隧道工程施工作业指导书(修改).doc

湘桂铁路GTXG-标合同段第四项目部隧道工程施工作业指导书中铁二局湘桂铁路GTXG-标合同段第四项目部2009年9月概况说明： 中铁二局湘桂铁路GTXG-标第四项目部管段内有11座隧道，分别为：五里牌隧道(DK65+455+711)、曹头湾隧道(DK66+060+480)、黄山寺隧道(DK68+145+504)、云小岭隧道(DK69+636DK70+380)、白果岭隧道(DK70+543+870)、盘塘冲隧道(DK71+295+485)、刘家冲隧道(DK85+474DK93+322)、黄家岭隧道(DK106+032+380)、曾家冲隧道(DK108+158+538)和红石山隧道(DK109+199+441)，除去刘家冲隧道之外均为短隧道，以下为各工序施工简述：一、开挖开挖施工均人手持风钻钻眼，开挖台架辅助，2台装载机出渣，15T汽车出渣，穿山甲鼓风机压入式通风。运用TSP203地质预报系统、地质雷达、水平超前钻孔和红外线控水等综合地质预报手段对不良地质加强超前地质预报，按新奥法原理组织施工。正洞级围岩采用三台阶七步法或三台阶临时仰拱法开挖，开挖采用风镐人工开挖，挖掘机配合卸渣，必要时辅以手持风钻钻孔，弱爆破。三台阶七步法每循环进尺控制为1.2m，月进尺40m。级围岩地段采用三台阶临时仰拱法施工、弱爆破法施工，三台阶施工时上台阶以及中台阶断面高度控制在3.5m左右，台阶长度控在35m左右，下台阶分左右侧交错开挖，尽量减少洞身围岩扰动。级围岩采用台阶法开挖，上台阶断面高度控制在5.5m左右，台阶长度控在68m左右，下台阶分左右侧交错开挖，尽量减少洞身围岩扰动。围岩采用全断面开挖，光面爆破。二、初期支护喷射砼洞外采用HZN60搅拌机拌制，砼罐车运输，砼喷射机器人湿喷，钢架采用洞外冷弯制作，运到掌子面拼装，大管棚和小导管在场外集中加工，锚杆采用成品锚杆， 初期支护根据围岩级别和开挖方法合理安排施工工序。三、衬砌衬砌采用12m长全液压模板台车，混凝土采用全电脑自动集中搅拌站拌制、砼运输车运输，泵送入模，插入式捣固器捣固。仰供及填充、矮边墙超前，仰拱采用栈桥一次开挖成型，整体浇筑，每次开挖长度控制在5m左右，仰拱施工时采用搭设栈桥保证运输通道畅通。二衬衬砌在初期支护基本稳定后，采用全液压衬砌台车作衬砌模型，台车长12m。非绝缘锚段采用自制台架安装大块钢模（1.5m1.0m）施工，斜井采用自制台架安装组合钢模进行衬砌施工。四、施工出渣用无轨运输方案，洞内开挖爆破后采用装载机装碴，15t自卸汽车运输出碴至弃碴场，在仰拱施工地段，搭设栈桥通过。五、施工排水如隧道为上坡施工，采用沿隧道两侧自然排水，隧道为下坡施工，下坡施工采用机械排水，洞口边坡采用洞顶天沟、截水沟排水，洞口外段设置沉淀池，沉淀后排放。六、施工通风：施工通风采用压入式通风，在各隧道工作口设置1台255kW轴流式通风机，向隧道掌子面提供新鲜空气，满足施工需要。通风管采用1500mm的螺旋式焊接软风管。施工顺序如下图：隧道施工方法一、洞口及明洞工程一、土石方开挖(1）开挖前，清除树木，杂草，修建便道至洞口边仰坡线位，作好边仰坡截排水沟。(2）人工手持风钻钻眼，微量弱爆破，自上而下分层开挖，尽量减少对原地层的扰动。清除边仰坡上有可能滑塌的表土、虚碴、危石，使坡面顺平，及时锚、网喷封闭开挖面。(3）当土石方开挖至洞口工作面时，核查地质情况，搭设作业平台，进行进洞前的超前支护施工。(4）松软地层的边坡、仰坡开挖，采取随开挖随支护的方法，加强防护，随时监测，检查山坡的稳定情况。二、防排水洞口土石方开挖前先做好洞顶天沟、截水沟等地面排水工程，并使之与路基边沟排水系统顺接畅通，防止地表水的下渗和冲刷。土质沟采用人工开挖，石质沟采用小孔、微量弱爆破开挖，及时用浆砌片石铺砌筑沟底，或水泥砂浆勾缝、抹面。三、明洞衬砌(1）明洞砼衬砌以液压衬砌台车为主骨架，与自制台架相结合，自制台架安设自由伸缩螺旋顶杆调节断面尺寸变化大小。(2）端模、内外模用木模加工而成，拱顶安设特制的刹尖模板，内均贴PVC板。(3）模型加固用工字钢做纵向背扛支撑，间距为1.0m，用扁钢做环向箍支撑，间距为1.0m；内外模用套筒对拉，并固定于纵向背扛支撑上，纵向背扛工字钢需钻孔，间距为1.2m1.2m；同时拉杆须固定在衬砌台车上，采用对拉方式，使其受力均匀；砼浇注时，防止模型一侧产生偏压，可在起拱线以上1m3m位置设置加固支撑，一端支撑于纵向工字钢背扛支撑上，另一端支撑于稳固边坡支护锚杆上或预先埋设好的支撑上。(4）明洞钢筋制作1、钢筋加工钢筋加工由专业技术员按设计施工图和规范要求编制钢筋下料表及放施工大样。钢筋加工的形状、尺寸符合设计要求。钢筋表面做到洁净、无损伤，油渍、漆污和铁锈等，若有在使用前清除干净，带有粒状和片状锈的钢筋不得使用。钢筋切断和弯曲时注意长度准确，弯曲后平面上没有翘曲不平现象，钢筋弯曲点处不能有裂缝。钢筋加工成半成品后，按类别、直径、使用部位挂好标志牌并分类堆放整齐，使用时才吊、运送至使用部位。钢筋施工按施工图的配筋要求及技术规范进行钢筋制作、绑扎。钢筋在加工场加工，钢筋的绑扎、安装在施工现场进行。2、钢筋绑扎钢筋绑扎在砼衬砌内模关好，刷涂脱模剂后进行钢筋的绑扎工作。先按明洞断面尺寸大小对半成品钢筋规格、尺寸和数量等进行核对是否与料单、设计图相符，准备好绑扎用的2022号镀锌铁丝、工具等，并按各部位保护层的厚度准备好水泥砂浆垫块。严格控制砼保护层的厚度，钢筋的布置、间距按设计配筋图和施工规范施作，不得露筋。当保护层厚度小于或等于20mm时，垫块平面尺寸为3030mm；当保护层厚度大于等于25mm时，采用细石砼垫块，垫块平面尺寸为5050mm；垫块均按梅花形布设，垫块内埋设的细铁丝绑于钢筋上。（5）砼在拌和站集中拌制，用砼搅拌运输车运至现场，砼采用泵送砼浇注，砼进模时严格控制砼的速度、模内温度、高度，两边对称分层浇注。混凝土浇注最后封口在拱顶刹尖板位置处。（6）砼捣固采用附着式振捣器自动振捣，与插入式振捣棒人工振捣进行配合。（7）在砼浇注过程中设专职人员负责模型的的调整加固，砼质量的控制。（8）砼的防裂、养护措施：采用较大的骨灰比，降低水灰比，合理选用外加剂。控制好砼分段浇注长度及浇注速度。砼的强度达到2.5Mpa时，方可拆模，砼浇注完后加强养护，养护时间不少于14d，加覆盖物或洒水养护，确保砼的温度变化不大于5/h。严格按设计要求施作防水隔离层。四、洞门（1）明洞衬砌达至设计强度后，及时施作洞门。施工放样位置准确，基础置于稳固的地基上，做好防排水，及时清除基底废碴、杂物。（2）洞门采用整体式砼结构，与衬砌接缝间采用短钢筋连接增强整体抗震能力。确保洞顶截水沟和墙顶排水系统与路堑排水系统的完整与畅通。二、超前支护一、超前长管棚（1）适用于洞门浅埋、偏压地段、或地表存在重要建筑物、地表沉降要求高的地段。超前长管棚和钢架配合使用。（2）管棚需要设置导向墙，导向墙采用C20混凝土，截面尺寸为1m x 1m。为保证长管棚施工精度，导向墙内设2榀18工字钢架，钢架外缘设140壁厚5mm导向钢管，钢管与钢架焊接。对钢架各单元由18型钢、连接钢板焊接成型，单元间由螺栓连接，钢架宜现场预制，钢架拱脚垫钢板，接头处焊接应严格按照钢结构的有关要求进行，焊缝高度不小于6mm，（型钢具体尺寸参见龙厦隧参03）安装钢架时，钢架与开挖岩面有4cm喷混，钢架外混凝土保护层厚度3cm。（3）管棚设计参数：钢管规格：长管棚一般为10m-40m，用每节长46m 的热扎无缝钢管（钢管形式有89mm壁厚6mm、108mm壁厚9mm两种）以丝扣连接而成，同一断面内接头数量不得超过总钢管数的50%；其中连接钢管中奇数号采用钢花管，偶数号采用钢管，在钢花管上钻注浆孔，孔径10-16mm，孔间距15cm，呈梅花形布置，尾部留不钻孔的止浆段110cm。；施工时先打设钢花管并注浆，然后打设钢管，以便检查钢花管的注浆质量；具体部位管棚长根据设计及实际需要制作。长管棚施工采用管棚钻机钻眼，管内注水泥砂浆，以增加钢管的刚度。钻机就位：在导向墙混凝土强度达到一定强度后，移动钻机至钻孔部位，调整钻机高度，将钻杆放入导向管中，使导向管、钻机转轴和钻杆在一条直线上，并用全站仪控制钻头和钻杆的方向同导向管方向一致；钢管轴线与衬砌外缘线夹角1- 3; 在控制导向管倾斜夹角时,两榀工字钢高差为,靠衬砌外边缘的工字钢相对导向管进口下边缘下降,施工时要严格控制,钻孔：钻孔开始时选用低档，待钻到一定深度后，退出、接钻杆，继续钻进。钻孔过程中要始终注意钻杆角度的变化，并保证钻机不移位。每钻进5m要用仪器复核钻孔的角度是否正确，以确保钻孔方向，保证钻孔质量。环向间距要求中至中为40cm。钢管施工误差：径向不大于20cm，相邻钢管之间环向不大于10cm下管：预先按设计对每个钻孔的钢管进行配管和编号，地质条件较差时，下管及时、快速，以保证在钻孔稳定时将钢管送到孔底。前期靠人工送管，当阻力增大，人力无法送进时，借助钻机顶进。 注浆：管棚施工完成一根，注浆一根，其目的是充填管棚，增加管棚的刚度。注浆时钢管尾部设止浆塞，并在止浆塞上设注浆孔和排气孔，当排气孔出浆后，立即停止注浆。注水泥浆时采用的水灰比为1:1（重量比），注浆压力0.52.0MPa；注浆前应进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数，取得注浆管棚注浆施工经验，并根据实际需要可在钢管内设置钢筋笼。注浆结束后用M7.5水泥砂浆冲天钢管，以增强管棚刚度。对于涌水量较大的松散破碎带，可采用具有针对性的注浆材料。 导向管安装和导向管施工：在洞口边坡开挖完成后，随即进行导向墙的型钢安装和导向管的精确定位，每根导向管的安装都笔削用全站仪进行精确测量后安装，然后进行导向墙的混凝土浇注。4、单根钢管的注浆量按下式估算：式中R为浆液扩散半径，取；为注浆钢管中至中的距离；L为钢管长；为围岩孔隙率，各种地层条件下围岩孔隙率参考值：砂土40%，粘土20%，断层破碎带5%。5、施工注意事项a、长管棚为超前支护，应在隧道暗洞开挖之前完成。b、长管棚需按设计位置施工，为保证精度，应注意运用测斜仪，进行钻孔偏斜度测量，严格控制管棚打设方向，并作好每个钻孔地质记录；管棚施工时，应对钢管主要材料进行材料材质检验。c、作好钻机和钻具的选型工作，选用钻机首先应适合钻孔深度和孔径的要求，钻机要求平稳灵活，能在水平方向360范围内钻孔，施钻时应有导向架。施工期间应遵守隧道施工技术安全规则和钻眼注浆作业操作规范。6、具体施工流程图洞口边坡开挖挖型钢安装导向管定位导向管安装导向墙混凝土浇注混凝土待强施工准备、制作钢管钻孔下管注浆拌浆浆液配合比设计压力、流量达到设计要求结束否钻孔7、导向管用量及安装范围、工字钢用量及详细构造 二、超前小导管施工（1）、概况说明：超前小导管采用热轧无缝钢管，超前小导管注浆加固地层，是通过沿开挖轮廓线外纵向向前倾斜钻孔安设注浆管，并注入浆液，达到预支护超前加固围岩和止水的目的。（2）、小导管加工及布置1、50双排超前小导管施工采用50mm的热轧无缝钢管，壁厚3.5mm，长500cm，钢管前端10cm加工成锥形，尾部焊接6.5mm钢筋加箍，管壁四周钻四排钻10mm注浆孔，间距15cm交错布置，尾部预留止浆段L=1m。钢管环向间距40cm，纵向间距2.4m，外插角：10，相邻两环超前小导管施工水平投影搭接不小于2.4m。详细布置于施工如图示：50mm双排超前小导管立面布置图50mm双排超前小导管侧视布置图50mm双排超前小导管加工图2、42超前小导管施工采用42mm的热轧无缝钢管，壁厚3.5mm，长450cm，钢管前端20cm加工成锥形，尾部焊接6.5mm钢筋加箍，管壁四周钻四排钻10mm注浆孔，间距15cm交错布置，尾部预留止浆段L=1m。钢管环向间距40cm，纵向间距3m，外插角：510相邻两环超前小导管施工水平投影搭接不小于1m。超前小导管施工用手执风钻钻孔打入。导管尾端支撑于钢架上或焊接于系统锚杆的尾端，每环钢管注浆完成并达到强度后，进行开挖及初喷砼、架设钢架支撑。详细布置于施工如图示：42mm超前小导管侧视布置图42mm超前小导管立面布置图42mm超前小导管侧视布置图（3）、注浆工艺参数注浆压力：设计值为0.51.0MPa，实际施工应根据地层致密程度决定，一般约为0.5 MPa，切记不得超过1.0MPa。注浆材料及浆液配比：小导管注浆材料及配合比根据不同地质情况和要求配制。小导管注浆量可按照下式计算：Q=R2LnK式中：R浆液扩散半径，可按0.3m考虑 L小导管长度 n岩体孔隙率 K充填系数，为0.30.5。根据不同地质条件取值。（4）、注浆施工流程打孔布管：打设小导管前，按照设计要求放出小导管位置。采用锚杆钻机钻眼。小导管尾部置于钢架腹部中，增加共同支护能力。小导管安装后用封闭器封堵导管外边的孔口。封面：注浆前，喷510cm厚混凝土封闭工作面，以防止漏浆。注浆：用注浆机进行注浆，采用注浆量和注浆压力双控原则进行注浆时间的控制。具体小导管注浆施工工艺流程详见下图：小导管注浆施工工艺流程图否结 束连接管路及孔口密封施 工 准 备安设小导管压力、流量达设计要求调节水压达到设计要求检查维修机具封闭工作面制作小导管钻 孔拌 浆浆液配合比设计注 浆否孔口周围喷射10cm厚条状砼止浆墙否（5）、质量控制及检查要点1、钻孔位置在开挖轮廓线上按设计位置与角度钻眼。孔位误差小于5cm，外插角偏差小于5（角度用地质罗盘仪检查）。超过允许误差时，在距离偏大的孔间补管注浆。2、检查钻孔、打管质量时画出草图，对照孔位编号、逐孔、逐根检查并认真填写记录。3、小导管尾端置于钢架腹部或焊于锚杆尾部，以增强共同支护能力。4、注浆结束标准：采用定压注浆，终压达到设计压力，稳定10min以上可停止注浆。5注浆过程中，要逐管填写记录，标明注浆压力、注浆量、发生情况及处理过程。6、单孔注浆量大于平均每孔注浆量的80%，不足处进行补管注浆。7、固结效果检查：查阅注浆记录，检查注浆量、注浆压力是否达到预定要求；在注浆过程中用肉眼观查开挖面的窜浆情况。三、 25中空超前锚杆施工及布置：超前锚杆适用于、级围岩地段，采用25中空注浆锚杆，长度为4.5m，环向间距为40cm。锚杆施作安排在出碴后进行，按设计间距采用锚杆钻机钻眼，钻孔后，经吹孔检查合格后，打入中空注浆注浆锚杆达到设计深度，用注浆泵注浆并注满浆液。详细布置于施工如图示：25中空注浆锚杆施工侧视图及立面图25中空注浆锚杆，长度为4.5m，环向间距为40cm，外插角控制在1020度。三、洞身开挖+初期支护、爆破设计 一、洞身开挖（1）开挖工艺概述：隧道围岩级别从级到级，所用开挖工法有：台阶法开挖、三台阶临时仰拱法开挖、三台阶七步法开挖，此三种工法分别运用于、级围岩的开挖施工，因为本施工段内不存在、级围岩，且级围岩段不存在有效预先加固措施，故不使用全断面开挖施工。各围岩对应开挖工法及进尺距离与施工时间统计表如下：各围岩对应开挖工法及进尺距离与施工时间统计表围岩级别开挖工法每循环进尺（m）每循环用时（h）台阶法开挖2.512三台阶临时仰拱法开挖1.616三台阶七步法开挖0.61.016（2）施工机械装备开挖机械配制表序号名称型号规格、要求数量1气腿式风钻YT-28102通风机23装卸机侧卸式24挖掘机PC20025空压机36自卸车双桥车、后八轮46（3）开挖工艺步骤说明1、级围岩台阶法开挖开挖方法：隧道台阶法开挖施工中采用多功能简易台架，手持风钻钻眼，光面爆破（爆破设计后见）。上台阶高度控制在5.5m，下台阶长度控制在50m左右，每循环进尺2.5m，每天2个循环。开挖作业循环时间见下表。级（深埋）施工工序见下图：级（浅埋、偏压）施工工序见下图：1开挖部。周边部分初喷4cm厚混凝土。钻设径向锚杆架立格栅钢架然后喷混凝土至设计厚度。2开挖部。周边部分初喷4cm厚混凝土。钻设径向锚杆架立格栅钢架然后喷混凝土至设计厚度。3开挖部。隧底部分喷混凝土至设计厚度。4灌筑边墙基础与仰拱及隧底填充（仰拱与隧底填充分次施作）。5利用衬砌模板台车一次性灌筑衬砌（拱墙衬砌一次施作）。级围岩开挖作业循环时间统计见下表：级围岩开挖作业循环时间统计表序号工序耗时（min）备注1测量布眼302台车就位203钻眼及施作上循环锚杆2204装药起爆405通风找顶506出碴2007挂网608喷砼609超前地质预报40合计7202、级围岩采用三台阶临时仰拱法开挖，上台阶与中台阶高度控制在3.5m左右，长度均为35m；每循环进1.6m，每天1.5循环，月进尺60m。作业循环时间见下表：级围岩三台阶临时仰拱法开挖作业循环时间表序号工序耗时（min）备注1测量布眼302钻眼2003装药起爆604通风找顶605初喷砼606出碴1807打设锚杆908挂网609安设钢架6010复喷砼12011超前地质预报40合计9601开挖部，施作部导坑周边的初期支护，即初喷4cm厚砼，架立格栅钢架（或I18钢架），并设锁脚钢管。然后在导坑底部喷8cm厚砼，施作部临时仰拱，钻设系统系统锚杆后复喷砼至设计厚度。2在滞后部一段距离后，若爆破开挖部，导坑周边部分初喷4cm厚砼，架立格栅钢架（或I18钢架），并设锁脚钢管。然后在导坑底部喷8cm厚砼，施作部临时仰拱，钻设系统系统锚杆后复喷砼至设计厚度。3在滞后部一段距离后，若爆破开挖部，初喷4cm厚砼，架立格栅钢架（或I18钢架），隧底周边部分喷砼至设计厚度。4灌筑部仰拱及隧底填充。5根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，利用衬砌模板台车一次性浇筑部衬砌。3、级围岩正洞级围岩采用三台阶七步法开挖，开挖采用风镐人工开挖，必要时辅以手持风钻钻孔，弱爆破。三台阶七步法每循环进尺控制为0.61m，预留核心土35m，三台阶七步法每2天3循环，月进尺40m。三台阶七步法施工工序见下图。 1拱部开挖（1）利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护；（2）弱爆破开挖部，同时，每循环进尺一次即喷5cm厚混凝土封闭掌子面；（3）分部施作部导坑周边的初期支护，即初喷4cm厚混凝土，架立钢架；（4）施作锁脚钢管；（5）钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。2左右上边墙开挖（1）在滞后于部一段距离后，弱爆破开挖、部；（2）喷5cm厚混凝土封闭掌子面；（3）导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，施作钢架并设置锁脚钢管；（4）钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。3左右下边墙开挖（1）在滞后于部一段距离后，弱爆破开挖、部；（2）导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，施作钢架；（3）钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。4中央核心土的开挖分台阶施工部，总共分三次开挖，每次开挖23m，台阶之间留23m。5仰拱开挖（1）开挖部.（2）隧底喷4cm厚混凝土。施作钢架。（3）复喷混凝土至设计厚度。6施作仰拱混凝土灌筑部仰拱及隧底填充（仰拱及隧底填充分次施作）。7二次衬砌施工根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，利用衬砌模板台车一次性灌筑部衬砌（拱墙衬砌一次施作）。隧道开挖施工工艺流程如下图所示：隧道开挖施工工艺框图施 工 准 备测 量 定 位开 挖 台 车 就 位钻 眼通 风、找 顶初 喷 混 凝 土下 一 循 环装 药起 爆出 碴初 期 支 护（4）装碴运输隧道洞内出碴采用无轨运输方式，侧卸式装载机装碴，自卸汽车运碴至弃碴场。配置小松PC200-3型号挖掘机2台，侧卸式装载机2台，日野后八轮双桥自卸车6台，以加快出碴速度。为了提高出碴效率，缩短循环时间，保证安全，采取如下措施：1、加强装运碴设备的维护保养，备足易损配件，发现故障及时排除。2、设专人养护道路，保持道路平整、无积水，定期铺碴维修。尤其雨季，设专人及时排除不安全隐患。3、加强洞内排水与照明，保持洞内有良好照明和路况。4、加强通风，保证洞内空气新鲜。（5）隧道开挖的安全保证措施1、石方开挖必须严格按施工规范进行，炸药、运输储存、保管都必须严格遵守国家和地方政府制订的安全法规，爆破施工要严密组织，严格控制药量，确定爆破危险区，采用有效措施，防止人、畜、建筑物和其它公共设施受到危害的损坏，确保安全施工。2、严格爆破器材的管理。对于爆破器材的购买、运输、入库、发放、使用、退还、销毁和保管建立严密的专项制度。定期进行帐物核对，严禁爆破器材的流失。存放易然、易爆器材的料库，必须经公安部门批准并符合有关规定。切实做好防盗、防爆工作。3、隧道开挖时，要严格按爆破设计进行施工，控制装药量，防止造成塌方等不安全事故。4、隧道开挖后，立即对暴露面按设计进行锚喷支护或临时锚喷支护，充分利用围岩的自稳力，保证初期支护的强度和厚度，避免给后续工作带来安全隐患。5、做好围岩地质超前预报，尤其对断层破碎带等不良地质段，加强监测，提前预报，根据检测结果制定安全周密的施工方案，稳妥通过。二、初期支护(1)锚杆施工拱部系统锚杆级围岩采用22砂浆锚杆，其它地段采用带排气装置的25中空注浆锚杆，墙部采用砂浆锚杆。1、砂浆锚杆锚杆及锚杆孔的质量要满足以下要求：a、杆身必须调直无缺损。b、锚杆长度大于孔深610cm，每根加工长度误差不大于1cm，缝长误差不大于5cm。并除去杆上油污、铁锈、杂质。c、锚杆孔位置误差不大于10cm。d、钻孔后，孔内石粉必须用高压水冲洗干净。e、钻到设计深度时，若流出的岩粉呈黄色或褐色，或钎头冲击异常时，说明遇到较软弱的岩石或破碎夹层，则变更锚杆深度与位置。砂浆锚杆的施工工艺流程见下图。砂浆锚杆施工工艺流程图砂浆锚杆施工工艺图 图6-2-52、中空注浆锚杆采用风动凿岩机钻孔，专用注浆泵或2TGZ-60/120注浆泵注浆施工。中空注浆锚杆施工工艺流程框图见表5。a、注浆压力：一般为地下水静水压的23倍，同时应考虑岩层的裂隙阻力，根据现场情况试验后确定。但瞬间最高压力值不应超过0.5MPa。b、扩散半径r的确定：根据已有资料进行工程类比及现场碴体注浆试验情况选定注浆压力范围，确定浆液扩散半径r的大小。c、注浆孔距D与排距L的计算：L=Dsin60D=2rcos30d、单孔注浆量Q注=r2h式中：r浆液扩散半径，m;h压浆段有效长度，m;岩石裂隙率；浆液在裂隙内的有效充填系数。e 、洞内注浆结束的标准：达到下述两种情况之一者即可停止单孔注浆施工。注浆压力达到0.35Mpa/单孔灌注量达1000kg；初期支护施工工艺框图复 喷检查厚度是否合格否结 束是开 挖初 喷架立钢架支撑购置成品锚杆施作径向锚杆挂设第一层钢筋网锚杆注浆砂浆锚杆施工工艺钻 孔清 孔灌 浆安装锚杆安装垫板(2)型钢钢架钢架在钢筋加工棚设置的1:1制作样台上，采用冷弯、分段制作，按单元拼焊及试拼装后，运至现场安装。其制作要求如下：加工做到尺寸准确，弧形圆顺；钢筋焊接（或搭接）长度满足设计要求，焊接成型时，沿钢架两侧对称进行，钢架主筋中心与轴线重合，接头处相邻两节圆心重合，连接孔位准确。加工后先试拼，检查有无扭曲现象，接头连接每榀可以互换，沿隧道周边轮廓误差小于3cm。钢架运至现场拼装，安设前进行断面尺寸检查，及时处理欠挖部分，首先测定出线路中线，确定高程，然后再测定其横向位置。保证钢架正确安设，钢架外侧有大于5cm、内侧有大于3cm的喷射混凝土，安设拱脚或墙脚前清除垫板下的松碴，将钢架置于原状土体上，在软弱地段，采用拱脚下垫钢板的方法。钢架与封闭混凝土之间紧贴，在安设过程中，当钢架与土体间有较大间隙时安设垫块，两榀钢架间沿周边设22纵向连接筋，形成纵向连接体系，拱脚高度不够时设置钢板调整。安设到位后再采用锁脚锚管对钢架进行固定，锚管尾部与钢架焊接在一起。(3）格栅钢架适用范围：IV级围岩复合式衬砌主筋和框架架立筋采用现场冷弯制作，11比例实地放样弯制加工，各单元节连结用角钢焊接钻孔，螺栓连接，格栅之间纵向连接筋用22螺纹钢，与格栅焊接成整体，其它施工及质量要求同型钢钢架施工。拱架施工施工工艺图附后。(4)喷射砼为了降低粉尘，减少回弹量，提高喷射砼的质量，本隧道喷射砼均采用湿喷法，喷射机型号为TK-961。砼由洞外拌合站拌合，砼罐车运输至洞内卸入TK-961湿喷机料斗，人工抱喷嘴湿喷。喷射混凝土施工工艺见下图。湿式喷射砼施工工艺框图搅拌机碎石砂水泥水喷射机喷嘴空压机速凝剂受喷面在隧道临时支护和初期支护采用喷C25砼，施工均采用湿喷施工，以减少回弹及粉尘。分多次喷至设计厚度，初喷厚度35cm，复喷在完成锚杆、钢筋网、型钢钢架安装后进行，分层喷射达到设计厚度。喷射用砼采用带自动计量装置的拌合站拌合，用车运至喷射工作面进行喷射。喷射混凝土配合比由现场试验室根据试验选择，并经试验验证。喷射混凝土施工要求：1、喷射混凝土原材料要求：水泥：采用R42.5的普通硅酸盐水泥，使用前作强度复查试验，其性能要符合现行的水泥标准。细骨料：采用硬质、洁净的中/粗河砂，细度模数符合规范要求及招标文件主要技术标准和要求，即细度模数2.5。粗骨料：采用坚硬而耐久的碎石或卵石，粒径5 mm 12mm连续级配。若使用碱性速凝剂时，不使用含有活性二氧化硅的石料。速凝剂使用合格产品。掺量47，使用前与水泥做相容性试验及水泥凝结效果试验，其初凝时间小于5min，终凝时间小于10min。参考施工配合比：水泥：砂：石子：水：硅粉：高效减水剂12.471.530.43：0.1:0.007操作示意如下图： 湿喷式砼喷射机水泥 100kg砂 247kg 石子 153kg水 40kg混凝土拌合风压控制在0.450.7MPaTX-1型液体速凝剂水泥用量的4%7%硅粉 10kg高效减水剂0.7kg 40kg湿喷混凝土施工示意图 筛网10mm（滤出超径石子）2、喷射混凝土技术要求选用普通硅酸盐水泥，细度模数大于2.5的硬质洁净砂或粗砂，粒径512mm连续级配碎(卵)石，化验合格的拌合用水。混凝土施工坍落度控制在813cm。喷射砼严格按设计配合比拌和，配合比及搅拌的均匀性每班检查不少于两次。搅拌混凝土采用强制式搅拌机，搅拌时间大于2min。原材料的称量误差符合规范要求及招标文件主要技术标准和要求；拌和好的混凝土运输时间不得超过2h，做到混合料随拌随用。喷射机具性能良好，输送连续、均匀，技术性能满足喷射混凝土作业要求。喷射混凝土作业前，清洗受喷面并检查断面尺寸，对欠挖部分及所有开裂、破碎、出水点、崩解的破损岩石进行清理和处理，保证尺寸符合设计要求。清除浮石和墙角虚碴，并用高压水或风冲洗岩面。喷射混凝土作业区有足够的照明，作业人员佩带好作业防护用具。喷射混凝土在开挖面暴露后立即进行，喷射混凝土作业要分段分片进行，喷射作业自下而上。喷射砼分层进行，初次喷射厚度根据喷射部位和设计厚度而定，一般为4cm。复喷砼在先喷层凝固后进行，若终凝后或间隔一小时后喷射，受喷面要用风水清洗干净。喷射混凝土喷头垂直受喷面，喷头距岩面距离以1.5m2.0m为宜，喷头应垂直受喷面，喷初支钢架时，可将喷头稍加偏斜，角度必须大于70。喷头运行轨迹为螺旋状，使受喷面均匀、密实。喷射混凝土作业要保持供料均匀，喷射连续。正常情况采用湿喷工艺混凝土的回弹量小于15%。喷射混凝土终凝2h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，养护时间大于14d。喷射混凝土表面要密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、空鼓、渗漏水等现象。3、保证喷射混凝土密实的技术措施。严格控制混凝土施工配合比，配合比经试验确定，混凝土各项指标都必须满足设计及规范要求，混凝土拌和用料称量精度符合规范要求。严格控制原材料的质量，原材料的各项指标都满足要求。喷射混凝土施工中确定合理的风压，保证喷料均匀、连续。同时加强对设备的保养，保证其工作性能。采用湿喷机喷射，喷混凝土效率为1530m3/h。水灰比，坍落度在现场试验室配制检测后确定，在洞外拌制砼，砼罐车运到洞内，直接卸料到砼喷射机进料漏斗，喷射砼先供风后供料，喷射时喷嘴垂直于受喷岩面，保持1.5m左右距离，分片作螺旋往复运动，直到达到规定厚度。对于渗漏水比较小的地方，喷射从无水处向有水处进行，对于渗漏水较大的地方，先采取引流措施后再喷砼。（5）钢筋网钢筋网加工：采用6/8钢筋加工成方格网片，纵横钢筋相交处可点焊成块。钢筋网铺设：使用前先清洁钢筋网，有钢支撑（格栅）时，将钢筋网点焊在两榀钢支撑的外弧上；无钢支撑（格栅）时。钢筋网随受喷面的起伏铺设，与受喷面的间隙为3cm。钢筋网的喷砼保护层厚度不小于2cm。钢筋网与锚杆或其他固定装置连接牢固，在喷射砼时钢筋不晃动。三、爆破设计（1）钻爆设计钻爆作业是隧道施工控制工期、保证开挖轮廓的关键。为了充分发挥围岩的自承能力，减轻对围岩的振动破坏，对隧道采用微振控制爆破技术，实施分台阶以及全断面光面爆破，并根据围岩情况及时修正爆破参数，达到最佳爆破效果，形成整齐圆顺的开挖断面，减少超欠挖。隧道进行爆破作业开挖施工必须根据隧道断面、围岩地质条件、机械设备能力、爆破振动限制、循环作业时间等情况进行合理配置，优化组合，确定最佳操作方式方法。（2）施工步骤与控制要点1、设计原则本隧道爆破设计遵守以下原则：A、炮孔布置要适合机械钻孔。B、提高炸药能量利用率，以减少炸药用量。C、减少对围岩的破坏，周边采用光面爆破，控制好开挖轮廓。对于、类围岩，考虑开挖线内的预留量，爆破后，机械凿除至开挖轮廓线。D、控制好起爆顺序，提高爆破效果。E、在保证安全前提下，尽可能提高掘进速度，缩短工期。2、爆破器材选用采用非电毫秒雷管起爆，毫秒雷管采用15段别毫秒雷管，引爆采用火雷管。炸药采用2#防水乳化炸药，选用25、32、40三种规格，其中25为周边眼使用的光爆药卷，40为掏槽眼使用药卷，32为掘进眼使用药卷。3、炮眼布置类围岩全断面爆破采用双中空孔直眼掏槽，类围岩开挖采用斜眼楔形掏槽。类围岩台阶法开挖光面爆破炮眼布置见图分部开挖炮眼布置图，类围岩全断面开挖光面爆破炮眼布置见图全断面开挖炮眼布置图。4、爆破参数为减轻爆破时对围岩的扰动，周边眼采用25小直径光爆药卷，并采用导爆索串装药结构，孔口堵塞长度不小于40cm。类围岩周边眼间距E=65cm，最小抵抗线W=80cm，相对距离E/W=0.80，周边眼装药集中度0.30kg/m。类围岩周边间距E=45cm，最小抵抗线W=56cm，相对距离E/W=0.80，周边眼装药集中度0.30kg/m。爆破参数分别详见表IV类围岩钻爆炸药分配表、类围岩全断面开挖爆破参数表和类围岩钻爆炸药分配表、类围岩台阶法开挖爆破参数表。钻爆作业时, 根据地质条件及时修正爆破参数, 以期达到最佳爆破效果。分部开挖炮眼布置图类围岩全断面开挖爆破参数表 项 目爆 破 参 数周边眼间距E(cm)65周边眼抵抗线W(cm)80相对距E/W0.8装药集中度(kg/m)0.25堵塞长度(cm)40装药结构（周边眼）间隔装药起爆方式非电起爆类围岩钻爆炸药分配表 起爆顺序雷管段别炮眼名称炮眼个数孔深(m)装药（kg）备注装药系数单孔药量装药量中空眼12.72号岩石硝铵炸药11掏槽眼42.70.882.028.0823扩槽眼42.70.851.967.8434辅助眼62.50.751.589.4845辅助眼192.50.751.5830.0256辅助眼172.50.751.5826.8667辅助眼192.50.751.5830.0278辅助眼232.50.751.5836.3489周边眼562.50.250.5329.68合 计149178.32 类围岩台阶法开挖爆破参数表 项 目爆 破 参 数周边眼间距E(cm)45周边眼抵抗线W(cm)60相对距E/W0.8装药集中度(kg/m3)0.2堵塞长度(cm)40装药结构（周边眼）间隔装药起爆方式非电起爆类围岩的钻爆根据类围岩围钻爆设计再进行爆破参数的修正。类围岩钻爆炸药分配表 起爆顺序雷管段别炮眼名称炮眼个数孔深(m)装药（kg）备注装药系数单孔药量装药量中空眼11.52号岩石硝铵炸药,遇水变为乳化防水炸药。11掏槽眼41.50.800.883.5223扩槽眼41.50.750.833.3234辅助眼41.30.650.592.3645辅助眼81.30.650.594.7256辅助眼131.30.650.597.6767辅助眼171.30.650.5910.0378辅助眼191.30.650.5911.2189辅助眼211.30.650.5912.39912周边眼391.30.200.187.021013内圈眼131.30.600.547.0211周边眼391.30.200.187.0222辅助眼111.30.650.596.4933辅助眼111.30.650.596.4944辅助眼111.30.650.596.4955辅助眼81.30.650.594.7266辅助眼61.30.650.593.54合 计221104.01图6-5全断面开挖炮眼布置图（3）钻爆作业采用钻孔台架配YTP-28手持式风动凿岩机钻孔，人工装药起爆。钻爆作业按照爆破设计进行钻眼、装药、接线和引爆。如围岩出现变化需要变更爆破设计时，由主管工程师确定。炮孔的装药、堵塞和引爆线路的连接，均由考核合格的爆炮工负责。1、测量测量是控制开挖轮廓精确度的关键。采用隧道断面激光测量仪进行断面和炮孔划线。每循环都由测量技术人员在掌子面标出开挖轮廓和炮孔位置。2、定位开眼采用钻孔台车钻眼时，台车与隧道走线保持平行，台车就位后按炮眼布置图正确钻孔。对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼高，开眼误差要控制在35cm以内。3、钻孔钻工要熟悉炮眼布置图，熟练地操纵凿岩机械，特别是钻周边眼，一定要丰富经验。钻孔时严格按照炮孔布置图正确对孔以确保爆破质量。周边孔外插角12，炮孔相互平行，周边孔在断面轮廓线上开孔（在、类围岩地段，周边孔在断面轮廓线内510cm处开孔），周边孔对孔误差环向不大于5cm。掏槽孔对孔误差不大于3cm，其它炮孔开眼误差不大于10cm。在钻眼过程中，应根据岩孔位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼程度以保证炮眼底在同一平面上。4、装药堵塞钻完孔后，用高压风吹孔，经检查合格后装药。装药分片分组负责，自上而下严格按爆破设计规定的装药量、雷管段号“对号入座”。爆破网路连接、检查及起爆，按照爆破设计要求和GB6722-86爆破安全规程执行。装药前，对于周边眼和中间眼应事先按其装药量用竹片和胶布将药卷分段固定，装药需分片分组按设计药量和雷管段位进行，所有炮眼均用砂子及黄土做的炮泥堵塞，堵塞长度不小于40cm。装药结构：炸药采用32mm200mm（250g）和25mm200mm（150g）的EL系列乳化油炸药。装药时周边眼采用间隔装药，其余炮眼采用连续装药。如下图：周边眼光爆孔装药结构图（小直径药卷（25）空气间隔装药结构）AA放大药卷孔眼炮泥小直径药卷（25）雷管AA 连续装药结构示意图（标准药卷（32）连续装药结构）炮泥药卷（32）雷管 5、连接起爆网络起爆网络采用塑料导爆管复式网络，按设计依次从预裂爆破眼、掏槽眼至中间眼顺序起爆，各炮孔所装雷管段位见钻爆设计图。孔外导爆管用双发1段即发非电毫秒雷管簇联，最后用火雷管引爆。网络连接好后要有专人进行检查。网络检查完毕，撤出所有人员、机具设备至安全警戒线后由专人负责引爆，引爆时必须有安全员在场。6、瞎炮处理发现瞎炮，应首先查明原因，如果是孔外的导爆管损坏引起的瞎炮，则切去损坏部分重新连接导爆管即可，但此时的接头应尽量靠近炮眼，如因孔内导爆管损坏或其本身存在问题造成瞎炮，则应参照爆破安全规程有关条款处理。7、爆破后检查处理爆破并通风完毕后，由爆破人员首先进入作业面检查是否有盲炮或危石，若有应按有关安全作业规程处理后，经洒水降尘及通风后才能让下道工序作业人员进场。8、光面爆破施工工艺流程：钻爆施工工艺流程图施工准备测量、布眼钻孔台架就位钻 眼清 孔装药堵塞连接起爆网络起 爆爆破后检查处理（4）施工注意控制事项1、为确保爆破安全，实际施工时先根据爆破设计进行试爆，用震动测试仪测实际震动值，并用统计回归分析法计算校核k，a值来计算装药量，以准确将爆破震动速度控制在安全范围内，保证隧道施工安全。2、爆破施工时，进行洞内监测，并根据监测结果随时调整爆破参数。3、超欠挖控制钻爆法开挖是否经济、高效，关键是控制好超欠挖，钻爆施工中将采取如下措施： 根据不同地质情况，选择合理的钻爆参数，选配多种爆破器材，完善爆破工艺，提高爆破效果。对于、类围岩，考虑开挖线内的预留量，爆破后机械凿到设计开挖轮廓线。实践证明此法对于光面爆破十分有效，可起到事半功倍的效果。 提高画线、钻眼精度，尤其是周边眼的精度，是直接影响超欠挖的主要因素，因此要认真测画中线高程，准确画出开挖轮廓线。 提高装药质量,杜绝随意性, 防止雷管混装。 断面轮廓检查及信息反馈：了解开挖后断面各点的超欠挖情况，分析超欠挖原因，及时更改爆破设计，减少误差，配专职测量工检查开挖断面，超挖量（平均线性超挖）应控制在10cm（眼深3m）和13cm（眼深5m）以内。 建立严格的施工管理：在解决好超欠挖技术问题的同时，必须有一套严格的施工管理制度来保证技术的实施，为此，从进洞前，制定严格的奖罚制度，用经济杠杆来调动施工人员的积极性，造成人人关心超欠挖，人人为控制超挖去努力。（5）爆破技术措施和质量标准(1)根据围岩地质情况合理选用循环掘进进尺以及各炮眼设计参数；(2)根据岩石强度和节理裂隙发育情况，合理地选定周边光爆眼间距和光爆层厚度，并采用不耦合空气间隔装药结构；(3)采用塑料导爆管非电起爆系统，运用微差和等差爆破实现从中部掏槽眼，到周边光爆眼的有序