隧道专项施工方案之进洞施工

总体施工方案隧道施工总体方案为：以隧道开挖、支护、二次衬砌施工组织为核心，以超前地质预报和隧道监控量测、地表沉降观测为指导；实行动态管理，精心组织施工。以“标准化、机械化、工厂化、信息化”为指导思想，重点强化合规性和执行力的管理。以总工期为目标，以隧道施工为主线，合理安排施工程序和顺序，点面结合，统筹兼顾，均衡连续，全面推进。图4.1-1总体施工流程图技术参数1.公路等级：双向四车道高速公路。2.设计速度：100km/h。3.设计荷载：公路Ⅰ级。4.路面设计标准轴载：BZZ－100。5.隧道路面横坡：单向坡-2%（直线段正常路拱），最大超高满足±4%。6.隧道内最大纵坡：±3%；最小纵坡：±0.3%。7.隧道防水要求：风机房为一级防水；其他部位不低于二级防水等级。8.二次衬砌混凝土抗渗等级不小于P8。9.主线隧道及横通道建筑限界如下表：表4.1.1主线隧道及横通道设计参数表项目名称净宽（m）净高（m）行车道（m）侧向宽度（m）检修道（m）隧道主洞10.756.03.75×20.75+1.00.75+0.75紧急停车带13.756.03.75×2+3.00.75+1.00.75+0.75车行横通道6.56.0///人行横通道22.5///施工方法隧道按照“新奥法”原理组织施工，并根据工程地质、水文地质和不同围岩级别及周边环境选择相应施工工法，按全标段重点控制工期点，合理划分作业段，科学统筹，采取平行流水作业法施工。隧道进洞开挖前，首先完成洞顶截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。开挖至明暗分界线后，应先施做导向墙及超前大管棚。表4.1.2各级围岩施工工法汇总表序号隧道施工工法适应围岩适用衬砌类型1CD法后续洞XS5a、XS5b型衬砌采用CD法开挖后续洞XS5a、XS5b2环向开挖预留核心土法小净距段先行洞Ⅴ级围岩浅埋、软（土）岩（XS5a、XS5b型衬砌）采用预留核心土法开挖XS5a、XS5b3超短台阶法深埋、硬质岩（XS5c、XS5d型衬砌）采用超短台阶法开挖XS5c、XS5d4台阶法Ⅳ级围岩S4a、S4b、S4c5全断面法Ⅲ级围岩SIII隧道开挖采用光面爆破，严格控制超欠挖，初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。隧道初期支护紧跟开挖及时施作，对于Ⅴ、Ⅳ级围岩初期支护由工字钢拱架、锚杆、钢筋网及喷射混凝土组成；对Ⅲ级围岩初期支护则一般由径向锚杆、钢筋网及喷射混凝土组成；钢拱架之间用纵向钢筋连接，并与钢筋网焊为一体，与围岩密贴，形成承载结构，系统锚杆尾部必须安装锚垫板固定于钢筋网上。对于Ⅴ级浅埋和断层破碎带段落后进段，采用CD法进行施工，环向工字钢采用I20a竖向支撑，加强拱架的整体刚度和稳定性；小净距隧道Ⅴ级围岩段落中夹岩采用低预应力φ25中空注浆锚杆加强支护，并采用φ42×4mm小导管注浆加固中夹岩。隧道仰拱、二衬、防水层配置栈桥、防水板铺挂台车、二衬台车等专用机械化施工设备进行辅助施工。将超前地质预报和监控量测纳入施工工序管理，施工过程中加强监控量测，仰拱超前、二次衬砌紧跟，以保证施工安全。坚持“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤测量”的原则组织施工。洞口浅埋地段除加强洞内监控外，同时加强地表监测，注意对监控量测的数据进行分析、整理，发现异常情况及时反馈，以便尽早提出处理方案。施工准备表4.1.2-1施工准备情况表名称工作内容技术准备施工前对图纸、资料等进行现场核对，并作补充调查，调查核对隧道所处的位置、地形、地貌、工程地质和水文地质、钻探图表、以及隧道进出口位置和其它相关工程的情况。对图纸中发现的问题，立即反馈监理工程师和设计单位更正或确认。测量准备施工前的平面复核和控制测量将由我单位精测队进行测量定位，施工中测量由隧道工程师、测量工程师组织测工操作，并由总工程师组织定期复测。场地准备提前对隧道场区进行设计全面调查施工现场，着力解决“通路、通电、通水”，设置隧道生产区（钢筋加工场，湿喷站）生活区、洞口值班室、人车分类系统、监控系统，进洞施工前对场地进行平整且浇筑20cmC30混凝土硬化，确保洞外干净平整施工有序。超前地质预报1委托有资质的专业检测单位对隧道施工中围岩开挖状况及地质条件的变化，及时提出预报、做好各种预防与施工措施。采用地质超前预报系统进行长距离宏观控制，每100m～200m探测一次；地质雷达进行短距离探测，进一步强化、补充和验证；对上述两种方法推断的地质异常地段采用超前水平钻短距离钻探。针对该隧道突泥、突水可能性较大的特点，每20m采用红外线探水仪进行短距离补探；每次爆破后对掌子面进行地质素描，以初步推断前方岩层情况。2为了搞好超前地质预测，预报和快速查明隧道围岩及地下水情况，采取科学的方法和手段；其主要方法有地质分析法、地质物探法和超前水平钻孔法。三种方法有机结合，综合应用，相互印证，从不同方面发现异常、揭示异常情况，组成地质超前预报完整的技术体系，达到判断准确。3施工前根据设计提供的水文地质资料，结合施工现场，采用地质超前预报系统提供的信息资料，进行分析研究，针对不良地质段隧道施工实际情况遵循“先治水、管超前、短进尺、弱爆破、早支护、快封闭、勤测量”的原则，制定完整的施工技术措施。选用可行的开挖施工方法，确定开挖支护形式。隧道监控量测委托有资质的专业检测单位对隧道施工展开监控测量。监控量测点必须及时设置，开挖支护后2小时内读取初始数据。不良地质地段施工，设专人随时检查，当发现数据不正常变化，洞内拱顶下沉或地表下沉位移值大于允许位移值，洞内或地表出现裂缝以及喷射混凝土层出现异常裂缝时，必须立即组织人员撤离，研究稳妥的处理方案，必要时上报有关部门和单位。1隧道监控量测分为必测项目和选测项目，必测项目在施工过程中按照设计要求完成，选测项目根据围岩条件确定。2洞口浅埋段或地质条件变化显著段、位移沉降量大的地段，量测断面间距可适当加密。3如出现围岩位移量较大、位移突然增大、位移速度加快、发生较大涌水等情况，量测频率应增加。4当施工进展到一定程度，地质情况良好，且位移下沉量较小时量测断面间距可适当加宽。洞口坡顶截水沟施工1截水沟施工。在边坡、仰坡开挖线5m外放出截水沟位置；土质地段采用人工开挖，较软石质采用风镐开挖，坚硬石质采用松动爆破，浆砌片石挂线砌筑；用较平整的片石铺底，在底板上砌筑两侧墙，施工时还应沿截水沟侧将填土夯实，并高于沟顶，以免水渗入截水沟基础内；截水沟施工将地表水引至地面排水沟，防止地表水冲刷边仰坡和进入隧道。2边坡开挖前，先调查边坡岩石的稳定性；对设计开挖线以内存在不安全因素的边坡，必须进行处理和采取相应的防护措施，山坡上所有危石及不稳定岩体撬挖排除。开挖自上而下逐段进行，杜绝掏底开挖或上下重叠开挖。开挖中随时检查边坡和仰坡，如有滑动、开裂等现象，适当放缓坡度，保证边仰坡的稳定和施工安全。3洞口开挖仰坡除部分地段必须采用喷、锚、网防护外，均应考虑用三维网喷草绿化，并尽量恢复原始地貌及山体原状植被。洞口除衬砌外还要适当装饰，增强美观效果。隧道弃渣场布置1就近设置隧道的弃渣场，以水土保持为原则，同时综合考虑地形、临时征地和周边路基用隧道弃渣的因素。修筑弃渣场的进出场便道和对原有建筑物进行迁改。弃土时，现场设置专人进行统一指挥，合理安排弃土先后部位。2弃渣场是人工土石坡，在施工过程中环境保护的重点是水土流失防治、植被保护和水域污染防治。在弃土过程中，严格按照摊铺、碾压程序施工，严禁未经碾压直接摊铺新土层。土层摊铺过程中，依照施工进展形成内低外高的坡势，在汇流沟渠上设置一定数量的集流槽，将水流中的泥土进行沉淀。及时掌握天气变化情况及当地汛情，提前做好排水沟与集流槽的清淤工作，完善排水沟等设施。施工测量及方线施工测量1.洞口测量洞口测量在洞外控制网的基础上采用极坐标法进行洞口桩点放样，利用洞口控制网计算好洞门放样数据及进洞施工数据。为了加强放样点的检核条件，可用另外两个已知导线点作起算数据，用同样方法来检测放样点正确与否，或利用全站仪的坐标实测功能，用另两个已知导线点来实测放样点的坐标，放样点理论坐标与检测后的实测坐标X、Y值相差均在±10mm以内，可用这些放样点指导隧道施工。地形条件好的洞口也可采用交会法进行洞口定位放样，交会法一般采用三方向法进行，交会误差三角最大边长不大于10mm，并且最大边长不得接近于隧道横向方向。2.洞内中线测量暗挖隧道施工放样主要是控制线路设计中线、里程、高程和同步线。洞内中线根据导线采用极坐标法进行放样，放样中线点完成后，可利用放样中线点按线路关系进行短距离的中线测量，利用穿线法、正倒镜分中法，偏角法等方法控制的隧道开挖长度一般情况不大于100m，然后必须利用导线对中线进行复核和调整后，再重新采用线路测量法进行下一段的中线控制。也可采用在隧道内安置激光指向仪方法进行中线施工控制，激光导线仪安装应经过导线法测量后进行校核无误后方可使用。激光可代表线路中线或隧道中线的切线或弦线的方向及线路纵断面的坡度，也可将中线或切线平移一段距离以避开施工干扰，方便控制，但应对测量作业人员及施工人员做好安装的激光导向线进行交底。每个洞的上部开挖可用激光指向仪控制标高，下部开挖采用放起拱线标高来控制，但每施工50m后利用水准测量法对激光标高进行检查，发现偏差后及时调整。施工期间要经常检测激光指向仪的中线和坡度，采用往返或变动两次仪器高法进行水准测量。在隧道初支过程中，架设钢格栅时要严格的控制中线、垂直度和同步线，其中格栅中线和同步线的测量允许误差为±20mm，格栅垂直度允许误差为±2°。3.隧道开挖面施工测量根据隧道施工情况、隧道具体施工方案不同，采用不同的方法进行测量控制，开挖面测量的内容主要为中线测量、拱顶、隧底标高控制及隧道开挖轮廓线的控制。隧道掘进过程中，每循环恢复开挖面中线、开挖面控制标高、开挖面轮廓线，保证掘进施工方向及标高准确性。掌子面的施工测量中应加强隧道轮廓线测量的精度和每循环进尺的控制，控制好隧道的超欠挖。开挖面测量完成后，不需进行书面交底，但应做好测量原始记录，并对现场施工负责人进行口头交底并保护好测量标志标线。4.隧道初支作业面的测量隧道初支作业面根据隧道施工方案不同采取不同的方法以，对上下台阶法、三台阶法，特别对隧道轮廓线外侧的尺寸应加强控制，控制好隧道的内衬净空。初支面的测量主要有中线控制测量（也可按边脚线进行控制），隧顶标高控制及拱脚标高控制。中线控制可采用极坐标法放样中线，也可采用隧道激光点投点法恢复隧道中线，若是边线法控制，则在中线法基础上采用钢尺量距进行偏移定桩。隧顶标高采用激光标高控制或水准高程控制均可，但激光标高应经常进行检查复核无误后才可采用。拱脚（隧底）标高一般采用水准高程进行控制。初支作业面测量完成后，应对作业队或工班进行书面交底，书面交底的内容为测量控制点及与初支结构的关系尺寸交底大样。5.仰拱施工测量仰拱施工测量主要为施工提供仰拱标高，短边墙边线控制及标高控制，施工时不能采用激光导向仪进行测量，只能通过全站仪进行中线测量并进行不同方法校核，精度满足要求后方可交底。若采用正倒镜分中法进行测量，误差不得大于5mm。否则需采用两次拔角法进行穿线。标高控制采用水准仪进行测量并在模板或钢筋上做好标高控制线。供仰施工测量必须对作业队或工班进行书面技术交底，交底内容应包括测量桩点、结构尺寸及测量桩点关系大样图，测量记录，标高控制点及标高应上应下标注，模板尺寸及净空及与测量桩点的关系；工班立模完成后应通知测量组进边墙立模进行检查，确保立模准确后方可灌注混凝土。6.拱墙二衬施工测量二衬施工测量的精度直接影响到隧道的净空尺寸、外观质量及隧道线形控制，故隧道二衬的施工应按精密测量的标准进行放样，所有桩点均按正倒镜极坐标法进行放样，并加强点位间的相对关系及与既有建构筑物关系的检查，确保测量准确。隧道二衬施工主要控制隧道中线及净空尺寸的准确性，采用台车法进行施工时，应采用全站仪恢复隧道中线，利用水准仪测量台车拱顶标高，然后台车就位后检查台车位置的准确性，在检查台车满足隧道净空尺寸要求后，方可进行二衬混凝土的灌注施工。采用人工立模灌注时，应对隧道中线、拱顶标高、拱脚尺寸及标高、边墙尺寸及标高进行测量和书面交底，在立模完成后对模板进行检查复核，发现误差后应书面通知作业班或工班进行调整，其书面交底的要求与台车立模要求相同。7.隧道附属工程施工测量隧道附属的车行通道、人行通道、预留设备洞室及预埋件的测量人员，应熟悉图纸，做好车行通道、人行通道、预留设备洞室及预埋件的测量工作，并将测量结果和交底资料交作业队及班组。保证附属工程结构尺寸和位置准确。贯通测量具体详见下表：表4.2.2-1隧道贯通误差规定项目横向贯通误差高程贯通误差相向开挖长度（km）L<3洞外贯通中误差（mm）≤±45≤±25洞内贯通中误差（mm）≤±60≤±25贯通限差（mm）≤±75≤±35竣工测量按规范要求，对全隧道进行竣工测量，按要求布设永久性的路线中桩、水准基点，对隧道中线偏位、拱顶高程、横断面净空尺寸、各种预留预埋位置、人行横通道、车行横通道洞口位置、其它需要检测的项目进行测量检测，查看检测结果是否满足隧道设计和规范的要求。测量保证措施1.建立测量两级复核制度，确保施工测量成果达到有关测量规范要求。一切测量计算至少由二人独立完成，最终相互核对计算结果，确认内外业成果无误，并在《成果计算书上签字》。为防止测量错误不可靠的成果，进行同精度复测或用不同方法、不同仪器进行复测，两次测量的差异，不得超过有关规范的规定。各单位测制的施工测量成果，必须经过检查验收，质量合格后方能使用。所有测量成果均需测量监理工程师进行确认。2.加强测量仪器的管理，确保测量仪器的精度。测量仪器由专人负责保管、建立台帐及相应的管理制度。依据工程测量规范的技术要求进行各项施工测量，定期对测量仪器和工具进行检定。采取有效措施，实行“三防”，保持测量仪器的良好使用状态。进洞施工洞口位置复核洞口位置复核施工准备洞顶截水天沟施工洞口坡面危石及表层堆积土清除边、仰坡开挖及锚喷支护边、仰坡测量放样施工洞口超前长管棚（偏压耳墙）开挖进洞图4.3-1隧道施工流程图坡面清理隧道洞口土石方开挖前，先清除边仰坡上的浮土、危石。对洞口上方坡面上的零星落石，应予以清除。洞口上方坡面存在对工程影响大的高位大块径危岩体，应予以清除。对于边仰坡松散土体进行挂网喷混封闭防护。截水天沟施工边仰坡开挖前，根据测量放线，在边仰坡开挖线以外5m以外施做截水天沟，截水天沟采用人机配合的方法开挖，保证拦截沟的几何尺寸满足设计要求，同时要清除沟底、沟边坡的松渣，超挖处不得回填碎石，粘土，应用M7.5浆砌片石进行回填。拦截沟挖出的土应及时清理，防止在截水沟附近堆积，避免因堆载导致截水沟附近开裂，水体进入裂缝导致边坡垮塌。开挖出的拦截沟及时施工，防止地表水流沿沟下渗。图4.3.2-1截水天沟截面图边仰坡开挖及防护边仰坡开挖采用自上而下水平分层开挖，每层分层高度为1～2m，开挖一级防护一级，现场按照设计坡率1:0.5刷坡，施工机械以挖掘机为主，遇硬质地层采用控制爆破开挖，自卸车装渣运输至指定的弃土场。施工过程中，尽量避免对洞门仰坡及边坡的扰动，并加强对该坡面的观测，如在开挖过程中有滑坡迹象，应及时采取加固措施。进洞前加强洞口临时边仰坡防护及原地表植被的保护，按设计要求进行边仰坡防护施工，做到边开挖、边支护，尽量把边坡暴露时间压缩到最短，施工时应避开雨季，施工期间要加强施工组织管理，以确保施工安全。对洞门的边仰坡进行边坡开挖，由人工配合机械进行施工，严格按照施工放线自上而下进行边仰坡施工，开挖一级支护一级，严禁只开挖不支护，下掏神仙土。开挖完成后使用人工清理虚土裸石，保证边仰坡无松动危石。分层进行喷锚支护（采用ø22砂浆锚杆，L=3.0m，间距1.2*1.2m；喷射C25混凝土10cm；ø8钢筋网间距25*25cm），分层高度宜控制在2.5-3m。在每层坡面开挖完后，立即对边坡上的浮石、危石及时清险，坡面凹凸不平处应予整修平顺,边仰坡及时初喷4cm混凝土封闭，然后施做ø22药卷锚杆，布设钢筋网，最后复喷至设计厚度。砂浆锚杆施工图4.3.3-1砂浆锚杆施工流程图1）锚杆钻孔石质边坡锚杆采用风动凿岩机成孔，按照设计间距布孔；钻孔方向尽可能垂直结构面或初喷砼表面。（1）孔位布置：孔位根据设计要求布设，偏差不大于15mm；（2）锚杆孔径：砂浆锚杆的锚杆孔径应大于锚杆体直径15mm；（3）钻孔方向：锚杆孔沿地表面径向钻孔，但钻孔不宜平行岩面；（4）钻孔深度：按设计深度确定，孔深误差不大于±5㎝；（5）锚杆孔应保持直线；2）锚杆安装（1）砂浆：砂浆锚杆孔内的砂浆采用注浆管进行注浆。将注浆管插至距孔底5~10㎝处，注浆孔口压力不得大于0.4MPa，注浆管随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出，注浆开始或中途停止超过30min时应用水润滑灌浆罐及其管路。（2）锚杆安装：锚杆头就位孔口后，随即迅速将杆体插入并安装到位。若孔口无水泥砂浆溢出，说明注入砂浆不足，应将杆体拔出重新灌注后再安装锚杆；锚杆杆体插入孔内的深度不得小于锚杆长度的95%。锚杆安设时，不得随意敲击，三天内不得悬挂重物。3）预制钢筋网、铺挂钢筋网（1）钢筋网的制作钢筋网片采用HPB300ø8钢筋，网格间距25cm×25cm，在钢筋加工场内集中加工。先用钢筋调直切断机把钢筋调直并按照设计长度切断，钢筋网片尺寸根据网片之间搭接长度等综合考虑确定。钢筋焊接前要先将钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均清除干净；加工完毕后的钢筋网片应平整，钢筋表面无削弱钢筋截面的伤痕。（2）成品的存放制作成型的钢筋网片必须轻抬轻放，避免摔地产生变形。钢筋网片运至使用工点后堆放在指定的成品堆放场地上，并按要求下垫上盖。存放和运输过程中要避免潮湿的环境，防止锈蚀、污染和变形。（3）挂网按图纸标定的位置挂设加工好的钢筋网片，钢筋片随坡面距离3cm起伏铺设，绑扎固定于先期施工的药卷锚杆之上，再把钢筋片焊接成网，钢筋网的搭接长度不小于24cm，且不少于一片网片间距。（4）施工要点钢筋网在初喷一层混凝土后铺挂。钢筋网应随初喷面的起伏铺设，与受喷面的间隙一般不大于5cm，与锚杆连接牢固。（5）质量要求钢筋网的网格间距应符合设计要求，网格尺寸允许偏差为±10mm。钢筋网搭接长度不小于24cm。钢筋应冷拉调直后使用，钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。3.喷射混凝土按设计要求及配合比在拌和站配制C25喷射混凝土用混凝土运输罐车运至工点，在钢筋网片上喷射10cm厚的混凝土，进料加入速凝剂，由专业熟练工人操作，保证喷射混凝土面平整，无干斑或脱落现象。1）施工准备喷射前应对受喷岩面进行处理。岩面可用高压水冲洗受喷岩面的浮尘、岩屑，以提高喷射混凝土的附着力。2）喷射作业喷射操作程序应为：打开速凝剂辅助风→缓慢打开主风阀→启动速凝剂计量泵、主电机、振动器→向料斗加混凝土。喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长度不宜大于6m。喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上顺序分层、往复喷射。分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，应先用风或水清洗喷层表面。一次喷混凝土的厚度以喷混凝土不滑移不坠落为度，既不能因厚度太大而影响喷混凝土的粘结力和凝聚力，也不能太薄而增加回弹量。喷射速度要适当，以利于混凝土的压实。风压过大，喷射速度增大，回弹增加；风压过小，喷射速度过小，压实力小，影响喷混凝土强度。因此在开机后要注意观察风压，并据喷嘴出料情况调整风压。喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能接近90°，以使获得最大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为0.6～1.2m；若受喷面被钢筋网覆盖时，可将喷嘴稍加偏斜，但不宜小于70°。如果喷嘴与受喷面的角度大小，会形成混凝土物料在受喷面上的滚动，产生出凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷射混凝土的质量。3）养护喷射混凝土终凝2小时后，进行洒水养护，养护时间不小于7d。偏压耳墙施工图4.3.4-1隧道出口偏压耳墙图隧道出口右洞施工前需进行右洞偏压耳墙施工，及拱顶水泥土回填，才可以进洞。1.偏压挡墙施工根据设计图纸进行隧道临时边坡开挖（坡度为一级坡1：0.5，二级坡一级坡1：0.75），采用ø22砂浆锚杆，L=3.0m，间距1.2*1.2m；ø8钢筋网间距25*25cm；使用用湿喷机喷射C25混凝土10cm。2.开挖挡墙基础时放出基础开挖位置及高程，然后进行开挖，采用人工配合机械开挖方式，开挖至基底上10-15cm采用人工清理，防止扰动基底。3.地基承载力监测使用重型触探仪进行检测地基承载力，利用锤击功能，将一定规格的圆形探头打入土体，根据打入土体内的阻抗大小来判断土层变化。该法采用63.5kg穿心锤，以76cm落距将触探打入土中，记录打入10cm的锤击数，计算公式如下：y=35.96x+23.8。(y-地基允许承载力Kpa，x-重型触探锤击数)4.安装模板混凝土挡土墙模板采用木模板，木胶板厚度18mm，采用拼装方式，每块拼装模板尺寸为1860mm×1200mm，水平背楞为100×50木枋，20cm一道，竖向背楞选用2×φ48×3.5钢管固定间距600mm；采用M14的对拉螺栓间距600mm×600mm与预埋钢筋进行拉结；模板距上口150mm处预留预埋对拉螺栓孔，砼浇筑时进行对拉螺栓预埋，用于下一次模板的支撑和固定。耳墙两侧采用双排钢管脚手架作为操作架，操作架立杆纵横向间距均为1.2m，大小横杆步距为1.2m，架体外侧设置水平杆与挡土墙砼预埋的对拉螺栓连接保证操作架的稳定。水平撑杆间距为1.5m，步距为1.2米，每隔三排立杆设一剪刀撑，保证杆体稳定。模板预拼完成后，采用吊车在现场吊装接长，模板与模板的接长采取两相接模板的背枋上钻孔，用螺栓进行锁紧，模板拼缝处要求贴双面密封条以避免漏浆，端头保持平齐。模板加高采用分层施工法第一层砼浇筑完后砼未进入初凝前进行螺栓的预埋，预埋长度＞300mm，养护2～3天后拆模，利用原模板上口预埋的螺栓穿入下层模板底部的预留孔内，以此支撑和固定上层模板。本工程螺栓采用M14对拉螺栓，最下一排距地面高度根据现场实际情况调整（距水平施工缝不大于15cm），每排水平间距60cm，竖向间距60cm，对拉螺栓两端用蝴蝶卡卡紧模板上的双支钢管进行拉紧定位，保证模板的牢固。5.混凝土施工1）施工工艺：混凝土搅拌运输→混凝土浇筑与振捣→混凝土表面找平压实→混凝土养护→试块制作。2）采用水平分层浇筑的方式，浇筑时严格控制分层厚度，按每层500mm进行浇筑振捣，达到厚度后进行振捣，密实后再浇筑上层，耳墙按划定的施工段分段逐次进行浇筑。3）浇筑混凝土前，应对模板进行检查，并做好记录，符合设计要求后方可浇筑。模板内的杂物、积水和污垢应清理干净。模板如有缝隙，应填塞严密，模板内面应涂刷脱模剂。浇筑混凝土前，应检查混凝土的均匀性和坍落度。4）自高处向模板内倾卸混凝土时，为防止混凝土离析，应符合下列规定：（1）从高处直接倾卸时，其自由倾落高度不宜超过2m，以不发生离析为度。（2）当倾落高度超过2m时，应通过串筒、溜管或振动溜管等设施下落。（3）在串筒出料筒下面，混凝土堆积高度不宜超过1m。5）采用插入式50型振动棒进行振捣，混凝土振捣密实，振捣过程中快插慢抽。无漏振，无蜂窝麻面等。使用插入式振动器时，移动间距不应超过振动器作用半径的1.5倍；与侧模应保持50-100mm的距离；插入下层混凝土50-100mm，每一处振动完毕后应边振动边徐徐提出振动棒，避免振动棒碰撞模板及其他预埋件。对每一振动部位，必须振动到该部位混凝土密实为止。密实的标志是混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆。6）混凝土的浇筑应连续进行，如因故必须间断时，其间断时间应小于前层混凝土的初凝时间，当需要超过时应预留施工缝。7）施工缝的位置应在混凝土浇筑之前确定，宜留置在结构受剪力和弯矩较小且便于施工的部位，并应按下列要求进行处理：（1）凿除处理层混凝土表面的浮浆和松软层，凿除前，处理层混凝土须达到下列强度：洗凿毛时，须达到0.5Mpa；用人工凿除时，须达到2.5Mpa；用风动机凿毛时，须达到10Mpa；（2）经凿毛处理的混凝土面，应用水冲洗干净，在浇筑层混凝土前，对垂直施工缝宜刷一层水泥净浆，对水平缝宜铺一层厚度为10-20mm水泥砂浆。（3）施工缝处理后，须待处理层混凝土达到一定强度后才能继续浇筑混凝土。8）结构混凝土浇筑完成后，对混凝土裸露面应及时进行休整、抹平，待定浆后再抹第二遍并压光或拉毛。当裸露面面积较大或气候不良时，应加盖防护，但在开始养生前，覆盖物不得接触混凝土面。9）浇筑混凝土期间，应设专人检查模板稳定情况，发现有松动、变形、移位时应及时处理。10）在混凝土浇筑过程中，现场取样制作混凝土试件，标准养护28天后送试验室检测。6.回填水泥土偏压挡墙施工完成后，强度达到75%以上，进行水泥土进行回填。按照每层30cm进行填筑，填筑至图纸标高。套拱及超前管棚施工套拱施工图4.3.5.1-1套拱示意图1.设计参数隧道套拱设计为厚70cm，纵向长200cm采用C25混凝土浇筑，套拱内设4榀I22工字钢，，内设4榀I20a工字钢钢拱架，间距50cm，型钢中心到两端头为25cm，钢架外缘设φ127×4mm导向钢管37根，导向管外插角1-3°。2.套拱施工图4.3.5.1-2套拱示意图1）测量放线首先放出套拱基础开挖位置及高程，然后进行开挖，采用人公配合机械开挖方式，开挖至基底上10-15cm采用人工清理，防止扰动基底。开挖完毕后对套拱基础的位置、每榀钢拱架内拱脚位置、中点、以及高程进行精确测量。如钢拱架拱脚超挖，采用同标号混凝土回填。2）地基承载力检测为满足施工要求，避免套拱在施作后出现沉降，应做好地基承载力检测，设计地基承载力应不小于300Kpa。使用重型触探仪进行检测地基承载力，利用锤击功能，将一定规格的圆形探头打入土体，根据打入土体内的阻抗大小来判断土层变化。该法采用63.5kg穿心锤，以76cm落距将触探打入土中，记录打入10cm的锤击数，计算公式如下：y=35.96x+23.8。(y-地基允许承载力Kpa，x-重型触探锤击数)3）套拱基础地基承载力满足要求，清理开挖面，清除浮渣虚土，保持开挖面干净平整。测量放样将套拱基础放出，架立模板，浇筑C25混凝土，严格控制混凝土顶标高，避免混凝土高度不足导致套拱顶高度不足，引起管棚侵入初支界限。4）钢拱架加工、安装（1）钢支撑横向允许偏差±5cm，竖向不低于设计标高，倾斜度不大于2度。（2）钢拱架加工按照设计要求分段进行，每段钢拱架两端焊接1.4×22×24cm尺寸Q235连接钢板，钢板具体钻孔尺寸及位置按设计图纸施工，螺栓孔用机械冲孔，禁止气割吹孔。每段钢拱架尽量使用整根工字钢，如两根焊接，焊接两侧必须使用钢板焊接补强，保证钢拱架使用功能。加工中严格控制钢拱架弧度、弧长及内外弦长。加工完成后在平整场地进行放大样试拼，检查拼好后工字钢是否扭曲变形、是否在同一平面上。拱架安装采用现场拼接的方法进行，采用掉线对钢拱架中心进行调整，并用水准仪测量调整钢拱架顶部高程。钢拱架安装完毕经测量检查满足净空及设计高程要求后拧紧连接螺栓，焊接连接钢板，并采用ø22钢筋进行纵向连接，连接钢筋环向间距满足设计要求，并用锁脚锚杆（管）及钢管支撑的方法将钢拱架固定死。（3）钢拱架在钢梁加工厂按设计尺寸制作，制作工艺遵循如下要求：①将工字钢冷弯成型，要求尺寸准确，弧度圆顺，在大样台上逐根检验合格。②焊接时沿钢拱架两边对称焊接，防止翘曲和变形。③焊接长度应符合设计图纸及规范要求，接头法兰盘必须机械冲孔，且螺栓孔中心尺寸误差小于0.5mm。④工字钢焊接部位必须加钢板进行补强处理。⑤钢拱架加工后应进行试拼，钢拱架长度允许误差为±10mm，平面翘曲应小于±20mm，连接角钢应保持90度。5）安装导向管拱架安装完毕后，进行ø127×4㎜导向管安装。导向管位置在钢拱架标出，并调整导向管的角度，为防止管棚钻孔钻杆下沉而导致的管棚侵占开挖净空，导向管的安装角度符合设计角度，外插角采用1-3度，钢拱架高程根据此角度进行调整。导向管架设过程中严格控制各导向管的标高、位置及角度。导向管与钢拱架采用焊接连接，如导向管角度与钢拱架产生缝隙，缝隙采用钢筋或钢板填缝焊接。导向管安装完成后，测量进行检查，合格后封堵管口。6）模板安装在套拱底架设四榀I20b支撑型钢钢架，纵向间距0.5m，型钢间通过ø22钢筋纵向连接成为受力整体，支撑型钢与预留核心土体间采用木方设置竖撑，竖撑设置间距0.75×1m（纵×环）；支撑型钢上铺设木板作为底模，在底模外端（内外侧）均采用木板安装端模，端模外侧采用钢管加固，设置斜撑，斜撑环向间距1m，内侧采用φ12钢筋设置对拉杆支撑牢固，间距0.5m。顶模采用2cm厚木板铺设，并用ø22钢筋弯制成纵环向骨架紧固。7）混凝土浇筑套拱混凝土施工采用输送泵将混凝土输送至套拱内，输送泵管口应严格避免碰撞大管棚导向管，以避免造成管棚后续施工困难。混凝土两侧对称灌注，保证两侧灌注高差不超过1m。混凝土灌注过程中要注意振捣，防止过捣或漏捣现象出现，保证混凝土密实，表面光滑，无蜂窝麻面。混凝土初凝后立即覆盖养生，养护时间不少于14天。混凝土浇筑应缓慢进行，并派专人对模板进行监控，发现漏浆及时封堵；如发现模板变形，立即停止浇筑，并进行加固处理后方可继续进行浇筑。管棚施工图4.3.5.2-1套拱示意图1.设计参数管棚主要设计参数1）管棚为热轧无缝钢管ø108mm，壁厚6.0mm，节长3-6m。2）管棚均匀布设在隧道拱部，每环37根。3）管棚钢管环向间距为40cm。4）倾角：管棚外插角1-3度。5）孔口导向管为无缝钢管ø127mm，壁厚4mm。6）导向墙套拱厚70cm，宽2m。7）孔口套管采用ø22固定筋与钢拱架连接。2.钻孔套拱中预埋的孔口管作为导向管进行钻孔。并按照先钻进奇数孔再钻进偶数孔的方式进行钻孔，偶数孔为检查孔，可观察注浆是否饱满。钻孔角度按照仰角1-3度钻进，方向与路中线平行。1）钻孔前先检查钻机机械状况是否正常；钻孔时根据情况确定是否加泥浆或水泥浆钻进，当钻至砂层易塌孔时，应加泥浆护壁方可继续钻进；如不能成孔时，可加套筒或将钻头直接焊接在钢管前端钻。2）钻机就位后，根据事先测量放样好的点位位置钻孔；施钻时，顶紧掌子面，提高施钻精度；钻机开孔时钻速宜低，钻深至20cm以后转入正常钻速；钻进过程中不断调整钻机钻进方向。3）第一节钻杆钻入岩层尾部剩20-30cm时钻进停止，用两把管钳人工卡紧钻杆，钻机低速反转，脱开钻杆。钻机沿导轨退回原位，人工装入第二节钻杆，并在钻杆前端安装好连接套，钻机低速送至第一根钻孔尾部，方向对准后连接成一体。每次接长，按上述方法进行。4）换钻杆时，要注意钻杆是否弯曲，有无损伤，中心水孔是否畅通等，不符合要求的应更换，以确保正常作业。5）为防止钻杆在推力和振动力双重作用下钻杆上下颤动，导致钻孔不直，钻孔时应把扶直器套在钻杆上，随钻杆钻进向前平移。6）钻孔中应在开挖后2m处、孔深1/2处，终孔处用测斜仪进行三次斜度量测，以免误差超限，即改进钻孔工艺进行纠偏，至终孔仍超限时，则就封孔，原位重钻3.管棚安装按20×20cm梅花形打设Φ6~Φ10注浆孔，使用机械打孔严禁使用烧焊。钢管大样见图4.3.5-2管棚钢管大样图。图4.3.5-2管棚钢管大样图1）先钻大于管棚直径的引导孔，然后利用钻机的冲击和推力，将安有工作管头的管棚沿引导孔钻进，接长管棚，直至孔底。2）管棚接长时先将第一根钢管顶入钻好的孔内，再逐根连接。事先需加工好连接丝扣。3）接长管件时应满足管棚受力要求，相邻管的接头应前后错开，避免接头在同一截面受力，采取奇数孔第一节长3m，偶数孔第一节长6m，以后每节均为6m，以此方法将相临近管接头错开。4）顶管时，当第一节钢管推进孔外剩余30-40cm时，人工装上第二节钢管，钻机低速前进对准第一节钢管端部，严格控制角度，人工持钳进行钢管连接，使两节钢管在连接套处联成一体。钻机再以冲击压力和推进压力低速顶进钢管。5）施工中的钢管在安装前必须逐孔逐根进行编号，按编号顺序接管推进，不得混接。管棚钢管由机械顶进，钢管节段间用丝扣连接，顶进时，节长采用3m、6m两种管节。管棚顶到位后，钢管与导向管间隙用速凝水泥或其它材料堵塞严密，以防浆液冒出。堵塞时设置进浆孔和排气孔。相邻管棚接头必须错开。6）顶管施工完毕后对每根管进行清孔处理，防止杂物堵塞在管内造成后续管棚注浆工作无法开展。3、安放钢筋笼洞口围岩为土质、软岩时，管棚中增设钢筋笼。钢筋笼由4根Φ20主筋均匀焊接于Φ10箍筋圈外侧组成，钢筋大样见图4.3.5.2-3。图4.3.5.2-3管棚钢筋笼大样图4、管棚注浆1）注浆前先检查管路和机械状况，确认正常后做压浆实验，确定合理的注浆参数，方可施工。2）在注浆管的尾端焊接止浆阀，并安装注浆管。3）注浆采用水泥浆液，注浆压力达到2-2.5Mpa，并持压5min以上，注浆浆液达到设计100%以上时，可停止注浆，并及时封堵注浆口，防止空气进入管内。4）注浆过程应派专人负责，填写《注浆记录表》，详细记录注浆时间