大冶市管道水下铺设公司襄樊市沉管水下铺设

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①洞口封锚

在洞口轮廊外0.5m及1.5m处，封两排φ22mm、L=3.5m、a=1m的砂浆锚杆，采用手风钻钻孔，吹孔后用注浆器注浆，人工安装锚杆。

②超前注浆小导管

首先对洞挖面进行喷砼(5cm)封闭，然后在顶部中心角°范围内进行小导管施工。

超前注浆小导管为Φ42×4mm的热轧无缝钢管,中心间距40cm，外插角度为10°，每榀小导管长度6m，小导管搭接长度不小于1m，有效开挖长度大于4.5m，注浆压力0.5～0.6MPa。

注浆超前小导管采用手风钻钻孔,或将头部加工成扁形用风镐打入,小导管为花管型,端部与型钢钢架焊接（或端部用φ16mm钢筋横向连接，再与糸统锚杆焊接），用NZA型专用注浆泵灌注水泥浆或双液浆，待凝后进行弱爆破开挖或机械及风镐直接开挖。一次小导管施工可进行4次循环开挖。

③短进尺、弱爆破全断面(除仰拱外)光爆开挖

采用车载架、手风钻钻孔、楔形掏槽、短进尺(1.5m)弱爆破光爆开挖(如能用反铲直接开挖更好),3m装载机装15t自卸汽车出渣，运往指定的弃渣场，每个循环进尺1.2m。

④型钢钢架架立　　

型钢钢架采用20a工字钢加工制作,排距0.6m，两榀钢架之间焊接纵向连接筋，连接筋为直径22mm的II级钢筋，环向间距1m,设内外两层。钢架脚部设置预制砼垫块（50×50×15cm），预制砼垫块下部为C20找平砼。钢架脚部用φ25mm、L=3.5m的锁脚锚杆固定柱脚。

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⑤系统锚杆

系统锚杆为φ22mm、L=3.5m、a=b=1.2m梅花型布置的砂浆锚杆(顶孔拟采用快凝水泥药卷)，采用手风钻钻孔，吹孔后注浆器注浆，人工安装，风镐打入孔底，系统锚杆与型钢钢架焊接。　　

⑥喷钢纤维砼　　

采用5t自卸汽车运输拌合湿料，TK湿喷机+车载架进行喷护施工，钢纤维砼喷厚为25cm，分三～四次施喷。

(6)洞身开挖及支护

洞身开挖采用车载架、手风钻钻孔、楔形掏槽、全断面光面爆破开挖，人工装药，3m3装载机装15t自卸汽车出渣。Ⅲ类围岩开挖时，应结合地质预报，进行超前勘探钻孔，采用短进尺弱爆破开挖，及格栅钢架锚喷支护紧跟施工。施工中迂到断层及岩脉破碎带时，将根据实际情况，采用小导管预注浆加固后再按Ⅲ类围岩方法进行开挖及支护，开挖时应尽量避免爆破，采用机械及风镐开挖。

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①钻孔爆破

A.钻孔

采用车载架、手风钻钻孔、楔形掏槽、全断面光面爆破法开挖。Ⅲ类围岩钻孔深度为3.0m，Ⅳ、Ⅴ类围岩钻孔深度为4.0m。

施工中应保证钻孔质量，控制炮眼间距，误差不得大于5cm，；严格控制边顶孔钻孔位置、钻孔角度及钻孔方向，做到位置准确、角度合适、方向不偏。建立严格的技术交底制度，严格按照钻爆设计实施；实施定人、定位钻孔，加强检查，对不合格的边顶孔，坚持堵塞重打，杜绝边顶部严重超挖。

B.爆破

采用2#光爆炸药及一级乳化炸药,非电塑料导爆管微差爆破。装药作业要定人、定位、定段别；装药前，所有炮孔必须用高压风吹孔；严格按设计的装药量和装药结构装药；严格按钻爆设计的爆破网络由专人进行联网。施工中应结合实际情况不断修正爆破参数，以达到最佳爆破效果。爆破的实施由专业爆破小组进行，严格按规范实施。

②出渣

采用3m3装载机装15t自卸汽车出渣，运往指定的渣场。为改善洞内工作条件、减少装渣时的扬尘，除采用轴流风机压入式通风外，爆破后还采用水幕降尘法降尘。

Ⅳ类围岩手风钻钻爆炮孔布置见插图1.3.4.1-1，炮孔特性见表1.3.4.1-8、作业循环见表1.3.4.1-9；Ⅲ类围岩开挖作业循环见表1.3.4.1-10。

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③初期支护施工

隧道采取临时支护与永久支护相结合的施工方式。

A.支护型式

(a).Ⅲ类围岩段初期支护,采取超前锚杆＋格栅钢架＋系统锚杆＋喷钢纤维砼联合支护：超前锚杆为φ25、L=4.5m、b=0.4m的早强砂浆锚杆；格栅钢架主筋为φ24mm、横断面为18×18cm、b=0.8m；系统锚杆为φ22mm、L=3.5m、

(b).Ⅳ类围岩段采取喷锚网为初期支护：系统锚杆为φ22mm、L=3m、

(c).Ⅴ类围岩段采取喷锚网为永久支护：系统锚杆为φ22mm、L=3m、

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B.支护时间

Ⅳ、Ⅴ类围岩支护工作面距开挖面一般为30m，在开挖面钻孔及装药时段进行支护；Ⅲ类围岩支护工作面应靠近开挖面，一般在开挖面出渣后进行支护。

C.支护施工程序

Ⅲ类围岩段：超前锚杆→(短进尺弱爆破开挖)→喷钢纤维砼喷5cm厚→格栅钢架→系统锚杆→格栅钢架加固→喷钢纤维砼20cm厚。

Ⅳ（Ⅴ）类围岩段：糸统锚杆→钢筋网→喷C30砼10cm（20）厚。

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D.支护施工方法

(a)喷砼(钢纤维砼)

采用5t自卸汽车将拌制好的湿料运至洞内工作面，人工为TK湿喷机上料，利用组合钻架平台进行人工喷射施工。

喷砼的细骨料为细度模数为2.5～2.8的中粗砂,粗骨料为粒径小于15（10）mm的碎石。喷射砼配合比、掺量、外加剂配比等，应通过室内试验和现场多次试验选定。为提高砼强度并减少回弹量,拟在喷砼中掺硅粉及稠度稳定剂,硅粉掺量为水泥量的4%～8%(喷砼强度可提高一倍,边墙回弹量5%,可减小爆破对喷砼的影响),稠度稳定剂掺量为1～1.5%﹪，速凝剂掺量为2%～3%。

为保证喷砼的施工质量,应做好以下工作:

喷射前对喷射面进行检查，并做好以下准备工作：清除开挖面的浮石、墙脚的石渣和堆积物；处理好光滑岩面；用高压风水枪冲洗喷面，对遇水易潮解的泥化岩层，应采用高压风清扫岩面；埋设控制喷射砼厚度的标志；作业区应具有良好的通风和充足的照明设施。

应在受喷面滴水部位钻孔并埋设导管排水，导水效果不好的含水层可设盲沟排水，对淋水处可设截水圈排水。

一次喷射厚度以5～7cm为宜，喷厚为10cm时，应分层喷射，后一层应在前一层砼终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射，应先用风水清洗喷层面。

喷射作业紧跟开挖工作面时，砼终凝至下一循环放炮时间不应少于3h。

回弹料应及时清理，绝对不允许再利用。

若天气干燥或洞内风大，喷射砼终凝2h后，应喷水养护，养护时间一般不得少于7昼夜。

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(b)锚杆施工　　

排水洞利用组合钻架平台，采用手风钻进行锚杆钻孔，注浆泵注浆，人工进行安装,顶部孔拟采用快凝水泥药卷锚杆。

为保证锚杆施工质量，应抓好以下几项工作:

水泥、水、骨料、锚杆材质及外加剂应符合规范及规定的要求。

注浆锚杆水泥砂浆的强度等级不应低于20MPa，水泥砂浆配合比及铝粉掺量（拟掺0.05%）均应通过试验选定。

锚杆安装前，必须严格地将孔内的岩屑清理干净，灌注砂浆要满孔，锚杆安装后孔口应采取临时性固定措施。

锚孔直径应比锚杆直径大15mm。

按规定进行锚杆抗拔力试验，其28天龄期的抗拔力应不低于50kN。

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(c).钢筋网安装

网筋为φ6mm、15×15cm。

施工方法：将加工厂预制好的网片运至现场后,人工安装、贴近岩面布置，并与系统锚杆（或插筋）焊接。钢筋网安装时要留有保护层，并保证网片搭接长度。

(d).超前锚杆施工

本工程采用的超前锚杆为φ25mm、L=4.5m、a=0.4m的早强砂浆锚杆，外插角5°～10°。采用手风钻钻孔，吹孔后，用注浆器注入早强砂浆，用风镐将锚杆打入孔底，孔口采取临时性固定措施。锚杆宜架焊在钢架上，或锚杆外端用φ16mm钢筋横向焊连，并与顶部系统锚杆焊结。

(e).格栅钢架施工

在Ⅲ类围岩中，采用短进尺、弱爆破开挖，出渣后，先喷5cm厚C30钢纤维砼，再架立格栅钢架，并进行糸统锚杆施工，与钢架焊连，填塞稳定及加固钢架，最后分2～3次喷20cm厚钢纤维砼包裹钢架。

格栅钢架由普通钢筋加工而成，钢架横断面为18×18cm，主筋为直径φ24mm的II级钢筋，箍筋和腹筋采用直径为12mm的I级钢筋，箍筋间距18cm，箍筋搭接长度≥30d，钢架接头采用10mm厚A3钢板焊接加φ16螺栓连接。前后两榀钢架中心间距0.8m,两榀钢架之间焊接φ22mm纵向连接筋，环向间距1m,设内外两层。钢架脚部设置预制砼垫块（50×50×15cm），预制砼垫块下部为C20找平砼。钢架脚部用φ22mm、L=3.5m的锁脚锚杆固定柱脚。

确保格栅钢架支护施工质量的注意事项:

钢架应与系统锚杆焊接，钢架之间连接牢固,钢架平面应与洞轴线垂直；钢架与岩面间的空隙，应该用铁件或硬岩块按点接触方式填塞挤紧，但不应全部填塞。

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(7)超前勘探

为查清洞中尚未开挖岩体及断层的地质情况、选择掌子面后的开挖断面尺寸、支护及排水措施，应在监理指定的掌子面钻设勘探孔。超前勘探孔用X-2PB地质钻机钻孔，钻孔孔径90mm，钻孔深度10～15m左右。完成超前勘探后，应立即通知监理查看钻孔岩芯、钻进记录，并及时将超前勘探资料报送监理。

(8)底部清理

洞挖结束后洞底留有不少石渣，均需在底部砼浇筑前分期逐段清除。底部清理采用推土机集料，人工配合PW小反铲装5t（或15t）自卸汽车出渣，最后用高压风吹净，报请监理验收。

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(9)施工通风及排水措施

①施工通风

为改善洞内工作条件、排除和稀释有害气体、供给工作人员充足的新鲜空气，做好施工通风工作十分重要。

根据规范规定，通风设备选择的依据为：A.隧洞内最低风速不小于0.15m/s；B.隧洞内最大风速应小于4m/s；C.确保供应隧洞内工作人员每人不小于3m/min的新鲜空气；D.对隧洞内的有害气体进行有效的稀释；E.吊挂风管平、直、紧、稳，风管转弯半径不小于风管直径的3倍。

选用天津产88-1型双级对旋轴流风机，配φ0mm软风筒，在大奔流沟隧道和景峰2#隧道支洞口各布置—台，向洞内压入式供风。该风机风量为0m/min，电动机为55×2kw，洞内风速为0.16m/s，符合规范要求。

景峰1#隧道由于两头掘进,洞深浅,采用KJ66-11轴流风机(30KW),配φmm软风筒压入式供风。

②排水措施

A.大奔流沟隧道为中间高两头低，因此可采用自流式排水，施工中应保持排水沟畅通。

B.景峰1#隧道为进口低、出口高，因此进口端可采用自流式排水；出口端采用机械排水，开挖工作面设一台3″水泵，经φmm钢管将水排至洞外。

景峰2#隧道为支洞低主洞高、进口低出口高。因此，由支洞向出口端开挖可采用自流式排水；由支洞向进口端开挖应采用机械排水，在开挖工作面设一台3″水泵，经φmm钢管将水排至洞外。

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(10)施工监测

①施工监测的目的

通过对围岩和支护的变位、应力量侧，了解围岩变化情况及支护的工作状态，及时提供围岩稳定程度和支护结构可靠性的安全信息，预见事故和险情，作为调整和修改支护设计的依据，并在复式衬砌中依据量测结果，确定二次衬砌的施工时间，以达到监控围岩和支护结构的变位与应力不超过设计标准。

②施工监测断面布置

主要布置在洞口仰拱段及Ⅲ类围岩段，其余地段一般不布置，若施工中出现较大断层，应增加布置断面。共布置14个断面，其中大奔流沟隧道布置7个断面，景峰1#隧道布置3个断面，景峰2#隧道布置4个断面。

量测断面上布置如下：一个拱顶下沉测点、二条水平收敛测线、—个锚杆轴力测点。并根据现场实际情况，与监理工程师共同商定，设置必要的围岩内部变形测点。

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