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摘要：在铁路建设施工过程中经常会遇到隧道施工问题，因此隧道施工技术成为当前铁路施工技术的重要组成部分。本文结合马石梁隧道工程对其施工技术进行分析与研究。
关键词：马石梁；隧道；施工技术
中图分类号：TU74文献标识码： A
引言
马石梁隧道为神华集团巴图塔至点岱沟段铁路线控制性工程，隧道位于内蒙古准格尔旗东部，起讫里程为DK100+269～DK103+955，全长3686m，设计为双线电气化铁路隧道。隧道DK100+269～DK103+566.89段为直线，DK103+566.89～DK103+955位于半径为1200m曲线上，洞内纵坡为+3.00‰的单面上坡。
一、马石梁隧道工程地质及水文概况
马石梁隧道穿过鄂尔多斯高原丘陵沟壑区，表层为黄土，地势起伏较大，地形陡峻，冲沟发育，植被不发育。隧道进出口地表为第四系风积粉砂、砂质黄土，厚度为3～6m，以下为全～弱风化砂岩夹泥岩。洞身岩层为三叠系下统砂岩夹泥岩，产状平缓，基本为水平层理，砂岩、泥岩互叠层，层厚不等，节理裂隙发育，易产生掉块、坍塌现象。砂岩，灰白色，砂状结构，薄层～厚层状，节理裂隙较发育，呈块状，压密结构；泥岩，棕红色，泥质胶结，节理裂隙发育，呈碎块状，镶嵌结构。隧址区沟壑下切剧烈，受地形地貌及地层岩性控制，水文地质条件简单，地下水主要为基岩裂隙水，补给来源主要为大气降水补给，受季节性降雨影响较大。基岩裂隙水主要存于砂岩与泥岩的接触部位，浅埋段地段呈潮湿、滴渗水状态。隧道最大埋深约103m，最小埋深约2m。
二、马石梁隧道工程的主要施工措施
（一）开挖方法
洞身开挖施工方案表
序号 围岩级别（地段） 施工开挖方案 施工方法 循环进尺
1 Ⅴa级浅埋、偏压段 拱部环形预留核心土开挖 人工风镐配合伸缩臂挖掘机开挖为主，必要时局部辅以减弱地震动控制爆破 0.6m
2 Ⅳa级围岩加强段 台阶法开挖 上台阶人工风钻打眼，下台阶凿岩台车打眼，光面爆破工法 2m
3 Ⅳ级围岩 台阶法开挖 上台阶人工风钻打眼，下台阶凿岩台车打眼，光面爆破工法 2.5m
4 隧道斜井Ⅴ级围岩 台阶法开挖 人工风钻打眼，光面爆破工法 1.5m
5 隧道斜井Ⅳ级围岩 全断面开挖 凿岩台车打眼，光面爆破工法 3 m
（二）钻爆施工
1.光面爆破的技术措施：
适当加密周边眼。周边眼孔距适当缩小，可控制爆破轮廓，避免超欠挖，又不致过大地增加钻眼工作量，一般取E=（8～12）d，E为孔距，d为炮眼直径故周边眼间距0.5m。
2.合理确定光面爆破层厚度：
光面爆破层厚度即最小抵抗线，由于周边眼的间距E与光面爆破层厚W有着密切关系，通常以周边眼密集系数K表示为K=E/W。根据施工经验，一般取K=0.6～1.0，能达到最佳光爆效果。
3.合理用药：
根据隧道地质特征，炸药选用低猛度、低爆速、传爆性能好的炸药，选用2号岩石乳化炸药和Φ35硝胺炸药。施工中根据孔距、光面爆破层厚度、石质及炸药种类等综合考虑确定装药量。
（三）超前支护
本隧道超前支护主要为超前小导管支护和超前大管棚支护
1.超前大管棚施工
① 施作护拱
采用C25混凝土护拱作为长管棚的导向墙，在开挖廓线以外拱部120o~135°范围内施作，断面尺寸为0.8×2.0m，护拱内埋设钢筋支撑，钢筋与管棚孔口管连接成整体。导向墙环向长度可根据具体工点实际情况确定，要保证其基础稳定性。
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。用经纬仪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；用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管应牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。
②钻孔
为了便于安装钢管，钻头直径采用Φ108mm。
岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生坍孔、卡钻时，需补注浆后再钻进。
钻机开钻时，应低速低压，待成孔10m后可根據地质情况逐渐调整钻速及风压。
钻进过程中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。
钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。
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，从而指导洞身开挖。
③清孔验孔
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。
用高压风从孔底向孔口清理钻渣。
用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。
④ 安装管棚钢管
钢管在专用的管床上加工好丝扣，导管四周钻设孔径10～16mm注浆孔(靠孔口2.5m处的棚管不钻孔)，孔间距15～20cm，呈梅花型布置。管头焊成圆锥形，便于入孔。
棚管顶进采用装载机和管棚机钻进相结合的工艺，即先钻大于棚管直径的引导孔，然后用装载机在人工配合下顶进钢管。
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。
⑤ 注浆
安装好有孔钢花管、放入钢筋笼后即对孔内注浆，浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。
注浆材料：注浆材料为M20水泥浆。
采用注浆机将砂浆注入管棚钢管内，初压0.5～1.0MPa，终压2MPa，持压15min后停止注浆。
注浆量应满足设计要求，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，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填饱满。
注浆时先灌注“单”号孔，再灌注“双”号孔。
2.超前小导管施工
① 制作钢花管
小导管前端做成尖锥形，尾部焊接φ8mm钢筋加劲箍，管壁上每隔10～20cm梅花型钻眼，眼孔直径为6～8mm，尾部长度不小于30cm作为不钻孔的止浆段。小导管构造见图2。
② 小导管安装
测量放样，在设计孔位上做好标记，用煤电钻钻孔，孔径较设计导管管径大20 mm以上。
成孔后，将小导管按设计要求插入孔中，或用凿岩机直接将小导管从型钢钢架上部、中部打入，外露20cm支撑于开挖面后方的钢架上，与钢架共同组成预支护体系。
③ 注浆
采用KBY-50/70注浆泵压注水泥浆或水泥砂浆。注浆前先喷射混凝土5～10cm厚封闭掌子面，形成止浆盘。
注浆前先冲洗管内沉积物，由下至上顺序进行。单孔注浆压力达到设计要求值，持续注浆10min且进浆速度为开始进浆速度的1/4或进浆量达到设计进浆量的80%及以上时注浆方可结束。
注浆施工中认真填写注浆记录，随时分析和改进作业，并注意观察施工支护工作面的状态。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。
注浆参数可参照以下数据进行选择：
注浆压力：一般为0.5～1.0Mpa
浆液初凝时间：1～2min
（四）初期支护施工
喷射混凝土采用湿喷工艺，选用湿喷机进行。锚杆采用风钻钻孔，人工安装，注浆前吹洗孔内残碴，并保证灌浆饱满。锚杆尾与钢架焊接牢固。钢拱架采用洞外集中加工，汽车运到洞内，现场机械配合人工架设。钢筋网在工地加工成型，现场人工安装，安装时用电焊点焊固定在钢架及锚杆外露头上，以防喷射混凝土时晃动。网片间搭接长度不小于20cm。
1.湿喷法喷射混凝土施工
喷射混凝土大堆料储放于储料棚内，避免露天堆放淋雨及环境污染和倒运材料而引起的泥污染集料，引起堵管和强度降低等现象。
喷射机的工作风压严格控制在0.3～0.5Mpa范围内。严格控制好喷嘴与受喷面的距离和角度。喷嘴与受喷坡面垂直，有钢筋时角度适当放偏30°左右，喷嘴与受喷坡面距离控制在1.0～1.2m范围内。喷射顺序自下而上，料束呈旋转轨迹运动，一圈压半圈，纵向按蛇形状。
2.锚杆施工
本隧道拱部采用φ22组合中空锚杆，边墙采用φ22砂浆锚杆，砂采用中粗砂，最大粒径不得大于2.5mm，使用前过筛清洗，水泥选用42.5级普硅水泥，浆液标号不低于C20；速凝剂选用合格的速凝剂，所用材料均应按《技术规范》要求进行取样试验。
钻孔前先标定钻孔位置。孔深误差不大于5cm，孔径大于杆体直径15mm，钻孔完毕后，孔内积水、积粉及岩碴要吹洗干净。锚杆采用人工安设。
注浆采用单液注浆泵，砂浆锚杆施工注浆管先插到距孔底5～10cm处，并随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出，随即迅速将锚杆插入，若孔口无水泥砂浆溢出，将杆体拔出重新注浆，始终保持注浆管口埋在砂浆内，以免浆中出现空洞；中空注浆锚杆采用风钻一次顶入，并打好孔口注浆塞，注浆时，按照先稀后浓的原则进行分级注浆，浆液配合比按规范要求进行。
注浆开始或中途停止超过30min时，应用水润滑注浆罐及其管路。注浆孔口的压力不得大于0.4MPa。
杆体到位后，要用木楔或小石子将孔口卡住，防止杆体滑出。砂浆未达到设计强度的70%时，不得随意碰撞，一般规定三天内不得悬挂重物。锚杆安设后，不得随意敲击。
锚杆的插入长度不小于设计长度的90%，锚杆安装后，不得随意敲击。
3. 钢筋网、钢拱架施工
钢拱架、挂网在隧道开挖并初喷3～5cm防水混凝土后进行。钢拱架和钢筋网片的钢筋种类、型号、直径和间距等应符合设计要求。立拱时各节钢架联结牢固、位置正确，钢筋网铺设平整，与钢拱架联结牢固，网片之间搭接长度不小于200mm。钢拱架在洞外分片加工，放大样检验，洞内安装，并使钢拱架与隧道轴线垂直，最后焊接连接杆，使钢拱架成为一个整体。
每榀钢拱架安装时，要认真定位，不偏、不斜，轮廓要符合设计要求。钢拱架的加工误差及变形值采取有效措施加以控制，避免降低钢架强度及刚度。安装时使段与段之间的连接板结合紧密，不留有缝隙。误差太大或焊接质量达不到要求的钢架严禁使用。为保证钢拱架整体受力，按设计设置纵向连接钢筋。连接筋为φ25mm钢筋，间距1.0m，与钢架的连接点焊接牢固。
在初期支护形成“闭合”结构前，为减少初支下沉量，每榀钢拱架安装时，均在其底部设一块“托板”，以增大受力面积，减少下沉量
（五）隧道防、排水施工
隧道洞内、外防排水贯彻“以防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则。根据设计要求，隧道洞内设双侧保温水沟。隧道衬砌喷射混凝土与模筑混凝土之间拱、墙设复合式防水板，全隧环向施工缝设橡胶止水条。
防水板在洞外按一次衬砌长度热焊成型，用平板车运进洞内，利用多功能作业平台车整幅式挂设，采用无钉挂设工艺施工。
1.施工准备:
防水板需在洞外宽敞平整的场地上，将幅面较窄的防水卷材拼接成大幅面防水板。防水板搭接宽为10cm，热焊粘结。使用前应检查防水板是否有变色、波纹（厚薄不均）、斑点、刀痕、撕裂、小孔等缺陷，如果存在质量疑虑，应进行抗张拉试验、防水试验和焊接抗拉强度试验，合格后方可使用。
吊挂防水板的作业平台就位后，用电焊或氧焊将初期支护外露的锚杆头、钢筋网头等铁件齐根切除，并抹砂浆遮盖，以防刺破防水板。对于开挖面严重凹凸不平的部位进行修凿和找平。
2.防水板铺设和锚固:
用射钉枪将吊挂肋条锚固在喷射混凝土面上。
将防水板利用小型卷扬机提升到作业平台车上，以防水板的全幅中部对准隧道中线，根据防水板幅面大小，将防水板托起贴着喷射混凝土表面铺设，松紧适度并用热焊机将防水板焊在吊挂肋条的热融衬垫上，拱部固定点相距0.5m左右，边墙固定点间相距1m左右。
防水层一次铺设长度根据混凝土循环灌筑长度确定，并领先衬砌施工2～3个循环。
3.防水板接缝焊接:
防水板接缝焊接采用爬行热合机双缝焊接，将两层防水板的边缘搭接，通过热熔加压而有效粘结。防水板搭接宽度短边不小于150mm，长边不小于100mm，焊缝宽度不小于10mm。
竖向焊缝与横向焊缝成十字相交时（十字形焊缝），在焊接第二条缝前，先将第一条焊缝外的多余边削去，将台阶修理成斜面并熔平，修整长度＞12mm，以确保焊接质量和焊机顺利通过。
焊接温度与电压及环境有密切关系，施焊前必须进行测试，点画出电压～温度关系曲线，供查用。
4.止水带：
止水带按图纸要求设置，其规格、安装方法和试验数据都须符合设计要求。施工缝处混凝土加强振捣，保证混凝土密实。
断面衬砌台架就位后，按照钢模挡头板编号安装钢模挡头板，同时将止水条沿隧道环向夹在挡头板中间，两块挡头板用U形卡固定。
混凝土衬砌工作缝连接处按图纸要求设置止水条。其规格、安装方法和试验数据都须符合设计要求。
（六）隧道二次衬砌施工
隧道化学侵蚀等级为H1级，碳化环境作用等级为T2，地下水对混凝土分别具CO2侵蚀性、硫酸盐侵蚀，混凝土中摻入耐腐蚀剂，素混凝土强度等级提高到C35。隧道浅埋地段及Ⅴ级围岩段，衬砌紧跟开挖；深埋地段的Ⅳ级围岩，衬砌安排在洞室收敛变形趋于稳定后及时进行施做。二次衬砌采用拌和站集中拌和，混凝土输送泵配合模板台架施工。插入式捣固器配合附着式振捣器捣固。
1.混凝土生产
混凝土采取在拌和站集中生产供应。
原材料要求：
水泥：标号为42.5级的普通硅酸盐水泥。
粗细骨料：砂采用中砂，其细度模数不得小于2.6，当天然砂中小于0.15mm的颗粒不足时，采用添加砂石总量2%～6%的粉煤灰，以改善砂石级配，提高混凝土的抗渗性能。石子的最大粒径不得超过40mm，其质量符合有关规范要求。
水：饮用水或无侵蚀性的洁净水。
外加剂：减水剂应在混凝土拌和水中预溶成一定浓度的溶液，再加入搅拌机搅拌。为减少水化热的产生，施工时在混凝土中掺入部分粉煤灰，粉煤灰采用Ⅰ级标准，借以提高混凝土的和易性。但各种外加剂进场后需抽样进行试验，确保其各项性能指标符合结构质量要求。
混凝土搅拌次序：先将砂、石、水泥加入拌和站进行拌和0.5～1.0min，再加水搅拌1.5～2.5min。外加剂最后加入。搅拌前外加剂先用拌和水进行稀释均匀，搅拌时间延长至3min。混凝土搅拌不仅仅使材料均匀的混合，还起到一定的塑化和提高和易性作用，对防水混凝土的性能影响较大，混凝土搅拌达到色泽一致后出料。
2.混凝土浇筑施工工艺:
混凝土浇筑时除使拌和物充满整个模型外，还应注意拌和物入模的均匀性，保证不离析。拌和物自由下落高度控制在2m内，超过时，采用φ150mm的软管接长下料，软管沿纵向每3m布置一道。施工过程中严禁外来水渗透到正在浇灌的混凝土中。
混凝土振捣采用插入式振捣棒配合附着式振捣器进行。振捣时，“快插慢拔”操作。混凝土分层灌注时，其层厚不超过振动棒长的1.25倍，并插入下层不小于5cm，振捣时间为10～30s。振捣棒应等距离地插入，均匀地捣实全部混凝土，插入点间距应小于振捣半径的1倍。前后两次振捣棒的作用范围应相互重叠，避免漏捣和过捣。振捣时严禁触及钢筋和模板。
混凝土结构内部设置的各种钢筋或绑扎铁丝，不得接触模板，固定模板用的螺栓必须穿过混凝土结构时，在截面中间设20×20cm的止水钢板。
模板要架立牢固、严密，尤其是挡头板，不能出现跑模现象。混凝土挡头板做到表面规则平整，避免出现水泥浆漏失现象。
把好泵送入模关。本隧二衬混凝土采用泵送入模，浇筑前，先用同标号的水泥砂浆润管，并将水泥砂浆摊铺到墙脚接茬面上，摊铺厚度为20～25mm，以促使施工縫处新旧混凝土结合良好。混凝土泵送入模时，左右对称灌注，沿隧道高度分层进行，每一循环应连续灌注，以减少接缝造成的渗漏现象。衬砌台车按灌注孔先下后上，由后向前有序进行，防止发生混凝土砂浆与骨料分离。
结束语
随着我国铁路建设步伐的加快，铁路建设发展有了很大的提升，由于马石梁隧道施工面对的环境复杂，隧道施工具有开挖断面大、施工难度高、技术复杂等特点，马石梁隧道荣获中国中铁股份有限工程授予的2012年度“新准铁路线马石梁隧道工程优质工程奖”。
参考文献：
[1]TZ204-2008 铁路隧道工程施工技术指南
[2]赵占营.岚山头隧道施工技术及围岩稳定性研究[D].西华大学,2013.
[3]黄成俊.秦岭终南山特长公路隧道钻爆法快速施工技术探讨[D].西南交通大学,2003.
[4]汪德志.复杂地质环境下隧道施工技术[D].西南交通大学,2011.
关键词：马石梁；隧道；施工技术
中图分类号：TU74文献标识码： A
引言
马石梁隧道为神华集团巴图塔至点岱沟段铁路线控制性工程，隧道位于内蒙古准格尔旗东部，起讫里程为DK100+269～DK103+955，全长3686m，设计为双线电气化铁路隧道。隧道DK100+269～DK103+566.89段为直线，DK103+566.89～DK103+955位于半径为1200m曲线上，洞内纵坡为+3.00‰的单面上坡。
一、马石梁隧道工程地质及水文概况
马石梁隧道穿过鄂尔多斯高原丘陵沟壑区，表层为黄土，地势起伏较大，地形陡峻，冲沟发育，植被不发育。隧道进出口地表为第四系风积粉砂、砂质黄土，厚度为3～6m，以下为全～弱风化砂岩夹泥岩。洞身岩层为三叠系下统砂岩夹泥岩，产状平缓，基本为水平层理，砂岩、泥岩互叠层，层厚不等，节理裂隙发育，易产生掉块、坍塌现象。砂岩，灰白色，砂状结构，薄层～厚层状，节理裂隙较发育，呈块状，压密结构；泥岩，棕红色，泥质胶结，节理裂隙发育，呈碎块状，镶嵌结构。隧址区沟壑下切剧烈，受地形地貌及地层岩性控制，水文地质条件简单，地下水主要为基岩裂隙水，补给来源主要为大气降水补给，受季节性降雨影响较大。基岩裂隙水主要存于砂岩与泥岩的接触部位，浅埋段地段呈潮湿、滴渗水状态。隧道最大埋深约103m，最小埋深约2m。
二、马石梁隧道工程的主要施工措施
（一）开挖方法
洞身开挖施工方案表
序号 围岩级别（地段） 施工开挖方案 施工方法 循环进尺
1 Ⅴa级浅埋、偏压段 拱部环形预留核心土开挖 人工风镐配合伸缩臂挖掘机开挖为主，必要时局部辅以减弱地震动控制爆破 0.6m
2 Ⅳa级围岩加强段 台阶法开挖 上台阶人工风钻打眼，下台阶凿岩台车打眼，光面爆破工法 2m
3 Ⅳ级围岩 台阶法开挖 上台阶人工风钻打眼，下台阶凿岩台车打眼，光面爆破工法 2.5m
4 隧道斜井Ⅴ级围岩 台阶法开挖 人工风钻打眼，光面爆破工法 1.5m
5 隧道斜井Ⅳ级围岩 全断面开挖 凿岩台车打眼，光面爆破工法 3 m
（二）钻爆施工
1.光面爆破的技术措施：
适当加密周边眼。周边眼孔距适当缩小，可控制爆破轮廓，避免超欠挖，又不致过大地增加钻眼工作量，一般取E=（8～12）d，E为孔距，d为炮眼直径故周边眼间距0.5m。
2.合理确定光面爆破层厚度：
光面爆破层厚度即最小抵抗线，由于周边眼的间距E与光面爆破层厚W有着密切关系，通常以周边眼密集系数K表示为K=E/W。根据施工经验，一般取K=0.6～1.0，能达到最佳光爆效果。
3.合理用药：
根据隧道地质特征，炸药选用低猛度、低爆速、传爆性能好的炸药，选用2号岩石乳化炸药和Φ35硝胺炸药。施工中根据孔距、光面爆破层厚度、石质及炸药种类等综合考虑确定装药量。
（三）超前支护
本隧道超前支护主要为超前小导管支护和超前大管棚支护
1.超前大管棚施工
① 施作护拱
采用C25混凝土护拱作为长管棚的导向墙，在开挖廓线以外拱部120o~135°范围内施作，断面尺寸为0.8×2.0m，护拱内埋设钢筋支撑，钢筋与管棚孔口管连接成整体。导向墙环向长度可根据具体工点实际情况确定，要保证其基础稳定性。
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。用经纬仪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；用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管应牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。
②钻孔
为了便于安装钢管，钻头直径采用Φ108mm。
岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生坍孔、卡钻时，需补注浆后再钻进。
钻机开钻时，应低速低压，待成孔10m后可根據地质情况逐渐调整钻速及风压。
钻进过程中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。
钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。
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，从而指导洞身开挖。
③清孔验孔
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。
用高压风从孔底向孔口清理钻渣。
用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。
④ 安装管棚钢管
钢管在专用的管床上加工好丝扣，导管四周钻设孔径10～16mm注浆孔(靠孔口2.5m处的棚管不钻孔)，孔间距15～20cm，呈梅花型布置。管头焊成圆锥形，便于入孔。
棚管顶进采用装载机和管棚机钻进相结合的工艺，即先钻大于棚管直径的引导孔，然后用装载机在人工配合下顶进钢管。
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。
⑤ 注浆
安装好有孔钢花管、放入钢筋笼后即对孔内注浆，浆液由ZJ-400高速制浆机拌制。
注浆材料：注浆材料为M20水泥浆。
采用注浆机将砂浆注入管棚钢管内，初压0.5～1.0MPa，终压2MPa，持压15min后停止注浆。
注浆量应满足设计要求，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，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填饱满。
注浆时先灌注“单”号孔，再灌注“双”号孔。
2.超前小导管施工
① 制作钢花管
小导管前端做成尖锥形，尾部焊接φ8mm钢筋加劲箍，管壁上每隔10～20cm梅花型钻眼，眼孔直径为6～8mm，尾部长度不小于30cm作为不钻孔的止浆段。小导管构造见图2。
② 小导管安装
测量放样，在设计孔位上做好标记，用煤电钻钻孔，孔径较设计导管管径大20 mm以上。
成孔后，将小导管按设计要求插入孔中，或用凿岩机直接将小导管从型钢钢架上部、中部打入，外露20cm支撑于开挖面后方的钢架上，与钢架共同组成预支护体系。
③ 注浆
采用KBY-50/70注浆泵压注水泥浆或水泥砂浆。注浆前先喷射混凝土5～10cm厚封闭掌子面，形成止浆盘。
注浆前先冲洗管内沉积物，由下至上顺序进行。单孔注浆压力达到设计要求值，持续注浆10min且进浆速度为开始进浆速度的1/4或进浆量达到设计进浆量的80%及以上时注浆方可结束。
注浆施工中认真填写注浆记录，随时分析和改进作业，并注意观察施工支护工作面的状态。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。
注浆参数可参照以下数据进行选择：
注浆压力：一般为0.5～1.0Mpa
浆液初凝时间：1～2min
（四）初期支护施工
喷射混凝土采用湿喷工艺，选用湿喷机进行。锚杆采用风钻钻孔，人工安装，注浆前吹洗孔内残碴，并保证灌浆饱满。锚杆尾与钢架焊接牢固。钢拱架采用洞外集中加工，汽车运到洞内，现场机械配合人工架设。钢筋网在工地加工成型，现场人工安装，安装时用电焊点焊固定在钢架及锚杆外露头上，以防喷射混凝土时晃动。网片间搭接长度不小于20cm。
1.湿喷法喷射混凝土施工
喷射混凝土大堆料储放于储料棚内，避免露天堆放淋雨及环境污染和倒运材料而引起的泥污染集料，引起堵管和强度降低等现象。
喷射机的工作风压严格控制在0.3～0.5Mpa范围内。严格控制好喷嘴与受喷面的距离和角度。喷嘴与受喷坡面垂直，有钢筋时角度适当放偏30°左右，喷嘴与受喷坡面距离控制在1.0～1.2m范围内。喷射顺序自下而上，料束呈旋转轨迹运动，一圈压半圈，纵向按蛇形状。
2.锚杆施工
本隧道拱部采用φ22组合中空锚杆，边墙采用φ22砂浆锚杆，砂采用中粗砂，最大粒径不得大于2.5mm，使用前过筛清洗，水泥选用42.5级普硅水泥，浆液标号不低于C20；速凝剂选用合格的速凝剂，所用材料均应按《技术规范》要求进行取样试验。
钻孔前先标定钻孔位置。孔深误差不大于5cm，孔径大于杆体直径15mm，钻孔完毕后，孔内积水、积粉及岩碴要吹洗干净。锚杆采用人工安设。
注浆采用单液注浆泵，砂浆锚杆施工注浆管先插到距孔底5～10cm处，并随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出，随即迅速将锚杆插入，若孔口无水泥砂浆溢出，将杆体拔出重新注浆，始终保持注浆管口埋在砂浆内，以免浆中出现空洞；中空注浆锚杆采用风钻一次顶入，并打好孔口注浆塞，注浆时，按照先稀后浓的原则进行分级注浆，浆液配合比按规范要求进行。
注浆开始或中途停止超过30min时，应用水润滑注浆罐及其管路。注浆孔口的压力不得大于0.4MPa。
杆体到位后，要用木楔或小石子将孔口卡住，防止杆体滑出。砂浆未达到设计强度的70%时，不得随意碰撞，一般规定三天内不得悬挂重物。锚杆安设后，不得随意敲击。
锚杆的插入长度不小于设计长度的90%，锚杆安装后，不得随意敲击。
3. 钢筋网、钢拱架施工
钢拱架、挂网在隧道开挖并初喷3～5cm防水混凝土后进行。钢拱架和钢筋网片的钢筋种类、型号、直径和间距等应符合设计要求。立拱时各节钢架联结牢固、位置正确，钢筋网铺设平整，与钢拱架联结牢固，网片之间搭接长度不小于200mm。钢拱架在洞外分片加工，放大样检验，洞内安装，并使钢拱架与隧道轴线垂直，最后焊接连接杆，使钢拱架成为一个整体。
每榀钢拱架安装时，要认真定位，不偏、不斜，轮廓要符合设计要求。钢拱架的加工误差及变形值采取有效措施加以控制，避免降低钢架强度及刚度。安装时使段与段之间的连接板结合紧密，不留有缝隙。误差太大或焊接质量达不到要求的钢架严禁使用。为保证钢拱架整体受力，按设计设置纵向连接钢筋。连接筋为φ25mm钢筋，间距1.0m，与钢架的连接点焊接牢固。
在初期支护形成“闭合”结构前，为减少初支下沉量，每榀钢拱架安装时，均在其底部设一块“托板”，以增大受力面积，减少下沉量
（五）隧道防、排水施工
隧道洞内、外防排水贯彻“以防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则。根据设计要求，隧道洞内设双侧保温水沟。隧道衬砌喷射混凝土与模筑混凝土之间拱、墙设复合式防水板，全隧环向施工缝设橡胶止水条。
防水板在洞外按一次衬砌长度热焊成型，用平板车运进洞内，利用多功能作业平台车整幅式挂设，采用无钉挂设工艺施工。
1.施工准备:
防水板需在洞外宽敞平整的场地上，将幅面较窄的防水卷材拼接成大幅面防水板。防水板搭接宽为10cm，热焊粘结。使用前应检查防水板是否有变色、波纹（厚薄不均）、斑点、刀痕、撕裂、小孔等缺陷，如果存在质量疑虑，应进行抗张拉试验、防水试验和焊接抗拉强度试验，合格后方可使用。
吊挂防水板的作业平台就位后，用电焊或氧焊将初期支护外露的锚杆头、钢筋网头等铁件齐根切除，并抹砂浆遮盖，以防刺破防水板。对于开挖面严重凹凸不平的部位进行修凿和找平。
2.防水板铺设和锚固:
用射钉枪将吊挂肋条锚固在喷射混凝土面上。
将防水板利用小型卷扬机提升到作业平台车上，以防水板的全幅中部对准隧道中线，根据防水板幅面大小，将防水板托起贴着喷射混凝土表面铺设，松紧适度并用热焊机将防水板焊在吊挂肋条的热融衬垫上，拱部固定点相距0.5m左右，边墙固定点间相距1m左右。
防水层一次铺设长度根据混凝土循环灌筑长度确定，并领先衬砌施工2～3个循环。
3.防水板接缝焊接:
防水板接缝焊接采用爬行热合机双缝焊接，将两层防水板的边缘搭接，通过热熔加压而有效粘结。防水板搭接宽度短边不小于150mm，长边不小于100mm，焊缝宽度不小于10mm。
竖向焊缝与横向焊缝成十字相交时（十字形焊缝），在焊接第二条缝前，先将第一条焊缝外的多余边削去，将台阶修理成斜面并熔平，修整长度＞12mm，以确保焊接质量和焊机顺利通过。
焊接温度与电压及环境有密切关系，施焊前必须进行测试，点画出电压～温度关系曲线，供查用。
4.止水带：
止水带按图纸要求设置，其规格、安装方法和试验数据都须符合设计要求。施工缝处混凝土加强振捣，保证混凝土密实。
断面衬砌台架就位后，按照钢模挡头板编号安装钢模挡头板，同时将止水条沿隧道环向夹在挡头板中间，两块挡头板用U形卡固定。
混凝土衬砌工作缝连接处按图纸要求设置止水条。其规格、安装方法和试验数据都须符合设计要求。
（六）隧道二次衬砌施工
隧道化学侵蚀等级为H1级，碳化环境作用等级为T2，地下水对混凝土分别具CO2侵蚀性、硫酸盐侵蚀，混凝土中摻入耐腐蚀剂，素混凝土强度等级提高到C35。隧道浅埋地段及Ⅴ级围岩段，衬砌紧跟开挖；深埋地段的Ⅳ级围岩，衬砌安排在洞室收敛变形趋于稳定后及时进行施做。二次衬砌采用拌和站集中拌和，混凝土输送泵配合模板台架施工。插入式捣固器配合附着式振捣器捣固。
1.混凝土生产
混凝土采取在拌和站集中生产供应。
原材料要求：
水泥：标号为42.5级的普通硅酸盐水泥。
粗细骨料：砂采用中砂，其细度模数不得小于2.6，当天然砂中小于0.15mm的颗粒不足时，采用添加砂石总量2%～6%的粉煤灰，以改善砂石级配，提高混凝土的抗渗性能。石子的最大粒径不得超过40mm，其质量符合有关规范要求。
水：饮用水或无侵蚀性的洁净水。
外加剂：减水剂应在混凝土拌和水中预溶成一定浓度的溶液，再加入搅拌机搅拌。为减少水化热的产生，施工时在混凝土中掺入部分粉煤灰，粉煤灰采用Ⅰ级标准，借以提高混凝土的和易性。但各种外加剂进场后需抽样进行试验，确保其各项性能指标符合结构质量要求。
混凝土搅拌次序：先将砂、石、水泥加入拌和站进行拌和0.5～1.0min，再加水搅拌1.5～2.5min。外加剂最后加入。搅拌前外加剂先用拌和水进行稀释均匀，搅拌时间延长至3min。混凝土搅拌不仅仅使材料均匀的混合，还起到一定的塑化和提高和易性作用，对防水混凝土的性能影响较大，混凝土搅拌达到色泽一致后出料。
2.混凝土浇筑施工工艺:
混凝土浇筑时除使拌和物充满整个模型外，还应注意拌和物入模的均匀性，保证不离析。拌和物自由下落高度控制在2m内，超过时，采用φ150mm的软管接长下料，软管沿纵向每3m布置一道。施工过程中严禁外来水渗透到正在浇灌的混凝土中。
混凝土振捣采用插入式振捣棒配合附着式振捣器进行。振捣时，“快插慢拔”操作。混凝土分层灌注时，其层厚不超过振动棒长的1.25倍，并插入下层不小于5cm，振捣时间为10～30s。振捣棒应等距离地插入，均匀地捣实全部混凝土，插入点间距应小于振捣半径的1倍。前后两次振捣棒的作用范围应相互重叠，避免漏捣和过捣。振捣时严禁触及钢筋和模板。
混凝土结构内部设置的各种钢筋或绑扎铁丝，不得接触模板，固定模板用的螺栓必须穿过混凝土结构时，在截面中间设20×20cm的止水钢板。
模板要架立牢固、严密，尤其是挡头板，不能出现跑模现象。混凝土挡头板做到表面规则平整，避免出现水泥浆漏失现象。
把好泵送入模关。本隧二衬混凝土采用泵送入模，浇筑前，先用同标号的水泥砂浆润管，并将水泥砂浆摊铺到墙脚接茬面上，摊铺厚度为20～25mm，以促使施工縫处新旧混凝土结合良好。混凝土泵送入模时，左右对称灌注，沿隧道高度分层进行，每一循环应连续灌注，以减少接缝造成的渗漏现象。衬砌台车按灌注孔先下后上，由后向前有序进行，防止发生混凝土砂浆与骨料分离。
结束语
随着我国铁路建设步伐的加快，铁路建设发展有了很大的提升，由于马石梁隧道施工面对的环境复杂，隧道施工具有开挖断面大、施工难度高、技术复杂等特点，马石梁隧道荣获中国中铁股份有限工程授予的2012年度“新准铁路线马石梁隧道工程优质工程奖”。
参考文献：
[1]TZ204-2008 铁路隧道工程施工技术指南
[2]赵占营.岚山头隧道施工技术及围岩稳定性研究[D].西华大学,2013.
[3]黄成俊.秦岭终南山特长公路隧道钻爆法快速施工技术探讨[D].西南交通大学,2003.
[4]汪德志.复杂地质环境下隧道施工技术[D].西南交通大学,2011.