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1、中北路地下通道矿山法专项施工方案编制： 审核： 审批： 广州市市政工程机械施工有限公司2011年06月30日一工程概况中北路地下通道;面积2435，现在土面标高为24M，基坑底标高为20.5M，开挖深度为3.5M，土方量为8500m。采用暗挖法施工，目前已经浇好了地下通道顶板，顶板底标高为22.4M，底板底标高为18.7M，长66M，高3m，开挖深度为3.7M，土方量735m。土方开挖前将地下通道顶板浇至40号支护桩，以防止掏土时上部土方坍塌。二施工原则：根据本工程的特点，隧道施工时严格遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的基本工艺。施工组织和施工工序严格遵守“先排管、后注浆
2、、再开挖、注浆一段、开挖一段、支护一段、封闭一段”的原则。三隧道洞口施工工序及质量控制1结合本项目现场实际情况，必须首先对隧道洞顶一定距离内回填的松散土进行深层地表加固处理，使洞顶松散土体形成一个效的受力体，确保洞顶的管线不受隧道开挖后的降沉造成下陷或坍塌。并在洞口设置仰坡外的截、排水沟，以避免对边墙的冲刷，洞口边墙失稳坍塌。明洞及洞门段开挖采用人工配合反铲由上而下进行。装载机或挖掘机装碴，自卸汽车运碴。边坡开挖坡度以排水为主，处理隧道边坡的超前支护相应标高时，立即进行超前支护施工。结合本程特点先施工拱部管棚及超前小导管后注浆，以确保施工安全。2进洞施工方法及措施以隧道施工二十一字方针“管超前
3、、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、速反馈”作为进洞或隧道洞身施工的指导思想。洞口土石方处理到达明暗洞交界处形成台阶，施做暗洞套拱和安装导向架，在台阶上施做超前大管棚或加密小导管支护。在超前大管棚施做完成后进行洞身开挖。进洞段开挖应保持短进尺，用风镐配合挖掘机开挖，喷砼分两次进行，即开挖后初喷，安装系统锚杆、挂网后复喷，及时封闭成环。3洞门施工洞门开挖必须采用人工手持风镐配合挖掘机开挖，人工清碴；洞门端墙混凝土灌筑采用杆件支架和模板加固，拱墙采用商品混凝土，泵送混凝土入模，插入式振动器捣固，按要求做好圬工的养护工作。4大管棚施工质量控制隧道进出口段采用大管棚超前支护，大管棚采用地质钻机成
4、孔，注浆泵注浆，外插角为13。施工准备：开挖至管棚施作空间位置时，预留钻机作业平台，安设导向架及导向管，施作导向墙（套拱），搭设作业平台架并固定牢固。成孔：采用水平地质钻机，从导向管内钻孔。安设：由机械顶进，钢管节段间用丝扣连接；顶进前先进行管节加工采用不同长度规格，相邻间交替错接安装。管棚顶到位后，钢管与导向管间隙用速凝水泥或其它材料堵塞严密，以防浆液冒出，堵塞时设置进浆孔和排气孔。注浆：注浆压力为0.52.0Mpa，当排气孔流出浆液后，关闭排气孔，继续注浆，达到设计注浆量或注浆压力时停止注浆。施工过程中，为了防止注浆过程中发生串浆，每钻完一个孔，随即就安设该孔的钢管并注浆，然后再进行下一孔
5、的施工。大管棚施工工艺框图见图3-75。前期准备(测量放线和场地平整)管棚施工作业平台或操作间套拱（洞内时工作室）安装导向架安装导向管顶进管棚综合检查注浆大管棚加工不合格钻机就位、钻孔补孔、下管合格注浆检查水泥浆生产管棚加工大管棚施工工艺图大管棚注浆按设计要求在隧道进口段，根据设计要求的地段或特殊地段施做大管棚并注浆，隧道拱部设置大管棚超前支护，以形成超前刚性支护体系，大管棚采用108钢花管，壁厚5mm，每环48根，注浆材料以水泥砂浆为主，主要采用全孔一次性注浆，一般分两序孔进行注浆，采取定压控制。钻孔与注浆设备配套隧道注浆施工机具设备主要包括注浆平台、钻孔机械、注浆泵、浆液搅拌机、混合器、压
6、力表、注浆管路、阀门等配套装置。设备的配套要根据适用性强、使用方便、性能稳定的要求，并经价格比选进行钻孔注浆设备的选型配套。现场施工需要的钻机参数及性能如表下表所示。根据现场不同的注浆方案和参数要求，选择高、中低压两种类型的注浆泵，注浆泵参数及性能如表所示，其他的机具设备以自制为主。本项目拟投入的钻孔与注浆设备如表所示，施工过程中根据情况进行调整。钻机参数及性能表 钻机类型地质（工程）钻机手持风钻最大钻孔深度（m）100/3502530155钻孔直径(mm)94/20080130951303242回转速度（r/min）10300060090最大扭矩（Nm）18508000给进能力（kN）105
7、313起拔能力（kN）73适用范围超前探孔、检查孔、超前帷幕预注浆、超前长导管大管棚预注浆、径向注浆超前小导管注浆、局部注浆、径向注浆超前小导管注浆、浅孔径向注浆、局部注浆注浆泵主要技术参数表 主要参数参数值流量（L/min）5050额定工作压力（MPa）1257参考类型2TGZ-60/210KBY-50/70本标段拟投入的主要钻孔注浆设备表序号设备名称性能型号单位总计1钻机平台自制套12工程（地质）钻机钻进能力大于30m台13注浆泵57 MPa台14搅拌机自制台15储浆桶自制个16注浆平台车自制套17其他机具根据情况适配5超前小导管支护施工质量控制超前小导管施工工艺图见图3-77。施工准备注
8、浆孔孔位布置洞外小导管加工钻 孔清 孔注 浆导入小导管结 束安止浆塞注浆质量综合检查浆液配制格合不合格超前小导管施工工艺图施工方法采用风钻钻孔，用锤击或钻机将小导管顶入，注浆泵注浆。施工技术措施小导管的纵向搭接长度不小于设计，外插角满足规范要求，与线路中线方向大致平行。孔位钻设偏差不超过5cm，孔眼长大于小导管长，钢管顶入长度不小于管长的90，用高压风将管内砂石吹出。超前小导管注浆质量控制超前小导管一般选用48mm，=3.25mm无缝钢管加工，钢管长3.5m5m，前端焊接成封闭锥型，溢浆孔间隔30cm，梅花型布置，花管部分长2.5m。超前小导管沿隧道开挖轮廓线布置向外倾斜，外插角为1020，环
9、向间距20cm，注浆一般采用水泥-水玻璃双液浆，注浆压力0.51.5MPa，注浆结束后达到初凝后即可进行开挖。四、洞身开挖方法1根据设计图纸开挖标准尺寸为3.65m*8m，开挖分部分法基本附合铁路隧道的预留核心土分部开挖工法！开挖断面共分为三种形式，详见：开挖步骤严格按设计要求施工分三部开挖详见：施工顺序：第一步：开挖左边墙上台阶预留下部核心土，施工靠右边的立桩支撑及三角斜撑，左边墙支护参数，锚杆L=4.5m横向纵向均为80cm,中间桩基础800*800*1000mm墩及安装直径630mm壁厚12mm纵向间距2m的中间立柱，再挖下部台阶土石方，严格按设计要求支护。第二分部施工左边墙的二衬钢筋和
10、左边墙混凝土。第三步再开挖右边墙土石方（详见步骤参考第一步）第四步：再开挖中间上台阶土石方后再挖下台阶浇筑底板混凝土。第五步：施做底板混凝土，拆出竖向临时支撑2.砂浆锚杆施工质量控制砂浆锚杆采用风钻钻锚杆孔， 锚杆钻孔利用台架施钻，按照设计间排距，尽可能垂直结构面打入，高压风吹孔。用注浆泵将孔内注满早强砂浆，再用风枪将锚杆送入孔内，使杆体位于孔位中央，然后安装垫板，垫板必须用螺帽紧固在岩面上，增强锚杆与喷砼的综合支护作用。锚杆尾端尽量焊接在拱架上，以便共同受力。砂浆锚杆施工工艺框图见图否孔口处理验 收固定锚杆插入锚杆杆体加工锚杆杆体注浆准备补孔不合格合格测量定锚杆孔位钻 孔清 孔验 孔填塞砂浆
11、或装锚固剂进行下道工序 砂浆锚杆施工工艺流程图3.钢筋网铺设质量控制钢筋须经试验合格，在洞外分片制作，制作尺寸按施工方法及循环进尺确定，安装时搭接长度不小于一个网格且不小于10cm。人工铺设贴近基面，与锚杆和绑扎连接（或点焊焊接）牢固。钢筋网绑扎时，应绑在靠近岩面一侧，确保整体结构受力平衡。喷混凝土时，减小喷头至受喷面距离和控制风压，以减少钢筋网振动，降低回弹。4喷射混凝土质量控制喷射砼采用湿喷工艺。工艺流程见图3-78。前期准备施喷面的清理计量配料拌 合砂、石、水泥、水、外加剂、改性聚酯纤维混凝土搅拌站装运喷料现场喷射砼综合检查结束加速凝剂不合格混凝土喷射机补喷混凝土合格湿喷混凝土工艺框图
12、喷射前处理基面平整情况，检查开挖断面净空尺寸，当受喷面有涌水、淋水、集中出水点时，先进行引排水处理。用高压风水冲洗受喷面，设置控制喷砼厚度的标志。喷射作业分段、分片、分层，由下而上进行，有较大凹洼处，先喷射填平。喷嘴垂直于岩面，距受喷面0.81.2m，呈螺旋移动，风压0.50.7MPa。液态速凝剂由自动计量在喷嘴处掺入。喷射混凝土时按照施工工艺段、分片，由下而上依次进行。一次喷射混凝土的最大厚度，边墙不得超过5cm。分层喷射混凝土时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。喷混凝土料由洞外强制式搅拌机生产。混凝土搅拌车运输混凝土，卸入湿喷机，机械手配合湿喷机喷混凝土。五.洞内出碴与运输采用无轨运
13、输，采用装载机装碴，自卸汽车运输。六.特殊情况几种注浆方案的特点及适用范围1).根据注浆目的的不同，注浆施工方案主要有超前帷幕注浆、局部注浆、径向注浆、超前小导管、注浆大管棚注浆等，其各自的作用和特点如表所示。几种隧道注浆方案的特点及适用范围顺号方案名称方案特点及适用范围1超前帷幕注浆1、加固隧道前方核心区及轮廓线外约58m范围内的围岩，小断面隧道（如平导）也可采用3m加固范围，防止地下水、泥等从隧道周边和前方突入隧道内，并加固隧道围岩；2、每循环加固段长 (2030m）、钻孔和注浆量大、作业周期长；3、一般需设置专门的混凝土止浆墙，以抵抗浆液和水压力；4、通常采用分段前进式注浆，也有利用钻杆
14、采用后退式注浆的，注浆顺序一般是从外圈到内圈依次进行。5、主要适用于高水压、富水、流砂涌泥、溶洞等地段，以及排水能力无法满足安全施工要求时。2局部注浆和顶水注浆1、以封堵围岩裂隙（或管道）股状流水为主，通过注浆减小地层水向隧道内的排泄量。2、顶水注浆适用于把水顶到离隧道很远的地方。3、主要适用于隧道开挖后，洞壁较大的股状出水点处，小范围的面状淋水部位。在掌子面超前探测孔处也有使用。3径向注浆1、隧道开挖后，洞壁渗漏水较大时，或支护后围岩软弱，支护结构变形较大时，通过径向注浆达到堵水减排和加固围岩、限制变形的目的。2、根据加固厚度，钻孔可采用气腿式风钻（5m以下）或风动潜孔钻机（510m），隧道底部
