XX隧道出口进洞方案

-1-岩山隧道出口进洞方案一、工程概况岩山隧道（DK218+680～DK233+190）全长14510m，共分进口、横洞、组合导坑、二号斜井和三号斜井五个工区。出口端位于陡崖上，为开辟出口施工场地，于隧道DK233+100处线路左侧设一横洞，横洞与隧道大里程方向平面夹角60°43'，横洞平距257m，洞身坡度0.4%，采用单车道无轨运输。岩山隧道出口位于增冲河U型河谷左岸，坡面纵坡45°，局部直立；斜坡上覆盖碎石土，褐黄色、灰黄色，潮湿、稍密，石质主要为强风化的砂质板岩，下伏基岩以变余砂岩为主，砂质板岩次之，地表沟溪纵横发育，沟内常年流水，沟床坡降大，地表水与地下水互为补给，水质对混凝土具侵蚀性，侵蚀等级为H1。二、进洞总体方案检查边仰坡稳定情况，清除悬石，处理危石。做好洞口地段截排水设施。边仰坡开挖后及时锚喷封闭。暗洞严格遵守“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。采用超前小导管注浆预支护，后采用台阶法开挖，开挖后及时安装钢拱架、锚杆、喷射混凝土，及时喷射临时仰拱混凝土，使初期支护封闭成环，达到快速、安全进洞的目的。三、人员、机械配置情况管理人员：施工员3名，技术员2名，试验员1名，安质员1名。作业人员：开挖班20名、喷锚班10名、出渣班10名、综合班8四个班组共48人。机械：挖掘机1台、装载机1台、自卸车4台、湿喷机1台、YT28风钻15台、压浆机2台，空压机4台。四、主要临时工程部署1、施工便道施工便道及碴场便道均与洞口拉通，洞口段便道宽6m，采用泥结碎石路面，设一个会车道，长20m，宽7m。2、生产生活房屋在洞口左右侧修建空压机房、修理房、配电房、料库等生产用房400m2，满足生产需求。新修活动板房作为生活用房。3、生产用水、电、风-2-生产水池修建于洞口左侧山顶，水池容量120m3，水压不小于0.5mpa。在洞口左侧设630KVA变压器一台，提供生产用电。在洞口左侧空压机房设22m3/min空压机4台，供应高压风。4、弃碴场弃碴场设于DK234+000左侧750m处，运距1150m和DK234+000左侧1000m处，运距1400m，满足出口弃碴55万方要求。五、进洞主要施工工艺1、洞口边仰坡施工边仰坡依据设计位置进行放样，并严格按照设计坡率进行开挖，保证坡面平整，开挖线符合设计要求。边仰坡开挖前组织人员将坡面危石及杂草清除干净，避免危石溜坍。洞身开挖轮廓线以外必须进行坡面防护，防护范围超过边仰坡开挖线外一米，并做好截排水措施，防止雨水或泥石冲刷坡面，防止地表径流下渗引起坡面失稳。边坡开挖采用挖掘机顺层开挖，遇到坚石采用弱爆破，特别是边仰坡轮廓线采用预裂爆破，减少爆破对边坡稳定性的破坏。坡面临时支护按设计坡度一次整修到位，并分层进行边仰坡防护，以防围岩风化，雨水渗透而坍塌。边仰坡防护采用Ф22砂浆锚杆，长度2.5m，间距150cm，垂直于坡面梅花形布置，然后挂Ф8钢筋网片，喷砼进行坡面防护，以稳定边仰坡。2、超前小导管施工出口端DK233+190～+160段设计采用大管棚施工，因坡面近乎直立，施工场地狭小，拟变更为采用超前小导管预支护后，台阶法钻爆开挖。超前小导管设计参数：导管规格：热轧无缝钢花管，外径42mm、壁厚3.5mm、长4.5m；管距：环向间距40cm；倾角：外插角以10°～12°为宜，可根据实际情况调整；注浆材料：水泥浆或水泥砂浆；孔口管规格：热轧无缝钢花管，外径146mm，壁厚5mm。小导管采用Ф42mm无缝热轧钢管制成，在全部钻注浆孔，孔径6～8mm，孔间距10～20cm，呈梅花形布置，前段加工成锥形，尾部长度不小于30cm，作为不钻孔的止浆段。注浆压力一般为0.2～0.3Mpa，具体浆液配合比和注浆压力由现场试验确定。2.1施工方法风钻钻孔，将小导管沿孔打入或用风钻顶入。对砂土类围岩，可用φ20mm小钢管制作吹风管，将吹风管插入土中用高压风射孔，成孔后将小导管插入。注浆采用灰浆泵或双液压浆机，分别压注单液浆或双液浆。-3-2.2工艺流程超前小导管施工工艺框图2.3工艺要求、标准①导管应在开挖轮廓线上按设计位置及角度打入。超过允许误差时，应在距离偏大的孔管间补管注浆。钻孔仰角一般控制在10°～12°。②小钢管材质、直径、壁厚及其溢浆孔眼加工等符合设计要求。小导管前端做成尖锥形，管壁上的溢浆孔一般每隔10～20cm交错钻眼，成梅花形布置，眼孔直径6～8mm。钢管尾端焊钢筋加强箍。③钻孔深度大于钢管长度，钢管顶入长度不小于管长的90％。④导管安装在安设格栅钢架后进行。为充分发挥小导管的支护作用，宜将小导管从格栅钢架腹部穿过，并将导管尾部焊接在已架好的格栅钢架上。⑤导管长度达到设计值，纵向两组小导管的搭接长度符合规定。⑥超前小导管注浆前，对工作面及5m范围内的坑道周边进行喷射混凝土封闭。注浆液浆和压力按设计确定。设计无规定时，注浆压力一般控制在0.5～1.0Mpa。⑦导管不得侵入隧道开挖界内，相邻的钢管不得相撞或立交。⑧纵向两组小导管间保证有不小于1m的水平搭接长度。3、台阶法钻爆开挖钻孔前按五寸台画出开挖轮廓线，按钻爆设计定出孔位。钻爆设计（1）隧道开挖每循环炸药用量计算公式Q＝q×s×L孔位检查测量导管孔位钻孔注浆设备就位调试注浆配置注浆参数试验注浆设计安设导管喷射混凝土封闭注浆面效果检查导管注浆导管预制加工是否否是-4-q——爆破1m3岩石用药量：Ⅴ级围岩取1.2kg/m3；Ⅳ、Ⅲ级围岩取1.4kg/m3，其中：掏槽眼用药量占用药量的30%～35%，辅助眼和周边眼用药量占用药量的65%～70%；S——断面积L——凿眼深（2）炮眼数目Ｎ＝0.00075×（qs/ad2）q—单位用药量（kg/m3）S—开挖断面积（m2）a—炸药装填系数（取0.7）d—药卷直径取0.032m（3）周边眼参数选择采用简易经验公式:g=（E+W）×L×a×（Rb）1/2g—单孔装药量（Kg）E—孔距（m）w—抵抗线（m）a—系数（取0.0375）L—孔深（m）Rb—岩石抗压强度（MPa）V级围岩E=0.4mW=0.5mRb=30MPaIV、Ⅲ级围岩E=0.5mW=0.7mRb=30～60MPa单孔装药量V级围岩g=（0.4+0.5）×1.0×0.0375×（30）1/2=0.18KgIV、Ⅲ级围岩g=（0.5+0.7）×2.2×0.0375×（45）1/2=0.66Kg集中度V级围岩g/L=0.18Kg/mIV、Ⅲ级围岩g/L=0.30Kg/m密集系数V级围岩E/W=0.8IV、Ⅲ级围岩E/W=0.71爆破后用挖掘机或装载机装碴，自卸车运输，弃往线路左侧的弃碴场。4、喷锚支护施工-5-(1)喷射混凝土作业喷射砼拟采用湿喷施工工艺。①原材料水泥：425号普通硅酸盐水泥。在使用前应做强度抽检。砂：硬质洁净的中砂或粗砂，细度模数宜大于2.5，含水率宜为5%～7%，粒径小于3mm，使用前必须过筛。石料：坚硬耐久的碎石或卵石。粒径不宜大于15mm且级配良好。水：水质应符合工程用水的有关标准，水中不得含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质，不得使用污水、PH值小于4的酸性水和含硫酸盐量按SO42-计超过水重1%的水。速凝剂：使用前应做速凝效果试验，要求初凝时间不超过5min，终凝不超过10min。②施工方法及施工机械为了快速、及时喷射砼，缩短作业循环时间，根据隧道断面形式，加工配套立模钢架和组合钢模板，达到可快速立模，模板随着喷射砼高度逐渐向上安设。立模钢架沿隧道边界成环，墙架与拱架连成整体。纵、环向模板间用U形卡连牢。③喷射作业a）风压：喷射砼采用合适的风压，以保证砼能在喷射机输送管里形成稀薄流。且保证骨料能以一定速度连续、均匀地喷向模内，并留在砼喷层里为宜。风压以0.4～0.6Mpa为宜。b）喷射角度：喷射时，喷头向下并向岩面和钢架处倾斜一定的角度（控制在3°～5°），使砼能顺利喷射到立好的模型内，降低回弹率。c）喷射距离：湿喷要求风压较大，若喷头距喷射点太近，高压风会将刚喷在模板内的砼吹走，砼回弹加大。喷射时喷头距喷射点距离在1.0米左右为宜，喷射手也应视具体情况，细骨料粗骨料水泥水外加剂搅拌机喷射机喷头速凝剂压缩空气湿喷工艺流程图．．．．．．．-6-选用适当的喷射距离。d）喷射顺序：喷射顺序应先墙后拱，自下而上，沿隧道纵向往复移动。模板随喷随立，最后拱部或边墙顶留0.8m或0.4m不立模，喷头垂直岩面作环形移动喷射至设计厚度。e）喷射砼施工前用高压风将岩面清理干净。f）喷射砼施工严格控制速凝剂掺量，并添加均匀，由专人负责。g）采用改性聚脂纤维砼时，应使改性聚脂纤维在砼混合料中分布均匀。（2）锚杆施工①施工方法：采用手持式风动凿岩机钻眼，高压风吹孔，注浆泵灌注早强砂浆，人工插打。采用先灌后锚的施工工艺。②工艺流程③工艺要求、标准a）锚杆杆体的类型、规格、质量及其性能必须与设计相符。b)锚杆采用系统锚杆，梅花型布置。如下图：c)锚杆应与所在部位的岩层主要结构面垂直。d)锚杆按设计打够长度，孔深允许偏差为±50mm。e)锚杆钻孔应圆而直，孔径应大于杆体直径15mm。孔眼布置钻孔注浆吹孔浆液制备封头、上垫板结束安装锚杆锚杆准备砂浆锚杆施工工艺流程．．．．．．．．．．锚杆在岩面的布置．．．．．．．．LL锚杆-7-f)砂浆用早强微膨胀砂浆，标号不低于250号。g)孔内注浆后及时插入锚杆杆体，浆液不满时及时补注。锚杆外露长度不大于10cm，部分锚杆的外露长度以喷射砼的厚度为标准，以控制砼的喷射厚度。3、钢筋网施工钢筋网制作采用半成品网片现场拼接。按设计要求，半成品网片的宽度按钢架间距预制，半成品网片重量宜控制在100kg左右，用在墙部网片应一侧带钩（如下图），从上而下方便挂钩。钢筋网安装时应互相搭接，搭接长度不小于10cm。钢筋使用前应除锈。钢筋网与受喷面的间隙一般不大于3cm，钢筋网的喷砼保护层厚度不得小于设计值。钢筋网应与锚杆或其它固定装置连接牢固，在喷射砼时不得晃动。4、钢架制作及安装①按设计要求加工好钢架，要求尺寸准确，弧形圆顺，并在现场进行试拼；为了安装方便，每榀钢架应按设计分段，全部用螺栓连接牢固。②按设计位置现场测量定位，钢架平面必须与隧道中线垂直。上下、左右允许偏差±5cm，钢架倾斜度不得大于2°。拱脚标高不足时，不得用土、石回填，而应设置钢板进行调整，必要时可用砼加固基底。拱脚高度应低于上半断面线15～20cm，当拱脚处围岩承载力不够时，应向围岩方向加大拱脚接触面积。③钢架架设前应清除底脚下的虚碴及其它杂物。④现场拼接，各段应在一个平面上用螺栓联接，不得以焊接代替。⑤钢架纵向间距按设计安设，钢架之间用纵向钢筋连接，间距符合设计要求，并与锚杆外露端焊牢。⑥钢架与岩壁之间用预制砼块楔紧。⑦喷砼时应先喷钢架处，然后喷钢架之间的砼，最后喷砼达到设计厚度。岩面钢筋网钢筋网挂钢筋网作业图．．．．．．．-8-六、安全、质量、环保措施1、安全措施(1)洞口施工前，应先检查边、仰坡以上的边坡稳定情况，清除悬石，处理危石。施工期间实施不间断监测和防护。（2）严格执行火工品管理措施，进行爆破作业时必须遵守爆破安全操作规程。（3）临时及辅助工程按相应的国家有关标准、规范要求施工。（4）临时供电及照明线路满足《电力施工技术安全规则》要求，电线接头牢固，电力安全工具定期检查。（5）锅炉等压力容器的安装和使用符合国家有关规定。（6）施工现场和木工加工场及贮存易燃易爆器材的仓库，要建立防火管理制度。备足防火设施和灭火器材，要经常检查，保持良好。2、质量措施（1）洞门及洞口附近的排水、截水设施应配合洞门施工尽早做好，并与路堑排水系统连通，以免地表水冲刷坡面，如需要修建农田水利排灌系统及人行道、高压线路、通讯线路、汽车道、拖拉机道等，应合并考虑，适当处理。（2）洞口石方严禁采用洞室爆破开挖，宜采用浅孔小台阶爆破，边、仰坡开挖应采用预留光爆层法或预裂爆破法。以免影响仰坡、边坡的稳定；对土质、风化剥落的坡面和稳定的坡脚，应予以防护。（3）洞口段开挖到隧底标高后，应及时施作中心水沟、排水侧沟及出水口。(4)隧道洞口的截、