隧道施工方案

隧道施工方案

1.1施工方案比选

1.1.1软弱围岩开挖施工方案比选

表1.1-1 施工方法对比分析表

经对比分析综合考虑，在软弱围岩段落拟选择环形开挖预留核心土施工方法。

1.1.2隧道车行横洞、人行横洞施工方案比选

表1.1-2 施工方法对比分析表

序号比选项目

施工方法

自制衬砌台车施工木模加固浇筑

1 工期施工速度较快施工速度慢

2 成本人员及机械投入较少，且施工工期较短，

投入的成本较少

需要较多的人工进行模板加固；工

期的增加会造成管理费用增加。

3 安全现场施工安全措施保障程度高需要增加安全投入

4 质量能满足设计及规范要求能满足施工质量要求

5 工艺原理自制台车采用液压千斤顶升降收缩控制，

能与衬砌中线准确定位。侧模设有混凝土

浇筑和振捣窗口，顶部预埋有泵送管，实

现了分层浇筑，分层振捣，且减小了跑模、

漏浆等现象，缩短了浇筑时间，衬砌整体

质量得到保障。

采用传统的人工加固木模进行混

凝土浇筑

6 综合经济指标性价比较高性价比较差

经对比分析综合考虑，在何家寨隧道车行横洞、人行横洞采用自制衬砌台车进行衬砌施工。

1.2施工工艺流程

1.2.1环形开挖预留核心土施工工艺流程

图1.2-1 环形开挖预留核心土法施工工艺流程图1.2.2人行横洞、车行横洞衬砌施工工艺流程

图1.2-2 自制衬砌台车施工工艺流程图1.2.3仰拱及仰拱回填施工工艺流程

图1.2-3 仰拱及仰拱回填施工工艺流程图

1.2.3二次衬砌施工工艺流程

图1.2-4 二次衬砌施工工艺流程图

1.3施工工艺要点

1.3.1环形开挖预留核心土法

施工主要步骤：

a.开挖导坑上半断面（留核心土弧形开挖1）

b.上导坑拱部初期支护Ⅰ

c.开挖上台阶核心土2

d.左右交错开挖下台阶3、4

e.下台阶边墙和仰拱初期支护Ⅱ

f.仰拱二次衬砌Ⅲ

g.拱部及边墙二次衬砌Ⅳ

图1.3-1 预留核心土施工步序图（1）

图1.3-2 预留核心土施工步序图（2）

1.3.1.1 施工准备

（1）向洞内引入的导线点、水准点，必须保证其精确度，测量人员测量放样完成后应向现场技术员进行交桩作业，同时桩位设置醒目标志避免施工中损毁。

（2）制定施工监控量测方案及沉降观测计划，做好监控量测点位布置及数据的统计整理和分析，为施工提供数据支撑。

（3）按照设计或规范要求做好超前地质预报和地质描述工作，动态跟踪掌子面围岩情况，指导现场施工。

1.3.1.2 超前支护

采用超前小导管（预注浆）作为超前支护体系，超前小导管采用长度为4.5m的φ42×4mm无缝钢管，管口端0.5m范围内不开孔，管尾端制成锥形，其余部分按15cm间距交错设置注浆孔，孔径8mm。

小导管按照设计要求呈仰角约12°环向进行布设，环向间距为40cm，小导管搭接长度不小于100cm。小导管注浆压力宜控制在0.5～1.0MPa，注浆水灰比1:1，水泥浆与水玻璃体积比1:0.5，水玻璃浓度为35波美度，当注浆压力达到设计终压时（1.0MPa）,继续注浆10min以上。

注浆完成后通过对注浆记录资料、开挖情况等对注浆质量进行检查和评价，对不合格者补钻孔注浆，还可以调整注浆水灰比、注浆时间等。

1.3.1.3 开挖

（1）拱部环形开挖主要采用挖掘机或以小炮配合辅助开挖。开挖循环进尺宜按2榀钢支撑间距进行控制。核心土顶面距离开挖拱顶高度宜控制在2.0m左右，断面宜按照环形开挖断面积的50%，方便施工人员操作进行控制。开挖应结合监控量测数据留有足够的变形量。

（2）核心土开挖要根据掌子面围岩情况适当进行调整，既保证掌子面的稳定，又要增大环形开挖工作面。

（3）下导侧墙开挖，左右错开，错开距离宜为3～5m；单侧一

次开挖进尺不大于1.5m，宜按照2榀钢支撑间距控制。

（4）开挖仰拱。全幅开挖，采用栈桥保持通行。仰拱开挖后及时清除虚碴和积水，仰拱钢支撑与边墙钢支撑尽早闭合成环，形成受力结构体系。

（5）开挖过程中隧道每个洞内掌子面配置两个安全避险屋，两侧避险屋均靠近洞壁放置。每个避险屋的尺寸均为1.2m*1m*1.6m（长*宽*高），每个避险屋设计均可容纳5个人。逃生管道处避险屋靠近初支和掌子面侧进行封闭，无逃生管道处避险屋靠近掌子面，初支及洞口侧进行封闭。避险屋内放置一个储物盆，存放一定量应急物资与设备。

图1.3-3 安全避险屋摆放示意图

图1.3-4 安全避险屋结构BIM模型

1.3.1.4 初期支护

（1）开挖完成后初喷4～5cm混凝土，用于找平、封闭岩面，防止围岩应力集中及松弛变形，方便汇集掌子面渗水并进行引排处理。待锚杆、拱架结构施工完成后进行复喷，喷射混凝土从下到上分层喷射，直至喷到设计厚度。

（2）锚杆施工时，应与开挖面垂直，当岩层主要结构面或岩层层面明显时，尽可能与其成大角度相交，锚固剂填塞饱满，锚杆插入长度应不小于设计长度的95%，锚垫板与岩面紧贴，锚杆施工完成后不得在上面悬挂重物。

（3）钢筋网片按照设计要求采用网片排焊机加工成型，网片挂设时搭接长度不小于30d，且不小于一个网格长度。网片沿初喷面敷设，与锚杆牢固连接。

（4）拱架安装，拱架采用冷弯机集中加工，机械运输至施工现场进行拼装，拱架每单元节段应标记清楚那个部位使用，拱架接头用高强螺栓连接固定，企缝焊接。纵向连接钢筋的间距、焊接严格按照设计及规范要求进行，以保证初支的整体性。拱架的倾斜度及安装偏差满足规范要求。拱架拱脚应落在坚硬的岩石上，若拱脚存在虚碴、