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1、隧道进洞施工方案一工程概况黄家湾隧道进口DK593+486DK 593+531段45米，邱家梁隧道进口DK596+765DK596+797段32米均为级围岩，岩性为砂岩及泥岩夹砂岩，局部呈互层状，节理发育。此类地质状况的围岩极不稳定，在进洞口处埋深很浅，施工开挖过程中如果方法不当极易造成塌方。二施工方法及工艺为确保施工安全，在黄家湾隧道进口、邱家梁隧道进口的施工中采用中壁法开挖施工方案，采取拱墙格栅钢架及拱部小导管注浆超前支护的施工方案，现对施工方案阐述如下。1 中壁法开挖施工1）施工方法及顺序（见下图）。1020m2中壁法分部施工间隔示意510m42030m1020m1中壁法施工步骤示意10
2、20m32143中壁法施工步骤示意图35m35m65采用中壁法施工，在开挖断面中部设置临时隔墙实现化大为小，分步开挖，步步封闭成环，以环环相套形成初期支护。采用网喷砼、锚杆、钢架、临时仰供、超前导管（锚杆）等五种组合形式的初期支护为主要的承载体系，在施工中加强监控量测，以量测信息反馈指导施工。中壁法施工上部台阶高度黄家湾隧道进口控制在3.0米左右，邱家梁隧道进口控制在4.5米左右。2）中壁法施工的工艺要点超前支护：级围岩采用管超前严注浆，用钢架为支点，使用超前注浆小导管防护，小导管采用42 mm钢管，管上钻梅花型注浆孔，小导管布于隧道拱部，环向间距0.4m，长3.5M，外插角510o ，每2榀
3、钢架（钢架间距0.81.0m）打设一次。早成环、环套环：及时进行初期支护，开挖后立即初喷混凝土，打锚杆挂网，架立钢架，从开挖到施喷混凝土的时间不应超过围岩的自稳时间；每一步开挖后初期支护都必须成环，设临时仰拱。为确保钢架整体受力，在施工时设纵向连接筋，将每榀钢架连成一体，在钢架底下垫砼预制块，以增大基底承压面积;在拱脚加设锁脚锚杆，一般在拱脚处布置二排锁脚锚杆。控制台阶段长度：分部施工的断面循环进尺宜为0.81m，上下台阶长度35m，不宜过长。及时施作仰拱及填充：形成封闭受力结构，全断面初期支护完成810m后，每次拆除中隔墙45m（拆除中隔墙受力状态发生变化，每次拆除不能过长），一次性施作仰拱
4、砼45 m。重视监控量测：利用微机对现场量测结果进行计算分析，及时进行信息反馈处理，指导施工。3）中壁法施工作业循环时间、循环进尺安排一侧的超前导坑与另一侧的后续导坑拉开距离后（不小于15m）两侧可平行作业，每循环进尺0.81m。每一侧各主要工序的作业时间为：超前支护3h、导坑上部开挖与初期支护4.5h、导坑下部开挖与初期支护4.5h，共计12h；每天可完成2个循环，进尺1.62m；每月可完成4860m。4）中壁法施工开挖方式中部根据地质情况采用机械开挖或人工钻爆，爆破采用短循环、弱爆破，严格控制单孔装药量，周边轮廓用风镐人工开挖修凿。2 超前小导管超前支护1)超前小导管施工工艺流程框图及文字
5、说明小导管施工采用风钻钻孔，将小导管沿孔打入或用风钻顶入。小导管在洞外焊接加工，管头3.3m以外加工成花管。为减少拱架超挖量及加强小导管尾端支撑，在拱架工字钢腹部钻孔，以便小导管从中穿过。开挖周边放样布孔YT-28凿岩机钻孔清孔插入小导管小导管加工封闭掌子面、注浆浆液准备隧道开挖超前小导管施工工艺框图小导管采用外径42mm，壁厚3.5mm，长3.5m的热轧无缝钢管，钢管前端呈尖锥状，尾部焊接加劲箍筋，管壁钻8mm压浆孔，尾部1m内不设压浆孔。成孔较容易时，选用麻花钻钻孔，后顶进管，此时孔深较设计长1m；成孔较难时，改为装扩孔偏心钻头，套管跟进。初钻用低压顶进，以保持方向，防止孔位偏斜。采用注单
6、液水泥浆进行围岩加固，注浆压力0.51.0Mpa。并可掺入BR型等类增强防水剂，提高防水效果。止浆墙用喷射混凝土形成，喷射范围是整个掌子面和掌子面退后3m范围环向开挖面。注浆管的止浆和固定：在注浆管预定的位置，用沾有CS胶泥的麻丝缠绕成不小于钻孔直径的柱塞，把管子插入孔内，再用台车把管顶入孔内。使麻丝柱塞与孔壁充分挤压紧，然后在麻丝与孔口空余部分填充CS胶泥。2）超前小导管注浆施工（1）施工方法超前小导管注浆施工，小导管环向布置在拱部开挖轮廓线，采用台车配合风钻钻孔，沿孔打入注浆小导管（42钢管、管壁交错钻渗浆孔），注浆前喷射混凝土封闭掌子面，拌合机拌制水泥砂浆，水泥砂浆配合比经现场试验确定，
7、采用注浆泵注浆。注浆选定参数：浆液：采用纯水泥浆液；水灰比：1:11:1.5；注浆压力：0.51.0MPa；单孔进浆量：0.1m3。注：上述注浆参数均为暂定，施工时再根据现场试验注浆效果进行调整。首先施工1#、3#、5#等奇数号孔，再施工2#、4#、6#等偶数号孔，同时利用偶数号检查注浆效果及补充注浆。注浆前先喷混凝土封闭掌子面以防漏浆，注浆顺序由下向上，注浆时选取最佳注浆压力和注浆量，注浆压力为0.51.0MPa，必要时可在孔口处设置止浆塞。止浆塞应能承受规定的最大注浆压力。注完浆的钢管要立即堵塞孔口，防止浆液外流。小导管注浆示意图如下页图。（2）施工顺序为：施工准备喷射早强混凝土封闭掌子面
8、施作超前小导管注浆掘进。3初期支护锚杆采用风钻钻眼，在作业平台车上进行钢架、锚杆及挂网等的安装及湿喷砼。初期支护必须紧跟开挖面，以控制围岩变形和减少围岩暴露时间；初期支护形式包括锚杆、钢筋网、工字钢架及喷射混凝土；初期支护对于新奥法施工作为永久衬砌的一部分。1）锚杆施工锚杆材料的品种应符合设计要求，并应进行以下检验：外观质量检验：杆体直径要均匀、一致，无严重锈蚀、弯折；抗拉强度试验应满足工程要求；加工后的锚杆的杆体尺寸应符合设计要求，车丝部分无偏心，有焊接件时焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷；锚杆须具备防腐蚀性能，加工时必须浸锌处理（光亮型热浸锌），厚度大于80m；锚杆使用前，应在现场进行工艺、
9、力学试验。（1）中空注浆锚杆 中空注浆锚杆采用组合式中空注浆锚杆，由中空锚杆杆体、硬质塑料锚头、止浆塞、垫板螺母组成。中空注浆锚杆采用YT28气腿式风钻钻孔，将锚杆用风钻顶入。用YZB-80注浆泵压注水泥砂浆,注浆压力0.30.8Mpa，水灰比控制在0.450.5:1，压力控制在0.30.8Mpa。在安装锚杆垫板时应确保垫板与锚杆垂直，并与初喷混凝土面密贴紧压。2）钢筋网安设单层钢筋网在锚杆及初喷混凝土后施作，随被支护岩体的实际起伏状铺设，并与被支护岩面留出3cm保护层，可设置混凝土垫块。钢筋网与钢筋网连接处、钢筋网与锚杆连接处点焊在一起，使钢筋网在喷射时不易晃动。双层钢筋网在单层钢筋网的基础
10、上，在工字钢架架立完毕后再在工字钢架上铺设一层钢筋网，并与工字钢架焊接为整体。喷射混凝土时将其覆盖。钢筋网在加工厂加工成片，钢筋类型及网格间距按设计要求施作，在洞内再焊接起来形成整体。3）钢架支护工字钢架和格栅钢架在洞外按设计加工成型，现场拼装联结，工字钢架采用冷弯机冷弯加工。钢架洞内安装在初喷3cm砼之后进行，与定位筋焊接。钢架间用22纵向连接筋连接成整体，并尽可能多的与锚杆、钢筋网及其他支护焊接，保证支护的整体性。钢架拱脚必须放在牢固的基础上，纵向设置槽钢或垫钢板，架立时垂直隧道中线，钢架架立尽量紧靠围岩，保护层不小于2cm，并在钢架与初喷砼之间空隙处设置混凝土垫块。为防止钢架喷砼不密实，
11、可预埋注浆管，在挂防水板之前进行回填注浆。其施工顺序为：施工准备钢架制作试拼测量定位现场准备安装复喷混凝土。4）砼湿喷喷射砼采用砼湿喷机进行喷射作业。在洞外集中拌制混凝土，混凝土运输车运至作业点，由湿式喷射机喷射，喷头处加入速凝剂。初期支护紧跟开挖面及时施作，以减少围岩暴露时间，抑制围岩变位，防止围岩在短期内松弛剥落。初期支护形式主要有注浆锚杆、钢筋网、格栅（型钢）钢架和喷射混凝土。初期支护喷射混凝土，一般分初喷和复喷二次进行。开挖（或分部开挖）后，立即进行初喷35cm厚混凝土。复喷混凝土在锚杆、挂网安装后进行，尽快形成初期支护整体受力，以抑制围岩变位。砼的喷射工艺，要求自下而上，分片、分层进
12、行，喷嘴作小螺旋形运动，使喷层一层压一层，层层压实，在有出水点时，先喷射出水点周围，最后再喷出点，出水量较大时，应采取相应的排水措施。4 隧道施工监控量测隧道施工中及时、准确地掌握围岩变形情况和支护动态，了解围岩和支护应力、应变及其发展趋势具有重要作用，同时还可以及时调整预留沉降量。因此，施工中必须进行监控量测，并可根据量测数据对支护体系及施工方法作出正确评价，并及时采取措施以保证施工和结构安全。监控量测分为必测项目和选测项目两类，必测项目包括1、洞内外观察；2、水平相对净空变化值的量测；3、拱顶下沉量测；4、浅埋隧道地表下沉量测。选测项目包括：1、地表下沉量测；2、围岩内部变形量测；3、锚杆
13、轴力量测；4、围岩压力量测；5、初期支护喷砼及二次衬砌砼应力应变量测；6、钢架内力及所承受的荷载量测；7、围岩弹性波速度的测试。净空变形量测断面的间距一般为1015m，在、围岩的隧道中可根据需要酌情设置测点。量测在每次开挖后尽早进行，初读数在开挖后12h读取，最迟不得大于24h。5施工注意事项1、隧道施工应按“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、早成环、环套环”的原则组织施工。禁止隧道坍塌事故的发生。2、严格按照施工图设计方案、有关规范标准及技术措施要求组织施工。3、钢架之间应及时施作纵向连接钢筋，钢架接头应连接牢固，且各部开挖底部之钢架（或临时钢架）应设锁脚锚杆，以确保钢架体系的稳定。4、作好监控量测并对监测信息及时分析，以确定临时支护拆除和二次衬砌的时机，必要时调整施工工序及支护参数。5、严格控制单循环进尺，控制单孔装药量，尽量减少爆破对围岩的扰动。6、作好超前地质预报，通过对掌子面围岩和临近掌子面5m范围内暴露岩面的观测、素描及地质作图，来分析判断掌子面前方10m范围内的围岩情况。通过地质钻机钻孔探测，根据钻孔围岩情况，清楚地了解前方50m范围内的围岩地质情况。通过地质预测、数据分析，及时提出预报资料，做好应急措施，保证施工顺利进行。7、随时检查隧道掌子面工作面是否处于安全状态，如支护、顶板及两帮是否牢固，如有松动的岩石，立即加以支护或处理。
