隧道初期支护首件工程工艺性施工方案.docx

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除隧道初期支护首件工程工艺性施工方案 编 制: 复 核： 审 核： 目 录1.编制依据及原则11.1编制依据11.2编制原则12.工程概况12.1工程简介12.2设计慨况22.3自然条件22.4地震动参数区划22.5计划施工时间33.工艺性施工目的34.施工方案34.1施工准备34.2总体方案介绍54.3施工方法64.3.1超前小导管施工64.3.2洞身开挖施工84.3.3初期支护施工114.3.4钢拱架施工134.3.5锁脚锚管施工144.3.6挂网喷浆164.3.7超前地质预报施工方案174.3.8隧道监控量测175.资源配置计划225.1主要机械设备配置计划225.2主要测量及试验仪器配置计划225.3劳动力计划236.安全保证措施236.1安全管理机构236.2安全生产保证体系246.3安全管理制度246.4隧道坍方处理措施256.5应急预案297.其他技术保证措施347.1.质量管理措施347.2质量管理制度367.3文明施工及环水保措施37此文档仅供学习与交流隧道初期支护首件工程工艺性施工方案1.编制依据及原则1.1编制依据银西铁路-隧道施工图及隧道参图等；铁路隧道超前地质预报技术规程（Q/CR 92172015）；铁路隧道监控量测技术规程（Q/CR 92182015）；高速铁路工程测量规范（TB 10601-2009）；高速铁路隧道工程施工技术规程（Q/CR 96042015）；铁路隧道工程施工安全技术规程（TB 103042009）；高速铁路隧道工程施工质量验收标准（TB 10753-2010）；铁路混凝土工程施工技术指南（铁建设2010241号）；铁路隧道施工抢险救援指南（Q/CR 92192015）；铁路混凝土工程施工质量验收标准（TB 10424-2010）；关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知（铁建设2010120号）；1.2编制原则认真贯彻执行国家方针、政策、标准、和设计文件；严格执行基本建设程序，实现工程项目的全部功能；全面履行工程合同，满足建设单位要求，有效的集中施工力量，按期完成；根据工程特点，采用先进的施工技术、成熟的施工工艺、试验先行、样板引路、全过程监控、信息化施工。采用先进的机械设备，科学配置生产线，充分发挥设备的系统生产能力。按照专业化分工、分区段组织平行流水作业，以确保工期目标为原则合理配制施工资源。遵循“重视环境、保护环境”的原则，做到不扰民、不污染环境。2.工程概况2.1工程简介-隧道位于陕西省咸阳市永寿县监军镇境内，隧道处于黄土梁区域，隧道横穿干堡村东侧黄土梁，进出口均位于冲沟岸坡上，冲沟多为“V”型沟，岸坡陡峻，沟深相对较深，沟谷内多数常年有季节性流水， 梁顶地形较为平坦，多开辟为耕地和林地。-隧道DK105+709+733段为本标段隧道首件施工段落，位于干堡村东侧一黄土梁，坡面被开垦为梯田，地势较陡，坡度3035，沟心有季节性流水，有乡村道路分布，交通相对便利。2.2设计慨况隧道起讫里程DK105+695.38DK106+331.75，隧道全长-m，隧道最大埋深40m,整座隧道位于L=2150的5.5的上坡，洞身均位于直线上，本隧道采用单头掘进，自进口掘进至出口贯通。隧道DK105+709+733（24m）位于与隧道进口段，主要穿越Q2黏质黄土地层，属于级围岩，隧道采用复合式衬砌结构，初期支护采用喷锚支护，喷混凝土采用湿喷工艺，衬砌类型为e型衬砌。2.3自然条件2.3.1工程地质特征该隧道主要穿越地层为第四系上更新统风积黏质黄土，中更新统风积黏质黄土，岩性详述如下：黏质黄土（Q3eol3 ），分布于黄土梁的顶部，厚512米，浅黄、淡黄色，土质较均匀，结构致密，具孔隙，底部一般分部一层厚24m的棕红色古土壤层，硬塑，级普通土，0=150kpa。黏质黄土（Q2eol3 ）分布于上更新统风积黄土之下，厚度大于40m，棕黄色，棕红色，成分以粉粒为主，土质较均匀，结构较致密，见针状空隙及树枝状菌丝，土层中局部夹有多层薄层状姜石层，厚度0.31.5m，姜石粒径2120mm,硬塑为主，局部有软塑层，厚23m，上部具湿陷性，级硬土，0=180kpa。2.3.2工程地质构造该隧道区段内主要构造特点是断裂少见，褶皱发育，背、向斜构造南北相间成排，褶皱形态以宽缓型-缓波状背斜及槽状，平缓状向斜为特征，工点处为厚层第四系风积黄土覆盖，地质构造对工程的影响较弱。2.3.3水文地质特征地表水主要为黄土梁两侧冲沟内的季节性流水，其位置低于隧道洞底高程，对隧道影响较小。在多雨季节和农田灌溉时，由于地表水的下渗，在隧道埋深较浅段落，施工时可能产生渗水和滴水现象。本工点范围内水和土无侵蚀性和腐蚀性。2.4地震动参数区划根据中国地震动参数区划图(GB18306-2015),结合线路工程地质条件及水文地质条件和工程设置的实际情况，该区地震动峰值加速度0.1g（相当于地质基本烈度七度），地震动反应谱特征周期为0.45s。2.5计划施工时间该段首件工程计划施工时间2016年11月11日至2016年11月30日，施工周期20天。3.工艺性施工目的 通过首件工程施工，总结施工技术，全面、客观分析影响工程质量的各种因素，对各项施工工艺、技术和质量指标进行综合评价，为后续开展隧道样板工程引路，进而指导隧道大面积施工。以隧道初期支护首件施工，对全隧道初期支护施工进行综合规划，为组织施工力量和技术，保证物资资源的供应提供依据。通过首件施工判断初期支护施工工艺是否合理，综合评价初期支护施工质量控制效果，同时检测现场人员、机械设备的组合、配合情况，确定每循环施工时间，为后续初期支护施工提供控制指标及试验检测数据。4.施工方案4.1施工准备4.1.1驻地建设-隧道共设置一个施工架子队即隧道进口架子队，架子队驻地位于DK105+709左侧80m，占地面积3亩，驻地采用租地新建的方式建设，生活区、生产区分开布置，隧道进出口驻地均位于永寿县干堡村，村路路网发达，交通便利。4.1.2施工便道根据工程具体位置及沿线道路情况，隧道进口施工便道永寿县干堡村村内道路接引，干堡村村内道路全部硬化，作为施工主干道，在DK105+835左侧100米处沿-隧道进口左侧崖边修筑至隧道进口，便道共计长度500米，采用泥结碎石处理后混凝土硬化路面。4.1.3施工供水供电施工用水方面：隧道进、出口生活用水及施工用水均采用蓄水池拉水供应，隧道洞口设置高压水池，为洞内提供高压用水。施工用电利用铁路专用电网“T”接接引，隧道进口从铁路专用电网引接至洞顶右侧变压器处，进口设630KVA变压器一台；隧道出口与干堡村大桥、-隧道进口共用一台630KVA变压器，满足洞内施工用电需求。4.1.4工程试验准备架子队设试验人员、设备、仪器由项目部中心试验室统一协调、配备，以保证现场施工需要。进场后及时组建工区工地试验室，包括设备的安装、调试、标定，并取得工地试验室资质后投入使用。4.1.5工程测量设置专门测量组，由工区总工程师为组长，工程部测量主管为组员的测量组。负责全管段的测量工作。在开工之前，由项目总工程师组织，会同业主、设计、监理进行测量交接桩工作。后项目部组织交接桩的平面、高程复核，并形成复测成果报设计院备案。施工过程中对重要结构物进行复测，按要求进行隧道监控量测，每半年进行一次管段内控制点的复测。测量组人员：组长：-组员：-序号姓 名职务组内职务联系方式1工区总工组长2测量主管组员3测量员组员4测量员组员5测量员组员6测量员组员4.1.6技术准备技术准备工作分为内业技术准备和外业技术准备。内业技术准备主要包括：认真阅读、审核施工图纸和施工规范，编写审核报告，对图纸存在的问题及实施过程中可能出现的问题一并在图纸交底时解决，尽量减少联系单。组织有关人员对施工图纸和资料进行学习和自审，做到心中有数，如有疑问或发现差错在设计交底和图纸会审中提出，请上级给予解答。设计交底和图纸会审中，着重解决以下几个问题：a、设计依据与施工现场的实际情况是否一致，b、设计中所提出的工程材料、施工工艺的特殊要求，能否实现和解决，c、图纸上的尺寸、高程、轴线和工程量的计算有无差错、遗漏和矛盾。进行临时工程设施的具体设计；编写实施性施工组织设计(含质量计划)；编写各种针对性的质量、安全保证措施；结合工程施工特点，编写技术管理办法和实施细则，编写施工技术交底、安全交底和作业指导书，备齐参考图、标准图、施工规范、验收标准、施工手册等必要的参考资料。编写施工安全手册，施工人员岗前技术培训。外业技术准备主要包括：现场详细调查与地质勘探；现场桩橛交接埋设与复测；进行地材调查、室内试验；各种检测仪器设备的标定，办理计量合格证书；各种砼、砂浆配合比的配制选定；施工作业中所涉及的各种外部技术数据。技术准备工作做到“准备项目齐全，执行标准正确，内容完善齐备，超前计划布局，及时指导交底，重在检查落实”。4.1.7环评、水保及文物保护协调项目建设严格执行环评、水保与主体工程同时设计、同时施工、同时投入使用的制度，严格落实环评水保措施；主动与当地环保部门联系沟通，督促落实环评水保措施，施工期间按规定主动接受各级部门环评水保监督检查。征地红线范围划定后，主动与省文物考古部门联系，及时函告省文物考古部门，以便在施工开始前完成沿线征地红线范围内地下文物的勘查工作。4.2总体方案介绍洞身施工按新奥法原理组织施工、采用无轨运输、机械开挖掘进，装载机装砟，自卸汽车运砟。以大型专用设备为主，形成超前地质预报、开挖、支护、装运、辅助、防水衬砌等多条主要生产作业线，实现机械化施工。施工方法根据工程地质和水文地质条件，开挖断面大小、衬砌类型、埋深、隧道长度、工期要求及环境制约等因素综合研究确定：本工程全为级围岩，采用三台阶临时仰拱法或三台阶预留核心土法施工。施工时加强地质超前预报，提前采取各项开挖方法和支护措施。初期支护：洞内采用多功能作业台架风钻造锚杆孔，人工安装锚杆、铺设钢筋网，架立型钢支撑，喷射机械手湿喷混凝土。隧道初期支护形式如下：级围岩段(e)：边墙22砂浆锚杆，L=4.0m，梅花形布置，间距，环1.2m纵1.0m；双层8钢筋网20cm20cm ；工25型钢钢架，间距0.6m ；C25喷射混凝土厚35cm; 超前支护、初期支护是保护围岩和加固围岩的主要方法，是维护开挖后围岩稳定的主要手段，超前支护可使松散围岩固结和阻止地下水进入开挖范围，初期支护可使围岩在开挖后的变形得以极早地受到约束，能尽早地形成安全的洞室结构，实现设计支护的作用，在施工中按早支护组织支护施工作业。本隧道施工支护采用洞口超前长管棚和部分围岩段洞身长管棚、超前小导管、砂浆锚杆、钢架、钢筋网、喷混凝土联合支护施工。隧道复合式衬砌支护参数见表5.2-1，超前支护及注浆施工参数见表5.2-2。表4.2-1 隧道复合式衬砌支护参数表围岩级别初期支护 喷射砼 22砂浆锚杆 钢筋网 钢架厚度位置位置长度间距位置间距位置间距钢架类型cm m(环纵)mcm1榀35全环边墙4边墙：1.21.0拱墙20全环0.6mI25a表4.2-2 超前支护施工参数表方案项目作业方式主要设计参数适用条件设计方案洞口段长管棚与钢架组合成预支护系统，加固周边一定范围围岩，防止洞口软弱围岩坍塌，创造进洞条件108热轧无缝钢管，设置角度140范围，环向间距0.4m，外插角01，30m长。隧道进出洞口超前小导管与钢架组合成预支护系统，加固周边一定范围围岩，控制软弱围岩变形量42热轧无缝钢管，每环长4.0m，设置角度140范围，外插角1015，搭接长度1m。暗洞全长4.3施工方法4.3.1超前小导管施工图4.3-1小导管加工图小导管安装：采用YT-28型风枪钻设锚杆孔后，将小导管从型钢钢架中部打入，外露端支撑于开挖面后方的钢架上，与钢架焊接共同组成预支护体系。（2） 施工工艺小导管采用热轧无缝钢管，管径42mm，管长按设计要求制做，钢管应沿隧道开挖轮廓线环向布置并向外倾斜，其倾斜角一般为1015左右。小导管安设一般采用钻孔打入法，即先按设计要求钻孔，钻孔直径比管径大35mm，然后将小导管穿过钢架，用锤击或钻孔顶入。导管加工由现场专业车间进行，尾部加焊6.5管箍，并经质检人员检验合格方可交付使用。钻孔、插小导管：导管孔钻打前，进行孔位测量放样，孔位测量做到位置准确，钻孔要按放样进行，并设方向架控制钻孔方位，使孔位外插角度符合设计要求。钻孔完成后，要用高压风、水清洗，吹干净孔内砂尘及积水，所有钻孔完成均要进行检验。图4.3-2小导管施工工艺流程图4.3-3超前小导管纵向搭接示意图图4.3-4超前小导管正面设计图4.3.2洞身开挖施工（1）开挖工法选择：开挖工法需严格按照设计施工图划分的里程实施，但施工过程中若遇到地质和设计地质不符时，可变更支护方法。隧道开挖严格按照“管超前、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”的原则进行组织施工。-隧道洞身围岩等级V级，进洞段洞身开挖施工采用三台阶临时仰拱法施工。4.3.2.1三台阶临时仰拱法第一步：（1）利用上一循环架立的钢架施作隧道超前支护。（2）分部开挖部，同时，每循环进尺一次，掌子面喷4cm厚混凝土封闭。（3）分部施作部导坑周边的初期支护，即初喷4cm厚混凝土，架立钢架，施作锁脚锚管。（4）导坑底部铺设I18轻型工字钢，喷18cm厚混凝土，施作部临时仰拱，必要时封闭掌子面。（5）钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。必要时在部中间设置竖向支撑。第二步：（1）在滞后于部一段距离后，开挖部。（2）导坑周边部分初喷4cm厚混凝土，架立钢架，并设锁脚钢管。（3)施作部临时仰拱。（4）钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。第三步：（1）在滞后于部一段距离后，开挖部，分侧开挖下部台阶，分侧接长钢架，施作洞身结构的初期支护。（2）周边部分初喷4cm厚混凝土，施作支护，喷混凝土至设计厚度。（3)隧底周边部分喷混凝土至设计厚度。第四步：开挖部仰拱处台阶，及时封闭初期支护，灌筑该段内仰拱，仰拱处台阶开挖后仰拱紧跟施工。灌筑该段内VI部隧底填充。第五步：根据监控量测结果分析，待初期支护收敛后，利用衬砌模板台车一次性浇筑VII部衬砌（拱墙衬砌一次施作）图4.3-5三台阶临时仰拱法施工工序横断面图图4.3-6三台阶临时仰拱法施工工序纵断面图图4.3-7三台阶临时仰拱法施工工序平面图三台阶临时仰拱施工的核心要点是控制台阶开挖长度，初期支护及早封闭成环，仰拱紧跟，二衬及时施作。应着重按以下要求施工：隧道施工应坚持“管超前、短开挖、强支护、勤测量、早封闭”的原则。上台阶每循环开挖支护进尺：级围岩不应大于1榀钢架间距。边墙每循环开挖进尺部不大于2榀钢架间距。隧道开挖后初期支护应及时施作封闭成环，级围岩封闭位置距离掌子面不得大于35m。仰拱施作应跟紧：仰拱开挖前必须完成钢架锁脚锚管并灌注饱满，级围岩仰拱每循环开挖进尺不得大于1.5m，仰拱掌子面的距离不得大于35m。二次衬砌距离掌子面的距离：级围岩不得大于70m。钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固。施工中，按有关规范及标准图的要求，进行监控量测，及时反馈结果，分析洞身结构的稳定，为支护参数的调整、灌注二次衬砌提供依据。4.3.2.3开挖一般要求-隧道为黄土隧道，施工中应按以下要求组织施工。（1）施工过程中坚持“管超前、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。（2）开挖作业应尽量减少对围岩的扰动，保护围岩的自稳能力，宜采用机械开挖。（3）隧道开挖断面应符合设计要求，开挖断面应以包括预留变形量在内的设计轮廓线为基准，本隧道采用三台阶临时仰拱法施工的为e衬砌，预留沉降量按15-20cm预留。（4）开挖轮廓线应采用隧道激光断面仪、全站仪等测量仪器进行有效控制。（5）级围岩上台阶每循环开挖进尺不得大于1榀，边墙每循环开挖不大于2榀，仰拱每循环开挖不得大于1.5m。仰拱初支施工前需清除基底虚渣、杂物，严格控制隧道超欠挖，严禁欠挖，超挖处采用同级混凝土回填密实。（6）施工中按有关规范及标准图的要求进行监控量测及时反馈结果，分析洞身结构的稳定，为支护参数的调整、灌注二次衬砌的时机提供依据。（7）隧道开挖应严格控制超挖和欠挖。允许超挖值应符合表5.31要求。表4.31 隧道允许超挖值（cm）围岩级别开挖部位拱部平均线形超挖1510最大超挖2515边墙平均线形超挖1010仰拱、隧底平均线形超挖10最大超挖254.3.3初期支护施工-隧道初期支护采用锚网喷+型钢钢架组合式初期支护，C25喷射砼35cm厚；拱墙8双层钢筋网片，间距20cm*20cm；边墙22砂浆锚杆，长4m，间距1.2m（环）*1.0m（纵）；型钢钢架工25a，间距0.6m。图4.3-11 初期支护施工工艺流程图4.3.3.1砂浆锚杆施工砂浆锚杆施工方法适用于洞身边墙支护。锚杆采用HRB40022螺纹钢制作，长度4.0m，按照设计间距梅花形布置，采用切割机按照长度下料，外露端加工成螺纹状，并配备垫板和螺母，材料运至洞内进行安装。锚杆钻孔利用简易台架风枪钻孔，下按照设计间排距，尽可能垂直结构面打入，高压风清孔。用注浆泵将孔内注满早强砂浆，将锚杆送入孔内，并使杆体位于孔位中央，然后安装锚杆垫板，垫板必须用螺帽紧固在岩面上，增强锚杆与喷砼的综合支护作用。钢支撑定位锚杆的尾端焊接在钢架上，以便共同受力。锚杆施工完毕后，应抽样进行锚杆抗拔力试验，抽检率不小于3。砂浆锚杆施工工艺图4.3-12 砂浆锚杆施工工艺框图砂浆锚杆施工工艺说明 钻孔施工时采用风枪、螺旋钻杆钻孔。孔位偏差应不大于10mm，孔深偏差不大于50mm，采用“先注浆后安装锚杆”的程序施工，钻头直径应大于锚杆直径15mm。锚杆在围岩开挖和初喷混凝土后打设，钻孔时确保孔口岩面整平，使岩面与钻孔方向垂直，局部随机锚杆的孔轴方向应与可能滑动面的倾向方向相反，其与滑动面的交角应大于70，间距1.2*1.0m，梅花形布置。 锚杆埋设锚杆埋设前，先对锚孔进行检查，孔位、孔深、沿直度、孔径、方向必须合格。同时应用高压风、水清孔，使孔干净无积水残碴。此外要检查锚杆钢材、直径、长度应符合设计要求，锚杆端头应加工螺纹长度不小于10cm。锚杆埋设采取先注浆后插杆方法施工，砂浆强度不少于20Mpa，配比试验选定，用羊角气泵胶管从孔底倒插式注浆，浆满后快速插入锚杆到埋设长度，然后用半干硬砂浆封实孔口，用楔子固定锚杆，并安设垫板，上好螺帽。锚杆埋设后24h以内不许碰撞，锚杆砂浆掺膨胀和早强剂，以提高其早期强度，埋设24h后，拧紧螺母，使垫板紧贴岩石。4.3.4钢拱架施工钢架是围岩破碎隧道增强初期支护强度的有效手段，它与超前管棚或超前小导管一起形成超前支护体系。-隧道洞身级围岩，采用型钢钢架加强支护，断面代号为Ve,钢架间距0.6m设置。钢架在钢构厂集中加工，出厂前应进行检验，钢架依开挖方法分节加工制作，节与节间以钢板高强螺栓连接，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混凝土垫块并用锁脚锚管锁固。安装好的拱架用纵向连接筋连成一体。（1）施工工艺图4.3-13施工工艺流程图（2）钢架安装：根据测设的位置，各节钢架在掌子面以连接板高强螺栓连接，连接板密贴。为保证各节钢架在全环封闭前置于稳固的地基上，安装前应清除各节钢架底脚下的虚渣和杂物。同时每侧安设4根42锁脚锚管将其锁定，锚管与钢架间采用“L”型22钢筋满焊连接。在安设过程中当钢架和初喷层间隙较大时应每隔2m用同标号砼预制块楔紧，钢架背后用喷砼填实。钢架纵向连接采用钢筋进行连接，环向间距1.0m。 4.3.5锁脚锚管施工钢架安装施工时，拱脚位置均设置锁脚锚管，锁脚锚管采用42mm*3.5mm热轧无缝钢管，单根长4m，端头部位20cm打尖，每处拱脚设置2根，全断面12根/榀。施工工序：钢架安装完成钻孔，安装锁脚锚管锁脚锚管与钢架焊接加固 (1)钻孔，安装锁脚锚管采用风枪钻设锁脚锚管孔，孔深不小于4m，孔径不小于42mm，45度倾斜向下钻进。钻进时注意钻孔与钢架间距离，应保证锁脚锚管安装时与钢架密贴。 (2)安装、连接加固锁脚锚管采用人工配合机械安装，安装时与钢架搭接外漏30mm，安装完成后，采用22 L型连接钢筋将锚管与钢架连接加固，L型钢筋与钢架及锁脚锚管连接处采用满焊。图4.3-14锁脚锚管正面图图4.3-15锁脚锚管详图图4.3-16 锁脚锚管侧面图4.3.6挂网喷浆钢支撑施工完毕后进行钢筋网的安设，钢筋网纵向采用8mm钢筋，网格间距为2020cm，钢筋网贴钢支撑外弧进行布设，搭接长度应为12个网格，钢筋网必须和工字钢焊接牢固。喷射混凝土采用湿喷工艺，配合比需符合混凝土强度，坍落度为812cm。喷射混凝土前，用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，喷头距离受喷面的距离宜为0.61m，严格按照喷射混凝土的施工规范进行混凝土的喷射。初喷混凝土厚度4cm。锚杆、钢筋网、钢架等安装完后进行复喷混凝土作业，喷至设计厚度。喷射作业：（1）喷射混凝土施工前应对喷射砼厚度进行标志，在喷射部位预埋钢筋头，钢筋头与最终喷射表面齐平，从而控制喷射砼厚度。钢筋头纵向1m一道，环向1.5m一道。（2）喷射操作程序应为：打开速凝剂辅助风缓慢打开主风阀启动速凝剂计量泵、主电机、振动器向料斗加混凝土。（3）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。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200300mm，斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。分片喷射要自下而上进行并先喷钢架与壁面间混凝土，再喷两钢架之间混凝土。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。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1h后再进行喷射时，应先用风清洗喷层表面。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710cm，拱部控制在56cm，并保持喷层厚度均匀。顶部喷射混凝土时，为避免产生堕落现象，两次间隔时间宜为24h。（4）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。黄土隧道喷射混凝土时喷射机的压力一般不宜大于0.2MPa。（5）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0.61.8m；喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动，一圈压半圈，喷射手所画的环形圈，横向4060cm，高1520cm；若受喷面被钢架、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大小，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。（6）钢架需全部被喷射混凝土所覆盖，保护层厚度不得小于4cm。（7初支表面应密实。平整，无裂缝、脱落、漏喷、漏筋、空鼓，锚杆五露头。4.3.7超前地质预报施工方案（1）工艺流程综合超前地质预报工艺流程如图5.3-17.图4.3-17综合超前地质预报工艺流程图4.3.8隧道监控量测根据设计文件，施工图纸及相关规范要求，并结合本标段工程的实际情况，拟对工程地质及初期支护状况进行观察、水平净空收敛量测、拱顶下沉量测、仰拱沉降观测等进行安全监控量测。各种监测数据应相互印证，确保监测结果的可靠性。隧道施工中掌子面开挖形成后，必须立即喷射混凝土技术封闭围岩，紧跟监控量测，监控量测在开挖后12小时内进行。表4.3-3监控量测项目及方法一览表注：H0-隧道埋深；b-隧道最大开挖宽度。表4.3.-4量测仪器详见下表序号监测项目拟定监测仪器监测目的1地表下沉LeicaTS09+全站仪掌握隧道施工时地表沉降的规律2隧道拱顶下沉LeicaTS09+全站仪，反光贴片了解隧道施工过程中隧道支护结构变位规律3隧道水平收敛LeicaTS09+全站仪，反光贴片4支护状态观测地质罗盘、每次开挖后对开挖面进行观测，如发现异常应立即进行处理；对已施工的区段每天至少观察一次，发现结构开裂、突出等异常应立即采取应急措施。了解隧道支护结构及围岩地稳定情况5仰拱沉降观测LeicaTS09+全站仪或天宝电子水准仪DINI03了解隧道仰拱部分的沉降量，指导无砟轨道的铺设时间布点要求：测点具体位置如图4.3-4、4.3-6所示。图4.3-5地表沉降点布置图4.3.6 洞内测点示意图4.3.8.1工程地质及初期支护状况观察监测量测仪器：采用钢卷尺、地质罗盘，直观或取样试验。量测项目：对围岩和支护作以下观察。及时观察岩性、结构面产状，核对围岩类别。经常检查喷层有无裂损，锚杆有无松动，作好观察和描述记录。按规定取样，并测试出围岩的物理力学性质。每次开挖及初期支护后立即进行。4.3.8.2水平净空收敛监测在隧道每个量测断面各布置一个拱顶下沉点和三条净空水平收敛量测测线。测点布置见“测点布置图”。量测断面间距：V级围岩5米，局部根据需要进行加密。为掌握各级围岩位移变化规律，应在各级围岩起始段增设量测断面。在洞口及浅埋地段可根据现场实际情况适当增加监控量测断面。点位埋设:预埋环采用22钢筋（或购买膨胀螺栓），长30cm，制环材料采用6钢筋，将环焊接在22钢筋尾端。按照围岩级别以相应的间距埋设预埋环，钢筋埋入围岩长度不小于20cm，环外露即可,将反光贴贴在外露环上。拱顶点应布置在隧道中线上。拱顶点、水平收敛点布设在同一里程断面上。监测方法:利用全站仪测得断面两基点距离的变化，每次连续重复测读三次读数，取得平均值作为本次测点读数。4.3.8.3 地表下沉监测布点要求：将地表下沉点布设于隧洞洞口中线、浅埋上，每5m-10m一个断面，每断面宽度3倍的范围内至少5-9个点，监测范围应在隧道开挖影响范围以外。布设一组地表沉降观测点，与洞内对应里程布设拱顶下沉和水平收敛测点。图4.3-7地面沉降测点埋设示意图点位埋设：测点用顶端磨尖的18钢筋打入地面下60-80cm，低于地面5cm，并同地表隔离。基点选择在施工影响范围之外、通视良好的地方。基点不应少于2个，以便进行联测，确保结果的准确性。4.3.8.4监测频率必测项目监控量测频率应根据测点距开挖面的距离及位移速度分别按表4和表5确定。由测点距开挖面的距离决定的监控量测频率和又位移速度决定的监控量测频率之中，原则上采用较高的频率值。出现异常情况或不良地质时，应增大监控量测频率。表4.3-4量测频率(按距开挖面距离)量测断面距开挖面距离(m)量测频率(01)b2次/d(12)b1次/d(25)b1次/23d5b1次/7d注：b-隧道开挖宽度。表4.3-5量测频率（按位移速度）位移速度（mm/d）监控量测频率52次/d151次/d0.511次/（2d3d）0.20.51次/（3d）0.21次/（7d）各项量测作业均应持续到变形基本稳定后23周结束。对于膨胀性和挤压性围岩，位移长期没有减缓趋势时，应适当延长量测时间。4.3.8.5监控量测信息化预警1）如果日沉降量或收敛值5mm/d 且10mm/d 的情况发黄色预警；2）如果日沉降量或收敛值10mm/d 的情况发红色预警；3）累计沉降量或收敛值大于极限位移值三分之一的情况发黄色预警。4）累计沉降量或收敛值大于极限位移值三分之二的情况发红色预警。表4.3-6 位移管理等级安全等级变形量(mm)正常（绿色）预警二级（黄色为）预警一级（红色）备注围岩级别7575150150表4.3-7隧道监控量测信息反馈当5mm/d变形速率10mm/d 或累计值达到75mm黄色预警时，通知项目经理及监理单位，采取措施后经监理单位副总监检查合格确认方可销号；当10mm/d变形速率15mm/d 或累计值达到150mm红色预警时，项目经理第一时间赶赴现场，采取措施后经监理单位总监检查合格确认方可销号；当速率大于15mm/d 或出现重大变形时，项目经理、监理单位总监要第一时间赶赴现场，并及时反馈情况给公司、指挥部，采取措施后经公司指挥部现场检查合格后方可销号。平台预警信息（包括错误数据产生的假性预警）处理时效为：黄色预警在 3 小时内采取措施消除预警、红色预警在2 小时内采取措施消除。5.资源配置计划5.1主要机械设备配置计划建立健全机械设备管理机构和保障体系，贯彻以人为本的原则，采取高度机械化施工，尽量减少人工作业，提高施工效率和进度，保证人员、机械设备在特殊环境下正常工作，发挥效率。工区设物机部，全面负责管段内的机械设备管理和设备改造维修，配备专业技术人员。项目队配备机械技术员，负责施工机械的维修保养工作。建立以项目副经理为首，以物资设备部为主责部门，以项目队为主体的机械设备管理保障体系。本工程投入的设备情况见表5-2：主要施工设备表。5-2主要施工机械表序号设备名称数量型号和功率备注1侧卸式装载机ZL-502ZL-50 160kw2挖掘机1PC2103发电机1 300kw4电动空压机222立方5湿喷机械手1TUC3016A6交流电焊机42XC-307型钢弯曲机1WJ40-18钢筋切断机1QJ-409钢筋调直机1GT4-1410自卸汽车5红岩金刚11管棚操作机（气动钻机）1CM35112砂浆搅拌、注浆机1GZJB型；7kw13等离子切割机1LGK10014磁力钻孔机1A0-500015手持式冲击钻（风镐）2TBP-605.2主要测量及试验仪器配置计划主要测量、试验、质量检测仪器设备配备见表5-3：测量、试验仪器设备配置表。表5-3测量、试验仪器表序号仪器设备名称规格型号数量备注1全站仪徕卡112电子水准仪DNIN0313水准仪DS3-324钢卷尺50m，JGW508-125地质罗盘DQY-126断面仪LPS-P27回弹仪ZC3-A28取芯机25.3劳动力计划施工人员的上场计划均根据工程施工进度安排确定，分批组织进场。在施工过程中，由项目部统一调度，合理调配施工人员，确保各分部、各工种之间相互协调，减少窝工和施工人员浪费现象。工程完工后，在统一安排、调度下，分批安排多余施工人员退场。根据本项目工程的特点和工期要求，除配备足够的管理人员、技术人员、质检人员、测量人员、试验人员、安全人员之外，在劳动组织方面还配备精干的队伍进场施工，主要工种有：电工、模板工、电焊工、机械司机、线路工、机修工、管道工、砌筑工、装吊工、砼工、普工等，管理人员和技术人员均有大、中专以上学历，具有招标文件规定的人员条件要求，具有参与国家重点工程的施工管理经验和施工技术经验，技术工人都有技术等级证书，普通工人均经培训考核后，持证上岗。劳动力数量计划具体见表5-4：人员配置计划表。序号名 称工种单 位数 量备 注1管理人员队长人1技术主管人1测量人32开挖支护班开挖班人43立架班人164喷浆工人67电 工人18机械运输班司 机人8合计人406.安全保证措施6.1安全管理机构为确保本工程安全目标的实现，成立项目部安全管理领导小组，由项目经理任组长，总工程师和副经理任副组长、安全工程师和相关部门负责人组成。各架子队设专职安全员，各班组设兼职安全员，形成三级安全管理的模式。本项目安全管理组织机构如图6.1-1。图6.1-1 安全管理组织机构6.2安全生产保证体系建立以项目经理为首的安全保证体系见图7.2-1。与建设单位签订安全生产协议书，坚持“安全第一、预防为主”和坚持“管生产必须管安全”的原则，明确承担安全施工的责任和义务。重要的安全设施必须坚持与主体工程“三同时”原则，即：同时设计、审批，同时施工，同时验收，投入使用。项目经理部以加强施工作业现场控制和职工的安全生产教育为重点，开展创建安全标准工地活动，确保本项目工程的施工安全。6.3安全管理制度1）建立健全各项安全制度根据工程特点，制定具有针对性的各项安全管理制度。包括安全生产责任制；安全生产奖惩办法；安全生产教育培训制度；安全生产检查制度；安全技术措施交底制度；安全生产资金保障制度；生产安全事故报告处理制度；消防安全责任制度；爆炸物品安全管理制度；文明施工管理制度；特种作业人员管理制度；临时用电管理制度；安全防护设施及用品验收、使用管理制度；各工种及机具安全操作规程；生产安全应急预案等。2）安全生产教育与培训开工前，对所有参建员工进行上岗前的安全教育。对从事电气、起重、高空作业、焊接、爆破、机动车驾驶等特殊工种的人员，经过专业培训，获得安全操作合格证后，方准持证上岗。图6.2-1安全保证体系框图6.4隧道坍方处理措施6.4.1防止坍塌的一般原则 (1)在设计单位地质详勘的基础上，施工时将超前地质预报作为一道必要工序进行管理，以避免或减少地质灾害的发生。在地质预报中，除采取TSP、物探、红外线探测等综合地质预报手段外，应重视地质素描、地质分析和地质探孔的应用，近距离地质预报应以地质钻孔钻探为主；(2)严格控制隧道施工红线步距，上台阶每循环开挖进尺不得大于1榀钢架间距，中下台阶每循环开挖进尺不得大于2榀钢架间距，仰拱距离掌子面不的大于35米；(3)加强监控量测，实行信息化施工；(4)加强掌子面的预支护和预加固（如超前管棚、超前预注浆等）；(5)初期支护要加强；(6)采用分部开挖应短进尺，及时封闭成环；(6)对于浑水宜以堵为主，清水根据情况堵排结合。6.4.2特殊地段防坍措施(1)围岩形变轻微时，采取加强初期支护；(2)围岩形变中度时，可采取加强型钢、加长锚杆（锚管）；(3)围岩形变严重时，应改善受力结构的断面型式（如圆形断面）。6.4.3防止坍方范围继续扩大措施(1)在坍方范围顶部与侧壁的危石及大裂缝，应先行清除或锚固。(2)对坍方范围前后原有的支护进行加固，以防止坍方扩大。(3)在坍方范围内打设锚杆，并喷射混凝土支护。(4)对坍方两端应尽快作好局部衬砌，以防止坍方扩大。6.4.4坍方处理措施小型坍方处理：对于小坍方应该先清理坍方面，后对坍方面采用超长锚杆加固，将锚杆伸入到围岩的稳定区，锁住松动圈，然后用加强联合支护法支护，最后再进行坍方处理。较大坍方处理：坍方的一般规律是围岩压力增大，支撑压紧，发出声响，接着产生位移变形。围岩掉碴，出现裂缝，直至滑动、坍塌。大坍方处理一般是坍方基本稳定后进行，先查看坍方规模，分析产生坍方原因，再制定坍方处理方案或按预案执行。处理方法一般有支顶法、固结法，两种方法均需先进行治水和支护加固，防止坍方事态扩大。支顶法一般选择围岩稳定地段开挖导洞，埋入型钢，用钢筋混凝土锁住两侧，上部用浆砌片石封填，对较大坍方可用套拱法，保证坍方面稳定后再进行清理。固结法是采用注浆法，先将坍体和松动部分进行注浆处理，将松动部分固结后再清理坍体。6.4.5洞身支护喷锚处理由外向内、由上而下，逐段随清坍碴随向岩壁先喷射一薄层砂浆，然后再喷射混凝土。混凝土宜分层喷射，每层厚5cm左右。喷射12层混凝土后，可随即加锚杆再喷射混凝土。坍碴清除后，随即做好衬砌。衬砌施工：随着坍碴的逐步清除，衬砌逐段推进，快速成环，随即回填密实。在坍穴最高处或两端衬砌接头处应预留回填及进出料口。如坍方范围的围岩不够稳定，在处理坍方中有继续坍方的可能时，可在坍方范围内选择适当的位置做坍体护拱，护拱用型钢插入稳定岩层中，型钢上码砌片石或浆砌片石，以掩护施工操作。护拱上应以碎碴铺填2m厚左右作缓冲层。6.4.6坍体回填坍方清除坍碴后，则拱背应先以浆砌片石回填23m厚，其上再用干砌片石回填，回填高度应尽量填满坍方范围，坍体内临时支撑应尽量拆除。在坍体的护拱与拱圈间应全部回填密实，坍体护拱以上回填厚度可根据具体情况而定，但不应小于2m。坍体护拱示图如坍方范围高大，在坍穴内进行回填操作不便时，可选择适当位置另行开凿专供回填用的坑道。如坍方直达地表，除按规定做好拱部回填外，另用一般土石回填夯填至距地表12m，再用粘土回填至略高于地表并向四周倾斜，周围做好排水沟。6.4.7安全用电保证措施现场用电严格实行“三级配电、两级保护”配电制度，所有用电设备严格执行“一机一闸一箱一漏一锁”制度。配电箱、开关箱使用BD型标准电箱，电箱内开关电器必须完整无损，接线正确，电箱内设置漏电保护器，选用合理的额定漏电动作电流进行分级匹配。架空线必须设在专用电杆上，严禁架设在树或脚手架上，架空线装设横担和绝缘子。架空线离地4m以上，机动车道为6m以上。对高压线路、变压器要按规程安置，设立明显的标志牌。所有电气设备按规定安装漏电保护装置，并有良好的接地保护措施。接地采用角钢、圆钢或钢管，其截面不小于48mm2，一组二根接地之间间距不小于2.5m，接地电阻符合规定，电杆转角杆，终端杆及总箱，分配电箱必须有重复接地。各种机电设备检修、维护时断电、停运转；如要试运转，须有针对性保护措施。安装、维修或拆除临时用电工程，必须由电工完成，电工必须持证上岗，实行定期检查制度，并做好检查记录。严禁将电线拴在铁扒钉、钢筋或其它导电金属物上，电线必须用绝缘子固定，配电导线必须保证与邻近线路或设施的安全间距。6.4.8防洪安全措施建立防汛抗洪组织机构。工区成立防洪领导小组，由工区经理任组长，副经理任副组长，下设防洪办公室，架子队成立防洪抢险队，由架子队长担任防洪抢险队队长，抢险队选择身体强壮、责任心强、有经验的人员参加。制定防汛抗洪抢险应急预案，对防洪工作做出具体安排。将防洪工作责任进行分工，责任到人。根据应急预案备齐应急抢险物资，专人负责应急物资管理，任何人不得挪用应急物资。定期组织应急演练，确保防汛抗洪机构运行可靠。专人负责与当地气象部门加强联系，了解近期气象预报，掌握雨汛情况，做到心中有数，一旦遇到灾害性天气，及时做出部署。及时做好疏通清理工作，做到沟不积水、涵不堵塞、涵沟相连，在施工中被损坏的排水设施在洪汛到来之前予以恢复。在汛期，施工用的机具、材料、设备等，放置在不易被水淹没的高处，因施工需要或地形限制设在低洼处时，采取有效的防淹措施。防汛期间领导干部24h轮流值班，防汛重点施工项目设专用通讯工具，以便及时了解现场情况。6.4.9现场治安消防、防火安全保证措施（1）治安、消防管理措施组织进场施工人员学习治安管理条例，并要求现场施工人员与管理人员一律配戴胸章，挂牌上岗，自觉接受监督。