龙瑞隧道开挖施工方案.doc

一、 工程地质条件 3二、 水文地质情况 3%1. 开挖 33・1明洞施工 43.2正洞施工 53.3洞身开挖 63・4台阶法施工 6%1. 支护 84.1超前大管棚支护 84・2超前小导管施工 104・3中空注浆锚杆施工 114・4初期支护 1216175.1钢筋施工5. 2拱墙衬砌混凝土施工5. 3注浆回填131819206. 1保证隧道工程质量的技术措施206. 2保证隧道工程施工工期的技术措施225・4仰拱（填充、底板）施工六.技术措施23七.安全保证措施232洞口土石方施工安全技术措施243隧道开挖安全技术措施244隧道不良地质安全措施255隧道喷锚作业安全措施266装磴运输安全技术措施267隧道用电安全技术措施278防火、防水安全保证措施289通风和防尘的安全技术措施2810爆破器材运输安全措施 291隧道施工一般安全技术措施隧道工程开挖、支护、衬砌施工专项技术方案一、 工程地质条件本标段隧道为双连拱隧道，整个隧道围岩划分为V级，隧道进出 口段上覆第四系残坡积灰黄、灰褐、褐红色粉质黏土，硬塑状，厚度 4-7叫下伏基岩寒武系砂质板岩、花岗片麻岩，岩体风化强烈，呈强 风化碎石碎片状，节理裂隙很发育，岩体很破碎，仰坡较陡，稳定性 很差，支护不当或不及时易产生较大规模的坍滑；隧道中部围岩为多 呈强风化碎石碎片状，局部呈中风化碎石状，节理裂隙发育，岩体破 碎，岩质较坚硬，受区域性地质构造影响，围岩挤压破碎，产状零乱， 围岩稳定性较差，开挖不当或支护不及时易产生坍顶塌壁事故，施工 过程中严禁超挖，支护应及时。

隧道施工采用三导洞法、中导洞-正 台阶法施工二、 水文地质情况隧道所处围岩地下水位埋藏较深，富水性弱，雨季施工会有较小 水量的渗水，对隧道施工影响较小隧道处于变质岩区，地下水化学 类型以IICO3-Ca-Mg型为主，局部为HCO：-Ca及HCO：厂Na型，矿化度一 般小于0.3克/升，pH值5. 8-7. 6；水质较好，对混凝土无腐蚀性三、 开挖本标段隧道埋深较浅，明洞采用半明半暗法开挖，V级围岩地段 采用中导洞开挖法、双侧壁导坑法和台阶法，隧道开挖坚持“禁爆破、 短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则，采用机械开挖、人工配 合进行施工洞口施工时，先开挖洞门边仰坡及路堑土石方，做截水天沟，再 施做洞门；洞口环节衬砌须与洞门同时施工；洞口位置贯彻“早进晚 出”的原则并避开崩塌、滑坡等不良地质，洞口施工前及早清理洞顶 坡面，做好地表水引排，封闭地表裂隙，夯填整平洞顶空洞、低洼处 施丁时随时对洞口边仰坡进行监测，有失稳迹象及时采取措施；隧道 洞门应及早施工，并避开雨季、冬期施工，保证洞门结构质量及洞口 段稳定开挖时按设计要求从上至下开挖边仰坡，并及时按设计要求进行 边仰坡的防护加固边仰坡采用水泥砂浆砌片石网格喷播植草支护， 防止因隧道施工引起环境恶化和边仰坡遇水冲坍塌影响结构及行车 安全、并封闭洞口路基面，防止雨水冲蚀坡面或下渗引起洞门基础松 软。

边仰坡连接处采用圆弧顺接开挖，洞口段挡墙与路堑挡墙采用墙 面顺坡连接，挡墙设置泄水孔，保证墙后渗水顺利排除边仰坡开挖 施工时尽量减少开挖范围，保护环境及地表植被3.1明洞施工明洞采用半明半暗挖法施工，采用挖掘机分段、分层开挖，人工 配合挖掘机刷边（仰）坡紧随开挖进行边（仰）坡防护，边（仰） 坡采用砂浆锚杆挂钢筋网湿喷混凝土防护隧底开挖完毕后进行隧 底地质勘探，根据地质勘探结果进行必要的地基处理，然后进行仰拱 施工根据监控量测结果及时施做明洞衬砌，明洞衬砌按洞外混凝土 结构要求进行施工，待衬砌强度达到设计后进行防水施工，然后进行 洞顶回填，最后进行洞顶种植绿化，回填土表面均舖设复合隔水层洞口边、仰坡开挖防护，边仰坡开挖前先施作截水天沟，按设计 要求从上至下开挖边仰坡，并及时按设计要求进行边仰坡的防护加 固⑴洞口排水边仰坡施工前先人工在开挖边缘线5〜10m开挖并施作洞顶截水 天沟，待进洞后及时施作洞门和两侧排水沟，与洞顶截水沟相连形成 完整排水系统⑵洞门施工在进洞施工正常后，适时安排洞门施工，洞门釆用混凝土整体浇 筑，浇筑时采用钢管搭设脚手架，大面积钢模板立模，混凝土输送泵 浇筑，插入式振捣器振捣。

3)进洞施工所有隧道均采用套拱法进洞对于洞口段设计为大管棚超前预支护的隧道具体作法：洞口开挖至起拱线,采用四棉型钢钢架紧贴仰坡放置，间距0. 8m, 纵向用①22mm钢筋连接，预埋管棚导向管，其环向间距及倾角按设计 的管棚环向间距及外插角布设，经测量检查，同隧道洞口开挖断面一 致后，与仰坡锚杆焊接固定，浇注40cm厚挂板混凝土固结，然后施 做长管棚，形成洞室轮廓，按设计开挖方法进洞3. 2正洞施工指导原则：均按台阶法组织施工施工采用“先预报、管超前、 短进尺、控爆破、强支护、快封闭、勤量测”的原则积极推广应用 国内外隧道施工新技术、新工艺，投入大型隧道施工专用机械设备， 组成挖、装、运、锚、衬等机械化作业线3・3洞身开挖根据围岩级别及周边环境采取中导洞开挖法、双侧壁导坑法和台 阶法围岩开挖采用风镐或挖掘机开挖，必要时辅以弱爆破形成超 前支护、开挖、初期支护、仰拱填充、二次衬砌、附属工程均衡生产、 整体推进的施工格局，断层破碎带及其影响带地段初期支护及时封闭成环，根据围岩量测结果及时施作二次衬砌3・4台阶法施工(1)台阶法施工原理及工艺流程见图3-4o图3-4台阶法开挖程序及施工工艺流程图(2)施工安排台阶法施工每循环进尺2. 5m,每循环时间720min,每天2循环,日进尺5m,月进度按125in计(已考虑各种影向造成的折减)。

3) V级围岩爆破设V级围岩爆破设计图1IV级围岩爆破设计图上台阶下厶口阶%1. 支护4.1超前大管棚支护本标段隧道进出口 V级围岩设计采用大管棚超前支护洞口段大管棚采用①108热轧无缝钢管，长30m,外插角1~3 ,压注水泥浆1) 机具超前大管棚钻孔采用全液压履带管棚钻机，最高水平钻进高度4. 5m,单根钻杆长度6叫 主臂可垂直360该机械采用顶驱双 作用冲击及回转，把套管及钻具同时冲击回转钻入软弱围岩内钻孔 时采用大扭矩回转套管钻进穿孔，提高了孔向精度及钻深能力钻架 配置两度液动夹头，方便夹紧及卸拧钻具丝扌减少劳动强度采用 高压双液注浆泵注浆，浆液由注浆拌和机拌制⑵施工工艺 超前大管棚施T工序流程见图4-1 o%1 顶驱液动锤把套管与钻杆同时冲击回转，钻入隧道顶板前端设 计要求孔深1 钻孔完毕，将套管内孔注水清洗干净，然后将钻杆拔出，套管 仍留在孔内护孔1 事先加T好带有注浆眼的钢管插入套管内，钢管节与节用丝扣 联接，钢管终端密封1 管插进后，取出套管1 上述步骤将其余管棚施钻安插完毕，然后施做止浆墙1 高压将水泥浆压入钢管内，浆液通过钢管注浆眼压注入孔壁的 缝隙内，固结附近岩土层，采用导管编号注浆，先注“单”号孔，待 1至2天固结后，再注“双”号孔，管棚位于土层中压注水泥浆，压 力不小于2MPa,其余地段压注水泥砂浆（水灰比1： 1）压力不小于 lMPao%1 管棚支护下，进行隧道开挖，开挖总长度为管棚总长度的90%o图4-1管棚施工工序图⑶注意事项钻孔前，按设计精确画出钻孔位置。

控制钻孔角度，尤其是接长 钻杆后钻进角度应严格控制注浆时准确掌握浆液配比和注浆压力创造良好的照明条件，施 工时专人统一指挥加强对围岩进行动态监控量测，实行信息化管理4・2超前小导管施工本标段隧道洞身段采用①42超前小导管注浆预支护，小导管采用 ①42*4的钢管加工，长度为4. 5m,环向间距30cm,设置于衬砌拱部 约120范围1)施工工艺小导管施工工艺流程见图4-2o图4-2超前小导管施工工艺框图(2) 施工方法采用YT-28风动凿岩机钻孔，人工安装超前小导管并与钢架焊接 固定，小导管上仰角为10用注浆泵进行注浆作业，注入水 泥单液浆，注浆压力为0. 5-l.OMPa,施工中根据现场试验确定合理的 注浆参数小导管在构件加工厂制作，前端做成尖锥形，尾部焊接4>8俪钢 筋加劲箍，管壁上每隔15cm交错钻眼，眼孔直径为弘山钻孔完毕后，将小导管按设计要求插入孔中，围岩软弱地段用游 锤或凿岩机直接将小导管沿格栅钢架中部打入，尾部与钢架焊接到… 起，共同组成预支护体系注浆前先喷射混凝土 5〜10cm封闭掌子面 作止浆墙，当单孔注浆量达到设计注浆量时，结束注浆注浆参数应 根据注浆试验结果及现场情况调整。

注浆作业中认真填写注浆记录， 随时分析和改进作业，并注意观察施工支护工作面的状态小导管注浆工艺流程见图4-34・3中空注浆锚杆施工本标段隧道部分设査①25中空注浆锚杆，锚杆长度为4mo(1) ^25mm中空注浆锚杆施工：%1 施工工艺锚杆施丁丁艺流程见图4-4o%1 施工方法锚杆预先在洞外钢结构厂按设计要求加工制作，锚杆抗拔力不得 低于70KN施工采用风动凿岩机或锚杆台车，按设计要求钻孔，达到 标准后，用高压风清除孔内岩屑；用注浆泵将水泥砂浆注入孔内，砂 浆填充锚杆孔体积的2/3后停止注浆;及时将加工好的杆体插入孔内, 安装锚杆垫板1 施丁•时应注意：锚杆钻孔位置及孔深必须准确；锚杆要除去油污、铁锈和杂质.图4-4中空注浆锚杆施工工艺框图锚杆施工应在初喷混凝土后进行，以保证锚杆垫板有较平整的基 面锚杆用的水泥砂浆，其强度不应低于M20锚杆孔内灌注砂浆应 饱满密实水泥砂浆达到一定强度后才能上紧垫板螺母4. 4初期支护根据工程地质条件设置采用喷射混凝土+系统锚杆+钢筋网+型钢 支撑的综合防护系统锚杆台车联合注浆泵施作锚杆、注浆；喷射混 凝土采用湿喷技术，钢筋网集中加丁升降台架铺挂注浆泵选用液 压式单液浆泵。

本标段隧道初期支护采用①25中空注浆锚杆、钢筋网、格栅钢架、 型钢钢架、C25湿喷混凝土依据围岩类别设计综合使用支护紧跟开挖面及时施作，尽量减少围岩暴露时间，抑制围岩变 形，防止围岩在短期内松弛剥落钢架、钢筋网和锚杆在洞外构件厂加工，人工安装钢架，挂设钢 筋网，锚杆台车或风动凿岩机施作系统锚杆，喷射机械手湿喷混凝土, 湿喷机喷射作业喷锚支护工艺流程见图4-51)系统锚杆本标段隧道系统锚杆采用带排气装置的①25中空注浆锚杆，其施 工方法及工艺同超前支护中①25中空注浆锚杆團4-s 暗锚方护怖TT芳流程图（2） 钢筋网隧道钢筋网预先在洞外钢结构厂加工成型钢筋类型及网格间距 按设计要求施作钢筋冷拉调直后使用，钢筋表面不得有裂纹、油污、 颗粒或片状锈蚀安装搭接长度为1〜2个网格，采用焊接砂层地 段先铺挂钢筋网，沿环向压紧后再喷混凝土钢筋网随受喷面起伏铺 设，与受喷面的间隙一般不大于3cmo与锚杆或其它固定装置连接牢 固开始喷射时，缩短喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度，钢筋 保护层厚度不得小于4cmo喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋 网卡住时，应及时清除3） 型钢钢架及格栅钢架钢架按设计预先在洞外钢结构厂加工成型，在洞内用螺栓连接成 整体。

1 制作加工型钢钢架采用冷弯成型钢架加T的焊接不得有假焊，焊缝表面 不得有裂纹、焊瘤等缺陷每棉钢架加工完成后放在水泥地面上试拼, 周边拼装允许误差为3。