太古高速公路s4標
周家山隧道
ⅴ級圍岩淺埋段
大管棚進洞施工方案
編號版號：
編制日期：
複核日期：
審核日期：
批准日期：
生效日期： 年月日
山西路橋一公司三處太古高速s4標專案部
二○一○年四月三十日
ⅴ級淺埋段圍岩開挖支護方案
一、編制依據
1.《太原—古交高速公路圖紙送審稿》
2．《太原—古交高速公路施工圖單線隧道複合式襯砌參考圖》
3.《公路隧道施工技術規範》（jtj042-94）
4.《公路隧道工程施工質量檢驗評定標準》（jtg f180/1—2004）
5．本單位施工隊伍、技術裝備能力及施工實踐經驗
6．專案施工現場作業指導書
二、編制原則
1、遵循招標檔案、設計檔案、施組條款、質量標準等規定，嚴格按照有關規定條款進行施工組織、運作，確保工程按照規定要求達標，即質量、安全、工期、文明施工、環境保護、工程成本等的最佳組合；
2、強化內部管理、提高技能素質，依靠科技，精心施工，合理安排，嚴格按照專案法管理原則進行操作，實現工程成本與管理的最佳組合。
3、以保質保量、安全穩妥為指導思想。針對現場各部位的實際情況作相應的加強處理。
三、工程概況
1、施工概況
周家山隧道左線設計為長隧道，起里程zk14+88～zk16+265，全長1380m，隧道底板最大埋深239.33m。水文地質條件較複雜，存在黃土、白雲質、石膏礦體及角礫狀岩，節理層理發育等不良地質問題，區域性圍岩破碎段易產生坍塌現象。
左右線設計最大線間距55m，左線沿線路走向為2.643%上坡。由於太原端進口處與地面線高差超過20m，高差過大，遂定從古交端單口掘進至太原端。
2、支護引數
古交端進口為ⅴ級圍岩淺埋段，左線初期支護以φ108超前大管棚+φ42超前小導管+網噴混凝土+φ25鎖腳錨桿+φ25中空注漿錨桿+工字鋼架組成；右線初期支護以φ42超前小導管+網噴混凝土+φ25鎖腳錨桿+φ25中空注漿錨桿+工字鋼架組成，左線洞口段拱部120°範圍採用大管棚超前支護，管棚採用直徑108mm壁厚6mm鋼管，施作長度40m，錨桿長3.5m，環縱間距0.75m，梅花狀布置；鋼架拱、牆、仰拱全環架設，間距0.
75m/榀；φ25鎖腳錨桿長4.0m；拱、牆布置φ6鋼筋網片，網格尺寸20×20cm；縱向連線筋環向間距1.0公尺，採用φ22鋼筋製作；拱、牆噴c25早強混凝土，仰拱噴射c25混凝土，拱、牆及仰拱噴射混凝土設計厚度均為26cm。
拱部120°範圍採用小導管加固地層，小導管採用長5.0m、φ42、壁厚3㎜熱軋無縫鋼管，環向間距35 cm，縱向3.75m一環，施工外插角10°。
ⅴ級圍岩淺埋初期支護施工里程段為：zk16+245～zk16+205、yk16+305～yk16+180。
四、資源配置
1、人員配置
表1 人員配置
2、機械裝置配置
表2 機械裝置配置
五、施工方案
1、洞口大管棚注漿施工方案
1.1工序簡要：洞口邊仰坡開挖及支護→導向套拱施工→鑽機就位→鑽孔→下管→注漿→檢查效果→下一迴圈大管棚施工。
1.2洞口開挖
按設計對暗洞口位置進行測量複核、邊仰坡測量放線，在距離洞頂沿原周家山原水泥路施做截水溝，做好臨時排水系統，然後採用反鏟式挖掘機沿測量組指定開挖線開挖，開挖時採用分層開挖，每層2m,配備專人密切注意觀測原狀土的動態，一旦出現滑塌趨勢，立即停止開挖對邊坡進行組織防護，同時挖機刷坡時，必須邊挖邊用抓背拍實確保開挖施工安全。
開挖至距離套拱外輪廓線1.5m位置時，採用預留核心土開挖，以便立拱及鑽機搭設。開挖時要經常使用水準儀對開挖高度進行測量，以免超挖。
邊仰坡坡面加固採用錨噴掛網支護，錨桿長採用φ22螺紋鋼製作，長4.5m，間距1.2m ×1.
2m,梅花狀布置；φ6鋼筋網片，網格間距25cm×25cm；防護至上而下，隨開挖分層及時施作，噴射砼施工前清除表面浮土、松石，並將較大裂縫、凹坑嵌補牢實、平整，噴砼分兩次進行。初噴3～5cm 用於及早封閉圍岩，填平岩面，在布設錨桿、鋼筋網後進行復噴，達到設計厚度10cm要求。金屬網及錨桿頭不得外露，並做好噴層周邊與未防護坡面的銜接封閉處理，防止水從縫隙浸入明洞開挖和邊仰坡開挖同步進行，
1．3 施作套拱
套拱長1.5m，在明洞襯砌輪廓線以外施作，厚40cm，採用c25噴射混凝土，內埋設i20a工字鋼、ф22連線筋、ф25固定鋼筋、ф6網格尺寸20cm×20cm鋼筋網及ф127*5導向套管，導向套管沿拱圈環向布設，間距、位置及方向應準確，固定鋼筋與導向管採用雙面焊接，焊接長度不小於5d，套拱與明洞襯砌之間預留15cm變形量。
拱架施工
1、按設計圖紙測量放樣套拱施工位置，採用上下斷面施工，下斷面基底開挖至起大跨位置，基礎盡可能挖至基岩面，若地基承載力不能滿足設計的150kpa時，現場與業主及監理工程師溝通，採取變更處理，對該段基底進行補強措施，確保地基承載力滿足設計要求。套拱基礎開挖至基礎底部時立即對基坑進行封閉，當遇到基坑底部有水時必須全部抽乾後，方可准予施工。
2、測量組按交底對套拱拱架進行放樣，加工組嚴格按照交底尺寸加工拼接，拱架連線板焊接要符合規範要求。本隧道套拱段拱架採用i20a工字鋼彎制（詳見附圖一）。
3、基礎施工完畢後，進行拱架施工。第一榀拱架架立位置為zk16+245明暗洞交接位置，校正尺寸後環向布設鎖腳錨桿，將拱架與圍岩固定，錨桿採用φ25鋼筋，長度2m，打進圍岩後用錨固劑錨固。接著退後0.
75m架設第二榀拱架，架設時要考慮線路縱坡，校正尺寸後後用φ22螺紋鋼連線筋將相鄰拱架焊接固定形成整體，並在工字鋼內、外緣交錯布置，連線筋長1.0m，環向間距1.0公尺；然後再退後0.
75m架立第三榀拱架，固定方式與第二榀相同。
導向管加工及焊接就位
1、導向管採用φ127×5mm鋼管，長度1.5m環向間距40cm，用全站儀定出隧道中線，均勻劃出導向管位置。導向管平行線路設計線，仰角為10 （不包含線路縱向坡度，在實際測量放樣中要考慮路線縱坡）。
為防止導向管在長管棚施工鑽孔過程中的振動鬆動，導向管焊接在鋼拱架外側，並用φ25鋼筋焊接加固，φ25固定筋與導向管、i20a工字鋼焊接成整體，採用雙面焊接，焊縫長度大於5倍鋼筋直徑。
3、立導向牆內摸板。模板採用5cm厚木板，按設計要求架立並加固。內模一次架立成形，噴射混凝土自下而上施作。
配合比嚴格按照試驗室開出的現場施工配合比施工。施工完畢後每天必須按要求進行灑水養護。
1．4 管棚施工
本隧道管棚鋼管採用φ108*6熱軋鋼管，長40m，環向間距400mm，外插角：1.0°（相對於洞軸線），方向：
與路線方向平行，注漿採用水泥單漿液，注漿壓力≤2mpa，水泥漿水灰比w/c=1：1，水泥採用42.5級普通矽酸鹽水泥。
（附圖二：套拱、管棚施工設計圖）
鋼管加工
鋼管必須按設計圖尺寸製作，隧道縱向同一橫斷面內接頭數不大於50%，相鄰鋼管的接頭至少需要錯開1.5m，加工時編號為奇數的第一節長3m，編號為偶數的第一節節長6m以後按每根6m加工，相鄰鋼管採用絲扣連線，絲扣長度不小於15cm。（附圖三：
管棚鋼管大樣圖）
搭設鑽機工作平台
首先將平台底面找平，並在搭設架管的下方支墊木板或方木，以使鋼管架落在堅實的基礎上，不致在鑽進過程中架管出現下沉或過大變形，影響成孔質量和施工安全。架管必須穩固，並且要有合適的公升降空間，以使鑽機適應多個高度和角度的鑽孔，鑽機就位後，將其緊固於工作平台上，以防鑽進過程中發生機身變位。
鑽孔1、掌子面必須按要求先噴一層15cm厚素混凝土作為止漿牆，以確保掌子面在進行壓力注漿時不出現漏漿、坍塌。
2、鑽孔前先檢查鑽機機械狀況是否正常；鑽孔時根據現場實際情況確定是否加泥漿或水泥漿鑽進，當鑽至砂層易塌孔時，應加泥漿護壁方可繼續鑽進；如成孔困難時，應進行跟管鑽進。
3、鑽孔順序由高孔位向低孔位進行，孔位偏差不得大於±50mm，鑽孔深度偏差不得大於±50mm。
4、鑽孔速度應保持勻速，特別是鑽頭遇到夾泥夾沙層時，應控制鑽進速度，避免發生夾鑽現象。
5、鑽孔過程控制鑽機立軸方向以保證孔口的孔向正確，每鑽完一孔便頂進鋼管，防止出現坍孔，鋼管插入孔內的長度不得短於設計長度的95%。
6、為避免鑽桿太長，鑽頭因自重下垂或遇到孤石鑽進方向不易控制等現象，開鑽上挑角度控制在1~2°以內，鑽進中經常採用測斜儀量測鋼管鑽進的偏斜度，發現偏斜超過設計要求，及時糾正。
安設管棚
1、鑽孔完成後及時安設管棚鋼管，避免出現塌孔。
2、及時將鋼管與鑽孔壁間縫隙填塞密實，在鋼管外露端焊上法蘭盤、止漿閥，並檢查焊接強度和密實度。（附圖四：孔口管大樣圖）
注漿1、注漿前先檢查管路和機械狀況，確認正常後做壓漿實驗，確定合理的注漿引數，據以施工。
2、對於成孔容易，出水較小的孔，可進行全孔一次性注漿；對於成孔容易，出水稍大的注漿孔，應採用分段後退式注漿；對於成孔困難的注漿孔，可採用分段前進式注漿。
3、注漿料攪拌時間3min，製漿後應通過濾網進入儲漿桶然後進行壓漿，壓漿過程中要對儲漿桶中的漿液進行適當攪拌。漿液配料時製漿材料必須計量準確，其中水、水泥稱量誤差不應大於5%。嚴格按照順序加料，攪拌時不得將繩頭，紙片等雜物帶入攪拌機內，攪拌後的漿液必須經篩網過濾後方可進入注漿機。
攪拌時間不得小於規定時間，以免漿液攪拌不均勻，摻有速凝劑的水泥漿必須在30分鐘內用完。
4、注漿管與管棚介面必須安裝安全閥，注漿時必須是三岔口安全閥。
5、注漿過程中隨時檢查孔口、鄰孔、覆蓋層較薄部位有無串漿現象，如發生串漿，應立即停止注漿或採用間歇式注漿封堵串漿口，也可採用麻紗、木楔、快硬水泥砂漿或錨固劑封堵，直至不再串漿時再繼續注漿。注漿過程中壓力如突然公升高，可能發生堵管，應停機檢查。
6、注漿壓力達到1.5mpa，並持壓5min以上，注漿量達到設計量的95%以上，可停止注漿，並及時封堵注漿口，充填m30水泥砂漿，注漿過程中壓力如突然公升高，可能發生堵管，應停機檢查。
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目錄一 編制說明 2 1.1編制依據 2 1.2編制原則及範圍 2 1.2.1編制原則 2 1.2.2編制範圍 4 二 工程概況 4 三 主要技術標準 5 四 施工前的準備工作 6 4.1 測量放線 6 4.2 運輸通道 7 4.3 施工用電 7 4.4 臨時場地 7 4.5 原道路及高壓線改遷 7...