隧道五级围岩开挖支护施工方案Word文件下载.docx
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①采用监控系统和信息反馈系统作为指导施工的依据。
②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。
③各种技术难题提前进行研究，以预防为主。
1.4适用范围
适用于黄瓜山隧道进出口V级围岩段施工。
2.工程概况
黄瓜山隧道V级围岩分布情况：
⑴进口端：
左洞69m，右洞69m；
⑵出口端：
左洞40m，右洞30m。
3.施工安排
3.1工期安排
⑴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
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
2018/5/30
2018/7/9
40
0.6
2
中台阶左侧
2018/6/5
2018/7/15
1.2
3
中台阶右侧
2018/6/8
2018/7/18
4
下台阶左侧
2018/6/9
2018/7/19
5
下台阶右侧
2018/6/12
2018/7/22
6
仰拱
2018/6/15
2018/7/25
1.2--1.8
7
仰拱填充
2018/6/18
2018/7/28
8
二衬
2018/6/25
2018/8/4
12
9
总工期
66
表3-2进口端右洞施工计划安排
2018/5/9
2018/5/17
2018/6/26
2018/5/20
2018/6/29
2018/5/25
2018/7/4
2018/5/28
2018/7/7
2018/6/1
2018/7/11
2018/6/3
2018/7/13
2018/6/10
2018/7/20
72
⑵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
循环进尺
2018/4/12
2018/5/3
21
中台阶
2018/4/18
2018/5/5
17
下台阶
2018/5/1
2018/6/30
60
2018/5/24
2018/7/6
43
填充
2018/6/20
2018/7/5
15
84
表3-4隧道出口右线施工安排
2018/4/14
2018/4/28
14
2018/4/30
2018/5/14
13
31
10
3.2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
工种
人数
管理人员
开挖班
20
支护班
钢筋班
二衬班
司机
后勤
杂工
辅工
电工
11
门禁系统
合计
131
表3-6出口端人员计划
140
3.3主要施工机械
主要施工设备
机械名称
规格型号
数量
湿喷机
25m³
/h
空压机
20m³
挖机
250以上
装载机
柳工50
渣土车
35T自卸
工字钢冷弯机
钢筋弯曲机
液压钻孔机
龙门吊
3T以下
数控钢筋切割机
数控钢板切割机
焊网机
套丝机
潜孔钻机
凿岩机
手持气腿式
16
电焊机
发电机组
380kw
18
变压器
650kv
4.施工方案
4.1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：
⑴以机械开挖为主，必要时辅以弱爆破；
⑵弧形导坑应沿开挖轮廓线环向开挖，开挖后及时支护；
⑶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；
⑷仰拱紧跟下台阶，及时闭合构成稳固的支护体系；
⑸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；
⑹完善洞内临时防排水系统，防止地下水浸泡拱墙脚基础。
4.2施工工艺
施工流程图见图4-1。
4-1三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
4.2.1超前支护
本工程V级围岩初期支护分为两种：
Φ108管棚及Φ4.2*3.5mm超前小导管。
Φ108管棚已单独编制施工方案，本方案不再累述。
Φ4.2*3.5mm超前小导管布置图如下所示。
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3～5mm，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3～5根）。
4.2.2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0.6～1.2m（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㎝混凝土。
及时施做系统锚杆（Φ22药卷锚杆，单根3.5m）、Φ8钢筋网片（网格20*20cm），再架设钢架（I18工字钢）、施做锁脚锚杆（Φ22药卷锚杆，单根3.5m）焊接连接筋（Φ22钢筋）。
在钢架拱脚以上30㎝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。
4.2.3中台阶开挖
待上台阶进尺大于4～6m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2～3m。
开挖后立即初喷4㎝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，保证中台阶进尺短的一侧，至少比拟开挖的下台阶长4～6m后，进行左、右侧下台阶开挖，开挖进尺不大于1.2m，左、右侧台阶错开2～3m。
4.2.5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4～6m）进行隧底开挖，每循环开挖长度宜为1.2～1.8m，开挖后及时施拱初期支护，完成4～5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距离不得大于40m，需合理安排仰拱施工时间及进度。
4.2.6二衬施工
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
⑴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。
⑵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；
⑶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；
⑷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；
⑸二次衬砌距仰拱宜保持2倍以上衬砌循环作业长度，但不得大于50m。
⑹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。
⑺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。
⑻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。
⑼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，减少对围岩的扰动。
⑽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2～3m。
⑾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。
⑿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。
⒀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。
⒁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。
⒂加强洞内通风，作业环境应符合职业健康标准。
5.安全保证措施
⑴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。
⑵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。
⑶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。
⑷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。
⑸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。
⑹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。
⑺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。
⑻操作人员必须互相配合，并保持必要的安全操作距离。
⑼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。
⑽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。
⑾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0.8～1m。
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。
⑿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塞，需及时排除。
⒀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。
⒁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。
⒂加强火工品的领用、退库管理，严格按程序签字。
⒃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。
6.质量保证措施
⑴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。
⑵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。
⑶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。
⑷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。
⑸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㎡不大于O.1㎡）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。
⑹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。
⑺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。
⑻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。
7.文明施工保证措施
⑴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。
⑵设立标牌，标明工程项目名称、范围、开竣工期限、工地负责人。
⑶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。
⑷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。
⑸现场布局合理，材料、物品、机具存放符合要求。
⑹组建近10人的文明施工小分队、排除场内积水及路障，确保平整、畅通、清洁。
⑺洞口值班室内要求布置各类图表，及时反映现场状况及工程进度状况。
⑻加强夜间的安全保卫工作，设夜间巡逻值班人员。
⑼创建美好环境。
在工地现场和生活区设置足够的临时卫生措施，每天清扫处理，同时，在生活区周围种植花草、树木、美化生活环境。
⑽生活垃圾要集中堆放，统一运至指定地点废弃。
⑾施工期间，经常对施工机械车辆道路进行维修，确保晴雨畅通，方便沿线居民的生产、生活。
⑿车辆在运料工程中，对易飞扬的物料用篷布覆盖严密，装料适中，不得超限。
⒀合理安排施工作业时间，夜间不安排噪音大的机械施工。
⒁开展多种便民、爱民活动，搞好与驻地政府、群众之间的关系。
8.环保措施
8.1防止水土流失措施
⑴做好边仰坡、弃碴场地的植被恢复与绿化、临时施工场地的复耕还田工作。
⑵在洞口段施工时要及时清运，不能对河流、水道、灌溉渠或排水系统产生淤积或堵塞。
⑶采取有效预防措施，防止施工场所占用的土地或临时使用的土地受到冲刷。
⑷施工中的临时排水系统，能最大限度地减少水土流失及对水文状态的改变。
8.2废料废方的处理措施
⑴按图纸规定或工程师的指示在适当地点设置弃土场，有条件时，力求少占土地，并结合改地造田。
⑵弃渣场坡脚采用浆砌片石防护，以防止水土流失。
及时对弃方进行压实，并在其表面进行植被覆盖，可以种植草皮、灌木或树木，即可防止水土流失，又能美化环境。
8.3水环境保护措施
⑴靠近自然水源的施工，用壕沟或堤坝同其隔开，避免污染生活水源。
施工废水、生活污水经污水池处理后，达到规范设计标准后方排入附近山谷。
⑵本标段施工需大量的机械设备，其清洗、维修产生的废水、废油等有害物质，要按有关规定集中存放、统一处理。
创建美好环境。
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