第五節　隧道施工基本作業

一、鉆眼與爆破的一般知識

隧道施工常用的掘進方式有鉆眼爆破掘進、掘進機掘進、人工掘進三種掘進方式。一般山嶺隧道最常用的是鉆眼爆破掘進。

鉆眼爆破是用炸藥爆破坑道范圍內的巖體。它對圍巖的擾動破壞較大，有時由于爆破震動致使圍巖產生坍塌，故一般只適用于石質隧道。但隨著控制爆破技術的發展，爆破法的應用范圍也逐漸加大，如用于軟石及硬土的松動爆破。

（一）鉆眼機具（鑿巖機）

隧道工程中常使用的鑿巖機有風動鑿巖機和液壓鑿巖機，另有電動鑿巖機和內燃鑿巖機，但較少采用。其工作原理都是利用鑲嵌在鉆頭體前端的鑿刃反復沖擊并轉動破碎巖石而成孔。有的可通過調節沖擊功大小和轉動速度以適應不同硬度的石質，達到最佳成孔效果。

1.風動鑿巖機

風動鑿巖機俗稱風鉆，如圖2-30（a）所示，它以壓縮空氣為驅動力，結構簡單，制造維修簡便，操作方便，使用安全。壓縮空氣的供應設備比較復雜，機械效率低，能耗大，噪聲大。鑿巖速度比液壓鑿巖機低。

2.液壓鑿巖機

液壓鑿巖機是以電力帶動高壓油泵，通過改變油路，使活塞往復運動，實現沖擊作用。與風動鑿巖機比較，動力消耗少，能量利用率高；鑿巖速度快；液壓鑿巖機的液壓系統設計配套合理，能自動調節沖擊頻率、扭矩、轉速和推力等參數，適應不同性質的巖石，以提高鑿巖功效，且潤滑條件好，各主要零件使用壽命較長；環境保護較好。

液壓鑿巖機構造復雜，造價較高，重量大，附屬裝置較多，多安裝在臺車上使用。

3.鑿巖臺車

將多臺鑿巖機安裝在一個專門的移動設備上，實現多機同時作業，集中控制，稱為鑿巖臺車，如圖2-30（b）所示。鑿巖臺車按其走行方式可分為軌道走行、輪胎走行式及履帶走行式；按其結構形式可分為實腹式、門架式兩種。按其控制的自動化程度可以分為人工控制、電腦控制、電腦導向三種。

（二）爆破器材與爆破技術

1.工業炸藥

隧道開挖常用銨梯炸藥及含水炸藥兩種。銨梯炸藥外觀為淡黃色粉末，屬混合炸藥中的硝銨類炸藥，主要組成成分為硝酸銨、梯恩梯，還可加入抗水劑及消煙劑以改善其性能。銨梯炸藥易溶于水，在空氣中易吸潮結塊而可能拒爆。

含水炸藥是可塑性的高級炸藥，呈淡棕黃色，透明，威力大，有良好的抗水性，主要成分為硝化甘油，它對沖擊和摩擦的作用非常敏感，易引起爆炸。嚴禁使用有“滲油”現象的含水炸藥，而應將其銷毀，因其受到輕微的摩擦或打擊時，就會爆炸，嚴重時，會發生自爆。

2.起爆方法

起爆方法根據所用器材不同可分為：火雷管起爆法、電雷管起爆法、塑料導爆管起爆法以及混合起爆法。常用的起爆器材有：火雷管、導火索、電雷管、導爆索、塑料導爆管等。不同的爆破方法所用的起爆器材也不同。

現在我國鐵路隧道施工中正逐漸以導爆管法代替火雷管及電雷管起爆法，因為它經濟、安全、使用方便。還有一種導爆索起爆法，由于它價格昂貴又只能同時起爆，所以只在必須的條件下才使用。

（三）炮眼的布置方法及起爆順序

1.炮眼的種類和作用

臨空面是指暴露在大氣中的開挖面。在有臨空面存在的情況下，藥包在介質中爆炸時能量就會在靠近臨空面的一側實現爆破拋擲，在藥包和臨空面之間被炸成一個漏斗形凹槽，這個凹槽叫作爆破漏斗。巖層的臨空面越多，則在各臨空面上都有可能形成爆破漏斗，故爆破效果也越好。所以爆破要充分利用自然地形的臨空面，或人為地多創造一些臨空面，就可以提高爆破效果。

隧道開挖一般從兩端獨頭坑道掘進，只有一個臨空面，因此，首先用掏槽眼拉出一槽腔，創造一個新的臨空面。然后就是嚴格掌握放炮順序，使前一組炮爆炸后，能為下一組炮開辟新的臨空面。否則，就不能達到預期的效果。

掏槽炮眼——用以掏出開挖面的中央部分，增加臨空面，改善后續炮眼的爆破條件。

輔助炮眼——用以擴大掏槽體積。

周邊炮眼——用以炸落坑道周邊巖石，保證按設計要求炸出開挖斷面輪廓。

2.炮眼的布置原則和方法

（1）將計算出的炮眼數目均勻或大致均勻地分布到開挖面上。

（2）先布置掏槽眼，其次周邊眼，最后輔助眼，如圖2-31所示。掏槽眼布置在導坑中央偏下方，比其他炮眼深10～25cm，底眼與掏槽眼同深，其他炮眼底部應在同一平面上。

（3）周邊眼應嚴格沿設計開挖輪廓線布置，布置應盡量均勻。通常在堅硬巖層中，幫眼間距約為70～80cm；頂眼約為100cm，底眼約為80～100cm，在斷面的拐角處應布設一個炮眼。

（4）周邊眼中的幫眼和頂眼的底部在堅硬巖層中應超出導坑邊界10cm左右，在中硬巖層中應到達導坑的邊界，在軟巖中應在導坑邊界以內10cm，底眼不論何種情況均應超出邊界10cm。

（5）輔助眼與掏槽眼之間的距離應由最小抵抗線（藥包中心至臨空面的最短距離）來確定，其深度同周邊眼。

（6）當巖層層理明顯時，炮眼方向應垂直于層理面，若節理發育，則炮眼位置應避開節理，以防卡鉆和影響爆破效果。

3.炮眼起爆順序

一般起爆順序應自導坑斷面的中間向外進行，周邊眼應自中間向兩側起爆。

（四）裝藥結構

隧道爆破鉆鑿炮眼的孔徑，一般要求比藥卷直徑大3～6mm。在裝藥前必須檢查炮眼是否達到設計深度，并將孔內泥污雜物吹洗干凈，然后進行裝藥，所有裝藥的炮眼均應堵塞炮泥，周邊眼的堵塞長度不小于20cm。通常把普通藥卷和帶雷管的藥卷在炮眼中的布置方法叫作裝藥結構。在隧道爆破中，常用的炮眼裝藥結構有以下兩種。

1.連續裝藥（柱狀裝藥）

這種裝藥方式就是把藥卷一個緊接一個地裝入炮眼，直至把該炮眼需用藥量裝完。如藥柱過長，炮眼中的炸藥起爆后，爆速會逐漸衰減，甚至會中斷爆轟，此時可在藥柱中部加用一小段導爆索。隧道一般均采用此種裝藥方式。

2.間隔裝藥（分段裝藥）

光面爆破的周邊眼如無專用的小直徑藥卷時，可采用此種裝藥方式。間隔裝藥是在炮眼底部先裝一個起爆藥卷，然后間隔一定距離裝半個藥卷，再隔一定距離再裝半個藥卷……直到把藥量裝填完畢。

（五）光面爆破和預裂爆破

1.光面爆破和預裂爆破的概念

光面爆破是通過一系列措施對開挖輪廓周邊實施正確的鉆眼和裝藥，以控制硬質巖體開挖輪廓線，使之光滑、平整，并使周邊眼最后起爆的爆破方法。

光面爆破區別于普通爆破的主要特點是爆破后輪廓成形規整，符合設計斷面的輪廓要求，圍巖保持穩定，不產生或很少產生炮振裂隙，同時能為施工創造舒適安全的條件，加快施工進度，節省隧道工程造價。

預裂爆破是在整個爆破循環中要最先起爆周邊眼，在巖體中沿著周邊炮眼之間要先炸出一道裂縫，減少對保留區圍巖產生擾動和破壞，以控制軟質巖體開挖輪廓線，使之光滑、平整。

2.光面爆破和預裂爆破的異同點

相同點：都屬于控制爆破，其目的是使開挖輪廓線光滑、平整。減少超欠挖，減少對圍巖的擾動。

不同點：（1）光面爆破適用于硬巖，預裂爆破適用于軟巖。（2）起爆順序不同，光面爆破先起爆掏槽眼，其次輔助眼，最后周邊眼，而預裂爆破先起爆周邊眼，其次掏槽眼，最后輔助眼。

3.光面、預裂爆破的設計

光面、預裂爆破的設計，首先應該查閱工程圖紙及資料，如隧道地質縱斷面圖、隧道施工設計文件，確定施工機具及爆破材料。而后根據現場條件、施工要求綜合考慮，采用一種或幾種設計方法進行設計，通過一兩次的試爆，確定爆破參數。光面、預裂爆破的設計，實質上是周邊眼爆破參數的設計。

影響光面爆破效果的主要參數有：炮眼間距E、周邊眼密集系數m（m=E/W）、最小抵抗線W、不耦合系數D（D=d/d0，d為炮眼直徑，d0為藥卷直徑，D應在1.4～2.0范圍內為好）和裝藥集中度q。這些參數是共同起作用的，而各參數中則以裝藥量為最重要。也就是光面爆破的周邊眼裝藥集中度q是最重要的參數。

4.光面爆破的實施

影響光面爆破施工的因素主要有：地質條件的影響、鉆眼精度的影響、爆破技術本身的影響。實施光面爆破必須注意以下幾個方面：

（1）準確的畫線布眼。

（2）平行鉆眼。

（3）正確的裝藥結構和準確的起爆順序。

二、裝渣運輸

坑道開挖后，要把開挖的石渣運出洞外，還要把支護材料運進洞內，這種作業叫裝渣運輸。為了使整個隧道施工有條不紊，要根據條件和可能盡量選擇一些高效率的裝渣運輸機具，并進行合理組織，妥善安排，才能加快施工進度。尤其裝渣作業是隧道掘進循環中占用時間最多，又是與其他作業干擾較大的一項作業。因此提高裝渣效率，縮短裝渣時間，加強運輸管理及調度工作，對提高隧道施工進度有著非常巨大的意義。

裝渣運輸作業按其采用的裝渣運輸機具和設備的不同可分為三類。

第一類是有軌裝渣-有軌運輸。即在坑道內靠近工作面一段用軌行式裝渣機將石渣裝在車輛內，編列成組，再用牽引機車沿著軌道運出洞外卸渣場。它是傳統的裝渣運輸形式，污染小，不受隧道長短、斷面大小的限制。但各工種干擾大，機械效率低，掘進速度較慢。此外挖枕木槽延誤時間較長，不挖則軌面抬高，裝渣機鏟車上浮，引起隧底爬高。挖枕木槽，對硬巖難挖，對軟巖易超挖，如有整體道床是不允許超挖的。

第二類是無軌裝渣-無軌運輸。即在隧道施工中不鋪設軌道，裝渣采用鏟斗輪胎式或履帶式裝巖機械，將石渣裝在自卸卡車內運出洞外卸渣場。無軌裝渣-無軌運輸不存在軌道鋪設及工作面軌道延伸問題，運輸管理及調度工作也較為簡單，裝運效率高，干擾小。如用內燃裝渣機及翻斗汽車裝運時，排出廢氣量大，污染洞內空氣，需要很好解決通風問題。

第三類是無軌裝渣-有軌運輸。一般是在離工作面20～30m范圍內不鋪設軌道。裝渣機械常用履帶式裝渣機或立爪裝巖機。運輸車輛多采用梭式礦車或側卸斗車。用電瓶車牽引，沿著洞身軌道運出洞外卸渣場。

無軌裝渣-有軌運輸實為上述第一、二類的綜合。它綜合了第一、二類的優點，克服了各自的缺點。因而此種方法在隧道施工中有發展的趨勢。要注意的是應做到輕、重車各行其道，防止交叉，軌道盡量接近工作面，以加快裝渣速度。

除了上述三種裝渣運輸方法外，還有采用皮帶運輸的。將石渣鏟裝在皮帶運輸機上，經由皮帶運輸到洞外石渣倉，再以重型翻斗車運至指定的卸渣場所。有的甚至采用裝運卸聯合機，實現裝、運、卸聯動化，自動化。

三、支護

隧道支護分為永久支護與施工支護。

永久支護又稱襯砌，是關系隧道能否長期良好使用的主體建筑物之一，必須按照設計要求，確保圬工質量和隧道凈空符合規定。

施工支護又稱臨時支護，是在隧道施工過程中，為了確保施工安全而設置的支護。根據開挖后隧道圍巖的穩定情況，Ⅰ～Ⅱ級圍巖一般在開挖后設置局部支護；Ⅲ級圍巖為先挖后護，支護距開挖面約5～10m；Ⅳ～Ⅴ級圍巖為隨挖隨支護，即支護緊跟開挖面；Ⅴ～Ⅵ級圍巖多為先支護后開挖，即在將開挖的地段事先在地層中設置支護。

在傳統的礦山法施工中，施工支護常常在施作永久支護時拆除。近年來，多采用噴錨及鋼支撐支護等作為施工支護，同時也作為襯砌結構的組成部分，這樣既保護了圍巖，提高了隧道的穩定性，方便了施工，又降低了施工支護的造價。

（一）構件支撐

構件支撐的形式一般分為鋼支撐（鋼結構或鋼格柵支撐）或木支撐，也有采用鋼木混合支撐的。構件支撐的結構形式及其接頭應簡單牢固，易于安裝與拆除，能多次倒用，并盡可能定型化。

在可采用錨噴及鋼支撐等作為施工支護時，要求隧道開挖中的支護盡量不用或少用木支撐。木支撐僅著重用于臨時性的應急支護。

在圍巖軟弱破碎較嚴重、自穩性差的隧道地段（Ⅴ、Ⅵ級圍巖和Ⅳ級圍巖中的軟巖），坑道開挖后要求早期支護，且支護必須具有較大的剛度，以阻止圍巖過度變形和承受部分松弛荷載。鋼拱架適用于自穩性差的隧道地段，其整體剛度較大，可以提供較大的早期支護剛度；鋼架支撐也適用于自穩性差的隧道地段，它可很好地與錨桿、鋼筋網、噴射混凝土合理組合，構成聯合支護，增強支護功能的有效性，且受力條件較好，對隧道斷面變形的適應性好。

用作隧道支護結構的鋼拱架形式較多，如H形、Ⅰ形鋼，鋼管或鋼軌加工制作的鋼架等。

（二）噴錨支護

噴射混凝土支護是指將水泥、砂子、碎石按一定比例干料拌和后（摻入速凝劑）送入混凝土噴射機，再由高壓風經輸料管壓送至噴槍嘴處與水混合，高速噴向巖面，凝結硬化而形成的襯砌結構。噴層和圍巖組成一個共同作用的整體，承受圍巖壓力，襯砌厚度可大幅度減小。同時，噴射混凝土的細小顆粒將巖層縫隙填充黏結，使圍巖的整體性提高，阻止了圍巖向坑道的變形，圍巖壓力也大為減小，封閉圍巖壁面防止風化，避免坍方落石。所以，噴射混凝土作用的實質是通過對圍巖的改造，達到圍巖穩定的目的。這是一種積極主動的支護模式。

錨桿支護是指將鋼筋制作的桿件以機械錨固或者黏結錨固方式錨固于圍巖中，用以加固并支護圍巖的結構。錨桿支護系利用圍巖自身強度來支持圍巖，屬內部支護。錨桿的主要作用有三個方面：一是通過錨桿把欲脫落的巖塊懸吊在深部完整堅硬的圍巖上而起到懸吊作用；二是用錨桿把層狀巖體連接在一起，增大層間摩擦阻力，從而形成組合梁；三是用錨桿將坑道周圍有節理、裂隙的破裂巖體或軟弱巖體壓緊在一起，以增加巖體的強度，各錨桿所形成的壓縮區彼此搭接，形成一個堅固的巖石承載環（又叫加固帶），起到加固作用。

噴錨支護一般是指將噴射混凝土和錨桿或加掛鋼筋網一起（臨時支護）組成的聯合支護。在隧道工程中一般都將噴射混凝土與鋼拱支撐、錨桿、金屬網等聯合使用，可作為初期支護。噴錨支護較傳統的構件支撐，無論在施工工藝還是在作用機理上都有一些特點：

一是靈活性。噴錨支護是由噴射混凝土、錨桿、鋼筋網等支護部件進行適當組合的支護形式，它們既可以單獨使用，也可以組合使用。其組合形式和支護參數可以根據圍巖的穩定狀態，施工方法和進度，隧道形狀和尺寸等加以選擇和調整。它們既可以用于局部加固，也易于實施整體加固；既可一次完成，也可以分次完成。充分體現了“先柔后剛，按需提供”的原則。

二是及時性。噴錨支護能在施作后迅速發揮其對圍巖的支護作用。這不僅表現在時間上，即噴射混凝土和錨桿都具有早強性能，需要它時，它就能起作用，而且表現在空間上，即噴射混凝土和錨桿可以最大限度地緊跟開挖而施工，甚至可以利用錨桿進行超前支護。

三是密貼性。噴射混凝土能與坑道周邊的圍巖全面、緊密地黏結，因而可以抵抗巖塊之間沿節理的剪切和張裂。從整體結構來看，噴射混凝土填補了洞壁的凹穴，使洞壁變得圓順，從而減少了應力集中。噴射混凝土尚能使錨桿和鋼筋網的點約束作用得以分配和改善，使其發揮協同作用，從而增強了支護對圍巖的有效約束，體現出“圍巖—支護”一體化的力學分析和結構設計思想。

四是深入性。錨桿能深入圍巖體內部一定深度，對圍巖起約束作用。這種作用尤其是以適當密度的徑向錨桿群（稱為系統錨桿）的效果最為明顯。系統錨桿在圍巖中形成一定厚度的錨固區，錨固區內的巖體強度和整體性得以提高和加強，應力分布狀態也得以改善。在圍巖中加以錨桿，相當于在混凝土中加入鋼筋形成鋼筋混凝土，可以稱為加筋巖石或加筋土。另外，沿隧道軸線方向有一定外插角的超前錨桿或鋼管，同樣具有深入巖層內部對圍巖起預支護的作用。它們也經常與系統錨桿、噴射混凝土一起發揮協同作用。

五是柔性。噴錨支護屬于柔性支護，它可以較便利地調節圍巖變形，允許圍巖作有限的變形，即允許在圍巖塑性區有適度的發展，以發揮圍巖的自承能力。對于絕大多數的一般松散巖體，在隧道開挖后，適度的變形有利于發揮圍巖的自承能力，而過度的變形則會導致坍塌。因此就要求支護既能允許有限變形，又能限制過度變形且自身不被破壞。噴錨支護就很好地滿足了這一要求。一方面是因為噴射混凝土工藝上的特點，使得它能與巖體密貼黏結，且能噴得很薄，故呈現柔性（盡管噴混凝土是一種脆性材料），而且這柔性還可以通過分層分次噴射和加鋼纖維或鋼筋網來進一步發揮。另一方面，錨桿也有一定的延性，它可以允許巖體有較大的變形，甚至同被加固巖體一起作整體位移，而仍能繼續工作不失效。

六是封閉性。噴射混凝土能全面及時地封閉圍巖，這種封閉不僅阻止了洞內潮氣和水對圍巖的侵蝕作用，減少了膨脹性巖體的潮解軟化和膨脹，而且能夠及時有效地阻止圍巖變形，使圍巖較早地進入變形收斂狀態。

1.噴混凝土的質量檢驗

（1）各種材料進庫時，應進行質量檢查與驗收。施工中，對噴射混凝土和水泥砂漿的原材料配合比及拌和均勻性，每班至少檢查三次。

（2）噴射混凝土強度的檢查。噴射混凝土強度的檢查，主要是檢查抗壓強度。要求單線隧道每20延長米、雙線隧道每10延長米，至少應在拱部及邊墻各取一組做試樣，材料或配合比變更時另取一組做試樣，每組至少取三個試樣。

合格條件是：同批（指同一配合比）試塊的抗壓強度平均值不低于20MPa；任意一組試塊抗壓強度平均值不低于設計強度的85％；同批試塊為17組以上時，低于設計強度平均值，但大于設計值85％的組數不多于總組數的15％。試件的制作一般采用噴射大板切割法；在對強度有懷疑時，則用鑿方切割法。噴射大板切割法是在施工的同時，把混凝土噴射在45cm×35cm×12cm（可制成6塊）或45cm×20cm×12cm（可制成3塊）的模型內，在混凝土達到一定強度后，切割加工成10cm×10cm×10cm的立方體試塊，在標準條件下養護至28d進行試驗，試驗精確度要求為0.1MPa。鑿方切割法是在具有一定強度的支護結構上，用鑿巖機打密排鉆孔，取出長約35cm、寬約15cm的混凝土塊，切割加工成10cm×10cm×10cm的立方體試塊，在標準條件下養護至28d，進行試驗，精確度仍要求為0.1MPa。強度檢查不合格時，應查明原因，采取補強措施，如加厚噴層或增設錨桿。

（3）噴射混凝土厚度的檢查。噴射時可插入長度比設計厚度大5cm的鐵絲，縱、橫向每1～2m設一根，作為施工控制的標志。襯砌完成后，單線隧道每20延長米、雙線隧道每10延長米，至少檢查一個斷面，從拱頂中線起每隔2m鑿方檢查一個點。每個斷面拱和墻分別統計，全部檢查處的混凝土厚度應有60％以上不小于設計厚度，其余不小于設計厚度的1/2。鋼筋網噴混凝土的厚度應不小于6cm。

（4）噴射混凝土的其他檢查。噴射混凝土與圍巖黏結情況的檢查，一般采用錘敲擊法，如錘擊有空響時應清除已噴混凝土，洗凈巖壁重噴，必要時進行黏結力檢查。

當發現噴混凝土表面有干斑、裂縫、露筋、滲漏水情況時，應予以修補或鑿除重噴或進行整治。

2.錨桿質量的檢查

錨桿安裝后應作抗拔力試驗，每300根至少選擇3根作為1組進行試驗，圍巖條件或原材料變更時另作一組。同組錨桿28d的抗拔力平均值應滿足設計要求，每根錨桿的抗拔力最低值不得低于設計的90％。錨桿抗拔力試驗一般用錨桿拉力計或千斤頂在現場實際工點上進行。試驗時應注意：（1）保持拉力計與錨桿外露部分平行；（2）加力時應勻速緩慢；（3）拉力計應固定牢靠，并有安全保護設施。

3.鋼筋網

噴射混凝土施工時往往用鋼（絲）筋網以增強其整體性和承載能力，鋼筋網由環向和縱向鋼筋組成，環向筋為受力筋，要經過計算，一般選用ф4～ф12mm的Q235鋼筋，網格邊長15～30cm（較多采用20cm×20cm，20cm×25cm，25cm×25cm，30cm×30cm等），其鋪設可在巖面噴射第一層混凝土以及施作鋼筋灌漿錨桿3d后進行，以免碰撞錨桿影響錨固效果，鋼筋網應清除銹蝕，隨受噴面起伏鋪設，與受噴面間隙一般為3cm，保護層不小于2cm。鋼筋網與錨桿應連接牢固。

（三）模筑混凝土襯砌

隧道及地下工程中常用的支護襯砌形式主要有：整體式襯砌、復合式襯砌及錨噴襯砌。整體式襯砌即為永久性的隧道模筑混凝土襯砌（常用于傳統的礦山法施工）；復合式襯砌由初期支護和二次襯砌組成，初期支護的作用是使圍巖在施工期間內保持初步穩定，二次襯砌則是提供安全儲備或承受后期圍巖壓力。初期支護按主要承載結構設計與施工；二次襯砌在Ⅲ級及以上圍巖時按安全儲備設計；在Ⅳ級及以下圍巖時，則按承受后期圍巖壓力結構設計與施工，并均應滿足構造要求；錨噴襯砌的設計基本上同復合式襯砌中的初期支護設計，只是應增加一定的安全儲備量（主要適用于Ⅲ級及以上圍巖條件）。

依據隧道開挖方法的不同，模筑混凝土襯砌施工分為先拱后墻或先墻后拱兩種方式。在新奧法施工中，二次襯砌多采用順作法，即由下到上，先墻后拱順序連續灌注。在隧道縱向需要分段施作，分段長度一般為9～12m。

二次襯砌和抑拱的施作時間直接關系到襯砌結構的安全。過早施作會使二次襯砌承受較大的圍巖壓力，拖后施作會不利于初期支護的穩定。因此，在施工中應通過監控、量測，掌握圍巖與支護結構的變化規律，及時調整支護與襯砌設計參數，并確定二次襯砌和仰拱的施作時間，使襯砌結構安全可靠。

模筑混凝土襯砌施工的主要工作有：準備工作，混凝土的制備與運送，灌注作業，養護和拆模。必要時還應在成洞地段向襯砌背后壓漿。

模筑混凝土襯砌施工時各部位施工的要求如下。

1.拱圈

在先拱后墻法中，拱腳地基松軟可能引起較大沉陷時，應根據具體情況采用下列措施：如加大拱腳截面；夯填碎石層；加鋪縱向方木和橫向木板；在混凝土截面內縱向設粗鋼筋或小鋼軌；在橫向巖壁上打短鋼軌或設置錨桿；在嚴重松軟地段采用挖井法先做部分立柱式邊墻以支頂拱腳。

2.拱節連接縫處理

拱圈混凝土分段灌注所形成的工作接頭縫，稱為拱節連接縫。它是拱圈的薄弱環節，常常因處理不當而使接頭縫處的混凝土裂開、滲水以致毀壞。因此，在灌注下一節拱時，應先將接頭處混凝土表面鑿毛、洗刷干凈后再灌注。每節端頭要用垂直擋頭板封住，注意不要漏漿。在地質松軟、圍巖壓力較大地段，可預埋短鋼筋或鋼釬以加強聯結。

3.封頂

拱圈混凝土均自兩側拱腳由下而上灌注，當灌注到頂部中間約剩0.8～1.0m寬時，就要進行封頂工作。

封頂分活封頂（又叫剎尖）和死封頂兩種。活封頂是指混凝土由兩邊對稱灌注至拱頂，隨拱圈前進方向邊灌注邊沿縱向封口的方法。死封頂是指當混凝土由兩端相向灌注到連接處時，在拱頂中央形成一個缺口（一般30～40cm見方），然后用混凝土堵塞這個缺口的方法。死封頂口應盡量選在圍巖較好、無超挖的地點。死封頂的方法是在所留缺口的四周架立擋頭板，待四周混凝土灌注完畢24h后，拆除四周擋頭板。根據缺口尺寸，特制一個內徑與缺口相同的活底木盒。封頂時將盛滿經搗固后的混凝土的木盒放在缺口下面，并用千斤頂將混凝土頂入缺口內。

4.邊墻

在先拱后墻法中，由于拱圈已經完成，邊墻頂部與拱腳間有一個封口的工序，在距拱腳高約7～10cm時，邊墻應停止灌注，經24h后，再用坍落度較小的同等級混凝土認真搗固密實進行封口，以免混凝土固結硬化時產生裂縫。

邊墻部位設有大小避車洞時，宜與邊墻一并施工；如圍巖不穩定有坍塌可能時，可先做好避車洞前后兩端邊墻，再作避車洞。

5.底部

（1）仰拱

仰拱拱座應在曲邊墻施工時同時做好。仰拱灌注時需保持洞內運輸暢通，并采用分段間隔作業。灌注仰拱宜用低塑性混凝土，并由仰拱中心向兩側灌注至拱座。隧底填充可在檢查仰拱斷面及厚度合格后進行，但不能使填充的低強度混凝土侵入仰拱截面以內。

（2）鋪底

隧底灌注即鋪底，厚度一般為10cm。為了使圬工結合良好，其灌注施工一般在墻拱主體襯砌及水溝、電纜槽完成后進行。隧道鋪底頂面應根據軌頂標高控制，以保證縱橫向坡度正確和表面平順光潔。

短隧道鋪底可從洞內向兩端洞口分別進行，以利用軌道運入鋪底混凝土材料。有平行導坑的隧道鋪底時，常在兩個橫通道之間作為灌注段施工；長隧道的鋪底，常在前后二副道岔之間保持一股軌道作為施工運輸，同時拆除另一股軌道先鋪隧道寬度的一半，待混凝土強度達到允許荷載時，恢復已拆股道，換拆另一股道完成其余一半的鋪底。

四、開挖方向的控制

用精密導線進行洞內控制測量的隧道，其中線點應根據導線設立。中線點間距在直線部分約200m為宜，曲線部分約70m為宜。

用中線法進行洞內測量的隧道，中線點間距在直線部分不宜短于100m，曲線部分不宜短于50m。

供導坑延伸和掘進用的臨時點可用串線法標定，其延伸長度在直線部分不應大于30m，曲線部分不應大于20m。超過上述長度時，則應用經緯儀測定。串線法的兩吊線間距不宜小于5m。

供襯砌用的臨時點，必須用經緯儀測定。其間距以不大于10m為宜。

隧道內相向兩施工中線在貫通面上的限差應符合規定。當相對掘進工作面只相距15m時，應從一面掘進貫通。