隧道施工技术方案

隧道施工技术方案

本标段共有佑垭口隧道和木子岭隧道2座，均为分离式，单洞全长1997m。安排2个施工队分别负责施工。

本标段隧道IV级和Ⅴ级围岩的长度分别为907m、1090m。洞身衬砌段均按新奥法原理设计，采用柔性支护体系结构的复合式衬砌，即以系统锚杆、喷射砼、钢筋网、钢拱架、格栅钢架等组成的初期支护与二次模筑砼相结合的复合衬砌形式。

一、总体施工方案

1、隧道明洞采用明挖法施工，洞身采用新奥法进行施工，施工中采用先进测量仪器和分析软件，规范实施监控量测，并对监控量测数据进行分析处理，做好信息反馈工作，以信息化、数据化手段指导施工。

2、掘进方向：根据本隧道特点结合工地现场实际情况，计划从巴中端口向达州方向掘进施工，掘进过程中左右洞掌子面距离不得小于30m并备足排水设备。

3、洞身开挖

隧道Ⅴ级围岩采用环形开挖留核心土法，Ⅳ级围岩采用上下台阶法开挖。

4、初期支护及超前支护

设计上采用喷锚挂网支护，即采用φ108大管棚、φ42注浆小导管、砂浆锚杆和药卷锚杆、钢筋网、工字钢支架、格栅钢架、喷砼等形式进行初期支护。

5、二次衬砌及仰拱施工

隧道以电缆槽顶面标高下10cm为界，以上部分二次衬砌采用10 .5m长液压钢模台车施工，以下部分采用定型钢模施工，仰拱在初支完成后立即全幅施工，仰拱回填沿中心排水沟放线立模半幅浇筑。衬砌防水砼采用掺入防水剂，由洞外拌和站拌和，搅拌车运输，输送泵灌注。

6、隧道排水

按照“以排为主，堵、排结合”的原则，做好隧道防排水工作，防

水板采用热熔垫片与挂设的土工布连接，每环用爬焊机焊接。

7、隧道通风

在每个洞口外20m安装1台2*55kw轴流风机，风管沿拱顶挂设。隧道掘进150m时，轴流风机立即投入使用。严格按“隧道降尘净毒工法”施工，并采取湿式凿岩、水幕降尘和个人防护相结合的办法进行隧道防尘施工。

8、进洞严格按“短进尺、少扰动、强支护、实回填、严治水、勤量测、早封闭”的原则组织施工，确保施工安全、进度和质量。

二、隧道各分项工程施工方法

(一)洞口段施工

隧道洞口各项工程做到通盘考虑，妥善安排，尽快完成，为进洞施工创造条件。

1、洞口段土石方开挖

洞口段施工前做好洞顶截、排水系统，按照设计位置准确测放边、仰坡眉线，并洒白灰线。开挖采用挖掘机自上而下逐层开挖，石质地段采用人工凿岩机钻爆开挖，施工时随开挖随清理坡面浮土、危石，按设计进行锚、网、喷防护，坡面防护严格按设计要求施工规范进行施工。

2、明洞钢筋砼施工

本标段洞门除佑垭口隧道左右线巴中端口为削竹式洞门外，其余均为端墙式，二衬第一模设在进洞30m位置，然后向洞口方向进行，直至明洞施工完成再退回洞内进行暗洞二衬施工。明洞施工分成两部分，先施工仰拱及矮边墙混凝土，待该部分混凝土强度达到一定强度后，拆模并对砼面凿毛处理，然后全断面施工拱圈钢筋混凝土。

(二)洞身开挖

Ⅴ级围岩采用环形开挖留核心土法，开挖前按设计要求施作长管棚或小导管注浆进行超前支护，先环形开挖上断面，支立拱架并进行初期支护后，开挖中间核心土，再开挖侧壁围岩，支立拱架并进行初期支护后，开挖中间核心土至仰拱底，立即支立仰拱拱架并进行初期支护至初支封闭成环。

Ⅳ级围岩采用短台阶法，围岩开挖前按照设计要求施作超前支护，浅埋段采用注浆小导管进行超前支护，深埋地段不进行超前支护。开挖完成后，及时初喷4～6cm砼，沿径向打入系统锚杆，挂网、架立拱架或格栅钢架并打设锁脚锚杆，复喷砼至设计厚度；台阶长度根据现场实际情况确定，下台阶开挖采取中间拉槽、左右交错刷绑的方法进行施工（避免拱脚同时落空），初期支护及时跟进；为防止基底软化，二次衬砌前仰拱及仰拱回填层先行施工，最后浇筑衬砌砼使断面封闭成环。

人行横洞在佑垭口隧道设一处，长25m，开挖采用YZ-28凿岩机钻眼，全断面光面爆破一次开挖成型。开挖时，前三排炮应遵循“短开挖、多打眼、少装药”原则，周边眼间距30cm，隔眼装药。第一排炮进尺控制在1.5m 内，第二排炮控制在2.0m内，第三排炮控制在2.5m 内，以防爆破危及正洞边墙。出碴采用小型机具，人工配合出碴至正洞位置，大车倒运至指定地点。支护按设计支护参数施工。衬砌利用I20工字钢按衬砌轮廓加工定型拱架，L50*5角钢做肋撑，轨行型钢作业平台支撑，8mm钢板做面板，木模挡头板封堵，泵送混凝土浇筑，振捣棒振捣，进行全断面整体施工。

洞身开挖采取“弱爆破”的微振控制爆破技术，严格控制爆破规模，把对周边围岩的扰动减小到最低限度。

微震爆破技术是减小对围岩的扰动和不破坏注浆帷幕的主要技术措施，其核心是控制单响起爆药量，采用等差爆破技术，减少爆破震动波叠加。原则上采取短进尺、密布眼、少药量、弱爆破，同时要加强爆破震动监测。

隧道出渣采用侧翻式装载机装运，挖掘机配合，自卸车运输至弃渣场。

（三）超前支护和初期支护

1、砼湿喷工艺

本隧道喷射砼为C20砼，采用湿喷工艺进行施工

①喷射作业分片进行，喷射顺序自下而上，在前一层混凝土终凝后进行复喷。

②作业开始时，先送风、后开机，再给料，结束时先停料，再停风。

③连续均匀地向喷射机供料，机器正常运转时，料斗内保持足够的存料。

④喷射机工作风压满足喷头处的压力。

⑤喷射作业完毕或因故中断喷射时，将喷射机和输料管的积料清除干净。

⑥喷头与受喷面垂直，保持0.6～1.0m的距离。

⑦喷射时控制好砼表面平整。

⑧喷射砼终凝两小时后，洒水养护，养护时间不小于7天。

2、锚杆施工工艺

钻孔采用风钻，孔间距、深度和布置符合设计参数的要求，其方向垂直于岩层层面。

药卷锚杆安装有普通型和早强型两种，本工程拟用早强型锚固材料。

A、锚固材料浸水：锚固卷浸水前上端扎3～5个小孔（孔径1mm）。浸水后通过滤纸进入锚固卷中的水占据了锚固卷中的小空间，原微小空间的空气被挤排出，直到小孔不冒泡即浸水结束。这时水灰比约为

0.3～0.35最理想范围，可马上取出安装使用，浸水时间约为1～

1.5min，浸水过少，水泥水化不完全，影响锚固力。浸水过多、水泥浆易流动，充实不足也影响锚固力。

B、锚杆体的安装方法：将打好的眼孔用高压风吹净，将浸好水的几个锚固卷装入眼内，用炮棍送至眼底，将锚杆插入，其位置应尽量居中，端部外露长度为5～15cm。

锚杆的锚头制成Y字型，锚端头最大宽度与水泥包直径相等，将锚杆的锚头安放在锚固卷底部，用风动搅拌机（电钻改装也可）带动锚杆快速旋转，边旋转边徐徐推进，锚头在旋转与推进中强烈搅拌浸水后的锚固卷，使水泥浆获良好的和易性，水泥浆如沿孔壁下滑，孔口用纸堵塞，施工过程中要求迅速，不要时间过长。

3、管棚施工