某隧道洞身开挖与初期支护施工组织设计

某隧道洞身开挖与初期支护施工组织设计一、工程概况（一）.工程地点江珠高速公路江门段XX标段起讫里程为K13+142.7-K15+298.3，全长2.1556km，途经睦洲镇大冲村、东城村。其中的某隧道起讫里程为K14+687-K14+986，全长299米。（二）.工程地质及水文情况某隧道所处地貌单元属长期风化剥蚀微丘地貌区，地形起伏很大，相对高差约95米。山脊呈近东西向展布，山坡坡度较陡，相对高差约98.00米，地表水流不发育。亚粘土、亚砂土分布于隧址区大部分地段表层，为坡残积土，层厚2.00～2.5米，层底标高随地形起伏分布在20.24～92.1米。厚度小，呈松散状态。纵波波速Vp=400～800m/s。（三）.主要技术标准1．公路等级：高速公路；2．设计速度：120km/h；3．道路设计荷载：汽车-超20级，挂车-120；（四）.设计概况某隧道为双连拱隧道,部分处于缓和曲线上，部分处于半径为3000m的圆曲线上，HY点里程为K14+161.556；从进口至出口为0.75%的上坡，隧道K14+122～K14+260.001段半径位于48888.89m的竖曲线上,变坡点为K14+590.001。隧道内部围岩分布情况：K14+142-K14+162、K14+417-K14+397段共计40ｍ为II类加强围岩；K14+162-K14+210、K14+397-K14+350段共计95ｍ为II围岩；K14+210-K14+350段140ｍ为Ⅲ围岩。暗洞部分围岩总长度为275ｍ。两侧正洞围岩支护情况为进口左洞K14+130～+165和右洞K14+142～+167以及出口K14+392～+417三段设置超前长管棚预支护，管棚直径为φ108，壁厚7mm，环向间距40cm，钢管轴线外插角1°；K14+163～+210和K14+350～+394段采用超前小导管注浆预支护，小导管采用φ42无缝钢管，壁厚3.5mm，长度4.5m，环向间距40cm，纵向间距为3.0m，外插角5～10°，水平搭接长度不小于100cm；K14+210～+240和K14+320～+350段采用超前锚杆预支护，锚杆采用φ22砂浆锚杆，长度3.5m，环向间距40cm，纵向间距为２.4m,外插角5～10°，水平搭接长度不小于100cm。II类及II加强围岩段设置工字钢架加强支护，钢架纵向间距0.5m一榀；Ⅲ类围岩地段，设置格栅钢架加强初期支护，钢架纵向间距为0.8m一榀。二、施工准备施工准备工作是全面开工的前提和先决条件，是本隧道能否按期优质完成的重要因素，我项目部为此做出了充分的准备。本隧道的运输便道、临时电力干线、施工和生活用水、住房及临设工程，我单位已按统筹规划的原则，做好了三通一平工作，各施工队伍已全部入场，并完成了中导洞、洞身开挖、中隔墙砼浇筑也即将完工，并打开了一定的工作局面。临时设施建设已完成。左右断面洞身开挖准备工作已全部准备就位。（一）.设备机具情况洞身开挖与初期支支护机具设备备一览表序号设备名称规格型号数量（台）产地进场时间1挖掘机CATB3200-61卡特.10.202侧翻装载机ZL50B1龙工.10.253电动空压机22m3/minn2南京.10.254电动空压机12m3/minn1南京.10.255自卸式汽车CCJ3100型型5长春.10.257机械自行喷浆机PZ-5B1河南.10.258内燃发电机45KW1上海.11.19滚筒搅拌机2.50ｍ31广州.10.3010注浆泵ZJZG-27..5MP22河南.10.2511强制式搅拌机JDY7502成都.1.2012多级水泵ABY-22KWW1闽东.10.2513凿岩机YT2810天水.10.2514风镐031-114上海.10.2515电焊机13X-3004广州.10.2516冷弯机LW-50Q2广州.10.2517砂浆注浆机ZJY-27.55MP23广州.10.2518弯筋机GW401南京.10.2519全站仪徕卡1广州.10.2520水准仪S11吉林.10.2521经纬仪J21长沙.10.2522鼓风机3L32WD1南通.10.25（二）.劳动力组织根据本工序的工程规模、工期要求及我单位劳动力资源状况，拟配备包括行政管理人员、工程技术人员及施工作业人员在内约113人的施工队伍。工种计划人数备注风钻工32爆破工5钢筋工8电焊工4管道工2电工2修理工4各种工程机械司机机6木工3喷锚工6杂工32管理人员4合计113备注：为了保证施工过程中子工序能够平行作业施工，要求各工种人员根据实际情况进行合理分配，以保证施工的合理化，最大程度地提高工作效率。项目部人员安排及组织序号岗位人数主要职责1施工负责人1对试验、测量、具具体施工等工工作做全面的计划及安排排。2主管技术负责人1制定技术措施，监监督施工质量量。3现场技术、质检负负责人1落实技术措施，监监督施工质量量，收集整理资料。4现场测量负责人1测量放样、复核及及其全面工作作。5安全员1负责现场安全及施施工人员的安安全培训。6材料员1材料的供应与管理理。（三）.施工供风采用2台单机容量22m3/min的电动空压机作为供风源，Φ100mm钢管作为输风管，建成压风供应系统,因中导洞已贯通，施工过程中应及时对隧道内部进行洒水，以防止大量灰尘影响正常的施工。（四）.施工用水在隧道进口左边的低洼处，挖出四个直径2.0米，深7米的水井。采用一级泵站供水，再用Φ40mm钢管做为输水管送至各个用水点。(五).施工用电供电系统由睦洲镇供电局统一布置、架设。并在隧道进口处设一台400KVA变压器，用Φ25电缆输送到各用电处。（六）.施工场地平面布置图三、隧道洞身开挖与初期支护主要工程数量表项目单位工程数量开挖ｍ361145喷锚层喷层C20钢纤维喷砼砼ｍ34107钢纤维ｋｇ186799锚杆锚杆ｋｇ11013120ｂ工字钢ｋｇ273740φ22纵向连接钢筋筋ｋｇ13703A3钢厚14ｍｍｍｋｇ23504端部接头垫槽钢（25ａ槽钢）ｋｇ7412格栅钢架φ22钢钢筋ｋｇ106778格栅钢架φ10钢钢筋ｋｇ26880格栅钢架φ6钢筋筋ｋｇ316410＃角钢ｋｇ2385622ａ垫槽钢ｋｇ11200四、洞身开挖（一）、进洞施工1、进洞前施工准备工作（1）、中隔墙支撑与覆盖在双连拱隧道正洞开挖过程中，中墙砼已灌注，开挖时考虑爆破振动和飞石对中墙砼的影响，因中墙砼厚度只有1.0-1.3m，且初期支护的工字钢支点已作用于中墙顶面，所以在施工中采取如下保护措施：中隔墙的左侧埋设M20螺栓，支撑采用φ108，ｔ＝7ｍｍ厚的无缝钢管，钢管与中导洞的连接采用钢板与垫梁及砼楔块顶紧，具体连接与支撑形式详见下图：中导洞左侧支撑完成后，为防止飞石砸坏中墙砼表面，影响砼外观质量，对中墙不小于40m范围内全表面用厚2cm泡沫塑料或草袋进行覆盖防护。（2）、主洞放样施工对已压浆完成的管棚进行检查，确认压浆饱满后即可由项目部测量队进行进洞前的施工放样工作，采用测量仪器对右洞的中心线及隧道拱顶及边墙点进行放样，然后由施工队伍对各点进行连线，经项目部自检合格，并由总监办抽检确认无误后方可进行右洞的进洞爆破施工。2、主洞Ⅱ、Ⅲ类围岩开挖支护施工某隧道进洞段属Ⅱ类围岩，地质条件较差。施工时，应用人工风镐开挖为主，需要时辅以弱爆破，采用预裂爆破。Ⅲ类围岩，地质条件较好，采用光面爆破。洞口开挖前采用φ108管棚超前支护，1：1水泥浆压浆，待压力达到0.5-1MPａ时方能停止压浆。开挖时围岩地段采用钢架进行支护，施工中认真进行围岩观测工作，根据围岩及支护变化，及时反馈信息，及时处理，优化支护参数。3、主洞施工工艺流程采用“中导坑先行，两侧洞错开施工的台阶法”施工工艺具体施工工艺流程框图如下：中隔墙左侧支撑右洞上导坑开挖初期支护右洞下导坑开挖施施工初期支护仰拱及隧底填充砼砼施工1234仰拱及隧底填充砼砼施工初期支护右洞下导坑开挖初期支护左洞上导坑开挖二次衬砌7658二次衬砌9成型洞身检测左右侧主洞上下导坑的布置图见下面的钻爆设计图。4、主洞爆破施工（1）钻孔爆破器材=1\*GB3①设备：22m3电动空压机、YT—28型手风钻凿岩机；=2\*GB3②凿岩器材：Φ22中空钻杆，Φ40一字型合金钻头；=3\*GB3③爆破器材：火雷管、毫秒差塑料导爆管、导火索、Φ32X250Ⅱ号抗水粉状铵梯油炸药、Φ25X250光爆炸药。（2）循环进尺的确定根据洞身开挖与初期支护节点工期的安排，施工时对于II类围岩平均每一个台班按照1.1ｍ计算，因一号隧道II类围岩的总长度为270ｍ，采用4班倒，每班工作时间6小时进行计算，则需要61天可完成，对于III类围岩，每个台班按照1.5ｍ进行计算，总长度为280ｍ，采用4班倒，每班工作时间6小时进行计算，则需要47天，总计需要108天，排除其它不确定因素，近照120天进行计算，则从年3月1日进行施工，年7月1日结束，采用4班6小时循环作业制度，则平均每循环的进尺深度为1.10ｍ。（3）爆破参数的确定=1\*GB3①开挖顺序：采用“中导坑先行，两侧洞错开施工的半断面短正台阶法”施工工艺，开挖以中导坑超前并灌注中墙砼后，再左右洞错开开挖，左右洞错开距离不小于50米，右洞先施工。施工时先开挖上导坑，并及时施作初期支护，上下际坑开挖时错开距离应不小于25米。=2\*GB3②起爆方法：Ⅱ类围岩地段采用预裂爆破，先爆周边眼，再爆掏槽眼，最后爆辅助眼。Ⅲ类围岩地段采用光面爆破，先爆掏槽眼，再爆辅助眼，最后爆周边眼；③炮眼间距及数量II类围岩：上导坑计算：ａ、装药量计算Q＝V.q＝48.3*1.4=67.6kg查相关经验数据：掏槽眼间距取25ｃｍ，辅助眼取60ｃｍ，周边眼取40ｃｍ，则按照上下台阶的面积进行计算得：上台阶：掏槽眼：8个，深度为1.5ｍ，周边眼：67个，深度为1.2ｍ，辅助眼：48个，深度为1.2ｍ；设各种炮眼的装填系数：掏槽眼为0.9，辅助眼为0.8，周边眼为0.7，則平均装药量＝67.6/（8*0.9*1.5+48*0.8*1.2+67*0.7*1.2）＝0.60ｋｇ/ｍ换槽眼每孔装药量为：1.5*0.60*0.9/0.15＝5卷周边眼每孔装药量为：1.2*0.60*0.8/0.15＝4卷辅助眼每孔装药量为：1.2*0.6*0.7/0.15＝3.5卷下台阶：Q＝V.q＝57.8*1.4=81kg掏槽眼：14个，深度为1.2ｍ，周边眼：44个，深度为1.2ｍ，辅助眼：100个，深度为1.2ｍ。设各种炮眼的装填系数：掏槽眼为0.9，辅助眼为0.8，周边眼为0.7，則平均装药量＝81/（14*0.9*1.2+44*0.8*1.2+100*0.7*1.2）＝0.57ｋｇ/ｍ换槽眼每孔装药量为：1.2*0.57*0.9/0.15＝4卷周边眼每孔装药量为：1.2*0.57*0.8/0.15＝4卷辅助眼每孔装药量为：1.2*0.57*0.7/0.15＝3卷Ⅲ类围岩按上述方法进行计算得：上台阶：查以往经验数据：掏槽眼间距取25ｃｍ，辅助眼取50ｃｍ，周边眼取35ｃｍ，则按照上下台阶的面积进行计算得：上台阶：掏槽眼：8个，深度为1.8ｍ；周边眼：75个，深度为1.5ｍ；辅助眼：56个，深度为1.5ｍ。换槽眼每孔装药量为：1.8*0.9*0.42/0.15＝4.5卷周边眼每孔装药量为：0.42*1.5*0.8/0.15＝3.5卷辅助眼每孔装药量为：0.42*1.5*0.7/0.15＝3卷下台阶：掏槽眼：14个，深度为1.5ｍ；周边眼：53个，深度为1.2ｍ；辅助眼：112个，深度为1.2ｍ。换槽眼每孔装药量为：1.5*0.9*0.49/0.15＝4.5卷周边眼每孔装药量为：0.49*1.2*0.8/0.15＝3卷辅助眼每孔装药量为：0.49*1.2*0.7/0.15＝3卷II、III类围岩钻爆设计图如下：Ⅱ类围岩钻爆设计量统计表Ⅲ类围岩上台阶钻爆爆设计段别炮眼名眼数(个)长(米)每孔药卷(个）每孔药量(kg))每段药量(kg))1掏槽眼81.84.50.6755.42辅助眼481.53.50.52525.23周边眼671.530.4530.2Ⅲ类围岩下台阶钻爆爆设计段别炮眼名眼数(个)长(米)每孔药卷(个）每孔药量(kg))每段药量(kg))1掏槽眼141.54.50.6759.452辅助眼1001.230.45453周边眼441.230.4519.8Ⅲ类围岩钻爆设计量量统计表II类围岩上台阶钻爆爆设计段别炮眼名眼数(个)长(米)每孔药卷（个）每孔药量（ｋｇ）每段药量（ｋｇ）1掏槽眼81.550.756.02辅助眼561.240.6033.63周边眼751.23.50.52539.4II类围岩下台阶钻爆爆设计段别炮眼名眼数(个)长(米)每孔药卷（个）每孔药量（ｋｇｇ）每段药量（ｋｇ）1掏槽眼141.240.608.42辅助眼1121.240.6067.23周边眼531.230.4523.9表中装药量均为理论装药量，在实际施工中根据围岩性质的好坏，通过现场试验进行确定，在实际爆破中不断进行修正，直到爆破效果最佳为止。钻爆设计图中的序号即为爆破时各孔段的引爆顺序。5、装岩运输=1\*GB3①装岩运输方法：洞内运输采用ZL50B型侧翻装载机出碴，自卸式汽车外运卸碴的方式；=2\*GB3②每循环出碴量为：Q=108X1.1=118.8m3=3\*GB3③洞内装岩生产率：p=15（m3/h）=4\*GB3④运输时间：洞内运距取100米，装载车运输速度取1.75m/s，则洞内运输时间每循环：k=（100/1.75）X2=114s=5\*GB3⑤洞内岩碴运输时间：T运=（Q/N）K=（118.8/2）X1.9=112.9min=6\*GB3⑥洞内装岩运碴时间：T=118.8/15/60+T运/60=2.0小时⑦、凿岩时间的确定根据施工经验与凿岩机的有关性能，单台凿岩机平均钻眼速度V＝20ｍ/ｈ，采用五台钻机同时作业，每循环钻眼工作量A为：170米，则钻眼时间为：T2＝A/V.H=170/20*5=1.7小时工作面交接、清理岩石、底板清理、接风等辅助时间取1.0小时，装药爆破时间取1.0小时。则凿岩爆破时间总计为T总＝1.7+2.0+1+1＝5.7小时，则按照每个循环6小时能够满足要。五、初期支护初期支护紧跟开挖面及时施作，以减少围岩暴露时间，抑制围岩由于应力集中而变位，防止围岩在短期内松驰剥落、形成冒顶、塌方。初期支护施工工艺流程图如图1所示。是否符合标准是否符合标准调整喷钢纤维混凝土到设计厚度围岩量测反馈、确定支护参数否是图1初期支护施工工艺流程图施工放样安装工字钢架（Ⅱ类围岩）安装格栅钢架（Ⅲ类围岩）打设锚杆有无质量问题纠正初喷钢纤维混凝土4cm施工准备通风排烟清理危石处理欠挖冲洗岩面检查断面超欠挖超挖是否≥10cm初喷钢纤维混凝土10cm是否有无1、洞身初喷在洞身开挖完成后，应及时对能够喷射到的部位进行封闭，然后进行运碴施工，运碴完成后将围岩整体封闭，由项目部测量队对开挖完的洞身进行检查，确认洞身是否超欠挖，若超挖，超挖＞10ｃｍ时，则需初喷10ｃｍ喷射砼，若超挖＜10ｃｍ，则需初喷4ｃｍ砼，欠挖的话应及时对欠挖部分进行处理，以确保达到设计要求。2、砂浆锚杆及药包锚杆施工对于Ⅱ类围岩，锚杆的设置间距为纵*环＝1.0*0.8ｍ，锚杆的设计长度均为4.0ｍ，其中药包锚杆每米数量为10根，设置于边墙部位，砂浆锚杆（HBC22N组合式锚杆）每米数量为32根，设置于拱顶，纵向均按梅花形进行布置。K14+210～+240和K14+320～+350段采用超前锚杆预支护，锚杆采用φ22砂浆锚杆，长度3.5m，环向间距40cm，纵向间距为２.4m,外插角5～10°，水平搭接长度不小于100cm。（1）、砂浆锚杆施工①施工前准备工作ａ、要求锚杆的杆体应调平直，除锈和除油。ｂ、对水泥进行检查，使其各项性能均能达到设计要求。ｃ、采用清洁、坚硬的中细砂，粒径不宜大于3ｍｍ，使用前应过筛。②锚杆钻孔ａ、首先在围岩的掌子面上将锚杆位置标记好，然后将YT28凿岩机就位，对位后应保持平稳，导杆或立轴与钻杆倾角一致，并在同一轴线上。同时，要特别注意检查钻杆左右倾斜度。入射角允许偏差±2°，锚孔定位偏差不大于20ｍｍ，偏斜度不应大于5%。ｂ、钻进过程中，应精心操作，精神集中，合理掌握钻进参数及钻进速度，防止埋钻、卡钻等各种孔内事故。一旦发生孔内事故，应争取一切时间尽快处理。③锚杆安装及注浆ａ、锚杆安装前应对锚杆孔深进行检查，对于钻进深度达不到设计要求的孔深应重新进行钻进冲尘。经项目部主管工程师报请监理工程师对孔深及锚杆长度检查合格后方能进行锚杆安装及注浆施工。ｂ、注浆时应堵塞孔口，注浆管应插至距孔底5-10ｃｍ处，随水泥砂浆的注入缓慢匀速拨出，随即迅速将浆杆体插入，若孔口无水泥砂浆溢出，侧需将杆体拨出重新注浆。ｃ、注浆开始或中途停止超过30ｍｉｎ时，应用水润滑注浆罐及其管路。注浆孔口的压力不得大于0.4MPａ；ｄ、锚杆杆体应对中插入，插入后应在孔口将杆体固定；ｅ、注浆体积应略多于需要体积，将注浆管全部抽出后迅速插入杆体，并可锤击，使杆体强行插入钻孔；ｆ、杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%，实际粘结长度亦不应短于设计长度的95%。注浆是否饱満，可根据孔口是否有砂浆挤出判断；ｇ、砂浆未达到设计强度的70%时，不得随意碰撞，一般规定3ｄ内不得悬挂重物。锚杆安设后，不得随意敲击。（2）、φ22药包锚杆施工ａ、锚杆锚固剂采用AC-Ⅳ型药包式锚杆锚固剂，此锚固剂是一种速凝、超早强型锚杆锚固剂。其可与普通锚杆进行配套使用。此锚固剂的初凝时间为4-7分钟，终凝为7-11分钟，可使2米长锚杆体在0.5-1小时内，具有50KN以上的锚固力。经测试，水灰比采用0.3，该剂净浆1小时抗压强度可达14MPa以上。该锚固剂应在干燥通风、无阳光照晒、无潮湿的条件下储存。

ｂ、锚孔钻进施工工艺同砂浆锚杆钻进施工。ｃ、锚孔钻进施工完成后用压风管清扫钻孔中的浮尘杂物以便能更好的发挥出锚固剂的性能。ｄ、使用锚固剂前，先将药包浸入水中1分钟左右，以水中不冒气泡为止，即可取出。ｅ、将浸水后取出的锚固剂逐条依次用专用工具（木棍）装入锚杆孔，并逐条压实，立即用锚杆钻机在2分钟内将锚杆推到锚杆孔底，并继续传动10秒钟，卸下传动及联接套筒，用木契或石头把杆体尾部临时固定在钻孔的中央（固化前不要使杆体移位或晃动）。

（3）、锚杆施工工艺流程图，见下图2。高压风洗孔钻孔作出孔位标志测量放样高压风洗孔钻孔作出孔位标志测量放样安装锚杆注浆（加入锚固剂）自检后报监理工程师合格安装锚杆注浆（加入锚固剂）自检后报监理工程师合格整改不合格进入下道工序检测数据报监理工程师封口整改不合格进入下道工序检测数据报监理工程师封口图2锚杆施工工艺流程图图2锚杆施工工艺流程图3、超前注浆小导管睦洲I号隧道K14+163～+210和K14+350～+394段采用超前小导管预护，小导管采用φ42ｍｍ无缝钢管，壁厚3.5ｍｍ，长度4.5ｍ，环向间距40ｃｍ，纵向间距为3.0ｍ，外插角5-10°，水平搭接长度不小于100ｃｍ。（1）、超前小导管施工是在开挖前，沿隧道开挖面向前方围岩内打入带孔小导管进行预支护，并通过小导管向围岩内压注起胶结作用的水泥浆，待浆液凝结后，坑道周围围岩就形成了有一定厚度的加固圈，在此加固圈的保护下即可安全地进行开挖等作业。水泥浆被压注到岩体裂隙中并凝结后，不仅将岩块或土颗粒胶结为整体起到了加固作用，而且填塞了裂隙，阻隔了地下水向坑道渗流的通道，起到了堵水作用。（2）、钢管采用钻孔法打入，采用冲击式钻机，按设计位置钻孔，钻孔直径比钢管直径大2cm以上，孔口位置偏差不超过5cm，孔底位置偏差不超过孔深1%。钻孔后用高压风将孔内的砂石吹出并清洗干净。小导管插入后外露一定长度，连接注浆管，并用塑胶泥（40Be水玻璃拌52.5级水泥）封堵孔口和周边裂隙。（3）、注浆材料采用水泥浆液，设计水灰比1：1（重量比），水泥采用52.5级普通硅酸盐水泥。注浆前进行压水试验，检查设备及管路情况，为提高效率，可采用群管注浆(每次3～5根)，小导管注浆的孔口最高压力严格控制在许范围内，以防压裂开挖面，注浆压力通过施工试验确定，要求单管注浆能扩散至管周0.5-1.0米的半径范围内，注浆压力一般为0.5～1.0Mpa。注浆顺序先上方后下方，先无水孔后有水孔。应利用止浆阀保持孔内压力直至浆液完全凝固。（4）、控制注浆量：注浆一般按单管达到的设计注浆量作为注浆结束的标准，若孔口压力已达到规定压力值，但注入量仍达不到设计注浆量时，也可结束注浆。（5）、注浆结束条件件：根据注浆浆压力和单孔孔注浆量两个个指标来判断断确定。单孔孔结束条件为为：注浆压力力达到设计终终压，浆液注注入量已达到到设计值的80%以上。全段段结束条件为为：所有注浆浆孔均已符合合单孔结束条条件，无漏注注。（6）、注浆检查：为为做好注浆工工作，注浆前前事先对被加加固岩体进行行土力学试验验，查清围岩岩的渗透系数数、土颗粒组组成、孔隙率率、饱和度、密密度、PH值、剪切和和抗压强度等等，以确定浆浆液配合比。此此外注浆前还还要检查钻孔孔质量，清洗洗钻孔，并检检查材料质量量，并做好钻钻孔检查记录录。（7）、注浆过程中随随时观察注浆浆压力及注浆浆泵排浆量的的变化，分析析注浆情况，防防止堵管、跑跑浆、漏浆，做做好注浆记录录，以便分析析效果。4、钢架支护施工洞身对于Ⅱ类围岩岩采用工字钢钢架进行支护护施工，工字字钢架采用20ｂ工字钢，工工字钢间距为为50ｃｍ，工字字钢架的连接接用φ22钢筋沿钢架架环向每1.0ｍ设置一根根，内外侧交交错布置，其其两端与工字字钢焊接在一一起。Ⅲ类围岩采用用格栅钢架进进行支护施工工，主筋采用用φ22钢筋，格栅栅间距为80ｃｍ，格栅钢架间间设纵向连接接筋，采用φ22的20MｎSｉ钢筋，按按环向间距1.0ｍ布置，钢钢架与纵向连连接筋尾部采采用焊接，焊焊接接头处焊焊缝ｈｆ＝10ｍｍ。钢架架支护断面图图如下所示。各围岩类段具体的的工程数量见见后附的施工工图纸数量表表。（1）钢架现场制作加加工工字钢架采用冷弯弯机在洞外结结构件棚加工工成型。格栅钢架可在构件件棚处按设计计弧度弯制成成型。钢架加工后要进行行试拼，拼装装允许误差为为：沿隧道周周边轮廓线的的误差不应大大于±3ｃｍ，平面面（翘曲）应应小于±2ｃｍ。工字钢架放样时根根据工艺要求求预留焊接收收缩余量及切切割的加工余余量。冷弯成成形，要求尺尺寸准确，弧弧形圆顺。（1）钢架安设与施工工①钢拱架安设时应垂垂直于隧道中中线，上下偏偏差应小于±5ｃｍ，钢拱拱架倾斜度应应小于±2度。②当拱脚标高不准确确时，不得用用土回填，而而应设置钢板板调整，使拱拱脚位于设计计标高位置。③钢拱架的安设应在在开挖完成后后尽快完成，拱拱脚的高度应应设在低于上上半断面线以以下15ｃｍ-20ｃｍ。④每根钢架进行连接接时，对接头头部位应特别别重视，连接接板部位的刚刚度达不到设设计要求时应应采用焊接加加大受力面积积。⑤工字钢架按设计安安设，在安设设过程中当钢钢架初喷层之之间有较大间间隙应设砼垫垫块，钢架和和拱架与围岩岩（或垫块）接接触间距不应应大于50mmm。⑥因左右洞身施工时时采取上下导导坑分段施工工，因此施工工时对要求上上导坑施工完完成后安装的的钢架在边墙墙部位应加设设两根φ42ｍｍ的锁脚脚锚管。以保保证钢架的整整体稳定性。5.喷射钢纤维混凝土土施工技术措措施主洞Ⅱ类围岩喷射砼厚度度为26ｃｍ，钢纤纤维用量为50ｋｇ/ｍ3，Ⅲ类围岩喷射射砼厚度为21ｃｍ，钢纤纤维用量为40ｋｇ/ｍ3。（1）.喷射钢纤维混凝土土的施工方法法①喷射机械安装好后后，先通风、清清除管道内杂杂物，同时用用高压风吹扫扫岩面，清除除岩面尘埃后后，设立喷砼砼厚度标志。②保证连续上料，严严格按施工配配合比配料，严严格控制水灰灰比及坍落度度，保证料流流运送顺畅。③操作顺序：喷射时时先风，后送送料，以凝结结效果好、回回弹量小、表表面湿润光泽泽为准。（2）.原材料的要求水泥：采用不低于于425#普通硅酸盐盐水泥，使用用前做强度复复查试验，其其性能符合现现行的水泥标标准。细骨料：采用硬质质、洁净的中中砂或粗砂，细细度模数大于于2.5。钢纤维：每根长330mm，直径0.55mmm长径比为55，抗拉强度度大于1000MMpa，两端弯钩钩。水：采用不含有影影响水泥正常常凝结与硬化化有害杂质的的自来水。速凝剂：使用前与与水泥做相容容性试验及水水泥凝结效果果试验，其初初凝时间不得得大于5min，终凝时间间不得大于10min。掺量根据据初凝、终凝凝试验确定，一一般为水泥用用量的5%左右。喷射钢纤维混凝土土的配合比为为（单位：kg）：水泥砂子小石子水速凝剂钢纤维4308433843320220.2215（3）.湿喷混凝土特殊技技术要求喷射混凝土采用湿湿喷工艺，喷喷射设备采用用PZ-5B型湿喷机，人人工掌握喷头头直接喷射混混凝土。喷射混凝土作业在在满足《锚杆杆喷射混凝土土支护规范》有有关规定的基基础上，增加加以下技术措措施：①搅拌混合料采用强强制式搅拌机机，搅拌时间间不小于2分钟。原材材料的称量误误差为：水泥泥、速凝剂±1%，钢纤维±1%，砂石±3%；拌合好的的混合料运输输时间不得超超过2小时；混合合料应随拌随随用。②混凝土喷射机具性性能良好，输输送连续、均均匀，技术性性能满足喷射射混凝土作业业要求。③喷射混凝土作业前前，清洗受喷喷面并检查断断面尺寸，保保证尺寸符合合设计要求。喷喷射混凝土作作业区有足够够的照明，作作业人员佩带带好作业防护护用具。④喷射混凝土在开挖挖面暴露后立立即进行，作作业符合下列列要求：ａ喷射混凝土作业业分段分片进进行。喷射作作业自下而上上，先喷格栅栅钢架与拱壁壁间隙部分，后后喷两钢架之之间部分。压缩空气速凝剂原材料选择配合比设计水水泥细骨料粗骨料图3喷射混凝土施工工艺图搅拌机湿喷机喷头受喷面钢纤维ｂ喷射混凝土分层层进行，一次次喷射厚度根根据喷射部位位和设计厚度度而定，拱部部宜为5cmm-6cm，边边墙为7cmm-10cm压缩空气速凝剂原材料选择配合比设计水水泥细骨料粗骨料图3喷射混凝土施工工艺图搅拌机湿喷机喷头受喷面钢纤维ｃ严格控制喷嘴与与岩面的距离离和角度。喷喷嘴与岩面应应垂直，有钢钢筋时角度适适当放偏，喷喷嘴与岩面距距离控制在0.6-1..2m范围以以内。ｄ喷射时自下而上上，即先墙脚脚后墙顶，先先拱脚后拱顶顶，避免死角角，料束呈螺螺旋旋转轨迹迹运动，一圈圈压半圈，纵纵向按蛇形喷喷射，每次蛇蛇形喷射长度度为3-4m。ｅ正常情况采用湿湿喷工艺，混混凝土的回弹弹量边墙不大大于15%，拱部不大大于25%。ｆ喷射混凝土终凝凝2小时后开始始洒水养护，洒洒水次数应以以能保证混凝凝土具有足够够的湿润状态态为度；养护护时间不得少少于14天。ｇ喷射混凝土表面面应密实、平平整，无裂缝缝、脱落、漏漏喷、空鼓、渗渗漏水等现象象，不平整度度允许偏差为为±3cm。⑤湿喷混凝土机具及及工艺流程喷射混凝土采用罐罐式喷射机湿湿喷工艺，减减少回弹及粉粉尘，创造良良好隧道施工工条件。混凝凝土配合比由由现场试验室室根据试验确确定。喷射混混凝土施工工工艺见图3。⑥保证喷射混凝土密密实的技术措措施ａ严格控制混凝土土施工配合比比，配合比经经试验确定，混混凝土各项指指标都必须满满足设计及规规范要求，混混凝土拌合用用料称量精度度必须符合规规范要求。ｂ严格控制原材料料的质量，原原材料的各项项指标都必须须满足要求。ｃ喷射混凝土施工工中确定合理理的风压，保保证喷料均匀匀、连续。同同时加强对设设备的保养，保保证其工作性性能。ｄ喷射作业由有经经验、技术熟熟练的喷射手手操作，保证证喷射混凝土土各层之间衔衔接紧密。ｅ初喷混凝土紧跟跟掌子面，复复喷前先按设设计要求完成成系统锚杆、钢钢筋网、格栅栅钢架的安装装工作。ｆ喷射混凝土由专专人喷水养护护，以减少因因水化热引起起的开裂，发发现裂纹用红红油漆作标记记，进行观察察和监测，确确定其是否继继续发展，若若在继续发展展，找出原因因并作处理，对对可能掉下的的喷射砼撬下下重新喷射。ｇ坚决实行“四不不”制度：即喷喷射混凝土工工序不完不前前进，喷射混混凝土厚度不不够不前进，混混凝土喷射后后发现问题未未解决不前进进，监测结构构表明不安全全不前进。以以上制度由现现场领工员负负责执行，责责任到人，并并在工程施工工日志中做好好记录以备检检查，项目监监理负责监督督。⑦喷射混凝土安全技技术和防尘措措施ａ严禁将喷管对准准施工人员，以以免突然出料料时伤人。ｂ喷射作业时，喷喷管不出料并并出现往复摆摆动时，可能能有大石块堵堵住送料管，此此时应立即停停机处理，切切勿将大石块块强行吹出。ｃ用震动疏通的方方法处理堵管管石，喷射手手和辅助操作作人员要紧握握喷管，以免免送风时喷管管甩动伤人，处处理堵管时，料料罐风压不能能超过0.4MPPa。ｄ处理堵管和清理理料罐时，严严禁在开动电电机、分配盘盘转动的情况况下将手伸入入喷管和料罐罐。ｅ喷射手应配戴防防护罩或防护护眼镜、胶布布雨衣和手套套。ｆ适当增加砂石的的含水率，是是减少搅拌、上上料、喷射过过程中产生粉粉尘的有效方方法。砂的含含水率宜控制制在5%-7%，石子含水水率宜控制在在2%左右。ｇ加强通风和水幕幕喷雾，对降降尘有显著效效果。一般通通风管距作业业面以10-155m为宜。ｈ严格控制工作压压力，在满足足工艺要求的的条件下，风风压不宜过大大，水灰比要要控制适当，避避免干喷。六.施工测量(一)、施工前测量①对监理工程师提供供的隧道轴线线桩、三角网网基点桩、水水准基点桩等等按图纸进行行复测，若发发现桩志不足足、不稳固、被被移动或测量量精度不符合合要求时，进进行补测、加加桩、加固、移移设桩志水准准点等工作，并并将复测资料料报监理工程程师审批。②按适当比例将隧道道轴线方位、坐坐标、长度、三三角控制网、方方向点、外延延点、引线以以及水准基点点和其他控制制点的标高等等绘在示意图图上，并说明明施测方法、施施测精度、注注意事项，供供施工时使用用。③将洞口点纳入控制制网，由洞口口点传递进洞洞方向的联接接角测角中误误差，不超过过±2.5″，后视长度度不大于300米。(二)、施工中中的测量①精密导线测量是为了保证自两端端相向开挖的的隧道至贯通通面处所产生生的中线横向向贯通误差不不超出规定限限值，本隧道道采用精密量量距导线测量量。②施工中线测量隧道刚开挖时，使使用全站仪将将施工中线由由洞口投向洞洞内引伸。每每隔20米测设一个个施工中线桩桩，用以指导导隧道开挖。待待隧道开挖一一定距离后，在在衬砌施工之之前，再根据据精密导线测测量及改正后后的导线桩测测设施工中线线桩。③断面测量其目的是施工放样样、检查开挖挖净空和绘制制实际开挖断断面。主要采采用五寸台法法：用经纬仪仪定出中线，水水平仪找出拱拱顶开挖设计计标高，从上上而下每隔0.5米自中线向向左右端量出出支距点，连连接各支距点点形成开挖轮轮廓线。(三)、贯通误差的测定定及调整①贯通误差的测定按按下列要求进进行A、在贯通面附近定定一临时点，由由进测的两方方向分别测量量该点的坐标标，所得的闭闭合差分别投投影至贯通面面及其垂直的的方向上得出出。实际的横横向和纵向贯贯通误差，再再置镜于该临临时点测求方方位角贯通误误差。B、水准路线由两端端向洞内进测测，分别测至至贯通面附近近的同一水准准点上，所测测得的高程差差值即为实际际的高程贯通通误差。②贯通误差的调整按按以下方法进进行A、用折线法调整直直线隧道中线线；B、曲线隧道，根据据实际贯通误误差，由曲线线的两端向贯贯通面按长度度比例调整中中线；C、采取精密导线法法测量时，贯贯通误差用坐坐标增量平差差来调整；D、进行高程贯通误误差调整时，贯贯通点附近的的水准点高程程，采用由进进出口分别引引测的高程平平均值作为调调整后的高程程；E、隧道贯通后，施施工中线及高高程的实际贯贯通误差，在在未衬砌的1100米地段内调整整，该段的开开挖及衬砌均均以调整后的的中线及高程程进行放样。七、隧道施工中的的应急预案为了加强隧道的安安全管理，项项目部成立了了应急预案领领导小分队，由由朱英涛任组组长，成员由由项目部各科科室及隧道主主要领导组成成，要求领导导人员24小时开机，一一遇紧急情况况马上组织人人员进行抢险险。（一）、隧道塌方方事故预防要预防隧道施工坍坍塌，首先应应做好地质预预报，选择相相应的安全合合理的施工方方法和措施。在在施工中应注注意下列几个个问题，以起起到预防作用用。1、先排水在施工前和施工中中应采取相应应的防排水措措施，尽可能能将坑外之水水截于坑道之之外。2、短开挖各部开挖工序间的的距离要尽量量缩短，减少少围岩暴露时时间。3、弱爆破在爆破时，要用浅浅眼、密眼，并并严格控制用用药量或用微微差毫秒爆破破。4、强支护针对地压情况，确确保支护结构构有足够的强强度。5、快衬砌衬砌工作须紧跟开开挖工作面进进行，力求衬衬砌尽快完成成。6、勤检查、勤量测测对围岩发现有变形形或异状，要要立即采取有有效措施及时时处理隐患。（二）、隧道坍塌塌处理措施1、隧道发生塌方事事故后，应首首先通知项目目部、总监办办及业主，同同时及时出动动应急小分队队，对险情及及时进行处理理。2、塌方发生后，首首先应防止塌塌方继续扩大大（1）、在塌方范围顶顶部、侧壁上上的危石及大大裂缝，应先先行清除或锚锚固；（2）、及时出动应急急小分队进行行抢险，尽快快排除险情。（3）、对塌方范围前前后原有的支支护进行加固固，以防止塌塌方扩大；（4）、在塌方范围内内架设支撑或或喷射砼，必必要时加设锚锚杆；（5）、加快衬砌，对对塌方两端应应尽快作好局局部衬砌，以以保证塌方不不再扩大。2、处理坍塌的措施施（1）、如塌方体积较较小，且塌方方范围内已进进行了喷锚，或或已架设好较较为牢固的构构件支撑，可可由两端或一一端先上后下下逐步清除塌塌下的石碴，随随挖随喷射砼砼，及时架设设临时构件支支撑支顶。（2）、如塌方体积较较大，或地表表已下沉，或或因塌体堵塞塞，无法进入入塌方范围进进行支护时，则则可注浆加固固塌体，然后后用“穿”的办法在塌塌体内进行开开挖、衬砌。（3）、处理塌方的同同时，应加强强排水，即“治塌先治水”。八、围岩观测隧道围岩观测及支支护是隧道施施工中重要的的一环，在施施工中成立由由项目经理、总总工、施工队队长、测量人人员组成和施施工量测专业业小组，及时时了解围岩和和支护及稳定定情况，针对对各种情况作作出必要的措措施，确保施施工的安全及及稳定。量测内容及方法见下表：ａ隧道现场控制量量测项目及量量测方法，如如下表所示：：项目方法及工具布置量测时间目的1-15ｄ16ｄ-1个月1-3个月大于3个月地质和支护状况观观察岩性、结构面产状状及支护裂缝缝观察或描述述开挖后及初期支护护后进行每次爆破后进行判断围岩稳定性和和预测开挖面面前方地质条条件判断稳定定性和检验支支护参数。周边位移各种类型收敛计每30ｍ一个断面，每每断面3对测点2次/天1次/天2次/周3次/月判断围岩稳定性进进行位移分析析，检验支护护参数，并为为一次模具衬衬砌施工提供供依据。拱顶下沉水平仪、水准仪、钢钢尺或测杆每50ｍ一个断面2次/天1次/天2次/周3次/月锚杆抗拨力锚杆测力计及拉拨拨器每10ｍ一个断面，每每个断面至少少三根锚杆主要测试锚杆的作作用及对围岩岩和隧和道稳稳定性的影响响。地表下沉水平仪、水准仪每40ｍ一个断面，每每断面至少99个测点，每每隧道至少22个断面，中中线每20ｍ一个测测点开挖面距量测断面面前后＜2BB時，2次/天。开挖面距量量测断面前后后＜5B時，1次/2天。开挖面面距量测断面面前后＞5BB時，1次/2周。测试围岩的稳定性性，判定开挖挖对地面的影影响程度和范范围，保证施施工安全。ｂ拱顶下沉量频率率表变形速度（ｍｍ//ｄ）量测断面距开挖断断面的距离量测频率＞10（0-1）B2次/ｄ10-5（1-2）B1次/ｄ5-1（2-5）B1次/2ｄ＜1＞5B1次/周ｃ地表下沉量测断断面的间距表表埋置深度（H）地表下沉量测断面面的间距（ｍｍ）H＞2B40B＜H＜2B20H＜B10②量测数据处理和应应用ａ、及时观测现场场量测数据绘绘制时态曲线线和空间关系系曲线。ｂ、当位移----时间曲线趋趋于平缓时，应应进行数据处处理或回归分分析，以推算算最终位移和和掌握位移走走向规律。ｃ、当位移----时间曲线出出现反弯时，则则表明围岩和和支护已呈不不稳定状态，此此时应密切监监视围岩动态态，并加强支支护，必要时时暂停开挖。ｄ、隧道周边任意意点的实测，相相对位移或用用回归分析推推算的总相对对位移值均应应小于下表所所示的数值覆盖层厚度ｍ＜5050-300＞50允许相对位移值%%围岩类别IV、VIIIIIｅ、埋设量测原件件情况和量测测资料，均应应整理清楚报报监理工程师师核查。ｇ、根据量测结果果进行综合判判断，确定变变形管理等级级，据以指导导施工（附表表）管理等级管理位移施工状态IIIUｏ＜1/3Uｎ可正常施工II1/3Uｎ≤Uｏｏ≤2/3Uｎ应加强支护IUｏ＞2/3Uｎ应采取特殊措施Uｏ----实测变形形量Uｎ----允许变形形值③资料的回复派观测勘测人员及及时进行资料料整理，综合合分析，掌握握施工、变形形区的变化情情况及时指导导施工，并按按监理要求把把关，施工期期测量原始资资料、阶段报报告报警及事事故分析结果果报监理。九、工期保证措施施本工程的总体工期期规定为：年年10月28日—年10月28日，历时一年年。为配合总总体工期的需需要，睦洲二二号隧道开挖挖与初期支护护施工时间规规定为4个月，即年年3月1日—年7月1日。为了按期期完成任务，现现从以下几方方面保障工期期。（一）.我项目部部实行分工负负责制，各职职能部门进行行目标管理，建建立严格的奖奖惩制度，围围绕睦洲二号号隧道正洞施施工工期制定定阶段工作计计划，并逐月月检查落实，实实施奖惩，以以保证各项目目标按期完成成。（二）.根据洞身身施工的每一一道工序的工工作性质和时时间合理安排排各工序先后后顺序，将正正洞施工工期期落实到每月月、每日、每每个工班。（三）.建立每周周工程例会、每每日现场协调调会制度，加加强现场指挥挥调度工作，及及时协调人力力、财力、材材料和机械设设备，使工程程保持正常有有序地施工。十、质量保证措施施根据本工程特点，成成立以项目经经理为组长，总总工程师为副副组长的质量量管理小组，配配备专职质检检工程师控制制工程质量，将将质量责任层层层落实，共共同把好质量量关。质量组织机构框图图如下：各工序质检工程师各工序质检工程师隧道队负责人办公室主任：物资部部长：技术部部长：财务部部长：质检部部长：测量队队长：试验室主任：项目经理总工程师二、质量保证措施施（一）、洞身开挖挖与支护工程程施工事前控控制1、洞身开挖与支护护工程开工前前组织全体职职工学习合同同文件和技术术规范，做到到随时坚持质质量第一的原原则；2、做好图纸会审和和技术交底工工作，编制详详细的施工方方案；3、正确选择和合理理调配施工机机械设备，做做好维修保养养工作，保持持机械设备的的良好运行状状态；4、合理布置施工现现场，制定严严格的施工现现场管理制度度。（二）、洞身开挖挖与支护工程程施工过程控控制1、对影响工程质量量的人、材料料、设备、方方法和环境进进行有效的控控制；2、严格按施工工艺艺及操作规程程进行施工；；3、严格执行“三检检查”（即班组初初检、工程师师复检、专职职质检员内部部终检），层层层把关；4、对影响工程质量量的关键工序序，如测量放放样、机具就就位等进行强强化控制；5、所有原材料、半半成品必须有有材质合格证证明或检验报报告。（三）、洞身开挖挖与支护工程程施工质量控控制严格按施工质量检检测标准检测测和验收，严严格按监理程程序施工。1、对每一道工序完完工后，经质质检人员自检检合格后，并并报监理工程程师审批后，方方可组织下道道工序施工；；2、质量保证资料、试试验、检测资资料归档齐全全，符合有关关规定。十一、安全保证体体系及措施（一）、安全生产产目标本标段安全方针：：员工平安时时刻关注，施施工安全警钟钟长鸣。1.人身安全目标：杜杜绝亡人事故故；杜绝爆炸炸、坍塌、火火灾和机械设设备等各种安安全事故的发发生；2.工程安全目标：各各种变形均控控制在允许范范围内；（二）、安全管理理机构安全管理机构见图图4-1。项目经理项目经理项目总工程师专职安全工程师隧道二队安全负责人安全员隧道一队负责人图4安全管理机构图环境保证体系（三）、安全防护护措施1、开挖及凿孔（1）、开挖人员到达工作作地点时，应应首先检查工工作面是否处处于安全状态态，并检查支支护是否牢固固，顶板和两两帮是否稳定定，如有松动动的石、土块块或裂缝应先先予以清除或或支护。（2）、站在碴堆上作作业时，应注注意碴堆的稳稳定，防止滑滑坍伤人。（3）、风钻钻眼时，应应先检查机身身、螺栓、卡卡套、弹簧和和支架是否正正常完好；管管子接头是否否牢固，有无无漏风；钻杆杆有无不直、带带伤以及钻孔孔堵塞现象。（4）、电钻钻眼应检查把把手胶套的绝绝缘和防止电电缆脱落的装装置是否良好好。电钻工必必须手戴绝缘缘手套，脚穿穿绝缘胶鞋，并并不得用手导导引回转钢钎钎，不得用电电钻处理被夹夹住的钎子。（5）、在工作面内不不得拆卸、修修理风、电钻钻。2、爆破（1）、装药与钻孔不宜平平行作业。（2）、爆破作业和爆爆破器材加工工人员严禁穿穿着化纤衣物物。（3）、进行爆破时，所有有人员应撤离离现场，其安安全距离为：：ａ、相邻的上下坑坑道内不少于于100m；ｂ、相邻的平行坑坑道，横通道道及横洞间不不少于50m；（4）、洞内每天放炮炮次数应有明明确的规定，装装药离放炮时时间不得过久久。（5）、装药前应检查查爆破工作面面附近的支护护是否牢固；；炮眼内的泥泥浆，石粉应应吹洗干净；；刚打好的炮炮眼热度过高高，不得立即即装药。（6）、火花起爆时严严禁明火点炮炮，其导火索索的长度应保保证点完导火火索后，人员员能撤至安全全地点，但不不得短于1.2m。（7）、为防止点炮时时发生照明中中断，爆破