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1、（四） 胡家坝隧道施工方案1. 工程概况胡家坝隧道（K21+960- K22+045）全长 85m，为短隧道，采用单一坡，坡度为+2.102%。隧道区段构造单元属扬子板片的宁强断褶带，区内断层发育，地层强烈挤压。隧道穿越地层岩性为类灰绿色泥岩，泥质结构、薄层状构造，层理极其发育，遇水易软化，岩石质量指标低，岩石完整性差。区内地下水主要由大气降水补给，降水量充沛。衬砌类型：明洞采用全断面钢3筋砼整体式衬砌；暗洞采用锚喷复合式衬砌。主要工程量：开挖石方22168m、喷射砼3、号砼衬砌 3。根据地型和工程特点采用进口单向进649m303085m洞，爆破开挖和机械开挖联合掘进，计划于2001年元月正式
2、开工，10 个月内完成主体工程，12个月内完成场地恢复等工作。2施工准备（1）进场后根据地质及设计资料，核对图纸和补充调查，制订主要施工方案、支护手段、衬砌方式及防排水措施，编制实施性施工组织设计并报监理工程师审批。（2）组织协调“三通一平”工作，创造宽松的施工环境，确保隧道如期开工。组织机械设备和仪器进场，并对设备和仪器进行检修、调试和校核。（3）准备前期施工所需的材料，并根据有关规定进行试验。在得到监理工程师的批准之后，及时采购运至指定的堆料场。试验确定各类型号砼、砂浆配合比，其强度指标符合技术规范规定，并报监理工程师审批。（4）开工前，进行线路平面控制导线点、线路中线桩及标高控制水准基桩
3、的复测，并进行必要的加桩、加固、移设桩志及水准点。（5）复测后在隧道洞口便于量测的地方设立进出口永久性控制桩并，将其纳入平面控制网。在隧道进出口分别设立轴线标点及两个以上的后视桩标，并分别设立三个水准点作为进洞依据，并对隧道两端线控制点及水准点进行联测，使其满足精度要求。（6）洞内轴线采用导线控制，直线段每10m，曲线段每5m 测设一个施工中线桩。掘进采用激光准直仪导向以确保掘进准确无误。3. 洞口明洞工程施工措施隧道进洞口处于浅埋地层段，表层为页岩风化破碎浮土层，下层岩体层理杂乱，节理发育，渗水性强。根据地质地形及双连拱特点，为确保安全顺利进洞，采用先支后挖的施工方法，具体措施如下：（1）设
4、洞顶截水沟和洞口排水沟，将地表水引到隧道施工区外，以免影响洞口仰坡稳定。（2）开挖洞口外拉槽（分台阶开挖）。（3）按 1: 0.5-1: 1 刷仰坡及边坡。（4）在洞口边坡和仰坡内打锚杆（长4m），挂网喷 5-10cm 砼进行坡面防护。（5）开挖仰坡坡脚至路面设计标高。（6）架立两排钢支撑，纵向用钢筋焊接成稳固的框架（纵向筋间距为1米）。（7）沿钢支撑中部打入50*5（长 5m）钢花管，外插角 50-70 ，间距 20-40cm, 入岩深度 4m，外露 1.0m，管棚内压入水泥浆液进行地质改良。3. 洞身开挖及施工程序本座隧道总的施工方案是：“弱爆破、小挠动、短进尺、强支护、早封闭、勤测量、快
5、衬砌。”（1）开挖方法与施工顺序第一步，中导坑先行开挖并贯通（见下页）；第二步，现浇砼中隔墙；第三步，开挖两侧导坑；第四步，模筑砼边墙；第五步，相距 20m(右洞在前)同步开挖两洞拱部；第六步，支护、衬砌拱顶；第七步，开挖核心岩体；第八步，施作两洞仰拱。（2）施工要点与措施a.中导坑开挖中导坑的设计开挖总高度近8m,开挖宽度4m，呈竖椭圆断面，在围岩条件极为不利的情况下，一次开挖全高难度很大，施工中先开挖上部6m 部分，视围岩条件，灵活采用快硬水泥锚杆、喷射砼，钢拱架、超前小导管注浆和大管棚等支护方法，然后分段后退开挖底部剩余部分。b.中隔墙浇注中隔墙浇注亦可采用后退式分段施工，与中导坑底部拉
6、槽同步后退。根据中隔墙结构设计图，每次在中导坑底部拉开一定长度的沟槽，清理沟底使其满足设计要求，然后立模板一定长度，用砼输送泵送料，振动棒振捣，一次完成中隔墙全高浇注。c.侧导坑开挖两边侧导坑开挖的总高近7m，宽度 3m。也采用上、下部两次开挖方法施工。上部高度 5m，下部拉槽深度2m.。拉槽采用后退式施工，分段长度与边墙衬砌分段长度相应。由于隧道长度较小，两侧导坑上部贯通后再后退拉槽。侧导坑的支护方法与中导坑的相同，支护参数可灵活调整。d. 侧导坑衬砌分段拉槽、清底后，根据中隔墙的分段位置确定两侧边墙的分段位置。要求衬砌的施工循环缝在隧道纵向相重合，之后立模板，浇砼至横断面上的接茬位置。e.
7、 拱顶开挖拱顶开挖是双连拱隧道施工的一个难点。为了防止两侧施工相互影响及中隔墙受严重偏压的影响，两洞洞顶开挖拟保持20m的滞后距离，两洞同步开挖。施工中除采用设计图上的支护手段外，还可根据洞顶围岩条件，采用2m*2m小断面导坑超前3m掘进方法，其支护方式可为钢拱架，从而最大限度地利用围岩自身的承载能力，尽量缩短拱顶完整钢拱架的架设时间。f. 拱顶衬砌拱顶开挖、支护一个衬砌段长后，清理原有导坑内的岩渣，铺设钢轨，前移模板台车在拱顶待衬砌部位准确就位，用砼输送泵向模板内浇注砼，振捣并养护。g. 核心岩体开挖拱顶衬砌向前推进一定距离后，先用松动爆破使核心岩体松动，然后用正铲装载机和载重汽车装运岩渣，
8、逐段清除核心岩体。h. 仰拱施作隧道衬砌结束，核心岩体清理完毕后，用风镐等小型工具，按设计要求修整隧道底部。摊铺砼，用棒式和平板式振动器振捣，洒水养护。4.钻爆设计根据设计图提供的水文、地质资料，结合工程特点，进行控制爆破设计。在强风化和褶皱破碎带采用预裂爆破，在其他段采用光面爆破，在地下水丰富地段采用乳化抗水炸药和4#岩石抗水炸药。周边眼用20小直径药卷，其余用32药卷，并严格控制装药量和装药密度，装药结构采用反向间隔装药。全部采用非电毫秒雷管、导爆管起爆，火雷管引爆。钻爆设计参数及炮眼布置图详见钻爆设计图。爆破施工的好坏直接关系着隧道质量，为严格控制超欠挖，本隧道拟采用以下措施来保证爆破质
9、量和施工安全。a. 按照不同孔位，将施工人员定点定位。b. 炮眼位置及数量严格按照光爆设计图施作，特别是掏槽眼，不得少于设计数量。c. 严格控制炮眼间距，开孔位置误差不得大于5cm，外插率不大于5cm/m,眼底不超出开挖轮廓线10cm，最大不能超出15cm,方向平行，严禁相互交错。d. 装药前，所有炮孔必须用高压风吹净尘沫。e. 装药作业要定人、定位、定段别。不得乱装药，多装药。f. 炮眼全部用炮泥堵塞，堵塞长度不小于15cm。g. 严格按照设计的联结网络实施，注意导爆管的连接方向和连接点的牢固性。5. 装渣运输本隧道采用自卸汽车运输出渣，自卸汽车的数量可根据一次开挖量、出渣运距等实际情况而定
10、，以满足装渣机不间断工作。中导坑、边导坑用耙斗装岩机装渣；拱顶渣体先用抓渣机将其挖至中隔墙和边墙两侧空处,然后用装渣机装渣；核心土部分视围岩条件用装渣机或挖掘机装渣，自卸汽车运渣至指定弃渣场。装运设备详见本工程投入的主要施工机械表。6. 初期支护为了有效控制开挖后围岩变形及其松散坍塌，确保施工安全与高效，本隧道拟采用锚喷支护、钢管支护、小导管与大管棚超前支护等几种支护方式：(1) 锚喷支护锚喷支护是锚杆与喷射混凝土的联合支护，工程上为了加强锚杆与喷射混凝土的协调受力与变形，常用各种网片将二者更加紧密地联系起来。锚喷支护具有灵活、及时、密贴、封闭等特点，是本工程主要支护方式之一。a. 锚杆支护本
11、工程设计的系统锚杆为中空注浆锚杆（22），这种锚杆是在自进式锚杆的基础上，取消了自进钻头，锚杆杆体为全螺纹无缝钢管，并配有联接套、铁垫板和止浆塞等而形成的一种新型锚杆。施工方法为先锚固，后注浆。由于锚杆杆体内留有中心注浆孔，从而使锚杆的砂浆注满度极高。此外，这种锚杆可带铁垫板，增加了锚杆对周边围岩的支承面积。施工时，为了充分发挥中空注浆锚杆的优良性能，将严格按照锚杆的设计参数和对注浆材料的要求操作。b. 喷射混凝土支护喷射混凝土前，根据设计要求进行配合比试验，选择材料。施工中拟采用水泥裹砂半湿式喷射混凝土工艺，其流程如下（：见下页）c. 挂网锚喷施工流程在施工中锚杆、喷射混凝土和挂网的施作顺序
12、如下：不合格合格开挖净空检查初喷砼钻孔安装锚杆挂网合格不合格合格检测复喷砼检 测不合格d. 喷锚施工注意事项：喷射砼材料采用机械拌合均匀，方可使用。喷射顺序按分段、分区、分块的原则进行，具体操作按由下而上，先边墙后拱脚，最后拱顶的顺序施作。钢筋网随岩面起伏铺设，并与锚杆焊接。喷头喷射方向与岩面垂直或成不大于 100的倾角，喷头至岩面控制在0.8-1.2m，以 30cm为直径绕圈呈螺旋形均匀移动，务必使钢筋网背后喷实。（2）钢拱支撑钢拱支撑具有刚度大，易加工，易安装等特点，并可同锚杆焊接形成支护整体，可大大提高支护强度，钢拱架施工流程如下：a. 施工准备：按设计尺寸制作钢拱梁加工纵向联结钢筋，培
13、训作业人员。b. 安装：钢拱架安装，按设计的要求，每 40厘米安装一榀。纵向联接采用25钢筋，环向间距1 米。开挖出碴完毕后，首先喷射混凝土封闭围岩，然后打锚杆，安钢拱架。c. 整体联结：钢拱架安装完毕位置正确后，将其与小导管、锚杆焊接成整体，以增强其稳定性。（3）小导管与大管棚施工小导管与大管棚的选择可视地质和围岩条件进行选择，在围岩破碎且地下水丰富地段采用小导管注浆，在围岩压力来得大来得快且围岩变形和地表下沉较大地段采用管棚支护。其施工工艺如下：钻孔定位钻 孔植 管管体加工制浆注浆与钢拱连接施工注意事项如下：a. 小导管测量放样时在设计孔位作标记，外插角为5070 ，相互重叠部分不小于 1
14、 米。b. 管棚孔径比管径大20mm-30mm，环向间距 0.3m-0.6m，外插角 10-20，两组管棚的搭接长度不少与1.5m。c. 钢管前段加工成尖锥状，以利导向插入，打一眼，装一管，由上而下顺序进行。d. 长钢管分4m-6m的管节逐段接长，连接头采用厚壁管箍，上满丝扣，丝扣长度不少于15cm，钢管接头纵向错开。e. 第一节管的前端管壁上交错钻10mm-15mm小孔，以利排气和出浆。f. 注浆顺序由下向上，浆液由稀到稠，水泥浆水灰比分三个等级，为1.5:1 1:10.8:1, 浆液加早强剂和减水剂。注浆压力到额定注浆压力时，停几分钟待压力降到0.6mpa以下，再继续注浆，反复几次，直到压力不再下降为止。注浆完毕立即堵孔，防止浆液外流。7. 现场监控量测
