隧道进洞施工方案.doc

隧道进洞施工方案一、 工程概况（1） 老虎岭隧道左幅进口围岩为薄层残坡积物和全风化花岗闪长岩，结构松散，岩体破碎；出口围岩为薄层残坡积物和晋宁期全强风化花岗闪长岩，岩石风化强烈，结构松散，岩体破碎。右幅进、出口围岩为薄层残坡积物和全风化花岗闪长岩，结构松散，岩体破碎，出口岩石风化强烈。（2） 秋千坪隧道左幅进口围岩为薄层残坡积物和全强风化花岗闪长岩，结构松散，岩体破碎；出口围岩为晋宁期弱风化花岗闪长岩，块状构造，裂隙发育，与震旦系莲沱组砂岩角度不整合接触，岩体破碎，易失稳、坍塌。右幅进、出口围岩为薄层残坡积物和全强风化花岗闪长岩，结构松散，岩体破碎，出口表层覆盖层为亚粘土。二、 进洞方式 分别从老虎岭隧道出口和秋千坪隧道进口作为进洞端，两隧道进洞端围岩均为级。进洞前需进行超前长管棚辅助施工（施工工艺见：隧道辅助施工），开挖方式为短台阶马口跳槽法施工，开挖后辅助以I18工字钢支护和部分地段的超前小导管注浆（施工工艺见：隧道辅助施工），台阶长度为210m。三、 边、仰坡防护（1）施工工艺1、洞顶边、仰坡施工顺序为：测量放线截水沟施工测量放线土石方开挖、边仰坡修整临时排水边仰坡锚、网、喷防护；2、洞口段边仰坡开挖严格按设计控制坡度，松软地层开挖时从上至下，随挖随支护，加强防护，随时监测、检查山坡稳定情况。边坡、仰坡上浮石、危石要清除，坡面凹凸不平处予以修整平顺。开挖弃方堆放在指定地点，边坡仰坡上不得堆积弃土、石方；3、边仰坡开挖后及时施作护坡，护坡采用网、锚、喷防护；4、洞口段土石方采用明挖法施工，采用机械或人工开挖，必须采用爆破的应采用小型控制爆破；5、洞顶截水沟和洞口排水沟应在雨季前及早施作保证排水畅通。（2）喷射C20砼1、边、仰坡防护：防护范围：开口线至仰坡沟边喷锚防护防护形式：采用锚喷支护与42注浆小导管混凝土等级：普通C20砼混凝土厚度：10cm2、排水沟、截水沟支护：防护范围：沟体全长范围内沟底、沟帮M7.5浆砌片石防护混凝土厚度：30cm浆砌片石等级：采用M7.5 (3) 施工要求及注意事项：1、喷射前坡面清除地表松散土体，掌子面喷水湿润；2、喷射前埋设钢筋头若干，做好外露长度记录，以便检查喷射厚度；3、喷射时自下而上，分片、分层喷射，把握续喷连接时间；4、混凝土配制，配比按施工配比单执行，准确计量；5、喷射时喷嘴与受喷面距离1.52.0m；6、采用湿喷工艺；7、喷射完毕后注意养生；三、超前长管棚支护1管棚施工在明洞边仰坡开挖及防护后进行。2长管棚有孔钢花管采用外径108毫米，壁厚6.0毫米热扎无缝钢管,长管棚有两种（有孔钢花管与无孔钢管），节长6m、3m，两有孔钢花管间为1086mm无孔钢管。钢管前端呈尖锥状,尾部焊有加筋箍,管壁每隔15cm交错钻810mm压浆孔,尾部3m长范围内不设压浆孔，作为施工时的预留止浆段。3长管棚接头用长15cm的丝扣直接对口连接，管心与衬砌设计外轮廓线间距大于50cm，拱部设置，平行路面中线布置，倾角为仰角1，环向中至中间距50cm。钢管偏离设计位置施工误差定位不大于4cm，端头不大于20cm，沿隧道纵向同一横断面内接头数不大于50，相邻钢管接头至少须错开1.0m。4管棚钻进时设置套拱，套拱由导向墙、工字钢钢架及导向钢管组成，在明洞外轮廓以外施作。导向墙采用C25砼，截面尺寸为2.0m0.8m。套拱内埋设4榀16工字钢钢架，钢架外缘设22纵向连接筋连接（结构见附图（2）管棚注浆采用水泥浆与水玻璃体积比为1：0.05;水泥浆水灰比为11的水泥-水玻璃浆液，水玻璃浓度为35Be，模数为2.4，注浆压力为0.51.0MPa;终压2.0MPa。管棚注浆浆液扩散半径不小于0.5m，采用分段注浆。5其它祥见超前长管棚作业指导书。四、IV、V级围岩开挖1.级围岩地段采用短台阶马口跳槽分步开挖施工，台阶长度控制20m。开挖需采用浅孔、密眼微振爆破配合人工开挖，严格遵循“短进尺，少扰动”的原则；最大限度地减少围岩松弛变形。开挖方法及顺序见附图“、级围岩段开挖施工方案图”。2开挖前先进行管棚或小导管注浆预支护；3每循环进尺0.751.5m,，每天平均1个循环；4、级围岩段开挖施工方案图: 5.出碴运输采用PC200挖机、ZL50侧卸式装载机装碴，15T自卸汽车运输出碴。五、初期支护本工程隧道初期支护包括锚杆、挂网湿喷砼、钢拱架、格栅钢架等。初期支护紧随开挖面及时施作，减少围岩暴露时间，控制围岩变形，防止围岩短期内松弛。1、喷锚支护施工（1）系统小导管：42注浆小导管。小导管施工工艺为：A.在岩面上标出锚杆位置；B.钻孔；C.清除孔内粉尘； D.打入小导管；E.孔内注浆，注浆压力控制在0.40.6Mpa之间；（2）挂网：按设计要求加工钢筋网，随受喷面起伏铺设，同定位锚杆固定牢固，钢筋网与受喷面的间距以3cm为宜，砼保护层大于2cm。（3）喷射砼：采用湿喷法施工，分次投料及喷射砼施工工艺如下：素喷混凝土喷射混凝土前按照规范和标准对开挖断面进行检验，采用湿喷混凝土采用混凝土湿喷机。见下页“湿式喷射混凝土工艺流程图”和“湿式喷射混凝土作业程序示意图”。素喷混凝土施工要点选用普通硅酸盐水泥，细度模数大于2.5的硬质洁净砂，粒径512mm连续级配碎（卵）石，化验合格的拌合用水。喷射混凝土严格按设计配合比进行拌和，配合比及搅拌的均匀性每班检查不少于两次。湿式喷射混凝土工艺流程图投料搅拌 23min湿喷机喷射混凝土筛网阻止超径石子气压0.20.25MPa水压外加剂水泥 100kg砂 S100石子 G100水 W/C=0.40.5湿式喷射混凝土作业程序示意图喷射前认真检查隧道断面，对欠挖部分及所有开裂、破碎、出水点、崩解的破损岩石进行清理和处理，清除浮石和墙角虚碴，并用高压水或风冲洗岩面。喷头距岩面距离为0.6m1.2m，喷头垂直受喷面，喷初期支护钢架、钢筋网时，将喷头稍加偏斜。喷射路线应先边墙后拱部，分区、分段螺旋形运动，喷头作连续不断的圆周运动，后一圈压前一圈1/3，螺旋状喷射。喷射混凝土作业采取分段、分块，先墙后拱、自下而上的顺序进行。喷嘴做反复缓慢的螺旋形运动，螺旋直径约为2030cm，以保证混凝土喷射密实。同时掌握风压、水压及喷射距离，减少回弹量。隧道喷射混凝土厚度5cm时分两层作业，第二次喷射混凝土如在第一层混凝土终凝1h后进行，需冲洗第一层混凝土面。初次喷射先找平岩面。喷射混凝土终凝2h后，进行喷水养护，养护时间不少于7d。隧道开挖下次爆破距喷射混凝土完成时间的间隔，不得小于4h。有水地段喷射混凝土的施工措施当涌水点不多时，设导管引排水后再喷射混凝土；当涌水量范围较大时，设树枝状排水导管后再喷射混凝土；当涌水严重时可设置泄水孔，边排水边喷混凝土。增加水泥用量，改变配合比，喷混凝土由远而近逐渐向涌水点逼近，在涌水点安设导管，将水引出，再向导管附近喷混凝土。当岩面普遍渗水时，先喷砂浆，并加大速凝剂掺量，初喷后再按原配合比施工。当局部出水量较大时采用埋管、凿槽、树枝状排水盲沟等措施，将水引导疏出后再喷混凝土。当喷射混凝土局部凹凸不平尺寸大于下述要求时，进行处理。边墙：D/L=1/6；拱部：D/L=1/8。式中：L喷射混凝土相邻两凸面间的距离；D喷射混凝土两凸面凹进的深度。（4）钢架架设：钢架严格按设计要求制安，其施工工艺如下：（见下页：钢架架设施工工艺流程图）钢架架设在初喷砼4cm后进行。安装前进行中线、高程测量，按设计在工字钢架连接板处、两拱脚处和两边墙脚处预留凹槽，在初喷砼时，在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板（或槽钢）位置；按设计施作定位锚杆以确保安装钢架质量。钢架加工前对焊接材料和钢材均进行质量检查，须符合设计文件的要求及国家标准规定。钢架加工后进行试拼。架立钢架时挖槽就位，清除浮渣，按设计焊接定位系筋及纵向连接筋，段间连接安设垫片拧紧螺栓，确保安装钢架质量。钢架架设施工工艺流程图初 喷中线标高测量定位锚杆施工清除底脚浮渣拱架加工、质量验收台架上安装钢拱架钢拱架预拼和定位锚杆焊连定位包裹底脚连板隐蔽工程检查验收喷砼加设鞍形垫块安装纵向连接筋检查验收钢架架立后尽快施作喷砼，将钢架全部覆盖，使钢架与砼共同受力。六、 超前地质预报为加强保证隧道的安全的安全施工，在掘进过程中采取每循环地质描述、38mm超前水平钻孔、TSP203地质预报相结合的超前地质预报方法。（一）围岩地质描述隧道开挖后对掌子面及该循环进尺范围内的拱部、边墙的围岩进行观察并描述，地质描述内容：1、岩性、岩层产状、结构节理发育情况及部位；2、地下水状况、位置，岩层是否有夹杂物；3、分析围岩开挖后的稳定情况；4、对比是否与设计相符，采取何种支护；（二）38mm超前水平钻孔每循环掘进钻孔前，分别在掌子面拱顶、两侧拱腰处（共计3个孔），采用钻爆施工的风钻进行钻超前水平孔地质预报作业，孔径为38mm，长度超前3个循环，根据钻进速度及清孔冲洗液的颜色来判断前方围岩地质的情况，以便当出现不良围岩地质时，及时采取应急措施和改变相应的施工工艺。超前地质预报水平钻孔布置示意图见下图：（三）TSP203超前地质预报根据不同的岩石物理特性对地震波的反射和传播速度不同，来运用TSP203超前地质预报设备来预测前方200米范围内的岩性、节理发育及破碎状况、裂隙水发育情况作出科学的推测。七、 监控量测（一） 隧道施工过程中应进行监控量测，以及时掌握围岩动态和支护工作状态，保证围岩稳定和施工安全，确保二次衬砌及仰拱施作时机。隧道监控量测按照设计图隧道开挖监控量测设计图执行，监控量测计划应根据隧道规模、地形地质条件、支护类型和参数、开挖方式等制定。监控量测必测项目包括：a、地表下沉b、洞内外观察；c、拱部位移量测；d、隧道净空水平收敛两侧。（监控量测项目见下页表：监控量测项目表）（二） 各级围岩量测断面间距：级围岩50m、级围岩4050m、级围岩2040m、级围岩1520m。监控量测项目表序号监测项目测试方法和仪表测试精度备注1地表下沉水准仪、水准尺0.1mm用于洞口浅埋或偏压段2洞内、外观察现场观察、3净空变化隧道净空变化测定仪（收敛计）0.1mm一般进行水平收敛量测4拱顶下沉水准测量的方法，水准仪、钢尺1mm（三） 量测数据整理、分析与反馈1、每次量测后应及时进行数据整理，并绘制量测数据时态曲线和距开挖面关系图。2、对初期的时态曲线应进行回归分析，预测可能出现的最大值和变化速度。3、数据异常时，应根据具体情况及时采取加厚喷层、加密或加长锚杆、增加钢架等加固措施。（四）监控量测程序图施工是否安全是否经济量测管理标准是否合理量测计划是否合理改变量测计划改变管理标准改变施工方法加强支护减少支护（1） 隧道开挖后，根据施工观察、现场地质调查、现场监控量测及时整理量测资料，分析研究各项施工信息，对施工前预设计的结构形式、支护参数、预留变形量、施工工艺、施工方法以及各工序施作时间等做检验和修正。（2） 当出现异常现象时，立即采用加强支护、改变施工方法、及早形成闭合环等技术措施，以保证隧道施工安全。八、确保隧道施工安全、质量的措施（一）确保隧道施工安全的措施1、落实各项安全管理制度，建立安全施工责任制。2、开挖过程中对围岩及支护进行目测观察，发现问题及时处理。3、洞口段施工尽量在旱季进行。洞口段开挖在加设锚杆、护坡和喷射砼之后再进行。4、锚杆施工前清理浮石要彻底，施工过程中加强观察，及早发现危险征兆。指定专人，定期检查锚杆抗拔力。5、注浆施工安全措施注浆开始前和结束后认真检查、清洗机械管道和接头， 经试压运转方可正式作业。发生堵塞管路时，先消除压力，再拆卸和维修；注浆人员按规定配带防护用具。6、喷射混凝土施工安全措施（1）喷射砼前彻底清理围岩受喷面的危石，派专人仔细检查管路、接头等。配备辅助喷射支架，转移喷射地点时，先关闭喷射机。采用合适的降尘措施，作业人员配带防护用具。（2）处理管路堵塞时，喷头应有专人看护。7、钢架施工安全措施（1）作业人员配带安全带，所采用支护台车应有扶手或栏杆。（2）架设时由专人指挥，随时观察围岩动