小斷面隧道開挖施工技術余輝一、 摘要：本文以一斷面隧道，隧道斷面（襯砌后）2.5m*2.8m，詳細講述了小斷面隧道的開挖，初期支護等施工方法，施工重點，施工經過，以及出碴等，希望能給同類施工以借鑒。二、 關鍵詞小斷面洞口工程洞身開挖洞身支護出碴與運輸三、 工程概況本文某隧道施工為例。該隧道全長為1310.993m，隧道斷面（襯砌后）2.5m*2.8m，屬小斷面隧道，地址條件主要以砂巖為主，隧道進口黃褐色、褐黃色，夾雜少量的淺紅色，夾粉質粘土。土、石等級為II級。圍巖基本分級為丑級。四、 隧道工程施工方法洞口工程施工方法洞口工程施工先檢查邊、仰坡以上的山坡穩定情況，清除懸石、匱理危石。施工期間實施不間斷監測和防護。結合現場地形，邊、仰坡及早做好坡面防護。隧道開挖應力求早進洞，避免出現深路塹或高邊坡，盡量減少對山體的破壞，防止水土流失。洞口段表土及風化巖層可采用自上而下分層開挖，施工機械以挖掘機為主，盡量不采用鉆爆，保證不擾動原地層；洞口場地用裝載機輔以推土機整平壓實；與堅硬石質地層人工鉆眼爆破，運輸采用自卸車，挖方棄往指定的棄碴場。洞門仰坡和邊坡宜在進洞前按設計坡度一次整修到位，坡度的施工允許偏差為5%，并分層進行邊仰坡防護，以防圍巖風化，雨水滲透而坍塌。實際揭露洞口段圍巖條件不好時，可采用超前小導管、超前鉆孔注漿等形式超前支護后開挖進洞。洞身開挖⑴洞身開挖方法W圍巖地段均采用全斷面開挖，利用簡易鉆孔臺架配合人工鉆孔，光面爆破。對于黃土及粉砂土V、丑級圍巖全部采用扒渣機挖裝。運輸均采用1.5m3自卸車運輸。隧道采用人工鉆錨桿孔，人工安裝錨桿并進行錨固或注漿，采用濕噴機進行噴砼。根據量測要求布設量測點，并及時進行分析反饋指導施工。本標段小路塬隧道進出口及上多還隧道均為黃土，不采用爆破，均采用扒渣機開挖。小路塬隧道中間段及安溝隧道均為砂巖，采用全斷面爆破開挖。其中小路塬隧道與上多海隧道采用兩端同時掘進外，安溝隧道采用由進口端獨頭掘進的方式。（2）.洞身支護隧道支護形式：進出口段W?V級圍巖：初期支護采用9號礦用工字鋼+掛網噴漿80mm,二次襯砌200mm，鋪底200mm。洞身V級圍巖地段：初期支護采用9號礦用工字鋼+掛網噴漿80mm,二次襯砌200mm，鋪底200mm。洞身W級圍巖段：采用全斷面開挖，錨網噴支護，T=100mm。⑴噴射混凝土噴射混凝土采用濕噴工藝，緊跟開挖面施工。使用濕式噴射機或TK-961型濕噴機噴砼。噴射砼所使用的水泥采用早強水泥，細集料采用細度模數大于2.5的中粗砂，粗集料采用粒徑不大于15mm的碎石。噴射前準備噴射前應對受噴巖面進行處理。因本地段隧道主要為土質隧道，為防止隧道圍巖泥化，噴射砼前巖面清理采用高壓風吹凈巖面表面灰塵。噴射混凝土前，先噴一層水泥砂漿，待終凝后再噴射混凝土。混凝土攪拌、運輸濕噴砼攪拌采取全自動計量強制式攪拌機，施工配料嚴格按施工配合比進行操作，速凝劑在噴射機喂料時加入。運輸采用小型運輸車。噴射作業噴射操作程序應為：打開速凝劑輔助風…緩慢打開主風閥…啟動速凝劑計量泵、主電機、振動器f向料斗加混凝土。噴射混凝土作業應采用分段、分片、分層依次進行，噴射順序應自下而上，分段長度不宜大于6m。噴射時先將低洼處大致噴平，再自下而上順序分層、往復噴射。噴射混凝土分段施工時，上次噴混凝土應預留斜面，斜面寬度為200?300mm,斜面上需用壓力水沖洗潤濕后再行噴射混凝土。分片噴射要自下而上進行并先噴鋼架與壁面間混凝土，再噴兩鋼架之間混凝土。邊墻噴混凝土應從墻腳開始向上噴射，使回彈不致裹入最后噴層。噴射速度要適當，以利于混凝土的壓實。風壓過大，噴射速度增大，回彈增加；風壓過小，噴射速度過小，壓實力小，影響噴混凝土強度。因此在開機后要注意觀察風壓，起始風壓達到0.5MPa后，才能開始操作，并據噴嘴出料情況調整風壓。一般工作風壓：邊墻0.3?0.5MPa，拱部0.4?0.65MPa。黃土隧道噴射混凝土時噴射機的壓力一般不宜大于0.2MPa。噴射時使噴嘴與受噴面間保持適當距離，噴射角度盡可能接近90°，以使獲得最大壓實和最小回彈。噴嘴與受噴面間距宜為1.5?2.0m；噴嘴應連續、緩慢作橫向環行移動，一圈壓半圈，噴射手所畫的環形圈，橫向40?60cm，高15?20cm;若受噴面被鋼架、鋼筋網覆蓋時，可將噴嘴稍加偏斜，但不宜小于70°。如果噴嘴與受噴面的角度大小，會形成混凝土物料在受噴面上的滾動，產生出凹凸不平的波形噴面，增加回彈量，影響噴混凝土的質量。養護噴射混凝土終凝2小時后，應進行噴水養護，養護時間不小于14d。當氣溫低于+5笆時，不得灑水養護，采用自然養護形式。施工控制要點噴射混凝土原材料先檢驗合格后才能使用，速凝劑應妥善保管，防止受潮變質。嚴格控制拌合物的水灰比，經常檢查速凝劑注入環的工作狀況。噴射混凝土的坍落度宜控制在8?13cm，過大混凝土會流淌，過小容易出現堵管現象。噴射過程中應及時檢查混凝土的回彈率和實際配合比。噴射混凝土的回彈率：側壁不應大于15%，拱部不應大于25%。噴射混凝土拌合物的停放時間不得大于30min。必須在隧道開挖后及時進行施作。噴射混凝土嚴禁選用具有潛在堿活性骨料。噴混凝土厚度應預埋厚度控制標志，嚴格控制噴射砼的厚度。噴射前應仔細檢查噴射面，如有松動土塊應及時處理。噴射機應布置在安全地帶，并盡量靠近噴射部位，便于掌機人員與噴射手聯系，隨時調整工作風壓。噴射完成后應檢查噴射混凝土與巖面粘結情況，可用錘敲擊檢查。同時測量其平整度和斷面，并將此斷面與開挖斷面對比，確認噴射砼厚度是否滿足設計和規范要求。當有空鼓、脫殼時，應及時鑿除，沖洗干凈進行重噴，或采用壓漿法充填。⑵錨桿錨桿采用風鉆鉆錨桿孔，錨桿鉆孔利用臺架施鉆，按照設計間排距，根據設計要求打入結構面，高壓風吹孔。用風槍將錨桿送入孔內，使桿體位于孔位中央，然后安裝墊板，墊板必須用螺帽緊固在巖面上，增強錨桿與噴砼的綜合支護作用。錨桿尾端盡量焊接在拱架上，以便共同受力。普通螺紋樹脂錨桿施工工藝框圖見圖4.5-4。⑶鋼筋網鋪設鋼筋網片采用定型鋼筋網片，鋼筋須經試驗合格，使用前必須除銹，在洞外分片制作，制作尺寸按施工方法及循環進尺確定，安裝時搭接長度不小于一個網格。人工鋪設貼近巖面，與錨桿和鋼架綁扎連接（或點焊焊接）牢固。鋼筋網和鋼架綁扎時，應綁在靠近巖面一側，確保整體結構受力平衡。噴混凝土時，減小噴頭至受噴面距離和控制風壓，以減少鋼筋網振動，降低回彈。⑷9號礦用工字鋼支架施工制作：支架按設計尺寸在洞外下料分節焊接制作，支架采用冷彎機冷彎，在定型模上焊接連接板。制作時嚴格按設計圖紙進行，保證每節的弧度與尺寸均符合設計要求，每節兩端均焊連接板，節點間通過連接板用螺栓連接牢靠，加工后必須進行試拼檢查，嚴禁不合格品進場。安裝：支架按設計要求安裝，安裝尺寸允