隧道施工方案
1.1施工方案比选
1.1.1软弱围岩开挖施工方案比选
表1.1-1 施工方法对比分析表
经对比分析综合考虑，在软弱围岩段落拟选择环形开挖预留核心土施工方法。
1.1.2隧道车行横洞、人行横洞施工方案比选
表1.1-2 施工方法对比分析表
序号比选项目
施工方法
自制衬砌台车施工木模加固浇筑
1 工期施工速度较快施工速度慢
2 成本人员及机械投入较少，且施工工期较短，
投入的成本较少
需要较多的人工进行模板加固；工
期的增加会造成管理费用增加。
3 安全现场施工安全措施保障程度高需要增加安全投入
4 质量能满足设计及规范要求能满足施工质量要求
5 工艺原理自制台车采用液压千斤顶升降收缩控制，
能与衬砌中线准确定位。
侧模设有混凝土
浇筑和振捣窗口，顶部预埋有泵送管，实
现了分层浇筑，分层振捣，且减小了跑模、
漏浆等现象，缩短了浇筑时间，衬砌整体
质量得到保障。
采用传统的人工加固木模进行混
凝土浇筑
6 综合经济指标性价比较高性价比较差
经对比分析综合考虑，在何家寨隧道车行横洞、人行横洞采用自制衬砌台车进行衬砌施工。
1.2施工工艺流程
1.2.1环形开挖预留核心土施工工艺流程
图1.2-1 环形开挖预留核心土法施工工艺流程图1.2.2人行横洞、车行横洞衬砌施工工艺流程
图1.2-2 自制衬砌台车施工工艺流程图1.2.3仰拱及仰拱回填施工工艺流程
图1.2-3 仰拱及仰拱回填施工工艺流程图
1.2.3二次衬砌施工工艺流程
图1.2-4 二次衬砌施工工艺流程图
1.3施工工艺要点
1.3.1环形开挖预留核心土法
施工主要步骤：
a.开挖导坑上半断面（留核心土弧形开挖1）
b.上导坑拱部初期支护Ⅰ
c.开挖上台阶核心土2
d.左右交错开挖下台阶3、4
e.下台阶边墙和仰拱初期支护Ⅱ
f.仰拱二次衬砌Ⅲ
g.拱部及边墙二次衬砌Ⅳ
图1.3-1 预留核心土施工步序图（1）
图1.3-2 预留核心土施工步序图（2）
1.3.1.1 施工准备
（1）向洞内引入的导线点、水准点，必须保证其精确度，测量人员测量放样完成后应向现场技术员进行交桩作业，同时桩位设置醒目标志避免施工中损毁。
（2）制定施工监控量测方案及沉降观测计划，做好监控量测点位布置及数据的统计整理和分析，为施工提供数据支撑。
（3）按照设计或规范要求做好超前地质预报和地质描述工作，动态跟踪掌子面围岩情况，指导现场施工。
1.3.1.2 超前支护
采用超前小导管（预注浆）作为超前支护体系，超前小导管采用长度为4.5m的φ42×4mm无缝钢管，管口端0.5m范围内不开孔，管尾端制成锥形，其余部分按15cm间距交错设置注浆孔，孔径8mm。
小导管按照设计要求呈仰角约12°环向进行布设，环向间距为40cm，小导管搭接长度不小于100cm。
小导管注浆压力宜控制在0.5～1.0MPa，注浆水灰比1:1，水泥浆与水玻璃体积比1:0.5，水玻璃浓度为35波美度，当注浆压力达到设计终压时（1.0MPa）,继续注浆10min以上。
注浆完成后通过对注浆记录资料、开挖情况等对注浆质量进行检查和评价，对不合格者补钻孔注浆，还可以调整注浆水灰比、注浆时间等。
1.3.1.3 开挖
（1）拱部环形开挖主要采用挖掘机或以小炮配合辅助开挖。
开挖循环进尺宜按2榀钢支撑间距进行控制。
核心土顶面距离开挖拱顶高度宜控制在2.0m左右，断面宜按照环形开挖断面积的50%，方便施工人员操作进行控制。
开挖应结合监控量测数据留有足够的变形量。
（2）核心土开挖要根据掌子面围岩情况适当进行调整，既保证掌子面的稳定，又要增大环形开挖工作面。
（3）下导侧墙开挖，左右错开，错开距离宜为3～5m；单侧一
次开挖进尺不大于1.5m，宜按照2榀钢支撑间距控制。
（4）开挖仰拱。
全幅开挖，采用栈桥保持通行。
仰拱开挖后及时清除虚碴和积水，仰拱钢支撑与边墙钢支撑尽早闭合成环，形成受力结构体系。
（5）开挖过程中隧道每个洞内掌子面配置两个安全避险屋，两侧避险屋均靠近洞壁放置。
每个避险屋的尺寸均为1.2m*1m*1.6m（长*宽*高），每个避险屋设计均可容纳5个人。
逃生管道处避险屋靠近初支和掌子面侧进行封闭，无逃生管道处避险屋靠近掌子面，初支及洞口侧进行封闭。
避险屋内放置一个储物盆，存放一定量应急物资与设备。
图1.3-3 安全避险屋摆放示意图
图1.3-4 安全避险屋结构BIM模型
1.3.1.4 初期支护
（1）开挖完成后初喷4～5cm混凝土，用于找平、封闭岩面，防止围岩应力集中及松弛变形，方便汇集掌子面渗水并进行引排处理。
待锚杆、拱架结构施工完成后进行复喷，喷射混凝土从下到上分层喷射，直至喷到设计厚度。
（2）锚杆施工时，应与开挖面垂直，当岩层主要结构面或岩层层面明显时，尽可能与其成大角度相交，锚固剂填塞饱满，锚杆插入长度应不小于设计长度的95%，锚垫板与岩面紧贴，锚杆施工完成后不得在上面悬挂重物。
（3）钢筋网片按照设计要求采用网片排焊机加工成型，网片挂设时搭接长度不小于30d，且不小于一个网格长度。
网片沿初喷面敷设，与锚杆牢固连接。
（4）拱架安装，拱架采用冷弯机集中加工，机械运输至施工现场进行拼装，拱架每单元节段应标记清楚那个部位使用，拱架接头用高强螺栓连接固定，企缝焊接。
纵向连接钢筋的间距、焊接严格按照设计及规范要求进行，以保证初支的整体性。
拱架的倾斜度及安装偏差满足规范要求。
拱架拱脚应落在坚硬的岩石上，若拱脚存在虚碴、
松软土体，则需要下垫混凝土垫块或钢板，保证拱架稳固。
（5）锁脚锚杆（管）施工，锁脚打设角度严格按照设计图纸和规范要求进行施做，采用L筋与拱架焊接，形成整体受力结构。
注浆采用水泥-水玻璃双液浆，锁脚锚杆（管）的作用是防止拱墙脚初期支护受力后下沉及内移，施工中应加强锁脚的施工质量。
（6）仰拱初支，仰拱开挖完成后及时清底并施做仰拱初支，仰拱钢拱架与边墙拱架采用钢板焊接连接。
拱架连接筋环相间距为设计规范要求。
1.3.1.5 仰拱及仰拱回填施工
仰拱初支完成后，绑扎仰拱钢筋，进行仰拱混凝土浇筑。
仰拱钢筋绑扎过程中相邻主筋搭接位置应错开不小于1m，同一受力钢筋的两处搭接距离不应小于1.5m，钢筋间距采用角钢定位卡具控制，保证仰拱混凝土整体施工质量。
仰拱和回填混凝土施工过程中严格按照设计配合比控制，加强振捣和收面。
1.3.1.6 监控量测
监控量测，可掌握围岩变化规律及支护结构的力学状态和稳定程度，判断支护参数设置是否合理，因此必须加强监控量测，切实做到“勤量测”。
1.3.2台阶法开挖
图1.3-5 台阶法开挖示意图
（1）在上断面初支完成后，才能进行下断面开挖，开挖采用光面爆破或预裂爆破，尽量减少对围岩的扰动。
施工时控制上台阶钢架下沉和变形，采用加强锁脚锚管措施。
当地下水量较大时，先喷射混凝土封闭开挖面，然后打孔、插PVC管引排，超前注浆采用水泥-水玻璃双桨液，注浆分一序、二序间隔跳孔灌注，注浆结束后待凝固期间，上部台阶应暂停开挖；
（2）当岩体不稳定时，应缩短进尺，先施工边墙支护，左右错开开挖，并及时施工仰拱。
（3）应解决好上、下部施工干扰问题，下部应减少对上部围岩、支护的干扰和破坏。
（4）施工要点：
导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整；工序变化处钢架打设锁脚钢管，以确保钢架基础稳定。