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1、辛莊隧道開挖與初期支護施工技術交底一、 工程概況辛莊隧道左線1620m，右線隧道1615m，開挖土石方約48.4萬m3，襯砌混凝土約7萬m3。設計為分離式單洞三車道隧道，行車方向左右側設雙側檢修道。建筑限界：限寬0.75+0.5+3.753+1.00+1.00=14.50m；限高5m；車行橫洞限寬4.5m，限高5m；人行橫洞限寬2.0m，限高2.5m。人行橫洞沿著隧道縱向每250m設置一道與車行橫洞相間設置，車行橫洞每750m設置一道。線路平曲線如表所示，線路縱坡：左線1.8%，右線1.8%。在設計中根據隧道寬度，隧道采用三心圓斷面，車行、人行橫洞采用直墻半圓拱斷面。隧道洞口設明洞，端墻式洞門2、，復合式襯砌結構。地質由上到下為全風化、半風化、微風化灰巖。Z5P型襯砌每延米工程數量表項目單位每延米數量開挖m3170.1初期支護C25噴射砼m39.38鋼筋網Kg221.8RD25N中空錨桿m232鋼支撐t3.41二、施工準備施工準備：包括風、水、電管路的連接，錨桿、及冬施材料準備，機械設備及小型機具的檢查保養等，確保鉆孔作業的順利進行三、主要施工方法完成洞頂截水溝、洞口邊仰坡防護、超大管棚工作后，可開始洞身開挖工程。我合同段選定左線ZK59+476ZK59+476.5段洞身開挖為首件工程。（一）洞身開挖1、開挖施工遵循“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤測量”的原則。暗挖段隧道采3、用光面爆破及濕噴技術，并按仰拱超前，拱墻襯砌一次立模灌注的原則施工。、級圍巖采用臺階法開挖, 級圍巖仰拱與掌子面的距離不大于90m，二襯與掌子面的距離不大于120m；級圍巖仰拱與掌子面的距離不大于50m,二襯與掌子面的距離不大于90m；級圍巖仰拱與掌子面的距離不大于35m,二襯與掌子面的距離不大于70m。2、臺階開挖法臺階法施工工藝流程圖超挖欠挖不滿足施工準備爆破效果裝碴運輸上下臺階初支護監控量測初噴混凝土上臺階鉆眼通風排煙測量放線裝藥爆破超前地質預報下循環開挖爆破設計處理欠挖加強支護調整爆破參數3、臺階法施工工序說明(1)上臺階開挖；(2)上臺階初期支護；(3)下臺階開挖；(4)下臺階初期支4、護；3、施工要求(1) 臺階不宜多分層，上下臺階之間的距離盡可能滿足機具正常作業，并減少翻渣工作量；當頂部圍巖破碎，需支護緊跟時，可適當延長臺階長度。(2) 初期支護應緊跟開挖面；上臺階施工時，鋼架底腳宜設鎖腳錨桿和縱向槽鋼托梁，控制其下沉和變形。下臺階在上臺階噴射混凝土強度達到設計強度的70后開挖。(3) 隧道兩側的溝槽及鋪底部分應和下臺階一次開挖成型。(4) 臺階分界線不得超過起拱線，臺階長度不得大于隧道開挖寬度的1.5倍，下臺階馬口落底長度不大于2榀鋼拱架的長度；應一次落底，并盡快封閉成環。(5) 上臺階高度為2.5m，裝渣機械緊跟開挖面。(6) 控制上臺階鋼架下沉和變形，做好鎖腳錨桿。5、(7) 巖體不穩定時應縮短進尺，先施工邊墻支護，后開挖中間巖體；左右錯開或拉中槽后再開挖邊墻。4、光面爆破（1）放樣布眼鉆眼前，測量人員要用紅鉛油準確繪出開挖面的中線和輪廓線，標出炮眼位置，其誤差不得超過5cm。在直線段，可用35臺激光準直儀控制開挖方向和開挖輪廓線。（2）定位開眼采用鉆孔臺車鉆眼時，臺車與隧道軸線要始終平行。臺車就位后按布孔圖正確鉆孔。對于掏槽眼和周邊眼的鉆眼精度要求比其它眼要高，誤差要控制在3cm和5cm以內。（3）鉆眼鉆工要熟悉炮眼布置圖，要能熟練地操縱鑿巖機械，特別是鉆周邊眼，一定要有豐富經驗的鉆工司鉆，臺車下面有專人指揮，以確保周邊眼有準確的外插角(眼深3m時，外插角6、小于3；眼深5m時，外插角小于2)，盡可能使兩茬炮交界處臺階小于10cm。同時，應根據眼口位置及掌子面巖石的凹凸程度調整炮眼深度，以保證炮眼底在同一豎直面上。（4）清孔裝藥前，必須用由鋼筋彎制的炮鉤和小于炮眼直徑的高壓風管輸入高壓風將炮眼石屑刮出和吹凈。（5）裝藥裝藥需分片分組按炮眼設計圖確定的裝藥量自上而下進行，雷管要“對號入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞長度不小于20cm。（6）連結起爆網路起爆網路為復式網路，以保證起爆的可靠性和準確性。連結時要注意：導爆管不能打結和拉細；各炮眼雷管連接次數應相同；引爆雷管應用電工膠布包扎在離一簇導爆管自由端10cm以上處。網路連好后，要有專人負責檢查。7、（7）瞎炮處理發現瞎炮，首先查明原因，由原爆破人員處理。如果是孔外的導爆管損壞引起的瞎炮，則切去損壞部分重新連接導爆管即可；但此時的接頭應盡量靠近炮眼。如因孔內導爆管損壞或其本身存在問題造成瞎炮，應參照公路隧道爆破安全規程有關條款處理。5、臺階法施工要求（1）開挖方式采用弱爆破，爆破時嚴格控制炮眼深度及裝藥量。（2）臺階長度宜控制在10m50m之內；圍巖穩定較差時，控制在310m。（3）下臺階斷面開挖應兩側交錯進行，下臺階開挖后仰拱應緊跟。施工中應解決好上下臺階的施工干擾問題，下部應減少對上部圍巖、支護的攏動。（4）施工中，應按有關規范及標準圖的要求，進行監控量測，及時反饋結果，分析洞身結構的8、穩定，為支護參數的調整、灌筑二次襯砌的時機提供依據。（5）上臺階施作格柵拱架時，采用擴大拱腳和鎖腳錨桿等措施，控制圍巖和初期支護變形，必要時施作臨時仰拱。（6）下臺階在上臺階噴射混凝土達到設計強度70%以上時開挖，當巖體不穩定時需縮短進尺，必要時分下臺階左右兩部開挖，并及時施作初期支護和仰拱。（7）下臺階施工時要保證初支格柵鋼架整體順接平直，螺栓連接牢靠。（二）、拱架制做安裝級圍巖設計22工字鋼，縱向間距50cm。工字鋼拱架制做應按設計圖紙要求的材料、規格、角度、與各單元幾何尺寸在加工廠進行制做，工字鋼加工采用型鋼彎曲機彎曲成型。級圍巖各單元連接GB706-88鋼板16cm厚。拱架安裝，制做成9、型的各單元在簡易臺架上組裝，節點采用2275精制螺栓連接緊固成一體。而后支立，支立起的拱架采用30、長1.5米的鋼管及絲桿支起。而后按測量放出的中線、高程進行左右、上下調整。拱架必須垂直，傾斜角度不大于2，間距、高程偏差3cm。拱腳不得有浮碴并用鋼板墊實和調整高度。底腳承載力不夠時應施做混凝土托梁增加強度。拱腳增加鎖腳錨桿，錨桿采用22藥卷錨桿2根，每根4，每榀拱架增加4根，錨管方向向下角度不小于60并同拱架焊接成一體，管體注1：1水泥漿增加強度。安裝縱向22連接筋，連接筋應在洞外加工廠彎曲成型，運到工作面安裝。連接筋環向間距0.7米并在鋼拱架內、外緣交錯布置。施工時先放大樣，按設計長度、半徑10、將工字鋼加工成型，然后運入隧道內，逐節安裝，每安裝一節，先用鋼管及絲桿支立穩固，然后點焊到拱頂錨桿尾端，拱部5節工字鋼全部安裝到預定位置后，用M22螺栓連接緊固。（三）、鋼筋網制做安裝級圍巖設計雙層鋼筋網，臨時支護設計單層鋼筋網。鋼筋網規格8，=2020cm。進場鋼筋首先進行調直、除銹，按施工要求進行切斷下料。級圍巖制做10080cm（長寬）網片。網片制做在加工廠加工，各網片接點必須點焊成型，網片間距誤差1cm。制做成型的網片集中堆放并做好防雨防潮。鋼筋網片安裝，制做成型的鋼筋網片運到工地進行安裝。兩網片搭接不小于35，并且錨桿、拱架點焊成一體防止噴射混凝土脫落，預留24cm保護層。（四）、錨11、桿制做安裝1、錨桿類型及其設置級圍巖設計系統錨桿。規格RD25N型普通中空注漿錨桿，長4.0米,間距10050cm（環縱）梅花布置。注漿材料采用水泥漿，水灰比：1：1；一般為0.51.0MPa，注漿終壓1.0Mpa，并繼續注漿10min以上。按設計要求加工錨桿，準備在洞外。施工時除去油污、鐵銹和雜質。2、鉆孔采用MQTB-80/2.0 氣動支腿式幫錨桿鉆機鉆孔，錨桿鉆孔利用開挖臺階搭設簡易臺架施鉆，按照設計間距布孔；鉆孔方向盡可能垂直結構面或初噴砼表面；砂漿錨桿鉆孔直徑應大于錨桿桿體15mm，其他形式錨桿鉆孔直徑應滿足設計要求；孔位允許偏差為50mm，鉆孔數量應符合設計規定；鉆孔深度不應小于錨12、桿桿體有效長度，但深度超長值不應大于10cm成孔后采用高壓風清孔。3、安裝錨桿錨桿注漿安裝前須先做好材料、機具、腳手平臺和場地準備工作，錨桿采用先錨后注式中空錨桿，將錨頭與錨桿端頭組合，裝上墊片與螺母；把組裝好的錨桿打入鉆孔，錨桿要盡量打在鉆孔的中央位置，將止漿塞穿入錨桿末端與孔口齊平并與桿體固緊，錨桿末端戴上墊板，待注漿漿體強度達到設計要求后擰緊螺母。4、注漿注漿程序：(1) 檢查、調試注漿泵，連接好注漿管路。(2) 試泵，先做不少于5min壓水試驗，注意混合器中是否有串水現象，若無，則雙泵壓水。注漿原則：先下后上，先里后外，先水少后水多處。水泥漿由稀到濃，直到注漿正常未出現因凝結時間過快而13、堵管現象時，要根據理論注漿量和現場注漿量對比來調整比例。采用三次升壓法注漿，由注漿油門閥調節壓力，一般初始壓力為0.5Mpa，終壓為1.0Mpa。注漿完每一根錨桿，立即將吸漿管放入清水桶中，壓入清水維持35min，清洗管路。（五）、噴射支護級圍巖設計28cm厚C25混凝土支護。1、噴射方法（1）、噴射砼前，清理受噴面，做到受噴面無松動巖塊，墻腳無虛碴堆積。（2）、材料準備：水泥擬選用42.5級普硅水泥，速凝劑要求初凝不超過5min，終凝不超過10min，砂采用河砂，干凈無污染，適宜用于隧道內噴射混凝土。石料采用質地堅硬的碎石，其最大粒徑不大于15mm。混凝土塌落度控制在8-12cm。（3）、設14、置控制噴射混凝土厚度的標志，采用埋設鋼筋頭做標志。（4）、噴射混凝土采用自動計量拌合機攪拌，施工時將已過篩的砂、碎石、水泥依次加入，然后加入水開始攪拌，拌料時嚴格掌握規定的速凝劑摻量和混凝土配合比，其水灰比一般控制在0.40.5，待混凝土拌和料攪拌均勻后，由混凝土輸送車運至濕噴機。（5）、濕噴機在作業開始時，先送風，后開機，再給料，待砼從噴嘴噴出后，再供給速凝劑；結束時，先關閉速凝劑計量泵，之后停止供料，待噴嘴殘留的少量砼和速凝劑完全吹凈后，再停風。（6）、初噴厚度4cm，復噴每次710cm，Z5P支護類型采用一次初噴，二次或多次復噴，直至設計厚度。初噴先拱后墻，復噴先墻后拱，噴射順序先下后上15、，避免回彈的砼擋住未噴巖面。噴射方向與巖面垂直，噴頭與巖面保持0.61.0m的距離。噴射時，料束呈“S”旋轉軌跡運動，一圈壓半圈，縱向按蛇形狀，每次蛇形噴射長度3至4m。噴頭移動要慢，讓砼有了一定厚度再離開，成片擴大噴射范圍。巖面凹部處先噴砼找平。后一層噴射則在前一層混凝土終凝后進行。若終凝后間隔1h以上且初噴表面已蒙上粉塵時，則在后一層施噴前要將受噴面用高壓氣體、水清洗干凈。（7）、有鋼支撐處，鋼支撐與壁面之間的間隙用混凝土充填密實；噴射混凝土由兩側拱腳向上對稱噴射，并將鋼架覆蓋。2、噴射混凝土養護隨著混凝土噴射的推進，后面應及時用保溫被或塑料布進行覆蓋，全部混凝土澆筑完成后，整體蓋好，保溫16、被或塑料布與混凝土表面距離20cm左右。砼澆注完成后，在結構物周圍放置溫度計（數量依結構物而定），溫度計距砼表面20cm左右，設專人24小時監測養護棚內溫度并做好記錄。養生時間應延長，并根據回彈強度控制覆蓋保溫時間，保證混凝土不受凍害，達到設計要求。施工工藝流程示意圖 濕噴式砼噴射機水泥 100kg砂 247kg 石子 153kg水 40kg混凝土拌合風壓控制在0.450.7MPaTX-1型液體速凝劑水泥用量的4% 篩網10mm（濾出超徑石子） 3、噴射混凝土質量控制（1）、砼抗壓強度試驗：采用噴大板切割法或鑿方切割法制作砼試塊，標養28d，進行試驗，強度必須滿足要求。每10延米至少在拱部和邊17、墻各制作一組試件，材料或配合比變化按要求增加試件。不合格要認真查找原因，鑿除重噴。（2）、回彈控制：采用合適的配合比，配比中細骨料采用較細的河砂，粗骨料粒徑最大控制在10mm左右，適當增加速凝劑的添加量也可減少回彈。噴射時噴槍與壁面垂直噴射，壓密性好，回彈少。（3）、噴砼厚度檢測：噴層厚度用鑿孔的方法檢查，每10延米至少檢查一個斷面，再從拱頂起每隔2m鑿孔檢查一個點，檢查孔處的厚度應有60%以上不小于設計厚度，一個斷面檢查點處厚度的平均值不小于圖紙規定的厚度，最小值不小于設計厚度的一半，但不得小于6cm。厚度不滿足必須補噴，發現有裂縫、脫落或滲漏水時，要整治后補噴。（4）、濕噴面事前處理控制：18、首先清除可能落下的浮石，若有涌水時，先噴一層較大速凝劑量的砂漿，安設枝丫狀盲溝引流至排水溝；涌水較大時，在涌水處鉆眼，埋設帶堵頭的鋼管把水引出。并根據實際情況調整混凝土配合比，增加水泥用量，再噴射混凝土。（5）、噴砼表面控制：噴砼要做到均勻密實，表面平順整潔，無干斑或流滑現象。對圍巖表面凸凹顯著的部位填平補齊，為防水板的張掛創造良好的條件。（六）、仰拱初期支護施工V級圍巖段巖層破碎，自承能力差，拱墻初期支護施工結束后及時進行仰拱初期支護施工，使隧道盡早封閉成環。仰拱初期支護采用I22b工字鋼及28cm厚C20噴射混凝土，其施工方法與拱墻初期支護方法一致。四、質量保證措施（一）、開挖質量保證措施19、隧道開挖過程中恪守“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測”18字方針。最大限度的利用圍巖本身具有的支承能力，采取對圍巖擾動少的開挖方法和方式。開挖前準確放樣開挖輪廓線。（二）、錨桿網噴混凝土支護錨桿的類型和布置，必須符合設計要求，錨桿鉆孔保持直線，并與所在部位的巖層主要結構面垂直。錨桿安裝前，除去油污銹蝕并將鉆孔吹洗干凈。每根錨桿的錨固力不得低于設計要求，每300根抽樣一組進行抗拔試驗，每組不少于3根。鋼筋網隨受噴面起伏鋪設，與受噴面的間隙為3cm。鋼筋網的噴混凝土保護層厚度不得小于2cm。鋼筋網與錨桿或其它固定裝置連接牢固，網片之間搭接長度不小于200mm，在噴射混凝土時鋼筋不得晃20、動。錨桿、鋼筋網安裝經檢驗合格后，及時噴射混凝土，并確保在4h內不得進行爆破作業。（三）、噴射混凝土采用濕式噴射法工藝。噴射混凝土作業分片依次進行，噴射作業自下而上，先噴鋼架支撐與拱墻壁間混凝土，后噴兩拱架之間混凝土。混凝土噴設采取分層噴射，后一層噴射在前一次噴射混凝土終凝后進行。噴射混凝土時，噴頭垂直于受噴面，噴頭離受噴面的距離保持在0.61.2m之間。噴射混凝土的表面確保密實、平整，無裂縫、脫落、漏噴、漏筋、空鼓、滲漏水等現象。五、安全保證措施（一）、隧道施工隧道施工洞內設專人指揮調度,三管兩線設專人管理,保證照明、通風、排水良好，道路平順暢通、燈光明亮。設置好運輸線路安全信號標志，確保洞21、內運輸安全。專職安全員上崗必須佩帶安全人員袖標，凡進洞人員必須帶安全帽。把弱圍巖作為重點防范對象，注重圍巖監測和觀察，按新奧法原理組織施工，隨時注意圍巖的巖質和分布情況變化，節理裂隙發育程度和方向，掌子面填充物的性質、涌水量，錨桿是否挖斷，噴混凝土是否產生裂隙。當圍巖變形量無變緩趨勢或噴射混凝土產生較大的剪切狀態時立即停止開挖，采取輔助加固施工。做好隧道監控測量，根據監測資料，判定圍巖的穩定性，超前指導施工，保證安全。洞內高壓線及風管通過襯砌臺車時，設置絕緣活動裝置和風管分節安裝，防止掛斷電纜和弄壞風管。（二）、不良地質地段安全措施對于隧道洞口段、軟弱破碎帶等不良地質地段，采取超前支護、短開挖22、弱爆破、襯砌緊跟、穩步前進的處理措施，有水地段先治水后開挖。嚴格按設計規定進行錨噴支護，加強圍巖及支護監控量測，控制圍巖的變形量，防止坍塌。同時，不良地質地段的二次襯砌要及時施作，仰拱提前完成及早形成封閉，確保隧道結構物及施工人員的絕對安全。（三）、 塌方的預防和處理1、 塌方前的征兆 量測信息所反映的圍巖變形速度或數值超過允許范圍； 噴射混凝土產生縱橫向裂紋或龜裂； 隧道洞頂或側壁發現掉塊或構件支撐間隙不斷漏出砂、巖屑； 支撐梁、柱變形或折斷； 巖層的層理、節理縫或裂隙變大、張開； 隧道滲水，滴水突然加劇或變渾。（2） 預防塌方的施工措施防止塌方是確保隧道工程質量及安全的頭等大事，開挖、支23、護等工序的施工都必須以預防塌方為核心，認真對待。首先做到嚴格執行設計標準，設計規范，根據地質變化因地制宜制定施工方案。開挖后做到快找頂、早噴錨、強支護，寧早勿遲，寧強勿弱。勤檢查，勤量測，對圍巖發現有異常變化，立即采取有效措施，及時處理。c 塌方的處理措施 對塌方相鄰段做加強支護，以控制塌方的發展和蔓延。 對塌方體進行灌漿或超前管棚注漿，膠結松散塌體； 灌漿凝固后，小段清渣； 及時掛網，噴混凝土； 架設鋼支撐，并縱向連接，上下與錨桿、管棚焊接，形成為一初期支護的完整受力體； 進行監控量測； 循序漸進，往前施工； 澆筑經特殊設計的斷層及結構面處的鋼筋混凝土。（四）、隧道支護作業人員均須配帶必要的24、防護用品。機具設備應置于安全地段，噴射機、注漿機、水箱必須裝置壓力表和安全閥，定期進行耐壓試驗。發生堵管時，應及時疏通；處理堵管時，噴嘴前嚴禁站人。經常檢查管道和接頭是否有松脫和擊穿可能，發現問題立即處理。在地質不良地帶施工時，現場應有鋼支撐等配備品，一應急需。且現場負責人也應會同有關人員對各部支護進行定期檢查，當發現支護變異或損壞時，應立即修整加固。（五）、高壓電進洞安全技術措施和電氣防火措施1）組織措施設臨電維護操作電工2名，負責填寫臨電記錄和維護臨電線路設備及操作開關。電工必須熟悉用電安全規程，規范并認真執行。2）技術措施線路開關及設備每月檢查一次，包括線路的絕緣測試，接地電阻測試，設備25、絕緣測試及線路設備的檢查等。配電系統全部采用TN-S系統，所有用電設備的外殼必須與專用的PE相連通，總接地電阻必須小于4。手持式用電設備的保護地線應在移動電動纜芯內，其截面大于1.5mm2。維護和操作開關時，電工必須按規定穿絕緣靴、戴絕緣手套，必須使用絕緣工具。開關箱內不得有雜物，并保持清潔。開關的更換，熔斷器熔化的更換，不得用不合格的開關熔體代替。洞內10KV電力電纜和低壓電力電纜，以及其它線纜必須做好標識，防止安全事故的發生。洞內設備與電力電纜相接觸需移動或工作時應采取相應的安全措施。由于低壓電力電纜，10kv電力電纜，照明燈具等均設于同一側，工作時梯子等不得靠在電纜之上，照明燈應與電纜一定距離。現場配備滅火工具，器材確保電氣設備及現場其他設備的安全。11