隧洞进出口段开挖及支护方案重点讲义资料

技术施工方案申报表

（河南水建[2016]技案01号）

合同名称：长宁县东山水库灌区工程合同编号：2014-1承包人：河南水建集团有限公司

说明：本表一式3份，由承包人填写，监理机构审核后，随同审批意见承包人、监理机构、发包人各1份。

长宁县东山水库（放空洞工程和引水工程）

（合同编号：002）

取水洞左取0+197.00～左取0+215.00段临时支护工程施工方案

编制：

校核：

审核：

安徽水利开发股份有限公司长宁县东山水库工程项目经理部

二零一四年八月

1. 综合说明

1、根据2013年1月左岸取水隧洞结构剖面图（图号：东库（施）7-4-2）描述：

左取0+197.00～左取0+200.00段为Ⅳ类围岩，左取0+200.00～左取0+220.00段为Ⅴ类围岩。

2、根据2014年3月11日四川省水利水电勘测设计研究院长宁县东山水库工程地质预报·川设东水地预[2014]第(1)号所述：

左取0+197.00～左取0+206.00洞身为粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、砂岩等不等厚互层，局部为薄层状，为新鲜岩体，但由于洞身围岩以软岩为主，局部存在软弱夹层，部分洞段地下水活动较为活跃，洞身段以Ⅳ类围岩为主，局部存在Ⅴ类围岩。洞室开挖时存在脱层垮塌等不利工程地质问题。

左取0+206～左取0+220洞身段为强～弱风化砂岩、粉砂岩等，为软岩，上覆岩层较薄，为Ⅴ类围岩。洞室开挖时在层面和裂隙等结构面共同作用下容易出现较大规模坍塌等不利工程地质问题。

3、根据2014年6月22日业主、设计、监理三方现场确定，取水洞出口基岩为强风化砂岩和泥岩，强度较低，呈碎裂镶嵌结构，裂隙发育，且上覆岩体较薄，应向内开挖挂洞口。因此向内开挖了5米，取水洞出口桩号变为左取0+215.00。

为保证洞室施工安全，现编制《长宁县东山水库（放空洞工程和引水工程）取水洞左取

0+197.00~左取0+215.00段临时支护工程施工方案》。

2. 工程概述

2.1 左取0+197.00～左取0+206.00段

原设计左取0+197.00～左取0+206.00段采用城门洞型断面，开挖尺寸（宽×高）为2.1m×2.6m，不包括管沟开挖。临时支护采用Ⅳ类标准钢筋网锚喷支护方式。系统锚杆采用Φ25砂浆锚杆，3m，间排距2m，梅花形布置。

左取0+197.00～左取0+206.00段处于Ⅳ类、Ⅴ类交互过渡段，变更后临时支护采用Ⅴ类加强复合支护方式，开挖尺寸（宽×高）为2.56m×2.83m，不包括管沟开挖。具体支护方式及主要参数如下：

1、工字钢采用I16普通热轧工字钢，隧洞轴向间距100一榀，共10榀。每榀钢支撑从起拱部位分为两段制作安装，其中拱顶圆弧段采用冷弯机弯弧，两段连接采用10厚普通钢板（20*20）8孔螺栓连接，底脚采用10厚普通钢板（30*30）垫脚，底部深入底板20。隧洞边顶拱按原设计开挖线向外扩挖23，保证设计结构尺寸。

2、Φ22连接筋单根长度1.25m，每侧搭接0.125m，双面满焊，环向间距1m。

3、每榀钢拱架锁脚锚杆采用5组Φ25砂浆锚杆，长度2.0m。底角部位2组，边墙起拱处2组，顶部中央1组，一共5组，每组2根。

4、系统锚杆采用Φ25砂浆锚杆，3m，间排距2m，梅花形布置。

5、工字钢拱架架立完成后，采用?8圆钢进行挂网（20*20），喷C20砼10厚进行封闭。

2.2 左取0+206.00～左取0+215.00段

原设计左取0+206.00～左取0+215.00段采用城门洞型断面，设计尺寸（宽×高）为2.1m×2.6m，临时支护采用Ⅴ类标准支护方式。系统锚杆采用Φ25砂浆锚杆，3m，间排距2m，梅花形布置。

变更后开挖尺寸（宽×高）为2.56m×2.83m，不包括管沟开挖。临时支护采用Ⅴ类加强复合支护方式。具体支护方式及主要参数如下：

1、工字钢采用I16普通热轧工字钢，轴向间距60一榀。每榀钢支撑从起拱部位分为两段制作安装，其中拱顶圆弧段采用冷弯机弯弧，两段连接采用10厚普通钢板（20*20）8孔螺栓连接，底脚采用10厚普通钢板（30*30）垫脚，底部深入底板20。

2、Φ22连接筋单根长度0.85m，每侧搭接0.125m，双面满焊，环向间距1.0m。

3、每榀钢拱架锁脚锚杆采用5组Φ25砂浆锚杆，长度2.0m。底角部位2组，边墙起拱处2组，顶部中央1组，一共5组，每组2根。

4、系统锚杆仍采用原设计方案。

5、工字钢拱架架立完成后，采用?8圆钢进行挂网（20*20），喷C20砼10厚进行封闭。

3. 编制依据

1、《长宁县东山水库（放空洞和引水工程）施工》施工设计图纸及说明；

2、《水利水电施工测量规范》52-93；

3、《水利水电锚喷支护技术规范》377-2007；

4、《水利水电工程施工质量检验与评定规程》176-2007；

5、《水工隧洞设计规范》5195-2004；

6、《加强支护图》。

4. 施工原则

钢网锚喷与开挖同步，钢拱架加固随行。

5.施工工艺流程

6. 施工方法

支护紧跟开挖作业，采取一掘进一支护，支护完成才能进行下一循环掘进开挖。

1、锚杆施工方法

布孔：开挖后，将周边的浮石撬除，将岩面清理干净，根据勘查结果布设孔位；

造孔：根据现场条件及钻孔深度，采用手风钻造孔，孔径40，孔深3m；

洗孔：钻孔结束后，用高压风水洗孔，并将孔内水吹干；

验孔：对孔位、孔深、斜度进行检查，验收合格后方可进入下道工序；

注浆、插锚杆：按配合比拌制水泥砂浆，采用注浆机注浆。对下倾锚杆，先注浆、后插锚杆；对上倾锚杆（采用较大孔径钻孔），采用先插锚杆后注浆的顺序，在插入锚杆的同时将灌浆管、排气管按设计要求装入孔内，然后用砂浆封闭孔口。等强满足要求后，再进行注浆，待回浆管回浆后，按规范要求进行闭浆封孔。

2、喷射混凝土施工程序及方法

喷混凝土施工程序为：施工准备→岩面清理→锚杆→挂网→喷射底层→拱架→补喷→养护。

喷混凝土施工方法：

喷混凝土前清除松动岩块，用高压风水冲洗岩面，自检合格后提交监理终验，签发准喷证后施喷。喷混凝土采用湿喷法，混合料现场0.35m3拌和机拌制，按设计配比配料、拌料。

喷锚前添加速凝剂，根据设计要求的厚度，在喷区内作出明显的实物标志，喷射作业分区、段进行，区段长度为2.0～3.0m，自下而上、先凹后凸，小螺旋式喷射。喷头与受喷面应尽量垂直，距离控制在0.8m左右，由熟练的喷射手操作分层完成。底层喷砼一次完成，补喷砼每一喷层按5厚施喷，直至达到设计厚度，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。

3、钢拱施工

（1）施工程序

施工准备→型钢钢架加工→型钢钢架运输→初喷混凝土→挂设钢筋网→型钢钢架安装→型钢钢架中线水平检查→型钢钢架联结加固→复喷射混凝土

（2）施工准备

①开挖净空断面的测量检查超欠挖情况，对欠挖超出规范规定的，需进行欠挖部分的清理。

②型钢拱架加工所用的原材料必须满足设计及规范要求。

③型钢拱架应按分部开挖情况分段、分节制作加工，在加工场地按1：1放样，型钢钢架宜采用冷弯成型。型钢钢架不得在拱顶等剪应力较大或弯矩最大的地方分段、分节，型钢钢架加工的焊接不得有假焊，焊缝表面不得有裂纹焊瘤等缺陷。

④型钢钢架安装前，根据设计断面尺寸及预留沉降量要求，对开挖净空尺寸进行检查。

（3）型钢钢架加工

加工场地用混凝土硬化，精确抹平，按设计放出加工大样。型钢钢架弯制方法采用弯制机按照隧道断面曲率分节进行弯制，弯制完成后，先在加工场地上进行试拼。各节型钢钢架拼装，要求尺寸准确，弧形圆顺，要求沿隧道周边轮廓误差不大于3，连接底板螺栓孔眼中间误差不超过±5；型钢钢架平放时，平面翘曲小于2。

（4）型钢钢架运输

根据隧道掌子面每循环安装型钢钢架榀数，人工在型钢钢架加工场选型、配号，装载机或汽车运输型钢钢架至洞内，再由人工抬运型钢钢架至掌子面设计位置安装就位。

（5）型钢钢架安装

型钢钢架安装在掌子面开挖初喷完成后立即进行。

根据测设的位置，各节型钢钢架在掌子面以螺栓连接，连接板应密贴。

为保证各节型钢钢架在全环封闭之前置于稳固的地基上，安装前应清除各节型钢钢架底脚下的虚碴及杂物。

（6）型钢钢架中线水平测量

型钢钢架初步就位后，加固前，现场架设测量仪器检查型钢钢架各节点处设计高程和支距，达到要求后才能进行型钢钢架加固。

（7）型钢钢架联结、加固

各节型钢钢架以螺栓连接，连接板应密贴。

为保证型钢钢架位置安设准确，隧道开挖时在型钢钢架架立处预留底部凹槽。初喷砼时，在凹槽处打入木楔，喷砼为架设型钢钢架留出连接板位置。型钢钢架按设计位置安设，在安设过程中当型钢钢架和初喷层之间有较大间隙应每隔2m用砼预制块楔紧，型钢钢架背后用喷砼填充密实。型钢钢架纵向连接采用Φ22钢筋，环向间距1m。

7. 施工质量控制措施

1、合理安排施工次序，保证通道畅通，充分发挥机械设备的效率。

2、加强围岩变形监测，重视补强加固工作，发现支护不充分时，尽快补强加固，防止因岩石不利结构而造成边墙或顶拱失稳。

3、做好超前勘探，加强地质预报，对可能发生塌方洞段提前采取防范措施。

4、喷锚支护紧随、紧跟开挖工作面进行，以确保围岩的稳定。

5、支护作业严格按照有关的设计图纸、施工规范、规程进行。系统锚杆的安装方法，包括钻孔和注浆等工艺，均须经过监理工程师的检查和批准。

6、系统锚杆和钢支撑严格按照施工图纸标准要求进行制作，严格执行锚杆、钢支撑安装工艺。

7、喷混凝土施工的位置、面积、厚度等均按照施工图纸的规定执行，喷混凝土采用符合有关标准和技术规程规范要求的砂、石、水泥，认真做好喷混凝土的配合比设计，通过试验确定合理的设计参数，并征得监理工程师的同意。待喷混凝土厚度检验再割除露出表面的钢筋。

8. 安全保证措施

1、建立健全以项目经理为第一责任人的安全文明施工领导小组，设置专职安全员，建立严格的安全管理制度及严格的安全奖惩措施。

2、施工前对所有参与该项目施工的人员进行必要的岗前培训，只有经培训合格的人员才能持证上岗作业。

3、施工人员进入施工现场严格按劳保着装要求着装，班前进行安全施工技术交底，每日进行安全巡检，每月进行安全考核，每季度进行奖惩。对不服从安全人员检查，拒不执行安全规章制度的施工人员严肃处理，对存在安全隐患的施工部位、工序等责令整改后施工。

4、施工前检查作业区围岩稳定情况，必要时进行适当处理，各种施工作业比较固定的机械停放在围岩稳定或已设支护的地段。

5、经常检查施工电源和线路及设备电器部分，按有关规定设置保护装置，以确保用电安全。

6、严格按照符合设计技术要求并经监理工程师审核的开挖支护施工程序组织生产，严禁违反施工程序施工，以免造成边坡失稳，崩塌等重大事故的发生。

7、钻孔、喷护采取降尘措施施工，尽量减少粉尘对人及环境的伤害与污染。

取水洞开挖支护施工人员名单