西直沟西直沟 1 1 号隧道偏压卸载施工方案号隧道偏压卸载施工方案方案 1：卸载偏压土体，缓解偏压力，加强隧道支护方案 2：清除偏压段土体，以明洞方式完成隧道施工 通过方案比对，我部认为方案 1 更加适用于目前隧道施工，更加切实可行下面对两种处理方案进行详细阐述 4.1 方案 1：卸载偏压土体，缓解偏压力，加强隧道支护 4.1.1 卸载偏压土体，缓解偏压力 4.1.1.1 根据现场勘察，隧道进口左侧距隧道中心 35m，高 24m 为山体偏压范围纵向长度对应西直沟 1 号隧道里程桩号为改 DK242+665 ～改 DK242+700在卸载前测量队选择稳定地点埋设沉降观测桩 4.1.1.2 采用沿山体纵向刷坡、开挖台阶的方法进行山体卸载，同时设置隧道顶安全平台，平台由山体刷坡坡脚至隧道中心 17m 4.1.1.3 卸载方式：根据刷坡至高点距拱顶 24m，距隧道中线 35m 实测情况，改 DK242+650 ～改 DK242+700 段，沿隧道中线平行方向放出开口线，以垂直于隧道中线方面刷坡，设为三级坡，每级坡高度 8m，坡率 1:1，由于原山体走向与隧道走向产生夹角，各级平台宽度由隧道进口向出口方向逐渐变窄，但应保证每级平台宽度不小于 3m，最后一级平台，即隧道顶部的安全平台宽度不小于 17m 的原则放坡。
改 DK242+700～改 DK242+720 段，基本处于隧道正中位置，为保证隧道整体受力均匀，另外考虑到山体本身的自稳性，采用平行于山体方向放刷坡开口线，垂直于山体刷坡，单级坡高度 8m，坡率 1:0.75，同样保证每级台阶宽度不小于 2m 4.1.1.4 卸载原则：由于由上至下进行刷坡，弃土不能一次转运结束，如将弃土都堆载于隧道顶的第二个平地上势必增加了隧道洞身顶部的正压力，加速了隧顶沉降所以，卸载时采用 2～3 台挖掘机、1 台装载机，实行边刷坡边运输的方式，分别进行刷坡和倒运，将卸载工作一步到位，杜绝过程中产生的不利压力倒运时，应将弃土统一弃到隧道右侧的山体边缘，作为隧道右侧包边土进行反压的土源 4.1.1.5 卸载要求：由上至下逐级卸载，顶级护坡刷坡完毕后修筑第一级平台，预留机械作业宽度 3m～4m，待进行下一级护坡刷坡时由现场技术人员、质检工程师测量平台宽度，保证最小宽度 2m 画出下级护坡的刷坡线，机械进行下级平台的刷坡工作，刷去原预留的机械作业平台宽度机械卸载土体时，特别是在山体不稳定地段卸载土体时，禁止大范围活动，根据挖掘机臂长及旋转半径现场质检工程师确定机械活动范围，同时增加土体倒运频率，减小土体堆载量。
隧道进口左侧边坡段对应桩号改 DK242+620～改 DK242+650，此段开挖时，机械应从改 DK242+650 的隧道洞门顶向小桩号开挖，且机械应站在稳定土体上，逐层刷去滑移土体，开挖时控制单段面开挖深度不大于 2m，以保证相对稳定在机械下到已开挖完成的坡脚平台前，现场安全人员应详细勘察坡面稳定程度，是否仍存在土体滑移情况，确保工作面土体稳定，不致发生机械倾覆、土体滑移等安全事故后再进行开挖施工 4.1.1.6 包边土反压施作山体滑移正是由于单侧偏压造成，为了减小偏压力，使山体逐步趋于整体稳定，我部采用对隧道右侧进行包边土反压的措施将原山体刷坡后的弃土统一转运至隧道右侧的山体边缘，逐层摊铺，机械碾压，直至与现在隧道顶部的安全平台相平，形成侧压力，平衡目前存在的左侧偏压 4.1.2 隧道支护措施加强隧道本身支护的主要措施有：①喷射混凝土封闭开挖工作面；②加强隧底初期支护；③跳槽施工仰拱；④设置上台阶临时仰拱 4.1.2.1 施工原则 根据隧道浅埋段 “管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的施工原则，做到 5 个及时：及时支护、及时封闭、及时量测、及时反馈、及时修正采用复合式衬砌结构，一次支护由喷射混凝土、钢筋网、钢拱架组成。
钢拱架联结处将索脚锚管和钢拱架焊接，形成一次支护不稳定地层中应用时，要采用以注浆堵水为主，以降水为辅的原则采用劈裂注浆加固和堵住 80％的水源，降掉 20％的少量裂隙水，以达到减少地表下沉的目的4.1.2.2 技术保障措施的具体实施 4.1.2.2.1 喷射混凝土封闭开挖工作面待隧道顶部刷坡及台阶开挖完成后，及时进行喷射混凝土及钢筋网、注浆锚杆的施作采用 YT-28 型气腿钻岩机钻孔然后进行锚固剂锚杆的安装及注浆，锚杆采用 Ф22 锚固剂锚杆，锚杆横、纵向间距 1.5m，长度 3.5m仰坡锚杆施工完毕后，先进行初喷混凝土 3cm，然后进行挂钢筋网，钢筋网制作成网格间距20cm， 外边尺寸为 2m×2m，钢筋网挂设时保证每片间搭接宽度为一个网格每片钢筋网采用绑扎连接，钢筋网与锚杆采用点焊连接，以确保系统防护挂网完毕后补喷砼，厚度为 2cm，这样保证边坡防护混凝土厚度不小于 5cm 4.1.2.2.2 加强隧底初期支护初期支护的施工要严格按照设计的钢拱架支护间距，开挖时保证下台阶开挖长度最多不超过 20m钢架制作→安装→纵向连接筋→锁口锚杆 4.1.2.3 施工方法 4.1.2.3.1 钢架加工衬砌钢架在洞外加工房内按设计加工，根据设计图纸衬砌钢架外轮廓尺寸为喷射砼外缘尺寸加预留变形量减去 5cm 主筋净保护层，现场利用特制模具加工成型，每节两端焊上连接板，用螺栓连接。
在旁边平整的场地上用全站仪根据设计尺寸放出衬砌钢架大样，加工好的衬砌钢架应在大样上进行试拼装，控制平面翘曲度在允许的范围内检查焊点是否符合规范要求，是否漏焊；符合要求的要编号，避免混用4.1.2.3.2 钢架支设开挖完成后，经检查超欠挖及支护面初喷 4cm 砼后，测量人员用全站仪放出隧道中心线及衬砌钢架的拱脚位置，并在衬砌钢架的拱顶中心作上记号操作工人根据放样安设衬砌钢架 4.1.2.3.3 系统连接衬砌钢架片与片之间用钢板螺拴连接，钢架焊接在钢板上，支撑面均采用双面焊接，焊脚高度不小于 6mm用 φ22 钢筋作为纵向连接钢筋，与钢架焊接牢固先安装上部的钢架，安装时在拱脚处垫上垫板和砂垫层并用锁脚锚杆锁固，便于安装和开挖下部两边边墙分左、右侧错开开挖，相继安装墙部钢架安装好的钢架用纵向连接筋连成一体，将锚杆的尾部焊于钢架上安装好的钢架在拱脚处打好锁口锚管，用早强锚固剂锚固 4.1.2.3.4 钢筋网片施工按设计要求网格间距 20×20cm，在加工场加工的钢筋网片（网片尺寸应超出各形式衬砌的钢架或格栅的间距 20cm，作为搭接长度），待钢拱架安装完成后再安装钢筋网片，钢筋网片应紧贴岩层面，钢筋网片之间是焊接的，纵向连接筋应与钢筋网、锚杆头焊接，防止喷射砼时，网片负重而跌落。
4.1.2.3.5 喷射混凝土 4.1.2.3.5.1 喷砼紧跟掘进工作面，在初喷砼之前，首先将危岩清除，然后应用高压水（风）将开挖面的粉岩和杂物清理干净； 4.1.2.3.5.2 砼干料严格按配合比拌制，严格控制速凝剂掺量，并添加均匀，确保喷砼的后期强度；4.1.2.3.5.3 混合料拌和均匀，随拌随用； 4.1.2.3.5.4 喷射中发现松动岩石或遮挡砼喷射的物体时，及时清除； 4.1.2.3.5.5 喷射作业严格分段、分片密封岩面4.1.2.3.5.6 喷头与受喷面应垂直，并宜保持 0.8～1.2m 距离; 4.1.2.3.5.7 喷射机的工作风压，应根据具体情况控制在一个适宜的压力状态，一般为 0.1～0.15Mpa；4.1.2.3.5.8 喷射时，喷射手应严格控制水灰比，使喷层表面无干斑或滑移流淌现象； 4.1.2.3.5.9 有钢筋时，宜使喷咀靠近钢筋，喷射角度也可偏一些，喷射砼应覆盖钢筋2cm；4.1.2.3.5.10 钢架与围岩之间的间隙必须用喷射砼填充密实，喷射砼应将钢架覆盖；4.1.2.3.5.11 钢架保护层厚按外侧 4cm，内侧 3cm 控制 4.1.2.3.5.12 喷射作业以适当厚度分层进行，后一层喷射在前一层砼终凝后进行，若终凝后间隔 1h 以上且初喷面已蒙上粉尘时，受喷面用高压气体浸洗干净，若有较大的凹洼时，结合初喷予以找平； 4.1.2.3.5.13 停止喷射作业后，喷射机和输料管内积料及时清除干净，以免混合料结块堵管； 4.1.2.3.5.14 喷射砼终凝 2h 后，喷水养护，一般不少于 7d。
4.1.2.4 跳槽施工仰拱 4.1.2.4.1 测量放线采用仰拱跳槽施工，跳槽间距控制在 17m 左右（两模）测量队确定仰拱底面位置，要求严格控制仰拱底面标高施工前于隧道每隔 3m 测放测量控制点，作为仰拱开挖及混凝土施工控制点 4.1.2.4.2 开挖采用装载机主体开挖，人工配合边角开挖要求严格按测量队设置的测量控制点或控制线进行开挖，控制好超挖、欠挖，超挖部分由与仰拱同级砼回填开挖过程中避免破坏初期衬砌及拱架，另外要减小开挖时间，加快仰拱施工进度 4.1.2.4.3 清底必须将隧道底部虚碴、杂物清理干净，积水排除 4.1.2.4.4 作业队技术人员检查标高虚碴清理干净后，作业队技术人员要认真检查底部标高是否正确，避免超、欠挖，保证仰拱砼厚度 4.1.2.4.5 钢筋加工及安设 仰拱底经测量员、现场质检工程师、监理工程师检查合格后即可进行仰拱钢筋安设仰拱钢筋采用洞外加工，洞内安设，仰拱钢筋采用洞外加工，洞内安设，Ⅴ级加强围岩环向筋采用 Φ25 螺纹钢,环向间距为 20 cm,纵向钢筋采用 Φ14 螺纹钢, 间距为 25 cm,箍筋采用 φ8 的圆钢, 间距为 25 cm*20 cm(环向*纵向)。
Ⅴ级围岩环向筋采用 Φ22 螺纹钢,环向间距为 20 cm,纵向钢筋采用 Φ14 螺纹钢, 间距为 25 cm,箍筋采用 φ8 的圆钢, 间距为 25 cm*20 cm(环向*纵向)钢筋下料时应考虑矮边墙的高度和与二衬钢筋连接时的绑扎要求,钢筋绑扎同一断面接头不大于 50%，钢筋绑扎的搭接长度满足 25 d~35d 的要求且两接头的间距不小于 1.3 倍的搭接长度钢架安装允许偏差：横向和高程为±5cm，垂直度为±2° 4.1.2.4.6 仰拱立模仰拱模板采用 2cm 厚木模，模板后背 Φ22 螺纹钢或 φ42 钢管，用铁丝固定在仰拱钢筋上，防止浇筑砼时模板跑模立模尺寸必须按测量队放线（根据台车长度每 9m 进行一次放样；根据线间距由二衬的施工来确定仰拱施工纵向长度）及作业队细部量测线进行，误差应控制在 5mm 之内模板支撑必须牢固，拼缝间用双面胶带连接止浆，拼接完成后须对模板面及拼缝进行仔细检查，拼缝处如有错台，须调整至消除错台为止防止跑模，还应避免来回车辆碰撞模板架设前应注意在于下一循环仰拱施工的施工缝处应按要求安设止水带，止水带设在仰拱厚度的 1/2 处将加工成型的 φ10 钢筋卡由待模筑混凝土的一侧向另一侧穿入，内侧卡紧止水带的一半，另一半止水带平贴在挡头板上，待模筑混凝土凝固后拆除挡头板，将止水带靠中心钢筋拉直，然后弯曲 φ10 钢筋卡套上止水带，模筑下一环混凝土。
灌注砼时应设木工值班，发现问题及时处理模板立好报现场质检工程师、监理工程师检查合格后，方可进行下道工序 4.1.2.4.7 浇筑混凝土仰拱采用 C25 混凝土，砼施工应严格按冬季砼施工要求进行，计量要准确，执行《冬季混凝土施工技术交底》砼由第一拌合站生产，砼运输车运输至工作面，人工浇筑（浇筑前将虚石、浮土清理干净，积水全部排除），边浇筑边捣固密实，插入式捣固器均匀振捣，捣固棒要竖直，快入慢出，捣固点均匀分布，间距不超过捣固棒振捣范围（φ50 型振捣棒振捣范围在直径 1.1m 左右），并远离模板不小于 10cm，无法用捣固棒的地方使用钎子捣固以砼不冒气泡、.不下沉、表面开始泛浆为准，防止捣固不密实或泛砂要求混凝土厚度达到设计要求 4.1.2.4.8 脱模待砼强度达到 2.5Mpa 时（一般为 24 小时后）即可进行脱模，有回填侧可不拆模，待回填后一并脱模脱模时应注意不要损伤砼，脱模后应对后序砼。