手爬岩隧道进洞专项施工方案文档格式.docx
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4.1施工计划安排
根据总体的计划工期及控制节点工期要求，充分考虑自然条件、进场时间等因素，本隧道进洞工程施工进度计划安排见图4.1-1、图4.1-2：
图4.1-1隧道进口段进洞施工横道图
工作内容
开始时间
完成时间
2014年
4月
5月
6月
7月
施工准备
2014年4月25日
2014年5月30日
截水沟
2014年6月1日
2012年6月15日
边仰坡开挖及防护
2014年6月5日
2014年6月30日
大管棚施工
2014年6月15日
2014年7月5日
洞身开挖
2014年7月6日
图4.1-2隧道出口段进洞施工横道图
2014年7月30日
2014年7月1日
2014年8月1日
4.2材料供应情况
⑴石料
本标段碎石、片石取自当地石料厂，通过公路采用汽车运往沿线各工点地段。
⑵砂料
本段线路工程用砂取自当地砂石厂，通过公路采用汽车运往沿线各工点地段。
⑶水泥、钢材
本线路钢材、水泥从宜宾市进行采购，通过公路采用汽车运往沿线各工点地段。
⑷水
地表水较少，水源不能满足施工要求，尤其是枯水季节，因此施工用水需打井取水，铺设给水管路。
4.3施工材料供应计划
为了保证在施工过程中材料供应的不间断性，我项目部将对材料做如下储备：
Φ108*6mm无缝钢管2280m、I18工钢25t、钢筋50吨、水泥120吨、砂500方、碎石500方，其后根据施工需要，对材料进行提前采购，及时送样检验，保证材料质量。
水泥、钢筋等材料，分批分期提前申报材料及试验部门；
碎石、砂均来源于经检验合格料厂的符合设计规范要求的砂石料。
4.4电力供应情况
本隧道施工用电由地方电网接引。
计划在隧道进口安装1台800KVA的变压器；
隧道出口安装1台800KVA的变压器。
施工前期洞口各配备一台300KVA的发电机组，供前期隧道施工使用。
4.5劳动力配置
劳动力配置见表4.5-1。
五、整体施工方案
隧道是本项目部关键工程，为工期、安全、质量的控制重点。
根据地
质概况，在确保安全的前提下，贯彻“早进晚出”原则，提倡“零”开挖理念，采用新奥法：
本着先排水，预支护，短进尺，弱爆破的方法进洞施工。
图4.5-1隧道劳动力配置表
序号
班组
人数
任务范围
1
工区经理
全面负责
2
工区技术负责人
负责方案的编制、技术交底
3
工区工程部
4
负责施工安排、调度
工区安质部
负责工程质量、安全工作
5
开挖掘进
42
全隧围岩钻爆
6
出碴运输
12
钻爆后洞碴装车运输
7
初期支护
28
运输、安装钢支撑、装锚杆挂网、喷砼
8
二次衬砌
26
仰拱、拱墙模筑砼浇筑、衬砌钢筋安装、防水板、排水管埋设及预埋件
9
机械队
15
装载机、空压机、挖掘机、后勤车辆、电焊、施工用电等运行管理
10
勤杂机动班
零杂事务、文明工地环境卫生、协调其他班组施工
11
拌合站
16
砼拌合、运输、机械维护
钢材加工班
型钢架、格栅拱架加工
13
后勤管理
文明施工管理、技术管理、各班组各工序协调安排
14
合计
177
本方案主要针对隧道进洞施工，主要内容包括：
洞顶截水沟施工、边仰坡支护、大管棚施工、暗洞开挖及防护。
具体方案介绍如下：
（1）人员及设备进场后先进行生产场地的建设，包括生产、生活房屋建设和“三通一平”的建设，为施工做好准备。
（2）洞顶边、仰坡周围的排水系统在雨季及边仰坡开挖前完成。
洞口顶部地表的凹坑须填平并进行地表防渗水处理，清除洞口段山坡危石、灌木、坡集层碎石及有可能滑塌的表层土。
（3）雨季来临前，在洞口仰坡上方浆砌截、排水沟，完成洞口排水系统，确保洞口施工安全。
（4）根据设计进行明洞段开挖及边仰坡支护。
按要求进行边坡、仰坡放线，自上而下逐段开挖，不掏底开挖或上下重叠开挖。
土方用挖掘机挖装，石方用风钻打眼弱爆破，装载机装碴，自卸汽车运碴。
自上而下分层开挖，分层高度3m左右，随挖随支，确保坡体稳定。
锚网喷防护，自上而下，随开挖分层及时施作。
考虑进洞时的超前支护施工，施工明暗结合部时，挖成台阶状，在台阶上进行进洞超前支护施工。
（5）在预留的台阶上进行长管棚施工。
管棚施工严格控制钻孔平面位置，不侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不相撞不立交。
（6）大管棚施工完毕后，采用台阶法进行开挖，并设置临时仰拱、横向支撑，施工中预留10-15cm的变形量，施工时加强监控量测，并根据监控量测结果，及时向业主上报检测数据，如变形量超出正常范围立即会同设计单位及业主单位，明确是否对支护形式作出调整。
（7）暗洞开挖30-50m后，立即施作仰拱，仰拱施做要紧跟洞身开挖，并解决好工序交叉的问题。
暗洞开挖到50-60m后，立即施作第一组暗洞衬砌，施工完成后立即进行洞口段衬砌施工和明洞衬砌施工，先仰拱后拱墙。
仰拱距离掌子面的距离要求：
、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩地段仰拱距离掌子面不大于90m
、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ级围岩地段仰拱距离掌子面不大于35m；
二次衬砌距离掌子面的距离要求：
、Ⅰ、Ⅱ级围岩地段二衬距离掌子面不大于200m；
、Ⅲ级围岩地段二衬距离掌子面不大于120m；
、Ⅳ级围岩地段二衬距离掌子面不大于90m或设计规定。
、Ⅴ、Ⅵ围岩地段二衬距离掌子面不大于70m或设计规定。
5.1施工工艺流程
施工工艺流程见图5.1-1。
5.2施工准备
洞口及明洞开挖前要做好临时住房建设、拌合站建设、空压机站、变压器站的建设。
5.3洞口截排水沟施工
5.3.1施工工艺流程
洞口截排水施工工艺流程图见图5.3-1。
5.3.2施工技术措施
根据测量放样的结果采用挖掘机按设计尺寸进行开挖，截水天沟采用
Ⅲ型，开挖时预留10cm由人工开挖至设计高程，采用组合钢模架立模板浇注混凝土，混凝土采用C25砼，采用强制式搅拌机搅拌，混凝土罐车运输，配合比由试验室提供，混凝土浇注时要振捣密实，从高处向底处运混凝土时，采用溜槽，防止混凝土被土或其他杂物污染，纵向坡度不小于3‰。
隧道进出口截水沟开挖位置见图5.3-2、图5.3-3,具体尺寸见图5.5-4截水沟断面图。
根据实际气候情况，对截排水沟洒水或覆盖养护，养护时间不小于7d。
水沟修筑完毕后，对水沟周围的土体进行整平，拍实，与地面顺接。
截水沟平面图见图5.3-2，截水沟尺寸见图5.3-4。
图5.1-1手爬岩隧道进洞工程施工流程图
图5.3-1截水沟施工流程图
图5.3-2手爬岩隧道进口截水沟开挖平面图
图5.3-3手爬岩隧道出口截水沟开挖平面图
图5.3-4截水沟断面图
5.4洞口边仰坡开挖及防护
5.4.1边仰坡开挖
采用人工配合机械开挖边仰坡，先开挖仰坡再开挖边坡，开挖一级防护一级，不得掏底开挖，不能上下同时开挖，永久边仰坡按设计图纸坡比开挖，临时边仰按图纸设计坡比开挖。
开挖时预留10cm采用人工开挖，洞口开挖横断图见图5.6-1.1/2，纵断面图见图5.6-2。
5.6-1手爬岩隧道进口洞口横断面图
5.6-2手爬岩隧道进口洞口横断面图
5.6-3手爬岩隧道进口洞口纵断面图
5.4.2边仰坡防护
手爬岩隧道进口段永久边仰坡防护采用人字型截水骨架内喷播植草间植灌木护坡，临时边坡采用锚喷网防护。
手爬岩隧道出口段永久边仰坡防护采用人字型截水骨架内喷混植生护坡，临时边坡采用锚喷网防护。
洞口每开挖一级防护一级。
5.4.2.1人字型截水骨架内喷播植草间植灌木护坡
⑴施工放样
合理布置，特别注意边坡边脚处的放样。
保证横、竖梁的顺畅性及整体线形的圆顺性。
测量放样过程中及时做好护桩工作，以便后期准确使用。
测量放线经监理工程师认可后方可进行坡面挖方施工。
⑵坡面挖方施工
施工前先清除坡面浮土，填补坑凹，使坡面大体平整。
对相邻级边坡间的平台要做整平夯实处理，同时保证一定的单向纵坡，以保证平台水沟的稳定性及排水顺畅性。
根据放样后的横、竖梁位置，采用小型机具配合人工挖方。
对不稳定的挖方槽底及坡面要做换填夯实处理。
同一级边坡挖方顺序是：
由上至下，一步到位，槽底密实平顺，禁止超挖。
⑶模板施工
模板安装前，先安装钢管架的稳固架。
稳固架采用钢管临时锚固坡面内的方法。
然后安装模板的支架，再进行模板安装。
模板表面必须光洁、平整。
模板安装中保证接缝紧密，板体顺直，严格控制模板错台，安装后的模板保证一定的整体稳定性。
模板施工时，保证整体线型的直顺性，总体坡面的圆顺性。
模板脱模剂涂抹均匀，严禁使用废弃的机用油。
模板拆除时，按照混凝土的浇筑顺序逐级拆除，拆除后的模板要集中放置，并对模板面板进行清理，以便下次使用。
⑷混凝土施工
人字型截水骨架内喷播植草间植灌木护坡混凝土浇筑顺序为：
施工时自下而上逐条修筑骨架并先修筑骨架衔接处，再修筑其他部分的骨架，两骨架衔接处保证在同一高度。
混凝土的浇筑运输采用车载+滑槽形式。
为保证混凝土的搅拌质量，在混凝土搅拌过程中严格控制混凝土的和易性及坍落度。
混凝土浇筑时，严格控制振捣质量，以混凝土停止下沉，不再冒出气泡，表面呈现平坦、泛浆现象为振捣标准。
混凝土全部采用C25砼。
植草并穴植灌木防护。
灌木每平米4.5穴，每穴2株。
骨架护坡尺寸见图5.4-7。
图5.4-7人字型截水骨架内喷播植草间植灌木护坡
5.4.2.2锚喷网防护
临时边坡防护采用喷锚网防护防护措施按以下几种情况施作：
①临时边坡位于W2层中时，采用喷锚防护，参数如下：
喷砼厚8cm，锚杆采用Φ22砂浆锚杆，锚杆长2.5m，间距1.5*1.5m。
②临时边坡位于W3中时，采用喷锚网防护，参数如下：
喷砼厚10cm，钢筋网采用Φ8钢筋网，网格间距25cm*25cm，锚杆采用Φ22砂浆锚杆，锚杆长3.0m，间距1.2m*1.0m。
⑴锚杆
砂浆锚杆施工工艺流程为：
钻孔→清孔→注浆→插入杆体→安装锚杆垫板。
锚杆由洞外钢结构加工厂加工成型，尾部设锚杆垫板，锚杆垫板采用150×
150×
6mm钢板，锚杆间距按要求布置。
施工采用风动凿岩机按设计要求钻孔，达到标准后，用高压风清除孔内岩屑，用注浆泵将水泥砂浆注入孔内，砂浆至少填充锚杆孔体积的2/3后方可停止注浆；
及时将加工好的杆体插入孔内，安装锚杆垫板。
锚杆质量控制及要求：
①杆体直径均匀、一致，无严重锈蚀、弯折；
②抗拉强度试验应满足规范要求；
③按设计要求定出位置，孔位允许偏差为±
150mm；
④砂浆锚杆的灌注砂浆饱满度应大于80%；
⑤钻孔与围岩壁面或其所在部位岩层的主要结构面垂直；
⑥锚杆孔的深度大于锚杆长度10cm；
⑦锚杆插入长度不小于设计长度的95%，且应位于孔的中心；
⑧锚杆垫板应有较平整的基面。
锚杆用的水泥砂浆，其强度不低于M20。
锚杆孔内灌注砂浆应饱满密实。
水泥砂浆达到一定强度后才能上紧垫板螺母。
⑵钢筋网
钢筋网按设计预先在洞外钢筋厂加工成型，采用Φ8钢筋网格，间距25*25cm，根据岩面的实际起伏状铺设，并与受喷面间隙不大于3cm。
钢筋网与钢筋网、钢筋网与锚杆点焊在一起，使钢筋网在喷射时不晃动。
⑶喷射砼
喷射混凝土采用C25砼，喷射混凝土厚度8—10cm，采用湿式喷射（见图5.4-9），混凝土采用洞外自动计量拌合站拌合，湿喷机湿喷混凝土施工,湿喷混凝土可减少回弹量，降低粉尘，提高工作效率和施工质量，按照设计厚度利用原有部件如锚杆外露长度标出刻度，做为标记。
也可在岩面上打入短钢筋作为标记；
混凝土喷射机械手安装调试好后，在料斗上安装振动筛，以避免超粒径骨料进入喷射机。
喷射时，送风之前先打开计量泵，送风后调整风压，满足喷头出的压力在0.1Mpa左右。
喷射砼质量控制与要求：
①水泥：
应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，必要时采用特种水泥。
②水泥的安定性、凝结时间均应合格。
③粗骨料应采用坚硬耐久的碎石或卵石（豆石），或两者混合物
④细骨料应采用坚硬耐久的中砂或粗砂，细度模数应大于2.5，含水率宜控制在5%～7%。
砂中小于0.075mm的颗粒不大于20％。
含泥量不大于3％，泥块含量不大于0.5％。
⑤速凝剂：
在使用速凝剂前，应做与水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验，严格控制掺量，并要求初凝不大于5min，终凝不大于10min。
⑥水：
水质符合工程用水的有关标准，一般岩面可用高压水冲洗受喷面上的浮尘、岩屑，当岩面遇水容易潮解、泥化时，采用高压风吹净岩面。
⑦采用埋设钢筋头做标志，控制喷射混凝土厚度。
⑧喷射混凝土平均厚度不小于设计厚度。
⑨喷射混凝土厚度检查点数的90％及以上大于设计厚度。
⑩喷射混凝土应与岩面、钢筋、钢筋网结合紧密，背后无空洞、无杂物。
5.5超前支护施工
5.5.1超前大管棚
隧道进口设一环φ108大管棚超前支护，大管棚设置在明洞分界处，在边仰坡开挖预留的台阶上施作导向墙。
进口明暗洞分界里程DK128+170，出口明暗分界里程DK129+720，实际进洞位置应根据现场地貌地质情况研究后确定。
大管棚一环38根，每根长30m，大管棚均采用管棚钻机成孔，钢管采用钻机推进器顶进，高压注浆泵注浆。
大管棚设计参数如下：
⑴钢管规格：
热轧无缝钢管，用每节长为4m-6m的热轧无缝钢管（φ108mm×
6mm）以丝扣连接而成，同一截面的接头数不超过50%，相邻钢管的接头至少错开1m。
⑵管距：
环向间距40cm。
⑶钢花管上钻注浆孔，孔径10～16mm，孔间距15cm，呈梅花型布置，尾部不钻孔的注浆段不小于100cm。
⑷倾角：
外插角1°
～3°
，具体可根据实际线路做适当调整。
⑸钢管施工误差：
径向不大于20cm，相邻钢管之间环向不大于5cm。
⑹注浆材料：
水泥浆、水泥双浆或双浆液。
5.5.1.1管棚施工工艺流程
管棚施工工艺流程见图5.5-1。
5.5.1.2管棚施工工艺要点及技术措施
（1）导向墙施工
边测量边开挖，导向墙采用C20混凝土，截面尺寸1m×
1m，导向墙环向长度为开挖轮廓线以外拱部120°
范围，现场可根据开挖实际情况调整。
开挖时预留洞身核心土，并保证其基础稳定性，导向墙脚底设扩大拱角。
长管棚正面图见图5.5-2。
导向墙内设2榀I18工字钢，每榀工字钢由3个单元组成，在钢结构加工场加工成半成品后运至现场安装。
钢架各单元由连接板焊接成型，单元间由螺栓连接。
钢架之间采用Φ22连接筋连接牢固，并根据管棚外插角调整前后钢架之间的高差，导向墙钢架布置见图5.5-3。
导向钢管采用Φ127（146）×
5mm无缝钢管，环向间距40cm，长1m，导向管尽量紧贴山体，并根据实际情况加长导向管，导向管两端用水泥袋或编织袋等堵塞，防止混凝土流入管内。
导向钢管作为管棚的导向管，它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。
用坐标法在工字钢架上定出其平面位置；
用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角；
用前后差距法设定孔口管的外插角。
孔口管牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。
导向墙内导向管布置见图5.5-4。
导向墙模板采用整体式钢模，模板底部用钢支撑定位，采用钢管及型钢进行加固并支撑稳固，确保模板位置准确，混凝土浇筑时不变形。
最后封外模，封外模在浇注混凝土时，从两边浇注混凝土时边浇注边封模。
导向墙顶部40°
范围内不采用模板，采用人工收面的方式以保证结构面平整光洁。
孔口管安装结束，堵头板安装完成后进行混凝土浇筑，采用C20混凝土，混凝土采用拌和站集中搅拌，混凝土罐车运输混凝土至现场，由输送泵泵送混凝土入模，施工时严格控制浇筑顺序，并于混凝土初凝前浇筑完成，为使混凝土浇注过程中不产生过大偏心荷载，混凝土浇筑时，左右两侧交替上升，且两侧砼面高差不超过1m，施工过程中控制振捣质量，避免出现漏振及过振要求，且振捣棒不得接触模板及导向管，从而影响整体质量。
混凝土浇筑完成后，及时进行养护。
养护时间不小于7d，底模待管棚钻孔注浆施工完毕后方能拆除。
图5.5-1长管棚施工流程图
图5.5-2洞口长管棚正面图
图5.5-3导向墙钢架布置图
图5.5-4导向墙内导向管布置图
（2）钻孔
管棚钻机选用专用的管棚钻机，根据导管与孔口管管径，采用直径Φ127钻头，钻孔时注意钻孔的外倾角控制在10～30，为保证成孔质量，防止相邻孔钻进时前面的成孔倒塌，钻孔采用跳孔施工，即先施工奇数孔，再施工偶数孔。
奇数孔成孔后及时安装管棚钢管，压注水泥浆。
偶数孔成孔后也立即安装管棚钢管，防止塌孔，同时检查奇数孔注浆质量，另一方面也可以补充注浆，提高注浆加固围岩的效果。
在钻孔过程中，如果出现卡钻、塌孔现象，可能是隧道地质发生了变化，此时应及时退钻，然后采用往孔内压注浆液的方法，待浆液凝固后，再行开钻；
如果出现掉钻头、钻杆断裂的现象，可用打捞器取出。
钻机开孔时应低速，等成孔0.5m以后再升压至1.0MPa，遇软弱围岩，再改用低压钻进。
钻孔顺序由高位孔向低位孔进行。
随时检查钻孔是否倾斜，用测斜仪等方法测定。
钻孔完成后，用钻杆配合钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。
并用高压风从孔底向孔口清理钻渣。
用经纬仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。
（3）装管
管棚设计长度30m，钢管由洞外钢结构加工场加工成型，每节钢管节长4-6m，每节钢管两端均预加工成外丝扣，丝扣长度不小于15cm。
丝扣钢管采用Φ114*6mm钢管车内丝，长度不小于30cm，管棚钢管采用车内丝的丝扣连接钢管连接成整体，钢管构造图见图5.5-5。
把已按设计加工好的管棚钢管通过钻机一节一节顶入孔内，钢管同一截面内的接头数不超过管数的50%。
钢管在插进后，钢管口端与孔口周壁用胶泥密封。
（4）注浆
大管棚注浆采用水泥浆、水泥砂浆或双浆液，注浆压力为0.6～1Mpa，具体浆液配合比和注浆压力由现场实验确定；
注浆前进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数，取得管棚注浆施工参数，以利于后续管棚注浆施工，装管完成一根注一根，先注奇数孔，再注偶数孔。
注浆管的止浆和固定：
在注浆管预定的位置，用沾有胶泥的麻丝缠绕成不小于钻孔直径的纺锤形柱塞，把管子插入孔口，再用台车把管顶入孔内，使麻丝柱塞与孔壁充分挤压紧，然后在麻丝与孔口的空余部分填充胶泥。
图5.5-5钢管构造示意图
注浆前，认真做好机具设备的检修工作并用清水进行试运转，发现问题及时排队和修复，使其处于良好工作状态。
对注浆管路系统，包括接头、阀门，不使用不合格品，以免注浆时在较高压力下发生脱扣的危险事故。
在注浆时，为防止管路堵塞，结束注浆后，尽快卸开孔口接头，开清水泵冲洗管路，以免造成管路中的剩余浆液凝结、堵塞管路。
在注浆过程中，所有拆卸下来的接头、阀门，经专业人员清洗干净以备轮换使用。
在注浆过程中，随时注意检测所注浆液的凝结时间，是否与要求相一致，否则，要及时检查，找出原因，予以排除，以符合要求。
注浆作业前后配合，统一指挥，保证注浆计划的实现。
施工时配备专业电工，防止电路、电器设备发生问题中途停电，造成意外事故。
注浆作业完毕后，所有的机具设备，特别是搅拌机、注浆管、接头、阀门、贮浆桶等，认真清洗干净，以备下次注浆使用。
注浆工艺流程图见图5.5-7。
⑵钻孔外插角1°
，施工中应根据实际情况作调整。
施工中严格控制钻机下沉量及左右偏移量；
⑶对钢管主要材料进行材质检验；
⑷严格控制钻孔平面位置，管棚不侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不相撞和立交；
⑸经常量测孔的斜度，发现误差超限及时纠正，至终孔仍超限者应封孔，原位重钻；
图5.5-7管棚注浆工艺流程图
⑹掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆；
⑺管棚施工地段，应根据《铁路隧道监控量测技术规范》的有关规定，加强监控量测，确保施工安全。
5.6暗洞开挖及支护
5.6.1暗洞开挖
洞身施工按照“新奥法”原理施工，施工中进行地质超前预报，大管棚、小导管注浆超前支护，光面爆破技术，及时进行初期支护。
Ⅲ级、Ⅳ级围岩采用台阶法开挖，Ⅴ级围岩采用台阶法增设临时仰拱及临时横撑法开挖，必要时留核心土，严格控制装药量和进尺长度，初期支护紧跟洞身
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