隧道Ⅳ级围岩开挖支护方案

隧道级围岩开挖支护施工方案 编制： 复核： 审核： 二一六年四月目 录1 编制原则、依据11.1 编制原则11.2 编制依据12 工程简介22.1工程概况22.2工程地质22.3地震动参数32.4气象特征32.5水文地质33 隧道开挖施工33.1 方案设计33.2 施工工艺43.3 超前小导管43.4 台阶法73.5超前地质预报83.6 爆破施工103.7 出渣运输144 监控量测144.1 量测项目144.2 量测方法和要求154.3 监测资料整理、数据分析及反馈154.4 监控量测质量保证措施165 初期支护施工165.1 径向砂浆锚杆施工165.2 钢架施工185.3 钢筋网片施工215.4 喷射混凝土施工236 劳动力组织276.1 采用架子队用工管理模式276.2 劳动力进场计划287 质量保证措施287.1 控制措施287.2 技术措施318 安全保证措施328.1 技术保证措施338.2 隧道施工安全保证措施358.3 环保、水保措施42 隧道IV级围岩开挖支护施工方案1 编制原则、依据1.1 编制原则遵循设计文件的原则。在编制施工方案时，认真阅读核对施工图设计文件资料，了解设计意图，掌握现场情况，严格按设计资料和设计原则编制，满足设计标准和要求。遵循“安全第一、预防为主”和“管生产必须管安全”的原则。严格按照铁路施工安全操作规程，从制度、管理、方案、资源方面制定切实可行的措施，确保施工安全，服从建设单位指令，服从监理工程师的监督检查，严肃安全纪律，严格按规程办事。遵循“科技是第一生产力”的原则。充分应用“四新”成果，充分发挥科技在施工生产中的先导保障作用。遵循标准化管理原则。确保质量、安全、环境三体系在本项目工程施工中自始至终得到有效运行。1.2 编制依据（1）国家的法律、法规和原铁道部、云南省的相关管理制度规定；（2）公路隧道施工技术规范、公路工程施工安全技术规范、标准、规程、指南、验标、工法、定型图、通用图、标准图等；（3）文新隧道用材料、机械设备、机具等相关规程、标准、质量文件；（4）文新隧道采用的施工图、设计文件、技术交底、纪要等；（5）当前隧道建设技术、装备和施工水平；（6）与当前隧道建设有关的科学研究及试验成果。2 工程简介2.1工程概况*隧道位于*省*市*县*镇。隧道为分离式双线隧道。施工范围为文新1号隧道，隧道右洞里程为K148+423K153+955，长5532m；左洞K148+425K154+020，长5595m。隧道出口段出洞口围岩以泥岩为主，洞身最大埋深725m，洞身纵坡为1.15%，K153+383.882K154.020段落位于R=1100的平面曲线上，其余均位于直线段上。我方负责从隧道出口大里程向小里程方向施工，预计施工终止里程约为K150+520，围岩里程及长度见下表：序号名称IV级长度1隧道右洞K150+520K152+870、K153+070K153+60028802隧道左洞K150+520K152+860、K153+060K153+6002880合计57602.2工程地质IV1级围岩以泥岩、砂岩夹粉砂岩为主，为中等风化，岩体较完整，围岩为块状砌体和块状镶嵌结构，岩体富水性弱，开挖时可能存在较小量的潮湿或点滴状出水现象。IV2级围岩以粉砂质泥岩为主，为中等风化，岩体较完整，围岩为块状砌体和块状镶嵌结构，物探表面为高阻区，岩土体富水性弱，开挖时可能存在较小量的潮湿或点滴状出水现象。本段无不良地质和特殊性岩土体，但需加强超前地质预报。2.3地震动参数根据中国地震动参数区划图（GB18306-2001）及云南省地震动峰值加速度和反应谱特征周期区划图，隧道区地震基本烈度值为7度、地震动峰值加速度值为0.10g、地震动反应谱特征周期为0.45s，为中硬场地类型3区。2.4气象特征本项目路线位于北回归线附近，属温带及亚热带、热带气候，大部分地区气候温和宜人，日照多霜期短；年平均气温18，最高达42.3，最低极值为-0.2，雨量充沛，旱、雨季分明，年平均降雨量11121964.4mm，年平均蒸发量1515.62230.8mm，年平均相对湿度70-80%，绝对湿度13-21毫巴；80%雨量集中在69月，且多雾而潮湿，连续降雨日达20日以上，11月至次年4月为干季，降雨量小，气候干燥多风。2.5水文地质根据地下水在岩石中的赋存条件、水力性质，并结合构造等因素，本段内地下水按其赋存形式有松散堆积层孔隙和及基岩裂隙水，主要受河水、大气降水所补给。3 隧道开挖施工3.1 方案设计隧道掘进按照“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的原则进行组织施工。洞身级围岩采用台阶法开挖，在施工过程中应不断总结经验，优化工艺。加强超前地质预测、预报，加强围岩监控量测管理。根据量测结果，及时调整预留变形量及支护参数，适时施作二次衬砌，确保隧道安全。3.2 施工工艺施工工艺示意图见图3-2-1：3.3 超前小导管3.3.1 超前小导管设计超前小导管配合型钢钢架使用，应用于隧道拱部超前注浆预支护，其纵向搭接长度不小于1.31.5m。超前小导管设计参数：良好施工准备超前地质预报确定开挖方法钻爆设计测量放线钻眼装药爆破通风排烟找顶清帮初喷混凝土洒水降尘、出渣运输断面检查爆破效果分析完成初期支护监控量测下一循环开挖装载机移台架火工品运输规定处理和反馈图3-2-1施工工艺超前导管规格：42mm*4m；小导管环向间距30cm；倾角：外插角515；注浆材料：1:1水泥净浆；3.3.2 超前小导管施工施工工艺流程见图3-3-1。3.3.3 制作钢花管小导管前端做成尖锥形，尾部焊接8mm钢筋加劲箍，管壁上每隔15cm梅花型钻眼，眼孔直径为8mm，尾部长度不小于100cm作为不钻孔的止浆段。小导管构造见图3-3-2。3.3.4 小导管安装测量放样，在设计孔位上做好标记，用凿岩机钻孔，孔径较设计导管管径大20mm以上。 成孔后，将小导管按设计要求插入孔中，或用凿岩机直接将小导管从型钢钢架中部打入，外露20cm支撑于开挖面后方的钢架上，与钢架共同组成预支护体系。3.3.5 注浆采用注浆泵加压注水泥浆。注浆前先喷射混凝土510cm厚封闭掌子面，形成止浆盘。注浆前先冲洗管内沉积物，由下至上顺序进行。单孔注浆压力达到设计要求值，持续注浆10min且进浆速度为开始进浆速度的1/4或进浆量达到设计进浆量的80%及以上时注浆方可结束。注浆施工中认真填写注浆记录，随时分析和改进作业，并注意观察施工支护工作面的状态。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。注浆参数可参照以下数据进行选择：注浆压力：一般为0.51.0Mpa浆液初凝时间：12min地质调查现场试验效果检查制定施工方案进行施工施工准备设备准备管材加工材料准备喷砼封闭掌子面机具准备拱部放样布孔风枪或煤电钻成孔清 孔插入小导管注浆隧道开挖M20砂浆准备水泥：P.O42.5普通硅酸盐水泥图3-3-1 超前小导管施工工艺流程图8mm加劲箍小钢管普通焊100cm15cm图3-3-2 注浆小导管结构图3.3.6 注浆异常现象处理串浆时及时堵塞串浆孔。泵压突然升高时，可能发生堵管，应停机检查。进浆量很大，压力长时间不升高，应重新调整浓度及配合比，缩短胶凝时间。3.4 台阶法施工顺序：超前支护上台阶开挖支护下台阶开挖支护仰拱仰拱填充拱墙衬砌。下台阶必须单侧错开开挖。开挖方法：采用光面爆破技术，进尺控制在1.2m以内,台阶高度5m左右。SF4a、SF4b开挖二次衬砌和掌子面之间的间距控制在90米以内，仰拱和掌子面间距控制在50米以内。台阶法施工步序见图3-4-1、图3-4-2。台阶法施工工序横断面图3-4-1台阶法施工工序纵断面图3-4-23.5超前地质预报隧道超前地质预报的目的是通过地质调查、物探、超前地质钻探、超前导坑等综合手段，进一步查清隧道开挖工作面前方（含隧底）的工程地质与水文地质条件等信息，指导工程施工的顺利进行；降低地质灾害发生的机率和危害程度；为优化工程设计提供地质依据，保证隧道工程质量安全。主要方法见下表：预报方法简介地质调查法隧道地表补充调查根据已有勘察资料、地表补充地质调查资料和隧道内地质素描，通过地层层序对比、地层分界线及构造线地下和地表相关性分析、断层要素与隧道几何参数的相关性分析、临近隧道内不良地质体的前兆分析等，利用常规地质理论、地质作图和趋势分析等，推测开挖工作面前方可能揭示地质情况的一种超前地质预报方法。其适用于各种条件下的超前地质预报，具有综合和指导其他预报方法的作用。隧道内地质素描岩层岩性和层位预测法地质体延伸预测法超前地质钻探法超前水平钻法利用钻机在隧道开挖工作面进行钻探，根据钻孔资料来推断隧道前方的地质情况。加深炮孔利用风钻或者凿岩台车等在隧道开挖工作面钻小口径浅孔获取地质信息的一种方法，其适用于各种地质条件下隧道的超前地质预报探测物探法TSP系列隧道地震探测利用地震波在不均匀地质体中产生的反射波特性来预报隧洞掌子面前方及周围临近区域的地质情况。其探测距离长，准确性较高。地质雷达技术利用高频电测波以宽频带短脉冲的形式，由掌子面通过发射天线向前发射，当遇到异常地质体或介质分界面时发生发射并返回，被接收天线接收，并由主机记录下来，形成雷达剖面图。预报距离一般不超过30m。红外探水法当掌子面前方及周边介质单一时，所测得的红外场为正常场，当存在隐伏含水构造或有水时，他们所产生的场强要叠加到正常场上，从而使正常场产生畸变。据此判断掌子面前方一定范围内有无含水构造。预测范围一般为30m。根据文新隧道的工程地质、水文地质特征，实施超前地质预报的原则如下。1）对于地质条件复杂的段落全段落采用地质素描、TSP、红外探水与地质雷达贯通，实施超前水平钻孔3 孔贯通，每循环实施加深炮孔8 孔。2）对于地质条件较复杂的段落全段落采用地质素描、TSP、红外探水与地质雷达贯通，实施超前水平钻孔3 孔贯通，每循环实施加深炮孔8孔。3）对于地质条件中等复杂的段落全段落采用地质素描、TSP、红外探水与地质雷达贯通，实施超前水平钻孔1 孔贯通，每循环实施加深炮孔6孔。4）对于地质条件简单的段落全段落采用地质素描贯通，必要时实施TSP、红外探水与地质雷达探测。3.6 爆破施工（1）爆破器材主爆药采用爆炸性能、抗水性能、安全性能较好及环境污染小的膨化炸药或乳化炸药，规格为32mm200mm。周边眼采用相同性能的直径32mm的药卷。装药结构用竹片绑扎，导爆管传爆，进行间隔装药，根据围岩情况，可对间隔距离和药量进行调整。起爆材料采用1-15段的非电毫秒雷管起爆，电雷管引爆。（2）整个爆破施工中，采取划区定人、定位、定眼数、定时间的岗位责任制，既有利于操作人员熟悉自己所担负的炮眼位置、深度、角度、雷管段位、网络联结等工作，提高施爆效率，也可避免忙乱和相互干扰。按工序不同进行分类管理，可以提高施工效率。表3-6-1光面爆破参数表岩石类别周边眼间距E（cm）周边眼抵抗线W（cm）相对距离E/W装药集中度q（kg/m）极硬岩506055750.80.850.250.30硬岩405050600.80.850.150.25软质岩354545600.750.80.070.12（3）爆破作业工序流程图：画线、标炮孔钻孔装药联线起爆检查效果（4）布孔情况为了保证炮孔的布孔质量，每槽炮由分部测量组使用全站仪精确按设计图布设所有炮眼，布孔质量要求误差不得大于2cm。1） 上台阶围岩爆破参数表表3-6-2 IV级围岩上台阶爆破参数表起爆顺序炮孔名称炮孔数量炮孔深度(m)雷管段别装药参数备 注药量(kg)1掏槽孔61.216.3光爆炮眼痕迹率90%。2辅助孔8134.83辅助孔9155.44辅助孔13177.85辅助孔16199.66辅助孔1911111.47周边孔3811311.48底孔121159合计11165.7图3-6-2 上台阶炮孔布置图2） 下台阶爆破参数表表3-6-3 IV级围岩下台阶爆破参数表（单侧数量）起爆顺序炮孔名称炮孔数量炮孔深度(m)雷管段别装药参数备 注药量(kg)1辅助孔15139光爆炮眼痕迹率75%。2辅助孔151593辅助孔13177.84辅助孔9195.45周边孔121113.66底孔131139.75合计7744.55图3-6-3 下台阶炮孔布置图（6）钻孔质量为了保证光面爆破的钻孔质量，是获得隧道平整、规则开挖轮廓的基本条件。特别是对周边光爆孔，更应认真钻凿。严格按照钻爆设计要求进行作业，对钻孔质量认真进行检查验收，对不合格的眼孔根据具体情况采取重钻，调整装药量和装药结构等措施处理。尽可能保证光面爆破效果。（7）装药及起爆装药前对所有炮孔进行验收，检查炮眼位置和深度是否符合设计要求，并用风压进行清洗。装药时在领工员的监控下严格按照设计装药量和装药结构进行认真装填，切不可错装雷管段位。（8）爆破工程炮眼施工注意事项1)打眼前应将周围的松动土清除干净，若用支撑加固时，应检查支撑是否牢固。2)打眼人员必须精力集中，锤击要稳、准，并击钢钎中心，严禁互相面对打锤。作业时戴安全帽和防护眼镜。锤和钎要放在安全的地方，防止坠落。3)应经常检查锤头与锤把连接是否牢固，严禁使用木质松软、有节疤、裂缝或腐朽的木把。4)钢钎和铁锤要平整，不得有毛边。5)炮眼位超过2m高者，操作人员必须配挂好安全带。（9）爆破材料运输方法 1)装卸爆破材料时，轻拿轻放，不得产生摩擦、震动、撞击、抛掷、倒转、坠落，堆放应平稳，不得散装、改装或倒放。2)不同性质的炸药、雷管、传爆线、导爆管等均不得在同一辆车内装运。3)运输爆破材料在车内，应遮盖、捆紧，雨雪天运输时，必须作好防雨防滑等措施。同时要有熟悉爆炸性能的专人押运，除押运人外，任何人不得乘坐。4)运输爆破材料应使用专车，不得使用自卸汽车、拖车等不合要求的车辆运输，如用柴油车运输时，应有防止产生静电火花的措施。5)汽车运输时，车厢内应清洁，不得放有铁器，装卸不得超过容许载重量的2/3，车速不许超过15km/h。6)运输爆破材料的车辆，其相互间的最小距离，在平坦道路上，汽车50m，人力车5m，在上、下山坡路上，汽车500m，人力车10m。7)运输爆破材料的车辆，禁止接近明火、蒸气、高温、电源、磁场以及易燃危险品。严禁在衣袋中携带炸药和雷管等爆破材料。（10）爆破材料储存方法1)砌筑爆破器材专用库房，专用库房周围用砖围墙砌筑，设置大门，专人看守，专用库房设置防盗门，专人保管门钥匙。2)爆破器材库报主管部门批准，并报当地县（市）公安机关审查同意后方可建库；库房建成并经验收合格发给“爆破器材储存许可证”后，方准储存爆破器材。3)库房配备符合要求的专职守卫人员和保管员；具有健全的安全管理制度。4)爆破器材单一品种专库存放。库房建立后，任何单位不应在爆破器材库的危险区域内修建任何建筑物。3.7 出渣运输隧道各工作面采用无轨运输，装载机装渣，以大型或小型自卸车运至指定弃渣场。在开挖渣料的运输过程中，采取有效的防护和处理措施，确保路面清洁，不会引起路面扬尘；合理安排车辆运输时段，加强输导和道路管理工作，确保不影响交通。为尽量减轻作业人员的体力劳动强度，根据隧道地质条件、主要工作面配备成套设备，开展机械化施工。本着“实用先进、选型科学、着重工效、优化合理”的原则，布署机械化作业线。4 监控量测4.1 量测项目根据本线隧道的特点，量测项目包括：（1）洞内外观察、水平相对净空变化值的量测及拱顶下沉量测、地表下沉量测为必须进行的监控量测项目；（2）根据施工需要，必要时增设围岩内部变形等量测项目。4.2 量测方法和要求拱顶下沉、收敛量测起始读数宜在36h内完成，其他量测应在每次开挖后12h内取得起始读数，最迟不得大于24h，且在下一循环开挖前必须完成。测点应牢固可靠、易于识别，并注意保护，严禁爆破损坏。隧道浅埋地段地表下沉的量测点横向间距为2-5m，在隧道中线附近测点适当加密，纵向间距为5.0米，且宜与洞内净空变化和拱顶下沉量测在同一横断面内。测试中按各项量测操作规程安装好仪器仪表，每测点一般测读三次，取算术平均值作为观测值；每次测试都要认真做好原始数据记录，并记录开挖里程、支护施工情况以及环境温度等，保持原始记录的准确性。隧道拱顶下沉及净空水平收敛量测频率见表4-1，变形管理等级见表4-2。4.3 监测资料整理、数据分析及反馈现场量测所取得的原始数据，不可避免的会具有一定的离散性，其中包含着测量误差。因此，应对所测数据进行一定的数学处理。数学处理的目的是：将同一量测断面的各种量测数据进行分析对比、相互印证，以确定量测数据的可靠性；探求围岩变形或支护系统的受力随时间变化的规律，判定围岩和初期支护系统稳定状态。表4-1 拱顶下沉及净空水平收敛量测率表序号变形速度（mm/d）量测断面距开挖面距离（m）量测频率15（01）B23次/天215（12）B1次/天30.51（12）B1次/23天40.20.5（25）B1次/3天50.25B1次/37天说明B表示隧道开挖宽度表4-2 变形管理等级表序号管理等级管理位移施工状态1u0un/3可正常施工2un/3u02 un/3应加强支护3u02 un/3应采取特殊措施注u0-实测位移；un-最大位移4.4 监控量测质量保证措施（1）将监测管理及监测实施计划纳入施工生产计划中，作为一个重要的施工工序来抓，并保证监测有确定的时间和空间。（2）施工监测紧密结合施工步骤，监控每一施工步骤对周围环境、围岩、支护结构、变形的影响，据此优化施工方案。（3）积极配合监理、设计单位做好对监测工作的检查、监督和指导，及时向监理、设计单位报告情况和问题，并提供有关切实可靠的数据记录，工程完成后，根据监测资料整理出标段的监测分析总报告纳入竣工资料中。（4）量测项目人员要相对固定，保证数据资料的连续性。量测仪器专人使用、专业机构保养、专业机构检校。量测设备、元器件等在使用前均经过检校，合格后方可使用。（5）测试完毕后检查仪器、仪表，做好养护、保管工作，及时进行资料整理及信息反馈。5 初期支护施工初期支护用所有材料均由材料厂工厂化加工，技术人员检验合格后使用。5.1 径向砂浆锚杆施工依据设计文件，本线隧道IV级围岩采用砂浆锚杆，采用直径22的螺纹钢筋制作，锚杆均设置垫板，呈梅花型布置，长度及间距依据围岩级别进行确定。砂浆锚杆施工工艺流程见图5-1。5.1.1 锚杆施工前的准备检查锚杆类型，规格，质量及其性能是否与设计相符。根据锚杆类型，规格及围岩情况准备钻孔机具。5.1.2 锚杆钻孔隧道锚杆采用风动凿岩机成孔。锚杆钻孔利用开挖台阶搭设简易台架施钻，按照设计间距布孔；钻孔方向尽可能垂直结构面或初喷砼表面；锚杆孔比杆径大15，深度误差不得大于50mm；成孔后采用高压风清孔。锚杆制作各项工前准备锚杆钻机就位钻锚杆孔钻孔角度定位锚杆孔位测量放样锚杆孔清孔机械设备保养准备注浆材料注浆设备就位锚孔成孔检查搅拌浆液注 浆插入锚杆锚杆竣工验收安装垫板图5-1 砂浆锚杆施工工艺流程图5.1.3 砂浆锚杆注浆及安装砂浆锚杆作业程序是：先注浆，后放锚杆，具体操作是：先将水注入泵内，并倒入少量砂浆，初压水和稀浆湿润管路，然后再将已调好的砂浆倒入泵内。将注浆管插至锚杆眼底，将泵盖压紧密封，一切就绪后，慢慢打开阀门开始注浆。在气压推动下，将砂浆不断压入眼底，注浆管跟着缓缓退出眼孔，并始终保持注浆管口埋在砂浆内，以免浆中出现空洞，将注浆管全部抽出后，立即把锚杆插入眼孔，然后用木楔堵塞眼口，防止砂浆流失。锚杆孔中必须注满砂浆，发现不满须拨出锚杆重新注浆。注浆管不准对人放置，以防止高压喷出物射击伤人。砂浆应随用随拌，在初凝前全部用完，使用掺速凝剂砂浆时，一次拌制砂浆数量不应多于3个孔，以免时间过长，使砂浆在泵、管中凝结。锚注完成后，应及时清洗，整理注浆用具，除掉砂浆凝聚物，为下次使用创造好条件。5.2 钢架施工隧道钢架支护分为型钢钢架和格栅钢架两种，IV级围岩SF4a采用钢拱架，SF4b采用格栅拱架，型钢钢架主要由I16工字钢弯制而成，格栅钢架主要由四根22主筋和其它钢筋制成。隧道各部开挖完成初喷砼后，分单元及时安装钢架，采用与定位锚杆、径向锚杆连接以及双侧锁脚锚杆固定，纵向采用钢筋连接，然后复喷混凝土到设计厚度。钢架施工工艺流程图见图5-2。5.2.1 钢架加工型钢钢架加工：加工场地用砼硬化，精确抹平，按设计放出加工大样。钢架弯制结合隧道开挖方法采用型钢弯制机按照隧道断面曲率分节进行弯制，弯制完成后，先在加工场地上进行试拼。各节钢架拼装，要求尺寸准确，弧形圆顺，要求沿隧道周边轮廓误差不大于3cm；型钢钢架平放时，平面翘曲小于2cm。初 喷定位锚杆施工中线标高测量清除底脚浮碴钢架加工、质量验收钢架预拼安装钢架、临时支撑与定位锚杆焊连定位设锁脚锚管锁定加设鞍形垫块安装纵向连接筋挂钢筋网复喷混凝土围岩监控量测图5-2 型钢钢架施工工艺流程图格栅钢架加工格栅钢架在现场设计的工装台上加工。工作台为=20mm的钢板制成，其上根据不同断面的钢架主筋轮廓放样成钢筋弯曲模型。钢架的焊接在胎模内焊接，控制变形。按设计加工好各单元格栅钢架后，组织试拼，检查钢架尺寸及轮廓是否合格。加工允许误差：沿隧道周边轮廓误差不大于3cm，平面翘曲应小于2cm，接头连接要求同类之间可以互换。格栅钢架各单元必须明确标准类型和单元号，并分单元堆放于地面干燥的防雨蓬内。5.2.2 钢架安装根据测设的位置，各节钢架在掌子面以螺栓连接，连接板应密贴。为保证各节钢架在全环封闭之前置于稳固的地基上，安装前应清除各节钢架底脚下的虚渣及杂物。同时每侧安设2根锁脚锚杆将其锁定，及时安设临时支撑，底部开挖完成后，底部初期支护及时跟进，将钢架全环封闭。为保证钢架位置安设准确，隧道开挖时在钢架的各连接处预留连接板凹槽。初喷砼时，在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板（和槽钢）位置。钢架按设计位置安设，在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙应每隔2m用砼预制块楔紧，钢架背后用喷砼填充密实。钢架纵向连接采用20圆钢，环向间距1m。钢架落底接长在单边交错进行，每次单边接长钢架2榀。在软弱地层可同时落底接长和仰拱相连并及时喷射砼。接长钢架和上部钢架通过垫板用螺栓牢固准确连接。架立钢架后应尽快进行喷砼作业，以使钢架与喷砼共同受力。喷射砼分层进行，先从拱脚或墙角处由下向上喷射，防止上层喷射料虚掩拱脚（墙角）不密实，造成强度不够，拱脚（墙角）失稳。拱部钢架安装后，钢架暂时不能全断面封闭成环，因此，拱部钢架必须采取锁脚措施，将钢架两底脚牢固锁定，以防止钢架下沉或底脚回收。机械开挖时，为防止挖掘机等大型机械对已支护好钢架进行碰撞和冲击，造成钢架损坏，因此，开挖时，要委派专人对开挖作业进行指挥，严格限制机械作业界限，以防止碰撞钢架。5.2.3 施工要点钢架应按设计位置安设,钢架之间必须用钢筋纵向连接，并要保证焊接质量。钢架架立要贴紧围岩喷射面，有间隙要沿钢架外缘每隔2米间距用钢楔或混凝土垫块楔紧。钢拱架的拱脚采用纵向托梁和锁脚锚杆等措施加强支承。钢架应尽可能多地与锚杆头焊接，以增强其联合支护的效应。喷射混凝土时，要将钢架与岩面之间的间隙喷射饱和达到密实。型钢钢架应采用冷弯成型，钢架加工的焊接不得有假焊，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。每榀钢架加工完成后应放在水泥地面上试拼，周边拼装允许误差为3cm，平面翘曲应小于2cm。钢架应在初喷混凝土后及时架设, 各节钢架间以螺栓连接，连接板必须密贴。钢架安装前应清除底脚下的虚渣及杂物,钢架底脚应置于牢固的基础上。5.3 钢筋网片施工隧道初期支护钢筋网采用8钢筋，网格尺寸为15cm15cm25cm25cm。5.3.1 钢筋网施工 钢筋网片加工钢筋网片采用级钢筋制作，在钢筋加工场内采用网片机焊制。先用钢筋调直机把钢筋调直，再截成钢筋条，钢筋网片尺寸根据拱架间距和网片之间搭接长度综合考虑确定。钢筋焊接前要先将钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均清除干净；加工完毕后的钢筋网片应平整，钢筋表面无削弱钢筋截面的伤痕。成品的存放制作成型的钢筋网片必须轻抬轻放，避免摔地产生变形。钢筋网片成品应远离加工场地，堆放在指定的成品堆放场地上。存放和运输过程中要避免潮湿的环境，防止锈蚀、污染和变形。 挂网按图纸标定的位置挂设加工好的钢筋网片，钢筋片随初喷面的起伏铺设，绑扎固定于先期施工的系统锚杆之上，再把钢筋片焊接成网，网片搭接长度为12个网格。5.3.2 施工控制要点钢筋网格尺寸应符合设计要求。铺设钢筋网按照以下要求执行：钢筋网在初喷混凝土2cm以后铺挂，并紧贴喷砼面。砂层地段应先加铺钢筋网，沿环向压紧后再喷射混凝土。钢筋网应随初喷面的起伏铺设，与受喷面的间隙一般不大于3cm，与锚杆或其它固定装置连接牢固。开始喷射时，应减小喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度。喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时，应及时清除后再喷射混凝土。5.4 喷射混凝土施工隧道初期支护喷射混凝土设计强度等级为C25。喷射混凝土配合比的设计应满足：强度符合设计要求、不发生管路堵塞、能向上喷射至设计厚度的要求。5.4.1 喷射混凝土施工隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。喷射混凝土在洞外拌和站集中拌和，由混凝土搅拌运输车运至洞内，采用湿喷机喷射作业。在隧道开挖完成后，先喷射2cm厚混凝土封闭岩面，然后打设锚杆、挂钢筋网、架立钢架，对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。5.4.2 喷射前准备喷砼配合比选定检查开挖断面尺寸，清除浮碴，清理受喷面施工机具就位喷射混合料拌合喷射混合料运输初喷混凝土2cm施作锚杆、钢架、挂钢筋网清除初喷面粉尘复喷至设计厚度清理施工机具加入速凝剂5-4-1喷砼施工工艺图喷射前应对受喷岩面进行处理。一般岩面可用高压水冲洗受喷岩面的浮尘、岩屑，当岩面遇水容易潮解、泥化时，宜采用高压风吹净岩面。用环向钢筋和锚钉或钢架固定，使其密贴受喷面，以提高喷射混凝土的附着力。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，亦可在喷射时插入长度比设计厚度大5cm的铁丝，每12m设一根，作为施工控制用。检查机具设备和风、水、电等管线路，湿喷机就位，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。喷射作业的环境温度不得低于5。若遇受喷面有涌水、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。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。5.4.3 混凝土搅拌、运输湿喷砼搅拌采取全自动计量强制式搅拌机，施工配料应严格按配合比进行操作。运输采用砼运输罐车，随运随拌。喷射砼时，多台运输车应交替运料，以满足湿喷砼的供应。在运输过程中，要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。5.4.4 喷射作业喷射操作程序应为：打开速凝剂辅助风缓慢打开主风阀启动速凝剂计量泵、主电机、振动器向料斗加混凝土。喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长度不宜大于6m。喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上顺序分层、往复喷射。喷射混凝土分段施工时，上次喷混凝土应预留斜面，斜面宽度为200300mm，斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。分片喷射要自下而上进行并先喷钢架与壁面间混凝土，再喷两钢架之间混凝土。边墙喷混凝土应从墙脚开始向上喷射，使回弹不致裹入最后喷层。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。一次喷混凝土的厚度以喷混凝土不滑移不坠落为度，既不能因厚度太大而影响喷混凝土的粘结力和凝聚力，也不能太薄而增加回弹量。边墙一次喷射混凝土厚度控制在710cm，拱部控制在56cm，并保持喷层厚度均匀。顶部喷射混凝土时，为避免产生堕落现象，两次间隔时间宜为24h。喷射速度要适当，以利于混凝土的压实。风压过大，喷射速度增大，回弹增加；风压过小，喷射速度过小，压实力小，影响喷混凝土强度。因此在开机后要注意观察风压，起始风压达到0.5MPa后，才能开始操作，并据喷嘴出料情况调整风压。喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能接近90，以使获得最大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距宜为1.52.0m；喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动，一圈压半圈，喷射手所画的环形圈，横向4060cm，高1520cm；若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷嘴稍加偏斜，但不宜小于70。如果喷嘴与受喷面的角度大小，会形成混凝土物料在受喷面上的滚动，产生出凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷混凝土的质量。5.4.5 养护喷射混凝土终凝2小时后，应进行喷雾养护。养护时间不小于14d。当气温低于+5时，不得洒水养护。5.4.6 施工控制要点喷射混凝土原材料先检验合格后才能使用，速凝剂应妥善保管。严格控制拌合物的水灰比，经常检查速凝剂注入环的工作状况。喷射过程中应及时检查混凝土的回弹率和实际配合比。喷射混凝土的回弹率：边墙不应大于10%，拱部不应大于15%。喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于30min。必须在隧道开挖后及时进行施作。喷射混凝土严禁选用具有潜在碱活性骨料。喷混凝土厚度应预埋厚度控制标志，严格控制喷射砼的厚度。喷射前应仔细检查喷射面，如有松动土块应及时处理。喷射机应布置在安全地带，并尽量靠近喷射部位，便于掌机人员与喷射手联系，随时调整工作风压。喷射完成后应检查喷射混凝土与岩面粘结情况，可用锤敲击检查。同时测量其平整度和断面，并将此断面与开挖断面对比，确认喷射砼厚度是否满足设计和规范要求。当有空鼓、脱壳时，应及时凿除，冲洗干净进行重喷，或采用压浆法充填。在喷射边墙下部时，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。经常检查喷射机出料弯头、输料管和管路接头，发现问题及时处理。管路堵塞时，必须先关闭主机，然后才能进行处理。喷射完成后应先关主机，再依次关闭计量泵、震动台和风阀，然后用清水将机内、输送管路内残留物清除干净。6 劳动力组织6.1 采用架子队用工管理模式为高效、优质、按期完成本管段的工程任务，根据原铁道部关于积极倡导架子队管理模式的指导意见，组建架子队。文新隧道架子队组织机构图 喷砼工班钢筋工班钢拱架工班开挖工班注浆工班 6.2 劳动力进场计划根据工程施工进度安排确定劳动力进场计划，施工人员根据施工计划和工程实际需要，分批组织进场。在施工过程中，统一调度，合理调配施工人员，确保各施工队、各工种之间相互协调，减少窝工和施工人员浪费现象。工程完工后，在项目部统一安排、调度下，分批安排多余施工人员退场。7 质量保证措施7.1 控制措施7.1.1 工程材料控制工程材料和辅助材料（包括构件、成品、半成品），都将构成建筑工程的实体。保证工程材料按质、按量、按时的供应是提高和保证质量的前提。因此，对采购的原材料、构（配）件、半成品等材料，一定要建立健全进场前检查验收和取样送检制度，杜绝不合格的材料进入现场。水泥、钢材等必须有出厂合格证，进场后按规定抽检，合格后方可使用；地方材料先调查料源，取样试验，试验合格经监理认可后方可进料。现场设专人收料，不合格的材料拒收。施工过程中若发现不合格材料及时清理出现场。试验室协助物资部门进行原材料选定。 除由建设单位组织招标的设备材料外，其余材料采购定货前，施工单位必须向监理单位报送厂家有关资质的资料，必要时三方共同对厂家进行考察确认。进场材料必须经施工单位取样和监理见证取样检验合格后，方可使用；不合格者，应立即清退出场。禁止不检使用或先用后检。特殊的工程材料、半成品、构配件等，要求施工单位按规定事先提交样品，经建设、设计、监理单位确认其质量合格后，才能进行批量采购定货。对工程中采用的新材料、新工艺、新技术，均要求相关单位提供技术鉴定资料，方可用于工程。物资部门在材料选定后，需报试验室取样进行材质检验，到场材料必须具有出厂合格证、质量保证书。试验室按照标准规范、设计要求及有关规定对原材料进行现场抽样，抽样频率按照有关规定进行。检测样品必须具备代表性、有效性、完整性。抽样人员抽样后对样品按照规定要求进行封存包装，并对其进行唯一性标识，填写好抽样时间、样品状态描述、检测标准、要求检测项目、抽样人及抽样记录。抽样人员填写好委托检验单，监理签字确认，然后送至工地试验室由收样人员对样品进行接收，对样品进行清点，确认样品能够按照委托方的要求进行检测，予以验收，并对样品进行登记、标识并向检验人员签发任务单。检验人员凭任务单到样品室领取样品，并对样品进行确认后进行检验。检验人员在检测工作开始前必须正确选择检验标准，并在检验记录中标明。检测完毕后，填写检验报告，报告中充分反映委托单位合理要求的信息，最终由工地试验室技术负责人签发试验报告。资料员负责检验报告的归档保存。未经试验人、审核人、批准人签字，未加盖检验专用章或涂改过的报告无效。7.1.2 施工操作控制施工操作者是工程质量的直接责任者。工程质量的好坏，单就工序质量来说，施工操作者是关键，是决定因素。施工操作者必须具有相应的操作技能，特别是重点部位工程以及专业性很强的工种工程，操作者必须具有相应工种岗位的实践技能，必须做到考核合格持证上岗。施工操作中，坚持“三检”制度，即自检、互检、交接检；所有工序坚持样板制；牢固树立“上道工序为下道工序服务”和“下道工序就是用户”的思想，坚持做到不合格的工序不交工。按已明确的质量责任制检查落实操作者的落实情况，各工序实行操作者挂牌制，促进操作者提高自我控制施工质量的意识。整个施工过程中，做到施工操作程序化、标准化、规范化，贯穿工前有交底、工中有检查、工后有验收的“一条龙”操作管理方法，确保施工质量。7.1.3 隐蔽工程质量保证措施（1）把好隐蔽工程检查验收关隐蔽工程施工完毕后，施工队质检员按图纸及规范要求进行自检，自检合格后报指挥部质检人员检查验收，指挥部质检人员检查合格后，方可报监理工程师检查，监理工程师检查合格后，方可进行下道工序施工。施工中做好隐蔽验收的记录，对于隐检中提出的质量问题进行认真处理，经复验符合要求后，方可办理签证手续，进行下道工序施工。（2）把好隐蔽工程检查签证关坚持隐蔽工程检查签证的制度。先由施工质量检查员检查合格后，报请监理工程师进行复检签证，不经签证的工程不得进行隐蔽和下道工序作业。（3）把好隐蔽工程检验关实行工班自检、工序互检、质检人员专检的三级检查制度，按质计价，不合格工程，坚决返工重做，并对交接人员进行追查，按照奖优罚劣制度，做到奖罚分明。7.2 技术措施7.2.1 开挖严格按照“先探测、严控水、早封闭、勤测量”的原则组织施工。采用光面爆破工法，非电毫秒雷管起爆。通过工程类比法和现场试验确定爆破参数，并根据不同的围岩条件不断优化爆破设计。按照设计控制开挖断面，隧道开挖后，在两侧及洞顶每隔20m设一个标志桩，滞后于掌子面距离不大于50m，每隔1020m实测一个断面尺寸。建立洞内外控制系统，洞内布置主副导线。采用风动凿岩机钻孔时，严格控制外插角度，钻眼深度、角度按设计施工，钻孔偏斜度不大于1，隧道开挖的周边孔在断面轮廓线上开孔。严格控制装药量。周边采用光面爆破技术，不耦合装药系数一般控制在2.0左右。采用平行直眼中空掏槽技术。7.2.2 支护锚杆钻孔保持直线，并与所在部位岩层的主要结构面垂直，其开孔偏差小于10cm，钻孔偏差小于2。锚杆孔比设计锚杆直径大15mm以上，控制锚杆孔内居中。锚杆孔内灌注砂浆要饱满密实，锚杆必须安装垫板，垫板必须与喷混凝土面密贴。钢筋网随受喷面起伏铺设，与受喷面的间隙为3cm。钢筋网的喷混凝土保护层厚度不小于2cm。钢筋网与锚杆或其它固定装置连接牢固，网片之间搭接长度为1-2个网格，在喷射混凝土时钢筋不晃动。钢筋直径及网格尺寸符合设计要求。喷射混凝土按照监理工程师指示进行现场生产性喷混凝土试验。喷射前，受喷面除按照规范中有关条款的要求进行准备之外，根据岩石情况，用水或风对受喷面进行清理。喷混凝土充分凝固前避免受水流的直接冲刷。喷射混凝土作业分片、分层、由下而上交错进行。采取分层喷射时，一次喷射厚度拱部为5060mm，边墙为70100mm。后一层喷射在前一次喷射混凝土终凝1h后进行，如果间隔时间大于1h，对已喷混凝土面用水或风清洗。按照规范要求对喷混凝土进行养生。喷射混凝土采用设标志尺控制喷层厚度。超前小导管纵向间距、环向间距严格按设计尺寸施作。凿岩机钻孔前，正确测放出钻设位置。注浆过程中控制好注浆压力，并派专人做好记录。注浆结束后检查注浆效果，不合格者补注。注浆顺序由拱脚向拱顶逐管注浆。钢拱架采用加工厂统一制做，严格控制加工尺寸，进场前进行尺寸验收，安装前进行预拼装。安装时精确放样，保证钢支撑位置及垂直度。8 安全保证措施8.1 技术保证措施8.1.1 安全技术交底有针对性的逐级进行安全生产技术交底，安全员负责监督检查，严格落实。8.1.2 特种作业管理措施特种作业人员（包括机械工、电工、电焊工等）须持证上岗，并按期复审，方能继续从事特种作业。特种作业须严格执行各种安全技术操作规程，确保安全施工。8.1.3 机械安全管理措施实施严格的机械安全管理和安装验收制度。使用的施工机械、机具和电气设备，在安装前，须按照规定的安全技术标准进行检测，经检测合格后方可安装。在投入使用前，须按规定进行验收，经验收确认状况良好，能安全运行的，方可投入使用。所有机械操作人员都必须经培训合格后持证上岗，并按期复检。施工中，指定专人负责机械设备的检查、维护、保养，确保其完好率、使用率和安全运作。8.1.4 现场用电安全管理措施施工现场临时用电须按施工现场临时用电安全技术规范的要求进行设计、验收和检查。须进行安全技术交底，并建立健全安全用电管理制度，严格落实防止误触带电体、防止漏电、实行安全电压三项技术措施。（1）施工现场内电线与其所经过的建筑物或工作地点保持安全距离，同时加大电线的安全系数。现场架空线与建筑物水平距离不小于10cm，跨越临时设施时垂直距离不小于2.5m.。施工现场内不架裸线。（2）每台电气设备设开关和熔断保险，严禁一闸多机，各种电器设备均要采取接零或接地保护。（3）照明线路按标准架设，不准采用一根火线与一根地线的做法，不借用保护接地做照明零线。（4）对从事电焊工作的人员加强安全教育，使之懂得电焊安全基本知识。（5）电焊钳设有可靠的绝缘，不准使用无绝缘的简易焊钳和绝缘把损坏的焊钳。（6）施工中若有人触电，不得用手拉触电人，应立即切断电源。（7）严禁非专业人员操作机电设备。（8）变压器设在施工现场边角处，并设围栏；根据用电位置，在主干线电杆上装设分线箱。（9）在施工现场专用中性点直接接地的电力系统中，必须采用TZ-S接零保护系统，电气设备的外壳必须与专用保护零线连接。不得在同一供电系统中有的接地，有的接零。（10）架设的电力及照明