1、隧道进口洞身开挖初期支护分项工程施工方案*隧道右幅进口洞身开挖、初期支护分项工程施工方案及主要施工工艺一、编制依据1、*合同段投标书；2、*合同段两阶段施工设计文件；3、行业标准公路隧道施工技术规范JTJ042-49；4、国家标准锚杆喷射混凝土支护技术规范GB5008-2001；5、行业标准公路工程质量检验评定标准JTGF80/1-2004；6、*隧道进口段现场调查所得的有关资料；7、业主及总监办下发的有关文件。二、工程概况1、隧道总体概况*隧道进口位于宜昌市秭归县矛坪镇秋千坪村附近，为双线行车分离式隧道，隧左、右洞口中心距离43.86m,隧道净高5.0m,净宽10.25m。隧道区内出露的地层
2、主要有震旦系下统莲沱组砂岩。上部覆盖层主要为残坡积砂土间杂碎石、块石，沿山坡一带不连续分布。地下水主要分为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两类。2、隧道周围环境左幅进口桩号为YK13+319，与秋千坪相接，交通极为不便，需修筑一段距离便道才能到洞口。下方有冲沟洼地，冲沟中有小溪。出口地形陡峭，局部有偏压，山坡体主要为残坡积砂土间杂碎石、块石。3、本分项工程概况ZK13+420+430段属于IV级围岩，属震旦系莲沱组为弱风化浅紫红色砂岩，细粒结构，层状构造，主要为石英、长石及粘土矿物，节理裂隙轻微发育，整体性较好，上部覆盖层主要为残坡积砂土间杂碎石、块石。本段采用上下台阶法施工，上下两台阶长度不超过4
3、0m，按S4-1复合式衬砌进行支护，超前支护采用3.5m长局部超前锚杆进行预支护。三、工程数量左幅洞身开挖、初期支护主要工程数量表序号分项工程项目名称单位数量备注1洞身开挖开挖m3946.42辅助施工措施22超前锚杆m11553初期支护8钢筋网kg971.31C20喷射砼m353.8822砂浆锚杆m750四、施工准备1、临时改道在前期临建工程中，我标已完成1号便道的修整工作，现1号便道已经能满足*道的施工运输，待开挖出渣后，从*隧道进口至秋千坪隧道出口便道将改为从2号弃渣场通过，并能开始建设后续人员进场的施工、工作区域。2、组织人员及设备见附件施工组织及人员报验单及进场设备报验单。3、工期安排
4、本隧道右幅出口洞身开挖、初期支护于2009年03月31日开始施工，计划于2009年04月05日完工，历时5天。4、劳动力部署及任务划分本隧道进口工程由翻坝公路S3标隧道一队进行施工，分别由开挖工班、初支工班、出渣班组进行施工，施工中由工班长负责。各分项工作劳力具体安排见下表。劳力组织及分工表序号名称人数职 责1技术员11负责技术工作2工班长21负责施工组织指挥3安全员21负责安全工作，发现和排除事故苗头4电工11负责电路5钻孔28负责钻孔工作6爆破22负责运送炸药、装药、联线、起爆7装碴21负责装碴8扒碴21负责扒碴9出渣运输22负责出碴运输10支护210负责支护、注浆堵水加固地层等合计54五
5、、施工方案及主要施工工艺（一）施工方案根据我集团公司多年隧道施工经验及*隧道围岩的具体情况，遵循“弱爆破，短进尺，快循环，早封闭”的施工原则，开挖采用上下台阶法开挖，分为上下两部施工，洞身采用中长台阶法。开挖完成后应立即初喷混凝土封闭围岩，然后施作初期支护、超前支护，施作完成后进入下一循环施工。（二）分项工程施工方法及工艺1、超前锚杆施工*隧道左幅进口ZK13+420-430采用超前锚杆预支护。超前锚杆与钢架配合使用。锚杆采用长度3.5m、直径22mm的螺纹钢，锚杆按设计布置，纵向相邻两排锚杆的水平搭接长度不小于1m。其施工步骤为：a.沿开挖面周边布置锚杆孔；b.按布置的锚杆眼位置钻孔，孔径为
6、40mm，孔深按设计；c.用高压风将孔内的砂石吹出；d.将砂浆注入孔内；e.插入锚杆；f.将锚杆尾部与钢拱架焊接牢固。g.施作超前锚杆支护时应注意的问题：.锚杆施工前应检查锚杆材料是否符合设计要求；.钻孔应圆而直，钻孔方向应尽量与岩层主要结构面垂直；附图1：超前锚杆施工工艺流程图2、洞身开挖根据开挖断面围岩类型及参照秋千坪隧道施工工序设计图纸，开挖方法拟采用上下台阶法开挖。上台阶采用风枪钻眼，光面爆破，爆碴倒至下台阶后，采用自卸汽车运至洞外。上台阶开挖后及时施作初期支护，如岩层破碎、稳定性差，则需施工临时仰拱、横撑和锁脚锚杆进行上台阶的临时封闭措施，确保下台阶施工的安全。下台阶视围岩状况而定，
7、围岩整体性、稳定性较好，则一次开挖到位，如围岩软弱、不稳定，则分左右侧先后开挖，左右侧相差5m左右，下台阶采用凿岩台车钻孔爆破。分台阶开挖爆破炮眼布置、装药系数及各种爆破参数参照IV围岩爆破设计图。钻爆方案：爆破方案采用毫秒微差光面爆破技术，光面爆破施工工艺流程见 “光面爆破施工工艺流程框图”。 附图2-1：光面爆破施工工艺流程框图钻爆作业（1）钻眼前应根据钻爆设计图准确的定出各炮眼的位置。（2）爆眼方向要与线路纵向平行，周边眼则以5的外插角略向外扩散，掏槽眼则略向内倾斜。（3）采用毫秒雷管微差顺序起爆。（4）除掏槽眼外，其余爆眼眼底应位于同一垂直面上，如开挖面凹凸较大时，可适当调整钻眼深度及
8、其用药量。（5）钻眼完成后，应详细记录实际爆眼布置图，有不符合要求的爆眼应重钻，所有炮孔经检查合格后才能装药。附图2-2：IV级围岩台阶法钻爆设计图3、砂浆锚杆施工：砂浆锚杆由3m长22螺纹钢加工而成，并除锈、除油，采用梅花形布置，间距为100cm100cm,施工工艺流程为：钻孔清孔注浆插入杆体。砂浆锚杆施工采用自制简易钻孔操作平台架，由人工用风枪钻眼，按设计要求间距和深度布钻施工。钻孔前根据设计间距100cm100cm梅花型布置定出孔位,作出标记，孔位偏差50mm。钻孔宜圆而直，钻孔方向与围岩或岩层主要结构面垂直，孔径比杆径大15mm。成孔后，用高压风吹净孔内岩屑，然后用注浆机将早强水泥砂浆
9、注入锚孔内，再将锚杆插入孔眼内，锚杆端头应安装好垫板与螺母，垫板为20020010mm A3钢板。锚杆杆体插入孔内的长度不得小于设计长度的95,若孔口无砂浆流出，应将杆体拔出重新注浆。附图3砂浆锚杆施工工艺流程图4、格栅钢架施工：（1）安装前分批检查验收加工质量；（2）架立钢架时挖槽就位，清除浮渣；并在钢架基脚处设槽钢以增加基底承载力；（3）为保证钢架安装准确，按设计在工字钢架、连接板处、两拱脚处、两边墙脚处预留凹槽，在初喷混凝土时，应在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板（或槽钢）位置；（4）按设计焊接定位系筋及纵向连接筋，段间连接安设垫片拧紧螺栓，确保安装钢架质量；（5）严格控制钢架的中线
10、、垂直度及标高尺寸；（6）钢架与岩面间安设混凝土骑马垫块，确保岩面与钢架密贴、牢靠、稳固；（7）确保初喷质量，钢架在初喷4cm后架立，架立后尽快施作喷设混凝土，并将钢架全部覆盖，使钢架与混凝土共同受力。附图4：钢架施工工艺框图5、钢筋网施工：钢筋网加工前应先对钢筋进行调直、清污除锈，钢筋网全部在加工棚专用平台上进行焊接施工。平台采用钢筋焊接制成，平台上将严格按设计要求施作一片2020cm的间距钢筋网片。以后所用钢筋网片加工将严格按平台上间隔的尺寸施作，保证网片钢筋的间距。安装时网片和围岩面保持在3cm以内的距离，不要密贴于岩面，且保证钢筋网有足够的塔接长度（至少21cm）。网片可固定在锚杆上，
11、绑扎或焊接都可以，但要牢固，保证喷射砼时网片不会晃动。5、喷射混凝土：喷射混凝土统一拌制，砂、石材料由自动计量配料机配料，按照施工配合比添加水泥、水。喷射砼由装载机运送，随拌随用；速凝剂掺加量由试验室确定添加比例，并在现场添加。喷射时先将凹洼部分找平，然后喷射凸出部分，使其平顺连接，喷嘴与受喷面保持垂直，倾角不大于10，距离以0.6m1.2m为宜，以螺旋形划圈移动喷射。对于喷射混凝土表面出现流痕和斑块的地方及时进行处理，保证喷射混凝土外观质量。喷射混凝土采用分层喷护，每层厚度5厘米左右，逐层喷射，保证喷射质量，喷射C20混凝土将钢筋网与锚杆头进行覆盖包裹，并及时进行养护。附图5喷射混凝土施工工
12、艺流程图六、质量保证措施1、洞身开挖：（1）、应严格控制欠挖，当岩层整体性较好，并确认不影响衬砌结构稳定和强度时，允许岩石个别突出部分欠挖，每1m2内不大于0.2m2，但其隆起量不得大于5cm，拱、墙脚以上1m内断面严禁出现欠挖。（2）、应尽量减少超挖，拱部平均超挖不大于15cm，边墙、隧底平均超挖不大于10cm，采取光面爆破技术，提高钻眼精度，控制装药量，并提高作业人员技术水平，将超挖控制在允许的范围内。（3）、爆破后，开挖断面应进行检查，超欠挖应控制在允许范围内，炮眼痕迹保存率应符合以下要求，软岩50,中硬岩70,硬岩80；周边眼炮眼痕迹应在开挖断面上均匀分布。（4）、在两茬炮衔接时，出现
13、的台阶形误差不得大于15cm。2、钢架加工工艺要求（1）按设计图放大样，依据放样情况制作格栅钢架加工台架。（2）拱架分两片在台架上焊接加工，然后用连接钢筋将两拱架片焊连成拱架，同时在拱架端部焊上连接角钢，焊接前对焊接材料和钢材均应进行质量检查，应符合设计文件的要求及国家标准规定，所有焊缝均采用双面焊，搭接长度不小于5倍钢筋直径，焊缝厚度不小于4mm，焊缝厚度要均匀，施焊时不得烧伤钢筋骨架；（3）钢架加工后应进行试拼，沿隧道周边轮廓误差不大于3cm，螺栓孔中心间距公差不超过0.5mm，钢架平放时，平面挠曲应小于2cm。3. 砂浆锚杆施工工艺要求：（1）、钻孔应圆而直，要保证孔位直顺，钻孔方向应尽
14、量与岩层主要结构mian垂直，否则在注浆时和锚杆安装时杆体不易安装到孔底。（2）、钻孔时要严格按设计深度钻孔，在钻杆上做定位标记,用于控制孔深,钻孔过深或过浅都将影响锚固质量。（3）、注浆前孔内一定要清洗干净，可采用高压风、高压水对注浆孔进行冲洗，保证孔内无石屑、杂质、泥浆，否则会造成注浆困难，同时影响锚固质量。（4）、注浆时注浆管应插至距孔底50100mm，随砂浆的注入缓慢匀速拔出，不能很快抽出，否则会造成孔内砂浆不足或存在孔隙，无法完全包裹杆体，导致锚固力下降。（5）、杆体插入孔内长度不应小于设计规定的95%。插入锚杆时一定要匀速、慢慢插入，严禁使劲打击杆体，造成孔内砂浆向外喷出，导致砂浆
15、不饱满，降低锚杆的锚固能力。杆体插入后若孔口无砂浆溢出，应及时补注。（6）、锚杆垫板安装时一定要紧贴围岩或支护面，使锚杆能承受围岩变形的应力。（7）、试验室按次/300根的频率做锚杆拉拔试验，以检验锚杆的锚固质量。（8）、上仰孔采用注浆器压注锚固砂浆时应设止浆塞和排气管。4.喷射混凝土施工工艺要求：（1）支护紧随开挖面及时施作，以控制围岩变形和减少围岩暴露时间。（2）水泥采用普硅水泥，水泥标号采用42.5级，使用前做强度复查试验。（3）细骨料与粗骨料的级配要符合GBJ86-85锚杆喷射混凝土支护技术规范的规定。（4）细骨料中的含水量定期检查、测试。（5）喷射混凝土的用水采用清洁的饮用水，PH值
16、不小于4。（6）喷射设备需连续均匀混料并喷射。混料设备要严格密封，以防外来物质侵入。（7）空压机要能适用于所选用的喷射设备，并具有足够的气压和流率，且可以保持连续优质作业。（8）喷射混凝土的回弹物不得重复利用，所有回弹料均从工作面清除。（9）喷射混凝土料要确保密实填充格栅或钢架内的空隙及格栅、钢架与围岩之间的空隙。（10）喷射混凝土作业时的气温不得低于5。附图1：超前锚杆施工工艺流程图标出锚杆位置检查锚杆锚杆钻进锚杆连接备 料检查孔眼是否畅通并装止浆塞制备浆液注浆清洗整理附图2-1： 爆破施工工艺流程框图附图2-2：级围岩台阶法钻爆设计图附图3： 砂浆锚杆施工工艺流程图附图4：钢架施工工艺框图附图5： 喷射混凝土施工工艺流程图
