隧道施工方案施工方法.doc

隧道施工方案施工方法（一）洞口段预加固依据“以尽量减少洞口刷坡，争取早进洞的原则”，并结合本隧道进洞段的工程地质特性，对洞口浅埋、软弱风化破碎地段进行地表预加固。洞口仰坡及明洞开挖边坡防护采用施打锚杆、挂钢筋网、喷射砼进行加固。土层部分：喷砼层厚20cm+钢筋网，网规格6-2020cm。基岩：喷砼层厚15cm+钢筋网（6-2020cm）+22钢筋砂浆锚杆(长3.5m，间距1.51.5m)。待边、仰坡稳定后及时施工护拱，打入管棚，注浆进行超前支护施工。大管棚预注浆施工方案1、大管棚施工在暗洞进洞和II类围岩地段，采用大管棚预注浆超前支护，从而使开挖部位形成棚幕和一层壳体，大大增加了施工的安全性能。大管棚采用管棚钻机进行施工。（1）管棚加工大管棚采用108，壁厚6mm，节长3m，6m热轧无缝钢管加工制成，管身钻孔，孔眼直径8mm，间距25cm，按梅花形交错布孔以加大浆液渗透能力，管头加工成锥形以便于送入，为确保接头质量，以长15cm的丝扣连接。钢管大样如图所示：（2）管棚钻机施作大管棚测量放样出隧道设计轮廓线并按40cm间距标出管棚的位置。管棚钻机移动、定位。在标出的管棚位置上使用顶驱液动锤按设计角度25把套管与钻杆同时同步冲击回转钻入岩土层内至设计深度。套管与钻具同时跟进，产生护孔功能，避免内钻杆在提出孔后产生塌孔或涌水事故，提供临时护孔，方便往孔内插管注浆。穿孔完结后，先把套管内孔注水清洗洁净后，才把钻杆取出。套管仍保留在孔内供护孔作用。钻杆取出采用钻架配置的两度液动夹头，进行夹紧及卸拧钻具丝扣，避免使用手动扳手操作，增大了安全系数，减少了劳动强度。把按设计要求加工好的钢花管插入套管内，接头采用15cm长的厚壁管箍，上满丝扣。并把钢管轻轻打入岩土地内，以固定钢管不易滑出孔口。钢管接头应错开。钢管插进完毕后，取出套管，钻进其它孔眼。套管取出时，冒落的岩土会于孔内压紧钢管。钢管口与孔口周壁用水泥密封。接上注浆管，用高压把水泥-水玻璃浆压注入钢管，浆液通过钢管的孔眼注入孔壁的缝隙内，固结附近岩土层。2、大管棚预注浆管棚安装完毕后，即进入双液注浆，利用浆液的渗透作用，将周围岩体预先加固及堵住围岩裂隙水，既能起到超前预支护的作用，同时又加强了管棚的强度和刚度，注浆时要控制如下几点：（1）注浆配合比合适的浆液配比既能提高浆液的扩散加固范围又能控制浆液的凝胶时间，在施工过程中配比要控制在如下范围内:水泥浆水灰比为1：1；水泥浆与水玻璃体积比为1：0.5，水玻璃模数m=2.4，波美度Be=35。（2）控制注浆压力每根管的注浆结束与否，不是以时间来判断，而是以注浆压力来控制，当注浆压力持续升高，接近或达到注浆预定压力时，该管注浆才可结束。注浆初压0.51.0Mpa，终压2.0Mpa。注浆结束后用10号水泥砂浆充填管棚钢管，增强钢管的强度和刚度。（3）注浆程序当管棚安装完毕后，用小木楔在钢管与围岩壁楔紧，再用防水胶泥（锚固剂）将空隙封闭住。止浆板与注浆泵之间用管接器相连。管接器由20闸阀和长10cm的20的镀锌管制作，镀锌管两边加工成丝扣。大样见下图：注浆时一般总是先注无水孔，后注有水孔。在无水地段可从拱脚起顺序注浆。注浆速度根据注浆孔出水量大小而定，一般应从快到慢。注浆结束时将闸阀关闭，卸下进浆管，进入下一循环。（4）注浆注意事项：时刻注意观察注浆管周围防水胶泥变化情况，防止浆液压力增加时将其冲裂。注浆前备足管接器。管接器必须待浆液凝固后才能卸下，清洗后循环使用。边仰坡面用网喷砼封闭，确保洞口施工安全。3、机具设备（见下表） 主要机具设备序号名称型号数量1管棚钻机金星-9002台2注浆泵YSB250/1201台3注浆泵YSB50/701台4电焊机2台5水泥搅拌机2台6手动葫芦4台7水泵2台8测斜仪2个9水管5080m10枕木5 m311木板4m34、劳动组织采用2班制，每班由36人组成，详见下表。 劳动力计划安排序号工种职责范围人数1机长负责施工管理12钻工负责钻机操作23泵工负责水泵、注浆泵操作34电工负责电路畅通15修理工负责设备的维修36普工协助工作257技术员掌握技术、质量标准15、技术质量要求及质量控制（1）技术质量要求确保渗浆孔的直径和数量，以保证渗浆效果；钻孔要求精度高，终孔位置准，各开孔的孔眼与终孔的孔眼均落在同一周界面上。避免较大的偏差与变形。管棚仰角按设计要求为25；管棚间距40cm；确保钻孔的同轴度，以避免管棚送入时受卡；钢管连接处不能在同一截面上，以免产生受力薄弱面，隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少错开1m。确保两节钢管之间的连接；（2）质量控制主要通过施工过程中的各工序操作、工艺参数等因素来控制质量，主要有：孔位误差不大于5cm，钢管施工误差径向不大于20cm。钻孔时要进行抽芯取样，核对地质资料，同时进行钻深记录，核对管棚长度与钻孔深度是否一致。用测斜仪经常进行测斜，确保管棚的精度。根据冒浆情况，调整注浆参数。6、安全措施（1）各种机具设备按照有关规程进行操作，专门设备由专人操作、养护维修。（2）操作平台要经常检查，以免失稳。（3）做好操作平台四周的围挡工作。（二）进洞施工待加固达到一定强度后，并完成洞口边、仰坡截排水沟后开始进洞施工。进洞采用超短台阶预留核心土法掘进，循环进尺控制在0.8m以内。凡能用十字镐、风镐挖动者，不用爆破。必须爆破时，采用浅眼松动爆破，严格控制药量，人工风镐修边，控制超欠挖，减少对围岩的扰动。开挖后，立即湿喷砼封闭、架设钢拱架、施做结构锚杆、二次复喷，并使每一分部支护尽快形成闭合的受力体系，确保顺利进洞。钢拱架在洞口连续设置4榀，进洞完成810m后，即进行二次模筑砼，以确保洞口段施工安全。（三）洞身工程1、类围岩施工类围岩稳定性差，施工难度大，施工原则按“短进尺、弱爆破、早封闭、强支护、勤量测”掌握，施工前，沿拱部开挖轮廓线10cm处以外插角25度布设大管棚预注浆或注浆小导管（A匝道隧道）超前支护。详见上面大管棚预注浆施工方案及下面小导管注浆施工方案。类围岩采取超短台阶预留核心土法开挖，台阶长2m，上断面出渣采用人工配小车出渣至下断面，下断面采用ZLC-40侧卸式装载机装渣，自卸汽车运至弃渣点，全断面衬砌紧跟，以人工风镐开挖为主，松动爆破为辅，每0.75m支立钢拱架一榀，开挖后立即进行锚网喷支护，及时封闭围岩，为减小马口开挖时因初期支护拱脚悬空引起的下沉，初期支护拱脚部位设双排锁脚锚杆加固，同时左右马口交错开挖。小导管注浆施工方案：（A匝道隧道）1、喷射砼封闭开挖轮廓面和掌子面。2、钻孔并安设小导管。钻孔直径大于钢管直径20mm以上，超前小导管安设，其环向间距100cm，辅射角为15，纵向留1m的搭接，导管用直径42mm，壁厚4mm的钢管制作，每根长6m，钢管围壁交错加工渗浆小孔。3、注浆。注浆采用水泥浆；其浆液的水灰比为0.5:1 1:1，注浆压力为0.61Mpa，以防压裂工作面，同时还需控制注入量，当每根导致管的注浆达到规定量时即可停止。当孔口压力达到规定但注入量不足时也应停止。4、检查注浆效果。注浆结束后，必须钻孔检查注浆效果，如未达到要求时应补孔注浆。类围岩施工程序见类围岩台阶法开挖施工作业循环示意图。2、类围岩施工类围岩施工采用短台阶法施工，台阶长1015m，作为上断面钻孔、喷锚的工作台，上下断面同时爆破开挖。上断面利用TY28型风枪钻孔，下断面利用H-178三臂液压钻孔台车钻孔。上断面采用CAT320B扒渣到下断面，下断面由ZLC-40侧卸式装载机装渣，自卸汽车运渣。洞身开挖后，立即进行喷锚支护，及时封闭围岩。类围岩施工程序见类围岩台阶法开挖施工作业循环示意图。3、类围岩施工类围岩采用全断面开挖，开挖采用H-178三臂液压钻孔台车钻眼，光面爆破，采用塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆，出渣采用ZLC-40侧卸式装载机装渣，带废气净化装置自卸汽车运渣。类围岩施工程序见类围岩全断面法开挖施工作业循环示意图。4、紧急停车带施工雪岭隧道左右洞共设紧急停车带四处，开挖净宽1559cm，因围岩整体性尚可拟采用台阶法施工。施工过程中先开挖上半断面，然后立即喷锚支护，经监控量测判定可进行二次衬砌后，采用钢拱支架小模板模注砼衬砌。砼达到设计强度的70%后即可进行下半断面的开挖。为减少对上导坑施工的干扰，下半断面分左右幅错开施工。5、横通道施工雪岭隧道左右洞共设汽车横通道1处，人行横通道4处，均采用单向掘进，分部开挖。施工中采用人工钻眼，全断面衬砌，自然通风。汽车横通道与正线隧道相交处的三通区为三维空间结构，结构受力复杂。严格按照下列施工顺序进行施工：先开挖正线隧道后，及时施作初期支护，并将部分初期支护的作用力，有效地转移到通道口的钢门架与砼洞门墙上，再开挖汽车通道，施作初期支护，为确保施工安全，采用分部开挖，减小对围岩的扰动；最后作正线隧道及汽车通道二次衬砌。