隧道施工方法、施工工藝

洞口工程本著“早進(jìn)晚出、保護(hù)環(huán)境”的原則進(jìn)行，在隧道開挖前，首先完成洞口截水溝、洞口土石方及邊仰坡防護(hù)施工。洞口土石方采用挖掘機(jī)配合裝載機(jī)自上而下分層施工，大型自卸汽車運(yùn)輸，并及時做好坡面防護(hù)，開挖一層防護(hù)一層。斜切類整體結(jié)構(gòu)洞門采用整體式澆注結(jié)構(gòu)。端墻類洞門施工時先施作洞門端墻，然后施作洞門翼墻?；炷潦┳魍瓿刹鹈B(yǎng)護(hù)后，施作洞門附屬工程。明洞施工明洞墻頂起坡防護(hù)采用鋼筋網(wǎng)噴射混凝土防護(hù)。明洞襯砌由洞內(nèi)向洞外進(jìn)行施作，先施工仰拱及墻腳部鋼筋混凝土（包括仰拱回填），然后施工邊墻及拱部鋼筋混凝土。仰拱及墻腳部混凝土采用組合鋼模板人工立模澆注，邊墻及拱部混凝土采用全斷面液壓模板臺車，兩側(cè)對稱灌注。明洞襯砌與洞門連接處應(yīng)預(yù)留與端墻的連接鋼筋，用以加強(qiáng)襯砌與洞門的整體性。防水層施工嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)范，止水帶安裝固定牢固。應(yīng)注意做好明暗洞交界處的防水層的搭接，使之與暗洞有效連接。拱背回填嚴(yán)格按規(guī)范執(zhí)行，回填每層厚度、壓實(shí)度符合規(guī)范要求。進(jìn)洞方案各隧道進(jìn)出口段圍巖穩(wěn)定性較差，隧道洞口大管棚超前預(yù)支護(hù)進(jìn)洞，具體作法如下：洞口開挖至起拱線，采用兩榀型鋼鋼架緊貼仰坡放置，預(yù)埋管棚導(dǎo)向管，其環(huán)向間距及傾角同設(shè)計(jì)的管棚環(huán)向間距及外插角，與仰坡錨桿焊接固定，澆注掛板砼固結(jié)，然后施做長管棚，形成洞室輪廓。洞口應(yīng)加強(qiáng)防排水，防止積水長時間浸泡墻腳和隧底，造成邊墻圍巖失穩(wěn)。開挖方案⑴隧道V、W級圍巖采用三臺階臨時仰拱法和六步 CD法施工，采用多功能作業(yè)臺架，采用機(jī)械配合人工開挖。⑵隧道施工嚴(yán)格按照“嚴(yán)控水、強(qiáng)支護(hù)、短進(jìn)尺、勤量測、早襯砌”的原則組織施工，應(yīng)該特別注意破碎帶、塌方、突水等，要加強(qiáng)調(diào)查和處理。提前制定切實(shí)可行的施工安全措施，并有應(yīng)急預(yù)案。開挖中密切注意圍巖及地下水等的變化情況，當(dāng)施工方法或支護(hù)結(jié)構(gòu)不適應(yīng)于實(shí)際圍巖狀態(tài)時，必須采取應(yīng)急措施。⑶隧道開挖按新奧法原理組織施工，根據(jù)不同圍巖級別及周邊環(huán)境選擇相應(yīng)工法。開挖斷面的中線和高程必須符合設(shè)計(jì)要求，拱腳和墻角以上的 1m內(nèi)斷面嚴(yán)禁欠挖，開挖過程中要核對地質(zhì)情況，判斷圍堰穩(wěn)定性，每開挖一段檢查一次。運(yùn)輸出碴方案隧道出碴均采用無軌運(yùn)輸方式，臺階法施工采用挖掘機(jī)扒碴至下部，再用裝載機(jī)裝碴。雷家隧道棄碴根據(jù)設(shè)計(jì)要求運(yùn)至DK134+700右側(cè)600m山坳，此棄渣場占地56畝，耕地約15畝，運(yùn)距約1.1km，容渣量約21.5萬方。洞塘隧道棄碴根據(jù)設(shè)計(jì)要求運(yùn)至DK101+000左側(cè)250m山坳，此棄渣場占地28.7畝，運(yùn)距約1.0km，容渣量約5萬方。碴場配推土機(jī)進(jìn)行平整。支護(hù)方案初期支護(hù)緊跟隧道開挖，采用鑿巖臺車、輔助多功能臺架風(fēng)鉆造錨桿孔，安裝錨桿，人工鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)，采用濕噴法施工噴射混凝土。對于淺埋地段、圍巖富水、斷層軟弱帶等不良地段，采取超前砂漿錨桿、超前小導(dǎo)管、超前大管棚。仰拱填充、結(jié)構(gòu)防排水、二次襯砌施工方案仰拱及隧底填充施工在隧道底部開挖支護(hù)完成后，及時全幅分段施工，為確保洞內(nèi)交通不中斷，采用仰拱棧橋方式，二次襯砌距掌子面的安全距離，W級圍巖不得大于90mv級圍巖不得大于70m排水盲管和防水板采用專用作業(yè)臺架配合人工鋪設(shè)；拱墻襯砌采用12m液壓模板臺車全斷面整體襯砌；混凝土由洞外自動計(jì)量混凝土拌和站生產(chǎn)，專用混凝土運(yùn)輸車運(yùn)至工作面，泵送入模。輔助施工方案⑴防排水方案順坡開挖隧道，排水主要采用順坡自然排水,只在開挖面與仰拱區(qū)間設(shè)抽水設(shè)備，將施工廢水抽至成形的水溝內(nèi)自然順坡排出到洞外污水處理池，經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放。⑵高壓供風(fēng)方案雷家隧道及洞塘隧道均采用壓入式通風(fēng)。隧道施工所需高壓風(fēng)采用在每個掘進(jìn)洞口各建一個高壓風(fēng)站，配電動空壓機(jī)供風(fēng)。高壓風(fēng)通過 ?150鋼管接至各施工工作面，再由高壓橡膠風(fēng)管連接風(fēng)動機(jī)具進(jìn)行施工。電力線未接通前，采用臨時內(nèi)燃空壓機(jī)供風(fēng);電力線接通后，采用電動空壓機(jī)供風(fēng)。⑶供水方案利用隧道附近水源或自打井，鋪設(shè)水管路至洞口山腰上的高位水池或者直接用泵抽水進(jìn)入高壓水塔供水。洞內(nèi)高壓水采取在洞口山腰設(shè)高位水池或水塔，設(shè)置地點(diǎn)高差滿足施工用水壓力的要求，容量據(jù)施工需要修建。洞內(nèi)高壓水管采用?50??150的無縫鋼管。⑷供電方案洞口至掘進(jìn)800m左右供電按常規(guī)布置，由洞口配電室按“三相四線”供動力及220V(36V)照明用電；當(dāng)進(jìn)洞電源超過800m供電范圍時，已不能滿足大功率機(jī)械設(shè)備起動、運(yùn)行，采用“高壓電進(jìn)洞”能較好的解決。施工風(fēng)、水、電管線布置見下圖6.1-2。隧道棄碴利用和棄置方案本工程隧道棄碴不用于路基填料，直接運(yùn)至指定棄碴場棄置。本著“就近棄置、利于環(huán)?！痹瓌t。隧道棄碴的臨時堆放場和棄碴場，按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行防護(hù)，棄碴體的坡腳設(shè)置防沖刷攔碴墻或收碴坡腳墻。棄碴過程中，要對棄碴表面進(jìn)行臨時覆蓋，必要時進(jìn)行灑水降塵。棄碴完畢后，棄碴表層覆土，撒播草籽綠化或復(fù)耕。超前地質(zhì)預(yù)報(bào)方案隧道穿越較復(fù)雜，發(fā)育有一條斷層帶、1處花崗巖侵入帶、泥石流、有害氣體、大變形，特殊巖土等不良地質(zhì)等不良地質(zhì)地段，所處的地質(zhì)條件較為復(fù)雜，必須進(jìn)行系統(tǒng)性的預(yù)測預(yù)報(bào)才能做到預(yù)知和評估不良地質(zhì)，及時制定相應(yīng)處理方案，避免造成大規(guī)模突發(fā)性災(zāi)害，避免造成惡化圍巖狀況，特別是避免造成對工程進(jìn)度的嚴(yán)重影響。

說明:1234供電5軸流風(fēng)機(jī)污水處理:變壓器管線布置平面示意圖、供風(fēng)用159鋼管、供水用說明:1234供電5軸流風(fēng)機(jī)污水處理:變壓器管線布置平面示意圖、供風(fēng)用159鋼管、供水用108鋼管、抽排水用、供電線路用導(dǎo)線4根、通風(fēng)管用 120‘0m拉鏈?zhǔn)杰涳L(fēng)管鋼管■「通風(fēng)管1200排水管200 .n 咼位水池圖6.1-2隧道無軌洞內(nèi)施工管線布置斷面示意圖隧道掘進(jìn)過程中，采用地質(zhì)分析法進(jìn)行長距離（200米以上）預(yù)報(bào)，根據(jù)預(yù)報(bào)等級及上一級預(yù)報(bào)的情況分別采用物探、 深孔水平探法進(jìn)行中長距離預(yù)報(bào)。對千枚巖、斷層帶和花崗巖侵入帶等進(jìn)行預(yù)報(bào)，并利用HSR水平震動波探測技術(shù)）對TSP203的成果進(jìn)行驗(yàn)證，利用地質(zhì)雷達(dá)預(yù)測千枚巖、斷層帶和花崗巖侵入帶等，利用紅外線探測技術(shù)、高密度電法對地下水進(jìn)行預(yù)報(bào)。利用超前水平地質(zhì)鉆孔對掌子面方向進(jìn)行15?30米的鉆探，驗(yàn)證不良地質(zhì)

體的發(fā)育范圍，地下水水量、水壓等地質(zhì)參數(shù)。根據(jù)預(yù)報(bào)結(jié)果對施工方案進(jìn)行完善，開挖過程中進(jìn)行地質(zhì)素描，對預(yù)報(bào)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證反饋。開挖時利用開挖鉆機(jī)，對掌子面進(jìn)行5?8米的超前鉆孔，可以避免掌子面方向出現(xiàn)突發(fā)性坍塌、突泥、涌水涌沙事故的發(fā)生。對已開挖的隧洞，周邊使用地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行2?15米內(nèi)的連續(xù)監(jiān)測，以發(fā)現(xiàn)周邊可能存在的不良地質(zhì)，以便及時處理，免除后患。施工過程中常規(guī)的地質(zhì)素描、地質(zhì)調(diào)查分析嚴(yán)格認(rèn)真落實(shí)。通過以上的系統(tǒng)性不良地質(zhì)檢測預(yù)報(bào)及驗(yàn)證，基本可以達(dá)到超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的目的。但是由于很多檢測資料分析結(jié)果及軟件的應(yīng)用因人而異，因此我單位委派具有豐富經(jīng)驗(yàn)的地質(zhì)預(yù)測預(yù)報(bào)技術(shù)人員常駐現(xiàn)場,形成專職的地質(zhì)預(yù)報(bào)組。主要地質(zhì)預(yù)報(bào)手段及預(yù)報(bào)預(yù)測預(yù)報(bào)技術(shù)人員常駐現(xiàn)場,形成專職的地質(zhì)預(yù)報(bào)組。主要地質(zhì)預(yù)報(bào)手段及預(yù)報(bào)范圍見下圖6.1-3充填性溶洞邊新奧法復(fù)合式襯砌素描分— 析預(yù)報(bào)日-疋新充填性溶洞邊新奧法復(fù)合式襯砌素描分— 析預(yù)報(bào)日-疋新設(shè)計(jì)、丨施工的核心技術(shù)之加強(qiáng)地質(zhì)超前預(yù)報(bào)和監(jiān)控量測,以信息化施工手段指導(dǎo)施工。按照《鐵路隧道監(jiān)控量測技術(shù)規(guī)程》(TB10121—2007)及《鐵路隧道監(jiān)控量測標(biāo)準(zhǔn)化管理實(shí)施意見》(工管辦函[2014]92號)的有關(guān)要求進(jìn)行監(jiān)控量測執(zhí)行。測量精度要符合《新建鐵路工程測量規(guī)范》TB10101-99的要求。現(xiàn)場監(jiān)控量測不僅監(jiān)測各