隧道洞身开挖支护方案

隧道洞身开挖支护方案1.方案目的明确隧道开挖支护作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导现场施工，保证安全和质量。2、编制依据1、施工合同文件2、设计文件3、施工组织设计4、同类施工经验3、编制范围Nakettiya隧道及Bambarenda隧道洞身开挖支护施工。4、施工工艺及方法洞身开挖支护包括：超前支护、洞身开挖、初期支护。4.1暗洞开挖初支施工工艺4.1.1开挖方法暗洞用台阶法开挖。采用挖机开挖，人工配合修整，自卸车运渣。开挖透视图开挖步骤图初期支护掌子面仰拱填充栈桥衬砌开挖初支施工工序正面示意图施工工序纵断面示意图超前支护初期支护边墙锚杆环向间距1m的Φ20连接筋钢拱架间距为80cm超前支护123栈桥施工步骤：第1步：施作超前支护后，开挖上台阶，施作上台阶初期支护；第2步：开挖左右侧下台阶并施作初期支护；第3步：开挖隧底并施作仰拱初期支护封闭成环。4.1.2台阶法施工工艺流程图台阶法施工工艺流程如下：4.1.3超前支护施工4.1.2.1支护体系方案中没有考虑洞口段施工时已施工的超前大管棚。隧道共有二种支护体系：①第一类超前支护体系采用I型CHS42.4×3.2钢花管超前注浆加固地层。钢花管外插角10°~15°，3.5m长，环向间距为0.4m，纵向间距2.4m。在拱部168°范围设置。上台阶开挖，施工初期支护超前支护左右台阶开挖，施作初期支护分段开挖隧底，施作初期支护施作仰拱、仰拱填充I型超前支护纵断面示意图②第二类超前支护体系采用II型CHS42.4×3.2配合I型CHS42.4×3.2钢花管超前注浆加固地层。II型钢花管外插角30°~35°，3.5m长，环向间距为0.4m，纵向间距2.4m。在拱部168°范围设置。I型及II型钢花管错开布置。II型配合I型超前小导管超前支护纵断面示意图I型CHS42.4×3.2钢花管钢拱架II型CHS42.4×3.2钢花管钢拱架I型钢花管超前支护示意图4.1.2.2支护体系施工1、明暗交界处超前支护施工在进行暗洞开挖前，先进行超前支护施工。施工步骤如下：1）在明暗交界处往暗洞方向按台阶法开挖上台阶，开挖进尺为30cm。2）架设型钢钢架。（具体施工方法见后面初期支护工序）3）超前小导管施工，施工流程如下：超前小导管施工准备钻孔安装注浆封孔小导管预制浆液制备①施工准备：在已安装的钢拱架上编号，钻机就位。②钻孔：钻孔采用隔孔钻进，按照图纸设计角度范围钻入。③小导管预制：小导管采用热轧钢管预制，管身设注浆孔，孔径6~8mm，孔间距15cm，菱形布置，前端加工成锥形，尾部止浆段不小于30cm。并在钢管尾端焊上φ6加劲箍。④安装：用钻机顶入钢花管，尾部预留不小于20cm与钢架形成预支护体系。⑤注浆：采用1:1的水泥浆液，注浆压力一般为0.1~0.5MPa。当其他地方出现冒浆或者当注浆量满足要求时停止注浆。单根小导管注浆量大于0.007m³即可。⑥封孔：注浆结束后采用木塞封堵注浆口，堵头封闭严实。2、暗洞超前支护施工暗洞超前支护是在进行上一循环初支时进行。在上一循环钢架架设完毕后，开始进行超前支护施工，其施工工艺与明暗交界处施工工艺相同。4.1.4上台阶开挖及初期支护1、开挖采用机械开挖，人工配合修整，自卸车运渣。开挖长度为1-2榀钢架间距。开挖时根据围岩稳定性情况预留10~15cm的变形量。2、施工钢拱架钢拱架加工processing测量定位positioning钢架拼装assemblyod架立就位erectionof施工锁脚锚管开挖架设钢拱架铺设钢筋网锁脚锚管施工钢拱架制备下一循环钢筋网制备喷射混凝土混凝土制备拱架施工工艺流程（1）钢架加工：采用H型钢拱架，钢架在钢筋加工棚集中制作，采用型钢弯曲机按照图纸设计弧度弯制，配套加工连接板并焊接到位。钢架单元长度可根据台阶高度调整，接头不得设于拱顶处。（2）测量定位：测量人员利用全站仪定出钢架架设控制点。控制点主要控制以下几个点：①拱顶处的偏距和高程②拱脚处的偏距和高程当隧道处于直线段时，可利用水平尺和施工线进行钢架架设控制。（3）钢架安装：按照测量定位点按图纸设计间距架设钢架，各单元间采用螺栓连接，钢架内弧按环向间距1m设置Φ20纵向连接筋。钢架安装应符合以下要求：1、钢架间距允许偏差为正负10cm；2、钢架横向允许偏差为正负5cm；3、高程偏差允许偏差为正负5cm。为保证保护层厚度和钢架架设稳定性，沿钢架外沿每隔2m用Grade25混凝土预制块锲紧。垫块尺寸为30cm*30cm*5cm(长*宽*厚)。当锁脚锚管打设完毕后，进行喷射混凝土施工前，可取出垫块，在进行下一循环钢架安装时使用。架设型钢钢架示意图A点详图M20×70螺栓钢板I-I示意图II-II示意图B点连接筋连接示意图3、铺设钢筋网：铺设网格间距为20cm的φ8钢筋网，网片间搭接为1个网格。在钢筋加工棚集中制作，现场沿钢架外弧铺设，钢筋网之间、与钢架连接采用点焊的方法焊接。型钢Φ20纵向连接筋Φ20纵向连接筋4、锁脚锚杆施工：（1）锁脚锚杆打设在钢架拱脚、拱腰处各设两根CHS42.4×3.2锁脚锚管，锁脚锚管长度4m，于钢架两侧垂直于开挖面或者斜向下打设，打设角度与水平面呈0~20°。（2）锁脚锚杆安装锁脚锚管插入锚管孔后，采用L型Φ20钢筋将锚管与钢架焊接牢固，焊接采用单面焊接。锁脚锚管打设示意图CHS42.4×3.2锁脚锚管L型Φ20钢筋详图5、喷射混凝土：采用Grade25喷射混凝土，喷射砼由拌合站集中拌合，现场人工作业喷射。4.1.5下台阶开挖及初期支护1、测量放线：测量人员用全站仪放出开挖轮廓线。2、开挖：采用挖机开挖，人工修整。3、钢拱架架设：按照测量定位点架设钢架，下台阶拱架与上台阶所立拱架采用螺栓连接，因为施工误差不能连接时，采用Φ20钢筋焊接连接。钢架间按环向间距1m设置Φ20纵向连接筋。4、铺设钢筋网：铺设网格间距为20cm的φ8钢筋网，网片间搭接为1个网格。在钢筋加工棚集中制作，现场沿钢架铺设，钢筋网搭接、与钢架接头连接采用点焊的办法焊接。5、锁脚锚杆施工：在钢架墙脚设CHS42.4×3.2锁脚锚管，锁脚锚管每根长4m，于钢架两侧斜向下打设。施工方法同上台阶。I-I详图H型钢H型钢采用L型Φ20钢筋将锁脚锚管和型钢焊接连接6、砂浆锚杆施工：边墙按1.2m×1.2m（环向×纵向）布置长为3m的Φ22的砂浆锚杆。根据设计，每侧边墙纵向每1.2米打入4根砂浆锚杆。①钻孔：用风钻采用50mm钻头进行钻孔，钻孔方向与水平方向呈0~10°。②注浆：用注浆机注入M20水泥砂浆，注入量为孔深的三分之一。③安装锚杆：人工将锚杆体装入孔内，插入长度不能小于设计长度的95％，并安装垫板，旋紧螺帽。砂浆锚杆示意图7、喷射混凝土：采用Grade25混凝土，喷射砼由拌合站集中拌合，现场人工作业喷射。4.2.5仰拱开挖及初期支护1、开挖：采用挖机开挖，人工修整。每次开挖长度为2.4m。锚杆体：Φ22螺纹钢螺母垫板：150*150*6mm2、钢拱架架设：按照测量定位点架设钢架，各单元间采用螺栓连接。钢架间按环向间距1m设置Φ20纵向连接筋。3、喷射混凝土：采用Grade25混凝土，喷射砼由拌合站集中拌合，现场人工作业喷射。5、人员、机械配置5.1人员配置personnel现场管理人员1名、技术人员2名，其他人员视现场情况配置。5.2主要机械设备配置mainmachineries序号No.名称item型号model单位uint数量quantity备注remark1自卸车dumper台set22装载机loader台set13挖掘机excavator台set14电焊机weldingmachineBX1-500台set35电动螺杆空压机electricboltaircompressor台set16喷浆机shotcretingmachine台set17管棚钻机driller台set18注浆机groutingmachine台set19凿岩机rockdrillerYT-28台set36、质量控制qualitycontrolmeasures1、根据围岩变化情况不断修正设计爆破参数，以达到最佳的爆破效果。2、在每一循环开钻前准确绘出开挖轮廓线。3、超挖部分用同等级混凝土或者同级片石混凝土回填，控制好开挖断面，减少欠挖。4、原材料经CECB同意方可使用。5、保证超前支护的长度、间距、数量满足设计要求。6、保证注浆质量满足设计要求。7、型钢钢架支护满足施工要求。8、喷射混凝土施工质量必须满足施工要求。7.HSE措施①在潜在危险的地方设置明显的安全警示标志。②施工前告知洞口附近居民。③进入施工现场必须戴安全帽。④施工现场临时用电、消防措施必须遵照相关规定执行。