XX隧道出洞方案

目录

1．工程概况 ....................................................................................... - 2 -

1.1工程概况 ............................................................................................... - 2 -

1.2地形地貌 ............................................................................................... - 2 -

1.3工程地质、水文地质........................................................................... - 2 -2．出洞开挖施工方案 ......................................................................... - 3 -

2.1 洞外施工 .............................................................................................. - 3 -

2.2 洞内施工 .............................................................................................. - 4 -3．施工步骤 ....................................................................................... - 5 -

3.1 洞口边仰坡开挖及防护 ..................................................................... - 5 -

3.1 小导洞施工.......................................................................................... - 6 -3．2小导管施工................................................................................. - 9 -4．监控量测 .................................................................................... - 11 -

4.1 监控量测项目.................................................................................... - 12 -

4.2 点位布设 ............................................................................................ - 12 -5．安全、质量控制措施................................................................... - 14 -

XX隧道

DK2+244～DK2+254段出洞方案

1．工程概况

1.1工程概况

XX隧道位于XX，全长128米，里程DK2+226～DK2+254。全隧采用为台阶法开挖，DK2+126～DK2+206衬砌类型为Vb型复

合,DK2+206～DK2+254衬砌类型为Vc型复合。隧道进出口为边坡顺层，为保证洞口稳定，在隧道进口左侧挡墙内设置2根长方形预加固桩，洞口永久边仰坡采用喷锚防护。

1.2地形地貌

隧区属溶浊峰丛谷地貌，地形起伏较大，隧道穿越一孤丘，隧道进出口基岩大片出露；海拔高程1128～1208m，最大高差80m，隧道进出口均位于半山腰位置。山体植被发育，多为杂林，局部被垦为旱地。隧区出口端为贵开二级公路通过，交通条件较好。

1.3工程地质、水文地质

本隧道进口基岩裸露，基岩为薄层夹中厚层状白云质灰岩、白云岩、偶夹泥灰岩、岩质坚硬，岩体较破碎，风化作用强烈，碳酸盐岩分布广泛，不良地质发育，不排除洞身遇溶洞及大型溶腔的可能；进口段洞身顺层偏压，工程地质条件较差。海拔高程1150～1170m，隧道进口附近有县级公路通过，整体交通条件较好。最大埋深约20m。

XX隧道地下水为岩溶裂隙水，含水量中等，地表岩溶中等发育、偶见个别干溶洞，但大型岩溶形态未见，不排除洞身遇溶洞及大型溶腔的可能。隧道洞身部分岩层倾角45-55度，洞轴方向与岩层走向小角度相交。

本隧道环境作用等级为“T2”,地下水对砼具有酸性侵蚀，化学侵蚀环境作用等级为“H1”，应采用耐腐蚀性材料。

隧道区地层岩性主要为白云岩、泥质白云岩，可溶岩区岩溶弱发育，易行成区域地下富水带，隧道施工时应加强对突泥、突水现象征兆的监测，当预测有突水、突泥征兆时，应及时撤离工作区人员和机械。

2．出洞开挖施工方案

出洞遵循“早进晚出”的原则，出洞前对洞口段地形、地质进行了现场调查，出口原地面平和，坡度45°左右，地表为松散圆砾土覆盖层，厚度0.3～0.5m，下层为弱风化泥岩，层厚1.25m～22m。

贯通面选择至DK2+254处，与设计一致，该处覆盖层厚度1.6m，通过明洞开挖，揭露为弱风化泥岩，岩层裂隙不甚发育，有少量竖向节理，岩层整体性较好，满足贯通条件。

隧道DK2+244～DK2+254段出洞施工，采用从隧道内向隧道外单项掘进的方式进行，出洞里程为DK2+254，该处开挖轮廓拱顶标高1168.489m，地面标高1166.869m，覆盖层厚度为1.6m。当隧道掘进至DK2+253时，停止掘进，采用从洞内挖掘小导洞的方式出洞。小导洞位于隧道上台阶中间位置，以便出碴及管线和小型机具材料引出洞外，小导洞利用弱爆破法，人工配合开挖。小导洞一旦出洞，立即施工洞口的边坡防护，以确保洞口稳定。随后施工洞口管棚，管棚施工完毕后，在洞口先开挖1m，注意预留核心土，并排架立两榀工字钢拱架，最后从洞内往洞外开挖，直至贯通。

2.1 洞外施工

先对DK2+254～+264明洞段进行部分开挖，深度至隧道中台位置，

即“揭盖子”开挖。然后对洞口段进行清表刷坡，清除表层松散圆砾土和松散岩体，边坡按1：1坡度进行刷坡，小导洞于DK2+254处出洞后，立即对临时边仰坡进行防护施工，在边坡挂设25cm×25cmφ8钢筋网片，喷射一层混凝土，并打设3m长φ22螺纹钢，间距1.5m×1.5m梅花形布置，以保证破面稳定。

边坡防护施工完毕后，从洞外往小里程方向打设一环φ42管棚，长3.5m，倾角上倾2°，里程为DK2+254～DK2+244。管棚施工完毕后，先从洞外往洞内开挖1m，并排架设2榀I18a工字钢拱架，并预留核心土。然后从洞外往洞内按三台阶进行开挖掘进，直至出洞贯通。

2.2 洞内施工

目前掌子面里程已接近至DK2+244，此段按要求采用三台阶开挖，台阶长度尽量减短，控制在2m以内，当上台阶掘进至DK2＋244，即距贯通面10m时，为减小对围岩的扰动，保证安全，每循环进尺控制在1.0m以内，每开挖1米，立即支护一榀钢拱架。施工中严格按照“短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的原则进行施工，严格控制装药量，增加周边眼和辅助眼的数量。当掌子面往大里程掘进4m至DK2＋250时，停止开挖，喷射混凝土封闭掌子面。转入小导洞施工。小导洞位于隧道上台阶中间位置，导坑尺寸为3m（宽）×4m（高），采用弱爆破，人工开挖，网喷混凝土进行初期支护，并每2m设置一道I18工字钢拱架，以加强支护抗力，保证导洞的稳固。由于出口段覆盖层较薄，围岩自稳性较差，为防止洞口坍塌，小导洞施工时，要突出一个“快”字，即“快开挖、快支护、快封闭”。

隧道小导洞贯通后，按三台阶施工法，从洞内向洞外逐步扩挖至设计轮廓，及时按照设计要求进行初期支护，并尽早封闭成环，仰拱和二衬紧跟，

控制好安全步距，确保隧道出洞段施工安全。

3．施工步骤

3.1 洞口边仰坡开挖及防护

3.1.1 边、仰坡刷坡

为保证洞口边坡的稳定，防止后期被雨水冲刷，出洞前对仰坡进行刷坡。边仰坡施工时采用人工配合挖掘机开挖，施工洞口边仰坡外的截水沟天沟，截水沟天沟距仰坡边坡线的距离不少于5m。

3.1.2 锚杆及钢筋网

锚杆为Φ22钢筋，每根长3m，间距为1.5m呈梅花型布置。锚杆施工前由技术在地面上标出范围及孔位，钻孔后进行安装，钻孔应保证锚杆顺直，并与岩面基本垂直。

钢筋网为φ6钢筋，纵横间距为25cm。铺设钢筋网时，与接触面的距离不得大于3cm，并应与锚杆连接牢固。施作混凝土喷射作业时尽量减少对网片的震动，降低回弹量。

3.1.3 喷射混凝土

边坡部位锚杆及钢筋网施工完毕后，喷射一层10cm厚混凝土。喷射作业应分层分片、由下而上顺序进行，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，坡面有较大凹洼时，应结合初喷予以找平。喷射混凝土终凝2ｈ后，应喷水养护，养护时间不少于7ｄ。

3.1.4 截水沟、排水沟的砌筑

洞口5m范围外设置截水天沟，天沟排水沟相连接，保证排水畅通，流到山梁以外。砌筑砂浆采用M10水泥砂浆，片石的最小截面不应小于

20cm，应及时勾缝，并进行洒水养护。

根据现场地形，左低右高，左侧采用自然排水，通过天沟将水引致山谷低洼处自然排走，右侧设置沟槽，将水引至左侧排走。

3.1 小导洞施工

3.1.1 开挖

小导洞位于隧道上台阶中间位置，导坑外轮廓尺寸为3m（宽）×4m （高），顶部为一半径1.5m的半圆形拱，详见图3.1-1。开挖采用光面爆破，减小装药量，进行弱爆破，人工辅助出碴。每循环开挖不超过2m，开挖后及时进行初支，每2m设置一榀钢拱架，加强支护。

图3.1-1 小导洞断面图

3.1.2 初期支护

小导洞采用φ22砂浆锚杆＋φ8钢筋网片＋喷射厚混凝土进行初期支护，锚杆长3m，间距1m，梅花形布置，钢筋网格间距25cm×25cm，并每2m设置一道I18工字钢拱架，纵向连接钢筋采用φ22螺纹钢，间距为

1.0m，喷射C25混凝土20cm厚,钢筋网片间距20×20cm。初期支护施工工序流程为：开挖后初喷砼→系统支护（锚杆、钢筋网、钢架）施工→复喷砼。

1、打设砂浆锚杆

采用φ22砂浆锚杆，长2m，间距1m，梅花形布置。锚杆施工时与岩面垂直，锚杆须与钢筋网片连接牢固。

2、钢筋网铺设

钢筋须经试验合格，使用前必须除锈，在洞外分片制作，安装时搭接长度不小于1至2个网格。

人工铺设贴近岩面，与锚杆和钢架绑扎连接（或点焊焊接）牢固。钢筋网和钢架绑扎时，应绑在靠近岩面一侧，确保整体结构受力平衡。

喷混凝土时，减小喷头至受喷面距离和控制风压，以减少钢筋网振动，降低回弹。

3、钢架施工

1）制作：钢架按设计尺寸在洞外下料分节焊接制作，制作时严格按设计图纸进行，保证每节的弧度与尺寸均符合设计要求，每节两端均焊连接板，节点间通过连接板用螺栓连接牢靠，加工后必须进行试拼检查，严禁不合格品进场。

2）安装：钢架按设计要求安装，安装尺寸允许偏差：横向和高程为±5cm，垂直度±2°。钢架的下端设在稳固的地层上，拱脚高度低于上部开挖底线以下15～20cm。拱脚开挖超深时，加设钢板或混凝土垫块。安装后利用锁脚钢管定位。超挖较大时,拱背喷填同级混凝土,以使支护与围岩密贴,控制其变形的进一步发展。两排钢架间用Φ22钢筋拉杆纵向连接牢固，以

便形成整体受力结构。

3）施工技术措施

钢架安装前，测量组放出钢架水平和高度的控制点、中线水平和竖直的控制点。钢架安装时，严格控制其内轮廓尺寸，钢架架立时，予留钢架沉降量，尽量紧贴围岩面，防止侵限。钢架安装好后，用锚杆锁脚固定，防止其发生移位。钢架背后喷砼密实,拱架全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不小于4cm。

4、喷射混凝土

开挖后找顶、撬帮完成，立即进行初喷封闭围岩，充分发挥围岩的自稳能力，喷砼采用湿喷机配机械手进行作业。

1）喷混凝土料由洞外自动计量拌和站生产。混凝土搅拌车运输混凝土，卸入湿喷机，机械手配合湿喷机喷混凝土。

2）施工技术措施

喷射前将松动的围岩处理干净，检查开挖断面净空尺寸,检查电路、设备和管路。在不良地质地段，设专人随时观察围岩变化情况，当受喷面有涌水、淋水、集中出水点时，先进行引排水处理。

喷混凝土前设置砼厚度标识，并采用高压水冲洗受喷面；遇水易泥化地段采用高压风吹净岩面。喷射作业采取分段、分片、分层自下而上顺序进行。对于较大的凹洼处，首先喷射填平。喷嘴与岩面保持垂直，且距岩面0.8～1.2m。喷砼时控制好风压和速凝剂掺量，减少回弹，喷射压力控制在0.15～0.2MPa。

施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头，处理故障时断电、停风，发现堵管时先关机后停风。

3．2小导管施工

1）施工工艺

“小导管注浆施工工艺流程图”详见下页。超前小导管主要用于洞口及洞身的超前支护中。

2）工艺要求

制作钢花管规格为φ42*3.5mm；，环向间距0.5m，纵向间距根据不同围岩级别而变化，每环20根，单根长3.5m（特殊地段为5m），单层超前小导管外插角以10度为宜，双层超前小导管最大插角控制在30度左右。在钢花管的前部钻注浆孔，孔径为6~8mm，孔间距10~12cm，呈梅花形布置，前端制作成锥形，尾部长度不小于30cm,作为不钻孔的止浆段。

3）性能特点及适用条件

浆液被压注到岩体裂隙中并硬化后，不仅将岩块或颗粒胶结为整体起到了加固作用，而且填塞了裂隙，阻隔了地下水向坑道渗流的通道，起到了堵水作用。因此，超前小导管注浆不仅适用于一般软弱破碎围岩，也适用于地下水丰富的软弱破碎围岩。

4)注浆

①注浆设备应性能良好，工作压力应满足注浆压力要求，并应进行现场试验运转。

②小导管注浆的孔口最高压力应严格控制在允许范围内，以防压裂开挖面，注浆压力一般为0.5~1.0MPa，止浆塞应能经受注浆压力。注浆压力与地层条件及注浆范围要求有关，一般要求单管注浆能扩散到管周0.5~1.0m 的半径范围内。

③要控制注浆量，即每根导管内已达到规定注入量时，就可结束；若孔

口压力已达到规定压力值，但注入量仍不足，亦应停止注浆。

④注浆结束后，应做一定数量的钻孔检查或用声波探测仪检查注浆效果，如未达到要求，应进行补注浆。

⑤注浆后应等待8 h(水泥浆)方可开挖，开挖长度应按设计循环进尺的规定，以保留一定长度的止浆墙(亦即超前注浆的最短超前量)。