主通道開挖初支安全施工施工工藝技術(shù)

4.1施工工藝流程及施工技術(shù)參數(shù) 14.2超前支護(hù) 34.3隧道開挖步序 74.3.1主通道隧道、國泰廣場連接道、國泰藝術(shù)中心車庫連接道（雙側(cè)壁導(dǎo)坑法） 74.3.2主通道隧道、地王廣場連接道Ⅴ級圍巖（擴(kuò)大拱腳法） 94.3.3地王廣場車庫連接道及附屬風(fēng)機(jī)房等側(cè)壁洞室（臺階法） 104.4隧道開挖、出渣 114.4.1主通道隧道開挖 114.4.2開挖初支操作臺架安全使用 134.4.3斷面變化開挖方法 144.5初期支護(hù)施工 144.5.1型鋼拱架 144.5.2鋼筋網(wǎng) 154.5.3錨桿施工 154.5.4噴射混凝土施工 164.6施工通風(fēng)、降塵、排水及照明布置 194.6.1施工通風(fēng) 194.6.2施工降塵 214.6.3施工排水 214.6.4施工照明 224.7施工逃生通道 224.8施工安全警戒標(biāo)識 24隧道主要施工工藝包括：超前支護(hù)、開挖掘進(jìn)、初期支護(hù)、洞內(nèi)通風(fēng)排水等。施工過程中將超前地質(zhì)預(yù)報納入施工工序管理，做到先探測、后施工，不探測不施工。采用長期預(yù)報和短期預(yù)報相結(jié)合，采用TSP及地質(zhì)雷達(dá)進(jìn)行長距離宏觀控制；利用工作面地質(zhì)描述法進(jìn)行短距離超前預(yù)報。加強常規(guī)地質(zhì)綜合分析，堅決實施超前預(yù)報，把事故發(fā)生機(jī)率降至最低。4.1施工工藝流程及施工技術(shù)參數(shù)圖4.1施工工藝流程圖4.1.2支護(hù)參數(shù)項@@@@@20×20cm（單層）鋼架全環(huán)，I22b型鋼拱架，間距0.8m全環(huán)，I25b型鋼拱架，間距0.8m全環(huán)，I25b型鋼拱架，間距0.8m全環(huán)，HW250×250型鋼拱架，間距0.6m全環(huán)，I20b型鋼拱架，間距0.8m超前錨桿R28N中空注漿錨桿，環(huán)距40cm，排距3.2m，單根長4.5m。R28N中空注漿錨桿，環(huán)距40cm，排距3.2m，單根長4.5m。R28N中空注漿錨桿，環(huán)距40cm，排距3.2m，單根長4.5m。R28N中空注漿錨桿，環(huán)距40cm，排距3.0m，單根長4.5m。R25N中空注漿錨桿，環(huán)距40cm，排距3.2m，單根長4.5m。表1.2-2Ⅴ級圍巖隧道支護(hù)參數(shù)表項@@@@@20×20cm（單層）鋼架全環(huán)，I22b型鋼拱架，間距0.8m全環(huán)，HW250×250型鋼拱架，間距0.8m全環(huán)，HW250×250型鋼拱架，間距0.8m全環(huán)，HW250×250型鋼拱架，間距0.5m全環(huán)，I18型鋼拱架，間距0.8m超前支護(hù)R51N自鉆式中空錨桿，環(huán)距：30cm，排距：3.2m，單根長：4.5mΦ50×5熱軋無縫鋼管，環(huán)距：30cm，排距：3.2m,單根長5.0mR51N自鉆式中空錨桿，環(huán)距：30cm，排距：3.2m，單根長：4.5mΦ50×5熱軋無縫鋼管，環(huán)距：30cm，排距：3.2m,單根長5.0m。R51N自鉆式中空錨桿，環(huán)距：30cm，排距：3.2m，單根長：4.5mΦ50×5熱軋無縫鋼管，環(huán)距：30cm，排距：3.2m,單根長5.0m。R51N自鉆式中空錨桿，環(huán)距：30cm，排距：3.0m，單根長：4.5mΦ50×5熱軋無縫鋼管，環(huán)距：30cm，排距：3.0m,單根長5.0m。Φ108*6，環(huán)距40cm，管棚長33m4.2超前支護(hù)4.2.1超前支護(hù)分類該段隧道超前支護(hù)分為三種，地王廣場車庫連接道為超前大管棚，Ⅳ級圍巖采用超前錨桿，Ⅴ級圍巖采用超前小導(dǎo)管，超前支護(hù)施工前應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)行錨桿加工、除銹、涂油。圖4.2-1超前大管棚縱斷面圖（地王廣場車庫連接道）圖4.2-2Ⅴ級圍巖超前小導(dǎo)管縱斷面圖圖4.2-3Ⅳ級圍巖超前小導(dǎo)管縱斷面圖4.2.2套拱施工1、據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行測量放線，確定套拱施工里程及套拱拱架加工尺寸。2、編制套拱鋼拱架；Ⅰ20b鋼拱架環(huán)向安裝，縱向分布HRB400Φ22連接鋼筋、環(huán)距1米。3、采用φ133mm，壁厚6.0mm，節(jié)長2.0m的鋼管作為管棚的導(dǎo)向管。利用全站儀在鋼架上測量定出其平面位置，設(shè)定孔口管的傾角、外插角，然后通過Φ16固定鋼筋將導(dǎo)向管按設(shè)計要求焊接在套拱鋼拱架上，導(dǎo)向管應(yīng)牢固焊在工字鋼上，促使鋼拱架與管棚導(dǎo)向管焊成整體，防止套拱混凝土施工過程中產(chǎn)生位移。此外，導(dǎo)向管靠近掌子面端頭必須密貼作業(yè)面。4、沿套拱內(nèi)外兩側(cè)、導(dǎo)向管前后兩側(cè)環(huán)向安裝模板，同時將導(dǎo)向管兩端進(jìn)行封堵，便于隨后的套拱混凝土施工。5、套拱采用C30混凝土進(jìn)行澆筑，待套拱混凝土強度達(dá)到80％設(shè)計強度后，方可進(jìn)行管棚鉆孔作業(yè)。4.2.3大管棚施工1、技術(shù)參數(shù)（1）管棚：管棚采用外徑^108mm，壁厚6mm的熱軋無縫鋼管，環(huán)距40cm；鋼管前端呈錐形，尾部焊接^10加勁箍，管壁四周鉆2排^20mm壓槳孔。^108mm熱軋無縫鋼管分節(jié)長度4～6m，接頭采用厚壁管箍，上滿絲扣，絲扣長度不應(yīng)小于15cm，接頭應(yīng)在隧道橫斷面上錯開。圖4.2-4大管棚制作加工示意圖（2）鉆孔：通過孔口管沿隧道開挖外輪廓周邊以1°外插角鉆孔（不包括線路縱坡），方向：與線路中線平行。（3）充填并加固導(dǎo)管：充填注漿采用M30水泥單液漿，注漿壓力0.5～1MPa，漿液配合比水：水泥（重量比）=1：1。2、工藝流程圖4.2-5大管棚施工工藝流程圖安裝鉆桿、套管等3、施工方法（1）按設(shè)計在拱部施做套拱，并精確安裝導(dǎo)向管，導(dǎo)向管安裝完畢后，噴砼做止?jié){墻，以防止注漿時漿液外流。（2）先用鉆機(jī)鉆深孔，達(dá)到設(shè)計要求，鉆桿用連接套接長，直至鉆至比設(shè)計孔深長0.5米。（3）鉆孔達(dá)深度要求，依次拆卸鉆桿。（4）頂管作業(yè)：采用鉆機(jī)連接套管自動跟進(jìn)裝置連接鋼管，將第一節(jié)管子推入孔內(nèi)。（5）接管：鋼管孔外剩余30-40cm時，用管鉗卡住管棚，反轉(zhuǎn)鉆機(jī)，使頂進(jìn)連接套與鋼管脫離，人工安裝下一節(jié)鋼管，對準(zhǔn)上一節(jié)鋼管端部，人工持管鉗用鋼管連接套將兩節(jié)鋼管連在一起，再以沖擊壓力和推進(jìn)壓力低速頂進(jìn)鋼管。（6）注漿：按配合比拌制水泥砂漿，管路連連檢查正確，注漿使管內(nèi)漿液充填密實。注漿采用后退式注漿工藝，以保證注漿效果。（7）采用鉆孔取芯方式檢查注漿效果。4.2.4超前錨桿（超前小導(dǎo)管）施工超前錨桿（超前小導(dǎo)管）主要施工要求如下：1、鉆孔：孔徑42~50mm，孔深不小于桿體有效長度且不大于有效長度30mm。2、灌漿，安裝錨桿：注漿管插至距孔底5～10cm處，隨水泥漿的注入緩慢勻速拔出，隨則迅速將桿體插入，錨桿桿體插入孔內(nèi)長度不得短于設(shè)計長度的95％，若孔口無漿液流出，應(yīng)將桿體拔出重新注漿。3、具體施工方法同系統(tǒng)錨桿4.3隧道開挖步序根據(jù)隧道斷面大小，主要分為雙側(cè)壁導(dǎo)坑法、臺階法開挖，其中主通道隧道、國泰廣場連接道、國泰藝術(shù)中心車庫連接道均采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖，地王廣場車庫連接道及附屬風(fēng)機(jī)房等側(cè)壁洞室小斷面采用臺階法開挖。4.3.1主通道隧道、國泰廣場連接道、國泰藝術(shù)中心車庫連接道（雙側(cè)壁導(dǎo)坑法）根據(jù)設(shè)計方案要求，該斷面均采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法施工，左右導(dǎo)坑施工時，前后拉開距離不宜小于15m，導(dǎo)坑與中間核心土同時施工時，導(dǎo)坑應(yīng)超前30～50m。圖4.3-1開挖步序圖1、施工步驟：1）施作隧道一側(cè)拱頂超前支護(hù)，施作③部兩側(cè)壁超前支護(hù)。2）采用掘進(jìn)機(jī)開挖隧道一側(cè)①部，施作Ⅰ部洞身結(jié)構(gòu)的初期支護(hù)。架立①部右側(cè)側(cè)壁臨時鋼架，噴1Ocm混凝土封閉側(cè)壁;噴10cm混凝土封閉臺階底面，必要時進(jìn)行掌子面封閉。3）①部施工長度達(dá)到3~5m后，采用機(jī)械開挖②部導(dǎo)坑，可參見2。4）開挖③部導(dǎo)坑,施作洞身Ⅱ部初期支護(hù)。5）采用機(jī)械開挖④部導(dǎo)坑,施作Ⅲ部洞身結(jié)構(gòu)的初期支護(hù)，接長上部工字鋼并落底。6）開挖⑤部導(dǎo)坑，可參見工序5。7）采用機(jī)械開挖⑥部，施作底板Ⅳ，整體初支成環(huán)，圍巖位移數(shù)據(jù)及鋼支撐內(nèi)力監(jiān)測數(shù)據(jù)穩(wěn)定后方可拆除臨時拱架。8）Ⅳ級段仰拱與掌子面安全步距不大于50m，二次襯砌與仰拱距離不大于20m，利用襯砌模板臺車一次性澆筑Ⅴ部二次襯砌（拱墻襯砌一次施作）。圖4.3-2雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖步序平面示意圖2、施工注意事項:1）隧道施工應(yīng)堅持”短進(jìn)尺、強支護(hù)、早封閉、勤量測"的原則。2）超前支護(hù)等施工輔助措施應(yīng)首先利用上一循環(huán)架立的鋼架施作完畢，再開挖。3）施工中應(yīng)加強鎖腳鋼管的施工質(zhì)量確保每道工序中鋼架腳部的穩(wěn)定。4）各步臺階一次開挖長度宜在3~5m之間。第⑥部臺階開挖后二襯及時緊跟。5）施工中，應(yīng)按有關(guān)規(guī)定及設(shè)計圖的要求，進(jìn)行監(jiān)控量測，及時反績結(jié)果，分析洞身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，為支護(hù)參數(shù)的調(diào)整，灌筑二次村砌的時機(jī)提供依據(jù)。3、施工緊急預(yù)案:加強施工監(jiān)測,若發(fā)現(xiàn)凈空位移量過大或收斂速度無穩(wěn)定趨勢時，對隧道下臺階進(jìn)行渣土回填，并對結(jié)構(gòu)采取補強措施。1）增加噴混凝土厚度，或加長加密錨桿，或加掛更密更粗的鋼筋網(wǎng)。2）提前施作二次襯砌，要求通過反分析校核二次襯砌強度。3）提前施作仰拱。4.3.2主通道隧道、地王廣場連接道Ⅴ級圍巖（擴(kuò)大拱腳法）針對主通道Ⅴ級圍巖且上覆土層薄弱的特殊情況，考慮采用擴(kuò)大拱腳法，最薄弱處僅5m左右且上部回填土，將采用擴(kuò)大拱腳的方式將拱架支撐于穩(wěn)定我的巖層上，形成拱蓋，在進(jìn)行下臺階施工，確保施工安全。施工步驟：1）施作隧道一側(cè)拱頂超前支護(hù)，施作③部兩側(cè)壁超前支護(hù)。2）采用掘進(jìn)機(jī)開挖隧道一側(cè)①部，施作①處洞身結(jié)構(gòu)的擴(kuò)大拱腳及初期支護(hù)。架立①部右側(cè)側(cè)壁臨時鋼架，噴1Ocm混凝土封閉側(cè)壁;噴10cm混凝土封閉臺階底面，必要時進(jìn)行掌子面封閉。3）①部施工長度達(dá)到3~5m后，采用機(jī)械開挖②部導(dǎo)坑，可參見2。4）開挖③部導(dǎo)坑,施作洞身Ⅱ部初期支護(hù)。5）采用機(jī)械開挖④部導(dǎo)坑,施作Ⅲ部洞身結(jié)構(gòu)的初期支護(hù)，接長上部工字鋼并落底。6）開挖⑤部導(dǎo)坑，可參見工序5。7）采用機(jī)械開挖⑥部，施作底板Ⅳ，整體初支成環(huán)，圍巖位移數(shù)據(jù)及鋼支撐內(nèi)力監(jiān)測數(shù)據(jù)穩(wěn)定后方可拆除臨時拱架。8）Ⅴ級段仰拱與掌子面安全步距不大于30m，二次襯砌與仰拱距離不大于20m，利用襯砌模板臺車一次性澆筑Ⅴ部二次襯砌（拱墻襯砌一次施作）。4.3.3地王廣場車庫連接道及附屬風(fēng)機(jī)房等側(cè)壁洞室（臺階法）根據(jù)地勘資料和設(shè)計開挖方案，地王廣場車庫連接道及附屬風(fēng)機(jī)房等側(cè)壁洞室小斷面采用臺階法開挖。施工注意事項臺階法施工時應(yīng)注意保護(hù)圍巖，盡量減少對圍巖對圍巖的擾動。施工中應(yīng)按監(jiān)控量測設(shè)計要求，埋設(shè)洞內(nèi)觀測點，實施監(jiān)控量測，并及時反饋信息以指導(dǎo)施工和修改設(shè)計。風(fēng)機(jī)房和疏散隔間應(yīng)在主通道完成全斷面開挖及初期支護(hù)后方可進(jìn)行開挖。4）風(fēng)機(jī)房和疏散隔間開挖采用人工機(jī)械開挖。4.4隧道開挖、出渣為了確保施工安全、降低對周邊環(huán)境影響，隧道均采用機(jī)械開挖，然后人工配合小型機(jī)械作清理性開挖。機(jī)械開挖初支單循環(huán)進(jìn)尺根據(jù)拱架間距控制在2m以內(nèi)。由于該段上覆雜填土厚約0.45～4.7m，頂板覆土厚度4.8～9.2m，屬于淺埋大斷面隧道，圍巖條件差，為確保開挖過程中臨江路道路交通通行、隧道及周邊建構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)安全，擬采用臨江路行車路面整體加蓋（如棧橋、滿鋪鋼板）等方式處理。4.4.1主通道隧道開挖隧道開挖采用掘進(jìn)機(jī)開挖，從環(huán)道一期（大里程方向）、環(huán)道二期（小里程方向）接口處雙向開挖，小里程方向利用已建環(huán)道三期提前實施段作為現(xiàn)場施工場地及臨時堆渣場地（目前還建電力隧道施工場地），大里程方向通過嘉濱路與主通道隧道交叉口進(jìn)入主通道開挖。（1）嘉濱路交叉開口（側(cè)壁洞室及車庫連接道開口處理同理處置）由于主通道施工場地有限，隧道開口只能考慮從IVd型斷面?zhèn)缺陂_口進(jìn)行開挖。嘉濱路IVd型斷面較大，初期支護(hù)施工時暫不預(yù)留主通道開口，待該斷面二襯結(jié)構(gòu)施工時預(yù)留接口洞口，待結(jié)構(gòu)穩(wěn)定后，拆除交叉段嘉濱路側(cè)面拱架初支，并架設(shè)橫梁、立桿，總拆除范圍長度為17.4m，單次拆除不得超過8榀（4m）。每段橫梁采用連接鋼板+螺栓連接（同IVd拱架連接），并增設(shè)橫梁鎖腳錨桿。待穩(wěn)固后施作主通道時拆除中間多余立桿拱架。兩側(cè)不得同時進(jìn)行拆除。圖4.4-1主通道拱架拆除示意圖圖4.4-2主通道拱架拆除示意圖（2）懸臂式掘進(jìn)機(jī)切割方法：懸臂式掘進(jìn)機(jī)就位后，開始從掌子面底部水平切割出一條槽，向前移動掘進(jìn)機(jī)再一次就位，就位后切割頭采取自下而上、左右循環(huán)切割，在切割同時鏟板部耙爪將切割下來的土方通過運輸帶裝入運輸車運出至平臺指定地點。從底部開挖到頂部完成后，進(jìn)行二次修整以達(dá)到準(zhǔn)確的設(shè)計斷面。當(dāng)局部遇有硬巖時，可先掘周圍軟巖。針對不同硬度的巖層可定制不同的截齒，科學(xué)合理的截齒螺旋線排布，確保機(jī)械有更好的掘削能力，并且有自潔功能，當(dāng)遇有硬巖時，可以選用小直徑切割頭，切割力大，破巖能力強，以降低掘進(jìn)難度及截齒消耗量。施工注意事項1、洞內(nèi)轉(zhuǎn)渣運輸方式為自卸式汽車內(nèi)轉(zhuǎn)，由掘進(jìn)機(jī)通過鏟板、運輸機(jī)實現(xiàn)土方直接落車箱后自卸車將渣土內(nèi)轉(zhuǎn)至平臺指定堆放地點，夜間統(tǒng)一經(jīng)嘉濱路連接道外運至指定渣場出渣。2、掘進(jìn)機(jī)開挖過程中嚴(yán)格控制超欠挖，禁止欠挖，允許超挖范圍為5cm，開挖每循環(huán)進(jìn)行一次測量放線，實現(xiàn)短進(jìn)尺，勤測量。3、施工前所有特種作業(yè)人員必須持證上崗，進(jìn)入工地必須正確佩戴安全帽，佩戴好防塵口罩等防護(hù)用品。4、掘進(jìn)機(jī)開挖過程中嚴(yán)格控制揚塵，充分利用除塵風(fēng)機(jī)進(jìn)行降塵。5、隧道施工要做好工序銜接，合理安排工序。6、施工前對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行全面檢修、維保確保機(jī)械正常運轉(zhuǎn)。4.4.2開挖初支操作臺架安全使用（1）臺架拼裝加工開挖初支操作臺架采用洞外加工的方式，汽車吊吊裝，人工配合。先拼裝底部兩側(cè)縱梁及立柱，再拼裝頂部橫梁、縱梁、斜撐。安裝過程中，現(xiàn)場信號工統(tǒng)一指揮，專職安全員監(jiān)督、協(xié)調(diào)工作。在臺架主門架未形成前，人員高處作業(yè)采用鋼管腳手架搭設(shè)臨時操作平臺，平臺四周設(shè)置高度1.2m的臨邊防護(hù)欄桿，作業(yè)人員系好安全帶，確保高處作業(yè)的施工安全。主門架結(jié)構(gòu)形成后，平臺滿鋪鋼筋網(wǎng)，四周設(shè)置承插式鋼管活動防護(hù)欄桿，同時人員上下爬梯臨邊側(cè)設(shè)置防護(hù)欄桿。（2）移動就位由裝載機(jī)前斗掛拉臺架上的受力牛腿，通過裝載機(jī)前后移動牽引臺架前后行走。移動前先將掌子面碴土清運干凈，再對底板進(jìn)行清平處理，保證底板具有承載力及平整度。臺架到達(dá)掌子面后，兩端工字鋼底梁確保平穩(wěn)放置，無大塊巖石頂翹。就位后，采用三角木楔對臺架底梁四個角端進(jìn)行臨時固定。確保穩(wěn)固后，使用伸縮鋼管和鋼筋網(wǎng)片使整個工作平臺與兩側(cè)圍巖相接，便于工人施工作業(yè)。工藝流程：碴土清運、底板清平處理→裝載機(jī)就位→掛牢受力牛腿→牽引行走→臺車就位→臨時固定→調(diào)整伸縮鋼管→施工作業(yè)。4.4.3斷面變化開挖方法由于主通道根據(jù)不同功能分區(qū)及分支隧道側(cè)壁洞室，存在較多斷面變化情況，斷面變化開挖方式考慮如下：（1）大斷面變化至小斷面斷面變化處設(shè)計里程處，初支鋼架緊貼掌子面，噴砼封閉掌子面后再破口進(jìn)行小斷面施工。（2）小斷面變化至大斷面充分利用超前支護(hù)手段加固圍巖，開挖逐漸挑高加寬，過渡段初支跟隨斷面變化，過渡至大斷面上部后，對過渡段采用炮機(jī)輔助形式修剪至設(shè)計斷面，過程中按不同斷面要求開挖支護(hù)形式進(jìn)行及時支護(hù)。4.5初期支護(hù)施工本隧道初期支護(hù)型式為噴射混凝土、鋼拱架、錨桿、鋼筋網(wǎng)等；施工順序：開挖后初噴砼→架立鋼拱架→安裝錨桿→鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)→復(fù)噴砼至設(shè)計厚度。4.5.1型鋼拱架（1）鋼拱架制作按設(shè)計尺寸采用型鋼彎曲機(jī)在洞外分段加工，洞外加工后試拼檢查，洞內(nèi)組裝，焊接加固。（2）鋼拱架安裝1）允許偏差：橫向和高程為±5cm，垂直度±2°。2）拱架的下端設(shè)在穩(wěn)固的地層上，拱腳高度低于上部開挖底線以下15～20cm。拱腳開挖超深時，加設(shè)鋼板或砼墊塊。3）拱架間距按設(shè)計要求。4）兩榀拱架之間用鋼筋拉桿縱向連接牢固，拉桿環(huán)向間距為1.0m。5）拱架安裝時應(yīng)確保有足夠的保護(hù)層厚度。拱架于初噴混凝土面要求密切接觸，空隙處用砼墊塊楔緊，每拱架節(jié)段處（連接處）均設(shè)置兩根直徑22mm的砂漿錨桿鎖腳，以減少拱架下沉。（3）拱架連接分段鋼拱架用人工在掌子面組成整榀鋼架，相鄰兩片拱架之間先用螺栓固定，然后將拱架間的連接鋼板焊牢。拱架就位后及時采用臺架上的支撐鋼管對拱架進(jìn)行臨時支撐與穩(wěn)定。鋼拱架依照設(shè)計圖紙進(jìn)行分節(jié)，并根據(jù)現(xiàn)場實際施工情況進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以方便加工及現(xiàn)場安裝為原則。4.5.2鋼筋網(wǎng)（1）鋼筋網(wǎng)使用φ8盤條加工，網(wǎng)片規(guī)格為200×200cm，固定在錨桿末端。（2）鋼筋須調(diào)直除銹，按規(guī)定長度下料、焊接。（3）鋼筋必須安裝順直，隨初噴砼表面起伏鋪設(shè)，并與錨桿或錨釘未端固定牢固；鋼筋網(wǎng)成形后，在復(fù)噴砼時，鋼筋網(wǎng)不得晃動。（4）鋼筋網(wǎng)加工允許偏差：間距±10mm，搭接長度±15mm；表面保護(hù)層厚度不小于10mm，不允許將錨桿、鋼筋頭外露。（5）鋼筋網(wǎng)的鋪設(shè)應(yīng)設(shè)在初噴和錨桿施工后進(jìn)行。4.5.3錨桿施工砂漿錨桿施工（1）砂漿錨桿主要用于隧道洞身初期支護(hù)系統(tǒng)錨桿，呈梅花型且垂直于巖面布置。因系統(tǒng)錨桿位置與拱架節(jié)點位置不匹配，為確保拱架節(jié)點與圍巖穩(wěn)固、保障安全，根據(jù)設(shè)計交底要求每個拱架節(jié)點處均布置2根直徑25mm的砂漿鎖腳錨桿，錨桿單根長度4.5米（臨時支護(hù)鎖腳錨桿單根長度2米）。（2）施工工藝詳見“砂漿錨桿施工工藝流程圖”檢查錨桿檢查錨桿錨桿連接標(biāo)出錨桿孔位錨桿鉆孔、清孔檢查注漿管是否暢通并裝止?jié){塞備料注水泥砂漿制備水泥砂漿封口清洗整理錨桿及注漿管安裝水泥砂漿養(yǎng)護(hù)上墊板、擰緊螺帽、錨固圖4.5-5砂漿錨桿施工工藝流程圖（2）水泥為42.5級的硅酸鹽水泥；砂的粒徑不大于2.5mm，使用前應(yīng)過篩，嚴(yán)防石塊和雜物等混入；砂漿的配合比為水泥∶砂=1∶1，水灰比為0.45～0.50。（3）用自制簡易鉆孔操作平臺架，風(fēng)動鑿巖機(jī)按設(shè)計要求間距和深度布鉆，用高壓風(fēng)吹凈孔內(nèi)巖屑。（4）錨桿清孔后立即安裝錨桿，用注漿機(jī)將水泥砂漿注入錨孔，對于向下的錨桿，將注漿管插入孔底，隨后邊注漿邊向外拔注漿管，直到注滿為止；對于向上和水平的錨桿，密封孔口后采用排氣注漿法，將內(nèi)徑4～5mm、壁厚1～1.5mm的軟塑料排氣管沿錨桿全長固定于桿體上，并在孔外留1m左右的富余長度；將錨桿緩慢送入孔中至設(shè)計位置；將長250～300mm、外徑25mm左右的薄壁鋼管用早強或超早強水泥固定在孔口位置并將孔口堵密；注漿前檢查排氣管，當(dāng)確認(rèn)注漿管暢通時即可注漿，注漿時正常情況下有氣體排出，當(dāng)排氣管不排氣或溢出稀漿時即可停止注漿；水泥砂漿達(dá)到強度后安裝墊板并擰緊螺帽。4.5.4噴射混凝土施工1、配合比設(shè)計及要求（1）配合比設(shè)計:噴射混凝土設(shè)計強度為C30早強混凝土，其理論配合比詳施工配合比報告。（2）原材料要求1）水泥：采用42.5MPa普通硅酸鹽水泥，使用前做強度復(fù)查試驗，其性能符合現(xiàn)行的水泥標(biāo)準(zhǔn)。2）細(xì)骨料：采用硬質(zhì)、潔凈的中砂或粗砂，細(xì)度模數(shù)大于2.5。粗骨料：采用堅硬耐久的碎石，粒徑不大于15mm，級配良好。使用堿性速凝劑時，不得使用含有活性二氧化硅的石料。3）水：采用不含有影響水泥正常凝結(jié)與硬化有害雜質(zhì)的自來水。4）速凝劑：使用前與水泥做相容性試驗及水泥凝結(jié)效果試驗，其初凝時間不得大于5min，終凝時間不得大于10min。摻量根據(jù)初凝、終凝試驗確定，一般為水泥用量的5%左右。2、噴射混凝土技術(shù)要求噴射設(shè)備采用TK961型機(jī)，人工掌握噴頭直接噴射混凝土。噴射混凝土作業(yè)在滿足《錨桿噴射混凝土支護(hù)規(guī)范》有關(guān)規(guī)定的基礎(chǔ)上，增加以下技術(shù)措施：1）攪拌混合料采用強制式攪拌機(jī)，攪拌時間不小于2分鐘。原材料的稱量誤差為：水泥、速凝劑±1%，砂石±3%；拌合好的混合料運輸時間不得超過2小時；混合料應(yīng)隨拌隨用。2）混凝土噴射機(jī)具性能良好，輸送連續(xù)、均勻，技術(shù)性能滿足噴射混凝土作業(yè)要求。3）噴射混凝土作業(yè)前，清洗受噴面并檢查斷面尺寸，保證尺寸符合設(shè)計要求。噴射混凝土作業(yè)區(qū)有足夠的照明，作業(yè)人員佩帶好作業(yè)防護(hù)用具。4）噴射混凝土在開挖面暴露后立即進(jìn)行，作業(yè)符合下列要求：A、噴射混凝土作業(yè)分段分片進(jìn)行。噴射作業(yè)自下而上，先噴拱架與拱壁間隙部分，后噴兩拱架之間部分。B、噴射混凝土分層進(jìn)行，一次噴射厚度根據(jù)噴射部位和設(shè)計厚度而定，拱部宜為5cm-6cm，邊墻為7cm-10cm，后噴一層應(yīng)在先噴一層凝固后進(jìn)行，若終凝后或間隔一小時后噴射，受噴面應(yīng)用風(fēng)水清洗干凈。C、嚴(yán)格控制噴嘴與巖面的距離和角度。噴嘴與巖面應(yīng)垂直，有鋼筋時角度適當(dāng)放偏，噴嘴與巖面距離控制在0.6-1.2m范圍以內(nèi)。D、噴射時自下而上，即先墻腳后墻頂，先拱腳后拱頂，避免死角，料束呈螺旋旋轉(zhuǎn)軌跡運動，一圈壓半圈，縱向按蛇形噴射，每次蛇形噴射長度為50mm，詳見下圖。E、正常情況采用濕噴工藝，混凝土的回彈量邊墻不大于15%，拱部不大于25%。F、噴射混凝土終凝2小時后開始灑水養(yǎng)護(hù)，灑水次數(shù)應(yīng)以能保證混凝土具有足夠的濕潤狀態(tài)為度；養(yǎng)護(hù)時間不得少于14天。G、噴射混凝土表面應(yīng)密實、平整，無裂縫、脫落、漏噴、空鼓、滲漏水等現(xiàn)象，不平整度允許偏差為±3cm。55拱腳13拱腳2拱頂4邊墻50mm123圖4.4-6噴射混凝土施工工藝示意圖3、噴射砼施工方法（1）噴射砼骨料用強制式拌合機(jī)分次投料拌合，為減少回彈量，降低粉塵，提高一次噴層厚度，噴射砼采用TK-961型濕噴機(jī)，濕式噴射作業(yè)。選購合格料選購合格料計算配料選配合比加水強制拌和機(jī)拌和空壓機(jī)噴射機(jī)高壓風(fēng)管路噴嘴外加劑支護(hù)面圖4.4-7濕噴工藝流程框圖（2）施工支護(hù)噴射砼，一般分初噴和復(fù)噴二次進(jìn)行。初噴在開挖完成后立即進(jìn)行，以盡快形成支護(hù)，抑制圍巖變形。初噴前先用高壓吹除圍巖上的石屑，初噴厚度一般控制在5cm左右。復(fù)噴時拱架間要噴平，并有足夠的保護(hù)層，噴射砼施工程序見下圖：3）射砼分段、分片由下而上順序進(jìn)行，一次噴射厚度控制在6cm以下，噴射時插入長度比設(shè)計厚度大5cm的鐵絲，每1-2m設(shè)一根，作為施工厚度控制標(biāo)志，后一層噴射在前層砼終凝后進(jìn)行，新噴射的砼按規(guī)定灑水養(yǎng)護(hù)。有水地質(zhì)噴射砼應(yīng)注意以下幾點：1）噴射砼時，應(yīng)選較干的料進(jìn)行噴射，如果水量較大，可考慮采用噴射干料。2）從出水點四周依次噴射，縮小出水面積，待基本封閉后，在出水點安設(shè)排水孔再復(fù)噴。3）噴砼時可考慮適當(dāng)增加速凝劑的摻量。4）若出水量較大，則先采取了引導(dǎo)措施，安設(shè)了引水管再噴射砼。（4）保證噴射混凝土密實的技術(shù)措施1）嚴(yán)格控制混凝土施工配合比，配合比經(jīng)試驗確定，混凝土各項指標(biāo)都必須滿足設(shè)計及規(guī)范要求，混凝土拌合用料稱量精度必須符合規(guī)范要求。2）嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量，原材料的各項指標(biāo)都必須滿足要求。3）噴射混凝土施工中確定合理的風(fēng)壓，保證噴料均勻、連續(xù)。同時加強對設(shè)備的保養(yǎng)，保證其工作性能。4）噴射作業(yè)由有經(jīng)驗、技術(shù)熟練的噴射手操作，保證噴射混凝土各層之間銜接緊密。5）初噴混凝土緊跟掌子面，復(fù)噴前先按設(shè)計要求完成超前小導(dǎo)管、鋼筋網(wǎng)、格柵拱架的安裝工作。6）滲漏水地段的處理：當(dāng)圍巖滲水無成線涌水時，在噴射混凝土前用高壓風(fēng)吹掃，開始噴射混凝土?xí)r，噴射混凝土由遠(yuǎn)而近，臨時加大速凝劑摻量，縮短初凝、終凝時間，逐漸合攏噴射混凝土，有成線涌水時，斜向竄打深孔將涌水集中，再設(shè)軟式橡膠管將水引排，再噴射混凝土，最后從橡膠管中注漿加以封閉。止住后采用正常配合比噴射混凝土封閉。7）噴射混凝土由專人噴水養(yǎng)護(hù)，以減少因水化熱引起的開裂，發(fā)現(xiàn)裂紋用紅油漆作標(biāo)記，進(jìn)行觀察和監(jiān)測，確定其是否繼續(xù)發(fā)展，若在繼續(xù)發(fā)展，找出原因并作處理，對可能掉下的噴射砼撬下重新噴射。8）堅決實行“四不”制度：即噴射混凝土工序不完，掌子面不前進(jìn)，噴射混凝土厚度不夠不前進(jìn)，混凝土噴射后發(fā)現(xiàn)問題未解決不前進(jìn)，監(jiān)測結(jié)構(gòu)表明不安全不前進(jìn)。以上制度由現(xiàn)場領(lǐng)工員負(fù)責(zé)執(zhí)行，責(zé)任到人，并在工程施工日志中做好記錄以備檢查，項目監(jiān)理負(fù)責(zé)監(jiān)督。（5）噴射混凝土安全技術(shù)和防塵措施1）嚴(yán)禁將噴管對準(zhǔn)施工人員，以免突然出料時傷人。2）噴射作業(yè)時，噴管不出料并出現(xiàn)往復(fù)擺動時，可能有大石塊堵住送料管，此時應(yīng)立即停機(jī)處理，切勿將大石塊強行吹出。3）用震動疏通的方法處理堵管石，噴射手和輔助操作人員要緊握噴管，以免送風(fēng)時噴管甩動傷人，處理堵管時，料罐風(fēng)壓不能超過0.4MPa。4）處理堵管和清理料罐時，嚴(yán)禁在開動電機(jī)、分配盤轉(zhuǎn)動的情況下將手伸入噴管和料罐。5）噴射手應(yīng)配戴防護(hù)罩或防護(hù)眼鏡、膠布雨衣和手套。6）適當(dāng)增加砂石的含水率，是減少攪拌、上料、噴射過程中產(chǎn)生粉塵的有效方法。砂的含水率宜控制在5%-7%，石子含水率宜控制在2%左右。7）加強通風(fēng)和水幕噴霧，對降塵有顯著效果。一般通風(fēng)管距作業(yè)面以10-15m為宜。8）嚴(yán)格控制工作壓力，在滿足工藝要求的條件下，風(fēng)壓不宜過大，水灰比要控制適當(dāng)，避免干噴。4.6施工通風(fēng)、降塵、排水及照明布置4.6.1施工通風(fēng)1、通風(fēng)方案根據(jù)隧道內(nèi)單個施工區(qū)域需風(fēng)量（風(fēng)量計算詳附件），考慮到沿程損失、管道風(fēng)阻，計劃大里程在主通道與嘉濱路連接道交叉口處，已建成嘉濱路連接道通過側(cè)壁風(fēng)機(jī)房進(jìn)行通風(fēng)，小里程距洞口10米處布置110KW型加速軸流式通風(fēng)機(jī)，采用管道壓入式通風(fēng)，風(fēng)管采用直徑100cm的隧洞專用通風(fēng)管，風(fēng)管掛吊固定在井壁及隧洞邊墻錨桿上，隨掌子面推進(jìn)而延伸，并與掌子面保持約15m距離。施工通風(fēng)系統(tǒng)布置圖4.6-1。圖4.6-1隧道施工通風(fēng)、照明示意圖2、隧道通風(fēng)技術(shù)要點為保持通風(fēng)系統(tǒng)良好的工作狀況，采用如下技術(shù)措施及管理措施：1）通風(fēng)機(jī)安置在地基穩(wěn)固、且不易擾動的地方，并盡量避免拆移通風(fēng)機(jī)；2）壓入式通風(fēng)管端頭距工作面間的距離控制在15m以內(nèi)；3）提高風(fēng)管安裝質(zhì)量，通風(fēng)管接頭必須連接緊密，防止漏風(fēng)；風(fēng)管拐彎時盡量保持圓順；風(fēng)管吊掛安裝平直、拉緊吊穩(wěn)，避免出現(xiàn)褶皺增加阻力；4）加強通風(fēng)系統(tǒng)的維護(hù)管理，由專門的人員檢查通風(fēng)情況，發(fā)現(xiàn)問題及時進(jìn)行修補調(diào)整、更換。5）通過給洞內(nèi)內(nèi)燃柴油機(jī)械加裝機(jī)外凈化裝置、選用適用的柴油添加劑降低一氧化碳的排放濃度、噴霧灑水降低煙塵、縮短出碴時間減少污染等輔助措施，從源頭上減輕通風(fēng)排煙強度。4.6.2施工降塵由于主通道隧道連接已通車的環(huán)道一期、環(huán)道二期，對隧道揚塵控制非常嚴(yán)格，因此主通道隧道兩個開口均設(shè)置一臺濾芯式布袋除塵風(fēng)機(jī)，并在隧道洞口處采用水幕降塵器配合霧泡機(jī)輔助降塵。水幕降塵器噴水顆粒細(xì)，能夠封鎖整個隧道斷面。圖4.6-2隧道除塵風(fēng)機(jī)4.6.3施工排水施工過程中排水采用順坡排水方案，施工廢水及圍巖滲水水流匯集至施工通道排出，經(jīng)三級沉淀池沉淀處理達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排入市政管網(wǎng)；順坡施工排水布置見圖4.6-3；圖4.6-3隧道順坡地段排水平面示意圖順坡段排水采用在隧洞兩側(cè)設(shè)施工排水溝，利用坡降自流和機(jī)械抽排相結(jié)合的方式進(jìn)行排水，通過洞口附近的集水坑集中抽排并經(jīng)處理后排入市政管網(wǎng)。順坡段排水系統(tǒng)符合以下要求：（1）水溝斷面能滿足洞內(nèi)滲水和施工廢水排出的需要，排水溝由專人定期清理，保證水流暢通。（2）洞內(nèi)滲水及施工廢水應(yīng)及時排出，不能出現(xiàn)大范圍積水和漫流。（3）對洞內(nèi)的滲流較大地段，必要時可間隔50m設(shè)置集水井，機(jī)械協(xié)助抽排。（4）隧道排水，根據(jù)施工條件充分利用永久性排水溝、集水坑排出。4.6.4施工照明施工用動力電采用三相五線制系統(tǒng)供電，由市政電力接駁點接入。施工用照明電成洞段和施工區(qū)以外地段采用220V電壓，施工區(qū)域內(nèi)采用12V低壓。照明線和動力線（纜）安裝在隧道的側(cè)壁上部，隧道內(nèi)必須有足夠的照明，隧道內(nèi)照明以如下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行布設(shè)、安裝：（1）采用380/220V三相五線系統(tǒng)兩端供電。隧道照明線洞段和非作業(yè)段可用220V，一般作業(yè)段采用24V，手提作業(yè)燈為12V。（2）選用的導(dǎo)線截面保證線路末端的壓降不超過5%（低壓電）。（3）成洞地段固定的電線線路使用絕緣良好的膠皮線架設(shè)，施工地段的臨時電線路采用普通電纜。（4）照明和動力線路安裝在同一側(cè)時，分層架設(shè)。電線懸掛高度距人行地面不小于2.5m。（5）12V低壓變壓器設(shè)在安全、干燥處。機(jī)殼接地，輸電線路長度不大于100m。（6）動力干線上的每一分支線均裝設(shè)