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1、浅谈隧道洞口、明洞 施工、监理要点,一、洞口工程概念,隧道洞口工程一般包括洞外土石方开挖、边仰坡防护、截水沟修砌、明洞及洞门修筑等工程 洞口工程施工除要给洞内施工创造条件外，还要稳固因隧道施工可能引起坡面出现失稳现象，尤其当洞口坡面存在较大规模滑动、坍塌、落石等可能时，监理工程师应预先提醒承包人采取施工措施，或要求承包人按照设计文件即时施作工程设施，以免产生严重的工程事故。,大丽高速公路隧道明洞,正在施工的海东桥隧中和村隧道明洞,二、公路隧道施工技术规范（JTG F80-2009）中相关规定,洞口工程 1、洞口开挖和进洞施工宜避开雨期、融雪期及严寒季节。 2、边坡的仰坡以上的可能滑塌的表土、灌
2、木及山坡危石等应清除或加固。 3、在不良地质地段，应在进洞前按设计要求对地表及仰坡进行加固防护。 4、洞口边坡及仰坡应自上而下开挖，不得掏底开挖或上下重叠开挖。洞口有邻近建（构）筑物时，应采取微震动控制爆破。不地质不良时，应采取稳定边坡和仰坡的措施 5、应随时检查边坡和仰坡的变形状态，发现不稳定现象时，及时采取措施，保证施工安全。 6、洞口边仰坡排水系统应在雨季之前完成。 7、隧道排水应与洞外排水系统合理连接，不得侵蚀软化隧道和明洞基础，不得冲刷路基坡面及桥涵锥坡等设施。 8、应对地表沉降和拱顶下沉进行监控量测，并适应增加量测频率。 9、洞口永久性挡护工程应紧跟土石方开挖及时完成，地基承载力满
3、足设计要求。,明洞工程 1、明洞边坡开挖应根据设计要求采取岩土体加固措施。 明洞衬砌施工应仰拱先行、拱墙整体浇筑。 2、明洞石质开挖应防止爆破影响边坡稳定。 3、明洞边墙地基承载力应满足设计要求。边墙基础混凝土灌注前应排除坑内积水，完成后应及时回填。 4、明洞衬砌应符合第8章的有关规定。明洞衬砌与暗洞衬砌应连接良好。 5、明洞拱圈外模拆除后，应及时按设计做好防水层及纵向盲沟，保证排水通畅，应符合本规范第11章的有关规定。 6、明洞拱圈混凝土达到设计强度后由人工夯实回填至拱顶1m，方可采用机械回填。,浅埋段工程 浅埋段施工应符合下列规定 1、不应采用全断面法开挖。 2、开挖后应尽快进行初期支护施
4、工。 3、应增加对地表沉降、拱顶下沉的量测及反馈。量测频率不宜小于深埋段的2倍。,三、施工工艺,以中和村隧道进口为例,（一）工程概述,览川路位于海东新区的中央，是保障海东新区内外联系的便捷通道之一，是区内其他东西向道路连接的重要通道之一，是海东片区最重要的城市主干道。中和村隧道为览川路控制性工程，左幅隧道起止点桩号为ZK0+765ZK1+660，全长895m，全隧道位于直线上，隧道所在路段纵坡为0.45%、-0.8%，最大埋深约为113m；右幅隧道起止点桩号为K0+755K1+760，全长895m，全隧道位于直线上，隧道所在路段纵坡为0.45%、-0.816%，最大埋深约为112m，左右幅隧道
5、测中线距离20m，属于小净距隧道。,进口端及出口端明洞段均为围岩，隧道埋深置浅。进出口段上覆盖第四系残坡积（Q4dl+el）可塑硬塑（局部坚硬状）粉质黏土及稍中密状的角砾、碎石，厚度6.6m16.0m，右幅出口段土层厚度大于20.6m，下伏基岩进出口均为奥陶性下统向阳组三段（ O1X3 ）岩粉砂质页岩，多呈强中风化，深部微风化，呈碎石状、少量碎块状，岩体破碎较破碎，节理很发育发育。仰坡较陡，覆盖层较厚，稳定性较差，上部土层容易产生滑动。隧道进出口端均具不同程度的偏压。 O1X3岩粉砂质页岩：绿灰色、黄灰色、强风化、粉砂泥质结构，页理构造，呈碎石状，少量碎块状，裂缝很发育，岩体破碎。容许承载力为
6、320kPa，极限摩阻力为130kPa。,（二）施工工艺,隧道洞口及明洞段采用明挖法施工，自上而下分台开挖，边开挖边支护；土质地层采用机械开挖，石质地层采用破碎锤开挖。明洞回填，两侧对称分层夯实。 1、主要施工工序： 施作洞顶截水沟； 洞口段开挖（成洞面保留核心土）； 施作边坡及仰坡临时防护工程（边开挖边防护）； 非核心土部分开挖至成洞面； 开始暗洞的超前支护施工； 施作明洞段衬砌； 施作洞门、回填（筑临时挡墙，回填土至明洞顶）。,施工工序平面示意图,施工工序纵面示意图,2、洞顶截水沟施作 坡顶截水沟在边、仰坡开挖边线5m以外设置，采用M7.5浆砌片石铺砌，厚30cm，具体尺寸见下图。截水沟采
7、用人工开挖、清底，铺砌时每5m设置一条施工缝，缝内采用柔性材料填实。截水沟根据地形设置合适的坡度，天沟内保证平顺，防止造成积淤现象。截水沟设置长度视现场实际情况确定，保证排水通畅为原则。,截水沟断面,3、边、仰坡开挖及支护 1）边坡、仰坡开挖前，将可能滑塌的表土、危石全部清除； 2）洞口边仰坡开挖自上而下逐级分层进行，每级分层高度不超过3m，边开挖边支护；边仰坡开挖设计坡率1:0.5，视围岩破碎情况适当调整。 3）边仰坡支护采用22砂浆锚杆，L2.5m（锚杆布置见下图），8钢筋网，网格间距25*25cm，C20喷射混凝土，厚10cm。,图5 锚杆布置图,4）边仰坡开挖及防护施工工艺流程图：,图
8、4 边仰坡开挖及防护施工工艺流程图,4、洞口长管棚施工 （1）管棚施工图,（2）施工工艺流程图,图6 洞口长管棚施工工艺流程图,2）导向套拱采用C20泵送混凝土，截面厚60cm，纵长200cm。内设4榀I20a工字钢架，钢架外缘设140*8mm导向钢管；I20a工字钢、连接钢板焊接成型，钢架现场预制，单元间由螺栓连接，拱脚处垫设槽钢将相邻钢架连成整体，槽钢采用32a，连接钢板尺寸为240*10*240mm，螺栓、螺母采用M24*60，每榀钢架之间采用22螺纹钢筋连接，长度60cm，环向间距1.0m。,3）管棚设置长度34m，含搭接及套拱长度各2m，管棚有效长度为30m，每处洞口47根。长管棚按
9、逆时针方向进行编号，奇数号者采用钢花管，偶数号者钢管，施工时先打设钢花管并注浆，然后打设钢管，以便检查钢花管的注浆质量，若质量不符要求，则改用钢花管补注浆。 4）钢管、钢花管采用108*6mm的热扎无缝钢管，接头以丝扣连接而成，钢管每节长46m。钢管接头要错开，隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少错开1m。钢花管上钻注浆孔，孔径12mm，孔间距15cm，呈梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段250cm。 5）长管棚环向间距中至中为40cm；钢管轴线与衬砌缘线夹角1 3。钢管施工误差，径向不大于15cm，相邻钢管之间环向不大于10cm。 6）管棚注浆采用水泥浆液，水灰比为1：
10、1（重量比），注浆压力：初始压力0.51.0Mpa，终止压力2.0 Mpa。注浆前进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数，取得管棚注浆施工经验。注浆结束后用M20水泥砂浆充填钢管。,已施工完成的超前管棚,5、明洞施工 （1）明洞施工图纸,（2）明洞施工工艺流程图：,（3）明洞衬砌采用C35防水混凝土，内模采用全断面衬砌台车，外模选用木板或竹胶板；端模（挡头板）选用5cm厚松木板制作，并采用角钢U形卡和短方木固定，以适应端模尺寸的不规则性。C35混凝土采用拌和站集中拌和，由混凝土运输车运至工作面，混凝土输送泵泵送入模，具体施工工艺同暗洞二次衬砌施工。 （4）明洞衬砌施工前，先施作仰拱，即先施
11、工仰拱衬砌和仰拱填充。仰拱衬砌为C35钢筋混凝土，整体浇筑。浇浇混凝土前先清除仰拱或基底上的杂物，冲洗干净，排除积水。在仰拱砼强度达到设计强度的70%后，再浇筑仰拱回填C10混凝土。仰拱回填混凝土施工时严格控制混凝土顶面标高及横坡度，以确保路面厚度。 （5）衬砌钢筋施工，环向主筋须采用双面焊焊接方式连接，且焊缝长度不得小于5d（d为钢筋直径）。环向主筋围岩侧（迎水面）及内空侧的混凝土保护层厚度皆为50cm。仰拱与明洞连接处钢筋连接为检查重点。 （6）明洞衬砌不得侵入设计轮廓线，浇筑混凝土前应复测中线、高程和模板的外轮廓尺寸。,6、防水层施工 （1）明洞防水层采用I型防水层。除仰拱部位外满铺防水
12、层，防水层采用自粘式防水卷材+400g/m2土工布。防水卷材的铺设一次到位，先从拱顶向下铺起，最后与矮边墙防水板合拢，拼接采用热合双焊缝施工工艺，搭接宽度不小于10cm 。 （2）焊缝检查：焊缝宽度尺量检查。焊缝强度应不低于母材，通过抽样试验检测。防水板焊缝采用“气密性检验法”检查。 （3）防水卷材铺设前，先切除衬砌混凝土表面外露的用于固定模板的钢筋头，以免扎破防水卷材。,7、明洞回填： （1）明洞回填采用夯填碎石土，压实度不小于90%，洞顶回填碎石土压实度大于93%，压实后的地面线力求做到与原地面线衔接平顺，回填土顶面用粘土隔水层覆盖，并在其上植草，以美化环境。 （2）明洞回填应加强对防水层
13、及排水系统保护，不得损坏防水层及排水系统。 （3）侧墙回填应对称进行，回填至拱顶齐平后，再分层满铺填筑至设计高度。应采用小型机械分层进行拱顶回填，分层厚度不大于0.3m，两侧回填土面的高差不得大于0.5m。夯填超过拱顶1.0m以上后方可采用大型机械回填。 （4）隔水层应与边、仰坡搭接平顺，防止地表水下渗。,四、施工监控要点,(一)明洞开挖 1)洞口开挖和进洞施工应避开雨季。 2)边坡和仰坡以上可能滑塌的表土、灌木及山坡危石等应清除或加固。 3)洞口边坡及仰坡应自上而下开挖，不得掏底开挖或上下重叠开挖。洞口有邻近建（构）筑物时。当地质条件不良时，应采取稳定边坡和仰坡的措施。 4)洞口边、仰坡排水
14、系统应在雨季之前完成。,（二）锚喷加固 1、喷射混凝土 1）喷射混凝土施工不得采用干喷工艺。 2）喷射混凝土配合比，应通过试验确定并满足设计强度和喷射工艺的要求。 3）喷射混凝土作业应符合下列规定： 当喷射作业分层进行时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。 混合料应随拌随喷。 喷射混凝土回弹物不得重新用作喷射混凝土材料。 4）喷射混凝土应适时进行养护，温度低于5时不得洒水养护。 5）冬季施工时，喷射作业区的气温不应低于5。在结冰的岩面上不得进行喷射混凝土作业。混凝土强度未达到6MPa前不得受冻。,2、锚杆 1）锚杆类型、规格、技术性能应满足设计要求。 2）对锚杆钻孔施工监控应符合下列规定：
15、 钻孔机具应根据锚杆类型、规格及围岩情况选择。 孔位允许偏差为15mm，钻孔数量应符合设计规定。 钻孔深度不应小于锚杆杆体有效长度，但深度超长值不应大于100mm。 3）锚杆安装前应做好下列检查工作，应督促施工单位并做好以下原始记录： 锚杆材料型号、规格、品种应符合设计要求，配件应配套。 锚杆孔位、孔径、孔深及布置形式应满足设计要求。 孔内应无积水、岩粉应吹洗干净。 锚杆安设后不得敲击，其端部3d内不得悬挂重物。,3、钢筋网 1）钢筋网材料应满足设计要求，钢筋网在使用前应调直、清除锈蚀和油渍。 2）钢筋网安装应符合下列规定： 应在初喷一层混凝土后再进行钢筋网铺设。 采用双层钢筋网时，第二层钢筋
16、网应在第一层钢筋网被喷射混凝土全部覆盖后进行铺挂。 钢筋搭接长度不得小于30d（d为钢筋直径）并不得小于一个网格长边尺寸。 钢筋网应与锚杆或其他固定装置连接牢固。 钢筋网应随受喷岩面起伏铺设，与受喷面的最大间隙不宜大于30mm。,4、锚喷加固监理注意事项 施工时，应根据锚喷加固的目的，注意以下几方面： （1）锚喷加固应按坡面开挖顺序由上至下分层实施，一般为先锚后喷或挂网后再喷。 （2）喷射混凝土前，应清除松动的和已经风化的岩石与浮土，最好能将坡面平整。 （3）对于有地表水流经的地段，或有地下水出露处，要先设置排水设施或埋设排水管等进行引排后，方可喷射混凝土；对于软弱岩体或土体的坡面，如喷射混凝土封闭后会因水位升高、地下水压力增大而引起坡面失稳，则需事先埋入透水排水网管，并不得让混凝土堵塞管口； （4）坡面锚固系统锚杆，一般要求垂直坡面安置，但还应根据坡体的结构面组合，并对其方向作适当调整，尽量使锚杆能加固多的岩石层面； （5）局部锚固锚杆的设置要根据岩块滑落或坠落趋势确定锚固方向。 （6）钢筋网铺设应与第一次喷射混凝土层密贴，并与锚杆连接牢靠，后续喷射混凝土层应覆盖钢筋网，不得裸露在外。,
