下山口隧道围岩施工技术交底

下山口隧道Ⅴ级围岩开挖支护施工

技 术 交 底 书

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中国中铁一局集团有限公司 大丽高速公路12-2合同段项目经理部

二〇一〇年六月二十六日

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下山口隧道Ⅴ级围岩开挖支护施工技术交底书

一、工程概况

下山口隧道为分离式隧道，左线里程为ZK81+570～ZK84+410,长度2840m，右线里程为K81+560～K84+418,长度2858m，出口明洞长度左线为8m、右线为10m，是大丽高速公路控制性工程。我单位承担出口端左线1413m，右线1421m的施工任务。本隧道洞口处线间距35m，隧道出口处主要由残坡积成因的角砾土，及含碎石黏性土组成，含少量角砾，拱部及侧壁自稳性差，易坍塌。隧道围岩主要为中风化玄武岩，岩石属硬质岩，节理裂隙呈网状发育，围岩自稳性较差，雨季基岩裂隙水较发育，沿线内主干构造为黑惠江大断裂，该断裂为I级大地构造单元的分界断裂，规模大，南起岩峰场，沿黑惠江以10°方向延伸，经仕登，剑川盆地西侧，九河而北上。隧道出口位于陡坡上，坡度45°左右，浅埋段有40～50m，地面植被稀疏，为角砾土石堆积层，自稳能力差，洞顶部位有明显的地层滑动痕迹，下山口隧道主要经过F1、F2断层，里程分别为K83+388、K83+740。

二、施工方案

本隧道Ⅴ级围岩本着“短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、早衬砌”的原则进行组织施工。为规范现场施工，严格按照设计文件和施工方案进行组织施工，预防隧道坍方，确保施工安全，在该段软弱围岩施工中应做到“五到位”，即认识到位、措施到位、管理到位、人员到位、设备到位。为提高工序工作质量，确保工程质量和施工安全，分别成立以下11个班组：⑴开挖作业班；⑵管棚及注浆作业班；⑶钢支撑架设班；⑷喷锚作业班；⑸衬砌作业班；⑹设备维修保养组；⑺后勤保障组；⑻地质预报预测组；⑼监控量测组；⑽质量检查验收组；⑾生产指挥组。

1、隧道Ⅴ级围岩地段采用超短台阶预留核心土法开挖，超前小导管（超前长管棚）辅助施工，采用挖掘机开挖配合局部松动爆破；Ⅴ级围岩

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进尺0.6～0.8m（根据钢拱架间距确定），上台阶开挖高度3.64m，本隧道台阶法开挖时上台阶采用人工风钻钻眼，长臂挖掘机扒碴至下台阶，下台阶采用人工风钻钻眼，装载机装碴，多功能台架配合风钻打眼，非电毫秒雷管光面爆破，挖掘机扒碴，装载机装碴，15t自卸汽车运输。

2、初期支护施工紧跟开挖进行，利用预留核心土或多功能作业平台辅助施工。径向小导管和锚杆施作利用风钻钻眼，注浆机注浆、人工安设径向小导管和锚杆。钢筋网采用人工编制,钢拱架在洞外加工成型，洞内利用作业平台人工安装。喷砼采用湿喷工艺、多功能平台配合人工分次施作。

3、通风采用压入式通风，110KW轴流式SDDY-1000型通风机。 4、洞内排水：在线路两侧设臵临时水沟，水沟宽30cm，深40cm，由于隧道为下坡，每200m设臵一处集水坑（根据实际地下水情况可调整）。

三、Ⅴ级围岩初期支护设计参数

1、Ⅴa级围岩设计支护参数：超前支护采用φ42×4钢管制作的注浆小导管，每根小导管长5m，环向间距为40cm，上仰角5～15°，最小搭接长度为1m，钢管根数36根，6榀/循环；C25喷射砼厚27cm，全环采用I20工字钢架，钢架间距60cm，钢架每单元设φ16定位钢筋2处（仰拱钢架不需设），每处定位钢筋2根，每根长80cm。钢架之间采用φ20的纵向连接筋，环向间距1m；钢架全环设φ42×4径向注浆小导管，长4.5m，间距为60cm（纵向）×80cm（环向），呈梅花形布臵，拱部及边墙设臵φ8钢筋网，间距15×15cm，预留变形量15cm。 2、Ⅴb级围岩设计支护参数：超前支护采用φ42×4钢管制作的注浆小导管，每根小导管长5m，环向间距为40cm，上仰角5～15°，最小搭接长度为1m，钢管根数35根，6榀/循环；C25喷射砼厚25cm，全环采用I18

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工字钢架，钢架间距60cm，钢架每单元设φ16定位钢筋2处（仰拱钢架不需设），每处定位钢筋2根，每根长80cm。钢架之间采用φ20的纵向连接筋，环向间距1m；拱部及边墙径向设φ25中空注浆锚杆，长3.5m，间距为60cm（纵向）×60cm（环向），呈梅花形布臵，拱部及边墙设臵φ8钢筋网，间距15×15cm，预留变形量15cm。 3、Ⅴc级围岩设计支护参数：超前支护采用φ42×4钢管制作的注浆小导管，每根小导管长5m，环向间距为40cm，上仰角5～15°，最小搭接长度为1m，钢管根数35根， 4榀/循环；C25喷射砼厚25cm，全环采用I18工字钢架，钢架间距80cm，钢架每单元设φ16定位钢筋2处（仰拱钢架不需设），每处定位钢筋2根，每根长80cm。钢架之间采用φ20的纵向连接筋，环向间距1m；拱部及边墙径向设φ25中空注浆锚杆，长3.5m，间距为80cm（纵向）×80cm（环向），呈梅花形布臵，拱部及边墙设臵φ8钢筋网，间距20×20cm，预留变形量12cm。 4、施工里程段落对照表

线路左线 里 程 ZK84+410～+402 ZK84+402～+372 ZK84+372～+320 ZK84+320～+115 长度（m） 衬砌类型 里 程 K84+418～+408 K84+408～+300 K84+300～+018 线路右线 长度（m） 衬砌类型 8 30 52 205 Smb S-Va S-Vb S-Vc 10 108 282 Smb S-Va S-Vc 四、Ⅴ级围岩地段开挖及支护施工方法

Ⅴ级围岩是整个隧道施工的关键，而安全、优质、快速地施工则是整个隧道施工的核心思想，因此，在施工方法上，力求“稳”字当头。

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1、超前支护施工

为提高围岩自稳能力，在开挖施工前，首先对开挖掌子面进行超前支护，超前注浆小导管在工字钢拱部打设，超前注浆小导管采用φ42×4的钢管，长度为5m，最小搭接长度为1m，每循环注浆量为8.0m3；注浆管沿开挖轮廓布设，上仰角为5°～15°，环向间距40cm，每循环36或35根，注浆孔间距20×20cm，梅花形布臵，注浆采用水泥浆，水灰比为1:1，注浆压力为0.5～1.0Mpa，施工根据实际情况调整。在孔口处设止浆塞，浆液配合比由现场试验确定，从拱脚向上对称注浆，如遇窜浆或跑浆，则间

隔一孔或几孔进行注浆。后附图一：“下山口隧道洞内超前支护施工图”。 每循环开挖前，采用TSP203超前地质预报系统和超前地质钻探组合，在隧道拱顶、拱脚两侧打设3个水平地质探孔，呈品字状，探孔长度30～50m，根据超前钻孔的速度、取芯样品等确定掌子面前方的地质情况，另外根据掌子面的地质情况作好地质素描，判断掌子面围岩的稳定性。做到“石变我变”，及时采取措施，以预防突泥、突水等不良地质；在每循环响炮后，由专职地质工程师进行地质素描作业，预测前方围岩地质状况，作为指导施工的依据，具体详见《隧道超前地质预报设计图S5-1-11-2》。

2、开挖作业

开挖作业前，由隧道测量工程师组织测工进行隧道中线、水平的测量工作。按设计要求，根据各围岩类别下隧道断面的不同结构尺寸准确画出隧道开挖轮廓线，一般使用红色油漆线画出隧道的开挖断面。

施工测量做为隧道施工控制环节，必须要有高度的准确性。测量人员不但要细心，还要相互复核，人人把关，力争减少误差和杜绝错误。为保障测量的准确性，中线桩每50m设臵一个，水准点和中线桩同时设臵，设

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