暗挖隧道施工方案（一）施工原則1、豎井垂直提升系統與地下出渣進料運輸系統配套，開挖作業的機具設備及量測儀器配備齊全。2、暗挖施工過程中，根據不同的地層采取不同的技術措施，確保洞室施工安全。控制地表沉降，最大限度減少對地表建筑物及地下構筑物的影響，做到穩妥可靠，萬無一失。3、施工中嚴格遵循“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測”的施工原則，并實行信息化管理，加強施工量測信息的處理及反饋，指導施工順利進行。管超前---在工作面開挖前，沿隧道拱部周邊外輪廓線按設計打入超前小導管，以架立的鋼格柵為支點，施做超前支護的作業。嚴注漿---在打設超前小導管后注漿加固地層，使松散、松軟的土體膠結成整體。增強土體的自穩能力，和超前小導管一起形成縱向超前支護體系，防止工作面失穩。短開挖---每次開挖循環進尺要符合設計要求500mm，開挖和支護時間盡可能縮短。強支護---采用鋼格柵和噴射混凝土進行必要的早期支護。早封閉---開挖后初期支護要盡早封閉成環，以改善受力條件。勤量測---量測是對施工過程中圍巖及結構變化情況進行動態跟蹤的重要手段，對圍巖和支護結構的應力，應變監測，根據監測數據繪制位移---時間曲線，當位移---時間曲線出現反彎點時，表明圍巖和支護已呈不穩定狀態，加密監視，加強支護，確保施工安全。嚴格控制地表的沉降變形和拱頂下沉。確保地面建筑和地下管線的安全及隧道施工安全。4、施工中做到先加固、后開挖，加固一段、開挖一段，封閉一段。第一步：施工超前支護，注漿加固拱頂土體，達到加固效果后，按導洞編號保留核心土順序開挖各洞室并施工初期支護，臺階長度3-5米，及時施作鎖腳錨管，各洞室縱向開挖長度錯開8-10m。第二步：分段局部鑿除下導洞臨時中隔壁（步長不大于5m），敷設防水層，綁扎鋼筋，澆筑底板，砼達到設計強度的80%后，將中隔壁重新頂緊到底板二襯上。第三步：分段破除臨時中隔板（步長不大于5m），澆筑側墻，待砼達到設計強度80%后，分段破除中隔壁（步長不大于5m），敷設防水層，最后澆筑頂拱形成封閉二襯。本工程設計初襯結構厚度350mm標準段初襯結構凈空6400mm，根據以往施工經驗，初支臨時支護體系拆除一般為5~8m。結合本工程初襯厚度大，施工斷面較小的特點，建議在車站以南7m位置做初襯臨時支護體系拆除試驗段。通過初襯變形監測，合理調整初襯臨時支護體系的拆除長度和二襯施工長度。（二）超前小導管注漿施工小導管注漿漿液選用原則：暗挖段拱部均為粉細砂層，所以均采用水泥水玻璃雙液漿。注漿量、配比、注漿壓力具體情況須由現場對各土層進行注漿試驗確定，并根據土層變化作相應調整。要求加固體半徑不得小于0.25m。若小導管注漿不能達到預期效果，可采用后退式分段注漿或其它注漿工藝，保證在開挖頂部形成加固土體。1、注漿材料及配合比選擇暗挖段拱部均為粉細砂層，所以均采用水泥水玻璃雙液漿。注漿量、配比、注漿壓力具體情況須由現場對各土層進行注漿試驗確定，并根據土層變化作相應調整。要求加固體半徑不得小于0.25m。若小導管注漿不能達到預期效果，可采用后退式分段注漿或其它注漿工藝，保證在開挖頂部形成加固土體。2、注漿結束標準每一個注漿段的結束標準主要有兩條，一是看注入量，二是看注漿壓力，二者兼顧。為此，要根據地層的孔隙率，估算每一個孔、每一段的吸漿量，作為施工時的參考標準，注漿過程中如果達到或接近預計值，并且壓力也有所升高，即可以結束該段注漿。如果進漿量雖沒有達到預計值，檢查壓力已接近上限，可能因為該段已被上一段注漿時串漿或地層有變化注不進，也可以結束該段的注漿。一個孔的每一段都注好了，就可以結束該孔的注漿。3、小導管加工小導管采用φ32mm，馬頭門處L=2.5m，其他處L=2m，壁厚3.25mm的水煤氣管,一端封閉并制成尖狀,以便順利插入已鉆好的導管孔內,當圍巖松軟時,也可以直接打入,小導管尾端采用φ8鋼筋焊一圈加強箍,防止施工時導管尾端變形。為了便于注漿，在小導管中部鉆φ6@100、梅花形布置的小孔。小導管加工前，需要給加工人員進行嚴格的技術交底或崗前培訓。對加工好的成品要經過嚴格的質量檢驗，以保證注漿質量。為了能與注漿協調進行，可提前安排加工。4、注漿技術的工藝流程超前預注漿作為一種輔助方法，其主要工藝流程見超前預注漿工藝流程圖。5、超前預注漿的主要機具設備5.1注漿管加工設備：金屬材料切割機、電焊機、鉆頭、等；5.2鉆孔設備:風鉆及配套工具等；5.3制漿機具：攪拌機、儲漿桶、濾網、波美比重計等；5.4注漿機具：注漿泵及其管路、混合器、球閥、專用管接頭等；5.5其他工具：管路扳手、活動扳手、螺絲刀、鋼絲鉗等。6、超前預注漿的勞動力組織每個工班需要施工人員為：工班長：1人；拌漿工：3人；注漿工：2人；司泵：1人；機電維修工：1人，超前預注漿工藝流程圖：上道工序上道工序封閉掌子面鉆孔、安裝小導管孔口密封管路連接試驗分段注漿全面檢查開挖檢驗小導管加工制漿原材料試驗機具檢修備料7、注漿效果分析與檢查超前預注漿的效果直接關系著后續開挖工序的順利與否，對工期和成本的影響很大。只有這道工序做好了，開挖施工才容易。從以下這兩個方面著手，進行注漿效果的分析與檢查。一是根據土層的孔隙率，分析各孔各段的注漿量(注漿時要嚴格記錄)，計算填充率。一般情況下，孔隙的填充率不低于75%，填充率太低，說明漿液注進去的少，固結率就低.二是根據以上分析計算結果，尋找注漿薄弱部位，選取若干個點進行鉆孔檢驗。鉆孔深度要大于開挖段長。然后再次鉆孔檢查，直到不出現坍塌時才進行開挖。采用鎖腳錨桿加固底角：根據施工步序設置，采用φ32×3.25水煤氣管，L=2.0m，打設角度為30°，并注水泥砂漿，注漿半徑不小于0.3m，每榀格柵打設，并與格柵可靠連接。（三）隧道土方開挖1、根據地質條件和環境保護要求選用開挖方法，隧道開挖以人工開挖為主、輔助風鎬松動土體。開挖后即組織裝碴運輸，運至出土口后，垂直提升至地面。2、各導洞開挖采用短臺階法施工，每一開挖循環步距為0.5m。開挖時按規范要求留置核心土，先開挖上拱土方，噴射混凝土封閉后，再開挖邊墻、核心土及底板土方。由于地理位置重要，為確保安全，拱部開挖后盡早封閉，盡量減少頂部土方懸空時間，最前一步已封閉的上拱格柵與最前一步未封閉拱腿的間距控制在3—5m左右，核心土大于1:0.33的坡度，防止土方坍塌，下臺階土方如果松散，加可靠的臨時支護，防止工作面滑坡。（四）初期支護施工工藝初期支護在每步開挖后及時進行，主要有初噴、安裝格柵、掛網、噴混凝土等工序。1、初噴初噴作用為封閉工作面、防止風化，一般噴層厚度為3-5cm，在開挖之后立即進行。2、格柵鋼架制作安裝格柵鋼架掛網安裝在每步開挖后及時進行，格柵定點預制，分片安裝。格柵分片之間用角鋼打眼螺栓連接，格柵之間用縱向連接筋相連。格柵架立中心和垂直度進行測量控制；鋼筋網均掛在格柵上，鋼筋網需掛靠牢固，在噴射混凝土時不得晃動。鋼筋網隨受噴面的起伏鋪設。2.1鋼架制作格柵鋼架在鋼筋加工棚設置的1:1制作樣臺上，采用冷彎制作，格柵鋼架分段制作，按單元拼焊后，運至現場安裝。首先用2cm厚鋼板鋪設成加工平臺，在平臺上放出每個單元格柵的大樣，再沿大樣線焊接側向定型模具和端頭定型鋼板。按設計尺寸（外放50mm作為預留變形量）進行鋼筋下料，并預留焊接收縮余量。將下料主鋼筋按設計弧度冷彎成型，放入定型模具定位焊接。焊接時應對稱，焊接后清除熔渣和金屬飛濺物。將已加工完畢的單元格柵取出進行整體試拼，檢查試拼誤差并糾正。2.2鋼架安裝安裝工作內容包括定位測量、安裝前的準備和安設。（1）安裝前的準備工作運至現場的單元鋼架分單元堆碼，并掛牌標識，以防用錯。安設前進行斷面尺寸檢查，及時處理欠挖部分，保證鋼架正確安裝，鋼架外側有不小于5cm的噴射混凝土，安設前將格柵拱腳或墻腳部位的松渣清理干凈，并墊上鋼板或木板，防止鋼架下沉或失穩。（2）定位測量首先控制中線架設格柵，按設計拱頂標高控制格柵頂部高程，然后再檢查格柵支距，格柵鋼架安設于曲線上時，安設方向為該點的法線方向，安設于直線上時，安設方向垂直于線路中線。直線地段安裝激光指向儀控制中線。（3）鋼架安裝鋼架與初噴混凝土之間緊貼，在安設過程中，當鋼架與圍巖間有較大間隙時安設混凝土墊塊，或用水泥砂漿找平，兩榀鋼架間沿周邊設φ22縱向連接筋，環向間距為1.0m，內外雙層布置。形成縱向連接體系，并及時打入鎖腳錨管，錨管應與格柵焊牢，然后掛設鋼筋網片，綁扎在鋼架的設計位置，并與格柵鋼架連接牢固，然后噴射混凝土，封閉成環。（4）格柵架設質量要求格柵鋼架應架設在與隧道軸線垂直的平面內，格柵間距允許偏差為±30mm，垂直度不大于5‰。格柵鋼架保護層厚度在35-40mm，其背后應保證噴射混凝土密實。格柵鋼架安設正確后，縱向必須用鋼筋連接牢固，并與鎖腳錨管焊接連成一個整體。2.3鋼筋網采用φ6的鋼筋編制而成，網格間距150mm，鋼筋交叉處點焊，在場外加工成片狀以便于安裝。在鋼架的內外兩側設置單層或雙層網片，網片與格柵鋼筋焊接牢固。2.4噴射混凝土施工工藝噴射混凝土采用干噴工藝。隧道開挖后先在掌子面噴一層3～5cm混凝土，封閉洞壁并使基面平順。鋼架安裝后由下至上分層、分片噴射混凝土，一次噴射厚度邊墻不超過10cm，拱部不超過6cm。噴頭應與受噴面垂直，距離受噴面60～100cm，連續緩慢地做橫向環形運動。混凝土表面應濕潤光澤、無干、無滑和流淌現象。在拱腳處用土將格柵連接板埋20cm，在下臺階續接格柵時用高壓風吹凈。（1）噴射機械安裝好后，先注水、通風、清除管道內雜物。（2）保證連續上料，嚴格按施工配合比配料，嚴格控制水灰比及坍落度，保證材料運送順暢。（3）操作順序：噴射時先開液態速凝劑泵，再開風，后送料，以凝結效果好、回彈量小、表面濕潤光澤為準。（4）原材料的要求：水泥：采用不低于PO32.5普通硅酸鹽水泥，使用前做強度復查試驗，其性能符合現行的水泥標準。細骨料：采用硬質、潔凈的中砂或粗砂，細度模數大于2.5。粗骨料：采用堅硬耐久的碎石，粒徑不大于15mm，級配良好。使用堿性速凝劑時，不得使用含有活性二氧化硅的石料。水：采用不含有影響水泥正常凝結與硬化有害雜質的自來水。速凝劑：使用前與水泥做相容性試驗及水泥凝結效果試驗，其初凝時間不得大于5min，終凝時間不得大于10min。摻量根據初凝、終凝試驗確定，一般為水泥用量的5%左右。（5）噴射混凝土作業在滿足《錨桿噴射混凝土支護規范》有關規定的基礎上，增加以下技術要求：攪拌混合料采用普通混凝土攪拌機，攪拌時間不小于2分鐘。原材料的稱量誤差為：水泥、速凝劑±1%，砂石±3%；拌合好的混合料運輸時間不得超過1小時；混合料應隨拌隨用。混凝土噴射機具性能良好，輸送連續、均勻，技術性能滿足噴射混凝土作業要求。噴射混凝土作業前，清洗受噴面并檢查斷面尺寸，保證尺寸符合設計要求。噴射混凝土作業區有足夠的照明，作業人員佩戴好作業防護用具。（6）噴射混凝土在開挖面暴露后立即進行，作業符合下列要求：噴射混凝土作業分段分片進行。噴射作業自下而上，先噴格柵鋼架與拱壁間隙部分，后噴兩鋼架之間部分。噴射混凝土分層進行，一次噴射厚度根據噴射部位和設計厚度而定，拱部宜為5cm～6cm，邊墻為7cm～10cm，后噴一層應在先噴一層凝固后進行，若終凝后或間隔一小時后噴射，受噴面應用風水清洗干凈。噴射時自下而上，即先墻腳后墻頂，先拱腳后拱頂，避免死角，料束呈螺旋旋轉軌跡運動，一圈壓半圈，縱向按蛇形噴射，每次蛇形噴射長度為3～4m。正常情況采用干噴混凝土工藝，混凝土的回彈量邊墻不大于15%，拱部不大于25%。噴射混凝土終凝2小時后開始灑水養護，灑水次數應以能保證混凝土具有足夠的濕潤狀態為度；養護時間不得少于14天。噴射混凝土表面應密實、平整，無裂縫、脫落、漏噴、空鼓、滲漏水等現象，平整度允許偏差為±3cm。（7）保證噴射混凝土密實的技術措施嚴格控制混凝土施工配合比，配合比經試驗確定，混凝土各項指標都必須滿足設計及規范要求，混凝土拌合用料稱量精度必須符合規范要求。嚴格控制原材料的質量，原材料的各項指標都必須滿足要求。噴射混凝土施工中確定合理的風壓，保證噴料均勻、連續。同時加強對設備的保養，保證其工作性能。噴射作業由有經驗、技術熟練的噴射手操作，保證噴射混凝土各層之間銜接緊密。初噴混凝土緊跟掌子面，復噴前先按設計要求完成超前小導管、鋼筋網、格柵鋼架的安裝工作。噴射混凝土由專人噴水養護，以減少因水化熱引起的開裂，發現裂紋用紅油漆作標記，進行觀察和監測，確定其是否繼續發展，若在繼續發展，找出原因并作處理，對可能掉下的噴射混凝土撬下重新噴射。堅決實行“四不”制度：即噴射混凝土工序不完，掌子面不前進，噴射混凝土厚度不夠不前進，混凝土噴射后