隧道超前支護施工方案目錄TOC\o"1-2"\h\u20595一、工程概況 16112二、施工準備 117039（一）技術準備 220110（二）物資準備 26559（三）設備準備 229104（四）人員準備 327234三、光面爆破施工工藝 314218（一）施工工藝流程 315494（二）關鍵施工工藝 329096四、超前長管棚注漿預支護施工工藝 510675（一）施工工藝流程 520528（二）關鍵施工工藝 512813五、超前小導管施工工藝 92281（一）施工工藝流程 922955（二）關鍵施工工藝 918257六、質量控制措施 1132464（一）光面爆破質量控制 1113934（二）超前長管棚質量控制 115871（三）超前小導管質量控制 1114926七、安全保障措施 1212474（一）爆破施工安全 1224138（二）超前支護施工安全 1219410（三）用電安全 1226241八、工程總結 13一、工程概況本隧道超前支護施工涵蓋光面爆破施工及超前支護施工兩大核心內(nèi)容，其中超前支護包括超前長管棚注漿預支護和超前小導管注漿預支護兩種工藝。超前長管棚采用Φ89普通鋼管，單根長度20m，通過H174雙臂液壓鉆孔臺車施作；超前小導管選用Φ50焊管，單根長度4.5m，按設計要求沿隧道開挖輪廓線布置。光面爆破作為超前支護施工的前置工序，需嚴格控制超欠挖及圍巖擾動，為后續(xù)超前支護施工創(chuàng)造良好條件。本方案旨在通過標準化、規(guī)范化的施工工藝，確保隧道開挖過程中圍巖穩(wěn)定，保障施工安全與工程質量。二、施工準備（一）技術準備圖紙會審：組織技術人員、施工班組、監(jiān)理單位及設計單位進行圖紙會審，重點核查隧道開挖輪廓線、炮眼布置、管棚及小導管的布設參數(shù)（間距、外插角、長度等）、注漿參數(shù)（漿液類型、水灰比、注漿壓力等），明確施工重難點及質量控制要點。技術交底：編制詳細的技術交底文件，向施工人員全面交底，包括光面爆破工藝、超前支護施工流程、技術參數(shù)、安全注意事項及應急處置措施，確保施工人員熟悉各項操作要求。測量放樣：建立隧道施工控制網(wǎng)，采用全站儀、激光準直儀等精密儀器進行測量放樣，準確放出隧道中線、開挖輪廓線、炮眼位置、管棚及小導管的孔位，測量結果經(jīng)監(jiān)理單位復核確認后，方可進行施工。方案編制：依據(jù)設計圖紙、地質報告及現(xiàn)場勘察資料，編制光面爆破施工方案、超前長管棚施工方案及超前小導管施工方案，明確施工順序、資源配置、質量控制及安全保障措施，報監(jiān)理單位及建設單位審批通過后實施。（二）物資準備爆破器材：選用符合設計要求的炸藥、雷管（導爆管雷管）、導爆管、炮泥等，所有爆破器材進場前需進行質量檢驗，確保性能合格，且具備產(chǎn)品合格證及檢驗報告。支護材料：長管棚：Φ89普通鋼管（節(jié)長6m）、鋼管聯(lián)結套（壁厚≥10mm，與鋼管材質相同）、合金鋼片空心鉆頭、Φ20鋼筋籠（坍方及圍巖破碎富水地段使用）。小導管：Φ50焊管（節(jié)長4.5m）、注漿嘴、堵漿嘴等。注漿材料：普通水泥、早強水泥、水玻璃（濃度30～35Be）、減水劑等，水泥強度等級不低于P.O42.5級，進場后需進行強度及安定性檢驗，不合格材料嚴禁使用。其他材料：高壓膠管、注漿混合器、管鉗、鏈鉗、大號扳手、大錘等輔助工具。（三）設備準備爆破施工設備：鉆孔臺車、鑿巖機、高壓風管、炮鉤等。超前支護施工設備：長管棚施工：H174雙臂液壓鉆孔臺車（瑞典產(chǎn)，雙臂分別用于鉆引導孔和頂進棚管）、2TGZ-60/210注漿機（錦西注漿泵廠產(chǎn)）、交流電焊機、Φ102沖擊鉆頭（鉆引導孔用）、Φ76沖擊鉆頭（掏管用）、鉆桿及鉆桿聯(lián)結套、鋼管頂進聯(lián)結套、特制鋼管扶直器等。小導管施工：鉆孔臺車、手持風鉆、UB-3型注漿泵、拌和機、Φ20鋼管吹風管等。測量設備：全站儀、水準儀、激光準直儀（3～5臺）、鋼卷尺等，測量設備需經(jīng)校驗合格，確保測量精度。（四）人員準備爆破班組：配備爆破工程師1名（負責爆破方案實施及安全管控）、鉆工4～6名（負責炮眼鉆孔）、裝藥工2～3名（負責裝藥、堵塞及起爆網(wǎng)路連接）、安全員1名（負責爆破安全警戒及現(xiàn)場安全監(jiān)督）。長管棚施工班組：分為2個工班，每工班12人，其中施工指揮1人、施工技術指導1人、測量工1人（負責布孔、定位、量測及質量檢查）、臺車鑿巖機司機1人（負責鉆孔、下管）、普通工4人（負責裝卸鉆桿、裝接鋼管）、電工1人（負責供水供電）、電焊工1人（負責鋼管及聯(lián)結套焊接）、汽車司機1人（負責材料運輸）、洞外調(diào)度1人。小導管施工班組：配備施工指揮1人、技術人員1人、鉆工3～4人、注漿工2～3人、普工2～3人，所有施工人員需經(jīng)專業(yè)培訓考核合格后上崗。三、光面爆破施工工藝（一）施工工藝流程測量放樣→標定炮眼位置→臺車就位→定位開眼→鉆眼→清孔→裝藥→堵塞炮眼→聯(lián)結起爆網(wǎng)路→安全警戒→起爆→通風排煙→檢查瞎炮→清理危石→質量檢驗（二）關鍵施工工藝1.放樣布眼鉆眼前，測量人員用紅鉛油準確繪制開挖面的中線和輪廓線，按炮眼布置圖標出炮眼位置，炮眼位置誤差不得超過5cm。直線段采用3～5臺激光準直儀控制開挖方向和開挖輪廓線，確保炮眼布置符合設計要求。炮眼分為掏槽眼、輔助眼、周邊眼，按設計間距均勻布置，周邊眼沿開挖輪廓線布置，掏槽眼位于開挖面中心區(qū)域。2.定位開眼采用鉆孔臺車鉆眼時，臺車需與隧道軸線保持平行，臺車就位后固定牢固，防止鉆眼過程中移位。按炮眼布置圖準確鉆孔，掏槽眼和周邊眼的開眼精度要求高于其他炮眼，掏槽眼開眼誤差控制在3cm以內(nèi)，周邊眼開眼誤差控制在5cm以內(nèi)，確保爆破后開挖輪廓線平整。3.鉆眼鉆工需熟悉炮眼布置圖，熟練操作鑿巖機械，周邊眼由經(jīng)驗豐富的老鉆工司鉆，臺車下方設專人指揮，確保周邊眼外插角符合要求：眼深3m時，外插角小于3°；眼深5m時，外插角小于2°。鉆眼過程中，根據(jù)眼口位置及掌子面巖石的凹凸程度調(diào)整炮眼深度，確保所有炮眼底在同一平面上，提高爆破效率，減少超欠挖。鉆眼完成后，檢查炮眼的深度、角度及間距，不符合要求的炮眼需重新鉆孔。4.清孔裝藥前，必須用鋼筋彎制的炮鉤刮出炮眼內(nèi)的石屑，再用小于炮眼直徑的高壓風管輸入高壓風，將炮眼內(nèi)的石屑和粉塵吹凈，確保炮眼內(nèi)清潔無雜物，避免影響裝藥質量和爆破效果。5.裝藥裝藥分片分組按炮眼設計圖確定的裝藥量自上而下進行，雷管“對號入座”，確保起爆順序正確。掏槽眼裝藥量最大，輔助眼次之，周邊眼裝藥量最小，具體裝藥量根據(jù)地質情況及爆破設計確定。所有炮眼均用炮泥堵塞，堵塞長度不小于20cm，炮泥需搗實，防止爆破時漏氣，影響爆破效果。6.聯(lián)結起爆網(wǎng)路起爆網(wǎng)路采用復式網(wǎng)路，確保起爆的可靠性和準確性。聯(lián)結時，導爆管不得打結、拉細或破損，各炮眼雷管連接次數(shù)保持一致，避免出現(xiàn)起爆時差。引爆雷管用黑膠布包扎在離一簇導爆管自由端10cm以上處，確保引爆可靠。網(wǎng)路聯(lián)結完成后，由專人負責檢查，確認無誤后再進行安全警戒。7.起爆與安全警戒起爆前，劃定安全警戒區(qū)域，設置警戒標志，指派專人負責警戒，禁止無關人員進入警戒區(qū)。爆破作業(yè)人員撤離至安全距離后，方可下達起爆命令。起爆后，通風排煙不少于15分鐘，待炮煙吹散后，爆破作業(yè)人員方可進入開挖面檢查。8.瞎炮處理發(fā)現(xiàn)瞎炮后，首先查明原因，嚴禁立即處理，待炮煙完全吹散、確認安全后再進行處置。若因孔外導爆管損壞引起瞎炮，切去損壞部分重新連接導爆管，接頭盡量靠近炮眼。若因孔內(nèi)導爆管損壞或本身存在問題造成瞎炮，參照《公路隧道爆破安全規(guī)程》有關條款處理，嚴禁盲目補爆。9.清理危石與質量檢驗爆破后，及時清理開挖面上的危石、浮石，防止掉落傷人，確保后續(xù)施工安全。質量檢驗標準：超欠挖：爆破后的圍巖面應圓順平整無欠挖，平均線性超挖量控制在10cm（眼深3m）和13cm（眼深5m）以內(nèi)。半眼痕保存率：圍巖為整體性好的堅硬巖石時，半眼痕保存率大于80%；中硬巖石大于70%；軟巖大于50%。圍巖破壞程度：爆破后圍巖無粉碎巖石和明顯裂縫，無大浮石（巖性較差時），炮眼利用率大于90%。四、超前長管棚注漿預支護施工工藝（一）施工工藝流程施工準備→測量放樣→臺車就位固定→標定鉆孔位置→鉆引導孔→清孔→頂進第一節(jié)棚管→接長棚管→頂進至設計深度→清理棚管內(nèi)殘碴→注漿（普通地段注水泥砂漿，特殊地段注水泥漿或水泥-水玻璃雙液漿）→注漿效果檢查→進入下一道工序（二）關鍵施工工藝1.鉆引導孔臺車就位固定：H174雙臂液壓鉆孔臺車就位后，調(diào)整臺車位置，確保臺車與隧道軸線平行，臺車大臂頂緊掌子面，防止鉆眼過程中顫動影響鉆孔精度。標定鉆孔位置：測量工站在臺車臂托藍上，按設計孔位準確畫出鉆孔位置，鉆孔位置誤差不超過5cm。鉆眼操作要點：鉆桿長度為4.3m、5.525m，鉆深孔時需接桿，接桿時鉆桿聯(lián)結套與鉆桿材質相同，兩端加工內(nèi)螺扣，配合鉆桿首尾端外螺扣，聯(lián)結套壁厚≥10mm，確保接頭強度、剛度和韌性。鉆孔時，將扶直器套在鉆桿上，隨鉆桿鉆進向前平移，防止鉆桿上下顫動導致鉆孔不直。鉆機開孔時鉆速宜低，鉆進20cm后轉入正常鉆速，控制回轉扭距、沖擊功及推力，尤其嚴格控制推力，避免推力過大損壞鉆桿或影響鉆孔精度。第一節(jié)鉆桿鉆入巖層，尾部剩余20～30cm時停止鉆進，人工用兩把管鉗卡緊鉆桿（不卡絲扣），鉆機低速反轉脫開鉆桿，導軌退回原位，裝入第二根鉆桿，安裝聯(lián)結套后聯(lián)結成一體，繼續(xù)鉆進。起拱線以上孔位裝卸鉆桿時，將大臂落下，人工在地面安好鉆桿后，大臂重新升起就位。每次接長鉆桿前，檢查鉆桿是否彎曲、損傷，中心水孔是否暢通，不符合要求的鉆桿及時更換。引導孔直徑比棚管外徑大15～20mm，孔深大于管長0.5m以上，確保棚管順利頂進。鉆孔達到設計深度后，按同樣方法拆卸鉆桿，鉆機退回原位，用高壓風將孔內(nèi)石屑吹凈。2.棚管加工與頂進棚管加工：棚管采用Φ89普通鋼管，節(jié)長6m，單根棚管長度20m，需逐節(jié)接長。每節(jié)鋼管兩端預先焊接管節(jié)聯(lián)結套，便于接長，第一根鋼管前端焊合金鋼片空心鉆頭，防止管頭頂彎或劈裂。相鄰管節(jié)的接頭前后錯開，避免接頭在同一斷面受力，確保管棚整體剛度和強度。頂管作業(yè)：臺車調(diào)整：H174雙臂液壓鉆孔臺車一個大臂安裝Φ102沖擊鉆頭鉆引導孔，另一大臂安裝與棚管直徑相應的鋼管頂進聯(lián)結套及特制鋼管扶直器，用于頂進棚管。頂進參數(shù)：將鋼管安放在大臂上，鑿巖機對準引導孔，低速推進鋼管，沖擊壓力控制在1.8～2.0MPa，推進壓力控制在4～6MPa，頂進過程中鑿巖機不使用回轉壓力，不產(chǎn)生扭距。接管流程：當前一根鋼管推進孔內(nèi)，孔外剩余30～40cm時，開動鑿巖機反轉，使頂進聯(lián)結套與鋼管脫離，鑿巖機退回原位，大臂落下，人工裝上后一節(jié)鋼管，大臂重新對正，鑿巖機緩慢低速前進對準前一節(jié)鋼管端部（嚴格控制角度），人工持鏈鉗進行聯(lián)結，使兩節(jié)鋼管通過聯(lián)結套聯(lián)成一體，再以沖擊壓力和推進壓力低速頂進鋼管，重復接管流程，直至棚管頂進至設計深度。3.注漿施工注漿準備：棚管頂進至設計深度后，用Φ76沖擊鉆頭掏盡鋼管內(nèi)殘碴，清理干凈后準備注漿。根據(jù)地質情況確定注漿類型：普通地段注水泥砂漿，形成鋼管混凝土；坍方及圍巖破碎富水地段，先在鋼管內(nèi)放置Φ20鋼筋籠，再注水泥漿（水灰比1:1）或水泥-水玻璃雙液漿（雙液比1:0.5，水玻璃濃度30～35Be）。注漿設備：采用2TGZ-60/210注漿機，注漿前檢查注漿機、高壓膠管、注漿混合器等設備的密封性和可靠性，確保注漿過程中無漏漿現(xiàn)象。注漿操作：注漿順序由下而上，逐孔注漿，避免串漿。注漿壓力控制：根據(jù)地層致密程度調(diào)整，一般為0.5～1.0MPa，特殊地段可適當提高，確保漿液擴散均勻，填充圍巖空隙。注漿過程中，密切觀察注漿壓力和注漿量變化，當注漿壓力達到設計值且注漿量滿足要求后，繼續(xù)注漿5～10分鐘，確保注漿飽滿。注完漿的鋼管立即堵塞孔口，防止?jié){液外流，養(yǎng)護至漿液強度達到設計要求后，方可進行后續(xù)施工。4.機具設備與勞動力配置機具設備清單：序號設備名稱及規(guī)格單位數(shù)量備注1H174液壓鉆孔臺車臺1雙臂、瑞典產(chǎn)2汽車臺1材料運輸3交流電焊機臺1鋼管及聯(lián)結套焊接42TGZ-60/210注漿機臺1錦西注漿泵廠產(chǎn)5鏈鉗把2鋼管聯(lián)結6管鉗把2鉆桿及鋼管固定7大號扳手把2設備維護及鋼管聯(lián)結8大錘把1輔助安裝9鉆桿根5鉆孔用10Φ102沖擊鉆頭個2鉆引導孔用11Φ76沖擊鉆頭個2掏鋼管內(nèi)殘碴用12鉆桿聯(lián)結套個4購置13鋼管頂進聯(lián)結套個2自制14注漿混合器個2自制勞動力配置：分為2個工班，每工班12人，具體配置如下：崗位人數(shù)職責說明施工指揮1人負責工班統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、進度管控及安全監(jiān)督施工技術指導1人負責現(xiàn)場技術指導、參數(shù)調(diào)整及質量控制測量工1人負責布孔、定位、量測及質量檢查臺車鑿巖機司機1人負責鉆孔、頂管作業(yè)普通工4人負責裝卸鉆桿、裝接鋼管、清理現(xiàn)場電工1人負責施工現(xiàn)場供水、供電及設備用電保障電焊工1人負責鋼管及聯(lián)結套焊接汽車司機1人負責材料運輸洞外調(diào)度1人負責洞外材料調(diào)配、人員協(xié)調(diào)五、超前小導管施工工藝（一）施工工藝流程施工準備→測量放樣→標定孔位→鉆孔（或直接打入）→清孔→插入小導管→噴混凝土封閉掌子面→注漿→注漿效果檢查→開挖施工（二）關鍵施工工藝1.施工準備熟悉設計圖紙，調(diào)查分析地質情況，按可灌比或滲透系數(shù)確定注漿類型；滲入性注漿需通過試驗確定注漿半徑、注漿壓力、單管注漿量，選取導管間距。加工小導管：選用Φ50焊管，長度4.5m，鋼管前端做成尖錐形，管壁上按設計要求鉆注漿孔（孔徑8～10mm，間距15～20cm，梅花形布置），尾部留不小于30cm的止?jié){段。準備施工器材及材料，培訓施工人員，明確施工流程及操作要點。2.測量放樣與孔位標定測量人員按設計要求，沿隧道開挖輪廓線向外傾斜5°～6°的角度，標定小導管孔位，環(huán)向間距30cm，縱向前后相鄰兩排小導管搭接的水平投影長度不小于1.0m，孔位誤差不超過5cm。3.鉆孔與插打小導管鉆孔：采用鉆孔臺車或手持風鉆鉆孔，鉆孔直徑比小導管外徑大10～15mm，鉆孔深度比小導管長度大10～20cm，確保小導管順利插入。插打小導管：對于巖層較硬地段，鉆孔后將小導管沿孔打入，插入長度不小于設計長度的95%。對于砂土類等松軟地層，可用Φ20鋼管制作吹風管，將吹風管緩緩插入土中，用高壓風射孔，成孔后將小導管插入。若地層極松軟，可直接用鉆孔臺車或手持風鉆將小導管打入，無需鉆孔。4.噴混凝土封閉掌子面小導管插入完成后，在掌子面噴射C25混凝土封閉，封閉厚度不小于10cm，防止注漿過程中漿液從掌子面滲漏，確保注漿效果。5.注漿施工注漿設備：采用UB-3型單液注漿泵，注漿前檢查注漿泵、壓力表、高壓膠管、注漿嘴等設備的密封性和可靠性。漿液配制：采用單液水泥漿，水泥漿水灰比分為1.5:1、1:1、0.8:1三個等級，漿液由稀到濃逐級變換，先注稀漿，逐步變濃至0.8:1?？紤]到注漿后需盡快開挖，宜選用普通水泥或早強水泥，拌漿時可摻入適量減水劑，提高漿液流動性和早期強度。注漿操作：注漿順序由下而上，逐管注漿，避免串漿；雙排管或多排管布置時，分層施工，先打一排管，注完漿后再打下一排管。注漿壓力：根據(jù)地層致密程度確定，一般為0.5～1.0MPa；滲入性注漿按試驗確定的壓力及注漿量施工，無試驗條件時按注漿半徑20cm調(diào)整；劈裂、壓密注漿按有效固結厚度大于40cm調(diào)整，選用壓力4.0MPa以上的高壓注漿泵。當采用UB-3型注漿泵（額定注漿壓力1.5MPa）時，壓力達到1.5MPa后，停止注漿，等待幾分鐘后若壓力降至0.6MPa以下，繼續(xù)注漿，反復幾次直至壓力穩(wěn)定不再下降。注完漿的鋼管立即堵塞孔口，防止?jié){液外流，養(yǎng)護至漿液強度達到設計要求后，方可進行隧道開挖。6.注漿效果檢查注漿完成后，通過觀察注漿壓力變化、注漿量及鉆孔取芯等方式檢查注漿效果。若注漿壓力達到設計值且注漿量滿足要求，表明注漿效果良好；若存在注漿不足區(qū)域，需補孔注漿，確保圍巖加固效果。六、質量控制措施（一）光面爆破質量控制嚴格控制炮眼布置精度，確保掏槽眼、輔助眼、周邊眼的位置、深度及角度符合設計要求，避免因炮眼布置不當導致超欠挖?？刂蒲b藥量及裝藥均勻性，周邊眼裝藥量嚴格按設計執(zhí)行，避免裝藥量過大造成圍巖過度擾動或超挖，裝藥量過小導致欠挖。確保起爆網(wǎng)路聯(lián)結可靠，雷管“對號入座”，避免出現(xiàn)瞎炮或起爆順序錯誤，影響爆破效果。爆破后及時檢查超欠挖，超挖部分按設計要求進行回填處理，欠挖部分及時鑿除，確保開挖輪廓線符合設計要求。（二）超前長管棚質量控制管棚孔位、角度及深度嚴格按設計要求施工，孔位誤差不超過5cm，角度誤差不超過1°，深度誤差不超過10cm。棚管加工質量符合要求，鋼管壁厚、聯(lián)結套焊接質量達標，相鄰管節(jié)接頭錯開布置，避免同一斷面受力集中。頂管過程中控制沖擊壓力和推進壓力，避免壓力過大導致棚管彎曲、變形或損壞，確保棚管順利頂進至設計深度。注漿過程中控制漿液配比、注漿壓力及注漿量，確保漿液擴散均勻，填充密實，注漿效果符合設計要求；注漿完成后進行效果檢查，不合格時及時補漿。（三）超前小導管質量控制小導管的材質、規(guī)格、長度及注漿孔布置符合設計要求，加工精度達標。小導管孔位、角度及插入長度符合設計要求，孔位誤差不超過5cm，角度誤差不超過1°，插入長度不小于設計長度的95%。噴混凝土封閉掌子面厚度達標，防止注漿滲漏；注漿漿液配比、壓力及注漿量控制嚴格，確保注漿效果。注漿完成后檢查注漿效果，通過鉆孔取芯或壓水試驗驗證，確保圍巖加固滿足開挖要求。七、安全保障措施（一）爆破施工安全爆破器材的采購、運輸、儲存、使用嚴格遵守《民用爆炸物品安全管理條例》及相關規(guī)定，爆破器材專人管理，建立臺賬，嚴禁私存、私用。爆破作業(yè)前劃定安全警戒區(qū)域，設置警戒標志，指派專人負責警戒，禁止無關人員進入；爆破作業(yè)人員持證上崗，嚴格按操作規(guī)程作業(yè)。起爆前確保所有人員撤離至安全距離，起爆后通風排煙不少于15分鐘，待炮煙吹散后，爆破作業(yè)人員方可進入現(xiàn)場檢查，確認無瞎炮、危石后，方可解除警戒。瞎炮處理嚴格按規(guī)范執(zhí)行，嚴禁盲目處理，防止