5#公路1#隧道出口开挖支护措施Word文档格式.docx
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7施工进度计划及强度分析24
7.1控制性工期24
7.2主要施工项目强度资源配置24
7.3资源配置24
8附图26
5#公路1#隧洞出口开挖支护措施
1工程简介
1.1工程简述
5#公路1#隧洞即桩号5#K0+139～5#K0+518.5段，隧洞采用“曲墙圆拱”型断面，设置为双向两单车道隧道，净宽10.5m，行车道净高为5.0m，设置检修道，净断面尺寸为10.5m×
7.5m（宽×
高）。
5#公路1#隧洞于上游围堰下游侧约90m处进洞，全长379.5m，进洞后，为满足线型要求，设置缓和曲线作为过渡段，与圆曲线相连，并以圆曲线穿出陡崖。
进洞口设置R=30的曲线半径，洞内设置一个交点，圆曲线半径为R=150m，出洞圆曲线半径为R=200m与501#公路连接。
出口桩号为5#K0+518.5，高程660.55m。
1.2主要施工项目及工程量
1.2.1主要技术参数
特征参数表如表1-1所示。
表1-15#公路1#隧洞特征参数表
序号
桩号
规格（宽×
高）
长度
起点高程
终点高程
纵坡
1
5#K0+139～5#K0+400
10.5m×
7.5m
263m
670.94m
666.10m
－1.8442%
2
5#K0+400～5#K0+518.5
123m
660.55m
－4.5%
1.2.2工程地质条件
洞口段山坡平缓，坡度约15～20°
，往山体内埋深逐渐加深，进口洞洞向N47°
W，洞身最大埋深约70m，进口处覆盖有碎石土厚度约4～5m，需要清理，洞脸边坡走向与岩层基本一致，为顺向坡，需注意层面裂隙或错动带与陡倾角节理组成的块体。
洞身段洞向N9°
E，出洞口洞向N9°
E，与岩层走向斜交。
出洞口位于陡崖处，强卸荷岩体发育，洞脸开挖时需注意崩塌掉块。
岩层产状N40°
～55°
E，SE∠15°
～20°
，岩性为玄武岩第7～6岩流层，主要为隐晶质玄武岩、杏仁状玄武岩、角砾熔岩等组成。
围岩类别：
弱风化基岩以Ⅲ级为主，微新基岩为Ⅱ级，角砾熔岩为Ⅲ级，层间错动带为Ⅴ级，层内错动带及断层发育段为Ⅳ级，强卸荷岩体为Ⅳ级。
2洞口处理施工
2.1洞口概况
出口段围岩级别：
弱风化基岩以Ⅲ级为主，强卸荷岩体为Ⅳ级。
由于前期明挖和施工便道修筑，洞口已形成自然稳定边坡，无需进行大范围明挖即具备进洞开挖条件。
洞轴线与洞脸线夹角为20°
。
2.2洞口临时施工场地布置
2.2.1场地布置
5#公路1#隧洞进口处临时施工场地遵循就近利用的原则，于隧洞延伸段明路上方的“之字形”施工便道拓宽形成可利用空地，局部采用洞口边坡适当开挖填筑作为施工场地，主要用于布置空压机、变压器、钢筋加工厂、砂浆拌制场地等生产辅助设施。
具体布置见《5#公路1#隧洞出口平面布置图》（图号：
2-1）。
2.2.2施工道路布置
5#公路1#隧洞出口处的5#公路明线段即将形成，按照隧洞延伸方向开挖形成宽8m的临时道路，与501#道路相交与EL653平台，运渣车辆经此平台，沿501#公路，弃渣至新建村渣场，其主要运输线路为：
出渣点→5#公路明线段→501#公路→3#公路→新建村渣场，经实地测量该段平均弃渣运输距离4km。
为避免前期土石方开挖及以后出渣过程中边坡落石影响下部501#道路通行及左导支1-2#隧洞施工场坪内人员、设备安全，在坡脚位置布置钢筋石笼作为防护，钢筋石笼护坡长约110m，规格2m×
1m×
1m，码放两层。
2.2.3施工通风排风系统
5#公路1#隧洞隧道掘进施工过程中，均进行通风。
综合考虑隧洞洞径、坡度、长度及施工各方面情况及要求，在洞口布置1台2×
37KW轴流风机向洞内通风。
风管采用ф1000mm软风筒通风，通风管布置于隧洞顶拱中线附近，需风管约100m。
2.2.4施工供电
工程供电主要用作开挖、支护设备的供电。
自左导支1#洞高压线上采用高压电缆接电至施工便道场坪，在此处设置一台200KVA变压器。
此项目隧洞照明采用功率100w白色节能灯，在洞室两侧拱肩部位敷设绝缘电线，节能灯每隔5m布置一盏；
洞室工作面照明采用1KW碘钨灯3个；
洞口照明采用装配式灯塔、安装投光灯；
钢筋厂场坪照明采用4盏碘钨灯照明。
2.2.5施工供水
施工用水水源主要利用原左导支1-2#洞口上方水箱，沿边坡内侧埋设Ф80mm塑料取水管，将沟水引至现有施工便道弯道处场坪内的3m×
2m×
2m蓄水池，改用Ф60mm钢管供水，需塑料水管300m，钢管200m。
2.2.6施工供风
采用2台21m3/min移动式电动空压机。
施工过程中，统筹安排，合理调用，充分利用资源，确保既能满足施工需要，又能将设备能效最大化。
2.2.7施工通讯
现场流动指挥人员的通讯，配备手持式对讲机，其他管理人员配备移动电话。
2.2.8炸药库及油库
⑴炸药库
爆破材料安排专人领用，爆破的炸药与器材目前在PD149平硐现有20T临时炸药库，定时、定量取用，后期荒田村临时炸药库投入使用后，改由此炸药库领用爆材，不得在施工现场存放炸药。
炸药和雷管的运输方式严格执行《民用爆炸物品管理条例》、《爆破安全规程》、《白鹤滩工程火工材料管理办法》等相关规定，事先采取必要的预防措施并报告监理人。
施工现场建立“现场火工材料领退台账”，在爆破器材到达爆破现场后，实行爆破员签字领用火工材料制度，做到谁签字谁负责，杜绝火工材料遗失或丢失现象发生。
在爆破器材到达爆破现场后，需临时进行存放的，必须将炸药存放在专用的保险箱里。
⑵油库：
采用1台8t油罐车加油。
2.2.9其他设施
其他临时设施均布置于本工程临时施工场地中，包括污水沉淀池、现场值班室等。
现场值班室为移动式板房。
具体布置见附图2-1《5#公路1#隧道进口平面布置图》。
2.3初期支护
2.3.1洞口支护形式及设计参数
洞口支护形式主要是锁口锚杆、挂网喷混凝土。
设计参数为：
锁口砂浆锚杆Ф25，L=6m，@100cm×
100cm，布置两排，外倾5~10°
，共42根；
挂Ф6.5钢筋网，间距@25cm×
25cm；
喷C20混凝土10cm。
2.3.2洞口支护施工工艺流程及方法
洞口支护施工采用脚手架配合人工持小型机械施工。
脚手架采用Φ50钢管搭设，2排单立杆落地式排架，排架参数为：
1.5m×
1.8m（横距×
纵距×
步距）。
锁口锚杆造孔采用100B潜孔钻造孔，喷混凝土采用TZ-6B型喷射机进行施工，排水孔造孔采用人工使用YT-28手风钻造孔。
（1）锁口锚杆施工
1）施工工艺流程
锁口砂浆锚杆施工工艺流程采用“先安装锚杆后注浆”，工艺流程为：
测量放样→造孔→杆体组装→锚杆安装→注浆。
2）工艺流程说明
锚杆施工前做好以下准备工作：
搭设施工平台（钢管排架）、孔位测量放样、机具安装调试、材料及风水电准备等。
孔位测量放样时，用测量仪器按照施工图纸准确放出主要控制点，并设置明显、牢固的标志，用钢卷尺放样布孔。
施工前对施工设备进行安装调试，保证其性能满足施工要求。
施工材料及时就位并备料充分，锚杆采用Ⅱ级螺纹钢加工，水泥采用“滇北”P·
O42.5普通硅酸盐水泥，砂和豆石采用葫芦口砂石料场生产的，所有材料均用20T自卸车运输至洞口临时施工场地，堆料场分类堆放，锚杆在加工场按要求进行加工；
同时对供风、供水、供电及注浆系统等进行调试，查看输浆管路和供水管路是否通畅。
锚杆造孔时需调节钻臂角度以保证造孔角度；
钻孔完毕后，采用高压风将孔内岩粉和积水清除干净。
锚杆绑扎注、回浆管，注浆管出浆口距孔底1m，回浆管插入孔口封堵材料以内20cm。
钢筋在使用前进行调直、除锈、除油、去污、拉丝等处理，除锈采用电动钢刷，除油、去污用常规的棉纱擦洗。
组装好的锚杆堆放在现场平台，采取遮雨、遮阳等保护措施，以免锚杆再次被污染。
锚杆孔口采用沥青麻丝堵塞，应确保注、回浆管畅通。
在锚杆插入孔内后用铁锤轻敲，保证锚杆插入足够的深度。
注浆施工开始时（或中途停止时间超过30min），用水或水灰比为0.5～0.6的纯水泥浆润滑注浆罐及其管路，以免砂浆初凝堵塞管道。
拌制砂浆时，严格遵守搅拌时间，保证砂浆搅拌均匀；
注浆时严格遵守砂浆泵的操作规程，保证注浆压力和注浆量，确保注浆的质量及注浆操作人员的安全。
抬高回浆管约1m，屏浆5min（也可接长回浆管1m后抬高，5min后可将接长部分取下循环使用），保证孔内注浆密实。
按要求加工150mm×
150mm×
8mm锚垫板，喷混凝土施工完成后安装锚垫板，上好螺母。
（2）喷射混凝土施工
1）施工工艺流程
上一循环开挖结束→危岩清理→地质编录→地质缺陷处理→基础验收→仓面处理→仓面验收→喷射混凝土→收仓养护→下一仓号循环→……
2）工艺流程说明
喷射混凝土施工前做好以下准备工作：
搭设施工平台（钢管排架）、测量放样、工作面清理、机具安装调试、材料及风水电准备等；
同时报送喷射混凝土施工组织设计和试验报告，经监理人审批后施工。
人工操作混凝土喷射头进行喷射混凝土施工时，喷射料束以螺旋式轨迹进行；
喷射压力和行走速率均匀，其大小根据现场试验确定；
受喷距离0.8～1.0m左右，人工能有效看清喷射情况，减少回弹。
喷射时，喷嘴一般垂直岩面并稍微向刚喷射的部位倾斜，使回弹物受喷射料束的约束，避免与岩石撞击，减少回弹。
回弹掉下的混凝土必须清除干净，严禁将回弹的混凝土回收再用于喷射混凝土。
钢丝（筋）网喷射混凝土施工时严格根据测量数据按照施工图纸确定钢丝（筋）网的铺设边界，钢丝（筋）网沿开挖面铺设。
喷混凝土分2层进行喷护，每层厚5cm。
喷混凝土从上往下循环作业，完成2层喷护，并对局部厚度不够区域进行补喷，确保厚度满足要求。
2.4永久支护
本文只说明隧洞开挖和临时支护施工，永久支护施工按照设计和监理要求施工，并另报施工措施。
3洞口边坡处理
3.1洞口边坡支护
3.2.1边坡支护形式及设计参数
洞口边坡支护形式主要是系统锚杆、挂网喷混凝土、排水管。
系统砂浆锚杆Ф25，L=4.5m，@150cm×
150cm，梅花型布置；
喷C20混凝土10cm；
排水孔深3m，@300cm×
300cm梅花型布置，排水管采用ф25PVC管，L=0.5m。
3.2.2边坡支护施工工艺及方法
洞口边坡支护和洞口支护同时进行，施工采用脚手架配合人工持小型机械施工。
系统锚杆、排水孔造孔均采用人工使用YT-28手风钻造孔，喷混凝土采用TZ-6B型喷射机进行施工。
（1）系统锚杆施工
系统砂浆锚杆采用“先注浆后安装锚杆”施工工艺，其工艺流程为：
测量放样→造孔→杆体组装→注浆→锚杆安装。
准备工作：
搭设施工平台（钢管排架）、孔位测量放样、机具安装调试、材料及风水电准备等；
同时报送锚杆施工组织设计和试验报告，经监理人审批后施工。
施工前对施工设备进行安装调试，保证其性能满足施工要求；
施工材料及时就位并备料充分；
3）锚杆造孔时需调节钻臂角度以尽量垂直岩面；
钻孔完毕后采用高压风将孔内岩粉和积水清除干净。
4）为保证锚杆尽可能地处于锚杆孔的正中位置，使锚杆周围充分包裹足够厚度的水泥砂浆，拟在锚杆杆体上每隔2m设一个环状锚杆居中支架。
钢筋使用前进行调直、除锈、除油、去污处理，除锈采用电动钢刷，除油、去污用常规的棉纱擦洗。
5）锚杆孔口采用沥青麻丝堵塞，应确保注、回浆管畅通。
6）注浆施工开始时（或中途停止时间超过30min），用水或水灰比为0.5～0.6的纯水泥浆润滑注浆罐及其管路，以免砂浆初凝堵塞管道。
7）按要求加工150mm×
8mm锚垫板，喷混凝土施工完成后安装锚垫板，上紧螺母。
（2）喷混凝土施工
洞口边坡喷混凝土和洞口喷混凝土同时进行，施工工艺流程及方法同2.2所示。
（3）排水管施工
排水孔采用YT-28型手风钻造孔，孔径42mm，孔深3m。
人工安装ф25，L=0.5mPVC管。
3.2洞口边坡排水
⑴根据目前洞脸开挖情况，进口洞脸边坡上方不具备开挖或做排水沟的条件，拟在进洞口做一榀钢拱架，并采用喷射混凝土找平，作为洞脸边坡临时截排水措施，以防止洞脸上方雨水或地表水流进洞口。
⑵及时排除地面积水。
在开挖过程中，根据实际情况做好临时性地面排水设施，工作面略倾向边坡内侧，并形成一定坡度将水排往临时集水坑槽，在永久边坡的坡脚、施工场地周边和道路坡脚，均开挖形成临时排水沟槽（局部低洼地段采用水泵抽排）排除雨水和地面积水，保护坡面及附近建筑物免受冲刷和侵蚀破坏。
⑶对可能影响施工及危害建筑物安全的渗漏水、地下水或泉水，采取就近开挖集水坑和排水沟槽进行疏导，并适当配置水泵将水排至永久排水系统。
⑷汛期密切注意天气变化和汛情预报，提前备足防汛设备和材料，雨天加强施工排水。
4洞口段开挖支护
4.1洞口段工程简述
5#公路1#隧洞洞口段分为进口段和出口段，进口段桩号为5#K0+139~5#K0+161，长度为22m；
出口段桩号为5#K0+505~5#K0+518.5，长度为13.5m，设计围岩类型均为Ⅳ类，按S3型Ⅳ级围岩洞口段断面进行开挖、支护，开挖断面尺寸为11.82m×
8.49m，截面积100.26m2。
4.2洞口段开挖
洞口段开挖采取短进尺（1～2m）、弱爆破、强支护（钢拱架＋锚喷联合支护）、勤观测的方式进行，掘进2～3个循环后，立即浇筑洞脸锁口砼拱，保证洞口安全后，再继续掘进。
洞口段开挖采用导洞先行、扩挖跟进的方式进行，若掘进2～3循环后地质条件良好，可采用全断面开挖。
采用5m×
4m城门洞型导洞，然后扩挖至开挖断面，进行支护，洞身开挖完成后或利用洞身开挖时间空隙进行仰拱段开挖、C15砼回填。
洞口开挖分层分块见附图六《5#公路1#隧道洞口段开挖典型爆破设计》。
洞口段开挖施工工艺流程：
施工准备→导洞测量放线→钻孔→装药爆破→安全处理→出渣清底→扩挖测量放线→钻孔→装药爆破→安全处理→出渣清底→临时支护→延伸风水电线路，转入下一循环-------仰拱开挖测量放线→钻孔→装药爆破→出渣清底→混凝土回填→延伸风水电线路，转入下一循环。
洞口段开挖施工工艺说明：
（1）测量放线
控制网测量采用全站仪进行，施工测量采用全站仪控制隧洞轴线。
测量作业由专业人员实施，每个循环钻孔前先进行设计规格线测量放样，并检查上一循环超欠挖情况，检测结果及时向现场施工技术人员进行交底；
断面测量滞后开挖面10～15m，按3m间距进行，确保测量控制工序质量。
每次放样主要测放：
隧洞中心线和顶拱中心线、底板高程、掌子面桩号（每隔10m在隧洞内侧打一条桩号线）、设计轮廓线、两侧腰线或腰线平行线。
（2）超前支护
若遇到
类围岩进行超前小导管支护。
超前小导管支护采用φ42mm钢管，长4.5m，环向间距40cm。
采用手风钻造孔，人工插杆，采用先注浆后插杆的施工方法。
固结灌浆采用M30水泥砂浆，水泥砂浆现场拌和，ZJB-1182型注浆泵进行灌浆。
（3）钻孔作业
严格按照测量定出的中线、腰线、开挖轮廓线和测量布孔进行钻孔作业。
为了减少超挖，周边孔的外偏角控制在设备所能达到的最小角度。
光爆孔、预裂孔及掏槽孔的偏差不得大于5cm，其它炮孔孔位偏差不得大于10cm。
钻孔使用手风钻，每个作业面布置14台手风钻，13台同时作业。
由熟练的钻工严格按照掌子面标定的孔位进行钻孔作业。
造孔前先根据拱顶中心线和两侧腰线调整钻杆方向和角度，经检查确认无误后方可开孔。
各钻工分区分部位定人定位施钻，熟练的操作手负责掏槽孔和周边孔。
钻孔过程中要保证各炮孔相互平行，掏槽孔和周边孔严格按照掌子面上所标孔位施钻。
每造好一个孔即采用竹竿缠上编织袋等柔性物对孔口进行封堵，以防钻孔被掉块覆盖后不易寻找。
钻孔完成后，由质检员按“平、直、齐”的要求进行检查，对不符合要求的钻孔重新造孔。
（4）装药、联网、起爆
钻孔经检查合格后，采用可移动作业平台车进行装药作业。
严格遵守安全爆破操作规程和爆破设计图进行装药，装药前用风水冲洗钻孔，掏槽孔由熟练的炮工负责装药，爆破孔采取柱状连续装药，周边孔采取空气间隔装药，将小药卷绑扎于竹片上，导爆索串接，掏槽孔、扩槽孔和其它爆破孔装药要密实，堵塞良好。
炮孔的装药、堵塞和引爆线路的联结，应由经考核合格的炮工进行。
炮孔经检查合格后，方可进行装药爆破；
最后由炮工和值班技术员复核检查，确认无误，撤离人员和设备，撤除临时施工设施后炮工负责引爆。
起爆20分钟后炮工先进入洞内检查是否有瞎炮，若有则迅速排除，然后才能进入下一道工序。
（5）安全处理
爆破后，用反铲（或人工）清除掌子面及边顶拱上残留的危石及碎块，保证进入人员及设备的安全。
破碎带在进行安全处理后，先喷一层5cm厚砼，出渣后再次进行安全检查及处理，并进行系统支护及加强支护。
在施工过程中，经常检查已开挖洞段的围岩稳定情况，清撬可能塌落的松动岩块。
（6）出渣及清底
采用3m3侧卸装载机、反铲挖掘机配合20t自卸汽车出渣，出渣完毕后用反铲清出工作面积渣，为下一循环钻爆作业做好准备。
4.3洞口段临时支护
4.3.1洞口段支护形式及设计参数
洞口段临时支护按S3型Ⅳ级围岩洞口段衬结构图执行。
设计支护参数为：
Ф25普通砂浆锚杆，夹在格栅钢架的两侧；
Ф22普通砂浆锚杆@120×
100，L=300cm；
挂Ф6.5钢筋网，@25×
25；
I16型钢@100；
喷C20砼20cm；
随机排水孔，Ф36，L=1.5m。
4.3.2洞口段支护施工工艺及方法
开挖完成后，立即初喷5cmC20混凝土，然后安装型钢拱架或格栅钢架，然后进行系统锚杆施工，挂钢筋网，复喷15cmC20混凝土。
砂浆锚杆、挂网、喷砼、排水孔施工工艺及方法参照第“2.2和3.2”节中相应项目施工工艺流程和施工方法施工，本节主要讲述型钢拱架（格栅钢架）施工工艺和方法。
型钢拱架（格栅钢架）在临时施工场地按照1：
1比例加工成型，采用装载机运至安装部位，利用人工配合简易吊装机械安装。
型钢拱架（格栅钢架）安装在初喷混凝土之后进行，与定位系筋相焊接。
型钢拱架（格栅钢架）间设置钢架拉杆并用喷射混凝土填平。
型钢拱架（格栅钢架）拱脚必须安放在牢固的基础上，架立时垂直于隧洞中心线。
拱脚底部岩体破碎时，为确保安全，浇筑护脚混凝土，护脚混凝土采用人工组立木模浇筑。
当型钢拱架（格栅钢架）和围岩之间间隙过大时设置混凝土垫块，再用喷射混凝土充填密实。
型钢拱架（格栅钢架）安装就位后，采取垫钢材或喷射混凝土的措施使型钢拱架（格栅钢架）与洞壁围岩贴紧；
喷射混凝土时，先喷射钢架与壁面之间的混凝土，再喷射钢架之间的混凝土；
除可缩性钢架的可缩节点部位外，喷射混凝土覆盖钢架。
5洞身段开挖支护
5.1洞身段工程简述
本工程洞身段指5#K0+161~5#K0+505段，长344m，由于目前进口段已开挖至5#K0+349桩号，故本施组洞身段所指为5#K0+349～5#K0+505，共156m，且为双向同时掘进。
设计图纸中围岩分布、开挖断面及支护情况如表5-1所示，实际围岩情况待洞口段开挖完成后，由监理工程师和设计代表现场确定，依据围岩类型确定开挖断面、支护形式和参数。
表5-15#公路1#隧洞洞身段围岩分布情况统计表
围岩类型
长度（m）
百分比（%）
开挖断面
支护类型
备注
5#K0+161~5#K0+202
Ⅲ
41
11.92
9.48×
8.10
S3型Ⅲ级围岩
5#K0+202~5#K0+486.5
Ⅱ
284.5
82.70
9.35×
8.02
S3型Ⅱ级围岩
3
5#K0+486.5~5#K0+505
18.5
5.38
5.2洞身段开挖
5#公路1#隧洞断面适中，洞身段拟采用全断面方式开挖，每循环进尺根据围岩类型调整，Ⅱ、Ⅲ级围岩中进行隧洞掘进时循环进尺控制在3m～3.5m，Ⅳ、Ⅴ级围岩中进行隧洞掘进时循环进尺控制在1m～2m。
Ⅱ、Ⅲ级围岩中进行隧洞掘进时，支护可滞后开挖掌子面30m～50m，Ⅳ、Ⅴ级级围岩中进行隧洞掘进时，支护必须紧随开挖掌子面，超前支护必须跟上。
钻孔采用YT-28气腿钻造孔，人工装药，孔径Φ42，药卷为Φ32，孔深3m～3.5m，周边孔药卷为Φ25，炸药为乳化炸药。
在洞室开挖完成后，及时进行支护施工。
⑴开挖施工工艺流程
施工准备→测量放线→钻孔→装药爆破→通风散烟、洒水除尘→安全处理→出渣清底→临时支护→延伸风水电线路，转入下一循环。
⑵测量放线
⑶超前支护
对洞内
采用三臂造孔台车造孔，人工插杆，采用先注浆后插杆的施工方法。
⑷钻孔作业
钻孔使用手风钻，每个作业面布置15台手风钻，13台同时作业。
每造好一个孔即采用竹竿缠上编织袋等柔性
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