初期支护施工专项方案

隧道初期支护施工专项方案

1、工程概况

1.1工程规模

本工程为京新高速集呼段。本标段为第二合同段三分部，路线全长23.814公里，起点桩号为K194+000，终点桩号为K217+814.698。本合同段内设旗下营隧道，隧道采用分离式、双向六车道。隧道左洞长度为860米，右洞长度为900米

隧道均采用复合式衬砌，衬砌断面采用三心圆内轮廓。内轮廓面积102.88㎡（含仰拱），净空周长40.39m。隧道明洞按明挖法施工，暗洞均按新奥法原理进行施工。

1.2工程地质

该隧道区属剥蚀丘陵山地地貌，地形起伏较大。隧道范围内中线高程1279.4m~1350.5m，最大高差约71.1m，山体自然坡度10~40°，植被不发育。进出口均处于山前斜坡地带，山坡处于基本稳定状态。隧址区仅狭窄山路通过，交通条件差。

根据区域地质资料，结合本次地质调查结果，隧址区下伏基岩为上太古界集宁群花岗岩，未见不良地质构造发育，区域地质较稳定。

围岩类别及支护参数根据施工图设计，初期支护采用Ф25中空注浆锚杆、φ8钢筋网、工字钢拱架和C25喷射混凝土。

1.3 具体目标

1.3.1 质量目标

工程质量达到国家优质工程标准。

1.3.2 工期目标

隧道计划于2011年6月1日开工，于2012年10月31日完成。

1.3.3 安全生产目标

杜绝因工亡人事故，避免重伤，因工受伤率控制在1.5‰以下。

2、施工准备

2.1技术准备

施工前认真熟悉图纸和复核图纸，了解设计意图，并查找相应的施工技术规范，了解施工工艺。编制施工方案，对作业人员进行技术和安全交底。

2.2工料机准备

2.2.1根据现场实际情况配备劳动力，每个作业面工班班组配置如下。

每个作业面班组配置表

2.2.2 机械设备准备

每个作业面主要机具使用表

3、施工组织机构

工程总体负责人：王腊工程技术负责人：罗建丰施工生产负责人：张波工程质检工程师：王鑫

现场技术负责人：赵亮

施工现场负责人：陈华

4、施工方案

4.1初期支护工艺流程见下

4.2中空注浆锚杆施工

洞身开挖后，检查开挖断面，然后初喷3~5cm后及时施打锚杆，永久支护一侧采用中空注浆锚杆，靠中导坑一侧采用普通砂浆锚杆。

(1)中空注浆锚杆

采用Ф25中空注浆锚杆，IV围岩深埋采用L=3.5米，间距为80（纵）*100（环）；V级围岩深埋采用L=4米，间距为60（纵）*100（环）。V级围岩浅埋采用L=4米，间距为50（纵）*80（环）。

①中空注浆锚杆施工工艺流程：

②施工方法

a.施工准备

注浆浆液采用水泥浆，施工准备阶段主要完成有关水泥相关试验和水质试验，进行浆液配合比设计及相关试验。

b.放样、钻机就位

锚杆孔开孔前作好测量工作，按设计要求布孔并做好标记，孔位允许偏差±15mm 。布孔完成后，锚杆钻机就位，使钻机钻杆与锚杆设计孔轴线重合，用三角角度尺检查。

c.成孔

采用锚杆钻机钻孔，确保钻孔与围岩面垂直。利用短杆冲孔，然后接长钻杆钻孔到设计长度。锚孔位置、方向、孔径严格控制，锚孔钻完后用高压风清孔。

d.锚杆杆体安装

组装中空注浆锚杆杆体，人工辅助锚杆钻机安装，锚杆边旋转边装入锚孔。杆体安装完成后，安装止浆塞、垫板、球形螺母，利用中空锚杆扳手拧紧。安装锚杆垫板时确保垫板与锚杆垂直，并与初喷砼面密贴紧压。

e.注浆

利用专用高压注浆泵通过锚杆杆体预留通道接孔口注浆。当与水平倾角超过450时，利用排气管排气；当与水平线倾角小于450时，自然排气，确保锚杆孔内注浆饱满。

注浆浆液配合比设计：注浆采用水泥浆，水灰比按批准配比执行，根据已有资料及现场注浆试验选定注浆压力范围，确定浆液扩散半径r的大小。

单孔注浆量Q注=2∏rhηβ,式中：r—浆液扩散半径，m；h—压浆段有效长度，m;η—岩石裂隙率；β—浆液在裂隙内的有效填充系数。

洞内注浆结束的标准：注浆压力控制在0.5~1.0MPa范围内。

(2)普通砂浆锚杆施工工艺流程为：钻孔—注浆—插入杆体。锚杆钻孔圆而直，孔口岩面应平整，并使岩面与钻孔方向垂直，安装锚杆时使托板紧贴岩面。锚杆插入孔内的长度不得短于设计长度的95%。4.3钢筋网制作、安装

钢筋网片根据开挖进尺在钢筋加工场按1.0m宽，2.5~3.2m长加工，采用ф8钢筋网，间距200×200㎜、150×150㎜，在现场安装焊接。在锚杆施作后安设钢筋网，钢筋类型及网格间距按设计要求施作，钢筋网根据支护岩面的实际起伏状况铺设，并在初喷砼后进行，与被支护岩面间隙约3cm，两钢筋网的搭接长度为不小于25cm，钢筋网与钢筋网连接处、钢筋网与锚杆连接处用细铁丝绑扎或点焊在一起，使钢筋网在喷射时不易晃动。钢筋网在洞外加工成片，在洞内再连接起来形成整体。

4.4钢架施工

施工工艺流程图如下：

钢架制作安装及挂网工艺流程图

钢架种类：隧道初期支护以喷射混凝土、锚杆、钢筋网为主要支护手段，Ⅳ级和Ⅴ级围岩以工字钢拱架为初期支护的加劲措施，Ⅴ级围岩浅埋段单侧壁导坑开挖时的临时支护采用工字钢拱架。钢拱架制作安装过程：加工场制作→现场拼装→测量定位→洞内架立→固定连接。施工要点为：

①钢架在洞外事先制作加工，加工成型后在模架上进行试拼装，拼装误差在±3mm以内。分段焊接，洞内组装。

②安设钢架时，必须准确定位，保证其安装精度，每榀拱架组合时，其间的连接板要对齐密贴。

③钢架按设计位置架设，与初喷砼面尽量靠近，但留2－3cm的间隙作为砼保护层。当钢架与初喷砼面的间隙过大时应设垫块固定牢