1、编号：SJHN.JZY-XX747米长钢筋混凝土支撑隧道竖井进正洞开挖施工方案编 制： 审 核： 批 准： 版 本 号: ESZAQDGF001 编制单位： 编 制: 审 核： 批 准： 二XX年X月目 录一、编制依据3二、施工范围3三、工程概况3四、施工步骤4五、7号竖井专项施工工艺编制说明：41、超前大管棚施工62、超前小导管作业63、径向小导管全环注浆74、泄水孔75、双侧壁导坑施工76、真空降水8六、施工步骤87、施作仰拱10七、开挖一般项目101、喷射砼102、锚杆123、钢筋网134、钢架13钢架周边拼装允许偏差为3cm145、超前小导管14超前小导管施工允许误差15八、劳动组织12、5九、材料设备配备16十、监控量测16标识牌图及监控量测点埋设17十一、施工供风、供水、供电及排水171、施工供风及通风172、施工供水173、施工供电174、施工排水18十二、质量要求181、所用材料必须满足规范和设计要求。189、锚杆质量要求1910、钢筋网片质量要求2011、型钢钢架质量要求20十三、安全措施218、加强对特种车辆（设备）的安全管理，保证其安全生产及运行。2310、各种设备操作人员及值班人员不得擅自离开工作岗位。23十四、文明施工234、所有施工人员应统一着装，各工种及现场管理人员应佩戴袖标。24十五、环保措施24一、编制依据 XX铁路双线隧道参考图：XX施隧参1-1013、XX隧道设计图及7号竖井施工现状二、施工范围本方法使用于XX隧道7号竖井隧道洞身开挖及支护。三、工程概况XX隧道7号竖井位于XX省定XXXX区境内，该竖井负责施工正洞里程为DK77+753DK78+500,全长747米。基坑长8m，宽16m；中心里程DK78+190；竖井深度约30m。竖井围护结构采用12001400mm钻孔灌注桩加内混凝土支撑形式，围护桩共37根；旋喷桩采用800700mm在竖井外围5米范围内施做，共924根，互相咬合100mm，正三角形布置。钻孔灌注桩桩顶设1200mm1500mm冠梁，竖向支撑由上到下共设置四道支撑，支撑采用钢筋混凝土撑。四、施工步骤施工准备（搭设满堂架）4、超前大管棚施工超前小导管作业双侧壁导坑施工径向小导管全环注浆施做泄水孔施做真空降水。五、7号竖井专项施工工艺编制说明：7号竖井围岩软弱、松散，富水并有局部股状流水，围岩变形快，侧压力大，自稳时间短，开挖后极易产生围岩失稳坍塌及局部管涌现象，管涌呈流水、流沙及流泥状。 为保证隧道施工安全稳定，拟采用超前大管棚插打超前小导管注水泥水玻璃双液浆并辅以超前深孔降水，深井真空降水，径向小导管注水泥水玻璃双液浆及双侧壁导坑法施工，施工工艺及具体分部位置的断面示意图如下所示： 双侧壁导坑工法示意图7号竖井围岩软弱、松散，富水并有局部股状流水，围岩变形快，侧压力大，自稳时间短，开挖后极易产生围岩失稳坍塌及局部5、管涌现象，管涌呈流水、流沙及流泥状。为保证隧道施工安全稳定，拟采用超前大管棚插打超前小导管注水泥水玻璃双液浆并辅以超前深孔降水，深井真空降水，径向小导管注水泥水玻璃双液浆及双侧壁导坑法施工，施工工艺及说明如下：施工工序： 1、超前大管棚施工采用改装地质钻机XY-2一次成管棚，并注双液浆。超前大管棚间距40cm，长度15米并在拱部180度范围施作；管棚选用钢号为30碳的1088mm钢管并车螺纹连接，管棚单根长度2.5米，中间插3根16钢筋焊接成的钢筋笼，外插角在3-4左右。尾部施作支撑环及导向管。施作大管棚用于开挖时掌子面生成一个稳定的支撑点，在出现流水，流沙时可以有支撑点进行封挡。注双液浆目的6、填充围岩空隙并封挡部分流水以及对围岩进行挤密。2、超前小导管作业钻孔：超前小导管采用风钻直接顶入。超前小导管选用普通424mm钢管加工而成，顶部切削成尖靴。超前小导管按设计范围沿拱部周边轮廓线设置，超前小导管从钢架腹部空间穿过，外插角在10-15左右，尾部与钢架焊连接成一体。超前小导管注双液浆。小导管配合大管棚注双液浆其目的是通过打设小导管补充大管棚间隙，加密拱部支撑面积；注双液浆目的填补围岩空隙及止水并挤密围岩。根据多次注浆实验，在目前状态下的围岩注浆只能对围岩进行挤密，没有渗透及粘接改良作用，挤密后的围岩在开挖时手扰动作用不断变形从而逐渐出现松散，析水以及涌流，所以一般开挖2米后围岩急剧恶7、化，小导管注浆采用开挖2米后重新施作。3、径向小导管全环注浆开挖支护完成后立即打设径向小导管注双液浆。参数为：42mm小导管，长度为4米，全环注浆。在施做竖井时，发现有大量涌水且夹带大量泥沙，注浆后发现注浆量极大，说明由于水流造成的空腔极大。施作径向小导管注浆目的在于填充拱背围岩受水流影响造成的局部透空，通过补充双液浆防止水流大量涌出及由于流沙扩大造成大面积脱空而形成的局部压力升高。注浆采用高压注浆泵注水泥、水玻璃浆液，压力控制在0.30.5Mpa，浆液配合比视地质情况及现场试验确定，保证浆液扩散互相咬接，以提高围岩的稳定性。4、泄水孔泄水孔打设在注浆孔外侧20-30cm，泄水管采用89mm钢8、管，长度15米，环向间距1.0m，打设完成后管壁外侧包裹碳纤维布，以保证注浆时让水从泄水孔自由流出，降低掌子面压力。5、双侧壁导坑施工开挖竖井时发现局部出现管涌现象，所以开挖正洞应尽可能减小开挖面积，如果开挖面积较大时出现管涌现象基本无法采取有效的封挡措施。开挖工艺见后施工步骤。导坑底部断面开挖尺寸和形状既要考虑满足机械化作业的需要，又要尽量减少后部工序开挖的跨度，因此开挖宽度确定为3.9m，以满足单车施工运输的需要；高度确定为3.7m，在机械化施工作业高度范围内，同时又减少后部工序开挖的宽度，导坑形状靠近边墙一侧与曲墙墙背相同。6、真空降水双侧壁各掌子面采用超前真空降水，在、部采用15米真空9、深井负压降水，深井纵向间距3米，横向间距5米。真空深井负压降水采用400mm钻具钻孔，钻孔完成后在钻具中心埋入150mm梅花形花眼的钢管，管壁外侧包裹漏沙层，并填入粒径为40mm的碎石，空口4米采用双叶浆注浆封堵。真空降水的目的将仰拱底部的水通过真空抽排的作用将仰拱底部水抽出，以便于开挖仰拱及仰拱初喷混凝土时不和洞内积水搀和在一起，造成仰拱强度减弱。仰拱施工完后保留真空深井负压降水管继续降水。六、施工步骤1、(1)施作超前108大管棚超前支护，并插打42超前小导管，注水泥水玻璃双液浆。(2)人工开挖、部，(3)喷8cm厚混凝土封闭掌子面.(4)施做、部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm10、厚混凝土，架立25钢架和22b临时钢架，并打设锁脚锚管。（5）导坑底部喷25cm厚混凝土，施做部临时仰拱,安设22b横撑。（6）打设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。打设径向注浆钢管并注水泥水玻璃双液浆。2、(1)在施工、部掘进6米后，人工开挖、部。 (2)喷8cm厚混凝土封闭掌子面.(3)施做、部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架立25钢架和22b临时钢架，并设锁脚钢管。（4）导坑底部喷25cm厚混凝土，施做、部临时仰拱,安设22b横撑。（5）打设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度。打设径向注浆钢管并注水泥水玻璃双液浆。3、开挖拱部，开挖时留核心土，并施工该部初期支护，拱顶掘进11、约4米后开挖第一道隔板并架设22b临时钢架并喷射25cm厚混凝土。4、拱部临时支撑完成6米后开挖核心土，并架设22b临时钢架并喷射25cm混凝土。5、在隔板完成6米后,人工开挖、部，(2) 喷8cm厚混凝土封闭掌子面.(3) 施做、部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架立25钢架，并设锁脚钢管。（4）打设径向注浆钢管并注水泥水玻璃双液浆。6、在、部完成6米后开挖部，(2) 喷8cm厚混凝土封闭掌子面.(3) 施做部导坑周边的初期支护和临时支护，即初喷4cm厚混凝土，架立25钢架，并设锁脚钢管。（4）打设径向注浆钢管并注水泥水玻璃双液浆。7、施作仰拱七、开挖一般项目1、喷射砼、12、喷射砼主控项目喷射砼采用水泥应符合铁路砼施工工程验收补充标准（铁建设2005160号）第6.2.1条的规定。喷射砼采用细骨料应符合铁路砼施工工程验收补充标准（铁建设2005160号）附录D的规定。喷射砼采用细骨料应符合铁路砼施工工程验收补充标准（铁建设2005160号）附录E的规定。 喷射混凝土掺加外加剂进场时，必须按批对减水率、凝结时间差、抗压强度比进行检验，其质量必须符合现行国家标准砼外加剂（GB8076）、混凝土外加剂应用技术规范（GB50119）和其它有关环境保护的规定和设计要求。同一生产厂家、同一批号、同一品种、同一生产日期且连续进场的外加剂，每50t为一批，不足50t也按一批计。每13、批抽检一次。喷射砼中总碱含量的检验应符合设计要求，设计无要求时，当骨料的碱硅酸反应砂浆棒膨胀率在0.10%0.20%时，混凝土的碱含量应满足铁路砼施工工程验收补充标准（铁建设2005160号）；当骨料的砂浆棒膨胀率在0.20%0.30%时，除了砼的碱含量应满足规定外，尚应在砼中掺加具有明显的抑制效能的矿物掺和料和外加剂，并经试验证明抑制有效，试验方法可采用铁路砼工程施工质量验收补充标准（铁建设2005160号）附录H的规定。喷射砼拌合用水水质应符合现行国家标准混凝土拌合用水标准（JGJ63）的规定。、喷射混凝土的厚度和表面平整度应符合下列要求：平均厚度大于设计厚度。检查点数的80%及以上大于设14、计厚度。最小厚度不小于设计厚度的2/3。表面平整度的允许偏差：边墙50mm，拱部70mm。 每一作业循环检查一个断面，每个断面应从拱顶起，每间隔布设一个检查点检查喷射混凝土的厚度喷射混凝土表面应密实、平整，无裂缝、脱落、漏喷、露筋、空鼓和渗漏水，锚杆头钢筋无外露。、喷射砼一般控制项目喷射混凝土分层喷射时，底层喷射厚度不应小于4cm。每一作业循环检查一个断面。观察、尺量。 喷射混凝土拌合物的坍落度应符合设计配合比要求。每工作班不少于一次,坍落度试验。喷射混凝土拌制前，应测定砂、石含水率，并根据测试结果和理论配合比调整材料用量，提出施工配合比。每工作班不应少于一次。雨天或含水率有显著变化时，应增加15、含水率检测次数,砂、石含水率测试。2、锚杆锚杆所用的钢筋原材料进场必须符合客运专线标准要求。自进式锚杆的规格、性能必须符合要求，安装前，锚杆体中孔和钻头的水孔应畅通，无异物堵塞。锚杆安装的数量需符合设计要求。砂浆锚杆的砂浆的强度等级、配合比应符合设计要求，锚杆孔内的砂浆必须饱满。锚杆安装允许偏差：孔径符合设计要求；锚杆孔的深度大于锚杆长度的10cm；锚杆孔距允许偏差15cm；锚杆插入长度不得小于设计长度的95，且位于孔的中心。锚杆孔的方向必须符合设计要求，必须设置垫板，锚杆垫板与基面密贴。3、钢筋网钢筋网所使用的钢筋原材料进场必须检验，其质量必须符合验收标准的规定要求。其品种、规格必须符合设计16、要求。钢筋网的制作应符合设计要求，钢筋应冷拉调直后使用，表面不得有裂纹、油污、颗粒状和片状锈蚀。网格尺寸允许偏差为10cm。钢筋网的安装应与锚杆或其他固定装置联结牢固。混凝土保护层厚度不得小于3cm。钢筋网应在岩面喷射一层砼后再铺挂，底层喷射厚度不得小于4cm。采用双侧钢筋网应在第一层钢筋网被砼覆盖及砼终凝后铺设。4、钢架钢架所用的钢筋、型钢等原材料进场必须按验收标准进行检验，其质量必须符合要求。品种和规格必须符合设计要求。采用型钢弯制钢架时，其分节长度应根据分部开挖方法确定，不应大于4m，钢架节点焊接长度应大于4cm，且对称焊接。钢架周边拼装允许偏差为3cm钢架安装不得侵入二次衬砌断面，底部17、不得有虚碴，相邻钢架及各节钢架的连接必须符合设计要求。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，平面翘曲小于2cm。钢架安装允许偏差应符合下表的规定：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25保护层和表面覆盖层厚度5mm5、超前小导管超前小导管的钢管进场前必须按质量验收标准进行检验，其质量必须符合标准要求。钢管的品种和规格必须符合设计要求。超前小导管的纵向搭接长度应符合设计要求。注浆的浆液配合比必须符合设计要求，注浆压力必须符合设计要求。超前小导管施工允许误差应符合下表的规定。超前小导管施工允许误差序号项 目允许误差1方18、向角22孔口距50mm3孔深50mm0八、劳动组织作业组织方式：三班作业制。开挖班：332人，负责土石开挖等。支护工班：332人，负责初喷、挂网、径向小导管、超前锚管、锚杆、型钢架架设、喷砼。机械保障工班：35人，出碴运输、砼生产运输,风水电保障工作。抽水工34,负责把洞内积水抽出洞外。真空降水工12人，负责洞内深井及掌子面真空降水。桥式起重机工班33负责指挥出渣及桥式起重机日常工作。注浆工班312 ，负责洞内全断面注浆。九、材料设备配备序号名称规格型号产地数量（台/套）备注1装载机ZL40c成都32挖掘机PC70日本23自卸汽车2632K西安24龙门架订购河南15砼湿喷机PZ-5成都26注浆19、机KBY50/70辽宁27浆液搅拌机NJ-600重庆48砼拌和站JZ350山东19砼运输车5290GJB湖南310空压机XP825E柳空411超前水平地质钻机XY-2天津412风 镐G10沈阳15十、监控量测初期支护施工完毕后及时进行监控量测，以量测结果来调整支护参数和确定临时支护的拆除时间，以及二次衬砌的施工时间。监控量测点布置严格按照监控量测交底布置。洞内监控量测点不得焊于钢架上，必须单独打孔直接安装于岩体中。量测点采用8mm的光圆钢筋加工成三角形焊于20mm螺纹钢筋端头，三角形为4cm的等边三角形，20钢筋长为26cm。并标识保护。标识牌长30cm,宽20cm，上部为红底白字，下部为白底20、红字。详见下图标识牌图及监控点埋设。 标识牌图及监控量测点埋设十一、施工供风、供水、供电及排水1、施工供风及通风隧道洞口配备一座80m3/min的风站，风站内配备20m3/min电动空压机4台。主要负责主洞开挖、喷锚支护供风。风管采用150mm的钢管，管节利用法兰连接。隧道采用压入式通风，根据公路隧道通风要求及参数计算结果，隧道洞口配备通风机2台，供风量为2000m3/min，可满足洞内通风要求，选用1800mmPVC软式通风筒，悬挂在拱顶。2、施工供水竖井井口设50m3高位水池一座，为洞内供水。水池至洞口的下水管采用100mm的钢管、洞内采用80mm的钢管，掌子面处采用50mm的高压胶管分头21、供水。3、施工供电根据洞内用电设备负荷大小，洞口设配电站一处，采用1台容量500KVA，再引向洞内。为了保证前期使用及备用，另自备1台容量250KW的发电机。动力用电等级为380V,照明用电成洞地段为220V，作业地段为36V，采用干式电缆供电。隧道成洞地段采用220V/400W和220V/250W的高压钠灯,每隔15m或20m安装一盏,并要求每盏灯安装一个开关。掌子面和需要移动照明的地段，采用36V的白炽灯或36V的矿用碘钨灯。4、施工排水掌子面渗水采用集中汇水，距离掌子面及两侧墙脚各1.5m处，开挖临时环向排水沟，引排至临时集水坑，水坑大小根据水量确定，在集水坑内设置潜水泵，抽排至隧道中心22、水沟内排出，当中心水沟未施工时，应安装临时排水管道，直接抽排至洞口处沉淀池内。十二、质量要求1、所用材料必须满足规范和设计要求。2、喷射砼前应检查开挖断面，处理好超欠挖，岩面应清理干净。超欠挖控制必须符合下列要求：隧道允许超挖值（cm） 围岩级别 开挖部位、拱部线性超挖101510最大超挖152515边墙线性超挖101010仰拱、隧底线性超挖10最大超挖253、喷射砼应与围岩紧密粘结，喷层厚度应符合要求，不能有空洞，喷层内不允许添加片石及杂物，喷射砼严禁挂模喷射，受喷面必须是原喷面。4、支护前应做好排水措施，对渗漏水孔洞、缝隙应采取引排、堵水措施，保证喷射砼质量。5、无漏喷、离鼓、裂缝、钢筋网23、外露。6、喷射砼的强度符合设计。1天强度不得低于10Mpa。7、喷层平均厚度大于等于设计厚度，检查点的80%大于等于设计厚度，最小厚度不小于设计厚度的2/3，表面平整度的允许偏差侧壁5cm，拱部7cm。8、喷射应严格控制水灰比，喷射角度也可适当调整，喷射混凝土应覆盖钢筋网2cm以上。钢架与围岩之间的间隙必须用喷射混凝土充填密实，喷射混凝土应将钢架覆盖，避免钢架锈蚀，并应由两侧拱脚向拱顶方向喷射。9、锚杆质量要求（1）锚杆的数量砂浆的强度应符合设计要求。（2）锚杆内注浆饱满（3）锚杆孔的深度应大于锚杆长度的10cm。（4）锚杆插入长度不得小于设计长度的95%，且应位于孔的中心。（5）锚杆孔距允许24、偏差为：15cm 。10、钢筋网片质量要求（1）钢筋网在使用前应先清除锈蚀；（2）钢筋网应随受喷面的起伏铺设，与受喷面间隙不大于3cm；（3）钢筋网应在岩面喷射一层混凝土后再铺挂，底层喷射混凝土的厚度不得小于4cm；（4）钢筋网搭接长度应为12个网孔，允许偏差50mm；（5）钢筋网的网格间距应符合设计要求，网格尺寸允许偏差为：10mm。11、型钢钢架质量要求（1）型钢拱架的弯制应符合设计要求。钢架的结构尺寸应符合设计要求。（2）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应符合设计要求。钢架的混凝土保护层厚度不得小于4cm。（3） 钢架节点焊接长度应大于4cm，且对25、称焊接。（4）钢架安装允许偏差的检验应符合下表的规定： 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(5)钢架接头钢板、钢架与钢架、纵向连接筋必须焊接牢固，锚杆长度必须符合设计，锚杆尾部设锚垫板和螺母，钢筋网片搭接不小于1个网格，网片之间及同锚杆、钢架必须焊接牢固。十三、安全措施施工前所有施工人员必须熟悉本方案，总的要求：坚持贯彻“安全第一、预防为主”的安全生产方针，体现“以人为本、关爱生命”安全生产理念，实现零安全事故的目标。具体要求如下：1、隧道开挖前必须根据设计要求采用的方法做好超前地质预报工作，至少选择两种以26、上方法，确保地质预报的准确性和可靠性，本隧道主要以超强地质雷达和超前水平钻孔进行围岩地质情况验证。2、开挖时至上而下分台阶进行，挖机必须专人指挥，作业半径内严禁人员施工，每台阶刷坡完成后立即施做坡面防护。3、各电器设备及隧道掌子面处均应设置防火消防设施，并应对施工人员进行操作规程的培训，确保熟练掌握器材使用方法。4、现场设专职安全员对施工中的安全进行监督管理,所有施工人员进入工地，必须佩戴好安全防护用品，如安全帽、安全绳、防滑鞋等，特殊工种应佩戴特殊防护用品，如：防尘面罩、绝缘鞋等。5、洞口设置值班室，24小时监控，禁止非施工人员进入施工现场，隧道“三管两线”必须布置到位，电线和水管必须分开布27、置，不得布在相同一侧。悬挂高度具填充面不得超过1m，并采用5*60mm的等边角钢三角支架，12长16cm的膨胀螺栓锚固与衬砌或初支砼上。管道与支架必须安设固定卡。6、特种作业人员必须持证上岗，严厉杜绝酒后上班，做到“上班不喝酒、喝酒不上班”。对于自制的开挖平台必须设置爬梯和围栏，施工时当高度大于2m时为高空作业，施工人员必须配备安全绳和防滑鞋，且禁止在同一竖直线上上下层同时作业。7、现场用电实行规范化管理，做到一机一闸，并配备安装相应的保护措施及警示标牌，洞内每间隔25m设置应急照明灯一处，隧道距掌子面50m处设置应急电话一处。洞口应配备备用发电机一台。8、加强对特种车辆（设备）的安全管理，保28、证其安全生产及运行。9、各种机械电力设备、安全防护装置与用品，按规定进行定期检验与日常检查，不符合安全技术要求不得使用。10、各种设备操作人员及值班人员不得擅自离开工作岗位。11、岗前进行安全培训，增强作业人员安全意识。并坚持班前讲话制度。12、针对隧道施工存在的各种风险，制定相应的应对措施，并组织施工人员进行演练。13、定期或不定期对洞内安全环境进行检查评估，发现问题立即停工整改，合格后方可恢复施工。14、洞内监控量测、施工步距必须严格按照V级围岩要求施工，监控量测断面不大于5m，仰拱距掌子面不超过35m，衬砌距掌子面不得超过70m。15、氧气乙炔必须设置专用堆放库房，且存放和使用的安全距离29、不得小于6m。十四、文明施工1、所有进入现场的钢材必须分类堆放，标示明确，并上盖下垫。2、洞内道路应保持清洁，专人养护，并随时洒水除尘。3、各工序施工完成后，施工现场必须做到工完料清，所有设备、材料必须摆放整齐。4、所有施工人员应统一着装，各工种及现场管理人员应佩戴袖标。十五、环保措施1、隧道施工充分贯彻“早进晚出”的原则，尽量降低边仰坡高度，减少边仰坡坡面面积，并对其坡面予以妥善防护。2、洞口设置3级污水处理池，隧道排水经处理符合环保要求后，方可排放。3、为防止隧道修建引起地下水大量流失，对环境产生过大的危害，对地下水发育地段采取“以堵为主，限量排放”的原则，对围岩实施注浆，控制地下水流量，减小地下水流失。4、现场施工严格按照设计及环保部门相关要求，做好环境保护工作。