隧道工程施工工艺.docx
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隧道工程施工工艺
隧道工程施工工艺
一、总体方案
〔一〕施工原那么
采用大型施工机械配套施工，开挖出渣机械配套作业线、初期支护砼机械配套作业线与二次衬砌砼施任务业线相配合一条龙作业。
软弱围岩坚持〝短进尺、弱〔不〕爆破、快封锁、强支护、紧衬砌〞的原那么，开挖后仰拱及时跟上封锁成环。
施工中停止超前地质预告，采用先进的量测探测技术对围岩提早做出判别，拟定相应的施工方案。
〔二〕施工布置
隧道依据施工现场局面状况，采用单向掘进，隧道出口布置一个隧道专业机械化施工队。
洞内施工开挖、出渣初期支护与二次衬砌模筑砼平行作业。
隧路途面待贯串后从洞口反向施工。
依据地形地貌及工期要求，本隧道不设备工支洞。
〔三〕总体方案
依据磐南隧道围岩状况、及断面设计，结合本承包人现有技术装备力气和多年的隧道施工阅历，确定Ⅲ类围岩采用正台阶开挖法施工，Ⅳ类采用全断面开挖法施工。
隧道出渣采用侧翻装载机卸车，自卸汽车运输。
初期支护施作及时牢靠，衬砌砼采用机械化作业，二次衬砌采用砼保送车、保送泵和全断面液压衬砌台车相配合的方案。
施工进程中增强监测，及时处置剖析数据，高速支护参数。
开挖前做好超前地质预告、探测任务，依据围岩状况采取相应的施工方案。
二、隧道施工测量控制
为保证隧道贯串精度，拟定如下测量控制方案：
1、地表平面控制
〔1〕为保证洞口投点的相对精度，平面控制网依据设计提供的控制点和实地地形状况布设精细控制网，并保证洞口左近有二个或二个以上的精细控制网点。
〔2〕地表控制网经过屡次复测，复测无误前方可引线进洞的测量任务。
2、洞口联络测量
为保证空中控制测量精度很好地传递到洞内，采用如下洞口控制测量方案：
〔1〕在洞口仰坡完成及洞口施工至设计标高后，在洞口埋设二个动摇的导线控制点。
〔2〕洞口左近在基础动摇处埋设2～4个水准点，与地表水准控制网级网观测及平差计算，以便于隧道进洞水准测量。
3、测量方法及措施
〔1〕地表平面控制测量选用全站仪施测，树立四等导线控制网，并把隧道中线和横向轴线归入控制网内以保证放样精度。
〔2〕高程控制按四等网施测，用自动按平水准仪施测，精度至毫米。
〔3〕洞内控制测量与地表控制测量按同等精度建网，施工中线测量运用全站仪。
〔4〕详细要点：
A、项目部测量组担任地表平面控制测量、高程控制测量和洞内引线控制测量，提供正确的进洞方位和高程点。
施工队对提供的测量效果和桩以复核无误前方可运用，并担任中线、高程测量。
中线测量在隧道每掘进20米，衬砌每10米时各停止一次，隧道每延伸100时建导线网稞一次。
B、测量作业需按«测规»要求，原始记载完全，测量资料整洁无误，各种计算任务必需两人独立停止，对照无误前方可停止下一步任务。
C、所运用仪器，钢卷尺按规则活期送检。
D、测量组需保管好各种测量桩，包桩时注明桩号，以防女士破坏或用错桩。
4、隧道贯串误差的调整
〔1〕为保证隧道准确贯串，依据测量规那么制定允许误差规范：
横向允许误差±100mm，高程允许±50mm。
〔2〕隧道测量除在测量设计中对贯串误差限差停止设计外，还应在施工测量中仔细细心，增强复核，并经常与出口联测，确保隧道施工的贯串精度。
〔3〕当贯串误差较小时，可按原设计资料停止衬砌，并在未衬砌的100m地段内调整，消弭贯串误差的影响，保证衬砌断面圆顺过渡。
三、洞口工程
隧道洞口各项工程应通盘思索，妥善布置，尽快完成，为隧道洞身施工发明条件。
在洞口开挖、隧道进洞之前，由于洞口地质条件相对较差，先停止仰坡加固处置及做好洞顶截水沟，再停止洞口开挖、明洞施工、洞门、挡墙、排水系统等洞门隶属工程施工。
在洞内施工前，先修建好洞门及洞口外墚墙，以确保洞口边仰坡的动摇。
〔1〕洞口仰坡加固处置
洞口边坡处于暂时平衡形状，为确保洞口仰坡的临时动摇和隧道洞口段的施工平安，并满足抗震要求，在隧道施工前，增强排水和植草防护。
在距坡顶5米自然坡设天沟一道，平台设截水沟，天沟、截水沟采用浆砌片石，平台用浆砌片石封锁加固。
浆砌片石施工人工采用挤浆法停止砌筑。
在施工范围的左右两侧由人工停止横向刷顺，坡面由人工植草防护。
依据现场地形及仰坡平台位置处按设计要求停止防落石护栏的施工。
〔2〕洞口开挖
隧道施工便道修至洞口左近后，近洞口侧60M范围内及两洞口中间地带，用装载机辅以开掘机整平压实，修建供风、供水、供电设备，并用作资料寄存场地和机械停放场地。
隧道洞口地质条件较差，因此施工时保证洞口边仰坡的动摇是洞口平安施工的基本原那么。
依据洞口的实践状况，先作好防排水，按设计图和实践地形，修筑洞顶截水沟，并与原有排水系统妥善衔接，使之构成完整的排水系统，防止地表水流入施工场地范围内，坚持路基洞口边坡动摇、平安。
洞口边、仰坡开挖施工时，按设计图放出中线和开挖边线，肃清开挖面上的松渣以及其它杂物，自上而下采用开掘机配合人工停止开挖，严禁上下垂直作业，自卸汽车运渣至弃渣场。
为确保边坡的平顺和动摇，尽是防止超、欠挖和对边坡的过大扰动，如需爆破开挖，采用控制爆破，严厉控制爆破参数。
边仰坡开挖后，按设计要求及时停止防护。
四、明洞施工
明洞开挖同洞口开挖，明洞基础要落在动摇地基上，如在土层上，须挖至基岩，用浆砌片石或素砼回填找平。
明洞衬砌采用液压钢模衬砌台车全断面一次衬砌，外模及外支撑采用定制木模和钢管支撑，全体式灌注。
砼采用现场拌合楼拌制，砼运输车运就任务面，砼保送泵泵送入模。
其详细施工方法同暗洞洞身衬砌，并增强各部位的内外支撑，防止移位。
明洞防水层为2.5mm厚SBS型改性沥青防水卷材，可依据实践状况在外铺一层厚3cm的水泥砂浆维护层。
防水层在明洞外模撤除后采用人工停止。
墙背填充采用7.5＃浆砌片石，墙背回填两侧同时停止，拱背回填对称分层夯实，由于回填量不大，采用人工配合小型机具停止回填。
在回填土石上设粘土隔水层。
在明洞面前边坡上，开凿成1×0.75m台阶状，铺设碎石层。
明洞与暗洞衔接处，由外向外停止施工，并衔接良好。
明洞仰拱、铺底、水沟、路面施工同暗洞施工。
五、洞口隶属工程施工
洞隶属工程包括洞门修筑、装饰及排水系统、挡墙等。
隧道洞门按设计的开工停止施工。
洞门施工在明洞施工完成后停止，砼采用自拌泵送砼。
洞门装饰采用3cm砂浆抹面+绿色涂料，应用洞门砼浇注时的支架停止。
洞门端墙采用15号浆砌片石砌筑，靠端墙3m内的防护与洞门端墙全体修筑，采用挤浆法施工，施工工艺可按路基挡墙的施工。
排水沟及截水沟采用浆砌片石，其施工方法可按路基圬工施工。
六、洞身施工
〔一〕、开挖方法
Ⅱ类围岩段采用短台阶开挖法施工，Ⅲ类围岩段采用正台阶开挖法施工，Ⅳ类围岩段采用全断面开挖法施工。
1、Ⅱ类围岩开挖
Ⅱ类围岩开挖采用短台阶留中心环形法开挖。
下台阶开挖高度约为4.5米。
下台阶搭设简易支架，采用人工手持风钻打眼、光面爆破作业，Ⅱ类围岩尽量不采用爆破作业，采用短台阶法开挖，镐铲作辅佐开挖，需爆破时，采用微震光面爆破，人工应用简易台架半装药联线，下台阶钻眼采用三臂液压台车钻眼。
Ⅱ类围岩段开挖前采用超前管栅或停止预加固，开挖后立刻喷4cm厚的混凝土，及时按设计要求打设、架立14号工字钢钢拱架，随后分层放射C20钢纤维混凝土至设计厚度停止初期支护。
施工按〝先深探，管超前、预注浆、半断面、留中心、短进尺、弱爆破、强支护、紧封锁、勤测量〞的原那么停止，按设计要求及时停止监控量测。
施工进入不良地质地段前，采用超前钻探来探明地质和水文地质状况，对易坍塌的地段，对掌子面停止喷素混凝土来封锁，喷层厚度为3～5cm。
2、Ⅲ类围岩开挖
①、Ⅲ类围岩段采用正台阶开挖法，施工表示图及开挖施工顺序框图如下。
隧道正台阶施任务业顺序图
②施工方法
下台阶开挖采用凿岩机钻眼，塑料导爆管非电起爆系统、毫秒微差有序起爆，预留光爆层爆破。
下半断面采用液压钻孔台车钻眼，光面爆破，下台阶由ITC-312H隧道挖装机装渣，下台阶由CAT973侧卸式装载机装渣，自卸车运渣。
施工中合理调整工序，实行〝钻爆、装渣、运输〞机械化一条龙作业。
隧道开挖后及时施作初期支护，下半断面开挖后仰拱紧跟。
③循环图表
依据隧道围岩、断面和装备机械状况，综合剖析施工中每道工序的先后顺序及所需时间，绘制出笼统直观的循环图表来显示此方法工序循环状况。
正台阶开挖法掘进作业循环图
作业名称
作业时间（分）
循环时间〔分〕
120
240
360
480
600
720
840
960
1080
1150
测量放线
40
下台阶超前支护
120
下台阶打眼爆破
150
下台阶通风排烟
30
下台阶出碴
120
下台阶初期支护
150
下台阶打眼爆破通风
240
下台阶出渣
180
下台阶初期支护
120
2、Ⅳ类围岩段开挖
磐南隧道的Ⅳ类围岩开挖采用全断面开挖计开挖，钻孔机钻眼、光面爆破作业。
钻眼深度为3m，循环进尺2.8m；人工装药；侧卸式装载机配合自卸汽车装运出渣。
找顶和肃清危石由人工停止。
Ⅳ类围岩段开挖后按设计要求打中空注浆锚杆，并放射砼至设计厚度停止初期支护。
七、光面爆破设计
1、爆破方法
光面爆破采用直眼掏槽，小直径药卷距离装药，见掏槽方式布置图及光面爆破装药结构图。
起爆方式采用毫秒微差塑料导爆管有序起爆，采用合理的炮眼布置及光面爆破参数。
2、施工流程
光面爆破施工流程见光面爆破施工工艺流程框图。
光面爆破施工工艺流程图
八、初期支护
1、支护类型
本隧道初期支护共包括砂浆锚杆、钢筋网、放射砼等型式，依据围岩类别及地表掩盖层厚度的不同而区分设置。
施工支护紧随开挖面及时施作，以增加围岩暴露时间，控制围岩变形，防止围岩在短期内松驰。
2、施工工序
见初期支护施工流程图。
否
是
有
无
初期支护施工流程图
3、砂浆锚杆施工
〔1〕锚杆将砂浆和锚杆的功用合二为一，完成了注浆与锚固的一体化，在一定的注浆压力作用下浆液可充沛地充填围岩孔隙和裂痕，进一步改良围岩，锚杆外表的可结合螺纹
〔2〕技术参数
型号
直径〔mm〕
壁厚〔mm〕
锚固力〔KN/m〕
重量〔Kg/m〕
螺纹方向
R32
32
5
120
4.1
左旋
〔3〕操作步骤
A、用凿岩机钻眼用高压风清孔。
B、经过快速注浆，如需有压注浆改善围岩结构，只需压力到达设计压力即可。
添加了锚杆的抗拨力。
C、将加工好的Φ22螺纹钢锚杆体拔出锚孔。
4、放射砼砼施工
放射砼在锚杆、钢筋网装置后立刻停止，尽快支护围岩。
九、围岩监控量测
1、量测的目的
现场监控量测是施工的重要组成局部。
为了掌握围岩在开挖进程中的静态和支护结构的动摇形状。
必需停止现场监控量测，经过对量测数据的剖析和判别，对围岩支护体系的动摇形状停止预测并据此确定相应的施工措施，以确保围岩结构的动摇。
2、量测项目
依据隧道的地质条件，围岩特点，设计思索停止如下项目的量测：
拱顶下沉量测、围岩周边收敛量测、锚杆抗拨实验、围岩外部位移量测、地表沉降观测和掌子面地质支护形状观测，施工中依据详细状况添加其它量测项目，以满足施工需求。
3、施工监控流程
见围岩施工监控流程框图。
4、监控量测方法
隧道开挖支护时，及时埋入观测计或锚固件。
拱顶下沉用精细水准仪悬挂钢卷尺停止量测，水平收敛用成都大地岩土工程技术开发公司研制的ZW-3型围岩收敛仪量测，锚杆抗拨实验用锚杆抗拨计，洞口浅埋段地表沉降观测采用精细水准仪，洞内外观察由有阅历的工程师用地质罗盘、钢尺、地质锤等工具。
量测方法及仪器见附图，量测断面测点布置见附图。
围岩控流程框图
5、测点布置及量测频率
洞内拱顶下沉与水平收敛量测点布置在同一断面内，断面间距平均为5m。
量测频率依据开挖后的时间、测点距开挖面的距离以及设计要求停止。
6、数据整理
在取得量测数据后，将同一断面的各种量测数据相互印证，以确认量测结果的牢靠性：
对位移等物理量随时间变化的时态曲线停止回归处置，监视时态曲线的变化规律，应用电子计算机停止数据处置，剖析围岩变形的空间散布规律，了突围岩的动摇性特征。
7、信息反应
用阅历对量测状况停止信息反应。
经过对目测和位移量测结果的剖析，对围岩动摇形状，施工方法和支护措施的平安状况停止评判，将评判结果反应到设计和施工中，确定二次衬砌和仰拱施工时间，及时调整施工方法和支护设计参数。
十、防水层铺设
1、洞外拼接
每次铺设防水层前，洞外宽阔的平整场地上，将窄幅成品卷材拼接成大块，固化后备用。
防水板长边的搭接宽度为10cm,边涂刷胶粘剂边粘结，并用三合板和压碾在搭接处平均擦压，以添加粘结密实度。
2、洞内悬挂
防水层在盲沟施工完成后停止铺设，铺设在公用水板吊挂台车上完成。
防水层悬挂在11号铁丝上，铁丝一端固定在φ12mm的收缩螺栓上。
3、铺设要求
关于初期支护外表存在的外露钢筋头予以齐根切除，并用1：
2的水泥砂浆抹平，以防顶破防水板。
对初期支护外表存在的凹凸局部局部找平修补。
环向盲沟设于有集中水流处，集中小股水流处设橡胶板盲沟，大股水流处设弹簧管盲沟，弹簧管数量依据水流大小而定，普通1～3根，盲沟自上而下铺设，盲沟身不得侵入衬砌内，否那么凿槽埋设。
纵横向排水管用塑料三通联接，接头处外缠止水带。
十一、二次衬砌施工
1、见二次衬砌施工顺序框图。
2、循环图表
详见二次衬砌作业循环图。
二次衬砌施工顺序框图
二次衬砌施任务业循环图
作业称号
作业时间（小时）
循环时间〔时〕
6
12
18
24
30
36
42
48
54
测量放线
1
模板台车就位
6
风水管改修
3
灌注砼
16
养生
24
脱模、清算
4
3、仰拱及填充、铺底、边墙脚施工工艺
仰拱采用分段灌注，每环长度6m，灌注采用挂线控制几何尺寸，在灌注前按设计要求装置好钢筋，钢筋施工工艺同拱墙施工，挡头板为特制木模。
仰拱填充和铺底，待仰拱砼到达规则强度后停止施工，每环长度6m。
砼采用自拌砼，砼泵直接泵入模内，采用拔出式振捣器捣固，填充采用拔出式战争板振捣器配合振捣。
边墙脚采用木支撑和定制模板立模，每环长度12m。
4、衬砌方式及机具
隧道二次衬砌模筑凝土采用衬砌台车全体浇注，一次衬砌长度8-12M。
施工采用全断面液压衬砌台车。
大块模板，台车与模板各成独立系统，可停止穿行式作业，也可停止平移作业。
衬砌台车结构表示图
5、施工方法
两洞口各设一个混凝土自动计量集中拌合站，配两台JS500型拌合机和两台PL800自动计量配料机，砼采用三次投料拌合，砼搅拌保送车运输，砼保送泵灌注，附着式振动器振捣，拔出式砼振动器辅佐振捣。
特殊地段分部衬砌时可用小型砼保送车运输，人工配合机械灌注。
6、施工布置
二次衬砌在初期支护和围岩收敛变形基本动摇后施做。
衬砌前应做好防水板的铺设及各类预埋件、预留孔沟槽、管洞的设置。
防水砼配合比严厉按设计及规范执行，钢筋砼衬砌灌注前要做好钢筋的布设任务，钢筋角隅要增强振捣，两次衬砌间任务缝及沉降等要做止水带的安设任务。
十二、路面设备
1、水沟电缆槽
有仰拱地段水沟侧端与隧底填充同时灌注，仰拱与衬砌边墙间的任务缝在灌注砼时先凿毛，并在水沟内侧任务缝处凿毛后用M10水泥砂浆勾缝。
无仰拱衬砌地段水沟侧墙在铺底前完成。
2、洞内路面
隧路途面施工，模板采用定型钢模制造，钢制三角支撑。
依据实践状况采用分幅施工，一次成型。
在隧道开挖衬砌工序全部完成后停止。
隧路途面施工前，先肃清填充及铺底外表的渣子和杂物。
砼运输车送砼至任务面，采用砼摊铺机摊铺砼，模板采用高度与砼路面厚度分歧的钢模板，整平采用辊轴式振动整平机，捣固从边墙起末尾，先用拔出式振捣器振捣，每一位置继续振捣时间不少于20s，再用平板振捣吕犬牙交织片面振捣，同一位置振捣时间不宜少于30m。
真空吸水机吸水，用旋转式抹面机停止抹面，然先人工精细抹平旋转纹路，砼外表无波纹水迹时，用压纹机压纹，时间要掌握适当。
隧路途面设置横缝和纵缝。
横向缩缝采用假缝，设置传力杆；纵缝内行车道中线处设置，并设置拉杆。
施工缝尽量设在胀缝或缩缝处，并设置传力杆。
传力杆采用普通光圆钢筋，拉杆采用螺纹钢筋。
在隧道洞口设一胀缝。
当强度到达10Mpa后按设计停止胀缝和缩缝的切割，砼养生期满后及时对接缝停止封填，停止洒水养护。
在路面砼养护期或未到达设计强度，不允许重车行走。
十三、隧道装饰工程
隧道侧墙采用白色瓷砖饰面，饰面高度2.5m。
瓷砖贴面装饰将装饰作业的外表清洗洁净并作好基层，作到横缝通直，粘贴结实、划一、面平、美观，不允许面前有空响。
洞口装饰外表平整、清洁。
装饰施工需契合现行«装饰工程施工及验收规范»的有关规则。
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