一种岩溶隧道穿越溶洞的施工方法

技术领域

本发明涉及建筑路桥隧道工程施工技术领域，尤其涉及一种岩溶隧道穿越溶洞的施工方法。

背景技术

岩溶隧道是一种地下洞穴或地下河流形成的隧道，通常是岩石经过长时间的侵蚀和溶解形成的。其地貌是由地表水和地下水垂直侵蚀岩石表面，而随着侵蚀的深入，在岩层中的裂隙和孔洞内部形成了一个巨大的空腔系统。这些空腔会随着时间而扩大并形成大大小小、形状各异的洞穴和溶洞。

交通路网覆盖范围正向遍布喀斯特地貌的云、贵、湘等西南地区纵深扩展，在此过程中，势必会遇到大量富水岩溶隧道穿越大型地下溶洞、溶槽、以及暗河等不良地质工程，针对所述情况，通常采用注浆封堵的施工工艺。而现阶段采用的注浆封堵的传统工艺工法在现场实地施工的操作过程中，存在劣势：施工周期长且难度较大，注浆封堵需要等待注浆充分固化后才能进行下一个作业任务，这延长施工的过程；同时，注浆需要专业的技术和经验，操作难度较大，存在一定的施工难度和风险；此外，一方面由于隐蔽工程施工而难以控制施工质量，另一方面也会在一定程度上破坏溶洞地下水径流平衡以及周围生态环境。

发明内容

本发明所要解决的主要技术问题是提供一种岩溶隧道穿越溶洞的施工方法，所述施工方法操作难度较小，施工质量可控，减少了施工盲区，提高了施工过程的安全性。

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种岩溶隧道穿越溶洞的施工方法，包括如下步骤：

(1)溶洞扩挖及支护：对溶洞进行扩挖作业以及溶洞顶部支护作业；

(2)溶洞基底清淤及回填：在溶洞基底开挖并进行混凝土回填；

(3)仰拱及填充施工：进行仰拱二衬施工和仰拱填充施工；

(4)止水墙施工及两侧混凝土回填：在隧道内设止水墙，在止水墙两侧进行混凝土回填；

(5)初期支护施工：根据设计图纸进行隧道初期支护施工；

(6)初支顶部回填及防水层施工：进行初支顶部护拱回填施工、排水盲管施工、土木布施工、PVC防水板施工和止水带施工；

(7)二衬防排水施工：进行抗水压二衬施工和检查通道施工；

(8)水压监控系统安装及调试：在水压监控系统安装前确保进场设备满足设计压力要求，并安排专业人员进行施工；

(9)监测预警方案实施：当水压计监测所得隧道衬砌外水压力超过限值时，通过控压系统将电控控压阀打开，将压力降至限值以下。

在一较佳实施例中：在执行步骤(1)溶洞扩挖及支护之前，开展施工准备工作；所述施工准备工作包括：建立健全工程质量安全责任制度、质量管理组织机构和工程质量责任制度，并成立质量领导小组；对施工全过程进行质量检查，按照“三检”实施检测工作；复核施工图纸，保持与监理、设计单位的联系；列出重点监控部位及要点，对现场作业人员进行工程技术、质量、安全交底；实行施工测量、放线双检复核制度，并对原材料的手续进行查验；做好数据资料保存归档工作。

在一较佳实施例中：在步骤(1)溶洞扩挖及支护中，所述溶洞扩挖，包括：在溶洞扩挖之前对溶洞顶部作业影响范围之内的危石以及溶腔之内的淤积物进行清理；采用钻眼爆破进行溶洞顶部扩挖，使用机械进行局部人工凿岩；对扩挖之后的溶洞进行测量；

所述溶洞顶部支护，包括：在溶洞扩挖作业完毕后，根据围岩完整情况及时进行支护，当围岩完整无掉块时，采用砂浆锚杆、钢筋网和喷射混凝土三者相互配合进行支护；当围岩有掉块时，采用锚杆、钢筋网、钢支撑和喷射混凝土支三者相互配合进行支护；钢支撑施工时，采用横梁和锁脚锚杆临时将其固定在坚固围岩之上，待两侧止水墙施工至设计高程时再整体浇筑其内。

在一较佳实施例中：所述步骤(2)溶洞基底清淤及回填，包括：采用挖机分层开挖清淤至基底，淤泥清理完成后进行地基承载力试验，在符合要求后采用高压水冲洗岩壁，冲洗完成后采用水泵将基底积水抽排干净；在溶洞基底开挖后，采用混凝土分层回填至设计标高，回填分两次进行，逐层振捣密实；在第二次混凝土浇筑前，对接触面进行凿毛清理，经凿毛处理后的混凝土面，用洁净水冲洗干净。

在一较佳实施例中：所述步骤(3)仰拱及填充施工，包括：在仰拱二衬浇筑前进行土工布和全包防水板的铺设，并预留出与拱墙防水层搭接部分，仰拱钢筋施工前预留环向搭接钢筋与拱墙二衬钢筋进行焊接，且错开相邻钢筋搭接接头；仰拱混凝土浇筑前安装双层中埋式止水带并采用钢筋卡牢固定位与两层钢筋中间，仰拱及铺底采用全液压自行走仰拱栈桥配合砼施工；仰拱二衬浇筑时整幅一起浇筑，填充混凝土与仰拱混凝土分开浇筑；待仰拱二衬浇筑完成后再进行仰拱填充施工，且在施工前清理仰拱二衬表面积水和杂物，仰拱填充混凝土横向施工缝与仰拱二衬施工缝错开设置。

在一较佳实施例中：在步骤(4)止水墙施工及两侧混凝土回填中，所述止水墙施工，包括：止水墙的墙身与基础均采用钢筋混凝土，基础与基底之间采用预埋工字钢或槽钢；施工前进行基底承载力试验，在施工过程中，进行排水管预埋；在基础浇筑前进行测量放样，确定模板位置，模板立好后进行钢筋绑扎，基础钢筋预留出与墙身钢筋搭接部分，基础一次浇筑完成，墙身施工时错开相邻接头；模板采用定制钢模板，采用对拉螺栓固定，外侧增加斜撑，立模前对模板进行打磨并涂刷脱模剂；墙身浇筑分段、分层、逐层振捣；每段浇筑完成后及时做墙背混凝土回填，同时利用混凝土回填面作为下一模挡墙施工作业平台，逐段进行浇筑施工直至设计标高；

所述止水墙两侧混凝土回填施工包括：止水墙两侧采用混凝土进行回填，回填施工随止水墙浇筑分层同步进行，直至设计标高；最后一层混凝土回填施工时按设计1:2的坡率进行控制，高侧与止水墙顶齐平，低侧顺接溶洞内地形。

在一较佳实施例中：在步骤(6)初支顶部回填及防水层施工中，所述初支顶部护拱回填施工，包括：在初期支护完成后，采用泵送混凝土进行护拱施工；顶面采用双层钢筋网覆盖，泵送完成后采用防水板全包并施工一层乳化沥青防水涂料作为防水层；

所述排水盲管施工，包括：在环向排水管在安装前，先测量并在初期支护结构面上划出环向排水管的具体位置，钻孔定位，将膨胀锚栓打入定位孔或用锚固剂将钢筋头预埋在定位孔中，采用钢筋卡打入定位孔将环向盲管固定，用无纺布包住盲管，用扎丝捆好；用卡子卡住盲管，然后固定在膨胀螺栓上；纵向排水管根据设计图纸参照环形排水盲管施工；

所述土木布施工，包括：采用激光断面仪或激光三维扫描仪对隧道初期支护内轮廓进行检测，在初期支护表面平整度满足D/L不大于1/6时，进行土工布铺设，其中D为初期支护表面相邻两凸面间凹进去深度，L为初期支护表面相邻两凸面间距离；铺设过程中采用射钉加热热熔垫固定，且在凹处适当增加固定点；

所述PVC防水板施工，包括：在防水板施工前，检查混凝土表面平顺性，在满足要求后再行施工；采用自动热熔爬焊机进行施工，细部处理或修补可采用手持焊枪；防水层环向整幅铺设，拱部和边墙无纵向搭接；

所述止水带施工，包括：施工缝采用中埋式止水带进行施工，变形缝采用中埋式钢边橡胶止水带配合背贴式橡胶止水带施工，背贴式止水带采用全包设置。

在一较佳实施例中：在所述步骤(7)二衬防排水施工中，所述抗水压二衬施工包括：二衬钢筋网施工、二衬混凝土施工和堵水墙施工；

所述二衬钢筋网施工：二衬受力钢筋采用机械连接；钢筋端头采用定制的塑料壳或缠绕土工布进行包裹，钢筋安装设置保护层垫块，仰拱与边墙连接部位的仰拱预留钢筋伸出长度；

所述二衬混凝土施工：二衬混凝土施工采用全液压自动行走的整体衬砌台车，采用溜槽对称浇筑，混凝土从两侧边墙向拱顶、由下向上依次分层对称浇筑；混凝土连续浇筑，并人工辅助振捣，拱顶混凝土一次灌注密实，拱顶预留注浆孔，待二次衬砌混凝土浇筑完成后进行拱顶注浆；

所述堵水墙施工：在隧道承压侧与非承压侧接触位置施工纵向二衬堵水墙，采用防水层、防水混凝土、防水层和防水混凝土四者相互结合的结构形式进行端头堵水；堵水墙提前进行扩挖，防水层与二衬混凝土与主洞二衬整体浇筑施工；

所述检查通道施工：待检查通道二衬施工完毕后进行井内路面施工，路面施工为阶梯形状；检查通道与溶洞交接口设置一道混凝土挡水墙，墙内预埋抗压井盖及阀门，枯水期可通过阀门打开井盖进入溶洞内部。

在一较佳实施例中：在所述步骤(8)水压监控系统施工中，所述水压监控系统包括：水压计、混凝土应变计、混凝土表面应变计、应变传送器以及电动压力调节阀、阀门控制系统、无缝钢管；

应变计在混凝土浇筑过程中同步预埋安装，剩下的控制系统待隧道衬砌全部施工完成且溶腔处治施工完毕后，进行安装；安装前保证进场设备满足设计压力要求，并安排专业人员进行施工，无缝钢管与边沟之间紧密连接，且钢管在弯曲段设置成弧形，同时在钢管的出水口边沟侧采用钢板进行贴面包裹，同时边沟盖板顶设置防水砂浆。

在一较佳实施例中：在所述步骤(9)监测预警方案实施中，当水压计监测所得隧道衬砌外水压力超过限值时，通过控压系统将电控控压阀打开，进而将压力降至限值以下；当水压计监测所得隧道衬砌外水压力超过限值，但上涨速率未超限值时，自动打开小直径的无缝钢管，通过小直径的无缝钢管将承压段衬砌外侧地下水引流到非承压段进行排放；当水压计监测所得隧道衬砌外水压力超过限值，且上涨速率也超限值时，自动打开大直径的无缝钢管，通过大直径的无缝钢管将承压段衬砌外侧地下水引流到隧道内的排水沟进行排放。

相较于现有技术，本发明的技术方案具备以下有益效果：

1.本发明提供了一种岩溶隧道穿越溶洞的施工方法，相比传统的注浆封堵，溶洞顶部扩挖及支护、底部淤积物清理及混凝土回填、止水墙施工及墙后混凝土回填、泵送混凝土护拱施工等相关工序均为非隐蔽工程，操作难度相对较小，施工质量可控，施工盲区较少，施工安全性较高。

2.本发明提供了一种岩溶隧道穿越溶洞的施工方法，通过在隧道两侧施工止水墙及墙后混凝土回填，配合隧道拱顶扩挖、支护、护拱恢复原有径流通道，维持溶洞地下水的初始径流平衡，不堵塞溶洞附近地下水的过水通道，最大程度保护周围生态环境。

3.本发明提供了一种岩溶隧道穿越溶洞的施工方法，在隧道非承压段施工一个由人行横洞通往溶洞的检查通道，通道端部采用抗水压井盖和阀门封闭，枯水期将洞顶存水通过限压排放管排入水沟后，检查人员可打开抗压井盖进入溶洞内部查看溶洞的稳定情况、是否淤塞等，必要时可由人工进行清理，确保隧道运营安全。

附图说明

图1为本发明优选实施例1中施工方法流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是壁挂连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以视具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

参考图1，本实施例提供了一种岩溶隧道穿越溶洞的施工方法，包括如下步骤：(1)溶洞扩挖及支护：对溶洞进行扩挖作业以及溶洞顶部支护作业；(2)溶洞基底清淤及回填：在溶洞基底开挖并进行混凝土回填；(3)仰拱及填充施工：进行仰拱二衬施工和仰拱填充施工；(4)止水墙施工及两侧混凝土回填：在隧道内设止水墙，在止水墙两侧进行混凝土回填；(5)初期支护施工：根据设计图纸进行隧道初期支护施工；(6)初支顶部回填及防水层施工：进行初支顶部护拱回填施工、排水盲管施工、土木布施工、PVC防水板施工和止水带施工；(7)二衬防排水施工：进行抗水压二衬施工和检查通道施工；(8)水压监控系统安装及调试：在水压监控系统安装前确保进场设备满足设计压力要求，并安排专业人员进行施工；(9)监测预警方案实施：当水压计监测所得隧道衬砌外水压力超过限值时，通过控压系统将电控控压阀打开，将压力降至限值以下。具体来说，本实施例中所述一种岩溶隧道穿越溶洞的施工方法的操作要点如下：

一、施工准备

建立健全工程质量安全责任制，成立以项目经理为组长，项目副经理、总工程师为副组长、相关部室、施工队负责人为组员的质量领导小组，全面负责本项目质量安全管理工作。建立健全质量管理组织机构和工程质量责任制，强化全员质量管理，认真制订并落实与工程质量有关的各职能部门、主要管理人员的工作职责。对施工全过程进行质量检查，根据自检程序，自下而上按照“三检制度”实施检测工作。

根据现场实际情况，认真复核施工图纸，确保施工设计图的正确性和有效性，发现问题及时与监理、设计单位联系，经设计单位明确后才能组织施工。严格执行技术交底制度，列出重点监控部位及要点，对现场作业人员进行工程技术、质量、安全交底。严格执行现场材料进场检验制度，对所有原材料的出厂合格证和说明书进行验查，合格后方能进场。实行施工测量、放线双检复核制，以“放准，勤复测，点、线、面通盘控制”的方法，确保测量工作的准确无误，并做好测量原始资料保存归档工作。

二、溶洞扩挖及支护

溶洞扩挖：首先，需要在溶洞扩挖之前对溶洞顶部作业影响范围之内的危石以及溶腔之内的淤积物等进行清理。然后，采用钻眼爆破进行溶洞顶部扩挖，使用机械等进行局部人工凿岩。最后，对扩挖之后的溶洞进行测量，保证扩挖后溶洞顶部与隧道设计拱顶回填顶面之间的距离能够满足溶洞地下水径流的最小过水断面。

溶洞顶部支护：溶洞扩挖之后，根据围岩完整情况及时进行支护。当围岩完整无掉块时，采用砂浆锚杆+钢筋网+喷射混凝土进行支护。当围岩有掉块时，采用锚杆+钢筋网+钢支撑+喷射混凝土支护。钢支撑施工时，采用横梁和锁脚锚杆临时将其固定在坚固围岩之上，待两侧止水墙施工至设计高程时再整体浇筑其内。

三、溶洞基底清淤及回填

溶洞基底开挖：采用挖机分层开挖清淤至基底，淤泥清理完成后进行地基承载力试验，符合要求后采用高压水对岩壁进行冲洗，确保无杂物和残留虚土，冲洗完成后采用水泵将基底积水抽排干净。

混凝土回填：溶洞基底开挖之后，采用混凝土分层回填至设计标高。回填分两次进行，每次回填高度不超过3.0m，每层浇筑厚度控制在30cm～50cm，并逐层振捣密实。第二次混凝土浇筑前，需要做好接触面的凿毛清理工作，可采用水冲洗、人工凿毛、以及风动机凿毛等方式将混凝土表面松弱层予以凿除直至漏出粗骨料为止，经过凿毛处理后的混凝土面，应采用洁净水冲洗干净，当采用水冲洗凿毛时，处理层混凝土强度应达到0.5MPa；人工凿毛时，应达到2.5MPa；风动机凿毛时，应达到10MPa。

四、仰拱及填充施工

仰拱二衬施工：仰拱二衬浇筑前应进行土工布、全包防水板铺设并预留出与拱墙防水层搭接部分，仰拱钢筋施工前需预留环向搭接钢筋与拱墙二衬钢筋进行焊接，且相邻钢筋搭接接头应错开。仰拱混凝土浇筑前安装双层中埋式止水带并采用钢筋卡牢固定位与两层钢筋中间，仰拱及铺底采用全液压自行走仰拱栈桥配合砼施工。仰拱二衬浇筑时应整幅一起浇筑，严禁左右分开浇筑，且一次浇筑长度不宜大于5m，填充混凝土需与仰拱混凝土分开浇筑。

仰拱填充施工：待仰拱二衬浇筑完成后在进行仰拱填充施工，且施工前应该清理仰拱二衬表面积水、杂物等。仰拱填充混凝土横向施工缝应与仰拱二衬施工缝错开设置，错开距离不宜小于0.5m。

五、止水墙施工

止水墙的墙身与基础均为钢筋混凝土，基础与基底之间采用预埋工字钢或槽钢确保结合紧密。施工前进行基底承载力试验。施工过程中，根据设计要求进行排水管预埋。基础浇筑前应进行测量放样，从而确定模板位置，模板立好之后再进行钢筋绑扎，基础钢筋应预留出与墙身钢筋搭接部分，基础应一次浇筑完成。墙身施工时应注意基础预留钢筋焊接，相邻接头应错开；模板采用定制钢模板，采用对拉螺栓固定，外侧适当增加斜撑，立模前应对模板进行打磨并涂刷脱模剂；墙身浇筑应分段、分层、逐层振捣，每段浇筑高度不超过2m，每层浇筑厚度控制在30cm～50cm之间；每段浇筑完成后及时施做墙背混凝土回填，同时利用混凝土回填面作为下一模挡墙施工作业平台，逐段进行浇筑施工直至设计标高。

六、止水墙两侧混凝土回填施工

止水墙两侧采用混凝土进行回填，回填施工应随止水墙浇筑分层同步进行，直至设计标高。最后一层混凝土回填施工时应按设计1:2的坡率进行控制，高侧与止水墙顶齐平，低侧顺接溶洞内地形。

七、初期支护施工

根据设计图纸进行隧道初期支护施工。需要注意的是：初支钢拱架安装完成后应预埋泵送管，泵送管与钢拱架焊接并用麻絮临时封堵管口，以避免喷射混凝土施工堵塞管口。

八、初支顶部护拱回填

初期支护完成之后，待其强度达到设计值的75％后，采用泵送混凝土进行护拱施工。护拱厚度不低于0.5m，顶面采用双层钢筋网覆盖，顶面防裂层厚度不低于5cm，泵送完成后采用防水板全包并施工一层乳化沥青防水涂料作为防水层。

九、防排水施工

排水盲管施工：环向排水管在安装前应先测量并在初期支护结构面上划出环向排水管的具体位置，钻孔定位，将膨胀锚栓打入定位孔或用锚固剂将钢筋头预埋在定位孔中，采用钢筋卡打入定位孔将环向盲管固定，用无纺布包住盲管，用扎丝捆好；用卡子卡住盲管，然后固定在膨胀螺栓上。纵向排水管根据设计图纸参照环形排水盲管施工。

土木布施工：采用激光断面仪或激光三维扫描仪对隧道初期支护内轮廓进行检测，在初期支护表面平整度满足D/L不大于1/6时(D为初期支护表面相邻两凸面间凹进去深度，L为初期支护表面相邻两凸面间距离)进行土工布铺设。铺设过程中采用射钉加热热熔垫固定，且在凹处适当增加固定点。

PVC全包防水板施工：防水板施工前，先检查混凝土表面平顺性，满足要求后再行施工。采用自动热熔爬焊机进行施工，细部处理或修补可采用手持焊枪。防水层应环向整幅铺设，拱部和边墙应无纵向搭接。两幅防水板的搭接宽度不应小于120mm，单条焊缝的有效宽度不应小于10mm，焊缝应连续、不间断、不得漏焊、假焊、焊焦、焊穿且应做充气检验；防水板搭接缝与施工缝错开距离不应小于50cm。

止水带施工：施工缝采用中埋式止水带进行施工。变形缝采用中埋式钢边橡胶止水带+背贴式橡胶止水带施工，背贴式止水带采用全包设置。

十、抗水压二衬施工

二衬钢筋网施工：二衬受力钢筋采用机械连接；采用焊接工艺施工时，单面焊接搭接长度不小于10d，双面焊接搭接长度不小于5d；采用绑扎连接时，搭接长度不小于35d。同一截面钢筋接头率不超过50％。钢筋端头宜采用定制的塑料壳或缠绕土工布进行包裹，防止钢筋端头刺破防水板。钢筋安装应设置保护层垫块，宜采用穿心式垫块。仰拱与边墙连接部位的仰拱预留钢筋伸出长度应满足连接要求。

二衬混凝土施工：二衬混凝土施工应采用全液压自动行走的整体衬砌台车，台车应自带电缆沟内边墙同时浇筑功能，采用溜槽对称浇筑。混凝土应从两侧边墙向拱顶、由下向上依次分层对称浇筑，两侧混凝土浇筑面高差不应大于1.0m，同一侧混凝土浇筑面高差不应大于0.5m。混凝土应连续浇筑，并应人工辅助振捣，拱顶混凝土应一次灌注密实，拱顶应预留注浆孔，待二次衬砌混凝土浇筑完成后进行拱顶注浆。

堵水墙施工：在隧道承压侧与非承压侧接触位置施工纵向二衬堵水墙。堵水墙纵向长度不小于1.0m，采用防水层+防水混凝土+防水层+防水混凝土的结构形式进行端头堵水。堵水墙需提前进行扩挖，防水层与二衬混凝土应与主洞二衬整体浇筑施工。

十一、检查通道施工

待检查通道二衬施工完毕后进行井内路面施工，路面施工为阶梯形状；检查通道与溶洞交接口设置一道1m厚的混凝土挡水墙，墙内预埋抗压井盖及阀门，抗压能力为2MPa，枯水期可通过阀门打开井盖进入溶洞内部。

十二、水压监控系统施工

水压监控系统主要由水压计、混凝土应变计、混凝土表面应变计、应变传送器以及电动压力调节阀、阀门控制系统、无缝钢管等组成，应变计在混凝土浇筑过程中同步预埋安装，其他控制系统待隧道衬砌全部施工完成且溶腔处治施工完毕后，进行安装。安装前应确保进场设备满足设计压力要求，并安排专业人员进行施工。无缝钢管与边沟之间的连接需紧密、无渗水，且钢管在弯曲段应做成弧形，同时为防止水流瞬时冲刷边沟，在钢管的出水口边沟侧采用钢板进行贴面包裹，同时边沟盖板顶设置不小于2cm厚的防水砂浆。

十三、监测预警方案实施

当水压计监测所得隧道衬砌外水压力超过限值时，通过控压系统将电控控压阀打开，进而将压力降至限值以下(必要时手动打开)，此时正常运营。

当水压计监测所得隧道衬砌外水压力超过限值，但上涨速率未超限值时，自动打开小直径的无缝钢管，通过小直径的无缝钢管将承压段衬砌外侧地下水引流到非承压段进行排放。

当水压计监测所得隧道衬砌外水压力超过限值，且上涨速率也超限值时，自动打开大直径的无缝钢管，通过大直径的无缝钢管将承压段衬砌外侧地下水引流到隧道内的排水沟进行排放。

在本实施例中，所述施工方法严格按照现有标准和规范执行，以下列举主要的标准、规范和检验方法：《公路隧道施工技术规范》(JTG/T 3660-2020)、《公路工程施工安全技术规范》(JTG F90-2015)、《公路工程质量检验评定标准》(土建工程)(JTGF80/1-2017)、《中华人民共和国安全生产法》(2021年)等。

此外，在所述施工方法中，需反复强调质量保证措施、安全措施和环保措施，并用实际行动来来督促：

1.质量保证措施：

扩挖控制断面轮廓满足过水断面的要求，且初期支护表面应平顺，射混凝土表面应无漏喷、离鼓、裂缝、钢筋网外漏等现象。基底回填应控制基底清淤后地基承载力满足设计要求，且基地无软弱夹层，混凝土浇筑时应控制振捣质量，应采用分层浇筑、逐层振捣密实，每次新浇混凝土基面应进行凿毛并控制凿毛质量。浇筑前应对基底的虚土、泥浆及杂物进行清理；止水墙的混凝土强度、垂直度应满足要求；止水墙的分次浇筑界面凿毛工作应满足要求；每层施工缝防水处理应满足质量要求。

喷射混凝土表面应无漏喷、离鼓、裂缝、钢筋网外漏等现象；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要求；锚杆插入孔内的有效长度不得短语设计长度的95％；锚杆应垂直于开挖轮廓线布设，锚杆垫板于岩面应密贴；钢筋网于锚杆或其他固定装置应连接牢固，喷射混凝土时不得晃动；钢支撑之间必须采用纵向钢筋连接，拱脚必须放在牢固的基础上；拱脚标高不足时，不得用石头、碎石砌垫，而应设置钢板进行调整，或用混凝土、槽钢进行支垫；钢支撑应紧贴围岩，其与围岩的间隙不得用片石回填，而应用喷射混凝土回填密实。

防水材料的质量、规格、性能等必须符合设计及规范要求；防水卷材铺设前应对喷射混凝土基面进行认真检查，不得有钢筋、凸出的尖锐物，如有应割除尖锐物后，采用砂浆抹平顺；防水层表面应平顺，无折皱、无气泡、无破损等现象，与洞壁应密贴，松紧适度，无紧绷现象。二衬受力钢筋宜采用机械连接。采用焊接时，单面焊接搭接长度不小于10d，双面焊接搭接长度不小于5d；采用绑扎连接时，搭接长度不小于35d。同一截面钢筋接头率不超过50％。二衬应采用定位卡具进行钢筋定位，内外侧受力筋之间应设限位筋确保钢筋保护层厚度满足设计要求，钢筋安装应设置保护层垫块，宜采用穿心式垫块。

钢筋保护层垫块应牢固地绑扎在外层钢筋上，保护层垫块呈梅花型布置，其间距宜控制在100cm左右，使用的垫块应洁净、颜色应与混凝土外表基本一致。混凝土浇筑前，应对侧模支撑架、模板、钢筋(主要检查扎丝头是否靠上了模板)和预埋件进行检查，同时对施工缝也应进行检查，检查结合面是否清理干净、是否充分润湿等当检查符合要求后，方可进行浇筑。

2.安全措施

爆破安全保证措施：装药工作须由持爆破证的爆破工完成，装药区内严禁烟火，非装药人员在装药前撤除装炮点；爆破后，清理过程中发现瞎炮、残炮、雷管等立即报告，由爆破员处理。每次爆破后，爆破员应认真填写爆破记录；爆破结束后，爆破员，保管员须将爆破器材仔细清点，如数及时直接交回爆破器材仓库。装药结束后进行检查验收，未经检查验收不得进行作业；并要做好装药的原始记录。爆破员要非常清楚警戒号的作用，正洞爆破时人员必须全部撤除洞外。

喷射混凝土安全保证措施：喷射机必须采用湿喷作业，必须按施工配合比要求配料，风源必须是符合要求的稳压源，电源、水源、加料设备等均必须配套。管道安装必须正确，连接处必须紧固密封。当管道通过道路时，必须设置在地槽内并加盖保护。经常检查输料管、接头的磨损情况，当有磨损、击穿或松脱等现象时应及时处理。喷射机内部必须保持清洁，喷射混凝土配合比必须同时满足混凝土性能和喷射混凝土工作要求，不得使用结块的水泥和未经筛选的砂石。启动前，必须先接通风、水、电，开启进气阀逐步达到额定压力，再启动电动机空载运转，确认一切正常后，方可投料作业。机械操作和喷射操作人员必须有联系信号，送风、加料、停料、停风以及发生堵塞时，必须及时联系，密切配合。作业后，必须将仓内和输料软管内的喷料全部喷出，必须将喷嘴拆下清洗干净，清除机身内外黏附的混凝土料及杂物。同时必须清理输料管，并必须使密封件处于放松状态。喷射手应佩带防护面罩，防水披肩、防护眼镜、防尘口罩、乳胶手套；其他工作人员也必须佩带防尘口罩等防护用品。

机械使用安全保证措施：施工中，必须使用有资质的企业生产的施工机械，具有合格证和完整的安装、使用、维修说明书。施工机械进场前，应经验收，确认合格。施工机械操作工必须经过专业培训，考核合格，取得建设行政主管部门颁发的操作证或公安交通主管部门颁发的机动驾驶执照后，方可上岗。小型施工机具操作工应经过安全技术培训，考核合格后，方可上岗。机械上的各种安全防护装置和监测、指示、仪表、报警、信号等自动装置必须完好齐全，有缺损时应及时修复。安全防护装置不完整或已失效的机械严禁使用。电动机械的电气接线必须由电工操作。在露天和潮湿地区使用，应采取防潮保护措施。施工机械使用前，操作工应进行全面检查，确认机械各部完好，防护装置齐全有效，并经试运转，确认正常，方可作业。机械必须按照生产企业的使用说明书规定的技术性能、承载能力和使用条件，正确操作，合理使用。严禁超载作业或任意扩大使用范围。不得随意更换原机零部件，需要更换时，应由专业技术人员设计并试验、鉴定，确认符合要求后方可实施。

现场用电安全保证措施：所有移动电具，都应在漏电开关保护之中，电线无破损，插头插座应完整，严禁不用插头而用电线直接插入插座内。对配电箱，开关箱进行检查、维修时，必须将其前一级相应的电源开关分闸断电，并悬挂停电标志牌，严禁带电作业。每班开工前及完工后应对洞内的电气设备进行检查，确认设备的运转正常以及停工后及时断电。设备运行期间应按时进行检查巡视。施工用电设备的安装、拆除和维护运行必须由电工负责，严禁非电工进行任何电气作业。电工必须熟悉施工现场的各种管理规定，特别是关于安全用电、电气安全运行与维修的管理规定，必须熟悉现场各种机械设备的电气性能。

3.环保措施

对于钢筋加工场地、原材料堆放场地等生产场地的布置，要求远离居民区和职工生活营区，避免或减少视觉和噪音及粉尘对人们的污染，同时对施工场地进行合理的规划，使得施工垃圾、污水的堆放及处理不污染水质质量。

在设备选型时，对本分部使用的机械设备进行详细的建筑声响评估，选择低污染或低噪声设备，并采取消音、隔音、护板等措施降低噪音。机械车辆途经居民区地应减速慢行，不鸣喇叭。在比较固定的机械设备附近，修建临时隔间屏障，减少噪音传播。对钢筋加工、混凝土拌合场地选择时，尽量远离居民区。安排施工人员在高噪音区间作业时，配备劳保用品。工程施工期间，首先作好工程施工组织设计及防护工程设计，其次在施工过程中对施工场地作好排水系统设置，将施工含泥沙污水集中沉淀后排放，避免工程施工废水直接排入水中。禁止向水体排放、倾倒废渣、垃圾和其他废弃物。搅拌站设置三级沉淀池，生产废水经过三级沉淀后采用专业泥浆处理设备净化处理后方可进行外排。

现场存放油料的地面进行防渗处理，如采用防渗混凝土地面、铺防油毡等措施。在使用过程中，要采取防止油料跑、冒、滴、漏的措施，防止土壤或河流受到污染。对易产生粉尘、扬尘的作业，优化施工工艺，制定操作规程和洒水降尘措施。保护场地周围环境，不在施工场地外堆放材料、垃圾。严格按照批准的占地范围使用占地。

为确保施工整体工程质量和高效生产，在本实施例中所述施工过程的建筑材料和场地设施设备需要说明的是：

材料表如下所示：

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设备表如下所示：

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为确保整体施工的有序和高效，各班组之间作业相互协调。下列为该施工方法涉及的劳动力组织情况：

综上，所述施工方法主要通过隧道两侧止水墙配合拱顶护拱来维持溶洞地下水的初始径流平衡，进而不破坏溶洞附近的生态平衡；通过采用限压排放的分级管理监测系统来动态维护隧道支护结构的外侧水压力，进而保证水压力始终维持在限值以内，从而最大程度保证隧道施工及运维期的安全。该方法主要适用于富水岩溶隧道穿越大型地下溶洞、溶槽以及地下暗河等不良地质工程。当隧道穿越大型溶洞时，先对溶洞顶部进行扩挖及支护，对溶洞底部淤积物进行清理及混凝土回填；施工隧道仰拱及其充填后施工隧道两侧的止水墙及墙后混凝土回填，并预埋应急排水所用的无缝钢管；在隧道初期支护施工后，通过泵送混凝土进行护拱施工，并在护拱顶面铺设两层钢筋网，泵送完成后采用防水板全包并在顶部过水面施工一层乳化沥青防水涂料作为封水层；随后，及时施作隧道二次衬砌并选择合适的位置施工检查通道；最后，进行限压排放分级管理的监测设备安装及调试。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均属于侵犯本发明保护范围的行为。