隧道施工方案标准化.docx

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1、隧道施工方案标准化 隧道施工 1、洞口施工 1.1边仰坡施工 洞口施工前先做好洞口边仰坡截水沟，截水沟距边仰坡开挖边缘不小于5米。截水沟施工完毕后自上而下进行边仰坡开挖，按设计坡度一次修整到位。并分层进行边坡防护，以防岩土风化，雨水渗透而坍塌。边仰坡采用锚喷支护。刷坡防护到路基面标高。 1.2明洞施工 明洞开挖完成后，立即施工暗洞超前支护和进洞施工，并尽早进行边墙基础和仰拱砼施工，在暗洞进洞50米左右（视围岩情况和初期支护情况进行调整）开始进行洞身衬砌施工。暗洞洞口处二次衬砌施工完成后，及时进行明洞衬砌施工，施工时注意明洞与暗洞的顺接。明洞衬砌采用自行式衬砌台车，一次浇注成型，保证内轮廓光滑圆

2、顺，外模采用木模。采用泵送砼施工。明洞施工应避开雨季施工。在与洞门连接部位环向预埋80厘米长22钢筋，以增强洞门墙的稳定。 待拱圈砼达设计强度的50%后，开始施工墙背防水层。防水层以上50厘米采用碎石土回填。 1.3洞口段施工 洞口采用分层开挖，施工机械以CAT320挖掘机为主，洞口场地以装载机辅以推土机整平压实，遇坚硬石质地层钻眼爆破，采用自卸车弃往进出口路基填方段。洞口段处于II类围岩内，采用“套拱法”进洞，即在洞口处隧道洞身上部衬砌轮廓线以外，立摸灌注3040cm厚的砼，长度23米，嵌进山体0.51.0米,外露0.52米，以确保洞口段岩体稳定和施工安全。然后采用上下导坑法施工，开挖前进行

3、超前支护。该段施工避开雨季并遵循“短进尺，弱爆破，快封闭，强支撑”的施工原则。 1.4洞门修筑 隧道洞门在进洞施工正常后，结合地形地质及考虑洞口美化等条件，安排在雨季前完成施工。 2、洞身开挖施工 2.1 II类围岩地段短台阶分部开挖法施工 2.1.1施工工序 II类围岩地段，采用短台阶分部开挖法施工，施工工序见下图： 2.1.2施工方法 上部弧形导坑及边墙以人工风镐开挖为主，需要时辅以弱爆破；地质不良地段开挖前采用工字钢拱架，大管棚作为超前支护，开挖后及时喷混凝土封闭岩面，并进行初期喷锚钢纤维砼支护作业。随后进行边墙的开挖和支护。台阶长度视岩性而定通常取24米。上部弧形导坑出碴采用人工配合挖

4、掘机扒碴，装载机装碴自卸车运输，核心土采用控制爆破开挖。开挖掘进遵循“短进尺，弱爆破，快封闭，强支撑”的原则。短台阶分部开挖法掘进、喷锚支护作业循环时间见下表： 施工中应认真量测围岩变形，并根据变形信息检验、修改和完善支护体系。 2.2 III类 围岩 长台 阶或全断面开挖施工 2.2.1施工工序 洞身III类围岩主要采用长台阶法施工，施工工序见下图： 开挖采用隧道凿岩台车钻眼，塑料导爆管非电起爆系统、毫秒微差有序起爆。上下台阶采用挖掘机及侧翻装载机扒渣装渣。施工中合理优化工序、组织交通，实行“钻爆、装渣、运输、出渣”一条龙作业。开挖成型后迅速喷射砼封闭岩面，抑制风化和变形，同时进行喷锚支护作

5、业。上台阶开挖一般超前615米。下台阶施工后仰拱紧随其后施工。为满足进度需求，四个洞口同时作业，每洞口采用一台凿岩台车同时钻进，确保总进速度23米/天，一天一循环。 施工中，认真、周密的量测变形和位移，观察岩面以优化支护调整施工方法。岩性较好时，可采用全断面法掘进以加快进度。长台阶法掘进喷锚支护作业施工循环时间见下表： 2.3 IV 类围岩 地段全 断面法 开挖施工 2.3.1施工工序 洞身IV类围岩采用全断面法施工，施工工序见下图： IV类围岩地段采用凿岩台车钻眼，光面爆破施工，采用塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆。由侧翻式装载机装渣，自卸车运输。在爆破作业中，采用“W”型水幕降尘器

6、喷雾降尘，确保作业面粉尘含量达到标准。为满足进度需求，确保总进速度每天34米，钻眼时间控制在3小时内，两天三循环。 全断面法掘进喷锚支护作业施工循环时间见下表： 光 面 爆 破 施工 3.1 III类围岩台阶法开挖爆破施工 III类围岩采用长台阶法掘进。炮孔布置按每循环进尺2.5米控制，光爆参数的选定见下表。根据公式，炮眼数N=qS/，q为单位用药量(III类围岩取1.00kg/m3)，S为坑道断面面积，为每米炮眼的平均装药量(取0.65)。计算炮眼数值N=157（理论值），实际炮眼数取151。每循环总用药量Q=Vq，理论计算值254.8kg，实际装药量取251.9kg。III类围岩采用长台阶

7、法的光面爆破技术经济指标、量分配表分别如下表所示： 光爆参数（III、IV类围岩）表 III类围岩正台阶法光面爆破技术经济指标 III类围岩正台阶法的光面爆破药量分配表 具体炮孔布置见下图： 类围岩全断面法开挖爆破施工 IV类围岩采用全断面法掘进，加强掏槽爆破，严格控制周边光面爆破，确保无超挖欠挖。炮孔布置按预计每循环进尺3米控制。根据公式，炮眼数N=qS/ ,q为单位用药量(IV类围岩取1.1 kg/m3)，S为坑道断面面积，为每米炮眼的平均装药量(取0.65)。理论计算炮眼数值N=144 ，实际炮眼数取142，每循环总理论用药量为267.6kg，实际用药量取264.9kg。药量分配表、IV

8、类围岩采用全断面法的光面爆破技术经济指标分别见下表： IV类围岩全断面法光面爆破药量分配表 IV类围岩全断面法光面爆破技术经济指标 具体炮孔布置见下图： 3.3爆破参数及工艺的修正 在实际施工中，根据实际爆破效果及地层岩性合理修正爆破参数及工艺，确保进度、效益的综合平衡，同时尽量少的扰动围岩。 4、超前支护施工 4.1 108热轧无缝钢管作超前大管棚的施工方法 II类围岩部分岩石风化破碎严重的地段，采用108热轧无缝钢管作超前大管棚。管外露端（不小于30Cm）支撑于开挖面后方的工字钢拱架上共同组成预支护体系。拱顶开挖成型后立即喷射混凝土封闭岩面。108大管棚采用地质钻机钻孔、每小时单机钻进46

9、米，冲击器直径为130毫米，最大钻孔深度为100米。开钻前用钢管架搭设钻机平台，经纬仪定出工字钢中心及外倾角方向。大管棚外倾角2度，外倾角必须控制准确，角度太大，必然造成较大超挖，角度太小，要防止管棚侵入隧道开挖面。管棚壁按5050厘米梅花形布置孔眼，孔眼直径5毫米。在钻孔完成后，在洞口场地较宽的情况下采用挖机顶入大管棚，场地有限不能摆放挖机情况下，采用地质凿岩机安装大管棚。安装完毕对大管棚注浆，采用双液注浆机注水泥-水玻璃双液浆，双液浆有凝固时间短、止水效果好的优点。水玻璃浆、水泥浆分别放在两个容器中，经过双液注浆机混合，注入大管棚中，初凝时间约 为1020s。由于在管棚制作时在管壁上预留了

10、孔眼，故在注浆的时候不仅将大管棚管内注满浆液，提高了管棚的强度，而且由于注浆压力（注浆压力2.02.5MP）将双液浆从孔眼中向四周松散围岩扩散，固结了四周围岩，提高了围岩自承能力。 具体施工工艺见下图： 4.2 50无缝钢管作超前小导管的施工方法 50无缝钢管制作的超前小导管，制作时在管壁上按5050厘米梅花形布置孔眼，孔眼直径5毫米。采用YT-28气腿式凿岩机钻孔、送管。注水泥-水玻璃双液浆，注浆压力2.0Mpa，注浆情况及作用同大管棚施工。 5、初期支护施工 该隧道初期喷锚支护包括中空注浆锚杆、喷钢纤维混凝土(C25)、工字钢拱架。根据地质及岩性，锚杆长度、工字钢间距、喷钢纤维混凝土厚度作

11、相应的变化。喷锚支护紧跟开挖面及时施工，以减少围岩暴露时间，抑制围岩变形，防止围岩在短期内松弛剥落。锚杆呈梅花形沿隧道周边径向设置。喷锚支护施工见下图： 5.1径向注浆锚杆施工 施工工艺流程为：钻孔清孔插入锚杆注浆。锚杆预先在洞外按设计要求加工制作，钻孔采用YT-28型凿岩机按设计要求钻凿孔眼，锚杆尽量沿隧道周遍径向钻孔，由于径向锚杆主要作用为串岩，所以不宜与岩层层面平行。达到要求后用高压风清孔，然后将加工成型并除去油污、铁锈、和杂质的锚杆插入孔内，注浆压力0.30.5Mpa，水泥浆标号为30号。按规范要求抽样进行锚杆抗拔试验。锚杆抗拔试验采用锚杆抗拔仪，按锚杆数1%（且不少于3根）抽检，其2

12、8天抗拔力平均值应不小于设计值，最小拔力不小于设计值的90% 。 5.2工字钢拱施工 工字钢安装前按开挖轮廓线预制成型，上导坑用四片预制好的工字钢拼成一半圆，每片工字钢两头焊接厚10毫米钢，钢板大小为0.250.2米,钢板上布四个孔,安装时用四个16螺杆连接即可。下导坑两侧各一片工字钢即可。工字钢安装位置必须准确，如果安装不到位，势必造成隧道中心偏位、贯通时出现偏差、隧道净空不够。工字钢安装时必须控制拱顶、两拱脚的平面位置及高程，高程用水准仪控制，位置用经纬仪、全站仪控制。隧道为曲线隧道平面位置的控制尤为重要，施工中基本每进5米，就进行水平、平面测量一次。如果说大管棚、小导管、超前锚杆是梁，那

13、么工字钢拱架就是这些梁的支点，所以工字钢拱架对隧道初期支护起的作用是很大的。在立工字钢拱架时必须保证拱脚处围岩的承载力，拱脚处的围岩不能用松渣回填。在上下导坑施工时，在工字钢脚部设锁脚锚杆，每侧3根25螺纹钢筋，单根长3米，锁脚锚杆对防止拱脚下沉及拱脚收敛有很大作用，锁脚锚杆用膨胀锚固剂锚固。为加强相邻两工字钢的联系，两片工字钢间用22螺纹钢横向连接，环向间距1米。 5.3钢筋网片施工 钢筋网片2020厘米规格，在实际施工中，我们将钢筋网片先预制成12米片状，工字钢立好后直接将网片与工字钢焊接即可，这样加快了进度，减少了施工难度，保证了质量。 5.4喷射混凝土施工 为了降低回弹和粉尘，保证质量

14、，采用湿法喷射机施工。喷射砼分为初喷和复喷二次进行。初喷在开挖（或分部开挖）完成后立即进行，以尽早封闭岩面，防止表面风化剥落。复喷砼在锚杆和钢架安装后进行，使初期支护整体受力，以抑制围岩变形。 喷射砼施工为防止砼堵塞管道，骨料粒径不宜大于15mm。为加快砼凝结时间，必须加入速凝剂，初凝时间不应大于5分钟，终凝时间不应大于10分钟。为减少回弹，拱部速凝剂用量必须加大，拱部用量约4%（占水泥用量），边墙用量约2%。喷射应分段、分部、分块，按先墙后拱，自下而上进行喷射。喷嘴至岩面的距离为0.81.2米，过大或过小都会增加回弹量。喷嘴与岩面尽量垂直。一次喷射太厚，在自重作用下，喷层会出现错裂而引起大片

15、坍塌，一次喷射太薄，回弹量将加大。在实际施工中，拱部按6厘米一层，边墙按8厘米控制。 喷射砼的质量检测：混凝土厚度用凿孔法和激光断面仪法检测，每10米检查1个断面，每断面从拱顶中线起每2米检查1点，平均厚度不小于设计值，最小厚度不小于设计值的一半，且必须有60%的点不小于设计值。混凝土强度在喷射砼现场抽样检查，每10米隧道在拱部和墙部各取两组，每组3块，试件抗压强度平均值1.05倍设计值，任一组试件抗压强度不低于0.9倍设计值。 6、混凝土二次衬砌施工 混凝土衬砌施工通常在初期喷锚支护进行后，通过量测，岩体变形稳定后进行；为了防止混凝土受爆破震动开裂，混凝土灌注施工面通常落后于爆破施工面501

16、00米。 6.1施工工序 仰拱（没有仰拱的施工砼铺底）仰拱回填预埋排水管道挂防水板二衬钢筋施工模板台车放样、就位浇注二衬砼。 6.2砼仰拱施工 设计有仰拱的地段在初期支护后应及时施工仰拱。仰拱施工采用仰拱大样板，由中心向两侧对称施工。仰拱与边墙衔接处振捣密实。仰拱砼达到设计强度的70%后即可进行隧底填充。无仰拱地段进行混凝土铺底。6.3断面检测 开挖基本成型后，先用断面仪沿隧道纵向每10米测一个断面。根据断面测量结果，处理欠挖。在安装防水板之前，利用多功能台车再次检测。具体做法是：在台车前端焊接一钢筋圆弧，其尺寸与衬砌外轮廓尺寸相同。让台车沿纵轴线前行检查洞身有无欠挖，若有欠挖及时处理。 6.

17、4混凝土灌注及振捣 隧道模注衬砌混凝土的灌注采用自行式全断面液压钢模衬砌台车。混凝土在洞外拌和站集中拌合，砼输送泵灌注，插入式振动器和附着式振动器联合振捣，钢筋混凝土衬砌灌注前尚需做好钢筋的布设工作，钢筋角隅处 要加强振捣，并按设计规定预留沟槽、管洞或预埋构件。混凝土从两侧模板窗口对称灌注，左右高差不大于50cm，水平分层厚度不大于30cm。施工中严格按由下向上，对称分层，先墙后拱的顺序灌注。 混凝土振捣。振动棒的移动间距不大于振捣器作用半径的1.5倍，插入下层混凝土深度不小于10 cm。振动棒与模板的距离不大于其作用半径的0.5 倍，并避免碰撞钢筋、模板、预埋件等。每一部位的振捣时间以混凝土

18、不再下沉、表面提出浮浆为准。 混凝土的养护及拆模。隧道采用新奥法施工，二次衬砌混凝土基本不承载，结构承受自重较小，拆模时间以拱顶封顶混凝土强度达到2.5Mpa时即可脱模，此时边墙混凝土强度可达35Mpa。具体拆模时间随温度高低而不同。 6.5衬砌混凝土外观质量控制 为了使混凝土表面圆顺、光滑、颜色一致。我部在具体施工中将在以下4个方面重点控制。 （1）台车就位与加固。为保证隧道净空，根据公路隧道施工技术规范（JTJ-042-94）要求，在模板加工放样时，将设计的衬砌净空轮廓线扩大2cm。拱顶预留23cm的沉降量，每次台车就位，模板均控制在此范围内，以保证模板拼接缝的顺直、连续。台车就位后，端部

19、进行加固和支撑，严防变形错台。 （2）模板处理。为预防因粘模而造成混凝土麻面，每块模板表面均用砂轮磨光机清除并冲水洗净。脱模剂的选用也至关重要，根据以往经验此选用流动性、粘附性较好而又不易挥发的液压油涂抹模板表面。 （3）混凝土浇注与振捣控制。严格控制配合比尤其水泥用量和水灰比，砂石料尽可能保持不变。混凝土浇注有序进行，以免漏振或过振，振捣靠近模板处混凝土时，要求振动棒不接触模板，收棒时，快插慢抽，将气泡排出，防止混凝土表面出现蜂窝麻面。 （4）养护和拆模。混凝土达到一定强度（2.5Mpa）方可拆模，以免混凝土表面脱落；必要时混凝土表面进行喷雾养生。 6.6施工缝、沉降缝处理 混凝土间断时间超过2h，接触面按施工缝处理：可在混凝土表面插短钢筋，间距60cm，呈梅花形布置。在地质有明显变化的地段交界处须设沉降缝，沉降缝上下贯通，并与防水层接缝错开。 6.7防水设施的安设 在衬砌之前，须作好防水设施的安设。按照设计文件防水层由环向塑料盲沟、纵向排水管、夹层防水无纺布、PVC防水板、施工缝处理措施组成。 6.7.1施工准备 （1）防水板的洞外拼接 在洞外平整的场地上，将幅面较窄的防水卷材拼接成大幅面防水板。防水板粘接搭接10cm。防水板必须厚