隧道洞身开挖首件工程总结报告.doc

公路建设工程

隧道工程

首件工程总结报告
（洞身开挖及支护ZK2+370-ZK2+380）

2016年5月13日
武广衡山西站至衡山黄花坪公路工程
首件工程申报认可批复单 表二
承包单位： 合同号：
监理单位： 编 号：
致 驻地监理处：
我部 隧道洞身开挖及支护工程于2016年5月 5日已完工，申请于2016 年5月13日验收，以便该项目工程批量作业，特此报告，请予批准认可。
附件：1、首件工程施工总结
2、相关质量检验资料

承包人项目负责人意见：
经综合评定，该首件工程达到优良 □ 合格 □ 不合格 □ 等级
签字： 日期：
标段监理意见：
经测评该首件工程为优良 □ 合格 □ 不合格 □ 等级
签字： 日期：
驻地监理工程师意见：

签字： 日期：
建设单位批复意见：

签字： 日期：
洞身开挖及支护首件工程总结报告

为了加强 隧道的工程质量管理，确保工程质量优质，质量目标明确，减少盲目施工，施工前确定标准的施工工艺，施工工艺通过首件试验确定。为了确保我合同段内的洞身开挖及支护工程质量符合设计要求及技术标准，我标段选定 隧道左洞K2+370-K2+380为我标段洞身开挖首件工程。
一、首件工程概况
隧道K2+370-K2+380洞身开挖设计为洞口浅埋段初期支护：C20喷砼26cm，中空注浆锚杆直径φ25mm、长度3.5m、120*50cm梅花形布置，钢筋网直径φ6.5、20×20cm双层，施工支护：I20b钢拱、间距50cm。
二、首件工程目的
通过首件工程的技术经验，全面、客观的分析影响工程质量的各种因素，对各项工艺、技术和质量指标进行综合评价，从而得到更加科学、合理的施工工艺，为后续的批量生产建立质量控制目标和措施，避免技术、工艺等各种原因造成的各种隐患。
三、资源配置
3.1人员安排
（1）施工管理人员一览表：
序号
姓名
职务
本项目负责
1

项目经理
负责施工中进度、质量、安全等协调工作
2

项目总工
负责施工中生产与技术上的协调工作
3

试验室主任兼质检工程师
负责施工中试验检测以及质检工作
4

物资部长
负责施工中物资供应工作
5

安保部长
负责施工中安全工作
6

隧道工程师
负责现场技术
7

测量工程师
负责施工测量工作

（2）施工队人员一览表：
序号
工种名称
人数
备注
1
施工队长
1
负责落实项目部制定的安全、质量、进度目标
2
技术员
1
协助项目部技术员落实质量控制方法，进行技术管理
3
安全员
1
具体落实项目部的安全管理制定，现场安全监督管理
4
钢筋加工班
10
钢拱架制作、安装
5
开挖班
10
洞身开挖
6
支护班
30
立架、钻孔、安装小导管和锚杆、喷射混凝土、注浆
7
挖机司机
2
机械驾驶
8
出渣车司机
4
机械驾驶
9
电工
1
临时用电检修
10
杂工
4
通风、排水以及现场配合
3.2机械安排
机械设备仪器一览表
序号
机械设备名称
单位
数量
型号或额定功率
1
挖掘机
台
1
TC200
2
装载机
台
1
LG850N
3
自卸汽车
台
4
华菱30T
4
风镐
台
4
G10
5
砼湿喷机
台
2
TK961
6
液压注浆泵
台
1
Kby-50/70
7
风钻
台
4
天水28钻
8
空压机
组
4
20m3/min
9
发电机组
台
1
800KW
10
电焊机
台
8
BX500
11
钢筋切断机
台
1
GQW40C
12
冷弯机
台
1
LW220
13
作业台车
台
1
自制
14
轴流式风机
台
2
55kw
15
水泵
台
3
WQ-25
3.3材料
1、工程主体材料如Φ25型系统锚杆、钢板、Φ6.5*20*20钢筋网、Φ22连接钢筋、I20b钢拱架、M20高强螺栓、Φ42*4mm钢管、碎石、砂、外加剂等按照入围厂家名单采购运送至工地现场。
2、工程原材料质量均符合规范及设计要求，同时材料供应能满足施工生产需要。
四、首件工程施工工艺
4.1洞身开挖
主要开挖方式为人工风镐配合挖掘机开挖，开挖后及时喷砼封闭岩面，钻设系统锚杆并采取型刚支护。断面开挖时严格控制核心土面积不低于开挖面的50％，当下部核心土开挖后立即施作仰拱形成封闭环。
4.1.1主要施工顺序
环形开挖上断面Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ→施做上断面初期支护①→开挖上断面核心土Ⅳ→跳槽开挖下断面Ⅴ→施做下断面初期支护②→跳槽开挖下断面Ⅵ→施做下断面初期支护③→施做仰拱④→仰拱回填⑤→整体模筑混凝土二衬⑥
环形开挖法横向施工工序示意图

环形开挖法纵向施工工序示意图

4.1.2施工技术要点
1）环形导坑采用机械开挖人工配合，初期支护紧跟开挖及早封闭成环。左、右边墙导坑交错施工，边墙围岩不稳定时分两层开挖。下断面跳槽开挖，初期支护双侧交错落底，避免上半断面两侧拱脚同时悬空，单侧每次落底长度为3榀拱架。
2）核心土在初期支护封闭成环后开挖。
3）环形开挖进尺每循环进尺0.5m。
4）施工中进行围岩量测工作，根据对围岩变化的观测及量测数据，考虑调整支护参数。
4.2洞身初期支护
初期支护为本隧道主要承载结构，Ⅴ级围岩地段由工字钢钢架、径向锚杆、钢筋网及喷射混凝土组成。

隧道喷锚支护施工工艺框图
超挖是否≥10cm
否
施 工 准 备
通风
清理危石
冲 冼 岩 面
检查断面超欠挖
初喷砼3cm
打结构锚杆挂钢筋网
有无质量问题
安装钢架
改进
初喷砼10cm
是
有
是否符合标准
调整
打超前锚杆并焊接
喷砼到设计厚度
围岩量测
反馈、修正支护参数

4.2.1喷射混凝土
喷射混凝土施工示意图

1）湿喷混凝土的喷射方法及施工步骤
①喷射混凝土施工前将围岩表面的危石撬净，用高压风吹净岩面的浮尘和杂物，并喷水湿润喷射机料斗和喷射管道，同时检查喷射机及风路、电路正常。
②按施工配合比拌合湿喷混凝土，搅拌均匀，并掺入适量的减水剂，混凝土的坍落度符合要求。
③混凝土运输应采用机动小翻斗车或其它中小型车辆运输，运输时间不超过5分钟，并在运输过程中不发生混凝土离析和漏浆现象。
④混凝土加入料斗后，开动电源和高压风阀开始喷射作业。液态速凝剂由泵直接泵送至喷嘴口掺入。
⑤混凝土喷射作业采用人工持喷管进行喷射，湿喷机风压为0.45～0.7Mpa，喷头距受喷岩面距离宜为1.5～2.0m，喷管与受喷面保持垂直。
⑥喷头运动方式：喷头连续不断的圆周运动，并形成螺旋状运动，后一圈压前一圈三分之一，喷射顺序应自下而上，呈“S”形运动，隧道内先喷边墙，后喷拱部
⑦喷射厚度：初喷5cm，系统锚杆、钢筋网、型刚支护完成后复喷至设计厚度26cm。
2）喷射混凝土质量控制和检查
①混凝土喷层厚度控制，在受喷面上布置喷射厚度标志，施喷中以能覆盖标志确定达到要求厚度。
②喷射手熟练掌握基本施喷方法。
③检查喷射混凝土喷层厚度和混凝土强度检查。
4.2.2锚杆
合格
定位
施工准备
钻孔
吹洗
检验
配料
插入锚杆和排气管

注浆
安装垫板螺帽
按频率留样并检验抗拔力
验收
中空注浆锚杆工艺流程图
1）锚杆施工
①钻孔：使用开挖台车，人工钻孔，钻孔前根据设计要求定出孔位，孔位偏差小于150mm。钻孔保证锚杆的方向、深度和间距，孔深不小于锚杆有效长度，但超长值不大于100mm；钻孔直径中空注浆锚杆为φ25mm。
②洗孔：钻完孔后，用高压风吹净孔内岩屑，并检查钻孔深度；
③锚杆安装：将锚杆体送入孔内，直达孔底，并注意转动杆体，锚杆尾端外露孔口10cm，以便和钢筋网进行焊接；
④安装止浆塞：将止浆塞安装在锚杆尾端孔口部位；
2）注意事项
①锚杆施工时严格按照工艺进行，保证锚杆孔内锚固剂饱满，纵向上锚杆应与钢架错开布置，锚杆端部设置底托，托板与围岩密贴。系统锚杆尽量与岩层大角度相交，避免顺层布设或造成结构偏压。
②施工中记录锚杆的施工情况，每个代表地段选取1-3个断面进行锚杆拉拔试验，检验锚杆的抗拔力(28天)。Ⅴ级围岩段锚杆抗拔力大于80KN。
4.2.3钢筋网
1）施工方法
①钢筋网按照设计要求加工成方格网片，纵横钢筋相交处可点焊成块，本隧道采用的是单、双层φ6.5*20*20cm钢筋网。
②钢筋网在初喷混凝土、锚杆完工之后安设，施工时运至工作面进行敷设，网片紧贴初喷面，混凝土保护层厚度满足设计要求。网片与网片间、网片与锚杆间焊接牢固。
2）技术要点
钢筋经试验检测性能合格；使用前作钢筋除锈和去污处理；钢筋网节点与锚杆间采用电焊焊接牢固，网片间用铁丝扎紧或焊接，在喷射作业时不走动；钢筋网铺设随混凝土初喷面起伏，并与壁面接触密实；复喷混凝土后，将钢筋网完全覆盖，钢筋网不外露，而且有3～5cm厚保护层。复喷后喷混凝土面平整。
4.2.4钢架施工
1） 钢拱架施工
①施工准备；②检查断面；③钢架位置测量；④钢架就位；⑤纵向连接筋焊接；⑥喷砼固定；施工工艺流程图如下图：
前期准备
断面检查
钢架位置测量
钢架就位
焊接纵向连接筋，焊接锚杆头
喷混凝土固定
结 束
修整
准确测量
连接钢筋加工等
合格
不合格

打设锁脚锚杆

2） 现场制作加工
钢架按设计要求预先在洞外结构件厂加工成型。加工时按设计放出1：1的加工大样，放样时根据工艺要求预留焊接收缩余量及切割的加工余量。将钢筋冷弯成形，尺寸准确，弧形圆顺。钢架加工后进行试拼，沿隧道周边轮廓误差不大于3cm。钢架由拱部，边墙的7-9个A-C单元（采用I20b工字钢）钢构件通过连接板采用螺栓连接拼装而成。各单元端头焊接在连接钢板上，焊缝高度h=5mm（腹板）、h=9mm（翼板）。连接钢板规格为220*200*14mm，设4*φ21螺栓孔，孔眼中心间距误差不超过±0.5cm。采用M20*60螺栓紧固连接。钢架平放时，平面翘曲小于±2cm。
3） 钢架架设施工
为保证钢架设在稳固的地基上，施工中在钢架基脚部位预留0.15～0.2m原地基；架立钢架时挖槽就位，V级围岩地段在钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力。为保证钢架的稳定性、有效性，两拱脚处和两边墙脚处加设锁脚小导管，S-Va型衬砌每榀钢拱架为10根φ42*4锁脚小导管以限制初期支护下沉。锁脚小导管长350cm，其中上台阶每侧一根，下台阶和仰拱处每侧两根，交叉打入，其尾部与拱架焊接牢固。
钢架在初喷4cm厚的混凝土后按设计位置架设，为使钢架准确定位，钢架架设前均预先打设定位系筋。系筋一端与钢架联接在一起，另一端锚入围岩中0.5～1m并用砂浆锚固，当钢架架设处有锚杆时利用锚杆定位。钢架平面垂直于隧道中线，倾斜度不大于2°。钢架的任何部位偏离铅垂面不大于5cm。
工字钢钢架的中心间距为V-a衬砌为50cm，为增强钢架的整体稳定性，钢架设直径为φ22mm的纵向连接钢筋，连接钢筋环向间距100cm，与钢架焊接牢固。
钢架架立后立即进行复喷混凝土作业，复喷至设计厚度，钢架全覆盖厚度不小于2cm，使钢架与喷射混凝土共同受力。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。
五、技术指标
5.1开挖：
要求测量组准确放线，人工配合挖掘机施工，下台阶交错开挖，左右侧交错长度大于5m。上台阶超下台阶长度10米比较适宜。下台阶接腿至设计标高。开挖要求轮廓线圆顺，超挖误差控制在10cm以内；严禁出现欠挖现象。
5.2初期支护
（1）钻孔：使用开挖台车，人工钻孔，钻孔前根据设计要求定出孔位，孔位偏差小于150mm。钻孔保证锚杆的方向、深度和间距，孔深不小于锚杆有效长度，但超长值不大于100mm；钻孔直径中空注浆锚杆为φ25mm。
(2)注浆锚杆：先清孔再塞入杆体，安止浆塞，接套注浆管，把锚杆与孔壁间的空间用早强水泥砂浆注满。
(3)锚杆垫板安装：锚杆安设后加垫板和螺母，待水泥砂浆有一定的抗拉强度后拧紧螺母。
(4)锚杆施工质量标准：注浆锚杆注浆密实，堵塞严密。
5.3拱架架立
立拱架时要确保拱架与开挖面间的保护层厚度，若欠挖则处理至开挖轮廓线，若超挖则拱背用砼块回填。拱架架设要求钢支撑接头用螺栓连接牢靠。拱架之间用纵向钢筋联接，纵向钢筋环向间距1m，拱脚必须放在牢固的基础上。钢架必须垂直于隧道中线，钢架倾斜度不得大于±2°。拱脚标高不足时用钢板进行调整，或用砼加固基底。下端接腿时两拱脚不得悬空。
5.4铺设钢筋网：钢筋网使用除锈，钢筋网喷砼保护层厚度不得小于10mm。钢筋网应于锚杆或连接筋连接牢固，喷射时无晃动。钢筋网片搭接长度不小于一个网格。
5.5喷射砼：喷射砼作业采用湿喷工艺进行。喷射作业应分段、分部、分块，按先墙后拱、自下而上进行喷射，喷射线路采用“S”形或螺旋形，每段长度不超过6米，分块大小为2m×2m。喷射砼前受喷面应用高压风水清洗，清除危石。后一层喷射应在前一层喷射砼终凝后进行。喷射中严格控制回弹量，喷头要垂直岩面，倾斜角不宜大于10°，喷嘴距离岩面0.8m～1.2m左右，过大或过小都会增加回弹量。调节好风压大小，风压过大会增加喷射砼回弹量，过小会造成砼密实性差。埋设喷层厚度检查标志，一般是在石缝处打铁钉或安设钢筋头，以便控制喷层厚度。拌制砼时要严格控制水灰比，保证喷上岩面的砼应呈湿润光泽状，粘塑性好，无干斑或滑移流淌现象。若遇到断料时，喷头应迅速移离受喷面，严禁用高压风冲击尚没终凝的喷射砼。喷射砼终凝2h后，喷水养护，养护时间不少于14d。遇有渗水点，先用混凝土封闭渗水点周围，然后集中封堵。若渗水较大时，安设排水半管引排至边沟通向中心水沟。喷浆作业完毕后，必须及时清理喷浆机和喷浆管路，以及喷浆作业台架上的喷射砼料，确保下次能够很好的使用；喷浆机按相关机械设备的操作规程进行日常维护、维修。
5．6 机械设备
作业台架2台、混凝土运输车3辆、其他小型机具设备备性能良好，完全满足施工需要。
5．7 人员
现场管理人员6人、技术2人、质检1人、测量2人、试验2人、安全2人、熟练技术工人40人，满足施工需要。
5．8 混凝土强度
喷射混凝土28天抗压强度25.1MPa符合设计要求。
六、施工监控量测
6.1、监控量测流程

6.2周边位移量测
隧道断面周边位移量测，包括拱顶下沉量测、净空水平收敛、边墙水平位移。
6.3全站仪选型及其配套设备
选用精度和性能方面均能满足隧道变形监测的徕卡TC2003全站仪，测量精度为±1.0mm。
6.4周边水平位移、净空量测方法
测点布置：初期支护施做后，用风钻凿φ40mm、深200mm的孔，用1：1砂浆填满再插入测点固定杆，使同一极限两测点的固定方向在同一直线上，待砂浆凝固后进行量测工作。
监控量测示意图
6.5拱顶下沉量测
拱顶下沉量每5m布设一个量测断面。测点用风钻打眼埋设好固定杆，并在外露杆头设挂钩,测点大小适中。
拱顶下沉量测测点，布置在拱中和两侧拱腰，每断面布置三点，当受通风管限制或遇到其它障碍时，适当移动位置。
6.6地表下沉量测
在隧道洞口、洞身浅埋段每5m量测一个断面，每个断面埋设7个测点，在隧道正上方埋设3个测点，两侧各2个点。采用精密水平仪和水准尺测取读数。
七、质量保证措施
建立完整的质量保证体系，落实如下施工质量保证措施：
混凝土由拌和站集中拌和，严格按照批复配合比施工。
施工关键工序编制作业指导书，严格控制工艺流程并加强检测，有效提高工序质量和产品质量。
所有主材必须有出厂合格证和工地中心试验室出具的检测报告。工地的所有原材料、半成品、成品必须挂牌标识，并有防护措施。
对所有材料进行检测。水泥、钢筋等厂供材料必须有出厂合格证，并严格控制其质量规格符合施工要求。对砂、石料等地材进行材质、强度试验，并严格控制其粒径及含泥量等指标不超过设计要求。所有混凝土均采用集中拌和、输送车输送，每一部位均统一使用同料场、同厂家、用品种、同标号的原材料等，保证混凝土的颜色、和易性一致，做到不离析，并连续灌筑，确保质量。
坚持施工过程中的试验制度。混凝土浇筑现场对每批混凝土进行坍落度试验并记入施工记录，保证混凝土强度试验的频数、试件组数达到规定要求。
支护拱架牢固，喷射混凝土要严格按照配合比施工。
严格把好模板质量关，从设计、加工、安装、拆模等全方位严格控制、检查。
八、首件工程的相关责任人
技术负责人： 联系电话：
质量责任人： 联系电话:
九、首件施工经验总结
9.1首件工程中存在的不足
1、施工人员操作不熟练，开挖存在部分的超挖现象，不但浪费材料，而且加大了施工工序循环时间。
2、喷射混凝土平整度外观质量较差。
3、钢拱架连接板上、下台阶连接不够密贴。
4、监控量测表明隧道拱顶下沉和水平收敛变形较大。

9.2下步施工注意事项和需要进一步改进的地方
1、加强现场施工人员的培训，保证施工人员配合默契，协同施工。防止因为配合不当而导致发生施工安全和质量事故，对一线作业工人进行技术培训，严格控制周边眼间距以达到光面爆破的施工效果。
2、从一线工人入手加强技术培训和现场指导，以满足喷射混凝土平整度设计要求。。
3、施工中尽量减少机械对拱架的碰撞，减少拱架变形，同时严格控制拱架安装时测量放样的准确性，使上下台阶连接板对接良好，连接密贴。
4、针对隧道围岩较差，变形较大的情况把预留变形量由设计的15cm扩大到20-25cm。
隧道洞身开挖自2016年4月28号开工以来，我项目部按照技术规范及总监办首件制的要求，结合现场实际情况，在监理工程师的参与下进行了较为详细的技术及安全交底，施工中严格把质量关，根据各工序的不同技术要求，建立了不同层次的质量监督体系，使施工过程中的每一道工序都处于可控状态。从龙过冲隧道K2+370～K2+380施工完成后的各项技术指标来看，进场的施工机械设备、人员满足施工要求。喷射混凝土平整度合格，设计混凝土配合比的坍落度及各种原材料的强度，级配等指标均能满足施工需要。通过此里程段的施做我项目部总结出了较为完整的施工方法，使人员及机械得到了很好的磨合，为下一步大规模的施工生产创造了条件。