隧洞石方开挖方案

开挖方案 ............................................. 错误!未定义书签。 施工流程图 ........................................... 错误!未定义书签。 测量放线 ............................................. 错误!未定义书签。 钻孔 ................................................. 错误!未定义书签。 爆破 ................................................. 错误!未定义书签。

①炮眼直径：Φ42mm; .......................................... 错误!未定义书签。 ②炮眼深度：2m,炮眼利用率90%，掘进循环进尺=2*=; ............. 错误!未定义书签。 ③炮眼总数N ................................................. 错误!未定义书签。 表4-3爆破岩石所需的单位耗药量（kg/m3）（2号岩石铵梯炸药） ... 错误!未定义书签。 开挖部位和开挖面积（m2） ..................................... 错误!未定义书签。 围岩级别..................................................... 错误!未定义书签。 Ⅳ～Ⅴ ...................................................... 错误!未定义书签。 Ⅲ～Ⅳ ...................................................... 错误!未定义书签。 Ⅱ～Ⅲ ...................................................... 错误!未定义书签。 Ⅰ .......................................................... 错误!未定义书签。 一个自由面的水平或倾斜隧洞 ................................... 错误!未定义书签。 4~6 ......................................................... 错误!未定义书签。 7~9 ......................................................... 错误!未定义书签。 10~12 ....................................................... 错误!未定义书签。 13~15 ....................................................... 错误!未定义书签。 16~20 ....................................................... 错误!未定义书签。 40~43 ....................................................... 错误!未定义书签。 ④装药量的计算及分配 ......................................... 错误!未定义书签。 ①掏槽眼..................................................... 错误!未定义书签。 ②辅助眼..................................................... 错误!未定义书签。

③周边眼..................................................... 错误!未定义书签。 A、周边眼的间距E ............................................ 错误!未定义书签。 B、炮眼间距E、低抗线W ....................................... 错误!未定义书签。 C、装药量.................................................... 错误!未定义书签。 起爆 ........................................................ 错误!未定义书签。 光面爆破技术措施 ............................................. 错误!未定义书签。

散烟、除尘 .......................................... 错误!未定义书签。 出碴 ................................................ 错误!未定义书签。 安全处理、清底 ...................................... 错误!未定义书签。 开挖作业循环及掘进进度 ............................... 错误!未定义书签。 洞内管线布置图 ....................................... 错误!未定义书签。 临时支护方案 ......................................... 错误!未定义书签。 “锚→网→喷”施工方法 .............................. 错误!未定义书签。 “锚→网→喷”施工流程图 ............................. 错误!未定义书签。 钢支撑施工方法说明 ................................... 错误!未定义书签。 超前预注浆支护 ....................................... 错误!未定义书签。 开挖工程施工进度安排 ................................. 错误!未定义书签。 开挖工程资源配置 ..................................... 错误!未定义书签。

以下红色字体部分应根据工程实际情况进行修改 隧洞、斜井开挖及临时支护施工程序、施工方法说明

主要工程内容：包括输水隧洞、各施工支洞（斜井、平洞）。

4.2.1开挖方案

隧洞开挖采用钻爆法施工，全断面一次开挖法，人工装车，机动翻斗车运输，T40推土机平碴。遇节理、裂隙发育，坍塌等软弱地段采用“钢支撑、锚网喷”等临时支护措施，整个开挖方案应遵行“弱爆破、强支撑、短进尺、勤监测、快砌衬”的原则。

4.2.2施工流程图

工艺流程：测量放线钻孔装药爆破通风、散烟、除尘出碴安全处理、清底临时支护下一个循环

4.2.3测量放线

由测量员用经纬仪配水准仪、断面仪按设计测定开挖规格线。测量作业按施工图纸的有关规定，精心测量，认真作业，定期检查，复查测量结果，确保施工测量精度。

1、标定隧洞中线； 2、标定隧洞开挖腰线； 3、爆孔位置。

4.2.4钻孔

各工作面采用液压凿岩台车辅以YT28的手风钻凿孔，钻孔作业严格按设计钻爆图进行，尤其对于周边光面爆破孔。

4.2.5爆破

4.2.5.1爆破参数的确定

①炮眼直径：Φ42mm;

②炮眼深度：2m,炮眼利用率90%，掘进循环进尺=2*=;

③炮眼总数N

3

N=**=29 式中： q—炸药单耗量，取= kg/m；查表5-6

qS s—开挖面积，s=；

γ—每米长度炸药的药量，2号岩石硝铵炸药r=m；查表5-4 α—炮眼装药系数（加权平均值），取α=，查表5-3 经计算，N=29个，根据施工经验，取29个孔眼较合适。 表4-1 装药系数α值 围岩类别炮眼名称 掏槽眼 辅助眼 周边眼 Ⅱ、Ⅲ Ⅳ Ⅴ ～ ～ ～ Ⅵ 表4-2 2号岩石铵梯炸药每米重量γ值 药卷直径（mm） γ（kg/m） 32 35 38 40 44 45 50 表4-3爆破岩石所需的单位耗药量（kg/m3）（2号岩石铵梯炸药） 开挖部位和开挖面积（m2） 一个自由面的水平或倾斜隧洞 4~6 7~9 10~12 13~15 16~20 40~43 ④装药量的计算及分配

围岩级别 Ⅳ～Ⅴ Ⅲ～Ⅳ Ⅱ～Ⅲ Ⅰ =**= QqVqSl4.2.5.2炮眼布置

①掏槽眼

采用直眼螺旋掏槽，掏槽眼应布置在开挖面偏下部位置，其深度比其它眼深15~20cm。为爆出平整的开挖面，除掏槽眼外，所有炮眼的眼底应落在同一平面上。底部炮眼深度一般与掏槽眼相同。

a(1.0~1.5)D

b(1.2~2.5)Dd 3 1 4 c b a 2 起爆顺序由近及远 图5-4 螺旋形掏槽

c(3.0~4.0)Dd(4.0~5.0)D

②辅助眼

辅助眼的布置主要是解决炮眼间距和最小抵抗线的问题，这可以由施工经验决定，一般W约为炮眼间距的~，并在整个断面上均匀排列。当采用2号岩石铵梯炸药时，W一般取~米。 W=~,K=,E=~

③周边眼

周边眼应严格按照设计位置布置。断面拐角处应布置炮眼。为满足机械钻眼需要和减少超欠挖，周边眼设计位置应考虑~

的外插斜率，并应使用前后两排炮眼的衔接台阶高度（即锯齿的齿高）

最小。一般要求10cm，最大不超过15cm。

A、周边眼的间距E

即取E=（10~18）d；当炮眼直径32~40mm时，E=320~700mm。 一般软质或完整的岩石E宜取大值，隧道跨度小、坚硬和节理裂隙发育的岩石E宜取小值。装药量也需要相应减少。

B、炮眼间距E、低抗线W

K=E/W,E要小于W，实践表明K=较为适宜。光面层厚度W=50~80cm,E=~。

C、装药量

在光面层单独爆落时，周边眼的线装药密度一般为~•m-1，全断面一次起爆时，为减少残眼，装药密度需适当增加，一般可达~•m-1。

表4-4光面爆破一般参考数值 炮眼间距岩石类别 （E）（cm） （E）（cm） （k=E/W） 硬岩 中硬岩 软岩 55~77 45~65 35~50 60~80 60~80 40~60 ~ ~ ~ （kg/m） ~ ~ ~ 炮眼间距密集系数装药集中度

4.2.5.3炮眼布置图

88888575周边眼掏槽眼45空眼辅助眼75715266357767底 眼99999图中1 2 3 4 5……9为起爆顺序

350300150掏槽眼布置图200

4.2.5.4爆破参数表

爆破参数表

序号炮眼名称空眼掏槽眼辅助眼邦眼、顶眼底眼炸药重循环进单孔药总药量起爆数量间距抵抗线孔径孔深装药系量尽量（9kg顺序（个）E(m）W（m）（mm）（m）数α（kg/m（m）（kg）））21345140.5690.56110.6050.6029平均装药系数0.70.700.700.650.65100424242422.202.001.002.000.702.000.462.000.901.801.801.801.800.780.780.780.781.400.980.651.260.155.628.857.106.3227.8812356727.8 4.2.5.5装药结构

装药结构图

结构形式 非电毫秒导爆管 示 意 图 说 明 1、 此图为光爆眼装间隔不耦 合装药 雷管引爆导爆索 炮泥 导爆索 φ25mm小药卷 φ25mm药卷 药结构图； 2、 孔外雷管延时； 3、 导爆索传爆； 耦合连续反向起爆装药结构 导爆管 1、此图为掏槽眼、 炮泥 φ32mm药卷 辅助眼、底板眼装药结构图。 4.2.5.6起爆

采用非电毫秒雷管微差起爆，起爆顺序：掏槽眼→空眼→辅助眼→邦眼、顶眼→底眼。

示意图如下：

4.2.5.7光面爆破技术措施

①使用低爆速、低猛度、低密度、传爆性能好、爆炸威力大的炸

药。

②采用不偶合装药结构：光面爆破的不偶合系数最好大于2，但药卷直径不应小于炸药的临界直径，以保证稳定传爆。当采用间隔装药时，相邻炮眼所用的药卷位置应错开，以充分利用炸药性能。

③严格掌握与周边眼相邻的内圈眼的爆破效果，为周边眼创造临空面。周边眼应尽量做到同时起爆。

④严格控制装药集中度，必要时可采取间隔装药结构。为克服眼底岩石的夹制作用，通常在眼底需要加强装药。

4.2.7散烟、除尘

爆破后由洞内布置的混合（压入、抽出混合）通风系统排烟、排尘，并辅以人工洒水降尘。隧洞掘进长度在200m以内时可采用单一的压入式通风，掘进长度大于200m以后，采用混合式通风。

2030～50～20015～20混合式通风系统

表4－3 通风设备配置表

排风量设备名称 通风机 通风机 风筒（柔性） 规格、型号 （m/min） （kW） SDDY-1 SDDY-1 Ф600 333 333 22*2 22*2 台 台 M 1 1 3掘进工作面

功率单位 数量 备 注 压入式 抽出式 4.2.8出碴

由挖斗式装碴机将碴装到箕斗内，由轨道电瓶车运输（隧洞每掘进300米设置一个避车洞，便于会车），酌情设岔车道,碴到支洞斜井底，经绞车由斜井拖至支洞口外，附近的临时卸碴场，再用装载机上碴，自卸运输,并用T-140推土机平碴。

表4-4 各支洞出碴运输设备配置表

挖斗式支洞名称 装碴机 金奎山4＃施工支洞 5＃施工支洞 隧洞 6＃施工支洞 7＃施工支洞 竹园隧洞 合计 2 2 2 2 2 10 （台） 4 4 4 4 4 20 （台） 斗（台） （台） 2 2 4 16 16 16 16 16 80 16 16 8 40 电瓶车绞车斜坡箕矿车4.2.9安全处理、清底

出完碴人工撬除掌子面及其附近围岩的松动浮碴，人工扒除掌子面下部的松动，为下一循环作业创造条件

4.2.10开挖作业循环及掘进进度

输水隧洞掘进，每个作业面每日两个循环，每个循环进尺2.7m每周开挖6天，围岩较差洞段，留1天作临时支护；围岩好的洞段连续掘进施工。单工作面月理论进尺120m，综合各类不利施工因素，月平均掘进尺按100m/月。

工序 作业时间（h） 备注 测量放线 钻孔 3 装药爆破 1 散烟除尘 出碴 3 安全处理、清底 交 钻孔深度3m，标准排炮循环总时间10h

表4-5 排炮标准开挖作业循环时间表

作业 序号 项目 时间（min） 1 2 3 4 5 6 测量放样 钻孔 装药爆破 通风排烟 安全检查 出碴 30 300 120 20 20 240 30 30 790 1 2 3 4 作业进度（h） 5 6 7 8 9 10 11 12 13 7 工作面清理 8 风水电延伸 合 计 表4-6 隧洞掘进进尺计算表 围岩级别 循环进尺（m） 循环次数 Ⅳ Ⅴ Ⅴ级加强段 ～ ～ ～ ２ ２ 2 日进尺（m） 月进尺（m） ～ ～ ～ 150～180 72～96 48～78 备注 通过计算分析，7号支洞施工任务最重，项目实施时必须在人力、设备资源上给预充分的保证，予保证施工总进度的实现。可以满足招标文件对工期的要求！

管高压动力线4.2.11洞内管线布置图

供电60cm低压照明线高压电缆30cm供风管Φ1200开挖面排水管Φ200集风管Φ150水坑高压水管Φ108供风站高位水池变压器轴流风机310cm污水处理池管线布置平面示意图

管线布置断面示意图4.2.12临时支护方案

隧洞洞身段全断面采用目前较为先进的小断面（15～40m2）液压凿岩台车辅

以YT28风钻凿岩全断面光面爆破，确保隧洞成形度。遇到地质不良情况采用“锚

网喷、钢支撑”等临时支护措施及时跟进，一般洞段每周安排一天作为喷

锚支护作业时段，以下几种方法可单独使用也可联合使用。

一般洞段锚网喷支护滞后开挖面5~8m跟进施工；对于不良地质洞段则使喷锚支护紧跟掌子面。设计喷锚分为：系统喷锚，喷混凝土随机锚杆及随机喷锚三种类型。施工中视情况采用“锚喷”、“锚网喷”及“喷锚喷”作业程序。

4.2.13 “锚→网→喷”施工方法

“锚→网→喷”施工流程图

初喷混凝土 网片加工 锚杆施工 网片安装 混凝土喷射 1、锚杆施工

①砂浆锚杆施工方法

采用锚杆台车打设锚杆孔，高压风吹孔，人工插打，锚杆注浆机注浆。工艺流程如下图。

锚杆加工 清孔验收 插入锚杆、排气管、注浆管 封 口 砂浆拌制 注 浆 排气管、注浆管加工 孔位标示 钻 孔 岩面清理

锚杆施工工艺流程

②钻孔、灌浆设备

钻孔设备：采用锚杆台车打设锚杆孔；（人工搭设施工平台，气腿式凿岩机打孔）。

灌浆设备：采用JS200型浆液搅拌机制浆及锚杆注浆机注浆。 ③锚杆施工技术措施 ⑴材料控制

锚杆：按施工图纸要求，选用Ⅱ级或Ⅲ级高强度的螺纹钢筋或变形钢筋。 水泥：采用强度等级不低于的普通硅酸盐水泥。 砂：采用最大粒径小于2.5mm的中细砂。

水泥砂浆：强度满足施工图纸要求，强度等级不低于20MPa。 外加剂：符合技规要求。 ⑵钻孔

测量放出开孔孔位，开孔误差不大于10cm，孔深误差不大于5cm。 钻孔的孔轴方向满足图纸要求，锚杆的孔轴方向垂直于开挖面，当有明显的结构面时，可以与结构面大于45度的角度钻孔。

采用先安装锚杆后注浆的程序施工，钻头直径大于锚杆直径25mm以上。 ⑶安装锚杆

钻完孔后，以高压风清孔，为保证隧洞顶拱锚杆注浆密实，采用“先安装锚杆后注浆”的程序施工，在安装锚杆同时，将注浆管与排气管（Ø10mm，塑料硬管）与锚杆绑扎在一起一并插入孔内，在注浆时起注浆和排气作用，保证顶拱锚杆注浆密实度，如下图所示。

0.15m 锚杆孔 锚杆 排气管 注浆管 m 围岩面

在围岩较稳定的部位，可以在该部位锚杆孔全部钻完后再安装锚杆，围岩较破碎的部位，为尽早发挥锚杆的锚固作用，打完一个孔即安装一根锚杆。锚杆人工插入，外露长度须满足设计要求。

⑷锚杆注浆

在锚杆安装后采用锚固剂进行封孔待凝，待凝时间根据试验确定，然后进行注浆，注浆的水泥砂浆配合比，在以下规定范围内通过试验确定：

水泥:砂，1:1～1:2（重量比）； 水泥:水，1:～1:。

注浆后，在砂浆凝固后72小时内，不得敲击、碰撞和拉拔锚杆。并利用后续喷砼施工覆盖。

⑸质量检验

锚杆材质检验：每批锚杆材料均应附有生产厂的质量证明书，同时应按施工图纸规定的材质标准以及监理人批示的抽检数量检验锚杆性能。

注浆密实度试验：选取与现场锚杆的锚杆直径和长度、锚孔孔径和倾斜度相同的锚杆和塑料管（或钢管），采用与现场注浆相同的材料和配比拌制的砂浆，并按现场施工相同的注浆工艺进行注浆，养护7天后剖管检查其密实度。不同类型和不同长度的锚杆均需进行试验，试验计划报送监理人审批。

按监理人指示的抽验范围和数量，对锚杆孔的钻孔规格（孔径、深度和倾斜度）进行抽查并作好记录。

注浆密实度检测：采用钻孔、探测、无损检测等方法，抽检数量每作业区不小于5%。

锚杆长度检测：采用无损检测法，抽检数量每作业区不小于5%，杆体检测长度达到设计长度的90%即为合格。 3、挂网施工

针对开挖断面形状，确定场外制作或现场制作网片，分段锚杆施工完后及时挂网。若断面形状较规则，平整，采用场外制作网片，然后现场拼接；若断面形

状不规则，起伏较大，则采用现场制作网片，现场拼接，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置情况确定，将钢筋网焊接在锚杆上。

施 工准 备钢筋除锈网片制作下一循环 挂网焊联喷砼 细骨料 粗骨料 水 水泥 粘稠剂

3、喷射砼施工

挂网施工程序图 本标段砼喷护采用湿式喷法，为保安全，除Ⅱ、Ⅲ1类围岩段在出渣后再进行喷护外，Ⅲ2、Ⅳ类围岩段在每循环开挖通风并经安全处理后先进行开挖段顶拱处的喷护，在清渣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》。

①受喷面准备工作

测量放点后，清理受喷面，用高压风水冲洗受喷面。受喷面验收合格后，

洞内喷砼施工工艺流程图 压缩空气 过筛 速凝剂 搅拌机 喷射机及喷头 水 在锚筋上设立喷厚标志，无锚筋时，可自设锚筋标识喷厚，对受喷面渗水部位，可采用埋设导管、盲管或截水圈作排水处理。

对于挂网喷砼部位，待锚杆施工完毕且达到设计强度后，方可挂网固定就位。钢筋网随受喷面的起伏铺设，钢筋网与岩石间距及保护层厚度满足图纸及监理人要求。网片筋与锚杆筋外露部位采用电焊联接。

②混合料的制备：混合料由自设的砼拌和系统制备，由砼搅拌输送车运送到喷射机后面，出料后利用人工直接投入喷射机筛网使用。混合料搅拌时间不少于2min，混合料达到搅拌均匀，颜色一致的要求。混合料随拌随用，存放时间不超过20min，保持物料新鲜。在喷钢纤维或聚丙烯纤维混凝土的施工中，混凝土拌合均匀，防止钢纤维或聚丙烯纤维成团是其重要环节之一，因此，采用搅拌站分次投料搅拌工艺：按试验确定的配合比准确称量配料（砂、石料、水泥、钢纤维、水的称量误差不大于2%，速凝剂、减水剂等外加剂的计量称差不大于%）。先将粗骨料、水泥、减水剂组合成混合料，投入搅拌站内，加水搅拌2分钟后，将称量好的钢纤维或聚丙烯纤维均匀加入，再连续搅拌3分钟。在雨季施工时，应事先测定砂、石料的含水量，并重新计算加水量。

③喷射作业：采用喷射能力达20m3/h的阿立瓦湿式混凝土喷射机(AL-285)配合喷射机械手PRJ进行喷射，按先通风后送电、然后再投料的顺序进行作业。喂送混合料保持持续、均匀，施喷中使用助风管，协助管道畅通。拱部所喷砼拌制不易过稀，根据使用情况调整，为加速已喷砼的凝固，在湿喷机进料口进料时按规定比例加入速凝剂。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。软弱围岩地段，为了在爆破后、出碴前及时初喷混凝土封闭围岩，充分发挥小型喷射机械灵活、机动的优势，配备TK-961型湿喷机进行喷护作业。

④施工技术措施： ⑴喷射砼配合比

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，速凝剂和水分含量的比率经过监理的批准。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。

⑵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，并清除油污或其它的有害物质。对于含杂质的粘土缝或其它的地质缺陷，凿除到要求的位置以保证合格的基础。在清除杂物之后，作业面用压缩空气进行冲洗。

⑶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。

⑷在喷射砼现场，流经工作面的任何流水或渗水采用集水井，管道，或其它方法进行排除。在喷射混凝土中安置排水孔或泄水管，以减少水压对喷射混凝土的影响。

⑸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。进行厚度检查时，在监理指定的一块1000mm×1500mm矩形面积中随机选择5个钻孔，直径约为40mm。

⑹用水量在实际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。喷射手经过培训，并有较丰富的喷射经验。

⑺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～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。

⑻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。

⑼采用内带来福线的耐磨塑料喷头减少回弹；为防止堵管，选用耐磨性能好

的输料管，避免过长和弯折。

4.2.14钢支撑施工方法说明

①钢支撑设计

根据开挖断面和安装方便，型钢用弯轨机分节冷弯制作，格栅钢架分段制作，按单元焊制。

②施工方法

开挖施工较差地段前，每个施工面先至少准备10榀钢支撑。钢支撑在洞外加工制作，现场拼装联结。

开挖上层时，开挖后及时安装，安装拱部钢支撑，相隔75cm安装一榀钢支撑。在钢支撑拱底部打设锁脚锚杆，将钢支撑与锁脚锚杆、系统锚杆焊接牢固。开挖底层时，在开挖面底部打设锁脚锚杆，将钢支撑与锁脚锚杆和系统锚杆焊接牢固。

③工艺流程 ④施工技术措施 ⑴钢支撑加工制作：

自行加工，洞外热弯按1:1 比例放样设立工作台。按设计分节，垫板、螺栓联结。

A.加工做到尺寸准确，弧形圆顺。

B.钢架加工后先试拼，检查其平面翘曲和横断面误差。 C.钢架堆放和运输时不得损坏和变形。 ⑵钢架安装：

钢支撑制作试拼 下一循环 施工准备测量定位现场准备安装钢支撑安装钢筋网复喷混凝土 钢支撑施工工艺框图 A.测量定位

按设计位置现场测量定位。首先测定出隧洞中线，确定高程，然后再测定钢架的纵向位置；钢架平面必须与隧洞中线垂直。

B.现场准备

运至现场的单元钢支撑分单元堆码。安设前进行断面尺寸检查，及时处理欠挖侵入净空部分，保证钢支撑正确安设，安设拱脚或墙脚前，清除垫板下的松碴，将钢支撑置于原状岩石上，对破碎软弱地带的围岩进行监测，遇有危险情况，及时增强钢支撑或采取其它加强措施，并报告监理人。

C. 钢支撑安设

在初喷混凝土后进行，置于稳固地层上，超挖部分用混凝土回填。 安装时应备好风镐，随时剔除个别突出部位，保证钢支撑就位准确，受力可靠。

钢支撑与封闭混凝土之间紧贴，在安设过程中，当钢支撑与初喷混凝土面之间有较大间隙时安设垫块楔紧，垫块数量不少于10个，两排钢支撑间沿周边一般每隔1m用型钢联接，形成纵向连接系。拱脚高度不够时设置钢板调整，拱脚高度低于上半断面底线以下10cm。

钢支撑各单元之间用螺栓联接，然后焊接牢固。

钢支撑纵向间距符合设计，误差±100mm。除纵向连接外，与外露的锚杆头亦焊接牢固。背部用混凝土垫块塞紧。

钢支撑落底接长应根据围岩条件沿隧洞两侧交错进行，每次每侧接长1～3榀，如需立即封闭成环，则两侧同时进行，每次接长1榀。拱部钢支撑与边墙钢支撑的连接采用螺栓，有困难时，也可采用焊接。

钢支撑的附件安置就位后，应与钢支撑焊牢，以防松动，浇筑混凝土时，可将钢支撑及其附件留在其中。

钢支撑安装后，钢支撑之间采用钢筋网（或钢丝网）制成挡网，以防止岩石掉块。钢丝（筋）网挡网，采用焊接或其他方式与钢支撑牢固连接。挂网、分层复喷混凝土，应先喷钢支撑处，然后喷钢支撑之间的砼，直至喷够设计厚度，将

钢支撑完全覆盖2cm以上。现场可用肉眼观察和锤击法进行检查。

4.2.15超前预注浆支护

1、施工方案及工作原理

适合于特别破碎围岩洞段，该类型洞段开挖不易成型，而且会形成较大的坍塌，故需采用超前预注浆支护为隧道开挖成型打下基础，沿隧洞开挖轮廓线向前以一定的角度，打入管壁带小孔的导管，并以一定的压力向管内注起胶结作用的浆液的施工方法（通常注浆压力为~）待浆液凝固后，隧洞周围的岩体能得到预加固，并形成具有一定厚度的加固圈。灌注水泥浆待凝固后进行隧道开挖，开挖时应注意使用钢拱架为超前锚固管两断形成强支撑。

此加固层能起超前预支护作用。同时，浆液填充了空隙，阻隔了地下水向隧道渗流的通道，也起到了堵水、隔水的作用。在其保护下，可以安全地进行开挖作业。

2、工艺框图

3、工艺说明 ①注浆方案

本工程断层属极不稳定的V类围岩，开挖时涌水、线状流水较大，局部塌方严重，同时粘土岩遇水膨胀严重，膨胀破坏。为了不使逆流扩大，除喷、锚、网及架联合支护外，还采取喷射砼封闭掌子面的应急措施。如开挖过程中同样出现涌水量很大，采用上述喷、锚、网及钢架联合支护仍不能奏效，拟采用水泥-水玻璃双液注浆，配合钢架-钢管管棚，对隧洞工作面顶拱进行堵水、固结注浆，用以充填岩体的裂隙 、孔隙和空洞，保证隧洞施工能顺利通过流沙涌水地段。能针对涌水通道和围岩的松动进行，也便于对注浆效果检查，必要时可复注补强，技术可靠，且造价较低；此外，为配合注浆，可设置排水孔和超前地质探查孔等辅助设施。

注浆方案另一个重要内容是注浆材料的选择。在对隧洞塌方段被扰动的岩上体和水文地质探查孔发现的空洞注浆中，使用水泥浆液，具有凝胶固结强度高、工艺简单、造价低等优点，是适合上述情况的注浆材料。但对工作面围岩堵水、

测 压 注浆机安装 安装导管 导管制作 喷射砼封堵围岩 测量放样 台车就位 凿岩机就位钻 孔 注 浆 拌制水泥砂浆 封 口 固结的应急注浆来说，则是不适合的材料，原因是凝胶速度慢，注浆历时长，浆液易流失，且受地层可灌注性；主要使用水泥一水玻璃双液混合浆液，只要配比适当，充分混合，其凝胶时间很短，为1min左右，并可保持相当的强度；特别是这种浆液与砂岩中的细砂骨架凝胶时，因脱水收缩作用，可使这类岩体不透水或造水性很小，最适合对砂岩、含砾砂岩的堵水、固结注浆。同时料源广，造价较廉，无毒性，无污染。

②注浆施工方法

根据隧洞围岩地质条件及水文地质特征、断面尺寸与支护衬砌结构，并结合隧洞开挖的实际情况，采用“钢架一钢管管棚—浅孔单过滤管注浆”施工方法。分述如下：具体见隧洞Ⅳ、Ⅴ类围岩段衬砌小导管超前支护与钢架立面图。

φ42×4花管喷混凝土工字钢架φ42×4花管工字钢架隧道中线 隧洞ⅣⅤ类围岩段衬砌小导管超前支护与钢架立面 说明： 1.本图尺寸单位除钢筋直径以mm计外，均以cm计。 2.超前小导管隔榀安设30根，其环向间距0.3m，采用长5m约φ42×4花管，注浆材料采用水泥浆，其浆液的水灰比为0.5:1.0，注浆压力为0.7-1.0MPA。 3.钢架应紧贴开挖面安装，安装完毕后应立用喷砼将其完全覆盖，覆盖后方可进行下一道循环的开挖。 4.本隧道开挖时应做到\"短进尺、弱爆破、勤测量\"，每次进尺控制在1-1.5m。 280cm I-I剖面 Ⅰ、注浆孔布置及主要注浆参数的选定：注浆孔布置涉及到注浆范围、注

浆循环长度等因素。经研究决定，对隧洞顶拱部位的围岩注浆，堵塞涌水通道及其引起的流砂，进而加固围岩，增加围岩自承能力，随着一次支护的完成，则可以形成稳定的隧洞顶板。注浆循环长度考虑尽可能缩短注浆时间，避免进浆困难，并与开挖循环长度相适应。据此注浆孔按隧洞顶拱开挖轮廓线（或略开外）沿周边等距离布置，单排孔，孔距30cm，孔深3～3.5m（注浆循环段长），孔径50mm， 外倾角3°～6°。当涌水量大或围岩特别松软时，为确保注浆效果及围岩稳定，必要时需增设外圈补强注浆孔，孔深1.5m，孔径50mm。间距约60cm，与主注浆孔距约30cm，外倾角3°～6°；为降低注浆压力，在拱顶和二侧拱脚附近可布置外周排水减压孔，孔深及孔径与注浆孔相同，倾角5～10；在掌子面中心附近布设水平地质探察孔1个，孔深5～8m，孔径75mm。以上布孔如图所示。

注浆顺序采取自拱顶向二边间隔作业的方式，每隔1段，一次注完。注浆压力采用。注浆扩散半径为2m。

选用水玻璃（硅酸钠）溶液和水泥悬浊型混合的双浆液。A液为水玻璃； B液为水泥浆，用级抗硫酸盐侵蚀水泥，水灰比为1：1。A、B两种混合浆液的体积比为1：1，其凝胶时间为30～90s。

Ⅱ、立钢拱架，喷射砼封闭掌子面：拱架型号为I16工字钢，顶拱部位腹板中设有按上述规格预先钻好的孔眼。为使掌子面围岩稳定和承受注浆压力，防止浆液倒流，用厚15cm喷射破进行全封闭。兼起止浆墙作用，与此同时，完成挂钢筋网、喷砼等一次支护。

Ⅲ、钻注浆孔：使用YT-28风动凿岩机，按上述注浆扎布置、孔深及倾斜角要求。钻杆穿过钢拱架预设的孔眼钻进。补强注浆孔、排水孔等．与注浆孔的钻进相同。

Ⅳ、安装钢管管棚（注浆管）：注浆管采用50mm焊接钢管。先将钢管截成所需的长度，前端做成锥形，然后在管周壁上按等距离布置钻孔，直径8～12mm，纵向眼距10～20C m。安装钢管管棚。先在注浆孔口放入用麻丝胶泥制作的止浆柱塞，然后把注浆管顶入孔内至规定深度，并使柱塞与孔壁挤压紧密。孔口部分留出注浆管30～40cm，以便封堵孔口。边钻孔边安装，可防止塌孔，同时引出一部分地下水。如此排列的多个注浆管，形同管棚，注浆后管棚随之与围岩固结在一起，起着提高项拱围岩强度的作用。补强注浆管结构及安装与主注浆管相同。排水管等按常规设置。

Ⅴ、注浆工艺：注浆前要做好制浆以及连接管路的检查准备工作．浆液配制如前所述。

注浆机械设备：隧洞注浆施工，因受作业空间，要求钻孔设备、制浆及注浆设备和机具，不仅满足技术要求，而且要效率高，性能可靠，体积小，重量轻，简单实用，操作方便，移动灵活。

施工过程中，要注意注浆压力和注入量的控制：在注浆过程中，其压力和流量的变化可分三个阶段。初始阶段即浆液流动扩散阶段，压力迅速由零上升到左右，浆液注入量亦由大逐渐减小；充填阶段，此阶段的注浆压力由大变小，注浆速度也有所降低；凝胶脱水阶段随着裂隙、孔隙和空洞全部充塞完毕，吸浆量逐渐降至结束标准。

③注浆效果及检查

对注浆效果的检查，通常采用分析法和开挖检查法。分析法是通过对注浆施工过程的分析，判定其注浆效果，主要有直接观察法和间接观察法。

4.2.16开挖工程施工进度安排 4.2.17开挖工程资源配置