隧道初期支护施工技术方案.pdf

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1、*隧道初期支护施工技术方案 目 录 一、编制依据.1 二、编制原则.1 三、工程概况.1 四、施工计划.1 五、机械设备及人员配备.3 六、施工工艺.4 七、质量保证措施.11 八、安全保证措施.11 九、文明施工.13 十、环水保措施.15*一、编制依据 1、新建和榆高速（二期）LJ7 合同段隧道施工设计图纸；2、公路隧道设计规范（JTG D70-2004）；3、公路隧道施工技术规范（JTG F60-2009）；4、公路隧道施工技术细则（JTG/TF60-2009）；5、锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB 50086-2001)6、项目作业指导书 二、编制原则 遵循招标文件原则。严格按招标文件

2、明确的内容、顺序及安全、工期、质量等要求编制，使建设单位各项要求得到有效保证。服从生态、环保要求的原则。现场布置做到布局合理，节约用地，减少干扰，避免污染环境。充分考虑当地人民群众的长远利益。遵循专业化队伍施工和综合管理的原则，在组织施工时，以专业化队伍为基本形式，配备必要的施工机械设备，同时采取综合管理的手段，合理调配，以达到整体优化的目的。三、工程概况 五指山隧道为本合同段的重点控制性工程。设计为分离式隧道，我标承担和顺端隧道施工，左洞起止里程：ZK61+800ZK63+790,全长 1990m,右洞起止里程：K61+800K63+825,全长2025m。四、施工计划 隧道初期支护施工方案

3、为通用性施工方案，施工计划应根椐各隧道总体计划确定此项工程具体施工计划。*表 1-1 五指山隧道围岩分级表 单位（米）洞别 起讫桩号 围岩级别及初期支护 长度 级 加强段 有仰拱 无仰拱 浅埋 深埋 浅埋 左洞 ZK61+800ZK63+790 0 1075 650 130 0 85 35 右洞 K61+800K63+825 185 860 625 175 50 100 15 衬砌类型 超前支护 初期支护 二次衬砌 级浅埋 108 超前大管棚，长15m（右）/20m（左），环距 40cm，纵向间距，a-12。25 中空注浆锚杆，长 3.5m，间距 10060cm(纵向 60 cm)；8 钢筋网

4、，2020cm；20a 型钢拱架，纵向间距60cm；喷 C25 混凝土 26cm。C30 钢筋砼 50cm、22 钢筋1046.75Kg/m、12 钢筋190.03Kg/m、8 钢筋117.92Kg/m 级深埋 42 超前小导管，长4.5m，环距 40cm，纵向间距 320cm，a-10。25 中空注浆锚杆，长 3.5m，间距 80120cm（纵向 80cm）；8 钢筋网，2020cm；18 型钢拱架，纵向间距80cm；喷 C25 混凝土 24cm。C30 钢筋砼厚 45cm、22 钢筋 833.7Kg/m、12 钢筋190.03 Kg/m、8 钢筋117.92Kg/m 级浅埋 42 小导管，

5、长 4.2m，环距 40 cm，纵向间距300cm，a-10。25 中空注浆锚杆，长 3.5m，间距 100100cm（纵向 100cm）；8 钢筋网，2020cm；18 型钢拱架，纵向间距100cm；喷 C25 混凝土 24cm。C30 钢筋砼厚 40cm、22 钢筋 837.01Kg/m、12 钢筋193.58 Kg/m、8 钢筋79.95Kg/m 级有仰拱 25 早强砂浆超前锚杆，长 4.2m，环距 50 cm，纵向间距 300cm，a-10。25 中空注浆锚杆，长 3.0 m，间距100120cm（纵向 100cm）；8 钢筋网，2525cm；16 型钢拱架，纵向间距 100cm；喷

6、C25 混凝土 22cm。C30 砼厚 40cm 级无仰拱 25 早强砂浆超前锚杆，长 4.8m，环距 50 cm，纵向间距 360cm，a-10。25 中空注浆锚杆，长 3.0 m，间距120120cm（纵向 120cm）；8 钢筋网，2525cm；16 型钢拱架，纵向间距 120cm；喷 C25 混凝土 22cm。C30 砼厚 40cm、级加强段 22 全螺纹砂浆锚杆（拱部），长 2.5 m，间距 150150cm；8 钢筋网（局部），2525cm；14 型钢拱架，纵向间距 150cm；喷 C25 混凝土 12cm。C30 砼厚 35c，m、级 22 全螺纹砂浆锚杆（拱部），长 2.5 m

7、，间距 120120cm；8 钢筋网（局部），2525cm；喷 C25 混凝土 12cm。C30 砼厚 35cm、*五、机械设备及人员配备 1劳动力安排 施工队伍管理人员 3 人，负责全队的现场管理、技术管理及日常事务，下设 2 个工班，施工高峰期可适当增加劳动力。注：下表所提供劳动为每个隧道初期支护 施工所需劳动力，如进行两洞同时施工时还需增加一半的机械设备和人员，隧道初期支护 施工所需人员和机械均在下表中列出，机械型号各个隧道各有不同。劳动力安排表 序号 工 班 名 称 劳 动 力 安排 承担任务 立 架 班 27 负责钢拱架的安装 喷 浆 班 23 负责喷射砼施工 安 全 员 2 负责洞

8、内外安全 管 理 人 员 3 负责全队的现场管理 合 计 55 2机械设备配置 机械设备配套从隧道工程特点出发，本着既要与施工方法相匹配，又能满足施工需要的原则，结合质量工期要求，做到既先进，又经济，合理配备。同时，还充分考虑设备的完好率和出勤*率，拟投入本标段每座隧道初期支护 施工的主要机械设备见下表。每座隧道初期支护 施工机械设备配置表 序号 设备名称 规格型号 单位 数量 1 空压机 4L-2018 台 8 2 发电机 400KW 台 1 3 喷浆机 台 6 4 自卸汽车 台 1 六、施工工艺 1 初期支护施工工艺 1.1 V 级浅埋衬砌结构形式 超前支护采用424mm 小导管，外插角

9、10 度，长 4.5m,纵向间距 3.0m/环，每环 29 根，环向间距 40cm；钢架采用 I20a工字钢，全环架设，间距 60cm,采用25 中空注浆锚杆，长度3.5m，间距环向 1.0m纵向 0.6m,拱墙采用 C25 网喷混凝土厚度26cm，仰拱初期支护采用 C25 喷混厚 26cm,仰供采用模筑 C30 钢筋混凝土，仰供回填采用 C15 片石混凝土.1.2 V 级深埋衬砌结构形式 超前支护采用424mm 小导管，外插角 10 度，长 4.5m,纵向间距 3.2m/环，每环 29 根，环向间距 40cm；钢架采用 I18工字钢，全环架设，间距 80cm,采用25 中空注浆锚杆，长度3.

10、5m，间距环向 1.2m纵向 0.8m,拱墙采用 C25 网喷混凝土厚度*24cm，仰拱初期支护采用 C25 喷混厚 24cm,仰供衬砌采用模筑 C30钢筋混凝土，仰供回填采用 C15 片石混凝土。1.3 IV 级浅埋衬砌结构形式 超前支护采用424mm 小导管，外插角 10 度，长 4.2m,纵向间距 3.0m/环，每环 27 根，环向间距 40cm；钢架采用 I18 工字钢，全环架设，间距 100cm,采用25 中空注浆锚杆，长度 3.5m，间距环向 1.0m纵向 1.0m,采用 C25 网喷混凝土厚度 24cm，仰拱初期支护采用 C25 喷混厚 24cm，仰供衬砌采用模筑 C30 钢筋混

11、凝土，仰供回填采用 C15 片石混凝土。1.5 IV 级（无仰拱）衬砌结构形式 1.4 IV 级（有仰拱）衬砌结构形式 超前支护采用25 早强砂浆锚杆，外插角 10 度，长 4.2m,纵向间距 3.0m/环，每环 21 根，环向间距 50cm；钢架采用I16 工字钢，拱墙架设，间距 100cm,采用25 中空注浆锚杆，长度 3.0m，间距环向 1.2m纵向 1.0m,拱墙采用 C25 网喷混凝土厚度 22cm，仰供采用模筑 C30 钢筋混凝土，仰供回填采用 C15 片石混凝土,钢筋网采用8 钢筋，网格间距 25cm25cm。*1.7III 级围岩衬砌结构形式 系统锚杆拱部采用22 全螺纹砂浆锚

12、杆，长度 2.5m，间排距环向 1.2m纵向 1.2m,钢架拱墙采用 C25 喷混凝土，厚度 12cm,局部拱部挂网，钢筋网采用8 钢筋，网格间距 25cm25cm。超前支护采用25 早强砂浆锚杆，外插角 10 度，长 4.8m,纵向间距 3.6m/环，每环 21 根，环向间距 50cm；钢架采用 I16工字钢，拱墙架设，间距 120cm,采用25 中空注浆锚杆，长度3.0m，间距环向 1.2m纵向 1.2m,采用 C25网喷混凝土厚度 22cm，钢筋网采用8 钢筋，网格间距 25cm25cm。1.6III 级加强段衬砌结构形式 系统锚杆拱部采用22 全螺纹砂浆锚杆，长度 2.5m，间排距环向

13、 1.5m纵向 1.5m,采用 I14工字钢，拱墙架设，间距 150cm,拱墙采用 C25 网喷混凝土，厚度 20cm,拱部挂网，钢筋网采用8 钢筋，网格间距 25cm25cm（局部）。*加楔：在钢架与围岩间空隙加砼预制楔块，保证围岩压力均匀传至钢架上。2、系统锚杆 2.125 中空注浆锚杆施工方法 锚杆由全螺纹中空杆及止浆塞、垫板、螺母等关键配件组成 钻孔：将凿岩机对准孔位，直接钻孔。安装锚杆：钻至设计深度后，清孔、安装锚杆，确认杆体通畅，锚杆外露 1015 厘米。注浆：先在钻孔内充填水泥浆，安入锚杆后将止浆塞通过锚杆打入孔口 30cm 左右，连接锚杆、注浆管、注浆泵进型钢钢架采用冷弯机现场

14、根据圆弧半径加工。钢架架立:开挖后，立即喷射 4cm 厚混凝土封闭围岩。必须测量准确，架立后复核，钢架尽可能与围岩贴靠紧密（空隙小于 5cm），两侧底脚使用垫块支垫牢固。如基底松软则安装时设置垫板，防止支撑受荷载下沉，必要时用砼加固基底。锁脚：每部开挖落底处施作锁脚小导管，通过钢支撑与钢管的焊接，将钢架锁到围岩上。锁脚小导管与水平成约45角倾斜向下，以改善受力状态。连接：法兰之间对正，用螺栓连接牢固，钢架与纵向锚杆焊牢，钢架与钢架之间用22 螺纹钢焊接连成整体，纵向连接筋按八字型交错连接成桁架结构.*行注浆，直至浆液从孔口周围溢出后，停止注浆，卸下注浆管和锚杆接头，转入下一孔注浆。2.2 砂浆

15、锚杆施工方法 锚杆杆体采用25MnSi钢筋加工，锚杆尾部设置垫板，垫板尺寸为150mm150mm6mm。锚杆平直、无锈，使用前先除油，砂浆采用中砂和 P.O 42.5水泥拌制，砂最大粒径不大于 2.5mm，使用前过筛清洗。砂浆按实验室出具配料单施工。砂浆拌合均匀，随拌随用，在砂浆初凝前使用完毕。钻孔：采用手持凿岩机钻孔，钻孔的深度、方向和布置严格按设计施工，孔深误差不超过 5cm，孔径大于杆体直径15mm，钻孔完毕吹净孔内积水、积粉和岩碴。灌浆、安装：采用高压泵灌浆。灌浆开始和中途停止超过 30 分钟，用水或稀水泥浆润滑注浆泵及管路。灌浆时注浆管插入距孔底 510 厘米处，随砂浆的注入缓慢均匀

16、拔出，灌浆压力不大于0.4Mpa。1）锚杆用的水泥砂浆，其强度不应低于 M20。2）锚杆施工应及时进行。3）应按设计要求定出位置，孔位允许偏差为150，锚杆孔深允许偏差为50mm；4）锚杆孔应保持直线，一般情况下应保持与隧道衬砌法线方向垂直。当隧道内岩层结构面出露明显时，锚杆孔宜*与岩层主要结构面垂直。5）杆体插入锚杆孔时，应保持位置居中，插入深度应满足设计要求；6）有水地段应先引出孔内的水或在附近另行钻孔，再安装锚杆；7）锚杆必须安装垫板，垫板应与喷混凝土面密贴。3、钢筋网施工 2）铺设钢筋网应符合下列要求：除在砂土层中开挖隧道外，钢筋网应在初喷过后再铺挂，使其与混凝土形成整体；砂层地段应先

17、铺挂钢筋网，沿环向压紧再喷射混凝土；钢筋网应与锚杆及钢架牢固焊接，形成受力整体；开始喷射时，应减少喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度，钢筋保护层不得少于 2cm；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。1）钢筋网材料采用 Q235 钢筋，钢筋直径为 8,，钢筋应冷拉调直后使用，钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀。网格尺寸为浅埋、级围岩 2020cm，、级围岩 2525cm 网格尺寸允许偏差为10mm；搭接长度12 个网格，允许偏差50mm。*4、喷射混凝土施工 4.1 喷射混凝土材料选用和拌制 1）根据实验室提供配合比施工，水泥采用 P.042.5 水泥，原材料由项

18、目部实验室检查合格后方可使用。2）喷射混凝土的拌合采用强制式拌和机拌合，要求拌合均匀。4.2 喷射前的施工准备 1）喷射混凝土应在开挖后及时进行。2）检查开挖断面净空尺寸，清除松动岩块和 拱墙脚处的岩硝等杂物。3）用高压水冲洗受喷面，当受喷岩面遇水容 易潮解、泥化时，采用高压风吹净岩面。4）检查机具设备和风、水、电等管线路，并试运转，保证作业区内具备良好通风和照明条件。5）当受喷面有滴水、漏水、集中出水等时，应 进行处理。4.3 喷射作业 1）喷射距离与喷射角度 喷嘴至岩面的距离一般以 0.61.2m 为宜，在上部，可适当增加到 1.52.0m，可以观察回弹物的多少加以调整和控制，喷嘴与岩面的

19、角度，一般应该基本垂直于岩面。再反*复试验，喷嘴与岩面法线的夹角为0015-5效果较好。2）喷射砼厚度控制喷射厚度控制采用标桩法。当安设锚杆时，利用锚杆外露长度作标桩。如果不设锚杆，则可在岩面上钻孔锚固一些铁钉或mm4钢筋头，其长度比要求的喷射砼厚度长 1cm，每平方米约设 12 根，梅花型布置。3）喷射作业结束，应待料斗中的砼喷射完时，及时通知喷射手将喷头从受喷面移开，从料斗中加水清洗料管和砼管道。当喷头喷出清水后，先关主电机，稍后关主风阀。喷射作业结束后，要当班进行喷射机保养，清洗料斗。并将湿喷机退出工作面，移至安全地点停放。4）喷射混凝土还应当符合下列验收标准：喷射砼喷射厚度（包括钢筋网

20、喷射砼）应符合设计要求。全部检查点的喷层厚度应有 60%及以上不小于设计厚度，最小厚度不得小于设计厚度的 1/2，平均厚度不小于设计厚度。喷射混凝土在终凝 2 小时后开始洒水养护，洒水次数以能保证混凝土具有足够的湿润状态为度；养护时间不少于 7 昼夜，当气温低于 5不得喷水养护。喷射混凝土表面应密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象。表面平整度允许偏差为2cm。检验频率：隧道每一个作业循环检验 1 个断面，每个断面从于拱顶中线每 3m 检验一点。检验报告：查阅设计图，施工记录，钻孔量测厚度。*喷射砼前，受喷面应无松动岩块，墙角都无虚渣堆叠。七、质量保证措施 1、喷射砼厚度应按照设计

21、要求进行施工，同时应根据围岩状态判定围岩类别及时提出变更设计。根据变更文件，调整砼喷射厚度。确保安全，经济施工。2、施工时应根据现场实际情况调整喷射砼配合比和操作方法，减少砼的回弹量，节约成本 3、对违反施工操作人员应及时进行制止，并给予2002000 元的经济处罚，情况严重者，将给予停工处理。八、安全保证措施 1、洞口地段围岩一般不稳定，容易坍塌，支护必须按设计参数严格执行。洞口边仰坡必须采用锚、网、喷砼措施加固稳妥，施工安全确保万无一失，方可进洞。2、施工期间，现场负责人对各部支护定期检查，当发现支护变形或喷层异常裂缝，损坏时，立即采取加固措施。3、洞内支护，宜随挖随支护，支护至开挖面的距

22、离一般不得超过3m；如遇石质破碎、风化严重和土质隧道时，应尽量缩小支护工作面。当短期停工时，应将支撑直抵工作面。4、隧道开挖后，及时施作初期支护，并封闭成环。严格监督初期支护质量，发现不符合要求的，立即整改。5、向锚杆（导管）孔注浆，压力不宜过大，如发现压力过高，应立即停风及时排出堵塞。注浆管喷嘴严禁对人放置，以防高压喷射物喷出伤人。6、作好洞内、洞外的监控量测工作。当发现变形量过大时，*应立即通知相关人员，制订相应的应急处理措施。九、文明施工 严格按照“集中施工、快速施工、文明施工”的十二字方针，精心组织，合理安排，实现文明工地建设活动。1建设方案 全面开展创建文明工地活动，做到“两通三无五

23、必须”，即：施工现场通道畅通；施工工地附近单位和居民出入口畅通；施工中无管线高放，施工现场排水畅通无积水，施工工地道路平整无坑塘；施工区域与非施工区域必须分隔，施工现场必须挂牌施工，管理人员必须佩卡上岗；工地现场施工材料必须堆放整齐，工地生活设施必须文明，工地现场必须开展以创文明工地为主要内容的思想政治工作。加强施工人员文明施工意识，组织学习文明施工条例及有关常识，进行上岗教育，讲职业道德、扬行业新风。2文明施工保证措施 对进场施工的队伍签订文明施工、保护地下管线协议书，建立健全岗位责任制，把文明施工责任落到实处，提高全体施工人员文明施工自觉性与责任心。工程项目挂牌施工，标明工程项目名称、范围

24、、开竣7、喷锚支护时，危石应清除，脚手架应牢固可靠，喷射手应配戴防护用品；机械各部应完好正常，压力应保持在0.2MPa 左右；注浆管喷嘴严禁对人放置。*工期限、工地负责人，建设、设计、监理单位名称，安全质量及环保目标，设立监督电话，接受社会监督。采用有效措施处理生产、生活废水，不得超标排放，并确保施工现场无积水现象。多雨季节要配备应急抽水设备与突击人员。现场布局合理，材料、物品、机具、土方堆放符合要求。施工内业资料齐全、整洁、数据可靠，办公室内按要求布置各类图表，及时反映现场状况及工程进度状况。加强夜间的安全保卫工作，设夜间巡逻队。创建美好环境。在工地现场和生活区设置足够的临时卫生设施，每天清

25、扫处理，同时，在生活区周围种植花草、美化生活环境。生活垃圾要集中堆放，统一搬运至指定地点处理。施工期间，经常对施工道路进行维修，确保晴雨畅通，并方便沿线居民的生产、生活。车辆在运料过程中，对易飞扬的物料用篷布覆盖严密，且装料适中，不得超限；车辆轮胎及车外表用水冲洗干净，保证清洁。混凝土拌合站、空压机等高噪音设备尽量避开村、镇居民居住区。当在居民区施工时，较大噪音施工应避开居民休息时间。*十、.环境保护 洞口场地布置尽量少占耕地，保护植被，尽力使山体林木、植被等保持原貌，同时不能随意改河改道，以防水土流失。边、仰坡施工时，采用控制爆破初期支护，及时进行坡面防护；雨季前完成洞门修筑，以美化洞口环境和增强洞口稳固，避免滑坍引起的水土流失。施工废（污）水经洞口沉淀过滤池、隔油池或采用其它方法处理合格后方可允许排放。对地下水资源的保护，主要是根据工程地质特点，做好各种防水设施，确保隧道不渗漏。若地下水丰富时，严格注浆程序，做到浆材无毒性，不污染环境。加强原材料如水泥、砂石料、油料、钢材等现场保管工作，隧道弃碴运至指定的弃碴场内，不得随意乱弃。降低材料损耗，节约能源。