隧道锚喷支护施工方案

1、湖南省邵怀高速公路项目土建工程第16合同段锚喷支护施工技术方案锚喷支护施工技术方案一、工程概况邵阳至怀化高速公路是国家重点建设的五纵七横”国道主干线中上海 至瑞丽高速公路的一段，是我国中西部地区交通运 输的大通道。起于湘潭至 邵阳高速公路的终点周旺铺互通式立交桥，终点至方县的竹田，与规划的怀 化至新晃高速公 路连接，主线全长156公里。邵阳至怀化高速公路洞口至铁山段起点位于洞口镇贺家冲的石嘴响，终 点位于怀化境内洪江市铁山乡的文昌阁，本段路线全长34.679Km。第十六 合 同段起点里程 Y(Z)K99+200 ,终点里程K103+370,全长4.17Km。气候路线所经地区属中亚热带季风湿润气

2、候，具有明显的季节特征，气候温 和，四季分明，热量充足，雨量集中，无霜期长，春温多变，夏季多旱，严冬期 短，暑热期长。气候对沿线施工的影响主要在雨季，全年降雨量大于1300mm,雨季多 集中于四、五、六月份，约占全年降雨量的50%。因气候影响施工的是冬春 交替期，一般在每年12月下旬开始至第二年二月中旬期 间，约20天左右。 年平均气温15.6C,最高气温为39.3C,最低气温-7.6C。地貌、地质、水文地形地貌本项目路线大致呈东西走向。主要跨越 资水流域，由于水系 发育，沿线 地形侵蚀强烈。沟壑纵横，岸坡陡峻，地面相对高差一般在100280m之间， 山坡坡面自然坡 度一般为15o55o,植被

3、发育，灌木、乔木茂盛，通行困难。工程地质项目区在总体构造上地处江南地体之 东南缘，雪峰山加里东一印支复合 山链中段祁阳山字型前弧，山体走向均受构造控制。区内主要 经历四次大的 构造运动：即雪峰运动、加里东运动、印支运动及燕山运动，形成了一系列北中铁二十局集团第二工程有限公司湖南省邵怀高速公路项目土建工程第16合同段锚喷支护施工技术方案东向延伸的褶 皱和断裂构造。高速公路沿 线发现断层10多条，以小型断层 为主，宽度一般不大，多为压扭性断层，一般与路线大角度相交，且多被第四 系地层覆盖，对路线影响较小，有利于路线的基础和边坡稳定。沿线无大的 山体滑坡，山体基本稳定。总之本区域地质稳定性较好。雪峰

4、山隧道前后 地层地表主要为第四系洪冲积层及残积层，下部为无古 界板岩。根据板岩的成分及 变质程度，分为泥质板岩与砂质板岩。泥质板岩 软，砂质板岩较硬。1、雪峰山隧道围岩相对较好，除洞口段和断层破碎带有部分属n、m围 岩外，大部分为IV、v类围岩。2、雪峰山特长隧道受5条断层影响，其中：ZK100+335ZK100+640段 断裂带影响最大。3、地震基本烈度小 于VI度。水文地质沿线地表水系较发育，地表水主要来源于大气降水，河水位受季 节降水 影响大。路线所经区域地下水包括岩溶水、基岩裂隙水和空隙水，受大气降 水补给，水量随季节变化。沿线地下水对钢筋混凝土无腐蚀。雪峰山隧道段地 下水主要为空隙水

5、、基岩裂隙水和构造裂隙水。覆盖 层 中的空隙水主要 赋存于碎石土中，依靠大气 补给，水位随地形与降雨波 动， 一般顺岩面下流，局部以泉水的形式 集中排泄，基岩裂隙水主要 赋存于全强 风化岩层中，水量较小，构造裂隙水主要是断裂 带内的裂隙水和褶 皱核部的 裂隙水，由于区内断层和褶皱核部透水性 较差，因此，推测构造裂隙水 对工 程的影响不大。主要技术标准公路等级：高速公路4车道）设计荷载：汽-超20级，挂车-12022A 中铁二十局集团第二工程有限公司湖南省邵怀高速公路项目土建工程第16合同段锚喷支护施工技术方案设计行车速度：80Km/h路基宽度：24.5m分离式2x12.5m）施工条件线路位于邵

6、阳、怀化两市境内，沿线有湘黔铁路，320国道、省道S220 线、S221线以及县、乡公路与拟建公路交叉、相接或平行，交通比较方便。扩 修3 20国道至线路K103+370段乡村公路约15Km Q6、17、18、19合同段共 用），新修至雪峰山隧道出口便道约0.66Km,至3号竖井便道约8.328Km.电力由业主架设的高压线路接出。施工用水：从隧道口小溪抽水至山坡新修高 压水池，供生产生活用水。筑路材料：块（片）石、碎石物位于洞口县江口镇，距路线14Km;水泥 从洞口县第三水泥厂购买，运距100Km;石灰在洞口县茶铺石灰厂购买，运 距100Km;砂、砾石在黄桥镇明丰村砂场购买，运距120Km。通

7、讯与当地电信部门联系安装程控电话。主要工程数量第十六合同段起点里程Y（Z）K99+200 ,终点里程K103+370,全长Km,谈结构工程为雪峰山特长隧道，另有双孔盖板涵一座，圆涵一座 其主要工程数量为：（一）隧谑雪峰山特长隧道出口）左线隧道长3611m，右线隧道长3622m （本合同段）竖井383m。（二）路基土石方挖方41021m3,填方498219m3, 土工格栅23255m2。（三）涵洞两座1座2-4Mm盖板涵，涵长48.75m, 一座1-0.5m圆管涵, 涵长18m。（四）防排水工程浆砌片石边沟806.2m,路基盲沟546.2m,截水沟 182.2m, PVC-U管697.3m,中央

8、分割带渗沟54.2m。护坡：C20现浇混凝土 17.7m3, M7.5砌片 陕）石205m3。路堑钢筋方格骨架锚杆护坡:现浇混凝土 33A 中铁二十局集团第二工程有限公司湖南省邵怀高速公路项目土建工程第16合同段锚喷支护施工技术方案272m3,浆砌 10m3,锚杆 11821Kg。（五）水源定碎石底基层13391.1m2 二、具体施工方案1、工字钢钢架、格栅钢架钢架在洞外钢筋加工棚按设计单元尺寸加工成片，采 用18a、16a型工 字钢制作，共分成10段加工，段与段之间采用高强螺栓连接，工字钢焊接 在1cm连接钢板上。加工前清除工字钢、钢筋上油污浮锈，用冷弯设备弯制 成型，再焊接连接钢板，钢架加

9、工时其尺寸须放大710cm作为预留变形 量，确保初期支护不侵入衬砌净空。工字钢与钢板的焊接必须符合技术规范 要求。将加工成型的钢架在加工场试拼合格后，运到开挖点安装。安装前先检 查 开挖断面中线和高程、开挖轮廓是否符合要求，初喷4cm厚硅再架设钢架。钢 架的基础必须按照要求处理，对于台阶法施工地段，钢架拱脚必须放置在 实地, 若围岩比较破碎时，必须支垫混凝土块或木板，并在拱脚铺盖510cm的砂 石，便于下导坑施工时清理。钢架在自制简易台车上架设。钢架垂直于线路方向架设，允许偏差及0,中线及高程允许偏差0mm。 钢架与初喷硅必须紧密接触，空隙处用硅垫块楔紧，每棉垫块不少于14处。 钢架单元间用M

10、20高强螺栓连接，钢架纵向用连接钢筋连接，其环向间距应 符合设计尺寸，钢架与纵向连接筋采用连接套连接，连接套采用25mm直 径 钢管加工，长度5cm,连接套与工字 钢焊接，连接筋两头弯制成90插入连 接套，钢架定位焊连在系统锚杆上。钢架加工、安装应符合下列要求：钢架质量和接头位置必须符合要求，钢架无漏焊、开焊。加工成型的钢架应圆顺；饼偏差为：拱架矢高及弧长+20mm,架长立0mm,焊缝厚度不小于4mm。钢架组装后应在同一个平面内，断面尺寸允许偏差为受0mm,扭曲度 为 20mm。钢架应架设在与隧道轴线垂直的平面内，安装位置允 许偏差为：堡 路中线位置支距不大于30mm,垂直度5%。44A 中铁

11、二十局集团第二工程有限公司湖南省邵怀高速公路项目土建工程第16合同段锚喷支护施工技术方案钢架保护层厚度应大于25mm,其背后应保证喷射混凝土密实。 钢架安设正确后，纵向必须连接牢固，并与锁脚锚杆焊接成整体。2、25中空注浆锚杆25中空注浆锚杆，按纵环向间距75纵）X100环向）梅花形布置，原 上径向设置，并适当考虑与围岩层面的关系，尽量与岩面垂直，锚杆单根长 度3m。锚杆用锚杆机或气腿式风动凿岩机在简易台车上施工，孔径45mm, 钻眼位置、方向、孔径严格控制，钻孔完毕后，用气清孔，并将锚杆边旋转边 送入眼孔，安装止浆塞、0 10E料排气管、垫板、螺母，垫板要紧贴岩面。注 入水泥砂浆，注浆时应将

12、眼孔中气体排出，注浆压力控制在0.51Mpa,砂 浆锚杆施作方法同中空锚杆施作方法。锚杆施工要求锚杆孔位偏差不大于 200mm，孔洞保持直线；孔深不得小于设计长度，杆体露出面的长度，不应大 于喷层厚度。3、钢筋网钢筋网采用8mm直径圆钢焊接，尺寸20X20cm,双层布置。钢筋网在洞 口钢筋棚加工成片，每片加工尺寸1.5mMm,然后运到洞内安装，钢筋网应 与钢架焊接成整体并焊接在系统锚杆上，保护层厚度不小于4cm。钢筋网的 加工、安装要求：钢筋网的网眼尺 寸误差0mm,对角线误差10mm;钢筋网 的漏焊、刑早不得超过焊点的2%,且不应集中；钢筋网在安装时应搭接 10cm;钢筋网与钢架的焊接必须牢

13、固，防止喷射混凝土的过程中发生塌落。4、喷射硅喷混凝土采用湿喷工艺，以减少回弹及粉尘，创造良好的隧道施工条件。 喷射用於在拌合站拌制，由运料车运至喷射工作面。喷射硅配合比由现场试 验室根据试验选择，并经过试验验证。同时使用24台湿式喷射机喷射C25 混凝土或C20混凝土。喷前检查净空尺寸，处理局部欠挖，清除松动危石，按 经监理工程师批准的配合比将配料在洞口拌合站拌合均匀，用硅运输 车将混合料运送到喷射点，用湿喷机分层喷射硅，分层厚度拱部一次不超 过5cm,边 墙一次不超过10cm,自下而上分段进行，每次喷射分段长度不超过6m。喷射 作业要配熟练的喷射工，喷嘴应与受喷面保持垂直，同时与受喷面保持

14、一定 的距离，一般为0.61.0m。按照设计与规范要求，设置预埋点，作为围岩的 压力变形监控量测点，取得围岩形变参数，作为施工与调整依据，蹲短 中铁二十局集团第二工程有限公司5f5湖南省邵怀高速公路项目土建工程第16合同段锚喷支护施工技术方案画出围岩形变曲线，在一定时间围岩趋于稳定后，方可二次模注硅。回弹料 严禁重复使用。喷射混凝土的喷层厚度平均厚度 皱计值;最小厚度 刃.5设 计值，且击0mm。对于超挖部分或受 喷面明显凹凸不平处，采用同等级强度 混凝土喷射补平和回填。5、注意事项1）所用材料必须符合图纸及相关文件、规范的规定。2）混合拌料时，应采用钢纤维播料机均匀撒入混合料中，搅拌好的混合

15、料中钢纤维分布均匀，不得结团，搅拌时间不得小于3分钟。3）干混合料宜随拌随用，无速凝剂掺入的混合料，存放时间不应超过2小时，掺速凝剂后，存放时间不得超过20分钟。4）石喷射钢纤维混凝土表面，应再喷射10mm厚度的水泥砂 浆，水泥砂浆的强度不应低于钢纤维混凝土的等级。5）喷射的混凝土表面不允许开裂、漏水，也不允许钢筋、锚杆外露和混 、 嗡强 中铁二十局集团第二工程有限公司湖南省邵怀高速公路项目土建工程第16合同段锚喷支护施工技术方案凝土侵占隧道净空。6）施工前或认真检查和处理作业区的危石，施工机具布置在安全地带。7）检查电源、设备、管路，发现问题应及时处理，锚喷支护作业中应有 人随时观察围岩变化

16、情况。8）喷射堵管时，应将管路顺直，紧按喷头并不得朝向人员和设备。9）喷射混凝土如果出现尚在扩展或危及使用安全的裂 缝和离鼓现象时， 应凿除重喷。10）当受贲面有水时，先清除岩层表面之水。通过实验结果在混凝土中 增添外加剂。11）对于钢架金属构件，应保证其喷射填满，粘结良好。12）喷射混凝土表面应平整，如有缺陷或损伤应修复完好。13）耕贲射的混凝土应洒水养护。14）在已有混凝土表面上进行喷射时，应清楚剥离部分，以保证新老混 凝土之间具有良好的粘结强度。15）喷射混凝土作业需紧跟开挖面时，下次爆破距喷射混凝土作业完成 时间的间隔不得小于4h。6、町通风与防尘雪峰山隧道属特 长隧道，左、右线隧道单

17、口掘进均超过3600米。清除有害 气体污染，供给洞内足够的新鲜空气，并冲淡排除有害气体和降低粉尘浓 度， 以改善劳动条件，确保施工人员健康，洞内施工期间必须进行机械通风。在隧 道一侧架设直径1500mm软管通风，每个洞口安装一台160KW风机进 行压 入式通风，风管距工作面不少于15m。当导坑开挖超过1500m,压入式通风已 不能保证工作面空气新鲜时，采用混合式通风。即：除洞口一台160KW风机 外，在1000m处串联一台160KW风机进行压入式通风。同时再 增加一台 55KW辅助风机进行吸出式通风，通风管的吸风口距工作面不大 于5m。除运 输机械外，所有洞内施工机械均使用 电力机械。掘进超过

18、竖井后，利用竖井通 风，当超过3000m后，在3000m处再串联一台风机升压。风机 后500采用镀 锌铁皮硬管，其余采用软风管，管径1500mm。经常检查修补 施工区段管路， 严防管道漏风降阻，控制百米漏风率，假进口压入风压不小 于4800Pa,风量 不小于2000m ,串联风机升压不小于1500Pa,施工段风速 序片哼 中铁二十局集团第二工程有限公司湖南省邵怀高速公路项目土建工程第16合同段锚喷支护施工技术方案不小于0.15m/s,保证炮烟在40min内排出洞外，并保证每个工人所需的新 鲜风量3m3/min人。采用湿式凿岩机钻眼，严禁干式凿岩，采用湿式喷射混凝土作业，尽量 减少粉尘浓度。放炮

19、前后进行喷雾和洒水，出硝前用水淋透硝堆。压入式的 出风口设置喷雾器、净化风流中的粉尘，保证含量不超标，工作面工人佩戴 防尘面罩。通风系统布置见图2.4。7、监控量测隧道监控量测成立专门量测小组，由一名有丰富隧道 施工经验的工程师 任组长。量测组负责测点埋设、日常量测、数据处理和仪器保养工作，及时将 量测信息反馈于施工，并报监理工程师，根据量测信息反馈，决定下一工序 时间方法。如需变更施工方法报监理工程师批准后实施。1）帧和支护状况观察：每次爆破后进行，由隧道工程师负责。对岩层 种 类、分布情况、岩层强度、风化和变形情况、节理裂隙发育方向、断昙位置走向 和破碎程度、充填物的性态进行观察;对开挖面

20、稳定状态、拱部有无危 石滑落 坍塌；对地下水进行观察；已施工段有无锚杆拉断，托板有无松动或陷入危石 现象，喷射硅是否产生裂缝、剥离和剪切破坏，喷射硅粘结情况，二次衬砌有 无变形、开裂和破坏情况，漏水大小范围，有无底鼓现象；浅埋或洞口附近施 工时，对地表下沉开裂、滑移及地表建筑物安全状况 进行观察。2）触位移量测周边位移量测：鼬收敛位移量测，开挖初期支护后及时用围岩收敛仪 对围岩变化、围岩支护的受力状况 进行监控量测。每1050m 一个断面，每 个断面23对测点，半个月内每天测12次，半月后2天测一次，一个月 后一周测12次。将量测数据处理、绘制形变曲线，用以指导施工。3）刖下沉量测，每1050

21、m 一个断面，用精密水平仪测量拱顶下沉 值。半个月内每天测12次，半个月后2天测一次，一个月后一周测12 次。拱顶下沉速率小于0.070.15mm/h,周边位移速率明显收敛，围岩基本 稳定后，及时施作二次衬砌。4）浅埋段地表下沉量测：洞口浅埋段每550m一个断面，每个断面7 个测点。地表下沉用精密水平 仪测，测试时间按设计和 觑范执行。晦黑 中铁二十局集团第二工程有限公司湖南省邵怀高速公路项目土建工程第16合同段锚喷支护施工技术方案5）锚杆轴力及抗拨力量测：选择地质有代表性的地段作为量测断面，每 个断面设25个测点。轴力量测用电测锚杆及电阻片。锚杆抗拔力试验按 每300根锚杆抽验一组，每组3根

22、，锚杆抗拔力A80KN6）洞陶岩内部位移量测，在断面内部埋设单点或多点位移计，每代 表性地段12个断面，每断面25个测点，测试时间符合设计要求。8、地质超前预报由业主委托地质单位组成地质超前预报组，施工中我单位给予预报组 提供工作方便，并积极配合作好预报工作。根据地质预报组提供的信息，正 确选择施工方案。三、施工进度计划安排根据总进度计划安排，开挖锚喷工期595天，开挖锚喷日期：2004年5 月20日，结束日期：2006年01月10日，分段开挖锚喷计划如下： TOC o 1-5 h z YK102+822 YK102+80015天YK102+800 YK102+7905天YK102+790 Y

23、K102+62035天YK102+620 YK102+29546天YK102+295 YK102+03535天YK101+035 YK102+99510天YK101+995 YK101+76040天YK101+760 YK101+50535天YK101+505 YK101+27035天YK101+270 YK101+23010天YK101+230 YK101 + 17510天YK101 + 175 YK101+09511天YK101+095 YK100+90525天YK100+905 YK100+68036天YK100+680 YK100+65010天碎中铁二十局集团第二工程有限公司湖南省邵怀

24、高速公路项目土建工程第16合同段锚喷支护施工技术方案 TOC o 1-5 h z YK100+650 YK100+51025天YK100+510 YK100+47010天YK100+470 YK100+36520天YK100+365 YK100+3356天YK100+335 YK100+2857天YK100+285 YK099+85565天YK099+855 YK099+73017天YK099+730 YK099+69020天YK099+690 YK099+33049天中铁二十局集团第二工程有限公司YK099+330 YK099+20018 天工程项目单位开挖断面类别RmIVV应急停车带测量放

25、线小时1.01.01.01.01.0隧道开挖、初 期支护循环计划10钻孔装药小时2.03.02.53.03.5爆破排烟小时0.50.50.50.50.5处理危石初喷碎小时1.51.00.50.51.0出砧小时2.02.52.52.53.0处理欠挖、支立钢 架、打入锚杆、挂网小时3.03.02.51.53.5喷射碎小时2.52.53.5每循环时间小时12.513.59.591 6.0每循环进尺米1.52.53.03.52.5每月循环次数次4060706432每月进尺米6015021022480每月进尺共用时间小时500.0810665576512每月打入超前锚杆 时间小时80.080.0每月机动

26、时间小时140.09055144128备注：i.n、in类围岩、iv、v类应急停车带衬砌米用上、下台阶法开挖，本循环为上导 施工时间和工作量，下导平行作业不占用时间；2.IV、V类围岩为全断向开挖。挂网打入径向系统锚杆、喷射碎滞后开挖23个循 环。挂网打入锚杆、喷射碎一次施工12m左右，表中此时两项时间为4m 平均施工时 问。湖南省邵怀高速公路项目土建工程第16合同段锚喷支护施工技术方案四、劳动力及机械安排劳动力安排表J*六 丁 P人员分类数量备注1负责人211, 中 铁二十局集 团”第22正程有限公司1l2技术人员43测试人员54管理人员65安全员66爆破工187喷射手128风钻工369修理

27、工1210混凝土工2411钢筋工3612电气焊工1813浆砌工14司机4515电工616木工1217起重工18普工58合计300湖南省邵怀高速公路项目土建工程第16合同段锚喷支护施工技术方案备主要施工机械设备表类 别机械设备名称规格 型号出产国数量 （台）额定功率或 吨位 （千瓦/摊铺宽度（h/t）单位购进 日期隧三臂电脑凿岩台车21SSGBBC-CR挪威1台）2302001.10道二臂闰石台车BDMG353E瑞典21452000.02气腿式凿岩机YT28中国401999.03工隧道挖掘装载机HZ312H3/德国21602002.02中铁二十局集团第二工程有限公司12 设挖掘装载机LW-150

28、中国23001999.3挖掘机SK220中国41.0 m31997.07立爪装载机LZB-120E中国245120 m彳h1999.1立爪装载机LZB-150E中国460150 m，h1999.12湿式喷浆机SSE7500/瑞典211717 m3/h2000.2衬砌台车12m中国42000.08两臂门架台车TH518-13中国23001998.09锚杆台车H530:中国22351999.06锚杆机BP-19无锡101.22000.08通风机2DT-100天津41602000.07通风机DT-100天津2372000.06通风机88-1天津2552000.08空压机L35-20/8四川61102

29、0 m32000.6发电机组250KW扬州4250250 KW2000.05空压机L35-40/8四川222040 m32000.04内燃空压机217 m32000.02变压器400KVA兰州22000.07变压器630KVA兰州42000.07型钢加工设备2501自制4碎喷射机HPH7焦作82000.04注浆机NZ130A成都81998.10碎输送泵HB60D湖南47760 m3/h1999.12碎输送车S12乐 164(X 2086 m31999.08轨式碎泵车GHSS60- I8786 m31999.12梭矿车STB14202014 m32000.6电瓶车KX12-9/192204420

30、00.6奔驰自卸车2619K6 X4德国521315t2002.4黄河自卸车JN362山东2010t1999.07类别机械设备名 称规格型号出产国数量 （台）额定功率或 吨位 （千瓦/台）摊铺宽度（h/t）单位购进 日期隧 道 工 程 设 备红岩自卸车CQZ319002重庆2015t2000.04碎搅拌机JS750L四川62001.08碎搅拌机JS500L陕西42001.06双液注浆机四川45Mpa-10Mlpa5m3/h2001.10注浆机N2130A成都4压力30bar10 m3/h2001.06中铁二十局集团第二工程有限公司13湖南省邵怀高速公路项目土建工程第16合同段锚喷支护施工技术方

31、案井下潜孔钻机YQ-140B宣化4 140,60m2001.02水平钻机YQ-140A宣化6 140,40m2000.10风镐C11天水30把T1 m/min2000.08装载机ZL50徐州2178KW3.02000.03推土机TY220山东2175KW2001.02振动压路机SD175D无锡1151KW18t2002.03多极水泵80D30*3重庆222KW2000.06潜水泵QY25常德162.5KW2000.04污水泵上海122.2KW2000.02污水泵上海122.6KW2000.02苴联合轧石机上海275KW30t/h2000.04破碎机PE250西安222KW25t/h2000.0

32、6他磨砂机CDS-120西安422KW20t/h2000.05尼桑载重汽车CKA3 （加长）日本1010t10t1999.12设油罐车东风二汽210t10t2000.04洒水车东风二汽15t5t2000.02备三轴振捣梁秦皇岛32000.08碎磨光机HMD-800温州62001.02碎切缝机HQS6温州42001.07碎压缝机HYW-6温州42000.06切割机HP180西安25.52000.04清缝机J-80西安22.82000.04切缝机HPY80西安25.52000.04电焊机BX1400西安302000.10湖南省邵怀高速公路项目土建工程第16合同段锚喷支护施工技术方案五、质量管理体系及保证措施1、质量目标全面贯彻 三个标准，确保达省部优标准，争创国优。工程竣工验收合 格率100%,优良率95%以上，争创一流工程，树立一流企业信誉，追求一流 效益，力争本标段创全线优质样板工程。中铁二十局集团第二工程有限公司14锚喷支护施工技术方案湖南省邵怀高速公路项目土建工程第16合同段2、质量保证措施施工中，我们将进一步强化科学管理，高质量、高标准地完成本项工程 任务，为此我们将采取如下措施：1）制定明确的质量目标，力强学习、培训工作，提高全员质量意识。牢固 树立 质量第一，质量责任重如泰山”的责任意识，正确