屈庄隧道施工工艺

屈庄隧道边仰坡开挖施工工艺及质量控制程序一、编制依据：1、局指下发的《石武客运专线SWZQ-8标段隧道施工作业指导书》；2、屈庄隧道设计图（石武客专郑武施图（隧）02）、郑武隧参1-53、相关施工规范及验收标准二、屈庄隧道工程数量及地质情况1、工程数量概况屈庄隧道全长543米，设计为双线隧道，起止里程DK953+245～DK953+788，设计坡度18‰，其中DK953+425～DK954+175段为竖曲线段，其中曲线半径：30000m。隧道开挖断面大，标准要求高，主体结构设计使用寿命100年，防水标准较高。本隧道DK953+245～+270、DK953+720～+788段为Ⅴ级明洞段，其中DK953+245～+270段明洞边、仰坡临时防护采用间距1.5*1.5m、长度4.5mφ42小导管注浆支护，小导管梅花形布置；DK953+720～+788段明洞边、仰坡临时支护采用间距1.5*1.5m、长度4mφ22全螺纹砂浆锚杆防护，梅花形布置，喷射混凝土采用10cm后C20网喷混凝土，钢筋网采用φ6，网眼尺寸25*25cm。2、地质情况屈庄隧道位于新安店镇，隧道处于丘陵地带，穿越分水岭，丘陵平缓，呈椭圆形，岩层破碎，坡顶植被稀少，地下水位高，进口附近DK953+290～DK953+310段为断层破碎带，岩体破碎，断层易富水，隧道施工时易塌顶和突水、突泥；隧道进出口段处于山坡坡麓地带，土层、岩层全强风化带厚度相变较大，多为不均匀地基，施工过程中充分考虑其稳定、不均匀沉降等影响，根据实际情况进行临时支护及地基加固措施，且隧道进出口处于易于集水地段，雨季施工容易发生涌水，DK953+605～DK953+788段岩层较破碎，节理裂隙较发育，该段为浅埋段，施工时易塌顶。三、边仰坡开挖与防护洞口工程施工工艺流程框图如下图1所示。图1洞口工程施工工艺流程框图1.根据设计图纸和施工现场布置，在洞口范围内测量放样边坡控制桩，按照设计坡比分层开挖洞口土石方。开挖前，先清除边仰坡上的植被、浮土、危石，按照设计位置做好边仰坡的截排水天沟，截水天沟距边仰坡开挖边线不小于5m，将地表水、边仰坡积水引离洞口，以防地表水冲刷而造成边仰坡失稳。洞口开挖由外向里，从上至下分层分段开挖，分层开挖高度2.0m，采用随开挖随防护。施工中尽量减少对原有植被的破坏和对洞口的扰动。根据地形条件，土方和强风化岩临时截排水设施测量放样洞口土石方开挖边仰坡防护侧墙、拱圈、(帽檐)钢筋绑扎开挖仰拱、边墙基础仰拱钢筋绑扎、预留与侧墙的连接筋仰拱、边墙基础砼浇筑仰拱填充拱顶防水层及明洞回填仰坡修整浆砌片石骨架施工喷播植草施工砼拌制砼运输侧墙、拱圈、(帽檐)砼整体浇筑立模立模采用反铲挖掘机挖装，自卸汽车运碴，人工配合清理边仰坡开挖面。石方采取以松动爆破，机械和人工配合清理。为进洞施工方便，洞口5m范围土石方先开挖至上断面设计标高，作为进洞的施工平台。2.边仰坡防护边仰坡开挖后及时施做临时防护，以防围岩风化，雨水渗透而滑塌。（一）Ф42小导管临时防护：在前部管壁按梅花形布置溢浆孔，孔径为10mm，间距15cm，呈梅花形布置，顶部成尖锥状，尾长不小于30cm，每2.4m设置一环。用风枪打入，间距按设计要求施工。注浆管的外露端支撑于开挖面后方的钢架上，与钢架共同组成预支护体系。（1）Ф42小导管构造及设计参数：钢管规格：小导管采用采用Φ42×3.5mm热轧无缝钢管制作。在前部管壁按梅花形布置溢浆孔，孔径为10mm，间距15cm，呈梅花形布置，顶部成尖锥状，尾长不小于30cm，作为止浆段，间距1.5×1.5m，梅花形布置，垂直坡面施作，注浆采用水泥浆，水泥浆水灰比1：1（重量比）；注浆压力0.5～1.0MPa。（2）Ф42小导管施工工艺Ф42小导管施工工艺详见图2。（3）Ф42小导管施工方法①施工准备喷射混凝土封闭掌子面，备齐各种机具、材料，施工前对每根导管坐标作精确测量放样。②钻孔根据地层不同，采用不同的钻具组合，根据隧道进出口地质情况采用风动冲击钻进，同时在必要的时候采用钻杆+岩芯管+岩芯钻头的方法配合施工。③顶管施工小导管前端加工成锥形，便于顶进，同时也防止钻砟进入管内。④清孔钢管顶进前，检查钻孔孔道是否干净，可用岩芯管再一次扫孔，同时用高压风清孔，清除孔道内岩渣、碎石等。⑤顶进将钻机用两台5t的手拉葫轳拉紧固定在护拱上，通过钻机将导管顶入孔内，钻机加压时不可过猛，发现顶进阻力增大时，可以旋转顶进，或者借冲洗液协助顶进。⑥小导管注浆图2超前小导管施工工艺流程图采用全孔压入式向导管内压注水泥液浆，注浆机采用注水泥单液的高压注浆泵，按先下后上，先稀后浓的原则注浆。注浆由注浆量和注浆压力控制，注浆结束时间以终压控制为主，并根据浆液量校核，注浆量达到设计注浆量或注浆压力达到设计终压时，持续15分钟后结束注浆。达到结束标注后，停止注浆。⑦施工注意事项施工准备顶进小导管设备准备刚(花)管加工材料准备测量放样注浆设计制定施工方案孔位放样注浆注浆站布置注浆管路检查拌浆压力流量达到要求是否连接注浆管路钻孔清孔结束隧道开挖长度应小于小导管注浆长度，预留部分作为下一次循环的止浆墙。注浆前应进行压水试验，检查机械设备是否正常，管路连接是否正确，为加快注浆速度和发挥设备效率，可采用群管注浆，每次3～5根。注浆过程中，要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量变化，分析注浆情况，防止堵管、跑浆、漏浆。发生串浆现象时，采用多台注浆泵同时注浆或堵塞串浆孔隔孔注浆；注浆压力突然升高应立即停机检查，水泥浆单液进浆量很大，压力上不去，则应调整浆液浓度及配合比，缩短凝胶时间，进行小量低压力注浆，但停留时间不能超过浆液的凝胶时间。（二）砂浆锚杆临时防护：隧道边仰坡临时防护采用砂浆锚杆，杆体采用Φ22mm全螺纹钢筋，锚杆长度4m,间距1.5*1.5m，垂直坡面且梅花型布置，。砂浆锚杆按设计要求间距和深度布钻施工。成孔后，用高压风吹净孔内岩屑，然后用注浆机将早强水泥砂浆注入锚孔内，再将锚杆插入孔眼内，待砂浆强度达到设计要求后上垫板、紧固螺帽。作业要点：孔内注浆时，将注浆管插入孔底，随后边注浆边向外拔注浆管，直到注满为止，然后将锚杆缓慢送入孔中至设计位置。（三）钢筋网钢筋网按设计预先在洞外加工成片，洞内焊接形成整体。钢筋采用φ6，网格间距25*25cm。钢筋网根据初喷砼面的实际起伏状铺设，并与受喷面间隙为3cm。钢筋网与钢筋网、钢筋网与锚杆、钢筋网与钢架连接筋点焊在一起，使钢筋网在喷射时不晃动。施工注意事项：钢筋网制作前对钢筋进行校直、除锈及油污等处理；喷射砼保护层厚度不得小于3cm；喷射中如有脱落的石块或砼块被钢筋网卡住时，及时清除。（四）喷射混凝土①工艺流程：喷射砼前按照规范和标准对开挖断面进行检验，采用湿喷工艺。施工工艺流程见图3。②素喷砼施工要点选用普通硅酸盐水泥，细度模数大于2.5的硬质洁净砂，粒径5～12mm连续级配碎（卵）石，化验合格的拌合用水。喷射砼严格按设计配合比拌和，配合比及搅拌的均匀性每班检查不少于两次。图3湿式喷射砼工艺流程图喷射前认真检查隧道断面，对欠挖部分及所有开裂、破碎、出水点、崩解的破损岩石进行清理和处理，清除浮石和墙角虚碴，并用高压水或风冲洗岩面。喷头垂直受喷面，喷锚杆、钢筋网时，将喷头稍加偏斜。喷射路线应先边墙后拱部，分区、分段螺旋形运动，喷头作连续不断的圆周运动，后一圈压前一圈1/3，螺旋状喷射。隧道喷射砼分层作业时，第二次喷射砼如在第一层砼终凝1h后进行，需冲洗第一层砼面，初次喷射先找平岩面。喷射砼终凝2h后，进行湿润养护，养护时间不少于14d。喷射砼终凝3h内不得进行爆破作业。③有水地段喷射砼的施工措施当涌水点不多时，设导管引排水后再喷射砼；当涌水量范围较大时，设树枝状排水导管后再喷射砼；当涌水严重时可设置泄水孔，边排水边喷砼。增加水泥用量，改变配合比，喷砼由远而近逐渐向涌水点逼近，在涌水点安设导管，将水引出，再向导管附近喷砼。当岩面普遍渗水时，先喷砂浆，并加大速凝剂掺量，初喷后再按原配合比施工。投料搅拌2～3min不合格不合格合格合格合格施工准备下承层检验表面及边坡休整混合料供应测量砼湿喷机喷射砼破碎机填料检验＞900mm块石＜900mm混碴出料（A、B组填料）不合筛网阻止超径石子＞100mm石块填料料源分选块石解小过φ100mm振动筛气压0.2～0.25Mpa地质资料核查外加剂填料运输监理工程师检查水泥砂石子水W/C