隧道洞口開挖施工方案

1、*高速*標段*隧道洞口開挖施工方案一、工程概況*隧道為一座上、下行分離式的四車道高速公路長隧道，我標段承擔半座隧道，起止樁號左線*,總長為3627m，隧址區(qū)主要以長石石英砂巖、泥質粉砂巖為主。地形、地貌本單位工程線路位于構造剝蝕、侵蝕低中山溝谷地貌區(qū)，為穿越香溪河流域與涼臺河流域分水嶺地帶而建設。本單位工程段屬于涼臺河流域，山間溝谷多沿北西及南向發(fā)育，溝谷峽窄，剖面多呈字型。隧道出口段位于向家屋場境內，屬構造侵蝕深切河谷斜坡地貌區(qū)，出口位于三岔河（涼臺河）東岸一凸坡地帶，凸坡沿北西向延伸，左洞出口處地形較陡，自然坡腳約50°。全地表草木茂盛，森林成片，植被總體完整，局部有剝蝕。二、隧

2、道洞口開挖施工方案*隧道出口、*隧道進口施工便道已修筑完成，已具備條件進行洞口開挖施工，洞口開挖施工是整體隧道施工的第一項工序，是隧道施工的關鍵。進洞方案總體思路：洞口邊仰坡刷破噴射混凝土防護管棚施工21 洞口邊仰坡刷破隧道洞口邊仰坡刷坡施工總體方案為：采用機械配合鉆爆分層開挖，人工配合機械刷坡，自上而下分臺階進行；各臺階開挖、刷坡過程中同時做好坡面防護；洞口邊仰坡爆破采用預裂爆破；土質路塹開挖采用逐層順坡開挖法，由推土機、挖掘機或裝載機配合開挖；淺埋石質路塹數量不大時，采用淺孔爆破開挖；非順層深路塹采用潛孔松動爆破法，深孔爆破用鉆機鉆孔；路塹側溝用小炮開挖爆破成型。施工工藝 邊仰坡開挖前，先

3、進行測量放線，放出隧道中線和開挖邊界線。根據圖紙中提供的刷坡線的坡度：1：0.75。隧洞洞外采用三角網測量，每個洞口至少設置三個平面控制點，三個點應設在互相通視，交通方便，地基穩(wěn)定且能長期保存的地方。高程控制采用水準測量進行，每個洞口應布設兩個高精度水準點，兩個水準點以安置一次水準儀即可聯(lián)測為準；中線放出后按10m為中樁間距單位打設中線樁；開挖邊線樁用等高線法測出，按5m為中樁間距單位打設開挖邊界樁；中樁及開挖邊界樁要經過項目部測量隊復核測量認可后方可使用；邊仰坡施工過程中，每一開挖臺階都要進行測量放線，放線內容為中樁及每臺階的坡腳樁； 截水天溝修建。開挖邊界線放出后，在開挖邊界線5m外結合地

4、形放出洞外截水天溝開挖線。截水天溝在邊仰坡開挖前修建，將地表水引離洞口開挖范圍，以防止地表水沖刷邊仰坡導致失穩(wěn)坍塌。截水天溝修建時要考慮排出的水不流經洞外道路或能流入洞外排水溝中，使洞內外防排水形成統(tǒng)一體系，利于防水；截水天溝尺寸詳見已下發(fā)的施工圖紙，施工時根據實際地形情況選擇用斷面（一）或斷面（二）； 邊仰坡開挖。 邊仰坡采用機械配合鉆爆分層開挖，人工配合機械刷坡，自上而下分臺階進行；各臺階開挖、刷坡過程中同時做好坡面防護； 開挖前先進行清表，清表內容為地表植被、覆土層，清表至基巖后開始進行分臺階機械或鉆爆開挖； 因洞口段地形險峻、坡度較陡，不便使用潛孔鉆鉆孔，故設計開挖臺階高度為3-5m，

5、以利于施鉆和挖掘機械作業(yè)； 為便于邊仰坡坡面的一次開挖成型，減少刷坡量，爆破采用預裂爆破，鉆孔間距和裝藥密度等根據巖石的結構計算，現(xiàn)場試驗加以調整。爆破完成后，采用挖掘機配液壓錘對邊坡進行修整，從而確保邊坡順直，為邊坡防護工程創(chuàng)造條件。預裂爆破參數的設計如下： 最小抵抗線W=(720)D , D為鉆孔直徑。 炮孔間距a=(0.40.6)W。 裝藥量Q=(0.122.1)L, L為光爆深度,裝藥量要在現(xiàn)場試驗。q=松動爆破單耗藥量在預裂孔裝藥時,使用小直徑的藥卷,沿鉆孔深度間斷綁在傳爆線上。起爆采用塑料導爆管同時起爆。2.2洞口邊坡噴錨為了更好的作好洞口邊坡防護，必須嚴格按圖紙設計進行施工，盡量

6、減少洞口邊仰坡的開挖，保證山體的穩(wěn)定，具體施工如下：1、 在靠山體側邊仰坡范圍內采用噴、錨、網進行加固，錨桿采用22，長3.5m的地表砂漿錨桿，梅花型布置，間距1.2m，C20噴射砼厚10cm，鋼筋網采用6，網格間距為20*20cm。2、 噴錨支護緊跟開挖面及時施作，噴錨支護施工程序見以下框圖：測量布孔初 噴鉆 孔安裝錨桿掛 網進入下一循環(huán)復 噴系統(tǒng)錨桿施工系統(tǒng)錨桿施工工藝流程為：鉆孔 清孔 注漿 插入桿體選用材料及配合比鋼筋：按設計選用22的級螺紋鋼，長3.5m的地表砂漿錨桿，應將頭部加工成扁鏟形，以減少插釬阻力并加大錨固力。水泥：選用經檢驗合格的42.5水泥。砂子：粒度不大于2.5mm的砂

7、子，含云母量不超過0.5，含泥量不超過3，不含有機雜質，使用前應經過嚴格過篩。水 ：潔凈的工業(yè)用水，PH值應為68。配合比嚴格按技術交底規(guī)定配合施工。鉆眼鉆眼設備采用普通氣腿式鑿巖機，鉆眼要按以下要求進行：、 錨桿孔深勻許偏差為-50mm，錨孔直徑應比錨桿直徑大15mm以上；、 鉆孔前應根據設計要求定出孔位，作出標記，孔位允許偏差為±15mm。鉆孔應圓直，鉆孔方向除現(xiàn)場質檢工程師另有要求外，均應盡量垂直巖面。、 孔眼在錨桿安裝前必須徹底清洗干凈，一般用高壓風或高壓水沖洗。 注漿設備注漿采用擠壓式注漿泵。輸漿膠管采用25mm高壓膠管。注漿管選用內徑1820mm無縫鋼管制成。其與膠管連接

8、的一端管口內應加工成均勻斜面，以利于砂漿順利通過。注漿管的長度比眼深大0.5m即可。5 注漿錨桿眼里注漿是否飽滿，是保證錨桿支護質量的關鍵。注漿時，將攪拌好的砂漿裝入注漿泵。將注漿管插入眼中，使管口離眼底部10cm間隙，開動注漿泵，待砂漿注入孔眼后，注漿管逐漸被砂漿向外推擠，此時可將注漿管均勻向外退出，注到孔深的2/3時停止注漿，再由插入的鋼筋將孔內擠壓填滿為止?？卓诜舛聭捎迷鐝娝幇?。 插鋼筋錨桿鋼筋在插入前應充分除銹并用水濕潤，以保證與砂漿緊密結合。插入鋼筋時，要沿孔軸線緩慢推入。如遇插入阻力大，可用錘子輕輕打入。錨桿應外露10cm。插入鋼筋后，砂漿未達到設計強度前，禁止擾動桿體。 鋼筋網

9、安設 鋼筋網應在系統(tǒng)錨桿施作后安設，預先按設計加工鋼筋網片，施作時，將鋼筋網隨需支護巖面的起伏鋪設，與被支護巖面間隙約3cm，并與系統(tǒng)錨桿焊接在一起，必要時加設50cm的臨時錨桿對鋼筋網進行加固。避免鋼筋在噴射砼時晃動，鋼筋網連接處用細鐵絲綁扎或點焊，鋼筋網之間的搭接長度不小于20cm。 噴射砼施工1、 噴射混凝土材料 水泥：水泥標號不得低于42.5，使用前應做強度復查試驗。 速凝劑：必須采用質量合格的產品。應注意保管，防止受潮。使用前應做速凝劑效果試驗，要求初凝時間不超過5min，終凝時間不超10min。 砂：噴射混凝土應采用硬質潔凈的中砂或粗砂，細度模數應大于2.5，含水量一般為5%-7%

10、，使用前應過篩。 石料：采用堅硬耐久的碎石，粒徑不大于10mm,且級配良好。2、 配合比噴射混凝土必須嚴格按配合比施工。速凝劑添加不得大于配合比中規(guī)定值。為便于過程控制，現(xiàn)場應設有磅稱，噴射混凝土材料應每盤稱量，材料計量應以質量計算。拌和均勻性每班檢查不得少于兩次。3、工地布置隧洞噴射混凝土的施工布置，在滿足施工工藝的前提下，應力求緊湊，充分利用場地空間及運輸線，避免施工干擾。拌和料應采用強制式拌和機，拌料在攪拌前應經過嚴格篩選，以防止大塊料混入噴射機。拌料的運輸應使用普通翻斗車或運輸攪拌車，運輸過程中應防止污染 。所有工人應配備規(guī)定的防護用品（如防塵口罩、眼睛、手套等），盡量不使用含石英質的

11、砂，避免工人遭受矽塵危害。噴射機使用的壓縮空氣必須保證壓力穩(wěn)定，氣壓應控制在0.10.15Mpa?？筛鶕姵隽鲜闆r適當調整氣壓。噴射機應隨時保養(yǎng)維修，使之經常處于不漏風、不堵塞的良好工作狀態(tài)。4、噴射混凝土 噴射混凝土前，應用水或高壓風管將巖面的粉塵及雜物沖洗干凈。 噴射中發(fā)現(xiàn)松動的石塊或遮擋噴射混凝土的物體時，應及時清除。 噴射作業(yè)應分段、分片由下而上順序進行，每段長度不超過6m。噴射時應將噴咀的流束作小圓圈慢速移動并垂直于工作面，保持噴咀與噴射面約1m的距離，因為有鋼筋網，噴射距離可小于0.6m噴射角度可稍偏，噴射混凝土的調節(jié)是由噴射手憑借經驗控制的。正確的水灰比噴射時噴層表面應具有輕度

12、的光澤。塑性較好，無干斑或滑流現(xiàn)象。 初噴厚度不小于46cm。噴射作業(yè)應以適當厚度分層進行，后一層噴射應在前一層混凝土終凝后進行。若終凝后間隔1h以上且初噴面已蒙上粉塵時，應用高壓風或水清洗干凈。巖面有較大凹洼時，應結合初噴予以找平。噴射時插入長度比設計厚度大5cm鐵絲，每1-2m設一根，作為施工厚度控制標志。 突然斷水或斷料時，噴頭應迅速移離噴射面，嚴禁用高壓風、水沖擊尚未終凝砼。作業(yè)完成后，噴射機和輸漿管內積料應及時清除干凈。 應不斷總結驗證新技術，以減少回彈率，回彈物不得重新用作噴射混凝土材料。 噴射混凝土終凝2h后，應噴水養(yǎng)護，養(yǎng)護時間不小于7天。 噴射混凝土作業(yè)緊跟開挖面時，下次爆破

13、距噴射混凝土完成時間不小于4h。 遇地下水地段，噴砼應注意噴射時從地下水滲水點外圍噴起，逐漸向內靠攏，直至滲水點周圍，再安設排水管把地下水引出，同時注意，地下水較多時，砼可先噴干料，待干料與滲水結合后再噴濕料。噴射砼施工程序見下圖：細骨料粗骨料水泥水攪拌機噴射機噴嘴壓縮空氣速凝劑外加劑2.3 管棚施工管棚施工是目前隧道施工經常使用的一種進洞方法，在明暗交接處設置套拱，在套拱中預埋127×4mm鋼花管，固定管棚鋼管方向。在管棚施工前將洞口開挖面刷面，除去洞口植被漏出巖石，在開挖面套拱下環(huán)向預留核心土，穩(wěn)固前方開挖體。首先按照設計尺寸加立3榀18工字鋼，間距75cm,其次在工字鋼上調試固

14、定127×4mm鋼花管，支木模，最后澆注C25混凝土。大管棚施工工藝流程見圖1。管棚施工參數及施工工藝導管規(guī)格：108×6mm鋼花管；管距及設置范圍：環(huán)向間距40cm；拱部137.6°范圍傾角：外插角1°(不包括路線縱坡)，方向：與路面中線平行；注漿材料：純水泥（添加水泥重量5%的水玻璃）漿液；長度：1040m。 套拱內鋼架采用3榀18工字鋼，各榀鋼架間焊接環(huán)向間距為1m的25的鏈接鋼筋。隧道縱向同一橫斷面的接頭數不大于50%，相鄰鋼管的接頭至少須錯開1m。按設計要求進行測量放線、開挖工作室。按設計在拱部施做砼導向墻。在導向墻內按設計間距預埋導向管。鉆孔

15、采用DK-300型鉆機。采用鉆機連接套管自動跟進裝置連接鋼管，將第一節(jié)管子推入孔內。鋼管孔外剩余30-40厘米時，用管鉗卡住管棚，使頂進連接套與鋼管脫離，人工絲扣連接安裝下一節(jié)鋼管。接管：鋼管孔外剩余30-40厘米時，用管鉗卡住管棚，反轉鉆機，使頂進連接套與鋼管脫離，人工安裝下一節(jié)鋼管，對準上一節(jié)鋼管端部，人工持管鉗用鋼管連接套將兩節(jié)鋼管連在一起，再以沖擊壓力和推進壓力低速頂進鋼管。 施作套拱混凝土護拱作為長管棚的導向墻，在開挖廓線以外拱部137°范圍內施作，護拱內埋設鋼筋支撐，鋼筋與管棚孔口管連接成整體。導向墻環(huán)向長度可根據具體工點實際情況確定，要保證其基礎穩(wěn)定性。 孔口管作為管棚

16、的導向管，它安設的平面位置、傾角、外插角的準確度直接影響管棚的質量。用經緯儀以坐標法在工字鋼架上定出其平面位置；用水準尺配合坡度板設定孔口管的傾角；用前后差距法設定孔口管的外插角。孔口管應牢固焊接在工字鋼上，防止?jié)仓炷習r產生位移。 搭鉆孔平臺安裝鉆機鉆機平臺用鋼管腳手架搭設，搭設平臺應一次性搭好，鉆孔由12臺鉆機由高孔位向低孔位進行。平臺要支撐于穩(wěn)固的地基上，腳手架連接要牢固、穩(wěn)定，防止在施鉆時鉆機產生不均勻下沉、擺動、位移而影響鉆孔質量。鉆機定位：鉆機要求與已設定好的孔口管方向平行，必須精確核定鉆機位置。用經緯儀、掛線、鉆桿導向相結合的方法，反復調整，確保鉆機鉆桿軸線與孔口管軸線相吻合。

17、 鉆孔為了便于安裝鋼管，鉆頭直徑采用108mm或127mm。巖質較好的可以一次成孔。鉆進時產生坍孔、卡鉆時，需補注漿后再鉆進。鉆機開鉆時，應低速低壓，待成孔10m后可根據地質情況逐漸調整鉆速及風壓。隧道開挖鉆進結束下一根管棚鉆進開挖周邊放樣布孔管棚鉆機就位繼續(xù)鉆進安裝至設計長度鉆桿退回原位一節(jié)管棚體安裝結束接長管棚鉆進管棚體安裝M30砂漿注漿注入雙液漿圖1 超前大管棚施工工藝流程圖鉆進過程中經常用測斜儀測定其位置，并根據鉆機鉆進的狀態(tài)判斷成孔質量，及時處理鉆進過程中出現(xiàn)的事故。鉆進過程中確保動力器、扶正器、合金鉆頭按同心圓鉆進。認真作好鉆進過程的原始記錄，及時對孔口巖屑進行地質判斷、描述，作為

18、洞身開挖時的地質預測預報參考資料，從而指導洞身開挖。 清孔驗孔用地質巖芯鉆桿配合鉆頭進行反復掃孔，清除浮渣，確?？讖健⒖咨罘弦?，防止堵孔。用高壓風從孔底向孔口清理鉆渣。用經緯儀、測斜儀等檢測孔深、傾角、外插角。 安裝管棚鋼管鋼管在專用的管床上加工好絲扣，導管四周鉆設孔徑1016mm注漿孔(靠孔口2.5m處的棚管不鉆孔)，孔間距1520cm，呈梅花型布置。管頭焊成圓錐形，便于入孔。棚管頂進采用裝載機和管棚機鉆進相結合的工藝，即先鉆大于棚管直徑的引導孔(127 mm)，然后用裝載機在人工配合下頂進鋼管。接長鋼管應滿足受力要求，相鄰鋼管的接頭應前后錯開。同一橫斷面內的接頭數不大于50%，相鄰鋼管接頭至少錯開1m。 注漿安裝好有孔鋼花管、放入鋼筋籠后即對孔內注漿，漿液由ZJ-400高速制漿機拌制。注漿材料：注漿材料為純水泥漿（添加水泥重量5%的水玻璃）漿液，純水泥漿的水灰比為1：1，水玻璃濃度為35波美度，水玻璃模數為2.4。注漿結束后及時清除管內漿液，并用M30水泥砂漿緊密充填，以增強管棚的剛度和強度。采用注漿機將漿液注入管棚鋼管內，初壓0.51.0MPa，終壓2MPa，持壓15min后停止注漿，為分段注漿。注漿量應滿足設計要求，一般為鉆孔圓柱體的