隧道五级围岩开挖支护施工方案

1、中铁十六局集团有限公司永泸高速公路（重庆段）YLTJ1标项目经理部黄瓜山隧道五级围岩开挖支护施工方案编制:复核:审核:中铁十六局集团永泸州高速（重庆段）YLTJ1标项目经理部二0一八年六月目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark10 o Current Document .编制说明1编制目的 1编制依据1编制原则1适用范围 2.工程概况 2.施工安排 2工期安排 2人员计划3主要施工机械 4.施工方案 5总体原则 5施工工艺 5施工控制要点9.安全保证措施 10.质量保证措施 12.文明施工保证措施 12.环保措施 13防止水土流失措施 13废料废方的处理措施

2、 13水环境保护措施 14黄瓜山隧道五级围岩开挖支护施工方案.编制说明编制目的为确保永泸高速(重庆段)黄瓜山隧道v级围岩S5b三台阶施工在质量、进 度、安全、文明、环保等方面施工目标的实现，规范项目施工管理，提高投资效 益及工程管理水平，参照永泸高速(重庆段)YLTJ1标段施工图设计及相关的技 术标准、规范等，特制定本专项施工方案。编制依据永川到泸州高速公路(重庆段)黄瓜山隧道设计图铁路瓦斯隧道技术规范(TB10120-2002)(J160-2002)煤矿安全规程、煤矿作业规程编制指导、煤矿工人安区技术操 作规程、防治煤与瓦斯突出规定及上级规定的有关文件公路隧道设计规范JTG D70/2-20

3、14)公路隧道施工技术规范JTG F60-2009)公路瓦斯隧道技术规程(DB51/T2243-2016)黄瓜山隧道实施性施工组织设计公路工程施工安全技术规范(JTG-F90-2015)黄瓜山隧道风险评估报告对黄瓜山隧道的现场踏勘编制原则突出重点，突破难点，科学管理，以确保安全为前提，可操作性强。选择合理的施工方案，降低工程造价。施工组织设计以人为本：以ISO9002质量体系为标准，保证过程产品和成品质量满足设计和规范要 求。以ISO14001环境保护体系为标准，保证施工过程中各项活动符合国家和 重庆市有关环保法律、法规要求。以GB/T28001职业健康安全体系为标准，保证施工生产活动主体的健

4、康安 全符合标准和有关法律要求。施工组织设计以科学为依据：采用监控系统和信息反馈系统作为指导施工的依据。施工时地表沉降、洞内沉降控制等各种技术要点与设计、监理、科研院校 联合进行超前研究。各种技术难题提前进行研究，以预防为主。适用范围适用于黄瓜山隧道进出口 V级围岩段施工。.工程概况黄瓜山隧道V级围岩分布情况：进口端：左洞69m，右洞69m；出口端：左洞40m，右洞30m。.施工安排工期安排黄瓜山隧道进口端工期安排见表3-1,3-2。表3-1 进口端左洞施工计划安排一序号项目开始日期结束日期工 期循环进尺（m）1上台阶2018/5/302018/7/9400.62中台阶左侧2018/6/520

5、18/7/15401.23中台阶右侧2018/6/82018/7/18401.24下台阶左侧2018/6/92018/7/19401.25下台阶右侧2018/6/122018/7/22401.26仰拱2018/6/152018/7/25401.2-1.87仰拱填充2018/6/182018/7/284068二衬2018/6/252018/8/440129总工期2018/5/302018/8/466表3-2 进口端右洞施工计划安排序号项目开始日期结束日期工 期循环进尺（m）备注1上台阶2018/5/92018/6/18400.62中台阶左侧2018/5/172018/6/26401.23中台阶右

6、侧2018/5/202018/6/29401.24下台阶左侧2018/5/252018/7/4401.25下台阶右侧2018/5/282018/7/7401.26仰拱2018/6/12018/7/11401.2-1.87仰拱填充2018/6/32018/7/134068二衬2018/6/102018/7/2040129总工期2018/5/92018/7/2072黄瓜山隧道出口端工期安排见表3-3,3-4。表3-3 隧道出口左线施工安排序号项目开始日期结束日期工期循环进尺备注1上台阶2018/4/122018/5/3210.62中台阶2018/4/182018/5/5171.23下台阶2018/

7、5/12018/6/30601.24仰拱2018/5/242018/7/6431.2-1.85填充2018/5/242018/7/64336二衬2018/6/202018/7/515127总工期2018/4/122018/7/584表3-4 隧道出口右线施工安排序号项目开始日期结束日期工期循环进尺备注1上台阶2018/4/142018/4/28140.62中台阶2018/4/182018/4/30121.23下台阶2018/5/12018/5/14131.24仰拱2018/5/302018/6/30311.2-1.85填充2018/5/302018/6/303136二衬2018/6/15201

8、8/6/2510127总工期2018/4/142018/6/2572人员计划根据施工计划，预计进出口端上场人员见表3-5,3-6。表3-5 进口端人员计划序号工种人数备注1管理人员102开挖班203支护班204钢筋班105二衬班206司机107后勤58杂工109辅工2010电工211门禁系统412合计131表3-6 出口端人员计划序号工种人数备注1管理人员152开挖班203支护班204钢筋班105二衬班206司机107后勤58杂工109辅工2010电工411门禁系统612合计140主要施工机械主要施工设备序号机械名称规格型号数量备注1湿喷机25m3/h22空压机20m3203挖机250以上44

9、装载机柳工5045渣土车35T自卸156工字钢冷弯机27钢筋弯曲机28液压钻孔机29龙门吊3T以下210数控钢筋切割机211数控钢板切割机212焊网机213套丝机214潜孔钻机215凿岩机手持气腿式2016电焊机1017发电机组380kw418变压器650kv4.施工方案总体原则隧道开挖施工本着先护后挖、短进尺、弱爆破的原则，减少对围岩的扰动， 确保开挖工作安全、顺利的进行。三台阶开挖法施工应符合以下要求：以机械开挖为主，必要时辅以弱爆破；弧形导坑应沿开挖轮廓线环向开挖，开挖后及时支护；其他分步平行开挖，平行施做初期支护，各分部初期支护衔接紧密，及时 封闭成环；仰拱紧跟下台阶，及时闭合构成稳固

10、的支护体系；施工过程通过监控量测，掌握围岩和支护的变形情况，及时调整支护参数 和预留变形量，保证施工安全；完善洞内临时防排水系统，防止地下水浸泡拱墙脚基础。施工工艺施工流程图见图4-1。上台阶开挖，施做初期支护否 二断面检查错开开挖中台阶，施做初期支护围岩参数评判, 修正支护参数错开开挖下台阶，施做初期支护分段开挖隧底，施做初期支护施做仰拱施做仰拱填充4-1 仁台阶施工工艺流程图隧道洞口段V级围岩段采用三台阶开挖法施工，开挖示意图见图4-2,开挖透视图见4-3。图4-2三台阶开挖示意图图4-3开挖透视图超前支护本工程V级围岩初期支护分为两种：108管棚及4.2*3.5mm超前小导管。108管棚

11、已单独编制施工方案，本方案不再累述。4.2*3.5mm超前小导管布置图如下所示。.MUHbaiEu 15ali5J . 也 1r型Pit某j42,3.5mm：花管前造图藐超前小导管双层设计，配合钢架使用，小导管循环间距3.2m，相邻两排小 导管的水平搭接长度不小于1.0m；小导管单根5.0m，环向间距30cm，上层小导 管外插角35，下层小导管外插角10，上、下两层交错布设。小导管安设一般采用钻孔打入法，即先按设计要求钻孔，钻孔直径比钢管直 径大35mm,然后用锤击或钻机将小导管顶入。钢花管顶入长度不小于钢花管 长度的90%,非花管尾端嵌入孔内长度为1m,并用高压风将钢管内的砂石吹出。小导管安

12、设后，用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙，必要时在小导管附近及工作 面喷射混凝土，以防止工作面坍塌。隧道的开挖长度应小于小导管的注浆长度，预留一部分作为下一次循环的止 浆墙。注浆过程中要随时观察注浆压力及注浆泵排浆量的变化，分析注浆情况，防 止堵管、跑浆、漏浆，并做好注浆记录，以便分析注浆效果。注浆量达到设计注浆量或注浆压力达到终压时可结束注浆。为加快注浆速度 和发挥设备效率，可采用群管注浆（每次35根）。上台阶开挖拱部超前支护后进行，环向开挖上部弧形导坑，开挖循环进尺0.61.2m（视 围岩破碎程度控制。一般人工开挖取0.6，爆破机械开挖取1.2），开挖后立即 初喷4 cm混凝土。及时施做系统锚杆（

13、22药卷锚杆，单根3.5m）、8钢筋 网片（网格20*20cm）,再架设钢架（I18工字钢）、施做锁脚锚杆（22药卷 锚杆，单根3.5m）焊接连接筋（22钢筋）。在钢架拱脚以上30 cm高度处，紧 贴钢架两侧边沿按下倾角30打设锁脚锚杆，锁脚锚杆与钢架牢固焊接。报请 监理工程师验收合格后，复喷混凝土至设计厚度。中台阶开挖待上台阶进尺大于46m后，进行左、右侧台阶开挖，开挖进尺不大于1.2m。 左、右侧台阶错开23m。开挖后立即初喷4 cm混凝土，然后及时施做系统锚杆、 挂钢筋网片，架设钢架，施做锁脚锚杆，焊接连接筋，喷射混凝土等系统支护。 4.2.4下台阶开挖待中台阶进尺一定距离后，保证中台阶

14、进尺短的一侧，至少比拟开挖的下台 阶长46m后，进行左、右侧下台阶开挖，开挖进尺不大于1.2山，左、右侧台 阶错开23m。开挖后立即初喷4 cm混凝土，然后及时施做系统锚杆、挂钢筋网 片，架设钢架，施做锁脚锚杆，焊接连接筋，喷射混凝土等系统支护。仰拱及仰拱填充待下台阶进尺一定距离后（至少保证下台阶进尺短的一侧，至少比拟开挖的 隧底仰拱长46m）进行隧底开挖，每循环开挖长度宜为1.21.8m,开挖后及 时施拱初期支护，完成45道隧底开挖、支护循环后，及时施做仰拱及仰拱填 充，仰拱分段长度为6m。施做仰拱及仰拱填充前，须将需预留预埋的预埋件及 排水管线按要求布设好。按照要求，V级围岩仰拱距离掌子面

15、距离不得大于40m, 需合理安排仰拱施工时间及进度。二衬施工按照要求，V级围岩二衬距离掌子面距离不得大于70m。需提前做好二衬台 车的进场、安装、检测工作,以便及时施做二衬,保证工程进度满足要求。 4.3施工控制要点隧道进洞前要做好洞顶及洞口防排水系统。防止地表水及施工用水下渗， 影响结构安全。三台阶开挖法施工应做好工序衔接。工序安排应当紧凑，尽量减少围岩暴 露时间,避免因长时间暴露引起围岩失稳；初期支护应及时封闭成环，全断面初期支护闭合时间宜控制在15d左右， 有条件时应尽量缩短闭合时间；仰拱应超前施做，仰拱距上台阶开挖工作面控制在35m,铺设防水板、二 次衬砌等后续工作应及时进行；二次衬砌

16、距仰拱宜保持2倍以上衬砌循环作业长度，但不得大于50m。在满足作业空间和台阶稳定的前提下，尽量缩短台阶长度，各台阶开挖最 小距离应不得小于4m，中、下台阶开挖时，最大宽度宜为隧道开挖宽度的2/3。三台阶开挖法施工应控制开挖长度，根据围岩地质情况，合理确定循环进 尺，每次开挖长度不宜超过1.2m；开挖后立即初喷4cm混凝土，以减少围岩暴 露时间。严格按设计要求施做超前支护，控制好超前支护外插角，严格注浆工艺加 固地层，保证隧道开挖在超前支护的保护下施工。软弱围岩时，隧道周边部位应预留30cm人工开挖，其余部位宜采用机械 开挖。局部需要爆破时，必须采用弱爆破，不得超挖。施工时应严格控制装药量， 减

17、少对围岩的扰动。中、下台阶左、右侧开挖应错开，严禁对开，左右侧错开距离宜为23m。（11）钢架应严格按设计及规范要求加工制作和架设。钢架应架设在坚实基面 上，当拱脚部分超挖时，可采用方木、钢板或C25混凝土预制块支垫，严禁拱（墙） 脚悬空或采用虚渣回填。钢架应与锁脚锚杆焊接牢固。隧道超挖部位必须回填密实，严禁初期支护背后存在空洞。必要时初期支 护背后应进行充填注浆，保证初期支护与围岩密贴。加强监控量测工作，根据量测结果，及时调整支护参数，确定二次衬砌施 做时间，进行信息化施工管理。完善洞内临时防排水系统，严禁积水浸泡拱（墙）脚及施工现场漫流，防 止基底承载力降低。当底层含水量大时，上台阶开挖工

18、作面附近宜开挖横向水沟， 将水引至隧道中部或两侧排水沟排出洞外。出口为反坡施工，应设置密集集水箱 将水集中抽排。加强洞内通风，作业环境应符合职业健康标准。.安全保证措施贯彻“不坍就是进度”的指导思想，“安全第一，预防为主”指导方针， 正确处理好进度、质量、安全三者之间关系，做好开挖面施工安全保证措施，杜 绝塌方。断层破碎带及其它不良地质段，施工前制定详细的切实可行的技术交底和 作业指导书。加强监控量测的管理，严格按设计及规范要求进行布点，每天及时进行量 测的分析、反馈，及时调整围岩支护参数，正确安全指导施工。做好超前地质预报工作，采用超前水平钻孔、地质雷达等综合预报手段对 开挖面前方的地质情况

19、作出详细的预报。每个工点由技术主管跟班，确保各种措 施、技术交底的落实，保证标准化作业。开挖过程中，配备有经验的隧道工程师， 24小时轮流值班，及时掌握地质变化，监控指导现场施工。根设计图纸的要求做好超前导管注浆加固围岩或起到注浆堵水的作用。隧道施工时，严格遵循“短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、早封闭”的 施工原则，保证不坍方。施钻人员到达工作面后，应首先检查工作面是否处于安全状态。支护、拱 顶是否稳定，如有松动危石应清除并加以支护。操作人员必须互相配合，并保持必要的安全操作距离。钻工钻孔前，对风钻和工具作如下检查，不符合要求的应立即修理或更换， 机身、螺栓、卡套、弹簧和支架是否正常完好；管路

20、是否良好，连接是否牢固。 钻杆是否弯曲、带伤，防止作业时断钎伤人。湿式凿岩的供水装置是否良好。风钻钻孔时，将支架安置稳妥。在钻孔台架上打眼时，先检查平台架及斜 撑是否稳定，平台上是否铺满板，外侧的防护栏杆是否牢固，防止高处坠落。(11)不得在工作面折卸、修理风钻。手持风钻打眼，开孔时应用较短的钻杆， 其长度不超过0.81m。钻头未入岩壁前，风门不宜开大。操作时做到退钎子与 凿岩机一条线，司钻工要在风钻的左侧方，严禁骑着气腿操作风钻，钻眼时先开 水后开风，停钻时先关风后关水。用风镐开挖时工作前检查气压及风镐的连接。工作中，要防止空打，卡钎 时不可猛摇风镐，要及时更换磨钝的镐钎，发现滤风网被污物堵

21、塞，需及时排除。钻孔施工完毕后，炸药雷管的安设必须有专业人员操作，严禁非专业人员 施工炸药雷管等爆破物品。爆破物品专业人员必须持证上岗，无证人员不得上岗 施工爆破工作。严禁在残眼中继续钻孔，严禁在打眼的同时装药。遇到盲炮，必须有爆破 人员进行处理，待盲炮、瞎炮处理完毕后方才能正常进行钻爆施工。加强火工品的领用、退库管理，严格按程序签字。（16）隧道围岩破碎时，开挖过程中可采用加深炮孔对隧道掌子面围岩进行探 测。采用5米长钻杆钻进，3米左右为一个循环。炮孔布置原则为上台阶为3个 孔、下台阶为2个孔。.质量保证措施技术交底工程开工前，在认真熟悉设计图纸和规范标准的基础上，由各工点急速负责 人向全体

22、施工人员进行技术交底，讲清该项工程的设计要求、技术标准、以及各 种爆破参数等。测量、监控量测测量资料必须经换手复核无误，再报监理工程师审查认可，方可用于施工， 并对中线桩、水准点建立定期复测检查制度，测量与施工应建立联系制度。做好 隧道预留沉降量控制，根据现场实际监控量测资料对预留沉降变形可以进行适当 调整。施工前，组织作业班组人员、现场管理人员、工程技术人员召开专项施工 交底会议，详细准确做好交底工作。当前方地质出现变化迹象或接近围岩分界线时，必须用地质雷达、超前探 孔等方法先探明隧道的工程地质和水文地质情况，才能进行开挖。应严格控制超欠挖，当石质坚硬完整且岩石抗压强度大于30MPa,并确认

23、 不影响衬砌结构稳定和强度时，允许岩石个别凸出部分（每1由2不大于O.1 m2） 凸入衬砌断面，锚喷支护时凸入不大于30mm,衬砌时不大于50mm,拱脚、墙脚 以上lm内严禁欠挖。开挖轮廓要预留支撑沉落量及变形量，并利用量测反馈信息进行及时调 整。做好钻爆设计分析总结，及时调整优化钻爆设计，严格控制隧道成形质量。洞身开挖在清除浮石后应及时进行初喷支护，硬岩无剥落，中硬岩基本无 剥落,软弱围岩无大的剥落或坍塌,开挖面平整。.文明施工保证措施主要管理人员佩戴岗位证，各工区设立施工标志牌。标段起、终点设立明 显标志牌。设立标牌，标明工程项目名称、范围、开竣工期限、工地负责人。对进场施工的施工队伍签订文明施工协议书，建立健全岗位责任制，把文 明施工责任落到实处，提高全体施工人员文明施工自觉性。采用有效措施处理生产、生活废水不得超标排放，并确保施工现场无积水 现象。在多雨季节配备应急的抗洪抢险器材与突击人。现场布局合理，材料、物品、