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1、大湾沟隧洞工程施工方案大湾沟隧洞工程施工方案工程概况工程概况大湾沟隧洞工程设计流量为 4.49m3/S,加大流量为 5.61 m3/S,进口底板高程为 729.13m，出口底板高程为 727.14m，洞身长 1989.0m,比降 i=1/1000,主要建筑物级别为 4 级。根据工程项目分布特点和保证工期目标的顺利实现，项目部下设进口工区和出口工区。1 1、洞口施工、洞口施工（l）场内道路施工修建宽 5m 的施工便道至洞口，用于机械、设备、材料进场等。（2）洞口明挖施工洞口明挖自上而下分层开挖，洞口土方明挖采用PC200 挖掘机挖装 5t 自卸车运输，洞口石方明挖采用松动爆破，钻孔采用 YT27
2、 型风钻配 9m3min 移动式空压机，PC200 挖掘机配 5t 自卸车运方。2 2、隧洞施工、隧洞施工隧洞施工是本工程施工的关键，隧洞采用钻爆法开挖，光面爆破技术。前期采用 P60 型耙斗装岩机装岩配 2T 自卸车出碴，同时进行场地平整，待有轨系统铺设完毕后，采用 P-60 型耙斗装岩机装岩配备XK87132 型电瓶车牵引 S8梭车有轨机械化装岩运输进行出碴，在洞口卸碴转运。输水隧洞砼衬砌采用拼装式钢模架，混凝土输送泵上料，JZC750 型搅拌机搅拌，配备电子计量装置，JZC-350 型搅拌机配合，轨道式混凝土搅拌车运砼。13.3.施工总干面布置施工总干面布置 3.1 施工总平面布置的基本
3、要求根据洞口地形特点，结合劳动力安排、机械设备、材料用量、工期要求、施工方法和弃碴场位置等因素，进行全面规划、统筹安排，合理布置，为安全生产、快速施工创造有利条件。（l）遵循“安全、优质、高效、经济、合理、文明、环保”的原则，严格遵照施工文件、规范施工，将临时设施布置在建筑红线内，并将生活、生产设施分开。（2）以隧洞工程为核心，布置施工所需设施，有利生产，方便生活而且不影响施工。（3）在满足施工生产需要的前提下，充分考虑环保、水保要求。（4）生产设施尽量靠近施工现场，以降低运输费用，保证运输方便，避免材科、设备二次搬运。3.2 施工总平面布置图进口工区、出口工区沿着洞口山坡布置各种生产、生活设
4、施。3.3 临时工程布置利用洞口明挖土石方及隧洞开挖石方回填，并经平整压实后用于布置临时工程，临时工程占地情况见表3l。2表 31 施工用地计划表序土地计划用途号1234567891011121314配电房试验室空压机房洞口弃碴场轧石场搅拌站砂石料堆场水泥库钢筋加工房机械设备停放场充电房修理房高位水池项目部办公区进口工区604060出口工区604060所需面积（m2）备注在业主征地范围内15030040015020020060100402008002000200496015030040015020020060100402008003000200496015项目部文化、生活区1617施工临时道路
5、其他临时设施用地合计33.3.l 弃碴场地弃碴弃于洞口，或者按业主指定区域内堆放，堆碴场必须有良好的排水设施，堆碴体边坡保持稳定，并按要求进行必要的防护（挡土墙）。3.3.2 搅拌系统在进口工区和出口工区各设一搅拌站，占地各 400m2，主要为隧洞施工喷砼和混凝土衬砌供料）。3.3.3 施工临时道路从两洞口修建施工便道通原有公路、便道宽 4.5m，供材料、机械、设备等进场。3.3.4 高位水池在进、出口附近山坡上高差约 40m 处建一高位水池，水池占地40m2。3.3.5 火工品仓库初拟在进出洞口附近 500m 左右的合适位置上建火工品仓库，具体位置经当地公安部门批准，占地面积各约60m2。3
6、.3.6 工地试验室在进、出口工区搅拌站各建一试验室，试验室配备足够的试验设备和专业试验人员。主要承担本工程的水泥、骨料和钢筋等原材料进场试验，锚杆拉拔试验、围岩量测、混凝土浇筑的浇拌和料试验和制作砼试块及养护，必要时在征得监理同意后送当地有资质的专业试验4室抽检及进行其他的试验。3.3.7 办公、文化、生活区本合同工程必须文明施工，安全措施必须符合有关电力施工的安全规定要求，达到市标准化工地要求。办公用房采用复合彩钢墙，铝合金或铝塑窗，水泥地坪，宿舍用房采用水泥复合板活动房，水泥地坪。4 4隧洞施工方法与工艺隧洞施工方法与工艺4.1 施工测量4.1.l 一般任务及作业依据 4.1.1.1 一
7、般任务根据大湾沟隧道工程施工招标文件，测量工作主要：（1）地表控制测量验证。（2）明方开挖放样，断面图及工程量的计算。（3）隧洞开挖施工测量，隧洞每隔5m 或 10m（具体根据监理要求实施）的断面测量和成图及精度统计。（4）隧洞贯通测量。（5）混凝土施工立模测量。4.1.1.2 作业依据（1）水利水电工程施工测量规范（SL52-3）。（2）水利水电工程施工测量规范（SL52-3）条文说明。（3）监理部门有关特殊的技术要求（以联系单为准）。4.1.2 控制测量5接收到监理人提供的测量基准点、基准线和水准点及其基本资料和数据后，与监理人共同检测其基准点（线）的测量精度，并复核其资料和数据的准确性。
8、根据检测后的基准点，设计布置本隧洞工程的施工控制网。根据工程布置特点，施工控制网采用二级导线控制：基本导线用于贯通测量，二级导线用于施工放样。（l）基本导线根据水利水电工程施工测量规范施工测量主要精度指标有：隧洞横向贯通中误差为100mm，纵向贯通中误差为100mm，坚向贯通中误差为全40mm。基本导线主要指标为：导线边长200m，测角中误差2.5 秒（J2 经纬仪 6 个测回），边长相对中误差 l：15000。（2）施工导线（二级导线）施工导线每 50 米布一个点，与基本导线统一考虑，间隔 3-5 个施工导线点，布设一个基本导线点。施工导线边长 5cm，测角用 JZ 经纬仪左右角各一测回。施
9、工导线用于隧洞开挖放样及衬砌立模放样。高程控制采用四等水准，洞内水准标石与基本导线点标石合一。隧洞贯通后及时进行贯通测量，进行贯通误差调整与分配。4.1.3 施工测量隧洞细部放样轮廓点，相对于洞轴线的点位中误差不应大于下列规定：（l）开挖轮廓点 30mm。（2）混凝土衬砌立模点 10mm。6开挖放样以导线标定的轴线为依据，采用激光经纬仅标定开挖中线，每次爆破后标定中心、腰线并画出开挖轮廓线。混凝土衬砌放样，以贯通后经调整配赋的洞室轴线为依据，在衬砌断面上标出拱顶、边墙和起拱线的设计位置，立模后应立即进行检查。施工过程时，应及时测绘开挖和混凝土衬砌竣工断面。4.2 隧洞开挖本工程隧洞双头掘进长约
10、 900m，依据工程条件，结合我单位多年来水工隧洞方面的施工经验，我们认为施工方案的核心是选择配套实用的机械设备，强化施工组织管理与调度，充分利用时间和空间，优化工序衔接和资源配置，重点抓好通风排烟与运输，保证洞内作业紧凑、有序、协调、均衡。达到安全、优质、高效、低耗的目的。4.2.l 隧洞开挖总体方案隧洞开挖采用钻爆法（其工艺流程见图 4-1），以新奥法理论指导施工（隧道新奥法施工工艺流程见图4-2）。、类围岩采用全断面开挖，、V 类围岩采用台阶开挖，光面爆破。采用直线型掏槽，按设计开挖轮廓线布置周边炮眼，间距为35-45cm，辅助眼间距为 6080cm。工作面同时开动 4 台 YT-27
11、型气腿式凿岩机钻眼作业。2岩石硝铵炸药（有水地段采用乳化炸药），周边眼采用中25 光爆小药卷，8纸雷管簇联非电毫秒导爆雷管起爆。7图 4-1钻爆法开挖施工工艺流程框图机具就位断面测量画开挖轮廓线布炮眼施工准备钻炮眼装药爆破通风洒水清危排险出碴锚杆、挂网监控量测、安全检查喷砼否安全判定是进入下道工序8图 4-2隧道新奥法施工工艺流程框图（修改施工方案）施工准备工程地质查勘围岩分层及岩体计算参数的取值（修改支护参数）实施性施工组织设计开挖程序与方法等开挖光面爆破减少扰动否初期支护锚喷支护减少围岩变形洞内观察，围岩位移测量，指导施工与设计监控测量是否符合管理基准是结束二次衬砌防水隔离层94.2.2
12、起爆方式（l）隧洞开挖按光面爆破要求进行钻爆设计，周边眼使用小直径光爆炸药，炮眼间距3545cm，采用间隔装药，导爆索起爆，孔口堵塞长度足够。炮孔痕迹在开挖轮廓面上均匀分布，炮孔痕迹 I、类围岩保存率达到 90以上，、类围岩保存率达 70以上，保证开挖面与设计轮廓线一致，径向超挖值和开挖岩面的起伏差均小于200mm，平均100mm。围岩中不得有明显可见的爆破震动裂隙，不能有欠挖。（2）掏槽眼、辅助眼采用连续装药，毫秒延期导爆管雷管起爆，32200、2岩石销按炸药，装填系数 0.7-0.85。（3）掏槽方式考虑围岩的夹制力，每循环进尺控制在2.2 米左右，掏槽型式采用直线方式，确保掏槽效果。4.
13、2.3 钻孔作业（l）钻孔前准确测画开挖轮廓线，点出掏槽眼和周边眼的位置。（2）钻孔采用YT-27 型风动凿岩机，钻孔深度2.5m，每个工作面配 56 台风钻同时作业，司钻手按设计划定的区域和炮眼顺序钻孔。4.2.4 爆破按照钻爆设计图准备好爆破材料，装药前先用高压风清孔，检查钻孔是否堵塞或坍孔，然后接划定的区域装药连线（装药结构见图4-3），各负其贡。装药顺序先上后下，光两侧后中间。导爆管连线采用“一把抓”法，配两个起爆雷管，装药结束经安全检查后起爆，各10步骤按塑料导爆管非电起爆操作原则进行。图 4-3 装药结构图 4.2.5 钻爆设计 4.2.5.1 炮眼数目炮眼数目的多少直接影响每一循
14、环凿岩工作量、爆破效果、循环进尺、洞成型的好坏。暂按下式计算炮眼数目，在施工中，根据具体情况再作调整，以达到最佳爆破效果。炮眼数目 N，按下式计算：Nqs/r式中：q炸药单耗量，取 q=1.25kgm S开挖面积，S 二 14.3m2 R每米长度炸药的重量，2 号岩石销铵炸药r=0.78kgm炮眼装药系数，取=0.7经计算，N=32，光面爆破需多增加周边眼 14 只及中空孔一只，共计 47 只。4.2.5.2 每个炮眼的装药量（1）掏槽眼 Q1=Lr式中：炮眼装药系数，取08 L眼深，L 二 2.5m r每米长度炸药量，r0.78kgm11经计算 Q1=1.56 取 Q1=1.5kg（2）辅助
15、眼 Q2=Lr=0.7*2.4*0.78=1.30kg取 Q2=1.35kg 4.2.5.3 光面爆破参数针对各类岩石初次选用如下爆破参数，在施工中可按照选定的参数总结每次爆破效果，测量半孔率和轮廓不平整度，不断调整光爆参数周边孔间距 a=（1510）d=（1510）*43mm645430mm密集系数 m=aW=0.651.0最小抵抗线 W600400。岩石坚固系数f2446610 4.2.5.4 装药起爆光面爆破宜采用细药卷，起爆时注意以下事项：（l）周边孔应该同时起爆才能保证光面爆破效果；（2）对起爆顺序为先掏槽孔，再辅助孔，辅助孔起爆后再起爆底孔，周边孔最后起爆；（3）周边孔的底孔应该装
16、一个32 毫米药卷，以克服岩体挟制作不偶合系数k22.41.61.81.41.6装药量q(g/m)50125100200150250炮孔间距a(cm)0.40.30.450.350.50.4最小低抗线W(m)0.40.30.450.350.550.4512用；（4）为了减少超挖和降低工程造价，开挖过程中，加强断面量测，并及时处理欠挖部位，修整开挖断面，获得良好的经济效果。4.2.5.5 炮眼布置图设计的炮眼布置图及爆破参数见图 4-4，表 4-1。图 4-4 输水隧洞开挖炮眼布置图表 4-1 隧洞开挖爆破参数表炮眼名称中空眼掏槽眼辅助眼辅助眼周边眼底眼合计数量（个）1461113540眼深（m
17、）2.52.52.42.42.42.496.5垂直夹角（度）000000雷管段号13579类型2#硝铵2#硝铵2#硝铵光爆小药卷2#硝铵炸药每孔装药（节/孔）108635每孔装药量（kg）1.51.20.90.350.75总装药量（kg）6.07.29.94.553.7531.44.2.6 隧洞超欠挖控制水工隧洞掘进不允许欠挖，且设计要求径向越挖值和开挖岩面的起伏均小于 150 mm。因此，必须选择合理的钻爆参数，制定严格的技术标准，保证隧洞超欠挖控制在技术规范允许的范围内。（l）根据不同地质情况，选择合理的钻爆参数，选配各种爆破器材，完善爆破工艺，不断提高爆破质量。（2）根据最近一轮爆破中得
18、到的经验，对周边爆破的各项参数进行调整，以获得最佳效果。13（3）提高画线打眼精度，尤其是周边眼的精度（周边眼精度直接影响超欠挖值）。因此，要认真准确测画轮廓线，测量误差控制在 20mm以内。（4）提高装药质量，杜绝随意性，防止雷管混装。（5）断面检查及信息反馈：为了解开挖后断面各点的超欠挖情况，分析超欠挖原因，配专职测量工检查开挖断面，及时修正爆破设计，纠正误差。（6）建立严格的施工管理制度：在解决好超欠挖技术问题的同时，必须有一套严格的奖罚制度，用经济杠杆来调动施工人员的积极性，造成人人关心超欠挖，人人为控制超欠挖而努力。4.2.7 出渣运输隧洞出碴运输的关键是：选择装运配套的机械设备，布
19、置合理的会让线路，组织有序的调车作业，保障有力的轨道维护，才能确保洞内运输忙而不乱，有条不紊。为了解决长巷运输的困难，提高施工进度，拟采用 P-60 型耙斗装碴配备 XK7/132 型电瓶车牵引 S8梭车有轨机械化作业线装岩运输。（见图 4-5 隧洞机械化装运流水线作业图）。洞内轨道辅设在隧洞一侧，每隔 400m 位置设一调车道，调车道长 30-35m 左右。轨道用 18kgm 轻轨，轨距为 762mm。轨枕采用松木，枕木尺寸为 11351512mm，间距为 60cm。洞内错车道布置详见 3.5。4.3 锚喷支护4.3.l 喷砼主要设备（l）TK961 型湿喷机。14（2）350L 强制式搅拌
20、机。（3）20m3电动空压机。（4）5-20mm 的筛子。4.3.2 喷砼原材料喷砼所用水泥、骨料、水、外加剂等必须符合水工混凝土施工规范（SDJ20782）和水利水电地下工程锚喷支护施工技术规范（SDJ5785）的要求。（l）水泥：425普通硅酸盐水泥。（2）砂：最大粒径小于 3.0mm 的中细砂。（3）石子：粒径为 520mm。（4）水：采用 PH6-8 的洁净水。（5）速凝剂：使用外加剂要征得监理同意。掺合料质量符合规范要求，速凝剂中不得含氯。4.3.3 喷砼施工岩面在喷砼之前必须做好表面清理，包括清理所有松散岩块或其他影响砼粘着的污迹、赃物；使用压力水冲洗表面，湿润岩面，清除表面积水及
21、疏排裂隙渗漏水等。4.3.3.1 工艺参数（l）工作压力暂按下式计算，实际再作调整。工作压力=l0.013*输送长度。（2）喷射方向与受喷面的夹角。根据施工经验，喷射方向与受喷15面的夹角近似 90时，回弹量最小。（3）喷头与受喷面的距离一般控制在70-80cm 为宜。如布有钢筋网，可缩小至 6070cm。4.3.3.2 喷砼施工喷砼的配合比设计必须经过试验确定，并报监理批准。喷时要自下而上，凹凸不平处，先喷凹处。将骨料、水泥和水按设计比例拌和均匀，用湿式喷射机送到喷头处，再在喷头上添加速凝剂后喷出，其工艺流程见图 4-6：16细骨料速凝剂粗骨料水泥搅拌机湿式喷射机喷头外加剂压缩空气水图 46
22、 湿喷工艺流程图控制砂的含水量，调节喷射用水量，加强通风，控制喷射工作压力，操作人员配备必要的防护用品。4.3.3.3 喷砼厚度控制喷砼厚度按图纸设计要求，一般分层喷射，且每次喷射在前一次喷射尚未完全凝固前进行。一般相邻层喷射间隔30-60 分钟，喷砼的厚度控制，必须在施工过程中逐步进行检查。在布有钢筋网的部位喷砼保护层厚不小于 30mm，如果没有布筋，就用埋桩控制，一般间距为2.5m。喷进后，洞壁相邻表面过渡平缓圆顺，没有明显台阶，以改善受力状态。4.3.4 喷砼养护17喷砼完成后，先清除所有喷注溅落物，并将进表面保持湿润进行养护。4.3.5 防尘措施控制砂的含水量，调节喷射用水量，加强通风
23、，控制喷射工作压力，操作人员配备必要的防护用品。4.3.6 锚杆安装锚杆安装采用灌浆锚杆，锚杆直径25mm，钻孔直径中 42mm。砂浆配合比采用：水泥和砂重量比为l：l，水泥标号为425 号，水灰比为 033045，砂子采用中细砂，最大粒径不大于 3mm。其工艺流程见下图：风、水注浆泵试运行锚杆加工钻孔清孔注浆插入锚杆封口砂水泥拌料附加剂 4.3.7 钢筋挂网锚杆施工完毕后进行挂钢筋网工序。安装时，钢筋网应贴近岩面，且与锚杆采用焊接法联接牢固。钢筋网间距 200 200，钢筋网的交叉点采用焊点连接。4.4 特殊地层的施工技术18在断层及其他复杂地层，如在破碎松软、渗水、漏水、流砂等不良地质构造
24、中进行隧洞施工，防止围岩坍塌和衬砌沉陷变形是关键问题。根据地质和水文地质资料，结合我单位施工经验，采取相应措施：4.4.1 一般措施（1）在思想上重视它。提前开展有关情况的调查，根据调查情况，认真分析研究，选择合理的施工方法，制定相应的技术措施，避免在施工中造成困难，影响工程进展。（2）采用地质超前预报，对前方的地质和水文条件进行预报，根据预报结果和已揭露的岩石情况综合判断，对前方的地质情况做到心中有数。（3）缩短开挖进尺，严格控制爆破的单段起爆药量，确保爆破震动速度控制在 2.0cms 以内，同时加强爆破振动速度监测，及时调整爆破参数。（4）爆破后要及时出碴，及时进行支护，减少掌子面暴露时间
25、，并根据围岩量测情况大决定该段是否加强支护。（5）技术人员必须现场旁站值班，随时观察了解掌子面的情况，及时采取有效措施。4.4.2 塌方预防及处理 4.4.2.1 塌方预防防止塌方是保证安全施工和快速掘进的关键，因此施工人员必须从思想上引起足够重视，施工前根据设计提供的地质勘探资料，实施超前地质探报技术，制订切实可行的施工方案。施工过程中，随时观19察和监测有无异常，仔细研究岩体和地下水变化规律，不断修正和完善原设计方案。（l）勤观测在施工过程中，随时观察和量测现场工程地质及水文地质变化情况，研究变异规律，据以制订施工对策，在地质构造复杂地段，埋设YST 型钢丝收敛计，及时预报岩体稳定情况。（
26、2）短开挖岩性不良地段，严格控制进尺，紧跟作业面一次支护快速衬砌，多打孔，少装药，放小炮，保证断面规整，为初期支护创造条件。（3）强支护及时支护是消除塌方的重要手段，强支护是预防塌方的主要措施，施工中利用小导管注浆、长管棚、格栅拱等进行强支护。4.4.2.2 塌方处理不同类型的塌方，选择不同的处理方案，某些情况还需要几种方案综合处理。根据本工程的特点，对预计可能发生的几种塌方情况，提出以下的措施：（1）裂隙扩张造成的小塌方：此类塌方多发生在轻微风化或裂隙较密集的围岩中，主要是由于开挖和支护方法不当造成，常发生在爆破后的几个小时内，虽然塌方数量不大，但威胁工作面的施工安全，施工中拟用加强锚喷法。
27、（2）塌方体窄长的小塌方此类塌方多发生在断层破碎带较窄且两侧岩体比较完整的地段，20施工中可采用挑梁法安装钢支撑，然后对塌方处锚喷，挑梁法指将型钢穿过临时架立支撑的顶梁直抵掌子面，形成一排挑梁，在挑梁上架设水垛，填塞洞穴。（3）中等塌方塌方量较大，塌方范围在 10m 左右，多发生在两条相邻、倾向相对的断层带或两种岩层交接带。在塌方之前，常有掉块现象，其频率及块度随爆破振动烈度、振动频率和地下水活动强度的增加而提高。在塌方后，常有较稳定的顶板，继续塌方的可能性不大，一般用锚喷法、插筋排架法、护顶法、管棚法等处理。（4）大塌方该类塌方在 100m3以上，塌穴高度在 10m 以上，当洞顶岩层较薄时，
28、易发生冒顶。处理措施为：若塌方堵塞整个隧洞，且对塌方规模和规律还不了解，可采用锚喷法，管棚法等多种处理措施；当塌方段埋藏较浅或地质条件较为复杂时，从洞内处理难以保障安全，可采用灌浆法和环行导洞法综合处理。由于地下工程塌方情况十分复杂，塌方处理也无一定模式，具体要视现场情况研究决定。但根据以往的施工经验，以便做到未雨绸缪，一旦发生塌方，能够及时采取有效措施，以把损失减到最小，现对以上几种塌方形式提出如下处理方法，见表 4-3。21表 4-3 塌方处理的主要方法序号1处理方法喷锚法治理方法之一处理大塌方塌穴面前沿机顶拱发生小塌方以后，边加固塌方两端；安装钢顶撑；塌穴喷锚；出渣（塌穴2对顶支撑法墙和
29、掌子面均无法找到底梁支点位置高度大时，重复程度；分段衬砌；塌穴回填及加固时的塌方掌子面前沿顶拱发生小塌方以后，边墙将圆木或型钢穿过原支撑或临时架立支撑的顶梁直低掌子3挑梁法和掌子面均无法找到底梁支点位置时面，形成一排挑梁；在挑梁上架设木垛，填塞塌穴；出渣的塌方塌方堵塞全部工作面、塌穴情况不明的大塌方，或冒顶事故的塌方，也是实现4插筋排架法护顶法，混凝土纵梁法和环形导洞法等处理方法的重要施工程度之一。塌方堵塞高度超过掌子面顶部的顶拱5护顶法塌方临时支护；护顶（或衬砌）；回填护顶以上塌穴67导洞灌浆法钢管棚架法埋置深度较大的地下工程塌方大、中型地下工程大塌方及冒顶事故况下可不灌浆）；塌方段分段开挖
30、出渣；塌方段分段衬砌由下而上开挖导洞群并回填混凝土，完成边墙顶拱环形支护8环形导洞法大型地下工程的大塌方或冒顶事故结构（亦可结合建筑物作为永久衬砌）；中央核心塌体出渣；抑拱衬砌导洞开挖；在导洞内钻孔灌注；分段扩大；分段衬砌水平钻孔；埋设钢管；在钻孔内和钢管内灌浆（某些情部塌渣；灌注水泥砂浆护拱或浇筑混凝土护拱；出渣并作在钢筋支架保护下塌方体出渣；喷混凝土；按程序继续施工由地表钻孔或开挖旁通洞进入塌穴上部空腔；找平塌穴下紧贴掌子面架设钢支撑；在顶拱设计开挖线以外按一定角度（310）钻孔；安装钢筋支架形成掌子面超前支护；喷混凝土；安装锚索（需采用锚索支护时）适用条件小塌方或边墙塌方处理，亦常作为综
31、合主要施工程序搭设作业平台；清理岩面；安装锚杆；挂钢筋网；4.4.3 防护措施根据现场详细地质情况，针对性地采取防护措施。4.4.3.l 超前小导管注浆施工断层破碎带视岩性及涌水具体情况采取不同措施，如果断层破碎和涌水不严重，拟采用全断面光面爆破法施工，否则，采用微台阶法开挖、小导管超前注浆，工艺流程见图：22施工准备喷砼凝土封闭开挖面钻孔打小导管注浆开挖 0.51.0m小导管一般采用32mm 的有管，钢管长度采用 3.56.0m，钻孔直径比管径大 20mm，钢管应沿隧洞开挖轮廓线布置向外倾斜，外插角一般为 510,处理坍体可适当加大。导管插入钻孔后外露一定长度，以便连投注浆管，并用塑胶泥将导
32、管和周围孔隙封堵。注浆压力根据地层致密程度为 0.5Mpa-1.0Mpa。纵向前后相邻两排小导管搭接的水平投影长度b 不小于 1m，渗入性注浆导管环向间距 a 通过试验确定，但不得超过 04m，如果地下水丰富，渗入性注浆先用排管式排管 C=0.35m。注浆前用喷砼封闭掌子面，以防漏浆，对于强行打入的钢管，先冲清管内积物，然后注浆，注浆顺序由下而上，浆液用人工拌和。水泥浆水灰比为 1.5:1，1:1，1:0.8，三个等级，浆液由稀至浓逐级变换，即先注稀浆，然后逐步变浓直至 0.8：l 为至，考虑到注浆后需尽快开挖，注浆应用普通水泥或早强水泥，拌浆时可掺入减水剂。渗入性注浆按试验所确定的压力及注浆
33、量施工，小导管注浆的孔口最高压力严格控制在允许范围内，以防压裂工作面，同时，若孔口压力已达到规定值，即每根导管内已达到规定注入量时，就可结束。若孔口压力已达到规定值，但注入量仍不足，亦应停止注浆。注完浆的钢管要立即堵塞孔日，防止装液外流。注浆结束后，必须检查钻孔，检查注浆效果，如未达到要求，应进行补孔江装。注浆后，等待 8 小时后方可开挖，开挖长度应根据长23度而定，但必须留下 35 米的止浆墙。超前小导管注浆施工工艺流程图 4-7：4.4.3.2 管棚法用潜孔钻机钻眼，采用108 钢管，管长根据现场地质情况而定，一般为 10-20m，管内灌注砂浆（图 4-8），并采用钢支撑复合支护。施工准备
34、喷混凝土封闭开挖面双钻 孔 打 小 号 管排注浆管开挖 0.5-1.0 米图 4-7 超前小导管注浆施工工艺流程图图 4-8 管棚法施工布置图4.4.3.3 钢拱架、格栅拱喷砼复合支护法钢拱架采用 18#工字钢，连接钢筋为22，网片6 圆钢。格栅拱由四根22 或25 螺纹钢，2020cm 正方形间距布置，外弧杆与内弧杆之间用10 钢筋交叉焊接成整体，根据断面大小将榀分成四部或五部，中间用法兰连接。两榀间距为70cm，两榀之间用22 螺纹交叉连接，采用超前锚杆或径向锚杆固定，最后进行喷浆（图4-9）24图 4-9 格栅拱喷检复合支护施工布置图 45 隧洞衬砌隧洞全断面砼衬砌工艺流程见图 4-10
35、。隧洞全断面衬砌施工方法见图 4-11。隧洞边墙衬砌采用拼装式钢模架和钢模板，S8梭式矿车运料，人工入仓，插入式振捣器捣固密实。隧洞底板衬砌，采用 P-60 耙斗装岩机清理底碴，人工以铺，人工清洗底板，S8梭式矿车运料，人工入仓，插入式或平板式振捣器振捣密实，人工抹面。45l 衬砌主要设备C20 砼全断面衬砌采用拼装式钢模台车，砼搅拌采用 JZC-750L 型搅拌机，进料采用电子自动计量系统，集中生产混凝土。根据本隧洞的特点及混凝土和设施生产能力，确定每模长度的 10.5 米。为满足设计要求，确定混凝土输送泵入模，当输送距离洞口比较大时，采用轨道式混凝土搅拌车运输。浇筑时采用 HB-30D 型
36、砼输送泵上料入仓，插入式振捣器捣固密实。25图 4-10隧洞砼衬砌工艺流程图清底出碴施工缝处理岩面清理钢筋加工绑扎钢筋立模经纬仪检测安装砼输送泵及管路生产砼、运输砼 452 隧洞衬砌前清洗养生拆模养护灌注砼26隧洞衬砌前需对洞身进行清水和高压风冲洗，以防止洞身粘着污物影响衬砌质量。453 钢筋制安严格按设计图纸及规范要求制作安装。钢筋的型号、长度、式样要求符合设计，钢筋焊接和绑扎要符合规范，搭接单面焊 10 倍钢筋直径，双面焊要求接头长 5 倍钢筋直径，钢筋绑扎要求受力钢筋的接头长 42 倍直径，受压钢筋接头 35 倍直径，直盘不得弯曲，并要进行除锈处理，做到绑扎牢固、布置均匀、合理。钢筋绑扎
37、时要注意预留保护层。钢筋加工过程如下：调直除锈下料接头弯曲调直除锈454 模板安装模板必须等钢筋绑扎完毕并通过验收合格后才能进行安装。安装模板有下列工序：（l）清扫模面，涂脱模油。（2）通过中轴线和底板高程固定好立柱，以此控制测墙模板的安装和顶模的安装。要求模板表面平整、安装牢固、不变形、不移位、接缝严密。（3）待进强度达到 50后拆模。（4）回到（1）工序，循环作业。（5）定型组合钢模按先调中心，然后从两侧到顶拱检查板权外轮27廓竖向对称中心线是否与隧洞中心线重合。455 浇筑与振捣 455l 砼的拌制砼拌制用 JZC750 型搅拌机拌制，进料采用电子自动计量系统，所需材料必须通过试验和有质
38、保单。级配由经监理工程师认可的合格试验室提供，并提供试验配合比报告，经监理批准后实施。搅拌站设在洞口，见图 3l。4552 砼运送采用轨道混凝土搅拌罐车运输。4553 砼浇筑与振捣砼浇筑顺序：先浇侧墙、再浇项拱、后浇底板。浇筑底部侧墙时，先用 1：l 或 1：2 的水泥砂浆均匀铺底，检查砼料是否由于运距过长而产生离析，泵输送泵上料，插入式振捣器振捣。浇捣时隧洞两侧应该同时进行分层振揭，分层厚度不大于50cm，为保证模架不产生偏移，单侧浇捣高度不宜过高。振捣时，振捣棒的插入深度和分层厚度相符，插入频率应保证振捣棒的作用范围（30cm）内，快插慢拔，不得漏振。顶拱外模处混凝土中的水、气难以排出，容
39、易出现气泡、水迹等影响表面质量问题。振捣时，振捣工必须掌握好振捣的尺度，不宜过振或欠振，欠振将产生气泡，过振混凝土析水过多，容易产生水迹，砼表面起砂等质量问题。28 456 砼养护砼浇好后等砼初凝后即开始洒水养护，最少养护14 天。砼浇筑一定要严格执行“三检制”，验收合格后方可浇筑段。457 注意事项（1）模板、钢筋、水泥、外加剂、骨料等必须遵照水利电力部颁布的水工混凝土施工规范（SDJ20782）等规范执行；（2）混凝土配合比及塌落度等必须经过多次实验并通过监理工程师批准后才可以使用；（3）混凝土拌和采用自动计量的强制式拌和站进行，为保证质量，拌和站必须经过试机后方可应用；严禁擅自更改施工配
40、合比，自动计量允许偏差为：水泥1，水、外加剂溶液1，骨料2；（4）尽量缩短运输时间，减少转运次数，不得产生离析、漏浆、严重泌水及过多降低混凝土塌落度等现象；（5）进泵混凝土塌落度一般为814cm 之间，输送导管应连接紧密不漏浆，在输送混凝土之前，应先在导管内通过水泥沙浆，应保持泵送混凝土的连续性；在常温下，如果间歇时间过长（超过 45 分钟），应将存留在导管内的混凝土清除，并加以清洗。（6）混凝土浇注前必须经过监理人员验收合格后方可进行：基岩面浇注第一层混凝土前，必先铺一层 23cm 的水泥砂浆，砂浆的水灰比应较混凝土的水灰比减少 0.030.05。（7）混凝土应分层浇注，匀步提升，浇注层的厚
41、度一般采取3040cm 左右，不合格的混凝土严禁入仓。29（8）混凝土浇注应保持连续性，不得已出现工作缝时，应该遵守以下规定：已经浇筑好的混凝土强度尚未达到 2.5Mpa 前，不得进行上一层混凝土浇注的准备工作；混凝土表面应用压力水、风砂枪和刷毛机等加工成毛面并清洗干净。（9）浇注混凝土应使用振捣器振实到可能的最大密实度，每一位置的振揭时间以混凝土不再显著下沉，不出现气泡，并开始泛浆为准。458 衬砌作业循环图表根据总体施工计划，安排衬砌循环作业时间为 36h。具体各工序作业时间见表 4-4 衬砌循环作业时间表。表 44 全断面、边墙衬砌循环作业循环图表序号工序名称作业时间（h）4224242
42、61218循环作业时间2430364248边墙衬砌：清基冲洗、立模与上个循环砼浇筑、养护平行作业、，每循环50 个小时备注1清基冲洗2钢筋制安3456立模砼浇筑养护拆模表 4-5 隧洞底板 150m 砼衬砌循环作业循环图表序号123456工序名称清基冲洗放样砼浇筑养护下个循环作业时间(天)1.51.50.51.33.312循环作业时间3456备注4.6 灌浆30灌浆的主要任务有：隧洞回填灌浆，固结灌浆。461 材料要求（1）水泥：灌浆用水要符合 JGJ63-89 的规定，拌浆水的温度不高于 40C。462 灌浆设备（1）配着高速和低速浆液搅拌机，保证均匀、连续地拌制浆液。（2）灌浆泵容许工作压
43、力大于最大灌浆压力的l.5 倍，且具有足够的排量和稳定的性能。（3）灌浆管路保证装液流动畅通，并能承受1.5 倍的最大灌浆压力。灌浆泵和灌浆孔口均安装压力表。（4）灌浆塞要具有良好的膨胀性和耐压性能，在最大灌浆压力下能可靠地封闭灌浆孔段，并易于安装和卸除。463 钻孔及冲洗（l）灌浆孔的开孔孔位符合施工图纸要求。（2）灌浆孔的施钻要按灌浆程序分序、分段进行。（3）团结灌浆孔的孔底偏差小于 140 孔深。（4）在灌浆前对灌浆孔进行裂隙冲洗，作压水试验，数量为灌浆孔的 1。冲洗水压采用 80的灌浆压力，压力超过 IMpa 时，采用 IMpa；冲洗风压采用 50的灌浆压力，压力超过0.5Mpa 时，
44、采用0.5Mpa。4.6.4 制浆31（1）制浆材料称量误差小于 5。水泥等固相材料采用重量称量法。（2）采用集中制浆，各类浆液搅拌均匀。（3）浆液温度保持在 540 C，低于或超过此标准的视为废浆。4.6.5 回填灌浆回填灌浆施工工艺流程见图 4-12。32图 4-12 回填灌浆施工流程图按设计预埋灌浆孔位钻灌浆孔，钻入围岩 10cm安设灌浆管浆液制备开启灌浆机开启灌浆阀进行灌浆调整浆液配比，由稀至浓逐渐改变达到规定压力下停止吸浆，再灌5min关闭灌浆阀和灌浆机拔出灌浆管封孔抹平（l）回填灌浆在衬砌混凝土达到 70设计强度后进行。（2）在素混凝土衬砌中的回填灌浆孔，可采用直接钻孔的方法；在钢
45、筋混凝土衬砌的回填灌浆孔采用在预埋管中钻孔的方法，孔深深入岩石 10cm，并测记混凝土厚度和空腔尺寸。33（3）遇有围岩塌陷、超挖较大等情况时，制定特殊灌浆措施，并报送监理人审批。（4）回填灌浆按划分的灌浆区段分序加密进行，分序序数和分序方法应根据地质情况和工程要求确定，并报送监理人审批。回填灌浆的压力和浆液水灰比应接施工图纸的要求或监理人的指示确定。回填灌浆分两序，第一序灌奇数排，第二序灌偶数排。灌浆压力 20030 附中心灌浆压力由小到大。一序孔可灌注水灰比0可或 05）：l 的水泥浆，二序孔可灌注I：1 和 0可或05）：1 两个比级的水泥浆。空隙大的部位应灌注水泥砂浆，砂子拉径不超过
46、3mm，掺砂量不应大于水泥重量的 200。回填灌浆在设计的压力下，灌浆孔停止吸浆，再延灌 5 分钟即可结束。回填灌浆因故中断时，应及早恢复灌浆，中断时间大于 30min，应设法清洗至原孔深后恢复灌浆，此时若灌浆孔仍不吸浆，则应重新就近钻孔进行灌浆。466 固结灌浆固结灌浆工艺流程见图 4-13。（l）固结灌浆在该部位的回填灌浆结束后714 天后进行。（2）固结灌浆孔的钻孔应按施工图纸指定的孔位采用风钻进行钻孔，孔径不小于 38mm，孔深和孔向均应满足施工图纸要求。（3）固结灌浆技施工图纸要求或监理人指示，按分序加密的原则划分灌浆单元，按环间分序、环内加密的原则进行，遇有地质条件不良地段，可增为
47、三序，并报经监理人批准。（4）固结灌浆压力为 500800Kpa。34（5）按水工建筑物水泥灌浆施工技术规范SL62-94 要求，水灰比可分七种比级：5：l、3：l、2：l、l：l、0.8：l、0.6：1、0.5：l。不论岩石单位吸水率大小，起始水灰比皆采用5:1，一般情况下由稀到浓，不应超级。当停止吸浆或吸浆保持稳定且不超过 04 立升分，继续最大压力灌注 30 分钟即可结束。（6）灌浆质量检查应在灌浆完毕 28 天后钻孔作压水试验检查单位吸水率，要求 W005，检查孔数不应小于灌浆孔总数的 10。35图 413 固结灌浆施工流程图按设计标出灌浆孔位按设计深度钻灌浆孔冲洗灌浆孔冲洗至清，再持
48、续 10min安设灌浆管浆液制备启动灌浆机开户灌浆阀进行灌浆达到规定压力下停止吸浆，再灌5min达到规定压力下停止吸浆，再灌5min关闭灌浆阀和灌浆机拔出灌浆管封孔抹平清理已灌浆孔36467 封孔处理所有灌浆孔灌浆和检查孔钻孔注浆后，都要封孔。封孔前必须将孔内清洗干净，排除积水。采用水泥砂浆将钻孔封填密实，并将孔压抹平整。47 隧洞抹底输水隧洞不衬砌段和喷砼段均采用 C20 砼抹底，厚度 20cm。抹底与隧洞衬砌平厅交叉作业。抹底前先清理浮碴，运输采用 XK2.5648 型电瓶车和 S4 梭车；高压水枪冲洗，人工辅助的方法进行。欠挖部分用风钻打眼装药爆破或人工凿除。混凝土浇筑前再对岩面清洗，以
49、确保砼质量，污水通过污水泵排出。抹底采用平板式振捣器振捣密实，施工工艺流程如下图：清底出碴5施工辅助系统5l 施工供电、供水、供风51l 施工供电 进口和出口施工区已架设 10kV 高压线施工专用线，进出洞口工区各架设 315kvA 变压器一台，各设一间配电房，以供施工区生产用电（380V）和生活区生活用电（220V）。并备设 2 台冲洗岩面测量放样取砼试砼浇筑养护砼拌和砼运输37250kvA 发电机组，作为备用电源。512 供水施工用水在两支洞洞口上方高差 40m 左右位置各建一 40m2水池，洞内施工供水用50mm 管，将水送到工作面供施工作业用水。513 供风（1）供风安排在进洞口和出洞
50、口各布设 1 台 20m3min，l 台 10m3min 空压机向洞内供风；风管选用108 风管。（2）供风管路的生产能力校核压风管内径：管路压力损失：式中：d:供风管内径，米；Q1：平均压力状态下的空气流量，；Q：管道计算压风量，按同时开动 6 台 YT-27 型风钻及喷进作业，24 米3分；PO：吸气大气压，取 1 个大气压；P1：管道中空气的平均压力，取 7.5 个大气压；：管道内气流速度，取 7.5 米秒；Pi：某段压风管的压力损失，本项目取同一规格供风，I=1；li：某段压风管路的长度，取 li=2000 米；di：某段压风管直径 1.0108m；38 Qi：某段压风管的计算流量，2