隧道洞口开挖施工方案

1、陈家山隧道洞口开挖施工方案一、工程概况陈家山隧道出口位于浙江省新昌县境内,双洞单向交通,两洞净距约28nl设计时速100km/h.隧道区域地形复杂,以IV围岩为主,最大埋深280nl其中我标段承当陈家山隧道右洞迄止里程 (YK091+610- YK095+100 , 长度3500m出口位于半径为1500m右转曲线上；左洞迄止里程(ZK091+6 00ZK095+104,长度3504m 出口位于半径为1550m右转曲线上.左右线均为削竹式洞门.线路纵向单向坡为-0.85%.隧道出口端定洞口于YK095+100出口明洞采用削竹式洞门,设计为27m明洞.隧道出口明暗分界里程为 YK095+073从Y

2、K095+07融进洞施 工,YK095+073-YK095+043音挖进洞段采用 108管棚超前支护.地形、地貌陈家山隧道出口位于澄潭镇马面山村附近山坡上,地形起伏小,属于低山丘陵及玄武岩台地区,出口处于斜坡位置地形坡度约1535° ,出洞段轴线与坡面斜交,缓坡处己开发为农田,覆盖层厚度变化较大,局部为 易滑体.二、隧道洞口开挖施工方案洞口施工时结合洞口地质及地形条件,尽量使洞口简洁、美观、自然,与环境协调.明洞施工采用明挖法,洞口开挖原那么：尽量减少洞口刷 坡,争取早进洞.明洞开挖前先完成地表排水系统,采取分层开挖,分层 支护,自上而下,边挖边护的明洞边坡加固处理方法.明洞与仰坡开

3、挖同时进行,洞门与明洞整体浇筑.进洞采用先施作管棚、短进尺、弱爆破、快循环、早封闭的施工方案.2. 1洞口边仰坡刷破2.1.1 隧道洞口边仰坡刷坡施工总体方案为：采用机械分层开挖,人 工配合机械刷坡,自上而下分台阶进行；各台阶开挖、刷坡过程中同时做好坡面防护.2.1.2 施工工艺 边仰坡开挖前,先进行测量放线,放出隧道中线和开挖边界线.根 据图纸中提供的刷坡线的坡度：1:1.隧洞洞外采用三角网测量,每个洞口至少设置三个平面限制点,三个 点应设在互相通视,交通方便,地基稳定且能长期保存的地方.高程限制 采用水准测量进行,每个洞口应布设两个高精度水准点,两个水准点以安 置一次水准仪即可联测为准；中

4、线放出后按 10m为中桩间距单位打设中线桩；开挖边线桩用等高线法测出,按5m为中桩间距单位打设开挖边界桩；边仰坡施工过程中,每一开挖台阶都要进行测量放线,放线内容为中桩及每台阶的坡脚桩； 截水天沟修建.开挖边界线放出后,在开挖边界线 5m外结合地形放出洞外截水天沟 开挖线.截水天沟在边仰坡开挖前修建,将地表水引离洞口开挖范围,以 预防地表水冲刷边仰坡导致失稳坍塌.截水天沟修建时要考虑排出的水不 流经洞外道路或能流入洞外排水沟中,使洞内外防排水形成统一体系,利 于防水；截水沟采用 M5浆砌片石砌筑,尺寸60cmX60 cm,坡度1:1,壁 厚30cm,以拦截地表水.具体尺寸详见 “图2-1、截水

5、沟大样图.图2-1截水沟大样图单位：cm2.2洞口边坡喷锚为了更好的作好洞口边坡防护,必须严格按图纸设计进行施工,尽量减少洞口边仰坡的开挖,保证山体的稳定,具体施工如下：1、在靠山体侧边仰坡范围内采用喷、锚、网进行加固,锚杆采用 22,长3.5m的地表砂浆锚杆,梅花型布置,间距 1.2m, C20喷射硅厚10c3钢筋网采用0 6,网格间距为20*20cm.2、喷锚支护紧跟开挖面及时施作,喷锚支护施工程序见以下框图：初喷测量布孔4钻孔安装锚杆4挂网复喷进入下一循环.系统锚杆施工系统锚杆施工工艺流程为：钻孑一清扣注浆*插入杆体选用材料及配合比钢筋：按设计选用22的II级螺纹钢,长3.5m的地表砂浆

6、锚杆,应将 头部加工成扁铲形,以减少插钎阻力并加大锚固力.水泥：选用经检验合格的42.5水泥.砂子：粒度不大于2.5mm的砂子,含云母量不超过 0.5%,含泥量不超 过3%,不含有机杂质,使用前应经过严格过筛.配合比严格按技术交底规定配合施工.钻眼钻眼设备采用普通气腿式凿岩机,钻眼要按以下要求进行：、锚杆孔深匀许偏差为-50mm锚孔直径应比锚杆直径大15mmz上；、 钻孔前应根据设计要求定出孔位,作出标记,孔位允许偏差为士15mm钻孔应圆直,钻孔方向除现场质检工程师另有要求外,均应尽量 垂直岩面.、孔眼在锚杆安装前必须彻底清洗干净,一般用高压风或高压水冲洗.注浆设备注浆采用挤压式注浆泵.输浆胶

7、管采用 25mmW压胶管.注浆管选用内径1820mrr£缝钢管制成.具与胶管连接的一端管口内应加工成均匀斜面,以利于砂浆顺利通过.注浆管的长度比眼深大 0.5m即可.注浆锚杆眼里注浆是否饱满,是保证锚杆支护质量的关键.注浆时,将 搅拌好的砂浆装入注浆泵.将注浆管插入眼中,使管口离眼底部10cm间隙, 开动注浆泵,待砂浆注入孔眼后,注浆管逐渐被砂浆向外推挤,此时可将 注浆管均匀向外退出,注到孔深的 2/3时停止注浆,再由插入的钢筋将孔内挤压填满为止.孔口封堵应采用早强药包.六插钢筋锚杆钢筋在插入前应充分除锈并用水湿润,以保证与砂浆紧密结合. 插入钢筋时,要沿孔轴线缓慢推入.如遇插入阻力

8、大,可用锤子轻轻打入. 锚杆应外露10CR1插入钢筋后,砂浆未到达设计强度前,禁止扰动杆体.七钢筋网安设钢筋网应在系统锚杆施作后安设,预先按设计加工钢筋网片,施作时, 将钢筋网随需支护岩面的起伏铺设,与被支护岩面间隙约 3cm,并与系统 锚杆焊接在一起,必要时加设50cm的临时锚杆对钢筋网进行加固.预防钢 筋在喷射硅时晃动,钢筋网连接处用细铁丝绑扎或点焊,钢筋网之间的搭接长度不小于20cmi八喷射硅施工1、 喷射混凝土材料水泥：水泥标号不得低于42.5,使用前应做强度复查试验.速凝剂：必须采用质量合格的产品.应注意保管,预防受潮.使用前应做速凝剂效果试验,要求初凝时间不超过 5min,终凝时间

9、不超10min.砂：喷射混凝土应采用硬质洁净的中砂或粗砂,细度模数应大于2.5 , 含水量一般为5%-7%使用前应过筛.石料：采用坚硬耐久的碎石,粒径不大于 10mm且级配良好.2、 配合比喷射混凝土必须严格按配合比施工.速凝剂添加不得大于配合比中规定值.为便于过程限制,现场应设有磅称,喷射混凝土材料应每盘称量,材料计量应以质量计算.拌和均匀性每班检查不得少于两次.3、工地布置隧洞喷射混凝土的施工布置,在满足施工工艺的前提下,应力求紧凑, 充分利用场地空间及运输线,预防施工干扰.拌和料应采用强制式拌和机,拌料在搅拌前应经过严格筛选,以预防 大块料混入喷射机.拌料的运输应使用普通翻斗车或运输搅拌

10、车,运输过程中应预防污染.所有工人应配备规定的防护用品如防尘口罩、眼睛、手套等,尽量 不使用含石英质的砂,预防工人遭受矽尘危害.喷射机使用的压缩空气必须保证压力稳定,气压应限制在0.10.15Mpa.可根据喷出料束情况适当调整气压.喷射机应随时保养维修, 使之经常处于不漏风、不堵塞的良好工作状态.4、喷射混凝土喷射混凝土前,应用水或高压风管将岩面的粉尘及杂物冲洗干净.喷射中发现松动的石块或遮挡喷射混凝土的物体时,应及时去除.喷射作业应分段、分片由下而上顺序进行,每段长度不超过6nl喷射时 应将喷咀的流束作小圆圈慢速移动并垂直于工作面,保持喷咀与喷射面约1m的距离,由于有钢筋网,喷射距离可小于

11、0.6m喷射角度可稍偏, 喷射混凝土的调节是由喷射手凭借经验限制的.正确的水灰比喷射时喷层外表应具有轻度的光泽.塑性较好,无干斑或滑流现象.初喷厚度不小于46cm喷射作业应以适当厚度分层进行,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行.假设终凝后间隔 1h以上且初喷面已蒙上 粉尘时,应用高压风或水清洗干净.岩面有较大凹洼时,应结合初喷予以找平.喷射时插入长度比设计厚度大 5cm铁丝,每1-2m设一根,作 为施工厚度限制标志.忽然断水或断料时,喷头应迅速移离喷射面,严禁用高压风、水冲击尚 未终凝硅.作业完成后,喷射机和输浆管内积料应及时去除干净.应不断总结验证新技术,以减少回弹率,回弹物不得重新用作喷

12、射混凝 土材料.喷射混凝土终凝2h后,应喷水养护,养护时间不小于 7天.喷射混凝土作业紧跟开挖面时,下次爆破距喷射混凝土完成时间不小于4h.遇地下水地段,喷硅应注意喷射时从地下水渗水点外围喷起,逐渐向内靠拢,直至渗水点周围,再安设排水管把地下水引出,同时注意,地下水较多时,硅可先喷干料,待干料与渗水结合后再喷湿料.喷射硅施工程序见下列图：2.3管棚施工大管棚采用108热轧无缝钢管,壁厚6mm节长为3m 6m导向管 设计为127x 4m也轧无缝钢管,采用3根18号工字钢拱架支撑.套拱 采用C30混凝土,混凝土由罐车运输,现场泵送浇筑,工艺流程图见图2-2)2-2超前大管棚施工工艺框图1施作导向墙

13、在施工超前长管棚前先架立三根18号钢架,间距0.8m,用连接筋焊接形成一整体.在钢支撑上安装布设对应管棚个数的127mm壁厚4mm长200cm导向钢管,导向钢管环向间距 40cm,位置对应大管棚设计位置,外插角为2 详见图3-5;导向钢管的安装由测量精确定位,使钢管位置与方向准确无误,导向钢管采用 16的固定钢筋与钢架焊为整体详见图3-6.然后用C30硅将钢支撑和导向管包裹浇筑厚100cm作为套拱,施工完毕后及时进行养护.管棚正面示意图详见图 2-3.虬£固定筋.暗洞初期支护明洞衬砌厝洞钢筋碎衬砌图2-3导向管纵向安装示意图单位：cm双面焊接双面焊接18号工字钢图2-4导向管横向固定

14、示意图(单位：cm)(2)钻孔采用管棚钻机钻孔,钻机到位后,调整好钻机至钻孔方向(角度)、固定钻机.开孔时,低压慢转,钻进过程中利用全站仪有效限制钻孔方向,外插角为2° ,保证终孔偏斜率符合标准要求.(3)清孔用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔,去除浮渣,保证孔径、孔深 符合要求,预防堵孔.用高压风从孔底向孔口清理钻渣.用测斜仪等检测孔深、倾角、外插角.图2-5护拱管棚正面示意图(单位：cm)(4)安装管棚钢管钢管节段间用丝扣连接,管壁上间隔 10cm梅花形布置12mm勺压浆孔,尾部留445cm钻孔的止号段,管尾50cm范围做10mm勺加筋箍.管棚钢管由钻机顶进,顶进时,节长 6m和

15、3m管节交替使用,以保证隧道纵向同一断面内的接头数不大于 50%管棚顶到位后,钢管与导向管间隙用速凝水泥等材料堵塞严密,以防浆液流出,管棚止浆采用32止浆阀门.可用钻机直接旋转顶进管棚至孔底,详见图 2-6大管棚构造图10mm 口筋箍12m造浆孔(5)注浆注浆前先将孔内泥砂清干净,再进行注浆.浆液采用水泥单液浆,水灰比0.5: 1,注浆压力0.51.0MPa,实际注浆时参数可根据现场试验予以调整.管棚封堵塞设有进浆孔和排气孔,当排气孔流出浆液后,关闭排气孔,注浆压力逐步升高,到达设计终压,并继续注浆15min以上；进浆量一般限制在2030L/min以下.(6)施工限制要点1)钻孔前,精确测定孔

16、的平面位置、倾角、外插角,并对每个孔进行2)钻孔仰角1以为宜,工点应根据实际情况作调整.钻孔仰角确实定应视钻孔深度及钻杆强度而定,一般限制在 1°1.5 °.施工中应严格限制钻机下沉量及左右偏移量.3)严格限制钻孔平面位置,管棚不得侵入隧道开挖线内,相邻的钢管不得相撞和立交.4经常量测孔的斜度,发现误差超限及时纠正,至终孔仍超限者应封 孔,原位重钻.5掌握好开钻与正常钻进的压力和速度,预防断杆.2.4 劳动力组织钻机操作工36人,管棚加工2人,钢管顶进8人,注浆6人.2.5 机具配备结合正常施工需要,管棚施工机械设备配置如下：管棚钻机12台、电动空压机1台、注浆机1台、高速

17、制浆机1台、 混凝土拌合站一座、混凝土振动棒 2个、钢模板、木模板、型材切割机 1 台、型钢弯制机1台、交流弧焊机2台、硅搅拌运输车1辆、装载机1辆, 三、质量保证举措为了贯彻质量方针,保证工程质量目标在本工程的实现,针对本工程工程,根据由上向下顺序进行工程质量治理,工程部成立质量治理领导小组,由总工任组长,工程部长任副组长,成员由质检工程师、相关部门部长等组成.3.1 施工人员培训工程治理人员和专业技术人员由取得相应专业技术职称的人员担任,进行“三级教育,增强其质量和平安意识.推广使用新技术、新工艺、新设备、新材料前进行相关知识的培训.3.2 施工技术准备严格以总工程师为首的技术负责制,认真

18、熟悉施工图纸,领会设计意图,及时进 行技术交底.编制实施性施工组织设计和各种技术治理制度,严格组织技术交底,不断完善和优化施工组织设计,使施工方案科学合理 ,举措详实、可行、可靠.3.3 施工技术治理执行以总工为首的技术责任制,使施工治理标准化、标准化、程序化.认真熟悉 施工图纸,深入领会设计意图,严格根据设计文件和图纸施工,及时进行技术交底,在施工期间技术人员要跟班作业,发现问题及时解决.3.4 全面质量治理教育定期对全体施工人员进行全面质量治理教育,牢固树立“百年大计,质量第一、“质量是企业的生命的观念,不掌握操作工艺、不明确质量标准的人员严禁上岗操作.广泛开展群众性的质量治理活动,一切从

19、实际出发,实事求是,精心施工,不断提升工程质量.3.5 严格例行质量检查制度工程施工过程中,增强施工过程质量限制,实行“三检制.工程部设专职质检工程师、各作业队设专职质检员、班组设兼职质检员,保证施工过程始终在质检人员的严格监督下进行,严格执行质量一票否决权.3.6 施工测量配齐具有资质和责任心、工作细心的人员和具有准确度要求的仪器设备,按施工组织中的施工测量方案认真做好限制测量、施工测量和竣工测量,认真做好复测工作,保证测量工作准确.3.7 严格把好原材料进场关工程中使用的原材料、半成品、成品或构件符合设计要求,并在取得监理批准同意后采购.所有材料运抵现场时,提交材料数量、材料来源证及质检合格证书与监理验证,并协助监理取样送检.严格把好原材料进场关,不合格材料不准验收、进场.来历不明的材料不用,过期变质的材料不用,消除外来因素对工程质量的影响,保证材料质量.3.8质量记录质量记录与质量活动同步进行,内容要客观、具体、完整、真实、有效,字迹清 晰,具有可追溯性,各方签字要齐全.由施工技术、