计图纸并编制隧道洞门及明洞的单项施

工组织设计，向作业队施工人员进行技术、安全、质量、环保交底，确保施工过程中的工程质

量和人身安全。

（ 3） 熟悉施工现场环境，摸清施工范围内的地下管线、地下构筑物等分布情况。

（ 4） 按照混凝土强度的设计要求，做混凝土配合比、施工配合比，满足衬砌结构浇筑混凝土的

要求。

场地准备

（ 1） 施工前仔细检查机械状况，保证设备满足工程需要。施工前用挖机进行场地平整，清除地

面杂物。

（ 2） 明洞开工前按照设计做好截水天沟，避免雨水 对明洞边坡的冲刷。

（ 3） 开挖前准确对明洞路堑开口线进行放样，以避免边坡超欠挖造成的浪费。

材料准备

（ 1） 衬砌结构所用的钢筋、水泥、砂石料、水、外加剂等原材料已进场并按规定频率进行检验

合格。

（ 2） 防排水材料：土工无纺布、防水板、自粘式防水卷材等已检验合格。

现场布置 衬砌台车设置工程标示牌，同时现场要布置安全警示牌。

结束

施工准备

开挖、 初期 支护

浇筑仰拱及 填充混

施作防 排水设施与洞 内外

安装衬砌 及洞内外

洞门 与洞口 衬砌 整体浇筑混

拱顶背后 回填、坡面绿

地基处不合格 地基承载力检

测

合格

施作截排水

地表加固

洞口超前 支护



98

6.2 明洞开挖

根据设计资料，明洞路堑开挖与路基挖方相同，采取分层开挖，分层高度 2-3米。施工中严

格按照设计开挖，尤其是开挖尺寸和边坡坡度。

土质挖方采用挖掘机开挖，自卸汽车运输。 开挖过程中及时检查开挖尺寸和边坡坡度，及时

修整边坡，做到开挖一层边坡修整完成一层。

石质挖方采用钻机打眼爆破，挖掘机和装载机装车，自卸汽车运输。石方爆破采用松动爆破，

靠近路基边坡一排眼应采用光面爆破或预裂爆破，做好爆破设计。施工过程中严格控制钻孔位置、

深度、装药量起爆顺序等。分层开挖过程中及时修整好边坡，撬掉松动的岩石，确保安全。

明洞路堑开挖 1-2 层放样一次，尤其是最后一层严格控制开挖深度，避免超挖。土方开挖

预留 20-30cm人工进行修整整平处理。



图 6.2-1 人工清理隧底虚渣

6.3 地基 承载力检测

标准贯入试验： 1.用钻机先钻到需要进行 标准贯入试验 的土层，清孔后，换用标准贯入器，

并量得深度尺寸。 2.将贯入器垂直打 入试验土层中，先打入 15cm，不计击数，继续贯入土中 30cm，

记录其锤击数，此数即为标准贯入击数。 3.提出贯入器，将贯入器中土样取出，进行鉴别描述、

记录，然后换以钻探工具继续钻进，至下一需要进行试验的深度，再重复上述操作，一般可每隔

1.0-2.0m进行一次试验。 4.对同一土层应进行多次试验，然后取锤击数的平均值。

注意事项： 1.重视钻进工艺和清孔的质量，对贯入器开始贯入 15cm 的击数也要记录，以判

断孔底是否有残土或土的扰动程度； 2.钻杆及导向杆垂直，防止在孔内摇晃。 3.对试验段要求测

定每锤击一次后的累计 贯入量。一次贯入量不足 2cm 时，记录每贯入 10cm的锤击数。



图 6.3-1 标准贯入试验



99

6.4 仰拱绑扎钢筋

在进行钢筋下料前，清除钢筋表面的泥尘、油污及锈蚀；严格按照设计图纸要求，核对钢筋

的规格、形状及尺寸，正确后方可进行仰拱钢筋的下料，下料时注意预留搭接长度，预留搭接长

度要求如下：

（ 1） 钢筋采用绑扎方式进行安装时，接头搭接长度不得少于 35d（ d为钢筋直径）。

（ 2） 焊（连）接头在受弯构件的受拉区不得大于 50%，轴心受拉构件不得大于 25%。

（ 3） 机械连接接头不应大于 50%，轴心受拉构件不得 大于 25%。

（ 4） 绑扎接头在构件的受拉区不得大于 25%，在受压区不得大于 550%。

（ 5） 钢筋接头应避开钢筋弯曲处，距弯曲点得距离不得小于钢筋直径的 10倍。

（ 6） 在同一根钢筋上应少设接头。“同一连接区段”内，同一根钢筋上不得超过一个接头。

（ 7） “同一连接区段”长度：焊接接头或机械连接接头为 35d（ d为纵向受力钢筋的较大直

径）且不小于 500mm，绑扎接头为 1.3 倍搭接长度且不小于 500mm。凡接头中点位于该连接区段

内的接头均属于同一连接区段。



图 6.4-1 仰拱钢筋绑扎

6.5 仰拱浇筑混凝土

混凝土浇筑分层厚度（指捣实后厚度）宜为振捣器作用部分长度的 1.25 倍，但最大摊铺厚

度不宜大于 600mm。在新浇筑完成的下层混凝土上再浇筑新混凝土时，应在下层混凝土初凝或能

重塑前浇筑完成上层混凝土。浇筑混凝土时，应填写混凝土施工记录。

采用插入式振动棒捣固，应符合下列规定：

（ 1） 每一振点的捣固延续时间宜为 20～ 30s，以混凝土不再沉落、不出现气泡、表面呈现浮

浆为度，防止过振、漏振。

（ 2） 采用插入式振动器振捣混凝土时，振捣器的移动间距不大于振捣器作用半径的 1.5倍，

且插入下层混凝土内的深度宜为 50～ 100mm，与侧模应保持 50～ 100mm的距离，并避免碰撞钢筋、

模板、预埋件等。当振捣完毕后，应竖向缓慢拔出，不得在浇筑仓内平拖。下料口应及时移动，

不得用插入式振动棒平拖驱赶下料口处堆积的拌和物将其推向远处。

（ 3） 对于有预留洞、预埋件和钢筋太密的部位，应预先制订技术措施，确保顺利布料和振

捣密实。在浇筑混凝土时，应经常观察，当发现混凝土有不密实等现象，应立即采取措施予以纠

正。

（ 4） 混凝土浇筑完毕后的 12小时以内开始对混凝土进行养护，混凝土养护的最低期限应符

合表 1的要求，且养护不得中断。混凝土养护期间，混凝土内部 温度与表面温度之差、表面温度



100

与环境温度之差不宜大于 20℃，养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于 15℃。浇水次数

应能保持混凝土处于湿润状态。当环境气温低于 5℃时不应浇水。

表 6.5-1 混凝土养护的最低期限

混凝土类型 水胶比 洞内平均气温 T（℃） 养护期限（ d）

胶凝材料中掺有矿物掺和料

≥ 0.45

5≤ T＜ 10 28

10≤ T＜ 20 21

T≥ 20 14

＜ 0.45

5≤ T＜ 10 21

10≤ T＜ 20 14

T≥ 20 10

胶凝材料中掺有矿物掺和料

≥ 0.45

5≤ T＜ 10 21

10≤ T＜ 20 14

T≥ 20 10

＜ 0.45

5≤ T＜ 10 14

10≤ T＜ 20 10

T≥ 20 7



图 6.5-1 仰拱混凝土浇筑示意图

6.6 衬砌台车就位

（ 1） 台车 定位

作业人员定位前先检查台车的电气、液压、行走系统，同时将台车模板清理干净并涂抹脱模

剂。定位由测量组指挥操作司机横移或升降油缸，使台车模板中线与隧道中线重合，根据测量组

测量台车顶模两侧模板铰接位置的平面位置及标高，调整到符合尺寸位置，关闭油缸截止阀；按

照测量校核尺寸操作边模油缸手柄，边 模调整至要求位置后，关闭油缸截止阀防止移动；操作脚

模油缸调整脚模至要求位置。

测量模板台车定位后旋紧边模所有丝杠，保证底部丝杠可靠支撑在地面上。



101



图 6.6-1 台车测量定位

（ 2） 拱墙钢筋及环向止水带

1）拱墙钢筋

① 钢筋净保护层厚度为 5cm。

② 钢筋采用搭接时，其搭接长度不小于 35d，采用焊接时，其连接长度不小 10d。

③ 同一搭接区段内钢筋接头面积不大于全部钢筋面积的 50%。

④ 钢筋接头宜设置在受力较小处，为保证防水板的完整性，主筋采用钢筋接驳器连接，其

他钢筋可采用绑扎搭接，隧道衬砌拱部及边 墙钢筋不得采用焊接。

⑤ 二衬仰拱环向钢筋保护层采用混凝土垫块控制，不少于 4 块 /m2。钢筋净保护层为 5cm。

二衬主筋采用钢筋定位卡控制保护层厚度、钢筋间距。

2）环向橡胶止水带

拱墙环向中埋式止水带安装采用自制定位夹具固定安装。拱墙与仰拱环向止水带在交接处必

须密贴焊接。止水带连接前应做好接头表面的清刷与打毛，采用热硫化焊接，搭接长度不得小于

30cm。



图 6.6-2 明洞拱墙钢筋 图 6.6-3 环向中埋式橡胶止水带

（ 3） 预埋槽道安装

1） 台车加工：清洁台车模板， 依据设计图纸要求的位置，在刷台车脱模剂之前，在模板台

车的相应位置准确划出定位线在模板台车上开螺栓定位孔。

2） 按照隧道弧度现场制作一个工作台，长约 3米，宽约 1米。

3） 将两根槽道放置在工作台上，根据设计要求调整槽道间距离，用钢筋或型钢焊接牢固。

4） 槽道粗定位：绑扎第二层网片钢筋时，按照设计位置，测量出槽道位置，并将事先已完



102

成焊接好的成组槽道就位；在槽道后部 锚 钉处，垂直槽道方向，间隔绑扎几根短 钢 筋，长约 30cm；

将其挂在钢筋网上。

5） 槽道精确定位：台车移动就位到指定位置，顶升模板到位，利用 T 型螺栓穿过钢模 板上

预留长孔，找到并调整槽道位置，锁紧螺 栓 ，使槽道紧贴模板，进行精确定位 。



图 6.6-4 预埋槽道安装

6.7 背模安装

外模要有一定的刚度，拼接密实、支撑牢固。检查重点为模板缝隙和支撑牢固程度，避免跑

浆和跑模。两头端模同样要求要求拼接密实、支撑牢固。洞门处的端模尤为重点，保证浇筑后位

置正确、光滑平整。模板安装时注意以下几个要点：

（ 1） 模板底端与矮边墙的连接处处理要到位，防止漏浆，接缝内填塞海绵或密封胶条，灌

注前认真检查，合格后方可浇注混凝土。

（ 2） 墙背模板必须具有足够的刚度，在木板背面加木条，问 距不大于 50cm，尺寸以 50× 50mm

为好，背部木条以先横向后纵向的方式做成井字型，横向木条采用矩形，纵向采用圆弧形，并确

认连接紧密。

（ 3） 背部横撑采用钢管，在定位后固定，由于高度较高，增加部分斜撑，防止胀模。

（ 4） 在适当位置增加施工人员临时操作平台，不得站在模板上作业，临时平台的数量和位

置在现场确定。



图 6.7-1 背模安装现场图 图 6.7-2 背模加钢管斜撑

6.8 衬砌砼浇筑

泵送混凝土入仓自下而上，从已灌筑段接头处向未灌筑方向，分层对称浇灌，转混凝土窗口

时两侧交叉进混凝土，防止偏压使模板变形。充分利用台车上、中、下三层开窗，分层浇筑混凝



103

土，在出料管前端加接 3～ 5m同径软管，并须使管口向下，避免水平对岩面直泵。混凝土浇筑时

的自由倾落高度不宜超过 2米，当超过时，采用滑槽、串筒等器具，或通过模板上预留的孔口浇

筑。施工时须注意，因浇筑高度过高，或不分层、或直接对岩面泵送，将使得混凝土经岩面 — 钢

模之间多次反弹后，极易造成物料分离，粗骨料下沉，浆液上浮，从而使混凝土表面产生麻面、

水泡，导致混凝土不密实。



图 6.7-1 衬砌砼浇筑图

6.9 洞门仰拱施工

（ 1） 与 明洞仰拱施工工序相同，洞门段需设置过轨：

1） 隧道进出口洞内每处需预埋 2根φ 150包塑金属软管和 6根φ 100 包塑金属软管，用于电

力过轨。

2） 隧道进出口，距离洞口 10 米每处需预埋 2 根φ 100 热浸塑钢管，用于信息电缆过轨，钢

管需抗震抗压。

3） 电力过轨间距为 150mm，信息过轨间距 50mm，电力过轨与信息过轨净距不应小于 1.0m。

4） 过轨从一侧电缆槽起，与线路平面垂直，沿仰拱曲率铺设。

5） 过轨管线将两侧的电缆槽连通，过轨钢管内预穿 2 根 4.0mm 铁线，在两端各预留 1m，并

用麻油布或软布封堵。



图 6.9-1 洞口过轨现场图

（ 2） 洞内外需设置集水井，用于桥隧对接排水进口排水：

1）距隧道洞口里程 2m 处设置中心集水井，集水井两侧各设 5根φ 100PVC管连通侧沟与中心

集水井，将侧沟的水排至中心集水井，侧沟设置φ 100PVC 管处设置过滤措施，防止φ 100PVC 管



104

堵塞。

2）在洞门外侧平台处设置集水井，通过φ 600钢筋混凝土Ⅲ级管连通洞外平台处集水井和洞

内中心集水井。然后沿线路方向设置φ 600钢筋混凝土Ⅲ级管引向桥台端墙处排出。



图 6.9-2 洞内中心集水井图

6.10 帽檐斜切开孔式洞门施工

（ 1） 与明洞 衬砌施工工序相同，洞门需设置帽檐斜切开孔式缓冲结构：

帽檐施工的关键就是模板支立，而模板的支立在于轮廓线控制点的准确放样，整个帽檐轮廓

由 A、 B、 C、 D四条线组成。

首先，按照坐标将衬砌斜切面内外两条轮廓线 A、 C 放样到台车模板上，对于轮廓线 C，应

将其坐标转换成垂直台车模板的投影距离。然后放 B、 D线的控制坐标。由于控制坐标点比较多，

不同位置的坐标引申方式不同。对于轮廓线 B ，拱部控制设计坐标的 z 和 x（ z 是从隧道洞门口

向洞内的距离， x是坐标点与隧道中线的距离），立模时通过移动高程 Y即可定位设计坐标点。

两侧起拱 线位置放样时控制设计坐标的 z，立模时通过移动 x、 y来定位设计坐标点。两侧拱墙位

置放样时控制设计坐标的 z 和 y，立模时通过移动 x 来定位设计坐标点；对于轮廓线 D，拱部控

制设计坐标的 z 和 x，立模时通过移动高程 y 即可定位设计坐标点，两侧起拱线及拱墙位置放样

时控制设计坐标的 z，立模时通过移动 x、 y来定位设计坐标点。

当轮廓线形控制点放样完毕，开始焊接帽檐钢筋、模板定位筋，（模板内缘考虑钢筋净保护

层距离 5cm，模板外缘定位钢管考虑预留竹胶板厚度 1cm 及加固木板厚度 5cm），线路两侧帽檐

定位钢筋焊接对称进行。

（ 2） 钢筋 绑扎

施工时，按照轮廓线 A，先将环向第一层主筋 ① 、 ② 、 ① a、 ② a 绑扎好，然后将纵向 ⑤ a 钢

筋绑扎好。第一层钢筋绑扎完毕后，以此为工作平台，并以轮廓线 C为参照，绑扎第二层钢筋，

绑扎过程中，以箍筋长度控制层厚，保证环向钢筋弧度圆顺且层厚均匀。

衬砌钢筋绑扎完毕，开始绑扎斜切 帽檐 钢筋，先安装 ⑦ 、 ⑧ 钢筋， ⑦ 钢筋以轮廓线 C、 D 定

位钢筋为基准， ⑧ 钢筋以轮廓线 A、 B 定位钢筋为基准。施工时，帽檐 ⑦ 和 ⑧ 钢筋分别与洞门本

体 ① a和 ② a钢筋采用焊接插筋形式连接， ① a和 ② a钢筋外露搭接长度为 20cm。 ⑦⑧ 号钢筋绑扎

完毕，绑扎帽檐环向 ⑨ 、 ⑩ 、 ⑨ a、 ⑩ a钢筋，帽檐双层钢筋之间采用箍筋 ⑥ b连接。





105



图 6.10-1 帽檐钢筋安装图 图 6.10-2 帽檐模板加斜撑加固

6.11 帽檐砼浇筑

通过作业窗口，泵送混擬土浇筑自下而上，从已灌段接头处向未灌方向，水平分层对称浇筑

边浇筑边振捣，层厚不超过 40cm，相邻两层浇筑时间不超过 2h，确保上下层混凝土在初凝前结

合好，不形成施工冷缝，捣固采用插入式振捣器，安排专人负责，保证混凝土衬砌内实外光。

混凝土浇筑完毕后的 12 小时以内开始对混凝土进行养护，混凝 土养护的最低期限应符合规

范要求，且养护不得中断。混凝土养护期间，混凝土内部温度与表面温度之差、表面温度与环境

温度之差不宜大于 20℃，养护用水温度与混凝土表面温度之差不得大于 15℃。浇水次数应能保

持混凝土处于湿润状态。当环境气温低于 5℃时不应浇水。



图 6.11-1 帽檐砼分层浇筑图 图 6.11-2 帽檐砼分层振捣图

6.12 明洞防排水施作

（ 1） 明洞采用多组合防水措施，结构外缘与填土面接触部分从内到外依次采用 M10 水泥砂

浆保护层（厚 3cm） +自粘防水卷材 +双层土工 布 +砖砌保护层 (厚 6cm)。明洞拱墙衬砌外自粘式防

水卷材与暗洞防水板搭接，搭接段明洞拱部自粘式防水卷材延伸至明暗分解断面，暗洞防水板 +

土工布向明洞方向延伸 50cm，自粘式防水卷材粘贴在暗洞防水板外侧，同时暗洞防水板断头采用

密封胶封端，为避免回填土石对防水板的破坏，将明洞段外侧双层土工布延伸至明暗分界面。搭

接完成后，施做 6cm厚砖砌保护层。

明洞墙脚泄水孔以上部分，铺设防水层；明洞结构在土石回填后，铺设隔水层，以保证结构

圬工免受水流侵蚀破坏，隔水层应优先选用粘土层。

（ 2） 明洞两侧墙脚外设纵向透水盲沟，盲沟两 端圆弯接入隧道侧沟，通过侧沟处Φ 100mm

横向导水管将水导入中心排水管。纵向排水盲沟采用Φ 100mmHDPE双壁打孔波纹管（外套无纺布），



106

设置坡度不小于 3‰，纵向长度不大于 10m，两端圆弯角度为 135°。



图 6.12-1 明洞砖砌保护层施工 图 6.12-2 明洞防水双层土工布施工

6.13 明洞回填

（ 1） 拱顶回填土石

明洞墙身两侧采用 C35 混凝土回填，明洞顶部以上采用夯填土石回填， C35 回填混凝土层与

夯填土石层之间设置 50cm厚砂夹卵石反滤层。

1）明洞拱背回填 应对称分层压实，两侧回填面高差不得大于 50cm。

2）回填土石粒径不应大于 0.25m，回填至拱顶后应满铺分层回填，严禁任意抛填。

3） 明洞回填土石时，应尽量采用人工回填，以避免对明洞背后防水卷材及土工布破坏。明

洞拱背回填土石对称实，每层厚度不宜大于 0.3m。如采用机械回填，应在人工夯实回填厚度大

于 1.0m后进行，防止损坏结构防水。机械压实采用静压方式施工，严禁采用振动式压路机施工，

回填土压实系数不应小于 0.8。

（ 2） 粘土隔水层

为保证明洞结构圬工免受水流侵蚀破坏，减轻洞内防排水压力，于夯填土石层上铺设厚 50cm

粘土隔水层。隔水层设置排水横坡，将地表水引至两侧排水天沟。

（ 3） 种植土层

粘土隔水层上方回填 50cm种植土，便于绿化。



图 6.13-1 明洞回填夯实土石



107

7. 施工机械及工艺装备

（ 1） 明洞开挖：挖机、出渣车。

（ 2） 钢筋加工：钢筋冷弯机，钢筋调直机。

（ 3） 机械连接：钢筋冷挤压机。

（ 4） 仰拱浇筑：仰拱弧形模板。

（ 5） 衬砌浇筑：二衬台车。

（ 6） 混凝土机械：混凝土搅拌站、混凝土搅拌运输车、混凝土泵车、溜槽、储料斗等。

（ 7） 明洞回填及帽檐安装：吊车、翻斗车、小型夯土机。

（ 8） 测量设备： 全站仪。

（ 9） 试验设备：混凝土试模、塌落筒、标准贯入器等。

（ 10） 电力设备：内燃发电机、变压器。

8.作业组织

表 8-1 明洞及洞门施工人员组织表

序号 人员名称 工作内容 人数

1 班长 负责施工指挥，做好工序之间的协调工作，控制质量以及组织排除施工中出现的故障 3

2 挖机司机 ----- 2

3 混凝土工 ----- 10

4 现场钢筋工 ----- 13

5 记录员 ----- 1

6 测量员 ----- 2

7 试验员 ----- 2

8 翻斗车司机 ----- 6

9 罐 车司机 ----- 4

10 吊车司机 ----- 1

11 泵车司机 ----- 1

12 电工 ----- 1

9.生产效率

序号 主要工序 用时 /d 备注

1 明洞或洞门开挖 1

2 地基承载力检测 0.5

3 仰拱钢筋绑扎 2.5

4 仰拱砼浇筑 1.5

5 衬砌台车定位 0.5

6 衬砌钢筋绑扎 2

7 背模安装及加固 4.5

8 衬砌砼浇筑 1

9 帽檐钢筋绑扎 1.5

10 帽檐模板安装 3

11 明洞抹 3cm 厚砂浆找平层 3

12 自粘式 防水卷材铺设 3

13 双层土工布铺设 2

14 6cm 厚砖砌保护层 12

15 明洞回填 30



108

10. 质量标准

表 10-1 洞门衬砌结构实测项目

序号 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率

1 混凝土强度 (Mpa) 在合格标准内 按 JTG/T F50-2011

2 衬砌内轮廓 (mm) 不小于 100 ㎡ 断面仪

3 衬砌钢筋 不少于设计数量，型号符合设计要求 地质雷达全数检查

4 混凝土实体强度 不小于设计 强度 回弹法检测，同一浇筑段选取拱顶、 左右边墙各两点

5 混凝土实 体厚度，密实度 实体厚度不小于设计值，密实度符合要求 地质雷达检测选取拱顶、左右拱腰、 左右边墙 5 条测线

6 钢筋保护层 净保护层 不小于 5cm

钢筋保护层检测仪全数间查，选取

拱顶、左右拱腰、左右边墙 5条测

线

7 接触网槽道

嵌入混凝土偏差 -5-0mm

环向位置偏差 30mm

纵向位置偏差 -500-500mm

单根槽道倾斜度 0-3mm

同组两槽间距偏差 -10-10mm。

全数进行尺量检查

8 预留孔洞、预埋件

预留孔洞中心位置偏差 15mm

尺寸偏差 0-15mm

预埋件中心位置偏差 5mm

外露长度偏差 0-10mm

每个浇筑段检查一次

9 混凝土外观质量 表面密实，无浮浆、漏筋、蜂窝、孔洞等 全数观察检查

10 结构防排水 土工布搭接不小于 5cm，防水卷材搭接不小于 15cm 全数尺量检查

11. 质量保证 措施

（ 1） 认真复核技术文件，清楚设计意图，制定详细的实施性施工组织设计，做好施工前的

技术交底和岗位培训，确保技术指导和施工方法正确。认真做好测量工作，对隧道衬砌中线、衬

砌内轮廓尺寸、帽檐模板放样进行认真复核确认。

（ 2） 加强试验工作，对所有进场材料严把质量关，不合格材料不准进场；严格按配合比进

行施工，确保 砼施工质量。

（ 3） 严格执行技术标准和规范要求，加强施工质量控制，配备检测设备，对施工过程中每

一道工序随时检查，加强“三检”制度，所有工序须经监理工程师检验合格后方可施工。

（ 4） 严格执行资料收集制度，对本项目的管理资料、施工准备资料、现场施工原始记录等，

及时收集、整理，为施工过程的追朔性提供依据，为工程竣工交验提供保证，为企业的技术总结，

科技进步、工程投标积累资料。

（ 5） 认真执行首件认可制度，分项工程开工前，按照要求，应首先完成首件工程。通过对

首件工程施工进行总结、评价，对施工方案加以改正、完善后，予以 确认，以确定分项工程的施

工方案和工序要求，检验控制点等关键问题，并以此作为对今后工作的指导。

（ 6） 严格技术交底制度。

（ 7） 加强对关键工序、隐蔽工程的检查和验收，做到全过程、全方位、全天候控制工程施

工质量，并做好相关施工记录（文字记录和音像资料留存）。



109

（ 8） 加强施工过程中各个环节的控制，做到事前提示，事中控制，事后验收。

（ 9） 明确分工，各负其责，层层把关。

（ 10） 严格执行工程监理程序。自检合格后及时通知监理工程师检查签认，监理工程师签字

确认后方能进行下一道工序。

12. 安全生产与环境保护

（ 1） 安 全生产

1） 进入施工现场必须正确佩戴安全防护用品，高空作业必须带安全绳，各工种技工种配带

好相应的安全防护用品，遵章守纪，听从指挥。

2） 在危险地段设置明显标志或派专人看守，及时采取措施处理危险情况。

3） 在每项工序开展前，必须执行班前讲话活动，班前讲话活动材料需定期提交至安质部。

4） 隧道各作业班组间须建立、完善交接班制度每班开工前必须认真检查工作面安全状况。

5） 非司机不得开动机械，机械开动之前，必须检查润滑是否良好，制动是否可靠。各种机

械严禁带病或超负荷运转。

6） 机械上下坡应用低速档，机械下坡时严禁脱 档滑行。

7） 严禁在挖掘机头、吊车转臂半径范围内观察或行走。行驶时除驾驶室外，任何地方严禁

乘坐人员。

（ 2） 环境保护

1） 施工现场应制定洒水防尘措施，指定专人负责及时清运混凝土，隧底虚渣。

2） 隧道明洞洞门开挖前先完善临时集水坑、沉淀池，并于隧道明洞、洞门的排水系统相连

通，保证泥水沉淀分离，合理排放。

3） 明洞回填及时进行，避免雨水冲刷造成水土流失。

4） 根据环境保护法律、法规采取有效措施进行环保施工。

5） 明洞防水卷材等材料的边角料及时清理，混凝土剩余废料及时清理。

13. 施工质量 记录

（ 1） 原材料 (钢 筋、水泥、粗细集料、外加剂等 )进场检验报告

（ 2） 混凝土强度试验报告

（ 3） 帽檐模板 放样及复核记录

（ 4） 混凝土浇筑 记录

（ 5） 预埋槽道检查记录

（ 6） 预埋件及预留孔洞 检查记录

（ 7） 钢筋检查记录

（ 8） 混凝土实体检测记录

（ 9） 结构防排水检查记录

（ 10） 施工影像资料



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仰拱开挖工序卡片

工艺名称 隧道明洞与洞门施工工艺 第 1 页

主要参数 明洞仰拱厚度 80cm，洞门仰拱厚度 70cm 共 1 页



仰拱开挖测量示意图

检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

隧底开挖 -100～ 0mm 全站仪定位

开挖边缘线距中线 0～ 50mm 全站仪定位



作业人员 工 装 设 备

工序用时（ d）

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

测量员 2 全站仪 1 1

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他

1 根据设计资料，复核明洞基底高程和边缘线偏差。 标记应稳定、牢固、明显，避免基底开挖前破损。

1、 全站仪鉴定报告需要在有效期内，且使用前应检查

电量；

2、 监理核查应落实纸质文件，便于存档和抽查。 2 经驻地监理工程师核查、批准后开挖 。

土方开挖预留 20-30cm人工进行修整

整平处理，避免超挖过多。

3

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..





111

地基承载力试验工序卡片

工艺名称 隧道明洞与洞门施工工艺 第 1 页

主要参数 明洞仰拱厚度 80cm，洞门仰拱厚度 70cm 共 1 页



地基承载力检测示意图



内容、项目 要求、标准 备注

标准贯入试验

重视钻进工艺和清孔的质量，对贯入器开始贯入 15cm的击数

要记录。

钻杆及导向杆垂直，防止在孔内摇晃。

对试验段要求测定每锤击一次后的累计贯入量。一次贯入量

不足 2cm时，记录每贯入 10cm的锤击数。

作业人员 工 装 设 备

工序用时（ d）

工种 人数 种类 台 /套

力工 4 标准贯入器 1

0.5

试验员 2

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他要求

1

用钻机先钻到需要进行 标准贯入试验 的

土层，清孔后，换用标准贯入器，并量得深

度尺寸。

清孔质量要符合要求



2

将贯入器垂直打入试验土层中，先打入

15cm，不计击数，继续贯入土中 30cm，记录

其锤击数。

导向杆要垂直，防止摇晃

3

提出贯入器，将贯入器中土样取出，进

行鉴别描述、记录，然后换以钻探工具继续

钻进，至下一需要进行 试验的深度，再重复

上述操作，一般可每隔 1.0-2.0m进行一次试

验。

对土样描述要准确，记录清晰

4 对同一土层应进行多次试验，然后取锤击数的平均值。

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..





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仰拱施工工序卡片

工艺名称 隧道明洞与洞门施工工艺 第 1 页

主要参数 明洞仰拱厚度 80cm，洞门仰拱厚度 70cm 共 1 页



钢筋布置图

检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

钢筋数量保护层 主筋数量满足设计要求，净保 护层不小于 5cm 人工全数检查尺量

弧形模板 不小于 5cm 全站仪

混凝土性能指标 塌落度 160-200，含气量3%-4.5% 塌落筒检测每 100方测一次

混凝土外观质量 外观密实，无蜂窝 目测

作业人员 工 装 设 备

工序用时

（ d）

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

钢筋工 11 挖机 1 钢筋冷挤压机 1

4.0（根据具体工

程调整）

混凝土工 6 弧形模板 1 罐车 4

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他工艺要求

1 绑扎钢筋 钢筋 数量不得缺少，间距适中，保护层不小于 5cm，且不得大于 10cm

混凝土严格控制进场原材的性能，保证混凝土的和易性，浇筑过程中加强

振捣，仰拱与填充必须分层浇筑，结束后及时进行混凝土的洒水和覆盖土工

布养护。

2 安装弧形模板 模板线形顺直，内表面光滑无杂质锈迹，接缝无错台，安装偏差 5cm

3 仰拱浇筑砼 仰拱砼密实无空洞，外观质量无蜂窝，无漏筋，强度符合设计要求

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..



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衬砌施工工序卡片

工艺名称 隧道明洞与洞门施工工艺 第 1 页

主要参数 明洞衬砌厚度 80cm，洞门衬砌厚度 70cm 共 1 页



衬砌台车定位示意图

检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

二衬台车 全站仪

钢筋数量保护层 主筋数量满足设计要求，净保 护层不小于 5cm 人工全数检查，尺量

混凝土性能指标 塌落度 160-200，含气量3%-4.5% 塌落度检测每 100方测一次

混凝土外观质量 外观密实，无蜂窝 目测

作业人员 工 装 设 备 工序用时（ d）

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套 8.0

（根据具体情况

调整） 钢筋工 11 衬砌台车 1 泵车 1

混凝土工 6 罐车 4 钢筋冷挤压机 1

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他

1 台车定位 要做好隧道中线高程的复核，确保衬砌轮廓的 5cm预留量，台车拼块接缝无错台

1、 台车模板无锈迹，必须打磨干净，浇筑前涂刷脱

模剂

2、 背模必须使用斜撑加固牢固，防止爆模

3、 浇筑结束后及时进行混凝土的洒水和覆盖土工布

养护。

2 钢筋绑扎 钢筋数量满足设计要求，间距适中，保护层不小于 5cm，且不得大于 10cm

3 背模安装 外模要有一定的刚度，拼接密实、支撑牢固。

4 浇筑砼 衬砌砼密实无空洞，外观质量无蜂窝，无漏筋，强度符合设计要求

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..



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明洞回填工序卡片

工艺名称 隧道明洞与洞门施工工艺 第 1 页

主要参数 明洞衬砌厚度 80cm，洞门衬砌厚度 70cm 共 1 页



明洞回填

检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

夯填土石 高差不大于 50cm，每层不大于30cm 尺量

粘土隔水层 铺设 50cm粘土隔水层 尺量

种植土层 回填 50cm种植土 尺量

作业人员 工 装 设 备

工序用时（ d）

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

力工 10 小型夯土机 1 翻斗车 6 30（根据具体工

程调整） 吊车 1

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他工艺要求

1 夯填土石

明洞拱背回填土石对称夯实，高差不大于 50cm，每层

厚度不宜大于 0.3m，回填至拱顶齐平后，再分层满铺至设

计高度

回填采用机械碾压时，搭接宽度不得小于 20cm；小型机具夯填重 叠不得

小于 1/3 夯底宽度；严禁任意抛填。如采用机械回填，应在人工夯实超过拱

顶 1m 以上后进行；雨季回填应集中力量分段施工，取、运、摊、压各工序应

连续作业，降雨前应完成填土层的压实，并形成排水坡面。

2 铺设 50cm粘土隔水层 隔水层应与边、仰坡搭接平顺、密封紧密，防止地表水下渗

3 回填 50cm 种植土

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..



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明洞防排水施作工序卡片

工艺名称 隧道明洞与洞门施工工艺 第 1 页

主要参数 明洞衬砌厚度 80cm，洞门 衬砌厚度 70cm 共 1 页



结构防排水示意图



检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

砂浆 不小于 3cm 尺量

土工布 双层，搭接大于 5cm 尺量全部

自粘式防水卷材 搭接大于 10cm 尺量全部

砖砌保护层 6cm厚 目测

盲管 坡度大于 3‰ 水平尺

作业人员 工 装 设 备 工序用时

（ d） 工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

力工 10 高温烤灯 1 20（根据实际可

调整）

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他

1 先抹 3cm厚 M10砂浆找平层 砂浆厚度均匀，抹完后清理基层杂物、清扫灰尘、铲除基层突起物

将卷材沿基准试向前推进，随后用力向前和向两侧

拍打、滚压，排出空气，卷材向前铺贴时，应随时与基

准线对齐，以确保防水卷材的正常搭接。

2 自粘式防水卷材铺设 明洞防水层采用环向铺设，并尽量减少防水层搭接次数，必须设搭接缝时与施工缝错开不小于 50cm的距离。

3 双层土工布铺设 在铺设土工布的同时，必须采取一切必要措施，以防止对下面一

层材料造成破坏

4 砖砌保护层 砌筑时注意施工 安全

编制 日期 2019.11.23 复核 日期 2019.11.23



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双护盾 TBM管片拼装工艺细则

1. 工艺概述

TBM管片是 TBM施工的主要装配构件，是隧道的最内层屏障，承担着抵抗土层压力、地

下水压力以及一些特殊荷载的作用。 TBM管片是 TBM 法隧道的永久衬砌结构， TBM 管片质量

直接关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水性能及耐久性能。其拼装成环方式为

TBM推进结束后，迅速拼装管片成环。除特殊场合外，大都采取错缝拼装。在联络通道处的

管片有时采用通缝拼装。 一般从下部的标准块 (B型 )管片开 始，依次左右两侧交替安装标准

管片，然后拼装邻接块 (L型 )管片，最后安装封顶块 (F型 )管片。

2. 适用范围

本标准适用于双护盾 TBM洞内管片拼装施工

3. 作业内容

双护盾 TBM 施工管片安装衬砌主要包括： (1)管片选型； (2)防水材料粘贴； (3)管片运

输； (4)管片拼装； (5)管片砼裂缝控制； (6)管片接缝渗水处理；（ 7）下一环施工。

4. 质量标准及检验方法

（ 1） 《 TBM法隧道施工与验收规范》 GB50446-2017

（ 2） 《地下铁道工程施工质量验收标准》 GB/T50299-2018

5. 施工工艺流程 图



图 5-1 施工 工艺流程图

6. 工艺步骤及质量控制

6.1 施工准备



管片运输

防水材料粘贴

管片选型

管片拼装

管片砼裂缝控制

管片接缝渗水处理

下一环施工



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表 6.1-1 施工 准备图

名称 内容

技术准备

（ 1） 在开工前组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，阅读、审核施工图纸澄清有关

技术问题，熟悉规范技术标准

（ 2） 对 施工人员进行技术、安全、质量交底，确保施工过程中的工程质量和人身安全。

场地准备

（ 1） 对新进场的管片应先自检，确认合格后及时找监理进行报验。

（ 2） 对新进场的管片进行强度测试，检验合格后方可使用。

（ 3） 施工现场应留有足够大的管片存放场地，避免因场地过小造成 管片破损。

材料准备

（ 1） 管片上粘贴的防水胶条进场前需要送检，待检验合格后方可使用

（ 2） 42.5 级硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，对其安定性、凝结时间、强度及其他必要的性

能指标进行检验，水泥质量应符合《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设

[2005]160 号）第 6.2.1 条规定。

（ 3） 进场 管片强度不得低于 C50。

6.2 管片选型

预制管片形成的衬砌环在安装后所承受的主要外力为 :灌浆和岩石荷载 ;辅助液压缸的

轴向推力。预制管片在装卸、运输和安裝就位等环节中应防止管片受损。 拼装 时不得损害其

主受力钢 筋。

隧洞衬砌用的预制混凝土管片 ,其外形尺寸、强度等级、钢筋配置和其它性能要求等均

为根据不同地质情况设计配置 ,因此管片选型应遵守设计图纸规定。实际施工过程中 ,由于地

质变化过快 ,不宜频繁更换管片 ,应本着就高不就低的原则保证一定的过渡段 ,确保过渡段管

片成型质量 (由于过渡段存在辅助液压缸的轴向推力偏大会压坏管片 ,不均匀沉降、管片外部

塌落物、断层或裂隙水等的影 响）。

6.2.1 管片选型要适应 TBM主机姿态

管片是在盾尾内拼装，所以不可避免地受到 TBM 主机姿态的制约。管片平面应尽量垂直

于 TBM机轴线，也就是 TBM的 辅助推进油缸能垂直地推在管片上。同时也兼顾管片与盾尾之

间地间隙，避免 TBM与管片发生碰撞而损坏管片。在实际掘进过程中， TBM因为地质不均、

推力不均等原因，经常要偏离隧道设计线路。所以当 TBM偏离设计线路或进行纠偏时，都要

十分注意管片选型，避免发生重大事故。

6.2.2 管片选型要遵循管片的拼装点位

转弯环在实际拼装过程中，可以根据不同的拼装点位来控制不同方向上的偏移量。这里

所说的拼装点位是管片拼装时楔形块 (K 块 )所在的位置。 TBM 区间的管片拼装点位为在圆周

上均匀分成 10个点，即管片拼装的 10 个点位，相邻点位 的旋转角度为 360°由于是错缝拼

装，所以相邻两块管片的点位不能相差 2的整数倍。一般情况下，本着有利于隧道防水的要

求，都只使用上部 2个点位。根据工程实际情况，选择拼装不同点位的转弯环，就可以得到

不同方向的楔形量（如左、右、上、下等）。

6.2.3 根据盾尾间隙进行管片选型

通常将盾尾与管片之间的间隙叫盾尾间隙。如果盾尾间隙过小，盾壳上的力直接作用在



118



管片上，则 TBM机在掘进过程中盾尾将会与管片发生摩擦、碰撞。轻则增加 TBM机向前掘进

的阻力，降低掘进速度，重则造成管片错台， TBM一边间隙过小，另一边相应变大，这时 盾

尾尾刷密封效果降低，在注浆压力作用下，水泥浆很容易渗漏出来，破环盾尾的密封效果。

盾尾间隙是管片选型的一个重要依据。本标段 TBM 盾尾间隙为底部 15mm，两侧 45mm，

顶部 75mm，每次安装管片之前，对管片的上、下、左、右四个位置进行测量，根据测量结

果进行，调整的基本原则是，哪边的盾尾间隙过小，就选择拼装反方向的转弯环。

右转弯环盾尾间隙的调整量与上述相反。如 TBM 机处于曲线段，则应根据线路的特点进

行综合考虑。

6.2.4 根据油缸行程差进行管片选型

TBM机是依靠推进油缸顶推在管片上所产生的反力向前掘进的 ，我们把推进油缸按上、

下、左、右四个方向分成四组。而每一个掘进循环这四组油缸的行程的差值反应了 TBM机与

管片平面之间的空间关系，可以看出下一掘进循环盾尾间隙的变化趋势。当管片平面不垂直

于 TBM机轴线时，各组推进油缸的行程就会有差异，当这个差值过大时，推进油缸的推力就

会在管片环的径向产生较大的分力，从而影响已拼装好的隧道管片以及掘进姿态。

通常以各组油缸行程的差值的大小来判断是否应该拼装转弯环，在两个相反的方向上的

行程差值超过 40mm时，就应该拼装转弯环进行纠偏。

6.2.5 TBM间隙与油缸行程之间的关系

在进行管片选型的时候，既要考虑盾尾间隙，又要考虑油缸行程的差值。而油缸行程的

差值更能反映 TBM机与管片平面的空间关系，通常情况下应把油缸行程的差值作为管片选型

的主要依据，只有在盾尾间隙接近于警戒值（ 25mm）时，才根据盾尾间隙进行管片选型。

6.3 防水材料粘贴

采用 TBM双护盾掘进机开挖中软岩隧洞，管片衬砌止水是关键。

所有管片纵、环向接缝均采用粘贴在管片预留槽内的止水条止水， 止水条外形尺寸应

符合设计图纸要求。产品应有由检验部门出具的合格证书，并提供模拟止水条使用条件下的

压缩变形过程的应力应变试验资料。

为防止外水内渗和内水外渗，双护盾 TBM工程中一般采用遇水膨胀橡胶止水条 和三元乙

丙橡胶弹性密封垫 。 防水材料 均在洞外安装好，止水条材料应不含有害物质，无毒，对环境

无污染，止水条不能有坑、孔隙、气泡和表面粗糙等其它缺陷。要用粘结剂将止水条固定在

预留槽内。粘结剂的粘结力应不小于止水条扯断强度的 50%。粘结剂等材料应按照材料供应

商的说明书使用 。



119





图 6.3-1 管片防水 施工 图

6.4 管片运输

在洞外采用 50t门机将 6块预制管片装入 2个管片车 (由于管片的调度受 TBM开挖进尺

的制约 ,因此 ,运输的管片数量必须与开挖 进尺配套 ),管片车随整列渣车运输到洞内。

在洞内采用行走于桁架结构上的专用管片运输机将管片从管片车上卸下 ,由液压牵引系

统通过 1个纵向滑道、 1个垂直升降装置输送至管片安装器的夹具。



图 6.4-1 管片 运输 图

6.5 管片拼装

管片拼装是双护盾 TBM法隧道施工的一个重要工序，是用环、纵向螺栓逐块将高精度预

制钢筋混凝土管片组装而成。预制管片衬砌在 TBM 护盾的尾部安装，安装中应釆取措施 ,将

管片环向接缝控制在适当范围内 ,并尽可能减小纵向缝的宽度。通过弯道时 ,要尽可能减少弯

道内侧的接缝宽度 ,以保证弯道外侧接缝内的 止水条相互接触。，整个工序由 TBM 司机、管

片拼装机操作员和拼装工配合完成。管片类型分为 A、 B、 C、 D四类， 2、 3级围岩采用 A类



120



管片， 4 级围岩采用 B 类管片， 5 级围岩及加强段采用 C 类管片， 6 级围岩采用 D 类管片，

围岩较差地段向围岩较好地段延伸 5环管片。 TBM掘进和管片安装这两种施工工序将同时进

行。为精确的安装管片，管片拼装机应能完成 6个独立的安装动作，采用管片拼装机将管片

沿洞径向安装，首先安装底管片和侧向管片，然后安装顶部管片，一环管片安装用时 35 分

钟。在双护盾模式一般不影响掘进速度。

通过机械连接件（管片螺栓） 和安装机械的控制，保证管片安装接缝平顺，管片衬砌环

达到设计要求。安装完成后应及时绘制管片安装竣工图。

（ 1） 拼装前的准备工作

1） 在洞外清除管片上的浮灰、浮砂，对管片进行清理管片清理干净后，按设计图要求

粘贴密封垫。

2） 将管片的连接件、防水垫圈等材料准备好。

3） 操作人员应全面检查管片拼装机的动力、液压和机械设备是否正常，管片吊具是否

安全可靠。

（ 2） 具体拼装步骤

1） 根据设计图要求，相邻两环管片采用错缝拼装。

2） 管片分为左、右转弯环和标准环，安装满足隧道轴线要求，重点考虑管片安装后盾

尾间隙要满足下一掘进 循环限值，确保有足够的盾尾间隙，以防盾尾直接接触管片。管片安

装前根据盾尾间隙和推进油缸行程差选择拟安装管片的方式。

3） 为保证管片安装精度，管片安装前需对安装区进行清理。

4） 管片安装时必须从隧道底部开始，然后依次安装相邻块，最后安装封顶块。每安装

一块管片，立即将管片连接螺栓插入连接，并戴上螺帽用电动扳手紧固。

5） 在安装封顶块时先搭接 30cm～ 40cm，以安装机径向顶进，调整位置后缓慢纵向顶推，

为防止封顶块顶入时损坏防水密封条，应对防水密封条进行涂润滑油作润滑处理。

6） 管片安装到位后，应及时伸出相应位置 的推进油缸顶紧管片，其顶推力应大于稳定

管片所需力，然后方可移开管片安装机。

7） 管片环脱离 TBM尾后要及时对管片连接螺栓进行二次紧固。

8） 安装管片时采取有效措施避免损坏防水密封条，并应保证管片拼装质量，减少错台，

保证其密封止水效果。安装管片后顶出推进油缸，拧紧连接螺栓，保证防水密封条接缝紧密，

防止由于相邻两环管片在双护盾 TBM推进过程中发生错动，防水密封条接缝增大和错动，影

响止水效果。

6.5.1 管片衬砌安装的起始环

在 TBM进洞后的首次安装，以及 TBM空推过站之后掘进时的首次安装，其管片衬砌起始

处，应 满足下列要求：

起始环管片应准确定位：定位支撑应锚固牢靠，不变形；上下左右对称，误差不大于

1mm；起始环处管片衬砌同初始洞室之间的环形空隙，可使用混凝土或水泥砂浆等经过监理



121



批准的材料填塞密实，以利闭浆。

6.5.2 管片衬砌环的安装允许误差为（因洞径不同而不同）：

径向允许误差为± 50mm；高程允许误差为± 50mm；管片中心区接缝的宽度 75%以上不大

于 5mm；管片接缝处的最大不平整度（错台）不大于± 5mm，环间错台不大于± 6mm。

6.5.3 弯道段的管片安装

（ 1）由于弯道处未使用异型管片，因此弯道外侧接缝宽 度大于内侧。弯道处管片的安

装接缝要严格控制，防止出现接缝过宽的情况。弯道内侧的管片内缘环向缝宽度宜控制在

4mm以内，弯道外侧管片内缘环向缝宽度宜控制在 7mm 以内，管片接缝使用垫块调整，但不

得妨碍止水条结合。

（ 2）如因弯道处接缝控制不当而降低止水效果的，应采用灌浆措施处理。

6.5.4 破损管片的修复

脱模时或者装运、存放过程中损坏断裂和有裂缝的混凝土管片，如果其损害程度影响了

管片所应达到的设计能力，则该管片不得使用。

如果管片的损坏程度不大，可以对其进行修复。管片的修复应由熟练的技工进行。由于

任何原因毁坏的 混凝土，混凝土蜂窝和不合格的混凝土应除去，表面应重新清洗，经监理工

程师批准，用提高一个强度等级的砂浆或混凝土重新修复，其表面应达到规定的轮廓线和平

整度。

6.5.5 预制混凝土管片的安装进行以下项目的检查和验收。

（ 1）质量检验

按合同文件的规定进行预制混凝土管片安装质量的检查，提交管片安装竣工图。

（ 2）完工验收

预制混凝土管片工程全部完工后，应按本合同条款的规定申请完工验收，并按合同文件

的规定提交完工资料。



图 6.5-1 管片 拼装图



122



6.6 管片砼裂缝控制

6.6.1 裂缝产生的原因

管片有少量生产 中养护不当，造成温度裂缝或干缩裂缝；安装中操作手失误或非正常碰

撞挤压，产生裂缝；围岩条件不好，塌方或不均匀沉降造成管片裂缝；辅助推进油缸发生故

障，使管片受力不均匀造成大的裂缝。

6.6.2 采取的措施

管片生产中加强养护；加强安装操作手的培训，确保安装中尽量少碰撞挤压；围岩条件

不好处，要超前处理并使用重型管片；平时加强辅助推进油缸的维修。

6.7 管片接缝渗水处理

6.7.1 渗水原因：

均存在于地质条件差，地下水发育带。管片安装过程中，止水条损坏；回填豆砾石不合

格，石粉含量大或严重逊径，至使回填灌浆层形成 松散蜂窝，起不到止水的作用；管片安装

误差大，或地质条件影响，管片不均匀沉降，至使管片止水条错位，止水失效。

6.7.2 采取的措施

加强安装操作手的培训，减少安装中的误差；严格控制豆砾石的质量。不允许使用石粉

含量大或严重逊径的豆砾石；在地质条件不好处，要超前处理并使用重型管片，确保管片不

沉降。

6.7.3 渗水处理方法

对微渗水处先用凿子将渗水处砂浆凿开，用清水及钢丝刷清理干净，用掺 3%速凝剂的

砂浆填满接缝，用勾缝工具填实并抹平。

在渗水明显处先用凿子将渗水处砂浆凿开，用清水及钢丝刷清理干净，用扁凿子嵌入止

水条，然后用掺速凝剂的砂浆填满接缝，用勾缝工具填实。



图 6.7-1 渗水 处理图



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7. 施工机械及工艺装备

表 7-1 施工机械表

机械名称 工作内容 工作时长 负责人数

管片运输车 将管片由洞外运输至洞内 根据现场情况而定 司机 2 人，指挥 1 人

管片吊机 将运输至洞内的管片移至管片拼装机下 根据现场情况而定 控制手 2 人

管片拼装机 拼装管片 根据现场情况而定 拼装手 4 人

辅助油缸 将拼装完成的管片顶紧，稳固，换步提供反推力 根据现场情况而定 控制手 4 人

气动扳手 用以管片螺栓拧紧 根据现场情况 而定 \

8. 作业组织

表 8-1 施工人员组织表

作业班组 备注

班组名称 工作内容 工作时长 人数

拼装组 对运输至拼装机下的管片进行拼装，调整管片姿态 12h 8 人

运输组 负责将洞外的管片运至井下，并通过管片运输车运至卸载器处，通过卸载器将管片运输至拼装机下 12h 4 人

协调组 负责洞内外沟通，处理洞内管片需求问题 12h 4 人

9. 生产效率

根据施工经验统计各类围岩情况下施工进度如下表所示：

表 9-1 施工效率统计表

各类围岩拼装效率

Ⅱ级围岩平均日环数 Ⅲ级围岩平均日环数 Ⅳ、Ⅴ级围岩平均日环数

8 环 10 环 6 环

10、质量标准

表 10-1 隧道轴线和高程允许偏差和检验方法 表

项目 允许偏差 /mm 检验方法 检查频率

隧道轴线平面位置 ± 50 用全站仪测中线 1 点 /环

隧道轴线高程 ± 50 用水准仪测高程 1 点 /环

表 10-2 管片拼装允许偏差和检验方法 表

项目 允许偏差 /mm 检验方法 检查频率

衬砌环直径椭圆度 ± 5‰ D 尺量后计算 4 点 /环

相邻管片的径向错台 5 用尺量 4 点 /环

相邻环片环面错台 6 用尺量 1 点 /环

注 :D为隧道的外径

11. 管片拼装质量保障措施



124



（ 1）由经验丰富的管片安装人员进行管片拼装，拼装过程由工程技术人员根据验收标

准进行过程验收，保证拼装质量。

（ 2）严格进场管片的检查，有破损、裂缝的管片不采用。吊装管片和运送管片时应注

意保护管片和防水密封条，以免损坏。

（ 3）防水密封条粘贴前，应将管片进行彻底清洁，以确保其粘贴稳定牢固。

（ 4）管片安装前应对双护盾 TBM 管片安装区进行清理，清除如污泥、污水，保证安装

区及管片相接面的清洁。

（ 5）严禁非管片安装位置的推进油缸与管片安装位置的推进油缸同时收缩。

（ 6）管片安装时必须运用管 片拼装机的微调装置将待装的管片与已安装管片块的内弧

面纵面调整到平顺相接以减小错台。调整时动作要平稳，避免管片碰撞破损。

（ 7）管片安装质量应以满足设计要求的隧洞轴线偏差和有关规范要求的椭圆度及环、

纵缝错台标准进行控制。

12. 安全生产与环境保护

（ 1）管片安装进行时，非操作人员不得进入管片安装区域，管片安装人员也不得站立

在管片安装机上，管片安装机操作司机在操作过程中随时关注管片安装区域内人员情况；

（ 2）在进行紧固螺栓时，不得移动管片安装机，避免人员摔跌受伤；

（ 3）管片安装施工人员应观察并使管片安装机移动 范围内的管线放到合适的位置，避

免造成管线损坏；

（ 4）工程过程中不得将管片安装机进行非管片安装的拉、推、顶操作，避免损坏设备；

（ 5）管片安装过程中操作人员使用的工具在使用完后立即放到稳妥的位置，避免工具

从高处摔下损坏推进油缸等设备。

13. 施工质量记录

（ 1） 管片拼装检验批质量验收记录表；

（ 2） 双护盾 TBM管片拼装记录表。



125



防水施工工序卡片

工艺名称 双护盾 TBM 管片拼装工艺细则 第 1 页

主要参数 管片外径： 6300 管片内径： 5400 共 3 页



检查项目 规定值 /允许偏差 检 验方法 /频次 备注

防水材料质量 表面 是否有破损 尺量

防水材料数量 按设计图纸每环用量计算 专人检查

作业人员 工 装 设 备

工序用时

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

普工 4

及时跟进开挖

技术员 1

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他工艺要求

1 涂刷胶黏剂，安装防水材料

将需要安装防水材料的位置均匀涂刷好双组

份胶黏剂，之后将防水材料贴在胶黏剂上使其粘在

管片上

1、 胶黏剂涂刷均匀；

2、 橡胶锤轻轻敲打，防止破 坏防水材料

2 加固防水材料

防水材料安装完成后，由专人用橡胶锤轻轻敲

打，保证防水材料与管片紧贴

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..





126



管片运输工序卡片

工艺名称 双护盾 TBM 管片拼装工艺细则 第 2 页

主要参数 注意保护管片 共 3 页



检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

管片完整度 完好 专人检查

防水材料完整度 完好 专人检查

作业人员 工 装 设 备

工序用时

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

司机 2 双护盾 TBM 1 管片吊机 1

及时跟进开挖

运输工 4 电瓶车 2 龙门吊 1

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他工艺要求

1 洞外将管片下井放入管片车

管片外观质量符合设计要求，不允许出现破

损、掉块等现象，防水材料粘贴密实，不能存在

接触不严密，脱落等现象。

吊装过程严格按规定要求操作，每次调运 3 片管片下井，管片摞放不超过 3

层

2 有管片卸载器卸下，管片吊机带入拼装机下 管片运输时要防止与其他物体发生碰撞，导致管片破损

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..





127



管片拼装工序卡片

工艺名称 双护盾 TBM 管片拼装工艺细则 第 3 页

主要参数 管片外径： 6300 管片内径： 5400 共 3 页



检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

环间错台 5mm 尺量

环内错台 6mm 尺量

作业人员 工 装 设 备

工序用时

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

拼装手 4 双护盾 TBM 1 管片拼装机 1

及时跟进开挖

技术员 1

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他工艺要求

1 拼装机抓起管片，将其送至指定位置 抓取及运送过程中要轻拿轻放，防止对管片造成破坏

管片拼装时注意保持盾尾间隙，螺栓安装时注意保护管片

2 安装管片螺栓 由专人配合拼装机操作手安装管片螺栓

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..





128

长大隧道敞开式 TBM 施工工艺细则

1. 工艺概述

TBM施工集开挖、支护于一体，两者可平行作业； TBM施工中的掘进作业是 TBM施工的核心。 TBM

的掘进速度、掘进作业时 间有效利用率及设备的完好率是衡量施工技术组织管理水平的三大指标。

保证 TBM安全、快速、高效掘进作业是 TBM施工关键技术问题。而掘进技术的关键在于不同围岩条

件下 TBM掘进参数的合理匹配，支护等辅助作业及时跟进，确保在围岩状况好的情况下快速掘进，

不良地质时安全顺利通过。本工艺针对敞开式 TBM在中 ~硬地层中的开挖施工过程进行系统性的论

述。

2. 使用范围

敞开式 TBM可适用于中 ~硬岩地层长大隧道或隧道群施工。

3. 作业内容

本工艺主要作业内容分为：开挖、安装拱架、安装钢筋网片、施作锚杆、喷射混凝土等。

4. 质量标准及检验方法

（ 1）《水工隧洞设计规范》 SL279-2016

（ 2）《水利水电工程锚喷支护技术规范》 SL377-2007

（ 3）《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》 GB50086-2015

（ 4）《水工建筑物地下开挖工程施工规范》 SL378-2007

5. 施工工艺流程图



图 5-1 TBM掘进作业流程图

制定管理标准

超前地质预报

T

B

M

掘

进

初

期

支

护



皮

带

机

出

渣



轨

道

铺

设





皮

带

机

延

伸



各

种

管

线

延

伸

设

备

区

域

抽

排

水

施

工

材

料

供

应

施

工

废

弃

物

清

理

换步作业

主机姿态调整

下一循环掘进



129

6. 工艺步骤及质量控制

6.1 施工准备

表 6.1-1 施工准备内容表

名称 内容

技术准备

（ 1） 熟悉与复核设计图纸

全体技术人员认真阅读设计图纸，熟悉图纸内容，对设计图纸有疑问时主动反馈，求得明确答

复，完善 TBM掘 进施工方案，编制施工作业指导书和技术交底奠定基础。

（ 2） 测量复核

掘进前完成 DDJ导向系统的全面检查，保证 DDJ导向系统较好的工作状态，同时有必要再次根据

控制网对 DDJ导向系统进行人工测量复核，保证全站仪、后端棱镜、中端棱镜与前端棱镜坐标及相

关参数的准确性，对检测出的偏差进行分析，纠正完善，并形成完整的复测资料。

（ 3） 补充完善地质资料

收集已开挖洞段揭露的地质资料，在研究分析步进段、始发段以及试掘进段地质资料的基础上，

进行现场补充地质踏勘调绘，必要时编制专项方案并报请监理人审批后进行部分补充勘探及测试工

作，进一步完善隧洞地质资料。根据完善后的地质资料，制定详尽的 TBM掘进施工地质超前预报方

案。

人员准备 所有人员按施工组织人员需求配置到位，管理人员及技术人员都应熟悉 TBM掘进施工工艺流程，作业人员应具有熟练的 TBM施工技术水平。

设备物资准备 提前做好投入各工序施工所需的机械设备、消耗性材料及辅助材料的拟投入规划、采购、加工或租赁，确保施工设备物资及时到位。

超前地质预报

为准确判断 TBM前方施工地质情况，指导后续 TBM施工，并编制相应的技术交底措施和组织措施，

需对前方地层进行超前地质预报。 TBM掘 进超前地质预报主要采取地质勘察资料，地质素描、掌子

面地质展示图、节理裂隙统计及地质观测记录等，超前地质钻探形成的即时分析资料。

6.2 TBM 掘进

6.2.1 掘进准备

撑紧撑靴，收起后支撑，见图 6.2-1。



图 6.2-1 TBM掘进准备图





130

6.2.2 推进

刀盘旋转，开始掘进，见图 6.2-2。



图 6.2-2 TBM掘进图

6.2.3 换步准备

掘进行程完成后，准备换步，放下后支撑，见图 6.2-3。



图 6.2-3 TBM换步准备图

6.2.4 换步

收回水平撑靴，前移撑靴，再撑紧水 平撑靴，见图 6.2-4。



图 6.2-4 TBM换步图









131

TBM掘进时根据地质预报及现场对围岩的观察，确定掘进模式和掘进参数调整范围，适时调整

掘进推力、撑靴压力、刀盘转速和循环进尺，在尽量保护设备的前提下实现快速掘进。在掘进过

程中，操作司机应根据隧洞测量导向系统显示的掘进偏差适当的进行方向调整。

当主推进油缸达到最大掘进行程时， TBM需要停机换步。此时刀盘停止转动，放下后支撑，将

撑靴慢慢收回并前移一个行程，撑靴前移到位后再次撑紧岩壁并收回后支撑，最后通过操作后配

套伸缩油缸牵引后配套行走一个循环。

TBM在进行换步作业时，操作司机根据测量导向系统电脑屏幕显示的主机位置数据进行 TBM姿

态调整，完成对主机掘进方向和主机滚动值的调整，使 TBM以合理的姿态工作。



图 6.2-5 TBM姿态控制图

6.2.5 刀具检查与更换

根据 TBM围岩情况，每掘进三个行程对刀具进行检查，对螺栓松动的进行紧固，如发现刀具偏

磨，查找原因，及时更换刀具。

在 TBM每天的维护时间，刀具班的人员对刀具进行全面的检查，对发现的问题及时处理，需要

更换的刀具抓紧时间更换，尽量不耽误掘进作业。



图 6.2-6 更换刀具示意图

6.3 锚杆 施工

锚杆施工的质量要求与钻爆法完全相同，施工操作时由 TBM主机上配备的锚杆钻机实现设计支

护范围内的锚杆钻孔施工。本工程采用的锚杆类型有砂浆锚杆、中空注浆锚杆，施工工艺和方法



132

同钻爆法相同。锚杆钻机施工见示意图 6.3-1、图 6.3-2。

施工顺序：钻孔→清孔→安装锚杆→进行下一个循环。



6.3.1 锚杆施工过程中的注意事项

（ 1）锚杆孔应圆直，钻孔方向宜尽量与岩层主要结构面垂直，特别是拱部锚杆钻孔方向。

（ 2）锚杆安设后不得随意敲击，其端部 3天内不得悬挂重物。

（ 3）锚杆施工时必须按设计及规范要求预留 出拉拔试验锚杆。

6.4 钢筋网片施工

钢筋网施工根据设计支护参数的要求，在相应的围岩地段安装。钢筋网在洞外预制加工成

150mm150mm和 200mm200mm的两种类型；人工用冲击钻打眼，将盘条短钉钉入岩面，然后将外露

部分敲弯，起到钢筋网支撑点作用。钢筋网与锚杆（或钢架）连接牢固，两组网片之间搭接长度

为 1～ 2个网格。

钢筋网加工好验收合格后，运送至隧洞内，其安装流程如图 6.4-1：

图 6.4-1 网片安装示意图

图 6.3-1 锚杆钻机示意



图 6.3-2 锚杆施工示意图



133

6.5 钢拱架施工

拱架支撑为型钢钢架一种类型，当型钢钢架不能确保围岩稳定时，立即 采取措施减小拱架间

距，必要时再增加钢筋网和（或）喷射混凝土支护等措施，直至洞室围岩完全稳定为止，在现场

配备可供随时投入使用的备用型钢拱架支撑及其附件。钢支撑之间可采用钢筋网或钢筋排制成挡

网，并与钢架支撑牢固连接，以防止岩石掉块。

6.5.1 钢架加工

TBM型钢钢架采用型钢弯曲机弯制，为便于运输和安装，每榀钢架按设计要求进行分段，每段

端头焊接连接钢板，采用人工焊接加工成型，安装连接时采用螺栓连接。加工好后的钢架单体根

据设计要求进行试拼检查，合格后集中进行存放并标识清楚。

6.5.2 钢架运输和安装

钢架采用 TBM自带的钢架安装器进行安装。施工时，加工好的钢架通过材料运输车运送到 TBM

吊机附近，由吊机运送到拱架安装器下方，分段连接钢架并旋转安装器，直至下一段拱架可以用

螺栓固定在前一段的尾端，重复这个过程直至整环完成。当一环完成后由拱架安装器上的张紧机

构将钢架向外扩张，并与岩面楔紧。拼装机械抓取机构顶示意见图 6.5-1。



图 6.5-1 拱架安装示意图



图 6.5-2 TBM段拱架安装质量



134

6.5.3 钢架锚固

钢架经扩张与岩面楔紧后利用锚杆钻机钻孔施做锁脚锚杆，按设计要求设置纵向连接筋 Φ 16

（Φ 22）与上一榀钢架纵向焊接相连。

6.6 喷射混凝土

喷混凝土支护由 TBM自带的喷射系统完成，混凝土（ C30）采取有轨混凝土运输罐车进行运送。

TBM1-1段喷射混凝土由地上拌合站生产（无轨运输）， TBM1-2掘进段喷射混凝土由洞内拌合站生

产（考虑冬季材料保温），采用有轨运输至 TBM喷混区。

TBM自带的喷混凝土系统中输送泵分别位于 2#与 3#拖车，与喷浆桥间距分别为 12m和 25m；喷射

机械手可以在喷射混凝土区域纵向和环向移动，操作人员通过操作控制手柄完成设计所要求的喷

混凝土作业。

岩面处理：若岩面地 下水较多，首先对其进行封堵、接排水管或在岩面上凿沟进行引水；用

高压水自上而下冲洗基岩表面并使岩石表面接近饱和状态；剥落部分，用喷射混凝土喷护（ C30）

填平。

若遇软弱破碎围岩，需要在护盾后初喷混凝土尽快封闭围岩，此时将利用备用小型干喷机进

行初喷封闭作业；待该段进入喷混桥后，再采用机械喷射方式复喷至设计厚度。







图 6.6-3 TBM喷射混凝土



图 6.6-1 混凝土喷射机构示意图 图 6.6-2 喷射混凝土示 意图



135

7. 施工机械及工艺准备

敞开式 TBM一台

刀盘类型为硬岩刀盘，结构为 1+1分块，刀盘直径为 7830mm(新装直径），重量为 145，上边块

62t,下边块 83t,含刀具，不带滚到和铲刀总重量约 140t；

刀具直径为 483mm（ 19〃），刀具最大荷载为 315KN， 1把单刃滚刀的重量为 199kg，中心双刃

滚刀数量 4把，单刃滚刀的数量 47把，刀刃总数量 55个，扩挖直径增加 100mm;

推进系统最大推力为 23562KN@300bar/27489KN@350bar，开挖行程 1800mm,油缸数量 4个；

刀盘驱动类型电动机械式，硬岩刀盘驱动，功率 3500KW，水冷变频驱动；

电气系统初级电压 20KV/50HZ的初级电压，电机回路 690V/400V/230V/50HZ,控制系统西门子

PLC， S7-1500，配电柜包括变频器，功率补偿器 Cos phi>=0.9;L1区域的混凝土喷射设备功率为

30KW，驱动类型为液压驱动，纵向行走单台： 5m+1m（大车 +机械手），操作角度 260°，喷嘴系统

包括，控制设备（无线控制装置）。

L1区域锚杆设备（蒙特贝 HC109,2台套），刚性的供给单元 2套刚性供给单元，钻孔速度抗压

强度 150~200MPA： R28/D38钻头钻孔速度 3.2~4.2m/min,最大可用钢钻杆长度 3750mm,打锚杆的范围

194°。

8. 作业组织

表 8-1 施工人员组织表

班组作业人员 备注

班组名称 工作内容 工作时长（小时） 项目 TBM 数量 1 台、施工作业采用三班两倒

掘进一班

（ 20 人）

安装拱架、喷射砼、轨道延伸、安装进水

管道等 12 一台 TBM、三班两倒

掘进二班

（ 20 人）

安装拱架、喷射砼、轨道延伸、安装进水

管道等 12 一台 TBM、三班两倒

掘进三班

（ 20 人）

安装拱架、喷射砼、轨道延伸、安装进水

管道等 12 一台 TBM、三班两倒

维保一班

（ 17 人） 负责 TBM 日常维护与故障处理 4 白班

综合一班

（ 8 人） 负责物料运输，人员 输送 12 两班一倒

综合二班

（ 8 人） 负责物料运输，人员输送 12 两班一倒

皮带一班

（ 7 人） 负责硫化皮带、日常检修 12 两班倒

皮带二班

（ 4人） 负责硫化皮带、日常检修 12 两班倒

9. 生产效率

根据施工经验统计各类围岩情况下施工进度如下表所示：



136

表 9-1 施工效率统计表

正常掘进 设备两率

进尺 平均月进尺 Ⅱ级围岩平均月进尺 Ⅲ级围岩平均月进尺

Ⅳ、Ⅴ围岩平

均月进尺

完好率 使用率

4887.7 米 341 米 610 米 428 米 156 米 85.43% 24.21%

10. 质 量标准

表 10-1 TBM施工实测项目统计表

序号 检查项目 规定值或允许偏差 检查方法和频率

1 轴线水平偏差 ＜ 100mm 测量

2 轴线垂直偏差 ＜ 50mm 测量

3 锚杆孔深 ± 50mm 卷尺测量

4 锚杆长度 ± 5mm 卷尺测量、锚杆无损检测

5 锚杆灌浆密实度 ＞ 75% 锚杆无损检测

6 钢筋网格间距 ＜ 20mm 卷尺测量

7 网片搭接长度 ＞ 20mm 卷尺测量

8 拱架垂直度 ± 2 坡度尺测量

9 喷射混凝土强度 不低于设计强度 试验

10 喷射混凝土厚度度 不低于设计厚 度 取芯

11. 质量保证措施

（ 1）认真复核技术文件，清楚设计意图，制定详细的实施性施工组织设计，做好施工前的技

术交底和岗位培训，确保技术指导和施工方法正确。认真做好测量工作，对导线桩、中线桩、水

准桩进行认真复核确认，具体施工中的测量放线，对主要桩点采用不同的测设方法或换手操作等

以保证测设的精度。

（ 2）加强试验工作，对所有进场材料严把质量关，不合格材料不准进场；严格按配合比进行

施工，确保砼施工质量。

（ 3）严格执行技术标准和规范要求，加强施工质量控制，配备检测设备，对施工过程中每一

道工序随时检查，加强 “三检”制度，所有工序须经监理工程师检验合格后方可施工。

（ 4）严格执行资料收集制度，对本项目的管理资料、施工准备资料、现场施工原始记录等，

及时收集、整理，为施工过程的追朔性提供依据，为工程竣工交验提供保证，为企业的技术总结，

科技进步、工程投标积累资料。

（ 5） 认真执行首件认可制度，分项工程开工前，按照要求，应首先完成首件工程。通过对首

件工程施工进行总结、评价，对施工方案加以改正、完善后，予以确认，以确定分项工程的施工

方案和工序要求，检验控制点等关键问题，并以此作为对今后工作的指导。

（ 6）严格技术交底制度 。

（ 7）加强对关键工序、隐蔽工程的检查和验收，做到全过程、全方位、全天候控制工程施工



137

质量，并做好相关施工记录（文字记录和音像资料留存）。

（ 8）加强施工过程中各个环节的控制，做到事前提示，事中控制，事后验收。

（ 9）明确分工，各负其责，层层把关。

（ 10）严格执行工程监理程序。自检合格后及时通知监理工程师检查签认，监理工程师签字

确认后方能进行下一道工序。

12. 安全生产与环境保护

12.1 安全生产

（ 1）认真贯彻 "安全第一、预防为主、综合治理 "的方针，落实领导岗位“一岗双责”制度，

各岗位人员认真履行自 己的安全岗位职责。

（ 2）严格贯彻执行国家的有关安全生产的法律、法规，严格按照《建筑施工安全检查标准》

的要求加强内部安全管理，配备足够的专职安全员，落实各项安全防护措施，确保工程建设中不

发生重大伤亡事故。

（ 3）项目部与施工班组签订安全生产目标责任书，明确要求和目标，建立安全生产责任考核

和奖罚制度，责任到人，每月考核，记录在册，落实安全责任制。

（ 4）制订和完善各项安全生产制度，并严格落实。

（ 5）建立安全技术交底制度。安全技术交底与下达施工任务同时进行，按施工安全措施要求，

对操作人员进行详细的工序、工种安 全技术交底，使全体施工人员懂得各自岗位职责和安全操作

方法。

（ 6）项目部按照“安全自查、隐患自改、责任自负”的原则加强对施工责任区的日常安全检

查。建立定期检查和日常检查制度，明确检查方式、时间、内容和整改、处罚措施。项目部每月

一次，班组每天进行安全检查。对于查出的事故隐患定人、定时、定措施进行整改，并进行复查。

（ 7）施工现场建立班前安全活动制度，班组开展班前三上岗（上岗交底、上岗检查、上岗教

育）和班后下岗检查，每周开展一次安全讲评活动。

（ 8） TBM主司机、机车司机、起重工、电焊工等特种作业人员必须持证上 岗。

（ 9）施工现场设置安全标志布置平面图，安全标志按图挂设，特别是重要施工部位、作业点

和危险区域及主要通道口。施工机械设备随机挂设安全操作规程。确保施工现场所需的各种安全

标志齐全。

12.2 环境保护

（ 1）洞弃渣必须运至指定的弃渣场（ 2＃、 3#弃渣场），运渣途中不得落石掉渣，污染道路。

（ 2）在弃渣场周围设挡渣墙，对弃渣场做好防护；并对渣场进行绿化，防止弃渣对河流的污

染和侵占。

（ 3）对有害物质（如染料、油料、废旧材料和生产、生活垃圾等）经处理后由当地环保部门

将垃圾拉运至指定的地点进行焚烧或掩埋，防止泄 露、腐蚀造成对生态资源的破坏。

（ 4）施工产生的泥浆必须经沉淀池沉淀干涸后，经污水处理设备处理达到设计排放标准后方

能排放。



138

13. 施工质量记录

（ 1）原材料 (钢筋、水泥、粗细集料、外加剂等 )进场检验报告

（ 2）混凝土强度试验报告

（ 3）隧洞测量放样及复核记录

（ 4）开挖、支护三检记录

（ 5）混凝土养护记录

（ 6）施工影像资料



139

开挖工序卡片

工艺名称 敞开式 TBM 掘进作业施工工艺 第 1 页

主要参数 刀盘直径 7800mm，开挖隧洞直径 7800 共 1 页





钻机安









TBM 开挖示 意图

检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

轴线水平偏差 ≤ 100mm DDJ 导线系统测量

轴线垂直偏差 ≤ 50mm DDJ 导线系统测量

作业人员 工 装 设 备 工序用时

（ d） 工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

TBM 司机 5 敞开式 TBM 1 DDJ 导向系统 1 单个行程

0.5h 测量工 4

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他工艺要求

1 撑紧撑靴，收起后支撑

撑靴处岩石要具备足够的强度，能给撑

靴提供足够的支反力

（ 1）掘进起步慢速推进，逐步达到预定的推进速度；

（ 2）根据不同围岩，采取不同的掘进参数匹配；

（ 3）密切注意掘进参数变化和出渣变化等；密切注意数据显示

和故障报警显示；密切注意掘进方向的变化，进行恰当的调整；

（ 4）注意观察了解支护、出渣、轨道、风水电延伸等其他工序

作业情况；

2 刀盘旋转，开始掘进

保持 TBM 姿态平稳，保证轴线偏差在允

许值范围呢。

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..













140

锚杆工序卡片

工艺名称 敞开式 TBM掘进作业施工工艺 第 1 页

主要参数 锚杆材质为φ 25， HRB400 共 1 页

TBM锚杆工序示意图

检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

锚杆长度偏差 ± 5mm 尺测、无损检测

锚杆灌浆密实度偏差 ＞ 75% 无损检测

作业人员 工 装 设 备

工序用时

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

支护工 6 敞开式 TBM 1 锚杆钻机 1

单根锚杆 15min

试验工 4

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他工艺要求

1 打设锚孔

锚杆钢材、 直径、长度符合设计要求，锚杆端头

螺纹长度不短于 10cm。锚杆埋设采取先注浆后插杆方

法施工，砂浆强度不低于 M20，配比由试验选定。

（ 1）锚杆孔应圆直，钻孔方向宜尽量与岩层主要结构面垂直，特别

是拱部锚杆钻孔方向。

（ 2）锚杆安设后不得随意敲击，其端部 3天内不得悬挂重物。

（ 3）锚杆施工时必须按设计及规范要求预留出拉拔试验锚杆。

2 孔内灌浆后插入锚杆

注浆管要插到孔底，注浆时孔内必须是干孔，注

浆管要通过注浆压力，自由缓慢地被砂浆推出孔外，

不能人为拔出，当注浆管距孔口 1m时要适当给注浆管

加压。

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..







141

拱架安装工序卡片

工艺名称 敞开式 TBM掘进作业施工工艺 第 1 页

主要参数 型钢拱架材质为 Q235B 共 1 页

TBM拱架工序示意图

检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

拱架尺寸规格 符合设计要求 尺测

拱架垂直度 ± 2° 坡度尺检测

作业人员 工 装 设 备

工序用时

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

立架工 8 敞开式 TBM 1 拱架拼装器 1

单榀拱架 35min

技术员 2

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他工艺要求

1 拱架加工

TBM型钢钢架采用型钢弯曲机弯制，为便于运输和

安装，每榀钢架按设计要求进行分段，每段端头焊接连

接钢板，采用人工焊接加工成型，安装连接时采用螺栓

连接。

架立拱架后应尽快进行喷混凝土作业，以使拱架与喷混凝土共同受

力。喷射混凝土分层进行，先从拱脚或墙角处由下向上喷射，防止上层

喷射料虚掩拱脚（墙角）不密实，造成强度不够，拱脚（墙角）失稳。

2 拱架安装

安装前应清除各节拱架底脚下的虚渣及杂物。拱架

尽量紧贴围岩并与锚杆焊接牢固，每榀拱架至少与 4根

锁定锚杆（锁脚锚杆除外）相连接

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..





142

喷射混凝土工序卡片

工艺名称 敞开式 TBM掘进作业施工工艺 第 1 页

主要参数 C30混凝土 共 1 页

TBM喷射混凝土工序示意图

检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

喷层均匀性 无夹层、包沙 目测

喷层厚度 不低于设计厚度 取芯

作业人员 工 装 设 备

工序用时

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

喷浆工 4 敞开式 TBM 1 湿喷器 1

与开挖同步进行

技术员 2

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他工艺要求

1 岩面处理

若岩面地下水较多，首先对其进行封堵、接排

水管或在岩面上凿沟进行引水；用高压水自上而下

冲洗基岩表面并使岩石表面接近饱和状态；剥落部

分，用喷射混凝土喷护（ C30）填平。 喷混凝土支护前应清撬表面危石和欠挖部分，用高压风吹冲岩面

粉屑，确保岩面洁净，正式喷砼时，应采用高压水雾湿润岩面，使湿

喷混凝土能更好地粘贴在受喷岩面上 ，减少回弹，提高湿喷混凝土效

率。初喷混凝土厚度为 5cm

2 喷射混凝土

TBM自带的喷混凝土系统中输送泵分别位于 2#

与 3#拖车，与喷浆桥间距分别为 12m和 25m；喷射机

械手可以在喷射混凝土区域纵向和环向移动，操作

人员通过操作控制手柄完成设计所要求的喷混凝

土作业。

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..



143



隧道连续皮带硫化施工工艺

1. 工艺概述

钢 丝绳芯胶带运输机强度可适应大运量、长距离运输的要求，并且它运行费用低，故障率低、

可满足 TBM出渣 安全、连续运输的需 要，钢丝绳芯胶带接头的硫化对于该型运输机安全运转起着

十分关键的作用 。 使得硫化工艺不能出现应有的效果，经过我们自己的探讨与实践，结合我矿的

实际，摸索出了自己的一套硫化工艺，以供参考。本文对接头硫化工艺、参数等作了较详细的分

析和研究，并对实际操作过程中有关事项作了说明。

2. 适用范围

隧道连续皮带硫化施工工艺适用于超长隧洞、矿洞、码头、水泥厂、以及各类运输行业。

3. 施工场地

超长隧洞、矿洞、码头、水泥厂、以及各类运输行业。

4. 质量标准及检验方法

（ 1） 《 钢丝绳芯输送带 第 4部分带的硫化接头 》 （ GB T 28267.4-2015 ）

（ 2）《带式输送机》（ GB T 10595-2017）

5. 施工流程



图 5-1 施工流程图



144





6. 工艺步骤及质量控制

6.1 施工前准备

了解施工作业现场情况胶带硫化前，一定要在胶带运输机 安装线上选择一块宽敞合场所，并

考虑如下情况：

（ 1）能安全地进行硫化胶接作业，并运输方便、能堆放两卷胶带的场所。

（ 2）通风好、气温低、水分和灰尘较少的场所。

（ 3）如是倾斜式胶带运输机，应尽量选择在尾部水平处进行硫化胶接。

（ 4）在靠近电源，并无火源的场所。

（ 5）硫化胶接场合，应尽量在有屋顶、或用帆布搭一个棚子的场所进行。

6.2 硫化机检查

（ 1）热板温度的检验测试：将热板通电加热到硫化工艺温度后，每块热板至少测量上下左

右中 9点，有异常必须检修或调换热板。

（ 2）水囊加压系统：将加压水囊加压到比工艺 表压高 20%以上进行试压。如果有泄漏情况必

须检修或调换。

（ 3）检查隔热板：是否完整，表面是否有异物粘上。因为隔热板如果有缺损将造成胶带的

局部压力降低。

（ 4）检查电控箱：通电是否完好；热电偶及导线是否有效；温度显示和自动控制是否正常；

连接电缆是否完好无损。

（ 5）如果施工当天为下雨天，必须按要求搭制遮蔽棚。

6.3 胶带牵引到位

接头前，应先将需要接头的胶带牵引到位，使胶带的接头交叠部位大于等于接头长度。（由

钢绳带的使用伸长率较小，此时重锤式张紧 装臵可处于下三分之一低位。）

6.4 搭接头平台

（ 1）台 长度至少为接头长度的三倍，宽度比接头平板宽度略大。

（ 2）平台表面应与接头平板下热板的表面在同一平面上。

（ 3）平台最好是可移动的木制材料。

（ 4）硫化接头平板的摆放，从下到上依次为：铝合金槽钢、水囊、下隔热板和下热板。

（ 5）接头平台布臵见图 6.4-1

图 6.4-1 接头平台布臵图

6.5 定中心线

（ 1）胶带接头的直线度直接关系到接头后胶带的使用状况，是保证胶带正常使用的基础条



145



件，必须认真确定。

（ 2）先根据胶带宽度的中点，在一端胶带定出 3个点，间隔距离至少 6米，并做好不易去除

的标记，保证胶带切割 后留存的中心线长度不小于 5米。



图 6.5-1 铺上盖下盖示意图

（ 3）定出另一端中点后，将两端胶带对直（接头部位交叠），使两端的胶带处于一直线上

确定中心线对直无误后，在接头部位以外将胶带固定在机架或接头平台上。

6.6 确定接头方向

胶带的接头方向与接头的使用寿命有很大关系，必须认真确定。一般接头方向与胶带运行方

向相一致。

6.7 画线根据接头技术参数，依次量出各线位臵。

（ 1）在交叠胶带的上面一头（以下称 A 头），先在胶带头部划一垂直于胶带长度方向的直

线。然后据接头角度量出对角边的长度，划出切割 斜角边。

（ 2）根据接头长度，分别量出两边长度线并划线。并由专人核对是否有错。

（ 3）将上面胶带的切割基准线描绘到下面胶带头子（以下称 B头 ,画出布层切割线、面胶过

度斜等。

（ 4）根据 A头描绘出的切割基准线，画出 B头的其余线条。

6.8 剥胶层

（ 1）根据斜角边，割去斜角多余的胶带。

（ 2）依据画出切割基线，将胶层斜向切割到布层。注意下刀深度，防止割伤布层。

（ 3）沿胶带两边的边胶，切割到布层。

（ 4）用胡桃钳从切割基线向端部剥胶层。（可将胶皮纵向分割成几块，或者用小型卷扬机

协助，可省力。）

（ 5）将胶带端 部反转，剥去离端部 50mm的覆盖胶。



146



6.9 剥布层

（ 1）在露出的布层上根据阶梯长度划出布层切割线。

（ 2）依据布层切割线，切割一层胶布，注意严格防止割伤下一布层。

（ 3）将此层布层剥离（可纵向分割成几条，分别剥离。纵向分割时注意尽量不要损伤下一

层胶布，并尽可能使切割方向与布层方向一致。）

（ 4）逐层划线，逐层剥离布层到所有阶梯全部剥出。

6.10 表面处理

（ 1）用钢丝针轮将布层表面和过渡区打磨成粗糙状。注意：打磨的目的在于清除表面污染，

增加胶和布的表面活性及粗糙度。保留布层上的覆胶对胶带接头的粘合力是 有好处的。打磨时注

意不要损伤布层。

（ 2）在打磨好的布层、基准线过渡面等上涂刷胶浆。

（ 3）涂刷胶浆二遍。胶浆涂刷时，要做到不过多，不漏涂。第一遍刷胶厚度约 0.1mm第二遍

刷浆厚度约 0.2mm每刷一遍胶浆，必须凉干。晾干的目的是使胶浆中的溶剂全部挥发出去，晾干

程度可用手指轻粘胶面，以不粘手为合适。

（ 4）当胶浆干燥到不粘手时，可进行下一步操作。

6.11 贴芯胶层

（ 1）将用溶剂或胶浆清洁过的贴布胶片平整地覆盖在接头部位（为防止芯胶被污染，应保

留胶片的包装薄膜到接头对接后再撕去）。

（ 2）将多余的芯胶层裁去 。

6.12 贴阶梯填充胶

（ 1）在胶带接头采用搭接方法时，胶布厚度大于 1.2mm时，在阶梯处加贴阶梯填充胶。阶梯

填充胶的作用是：增加阶梯处胶片厚度，将可能出现的阶梯接合空隙予以填充。

（ 2）阶梯填充胶的胶种和厚度应与芯胶胶片一致，长度为 20-30mm该胶片骑缝粘贴在阶梯上

下。

（ 3）在胶带接头采用对接方法时，阶梯填充胶的宽度必须大于搭接宽度 20-30mm。

6.13 接头接合

（ 1）将同样剥离胶层和布层以及打磨和涂刷胶浆处理好的 B头，根据接头中心线，将两头接

合。

（ 2）调整胶带位臵，使两端的中心线连接在一 直线上。

（ 3）接头的搭接方法有两种：一种为搭接：将接头的布层搭接上另一头布层约 20-30mm。此

方法有利于接头强力的传递，但由于搭接点增加了一层布层，所以不适用于布层厚度较大，而胶

层厚度较薄的胶带。另一种为对接，即胶布层相互搭平而不叠压。采用此种方法搭接的，必须使

用增强布。以增加接头部位传递强力的能力。（增强布一般用俗称网眼布的尼龙织物。使用时，

将经清洁的表面贴胶增强布，裁切成经向长度 50mm左右。顺胶带运行方向，骑缝粘贴在布层接头

交界处）。

（ 4）将覆盖胶层在接头基准线上裁切成相应的斜面。

（ 5）将胶层 压实，可用木锤在表面顺次敲打，或用针刺孔，以排除胶层中的气体。

（ 6）然后用芯胶和覆盖胶进行边部处理，调节两侧边部厚度。根据两边胶带边部，将成型

好的接头部位的余胶割去。



147



（ 7）最后进行封口处理。整个接缝处，贴上芯胶，并在中间贴上补强布；覆盖胶的接合面

用甲苯等擦拭后贴合。

（ 8）仔细检查整体带坯情况，有缺胶的要修补完整，防止硫化后有缺胶现象。

6.14 装硫化平板

（ 1）将垫铁放臵在带坯两边，将丝杆略微收紧。

（ 2）合上上热板，放臵好隔热夹板，将铝合金槽钢放上，上螺栓。

（ 3）将螺栓略微收紧后，收紧控制垫铁的 丝杆直到垫铁紧靠两边带侧。

（ 4）将螺栓拧紧，注意紧螺栓时要两边同时紧，不要造成单边松紧。

6.15 加压

（ 1）将水囊加压至规定压力后，保持进水管与压力表的连接，以随时观察水囊压力情况。

（ 2）一般情况下，加压采用两次加压法，即：先将水囊压力加到 0.8MPa左右，接通电源加

温到 80℃以下；再加压到工艺表压，然后升温到工艺硫化温度。

6.16 硫化

（ 1）将温控触头插入热板，连接热板加热电源，连接水囊加压管，按工艺要求设臵好硫化

时间和硫化温度。

（ 2）接通电源开始升温。

（ 3）当热板温度达到硫化温度时，按下 硫化计时开关，开始硫化计时。

（ 4）硫化过程中，密切注意水囊压力，有漏压情况及时补压。同时注意硫化温度显示，防

止电器故障引起的硫化温度不足或过高引起的问题。

6.17 冷却

（ 1）硫化时间到后，切断加热电源，保持测温和水囊压力。

（ 2）等到温度显示低于 80或 100℃时，切断电源，拆除电源线。将水囊卸压后，拆除进水管

路。

6.18 检查和整修

（ 1）检查接头部位整体情况：是否有起泡、缺胶和其它异常情况。检查接头中心线偏差距

离。并将检查情况记录在《接头检查记录表》中。

（ 2）如果胶带接头部位表面有少量气泡或缺胶 ，可进行修补。

（ 3）中心线偏差在 10m长度内大于 25mm的，或接头有大量起泡，可能影响接头强力传递的，

必须重新接头。

7. 施工机械及工艺装备

（ 1）硫化器 ：冲击钻机主要由钻架、卷扬机、钻头、泥浆泵组成。

（ 2）硫化和冷却 ： 硫化过程中要时刻观察温度及水囊压力，硫化过程中压力为硫化时间的

长短必须服从达到正硫化时的硫化效应，时间短会造成欠硫化，时间长则导致过硫。

（ 3）定位切割机械：卷尺、直尺、专用角尺、钢丝针、壁纸刀。

（ 4）打磨 设备： 角向切割机、角向砂轮机 等。

（ 5）吊装 机械： 小型卷扬机。

（ 6） 测量设备 ： 温度计、压力表 。

（ 7） 电力设备： 硫化器，电控箱水压泵。



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8. 作业组织



表 8-1 作业组织 统计表

序号 人员名称 工作内容 人数

1 班长 负责施工指挥，做好工序之间的协调工作，控制质量 以及组织排除施工中出现故障。 1

2 刀工 负责切割皮带，以及剥钢丝绳 2

3 皮带工 负责配置以及涂刷胶料 1

4 机械工 负责安装、拆卸硫化机及其配件 2

5 皮带工 负责控制皮带硫化的步骤、及硫化后的检查 2

6 电工 负责搭接硫化机及电控水压泵 1

7 力工 负责收方皮带的位置调整 2

9. 接头搭接标准

由于皮带硫化的时间、温度以及压力为固定值，所以影响皮带硫化生产效率的主要因素为，

接头搭接方式的选择，以及剥钢丝头的速度。钢丝头搭接方式的不同如下表：

表 9-1 接头搭接标准表

胶带型号 ST 1250 ST 1600 ST 2000 ST 2500 ST 3150 ST 4000

纵向拉伸强度 N/mm 1250 1600 2000 2500 3150 4000

钢丝绳直径 Dmm 4.5 5.0 6.0 7.5 8.1 9.1

强度 PN/根 15955 20426 25397 40000 50400 71429

抽出力 kgf/cm 686.5 735.5 833.6 980.7 1078.7 1168.8

钢丝绳搭接长度系数 K 1.4 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5

钢丝绳搭接长度 S/mm 400 450 500 650 740 940

搭接

长度

一级搭接 560

二级搭接

三级搭接 1460 1610 1760 2210 2480 3080

10. 质量标准

表 10-1 质量标准主要检查项目表

序号 检查项目 规定值或允许偏差 检查方 法和频率

1 接头齿与齿间距 30mm、两皮带重合长度不低于 960mm 测量法

2 接头中心线偏差 不超过 2mm 测量法

3 接头硫化后 无气泡、发胶、缺胶 目视法

11. 质量保证措施

（ 1）认真测量，制定详细的实施性施工组织设计，做好施工前的技术交底和岗位培训，确



149



保技术指导和施工方法正确。认真做好测量工作，对划线、找中心点进行认真复核确认，具体施

工中的测量，对点采用不同的测设方法等以保证测设的精确度、和准确度。

（ 2）加强试验工作，对所有进场材料严把质量关，不合格材料不准进场；严格按配合比进

行 施工，确保皮带硫化施工质量。

（ 3）严格执行技术标准和规范要求，加强施工质量控制，配备检测设备，对施工过程中每

一道工序随时检查，加强“三检”制度，所有工序须经监理工程师检验合格后方可施工。

（ 4）严格执行资料收集制度，对本项目的管理资料、施工准备资料、现场施工原始记录等，

及时收集、整理，为施工过程的追朔性提供依据，为工程竣工交验提供保证，为企业的技术总结，

科技进步、工程投标积累资料。

（ 5）认真执行首件认可制度，分项工程开工前，按照要求，应首先完成首件工程。通过对

首件工程施工进行总结、评价，对施工方案加以改 正、完善后，予以确认，以确定分项工程的施

工方案和工序要求，检验控制点等关键问题，并以此作为对今后工作的指导。

（ 6）严格技术交底制度。

（ 7）加强对关键工序、隐蔽工程的检查和验收，做到全过程、全方位、全天候控制工程施

工质量，并做好相关施工记录（文字记录和音像资料留存）。

（ 8）加强施工过程中各个环节的控制，做到事前提示，事中控制，事后验收。

（ 9）明确分工，各负其责，层层把关。

（ 10）严格执行工程监理程序。自检合格后及时通知监理工程师检查签认，监理工程师签字

确认后方能进行下一道工序。

12. 安全生产与环 境保护

安全保护：

（ 1）在运输和胶带接头硫化过程中，工作人员应相互配合，避免搬运物件时失手伤人。

（ 2）因工作地点有可燃物，并且使用非防爆加热设备，因此工作地点应有水源，备有两个

完好的干粉灭火器及充足的消防沙，工作时，现场由通防科协调瓦检员全程在场监控检查瓦斯浓

度，只有当瓦斯、浓度不超过 0.5%时，方可施工。否则，立即切断电源，停止作业。

（ 3）由于二甲苯属于易燃挥发性物品，因而要指定专人看管，需用盖密封放置在离电源及

易产生火源的地方。

（ 4）二甲苯、破布，毛刷等可燃物禁止接近电气设备。使用过的废二甲苯、 破布要妥善保

管不得随意泼洒和乱扔，工作结束后由专人带上井。

（ 5）硫化加热板必须进行通电除潮，在作业前必须进行通电加热驱潮，确保加热板绝缘水

平在安全范围内。硫化设备接线和使用前，必须保证硫化加热板、硫化开关、变压器，照明灯具、

砂轮机、电缆等电气设备完好，带电部分与外壳绝缘电阻大于 1MΩ，电缆相间绝缘大于 2MΩ。作

业前，电控设备外壳应装接地线，接地装置安全可靠，接地电阻小于 2Ω。

（ 6）硫化电源接在配电点馈电开关 (KBZ-400)负荷侧，馈电开关的过流整定值调整为 200A。

（ 7）变压器、硫化电控设备、电缆放 置到行人难以接触到的地方，并有专人监管，防止人

员触电。

（ 8）使用压力泵时，应加注清水，以免损坏压力表，测压测温装置完好，准确。使用压力

泵打压前先仔细检查泵管连接处的快速接头，保证接头连接完好可靠，必须使用耐压能力超过

3MPa的压力管，打压时泵管附近及硫化梁两侧禁止站人，避免爆管伤人和螺栓崩裂伤人 ;硫化梁

上方严禁有人。打压泵应远离电气设备，防止水溅到电气设备上。



150



（ 9）硫化作业地点要有一名专职电工负责停、送电及电气设备的安装、拆除、检修工作。

在电工操作时，安全负责人监护 ;硫化施工时电工站在着靠近馈电开关手把 侧，发现异常情况立

即切断电源。电工接线时严格按接线工艺标准进行，每次接线前必须进行停电、闭锁、挂牌、验

电、放电、挂短路接地线等工序，确认无误后方可进行接线作业。

（ 10）施工人员必须带好干净手套，使用裁纸刀剥钢丝绳、清钢丝绳前必须检查裁纸刀是否

完好，确认完好可靠后再进行作业，作业时手握刀位置要合适，用力要均匀，防止出现伤手现象

或损坏钢丝绳镀锌层。

（ 11）使用断带机断带和打磨机打磨过程中，工作人员带好风镜，脸部远离砂轮机，两边人

员撤到安全距离以外，在砂轮片旋转切线方向前后各 5米的范围内不得有人站立和通过，避 免切

割片飞出后伤人。

（ 12）硫化时，必须有专人观看温度计，有专人根据温度指示停送硫化开关。

（ 13）严格执行停送电及电气操作规程。

（ 14）现场要有一名队干全权负责硫化质量和安全。

（ 15）需两人以上般抬重物，相互之间必须步调一致，稳抬慢放，严禁随意蛮干。

环境保护：

（ 1）施工现场应制定洒水降除切割灰尘措施，指定专人负责及时清理割下来的皮带头。

（ 2）使用过的刀片不得随意丢弃，必须集中收集以防止扎伤。

（ 3）使用角磨机是要远离航空汽油，否则会引燃。工业废水和废料不得随意排放。

（ 4）根据环境保护法律、法 规采取有效措施进行环保施工。

13. 施工质量记录

（ 1）胶带胶头的确定。

（ 2）硫化胶接程序。

（ 3）胶带胶接对拉紧的要求。

（ 4）接头划线及需要注意的问题。

（ 5）胶带剥离、胶带清理、胶带涂胶。

（ 6）硫化工艺程序。

（ 7）硫化时间、硫化温度、硫化压力。

（ 8）每一步骤所需时间、消耗材料统计表。



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准备工作工序卡片

工艺名称 隧道连续皮带硫化施工工艺 第 1 页

主要参数 准备所需材料 共 1 页

前期准备工作示意图

检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

多用刀或钢锯刀 、胡桃

钳 、专用角尺、划粉袋、

胶浆刷

刻度准确

汽油刷 胶浆桶 干净无杂质

钢丝针轮或角向砂轮

卷尺、直尺

记录纸 准确记录每道工序

硫化机及其附件

电控箱

水压泵 电流稳定

溶剂汽油或二甲苯

作业人员 工 装 设 备 工序用时

（ d） 工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

皮带工 3 直尺、卷尺 2 其他 若干 0.5 （根据实际可调整）

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他

1 检查所需材料 准备硫化所需材料，节省硫化时间。



2 记录每项步骤所需时间 记录时间，和材料消耗。

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..





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剥皮带接头工序卡片

工艺名称 隧道连续皮带硫化施工工艺 第 1 页

主要参数 尺寸准确，剥离干净 共 1 页



剥皮带接头示意图

检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

强度 90%以上

直径 0.25倍

长度 一次性成型

作业人员 工 装 设 备

工序用时 1（ d）

工 种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

皮带工 4 美工刀 4 角磨机 1 1

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他

1 （ 1） 标记需要剥离的角度及长度。 尺寸必须准确 根据接头长度，分别量出两边长度线并画

线，然后据接头角度量出对角边的长度，画出切

割斜角边，割去多余的胶带，用钢丝针轮将表面

和过渡区打磨成粗糙状。



2 （ 2） 剥离上下盖胶及芯胶。 钢丝与胶分离干净

3 （ 3） 用钢丝针轮将表面和过渡区打磨成粗糙状。 清除表面污染，增加粗糙度

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..



153



胶浆的制备施工工序卡片

工艺名称 隧道连续皮带硫化施工工艺 第 1 页

主要参数

胶料中采用溶剂汽油或航空汽油作溶剂更有利于胶

料的溶解和对织物的渗透

共 1 页



























胶浆制作示意图

内容、项目 要求、标准 备注

胶浆的制作

接头胶料的胶片应该剪切为较小的胶条

容器的容量以超过需制备胶浆 30%以上为宜

密闭容器，让胶片在溶剂中浸泡，使胶料充分溶涨。

浸泡时间一般为 6小时以上。

将制备好的胶浆密封 存放在避光的低温处备用

作业人员 工 装 设 备

工序用时（ d）

工种 人数 种类 台 /套

皮带工 1 航空汽油 半桶

0.5

制料工 1 胶片 若干

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他要求

1 溶剂的选用 必须用极性溶剂甲苯或二甲苯

普通输送带的胶料中基本采用非极性橡胶，所以采用 溶剂汽油或航空汽

油作溶剂更有利于胶料的溶解和对织物的渗透。 2 胶浆的制作

将芯胶胶片剪切为宽度不要大于 10mm，长度不要大

于 30mm的胶条，放入溶剂中进行溶解。

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..





154



铺上下板涂胶料工序卡片

工艺名称 隧道连续皮带硫化施工工艺 第 1 页

主要参数 整理钢丝绳芯，检查尺寸，检查填充质量 共 1 页













铺上下板涂胶示意图

检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

硫化面清洁 不能有杂质 目视法

相邻钢丝间距 距离均匀

上下盖板的位置 与硫化面四周对齐

作业人员 工 装 设 备

工序用时 1（ d）

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

皮带工 4 羊毛刷 2 橡胶锤 1 0.5

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他

1 用 120号汽油处理钢丝表面 清理干净，不能有杂质

按照接头数据，制作接头上层覆盖胶，芯胶，横向加

筋，用白棉布垫起钢丝刷胶，对钢丝绳涂抹胶浆二至三遍，

每次涂抹凉干后再涂抹下一遍，并注意每次对每根钢丝绳

涂抹要均匀，铺胶时扎放气孔排起。



2 按照接头数据制作接头的下覆盖胶、横向加筋、芯胶 相邻钢丝绳的间距要均匀

3 在接头部分找出中心线，摆列钢丝。

硫化机底板加热到 70℃，从中间 均

匀向两边进行排布钢丝绳，不准有凹凸

现象。

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..





155



硫化机组成及架设方法安放工序卡片

工艺名称 隧道连续皮带硫化施工工艺 第 1 页

主要参数 硫化压力： 1.5Mpa，硫化温度： 145℃ 共 1 页



硫化机组安放就位示意图

检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

硫化压力 1.5Mpa 压力表

硫化温度 145℃ 温度计

电源电压 380V， 50Hz 控制柜

电控箱输出功率 36Kw 控制柜

作业人员 工 装 设 备 工序用时

（ d） 工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

力工 4 硫化机 1 加压泵 1 0.5

（根据具体

工程调整） 皮带工 2 温度计、压力表 2 电热控制箱 2

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他工艺要求

1 将下机架与被胶带摆放在平台上。 下机架与被胶带纵向成 26.6°角



用夹紧机构调整两垫铁间距与胶 带同宽。加紧机构为一端

为左螺旋和一端为右螺旋的丝杠上，各装一夹紧螺母。



2 将水压板放臵到下机架上 。

3 将下加热板放臵到水板上，注意工作面朝上，四周与水压板对齐。 四周对齐

4 将按硫化工艺处理好的被胶接头放臵到下加热板上并在两侧装上垫 铁板。 铁板厚比胶带薄

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..





156



硫化施工工序卡片

工艺名称 隧道连续皮带硫化施工工艺 第 1 页

主要参数 硫化压力： 1.5Mpa 硫化温度： 145℃ 共 1 页



硫化施工示意图

检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

热板温度 145℃

水囊加压系统 1.5Mpa

检查隔热 10mim

检查电控箱 36kw

作业人员 工 装 设 备 工序用时（ d）

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

2.5（根据具

体工程调整） 皮带工 4 硫化机 1 加压泵 2

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他

1 热板温度的检验测试

将热板通电加热到硫化工艺温度后，每块热板至少测量上下左右中 9个点，有异常必须检

修或调换热板。

胶带硫化前，一定要在胶带运输机安 装

线上选择一块宽敞合适的场所。

（ 1） 能安全地进行硫化胶接作业，并运

输方便、能堆放两卷胶 带的场所。

（ 2）通风好、气温低、水分和灰尘较少

的场所。

（ 3）如是倾斜式胶带运输机，应尽量选

择在尾部水平处进行硫化胶接。

（ 4）在靠近电源，并无火源的场所。

2 水囊加压系统 如果有泄漏情况必须进行检修或调换。

3 检查隔热板 是否完整，表面是否有异物粘上。因为隔热板如果 有缺损将造成胶带的局部压力降低。

4 检查电控箱 通电是否完好；热电偶是否有效；温度显示和自动控制是否正常。

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..





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检查和修整工序卡片

工艺名称 隧道连续皮带硫化施工工艺 第 1 页

主要参数 等到温度显示低于 80 或 100℃时，切断电源，将水囊卸压后，拆除进水管路。 共 1 页



皮带仓示意图

检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

硫化时间 2小时左右

保持测温和水囊压力 低于 80 或 100℃

作业人员 工 装 设 备 工序用时（ d）

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

皮带工 4 吊葫芦 2

1

力工 4

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他工艺要求

1 冷却 硫化时间到后，切断加热电源，保持测温和水囊压力将水 囊卸压后，拆除进水管路。





硫化器的下电热板与作业平台保持同一平面；电热板结合

部长度应比胶接部长 300mm以上，必须一次硫化。





2 拆卸硫化平板 将紧固螺栓松却后拆除，拆除铝合金槽钢，拆除上热板。

3 检查和整修

（ 1）检查接头部位整体情况：是否有起泡、缺胶和其它况。检查 接头

中心线偏差距离。并将检查情况记《接头检查记录表》中。

（ 2） 如果胶带接头部位表面有少量气泡 或缺胶可进行修补。

（ 3）中心线偏差在 10m长度内大于 25mm的，或接头大量起泡，可能 影响

接头强力传递的，必须重新接头。

4 皮带进仓 将皮带送入皮带仓，并调整好位置。

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..



158

双护盾 TBM 洞外吊装施工工艺细则

1. 工艺概述

TBM施工是集开挖、支护于一体的隧道施工方法，由于其设备体积较大，且内部细部结构复杂，

需厂家生产后解体运送至施工现场，到达现场后通过吊车分节吊装组装成一体。优化 TBM洞外吊装

工序，压缩 TBM吊装、设 备的分节下井组时间，可以有效提高 TBM组装工效，加快 TBM投入使用。

2. 适用 范围

适用于洞外场地具备吊车作业及设备存放条件的盾构与 TBM装备的吊装施工。

3. 作业内容

本工艺主要作业内容为：吊装前现场准备工作、试吊、设备的分节下井组装等。

4. 质量标准及检验方法

（ 1）《建筑机械使用安全技术规程》（ JGJ33-2012）

（ 2）《起重工操作规程》（ SYB-4112-80）；

（ 3）《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》（ JGJ276-2012）；

（ 4）《特种作业人员安全技术管理规则》（ GB5256-85）；

（ 5）《建筑钢结构焊接技术规程》（ JGJ81-2002）

（ 6）《机械设备安装及验收规范》（ TJ321-95）

5. 施工工艺流程图

以铁建重工 ZTT6300型 TBM吊装为例，介绍工艺流程，不同设备重量和车架节数有所不同。



图 5-1 施工工艺流程图



159

6. 施工步骤及质量控制

6.1 现场准备

表 6.1-1 现场准备统计表

名称 内容

技术准备

（ 1） 吊装前完成吊装方案及其报审工作，验算选择合适的吊装设备及器具。

（ 2）吊装前应分级做好 TBM吊装的技术交底工作和吊装的安全技术交底工作。

（ 3）吊 装前对吊装场地基础进行承载力检测，保证基础承载力满足最不利荷载要求。

（ 4）测量人员对隧道轴线进行精确测量复核，结合已加固门洞中轴线综合确定始发架的轴线方

向。对已完底板高程进行精确测量，按照设计高程控制始发基座顶面高程，确保高程误差在允

许范围内。

（ 5）吊装前对吊装处地基进行处理后，按照始发轴线方向精确定位，确保履带吊或汽车吊中线

与始发轴线重合，保证吊装精度。

（ 6） TBM的吊耳在焊接完成后，必须委托具有相应资质单位对吊耳进行探伤检测，并出具合格

检测报告方可吊装

（ 7）根据吊装场地设置地表沉降、桩体位移等观 测点。

场地准备

（ 1）施工前仔细检查机械状况，保证设备满足工程需要。

（ 2）检查司机操作证及吊装设备相关证件，常用工具、应急装置是否齐备。吊装时间应尽可能

安排为 8 点～ 18 点时段，以确保吊装时的光亮度、可见度等，确保吊装安全。

（ 3）吊装前对吊装场地基础进行承载力检测，保证基础承载力满足最不利荷载要求。可对履带

区域铺设 102m0.02m 钢板，钢板下用细砂找平。

材料准备 根据方案现场配置吊具，包括钢丝绳、卡扣等。

现场布置 现场要布置安全警示牌，作业范围封闭。

6.2 TBM 吊装

通过分析吊装安 全情况、经济情况、场地吊装条件及各构件重量，将 吊装分为 9步 ：

6.2.1试吊及电瓶车平板车吊装

为保证吊装安全，吊装前时应检查制动器，并用小高度短行程试吊后，再平稳吊运。即首先

指挥起重机起升 ,使吊装钢丝绳达到全受力状态，然后检查吊耳与连接卡环以及钢丝绳扣，确认无

误后即可指挥继续起升吊钩，使设备距地高度为 100mm时停止起升，再次检查吊耳与连接卡环以及

钢丝绳扣，确认无误后再次起升吊钩。

先吊始发托架下井安装到位，在始发托架上铺设机车和后配套拖车的接收轨道，随后下一台

机车和二节管片车。根据 TBM进场计划，后配套 拖车应首先被运到安装场地，利用履带吊可以直接

卸车，不用汽车吊辅助翻转。进行吊装时，拖车的两侧各系上一根 20米的麻绳，以便控制拖车的

方向。

6.2.2 后配套拖车吊装

后配套拖车的进场顺序为连接桥→ 1#拖车～ 7#拖车→ 8#拖车→ 9#拖车→ 10#拖车→ 11#拖车→

12#拖车→ 13#拖车。后配套拖车到场时，拖车先不动，汽车吊先吊风管、皮带机和皮带架，然后

在拖车上安装二次通风风管，以及皮带架，并固定好，检查更换坏的风管和皮带轮。安装完风管、



160

皮带机和皮带架后，汽车吊吊起拖车，使拖车悬于半空，此时安装轮对。之后拖车下井 放在接收

导轨上，由机车拉入隧道，完成一节拖车下井。如此循环下完 13节拖车。每台拖车的车轮必须用

铁鞋固定好防止溜车。台车长 13m，吊装时采用主副钩配合，调整好倾斜角度，确保两端头与始发

井结构的安全距离。





图 6.2-1 台车及尾架的吊装下井示意图

6.2.3 连接桥吊装

完成拖车下井后，接着下连接桥，由于连接桥长度长于始发井的长度，此时履带吊的主钩、

副钩同时使用，保证连接桥倾斜着下井，连接桥下井后，此时吊车不松钩，连接桥与 1#拖车相连

接，连接桥前端用钢架支撑在之前已经下井的管片车上并焊接固定，由机车拖 入隧道。连接桥进

入隧道后，把连接桥前端固定在隧道底板上，割除与管片车的连接。

6.2.4 中盾的卸车与吊装

用 350吨履带吊将其缓慢吊离平板车，开走平板车，将中盾先放置在地上，下面垫上枕木，然

后用 350吨履带吊挂四个起吊吊耳，副钩挂两个翻身吊耳，将盾体平衡吊起，盾体吊至 3～ 5m高时，

副钩缓慢下钩，使盾体自然下垂，此时 350吨履带吊完全吊稳构件。副钩摘钩。盾体两侧系上 20m

麻绳，用 350吨履带吊将盾体平移至 TBM井上方，通过拉拽麻绳使其朝向正确，缓慢下钩，盾体翻

身示意图如下图所示。



161





图 6.2-2 盾体吊装、翻身图

期间通过麻绳防止其扭转及碰到井壁，待其快与始发台接触时手动调整，使其与始发台平行，

通过吊车摆臂使盾体移动，尽量与前盾后端靠近，然后放在始发台上，摘钩。此时要保证中盾上

的油缸等各个部件已经安装到位，才能吊装中盾下井。吊装前先将中盾与前盾连接的法兰面用汽

油洗净。

中盾的吊装是利用主吊车将其吊入井下。同样在吊装过程中中盾两侧各系上一根 20m麻绳，便

于掌握方向，能够安全的把中盾吊放在始发台上的指定位置。

6.2.5 前盾卸车与吊装

前盾 的卸车、翻转和吊装的方法和中盾一样，如下图。

主吊

副吊



162



图 6.2-3 前盾吊装图

前盾下井时要保证刀盘驱动等部件已经安装到位，法兰盘面已经清洗干净。此时将前盾吊装

到位，在由千斤顶将前盾推到中盾，安装好密封，进行螺栓连接。

6.2.6 管片安装机及连接梁的吊装

管片拼装机不用翻转，直接起吊下井，先将管片拼装机梁与中盾盾体上法兰连接起来，再松

开吊具。如图：



图 6.2-4 管片拼装机吊装图

6.2.7盾尾卸车与吊装

由于吊装井尺寸的限制，拼装机安装好后，盾尾的吊装作业需要履带吊的主钩和副钩共同配

合完成，倾斜吊入 见。在连接盾尾和中盾之前，检查铰接密封和紧急气囊密封，如有损坏就要进

行更换，更换后，按规定都要涂上油脂。检查注浆管路和油脂管路是否有堵塞，有堵塞要马上采

取办法清理，恢复畅通。



163



图 6.2-5 盾尾吊装图

6.2.8 刀盘的卸车与吊装

刀盘的卸车和盾体的卸车也是一样的。卸车时要注意保护中心回转接头。并清理刀盘连接法

兰。下井之前检查刀盘刀具连接螺栓是否连接合格，滚刀的转动是否可人为转动。刀盘的耐磨层

焊接是否良好。吊装下井之后，在与前盾连接完之后才松开吊具。



图 6.2-6 刀盘吊装示意图

6.2.9 整机 连接



图 6.2-7 整机连接示意图



164

7. 施工机械及工艺装备

（ 1）吊装设备：履带吊、汽车吊。

（ 2）运输设备：平板车等。

（ 3）测量、监测设备：水准仪、全站仪等。

（ 4）试验设备：地基承载力现场检测仪、焊缝探伤仪。

8. 作业组织

表 8-1 施工人员组织表

序号 人员名称 工作内容 人数

1 起重负责人 负责制定 TBM吊装方案，并负责监督吊装方案的正确执行。负责全过程的组织指挥工作。 1

2 起重指挥 正确执行并实施本吊装技术方案，负责实施吊装指挥 工作，负责起重组织与吊装作业。 2

3 安全员 负责 TBM 吊装期间的现场安全，监督检查吊装机械、 施工作业人员安全作业情况。 2

4 起重司机 设备操作 2

5 起重工 配合吊装工作 4

9. 生产效率

表 9-1 生产效率统计表

序号 人员名称 天数（天）

1 履带吊组装 1

2 吊装车架 4

3 连接桥安装 3

4 主机吊装 7

10. 质量保证措施

（ 1） 认真复核技术文件，清楚设计意图，制定详细的施工专项方案，专项施工方案编制、审

批和专家论证满足要求。

（ 2）严格执行技术标准和规范要求，加强施工质量控制，配备检测设备，对施工过程中每一

道工序随时检查，加强“三检”制度，所有工序须经监理工程师检验合格后方可施工。

（ 3）严格周边环境核查和保护措施落实情况；材料、施工机械准备情况；项目管理、技术人

员和劳动力组织情况；应急预案编制审批和救援物资储备情况。检查进场作业人员是否经过安全

技术交底和岗前培训。

（ 4）检查进场特种作业人员是否持证上岗并与报验人员相符。

（ 5）检查进场设备是否为报验设备，试运行检查各部件性能。

（ 6）复测始发托架的中轴线位置和顶面高程是否符合设计要求。



165

11. 安全生产与环境保护

（ 1）施工现场应有醒目的安全标志，如警告、 禁止、指令、提示等标志。

（ 2）进入工地一切工作人员必须带好安全帽，工作鞋；并遵守施工现场的一切劳动纪律，规

章制度。

（ 3）各种吊攀环必须牢靠、紧固、满焊，焊接后焊缝必须着色探伤 (或磁粉探伤 )。

（ 4）所吊物件必须平稳，小心轻放，垫块无高差。

（ 5）大件吊装时应设定吊装区域，用红白带隔离。

（ 6）在吊装和平移 TBM中必须听从专业起重人员指挥，且只能一人指挥。

（ 7）起重吊运过程中使用的钢丝绳、吊具、卸扣等必须安全可靠。

（ 8）进入现场的起重机必须具备准用证，各特殊工种作业人员（如起重、指挥、电焊等）必

须持有 效证件上岗作业。

（ 9）临边作业必须正确戴好安全带，并检查扣紧件是否牢靠，加强巡视保护；遵守施工现场

的一切劳动纪律，规章制度。

（ 10）注意消防安全，严格遵守消防制度。明火作业时必须清查观察周围是否有易燃物品，

并指定专人进行监护，按要求开具动火证，明火作业附近必须配备必要的消防器材，发现隐患及

时处理。

（ 11）氧、乙炔不得混放在一起。

（ 12）立体交叉作业时，必须加强现场安全巡视，做好自我保护，加强安全意识，做到不伤

害他人，不被他人伤害。

（ 13）配备专职安全员。

（ 14）作业必须严格执行（建筑施工高处作业 安全技术规范）《 JGJ80-91》标准，采取可靠

的维护与安全防护措施。

（ 15）进入施工现场的电箱必须符合规范，并配备专职电工，现场用电必须严格执行

《 JGJ59-2005》标准。

12. 施工质量 记录

（ 1）施工单位根据《关键节点分类清单》（见附件）编制《关键节点识别清单》，报监理单

位审批。

（ 2）施工单位对照经监理单位批准的《关键节点识别清单》，对关键节点施工前条件自检自

评，符合要求的报监理单位。

（ 3）监理单位对关键节点施工前条件进行预核查，通过后报建设单位。

（ 4）建设单位（或委托监理单位）依据相关制 度规定和标准规范组织开展关键节点施工前条

件核查。

（ 5）通过核查的，方可进行关键节点施工；未通过核查的，相关单位按照核查意见进行整改，

整改完成后建设单位重新组织核查。

（ 6） 施工影像资料 。



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前盾吊装工序卡片

工艺名称 TBM 洞外吊装施工工艺 第 1 页

主要参数 履带吊型号、 TBM 组件重量 共 1 页



前盾吊装示意图

检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

设备型号 满足方案要求 工程试验

作业半径 按方案执行 尺量

作业人员 工 装 设 备

工序用时（ d）

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

起重司机 2 履带吊 1

（根据具体工程调

整）

指挥 2 吊具 1

起重工 4 测尺 1

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他工艺要求

1 前盾卸车 严格按照设方案吊装距离进行吊装 前盾翻转过程：主副钩同时起钩，离开地面 500mm 时，主钩以

0.5m/min 起钩继续起钩、副钩不动→使盾体贴近地面滑转盾体竖立至

70°时，副钩配合主钩以相应配合速度缓慢落钩，保持均匀速度，盾

体翻转过程中始终与地面保持 200mm，直 到机身完成 90°顺直。

2 前盾翻转 平稳起吊，主钩匀速起钩。

3 吊装下井

严格控制作业半径，满足方案要求，下放

平稳。

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..





167

刀盘吊装工序卡片

工艺名称 双护盾 TBM 洞外吊装工艺细则 第 1 页

主要参数 刀盘直径 6300mm 共 1 页





刀盘吊装示意图



检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

刀盘直径 6300 尺量

刀具数量 108 目测

作业人员 工 装 设 备

工序用时

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

起重司机 2 履带吊 1

指挥 2 吊具 1

起重工 4 测尺 1

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他工艺要求

1 吊装下井 严格控制作业半径

吊装刀盘时，吊带要与刀盘吊耳连接牢固，避免起吊过程中脱落，严

格控制作业半径，起吊时需平稳、缓慢，起吊过程中要匀速下井。

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..





168

尾盾吊装工序卡片

工艺名称 TBM 洞外吊装施工 工艺 第 1 页

主要参数 履带吊型号 SCC3500A、尾盾重 20t 共 1 页



尾盾吊装示意图

检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

设备型号 满足方案要求 工程试验

作业半径 按方案执行 尺量

作业人员 工 装 设 备

工序用时（ d）

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

起重司机 2 履带吊 1

（根据具体工程

调整）

指挥 2 吊具 1

起重工 4 测尺 1

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其 他工艺要求

1 尾盾卸车 严格按照设计方案吊装距离进行吊装 尾盾吊装下井时，由于是分块下井，所以要尤其注意在吊装过程中不要

与其他物体发生碰撞，导致破损或其他问题。



2 尾盾吊装下井

严格控制作业半径，满足方案要求，下

放平稳。

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..





169

后配套吊装工序卡片

工艺名称 TBM 洞外吊装施工工艺 第 1 页

主要参数 履带吊型号、 TBM 组件重量 共 1 页



后配套吊装示意图

检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频 次 备注

设备组成及重量 满足方案要求 对照图纸检查

作业半径 按方案执行 尺量

作业人员 工 装 设 备

工序用时（ d）

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

起重司机 2 履带吊 1

（根据具体

工程调整）

指挥 2 吊具 1

起重工 4 测尺 1

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他工艺要求

1 后配套车 严格按照设方案吊装距离进行吊装 后配套吊装过程：主钩起钩，至离地 500mm 时停止，同时专人通过

缆绳控制台车方向，将方向 调正后以 0.5m/min 继续起钩，稳定后吊装

下井，井下设专人控制落地位置，保证与轨道对正。 2 吊装下井

严格控制作业半径，满足方案要求，下放

平稳。

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..



170

双护盾 TBM 掘进作业标准施工工艺细则

1. 工艺概述

TBM广泛地应用于引水隧洞、 铁路隧道、公路隧道的建设，特别是在长大隧道建设中成为首

选施工方法。 其优点在于相较于传统爆破开挖而言，更加快速、高效、优质、安全、环保。 TBM

主要分为敞开式 TBM、单护盾 TBM、双护盾 TBM三种。本工艺针对双护盾 TBM在不同地层中的开挖施

工过程进行系统性的论述。双护盾式 TBM由于其结构特点，常用于无地下水的不能自立的软弱破碎

地层段隧道施工。双护盾系统可同时满足推进和管片安装的要求 ,并具备中断时间短的优点。 双 护

盾 TBM系统在纵向上可分为三部分：①带刀盘的前护盾；②中间部分的伸缩护盾；③后护盾，带有

用于安装管片的尾盾。把伸缩护盾、撑紧护盾（支撑盾壳）和盾尾合称为后护盾。本工艺在给出

双护盾 TBM掘进作业工艺的基础上，分别就 TBM曲线段掘进施工、 TBM穿越重大危险源和 TBM穿越软

弱破碎带等复杂环境下双 护盾 TBM施工要点进行介绍。

2. 适用范围

双护盾 TBM一般适应于中～厚埋深、中～高强度、稳定性基本良好地质的隧道，并能适应占一

部分隧道里程的各种不良地质，对岩石强度变化有较好适应性；同时，能适应断层破碎带、高地

应力、岩爆、岩熔、高海拔、涌水、富水高水压、煤系瓦斯、松散岩类孔隙水、碎屑岩类裂隙孔

隙水、基岩裂隙水及冻结层水等不良地质。

3. 作业内容

本工艺主要作业内容为：参数设定、开机前准备、开机、掘进、双护盾 TBM 纠滚、刀盘扭矩

过大的调整、掘进结束。

4. 质量标准及检验方法。

（ 1）《盾构法隧道施 工与验收规范》 GB50446-2008

（ 2）《地下铁道工程施工及验收规范》 GB50299-2018

（ 3）《城市轨道交通技术规范》 GB50490-2009

5. 施工工艺流程

在围岩稳定性较好的地层中掘进时，位于后护盾的撑靴紧撑在洞壁上，为刀盘和前护盾提供

反力，在主推进油缸的作用下，使 TBM向前推进。



171



图 5-1 TBM作业循环流程图

本细则只介绍 TBM掘进，不含管片拼装、吹填豆砾石及注浆等其它工艺。

6. 工艺步骤及质量控制

6.1 施工准备

图 6.1-1 施工准备统计表

名称 内容

技术准备

（ 1）会同设计 、 监理完成现场交接桩和施工技术交底工作 。 组织测量部门进行隧道线路复核

，并将参数输入导向系统。

（ 2）熟悉和分析施工现场的水文、地质等资料，熟悉设计图纸并编制专项施工方案，向作

业队施工人员进行技术、安全、质量、环保交底，确保施工过程中的工程质量和人身安全。

（ 3）熟悉施工现场环境，摸清施工范围内的地下管线、地下构筑物、危险建筑等分布情况

。

场地准备

场地布置门卫室、 TBM技术室、会议室、施工应急营区、食堂、厕所、砂石料仓、临时弃渣

场、管片存放区、高压开闭所及环网柜等；场地设置 8m宽的东西向施工 通道，同时布置有刀

具车间、工地试验室、修理车间等；布置有施工水池、常用材料库、 TBM备件库等临时设施

。

材料准备

（ 1）豆砾石、水泥等原材料、防水材料等已进场并按规定频率进行检验合格。

（ 2）刀具及设备易损件等满足施工进度要求。

现场布置 现场设置配电室、管片堆放场地、渣场、轨道、材料堆场等。



172

6.2 TBM 掘进步骤

（ 1）参数设定

司机应根据技术人员制定的双护盾 TBM 参数来进行设定。严禁任何人根据个人的理解修改双

护盾 TBM的任何参数。

（ 2）开机前准备

每班作业之前、每次停机（无论时间长短）后、 再次启动之前都要按步骤进行。确保机器启

动前刀盘，皮带机和其他所有运动部件周围没有人员。与维护人员一起确认机器启动前所有部件

和系统都处于非维修状态。

检查延伸水管、电缆、光缆、风管等连接正常；检查供电是否正常；检查循环水是否正常；

检查皮带输送机、皮带是否正常；检查空压机运行是否正常；

检查液压系统是否正常；检查齿轮油系统是否正常；检查油脂系统是否正常；

检查水系统是否正常；检查撑紧系统是否正常；检查拖车轨道是否正常；

检查出碴系统是否已准备就绪；检查双护盾 TBM 操作面版状态：检查刀盘系统是否正常；检

查护盾 系统是否正常；检查推进支撑系统是否正常；检查拖拉系统是否正常；检查导向系统是否

工作正常；若以上检查存在问题，首先处理或解决问题，然后再准备开机。

请示当班技术人员有关双护盾 TBM 掘进所需要的相关参数；

请示机电液工程师并记录有关双护盾 TBM 掘进的设备参数；

若需要则根据技术人员和机电液工程师的指令修改双护盾 TBM 参数。

（ 3）开机

根据工程要求选择合适的工程参数；检查是否存在当前错误报警，若有，则先处理错误报警；

启动水系统；启动齿轮油、油脂系统；启动空气系统；启动推进支撑液压泵；启动辅助液压泵；

至此，双护盾 TBM 的动力部分已启动完毕，下面根据不同的工序进一步进行说明。

（ 4）掘进（双护盾模式）

1）控制室，把刀盘联锁钥匙旋至本地位置，本地指示灯亮。

2）检查水系统、润滑系统、液压系统、空气系统运行是否正常。

3）旋转刀盘、推进、皮带机电位计为零。

4）按下灯测试按钮 10S 左右，提醒整机上施工人员 TBM 即将启动。

5）确认撑靴已经伸出到位，撑紧压力达到预定值。若没有，按下述步骤操作。旋转撑靴区快

慢速旋钮至快速，按下撑靴伸出按钮，伸出按钮指示灯快速闪亮，直到撑紧到位指示灯由快速闪

烁变为慢速 闪烁，松开撑靴伸出按钮；然后旋转撑靴区快慢速旋钮至慢速，按下撑靴伸出按钮，

伸出按钮指示灯慢速闪烁，直到撑紧到位指示灯由慢速闪烁变为常亮，松开撑靴伸出按钮，此时

撑靴撑紧到位。

6）根据工况及需求决定是否伸出稳定器油缸。操作步骤如下，按下左右稳定器伸出按钮，伸

出按钮指示灯亮，观察左右稳定器油缸压力，直到左右稳定器伸出到位；缩回操作参考伸出操作



173

步骤。

7）按下刀盘前部喷水启 /停按钮（或者选择与刀盘同步模式），按钮指示灯亮，启动刀盘喷

水。

8）按下后配套皮带机启动按钮（连续皮带机运行），启动后配套皮带机，调节速度电 位计至

所需速度。

9）按下主机皮带机启动按钮，启动主机皮带机，调节速度电位计至所需速度。

10）选择激活需要的刀盘驱动电机，按下刀盘启动按钮，启动按钮指示灯亮，刀盘旋转，调

节速度电位计至所需的速度。

11）启动推进，根据导向系统屏幕上指示的 TBM 姿态调整四组油缸的压力至适当的值，并逐

渐增大推进系统的推进速度；在掘进时，应有一名巡检员随时巡检整机的各种设备状态，如主机

振动、泵站噪声、液位、温度情况，液压系统管路连接有否松动及是否有渗漏油，轨道是否畅通，

支护设备是否正常等，发现问题要立即采取相应措施。在掘进 时，主司机必须随时监视显示屏和

操作台的各项参数，时刻监视皮带机的出碴情况，必须随时调整各项功能，发现问题立即采取相

应的措施。在掘进时，主司机不要忽视反常的指示信号。如果显示的故障无法通过正常的互锁装

置自动停机，请主动停机调查。忽视故障指示有可能会导致机器损坏或人员伤亡。在掘进时，主

司机必须严格按照要求记录相关部门规定的各种数据表格，以及详细的故障及故障处理办法。

（ 5）推进方向的调整

调节双护盾 TBM 辅推油缸每组行程对设备掘进方向的影响一般是：当双护盾 TBM 油缸左侧

行程大于右侧时，双护盾 TBM 姿 态自左向右摆；当上侧行程大于下侧行程时，双护盾 TBM 姿态

自上向下摆；依次类推即可调整双护盾 TBM 的姿态。双护盾模式下，调整对象变为主推油缸，操

作跟单护盾模式相同。

为了保证隧道管片不受破坏，双护盾 TBM 在调向的过程中不能有太大的趋势。当双护盾 TBM

处于水平线路掘进时，应使双护盾 TBM 保持稍向上的掘进姿态，以纠正双护盾 TBM 因自重而产

生的低头现象。

正常掘进情况下水平偏差应控制在± 30mm，达到预警值时主司机应及时调整，接近或达到极

限值± 50mm时应及时停机，查明原因制定纠偏措施后，方 可掘进。竖向偏差应控制在 0～ 30mm，达

到预警值时主司机应及时调整，接近或达到极限值时应及时停机，查明原因制定纠偏措施后，方

可掘进。

蛇行修正及纠偏时应缓慢进行，如修正过急，蛇行反而更加明显。在直线推进的情况下，应

选取掘进机当前所在位置点与设计线上远方的一点作一直线，然后再以这条线为新的基准进行线

形管理。在曲线推进的情况下，应使掘进机当前所在位置点与远方点的连线同设计曲线相切。

推进油缸油压的调整不宜过快、过大，否则可能造成管片局部破损甚至开裂。

正确进行管片选型，确保拼装质量与精度，使管片端面尽可能与计划 的掘进方向垂直。

掘进始发、到达时方向控制极其重要，应按照始发、到达掘进的有关技术要求，做好测量定



174

位工作。

（ 6）双护盾 TBM 纠滚

为了保证双护盾 TBM在推进过程中正确的受力状态，双护盾 TBM不能有太大的自转，当盾体各

部分发生侧滚时，需要进行纠滚操作。纠滚时，主推辅助泵需运行。前盾纠滚 — — 纠 滚在空推时

进行，以减小摩擦力。首先旋转纠滚位置选择旋钮至前盾，再选择纠滚方向。纠滚时确认稳定器

未处于高压工况，撑靴伸出并处于撑紧到位状态。按下纠滚启动按钮，则开始进行纠滚动作。纠

偏过程中，伸缩盾扭矩油缸的夹紧力一直处 于监控中，压力高报警，压力再高，则为故障；撑靴

盾纠滚 — — 纠 滚在撑靴缩回时进行，以减小摩擦力；首先旋转纠滚位置选择旋钮至撑靴盾，再选

择纠滚方向。纠滚时确认稳定器处于高压工况，撑靴处于缩回状态。按下纠滚启动按钮，则开始

进行纠滚动作。纠偏过程中，前盾扭矩油缸的夹紧力一直处于监控中，压力高报警，压力再高，

则为故障；伸缩盾纠滚（内盾） — — 首 先旋转纠滚位置选择旋钮至伸缩盾，再选择纠滚方向。纠

滚时确认撑靴已伸出并处于撑紧到位状态，稳定器伸出且处于撑紧状态。按下纠滚启动按钮，则

开始进行纠滚动作。纠滚过程中，前盾、撑靴盾扭矩 油缸的夹紧力一直处于监控中，压力高报警，

压力再高，则为故障。

（ 7）刀盘扭矩过大的调整

可以采取以下措施：适当降低推进油缸推力，适当降低刀盘的转速等。

（ 8）掘进结束

当掘进结束时，按以下顺序停止掘进：

1）减小推进速度直到为 0，停止推进。

2）刀盘继续旋转，直到刀盘没有碴石输出，减小刀盘旋转速度至最小，停止

刀盘旋转。

3）停止刀盘喷水。

4）主机皮带机上面的碴石已传输完毕，停止主机皮带机。

5）后配套皮带机上面的碴石已传输完毕，停止后配套皮带机。

6）停止液压系。

7）停止润滑系统。

8）停止水冷系统。

9）停止空气系统。

10）停机完毕，离开控制室，拔出刀盘联锁钥匙交给下一班主司机。

6.3 曲线段掘进施工

在曲线段 (包括水平曲线和竖向曲线 )施工时，掘进操作方向控制方式是把液压推进油缸进行

分区操作，使掘进机按预期的方向进行调向。

曲线段施工时，为确保掘进机沿设计轴线掘进，必须严格控制掘进参数，如掘进速度、推进

油缸的伸出方式与油压等，使掘进轨迹符合设计线路的曲线参数要求。另外，掘进机采用铰接形



175

式使曲线施工更容易控制。在曲线段掘进时，要注意以下几点：

（ 1） 进入曲线段施工前，调整好掘进机的姿态。

（ 2） 在曲 线段时选择正确的管片进行安装，接收管片时安排专职人员验收，保证管片质量及

曲线管片的偏转方向。

（ 3） 将每一循环掘进后的测量结果计入图中与设计曲线相对照，确定是否修正下次掘进的偏

转量与方位角。

（ 4） 为防止管片歪斜，必须保证管片背后回填注浆的效果，使推进油缸的偏心推力有效地起

作用，确保曲线推进效果，减少管片的损坏与变形，并根据施工中的变形监测情况随时调整注浆

参数，从而有效的对轴线进行控制。根据施工中的实际情况，必要时采取壁后补压浆的方法进行

控制。通过管片的注浆孔将浆液注入地层。

（ 5） 注意铰接油缸处和盾尾有无 泄漏，发现泄漏及时采取措施处理。

（ 6） 更换碴车时协调各工序，避免长时间停机。

6.4 TBM 穿越重大危险源施工

TBM穿越重大风险源施工时，根据情况宜匀速掘进，同步注应饱满，尽量避免停机。严格执行

旁站制度，对出渣量、注浆量等进行监督，确保出渣量可控，注浆饱满。根据掘进段地质情况及

时调整掘进参数，严格控制超挖量，单环超方量超出 5m3或三环累积超方量超出 10m3时，必须立即

停止掘进，加强地面监测，及时主动寻找空洞并进行回填处理。换刀地点选取应尽量避免在建筑

物及管线下方。 TBM施工宜每班次检查刀具磨损情况，如有 损坏及时更换。

6.5 穿越软弱破碎围岩

结合区间纵断面图，各区间均分布有软弱破碎带， TBM由于其高效、安全的优越性能，但其对

断层破碎带等不良地质条件的适应性较差。这些不良地质条件对 TBM掘进会产生较大影响，不仅可

能导致 TBM掘进作业时间利用率降低，甚至有可能出现 TBM损坏和难以顺利通过的情况。必须采取

有效的措施，否则处理不当就会给施工带来严重后果。

当要通过断层破碎带时，按以下步骤进行施工，并根据断层破碎带的具体情况采取不同的措

施。



图 6.5-1 穿越破碎带施工步骤图

具体处理过程分为掘进前、掘进中 、掘进后三个处理阶段，各阶段根据施工特点采取相应的

处理措施。

（ 1）掘进前

超前地质预报的预测，以确定破碎带边缘、长度、破碎程度以及含水情况等。



176

根据破碎带的不同情况采取不同的处理措施。对于轻微破碎地段，对 TBM不会造成影响时，可

不进行处理 :对于一般的破碎地段，采用先掘进，再处理的办法 ;对于严重破碎地段，掘进机无法

施工时，停止掘进，用 TBM所配的钻孔注浆设备进行超前加固，然后打超前钻孔检查，证明可行时

再向前掘进并进行处理。如破碎段长，且破碎严重，一般加固仍无法使用 TBM顺利通过时，可用钻

爆法开挖成洞， TBM随后跟进通过或者地面注浆方式。

（ 2）掘进时

合理选用 TBM掘进参数。在不同的地质条件下， TBM所需要的推力、掘进速度、刀盘转速、刀

盘扭矩和撑靴支撑力等掘进参数是不同的。在 TBM通过断层破碎带时，可适当减少 TBM的掘进速度、

刀盘转速等掘进参数，这样能有效地减小对围岩的扰动，从而减小或避免发生坍方，使 TBM安全通

过。

同时，要根据掘进中部分掘进参数的相对变化，了解前方围岩的变化情况 (例如通过推进压力

的大小可推知围岩强度情况，通过刀盘扭矩的大小可推知围岩的完整性情况 )，从而及时调整 TBM

的掘进参数或采用其它措施 ，使 TBM快速、安全通过。

（ 3）掘进后

加强管片衬砌进度。对一般破碎地段，采用设计图纸管片类型进行衬砌支护，并及时跟进管

片背后豆砾石回填及注浆 ;对严重破碎地段，均采用 C型管片衬砌或与设计单位联系共同研究决定

支护措施。

（ 4）预加固

根据前方的地质情况判断是否适合 TBM掘进，若适合，则继续向前掘进 ;反之，则需对前方不

良地质地段进行加固，或采用其它方法通过。如与其它方案在工期、经济性等方面进行比较后认

为预加固方案可行，则利用 TBM直接向前方断层破碎带等不良地质地段进行加固处理。

可利用 TBM所配备的超前钻机， 结合 TBM自身配备的注浆设备，对隧道前方断层破碎带的围岩

进行超前预注浆加固。在进行注浆前，先用水冲洗钻孔，注浆时，为防止串浆和漏注，可先从两

侧的钻孔向拱顶对称注浆。注浆参数应根据围岩的工程地质和水文地质 (如围岩孔隙率、裂隙率、

渗透系数、涌水量、水压等 )并结合试验来选择确定。

6.6坍塌处理

根据坍塌规模的大小采取不同的措施。

（ 1）小规模坍塌

作业面顶部和面部发生若干坍塌或小范围的剥离，但不扩大 ;刀盘护盾与岩壁间有小块石头掉

下，拱部或侧壁发生小坍塌，但没有继续发展扩大的迹象。掘进正常，推力、扭矩变化不大，机

械 (尤其主机区域 )没有异常的振动和声响，石碴均匀集中，偶尔混有大块岩碴。可直接掘进通过，

后方及时安装管片衬砌。

（ 2）中等规模坍塌

作业面剥落严重，拱顶严重坍塌或局部剥落，但刀具还可运转；撑靴部位坍落严重，垫衬、



177

倒换困难 :护盾与岩壁间落下大量石块。掘进时机械振动较大，有异常的噪音，推力有减弱的倾向，

扭矩增大，并有上下变动的倾向，皮带输送机上大块增多，伴有少量细碴，碴堆忽多忽少，不均

匀。可采用以下支护措施 :利用手喷混凝土系统向坍塌处喷射混凝土，及时封闭围岩，减少岩石暴

露时间。

（ 3）大规模坍塌

拱顶及洞壁发生 大面积坍塌，且发展很快以致于常规施工方法无法控制 ;从护盾边缘观察拱顶

坍塌很深，大量石块从护盾与岩壁之间落下，坍塌向后部区域扩大 ;撑靴撑着的洞壁部位大量坍落，

从而不能取得反力，无法换程。掘进时机械振动特别大，在主控室即能听到掌子面发出的巨大声

响。推进时，扭矩变得很大，刀具旋转困难或不能旋转 ;岩碴大量产生，发生堵塞，严重时刀盘被

石块卡住，无法旋转，碴中以大块为主，几乎没有细碴。可采用如下支护措施 :TBM停止掘进，采

取辅助对策，从 TBM后方打探孔，在坍塌部位注浆，除去坍塌处的土碴，并用细石混凝土等充填。

7. 施 工机械及工艺装备

（ 1）掘进设备：双护盾 TBM、电瓶车、龙门吊。

（ 2）测量设备：水准仪、全站仪等。

（ 3）试验设备：混凝土试模，台秤，万能材料试验机、压力机等。

（ 4）电力设备：变压器。

8. 作业组织

表 8-1 TBM施工人员组织表（单个工班）

序号 人员名称 工作内容 人数

1 班长

负责施工指挥，做好工序之间的协调工作，控制质量

以及组织排除施工中出现的故障

1

2 TBM司机 负责 TBM掘进设备操作 1

3 拼装手 负责管片拼装 1

4 掘进配合工 配合 TBM掘进 12

5 龙门吊司机 操作垂直起重设备 1

6 信号工 负责指挥起重吊装 2

7 电瓶车司机 操作水平运输设备 2

8 电工 负责洞内外线路的延长和维修 2

9. 生产效率

由于地质的不同， TBM掘进速度有较大差异，根据不同地质情况，控制各项参数。









178

表 9-1 各类地质参数表

围岩类别 岩石抗压强度 贯入度 mm/r

刀盘转

速 rpm

推进速度

mm/min

推力（ kN） 扭矩 kNm

Ⅱ ＞ 120 <10 6～ 7 60～ 70 >13,000 >2900

Ⅱ 80~120 10～ 14 6～ 7 80～ 90 9000~13000 2000~2900

Ⅲ 50~80 14～ 16 6～ 7 90～ 100 7000~9000 1600~2000

Ⅳ 20~50 10～ 14 4～ 6 30～ 70 4500~7000 1000~1600

Ⅴ ＜ 20 ＜ 10 ＜ 4 ＜ 30 ＜ 4500 ＜ 1000

10. 质量标准

表 10-1 TBM掘进标准表

序号 检查项目 允许偏差 检验数量

1 隧道轴线平面位置 ± 50mm 1 点 /环

2 隧道轴线高程 ± 50mm 1 点 /环

11. 质量保证措施

（ 1） 认真复核技术文件，清楚设计意图，制定 施工方案，做好施工前的技术交底和岗位培训，

确保技术指导和施工方法正确。认真做好测量工作，认真复核确认，具体施工中的测量放线，对

主要桩点采用不同的测设方法或换手操作等以保证测设的精度。

（ 2）加强双护盾 TBM施工人员的培训工作，提高双护盾 TBM司机的操作水平。

（ 3）在双护盾 TBM掘进中根据不同土质和覆土厚度，结合监测信息，合理调整注浆质量，并

按推力、推进速度和进排泥量的相互关系，合理控制掘进速度。

（ 4）严格按照设计和施工规范组织掘进，提高双护盾 TBM掘进质量。

（ 5）在掘进中，及时掌握双护盾 TBM的方向和 位置，严格对双护盾 TBM进行姿态控制，保证隧

道轴线同设计轴线的偏差量小于规定的要求。

（ 6）双护盾 TBM掘进中，测量在每环拼装后进行，作到勤测勤纠，避免误差积累，对轴线一

次纠偏量不大于 4mm/m。

（ 7）在双护盾 TBM施工中由于受曲线的影响，需要选择合适的管片，来调整双护盾 TBM姿态，

以保证双护盾 TBM沿着设计线路中线方向推进。

（ 8）定期人工测量双护盾 TBM姿态，发现问题及时纠正。

（ 9）隧道衬砌每循环都要测量盾尾间隙，及时纠偏，以保证隧道轴线的准确性。

12. 安全生产与环境保护

（ 1）安全生产

1）洞 外调度、机车司机、信号员和洞内调度要明确各自责任，完全熟悉整个运输流程和确保

运输安全的规章制度。

2） 做好各个部位的安全信号标志，司机必须按调度和信号员的指令行车。



179

3） 严禁人员在轨道区域内行走，如必须在轨道区域内作业，应设置警示灯，并安排专人瞭望。

4）每台机车上配备两个防溜铁鞋 (止轮器 )，在停车时使用，防止溜车。

5）要经常检查机车和运输车辆的刹车系统，发现问题时及维修。

6）做好运输的各种应急预案，对预案进行演练，让每一个参与运输工作的人员熟悉预案内容

和处理方法。

7）根据隧道坡度情况，在相关区域设置 自动防溜装置。

8）洞外调度、机车司机、信号员和洞内调度配备无线对讲机，在洞内设置无线信号中继设备，

保证在整个隧道内实现无线通讯。洞外调度室、洞内道岔和洞内调度室设置程控电话，实现有线

通信。

（ 2）环境保护

1）施工现场应制定洒水防尘措施，指定专人及时清理场地。

2）洞内废水不得随意排放，必须经过沉淀池沉淀，经检查合格后才能排放，否则应清理到指

定地点处理。

3） TBM弃渣不得随意排放，应在指定地点处理。

4）根据环境保护法律、法规采取有效措施进行环保施工。

13. 施工质量记录

（ 1）双护盾 TBM掘进数据记 录表。

（ 2） TBM掘进检验批质量验收记录表。

（ 3）维保记录。

（ 4）施工影像资料。







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开挖工序卡片

工艺名称 双护盾 TBM 掘进作业施工工艺 第 1 页

主要参数 刀盘直径 6300mm，开挖隧洞直径 6300 共 1 页



检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

轴线水平偏差 +50mm DDJ 导线系统测量

轴线垂直偏差 +50mm DDJ 导线系统测量

作业人员 工 装 设 备

工序用时（ d）

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

TBM 司机 4 双护盾 TBM 1 DDJ 导向系统 1

单个行程 1h

测量工 4

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他工艺要求

1

单护盾模式：收回撑靴及伸缩盾，辅助油缸提

供径向推力，开始掘进

因辅推油缸撑在管片上，推力不能高

于管所能承受的限值

（ 1）掘进起步慢速推进，逐步达到预定的推进速度；

（ 2）根据不同围岩，采取不同的掘进参数匹配；

（ 3）密切注意掘进参数变化和出渣变化等；密切注意数据显示和故

障报警显示；密切注意掘进方向的变化，进行恰当的调整； 2 双护盾模式：撑紧撑靴，收紧伸缩 盾，，主推

油缸提供推力，开始掘进

保持 TBM 姿态平稳，保证轴线偏差在

允许值范围内。

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..









181

换步工序卡片

工艺名称 双护盾 TBM 掘进作业施工工艺 第 1 页

主要参数 主推油缸形成 1.5m 共 1 页





检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

稳定器 不超过规定行程及压力 根据双护盾 TBM 操作手册

撑靴 不超过规定行程及压力 根据双护盾 TBM 操作手册

作业人员 工 装 设 备

工 序用时（ d）

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

TBM 司机 4 双护盾 TBM 1 单个行程

5-10min 维保工 4

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他工艺要求

1 稳定器伸出顶紧岩壁，收回撑靴

稳定器顶到岩壁压力达到要求，撑靴

收回彻底 各步骤操作谨慎，防止因人为原因出现操作失误，尤其在撑紧过程中

注意是否会因压力增大而出现不能保压的情况。

2

伸缩盾收紧，主推油缸行程缩回，撑紧撑靴，

收回稳定器

主推油缸行程收回，撑靴撑紧力大于

推力

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..









182

维保工序卡片

工艺名称 双护盾 TBM 掘进作业施工工艺 第 1 页

主要参数 各部件检查彻底 共 1 页





检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

主机部分 按设备维保规程操作 专人检修 /每天

后配套部分 按设备维保规程操作 专人检修 /每天

作业人员 工 装 设 备

工序用时（ d）

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

TBM 司机 4 双护盾 TBM 1

单工序 2-3h

维保工 8

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他工艺要求

1 对各系统进行检查

调试系统，确保所有系统数据与操作

系统同步

每日将各部件损耗情况及维保情况记录，同时对易损部件着重处理，

确保 TBM 正常施工。

2

对各台车设备及主机设备进行检查，并进行日

常保养

对各部件进行日常保养，加油加水等

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..









183

更换刀具工序卡片

工艺名称 双护盾 TBM 掘进作业施工工艺 第 1 页

主要参数 滚刀数量 108 把 共 1 页



检查项目 规定值 /允许偏差 检验方法 /频次 备注

刀具磨损情况 按刀具磨损允许值计算 专人检查 /每天

刀盘情况检查 按设备维保规程操作 专人检查 /每天

作业人员 工 装 设 备

工序用时（ d）

工种 人数 种类 台 /套 种类 台 /套

TBM 司机 4 双护盾 TBM 1

单工序 2-3h

刀具工 4

工步号 工 步 内 容 主 要 要 求 其他工艺要求

1 将磨损不合格的刀具拆除

拆刀时保护好各部件，不要造成二次

破坏

注意刀盘先退回，保证有足够操作空间

2 将新刀具安装好并调试无误

安装过程中要保持对正，自然安装进

去，不可外力强行塞入。

编制 张三 日期 20.. 复核 李四 日期 20..