隧道开挖支护调整专项施工方案培训资料.docx

G65包茂高速渝湘段土坎互通立交工程

隧道开挖支护
调整专项施工方案

编制：
审核：
批准：

中铁十二局集团有限公司
G65包茂高速渝湘段土坎互通立交工程项目经理部
2017年3月16日
目 录
1编制依据及编制原则 1
1.1编制依据 1
1.2编制原则 1
2工程概况 1
2.1工程概述 1
2.2工程地质与水文地质条件 5
2.2.1地质构造 5
2.2.2地质岩性 5
2.2.3气象特征 5
2.2.4水文特征 5
2.2.5不良地质现象 6
3施工方案 6
3.1施工计划 6
3.1.1 施工机械配置计划 6
3.1.2 施工人员配置计划 6
3.1.3 施工进度计划 7
3.2洞门段的开挖 7
3.2.1地表预注浆加固 7
3.2.2抗滑桩施工 8
3.2.3截水天沟施工 9
3.2.3边仰坡开挖 10
3.3偏压、浅埋洞身段的开挖、支护施工 11
3.3.1开挖施工（三台阶七步开挖法） 11
3.3.2CD法转三台阶七步开挖施工方法 16
3.3.3光面爆破施工 17
3.3.4钢筋网施工 23
3.3.5T76L自进式锚杆管棚工艺 23
3.3.6超前小导管施工工艺 24
3.3.7药卷锚杆施工 25
3.3.8钢架施工 27
3.3.9湿喷混凝土施工工艺 28
3.3.10二次衬砌 30
3.3监控测量 34
3.3.1地质和初期支护状况观察 34
3.3.2地表下沉量测 37
3.3.3周边收敛量测 39
3.3.4拱顶下沉量测 41
3.3.5具体实施断面的选取及频率 42
4危险因素辨识与分析 44
4.1危险因素辨识与分析 44
4.2隧道风险评估： 44
5施工安全保证措施 44
5.1安全目标 44
5.2安全管理组织机构 45
5.2.1建立安全管理组织机构 45
5.2.2明确安全管理职责 45
5.3安全管理制度 45
5.3.1安全培训制度 45
5.3.2安全技术交底制度 46
5.3.3安全检查制度 46
5.3.4安全会议制度 47
5.3.5安全设施及其管理制度 47
5.3.6安全报告制度 47
5.3.7安全奖惩制度 47
5.3.8安全风险抵押金制度 48
5.3.9安全监督检查制度 48
5.3.10安全事故报告和处理制度 48
5.3.11安全思想保证措施 49
5.4隧道施工的安全技术保证措施 49
5.4.1、监控量测 49
5.4.2洞口工程 49
5.4.3洞身开挖 49
5.4.4初期支护 50
5.4.5拱架安装 51
5.4.6二衬钢筋混凝土施工 51
5.5高压风安全保障措施 52
5.6安全用电保障措施 53
5.7不良地质防治措施 53
5.8应急与预防措施 53
6质量保证措施 55
7环保、水土保持措施 56
7.1施工环保目标、水土保持目标 56
7.2施工环保、水土保持措施 56
8文明施工保证措施 60

1编制依据及编制原则
1.1编制依据
（1）G65包茂高速渝湘段土坎互通立交工程项目经理部施工合同、招标文件及匝道隧道设计施工图。
（2）公路隧道施工技术规范JTG F60-2009。
（3）现场调查所获得的工程地质、水文地质、施工环境等调查资料。
（4）国家及相关部委颁布的法律、法规和交通部颁布的现行设计规范、施工规范、公路工程质量验收标准及其它有关文件资料。
（5）我单位的设备状况、技术能力和以往类似工程的施工经验。
（6）本工程所涉及的地方和国家环境保护、水土保持方面的政策和法规。
1.2编制原则
遵循招标文件条款，响应招标文件要求。指导思想是：科学组织、合理投入、优质安全、快速高效、不留后患。坚持实事求是的原则，根据本单位的能力，确保施工组织的可行性、先进性和合理性。实行“项目法施工”的组织原则。做到依靠科技、精心组织、合理安排、突破重点。重视隧道的工程地质、水文地质调查及超前地质预报工作，把超前地质预报纳入施工工序。建立以地质工作内容为先导、以量测为依据的信息化施工管理体系。
2工程概况
2.1工程概述
本工程隧址区位于重庆市武隆县土坎镇，距重庆主城区约230Km，紧邻G65包茂高速以及319国道，机耕道可直通勘察区，交通便利。隧道区属构造剥蚀段低山地貌，微地貌属于斜坡陡坡地貌。斜坡坡度一般为25～31°。
A匝道隧道位于斜坡上，线路走向214°,斜坡坡向59°，坡度约25～31°，厚度约3.6～4.5m，下部基岩为志留系下统罗惹坪组一段页岩。
A匝道隧道出口位于斜坡上，斜坡坡向72°，坡度约23～28°，线路走向82°，隧道出口左侧为高速公路现状边坡，放坡坡率1:0.75，采用锚杆支护，未见开裂等迹象，现状稳定。该区域表层残坡积碎石土覆盖较薄，下部基岩为志留系下统罗惹坪组一段页岩。
A匝道洞身段为斜坡，斜坡坡向为63°，坡度约27～31°，斜坡最高点位于隧道中部，里程约AK0+530，斜坡表层第四系碎石土覆盖较薄，一般小于1.5米，下部基岩为志留系下统罗惹坪组一段页岩。斜坡上无地表水体，斜坡现状稳定。
B匝道隧道进口位于高速公路现状边坡上，线路走向151°,斜坡坡向52°，坡度约53°，隧道进口位于高速公路现状边坡上，该边坡开挖坡率为1:0.75，采用锚杆支护，破面封闭，未见开裂等迹象，现状稳定。该处线路走向与等高线近似平行，横向坡度较大，存在偏压问题。
B匝道隧道出口位于斜坡上，斜坡坡向25°，坡度约15～25°，线路走向45°，斜坡表层主要为第四系碎石土覆盖，覆盖厚度一般为2.0～3.0m，下伏基岩为志留系下统罗惹坪组一段页岩，强风化厚度石土土覆盖较薄，下部基岩为志留系下罗惹坪组一段页岩。
B匝道洞身段穿越斜坡，斜坡整体坡向为58°，坡度约25～32°，斜坡最高点位于隧道中部，里程约BK0+310，斜坡表层第四系碎石土覆盖较薄，一般小于1.0米，下部基岩为志留系下统罗惹坪组一段页岩。斜坡上无地表水体，斜坡现状稳定。
AK0+445～AK0+465（S5q）、AK0+465～AK0+500（S5a）、AK0+560～AK0+610（S5q）、AK0+465～AK0+500（S5a）上述段落均属于浅埋段，AK0+610～AK0+630（S5q）段属于浅埋同时存在偏压。
BK0+154～BK0+174（S5q）段存在偏压及浅埋、BK0+174～BK0+244（S5q）、BK0+380～BK0+455（S5a）、BK0+455～BK0+475（S5q）段存在浅埋。(隧道布局图见下图)

2.2工程地质与水文地质条件
2.2.1地质构造
武隆县渝东南边缘大娄山脉褶皱带，多深丘、河谷、以山地为主。互通区位于羊角背斜的东翼。
根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），项目区地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.35s，对应的地震基本烈度为6度，属构造稳定区。
2.2.2地质岩性
隧址区场地出露的地层有第四系残坡积碎石土层；志留系下统罗惹坪组一段页岩。
2.2.3气象特征
隧址区位于重庆市武隆县，全年气候属中亚热带湿润季风气候类型，余量丰沛、四季分明。因地形起伏大，故立体气候特征十分显著。丘陵地山区年均气温为17.4℃，无霜期为296天。多年平均降雨量为1082mm，雨量在时间分配上极不均匀，集中在4～9月，占全年总量的78.75%。极端最低气温-3.5（1975.12.16），最高气温41.7℃（1971.7.21）。多年平均相对湿度76.8%。
2.2.4水文特征
隧址区位于乌江左岸，地表水系属乌江水系，乌江在武隆境内全长约70km，分布标高160～250m，江面宽150～600m，河谷形态束放相间呈串珠状，水利坡度0.34‰，水位变幅达30m，历史最高洪水位达208m。隧址区位于乌江左岸，互通所在斜坡上无大的地表水体，局部地段零星分布灌溉用水水池，靠大气将于补给，对隧道建设无影响。
2.2.5不良地质现象
隧址区内未见影响场地稳定的活动断裂构造，也未见滑坡、泥石流、崩塌、采空区等不良地质现象。

3施工方案
3.1施工计划
3.1.1 施工机械配置计划
序号
名称
数量
备注
1
风动凿岩机
8台

2
挖掘机
1台

3
装载机
1台

4
出渣车
5台

5
湿喷机
2台

6
注浆机
1台

7
喷射砼运输车
1辆

8
混凝土罐车
4辆

9
通风机
1台

10
开挖支护台车
1台

11
潜孔钻
1台

3.1.2 施工人员配置计划
序号
名称
数量（个）
备注
1
开挖人员
12

2
拱架安装人员
8

3
喷混支护人员
7

4
挖掘机司机
1

5
装载机司机
1

6
出渣车司机
4

7
喷射砼运输车司机
1

8
混凝土罐车司机
3

9
管理人员
4

10
后勤服务
4

11
爆破员
2

12
专职安全员
1

3.1.3 施工进度计划
按照施工总体进度安排及规范要求，总体施工计划：2016年11月8日开工，计划2017年12月竣工。
3.2洞门段的开挖
3.2.1地表预注浆加固
3.2.1.1注浆范围：A匝道进口，横向：轴线左侧12m,轴线右侧17m,纵向：AK0+445-AK0+465,长20m;B匝道进口，横向：轴线左侧10m,轴线右侧16m,纵向：BK0+154-BK0+160,长6m;B匝道出口，横向：轴线左侧16m,轴线右侧12m,纵向：BK0+457-BK0+471,长14m;竖向均是地表至岩土分界面以下3m(隧道范围内至隧道开挖轮廓线以外50cm)范围内，注浆管呈1.5×1.5m梅花形布置。
3.2.1.2工艺流程：

3.2.1.2控制要点：钻孔选用潜孔钻进行钻孔，钻孔偏斜尺寸不应大于总长度的1%，注浆工艺严格按设计和施工规范进行，注浆顺序由下向上，浆液先稀后浓、注浆量先大后小，注浆压力由小到大进行。注浆压力0.5～1.0Mpa，水泥浆水灰比控制在1.0，当压力达到设计压浆终压并稳定10～15min，注浆量达到设计注浆量95%以上时，可结束该孔注浆。
3.2.2抗滑桩施工
3.2.2.1为确保洞门的稳定，避免出现滑坡或顺层垮塌，在A匝道隧道洞口端墙背后设置5根抗滑桩，B匝道隧道洞口设置6根抗滑桩，抗滑桩采用2.5m×1.75m的方桩，桩中心间距5m。要求抗滑桩嵌入基岩的长度不小于桩长的1/3。
3.2.2.2控制要点：（1）施工过程中,应建立观测系统,布置对滑坡体,建筑物位置的准确观测,防止发生突然事故。（2）施工中应核对岩层岩性是否与设计相符，如图纸与实际位置有出入，应变更抗滑桩的深度，保证抗滑桩的有效锚固长度。（3）做好桩区地面截水及防渗措施、孔口防护以及孔口防雨措施，孔口要高出原地面30cm。（4）提升支架必须置于稳定的基础之上，禁止支架悬空。（5）孔内安设爬梯及鼓风机，严禁坐渣桶上下。
3.2.2.3工艺流程

3.2.3截水天沟施工
3.2.3.1控制要点：(1)洞顶截水沟位置应根据实际情况设置在洞口边、仰坡和地面交接线5-10米以外。（2）根据地形，放出截水沟的边线，每隔20m做一个断面，在地形变化位置，增加断面。水沟的沟底坡度随地形变化，保证水沟流水通畅。（3）若遇软地基，应对软地基进行夯实处理。（4）排查上方危岩落石，对危岩落石进行清理后方可进行施工。
3.2.3.2工艺流程

3.2.3边仰坡开挖
3.2.4.1 控制要点：⑴洞口施工前，应先检查边、仰坡以上的山坡稳定情况，清除悬石、处理危石，施工期间实施不间断监测和防护。⑵隧道洞口的截、排水系统与路基排水系统顺接，不得冲刷坡面。⑶隧道洞口开挖应力求“早进洞，晚出洞”原则，避免出现深路堑或高边坡，尽量减少对山体的破坏，防止水土流失。（2）洞口边、仰坡石方开挖应采用预裂爆破法。（3）洞口土质边、仰坡，厚度较大的地方采用机械开挖、人工修坡的方式进行。开挖自上而下进行，分层开挖，并每层检查坡度。挖掘机开挖后预留30cm进行人工修坡，清除虚土。对于边坡土层较硬的围岩采用人工手持风镐进行凿除。（4）边仰坡防护采用锚喷临时支护，支护参数为：普通砂浆锚杆（L=4m），间距1.5mх1.5m呈梅花型布置，挂设φ6.5钢筋网（网格25cm×25cm），采用10cm厚C20混凝土进行支护。
3.2.4.1工艺流程

3.3偏压、浅埋洞身段的开挖、支护施工
3.3.1开挖施工（三台阶七步开挖法）
目前隧道开挖后现场围岩情况较好，整体性好，围岩节理垂直向下；通过日常监控量测数据比对及分析，采用三台阶七步开挖法围岩初期支护稳定，各项监控数据都在规范范围内以及我单位长期积累的隧道施工经验，我部计划未开挖段落采用三台阶七步开挖施工工法进行隧道开挖施工。
A 匝道隧道原设计AK0+445-500段、B匝道隧道BK0+154-BK0+244、BK0+380-BK0+475段采用CD法施工，A匝道隧道AK0+445-448段已按照CD法施工10米。A匝道隧道AK0+445-448、AK0+458-500、AK0+560-630，B匝道隧道BK0+154-BK0+244、BK0+380-BK0+475段落将CD法开挖施工调整为三台阶七步开挖施工工艺开挖。
B匝道进口至BK0+200段及B匝道洞口10米范围拟采用机械开挖，其余段落采用小药量控制爆破开挖；A匝道AK0+600至出口段及A匝道进口段10米范围内拟采用机械开挖，其余段落采用小药量控制爆破开挖，根据现场实际开挖情况，进行动态调整。
1、三台阶七步开挖法：
①三台阶七步开挖法施工方法与施工步骤见下：
第1步，上部弧形导坑开挖：在拱部超前支护后进行，环向开挖上部弧形导坑，预留核心土，核心土长度宜为4m，宽度宜为隧道开挖宽度的1/3～1/2。开挖循环进尺应根据初期支护钢架间距确定，围岩情况较好时，开挖循环进尺1.0～1.5米，开挖后立即初喷4cm混凝土。开挖后应及时进行喷、锚、网系统支护。
第2、3步，左、右侧中台阶开挖：开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定，围岩情况较好时，开挖循环进尺1.0～1.5米，开挖高度一般为4m，左、右侧台阶错开3m，开挖后立即初喷4混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护。
第4、5步，左、右侧下台阶开挖：开挖进尺应根据初期支护钢架间距确定，围岩情况较好时，开挖循环进尺1.0～1.5米，开挖高度约4m，左、右侧台阶错开3m，开挖后立即初喷4cm混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护。
第6步，上、中、下台阶开挖核心土：各台阶分别开挖预留的核心土，开挖进尺与各台阶循环进尺相一致。
第7步，隧底开挖：每循环开挖长度宜为3m，开挖后及时施作仰拱初期支护，完成隧底开挖、支护循环后，尽早施作仰拱，但要防止爆破时距离过进，把止水带炸断，仰拱分段长度宜为6m。

三台阶七步开挖法施工工序透视图

三台阶七步开挖工法正面图

2、三台阶七步开挖法施工工艺
三台阶七步开挖法施工工艺流程图

3、施工注意事项
（1）隧道施工应坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。
（2）开挖方式均采用弱爆破（处特殊要求段采用机械破碎），爆破时严格控制炮眼深度及装药量。
（3）导坑开挖孔径及台阶高度可根据现场施工机具、人员等安排进行适当调整。
（4）每循环开挖进尺一次，当掌子面不稳定时喷射10cm厚C20混凝土进行封闭。
（5）隧道开挖过程须进行监控量测，根据围岩情况及监控量测数据结果进行分析，及时调整支护参数，实现动态施工。
3.3.2CD法转三台阶七步开挖施工方法
A 匝道隧道原设计AK0+445-500段、B匝道隧道BK0+154-BK0+244、BK0+380-BK0+475段采用CD法施工，A匝道隧道AK0+445-448段已按照CD法施工10米。A匝道隧道AK0+445-448、AK0+458-500、AK0+560-630，B匝道隧道BK0+154-BK0+244、BK0+380-BK0+475段落将CD法开挖施工调整为三台阶七步开挖施工工艺开挖。我部将进行CD法转三台阶法施工的过渡，计划在CD法施工过程中，预留核心土，逐渐转换，并且及时浇筑仰拱混凝土，在浇筑前拆除同里程段中隔壁工字钢。在转换过渡期间加强监控量测，实现动态监控，确保隧道开挖施工安全。具体施工步骤如下：
（1）在CD法施工成环隧道掌子面侧，三台阶下导回填石渣或土，长度约3米，高度约4米（中、下台阶交接处），形成下导坑平台，反压掌子面，同时为挖机在上中导施工时提供条件。如下图所示。

（2）按照CD法施工步骤，设置中隔壁，开挖右侧上导坑（三）部分，至（一）掌子面，保证（一）、（三）上导坑掌子面处于同一里程段落。
（3）按照三台阶七步法开挖①步，预留核心土，及时支护。
（4）待上导坑开挖3米后，开始开挖②、③步，左右错开，预留核心土，在循环进尺过程中，挖除中台阶核心土时，先拆除中隔壁工字钢，禁止中隔壁工字钢悬空。
（5）在①、②③循环进尺同时，及时跟进④⑤步开挖，预留核心土。
（6）待下台阶开挖施工至没有中隔壁地段时，及时施工有中隔壁段落仰拱混凝土，在浇筑仰拱混凝土前，需拆除中隔壁工字钢，清理基底虚渣，及时封闭成环。
导坑开挖孔径及台阶高度可根据现场施工机具、人员等安排进行适当灵活调整，在工法转换过渡施工过程中，加强隧道围岩观测，进行动态调整，确保隧道开挖施工安全。

3.3.3爆破施工
1、爆破工艺流程
为了控制良好的爆破效果控制超欠挖，对于硬质围岩采用爆破的施工方法。爆破施工步骤如下图所示。
2、爆破参数的选择
①炸药选用2号岩石乳化炸药，雷管采用非电毫秒导爆管进行爆破。
②爆破机械设备中，配备风动凿岩机。爆破施工工艺流程图见下图。
爆破施工工艺流程图

钻 眼
清 孔
装 药
联起爆网络
起 爆
通 风
效果检查
继续实施
放样布眼
定 位
修改爆破设计
地质调查
爆破方案
爆破参数
掏槽眼设计
周边眼设计

没达标

3、爆破施工技术
①放样布眼
钻眼前，测量人员要用全站仪放出开挖面的中线和轮廓线并用红油漆准确绘出，逐个标出炮眼位置，其误差不得超过5cm。每次测量放线的同时，对上次爆破断面进行检查，利用《隧道开挖断面量测系统》对测量数据进行处理，及时调整爆破参数，以达最佳爆破效果。
②钻眼
按炮眼布置图正确钻孔，对于掏槽眼和周边眼的钻眼精度要求比其它眼要高，误差要控5cm以内。钻工要熟悉炮眼布置图，严格按钻爆设计实施。定人定位，周边眼、掏槽眼由经验丰富的钻工操作，以确保周边眼有准确的外插角，尽可能使两茬炮交界处台阶小。同时，应根据眼口位置及掌子面岩石的凹凸程度调整炮眼深度，以保证炮眼底在同一平面上。
③清孔
装药前，用小于炮眼直径的高压风管输入高压风吹出孔内残渣和泥浆。
④装药结构及堵塞方式
装药采用分片分组按炮眼设计图确定的装药量自上而下进行，雷管按段位“对号入座”。所有炮眼均以炮泥堵塞，堵塞长度不小于25cm。周边眼装药结构是实现爆破效果的重要条件，严格控制周边眼装药量。
装药作业采取定人、定位、定段别，做到装药按顺序进行；装药前，所有炮眼全部用高压风吹洗；根据本交底所附光爆设计图装药量进行装药；严格按设计的联接网络实施，控制导爆索的连接方向和连接点的牢固性。
⑤联结起爆网路
起爆网路为复式网路，以保证起爆的可靠性和准确性。联结时要注意：导爆管不能打结和拉细；各炮眼根据钻爆设计段位按段号连接；引爆雷管应用胶布与导爆管包扎。网路联好后，由爆破员专人负责检查，确认连线无误，无其他异常以后方可进入下步作业。
⑥爆破施工
爆破前发出警告，由安全员检查确定所有人员已撤出安全距离以外时，用起爆器开始爆破，爆破后必须经过15分钟通风排烟后，检查人员方可进入工作面，检查有无“盲炮”及可疑现象；有无残余炸药或雷管；开挖面有无松动石块；已支护段有无损坏与变形。在妥善处理并确认无误后，其他工作人员才可进入工作面。
4、炮眼布置图及装药量

三台阶七步开挖法炮眼布置图
爆破参数如下表：
①步爆破参数表
序号
名称
孔深（m）
数量
段号
单孔药量（Kg）
总装药量
1
空孔
1.2
1

2
掏槽眼
1.2
6
1
0.6
3.6
3
辅助眼
1
45
3～13+5
0.4
18
4
周边眼
1
27
15+5
0.2
5.4
5
底板眼
1
17
15+5
0.6
10.2
②、③步爆破参数表
序号
名称
孔深（m）
数量
段号
单孔药量（Kg）
总装药量
1
空孔
0
0

0
0
2
掏槽眼
0
0

0.6
0
3
辅助眼
1
26
1.3.5.7
0.4
10.4
4
周边眼
1
10
9
0.2
2
5
底板眼
1
12
9.11
0.6
7.2
④、⑤步爆破参数表
序号
名称
孔深（m）
数量
段号
单孔药量（Kg）
总装药量
1
空孔
1

0
0
2
掏槽眼
0
0

0.6
0
3
辅助眼
1
12
1.3.5.
0.4
10.4
4
周边眼
1
10
9
0.2
2.8
5
底板眼
1
10
9
0.6
6
⑥步爆破参数表
序号
名称
孔深（m）
数量
段号
单孔药量（Kg）
总装药量
1
空孔
1

0
0
2
掏槽眼
0
0

0.6
0
3
辅助眼
1
17
1.3
0.4
6.8
4
周边眼
0
0

0.2
0
5
底板眼
1
14
5
0.6
8.4

3.3.4钢筋网施工
开挖轮廓面设φ6.5钢筋网，沿环向和纵向间距20cm布置，锚杆与钢筋网连结。
施工要点：
1、钢筋网应根据被支护围岩面上的实际起伏铺设，且应在初喷一层砼后再行铺设。钢筋与岩面或与初喷砼面的间隙应不大于3cm，钢筋网保护层厚度不小于2cm；
2、为便于挂网安装，浆钢筋网先加工成网片；
3、钢筋网应与锚杆或锚钉头连结牢固，并应尽可能多点连接，以减少喷射砼时使钢筋发生“弦振”，锚钉的锚固深度不得小于20cm；
4、开始喷射时，应缩短喷头到受喷面之间的距离，并适当调整喷射角度，使钢筋网背面砼密实。
3.3.5T76L自进式锚杆管棚工艺
A匝道隧道进口段存在偏压现象，增设一环T76L自进式锚杆管棚，T76L自进式管棚每环设置长度10m,壁厚10mm，环向间距35cm，由于平曲线半径较小，自进式锚杆沿隧道开挖外轮廓线周边平曲线外侧（左侧）以4～8的外插角过渡，平曲线内侧（右侧）以8～12的外插角过渡，避免自进式锚杆侵入开挖内轮廓线内。纵向与后续超前支护应有不小于2.0m的搭接长度。自进式锚杆端部焊接在钢架上，注浆浆液同超前小导管注浆相同。
T76L自进式锚杆管棚施工工艺：施工准备→设备就位→安装自进式锚杆→开始钻进→停钻接长管棚→继续钻进→管棚到位→撤掉钻机→接通注浆管路及注浆泵→注浆至达到设计要求（使用于Ⅴ级浅埋加强段）。
3.3.6超前小导管施工工艺
隧道洞口段V级围岩较差，采用双层小导管支护。超前小导管采用φ42mm，壁厚4.0mm的热轧无缝钢管加工而成，导管长4.5米，前端加工成锥形，尾部焊接φ6mm钢筋箍加劲，关闭四周钻4排φ6mm注浆孔，施工时小导管沿隧道开挖轮廓线周边以10°～15°的外插角打入岩层中，小导管环相间距为40cm，布置范围为拱部120°。两排超前小导管纵向应有不小于1.0m的搭接长度。超前小导管尾端支撑在格栅拱架上。隧址区地下水贫乏，采用单浆液注浆，注浆参数：注浆压力0.5～1.0MPa，水泥浆水灰比1.0，水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥。施工时当每孔注浆终压达到1.0mpa，且注浆量达到设计量的95%以上时，可结束注浆。（根据图纸设计段落施做）

双层超前小导管施工工艺流程图
施工准备
定位孔
钻 孔
安设小导管
管路压水试验
注浆
钻机准备
钢管制作
工程试验
结束

3.3.7药卷锚杆施工
3.3.7.1技术要求
（1) 锚杆材料的品种应符合设计要求，并应进行以下检验：①外观质量检验：杆体直径要均匀、一致，无严重锈蚀、弯折。②锚杆杆体抗拉力不小于150kN。③加工后的锚杆的杆体尺寸应符合设计要求，车丝部分无偏心，有焊接件时焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。
(2)根据地质条件、使用要求及锚固特性选择锚杆。衬砌类型为S5a和S5采用φ20药卷锚杆。S5a锚杆长度为3.5m,间距1.2×1.2m；S5锚杆长度为3m,间距1.4×1.2m。所有锚杆均应设钢垫板，垫板尺寸宜为150mm×150mm×6mm。锚杆使用前，应在现场进行工艺、力学试验。
(3)锚杆钻孔应符合下列要求：
①钻孔机具应根据锚杆类型、规格及围岩等情况选择。
②应按设计要求定出位置，孔位允许偏差为50mm。
③钻孔应与围岩壁面或其所在部位岩层的主要结构面垂直。
④锚杆孔的深度误差不大于锚杆长度的10%。
⑤钻孔应圆而直，砂浆锚杆的直径应大于杆体直径3～5mm，其它锚杆的钻孔直径应与杆体直径相匹配。
(4)锚杆施工应在初喷混凝土后进行，以保证锚杆垫板有较平整的基面。
(5)在围岩破碎、应力较大地段，可采取增加锚杆数量、选用高强锚杆、加大锚杆长度和直径、加大钻孔直径、提高粘结材料的粘结性能等措施。
(6)锚杆的长度、砂浆量可采用质量无损检测。
3.3.7.2工艺流程

锚杆制作
各项工前准备
锚杆钻机就位
钻锚杆孔
钻孔角度定位
锚杆孔位测量放样

锚杆孔清孔
机械设备保养
准备注浆材料
注浆设备就位
锚孔成孔检查
搅拌砂浆
注 浆
插入锚杆
锚杆竣工验收
安装垫板

3.3.8钢架施工
钢架加工：按照设计尺寸在平整的场地上放出1∶1大样，把整榀钢架分5个单元，并焊好连接钢板，连接钢板的焊接准确周正，孔眼对应。使用前将各单元编号预拼，无侧弯、扭曲、错台、变形等缺陷，方可使用。
钢架架立：首先要测量准确，架立后复核，钢架尽可能与围岩贴靠紧密（空隙小于5cm），两侧底脚架立钢板。如基底松软则安装时设置垫板，防止支撑受荷载下沉，必要时用砼加固基底。
锚杆：两侧拱脚设置2根Φ20药卷锁脚锚杆，其他单元接头处利用系统锚杆定位，通过钢架或型钢钢架与锚杆的焊接，将钢架锁定到墙上。锚杆打设，与水平成约45°角倾斜向下，以改善受力状态。
连接：连接钢板之间对正，用螺栓连接牢固，钢架与锚杆焊牢，钢架与钢架之间用Φ20螺纹钢焊接连成整体，环向每1m设置一根，起到整体支护效果。
加楔：在格栅与围岩间空隙加砼预制楔块，保证围岩压力均匀传至格栅钢架上。
3.3.9湿喷混凝土施工工艺
湿喷混凝土工艺流程见 “湿喷混凝土工艺流程图”。
喷射机械安装好后，先注水、通风、清除管道内杂物，同时用高压风吹扫岩面，清除岩面尘埃；
保证连续上料，严格按施工配合比配料，严格控制水灰比及坍落度，保证料流运送顺畅；
操作顺序：喷射时先开液态速凝剂泵，再开风，后送料，以凝结效果好、回弹量小、表面湿润光泽为准。
水泥：采用不低于42.5#普通硅酸盐水泥，使用前做强度复查试验，其性能符合现行的水泥标准。

湿喷混凝土工艺流程图
原材料选择
配合比设计
上料计量
喷射质量检查
湿喷机
拌合砼
运输砼
岩面清理
液体速凝剂
砂、石、水泥、水
结 束
复喷补强
合格
不合格
喷射头
岩面
高压风
机具设备调试
管路连接

细骨料：采用硬质、洁净的中砂或粗砂，细度模数大于2.5；
粗骨料：采用坚硬耐久的碎石，粒径不大于15mm，级配良好。使用碱性速凝剂时，不得使用含有活性二氧化硅的石料；
水：采用不含有影响水泥正常凝结与硬化等有害杂质的水；
速凝剂：使用前与水泥做相容性试验及水泥凝结效果试验，其初凝时间不得大于5min，终凝时间不得大于10min。掺量根据初凝、终凝试验确定，一般为水泥用量的5%左右。
搅拌混合料采用强制式搅拌机拌合，搅拌时间不小于2分钟。原材料的称量误差为：水泥、速凝剂±1%、砂石±3%；混合料应随合拌随用；
混凝土喷射机具性能良好，输送连续、均匀，技术性能满足喷射混凝土作业要求；
喷射混凝土作业前，清洗受喷面并检查断面尺寸，保证尺寸符合设计要求。作业区有足够的照明，作业人员佩带好作业防护用具。
喷射混凝土在开挖面暴露后立即进行，作业符合下列要求：
喷射混凝土作业分段分片进行。喷射作业自下而上，先喷格栅钢架与拱壁间隙部分，后喷两钢架之间部分；
喷射混凝土分层进行，一次喷射厚度根据喷射部位和设计厚度而定，拱部为5cm～6cm，边墙为7cm～10cm，后喷一层应在先喷一层凝固后进行，若在先喷层终凝后或间隔一小时后喷射，受喷面用水清洗干净；
严格控制喷嘴与岩面的距离和角度。喷嘴与岩面应垂直，有钢筋时角度适当放偏，喷嘴与岩面距离控制在0.6-1.2m范围以内。
3.3.10二次衬砌
洞身初期支护完成后，当围岩收敛趋于稳定时，组织人力物力进行洞身二次衬砌。先完成仰拱、填充、铺底及短边墙衬砌砼施工，然后施工作拱墙部分二次衬砌砼，采用整体液压式模板台车（4.5米），砼通过砼输送由洞口搅拌站运至工作面灌注。
(1)二次衬砌施工工艺
衬砌施工工艺流程图
原材料准备

机械设备检查
施工准备

测量放样

台车就位

模板整修、清理
安装堵头模板

刷模、涂油
上料、计量

砼拌合
各项检查

砼运输
灌筑砼

分层捣固

封 顶

养 护

拆 模

(2)衬砌施工准备
在灌注衬砌砼之前，进行隧道中线和水平测量，检查开挖断面，放线定位、立模，砼制备和运输等准备工作。
①断面检查
根据隧道中线和水平测量，检查开挖断面是否符合设计要求，欠挖部分按规定要求进行修整凿，并作好断面检查记录。
墙脚地基应挖至设计标高，并在灌筑前清除虚渣，排除积水，找平支承面。
②断面检查
根据隧道中线和标高及断面设计尺寸，测量确定衬砌立模位置，并放线定位。
③整体移动模板台车准备及立模
使用整体移动模板台车，在洞外组装并调试好各机构的工作状态，检查好各部尺寸，保证进洞后投入正常使用，每次脱模后应予检修。
根据放线位置，模板台车就位。安装和就位后，应作好各项检查，包括：位置、尺寸、方向、标高、坡度、稳定性等。
④砼生产及运输
开盘灌注砼前需检查搅拌站、砼运输车、输送泵、平板振动器、振支棒等施工机具是否能投入使用状态，同时需检查砂、石料、水泥、外加剂的储量是否符合作业用量要求。
⑤砼浇筑、养护与拆模
做好准备工作后，经监理工程师检查合格后进行砼灌筑。隧道衬砌砼的灌筑应注意以下几点：
1、保证捣固密实，使衬砌具有良好的抗渗防水性能，尤其应处理好施工缝；
2、整体模筑时，应注意对称灌注，两侧同时或交替进行，以防止未凝砼对拱架模板产生偏压而使尺寸不合要求；
3、若因固不能连续灌筑，则应按规定安装接茬钢筋处理。衬砌接茬应为半径方向，插入砼中与外露长度均不应小于30cm；
4、边墙基底以上1m范围内的超挖，宜用同级砼同时灌筑。其余部分的超、欠挖应按设计要求及有关规定处理；
5、衬砌的分段施工缝应与设计沉降缝、伸缩缝及综合洞室统一考虑，合理确定位置；
6、封口方法
采用整体式模板台车配以砼输送泵进，通过注浆孔封顶，灌注至拱顶时应放慢施工进度，严禁强行灌注封顶，避免台车产生严重变形；
7、在干燥无水的地下条件下，应注意进行洒水养护。其养护时间一般不少于7天，掺有处加剂或有抗渗要求的砼，一般不少于14天；
8、二次支护的拆模时间，应根据砼强度增长情况来确定。砼强度达到2.5MP时，方可拆模。有承载要求时，应根据具体受力条件来确定。
⑥衬砌背后注浆施工工艺
衬砌施作完后，为了克服衬砌与初期支护间存在空隙，采用衬砌背后进行压浆的办法对其充填。压浆按照衬砌施作时预留的压浆孔进行。详见 “衬砌背后注浆施工工艺流程图”。

衬砌背后注浆施工工艺流程图
拌制浆液

配合比设计

安装注浆管

压水试验

钻孔

初次压浆

检查压浆

搭工作台

机具准备

预埋注浆管

3.3监控测量
隧道监控量测以洞内外观察、周边移位、拱顶下沉及洞口段地表下沉量测，四项为施工监测必测项目。
隧道洞内、洞外观察：隧道内外观察分开挖工作面观察和已施工区段观察两部分，开挖工作面观察在每次开挖后进行，内容包括节理裂隙发育情况、工作面稳定状态及涌水情况等，当地质情况基本无变化时，每天进行一次。观察后绘制开挖工作面地质素描图。
对已施工区段的观察每天一次，观察的内容包括喷射混凝土、锚杆的状况，以及施工质量是否符合规定的要求。
在观察过程中如发现地质条件恶化，初期支护发生异常现象，将立即通知施工负责人采取应急措施，并派专人进行不间断观察。
洞外观察包括洞口地表情况、地表沉陷、边坡及仰拱的稳定、地表水渗透的观察。
3.3.1地质和初期支护状况观察
1、 观察目的
洞内外观察指对隧道已施作的初期支护、掌子面开挖后的围岩以及浅埋段洞顶环境进行观察。掌握工作面状态、围岩变形、围岩风化变质情况，以及喷射混凝土的效果，分析支护结构的可靠程度。
2、监测方法及内容
采用地质罗盘、地质锤、放大镜、数码相机或摄像机；
根据不良地质、突水、洞口浅埋等，利用地质素描，照相或摄像技术将观测到的有关情况和现象进行详细记录，观测中，如发出异常现象，要详细记录发现时间、距开挖工作面的距离以及附近测点的各项测数据。
洞内外观察的主要内容如下：
① 对开挖后没有支护的围岩：
a.岩质种类和分布状态，近界面位置的状态；
b.岩性特征：岩石的颜色、成分、结构、构造；
c.地层时代归属及产状；
d.节理性质、组数、间距、规模、节理裂隙的发育程度和方向性，断面状态特征，充填物的