隧道超前支护专项方案

目录1、编制依据.............................................................................................12、工程概况.............................................................................................13、施工安排.............................................................................................23.1施工部署............................................................................................23.2隧道施工管理组织机构....................................................................23.3劳动力安排........................................................................................34、施工准备.............................................................................................44.1技术准备............................................................................................44.2隧道施工前期准备............................................................................44.3机具准备............................................................................................45、超前长管棚施工.................................................................................56、超前小导管施工.................................................................................87、超前砂浆锚杆施工.............................................................................87、施工质量保证...................................................................................118、安全保障措施...................................................................................129、文明施工保证措施...........................................................................1910、环境保护措施.................................................................................2011.应急预案...........................................................................................21京承高速公路(密云沙峪沟～市界段)工程第七标段隧道超前支护专项工程施工方案中铁二十二局集团有限公司11、编制依据1.1《工程招标文件》；1.2工程第**合同段隧道工程设计图纸；1.3《公路工程技术标准》（JTJB01-2003）、《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）；1.4《工程第**标段施工组织设计》；1.5现场踏勘及调查资料；1.6我单位的技术实力及参加同类工程的施工经验，目前可投入的机械设备和人员。2、工程概况2.1隧道基本概况本合同段主线设置分离式隧道一处，共计一座，总长***米。这座隧道基本情况见下表：隧道基本情况统计表序号隧道名称起讫桩号长度（m）纵坡/坡长（％/m）隧道类型1**隧道隧道各级围岩构成见下表：隧道各级围岩构成表围岩级别IIIIVV明洞合计**隧道2.2地质概况隧道隧址区为构造剥蚀形成的低山丘陵区，地表植被发育。隧道穿越村旧址北侧的山体，河在隧址南侧蜿蜒流过。隧址区山体较完整，但岩体受构造影响严重，隧道出口处山体部沟坎发育，围岩以浅紫色白云质石英砂岩为主，砂质白云岩、叶片状含粉沙泥质白云岩组成数十个旋回性基本层序，厚度稳定，为潮间～潮上环境沉积。隧道进口段岩体破碎，坡面陡立，围岩的节理裂隙较发育。2.3超前支护工程量隧道超前支护根据围岩级别采用超前长管棚、超前小导管、超前锚杆京承高速公路(密云沙峪沟～市界段)工程第七标段隧道超前支护专项工程施工方案中铁二十二局集团有限公司2等方法。隧道Ⅴ级围岩超前支护为：进洞Ⅴ级围岩采用超前大管棚，前大管棚采用Φ108、壁厚6mm无缝钢管，与隧道轴线外插角为1～3°，环向间距为**cm，每个洞口设置**根，每根长度为**m，每个洞口管棚工程量为**kg，另外每个洞口需注入水泥浆**m3，设置止浆塞**个。Ⅴ级地段的超前支护采用Φ42超前小导管，壁厚3.5mm，L=**m，环向间距**cm，每排设置**根，外插角6～10°，两组超前小导管间保持不小于**m的搭接长度，每排Φ42工程量为**kg，另外需注浆**m3；3、施工安排3.1施工部署隧道均从（进）出口掘进，洞口及明洞开挖及边仰坡防护工程完成后，隧道均首先施作套拱，以套拱作为超前大管棚的导向墙，进行超前大管棚施工，待管棚施工完毕后进行超前大管棚施工。根据围岩衬砌级别进行超前小导管和超前锚杆施工，待超前支护完成8小时后进行隧道洞身开挖。3.2隧道施工管理组织机构隧道工程是本标难点工程，项目部设隧道项目负责人一名，由本项目总工程师**兼任，总体负责隧道的施工生产。设隧道专业工程师兼技术主管一名，**负责隧道施工技术。设隧道施工技术员一名，指导班组具体施工。下设一支隧道施工队伍负责隧道的施工。具体组织机构见下图所示：京承高速公路(密云沙峪沟～市界段)工程第七标段隧道超前支护专项工程施工方案中铁二十二局集团有限公司33.3劳动力安排隧道施工队负责隧道超前支护施工具体工班安排见下表：隧道超前支护施工队伍安排表序号施工队伍工班人数工作内容备注1隧道队加工工班10隧道套拱钢架、导向管、超前钢管、超前砂浆锚杆加工开挖工班20隧道超前大管棚钻孔、超前小导管及超前锚杆钻孔、洞身开挖及初期支护锚杆钻孔支护工班15隧道套拱型钢安装、超前管棚、超前小导管、超前锚杆安装及注浆砼工班10隧道套拱混凝土模板安装及砼浇筑保障工班12隧道风、水、电，材料加工隧道项目负责人：技术主管：技术员：安全员：质检员：领工员：隧道施工队京承高速公路(密云沙峪沟～市界段)工程第七标段隧道超前支护专项工程施工方案中铁二十二局集团有限公司44、施工准备4.1技术准备认真作好熟悉图纸和复核图纸工作，了解清楚设计意图，检查施工图是否完整、齐全，是否符合国家规范的要求。编制完整的施工方案，对作业工班和作业人员进行施工技术和安全交底。施工测量人员按设计图纸进行桩位放样。各项技术准备措施均已完毕，具备开工条件。4.2隧道施工前期准备隧道施工的前期准备工作包括风、水、电管线、设备的安装：（1）施工用水：在隧道口上方山顶自建50m3高压水池供水，隧道施工用水河水或钻井泵送引入。（2）施工用电：前期采用300KW柴油发电机供电，后期采用10KV高压接入变压器，通过变压器采用三相五线制线路分别向施工地点架设输电线路。隧道由安装在隧道出口处的一台400KW变压器供电，为保证施工中不间断供电，施工现场各配备1台300KW发电机。（3）施工供风设备：隧道口安装三台20m3电动空压机。其它准备工作如洞口测量放样，原地面高程量测已完成。4.3机具准备塔洼2#隧道和西圈隧道超前支护工程施工的主要机械设备如下：序号工程名称机械设备名称规格型号单位数量备注1**隧道电动空压机4L-20/8台32管棚机ksz-100台23注浆泵2TGZ-120/105台24钢筋切断机GQJ40台15钢筋调直机GTJ4/813台16钢筋弯曲机GWJ40台17凿岩机YT28台158柴油发电机120KW台19电焊机GWJ40台6京承高速公路(密云沙峪沟～市界段)工程第七标段隧道超前支护专项工程施工方案中铁二十二局集团有限公司55、超前长管棚施工5.1管棚施工工艺流程首先施作套拱混凝土，用套拱作为长管棚的导向墙，套拱在明洞外廓线以外施作，套拱内埋设4榀I20b工字型钢支撑，拱架间用Φ22钢筋连接，连接钢筋环向间距1.0m；钢支撑与管棚导向钢管焊成整体。导向钢管采用Φ150×4钢管，施工中严格控制导向钢管安设的平面位置、倾角、外插角的准确度值。施工前用全站仪在工字钢架上定出其平面位置；用水准尺配合坡度板设定导向钢管的倾角；用前后差距法设定孔口管的外插角。确保导向钢管牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。京承高速公路(密云沙峪沟～市界段)工程第七标段隧道超前支护专项工程施工方案中铁二十二局集团有限公司6超前大管棚施工工艺流程见下图开挖作业检查效果评价测量放样开挖工作室导向墙施工平整钻机平台钻机就位定向钻孔清孔检查效果评价孔口止浆高压注浆高压泵注浆水泥浆制备管棚安装否隧道洞口长管棚均采用**根长度为**m的Φ108、壁厚6mm无缝钢管，每节长度为**m，以长**cm的公母丝扣连接，施工中分段安装，同一断面接头不大于50％，相临接头距离大于1m，其仰角为1。～3。。钢管环向间距京承高速公路(密云沙峪沟～市界段)工程第七标段隧道超前支护专项工程施工方案中铁二十二局集团有限公司7为50cm。利用管棚钻机钻孔，注浆孔采用干钻法成孔，利用高压水将孔内余碴清洗干净，以防塞管时卡管；钢管连接采用Φ102，15cm长内丝联接。考虑到冬季施工，在明洞开挖及防护完毕后在明暗交界处搭建保温棚，保证管棚注浆质量。长管棚预注浆采用水泥浆（30MPa），注浆压力为0.5～1.0MPa，水泥浆水灰比1：1，水泥标号为425。用注浆泵将浆液压入孔内，通过钢管壁注浆孔来加固地层并紧密填充管棚，增强管棚的刚度和强度。注浆过程采用双指标控制即注浆量和注浆压力。必须同时满足注浆总量达到钻孔体积的1.5倍，注浆压力达到1.0MPa时才符合要求。1)钻孔：钻孔之前用全站仪准确定方向和角度，钻孔过程中经常进行校核检查。钻孔顺序为由高孔位向低孔位间隔进行，钻孔深度24米，一次钻到位。钻孔采用直径φ130mm钻头，孔深大于管长0.5m以上。钻机开孔时钻速宜低，钻深100cm后转入正常钻速。当第一节钻杆钻入岩层尾部剩余20～30cm时停止钻进，用两把管钳人工卡紧钻杆，钻机低速反转，脱开钻杆，钻机退回本位，人工装入第二根钻杆，并在钻杆前端安装好联结套，钻机低速送至第一根钻杆尾部，方向对准后联结成一体。为确保杆接头有足够强度、刚度和韧性，钻杆联结套与钻杆同材质，两端加工成内螺旋，联结套的最小壁厚大于10mm。换钻杆时，要注意检查钻杆是否弯曲、有无损伤，中心喷水孔是否畅通等，不符合要求的及时更换以确保正常工作。若出现卡钻或塌孔时，应拔出重钻或更换钻头。必