隧道超前支护专项工程施工方案21页word.docx

1、 编制依据 02、 工程概况 13、 施工安排 33.1施工部署 33.2隧道施工管理组织机构 33.3劳动力安排 44、 施工准备 54.1技术准备 54.2隧道施工前期准备 54.3机具准备 65、 超前长管棚施工 66、 超前小导管施工 87、 超前砂浆锚杆施工 87、 施工质量保证 118、 安全保障措施 129、 文明施工保证措施 1810、 环境保护措施 1911、 应急预案 201、编制依据1.1《京承高速公路（密云沙峪沟〜市界段）工程招标文件》；1.2京承高速公路（密云沙峪沟〜市界段）工程第7#合同段隧道工程设计图纸；1.3《公路工程技术标准》（JTJ B01-2019 ）、《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94)、《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2019)；1.4《京承高速公路(三期)工程第七标段施工组织设计》；1.5现场踏勘及调查资料；1.6我单位的技术实力及参加同类工程的施工经验，目前可投入的机械设备和人员2、工程概况2.1隧道基本概况本合同段主线设置分离式隧道两处，共计4座，总长1352米这4座隧道基本情况见下表：隧道基本情况统计表序号隧道名称起讫桩号长度 (m)纵坡/坡长 (%/m)隧道类型1塔洼2#隧道左线6K97+197-6K97+658461-4.7%/989.321分离式右线1K97+190-1K97+600410-0.667%/1101.6272西圈隧道左线6K98+490-6K98+7702801.0%/1304.886分离式右线1K98+519-1K98+7202011.0%/1295.227隧道各级围岩构成见下表：隧道各级围岩构成表围岩级别IIIIVV明洞合计塔洼2#隧道左线1451739845461右线15010012535410西圈隧道左线84975445280右线8759552012.2地质概况塔洼2#隧道隧址区为构造剥蚀形成的低山丘陵区，地表植被发育。

塔洼2#隧道穿越塔洼村旧址北侧的山体，清水河在隧址南侧蜿蜒流过隧址 区山体较完整，但岩体受构造影响严重，隧道出口处山体部沟坎发育，围 岩以浅紫色白云质石英砂岩为主，砂质白云岩、叶片状含粉沙泥质白云岩 组成数十个旋回性基本层序，厚度稳定，为潮间〜潮上环境沉积隧道进 口段岩体破碎，坡面陡立，围岩的节理裂隙较发育西圈隧道隧址为构造剥蚀形成的低山丘陵区，西圈隧道穿越西圈村西 北侧的山体西圈隧道岩层的岩性为硅质条带粉〜细晶白云岩、藻纹层粉 晶白云岩、藻团粉晶白云岩层序组成，岩体受多期构造影响，节理裂隙发 育隧道进口段岩体破碎，坡面陡立2.3超前支护工程量塔洼2#隧道和西圈隧道超前支护根据围岩级别采用超前长管棚、超前 小导管、超前锚杆等方法塔洼2#隧道和西圈隧道V级围岩超前支护为：进洞V级围岩采用超前 大管棚，前大管棚采用①108、壁厚6mm无缝钢管，与隧道轴线外插角为1〜 3°，环向间距为50cm，每个洞口设置45根，每根长度为24m，每个洞口 管棚工程量为16297.2kg，另外每个洞口需注入水泥浆64.8m3,设置止浆塞 45个及M10钢管填充砂浆8.82m3V级地段的超前支护采用①42超前小导管，壁厚5mm，L=3.5m，环向 间距40cm，每排设置55根，外插角6〜10°，两组超前小导管间保持不小 于1.0m的搭接长度，每排①42工程量为639.1kg，另外需注浆9.35m3；塔洼2#隧道和西圈隧道W级围岩超前支护采用①22超前砂浆锚杆，每 排设置55根，施工时锚杆沿隧道周边以与隧道轴线6〜10。

外插角打入围 岩，锚杆端部焊接于格栅钢架上，两排超前锚杆间保持不小于1.0m的搭接 长度，每排①22砂浆锚杆数量为574.2kg3、施工安排3.1施工部署塔洼2#隧道、西圈隧道均从出口掘进，1线隧道与6线隧道按工序组 织流水作业，同时施工洞口及明洞开挖及边仰坡防护工程完成后，两条 隧道均首先施作1线套拱和6线套拱，以套拱作为超前大管棚的导向墙， 进行1线超前大管棚施工，待管棚施工完毕后进行1线洞身开挖同时进行6 线超前大管棚施工根据围岩衬砌级别进行超前小导管和超前锚杆施工，待超前支护完成8 小时后进行隧道洞身开挖3.2隧道施工管理组织机构隧道工程是本标难点工程，项目部设隧道项目负责人一名，由本项目 副总工程师马杰兼任，总体负责塔洼2#隧道和西圈隧道的施工生产设隧 道专业工程师兼技术主管两名，焦鹏负责塔洼2#隧道施工技术，李文负责 西圈隧道的施工技术设隧道施工技术员六名，指导班组具体施工下设 两支隧道施工队伍，隧道施工一队负责塔洼2#隧道的施工，隧道施工二队 负责西圈隧道的施工具体组织机构见下图所示：3.3劳动力安排隧道施工一队负责塔洼2#隧道超前支护施工；隧道施工二队负责西圈 隧道超前支护施工，具体工班安排见下表：隧道超前支护施工队伍安排表序号施工 队伍工班人数工作内容备注1隧道一队加工工班10塔洼2#隧道套拱钢架、导向管、超前钢管、超 前砂浆锚杆加工开挖工班20塔洼2#隧道超前大管棚钻孔、超前小导管及超 前锚杆钻孔、洞身开挖及初期支护锚杆钻孔支护工班15塔洼2#隧道套拱型钢安装、超前管棚、超前小 导管、超前锚杆安装及注浆砼 工班10塔洼2#隧道套拱混凝土模板安装及砼浇筑保障工班12塔洼2#隧道风、水、电，材料加工2隧道二队加工工班10西圈隧道套拱钢架、导向管、超前钢管、超前砂浆锚杆加工开挖工班20西圈隧道超前大管棚钻孔、超前小导管及超前 锚杆钻孔、洞身开挖及初期支护锚杆钻孔支护工班15西圈隧道套拱型钢安装、超前管棚、超前小导 管、超前锚杆安装及注浆砼 工班10西圈隧道套拱混凝土模板安装及砼浇筑保障工班12西圈隧道风、水、电，材料加工4、施工准备4.1技术准备认真作好熟悉图纸和复核图纸工作，了解清楚设计意图，检查施工图 是否完整、齐全，是否符合国家规范的要求。

编制完整的施工方案，对作 业工班和作业人员进行施工技术和安全交底施工测量人员按设计图纸进 行桩位放样各项技术准备措施均已完毕，具备开工条件4.2隧道施工前期准备隧道施工的前期准备工作包括风、水、电管线、设备的安装：（1） 施工用水：在塔洼2#隧道出口上方山顶自建50m3高压水池供水，隧道施工用水从 清水河塔洼2#隧道进口处的清水河引入西圈隧道利用隧道出口处山上既 有50m3水池供水2） 施工用电：前期采用120KW柴油发电机供电，后期采用10KV高压接入变压器，通 过变压器采用三相五线制线路分别向施工地点架设输电线路塔洼2#隧道由安装在隧道出口处的两台315KW变压器供电，西圈隧道 由安装在预制场的一台315KW的变压器供电为保证施工中不间断供电， 施工现场各配备1台120KW发电机3） 施工供风设备：塔洼2#隧道出口安装三台20m3电动空压机，西圈隧道出口处安装三台 20m3电动空压机其它准备工作如洞口测量放样，原地面高程量测及材料标准试验已完成4.3机具准备塔洼2#隧道和西圈隧道超前支护工程施工的主要机械设备如下:序号工程名称机械设备名称规格型号单位数量备注1塔洼2#隧道电动空压机4L-20/8台32管棚机台23注浆泵2TGZ-120/105台24钢筋切断机GQJ40台15钢筋调直机GTJ4/813台16钢筋弯曲机GWJ40台17凿岩机YT28台158柴油发电机120KW台19电焊机GWJ40台610钻床台1钢管打眼用11西圈隧道电动空压机4L-20/8台312管棚机ksz-100台213注浆泵2TGZ-120/105台214钢筋切断机GQJ40台115钢筋调直机GTJ4/813台116钢筋弯曲机GWJ40台117凿岩机YT28台1518柴油发电机120KW台119电焊机GWJ40台620钻床台1钢管打眼用5、超前长管棚施工5.1管棚施工工艺流程首先施作套拱混凝土，用套拱作为长管棚的导向墙，套拱在明洞外廓 线以外施作，套拱内埋设4棉I20b工字型钢支撑，拱架间用①22钢筋连接， 连接钢筋环向间距1.0m ；钢支撑与管棚导向钢管焊成整体。

导向钢管采用 ①133X4钢管，施工中严格控制导向钢管安设的平面位置、倾角、外插角 的准确度直施工前用全站仪在工字钢架上定出其平面位置；用水准尺配 合坡度板设定导向钢管的倾角；用前后差距法设定孔口管的外插角确保 导向钢管牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移塔洼2#隧道和西圈隧道每个洞口长管棚均采用45根长度为24m的① 108、壁厚6mm无缝钢管，每节长度为6m，以长15cm的公母丝扣连接，施 工中分段安装，同一断面接头不大于50%，相临接头距离大于1m，其仰角 为1钢管环向间距为50cm利用管棚钻机钻孔，注浆孔采用干钻法成孔，利用高压水将孔内余碴 清洗干净，以防塞管时卡管；钢管连接采用①114, 30cm长套管丝扣联接两座隧道的明暗交界处围岩皆为土夹石，根据实际情况，采用跟管法 施工超前管棚考虑到冬季施工，在明洞开挖及防护完毕后在明暗交界处 搭建保温棚，保证管棚注浆质量长管棚预注浆采用水泥浆，注浆压力为0.5〜1.0MPa，水泥浆水灰比1： 1，水泥标号为425用注浆泵将浆液压入孔内，通过钢管壁注浆孔来加固 地层并紧密填充管棚，增强管棚的刚度和强度注浆过程采用双指标控制 即注浆量和注浆压力。

必须同时满足注浆总量达到钻孔体积的1.5倍，注 浆压力达到1.0 MPa时才符合要求1）钻孔：钻孔之前测量员在施工面上准确画出钻孔位置钻孔顺序为由高孔位向 低孔位间隔进行，钻孔深度24米，一次钻到位钻孔采用直径^ 130mm钻头， 孔深大于管长0.5m以上钻机开孔时钻速宜低，钻深100cm后转入正常钻速当第一节钻杆钻入 岩层尾部剩余20〜30cm时停止钻进，用两把管钳人工卡紧钻杆，钻机低速 反转，脱开钻杆，钻机退回本位，人工装入第二根钻杆，并在钻杆前端安装 好联结套，钻机低速送至第一根钻杆尾部，方向对准后联结成一体为确保杆接头有足够强度、刚度和韧性，钻杆联结套与钻杆同材质，两 端加工成内螺旋，联结套的最小壁厚大于10mm换钻杆时，要注意检查钻杆 是否弯曲、有无损伤，中心喷水孔是否畅通等，不符合要求的及时更换以确 保正常工作钻进过程中要注意钻杆的方向和角度，防止相邻孔位发生对穿现象同 时在钻进过程中要注意围岩地质的变化，并适时记录，为以后的洞身开挖提 供第一手资料钻孔达到要。