xx隧道進洞施工技術(shù)1概述xx至xx高速公路xx隧道位于xx市xx縣xx鄉(xiāng)，地處隴西xx高原西端與xx山地東延部分交接地帶，地形屬xx上梁峁，低中山間溝谷類型，地勢起伏大相對高差100m以上，海拔高。隧道進口端山體坡度較緩，埋置深度7~10m，出口端山體較陡。地質(zhì)為淺紅、棕紅色細砂巖、粉砂巖、泥巖互層泥質(zhì)膠結(jié)，巖性軟硬相間遇水易軟化，暴露地表后易風化、干裂，圍巖類別全部為Ⅱ類。隧道長430m，凈空高7.1m，寬10.25m，最大開挖高度9.45m，最大開挖寬度13.1m。襯砌設(shè)計為曲墻復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，進口明洞長30m，出口明洞長7m。2施工方案設(shè)計施工方案為側(cè)壁導(dǎo)坑先墻后拱法，由于洞口段地質(zhì)軟弱、松散，穩(wěn)定性差，按此方法施工出現(xiàn)多次塌方，進口仰坡向前坍塌5m，無法進洞。根據(jù)進出口地形、地質(zhì)的不同特點，現(xiàn)場反復(fù)論證后，采用自進式錨桿和套拱（出口）、套洞（進口）、型鋼支撐聯(lián)合支護法的進洞方案。即自進式錨桿超前支護，進口明洞外做7m長的套洞，出口設(shè)6m長套拱，套洞、套拱嵌入掌子面50cm，穩(wěn)住仰坡和邊坡，防止坍塌。在自進式錨桿和套拱、套洞支護下，先拱后墻法進洞施工。3施工方法進口施工程序：自進式錨桿→邊墻基底處理→套洞鋼支撐→邊墻砼→拱部砼→拱部開挖→拱部格鋼支撐→拱部一襯砼→開挖下斷面→邊墻鋼支撐→邊墻一襯砼→開挖仰拱仰拱格柵→仰拱砼出口施工程序：自進式錨桿→套拱土模→套拱鋼支撐→套拱砼→拱部開挖→拱部鋼支撐→拱部一襯砼→開挖下斷面→邊墻鋼支撐→邊墻一襯砼→開挖仰拱→仰拱格柵→仰拱砼3.1自進式錨桿施工隧道暗埋進洞時，在襯砌開挖輪廓外側(cè)1m范圍內(nèi)采用長8m，R32自進式錨桿進行加固，共設(shè)3環(huán)，環(huán)距為50cm，錨桿間距為50cm，梅花形布置,外插角5o。錨桿為中空，外形螺紋狀，節(jié)長為4m。結(jié)構(gòu)如圖3-1所示。圖3-1圖3-1自進式錨桿以風槍為動力，利用其外形螺紋狀，旋轉(zhuǎn)掘進。施作前洞口拉槽時留作業(yè)平臺，仰坡坡面刷齊，測量放樣錨桿孔位。自進錨桿安好鉆頭后采用R7655風槍施鉆，第一節(jié)錨桿鉆進至外露40～50cm時，安裝連接套筒和次節(jié)錨桿，繼續(xù)鉆進，整根錨桿鉆進到位，露頭預(yù)留40cm作為注漿連接。鉆進過程控制好錨桿的方向和外插角，防止錨桿交錯和侵入開挖輪廓線。錨桿打設(shè)完成，孔口安放止?jié){膠墊，擰緊螺帽，防止?jié){液從錨桿孔壁口跑漿。將注漿管與錨桿連接，利用注漿泵將漿液壓入錨桿內(nèi)，通過中空錨桿的出漿孔，使?jié){液注入土層孔隙，達到固結(jié)土層的目的。漿液配比試驗確定，水泥漿水灰比為0.8?？紤]到注漿后盡快開挖，注漿宜用普通水泥或早強水泥，可摻減水劑。錨桿間隔注漿，防止出現(xiàn)串漿，影響注漿效果。注漿壓力根據(jù)地層致密程度，選擇0.5～1.5Mpa，注漿時壓力由小逐步增大，直至漿液從錨桿口溢出。單孔注漿量按下式計算：Q=πR2LNαβ式中：Q-注漿量，m3；R-漿液擴散半徑m，現(xiàn)場試驗確定；L-設(shè)計注漿錨桿長度，m；N-圍巖的孔隙率，根據(jù)現(xiàn)場取樣測定；α-漿液的填充系數(shù)，取0.8；β-漿液有效增長系數(shù)，取1.1。3.2套拱施工出口起拱線下土層較密實、穩(wěn)定，直立性好，采用套拱支護。套拱為C20鋼筋混凝土，長600cm，厚40cm。Ⅰ20a工字鋼支撐每米一榀，Φ25縱向連接筋連接。拱腳設(shè)底座，增加拱腳受力面，并防止邊墻開挖時掉拱。底座與套拱通長，寬150cm，高80cm，設(shè)一層Φ18鋼筋網(wǎng)片，間距20×20cm。套拱如圖3-2所示。洞口拉槽時預(yù)留套拱土模，土模按套拱內(nèi)徑輪廓修整圓順，并按套拱厚度和輪廓搗入掌子面50cm，土模上鋪設(shè)隔離層。安裝工字鋼，第一榀工字鋼安放在掌子面的土模槽內(nèi)，并與自進錨桿焊接，工字鋼間焊接縱向連接筋，拱腳底座鋼筋網(wǎng)片亦與工字鋼焊，形成整體。立套拱外模和拱腳底座模，澆筑混凝土。圖3-2圖3-23.3套洞施工進口洞口淺埋暗挖段長50m，覆蓋層僅7～12m。地質(zhì)主要為粉質(zhì)砂粘土，較疏松，自穩(wěn)能力差。明洞段拉槽挖深達18m，拉槽開挖暴露后，土層水分蒸發(fā)，邊、仰坡均出現(xiàn)不同程度的坍塌。故采用明洞外加套洞的方法，穩(wěn)住邊坡和仰坡。即在明洞施工前，先做套洞，以解決進洞施工安全和工期要求，待進洞后，暗洞二次襯砌時再施工明洞。套洞長700cm，混凝土厚80cm，Ⅰ20a工字鋼每米一榀，Φ25縱向連接筋間距90cm。套洞施工采用先墻后拱，兩側(cè)邊墻同時拉槽，留核心土，拱部和邊墻按套洞輪廓線搗入掌子面50cm，開挖到位后地基進夯實，換填50cm厚的水泥穩(wěn)定砂礫。安裝工字鋼支撐，第一榀工字鋼與自進式錨桿焊牢，支立模板，澆筑混凝土。待混凝土達到強度，回填套洞邊墻外側(cè)，分層夯實，回填前套洞外邊墻端頭砌擋土墻，擋住回填土。套洞如圖3-3所示。圖3-3圖3-33.4進洞開挖在套拱（套洞）完成4d后即可開挖掘進，臺階法先開挖拱部，施工遵循“短開挖、強支護、快襯砌”的原則，每循環(huán)進尺1m，沿開挖輪廓線自上而下，人工用風鎬松動開挖，拱頂中心處掌子面向前多掘進50cm，留60×60cm的豁口，以備一襯混凝土封頂，留核心土便于支撐，核心土臺面距拱頂1.8m。開挖完成立即安裝鋼支撐，鋼支撐底腳墊木板，防止?jié)仓炷習r泌水浸泡，土層松軟下沉。針對xx隧道拱部沉降和拱腳收斂大的特點，拱腳打入4根Φ25螺紋鋼筋，長2m的鎖腳錨桿，垂直于拱腳外側(cè)面打入土中1.5m，外露0.5m與鋼支撐焊接。支立模板澆筑一襯混凝土。拱部掘進約20m后，進行下臺階開挖，先機械開挖中槽，開挖寬度6m，然后跳槽兩側(cè)交錯人工開挖邊墻馬口。馬口開挖長度1m，開挖完成清除拱部底腳混凝土面的碴土，連接鋼支撐，立模澆筑邊墻一襯混凝土。兩側(cè)邊墻一次襯砌完成5～10m后，進行仰拱施工，盡快形成環(huán)向受力，減小沉降和收斂。開挖步驟如圖3-4所示。圖3-4圖3-44施工注意事項（1）xx隧道土層致密，孔隙小，注漿效果不理想，從開挖暴露出的注漿錨桿看，漿液只包裹在錨桿周圍，沒有擴散到土層中，注漿只起到增強錨桿剛度的作用。因此注漿時除了持續(xù)增大壓力外，錨桿要嚴格按設(shè)計的位置、間距、外插角進行施工，才能取得較理想效果。（2）嚴格控制開挖進尺，每次掘進以一榀鋼支撐間距為宜，合理安排工序銜接,做到快速開挖,支護緊跟,盡快封閉。據(jù)量測，一次襯砌支護完成后，隧道拱頂下沉達12～18cm，為避免變形過大，仰拱及時緊跟封閉。（3）針對xx隧道沉降量大、側(cè)壓力大，最大側(cè)壓力位于拱腳及邊墻的特點，拱部一次襯砌施工時，拱腳處要加強橫向支撐，防止一襯變形侵限。同時針對xx具有濕陷的特性，澆筑混凝土前拱腳處墊木板或鋪塑料布，防止混凝土振搗泌水浸泡下沉，混凝土宜采用干硬性。（4）加強洞口防排水，做到永臨結(jié)合，施工前做好永久性排水系統(tǒng)，施工中結(jié)合地形、地貌和匯水情況，增設(shè)臨時防排水設(shè)施，防止雨水滲入、浸泡。本隧道進口淺埋段，進洞開挖后，拱頂?shù)孛娉霈F(xiàn)不同程度的開裂，為防雨水滲入裂縫，采取了地面抹砂漿，分段設(shè)置截水溝等措施。進口為反坡施工，在洞口兩側(cè)設(shè)匯水池，由截水溝匯入池中。5結(jié)束語xx隧道圍巖軟弱，沉降量大，收斂大，土層多為水平產(chǎn)狀