南沟尧隧道喷射混凝土支护施工方案

1、五五盂盂高高速速公公路路L LJ J2 2 合合同同段段 南南沟沟尧尧 隧隧道道工工程程 喷喷射射混混凝凝土土支支护护施施工工方方案案 编制人： 审核人： 五五盂盂高高速速公公路路L LJ J2 2 合合同同段段 2 20 01 11 1 年年 4 4 月月 目目 录录 1、工程概况2 2、编制依据2 3、施工人员、机械设备配置2 3.1 洞身喷射混凝土支护工程量.2 3.2 施工人员配置.3 3.3 机械设备配置.3 4、施工工艺与流程3 4.1 喷射混凝土支护施工工艺.3 4.2 喷射混凝土支护施工流程.4 4.2.1 喷射混凝土施工流程图 .4 4.2.2 喷射混凝土施工具体流程 .5

2、5、质量控制6 5.1 喷射混凝土支护质量控制基本要求.6 5.2 喷射混凝土支护具体质量控制措施.7 6、安全保证措施9 6.1 建立安全保证体系.9 6.2 安全教育和培训.9 6.3 落实安全责任制，制定安全管理的各项规章制度.9 6.4 喷射混凝土支护针对性安全技术措施.9 1、工程概况工程概况 概况：概况：本项目为五台至盂县高速公路工程，是山西省东纵主干线的重要组成部分。其中 南沟尧隧道起点位于南沟尧村南，终点位于国都殿村北，与石阳线大体平行，隧道全长 732 米。本合同段起止桩号为 K3+368K4+010。 地形地貌和气象条件地形地貌和气象条件 项目区地形地貌为侵蚀堆积溶蚀河谷及

3、侵蚀低中山区，微地貌形态为河漫滩及阶 地、基岩山脊、冲沟、陡坡，山体陡峭，冲沟发育。 项目区地表水系为清水河，水流受季节性影响变化较大，冬季仅部分河段有少量间 断流水，雨季流量较大。隧址区无地下水。 项目区属暖温带大陆性季风气候，受大陆性季风影响明显，日照充足，昼夜温差较 大，四季分明。春季干旱多风，夏季湿润，秋季凉爽多雨，冬季寒冷。 2、 、编编制依据制依据 （1）有关的工程地质勘察报告 （2）有关设计文件、图纸，中交公路规划设计院有限公司 （3）公路建设项目高危工程施工安全强制性要求，山西省交通运输厅 （4）公路隧道施工技术规范（JTG F60-2009） （5）公路隧道设计规范（JTG

4、D70-2004） （6）公路工程质量检验评定标准（土建工程）（JTG F80/1-2004） （7）锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB 50086-2001） 3、施工人、施工人员员、机械、机械设备设备配置配置 3.1 洞身洞身喷喷射混凝土支射混凝土支护护工程量工程量 南沟尧隧道洞身喷射混凝土标号均为 C25，总方量为 12000m，其中级围岩段为 4000 m、级围岩段为 8000 m、人行横通道为 350 m。 3.2 施工人施工人员员配置配置 根据实际喷射混凝土支护的需要，每个开挖作业面按照表 2 进行施工人员配置。 表 2 喷射混凝土支护施工人员配置一览表（按每个开挖作业面配备） 人员

5、类型数 量备注 现场施工技术负责 人 1 人现场施工协调及技术指导 喷射混凝土拌制2 人负责搅拌站喷射混凝土的拌制 喷射混凝土施工8 人负责喷射混凝土作业 电 工1 人负责接电、电力维修 自卸车司机1 人负责喷射混凝土的运输 质量员1 人质量检查、监督 安全员1 人安全检查、监督 3.3 机械机械设备设备配置配置 根据南沟尧隧道喷射混凝土支护施工方法，配置以下主要施工机械设备，见表 3。 表 3 主要施工机械设备配置一览表（按每个开挖作业面配备） 机械设备名称单 位数 量用 途 混凝土喷射机台2混凝土喷射作业 自卸汽车辆2喷射混凝土运输 空压机台2提供风压 JS500 搅拌机台1喷射混凝土拌制

6、 4、施工工、施工工艺艺与流程与流程 4.1 喷喷射混凝土支射混凝土支护护施工工施工工艺艺 根据设计要求，南沟尧隧道主洞、紧急停车带及横通道喷射混凝土支护参数见表 4。隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。喷射混凝土在洞外拌和站集中拌和，由自卸 汽车运至洞内，采用湿喷机喷射作业。在隧道洞身开挖完成后，先喷射 4-5cm 厚混凝土 封闭岩面，然后打设锚杆、架立钢拱架、挂钢筋网，对初喷岩面进行清理后复喷至设计 厚度。 表 4 南沟尧隧道主洞、紧急停车带和横通道喷射混凝土支护参数一览表 衬砌类型适用条件喷射混凝土支护参数备 注 S5a分离式级加强段C25 喷射混凝土，厚 24cm，含仰拱主洞 S5b分

7、离式级普通段C25 喷射混凝土，厚 24cm，含仰拱主洞 S4a分离式级加强段C25 喷射混凝土，厚 20cm 主洞 S4b分离式级普通段C25 喷射混凝土，厚 20cm主洞 S3分离式级C25 喷射混凝土，厚 12cm主洞 SJ3停车带级C25 喷射混凝土，厚 20cm，含仰拱紧急停车带 SC3a级普通段C25 喷射混凝土，厚 8cm车行横通道 SC3b级加强段C25 喷射混凝土，厚 10cm车行横通道 SR4a级普通段C25 喷射混凝土，厚 8cm人行横通道 SR4b级加强段C25 喷射混凝土，厚 10cm人行横通道 SR3a级普通段C25 喷射混凝土，厚 6cm人行横通道 SR3b级加强

8、段C25 喷射混凝土，厚 8cm人行横通道 4.2 喷喷射混凝土支射混凝土支护护施工流程施工流程 4.2.1 喷喷射混凝土施工流程射混凝土施工流程图图 本隧道喷射混凝土施工流程见下图（图 1）。 图 1 喷射混凝土施工流程图 4.2.2 喷喷射混凝土施工具体流程射混凝土施工具体流程 （1）喷射前准备 喷射前应对受喷岩面进行处理。一般岩面可用高压水冲洗受喷岩面的浮尘、岩屑， 当岩面遇水容易潮解、泥化时，宜采用高压风吹净岩面。 设置控制喷射混凝土厚度的标志，一般采用埋设钢筋头做标志，亦可在喷射时插入 长度比设计厚度大 5cm 的铁丝，每 12m 设一根，作为施工控制用。 检查机具设备和风、水、电等

9、管线路，湿喷机就位，并试运转。 a.选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求，压风进入喷射机前必须进行 油水分离。 b.输料管应能承受 0.8MPa 以上的压力，并应有良好的耐磨性能； c.保证作业区内具有良好通风和照明条件。 d.喷射作业的环境温度不得低于 5。 若遇受喷面有涌水、渗水或潮湿的岩面，喷射前应按不同情况进行处理。 a.大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。 b.小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排后再喷射混凝土。 c.大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土，如添加外加剂、掺合料以改善混凝土的 性能。 （2）混凝土搅拌、运输 湿喷砼搅拌采取全自动计量强制式搅拌机，施工

10、配料应严格按配合比进行操作，速 凝剂在喷射机喂料时加入。喷射混凝土搅拌时间应通过现场搅拌试验确定，并应较 普通混凝土规定的搅拌时间延长 12min，采用先干拌后加水的搅拌方式时，干拌 时间不宜小于 1.5min，搅拌时间不宜小于 3min。 运输采用自卸式汽车，随运随拌。喷射砼时，可采用多辆运输车应交替运料，以满足 湿喷砼的供应。在运输过程中，要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产 生初凝等现象。 （3）喷射作业 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。 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

11、 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。 a.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。 b.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。 c.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， 应先用风水清洗喷层表面。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

12、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。 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。一般工作风 压：边墙 0.30.5MPa，拱部 0.40.65MPa。 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 1.52.0m；喷嘴应连续、缓慢作横向环行 移动，一圈压半圈，喷射

13、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。 (4)养护 喷射混凝土终凝 2 小时后，应进行养护。石质隧道采用喷雾养护，养护时间不小于 14d。当气温低于+5时，不得洒水养护。 5、 、质质量控制量控制 5.1 喷喷射混凝土支射混凝土支护质护质量控制基本要求量控制基本要求 （1）材料必须满足规范或设计要求。 （2）喷射前要检查开挖断面的质量，处理好超欠挖。 （3）喷射前，岩面必须清洁。 （4）喷

14、射混凝土支护应与围岩紧密粘接，结合牢固，喷层厚度应符合要求，不能有空洞， 喷层内不容许添加片石和木板等杂物，必要时应进行粘结力测试。喷射混凝土严 禁挂模喷射，受喷面必须是原岩面。 （5）支护前应做好择水措施，对渗漏水孔洞、缝隙应采取引捧、堵水措施，保证喷射混凝 土质量。 （6）采用钢纤维喷射混凝土时，钢纤维抗拉强度不得低于 380MPa，且不得有油渍及明显 的锈蚀。钢纤维直径宜为 0.3-0.5mm，长度为 20-25mm，且不得大于 25mm。钢纤 维含量宜为混合料质量的 1-3。 （7）无漏喷、离鼓、裂缝、钢筋网外露现象，不符合要求时返工处理。 （8）喷射混凝土支护实测项目： 表 5 喷射

15、混凝土支护实测项目 项次检 查 项 目规定值或允许偏差检查方法和频率权值 1 喷射混凝土强度 （MPa） 在合格标准内按验评标准附录 E 检查3 2喷层厚度（mm） 平均厚度设计厚度；检查点 的 60%设计厚度；最小厚度 0.5 设计厚度，且50 凿孔法或雷达检测仪：每 10m 检查一个断面，每个断面从拱 顶中线起每 3m 检查 1 点 2 3空洞检测无空洞，无杂物 凿孔或雷达检测仪：每 10m 检 查一个断面，每个断面从拱顶 中线起每 3m 检查 1 点 2 5.2 喷喷射混凝土支射混凝土支护护具体具体质质量控制措施量控制措施 （1）喷射混凝土原材料先检验合格后才能使用，速凝剂应妥善保管，防

16、止受潮变质。严格 控制拌合物的水灰比，经常检查速凝剂注入环的工作状况。喷射混凝土的坍落度 宜控制在 813cm，过大混凝土会流淌，过小容易出现堵管现象。喷射过程中应及 时检查混凝土的回弹率和实际配合比。喷射混凝土的回弹率：侧壁不应大于 15%， 拱部不应大于 25%。 （2）喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于 30min。 （3）必须在隧道开挖后及时进行施作。喷射混凝土严禁选用具有潜在碱活性骨料。喷混 凝土厚度应预埋厚度控制标志，严格控制喷射砼的厚度。 （4）喷射前应仔细检查喷射面，如有松动土块应及时处理。喷射机应布置在安全地带，并 尽量靠近喷射部位，便于掌机人员与喷射手联系，随时调整工作风压

17、。 （5）喷射完成后应检查喷射混凝土与岩面粘结情况，可用锤敲击检查。同时测量其平整 度和断面，并将此断面与开挖断面对比，确认喷射砼厚度是否满足设计和规范要 求。当有空鼓、脱壳时，应及时凿除，冲洗干净进行重喷，或采用压浆法充填。 （6）在喷射侧壁下部时，需将上半断面喷射时的回弹物清理干净，防止将回弹物卷入下 部喷层中形成“蜂窝”而降低支护强度。禁止塞填木板，偷工减料。 （7）经常检查喷射机出料弯头、输料管和管路接头，发现问题及时处理。管路堵塞时，必 须先关闭主机，然后才能进行处理。 （8）喷射完成后应先关主机，再依次关闭计量泵、震动棒和风阀，然后用清水将机内、输 送管路内残留物清除干净。 （9）

18、喷射混凝土冬期施工时，洞口喷射混凝土的作业场合应有防冻保暖措施；作业区的 气温和混合料进入喷射机的温度均不应低于 5；在结冰的层面上不得进行喷射 混凝土作业；混凝土强度未达到 6MPa 前，不得受冻。 （10）材料要求 水泥：喷射混凝土应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级不小于 32.5MPa。根据工点特点，必要时可采用特种水泥。 粗、细骨料：粗骨料应采用坚硬耐久的碎石或卵石（斗石），或两者混和物，严禁选用 具有潜在碱活性骨料。当使用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石料。喷 射混凝土中的石子最大粒径不宜大于 15mm，骨料级配宜采用连续级配。按重量计 含泥量不应大于 1%，泥

19、块含量不应大于 0.25%。细骨料应采用坚硬、耐久的中砂或 粗砂，细度模数应大于 2.5，含水率宜控制在 5%7%。砂中小于 0.075mm 的颗粒不 应大于 20%。含泥量不应大于 3%，泥块含量不应大于 1%。 外加剂：应对混凝土的强度及围岩的粘结力基本无影响；对混凝土和钢材无腐蚀作 用；对混凝土的凝结时间影响不大（除速凝剂和缓凝剂外）；吸湿性差，易于保存；不 污染环境，对人体无害。 速凝剂：喷射混凝土宜采用粉状速凝剂。在使用速凝剂前，应做水泥的相容性试验及 水泥净浆凝结效果试验，严格控制掺量，并要求初凝时间不应大于 5min，终凝不应 大于 10min。 水：水质应符合工程用水的有关标准

20、，水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有 害杂质。一般应采用饮用水。 6、安全保、安全保证证措施措施 6.1 建立安全保建立安全保证证体系体系 项目设立安全管理机构，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 安全教育和培安全教育和培训训 （1）对新进场的工人进行安全生产的教育和培训，考核合格后，方准许其进入操作岗位。 （2）对电焊工、电工等特殊工种的工人，进行专门的安全操作培训，持证上岗。 （3）在采用新工艺、新方法、新设备或调换工作岗位时，对工人进行新操作方法和新工作 岗位的安

21、全教育。 （4）设立每周一次的安全活动日，在班前班后会上检查安全生产的活动情况，并对作业 人员进行经常性的安全教育和安全宣传活动。 6.3 落落实实安全安全责责任制，制定安全管理的各任制，制定安全管理的各项规项规章制度章制度 建立健全各项安全生产的规章和管理制度，体现“全员管理、安全第一”的基本思想， 明确安全生产责任，做到职责分明，各负其责。施工中除操作人员本身加强各种安全措 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 喷喷射混凝土支射混凝土支护针对护针对性安全技性安全技术术措施措施 （1）工程开工前，施工单位必须详细学习设计图纸、施工规范，并制定相应的安全措施， 施工场地应作出详细的施工部署，水泥、粗细集料等材料的堆放应作出详细布置。 （2）参加施工的人员，必须接受安