隧洞工程施工技術方案

隧洞工程施工技術方案明洞及洞口加固施工明洞段開挖釆用短段落，分臺階，敞開式開挖。施工釆用挖掘機開挖，遇巖層釆用松動爆破后用挖掘機挖裝，自卸汽車運土。施工開挖一段，灌注一段，回填一段的方法，避免全面敞開開挖和雨季施工。進口端洞門地基承載力不足釆用4)0.5mCFG樁加固，樁間距1.5m,矩形布置。隧道出口地表需進行換填，施工前用C20混凝土換填。洞口及明洞臨時開挖仰坡釆用噴錨防護，錨桿采用中22砂漿錨桿，L-3.5m,間距1.5X1.5m,梅花形布置；噴射混凝土釆用10cm厚C25網噴混凝土，鋼筋網釆用中6,網格20X20cmo洞口排水和邊仰坡施工邊仰坡開挖前組織人員將坡面危石及雜草清除干凈，避免危石溜坍；邊仰坡依據(jù)設計位置進行放樣，并嚴格按照設計坡率進行開挖，保證坡面平整，開挖線符合設計要求。做好邊仰坡外側的截排水工作，防止雨水或泥石沖刷坡面；洞口臨時排水施工，首先在邊坡開挖前施工邊坡及仰坡外截水溝，攔截場地外地表水，明挖槽內兩側邊坡坡腳在挖方達到設計高度后及時施工漿砌排水溝，在洞口結合洞內排水設置集水井，匯集明挖槽內雨水及地表積水，并設置充足排水設備，將水排至施工場地以外。洞門施工當暗挖段開挖及拱、墻初期支護完成15m左右，暫停暗洞內各工序開挖，轉而進行暗挖段仰拱整體澆注，完成仰拱基底處理后，澆注洞門段仰拱襯砌混凝土和回填混凝土。為確保洞口穩(wěn)定，隧道掘進能得到快速施工的可靠保證，洞口段襯砌施工的總要求是：及早完成洞門和暗洞20m左右的全斷面襯砌混凝土，然后再按既定工藝順序進行洞身暗挖施工。長管棚超前預支護在隧道進口明暗分界及超淺埋段拱部釆用一環(huán)長管棚超前支護。長管棚長30m,中108,t二6mm,管內填充水泥砂漿。(1)施工工藝設計與管棚的外插角一致。經環(huán)向各點量測滿足要求后，固定①、②號型鋼。在①、②號型鋼上標注^140X5mm導向鋼管的位置，逐根焊接于鋼架上固定。然后安裝內、外側其它型鋼鋼架，內、外層鋼架釆用鋼筋焊接，立模澆注套拱混凝土。套拱混凝土達到100%強度時，方可實施管棚鉆孔工作，先搭鉆孔平臺安裝鉆機，鉆機平臺可用枕木或鋼管腳手架搭設，搭設平臺應一次性搭好,鉆孔由兩臺鉆機由高孔位向低孔位對稱進行，可縮短移動鉆機與搭設平臺時間，便于鉆機定位。平臺支撐要著實地，連接要牢固、穩(wěn)定。防止在施鉆時鉆機產生不均勻下沉、擺動、位移等影響鉆孔質量。鉆機定位：鉆機要求與已設定好的孔口管方向平行，必須精確核定鉆機位置。用經緯儀、掛線、鉆桿導向相結合的方法，反復調整,確保鉆機鉆桿軸線也孔口管軸線相吻合。（2）長管棚施工長管棚施工選用KM5型鉆機和CC18型擠壓式注漿泵，鉆孔前準確測定鉆機工作平臺的標高和方位，防止鉆桿偏斜。鉆孔時，先鉆有孔鋼花管（孔眼間距為25cm,孔徑為2cm,呈梅花形布置），孔深應達到設計要求深度（30m）,鉆孔結束后用地質巖芯鉆桿配合鉆頭進行來回掃孔，清除浮渣至孔底，用高壓氣從孔底向孔口清理鉆渣，確?？讖?、孔深符合要求、防止堵孔.然后頂進大管棚鋼管，鋼管規(guī)格為中108X6mm,長度9m。長管棚連接用絲扣連接，連接長度為15cm。管棚頂進完畢之后，對其進行注水試驗。經檢查合格之后方可注雙液漿，或通過現(xiàn)場試驗按實際情況確定，必要時摻入速凝劑。注漿初始壓力為0.5?IMPa，終孔壓力為2.0MPa,注漿開始時應低壓注漿，然生再高壓注漿。當注漿壓力達2.OMPa且持續(xù)lOmin后無進漿量時方可停止注漿。完成之后再打無孔鋼花管，無孔鋼花管作為檢查管，以檢查其注漿質量。4.中空注漿錨桿超前預支護為確保施工安全，施工中結合該隧道地質具體情況，在隧道局部洞身段拱部釆用SB32自進式中空注漿錨桿超前預支護,錨桿長3.5m,按環(huán)向間距1.2m,縱向間距l(xiāng).Oni或1.2m布置。在上弧導開挖后立即初噴一層混凝土，接著施作中空注漿錨桿，中空錨桿施工要點如下：用手持式鑿巖機鑿孔并清孔。將安裝好錨頭的型中空錨桿插入孔內，錨頭上的倒刺立即將錨桿卡住，如圖所示。圖中空注漿錨桿示意圖在錨桿尾部安裝止?jié){塞、墊板和螺母。用注漿快接頭將錨桿尾部和注漿泵連接密閉。開啟注漿泵，注入速凝水泥漿。地基注漿加固隧道長管棚導向墻及工作平臺基礎，出口洞門段基礎采用注漿措施加固地基，釆用高壓注漿機施工。鋼架支護隧道V級圍巖地段釆用型鋼架加強支護，間距按0.6m一棉布置,縱向鋼架間距0.8m設置。IV級圍巖釆用型鋼鋼架加強支護，間距按Im一棉布置。鋼架依開挖方法分節(jié)加工制作，節(jié)與節(jié)間以鋼板螺栓連接。制作前在大樣平臺上放出大樣，制作完成后依大樣進行檢驗，合格后運抵工作面安裝。鋼架制作要求焊接牢固，各部尺寸符合設計要求。掛網錨噴錨桿施工完畢后掛中6鋼筋網，網眼尺寸20X20cni。鋼筋網與錨桿尾部焊聯(lián)并與圍巖密貼。施作完鋼筋網片后噴射混凝土。施工機具釆用強制式攪拌機（自動計量攪拌站）。噴射機采用TK961型濕式混凝土噴射機。噴射機操作：每班作業(yè)前，對噴射機進行檢查和試轉動。開始時應先給風再給電，當機械運轉正常后方可送料，作業(yè)結束時，應先停電，最后停風。作業(yè)完畢或因故間斷時，對噴射機和輸料管內的積料逐段及時清除干凈。噴射混凝土施工工藝流程見圖。圖噴射混凝土施工工藝框圖9.V級圍巖開挖V級圍巖釆用三臺階臨時仰拱法或四步CD法開挖施工。（1）三臺階臨時仰拱法釆用三臺階法臨時仰拱開挖時，根據(jù)具體情況保留合適的臺階長度，開挖一環(huán)、支護一環(huán)，下斷面開挖后及時施作臨時仰拱，形成封閉結構。中、下導左、右邊墻開挖必須交錯施工，嚴禁兩側同時對挖。三個臺階平行作業(yè)，仰拱施工實行短開挖、早支護、快封閉、勤量測,

及時施做鋼架支護，閉合成環(huán)。施工工藝流程圖和施工工序縱、橫斷面示意圖如下：圖三臺階法加臨時仰拱施工工藝流程圖開挖界限2?蜘'噴20cm厚C25浴開挖界限開挖界限2?蜘'噴20cm厚C25浴開挖界限118臨時鋼架24M遍鼠鄲攝肉鋼架開挖界限圖三臺階法加臨時仰拱施工工序橫斷面示意圖圖三臺階法加臨時仰拱施工工序縱斷面示意圖②四步CD法開挖施工步驟見圖10.9.3-6圖四步CD法施工步驟示意圖第1步：1、 利用上一循環(huán)架立的鋼架施作隧道主體結構超前支護。2、 分臺階開挖1、2部。同時，逐步施作導坑周邊的主體結構的初期支護和中隔壁臨時支護，即初噴混凝土(4cm),架立隧道鋼架和接長臨時鋼架，復噴混凝土至設計厚度后鉆設徑向系統(tǒng)錨桿（復噴到設計厚度就能夠，不需要完全覆蓋鋼架）。同時，1部掌子面及時噴射8cni混凝土封閉；臺階底部及時噴射lOcni混凝土封閉，并設鎖腳鋼管。第2步：分臺階開挖3、4部。除中隔壁部分臨時鋼架已施工完畢外，其余施工步驟和第1步工序相同。第3步：拆除開挖尾部靠近二次襯砌仰拱6^8m范圍內臨時中隔壁鋼架，灌筑該段內V部仰拱。圖施工工藝流程圖第4步：灌筑該段內VI部隧底填充，接長中隔壁臨時鋼架，使得鋼架底支撐于仰拱填充頂面。第5步：上述步驟逐步循環(huán)。并根據(jù)監(jiān)控量測結果分析，待初期支護收斂后，逐段拆除臨時鋼架，利用襯砌模板臺車一次性灌筑VD部二次襯砌（拱墻襯砌一次施作）oIV級圍巖開挖隧道IV級圍巖釆用三臺階法開挖施工，三臺階法開挖釆用人工配合小型挖掘機施工，楔形掏槽，部分地段釆用控制爆破。開挖示意圖如下圖。圖三臺階法開挖示意圖三臺階法施工步驟：（1） 上臺階開挖：在拱部超前支護施工后，沿隧道開挖輪廓線環(huán)向開挖上臺階。開挖進尺控制在每循環(huán)2?3m拱架。開挖后立即出噴3?5cm於封閉，并架設I20a鋼架。按照設計要求施作鎖腳錨桿和系統(tǒng)錨桿，噴射碇。（2） 中臺階開挖：滯后上臺階3?5口,開挖進尺控制在每循環(huán)2?3m,開挖后立即出噴厚3?5cm役封閉，并架設鋼架。按照設計要求施作鎖腳錨桿和系統(tǒng)錨桿，噴射砕。

下臺階開挖：滯后中臺階3?5口,開挖進尺控制在每循環(huán)2?3m,開挖后立即出噴厚3?5cm役封閉，并架設鋼架。按照設計要求施作鎖腳錨桿和系統(tǒng)錨桿，噴射砕。隧道仰拱開挖：圍巖較好時，仰拱與下臺階同時開挖；圍巖軟弱破碎時，仰拱單獨開挖。仰拱按每循環(huán)5m組織施工。釆用人工配合機械開挖，人工清底，并及時施工仰拱襯砌和填充。III級圍巖開挖III級圍巖釆用臺階法施工。臺階法的施工方法及施工工藝設計見圖。施工準備爆破設計 P——|爆破設計 P——|試驗驗證|上臺階鉆眼下臺階鉆眼上下臺階:測量放線測量放線信息反饋裝藥爆破信息反饋裝藥爆破寸—初噴后出確上斷面檢査和爆破效果評價杏」上斷面檢査和爆破效果評價杏」下斷面檢査和，爆破效果評價IJ良好上斷面支護否 1—下斷飄支護日良好下一循環(huán)圖臺階法開挖施工工藝框圖

臺階法施T.示意圖1.上、下臺階打眼?釆用風鉆'臺階法施T.示意圖1.上、下臺階打眼?釆用風鉆'3.挖據(jù)機、裝載機挖裝,日卸汽?車出積,上下臺階支護：進入下?循環(huán)。1、本圖為H1級招巖臺階法施T.示宜：圖，圖中斷而僅為示意;2、臺階?長度根據(jù)"1巖的變化調整臺階長度，?釆取短進尺、弱爆破、強支護，勤雖測進行安全施工°圖臺階法施工示意圖II級圍巖開挖隧道II級圍巖釆用全斷面法施工，循環(huán)進尺分別為2.2?3m。開挖采用人工風鉆進行鉆孔，塑料導爆管非電起爆系統(tǒng)，毫秒微差有序起爆，光面爆破。出磕釆用側卸式裝載機裝殖，15t自卸汽車運輸出磕。詳見“圖全斷面法開挖施工工藝流程圖”及“圖全斷面施工方法示意圖”。施工準備爆破設計 H——|試驗驗證|測量放線I鉆眼（深度不同）| I藥量計算I —I信息反饋裝藥（奉：不同）I信息反饋I?I初噴后裝稽運輸I斷面檢査、學破效果分析I1良好進入下一道工序圖全斷面法開挖施工21藝流程圖1.瀏量放線，仙錨桿孔及炮眼，安裝鋪桿、局部掛陳.II圾圍巖全斷面示點圖2.裝藥、,破、通風。初魅，夏噴上啪環(huán)辭設計厚良說明：木圖為II級晩帔仝斷而爆破開挖械敞護施T.示苴圖,3.出磴采川無軌運絵加:制滕我機懸，啊辭運也3.出磴采川無軌運絵加:制滕我機懸，啊辭運也圖全斷面施工方法示意圖13.通風隧道施工獨頭掘進長度超過150m時，必須采用機械通風。滿足《鐵路隧道施工規(guī)范》要求。通風設置詳見圖。圖通風設置斷面圖出評、運輸和棄評洞內運輸均采用無軌方式，裝砕采用隧道挖裝機、裝載機裝評,出非釆用20t自卸汽車；評場配備推土機平整場地，隧道棄評集中存放。施工縫、變形縫防水施工縫、變形縫設可靠的復合防水措施。環(huán)向施工縫釆用中埋橡膠止水帶+外貼止水帶、縱向施工縫采用中埋橡膠止水帶+中埋橡膠止水條、、變形縫采用中埋橡膠止水帶+外貼止水帶+嵌縫材料的復合防水構造。進出口斜切襯砌段與暗挖段連接處及軟硬巖層分界處設變形縫一道，涂抹混凝土界面劑加設中埋式橡膠止水帶防水，拱墻部分環(huán)向施工縫內緣全部釆用雙組分聚硫密封膏嵌縫。當進行上一循環(huán)襯砌時，先在擋頭板處斷面中間安裝環(huán)形墊塊,使之形成一環(huán)形凹槽，進行下一循環(huán)襯砌前，將縫隙面混凝土進行人工鑿毛并清洗干凈，保證縫面混凝土接合緊密，鋪設一層高標號防水砂漿（混凝土界面劑），在凹槽內刷上粘膠，將中埋式止水帶嵌入其中粘結牢固，再灌注混凝土。施工中加強接縫處的搗固密實，不得使止水帶錯位.變形縫處施工用鋼筋夾在二襯砌斷面中間固定止水帶。施工縫防水構造見圖。圖施工縫防水構造圖洞身襯砌進、出口及明洞段釆用路塹式明洞襯砌，暗挖段均釆用復合式襯砌。二次襯砌施工作業(yè)前，要求圍巖和初期支護變形基本穩(wěn)定，量測監(jiān)控數(shù)據(jù)表明位移率明顯減緩、收斂值拱腳附近小于0.2mni/d和拱頂下沉小于0.15mm/d,方可施作二次混凝土襯砌。洞身襯砌嚴格按照仰拱超前，邊墻、拱部一次澆筑成型的原則組織施工。邊墻、拱部釆用走行式全斷面液壓鋼模臺車整體襯砌，泵送法澆筑施工。襯砌施工工藝流程見圖。根據(jù)圍巖&根據(jù)圍巖&測確定建村砌時冋循環(huán)襯砌圖襯砌施工工藝框圖（1）仰拱混凝土施工根據(jù)監(jiān)控量測結果分析，初期支護基本穩(wěn)定后，開始施作仰拱混凝土。仰拱與仰拱填充采取分段整體澆注，嚴禁半幅澆注。仰拱施工工藝框圖見圖?；炷辽a、運輸清浮碎澆混凝土生產、運輸清浮碎澆

注

混凝±抽排水接縫處理圖仰拱施工工藝框圖將上一循環(huán)混凝土仰拱接頭鑿毛，清理底部的虛砕、雜物及淤泥,排除積水，并攔截前方來水，用水泵將前方來水抽入后方襯砌已成型地段的排水溝內，經洞口沉淀池凈化后排出.按設計要求安裝仰拱鋼筋，并設與邊墻襯砌連接筋。支、安仰拱定型鋼模板，灌筑混凝土，平板式振搗器搗固密實。灌筑時由中心向兩側對稱進行，仰拱與邊墻銜接處加強搗固。仰拱填充在仰拱混凝土終凝后澆筑，釆用C20混凝土，插入式振搗器搗固。仰拱與仰拱填充混凝土釆用麻布覆蓋、灑水養(yǎng)護。仰拱與仰拱填充每循環(huán)作業(yè)長度為為確保仰拱、仰拱填充施工時不中斷其它工序的施工，釆用移動式仰拱棧橋進行過渡。仰拱棧橋釆用鋼過梁形式（型鋼結構，上覆1.0cm厚鋼板），長度15mo仰拱施工一般超前拱墻二次襯砌距離約30m,IV級圍巖二襯距開

挖掌子面距W90m,V級圍巖二襯距開挖掌子面距離W70m。仰拱棧橋結構示意見圖。仰拱待施工段仰拱填充待施工段圖仰拱棧橋結構示意圖(2)邊墻、拱部混凝土施工施工工藝設計邊墻、拱部混凝土施工工藝設計見圖。圖邊墻、拱部二次襯砌施工框圖2）鋼筋加工與綁扎圍巖襯砌加強段鋼筋在洞外場地集中加工，現(xiàn)場作業(yè)臺車上人工安裝綁扎。根據(jù)測量控制點先扎外層環(huán)向定位鋼筋，用縱向筋將定位鋼筋連接后，以縱向筋作為其他環(huán)向筋安扎依據(jù)，扎完外層后再用相同方法安扎內層鋼筋，并及時將內外層鋼筋用架立筋連接，并用電弧焊點焊，加強整體剛度。鋼筋安設完成后，按中線標高進行輪廓尺寸檢查，合格后于內層鋼筋掛設3cm（迎水面主筋保護層按5cm釆用）厚砂漿墊塊，確保混凝土灌筑后鋼筋保護層厚度。鋼筋綁扎時，注意不要損傷防水層，鋼筋焊接時，用防火板對防水卷材進行遮攔，以防燒傷防水卷材。3）立模邊墻、拱部襯砌釆用走行式液壓模板襯砌臺車，臺車長12m。模板臺車墻部作業(yè)窗分層布置，層高不宜大于1.5m,每層設置6?8個窗口，其凈空不小于45X45cm,兩端設檢查孔，并設有相對應的混凝土輸送管支架或吊架。模板臺