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山西中部引黄22标中铁二十五局项目部3#支洞

3#支洞洞身围岩类别统计表

Ⅲ类占85%，Ⅳ类占5%，Ⅴ类占10%

Ⅲ类占92%物流中心二期Ⅰ标工程雨季施工方案.doc，Ⅴ类占8%

1、国家现行颁布的标准。

2、现场的实际施工情况。

3、我单位多年来在其他类似水利工程中施工经验。

施工支洞进洞施工前必须完善洞顶排水系统，施工时必须采用先支后挖的方法，在拱顶133°内施作15根Ф42超前小导管（单根长5m,间距0.4m），然后开挖洞口（Ⅴ类围岩）。开挖前先进行清表，清表内容为地表植被、覆土层，清表至基岩后开始进行分台阶机械开挖。边仰坡开挖前，先进行测量放线，放出隧道中线和开挖边界线，中桩及开挖边界桩要经过项目部测量队复核测量认可后方可使用。根据图纸中提供的刷坡线的坡度：1：0.5～0.75。边仰坡施工过程中，每一开挖台阶都要进行测量放线，放线内容为中桩及每台阶的坡脚桩。

洞口开挖施工是整体隧道施工的第一项工序是隧道施工的关键。进洞方案总体思路为洞口边仰坡刷坡——边坡防护——超前小导管施工——洞身开挖——喷锚支护。

洞口段临时边仰坡开挖后必须进行喷锚防护，永久边坡也应进行防护。边仰坡防护采用Ф20锚杆梅花形（间距1.0m×1.2m）布置，L=2m，破碎带合理布置；喷C20混凝土，喷层厚12cm；φ8钢筋网网格间距20cm×20cm。

开挖后的洞壁要求平整，不允许出现过大的起伏差，不允许欠挖。严格施工用水管理，未衬砌段不允许积水，也不允许出现大面积人为水湿。

4.1.1超前小导管施工

根据设计，于顶拱133°范围内设置Ф42mm热轧钢管，壁厚3.0mm超前小导管注浆超前支护，环向间距0.4m，导管长度5m，搭接长度1.5m。超前小导管配合型钢钢架使用，超前小导管支护施工工艺流程如图2。

图2小导管超前支护施工工艺流程图

施工时，先测量放样将小导管的孔位用红油漆标出，钻孔的方向垂直于开挖面，仰角根据设计要求10～15°，采用凿岩机钻孔，钻头采用梅花形钻头，钻头直径应比导管直径大2cm，钻孔钻进要避免钻杆摆动，保证孔位顺直，钻孔后及时清理孔洞。施钻时，凿岩机必须顶紧在掌子面上，以防止过大颤动，提高施钻精度。钻机开孔时钻速宜低，钻深20cm后转入正常钻速。

将钢管加工成钢花管，钢管顶部切割加工成尖梭状，使钢管更容易插入孔内，顶管完成后尾段焊接闸阀，闸阀口与注浆管连接。

注浆小导管结构图如图3

在钻好的孔内插入加工合格的钢花管，在管尾后一段30cm处，将麻丝缠绕在管壁上成纺锥状，并用胶带缠紧。开动钻机，利用钻机的冲击力将钢花管顶入围岩中，钢管顶进钻孔长度≥90%管长。

顶管至设计孔深后，将孔口用水泥+水玻璃胶泥将钢花管与孔壁之间的缝隙封堵。孔口应露出喷射混凝土面15cm，安装钢拱架后与拱架牢固焊接在一起。

管路连接完成后应进行压水试验，以检查管路及工作面有无渗漏现象。

钻爆施工在正式开挖前先进行试验，以取得钻爆的有关参数和炮眼布置及装药量等参数。石方采用风动凿岩机打眼，松动爆破的方法开挖，挖掘机装碴，自卸汽车外运弃碴。

4.2.2初期支护施工

钢架、钢筋网和锚杆由洞外构件厂加工，人工配合机械安装钢架，挂设钢筋网，锚杆钻机施作系统锚杆，喷射机械机喷混凝土。

锚杆根据围岩开挖的实际情况，结合设计图纸和施工规范要求确定孔位、孔深和倾角。如岩层情况变化，需调整孔位、孔深和间距时，及时报监理工程师同意后方可执行。

（1）锚杆施工在初喷完毕后立即进行。

（2）锚杆必须按设计位置和设计长度施工，锚杆杆体的类型、规格、质量及其性能必须与设计相符，所用材料必须经实验室检验合格。

（3）锚杆体必须平直，直径均匀一致，无严重锈蚀、弯折。

（4）锚杆孔位允许偏差为±20mm。

（5）钻孔应圆而直，锚杆的钻孔直径应大于杆体直径50mm,钻孔必须与围岩面垂直。

（6）成孔后用高压风清孔后，先将内径4～5mm，壁厚1～1.5mm的软塑料排气管同锚杆一起送入钻孔至孔底，并在孔外留0.5m左右的富余长度，然后将注浆管固定在孔口位置，并将锚杆孔口堵塞，确认排气管畅通后，采用双管排气法注浆，直到排管气不排气或溢出稀浆时停止，拔出排气管，待砂浆达到强度后安装垫板拧紧螺帽。

（7）锚杆注浆严格按实验室配合比施工。浆液由搅拌桶搅拌均匀，随拌随用，孔内注浆后及时插入锚杆杆体，浆液不满时及时补注。

（8）锚杆体插入孔内长度不应小于设计长度的95%，且应位于孔的中心。锚杆安装后不得随意敲击。

钢筋网片采用Ⅰ级钢筋焊制，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。钢筋网示意图如图4

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，网片搭接长度为1～2个网格。

挂好网片后，将网片之间的接头以及网片钢筋和锚杆头、钢架等焊接牢固，避免网片超出喷砼厚度和喷砼时网片晃动。

在开始向钢筋网喷射混凝土时，应适当缩短喷头至受喷面的距离，这样可提高喷射料流的冲击力，迫使混凝土挤入钢筋背后，以保证钢筋能被混凝土完全包裹及喷层的密实性。

喷射中如有脱落的土块或混凝土块被钢筋网卡住时，应及时清除后再喷射混凝土。

Ⅴ类围岩段采用Ⅰ20a型钢拱架，超前小导管配合钢拱架进行施工，钢拱架间距为100cm，纵向连接筋采用Φ25螺纹钢（L=1.2~1.4m），环向间距1.0m，纵向连接方式采用单面焊接,交错布置。钢架分拱墙三部分组成，使用6mm厚的连接钢板连接，底部采用1cm厚的钢板。每榀拱架在拱脚部位两侧增设了8根Φ25螺纹钢的锁脚锚杆，以增强整体稳定性。钢架安装在掌子面开挖初喷完成后立即进行。进洞段钢架、连接板示意图5如下，下图均以mm为单位。

图5钢架施工图及连接板布置图

(1)安装前分批检查验收加工质量。钢架制作、检验：钢架在洞外加工场按设计加工好，钢架加工控制平面翘曲度在规范允许的范围内。加工完成后进行钢架检验：检查焊点、结构尺寸、翘曲度等是否符合规范要求。经检验合格的成品编号堆码，并做出相应标识。

(2)清除干净底脚处浮碴，超挖处加设钢(木)垫块，拱脚接头板用砂子埋住，以防混凝土堵塞接头板螺栓孔。

(3)按设计布设定位钢筋及纵向连接筋，各段之间采用安设垫片的螺栓连接，确保安装质量。

(4)严格控制中线及标高。

(5)拱架及岩面安设鞍型混凝土垫块，确保岩面与拱架密贴。架立钢架后应尽快进行喷砼作业，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。

4.2.6喷射混凝土施工

（1）喷射作业必须在开挖符合要求的基础上进行，喷射混凝土应紧跟开挖工作面及时施作。

（2）喷射混凝土所用所有原材料必须经实验室检验合格后方能使用。

（4）严格执行实验室出具的配合比，并按实验室要求喷射试块。

（5）喷射混凝土施工前，先对受喷部位进行处理后再喷射混凝土（清除浮土等）。

（6）系统风压应保证不小于0.5Mpa，风量不小于10m³/min。

（8）喷混凝土施工时，较小凹坑喷圆顺即可，小洞穴部位采用锚杆吊横模喷封堵基本平顺岩面，以利于防水层铺设，确保初支，防水、隔离层和二次衬砌尽量密贴。

（9）当岩面普遍渗水时，可先喷砂浆，并加大速凝剂掺量，保证初喷后，再按原配比施工。当局部出水量较大时采用埋管、凿槽，树枝状排水盲沟措施，将水引导疏出后，再喷混凝土。

（10）初喷开挖后支护要及时进行。

（11）当喷射表面有松动、开裂、下坠、滑移现象时必须清除重喷。

（12）喷射混凝土厚度不应小于设计厚度。

（13）喷射作业区的气温不低于+5℃。混凝土强度未达到6Mpa前，不得受冻，喷射混凝土终凝2小时后进行湿润养护，养护期14天以上。

A.原材料检查：对使用的各种原材料进行质量检查，合格后方能使用。砂、石均应过筛。砂石级配宜采用连续级配。对不合格的材料，进行清场处理，严禁不合格材料在场。

B.机械设备检查：对机械和水、风、电路进行检查并喷风、水试运转，确认完好后方可正式运转。

喷射机械安装调整好后，先注水、通风、清除管道杂物。

C.施工现场检查：检查受喷面，清除危岩浮土、尖凸及超限部分，清扫岩面

D.拌料时粗、细骨料按重量比称量准确，搅拌均匀。使用强制式搅拌机搅拌，连续上料。搅拌时间不少于90秒。

E.严格控制液体速凝剂掺量。

F.喷射机的工作风压严格控制在0.5至0.7MPa范围内，从拱部到边墙脚，风压由高变低。

G.用水量在实际操作中以喷护层湿润有光泽、粘塑性好、无干斑或流淌现象为度。喷射手应经过培训，并有较丰富的喷射经验。

H.当岩层松软易坍方时，喷射作业应紧跟作业面，初喷应先拱后墙，复喷应先墙后拱，喷射顺序应先下后上，避免回弹的混凝土挡住未喷岩面。

I.喷射方向应与岩面垂直，设置钢架后，喷钢架背部空隙时可适当偏斜。喷头与岩面保持2.0米的距离。喷射时，料束呈旋转轨迹运动，一圈压半圈，纵向按蛇形状，每次蛇形喷射长度3至4m。喷头移动要慢，让混凝土有了一定厚度再离开，成片扩大喷射范围。岩面凹部处应先喷混凝土找平。

J.一次喷射厚度不能过大，一般拱部为3～5cm，墙部为6～8cm。第二次应在20分钟以后进行。喷层厚度必须保证。

K.采用内带来福线的耐磨塑料喷头以有效减少回弹；为防止堵管，应选用耐磨性能好的输料管，避免过长和弯折。

L.混凝土终凝后2小时起洒水或喷水养护，养护时间不少于14天。

M.有水地段喷射时应改变配合比，增加水泥用量；先喷干混合料，待其与涌水融合后，再逐渐加水喷射。当围岩大面积渗水但水量不大时，在喷射混凝土前用高压风吹扫；开始喷射混凝土时，喷射混凝土由远而近；临时加大速凝剂掺量，缩短初、终凝时间，逐渐合拢喷射混凝土。水止住后，按正常配合比喷射混凝土封闭。

①按规范检查喷射表面，是否有松动、开裂、下坠、滑移等现象，如有，及时清除重喷。

②喷体达到一定强度后可用锤击听声音，对空鼓脱壳处及时进行处理。

③钻眼量测，厚度不够处补喷。

④及时测定回弹率和实际配合比，以指导下步施工。

⑤进行喷体试件的力学试验。

O.坚决实行“四不”制度，即“喷锚工艺不完毕，掌子面不前进；喷射混凝土厚度不够不前进；开挖、喷锚后发现问题不解决不前进；量测结果判断不安全未经补强不前进。”以上制度由施工技术人员负责检查实施，并将实施情况填入工程日志簿备查。

（1）确定合理开挖步骤和循环进尺,保持各开挖工序相互衔接,均衡施工。

（2）应采用有效的测量手段施工放样出边仰坡开挖位置，控制洞身开挖轮廓线,开挖宜预留变形量。

（3）监控量测应及时进行,地质变化处和重要地段,应有相应照片或文字描述记载。

（4）开挖作业必须保证安全,宜减少对围岩的扰动。

1.对施工场地做出详细部署，弃碴场地设置在不堵塞河流、不污染环境、不毁坏农田的地段。风、水、电、路等设施统一安排，在隧洞进洞前基本完成。

2.进洞前先做好洞门工程，稳定好洞口的边、仰坡。做好截水沟、边沟等排水设施，确保地表水不致危及隧洞的施工安全和边、仰坡的稳定。

3.设立地表观测点，派专人不间断进行观测并做好记录，加强洞内拱顶下沉的监控量测，发现位移等不良情况及时进行处理。

本分项工程结合实际地形做好全面规划，对环保工作综合治理，并与地方环保部门取得联系，按环保规定，做好施工现场的环境保护工作。

⑴严格遵守有关环境保护的法律DBJ／T13-353-2021标准下载，编制环境保护措施计划，经监理工程师审批后实施。

⑵有序堆放和处理施工废弃物，避免对环境造成破坏。

①生活区设置化粪池并对其进行定期的清理，所有生活污水在排放前必须通过化粪池收集，经处理后排入自然受纳水体。

③施工营地设专人打扫卫生，保持整洁、卫生、有序。

⑶施工过程中产生的污水经沉淀池处理后排向附近的自然沟道，防止其直接流入河流和管渠中。沥青、油类、漆类等化学品远离河流、鱼塘、湖泊极饮用水井。

⑷遵守《中华人民共和国环境噪声污染防治法》，并依据《工业企业噪声卫生标准》合理安排工作人员轮流操作筑路机械，减少接触高噪声的时间，或间歇安排高噪声的工作。对距噪声源较近的施工人员，采取使用防护耳塞或头盔等有效措施，同时缩短其劳动时间。经常对机械进行保养，尽量使其噪声降低到最低水平。对居民区150m以内的施工现场打牛塘安置小区夯扩桩基础工程施工组织设计，施工时间避开居民的休息时间。