隧道施工技术简介4

1、2021年7月1 3、盲沟的施工 隧道设环向盲沟50mm透水管，纵 向盲沟80mm透水管。纵环向盲沟用三 通连接，使环向盲沟内水汇集于纵向盲 沟，纵向盲沟在拱脚部位直接拉入两侧 水沟或中心水沟。 2021年7月2 九、隧道二次衬砌九、隧道二次衬砌 2021年7月3 隧底（仰拱及充填）采用分段 整幅全宽一次浇筑方案，拱墙采用全 断面液压模板台车一次整体衬砌。在 洞口设置混凝土搅拌站，混凝土运输 车运输，混凝土输送泵泵送入模。仰 拱施工宜超前拱墙3倍以上衬砌循环 作业长度。 2021年7月4 （一）仰拱及铺底（一）仰拱及铺底 2021年7月5 1、施工方法 仰拱及铺底砼施工测量放样，由内轨顶标高，

2、 反算仰拱基坑底标高；仰拱、基坑一次开挖到位， 仰拱及时施作，尽早使支护闭合成环，整体受力， 确保结构稳定。待喷锚支护全断面施作完成后，即 灌筑仰拱混凝土及部分填充。 为能实现仰拱施工与掘进、衬砌平行作业，在 仰拱、铺底或填充工作面上搭设移动式仰拱栈桥， 栈桥上可以行驶运输车辆及机械。行车栈桥采用工 字钢制作，一端支撑在枕木垛上，另一端支撑在已 浇筑完的混凝土上，下面设橡胶垫对混凝土面进行 保护。行车过桥移动利用机械牵引，桥下预留满足 施工需要的空间。 2021年7月6 2、混凝土施工 混凝土浇筑前，人工辅助清理底部浮碴杂物； 将上循环仰拱混凝土接头凿毛处理，按设计要求安 装仰拱钢筋，并预留与

3、边墙衬砌连接筋；自检合格 后，经监理工程师检查合格后浇筑，浇注仰拱混凝 土时由仰拱中心向两侧对称进行。仰拱与边墙衔接 处加强捣固，以保证混凝土的密实。混凝土浇筑采 用泵送，从前到后一次浇注成型，人工摊铺，插入 式振捣棒捣固，初凝之前抹平压光。为保证仰拱曲 率，采用纵向挂线控制。 2021年7月7 2021年7月8 2021年7月9 3、隧底填充 在施工混凝土前，清除仰拱面的碎渣、 粉尘，并冲洗干净，达到没有积水、没有浮 渣。仰拱混凝土达到设计强度70%后，即安 排浇注隧底填充混凝土。 2021年7月10 安装仰拱栈桥支承安装仰拱栈桥支承 移动式仰拱栈桥架设移动式仰拱栈桥架设 将运输通道改移在平

4、台上将运输通道改移在平台上 清理底部虚碴清理底部虚碴 立模及仰拱砼顶面高程测定立模及仰拱砼顶面高程测定 仰拱砼施工及养护仰拱砼施工及养护 仰拱填充砼浇筑及养护仰拱填充砼浇筑及养护 图十三图十三 仰拱施工工艺流程图仰拱施工工艺流程图 2021年7月11 2021年7月12 （二）拱墙衬砌（二）拱墙衬砌 2021年7月13 在一般情况下，二次衬砌应在围岩和初 期支护变形基本稳定后施作。变形基本稳定 应符合隧道周边位移速度有明显减缓趋势。 拱脚水平相对净空变化速度小于0.2mm/d， 拱顶相对下沉速度小于0.15mm/d。在特殊 条件下（如松散堆积体、浅埋地段等）修建 隧道，应及时施作二次衬砌。 2

5、021年7月14 1、拱墙衬砌施工前应做好下列工作： 衬砌所用原材料的质量及其贮运方式应符合有 关规定。 应做好地下水引排工作，仰拱及基础部位的虚 渣及积水必须清理干净。 防水层或喷层表面粉尘应清除并洒水湿润。 施工机具、钢拱架、模板台车等必须经过检查， 并进行机械试运转。 2021年7月15 2、施工程序 材料及机械设备准备工作，施工前技术 工作准备； 钢筋加工，基础处理； 安装钢筋及模板（包括预埋件的安设）； 搅拌混凝土，输送到施工场地进行浇筑 作业； 洒水保养，拆模。 2021年7月16 3、钢筋工程 用门式钢管架做绑扎工作平台，在衬砌 砼浇注前一环施作。为保证洞身钢筋位置准 确，上下垂

6、直，间隔均匀，在平台上按洞身 截面尺寸设纵向钢管做托架，架起洞身主筋， 并固定钢筋位置，下部与仰拱钢筋搭接焊， 然后从下至上对称绑扎钢筋。 绑扎前钢筋上用卷尺量出控制点并划线， 搭接长度符合规范要求，在搭接焊周围用石 棉水泥板进行遮挡，以保护防水层。 2021年7月17 4、模板 砼二次衬砌施工采用全断面钢模台车， 衬砌台车要做专门设计，满足刚度和强度要 求。 2021年7月18 5、二衬砼浇注 砼在自动计量拌和站拌和，搅拌运输车 运输，泵送砼，插入式振动器振捣，封顶采 用输送泵接封顶器封顶技术。 2021年7月19 （1）施工准备 二次衬砌施工前的准备工作主要是中线、 水平的测量，根据测设的

7、中线和衬砌净空宽 度，放出衬砌台车位置处的十字线，根据水 准基点高程和预留沉降量值，并考虑施工误 差，在岩壁上标出起拱线标高。 2021年7月20 （2）台车就位 二衬砼施工采用自动走行全断面钢模液 压台车，行走轨道采用38kg/m以上的钢轨， 严格控制轨道中心距和轨面标高。台车模板 定位采用五点定位法，台车顶部加设木撑或 千斤顶，以免在浇注边墙砼时台车上浮。根 据测设的中线及水准点将台车停稳定位准确 后进行立模作业。 按设计位置固定预留洞室和预埋件，安装 挡头板及止水带、止水条。 2021年7月21 （3）混凝土浇注 为保证混凝土具有良好的密实性、耐久性， 抗冻性达到设计要求的抗压、抗折、抗

8、渗、 抗冻指标，混凝土的配合比要严格按照选定 的配合比供料和加水，按要求添加砼外加剂。 2021年7月22 （3）混凝土浇注 、砼在洞外的砼集中拌和站生产，自动计量。拌和采用分 次投料拌和工艺，严格拌和时间，确保砼生产质量。施工所 用原材及外加剂应符合设计及规范要求。 、混凝土浇注：采用泵送浇注工艺，机械振捣密实。 、泵送前采用按设计配合比拌制的水泥浆或按骨料减半配 制的砼润滑管道。 、砼由下至上分层、左右交替、对称灌注。每层灌筑高度、 次序、方向应根据搅拌能力、运输距离、灌筑速度、洞内气 温和振捣等因素确定。为防止浇注时两侧侧压力偏差过大造 成台车移位，两侧砼灌注面高差宜控制在50cm以内，

9、同时 应合理控制砼浇注速度。 、砼输送管端部设接软管控制管口与浇筑面的垂距，砼不 得直冲防水板板面流至浇筑位置，垂距应控制在1.5m以内， 以防砼离析。 2021年7月23 （3）混凝土浇注 、施工过程中，输送泵应连续运转，泵送连续灌筑，宜避 免停歇造成“冷缝”，间歇时间超过规范要求时，按施工缝 处理。 、当砼浇至作业窗下50cm，作业窗关闭前，将窗口附近 的砼浆液残碴及其它赃物清理干净，涂刷脱模剂，将其关紧、 关严，防止窗口部位砼表面出现凹凸不平的补丁甚至漏浆现 象。 、砼采用插入式或附着式振捣器振捣，振捣器使用应符合 规范有关规定；同时，应制订定人定岗的责任制，保证捣固 质量。 、隧道衬砌

10、起拱线以下的反弧部位是砼浇注作业的难点部 位，应对砼性能、坍落度及捣固方法进行有效控制，以减少 减小反弧段气泡，有效改善衬砌砼表面质量。 、封顶采用顶模中心封顶器接输送管，逐渐压注砼封顶。 当挡头板上观察孔有浆溢出，即标志封顶完成。 2021年7月24 （4）拆模 按施工规范采用最后一盘封顶砼试件达到 的强度来控制。当不承受外荷载时，砼强度 应达到5MPa或在拆模时混凝土表面和棱角不 被损坏并能承受自重时拆模；当衬砌施作时 间提前，承受有围岩压力时，按规范要求进 行。 2021年7月25 （5）养生 拆模前用水冲洗模板外表面，拆模后用 高压水喷淋混凝土表面，以降低水化热，养 护期不少于14天。

11、 2021年7月26 监控量测确定二次衬砌施做时机监控量测确定二次衬砌施做时机 布设轨道布设轨道 台车就位台车就位 顶模升起顶模升起 侧模张开侧模张开 砼浇注砼浇注 拆拆 模模 养养 护护 模板调整到位模板调整到位 净空检测净空检测 止止 水水 条条 安安 装装 挡挡 头头 板板 安安 装装 台台 车车 加加 固固 基基 仓仓 清清 理理 面面 板板 整整 修修 输输 送送 管管 道道 安安 装装 涂涂 脱脱 模模 剂剂 预预 埋埋 件件 安安 装装 含水量测定含水量测定 碎石碎石中砂中砂水水水泥水泥 施工配合比施工配合比 砼拌和站砼拌和站 砼运输砼运输砼入泵砼入泵 坍落度检查坍落度检查 轨道

12、标高测量控制轨道标高测量控制 轨轨 距距 制作试件制作试件 压试件压试件 图十四图十四 衬砌施工工艺框图衬砌施工工艺框图 2021年7月27 （三）衬砌压浆施工（三）衬砌压浆施工 1、衬砌施工时，在拱顶预埋注浆管，预埋注浆管采用能与 注浆机出浆口匹配的塑料PVC管，塑料管伸入混凝土端紧靠 防水板，用密度纸包住端口，防止砼堵塞注浆管。 2、隧道衬砌完成后，在洞内沿线路正坡方向进行衬砌压浆 施工，压浆所用的水泥砂浆浆液在现场拌制，施工时根据实 际情况调整施工配比。人工搭设门架式移动作业台架，注浆 采用注浆机，由低向高压浆施工，分段逐孔实施，待邻孔有 浆液渗出时，结束注浆，用纸袋或草袋封闭注浆口，而

13、后移 动作业台架进行下一循环施工。 3、压浆施工完成一段后，重复进行检查压浆，检查压浆的 浆液采用水泥净浆，若邻孔仍有渗浆，则继续进行水泥砂浆 浆液压注。 2021年7月28 图十五图十五 衬砌背后压浆工艺流程图衬砌背后压浆工艺流程图 水水浆液搅拌机浆液搅拌机压浆机压浆机输浆管输浆管压浆管孔压浆管孔 水泥水泥 砂砂钻孔钻孔 布孔布孔 2021年7月29 2021年7月30 2021年7月31 2021年7月32 2021年7月33 2021年7月34 2021年7月35 2021年7月36 2021年7月37 避车洞 2021年7月38 十、监控量测十、监控量测 2021年7月39 1、施工前

14、据围岩条件、支护类型参数、施工方法 制定监控量测计划。 2、成立专门量测小组，负责测点埋设、日常量测、 数据处理和仪器保养维修工作，及时将量测信息反 馈于施工和设计；按量测计划，与其他施工环节紧 密配合，认真组织实施现场监控量测工作；据地质 条件、量测项目和施工方法确定量测部位和测点布 置，各预埋测点应牢固可靠，易于识别并妥善保护， 不得任意撤换和遭到破坏。 2021年7月40 3、量测的项目、方法及工具 洞内外观察、净空水平收敛量测、拱顶下沉 量测为必测项目，地表下沉量测为浅埋地段 必测项目。 2021年7月41 （1）洞内外观察 洞外观察包括洞口地表情况、地表沉陷、边仰 坡稳定及地表水渗透

15、情况。 洞内观察包括围岩和支护状态观察：开挖面地 质描述包括围岩岩性、岩质、断层破碎带、节理裂 隙发育程度和方向、有无松散坍塌、剥落掉块现象、 有无渗漏水等；初期支护状态包括喷层是否产生裂 缝、剥离和剪切破坏、格栅支架是否压屈进行观察 分析。以上情况进行详细描述、记录，并予以评估， 作为支护参数选择的参考与量测等级选择的依据。 2021年7月42 （2） 拱顶下沉、周边位移及收敛 原则上将拱顶下沉及周边收敛位移量测布置在同一断面，断 面间距、围岩3050 m，级围岩20m，、级围岩 为5m。 拱顶下沉量测测点布置在拱顶,使用仪器：精密水平仪，铟钢 塔尺。周边位移量测以量测初期支护上各点的绝对位

16、移为目 的，采用坑道收敛仪通过水平及斜向收敛量测，验证周边位 移结果。 周边位移量测在隧道最大跨处及以上3m，左右两侧对称布 置4个测点。 地表下沉量测在浅埋地段进行，量测断面布置与洞内一致， 每个量测断面上测点间距为25m，在同一量测断面内设 711个测点。 2021年7月43 （3） 量测频率、量测间距、变形管理等级详见下表 拱顶下沉及周边收敛量测率表拱顶下沉及周边收敛量测率表 表一表一 序号 变形速度（mm/d）量测断面距开挖面距离（m）量测频率 15（01）B 12次/天 215（12）B1次/天 30.51（12）B1次/2天 40.20.5（25）B1次/2天 50.25B1次/周

17、 说明B表示隧道开挖宽度 2021年7月44 地表下沉量测断面间距表地表下沉量测断面间距表 表二表二 序号 埋置深度H量测断面间距（m） 1H2B2050 2BH2B1020 3BH2B510 注地表无建筑物时取表中上限值，B表示隧道开挖宽度 2021年7月45 变形管理等级表变形管理等级表 表三表三 序号 管理等级管理位移施工状态 1u0un/3可正常施工 2un/3u02 un/3应加强支护 3u02 un/3考虑采取特殊措施 注u0-实测位移；un-最大位移 2021年7月46 4、量测数据的处理和应用 施工时，将各项量测情况填入记录中，及时绘制位移-时间 曲线和相关图表，并注明当前施工

18、工序及开挖面离量测断面 的距离。 稳定性判别 当位移-时间曲线趋于平缓时，进行数据处理和回归分析，推 算最终位移和变化规律；当位移-时间曲线出现反常的急骤变 化时，表明此时的围岩、支护系统已处于不稳定状态，必须 立即停止开挖、对危险地段加强支护，确保已开挖段的安全。 以各类围岩允许相对位移值和锚喷构筑法变形管理等级 作为依据进行稳定性判别。地质超前探测预报拱顶下沉和净 空收敛按设计频率量测数 据 整 理 和 回 归 分 析变形曲线出 现反常采取措施围岩变形趋于稳定施作二次衬砌开 挖开挖 面岩性的判定初期支护支护状态观察埋入观测元件初读数 2021年7月47 地质超前探测预报地质超前探测预报 拱

19、顶下沉和净空收敛按设计频率量测拱顶下沉和净空收敛按设计频率量测 数数 据据 整整 理理 和和 回回 归归 分分 析析 变形曲线出现反常变形曲线出现反常 采取措施采取措施 围岩变形趋于稳定围岩变形趋于稳定 施作二次衬砌施作二次衬砌 开开 挖挖 开挖面岩性的判定开挖面岩性的判定 初期支护初期支护支护状态观察支护状态观察 埋入观测元件埋入观测元件 初读数初读数 隧道量测流程图 隧道量测流程图 2021年7月48 2021年7月49 3、钢筋工程 用门式钢管架做绑扎工作平台，在衬砌 砼浇注前一环施作。为保证洞身钢筋位置准 确，上下垂直，间隔均匀，在平台上按洞身 截面尺寸设纵向钢管做托架，架起洞身主筋， 并固定钢筋位置，下部与仰拱钢筋搭接焊， 然后从下至上对称绑扎钢筋。 绑扎前钢筋上用卷尺量出控制点并划线， 搭接长度符合规范要求，在搭接焊周围用石 棉水泥板进行遮挡，以保护防水层。 2021年7月50