分离式双车道单向高速公路隧道施工组织设计1

第一章 工程概况一、设计概况：明月山隧道为分离式双车道单向高速公路隧道，本合同段内总长6543米（单洞）；设有行人横洞9座，共长288米；行车横洞4座，共长147.8米；竖井一座，长277.41。本标段隧道为明月山分离式隧道工程，设计概况见表1.1。明月山隧道设计概况表1.1序号隧道名称起迄里程隧道长度（m）坡度（%）地层岩性围岩类别与长度（m）类类类1左 线K7+700K10+97332732.25%泥岩、砂岩、页岩和灰岩97118619902右 线YK7+700YK10+97032702.25%泥岩、砂岩、页岩和灰岩8812071975二、工程特点：地质构造节理发育，有破碎断层带、溶洞、煤系地层等不利地层；隧道右侧有一古滑坡体和冲沟，临时设施布置和雨季施工应采取防洪措施。三、水、电、路及场地生产、生活用水利用河沟内水；生产、生活用电由业主提供高压电源、变压器用低压线路接至各施工点；主洞进场道路通过业主提供便道进入，竖井进场道路利用原机耕道拓宽后进入；洞口段路基附近场地开阔，地势较平坦，可布置临时设施。第二章 总体施工方案明月山隧道将按新奥法原理组织施工，新奥法施工工艺框图见图2.1。软弱围岩地段施工始终坚持“管超前、弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测、紧衬砌”的原则。拟定总体施工方案如下：一、洞口工程施工采用CAT320挖掘机从上至下分层开挖（必要时辅以弱爆破），人工配合逐层边刷坡边防护。二、类围岩段均采用七步开挖作业法施工。人工风镐开挖为主，必要时辅以预裂、微振动爆破。三、类围岩地段采用台阶法施工。风动凿岩机钻孔、微振动光面爆破施工。四、类围岩地段采用全断面光面爆破法施工。五、紧急停车带、车行、人行横洞根据不同结构所处的围岩类别及开挖断面大小， 监控量测施工准备实施性施工组织设计初期支护是否符合管理标准二次衬砌光面爆破减少扰动锚喷支护减少围岩变形结 束修改施工方案修改支护参数否洞内观测,位移量测指导施工与设计开 挖图2.1 新奥法施工程序框图将分别采用台阶法、全断面光面爆破施工。六、衬砌采用12米长全液压自行式钢模台车，各种洞室根据图纸布置位置与洞身同时开挖，布设好钢筋及预埋件后与洞身衬砌砼一次成型。七、竖井由上至下采用FJD-6A型伞钻钻眼，钻爆法开挖，HZ-6型中心回转抓岩机装渣，绞车提升，挂钩式翻渣装置出渣，衬砌由下至上采用MJY型单缝式整体滑模施工。第三章 施工组织第一节 施工组织机构针对本隧道特点，本着有利施工管理的原则，本承包人实行项目法管理，组建“中铁十二局集团有限公司垫邻高速公路工程DL1合同段项目经理部”，实行项目法管理和项目经理全权代表责任制。施工组织管理机构见图3.1，机构主要人员名单见表3.1。项目经理项目副经理测量队技术室工地试验室工程调度科环境卫生部综合办公室财务部物资设备部工程管理部计划合同部质量检查部安全监察部项目总工中铁十二局集团有限公司垫邻高速公路DL1合同段项目经理部 隧道施工组织管理机构图 图3.1项目副经理隧道施工三队隧道施工二队隧道施工一队备注：隧道一队负责左洞施工，隧道二队负责右洞施工，隧道三队负责竖井施工。项目部机构主要人员名单 表3.1序号职 位姓 名性别年龄职 称联系电话1项目经理裴树林男35高级工程师138826628882书 记周成明男48政工师136996545683总工程师梁永忠男33高级工程师138826077784副 经 理毛 刚男31工程师138826076305副 经 理雷兴明男49助理工程师138261176846办公室主任霍富源男41政工师139826729857工程部部长郭少俊男32工程师138826573678物资部部长蒲家俊男51技 师138826076179财务部部长宋立伟男32会计师1388266856810计划部部长胡 宇男27经济师1388266801011设备部部长程顺荣男27工程师1398267266312安质部部长张 峰男28工程师1398266266113桥梁工程师屈锐男28工程师1398267266914地质工程师刘志能男46工程师1398267258915隧道工程师张 欣男27工程师1388266828216隧道工程师李向平男27工程师1388260765917隧道工程师王鹏超男25工程师1356897538418隧道工程师柯 鑫男25工程师1398176476719实验室主任杨学良男27工程师1398264493920测量队长张远广男32工程师1398266181621车队队长曾庆立男44技 师13882627838第二节 任务划分及劳动力安排根据本隧道特点和工期要求，安排3个隧道专业施工队分别负责本隧道左右线和竖井工程的施工，具体安排见表3.2。明月山隧道施工任务划分及劳动力安排表 表.3.2施工队伍施工任务掘进组运输组喷锚组混凝土衬砌组构件加工组机械保障组合计(人数)隧道1队左线60人24人32人48人8人8人180人隧道2队右线60人24人32人48人8人8人180人隧道3队竖井26人20人24人30人6人10人116人第三节 施工进度及工期安排主要分项工程施工进度指标见下表3.3。 分项工程施工进度指标 表3.3序号工程项目循环进尺（m）日进度（m/循环）月进度（m/月）备注1正洞开挖及初期支护类围岩1.22.4/26072每月按26个有效工作日计算。类围岩2.04.0/2.0100120类围岩3.57.0/21501802正洞二次衬砌12平均月进度：144米隧道业主要求总工期为30个月，计划30个月完成。具体安排见表3.4。第四节 施工机械设备安排主要施工机械安排见表3.5。明月山隧道左洞施工计划安排表表3.4日期掘进二次衬砌里程桩号围岩类别长度里程桩号围岩类别长度2005年4月21日前K10+973K10+904明洞、管浅、 超浅692005年4月K10+90K10+874超浅302005年5月K10+87K10+774超浅、格1002005年6月K10+77K10+674格1002006年7月K10+67K10+562格、112K10+973K10+913明洞、管浅、 超浅602005年8月K10+56K10+452格、110K10+913K10+793超浅、格1202005年9月K10+45K10+342格、110K10+793K10+649格、1442005年10月K10+34K10+192、封150K10+649K10+505格、1442005年11月K10+19K10+042150K10+505K10+361格、1442005年12月K10+042K9+892150K10+361K10+177、封1442006年1月K9+892K9+742150K10+177K10+0331442006年2月K9+742K9+605、封137K10+033K9+8891442006年3月K9+605K9+485封、封停120K9+889K9+7451442006年4月K9+485K9+365、封120K9+745K9+601、封1442006年5月K9+365K9+245120K9+601K9+417、封、封停1442006年6月K9+245K9+125120K9+417K9+2731442006年7月K9+125K8+995、130K9+273K9+1291442006年8月K8+995K8+845150K9+129K8+985、1442006年9月K8+845K8+695、停150K8+985K8+8411442006年10月K8+695K8+545、加强、扩（1）、扩（2）150K8+841K8+657、停、加强1442006年11月K8+545K8+395150K8+657K8+513、扩（1）、扩（2）1442006年12月K8+395K8+245150K8+513K8+3691442007年1月K8+245K8+095、停150K8+369K8+2251442007年2月K8+095K7+945、停150K8+225K8+041、停1442007年3月K7+945K7+795150K8+041K7+8971442007年4月K7+795K7+70095K7+897K7+7531442007年5月K7+753K7+70053合计32733113 说明：有格栅拱架段开挖100米/月，无格栅拱架段开挖120米/月，开挖150米/月；明洞段、钢筋衬砌120米/月，、无钢筋衬砌144米/月。停车带（160米）、行车横洞、行人横洞、配电洞室及竖井开挖与衬砌与主洞施工平行作业，不计入总工期。洞内路面及电缆槽沟等2007年9月前完工。明月山隧道右洞施工计划安排表表3.4日期掘进二次衬砌里程桩号围岩类别长度里程桩号围岩类别长度2005年4月21日前YK10+970YK10+872明洞、管浅、 超浅982005年4月YK10+872YK10+842超浅302005年5月YK10+842YK10+742超浅、格1002005年6月YK10+742YK10+627格、1152006年7月YK10+627YK10+512115YK10+970YK10+910明洞、管浅、 超浅602005年8月YK10+512YK10+412格100YK10+910YK10+790管浅、超浅1202005年9月YK10+412YK10+292120YK10+790YK10+646、格1442005年10月YK10+292YK10+160、停132YK10+646YK10+502、格1442005年11月YK10+160YK10+010150YK10+502YK10+358、格1442005年12月YK10+010YK9+860150YK10+358YK10+174、停1442006年1月YK9+860YK9+710150YK10+174YK10+0301442006年2月YK9+710YK9+585、封125YK10+030YK9+8861442006年3月YK9+585YK9+465封、封停120YK9+886YK9+7421442006年4月YK9+465YK9+345封停120YK9+742YK9+598、封1442006年5月YK9+345YK9+225封、封停、120YK9+598YK9+414、封、封停1442006年6月YK9+225YK9+105 120YK9+414YK9+2701442006年7月YK9+105YK8+955、150YK9+270YK9+1261442006年8月YK8+955YK8+805150YK9+126YK8+982、1442006年9月YK8+805YK8+655停、150YK8+982YK8+838、1442006年10月YK8+655YK8+505150YK8+838YK8+654停、1442006年11月YK8+505YK8+355150YK8+654YK8+5101442006年12月YK8+355YK8+205150YK8+510YK8+3661442007年1月YK8+205YK8+055、停150YK8+366YK8+2221442007年2月YK8+055YK7+905、停150YK8+222YK8+0781442007年3月YK7+905YK7+755150YK8+078YK7+894、停1442007年4月YK7+755YK7+70055YK7+894YK7+7501442007年5月YK7+750YK7+70050合计32703110 说明：有格栅拱架段开挖100米/月，无格栅拱架段开挖120米/月，开挖150米/月；明洞段、钢筋衬砌120米/月，、无钢筋衬砌144米/月。停车带（160米）、行车横洞、行人横洞、配电洞室及竖井开挖与衬砌与主洞施工平行作业，不计入总工期。洞内路面及电缆槽沟等2007年9月前完工。投入本工程主要施工机械设备表表3.5机械名称规格型号额定功率（kW）或容量（m3）或吨位（t）厂牌及出厂时间数量（台）新旧程度（%）小计其中拥有新购租赁挖掘机EX2201.0m3日本 20012290挖掘机CAT320B1.0m3美国19992285装载机WA4702.8m3常林20022290装载机ZLC50C3.0m3广西 20022290推土机TY140140HP宣化 20021185小型打夯机HW28055KW上海 20022285压路机ZY1818t徐州 20021195压路机ZY1414T柳洲20011190洒水车东风-1356000L武汉 20002285平地机PY180132KW天津 20001185凿岩机YT-28耗气量83.3L/s沈阳 2001606090风镐G10耗气量1m3/min沈阳 2001303090电动空压机SA-5150W20m3/min上海 2001121290自卸汽车红岩18t重庆 2001141485运输汽车CA1415t长春 20024490汽车起重机QY3030T浦沅20012290混凝土拌合站JZ500+PL80050m3/h上海 20002285混凝土运输车NNJ5260GJB6.0m3辽宁 20006685混凝土输送泵HBT6060m3/h四川 20002285全液压钢模衬砌台车10.5m30KW自制 200422100混凝土喷射机PZ-7B8.7KW焦作 20006690轴流式通风机220KW侯马 20022290轴流式通风机DT54-12.555KW侯马20021185射流式通风机30 KW成都20026690投入本工程主要施工机械设备表 表3.5机械名称规格型号额定功率（kW）或容量（m3）或吨位（t）厂牌及出厂时间数量（台）新旧程度（%）小计其中拥有新购租赁爬焊机TH-11.2KW温洲 20034495地质钻机XY-2PC30KW重庆 20022290凿岩机YGZ-7040KW邯郸 20026690抓岩机HZ-650m3/h邯郸 20021190提升绞车JKZ-2/15.5130 KW重庆 20021190单缝式整体模板MJZ40KW成都20021195注浆机KBY50/7011KW河北 20016690注浆泵TBW50/1511KW成都 20016690污水泵4PW30KW江苏 2001101090潜水泵150S7850KW山西 20024490高压水泵Y200L-2/5757KW长春 20024495混凝土摊铺机SGK3500-900115KW江阴 20024495平板振捣器ZW3506001.5KW沈阳 2002202090混凝土路面抹光机HMD8001.1KW温州 20036690混凝土刻纹机CWJ-505KW靖江 20022295真空吸水泵HZG604KW靖江 20022285切缝机HQJ857.5KW靖江 20012290灌缝机HGJ-855KW温州 20012290移动变压器400KVA上海 20022290发电机组GF92-200200KW太原 20022290钢筋弯曲机WJ-408KW江阴 20016690钢筋切断机GQW40C5.5KW韶关 20026690钢筋调直机GT4-144KW江阴 20024490电焊机BX1-315-225KW上海 2002121295砂浆搅拌机UJW63KW南昌 20024490 第四章 施工方案及方法第一节 洞口工程一、 洞口边仰坡施工人工施作截水沟，然后采用CAT320挖掘机每2m一层自上而下按设计坡比逐层开挖并进行人工修整，临时边仰坡采用挂网锚喷防护。二、 洞口超前支护边仰坡开挖至拱顶位置时，留出35m洞脸暂不开挖（用作核心土支挡功能），拉槽逐层开挖洞脸两侧并支护。然后架立3榀拱架（间距80cm），108管棚施工后，再依次开挖剩余部分。三、 明洞及洞门修筑结合隧道洞口区的平面线性及地形、地质条件，本隧道设计为经济、美观并有利于视线诱导的削竹式洞门。在进洞开挖一段距离后，尽早安排施工。明洞段砼衬砌内模采用整体钢模台车，外模采用木模或组合钢模，泵送砼浇筑。第二节 洞身开挖及初期支护一、 类围岩采用七步开挖作业法施工1、七步开挖作业法基本原理隧道开挖过程中，在三个台阶上分七个开挖面，以前后七个不同的位置相互错开同时开挖，然后分部同时支护，形成支护整体，缩小作业循环时间，逐步向纵深推进的作业方法。开挖支护应注意下列问题：开挖掘进以三个台阶七个工作面同时进行。初期支护先上后下，分部实施，然后连成整体形成一个承载拱。依据围岩量测结果，调整支护参数，循环进尺0.61.2m。大型装运机械在中层爬坡道进出，集中并快速完成三个台阶的出碴任务。七步法开挖作业施工工艺框图见图4.1，七步开挖作业示意图见图4.2。七步开挖作业法掘进喷锚作业循环时间见图4.3。2、七步开挖作业法施工步骤七步开挖作业法要求在隧道全断面划分的七个部位同时开挖，由于七个部位分别处于七个里程，从而使一个开挖断面处的围岩暴露的面积减到最小。第1步：拱顶在超前小导管的保护下进行开挖，开挖结束后架设格栅钢架，打锚杆挂网喷砼，形成较稳定的承载拱。超前小导管注浆开挖上部弧形导坑安装上部弧形格栅钢架喷 砼分段开挖两拱脚初期支护两拱脚护两拱脚中部核心土开挖分段开挖两马口初期支护两马口挖除下台阶核心土完成仰拱砼成仰拱砼二次衬砌紧跟图4.1 七部开挖作业法施工工艺框图第2、3步：在拱顶承载拱的支护下，分段扩大拱脚，以一定的时间差先后按同样方法进行支护，使同一断面处暴露的开挖面仅限于一侧。第4步拱部支护完成后中部拉槽。第5、6步：已完成拱部支护后，分段左右开挖马口，以一定时间差施作边墙支护。使同一断面处暴露的边墙开挖面仅限于一侧。第7步：下台阶核心土挖除后落底并施做仰拱砼，二次衬砌紧跟。3、施工安排根据隧道围岩类别、设计断面及机械配套情况，综合分析施工中每道工序的先后顺序及所需时间，计划七部开挖法每循环进尺平均1.2m，每天两个循环，每天开挖2.4m。每月可开挖6072m。二、 类围岩段正台阶法施工1、施工工序正台阶开挖法施工工艺框图见图4.4，正台阶开挖法施工示意图见图4.5。2、施工方法上台阶开挖采用YT-28凿岩机钻眼，塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆，预留光爆层爆破。下半断面也采用YT-28凿岩机钻眼，围岩较好地段可考虑采用NH178三臂液压钻孔台车钻眼，光面爆破。上台阶由CAT320挖掘机扒碴，下台阶用CAT320挖掘机或WA470装载机装碴，红岩自卸汽车运碴。施工中合理调整工序，实行“钻爆、装碴、运输”机械化一条龙作业。隧道开挖后及时施作初期支护，下半断面开挖后仰拱施工紧跟。3、施工安排根据隧道围岩、设计断面和机械配备情况，综合分析施工中每道工序的先后顺序及所需时间，计划类围岩正台阶法施工每循环进尺平均2.0m，每天2个循环，每天开挖4.0m。每月可开挖100120m。具体循环时间见正台阶法掘进喷锚作业循环时间图4.6。类围岩七步开挖法掘进喷锚作业循环图图4.3作业名称作业时间min循环时间（min ）60120180240300360420480540600660720上弧导开挖测量放线30超前小导管支护210上弧导开挖180架格栅拱架60挂网喷锚支护180出碴60中部台阶开挖测量放线30左右侧开挖180架格栅拱架60挂网喷锚支护180核心土开挖120出碴60下部台阶开挖测量放线30左右侧开挖180架格栅拱架60挂网喷锚支护120核心土开挖60仰拱初期支护210出碴60上台阶测量画开挖轮廓线布炮眼钻 炮 眼装药爆破通风洒水清危排险初 喷 砼打锚杆挂网 安装格栅拱架出 碴二次喷砼开挖下台阶并喷锚支护稳定性安全检查模 筑 砼监控量测图 4.4 正台阶开挖法施工工艺框图 类围岩正台阶法掘进喷锚作业循环时间图 图4.6作业名称作业时间（min）循环时间（min）60120180240300360420480540600660720上台阶测量放线60打眼210装药30通风排烟30出碴180初期支护210下台阶打眼210装药30通风排烟30出碴180初期支护210三、 类围岩全断面法施工1、施工程序全断面开挖法施工工艺流程框图见图4.7，全断面开挖法施工示意图见图4.8。2、施工方法开挖作业平台采用全断面胶轮钢架台车，YT-28凿岩机钻眼，光面爆破采用塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆。出碴采用无轨运输，装载机装碴，红岩自卸汽车运碴；初期支护采用凿岩机钻孔施作锚杆，PZ-5B砼喷射机喷射砼施工。3、施工安排根据本隧道围岩、设计断面和机械配备情况，综合分析施工中每道工序的先后顺序及所需时间，计划类围岩全断面法施工每循环进尺3.5m，每天两个循环，每天开挖7.0m，每月可开挖150-180m，全断面法掘进作业循环时间安排见图4.9。在全断面爆破作业中，采用水幕降尘，确保作业面粉尘含量达到标准。施工中采用“W”型水幕降尘器喷雾降尘。每个爆破作业面共设两道水幕降尘，距离掌子面分别为20m和40m；每道共设4个水幕降尘器，左右边墙各1个，基底2个；在爆破工点炮后离开时逐组启动喷水系统，开始水幕降尘作业。四、 其它地段1、紧急停车带施工紧急停车带类围岩地段采用中壁法施工，先开挖左侧导洞并做好开挖环向初期水电准备全断面测量画开挖轮廓线布炮眼钻 炮 眼装药爆破通风洒水清危排险打锚杆挂网喷 砼稳定性安全检查模 筑 砼监控量测出 碴钻孔台车就位图4.7 全断面开挖法施工工艺框图类围岩全断面法掘进作业循环时间图图4.9作业项目作业时间(min)循环时间（min）60120180240300360420480540600660720测量放线30凿眼210装药爆破60通风排烟30危石处理30初期支护120出碴240支护，再开挖右侧导洞，并做好右侧环向初期支护，形成整体主要承载结构后，拆除中隔墙，再进行二次衬砌作业。紧急停车带类围岩地段采用正台阶法施工，其施工原理及方法同正洞类围岩段。2、行车横洞、行人横洞施工车行横洞均处于、类围岩，采用全断面光爆开挖，装载机装渣；人行横洞断面较小，均采用全断面光爆开挖，人工装渣，手推车运输至正洞，自卸汽车二次倒运。YT-28凿岩机钻眼，塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆，为防止瓦斯爆炸， 采用电雷管起爆。第三节 光面爆破根据围岩走向、层厚、石质等地质情况及支护施工方法，确定爆破方法如下：1、类围岩掘进类围岩采用正台阶光面爆破法掘进。爆破器材选用2#岩石硝铵炸药(有水段采用乳化炸药)、塑料导爆管非电起爆系统，毫秒微差有序起爆。类围岩正台阶光面爆破炮孔、雷管段别布置见图4.10；，药量分配表见表4.1；主要经济技术指标见表4.2。2、类围岩掘进类围岩采用全断面光面爆破法掘进，施工采取加强掏槽爆破，严格控制周边光爆孔，确保开挖轮廓符合设计要求。爆破器材选用2#岩石硝铵炸药(有水段采用乳化炸药)，塑料导爆管非电起爆系统毫秒微差有序起爆。 类围岩全断面炮孔、雷管段别布置见图4.11；类围岩全断面开挖药量分配表见表4.3；类围岩断面主要经济技术指标见表4.4。 类围岩正台阶光面爆破炮眼药量分配表表4.1序号上下台阶炮眼分类炮眼数雷管段数炮眼长度炮眼装药量每孔药卷数单孔装药量合计药量个段Cm卷/孔Kg/孔Kg1上台阶掏槽眼2121591.83.622323010.52.14.232525011.52.34.64辅助眼67220102.0125119220102.0186内圈眼1511220102.0307周边眼301323051.0308底板眼161323010.52.133.69合计8213610下半断面掘进眼112220102.02211104220102.0201256220102.01013周边眼10823051.01014底 眼191023010.52.139.915合计55101.9类围岩正台阶光面爆破主要经济技术指标 表4.2序号项 目单 位数 量1开挖断面积m295.072预计每循环进尺m2.13每循环爆破石方m3199.654炮眼总数个1375钻孔总数m3146雷管用量发1377炸药用量Kg237.98比钻眼数个/m21.449比钻眼量m/m31.5710比装药量Kg/m31.1711单位体积岩体耗雷管量发/m30.6912预计炮眼利用率%92 类围岩全断面光面爆破炮眼药量分配表 表4.3序号炮眼分类炮眼数(个)雷管段数(段)炮眼深度(cm)炮眼装药量每孔药卷数(卷/孔)单孔装药量(Kg/孔)合计药量(Kg)1掏槽眼61400183.618.0243400183.614.4345400183.614.4447400183.614.45扩槽眼49380173.413.66辅助眼1310370173.444.27511370173.417.08内圈眼3612370173.4122.49周边眼391337091.870.210底板眼1813380173.461.211合计133389.8类围岩全断面光面爆破主要经济技术指标表4.4序号项 目单 位数 量1开挖断面积m280.962预计每循环进尺M3.53每循环爆破石方m3283.364炮眼总数个1335钻孔总数M499.76雷管用量发1337炸药用量Kg389.88比钻眼数个/m21.669比钻眼量m/m31.7610比装药量Kg/m31.3811单位体积岩体耗雷管量发/m30.4712预计炮眼利用率%93第四节 超前支护本合同段超前支护设计包括108大管棚、42注浆小导管、22药卷锚杆。一、108大管棚施工1、施工顺序人工配合挖掘机清理平整洞口段场地，中部留核心土，场地高度控制在拱顶下4.0米左右，以确保钻机能打到最底下的孔；靠掌子面安设三榀I18拱架，每榀拱架间距0.8m,沿靠近岩面钢拱架外轮廓向岩面打3.0m长22锚杆,锚杆间距1.0m,拱架与锚杆间焊接牢固,每榀拱架间采用22连接筋及钢筋网焊接，连接筋间距80cm，钢筋网为8钢筋，间距2020cm。测量放样，在拱架上安装导向管，导向管采用127普通钢管，壁厚4cm，导向管和拱架间焊接牢固，导向管外插角3.75%（洞内为2.25%纵坡）。在拱架外侧安设底模、侧模。人工浇筑C20砼止浆墙，砼采用JZ500搅拌机拌合，振捣棒捣固。在平台上安装两台XY-ZPC型钻机，从下至上左右对称钻孔并安设大管棚。地质钻机移动采用挖掘机吊移，场地高度由挖掘机挖渣逐层填筑上升。将预制好的钢筋笼用人工插入管棚内。采用KBY-50/70双液注浆机注浆。注浆前把管棚尾部用钢板封堵，同时在管棚上焊接两个2cm小钢管，一个为注浆孔，另一个为排气孔。2、大管棚施工工艺施工机具 超前大管棚钻孔采用XY-ZPC型地质钻机，最大钻孔深度150m，最大扭矩1110Nm，单根钻杆长度3m，钻孔倾角0-90度，立轴行程500mm，钻机重量650Kg，外形尺寸（长宽高）17208001300mm。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扣，减少劳动强度。内置液动注水泵，简化清孔排渣及洗孔工序。注浆采用KBY-50/70双液注浆机，浆液由TBW50/15混浆泵拌制。工艺详述a、用顶驱液动锤把套管与钻杆同时回转冲击钻入隧道顶板前端。b、钻孔完成后，先把套管内孔注水清洗洁净后，才把钻杆取出，套管仍留在孔内供护孔用。c、把周边有孔眼的钢管插入套管内，孔眼间距纵向15cm，孔径1.2，梅花型布置，钢管用丝扣连接，丝扣长15cm。为使钢管接头错开，编号为奇数的第一节管采用2m长，钢管编号为偶数的第一节采用4m长的钢管，以后每节均采用4m长钢管，钢管用钻机顶进。d、钢管插进后，才取出套管钻进其它孔眼，钢管口端与孔口周壁用水泥密封。e、人工插入预制好的钢筋笼。f、注浆采用高压把水泥浆液压入钢管内，水泥浆水灰比1：1，注浆压力0.5-1.0Mpa，。浆液通过钢管孔眼压注入孔壁的缝隙内，固结附近岩土层，注浆采用先灌注“单”号孔，待1至2天固结后，再灌注“双”号孔的方法。g、在管棚的支护下，采用短台阶法进行隧道开挖，大管棚搭接长度不小于1.5m。3、施工注意事项a、管棚施工前编制详细的专项施工组织设计，进行全员学习。b、架立钻机时要用罗盘、经纬仪，挂线相结合的办法，确保钻孔、钻杆轴线与开孔角度一致。c、控制钻孔外插角度为3.75%，尤其是接长钻杆后钻进角度应严格控制。d、注浆时准确掌握浆液配比和注浆压力，注浆结束标准：注浆一般按单管达到设计量作为注浆结束标准。当注浆压力达到设计终压持续20分钟，进浆量仍达不到设计注浆量时，也可结束注浆。注浆作业中认真做好记录，随时分析和改进作业。e、创造良好的照明条件，施工时专人统一指挥。f、加强对围岩进行动态监控量测，实行信息化管理。二、42超前小导管注浆施工1、施工原理超前小导管注浆在开挖前，先用喷射砼将开挖面和5米范围内的坑道封闭，然后沿坑道周边向前方围岩内打入带孔小导管，并通过小导管向围岩注水泥浆，与坑道周围形成一定厚度的加固圈，在加固圈的保护下进行开挖等作业。超前小导管施工工艺流程见图4.12。开挖周边放样布孔YT-28凿岩机钻孔清孔插入小导管注浆隧道开挖小导管加工浆液准备图4.12 超前小导管施工工艺框图2、小导管布置和安装本隧道设计42小导管，采用无缝钢管在加工厂制作。前端做成尖锥形，前段管壁上每隔10cm交错钻眼，眼孔直径8mm。小导管安装采用YT-28凿岩机钻孔，钻头采用50大钻头 。然后将小导管插入孔内，外露20cm，外露端支撑于开挖面后方的格栅拱架上，与格栅拱架共同组成支护体系。注浆机具及材料注浆设备采用KBY-50/70注浆泵注浆，在断层破碎带、砂卵石地层及无水松散地层采用单液水泥浆注浆；在有水地段采用双液水泥水玻璃浆注浆。第五节 初期支护本隧道初期支护主要包括25中空注浆锚杆、27自进式锚杆、22药卷锚杆，工字钢钢架、格栅钢架、6.5钢筋网、C20喷射混凝土，依据地质情况分别设置。初期支护紧跟开挖面及时施作，以减少围岩暴露时间，抑制围岩变位，防止围岩在短期内松弛剥落。初期支护施工工艺框图见图4.13。施工准备是否符合标准 调整喷混凝土到设计厚度围岩量测反馈、确定支护参数 通风排烟 清理危石 处理欠挖冲洗岩面 检查断面超欠挖超挖是否10cm初喷混凝土3cm 打锚杆挂钢筋网初喷砼10cm有无质量问题 施工放样安装钢拱架或格栅钢架 改进是否有无否是图4.13 初期支护施工工艺框图 1、25中空注浆锚杆施工施工工艺在初喷砼后按设计间距及时施作径向中空注浆系统锚杆，然后注水泥浆，其施工工艺流程见图4.14。锚杆的安装采用YT-28凿岩机钻孔后用凿岩机将带专用塑料钻头的锚杆插入设计深度，锚杆外露孔口长度为10-15cm。标出锚杆位置锚杆孔钻进检查锚杆检查锚杆、安装止浆塞和垫板板板注 浆封 口清洗整理制备水泥砂浆或CS双液浆备 料图4.14 中空注浆锚杆施工程序框图安装止浆塞、垫板和螺母。用注浆接头把锚杆尾端同注浆机连接。锚杆的注浆采用NZ130A型锚杆专用注浆泵。检查NZ130A型锚杆专用注浆泵及其零件是否齐备和正常，有关泵的操作程序应遵守NZ130A型锚杆注浆泵操作手册。检查水泥和砂的粒径、比例、温度等是否符合规定，通常用筛子控制它们的粒径，砂的粒径为1.0mm，水泥与砂的比例为1:0.5至1:1。用水或风检查锚杆孔是否畅通，锚杆孔口返水或风即可。调节水流量计使砂浆水灰比至设计值为止，并记下流量刻度，从泵出口出来的砂浆，必须要摇匀，不能有断续不均现象。开动注浆泵，整个过程应连续灌注，不停顿，必须一次完成，观测到浆液从止浆塞边缘流出或压力表达到设计值，即可停泵。若注浆过程中，出现堵管现象，应及时清理锚杆、注浆软管及泵。当完成一根锚杆的注浆后，应迅速卸下注浆软管与锚杆的接头，清洗并安装至另一根锚杆，然后注浆；若停泵时间较长，在对下根锚杆注浆前应放掉前段不均匀的灰浆，以免堵孔。注意：整个注浆过程中，操作人员应配合密切，动作迅速。注浆过程中，应及时清洗接头，保证注浆过程的连续性。完成整个注浆后，应及时清洗及保养泵。在灰浆达到初始设计强度后，方可上紧垫板及螺母。施工注意事项在软岩和土层中施作钻进式注浆锚杆时，需环向隔开一定距离隔孔钻进，否则会因向岩体注水太多可能导致岩面坍塌。水泥砂浆或CS双液浆应严格按配合比配制，并随拌随用，以免浆液在注浆管、泵中凝结。为保证注浆效果，止浆塞打入孔口不应小于10cm。2、27自进式锚杆施工用YT-28凿岩机将带金属钻头的锚杆直接钻入孔内，其它施工方法同中空锚杆。3、22药卷锚杆施工药卷锚杆施工工艺流程为：钻孔清孔塞入锚固剂插入杆体。钻孔采用YT-28凿岩机，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。先用YT-28凿岩机按设计要求钻凿锚杆孔眼，达到标准后，用高压风清除孔内岩屑，塞