隧道工程施工方案与方法

1、工程特点：XX隧道全长185m，为双连整体式，段落从K261+440 K261+625 ，隧 道位于垅岗坳谷区，沿 丘陵山坡坡角带展布；一 般埋 深 20-50m ，最深 100m 。隧 道穿越地区，大部分为 硬砂岩，节 理发育； 岩体破碎，表层覆盖1.04.0m 的碎石亚粘土，围岩以U、川类围岩 为主，施 工 难度较大，地 下水为基层裂隙水，受 大气降水补给，水 量 较贫乏。由于本隧 道 为双 连整 体式 隧道 ， 施工 时开 挖向两洞相联 ， 跨径 较大，因 此不能按正常的 施工 顺序开挖，我们采用三导洞正台阶上下 半断面分部先墙后拱的 新奥法施工。先 将中隔墙超前导 洞贯 通，随后 衬砌

2、中隔墙， 再分单洞施工 。一、 洞口 开挖根据地势 特 点 ， 结合当地 的实际 情况（出 口处交通方便， 远离 居 民 区 ， 洞 口 开 挖 方 量 少 ）。 为 尽 早 进 洞 ， 我 采 用 出 口 处 为 进 洞 口 ， 洞口开挖自上而下分台阶开挖。边 开 挖、边 支护、边 验收，防 止危石 坠落和岩面在外界影响下继续风化变质。在洞口接近设计边坡附近 时， 谨慎选择开挖方法。在洞口部位爆破 根据开挖面形状选择光面， 预裂或微差爆破 方法，并 采取适宜装药量，以 保护洞口围 岩 稳定。同 时， 综合治理地下水和地表 水， 设置天沟， 防止地表径流流向洞口。 洞口边坡按图纸要求施工。二、

3、 洞身 开挖综合大洋 滩隧道 地形、 地 质、 水 文条件。工程 工 期以及 本单位 的 施工 经历技术能力，装 备情况，对于本隧 道采用三导洞先墙后拱开 挖， 参见隧 道图。开挖时间为T + 1年2月15日T+1年12月15日，共计10个 月 ，因 隧道 开挖受天气影响面较小，有 效工 作日 按 250 天计 ，平 均每 天进尺 185X 2/250=1.48m 。本隧道围岩基本上以U、川类为主，围岩自稳定性差，为确保 开挖洞室稳定和安全，在 施工中严格遵循超前，严 注浆，短 开挖，强 支护、 勤测量， 早封闭的基本原则。a 中隔墙导洞采用上下半断面短台阶（台阶长 3-5m， 进洞口处 稍短

4、）开挖，u、川类围岩拱部必要时进行超前预支护，开挖结束后 按照设计及时进行初期支护。b 侧壁超前导洞， 采取上下半断面短台阶开挖， 台阶长度不大 于3m，U、川类围岩拱部必要时进行超前预支护，侧壁导洞随开挖 在外侧按设计随安装中空锚杆、压 浆、钢拱架喷射砼，其 余部分按导 洞设计要求进行支护。c 中部部分断面开挖， 每次长度 1.2m， 采用上下半断面正阶法 施工，台阶长度3-5m o其中U类围岩采用上半断面环形开挖预留核 心土，按设计施工将外缘成形后安装中空锚杆压浆钢拱 架喷砼，形成 一个骨架体，再挖核心土。1、超前管棚施工方法:采用 钻孔台车辅助施工,步骤如下:管件制作：管棚采用108普通

5、钢管制作,管节长6-7米,管棚长 12米,管棚需用管节联接套焊在钢管的两端接长,第一根钢管前端焊上 合金钢片空心钻头,以防止管头顶弯或劈裂相邻管的接头前后错开， 避免接头在一断面受力。顶管 作业：先将钢管 安放在 大臂上后 ， 凿岩机对准已钻孔 好的引导孔，低速推进钢管，其 冲击力 控制 在 18-20mpa ，推进压力控 制 在 4.0-6.0mpa 。接管：当 第一根钢管推进孔内，孔外剩余 30-40cm 时，开 动凿岩机反转，使 顶进联接套与钢管脱离，凿岩机退回原位，大 臂落 下 。人 工 装 上 第 二 节 钢 管 ，大 臂 重 新 对 正 ，凿 岩 机 缓 慢 低 速 推 进 ，对

6、准确第 一节 钢管 人工 持 钳进 行钢 管联 接，使 两节 钢筋 在联 接套 处 联成 一体，凿岩机再次冲击压力低速顶进钢管。注 浆补 强： 先 用钻 头掏 尽钢 管内 的残 碴， 再进 行棚 管补强 。 超前管棚法施工程序如下：2、超前锚杆的施工方法：锚杆制作：采用25普通螺纹钢每节5.0m。钻眼；钻孔台车铺助，用普通式的凿岩机相结合的方法钻 眼。钻孔直径帕2mm ,比钢筋体稍大。注浆、插钢筋-1注浆前用高压风将锚杆孔吹干净。-2注浆孔口压力不大于0.4Mpa ,灌浆时堵塞孔口，灌浆管插 至距孔底5 10cm处，随水泥砂浆的注入缓慢匀速拨出，随即迅速浆 杆体插入，插入时不得左右摇晃，要沿轴

7、线缓慢推入。若插入时，孔口无砂浆溢出，将杆体拨出重新灌注水泥砂浆，重新插入。-3注浆开始或中途停止30分钟时，用水润滑灌浆罐及管路-4安装完成后不能随意敲打锚杆。超前锚杆施工程序如下：d钻爆技术尽量采用光面爆破技术，根据不同的围岩类别及断面形状设计炮眼位置，个数、装药的数量，施工时，钻眼前测出开挖断面中线，水 平和断面轮廊线，标出炮眼位置，指挥台车就位，经检查符合设计要 求后方可钻眼。1、为保证爆破质量，炮眼应符合以下要求：掏槽眼：深 度，角 度按设计施工，眼 口排间距误差和眼底误 差不大 于 5cm。铺助 眼：深 度，角 度按 设计 施工 ，眼口排距 误差均不 大于 1cm。内周眼：炮 眼间

8、距误差不宜大于5cm，外斜率不应大于5cm/ 米， 与内圈眼最小抵抗线误差不宜大于 10cm。2、炸药及起爆系统炸 药 ： 2# 岩 石 硝 铵 炸 药 和 乳 化 炸 药 。起 爆系统 ： 非电塑 料导爆管 传导， 毫 秒雷管 起爆 。3、通 风通风采用压入式通风，为改善衬砌 工作面的环境，在此处安设一 个局部抽出式风机。e 出 碴上半 断面 采用 人工 翻碴和 采用 手推 车出 碴， 下半断面配备 侧翻 ZL-50 铲车 1台和 4.5T 的自卸车 3-4 辆出碴，设备根据具体情况增加。f 排 水因本标段隧道均为上坡， 隧道施工时进行自然排 水。洞身开挖过程中，施 工应本着“ 短开挖，弱

9、爆破，强 支护，早 封 闭， 勤 量测 ”的 基本 原 则。 并与 设计 单位 共同 探讨 ， 确 定施 工方案 ， 以确保 施工 安全 ， 保 质 保量 完成 施工 任务 。三、隧道支护1、锚喷支护临时支护采取锚喷支护，作为永久支护的一部分，支护时间在放炮通风之后。具体参照施工工艺流程图。材料及配合比： 钢筋：按设计要求到厂家购买. 水 泥 ： 425 号 普 通 硅 酸 盐 水 泥 。砂 子： 粒径 不大 于 3mm 的 砂子 ，含云母 量不超 过 0.5%，含泥 不 超 过 3%，不 含有 机杂 质， 使用 前应 严 格过 筛。水：XX河水中引入 。早强剂： 亚硝酸钠，掺入 量占水 泥重

10、量 的 3%。灰砂比 ： 1： 1.2 (重量比)水 灰比： 0.45 ，即水 刚能润透水泥 ，手捏成团，但以挤不出水为 宜。钻 眼用 液压凿岩台车与普通气腿式凿岩机相结合的方法钻眼。锚杆孔 的施工遵循以下三点：孔位根据设计要求和围岩情况作出标记，偏差不大于20cm。宜沿隧道周边径向钻孔 ， 但钻孔 不 宜平行于 岩层层面。锚杆孔深度误差不大于土 10cm，且锚杆孔保持直线。注 浆注浆前用高压风将孔吹干净，避免堵塞注浆孔，注浆压力控制在11.5Mpa注浆压力达到设计层关泵卸下注浆管终凝后拧紧螺帽。注浆 开始或中 途停止 30 分钟时， 用 水 润滑灌浆 罐及管路。安装完成后不随意敲打锚杆。喷砼

11、施工本隧道喷砼采用潮料掺浆法的喷射工艺，砼喷射机型号为PH30 74 型。水泥：425号普通硅酸盐水泥；速凝剂：“红星一1 ”型或“阳泉一1 ”型；水：洁净合格的工业用水，PH值6 8；骨料：用天然砂砾石，骨料洁净且尽可能呈圆型，最大料径不超过15mm。骨料级配如下表:骨料直径（mm）0.150.300.601.202.505.0010.0015.00重里百分比（ %）5710 151722233135 4350 6073 82100施工要求（a）准备工作喷射施工前，首先清除岩面及墙脚地面堆积碎石，用高压风， 水冲洗后再喷面。检查机具和风、水、电等管线路并试运转，对于作业区要具有 良好的通风。

12、混合料随拌随喷，若不掺带速凝剂，存放时间不超过二小时； 掺有速凝剂时，存放时间不超过20分钟。（b）施喷作业喷射作业按拱墙分段、分层、由下而上的顺序进行。若断面有较 大的凹洼处，先喷平凹洼处。喷射时先供水，再 供料，结 束时先停料，后 关水。使 喷头尽量垂 直于受 喷面 ，喷 嘴距 离 喷面 为 0.6 1.2m ， 喷头 不停 作 环形 移动 ，使 喷层厚度均匀。边 墙三次 喷砼达到 设计厚度 20 25cm 。 拱部因三 次喷射困 难 ， 分四次喷，喷砼间隔时间 1530 分钟。挂设钢筋网时，使钢筋网保护层不少于3cm。钢筋网用交叉点焊 而成，钢筋网片之间搭接长度不少于15cm。钢筋网与锚

13、杆及锚定装 置联结牢固， 喷射时钢筋不得晃动。为控制粉尘， 喷射作业系统水压保持在 0.3Mpa 以上， 喷 头风压 在 0.25Mpa 以下。 同时， 砂子含水率保持在 46%。喷砼终凝两小时后， 开始喷水养护， 养护时间不 少于 7天。（c）喷砼的场地布置及劳力组织喷砼的平面布置，在 满足施工工艺的前提下，力 求紧凑，充 分利 用场地空间及运输情况， 避免施工工序干扰。集料堆料棚设置在洞口附近，用于 存储干料，使用保持较低的自 然湿度（ 36%）， 干拌搅拌前严格筛选， 防止大块料混入， 干拌物 料调制前， 所用 水泥和集料均过秤， 以保证砼质量。砼搅拌机放在洞外，用小 车把混合 料运到工

14、作面附近，储气筒设 置在洞外， 工地采用 400W 聚光灯照明， 工人配备规定的防护用 品。2、模注砼衬砌全部采用 2009 的组合钢模， 拱架采用 24Kg/m 轻型钢 轨加工 拼装为保证施工的垂直度，边墙头板与正面模板连接处设置/ 45 X 45 X 5的角钢并与正面钢模连接。模板排列，做到纵成线、竖成环，进行模板设计。a、边墙 模板从起拱线向下排；b、拱部模板从隧拱中心向两侧对称排。砼浇 注-1、中隔墙砼浇注长度6m为宜，搭脚手架平台，利用泵车直 接泵入模。-2、边墙拱部砼浇注每次长度612m，边墙和拱部砼利用泵 车直接泵入模。-3、砼拌和运输振捣a、砼拌和 在洞外安装两台 750L 拌

15、合机， 拌合前按规范程序进 行材料的试验，按 设计的 配合比搅拌，搅拌均匀，搅 拌时间每盘不少 于 3 分 钟。b、砼运输配备 1t 的翻斗车 5 辆运送砼。c、砼浇注捣固采用 机械振动棒捣固， 分层水平施工， 分层厚度 （虚）不大于 40cm 。 灌筑砼宜不间断地进行， 若必须终止则不超过 砼初凝时间， 否则作间歇灌筑处理。防水层施工 在初期支护与防水层之间将漏水从衬砌背面集中 排到边墙 脚。边墙脚用100mmUPVC软管集中并引入洞内人行道下侧沟排走。布设复合防水层时， 采用 洞外先拼接成大块体， 再在洞内大块 体铺挂，防水层铺挂采用 吊带铺挂，不允许用钉子将卷材钉在喷射混 凝土表 面 ，

16、布 设 时要 考虑 给防 水层 一定 的 松弛 度，以 便 砼衬砌 或 回填 物能紧 贴围 岩周 壁。 对 于防 水层 的接 缝， 要使 两块 交接 重叠 20cm 以 上 ，不 致 使 防 水 层 因 拉 张 后 出 现 空 隙 。对 于 施 工 缝 ，变 形 缝 使 用 橡 胶 止水带。防水 层施 工时 注意 与放炮 掌子面间 的距离，稍 比 二次衬砌 提前， 如果离掌子面太近，易被振落。养护 与拆 模隧 道内砼 的相对湿 度大于 90%时， 不洒水养 护；相对 湿度在 90 60%时 ，洒 水保 养 714 天；相 对湿 度小 于 60%时 ，洒 水保养 14 21 天 。拆 模时间 ，

17、在拱圈 达到设计 强度 70%以上 时拆 模。初期支护及砼衬砌工期计划为2001年1月10日2001年11月15 日 。四、现场量测1、量测项目根 据本单 位以往工 程中量测 经验，以 及现 场情况，结 合我 单 位现 有的量测仪器确定如下量测项目以反馈信息，保证洞室施工安全。洞内 外观 察记 录净空水平收敛量测拱顶下沉量测2、量测方法、距离、频率、选用仪器洞内 外观 察记 录分开挖工作面观察和已施工区段观察两部分，贯穿隧道施工的全 过程，以及时掌握围岩的性质和围岩支护的稳定情况，为安全施工提 供直观必要的信息。净空水平收敛量测该项目主要用于围岩稳定性判别及位移分析，贯穿于整个隧道施 工全过程

18、，仪器采用QJ 85型坑道周边收敛仪，同类围岩每30米设 一量测断面，在围岩类型及断面变化处也应设量测断面。拱顶下沉量测 该量测与净空水平收敛量测在同一量测断面内进行，采用精密水准仪，钢尺或测杆测量量测频率表序号项目各称量 测频 率1 15 天16 30 天1 3月3个月后1净空水平收敛量测1 2 次 /d1 2 次 /d1 2次/周1 3次/月2拱顶下沉量测1 2 次 /d1 2 次 /d1 2次/周1 3次/月3洞内外观察记录每次开挖后进行3、量测数据处理将量测数据及时输入计算机系统，并绘制“位移一时间”曲线，及距开挖工作面距离关系图。并对曲线进行回归分析，掌握位移变化规律4、量测管理施工

19、现场量测组织由35人成立量测小组，由总工程师牵头 负责测点埋设，日常量测和数据处理。量测小组由熟悉量测工作人员组成，量测按有关规范要求进 行。五、洞内水泥砼路面水泥砼路面的施工程序为：在合格的基层上测量放样一立模板T 砼厂拌作业f自卸汽车或拖拉机运输砼至施工现场f摊铺振捣f真 空吸水f机械整平f人工抹平f人工拉毛f养生f割缝、灌缝f养 生 。整 个 过 程 中 着 重 抓 好 厂 拌 、振 捣 、整 平 三 个 主 要 环 节 ，以 保 证 砼 路面的 优良 率。水 泥 砼 的 厂 拌水泥砼的 厂拌作 业， 本投标人将从材料的 选择和先进的 检测手 段及严密的 操作工艺等方面严格把关， 以满足

20、本标段水泥砼的质量。首先对水 泥、 石子、 黄砂等原材料进行分析试验， 并将各项指 标均达到设计要求的 材料分析试验数据报工程师审批，批准后再组织 进料， 并进行配合比设计。其次在拌 和过程 中及时进 行坍落度试验、 抗压试验和抗折强度 试验，严 格控制配合比，做 到材料堆放分仓，施 工配合比挂牌，进 料 配备自 动计量配料系统， 从而有效保证砼的质量。拌好后的 砼混合料， 在运到施工现场前、 不离析、 少漏浆。水泥砼的 浇筑砼路面浇筑前， 在模板内侧铺一层塑料薄膜， 以防漏浆， 并对 支撑稳定情况、基 层平整度、润 湿情况，以 及钢筋的 位置和杆装置等 进行全面仔细的检查。 插入式振捣时应仔细到位，不 能漏掉每一个角落，然 后用平 板振捣器振捣。 工字梁或单杠拖平后，再 利用铝合金塔尺人工刮平，偏 高的 地方刮 掉 ，偏 低 的地 方应 严格 用原 浆混 凝 土混 合料 补平 ，严禁 用 砂浆 抹平。真空吸 水 的时间 为 22-33 分钟左右 ，