隧道洞身开挖首件施工总结

延安安塞经志丹至吴起高速公路

洞身开挖

首件工程评价报告

江西有色工程有限公司

LJ-24合同段项目经理部

二O一O年六月十五日

延安安塞经志丹至吴起高速公路首件工程认可证书

洞身开挖首件工程总结

一．工程概况

花盖梁隧道左线出口ZK106+496-ZK106+499段洞身开挖作为此隧道的首件工程，此段属于V围岩浅埋段，全长3 m，隧道建筑限界净宽11.25米（0.75m检修道+0.5m左侧侧向宽度+2×3.75m行车道+1.50m右侧侧向宽度+1.00m检修道），隧道按喷锚构筑法技术要求设计，均采用曲墙带仰拱复合式衬砌；洞口段围岩超前支护采用超前管棚周壁预注浆支护，初级支护采用径向系统锚杆、钢架支撑配合喷射砼形成整体；洞口加强段采用单侧壁导坑开挖法施工；

二：施工目的

延吴高速公路LJ-24合同段花盖梁隧道项目短隧道，工程地质条件复杂，施工不确定因素较多，出现问题后很难处理，为确保隧道工程质量，根据《延安安塞经志丹至吴起高速公路建设管理办法》，我项目部进行了洞身开挖首件工程施工（ZK106+496-ZK106+499，该段洞身开挖于2010年03月24日开始施工，本着“预防为主，先导试点”的原则，对首件工程的各项工艺、技术和质量指标进行综合评价，确定最佳工艺，建立样板工程，以指导后续工程批量生产，预防和纠正后续批量生产中可能产生的质量问题，通过首件工程施工达到以下目的：

(1).施工组织检验：通过首件工程施工，确定人员、机械之间的最佳组合。

(2).收集数据：由首件工程确定在此施工工艺下各项技术指标的控制方法。总结出的技术参数作为指导大批量施工控制的依据。

三．首件工程总结

目前，ZK106+496-ZK106+499段洞身开挖首件工程已经完成，试验总结如下：

（一）施工前准备

施工前按照设计图纸和有关规程规范要求，结合工程地质和气象水文条件，编制了首件工程施工组织设计。

1.施工前场地准备

施工前对所需场地进行清障，整平压实，加工场地、材料堆放场地进行临时硬化，加工做好排水设施。

2.人员组合

3、机械组合

4.原材料

（1）水泥——采用秦岭水泥厂P.O42.5R强度等级普硅水泥。

（2）砂——采用灞河中粗砂。

（3）碎石——采用铜川生产的（4.75-9.5mm）碎石。

（4）钢材——采用八大钢厂生产的钢材，保证优质产品。

5、砼配合比严格执行试验监理工程师批准的配合比。

6、初期支护前，钢筋等原材及焊接件的检验合格并经监理工程师批准。

（二）．施工工艺

V级围岩分布在洞口浅埋部位，围岩稳定性很差，为确保进洞安全，在拱部开挖轮廓线外打设超前大管棚，进行超前预注浆加固，在大管棚超前支护下采用单侧壁导坑开挖，该段围岩严格按照“管超前，严注浆，小断面，短进尺，强（紧）支护，早封闭，勤量测”的原则组织施工。洞口V级围岩段结合护拱一次打入长度30m的φ108超前大管棚。在大管棚超前预注浆支护下，采用单侧壁导坑法开挖。

1.单侧壁导坑法施工顺序

①施作左侧上半断面拱部超前支护→②开挖左侧上半断面土方→③施作左侧导坑周边的初期支护和临时支护→④开挖左侧下半断

面土方→⑤施作左侧下半断面初期支护和接长临时支护→⑥施作右

侧导坑同①、②、③、④、⑤工序→⑦拆除临时支护、开挖仰拱→⑧浇注仰拱及填充→⑨浇注二次衬砌→⑩连续循环。

2.施工方法：

隧道洞口加强段、V级围岩浅埋段采用单侧壁导坑开挖施工及CD 法。先开挖隧道的一侧，并施作中隔壁，然后再开挖另一侧的施工方法。

2．1 CD法施工工艺

CD法施工工艺流程见图1。

2．2 CD法施工工序说明

CD法施工工序见图2。

㈠、⑴利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁Ф50超前钢花管及导坑侧壁Ф22水平锚杆超前支护。⑵人力配合机械开挖①部，高约为2.0m，宽约为5m。⑶施作①部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架立型钢钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆，安装径向锚杆及铺设钢筋网片，复喷混凝土至设计厚度。

㈡、⑴在滞后于①部一段距离后，挖掘机开挖②部，人工整修表面。⑵导坑周边部分初喷4cm厚混凝土。⑶接长型钢钢架和I18临时钢架，并设锁脚锚杆。⑷钻设径向锚杆并铺设钢筋网片，复喷混凝土至设计厚度。

㈢、在滞后于②部一段距离后，挖掘机开挖③部，人工整修表面，施作导坑周边初期支护，步骤及工序同①。

㈣、在滞后于③部一段距离后，挖掘机开挖④部，人工整修表面，施作导坑周边初期支护，步骤及工序同②。

㈤、⑴在滞后于④部一段距离后，挖掘机开挖⑤部。⑵接长I18临时钢架至隧底，底部垫槽钢。

㈥、⑴根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，拆除I18临时钢架。⑵利用仰拱栈桥灌筑○Ⅵ部边墙基础与仰拱。

㈦、利用仰拱栈桥灌筑仰拱填充○Ⅵ部至设计高度。

㈧、利用衬砌模板台车一次性灌注○Ⅷ部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。

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架）0.8m 土

中壁（C D ）法施工工序平面示意图

说明：本图尺寸除钢筋尺寸以m m 计外，余均以c m 计。

中壁（C D ）法施工工序横断面示意图

图2 C D 法施工工序图

2．3 CD法施工控制要点

⑴上导坑①、③部的开挖循环进尺控制为1榀钢架间距（0.75～

0.8m），

下导坑②、④部的开挖可依据地质情况适当加大，但不得大于2榀钢架间距（1.5～1.6m）。

⑵导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。

⑶钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固。

（三）．隧道监控量测

1．现场监控量测的意义

现场监控量测是监视围岩稳定，检验设计与施工是否合理及安全的重要手段，是新奥法施工的重要组成部分。把量测信息及时反馈到设计和施工中去，对初期支护，二次衬砌的施工方法做出修正，可以达到安全、快速的施工目的。监控量测也是施工管理中的一个重要环节，是施工安全和质量的保障。

2．量测的内容与方法

隧道施工中的监控量测，按JTJ042的规定和图纸要求，确定必测项目和选测项目。通常情况的必测项目为：地质和支护状况观察、周边位移量测、拱顶下沉量测锚杆或锚索内力及抗拔力等。其他为选测项目。

2.1地质和支护状况观察：观察工作面状态、围岩变形、围岩风化变质情况、节理裂隙、断层分布和形态、地下水情况以及喷射混凝土的效果。洞内外观察包括对洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰坡的稳定以及地表水渗透等的观察。

2.2周边位移量测：量测坑道断面的收敛情况，包括量测拱顶下沉、净空水平收敛，以及底板鼓起。

拱顶下沉和水平收敛量测断面的间距为：Ⅳ类及以上围岩不大于40m。围岩变化处应适当加密，在各类围岩的起始地段增设拱顶下