左線隧道開挖支護施工組織設計

1、XX隧道左線洞身開挖支護施工方案一、工程概況（一）、地理位置XX隧道左線里程樁號為ZK0+000ZK0+000，全長1598m，馬家梁隧道右線里程樁號為YK0+000YK0+000，全長1600m。（二）、工程地質1、地質地貌隧址區(qū)屬于渭北黃土臺塬溝壑、低山地貌區(qū)、地形起伏，山體上植被稀少。隧道軸線橫穿基巖山脊，隧道洞身表部為薄層黃土覆蓋，進出口段基巖裸露，地形較平緩，洞身段主要為中三疊系銅川組砂巖及泥巖，隧道最大埋深210m，屬于復式背斜北翼，主要出露次級褶皺寬緩，大部分地段地層近于水平，僅在發(fā)育次級褶皺地段地層發(fā)生傾斜，傾角介于10°35°。區(qū)內斷裂構造不發(fā)育，地殼運動

2、相對比較微弱。XX隧道圍巖為強風化砂巖、泥巖及黃土。砂巖節(jié)理發(fā)育，巖體破碎，呈松散結構?，F場勘察結果顯示該區(qū)域內的砂、泥巖層理幾近水平（與水平面夾角為5°15°），層理厚度為1050不等。2、水文地質條件主要發(fā)育黃土孔隙裂隙水及基巖裂隙水，主要受大氣降水補給，富水較弱。主要排泄方式是泉水及人工開采等，經沿線地下水的取樣分析，地下水對鋼筋、混凝土無腐蝕性。二、施工方案 隧道工程采用獨頭開挖掘進，無軌運輸，噴錨支護緊跟，優(yōu)先施工仰拱及C15片石混凝土回填，最后施工二次襯砌永久支護的方案。本合同段由于工程地質復雜，嚴格按新奧法施工，施工時遵照短開挖、強支護、早封閉、勤量測的原則進

3、行，先開挖支護，并及時襯砌，再做C15片石混凝土路面基層，最后鋪設路面。2.1施工方法（1） 隧道概況XX隧道左線隧道ZK0+000ZK0+000為明洞長20m，ZK0+000ZK0+000為明洞加強段，長30m，ZK0+000ZK0+000為級-1淺埋段，長128m，ZK0+000ZK0+000為級-2深埋段，長25m，ZK0+000ZK0+000為正常段，長785m，ZK0+000ZK107+110為級圍巖，長300m，ZK107+110ZK106+800為級圍巖，長310m，共1598m。XX隧道右線隧道YK108+400YK108+385為明洞，長15m，YK108+385YK108+

4、355為明洞加強段，長30m，YK108+355YK108+149為級-1淺埋段，長206m，YK108+149YK108+125為級-2深埋段，長24m，YK108+125YK107+401為圍巖，長724m，YK107+401YK107+105為級圍巖，長296m，YK107+105YK106+800為級圍巖，長305m，共1600m。（2） 洞身開挖超前支護 1、 設計參數(1)管管棚采用108熱軋無縫鋼管，鋼管壁厚6，節(jié)長3m,6m，環(huán)向間距為0.4m，每環(huán)有39根，編號為奇數的第一節(jié)管采用3m鋼管，編號為偶數的第一節(jié)鋼管采用6m鋼管，以后每節(jié)均采用6m長鋼管。第一節(jié)3m長鋼管一頭扯內

5、絲，絲扣長度15cm，一頭做尖，第一節(jié)6m長鋼管一頭扯內絲，絲扣長度15cm，一頭做尖，其余6m長鋼管兩頭扯絲（一頭內絲，一頭外絲）絲扣長度15cm，以便連接接頭鋼管。鋼管注漿孔采用梅花型布置，孔徑為10mm，孔距設置為150mm，排距150mm，尾部5m不設孔。注漿材料為：1:1水泥漿液，管身內充填M30水泥砂漿。 (2)超前管棚施工位置在洞口加強段，利用注漿機具向管內注入具有一定壓力且有一定膠凝時間的漿液，對管棚周圍的軟弱、松散巖體進行固結，使土層或巖層的力學性質得以改善，形成一個整體棚架式的加固拱圈，從而起到超前支護作用。 超前管棚施工工藝見附圖1大管棚打設時必須跳孔打，終孔跟蹤注漿，注

6、漿必須保證管內外環(huán)狀間隙注滿填充實，跳打3-5個孔再回去補打。如果不跳打，接著再打下一個孔，地層軟硬不均，鉆進時鋼管很難控制偏斜，無法保證大管棚質量。管棚注漿管棚注漿是為了固結管棚鋼管周圍一定范圍內的巖體，是管棚施工的一項重要工序，施工中必須加強注漿質量，否則，難以達到設計效果。注漿參數如下：漿液擴散半徑不小于0.5m水泥漿水灰比1:1注漿壓力 初壓0.51.0Mpa，終壓2.0Mpa注漿方式的選擇注漿前應進行單液注漿試驗，以水泥為主，如注漿效果好，達到固結巖體的目的，則可采用單液注漿；注漿方法管棚奇數鋼管為注漿管(共20根)，管身布設10mm注漿孔，孔間距15cm，呈梅花型布置，尾部500c

7、m不設孔。注漿前，先將鋼管口外徑與孔口周邊的巖石用水泥密封，但要預留一小通氣孔，注漿時，使鋼管與孔壁的環(huán)形空隙內的空氣容易從此通氣孔冒出。單號鋼花管注漿完畢以后再鉆孔頂進施工雙號鋼管。注漿漿液選用1:1水泥砂漿；其水灰比控制在1：1，注漿初壓力為0.51.0Mpa，但應通過現場注漿試驗調整注漿參數，取得管棚注漿施工經驗。管棚注漿采用壓力流量雙條件控制。 為了保證注漿效果，注漿采用一次升壓法施工，即從注漿一開始就在短時間內將壓力升高到設計規(guī)定值，并一直保持到注漿結束。在規(guī)定的壓力下，根據進漿量情況分級調整漿液濃度，直至裂隙逐漸被填充，單位吸漿量逐漸減小，達到結束標準即停止注漿。注漿順序根據降水漏

8、斗原理，從拱部開始從上而下壓注，先壓注無水孔，后壓注有水孔。如遇串漿或跑漿，可間隔一孔或幾孔灌壓。注漿結束標準一般按單孔注漿量達到設計注漿量作為結束標準；注漿壓力初壓0.11.0MPa，終壓2.0MPa。當注漿壓力達到設計終壓并持荷不少于15分鐘，進漿量仍達不到設計注漿量時，也可結束注漿。注漿結束后及時清除管內漿液，并和M30水泥砂漿緊密充實，增強管棚的剛度和強度。注漿注意事項a注漿前應認真檢修機具，對管路系統如混合器、接頭、閥門等，如有破損應予以更換；b注漿所用水泥無結塊、無雜物，砂子應潔凈并過篩；c注漿管路的連接應牢固，并認真檢查，保證注漿管內無雜物，以免堵塞管路；d注漿結束，所有接頭、閥

9、門、管路等均應清洗干凈；e注漿作業(yè)要前后配合，統一指揮，以期達到預期的注漿目的和效果；f認真做好注漿記錄，對每孔注漿量、注漿壓力、有無跑漿、竄漿情況等及時填寫清楚。2、 超前小導管采用50熱軋無縫鋼管，壁厚4的熱扎無縫鋼管，節(jié)長5m，環(huán)向間距為0.4m，鋼管前端呈尖錐狀，尾部焊上6加勁箍，管口段30cm不開口，其余部分按15cm間距交錯設置注漿孔，孔徑8。級圍巖淺埋段超前小導管每環(huán)81根，施工時小導管與隧道中心線平行以7°、15°外插角打入拱部圍巖。級圍巖深埋段超前小導管每環(huán)43根，施工時小導管與隧道中心線平行以7°外插角打入拱部圍巖。級巖段超前小導管每環(huán)41根，

10、施工時小導管與隧道中心線平行以7°外插角打入拱部圍巖。小導管注漿材料均為水泥砂漿，水泥砂漿水灰比0.51，注漿壓力為0.51.0MPa，孔口設止?jié){塞。小導管施工工藝見附圖2（3） 洞身開挖洞口段及級淺埋段采用雙側壁導坑法開挖（附圖3），級深埋段采用單側壁導坑法開挖（附圖4），級圍巖采用環(huán)形開挖中心留核心土法（附圖5），級圍巖采用上下臺階分部法開挖（附圖六）。施工中嚴格按設計圖紙的要求施工。作好地質超前預報，發(fā)現特殊情況及時上報，及時處理。支護參數統計表項目單位圍巖類別明洞洞口段淺超前支護類型mm108*6管棚50*4小導管50*4小導管50*4小導管間距cm40404040長度m30

11、5.05.05.0初期支護噴射砼厚度C25砼cm2828262420徑向系統錨桿直徑mm2222222222長度m400400400350300錨桿布置cm100*60100*60100*60100*80100*120鋼筋網直徑mm88888鋼筋布置cm20*2020*2020*2020*2020*20施工支護型鋼鋼架鋼拱mmI22bI22bI20bI18格柵間距cm60606080120二次襯砌類型鋼筋砼鋼筋砼鋼筋砼鋼筋砼鋼筋砼砼厚度cm706060555045仰拱厚度cm7060605550（4） 出碴運輸隧道出碴采用無軌運輸系統。采用側卸式裝載機裝碴，挖掘機配合，自卸汽車運碴。（5） 初

12、期支護：1、噴射砼噴射砼分初噴和復噴，開挖后立即初噴，然后安裝錨桿和鋪設鋼筋網、鋼拱架、超前小導管，最后復噴砼到設計厚度。噴射混凝土采用濕噴機、濕噴工藝。濕噴施工工藝見附圖7A 骨料要求粗骨料：粒徑不大于10mm。細骨料：中砂或粗砂，細度模數2.43.0。噴砼方法B 噴砼采用濕噴法，摻加微硅粉，增加混凝土的和易性，以減少回彈?；炷翑嚢璨捎脧娭剖綌嚢铏C，集料采用配料機自動計量，混凝土運輸采用混凝土攪拌運輸車運輸。合理配置攪拌機械、運輸機械和噴射設備等組成一套良好的施工設備。確保噴射混凝土質量，減少回彈，改善施工環(huán)境。人工噴射。其工藝流程見濕噴作業(yè)施工示意及工藝流程圖見附圖4。C 主要施工技術措

13、施和要求a 噴射砼前處理危土，檢查開挖斷面凈空尺寸。在不良地質地段，設專人隨時觀察圍巖變化情況，當受噴面有涌水、淋水、集中出水點時，先進行引排水處理。b 施工機具布置在無危石的安全地帶。c 噴射前設置控制噴砼厚度的標志。檢查電線路、設備和管路。d 噴射前用高壓風吹凈受噴面。e 按施工前實驗所取得的方法與條件進行噴射混凝土作業(yè)，在噴射混凝土達到初凝后方能噴射下一層。噴射混凝土厚度必須滿足設計要求。噴射作業(yè)分段、分片、分層，由下而上順序進行，有較大凹洼處，先噴射填平。f 速凝劑摻量準確，添加均勻。噴嘴與巖面垂直，距受噴面0.81.2m。掌握好風壓與水壓，減少回彈量，噴射壓力0.150.2MPa，水

14、壓力0.30.4MPa。g 施工中經常檢查出料彎頭、輸料管和管路接頭，處理故障時斷電、停風，發(fā)現堵管時立即停風關機。h 開挖后及時初噴，出碴后及時復噴。2、錨桿A 施工方法砂漿錨桿用風鉆鉆孔，灌注砂漿，安裝錨桿。 錨桿施工工藝見附圖8B 施工技術措施a 開挖初噴后盡快安設錨桿，然后復噴。b 錨桿原材料規(guī)格、長度、直徑符合設計要求，錨桿桿體除銹。錨桿孔位、孔深及布置形式符合設計要求。c 鉆錨桿孔: 按設計要求定出位置，孔距允許誤差±150mm; 保持錨孔順直; 鉆孔深度及直徑與桿體相匹配。d 錨桿安裝：砂漿應充滿錨桿孔，桿體插入錨桿孔時，保持位置居中，并及時安裝錨桿墊板。 3、鋼筋網鋪

15、設洞身除底部外全斷面設置鋼筋網。a 鋼筋采用經試驗合格的鋼筋，使用前除銹，在洞外分片制作，安裝時搭接長度不小于10cm。人工鋪設，利用錨桿和剛拱架連接牢固。b 噴砼時，減小噴頭至受噴面距離和風壓以減少鋼筋振動，降低回彈。鋼筋網噴砼保護層厚度不小于2cm。4、鋼拱架施工制作 型鋼拱架按設計尺寸在洞外下料分節(jié)焊接制作，節(jié)與節(jié)之間用螺栓連接牢靠，洞外加工后試拼檢查。安裝a 鋼拱架按設計要求安裝，安裝尺寸允許偏差：橫向和高程為±5cm，垂直度±2°。b 鋼拱架的拱腳設在穩(wěn)固的地層上，拱腳開挖超深時，加設鋼板或砼墊塊。c 兩排剛架間用22鋼筋拉桿縱向連接牢固，以便形成整體受

16、力結構。連接鋼筋間距1.0m。施工技術措施a 在開挖及初噴砼后及時安裝。b 鋼架與圍巖之間的間隙用噴砼噴密實，禁止用石塊、木楔、背柴等填塞。c 鋼架安裝時，嚴格控制其內輪廓尺寸，防止侵限。d 鋼架要全部被噴射砼覆蓋，保護層厚度不小于4cm。四、 工期及人員設備安排1、工期開挖支護計劃工期為6天，計劃開工日期為2010年1月30日。序號項目時間（天）備 注1洞身開挖5402初期支護5402、 人員及進場施工機具設備 人員人數備注項目總工1人技術總負責人現場工程師4人現場技術 測量工程師3人試驗工程師3人工班班長6人其他94人合計111人機械名稱規(guī)格型號數量制造時間及生產廠家使用年限及狀 況進場日

17、期多功能作業(yè)臺架自制良好2010.1管棚鉆機KP350012006.2/瑞典良好2010.1注漿機ZJB（BP）3022006.3/河北柏鄉(xiāng)良好2010.1鋼筋加工設備12004.8/揚州工程良好2010.1自卸汽車18t62006.5/北方奔馳良好2010.1挖掘機PC200-622005.3/小松良好2009.12沖擊鉆機CZ-30202005.8/河南洛陽良好2010.1風動鑿巖機YT-28102005.8/天水風動良好2010.1砼濕噴機TK96142006.9/成都巖峰良好2010.1木加工設備MB-10612004.8/山西禹王良好2009.12混凝土拌和站HX60A22005.6

18、/華東機械良好2010.1砼泵車AH5256IHB12006.9/安徽星馬汽車良好2010.1潛孔鉆QZ-10022006.3/天水機械良好2010.1裝載機ZLC-502柳工良好2009.12電焊機4良好2009.12泥漿泵3PN5三臺水泵良好2010.1電動空壓機XP825E3新鄉(xiāng)申松良好2009.12內燃空壓機VY-12/71長沙機電良好2009.12變壓器S11-630-10/0.41新鄉(xiāng)變壓器良好2010.1變壓器S11-800-10/0.41新鄉(xiāng)變壓器良好2010.1風 鎬PPS86鄭州風動良好2009.12地質水平鉆機MK-51西安良好2010.1抽水機D46-30×5

19、4三臺水泵良好2009.12潛水泵QS20×30-34三臺水泵良好2009.12五、 質量保證措施1、“以質量求生存、以信譽求發(fā)展”是我部一貫堅持的工作中心，嚴格按ISO9002質量保證體系的要求實施，強化質量意識，把創(chuàng)優(yōu)工作貫穿到施工生產的全過程，合理組織，均衡生產。2、加強與建設、監(jiān)理、設計單位的配合，虛心聽取各方面的意見，嚴格執(zhí)行設計，監(jiān)理對施工單位的各項要求，堅持三檢制，把好每道工序關和施工全過程的質量控制。3、隧道施工應嚴格按照設計，施工規(guī)范要求施工，并收集各種影象資料，促進工程質量水平的提高。4、強化計量工作，嚴把計量關，對所有使用計量的器具按期進行鑒定，鑒定合格后方準使

20、用。5、QC攻關小組在各組長的帶領下，積極開展活動，改善施工工藝，克服質量通病，為我部施工生產獻計獻策。6、嚴把材料關，所有材料必須滿足設計要求。嚴格控制施工配合比，必須達到設計強度的要求。噴射砼時，專人控制外加劑，尤其是速凝劑的摻量，培養(yǎng)專門噴射手以利于控制噴射質量和減少回彈。7、噴錨支護緊跟開挖面，初期支護必須符合設計要求，決不可盲目蠻干。8、嚴格要求二次襯砌的外觀質量，應做到內實外美，無滲漏水，無錯臺，無蜂窩麻面。9、試驗人員抽檢砼拌制系統對配合比實施的情況，確保砼質量。10、砼必須振搗密實，以砼停止下沉、不冒氣泡、泛漿、表面平坦為準，避免漏振、欠振和超振。五、安全保證措施1、樹立“安全

21、第一，預防為主”的安全思想，把安全檢查工作貫穿到施工生產的全過程，加強安全教育，使人人心中都有對安全的清醒認識，做到“警鐘長鳴”，確保安全生產。2、開展安全教育活動，由單位負責人組織全體員工認真學習安全操作規(guī)程，提高全體員工的安全生產意識和自我保護能力 ，做到預防相結合，持證上崗制度。3、定期和不定期進行安全大檢查，把安全隱患消滅在萌芽狀態(tài)。4、施工中嚴格遵守各種安全操作規(guī)程及安全技術交底。5、施工現場應保持整潔，要有醒目的安全警示牌，所有進入隧道工地的人員必須按規(guī)定佩帶安全防護用品，高空作業(yè)系安全帶，聽從指揮。6、嚴禁在瓦斯段帶明火進洞，遇特殊情況應立即撤離作業(yè)人員。7、開挖人員到達工作地點

22、時應首先檢查工作面是否處于安全狀態(tài)，并檢查支護是否牢固，頂板和兩邊是否穩(wěn)定，如有松動的石頭，土塊或裂縫應先予以清除或支護。8、嚴禁在殘眼中繼續(xù)打眼及騎馬式打鉆。9、爆破工、爆破安全員、押運員等有關人員要經過崗前培訓，考試合格并取得上崗證后才能上崗作業(yè)。進行爆破必須設專人指揮，設立安全警戒線，所有人員應撤離現場，距安全距離不小于200米。10、爆破后必須經過15min通風排煙后，檢查人員方可進入工作面，檢查有無“盲炮”及可疑現象，確保安全后，其他工作人員方可進入工作面。11、噴錨支護時，危石應清除，噴射手應佩帶防護用品，機械各部應完好正常。12、臺架及工作平臺上的鋪板，應釘，鋪結實，木板的端頭必

23、須搭于支點上，高于2米的工作平臺應設置不低于1米的欄桿，跳板應設防滑條。13、火工品管理應遵守中華人民共和國民用爆破物品管理條例，嚴格火工品發(fā)放，領取、使用、返回、保管制度，必須派專人分類領取，現領現用，剩余火工品必須馬上退庫，嚴禁私存。使用火工品時必須遵循安全操作規(guī)程。14、機械使用必須遵循機械安全操作規(guī)程。加強對施工車輛及設備的管理，嚴禁違章駕駛，酒后開車，帶病上路。15、加強安全用電的管理，設置安全用電保護裝置，防止用電傷人。六、文明施工、環(huán)境保護措施 （一）文明施工1、搞好施工現場的文明施工，保證環(huán)境的整潔與衛(wèi)生。2、施工現場內各種材料分類堆放整齊，掛牌標識。3、施工現場進行圍蔽防護、

24、設置安全標語、安全警示牌。 4、對施工車輛駕駛員，加強“交通法規(guī)”的教育，嚴禁無照駕駛、違章駕駛，施工機械、車輛按規(guī)定停放。5、嚴格遵守國家建設項目環(huán)境保護管理條例規(guī)定，預防和消除施工造成的環(huán)境污染，做到保護水質、控制揚塵、減少噪聲、廢氣污染。（二）環(huán)保措施1、合理布置施工場地，生產、生活設施盡量布置在征地線以內，少占或不占耕地，盡量不破壞原有植被，不隨意砍伐樹木，并在其周圍植草或植樹綠化，創(chuàng)建美好環(huán)境。2、開挖邊坡及填方坡面，嚴格按設計要求防護，防止水土流失。3、不得隨意砍伐樹木，亂燒火堆。4、靠近生活水源的施工場地用溝壕或堤壩與之隔開，避免水源污染。5、施工廢水、廢氣、廢油、生活圬水、垃圾不排入農田、耕地、河流、灌溉渠，經嚴格凈化處理并經檢驗符合環(huán)保標準后，方可排出。6、施工期間生產場地和生活區(qū)應修建必要的臨時排水渠道，經廢水池處理后，與永久性排水設施相接，不至引起淤積沖刷。7、對易松散和易飛揚的各種建筑材料用彩條布、蓬布等嚴密覆蓋，并放于居住區(qū)的下風處。8、對施工作業(yè)和運輸便道等易產生粉塵的地