隧道洞口施工测量方法隧道洞口施工技术总结内容包括: 清表；施工放样；截水沟施工；边、仰坡开挖及防护；护拱与管棚施工。
浅埋隧道洞口段施工技术2.1 施工测量2.1.1 洞口开挖工程开工之前,测量方面做好如下准备工作:①洞口地表复核;②洞口刷坡线放样。
2.1.2 地表沉降观测预埋在靠近截水沟顶选择一个断面通视条件较好、测量方便处预埋牢固的基准点。
测点沿地面布置在隧道轴线及其两侧各4个点。
测量放线定位,用水准仪量测,隧道开挖开始量测,隧道开挖超过测点30m、并待沉降稳定以后停止量测。
2.2 洞口工程2.2.1 进口端洞口隧道进口端洞口工程施工顺序为:洞顶水沟、截水沟→洞口边、仰坡开挖→洞门挡墙→长管棚。
根据洞口的地形及地质条件,进口端洞门采用端墙式。
由于洞顶覆盖较薄,采用30m长管棚超前支护,保证安全进洞。
设长管棚的地段加设钢插管。
洞口位置边坡外露面均应进行绿化。
2.2.2 隧道出口端洞口工程施工顺序大边墙→回填水泥混合土→洞口边坡开挖→洞门挡墙→长管棚→反压护拱。
出口端洞口地段严重偏压,避免大刷大挖,体现零开挖理论。
采用“明洞暗进”工法,不刷仰坡。
出口端洞门采用端墙式。
先施工大边墙,在大边墙与地表间隙全部回填水泥混合土,再进行反压护拱施工,洞口35米长管棚超前支护。
2.3洞口开挖2.3.1 施工方法洞口工程施工时,先做好洞顶截水沟的开挖及10#浆砌片石工作。
施工方法以挖掘机开挖为主,人工配合刷坡,装载机配合挖掘机进行装碴作业,自卸汽车运输弃碴。
开挖时自上而下开挖至仰坡坡底标高,在仰坡坡底标高(即变坡点)以下部分,按照长管棚套拱厚度弧线中间预留核心土开挖,预留核心土作为下工序套拱及长管棚施工平台。
结合隧道洞口地形、地貌、工程地质和水文地质条件,并考虑到施工开挖边坡的稳定性,本着“早进晚出”、“少开挖”的原则,洞口工程采用明挖法施工,挖掘机按放样的设计坡率刷坡线开挖,用预先加工好的坡度架控制刷坡坡度,人工修整,每次开挖高度为2米,测量复核坡度无误后,及时进行锚杆、挂网及喷射混凝土临时支护施工,并加强对山坡稳定情况的监测、检查,以保证边坡稳定。
2.3.2 施工控制要点2.3.2.1 在洞顶截水沟挖通及砌体完成后,根据仰坡开挖总高度及挖掘机有效工作高度确定开挖台阶数量,台阶高2米,准确按边桩开挖,以真正实现从上而下开挖。
2.3.2.2 准确掌握设计坡率和变坡点。
2.3.2.3 对有防护要求的坡面,应结合开挖,边开挖边进行坡面防护。
2.3.2.4 不破坏周边植被。
2.4洞口边、仰坡防护2.4.1 施工方法边、仰坡开挖修整后,即时分层进行边、仰坡临时防护。
明暗交界处成洞面临时防护采用喷锚、挂网联合支护,仰坡采用喷锚支护,边坡应进行植草绿化,以稳固洞口边坡,防止因雨水直接冲刷而造成边、仰坡坍塌或滑坡。
2.4.2 施工控制要点边开挖,边支护,每次工作高度2m左右,避免搭架作业。
坡面修刷平顺,一次喷砼到设计厚度。
设计有锚杆、钢筋网加固的坡面部分,应先作锚杆,将钢筋网焊接于锚杆外露段,然后再喷砼。
锚杆规格、间距、数量、设置位置、角度满足设计要求。
采用水泥砂浆作锚固材料,砂子过筛,粒径小于3mm,严格控制配合比,保证砂浆标号不低于30号,注浆饱满。
2.5 大边墙施工2.5.1 施工方法先施工大边墙,在大边墙与地表间隙全部回填水泥混合土,回填高度为设计洞顶回填线。
开挖时,临时边坡应施作锚喷临时支护,待大边墙施作完成后,其内侧仰拱悬空部分空隙用C20混凝土回填,外侧回填土石。
大边墙由里向外回填混合土,在洞门位置的正面采用麻袋围堰,待水泥混合土达到强度后拆除麻袋围堰,在掌子面进行锚喷防护。
2.5.2 施工控制要点大边墙基础下的地质条件应为弱风化岩石,地质承载力应达到600Kpa。
大边墙与地表间隙回填水泥混合土前,应清除地表植被。
水泥混合土配比采用碎石土中加425水泥8%,掺水量以不泌水为度,水泥混合土28天抗压强度达到2.0Mpa。
水泥混合土要求搅拌均匀,分层压实,每层厚度不大于30cm。
加强大边墙的位移量测。
2.6 反压护拱施工2.6.1 施工方法反压护拱施工,施作混凝土加固,护拱随地面自然坡度起伏平均厚度保持0.4m,地面锚杆在大管棚施工后施作。
反压护拱施工顺序为:清除地表植被,精确测量横断面,垂直地面打入锚杆,绑扎钢筋网,浇筑混凝土护拱。
2.6.2 施工控制要点清除地表植被。
精确测量隧道横断面地面线,纵向间距为2米。
垂直地面打入砂浆锚杆,锚杆深度为3.8m。
距地面10cm绑扎钢筋网并与锚杆焊接,位置错过较远处可加短钢筋焊接。
距地面0.35m铺第二层钢筋网。
2.7 长管棚施工洞口土石方开挖进行完毕,成洞面及核心土形成后,安排施作长管棚。
施工平台结构使用贝雷架及钢管支架搭设,其上覆盖夹板,形成稳定的作业平台。
为使钻孔定位准确,设置三榀格栅钢架,以固定管棚导向管。
长管棚使用地质钻机成孔,成孔前将孔位编号,施工次序为先钻单号孔再钻双号孔,防止串孔、漏风。
每条管棚成孔后利用钻机将钢花管旋转插入孔中,做好孔口封闭,及时进行注浆施工。
为了达到注浆饱满的目的,钢管注浆前应装PVC排气管,注浆材料为水泥液,使用液压注浆泵压浆,满足设计注浆量或达到最高设计压力并稳压时终孔。
2.7.1 施工工艺a、先做好施工地段的边坡防护工作,以利安全施工。
b、采用在C20混凝土套拱内埋设3榀钢格栅拱架及孔口管,钢格栅拱架与孔口管焊接成整体。
孔口管位置应用经纬仪以坐标法标定,与格栅焊接时必须严格控制其角度、方向。
c、搭设平台或开挖洞口土方预留平台、安装钻孔机。
①钻机平台尽量一次搭好,钻间隔孔,安装钢花管并注浆,然后再钻孔补足并安装钢管和注浆。
②安装钻机:钻孔平台要稳固,钻机安装要牢固,防止施钻时钻机不均匀下沉、摆动、位移、倾斜而影响钻孔质量。
③钻机定位:钻孔方位与线路中线平行,且钻孔深度钻杆轴线与管棚轴线要有一定数值的仰角,以抵消钻深后钻杆自重增加所产生的下垂。
d、钻孔①为便于插管,钻孔直径应比管棚设计直径大20~30mm。
②钻孔测斜可用测斜仪,也可在钻进中根据某些参数和钻孔反馈信息判断钻孔是否偏斜。
e、安装管棚钢管①钢管接头采用丝扣连接,丝扣长15cm,为使钢管接头错开,编号为奇数的第一节管采用3m长钢管,编号为偶数的第一节采用6m长钢管,以后每节均采用6m长钢管。
②钢管顶进用钻机顶进,如遇故障,须清孔然后再将钢管插入。
f、注浆隧道长管棚注浆按固结管棚有限范围内土体设计,浆液扩散半径不小于0.5m。
①灌注浆液:水泥浆液。
②注浆参数:水泥浆水灰比1:1,注浆压力:初压0.5~1.0Mpa,终压1.5~2.0Mpa。
③注浆前应先进行注浆现场试验,注浆参数应通过现场试验按实际情况确定,以利施工。
④完成注浆后及时清除管内浆液,并用30号水泥砂浆紧密充填,增强管棚的刚度和强度。
2.7.2 施工注意事项a、管棚钻孔时,应在开孔后2m处,孔深1/2处,终孔处,量测斜度,发现误差超限随即进行纠编,至终孔仍超限者,应封孔重钻。
b、如注浆量超限而注浆压力仍未到1.2~2.0Mpa,应调整浆液配合比,直至符合注浆质量标准。
c、将管棚钻孔作为地质预报的手段,为安全施工提供依据。
d、在钻孔作业中,要掌握好开孔与正常钻进的压力和速度,防止断杆事故。
e、钻孔中发生卡钻、掉钻、孔斜、坍塌等故障,要积极采取对策,尽快组织处理、抢修、防止废孔与损伤钻机及造成人身伤亡事故。
3 结论本文对浅埋偏压隧道洞口的施工技术方案的进行初步探索,分别阐述了施工测量、洞口工程、洞口开挖、洞口边仰坡防护、大边墙施工、反压护拱施工、长管棚施工等分项工程的施工方法、控制要点或施工工艺、注意事项。
该隧道现已安全开挖进洞,经过实践证明,该施工技术方案切实可行,同时为此类隧道的洞口施工提供一定的技术参考。
隧道主要施工工艺简介：一、洞口段施工；二、辅助施工；三、预埋件施工；四、调平层施工；五、水、电缆沟施工；六、洞门施工；七、施工过程安全及环保的控制；八、施工过程中已发生问题的处理:关键字：隧道,洞口段施工,施工工艺一、洞口段施工1、边仰坡开挖：全站仪测量放样，利用挖掘机自上而下逐段开挖，不得掏底开挖或上下重叠开挖，清除洞口与上方有可能滑塌的表土，灌木及山坡危石等，石质地层仰坡开挖需要爆破时，应以浅眼松动爆破为主。
局部也可人工配合修整，开挖时应随时检查边坡和仰坡，如有滑动、开裂等现象，应适当放缓坡度。
2、成洞面支护：仰坡刷坡完成后，及时用坡度板检查坡度，待坡度检查合格后，及时打设系统锚杆，并将锚杆头外露，挂设金属扩张网与锚杆头焊接成整体。
挂网完成后立即喷射混凝土，并反复喷射，直到达到设计厚度为止。
3、截水沟施工：在距仰坡坡口5米处开挖截水沟，截水沟开挖以机械为主，人工配合修整，修整完后，立即砌筑7.5#浆砌片石，并用砂浆抹面。
二、辅助施工1、长管棚：套拱施工：施工放样，模板安装、钢筋绑扎、导向管放样，127导向管安装，砼浇注。
管棚施工：钢管规格：热扎无缝钢管￠108㎜，壁厚6㎜，节长3米，6米；n 管距：环向间距50㎝；n 倾角：仰角1°（实际施工按2°施工），方向与线路中线平行；n 钢管施工误差：径向不大于20㎝；n 隧道纵向同一截面内接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少错开1米。
A 管棚施工方法：测量人员准确放样，标出洞中心线及拱顶标高，开挖预留核心土作为管棚施工的工作平台，开挖进尺为2.5米，开挖结束后，人工两边对称开挖（品字型）工作平台，台阶宽度1.5米，高度2.0米，作为施工套拱和管棚施钻的平台。
管棚应按设计位置施工，应先打有孔钢花管，注浆后在打无孔钢花管，无孔管可作为检查管，检查注浆质量，钻机立轴方向必须准确控制，以保证孔口的孔向正确，每钻完一孔便顶进一根钢管，钻进中应经常采用测斜仪量测钢管钻进的偏斜度，发现偏斜超过设计要求，及时纠正。
钢管接头采用丝扣连接，丝扣长15㎝，为使钢管接头错开，编号为奇数的第一节管采用3米钢管，编号为偶数的第一节管采用6米钢管，以后每节均采用6米长钢管.B 管棚施工机械：n 钻孔机械：配备XY-28-300电动钻机，钻进并顶进长管棚；n 注浆机械：BW-250/50型注浆泵2台；C 注浆参数：n 采用水泥-水玻璃浆液。
水泥浆与水玻璃体积比1：0.5；水泥浆水灰比1：1；水玻璃浓度35波美度；水玻璃模数2.4；注浆压力初压0.5~1.0MPA；终压2.0MPA。
2、小导管A 超前小导管采用外径42㎜、壁厚3.5㎜的热扎无缝钢管，钢管前端呈尖锥状，尾部焊上￠6加劲箍，管壁四周钻8㎜压浆孔，但尾部有1米不设压浆孔，超前小导管施工时，钢管与衬砌中心线平行以10°~30°外插角打入拱部围岩，钢管环向间距20~50㎝。
