隧道洞口工程首件施工总结
隧道洞口工程首件施工总
结
The document was prepared on January 2, 2021
延安安塞经志丹至吴起高速公路
洞口工程
首件工程评价报告
江西有色工程有限公司
LJ-24合同段项目经理部
年月日
延安安塞经志丹至吴起高速公路
首件工程认可证书
洞口工程首件工程总结
一、工程概况
ZK106+145-ZK106+506花盖梁隧道ZK106+506出口作为此隧道洞口工程的首件工程。隧道建筑限界净宽米（检修道+左侧侧向宽度+2×行车道+右侧侧向宽度+检修道），隧道按喷锚构筑法技术要求设计，均采用曲墙带仰拱复合式衬砌；洞口段围岩超前支护采用超前管棚周壁预注浆支护，初级支护采用径向系统锚杆、钢架支撑配合喷射砼形成整体。
二、施工目的
延吴高速公路LJ-24合同段花盖梁隧道，工程地质条件复杂，施工不确定因素较多，出现问题后很难处理，为确保隧道工程质量，根据《延安安塞经志丹至吴起高速公路建设管理办法》，我项目部进行了洞口工程首件工程施工，本着“预防为主，先导试点”的原则，对首件工程的各项工艺、技术和质量指标进行综合评价，确定最佳工艺，建立样板工程，以指
导后续工程批量生产，预防和纠正后续批量生产中可能产生的质量问题，通过首件工程施工达到以下目的：
(1).施工组织检验：通过首件工程施工，确定人员、机械之间的最佳组合。
(2).收集数据：由首件工程确定在此施工工艺下各项技术指标的控制方法。总结出的技术参数作为指导大批量施工控制的依据。
三、首件工程总结
目前，花盖梁隧道出口洞口工程首件工程已经完成，总结如下：
（一）施工前准备
施工前按照设计图纸和有关规程规范要求，结合工程地质和气象水文条件，编制了首件工程施工组织设计。
1.熟悉施工图，认真做好图纸会审和技术交底工作。
2.根据施工坐标及设计提供的导线点，做好定位放线及水准点的引测并复核，将测量报告提交监理工程师审查。
（二）施工工艺
1、清表：在清表的过程中，注意控制好清表的厚度，尽量少破坏山体原有的植被，保护好生态环境，减少对山体的扰动。
2、施工放样：清表工作结束后，用全站仪将洞门以及边、仰坡的开口线放样出来，打好木桩。
3、截水沟施工：根据洞口的地形，现场确定截水沟的位置和走向，截水沟位置的选择要考虑到离洞口边、仰坡的距离不能太远，以免造成当截水沟施工完成后，边、仰坡上方仍然存在较大的汇水面积，使得截水沟
和边、仰坡之间汇集的水流冲刷洞口，从而不能发挥出截水沟的作用。截水沟在开挖完成后应该立即用现浇混凝土或浆砌片石封闭，使其排水通畅，避免因截水沟的积水渗入到洞口的土体中，影响到土体的稳定。明山隧道在截水沟开挖完成之后，因材料、模板运输困难，没有完成截水沟施工，但也用砂浆抹底，起到了临时封闭的作用。
4、边、仰坡开挖及防护：边、仰坡开挖以挖机配合人工的方式进行，由上而下，视高度情况分台阶开挖，一次开挖的高度应该确保后面的防护施工能够展开。在刷破过程中，用坡度板控制刷坡坡率。边、仰坡的过渡面要做到过渡平缓，线性美观。在开挖完成之后，开始进行边、仰坡的防护施工。边、仰坡的防护采用长4m的φ22砂浆锚杆，挂20cm×20cm φR6的钢筋网，10cm厚的喷射混凝土。锚喷防护主要依靠锚杆、钢筋网和混凝土的共同作用提高边、仰坡岩土的结构强度和抗变形刚度。明山隧道洞口段主要为亚粘土，在锚杆安装之前，首先用YT-28型风枪按设计间距钻眼，在钻眼的过程中主要控制好方向，尽量与岩土的主要结构面垂直，钻孔、清孔完成之后，注入水泥砂浆，直至溢出孔口为止，保证水泥砂浆饱满，然后将锚杆送入，在施工现场多采用挖掘机。在这个过程中，因为洞口段主要为亚粘土，锚杆与粘土的粘结主要依靠砂浆的固结力，所以要控制好砂浆的稠度与饱满度。在钢筋网的绑扎中，除了注意间距外，在钢筋搭接的地方要留出钢筋的搭接长度35d。钢筋网绑扎必须牢固，与锚杆粘结的位置采用点焊，以保证喷射混凝土时不晃动。喷射混凝土之前要做好准备工作，水泥、沙子、碎石、速凝剂原材料检查合格，按配合比配好集
料。喷射过程中注意角度，避免喷嘴与钢筋网垂直，以减少回弹。喷射混凝土完成之后要保证表面平整、无鼓包、漏筋的情况。
5、护拱施工方法为保证洞口边、仰坡稳定，减少一次性开挖量过大，护拱基础设置在隧道大跨线处，测量放线后挖掘机开挖护拱基础，开挖完成后进行基坑清理及现浇砼。
护拱模型采用钢拱架支撑、组合模板。导向管与护拱拱架固定，通过全站仪测定导向管位置，导向管与钢拱架焊接成整体。拱墙砼一次整体浇筑成型。
洞口段管棚护拱里程方向长2m，厚度，拱内预埋φ133×4mm导向钢管，导向钢管与钢拱焊接。钢拱间距，为准确控制管棚外插角控制在预定范围之内，导向管在与型钢钢架焊接时由测量组准确定位，以确保导向管外插角角度。根据设计及现场地质勘察情况，洞口段围岩松散、整体性差，考虑到在此类地层中管棚成孔容易出现较大的下挠度，因此在开孔时需放大管棚外插角（控制在5°），以避免大管棚侵入洞身净空以内。管棚外插角通过调整护拱拱架半径来实现。
6、超前长管棚施工
管①管棚采用φ108热轧无缝钢管，钢管壁厚6mm，节长3m/6m，环向间距为，每环有39根，编号为奇数的第一节管采用3m钢管共20根，编号为偶数的第一节钢管采用6m钢管共19根，以后每节均采用6m长钢管。
第一节3m长钢管一头扯内丝，丝扣长度15cm，一头做尖，第一节6m 长钢管一头扯内丝，丝扣长度15cm，一头做尖，其余6m长钢管两头扯丝（一头内丝，一头外丝）丝扣长度15cm，以便连接接头钢管。钢管注浆孔
超前管棚施工纵断面图采用梅花型布置，孔径为φ10mm ，孔距设置为150mm ，排距150mm ，尾部5m 不设孔。注浆材料为：1:1水泥浆液，管身内设置Φ28通长钢筋并充填M30水泥砂浆。
㈠、钻孔：采用电动管棚钻机钻孔并顶进，套管自行加工，采用丝扣连接。
超前管棚施工位置在洞口加强段，利用注浆机具向管内注入具有一定压力且有一定胶凝时间的浆
液，对管棚周围的软弱、松
散
岩体进行固结，使土层或岩层
的力学性质得以改善，形成一
个整体棚架式的加固拱圈，
从而起到超前支护作用。
㈡、防坍孔措施
在钻孔时严格按照技术规范及相关要求钻进，当钻至强风化泥岩及砂岩容易坍孔时，采用跟管法钻进，保证钻孔质量。
①管棚施工时采用隔孔施工，终孔跟踪注浆，注浆必须保证管内外环状间隙注满填充实，跳打3-5个孔再回去补打。如果不跳打，接着再打下一个孔，地层软硬不均，钻进时钢管很难控制偏斜，无法保证大管棚质量。
②管棚注浆
注浆参数如下：
浆液扩散半径不小于
水泥浆水灰比1:1
注浆压力初压～，终压
注浆方式的选择
注浆前应进行单液注浆试验，以水泥为主，如注浆效果好，达到固结岩体的目的，则可采用单液注浆；
注浆方法
注浆前，先将钢管口外径与孔口周边的岩石用水泥密封，但要预留一小通气孔，注浆时，使钢管与孔壁的环形空隙内的空气容易从此通气孔冒出。单号钢花管注浆完毕以后再钻孔顶进施工双号钢管。
注浆浆液选用1:1水泥砂浆；其水灰比控制在1：1，注浆初压为～，但应通过现场注浆试验调整注浆参数，取得管棚注浆施工经验。管棚注浆采用压力—流量双条件控制。
为了保证注浆效果，注浆采用一次升压法施工，即从注浆一开始就在短时间内将压力升高到设计规定值，并一直保持到注浆结束。在规定的压力下，根据进浆量情况分级调整浆液浓度，直至裂隙逐渐被填充，单位吸浆量逐渐减小，达到结束标准即停止注浆。
注浆顺序根据降水漏斗原理，从拱部开始从上而下压注，先压注无水孔，后压注有水孔。如遇串浆或跑浆，可间隔一孔或几孔灌压。
注浆结束标准
一般按单孔注浆量达到设计注浆量作为结束标准；注浆压力初压～，终压。当注浆压力达到设计终压并持荷不少于15分钟，进浆量仍达不到设
计注浆量时，也可结束注浆。注浆结束后及时清除管内浆液，并和M30水泥砂浆紧密充实，增强管棚的刚度和强度。
注浆注意事项
a注浆前应认真检修机具，对管路系统如混合器、接头、阀门等，如有破损应予以更换；
b注浆所用水泥无结块、无杂物，砂子应洁净并过筛；
c注浆管路的连接应牢固，并认真检查，保证注浆管内无杂物，以免堵塞管路；
d注浆结束，所有接头、阀门、管路等均应清洗干净；
e注浆作业要前后配合，统一指挥，以期达到预期的注浆目的和效果；
f认真做好注浆记录，对每孔注浆量、注浆压力、有无跑浆、窜浆情况等及时填写清楚。
五、出现问题及解决方案
出现问题：
1、施工人员操作不熟练，开挖存在部分的超挖现象，不但浪费材料，而且加大了施工工序循环时间。
2、喷射混凝土平整度外观质量较差。
3、拱架立设间距较大。
解决方案：
1、加强现场施工人员的培训，保证施工人员配合默契，协同施工。防止因为配合不当而导致发生施工安全和质量事故，对一线作业工人进行技术培训，严格控制周边眼间距以达到光面爆破的施工效果。
2、从一线工人入手加强技术培训和现场指导，以满足喷射混凝土平整度设计要求。。
3、在掌子面出碴完成后，及时通知测量人员到场对拱架立设工序的环节进行跟踪测量，以将拱架立设的垂直度控制在±2°范围内。
六、小结
隧道洞口工程开工以来，我项目部按照技术规范及总监办首件制的要求，结合现场实际情况，在监理工程师的参与下进行了较为详细的技术及安全交底，施工中严格把质量关，根据各工序的不同技术要求，建立了不同层次的质量监督体系，使施工过程中的每一道工序都处于可控状态。从花盖梁隧道洞口工程施工完成后的各项技术指标来看，进场的施工机械设备、人员满足施工要求。喷射混凝土平整度合格，设计混凝土配合比的坍落度及各种原材料的强度，级配等指标均能满足施工需要。通过此里程段的施工我项目部总结出了较为完整的施工方法，使人员及机械得到了很好的磨合，为下一步大规模的施工生产创造了条件。