隧道困难地段开挖与衬砌施工方案.docx

出口段开挖与衬砌施工方案 目前，隧洞出口段围岩非常破碎，涌水量大，不易成洞，需要按照四、五类围岩的掘进方法开挖，每月的掘进进度就只能在 30 米左右。这样就很难保证隧洞十一月底具备过水条件的要求，为了弥补开挖进度滞后造成的不良影响，有必要考虑出口段在进行开挖的同时增加衬砌并行施工，掘进损失的工期用衬砌抢回来。大原则是先保开挖， 在围岩不好开挖进度不快的情况下，增加衬砌的完成工作量；在围岩出现好转可以加快开挖进度的情况下，优先开挖，衬砌给开挖让路， 以减少干扰。 开挖的施工严格按照预定的方案进行，方案要点是：掌子面超前探孔排水（排水孔采用φ100B 潜孔钻机成孔，长度 10 米到 12 米， 孔中加 PVC 花管，位置在上导底部，打一排直到出水）；六米超前小管棚注浆支护（分两序施工，长度 6 米，第一序角度外倾 10 度，注 浆固结后施工第二序，第二序角度外倾 40 度）；上下导洞微台阶（3 到 5 米），采用微台阶跟进，即能早点形成拱圈提高支护能力又能为后续的衬砌提供工作面；上部弧形导坑开挖，保留核心土（必要时， 封闭注浆固结核心土，增加掌子面的稳定性），弧形导坑尽可能小范围开挖，核心土在横断面上尽量多留，只要有人员的立拱的操作空间， 短进尺，快循环，及时封闭支护，弧形导坑开挖每循环进尺控制在 60 到 80 公分，挖出一片拱架的位置就立即把拱架抢起来（拱架与围岩间隙过大时在拱架与围岩间加支撑），把初期支护做上（φ25 连接钢筋，间距 50 公分，φ8＠15 公分钢筋网片，18 公分喷射混凝土），然后在开挖第二个 60 到 80 公分的拱架位置，减少围岩暴露时间，这样能够加快成拱速度，减少坍方风险，累计施工3 个循环（在这期间核心土一直保留），累计的循环进尺有 3 到 4 米就可以视情况在把核心土挖掉一部分后封闭整个掌子面（在掌子面前面必须有 2 到 3 米核心土），下导坑也可视情况跟进 3 到 4 米，拱架接脚到位喷混凝土封 闭，开始第二轮的超前支护上下导洞弧形导坑掘进大循环；开挖采用人工配合挖掘机施工，挖掘机利用破碎头清出弧形导坑大面，人工利用风镐、十字镐修出设计开挖轮廓线。 开挖要与衬砌的配合施工，相互都要给对方留够相对充裕的施工时间以减少干扰，开挖可以考虑弧形导坑掘进时挖出的洞渣不要每个小循环出一次（上导弧形导坑每米开挖的洞渣大约有 10 方左右），洞渣可以先利用挖掘机扒到下导洞存起来，每个大循环完成后，利用掌子面封闭注浆等强的时间段内与跟进核心土、下导洞的洞渣一起集中出。每个上导弧形导坑掘进小循环的时间大约在 8 个小时（以 100 公分的进尺为例），进 3 个小循环累计时间约 1 天，在这 1 天中，掘进工作面要尽量保持机械不出洞，材料在洞内备齐（约10 方砂石料、2 吨水泥，小量速凝剂、连接钢筋、拱价、钢筋网片、锁脚锚杆、回填木料等）。超前支护与上导弧形导坑开挖支护循环之间大约为两天， 这两天时间，衬砌可以充分利用。集中出渣的数量大约在 100 方左右 （包括核心土和下导洞），集中出渣的时间大约在 8 小时左右，衬砌可以把这段时间完全交给出渣。出渣可以和边墙开挖支护等工序交叉施工，合计占用时间大约在1 天左右。综合计算，按照设想每3 天完成一个掘进大循环，大循环全断面进尺 3 米，每月力争完成 30 米。这是最不利最保守的估计，如果遇到围岩有好转可以及时调整开挖方案加快进度。开挖施工工序安排见《开挖施工工艺框图及附图》。 衬砌施工总体思路就是要多工作面打人海战术，见缝插针施工， 和掘进施工相互创造相对大块的工作时间，打突击战。洞外设置一座混凝土拌和站，混凝土采用泵送加快施工速度。洞内利用掌子面弧形导坑掘进（洞渣先不要出）的两天时间，清出 12 米的底板并完成钢筋制安和混凝土浇注工作（欠挖处理工作还要超前清底工作），混凝土浇注完毕就可利用工字钢便桥出渣，为了避免混凝土的强度短期内起不来影响机械车辆通行，有必要在必威体育精装版浇注的两板底板混凝土（各 12 米长）上都设置工字钢便桥，工字钢便桥设置两组（保证必威体育精装版浇注的底板混凝土过车时已经有 6 到 7 天的龄期），每组 15 米长，每组有两段，每段有两片工字钢连接组成，工字钢大小可采用40C 的（强度验算附后），最大承载15 吨，总共需要8 片，共120 米。这样就最少可以保证每 3 天完成一板底板混凝土，每月完成 120 米。预计贯通时间在 9 月底，那么底板混凝土基本可以抢到贯通点去。 前面 5 底板混凝土浇注好后，就可以随着底板浇注将全部拱圈的衬砌钢筋跟进全部绑扎到位，在贯通时也基本抢到贯通点去。 衬砌钢筋绑扎好后，计划分左右将边墙浇注到起拱线的位置。只浇注到起拱线位置是因为如果把拱圈全部浇注好花费的从支架模板安装到混凝土浇注再到模板支架拆除时间很长，而且会把路封掉，对开