【正文】 1 貓公壩 隧道洞口進洞施工 技術(shù) 方案 1 工程概況 貓公壩隧道設計為三車道城市快速路，其中左線出口 157m 長 范圍 為四車道。隧址位于深圳水庫西側(cè)的丘陵地帶，穿越貓公壩山嶺， 植被茂盛，地形起伏較大 ， 屬深圳水庫一級水源保護 區(qū) 范圍。 洞口段為 V 級 圍巖段， 風化厚度大，地形較平緩，多為第四系坡積土及不同程度風化巖，開挖后 穩(wěn)定性 較 差。 明洞設置范圍 進口端： LK3+270~28 RK3+270~290；出口端： LK3+925~9RK3+932~952；計 70m。 洞口加強段設置范圍 進口端： LK3+285~3 RK3+290~340；出口端：LK3+890~92 RK3+891~932；計 161m。 2 施工方案和施工方法 總體施工方 案 設置地面排水溝和洞頂截水溝后， 先 按設計圖紙標準放坡 拉槽開挖明洞 及洞口 邊仰坡 并緊跟防護 ， 然后 施作套拱和管棚，在管棚的掩護下在設計暗洞位置進洞， 暗洞 開挖采用雙側(cè)壁導坑法，在暗洞掘進 15~20m 后再施工明洞。 洞口工程 施工 洞口開挖 1） 洞口開挖土石方全部外運作為棄方。 2） 施工工序：測量放樣→現(xiàn)場清理→開 挖取土→裝運→棄土。均采用機械化進行施工。 3） 開挖前先測量放樣，作好洞頂?shù)慕厮疁希苑烙晁畢R入開挖的路塹內(nèi)，造成浸泡。然后自上而下進行分層開挖，開挖時對邊坡及碎落臺予留 10～ 20cm，用人工進行刷坡施工，以保證邊坡坡比的準確，坡面的平順一致。石方開挖爆破施工采用小型毫秒微差松動爆破，以減小質(zhì)點振速，保證邊坡開挖安全，邊坡開挖布眼要增布預裂孔，以保證邊坡坡面整齊、平順，路面頂面以上 50cm 要預留保護，采用密集小型排炮施工，炮眼超深 10～ 15cm，裝藥時在底部裝入 10～ 15cm 的柔性緩沖墊層，爆破后及時用 挖掘機挖裝，自卸汽車運輸，推土機清理現(xiàn)場，輔以人工配合用爆破中的細粒石子對坑凹部分進行找平填實，并按設計要 2 求作出路塹橫坡。 4） 開挖完成后，應進行測量放樣并按設計坡度進行邊坡的修整。邊坡整修須人工施工，邊坡修整后，應及早按設計要求進行鋪草皮或砌護坡、擋墻工作。 洞口邊仰坡防護 洞口邊仰坡防護采取錨桿、掛網(wǎng)、噴砼及掛網(wǎng)噴播植草的方式。 砂漿錨桿（Ф 22） 搭設 鉆孔臺架按布設的孔位鉆孔。鉆孔完成后，利用高壓風清孔，將孔內(nèi)的巖粉沖洗干凈，再插入錨桿。錨桿的位置和角度根據(jù)圍巖狀況 進行適當調(diào)整，以便達到最佳的錨固效果。錨桿注漿 應注意 : 1） 檢查注漿泵及其零件是否齊備和正常，有關泵的操作程序應遵守泵操作手冊。 2） 檢查水泥和砂的粒徑、比例等是否符合規(guī)定，通常用篩子控制它們的粒徑，推薦砂的粒徑為 ，水泥與砂的比例為 1: 至 1:1。 3） 用水或風檢查錨孔是否暢通，孔口返水或風即可。 4） 調(diào)節(jié)水流量計使砂漿水灰比至設計值為止，并記下流量計刻度，從泵出口出來的砂漿，必須要均勻，不能有斷續(xù)不均現(xiàn)象。 5） 迅速將錨桿和注漿管及泵用 接頭 快速連接好。 6） 開動注漿 泵注漿，整個過程應連續(xù)灌注，不停頓，必須一次完成，觀察到漿液從止?jié){塞邊緣流出或壓力表達到設計值，即可停泵。若注漿過程中，出現(xiàn)堵管現(xiàn)象，應及時清理錨桿、注漿軟管及泵，此時若泵的壓力表顯示有壓，應反轉(zhuǎn)電機 1～ 2 秒卸壓，方可卸下各接頭，電機反轉(zhuǎn)時間必須短暫。 7） 當完成一根錨桿的注漿后，應迅速卸下注漿軟管與錨桿的接頭，清洗并安裝另一根錨桿，然后注漿；若停泵時間較長，在對下根錨桿注漿前應放掉前段不均勻的灰漿，以免堵孔 （ 注意：整個注漿過程中，操作人員應密切配合，動作迅速 ） 。 8） 注漿過程中，應及時清洗接頭，保 證注漿過程的連續(xù)性。 9） 完成整個注漿后，應及時清洗及保養(yǎng)泵。 鋼筋網(wǎng)防護 按設計 尺寸、規(guī)格 制作ф 鋼筋網(wǎng)片 ， 安裝時網(wǎng)片與錨桿點焊連結(jié)。 鋪設前先初噴巖面， 鋼筋網(wǎng)隨受噴面鋪設，鋼筋網(wǎng)的噴射混凝土保護層厚度不小于 2cm。噴射時，為確保網(wǎng)片與巖壁面噴射密實，噴頭要稍微傾斜 噴射混凝土防護 3 在噴射混凝土前，清除工作面松動石塊、巖粉及灰塵，檢查開挖斷面，濕潤巖面。按濕噴混凝土工藝施工，施工機械采用國內(nèi) TK961 型濕噴機進行噴射?；炷亮显诎韬驼景柚?，采用汽車運輸至工作面。 截水溝、洞口排水溝 截水溝設置在 邊仰坡 開挖線 5m 以外，采用人工開挖，堆土靠近線路一側(cè)，夯打密實。要求 溝槽溝底平順、順應山勢，與山下排水系統(tǒng)順接。洞口排水溝按設計位置設置，人工挖槽。經(jīng)驗槽后，即漿砌片石溝體。砂漿用砂漿機拌合， 砂漿 按配合比計量下料，人工挑抬上山， 在 砌筑現(xiàn)場 鋪 鐵皮墊料，使用時再次翻拌 砂漿 幾次。 掛網(wǎng)噴播植草 坡面成形后，應及早安排植草防護。 首先施工固定錨桿，然后將纖維植生帶固定在巖面上，再將 網(wǎng) 固定在錨桿上，最后噴兩層噴植混合料 。噴播植草擬雇請專業(yè)綠化隊伍施工 ，施工后有專人每天幾次灑水，保持潮濕狀態(tài)。 套拱和管棚 洞口邊仰坡開挖到位后，首先進行預埋導向鋼管部分套拱施工，套拱模筑砼采用鋼拱架環(huán)形支撐體系，鋪設 木 模板做內(nèi)外模，汽車泵送商品砼，人工振搗澆筑；而后進行鉆孔、頂管、安裝鋼筋籠和注漿作業(yè)， 管棚完工后 再進行墻部套拱 的 施工。 套拱 1） 拱部開挖、支護：嚴格按設計尺寸、邊仰坡坡度進行開挖。 開挖斷面 如下圖示： 臨時邊坡臨時邊坡套拱底核心土 中央預留核心土作為套拱、管棚施工作業(yè)平臺，同時可作為成洞掌子面臨時穩(wěn)定體。 4 然后兩側(cè)拉槽，拉槽深度到 規(guī)定 標高。采用 人工配合機械進行開挖，嚴格控制底部標高，預留 30cm人工開挖，嚴禁超挖回填。達到設計標高后，觸探法檢測地基承載力，要求達到 550Kpa的設計要求，如果達不到設計承載力要求，則申請變更采取加固地基措施。在開挖過程中必須由上至下?lián)鷰r穩(wěn)定情況、開挖高度、作業(yè)平臺分部對邊、仰坡進行錨桿、掛網(wǎng)、噴砼支護。錨桿間距 ，呈梅花形布置，噴砼厚度 10cm。 2） 型鋼鋼架：套拱內(nèi)設四榀型鋼鋼架， 鋼架 嚴格按設計圖尺寸加工試拼，用 L=的砂漿錨桿固定拱架，安裝就位后進行尺寸、垂直度檢查，合格后方可進行每榀間聯(lián)接鋼 筋焊接 ，同時預留與后期進洞施工支護鋼架的聯(lián)接鋼筋。預留套管（￠ 127 鋼管）預埋件嚴格按設計圖（如下圖示） 預埋施作 ，與鋼架焊接穩(wěn)定牢固 ，嚴格控制套管方向及仰角。 3） 拱架模板：制作同套拱弧度的 4 榀 I20b 型鋼拱架作為環(huán)形支撐體系，環(huán)向鋪設木板作底模（內(nèi)模）。豎向在 支撐 鋼拱架上焊接φ 22 鋼筋穿透模板倉用于固定頂模（外模）。安裝時拱架腳用方木（ 15 15cm）或木板（ 5 cm）調(diào)平。內(nèi)、外模板采用木模板，板寬 10cm，厚度為 3cm，拱架內(nèi)外側(cè)支撐采用鋼管及方木加固。完畢后對其尺寸、標高進行檢查。如下圖示： 套拱型鋼拱架環(huán)形支撐(內(nèi) )、模板采用5 厚木板，寬10 ，長2 ，計需130 平方/處 ； 型鋼拱架支撐4 榀， /處 ；3 、周轉(zhuǎn)4次 。套拱厚木板型鋼套拱模板支撐縱剖面拱部墻部鋼板 4） 砼施工：套拱砼采用商品砼，砼必須嚴格按配合比進行配料，坍落度符合規(guī)范 5 要求，泵送入倉 ，兩側(cè)水平、對稱、分層（ ~）澆注， 人工振搗密實，外模隨著砼澆筑高度升高逐層鋪筑固定，砼施工完畢后 用 麻袋覆蓋 并 灑水養(yǎng)生。 5） 在管棚注漿施工完畢 3~5 天達到一定強度后方可進行墻部開挖、支護，為了增加開挖時套拱拱部砼的穩(wěn)定，開挖采用單側(cè)施工，拱頂采用型鋼或圓木進行臨時支撐，一側(cè)砼澆筑完畢后達到 90%以上強度后再施工另一側(cè)，施工工藝和流程與拱部施工相同。施工時墻部型鋼必須與拱部型鋼鋼架預留 的 螺栓連接牢固，使整榀鋼架形成整體，并使用膨脹砼，與先期拱部砼密切凝結(jié)，確保套拱的 整體 穩(wěn)定性。 管棚 套拱砼達到初期強度后開始進行管棚施工，管棚設計為三車道 51 根（四車道 73 根）φ 108 6mm 鋼管，仰角δ =2176。間隔 @=45cm；管棚長度均為 27m， 為使接頭錯開大于 1m，鋼管節(jié)段 由 6m 三種長度組成，組合形式為 4m 3+5m 4m 4+6m+5m 及 5m 3+6m 2三種。管棚注漿設計為水泥漿液，采用 普通硅酸鹽水泥，水灰比 1： ～ 1： 1，注漿初始壓力 ～ ，終壓 ～ 。管棚施工主要由鉆孔、頂管注漿兩大工序組成。 管棚施工工藝框圖 如下 ： 有 無 無 NO 注漿效果檢查 測量放線， 定位施作套拱 搭設平臺、 準備鉆孔 套拱周圍邊坡 噴砼封閉 鉆 孔 掏孔檢查 是否有坍孔、 探頭石 安裝管棚鋼管 注 漿 注漿防護 噴砼封閉 加工鋼管 鉆機掃孔 進入開挖工序 補 孔 孔口處理 6 鉆孔 1） 鉆孔施工采用 套拱預留導向管 導引 、 地質(zhì)鉆機（鉆頭 115mm）鉆進 的 施工工藝。工藝流程為：鉆機就位→對孔→調(diào)整仰角→鉆孔。鉆孔施工操作要點為： 2） 機械就位固定后，由現(xiàn)場技術(shù)員及測量工準確對孔，并按照設計外插角進行調(diào)整； 鉆桿分次接桿。 3） 鉆機開孔時鉆速宜低，鉆深 20 厘米后轉(zhuǎn)入正常鉆速；第一節(jié)鉆桿鉆入巖層尾部剩余 20~30 厘米時鉆進停止，用兩把管鉗人工卡緊鉆桿（注意不得卡絲扣），鉆機低速反轉(zhuǎn)，脫開鉆桿，鉆機沿導軌退回原位，人工裝入第二根鉆桿，鉆機低速送至第一根鉆桿尾部，方向?qū)屎筮B接成一體。 4） 鉆孔時隨著孔深的增長，需要對回轉(zhuǎn) 扭矩、沖擊力及推力進行控制和協(xié)調(diào)，尤其推力要嚴格控制，不能過大； 5） 為了確保鉆桿接頭有足夠的強度、剛度和韌性，鉆桿聯(lián)結(jié)套應與鉆桿同材質(zhì)，兩端加工成內(nèi)螺扣（鉆桿首尾端外螺扣）。為防止鉆桿在推力和振動力的雙重作用下，上下顫動，導致鉆孔不直，鉆孔時，應把扶直器套在鉆桿上，隨鉆桿鉆進向前平移。 6） 換鉆桿時，要注意檢查鉆桿有無損傷，中心吹風孔是否暢通等，不符合要求的應及時更換以確保正常作業(yè)； 7） 引導孔直徑應比棚管外徑大，采用φ 127 無縫鋼管 ,鉆孔孔深要大于管長 以上；鉆孔達到要求深度后，按同樣 方法拆卸鉆桿。 頂管注漿 1） 鉆孔 形成 后應立即進行頂管，避免塌孔。 頂管是 利用鉆機的沖擊和推力（頂進棚管時鉆機不 使 用回轉(zhuǎn)壓力，不產(chǎn)生扭矩）將安有工作管頭的棚管沿引導孔頂進， 逐段 接長棚管，直至孔底。工藝流程為：機械就位（偏離孔位 30 ㎝ ）→鋼管上安裝頂進聯(lián)結(jié)套→頂管棚管→管內(nèi)注漿。 2） 管棚采用φ 108 6mm 無縫鋼管 制作管件 （如下圖示） ，除留在套拱內(nèi)部分外，余長燒制花眼作為出漿孔，尾部鋼管（即第一節(jié)鋼管）的前端，可做為錐型，方便日后容易輕輕打進入巖土層內(nèi)固定。 頭部鋼管離管末終端約 20cm 處，內(nèi)置半密封金屬隔板，避免在灌漿時，漿液從管終端冒出及內(nèi)壓頂出鋼管。鋼管節(jié)長 分 6m 三種 ，接長時先將第一節(jié) 鋼管頂入鉆好的孔內(nèi)，再逐根連接，相鄰孔管 節(jié) 在連接時采用不同組合方式，以使接頭錯開。事先加工好各管 節(jié) 接頭上的絲扣，便于連接。 7 壓漿孔 3） 接長管件應滿足管棚受力要求，相鄰管的接頭應前后錯開不少于 1m，同截面上的接頭數(shù)不得大于 50%，避免接頭在同一截面形成應力集中； 4） 頂管作業(yè)：先將鋼管安放在套管口上，電動鉆機要側(cè)對引導孔，低速推進帶上管帽的鋼管， 控制 推進壓力； 5） 接管：當?shù)谝桓摴?推進孔內(nèi)，孔外剩余 30～ 40 厘米時，開動 退回 鉆機扶正器，人工裝上第二節(jié)鋼管，安裝頂進管 帽 ， 鉆 機緩慢、低速前進對準管 帽 頂緊，再以推進壓力低速頂進鋼管。根據(jù)管棚設計長度，按同樣方法繼續(xù)接長 、頂進 鋼管。 6） 制作、頂入鋼筋籠：以節(jié)段長 4cm 的φ 45 5mm 無縫鋼管間隔 150cm 作為固定環(huán)，焊接φ 16 鋼筋 3 根制成鋼筋籠 （如下圖示） ，長度同管棚。 再 以頂管的方法頂鋼筋籠入管棚管。 7） 管棚管注漿：設計為了加強管棚的剛度和強度， 要求 進行注漿，即按設計將管棚鋼管全部打好后，用風吹凈或用水沖凈鋼管內(nèi)殘碴，然后進行 注漿，注漿由兩側(cè)底部對稱向拱部合攏，嚴禁單側(cè)注漿施工完畢后再施工另一側(cè)。注漿前，先將鋼管口外徑與孔口周邊的縫隙用水泥砂漿密封，注意預留止?jié){筏孔和出氣孔，注漿時，使鋼管與孔壁的環(huán)形空隙內(nèi) 8 的空氣容易從通氣孔排出。注漿采用高壓注漿機注漿，漿液配置為水泥漿液，其水灰比控制在 1： ～ 1： 1。初壓力為 ~ MPa，終壓力為 ~ MPa，具體由試驗確定具體數(shù)值 ， 往管口注漿直至漿液由通氣口冒出為止 。 洞