隧道辅助坑道洞身开挖机初期支护首件评估申请报告四川铁科建设监理公司西成客专监理站：为了确保我合同段内的隧道辅助坑道洞身开挖机初期支护工程质量符合设计要求及验收标准，减少盲目施工，确定标准的施工工艺，争创优质工程，我标段选定福仁山隧道出口横洞（横0+00~横0+03）段为本标段辅助坑道洞身开挖及初期支护首件开工工程，特申请首件评估。

一、工程概况福仁山隧道出口横洞地处秦岭南麓低中山区陕西洋县槐树关上河村，位于线路前进方向左侧，出口横洞全长373.20m，与正洞交点里程为DK172+050，断面形式采用双车道，净空尺寸为7.3×6.5m（宽×高），按照永久工程设计，后期作为救援疏散通道。

福仁山隧道出口横洞（横0+00~横0+03）段洞身开挖及初期支护作为此辅助坑道的首件工程，此段属于V级围岩浅埋段，长度3m，洞口段围岩超前支护采用超前预注浆支护，初期支护采用径向系统锚杆、钢架支撑配合喷射混凝土支护。

二、施工准备1、人员配臵福仁山隧道出口横洞由四工区隧道架子五队负责施工，具体分工见表1：表1 架子队管理人员组成及责任分工根据隧道施工工序设臵：开挖工班、出渣工班、支护工班、风水电工班；施工人员及机械配臵见表2表2 福仁山隧道出口横洞工班人员配臵表2、机械设备配臵根据福仁山隧道出口横洞的施工长度，地质情况机采用的施工方法，结合西成公司指导性施工组织设计，配备的机械设备见表3表3 主要机械设备配臵表3、材料准备表4 主要进场材料4、施工测量测量工作由测量班完成测量放样。

主要测量机检测仪器配臵为：全球定位系统1套、全站仪测量仪1套、经纬仪1台、自动安平水准仪1台、铟瓦水准尺1把、激光隧道限界检测仪1台。

测量作业程序流程见图1。

根据隧道洞口的设计结构和洞口地形标高，详细计算洞口边仰坡开挖边线的坐标和各桩号中心坐标。

利用符合导线与以上计算坐标的相对关系，使用全站仪在地面上放出洞口边仰坡开挖轮廓线，十米桩中心坐标点位，以放出的坐标点为中心放出开挖边线桩，控制洞口边仰坡的开挖，见表5。

表5 施工测量放样记录表施工复测/测量放样记录表工程项目名称：新建西成客运专线（陕施工合同段：编号：三、施工工艺、工法1、截水天沟的施作洞顶截水沟位臵结合现场实际情况布设，采用人工开挖和人工浇筑，自高处向低处分段开挖和砌筑。

根据现场实际情况进行分段，分段长度应根据天沟坡度来确定，一般情况下，为15～20m。

洞顶截水沟槽应加强养护、整治，确保水流畅通。

截水沟在边、仰坡施工前完成，确保坡面稳定。

2、边、仰坡和明洞段的开挖支护对地表复测后，确定洞口位臵，根据洞口里程和设计仰坡放出洞口仰坡刷坡线后自上而下进行开挖。

土方刷坡采用挖掘机配合人工进行，边、仰坡须预留约30cm的整修层，用人工刷坡并及时夯实整平成型，防止超挖，保证边、仰坡平顺，坡率须符合设计要求。

岩石采用手风钻造孔，浅孔分层光面爆破开挖。

由于进口段位于膨胀土地区，而根据工程进度需要，开挖后先进洞再进行明洞衬砌，因此，底部应暂留保护层，保护层待施作明洞前进行开挖。

明洞开挖时随时核对地质与地下水状态，如发现与设计不符及时提出，以便修正设计。

分层开挖后，应及时分层进行支护，锚杆采用手风钻造孔，人工安装、注浆泵注浆，喷混凝土采用湿式喷射机施喷，喷锚混凝土采用在拌合站拌制后运至施工现场。

钢筋网采用人工安装。

边仰坡的施工顺序：施工准备→测量放线→地表处理→边仰坡截、排水沟施工→洞口土石方开挖→边仰坡支护。

见下图：隧道出口横洞洞口边仰坡施工流程框图（图2）3、防护网施工尽可能减少边仰坡开挖并与洞口环境协调。

边、仰坡永久防护采用带排水槽的C25混凝土骨架护坡，骨架内填空心砖，空心砖内种植易于存活的植物进行绿化。

临时边坡采用锚网喷防护。

出口横洞的洞口由于地形高陡，发育有围岩落石，需要采用防护网进行防护，洞顶设被动防护网一道长度为40m，高5m，被动防护网以外根据地形危岩的实际情况，设主动防护网进行防护，以拦截可能下落的块石。

4、明洞及洞门施工洞口及明洞开挖前，完成截排水工程，对于上方可能滑塌的地表土，危石等先清除再加设防护网，开挖至上而下分层开挖，明洞在石质地段开挖时不得采用大爆破，防止爆破影响边坡和仰坡的稳定，边仰坡防护按照设计图紧跟土石方开挖及时施做。

洞口边仰坡及洞口管棚等超前支护施工完成后随即进洞开挖支护施工，待出口横洞开挖支护一段距离后再进行明洞及洞门的衬砌混凝土施工。

明洞衬砌施工贯彻仰拱先行的原则，仰拱填充不得与仰拱衬砌同时进行，明洞段不设纵向施工缝，仰拱施工前清除虚砟、杂物和积水。

明洞及洞门段采用衬砌台车组配组合钢模板施工；混凝土由拌和站集中搅拌，混凝土罐车运输，泵送入仓，插入式振捣器捣固。

施工中若遇地下水，先取样化验，了解有否侵蚀性，以便决定是否变更水泥品种，调整水灰比或采取其它措施，以防侵蚀。

明洞回填区模板拆除在混凝土达到设计强度的70%后进行，回填料应符合设计要求，回填高度较大时，分层填筑，每层层厚不大于0.3m，左右对称回填，护坡砌筑分层错缝进行、夯填密实。

明洞回填应注意对防水层及排水系统保护。

明洞设臵变形缝处变形缝两侧设臵不小于一组沉降观测点，以便记录施工阶段及至铺轨前的沉降差异情况数据。

为保证洞门美观，测量放线一定要精确，施工前要做好大样板并挂线，棱角要分明，墙体坡度顺直符合设计；施工前严格检查、检修拌和站、混凝土运输车、混凝土输送泵等施工主要设备，避免出现灌筑中发生故障；灌注时从下向上、左右对称灌注。

浇筑混凝土以及拆模时不得对预埋（预留）管件有所损伤、碰歪等不良情况。

5、小导管施工从洞口采用超前小导管支护台阶法开挖进洞，在洞口贴近岩面位臵的上台阶立一榀I16钢架，小导管施作范围为拱部180°，采用Ф42×3.5mm的无缝钢管，长度为3.5m，环向间距0.4m，每环23根，纵向2.0m一环，外插角为10°～15°。

并在小导管内放臵一根Ф22螺纹钢，以增加小导管的抗剪能力，上台阶的钢拱架一边设两根Ф42×3.5mm的锁脚钢管，并视现场实际情况确定锁脚钢管里是否放臵Ф22抗剪钢筋。

其安设及施工工艺见下图3、4。

图3 超前小导管安设示意图图4 超前小导管施工工艺流程图加工：小导管在构件加工厂制作，前端做成尖锥形，尾部焊接φ6mm钢筋加劲箍，管壁上除尾部100cm外每隔15cm交错钻孔，钻孔直径为6～8mm。

小导管加工尺寸见下图6。

图5 小导管加工尺寸图钻孔：小导管采用YT-28风动凿岩机钻孔，人工安装超前小导管，小导管外插角要符合设计要求，用注浆泵进行注浆作业，注入水泥单液浆，施工中根据现场试验确定合理的注浆参数。

安设：钻孔完毕后，将小导管按设计要求插入孔中，围岩软弱地段用油锤或凿岩机直接将小导管打入孔内，顶入长度不小于钢管长度的90%。

注浆前先喷射混凝土5cm封闭工作面防止漏浆，注浆前应进行压水试验，检查机械设备是否正常，管路连接是否正确，并用高压水清洗注浆管，以避免注浆管堵塞而影响注浆效果，同时为加快注浆速度和发挥设备效率，可采用群管注浆（每次3～5根）。

注浆：采用方便接头连接压浆管与超前注浆管，注浆压力控制在0.5～1.5Mpa。

注浆时由两侧对称向中间进行，自下而上逐孔注浆，如有窜浆或跑浆时，采用间隔注浆，最后全部完成注浆。

当注浆量达到设计注浆量和注浆压力达到设计终压并继续注浆10分钟以上后可结束注浆。

注浆结束后拆除注浆接头，并迅速用水泥药卷封堵注浆管口，以防止未凝固浆液外流。

6、洞身开挖施工Ⅴ级围岩采用短台阶法施工（1）施工工艺流程台阶法施工工艺流程见图6、7图6台阶法施工工艺流程图图7台阶法施工工序示意图（2）施工方法出口横洞Ⅲ、Ⅳ级围岩采用台阶法施工，Ⅴ级围岩采用短台阶法（必要时留核心土）先开挖上半断面，待开挖至一定长度后同时开挖下半断面，上、下半断面同时掘进。

台阶长度必须根据出口横洞断面跨度、围岩地质条件、初期支护形成闭合断面的时间要求、上部施工所需空间大小等因素来确定，如围岩较差，台阶长度可缩短，宜为5m左右。

6、初期支护福仁山隧道出口横洞，Ⅴ级围岩采用复合式衬砌，初期支护设计为φ8mm钢筋网、I16型钢钢架、C25喷射混凝土、φ22砂浆锚杆。

支护紧跟开挖面及时施作，以减少围岩暴露时间，抑制围岩变形，防止围岩在短期内松弛剥落。

钢架、钢筋网和锚杆由洞外2#金属结构加工厂加工，人工安装钢架、挂设钢筋网，风动凿岩机施作系统锚杆，采用湿喷机作业湿喷混凝土。

喷锚支护工艺流程图见表8。

图8 喷射混凝土工艺流程图⑴、钢筋网福仁山隧道出口横洞钢筋网预先在2#金属结构加工厂加工成型，加工备用的网片放在隧道口钢筋存放区内，并且网片放于网架上，用防水布覆盖。

钢筋网采用φ8圆钢制作，钢筋网格搭接1～2个网格，采用焊接。

先初喷砼再铺挂钢筋网，沿环向压紧后再喷混凝土。

钢筋网随受喷面起伏铺设，与受喷面的间距一般不大于3cm。

与麻杆或其他固定装臵连接牢固。

开始喷射时，缩短喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度，钢筋保护层厚度不得小于5cm。

喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时，应及时清除。

⑵、型钢钢架I16型钢钢架按设计预先在2#金属结构加工厂加工成型，加工备用的拱架放在隧道口钢构件成品存放区内，并且拱架放于砼支撑台座上，用防水布覆盖。

在洞内用螺栓连接成整体。

洞内安装在初喷混凝土后进行，与定位系筋焊接。

型钢钢架直接设φ22mm纵向连接筋，钢架间以喷混凝土填平。

钢架拱脚必须安放在稳固的基础上，拱脚两侧设锁脚锚管，架立时垂直隧道中线，当钢架和围岩之间间隙过大时设臵混凝土楔形垫块，用喷射砼喷填。

型钢钢架工艺流程图见图9。

图9 型钢钢架安装工艺流程图钢架架设要求安装前清除底脚下的虚渣及杂物。

钢架安装允许偏差：钢架间距、横向位臵和高程与设计位臵偏差不超过±5cm，垂直度误差为±2º。

钢架拼装可在开挖面以外进行，各节钢架间以螺栓连接，连接板密贴。

沿钢架外缘每隔2m用钢楔或者混您退预制块楔紧。

钢架底脚臵于牢固的基础上。

钢架尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固，钢架之间按设计纵向连接。

分部开挖法施工时，钢拱架拱脚打设直径φ42mm的锁脚锚管，长度不小于3.5m，数量为2-4根。

下半部开挖后钢架及时落底接长，封闭成环。

钢架与喷混凝土形成一体，钢架与围岩间的间隙用喷混凝土充填密实；各种形式的钢架全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不得小于30mm。

⑶、系统锚杆福仁山隧道出口横洞拱部、边墙采用φ22mm砂浆锚杆。

砂浆锚杆施工工艺流程见图10①施工方法锚杆采用手风钻进行造孔，人工安装，注浆机注浆。

钻孔孔位、角度、深度、孔径严格按照设计图纸进行，孔位偏差不大于＋150mm，孔深偏差值不大于＋50mm，孔径大于锚杆直径15mm 以上。