隧道施工组织设计

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（三）初期支护
1、II类围岩地段：隧洞开挖层围岩稳定性较好，开挖后不立即进行临时支护，只对部分节理密集、岩块不稳部位加设定点锚杆。在需作锚杆和喷射混凝土时，利用多功能钻孔台架施作局部锚杆和喷8cm厚混凝土。
2、III类围岩地段：围岩稳定性较好，开挖后围岩自身能维持1个月以上的稳定。在施工中视开挖后地质情况，在岩层完整且无渗水地段，为加快施工进度，在距掌子面40～50m距离范围内施作锚杆。岩层破碎、有渗水地段，及时施作支护。利用高空作业台架，施作拱部锚杆和挂网喷15cm厚混凝土。
3、IV类围岩：台阶法开挖后在台阶上施作拱部初期支护，先初喷3cm厚混凝土，按设计钻锚孔施作拱部系统锚杆（Φ22，L=3.0m），再挂拱部钢筋网（φ10，20×20cm的方网），最后再喷3～5cm厚混凝土。墙部初期支护按先施作系统锚杆（Φ22，L=3.0m），再挂网，最后喷3cm厚混凝土。
4、V类围岩地段：围岩稳定性差，特别是过三岔河和安宁河两支断裂（F3断层）及断层破碎影响带。岩石破碎，风化严重，地下水发育，该段施工时特别注意防坍方。初期支护紧抵齐头，拱部超前锚杆（Φ22，L=3.0m）支护，拱部开挖后，先初喷3～5cm厚混凝土，按设计施作系统锚杆，挂拱部第一层钢筋网（φ10，20×20cm），安装拱部格栅钢拱架，并做好拱脚锁脚锚杆（Φ25，L=3.0m）。再在格栅钢架外层挂第二层钢筋网（φ10，20×20cm的方网），最后补喷混凝土将格栅钢架和钢筋网覆盖完毕。下部开挖后，及时施作墙部初期支护，其施作次序为：初喷3cm厚混凝土、锚杆、挂第一层钢筋网、钢架安装形成闭合环，再挂第二层钢筋网，补喷混凝土将格栅拱架和钢筋网覆盖。
5、0

www.gong66.com+000～+090段覆盖层地段：此段为卵砾石层，围岩无胶结，稳定性极差，遇水即软化，该段施工时注意防止坍塌。初期支护紧跟齐头，拱部超前支护。其施作次序在台阶上，用气腿式风动凿岩机钻孔，按30cm间距施作拱部超前小钢管（φ40，L=4.0m）注浆，开挖拱部每循环按0.8m进行，局部地段按弧形开挖，留核心部分，开挖成型后立即进行拱部初喷混凝土3～5cm厚，施作系统锚杆（Φ22，L=4.0m），挂拱部第一层钢筋网（φ10，方格为20×20cm），安装拱部格栅钢架，同时施作拱脚锁脚锚杆，最后补喷混凝土将钢筋网和格栅钢拱架覆盖。待上部初期支护完全做好后，方能开挖下部。下部开挖后，及时施作初期支护。其施作次序与V类围岩下部施作相同。
钢架：在加工车间内分节加工制作成型，编号存放，施工时运往工地安装。
本标段喷射混凝土采用TK～961型湿喷机，湿喷混凝土施工工艺，以减少粉尘和喷混凝土回弹量。其工艺流程如下：
湿喷工艺流程图
喷射混凝土采用强制式混凝土搅拌机搅拌，TK～961型湿喷机喷射作业。
喷射混凝土的原材料及配合比：
水泥：选用普通525硅酸盐水泥。
砂：采用坚硬的中粗砂，细度模数大于2.5。
石：采用坚硬碎石，粒径最大不超过15mm。
水：使用饮用水，不得使用PH值＜4的酸性水及含硫酸盐量按SO4-2计算超1%的淡水。
液体速凝剂必须保持新鲜，分期分批进料采用罐装贮存，并保管于库房或雨棚之中。
混凝土配合比：抗渗标号不低于S6，初凝时间不小于5分钟，终凝时间不大于10分钟。
6、钢纤维喷射混凝土施工
⑴钢纤维喷射混凝土原材料的选用：
①采用普通硅酸盐水泥525号；
②用坚硬耐久的中砂或粗砂细度模度大于2.5，含水率控制在5～7%；
③采用坚硬耐久的卵石和碎石，粒径不大于10mm；
④骨料级配采用连续级配；
⑤采用比利时贝卡特（BEKERT）佳密克斯ZP305型钢纤维，每根钢纤维长30mm，截面为圆形，直径为0.5mm，两端带钩。掺量＞40kg/m3；
⑥速凝剂采用西卡（Sika）的Signuit-L型液态速凝剂；
⑦减水剂采用（Sika）减水剂。
⑵施工机具的选择
①本隧采用成都岩锋科技发展有限公司TK-961型混凝土喷射机，该机密封性能好，输送连续、均匀。
②选用空压机为为喷射机提供工作风压及耗风量。
③混凝土搅拌系统采用拌合站集中拌制。
⑶配合比：
水泥用量、砂石用量、砂率、水灰比、钢纤维掺量、速凝剂掺量均通过试验确定。
⑷湿喷钢纤维混凝土施工工艺流程图
（四）二次模筑混凝土衬砌：采用自行式液压衬砌台车拱墙一次灌注，洞外机械搅拌混凝土，轨行式混凝土运输车运输，混凝土输送泵输送混凝土入模，插入式捣固器捣固。衬砌台车长11m，每循环浇筑10m，每台台车配备两套模板，月生产能力可达200m以上。
衬砌结构防水措施：模筑混凝土按设计采用防水混凝土，其抗渗标号不低于S6。
所有施工缝设置遇水膨胀橡胶止水条。
在围岩类别变化处和结构类型变化处设置变形缝，变形缝设置Ω字形橡胶止水带。
（五）施工监控测量
现场监控量测是监视围岩稳定性，检验设计参数和施工方法是否正确合理及安全的重要手段，量测信息及时反馈到设计施工中去，对支护参数和施工方法作出修正。本工程量测项目和具体施作如下：
1、地质和支护状态观察。每次爆破后观察确认围岩名称、类别、岩层倾角，走向及变化情况与趋势，断层、节理、裂隙发育、发展情况、洞内渗水、涌水部位、里程、流量等作地质状况的观察作地质描述。观察频率每循环一次。
支护状况观察，对初期支护和二次衬砌的情况进行观察，并注意位移，变形发展趋势，以保证施工安全和反馈支护结构是否合理。
2、周边位移量测。II、III类围岩每50m一个断面，IV、V类围岩每30m一个断面，每个断面设两条水平测线，主要量测边墙，边墙与拱部相对位移，是判断围岩稳定性的重要手段，主要工具为收敛计，量测点布置如下图：
3、拱部下沉量测。用以判断拱部稳定性，防止坍方，量测点布置与周边位移量测相同，每个断面拱顶部位安设一个观测点，在后面设一个固定水准点，用精密水准仪量测出拱部标高，计算出拱部下沉量。
见下图示：
4、锚杆拉拔力测定。用以判断锚杆长度及锚固方法的合理性，是检测锚杆质量的主要方法。III、IV、V类围岩每100m一个断面，每个断面先5根作锚杆抗拉拔力测量，使用工具为测力计及拉拔器》量测频率及人员配备见下表：
量测频率及人员配备表
顺序 测量项目 布   置 量测频率 人员分配
   1～15天 16天～1月 1～3月 3个月以上 
1 地质和支护状况观察 掌子面开挖及初期支护以下 距开挖面10m以内时，1次/天
距开挖面10m～25m以内时，1次/2天
距开挖面25m以上时，1次/周 量测技术人员2人，量测工4人。
2 周边位移 II、III类围岩50m一个断面，IV、V类围岩30m一个断面，每个断面两条测线。 1次/天 1次/2天 1次/周 1次/月 
3 拱顶下沉 II、III类围岩50m一个断面，IV、V类围岩30m一个断面。 1次/天 1次/2天 1次/周 1次/月 
4 锚杆拉拔力 III、IV、V类围岩每100m一个断面，每个断面5根锚杆。     
5、量测数据处理与应用
量测资料、数据及时收集整理，绘制时间～位移曲线，并对曲线进行回归分析，由此判断围岩的稳定性，并及时与设计监理协商是否修改支护参数。采用回归分析时，可用下列函数：
对数函数：μ=A•lg（1+t）或μ=A+B/lg（1+t）
指数函数：μ=Ae～b/t或μ=A（1～e～bt）
双曲函数：μ=t/A+Bt或μ=A[1～（1/1+Bt）2]
式中：A、B为回归常数，
      t为初读数后的时间（天）
      μ为位移量（mm）
选取三函数中精度最高者作为回归结果与预估变形最大值及实测位移值，折算成相对位移值，与下表列数据相比较，接近或达到其临界值，又无明显的收敛迹象，即必须立即采取加强措施，修改支护参数或变更施工方法。
隧洞周边的相对位移值应小于下表：


隧洞周边的相对位移值允许范围
隧洞埋深
允许相对位移值（mm） ＜50m 50～300m ＞300m
II～III 0．1～0．2 0．3 0．6
IV 0．3 0．8 1．5
V 0．8 1．6 3．0
（六）施工通风
1、通风距离示意
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（1）Ⅰ#支洞～Ⅱ#支洞口总长5788.542m，即Ⅰ#下、Ⅱ#上独头通风距离平均2.9km。Ⅱ#下1.66km。
（2）本工程特点是引水隧洞断面小，Ⅰ#下、Ⅱ#上独头通风长度长，是正洞开挖中的重点和难点。

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