隧道初期支护施工方案Word格式文档下载.docx
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1. 2工程所在地地质情况
（1） 地质条件
由于隧道出口段地形陡峭，围岩主要为白云岩、泥质白云岩夹少量页岩，风化强烈，岩石破碎，成角（砾）碎（石）状散体结构，地形陡峭稳定性较差。
（2） 水纹条件
线路区水系发育，水资料较丰富，线路区河流分布较多，河流主要沿线路区山涧沟谷分布，河水流量随季节变化明显。
整个线路区水文地质条件较为复杂，各种含水层均有分布，地下水类型齐全。
赋存裂隙水，局部地段也埋藏有层间水,碳酸岩分布亦较广，富含岩溶水。
1. 3气候描述
昆明地处云贵高原中部，位于东经102度10分至103度40分，北纬24度23分至26度22分，东西最大横距140千米，南北最大纵距220千米。
昆明地理位置属北纬亚热带，然而境内大多数地区夏无酷暑，冬无严寒，具有典型的温带气候特点，春季温暖，干燥少雨，风高，蒸发旺盛，日温变化大，降雨量主要集中夏季。
全年无霜期长达300天。
第二章编制说明
2. 1编制依据
（1）合同文件、交通部现行施工技术规范、工程质量检验评定标准、规则、规程。
业主交付的两阶段施工图设计及其它设计文件。
（2） 现场踏勘、调查的结果及合同要求的工期。
（3） 结合公司现有的施工技术水平、施工机械（具）设备，综合比较后选定施工方案，力求做到管理人员、劳动力及材料供应满足施工方法和进度要求，机械设备匹配合理，努力提高机械化程度，持续加快施工进度。
（4） 施工总体布置做到统筹安排、合理布局、节约用地、减少干扰、满足环保要求。
（5） 保证安全、质量、环保、工期的措施切实可行、可靠。
遵循的规范要求如下：
《公路工程技术标准》（JTGBO1-2003）；
《工程测量规范》（GB50026-2007）；
《公路隧道施工技术规范》（JTGF60-2009）；
《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50086-2001）；
《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）；
《公路隧道施工技术细则》（JTG/F60-2009）；
《公路隧道通风照明设计规范》（JTJ026.1-1999）；
《公路瓦斯隧道设计与施工技术指南》云南省交通厅公路规划勘察设计研究院2011年。
2. 2编制原则
（1） 在施工总体安排、施工方案和施工工艺的选择上，紧紧围绕确保质量、工期，重视安全文明施工进行。
建立严密的施工质量控制体系和管理体系，确保质量要求，争创一流。
（2） 项目安全生产管理机构以确保项目施工安全为主线设置，各分项工程制订严格的施工安全制度，做到组织落实，措施到位。
（3） 在编制施工方案时，按照“抓住重点盯关键，强化管理控投资，狠抓质量保安全，环保水保三同时，文明施工创国优”。
（4） 围绕“科学管理，规范施工，精心组织，确保安全；
强化过程，逐级监控；
以人为本，争创精品”的指导思想。
遵从工程施工客观要求的连续性、协调性、均衡性、安全性、经济性原则，以安全、质量、工期为主题进行编制。
（5） 在制定施工方案和安排工期时，根据业主对施工单位工期要求及施工单位的实际施工能力，进行统筹安排，精心组织，科学安排，严格管理，确保安全、高效地完成本标段全部施工任务。
（6） 建立项目全过程质量保证体系，制定质量保证措施，严格质量管理，执行业主、监理工程师的指令，严格各项管理制度和程序。
（7） 在施工组织方面，以专业化队伍为基本组织形式，配足上足各类专业人员，配齐配足各类机械设备，充分发挥各类专业人员和机械设备的优势，提高综合施工能力。
工程实施过程中，推行标准化作业，推广应用新工艺、新技术、新材料、新设备，强化各种管理手段，以达到最佳的经济效益。
2.3编制范围
本施工组织设计编制适用范围为昆明绕城高速公路东南段第3合同杨林隧两阶段施工图隧道出口K22+665〜K22+535,ZK22+695-ZK22+585初期支护方案。
第三章施工准备
3.1工期计划
本分部工程计划2014年10月2日开工，2014年12月1日结束。
3. 1人员准备
表3-1隧道作业劳动力组织
序号
工作项目
作业内容
人数
备注
1
初期支护
钢支撑制作、安装
20
混凝土喷射手
10
拌和站上料
4
喷射料运输
2
测量及量测
中线、水平、监控量测
3
其他
管理
8
试验
维修
12
3.2材料准备
在工程开工前，根据施工组织设计所确定的工程施工进度计划制定切实可行
的材料供应计划，提前进行抽样试验，合格后签订供应合同并按物资供应计划组织好供应。
在施工中根据实际的施工进度计划按每月计算出所需的材料用量，提出相应的供应计划，对材料供应实行动态管理；
主要材料如：
钢筋、水泥，视情况至少按一个月进行材料储备。
表3-2材料准备表
项目
名称
单位
数量
初
期
支
护
4>
8钢筋网
kg
82716
I22b工字钢
411554.4
纵向连接巾20（HRB400）
14023.2
钢板260X10X260
28020
5
槽钢[32a]
10968
6
M24X60螺栓、M24螺母
套
10560
7
25中空锚杆
m
18900
中32X2.5连接钢管
2.4
3.3投入设备
表3-3机械配置表
名 称
规格型号
小松装载机
W380Z-6
台
自备
小松挖掘机
PC220-8M0
发电机
500KW
标准拌合站
JS750
钢筋调直机
钢筋切割机
型钢盘弯机
全站仪
TS06
9
水准仪
DSC320
开挖台车
11
电焊机
第四章初期支护施工方案
4.1工艺及原理
⑴根据新奥法原理，初期支护由系统锚杆、钢筋网、钢支撑、喷射混凝土组成。
⑵初期支护步骤如下：
① 开挖弧形环槽；
② 喷混凝土封闭岩面；
③ 安装拱部钢支撑、安装锚杆、挂钢筋网、喷射混凝土部不小于29cm；
④ 上台阶开挖核心土；
⑤ 中台阶开挖，由于本隧道跨度大，为避免左右侧拱脚同时悬空，左右侧错开2-3m,开挖完成后立即施工初期支护；
⑥ 施作仰拱
（3）施工技术要点
① 导坑开挖采用弱爆破或人工开挖，上部环形导坑初期支护应紧跟开挖，及早封闭成环。
② 各部分开挖时，钢架设计加工尽量与开挖轮廓吻合，支护尽量圆顺，从而减小应力集中。
③ 左、右边墙导坑交错施工，不得两边同时开挖。
边墙围岩较差时分两层开挖。
④ 上部弧形导坑比下断面开挖超前5-7m,两工序平行作业。
⑤ 核心土必须在初期支护封闭成环后再开挖，开挖时采用控制爆破以免损坏初期支护。
⑥ 施工中认真进行围岩量测工作，根据对围岩变化的观测及量测数据，考虑调整支护参数。
4. 2喷射磔支护
（1）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。
若为泥、砂质岩面时应挂设细钢筋网，使其密贴受喷面，以提高喷射混凝土的附着力。
喷射混凝土前，宜先喷一层水泥砂浆，待终凝后再喷射混凝土。
（2） 设置控制喷射混凝土厚度的标志，一般米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1〜2m设一根，作为施工控制用。
（3） 检查机具设备和风、水、电等管线路，湿喷机就位，并试运转。
① 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；
② 输料管应能承受0.8MPa以上的压力，并应有良好的耐磨性能；
③ 保证作业区内具有良好通风和照明条件。
（4）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。
① 大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。
② 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。
③ 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） 混凝土搅拌、运输
① 湿喷磴搅拌标准拌合站搅拌，搅拌前实验人员应对施工所用砂石料进行含水率进行测定，并提出施工配料单，施工配料应严格按配合比进行操作，速凝剂采用喷射机速凝剂泵加入。
② 运输采用磴运输罐车，随运随拌。
喷射磴时，多台运输车应交替运料，以满足湿喷磴的供应。
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。
（6） 喷射作业
① 喷射操作程序应为：
打开速凝剂辅助风一缓慢打开主风阀一启动速凝剂计量泵、主电机、振动器一向料斗加混凝土。
② 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。
③ 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200〜300mm,斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。
④ 分片喷射要自下而上进行并先喷钢支撑与壁面间混凝土，再喷两钢支撑之间混凝土。
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。
⑤ 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lh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7〜10cm,拱部控制在5〜6cm,并保持喷层厚度均匀。
顶部喷射混凝土时，为避免产生坠落现象，两次间隔时间宜为2〜4h。
⑥ 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。
一般工作风压：
边墙0.5MPa,拱部0.5-0.65MPa,喷射C25俭厚29cm。
⑦ 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1.5〜2.0m；
喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动，一圈压半圈，喷射手所画的台阶圈，横向40〜60cm,高15〜20cm；
若受喷面被钢支撑、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太小，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。
（7）养护
喷射混凝土终凝2小时后，应进行养护。
石质隧道采用喷雾养护。
养护时间不小于14do
4. 3系统锚杆支护
（1）为保证拱部锚杆的施工质量，要求对拱部锚杆采用专门的锚杆机进行施作。
侧墙及拱腰部位可采用一般气腿式凿岩钻机。
（2） 所有锚杆必须安装锚垫板，锚杆材质、类型、质量、规格、数量和性能必须符合设计和规范要求,支护中有同类型但设计长短不一的，要长短交错布置,锚杆垫板与喷射混凝土或岩面紧密接触，围岩不平时要用M10水泥砂浆填平，锚杆插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。
（3） 中空注浆锚杆采用注浆机注浆，注浆压力控制在0.5〜l.OMpa,且所有锚杆必须有旁站纪录，纪录内容包括施工里程范围、注浆压力、注浆时间、注浆量,严禁只打锚杆不注浆施工行为。
（4） 钻孔宜保持直线，系统锚杆钻孔方向与施工面垂直，当岩层层面或主要结构明显时，应尽可能与其成较大交角；
钻孔深度允许偏差土50mm。
表4-1锚杆支护实测项目
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
锚杆数量（根）
不少于设计数量
按分项工程统计
锚杆拉拔力
（KN）
28天拔力平均值N
设计值，最小拔力＞0.9设计值
锚杆数量1%且不小于3
根做拔力试验
孔位（mm）
±
15
尺量：
检查锚杆数的10%
钻孔深度（mm）
50
孔径（mm）
砂浆锚杆：
大于杆体直径+15；
其他锚杆：
符合设计要求
锚杆垫板
与岩面紧贴
（5）主洞锚杆采用①25中孔注浆锚杆L=3.5m,纵向间距Im,环向间距0.6m。
梅花形布置，锚杆详图布置如图4-3所示。
4. 4钢筋网片支护
钢筋网片需与锚杆须连接牢固。
钢筋网铺设钢筋须经试验合格，使用前必须除锈，在洞外分片制作，安装时搭接长度不小于1至2个网格。
人工铺设贴近岩面，与锚杆和钢支撑点焊焊接牢固。
钢筋网和钢支撑绑扎时，应绑在靠近岩面一侧，确保整体结构受力平衡。
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。
钢筋网片为双层钢筋网片，钢支撑内外各一层，采用HPB300①8钢筋，网眼尺寸15X15cmo
4-2钢筋网支护实测项目
网格尺寸（mm）
每50itf检查2个网眼
钢筋保护层厚（mm）
N10
凿孔检查：
每20m检查5点
与受喷岩面的间隙（mm）
W3O
每20m检查10点
网的长、宽（mm）
尺量
4.5钢支撑支护
（1）钢支撑的加工
① 钢支撑按设计分节预先加工，加工完成后，按设计尺寸在加工场地上进行试拼，各节钢支撑拼装要求尺寸准确，弧形圆顺，平放时平面翘曲小于20mm,周边轮廓误差不大于30mmo
② 钢支撑采用I22b型工字钢弯制而成，钢支撑是初期支护对软弱围岩的主要部分，设计在本方案围岩段钢支撑安装间距60cm。
（2）钢支撑的安装
① 钢支撑安装在掌子面开挖初喷完成后立即进行，安装钢支撑前要准确测量放样中线及拱部标高，按设计要求准确安。
② 钢支撑现场拼装，安装位置应垂直隧道中线，安装倾斜度为±
2。
，拱架之间用巾20纵向连钢筋连接，连接筋沿钢支撑内外交错布置，环向间距Im,在钢支撑上焊接5cm①32X2.5的连接套管，焊缝高度不小于7mm且双面焊接，然后将纵向连接筋弯头插入套管内并焊接牢固，具体如图4-4所示。
安装拱架时必须将拱脚落于稳定基础上，同时每侧拱脚必须打锁脚锚管将其锁定，锁脚锚管为①42X4小导管，L=4.5mo打设位置如图4-5所示。
钢支撑应紧靠围岩面。
安装前应将底脚处的虚渣及其他杂物彻底清除干净；
脚底超挖、脚底标高不足时，应用预制C15混凝土垫块填充；
拱脚高度低于上半段面底线15〜20cm,当拱脚处围岩承载力不足时，应向围岩方向加设钢垫板、垫梁或浇筑强度不低于C20混凝土以加大拱脚接触面积。
钢支撑立起后，根据中线、水平将其校正到正确位置，然后用定位钢筋固定，并用纵向连接筋将其和相邻钢支撑连接牢靠。
钢支撑安装时应垂直于隧道中线，竖向不倾斜、平面不错位，不扭曲。
间距偏差±
50mm,保护层厚度不小于20mmo
③钢支撑安装完成后，及时进行挂网喷射碇，喷射碇时分层、分段进行，以确保钢支撑被覆盖。
4. 6仰拱和铺底
（1） 安设仰拱工字钢
仰拱开挖时应开挖成设计弧形，钢支撑安装时，对隧底应清除底部虚植，如隧底凹凸较大，必要时应摊铺C20混凝土找平。
仰拱钢支撑纵向连接筋环向间距并在钢支撑内缘、外缘交错布置。
（2） 仰拱钢支撑安装完成后立即进行喷射混凝土作业，喷射磴初凝后洒水养护。
（3） 仰拱钢筋的钢筋制作与安装
①钢筋除锈钢筋表面应洁净。
油渍、污渍及钢筋表面的
水泥砂浆、铁锈等应在使用前清除干净。
在焊接前焊点处的水锈应清除干净。
钢筋的除锈一般可通过以下两个途径一是在钢筋冷拔或钢筋调整过程中除锈对大量的钢筋除锈较为经济省力二是用机械方法除锈如采用电动除锈除锈机除锈对钢筋的局部除锈较为方便。
此外还可采用手工除锈用钢丝刷、砂盘喷砂和酸洗除锈等。
②钢筋的绑扎接头应符合下列要求
搭接长度的末端与钢筋弯曲处的距离，不得小于钢筋直径的10倍。
受拉区域内I、II级钢筋接头采用焊接。
施工时每个断面钢筋接头数量不大于总量的14
50%o且两断面间的距离不小于100cm。
III、IV级钢筋接头绑扎的末端应做弯钩。
钢筋搭接处应在中心和两端用铁丝扎牢。
绑扎接头的搭接长度拉应符合最小搭接长度的要求。
钢筋应按照仰拱的孤度在洞外制作好，钢筋绑扎完经项目部质检工程师、监理组监理工程师检查合格后，方可进入下道工序。
钢筋间距见图4-5衬砌钢筋图，4-3钢筋参数表。
衬砌类型
N1
N2
N3
材料
（HRB）
间距
DI（mm）
D2（mm）
D3（mm）
JF5kz
025
200
016
010
表4-3二衬钢筋参数
（4）模板安装
模板安装要有足够的支撑强度，拼缝要严密，不会产生涨模和漏浆现象。
（5） 仰拱应及时安排施工使支护结构早闭合，改善围岩受力状况、控制围岩变形、保障施工安全。
V级围岩地段仰拱距隧道开挖面控制在40m以内，以确保隧道初期支护和衬砌结构的稳定性。
仰拱厚度0.7m。
（6） 为施工运输方便，仰拱、仰拱回填均超前于二衬施做，采用移动式栈桥进行混凝土施工，解决仰拱、仰拱回填施工和运输之间相互干扰的矛盾，确保仰
拱碇整体浇筑和足够的凝固时间。
仰拱施工紧跟隧道下部开挖面进行，仰拱回填在仰拱混凝土终凝后开始施工。
① 磴的拌合
磴的拌合严格按试验室提供的配合比进行拌合。
各种材料的偏差不得超过试验规范要求磴采用机械拌和，搅拌时间以能保证磴拌和均匀、颜色一致为宜。
② 磴的运输
采用碇运输车运输，磴在运输过程中不应发生离析、严重泌水等现象，如运送至浇筑地点有上述现象发生，必须在浇筑前进行二次搅拌，但不得再次加水，运输磴的工具的内壁应平整光滑，不吸水、漏水，粘附的碇结块应经常清除。
③
在浇筑磴前，应对磴顶面用高压水管冲洗干净，并排除积水。
磴浇筑时，用
般20〜30
5米靠尺整平，人工辅助，切实保证磴坡度和标高。
④磴的养生
浇筑再用平板振动器纵横交错全面振捣后，应根据气候条件洒水养护，洒水养护次数以能使磴保持潮湿状态为宜。
养护时间不小于7天。
4.3监控量测
（1） 监控量测是隧道施工工艺流程中的一个重要工序，贯穿隧道施工的全过程。
为了掌握施工中围岩稳定程度与支护受力、变形的力学动态或信息，以判断设计、施工的安全性与经济性。
隧道开挖后，通过对围岩和支护的变形、应力量测、对观测数据进行处理、分析，对围岩与支护体系的稳定状态和地表的安全度进行预测，及时反馈设计修正支护参数，并据此确定相应的工程措施，合理安排施工工序，以保证工程质量、施工安全和进度，合理控制投资的目的。
同时也为确定二次衬砌施作时间提供可靠的信息依据。
（2） 监控量测项目和相关技术要求
①杨林隧道属于地质条件复杂的大断面特长隧道，为确保安全，杨林隧道的监控量测工作和超前地质预报工作由隧道专项检测单位云南公路工程试验检测中心全面负责，专业人员进行监控量测。
因此我单位只对地表沉降、拱顶沉降和净空收敛进行观测，以方便指导施工，确保安全。
隧道监控量测布置见图4-7、图4-8。
相关技术要求见表4-4、表4-5和表4-6。
图4-7监控量测地表测点布置图
别
量测项
i
监测仪器
及元件
监测
精度
测点布设
量测频率
测
项
目
地表沉降
水准仪、
铜钢尺
0.5mm
每10m一个断面
开挖面距量测断面〈2B
时：
1~2次/天
开挖面距量测断面〈5B
1次/2天
开挖面距量测断面＞5B
1次/周
基本稳定后：
1次/月
拱顶沉降
0.1mm
净空收
敛
收敛
计
每10m一个断面，每断面三条水平测线
其中B为隧道半径或跨度
表4-5III等水准要求
等级
高程中误
差（mm）
相邻点高程中
误差（mm）
往返较差、
附合差（mm）
使用仪
器
监测方法及主要
技术要求
I
0.3
0.07
0.15*n
0.5
DS05水
准仪
《工程测量规范》
（GB50026-2007）
测量技术要求
II
0.5
0.15
0.30*n
III
1.0
0.30
0.60*n
表4-6拱顶沉降和净空收敛频率
沉降或收敛频率
距离开挖面距离
监测频率
>
5mm/d
0—1B
2~3次/天
l~5mm/d
1—2B
1次/天
0.2~lmm/d
2—5B
1次/2〜3天
<
0.2mm/d
5B
1次/3〜7天
B为隧道开挖宽度。
图4-9监控量测程序
（3）地质及支护状况观察
① 隧道开挖完毕后，配合隧道专项检测人员观察掌子面围岩节理、破碎、渗水，岩体颜色等情况。
记录现场初支表面有无渗水、开裂等情况。
② 专人对该段地表定期巡查，检查地面有无异常、山体有无开裂等情况。
（4）拱顶沉降监测
① 布设原则
拱顶沉降
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