隧道洞身开挖支护的施工方案

A-1-03 隧道洞身开挖、支护的施工方案施工技术方案报审表项目名称： 二广高速公路怀集至三水段 承包单位：中铁五局集团第三工程合同段： 13 监理单位：育才-布朗交通咨询监理 编 号： 13-028 致监理工程师 柳绍军 ：现报上 沙塘坑隧道洞身开挖、支护施工方案 工程技术、工艺方案,方案详细说明和图表见附件,请予 审查和批准。附件：技术、工艺方案说明和图表承包人 日期驻地监理组长意见：驻地监理组长 日期总监办工程部意见：工程部负责人 日期总监理工程师审定意见： 审定结论： 总监理工程师 日期附注：一般由工程部批准,重要或特殊施工技术、工艺方案承包人报四份,经总监批准后,报业主一份。由承包商呈报三份,审批后总监办的工程部和驻地监理工程师各留一份,退承包商一份。A-1-03-1 施工技术方案报审表项目名称：二广高速公路怀集至三水段 承包单位：中铁五局集团第三工程 合同段： 13 监理单位 育才-布朗交通咨询监理 编 号： 13-028 致 XX市广贺高速公路：现报上 沙塘坑隧道洞身开挖、支护施工方案 ,请予审查和批准。附件：技术、工艺方案说明和图表总监办: 日期办事处审查意见：经办人: 日期 办事处主任 日期质安部审查意见：经办人: 日期 质安部经理 日期工程部审查意见：经办人: 日期 工程部经理 日期总工程师审定意见： 经办人: 日期 总工程师 日期由承包商呈报三份,审批后业主一份、总监办一份,退承包商一份。二广高速公路怀集至三水段第十三标段K46+844K49+680沙塘坑隧道洞身开挖、支护施工方案编制：复 核：二广高速公路怀集至三水段第十三合同段项目经理部日期： 20XX4月2日目 录第一章 工程概况及编制依据.11.1 编制依据.11.2 工程概况.11.3 主要工程数量.2第二章 施工组织规划.32.1总体施工规划.32. 2 施工资源配置.4 2.3 施工工期安排.7第三章 施工工艺及方法.83.1 施工总体规划.83.2 施工工艺.8 3.2.1测量.8 3.2.2侧导坑开挖与支护支护.9 3.2.3主洞开挖与支护支护.11 3.2.4主要工序的施工工艺及方法.13 3.2.4.1超前小导管施工.13 3.2.4.2爆破施工.14 3.2.4.3钢拱架施工.17 3.2.4.4中空锚杆施工.18 3.2.4.5钢筋网片施工.19 3.2.4.6喷射混凝土施工.193.3监控量测.21 第四章 质量、安全文明施工及环保保证措施.224.1 工程质量保证措施.224.1.1 质量保证体系.224.1.2 质量管理制度.22 4.1.3 质量保证措施.23 4.2 安全保证措施.234.2.1 安全保证体系.234.2.2 安全管理制度.244.2.3 安全生产技术保证措施.254.3 文明施工、环境保护措施.28第一章 工程概况及编制依据1.1 编制依据1.1.1二广高速公路怀集至三水段第十三标段两阶段施工图设计第四册1.1.2实施性施工组织设计1.1.3公路工程技术标准1.1.4锚杆喷射混凝土支护技术规范1.1.5公路隧道施工技术规范 、1.1.6公路工程质量检验评定标准1.1.7 中导坑开挖实际围岩类别及补勘资料。1.1.8 我单位积累的成熟技术、科技成果、施工工法以及从事同类工程的施工经验。1.2工程概况1.2.1地理位置、地形情况 沙塘坑隧道位于四会市黄田镇沙塘坑,全长215米,起迄桩号为K48+360K48+575,为双垮连拱式隧道。隧道区属于丘陵地貌,隧道横穿山丘,进出口段自然坡度较陡,坡角在35-400左右。隧道走向呈南东-北西向展布,山顶高程约95m,最大埋深约43 m。隧道平面线型为直线,纵断面线型为+1.53%和-1.6%的单人字坡,变坡点桩号为K48+460。隧道在斜坡下进洞,洞口地形右低左高,受自然坑影响,进洞后有一段偏压浅埋隧道段。隧道在沟谷中出洞,洞口地形中间低,两侧高。1.2.2气象情况0,最冷为1月,月平均气温12.20,最热为7月,月平均气温28.50。隧址区多年平均降雨量1832mm,每年4-9月为雨季,平均降雨量1377.7 mm,由于暴雨集中,对新开挖地表易造成破坏,且隧址区内局部地势较为低洼,雨季有洪涝现象.隧址区年平均风速1.7m/s,强风向主要为东北到西南风。台风是本地区常见的自然灾害,台风盛行在79月,台风过境最大风速28m/s,破坏力极大,伴随台风而来的是暴雨,甚至引发山洪暴发,山体滑坡等灾害。1.2.3工程地质特征根据中导坑实际开挖围岩级别及补钻地质资料,该隧道实际地质与设计地质存在较大差异,现根据实际地质情况推断如下:隧道进口段K48+377K48+428长51m,为强风化花岗岩,围岩级别为级,稳定性较差。洞身K48+428 K48+476段,长48米,下部为弱风化花岗岩,上部为强风化花岗岩,围岩级别III-V级,拱部无支护时易产生较大的坍塌,侧壁时有失稳现象。隧道出口段K48+476K48+560长84m,主要为强风化花岗岩,围岩级别为V级,稳定性较差。1.2.4 水文地质条件该区水文地质条件简单,平常无地表水流,仅在降水后冲沟有短暂流水,水量大小受季节降水量的多少所控制。地下水主要为第四系空隙水及基岩裂隙水,含水量不大,受大气降水的补给水位埋深随季节变化、地势高低的不同而变化。整个隧道施工不存在大规模突水问题,但由于隧道开挖过程中改变了天然地下水的补迳排条件,隧道成为新的局部排泄基准,从而出现局部渗水和涌水现象,主要为雨季地表水沿局部宽大构造裂隙向隧道汇集,形成短时涌水现象。该区最高洪水位低于隧道进、出口高程,对隧道建设无影响。 隧道区地下水PH值为6.8,HCO3-含量为1.79mmol/l,侵蚀性CO2含量为7.12mg/l,SO42-含量为38.0mg/l,总硬度为52.56mg/l。经腐蚀性评价判定该地下水对混凝土无腐蚀性。 经计算推测,本隧道最大涌水量为500m3/天。1.3 主要工程数量序号项目 单位数量备注1土石方开挖m356566.8含土方及软石2工字钢T677.7含22a、18、14工字钢3C20喷射混凝土m33486.4422锁角锚杆m64085中空注浆锚杆m569396钢筋T83.041含连接钢筋及网片7A3钢板T55.0198注浆小导管T42.464第二章 施工组织规划2.1总体施工规划1、施工方法砂塘坑隧道采用三导坑先墙后拱法施工,中导洞已贯通。洞身开挖及支护全长183米, 安排一个隧道施工队,驻扎在隧道怀集端出口。洞身开挖从怀集端开始,先开挖右洞侧导坑,右线正洞掌子面滞后右侧导坑的开挖面20m以上,施工时中隔墙相应里程段必须按图进行支撑、混凝土强度必须符合设计要求。正洞开挖面到中隔墙的施工面的距离V、IV级围岩距离不得小于80m。左线出口明洞施工完成且右线二衬完成30m才能开挖左线侧导坑,右线二衬完成50m才能开挖左线正洞。侧导坑和主洞均采用上下台阶法进行施工,、级围岩段均采用喷、锚、网结合工字钢拱架支护。2、高压风施工所用高压风由2台22 m3电动空压机提供,电动空压机已安装在怀集端洞口。3、通风由于该隧道较短,断面大,采用自然式通风,并配备轴流风机以防自然通风不能满足施工需要时备用,并采用单管路压入式通风方式。4、施工用水沙塘坑隧址地下水资源丰富,采用打井取水的方式,其水量可满足施工需求；储水采用40 m3的蓄水池,进洞铺设80mm高压进水管路,高压水泵供压,供施工使用。5、施工用电、照明 隧道怀集端洞口已安设一座630kvA变压器一台。施工用电由380v高压线路接至洞内；并备用一台150KW发电机,确保断电情况下正常施工。洞内动力、照明电源线路采用扒墙式架空架设方法,电线采用BVR150mm2塑料铜芯绝缘导线,摸担采用40404mm的角钢,横担间距10米,电压220V,照明灯具采用防水灯头、150W白织灯泡,灯泡间距15米。2.2 施工资源配置2.2.1 主要管理及技术人员主要管理及技术人员表序号姓名职 务备注1白 强项目经理2刘国顺生产副经理3刘盛辉项目总工程师4杨 玉副总工程师5傅志宇工程部长6王浩军隧道施工员7马耀鹏测量工程师8林 志测量员9刘运林测量员10郭 锐测量员11罗 沛合约部长12李学文计量员13陈 平质检部长14郑绪东质检员15王代燕安全员16刘晶资料员17陈敬武试验工程师18张 磊行政、后勤2.2.2 主要施工机械 拟投入本工程的主要施工机械 序号设备名称型号产地功率吨位容积单位数量备注1挖掘机神岗2000.7m3台12装载机ZL50C2.5m3台23自卸汽车EQ31415t台64空压机L-22/7x20m3/min台35搅拌机JDY750750L台26配料机HPD10001000L台17混凝土输送泵HBT6060m3/h台18插入式振动器ZH301.1kw台89钢筋切割机GQ40-15.5kw台110钢筋调直机GT4-141.5kw台111钢筋弯曲机GW40-13kw台112电焊机BX3-5038kw台613作业台车自制台114风钻YT-28台1515地质钻机XY-2B台116混凝土喷射机HP2 U-5B台217抽水机D85-455台218灰浆搅拌机PJ02台119压浆机UB3台220防水板焊接器TH-1台121型钢弯曲机台122搅拌运输车3 m3台223电动机15kVA台424变压器630kVA台125发电机TFW-280-L-4150kw台12.2.3 施工测量、试验和检测设备拟投入的主要试验仪器配备表 序号仪器设备名称数量备注种类型号产地一测量仪器1水准仪AM-24XX12水准仪AT-G2日本13全站仪DTM-531E日本1二试验仪器1水泥稠度仪套12水泥负压筛析仪FSF-150AXX13细集料标准方孔筛0.0810XX14粗集料标准方孔筛2.5100XX15混凝土振实台1m天津16混凝土坍落度筒100200300天津27电热鼓风干燥箱101-2XX18锚杆拉力计ML-200B北京19粗集料压碎值测定仪天津110混凝土试模150150150XX611沙浆试模7.077.077.07XX212游标卡尺0-150上海113钢板尺上海114混凝土回弹仪ZC3-A天津1三检测仪器17地质罗盘DQL-8XX118收敛仪ZSWXX119粉尘检测仪CMP5000北京120温、湿度测定仪台121气温计根42.3 施工工期安排2.3.1 施工进度计划安排见下表施工进度计划表 序号项目单位数量平均进尺/天时间天备注1侧壁导坑1V级围岩m1251.5842IV级围岩m582.5232主洞1V级围岩m1251.3962IV级围岩m582.029合计2.3.2 计划施工工期中隔墙现剩余99m未施工,按照3m/天的施工进度,需33天。根据右侧壁导坑开挖20m后,中隔墙施工至K48+460处且保证足够的安全距离及支撑安全才能继续开挖的原则,同时按同一端洞口左右洞口施工掌子面滞后20m以上,时间应滞后20天以上的设计要求,工期计划如下：右洞开挖： 侧壁导坑：20XX4月5日-20XX7月18日主洞： 20XX4月25日-20XX8月30日左洞开挖：侧壁导坑：20XX4月25日-20XX8月12日主洞： 20XX5月15日-20XX9月20日总体计划工期：20XX4月5日-20XX9月20日二次衬砌的施作时间应在围岩和锚杆支护变形基本稳定后进行。具体应满足下列要求：各测试项目的位移速率明显收敛,围岩基本稳定；已产生的各项位移预计总位移量的80%90%；周边位移速率小于0.10.2mm/d,或拱顶下沉速率小于0.070.15mm/d。根据上述要求,衬砌台车到场后拼装完成时间暂定为20XX6月8日前,实际进场时间根据工程实际进度确定。第三章 施工工艺及方法3.1 施工总体规划砂塘坑隧道采用三导坑先墙后拱法施工,中导洞已贯通。洞身开挖及支护全长183米, 安排一个隧道施工队,驻扎在隧道怀集端出口。洞身开挖从怀集端开始,先开挖右洞侧导坑,右线正洞掌子面滞后右侧导坑的开挖面20m以上,施工时中隔墙相应里程段必须按图进行支撑、混凝土强度必须符合设计要求。正洞开挖面到中隔墙的施工面的距离V、IV级围岩距离不得小于80m。左线出口明洞施工完成且右线二衬完成30m才能开挖左线侧导坑,右线二衬完成50m才能开挖左线正洞。侧导坑、级围岩段采用上下台阶法开挖,装载机出渣,采用超前小导管、喷、锚、网结合工字钢架支护。主洞级围岩段采用台阶法开挖,在上台阶留核心土,以人工风镐开挖为主、微振爆破开挖为辅,先施做超前注浆小导管,然后锚、网、喷及工字钢架初期支护,掘进2030m后再进行下台阶开挖及初期支护施工。级围岩段采用上下二台阶开挖方案,台阶长度510m,采用自制钻孔台车配风动凿岩机钻眼、人工装药爆破,先施做注浆小导管,然后锚、网、喷及工字钢架加强支护。隧道钻爆开挖采用微振爆破技术,周边采用光面爆破技术,坚持弱爆破、短进尺、强支护、早封闭的施工原则。出碴采用反铲挖掘机扒碴,ZLC50装载机装碴、5t自卸车运输。3.2 施工工艺开挖顺序如下图:中隔墙侧边支顶 右侧导坑开挖 左侧导坑开挖 右上导坑开挖 右下导坑开挖 左上导坑开挖 左下导坑开挖3.2.1 测量1、洞外控制测量采用三角测量,每个洞口设置3个平面控制点,设于能相互通视、稳固不动、不被干扰、便于引测进洞。 2、高程控制测量采用水准测量,每个洞口布设两个高精度水准点,设于坚固、通视好、施测方便,便于保存且高程适宜处；两点高差以安置一次水准仪即可联测为宜。 3、洞内控制测量采用以下两种导线：施工导线：在开挖面向前推进时,用以进行放样来指导开挖的导线,其边长为1050m。基本导线：当掘进100m左右时,为了检查隧道的方向是否与设计相符,选择一部分施工导线,敷设精度较高的基本导线。 测量精度：水平角测量每站左右角各3个测回,圆周角闭合差小于二等导线限差2.0；水准测量采用往返或闭合路线,每千米水准测量中误差M小于2mm。3.2.2 侧导坑开挖与支护侧导坑开挖从怀集端开始,先开挖右洞侧导坑20m,开挖前,对开挖段中隔墙左侧相对应里程段反方向边进行原木支顶,V级围岩采用5排原木支撑,纵向间距50cm梅花型布置, IV级围岩采用3排原木支撑,纵向间距80cm梅花型布置。中隔墙施工至K48+460时方可继续开挖左侧导坑和右侧正洞,右侧导坑比左侧侧导坑超前20m。 由于边施工中隔墙边进行侧导坑开挖,侧导坑开挖时必须保证足够的安全距离,安全距离不得小于60m,且侧导坑开挖相应里程中隔墙的混凝土强度必须符合设计要求。滞后3-5m超前小导管施工侧导坑上台阶围岩开挖下台阶开挖初喷工字钢架立网片安装锚杆施工喷射混凝土初喷工字钢架立网片安装锚杆施工喷射混凝土下一循环中隔墙支挡侧导坑开挖施工工艺图1、围岩的开挖根据中导坑围岩开挖实际情况,侧导坑开挖里程为K48+377K48+560,全长183m。其中V级围岩长度125m,IV级围岩长度为58m。V、IV级围岩段采用上下台阶法开挖,上断面超前35m,作为钻孔喷锚作业平台,超出长管棚地段开挖前先施作超前小导管进行超前支护。1V级围岩开挖V级围岩以人工风镐开挖为主,挖掘机扒渣,铲运机装渣,自卸汽车运输的方式施工。视围岩稳定情况,每循环进尺V级围岩1m；V级围岩段每天施工两循环,循环作业时间见下表：V级围岩侧导坑掘进作业循环时间表项目测量放样超前支护开挖出碴架立钢架锚网喷砼合计时间0.5平均3.53.01.53.512考虑施工干扰,每天平均进尺1.5m。2IV级围岩开挖IV级围岩以松动爆破开挖为主,铲运机装渣,自卸汽车运输的方式施工。视围岩稳定情况,每循环进尺1.5m；IV级围岩段每天施工两循环,循环作业时间见下表： IV级围岩侧导坑掘进作业循环时间表项目测量放样超前支护钻眼爆破出碴架立钢架锚网喷砼合计时间0.5平均2.02.00.51.52.512考虑施工干扰,每天平均进尺2.5m。2、围岩的支护1V级围岩段支护V级围岩主要分为K48+360K48+428、K48+476K48+560两段。超前支护：采用42mm*3.5mm热轧无缝钢管L=4.5m,环向间距40cm,纵向间距3.0m,外插角100150施作。初期支护：采用1822a工字钢纵向间距65cm、D25中空注浆锚杆间距75 cm65cm环纵L=4.0m、22药卷锚杆间距120100cm环纵L=3.0m、8钢筋网2020cm、28cm厚C20喷射混凝土施做。2IV级围岩段支护IV级围岩主要分为K48+428K48+476段。超前支护：采用42mm*3.5mm热轧无缝钢管L=4.5m,环向间距40cm,纵向间距3.25m、外插角100150施作。初期支护：采用1418工字钢纵向间距100cm、D25中空注浆锚杆间距100 cm100cm环纵L=3.5m、22药卷锚杆间距120120cm环纵L=2.0m、8钢筋网2020cm、24cm厚C20喷射混凝土施做。3.2.3 主洞开挖与支护滞后5-10m主洞开挖从怀集端开始,可根据有利施工的原则在侧导坑开挖一段距离后及时施工。 超前小导管施工主洞上台阶围岩开挖下台阶开挖初喷工字钢架立网片安装锚杆施工喷射混凝土初喷工字钢架立网片安装锚杆施工喷射混凝土下一循环主洞开挖施工工艺图1、围岩的开挖根据中导坑围岩开挖实际情况,主洞开挖里程为K48+377K48+560,全长183m。其中V级围岩长度135m,VI级围岩长度为48m。V、IV级围岩段采用上下台阶法开挖,上台阶超前510m,作为钻孔喷锚作业平台,超出长管棚地段开挖前先施作超前小导管进行超前支护。1V级围岩开挖V级围岩以人工风镐开挖为主,挖掘机扒渣,铲运机装渣,自卸汽车运输的方式施工。视围岩稳定情况,每循环进尺V级围岩0.75m；V级围岩段每天施工两循环,循环作业时间见下表V级围岩主洞上台阶掘进作业循环时间表项目测量放样超前支护开挖出碴架立钢架锚网喷砼合计时间0.5平均3.53.01.53.512考虑施工干扰,每天平均进尺1.3m。2IV级围岩开挖IV级围岩以松动爆破开挖为主,铲运机装渣,自卸汽车运输的方式施工。视围岩稳定情况,每循环进尺1.2m；IV级围岩段每天施工两循环,循环作业时间见下表： IV级围岩主洞上台阶掘进作业循环时间表项目测量放样超前支护钻眼爆破出碴架立钢架锚网喷砼合计时间0.5平均2.02.00.51.52.512考虑施工干扰,每天平均进尺2.0m。2、围岩的支护1V级围岩段支护V级围岩主要分为K48+360K48+428、K48+476K48+560两段。超前支护：采用42mm*3.5mm热轧无缝钢管L=4.5m,环向间距40cm,纵向间距3.0m、外插角100150施作。初期支护：采用22a工字钢纵向间距65cm、D25中空注浆锚杆间距75 cm65cm环纵L=4.0m、8钢筋网2020cm、16cm厚C20喷射混凝土施做。2IV级围岩段支护IV级围岩主要分为K48+428K48+476段。超前支护：采用42mm*3.5mm热轧无缝钢管L=4.5m,环向间距40cm,纵向间距3.25m、外插角100150施作。初期支护：采用18工字钢纵向间距100cm、D25中空注浆锚杆间距100 cm100cm环纵L=3.0m、8钢筋网2020cm、12cm厚C20喷射混凝土施做。3.2.4 主要工序的施工工艺及方法3.2.4.1 超前小导管施工1、设置范围超前支护采用42mm*3.5mm热轧无缝钢管,除长管棚设置范围外,在V级围岩中按长度L=4.5m,环向间距40cm,纵向间距3.0m、外插角100150施作;在IV级围岩按长度L=4.0m,环向间距40cm,纵向间距3.25m、外插角100150施作。2、施工方法否是钻孔高压风清孔封堵管口注浆结束注浆压力是否符合设计要求插入小导管小导管钻孔与制作小导管施工采用钻孔安设。钻孔采用用YT-28风动凿岩机,钻孔前根据设计要求定出孔位,钻孔直径50mm。然后将钢管穿过钢拱架,并采用钻机顶入,顶入长度不小于钢管长度的90%,并用高压风将钢管内的砂石吹出。为了便于超前小导管插入围岩内,钢管前端做成尖锥状,尾部焊加6.5加劲箍,小导管安装好后,用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙,必要时在小导管附近及工作面喷射混凝土,以防止工作面坍塌。小导管注浆可采用群管注浆,一般一次35根,注浆前应进行注浆试验,以确定合适的注浆参数。建议浆液采用水泥浆液添加5%水玻璃,水泥浆液的水灰比为1：1,注浆压力控制为0.51.0MPa,注浆量达到设计注浆量或达到设计注浆压力均可结束注浆。施工顺序图如下：超前小导管施工工艺流程图 3.2.4.2 爆破施工1、钻爆施工 IV级围岩开挖采用光面爆破技术,以减轻对结构物和围岩的扰动,并根据围岩情况,及时修正爆破参数,达到最佳爆破效果,形成整齐准确的开挖断面,减少超欠挖。起爆系统采用塑料导爆管、15段非电毫秒雷管,引爆采用火雷管。炸药采用2#岩石铵锑炸药,药卷规格为25、32、40三种,25用于光爆、32用于掘进、40用于掏槽。掏槽形式采用楔形斜眼掏槽或直眼掏槽。光爆参数见表3.2.4-1. 光面爆破施工艺流程见框图。光面爆破参数表围岩级别周边眼间距E周边眼抵抗线W相对距离E/W装药集中度IV级45600.750.15隧道光面爆破施工工艺框图 图否是光爆设计放样布眼定位开眼钻眼清孔装药联起爆网络起爆通风光爆效果检查地质调查原因分析修改光爆设计钻爆设计：钻爆前,根据围岩情况进行炮眼布置图和爆破参数的设计,爆破后,根据爆破效果及时修正爆破参数,以利于下一循环的爆破施工。测量布孔：钻孔前,测量人员用红油漆准确划出开挖断面的中线和轮廓线,标出周边眼和掏槽眼的位置。钻孔：严格按炮孔布置图正确对孔,周边孔外插角12,周边孔对孔误差环向5cm,掏槽孔对孔误差3cm,其它炮孔开眼误差10cm。钻孔定人、定位分片施钻,周边眼和掏槽眼由丰富经验的钻工施钻。清孔和炮眼深度检查：装药前,用钢筋弯制的炮钩钩出石子,用高压风吹孔将石粉、石屑吹净,并检查炮孔深度是否满足设计要求。装药：装药分片分组负责,严格按爆破设计规定的装药量、雷管段号对号入座。堵塞：所有装药孔均堵塞炮泥,堵塞长度25cm。联接起爆网路：采用复式网路联接,网路联好后,由专人负责检查。光面爆破质量检查：爆破后检查开挖轮廓是否平整圆顺、有无超欠挖、炮痕保存率及开挖进尺,如达到以下指标则认为合格,否则查找原因,优化钻爆设计。超欠挖：无欠挖,平均超挖10cm以内；炮痕保存率：IV级围岩70%以上,III级围岩90%以上；炮眼利用率：大于90%。3、超欠挖控制钻爆法开挖是否经济、高效、关键是控制好超欠挖,钻爆施工中将采取如下措施：1首先必须改变宁超勿欠的观念,树立杜绝超挖、消灭欠挖的理念。超挖的必须用素混凝土或喷射混凝土填充起来,绝不允许欠挖。2提高炮眼精度炮眼位置的精度直接影响隧道爆破开挖效果。特别是周边眼的放线定位精度程度,将直接影响超挖值,是爆破设计付诸实施的第一道工序。隧道刚进洞阶段,石质破碎、节理发育,画断面时可能会有掌子面非常不平顺或掌子面各部位处于不同的里程,画断面难度较大,在中线及拱顶标高确定后,可采用吊设长线锤球辅助五寸台法画开挖轮廓线,必要时可用钢筋加工断面大样校核。技术员放线时不要考虑超挖量,直接按设计尺寸加合适的预留沉降量进行放线,超挖量由施钻人员掌握,以免造成允许超挖量的重复掌握。3严格控制打眼精度a、开孔位置的合理确定：周边眼应沿侧导坑的开挖轮廓线布置,保证开挖断面符合设计要求；钻眼时都必须有一定的外插角度,所以开孔位置如果在轮廓线上或之外,都会增大超挖,只有开口位置在轮廓线内时,才能减少超挖,因此周边眼开口位置尽量为负值,误差不得大于3cm,以减少超挖。b、通过开挖、支护工序的合理安排提高钻眼精度初期支护靠近掌子面的时候,钻进时钻杆的角度都难免较大,这样超挖也就增大,因此应该考虑软弱、破碎围岩在靠近掌子面的2m内暂不施做刚拱架及喷射混凝土,以便使钻机尽量贴近岩面钻进,以保证外插角尽量的小。但是此2m范围必须施做初喷、锚杆、挂网以保证安全。c、严格控制钻孔的准、直、齐、平提高钻孔质量准：准就是钻孔位置一定准确,孔距、孔位严格按爆破设计参数,当受节理、裂隙或其他原因需要移位时,侧墙孔可以稍微上下移动、不能左右移动,拱部孔可左右沿轮廓线稍做移动,不能上下移动,开孔位置偏差不能大于3cm。直：就是指钻孔要直,不能因钻孔压力过高、过低、气腿忽高忽低、左右摆动等,使钻出的孔呈蛇行。齐：就是各孔孔底要落在同一铅垂面上,以使装药位置准确,便于爆炸应力按设计要求组织。同时,使爆出的断面整齐,便于下一循环作业。药做到孔底齐平,就要在在钻杆上做好标志,并在作业面上拉控制线控制孔深,而不能仅以作业面围岩情况为准进行控制。平：就是除了掏槽炮眼及辅助眼外的周边眼、内圈眼之间互相平行,这样不仅保留出的半孔整齐、美观,更主要的是便于组织内力。控制方法就是插炮棍法,使钻杆与炮棍平行,即可打出互相平行的炮孔。d、通过控制循环进尺来控制超欠挖由于钻孔位置不可能绝对准确,那么炮孔越深,孔底离钻爆设计的偏差就越大,而我们的钻眼都采用人工风钻,钻眼精度不可能像凿岩台车那么精确,所以就需要合理确定循环进尺,循环进尺最大控制在1.0m左右为宜。e、增加导向孔空眼解决局部光面爆破难度光面爆破最忌讳装药过量,特别是软弱围岩拱部、墙脚处,容易破坏隧道的稳定性,因此增加导向孔空眼来解决。以便爆破时爆炸应力在轮廓线上集中,特别是导向孔处成倍增加,引导爆炸产生的径向裂隙会优先沿光面孔中心连线而成。同时由于导向孔处的应力增加,降低了其他方向上的应力分布,结果在一定范围内拟制了其他方向裂隙的发育,使围岩更少受到扰动损坏。增加了导向孔虽然增加了钻孔时间,但也会使装药量大幅度降低,由于易改善开挖成形,会节省处理超挖的时间。3.2.4.3钢拱架施工1、不同围岩中钢拱架的设置1LS5衬砌段LS5衬砌段侧导坑钢拱架采用18#工字钢与22a工字钢组合而成,主洞钢拱架采用22a工字钢,纵向间距65cm,工字钢榀与榀之间采用22钢筋焊接,环向间距1.0m,工字钢之间采用焊接220 mm220mm15mm钢板后螺栓连接,螺栓采用M22100GB30-66,螺母采用AM221GB52-66,螺栓材料采用16锰钢,以保证接头强度。钢拱架支撑面采用双面焊接,焊缝厚度不得小于4 mm,与中隔墙采用M20膨胀螺栓连接。2LS4衬砌段LS4衬砌段侧导坑钢拱架采用14#工字钢与18#工字钢组合而成,主洞钢拱架采用18#工字钢,纵向间距100cm,工字钢榀与榀之间采用22钢筋焊接,环向间距1.0m,工字钢之间采用焊接200 mm200mm15mm钢板后螺栓连接,螺栓采用M22100GB30-66,螺母采用AM221GB52-66,螺栓材料采用16锰钢,以保证接头强度。钢拱架支撑面采用双面焊接,焊缝厚度不得小于4 mm,与中隔墙采用M20膨胀螺栓连接。2、钢拱架施工钢拱架安装过程：加工场制作现场拼装测量定位洞内架立固定连接。1钢拱架的制作与拼装工字钢拱架在现场用自制冷弯机加工,由于其有较高的加工条件和严格的工艺要求,加工前应进行技术交底。加工时应根据图纸放样,必须做到尺寸准确,弧形圆顺,钢拱架节点焊接长度满足规范要求；先加工一榀到现场进行试拼,检查其尺寸、焊接、平面翘曲和横断面误差等符合要求后才能批量加工。钢架堆放和运输时不得损坏和变形。钢架事先制作加工,并在大样台上试拼,直至符合设计要求。2测量定位按设计位置现场测量定位。首先测定出隧道中线,确定高程,然后再测定钢拱架的纵向位置；确保钢拱架平面与隧道中线垂直。3钢拱架的安设 安设钢拱架时,必须准确定位,保证其安装精度,每榀拱架组合时,其间的连接板要对齐密贴。为确保钢架的整体受力和稳定,并防止拱架下沉,在施工时,除使用纵向连接钢筋将各榀钢架连成一体外,同时将拱架脚焊在锁脚锚杆上,并与径向锚杆焊为一体。架立钢构件时,要使其与砼喷射面密贴,必要时在拱脚底部设托板,以增大其受力面积,控制拱架下沉量。3.2.4.4D25中空注浆锚杆钻锚杆孔使用YT-28风动凿岩机,钻孔前根据设计要求定出孔位,钻孔保持直线并与所在部位岩层结构面尽量垂直,钻孔直径50mm。其施工程序如下：钻完孔后,用高压风吹净孔内岩屑；将锚头与锚杆端头组合；将组合杆体送入孔内,直达孔底；将止浆塞穿入锚杆末端与孔口齐平并与杆体固紧；锚杆末端戴上垫板,然后拧紧螺母；注浆采用有压注浆,注浆压力与浆液成份根据现场注浆实验确定,建议水泥浆的水灰比：1：1,注浆压力0.41.0MPa,终压2.0MPa,水泥浆液应随拌随用。 D25中空注浆锚杆单根抗拔力在LS5衬砌段要求不小于80KN,在LS4衬砌段要求不小于100KN。其施工流程如图3.2.4-3。否是钻孔插入杆体清孔锚杆组合固定杆体注浆结束注浆压力是否符合设计要求中空注浆锚杆施工工艺流程图 3.2.4.520MnSi22药卷锚杆22药卷锚杆施工工艺流程为：钻孔清孔插入药包、杆体。钻孔采用YT28型手持式钻机；锚杆预先在洞外按设计要求加工制作,施工时锚杆钻孔位置及孔深必须精确,锚杆要除去油污、铁锈和杂质；药卷要浸水湿润后填满锚杆孔并捣碎。药卷随用随浸水,不得将浸水已硬化后的药卷用于填充锚杆孔。3.2.4.6 挂钢筋网1、钢筋网的制作在LS5衬砌段、LS4衬砌段中,钢筋网采用8钢筋,间距20cm20cm制作,钢筋须调直除锈,分网片制作,钢筋之间采用点焊连接。2、钢筋网的安装钢筋网片应随岩面的起伏铺设,两网片搭接长度为20 cm,钢拱架安装好后,在两榀之间将钢筋网点焊在两榀钢拱架的外弧上。3.2.4.7 喷射混凝土在LS5、LS4衬砌段中,分别采用28cm、2cm4厚C20喷射混凝土防护。混凝土喷射采用潮喷作业。1、喷射砼的原材料和配合比1 原材料：水泥采用32.5R普硅水泥；砂用坚硬耐久的中砂或粗砂,砂的含水率以57%为宜；石子采用坚固耐久的碎石或卵石,粒径小于15；水：地下水；速凝剂：采用液态速凝剂,选用初凝时间不大于5分钟,终凝时间不大于10分钟,经国家技术部门批准生产的合格速凝剂,经现场检验合格后才能使用。2 配合比的选定：按照设计配合比,确定施工配合比。2、喷射砼施工喷射混凝土施工程序框图拌和时间1min混凝土拌合砂、石子水泥水筛网10mm风压控制在0.450.7MPa液体速凝剂水泥用量4%受喷面湿式混凝土喷射机80150cm混凝土运输车运送1场地布置： 搅拌机布置在洞口,通过运输车运至现场,然后给料于喷射机,同时应设晴雨棚,以控制砂石的含水率。2 清理工作面 喷射砼前,应认真检查喷射面,清理表面虚土和浮石等。3 喷射砼作业混合料的备制a. 混合时,各种材料应按配合比准确称量；b. 采用强制式密封搅拌,时间不少于90秒；机具就位 机具安装稳定,保证输送线路通畅。未上料前,先进行砼喷射机试运转：开启高压风及高压水,如喷嘴风压正常喷出的水呈雾状,如喷嘴风压不足,可能出料口堵塞,如喷嘴不出风,则可能输料管堵塞。有故障及时排除,待喷射机运转正常后才能进行喷射作业。喷射砼作业要点a、 喷前应用高压风或高压水清洗岩面,将附着在岩面上的粉尘、硝屑冲洗干净,以保证砼与岩面粘结牢固。若用高压水清洗会引起岩面软化时,只能用高压风清扫岩面杂物视地质情况而定。b、 严格掌握规定的速凝剂掺量,并添加均匀；c、 喷射机工作风压应满足喷头处的压力在此期间0.1MPa左右；d、 喷射手严格控制水灰比,使喷层表面平整光滑,无干斑或滑移流淌现象；e、 喷嘴的方向应与受喷岩面垂直,喷嘴与受喷面距离保持在0.61.0米范围；f、 喷嘴移动轨迹应因地制宜,横条、竖条、圆圈等应交替使用,移动速度要慢,让砼堆起来,有了一定厚度再移开,然后逐块扩大其喷射范围；g、 喷射顺序一般采用先下后上；h、 一次喷射厚度为35；i、 凹凸不平时应先将凹处喷平,按正常顺序喷射,以减少回弹；j、 有钢筋网时,宜使喷嘴靠近钢筋,喷射角度也可适当偏一些,喷射砼应覆盖钢筋；k、 有钢架时,钢架与围岩间隙必须以喷射砼充填密实,并应由两侧拱脚向上喷射；l、 喷完或间歇时,喷嘴应向低处放置,一工班结束,要拆开喷头,取出水环,用水清洗干净,疏通水眼,以备下一班使用。喷完后,喷射机具均应清洗、保养,以保证机具处于完好状态。喷射砼的工艺参数：a、 工作风压：一般为0.20.4MPa；b、 喷射角度与喷射距离 喷射料束与受喷面垂直时,回弹量最小； 喷头与受喷面距离一般宜保持在0.61.0m；c、 一次喷射砼的厚度： 35；d、 水灰比：喷射手应把水灰比控制在0.420.50,使喷层平整光滑,无干斑或滑移流淌现象；e、 两次喷射的间隔： 两层砼的喷射时间间隔太短,会由于前一层砼未达到强度而拉裂坠落,间隔时间过长,又会影响施工效率,较合理的间隔时间是前一层砼终凝,并达到一定强度后再复喷,一般可在20分钟以后进行。f、 养护干燥处：喷射砼由于喷层内外部分干燥条件有异,必须进行养护,喷射砼终凝后两小时起即开始养护,养护不得少于7天。g、 水压：喷头处水压控制在0.150.2MPa；h、 速凝剂：掌握规定的掺量,并添加均匀。3、质量要求 1 抗压强度必须合格,不合格时,查明原因,并采取措施,可用加厚喷层的办法予以补强。2 喷层与围岩粘结情况,用锤敲击,如有空响应凿除喷层,洗净重喷。必要时应进行粘接力测试。3喷层平均厚度不得少于设计厚度。4 喷射砼表面有裂缝、脱落、露筋、渗漏水等情况时,应予补修,凿除喷层重喷或进行整治。3.3 监控量测详见沙塘坑隧道监控量测方案。第四章 质量、安全文明施工及环保保证措施4.1 工程质量保证措施4.1.1 质量保证体系1、质量保证体系框图：质量保证体系标准化作业质检责任制技术保证设备保证质量监督保证经济保证现场技术指导学习工程施工技术规范学习工程施工验交标准学习交通法规和管理规程严格工程试验标准设备综合完好率达到90%设备综合利用率达到70%水泥、钢材等集中采购试验室对原材料采样合格项目部成立质检领导小组队、班组严格工序三检制度设专职质检员监督验评制质量经济挂钩质量奖惩连带制质量奖惩兑现物资保证4.1.2 质量管理制度1、提高全员质量意识。广泛深入地开展质量教育,提高各级领导和参战全体职工对创优质工程的思想认识,充分发挥每个职工的主动性和积极性,做好本职工作,促使施工工程质量的提高。2、建立和健全质量管理体系。编制项目质量计划,建立经理部、队、作业工班三级质量管理体系,充分发挥质量管理小组的职能作用,做到责任到人,定点定人定责,实行施工质量挂牌承包。3、成立各级专门负责工程质量的部门。经理部设质检部,工程队设质检室及专职质检工程师,工班设质检员,负责施工过程中的质量管理和检查。4、加强技术学习和质量培训工作,有计划、有系统的组织参战全体员工学习有关的技术标准、规定、规程、规则和细则,并进行技术考核及教育培训,全面掌握本岗位的操作规程和质量标准的内容、实施步骤,严格按照贯标要求组织施工,确保工程质量。5、加强技术管理,强化工序质量意识。选派有丰富施工经验的技术管理人员和施工队伍参加本隧道建设,为按期完成工程任务提供强有力的技术保证。要求对各施工工序详细技术交底和严格的质量控制,对工序标准的情况做出记录,确保各工序的质量。6、定期进行质量大检查,积极开展创优竞赛活动。4.1.3 质量保证措施1、进洞前,对控制桩、水准基点桩进行闭合复测,再放出进洞引入线,主要桩点设护桩。2、施工支护按围岩类别和设计要求,优先采用锚杆、喷射混凝土或锚、喷、网联合支护。3、隧道开挖时,根据不同的地质情况采用不同的开挖方法。4、锚杆施工时,其长度符合设计要求；锚杆方向与岩层垂直。5、合理选用支撑类型。不良地质,选用工字钢架,选择正确的钢架类型、支护间距和混凝土保护层,确保地压大、围岩偏压等不良地质得到有力支撑。6、开挖采用光面爆破技术,减少超欠挖。合理选择爆破参数,严格按照爆破设计进行布眼、钻孔、装药、分段、联线,爆破效果符合公路隧道施工规范要求。7、施工中开展各项测试工作。使每种建筑材料、半成品质量、配合比、试件均符合规范要求,杜绝因材料质量不符合要求而发生工程质量事故8、严格喷射混凝土的质量管理和质量检查制度,配备专人负责水、水泥、集料和外加剂和配料计量检查,对喷射混凝土的厚度预埋标志检查,并对喷体埋盒取样检查。4.2 安全保证措施4.2.1 安全保证体系安全生产保证体系框图如下：说明：1、五无：无因工伤伤亡、无交通伤亡、无火灾及水灾事故、无治安事故、无中毒和传染性疾病流行事故 2、一控：控制年负伤频率在2以下 3、三消灭：消灭违章指挥、消灭违章作业、消灭惯性事故安全生产小组组 长：项目经理副组长：副经理、总工安全方针：安全第一预防为主安全目标： 五无、一控三消灭安全责任制安全教育安全工作体系安全控制安全检查安全活动经费安全管理措施安全奖惩条例统系统安全教育三三工教育防淹亡防交通事故防爆破定期检查不定期检查防火灾防触电各业务部室队正、副队长队安全员、正、副班长各工班安全员、安全监督岗岗员现场安全生产确保施工全过程安全目标实现奖惩兑现提高安全意识提高预防、预测能力消除事故隐患防塌方安全保证体系图4.2.2 安全管理制