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1、XXX 隧道施工方案 61 目录 1 编制原则、依据.3 1.1 编制原则.3 1.2 编制依据.3 2 工程简介.4 2.1 工程概况.4 2.3 地形地貌.4 2.3 地震动参数.4 2.4 气象特征.5 2.5 水文地质.5 3 隧道开挖施工.5 3.1 方案设计.5 3.2 全断面法.6 3.3 台阶法.6 3.4 三台阶法.8 3.5 三台阶临时仰拱（横撑）法.9 3.6 超前地质预报.11 3.7 爆破施工.14 3.8 出渣运输.21 4 监控量测.21 4.1 量测项目.21 4.2 量测方法和要求.22 4.3 监测资料整理、数据分析及反馈.22 XXX 隧道施工方案 61
2、4.4 监控量测质量保证措施.23 5 初期支护施工.23 5.1 锚杆施工.24 5.2 钢架施工.26 5.3 钢筋网片施工.30 5.4 超前小导管工艺流程及技术要求.31 5.5 径向注浆施工.33 5.6 喷射混凝土施工.37 6 劳动力组织.41 6.1 采用架子队用工管理模式.42 6.2 劳动力进场计划.42 7 质量保证措施.43 7.1 控制措施.43 7.2 技术措施.46 8 安全保证措施.48 8.1 技术保证措施.48 8.2 隧道施工安全保证措施.51 8.3 环保、水保措施.58 9、附表.61 拟投入本标段的主要施工设备表 XXX 隧道施工方案 61 1 编制
3、原则、依据 1.1 编制原则 遵循设计文件的原则。在编制施工方案时，认真阅读核对施工图设计文件资料，了解设计意图，掌握现场情况，严格按设计资料和设计原则编制，满足设计标准和要求。遵循“安全第一、预防为主”和“管生产必须管安全”的原则。严格按照铁路施工安全操作规程，从制度、管理、方案、资源方面制定切实可行的措施，确保施工安全，服从建设单位指令，服从监理工程师的监督检查，严肃安全纪律，严格按规程办事。遵循“科技是第一生产力”的原则。充分应用“四新”成果，充分发挥科技在施工生产中的先导保障作用。遵循标准化管理原则。确保质量、安全、环境三体系在本项目工程施工中自始至终得到有效运行。1.2 编制依据（1
4、）项目部招标文件（2）公路隧道施工技术规范；（3）公路隧道施工技术细则；（4）公路工程质量检验评定标准；（5）公路工程施工安全技术规程；（6）危险性较大的分部分项工程安全管理办法；（7）中华人民共和国安全生产法（8）建设工程安全生产管理条例（9）标准化管理办法 XXX 隧道施工方案 61 2 工程简介 2.1 工程概况 暂无 3 隧道开挖施工 3.1 方案设计 隧道掘进按照“先支护、后开挖、短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的原则进行组织施工。隧道开挖前，首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工，大型自卸汽车运输，并及时做好坡面防护，开挖一段（台
5、阶）防护一段（台阶）。洞口开挖至明暗分界线后，先施做护拱混凝土，然后施做暗洞超前大管棚，尽快施作明洞衬砌，随后进入暗洞施工，待明洞混凝土达到设计规定的强度后及时进行明洞洞顶回填。隧道正洞级软岩、浅埋、偏压及断层破碎带采用三台阶临时仰拱法；级硬岩地段采用三台阶临时横撑法；级围岩采用三台阶法开挖；级围岩采用台阶法开挖；级围岩采用全断面法开挖。辅助坑道级采用短台阶法；级采用台阶法；、级采用全断面法开挖。在施工过程中应不断总结经验，优化工艺。加强超前地质预测、预报，加强围岩监控量测管理。根据量测结果，及时调整预留变形量及支护参数，适时施作二次衬砌，确保隧道安全。开挖方法的改变，要严格按程序申请设计变更
6、。3.2 全断面法 XXX 隧道施工方案 61 施工工序示意图如下（图 3-2-1）：3.3 台阶法 施工顺序：超前支护上台阶开挖支护下台阶开挖支护仰拱仰拱填充拱墙衬砌。有钢架时下台阶必须单侧错开开挖。开挖方法：采用光面爆破技术，进尺控制在 3m以内,台阶高度5m左右。台阶法施工步序见下（图 3-2-1）。良好 施工准备 超前地质预报 确定开挖方法 钻爆设计 测量放线 钻眼 装药爆破 通风排烟 找顶清帮 初喷混凝土 洒水降尘、出渣运输 断面检查爆破效果分析 完成初期支护 监控量测 下一循环开挖 装载机移台架 火工品运输 规定处理和反馈 XXX 隧道施工方案 61 图 3-2-1 施工工序 图
7、3-2-1 台阶法施工步序 3.4 三台阶法 施工顺序：超前支护上台阶开挖支护中台阶单侧开挖支护下台阶单侧开挖支护仰拱、填充拱墙衬砌。开挖方法：采用弱爆破技术，台阶长 5 8m，台阶高度 3.5m 左右，每循环进尺控制在 2 榀钢架间距，即 2.4m。三台阶法施工步序XXX 隧道施工方案 61 见下图（图 3-4-1）。图 3-4-1 三台阶法施工步序 3.5 三台阶临时仰拱（横撑）法 施工顺序：超前支护上台阶开挖完善支护中台阶错开XXX 隧道施工方案 61 3-5m后进行开挖完善上、中台阶支护施工下台阶（含仰拱）开挖、支护紧跟仰拱、填充混凝土浇筑上、中、下台阶同步循环施工作业拱墙衬砌。开挖方
8、法：采用弱爆破技术，台阶长 3 5m，每循环进尺 0.6 1.2m。三台阶法施工步序见下图（图 3-5-1）。XXX 隧道施工方案 61 图 3-5-1 三台阶法施工步序 3.6 超前地质预报 隧道超前地质预报的目的是通过地质调查、物探、超前地质钻探、超前导坑等综合手段，进一步查清隧道开挖工作面前方（含隧底）的工程地质与水文地质条件及不良地质等信息，指导工程施工的顺利进行；降低地质灾害发生的机率和危害程度；为优化工程设计提供地质依据，保证隧道工程质量安全。主要方法见下表：预报方法 简介 地质调查法 隧道地表 补充调查 根据已有勘察资料、地表补充地质调查资料和隧道内地质素描，通过地层层序对比、地
9、层分界线及构造线地下和地表相关性分析、断层要素与隧道几何参数的相关性分析、临近隧道内不良地质体的前兆分析等，利用常规地质理论、地质作图和趋势分析等，推测开挖工作面前方可能揭示地质情况的一种超前地质预报方法。其适用于各种条件下的超前地质预报，隧道内地质素描 岩层岩性和层位预测法 地质体延伸预测法 XXX 隧道施工方案 61 根据隧道的工程地质、水文地质特征，实施超前地质预报的原则如下。（1）正洞通过岩溶段 1）对于地质条件复杂的岩溶段落（岩溶及岩溶水强烈发育）不良地质前兆预测法 具有综合和指导其他预报方法的作用。超前导坑法 在隧道正洞轴线相距一定距离的位置，平行于隧道正洞开挖一导坑，以探明隧道正
10、洞的地质条件并兼做它用。利用该方法预测正洞地质条件非常直观，准确率也比较高。超前地质钻探法 超前水平钻法 利用钻机在隧道开挖工作面进行钻探，根据钻孔资料来推断隧道前方的地质情况。加深炮孔 利用风钻或者凿岩台车等在隧道开挖工作面钻小口径浅孔获取地质信息的一种方法，其适用于各种地质条件下隧道的超前地质预报探测，尤其适用于岩溶发育区。物探法 TSP 系列隧道地震探测 利用地震波在不均匀地质体中产生的反射波特性来预报隧洞掌子面前方及周围临近区域的地质情况。其探测距离长，准确性较高。地质雷达技术 利用高频电测波以宽频带短脉冲的形式，由掌子面通过发射天线向前发射，当遇到异常地质体或介质分界面时发生发射并返
11、回，被接收天线接收，并由主机记录下来，形成雷达剖面图。预报距离一般不超过30m。红外探水法 当掌子面前方及周边介质单一时，所测得的红外场为正常场，当存在隐伏含水构造或有水时，他们所产生的场强要叠加到正常场上，从而使正常场产生畸变。据此判断掌子面前方一定范围内有无含水构造。预测范围一般为 30m。其他物探方法 地震负视速度法、浅层地震仪、水平声波剖面法等。XXX 隧道施工方案 61 全段落采用地质素描、TSP、红外探水与地质雷达贯通，实施超前水平钻孔 3 孔贯通，每循环实施加深炮孔 8 孔。2）对于地质条件较复杂的岩溶段落（岩溶及岩溶水中等发育）全段落采用地质素描、TSP、红外探水与地质雷达贯通
12、，实施超前水平钻孔 3 孔贯通，每循环实施加深炮孔 8 孔。3）对于地质条件中等复杂的岩溶段落（岩溶及岩溶水弱发育）全段落采用地质素描、TSP、红外探水与地质雷达贯通，实施超前水平钻孔 1 孔贯通，每循环实施加深炮孔 6 孔。4）对于地质条件简单的岩溶段落（岩溶及岩溶水微弱发育）全段落采用地质素描贯通，必要时实施 TSP、红外探水与地质雷达探测。（2）正洞通过非岩溶段 1）对于地质条件复杂的非岩溶段落 全段落采用地质素描与 TSP 贯通、在断层破碎带、节理密集带、浅埋段、物探异常段等段落红外探水与地质雷达贯通，实施超前水平钻孔 1 孔贯通。2）对于地质条件较复杂的非岩溶段落 全段落采用地质素描
13、贯通、在断层破碎带、节理密集带、浅埋段、物探异常段等段落 TSP 基本贯通，在富水带采用红外探水，浅埋段地层分界线采用地质雷达等方法进行预报。3）对于地质条件中等复杂及简单的非岩溶段落 全段落采用地质素描贯通、必要时实施 TSP、红外探水与地质雷达探测。XXX 隧道施工方案 61 全段落采用地质素描贯通、必要时实施 TSP、红外探水与地质雷达探测。（5）在特殊地层隧道及深埋隧道内的有害气体、地温、岩爆与软岩大变形等地质问题应按国家现行有关标准进行监控测试。3.7 爆破施工 暗洞开挖根据设计要求：级围岩采用三台阶临时横撑、临时仰拱法施工，级围岩采用三台阶法，III 级围岩采用台阶法施工。3.7.
14、1 爆破施工工艺（1）爆破器材 主爆药采用爆炸性能、抗水性能、安全性能较好及环境污染小的膨化炸药或乳化炸药，规格为 32mm 200mm。周边眼采用相同性能的直径 32mm 的药卷。装药结构用竹片绑扎，导爆管传爆，进行间隔装药，根据围岩情况，可对间隔距离和药量进行调整。起爆材料采用 1-15 段的非电毫秒雷管起爆，电雷管引爆。（2）光面爆破参数表 岩石类别 周边眼间距 E（cm）周边眼抵抗线 W（cm）相对距离E/W 装药集中度 q（kg/m）极硬岩 50 60 55 75 0.8 0.85 0.25 0.30 硬岩 40 50 50 60 0.8 0.85 0.15 0.25 软质岩 35
15、45 45 60 0.7 50.8 0.07 0.12（3）整个爆破施工中，采取划区定人、定位、定眼数、定时间的岗位责任制，既有利于操作人员熟悉自己所担负的炮眼位置、深XXX 隧道施工方案 61 度、角度、雷管段位、网络联结等工作，提高施爆效率，也可避免忙乱和相互干扰。按工序不同进行分类管理，可以大大提高施工效率。爆破作业工序流程图：布孔情况 为了保证炮孔的布孔质量，每槽炮由分部测量组使用全站仪精确按设计图布设所有炮眼，布孔质量要求误差不得大于 2cm。根据钻爆设计公式，台阶法开挖爆破炮眼布置设计如下图所示：画线、标炮 钻孔 装药 联线 起爆 检查效XXX 隧道施工方案 61 级围岩台阶法光面
16、爆破参数表及炮孔布置图 上台阶 炮眼名称 深度（m）炮眼个数 装药形式 药卷数量 单孔药量 总药量（kg）雷管段数 内掏槽眼 1.7 14 连续装药 5 1.0 14 1 外掏槽眼 3.7 14 连续装药 7 14 19.6 3 空眼 3.2 4 0.0 辅助眼 3.2 60 连续装药 4 0.8 48 5、7、9、11 周边眼 3.2 47 间断装药 3 0.6 28.2 13 底眼 3.2 13 孔底 3 节孔口 2 节 5 1.0 13 13 下台阶 辅助眼 3.2 63 连续装药 5 1.0 63 1、3、7、9、11、13 周边眼 3.2 16 间断装药 3 0.6 9.6 15 X
17、XX 隧道施工方案 61 底眼 3.2 14 孔底 3 节孔口 2 节 5 1.0 14 15 仰拱 辅助眼 3.2 13 连续装药 6 1.2 15.6 1 底眼 3.2 17 孔底 3 节孔口 2 节 4 0.8 13.6 3 一循环开挖用药量（kg）238.6 一循环开挖体积（m）365.68 单位用药量（kg/m）0.65 级围岩三台阶法光面爆破参数表及炮孔布置图 V级围岩适量减少装药量及进尺。说明：1、本图尺寸均以厘米计；2、本图级围岩三台阶开挖炮眼布置图；、炮眼旁数字表示雷管段数；、本钻爆图根据经验设计，在施工过程中应根据围岩地质情况及爆破效果对爆破设计参数进行适当调整。XXX 隧
18、道施工方案 61 钻孔质量 为了保证光面爆破的钻孔质量，是获得隧道平整、规则开挖轮廓的基本条件。特别是对周边光爆孔，更应认真钻凿。严格按照钻爆设计要求进行作业，对钻孔质量认真进行检查验收，对不合格的眼孔根据具体情况采取重钻，调整装药量和装药结构等措施处理。尽可能保证光面爆破效果。装药及起爆 装药前对所有炮孔进行验收，检查炮眼位置和深度是否符合设计要求，并用风压进行清洗。装药时在领工员的监控下严格按照设计装药量和装药结构进行认真装填，切不可错装雷管段位。序号 炮眼分类 炮眼数 雷管段数 炮眼深度 炮眼装药量 药卷量 装药量 合计药量 个 段 cm 卷/孔 Kg/孔 Kg 1 上台阶 掏槽眼 6
19、1 207 8 1.6 9.6 2 6 2 158 6 1.2 7.2 3 6 3 103 3 0.6 3.6 4 扩槽眼 18 5，7，9 170 6 1.2 21.6 5 内圈眼 18 11 170 5 1.0 18 6 周边眼 31 15 170 1.5 0.3 9.3 7 底板眼 20 13 180 5 1.0 20 小 计 105 89.3 8 中台阶 掘进眼 50 1，3，5，7 170 5 1.0 50 XXX 隧道施工方案 61 9 周边眼 18 11 170 1.5 0.3 5.4 10 底板眼 16 9 180 5 1.0 16 小 计 84 71.4 11 下台阶 掘进眼
20、 51 1，2，3，5 170 5 1.0 51 12 周边眼 34 7 170 1.5 0.3 10.2 小 计 85 61.2 合 计 274 221.9 3.7.2 爆破工程炮眼施工方法(1)打眼前应将周围的松动土清除干净，若用支撑加固时，应检查支撑是否牢固。(2)打眼人员必须精力集中，锤击要稳、准，并击钢钎中心，严禁互相面对打锤。作业时戴安全帽和防护眼镜。锤和钎要放在安全的地方，防止坠落。(3)应经常检查锤头与锤把连接是否牢固，严禁使用木质松软、有节疤、裂缝或腐朽的木把。(4)钢钎和铁锤要平整，不得有毛边。(5)炮眼位超过 2m高者，操作人员必须配挂好安全带。3.7.3 爆破材料运输方
21、法(1)装卸爆破材料时，轻拿轻放，不得产生摩擦、震动、撞击、抛掷、倒转、坠落，堆放应平稳，不得散装、改装或倒放。(2)不同性质的炸药、雷管、传爆线、导爆管等均不得在同一辆车内装运。XXX 隧道施工方案 61(3)运输爆破材料在车内，应遮盖、捆紧，雨雪天运输时，必须作好防雨防滑等措施。同时要有熟悉爆炸性能的专人押运，除押运人外，任何人不得乘坐。(4)运输爆破材料应使用专车，不得使用自卸汽车、拖车等不合要求的车辆运输，如用柴油车运输时，应有防止产生静电火花的措施。(5)汽车运输时，车厢内应清洁，不得放有铁器，装卸不得超过容许载重量的 2/3，车速不许超过 15km/h。(6)运输爆破材料的车辆，其
22、相互间的最小距离，在平坦道路上，汽车 50m，人力车 5m，在上、下山坡路上，汽车 500m，人力车 10m。(7)运输爆破材料的车辆，禁止接近明火、蒸气、高温、电源、磁场以及易燃危险品。严禁在衣袋中携带炸药和雷管等爆破材料。3.7.4 爆破材料储存方法(1)砌筑爆破器材专用库房，专用库房周围用砖围墙砌筑，设置大门，专人看守，专用库房设置防盗门，专人保管门钥匙。(2)爆破器材库报主管部门批准，并报当地县（市）公安机关审查同意后方可建库；库房建成并经验收合格发给“爆破器材储存许可证”后，方准储存爆破器材。(3)库房配备符合要求的专职守卫人员和保管员；具有健全的安全管理制度。(4)爆破器材单一品种
23、专库存放。库房建立后，任何单位不应在爆破器材库的危险区域内修建任何建筑物。3.8 出渣运输 XXX 隧道施工方案 61 隧道各工作面采用无轨运输，装载机装碴，以大型或小型自卸车运至指定弃碴场。在开挖碴料的运输过程中，采取有效的防护和处理措施，确保路面清洁，不会引起路面扬尘；合理安排车辆运输时段，加强输导和道路管理工作，确保不影响交通。为尽量减轻作业人员的体力劳动强度，根据隧道地质条件、主要工作面配备成套设备，开展机械化施工。本着“实用先进、选型科学、着重工效、优化合理”的原则，布署机械化作业线。4 监控量测 4.1 量测项目 根据本线隧道的特点，量测项目包括：（1）洞内外观察、水平相对净空变化
24、值的量测及拱顶下沉量测、地表下沉量测为必须进行的监控量测项目；（2）根据施工需要，必要时增设围岩内部变形等量测项目。4.2 量测方法和要求 拱顶下沉、收敛量测起始读数宜在 3 6h 内完成，其他量测应在每次开挖后 12h 内取得起始读数，最迟不得大于 24h，且在下一循环开挖前必须完成。测点应牢固可靠、易于识别，并注意保护，严禁爆破损坏。隧道浅埋地段地表下沉的量测点横向间距为 2-5m，在隧道中线附近测点适当加密，纵向间距为 5.0 米，且宜与洞内净空变化和拱顶下沉量测在同一横断面内。测试中按各项量测操作规程安装好仪器仪表，每测点一般测读三次，取算术平均值作为观测值；每次测试都要认真做好原始数
25、据记录，并记录开挖里程、支护施工情况以XXX 隧道施工方案 61 及环境温度等，保持原始记录的准确性。隧道拱顶下沉及净空水平收敛量测频率见表 4-1，变形管理等级见表 4-2。4.3 监测资料整理、数据分析及反馈 现场量测所取得的原始数据，不可避免的会具有一定的离散性，其中包含着测量误差。因此，应对所测数据进行一定的数学处理。数学处理的目的是：将同一量测断面的各种量测数据进行分析对比、相互印证，以确定量测数据的可靠性；探求围岩变形或支护系统的受力随时间变化的规律，判定围岩和初期支护系统稳定状态。表 4-1 拱顶下沉及净空水平收敛量测率表 序号 变形速度（mm/d）量测断面距开挖面距离（m）量测
26、频率 1 5（0 1）B 1 2 次/天 2 1 5（1 2）B 1 次/天 3 0.5 1（1 2）B 1 次/2 天 4 0.2 0.5（2 5）B 1 次/2 天 5 0.2 5B 1 次/周 说明 B 表示隧道开挖宽度 表 4-2 变形管理等级表 序号 管理等级 管理位移 施工状态 1 u0 un/3 可正常施工 2 un/3 u0 2 un/3 应加强支护 3 u0 2 un/3 考虑采取特殊措施 注 u0-实测位移；un-最大位移 4.4 监控量测质量保证措施（1）将监测管理及监测实施计划纳入施工生产计划中，作为一XXX 隧道施工方案 61 个重要的施工工序来抓，并保证监测有确定的
27、时间和空间。（2）施工监测紧密结合施工步骤，监控每一施工步骤对周围环境、围岩、支护结构、变形的影响，据此优化施工方案。（3）积极配合监理、设计单位做好对监测工作的检查、监督和指导，及时向监理、设计单位报告情况和问题，并提供有关切实可靠的数据记录，工程完成后，根据监测资料整理出标段的监测分析总报告纳入竣工资料中。（4）量测项目人员要相对固定，保证数据资料的连续性。量测仪器专人使用、专业机构保养、专业机构检校。量测设备、元器件等在使用前均经过检校，合格后方可使用。（5）测试完毕后检查仪器、仪表，做好养护、保管工作，及时进行资料整理及信息反馈。5 初期支护施工 初期支护用所有材料均由材料厂工厂化加工
28、，技术人员检验合格后使用。主要支护参数见附表 1。5.1 锚杆施工 依据设计文件，本线隧道边墙采用 22 砂浆锚杆、拱部采用22 组合中空锚杆，锚杆均设置垫板，呈梅花型布置，长度及间距依据围岩级别进行确定。砂浆锚杆施工工艺流程见图 5-1，中空锚杆施工工艺流程见图5-2。5.1.1 锚杆施工前的准备 XXX 隧道施工方案 61 检查锚杆类型，规格，质量及其性能是否与设计相符。根据锚杆类型，规格及围岩情况准备钻孔机具。5.1.2 锚杆钻孔 隧道锚杆采用风动凿岩机成孔。锚杆钻孔利用开挖台阶搭设简易台架施钻，按照设计间距布孔；钻孔方向尽可能垂直结构面或初喷砼表面；锚杆孔比杆径大 15，深度误差不得大
29、于 50mm；成孔后采用高压风清孔。5.1.3 砂浆锚杆注浆及安装 锚杆注浆安装前须先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作，注浆材料使用硅酸盐或普通硅酸盐 42.5 水泥，粒径小于 2.5mm的砂子，并须过筛，胶骨比 1:0.5 1:1，水灰比 0.38 0.45，砂浆标号不小于 M20。砂浆锚杆作业程序是：先注浆，后放锚杆，具体操作是：先将水注入泵内，并倒入少量砂浆，初压水和稀浆湿润管路，然后再将已调好的砂浆倒入泵内。将注浆管插至锚杆眼底，将泵盖压紧密封，一切就绪后，慢慢打开阀门开始注浆。在气压推动下，将砂浆不断压入眼底，注浆管跟着缓缓退出眼孔，并始终保持注浆管口埋在砂浆内，以免浆中出现空
30、洞，将注浆管全部抽出后，立即把锚杆插入眼孔，然后用木楔堵塞眼口，防止砂浆流失。图 5-1 砂浆锚杆施工工艺流程图 XXX 隧道施工方案 61 锚杆孔中必须注满砂浆，发现不满须拨出锚杆重新注浆。注浆管不准对人放置，以防止高压喷出物射击伤人。砂浆应随用随拌，在初凝前全部用完，使用掺速凝剂砂浆时，一次拌制砂浆数量不应多于 3 个孔，以免时间过长，使砂浆在泵、管中凝结。锚注完成后，应及时清洗，整理注浆用具，除掉砂浆凝聚物，为下次使用创造好条件。图 5-2 中空锚杆施工工艺流程图 锚杆制作 各项工前准备 锚杆钻机就位 钻锚杆孔 钻孔角度定位 锚杆孔位测量放样 锚杆孔清孔 机械设备保养 准备注浆材料 注浆
31、设备就位 锚孔成孔检查 搅拌浆液 注 浆 插入锚杆 锚杆竣工验收 安装垫板 XXX 隧道施工方案 61 5.1.4 中空锚杆安装 安装前，应检查锚杆体钻头的水孔是否畅通，若有异物堵塞，应及时清理。锚杆体装入设计深度后，应用水和空气洗孔，直至孔口反水或返气。注浆料应由杆体中孔灌入，上仰孔应设置止浆塞和排气孔。5.2 钢架施工 隧道钢架支护分为型钢钢架和格栅钢架两种，型钢钢架主要由工字钢弯制而成，格栅钢架主要由四根 22 主筋和其它钢筋制成。、级围岩采用格栅钢架、型钢拱架，级围岩采用型钢拱架,锚杆制作 各项工前准备 锚杆钻机就位 钻锚杆孔 钻孔角度定位 锚杆孔位测量放样 锚杆孔清孔 机械设备保养
32、准备注浆材料 注浆设备就位 锚孔成孔检查 搅拌浆液 注 浆 插入锚杆 锚杆竣工验收 安装垫板 XXX 隧道施工方案 61 上中台阶底部加设 I20a 临时横撑及临时仰拱，每 2 榀拱墙钢架安设1 榀临时支撑。隧道各部开挖完成初喷砼后，分单元及时安装钢架，采用与定位锚杆、径向导管以及双侧锁脚锚杆固定，纵向采用 22 钢筋连接，然后复喷混凝土到设计厚度。钢架施工工艺流程图见图 5-3。图 5-3 型钢钢架施工工艺流程图 5.2.1 钢架加工 型钢钢架加工：加工场地用砼硬化，精确抹平，按设计放出加工大样。钢架弯制结合隧道开挖方法采用型钢弯制机按照隧道断面曲率分节进行弯制，弯制完成后，先在加工场地上进
33、行试拼。各节钢架拼装，要求尺寸准确，弧形圆顺，要求沿隧道周边轮廓误差不大于 3cm；型钢初 喷 定位锚杆施工 中线标高测量 清除底脚浮碴 钢架加工、质量验收 钢架预拼 安装钢架、临时支撑 与定位锚杆焊连定位 设锁脚锚管锁定 加设鞍形垫块 安装纵向连接筋 挂钢筋网 复喷混凝土 围岩监控量测 XXX 隧道施工方案 61 钢架平放时，平面翘曲小于 2cm。具体钢架尺寸参考附图 2。格栅钢架加工 格栅钢架在现场设计的工装台上加工。工作台为=20mm 的钢板制成，其上根据不同断面的钢架主筋轮廓放样成钢筋弯曲模型。钢架的焊接在胎模内焊接，控制变形。按设计加工好各单元格栅钢架后，组织试拼，检查钢架尺寸及轮廓
34、是否合格。加工允许误差：沿隧道周边轮廓误差不大于 3cm，平面翘曲应小于 2cm，接头连接要求同类之间可以互换。格栅钢架各单元必须明确标准类型和单元号，并分单元堆放于地面干燥的防雨蓬内。5.2.2 钢架安装 根据测设的位置，各节钢架在掌子面以螺栓连接，连接板应密贴。为保证各节钢架在全环封闭之前置于稳固的地基上，安装前应清除各节钢架底脚下的虚碴及杂物。同时每侧安设 2 根锁脚锚杆将其锁定，及时安设临时支撑，底部开挖完成后，底部初期支护及时跟进，将钢架全环封闭。为保证钢架位置安设准确，隧道开挖时在钢架的各连接处预留连接板凹槽。初喷砼时，在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板（和槽钢）位置。钢架按设
35、计位置安设，在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙应每隔 2m用砼预制块楔紧，钢架背后用喷砼填充密实。钢架纵向连接采用 22 钢筋，环向间距 1m。钢架落底接长在单边交错进行，每次单边接长钢架 2 榀。在软XXX 隧道施工方案 61 弱地层可同时落底接长和仰拱相连并及时喷射砼。接长钢架和上部钢架通过垫板用螺栓牢固准确连接。架立钢架后应尽快进行喷砼作业，以使钢架与喷砼共同受力。喷射砼分层进行，先从拱脚或墙角处由下向上喷射，防止上层喷射料虚掩拱脚（墙角）不密实，造成强度不够，拱脚（墙角）失稳。由于采用分部开挖方法，拱部钢架安装后，钢架暂时不能全断面封闭成环，因此，拱部钢架必须采取锁脚措施，将钢架
36、两底脚牢固锁定，以防止钢架下沉或底脚回收。机械开挖时，为防止挖掘机等大型机械对已支护好钢架进行碰撞和冲击，造成钢架损坏，因此，开挖时，要委派专人对开挖作业进行指挥，严格限制机械作业界限，以防止碰撞钢架。5.2.3 施工要点 钢架应按设计位置安设,钢架之间必须用钢筋纵向连接，并要保证焊接质量。钢架架立要贴紧围岩喷射面，有间隙要沿钢架外缘每隔 2 米间距用钢楔或混凝土垫块楔紧。钢拱架的拱脚采用纵向托梁和锁脚锚杆等措施加强支承。钢架应尽可能多地与锚杆头焊接，以增强其联合支护的效应。喷射混凝土时，要将钢架与岩面之间的间隙喷射饱和达到密实。型钢钢架应采用冷弯成型，钢架加工的焊接不得有假焊，焊缝表面不得有
37、裂纹、焊瘤等缺陷。每榀钢架加工完成后应放在水泥地面上试拼，周边拼装允许误差为 3cm，平面翘曲应小于 2cm。XXX 隧道施工方案 61 钢架应在初喷混凝土后及时架设,各节钢架间以螺栓连接，连接板必须密贴。钢架安装前应清除底脚下的虚碴及杂物,钢架底脚应置于牢固的基础上。5.3 钢筋网片施工 隧道初期支护钢筋网采用 6、8 钢筋，网格尺寸为 20cm 20cm 25cm 25cm。5.3.1 钢筋网施工 钢筋网片加工 钢筋网片采用级钢筋制作，在钢筋加工场内采用网片机焊制。先用钢筋调直机把钢筋调直，再截成钢筋条，钢筋网片尺寸根据拱架间距和网片之间搭接长度综合考虑确定。钢筋焊接前要先将钢筋表面的油渍
38、、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均清除干净；加工完毕后的钢筋网片应平整，钢筋表面无削弱钢筋截面的伤痕。成品的存放 制作成型的钢筋网片必须轻抬轻放，避免摔地产生变形。钢筋网片成品应远离加工场地，堆放在指定的成品堆放场地上。存放和运输过程中要避免潮湿的环境，防止锈蚀、污染和变形。挂网 按图纸标定的位置挂设加工好的钢筋网片，钢筋片随初喷面的起伏铺设，绑扎固定于先期施工的系统锚杆之上，再把钢筋片焊接成网，网片搭接长度为 1 2 个网格。XXX 隧道施工方案 61 5.3.2 施工控制要点 钢筋网格尺寸应符合设计要求。铺设钢筋网按照以下要求执行：钢筋网在初喷混凝土 4cm以后铺挂，且保护层厚
39、度不得小于2cm。砂层地段应先加铺钢筋网，沿环向压紧后再喷射混凝土。钢筋网应随初喷面的起伏铺设，与受喷面的间隙一般不大于3cm，与锚杆或其它固定装置连接牢固。开始喷射时，应减小喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度，钢筋网保护层厚度不得小于 4cm。喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时，应及时清除后再喷射混凝土。5.4 超前小导管工艺流程及技术要求 5.4.1 超前小导管设计 超前小导管配合型钢钢架使用，应用于隧道拱部超前注浆预支护，其纵向搭接长度不小于 1m。超前小导管设计参数：超前导管规格：42mm*3.5mm*4m；小导管环向间距 40cm；倾角：外插角 10 15；注浆材料：1:1
40、 水泥净浆；5.4.2 超前小导管施工 施工工艺流程见图 5-4。XXX 隧道施工方案 61 5.4.3 制作钢花管 小导管前端做成尖锥形，尾部焊接 6mm 钢筋加劲箍，管壁上每隔 25cm梅花型钻眼，眼孔直径为 6 8mm，尾部长度不小于 100cm作为不钻孔的止浆段。小导管构造见图 5-5。图 5-4 超前小导管施工工艺流程图 图 5-5 注浆小导管结构图 地质调查 现场试验 效果检查 制定施工方案进行施工 施工准备 设备准备 管材加工 材料准备 喷砼封闭掌子面 机具准备 拱部放样布孔 风枪或煤电钻成孔 清 孔 插入小导管 注浆 隧道开挖 M20砂浆准备 6.5mm加劲箍 小钢管普通焊 1
41、00cm 25cm XXX 隧道施工方案 61 5.4.4 小导管安装 测量放样，在设计孔位上做好标记，用凿岩机钻孔，孔径较设计导管管径大 20mm 以上。成孔后，将小导管按设计要求插入孔中，或用凿岩机直接将小导管从型钢钢架中部打入，外露 20cm支撑于开挖面后方的钢架上，与钢架共同组成预支护体系。5.4.5 注浆 采用注浆泵压注水泥浆。注浆前先喷射混凝土 5 10cm厚封闭掌子面，形成止浆盘。注浆前先冲洗管内沉积物，由下至上顺序进行。单孔注浆压力达到设计要求值，持续注浆 10min 且进浆速度为开始进浆速度的 1/4或进浆量达到设计进浆量的 80%及以上时注浆方可结束。注浆施工中认真填写注浆
42、记录，随时分析和改进作业，并注意观察施工支护工作面的状态。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。注浆参数可参照以下数据进行选择：注浆压力：一般为 0.5 1.0Mpa 浆液初凝时间：1 2min 水泥：P.O42.5 普通硅酸盐水泥 5.4.6 注浆异常现象处理 串浆时及时堵塞串浆孔。XXX 隧道施工方案 61 泵压突然升高时，可能发生堵管，应停机检查。进浆量很大，压力长时间不升高，应重新调整浓度及配合比，缩短胶凝时间。5.5 径向注浆施工 5.5.1 技术要求 检查开挖的断面中线及高程，开挖轮廓线符合设计要求。注浆钻孔采用风钻，钻孔直径 50mm，孔深 4m，孔口插打直径42mm，L=4
43、m，t=3.5mm 钢管。导管间距 1.5m*2.0m（环向*纵向），按梅花型布置。每延米钻注浆孔 8.9 孔，压注水泥浆 3.45m3。注浆采用普通水泥浆，水灰比为 1:1，注浆压力 1.5 2.0Mpa。满足设计文件及隧道规范的其他技术要求。5.5.2 施工程序与工艺流程（1）施工程序 开挖支护钻孔下注浆管制浆液径向注浆单孔注浆效果检查结束。（2）工艺流程 见下页“图 5-5 径向注浆施工工艺流程图”。5.5.3 施工要求（1）施工准备 施工前先对径向注浆施工方法、施工技术进行详细的了解。（2）施工工艺 1）钻孔可采用风动式钻机，具体可根据地层条件及成孔效果选XXX 隧道施工方案 61 择
44、。钻孔位置满足设计要求，孔口位置偏差不超过 5cm，孔底位置偏差不超过孔深的 1%。钻孔应清洗干净，并作好钻孔检查记录。2）注浆管采用 L=4m,t=3.5mm 无缝钢管。设计采用全孔注浆。3）注浆顺序应由下往上，由水少处到多水处。可利用止浆阀保持孔内压力直至浆液完全凝固。4）注浆结束标准，单孔结束标准：注浆压力达到设计终压并继续注浆 10 分钟以上；单孔进浆量小于初始进浆量的 25%，检查孔涌水量小于 0.2L/min。全段结束注浆标准：所有注浆孔均已符合单孔结束条件，无漏浆现象；注浆后段内涌水量不大于 1m3/m.d；进行压水试验，在 1MPa压力下，进水量小于 2L/m.min。注浆压力
45、达到设计终压并继续注浆；浆液注入量已达到计算值的 80以上。全段结束 XXX 隧道施工方案 61 图 5-5 径向注浆施工工艺流程 条件为：所有注浆孔均已符合单孔结束条件，无漏注。注浆结束后必须对注浆效果进行检查，若未达到设计要求，应进行补孔注浆。5）除在注浆前进行钻孔质量，材料质量检查、注浆后对注浆效果检查外，过程中应密切注意注浆压力的变化。施工准备 布设注浆点 凿岩机开孔 扩孔 埋注浆孔 注浆机注浆 是否达到结束标下一注浆孔 检查是否达到注浆效果 结束 固结期 改进 浆液制XXX 隧道施工方案 61 5.5.4 施工要点 径向注浆孔孔口位置准确定位，与设计位置的允许偏差为5cm偏角应符合设
46、计要求，每钻进一段，检查一段，及时纠偏孔底位置偏差应小于 30cm；注浆孔终孔直径不小于 50mm；注浆前在类似地质条件下的岩层中进行注浆试验，初步掌握浆液充填率，注浆量、浆液配合完凝胶时间，浆液扩散半径，注浆终压等指标；径向注浆材料宜先用耐久性好、强度高以及无收缩性和无污染的水泥基材料，并尽量采用高浓度浆液；钻孔和注浆顺序应由下向上，由水少处到多水处，隔孔跳排钻注；孔口内设 4m注浆管，埋设牢固，并有良好的止浆设施；径向注浆作业采用全孔一次性注浆方式进行，应尽量避免因机械故障、停电、停水、器材等问题造成的被迫中断，对于因制止串浆冒浆等而有意中断，应先将钻孔清理至原深度以后再行复注。5.5.5
47、 施工控制要点 安装钢管：钻孔直径要大于钢管外径，施钻要严格按设计位置、方向进行。孔钻好后将钢管置于孔内；测涌水量及前方地下水的连通性：当遇到较大的涌水时，应停钻测涌水量，方法是用容器接任孔口管中流出的水，用秒表计时测得每分钟容器接到的水量。如无特殊情况，探孔钻至设计深度后也要测一下涌水量，涌水量小于 0.2L/min 的孔可不注浆。XXX 隧道施工方案 61 为了解前方地下水的连通性，在测涌水量的过程中可分别测量各单孔涌水量；然后分别关闭其中某一孔口闸关闭后，测剩余探孔涌水量以及全部孔口闸阀打开时的涌水量。测涌水压力：钻好孔口后关闭孔口闸阀，安上水压表，然后开闸放水，当水压表的指针稳定时记下
48、其读数。注水试验：孔钻好后，在孔口管的阀门上安上浆液混合器并连接注浆泵，启动注浆泵向孔中压注清水，逐步加大水量和压力，当注水压力达到设计注浆压力时，维持 2 3min，检查注浆系统有无串水、漏水现象，测得注水量后卸压，此注水量即为岩石吸水量。5.6 喷射混凝土施工 隧道初期支护喷射混凝土设计强度等级为 C25。喷射混凝土配合比的设计应满足：强度符合设计要求、不发生管路堵塞、能向上喷射至设计厚度的要求。5.6.1 喷射混凝土施工 隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。喷射混凝土在洞外拌和站集中拌和，由混凝土搅拌运输车运至洞内，采用湿喷机喷射作业。在隧道开挖完成后，先喷射 4cm厚混凝土封闭岩面，然
49、后打设锚杆、挂钢筋网、架立钢架，对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。施工工艺见下图。XXX 隧道施工方案 61 5.6.2 喷射前准备 喷射前应对受喷岩面进行处理。一般岩面可用高压水冲洗受喷岩面的浮尘、岩屑，当岩面遇水容易潮解、泥化时，宜采用高压风吹净岩面。用环向钢筋和锚钉或钢架固定，使其密贴受喷面，以提高喷射混凝土的附着力。设置控制喷射混凝土厚度的标志，一般采用埋设钢筋头做标志，亦可在喷射时插入长度比设计厚度大 5cm的铁丝，每 1 2m设一根，作为施工控制用。检查机具设备和风、水、电等管线路，湿喷机就位，并试运转。选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求；压风进入喷射机前必须进行油水
50、分离；喷砼配合比选定 检查开挖断面尺寸，清除浮碴，清理受喷面 施工机具就位 喷射混合料拌合 喷射混合料运输 初喷混凝土 4cm 施作锚杆、钢架、挂钢筋网 清除初喷面粉尘 复喷至设计厚度 清理施工机具 加入速凝剂 XXX 隧道施工方案 61 输料管应能承受 0.8MPa 以上的压力，并应有良好的耐磨性能；保证作业区内具有良好通风和照明条件。喷射作业的环境温度不得低于 5。若遇受喷面有涌水、渗水或潮湿的岩面，喷射前应按不同情况进行处理。大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排后再喷射混凝土。大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土，如添加外加剂、掺合料以改善混