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1、1秦东隧道秦东隧道进进口洞口口洞口护护拱拱接接长长施工施工技技 术术 交交 底底中中铁铁一局一局郑郑西客运西客运专线专线重点隧道重点隧道 第三第三标标段段项项目目经经理部技理部技术术室室二六年五月2秦东隧道出口洞口明挖段刷坡及 108mm 超前大管棚超前支护作作 业业 指指 导导 书书秦秦东东隧道隧道进进口洞口口洞口护拱护拱接接长长施工施工一、工程概况背景秦东隧道进口仰坡喷射砼面近期出现开裂，导向墙顶有一块 1m2左右的喷射砼面突然崩裂；正洞范围内 DK333+390DK333+392 段洞顶土体沉降，土体与硬化面分离；仰坡坡面局部外鼓；仰坡喷射砼与仰坡土体部分分离。鉴于这种情况，2006 年
2、 5 月 14 日上午，由郑西公司技装部副部长程岩主持、西安指挥部、咨询部西安分部、铁一院、监理单位、中铁一局六方参加，对秦东隧道进口仰坡进行现场会堪。为避免仰坡溜坍，确保施工安全，经会勘各方研究决定对洞口初期支护采取以下处理措施：1、自明暗分界里程向小里程方向将护拱接长 5m，护拱设计参数采用原设计导向墙设计参数。2、在护拱顶至洞顶仰坡坡脚间设置一道 C20 砼横梁，横梁宽 70cm。3、护拱背后与边坡间的空隙用 C20 砼回填密实，顶面坡率与仰坡坡率相同。4、仰坡与原支护面间空隙采用 C20 细石砼填塞密实，仰坡坡面施做 42 小导管，导管长 6.0m，间距 1.51.0m（竖横），梅花形
3、布置。5、应将隧道影响范围内地表水及时引排，并对地表裂缝做好防水处理，严防地表水下渗，以确保边仰坡稳定及隧道施工安全。6、应对边仰坡的变形加强监测，如有异常应及时采取加强措施并通知相关单位进行现场会勘以便进行及时处理。7、为确保施工安全，要求按此方案立即进行处理，经现场驻地监理验收合格后方可进洞作业。秦东隧道出口里程 DK340+996，出口工区承担 1091m 正洞施工任务。隧道3出口 156m 为级围岩，浅埋偏压，为避免在开挖时发生塌方，出口明暗交界处 DK340+977 拱部 120范围内设 34 根长 20m108mm 大管棚超前支护。二、洞口明挖段1、设计参数明挖段里程：DK340+
4、996DK340+977。开挖方式：纵向分段分台阶开挖。中间预留核心土开挖坡率：仰坡拱顶以上 1：1 ，拱顶以下开挖断面内垂直开挖，开挖断面外 1：1，两侧边坡 1：0.3 。支护形式：锚喷网坡面防护，锚杆长 2.5m，间距 1.51.5m 梅花型布置；钢筋网 82020cm；喷射 C20 混凝土，厚度 15cm。设长1012m,D=100mm25mm 土丁结构,2.01.0cm。2、刷坡方案及工艺要求 2.1 刷坡方案明挖段采用自上而下纵向分步分台阶开挖，中间预留核心土，明暗交界处预留 6m 长核心土以作管棚操作平台，核心土两侧作成台阶状作为钢架支撑平台。至拱顶向下分台阶进行开挖，每台阶开挖
5、后及时进行支护，支护完成后进行下台阶开挖。拱顶以上仰坡部分按照 1：1 的坡率进行刷坡，拱顶以下开挖断面内垂直开挖，开挖断面外按 1：1 的坡率进行刷，两侧边坡按 1：0.3进行刷坡。2.2 技术要求刷坡前采用全站仪根据设计坡率放出开挖控制边桩，根据高程做出开挖轮廓线，刷坡过程中随时检查坡率并及时进行调整。支护在每分步台阶开挖完成后立即进行。钢筋网片每根钢筋必须点焊牢固，每片之间采用焊接搭接，搭接长度为 12 个网格，钢筋网随受喷面起伏铺设，并与锚杆等其他固定结构物连接牢固。锚杆垂直岩面打设，锚杆打设完成后进行注浆，锚杆尾端设垫板。喷射混凝土采用湿喷工艺，喷射混凝土前清除坡面虚土及其他杂物并4
6、预埋短钢筋作为检查喷射厚度的标志，喷射过程中喷头与受喷面应垂直，喷嘴应连续、缓慢做横向移动，喷层厚度均匀。土丁结构在坡面挂网及初喷 5cm 砼后再用潜空钻打眼，安装完毕后复喷 10cm 砼至设计厚度。三、接长超前大管棚施工 护拱施工 （一）、设计参数1、导向墙及管棚设计在导向墙初期支护外缘设接长长 15m 厚 70cm 的 C25 钢筋混凝土护拱导向墙，护拱导向墙拱部为 180 度半圆弧圆弧，内轮廓半径 R=740cm740cm，外轮廓半径 R=8110cm，两侧边墙高 435cm；护拱导向墙内设双层钢筋网，环向主筋为 16mm，水平分布筋为 10mm，整个导向墙分两次浇筑完成整个护拱分三次浇
7、筑完成（边墙分两次浇筑） 。拱架顶部焊接 L=1.0m 的 133mm4mm无缝钢管作为管棚钻孔施工导向管。孔口管外插角 35(不包括线路纵坡)。2、管棚设计管棚布设范围管棚布设在隧道拱顶圆心角为 120范围内。管心与导向墙外轮廓线间距为 35cm，每根长 20m，共 34 根。环向间距钢管中至中距离为 50cm。钢管外插角 13(不包括线路纵坡)。钢管规格采用 108mm 壁厚 6mm 的热扎无缝钢管，长 20m。纵向按间距 50cm 设置 8mm 的圆孔,圆孔呈梅花型布置,花管的纵向连接丝扣长为 20cm,管箍长20cm,采用 114mm3mm 无缝钢管制作。（二）、施工方案护拱在明暗交接
8、处 1m 范围内、内模采用珩架结构支撑刚模板（见图1） ，整个接长护拱采用设计开挖轮廓线外架设 25 榀组 I250a 型钢拱架珩架5（见附图 1） ，珩架之间采用 22 钢筋焊接连接型钢外施做 C25 钢筋混凝土导向墙，导向墙长 1m， （见图 2） ，导向墙中预埋定位导向管，导向墙达到设计强度的 70%后进行钻孔，每成一孔立即顶入钢花管并进行注浆。其浇筑工艺与导向墙相同。、施工工艺及技术要求1、施工工艺流程图（见图 2）图 2 护拱接长施工工艺流程图2、施工准备放出护拱里程、中线、高程定出护拱导向墙位置。图 2 导向墙结构图顶进钢筋笼制作钢管钢材、水泥试验、预选 套拱砼施工配合比、制 作钢
9、花管下料钻机安装测定孔位清 孔顶进钢管 压浆管路连接、检查钻 孔砂浆填充拌 浆墙部钢筋安装墙部砼灌注墙部背板安装加工钢架及挡头板拱部拱架安装施工准备墙部内模安装（根据需要）墙部架设钢架拱部钢筋安装拱部内模安装拱部背板安装拱部砼浇筑6（三） 、施工工艺及技术要求1、施工工艺流程图（见图 3）2、施工准备作好洞外控制测量，在洞口附近布设三角网，并与高级控制点联测，同时对水准点进行引测并按施工需要进行加密。所需的人员、机械、材料等完全准备就绪，以保证施工的连续性放出导向墙里程。 作业平台搭设完毕做好边仰坡锚喷网支护。 。 做好护拱分次浇筑拱架基础改良并采取下垫木板或槽钢，以防止拱架下沉。所需的人员、
10、机械、材料等完全准备就绪，以保证施工的连续性。做好导向墙分次浇注拱架基础改良并采取下垫木板或槽钢，以防止拱架下沉。3、架设型钢拱架图 12309错开约300mm 600夯填土垫板垫板夯填土600HW125型钢 30002000HW125型钢 垫板焊缝 焊缝 垫板600型钢夯填土地面线 附注：1、本图尺寸以mm计。槽钢 挡块地面线 夯填土型钢600HW125型钢 槽钢 挡块斜撑大样图错开约300mm 5005004500“707垫板 焊缝 13987A节点A节点I25型钢 HW125型钢 隧 道 中 线垫板7钢架的加工制作钢架所采用的型钢必须按批抽取试件作力学性能和工艺性能试验，其质量必须符合现
11、行国家标准碳素结构钢 （）和热扎普通工字钢 （）等的规定和设计要求。钢架采用冷弯机加工成型。钢架加工圆顺不得有弯折和翘曲。钢架按导向墙钢架加工图 （附图）尺寸分节加工和拼装。 钢架加工完成后应放在水泥地面上试拼，周边拼装允许误差为1cm，平面翘曲应小于 2cm。钢架运输过程中应严禁碰撞,以防钢架变形。钢架加工的焊接应牢固，不得有假焊，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。图 3 超前大管棚施工工艺流程图顶进钢筋笼导向墙底模安装导向管安装导向墙背模安装上层钢筋安装制作钢花管加工钢架及挡头板导向墙砼施工施工准备底层钢筋安装架设钢架钢材、水泥试验、预选 套拱砼施工配合比、制 作钢花管钻机安装测定孔位清 孔
12、顶进钢管注浆管路连接压浆管 路连接、检查钻 孔注 浆砂 浆填充拌 浆89否 压力流量是否达到要求？是3、架设型钢拱架3.1 钢架的加工制作钢架所采用的型钢必须按批抽取试件作力学性能和工艺性能试结 束10验，其质量必须符合现行国家标准碳素结构钢 （）和热扎普通工字钢 （）等的规定和设计要求。钢架采用冷弯机加工成型。钢架加工圆顺不得有弯折和翘曲。钢架按导向墙钢架加工图 （附图）尺寸分节加工和拼装。 钢架加工完成后应放在水泥地面上试拼，周边拼装允许误差为3cm，平面翘曲应小于 2cm。钢架运输过程中应严禁碰撞,以防钢架变形。钢架加工的焊接应牢固，不得有假焊，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。3.2、钢
13、架架设钢架加工完成并试拼合格后用机械或人工运至工作面，进行架设，节与节之间采用 AM20 型螺栓连接，横撑和斜撑采用焊接连接，钢架纵向连接采用 25mm22mm 钢筋钢筋，每节钢架不少于 2 根连接钢筋。 。 钢架安装应符合下列要求：安装前应清除底脚下的虚碴及杂物。各节钢架间以螺栓连接，连接板应密贴。钢架安装允许偏差见表 1钢架底脚应置于牢固的基础上。各节钢架间以螺栓连接，连接板应密贴。钢架环向位置应在同一铅垂面上。钢架间距偏差不得大于 5cm。钢架底脚应置于牢固的基础上。表 1 钢架安装允许偏差表序号项目允许偏差1间距100mm2横向50mm3高程50mm114垂直度25保护层和表面覆盖层厚
14、度-5mm4、预埋导向钢管钢架架设好后用全站仪或经纬仪按设计放出各孔的位置，在钢架外缘用水平仪根据设计外插角 35 度和线路纵坡 6.5准确放出每根导向管的方向，再将导向管与钢架焊接。导向管位置、间距要准确，施工中采用全站仪或经纬仪准确放样，外插角的准确度直接影响管棚的质量。5、导向墙护拱施工护拱施工工艺与导向墙相同，此处不在重复。5.1 模板内外模采用 2012 定型钢模板，挡头板采用复合板制作成标准挡头板。导向墙内模钢架采用二榀 20aI 字钢拱架，用型钢冷弯机分节加工，现场用螺栓连接组拼。背模通过环向钢筋用铁丝（盘条）与钢拱架（或纵向连接钢管）固定在一起，标准挡头板在内模表面焊接长 1.
15、0m，2550mm 间距为 50cm 的径向钢筋小导管进行固定，钢筋小导管上方用 8mm 拉筋进行加固（具体见图 6） 。用杉木分别环向辐射支撑在预留核心土、边坡及地面上分别对内模钢架、外模及挡头板进行外部支撑，以防跑模变形。支撑与湿陷性黄土接触部位应夯实，并设置垫板，防止支撑下沉。模板安装必须稳固牢靠，接缝严密，不得漏浆，模板与混凝土的接触面必须清理干净并涂刷隔离剂，混凝土浇筑前模板内的积水和杂物必须清理干净。5.2 导向墙混凝土浇筑5.2.1 原材料及其要求导向墙混凝土原材料品种、型号及规格应与项目部试验室配合比通知单要求一致。水泥宜选用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，标号不应小于 P.O 1
16、232.5。水泥到场后不得露天堆放，水泥因受潮或其他原因而变质时，不得使用并应及时运出场外。砂子应选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然河砂，也可以选用专门机组生产的人工砂，不宜使用山砂。碎石应选用级配合理、粒形良好、质地均匀坚固、线膨胀系数小的洁石。拌和用水采用施工水井内水,水质无侵蚀,品质应符合现行规范要求。5.2.2 混凝土施工混凝土拌制前，应测定砂、石含水率，并根据测试结果和理论配合比调整材料用量，提出施工配合比。当遇雨天或含水率有显著变化时，应增加含水率检测次数。混凝土拌制采用强制式搅拌机搅拌，插入捣固机振捣,搅拌时间不应小于3 分钟,振捣时间宜为 1030 秒。拌制混凝土时，原材料称量应采用自动计量装置，计量器应
