福建省某高速公路特长隧道施工组织设计(实施).doc

'编制依据、编制原则一.编制依据1.两阶段施工图设计第四册2.省高指隧道施工标准化指南3.福建省高速公路隧道施工要点4.《公路隧道施工技术规范》JTGF60-20095.《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-20016.《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-20047.整体实施性施工组织设计二、编制原则1、确保实现业主要求的质量、安全、工期、环境保护、文明施工等各方面的目标。2、贯彻执行国家和当地政府的方针政策，遵守法律法规，尊重当地的民风民俗。3、严格执行施工过程中涉及的相关规范、规程和技术标准要求。4、在认真、全面理解设计文件的基础上，使施工组织设计满足技术先进、方案可靠、经济合理的要求。坚持“科学组织、合理投入、优质安全、快速高效、不留后患”的指导思想。4、坚持项目法管理的原则。通过与业主、工程师和设计部门的充分合作，综合运用人员、机械、物资、方法、资金和信息，实现质量和造价的最佳组合。5、坚持用工制度的动态管理，根据工程需要，合理配备劳动力资源。6、重视水土保持及生态环境保护，搞好文明施工。 第一章工程概况和施工准备第一节工程概况一．工程简介本项目位于福建省西北部三明市xx县和xx县，起于福建省xx县朱口镇，与福银高速公路相接，止于xx县福建省与江西省省界处。1．地质构造及不良地质作用隧道在大地构造上处于闽西华夏系武夷山脉隆起带与新华夏系闽西隆起带范围内。长期的历史演变，强烈的褶皱及岩浆活动，使之历次构造运动相互复合、彼此干扰和迁就，形成区域构造形式多样复杂。沿线断裂带在不同的地层岩性中表面形迹不同。侵入岩岩体表现为蚀变破碎带、硅化带、挤压性片理带、裂隙密集带及部分构造角砾岩带等。2．水文地质条件 斜井场地的地表水主要为山涧溪水，受大气降水补给，向沟谷低洼处排泄，流量随季节变化较大，地下水主要为风化带网状孔隙裂隙水和基岩裂隙水，前者赋存于第四系残坡基层底部及基岩强风化带，后者主要赋存于构造破碎带和节理裂隙密集带中，受大气降水入渗和溪谷地表水补给。二．设计概况1.总体设计斜井为xx隧道永久性通风通道，分左右两洞，右斜井洞口位于右洞YK20+678洞轴线右偏120m,长度686.8m，左斜井洞口位于右洞YK20+681洞轴线右偏142m,长度609.8m。左右斜井各设送、排风道，其中右斜井排风道设计为施工加宽段，作为左右斜井和正洞斜井施工段的运输通道。设计采用地表风机房。右正洞送排风道合并到右斜井，左正洞送排风道合并到左斜井，斜井设置中隔板。左斜井洞身坡度为19.8%，右斜井洞身坡度为18.5%。2.围岩等级和支护衬砌参数围岩等级和支护衬砌参数见下列两表：xx隧道斜井支护类别统计线路围岩级别支护类型单位长度(m)左线ⅤZXJZ5-1米60.2ⅤZXJZ5米30.6ⅣZXJZ4-1米60.2ⅣZXJZ4米76.5ⅢZXJZ3米360.3 右线ⅤYXJZ5-1米49.8ⅤYXJZ5米30.5ⅣYXJZ4-1米71.2ⅣYXJZ4米76.3ⅢYXJZ3米412.9ⅡYXJZ2米22.2斜井支护参数表衬砌类型初期支护二次衬砌拱墙湿喷混凝土系统锚杆钢支撑拱墙（C25防水）仰拱（C25）标号厚度cm类型位置长度间距类型位置纵距厚度cm厚度cmZ050(钢筋)50(钢筋)Z5-1C2520,钢筋网φ25中空锚杆拱墙3m1*1工14拱墙0.540(钢筋)40(钢筋)Z5C2520,φ拱墙3m1*1工14拱墙0.74040 钢筋网25中空锚杆(钢筋)(钢筋)Z4-1C2518,钢筋网φ25中空锚杆拱墙31*14φ25钢格栅拱墙0.735(钢筋)Z4C2018,钢筋网φ22砂浆锚杆拱墙31.2*1.24φ25钢格栅拱墙135Z3C2010,钢筋网φ22砂浆锚杆拱2.51.2*1.225Z2C205φ22砂浆锚杆局部2.51.2*1.220第二节施工准备一．技术准备1.我部自从进场以后就组织全体工程技术人员，认真阅读和熟悉设计文件内容，了解设计意图。2.根据精测队提供的工程资料进行工程复测与工程定位测量，布置现场控制测量点及护桩，并将结果上报监理工程师审查，并已批复使用。 3.根据设计文件配合各种图纸、施工规范、质量评定表、检查证等施工所需表格，建立技术档案库，实现计算机智能化管理。4.建立工地试验室，配备满足本标段施工和业主要求的试验及检验设备，配齐试验技术人员。二．机械设备准备见下表：xx隧道斜井主要施工机械表1挖掘机卡特3201完好Ⅰ类已到2挖掘机小松2001完好Ⅰ类已到3装载机龙工LG8552完好Ⅰ类已到1台4装载机柳工ZLC502完好Ⅰ类已到1台5自卸车欧曼后八轮14完好Ⅰ类已到66轴流通风机175×2KW2完好Ⅰ类待进7射流风机75KW×22完好Ⅰ类进入正洞施工后进场8电动空压机20m310完好Ⅰ类已到99发电机组350KW2完好Ⅰ类已到10发电机组50KW2完好Ⅰ类已到11搅拌站JS15002完好Ⅰ类已到12搅拌站JS5002完好Ⅰ类已到13模板台车6m2完好Ⅰ类已到1 14模板台车12m2完好Ⅰ类进正洞时进场15砼运输车6m38完好Ⅰ类已进场16砼输送泵HBT402完好Ⅰ类待进17农用运输车4m32完好Ⅰ类已进18锻钎机PYZ-122完好Ⅰ类已到19车床CA61402完好Ⅰ类已到20钻床Z30402完好Ⅰ类已到21潜孔钻机TMY42完好Ⅰ类已到22风动凿岩机T-2850完好Ⅰ类已到23其它小设备完好Ⅰ类已到三．劳动力资源配置本工程施工阶段主要分三个：施工准备阶段、斜井施工阶段和正洞施工阶段，人力资源的配备在三个阶段都有不同的计划。（一）.项目施工组织机构施工组织机构设置见《施工组织机构框图》，各职位和各部门的职责和分工如下：项目经理职责:项目经理是企业法人代表在该项目上的全权代表，是施工全过程中所有工作的负责人，对工程质量、工期、安全、成本和环境保护负第一责任。严格执行施工合同、现行相关施工规范、验收标准，并根据其要求进行资源配置及组织生产和过程控制。确保工程质量、工期满足要求。认真贯彻业主指示，监理指示，批准发布本项目部的支持性文件，确保项目管理体系，质量体系，及环境管理价格政策能够有效运行。有与项目管理有关的人事调配权，资金调度权，一般不合格的处理权。 项目副经理职责:对项目经理负责，协助项目经理工作，按施工组织设计具体负责组织生产，抓好施工现场管理。为满足工程施工进度及质量管理的需要，有权现场调度人员、材料、机械。处理好分管区域的一切事宜。总工程师职责:在项目经理的领导下，全面负责本项目的技术管理工作，组织编制并批准本项目的技术文件，确保项目部各部门使用的文件和资料是有效版本，组织编制竣工资料。负责组织编制本项目部的施工组织设计和作业指导书等，组织进行图纸复核、技术交底、技术复核和过程质量控制，并组织分部工程质量评定和审批检验及试验等报告。编制质量计划，检查落实不合格项的纠正、预防措施的执行情况。有技术人员、测量试验人员的考核权及调配建议权，有质量奖惩权。工程部职责:在总工程师的领导下，负责本项目施工的技术工作，编制工程的施工组织设计和施工工艺等作业指导书，具体负责技术交底和技术复核。严格按设计图纸、技术标准、规程、施工组织设计、施工工艺及相关技术文件指导施工作业，对施工过程进行控制解决施工技术难题。组织推广新技术、新工艺、新材料、新设备，努力开展四新成果的应用。收集施工中的各种资料，参加编制竣工资料和技术总结，组织实施施工工程保修的后期服务。安全质量部职责:在总工程师的领导下，负责工程的安全及质量检查、管理工作。负责环境保护的监控工作。负责按合同、设计文件和相关的验评标准对本单位产品质量进行检查和验收工作，并做好检验记录，确保记录真实有效。监督检查现场安全设施、安全管理，及时纠正违章作业，做到安全施工，严格执行公司的质量、安全奖罚条例。与驻地监理紧密配合，负责与监理工程师的沟通，认真执行监理工程师的工作指令，并将有关信息反馈给总工程师。组织工程项目的QC小组活动。计划合同部:参加图纸会审，编制、复核项目的预（决）算。及时准确提供材料使用量和变更材料使用量。直接参与工程成本核算，工程合同管理。实事求是向建设单位、项目部和上级有关部门提供各种报表。财务部:直接参与项目成本核算管理，协助项目经理搞好成本控制。编制各类财务报表。物资设备部:及时收集物资材料的有关资料，并参加对供料方的考察、评价。编制材料采购申请计划，做好材料（设备）的采购、验证工作。协助质检员做好进货物资的检验和试验工作。工程机械设备调度、维修，确保工程机械设备的正常运转。 试验室:在施工技术部的领导下，全面负责工程的计量、试验和检测工作。严格执行公司管理规定，所有试验仪器均经国家计量部门按期校验，确保仪器设备的有效性。对出据的各种检测数据的真实性负责。综合办公室:负责项目部文件和资料的统一管理，负责项目部的人事管理和培训工作。负责项目部的各种后勤保障工作以及对外协调工作。左斜井施工队:负责左斜井、左侧送排风道及左洞通过左斜井施工的ZK20+352.693～ZK22+352.693隧道工程的施工。右斜井施工队:负责右斜井、右侧送排风道及右洞通过右斜井施工的YK20+350～YK22+350隧道工程的施工。施工组织机构框图 （二）.人力资源配置1.施工准备阶段人力资源配置表序号班别工种人数进场时段备注01管理层队长2施工准备阶段和洞门边仰坡施工阶段左右施工队各1人02值班员4施工准备阶段和洞门边仰坡施工阶段左右施工队各2人03技术员4施工准备阶段和洞门边仰坡施工阶段左右施工队各2人04开挖班开挖掘进12施工准备阶段和洞门边仰坡施工阶段左右施工队各6人05装渣运输班废渣装运10施工准备阶段和洞门边仰坡施工阶段左右施工队各5人06初支班初期支护12施工准备阶段和洞门边仰坡施工阶段左右施工队各6人07二衬班二衬施做0施工准备阶段和洞门边仰坡施工阶段左右施工队各0人08加工厂钢构件加工16施工准备阶段和洞门边仰坡施工阶段左右施工队各8人09后勤保障电工4施工准备阶段和洞门边仰坡施工阶段左右施工队各2人10空压机司机2施工准备阶段和洞门边仰坡施工阶段左右施工队各1人11物资采购4施工准备阶段和洞门边仰坡施工阶段左右施工队各2人12其他8施工准备阶段和洞门边仰坡施工阶段左右施工队各4人 2.斜井施工阶段人力资源配置表序号班别工种人数进场时段备注01管理层队长2斜井主洞和送排风道施工阶段左右施工队各1人02值班员4斜井主洞和送排风道施工阶段左右施工队各2人03技术员4斜井主洞和送排风道施工阶段左右施工队各2人04开挖班开挖掘进36斜井主洞和送排风道施工阶段左右施工队各18人05装渣运输班废渣装运28斜井主洞和送排风道施工阶段左右施工队各14人06初支班初期支护32斜井主洞和送排风道施工阶段左右施工队各16人07二衬班二衬施做24斜井主洞和送排风道施工阶段左右施工队各12人08加工厂钢构件加工16斜井主洞和送排风道施工阶段左右施工队各8人09后勤保障电工4斜井主洞和送排风道施工阶段左右施工队各2人10空压机司机2斜井主洞和送排风道施工阶段左右施工队各1人11物资采购4斜井主洞和送排风道施工阶段左右施工队各2人12其他16斜井主洞和送排风道施工阶段左右施工队各8人3.斜井工区正洞施工阶段人力资源配置表序号班别工种人数进场时段备注01管理层队长2斜井工区正洞施工阶段左右施工队各1人02值班员4斜井工区正洞施工阶段左右施工队各2人03技术员4斜井工区正洞施工阶段左右施工队各2人 04开挖班开挖掘进126斜井工区正洞施工阶段左右施工队各63人05装渣运输班废渣装运42斜井工区正洞施工阶段左右施工队各21人06初支班初期支护32斜井工区正洞施工阶段左右施工队各16人07二衬班二衬施做40斜井工区正洞施工阶段左右施工队各20人08加工厂钢构件加工16斜井工区正洞施工阶段左右施工队各8人09后勤保障电工4斜井工区正洞施工阶段左右施工队各2人10空压机司机4斜井工区正洞施工阶段左右施工队各2人11物资采购4斜井工区正洞施工阶段左右施工队各2人12其他20斜井工区正洞施工阶段左右施工队各10人四．物资材料准备主要钢构件、二衬用混凝土由三集中统一加工供应，现场设置钢筋加工厂，加工制作零星钢构件，设置钢材存放仓库，库存够半个月以上使用的钢材；喷射混凝土用的水泥、骨料、掺加剂在现场设置存放仓库，库存量够半月以上使用。其他小型材料分别设置仓库，备够库存。进场后首先考察各种材料的产地、产量、价格，对关系到结构安全使用功能的材料取样试验，选择合格的材料进行比选，主要材料至少选定两家以上可靠的供应商，在现场设置较大仓库，保证库存量能满足施工和意外情况的需要。地产材料尽量选用就近的合格材料，以减少运输费用。电器材料全部使用国标产品，以保证使用安全。五金机具材料从泰宁、福州等地采购。五．现场临时设施修建进场后在斜井洞口外两边，选取地势较高，不易积水，便于隧道施工的区域，修建施工所需的临时设施。首先修建临时住房、厨房、厕所，然后修建加工厂、拌合站、空压机房、配电室和各种仓库以及场区硬化，第三步进行进洞施工的准备：电力、高压风、高压 水的设置和洞门场地的开挖平整及施工便道的碾压硬化。斜井洞口临时实施平面布置图1.主要临时设施表临设名称面积功能临设名称面积功能 左加工厂445㎡钢加工、钢材存放左宿舍260㎡员工住宿右加工厂400㎡钢加工、钢材存放右宿舍430㎡员工住宿左空压机房120㎡空压机、压力容器区左办公区120㎡现场办公右空压机房90㎡空压机、压力容器区右办公区130㎡现场办公左拌合站45㎡喷锚料拌合左食堂90㎡员工用餐右拌合站45㎡喷锚料拌合右食堂110㎡员工用餐左料仓180㎡喷锚混凝土骨料存放便道100×8㎡连接爱民路与洞口右料仓180㎡喷锚混凝土骨料存放配电室90㎡低压配电2.风水电洞口方案施工用高压风，左右斜井各安设5台22m³电动空压机，空压机房设置在洞口外100米空地处，每台空压机配置一只6m³高压储气罐，用三通和阀门连接至一根Φ200钢管，延伸至洞口处。施工用高压水，左右斜井各于洞口外侧上方设置高压水池一座，容量为10m³左右，把山泉水引至高压水池中，从高压水池用Φ100钢管引至洞口处，如果压力不够，则在管路中间加设一台0.8MPA的电动增压泵。施工电力，在专线没有施工完毕之前，左右斜井各采用1台300千瓦发电机组，为施工供电，斜井通风专用线路架设完成后，使用电网电力供电。专线为10KV高压电，洞口右侧设两台1000KVA变压器，各配置开关柜4台，电容柜2台，以满足施工需要。3.便道方案施工便道主要路段，利用当地村庄现有的水泥混凝土通村道路：爱民路，爱民路至洞口100米，在施工过程中逐步硬化（计划8米宽），爱民路为单车道农村道路，施工中为满足运输需要，在洞口至弃渣场路段，每隔150米设置一处长15米，宽4米 的错车道；在道路急转弯且不通视处，设置凸镜，以保证行车安全。第二章总体施工方案和主要施工方法第一节总体施工方案 xx隧道全长7000多米，共分三个施工区段，进口施工区段、出口施工区段、斜井施工区段，其中斜井施工区段除进行两条斜井主洞和左右洞送、排风道的施工之外，还承担着左洞ZK20+352.693～ZK22+352.693共两公里及右洞YK20+350～YK22+350共两公里的施工任务。根据斜井工区的施工任务、地质条件和设计情况，确定整体施工按如下顺序进行，如图：施工第一阶段 ：左右斜井主洞开挖，至左右斜井三岔口位置,然后开挖三岔口中导洞，施做中隔墙，待中隔墙强度达到设计强度的70%以上时，进行下一步工序。第二阶段：右斜井排风道至正洞段开挖、左斜井送排风道和左右斜井间交通临时通道开挖，其中右斜井排风道一直开挖至正洞，然后向正洞的建宁、泰宁方向继续开挖，而左斜井在不造成干扰的情况下，可以交叉开挖交通通道、送排风道，其中以交通通道为主，交通通道开挖至离右斜井排风道10米处，如果右斜井排风道开挖还没有超过交叉口20米，则交通通道暂停掘进，等右排风道开挖超过交叉口20米后再爆破贯通，以保证安全。由于左送排风道需跨越右正洞上方，见下图：左送排风道跨越右洞断面图，其中左送风道和右洞净距为4.63米，排风道和右洞净距为5.04米，净距极小，为保险起见，需选择先开挖大断面的右洞，待右洞被跨越段初支稳定，并且施加强力支撑后，方可安排开挖送排风道，具体施工顺序安排如下：左斜井送排风道开挖至距离右正洞10米处（图中A处）暂停，在右正洞泰宁方向掌子面超过正洞和左送排风道交叉处20米（图中B处）以上，且右洞已开挖部分支护可靠稳定并施以加强支护后，才能继续开挖，跨越正洞上方时，需采取小药量、弱爆破、短进尺，加强正洞交叉处拱部观测，以保证安全渡过。 。左送排风道跨越右洞断面图第三阶段：左右正洞开挖。右正洞两个方向掌子面开挖各超过10米后，开始开挖左右洞临时通道，然后开挖左洞两个方向的掌子面，左斜井的送排风道先打通一条，作为通风管进出的通道，另一条和右送风道的开挖，利用正洞开挖的间隙施工。 斜井洞口段，边仰坡刷方时要本着尽量少扰动原状土的原则，仰坡顶先做临时截水沟，边仰坡锚杆挂网喷砼支护牢靠后，超前大管棚进洞，Ⅴ级围岩采用CD法或三台阶法施工，采用台阶法时台阶间距留3～5米，中下台阶开挖左右错开3米，防止两侧拱架同时悬空，较破碎容易掉块部位采用小导管注浆超前支护，洞门处仰拱及时闭合成环。Ⅳ级围岩采用两台阶法施工，上下台阶间距6～9米，下台阶左右部分前后错开3米距离，防止上台阶拱架同时悬空。Ⅱ、Ⅲ级围岩段采用全断面开挖。斜井开挖至40米处，斜井二衬台车进场，并开始拼装，在二衬台车进场前，防水板挂设台车加工完成。二衬台车6米长，采用拱墙部断面模板，留30公分小边墙，防水板台车全长6米。因为斜井段洞内坡度较大，二衬施做困难，因此二衬采取跳越法浇筑，从离开挖面50米～60米处，有仰拱和填充的先施做完仰拱和填充，然后施做小边墙，没有仰拱的直接施做小边墙，铺挂土工布和防水板，然后二衬台车就位，固定牢靠，浇筑混凝土，第一模完成后，台车往洞门方向倒退，紧贴第一模混凝土开始浇筑。如此往复跳越浇筑。正洞台车在正洞开挖上下各100米后进场开始拼装，正洞台车12米长，在洞内主洞加高段处拼装，拱顶和拱腰等处打设部分锚杆，上挂电动葫芦和手拉葫芦，整个12米衬砌台车采用电葫芦、手拉葫芦、千斤顶配合安装，必要时配合装载机和挖掘机。出碴、通风、施工电力、排水、二衬的专项方案见第三章。第二节主要施工方法和施工工艺一．洞口和明洞段施工见下页洞口施工流程图和明洞施工流程图隧道进出口均设有明洞，洞口施工时先按设计刷坡，洞顶仰坡按1：0.5开挖仰坡。做好洞顶截水天沟，将地表水引离洞口，以防地表水冲刷边仰坡。1、搭设脚手架，对山坡进行锚、网、喷加固；2、挖明洞基础，明洞底部地基承载力大于300kpa，否则，采取夯实或换填灰土加固；3、按设计做好砼基础与山体的锚固； 4、开挖内侧边墙及拱部，采用弱爆破施工，并及时锚喷支护；5、按顺序浇筑钢筋砼仰拱、模筑全断面整体式钢筋混凝土衬砌；明洞内模采用衬砌台车，外膜采用组合钢模板型钢加固。6、明洞回填时，对称回填土石并分层夯实，厚度不得大于30厘米,两侧回填的土面高差不大于50厘米。 洞口施工流程图 明洞施工流程图二．钻爆设计隧道开挖进入较大断面，具备光面爆破实施条件后，采用光面爆破。1.爆破参数设计：根据经验选取爆破参数：装药不耦合系数选取1.25,周边眼间距不大于40cm，周边眼最小抵抗线50cm,周边眼装药集中度0.3～0.35kg/m。爆破参数随现场实际情况随机动态调整，Ⅴ级围岩段不采用此参数。掏槽眼两层楔形布置。周边眼采用导爆索起爆和传爆，导爆索和其他眼使用非电毫秒雷管起爆，非电毫秒雷管由电雷管引爆。炸药采用岩石二号铵梯乳化炸药。 全断面炮眼布置见下图：2．周边炮眼装药结构:周边炮眼采用间隔装药结构，φ32mm孔径，Φ25小直径药卷间隔装药，起爆和爆破传导采用导爆索。 周边眼装药结构示意图3.光面爆破炮眼起爆顺序：掏槽眼辅助眼周边眼底炮眼4.光面爆破技术措施：（1）提高测量放样精度，确保周边眼的定位误差在3cm以内；（2）周边眼钻孔精度的控制，周边眼钻孔误差在2cm以内；（3）钻孔外插角控制在2°以内，控制每循环爆破进尺，确保眼底和孔口之间最大偏距不超过20cm；（4）根据本工程地质资料，进行论证和爆破试验，选择与本工程地质特性、围岩岩性相匹配的炸药品种，提高爆破的效果；（5）通过爆破试验，选择合理的爆破参数；（6）根据围岩岩性，选择确定光面爆破周边眼间距、抵抗线、不偶合装药结构、起爆顺序、堵塞长度等爆破参数，确定各主爆孔特别是掏槽眼的爆破参数，确保光面爆破达到预期效果。5.爆破施工控制要点：（1）采用光面爆破，严格控制周边眼装药量，最大限度地减小爆破对周边围岩的扰动和破坏；（2）每个开挖循环都要进行施工测量，控制开挖断面，在掌子面上用红油漆画出隧道开挖轮廓线及标定周边炮眼位置，误差不超过1cm。钻眼必须按设计方案进行。钻眼时掘进眼保持与隧道轴线平行，除底眼外，其它炮眼口比孔底低5cm ，以便钻孔时的岩粉自然流出，周边眼外插角控制在2°以内，保持超挖量最小。（3）掏槽眼严禁互相打穿相交，底眼比其它炮眼深20cm；（4）装药前炮眼用高压风吹干净，检查炮眼数量。装药时，由爆破员分好毫秒雷管段别，按爆破设计顺序装药，装药作业分组分片进行，定人定位，确保装药作业有序进行，防止雷管段别混乱，影响爆破效果。每眼装药后用炮泥堵塞20cm；（5）起爆采用电起爆网络，雷管联接好后爆破员进行检查，检查雷管的连接质量是否有漏联的雷管，检查起爆器和起爆电线是否完好，检查无误后发出起爆信号；（6）开挖过程中观察石质的变化情况及爆破效果，及时调整钻爆设计。三．管棚施工（一）管棚设计参数：选用Φ89热轧无缝钢管加工，壁厚5mm，节长4～6m,环向间距50cm左右，单根长度25m,外插角1°～3°,打设范围为洞口180°轮廓，管内注0.5:1水泥浆，注浆压力为0.5～1MPa.（二）管棚施做1.施作套拱⑴施做混凝土套拱作为管棚的导向墙，在开挖廓线以外拱部180°范围内施作，尺寸为0.6×2m，护拱内埋设I18钢架支撑，钢架与管棚孔口管连接成整体。基础基底承载力保证大于0.3MPa，以保证套拱稳定性。⑵孔口管作为管棚的导向管，它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。用全站仪以坐标法在工字钢架上定出其平面位置；用水准尺配合坡度板设定孔口管的倾角；用前后差距法设定孔口管的外插角。孔口管牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。2.搭钻孔平台安装钻机 ⑴钻机平台用钢管脚手架搭设，搭设平台一次性搭好，钻孔由1～2台钻机由高孔位向低孔位进行。⑵平台支撑于稳固的地基上，脚手架连接牢固、稳定，防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。⑶钻机定位：钻机与已设定好的孔口管方向平行，精确核定钻机位置。用经纬仪、挂线、钻杆导向相结合的方法，反复调整，确保钻机钻杆轴线与孔口管轴线相吻合。3．钻孔⑴为了便于安装钢管，钻头直径采用Φ108mm。⑵岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生坍孔、卡钻时，需补注浆后再钻进。⑶钻机开钻时，低速低压，待成孔10m后根据地质情况逐渐调整钻速及风压。⑷钻进过程中经常用测斜仪测定其位置，并根据钻机钻进的状态判断成孔质量，及时处理钻进过程中出现的事故。⑸钻进过程中确保动力器、扶正器、合金钻头按同心圆钻进。⑹认真作好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述，作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料，从而指导洞身开挖。隧道开挖钻进结束下一根管棚钻进开挖周边放样布孔管棚钻机就位继续钻进安装至设计长度钻杆退回原位一节管棚体安装结束接长管棚钻进＋管棚体安装注浆安放钢筋笼 超前管棚施工工艺流程图4．清孔验孔⑴用地质岩芯钻杆配合钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。⑵用高压风从孔底向孔口清理钻渣。⑶用全站仪、测斜仪等检测孔深、倾角、外插角。5．安装管棚钢管 ⑴设计有孔钢管在专用的管床上加工好丝扣，导管四周钻设孔径15mm注浆孔(靠孔口3.5m处的棚管不钻孔)，孔间距30cm，呈梅花型布置。管头焊成圆锥形，便于入孔。⑵棚管顶进采用挖掘机和管棚机钻进相结合的工艺，即先钻大于棚管直径的引导孔(Φ108mm)，然后用挖掘机在人工配合下顶进钢管。⑶接长钢管满足受力要求，相邻钢管的接头前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管接头至少错开1m。6．注浆⑴安装完钢管后即对孔内注浆，注浆材料为0.5:1水泥浆。⑵采用注浆泵将水泥浆注入管棚钢管内，初压0.5MPa，终压1MPa，持压15min后停止注浆。⑶注浆量满足设计要求，一般为钻孔圆柱体的1.5倍；若注浆量超限，未达到压力要求，调整浆液浓度继续注浆，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填饱满。⑷注浆时先灌注“单”号孔，再灌注“双”号孔。（三）施工控制要点1.钻孔前，精确测定孔的平面位置、倾角、外插角，并对每个孔进行编号。2.钻孔外插角1°～3°，工点根据实际情况作调整。钻孔仰角控制在1°～1.5°。施工中严格控制钻机下沉量及左右偏移量。3.严格控制钻孔平面位置，管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和立交。4.经常量测孔的斜度，发现误差超限及时纠正，至终孔仍超限者封孔，原位重钻。5.掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。6.管棚在洞身开挖前完成。洞口开挖时预留管棚施工台阶，搭设管棚施工工作室，钻机脚手架平台支撑在稳固的地基上。在软弱围岩地段，立柱底加设垫板或垫梁。7.在施作管棚预支护的过程中设置必要的监测项目，根据监测反馈信息及时采取相应的措施以保证施工安全和施工质量。8.管棚钻孔的允许偏差符合下表的规定： 管棚钻孔允许偏差序号项目允许偏差1方向角1o2孔口距±50mm3孔深±50mm四．超前小导管施工（一）设计参数采用外径50cm,壁厚5mm的无缝钢管，钢管长5m;钢管环向间距50cm，纵向间距2.5～3.5m，外插角15°,设置范围为拱部150°，注浆采用0.5:1水泥浆，注浆压力0.5～1MPa。（二）小导管施做1．制作钢花管小导管前端做成尖锥形，尾部焊接φ8mm钢筋加劲箍，管壁上每隔15cm梅花型钻眼，眼孔直径为8mm，尾部长度不小于30cm作为不钻孔的止浆段。2.小导管安装⑴测量放样，在设计孔位上做好标记，用凿岩机钻孔，孔径较设计管径大20mm。⑵成孔后，将小导管按设计要求插入孔中，尾端与开挖面后方的初支钢架上缘焊接牢靠，与钢架共同组成预支护体系。3.注浆采用KBY-50/70注浆泵压注水泥浆。注浆前先喷射混凝土5cm厚封闭掌子面，形成止浆盘。 注浆前先冲洗管内沉积物，由下至上顺序进行。单孔注浆压力0.5～1.0Mpa，持续注浆10min且进浆速度为开始进浆速度的1/4或进浆量达到设计进浆量的80%及以上时注浆方可结束。注浆施工中注意观察施工支护工作面的状态。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。注浆异常现象处理：⑴串浆时及时堵塞串浆孔。⑵泵压突然升高时，可能发生堵管，马上停机检查。⑶进浆量很大，压力长时间不升高，应重新调整浆液浓度及配合比，缩短胶凝时间地质调查现场试验效果检查制定施工方案进行施工施工准备设备准备管材加工材料准备喷砼封闭掌子面机具准备拱部放样布孔风枪成孔清孔插入小导管注浆隧道开挖浆液准备。 超前小导管施工工艺流程图（三）注意事项1.施工期间，尤其在注浆时，应对支护的工作状态进行检查。当发现支护变形或损坏时，立即停止注浆，采取措施。2.注浆结束4小时后，方可进行掌子面的开挖。3.相邻两排小导管搭接长度应符合设计要求。4.钢管要与拱架焊接牢固，注浆后注浆孔要堵塞密实。 5.超前小导管施工允许偏差符合下表的规定。超前小导管施工允许偏差序号项目允许偏差 1方向角2°2孔口距±50mm3孔深+50，0mm检查数量：施工单位每环抽查3根检查方法：仪器测量、尺量五．钢架施工（一）设计参数：设计有型钢钢架和格栅钢架两种，型钢钢架由I14工字钢弯制而成，格栅钢架主要由四根Φ25主筋和其它钢筋制成。Ⅴ级围岩采用型钢拱架，Ⅳ级围岩采用格珊钢架。隧道各部开挖完成初喷砼后，分单元及时安装钢架，采用与定位锚杆、径向锚杆以及双侧锁脚锚管固定，纵向采用Φ22钢筋连接，钢架之间铺挂钢筋网，然后复喷混凝土到设计厚度。（二）施做1．钢架加工⑴型钢钢架加工：加工场地用砼硬化，精确抹平，按设计放出加工大样。钢架弯制结合隧道开挖方法采用型钢弯制机按照隧道断面曲率分节进行弯制，弯制完成后，先在加工场地上进行试拼。各节钢架拼装，要求尺寸准确，弧形圆顺，要求沿隧道周边轮廓误差不大于3cm；型钢钢架平放时，平面翘曲小于2cm。⑵格栅钢架加工格栅钢架在现场设计的工装台上加工。工作台为δ=20mm 的钢板制成，其上根据不同断面的钢架主筋轮廓放样成钢筋弯曲模型。钢架的焊接在胎模内焊接，控制变形。按设计加工好各单元格栅钢架后，组织试拼，检查钢架尺寸及轮廓是否合格。加工允许误差：沿隧道周边轮廓误差不大于3cm，平面翘曲小于2cm，接头连接要求同类之间可以互换。格栅钢架各单元必须明确标准类型和单元号，并分单元堆放于地面干燥的防雨蓬内。钢架施工工艺流程图初喷定位锚杆施工中线标高测量清除底脚浮碴钢架加工、质量验收钢架预拼分部安装钢架与定位锚杆焊连定位设锁脚锚管锁定加设鞍形垫块安装纵向连接筋挂钢筋网复喷混凝土围岩监控量测 2．钢架安装钢架安装在掌子面开挖初喷完成后立即进行。根据测设的位置，各节钢架在掌子面以螺栓连接，连接板密贴。为保证各节钢架在全环封闭之前置于稳固的地基上，安装前清除各节钢架底脚下的虚碴及杂物。同时每侧安设2根锁脚锚杆将其锁定，底部开挖完成后，底部初期支护及时跟进，将钢架全环封闭。为保证钢架位置安设准确，隧道开挖时在钢架的各连接处预留连接板凹槽。初喷砼时，在凹槽处打入木楔，为架设钢架留出连接板（和槽钢）位置。钢架按设计位置安设，在安设过程中当钢架和初喷层之间有较大间隙每隔2m用砼预制块楔紧，钢架背后用喷砼填充密实。钢架纵向连接采用钢管（钢筋），环向间距1m。钢架落底接长在单边交错进行，每次单边接长钢架1～2排。在软弱地层可同时落底接长和仰拱相连并及时喷射砼。接长钢架和上部钢架通过垫板用螺栓牢固准确连接。架立钢架后尽快进行喷砼作业，以使钢架与喷砼共同受力。喷射砼分层进行，先从拱脚或墙角处由下向上喷射，防止上层喷射料虚掩拱脚（墙角）不密实，造成强度不够，拱脚（墙角）失稳。3．施工控制要点⑴钢架按设计位置安设,钢架之间用钢筋纵向连接，并保证焊接质量。钢架安设过程中当钢架与围岩之间有较大的空隙时，沿钢架外缘每隔2m用混凝土预制块楔紧。 ⑵软弱围岩段钢拱架的拱脚采用纵向托梁和锁脚锚杆等措施加强支承。⑶钢架尽可能多地与锚杆露头及钢筋网焊接，以增强其联合支护的效应。⑷喷射混凝土时，将钢架与岩面之间的间隙喷射饱和达到密实。⑸喷射混凝土分层次分段喷射完成，初喷混凝土尽早进行“早喷锚”，复喷混凝土在量测指导下进行，即“勤量测”的基本原则，以保证喷射混凝土的复喷适时有效。⑹型钢钢架采用冷弯成型，钢架加工的焊接无假焊，焊缝表面无裂纹、焊瘤等缺陷。⑺每榀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±3cm，平面翘曲小于2cm。⑻架在初喷混凝土后及时架设,各节钢架间以螺栓连接，连接板密贴。⑼钢架安装前清除底脚下的虚碴及杂物,钢架底脚置于牢固的基础上。⑽钢架安装不得侵入二次衬砌断面，底部不得有虚碴，相邻钢架及各节钢架间的连接符合设计要求。钢架的混凝土保护层厚度不得小于4cm。表面覆盖层厚度不得小于3cm。⑾钢架安装允许偏差的检验符合下表的规定：钢架安装允许偏差序号项目允许偏差1间距±100mm2横向±50mm3高程±50mm4垂直度±2o5保护层和表面覆盖层厚度-5mm检验数量：每榀钢架检查一次。检验方法：测量、尺量。 4．安全规定⑴施工期间，对支护的工作状态进行定期和不定期检查。在不良地质地段，由专人每班检查。当发现支护变形或损坏时，立即修整加固，当险情危急时，将人员撤出危险区。。⑵构件支撑的立柱不得置于虚碴和活动石块上。在软弱围岩地段，立柱底面加设垫板或垫梁。⑷钢架的安装作业时，作业人员之间协调动作，在本排钢架未安装完毕，并与相邻的钢架和锚杆连接稳妥之前，不得擅自取消临时支撑。六.锚杆施工（一）设计参数有φ22砂浆锚杆、φ25中空注浆锚杆两种。斜井洞外防护为φ22砂浆锚杆，长5米，间距2×1米，边仰坡梅花形布置；XJZ4-1采用φ22砂浆锚杆，长3米，间距1.2×1.2米，拱墙部梅花形布置；XJZ4采用φ22砂浆锚杆，长3米，间距1.2×1.2米，拱墙部梅花形布置；XJZ3采用φ22砂浆锚杆，长2.5米，间距1.2×1.2米，拱部180°梅花形布置；XJZ2采用φ22砂浆锚杆，长2.5米，间距1.2×1.2米，局部梅花形布置；正洞Z3采用φ22砂浆锚杆，长2.5米，间距1.2×1.2米，拱部180°梅花形布置；正洞Z2采用φ22砂浆锚杆，长2.5米，间距1.2×1.2米，局部梅花形布置。斜井XJZ5-1采用φ25中空注浆锚杆，长3米，间距1×1米，拱墙部梅花形布置，拱部180°范围采用正反循环注浆锚杆；XJZ5采用φ25中空注浆锚杆，长3米，间距1×1米，拱墙部梅花形布置，拱部180°范围采用正反循环注浆锚杆。（二）锚杆施做1.成孔锚杆采用风动凿岩机成孔，按照设计间距布孔；钻孔方向尽可能垂直结构面或初喷砼表面；锚杆孔比杆径大15㎜，深度误差不得大于±50mm；成孔后采用高压风清孔。2.砂浆锚杆注浆及安装 锚杆注浆安装前须先做好材料、机具、脚手平台和场地准备工作，注浆材料使用硅酸盐或普通硅酸盐32.5水泥，粒径小于2.5mm的砂子，并须过筛，胶骨比1:0.5～1:1，水灰比0.38～0.45，砂浆标号不小于M20。砂浆锚杆作业程序是：先注浆，后放锚杆，具体操作是：先将水注入注浆泵内，并倒入少量砂浆，初压水和稀浆湿润管路，然后再将已调好的砂浆倒入泵内。将注浆管插至锚杆眼底，将泵盖压紧密封，一切就绪后，慢慢打开阀门开始注浆。在气压推动下，将砂浆不断压入眼底，注浆管跟着缓缓退出眼孔，并始终保持注浆管口埋在砂浆内，以免浆中出现空洞，将注浆管全部抽出后，立即把锚杆插入眼孔，然后堵塞眼口，防止砂浆流失。锚杆孔中必须注满砂浆，发现不满须拨出锚杆重新注浆。注浆管不准对人放置，以防止高压喷出物射击伤人。砂浆应随用随拌，在初凝前全部用完，以免时间过长，使砂浆在泵、管中凝结。锚注完成后，及时清洗，整理注浆用具，除掉砂浆凝聚物，为下次使用创造好条件。砂浆锚杆施工工艺流程图锚杆制作各项工前准备锚杆钻机就位钻锚杆孔钻孔角度定位锚杆孔位测量放样锚杆孔清孔机械设备保养准备注浆材料注浆设备就位锚孔成孔检查搅拌砂浆注浆插入锚杆锚杆竣工验收安装垫板 3.中空注浆锚杆安装和注浆⑴安装前，检查锚杆体钻头的水孔是否畅通，若有异物堵塞，及时清理。⑵锚杆体装入设计深度后，用水和空气洗孔，直至孔口反水或返气。⑶注浆材料采用纯水泥浆，水灰比为0.4～0.5。⑷注浆料由杆体中孔灌入，上仰孔设置止浆塞和排气孔。中空注浆锚杆施工工艺流程图锚杆制作各项工前准备锚杆钻机就位钻锚杆孔钻孔角度定位锚杆孔位测量放样锚杆孔清孔机械设备保养准备注浆材料注浆设备就位锚孔成孔检查搅拌砂浆注浆插入锚杆锚杆竣工验收安装垫板 （三）安全规程⑴施工期间，应对支护的工作状态进行定期和不定期检查。在不良地质地段，应由专人每班检查。⑵暂停施工时，应将支护直抵开挖面。 ⑶锚杆简易台架应安置应稳妥。⑷作业中如发生风、水、输料管路堵塞或爆裂时，必须依次停止风、水、料的输送。⑸对锚杆支护体系的监控量测中发现支护体系变形、开裂等险情时，应采取补救措施。当险情危急时，应将人员撤出危险区。⑹若已锚地段有较大变形或锚杆失效，立即在该地段增设加强锚杆，长度不小于原锚杆长度的1.5倍。七．钢筋网施工（一）设计参数边仰坡挂设20×20cmφ6钢筋网片；XJZ5-1拱墙部挂设20×20cmφ6钢筋网片；XJZ5拱墙部挂设20×20cmφ6钢筋网片；XJZ4-1拱墙部挂设20×20cmφ6钢筋网片；XJZ4拱墙部挂设20×20cmφ6钢筋网片；XJZ3拱部180°挂设20×20cmφ6钢筋网片；正洞Z3拱部180°挂设20×20cmφ6钢筋网片。（二）钢筋网施做1.钢筋网片加工钢筋网片采用φ6钢筋焊制，在钢筋加工场内集中加工。先用钢筋调直机把钢筋调直，再截成钢筋条，钢筋网片尺寸根据拱架间距和网片之间搭接长度综合考虑确定。钢筋焊接前要先将钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均清除干净；加工完毕后的钢筋网片应平整，钢筋表面无削弱钢筋截面的伤痕。2.成品的存放制作成型的钢筋网片必须轻抬轻放，避免摔地产生变形。钢筋网片成品应远离加工场地，堆放在指定的成品堆放场地上。存放和运输过程中要避免潮湿的环境，防止锈蚀、污染和变形。3.挂网 按图纸标定的位置挂设加工好的钢筋网片，钢筋片随初喷面的起伏铺设，绑扎固定于先期施工的系统锚杆之上，再把钢筋片焊接成网，网片搭接长度为1～2个网格。（三）施工控制要点1.钢筋网格尺寸符合设计要求。2.铺设钢筋网按照以下要求执行：⑴钢筋网在初喷混凝土4cm以后铺挂，且保护层厚度不小于2cm。⑵砂层地段先加铺钢筋网，沿环向压紧后再喷射混凝土。⑶钢筋网随初喷面的起伏铺设，与受喷面的间隙不大于3cm，与锚杆（锚杆安装3d后）或其它固定装置连接牢固。⑷开始喷射时，减小喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度，钢筋网保护层厚度不小于4cm。⑸喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时，及时清除后再喷射混凝土。八．喷射混凝土施工（一）设计参数洞口边仰坡采用10cm厚C20喷射砼；隧道初期支护喷射混凝土设计厚度5～20cm，设计强度等级为C25或C20。喷射混凝土采用湿喷工艺。（二）喷射混凝土施做隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。喷射混凝土在洞外拌和站集中拌和，由混凝土搅拌运输车运至洞内，采用湿喷机喷射作业。在隧道开挖完成后，先喷射4cm厚混凝土封闭岩面，然后打设锚杆、架立钢架、挂钢筋网，对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。施工工艺见图1。1．喷射前准备 ⑴喷射前对受喷岩面进行处理。一般岩面可用高压水冲洗受喷岩面的浮尘、岩屑，当岩面遇水容易潮解、泥化时，采用高压风吹净岩面。若为泥、砂质岩面时挂设细钢筋网（网格20×20mm、线径宜小于3mm），用环向钢筋和锚钉或钢架固定，使其密贴受喷面，以提高喷射混凝土的附着力。喷射混凝土前，先喷一层水泥砂浆，待终凝后再喷射混凝土。⑵设置控制喷射混凝土厚度的标志，采用埋设钢筋头做标志每1～2m设一根，作为施工控制用。⑶检查机具设备和风、水、电等管线路，湿喷机就位，并试运转。主要进行下列几项检查：①选用的空压机满足喷射机工作风压和耗风量的要求；压风进入喷射机前进行油水分离；②输料管能承受0.8MPa以上的压力，并有良好的耐磨性能；③保证作业区内具有良好通风和照明条件。④喷射作业的环境温度不低于5℃。⑷若遇受喷面有涌水、渗水或潮湿的岩面，喷射前按不同情况进行处理。①大股涌水采用注浆堵水后再喷射混凝土。②小股水或裂隙渗漏水采用岩面注浆或导管引排后再喷射混凝土。③大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土，如添加外加剂、掺合料以改善混凝土的性能。加入速凝剂清理施工机具复喷至设计厚度清除初喷面粉尘施作锚杆、钢架、挂钢筋网初喷混凝土4cm喷射混合料运输喷射混合料拌合检查开挖断面尺寸，清除浮碴，清理受喷面喷射混凝土施工工艺框图 2．混凝土搅拌、运输湿喷砼搅拌采取全自动计量强制式搅拌机，施工配料严格按配合比进行操作，速凝剂在喷射机喂料时加入。运输采用砼运输罐车，随运随拌。喷射砼时，多台运输车交替运料，以满足湿喷砼的供应。在运输过程中，要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。3．喷射作业⑴喷射操作程序为：打开速凝剂辅助风→缓慢打开主风阀→启动速凝剂计量泵、主电机、振动器→向料斗加混凝土。⑵喷射混凝土作业采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序自下而上，分段长度不宜大于6m 。喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上顺序分层、往复喷射。喷射要点和注意事项如下：①喷射混凝土分段施工时，上次喷混凝土预留斜面，斜面宽度为200～300mm，斜面上用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。②分片喷射自下而上进行并先喷钢架与壁面间混凝土，再喷两钢架之间混凝土。边墙喷混凝土从墙脚开始向上喷射，使回弹不致裹入最后喷层。③分层喷射时，后一层喷射在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，则先用风水清洗喷层表面。一次喷混凝土的厚度以喷混凝土不滑移不坠落为度，既不能因厚度太大而影响喷混凝土的粘结力和凝聚力，也不能太薄而增加回弹量。边墙一次喷射混凝土厚度控制在7～10cm，拱部控制在5～6cm，并保持喷层厚度均匀。顶部喷射混凝土时，为避免产生堕落现象，两次间隔时间宜2～4h。⑶喷射速度要适当，以利于混凝土的压实。风压过大，喷射速度增大，回弹增加；风压过小，喷射速度过小，压实力小，影响喷混凝土强度。因此在开机后要注意观察风压，起始风压达到0.5MPa后，才开始操作，并据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压：边墙0.3～0.5MPa，拱部0.4～0.65MPa。⑷喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能接近90°，以使获得最大压实和最小回弹。喷嘴与受喷面间距为1.5～2.0m；喷嘴连续、缓慢作横向环行移动，一圈压半圈，喷射手所画的环形圈，横向40～60cm，高15～20cm；若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷嘴稍加偏斜，但不小于70°。如果喷嘴与受喷面的角度大小，会形成混凝土物料在受喷面上的滚动，产生出凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷混凝土的质量。4．养护喷射混凝土终凝2小时后，进行养护。采用喷雾养护，养护时间不小于7d。当气温低于+5℃时，不得洒水养护。 全文阅读 '