隧道出洞方案

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1、隧道出洞方案一、工程概况：高峰寨出口位于斜坡坡脚部位，地形坡度约为1525。地面高程约为 291.4380.0m，相对高差为88.6m，前方为鱼塘。围堰主要由侏罗系中统沙溪 庙组地层组成，砂岩为主夹粉砂质泥岩，砂岩属较硬岩，以中厚层状为主，强- 中风化。粉砂质泥岩属软岩，遇水易软化，工程地质性差，岩体强-中风化，易 破碎。地下水主要为基岩裂隙孔隙水，呈滴水状、线状渗出为主。出口设计均为 13m路堑式明洞，洞口段左洞ZK16+160- ZK16+232 （明暗交界点）、右洞K16+162- K16+242设计为V浅埋，超前支护均为25m长 108洞口长管棚。二、总体方案出洞遵循“早进晚出”的原则

2、，由于高峰寨隧道出口施工便道未拉通，施工 车辆无法通行，出口不具备施工用风、水、电及材料运输的条件。经过对洞口地 段地形、地质埋深进行现场调查，最终确定采用施工小导洞从隧道内向隧道外单 项掘进的方式贯通小导洞，出洞完成洞口边仰坡、截水天沟、管棚后从出口开挖 至贯通点（小导洞开挖起点里程详见：隧道贯通点里程表）的方案。隧道贯通点里程表表1-1单位工程贯通点里程围岩级别距出口洞口长度埋深高峰寨 隧道左洞ZK16+206V浅26m7.5m右洞YK16+216V浅26m6.8m三、施工方案1、施工工序上台阶开挖至贯通点一出口边、仰坡清表一开挖截水天沟一开挖小导 洞至贯通一接通风、水、电、材料一截水天沟

3、施工一边、仰坡施工一导 向墙施工一管棚施工一 出口端开挖一贯通2、边、仰坡施工先对出口段开挖截水天沟完成后，进行部分开挖，深度至隧道中台阶位 置，然后对洞口段进行清表刷坡，对临时边仰坡进行防护施工，在边坡打设锚 杆，挂设钢筋网，喷射混凝土以保证坡面稳定。3、洞内施工隧道段出洞施工，采用从隧道内向隧道外单项掘进的方式进行，当隧道掘 进至出洞里程时，停止掘进，采用从洞内挖掘小导洞的方式出洞。小导洞位于 隧道上台阶中间位置，以便出碴及管线和小型机具材料引出洞外，小导洞利用 弱爆破法，人工配合开挖。小导洞一旦出洞，立即施工洞口的边坡防护，以确 保洞口稳定。随后施工洞口管棚，管棚施工完毕后，在洞口先开挖

4、1m，注意预 留核心土，并排架立两根工字钢拱架，最后从洞内往洞外开挖，直至贯通。当上台阶掘进至距贯通面时，为减小对围岩的扰动，保证安全，每循环进 尺控制在1.0m以内，每开挖1米，立即支护一根钢拱架。施工中严格按照“短 进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的原则进行施工，严格控制装药量，增加周 边眼和辅助眼的数量。当掌子面往大里程掘进至贯通面时，停止开挖，喷射混 凝土封闭掌子面。转入小导洞施工。小导洞位于隧道上台阶中间位置，导坑尺 寸为3m （宽）X4m （高），（详见小导洞断面图）采用弱爆破，人工开挖，网 喷混凝土进行初期支护，并每2m设置一道I18工字钢拱架，以加强支护抗力， 保证导洞的稳固。由

5、于出口段覆盖层较薄，围岩自稳性较差，为防止洞口坍 塌，小导洞施工时，要突出一个“快”字，即“快开挖、快支护、快封闭”。小导洞断面图4、接通风、水、电为保证施工中爆破对风、水、电线路的损坏，及人员用电安全，小导洞内水 管、风管采用软管、增加配电箱数量便于在爆破作业时方便拆除。在出口开挖爆 破作业时，每次爆破前必须将电线拆除至贯通面防止爆破对电线路的损坏。5、管棚套拱施工超前长管棚钻眼前先施工C25钢筋砼套拱作为长管棚施工的导向墙。C25砼 长2m,套拱砼厚60cm，套管采用 108 X 6mm钢管。由于该段处于全风化灰岩V级围岩，地基较软弱，为防止套拱灌筑后受自重影响引起套拱下沉，导至套管偏移设

6、计位置与方向，在施工前须做地基承载力 的试验，承载力达不到350Kpa时，应增设C15片石砼扩大基础。6、超前长管棚施工1) 长管棚设计参数：(1) 、钢管规格:热轧无缝钢管”108mm，壁厚6mm，节长3m, 6m。(2) 、管距:环向间距50cm。(3) 、倾角：倾角1%D(不包括路线纵坡)，方向与路线中线平行。(4) 、钢管施工误差:径向不大于20cm。(5) 、隧道纵向同一横断面内的钢管接头不大于50%，相邻钢管的接头至少须 错开1m。2) 长管棚施工技术参数：(1) 、配备XY-28-300电动钻机，钻进并顶进长管棚钢管。(2) 、本设计采用C25砼套拱作长管棚导向墙，套拱在明洞轮廓

7、线以外施作， 套拱内埋设4品18工字钢，工字钢与管棚钢管焊接成整体。(3) 、钻孔:钻机立轴方向必须准确控制，在浇注好的套拱上标出孔位和孔号， 孔号分为奇数孔和偶数孔。奇数孔采用无缝钢管，偶数孔采用钢花管。钻孔顺序 为先钻偶数孔用于注浆，后钻奇数孔用于检查注浆质量。(4) 、安装注浆管：清孔、检查钻孔合格后，安装钢管，应每钻完一孔便顶 进一根钢管，钻进中应经常采用测量仪量测钢管钻进的偏斜度，发现偏斜超过设 计要求及时纠正。钢管采用3m、6m管节逐段接长，连接接头采用厚壁箍，上满 丝扣，丝扣长度为15cm；为保证受力均匀性，钢管接头应纵向错开，偶数第一节 用3m，奇数第一节用6m，以后各节均用6

8、m。管棚入土长度为22米。(5) 、注浆:孔号为偶数的管棚完成后，对这部分管棚进行注浆。长管棚注浆 按固结管棚周围有限范围内的土石设计，浆液扩散半径不小于0.5m。注浆采用分 段注浆。注浆参数参考如下： 灌注浆液:水泥一水玻璃浆液； 水泥浆与水玻璃体积比1:0.5,水泥浆水灰比1:1； 注浆压力 初压0.51.0Mpa，终压2.0Mpa； 注浆前应先进行注浆现场试验，注浆参数应通过现场试验按实际情况确 定，以利施工和保证工程质量。(6) 、注浆结束:进浆量小于2025L/min；注浆压力逐步升高，达到设计终压后稳定10min以上；注浆结束后采用1:1M30水泥砂浆填充无缝钢管。(7) 完成长管

9、棚注浆施工后，在管棚支护环的保护下，按设计的施工步骤进 行开挖。(8) &25固定钢筋与孔口管、18工字钢采用双面焊接，焊缝长度大于5d。隧道管棚纵面布置隧道管棚立面布置隧道管棚钢管大样3）长管棚施工工艺（1）工作台架：用型钢木板搭设施工平台，按设计方向和角度架设长管棚 导向架并固定。按隧道中线控制测量高程，计算每个管棚管位置坐标，用红油漆 在墙上标注，用全站仪测量方向，指导钻机摆放就位、对孔。（2）安装导向管：先将套拱钢筋安装完毕后，然后在钢筋上安装0 127导 向钢管，导向管采用用？ 20钢筋焊成剪刀撑固定。导向管布置在暗洞初支衬砌 结构外40cm处（管中心），环向间距50cm，仰角1（不

10、包含纵坡），方向与线 路中线平行。施工时要精确量测定位，使钢管位置和方向准确无误，径向误差不 大于20cm。（3）浇注套拱：为进一步固定导向架，在洞口设置一环C25混凝土管棚套 拱，将导向架包裹固定起来，作为长管棚的支点同时也能起到注浆时的止浆作用。（4）钻孔：采用管棚钻机，从导向管钻进，开孔时应低速低压，钻孔偏斜 控制在1/200，确保钻孔方向正确。为提高工效，拟采用双机联合作业。先打有 孔（奇数编号），注浆后再打无孔钢管（偶数编号），无孔钢管可作为检查管，检 查注浆质量。（5）钢管插入及孔口密封处理：钢管由机械顶进，钢管节段间用丝扣连接， 插入时，第一节采用节长3m和节长6m的管节交替使用

11、，以保证隧道纵向同一横 断面内的接头不大于50%，相邻钢管的接头至少错开1米。管壁上钻小孔，以便 浆液向围岩内压注。每根钢管顶到位后，钢管与导向管间隙，堵塞严密。（6）管棚注浆：为加固隧道周边围岩，控制地表下沉，增长管棚刚度，充 填钢管周边空隙，对每根钢管进行注浆。有效扩散半径为0.5m，浆液采用纯水 泥浆，初压0.5Mpa,终压1.0Mpa，并采用定量注浆法控制注浆量。当注浆压力 达到设计终压10min后，进浆量仍达不到设计注浆量时，也可以结束注浆。注浆 结束后用M30水泥砂浆填充，增强管棚的刚度和强度。4) 注浆工艺(1) 注浆前注浆系统要试运转“热身” 一般为20分钟。利用注浆泵先压水

12、检查管路是否漏水，设备状态是否正常，尔后再做压水试验，以冲洗岩石裂隙， 扩大浆液通路，增加浆液充塞的密实性，核实岩石的渗透性。(2) 浆液配制：采用水泥/水玻璃1:0.8 (体积比)，水泥浆W/C=1.0，水玻 璃模数m=2.6，浓度35-40；初始压力0.5-1Mp,终压宜为2 Mp。水泥浆采用强制式搅拌机拌和。在注浆前试验合理确定浆液配比、注浆压力 等注浆参数。浆液配比选择要考虑岩石裂隙情况及浆液扩散半径，现场通过试验 确定。配制浆液时，要注意加料顺序和速度，防止浆液结块。浆液应随配随用，用 多少配多少，以免造成浪费。配制好的浆液，需经过滤后方可进入泵体，以防杂 物堵塞管路或泵体。(3)

13、注浆施工：采用BW-250/50型双液注浆泵注浆。清孔后，按由下至上的 顺序施工，浆液先稀后浓、注浆量先大后小、先压单液水泥浆，再压CS双液浆 程序注浆，如遇串或跑浆则隔孔灌压。(4) 注浆压力控制：注浆压力按分级升压法控制，由注浆泵油压控制调节。 具体调法是：启动注浆泵，正常运转后关闭泵口阀门，泵停止运转后，旋围压力 调解旋钮，将油压调在要求的油压刻度值上。随着注浆阻力的增大，泵压随之增 高，当达到调定值时，自动停泵。为防止由于压注速度过大，造成上压过快返浆、 漏浆待异常现象，影响注浆质量，在注浆前先压注三分钟的单液水泥浆，检查止 浆情况，确定合适的压入速度，再行确定双液压入速度进行双液注浆

14、。(5) 结束标准：采用终压和注浆量双控制。一般以单管设计注浆量为标准， 当注浆压力达到设计终压不小于20mm，进浆量仍达不到设计标准时，也可结束 注浆。(6) 达到结束标准后，停止注浆，随即卸下注浆混合器及注浆系统，并用清 水清洗干净。以保证下次注浆顺利进行。施工中要加强劳动保护，防止浆液沾染 人体。(7) 效果检查：开挖检查浆液渗透及固结状况：据压力浆量曲线分析判断； 没达到设计要求时，须补注处理。5) 注浆异常现象处理(1) 发生串浆现象，即液浆从其它孔中流出时，采用多台泵同时注浆或堵塞 串浆孔隔孔注浆。(2) 注水泥浆压力突然升高时，即可能发生了堵管时，立即停机检查。水泥 浆单液进浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶 时间，进行小量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以 便凝胶，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间。(3) 注浆堵管时，将小导管口阀门关闭，将注浆管拔出，注入清水冲洗， 确保注浆管疏通后从新注浆。7、贯通开挖隧道小导洞贯通后，按三台阶施工法，从洞外向洞内逐步扩挖至设计轮 廓，及时按照设计要求进行初期支护，并尽早封闭成环，仰拱和二衬紧跟，控 制好安全步距，确保隧道出洞段施工安全。