隧道钢支撑支护施工方案

1、PAGE PAGE 16 1、工程概况耿家庄隧道位于五台县耿家庄东侧约100米处，设计为左右线分离式，左线起讫桩号为ZK6+635至ZK7+600，长度为965m，右线起讫桩号为YK6+672至YK7+600，长度为928m，双洞总长为1893m。隧道设计速度为80km/h，为双向四车道，双洞单向行车。隧道主洞建筑界限宽度为10.25m，高度为5.0m。隧道内轮廓净空面积为64.62。本隧道设有3处人行横通道，1处车行横通道。隧止区位于构造剥蚀、侵蚀低中山区，山体陡峭，冲沟发育。微地貌表现为基岩山脊、冲、沟陡坡等。隧道地形总体北高南低。隧址区范围内植被不发育，以杂草丛及灌木为主。隧址区地处五台

2、山块隆南部之系舟山掀向斜的东南翼，为一单斜构造，地层产状平缓，地质构造简单。勘察期间，未发现有影响洞体稳定性的断裂构造存在。现将各组地层岩性特征及其分布情况简述如下：第四系统残残坡积碎碎石土 该套地地层仅分分布于盂盂县端洞洞口段及及隧址区区缓坡处处，岩性性为碎石石土，土土质不均均，分选选差，碎碎石成份份主要为为灰岩，菱菱角状，含30%40%粉质粘土，局部粉质粘土含量达70%中密。厚度17.6028.20米。奥陶系下统统白云质质灰岩本隧道左右右线洞身身围岩主主要由该该地层组组成，岩岩性为白白云质灰灰岩，灰灰白色，间间夹薄层层状泥质质条带灰灰岩、角角砾状灰灰岩。强强微风化化，隐晶晶结构，中中厚层状

3、状中薄层层状构造造。强风风化带厚厚度2025米，局部部大于330米，岩芯芯以碎石石状为主主，局部部为扁柱柱状，岩岩体节理理裂隙较较发育，呈呈中薄层层状结构构，岩体体完整性性较差；微风化化带岩体体节理裂裂隙不发发育，呈呈中厚层层状结构构，岩体体完整性性较好。以上岩层产产状为235515综合洞洞体埋深深和围岩岩结构、产产状等特特点分析析，本隧隧道岩体体工程地地质条件件一般。隧隧道围岩岩岩土力力学指标标见表1。岩土物理力力学指标标表 表1岩土名称密度（g/cm33）饱和单轴抗抗压强度度Rc（MPa）泊松比弹性模量（1004MPPa）弹性波纵波波Vp(m/ss)C（MPaa）（）白云质灰岩岩2.71-

4、2.88055.8-78.00.30-0.3352.2-22.51560-351100.5-00.740-422.2隧址区地表表水系为为清水河河，水流流受季节节影响变变化较大大，冬季季仅部分分河道有有少量间间断水，雨雨季流量量较大。洞洞身范围围内无地地下水，地地下水对对隧道洞洞身无较较大影响响。根据据清水河河地表水水水质分分析报告告，隧址址区地表表水对混混凝土无无腐蚀性性。隧址区属温温带大陆陆性季风风气候区区，受大大陆性季季风影响响明显，日日照较充充足，昼昼夜温差差大，四四季分明明。年降降水量5500mmm，一一般集中中在69月；年年平均气气温5，1月平均均气温-11，7月平均均气温221；霜

5、冻冻期为9月下旬旬至次年年4月，无无霜期约约90150天。根据中国国地震动动参数区区划区（GBJ8306-2001）的有关规定，结合山西省地震动峰值加速度区划图和山西省地震动反应谱特征周期区划图 ，区内地震动峰值加速度为0.15g，地震动反应谱特征周期为0.45s，相对应的地震基本烈度为度。不良地质：隧址区区岩溶稍稍发育，岩岩溶是隧隧址区的的主要不不良地质质，岩溶溶的发育育破坏了了岩体的的完整性性，降低低了围岩岩等级，对对隧道洞洞身稳定定性影响响较大。2、编制依依据（1）有关关的工程程地质勘勘察报告告（2）有关关设计文文件、图图纸，中中交公路路规划设设计院有有限公司司（3）公公路建设设项目高高

6、危工程程施工安安全强制制性要求求，山山西省交交通运输输厅（4）公公路隧道道施工技技术规范范（JTG F600-20009）（5）公公路隧道道设计规规范（JTGG D770-220044）（6）公公路工程程质量检检验评定定标准（土土建工程程）（JTGG F880/1-220044）（7）钢钢筋焊接接及验收收规程（JGJ 18-2003）3、施工人人员、机机械设备备配置3.1 洞洞身钢支支撑支护护工程量量耿家庄隧道道洞身钢钢支撑类类型包括括工字钢钢钢架、格格栅钢架架，具体体工程量量见下表表。表2 耿家家庄隧道道洞身钢钢支撑支支护工程程量一览览表材料名称规格或型号号单位3级围岩岩段2级围岩岩段2级围

7、岩岩段I20a工工字钢拱拱架榀数榀46工字钢重量量kg454522.8H13格栅栅拱架榀数榀525钢筋（HRRB3335）kg2669662.55I12.66工字钢钢拱架榀数榀1088工字钢重量量kg3652669.55纵向连接筋筋22（HHRB3335）kg4419.2450977.510909983.2 施施工人员员配置根据本隧道道钢支撑撑支护施施工的需需要，每每个开挖挖作业面面按照表表3进行施施工人员员配置。 表3钢支撑撑支护施施工人员员配置一一览表（按按每个开开挖作业业面配备备）人员类型数量备注现场施工技技术负责责人1人现场施工协协调及技技术指导导测量员2人钢支撑定位位放线钢支撑加工工

8、3人负责钢支撑撑的加工工钢支撑搬运运、安装装7人负责钢支撑撑搬运、安安装电工1人负责接电、电电力维修修装载机司机机1人负责钢支撑撑的运输输质量员1人质量检查、监监督安全员1人安全检查、监监督合计17人3.3 机机械设备备配置根据耿家庄庄隧道钢钢支撑支支护施工工方法，配配置以下下主要施施工机械械设备，见见表4。表4 主要要施工机机械设备备配置一一览表（按按每个开开挖作业业面配备备）机械设备名名称单 位数 量用 途电焊机台2焊接作业冷弯机床台1钢支撑加工工平台乙炔焊台2切割钢板、型型钢等钢筋调直机机台1调直钢筋钢筋切断机机台1切断钢筋钢筋弯曲机机台1弯曲钢筋装载机台1运输钢支撑撑4、施工工工艺与流

9、流程4.1 钢钢支撑支支护施工工工艺根据设计要要求，耿耿家庄隧隧道主洞洞、紧急急停车带带钢支撑撑支护参参数见表表5。根据据围岩级级别不同同，采用用工字钢钢、格栅栅钢架进进行支护护，一般般每循环环进尺按按两榀钢钢支撑控控制，钢钢支撑与与锚杆、钢钢筋网片片焊接，特特别是锁锁脚锚杆杆，一定定要与钢钢支撑焊焊接牢固固。两榀榀钢支撑撑之间通通过连接接筋连接接、固定定，安装装间距、倾倾斜度、偏偏差等均均要符合合设计要要求。钢钢支撑在在洞外钢钢筋加工工场加工工，运至至洞内进进行拼装装，每榀榀中的相相邻段拱拱架或格格栅通过过连接板板加螺栓栓连接。表5耿家庄庄隧道主主洞、紧紧急停车车带和横横通道钢钢支撑支支护参

10、数数一览表表衬砌类型钢支撑参数数3级I20a工工字钢，间间距600cm2级H13格栅栅钢架，间间距1000cmm2级I12.66工字钢钢，间距距1200cm级紧急停停车带（正常常段）H13格栅栅钢架，间间距1000cmm级紧急停停车带（加强强段）I16工字字钢，间间距1000cmm级车行道道（正常常段）级车行道道（加强强段）I12.66工字钢钢，间距距1200cm级人行道道（正常常段）级人行道道（加强强段）级人行道道（正常常段）级人行道道（加强强段）4.2 钢钢支撑支支护施工工流程4.2.11 钢支撑撑支护施施工流程程图本隧道钢支支撑支护护分为两两种类型型，分别别为钢拱拱架支撑撑和钢格格栅支撑

11、撑，具体体施工流流程见图图1。加设鞍形垫块加设鞍形垫块安装纵向连接筋包裹底脚连板隐蔽工程检查验收喷射混凝土钢支撑加工、质量验收 钢支撑预拼和定位锚杆焊连定位台架上安装钢支撑 初 喷清除底脚浮渣定位锚杆路线标高测量图1 钢支支撑支护护施工流流程图4.2.22 钢支撑撑支护施施工具体体流程（1）钢支支撑加工工与运输输钢拱架支撑撑和格栅栅按设计计要求预预先在洞洞外加工工厂加工工成型，加工场场地用CC15混凝土土硬化。按设计计放出钢钢支撑加加工大样样，放样时时根据工工艺要求求预留焊焊接收缩缩余量及及切割的的加工余余量，将将格栅花花拱架钢钢筋冷弯弯成形，要要求尺寸寸准确，弧弧形圆顺顺。工字字钢应按按照设

12、计计要求利利用冷弯弯机床进进行加工工，通过过控制弧弧长、弦弦长、弦弦高来加加工出符符合设计计要求的的拱架。钢拱架和钢钢格栅加加工后进进行试拼拼，允许许误差：沿隧道道周边轮轮廓误差差不应大大于3ccm；钢钢拱架支支撑和格格栅支撑撑由拱部部，边墙墙各单元元钢构件件拼装而而成。各各单元用用螺栓连连接，螺栓孔孔眼中心心间误差差不超过过0.55cm。钢拱架架支撑和和格栅支支撑平放放时，平平面翘曲曲应小于于2Cmm。钢支撑加工工成型后后，由装装载机运运至洞内内进行拼拼装，然然后人工工在洞内内用螺栓栓连接成成整体。（2）钢支支撑拼装装为保证钢拱拱架支撑撑和格栅栅置于稳稳固的地地基上，施施工中在在钢拱架架或格

13、栅栅基脚部部位预留留0.1150.2ccm原地地基；架架立钢拱拱架和格格栅时挖挖槽就位位，软弱弱地段在在钢拱架架支撑和和格栅基基脚处设设槽钢以以增加基基底承载载力。钢拱架支撑撑和格栅栅平面应应垂直于于隧道中中线，其其倾斜度度不大于于2。钢拱拱架和格格栅的任任何部位位偏离沿沿垂线不不应大于于5cm。为保证钢拱拱架支撑撑和格栅栅位置安安设准确确，隧道道开挖时时在钢拱拱架或格栅的的各连接接板处预预留钢拱拱架或格栅连连接板凹凹槽；两两拱脚处处和两边边墙脚处处预留安安装钢拱拱架或格栅槽槽钢凹槽槽。钢拱拱架或格栅架架设前均均需预埋埋定位系系筋，系筋一一端与钢钢拱架或或格栅焊焊接在一一起，另另一端锚锚入围岩

14、岩中0.51m并用砂砂浆锚固固，当钢钢拱架或或格栅架架设处有有锚杆时时尽量利利用锚杆杆定位。钢拱架或格格栅按设设计位置置安设，钢钢拱架或或格栅于于围岩接接触间距距不应大大于500mm。为增强钢拱拱架或格栅的的整体稳稳定性，将将钢拱架架或格栅与与定位锚锚杆焊接接在一起起。沿钢钢拱架或或格栅设设直径为为20的纵向向连接钢钢筋，并并按环向向设计间间距设置置。钢拱架或格格栅架立立后尽快快进行喷混混凝土作作业，并并将钢拱拱架或格栅全全部覆盖盖，使钢钢拱架或或格栅与与喷射混凝土土、钢筋筋网、锚锚杆等共共同受力力，构成成初期支支护体系系。5、质量控控制5.1钢支支撑支护护质量控控制基本本要求（1）钢支支撑的

15、型型式、制制作和架架设应符符合设计计和规范范要求。（2）钢支支撑之间间必须用用纵向钢钢筋联接接，拱脚脚必须放放在牢固固的基础础上。（3）拱脚脚标高不不足时，不不得用块块石、碎碎石砌垫垫，而应应设置钢钢板进行行调整，或或用混凝凝土浇筑筑，混凝凝土强度度不小于于C20。（4）钢支支撑应靠靠紧围岩岩，其与与围岩的的间隙，不不得用片片石回填填，而应应用喷射射混凝土土填实。（5）无污污秽、无无锈蚀和和假焊，安安装时基基底无虚虚渣及杂杂物，接接头连接接牢靠。（6）钢支支撑支护护实测项项目：表6钢支撑撑支护实实测项目目项次检 查 项项 目规定值或允允许偏差差检查方法和和频率权值1安装间距（mm）50尺量：每

16、榀榀检查32保护层厚度度（mm）20凿孔检查：每榀自自拱顶每每3m检查查一点23倾斜度（）2测量仪器检检查每榀榀倾斜度度14安装偏差（mm）横向50尺量：每榀榀检查1竖向不低于设计计标高5拼装偏差（mm）3尺量：每榀榀检查15.2 钢钢支撑具具体质量量控制措措施（1）进场场的工字字钢、各各种型号号的钢筋筋等施工工材料必必须通过过检验，检检验合格格后方可可使用。（2）钢拱拱架、钢钢格栅安安装前分分批按设设计图检检查验收收加工质质量，严严格控制制轴线、尺尺寸、接接头拼接接板对位位的准确确，要满满足规范范对焊缝缝的要求求。不合合格禁用用。（3）清除除干净底底脚处浮浮渣，超超挖处加加设钢(混凝土)垫块

17、，其其中间段段接头板板用砂子子埋住。以以防喷射射混凝土土堵塞接接头板螺螺栓孔。（4）按设设计焊定定位筋及及纵向连连接，段段间连接接安设垫垫片拧紧紧螺栓，确确保安装装质量。（5）钢支支撑（格格栅）定定位、锁锁脚锚杆杆的布设设，要在在检查开开挖断面面合格后后进行，要要严格按按设计部部位安设设，锚杆杆的钻眼眼方位、方方向、角角度、深深度要达达到设计计要求。（6）钢支支撑（格格栅）安安立，其其轴线要要与隧道道中线垂垂直，施施工中应应在钢架架基脚部部位预留留足够的的坚实地地基，架架立钢架架时挖槽槽就位。其其中线、标标高要准准确，支支座要稳稳定，其其倾斜度度不大于于2；钢架架的任何何部位偏偏离铅垂垂面不应

18、应大于55cm。超超挖部位位要用硬硬性水泥泥砂浆支支垫。（7）为增增强钢架架的整体体稳定性性，应将将钢架与与纵向连连接筋、结结构锚杆杆、定位位系筋和和锁脚锚锚杆焊接接牢固。（8）钢架架连接接接头要连连接牢固固。拱脚脚部位易易发生塑塑性剪切切破坏，故故该部位位接头除除栓接外外，还应应四面帮帮焊，确确保接头头的刚度度和强度度。条件件允许时时，接头头最好采采用角钢钢联接板板，便于于混凝土土全面握握裹。（9）当钢钢架和初初喷层间间存在较较大间隙隙时要设设骑马或或楔形垫垫块顶紧紧围岩，钢钢架与围围岩的间间距不应应大于55cm。（10）喷喷射混凝凝土时，应应注意将将钢支撑撑与岩面面之间的的间隙喷喷射饱满满

19、和达到到密实。6、安全保保证措施施6.1 建建立安全全保证体体系项目设立安安全管理理机构，建立现场安全监督、检查小组，针对本工序特点，进行安全交底，严格执行项目经理部安全保证体系的有关规定，项目经理部与每个作业人员签订安全生产责任书。6.2 安安全教育育和培训训（1）对新新进场的的工人进进行安全全生产的的教育和和培训，考考核合格格后，方方准许其其进入操操作岗位位。（2）对电电焊工、电电工等特特殊工种种的工人人，进行行专门的的安全操操作培训训，持证证上岗。 （3）在采采用新工工艺、新新方法、新新设备或或调换工工作岗位位时，对对工人进进行新操操作方法法和新工工作岗位位的安全全教育。（4）设立立每周

20、一一次的安安全活动动日，在在班前班班后会上上检查安安全生产产的活动动情况，并并对作业业人员进进行经常常性的安安全教育育和安全全宣传活活动。6.3 落落实安全全责任制制，制定定安全管管理的各各项规章章制度建立健全各各项安全全生产的的规章和和管理制制度，体体现“全员管管理、安安全第一一”的基本本思想，明明确安全全生产责责任，做做到职责责分明，各各负其责责。施工工中除操操作人员员本身加加强各种种安全措措施外，项目经理部也将加大检查力度，搞好各方面的协调工作，坚决杜绝各种事故的发生。严格执行施工安全操作规程。 6.4 钢钢支撑针针对性安安全技术术措施（1）工程程开工前前，施工工单位必必须详细细学习设设

21、计图纸纸、施工工规范，并制定相相应的安安全措施施，施工工场地应应作出详详细的施施工部署署，工字字钢、钢钢筋等材材料的堆放应应作出详详细布置置。（2）参加加施工的的人员，必必须接受受安全技技术教育育，熟知知和遵守守本工种种的各项项安全技技术操作作规程。电焊工必须持有国家相关部门颁发的特种作业证，方可进行焊接作业。（3）所有有进入工工地的人人员，必必须按规规定穿戴戴好（安安全帽、安安全带、安安全绳、安安全服）等等安全防防护用品品，遵章章守纪，服服从指挥挥。（4）隧道道内施工工作业人人员必须须严格履履行进、出出洞登记记制度。（5）钢支支撑作业业人员用用电时必必须遵守守相关规规章制度度，规范范操作，不

22、不得违章章作业。（6）进入入作业地地点时，先先检查、熟熟悉作业业环境。若若发现不不安全因因素、隐隐患，必必须及时时向有关关部门汇汇报，并并立即处处理，确确认安全全后再进进行施工工作业。对施工工过程中中发现危危及人身身安全的的隐患，应应立即停停止作业业，及时时要求有有关部门门处理解解决。（7）现场场所有安安全防护护设施和和安全标标志等，严严禁私自自移动和和拆除，如如需暂时时移动和和拆除的的须报经经有关负负责人审审批后，在在确保作作业人员员及其他他人员安安全的前前提下才才能拆移移，并在在工作完完毕（包包括中途途休息）后后立即复复原。（8）由于于钢支撑撑支护施施工须要要借助开开挖台架架作为操操作平台

23、台，开挖挖台架高高度大于于2米，属于于高空作作业，应应做好相相关防护护措施。（9）对钢钢支撑支支护体系系的监控控量测中中发现钢钢拱架、格格栅变形形或喷砼砼开裂等等险情时时，应采采取补救救措施。当当险情危危急时，应应将人员员撤出危危险区。（10）焊焊机使用用、摆放放在防雨雨、干燥燥和通风风良好，远远离易燃燃易爆物物品和便便于操作作的位置置。搬运运时必须须切断电电源，将将电焊机机电源线线从控制制开关下下口拆除除后再搬搬运。（11）电电焊设备备的安装装、修理理和检查查必须由由电工进进行。焊焊机和线线路发生生故障时时，应立立即切断断电源，并并通知电电工修理理。（12）电电焊机必必须安放放在通风风良好、

24、干干燥、无无腐蚀介介质、远远离高温温高湿和和多粉尘尘的地方方。露天天使用的的焊机应应设防雨雨棚，焊焊机应用用绝缘物物垫起，垫垫起高度度不得小小于200crnn，按要要求配备备消防器器材。（13）使使用交流流电焊机机作业应应按照下下列要求求进行操操作：多多台焊机机接线时时三相负负载应平平衡，初初级线上上必须有有开关及及熔断保保护器。电电焊机应应绝缘良良好。焊焊接变压压器的一一次线圈圈绕组与与二次线线圈绕组组之间、绕绕组与外外壳之间间的绝缘缘电阻不不得小于于1Mnn。电焊焊机必须须安装一一、二次次线接线线保护罩罩。电焊焊机的工工作应依依照设计计规定，不不应超载载运行。作作业中应应经常检检查电焊焊机

25、的温温升超过过A级60、B级80时必须须停止运运转。（14）在在焊接作作业时，施施工人员员必须配配有护面面罩，清清除焊渣渣时应小小心焊渣渣入眼。（15）拱拱部焊接接作业时时注意下下方操作作人员，防防止焊渣渣掉落，烫烫伤其他他施工人人员。（16）洞洞内钢支支撑支护护焊接作作业时，应应远离可可燃物，注注意防火火，并要要在作业业面配备备消防器器材。（17）采采用装载载机运输输钢拱架架或钢格格栅时，应应注意安安全，行行人应主主动规避避，严禁禁人员站站在拱架架下方指指挥装载载机行驶驶，并且且装载机机车速不不得过快快。7、环境保保护措施施为了保护和和改善生生活环境境与生态态环境，防防止由于于隧道施工工造成

26、的的作业污污染和扰扰民，保保障工地地附近居居民和施施工人员员的身体体健康，努努力做好好环境保保护工作作。7.1组织织措施施工期间对对环境进进行保护护是业主主对承包包商的要要求，也也是承包包商的自自身职责责。根据据公司管管理标准准、国家家省市规规定、业业主要求求，结合合工程的的具体情情况制定定本工程程环境境保护实实施细则则，以以细则的的各项具具体规定定作为统统一和规规范全体体施工人人员的行行为准则则。同时，委派派专门的的环境保保护工作作人员，全全面负责责本项目目的环境境保护工工作。加强环保教教育和激激励措施施，把环环保作为为全体施施工人员员的上岗岗教育内内容之一一，提高高环保意意识。对对违反环环保的班班组和个个人进行行处罚。7.2防止止大气污污染措施施（1）清理理施工垃垃圾时使使用容器器吊运，严严禁随意意临空抛抛撤造成成扬尘。施施工垃圾圾及时清清运，清清运时，适适量洒水水减少扬扬尘。（2）施工工道路采采用硬化化，并随随时清扫扫洒水，减减少道路路扬尘。（3）工地地上使用用的各类类柴油、汽汽油机械械执行相相关污染染