平邑口隧道出洞施工方案

平邑口隧道安全出洞施工方案一、工程概况平邑口隧道左幅起讫桩号为ZK112+647～ZK113+100、右幅起讫桩号为YK112+672～YK113+117.112，左幅隧道长453m、右幅隧道长445.112m。洞门型式进出口左洞钢砼护拱偏压端墙，右洞为钢砼偏压端墙，。洞室净空10.25×5.0m。隧道右洞的辅助施工措施有：超前长管棚、超前锚杆。右幅隧道进口段设置超前长管棚28.0m，起讫桩号为YK113+086～YK113+114。进口处围岩较为破碎，稳定性较差。根据“早进洞、晚出洞”的施工原则，尽量避免对山体的大挖大刷，在保持边、仰坡稳定的前提下，我部及时施作洞口，并在进洞之前，结合洞口的实际情况，先作好了洞口地表的防排水措施。在大断面、浅埋和地质条件差的情况下采用地表预注浆、超前长管棚注浆等，做好了坡面防护和超前支护工作，保证了整体稳定性。根据以上实际地质情况、施工情况、隧道施工根本原则，结合现场人员和机械配备情况编写《平邑口隧道安全出洞施工方案》。二、编制依据1、宜巴高速公路第十九合同段招标文件、设计图纸。2、宜巴高速公路《技术规范》3、《公路工程设计规范》、《公路隧道施工技术规范》、《公路工程质量检验评定标准》等现行标准、规范、规程。4、本承包人拥有的科技成果、工法成果、管理水平、现有的技术装备力量和多年积累的公路施工经验。5、施工现场的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料。6、国家及地方关于安全、环境保护等方面的法律法规。三、出洞施工方案结合隧道洞口地形、地质情况，拟定从左洞出洞，原设计隧道洞口都有超前大管棚，在超前大管棚的保护下进洞开挖，由于受地形限制，本标段采用单口掘进施工方案，由一个方向贯通隧道。根据“早进洞、晚出洞”的原则，尽量不刷或少刷坡，保持山体的原始平衡，避免洞口塌方，结合各洞口的地形，我部拟采用“顶设导坑贯通，部分挖方量大的明洞采取明洞暗做，贯通后先施做左洞超前管棚逐步掘进，步步为营，稳扎稳打，确保施工安全。（一）顶导坑贯通施工1、开设导坑前的处理。在单口掘进至设计明暗洞交接里程向洞外30m处开设顶导坑，顶导坑开设前，对已完成段岩体进行注浆加固。上下台留10m台阶，上台掌子面喷5cm厚混凝土封闭，上台钢架拱脚每隔2m设一道水平支撑，形成临时封闭环，下台仰拱施工完成，形成闭合环。2、进行顶导坑开挖。顶导坑置于隧道拱部中央，导坑4.5m×3.5m，φ42注浆小导管超前支护，环向间距25cm，I18钢架50cm一榀，φ200圆木（或方木）排架支撑，间距50cm×50cm。开挖循进尺0.5~1m，人工开挖为主，辅以微弱爆破，稳扎稳打。3、明洞段施工。顶设导坑掘进至设计明暗交接里程时，进入明洞施工，明洞挖方量较大（即覆盖层厚超过1m）地段，采用明洞暗做的方法施工，顶设导坑继续向前推进，开挖时拱部扩大1m，初期支护下施做1m厚混凝土护拱，直至安全出洞，护拱伸出洞外1m。（二）洞口段施工1、顶设导坑贯通后，将洞内风、水、电引出洞外，并按要求布设整齐。2、对仰坡进行小范围刷坡，尽量少破坏地形、地貌和植被，并对仰坡进行加固。3、清除洞身范围内的地表植被和松散土层，并喷射混凝土封闭，开挖地面标高高于设计明洞基础3m范围内的边坡。施工1m厚的护拱混凝土。4、护拱混凝土顶宽4m，底宽不小于4m，坡率1：1，护拱与边坡间顺地形相接，接缝处要密实，并环向每50cm施做5m锚杆一根，锚杆尾部伸入护拱混凝土1m。5、护拱强度达到70%后回填反压，稳定边仰坡，进入洞身开挖。6、洞口偏压严重时，浅埋侧护拱外设挡墙，以抵抗偏压。（三）留核心土环向开挖洞外护拱完成达到强度后，由洞外向洞内按照三台阶留核心土环向开挖。施工工序如下：1、超前小导管注浆加固，开挖1部，挂网初喷混凝土，架立钢架，挂网复喷混凝土。2、滞后1部3~5m，开挖2部，挂网初喷混凝土，架立钢架，挂网复喷混凝土。3、滞后2部3~5m，开挖3部，挂网初喷混凝土，架立钢架，挂网复喷混凝土。4、导坑开挖完成后，分段开挖4部和5部，开挖4部12m，开挖5部10m，施做仰拱10m，二次衬砌9m，依次顺序渐进。（四）、监控量测1、顶设导坑每5m设拱顶沉降观测点一处，每日量测2次。2、各导坑每5m设水平收敛点一处，每日量测2次。3、地表浅埋地段设置地表沉降观测点，观测点与洞内量测点尽量布置在同一断面上，以便反映量测数据的关联性，地表观测点每排每隔2m设一点。4、观测数据每日分析，并将分析成果报项目总工审核，及时反映围岩下沉、收敛动态，正确指导施工，及时调整支护参数。三、质量保证措施1、初期支护初期支护的施工要严格按照设计的钢拱架支护间距，开挖时保证下台阶开挖长度最多不超过20m。钢架制作→安装→纵向连接筋→锁口锚杆施工方法1.1衬砌钢架在洞外加工房内按设计加工，根据设计图纸衬砌钢架外轮廓尺寸为喷射砼外缘尺寸加预留变形量减去5cm主筋净保护层，现场利用特制模具加工成型，每节两端焊上连接板，用螺栓连接。在旁边平整的场地上用全站仪根据设计尺寸放出衬砌钢架大样，加工好的衬砌钢架应在大样上进行试拼装，控制平面翘曲度在允许的范围内。检查焊点是否符合规范要求，是否漏焊；符合要求的要编号，避免混用。1.2开挖完成后，经检查超欠挖及支护面初喷4cm砼后，测量人员用全站仪放出隧道中心线及衬砌钢架的拱脚位置，并在衬砌钢架的拱顶中心作上记号。操作工人根据放样安设衬砌钢架。1.3衬砌钢架片与片之间用钢板螺拴连接，钢架焊接在钢板上，支撑面均采用双面焊接，焊脚高度不小于6mm。用φ22钢筋作为纵向连接钢筋，与钢架焊接牢固。1.4先安装上部的钢架，安装时在拱脚处垫上垫板和砂垫层并用锁脚锚杆锁固，便于安装和开挖下部。两边边墙分左、右侧错开开挖，相继安装墙部钢架。安装好的钢架用纵向连接筋连成一体，将锚杆的尾部焊于钢架上。安装好的钢架在拱脚处打好锁口锚管，用早强锚固剂锚固。1.5钢筋网片施工按设计要求网格间距20×20cm，在加工场加工的钢筋网片（网片尺寸应超出各形式衬砌的钢架或格栅的间距20cm，作为搭接长度），待钢拱架安装完成后再安装钢筋网片，钢筋网片应紧贴岩层面，钢筋网片之间是焊接的，纵向连接筋应与钢筋网、锚杆头焊接，防止喷射砼时，网片负重而跌落。1.6喷射混凝土1.6.1喷砼紧跟掘进工作面，在初喷砼之前，首先将危岩清除，然后应用高压水（风）将开挖面的粉岩和杂物清理干净；1.6.2砼干料严格按配合比拌制，严格控制速凝剂掺量，并添加均匀，确保喷砼的后期强度；1.6.3混合料拌和均匀，随拌随用；1.6.4喷射中发现松动岩石或遮挡砼喷射的物体时，及时清除；1.6.5喷射作业严格执行干喷工艺，分段、分片密封岩面。1.6.6喷头与受喷面应垂直，并宜保持0.8～1.2m距离;1.6.7喷射机的工作风压，应根据具体情况控制在一个适宜的压力状态，一般为0.1～0.15Mpa；1.6.8喷射时，喷射手应严格控制水灰比，使喷层表面无干斑或滑移流淌现象；1.6.9有钢筋时，宜使喷咀靠近钢筋，喷射角度也可偏一些，喷射砼应覆盖钢筋2cm；1.6.10钢架与围岩之间的间隙必须用喷射砼填充密实，喷射砼应将钢架覆盖；1.6.11钢架保护层厚按外侧4cm，内侧3cm控制。1.6.12喷射作业以适当厚度分层进行，后一层喷射在前一层砼终凝后进行，若终凝后间隔1h以上且初喷面已蒙上粉尘时，受喷面用高压气体浸洗干净，若有较大的凹洼时，结合初喷予以找平；1.6.13停止喷射作业后，喷射机和输料管内积料及时清除干净，以免混合料结块堵管；1.6.14喷射砼终凝2h后，喷水养护，一般不少于7d。2、仰拱施工2.1测量放线采用仰拱跳槽施工，跳槽间距控制在17m左右（两模）。测量队确定仰拱底面位置，要求严格控制仰拱底面标高。施工前于隧道每隔3m测放测量控制点，作为仰拱开挖及混凝土施工控制点。2.2开挖采用装载机主体开挖，人工配合边角开挖。要求严格按测量队设置的测量控制点或控制线进行开挖，控制好超挖、欠挖，超挖部分由与仰拱同级砼回填。开挖过程中避免破坏初期衬砌及拱架，另外要减小开挖时间，加快仰拱施工进度。2.3清底必须将隧道底部虚碴、杂物清理干净，积水排除。2.4作业队技术人员检查标高虚碴清理干净后，作业队技术人员要认真检查底部标高是否正确，避免超、欠挖，保证仰拱砼厚度。2.5钢筋加工及安设仰拱底经测量员、现场质检工程师、监理工程师检查合格后即可进行仰拱钢筋安设。仰拱钢筋采用洞外加工，洞内安设，仰拱钢筋采用洞外加工，洞内安设，Ⅴ级加强围岩环向筋采用Φ25螺纹钢,环向间距为20cm,纵向钢筋采用Φ14螺纹钢,间距为25cm,箍筋采用φ8的圆钢,间距为25cm*20cm(环向*纵向)。Ⅴ级围岩环向筋采用Φ22螺纹钢,环向间距为20cm,纵向钢筋采用Φ14螺纹钢,间距为25cm,箍筋采用φ8的圆钢,间距为25cm*20cm(环向*纵向)。钢筋下料时应考虑矮边墙的高度和与二衬钢筋连接时的绑扎要求,钢筋绑扎同一断面接头不大于50%，钢筋绑扎的搭接长度满足25d~35d的要求且两接头的间距不小于1.3倍的搭接长度。钢架安装允许偏差：横向和高程为±5cm，垂直度为±2°。2.6仰拱立模仰拱模板采用2cm厚木模，模板后背Φ22螺纹钢或φ42钢管，用铁丝固定在仰拱钢筋上，防止浇筑砼时模板跑模。立模尺寸必须按测量队放线（根据台车长度每9m进行一次放样；根据线间距由二衬的施工来确定仰拱施工纵向长度）及作业队细部量测线进行，误差应控制在5mm之内。模板支撑必须牢固，拼缝间用双面胶带连接止浆，拼接完成后须对模板面及拼缝进行仔细检查，拼缝处如有错台，须调整至消除错台为止。防止跑模，还应避免来回车辆碰撞。模板架设前应注意在于下一循环仰拱施工的施工缝处应按要求安设止水带，止水带设在仰拱厚度的1/2处。将加工成型的φ10钢筋卡由待模筑混凝土的一侧向另一侧穿入，内侧卡紧止水带的一半，另一半止水带平贴在挡头板上，待模筑混凝土凝固后拆除挡头板，将止水带靠中心钢筋拉直，然后弯曲φ10钢筋卡套上止水带，模筑下一环混凝土。灌注砼时应设木工值班，发现问题及时处理。模板立好报现场质检工程师、监理工程师检查合格后，方可进行下道工序。2.7浇筑混凝土仰拱采用C25混凝土，砼施工应严格按冬季砼施工要求进行，计量要准确，执行《冬季混凝土施工技术交底》。砼由第一拌合站生产，砼运输车运输至工作面，人工浇筑（浇筑前将虚石、浮土清理干净，积水全部排除），边浇筑边捣固密实，插入式捣固器均匀振捣，捣固棒要竖直，快入慢出，捣固点均匀分布，间距不超过捣固棒振捣范围（φ50型振捣棒振捣范围在直径1.1m左右），并远离模板不小于10cm，无法用捣固棒的地方使用钎子。捣固以砼不冒气泡、.不下沉、表面开始泛浆为准，防止捣固不密实或泛砂。要求混凝土厚度达到设计要求。2.8脱模待砼强度达到2.5Mpa时（一般为24小时后）即可进行脱模，有回填侧可不拆模，待回填后一并脱模。脱模时应注意不要损伤砼，脱模后应对后序砼施工接触面进行凿毛，将砼表面浮浆凿除，凿毛以砼碎石半嵌半露为准，凿毛后用高压水将表面松碴冲洗干净，并覆盖土工布或彩条布碘钨灯保温养护。四、安全保障措施1、监控量测洞口处覆盖层薄，开挖后围岩自稳性较差，地表易发生沉降，因此隧道邻近贯通时要特别加强对围岩沉降、收敛等的监控量测工作。1.1拱顶下沉及收敛量测拱顶下沉及净空变位收敛量测，根据围岩级别、洞身开挖横断面尺寸和埋深等，沿隧道纵向在拱顶和两侧墙中布设测点，以了解地表沉降的横向影响范围。量测断面及测点数量，Ⅴ级围岩按照5m布设，水平净空变化观测2条测线，拱顶下沉量测3个测点。水平净空量测在每次开挖后尽早进行，且我部进口处属浅埋段，洞内外量测点一定要布设在同一横断面内。测点布设见下图：位移量测收敛量测起拱线拱顶下沉量测净空变化速度持续大于1.0mm/d，围岩处于急剧变形状态，应加强初期支护系统；净空变化速度小于0.2mm/d时，围岩达到基本稳定。1.2位移与支护状态的观察开挖工作面需进行围岩岩质、断层破碎带、节理裂隙发育程度和方向、有无松散坍塌、剥落掉块、有无渗漏水等观