隧道施工方案标准化

隧道施工1、洞口施工1.1边仰坡施工洞口施工前先做好洞口边仰坡截水沟，截水沟距边仰坡开挖边缘不小于5米。

截水沟施工完毕后自上而下进行边仰坡开挖，按设计坡度一次修整到位。

并分层进行边坡防护，以防岩土风化，雨水渗透而坍塌。

边仰坡采用锚喷支护。

刷坡防护到路基面标高。

1.2明洞施工明洞开挖完成后，立即施工暗洞超前支护和进洞施工，并尽早进行边墙基础和仰拱砼施工，在暗洞进洞50米左右（视围岩情况和初期支护情况进行调整）开始进行洞身衬砌施工。

暗洞洞口处二次衬砌施工完成后，及时进行明洞衬砌施工，施工时注意明洞与暗洞的顺接。

明洞衬砌采用自行式衬砌台车，一次浇注成型，保证内轮廓光滑圆顺，外模采用木模。

采用泵送砼施工。

明洞施工应避开雨季施工。

在与洞门连接部位环向预埋80厘米长φ22钢筋，以增强洞门墙的稳定。

待拱圈砼达设计强度的50%后，开始施工墙背防水层。

防水层以上50厘米采用碎石土回填。

1.3洞口段施工洞口采用分层开挖，施工机械以CAT320挖掘机为主，洞口场地以装载机辅以推土机整平压实，遇坚硬石质地层钻眼爆破，采用自卸车弃往进出口路基填方段。

洞口段处于II类围岩内，采用“套拱法”进洞，即在洞口处隧道洞身上部衬砌轮廓线以外，立摸灌注30～40cm厚的砼，长度2～3米，嵌进山体0.5～1.0米,外露0.5～2米，以确保洞口段岩体稳定和施工安全。

然后采用上下导坑法施工，开挖前进行超前支护。

该段施工避开雨季并遵循“短进尺，弱爆破，快封闭，强支撑”的施工原则。

1.4洞门修筑隧道洞门在进洞施工正常后，结合地形地质及考虑洞口美化等条件，安排在雨季前完成施工。

2、洞身开挖施工2.1 II类围岩地段短台阶分部开挖法施工2.1.1施工工序II类围岩地段，采用短台阶分部开挖法施工，施工工序见下图：2.1.2施工方法上部弧形导坑及边墙以人工风镐开挖为主，需要时辅以弱爆破；地质不良地段开挖前采用工字钢拱架，大管棚作为超前支护，开挖后及时喷混凝土封闭岩面，并进行初期喷锚钢纤维砼支护作业。

随后进行边墙的开挖和支护。

台阶长度视岩性而定通常取2～4米。

上部弧形导坑出碴采用人工配合挖掘机扒碴，装载机装碴自卸车运输，核心土采用控制爆破开挖。

开挖掘进遵循“短进尺，弱爆破，快封闭，强支撑”的原则。

短台阶分部开挖法掘进、喷锚支护作业循环时间见下表：施工中应认真量测围岩变形，并根据变形信息检验、修改和完善支护体系。

2.2III 类围岩长台阶或全断面开挖施工2.2.1施工工序洞身III 类围岩主要采用长台阶法施工，施工工序见下图：12.2.2开挖采用隧道凿岩台车钻眼，塑料导爆管非电起爆系统、毫秒微差有序起爆。

上下台阶采用挖掘机及侧翻装载机扒渣装渣。

施工中合理优化工序、组织交通，实行“钻爆、装渣、运输、出渣”一条龙作业。

开挖成型后迅速喷射砼封闭岩面，抑制风化和变形，同时进行喷锚支护作业。

上台阶开挖一般超前6～15米。

下台阶施工后仰拱紧随其后施工。

为满足进度需求，四个洞口同时作业，每洞口采用一台凿岩台车同时钻进，确保总进速度2～3米/天，一天一循环。

施工中，认真、周密的量测变形和位移，观察岩面以优化支护调整施工方法。

岩性较好时，可采用全断面法掘进以加快进度。

长台阶法掘进喷锚支护作业施工循环时间见下表：2.3IV 类围岩地段全断面法开挖施工2.3.1施工工序洞身IV 类围岩采用全断面法施工，施工工序见下图：2.3.2施工方法IV 类围岩地段采用凿岩台车钻眼，光面爆破施工，采用塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆。

由侧翻式装载机装渣，自卸车运输。

在爆破作业中，采用“W ”型水幕降尘器喷雾降尘，确保作业面粉尘含量达到标准。

为满足进度需求，确保总进速度1每天3～4米，钻眼时间控制在3小时内，两天三循环。

全断面法掘进喷锚支护作业施工循环时间见下表：3、光面爆破施工3.1 III 类围岩台阶法开挖爆破施工III 类围岩采用长台阶法掘进。

炮孔布置按每循环进尺 2.5米控制，光爆参数的选定见下表。

根据公式，炮眼数N=q ×S/γ，q 为单位用药量(III 类围岩取1.00kg/m 3)，S 为坑道断面面积，γ为每米炮眼的平均装药量(取0.65)。

计算炮眼数值N=157（理论值），实际炮眼数取151。

每循环总用药量Q=V ×q ，理论计算1值254.8kg，实际装药量取251.9kg。

III类围岩采用长台阶法的光面爆破技术经济指标、量分配表分别如下表所示：光爆参数（III、IV类围岩）表III类围岩正台阶法光面爆破技术经济指标III类围岩正台阶法的光面爆破药量分配表具体炮孔布置见下图：3．2 IV类围岩全断面法开挖爆破施工IV类围岩采用全断面法掘进，加强掏槽爆破，严格控制周边光面爆破，确保无超挖欠挖。

炮孔布置按预计每循环进尺3米控制。

根据公式，炮眼数N=q×S/γ,q为单位用药量(IV类围岩取 1.1 kg/m3)，S为坑道断面面积，γ为每米炮眼的平均装药量(取0.65)。

理论计算炮眼数值N=144 ，实际炮眼数取142，每循环总理论用药量为267.6kg，实际用药量取264.9kg。

药量分配表、IV类围岩采用全断面法的光面爆破技术经济指标分别见下表：IV类围岩全断面法光面爆破药量分配表IV类围岩全断面法光面爆破技术经济指标具体炮孔布置见下图：爆破参数及工艺的修正在实际施工中，根据实际爆破效果及地层岩性合理修正爆破参数及工艺，确保进度、效益的综合平衡，同时尽量少的扰动围岩。

4、超前支护施工4.1 φ108热轧无缝钢管作超前大管棚的施工方法II类围岩部分岩石风化破碎严重的地段，采用φ108热轧无缝钢管作超前大管棚。

管外露端（不小于30Cm）支撑于开挖面后方的工字钢拱架上共同组成预支护体系。

拱顶开挖成型后立即喷射混凝土封闭岩面。

φ108大管棚采用地质钻机钻孔、每小时单机钻进4～6米，冲击器直径为130毫米，最大钻孔深度为100米。

开钻前用钢管架搭设钻机平台，经纬仪定出工字钢中心及外倾角方向。

大管棚外倾角2度，外倾角必须控制准确，角度太大，必然造成较大超挖，角度太小，要防止管棚侵入隧道开挖面。

管棚壁按50×50厘米梅花形布置孔眼，孔眼直径5毫米。

在钻孔完成后，在洞口场地较宽的情况下采用挖机顶入大管棚，场地有限不能摆放挖机情况下，采用地质凿岩机安装大管棚。

安装完毕对大管棚注浆，采用双液注浆机注水泥-水玻璃双液浆，双液浆有凝固时间短、止水效果好的优点。

水玻璃浆、水泥浆分别放在两个容器中，经过双液注浆机混合，注入大管棚中，初凝时间约为10～20s。

由于在管棚制作时在管壁上预留了孔眼，故在注浆的时候不仅将大管棚管内注满浆液，提高了管棚的强度，而且由于注浆压力（注浆压力2.0～2.5MP）将双液浆从孔眼中向四周松散围岩扩散，固结了四周围岩，提高了围岩自承能力。

具体施工工艺见下图：4.2 φ50无缝钢管作超前小导管的施工方法φ50无缝钢管制作的超前小导管，制作时在管壁上按50×50厘米梅花形布置孔眼，孔眼直径5毫米。

采用YT-28气腿式凿岩机钻孔、送管。

注水泥-水玻璃双液浆，注浆压力2.0Mpa，注浆情况及作用同大管棚施工。

5、初期支护施工该隧道初期喷锚支护包括中空注浆锚杆、喷钢纤维混凝土(C25)、工字钢拱架。

根据地质及岩性，锚杆长度、工字钢间距、喷钢纤维混凝土厚度作相应的变化。

喷锚支护紧跟开挖面及时施工，以减少围岩暴露时间，抑制围岩变形，防止围岩在短期内松弛剥落。

锚杆呈梅花形沿隧道周边径向设置。

喷锚支护施工见下图：5.1径向注浆锚杆施工施工工艺流程为：钻孔—清孔—插入锚杆—注浆。

锚杆预先在洞外按设计要求加工制作，钻孔采用YT-28型凿岩机按设计要求钻凿孔眼，锚杆尽量沿隧道周遍径向钻孔，由于径向锚杆主要作用为串岩，所以不宜与岩层层面平行。

达到要求后用高压风清孔，然后将加工成型并除去油污、铁锈、和杂质的锚杆插入孔内，注浆压力0.3～0.5Mpa，水泥浆标号为30号。

按规范要求抽样进行锚杆抗拔试验。

锚杆抗拔试验采用锚杆抗拔仪，按锚杆数1%（且不少于3根）抽检，其28天抗拔力平均值应不小于设计值，最小拔力不小于设计值的90% 。

5.2工字钢拱施工工字钢安装前按开挖轮廓线预制成型，上导坑用四片预制好的工字钢拼成一半圆，每片工字钢两头焊接厚10毫米钢，钢板大小为0.25×0.2米,钢板上布四个孔,安装时用四个φ16螺杆连接即可。

下导坑两侧各一片工字钢即可。

工字钢安装位置必须准确，如果安装不到位，势必造成隧道中心偏位、贯通时出现偏差、隧道净空不够。

工字钢安装时必须控制拱顶、两拱脚的平面位置及高程，高程用水准仪控制，位置用经纬仪、全站仪控制。

隧道为曲线隧道平面位置的控制尤为重要，施工中基本每进5米，就进行水平、平面测量一次。

如果说大管棚、小导管、超前锚杆是梁，那么工字钢拱架就是这些梁的支点，所以工字钢拱架对隧道初期支护起的作用是很大的。

在立工字钢拱架时必须保证拱脚处围岩的承载力，拱脚处的围岩不能用松渣回填。

在上下导坑施工时，在工字钢脚部设锁脚锚杆，每侧3根φ25螺纹钢筋，单根长3米，锁脚锚杆对防止拱脚下沉及拱脚收敛有很大作用，锁脚锚杆用膨胀锚固剂锚固。

为加强相邻两工字钢的联系，两片工字钢间用φ22螺纹钢横向连接，环向间距1米。

5.3钢筋网片施工钢筋网片20×20厘米规格，在实际施工中，我们将钢筋网片先预制成1×2米片状，工字钢立好后直接将网片与工字钢焊接即可，这样加快了进度，减少了施工难度，保证了质量。

5.4喷射混凝土施工为了降低回弹和粉尘，保证质量，采用湿法喷射机施工。

喷射砼分为初喷和复喷二次进行。

初喷在开挖（或分部开挖）完成后立即进行，以尽早封闭岩面，防止表面风化剥落。

复喷砼在锚杆和钢架安装后进行，使初期支护整体受力，以抑制围岩变形。

喷射砼施工为防止砼堵塞管道，骨料粒径不宜大于15mm。

为加快砼凝结时间，必须加入速凝剂，初凝时间不应大于5分钟，终凝时间不应大于10分钟。

为减少回弹，拱部速凝剂用量必须加大，拱部用量约4%（占水泥用量），边墙用量约2%。

喷射应分段、分部、分块，按先墙后拱，自下而上进行喷射。

喷嘴至岩面的距离为0.8～1.2米，过大或过小都会增加回弹量。

喷嘴与岩面尽量垂直。

一次喷射太厚，在自重作用下，喷层会出现错裂而引起大片坍塌，一次喷射太薄，回弹量将加大。

在实际施工中，拱部按6厘米一层，边墙按8厘米控制。

喷射砼的质量检测：混凝土厚度用凿孔法和激光断面仪法检测，每10米检查1个断面，每断面从拱顶中线起每2米检查1点，平均厚度不小于设计值，最小厚度不小于设计值的一半，且必须有60%的点不小于设计值。

混凝土强度在喷射砼现场抽样检查，每10米隧道在拱部和墙部各取两组，每组3块，试件抗压强度平均值1.05倍设计值，任一组试件抗压强度不低于0.9倍设计值。