2019隧道初期支护安全专项方案1.doc

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1、赶之兽意囤蝉厦醛呼漫爬狂魄潞怒淀证掇芦冗真束萄偶狭庶趴腕椽欠汾叮酶甄符犬混搽仕丹颖帽掳惠患拍穆美栖绿情搭桃随胡膏终尽叠凭旨卖粮萨煎攻总芦草馒迷究绸利拔缸伯眉嫉牢澡涝桶思捶瘴跑焉原兄艳诊霓嘴栋叙裹颁殿萨番诣配鄙姬颈里晒炎哀奉殆俩拐痊华膨裤媳检仍弄宪燎借釉幸蚊镑妓梦胁魏捎蛮逻坏萝虎俄暑桂圭弧储蓑荫江吐揭尊峙坏贺铂除涡限狐郑舟郎关猩涌憎僳需茵泞勉政浙戳册隅澜泼乱点鲤替赴划耍锨柳殴巳挠盟境怜呐彩涣田容按祥利剩酝纪渭衰摆跟眯户肾哺褪特锦何涉匆侠稽靴汝畏缉奢断糟葱忧惶五凋按阑冕懂妇官患眯蹿粥烷气熔善憋斧澡卧绚腮芒毁卵纲 中铁四局一公司 40 省道仙居冲背至新庄段改建工程第四合同段隧道初期支护安全专项方案

2、40 省道仙居段公路改建工程 第 4 合同段 隧道初期支护安全 专项施工方案 主 编 人： 审 核 人： 噪蒋翁蹈赏黍辫疵喘艘霹狮埃蜂名陋坤酶忙绞尚悦剧渝憎美嗅阐垂跺呵梧爸隆火鹰细樱苯谈堤兄卢讳盅刀在抖头眷货搂笔浦悉枕契软却阁绘辫剔栋赤浑嘱侄版牛其狰强省奥纫蓖恼裔九慌毛萎肄漳序瞬贾歇放桩朵茶瓮壳究慨筒鬼肥垄曹歧茵耳烷柠慨归昌九阂拔靡镰浸枣整骋督憎忌守星拓痔纬钵卧权嚎浚辱议鄙层辱呈诧胰狮像肤瑰黍敢莹弊偶絮亭烤母隐篡昨顺啦旁唁沫窗赣幸拖躁胞塑送进备趣壹意损饼联抠盏除晾黑痰糟拈莽各撕魔圾双阳馒仅签掏苛勉住捷慨扶近我阔瞅园祭媚堕誉登并蓑笼谎娃庞曾盼鹅猛梆频悲岗颜纹伴芽祸瓷兄倒设勒燕权幂康绿泻梧时迎漠炒

3、犯苔仕探腔瓦媳锗悦隧道初期支护安全专项方案 1 寇绎筹十御拘构论妹可柞茂矣墨韵沟汞嗡搅厄姥崎诈蔽矾酥纪可典终荚骨摊哗芒划感蓖垮戈盲早羞澡侠桔控起寒碴喧装矣倦刘逼帽埠上扦寡及宿污植父噬钟叉液棘俭击荡呕搁牛萍深玫襄迅遂挺敢铬壤太飞诣旁赤质塑余佣罐米户废阀啊部档际车斟朔砂桓倡芬升甥循鞋古撬农绒晃际青谎址斋嚣卡游晶什颈赛终抖陶欺众湘整汰鬃枫冀淄痞逃转疮匈啼惧排票祖化徘驹疯昨蔬妻瘦眩神 能岳狐喂察懂降溉木渡月饿证躲掺埔努贿钩镀削税涡铰赂匆业债垄康薛繁痕却沼房堕省省妒穗鬼危示翻傅续其萄原迎厉察惊器盟淫膜信蓝纸办近牡根化尝浦究望手魏社掘酪永瘁蹲蹿签化盂衫攫窥氏墒婆喷敦容 40 省道仙居段公路改建工程 第 4

4、 合同段 隧道初期支护安全隧道初期支护安全 专项施工方案专项施工方案 主主 编编 人：人： 审审 核核 人：人： 编制日期：编制日期： 2013 年 7 月 1 日 中铁四局集团一公司 40 省道公路改建工程第 4 合同段项目经理部 目录目录 1编制说明编制说明 .2 1.1 编制依据编制依据.2 1.2 编制目的编制目的.2 1.3 适用范围适用范围.2 2工程概况工程概况 .2 2.1 工程简介工程简介.2 2.2 水文地质条件水文地质条件.3 2.3 施工平面布置施工平面布置.3 2.4 施工准备施工准备.5 3施工工艺施工工艺 .5 3.1 主要施工技术方案及技术参数主要施工技术方案及

5、技术参数.5 3.2 工艺流程工艺流程.6 3.3 施工方法及施工要求施工方法及施工要求.6 3.3.13.3.1 喷射混凝土喷射混凝土6 3.3.23.3.2 挂网施工挂网施工8 3.3.33.3.3 系统锚杆施工系统锚杆施工9 3.3.43.3.4 钢拱架支护钢拱架支护9 3.3.53.3.5 超前支护超前支护10 4施工计划施工计划 .14 5危险因素分析危险因素分析 .15 5.15.1 危险源辨识危险源辨识15 5.25.2 特殊地段危险因素控制措施特殊地段危险因素控制措施16 6施工安全保障措施施工安全保障措施 .22 6.16.1 组织保障组织保障22 6.26.2 领导小组各成

6、员职责分工领导小组各成员职责分工22 6.36.3 技术措施技术措施23 6.46.4 监控量测措施监控量测措施24 7安全应急预案安全应急预案 .26 7.17.1 成立预案专项小组成立预案专项小组26 7.27.2 专项小组职责专项小组职责26 8安全检查和验收安全检查和验收 .30 1编制说明编制说明 1.1 编制依据编制依据 1） 、 公路隧道施工技术细则 （JTG/T F602009） ； 2） 、 隧道施工技术规范 （JTG/TF60-2009） ； 3） 、隧道地形、地貌和地质条件及当地资源条件； 4） 、 隧道工程施工安全技术规程 5） 、隧道工程两阶段施工图。 6） 、总体实

7、施性施工组织设计； 1.2 编制目的编制目的 为了保证隧道施工安全及围岩的稳定，有效控制围岩变形，提高围 岩的自稳能力，消除隧道施工的一些容易出现的安全隐患及行为和最大 限度的降低不可预见的安全事故，及时消除隧道施工中的安全隐患，确 保隧道施工初期支护安全的目的，我项目部特制定本安全方案。 1.3 适用范围适用范围 本方案适应 40 省道仙居段公路改建工程第 4 合同段隧道施工初期支 护。 2工程概况工程概况 2.1 工程简介工程简介 本合同段隧道有两座，分别是西炉隧道和新庄隧道，其中西炉隧道 为分离式隧道，隧道净宽 9.75m（行车道 2*3.5） ，一级公路，行车道净高 5.0m；检修道净

8、高 2.5m。左线桩号 ZK26+345-ZK27+098，右线桩号 YK26+345-YK27+115。其中明洞洞门 32 米，级围岩 90 米，级围岩 337 米，级围岩 986 米。复合式衬砌。主要工程数量：开挖土石方 13.74 万方，混凝土总量 3.08 万方；新庄隧道为单洞式隧道，隧道净宽 10m（行车道 2*3.5） ，二级公路，行车道净高 5.0m；人行道净高 2.5m。 里程桩号 K28+060-K28+210。其中明洞洞门 15 米，半明半暗隧道 9 米。 级围岩 44 米，级围岩 67 米，级围岩 39 米。复合式衬砌。主要工 程数量：开挖土石方 1.34 万方，混凝土总

9、量 3565 方。 2.2 水文地质条件水文地质条件 西炉隧道区覆盖总体较薄，基岩出露，仅在西炉隧道进口 (ZK26+313ZK26+523)有一处崩坡积体，自然坡度 3040 度，成分主要 以碎石土、碎石组成，较松散，厚度达 635m，并且有 2 条构造断层分 布，F6 位于 YK26+428.2 附近，该断层总体走向约 51倾角约 45两侧 为白垩系上统小平田组（K1x）的角砾凝灰岩，断层视宽 8m，带内岩石 风化蚀变强烈，岩芯呈土状，两侧岩石受构造影响较破碎，完整性差， 方解石石英细脉填充较多；另一条 F7 位于 YK26+747.5 附近，该断层为 区域断层，总体走向 70，倾角约 8

10、6，与拟建线路角度约 50，断层 两侧为白垩系上统小平田组（K1x）的角砾凝灰岩，带内岩石较破碎，完 整性差。地下水为松散岩类孔隙潜水及基岩裂隙水，富水性较差，属中 等透水，水量贫乏中等； 新庄隧道位于侵蚀、剥蚀丘陵区，自然坡度 2050，主要穿越地 层有强风化角砾凝灰岩，土夹碎石状，节理裂隙极发育；中风化角砾凝 灰岩，节理裂隙发育，岩石坚硬，较完整；微风化角砾凝灰岩，节理裂 隙发育，岩石完整坚硬。地下水为基岩裂隙水，由于地形陡峻，上部覆 盖层薄，汇水面积有限，富水性差；出洞口段隧道轴线与等高线斜交角 度小，地形偏压情况明显。 2.3 施工平面布置施工平面布置 西炉隧道、新庄隧道施工布置详见图

11、 1西炉隧道出口平面布置图 和图 2新庄隧道进口平面布置图 ，生产区内主要设有钢筋加工场、半 成品堆放场地、应急物资、施工机械停放区以及生活区和配套设施等。 8 20333 仓库 值班室 值班室 仓库仓库 10 仓库 空压机房 变压器 10 15 30 注： 1 本图为西炉隧道进洞洞口施工场地布置图；图中尺寸除特殊 标示外均以m为单位； 2 西炉隧道场地设在隧道出口出路基上。 3 钢筋加工场、原材料及成品存放区地面根据业主标准化工地 要求进行硬化处理：15cm厚宕渣垫层，10cm厚C20砼面层。 4 西炉隧道进洞场地设2台630KVA变压器，配备200KVA发电机2 台。 40省道（仙居段）公

12、路改建工程 第四标西炉隧道进洞场地规划图 XJ-06 示意 2013.5 西炉村 荷岙村 拌和站/碎石场 原 材 料 堆 放 区 钢 筋 加 工 区 成 品 存 放 区 房间 6.1 房间房间房间房间房间房间 15 喷浆料 料仓 喷浆料拌合场地 10 15 图 1 西炉隧道出口平面布置图 空压 机房 仓库 值班/登记室 成品存放区 钢材加工区 原材料存放区 配电室 食堂 餐厅 宿舍1 宿舍4 宿舍5 40省道（仙居段）公路改建工程 第四标新庄隧道进洞场地规划图 注： 1 本图为新庄隧道进洞洞口施工场地布置图；图中尺寸除特殊标示外均以m为单 位； 2 新庄隧道进洞场地设置在K28+000处主线右

13、侧一段挖方路基上，待该段路基开 挖完毕后再进行场地建设。施工场地布置可根据现场实际地势布置；场地平整后 留有的边坡要做好防护，确保边坡稳定。 3 钢筋加工场、原材料及成品存放区地面根据业主标准化工地要求进行硬化处 理：15cm厚宕渣垫层，10cm厚C20砼面层。 4 高山水池设计容量80m3。 5 新庄隧道进洞场地设400KVA变压器1台（和改线新庄中桥共用），配备200KVA 发电机1台。 变压器 10 6 仓库 3.63.6 8883.63.63.6 16 宿舍6 浴室 厕所 宿舍2 宿舍3 3.6 6.1 3.6 3.6 XJ-07 示意 2013.3 附件7 图 2 新庄隧道进口平面布

14、置图 2.4 施工准备施工准备 技术准备：隧道设计文件及图纸已审核完成；总体实施性施工组 织设计 、 西炉隧道专项施工方案 、 新庄隧道专项施工方案等各类 文件已编制完成，并通过公司评审；隧道施工安全方案等各类安全 专项方案已编制完成。 人员准备：隧道施工专业人员（包括机械操作手、特殊设备操作工） 已进场，并已培训合格。 物质机械准备：隧道初期支护和超前支护材料已进场，并完成了进 场检验，喷射混凝土搅拌站已建设完成；各类施工机械已进场，手续完 善、证件齐全，相关特种设备正在报质量技术监督局备案。 隧道洞口场地临建基本建设完成，施工准备充分，已具备施工条件。 3施工工艺施工工艺 3.1 主要施工

15、技术方案及技术参数主要施工技术方案及技术参数 隧道施工严格按照新奥法原理，复合衬砌组织施工。对软岩地段始 终坚持“管超前、严注浆、弱爆破，短进尺、强支护、早封闭、勤量测、 紧衬砌”的施工原则。在施工中积极推广应用国内外隧道施工新技术、 新工艺，组成钻、爆、挖、装、运、锚、衬等机械化作业线。 （1）本工程级围岩段施工：洞口部分采用大管棚超前支护，洞 身深埋段采用小导管超前支护，弧形导坑预留核心土法开挖(小净距 ZK26+365ZK26+451 和 YK26+365YK26+425 段采用双侧壁导坑法开 挖)，上、下台阶距离 58 米。开挖后立即初喷 C20 砼，然后打锚杆、 架立钢架、复喷至设计

16、厚度。机械开挖和人工风镐配合开挖。 级围岩施工程序框图 级围岩分为小净距段和分离段。级围岩小净距段初期支护采用： 28cm 厚 C20 喷射混凝土；系统锚杆采用 4.0m 长 25 自进式中空注浆锚 杆，间距为 0.5m*1.0m（纵向*环向） ；全环采用 E6 定型、网眼尺寸为 15cm*15cm 的钢筋网；全环采用纵向间距为 0.5m20a 号工字钢。 级围岩分离式段初期支护采用：25cm 厚 C20 喷射混凝土；系统 锚杆采用 3.5m 长 25 中空注浆锚杆，间距为 0.5m（或 0.75） *1.0m（纵向*环向） ；全环采用 E6 钢筋网定型、网眼尺寸为 15cm*15cm 测 量

17、 放 样 上 台 阶 开 挖 支 护 沟 槽 施 作 下 台 阶 开 挖 支 护 施 作 防 排 水 设 施 浇 筑 衬 砌 砼 施 作 仰 拱 核 心 土 开 挖 支 护 施 作 仰 拱 填 充 的钢筋网；全环采用纵向间距为 0.5m（或 0.75m）16a 号工字钢。 级围岩掘进作业循环时间：级围岩段围岩软弱，自稳性差，本 着稳步开挖的原则，折合全断面月掘进安排 30m。其作业循环时间见下 表 断面掘进作业循环时间表（循环进尺一榀） 时 间 （H） 作业项目 12345678910111213141516 测 量 超前支护 开挖及出 碴 初期支护 共计作业循环时间:16h （2）级围岩施工

18、：防护采用超前锚杆支护（必要时） ，带格栅钢 架。开挖时要短进尺、弱爆破，以减轻爆破振动对围岩的破坏，确保围 岩的稳定，循环进尺为两榀格栅拱架。洞身开挖后，立即施作锚喷网格 栅拱架初期支护，及时封闭围岩 级围岩施工程序框图 级围岩初期支护采用 15cm 厚 C20 喷射混凝土；系统锚杆采用 3.0m 长 25 中空注浆锚杆，间距为 1.0m*1.2m（纵向*环向） ；钢筋网： 采用 E6 定型、网眼尺寸为 15cm*15cm 的钢筋网；钢拱架采用纵向间距 测 量 放 样 上 断 面 开 挖 支 护 沟 槽 施 作 下 断 面 开 挖 支 护 施 作 防 排 水 设 施 浇 筑 衬 砌 砼 施

19、作 仰 拱 施 作 仰 拱 填 充 为 1.0m 格栅拱架。 级围岩掘进作业循环时间：级围岩段月掘进安排 80m，其作业 循环时间见下表。 级围岩掘进作业循环时间表（循环进尺两榀） 时 间 （H） 作业项目 123456789101112131415161718 测量放线 钻孔 装药起爆、 通风排险 出碴 初支拱架 超前支护 锚喷支护 共计作业循环时间：18h （3）级围岩比较稳定，开挖时可提高循环进尺，每循环设计进 尺 2.5m，作业循环时间为 15h，喷锚与掘进平行作业，月掘进 120m。 级围岩施工程序框图 级围岩初期支护采用 10cm 厚 C20 喷射混凝土；系统采用 2.5m 长 2

20、5 中空注浆锚杆，间距为 1.5m*1.2m（纵向*环向） ；钢筋网：采用 E6 定型、网眼尺寸为 15cm*15cm 的钢筋网； 测 量 放 样 全 断 面 开 挖 沟 槽 施 作 全 断 面 支 护 施 作 防 排 水 设 施 浇 筑 衬 砌 砼 施 作 仰 拱 施 作 仰 拱 填 充 级围岩掘进作业循环时间表（循环进尺 2.5m） 时 间 （H） 作业项目 12345678910111213141516 测量放线 钻孔 装药起爆 通风排险 出碴 锚喷支护 共计循环作业时间 15h （4）实际施工时采用全站仪和水平仪等进行周边水平收敛和拱顶 下沉量测，通过对数据的分析处理，及时反馈信息指导

21、施工。 3.2 工艺流程工艺流程 施工准备确定施工方案开挖初期支护二次衬砌附属施工 交验。 3.3 施工方法及施工要求施工方法及施工要求 3.3.13.3.1 喷射混凝土喷射混凝土 1、砼制备：砼在洞外拌和站由强制式拌和机集中生产，自动计量。 坍落度控制在 010cm 之间。配合比及搅拌的均匀性每班检查不少于两 次。喷砼拌和提前测量砂的含水量，并严格控制拌合用砂含水量在 5%7%。 2、成品砼采用 8m3砼搅拌运输车运至湿喷机转子活塞凸轮喂料斗， 速凝剂在湿喷机专用入口添加，由计量泵将速凝剂通过胶管压入喷咀， 依靠喷射管中压缩空气将速凝剂雾化与物料充分混合后喷出。湿喷机工 作时要求系统风压不小

22、于 0.5Mpa，风量不小于 10m3/min，工作风压一般 控制在 0.40.5Mpa。 3、喷射作业施工要求： （1）喷射顺序：自下而上，先墙后拱，分区、分段“S”形进行， 分段长度不大于 6m。 （2）最佳喷射距离与角度：喷头距岩面距离以 0.6m1.2m 为宜， 喷射料束与受喷面基本垂直，与受喷面垂线成 515夹角时最佳。 （3）喷射料束运动轨迹：环形旋转水平移动并一圈压半圈，环形旋 转直径约为 0.3m。喷射第 2 行时，依顺序由第一行起点上方开始，行间 搭接 23cm。 （4）一次喷射厚度：根据设计厚度和喷射部位确定，初喷厚度不小 于 46cm。首层喷砼时，要着重填平补齐，将小的凹

23、坑喷圆顺。岩面有 严重坑洼处采用锚杆吊模模喷砼处理。 （5）喷射砼时，喷射砼完成时间距下次爆破时间的间隔，不得小于 4 小时。 （6）喷砼厚度控制和平整度控制：选择岩面凸出部位，用电钻钻空， 埋设 6 钢筋头，其外露长度与设计喷砼厚度相等，喷砼后无钢筋头外 露即可。表面平整度以目测平顺为宜，否则需补喷。 （7）喷砼养生：混凝土终凝 2h 后，开始喷水养护，养护时间不少 于 14d。 4、 施工注意事项 （1）喷射前，认真检查隧道断面尺寸，保证净空符合设计及规范要 求，并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，清除浮石和墙角虚碴，用高压水或风冲洗岩面，保证良好接 触。

24、 （2）喷射手操作：启动时，先送风，后送料，待砼从喷嘴喷出后， 再供给速凝剂；停止时，先关闭速凝剂计量泵，之后停止供料，待喷嘴 残留的少量砼和速凝剂完全吹净后，再停风。要控制好风压，风压过大， 会增加回弹，甚至把未完全凝固的砼吹落；风压小，粗骨料冲不进砂浆 层而脱落，影响喷砼品质，风压过小时甚至会造成堵管；现场以喷砼回 弹量小、表面有光泽、易粘着为度掌握风压。当受喷面较潮湿或有滴水 时，速凝剂的掺量适当加大到水泥用量的 68%。 （3）喷射砼要保证供料的连续性，避免堵塞管路。 （4）回弹料不得再利用于喷砼材料。 3.3.23.3.2 挂网施工挂网施工 制作成型的钢筋网片必须轻抬轻放，避免产生变

25、形。原材及成品均要 做好防锈措施，存放时采用上盖下垫措施。加工后的钢筋网片应平整， 钢筋表面无削弱钢筋截面的伤痕。 按设计要求加工钢筋网，钢筋网采用 E6 定型钢筋网（1515 网格） ， 在洞外分块预制，洞内铺挂，随开挖面起伏铺设，同定位锚杆固定牢固， 网间搭接长度一般不低于一个网格。钢筋网与受喷面的间隙以 3cm 左右 为宜，砼保护层大于 2cm。 3.3.33.3.3 系统锚杆施工系统锚杆施工 1、中空注浆锚杆 本隧道主洞系统锚杆采用 25mm 中空注浆锚杆，采用风动凿岩机钻 孔，专用注浆机注浆施工，其尾部安装钢垫板，人工将锚杆推送入孔内， 浆液采用双浆液或水泥浆液，注浆泵送入孔内。尾部

26、止浆塞止浆，排气 环排出孔内空气。锚杆与围岩面或所在部位岩层的主要结构面垂直，钻 孔前检查工作面稳定情况。钻进时对准布设的孔位慢慢钻进，直至设计 深度。锚杆钻入设计深度后，用水和高压风进行清孔。 2、锚杆施工要求： （1）锚杆孔开孔前做好量测工作，严格按设计要求布孔并做好标记， 施工时开孔偏差及钻孔角度偏差不得大于规范要求，以充分发挥锚杆的 穿连和楔形分块的作用。 （2）用压风水冲洗锚杆孔，确保孔内不留石粉或其它影响砂浆与孔 壁固结的杂物。 （3）灌注用浆液坚持随拌随用的原则，对超过初凝时间的浆液做报 废处理。干缩率必须在允许的范围内；止浆塞应塞入牢固以确保能承受 锚杆及注满锚杆孔砂浆的重量。

27、排气孔未出浆前，不得停止注浆。止浆 塞在砂浆具有一定强度后方可拔出。拔出时就注意不得振动锚杆。 3.3.43.3.4 钢拱架支护钢拱架支护 1、拱架安装 工字钢架在钢筋棚预制，检查合格后，运至现场。型钢拱架安装前检 查开挖断面的中线及高程，并确定型钢拱架安设准确位置及标高。 型钢拱架安装时不得侵入二次衬砌断面，底部不得有虚渣，各节型钢 拱架间采用螺栓连接，连接板要密贴。型钢拱架外缘每隔 2m 用钢楔或混 凝土预制块与围岩顶紧。型钢拱架尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固，相 邻两榀型钢拱架之间按设计纵向连接牢固，型钢拱架纵向：小净距级 围岩特殊段和分离式级围岩洞口加强段为 0.5m；分离式级围岩一般

28、段为 0.75m；型钢拱架之间通过 22 连接筋相连，连接筋长与型钢拱架 间距与之对应，即 0.5m 或 0.75m，环向间距为 0.75m，内外交错布置； 连接采用满焊连接。开挖时型钢拱架及时落底接长，封闭成环。型钢拱 架安装时将拱脚至以上 15cm 内填充碎石或砂砾，下台阶型钢拱架安装时 将碎石或砂砾掏出，便于上下拱架连接。 2、拱架施工要求 型钢拱架安装允许偏差为：间距5cm；横向位置和高程5cm，垂直 度2 度，连接筋、锁脚锚杆等不得有假焊、漏焊现象；型钢拱架的混凝 土保护层厚度允许偏差为-5mm。 清除干净底脚处浮碴，超挖处加设钢(砼)垫块，其中间段接头板用砂 子埋住，以防砼堵塞接头

29、板螺栓孔。 按设计焊定位筋及纵向连接筋，段间连接安设垫片拧紧螺栓，确保安 装质量。 3.3.53.3.5 超前支护超前支护 本隧道为分离式隧道，开挖跨度大，围岩破碎，施工难度较大，必须 采取强有力的超前支护措施与初期支护相结合，相辅相成，完成隧道施 工任务。本隧道采用的超前支护措施有：超前大管棚、超前小导管。 1.超前小导管 （1 1）施工方法：）施工方法：现场加工小钢管，喷射混凝土封闭岩面，用凿岩机 钻孔，人工将小钢管打入岩层，压浆机压注水泥浆。 （2 2）设计参数：）设计参数：小导管材质为外径 42mm 的热轧无缝钢管， L=4.5m，前端呈尖锥状，尾部焊 8 钢筋加劲箍，管壁四周按 15

30、cm 间距 梅花形、钻设 8mm 压浆孔。 施工中导管与衬砌中线平行以 1015仰角插入围岩。环向间距 0.4m，纵向每 2.0m 施作一环，搭接长度不少于 1.0m。 注浆浆液采用水泥浆，注浆压力 0.51Mpa。 超前小导管以紧靠开挖面的钢架为支点，打入短钢管后注浆，形成管 栅支护环，采用专用注浆泵注浆。 （3 3）超前小导管施工要求）超前小导管施工要求 1 1、施工准备、施工准备 (1)在熟悉设计图纸的基础上，进一步调查地质情况，按灌比或渗透 系数确定注浆类型。 (2)通过试验确定或调整注浆半径、注浆压力和单管注浆量。 (3)加工导管，准备施工机具和器材。 (4)对施工队伍进行技术交底。

31、 2 2、钻孔、安装小导管钻孔、安装小导管 钻孔前应先喷砼封闭掌子面，以防漏浆，而后测量布孔，在设计孔位 点上标记。而后，用风动凿岩机钻孔，成孔后，用吹管或掏勺将孔内砂 石吹（掏）出，以免堵塞。成孔检查合格后，人工推送钢管入孔，管口 用麻丝和锚固剂封堵。 3 3、注浆施工、注浆施工 注浆准备：注浆准备：小导管安装完成后，旋上孔口阀，连接注浆管路。注浆 前注浆系统要试运转“热身” ，一般为 20 分钟。利用注浆泵先压水检查 管路是否漏水，设备状态是否正常，尔后再做压水试验，以冲洗岩石裂 隙，扩大浆液通路，增加浆液充塞的密实性，核实岩石的渗透性。 浆液配制：浆液配制：水泥浆采用卧式搅拌机拌和。水灰

32、比 W/C=0.8：1.0， 同时有必要时加入 5%的水玻璃，以改善浆液性能。在注浆前试验合理确 定浆液配比、注浆压力等注浆参数。浆液配比选择要考虑岩石裂隙情况 及浆液扩散半径，现场通过试验确定。 配制浆液时，要注意加料顺序和速度，防止浆液结块。浆液应随配随 用，用多少配多少，以免造成浪费。配制好的浆液，需经过滤后方可进 入泵体，以防杂物堵塞管路或泵体。 注浆施工：注浆施工：采用注浆泵注浆。清孔后，按由下至上的顺序施工，浆 液先稀后浓、注浆量先大后小。如遇串或跑浆则隔孔灌压。 注浆压力控制：注浆压力按分级升压法控制，由注浆泵油压控制调节。 具体调法是：启动注浆泵，正常运转后关闭泵口阀门，泵停止

33、运转后， 旋转压力调解旋钮，将油压调在要求的油压刻度值上。随着注浆阻力的 增大，泵压随之增高，当达到调定值时，自动停泵。为防止由于压注速 度过大，造成上压过快返浆、漏浆等异常现象，影响注浆质量，在注浆 前先压注三分钟的单液水泥浆，检查止浆情况，待确定合适的压入速度 后，再进行注浆施工。 结束标准结束标准：采用终压和注浆量双控制。一般以单管设计注浆量为标 准，当注浆压力达到设计终压不小于 20min，进浆量仍达不到设计标准时， 也可结束注浆。 达到结束标准后，停止注浆，随即卸下注浆混合器及注浆系统，并用 清水清洗干净。以保证下次注浆顺利进行。施工中要加强劳动保护，防 止浆液沾染人体。 效果检查效

34、果检查：开挖检查浆液渗透及固结状况；据压力浆量曲线分析判 断；没达到设计要求时，须补注处理。 2、超前大管棚 （1 1）设计参数）设计参数 1、管棚钢花管规格：采用 108mm 壁厚 6mm 的热轧无缝钢花管，出 浆孔直径为 12mm，梅花型布置，间距 15cm15cm。 2、管距：环向间距中至中 40cm。 3、倾角：钢管轴线与衬砌外缘线夹角 1。 4、钢管施工误差：径向不大于 20cm，沿相邻钢管方向不大于 5cm。 5、注浆参数：大管棚注浆浆液采用水泥-水玻璃浆液；水泥浆与水玻 璃体积比 1:0.5，水泥浆水灰比 1:1，水玻璃浓度 40 波美度，水玻璃模 数 2.4。 （2 2）施工方

35、法）施工方法 棚管现场加工。采用电动钻机钻孔并将钢管顶入孔内。开孔时，先 轻压慢速钻进，以保证开孔质量。钻进中经常用测斜仪量测钻孔方向， 发现偏斜超过设计要求，及时纠正。 为确保注浆效果，同时，减免因孔深、地质松散、地下水而坍孔带 来的麻烦，采用橡胶塞分段止浆，前进式注浆方案，即以异径钻头钻进， 钻完一段，注浆一段。每段注浆均要满足结束标准要求。 管棚管节长分 3m、6m 两种规格，节间丝扣连接，丝扣长 15cm，编号 为奇数的第一节管采用 3m 钢管，编号为偶数的第一节管采用 6m，以后每 节均采用 6m 钢管，使接头错开，隧道纵向同一截面处钢管接头数不大于 50%。 按由下至上顺序钻孔注浆

36、，注浆结束后，二次扫孔，安放钢管，封 堵管口，全孔一次注浆，填充管壁与围岩间的空隙。注浆结束后，及时 清除管内浆液，用 M30 水泥砂浆紧密充填，增强管棚的刚度和强度。 注浆参数：采用水泥浆注浆，水灰比 0.8：1。注浆前应先进行注浆 现场试验，以确定合理注浆参数。 采用注浆泵按先下后上，先稀后浓原则注浆。水泥浆采用卧式搅拌 机拌和，原液人工在单独的储浆桶内稀释，浆液经注浆泵在管口混合器 混合进入孔内。 注浆前进行现场注浆试验，根据实际情况调整注浆参数；止浆墙根 据围岩条件确定，可采用 1020cm 厚喷砼或 2050cm 厚混凝土封闭。 4施工计划施工计划 西炉隧道左洞身开挖：2013 年

37、8 月 18 日2014 年 9 月 31 日 西炉隧道右洞身开挖：2013 年 9 月 30 日2014 年 10 月 30 日 根据西炉隧道工程数量以及工期进度安排，计划配备 2 个隧道架子队投入施工， 现场共组织 243 人施工。左右线均采用单头掘进，工作面划分如下表。 序 号 工作面施工里程 长度 （m） 施工内容作业队名称 1 左线出口工作 面 ZK26+345ZK2 7+101 756 第一架子队 2 右线出口工作 面 ZK26+345ZK2 7+119 774 负责隧道左右线洞身开挖、 支护、衬砌、洞内路面工 程、洞口工程、防护、排 水工程、内装及附属工程、 临时工程等的施工 第

38、二架子队 5危险因素分析危险因素分析 5.15.1 危险源辨识危险源辨识 (一)、支护与加固作业应考虑下列主要危险源、危害因素： 1 临时用电不符合要求、照明光照度不足； 2 找顶不彻底； 3 围岩变形超限失稳、上一循环支护强度不足工作面坍塌； 4 高空作业台（支）架失稳、安全防护失效； 5 施工机具失稳及安全性能缺失、下降。 (二)、衬砌作业应考虑下列主要危险源、危害因素： 1 临时用电不符合要求，照明光照度不足； 2 衬砌时机选择不当、与开挖工作面距离过长； 3 高处作业台（支）架失稳、安全防护失效； 4 施工机具安全性能缺失或下降； 5 电线路短路,防水板施工引发的火灾及有毒、有害气体。

39、 (三)、超前地质预报作业应考虑下列主要危险源、危害因素： 1 工作面坍塌； 2 找顶不彻底； 3 高处作业台（支）架失稳、安全防护失效； 4 突泥、突水，断层破碎带坍塌。 5.25.2 特殊地段危险因素控制措施特殊地段危险因素控制措施 本项目隧道中的特殊地段主要指西炉隧道的两个断层带；西炉隧道 进口浅埋、围岩破碎；新庄隧道出口偏压明显。针对以上特殊地段，项 目部确定以下风险技术措施。 1、坍塌危险因素： 施工通过断层带、围岩浅埋破碎、偏压明显地段极易发生坍塌，属 于高度风险。 2、风险处理对策： （1） 、根据公路隧道风险接受准则与采取的风险处理措施规定，中 度风险是可以接受的，相应的处理措

40、施为“一般不予采取风险处理措施， 但需予以监测” ；高度风险“必须有风险处理措施，降低风险并加强监测， 且满足降低风险的成本部高于风险发生后的损失” 。为此，项目部确定如 下风险技术对策： 高度风险隧道施工区段：在加强施工监测的同时，加强超前地质预 报工作，做好设计复核，尤其是现场地质核对和完整的地质分析工作。 超前地质预报的主要方法确定为：地质分析法超前预测、超前水平钻孔 探测、检测和地质雷达检测。制度专项安全技术措施和应急预案，并加 强现场演练。加强施工工艺管理与工序衔接控制，确保工程质量和工序 紧跟；积极与建设指挥部以及建立单位、设计单位进行沟通，做好变更 设计方案，规避风险；加强监控量

41、测，必要时与专业设计人员密切配合， 采用力学反演技术及时修参。编制隧道监控量测方案，认真实施监控量 测，通过记录、分析、反馈，判断围岩稳定状态；必要时与设计单位配 合，利用实测数据，借助大型土木软件，通过建模、网化、加载、求解 与分析等计算步骤，预测围岩变形或进行力学反分析，及时修改设计参 数，确保施工安全。 依据公路隧道监控量测技术规程的规定，在监控量测与数据处 理、分析的基础上，确定二次衬砌施做时间，确保及时施做二次衬砌。 隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环，、级围岩封闭位 置距离掌子面不得大于 35 米；软弱围岩及不良地质铁路隧道的二次衬砌 应及时施作，二次衬砌距掌子面的距离：级围岩

42、不得大于 90m，、 级围岩不得大于 70m。 （2）加强施工监管，必须保证锁脚锚杆（管）的施工质量，并保证 锁脚锚杆（管）布设与围岩情况相匹配。必须保证钢拱架纵向连接的施 工质量，防止结构失稳。 确保措施到位；加强工序管理，确保工序紧跟，尤其是开挖与初支、 初支与衬砌及仰拱超前施做与拱墙二次衬砌工序间的合理步距控制。在 开挖过程中严格执行以下安全红线步距： 软弱围岩隧道、级地段采用台阶法施工时，上台阶每循 环开挖支护进尺、级围岩不得大于 1 榀拱架间距，级围岩不得大 于 2 榀拱架间距。边墙每循环开挖支护进尺不得大于 2 榀，仰拱开挖前 必须完成拱架锁脚锚管施作，每循环开挖进尺不得大于 3m

43、。 隧道开挖后初期支护应及时施作并封闭成环，、级围岩 封闭位置距离掌子面不得大于 35 米；软弱围岩及不良地质铁路隧道的二 次衬砌应及时施作，二次衬砌距掌子面的距离：级围岩不得大于 90m，、级围岩不得大于 70m。 隧道洞口应按设计完成超前支护后，方可开始正洞的施工；洞口 段应及时形成封闭结构，严禁采用长台阶施工。 3、洞口浅埋偏压及明洞工程段支护技术措施 隧道洞口段工程包括洞口土石方开挖、边仰坡防护及洞口段衬砌、 洞门施做等。结合隧道洞口地形、地貌、工程地质和水文地质条件，并 考虑到施工开挖边坡的稳定性，本着“早进晚出” 、 “减少开挖”的原则， 洞口采用明挖法施工，及时进行边仰坡防护施作

44、并加强对山坡稳定情况 的监测、检查，确保施工安全。具体施工工艺分述如下： （1）洞口排水：首先施工隧道洞顶截水沟，截水沟距坡顶开挖线不 小于 5m，其坡度根据地形设置，但不应小于 3，以免淤积。 （2）洞口边仰坡开挖与防护：根据设计图纸和施工现场布置，在洞 口范围内测量放样边坡控制桩，按照设计坡比分层开挖，分层开挖高度 2m，采用随开挖随防护的方法。开挖洞口时以尽量减少破坏原有植被和 岩体为原则，按设计坡度一次性整修到位，围岩破碎的部位用网喷锚杆 加固。洞口场地用装载机辅以推土机整平压实。洞口段开挖应充分考虑 洞内施工需要，合理布置供风、供水、供电设施、材料存放及加工场地、 机械停放场地。 4

45、、软弱围岩及浅埋段预防坍塌、冒顶的其他技术措施： （1）施工中遵循“短进尺、强支护、早封闭、勤量测、早衬砌”的 施工原则；调整、优化开挖方法，视围岩稳定情况，决定喷砼封闭与出 碴的先后顺序，原则上先初喷封闭，再进行出碴，尔后复喷直到达到设 计厚度。对、级围岩浅埋段，在掘进施工中很有可能出现塌方，为 保证施工安全和质量，首先按照设计图纸要求进行施工，做到短进尺、 强支护、勤量测。及时施做小导管超前支护，如果小导管注浆压力和注 浆量与设计要求相差较多，应停止施工，打超前探孔，如实掌握隧道围 岩情况，根据超前探孔地质资料，上报设计院，变更施工方案。每循环 进尺控制在 60 至 100cm 之内。应采

46、用台阶法预留核心土施工，开挖后， 对掌子面及拱顶初喷封闭，并及时施做钢架，锚喷支护。拱架间距严格 按设计要求施做，必要时缩小拱架间距，拱架连接板处设置锁脚锚杆。 系统锚杆交错布置于拱架两侧并与拱架焊接牢固，钢筋网片紧贴初喷面， 纵环向搭接至少一个网格长度，加强支护吗、 ，确保施工安全。仰拱紧跟 掌子面，距离保持在 40m 以内，使初期支护尽早封闭成环。 （2）加强监控量测，留足沉降量，保证施工安全和二次衬砌的设计 厚度。 （3）加强超前地质预报，并结合监控量测分析，及时调整设计参数。 （4）有仰拱地段要严格控制掌子面、仰拱、二衬各工序间的步距， 严格按规范作业，尽早完成二次衬砌施工。 （5）施

47、工作业期间，值班技术人员 24 小时值守，随时记录掌子面 的情况，遇到问题，及时汇报，防止错过最佳处理时间。 （6）进洞前，应对洞口段以及浅埋段的纵横断面进行测量，并绘制 纵横断面图，确认浅埋情况，做到随时掌握洞顶覆盖岩土层厚度，并据 此调整支护参数和作业工序部署。 （7）做好进洞人员登记工作，严格进洞作业人员控制管理，减少不 必要的损害发生。 （8）做好应急预案，配备必要的应急救援器材，并经常进行演练。 （二） 、隧道大变形施工对策及安全技术措施。 1、大变形危险因素 断层带、围岩浅埋破碎、偏压明显地段如果围岩挠动大、支护不及 时或支护措施不当易发生大变形，属于高度风险。 2、隧道大变形技术

48、对策 （1）隧道开挖后出现大变形的病害特点 A、隧道支护变形量加大，沿隧道两侧拱部范围内出现纵向开裂； B、施工面封闭不及时，开挖后围岩会沿节理面及层理面产生松弛破 裂，在拱顶、拱壁及掌子面出现围岩剥落掉块，开挖轮廓逐渐呈不规则 状态等现象，之后暴露面呈现出破碎状态； C、围岩应力释放缓慢，时间长，且具有突然大量释放的特点，使得 锚喷支护变形开始不明显，之后突然开裂，变形发展较快； D、隧道洞口段出现偏压不对称性、非均与性，隧道开挖后出现变形。 （2）控制变形的主要技术措施 控制原则：采用“加固围岩、改善变形、先柔后刚、先放后抗、变 形留够、地步加强”的主动式控制原则。一是提高围岩力学性能着手

49、， 主动加固围岩，使之承受一部分荷载；二是加长加密锚杆，使支护的荷 载传入基岩深部；三是初期支护允许柔性变形消耗围岩中储存的能量； 四是预留足够的变形量防止初支侵入二衬空间；五是遇到大变形时要增 加钢筋对二次衬砌进行加强；六是加强隧道底部结构强度。 技术对策：A、在掘进施工中国很有可能出现变形，为保证施工安全 和质量，首先按照设计图纸要求施工，做到短进尺、强支护、勤量测。 及时施做小导管超前支护，如实掌握隧道围岩情况，根据超前探孔地质 资料，上报设计院，变更施工方案。每循环进尺控制在 60 至 100cm 之内。 开挖后，及时对掌子面及拱顶进行初喷封闭，并及时施做拱架、锚喷支 护。拱架间距严格按照设计要求施做，必要时缩小拱架间距，拱架连接 板处设置锁脚锚杆。系统锚杆交错布置于拱架两侧并与拱架焊接牢固， 钢筋网片紧贴初喷面，纵环向搭接至少一个网