隧道三臺階預留核心土法

1、三臺階預留核心土開挖法施工工藝1一、目的 由于新店隧道地質(zhì)條件特殊，處于不良地質(zhì)地段，土體松散且夾有大量孤石，地下 水異常豐富，山體的穩(wěn)定性非常差，一經(jīng)開挖立刻開裂坍塌，造成進洞施工困難。為保 證新店隧道施工安全和質(zhì)量，規(guī)范開挖作業(yè)程序，加強過程控制，提高施工進度，明確 隧道三臺階預留核心土開挖法的工藝流程、操作要點和相應的工藝標準，指導、規(guī)范隧 道開挖施工，特編制此施工方案。二、適用范圍 新店隧道出口段左右洞。三、工藝原理和特點 新店隧道三臺階預留核心土開挖法是以弧形導坑開挖留核心土為基本模式，分上、 中、下三個臺階七個開挖面，各部位的開挖與支護沿隧道縱向錯開、平行推進的隧道施 工方法。三臺

2、階預留核心土開挖法具有下列技術特點：1 施工空間大，方便機械化施工，可以多作業(yè)面平行作業(yè)。部分軟巖或土質(zhì)地段可 以采用挖掘機直接開挖，工效較高。2 在地質(zhì)條件發(fā)生變化時，便于靈活、及時地轉(zhuǎn)換施工工序，調(diào)整施工方法。3 適應不同跨度和多種斷面形式，初期支護工序操作便捷。4 在臺階法開挖的基礎上，預留核心土，左右錯開開挖，利于開挖工作面穩(wěn)定。5 當圍巖變形較大或突變時，在保證安全和滿足凈空要求的前提下，可盡快調(diào)整閉 合時間。四、施工方法1、開挖支護參數(shù)正洞：I 20b型鋼鋼架，間距50cm相鄰鋼架采用25鋼筋連接，環(huán)向間距1.0m, 并焊接與鋼架內(nèi)側(cè)翼緣；采用 22鎖腳錨桿L=4.5m或50鎖腳錨

3、管，L=4.5m,壁厚 3.5mm 噴射 C25混凝土 28cm.。采用6鋼筋網(wǎng)片，網(wǎng)格尺寸20cmx 20cm2、三臺階預留核心土開挖法施工應符合下列要求：以機械開挖為主，必要時輔以弱爆破；弧形導坑應沿開挖輪廓線環(huán)向開挖，預留核心土，開挖后及時支護；其他分步平行開挖，平行施做初期支護，各分部初期支護銜接緊密，及時封閉 成環(huán)；仰拱緊跟下臺階，及時閉合構成穩(wěn)固的支護體系；施工過程通過監(jiān)控量測，掌握圍巖和支護的變形情況，及時調(diào)整支護參數(shù)和預 留變形量，保證施工安全；完善洞內(nèi)臨時防排水系統(tǒng)，防止地下水浸泡拱墻腳基礎。3、三臺階預留核心土開挖法施工工藝 三臺階預留核心土開挖法可分為以下主要步驟：I上部

4、弧形導坑環(huán)向開挖，施做拱部初期支護；U中、下臺階左右錯開開挖，施做墻部初期支護：川中心預留核心土開挖、隧底開挖，施做隧底初期支護。每部開挖后均應及時 支護，隧底初期支護后應及時施做仰拱，盡早封閉成環(huán)。三臺階預留核心土開挖法的施工工藝流程見圖 4-1。圖4-1三臺階預留核心土開挖法施工工藝流程4、施工工序三臺階預留核心土開挖法施工步驟見圖4-2，開挖透視圖見4-3，施工工序見圖4-44圖4-2施工步驟5圖4-3開挖透視圖6?二 M-mwrH3.圖4-4施工工序圖8施工步驟：第 1 步，上部弧形導坑開挖：在拱部超前支護后進行，環(huán)向開挖上部弧形導坑，預留核心土，核心土長度宜為35米，寬度宜為隧道開挖

5、寬度的1/31/2。開挖循環(huán)進 尺應根據(jù)初期支護鋼架間距確定，最大不得超過 1米，開挖后立即初噴35cm砼。開 挖后應及時進行噴、錨、網(wǎng)系統(tǒng)支護，架設鋼架，在鋼架拱腳以上 30cm高度處，緊貼 鋼架兩側(cè)邊沿按下傾角 45°打設鎖腳錨桿， 拱腳錨桿和鋼架牢固焊接， 復噴砼至設計厚 度。第 2、 3 步，左右側(cè)中臺階開挖：開挖進尺應根據(jù)初期支護鋼架間距確定，最大不 得超過1m開挖高度一般為33.5m,左右側(cè)臺階錯開23m開挖后立即初噴35cm 砼，及時進行噴、錨、網(wǎng)系統(tǒng)支護，接長鋼架，在鋼架拱腳以上30cm高度處，緊貼鋼架兩側(cè)邊沿按下傾角 45°打設鎖腳錨桿，拱腳錨桿和鋼架牢固

6、焊接， 復噴砼至設計厚度。第 4、 5 步，左右側(cè)下臺階開挖：開挖進尺應根據(jù)初期支護鋼架間距確定，最大不 得超過1m開挖高度一般為33.5m，左右側(cè)臺階錯開23m開挖后立即初噴35cm 砼，及時進行噴、錨、網(wǎng)系統(tǒng)支護，接長鋼架，如有必要可在鋼架拱腳以上30cm高度處，緊貼鋼架兩側(cè)邊沿按下傾角 45°打設鎖腳錨桿， 拱腳錨桿和鋼架牢固焊接， 復噴砼 至設計厚度。第 6 步，上中下臺階預留核心土開挖。第7步，隧底開挖：每循環(huán)開挖進尺長度宜為 23m開挖后及時施作仰拱初期支護， 完成兩個隧底開挖、支護循環(huán)后，及時施作仰拱，仰拱分段長度宜為46m。三臺階預留核心土開挖法的初期支護由噴射混凝土

7、、錨桿（管） 、鋼筋網(wǎng)和鋼架等 組成，各部分聯(lián)合受力。初期支護應在開挖后立即施作，以保護圍巖的自然承載力，其 施工工藝流程見圖 4-5圖4-5 初期支護施工工藝流程1初噴混凝土封閉巖面：1）初噴混凝土應在開挖后立即進行。2）用高壓風自上而下吹凈巖面。3）工作面滴水或淋水時，宜采用鉆孔埋管做好引排水。大面積潮濕的巖面宜采用粘 結性強的混凝土，通過添加外加劑、摻合劑改善混凝土性能，快速封閉滲水巖面。4）噴射混凝土必須滿足設計強度、厚度及其與巖面粘結力要求。5）噴射作業(yè)應分段分片依次進行，噴射作業(yè)從拱腳或墻腳自下而上進行，作業(yè)時應避免上部噴射回彈料虛掩拱（墻）腳；先找平凹洼部分，后噴射凸出部分，各部

8、平順連接。 噴頭應與受噴面垂直，噴嘴口至受噴面距離宜保持在1.02.0m,沿水平方向以螺旋形劃圈移動。2系統(tǒng)錨桿（管）、鋼筋網(wǎng)施做應符合下列要求：1）初噴混凝土后應及時施做錨桿，錨桿必須設置墊板，采取沿錨桿孔進漿的施工工-f-p乙。2）鋼筋網(wǎng)可采用© 6 mm的HPB235鋼制作，網(wǎng)格尺寸宜采用 20 cmX 20 cm25 cm x 25 cm,搭接長度應為12個網(wǎng)格，網(wǎng)片間采用焊接方式連接。3）鋼筋網(wǎng)隨受噴面起伏鋪設，其間隙不應大于 3 cm,鋼筋網(wǎng)應與錨桿、鋼架連接牢 固，且鋼筋保護層厚度不應小于 4 cm。3 安裝鋼架應符合下列要求：1）拱部單元安裝工序： 放樣確定鋼架基腳位

9、置一施做定位錨桿一架設鋼架一布設縱 向連接筋。2）墻部單元安裝工序： 墻腳部位鋪設槽鋼墊板一施做定位錨桿一對應拱部單元架設 墻部鋼架單元一布設縱向連接筋。拱、墻部鋼架單元宜采用栓接的方式連接。3）加強鋼架拱（墻）腳鎖腳錨桿（管）施工，各臺階每單元鋼架拱（墻）腳以上30 cm高 度處，緊貼鋼架兩側(cè)邊沿按下傾角 45。打設4根或4根以上鎖腳錨桿 （管），鎖腳錨桿（管） 與鋼架牢固焊接，鎖腳錨桿直徑不應小于 22 mm鎖腳錨管直徑不應小于 42 mm長度 不得小于4.5m，以控制基腳變形。5 仰拱施工 隧底開挖應采用全幅分段施工， 上面鋪設仰拱棧橋， 每循環(huán)開挖長度宜控制在 2 3 m。當仰拱施工滯

10、后下部臺階開挖面 3040m時，應停止前方工作面開挖或短距離 跳槽進行隧底開挖。短距離跳槽的次數(shù)不得多余 3次，每次跳槽間隔不得大于 10 m。隧底開挖后，應及時清除虛渣、雜物、泥漿、積水，立即初噴35 cm厚混凝土封閉巖面，按照設計要求安裝仰拱鋼架，復噴射混凝土至設計厚度，使初期支護及時閉 合成環(huán)。仰拱應超前拱墻襯砌，每循環(huán)澆筑長度宜為 46m仰拱應采用浮放模板支架成 型。仰拱混凝土應分段全幅澆筑，一次成型，不留縱向施工縫，仰拱施工縫和變形縫應 設置止水帶。仰拱表面應平順，不積水。仰拱填充混凝土應在仰拱混凝土終凝后澆筑， 澆筑前應清除仰拱表面的雜物和積 水，連續(xù)澆筑，一次成型，不留縱向施工縫

11、。仰拱填充表面坡度應符合設計要求，應平 順、排水通暢、不積水。六、施工技術要求及注意事項1、三臺階預留核心土開挖法施工應做好工序銜接。工序安排應緊湊，盡量減少圍 巖暴露時間，避免因長時間暴露引起圍巖失穩(wěn)。初期支護應及時封閉成環(huán)； ；仰拱應超前施做，仰拱距上臺階開挖工作面宜控制在3040 m鋪設防水板、二 次襯砌等后續(xù)工作應及時進行；二次襯砌距仰拱宜保持 2 倍以上襯砌循環(huán)作業(yè)長度，但不得大于 50m。2、在滿足作業(yè)空間和臺階穩(wěn)定的前提下，應盡量縮短臺階長度，核心土長度應控 制在35 m,寬度宜為隧道開挖寬度的I /3I /2。3、三臺階預留核心土開挖法施工應嚴格控制開挖長度，根據(jù)圍巖地質(zhì)情況環(huán)

12、進尺，每次開挖長度不得超過1.0m;開挖后立即初噴3 5 cm混凝土，以減少圍巖暴露時 間。4、嚴格按設計要求施做超前支護，控制好超前支護外插角，嚴格按注漿工藝加固 地層，保證隧道開挖在超前支護的保護下施工。5、隧道周邊部位應預留 30 cm 人工開挖，其余部位宜采用機械開挖，局部需要爆 破時，必須采用弱爆破，不得超挖。施工時應嚴格控制裝藥量，減少對圍巖的擾動。6、 中、下臺階左、右側(cè)開挖應錯開，嚴禁對開，左右側(cè)錯開距離宜為2 3 m。7、鋼架應嚴格按設計及規(guī)范要求加工制作和架設。鋼架應架設在堅實基面上，嚴 禁拱（墻）腳懸空或采用虛渣回填。鋼架應與鎖腳錨桿 （ 管）焊接牢固。8、隧道超挖部位必

13、須回填密實，嚴禁初期支護背后存在空洞。必要時初期支護背 后應進行充填注漿，保證初期支護與圍巖密貼。9、施工過程中可采用增加拱 （ 墻）腳鎖腳錨桿 （管） 、增設鋼架拱 （墻） 腳部位縱向連 接筋、擴大拱 （墻）腳初期支護基礎及增設拱 （墻）腳槽鋼墊板等增強拱 （墻） 腳承載力等措 施控制變形。10、應加強監(jiān)控量測工作，根據(jù)量測結果，及時調(diào)整支護參數(shù)，確定二次襯砌施 做時間，進行信息化施工管理。11、應完善洞內(nèi)臨時防排水系統(tǒng)，嚴禁積水浸泡拱 （ 墻） 腳及在施工現(xiàn)場漫流，防止 基底承載力降低。當?shù)貙雍看髸r，上臺階開挖工作面附近宜開挖橫向水溝，將水引 至隧道中部或兩側(cè)排水溝排出洞外。必要時應配合井點降水等措施，降低地下水位至隧 道仰拱以下，確保施工順利進行。反坡施工時，應設置集水坑將水集中抽排。12、隧道施工應加強洞內(nèi)通風，作業(yè)環(huán)境應符合職業(yè)健康及安全標準。七、安全要求1 、施工現(xiàn)場防護裝置、安全防護措施必須齊全，嚴格遵守安全操作規(guī)程。2、施工人員進入作業(yè)現(xiàn)場必須佩帶個人防護用品，不準穿拖鞋作業(yè)。3、施工現(xiàn)場嚴禁外部人員觀看，要勸阻老百姓圍觀。4、施工現(xiàn)場的機具設備，必須設置切實可靠的防護、分隔措施和明顯的警示標志、 警示燈。5、所有參加作業(yè)的人員（含配屬人