隧道坑內(nèi)支護(hù)施工方案一、施工總體原則隧道坑內(nèi)支護(hù)施工嚴(yán)格遵循"管超前、嚴(yán)注漿、短進(jìn)尺、弱爆破、早封閉、勤量測(cè)"的十二字方針，以新奧法施工理論為指導(dǎo)，充分利用圍巖自承能力，通過(guò)及時(shí)有效的支護(hù)措施控制圍巖變形，確保施工安全。施工過(guò)程中應(yīng)根據(jù)不同圍巖類(lèi)別動(dòng)態(tài)調(diào)整支護(hù)參數(shù)，建立"勘察-設(shè)計(jì)-施工-監(jiān)測(cè)-反饋"的閉環(huán)管理體系，當(dāng)監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)顯示圍巖變形速率超過(guò)5mm/天或累計(jì)變形量達(dá)到預(yù)留變形量的80%時(shí)，立即啟動(dòng)預(yù)警機(jī)制并采取加強(qiáng)支護(hù)措施。二、圍巖分類(lèi)及支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（一）Ⅴ級(jí)圍巖（軟弱破碎地層）采用"超前支護(hù)+鋼拱架+錨噴網(wǎng)"聯(lián)合支護(hù)體系，具體參數(shù)如下：超前支護(hù)：Φ42×4mm小導(dǎo)管，長(zhǎng)度4.5m，環(huán)向間距30cm，外插角10°15°，注漿材料采用1:1水泥漿，注漿壓力鋼拱架：20a工字鋼，縱向間距60cm，拱架連接板采用24×24×1.5cm鋼板，螺栓連接M20×80mm高強(qiáng)螺栓錨桿系統(tǒng)：Φ25中空注漿錨桿，長(zhǎng)度3.5m，環(huán)向間距80cm，縱向間距100cm，梅花形布置，抗拔力≥150kN鋼筋網(wǎng)：雙層Φ6鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格間距15×15cm，層間間距30cm，搭接長(zhǎng)度≥20cm噴射混凝土：C25早強(qiáng)混凝土，總厚度26cm（初噴4cm+復(fù)噴22cm），濕噴工藝施工（二）Ⅳ級(jí)圍巖（中軟弱地層）采用"錨桿+噴網(wǎng)+型鋼拱架"復(fù)合支護(hù)結(jié)構(gòu)，具體參數(shù)如下：超前支護(hù)：局部采用Φ42小導(dǎo)管注漿，長(zhǎng)度3.5m，環(huán)向間距50cm，僅在斷層破碎帶設(shè)置鋼拱架：18a工字鋼，縱向間距100cm，拱腳設(shè)Φ42鎖腳錨桿，長(zhǎng)度3m，每側(cè)2根錨桿系統(tǒng)：Φ22砂漿錨桿，長(zhǎng)度3m，間距1.2×1.2m，梅花形布置，抗拔力≥100kN鋼筋網(wǎng)：?jiǎn)螌应?鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格間距20×20cm，搭接長(zhǎng)度1個(gè)網(wǎng)格噴射混凝土：C20混凝土，厚度20cm（初噴3cm+復(fù)噴17cm）（三）Ⅲ級(jí)圍巖（穩(wěn)定地層）采用"錨桿+噴網(wǎng)"基本支護(hù)形式，具體參數(shù)如下：錨桿系統(tǒng)：Φ20藥卷錨桿，長(zhǎng)度2.5m，間距1.5×1.5m，局部設(shè)置鋼筋網(wǎng)：Φ6鋼筋網(wǎng)，網(wǎng)格間距25×25cm，僅在節(jié)理發(fā)育段設(shè)置噴射混凝土：C20混凝土，厚度10cm，局部巖層完整段可減少至5cm三、關(guān)鍵施工工藝（一）超前小導(dǎo)管注漿施工施工準(zhǔn)備小導(dǎo)管采用無(wú)縫鋼管加工，前端制成錐形，管壁鉆Φ8mm注漿孔，梅花形布置，尾部留1m不鉆孔作為止?jié){段搭設(shè)作業(yè)平臺(tái)，采用YT-28風(fēng)鉆鉆孔，孔徑50mm，孔深較導(dǎo)管長(zhǎng)30cm注漿設(shè)備采用UB8.0型注漿泵，注漿前進(jìn)行管路密封性試驗(yàn)施工步驟鉆孔完成后采用吹孔器清除孔內(nèi)巖粉，檢查孔深及角度用風(fēng)鎬將小導(dǎo)管打入孔內(nèi)，外露長(zhǎng)度30cm與鋼拱架焊接配置水泥漿，水灰比1:1，摻加3%水玻璃作為速凝劑采用分段注漿法，注漿壓力由低到高逐級(jí)控制，達(dá)到設(shè)計(jì)壓力后穩(wěn)壓3min單孔注漿量達(dá)到計(jì)算值80%或注漿壓力突然上升時(shí)停止注漿（二）鋼拱架安裝施工加工制作在鋼構(gòu)件加工廠采用數(shù)控切割下料，拱架分5段加工，法蘭盤(pán)采用數(shù)控鉆孔每榀拱架制作完成后進(jìn)行試拼，允許偏差：拱架間距±3cm，高程±5cm，中線偏差±3cm焊接質(zhì)量要求：所有焊縫高度≥8mm，采用雙面焊，焊接完成后進(jìn)行100%超聲波探傷檢測(cè)安裝工藝測(cè)量放樣：在開(kāi)挖面標(biāo)出拱架安裝輪廓線，每2m設(shè)置一個(gè)高程控制點(diǎn)拱腳處理：清除虛渣后用C25混凝土找平，設(shè)置20cm×20cm混凝土墊塊吊裝就位：采用5t手拉葫蘆吊裝，先固定拱頂單元，再安裝兩側(cè)邊墻單元連接固定：縱向連接筋采用Φ22鋼筋，環(huán)向間距1m，與拱架采用雙面焊接鎖腳加固：拱腳處打設(shè)Φ42鎖腳錨桿，與拱架腹板焊接，焊縫長(zhǎng)度≥10cm（三）噴射混凝土施工濕噴工藝參數(shù)工作風(fēng)壓：，噴頭距受?chē)娒婢嚯x噴射角度：與受?chē)娒娲怪?，特殊部位可調(diào)整至75°~85°分層厚度：初噴4cm，復(fù)噴每層不超過(guò)10cm，總厚度按設(shè)計(jì)控制速凝劑摻量：水泥用量的3%~5%，由噴嘴處加入施工控制要點(diǎn)受?chē)娒嫣幚恚翰捎酶邏猴L(fēng)清除巖面浮塵、松動(dòng)巖塊，對(duì)滲水面采用速凝砂漿封堵配合比控制：水泥:砂:碎石=1::，水灰比，坍落度10~12cm厚度控制：埋設(shè)Φ16mm鋼筋標(biāo)樁，外露長(zhǎng)度=設(shè)計(jì)厚度，間距2m×2m網(wǎng)格布置養(yǎng)護(hù)措施：噴射完成后2小時(shí)內(nèi)開(kāi)始灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期不少于7天，表面覆蓋土工布保濕（四）監(jiān)控量測(cè)實(shí)施方案量測(cè)項(xiàng)目必測(cè)項(xiàng)目：洞內(nèi)外觀察、周邊位移、拱頂下沉、凈空變化，測(cè)點(diǎn)布置間距5~10m選測(cè)項(xiàng)目：錨桿軸力、鋼拱架應(yīng)力、圍巖壓力，在典型斷面設(shè)置量測(cè)頻率開(kāi)挖后1~15天：1~2次/天16~30天：1次/2天31天以后：1次/周當(dāng)變形穩(wěn)定（速率<）可停止量測(cè)數(shù)據(jù)處理建立三維位移監(jiān)測(cè)模型，采用最小二乘法擬合變形曲線繪制位移-時(shí)間曲線和位移-距離曲線，預(yù)測(cè)最終變形量當(dāng)出現(xiàn)以下情況立即停工處理：①拱頂下沉速率>5mm/天；②水平收斂速率>4mm/天；③累計(jì)變形量超過(guò)預(yù)留變形量四、分區(qū)分段施工方法（一）Ⅴ級(jí)圍巖段（環(huán)形開(kāi)挖預(yù)留核心土法）施工步驟第一步：施作超前小導(dǎo)管注漿，開(kāi)挖上部環(huán)形導(dǎo)坑（拱部120°范圍），進(jìn)尺第二步：初噴4cm混凝土，安裝鋼拱架、掛第一層鋼筋網(wǎng)、打設(shè)系統(tǒng)錨桿第三步：復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度，施作縱向連接筋第四步：開(kāi)挖核心土，預(yù)留高度3m，長(zhǎng)度2~3m，坡度1:1.5第五步：開(kāi)挖下部左右側(cè)導(dǎo)坑（寬度2.5m），跳槽開(kāi)挖，間隔距離≥5m第六步：接長(zhǎng)鋼拱架至底部，施作邊墻錨桿及第二層鋼筋網(wǎng)第七步：復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度，完成一個(gè)循環(huán)循環(huán)參數(shù)：每循環(huán)進(jìn)尺，循環(huán)時(shí)間24小時(shí)，月進(jìn)度指標(biāo)30~40m（二）Ⅳ級(jí)圍巖段（臺(tái)階法施工）施工步驟上臺(tái)階開(kāi)挖：高度5m，進(jìn)尺1.5m，采用弱爆破施工，保留核心土上臺(tái)階支護(hù)：初噴3cm混凝土，安裝鋼拱架、錨桿、掛網(wǎng)，復(fù)噴至設(shè)計(jì)厚度下臺(tái)階開(kāi)挖：滯后上臺(tái)階5~8m，左右側(cè)錯(cuò)開(kāi)開(kāi)挖，每循環(huán)進(jìn)尺2m下臺(tái)階支護(hù)：接長(zhǎng)鋼拱架，施作邊墻錨桿及噴射混凝土仰拱施工：全斷面一次開(kāi)挖，及時(shí)閉合，與下臺(tái)階距離≤15m循環(huán)參數(shù)：每循環(huán)進(jìn)尺1.5~2m，循環(huán)時(shí)間12小時(shí)，月進(jìn)度指標(biāo)60~80m五、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)（一）原材料控制鋼材：工字鋼、鋼筋、錨桿等進(jìn)場(chǎng)需提供材質(zhì)證明書(shū)，并按每批30t取樣送檢，力學(xué)性能指標(biāo)需符合GB/T700-2006要求水泥：采用P·O42.5R早強(qiáng)水泥，初凝時(shí)間≥45min，終凝時(shí)間≤600min，每200t進(jìn)行一次強(qiáng)度檢測(cè)砂石料：細(xì)骨料采用中砂，含泥量≤3%；粗骨料采用5~10mm連續(xù)級(jí)配碎石，壓碎值≤15%外加劑：速凝劑進(jìn)場(chǎng)需檢測(cè)初凝時(shí)間（≤5min）和終凝時(shí)間（≤12min），每50t為一批次（二）工序質(zhì)量控制錨桿施工：孔位偏差≤10cm，孔深偏差+50mm/-0，注漿飽滿度≥90%，抗拔力抽檢頻率3%鋼拱架安裝：中線偏差≤3cm，高程偏差≤5cm，垂直度偏差≤2°，間距偏差±5cm噴射混凝土：表面平整度≤5cm/2m，厚度檢測(cè)采用鉆孔法，每10m檢測(cè)一個(gè)斷面，每個(gè)斷面3點(diǎn)防水層施工：搭接寬度≥10cm，焊縫寬度≥2cm，雙焊縫，氣密性檢測(cè)壓力，保持30s無(wú)壓降六、安全保證措施（一）開(kāi)挖作業(yè)安全爆破作業(yè)：采用非電毫秒雷管起爆，周邊眼間距40cm，抵抗線50cm，裝藥量控制在150g/m以內(nèi)出碴安全：裝載機(jī)作業(yè)半徑內(nèi)嚴(yán)禁站人，自卸汽車(chē)倒車(chē)設(shè)專(zhuān)人指揮，照明亮度≥50lux通風(fēng)防塵：采用壓入式通風(fēng)，風(fēng)量≥3m3/min·m，爆破后通風(fēng)時(shí)間≥30min，粉塵濃度≤2mg/m3（二）支護(hù)作業(yè)安全高空作業(yè)：搭設(shè)滿堂紅腳手架，設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶機(jī)械設(shè)備：注漿泵壓力表定期校驗(yàn)（每月1次），噴射機(jī)噴頭嚴(yán)禁對(duì)人，空壓機(jī)安全閥定壓用電安全：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱設(shè)三級(jí)漏電保護(hù)，接地電阻≤4Ω（三）應(yīng)急保障應(yīng)急物資：儲(chǔ)備20榀鋼拱架、500m錨桿、1000㎡鋼筋網(wǎng)、200m小導(dǎo)管等應(yīng)急支護(hù)材料逃生通道：每50m設(shè)置一處避難洞室，配備應(yīng)急照明、通訊設(shè)備及24h氧氣供應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)急預(yù)案：每月組織一次塌方應(yīng)急演練，演練內(nèi)容包括人員疏散、傷員救治、塌方處理等科目七、施工機(jī)械設(shè)備配置設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格數(shù)量主要參數(shù)鑿巖臺(tái)車(chē)三臂液壓1臺(tái)鉆孔直徑40~100mm，工作半徑8m濕噴機(jī)HPS302臺(tái)生產(chǎn)能力30m3/h，工作壓力注漿泵UB8.02臺(tái)最大壓力，排量8m3/h裝載機(jī)ZL501臺(tái)斗容3m3，額定功率162kW空壓機(jī)20m3/min2臺(tái)工作壓力，排氣量20m3/min監(jiān)控量測(cè)儀全站儀TS061臺(tái)測(cè)角精度1"，測(cè)距精度1mm+1ppm八、施工進(jìn)度計(jì)劃（一）關(guān)鍵線路超前地質(zhì)預(yù)報(bào)→洞口管棚施工→Ⅴ級(jí)圍巖段開(kāi)挖支護(hù)→Ⅳ級(jí)圍巖段開(kāi)挖支護(hù)→仰拱施工→二次襯砌（二）進(jìn)度指標(biāo)Ⅴ級(jí)圍巖段：月進(jìn)度35m（30工作日）Ⅳ級(jí)圍巖段：月進(jìn)度65m（30工作日）Ⅲ級(jí)圍巖段：月進(jìn)度90m（30工作日）（三）保障措施資源保障：配備2套支護(hù)作業(yè)班組，實(shí)行"兩班倒"作業(yè)，確保24小時(shí)連續(xù)施工技術(shù)保障：提前7天完成支護(hù)參數(shù)優(yōu)化，做好施工技術(shù)交底和崗前培訓(xùn)設(shè)備保障：建立機(jī)械設(shè)備"三檢"制度，配備專(zhuān)職維修工，確保設(shè)備完好率≥95%資金保障：設(shè)立專(zhuān)項(xiàng)支護(hù)材料采購(gòu)資金，保證水泥、鋼材等主要材料儲(chǔ)備量≥15天九、特殊地質(zhì)段處理措施（一）斷層破碎帶超前地質(zhì)預(yù)報(bào)：采用地質(zhì)雷達(dá)和超前鉆探相結(jié)合，探明斷層走向、傾角及富水情況加強(qiáng)支護(hù)措施：超前管棚：Φ108×6mm大管棚，長(zhǎng)度15m，環(huán)向間距40cm，注漿加固格柵拱架：加密至50cm/榀，設(shè)置臨時(shí)仰拱，形成閉合環(huán)注漿加固：采用前進(jìn)式分段注漿，加固范圍3m（隧道輪廓外）防排水措施：設(shè)置環(huán)向盲管，間距5m，采用雙液注漿（水泥-水玻璃）堵水（二）涌水段施工排水系統(tǒng)：設(shè)置三級(jí)排水，掌子面積水采用Φ150mm水泵抽排，揚(yáng)程≥50m堵水措施：局部采用水泥-水玻璃雙液注漿，凝膠時(shí)間控制在30~60s支護(hù)調(diào)整：縮短鋼拱架間距至50cm，采用防水混凝土（抗?jié)B等級(jí)P8）噴射（三）巖爆段施工預(yù)測(cè)預(yù)警：采用聲發(fā)射監(jiān)測(cè)儀，當(dāng)能量釋放率≥1000counts/s時(shí)發(fā)出預(yù)警解危措施：超前鉆孔卸壓（孔徑50mm，深度5m，間距1.5m），向孔內(nèi)注水降溫支護(hù)措施：采用柔性支護(hù)體系，初噴5cm厚混凝土，設(shè)置可縮性鋼拱架（預(yù)留10cm壓縮量）十、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程（一）分項(xiàng)工程驗(yàn)收錨桿工程：抗拔力試驗(yàn)每300根一組，每組3根，合格率≥90%，最小抗拔力不低于設(shè)計(jì)值90%鋼拱架工程：安裝位置、間距、連接質(zhì)量100%檢查，允許偏差符合下表：項(xiàng)目允許偏差檢查方法中線偏差≤30mm全站儀測(cè)量高程偏差±50mm水準(zhǔn)儀測(cè)量間距偏差±50mm鋼卷尺測(cè)量垂直度≤2°吊線錘檢查噴射混凝土：厚度檢測(cè)采用鉆孔法，每10延米一個(gè)斷面，每個(gè)斷面5點(diǎn)，平均厚度≥設(shè)計(jì)值