隧道洞口施工技术交底-secret.doc

XX隧道洞口明洞段施工技术交底 一、工程概况XX隧道为一座分离的四车道高速公路隧道，位于XX市XX县XX乡XX附近。起讫桩号为右线K116+631K117+253，长622m；左线XX116+690 XX117+280，长590m。设计速度80km/h，采用灯光照明，自然通风，属中隧道，设人行横道一处。隧道右线平面设置为R=1400圆曲线接缓和曲线（A-529.15），进口段纵坡为1.25%，坡长49.375m；左线平面设置为R=1100圆曲线接缓和曲线（A-524.404），进口段纵坡为1.35%，坡长365.913m；出口段纵坡为2.65%，坡长646.1180m。建筑限界净宽10.25m，净高5.0m。左右线进口洞门及出口洞门均采用端墙式洞门。 二、洞口明洞段施工、施工部署及主要施工工序根据工期、专业要求及设计情况，隧道工程下设两个作业队施工，右、左洞作业面单向开挖，即：隧道1队从右线进洞施工，向大里程方向施工；隧道2队从左线进洞向大里程方向施工。 施工工序：施作洞顶截水沟洞口明洞段开挖施作边坡及仰坡防护、支挡、加固工程非核心土部分开挖至成洞面并施作相应防护、支挡、加固措施开始暗洞进洞洞口部分的超前支护施工施作明洞段衬砌明洞段临时回填（筑临时挡墙，回填土至明洞顶）。、洞口明洞段施工原则隧道洞口的设计，以“早进洞，晚出洞”为原则，最大限度地降低洞口边仰坡的开挖高度，保证岩体及山体的稳定性，尽可能保持原地形的绿色植被坡面，减少对洞口自然景观的破坏。1、洞口开挖前，先做洞顶截水天沟，处理洞顶危石，必要时对地表进行加固处理，确保边、仰坡稳定。土质天沟随挖随砌，防止水冲刷坡面；仰坡坡底做临时排水沟，防止洞口积水。2、洞门边、仰坡与明洞土石方施工采用明挖法施工，土方用挖掘机挖装，石方用风钻打眼弱爆破，挖掘机装碴，自卸汽车运碴。自上而下分层开挖。明洞拱部采用放坡明挖，边墙及以下部分垂直开挖。3、锚、网、喷防护，自上而下，随开挖分层及时施作，必要时随开挖随支护。做好坡顶喷混凝土防护层与原坡面衔接，防止坡面风化，引起水土流失、导致边坡防护受到损坏。4、明洞及洞门衬砌均是先砌筑仰拱及墙脚部浆砌片石(包括仰拱回填)，然后利用多功能作业台砌筑边墙及拱墙。5、明洞及洞门M7.5浆砌片石砌筑施工结束后，进行碎石土回填和施作粘土隔水层。回填时从下至上按设计对称进行回填，每层松铺厚度不大于30cm，用蛙式打夯机逐层填筑夯实，并做好墙后排水设施，最后进行坡面防护，并喷播植草。、隧道进口进洞施工XX隧道右线进口桩号为K116+631，左线进口为XX116+690。进口左右线洞门均采用端墙式洞门。1、洞口施工前先做好边仰坡的截水沟及洞口排水、截水处理。仰坡防护措施根据地形、地质条件的不同可采用浆砌片石、喷锚等形式进行防护，也可组合使用。隧道洞顶开挖线5米外设置M7.5浆砌片石截水沟。2、洞内路面侧沟需向洞外延伸时，延伸长度不小于2m，纵坡与洞外路面纵坡一致。3、洞门墙采用C20混凝土砌筑；端墙与明洞连接处采用双排22钢筋相连，环向间距40cm，单根长100cm。4、边坡开挖、防护应由上到下逐步进行，边开挖边防护，防护工程未施作完成不能开始暗洞开挖。明洞边坡刷坡坡率可视实际地形、地质条件做适当调整，确保边坡的稳定。5、洞口明洞段施工应避免在雨季进行。明洞洞顶回填工程施工完毕后，应对外露于回填面的临时边仰坡进行适当调整，使其圆顺美观。6、明洞回填面采用植草防护，回填面以上部分边、仰坡面采用喷锚防护、锚杆框架、方格网植草、挂网防护等形式，或与路基边坡防护形式保持一致；回填面以下临时开挖边、仰坡面均采用喷锚防护。7、隧道进暗洞前应对拱顶开挖线外23m范围采用喷锚网防护，同时对临时边坡采用喷锚网防护，锚杆采用22砂浆锚杆，L-3.5m，间距1.2*1.2m，梅花形布置；喷射砼采用10cm厚C20网喷混凝土，钢筋采用6，网格20*20cm。8、隧道进暗洞前应对掌子面粘土地层采取22玻璃纤维锚杆注浆加固，锚杆长度6m，间距1.5*1.5m，梅花形布置；表层喷射砼采用10cm厚C25网喷混凝土，钢筋采用8，网格25*25cm9、暗洞施工前先施作108超前长管棚预支护，长管棚采用热轧无缝钢管，壁厚6mm。10、长管棚施工需设置导向墙，导向墙采用C25混凝土，截面尺寸为1*1m，为保证基础的稳定性，本工点导向墙数量按拱部180范围设置。为保证长管棚的施工精度，每延米导向墙内设3榀工20轻型工字钢架，钢架外缘设133壁厚5mm导向钢管，钢管与钢架焊接，钢架各单元由连接板焊接而成，单元间由螺栓连接，接头处焊缝高度：腹板hf=9mm，翼缘hf=12mm。11、洞口段施工时应短开挖，放小炮，及时支撑，以防洞口坍塌，并尽快修筑洞口段结构，以策施工安全、隧道出口出洞施工XX隧道右线出口桩号为K117+253，左线出口为XX117+280。出口左右线洞门均采用端墙式洞门。1、洞口施工前先做好边仰坡的截水沟及洞口排水、截水处理。仰坡防护措施根据地形、地质条件的不同可采用浆砌片石、喷锚等形式进行防护，也可组合使用。隧道洞顶开挖线5米外设置M7.5浆砌片石截水沟。截水沟应在洞口开挖前施作完成。2、洞内路面侧沟需向洞外延伸时，延伸长度不小于2m，纵坡与洞外路面纵坡一致。3、洞门墙采用C20混凝土砌筑；端墙与明洞连接处采用双排22钢筋相连，环向间距40cm，单根长100cm。4、边坡开挖、防护应由上到下逐步进行，边开挖边防护，防护工程未施作完成不能开始暗洞开挖。明洞边坡刷坡坡率可视实际地形、地质条件做适当调整，确保边坡的稳定。5、洞口明洞段施工应避免在雨季进行。明洞洞顶回填工程施工完毕后，应对外露于回填面的临时边仰坡进行适当调整，使其圆顺美观。6、明洞回填面采用植草防护，回填面以上部分边、仰坡面采用喷锚防护、锚杆框架、方格网植草、挂网防护等形式，或与路基边坡防护形式保持一致；回填面以下临时开挖边、仰坡面均采用喷锚防护。7、隧道进暗洞前应对拱顶开挖线外23m范围采用喷锚网防护，同时对临时边坡采用喷锚网防护，锚杆采用22砂浆锚杆，L-3.5m，间距1.2*1.2m，梅花形布置；喷射砼采用10cm厚C20网喷混凝土，钢筋采用6，网格20*20cm。8、隧道进暗洞前应对掌子面粘土地层采取22玻璃纤维锚杆注浆加固，锚杆长度6m，间距1.5*1.5m，梅花形布置；表层喷射砼采用10cm厚C25网喷混凝土，钢筋采用8，网格25*25cm9、暗洞施工前先施作108超前长管棚预支护，长管棚采用热轧无缝钢管，壁厚6mm。10、长管棚施工需设置导向墙，导向墙采用C25混凝土，截面尺寸为1*1m，为保证基础的稳定性，本工点导向墙数量按拱部180范围设置。为保证长管棚的施工精度，每延米导向墙内设3榀工20轻型工字钢架，钢架外缘设133壁厚5mm导向钢管，钢管与钢架焊接，钢架各单元由连接板焊接而成，单元间由螺栓连接，接头处焊缝高度：腹板hf=9mm，翼缘hf=12mm。11、洞口段施工时应短开挖，放小炮，及时支撑，以防洞口坍塌，并尽快修筑洞口段结构，以策施工安全。三、主要施工工艺4.1、超前锚杆施工4.1.1施工工艺流程否孔口处理验 收固定锚杆插入锚杆杆体加工锚杆杆体注浆准备补孔不合格合格测量定锚杆孔位钻 孔清 孔验 孔注浆进行下道工序4.1.2施工方法、钻孔用风钻或凿岩台车引孔，钻孔前确定钻杆方向和夹角，保证锚杆角度正确。钻孔时控制用水量，以防坍孔。、注浆利用注浆泵向孔内注入早强水泥砂浆，注浆管插入孔中，管口离孔底10cm，用高压空气将水泥砂浆压入孔中。注到孔深2/3以上时停止，由插入的锚杆将孔内砂浆挤出填满为止。注浆过程中始终保持罐内有足够的砂浆（1/4），尤其是最后一根锚杆，防上高压风将孔中砂浆吹掉。、安装锚杆锚杆钢筋在使用前矫直、除锈并用水湿润，以保证和砂浆紧密结合。将钢筋头部加工成扁铲形，沿注浆孔轴线缓慢推入。如遇插入阻力大，可用锤子轻轻打入。锚杆尾部与系统锚杆、钢筋网、钢拱架等焊连。4.2、超前注浆小导管施工超前注浆小导管是在开挖前，沿坑道周边向前方围岩钻孔并安装带孔小导管，或直接打入带孔小导管，并通过小导管向围岩压注起胶结作用的浆液，待浆液硬化后，坑道周围岩体就形成了有一定厚度的加固圈。浆液被压注到岩体裂隙中并硬化后，不仅将岩块或颗粒胶结为整体起到了加固作用，而且填塞了裂隙，阻隔了地下水向坑道渗流的通道，起到了堵水作用。因此，超前注浆小导管不仅适用于一般软弱破碎围岩，也适用于含水的软弱破碎围岩。4.2.1施工工艺流程钻孔检查测量导管孔位钻 孔注浆设备就位调整注浆配置注浆参数试验注浆设计安 设 导 管效果检查导 管 注 浆导管预制加工是否否是喷射混凝土封闭掌子面4.2.2施工方法、施工准备调查分析地质情况，按可灌比或渗透系数确定注浆类型，经过试验确定注浆半径、注浆压力、间距及浆液配比，加工小导管，准备及检修施工设备器材，工作面测量、放线、定孔位。 、小导管加工制作小导管采用50*4mm无缝热轧钢管制成，在前部钻注浆孔，孔径8mm，环向间距40cm。、小导管安装进洞第一排超前导管施设两环，导管长9m，两排导管交叉，布设在拱部140角范围内；其后各排超前小导管长4m，拱部130范围内布设。前后两次小导管纵向搭接长度不小于1.0m。用手持风钻或钻孔台车钻孔，钻孔直径比钢管直径大20mm以上，并将小导管打入孔内，如地层松软也可用游锤或手持风钻将导管直接打入，孔口露出喷射砼面20cm，安装格栅拱架后，与拱架烛连，用水泥水玻璃胶泥将导管周围孔隙封堵密实。极破碎围岩或注浆效果差时采用双排管；地下水丰富的松软层，采用双排以上的多排管。、注浆注浆顺序由下而上，浆液可用拌和机搅拌，亦可用人工搅拌。注浆可以单管也可以多管并联，多管并联注浆需另加工一个分浆器。、单液注浆对于无水的松散地层，选用单液水泥浆，采用单液注浆泵UB-3型注浆。水泥浆水灰比为1.0，浆液由稀到浓逐级变换，即先注稀浆，然后逐步变浓直到0.8:1 为止。考虑到注浆后需尽快开挖，注浆宜用普通水泥或早强水泥，拌浆时可掺入减水剂。渗入性注浆按试验所确定的压力及注浆量施工，无试验条件时按注浆半径20cm，由大到小调整，选定压力及注浆量。劈裂、压密注浆按有效固结厚度大于40cm，在施工中由大到小，逐步选取最佳注浆压力及注浆量。注浆压力控制在0.52.0MPa 之间，当压力达到1.0MPa 后，将注浆泵停下，等待几分钟后，若压力降到0.5MPa 以下，再继续注浆，这样反复几次直到压力不能下降为止。注完浆的钢管要立即堵塞孔口，防止浆液外流。、水泥水玻璃双液注浆在地下水丰富或有淤泥、流砂等复杂地质条件下，选用水泥水玻璃双液注浆，采用ZTG-60/120 型双液注浆泵注浆。注浆时将两种不同的浆液分放在两个容器内，使用双液注浆泵或两台注浆泵按配合比分别吸入两种浆液，两种浆液在混合器混合后注入注浆管。注水泥水玻璃双液浆时，水泥浆水灰比为1:1，水玻璃模数为2.4，水玻璃浓度为35 波美度，水泥、水玻璃浆体积比为1:0.5，注浆初压为0.5MPa，终压为1.0MPa。初凝时间可用不同配合比和少量磷酸氢二钠来控制。、注浆异常现象的处理在注浆过程中，经常发生浆液从其他孔中流出的现象，这种现象称为串浆。发生串浆时，在有多台注浆机的条件下，应同时注浆，无条件时应将串浆孔及时堵塞，轮到该管注浆时，再拔下堵塞物，用钢丝或细钢筋将管内杂物清除并用高压风或水冲洗，然后再注浆。单液注水泥浆压力突然升高，可能发生了堵管，应停机检查。当堵管时，要敲打并滚动以疏通注浆管，无法疏通时要补管。水泥与水玻璃双液注浆压力突然升高，则关停水玻璃泵，进行单液注浆或注清水，待泵压正常时，再进行双液注浆。当进浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小泵量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝胶，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间。4.3、超前大管棚施工管棚是利用导向架，沿开挖外轮廓线以较小的外插角，向开挖面前方打入钢管，形成对开挖面前方围岩的预支护，其适用于浅埋或极破碎岩体。本隧道进口采用外径108mm,壁厚6mm的无缝钢管.4.3.1施工工艺流程管棚施工工艺流程见管棚施工工艺流程图。管棚施工工艺流程图4.3.2施工方法、施工机具：DK-300型钻机、TBW-250注浆泵、灰浆拌合机、电焊机、管钳、钻头100钢管联接套等。、钢管：热轧无缝钢花管，外径108mm，壁厚6mm。 、管距：环向间距40cm。、倾角：1（不包括路线纵坡）；方向：与路线中线平行。、水泥浆：水灰比1:1 。水玻璃浓度35波美度。水玻璃模数2.4。、注浆压力：0.51.0MPa。、管棚施工：按设计导向架，并在导向架内按间距预埋导向管。先用DK-300型管棚钻机钻深孔，钻孔达深度要求，依次拆卸钻杆。、顶管、接管：采用钻机连接套管自动跟进装置连接钢管，将第一节管子推入孔内。钢管孔外剩余3040cm时，用管钳卡住管棚，反转钻机，使顶进连接套与钢管脱离，人工安装下一节钢管，对准上一节钢管端部，人工持管钳用钢管连接套将两节钢管连在一起，再以冲击压力和推进压力低速顶进钢管，接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头应错开，同一截面的接头数不大于50%，相邻钢管接头至少错开1m。、安钢筋笼：如若管棚抗弯能力不够，为提高钢管的抗弯能力，可在钢管内增设钢筋笼，钢筋笼由四根18mm钢筋和固定环（长5cm，外径42mm，壁厚3.5mm；间距1cm）组成。、注浆：用ZJ-400高速制浆机拌制M30水泥砂浆，采用注浆机将砂浆注入钢管内，初压0.5-1.0MPa，终压2MPa，持压10min后停止注浆，注浆量应满足设计要求，一般为钻孔圆柱体的1.5倍，若注浆量超限，未达到压力要求，应调整浆液浓度继续注浆，确保钻孔周围岩体与钢管周围空隙浆液充填饱满，注浆时先灌注“单”号孔，再灌注“双”号孔。注浆完成后，即可进洞开挖，正式进入开挖，支护循环作业。4.4、钢筋网施工钢筋网片预先应按设计格栅拱架间距在洞外加工好备用，锚杆施作好后进行钢筋网的铺装，钢筋网应随高就低紧贴初喷面，用冲击孔打浅孔埋膨胀螺栓，钢筋网固定于螺栓上，并与锚杆尾部焊接。施工技术措施：使用的钢筋须经试验合格，使用前要除锈，在洞外分片制作，安装搭接长度为12个网格，采用焊接；人工铺设，必要时利用风钻气腿顶撑，以便贴近岩面，与锚杆和钢架绑扎连接(或点焊焊接)牢固；钢筋网和钢架绑扎时，应绑在靠近岩面一侧；喷混凝土时，减小喷头至受喷面距离和风压，以减少钢筋网振动，降低回弹。钢筋网喷混凝土保护层厚度不小于3cm。4.5、钢架施工4.5.1钢架施工工艺钢架施工工艺见钢架施工工艺流程图。前期准备断面检查初喷混凝土架立就位锁 定设置纵向连接钢筋复喷混凝土结 束22钢筋锁脚锚杆超欠挖处理钢架拼装钢架加工不合格合格钢架施工工艺流程图4.5.2钢架施工方法、钢架加工按照设计尺寸在平整的场地上放出11大样，分块制作，并焊好连接法兰，法兰的焊接准确周正，孔眼对应。使用前将分块编号预拼，无侧弯、扭曲、错台、变形等缺陷，方可使用。、钢架架立首先要测量准确，架立后复核，钢架间距要按设计要求进行布置，钢架尽可能与围岩贴靠紧密(空隙小于5cm)，当钢架和围岩之间的间隙过大时应设垫块，两侧底脚使用垫块支垫牢固。如基底松软则安装时设置垫板，防止支撑受荷载下沉，必要时用砼加固基底。、锁脚每单元接头处施作锁脚锚杆，通过钢架与锚杆的焊接，将钢架锁定到墙上。锚杆打设，与水平成约45或60角倾斜向下，以改善受力状态。、连接法兰之间对正，用螺栓连接牢固，钢架与纵向锚杆焊牢，钢架与钢架之间用螺纹钢焊接连成整体，起到整体支护效果。纵向连接筋按八字型交错连接成桁架结构，结点呈不可活动绞形式。此法抗扭性好，利于整体性和稳定性的提高。、加楔钢架外缘与基面间空隙加砼预制楔块，保证围岩压力均匀传至钢架上。4.6、喷射混凝土施工4.6.1湿喷作业工艺湿喷作业工艺流程见湿喷混凝土工艺流程图。前期准备施喷面的清理计量配料拌 合砂、石、水泥、水、外加剂混凝土搅拌站装运喷料现场施喷综合检查结 束加速凝剂不合格混凝土喷射机补喷混凝土合格湿喷混凝土工艺流程图4.6.2湿喷混凝土的施工方法喷射机械安装好后，先注水、通风、清除管道内杂物，同时用高压风吹扫岩面，清除岩面尘埃。保证连续上料，严格按施工配合比配料，严格控制水灰比及坍落度，保证料流运送顺畅。操作顺序：分段、分片、由下而上顺序进行，喷射时先开液态速凝剂泵，再开风，后送料，以凝结效果好、回弹量小、表面湿润光泽为准。先初喷，待锚杆、钢筋网、钢架等安装完后进行复喷，喷至设计厚度。4.6.3原材料的要求水泥使用前做强度复查试验，其性能符合现行的水泥标准。细骨料：采用硬质、洁净的中砂或粗砂，细度模数大于2.5，使用时含水率控制在5%7%。粗骨料：采用坚硬耐久的碎石，粒径不大于16mm，级配良好；不得使用含有活性二氧化硅的石料。水：采用不含有影响水泥正常凝结与硬化有害杂质的水。速凝剂：使用前与水泥做相容性试验及水泥凝结效果试验，其初凝时间不得大于5min，终凝时间不得大于10min。掺量根据初凝、终凝试验确定，一般情况可采用水泥质量的2%4%。4.6.4喷混凝土技术要求采用湿喷工艺，砼采用自动计量配料、强制搅机拌和，搅拌时间不小于1.5min， 原材料的称量误差为：水泥、水、砂、石2%，速凝剂，混合料应随拌随用。混凝土喷射机具360灵活转动的机械手，接近岩面，回弹小，输送连续、均匀，技术性能满足喷射混凝土作业要求。喷射混凝土作业分段、分片、分层进行，分段长度不大于6m，喷射作业自下而上，喷嘴连续、缓慢作横向环行移动，喷层厚度均匀。复喷时先喷格栅钢架与拱壁间隙部分，后喷两钢架之间部分。初喷混凝土在开挖面暴露后立即进行，喷射混凝土作业前，清洗受喷面并检查断面尺寸，保证尺寸符合设计要求。复喷混凝土分层进行，一次喷射厚度根据喷射部位和设计厚度而定，拱部不超过6cm，边墙不超过10cm，后喷一层应在先喷一层终凝后进行，若在先喷层终凝后或间隔一小时后喷射，受喷面用水清洗干净；严格控制喷嘴与岩面的距离和角度。喷嘴与岩面应垂直，有钢筋时角度适当放偏，喷嘴与喷射面距离控制在1.52.0m。喷射混凝土在终凝2小时后开始洒水养护，洒水次数以能保证混凝土具有足够的湿润状态为度；养护时间不少于14天，当气温低于5不得喷水养护。为了保证喷射混凝土的质量，在喷射后4h内不得进行爆破作业。喷射混凝土表面应密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象。五、质量保证措施1、施工前对导线网进行复测，与设计不符时及时提出处理措施并报监理工程师批准。2、隧道进出洞施工尽量不采用爆破施工，出口处危险孤石采用静态爆破技术破碎清除。3、隧道开挖轮廓按设计和指南要求预留变形量，并对监控量测的隧道变形和沉降值调整预留量，掌子面每进尺510m采用激光导向仪和断面检测仪进行快速和高精度的中线控制、开挖轮廓控制和开挖成形效果、隧道净空检查反馈，以科学的检测手段确保隧道开挖质量。4、隧道施工视围岩地质状况确定施工方案和支护手段，施工中认真进行地质描述和观察，加强隧道开挖后变形收敛量测，收集信息，及时反馈指导施工。5、将超前地质预测预报工作纳入工序管理中，采用超前地质钻孔、地质雷达、红外线探水等手段进行地质预测预报，并将预报结果及时反馈给设计部门，修正设计参数，指导施工；软弱围岩地段，坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。6、加强监控量测，根据量测结果调整支护参数，及时施作隧道衬砌。六、安全保证措施1、施工过程中应加强交通协调、管制及防护措施，防止安全事故发生，确保施工安全。2、出口出洞施工时应段开挖，放小炮，及时支撑，当掌子面距离洞口暗洞里程分界线20m时停止爆破施工，人工配合机械开挖出洞，以策施工安全。3、出口边坡危石较多，排危石工人应遵循自上而下的原则，并挂好安全带。4、机动车牵引和装碴机司机经过严格培训，持证上岗，做到一机二牌，即管理规定和工作职责。5、各种运输设备不得人料混装，摘挂作业专人负责，装载料具不得超出装载限界，超长料具捆扎牢固。6、机械装碴时，指定专人负责电缆和风管的收放，作业时，无关人员均退至安全地点。7、爆破器材运入洞内时，积极与调度联络，指定专人防护，直达施工地点，中间不得停留。8、平台、台车不得堆放料具，工作台上脚手架满铺，铺放牢固。9、隧道开挖过程中，设专职地质工程师，做好地质描述、超前地质预报，提出对策和措施，每个开挖工班配一名工程师跟班，确保各种措施、技术交底的落实，保证标准化作业。开挖过程中，配备有经验的地质工程师，24h轮流值班，及时发现地质变化，监控指导现场施工。10、浅埋洞口段、洞身断层破碎带地段隧道开挖要采用浅孔控制爆破技术，按爆破安全规程操作施工。加强监测，根据监测和地质情况及时调整爆破参数，保证爆破安全，不良地质隧道施工，先治水，短开挖、弱爆破、强支护，稳步前进。11、对于软岩变形地段开挖后及时施作系统注浆锚杆及隔栅钢架，网喷混凝土进行封闭支护，减弱其变形量。16