隧道进口洞身开挖初期支护分项工程施工方案.docx

1、隧道进口洞身开挖初期支护分项工程施工方案*隧道右幅进口分项工程施工方案及主要工艺*隧道右幅进口洞身开挖、初期支护分项工程施工方案及主要施工工艺一、编制依据1、*合同段投标书；2、*合同段两阶段施工设计文件；3、行业标准公路隧道施工技术规范JTJ042-49；4、国家标准锚杆喷射混凝土支护技术规范GB5008-2001；5、行业标准公路工程质量检验评定标准JTGF80/1-2004；6、*隧道进口段现场调查所得的有关资料；7、业主及总监办下发的有关文件。二、工程概况1、隧道总体概况*隧道进口位于宜昌市秭归县矛坪镇秋千坪村附近，为双线行车分离式隧道， 隧左、右洞口中心距离 43.86m,隧道净高

2、5.0m,净宽 10.25m。隧道区内出露的地层 主要有震旦系下统莲沱组砂岩。上部覆盖层主要为残坡积砂土间杂碎石、块石，沿 山坡一带不连续分布。地下水主要分为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两类。2、隧道周围环境左幅进口桩号为 YK13+319，与秋千坪相接，交通极为不便，需修筑一段距离 便道才能到洞口。下方有冲沟洼地，冲沟中有小溪。出口地形陡峭，局部有偏压， 山坡体主要为残坡积砂土间杂碎石、块石。3、本分项工程概况ZK13+420+430 段属于 IV 级围岩，属震旦系莲沱组为弱风化浅紫红色砂岩， 细粒结构，层状构造，主要为石英、长石及粘土矿物，节理裂隙轻微发育，整体性 较好，上部覆盖层主要为残坡

3、积砂土间杂碎石、块石。本段采用上下台阶法施工， 上下两台阶长度不超过 40m，按 S4-1 复合式衬砌进行支护，超前支护采用 3.5m 长 局部超前锚杆进行预支护。- 1 -3*隧道右幅进口分项工程施工方案及主要工艺三、工程数量左幅洞身开挖、初期支护主要工程数量表序号分项工程项目名称单位数量备注1洞身开挖开挖m3946.42辅助施工措施22 超前锚杆m11553初期支护8 钢筋网kg971.31C20 喷射砼m53.8822 砂浆锚杆m750四、施工准备1、临时改道在前期临建工程中，我标已完成 1 号便道的修整工作，现 1 号便道已经能满足 *道的施工运输，待开挖出渣后，从*隧道进口至秋千坪隧

4、道出口便道将改为从 2 号弃渣场通过，并能开始建设后续人员进场的施工、工作区域。2、组织人员及设备见附件施工组织及人员报验单及进场设备报验单。3、工期安排本隧道右幅出口洞身开挖、初期支护于 2009 年 03 月 31 日开始施工，计划于 2009 年 04 月 05 日完工，历时 5 天。4、劳动力部署及任务划分本隧道进口工程由翻坝公路 S3 标隧道一队进行施工，分别由开挖工班、初支 工班、出渣班组进行施工，施工中由工班长负责。各分项工作劳力具体安排见下表。- 2 -*隧道右幅进口分项工程施工方案及主要工艺劳力组织及分工表序号名称人数职 责1技术员11负责技术工作2工班长21负责施工组织指挥

5、3安全员21负责安全工作，发现和排除事故苗头4电工11负责电路5钻孔28负责钻孔工作6爆破22负责运送炸药、装药、联线、起爆7装碴21负责装碴8扒碴21负责扒碴9出渣运输22负责出碴运输10支护210负责支护、注浆堵水加固地层等合计54五、施工方案及主要施工工艺（一）施工方案根据我集团公司多年隧道施工经验及*隧道围岩的具体情况，遵循“弱爆破， 短进尺，快循环，早封闭”的施工原则，开挖采用上下台阶法开挖，分为上下两部 施工，洞身采用中长台阶法。开挖完成后应立即初喷混凝土封闭围岩，然后施作初 期支护、超前支护，施作完成后进入下一循环施工。（二）分项工程施工方法及工艺1、超前锚杆施工*隧道左幅进口

6、ZK13+420-430 采用超前锚杆预支护。超前锚杆与钢架配合使用。锚杆采用长度3.5m、直径22mm的螺纹钢，锚杆按 设计布置，纵向相邻两排锚杆的水平搭接长度不小于1m。其施工步骤为：a.沿开挖面周边布置锚杆孔；- 3 -*隧道右幅进口分项工程施工方案及主要工艺b.按布置的锚杆眼位置钻孔，孔径为40mm，孔深按设计；c.用高压风将孔内的砂石吹出；d.将砂浆注入孔内；e.插入锚杆；f.将锚杆尾部与钢拱架焊接牢固。g.施作超前锚杆支护时应注意的问题：.锚杆施工前应检查锚杆材料是否符合设计要求；.钻孔应圆而直，钻孔方向应尽量与岩层主要结构面垂直；附图 1：超前锚杆施工工艺流程图2、洞身开挖根据开

7、挖断面围岩类型及参照秋千坪隧道施工工序设计图纸，开挖方法拟采用 上下台阶法开挖。上台阶采用风枪钻眼，光面爆破，爆碴倒至下台阶后，采用自卸汽车运至洞外。上台阶开挖后及时施作初期支护，如岩层破碎、稳定性差，则需施工临时仰拱、 横撑和锁脚锚杆进行上台阶的临时封闭措施，确保下台阶施工的安全。下台阶视围 岩状况而定，围岩整体性、稳定性较好，则一次开挖到位，如围岩软弱、不稳定， 则分左右侧先后开挖，左右侧相差 5m 左右，下台阶采用凿岩台车钻孔爆破。分台 阶开挖爆破炮眼布置、装药系数及各种爆破参数参照IV 围岩爆破设计图。钻爆方案：爆破方案采用毫秒微差光面爆破技术，光面爆破施工工艺流程见 “光面爆破 施工

8、工艺流程框图”。附图 2-1：光面爆破施工工艺流程框图钻爆作业（1）钻眼前应根据钻爆设计图准确的定出各炮眼的位置。（2）爆眼方向要与线路纵向平行，周边眼则以 5的外插角略向外扩散，掏槽 眼则略向内倾斜。（3）采用毫秒雷管微差顺序起爆。（4）除掏槽眼外，其余爆眼眼底应位于同一垂直面上，如开挖面凹凸较大时， 可适当调整钻眼深度及其用药量。（5）钻眼完成后，应详细记录实际爆眼布置图，有不符合要求的爆眼应重钻， - 4 -*隧道右幅进口分项工程施工方案及主要工艺所有炮孔经检查合格后才能装药。附图 2-2：IV 级围岩台阶法钻爆设计图3、砂浆锚杆施工：砂浆锚杆由 3m 长 22 螺纹钢加工而成，并除锈、

9、除油，采用梅花形布置，间 距为 100cm100cm,施工工艺流程为：钻孔清孔注浆插入杆体。砂浆锚杆施工采用自制简易钻孔操作平台架，由人工用风枪钻眼，按设计要求 间距和深度布钻施工。钻孔前根据设计间距 100cm100cm 梅花型布置定出孔位,作 出标记，孔位偏差50mm。钻孔宜圆而直，钻孔方向与围岩或岩层主要结构面垂直， 孔径比杆径大 15mm。成孔后，用高压风吹净孔内岩屑，然后用注浆机将早强水泥 砂浆注入锚孔内，再将锚杆插入孔眼内，锚杆端头应安装好垫板与螺母，垫板为 20020010mm A3 钢板。锚杆杆体插入孔内的长度不得小于设计长度的 95,若 孔口无砂浆流出，应将杆体拔出重新注浆。

10、附图 3砂浆锚杆施工工艺流程图4、格栅钢架施工：（1）安装前分批检查验收加工质量；（2）架立钢架时挖槽就位，清除浮渣；并在钢架基脚处设槽钢以增加基底承 载力；（3）为保证钢架安装准确，按设计在工字钢架、连接板处、两拱脚处、两边 墙脚处预留凹槽，在初喷混凝土时，应在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板 （或槽钢）位置；（4）按设计焊接定位系筋及纵向连接筋，段间连接安设垫片拧紧螺栓，确保 安装钢架质量；（5）严格控制钢架的中线、垂直度及标高尺寸；（6）钢架与岩面间安设混凝土骑马垫块，确保岩面与钢架密贴、牢靠、稳 固；（7）确保初喷质量，钢架在初喷 4cm 后架立，架立后尽快施作喷设混凝土， 并将钢

11、架全部覆盖，使钢架与混凝土共同受力。附图 4：钢架施工工艺框图- 5 -2 2*隧道右幅进口分项工程施工方案及主要工艺5、钢筋网施工：钢筋网加工前应先对钢筋进行调直、清污除锈，钢筋网全部在加工棚专用平台 上进行焊接施工。平台采用钢筋焊接制成，平台上将严格按设计要求施作一片 2020cm 的间距钢筋网片。以后所用钢筋网片加工将严格按平台上间隔的尺寸施 作，保证网片钢筋的间距。安装时网片和围岩面保持在 3cm 以内的距离，不要密贴于岩面，且保证钢筋网 有足够的塔接长度（至少 21cm）。网片可固定在锚杆上，绑扎或焊接都可以，但要 牢固，保证喷射砼时网片不会晃动。5、喷射混凝土：喷射混凝土统一拌制，

12、砂、石材料由自动计量配料机配料，按照施工配合比添 加水泥、水。喷射砼由装载机运送，随拌随用；速凝剂掺加量由试验室确定添加比 例，并在现场添加。喷射时先将凹洼部分找平，然后喷射凸出部分，使其平顺连接，喷嘴与受喷面 保持垂直，倾角不大于 10，距离以 0.6m1.2m 为宜，以螺旋形划圈移动喷射。 对于喷射混凝土表面出现流痕和斑块的地方及时进行处理，保证喷射混凝土外观质 量。喷射混凝土采用分层喷护，每层厚度 5 厘米左右，逐层喷射，保证喷射质量， 喷射 C20 混凝土将钢筋网与锚杆头进行覆盖包裹，并及时进行养护。附图 5喷射混凝土施工工艺流程图六、质量保证措施1、洞身开挖：（1）、应严格控制欠挖，

13、当岩层整体性较好，并确认不影响衬砌结构稳定和强 度时，允许岩石个别突出部分欠挖，每 1m 内不大于 0.2m ，但其隆起量不得大于 5cm，拱、墙脚以上 1m 内断面严禁出现欠挖。（2）、应尽量减少超挖，拱部平均超挖不大于 15cm，边墙、隧底平均超挖不大 于 10cm，采取光面爆破技术，提高钻眼精度，控制装药量，并提高作业人员技术 水平，将超挖控制在允许的范围内。- 6 -*隧道右幅进口分项工程施工方案及主要工艺（3）、爆破后，开挖断面应进行检查，超欠挖应控制在允许范围内，炮眼痕迹 保存率应符合以下要求，软岩50,中硬岩70,硬岩80；周边眼炮眼痕迹 应在开挖断面上均匀分布。（4）、在两茬炮

14、衔接时，出现的台阶形误差不得大于 15cm。2、钢架加工工艺要求（1）按设计图放大样，依据放样情况制作格栅钢架加工台架。（2）拱架分两片在台架上焊接加工，然后用连接钢筋将两拱架片焊连成拱架， 同时在拱架端部焊上连接角钢，焊接前对焊接材料和钢材均应进行质量检查，应符 合设计文件的要求及国家标准规定，所有焊缝均采用双面焊，搭接长度不小于 5 倍 钢筋直径，焊缝厚度不小于 4mm，焊缝厚度要均匀，施焊时不得烧伤钢筋骨架；（3）钢架加工后应进行试拼，沿隧道周边轮廓误差不大于 3cm，螺栓孔中心间 距公差不超过0.5mm，钢架平放时，平面挠曲应小于2cm。3. 砂浆锚杆施工工艺要求：（1）、钻孔应圆而直

15、，要保证孔位直顺，钻孔方向应尽量与岩层主要结构 mian 垂直，否则在注浆时和锚杆安装时杆体不易安装到孔底。（2）、钻孔时要严格按设计深度钻孔，在钻杆上做定位标记,用于控制孔深,钻 孔过深或过浅都将影响锚固质量。（3）、注浆前孔内一定要清洗干净，可采用高压风、高压水对注浆孔进行冲 洗，保证孔内无石屑、杂质、泥浆，否则会造成注浆困难，同时影响锚固质量。（4）、注浆时注浆管应插至距孔底 50100mm，随砂浆的注入缓慢匀速拔出， 不能很快抽出，否则会造成孔内砂浆不足或存在孔隙，无法完全包裹杆体，导致锚 固力下降。（5）、杆体插入孔内长度不应小于设计规定的 95%。插入锚杆时一定要匀速、 慢慢插入，

16、严禁使劲打击杆体，造成孔内砂浆向外喷出，导致砂浆不饱满，降低锚 杆的锚固能力。杆体插入后若孔口无砂浆溢出，应及时补注。（6）、锚杆垫板安装时一定要紧贴围岩或支护面，使锚杆能承受围岩变形的应 力。（7）、试验室按次/300 根的频率做锚杆拉拔试验，以检验锚杆的锚固质量。 （8）、上仰孔采用注浆器压注锚固砂浆时应设止浆塞和排气管。- 7 -*隧道右幅进口分项工程施工方案及主要工艺4.喷射混凝土施工工艺要求：（1）支护紧随开挖面及时施作，以控制围岩变形和减少围岩暴露时间。 （2）水泥采用普硅水泥，水泥标号采用 42.5 级，使用前做强度复查试验。 （3）细骨料与粗骨料的级配要符合 GBJ86-85锚

17、杆喷射混凝土支护技术规范的规定。（4）细骨料中的含水量定期检查、测试。（5）喷射混凝土的用水采用清洁的饮用水，PH 值不小于 4。（6）喷射设备需连续均匀混料并喷射。混料设备要严格密封，以防外来物质 侵入。（7）空压机要能适用于所选用的喷射设备，并具有足够的气压和流率，且可 以保持连续优质作业。（8）喷射混凝土的回弹物不得重复利用，所有回弹料均从工作面清除。 （9）喷射混凝土料要确保密实填充格栅或钢架内的空隙及格栅、钢架与围岩之间的空隙。（10）喷射混凝土作业时的气温不得低于 5。附图 1：超前锚杆施工工艺流程图- 8 -*隧道右幅进口分项工程施工方案及主要工艺附图 2-1：爆破施工工艺流程框

18、图- 9 -否是*隧道右幅进口分项工程施工方案及主要工艺附图 2-2：级围岩台阶法钻爆设计图- 10 -*隧道右幅进口分项工程施工方案及主要工艺装药集中度q(kg/m)0.26相对距离E/W0.77周边眼间距E(cm) 最小抵抗线W(cm)6540备注眼数 眼深 单孔药量 小计(个) (m) (kg) (kg)4.82.456.58121412计 123 64.70.80.60.50.50.50.50.40.81.51.21.213 1.216 1.224 1.235 1.21.4641015炮眼名称掏槽眼辅助眼内圈眼内圈眼内圈眼内圈眼周边眼底 眼合雷管段别12345678序号12345678

19、备注小计(kg)2.42.42.884.324.326.245.765.7615.3618.72眼数 眼深 单孔药量(个) (m) (kg)0.480.486 1.2 0.489 1.2 0.489 1.2 0.4813 1.2 0.4818 1.2 0.3218 1.2 0.321.21.2553845位置左侧右侧左侧右侧左侧右侧左侧右侧左侧右侧炮眼名称掘进眼掘进眼内圈眼周边眼合 计雷管段别1234序号1234附图 3：- 11 -*隧道右幅进口分项工程施工方案及主要工艺砂浆锚杆施工工艺流程图附图 4：- 12 -*隧道右幅进口分项工程施工方案及主要工艺钢架施工工艺框图包裹底脚连板喷混凝土附图 5：- 13 -*隧道右幅进口分项工程施工方案及主要工艺喷射混凝土施工工艺流程图受喷面- 14 -