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1、某隧道一试验段施工方案某隧道一试验段施工方案一、工程概况一、工程概况此隧道为一座分离式隧道，左幅长度：1693.96m，起讫里程ZK94+386.04ZK96+080，右幅长度：1650m，起讫里程YK94+415YK96+065，合计全长3343.96m。二、地质情况二、地质情况原设计均为四级围岩，强风化板岩；呈松散结构，围岩易坍。实际地质情况为灰黑色板岩、页岩、泥灰岩，围岩产状混乱，结构面结合差，结构为碎裂状、散体状结构，节理裂隙发育。结构面错综复杂，多填充软弱夹层，遇水后易软化，层间结合差，自稳能力差，开挖过程中拱顶易坍塌，侧壁易失稳。渗、滴水现象严重。三、实际施工状况三、实际施工状况隧
2、道围岩级别为：围岩岩性为碎石土、强风化板岩，呈松散结构，围岩易塌，原设计衬砌类型 SF4a，在实际施工中根据现场实际情况和超前地质预报结果显示，围岩岩性为薄层状黑色板岩，夹白色石英石，为强风化、岩质较软，软质岩体发育，层间结合力差，节理裂隙发育，开挖时残留碎块脱落，掌子面围岩股状出水严重，超前地质预报判定该围岩总体为级，与设计3 围岩类别不符。该围岩由于雨水及软、易塌，给现场施工带来了诸多不便。施工后出现不同程度施工病害，主要表现为：1.部分段落初期支护变形较为严重，钢拱架扭曲变形，喷射混凝土开裂、掉块，局部段落发生拱顶下沉、周边收敛导致初期支护侵入二衬限空等情况；2.部分已完成仰拱及填充混凝
3、土且未施工二衬的段落；在仰拱填充面沿隧道中线两侧纵向开裂，裂缝宽度 510mm；3.部分已施工完成二衬的段落，一段时间后在仰拱填充面沿隧道中线附近纵向开裂，裂缝宽度510mm，部分段落二衬沿边墙出现斜裂缝，13mm。 4、编制依据编制依据1、公路工程技术标准（JTGB01-2003）2、公路隧道设计规范（JTGD70-2004）3、公路隧道施工技术规范（JTGF60-2009）五、施工工艺五、施工工艺结合高速公路投资开发有限公司关于实施高速公路软岩大变形试验段通知，确定一下段落为软岩大变形试验段：隧道进口端左幅:ZK94+580ZK94+600 段及隧道进口端右幅:YK94+620YK94+6
4、40 段。5.15.1、开挖、开挖级围岩三台阶法施工a、上台阶：弱爆破开挖部。喷混凝土封闭掌子面。上台阶周边部分初喷混凝土。架立钢架，并设锁脚锚杆，安设钢架。钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。b、中台阶：弱爆破开挖部。喷混凝土封闭掌子面。台阶周边部分初喷混凝土。接长钢架，并设锁脚锚杆钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。c、下台阶：弱爆破开挖部，喷混凝土封闭掌子面。台阶周边部分初喷混凝土。接长钢架，仰拱封闭成环。复喷混凝土至设计厚度。d、根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后。灌筑部仰拱及部隧底填充（仰拱及隧底填充要分次施作）。e、利用衬砌模板台车一次性灌筑部衬砌（拱墙衬砌同时施作）。三台阶法
5、施工工艺框图三台阶法施工工艺框图施工准备喷锚网初支及架立钢架施作超前小导管中台阶开挖上台阶开挖拱墙整体混凝土浇筑测量放线仰拱分段整体、仰拱填充、边墙基础及防水层施工施作喷锚网初支及架立钢架下台阶开挖喷混凝土初支及架立钢架，仰拱封闭成环5.25.2、出碴运输、出碴运输装载机装碴,大型自卸汽车运输，将开挖出的弃碴运至洞口附近的弃碴场。弃碴场事先应按设计要求做好防护。洞内出碴作业机械布置示意图出碴运输主要技术措施：首先保证出碴施工机械数量和质量，保证出碴机械处于良好的状态；装运能力大于开挖能力并有备用；运输道路平整通畅，在关键地段设调度值班协调进出车辆；运输线路照明和通视良好；安全警示和标识齐全。5
6、.35.3、通风降尘、通风降尘隧道施工采用的内燃设备较多、功率较大，运输车辆排放的尾气量很大，隧道开挖产生的有害气体和粉尘也较多。为了避免对施工人员和大气造成危害，施工时对洞内排出的污风进行空气质量监测，如果发现不符合排放标准，及时采取有效的通风降尘处理措施，保证洞内作业环境达到卫生标准要求。采用压入式通风，配备通风机和通风管通风。压入式通风管的出风口距工作面不大于 15m。5.45.4、隧道初期支护、隧道初期支护隧道初期支护紧随开挖面及时施作，确保施工安全，并控制围岩变形和减少围岩暴露时间。根据不同的围岩类别，采用不同结构形式的初期支护。 隧道进口端左幅:ZK94+580ZK94+600 段
7、及 隧道进口端右幅:YK94+620YK94+640 段为试验段。试验段支护参数采用 SF5e 设计图纸施工。软弱围岩地段或断层破碎带，采用 22#B 型工字钢架支护。工字钢架在洞外按设计加工成型，洞内安装在初喷砼之后进行，与定位系筋焊接。钢拱架间设纵向连接筋，钢架间以喷砼填平。钢架拱脚必须放在牢固的基础上，架立时垂直隧道中线，当钢架和围岩之间间隙过大时设置垫块，用喷砼喷填。钢拱架架设工艺要求： 为保证钢拱架置于稳固的地基上，施工中在钢拱架基脚部位预留 0.15-0.2m 原地基；架立钢拱架时挖槽就位，并在钢拱架基脚处设槽钢以增加基底承载力。 钢拱架平面垂直于隧道中线，其倾斜度不大于 2O。钢
8、拱架的任何部位偏离铅垂面不大于 5cm。 为保证钢拱架位置安设准确，隧道开挖时在工字钢架的各连接板处预留工字钢架连接板凹槽；两拱脚处和两边墙脚处预留安装钢拱架槽钢凹槽。初喷混凝土时，在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板（或槽钢）位置。 钢拱架按设计位置安设，在安设过程中当钢拱架和初喷层之间有较大间隙应设骑马垫块，钢拱架与围岩（或垫块）接触间距不应大于 50mm。 为增强钢拱架的整体稳定性，将钢拱架与锚杆焊接在一起。沿钢拱架设直径为 22 mm 本质区别的纵向连接钢筋，并按环向间距 1.2m 设置。 为使钢拱架准确定位，钢拱架架设前均需预先打设定位系筋。系筋一端与钢拱架焊接在一起，另一端锚入围
9、岩中 0.51m 并用砂浆锚固，当钢拱架架设处有锚杆时尽量利用锚杆定位。 钢拱架架立后尽快喷砼作业，并将钢拱架全部覆盖，使钢拱架与喷砼共同受力，喷射砼分层进行，每层厚度 56cm 左右，先从拱脚或墙脚处向上喷射以防止上部喷射料虚掩拱脚（墙脚）不密实，造成强度不够，拱脚（墙脚）失稳。钢架网采用双层钢筋网，外层钢筋网待开挖面初喷 2cm 混凝土后进行设置，并紧贴喷射混凝土面挂设，内层紧贴钢架内侧布设，双层钢筋网的设置范围为拱部及边墙。钢筋网连接处、与锚杆连接用细铁丝绑扎或点焊在一起，使钢筋网在喷射时不易晃动。钢筋网制作小导管眼孔布置钻孔顶入小导管开挖注浆效果检查注浆安设时应注意：1、施作前，初喷
10、3cm 厚砼形成钢筋保护层；2、制作前进行校直、除锈及油污等，确保施工质量。超前小导管支护在施工断层及其影响带、浅埋地段和软弱围岩段时，由于围岩全强风化、破碎等，采用小导管预注浆超前支护。超前支护在拱顶 A 单元打设，超前注浆小导管采用 424mm 小导管，环向间距30cm，长度 4.5m。超前小导管施工工艺流程超前小导管施工工艺流程图超前小导管施工工艺流程图施工方法采用台车或风钻钻孔，用台车或风钻将小导管顶入，注浆泵注浆。施工技术措施沿开挖轮廓线向外以 515的外插角钻孔，将小导管打入地层。超前小导管的纵向搭接长度3.0m，与线路中线方向大致平行。超前小导管注浆前，应对开挖面喷射厚为 501
11、00mm 混凝土封闭。注浆压力应为 0.51.0MPa，必要时可在孔口处设置能承受规定的最大注浆压力和水压的止浆塞。注意事项a、超前小导管应按照设计要求进行施工，并对掌子面进行预注浆后方可进行开挖洞身；A、B 单元锁脚导管由 42mm 调整为 89mm；C、D 单元拱脚处增设 1086mm 锁脚钢管，纵向间距 100cm,钢管长 900cm,钢管桩孔内设置 4 根 22HPB300 钢筋制作而成的钢筋笼以增强桩的强度。仰拱施工前必须将隧底虚渣、杂物、积水等清除干净，仰拱底不得长时间浸泡水，水应及时排出。对于仰拱基底承载力不足段、地下水丰富地段需进行加固处理；在仰拱下加设 89mm 钢管桩，单根
12、长 450cm,梅花形布置，钢管桩孔内设置 4 根 22HPB300 钢筋制作而成的钢筋笼以增强桩的强度。径向小导管注浆对于开挖后仍呈面状渗水或围岩较破碎时，对开挖周边进行径向小导管采用 424mm 小导管环向间距 100（50）cm 打设 4.5 米长并注浆加固，达到止水和加固围岩的作用。径向注浆根据注浆设计图纸并结合地层特点进行确定，并在现场施做过程中不断完善。a、径向小导管注浆成孔施工 首先在周边按设计标识出钻孔位置，利用台车或风钻成孔，达到设计孔深后，进行清孔、验孔；完成后安装小导管。b、径向小导管注浆方式径向小导管注浆采用一次性注浆方式进行施工。c、径向小导管注浆结束标准径向小导管注
13、浆结束标准以定量定压相结合进行控制。注浆施工过程中，以定压为第一控制原则。注浆材料为水泥浆，浆液浓度根据岩体条件加以调整，初拟如下：水泥浆的水灰比为 1:1；注浆配制浆液测量放线、标注径向注浆孔位置NY钻检查孔检查注浆效果确定钻孔方向并钻孔钻具准备就位是否符合注浆 结束标准补孔注浆注浆结束注浆施工验孔、安装小导管加工小导管压力：初始压力 0.51.0MPa。在该段最大设计压力下，当注入率不大于 1 L/min 时，继续灌注 10min 即可结束；如果长时间注浆压力不上升（一般指 30 分钟），可按定量标准进行注浆控制并报请监理人共同确定结束标准。注浆结束标准一般以达到设计注浆终压及设计注浆量要
14、求进行控制，且检查合格经监理确认后方可结束，其施工工艺流程见图。 隧道进口端左幅:ZK94+580ZK94+600 段除常规监控量测外，在 20m 试验段内每隔 10 断面埋设应力盒及传感器件检测初支受力变形情况。六、衬砌防排水六、衬砌防排水隧道模筑砼衬砌前，先做好各种防排水设施的布置，复合防水板在洞外按一次衬砌长度制作成型，洞内由防水层吊挂台车铺设，防水层铺设时做好环向及纵向排水盲沟的施作。6.1 防水板铺设防水板铺设1、施工准备 防水板的洞外拼接。防水板须在洞外宽敞平整的场地上，将幅面较窄的防水卷材拼接成大幅面防水板。防水板搭接宽为10cm。可胶粘也可热焊粘结。防水板须进行检查是否有变色、
15、波纹(厚薄不均)、斑点、刀痕、撕裂、小孔等缺陷，如果存在质量疑虑，应进行张拉试验、防水试验和焊缝抗拉强度试验。 吊挂防水板的台车就位后，应用电焊或氧焊将初期支护外露的锚杆头、钢筋网头等铁件齐根切除，并抹砂浆遮盖，以防刺破防水板。对于开挖面严重凹凸不平的部位事先须进行修凿和找平。2、防水板铺设和锚固 用射钉枪将吊挂肋条锚固在喷锚支护上。 将防水板利用小型卷扬机提升到台车上，以防水板的全幅中部对准隧道中线，根据防水板幅面大小，将防水板托起贴着喷锚支护表面铺设，松紧适度并用热焊机将防水板焊在吊挂肋条上，拱部固定点间距 0.5m 左右，边墙固定点间距 1m 左右。 焊接防水板搭接缝上下循环两幅大幅面的
16、防水板接头处留 10cm 搭接幅面，用热焊机将搭接缝焊好，焊缝宽度不小于 2cm。 质量检查对搭接焊缝及吊挂点焊缝进行检查，如有不符合质量要求者，应及时进行补焊处理，以满足质量要求。 附属洞室处铺设防水板时，先按照附属洞室的大小和形状加工防水板，将其焊在洞室内壁的喷锚支护上，并与边墙防水板焊接成一个整体。3、施工要点 固定防水板时，应视喷锚支护面的平整度将防水板预留一定的富余量，以防过紧而被混凝土挤破。 为使防水板接头焊接良好，防水板每环铺设长度应比衬砌长度长 0.51m，以利接头焊接施工。 防水板接缝和衬砌施工缝应错开 0.51m 为宜。 防水板铺设好后，尽快灌注砼。 软岩地段砼衬砌紧跟开挖面时，衬砌端部预留防水板接头须采取防护措施，防止掌子面爆破时，飞石砸破防水板。 衬砌加强钢筋安装、各种预埋件设置、挡头模板安装，以及泵送砼等工序作业中要防止破坏防水板。6.2、富水地段防水处理、富
