大别山隧道出口进洞方案汇编Word格式.docx
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7天
2005-8-5
2005-8-11
分步开挖
2
洞口管棚
15天
2005-8-7
2005-8-21
3
洞身开挖及支护
30天
2005-8-22
2005-9-20
1.0m/d
五、施工顺序及施工方法
1．施工顺序
总体施工顺序：
测量放线→洞口边、仰坡开挖及初支→洞口大管棚施作→洞身开挖及初支。
2．施工方法
（1）洞顶截水天沟施工
根据设计及结合地形情况，在洞口上边、仰坡外侧设置与地形相应的截排水沟，引入涵洞排走。
洞顶截水开沟先按设计进行开挖，砂浆或喷砼临时封闭，待进洞一段距离或洞口变形稳定后，再按设计进行浆砌施工。
（2）洞口边、仰坡施工
开挖：
开挖前先按设计对进洞的各个桩点进行复核，对边仰坡进行放样，土石方开挖自上而下顺序分层开挖。
土方采用人工配合挖掘机开挖；
石方开挖采用风钻钻孔，弱爆破。
仰坡坡底做临时排水沟，防止洞口积水。
边仰坡随开挖随支护，开挖完成后及时进行喷锚作业，封闭岩面。
出碴：
采用挖掘机装碴，15T自卸汽车运至弃碴场。
初期支护：
钢筋网：
φ6钢筋，网格间距20cmX20cm、锚杆：
φ25中空注浆锚杆、喷射混凝土：
C20砼。
（3）洞口大管棚
大别山隧道出口洞口采用大管棚施工，大管棚管径φ108mm，壁厚分别是9mm，管棚长度22m。
施工时方向较线路方向外插1～2°
。
φ108mm大管棚施工流程见下图。
施作套拱：
洞口明暗洞交界处施作导向墙：
在洞外明暗洞交界处架立三榀型钢拱架，间距50cm，用钢筋焊接成一个整体。
在钢支撑上安装长100cm的导向钢管，与管棚位置方向一致，然后浇注砼包裹钢支撑和导向管，形成导向墙。
导向墙完成后，喷射C20砼15cm厚封闭周围仰坡面，作为注浆时的止浆墙。
搭设钻孔平台架、安装钻机：
用方木搭设钻孔平台架，平台上满铺木板，搭设牢固，以防钻孔时钻机晃动。
或采取开挖至管棚施作空间位置时，预留钻机作业平台；
根据现场施工实际情况选定。
钻孔:
采用水平地质钻机，从导向管内钻孔。
安装管棚钢管：
管棚钢管由机械顶进，钢管节段间用丝扣连接，顶进时，节长采用4m管节。
管棚顶到位后，钢管与导向管间隙用速凝水泥或其它材料堵塞严密，以防浆液冒出。
堵塞时设置进浆孔和排气孔。
相邻管棚接头必须错开，可增加2m长管节来错开管棚接头。
确保同一环管棚中接头位置相应错开不小于1m。
注浆：
浆液采用单液注浆机灌注，水泥浆水灰比1：
1，注浆压力为2～3Mpa。
当排气孔流出浆液后，关闭排气孔，继续注浆，达到设计注浆量或注浆压力时，稳定10分钟以上停止注浆。
进浆量一般20～30L/min。
施工过程中，为了防止注浆过程中发生串浆，每钻完一个孔，随即就安设该孔的钢管并注浆，然后再进行下一孔的施工。
（4）洞身开挖施工
由于DK225+682~DK225+660段为Ⅴ级围岩，根据设计及我单位的相关施工经验，采用双侧壁导坑法施工，其施工方法如下：
采用人工风镐配合挖掘机开挖，上下台阶错开长度为3～5m，左右导坑错开9～15m，循环进尺控制在0.8～1.0m之间。
采用挖掘机和装载机装碴，自卸汽车运输出碴。
支护：
利用多功能作业台架钻孔、湿喷机、钢架架设等初期支护作业。
初期支护施工及时进行，并尽快进行仰拱、填充和边墙基础砼施工，使其与拱墙初期支护封闭成环。
施工方法见图《双侧壁导坑法施工方法示意图》。
施工顺序：
第一步：
施工①部隧道侧壁及导坑侧壁水平锚杆超前支护→弱爆破开挖①部→初喷→出碴→架设①部永久拱架、临时钢架及横撑→打锁脚锚杆、径向锚杆并注浆→复喷砼至设计厚度。
第二步：
弱爆破开挖②部→导坑周边初喷砼→出碴→接长②部永久拱架、临时钢架及横撑→打锁脚锚杆、径向锚杆并注浆→复喷砼至设计厚度。
第三步：
开挖③部，并施作导坑周边初期支护及临时支护，步骤及工序同第一步。
第四步：
开挖④部，并施作导坑周边初期支护及临时支护，步骤及工序同第二步。
第五步：
滞后②部一段距离，弱爆破开挖⑤部→出碴→接长⑤部临时钢架→复喷砼至设计厚度。
第六步：
滞后④部一段距离，弱爆破开挖⑥部→出碴→接长⑥部临时钢架→复喷砼至设计厚度。
第七步：
施工⑦部隧道拱部超前支护→弱爆破开挖⑦部→初喷→出碴→架设⑦部永久拱架、临时钢架及横撑→打径向锚杆并注浆→复喷砼至设计厚度。
第八步：
开挖⑧部→喷砼封闭掌子面。
第九步：
开挖⑨部→喷砼封闭掌子面。
第十步：
开挖⑩部→出碴→导坑底部初喷砼→安设拱架封闭成环→复喷砼至设计厚度
（5）钢筋网施工：
大别山隧道出口DK225+682~DK225+660段Ⅴ级围岩及洞口边、仰坡钢筋网规格：
￠6钢筋，网格间距20cmX20cm，网格尺寸偏差为±
10mm。
网片加工尺寸：
边、仰坡采用2mX2m，洞内采用0.7mX2m。
网片大小偏差为±
施工方法：
钢筋网片预先应按设计格栅拱架间距在洞外加工好备用，锚杆施作好后进行钢筋网的铺装，钢筋网应随高就低紧贴初喷面，用冲击孔打浅孔埋膨胀螺栓，钢筋网固定于螺栓上，并与锚杆尾部焊接。
施工技术措施：
使用的钢筋须经试验合格，使用前要除锈，在洞外分片制作，安装时搭接长度不小于10cm；
人工铺设，必要时利用风钻气腿顶撑，以便贴近岩面，与锚杆和钢架绑扎连接（或点焊焊接）牢固；
钢筋网和钢架绑扎时，应绑在靠近岩面一侧；
喷混凝土时，减小喷头至受喷面距离和风压，以减少钢筋网振动，降低回弹。
钢筋网喷混凝土保护层厚度不小于2cm。
（6）￠25中空注浆锚杆
大别山隧道出口边、仰坡锚杆采用中空注浆锚杆，锚杆长度为3m，间距为1.5mX1.5m。
首先按设计要求，在开挖面上准确画出需施设的锚杆孔位。
钻孔完成检查导管孔达到标准后，安装锚杆并按设计比例配浆，采用高压注浆机注浆，注浆压力符合设计要求；
一般按单管达到设计注浆量作为结束标准。
当注浆压力达到设计终压不少于20分钟，进浆量仍达不到注浆终量时，亦可结束注浆，并保证锚杆孔浆液注满。
最后在综合检查判定注浆质量合格后，用专用螺帽将锚杆头封堵，以防浆液倒流管外。
锚杆插入前必须先用高压风清孔，锚杆必须装好锚头，边旋转边将锚杆送入眼孔，然后安装止浆塞、垫板、螺母；
注浆压力控制在0.5～1.0Mpa，终压控制在2～2.5Mpa，排除孔内气体，确保孔内浆液饱满；
锚杆规格、长度、直径符合设计要求，锚杆杆体除锈除油；
锚杆布置形式符合设计要求，按要求定出锚杆位置，锚杆间距允许误差±
150mm，孔深允许偏差为±
50mm。
锚杆与岩面基本垂直；
锚杆垫板与孔口混凝土密贴。
随时检查锚杆头的变形情况，紧固垫板螺帽。
（7）￠42小导管施工
采用人工手持风钻钻孔，成孔后进行检查和清除岩屑，人工配合专用机械将小导管装入孔内。
导管末端部焊设挡圈并用胶泥麻筋缠箍成楔形，以便导管装进孔后其外壁与孔岩壁间隙堵塞严密。
导管尾部外露足够长度，并与钢拱架焊接在一起，小导管施工搭接长度应不小于1.5米。
小导管安装时，保护管口不受损变形，以便与注浆管路连接。
孔口装好垫板及排气管（ф8塑料管）后，用快凝砂浆封闭孔口,封口长度20～30cm。
用注浆机将浆液通过锚杆体管道注入岩体，当排气管溢浆液时，折起排气管并绑扎，继续注浆直至达到设计要求。
根据围岩地质条件及稳定性，注浆压力控制在0.6～1.6Mpa。
利用钻床在钢管前端按25cm间距钻对穿孔，对穿孔呈梅花形布置，孔径为ф8，锚杆前端加工成尖形，以利于在松散围岩中安装；
锚杆孔径应大于设计的锚杆直径15mm，孔深一般比锚杆稍长一些（10cm以上），孔方向应垂直岩面；
注浆作业时做好记录，记录每根小导管的位置、注浆时间、吸浆量，压力状况，跑浆情况并以此确定终止时间和判定支护效果；
正式注浆前，先注入清水，检查排气管道是否畅通。
（8）喷射混凝土
A.喷射砼采用湿喷机，砼由洞外拌和站集中拌料，根据需要，加入耐腐蚀剂及微纤维，砼运输车运到工作面。
B.喷射砼前，用水、高压风将岩面粉尘和杂物进行清洗，喷射作业分段、分片、由下而上顺序进行，严格按照喷射混凝土的施工规范进行混凝土的喷射。
初喷砼厚度3～5cm。
格栅钢架等安装完后进行复喷砼作业，喷至设计厚度。
A.原材料计量要准确，杂质含量不超标，砂、石料、水泥、水的计量误差≯2%，速凝剂、耐腐蚀剂、钢纤维等外加剂的计量≯0.5%。
B.Ⅳ、Ⅴ级围岩初期支护之拱墙喷砼中掺加聚丙烯微纤维，每方喷砼掺入量为1.2kg。
C.设置控制喷砼厚度的标志。
喷射前处理危石，检查开挖断面净空尺寸。
D.采用强制式搅拌机拌制砼，骨料、水泥加入搅拌机，加水搅拌5分钟，经试验坍落度满足要求后方可。
E.用高压水冲洗受喷面，当受喷面遇水易泥化时，用高压风吹净岩面。
F.喷射作业分段、分片、分层，由下而上顺序进行。
G.喷嘴与岩面垂直，距受喷面0.8～1.2m。
H.掌握好风压与水压，减少回弹和粉尘，喷射压力0.1～0.15MPa，水压力0.15～0.2MPa。
I.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，发现堵管时立即关机停风。
（9）钢架施工
根据开挖方法和步骤分部分片安装，为了使左右侧支护上部拱架便于与下部连接，安装拱部钢架时在拱脚处垫上垫板和砂垫层并用锁脚锚杆锁固。
安装好的拱架用纵向连接筋连成一体，按设计施作注浆锚杆，将锚杆的尾部焊于拱架上。
型钢钢架（或格栅钢架）加工在平整的场地上进行，以控制平面翘曲度在允许的范围内。
检查焊点是否符合规范要求，是否漏焊，符合要求的要编号，避免混用；
型钢钢架（格栅钢架）的下端设在稳固的地层上，拱脚开挖高度低于上部开挖底线15～20cm，下垫砂层和钢板，便于安装和下部连接；
安装好的拱架在拱脚处打好锁脚锚杆，每侧拱脚至少4根；
横向和高程误差为±
5cm，垂直度±
2°
，左右纵向误差±
5cm；
钢架与初喷砼之间尽量贴紧，如因开挖造成凹凸不平，并有较大间隙时，设置砼垫板或钢板，严禁用片石和木材填塞，保护层厚度不小于2cm；
钢架要全部被喷射混凝土覆盖，保护层厚度不小于4cm；
两排钢架间用φ22钢筋拉杆纵向连接牢固，环向间距1m，以便形成整体受力结构。
六、资源配置
目前出口工区施工机械进场52台套，其中装载机3台，挖掘机3台，电动空压机4台，发电机组2台，自卸汽车6台，载重汽车（轻卡）2台，三菱吉普1台，钢筋调直机1台，拱架弯曲机1台，钻床1台，车床1台，锻钎机1台，砼搅拌站1套，强制搅拌机2台，湿喷机2台，喷浆机4台，高压注浆机2台，变压器3台，电焊机5台，内燃空压机4台，高扬程抽水机2台。
空压机、发电机组、抽水机已安装到位，调试完成可以使用。
到场设备详细清单如下表所示：
机械名称
规格型号
额定功率（KW）或容量（m3）或吨位（t）
厂牌
数量（台）
新旧程度（%）
进场时间
小计
自有
租赁
装载机
ZLC50C
3.0m3
柳工
95
2005.6.15
2005.6.24
2005.6.29
4
挖掘机
PC200-6
0.8m3
小松
80
2005.6.25
5
PC200-3
2005.6.17
6
日立200
日立
100
2005.6.14
7
日立210
1.0m3
2005.6.16
8
电动空压机
XP900E
25m3/min
英格索兰
9
Ls20-150L
22m3/min
美国寿力
10
2005.7.19
11
发电机组
250KW
河南柴油机
12
郑州佛光
13
锻钎机
PYZ-12
7.5KW
咸宁矿山
14
自卸汽车
平山王
15T
东风
2005.6.23
15
2005.7.9
16
自卸农用车
王牌
3T
17
载重汽车
NHR
1T
江铃
18
福田轻卡
2T
2005.6.12
19
三菱吉普
SXZ6470
4WK/118KW
日本三菱
2005.14
20
钻床
Z3032×
5KW
中捷友谊厂
2005.62
21
车床
C6140
10KW
2005.7.13
22
钢筋调直机
GT4-14
浙江三金
2005.6.28
23
拱架弯曲机
3KW
2005.6.20
24
砼搅拌站
JS750L
35m3/h
郑州华中机械
2005.7.17
25
强制搅拌机
JS500
南宁通用机械
26
27
湿喷机
GSP-B
6m3/h
河南耿兴
5m3/h
河南耿力
28
喷浆机
PZ-5B
29
高压注浆机
GJB3
4KW
30
变压器
S11-M-630/10
630KVA
重庆望江
2005.7.15
31
S11-500
500KVA
河南逐鹿
2005.6.21
32
S11-M-315/10
315KVA
33
电焊机
X1-500
银象
34
X1-315
35
内燃空压机
W/3-7
浙江红五环
36
抽水机
80DL50-20×
30KW
山东双轮集团
2005.7.8
中心试验室已安装、标定完成，可以投入使用。
七、材料供应
前期进场的所有水泥、钢材、沙、米石等材料都已送检。
进场材料：
32.5#水泥10吨，42.5#吨水泥66吨。
Φ6盘条4.915吨，φ22螺纹钢12.069吨。
12#槽钢0.442吨，20b工字钢5.593吨，20#槽钢1.238吨，10#槽钢0.245吨，10mm钢板5.33吨，16mm钢板2.261吨。
八、施工现场管理
配备的管理人员：
1．分项负责人：
奚正兵
2．分项技术负责人：
王延民
3．质检负责人：
张龙
4．安全负责人：
卜书会
5．试验负责人：
杨卓
6．测量负责人：
刘勇
九、质量保证措施
成立以工区主任为组长的质量管理组织机构，严格在质量保证体系下进行管理，作业队以上单位成立全面质量管理小组，对主要工序的施工质量进行有组织的控制。
配备专职质量副主任和专职的质检工程师和质检员，推行全面质量管理和目标责任管理，从组织措施上使保证工程质量真正落到实处。
（1）开挖
施工前对导线网进行复测，与设计不符时要及时提出处理措施并报监理工程师批准。
隧道施工须视岩层地质状况确定施工方案和支护手段，施工中认真进行地质描述和观察等地质超前预报，加强隧道开挖后变形收敛量测，收集信息，及时反馈指导施工。
隧道开挖前必须严格按设计及规范要求进行超前管棚和超前小导管的施做，并报监理工程师签认后方可进行下道工序施工。
隧道开挖根据围岩情况优选最佳循环进尺，确保围岩稳定，并将超欠挖控制在允许范围之内。
（2）初期支护的施工
喷锚支护做到喷料随拌随用，时间不超过规定。
喷射前清理岩面。
厚度较大时分层喷射。
严格掌握水压、风压和喷射距离及角度，作到厚度符合设计和安全要求，表面平顺。
钢架施工时作到加工正确，间距、倾斜度和垂直度符合要求。
钢架的底脚落在原状地层；
接头板密贴，上齐连接螺栓。
锚杆的间距和深度符合设计，采用系统锚杆时做到灌浆充填饱满。
（3）超前管棚
（4）原材料检测
对所有购进原材料的出厂合格证、说明书进行验收，并登记记录。
对有合格证的材料进行复检，复检合格的材料方准使用。
复检不合格的材料，书面通知物资部门作出标识，停止使用并限期清出施工场地。
十、安全控制措施
（1）加强监控量测，及时反馈信息，通过量测指导施工，确保安全。
（2）隧道开挖采用光面爆破，严格按爆破设计施工，严格控制用药量，保证爆破成型质量，严格按设计要求进行喷锚支护，必要时进行加强支护。
爆破作业必须严格遵守《爆破安全规程》的有关规定和要求。
（3）隧道开挖过程中，设地质队和专职地质工程师，做好地质描述和超前地质预报，提出对策和措施，每个开挖工班配一名工程师跟班，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，配备有经验的地质工程师，24小时轮流值班，及时发现地质变化，监控指导现场施工。
（4）在洞口安设“进洞安全须知”标牌：
所有进洞人员必须戴安全帽。
施工人员，尤其是电工、电焊工、混凝土喷射手等严格按规定佩戴好防护用品。
（5）所有安全用品如安全帽、安全网、安全带等必须经有关部门验收后才能使用。
（6）加强现场用电管理，照明、高压电力线路的架设顺直、标准，保证绝缘良好。
各种施工机械和电气设备均设置漏电保护器，确保用电安全。
洞口设防护措施并加强照明。
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