隧道改建施工方法及施工方案

隧道改建施工方法及施工方案

一、总体施工方案

在保证围岩稳定或减少对围岩扰动的前提条件下，根据设计图纸开挖方法进行掘进,发现与设计地质不符时先与现场监理联系，再与设计、业主单位联系,确定新的施工方法，并尽量提高掘进速度。在选择掘进方式时，一方面考虑隧道围岩地质条件及其变化，使围岩能保持稳定；另一方面考虑岩体的坚硬程度，既能保证掘进速度，又能减少对围岩的扰动，确保施工安全。

阴洼磨隧道主要施工顺序是：既有衬砌加固→超前支护→破除既有衬砌→扩挖到设计断面→初期支护→仰拱开挖及浇注混凝土→铺设防水材料→拱墙二次衬砌。在施工中做到前一工序未按设计要求完成，后一工序不能开工。

二、洞口段施工

1、边坡防护

首先对隧道进出洞口边坡加固防护。隧道进出洞口边仰坡易产生滑坍失稳，对洞口施工安全造成重大威胁。按设计坡度人工对原边坡刷坡，应自上而下分层开挖，层高1.5米左右，并随挖随护，防止边坡失稳，引起山体滑坍。严禁清除进洞两侧的土体。临时防护采用挂设φ8钢筋网片，施做Φ22长度3.0米砂浆锚杆，环*纵间距为1.2m*1.2m，梅花形布置。采用15cm厚C25喷砼覆盖密实，保证洞口施工安全。永久防护采用C20混凝土砌筑骨架护坡。尽早做好排水设施。

2、暗洞进口施工

边仰坡支护完成后，测设并划出洞口扩挖轮廓线，在拱部范围内打设φ108超前管棚注浆加固岩体。管棚长度为30m。管棚环向间距为40cm。钻孔应严格按照设计孔位开孔，并保证孔口管的孔向正确。注浆时应有专人填写“注浆记录表”，记录注浆时间，浆液消耗量及注浆压力等数据。注浆施工必须坚持先试验后施工的原则，以便确定注浆参数，选定最佳值。

3、围护桩施工

进口明洞段在仰拱开挖时防止线路左侧既有挡墙滑移，设置7根围护桩。设置里程为K1729+688.6+700。桩径为80cm，桩长6.0m。桩间距为1.6m。

围护桩施工采用人工开挖。开挖前测量人员准确放出桩口位置，桩口四周做好防护栏杆。人工采用风镐开挖并及时浇筑锁口及护壁。质检人员定期对桩中线及断面复测，发现与设计不符立即修整。围护桩采用C35钢筋混凝土浇筑。

围护桩完成后在桩顶设置一道80cm*80cm C35钢筋混凝土冠梁，围护桩主筋锚入冠梁内30d。

3、明洞施工

进口明洞采用60cm厚明洞衬砌。开挖并浇筑仰拱，然后衬砌台车定位，绑扎明洞钢筋经检验合格后支设外模。外模采用组合钢模，脚手架配合型钢支撑加固。完成后经检验其衬砌尺寸、稳定性等满足要求后浇筑混凝土，混凝土采用泵送浇筑，两侧边墙由衬砌台车模板上工作窗口浇筑，拱部则

由外模上预留浇筑口浇筑。浇筑过程中两侧对称进行，插入式振捣器振捣。浇筑完成混凝土达到一定强度后，拆除外模，洒水养护。

明洞衬砌完成后，应及时进行明洞防水层及墙背回填施工。明洞回填前，应选好土料（以砂性土为宜），做好质量控制的准备工作等。回填时应对称分层并从低处开始逐层回填并压实。两侧回填高差不宜大于50cm。边坡与主体结构之间狭窄之处，应采用人工回填，蛙式打夯机进行夯实。为确保回填密实度，在回填过程中，应根据规定进行密实度检查，合格后方可回填上层土。

三、超前支护施工

1、洞口大管棚

（1）平台设置

标出隧道中心线及拱顶标高，工作平台宽度宜为2.5m，高度宜为2.0m，平台两侧宽度宜为1.5m。

（2）钻孔和安装管棚

①配备管棚跟管钻机，用以保证钻孔成孔率，防止塌孔。钻孔前先检查钻机各部位运转是否正常。洞口土体钻孔时最好采用干钻，防止影响边破稳定。

②管棚应按设计位置施工，钻机立轴方向必须准确控制，每钻完一孔便顶进一根。

③为保证钻孔方向准确，应运用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度。

④钢管接头采用丝扣连接，丝扣长15cm，钢管接头应错开。

⑤各钻孔应做好施工记录。

（3）注浆

①注浆机械：管棚工作面配备高压注浆泵1台。

②灌注浆液：注浆前应进行现场注浆实验，根据实际情况调整注浆参数，取得钢管棚注浆施工经验。

③注浆前先检查管路和机械状况，确认正常后做压浆试验，确定合理的注浆参数，据以施工。

④注浆压力初压宜控制在0.5～1.0MPa为宜，终压宜控制在2.0MPa。

⑤注浆过程中随时检查孔口、邻孔、河沟、覆盖较薄部位有无串浆现象，如发现串浆，立即停止注浆或采用间歇式注浆封堵串浆口，也可采用麻纱、木楔、快硬水泥砂浆或锚固剂封堵，直至不再串浆时再继续注浆。

⑥如水泥浆压力突然升高，可能发生堵管，应停机检查；如水泥浆压力长时间不升高，应调整为双浆液注浆，缩短凝胶时间或进行小量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相对停留时间，以便凝结，但停留时间不能超过混合浆的凝胶时间，才能避免产生注浆不饱满。洞口大管棚施工工艺见图7-3-1。

2、超前注浆小导管

（1）钻孔的控制

先用红油漆标出小导管的孔位，小导管外插角控制在5°～10°。采用风动液压凿岩机钻孔，钻头采用梅花形钻。

钻头直径应比导管直径大2cm，钻孔钻进要避免钻杆摆动，保证孔位顺直。钻至设计成孔深度后，用吹管将碎渣吹出，避免塌孔。

（2）钢管加工

将钢管加工成钢花管，钢管顶部切割加工成尖梭状，使钢管更容易插入孔内，顶管完成后尾段焊接闸阀，闸阀口与注浆管连接。具体钢管加工形式见图7-3-2。

（3）顶管

在钻好的孔内插入加工合格的钢花管，在管尾后一段30cm处，将麻丝缠绕在管壁上成纺锥状，并用胶带缠紧。开动钻机，利用钻机的冲击力将钢花管顶入围岩中，钢管顶进钻孔长度≥90%管长。

顶管至设计孔深后，将孔口用快速水泥浆液将钢花管与孔壁之间的缝隙封堵。孔口应露出喷射混凝土面15cm，安装钢拱架后与拱架焊接一起。

（5）注浆

砂浆搅拌机经加工后拌合水泥浆，注浆压力应达到1.0MPa且注浆量也达到设计时，即可停止注浆。施工工艺流程见图7-3-3。

（6）注浆异常现象处理

①发生串浆现象，即液浆从其他孔中流出时，采用多台泵同时注浆或堵塞串浆孔注浆。

②浆液压力突然升高，可能发生了堵管，停机检查。

③浆液注浆量很大，压力长时间不升高，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小量低压力注浆或间歇式注浆，使浆液在裂隙中有相