中隔壁法开挖施工方案

中隔壁法开挖施工方案我作为项目技术负责人，在这段大跨度浅埋偏压隧道施工中，亲眼见过台阶法开挖后拱顶沉降快速超预警的险情，也跟着团队反复调整试验，最终敲定了这套适配现场围岩条件的中隔壁法开挖方案。这套方案针对我们遇到的软弱风化围岩、浅埋大跨度、地表沉降要求高的实际情况编制，每一步要求都来自现场实操的经验教训，接下来我会把方案完整梳理清楚，供现场管理人员和作业班组执行。1总体概述1.1工程基本情况我们本次施工的隧道出口段，属于大跨度隧道段，开挖断面总面积超过120平方米，本段最大的特点就是浅埋偏压，最浅的位置埋深才不到15米，上方就是当地常年使用的乡村便道，每天都有行人和农用车辆通行，对地表沉降和拱顶沉降的控制要求非常严格，要求地表沉降不超过30毫米，拱顶沉降不超过20毫米。本段的围岩是强风化砂页岩，整体性差，遇水就会软化松散，地应力分布不对称，左侧埋深浅应力小，右侧埋深大应力大，很容易出现不均匀变形，开挖风险很高。1.2方案选择依据一开始我们按照原设计尝试了台阶法开挖，挖了两个循环就发现不对，拱顶一天沉降就接近了预警值，地表也出现了细微裂缝，我们立刻停工组织复勘，我跟着勘探班组挖了三个探坑，亲眼看到围岩的破碎程度比勘察报告描述的还要差，手一捏就能成碎末。我们对照规范，结合设计院给出的调整意见，最终选定了中隔壁法（也就是CD法）开挖，这个方法的核心就是把整个大开挖断面分成左右两个独立的小开挖单元，中间设置临时中隔壁支撑，把大跨度变成小跨度，每挖完一块就立刻支护封闭，能有效分散围岩压力，控制变形，完全适配我们这段的施工条件，所以才有了这套完整的施工方案。2施工准备工作确定方案之后，我们从技术、人员设备、材料三个方面做了充分准备，绝对不打无准备的仗。2.1技术准备我牵头组织了所有现场管理人员、开挖班、支护班、观测班的班长做了三级技术交底，不是对着文件念的那种空交底，我们把开挖轮廓、中隔壁位置、每一步的允许误差都画成了1:50的大样图，贴在洞口值班室，还给每个班长印了口袋大小的要点卡片，方便他们随时看。我自己前半个月天天蹲在掌子面，有看不懂的地方随时讲，哪怕是老工人我也陪着捋一遍流程，避免凭经验干活出问题。另外测量组提前把隧道中线、开挖轮廓线、中隔壁的定位线都放好，每一个开挖循环之前都要复核一次线位，绝对不允许挖偏。2.2人员设备准备我们固定了作业班组，开挖班选的都是有5年以上软弱围岩隧道开挖经验的老工人，每个岗位定人定责，支护班和观测班也都提前做了专项培训，考核通过才能上岗。设备方面，因为分块开挖作业空间小，我们选用了小型挖掘机配合人工风镐清边，避免大挖机碰坏初期支护，超前小导管钻机、喷射混凝土机、自卸汽车都提前做了全面检修，机修班每天下班都要对设备做一次检查，防止挖一半设备坏了，围岩暴露太久出问题。另外我们提前把变形监测的仪器都校正好了，保证数据准确。2.3材料准备我们提前进场了足够三天施工用量的工字钢、钢筋网、水泥、砂石这些原材料，每一批材料都做了质量检测，合格才允许堆料，所有材料都堆在洞外指定的料场，不会占用洞内施工空间，保证挖完就能立刻架钢架喷混凝土，不会因为等原材料让围岩暴露太久产生变形。3核心施工工艺及操作要点这部分是方案的核心，每一步都必须严格按要求走，不能跳步也不能减工序。3.1总体施工流程我们的总体流程是：超前地质预报→超前小导管预支护→测量放线复核→左侧上台阶开挖→初喷封闭岩面→架立主钢拱架+临时中隔壁钢架→挂钢筋网→复喷混凝土到设计厚度→左侧下台阶开挖→同标准支护→右侧上台阶开挖→支护→右侧下台阶开挖→支护→仰拱施作→二次衬砌施作→分段拆除临时中隔壁，整个流程循序渐进，绝对不允许抢进度跳步，我常跟班组说，慢就是快，一步稳了再走下一步，比出了问题再整改快得多。3.2分步操作细节要求3.2.1超前预支护施工因为围岩破碎，我们每一个开挖循环之前都必须打超前小导管做预支护，小导管用直径42毫米的无缝钢管，长度3.5米，环向间距40厘米，外插角控制在10度到15度之间，打完之后注水泥浆加固围岩，我要求注浆压力必须达到设计要求的1.5兆帕，压力不够不许停注，每一根小导管的注浆压力我都要求记录，每天我都会查记录，不合格的必须补打，超前支护是我们的第一道安全屏障，绝对不能省工序降标准。3.2.2左侧单元开挖支护超前支护凝固之后，先挖左侧上台阶，开挖进尺严格控制在0.75米，正好是一榀钢架的间距，绝对不允许多挖，超挖控制在5厘米以内，欠挖一点点都不行，欠挖会影响后面二次衬砌厚度，是终身隐患。挖完之后立刻初喷4厘米厚的混凝土封闭岩面，防止围岩风化掉块，很多班组觉得这个工序费时间想省，我每次都盯着，必须喷，哪怕看着岩面挺结实也得喷，省十分钟喷混凝土，后面万一沉降超标，花好几天都不一定能救回来，太得不偿失。初喷完就架立主拱架和临时中隔壁的钢架，中隔壁钢架和主拱架必须对齐，用连接钢板满焊，螺栓逐个拧紧，我有时候干完活会晃一晃钢架，松的立刻返工调整。然后挂钢筋网，钢筋网和钢架焊牢，最后复喷到设计厚度，左上台阶就完成了。之后挖左下台阶，左下台阶掌子面和左上台阶掌子面的距离不能超过5米，留太长容易失稳，挖完之后同样按标准做支护，整个左侧单元就成型了。3.2.3右侧单元开挖支护左侧单元推进超过15米之后，才能开始挖右侧上台阶，左右两个掌子面的错距必须大于15米，离太近两个开挖面互相影响，应力叠加很容易变形超标，这个是我们试错试出来的经验，必须卡死。右侧开挖进尺同样控制在一榀0.75米，开挖支护流程和左侧完全一样，需要注意的就是右侧主拱架必须和设计轮廓对齐，不能因为左边已经撑好就随便搭，接头处必须连接牢固，保证整个初期支护是一个整体。挖完右下台阶之后，整个开挖断面的初期支护加临时中隔壁就全部做完了。3.2.4仰拱施工与临时中隔壁拆除整个开挖推进过程中，仰拱必须紧跟掌子面，我们要求仰拱距离掌子面不能超过25米，不能拉太长距离，做完仰拱之后，尽快施作二次衬砌，二次衬砌的强度达到100%设计强度之后，才能拆临时中隔壁。拆的时候不能一次性全拆，我们要求分段拆除，每段拆除长度不超过6米，拆完一段立刻把二次衬砌背后的空隙回填密实，不能让围岩空着放太久。我记得第一次拆的时候，班组想抢进度一次拆10米，被我拦回去了，不是不信任大家的技术，是这个围岩真的扛不住，差个几米都有可能出问题，稳一点永远没错。4质量控制要点4.1开挖精度控制每个开挖循环完，测量组必须立刻复测开挖轮廓，超挖超过10厘米的必须用同级混凝土回填密实，欠挖绝对不允许出现，任何位置欠挖都必须处理完才能进下一道工序，绝对不允许留隐患。4.2中隔壁施工质量控制中隔壁钢架的垂直度误差不能超过2度，钢架底部必须清理干净虚渣，垫上钢垫板，绝对不能直接把钢架放在虚渣上，不然很容易出现不均匀下沉，连接焊缝必须饱满，有气孔、夹渣的必须补焊，整个中隔壁必须保证支撑强度，能承受住两侧的围岩压力。4.3变形监测控制变形监测是我们控制风险的眼睛，我们在拱顶、中隔壁顶部、两侧边墙都布置了观测点，正常情况下每天测两次，沉降速率超过0.5毫米/天就加密到每天四次，超过1毫米/天就立刻停工排查。我手机里天天存着所有观测点的数据，每天晚上都要捋一遍，有不对的第二天一早就去现场处理，之前有一次一个点连续三天沉降接近预警，我们立刻停工打了四根锁脚锚管，稳住变形之后才继续施工，提前防控比出事了再救要稳妥得多。5安全保障与应急措施5.1日常安全管理所有人员进洞必须戴安全帽，掌子面必须保证通风，每次开挖完之后第一件事就是找顶，把松动的危石全部敲下来才能进去干活，我要求班长每天开工前都必须做找顶，绝对不能嫌麻烦。洞口门禁24小时有人值班，所有进洞人员都要登记，谁在洞里一目了然，不会出了问题没人知道。5.2应急处置准备我们在洞外备足了应急用的工字钢、沙袋、喷射混凝土原料，掌子面后面我们埋了直径80厘米的应急逃生管，一直通到洞外，万一出现围岩掉块、变形过快的险情，工人可以顺着逃生管快速撤离。我们每个月都组织一次应急演练，让所有工人都知道出事了该往哪跑、该怎么自救，我每次交底都跟大家说，真感觉到不对，别管工具别管设备，赶紧跑，命比什么都重要，干我们这行，安全永远是第一位的。方案总结总的来说，这套中隔壁法开挖施工方案，不是抄规范抄出来的，是我们在这段隧道的实际施工中，踩过坑试过错，一点点调整出来的，所有要求都