XX隧道出口进洞方案

岩山隧道出口进洞方案

一、工程概况

岩山隧道（DK218+680～DK233+190）全长14510m，共分进口、横洞、组合导坑、二号斜井和三号斜井五个工区。出口端位于陡崖上，为开辟出口施工场地，于隧道DK233+100处线路左侧设一横洞，横洞与隧道大里程方向平面夹角60°43'，横洞平距257m，洞身坡度0.4%，采用单车道无轨运输。

岩山隧道出口位于增冲河"U"型河谷左岸，坡面纵坡45°，局部直立；斜坡上覆盖碎石土，褐黄色、灰黄色，潮湿、稍密，石质主要为强风化的砂质板岩，下伏基岩以变余砂岩为主，砂质板岩次之，地表沟溪纵横发育，沟内常年流水，沟床坡降大，地表水与地下水互为补给，水质对混凝土具侵蚀性，侵蚀等级为H1。

二、进洞总体方案

检查边仰坡稳定情况，清除悬石，处理危石。做好洞口地段截排水设施。边仰坡开挖后及时锚喷封闭。暗洞严格遵守“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。采用超前小导管注浆预支护，后采用台阶法开挖，开挖后及时安装钢拱架、锚杆、喷射混凝土，及时喷射临时仰拱混凝土，使初期支护封闭成环，达到快速、安全进洞的目的。

三、人员、机械配置情况

管理人员：施工员3名，技术员2名，试验员1名，安质员1名。

作业人员：开挖班20名、喷锚班10名、出渣班10名、综合班8四个班组共48人。

机械：挖掘机1台、装载机1台、自卸车4台、湿喷机1台、YT28风钻15台、压浆机2台，空压机4台。

四、主要临时工程部署

1、施工便道

施工便道及碴场便道均与洞口拉通，洞口段便道宽6m，采用泥结碎石路面，设一个会车道，长20m，宽7m。

2、生产生活房屋

在洞口左右侧修建空压机房、修理房、配电房、料库等生产用房400m2，满足生产需求。新修活动板房作为生活用房。

3、生产用水、电、风

生产水池修建于洞口左侧山顶，水池容量120m3，水压不小于0.5mpa。在洞口左侧设630KV A 变压器一台，提供生产用电。在洞口左侧空压机房设22m3/min空压机4台，供应高压风。

4、弃碴场

弃碴场设于DK234+000左侧750m处，运距1150m和DK234+000左侧1000m处，运距1400m，满足出口弃碴55万方要求。

五、进洞主要施工工艺

1、洞口边仰坡施工

边仰坡依据设计位置进行放样，并严格按照设计坡率进行开挖，保证坡面平整，开挖线符合设计要求。边仰坡开挖前组织人员将坡面危石及杂草清除干净，避免危石溜坍。洞身开挖轮廓线以外必须进行坡面防护，防护范围超过边仰坡开挖线外一米，并做好截排水措施，防止雨水或泥石冲刷坡面，防止地表径流下渗引起坡面失稳。边坡开挖采用挖掘机顺层开挖，遇到坚石采用弱爆破，特别是边仰坡轮廓线采用预裂爆破，减少爆破对边坡稳定性的破坏。

坡面临时支护按设计坡度一次整修到位，并分层进行边仰坡防护，以防围岩风化，雨水渗透而坍塌。边仰坡防护采用Ф22砂浆锚杆，长度2.5m，间距150cm，垂直于坡面梅花形布置，然后挂Ф8钢筋网片，喷砼进行坡面防护，以稳定边仰坡。

2、超前小导管施工

出口端DK233+190～+160段设计采用大管棚施工，因坡面近乎直立，施工场地狭小，拟变更为采用超前小导管预支护后，台阶法钻爆开挖。

超前小导管设计参数：

导管规格：热轧无缝钢花管，外径42mm、壁厚3.5mm、长4.5m；管距：环向间距40cm；倾角：外插角以10°～12°为宜，可根据实际情况调整；注浆材料：水泥浆或水泥砂浆；孔口管规格：热轧无缝钢花管，外径146mm，壁厚5mm。

小导管采用Ф42mm无缝热轧钢管制成，在全部钻注浆孔，孔径6～8mm，孔间距10～20cm，呈梅花形布置，前段加工成锥形，尾部长度不小于30cm，作为不钻孔的止浆段。注浆压力一般为0.2～0.3Mpa，具体浆液配合比和注浆压力由现场试验确定。

2.1施工方法

风钻钻孔，将小导管沿孔打入或用风钻顶入。对砂土类围岩，可用φ20mm小钢管制作吹风管，将吹风管插入土中用高压风射孔，成孔后将小导管插入。

注浆采用灰浆泵或双液压浆机，分别压注单液浆或双液浆。

2.2工艺流程

超前小导管施工工艺框图

①导管应在开挖轮廓线上按设计位置及角度打入。超过允许误差时，应在距离偏大的孔管间补管注浆。钻孔仰角一般控制在10°～12°。

②小钢管材质、直径、壁厚及其溢浆孔眼加工等符合设计要求。小导管前端做成尖锥形，管壁上的溢浆孔一般每隔10～20cm交错钻眼，成梅花形布置，眼孔直径6～8mm。钢管尾端焊钢筋加强箍。

③钻孔深度大于钢管长度，钢管顶入长度不小于管长的90％。

④导管安装在安设格栅钢架后进行。为充分发挥小导管的支护作用，宜将小导管从格栅钢架腹部穿过，并将导管尾部焊接在已架好的格栅钢架上。

⑤导管长度达到设计值，纵向两组小导管的搭接长度符合规定。

⑥超前小导管注浆前，对工作面及5m范围内的坑道周边进行喷射混凝土封闭。注浆液浆和压力按设计确定。设计无规定时，注浆压力一般控制在0.5～1.0Mpa。

⑦导管不得侵入隧道开挖界内，相邻的钢管不得相撞或立交。

⑧纵向两组小导管间保证有不小于1m的水平搭接长度。

3、台阶法钻爆开挖

钻孔前按五寸台画出开挖轮廓线，按钻爆设计定出孔位。

钻爆设计

（1）隧道开挖每循环炸药用量计算公式

Q＝q×s×L

q——爆破1 m3岩石用药量：Ⅴ级围岩取1.2kg/ m3；Ⅳ、Ⅲ级围岩取1.4kg/ m3，其中：掏槽眼用药量占用药量的30%～35%，辅助眼和周边眼用药量占用药量的65%～70%；

S——断面积

L——凿眼深

（2）炮眼数目

Ｎ＝0.00075×（qs/ad2）

q—单位用药量（kg/m3）

S—开挖断面积（m2）

a—炸药装填系数（取0.7）

d—药卷直径取0.032m

（3）周边眼参数选择

采用简易经验公式: g=（E+W）×L×a×（Rb）1/2

g—单孔装药量（Kg）

E—孔距（m）

w—抵抗线（m）

a—系数（取0.0375）

L—孔深（m）

Rb—岩石抗压强度（MPa）

V级围岩E=0.4m W=0.5m Rb=30MPa

IV、Ⅲ级围岩E=0.5m W=0.7m Rb=30～60MPa

单孔装药量

V级围岩g=（0.4+0.5）×1.0×0.0375×（30）1/2=0.18Kg

IV、Ⅲ级围岩g=（0.5+0.7）×2.2×0.0375×（45）1/2=0.66Kg