隧道初期支护Word文档格式.docx

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驻地监理工程师意见:

签字:

总监理工程师意见:

业主意见:

注：

专业监理工程师包括试验与测量工程师，如无测量、试验专业监理工程师签署的工程项目，只由驻地专业监理签署即可；

若总监办与业主办为同一人员，仅总监签字即可。

把火村2#隧道洞身初期支护首件工程开工报告

一.工程概况：

道路整体线性呈东西走向，起点接现状大学城田园路，向东经清溪路、规划黄河路、把火村、杨中村、规划开发大道、在建珠江路、贵惠大道、终点接孟关收费站出口，本标段设计范围K2+800~K5+551.975。

全长2751.975KM,设计车速60km/h、辅道为30km/h。

路基宽度标准段横断面32m、立交路段49m，本项目包含路基土石方开挖996563m3、路基填方272953m3、分离式隧道680/2座（把火村1#，2#隧道）,现浇连续梁桥梁2座（开发大道跨线桥30+45+30、珠江路上跨桥48+65+48）涵洞1道、人行天桥1座。

2、首件工程选择

本标段共设置2座隧道，分别为把火村1#隧道、把火村2#隧道，其中把火村1#隧道全长435m，净宽13.75m=（0.75+0.5+3.75+2×

3.5+0.75+1.0）m，建筑限界高度5.0m，检修道净高2.5m隧道内轮廓拱顶高7.8m，净宽14.3m，左右洞间距9米，为小净距隧道。

其中洞身Ⅳ级围岩240m，Ⅴ级围岩195m，隧道采用灯光照明，机械通风。

把火村2#隧道起点里程K3+610，终点里程K3+855，全长245米，为双向六车道小净距隧道。

本次选择把火村2#隧道进口洞身衬砌为首件工程。

1．本着“预防为主、先导试点”的原则，为进一步加强我标段工程项目管理水平，规范各项工序操作，全面实现规范化、标准化施工，使工程质量、安全生产、环境保护得到有效监控，防止质量通病和质量隐患发生，不断适应新的形势，确保各项工程真正达到质量优良、进度合理、投资节省、效益高、环境美的目标。

2．通过首段初期支护施工工艺中的每个施工工艺环节：

检验机械系统配套额生产能力、合理调整施工参数、工艺流程与质量、技术和操作实地培训、施工组织、掌握所有质量指标检验方法、检验生产调度指挥系统。

3．严格执行规范要求，增强全体参建人员质量意识，掌握各初期支护项目的质量标准，做到全员参与质量控制。

4．现场对作业班组进行详细的技术交底，直观讲解施工中易忽略的细节，深入浅出、通俗易懂的指导施工中的质量问题，通过对施工图、设计文件、技术规范及施工标准化指南的学习，便于施工人员准确掌握施工控制要点，对施工成果认真分析总结，及时纠正施工中的错误和弊端，把质量通病消灭在萌芽之中，在后进工作中不断提高初期支护的施工质量，保证工程质量安全可靠、经久耐用。

5．掌握喷射混凝土回弹量的控制方法，已达到质量标准要求，从而节约成本。

3、施工准备

1、施工用水

地表水和地下水资源丰富，施工用水主要为机械用水，采用隧道开挖渗水进行不间断补充取用地表水，设泵站抽取使用。

在隧道口附近设置容量20m3的高压蓄水池。

足以满足本阶段现场及后续相关工序的施工需要。

每个隧道工作面采用独立的供水管路，供水管管径为φ48mm，设在边墙底脚处，与输电线路不同侧，管子下面采用托架将其托起，托架固定在底脚的边墙上。

供水压力不小于0.3MPa。

2、供电

隧道施工用电从临永结合的临时供电线路同时与地方电力线路搭接，自设变压器引入。

施工前期采用自发电，电力线路接通后，采用电网供电。

另外每个洞口配备一台300kw的柴油发电机组备用。

电线按施工高潮期最大用电量选用。

为了便于修理、避免干扰、保证安全，电线与风管、水管和通风管保持一定距离。

办理用电许可及协议后，采用架空敷设，引入各工点变压器，并遵循生产生活用电分路的原则。

由总配电室引三相五线至各用电点。

现场用电系统按“三级配电二级保护”的原则进行配置，用电设施实行一机一闸一漏一箱制。

电杆采用钢筋砼杆，其间距不超过50m，线路转折点采用双杆。

电力干线与相临各种设施、建筑的安全距离必须满足有关技术规程要求。

3、施工前控制测量

（1）隧道开工前控制测量

复核设计院所提交的测量资料精度是否满足测量规范的要求。

复核现场控制点的平面、高程是否与设计资料相符。

加密导线控制桩，进行平面及高程控制测量，洞口及辅助导坑位置增设支导线点，以利于洞口施工和施工复测时使用。

（2）控制测量的基本要求

真研究核对测量的图纸资料，确认无误后方可使用，抄录数据资料需核对。

隧道施工前根据设计单位交付的测量资料，进行核对和交接。

隧道口测设不少于3个平面控制点（包括洞口投点及其相联系的三角点或导线点）和两个高程控制点。

④测精度和控制测量的等级一致，复核测量规范要求，如果复测结果与定测资料相差较大，查找原因，及时上报。

⑤导线、水准点和中线桩稳定可固，通视良好，定期复核。

（3）材料供应

隧道的钢筋加工及钢构件加工处加工场供应，隧道出口混凝土由出口处砼拌和站供应；

拌合站每小时可生产54m3混凝土。

（4）钢筋加工场、钢构件加工场

在隧道洞口距离100m处设置钢筋（钢构件）成品存放区，场内地面硬化，采用C20混凝土硬化20cm，钢筋存放区设防雨棚，进场钢材下垫上盖。

钢构件加工采取集中生产、配送。

施工前在洞口区域完成钢构件的组装。

钢格栅、钢筋网等构件在钢构件加工厂加工成半成品，经洞外检验合格后现场安装定位，按规范连接。

（5）主要施工机械

主要施工机械配备表

序号

机械或设备名称

型号/规格

完好率（%）

数量

1

挖掘机

SK200-6

100

2台

2

装载机

ZLC50

3

自卸汽车

CQ3240

4台

4

搅拌站

JS7500

1套

5

电焊机

BX1-500

3台

6

注浆机

KBY-50/70

1台

7

混凝土喷射机

TK961

8

柴油发电机组

300KW

9

空压机

20m3

10

管棚钻机

YG50

11

凿岩机

YT-28

10台

4、洞身衬砌

（1）洞身开挖

隧道洞口浅埋加强衬砌段采用喷、锚、网和工字钢作为施工临时支护，二次衬砌拱墙及仰拱采用模筑钢筋混凝土，Ⅴ级围岩土质段第一环施工辅助措施超前大管棚支护，其余段为超前小导管预支护；

Ⅴ级围岩岩质段采用超前小导管预支护，以确保洞口段稳固安全，隧道复合衬砌支护参数如下表

隧道复合衬砌支护参数表

支护类型

初期支护

二次衬砌

C25喷射砼

锚杆

钢支撑

厚度

长度/间距

型号

间距

拱墙钢筋砼

仰拱钢筋砼

（cm）

明洞

70

S5a

28

Ο400/100¡

Á

60

工22b

S5b

26

工20b

55

S5a适用于V级围岩浅埋段，S5b适用于V级围岩深埋段。

隧道考虑预留变形量数值为：

V级围岩15cm、IV级围岩12cm。

1.Ⅴ级围岩浅埋（土质）段开挖

1）双侧壁导洞法简介

双侧壁导洞法是一项边开挖边支护的施工技术。

其原理是：

就是利用两个中隔壁把整个隧道大断面分成左中右3个小断面施工，左、右导洞先行，中间断面紧跟其后；

初期支护仰拱成环后，拆除两侧导洞临时支撑，形成全断面。

两侧导洞皆为倒鹅蛋形，有利于控制拱顶下沉。

当洞口大管棚以及仰坡防护施工完成后，即可进行暗洞的开挖施工。

洞口部分的暗洞围岩均为Ⅴ级围岩，Ⅴ级围岩基本为土质，岩体破碎、节理发育，隧道进出口围岩条件差时，进洞时预留核心土，采用环形开挖法，超前长管棚注浆预支护施工作业完毕后，方可进洞机械开挖。

为力求对前方开挖的地质情况做到心中有数，施工中严格遵循“管超前、严注浆、短进尺、墙支护、早封闭、勤测量”的施工原则组织施工，加强施工监控测量，以测量信息指导施工，及时反馈信息以修正设计及采取应急措施。

施工开挖必须采用光面爆破技术，V级围岩中需爆破时，采用微震光面爆破技术，尽可能减少超挖及减轻对围岩的扰动和破坏。

针对把火村1#隧道Ⅴ级围岩浅埋（土质）段衬砌范围我部采用双侧壁导坑法施工施工，最后完成全部断面开挖与初期支护,并在施工中加强监控量测，根据量测结果，及时调整开挖方式和修正支护参数。

2）施工工艺

在开挖导坑时，尽量减少对围岩的扰动，导坑断面近似椭圆，周边轮廓圆顺，避免应力集中。

初期支护采用格栅钢架或型钢钢架、挂钢筋网片、喷混凝土柔性支护体系，及时施作，使断面及早闭合，以充分利用围岩的自承能力，控制围岩变形。

建立一整套围岩支护结构监控量测系统，进行信息化施工管理，随时掌握施工过程中的动态变化，合理安排，确保施工安全。

1　开挖面分部形式：

a.双侧壁导洞法以台阶法为基础，将隧道断面分成双侧壁导洞和上、中、下台阶5部分，将大跨度分成3个小跨度进行作业，其双侧壁导洞尺寸以满足机械设备和施工条件为主确定。

b.导坑尺寸侧壁导坑尺寸应本着充分利用台阶的支撑作用，并考虑机械设备和施工条件而定。

但宽度不宜超过断面最大跨度的1/3。

高度以到起拱线为宜，这样，导坑可分二次开挖和支护，不需要架设工作平台，人工架立钢支撑也较方便。

c.施工时，应先开挖两侧的侧壁导洞，在导洞内施工完支护后再开挖上台阶，当隧道跨度大而地层条件较差时，上台阶也可采用环形留核心土法开挖后并及时施工初期支护结构，在拱、墙的保护下，逐层开挖下台阶至基底，并施工仰拱或底板。

施工过程中，左右侧壁导洞错开不小于15m，这是基于在开挖中引起导洞周边围岩应力重新分布不影响已成导洞而确定的。

上、下台阶之间的距离，视具体情况，按台阶法确定。

2　

施工作业顺序：

主洞长管棚施工左侧导洞施工右侧导洞施工

下一个循环施工布开始仰拱、二次衬砌施工主洞中部施工

开挖、支护顺序说明：

a.I主洞全断面长管棚超前注浆预支护。

b.2左侧导洞上半断面开挖。

c.Ⅲ左侧导洞上半断面初期支护（安装钢拱架、挂钢筋网、安装锚杆、喷射混凝土）

d.4左侧导洞下半断面开挖

e.Ⅴ左侧下半导洞初期支护（安装钢拱架、挂钢筋网、安装锚杆、喷射混凝土）

f.6右侧导洞上半断面开挖

g.Ⅷ右侧导洞上半断面初期支护（安装钢拱架、挂钢筋网、安装锚杆、喷射混凝土）

h.8右侧导洞下半断面开挖

i.Ⅸ右侧导洞下半断面初期支护（安装钢拱架、挂钢筋网、安装锚杆、喷射混凝土）

j.10主洞上部开挖

k.Ⅺ主洞上部初期支护（安装钢拱架、挂钢筋网、安装锚杆、喷射混凝土）

l.12主洞中部开挖

m.主洞上部开挖

n.ⅩⅣ主洞下部初期支护（安装钢拱架、挂钢筋网、安装锚杆、喷射混凝土）

o.ⅩⅤ浇筑主洞仰拱

p.ⅩⅥ敷设防水板，采用模板台车全断面一次模筑二次衬混凝土

3）洞身开挖基本要求及检验主控项目

1　不良地质段开挖前应做好预加固、预支护。

2　当地质出现变化迹象或者接近围岩分界线时，必须用地质雷达、超前小导坑、超前探孔等方法先探明隧道的工程地质和水文地质情况，方可进行开挖。

3　当石质坚硬完整且岩石抗压强度大于30MPa并确认不影响衬砌结构稳定和强度时，允许岩石个别凸出部分（每1m2不大于0.1m2）凸入衬砌断面，锚喷支护时凸入不大于30mm，衬砌时不大于50mm,拱脚、墙脚以上1m内严禁欠挖。

4　开挖轮廓要预留支撑沉落量及变形量，并利用量测反馈信息及时调整。

5　隧道爆破开挖是应严格控制爆破震动。

6　洞身开挖在清除浮石，确认洞顶无浮石后，应及时进行初喷支护。

项次

检查项目

规定值或允许偏差

检查方法和频率

权值

1?

拱部超挖（mm）

破碎岩、软土等（Ⅰ、Ⅱ类围岩）

平均100，最大150

激光断面仪：

每20m抽一个断面，测点间距?

1m

中硬岩、软岩（Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类围岩）

平均150，最大250

硬岩（Ⅵ类围岩）

平均100，最大200

边墙超挖（mm）

每侧

+100，-0

全宽

+200，-0

仰拱、隧底超挖（mm）

平均100，最大250

水准仪：

每20m检查3处

洞身开挖实测项目

4）施工注意事项

由于Ⅴ级围岩段岩性软弱，破碎程度严重，稳定性差，所以在施工过程中，把确保围岩稳定、杜绝坍塌放在首位，及时有效地做好初期支护工作，严禁盲目掘进。

其施工原则是：

“弱爆破、强支护、短进尺、多循环”。

同时注意如下几点：

1　应尽量创造条件，减少分部次数，尽可能争取用大断面开挖。

2　凡下部开挖，均注意上部支护或衬砌结构的稳定，减少对上部围岩和支护以及衬砌结构的扰动和破坏，尤其是边部开挖是必须采用两侧交错挖马口施作，避免上部断面两侧拱脚同时悬空。

3　隧道开挖按架立两环钢拱架为一循环进尺，初期支护边开挖边支护，二次衬砌根据监控量测结果综合分析，适时施做。

4　上下台阶开挖是，上台阶超前下台阶不小于10m。

5　侧导洞初期支护临时钢拱架应在主洞初期支护钢拱架闭合之后方可拆除。

6　对洞身的水文地质情况进行认真研究，对地下水情况做到心中有数，并制定详细的防排水措施，避免造成危害。

开挖前在掌子面超前探孔，孔长10m，设5孔，防止突然涌水造成危害。

7　随时注意观察岩性的变化情况，及时进行准确的岩石编录，并据此及时调整施工方法。

8　及时进行围岩量测，根据量测数据处理的结果，对围岩的变形趋势作出准确的分析判断，据此指导施工、调整施工方法、修正支护参数，使施工更加经济合理。

9　及早封闭是新奥法的基本原则，也是减少变形的最有效的办法，施工时切不可有丝毫疏忽，开挖后及时完成初喷并在12小时内完成初期支护。

10　为保证衬砌厚度及衬砌结构不侵限，开挖轮廓按设计要求预留变形量。

施工时，结合测量结果及时予以修正。

11　暗洞分步开挖时，在满足设计规范及安全质量要求的前提下，应尽量采用适合机械化作业的施工工艺，分步尺寸划分合理，各分部尽量平行作业，从而达到快速施工的目的。

12　弃碴时要由专人指挥、堆放整齐、边坡平整，弃碴场需设置挡墙。

施工过程中杜绝随意倾倒弃碴和弃土。

施工完毕后，对弃碴场及时平整，并做好绿化、防护，避免水土流失。

2.Ⅴ级围岩深埋（土质）段开挖

1）单侧壁导坑法简介

Ⅴ级围岩基本为土质，岩体破碎、节理发育，隧道进出口围岩条件差时，进洞时预留核心土，采用环形开挖法，超前长管棚注浆预支护施工作业完毕后，方可进洞机械开挖。

针对把火村1#隧道Ⅴ级围岩深埋（土质）段衬砌范围我部采用单侧壁导坑法施工。

单侧壁导坑法主要以岩体力学理论为基础，应用新奥法指导施工，充分发挥围岩自承能力，运用光面爆破技术，及时进行喷锚初期支护，防止围岩松动，应用监控量测及时反馈信息，充分发挥围岩和初期支护的作用。

a.施工开挖应做好超前支护，隧道采用单侧壁导坑开挖，掌子面间距控制在1～2倍洞室尺寸。

为了减少爆破对中间岩柱的扰动，单侧壁导洞及导洞外侧洞室均采用上下断面法开挖；

左右洞掌子面间距不应小于1～2倍洞室尺寸。

b.对于

级围岩深埋段，施工开挖应先做超前支护，先行施工隧道采用微台阶留核心土的方法开挖，上、下断面间距控制在1～2倍洞径尺寸。

后行施工隧道单侧壁导坑法开挖，导坑内外侧均采用上、下法台阶开挖，内外侧掌子面间距控制在1～2倍洞室尺寸。

c.施工过程中应严格控制超、欠挖，初期支护应及时可靠，二次衬砌应根据监控量测结果适时施做，一般距离掌子面间距不超过30m，尽早封闭成环。

爆破施工应控制最大临街震动速度v≤15cm/s。

a.Ⅰ主洞全断面长管棚超前注浆预支护

b.2左侧导洞上半断面开挖

e.Ⅴ左侧导洞下半断面初期支护（安装钢拱架、挂钢筋网、安装锚杆、喷射混凝土）

g.Ⅶ右侧导洞上半断面初期支护

j.Ⅹ浇筑主洞仰拱

k.Ⅺ敷设防水板，采用模板台车全断面一次摸筑二次衬砌混凝土。

1　双洞开挖时，后行洞靠先行洞侧的围岩实际上是处于悬空状态，这部分围岩经开挖已扰动过一次，如果后行洞的施工方法不当，可能对围岩造成严重二次扰动，并导致先行洞洞壁破坏。

为此应弱爆破、强支护、勤量测，及时跟进对拉预应力锚杆施工，并结合具体工程情况，认真分析，精心施工。

2　中壁墙的撤除，必须待围岩完全稳定后方可进行。

3　控制隧道超欠挖，由于拱顶分两次开挖，很易造成拱超欠挖严重，因此必须提高测量精度，钻眼精度。

特别是周边眼的精度，为快速衬砌提供条件。

（2）初期支护

1.Ⅴ级围岩浅埋（土质）段初期支护

1）初期支护简介

隧道开挖后，处围岩完全能够自稳而无须支护以外，在围岩稳定能力不足时间，则需加以支护才能使其进入稳定状态，称为初期支护。

围岩支护一般分为初期支护和二次衬砌，二次衬砌一般是混凝土或钢筋混凝土结构。

初期支护一般有喷射混凝土、喷射混凝土加锚杆、喷射混凝土锚杆与钢架联合支护等形式。

在碴石清运及危石清除后，如成洞面围岩极差，应及时对洞内成洞面进行厚4cm的封闭喷射砼支护，且立即进行钢拱架、超前小导管或超前锚杆、系统锚杆、钢筋网片的施工，经检查合格符合要求后，再作第二次喷射砼封闭。

如成洞面围岩较好，按要求架设拱架并按设计打入锚杆，挂好网片，经检查合格符合要求后，再作喷射砼封闭。

其中Va级围岩段施工设计为：

C25喷射砼厚28cm，I22b工字钢间距60cm，4.5m长Φ50×

5mm注浆小导管，Φ25中空锚杆，L=4.0m,间距60×

100（纵向×

环向），Ф8钢筋网片，间距20cm*20cm。

钢支撑施工

初期支护钢支撑采用I22b型钢加工制作，钢支撑纵向间距0.6米，采用Φ22钢筋纵向连接，每根钢支撑采用钢板进行钻孔螺栓连接。

1）拱架制作：

在钢筋加工场按设计加工，每节两端焊上连接板以便于用螺栓连接。

拱架加工在平整的场地上进行，加工好的拱架先在平整的场地上预拼成全断面。

周边拼装允许误差为±

3cm，平面翘曲应小于2cm，否则要进行调整。

符合要求的要编号，避免混用，才保证安装成形的平面翘曲度。

2）安装：

拱架严格按照测量放样进行安装，控制中线、拱顶标高、拱脚标高、支距及间距。

为了使拱部拱架便于与下部连接，立拱时拱脚可垫木板（钢板、混凝土预制块）。

拱架背后与围岩的间隙用喷混凝土充填，间隙过大时用砼楔块顶紧。

3）安装好的拱架应在拱脚处打设Φ50砂浆锁脚锚杆（长4m），锚杆与钢支撑夹角为45O，每侧拱脚至少2根。

4）钢支撑施工技术要求

5）钢支撑表面无污秽、无锈蚀和假焊，安装时基底无虚渣及杂物，接头连接牢靠。

6）钢架安装间距、横向及高程与设计允许偏差为±

5cm，垂直度为±

2°

；

加工好后周边拼装允许误差为±

3cm，平面翘曲必须小于2cm；

保护层和表面覆盖层厚度5mm；

腹板上钻孔的位置应符合设计要求；

钢架节点焊接长度应大于4cm，且对称焊接。

7）钢支撑施工工艺控制

1　严格按交底尺寸进行现场加工，并放大样进行比较，尤其控制连接板角度；

2　根据开挖过程中跟踪的量测情况进行拱架尺寸调整，确保足够的预留变形量要求；

3　加强施工过程中安装的精度检查，尤其控制其榀间距、竖直度等指标；

4　注意纵向连接钢筋的焊接质量，并于锚杆进行充分焊连，确保整个初期支护结构形成整体受力。

锚杆施工

1）锚杆施工采用风钻成孔，将中空锚杆顶入，封闭孔口后，注浆泵注水泥浆。

开挖后立即喷射4cm厚C20砼封闭围岩，然后进行锚杆施工。

初期支护采用4m长Φ25中空注浆锚杆，锚杆杆体露出岩面长度不大于5%的锚杆长度。

锚杆注浆采用水泥浆，水灰比宜为1：

1；

锚杆注浆压为0.5～1.0Mpa，确保孔内浆液饱满。

2）锚杆施工技术要求

1　锚杆规格、长度、直径符合设计要求，锚杆杆体除锈除油。

2　锚杆间距允许误差±

15cm，方向沿半径方向与岩面垂直，采用梅花型布置；

所有锚杆均应设钢垫板，注浆完成后紧固垫板螺帽，锚杆端部与拱架焊接牢固。

锚杆安设后不得随意敲击，其端部三天内不得悬挂重物。

3　锚杆布置形式符合设计要求，按要求定出锚杆位置并用红油漆标出。

4　钻孔方向应尽