榴桐寨一号横洞开挖及初期支护施工方案.doc

新建成都到兰州铁路（CLZQ-8标）茂县隧道二号斜井开挖及支护专项施工方案编 制：复 核：审 核：中铁十二局成兰铁路工程指挥部一项目部2013年2月4日1、编制依据42、编制范围53、工程概况及主要工程数量54、施工总体方案54.1、施工组织机构及施工队伍的分布54.2、施工组织总体安排64.2.1、指导思想和总体部署64.2.2、总体目标61）具体目标64.2.3、总体进度及节点工期目标74.3、大临工程分布及平面布置74.4、施工用电、用水84.5、内业资料84.6、施工程序95、施工方法115.1、隧道施工原则115.2、隧道管棚施工125.2.1、施工工序125.2.2、截水沟施工125.2.3、明洞边仰坡施工125.2.4、仰坡施工155.2.5、导向墙施工155.2.6、管棚施工165.3、超前地质预报185.4、隧道洞身开挖施工195.5、隧道初期支护施工215.5.1 喷射混凝土施工215.5.2、钢架施工265.5.3、钢筋网铺设275.5.4、超前小导管施工285.5.5、锚杆施工295.6、溶洞处理335.7、隧道监控量测345.8、隧道施工通风、排水425.8.1、施工通风控制标准425.8.2、隧道施工通风方案465.8.3、通风设备选择465.8.4、洞内施工排水465.9、洞内供电布置方案475.9.1、洞内施工供电475.9.3、施工管线布置486、总工期及进度计划安排496.1、总工期及进度计划安排497、主要材料、工程设备的使用计划和供应方案及措施497.1、主要材料使用计划和供应方案497.2、主要设备使用计划和供应方案507.2.1、主要设备使用计划表507.2.2设备供应计划508、创优规划和质量保证措施518.1 质量目标518.2 工程创优518.2.1 创优方针518.2.2 创优总体目标518.2.3 创优具体目标518.3 工程质量保证体系518.3.1组织保证558.3.2 思想保证568.3.3 工作保证568.3.4 试验、检测保证568.3.5 质量管理保证578.4 工程质量保证措施598.4.1 原材料质量控制措施598.4.2 隧道工程质量保证措施598.4.3 钢筋混凝土结构耐久性保证措施628.4.4 成品、半成品的保护措施629、安全保证措施639.1 安全目标639.2 安全保证体系639.3 安全生产管理制度639.4 安全保证措施659.4.1 安全生产组织和管理保证措施659.4.2 施工现场安全技术措施6810、工期保证措施8010.1 工期目标8010.2 工期保证体系8010.3 组织保证措施8110.4 制度保证措施8210.5 技术保证措施8210.6 设备物资保证措施8210.7 后勤保证措施8211、其他各类保证措施83 11.1、冬季和雨季的施工安排8311.1.1 冬季施工安排8311.1.2 雨季施工安排8411.2、施工环保、水土保持措施8411.2.1 环境保护目标8411.2.2 环境保护管理体系8511.2.3 环境保护措施8711.2.4 水土保持措施8911.3职业健康安全保障措施9011.3.1 职业健康安全管理方针9011.3.2 劳动保护措施9011.3.3 医疗卫生保护措施9111.4 职业病防治措施9211.5 文物保护措施921、编制依据1.1.国家的法律、法规和铁道部、四川省的相关管理制度规定；1.2.榴桐寨隧道一号横洞采用的标准、指南、验标、工法、定型图、通用图、标准图等；1.3.成兰铁路有限责任公司下发的专项施工方案设计；1.4.成兰铁路有限责任公司关于项目建设管理的规章制度；1.5.项目招标文件、施工承发包合同文件、补遗书等；1.6.客专用材料、机械设备、机具等相关规程、标准、质量文件；1.7.榴桐寨隧道一号横洞采用的施工图、设计文件、技术交底、纪要等；1.8.当前客运专线铁路建设技术、装备和施工水平；2、编制范围本施工方案编制范围为HD1K0+000HD1K0+160、榴桐寨隧道一号横洞的进洞、洞身开挖及初期支护。3、工程概况及主要工程数量根据图纸，本隧道全长160m，隧道起讫里程为：HD1K0+000HD1K0+160，开挖断面尺寸约61.05m2。斜井出口采用30m89管棚，管棚内加钢筋笼，采用高压旋喷桩进行加固。隧道围岩以级围岩为主。榴桐寨一号横洞主要工程量为开挖土石方8379方； 成洞面喷射砼650立方米，钢筋网9248公斤，22砂浆锚杆7878公斤。 4、施工总体方案4.1、施工组织机构及施工队伍的分布本工程由中铁十二局集团成兰铁路工程指挥部第一项目经理部负责组织施工，隧道由隧道2队组织架子队具体组织施工，施工组织机构如下：成兰铁路8标第一项目经理部隧道施工架子队开挖班初支班水电班衬砌班技术室4.2、施工组织总体安排4.2.1、指导思想和总体部署在施工组织上遵循“统筹规划、均衡生产，突出难点、有序推进，先进可行、经济合理”的指导思想。统筹规划、均衡生产对施工组织、建设标准、施工管理目标（含工期、质量、安全、文明施工和环境保护）等各方面内容从总体上明确思路，进行统一安排和筹划，按均衡生产的原则进行施工组织管理。4.2.2、总体目标开工必优，一次成优、全面创优，确保部优、争创国优，全线整体质量全面达到国家及公路工程质量验收标准。1）具体目标（1）杜绝施工重大质量事故，杜绝工程质量隐患，努力克服质量通病。（2）实现主体工程质量零缺陷。（3）单位工程一次验收合格率100%。（4）一次开通成功，基础设施达到设计速度目标值要求。（5）竣工文件真实可靠，规范齐全，实现一次交接合格。2 ）安全目标（1）杜绝1人（含1人）以上的重大伤亡事故；（2）杜绝责任人员死亡事故；（3）杜绝重大行车安全事故；（4）消灭责任设备、火灾、爆炸等事故。3） 工期目标本施工范围计划工期：6个月。开工日期：2013年3月5日；完工日期：2013年5月23日；4 ）环境保护、水土保持目标严格按照国家环境保护法和水土保持法和地方政府有关规定落实“三同时”，采取各种工程防护措施，确保工程所处的环境不受污染和破坏，将成兰铁路建成绿色环保工程。5） 职业健康安全目标坚持“预防为主、防治结合”的职业健康安全卫生管理方针，实行分类管理、综合治理。确保项目施工程序符合施工人员职业健康安全卫生要求，保障职工在施工过程中的安全与健康。6 ）文明施工目标环境整洁、纪律严明、设备完好、物流有序、信息准确、生产均衡、创部级文明施工样板及安全标准工地。4.2.3、总体进度及节点工期目标根据本隧道的施工特点和工期要求，本工程的总体工期为：2013年6月15日。节点工期目标为：1）隧道开挖：2013年5月23日；2）隧道衬砌：2013年6月1日；3）隧道附属：2013年6月15日；4.3、大临工程分布及平面布置施工场地按“方便施工、便于管理、驻地共建、少占地、环保、经济”的原则进行布置，在满足施工的条件下，做到文明施工和环境保护达标。场地布置时，空压机房、发电机房、拌和站、砂石料场尽量远离村庄或采取防噪措施，避免噪声、扬尘扰民。施工便道各专业共用，尽量避开居民区，不能避开时，改善路况减少道路扬尘。1） 便道隧道的便道由核桃沟村修建到横洞进口。2） 炸药库本施工管段内的炸药库设置在核桃沟村右侧100m处，该附近无居民，并已通过地方公安的许可。炸药库的修建根据地方公安出具的施工图进行施工，以便顺利通过验收。3） 弃土（渣）场榴桐寨一号横洞和榴桐寨进口出碴设置1个弃土场，占地约32亩，位于D8K135+600线路大里程方向左侧1600m低洼处弃土场。做到先挡后弃，弃碴场坡脚采用C25混凝土挡墙挡护，碴顶设截水天沟，并作好碴场排水系统，以防止弃碴流失，污染环境。碴场坡面及顶面均予以绿化。4.4、施工用电、用水1）、施工用电榴桐寨一号横洞前期临时计划为：在隧道口左侧安装一台630KVA的变压器给隧道供电，并配置一台400KW的发电机备用。总体用电计划为：4台630KVA变压器给隧道供电，同时配置四台400KW的发电机备用，以满足横洞及正洞的正常施工。2）、施工用水施工用水采用当地的自然沟渠从上游引到隧道口附近的蓄水池，供隧道施工使用。4.5、内业资料施工内业资料由现场技术人员填写原始数据，在施工人员签字完成后，交由监理工程师签字。施工原始数据禁止修改，并且必须日期年月日签完。签字完成后，由资料员负责收集，并按照分项、分部、单位工程进行整理。试验资料的整理，一是按原材料试验如：钢筋、水泥、外加剂、粉煤灰等其出厂合格证，材质单同试验检测结果一起存放，各种材料按品种、规格按时间顺序排列。碎石、砂、土等就地取材使用的材料各项试验检测结果按使用部位不同，按时间排序。二是各种混合料组成设计试验，包括各种砂浆配合比试验、各种混凝土配合比试验以施工时间为序排列。内业资料整理还包括：a、竣工图表：包括变更设计图纸、竣工图纸；b、工程管理文件：包括各项规章制度、各种管理规定、人员机构设置、机械设备、安全生产和文明施工规定；c、施工质量控制文件：包括工程质量往来文件、工程质量检验评定资料；d、进度控制文件：包括进度计划批复文件、进度执行情况文件；e、施工记录：包括会议纪录、纪要，施工照片、影像资料、开工报告；f、合同管理文件；g、计量支付文件等。在工程完工后，内业资料全部按要求进行归档。按竣工资料移交的要求进行组卷。在业主检查合格后再移交建设单位。4.6、施工程序1）控制桩复测根据设计单位现场交接的控制桩，由局精测队用GPS对设计控制点进行复核，测量结果满足规范要求后方可使用。总队测量组根据本管段施工需要进行导线点和水准点的加密，并组织加密导线的复测和管段内的水准点联测，测量成果达到二级导线要求。目前设计控制桩、加密的点导线和水准测量均已完成。2）征地拆迁根据设计施工图纸和征地界桩图，放出设计的地界桩，标示好需征地的范围以及需拆除的房屋，为征地拆迁工作做好准备。目前该项工作已完成。根据征地范围，进行场地内的清表和房屋拆迁。3）场地清理征地拆迁工作完成后，组织人员、机械进行场地清理，场地内清除地表耕植土、地表土、挖除树根。4）测量放线组织测量组人员对桥梁、涵洞、隧道、路基桩位及现场原地面复测，复测结果与设计图纸对照，结果上报局经理部及监理，测量结果与设计图纸不符时，及时联系设计方核对处理。5）现场核对根据设计图纸，现场测量放线，确定各结构物的位置。现场核对是否与现场地理条件相符。6）开工报告在导线复测、征地拆迁、场地清理、试验、场地三通、临建、机械、原材料、劳动力、管理人员进场等前期准备工作完成后，对可以开工的单项工程向监理单位提交开工报告，准备正式施工。7）工程实施针对本工程管段长、工期紧的特点，为桥梁架设和轨道铺设创造条件，路基、桥梁、隧道工程分段全面展开，按大平行，小流水的方式组织施工。8）施工自检工程正式开工后，单位内部自检按“班组自检、架子队自检、项目部自检”三检制度执行。9）报检签证在项目部自检合格，并将原始资料记录完整，签字完全后，报监理工程师检查，检查不合格，则按监理工程师的意见进行整改后按程序再次报检；检查合格后，则由监理工程师现场进行签字。10）试验检测成立项目部试验室，并由试验检测经验丰富的工程师担任试验室主任，根据施工进程超前进行材料和半成品试验、跟踪进行实体试验、成品监测，严把原材料进场关、半成品质量关，发现不合格处立即通报上级和监理。将试验责任落实到人，实行奖优罚劣并与工资收入挂钩。编制详细的试验工作计划，严格按照规范对试验的项目、抽样组数、频次和要求，保质保量进行工作，确保工程材料和混凝土结构等均在有效的监控下，施工质量能得到充分保证。配足先进的试验仪器，满足试验工作需要。工程材料要把好进料质量关，以保证工程质量。11）质量评定工程施工用的各种材料及成品均需进行现场试验和检测，根据试验检测结果，根据质量评定规范进行质量评定。12）土地复耕工程施工完成后，对施工临时占用的耕地或林地，应清除建筑垃圾后，从别处取耕植土覆盖，土壤厚度须达到耕种要求，将回复后的耕地交付当地村委，林地经过绿化后在交付当地村委。13）工程验收在所有工程完成后，由建设单位组织设计、监理、检测、施工等单位进行工程验收，对验收中存在的问题立即组织整改，直到达到工程验收合格。14）工程保修根据施工合同，在工程质量保修期内，施工单位履行工程缺陷维修的义务。5、施工方法5.1、隧道施工原则隧道施工按照“新奥法”原理，遵循“先探后挖、支护在先”的原则，坚持“管超前，严注浆，短进尺，弱爆破，强支护，早封闭，勤量测”的原则稳步前进。管超前在级围岩地段隧道开挖之前，施做42mm超前小导管注浆加固掌子面围岩。严注浆在软弱地层、地质断层、富水地段中根据施工需要，压注水泥浆液，以改善围岩的物理力学性能，提高围岩的自稳能力，确保开挖过程中及开挖后、支护前的围岩稳定，防止出现突水突泥。短进尺控制开挖进尺，减小超前支护承载跨度，加快喷混凝土的封闭速度，减少掌子面暴露时间，确保掌子面的稳定。减少因爆破装药量多而导致对围岩产生过大扰动。弱爆破采用可靠的开挖方式，如微震控制爆破的方法，减少装药量，以减少施工对围岩的扰动，以便充分利用围岩的自身强度，确保安全高效。强支护采用径向砂浆锚杆加强围岩的整体性等措施，以提高围岩的自身承载力，采用钢架、钢筋网、喷射砼，增强支护结构的强度，以达到控制围岩变形量在规定范围内。早封闭开挖结束立即进行初喷混凝土封闭开挖面，并用已预先制做好的钢架对围岩进行支撑，特殊地段加强支护结构，及早使支护结构封闭成环，使隧道开挖后能够在围岩自稳时间内以最快的速度完成，达到对围岩的保护，合理调节上下台阶长度，使支护结构能够快速形成封闭环。勤量测加强监控量测工作，全过程监控隧道围岩变化，以信息化技术指导施工，保证结构施工安全。5.2、隧道管棚施工5.2.1、施工工序管棚施工主要工序有：截水沟砌筑、开挖支护明洞边坡、仰坡、搭钻孔平台、导向墙、开挖拱圈、安装工字钢、预埋孔口管、立导向墙模板、浇注混凝土、安装钻机钻孔、清孔、验孔；安装管棚钢管；注浆。施工顺序：洞口排水系统洞口路堑上断面开挖及锚喷防护导向墙管棚施工5.2.2、截水沟施工在开挖线外5m10m，征地范围2m内设置截水沟，截水沟尺寸为40*60cm，采用M10浆砌片石。在进行隧道明洞开挖前必须先施工后截水沟。5.2.3、明洞边仰坡施工洞口边、仰坡开挖施工时，按设计图放出中线和开挖边线采取放坡开挖，开挖时严格控制坡率一致，开挖后要及时进行防护工程施工，并结合护面墙、拱形骨架护坡、植草护坡等支护措施。清除开挖面上的松碴以及其它杂物，自上而下采用挖掘机配合人工进行开挖，严禁上下垂直作业，自卸汽车运碴至弃碴场。为了确保边坡的平顺和稳定，尽量避免超、欠挖和对边坡的过大扰动5.2.4、仰坡施工在开挖前，先对开挖边界及深度进行现场测量，并进行技术交底。洞口段开挖在洞顶截水沟施工完成后进行，为方便管棚施工，斜井开挖暂时仅开挖上半断面（即拱圈1320范围），给管棚施工留作施工平台，同时也有利于边坡稳定。边坡防护应与明洞开挖同步进行：及时施工明洞边坡的锚杆、挂设钢筋网、喷射混凝土及时封闭坡面，边坡防护采用喷锚网。喷混凝土厚10cm，钢筋网采用8钢筋网,网格间距10cm10cm,锚杆采用22沙浆锚杆。5.2.5、导向墙施工混凝土导墙（C20混凝土，截面尺寸1*1m）作为管棚的导向墙，导向墙在洞口外廓线以外施作。从原地面线开挖距拱顶50cm高，然后用人工修整到设计高程。导向墙两边修成阶梯形3.0 m2.70 m ，以免导向墙基础滑坡。导向墙用C20混凝土浇注，在施工导向墙时及时加强导向墙上方边坡防护。边坡纵向比例为1：1，导向墙前夯填土石为1：1.5的坡度。导向墙模板安装完毕后应在其正面或侧面打450的撑木固定模板位置，以防模板变形。预埋孔口管为热轧无缝钢管，外径114mm,壁厚5mm。间距为40cm,外插角为130 ，根据实际情况调整。往预埋孔口管里灌满细砂，用塑料布封闭两端，避免浇注导向墙混凝土时混凝土进孔内。然后把孔口管焊在型钢钢架上，固定其正确位置 ，孔口管外端口固定紧贴导向墙外侧钢模板。导向墙混凝土用量13.76m3，C20混凝土。混凝土由混凝土搅拌站集中供应，混凝土运输车运输。30cm分层浇筑，插入式振动器捣实。导向墙养护采用洒水养护，在养护3天后拆除模板。5.2.6、管棚施工搭设钻孔平台 安装钻机测量定位钻 孔清 孔安装管棚钢管 注 浆管棚钢管及管节加工1）、管棚工艺流程2)、钻孔（1）为了便于安装钢管，进口钻头直径采用 89 mm，出口采用（2）根据套拱中预埋的钢套管作为导向管进行钻孔。（3）钻孔前先检查钻机机械状况是否正常；钻孔时根据情况确定是否加泥浆或水泥浆钻进，当钻至砂层易塌孔时，应加泥浆护壁方可继续钻进；如不能成孔时，可加套筒或将钻头直接焊接在钢管前端钻进。 （4）钻机开钻时，可低速低压，后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。（5） 为避免钻杆太长，钻头因自重下垂或遇到孤石钻进方向不易控制等现象，开钻上挑角度控制在 13，并随时用测斜仪量测角度和钻进方向。(6)钻进过程中确保动力器，扶正器、合金钻头按同心圆钻进。(7)认真作好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述，作为开挖洞身的地质预探预报，作为指导洞身开挖的依据。3）、清孔验孔(1)用地质岩芯钻杆配合钻头(89 mm)进行来回扫孔，清除浮渣至孔底，确保孔径、孔深符合要求、防止堵孔。(2)用高压气从孔底向孔口清理钻渣。(3)用经纬仪、测斜仪等检测孔深，倾角，外插角。4）、安装管棚钢管(1)钢管应在专用的管床上加工好丝扣，在钢管四周环距912cm钻1016出浆孔，孔纵向间距1520cm，梅花型布置，靠掌子面1 m的钢管不钻孔。管头焊成圆锥形，便于入孔。(2)棚管顶进采用大孔引导和棚管机钻进相结合的工艺，即先钻大于棚管直径的引导孔( 114 mm)，然后可用10 t以上卷扬机配合滑轮组反压顶进；也可利用钻机的冲击力和推力低速顶进钢管。(3)接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管接头至少错开1 m。5）、注浆(1)注浆参数：水泥浆水灰比11；注浆前应按参数进行注浆现场试验，通过现场试验合格按实际情况确定，以确保达到固结围岩的目的。(2)采用液压注浆机将水泥砂浆注入管棚钢管内，初压0.6Mpa1.0Mpa，终压2 Mpa ，持压15 min后停止注浆，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙均为浆液充填，方可终止注浆。注浆结束后及时清除管内浆液。6）、质量控制(1)钻孔前，精确测定孔的平面位置、倾角、外插角。并对每个孔进行编号。(2)钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强度而定，一般控制在11.5，钻机最大下沉量及左右偏移量为钢管长度的1%左右，并控制在20 cm30 cm。(3)严格控制钻孔平面位置，管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和立交。(4)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。(5)掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。(6)在遇到松散的堆积层和破碎地质时，在钻进中可以考虑增加套管护壁，确保钻机顺利钻进和钢管顺利顶进。5.3、超前地质预报本隧道洞身发育多条断层,可能碰到断层富水带发生突水突泥,隧道施工时,通过综合超前地质预报手段探明前方地质条件,以便采取有效的施工措施,避免施工突发灾害的发生。架子队成立专职地质组并配专职地质管理人员负责隧道的地质工作，并进行全过程监控指导，确保各种措施的落实，确保地质预报工作的准确性。因本隧道仅621.12m，施工中采用短距离预报：即地质素描法和采用加长炮眼孔进行的距离小于30m的预报。（1）利用工作面地质素描预报地质素描在隧道施工中全段进行。地质素描内容为：对开挖掌子面和洞身周边综合分析围岩的岩性、结构、构造和地下水情况，分析判断开挖面前方围岩的工程地质、水文地质特征，并依此提出工程措施建议和进一步预报的方案。根据开挖段围岩的工程地质、水文地质特征进行预报结果的验证，提出是否修改预报方法及参数的意见。根据开挖段及开挖面水文地质情况，提出注浆止水方案的建议。（2）工作面超前地质钻孔探测预报在隧道施工通过断层破碎带段每开挖15m，利用超前水平地质钻孔对开挖前进方向进行1530m的钻探。除严格按照在断层破碎带施作超前钻孔外，结合超前探测结果的异常段，按地质人员要求增设钻孔。钻机钻孔时要固定牢固，并安设孔口管及高压闸阀，确保超前钻孔涌出高压地下水时，能够有效地控制。在断层破碎带施工中运用开挖用的钻具进行长5米的超前钻孔，对洞身前方进行全方位空间探测，探孔成放射形布设。地质信息收集与处理超前地质预报建立一个地质信息系统，通过各种方法收集地质信息，进行综合分析、判断，编制信息预报成果由主管技术人员予以复核，并报设计、监理。为变更设计和施工提供决策依据，及时调整施工方法和支护参数。经分析、整理的地质资料作为施工技术资料存档。5.4、隧道洞身开挖施工本隧道围岩主要是级，开挖采用大拱脚台阶法，采取留核心土的形式进行开挖。前期开挖预留变形量按15cm设置，施工中加强监测，根据监测结果调整开挖预留变形量。本隧道V级围岩地段采用大拱脚台阶开挖法施工，分三台阶开挖。采用人工风镐配合长臂挖掘机开挖，侧翻式挖掘机装碴，自卸汽车运输。必要时采用微振动爆破，YT28风钻钻眼，非电毫秒雷管起爆，每循环进尺1.01.2m。级围岩台阶法开挖爆破参数设计炮眼直径d取42mm。炮眼深度L=1.7m，掏槽孔比其它孔深0.30.5m。不偶合系数：根据经验，周边眼不偶合系数在1.52.0范围光爆效果最好。据此周边眼选用25mm药卷（长165mm，80g卷）。其它部位炮眼选用32mm药卷（长200mm，重150g卷）。周边眼距E与抵抗线W: E取50cm。E/W一般为0.61.2，结合本隧道地质特征， W取65cm。线装药系数I：周边眼线装药系数取为160g/m。其它孔单孔装药量：按公式q=kawL计算其它孔孔距a：取a=1825d以上参数在实际施工中要根据具体地质作局部调整，完善爆破设计。掏槽方式：采用楔形掏槽。装药结构：周边眼采用空气间隔不耦合装药，光爆药卷每隔一定距离绑扎在定位竹片上，导爆索连接。其它眼采用连续装药方式。起爆网路：采用孔内微差控制爆破，电雷管起爆。微差时间用111段非电毫秒雷管控制，起爆顺序为：掏槽眼扩槽眼掘进眼内圈眼周边眼。进行爆破试验并不断修正设计爆破参数，以达到最佳爆破效果。成立爆破作业小组，实行定人、定位、定标准的岗位责任制，确保正常实施，其具体措施如下：1）、测量放线:a、隧道中线测桩之间距，直线上不超过20米、曲线上不超过10米，每50米设一水准（BM）点，并在每排炮开钻前准确绘出开挖轮廓线、周边眼、掏槽眼的位置。b、每次测量放线时，对上次爆破断面进行检查，及时调整爆参数，以达到最佳爆破效果。2）、钻孔作业方法步骤:a、钻孔前，钻工要熟悉炮眼布置图，严格按照钻爆设计实施。b、定人、定位、对周边眼、掏槽眼由经验丰富的司钻工司钻。c、严格控制炮眼间距，误差不得大于5cm，方向相互平行，严禁相互交错，软岩开挖轮廓要圆顺、符合隧道设计轮廓线尺寸的要求。d、严格控制周边眼钻孔外插角度，相邻两茬炮之间错台允许1015cm。3）、爆破作业的技术要求a、装药作业要定人、定位、定段别。b、装药前，所有炮眼必须用高压风吹净尘沫。c、严格按设计的装药结构和药量装药。d、严格按钻爆设计的联接网络实施。超挖部分应用同级混凝土或同级片石混凝土回填，严格控制开挖断面，严禁欠挖，仅在岩石完整、抗压强度大于30Mpa，确认不影响衬砌结构的稳定和强度时，岩石个别突出部分（每平方米内不大于0.1平方米），可侵入衬砌，侵入量不大于5cm，拱脚、墙脚以上1米范围内严禁欠挖装碴运输设备：秉着“开挖能力大于施组要求能力，装渣能力大于钻爆能力，运输能力大于装渣能力”的原则，配备合理、先进的装渣、运输设备，达到快速施工的目的。本工程采用无轨装碴运输设备，装碴机选用柳工50C装载机，出碴采用自卸车。运输组织：运输车辆根据出渣需要配置，所有运输道路，按规范铺设，并安排专业养护班组，配足劳动力，按标准要求进行认真维修和养护，使其经常处于良好状态，线路两侧废碴和余料随时清除，保证道路畅通无阻。合理安排施工顺序，出碴时不安排其他运输作业或钻爆作业。5.5、隧道初期支护施工5.5.1 喷射混凝土施工（1）施工工艺喷射混凝土施工工艺见图。表5-5-1 喷射砼施工工艺框图（2）工艺要求在开挖完成后，需在掌子面及需支护面初喷35cm厚混凝土，在完成型钢拱架、系统（锁脚）锚杆及钢筋网后再复喷至设计厚度。A、混凝土材料的进场必须进行检验，除应符合国家、公路现行的有关标准外，并应符合下列要求：a、水泥：应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级不小于42.5MPa，水泥用量不宜小于400kg/m3。水泥的安定性、凝结时间均应合格。当喷射混凝土遇含有较高可溶性硫酸盐的地层或地下水地段，应按侵蚀类型和侵蚀程度采用相应的抗硫酸盐水泥；当骨料与水泥中的碱可能发生反应时，应选用低碱水泥；当需要喷混凝土有较高的早期强度时，可选用硫铝酸盐水泥或其它早强水泥；b、 粗细骨料应符合以下要求：粗骨料应采用坚硬耐久的碎石或卵石（豆石），或两者混合物。严禁选用具有潜在碱活性骨料，当使用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石料。喷射混凝土中的石子最大粒径不宜大于16mm，喷射钢纤维混凝土中的石子最大粒径不宜大于10mm，骨料级配宜采用连续级配。按重量计含泥量不应大于1，泥块含量不应大于0.25。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的颗粒不应大于20。含泥量不应大于3，泥块含量不应大于1。喷射混凝土用的骨料级配宜控制在下图所示的范围内。表5-5-1 喷射混凝土粗骨料筛分曲线图 c、外加剂：应对混凝土的强度及与围岩的粘结力基本无影响；对混凝土和钢材无腐蚀作用；对混凝土的凝结时间影响不大（除速凝剂和缓凝剂外）；吸湿性差，易于保存；不污染环境，对人体无害。d、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，并要求初凝不应大于5min，终凝不应大于10min。在采用其它类型的外加剂或几种外加剂复合使用时也应做相应的性能试验和使用效果试验。e、水：水质应符合工程用水的有关标准，水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质，不应使用污水、海水、PH值小于4的酸性水、硫酸盐含量按计超过水重1的水。B、喷射混凝土的配合比设计应根据原材料性能、混凝土的技术条件和设计要求通过试验选定，初期强度应满足施工需要，即3h强度达到1.5MPa，24h强度达到10MPa。C、喷射混凝土应采用湿喷工艺；混凝土宜采用自动计量配料、强制搅拌机拌和；混凝土搅拌运输车（轮胎式或轨行式）运输；喷射作业宜采用人工操作作业，并应符合现行公路隧道喷锚构筑法技术规范（TB10108）和锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086）的有关要求。D、喷射混凝土前，应对受喷岩面进行处理后再喷射混凝土，并做好以下各项准备工作：a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，宜采用高压风吹净岩面。b若为泥、砂质岩面时应挂设细钢筋网（网格宜不大于2020mm、线径宜小于3mm），用环向钢筋和锚钉或钢架固定，使其密贴受喷面，以提高喷混凝土的附着力。喷混凝土前，宜先喷一层水泥砂浆，待终凝后再喷射混凝土。c 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。d 检查机具设备和风、水、电等管线路，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分离；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。e喷射混凝土机的性能应符合下列要求：密封性能良好，输料连续均匀；生产率大于5m3/h，允许骨料最大粒径为16mm；混凝土输料距离：水平方向不小于30m，垂直方向不小于20m；机旁粉尘浓度小于10mg/m3。E喷射混凝土时，喷射相关作业（初喷、锚杆、钢筋网、钢架、复喷等）应连续进行，并符合下列规定:a 喷射混凝土必须满足设计的强度、厚度及其与岩面粘结力要求。b 初喷混凝土在开挖后及时进行，复喷应根据掌子面的地质情况和一次爆破药量分层、分时段进行喷射作业，以确保喷射混凝土的支护能力和喷层的设计厚度；喷射混凝土终凝后3h内不得进行爆破作业。c 喷射作业时,喷头宜垂直于受喷面,喷头距受喷面的距离为1.52.0m。d 喷射作业应分段分片依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长度不宜大于6m。e 分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，应先用风水清洗喷层表面。f 喷射混凝土的一次喷射厚度：拱部为60100mm，侧壁为80150mm。g 喷射作业,当人工掌握喷头时宜两人合力操作或采用简易支架。h 有钢筋网时:钢筋网一般应在喷射一层混凝土后铺挂；开始喷射时，应减小喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度；钢筋保护层厚度不得小于4cm。i 有钢架时:钢架与围岩间的间歇必须用喷射混凝土充填密实；喷射顺序应由下向上对称进行,先喷射钢架与围岩间的间歇,后喷射钢架与钢架间的混凝土；各种形式的钢架应全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不得小于40mm。j 对有涌水、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；喷射时,应从远离渗漏水处开始,逐渐向渗漏水处逼近,将散水集中,安设导管,使水引出,再向导管逼近喷射；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、掺合料以改善混凝土的性能。k 喷射混凝土的回弹率：侧壁不应大于15%，拱部不应大于25%。l 在喷射侧壁下部（台阶法施工上半断面拱脚）及仰拱时，需将上半断面喷射时的回弹物清理干净，防止将回弹物卷入下部喷层中形成“蜂窝”而降低支护强度。F、喷射混凝土养护应遵守下列规定：a 喷射混凝土终凝2h后，应喷水养护，时间不得少于14d。喷水次数以能保持混凝土具有足够的湿润状态为度。当围岩条件不允许喷水养护时,以采用喷雾养护为宜,防止喷水过多软化下部土层。b 气温低于+5时不得喷水养护。G、冬期施工应符合下列规定：a、洞口喷射混凝土的作业场合应有防冻保暖措施。b、在结冰的层面上不得进行喷射混凝土作业。c、作业区的气温和混合料进入喷射机的温度不应低于5。d、混凝土强度未达到6MPa前，不得受冻。H 喷射作业中,应加强通风、照明、采取防尘措施降低粉尘浓度，并应注意以下事项：a 作业人员必须配带必要的防护用品,如口罩、眼罩、雨衣裤、长统胶靴和乳胶手套等b 机具设备应置于安全地段。喷射机、灌浆机、水箱必须装置压力表和安全阀，定期进行耐压试验，合格方可使用。c 发生堵管时，应尽快疏通。处理堵管时喷嘴前方严禁站人。（3）工艺要求采用湿喷工艺施工，人工配合湿喷机施工，自动计量拌合站生产喷砼料。喷射前先处理危石，采用测量仪器进行开挖断面净空尺寸检查。在不良地质地段，设专人随时观察围岩变化情况，当受喷面有涌水、淋水、集中出水点时，先进行引排水处理。设置控制喷砼厚度的标志。用高压水冲洗受喷面，当受喷面遇水易泥化时，用高压风吹净岩面。喷射作业分段、分片、分层，由下而上顺序进行，有较大凹洼处，先喷射填平。速凝剂掺量准确，添加均匀。喷嘴与岩面垂直，距受喷面0.81.2m。掌握好风压，减少回弹和粉尘，喷射压力0.150.2MPa。施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头，处理故障时先断电、后停风。开挖后及时初喷，出碴后及时复喷。喷砼时，减小喷头至受喷面距离和风压以减少钢筋振动，降低回弹。钢筋网喷砼保护层厚度不小于2cm。5.5.2、钢架施工钢架具体施工工艺流程见图“钢架施工工艺流程图”。制作：钢架按设计尺寸在洞外下料分节焊接制作，制作时严格按设计图纸进行,同时考虑开挖预留量的尺寸，保证每节的弧度与尺寸均符合设计要求，每节两端均焊连接板，节点间通过连接板用螺栓连接牢靠，在加工过程中须严格按设计要求制作，做好样台、放线、复核和试拼，并作上号码标记，确保制作精度。加工后进行试拼检查，严禁不合格品进场。 表5-5-2 钢架施工工艺流程图欠挖处理前期准备，钢拱架、钢筋加工测量定位断面检查不合格架立就位锚杆锁定、系统锚杆施作设置纵向连接钢筋、安设钢筋网喷混凝土结束注浆泵等设备就位合格安装：每榀钢架安装时，先准确测量定位，放控制桩点，钢架按设计要求安装，安装尺寸允许偏差：横向和高程为5cm，垂直度2，间距10cm。钢架的下端设在稳固的地层上，拱脚高度低于上部开挖底线以下1520cm。拱脚开挖超深时，加设钢板或混凝土垫块。安装后利用锁脚锚杆定位。超挖较大时,拱背喷填同级混凝土,以使支护与围岩密贴, 钢架与初喷混凝土务必紧密接触。但应留34cm间隙作混凝土保护层，控制其变形的进一步发展。钢架与钢架之间采用22钢筋纵向连接，间距严格安设计要求施做，钢架应与设计径向锚杆的尾部焊接牢固，以便形成整体受力结构。5.5.3、钢筋网铺设钢筋网人工洞外加工，洞内人工安装。安装过程中采用钢钎或木柱将网片顶至密贴岩面，然后将网片焊接在锚杆上固定。钢筋网表面保护层厚度不小于3，不允许将锚杆、钢筋头外露。钢筋网的铺设应设在第一次喷射砼和锚杆施工后进行。钢筋须经试验合格，使用前要除锈，在洞外分片制作，安装时搭接长度不小于12个网格。人工铺设，利用锚杆连接牢固。钢筋必须安装顺直，紧贴初喷砼表面，钢筋网成形后，网片每根钢筋都应绑扎，在二次喷砼时，钢筋减少颤动。喷混凝土时，减小喷头至受喷面距离和控制风压，以减少钢筋网振动，降低回弹。钢筋网喷混凝土保护层厚度不小于3cm。5.5.4、超前小导管施工在上部弧形导坑开挖前，先用喷射砼将开挖面和5m范围内的坑道封闭，然后沿开挖轮廓周边施作带孔小导管，并通过小导管向围岩注浆，与坑道周围形成一定厚度的加固圈，然后在加固圈的保护下进行开挖等作业。超前小导管施工工艺流程图见“超前小导管施工工艺流程”所示。表5-5-4-1 超前小导管施工工艺流程开挖周边放样布孔钻 孔清 孔插入小导管小导管加工封闭掌子面、注浆钻孔注浆车准备隧道开挖小导管采用42热轧钢管，长3，环向间距0.4m，纵向每2榀钢架打一环，施工外插角1015，小导管搭接长1.5。施工控制标准：方向角：2，孔距：5cm，孔深：0，5cm。小导管在结构件加工工厂制作，前端做成尖锥形，除尾部3050cm不布眼作为止浆段，其余均在管壁上每隔15cm交错钻眼，眼孔直径8mm。钻孔注浆采用自制的钻孔注浆车施工，采用YT-28凿岩机钻孔，钻头采用50大钻头。将小导管插入钻孔内，外露20cm，外露端支撑于开挖面后方的钢拱架上，与钢拱架共同组成支护体系。注浆设备采用KBY-50/70注浆泵注浆，采用双液水泥水玻璃浆注浆或水泥浆。双液水泥水玻璃的体积比1：0.6，水泥浆水灰比(重量比)1：1。水玻璃的玻美度 40，缓凝剂掺量为2%2.5%。注浆压力一般为0.8MP，实际施工中根据现场实验确定较合理的注浆参数，见“注浆工艺流程图”、“钢花管示意图”。表5-5-4-2 钢花管示意图注浆工艺流程图水泥水搅拌机水泥浆池水玻璃注浆泵15cm高压阀孔口阀42无缝钢管止浆塞 注浆管注浆孔 5.5.5、锚杆施工1）、砂浆锚杆系统支护采用的砂浆锚杆主要设置在拱墙部位，施工时采用锚杆台车或风钻钻孔，机械配合人工安装锚杆，水泥砂浆终凝后安设孔口垫板。施工工艺见“砂浆锚杆施工工艺流程图”。表5-5-5-1 砂浆锚杆施工工艺框图布设孔位钻 孔清 孔灌砂浆砂浆拌制机具调试锚杆入孔锚杆加工安设垫板灌浆密实度试验（1）、原材料备制锚杆材料：锚杆材料采用钢筋直径22，按设计要求规定的材质、规格备料，并进行调直、除锈、除油，以保证砂浆锚杆的施工质量和施工的顺利进行。水泥；普通水泥砂浆选用普通硅酸盐水泥，在自稳时间短的围岩条件下，宜用早强水泥砂浆锚杆。砂：宜采用清洁、坚硬的中细砂，粒径不大于3。配合比：普通水泥砂浆的配合比：水泥：砂宜为1：11：1.5（重量比），水灰比宜为0.450.50；砂浆备制：砂浆应拌合均匀，随拌随用。一次拌和的砂浆应在初凝前用完，并严防石块杂物混入，主要为了保证砂浆本身的质量及砂浆与锚杆杆体、砂浆与孔壁的粘结强度，也就是为了保证锚杆的锚固力和锚固效果。（2）、锚杆孔的施工孔位布置：孔位应根据设计要求和围岩情况布孔并标记，偏差不得大于15；锚杆孔径：砂浆锚杆的锚杆孔径应大于锚杆体直径15；钻孔方向：锚杆孔宜沿隧道周边径向钻孔，但钻孔不宜平行岩面；钻孔深度：砂浆锚杆孔深误差不应大于10；锚杆孔应保持直线；灌浆前清孔：钻孔内若残存有积水、岩粉、碎悄或其它杂物，会影响灌浆质量和妨碍锚杆杆体插入，也影响锚杆效果。因此，锚杆安装前，必须采用人工或高压风、水清除孔内积水和岩粉、碎悄等杂物。（3）、锚杆安装砂浆：砂浆锚杆孔内的砂浆也应采用灌浆罐和注浆管进行注浆。注浆开始或中途停止超过30min时应用水润滑灌浆罐及其管路，注浆孔口压力不得大于0.4MPa,注浆时应堵塞孔口。注浆管应插至距孔底510处，随水泥砂浆的注入缓慢匀速拔出，并用手将水泥纸堵住孔口。锚杆安装：锚杆头就位孔口后，将堵塞孔口水泥纸掀开，随即迅速将杆体插入并安装到位。若孔口无水泥砂浆溢出，说明注入砂浆不足，应将杆体拔出重新灌注后再安装锚杆；锚杆杆体插入孔内的度度不宜小于设计规定。锚杆安设值，不得随意敲击，三天内不得悬挂重物。钻孔注浆的饱满程度，是确保安装质量的关键，工艺要求注浆管插到距孔底510，并随砂浆的注入而缓慢匀速拔出，就是为了避免拔管过快而造成孔内砂浆脱节。砂浆不足时应重注砂浆。这都是为了保证锚杆全长为足够饱满的砂浆所握裹，保证其锚固效果。杆体插入锚杆孔时,应保持位置居中,插入深度不小于设计的95%;锚杆必须安装垫板,垫板应与喷射混凝土面密贴。锚杆尾端外露头长度宜小于喷射混凝土层厚度。2）、组合中空注浆锚杆系统支护采用的组合中空注浆锚杆主要设在开挖断面的拱部及围岩较差地段的拱墙部分，施工方法首先按设计要求，在开挖面上准确画出需施设的锚杆孔位。钻孔方式同砂浆锚杆施工。检查导管孔达到标准后，安装锚杆并按设计比例配浆，采用注浆机注浆，注浆压力符合设计要求；一般按单管达到设计注浆量或达到设计压力要求作为结束标准，并保证锚杆孔浆液注满。最后在综合检查判定注浆质量合格后，用专用螺帽将锚杆头封堵，以防浆液倒流管外。其具体施工工艺流程见下页图“中空注浆锚杆施工工艺框图”。组合中空砂浆锚杆的原材料及砂浆配合比要求：锚杆杆体使用前应平直、除锈、除油；宜采用中细砂，粒径不应大于2.5mm；砂浆配合比：砂灰比宜为1112（重量比）水灰比宜为0.380.45。砂浆应拌和均匀，随拌随用。一次拌和的砂浆应在初凝前用完，并严防石块、杂物混入。注浆作业应遵守下列规定：注浆开始或中途停止超过30min时应用水或稀水泥浆润滑注浆罐及其管路。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，杆体插入后若孔口无砂浆溢出，应及时补注。锚杆安装后，不得随意敲击。安装托板和紧固螺帽应在水泥浆体的强度达到10MPa后进行。表5-5-5-2 中空注浆锚杆施工工艺框图施工准备锚杆孔位布置钻锚杆孔、锚杆安装注 浆安装杆头封堵帽进入下道工序浆液配