隧道洞身衬砌施工方案

洞身衬砌施工方案

1 编制依据及说明

1.1编制依据

1.1.1甘南州合作市至冶力关镇公路工程杓哇隧道施工图。

1.1.2《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004。

1.1.3《公路隧道施工技术规范》JTG F60-2009。

1.2编制说明

本施工方案适用于杓哇隧道洞身衬砌施工。

2 工程概况

杓哇隧道进口桩号K80+380，出口桩号K80+990，进出口各15m明洞。明洞施工长度为30m，暗洞施工长度为580m。

隧道区属低山丘陵地貌，洞顶板埋置深度0-88.1m，坡面坡度8-26度。表层为1.0-3.0m的种植土，下伏为全风化~强风化的砂砾岩，属于极软岩，泥质胶结，胶结成岩作用比较差，结构比较松散。围岩级别为Ⅴ级，围岩稳定性较差。

3 施工准备

3.1开工准备

施工准备、临时工程部署、现场平面布置及各项保障方案见隧道总体开工报告。

3.2人员情况

按照精干高效的原则和项目特点组建项目经理部，项目部直管1个隧道施工队。

主要管理人员见表1，施工人员见表2

表1 管理人员安排表

表2 施工人员安排表

3.3设备情况

设备情况见表3

表3 施工机械配置表

4 施工方法

杓哇隧道按洞顶板埋深分为S-Va、S-Vb、S-Vc三种衬砌形式，洞身衬砌施工主要包括：喷射混凝土支护、锚杆支护、钢筋网支护、仰拱、仰拱回填、混凝土衬砌、钢支撑支护、衬砌钢筋等。

4.1喷射混凝土支护

本隧道初期支护采用湿喷混凝土,这可以增强围岩的适应变形和自承能力，湿喷工艺可以降低回弹量,简化工序,改善洞内施工环境,有利于加快施工进度。

喷射混凝土在洞外采用集中拌合站拌制，由砼输送车运至喷射点，由湿

式喷射机施喷。施工按初喷和复喷进行，开挖后检查无欠挖即进行初喷，安装好锚杆、钢筋网片及钢支撑后，再进行复喷，直至满足达到设计厚度要求。

喷混凝土的配合比，应符合混凝土强度和喷射工艺的要求。经中心试验室验证达到设计强度要求每方配合比为：水泥430：砂877：碎石877：速凝剂17.2：水215。

4.1.1工艺流程

湿喷工艺流程见图1

图1 湿喷混凝土施工工艺流程图

4.1.2施工方法

（1）施工准备

喷射砼前，清理受喷面，做到受喷面无松动岩块，墙脚无虚碴堆积。

材料准备：水泥拟选用42.5级普硅水泥，速凝剂要求初凝不超过5min，终凝不超过10min，砂采用河砂，干净无污染，适宜用于隧道内喷射混凝土。石料采用质地坚硬的碎石，其最大粒径不大于15mm。

（2）施工方法

喷射混凝土采用自动计量拌合机搅拌，施工时将已过筛的砂、碎石、水泥依次加入，然后加入水开始搅拌，拌料时严格掌握规定的速凝剂掺量和混凝土配合比，其水灰比一般控制在0.4～0.5，待混凝土拌和料搅拌均匀后，由混凝土输送车运至湿喷机。

湿喷机在作业开始时，先送风，后开机，再给料，待砼从喷嘴喷出后，再供给速凝剂；结束时，先关闭速凝剂计量泵，之后停止供料，待喷嘴残留的少量砼和速凝剂完全吹净后，再停风。

初喷厚度4～6cm，复喷每次7～10cm，Z2型支护可一次喷至设计厚度，其它支护类型采用一次初喷，二次或多次复喷，直至设计厚度。初喷先拱后墙，复喷先墙后拱，喷射顺序先下后上，避免回弹的砼挡住未喷岩面。喷射方向与岩面垂直，喷头与岩面保持0.6～1.0m的距离。喷射时，料束呈“S”旋转轨迹运动，一圈压半圈，纵向按蛇形状，每次蛇形喷射长度3至4m。喷头移动要慢，让砼有了一定厚度再离开，成片扩大喷射范围。岩面凹部处先喷砼找平。后一层喷射则在前一层混凝土终凝后进行。若终凝后间隔1h以上且初喷表面已蒙上粉尘时，则在后一层施喷前要将受喷面用高压气体、水清洗干净。

有钢支撑处，钢支撑与壁面之间的间隙用混凝土充填密实；喷射混凝土由两侧拱脚向上对称喷射，并将钢架覆盖。

喷射混凝土终凝24小时后，采用喷雾撒水的方法养护，养护7天，每天撒水2次。

4.1.3施工要求

（1）支护紧随开挖面及时施作，以控制围岩变形和减少围岩暴露时间。

（2）水泥采用普硅水泥，水泥标号不低于42.5级，使用前做强度复查试验。

（3）细骨料中的含水量要每班检查、测试。

（4）喷射混凝土的用水采用清洁的饮用水，PH值不小于4。

（5）喷射设备需连续均匀混料并喷射。混料设备要严格密封，以防外来物质侵入。

（6）空压机要能适用于所选用的喷射设备，并具有足够的气压和流率，且可以保持连续优质作业。喷射机的工作风压严格控制在0.5至0.7MPa范围内，从拱部到边墙脚，风压由高变低。保证喷头处的压力在0.1～0.15MPa。

（7）喷射混凝土的回弹物不得重复利用，所有回弹料均从工作面清除。

（8）喷射混凝土料要确保密实填充钢支撑内的空隙及钢支撑与围岩之间的空隙。

（9）喷射混凝土作业时的气温不得低于5℃。

（10）漏水地段先用塑料管将水引出，并根据实际情况调整混凝土配合比，增加水泥用量，再喷射混凝土。

（11）喷射混凝土作业需紧跟开挖面时，下次爆破距喷混凝土作业完成

时间的间隔，不得小于4h。

4.1.4实测项目

喷射混凝土支护实测项目见表4

表4喷射混凝土支护实测项目

4.2 锚杆支护

4.2.1 中空注浆锚杆参数

本隧道系统锚杆、锁脚锚杆均采用D25中空注浆锚杆，锚杆外径25mm内径≥15mm；长度3.5m；锚杆体抗拉力≥150KN；注浆孔口压力0.3-0.8MPa；锚孔直径42mm；理论注浆量0.0015×Lm3L为锚杆长度；锚杆抗拔力≥70KN。

4.2.2 工艺流程

中空注浆锚杆施工工艺流程见图2

4.2.3 施工方法

施工准备：锚杆进场后要对锚杆及其附件进行外观检验，锚杆杆体及附件的内外表面不得有裂缝、折叠、轧折、结疤和锈斑等缺陷，存放及使用中材料内外表面必须去油污。经现场检验合格后方能使用。

注浆浆液水灰比控制在0.45-0.5：1，施工准备阶段主要完成有关水泥相关试验和水质化验，进行浆液配合比设计及相关试验。