赤溪隧道按照新奥法原理组织施工

赤溪隧道按照新奥法原理组织施工 软弱围岩段施工始终坚持 管超前 弱爆破 短进尺 强支护 早封闭 勤测量 紧衬砌 的原则 在施工中积 极推广应用国内外隧道施工新技术 新工艺 投入充足机械设备 形成挖 装 运 锚 衬等机械化作业线 洞内装碴运输采用无轨运输 喷混凝土采 用湿喷机 以降低回弹量和粉尘 仰拱超前 砼二衬紧跟 及早形成封闭环 二衬采用整体液压自行式钢模衬砌台车模筑混凝土拱墙一次成型 掘进施工 中进行超前地质预报 采用先进的量测 探测技术取得围岩状态参数 通过 数据分析和处理 及时反馈指导施工 拟定总体施工方案如下 施工工序施工准备 洞口排水系统施作 洞前 洞口土石方开挖 成洞面加固 边仰坡防护 明暗交界处超前支护施工 洞身开挖 初 期支护 滞后开挖面一定距离进行仰拱 回填施工 滞后一定距离与开 挖平行作业进行防水层铺设 二次衬砌 沟槽施工 洞内基层 路面 施工 洞内装饰 防火涂料施工 然后进行洞内路面施工 防火涂料施工 沥青路面施工 洞内装饰 机 电安装 1 施作洞顶截水沟 截水沟距边坡开挖线 5 米外 采用机械开挖 7 5 号浆砌片石砌筑 并与路基边坡排水沟顺接 形成整体排水系统 2 洞口边仰坡开挖采用 PC200 挖掘机从上至下分层开挖 人工配合 逐层刷坡 必要时辅以弱爆破 开挖后及时进行锚杆格构梁施工 3 开挖至主洞成洞面时预留核心土 并对成洞掌子面进行喷混临时 支护 然后施做洞口段超前管棚 108 6mm 4 管棚施做完毕后进行中导洞开挖 中导洞贯通后 进行中隔墙浇 筑施工 中隔墙施工计划由中间向两端进行浇筑施工 再开挖主洞的外侧导 坑 及时支护 主洞开挖先左洞后右洞 左右洞主洞开挖应相距不小于 30 米 根据围岩情况而定 开挖主洞洞身上导坑 预留核心土 再开挖下台 阶 上下台阶距离不超过 15m 仰拱及二次衬砌紧跟 5 从进口马迹塘端掘进施工 6 爆破施工采用塑料导爆管 毫秒雷管非电起爆技术 出碴为无轨 运输 装载机装碴 自卸汽车运输 施工通风采用压入式通风 二次衬砌砼 采用全断面整体自行式液压钢模衬砌台车模筑砼拱墙一次成型 砼浇筑采用 泵送砼入模 路面待衬砌施工完后从洞内往洞外方向施工 砼采用自拌 7 逃生管道采用 600 800mm 的承插钢管 设置起点为最新施作 好的二衬端头处 距二衬端头距离不得大于 5 米 从衬砌工作面布置至距离 开挖面 10m 以内的适当位置 管道沿着初期支护的一侧向掌子面铺设 管内 预留工作绳 方便逃生 抢险 联络和传输各种物品 承插钢管纵向连接可 采用链条等措施 防止坍塌时将钢管冲脱 2 施工原则 隧道施工遵循 少扰动 早喷锚 勤测量 紧封闭 的原则 1 少扰动 是指在开挖时 要尽量减少对围岩的扰动次数 扰动强 度 扰动范围 扰动持续时间 2 早喷锚 是指开挖后及时施作初期支护 使围岩的变形进入受控 状态 3 勤测量 是指以直观 可靠的量测方法和量测数据来准确评价围 岩 或围岩加支护 的稳定状态 或判断其动态发展趋势 以便及时调整支 护形式 开挖方法 确保施工安全和顺利进行 4 紧封闭 一方面是指采取喷射砼等防护措施 避免围岩长时间暴 露而使强度和稳定性的衰减 另一方面是指要适时对围岩施作封闭型支护 以及时阻止围岩变形 使支护和围岩进入良好的共同受力状态 3 施工方法 施工中应用岩体力学的理论 以维护和利用围岩的自身承载力为基础 采用地层预加固 锚杆和喷混凝土为主要支护手段 及时进行支护 控制围 岩的变形和松弛 使围岩成为支护体系的组成部分 并通过对围岩和支护的 量测 监控指导隧道设计施工 光面爆破 喷锚支护 监控量测是新奥法施工的三大关键工艺 施工中 要认真按设计和规范要求组织施工 初期支护变形收敛后要及时敷设防水卷材 采用衬砌台车及时进行二次 衬砌施工 通过浅埋软弱围岩地段施工原则是 管超前 弱爆破 短进尺 强支护 早封闭 勤测量 紧衬砌 根据隧道围岩地质情况的变化 按新奥法施工原则 以管棚 超前小导 管 钢拱架 钢筋网和 C20 喷射早强砼中的一种或几种组合为初期支护 在 经过围岩监控量测 当位移和变形满足要求后 及时敷设防水卷材 用衬砌 台车进行模注钢筋砼施工 防排水等工序与初期支护和二次衬砌平行穿插进行 4 4 7 洞口工程施工 1 洞顶截水沟施工 隧道进出口先进行截水沟施工截水沟为梯形断面 截水沟布设位置必须 为刷坡线外 5 米 机械开挖基坑 截水沟采用 M7 5 浆砌片石砌筑 浆砌片 石表面采用 3cm 厚的 1 3 水泥砂浆抹面 沟底用 C20 细石混凝土做 5cm 垫层 沟内底面抹水泥砂浆以防止雨水渗入 2 洞口边仰坡开挖及仰坡锚杆格构梁施工 仰坡采用 PC220 挖机逐层开挖 刷坡完成后马上施做锚杆 锚杆横向间 距为 2m 竖向间距为沿坡面竖向斜距 2m 坡面搭设钢管支架进行施工 钻 孔采用 2 台风动潜孔钻 钻孔直径 110mm 锚杆长度为 15m 钻孔倾角为 15 度 锚杆孔底端留 50cm 超长段 锚杆采用 25 中空注浆锚杆 锚杆格构梁 采用半逆法施工 即是从上至下竖向分台阶钻入锚杆并注入水灰比 1 1 的 水泥浆液 浆体强度不小于 20Mpa 待锚杆砂浆强度达到 75 之后 再开挖竖 梁及横梁沟槽 立模板 绑扎钢筋并设置锚杆套管 模板采用竹胶板 夹筋 固定 整体浇筑 C30 竖梁及横梁混凝土 在框架梁施工中需设置伸缩缝 沿 坡面纵向每 30m 设置一道 缝宽 2cm 内填塞沥青麻絮或沥青木板 沿内外 顶三方填塞深度不小于 15cm 3 洞门端墙施工 待二衬完成后就进行洞门端墙施工 先进行端墙基地触探实验 基地承 载力不得小于 350Kpa 在二衬施工时预留 22 螺纹钢筋连接 其环向间距 400mm 每根长 1500mm 洞门采用 1 2mX1 5m 钢模板拼装 预留拉杆固定 混凝土采用泵送 在施工时应将隧道洞门范围内的衬砌与洞门环节衬砌同时 整体浇筑 4 4 8 超前支护 洞口段采用 108 超前长管棚 钢管环向间距 40cm 长管棚于套拱配 合使用 套拱采用整体式混凝土结构 洞内 级围岩段采用 42 超前小导 管加固 钢管环向间距 40cm 在施工中可根据围岩稳定情况适当加密或采 用双层小导管支护 级围岩段采用 3 5m 超前药卷锚杆加固 超前支护端 部一般应支撑在钢架上 与钢架组成支护体系 1 超前管棚施工 超前管棚采用 108 8mm 热轧无缝钢管 环向间距 40cm 进口段 30m 出口段 44m 管节长度 4m 和 6m 交错布置 采用丝扣相接 接头相 互错开 管口段 2 m 钢管不开孔 其余部分按 15cm 间距交错设置注浆孔 孔径 8mm 钢管设置于衬砌拱部 管心与设计衬砌外轮廓线间距 50cm 平 行路面中线布置 外插角 3 中导洞管棚套拱先行施工 并在与主洞套拱 连接处预留连接钢筋 管棚施作完成后开始进洞开挖 1 施作套拱 混凝土套拱作为长管棚的导向墙 套拱内埋设钢拱架支撑 钢拱架与 管棚孔口管连接成整体 导向墙环向长度可根据具体工点实际情况确定 要 保证其基础稳定性 孔口管作为管棚的导向管 导向管采用 150 6mm 热轧无缝钢管 它安设的平面位置 倾角 外插角的准确度直接影响管棚的质量 用全站仪 以坐标法在工字钢架上定出其平面位置 用水准尺配合坡度板设定孔口管的 倾角 用前后差距法设定孔口管的外插角 孔口管应牢固焊接在工字钢上 防止浇筑混凝土时产生位移 2 搭钻孔平台安装钻机 钻机平台在坡面开挖时 预留核心土堆 采用挖机整平 碾实 平台 一次性搭好 钻孔由 2 台钻机由高孔位向低孔位进行 平台位置要紧靠套拱 并且平台尺寸不能过小 确保施工中钻机能够 安全移位 钻机定位 钻机要求与已设定好的孔口管方向平行 必须精确核定钻 机位置 用经纬仪 挂线 钻杆导向相结合的方法 反复调整 确保钻机钻 杆轴线与孔口管轴线相吻合 3 钻孔 为了便于安装钢管 钻头直径采用 125mm 岩质较好的可以一次成孔 钻进时产生坍孔 卡钻时 需补注浆后再 钻进 钻机开钻时 应低速低压 待成孔 10m 后可根据地质情况逐渐调整钻 速及风压 钻进过程中经常用测斜仪测定其位置 并根据钻机钻进的状态判断成 孔质量 及时处理钻进过程中出现的事故 钻进过程中确保动力器 扶正器 合金钻头按同心圆钻进 认真作好钻进过程的原始记录 及时对孔口岩屑进行地质判断 描述 作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料 从而指导洞身开挖 4 清孔验孔 用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔 清除浮渣 确保孔径 孔深 符合要求 防止堵孔 用高压风从孔底向孔口清理钻渣 用经纬仪 测斜仪等检测孔深 倾角 外插角 5 安装管棚钢管 钢管连接采用丝扣相接 接头相互错开 棚管顶进采用挖掘机在人工配合下顶进钢管 接长钢管应满足受力要求 相邻钢管的接头应前后错开 同一横断面 内的接头数不大于 50 相邻钢管接头至少错开 1m 6 注浆 注浆材料 水泥浆 采用 42 5 水泥拌制 水灰比为 1 0 5 1 1 采用注浆机将水泥浆注入管棚钢管内 注浆压力 0 5 1 0MPa 持压 15min 后停止注浆 注浆量应满足设计要求 一般为钻孔圆柱体的 1 5 倍 若注浆量超限 未达到压力要求 应调整浆液浓度继续注浆 确保钻孔周围岩体与钢管周围 孔隙充填饱满 注浆时先灌注 单 号孔 再灌注 双 号孔 2 超前小导管注浆施工 本隧道进 出口段均为 级围岩 进出口加强段分别为 30m 44m 级围岩段仰拱底采用单排 42 超前小导管注浆加固 小导管长度 4m 环向 纵向间距均为 0 5m 拱顶采用双排 42 超前小导管注浆加固 小导管长度 4m 环向间距 0 35m 外插角 6 15 纵向搭接不小于 1 5m 其中第一排外插角 6 第二排外插 角 15 两排小导管上下钻孔间距为 15cm 采用单排 42 超前小导管对仰 拱底注浆加固 小导管长度 4m 环向 纵向间距均为 0 5m 主洞 级围岩 段 采用单排 42 超前小导管对拱顶 中隔墙底部注浆加固 级 级 围岩段中导洞 侧导洞均采用单排 42 超前小导管对拱顶注浆加固 拱顶 位置小导管长度 4m 环向间距 0 35m 外插角 15 纵向搭接不小于 1 5m 中隔墙底部小导管长度 4m 环向 纵向间距均为 0 5m 施工方法 超前小导管注浆施工 拟采用风钻钻孔 沿孔打入注浆小导管 钢花管 注浆前喷射混凝土封闭掌子面 拌合机拌制浆液 采用注浆泵注浆 小导管布置 拱顶部位小导管沿开挖轮廓线环向布置 小导管纵向前后相临两排小导 管搭接的水平投影长度不小于 1 5m 小导管环向间距 35cm 单排小导管外 插角为 15 双排小导管外插角为 6 15 其中第一排外插角 6 第二 排外插角 15 两排小导管上下钻孔间距为 15cm 仰拱底 中隔墙底小导 管按环向 纵向间距均为 0 5m 布置 小导管选择 小导管选用 42 3 5mm 热扎无缝钢管 管壁呈梅花形钻渗浆孔 渗 浆孔直径 8mm 间距 15cm 小导管结构图如下 注浆浆液 注浆浆液选用水泥砂浆 施工时实际配合比经现场试验确定 水泥采用 42 5 普通硅酸盐水泥 拌浆时掺入速凝剂 渗入性浆液按试验确定的注浆 压力和注浆量施工 注浆前先喷混凝土封闭掌子面以防漏浆 注浆顺序由下向上 浆液采 用拌合机拌制 注浆时选取最佳注浆压力和注浆量 注浆压力为 0 5 1 0MPa 必要时可在孔口处设置止浆塞 止浆塞应能承受规定的最大 注浆压力 注完浆的钢管要立即堵塞孔口 防止浆液外流 小导管单液注浆示意图如下 小导管注浆施工安排 超前小导管注浆支护 级围岩段按掘进两循环施作一环 级围岩段按 掘进伍循环施作一环 并保证超前小导管前后相邻搭接不小于 1 5m 施工顺序为 施工准备 喷射早强混凝土封闭掌子面 施作超 前小导管 注浆 固结 掘进 3 自进式锚杆施工 1 施工方法及技术 采用 51 自进式注浆锚杆 锚杆内径为 51mm 壁厚 8mm 全长左旋螺 纹 使用 SP50 型钻机钻进安装 用 SDW 型或其它相应泵进行注浆 钻头 管棚杆体 连接套 止浆塞一次性进入土体中构成管棚体 测量放出锚杆布设位置 同时指导钻机就位 根据自进式锚杆直径和长度 采用 SP50 型钻机钻进 依据每根锚杆 的中心线及高程及锚杆的角度 安装导轨及钻机 安装锚杆及钻头 钻机定位完成后 将专用钻头和锚杆连接好 并 连接好钻机上的风水管 锚杆钻进 为了确保锚杆的方向 坡度和精度 在进行钻进前 测 量人员对锚杆位置进行放样 放样完成后 调整好钻机角度开始钻进 锚杆接长 中隔墙地基锚杆注浆加固采用的 51 自进式注浆锚杆 单根长 4m 整根钻进 一次到位 边仰坡注浆加固的 51 自进式注浆锚杆 锚杆由两节 6m 和一节 3m 连接而成 在第一节 6m 锚杆钻到位后 使用专用 连接套连接第二节 6m 的锚杆 继续钻进到位后用连接套连接第三节 3m 长锚 杆继续完成钻进 端墙仰坡面注浆加固的 51 自进式注浆锚杆采用单根长 4m 整根钻进 撤掉钻机 锚杆钻进到位后 锁紧卡钎器 反转钻机 将锚杆从钻 机连接套卸下 移开钻机 继续钻进安装下根锚杆 连接注浆设备开始注浆 在锚杆尾部旋转上注浆接头 连接注浆管 路及注浆泵 配制浆液 纯水泥浆 水灰比 1 1 开始注浆 自进式锚杆 施工工艺流程图见下页 2 施工要点及注意事项 自进式锚杆钻进时严格控制管棚的点位 仰角 钻深 保证锚杆间 距 外插角 钻深深度 设备就位 施工准备 施工准备 安装自进式锚杆 开始钻进 钻杆到位 钻机撤掉 接通注浆管路及注浆泵 注浆达到设计要求 设备调试测量布点 配置浆液 锚杆钻进过程中 随时注意观察钻孔情况 如有出水现象 及时注 浆 边注浆边钻进 以防突水事件发生 保证锚杆间连接牢固 不得有管节脱落现象 钻机工作平台搭设要牢固 钻进过程中加大仰角测量频度 如超出 允许范围及时纠正 保证锚杆施工精度 严格控制注浆工艺 根据地层情况及时调整浆液配比 注浆压力控 制在 0 5 1 0MPa 4 钢花管注浆加固施工 根据设计图 本隧道在进出口加强段及浅埋段采用钢花管注浆对地表进 行加固处理 其中进口加强段钢花管按纵横间距 1 5 m 布置 出口加强段和 浅埋段钢花管按纵横间距 1 0 m 布置 1 钢花管加工 钢管规格 施工中采用无缝钢管 89mm 壁厚 8mm 钢管出厂长 度一般为 6 8m 施工中采用焊接 钢管总长根据测量编号及数控确定 管壁钻注浆眼 由于钢管在边坡岩体中要承受抗剪作用 为了减少注 浆眼对钢花管的损害 注浆眼呈螺旋式布置 同一截面上只有一个眼 注浆 眼沿轴线间距为 15cm 孔眼直径 6 10mm 钢管底盖 由于一次注浆时 水泥浆不能进入钢管内 加工时将最下 一节钢花管底部用钢板焊接密封 钢板厚 5 0mm 钢板中心钻一个 22mm 的孔 一次注浆的 PVC 管将从此孔穿过 2 钻机钻孔 钻孔采用机械钻进成孔 成孔直径 108mm 施工中应保证无水钻进 每孔超钻 20cm 测量定位 根据数据放孔位 钻孔孔位允许偏差 50mm 在孔位上 插上竹签 并用油漆将孔号标注在框架上 以便施工时记录该孔的准确位置 成孔验收 钻孔垂直度偏差允许 1 钻孔到设计深度后 测量深度 用长度 1 0m 的与钢花管同直径的钢管试放一次 确认可以下达设计深度后 开始下正式钢花管 3 钢花管入孔 利用钻机吊起钢花管入孔 上端留 0 4m 管头 吊装时钢管要匀速下放 避免损坏 4 注浆 用 5mm 厚的钢板 加工成直径 89mm 的圆盘状压盖 焊接在钢花管顶 口 开两个约 12mm 的孔 做成进浆孔和排气孔 注浆时 打开排气阀 逐渐加压注浆 排出管内气体或残留水 当排气阀流出水泥浆液时 将排 气阀封堵 继续加压注浆 注意观察 记录注浆量和孔口压力表的变化 当出现以下情况之一即停止注浆 a 孔口周围或边坡地表出现冒浆 b 压力持续过大 注浆量不增加或者增加很少 c 注浆时间已接近浆液初凝 d 孔口密封冲开 做好注浆记录即结束注浆 注浆完毕后 立即用清水冲洗注浆泵和管 路 以防管内浆液凝固 保证管路通畅 4 4 9 初期支护 根据设计 隧道初期支护主要包括 C20 早强喷射砼 25 中空注浆锚杆 双层 8 钢筋网 隧道 A 型 B 型衬砌采用 I20 工字钢拱架 C 型衬砌采用 I18 工字钢拱架 纵向连接筋均为 20 钢筋 依据衬砌类别不同分别不同 设置 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 隧道通风 15min 后 施工人员进入施工现场掌子面进行找顶 检撬浮石 然后先向开挖段喷射 5cm 砼 对围岩进行封闭 使之与空气隔离 防止风化 和松动脱落 喷射前先用高压水或高压风管将岩壁的粉尘和杂物冲洗干净 以加大砼与岩石间的粘结强度 充分发挥其加固围岩 封堵裂隙的作用喷射 作业应分段 分片由下而上顺序进行 有集中出水部位 设 3 5cm 软式 集水管引流 然后进行喷砼施工 1 湿喷砼施工 施工方法 喷射砼采用湿喷施工 湿喷作业前搞好光面爆破 在洞外集中拌制混凝 土 混凝土运输车运至作业点 由湿式喷射机喷射 喷头处加入速凝剂 初 凝不超过 5min 终凝不超过 10min 材料选择 水泥优先选用普通硅酸盐水泥 软弱围岩中选用早强水泥 水泥标号为 42 5 细骨料与粗骨料的级配符合技术规范的规定 并定期检查骨料中的含 水量 外加剂 喷射混凝土按配比掺加早强剂 同时 为使喷射混凝土在喷 射后达到速凝 可掺速凝剂于混合料中 减水剂采用高效减水剂 以降低混 凝土中水含量 且避免喷射时堵管情况 为使喷射混凝土在喷射后达到 速凝 采用液体速凝剂于混合料中 喷射混凝土用于堵塞漏水灌浆 或要求 支撑加固尽快达到强度值时 可掺加早强剂于混合料中 喷射砼配合比设计原则 施工前试验 按照试验规范制作并进行各种龄期抗压强度试验 喷射砼顺序 喷射砼顺序应先墙后拱自下而上顺序进行 岩面不平时 先喷凹处找平 在边墙部份为自下而上 从左到右或从右到左 并注意呈旋转轨迹运动 一圈压半圈 纵向按顺序进行 旋转半径一般为 15cm 每次蛇行长度为 3 4m 喷射砼时 其喷射砼速度保持适中 适时加以调整 喷射工艺流程 作业组织 喷射机械见主要施工机械设备表 单班人员配备如下 喷射混凝土施工人员配备 序 号 名称人数序号名称人数 1 班长1 人 5 喷射手2 人 2 搅拌机司机1 人 6 喷射司机1 人 3搅拌机上料2 人7修理工1 人 4运输车司机2 人8共计10 人 2 钢支撑支护 施工方法 洞外采用冷弯机根据施工顺序分段加工制作 现场拼装联结 工艺要求 喷头 细骨料 粗骨料 水泥 水 外加剂 拌合喷射机 速凝剂 压缩空气 钢拱架必须在初喷混凝土后立即架设 钢拱架与围岩之间的喷混凝土 厚度不小于 40mm 钢架与初喷之间间隙用砼楔块嵌紧 钢拱架加工要求尺寸准确 弧度圆顺 钢拱架加工后要试拼 拼装允 许误差为 沿隧道周边轮廓误差不大于 50mm 接头连接要求每榀之间可以 互换 倾斜度不大于 2 钢拱架立柱埋入牢固的基础上 钢拱架各节点的联结一定要对齐 螺丝连接 并确保牢固可靠 钢拱 架纵向之间用 22 连接钢筋焊接 3 锚杆施工 该隧道法向系统锚杆全部采用 25 中空注浆锚杆 A B 型衬砌环纵向 间距 1 0mx0 5m C 型衬砌环纵向间距 1 2mx0 8m 梅花形布置 施工方法 采用风钻钻眼 高压风吹孔 人工插打 注浆泵灌注早强砂浆 采用先 锚后灌的施工工艺 25 中空锚杆工艺流程 作业组织 劳动力组织 劳动力组织如下表 劳动力组织表 序号工种人数 1 钻眼 10 2 吹孔 5 3 注浆 5 4 安装锚杆 8 合计 28 主要机械设备 每个施工面各配备锚杆注浆机 1 台 开挖台车 1 台 YT28 钻孔机 10 台 挂设钢筋网 钢筋网采用半成品网片拼接挂网 半成品网片的宽度按钢架或格栅钢架的间距预制 半成品网片重量控制 在 100kg 左右 网片之间用电焊焊接 钢筋网安装时应互相搭接 搭接长度 不小于 10cm 钢筋网与锚杆和钢架之间焊接牢固 在喷射砼时不得晃动 4 4 10 洞身开挖 施工顺序 施工准备 洞口排水系统施作 洞前 洞口土石方开挖 成洞面加 固 边仰坡防护 明暗交界处超前支护施工 洞身开挖 初期支护 滞后开挖面一定距离进行仰拱 回填施工 滞后一定距离与开挖平行作业 进行防水层铺设 二次衬砌 沟槽施工 洞内基层 路面施工 洞 内装饰 防火涂料施工 1 洞口与明洞工程 隧道洞口段工程包括洞口土石方 边仰坡及成洞面 明洞及洞门施工等 结合隧道洞口地形 地貌 工程地质和水文地质条件 并考虑到施工开挖边 坡的稳定性 本着 早进洞 晚出洞 的原则 洞口与明洞工程采用明挖法 施工 及时进行边仰坡及成洞面喷锚防护施作并加强对山坡稳定情况的监测 检查 确保施工安全 具体施工方法分述如下 1 洞口土石方的施工 施工准备工作完成后 即首先进行洞口土石方的施工 开挖前先按设计 对边仰坡进行放样 再进行土石方开挖 采取自上而下顺序分层开挖 土方 采用人工配合挖掘机开挖 石方开挖采用控制爆破 人工手持风钻打眼 装 载机配合挖掘机进行装碴作业 自卸汽车运输弃碴 2 洞口边仰坡及成洞面施工 隧道进口和出口两个洞口成洞面挂 20 20cm 8 钢筋网 外喷 10cm 厚 C20 砼的锚喷支护 施工时先按设计作好边仰坡的截排水系统 防止雨水冲 刷破坏边坡 成洞面施工要注意预留核心土 然后进行边仰坡施工 随着对 边仰坡的开挖 修坡 同时对边仰坡按设计进行防护 即开挖一段防护一段 每次开挖防护段高 3m 左右 3 明洞施工 明洞基础采用组合钢模板 明洞衬砌内模采用模板台车 外模采用组合 钢模 模板台车就位后 绑扎钢筋 安装外模 堵头板 止水带 经监理工 程师检查合格后 进行砼灌注 砼灌筑时两侧对称分层灌筑 砼由自动计量 拌和站生产 砼运输车运输 泵送入模 插入式捣固器捣固密实 拱墙一次 灌注 当拱圈砼达到设计强度的 80 后 施做防水层 再涂抹水泥砂浆保护层 厚 2cm 明洞段顶部回填土石方按要求采用蛙式打夯机进行对称分层夯实 每层厚度不大于 0 3m 两侧回填的土石面高差不大于 0 5m 回填至拱顶后 分层满铺填筑 顶层回填材料采用粘土以利于隔水 4 洞门施工 在明洞施工完成 进洞施工正常后 结合地形地质及考虑洞口美化等条 件 安排在非雨季施工 洞门施工宜尽早进行 洞门砼施工采用大块钢模板 钢管脚手架 自动计量拌和站生产砼 砼运输车运输 泵送入模 插入式振 捣器捣固密实 2 进洞辅助工程措施 级围岩地段设置了超前长管棚预支护 长管棚钢管采用 108 热轧无 缝钢管 壁厚 6mm 节长 3m 6m 环向间距 0 4m 级围岩地段设置了超 前锚杆 超前锚杆采用 20 药卷锚杆 长 3 5m 环向间距 0 4m 1 长管棚施工 在洞口或明洞明暗交界处土石方开挖及边仰坡喷锚防护施工完成后 在 确保坡面稳定的情况下 在明暗洞交界处 明洞外轮廓进行套拱的施工 套 拱结构形式为 C25 钢拱架砼 长度为 2m 厚度 0 7m 采用先墙后拱法施工 同时在套拱内预埋 127 壁厚 4mm 长 2m 管棚导向管 套拱施工时 必须 对称灌注 以避免拱架变形而影响孔口管的方向 套拱基础承载力要求大于 0 2Mpa 当承载力达不到要求时 采用扩大基础的处理方案 长管棚采用 XY 28 300 电动钻机 钻孔并顶进长管棚钢管 钻孔仰角 1 2 可根据 实际情况作调整 注浆机械采用 BW 250 50 型注浆机 管棚施工采取分区间隔施工 先钻孔施工奇数孔位管棚 待注浆完成后 再施工偶数孔位管棚 以便检查奇数孔位注浆效果 管棚 108mm 无缝钢管 管节长为 3m 和 6m 预制钢管时 第一根钢管 前端要焊上合金钢片空心钻头 以防管头顶弯或劈裂 钢管间联接用加工好 的管节联接丝扣进行联接 钢管制作应避免同一截面 施工时钢管采用奇偶 数编号进行制作 顶管时应实行 对号入座 相邻管的接头应前后错开 避免接头在同一截面上 隧道纵向同一横断面内的接头数不大于 50 且两 相邻管接头必须错开 1m 以上 以满足管棚受力要求 当第一根钢管顶进孔内 孔外剩余 30 40cm 时 人工进行接管 严格 控制角度 人工持链钳进行钢管联接 使两节钢管在联接处联成一体 然后 再低速推进钢管 根据管棚设计长度 按同样方法继续接长钢管 灌注浆液采用水泥浆液 添加水泥浆液体积 5 的水玻璃 水灰比为 1 1 水玻璃浓度为 35 波美度 水玻璃模数为 2 4 扩散半径不小于 0 7m 注浆压力初压 0 5 1 0Mpa 终压 2Mpa 进行超前长管棚预注浆前 对注浆地段的岩性 涌水量 涌水压力 水 温 涌水的化学特性等进行认真研究 据此确定注浆参数 现场试验确定注 浆终压力 以便浆液能够充分扩散填充 从而达到堵水和加固围岩作用 注 浆方式采用全孔一次性注浆 2 超前小导管施工 洞身段 级围岩地段设置了单层超前小导管预支护 钢管采用外径 42mm 壁厚 4mm 长 4 m 热扎无缝钢管加工制成 双层超前小导管设置在隧道拱部 钢管分别以 15 20 和 5 10 外插角打入围岩 钢管环向间距 40cm 第一层与第二层错开 20cm 纵向排 距为 2 4m 将 42 超前小导管打入围岩后进行小导管注浆 单层超前小导管设置在隧道拱部 钢管以 10 15 外插角打入围岩 钢管环向间距 40cm 纵向排距为 2 4m 将 42 超前小导管打入围岩后进行 小导管注浆 超前小导管在钢筋加工棚制做 前部做成锥头 在钢管距尾端 1m 范围 外钻 8mm 的对穿注浆孔 梅花型布置 尾部设 6 加劲箍 小导管尾端露 出喷射混凝土面 15cm 与钢拱架焊接在一起 小导管注浆材料采用水泥单液浆 水灰比为 1 1 注浆压力为 0 5 1 0Mpa 3 超前锚杆施工 锚杆施作方向应根据岩体结构面产状确定 以尽量使锚杆穿透更多的结 构面为原则 锚杆与衬砌中线平行以 10 30 仰角打入拱部围岩 每排 锚杆纵向至少须搭接 1m 尾端固定在钢拱架上 3 洞身开挖 1 洞身 级围岩较差地段开挖 级围岩较差地段 采用 CD 法施工 详见图 4 5 CD 法施工工序 示意图 图 4 5 CD 法施工工序示意图 采用 CD 法开挖 施工工序如下 超前小导管预注浆完成后 开始导坑开挖 近岩柱侧上导坑开挖 远岩柱侧上导坑开挖 主洞上导坑初期支护 主洞上导坑初期支护 上导坑部分单侧壁临时支护 远岩柱侧下导坑开挖 远岩柱侧下导坑开挖 主洞下导坑初期支护 主洞下导坑初期支护 浇注仰拱混凝土 下导坑部分单侧壁临时支护 浇注拱墙混凝土 循环长度根据衬砌台车长度确定 最好开挖超过二次衬砌的长度不大于 10 米 一般要求二次衬砌紧跟开挖进行 其施作时机 应根据量测结果 待 初期支护基本稳定后施作 中隔墙设置 I16 工字钢与隧道工字钢对应形成导 坑初期支护的加劲措施 中隔墙工字钢与隧道工字钢采用钢板焊接连接 中隔初期支护采用 20 药卷锚杆 长 2m 环向间距 1 0m 纵向间距 0 6m C20 喷混凝土厚 20cm 支撑拆出时要按照 先顶后拆 的原则进行 开挖仰拱时应注意防止边墙受挤压而内移 工字钢纵向以 20 钢筋连接 该钢筋环向间距为 1 0m 开挖后及时喷砼封闭岩面 及早施作拱部喷锚网 钢架初期支护 喷砼采用湿喷工艺 为提高工效 出碴利用挖掘机将碴扒出 由 ZL50C 侧卸式装载机配合自卸式汽车出碴 级围岩一般地段 采用环形开挖预留核心土法施工 详见图 4 6 环 形开挖预留核心土法施工工序示意图 图 4 6 环形开挖预留核心土法施工工序示意图 环形开挖预留法施工工序示意图 隧 道 中 心 线 环形开挖预留核心土法施工工序如下 1 环形开挖上断面 2 施作上断面初期支护 3 开挖上断面核心土 4 跳槽开挖下断面 5 施作下断面初期支护 6 跳槽开挖下断面 7 施作下断面初期支护 8 施作仰拱 9 仰拱回填 10 整体模筑二次衬砌 环形开挖预留核心土法施工须注意 下断面须跳槽开挖 初期支护双侧交错落底 避免上半断面两侧拱脚同 时悬空 单侧每次落底长度视围岩情况而定 一般情况不大于 3m 施工过 程中应加强监控量测 根据量测信息指导隧道施工 若围岩级别与设计不符 应立即调整施工方案 2 洞身 级围岩地段开挖 洞身 级围岩地段采用台阶法施工 采用 YT28 凿岩机钻眼 2 岩石硝 铵炸药 非电毫秒雷管起爆 实行光面爆破 每循环进尺 2m 上下台阶由 ZL50C 侧卸式装载机装碴 施工中合理调整工序 实行 钻爆 装碴 运输 机械化一条龙作业 隧道开挖后及时施作喷锚网 钢架初期支护 喷砼采用 湿喷工艺 下半断面开挖后仰拱施工紧跟 级围岩地段施工方法详见图 4 7 台阶法施工方法示意图 图 4 7 台阶法施工方法示意图