双连拱隧道施工综述

1、本合同段岳山隧道为新建双联拱隧道，全长1052m，隧道分为两段， 第一段为 K29+028K29+410，长 382m；第二段为 K29+470K30+140， 长670m。两段隧道中间夹有60m的路堑。.施工方案安排两个专业施工队，分两个作业面平行施工。第一段从进口向出口 方向掘进，第二段从出口向进口方向掘进，两段隧道均为顺坡施工，施工 排水较为便利。施工中，遵循“弱爆破、短进尺、多循环、勤量测、强支护、快衬砌” 的原则。采用“三导洞法”施工，主要工序为：中导洞开挖、支护一 中隔墙浇筑一侧导洞开挖、支护一隧道衬砌施工。施工时，中导洞先 行，在中导洞贯通后，由里向外浇筑中隔墙，待中隔墙完成施工

2、后，再根 据围岩情况采用不同的方法前后措开3050m的距离开挖左右两导洞，以 策安全。洞内出碴及运输采用无轨运输。隧道衬砌采用整体式钢模板衬砌台车全断面法施工，混凝土在拌和站 集中搅拌，搅拌运输车运料，混凝土输送泵泵送入模，插入式振捣棒和附 着式振捣器联合捣固，确保衬砌内实外光。洞内采用独头压入式通风。.施工方法(1 )洞口段工程洞口段施工前要先完成必要的排水设施。采用挖掘机自上而下分层开 挖，遇石质地层采用松动爆破，挖掘机、装载机装车，自卸汽车运输。边坡按照设计要求一次整修到位，石质边、仰坡采用预裂爆破法开挖， 土质边、仰坡坡面由人工配合修整，严格控制边坡超挖，并适时进行边坡 防护，以策安全

3、。洞口拉槽至设计标高后，采用推土机平整洞口场地，压路机压实，必 要时进行硬化处理。隧道进洞施工正常后，按照设计要求并结合地形地质及条件，尽早安 排洞门施工。（2）洞身开挖1 ）开挖方法为满足出碴进料等作业要求，中导洞开挖宽度为5m，高度为6.5m。开 挖前根据围岩情况，对拱部采用超前小导管或起前锚杆进行预加固后，采 用全断面法开挖（围岩风化强烈地段可采用台阶法开挖）。除II类围岩可采 用风镐开挖外III、W、V类围岩均采用三臂电脑凿岩台车钻孔，光面爆 破法开挖。I类围岩地段采用台阶分部开挖，留核心土，开挖时采用风镐直接开 挖，必要时辅以松动爆破后再用风镐开挖；III类围岩地段采用正台阶开挖，

4、W、V类围岩采用全断面开挖，三臂电脑凿岩台车钻孔，光面爆破。开挖 前按设计要求先进行拱部超前支护，左、右侧正洞前后错开3050mm同 步推进。I类围岩台阶分部法施工程序见图1-4-3I类围岩正台阶开挖施工程序见图1-4-4W、V类围岩全断面施工程序见图1-4-52）钻爆设计中导洞开挖钻爆设计图1-4-6正洞I类围岩开挖钻爆设计见图1-4-7正洞W类围岩开挖钻爆设计见图1-4-8正洞V类围岩开挖钻爆设计见图1-4-9（3）隧道支护隧道支护分为超前支护和系统支护两种形式，超前支护主要有管棚、超前锚杆、小导管注浆等形式。系统支护形式有砂浆锚杆、中空注浆锚杆、炮眼布置图竹片周边眼装药结构图炮泥导爆25

5、药卷-雷管说明：图中单位为cm。本图适用于中导洞W类围岩开挖，其余各类围岩 可根据实际情况采用不同的钻爆参数。周边眼采用光面爆破，药卷规格为巾25X200mm的 标准药卷，间隔装药；其余炮孔采用连续装药，药卷规 格为巾32X200mm的标准药卷。炮孔个数（个）炮孔深度（m）药卷直装药系径数（mm）（%）单孔药量（kg）段装药量（kg）雷管段别钻爆参数表中空眼 33.2掏槽眼103.232902.6261#扩槽眼 143.032852.332.23#辅助眼 93.032802.219.85#辅助眼 33.032802.26.67#内圈眼 213.032701.9409#周边眼 253.02555

6、0.82011#底板眼83.132852.318.413#163合计 93图1-4-6中导洞开挖钻爆设计图钢筋网、钢拱架、喷射混凝土等。隧道支护施工工艺见表5中图5-141 ）管棚施工管棚施工工艺流程见表5中图5-15管棚施工前，先在拱部施作导向墙，并在导向墙上按设计孔位准确安 放钢导管。采用管棚钻机钻孔，孔径应比棚管外径大3040mm。钻孔完成 后，利用钻机把事先加工好的管节低速推进孔内，用钻头掏尽钢管内残碴， 再向管内注入水泥砂浆。注浆过程中，只要注浆压力达到设计规定的终压 值、注浆量达到设计要求时，可结束注浆。出现压浆效果不好的情况，采 用小导管补注浆。2）小导管注浆小导管注浆施工工艺见

7、表5中图5-16施工前，对掌子面的岩层喷射混凝土封闭以防漏浆。小导管按设计长度进 行切割，并将端头加工成锥形，从尾部50cm以外至楔端管体钻68mm注 浆孔，梅花形布置，间距15cm。按设计标记出设计孔位，用YT-28风枪钻 孔，外插角控制在812。围岩松软时用风枪或游锤直接将小导管打入， 纵向相邻两排小导管水平搭接长度为1m，采用注浆泵由下向上注入单液水 泥浆。3）砂浆锚杆采用凿岩机或锚杆台车钻孔，锚杆孔位与岩面垂直，要求与设计孔位偏差 不大于100mm，钻孔偏差不大于50mm。钻孔后用高压风清除孔内石屑， 然后安装锚杆，插入长度不小于设计长度的95%，再进行注浆，砂浆配合 比由试验确定。锚

8、杆孔注浆压力一般不大于0.5MPa，直到排气管不排气或 溢出稀浆时停止，待砂浆达到强度后安装垫板拧紧螺帽。4）中空锚杆中空锚杆采用WTD中空注浆锚杆。中空锚杆施工方法如下：钻进:在初期支护喷射混凝土表面上沿隧道径向用手持式风枪钻孔，成孔后用高压风清孔。插入锚杆：将安装好锚头的中空注浆锚杆顺孔体插入锚孔，利用锚头 上的倒刺自动将锚杆挂住。安装止浆塞、垫板、螺母：在锚杆尾端顺次安装止浆塞、垫板和螺母， 并用扳手将螺母拧紧。联接注浆机：通过快速注浆接头，将锚杆尾端和注浆机联接。注浆：开动机器注浆，采用有压注浆，以改良围岩结构，待压力表上 指针升至设计压力后，保持压力2030s，待砂浆饱满后即可拔掉注

9、浆接头。5）钢筋网钢筋网事先加工制作成2x2m的方片，运至工作面进行焊接安装。钢筋 网加工制作及安装时应注意：除锈、去油污，确保钢筋质量符合要求。钢 筋网铺设时，应随混凝土初喷面起伏敷设，并与壁面接触紧密。钢筋网的 节点与锚杆和钢架接头焊接牢固。6）钢拱架钢拱架按设计要求在洞外分单元加工，汽车运至洞内分段拼装。拱架 安装前先初喷一层混凝土，照设计间距固定在稳固的地基上，当基底强度 不足时，采用加设槽钢的办法增强基脚的承载力。拱架安装后在拱脚处打 设锁脚锚杆。钢架平面应垂直于隧道中线，其倾斜度不大于2，钢架的任 何部位偏离铅垂面不应大于5cm。钢拱架与定位锚杆焊接成整体，拱架间 设纵向连接筋，钢

10、拱架安装后尽快喷混凝土封闭。7）喷射混凝土工艺及方法为减少回弹量，降低粉尘，提高喷层质量，采用混凝土湿喷机湿式喷 射作业。其施工工艺见表5中图5-17。喷射前清理岩面的松动石块，并埋设标志钉控制喷层厚度，喷射混凝 土骨料用强制式拌合机分次投料拌和。开挖后应及时先初喷混凝土 35cm， 以尽早封闭岩面。复喷混凝土在锚杆、挂网和钢架安装后进行，尽快形成 喷锚支护体系，以抑制围岩变位。喷射时采用分段、分片法自下而上的顺序进行，喷头运行轨迹为螺旋 状，使喷层厚度均匀、密实。每段长度不超过6m，一次喷射厚度控制在6cm 以内，后一层喷射在前层混凝土终凝结束并用高压水冲洗后再进行，新喷 射的混凝土按规定洒

11、水养护，连续养护期不得少于14天。(4 )施工运输岳山隧道一、二段均采用独头掘进，施工长度短，采用无轨运输方案 组织洞内运输。中导洞开挖时，采用挖斗装载机装碴，配备8t的自卸汽车出碴，以适 应小断面作业要求。两侧大导洞开挖时，采用ITC312H型装载机装碴，15t 的自卸汽车出碴，以实现快速施工的要求。洞内运输道路充分与仰拱及底板混凝土相结合，安排专人进行路面维 修养护，确保运输道路畅通，提高运输效率。(5 )结构防排水1 )防水层铺设隧道防水板采用无钉孔铺设工艺施工。无钉孔铺设防水板施工方法见图1-4-10。3）软式排水管软式透水管加工下料时应考虑管接头预留长度，保证环向盲管两端能充分进入纵

12、向盲沟；透水管与喷射混凝土表面紧密接触，并保持一定的松 弛度，不宜张拉过紧；固定透水管的外露锚钉应切除或以砂浆抹平，防止 刺破防水板；施工中要做好透水管接头处理工作，防止杂物进入管道。(6 )洞身衬砌采用仰拱超前拱墙二次衬砌施工。拱墙采用整体式钢模板台车全断面 泵送法浇筑混凝土，机械捣固，其施工工艺见表5中图5-18钢筋在洞外钢筋棚加工、弯制，在洞内进行焊接绑扎，混凝土由搅拌 运输车运输，输送泵泵送入模，插入式振捣棒和附着式振捣器振捣。灌注 混凝土时从两侧对称、分层、连续灌注，每层浇注厚度小于0.5m。必要时 对衬砌背后压浆回填使之密实。附属洞室均采用钢制整体式模板与洞身混凝土衬砌同时灌注，并

13、按设 计要求挂设防水板和埋设预埋构件。(7 )施工通风两段隧道均采用独头压入式通风，在岳山隧道一段进口设一台TZ-45 型轴流风机，岳山隧道二段出口设一台TZ-100型子午加速轴流风机，分别 向洞内压入式供风。隧道通风布置见图1-4-12。(8 )施工排水两段隧道均为顺坡施工，在隧道一侧修筑排水沟，顺坡排出地下水。水沟内表面采用砂浆抹面或设置塑料隔水层，洞内排出的污水经净化处理 后排入自然沟渠。(9)风、水、电供应供风在洞口修建空压机站，在一段进口、二段出口各配备1台20m3的电动 空压机向洞内压风，利用125的无缝钢管供风，随工作面不断向前延伸， 风管距开挖面保持约30m的距离。在钢管头采用

14、分风器与50高压软管相 连，向开挖面送风。供水在一段进口、二段出口修筑蓄水池各一处，水池高出进口标高30m左 右，确保工作面水压力不小于0.3MPa，水池容量为3050m3，用多级泵从 临近的水源抽水到高压水池，再接管送入洞内，并采用50无缝钢管作为 供水主管道，主管道与开挖面一般保持30m的距离，工作面施工用水改接 50高压软管供水。供电在洞口各设一台500KVA的变压器，用动力电缆和绝缘电线送电。洞 内采用36V的低压电照明。电缆设在洞身与风水管相对一侧的边墙上，高 压电缆在上，照明电线在下，线路架设必须符合安全规范要求，绝缘破损 线路不得使用。(10)施工测量施工中配备全站仪、经纬仪、水

15、准仪、激光导向仪及隧道限界检测仪 作为施工测量的主要设备。开工后，首先在洞外建立控制导线网和水准基 点，作为隧道控制的依据。并向洞内引测，设置洞内导线控制桩和水准基 点。隧道开挖过程中，采用激光导向仪定向，确保贯通精度。同时采用激 光隧道断面检测仪进行断面测量，控制好超欠挖。(11 )施工监测1 )监测项目、量测方法及频率施工中根据工程地质条件、围岩类别、围岩应力分布情况、开挖方法、 支护类型来确定其监测项目。监测项目分选测和必测两类。主要监测项目、 量测方法及频率见表1-4-1。2 ）监测流程施工监测作为隧道施工中的一项重要环节，必须严格按照程序认真实 施，及时分析、反馈信息，及时采取措施，

16、确保施工安全顺利进行。隧道监测流程见表5中图5-193）确保监测质量的措施成立监测管理小组，实行监测质量专人责任制，由有经验的专业监 测人员组成，制定实施性计划使监测按计划，有步骤地进行；工程开工前，充分调查施工现场的地质状况，并确定合理的警戒值， 表1-4-1主要监测项目、量测方法及频率表序号项目名称方法及工具布置量测间隔时间1地质和支护状 况观察岩性、结构面 产状及支护 裂缝观察或地质描述，地 质软盘等开挖后及初期支护后 进行1 15d16 30d13个月大于3个 月每次爆破后进行2周边位移收敛计每1050m 一个断 面，每断面23对测 点八、12次 /d1 次/2d12次 /周13次/

17、月3拱顶下沉水准仪、水准 尺、钢尺、测 杆每1050m 一个断面12次 /d1 次/2d12次 /周13次/ 月4锚杆内力及 抗拔力锚杆测力 计、拉拔器每10m 一个断面，每 断面不少于3根锚杆5地表下沉水准仪水准尺每550m 一个断面， 每断面全少3个测 点，每隧道至少2个 断面，中线每520m 一个测点开挖面距离量测 时，12次/d 开挖面距离量测 时，1 次/2d 开挖面距离量测 时，1次/1周断面前后V 2B断面前后V 5B断面前后5B6围岩体内位移（洞内设点）洞内钻孔中 安设单点、多 点杆式或钢 丝式位移计每5100m 一个断 面，每断面全少2 11个测点12次 /d1 次/2d12

18、次 /周13次/ 月7围岩体内位移（地表设点）地面钻孔安 设各类位移 计每代表性地段个断 面，每断面35个钻 孔同地表下沉要求8围岩压力及两侧支护间压力压力盒每代表性地段个断 面，每断面1020个 测点12次 /d1 次/2d12次 /周13次/ 月9钢支撑内力及 外力支柱压力计、 测力计每10棉钢支撑一对 测力计12次 /d1 次/2d12次 /周13次/ 月10支护、衬砌内应力、表面应力及裂缝量测混凝土应变 计、应力计、 测缝计及表 面应力解除 法每代表性地段个断 面，每断面11个测点12次 /d1 次/2d12次 /周13次/ 月11围岩弹性 波测试声波仪及配 套探头在有代表性地段设置说明：B为隧道开挖宽度；表中14项为必测项目，511项为选测项目。汇编成资料，上报监理部门审批。施工中，当发现被测对象接近或超过警戒监测值时