小净距隧道开挖及支护施工方案.doc

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1、某某隧道级加强段洞身施工技术方案一、工程简介某某隧道为小净距隧道，左线里程为ZK58+790ZK59+260，右线里程为YK58+770YK59+235，其中出口段为20m明洞，进口段为22m明洞，ZK58+812ZK58+862段为级加强复合式衬砌：初期支护为20cm的C25喷射混凝土、14号工字钢钢架及中空锚杆组成的锚喷联合支护。本段开挖断面岩性根据设计文件为变余粉砂岩，岩石破碎，地下水量小。开挖断面面积为98.4m2，主要工程量为：挖坚石3838m3，27预应力涨壳式中空锚杆1584m，25普通中空锚杆4160m，22砂浆锚杆3184Kg，I14工字钢17557Kg，C25喷射混凝土18

2、9.9m3，钢筋网4177Kg。42超前小导管7046Kg。二、施工人员配置计划本项工程由隧道施工作业队完成，根据现场实际情况配置的施工人员如下表：序号职务或工种人数备注1施工负责人12现场管理人员23现场技术人员24爆破工65混凝土喷射手46电工27混凝土工88钢筋工69架子工610机械工411挖掘机操作手212装载机操作手213普工4合计49为便于现场施工管理，由以上人员成立以下几个班组： 开挖组：负责隧道有关掘进爆破及锚杆钻眼工作。 喷浆组：负责喷射混凝土的搅拌、喷射；小导管、锚杆注浆。 立架组：负责钢拱架制作及架设；钢筋网制作及安装；锚杆、小导管安装的施工。 运输组：负责隧道出渣。三、

3、机械机械设备配置计划机械配置计划见下表序号机械名称规格、型号单位数量备注1搅拌站30m3/h座1带电子计量装置2柴油空压机20 m3/min台43发电机250KW台14发电机30KW台15手持凿岩机台86弯钢机台17卷扬机台18钢筋截断机台19电焊机BX400台310风钻把211通风机台212挖掘机PC200台113装载机ZL50台114自卸汽车15T辆415混凝土湿喷机台116注浆机台117冷弯机台118抽水机台250m扬程四、施工方案1、 总体施工方案根据设计文件的要求结合本隧道的实际情况，隧道由安庆段进洞，先进行左洞开挖，待进洞20m后再进行右洞施工。本段由于围岩较差，采用新奥法施工施工

4、中应严格遵循“短进尺，弱爆破，强支护，勤量测，紧封闭”的施工原则。施工程序：测量放线 超前小导管施工 钻眼爆破 通风排烟 出碴找顶 初喷找平层 锚杆及钢筋网施工 钢拱架施工 复喷至设计厚度 下一循环。施工机械配套方案：气腿式风动凿岩台车钻孔国产ZL50挖掘装载机装碴国产解放后八轮自卸车运输。2、各施工工序施工要点、测量放线：选用瑞士莱卡TCR702全站仪及DS3型自动安平水准仪，利用洞外布置导线网及水准网测量出隧道开挖轮廓线，根据开挖轮廓线定出炮眼及小导管孔眼位置。、超前小导管施工：a、测量放线，按设计布设小导管位置。b、钻机就位、钻孔。然后利用水平钻机的冲击和推力将小导管沿引导孔顶入至孔底。

5、c、超前注浆小导管打孔角度为58，环向间距为40cm，每环35根，布置在拱顶。导管采用长4m的424mm花管，钢管上按间距15cm梅花形钻6mm的小孔，顶端做成锥型，以便顶进。打设完毕后，注水泥浆，其浆液的水灰比为0.5：11：1，必要时采用水泥-水玻璃浆液。注浆压力控制在0.61Mpa之间；注浆结束用水泥砂浆充填、封口。、开挖方法：a、开挖方案的选择应根据围岩性质进行选择，根据明洞开挖围岩的实际情况，本段洞身开挖采用二级短台阶法开挖。即上部钢拱架N2单元以上部分先行开挖，台阶分级考虑到施工的方便，以拱架安装位置来分级，台阶长度为5m，为保证稳定上台阶采用预留核心土的开挖方法，下台阶采用先开挖

6、核心土两帮跳槽开挖的方法，循环进尺1.5m，钢拱架N2以下部分采用跳槽马口开挖方法，具体开挖时间可根据围岩稳定状况决定。b、钻爆设计：，由于围岩较差难以爆破出理想的隧道轮廓线，故采用预裂爆破技术（1）选用2#岩石硝铵炸药，爆速大于3200m/s。（2）广泛采用炮泥堵塞技术。炮泥堵塞长度不小于20cm。（3）采用专用激发枪引爆，塑料毫秒雷管起爆系统。预裂周边眼间距30cm，最小抵抗线取50cm，辅助眼间距取6075cm。（4）周边眼装药量0.1Kg，辅助眼装药量0.2Kg。（5）爆破设计是以往技术经验的总结，不同的爆破条件自然有所变化。所以在实施过程中必须准确记录爆破有关参数，及时进行反馈，以便

7、及时修正爆破参数，取得优良的爆破效果。c、钻爆作业：（1）、 钻爆作业必须按照钻爆设计进行钻眼、装药、接线和引爆。（2）、钻眼前应定出开挖断面中线、水平线和断面轮廓，标出炮眼位置，经检查符合设计要求后方可钻眼。（3）、 炮眼的深度、角度、间距应按设计要求确定，并应符合下列精度要求：掏槽眼 眼口间距误差和眼底间距误差不得大于5cm。辅助眼 眼口排距、行距误差均不得大于5cm。 周边眼 沿隧道设计断面轮廓线上的间距误差不得大于5cm，周边眼外斜率不得大于5cm/m，眼底不超出开挖断面轮廓线10cm，最大不得超过15cm。 （4）、内圈炮眼至周边眼的排距误差不得大于5cm。（5）、当开挖面凸凹较大时

8、，应按实际情况调整炮眼深度，并相应调整装药量，力求除掏槽眼外的所有炮眼眼底在同一垂直面上。（6）、装药前应将炮眼内泥浆、石屑吹洗干净。已装药的炮眼应及时用炮泥堵塞密封。周边眼的堵塞长度不宜小于20cm，采用预裂爆破爆破时，应从药卷顶端进行堵塞，不得只堵塞在眼口。（7）、周边眼宜一次同时起爆。当必须对爆破震动加以控制时，周边眼可根据地质条件分组起爆。（8）、爆破后，开挖断面应进行检查并符合下列要求：炮眼痕迹保存率可依岩质不同而有不同要求，即应满足：硬岩80%，中硬岩70%，软岩50%。周边炮眼痕迹应在开挖轮廓面上均匀分布。 两茬炮眼衔接时出现的台阶误差不得大于15cm。（9）、进行爆破时，所有人

9、员应撤至安全地点，爆破后必须待有害气体排出后方可进至开挖面工作。、通风排烟：由于级加强段离洞口近，采用自然通风的方式。、钢架施工（1）钢架严格按照设计图纸要求的规格和尺寸进行加工，做到材质达标，尺寸准确，焊接质量可靠。钢架采用自行研制的DW-3型电动弯制机进行加工制作。（2）初喷砼4cm后迅速将钢架安起，各单元之间先采用螺栓连接，螺栓按设计数量全部拧紧，再焊接连接板，确保连接点的刚度。（3）钢架与初喷砼之间应尽量密贴，对于凹凸不平并有较大间隙时，必须设置砼垫块或钢板，使钢架支撑迅速发挥支撑作用。（4）钢架与钢架之间按设计要求采用纵向连接筋连接，连接筋与钢架之间焊接牢固，以便钢架发挥更好的整体支

10、撑作用。（5）径向锚杆、锁脚锚杆数量、规格、间距必须按设计施作，及时拧紧垫板，并和钢架支撑焊牢。（6）复喷砼至设计厚度，并保证钢架处保护层不小于2cm。、喷砼施工目前隧道与地下工程施工，锚喷支护是主要支护结构。本标段隧道喷混凝土采用湿喷。为保证锚喷支护的质量，使其对施工和结构安全起到应有的作用，必须严格控制施工工艺，严格按施工规范及技术要求施工。 (1)材料的选择a、水泥：通常采用42.5#普通硅酸盐水泥。在软弱围岩中可选用早强水泥或通过试验选用其他新品种水泥，但水泥标号不得底于42.5#。b、砂：喷砼应采用硬质洁净的中砂或粗砂，细度模数大于2. 5，含泥量小于3。c、碎石：采用坚硬而耐久的碎

11、石，粒径小于15mm，级配良好。当使用碱性速凝剂时，不得用含活性二氧化硅的碎石。d、水：水中不应含有会影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质，不得使用污水，PH值小于4的酸性水和含硫酸盐量按SO42-计超过水重1的水。e、速凝剂：必须采用质量合格的产品，使用前做速凝效果试验。要求初凝时间不大于5min，总凝时间不大于10min，使用时根据配合比准确计量。(2)施工机具的配置为保证喷砼拌和质量和运输，选用自动计量配料机、强制式搅拌机、和砼搅拌运输车。为了保证喷砼的质量，同时减少回弹浪费和防止产生大量粉尘，选用砼湿喷机。(3)施工准备a、根据对原材料的要求购置材料，并运到施工现场。b、根据设计喷砼的标号

12、和材料，通过试验确定合适的配合比。c、检查开挖断面净空尺寸，清除松动岩块和墙脚虚碴，并用风水冲洗受喷面。d、检查机具设备和风、水、电等管线路，并试运转。(4)施工工艺流程图见图所示喷砼施工工艺流程图 喷混凝土配合比选定施工机具就位检查开挖断面尺寸，清除松动岩块，风水冲洗受喷面初喷混凝土35cm钻孔、安装锚杆清除初喷面粉尘清理施工机具混凝土拌合混凝土运输复喷至设计厚度（4）、施工注意事项：要确保隧道施工的安全，喷混凝土支护的质量非常重要。必须使喷混凝土与岩面密贴，其间不得存在异物，喷混凝土的厚度和强度也必须达到设计的质量标准。在操作上，应作到以下几点：a、材料的选定必须严格按要求选择。b、施工机

13、具必须性能良好，保证作业连续进行。c、喷砼作业应分段、分片由下而上的顺序进行，岩面有较大的凹洼时，应先喷凹洼处找平。d、保证喷砼厚度，喷砼前可在适当位置设置标志，用其控制喷层厚度。e、锚杆的布设严格按设计布设。锚杆插入深度不小于设计的95。f、喷射机操作严格按先给风，再开机，后送料；结束时待料喷完后，先停机，后关风。g、操作手使喷头垂直于受喷面，喷头距受喷面距离0.61.2m，喷头应不停地缓慢作横向环向移动，使喷层厚度均匀。h、作业人员均须配戴防尘口罩、眼罩、雨衣裤、长筒胶靴和乳胶手套等。、锚杆施工：由于本隧道为小净距隧道，中间岩柱的稳定至关重要，本隧道级加强段采用25普通中空注浆锚杆，中间岩

14、柱采用27预应力涨壳式中空注浆锚杆。设计数量每环：25普通中空注浆锚杆24根，27预应力涨壳式中空注浆锚杆6根。普通中空锚杆施工步骤如下：（1）根据设计锚杆布设形式和间距标定锚杆位置。（2）采用风枪打眼。锚杆钻孔应圆而直，孔口岩面应整平，钻孔与岩面垂直。（3）钻孔完毕，用高压风清孔，检查合格后将锚杆边旋转边送入眼孔。（4）依次安装止浆塞，垫板和螺母，安装完毕后，注入水泥浆，注浆时应将眼孔中的气体排出，保证浆液饱满和注浆质量，注浆压力控制在0.51Mpa，终压控制在2.02.5Mpa。（5）采用ML-20型锚杆拉力计按规范作锚杆抗拔力试验，其抗拔力50KN。（6）做好现场施工记录，包括锚杆的长度、注浆压力、注浆数量、起止时间、抗拔力等。27预应力涨壳式中空注浆锚杆施工和普通中空锚杆施工步骤基本相同，主要区别在于涨壳式锚杆在送入眼底前将涨壳结构装好，在送入孔底后用扭力扳手施加预应力至设计规定的值后再