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1、#隧道左线锚喷支护工程施工方案一、编制依据1. #省公路勘测设计院#高速公路两阶段施工图设计（2003年3月）；2. 本合同段工程施工涉及的相关规范、规程和技术标准；3. 现场施工调查情况；4. 现场的劳力、材料、机械设备和施工技术准备情况。二、工程概况1工程概况#隧道位于#省#区西北约4km处，设计为左右分离式单向行车隧道，#隧道左线施工 里程为ZK155+128ZK156+300,计1172米。洞内设计纵坡为0.88%的单向坡。2工程地质隧道洞口段穿越残坡积层，强、弱风化粉砂岩，围岩稳定性差，洞身段主要围岩为微风 化粉砂岩夹石英砂岩，中一厚层状构造，节理裂隙发育，岩石呈块（石）碎（石）状镶
2、嵌结 构。主要地质特征如下：2.1断层隧道穿越F1断层破碎带，走向330左右，倾角近直立，断层破碎带宽度24m左右， 延伸长度大于500米，岩体破碎严重，呈碎石状压碎结构，地下水相对集中，对隧道围岩的 稳定性影响较大。2.2节理裂隙隧址区内节理裂隙普遍较发育，主要发育三组节理，节理产状有300Z78. 350Z 32、273Z73。节理间距一般0.20.5米，节理面以平直为主，多闭合，裂隙面见铁锰 质渲染。3水文地质隧址区植被发育，雨水易渗入残坡积土层中，地下水按赋存形式可分为第四系松散岩 类孔隙水和基岩裂隙水。第四系松散岩类孔隙水含水岩组为含碎石亚粘土，厚度较薄，易流 失。基岩裂隙水主要赋存
3、于风化裂隙和构造裂隙中，含水极不均一。地下水流向严格受地形 控制。主要接收大气降水补给，总体来说隧址区地下水不发育，水量贫乏。根据对钻孔内地下水进行水质分析，区域内地下水对混凝土没有结晶类、分解类、结 晶分解复合类腐蚀性，综合评定为无腐蚀性。三、临时工程1施工用电经与#区供电局联系，十一标的施工用电在河口村头10 KV高压电杆上下线入网，沿设 计正线线路左侧山坡架设高压电线路，在各工点T接变压供电。在#隧道进口设630KVA变 电站2座，250KVA变电站1座，供#隧道、碎石场、#7#8#桥施工用电及#隧道工区生 活用电。紫铜隧道网电于8月10日开通，#隧道工区自备1台250KVA和1台50K
4、VA柴油发电机， 做为备用电源。2施工用高压风在#隧道左线出口设空压机房一座，配置1台27 m3/min电动空压机，4台20m3/min电 动空压机，并设置循环冷却水池。前期配置1台27 m3/min电动空压机，1台10 m3/min内 燃空压机，4台3.6 m3/min内燃空压机，供前期网电未通时洞口开挖施工。3施工用水在#隧道右线洞口上方设置15 m3的临时高压水池供应生产、生活用水。利用#溪河水 集水并设抽水站供水；现将#隧道高压水池与消防水池结合修建，施工用水拟采用中80主 供水管路。4临时生产和生活房屋4.1修建标准生活住房均采用活动房屋，生产房屋均采用砖墙、石棉瓦结构，对于有防火要
5、求的房屋 （如炸药库），则按要求调整房屋结构，并按规定配备消防设施和器材。对于生活垃圾集中 深埋处理，厕所设置化粪池。4.2修建数量#隧道工区生活用房大约950m2、生产用房510m2，公共用房200m2。5弃碴场原设计指定#隧道碴土弃在5#弃碴场（位于正线桩号K152+600右800m处），弃碴容 量24.88万m3,容碴量基本满足要求。但经现场勘察后，发现该弃碴场位于一大型冲沟附 近，洪水季节对秧溪河构成威胁，不宜作为弃碴场。针对上述情况，我部反复对施工现场附 近地形进行勘察，决定在#隧道右线进口右侧的山谷内选择一处弃碴场，容碴量大约为10 万m3,在K154+100线路左侧山谷内选择一处
6、弃碴场，可容碴18万m3,能够满足#隧道的弃 碴要求。#隧道前期石碴弃在#隧道右线进口右侧的山谷内，弃碴便道由外向内随弃碴随修 建，道路宽度不小于6米，弃碴挡墙随弃碴随修建，山谷内采用过水路面排水。6搅拌站为保证砼圬工施工，并减少场地占用，在砼搅拌站的布置上考虑集中拌制。在#隧道左 线出口设大型拌和站1座，安装两台JS500搅拌机、一台PLD800*3和一台PLD800*2型配料 机。7污水及垃圾处理#隧道洞口及临时设施位于#溪侧，施工、生活用水从溪中抽取，下游还有较多居民在 河中用水，因此应高度重视污水处理，确保不污染河水。拟于#隧道左线出口和#隧道右线 进口各修建污水处理池1座，生产用水经
7、过污水处理池处理后，再进行排放。厕所设置化粪 池，生活废水一律要进行处理，经检查达标后再行排放。生活垃圾统一装入垃圾池，定期进 行深埋处理。四、施工总体部署1施工指导原则1.1隧道施工采用新奥法原理，进行信息化施工组织设计。1.2设备选型及施工方法的选择以满足进度、质量和安全的要求为目标，尽量采用大型配套 设备。1.3隧道进洞要尽量避免或减少对山体和植被的破坏，确保洞口山体的稳定、施工过程的安 全及以后运营工作的安全。1.4软弱围岩施工中坚持遵循“管超前、预注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测”的施 工原则。11、111类围岩施工宜稳扎稳打，开挖时做到不坍塌。1.5在施工中必须认真执行“四个及
8、时”，即及时支护、及时监测、及时反馈、及时修改。1.6控制超欠挖，确保初期支护和模筑砼质量是降低成本、保证施工质量的关键，也是隧道 施工的重点。2施工方案从隧道地质资料可知，#隧道左线明洞偏压段16米，11类浅埋偏压围岩15米，11类 浅埋围岩51米，111类围岩95米，W类围岩995米。为确保开挖洞室的稳定和施工安全，施 工方案确定如下：2.1 II类围岩采用微台阶法施工；III类围岩采用短台阶法施工；W类围岩采用全断面施工， 人工司钻钻孔，光面控制爆破。2.2二次衬砌采用12米轨行式模板台车，混凝土运输车运送混凝土至隧道内，利用砼输送 泵泵送混凝土入模，强度达到2.5Mpa时方可拆模。2.
9、3碴土外运采用无轨运输方式，采用ZL50C轮式装载机装碴，自卸汽车运输。3人员设备安排#隧道是铜汤高速公路最长的隧道工程，隧道地质条件较差，施工难度较大，隧道能 否按期完工直接影响到全标段的贯通，因此是全标段重中之重的工程。为确保顺利施工，我 部派出一批具有丰富公路隧道施工经验的技术人员进行管理，同时在施工机械设备和物资等 各个方面给予极大的保障。详见施工人员状况表及主要进场机械设备表。五、锚喷支护工程施工方案1超前支护施工#隧道II类围岩段采用689mm超前管棚。左线ZK155+144+210段计66米，管棚设5 个循环，每循环33孔。钢管规格6 89mm,壁厚6=6mm，长度15m，环向间
10、隔0.4m，仰角3，方向与线路方向 平行。1.1管棚施工工艺管棚施工工艺流程图1.2预制导向架、导向管和钢花管导向架由两棉H175型钢拱架组成，拱架制作放样时比设计开挖轮廓线径向加大30 cm； 导向钢管内径为6120mm,长60 cm；用616钢筋固定。见II类浅埋、偏压导向拱架加工及 拼装图。管棚钢管采用6 89的钢管制作，管身钻66哑的注浆孔，注浆孔纵向间距为15 cm，钢 管分节长度为3米、2米、1米。钢管之间用管箍连接，丝扣长度为810 cm。管棚尾端10 cm处设置6 8加劲箍，在管棚尾部加工丝扣，用于连接止浆阀和注浆管。1.3安设导向架将预制好的导向钢拱架用6 20mm,100X
11、 100 cm纵向连接钢筋连接，间距40cm ,第一棉 拱架紧贴开挖面围岩，安设6 22超前锚杆固定，锚杆长度L=3.5m，环向间距1米。两棉拱架 按隧道中线，水平和断面净空要求精确定位在开挖面上，将导向钢管用6 16mm固定筋焊接 在导向架上，环向间距0.4m，仰角为3，将两棉拱架用C25砼封闭，喷砼厚度25cm，起固 定导向架和注浆止浆作用。喷砼前将导向管口用袋子塞严。1.4钻孔钻孔采用YQ-100C风动钻机2台钻机联合作业，采用103mm钻头从导向管内钻孔，开孔 时，低压慢转。钻机通过脚手架固定，尽量降低钻机的安装高度，确保钻机的稳定性，保证 钻杆平行于导向管方向。钻孔过程中利用经纬仪和
12、罗盘控制钻孔的孔位和偏角，最终保证孔 偏斜率在1/2000以内。1.5管棚施工每个钻孔终孔后立即下管，钢花管由人工配合钻机顶进，钢管节段间用管接头丝扣连接， 顶进时3m、2m、1m管节搭配使用，保证相邻钢管的节头错开。管棚到位后，钢管与导向管 之间用速凝水泥堵严，以防注浆时冒浆。1.6注浆注浆采用KBY-250/50型注浆机1台，浆液用1:1的水泥浆液；注浆时压力控制在0.5 1.0Mpa，终压2.0Mpa，采用定量注浆法控制注浆量。1.7下一循环每组管棚施作完后，应施工5米长度的扩大段，最大高度比设计扩大1米，以便于下 一循环管棚施作。2初期支护施工2.1初期支护参数#隧道左线初期支护设计情
13、况表围岩级别设计情况II类浅埋偏压625mm中空注浆锚杆，L = 3.5m, 75X75 cm； 68mm钢筋网， 20X20 cm； H175型钢拱架，纵向间距75 cm；喷射25 cm厚 C25早强混凝土。II类浅埋6 25mm中空注浆锚杆，L = 3.5m，80X80 cm； 6 8mm钢筋网， 20X20 cm； H175型钢拱架，纵向间距80 cm；喷射25 cm厚 C25早强混凝土。III类深埋6 25mm中空注浆锚杆，L = 3m，100X100 cm； 68mm钢筋网， 20X20 cm； H100格栅钢拱架，纵向间距100 cm；喷射15 cm厚C25早强混凝土。W类6 25
14、mm 中空注浆锚杆，L = 2.5m，125X 125 m；66mm 钢筋 网，20X20 m（仅设于拱部）；喷C25早强混凝土 12 cm。W类围岩紧急停车带6 25mm 中空注浆锚杆，L = 3.5m，120X120 m；68mm 钢筋 网，20X20 cm；喷 C25 早强混凝土 20 cm。W类围岩人行通道6 22mm早强砂浆锚杆，L = 2.0m（局部）；喷C25早强混凝土8 cm。W类围岩交叉口加强段6 25mm 中空注浆锚杆，L = 3.0m，120X120 cm；66mm 钢筋 网，20X20 m（仅设于拱部）；喷C25早强混凝土 20 cm。W类围岩车行通道6 25mm 中空
15、注浆锚杆，L = 2.0m，125X 125 m；喷 C25 早 强混凝土 15 cm。2.2施工顺序2.2.1II类围岩工序简要：架立钢拱架f挂钢筋网f喷射砼f中空锚杆施作2.2.2m类围岩工序简要：架立格栅拱架f挂钢筋网f喷射砼f中空锚杆施作2.2.3W类围岩工序简要：拱部挂钢筋网f喷射砼f中空锚杆施作2.3架立格栅钢拱架II类围岩浅埋段采用H175型钢拱架，纵向间距80cm,纵向用20钢筋连接，100*100cm, III类深埋段采用格栅拱架，纵向间距100cm，纵向用两层22钢筋连接，环向间距100cm。钢 拱架采用冷弯加工，格栅采用钢筋焊接加工。钢筋或节点板焊接时，必须严格按规范要求进 行。在钢支撑的两侧拱脚，分别安设两根22, L=3.5米长的锁脚锚杆进行加固。2.4钢筋网II类围岩拱墙设置钢筋网，8, 20*20cm。I类围岩拱墙设置钢筋网，8, 20*20cm。W类围岩拱部设置钢筋网，6, 20*20cm。2.5喷射砼待H型钢拱架或格栅拱架、钢筋网施作完成后进行喷砼作业，喷头距岩面0.61.2米， 由边墙至拱部S形喷射。2.625中空注浆锚杆2.6.
