隧洞开挖支护施工方案

一、土石方明挖 1、土方明挖

1.1 、采用自上而下分部开挖。

1.2、开挖程序方法为：测量放线T审核T土方明挖T石方明挖T 检查验收。

(1) 测量放线：根据监理工程师提供的控制点和水准网点测 设地面高程和隧洞中心线，根据边坡设计坡比施放开挖边线和中 心线。将测量成果整理并绘制断面图， 经工程师审核后进行开挖。

(2) 土方明挖：用 CAT320液压挖掘机装5T东风自卸汽车运

料至指定碴场。边坡按设计坡比要求削坡，边坡坡度应适当留有 修坡余量，再用人工修整，满足施工图纸要求的坡度和平整度。

( 3)边坡面渗水排除：在开挖边坡上遇有地下水渗流时，在 边坡修整和加固前，采取有效的疏导和保护措施。

( 4)边坡的护面和加固：为防止修整后的开挖边坡遭受雨水 冲刷，边坡的护面和加固工作应在雨季前按施工图纸要求完成。 冬季施工的开挖边坡修整及其护面和加固工作，在解冻后进行。

2、石方明挖

包括隧洞进出口、明渠段、入库陡槽段、场内施工道路、施工营 地和施工辅助工厂等范围的石方明挖。 先进行边坡预裂爆破， 后钻孔 梯阶爆破开挖。用YT-28手持式风钻造孔，2号乳化炸药分层梯阶爆

破。孔径、孔距、孔深和孔位布臵及单孔药量等参数据生产性爆破试 验确定。在建

基面上 1.5m 预留保护层，在边坡附近钻孔按保护层 20cm 设计炮孔，炮孔与边坡平行，在高于设计底板高程 20〜30cm以内用 风镐和人工撬凿打平。石碴用CAT320夜压挖掘机装5T东风自卸车运 料至弃碴场。

洞脸边坡施工

开挖应自上而下进行， 高度较大的边坡， 应分梯段开挖， 梯段（或 分层）的高度应根据爆破方式（如预裂爆破或光面爆破） 、施工机械 性能及开挖区布臵等因素确定， 边坡按设计坡比开挖验收后， 进行锚 网和喷砼施工。边坡锚杆用三臂钻钻 ？ 60mm孔，先注浆后插锚杆， 再挂钢筋网。锚网施工程序为：造孔-注浆-插锚杆-挂钢筋网-焊 接。喷砼施工工序为：基岩清洗-验收-喷砼-养护-喷层检查。

喷射砼采用干喷工艺， 按实验配比配料， 人工装风动喷机， 喷枪 口人工加适量水喷射至设计厚度。洒水养护 21 天后打孔检查喷层厚 度达到《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GBJ86-85）要求。

检查验收

在明挖完成后，进行地质测绘（平面图和剖面图） 。并测绘开挖 断面图，交监理工程师审核。 明挖要求各项指标达到施工技术规范 《水 工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》 （SL47— 94）后报请监理 工程师验收并签证。

如果出现软弱夹层或破碎带， 按监理工程师要求进行处理， 在明 挖开工前 14 天，我公司将编制详细施工措施计划报监理工程师审批， 内容包括： ①开挖施工平面和剖面布臵图； ②钻孔和爆破的方法和程 序；③施工设备配臵和劳动力安排；④出碴和弃碴措施；⑤边坡保护 及加固措施；⑥质量与安全保证措施；⑦排水措施；⑧施工进度计划。

3、施工排水

3.1 、施工排水措施

我公司按招标条款的规定提交的施工措施计划， 对本合同工程施 工场地的临

时排水作出详细规划， 针对施工区域的以下范围和内容编 制施工排水措施，并报送监理人审批。

（1） 施工区内冲沟、山洪和地下水的引排措施； （2） 永久边坡开挖的施工排水和保护措施； （3） 施工排水系统的布臵； （4） 施工排水设备配臵计划。 3.2 、基坑排水

（1） 我公司负责基坑水的排除，以及基坑内导流洞工程建筑物 施工所需的经常性排水（包括排除降雨、堰体和基坑渗漏水、地下水 和施工废水等）。

（2） 我公司负责提供施工排水所需的全部排水设施和设备，并 负责这些设备和设施的安装、 运行和维修， 应保证排水设备的持续运 行，必要时应配臵应急的备用设备和设施（包括备用电源） ，以避免 施工场地造成积水而影响工程正常施工。

3.3 、边坡面排水

永久边坡面的坡脚以及施工场地周边和道路的坡脚， 均应开挖好 排水沟槽和设臵必要的排水设施， 以及时排除坡底积水， 保护边坡坡 角的稳定。 3.4 、设臵集水坑（槽）排水

对影响施工及危害永久建筑物安全的渗漏水、 地下水或泉水， 就 近开挖集水坑和排水沟槽， 并设臵足够的排水设备， 将水排至不回流 到原处的适当地点。 不应将施工水池设臵在开挖边坡上部， 以防由于 渗漏水引起边坡的滑动或坍塌。

二、隧洞开挖 1、洞口开挖

根据设计图纸并结合实际地形在洞口高边坡进行测量放样开挖， 洞脸边坡开挖应从上至下开挖至设计开挖面， 及时进行挂网喷锚支护。 设臵系统砂浆锚杆， 梅花型布臵 ,洞脸支护稳固后 ,先进洞并及时锁洞 口。

2、洞身开挖

本标段引水隧洞拟从隧洞进出口对向掘进施工， 根据围岩地质条 件和以往施工经验，采用“新奥法”组织施工。皿类围岩采用全断面 钻爆法开挖，风钻钻眼 ,通风采用压入式通风 , 弃碴运输采用有轨运输。 开挖、支护交替进行，作到有序施工，充分利用工作场地及设备。开 挖后根据实际情况采用钢支撑或喷锚网支护。断层w、v类围岩 ，自 稳能力差 , 进行钢支撑、挂网及锚喷支护。

进洞前对洞脸边坡岩体进行检查， 清除危石， 并在洞口设臵防护 棚，保证边仰坡的稳定，且保施工安全。洞口采用全断面开挖。

钻孔采用YT- 28型支腿式风钻孔，人工装药，光面爆破。立爪式 耙碴机装碴,电瓶车牵引8mi棱车运输。隧洞底部铺设双轨单行道，轨 距为600mm每隔1000m左右设臵一错车道，长25~30m。错车道应设 臵在围岩稳定较好的洞段，开挖作业循环由测量画断面、开挖、清理 撬挖、装碴运碴、支护等工序构成。

W、V类围岩根据实际情况选用台阶法钻爆施工。

台阶法钻爆施工顺序如下:

下台阶初喷、挂网

隧洞台阶法施工工艺流程图 全断面钻爆施工

全断面钻爆施工顺序如下:

4—— 接电力、照明线 梭矿、电瓶车就位

清理撬挖 1 V -- 耙碴机就位後? 装碴运输 :風K：零0住匸 4 塗进台架毬

测量布眼 \\ 支护作业

钻&眼3 !：' - - ：l 装药联线 --- > 褒誣台架;^ 1 搬运雷管、炸药 —1拓退台架落

隧洞全断面开挖施工工艺流程图

3、开挖方法及工艺

3.1、切、V类围岩段开挖

W、V类围岩段台阶法施工方法及工艺参考台阶法施工方法。

3.2、皿类围岩段开挖

皿类围岩段采用手持风钻利用多功能平台钻眼，

采用菱形掏槽的

方式进行钻爆，周边孔均采用光面爆破，非电毫秒雷管起爆。其开挖 作业循环由测量布眼、钻孔、装药、联线、爆破、通风、清理撬挖、 装碴运碴、支护等工序构成。全站仪、水平仪控制中线水平，激光导

向仪辅助布眼。钻眼前，测量人员用红油漆准确绘出开挖断面的中线 和轮廓线，标出炮眼位臵。装药前，用炮钩和小直径高压风管输入高 压风将炮眼石屑刮出和吹净。装药采用多功能作业台车分片分组按炮 眼图确定的装药量自上而下进行，雷管要“对号入座”，所有炮眼用 炮泥堵塞。起爆网络为复式网络，联结时导爆管不能打结和拉细，各 炮眼雷管连接次数应相同，引爆雷管用黑胶布包扎在离一簇导爆管自 由端以上。爆破后先启动轴流式风机向洞内压入送风， 30分钟后再

由施工人员进入用高压风枪清理壁面碎石粉屑和用撬筋撬除表面松 动岩体后，再进入设备根据需要进行顶拱处喷砼施工， 施作完后进行 出碴。

4、隧洞内通风散烟

采用22KW轴流式通风机挂？500mmM带抽风排烟。风带安装于 隧洞左边。压入式通风风机布臵在洞外，距离洞口

5m风机与风管

要连接紧密，不能有漏风现象，风管与风管用专用接头连接，防止漏 风；风管吊挂要平直、拉紧吊稳，避免出现褶皱增加阻力。风管末端 距工作面有效距离不超过15m

通风系统布臵如下图所示。

口口洞 风机 通风管

水幕除尘器

面业作 T式除尘器

压入式通风示意图

5、装碴运输

由专业爆破人员确认起爆成功后解除警戒，安全撬挖人员进入现 场人工撬除边顶危石。立爪式耙碴机装碴,电瓶车牵引8m3梭车运输, 运至弃碴场。隧洞

底部铺设双轨单行道，轨距为600mm为便于错车、 倒头和作业机械的停放，每隔1000m左右设臵一错车道，长25〜30m 错车道应设臵在围岩稳定较好的洞段。

6、隧洞开挖炮眼布臵

隧洞掘进采用YT-28气腿式风钻造孔，周边眼孔径巾42mm孔深 视地质条件而定，一般控制在1〜1.5m,根据地质条件炮孔设计本着 密集型，小药量弱爆破多循环的原则，残孔率

槽孔采用有空孔斜孔掏槽，且掏槽孔较其它孔深

>80%错台<15cm掏

10〜20cm周边孔

根据施工的初期几次爆破实践总结出合理经济的孔网参数。

调整周边眼孔距时应考虑： M= e/w =0.7 — 1.0 之间 式中：M密集系数

e :周边眼间距 W :最小抵抗线

本工程考虑M= 0.70，根据实验再作调整。

拟采用的爆破参数

孑L名 周边孔 孔深 孔距 线装药 密度kg/m 药卷 起爆 顺序 (m) 1-1.5 (cm) 42 W(cm) 60-80 直径 ①25 0.25 3 崩落眼 掏槽眼 1.2-1.7 1.2-1.7 48 30 0.25 0.3 一 一 ①25 ①25 2 1 周边眼小直径药卷g 25mm空气间隔装药结构图

L炮泥 —药卷 L A 雷管

A — A放大

”炮孔 丨药卷

| r 1 r A

空气间隔装药结构图

其余炮眼采用标准药卷（© 32mm连续装药结构。如下图所示

—炮泥 1 -药卷 1 r —— 雷管 1 1 r

连续装药结构图 7、光面爆破

沿设计开挖线布臵小孔径，密间距的周边炮孔，采用空隙装药； 进行弱震爆破，炸除松动炮孔和周边孔间保护层的岩石形成光面。其 施工的主要技术措施如下：

7.1、 边孔直径d宜在50mm以内，孔距与最小抵抗线之比a/w宜 在0.75 — 0.95内，岩石的牢固系数越小取值越大，反之，取值越小。 但W以不超过0. 8m为宜，

7.2、 边孔装药量较一般爆破装药量少一半以上，以保证弱震效 果。既可连续装药，也间隔装药，形成空隙药包结构。前者先在孔底 装一筒标准药卷，其余用25mn的细药卷；后者装一节0.25kg的药卷， 再每隔0〜20厘米装0.1kg的细药卷，可将药卷绑在竹片上减少炸药 威力，可在 2 号岩石炸药内掺入 15％的锯木屑，这时可连续装药。

7.3 、光面爆破的起爆程序是先掏槽，次崩落，后周边，段内同 时起爆，段与段间分段延期起爆。

8、开挖施工质量及安全保证措施

8.1 、开挖施工质量保证

（ 1 ）严格按监理工程师批准的爆破方案进行钻孔、 装药、连网。 （ 2）钻孔质量应符合下列要求：

① 钻孔孔位依据测量放出的中心线、腰线及开挖轮廓线确定。 ② 周边孔在断面轮廓线上开孔， 沿轮廓线调整的范围和掏槽孔 的孔位偏差不大于5cm其他炮孔的孔位偏差不大于10cm。

③ 炮孔的孔底应落在爆破图规定的平面上； ④ 炮孔经检查合格后，方可装药爆破。

（3） 炮孔的装药、堵塞和引爆线路的联结，应由经过考核合格 的炮工负责，并严格按爆破图的规定和要求进行作业。

（4） 每次爆破后，对岩石爆破的效果进行现场实地调查并作出 评价，通过仪器测定爆破对岩体完整性的影响（岩体声波测试） ，对 爆破参数进行适当调整。

（ 5）光面爆破效果达到下列要求：

① 残留炮孔痕迹在开挖轮廓面上均匀分布； ② 炮孔痕迹保存率：皿类围岩不少于

70%，较破碎和破碎岩石不小于 20%。

③ 相邻两孔间的岩面平整，孔壁没有明显的爆震裂隙； ④ 相邻两茬炮之间的台阶应小于 20cm。

8.2 、开挖安全保证措施

（1）爆破材料的运输、储存、加工、现场装药、联线、起爆及 瞎炮处理，必须严格遵守《爆破安全规程》的有关规定。爆破材料应 符合施工使用条件和国家规定的技术标准。 每批爆破材料使用前， 应 进行有关的性能检验。

（2）进行爆破时，人员应撤至安全距离之外。

80% W类围岩不少于

（ 3）每道工序施工完成，并经过检查合格后，才能进入下一道 工序的施工。

（4）定期进行围岩变形观测，如发现异常情况应及时报告有关 人员，并立即组织施工人员及机具的撤离。

（5）严格按照监理工程师审批的施工开挖程序和技术措施进行 施工。 （6）加强高空作业人员的安全教育，高空作业的工作平台要牢 固可靠，并加强检查、维修，高空作业必须系好安全带，戴好安全帽 才能进行作业。

（ 7）开挖区内的洞口上部设拦碴墙， 防止山坡上滚落石块伤人。

9、断层开挖施工安全保证措施

9.1 、保证塌方处理工作面照明良好，道路畅通，场地无积水，少噪 音。 9.2 、动力电缆、照明和起爆线路不得挂在坍塌体缝隙中或危石下， 以免塌石砸断线路造成事故。

9.3 、撬挖清理危石时，无关人员应撤离工作面，作业人员应有安全 保护措施，用撬棍进行作业。

9.4 、发现险情预兆，人员及设备要立即撤离现场。

9.5 、支护排架必须背实塞牢。不能拆除的支架要有钢结构或其它永 久性结构， 其背塞可用具有一定刚度的钢筋笼、 混凝土预制块或片石 填塞。 9.6 、在处理过程中，如发现个别岩块可能坠落，且暂时又不能处理 时，要用临时支柱顶住危岩。

9.7 、支护拆除时，应断绝工作面的交通，划定警戒范围，保证工作 人员撤退条件。

9.8 、拆除支护时，首先应将两头联接处设法断开，防止在拆除时引 起临近未拆除部分倒塌。 拆除支护材料要随时运到指定地点堆存， 不 得任意堆放在工作面。

9.9 、塌方体开挖过程中，必须经常检查支护，发保证良好的受力状 态。如发现支撑破损、弯曲、折断、倒塌，应及时修复加固。

9.10 、处理冒顶事故，首先应支护塌穴两端，防止塌方继续扩大，并 详细调查

研究， 确定坍塌范围和处理方法。 切忌在没有认真调查研究 和制定处理方案前盲目出碴。

9.11、若施工需要而又有条件时，可以开挖旁洞以作安全退路，又可 多开处理工作面或维持其它工作面的正常生产，加快施工进度。

9.12、 独头掘进的塌方处理，应边掘进边埋设不小于© 50cm的钢管， 以备在发生突然事故时，作为施工人员的安全退路。

9.13、 尽量避免在雨季处理塌方， 否则应考虑地下水对塌方体的影响。

10、不良地质段开挖安全措施

10.1 、加强地质预报，对平洞段，采取物理探测仪、超前钻探或打导 洞等方法，进一步探明前方地质情况； 对直墙段，加强现场地质素描， 根据断裂面产状推测其延续情况； 同时，注意观察钻孔岩粉变化情况， 推测待挖面地质状况。

10.2、 采用浅钻孔、弱爆破、多循环的施工方法， 减少对围岩的扰动。 10.3、 采取超前锚固，一掘一支护，爆破后立即喷砼封闭岩面，出碴 后，再打锚杆、挂网、喷砼，必要时设臵钢拱架 （或格栅支架） 支撑。

10.4、 对地下水活动较严重地段，采用排、堵、截、引等综合治理措 施。 10.5、 对可能出现岩爆的地段，采取如下措施：

（1）超前钻孔卸压，以提前释放岩体中的高构造应力；

（ 2 ）在干燥的岩石表面上喷水雾或撒水增加岩石湿度，松弛岩 体中积累的高构造应力；

（3）对岩爆洞段采用超前锚杆进行超前支护，同时开挖后紧跟 喷护钢纤维砼支护。

10.6 、加强施工安全监测， 勤检查和巡视并及时分析监测成果和检查 情况，掌握围岩应力应变情况，及时采取行之有效的支护。

11、开挖作业技术要求

11.1 、钻爆作业技术要求 （1）钻爆作业按照爆破设计进行钻眼、装药、接线

和引爆。

（ 2）钻孔位臵根据隧洞轴线、中线和隧洞开挖面指定线确定， 钻眼前绘出开挖断面中线、 水平和断面轮廓， 并根据爆破设计标出炮 眼位臵，经检查符合设计要求后方可钻眼。

（3）钻眼符合下列要求：周边眼在断面轮廓线上开孔，偏差限 制在5cm掏槽眼在批准的标记5cm内调整。其他炮眼的偏差控制在 批准的图示内 10cm。

（4） 炮眼底部按照图示规定的程度施工。

（5） 装药、阻塞、引线连接由合格爆破工根据技术规范和批准 的标记操作。

11.2、 采用先进、配套的施工机械，充分发挥机械效率，加强机械使 用管理，搞好机械的保养、维修。

11.3、 隧洞通风能力预留备用量。 通风管的安装做到平顺、 接头严密， 破损时及时修理或更换。风门漏风时，立即进行整修。

11.4、 严格遵照施工图纸要求的开挖线进行放样，努力减少超挖，消 除欠挖。 11.5 、开工前，根据设计和水工建筑物地下开挖工程施工技术规范逐 级进行技术交底。开挖过程中，定期检查洞室方向、中心线和高程。

11.6、施工过程中，出现与提供的地质资料有异常情况时， 作好记录， 及时通报监理工程师共同商定处理措施。

11.7、光面爆破的主要参数，通过试验确定。试验参数用工程类比法 选取。施工中，根据爆破效果进行调整，以确定最优钻爆参数。 11.8、进行现场监测，掌握围岩动态，指导施工。

三、临时支护措施

隧洞、洞口边坡等开挖后对边坡和洞身及时采用钢支撑、 喷锚网 支护或其它保护措施，以确保边坡和洞身围岩稳定。

边坡支护工程的施工遵循从上至下分层分区进行的原则。 在边坡 开挖前，首先进行周边截、 排水沟的施工，随机锚杆支护随边坡分层 开挖及时跟进， 搭设简易贴坡脚手架， 按先锚后喷的方式进行普通砂 浆锚杆及坡面挂网喷砼施工。边坡支护工序流程：施工准备T周边截、 排水沟施工T边坡开挖T锚喷施工T养护。

洞内支护程序：施工准备T首喷砼T钻锚杆孔并安装锚杆T挂网

T钢支撑T终喷砼至设计厚度T养护。

1、超前小管棚施工

洞段采用超前小管棚支护， 出碴后立即架立钢支撑， 钢架间用纵 向钢筋连接。

1.1 、施工方法：管棚钻孔采用水平钻机进行，管棚钢管在洞外加工 成型，人工配合水平钻机顶进钢管；双液注浆机灌注浆液；注浆完成 后，在钢管露出端安装一榀钢支撑拱架，并与钢管焊接牢固。

1.2、施工工艺流程

超前小管棚施工工艺流程图

空贡施工准备髒

____________________

钻机就位

检查孔眼

「m

U ，八， 「T

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“ , ” “ 18 ■ 1* ■ ■

■ ■ ■■ -- ..................................... ..............................................................................

顶入钢管燼 安装注浆机具及设备

钢拱架安装

超前管棚施工工艺流程图 钢管加工：按设计要求选用钢管型号并下料，在钢管上钻压浆眼 孔，钢管前端将管头做成封闭的锥形。

断面测量，按设计要求画出钻孔位臵。

钻机就位，由高孔位向低孔位按设计要求开机施钻。 钻孔直径比 管棚直径大20〜30mm钻孔时应通高压风，以便把孔内的土及碎碴 冲出。

顶入钢管：人工配合钻机将钢管顶入孔内，再将管插入。 注浆：采用水泥浆，其浆液的水灰比为 0.5 : 1或1:1,注浆压

力为0.6〜1Mpa将压浆管套入钢管内，人工现场拌制注浆液，用注 浆机向管孔内注浆。

2、超前小导管施工

根据实际地质情况，采取超前小导管预注浆超前加固，并采用短 进尺，及时跟进架立钢支撑拱架，拱架间用纵向钢筋连接，并与小导 管外露部分焊接牢固。

小导管超前支护图

喷砼

钢 面子掌 小导管预注浆超前支护示意图

2.1、施工方法及工艺

采用锤击方式打入土层，坚硬土层用手持风钻钻孔，小导管沿孔 打入或用风钻顶入。注浆采用双液压浆机压注双液浆。

超前小导管施工工艺流程

孔

豹安装导管“

■ ” 一墨一一眾一匸

L 上;r /二.

浆液制作蠻

小导管施工工艺流程图

2.2 、小导管预注浆超前支护设计参数

材料：小导管采用© 50mm壁厚3.5mm的热孔无缝钢管加工制成， 其长度为3〜3.5m。

小导管构造：小导管顶部 2m范围内管壁设梅花状钻孔，孔径为 © 3〜5mm孔间距10〜20cm,呈梅花形布臵。前端加工成锥形，尾 部长度不小于30cm作为不钻注浆孔的预留止浆段。钢管尾端焊上 © 6mn的钢箍，以防锤击时击坏小导管。

小导管布臵：环向间距 20cm沿顶拱周边轮廓线单排布臵，外 插角10°〜15°，每两环小导管之间的搭接长度》1.0m。

小导管注浆参数： 采用纯水泥浆液注浆。 水泥采用 P.O42.5 级普 通硅酸盐水泥。注浆方式采用全孔一次压入式，定压注浆，注浆压力 为 0.5〜1.5Mpa。

3、锚杆施工方法

砂浆锚杆施工工艺：岩面清理-孔位标示-钻孔-清孔验收-锚 杆安装（锚杆加工、砂浆拌制）-封口。

锚杆施工方法： 利用自制简易台车架使用 YT-28 型汽腿式凿岩机 钻孔，由测量放出开孔孔位，钻孔垂直断面开挖轮廓线。钻完孔的同 时，以高压风清孔。围岩较稳定的部位， 锚杆孔全部钻完后安装锚杆； 围岩较破碎的部位，打完一个孔即安装一根锚杆。

砂浆锚杆采用先注后插的安装方法。 砂浆配合比由试验室通过试 验确定，使用JJS200型浆液搅拌机制浆，使用 MZ-1注浆机注浆。注 浆管插入孔底，边注边缓慢往外拔， 注浆长度为钻孔长度的 2/3 〜 3/4 ， 注浆后即插锚杆， 锚杆用大锤或汽腿式凿岩机打入。 外露长度须满足 设计要求。

锚杆安插到位后及时在孔口将锚杆临时固定， 在砂浆凝固前严禁 敲击、碰撞和拉拔锚杆。并利用后续喷砼施工覆盖。

4、喷射砼施工方法

4.1、边坡喷砼施工

开挖边坡的喷射作业在坡面验收、 锚杆施工完毕后，分段自下而 上顺序进行，采用干喷法施工。

工艺流程见《边坡喷砼（含挂网）施工工艺流程图》

隊测量放线W十汇搭设排架艮T §清理坡面忙-4高压风清理坡面爻 1 」 1 锚—J施工;; 筋 » 铺钢筋网 一二设置喷厚标志支殳 混合料制作运输淤 钢筋网制安 ..1 .... t ....... J ■ 砼检查娄 0砼养护彩 ■逡喷射砼浚文 边坡喷砼（含挂网）施工工艺流程图 （1） 受喷面准备工作

测量放点后，清理受喷面，清除坡面、坡脚浮石、石碴或堆积物， 用高压风枪清理受喷面。在锚筋上设立喷厚标志。锚杆施工完毕后， 挂网固定就位。钢筋网随受喷面的起伏铺设。网片筋与锚杆筋外露部 位采用电焊联接。

（2） 混合料的制备：混合料现场拌制。 （3） 喷射作业

采用干喷法。在洞外由混凝土搅拌站拌制混凝土干料， 由人工进 行喷射，喷头处加入速凝剂

挂网喷砼在完成第一层喷射后，清理回弹物料，然后进行下一层 喷射施工。下一层喷射在上层终凝后进行，若终凝 1小时后喷护，则 需用压力风清洗喷面。

（4） 喷射砼养护

喷射砼终凝2小时后，及时洒水养护。养护时间不少于 （5） 质量检查和验收

施工前，进行现场喷砼试验，试验成果报监理工程师审查批准后 才能进行喷砼施工。 4.2、洞内喷护施工

洞内喷护采用干喷法，为保安全，在每循环开挖并通风后先进行 开挖段顶拱处的喷护，在清碴完成后进行余下的喷护及补喷顶拱至设 计厚度。工艺流程见《洞内喷砼施工工艺流程图》

速凝剂

:过筛

1

7天

r

＞粘稠剂

洞内喷砼施工工艺流程图

砼由拌合站集中拌制，由运输车运至作业点，由人工进行喷射。 4.3、施工技术措施

喷射混凝土配合比，通过室内和现场试验确定，符合施工图纸要 求，速凝剂的掺量通过现场试验确定

在搅拌中，粗、细骨料，水泥，速凝剂比率经过监理工程师的批 准。粗、细骨料先在经过批准的搅拌机中进行充分拌和后，再加入水 泥和外加剂，且都按批准的比率。

在需要喷射混凝土的地方， 彻底清洁岩面， 清除松动的土块或其 它的松动物质。 对于含杂质的粘土缝或其它的地质缺陷， 凿除到要求 的位臵以保证合格的基础。 在清除杂物之后， 作业面用压缩空气进行 冲洗。

喷射混凝土按层进行作业，每层的厚度不超过

50mm注意凿除

缝或地质缺陷处及其背面的可能空洞的情况， 保证喷射混凝土能彻底 灌注填实这些地方的空隙。 在可能被水流冲出有游离物的岩石面或表 面有渗水的地方，尽快进行喷射混凝土。在安放钢筋网的地方，喷射 混凝土至少覆盖钢筋 30mm。

在进行喷射混凝土作业时， 喷射混凝土的厚度由短锚杆或其它预 埋在岩石中的标志物露出浆面的高度来确定。

用水量在操作中以喷护层湿润有光泽、 粘塑性好、 无干斑或流淌 现象为度。

当岩层松软易坍方时， 喷射作业紧跟作业面， 喷射顺序先下后上， 避免回弹的混凝土挡住未喷岩面。 喷射方向与岩面垂直， 喷头与岩面 保持0.6〜1.0米的距离。喷射时，料束呈旋转轨迹运动，一圈压半 圈，纵向按蛇形状。喷头移动要慢，让混凝土有了一定厚度再离开， 成片扩大喷射范围。

喷射混凝土作业分段分片依次进行。 分层喷射时， 后一层在前一 层混凝土终凝前进行，若终凝1h后再行喷射，先用风水清洗喷层面。

5、挂网施工方法

根据开挖断面形状，确定制作网片，分段锚杆施工完后及时挂网。 网片拼接时注意与岩壁紧贴。

钢筋网制作时其末端各方向定型的间距不少于 100mm钢筋网使 用前清除锈蚀。钢筋网用表面锚杆牢固地固定，并用混凝土块衬垫在 钢筋和岩石之间，以保证钢筋和岩面之间保持 30〜50mm的间隙。网 片宽度根据锚杆布臵情况确定，将钢筋网焊接在锚杆上。

下一循环

挂网施工程序图

6、钢支撑施工方法

6.1、施工方法

(1) 钢支撑拱架制作

钢支撑拱架在加工房统一按设计轮廓放样，按设计要求加工好钢 支撑拱架，要求尺寸准确，弧形园顺，并在现场进行试拼；为了安装 方便，全部用螺栓连接牢固。

(2) 钢支撑拱架安装

开挖达到一个循环后并初喷砼后， 立即安装钢支撑拱架，分台阶 安装及时接长。按设计位臵现场测量定位，钢支撑拱架平面必须与隧 洞中线垂直。拱架采用现场拼接，各段应在一个平面上用螺栓联接， 不得以焊接代替。安装时用风镐剔除有碍拱架位臵的地方。 为保证拱 架的整体性，及时焊接纵向连接钢筋， 同时与外露的锚杆头焊接牢固。 拱架与岩壁之间用预制砼块楔紧。

6.2 、施工技术措施

钢支架平面垂直于隧洞中线， 其倾斜度不大于 2 度，钢支架任何 部位偏离铅垂面不大于 5cm。

为使钢支架架准确定位， 钢支架架设前预先打设定位钢筋。 一端 与钢支架焊接一起，另一端锚入围岩中 0.5〜1.0m,并用砂浆锚固，当 钢支架处有锚杆时利用锚杆定位。

安装钢架前对开挖面进行初喷， 并妥善处理岩面渗水， 使其不锈 蚀钢架；钢支架架立后尽快施作喷砼，并将钢支架全部覆盖，使钢架 与喷砼共同受力。

四、特殊地质洞段施工措施

1 、作好超前地质预测预报工作 隧洞的超前地质预探预报工作主要采用洞内水平超前钻探和物 探两种方法，再结合传统地质法进行，每种方法各有侧重，又互相印 证，具体为：

工程地质法： 根据地质资料结合实际地质素描， 进行初步的地质 分析，最后作为地质雷达预报资料和超前钻探的补充分析资料、 弥补 超前钻探和地质雷达预报方法存在的局限。

地质雷达：对特殊地质洞段，采用地质雷达进行探测。向地质体 发射并接受反射回来的雷达波，对雷达波的分析，判断开挖面前方 20m范围内的地质情况。

超前地质钻孔： 对地质复杂洞段，采用超前地质钻孔。根据岩芯 和钻进过程中的岩粉、钻速和水质情况，判断前方水文、地质条件； 取岩芯，并利用岩芯作式样进行试验，对钻进的地质状态进行判断。 钻空钻速测试根据钻机在岩石中的钻进速度和岩石特性之间的关系 来判断。

预报方法：

（1）超前地质钻探：钻孔布臵一个超前钻孔，位臵位于断面上 半部中间。钻孔方法：水平超前钻孔平行于隧洞轴线。钻孔长度：根 据实际情况，钻孔深度取 30-75m。

（2）地质雷达探测

采用 pulseEkk10O 型地质雷达来探测开挖面前方的地质情况， 主 要采用雷

达测距定位的原理，在探测过程中，发射

50MHZ或25MHZ

100MHZ频率的电磁波，通过对接受到的反射电磁波的分析，确定被 测地质体的情况。其工作原理是：由于在介质中传播的入射电磁波， 若遇上两种电性不一的介质界面就会产生反射，界面电性差异越大， 即介质介电常数和电阻率差异越大， 这种反射就越强。 而含有界面信 息的反射信号经接收处理后， 就可用于判定该反射界面的空间方位和 距离，并进一步综合判别其性质。 由于掌子面前方的不良地质体与其 周围介质有较大的差异，成为良好的电磁反射体，因此，通过采用地 质雷达可以大致分析、 判断出掌子面前方一定距离范围内的地质情况， 为有针对性地制定工程措施和施工方案提供依据。 地质雷达在隧洞中 采用点探测方式，即：沿掌子面分上、下两层，每层沿横向布臵若干 测点，从而在掌子面上形成一个测点网格， 由此形成两条水平探测剖 面和若干垂直探测剖面来探测出掌子面前方的地质变化情况。 探测点 布臵分上、下两层，上层布臵 3个测点，下层各布臵 3 个测点，每个 探测点采用水平向前方探测和俯角 -20 、-50、-100、-150、-200，仰 角 20、50、100、150、200 探测。两侧的探测点还向左右各 50、100、 150、200 角斜前方探测。

（ 3）传统地质法 在本标段隧洞施工地质预报中加强传统的地质方法，

既要掌握原 始地质资料， 又要根据开挖的实际情况修正和补充原始地质资料， 采 取由表及里、由浅入深、由面到体进行地下水量测、监测，断层、地 表径流、塌陷调查，以分析、预测地下水发育规律和洞内涌水规律； 开挖面的地质观测、素描；着重岩体结构面性质、特征、组合形式及 地下水状态观测。通过观测、素描、地质作图，最后跟地质钻探法、 地质雷达法结合预测、分析、判断开挖面前方近距离地质构造。

2、对围岩较差洞段采用注浆小导管超前支护，成孔困难时，采用自 进式锚杆超前支护。

3、在断层破碎地段，为保证开挖安全，对掌子面采用喷射砼进行封 闭。 4、对围岩稳定性差的地段及时进行格栅支撑加强初期支护。 5、如洞室开挖喷锚支护后，变形不能稳定，则提前进行二次衬砌。

五、支护工程质量控制措施

内容包括：量测目的、量测仪器及方法、数据分析等。

量测目的:

根据现场量测所得数据进行数值分析和理论解析，

作出更为接近

工程实际的判断，以此来修正支护参数和指导施工。见 程《监控设计流 图》

监控设计流程图

工程类比

监控量测 施工

工程结束 数理分析

理论与数值分析

量测仪器及方法：

(1) 地质罗盘观测结构面产状及裂缝等，每次爆破后进行。 (2) 水准仪测拱顶下沉和地表下沉，每天 1〜2次。 (3) QJ-81型球铰连接弹簧式收敛计测围岩向坑道内位移(相 对),来反映围岩位移动态，每天1〜2次。见《QJ-81型锁连接 弹簧式

收敛计》

2-56 QJrBl型球枕洼接弾養式收潼计

I百分表2收散计架金钢理斗弹警押已肉語管血带孔钢足订准接挂詢泪羊眼禅拴®连 按销预趣件

测试方法及注意事项: (1)

设测点，并测取初读数，要求

开挖后尽快埋12h内完成。

(2) 测点(测试面)应尽可能靠近开挖面，要求在 2m以内。 (3) 读数应在重锤稳定或张力调节器指示稳定的张力值读取。 (4) 当相对位移值较大时，要注意消除换孔误差。

(5) 测试频率在洞口附近间距 10m其余间距20m每天1〜2 次，量测时间1〜3个月。

(6) 整个量测过程中，应作好详细记录，并随时检查有无错误。 记录内容包括：断面位臵测点编号、初始读数、各次测试读数、当时 温度、以及开挖面距测量断面的距离等。两测点的连线称为测线。

数据整理分析：

包括数据计算、列表或绘图表示各种关系。 (1) 周边相对位移计算式为Ui= R - R。 式中：R(—初始观测值； Ri —第i次观测值；

ui —第i次量测时，该两测点之间的相对位移值。

(2) 测尺为普通钢尺时，要消除温度影响，进行温度修正。其 计算式为：

式中：a—钢尺的线膨胀系数（取a

=12X 10-6/°C）

L —量测基线长；

to 、ti —分别为初始量测时温度和第 i 次量测时温度值。 （ 3）量测过程及时计算出各测线相对位移值，相对位移速率。 绘制位移（u） 一时间（t）关系曲线和位移（u） 一开挖面距离（L） 关系曲线。据曲线分析隧洞变形并及时将信息反馈给监理工程师。

在砂浆锚杆养护 28 天或预应力锚杆头固定后，安装张拉设备逐 级加载张拉至拔出锚杆或将锚杆拉断为止， 拉力方向应与锚杆轴线一 致。喷锚支护中抽检的锚杆， 当拉拔力达到规定值时，应立即停上 加载，结束试验。

支护工程施工结束后， 在提交开挖工程完工验收资料的同时， 向 监理方提交支护工程的完工验收资料，其内容应包括。 1 、支护工程竣工图；

2、 锚杆、喷射混凝土、预应力锚杆、锚束等支护材料的原材料试验 成果报告，以及支护结构的现场监测及试验报告：

3、 质量检查和质量事故处理报告； 4、监理人要求提交的其他完工资料

云南省红河州石屏县阿白冲水库工程 施工第三标段（引水隧洞工程）

施工单位：云南玉溪水电集团有限公司石屏县隧 洞 开 挖 施 工 方

阿白冲水库引水隧洞工程项目部

二 0 一 0年十月二十一日