梨沟一号隧道出洞施工方案

梨沟一号隧道出洞施工方案内容摘要：

不小于 1m，以避免雨水渗入喷层与岩面之间，造成坡面混凝土开裂剥落。 喷射混凝土前应清除松动岩块，清洗岩壁面的粉尘，清理坡角处的岩屑、杂物等。 当岩面有集中渗水出露，应先引排，妥善处理。 并应设置控制喷射混凝土厚度的标志。 喷射混凝土采用湿喷法施工，为了降低回弹和粉尘，保证质量，采用湿法喷射机施工。 为了控制喷射厚 度，喷射时插入长度比设计厚度大 5cm 的铁丝环，每两米安设一根。 喷射混凝土作业时， 喷嘴 应 垂直 岩面，直接喷在岩面上。 在 受喷面作均匀顺时针方向的螺旋转动，螺旋直径 30cm，以使混凝土喷混凝土喷射密实。 喷枪头到喷射面距离为 ～ ，喷射机工作压力控制在 ～。 、 开挖施工 工法特点 根据设计 要求 和以往的施工经验 ,洞口 SⅤ a 级围岩采用 三台阶五步开 挖 法 施工 ， 施工时根据实际情况，再 进 行调整施工方法。 三台阶五步开挖法其特点如下： 施工空间大，方便机械化施工，可以多作业面平行作业。 部 分软岩或土质地段可以采用挖掘机直接开挖，工效较高。 在地质条件发生变化时，便于灵活、及时地转换施工工序，调整施工方法。 适应不同跨度和多种断面形式，初期支护工序操作便捷。 开挖后及时施作相应的初期支护，利于开挖工作面稳定。 当围岩变形较大或突变时 , 在保证安全和满足净空要求的前提下，可尽快调整闭合时间。 开挖图 三台阶五步开挖法横向施工工序示意图及纵向施工工序示意图如下： 郧十高速公路 YSTJ09 合同段 梨沟 1隧道 左、 右洞出洞 施工方案 11 开挖施工工序及台阶长度控制 上部弧形导坑开挖：在拱部超前支护 后进行，环向开挖上部弧形导坑，预留核心土，核心土长度宜为 3m，宽度宜为隧道开挖宽度的 1/3～ 1/2，开挖进尺控制在每循郧十高速公路 YSTJ09 合同段 梨沟 1隧道 左、 右洞出洞 施工方案 12 环 1～ 2 榀钢拱架。 开挖循环进尺应根据初期支护钢架间距确定，最大不得超过 ，开挖后立即初喷 3～ 5cm 混凝土。 开挖后应及时进行喷、锚、网系统支护，架设钢架，在钢架墙脚以上 20cm 高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角 30176。 打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。 上部弧形导坑开挖长度有 3m 后，开始左、右侧中台阶开挖，上部和中部开挖长度错开 3m。 开挖进尺应根据初期支护钢架间距确 定，最大不得超过 ，开挖高度一般为 3～ 4m。 先开挖左侧中台阶，在左侧中台阶开挖长度有 3m 后，开始右侧中台阶的开挖，左、右侧中台阶长挖长度错开 3m。 开挖进尺控制在每循环 1～ 2榀钢拱架，开挖后立即初喷 3～ 5cm 厚 混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，在钢架墙脚以上 20cm 高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角 45176。 安装 锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。 在右侧中台阶开挖长度有 10m 后，开始左、右侧下台阶及隧底开挖，开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定，每循环开挖长度宜为 2m。 先开挖左 侧下台阶，在左侧下台阶开挖长度有 4m 后，开始右侧下台阶的开挖，左、右侧台阶长度错开 4m。 开挖后立即初喷 3～ 5cm 厚 混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，复喷混凝土至设计厚度。 在右侧下台阶开挖 10m 后及时施作仰拱初期支护，完成隧道洞身初期支护的闭合环形支护，及时施作仰拱，仰拱初期支护和仰拱分段长度宜为 4～ 6m。 工艺原理 “三台阶五步开挖法”，是以弧形导坑开挖预留核心土为基本模式 ,分上、中、下三个台阶七个开挖面，各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开、平行推进的隧道施 工方法。 三台阶施工采用三 台阶同步开挖，围岩软弱破碎时 上 台阶预留核心土，中、 下 台阶左右侧错开 2 米开挖，及时施工仰拱和填充。 每循环进尺控制在 1m 以内。 支护参数：φ 42 超前 双层小导管支 护， I18 工字钢支撑、φ 25 中空 锚杆 、φ 8钢筋网及 C20 喷射砼 初期 支护。 台阶法开挖隧道围岩应力集中部位主要出在各开挖面附近，尤其在各转角附近。 开挖线附近隧道围岩各主应力基本呈压应力状态； 隧道拱顶和仰拱是围岩位移比较突出的部位；拱部开挖和中半部左（或右）半幅开挖是台阶法施工的关键。 施工过程中着重加固的范围为：左右拱腰以上 45 度的范围和边脚墙 45 度范围 为围岩应力松弛郧十高速公路 YSTJ09 合同段 梨沟 1隧道 左、 右洞出洞 施工方案 13 带。 针对以上围岩应力学特性，对于Ⅴ级围岩上台阶、中台阶左右拱腰以上 45 度范围围岩松弛带，架立的钢拱架拱脚增加锁脚锚杆。 施工过程中，严格执行“管超前、严注浆、强支护、勤量测、早封闭、弱爆破”十八字方针。 工艺流程图如下； 、 隧道通风、降尘 、 通风方式与设备： 隧道开挖工作面采用机械通风，降低洞内粉尘和废气浓度。 在每个隧道洞口均设置 2 55KW 通风机 1 台，采用压入式通风。 通风管直径为 1200mm。 通风机配备保险装置，当发生故障时自动 停机。 通风机优先考虑采用多级变速通风机，保证施工场所上部弧形导坑开挖，施作初期支护 开挖上、中、下台阶预留核心土 左右错开开挖中台阶，施作初期支护 左右错开开挖下台阶，施作初 期支护 超前支护 测量放样 施作仰拱 施作仰拱填充 围岩稳定性评判、 修正支护参数 分段开挖隧底，施做初期支护 断面检查 否 满足 郧十高速公路 YSTJ09 合同段 梨沟 1隧道 左、 右洞出洞 施工方案 14 的噪声不超标。 、 通风管理 本隧道通风系统简单，容易管理，由具有通风知识的技术人员专人管理。 工作内容包括：气温、有害气体的监测；通风设备的安装、维护，洞内风速、风量、风压的定期检测；定期检查通风设备的供风能力和动力消耗；根据施工状况调整通风设计并采取相应的安全技术措施。 、 排水 梨沟一号隧道从出口方向施工为下坡施工，洞内水需设置积水坑，汇积后由水泵抽出洞外污水处理池。 、 施工管线布置 洞内设动力及照明线路、高压风水管、 通风管以及排水管，照明采用安全电压36V，动力用电采用 380V。 风水管路集中布置在远离相邻隧道一侧，不影响横通道施工。 洞内管线布置见图。 φ 1 2 0 m m 高压风管φ 1 5 0 m m 排水管φ 1 0 0 m m 高压水管φ 1 2 0 0 m m 通风管供电线路照明灯6 0 W间距1 0 米郧十高速公路 YSTJ09 合同段 梨沟 1隧道 左、 右洞出洞 施工方案 15 、钢支撑施工 、工字钢拱架采用 I18 工字钢在洞外加工房内，现场利用特制模具加工成型，每品工字钢两端头处焊接 220 220 10mm的连接钢板，钢支撑均采用双面焊接，焊接厚度不小于 5mm。 加工好的钢拱架在平整的场地上进行试拼装，控制平面翘曲，应小于 20mm,拼装允许偏差为177。 50mm。 检查焊点是否符合规范要求，是否漏焊；符合要求的 要编号，避免混用。 、钢拱架内轮廓半径为 （按照 2cm保护层考虑） ,外轮廓半径为。 、钢拱架与钢拱架之间用法兰盘螺栓连接，并骑缝焊接 ,纵向采用φ 22 钢筋连接， 环向间距为 ； 、钢拱架紧跟工作面施工，边墙脚基底承载力大于 Mpa，当超挖过多或承载力不足时采用喷射砼或现浇砼加强基础； 、钢支撑应在洞外加工场放出： 1： 1 的大样，放样钢支撑半径时应考虑：①二次衬砌设计内半径， ② 二衬砼设计厚度， ③ V 级围岩设计预留变形量为 10cm，如遇洞口段沉降量过大，将根据测量数据及时调整预留沉降量， ④ 钢支撑内弧喷射砼保护层厚（ 23cm），项目部隧道工程师必须对大样检查复核，确保初期支护满足设计规范要求并不侵入二衬混凝土界限。 、钢支护分节可按其施工方法及开控断面高度进行调整，但拱顶正中不允许出现接头。 、钢拱架弯制采用冷弯机弯制，型钢连接可采用 20cm*h（ h 为型钢高度减4cm）厚度 1cm钢板绑条满焊，绑条焊前应先将型钢对接焊满，确保等强连接。 连接钢板 厚度、尺寸、钻眼必须符合要求，所有焊缝厚度不得小于设计厚度，且焊缝饱满。 、钢支护按设计时基底无虚渣及杂物，间距误差为177。 50mm，拱顶不低于设计标高，倾斜度不得大于177。 2176。 ，且不得变形、扭曲，所有连接螺栓必须上全，拧紧，连接板必须骑缝焊。 当拱脚处围岩承载力不够时，应加大拱脚连接处接触面积，并特别注意钢支撑拱脚不得悬空。 、 I18 钢拱架间距纵向为 50cm， 环向采用 1m的连接筋进行连接，焊接采用双面焊，确保纵向连接与拱架连接牢固，构成整体。 、钢支撑应尽可能与锚杆头及钢筋网焊接，以加强其联合支护效应。 郧十高速公路 YSTJ09 合同段 梨沟 1隧道 左、 右洞出洞 施工方案 16 、钢支护应靠紧围岩，且与围岩的间隙，不得用片石回填，拱架与围岩之间用楔块支垫。 、钢支护表面必须保证拱架的外侧混凝土保护层厚度不应小于 40mm，法兰盘的钢板应避免突出到二次衬砌中，以防二衬开裂。 、中空注浆锚杆施工 、系统中空注浆锚杆施工工艺流程为：钻孔→清孔→插入锚杆→安装锚杆垫板→注浆。 锚杆预先在洞外按设计要求加工成 米长，钻孔采用凿岩机按设计环向间距 100cm，每榀 根，与下榀成梅花型布 设。 钻眼达到要求后用高压风清孔，然后将加工成型并除油污、铁锈、和杂质的锚杆插入孔内，杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的 95%,实际粘结长度亦不应短于设计长度的 95%.为提高锚杆的抗剪和抗拉以及钢筋防腐蚀能力 ,孔内注浆压力须控制在 ～ 内注射，并将孔内水泥砂浆注射饱满 ， 从而使锚杆达到长期的设计锚固能力 ， 布置平面图如下： 、锚杆杆体采用 HRB335 材料 ,垫板采用 150 150 10mm 的 HPB235 钢板 .螺母采用与锚杆配套产品 .中空锚杆注浆采用 425水泥浆液 .锚杆杆体技术指标 :要 求早强砂浆锚杆单根母体抗拉力不小于 150KN,中空注浆锚杆单根母体抗拉力不小于郧十高速公路 YSTJ09 合同段 梨沟 1隧道 左、 右洞出洞 施工方案 17 180KN。 锚杆锚固抗拔力 :V 级围岩不小于 80KN,Ⅳ级以下围岩不小于 100KN. 、锚杆的注浆 ⑴ 准备好注浆机及其它备 ,保证注浆机安全正常运转。 ⑵ 检查水泥和砂的粒径、比例、温度等是否符合规定，通常用筛子控制它们的粒径，推荐砂的粒径为 ，水泥浆水灰比为 1:1,采用 425水泥浆液。 ⑶ 用水或风检查锚孔是否畅通，孔口返水或风即可。 ⑷ 调节水流量计使砂浆水灰比至设计值为止，并记下流量计刻度，从泵出口出来的砂 浆，必须要均匀，不能有断续不均现象。 ⑸ 迅速将锚杆和注浆管及泵用快速接头连接好。 ⑹ 开动泵注浆，整个过程应连续灌注，不停顿，必须一次完成，观察到浆液从止浆塞边缘流出或压力表达到设计值，即可停泵。 若注浆过程中，出现堵管现象，应及时清理锚杆、注浆软管及泵，此时若泵的压力表显示有压，应反转电机 1～ 2 秒卸压，方可卸下各接头，电机反转时间必须短暂 , 孔内注浆压力须控制在 ～ 内。 ⑺ 当完成一根锚杆的注浆后，应迅速卸下注浆软管与锚杆的接头，清洗并安装至另一根锚杆，然后注浆；若停泵时间较长，在对下根锚 杆注浆前应放掉前段不均匀的灰浆，以免堵孔。 注意：整个注浆过程中，操作人员应密切配合，动作迅速。 ⑻ 注浆过程中，应及时清洗接头，保证注浆过程的连续性。 ⑼ 完成整个注浆后，应及时清洗及保养泵。 ⑽ 在灰浆达到初始设计强度后，方可上紧垫板及螺母。 、钢筋网施工 、按设计要求钢筋网钢筋在使用前进行调至、清除锈蚀和油渍。 网格按照间距 20 20cm在加工厂进行提前加工，钢筋网片应在初喷一层混凝土后再进行铺设。 、钢筋网片安置在喷射混凝土中，起到增加混凝土抗折强度的作用，使围岩局部应力变化时 喷射混凝土不出现开裂掉快。 、钢筋网片必须在洞外定型加工，最好采用钢筋交叉点全部电焊机电焊加工，保证网片几何尺寸准确和钢筋不易损伤，钢筋网片加工面积不宜小于 2m178。 、钢筋网片在系统锚杆及初喷混凝土后安设，钢筋网片应随受喷岩面起伏铺郧十高速公路 YSTJ09 合同段。