桂來高速公路第---專案部
隧道初支首件工程施工
方案編制：
審核：審批：
西部中大建設集團****
桂來高速公路第二專案經理部
二〇一二年五月二十日
桂來高速公路第二專案部
隧道初支首件工程施工工藝總結
根據指揮部及監理組的要求，每一分項工程批量生產前必須進行首件工程認可，為了確保我合同段內的隧道二襯工程施工質量符合設計要求及技術標準，我部選擇馬鞍山隧道右線k159+580-k159+570初支作為首件工程，該段二襯長度10m，厚度0.45m，現澆c30混凝土117m3。我部並於2023年2月25日——2023年2月28日對該隧道二襯首件工程進行了施工。
一、工程概況
馬鞍山隧道進口位於桂平市石龍鎮三陀村北西向約950ｍ處，出口位於桂平市石龍鎮那生村南西向約500ｍ處。設計隧道穿越馬鞍山，大致呈東西走向，其山體岩性主要為泥盆細縫砂岩、泥岩、砂岩及寒武系泥質粉砂岩、泥岩、砂岩。擬建隧道分左、右線，左線出洞口里程樁號zk157+150，設計路面高程為152.
668公尺（黃海高程，下同），進洞口里程樁號zk160+023，設計路面高程為139.416公尺，隧道左線長度為2873公尺，左線隧道路線縱坡為(2.148%/120公尺)+（-0.
36%/2530公尺）+（-2.6%/223公尺）；右線進洞口里程樁號k157+140，設計進洞口路面高程為151.162公尺，出洞口里程樁號k160+029，設計路面高程為137.
002公尺，隧道右線長度為2889公尺，右線隧道路線縱坡組合為（1.947%/160公尺）+(-0.389%/2420公尺)+（-2.
4%309公尺）。左、右隧道均屬長隧道。
設計隧道為雙向分離式+小淨距隧道，明洞8.07公尺，洞寬15.36公尺，隧道斷面採用拱部三心圓曲牆式斷面，半徑為r1=8.
5公尺，r2=5.7公尺。隧道建築限界淨寬為14.
50公尺，淨高為5公尺。
隧道工程概況表
二、施工目的
桂來高速公路二合同段馬鞍山隧道，工程地質條件複雜，施工不確定因素較多，出現問題後很難處理，為確保隧道工程質量，根據《桂來高速公路建設管理辦法》，我專案部進行了初期支護首件工程施工k159+580-k159+570，本著「預防為主，先導試點」的原則，對首件工程的各項工藝、技術和質量指標進行綜合評價，確定最佳工藝，建立樣板工程，以指導後續工程批量生產，預防和糾正後續批量生產中可能產生的質量問題，通過首件工程施工達到以下目的：
(1).施工組織檢驗：通過首件工程施工，確定人員、機械之間的最佳組合。
(2).收集資料：由首件工程確定在此施工工藝下各項技術指標的控制方法。總結出的技術引數作為指導大批量施工控制的依據。
三、首件工程總結
目前，k159+580-k159+570段初期支護首件工程已經完成，總結如下：
（一）施工前準備
施工前按照設計圖紙和有關規程規範要求，結合工程地質和氣象水文條件，編制了首件工程施工組織設計。
1.熟悉施工圖，認真做好圖紙會審和技術交底工作。
2.根據施工座標及設計提供的導線點，做好定位放線及水準點的引測並複核，將測量報告提交監理工程師審查。
（二）施工工藝
隧道為分離式隧道，本段隧道的初期（超前）支護主要支護形式為大管棚、超前小導管注漿、藥捲錨桿、噴砼、鋼筋網、型鋼鋼架等。
管棚鑽孔採用管棚鑽機，徑向注漿、超前小導管、錨桿採用人工風槍或鑽孔台車鑽孔，洞內錨桿、鋼筋網片在洞外加工運至洞內安裝，注漿採用高壓幫浦。格柵鋼架在洞外場地加工，型鋼拱架在洞外場地加工或選專業廠家製作，並試拼入洞。噴射砼支護採用溼噴机進行溼噴作業。
1. 系統錨桿
本段隧道拱部、邊牆系統錨桿採用全螺紋錨桿，錨固是在錨桿孔成孔後，用經充分濕潤後的錨固藥捲代替注漿而直接進行錨固。錨固是乾燥的粉狀水泥砂漿和粉狀速凝劑混合物用特殊透水紙包裹成長條狀，使其經水浸泡充分濕潤後直接進行錨固。其特點是使用方便，工藝簡單，施工速度快，但不能施加一定的預應力，且保證錨桿位於錨孔**困難。
錨桿鑽孔位置及孔深必須準確；錨桿要除去油汙、鐵鏽和雜質；錨桿體插入孔內不小於設計長度的95%。
1.1錨桿施工工藝為：
a、準備：鑿岩台車就位，並接好供電、供水管線。
b、測量布眼：根據錨桿設計間距及圍岩層理、節理分布實際情況，用油漆標出眼位。布眼時對層理及節理發育部位，需加密布設。
c、鑽孔：用二臂液壓鑽孔台車鑽孔，鑽孔時鑽桿垂直於岩面或層理面。
d、清孔及檢查：用φ18彎頭鋼管通入高壓風吹淨孔中石屑及細小石塊，利於漿液與岩壁充分接觸，並檢查孔深。
e、錨桿加工：採用φ25螺紋鋼，按設計尺寸下料。
f、藥捲濕潤：將藥捲浸泡於潔淨的水中，浸泡時間約為1～3分鐘（具體時間按使用說明書），使藥卷充分濕潤但又不能凝固，其外觀判斷為手用輕捏柔軟均勻。
g、藥捲塞入：採用孔徑略大於藥捲的pvc管將藥捲頂送入底部後，然後抽出pvc管，每節藥捲按此方法送入，直至送入數量滿足要求。h、錨桿插入：
採用鎚擊或風動鑿岩機將錨桿強制塞入錨孔中。
1.2施工注意事項：
a、鑽孔，鑽孔應垂直於岩石節理面，錨桿軸線應與岩體主結構面或滑移麵成較大角度相交。不得生搬硬套採用徑向錨桿，並應視現場情況適當調整。
b、錨固藥捲使用前必須檢查錨固藥包是否硬化失效。
c、錨固劑浸泡時間需嚴格控制，並經實驗確定，既不能使藥卷濕潤完全，造成水泥砂漿未完全水化，也不能浸泡時間過長，造成錨固劑在錨桿插入前已凝固。
d、為使錨桿固定於錨孔**，而使錨固劑均勻包裹於錨桿周圍，可在錨固劑放入前安設限位器。
e、錨桿在未錨固前，其自重大，防止錨桿滑落傷人。
f、砂漿未達到錨固強度前應嚴禁懸掛重物。
1.3改進措施：
1）宜先噴一層砼再安設錨桿。
2）錨桿露出長度不應大於噴層厚。
3）沿隧道周邊直徑向鑽孔，但鑽孔不宜平行於岩層層面。
4）藥捲錨桿孔徑大於杆體直徑15mm。
2．鋼筋網
鋼筋網的鋪設，可在岩面噴射一層砼後進行，如有錨桿則在錨桿安裝後進行。隧道鋼筋網預先在洞外製作，鋼筋冷拉調直後使用，鋼筋表面不得有裂紋、油汙、顆粒或片狀鏽蝕。安裝搭接長度為1個網格，採用點焊焊接。
鋼筋網隨受噴麵鋪設，與受噴麵的間隙一般不小於3cm。與錨桿或其它固定裝置連線牢固。
注意事項：
(1) 鋼筋網使用前必須清除鏽蝕。
(2) 鋼筋網必須隨受噴麵的起伏鋪設，與受噴麵的間隙宜為3cm。鋼筋網的噴砼保護層厚度不得小於2cm。
(3) 鋼筋網必須與錨桿或其他固定裝置連線牢固，在噴射砼時鋼筋網不得晃動。
3．鋼架支撐
工字鋼型鋼鋼架採用冷彎成型，鋼架加工的焊接不得有假焊，焊縫表面不得有裂紋、焊瘤等缺陷。每榀鋼架加工完成後放在水泥地面上試拼，周邊拼裝允許誤差為±3cm，平面翹曲小於2cm。鋼架在開挖或噴砼後及時架設。
3.1質量控制措施
安裝前清除底腳下的虛碴及雜物。鋼架安裝允許偏差：鋼架間距、橫向位置和高程與設計位置的偏差不超過±5cm，垂直度誤差為±2鋼架拼裝可在開挖面以外進行，各節鋼架間以螺栓連線，連線板密貼。
沿鋼架外緣每隔2m用鋼楔或砼預製塊楔緊。鋼架底腳置於牢固的基礎上。鋼架盡量密貼圍岩並與錨桿焊接牢固，鋼架之間按設計縱向連線。
鋼架與噴砼形成一體，鋼架與圍岩間的間隙用噴砼充填密實；各種形式的鋼架全部被噴射砼覆蓋。
3.2注意事項：
① 鋼架支撐加工尺寸等必須符合設計要求。
②鋼架支撐必須具有必要的強度和剛度，鋼架的設計強度，必須保證能單獨承受2~4cm高的鬆動岩柱重量，其形狀必須與開挖斷面相適。
③鋼架連線板由螺栓連線牢靠。
④鋼架必須按設計位置架設，鋼架之間必須用縱向鋼筋聯結，拱腳必須放在牢固的基礎上。鋼架與圍岩必須盡量靠近，但必須留2~3cm間隙做混凝土的保護層。當鋼架和威嚴之間的間隙過大時必須設墊塊。
⑤鋼架必須垂直於隧道中線，橫向允許偏差±5cm，鋼架傾斜度應小於2°。拱腳標高不足時，不得用土石回填，而必須設定鋼板進行調整，必要時可用混凝土加固基底。拱腳高度必須低於上半段面底線15-20cm，當拱腳處圍岩承載力不夠時，必須向圍岩方向加大拱腳接觸面積。
⑥當鋼架噴射混凝土作為永久性支護結構時，鋼架與圍岩之間的間隙必須用噴射混凝土充填密實。間隙過大時，可用鋼楔或混凝土楔塊頂緊，其點數單側不得少於8個。噴射混凝土必須由兩側拱腳向上對稱噴射，並將鋼架覆蓋。
4. 噴射混凝土
為保證施工質量，減少回彈量，降低粉塵，提高一次噴層厚度，噴射混凝土採用溼噴作業。錨噴支護噴射混凝土，分初噴和復噴。初噴在開挖(或分部開挖)完成後立即進行，以盡早封閉暴露岩面，防止表層風化剝落。
復噴混凝土在錨桿、掛網和鋼架安裝後進行，盡快形成噴錨支護整體受力，以抑制圍岩變位。鋼架間用混凝土噴平，並有足夠的保護層。
4.1噴射混凝土前的準備工作：
受噴麵的處理：噴射支護前去除表面浮土和欠挖部分，用高壓風清除雜物和浮塵。
機電檢查：噴前進行電氣和機械裝置檢查和試運轉。在受噴麵，各種機械裝置操作場所配備充足照明及通風裝置。
控制噴層厚度標誌的設定按照設計厚度利用原有部件如錨桿外露長度等，也可在巖面上打入短鋼筋，標出刻度，做為標記。
噴咀與岩面的距離為80-120cm，太近太遠都會增加回彈量。
噴射方向盡量與受噴麵垂直，拱部盡可能以直徑方向噴射；受噴麵被鋼架、鋼筋網覆蓋時，可將噴咀稍加偏斜，但不宜小於70°。如果噴咀與受噴麵的角度大小，會形成混凝土物料在受噴面上的流動，產生凹凸不平的波形噴麵，增加回彈量，影響混凝土的質量。
一次噴射厚度不宜超過10cm，過大會削弱混凝土顆粒間的凝聚力，使噴層因自重過大而大片脫落，或使拱頂處噴層與圍岩形成空隙，如果一次噴射厚度過小，則粗骨料容易彈回。第二次噴至設計厚度，兩層噴射的時間間隔為15～20min。影響噴層厚度的主要原因是混凝土的坍落度、速凝劑的作用效果和氣溫。
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