左线隧道开挖支护施工组织设计

1、XX隧道左线洞身开挖支护施工方案一、工程概况（一）、地理位置XX隧道左线里程桩号为ZK0+000ZK0+000，全长1598m，马家梁隧道右线里程桩号为YK0+000YK0+000，全长1600m。（二）、工程地质1、地质地貌隧址区属于渭北黄土台塬沟壑、低山地貌区、地形起伏，山体上植被稀少。隧道轴线横穿基岩山脊，隧道洞身表部为薄层黄土覆盖，进出口段基岩裸露，地形较平缓，洞身段主要为中三叠系铜川组砂岩及泥岩，隧道最大埋深210m，属于复式背斜北翼，主要出露次级褶皱宽缓，大部分地段地层近于水平，仅在发育次级褶皱地段地层发生倾斜，倾角介于10°35°。区内断裂构造不发育，地壳运动

2、相对比较微弱。XX隧道围岩为强风化砂岩、泥岩及黄土。砂岩节理发育，岩体破碎，呈松散结构。现场勘察结果显示该区域内的砂、泥岩层理几近水平（与水平面夹角为5°15°），层理厚度为1050不等。2、水文地质条件主要发育黄土孔隙裂隙水及基岩裂隙水，主要受大气降水补给，富水较弱。主要排泄方式是泉水及人工开采等，经沿线地下水的取样分析，地下水对钢筋、混凝土无腐蚀性。二、施工方案 隧道工程采用独头开挖掘进，无轨运输，喷锚支护紧跟，优先施工仰拱及C15片石混凝土回填，最后施工二次衬砌永久支护的方案。本合同段由于工程地质复杂，严格按新奥法施工，施工时遵照短开挖、强支护、早封闭、勤量测的原则进

3、行，先开挖支护，并及时衬砌，再做C15片石混凝土路面基层，最后铺设路面。2.1施工方法（1） 隧道概况XX隧道左线隧道ZK0+000ZK0+000为明洞长20m，ZK0+000ZK0+000为明洞加强段，长30m，ZK0+000ZK0+000为级-1浅埋段，长128m，ZK0+000ZK0+000为级-2深埋段，长25m，ZK0+000ZK0+000为正常段，长785m，ZK0+000ZK107+110为级围岩，长300m，ZK107+110ZK106+800为级围岩，长310m，共1598m。XX隧道右线隧道YK108+400YK108+385为明洞，长15m，YK108+385YK108+

4、355为明洞加强段，长30m，YK108+355YK108+149为级-1浅埋段，长206m，YK108+149YK108+125为级-2深埋段，长24m，YK108+125YK107+401为围岩，长724m，YK107+401YK107+105为级围岩，长296m，YK107+105YK106+800为级围岩，长305m，共1600m。（2） 洞身开挖超前支护 1、 设计参数(1)管管棚采用108热轧无缝钢管，钢管壁厚6，节长3m,6m，环向间距为0.4m，每环有39根，编号为奇数的第一节管采用3m钢管，编号为偶数的第一节钢管采用6m钢管，以后每节均采用6m长钢管。第一节3m长钢管一头扯内

5、丝，丝扣长度15cm，一头做尖，第一节6m长钢管一头扯内丝，丝扣长度15cm，一头做尖，其余6m长钢管两头扯丝（一头内丝，一头外丝）丝扣长度15cm，以便连接接头钢管。钢管注浆孔采用梅花型布置，孔径为10mm，孔距设置为150mm，排距150mm，尾部5m不设孔。注浆材料为：1:1水泥浆液，管身内充填M30水泥砂浆。 (2)超前管棚施工位置在洞口加强段，利用注浆机具向管内注入具有一定压力且有一定胶凝时间的浆液，对管棚周围的软弱、松散岩体进行固结，使土层或岩层的力学性质得以改善，形成一个整体棚架式的加固拱圈，从而起到超前支护作用。 超前管棚施工工艺见附图1大管棚打设时必须跳孔打，终孔跟踪注浆，注

6、浆必须保证管内外环状间隙注满填充实，跳打3-5个孔再回去补打。如果不跳打，接着再打下一个孔，地层软硬不均，钻进时钢管很难控制偏斜，无法保证大管棚质量。管棚注浆管棚注浆是为了固结管棚钢管周围一定范围内的岩体，是管棚施工的一项重要工序，施工中必须加强注浆质量，否则，难以达到设计效果。注浆参数如下：浆液扩散半径不小于0.5m水泥浆水灰比1:1注浆压力 初压0.51.0Mpa，终压2.0Mpa注浆方式的选择注浆前应进行单液注浆试验，以水泥为主，如注浆效果好，达到固结岩体的目的，则可采用单液注浆；注浆方法管棚奇数钢管为注浆管(共20根)，管身布设10mm注浆孔，孔间距15cm，呈梅花型布置，尾部500c

7、m不设孔。注浆前，先将钢管口外径与孔口周边的岩石用水泥密封，但要预留一小通气孔，注浆时，使钢管与孔壁的环形空隙内的空气容易从此通气孔冒出。单号钢花管注浆完毕以后再钻孔顶进施工双号钢管。注浆浆液选用1:1水泥砂浆；其水灰比控制在1：1，注浆初压力为0.51.0Mpa，但应通过现场注浆试验调整注浆参数，取得管棚注浆施工经验。管棚注浆采用压力流量双条件控制。 为了保证注浆效果，注浆采用一次升压法施工，即从注浆一开始就在短时间内将压力升高到设计规定值，并一直保持到注浆结束。在规定的压力下，根据进浆量情况分级调整浆液浓度，直至裂隙逐渐被填充，单位吸浆量逐渐减小，达到结束标准即停止注浆。注浆顺序根据降水漏

8、斗原理，从拱部开始从上而下压注，先压注无水孔，后压注有水孔。如遇串浆或跑浆，可间隔一孔或几孔灌压。注浆结束标准一般按单孔注浆量达到设计注浆量作为结束标准；注浆压力初压0.11.0MPa，终压2.0MPa。当注浆压力达到设计终压并持荷不少于15分钟，进浆量仍达不到设计注浆量时，也可结束注浆。注浆结束后及时清除管内浆液，并和M30水泥砂浆紧密充实，增强管棚的刚度和强度。注浆注意事项a注浆前应认真检修机具，对管路系统如混合器、接头、阀门等，如有破损应予以更换；b注浆所用水泥无结块、无杂物，砂子应洁净并过筛；c注浆管路的连接应牢固，并认真检查，保证注浆管内无杂物，以免堵塞管路；d注浆结束，所有接头、阀

9、门、管路等均应清洗干净；e注浆作业要前后配合，统一指挥，以期达到预期的注浆目的和效果；f认真做好注浆记录，对每孔注浆量、注浆压力、有无跑浆、窜浆情况等及时填写清楚。2、 超前小导管采用50热轧无缝钢管，壁厚4的热扎无缝钢管，节长5m，环向间距为0.4m，钢管前端呈尖锥状，尾部焊上6加劲箍，管口段30cm不开口，其余部分按15cm间距交错设置注浆孔，孔径8。级围岩浅埋段超前小导管每环81根，施工时小导管与隧道中心线平行以7°、15°外插角打入拱部围岩。级围岩深埋段超前小导管每环43根，施工时小导管与隧道中心线平行以7°外插角打入拱部围岩。级岩段超前小导管每环41根，

10、施工时小导管与隧道中心线平行以7°外插角打入拱部围岩。小导管注浆材料均为水泥砂浆，水泥砂浆水灰比0.51，注浆压力为0.51.0MPa，孔口设止浆塞。小导管施工工艺见附图2（3） 洞身开挖洞口段及级浅埋段采用双侧壁导坑法开挖（附图3），级深埋段采用单侧壁导坑法开挖（附图4），级围岩采用环形开挖中心留核心土法（附图5），级围岩采用上下台阶分部法开挖（附图六）。施工中严格按设计图纸的要求施工。作好地质超前预报，发现特殊情况及时上报，及时处理。支护参数统计表项目单位围岩类别明洞洞口段浅超前支护类型mm108*6管棚50*4小导管50*4小导管50*4小导管间距cm40404040长度m30

11、5.05.05.0初期支护喷射砼厚度C25砼cm2828262420径向系统锚杆直径mm2222222222长度m400400400350300锚杆布置cm100*60100*60100*60100*80100*120钢筋网直径mm88888钢筋布置cm20*2020*2020*2020*2020*20施工支护型钢钢架钢拱mmI22bI22bI20bI18格栅间距cm60606080120二次衬砌类型钢筋砼钢筋砼钢筋砼钢筋砼钢筋砼砼厚度cm706060555045仰拱厚度cm7060605550（4） 出碴运输隧道出碴采用无轨运输系统。采用侧卸式装载机装碴，挖掘机配合，自卸汽车运碴。（5） 初

12、期支护：1、喷射砼喷射砼分初喷和复喷，开挖后立即初喷，然后安装锚杆和铺设钢筋网、钢拱架、超前小导管，最后复喷砼到设计厚度。喷射混凝土采用湿喷机、湿喷工艺。湿喷施工工艺见附图7A 骨料要求粗骨料：粒径不大于10mm。细骨料：中砂或粗砂，细度模数2.43.0。喷砼方法B 喷砼采用湿喷法，掺加微硅粉，增加混凝土的和易性，以减少回弹。混凝土搅拌采用强制式搅拌机，集料采用配料机自动计量，混凝土运输采用混凝土搅拌运输车运输。合理配置搅拌机械、运输机械和喷射设备等组成一套良好的施工设备。确保喷射混凝土质量，减少回弹，改善施工环境。人工喷射。其工艺流程见湿喷作业施工示意及工艺流程图见附图4。C 主要施工技术措

13、施和要求a 喷射砼前处理危土，检查开挖断面净空尺寸。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。b 施工机具布置在无危石的安全地带。c 喷射前设置控制喷砼厚度的标志。检查电线路、设备和管路。d 喷射前用高压风吹净受喷面。e 按施工前实验所取得的方法与条件进行喷射混凝土作业，在喷射混凝土达到初凝后方能喷射下一层。喷射混凝土厚度必须满足设计要求。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。f 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。掌握好风压与水压，减少回弹量，喷射压力0.150.2MPa，水

14、压力0.30.4MPa。g 施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头，处理故障时断电、停风，发现堵管时立即停风关机。h 开挖后及时初喷，出碴后及时复喷。2、锚杆A 施工方法砂浆锚杆用风钻钻孔，灌注砂浆，安装锚杆。 锚杆施工工艺见附图8B 施工技术措施a 开挖初喷后尽快安设锚杆，然后复喷。b 锚杆原材料规格、长度、直径符合设计要求，锚杆杆体除锈。锚杆孔位、孔深及布置形式符合设计要求。c 钻锚杆孔: 按设计要求定出位置，孔距允许误差±150mm; 保持锚孔顺直; 钻孔深度及直径与杆体相匹配。d 锚杆安装：砂浆应充满锚杆孔，杆体插入锚杆孔时，保持位置居中，并及时安装锚杆垫板。 3、钢筋网铺

15、设洞身除底部外全断面设置钢筋网。a 钢筋采用经试验合格的钢筋，使用前除锈，在洞外分片制作，安装时搭接长度不小于10cm。人工铺设，利用锚杆和刚拱架连接牢固。b 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。4、钢拱架施工制作 型钢拱架按设计尺寸在洞外下料分节焊接制作，节与节之间用螺栓连接牢靠，洞外加工后试拼检查。安装a 钢拱架按设计要求安装，安装尺寸允许偏差：横向和高程为±5cm，垂直度±2°。b 钢拱架的拱脚设在稳固的地层上，拱脚开挖超深时，加设钢板或砼垫块。c 两排刚架间用22钢筋拉杆纵向连接牢固，以便形成整体受

16、力结构。连接钢筋间距1.0m。施工技术措施a 在开挖及初喷砼后及时安装。b 钢架与围岩之间的间隙用喷砼喷密实，禁止用石块、木楔、背柴等填塞。c 钢架安装时，严格控制其内轮廓尺寸，防止侵限。d 钢架要全部被喷射砼覆盖，保护层厚度不小于4cm。四、 工期及人员设备安排1、工期开挖支护计划工期为6天，计划开工日期为2010年1月30日。序号项目时间（天）备 注1洞身开挖5402初期支护5402、 人员及进场施工机具设备 人员人数备注项目总工1人技术总负责人现场工程师4人现场技术 测量工程师3人试验工程师3人工班班长6人其他94人合计111人机械名称规格型号数量制造时间及生产厂家使用年限及状 况进场日

17、期多功能作业台架自制良好2010.1管棚钻机KP350012006.2/瑞典良好2010.1注浆机ZJB（BP）3022006.3/河北柏乡良好2010.1钢筋加工设备12004.8/扬州工程良好2010.1自卸汽车18t62006.5/北方奔驰良好2010.1挖掘机PC200-622005.3/小松良好2009.12冲击钻机CZ-30202005.8/河南洛阳良好2010.1风动凿岩机YT-28102005.8/天水风动良好2010.1砼湿喷机TK96142006.9/成都岩峰良好2010.1木加工设备MB-10612004.8/山西禹王良好2009.12混凝土拌和站HX60A22005.6

18、/华东机械良好2010.1砼泵车AH5256IHB12006.9/安徽星马汽车良好2010.1潜孔钻QZ-10022006.3/天水机械良好2010.1装载机ZLC-502柳工良好2009.12电焊机4良好2009.12泥浆泵3PN5三台水泵良好2010.1电动空压机XP825E3新乡申松良好2009.12内燃空压机VY-12/71长沙机电良好2009.12变压器S11-630-10/0.41新乡变压器良好2010.1变压器S11-800-10/0.41新乡变压器良好2010.1风 镐PPS86郑州风动良好2009.12地质水平钻机MK-51西安良好2010.1抽水机D46-30×5

19、4三台水泵良好2009.12潜水泵QS20×30-34三台水泵良好2009.12五、 质量保证措施1、“以质量求生存、以信誉求发展”是我部一贯坚持的工作中心，严格按ISO9002质量保证体系的要求实施，强化质量意识，把创优工作贯穿到施工生产的全过程，合理组织，均衡生产。2、加强与建设、监理、设计单位的配合，虚心听取各方面的意见，严格执行设计，监理对施工单位的各项要求，坚持三检制，把好每道工序关和施工全过程的质量控制。3、隧道施工应严格按照设计，施工规范要求施工，并收集各种影象资料，促进工程质量水平的提高。4、强化计量工作，严把计量关，对所有使用计量的器具按期进行鉴定，鉴定合格后方准使

20、用。5、QC攻关小组在各组长的带领下，积极开展活动，改善施工工艺，克服质量通病，为我部施工生产献计献策。6、严把材料关，所有材料必须满足设计要求。严格控制施工配合比，必须达到设计强度的要求。喷射砼时，专人控制外加剂，尤其是速凝剂的掺量，培养专门喷射手以利于控制喷射质量和减少回弹。7、喷锚支护紧跟开挖面，初期支护必须符合设计要求，决不可盲目蛮干。8、严格要求二次衬砌的外观质量，应做到内实外美，无渗漏水，无错台，无蜂窝麻面。9、试验人员抽检砼拌制系统对配合比实施的情况，确保砼质量。10、砼必须振捣密实，以砼停止下沉、不冒气泡、泛浆、表面平坦为准，避免漏振、欠振和超振。五、安全保证措施1、树立“安全

21、第一，预防为主”的安全思想，把安全检查工作贯穿到施工生产的全过程，加强安全教育，使人人心中都有对安全的清醒认识，做到“警钟长鸣”，确保安全生产。2、开展安全教育活动，由单位负责人组织全体员工认真学习安全操作规程，提高全体员工的安全生产意识和自我保护能力 ，做到预防相结合，持证上岗制度。3、定期和不定期进行安全大检查，把安全隐患消灭在萌芽状态。4、施工中严格遵守各种安全操作规程及安全技术交底。5、施工现场应保持整洁，要有醒目的安全警示牌，所有进入隧道工地的人员必须按规定佩带安全防护用品，高空作业系安全带，听从指挥。6、严禁在瓦斯段带明火进洞，遇特殊情况应立即撤离作业人员。7、开挖人员到达工作地点

22、时应首先检查工作面是否处于安全状态，并检查支护是否牢固，顶板和两边是否稳定，如有松动的石头，土块或裂缝应先予以清除或支护。8、严禁在残眼中继续打眼及骑马式打钻。9、爆破工、爆破安全员、押运员等有关人员要经过岗前培训，考试合格并取得上岗证后才能上岗作业。进行爆破必须设专人指挥，设立安全警戒线，所有人员应撤离现场，距安全距离不小于200米。10、爆破后必须经过15min通风排烟后，检查人员方可进入工作面，检查有无“盲炮”及可疑现象，确保安全后，其他工作人员方可进入工作面。11、喷锚支护时，危石应清除，喷射手应佩带防护用品，机械各部应完好正常。12、台架及工作平台上的铺板，应钉，铺结实，木板的端头必

23、须搭于支点上，高于2米的工作平台应设置不低于1米的栏杆，跳板应设防滑条。13、火工品管理应遵守中华人民共和国民用爆破物品管理条例，严格火工品发放，领取、使用、返回、保管制度，必须派专人分类领取，现领现用，剩余火工品必须马上退库，严禁私存。使用火工品时必须遵循安全操作规程。14、机械使用必须遵循机械安全操作规程。加强对施工车辆及设备的管理，严禁违章驾驶，酒后开车，带病上路。15、加强安全用电的管理，设置安全用电保护装置，防止用电伤人。六、文明施工、环境保护措施 （一）文明施工1、搞好施工现场的文明施工，保证环境的整洁与卫生。2、施工现场内各种材料分类堆放整齐，挂牌标识。3、施工现场进行围蔽防护、

24、设置安全标语、安全警示牌。 4、对施工车辆驾驶员，加强“交通法规”的教育，严禁无照驾驶、违章驾驶，施工机械、车辆按规定停放。5、严格遵守国家建设项目环境保护管理条例规定，预防和消除施工造成的环境污染，做到保护水质、控制扬尘、减少噪声、废气污染。（二）环保措施1、合理布置施工场地，生产、生活设施尽量布置在征地线以内，少占或不占耕地，尽量不破坏原有植被，不随意砍伐树木，并在其周围植草或植树绿化，创建美好环境。2、开挖边坡及填方坡面，严格按设计要求防护，防止水土流失。3、不得随意砍伐树木，乱烧火堆。4、靠近生活水源的施工场地用沟壕或堤坝与之隔开，避免水源污染。5、施工废水、废气、废油、生活圬水、垃圾不排入农田、耕地、河流、灌溉渠，经严格净化处理并经检验符合环保标准后，方可排出。6、施工期间生产场地和生活区应修建必要的临时排水渠道，经废水池处理后，与永久性排水设施相接，不至引起淤积冲刷。7、对易松散和易飞扬的各种建筑材料用彩条布、蓬布等严密覆盖，并放于居住区的下风处。8、对施工作业和运输便道等易产生粉尘的地