隧道洞身开挖初支施工技术_黎明.docVIP

隧道洞身开挖初支施工技术 黎 明 （中铁二十局集团第二工程有限公司，北京市 100142） [摘 要] 随着国民经济的发展，公路建设取得很大的进展，隧道工程在公路施工不可避免，其中洞身开挖是隧道工程的重要问题，为分析隧道洞身开挖初支施工技术，结合工程实例，分析洞身开挖初支施工，希望能为公路建设提供一些参考。 [关键词] 隧道工程；洞身开挖；初支施工 隧道开挖施工将会直接影响隧道工程质量，在施工中往往有很多种施工方法，在施工中需要根据实际的地址情况采取合理的开挖方法，做好超前支护，确保安全生产，本文以具体工工程为例，分析隧道洞身开挖初支施工技术。 1 工程概述 黄栋隧道位于河南省南阳市西峡县丹水镇境内，低山丘陵地貌，地形起伏较大，地势较开阔。隧道洞顶、两侧主要为林地，局部为耕地、草地，覆盖率约 90% ，地表水与地下水不发育，工程涉及地层为：白垩系上统砂岩夹泥岩。砂岩夹泥岩（K 2S s+M s） :青灰色 - 灰绿色，中砂状结构，中厚层 - 巨厚层状构造，泥钙质胶结一般，岩质较软，岩层产状 N 52°W /4°S。风化层厚度一般 12.0～16.4m ,岩芯呈碎块状、柱状，锤击声哑可碎，风化较重，属Ⅳ级软石，σ0=350K pa。弱风化层岩芯呈柱状，锤击声响可碎，风化较弱，属Ⅳ级软石，σ0=500K pa。根据《中国地震动参数区划图》 （G B 18306-2001） 的有关规定，本工点地震动峰值加速度小于 0.05g （相当于地震基本烈度小于六度），地震动反应谱特征周期 0.35s。最大季节冻土深度为 15cm ，沿线公路交通发达，隧址区紧邻 312 国道，但因既有宁西铁路阻隔，大型机械进场需要绕行立交桥下修建施工便道方能到达。 2 施工工艺 本隧道工程由第一工程队组织施工，负责工程施工管理。初期支护喷射混凝土由黄栋隧道拌和站供应，衬砌、仰拱填充混凝土由设在第二工程队的 1# 混凝土拌和站供应。 2.1 总体施工方案 总体施工程序为三电迁改→四通一平→洞口工程→进洞→洞身开挖→钻爆→装渣运输等。黄栋隧道全长 173m ，拟由出口端向进口端独头掘进，先进洞，后做洞门。隧道严格按照“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、早封闭”的原则组织施工。黄栋隧道全部为Ⅴ级围岩，隧道施工中，采用环行留核心土法开挖，采用湿喷工艺支护，侧卸装载机装碴，无轨运输，压入式通风，防水层采用无钉孔工艺铺设，液压衬砌台车整体衬砌，适时安排水沟。进场后首先组织精测队准确测定隧道洞口位置、布设导线点控制网；其次修筑施工便道，确保机械设备及工程材料能到达工地现场；第三重点解决施工用电和用水。隧道施工采用工作面地质素描预报，TS P 超前地质预报，地质雷达预报，水平钻探预报等新技术，达到地质超前预报准确可靠，指导施工。 2.2 洞身开挖 本隧道为单线隧道，采用短台阶法（必要时预留核心土） 施工。结合工 16 型钢架设置上部端面结合处，及时做好锁脚锚管等措施，避免出现拱部下沉。曝中文上下端面初期支护平顺，若是围岩性质不稳定，进尺控制在 0.667m ，在落地后立刻做初期支护，为保证施工的安全性，隧道洞口地段采用大管棚做超前支护，根据实际地质情况做临时支护。 洞身开挖包括超前支护施工和初期支护施工，在超前支护施工中拟采用 M K G -5S 型管棚钻机施工，采用 Y T28 风机凿岩钻机施做超前小导管，采用 H FV -5D 注浆机注浆。初期支护方案中，洞身锚杆施工采用风机凿岩机钻孔，注浆锚杆采用 H FV -5D 注浆机注浆，喷射混凝土采用 TK -961型混凝土喷射机施工，钢筋网制作成 2×2 网片。 3 初期支护施工 根据实际施工条件，隧道洞身开挖初期支护方式可以采用不同的  方式，如 Ф22 砂浆锚杆、型钢钢架、喷射混凝土等，施工中，需要严格依照设计要求进行施工，组合应用一种或多种支护方式，保证隧道结构质量，隧道初期支护流程为施工准备→超前小导管→洞身开挖→断面检查处理→岩面处理→初喷混凝土封闭岩面→锚杆、配筋网施工→安设钢拱架→检查（合格） →喷射混凝土→围岩量测。 表 1 洞身支护施工方法 在隧道边墙初期支护中采用 Ф22 砂浆锚杆施工，施工工艺流程为选择眼位→钻孔→冲洗眼孔→注射浆液→插封锚杆→安装垫板。采用 Y T28 风动凿岩机钻孔钻孔，保证岩面和锚杆孔位的垂直度，在施工中要求锚杆孔位与设计偏差在±100m m ，钻孔偏差限制在±50m m ，钻孔后的石屑采用高压风清除，在安装锚杆中要求超过设计长度的 95％。钻孔完毕后清理钻孔，把锚杆和软塑料排气管（内径 4~5m m） 一起送入钻孔，并要求孔外留有富余长度，在孔口位置布置注浆管，并堵塞锚