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明挖隧道施工方案
明挖隧道施工方案
本标段区间隧道明挖段起讫里程：右线CK13+250.0～CK13+435.0长185m、左线CK13+250.0～CK13+437.5长187.5m及车辆段出入段线，采用明挖法施工，断面形式为矩形钢筋砼框架结构。车辆段出入段线沿区间隧道左右线之间以3‰、34.35‰的坡度上坡，前行至左CK13+547.141处从区间隧道左线上方穿出地面，区间隧道左右线从CK13+250.0开始以3‰上坡，到CK13+290转为-25‰下坡至明暗分界里程后暗挖进洞。 7.1区间明挖段施工方法
该区间隧道明挖段基坑右侧靠近深南大道，为防止该侧地表沉降，基坑围护采用φ1200人工挖孔桩排桩，桩插入基坑底以下6.0m，桩顶设冠梁，桩身设腰梁及预应力锚索。桩顶冠梁顶面至地面1～3m按1：1坡度放坡开挖，土钉支护。基坑左侧及东西侧均采用1：1放坡开挖，土钉支护。 7.1.1围护结构施工
(一)人工挖孔桩施工
在人工挖孔桩施工前先将桩顶冠梁标高以上1～3m厚的土体按1：1
放坡开挖并作土钉支护，其施工工艺见“土钉墙支护”。φ1200人工挖孔桩密排布置，桩芯相切，护壁咬合，基坑右侧共设置156根，其排列布置如下图：
（1）孔桩的开挖及支护
人工挖孔桩，采用间隔三孔跳挖方式进行，每开挖1.0m高度，立模灌注一次护壁砼，在砾质粘性土及砂质粘性土易塌壁地段，分段开挖高度控制在0.5～1.0m范围内，采用插板法开挖。孔内出土采用小型电动卷扬机提升吊桶出土，护壁模板采用外八字型钢模板，拆上节立下节循环周转使用。根据地质资料，挖孔桩未入岩，成孔由人工配合风镐、铁铲开挖。
（2）挖孔桩成孔的质量控制及允许偏差
① 开挖前准确定位放样，并从桩中心位置向四周埋设护桩。当第一节桩孔挖好并安装护壁模板时，必须用桩心点来校正模板位置，并在第一节砼护壁上设十字控制点，每节护壁模板的安装必须用桩心点校正其位置，检查护壁厚度。 ② 挖孔桩施工允许偏差见下表：
项 次 项 目 允许偏差（mm）
1 顺桩排轴线方向桩位 ≤75
2 垂直桩排轴线方向桩位 ≤50
3 垂直度 0.5%L
4 桩径 -0,+50
5 有效桩长 -0,+100
注：L为挖孔桩桩长
③桩孔开挖后应尽快灌注护壁砼，且必须当天一次性灌注完毕：灌注护壁砼时，采用插入式振捣器振捣，确保砼灌注密实。
④护壁模板的拆除，应根据气温等情况而定，一般在24h后进行。
⑤终孔时应清除护壁污泥、孔底的残碴、浮土、杂物和积水。检验合格后，应迅速封底、安装钢筋笼、灌注桩身砼。
（3）挖孔桩的安全措施
①为防止地面施工人员和物体坠落桩孔内，孔口护壁高出地面150mm，同时在孔口四周设置0.8m高的护栏进行围护。
②陶瓷颗粒供人员上下井所使用的电葫芦、吊笼等应安全可靠并配有自动卡紧保险装置，不得用人工拉绳子运送工作人员或脚踩护壁凸缘上下桩孔。电葫芦宜用按钮式开关，使用前必须检验其安全起吊能力。孔内必须设置应急软爬梯，并随挖孔深度放长到工作面。
③当桩孔开挖深度超过5m时，每日开工前应进行有毒气体的检测，并向孔内送风5min，使
孔内混浊空气排出，才准下人。孔深超过10m时，地面应配备向孔内送风的专门设备，风量不宜小于25L/S。
④挖出的土石方应及时运走，孔口四周2m范围内不得堆放淤泥杂物，机动车辆的通行不得对井壁的安全造成影响。
⑤当桩孔挖至5m以下时，应在孔口设置半圆形的防护罩，防护罩可用钢木板或密眼钢筋（丝）网做成，在吊桶上下时，作业人员必须站在防护罩下面，停止挖土，注意安全。
⑥开挖复杂的土层时，每挖深0.5～1m应用手持风钻或不小于φ16钢筋对孔底做品字形探查，检查孔底面以下是否有洞穴、涌砂等，确认安全后，方可继续进行挖掘；认真留意孔内一切动态，如发现流砂、涌水、护壁变形等不良预兆以及有异味气体时，应停止作业并迅速撤离。
⑦施工场内的一切电源、电器在安装后必须经验收合格才准接通电源使用。各桩孔用电必须分闸，严禁一闸多用。孔上电线、电缆必须架空，严禁拖地和埋压土中。孔内电缆、电线必须绝缘，并有防磨损、防潮、防断等保护措施，孔内作业照明应采用安全矿灯或12V以下安全灯。
（4）钢筋笼制作及吊装
① 钢筋笼制作允许偏差见下表：
钢筋笼制作允许偏差
项 次 项 目 允许偏差（mm）
1 主筋间距 ±10
2 箍筋间距 ±20
n22003 钢筋笼直径 ±10
4 钢筋笼长度 ±100
②钢筋笼长度在20m之内，整笼一次加工成型。主筋采用对焊连接，箍筋与主筋点焊连接，相邻主筋接头相互错开，距离至少大于50cm，保证同截面的接头数目不多于主筋根数的50%。
③钢筋笼吊装采用一台30T汽车吊车和一台20T汽车吊车相互配合整体起吊安装。起吊时，两吊车同时起吊，先使钢筋笼离开地面一定距离，然后30T主吊机升高，辅吊机配合使钢筋笼底端不接触或冲撞地面，直至主吊机将整个钢筋笼垂直吊起，对准孔位，吊直扶稳，缓慢下放，就位后固定在设计标高位置。
（5）桩身砼灌注
①桩身使用商品砼，砼抗压强度等级按设计要求配制，砼要有良好的和易性，坍落度控制在5～8cm内。
②砼下料采用串筒或用砼溜管，不得在孔口抛铲或倒车卸入，砼连续分层浇筑，每层厚度不得超过1.0m，用插入式振捣器振捣密实。当机械或人工振捣困难时，采用大坍落度砼利用其下沉力使之密实，桩上部靠砼下沉力不能使之密实时，采用振捣器振捣密实。如果桩内渗水量大于1m3/h时，采用导管水下砼灌注法。
（6）桩顶冠梁施工
人工挖孔桩桩顶设计有桩顶冠梁相连，冠梁断面尺寸为1200mm×1000mm。待桩身砼达到
设计强度后，开挖土体凿除护壁，对桩顶进行凿毛处理，绑扎桩顶冠梁钢筋，立模、浇筑冠梁砼。一次灌注长度不小于20米。
（二）预应力锚索施工
区间明挖段挖孔桩在开挖后悬臂长度较大，设计中采用预应力锚索、腰梁来保证其稳定。锚索间距2.4m，设两排锚索梅花型布设。锚索向下倾斜，与水平方向夹角15°。第一排锚固长度20m，第二排锚固长度15m，自由段长度5m。
1、预应力锚索施工工艺流程
预应力锚索施工工艺流程如下图：
2、造孔
钻孔直径120mm，采用地质钻机钻进，为了保证钻孔精度，方便固定钻机，在开挖到锚索孔口时，即进行造孔作业。
钻孔所用的钻杆统一规格，按锚索设计长度将钻孔所需钻杆数好，放整齐，做到钻杆用完孔深恰好到位，钻孔实际深度比锚索设计长度一般深0.2m。孔位和角度严格测量，实际孔位和设计孔位误差控制在±10cm以内。钻孔方位角用罗盘仪控制。钻孔完成后逐根拔出钻具。再逐根装上φ25钢风管至孔底，并注入清水，用高压风清孔，直至吹出清水，以保证注浆时水泥砂浆与孔壁的粘结。对渗漏量较大的孔段，须进行灌浆处理后重新造孔。
3、编索
缘114编索在工棚内进行。编束前先对钢绞线进行外观检查，检查合格的钢绞线才能使用。下料长度须预留张拉所需长度，钢绞线用砂轮切割机切割。编束时应严格按照设计图纸安装对中支架、固线塞、限浆环等并逐根编号。保证锚索的“平、直、顺”。成型锚索为3×7φ5，编束时内锚固段要预留注浆管位置，保证安装时注浆管能插入孔底。
4、锚索安装
安装前，应对洗净锚孔再用高压风清孔一次，并核对锚索编号与孔号是否一致。安装时注浆管一并随锚索到孔底，随后应向外拉出0.2m左右，确保注浆管畅通。
5、内锚段注浆
内锚段注浆是内锚型锚索施工的关键工序。采用水泥砂浆为胶结材料进行注浆。在砂浆中掺入微膨胀早强剂，用量占水泥用量的10%。水泥砂浆配比为0.4:1:1。采用定量注浆施工内锚段，当实际注入量稍大于计算注入量时即停止注浆。
6、腰梁制作及安装
腰梁采用[36a的槽钢和10mm钢板加工制成的型钢腰梁。
腰梁沿水平方向是连续的，安装时分段安装，为使锚索受力合理地传递给围护结构，腰梁在安装时要密贴挖孔桩。
7、锚索张拉与锁定
锚索张拉采用YCW150型千斤顶，预张拉采用YDC240Q型千斤顶，油泵采用ZB4-500型。
张拉前须对千斤顶和压力表进行配套标定，并绘制出油压---张拉力曲线。
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当内锚段水泥砂浆达到设计强度且腰梁安装完成后，即可进行张拉。张拉前将钢绞线、腰梁清理干净，再依次套入锚垫板、工作锚板、限位板，并使其与钻孔成一系列同心圆。为使钢绞线受力均匀，先用YDC240Q千斤顶对单根钢绞线按一定次序进行预张拉，预张拉力控制在20KN，预张拉完成后，再依次安装千斤顶，自动工具锚，对钢绞线张拉至设计吨位。
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