隧洞开挖提前进洞施工专项方案.doc

*总干第四标*施工区隧洞提前进洞施工开挖专项方案*一期工程总干第四标段项目经理部二一二年一月三十日10目 录一、概述1（一）工程总概况1（二）*施工区工程变更简况1（三）变更图纸及要求1二、提前进洞施工7（一）洞脸及管棚的施工7（二）提前进洞采用的施工方法10（三）洞口段开挖支护10一、概述（一）工程总概况*引水灌区一期工程总干干渠*箱涵进口总干渠末（桩号Z9+195Z20+185）工程（总干第四标段）。位于*，距忻城县约28公里左右。（二）*施工区工程变更简况*至北丹原进口桩号为:Z11+117.0，变更后桩号为:Z11+026；*至*隧洞,原出口桩号为:Z10+877，变更后桩号为:Z10+960.8；原拱涵箱为225米,变更后拱涵只有65.2米。变更后*至*出口隧洞增加68.8米,*至北丹隧洞增加91米。（三）变更图纸及要求*至*隧洞出口段(Z10+960.8Z10+877) 变更采用I14工字钢支护(长83.8m钢拱架设纵向间距800)，*至北丹隧洞进口段(Z11+026Z11+117)变更采用I20工字钢支护 (长91m拱架纵向间距为1000)；洞口按原设计管棚89，=6，L=15000，环向间距300；25砂浆锚杆1.51.5m，L=4m相向布置；两侧墙挂网喷砼C25厚度200，钢筋网8200200,洞顶只采用挂网喷砼C25厚150钢筋网8200200，25砂浆锚杆1.51.5，L=4m相间布置；拱涵两侧边坡采用挂网喷砼C25厚150，钢筋网8200200，洞开挖宽度为9.6m，高度为9.65m，R=5m；侧墙砼厚度为60cm，底板为60cm，其余设计变更外与原设计不变。 (详见以下变更图)二、提前进洞施工根据*区隧洞提前进洞变更申请报告批复及设计变更图纸的要求，我项目部认真对图纸研讨后拟定以下施工方案：（一）洞脸及管棚的施工1、准备工作（1） 采用非开挖技术、解决普通地质钻机施工中存在管棚方向控制难。对于洞口段管棚工程，在正式实施管棚前，应先修好洞顶天沟，然后进行边、仰坡的开挖，从地面由上而下分层开挖，边开挖边防护，防护措施可采用浆砌片石。对于联系道内的坍塌处理段，需要根据实际情况对坍塌体和上部的空洞进行充填注浆。在隧道内断层破碎带等地质条件恶劣地段实施管棚时，应首先在工作面上做好注浆，利用加固段作为止浆岩盘。在工作面往后一段利用未开挖平台作为管棚施工的工作室，隧道开挖半径要比正常开挖半径大0.51.2m.断面加大后，需要加强初支强度，同时全断面布置注浆管，对封存闭掌子面进行注浆加固。（2） 施工导向墙，对于洞口段，可利用套拱作为长管棚的导向墙。套拱在时洞外轮廓线以外施作，套拱内埋设工字型钢或格棚支撑，钢支撑与管棚焊接成整体。（3） 架立导向管。架立长管棚导向架，严格按设计角度将导向管焊接在导向架上，固定导向架，重新复核导向管的角度无误后喷射混凝土，将导向架与工作室构成一个整体。在喷射混凝土时，应首先将导向管管口用牛皮纸或棉纱封堵保护；同时在掌子面挂钢筋网，喷射混凝土封闭，作为注浆止水墙，并保证掌子面在长管棚施工期的安全。2、施工工序（1） 钻机定位搭设钻机平台，钻机平台可用枕木或钢管脚手架搭设，并应一次性搭好；钻孔以两台钻机由高孔位向底孔位对称进行，可缩短移动钻机与搭设平台时间，便于钻孔定位。平台支撑要着实地，连接要牢固、稳定，防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、外移等，影响钻孔质量。移动钻机到钻孔部位，调节钻机高度，要求钻机与已设定好的孔口管方向一致，精确核定钻机位置。用经纬仪、挂线和钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。将钻具放入导向管中，使导向管、钻机固定钻杆和钻杆在一条直线上，用仪器测这一直线的角度。（2） 钻孔全站仪量测，在钻杆方向和角度满足设计要求后方可开钻。钻孔开始时选用低档，待钻到一定深度后，停开高压水，退出并接钻杆，继续钻进。钻机过程中，要始终注意钻杆角度的变化，并保证钻机不移位。每钻进5m，要复核钻孔的角度是否正确，以确保钻孔方向。钻进过程中，需要注意以下事项：为了便于安装钢管，钻头直径可略大于管片直径。岩质较好时可以一次成孔，钻进时如产生坍孔、卡钻，需补注浆后再钻进。钻机开钻时，可低速、低压，待成孔1m后，可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。钻进过程中，经常用测斜仪器定其位置，根据钻机钻进的现象及时判断成孔质量，并及时处理钻进过程中出现的事故。钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。认真做好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩石进行地质判断、描述，作为开挖洞身的地质预报，指导洞身的开挖。（3）偏斜纠正每隔5m测定钻孔的偏斜情况。钻孔向下偏斜过大时，在偏斜部分填充水泥浆，等水泥砂浆凝固后，再从偏斜外开始继续钻进；向上偏斜时，采用特殊合金钻头进行再次钻进。（4）清孔、验孔用地质岩芯钻杆配合钻头进行来回扫孔，清除浮渣至孔底，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔；用高压气从孔底向孔口清理钻渣；用经纬仪、测斜仪等检验孔深、倾角、外插角。防止偏斜注意事项：钻孔前，钻机的安装要牢固；精确测定导向管的位置和方向；钻孔过程中，防止管子在导向管上转动并要注意按钮的大小及回转等。（4） 下管下管前，要预先按设计对每个钻孔的管子进行配管和编号，以保证同一断面上接头数不超过50；下管要及时、快速，以保证在钻孔稳定时将管子送到孔底。前期靠人工送管，当阻力增大时，借助钻机顶进。每钻完一孔便顶进一根大管棚。钻进时，可根据实际情况，采用钢管跟进的方法逐段跟进至设计深度。管棚每节之间用丝扣连接，相邻两节之间节头要错开，其错接长度不小于1m。管棚与导向管之间用砂浆堵塞；为保证管棚内能饱满填充，在管棚内安有排气管，排气近孔口用阀门连接。钢管应在专用管床上加工好丝扣，棚管四周钻出浆孔（靠近掌子面的管棚不钻孔）；管头焊接成圆锥形，便于人孔。管棚顶进采用大孔引导和管棚机钻进相结合的工艺，即先钻大于管片直径的引导孔，然后可用10t以上卷扬机配合滑轮子组反压顶进；也可利用钻机的冲击力和推力低速顶进钢管。（二）提前进洞采用的施工方法：*施工区提前进洞采用全断面法，隧洞施工顺序是：用钻孔台车钻眼，然后装药、连接导火索退出钻孔台车，引爆炸药，开挖出整个隧洞断面排除危石，安设拱部锚杆和喷第一层混凝土用装渣机将石渣装入出渣车，运出洞外安设边墙锚杆和喷混凝土必要时可喷拱部第二层混凝土和隧道底部混凝土开始下一轮循环再初期支护变形稳定后，进行初喷挂网主拱架复喷。采用全断面法应注意以下问题：摸清开挖面前方的地质情况，随时准备好应急措施（包括改变施工方法等），以确保施工安全；各种施工机械设备务求配套，以充分发挥机械设备的效率；加强各项负责作业，尤其加强施工通风，保证工作面有足够新鲜空气；加强对施工人员的技术培训及交底。（三）洞口段开挖支护隧洞出口洞口施工前，先在边仰坡刷坡线外510m施作截水沟，拦截地表水冲刷边仰坡，造成危害。截水沟采用M10浆砌片石进行施工，截水沟开挖深度90cm、宽度85cm，浆砌片石宽度30cm、底板厚30cm、长度根据排水要求,同时在*至北丹进口中挖两口集水井,预防自然沟渗水便于集中抽排水。洞口边仰坡地质为粉质黏土夹少量中粗砂 ，开挖方式为人工辅助挖掘机自上而下分层开挖。为增加洞口及边仰坡的稳定性，洞口边仰坡在采取自上而下进行施工的同时，边仰坡开挖边开挖边进行锚网喷支护。锚杆为25mm砂浆锚杆，锚杆长4m，间距1.5m1.5m,梅花式布设，采用风钻钻进或锤击垂直于边仰坡坡面；网片采用 8mm钢筋加工制作而成，网格间距20cm20cm; 混凝土为C25喷射混凝土，厚度为15cm，采用喷湿法喷射施工，自上而下、分层分片进行喷射。洞口段为级围岩且前30m范围内，为保证进洞安全，采用超前大管棚进行预支护。为指导管棚方向及保证注浆效果，在明暗交接处设置套拱，套拱长度1.0m,在拱部106 范围内设置。套拱为C25型钢混凝土结构，内设榀I14I20型钢钢架，钢架间距为0.5m，采用25钢筋上下层螺螺钢焊接,导向管30cm环向间距.导向管与钢架焊接牢固。混凝土为强制式搅拌机自拌混凝土，混凝土罐车运输，泵车泵送入模，插入式振捣器振捣密实，振捣时振捣器不得撞击模板、钢架及导向管。管棚采用 896热轧无缝钢管，中对中环向距30，钢管轴线与衬砌外边缘夹角 13，共设置41根。管棚长15m，采用水泥单浆液注浆。当有要求时，管棚内安放钢筋并灌入M7.5水泥砂浆以增加管棚强度和刚度。管棚施工工艺见图3.15。洞口支护全部完毕后，方可进行暗洞隧道施工。提前进洞段施工用水用电布置、测量控制、爆破开挖、砼浇筑、锚喷支护及质量、安全等措施按隧洞施工开挖专项方案施工，具体内容详见隧洞施工开挖专项方案。