隧道工程施工工藝

1、隧道工程施工工藝一、 洞口段施工：1、邊仰坡開挖：全站儀測量放樣，利用挖掘機(jī)自上而下逐段開挖，不得掏底開挖或上下重疊開挖，清除洞口與上方有可能滑塌的表土，灌木及山坡危石等，石質(zhì)地層仰坡開挖需要爆破時(shí)，應(yīng)以淺眼松動(dòng)爆破為主。局部也可人工配合修整，開挖時(shí)應(yīng)隨時(shí)檢查邊坡和仰坡，如有滑動(dòng)、開裂等現(xiàn)象，應(yīng)適當(dāng)放緩坡度。2、成洞面支護(hù)：仰坡刷坡完成后，及時(shí)用坡度板檢查坡度，待坡度檢查合格后，及時(shí)打設(shè)系統(tǒng)錨桿，并將錨桿頭外露，掛設(shè)金屬擴(kuò)張網(wǎng)與錨桿頭焊接成整體。掛網(wǎng)完成后立即噴射混凝土，并反復(fù)噴射，直到達(dá)到設(shè)計(jì)厚度為止。3、截水溝施工：在距仰坡坡口5米處開挖截水溝，截水溝開挖以機(jī)械為主，人工配合修整，修整完后

2、，立即砌筑7.5#漿砌片石，并用砂漿抹面。二、輔助施工：1、長管棚：套拱施工：施工放樣，模板安裝、鋼筋綁扎、導(dǎo)向管放樣，127導(dǎo)向管安裝，砼澆注。管棚施工：鋼管規(guī)格：熱扎無縫鋼管108，壁厚6，節(jié)長3米，6米；n 管距：環(huán)向間距50；n 傾角：仰角1（實(shí)際施工按2施工），方向與線路中線平行；n 鋼管施工誤差：徑向不大于20；n 隧道縱向同一截面內(nèi)接頭數(shù)不大于50%，相鄰鋼管的接頭至少錯(cuò)開1米。a 管棚施工方法：測量人員準(zhǔn)確放樣，標(biāo)出洞中心線及拱頂標(biāo)高，開挖預(yù)留核心土作為管棚施工的工作平臺(tái)，開挖進(jìn)尺為2.5米，開挖結(jié)束后，人工兩邊對(duì)稱開挖（品字型）工作平臺(tái)，臺(tái)階寬度1.5米，高度2.0米，作為施

3、工套拱和管棚施鉆的平臺(tái)。管棚應(yīng)按設(shè)計(jì)位置施工，應(yīng)先打有孔鋼花管，注漿后在打無孔鋼花管，無孔管可作為檢查管，檢查注漿質(zhì)量，鉆機(jī)立軸方向必須準(zhǔn)確控制，以保證孔口的孔向正確，每鉆完一孔便頂進(jìn)一根鋼管，鉆進(jìn)中應(yīng)經(jīng)常采用測斜儀量測鋼管鉆進(jìn)的偏斜度，發(fā)現(xiàn)偏斜超過設(shè)計(jì)要求，及時(shí)糾正。鋼管接頭采用絲扣連接，絲扣長15，為使鋼管接頭錯(cuò)開，編號(hào)為奇數(shù)的第一節(jié)管采用3米鋼管，編號(hào)為偶數(shù)的第一節(jié)管采用6米鋼管，以后每節(jié)均采用6米長鋼管.b 管棚施工機(jī)械：n 鉆孔機(jī)械：配備xy-28-300電動(dòng)鉆機(jī)，鉆進(jìn)并頂進(jìn)長管棚；n 注漿機(jī)械：bw-250/50型注漿泵2臺(tái)；c 注漿參數(shù)：n 采用水泥-水玻璃漿液。水泥漿與水玻璃體

4、積比1：0.5；水泥漿水灰比1：1；水玻璃濃度35波美度；水玻璃模數(shù)2.4；注漿壓力初壓0.51.0mpa；終壓2.0mpa。2、小導(dǎo)管 a 超前小導(dǎo)管采用外徑42、壁厚3.5的熱扎無縫鋼管，鋼管前端呈尖錐狀，尾部焊上6加勁箍，管壁四周鉆8壓漿孔，但尾部有1米不設(shè)壓漿孔，超前小導(dǎo)管施工時(shí)，鋼管與襯砌中心線平行以1030外插角打入拱部圍巖，鋼管環(huán)向間距2050。每打完一排鋼管后，應(yīng)立即噴漿封閉開挖面,然后注漿.注漿后，架設(shè)鋼拱架，初期支護(hù)完成后，每隔（23米，試圖紙而定）再另打一排鋼管，超前小導(dǎo)管搭接長度一般為1.0米。b 注漿參數(shù)：n 水泥漿與水玻璃體積比：1：0.5；n 水泥漿水灰比1：1；

5、n 水玻璃濃度35波美度；水玻璃模數(shù)2.4；n 注漿壓力0.51.0mpa；必要時(shí)在孔口設(shè)置止?jié){塞。3、超前錨桿：外插角必須大于14度，注漿飽滿，搭接長度不小于1米。三、 預(yù)埋件施工：預(yù)埋件按設(shè)計(jì)尺寸采用木板作成設(shè)計(jì)形狀，安裝于二襯模板臺(tái)車中，且位置準(zhǔn)確（誤差50cm），固定牢固不得晃動(dòng)，有管的必須中間穿鐵絲通過。四、調(diào)平層施工模板安裝的要求，在調(diào)平層兩側(cè)預(yù)先標(biāo)定的位置上安裝模板。側(cè)模采用10#槽鋼模板，頂面標(biāo)高應(yīng)與相應(yīng)里程的路面標(biāo)高一致，允許偏差2mm，用水準(zhǔn)測量調(diào)整、確定標(biāo)高。模板每隔一定距離內(nèi)外固定，保證不位移，模板的接頭應(yīng)緊密平順，不得有離縫、歪斜和不平整等現(xiàn)象，模板接頭及底部均不得漏

6、漿。砼灌注前，底層砼面上必須清洗干凈。當(dāng)砼運(yùn)達(dá)施工地點(diǎn)時(shí)，直接倒向安裝好模的路槽內(nèi)，并用人工找補(bǔ)均勻。攤鋪時(shí)應(yīng)考慮砼震搗后的沉降量。虛高可高出10%，使震實(shí)后的面層標(biāo)高與設(shè)計(jì)相符。砼震搗時(shí)靠近邊角等處用插入式震搗器順序震搗；用平板式震搗器縱橫交錯(cuò)全面震搗，每個(gè)位置的搗時(shí)間以砼不再下沉，不再冒出大量氣泡，并以在表面出現(xiàn)水泥砂漿為準(zhǔn)，一般不少于15s，亦不宜過長；然后用震搗梁沿縱向震搗拖平，多余的砼隨著震搗梁的拖移被刮去，低陷處則應(yīng)隨時(shí)找平震實(shí)；最后用直徑75100mm的無縫鋼管滾壓，作進(jìn)一步整平。嚴(yán)禁在剛做好的面層上灑水、撒水泥。五、水、電纜溝施工安設(shè)溝墻鋼筋，要求位置準(zhǔn)確，必須掛線施工。安設(shè)溝

7、墻摸板，要求摸板位置準(zhǔn)確，縱向一條線。最大矢度不大于3，模板面與溝墻頂面齊，經(jīng)檢查合格后方可灌注砼，在靠原邊墻側(cè)部分必須鑿毛，并注意預(yù)埋件的位置準(zhǔn)確。模板采用定型摸板。六、洞門施工清理現(xiàn)場，進(jìn)行施工放樣。按設(shè)計(jì)尺寸要求挖端墻基礎(chǔ)。砌筑m7.5#漿砌片石。模板安裝，要求摸板位置準(zhǔn)確，縱向一條線，并及時(shí)檢查模板坡度。澆注砼15#片石砼，待砼強(qiáng)度達(dá)到70%以上進(jìn)行明洞拱頂回填。明洞拱頂回填應(yīng)對(duì)稱分層夯實(shí)。每層厚度不大于0.3m，其兩側(cè)回填面高差不大于0.5m，回填至拱頂平齊后分層壓實(shí)至設(shè)計(jì)高度，使用機(jī)械碾壓時(shí)，必須用人工夯填至拱頂1.0m以上，方可采用機(jī)械夯實(shí)七：施工過程安全及環(huán)保的控制 進(jìn)洞必須佩

8、帶安全帽、防止墜落，洞內(nèi)車速限制5km、照明必須每10米一燈、火攻品材料存放必須規(guī)范，派專人看管。 棄渣場地必須排水通暢、且必須砌筑擋墻，防止洪水，形成泥石流。八：施工過程中已發(fā)生問題的處理:二襯施工完畢后滲水的處理：細(xì)小裂縫用丙烯酸、水泥漿或環(huán)氧樹脂等涂刷和嵌縫，效果較理想；對(duì)較大裂縫，可用10號(hào)水泥砂漿或膨脹水泥砂漿嵌縫較合適有效；對(duì)大裂縫（縫寬大于5mm），（若有滲漏水，可用切割機(jī)沿裂縫切割一寬24cm左右小槽深度大約10cm以上，在水源處，切割一55cm立方的小洞室，然后把水管插入一塊44cm mf7塑料盲溝內(nèi)，一同壓入切割好的槽內(nèi)，把水引入縱向排水溝，最后用水泥與水玻漓混合砂漿封閉切

9、割槽）若無滲水，宜用環(huán)氧樹脂砂漿，或采用壓漿、鋼筋網(wǎng)噴射砼等補(bǔ)強(qiáng)。 1隧道開挖有幾種方法;一般選擇開挖方法：臺(tái)階法，臺(tái)階分部法，上下導(dǎo)坑法，側(cè)壁導(dǎo)坑法，全斷面法2僅供參考：隧道質(zhì)量取決于工藝質(zhì)量，工藝質(zhì)量取決于開挖、初期支護(hù)及防排水質(zhì)量等，初期支護(hù)和防排水質(zhì)量等比較好控制可以加強(qiáng)監(jiān)管，那么重點(diǎn)就是開挖質(zhì)量，開挖質(zhì)量又取決于鉆爆質(zhì)量，就是說理論上沒有了超欠挖后續(xù)的初支質(zhì)量就有了保證，因此說隧道質(zhì)量的好壞很大程度上取決于鉆爆的質(zhì)量，首先確定鉆爆的方案預(yù)裂爆破還是光面爆破首先我們從理論上來分析，由于v級(jí)圍巖巖體松散、裂隙較發(fā)育無法采用或?qū)崿F(xiàn)光面爆破技術(shù)，那么必須熟練掌握預(yù)裂爆破技術(shù)及特點(diǎn)，預(yù)裂爆破：

10、進(jìn)行石方開挖時(shí)，在主爆區(qū)爆破之前沿設(shè)計(jì)輪廓線先爆出一條具有一定寬度的貫穿裂縫，以緩沖、反射開挖爆破的振動(dòng)波，控制其對(duì)保留巖體的破壞影響，使之獲得較平整的開挖輪廓，此種爆破技術(shù)為預(yù)裂爆破。預(yù)裂爆破不僅在垂直、傾斜開挖壁面上得到廣泛應(yīng)用；在規(guī)則的曲面、扭曲面、以及水平建基面等也采用預(yù)裂爆破。預(yù)裂爆破要求：(1)預(yù)裂縫要貫通且在地表有一定開裂寬度。對(duì)于中等堅(jiān)硬巖石，縫寬不宜小于1.0cm；堅(jiān)硬巖石縫寬應(yīng)達(dá)到0.5cm左右；但在松軟巖石上縫寬達(dá)到1.0cm以上時(shí)，減振作用并未顯著提高，應(yīng)多做些現(xiàn)場試驗(yàn)，以利總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。(2)預(yù)裂面開挖后的不平整度不宜大于15cm。預(yù)裂面不平整度通常是指預(yù)裂孔所形成之預(yù)裂

11、面的凹凸程度，它是衡量鉆孔和爆破參數(shù)合理性的重要指標(biāo)，可依此驗(yàn)證、調(diào)整設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。(3)預(yù)裂面上的炮孔痕跡保留率應(yīng)不低于80，且炮孔附近巖石不出現(xiàn)嚴(yán)重的爆破裂隙。根據(jù)預(yù)裂爆破的特性、要求經(jīng)過試驗(yàn)和反復(fù)研究對(duì)鉆爆設(shè)計(jì)做了適宜的改動(dòng)做到動(dòng)態(tài)控制，主要技術(shù)措施、指標(biāo)最后確定如下：（附鉆爆設(shè)計(jì)圖：）(1)炮孔直徑一般為50200mm，對(duì)深孔宜采圍較大的孔徑。（2）炮孔間距宜為孔徑的812倍，堅(jiān)硬巖石取小值。（3）不耦合系數(shù)（炮孔直徑d與藥卷直徑d0的比值）建議取24，堅(jiān)硬巖石取小值。（4）線裝藥密度一般取250400gm。（5）藥包結(jié)構(gòu)形式，目前較多的是將藥卷分散綁扎在傳爆線上（圖1-21）。分散藥卷的

12、相鄰間距不宜大于50cm和不大于藥卷的殉爆距離?？紤]到孔底的夾制作用較大，底部藥包應(yīng)加強(qiáng)，約為線裝藥密度的25倍。（6）裝藥時(shí)距孔口1m左右的深度內(nèi)不要裝藥，可用粗砂填塞，不必?fù)v實(shí)。填塞段過短，容易形成漏斗，過長則不能出現(xiàn)裂縫。一般情況來說開挖應(yīng)盡量采用大斷面或較大的斷面開挖，以減少對(duì)圍巖的擾動(dòng)，根據(jù)圍巖特征經(jīng)過反復(fù)研究、現(xiàn)場考察、論證和試驗(yàn)洞的開挖，由于斷面大開挖方法最后確定為雙、單側(cè)壁導(dǎo)坑開挖法，鉆爆方案確定為v級(jí)圍巖預(yù)裂爆破設(shè)計(jì)，iv級(jí)圍巖實(shí)踐光面爆破，實(shí)踐證明這兩種爆破方案均符合轄區(qū)隧道iv、v圍巖實(shí)際，按照此方案實(shí)施爆破，爆破效果較好。但要解決的問題是雙、單側(cè)壁導(dǎo)坑法二次擾動(dòng)比較大，

13、加之圍巖比較松散極易出現(xiàn)塌方，特別是淺埋段甚至?xí)霈F(xiàn)冒頂，方案是可行的，問題是要怎么去解決二次擾動(dòng)問題，經(jīng)過實(shí)踐和多次試驗(yàn)證明二次擾動(dòng)對(duì)圍巖、初支影響非常大，初支表面加上爆破震動(dòng)效應(yīng)的影響靠近掌子面處基本上都會(huì)出現(xiàn)開裂、變形，拱架接頭有的會(huì)應(yīng)力扭屈，甚至出現(xiàn)掉拱，某種程度上來講雙、單側(cè)壁拱架是起到了簡支梁在中部給一個(gè)支點(diǎn)的反作用力的作用，是破壞整體受力的作用，如何加之利用導(dǎo)坑開挖優(yōu)勢(shì)，取長補(bǔ)短又要確保質(zhì)量安全呢，首先我們經(jīng)過理論分析圍巖受力情況，單、雙側(cè)壁是分部開挖、分階段受力（持續(xù)受力）、整體持續(xù)收斂的一個(gè)過程，經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)二次擾動(dòng)其實(shí)如果控制在圍巖變化（拱頂下沉、周邊收斂、位移）在一定

14、的范圍內(nèi)時(shí)，擾動(dòng)是對(duì)圍巖、初支影響最小，在這區(qū)段進(jìn)行下部接腿、成環(huán)或?qū)Э又胁拷庸白顬榭尚幸彩亲畎踩?，?duì)初支的影響可以忽略不計(jì)，其次就是必須要嚴(yán)格開挖步序，必須是兩內(nèi)側(cè)壁先行，后續(xù)工序跟進(jìn)循序漸進(jìn)的工藝，遇到比較軟弱圍巖時(shí)（如流沙、斷裂層）側(cè)壁導(dǎo)坑也須遵循“短進(jìn)尺，弱爆破，強(qiáng)支護(hù)，早封閉”的原則，開挖步序見圖標(biāo)21、明洞施工及洞門施工洞口邊、仰坡和明洞開挖與支護(hù)應(yīng)自上而下分層開挖，而且要洞外永、臨防、排水要先行，使地表水通暢，避免地表水沖刷坡面。必要是采取人工修坡，防止超挖，減少對(duì)洞口相鄰地段的擾動(dòng)；開挖暴露的邊坡及時(shí)施作設(shè)計(jì)的防護(hù)，降低圍巖暴露而風(fēng)化，支護(hù)要緊跟，轄區(qū)內(nèi)都為高邊、仰坡，如果不

15、及時(shí)安全無法保證，況且會(huì)浪費(fèi)很多的人力物力，明洞襯砌必須檢查、復(fù)核明洞邊墻基礎(chǔ)的地質(zhì)狀態(tài)和地基承載力，滿足設(shè)計(jì)要求后，測量放樣，架立模板支撐，綁扎鋼筋，安裝內(nèi)外模板，先墻后拱整體澆注襯砌混凝土，集中拌和泵送入模，插入式振搗器配合附著式振搗器搗固密實(shí)。洞門施工對(duì)于削竹式洞門，同明洞同時(shí)施作，削竹斜面按坡度安裝木模板，用角鋼將斜面端模與邊模固定成整體。明洞防水層與回填明洞襯砌完成后強(qiáng)度達(dá)到50方可拆除外模，鋪設(shè)防水層，回填要對(duì)稱每層不大于30cm，兩側(cè)高度差不得大于50cm3地質(zhì)超前預(yù)報(bào)：隧道地質(zhì)超前預(yù)報(bào)就是預(yù)判掌子面后方，開挖方向內(nèi)的圍巖狀況?，F(xiàn)今國內(nèi)常用的方法有地質(zhì)法，電磁波法，地震波法等。地

16、質(zhì)法就是跟據(jù)總體的山體走向、地層結(jié)構(gòu)預(yù)判隧道內(nèi)前方圍體狀況，這對(duì)地質(zhì)工程師有較高要求。且判斷的結(jié)果不夠精確。電磁波法一般選用地質(zhì)雷達(dá)，通過雷達(dá)波速變化判別前方圍巖狀況。地質(zhì)雷達(dá)一般選用美國勞雷分司或瑞典馬拉分司出產(chǎn)的地質(zhì)雷達(dá)。用于超前預(yù)報(bào)一般天線的中心頻率為100zh，預(yù)報(bào)距離一般為掌子面后方35m左右。個(gè)人的經(jīng)驗(yàn)，這個(gè)是比較準(zhǔn)確的，溶洞、斷層、含水都可以準(zhǔn)確判斷出來，但前提是對(duì)測試文件有一定后處理經(jīng)驗(yàn)。地震波法常手瑞典的tsp、或國產(chǎn)的tgp。也是跟據(jù)波速變化來判斷圍巖狀況。預(yù)報(bào)距離為掌子面后方150200m，適用于深埋隧道。個(gè)人感覺這兩個(gè)東西技術(shù)不是很成熟。后處理的技術(shù)也不成熟。用了一年多，預(yù)出來的東西不準(zhǔn)，也看過很多相關(guān)的論文，覺得論文都是給產(chǎn)品打廣告的。一般成果都是以報(bào)告的形式提交給施工單位及業(yè)主，報(bào)告內(nèi)容主要有掌子面狀況，及后方圍巖大體狀4新奧法工藝主要有1、地質(zhì)超前預(yù)報(bào)、二、光面爆破 、三、監(jiān)控量測、四、噴砼柔性支護(hù)、防水處理、五、初支受力封閉成環(huán)、六、二襯及時(shí)有