第6章 地下洞室开挖及支护 130

6.1 洞室开挖

6.1.1概述

6.1.1.1 洞室特性

南总干取水隧洞取水口与向家坝右岸电站进口结合，取水口闸室底板高程361.00m，孔口宽6.0m，高6.0m，取水口后为圆形有压隧洞，直径4.0m～6.0m，纵比降3/1000。桩号南取0+299.326m段以前洞段(即右岸灌溉取水口连接隧洞)已由其它承包人施工完成。

本工程南总干渠首部取水隧洞工程为桩号南取0+299.326m～南取5+140.042m 段，由上平段、长斜井及下平段组成，洞身开挖形式为马蹄形断面。上平段为桩号南取0+299.326m～南取4+620.000m段，直径6.0m，纵比降3/1000；斜井段为桩号南取4+620.000m～南取5+112.216m段，直径4m～6.0m，纵比降8%，其中桩号南取4+620.000m～南取5+019.916m段隧洞直径为 6.0m，桩号南取5+029.916m～南取5+112.216m段隧洞直径为4.0m，桩号南取5+019.916m～南取5+029.916m段为渐变段；下平段为桩号南取5+112.216m～南取5+140.042m段，直径4.0m。

S1#施工支洞布置在向家坝水电站坝区马延坡公路起始处(缆机拉索平台附近) ，断面为城门洞型，按单车道设计，断面尺寸为 5.0m×6.0m(宽×高)，起点底板高程为367.00m，与取水隧洞交点底板高程为357.85m，与取水隧洞交点桩号为南取1+051.776m，支洞长度为169.657m。S1#施工支洞主要支护形式为锚杆、钢筋网喷混凝土、钢拱架和钢筋混凝土。

S2#施工支洞布置在水富隧洞进口右侧(距离水富隧洞约160m)，断面为城门洞型，按单车道设计，断面尺寸为 5.0m×6.0m(宽×高)。S2#施工支洞后期作为取水隧洞检修通道，支洞内设置有尺寸 1.0m×1.8m(宽×高)的平板挡水闸门一扇。S2#施工支洞起点底板高程为346.00m，与取水隧洞交点底板高程为347.86m，与取水隧洞交点桩号为南取4+416.377m，支洞长度为127.450m。S2#施工支洞主要支护形式为锚杆、钢筋网喷混凝土、钢拱架和钢筋混凝土。

6.1.1.2 工程地质情况南总干渠取水隧洞位于向家坝右岸，山体雄厚，工程区未发现较大规模的断层，岩体主要结构面为层面、夹层和节理裂隙。右岸山体岩层连续，从取水隧洞进口段至出口，岩层走向由NEE逐渐向NNE向偏转，在出口处倾角逐渐变缓。其中，进口段围岩岩层产状70°～85°/SE∠15°～25°，隧洞中部(桩号2+500左右)岩层产状40～70°/SE∠15°～20°；隧洞尾部及出口围岩岩层产状为10°～30°/SE∠5°～9°。岩层软硬相间，因构造运动引起层间错动，形成破碎夹(泥)层。据统计，T32-6和T34岩组所含夹层少，T33和J1-2z岩组的夹层相对较多，其中，隧洞在T32-6岩组揭露一级软弱夹层JC2-1，位于桩号0+160附近，夹层深灰色，岩性为粉砂质泥岩，岩体破碎。

a) 桩号0+299.33～0+347段，为T32-6地层，岩性为厚、巨厚层状中——细砂岩，绝大部分为微风化至新鲜岩体，仅在进口洞段顶部分布少量中等风化岩体。隧洞区无较大断层分布，主要结构面为软弱夹层、层面和节理裂隙。其中，一级软弱夹层JC2-1出现在桩号0+160附近，成分为泥质粉砂岩，岩体破碎。岩层产状N70°～85°E/SE∠15°～25°，岩石层面走向与洞轴线夹角为50°～80°。该段围岩以Ⅱ类为主，仅夹层及其影响带为Ⅳ～Ⅴ类。

b) 桩号0+347～0+725段，为T33地层，薄至中厚层状中细砂岩、细砂岩、粉砂岩夹泥质粉砂岩、粉砂质泥岩和泥岩，含煤线(层)。最大特点是其中夹有7个成层性好的薄煤层和若干小规模煤层、煤线，单层厚度一般5cm～40cm，个别达50cm～60cm，均有民间采挖历史，其中C1～C2、C6～C7煤层开采相对较严重，形成多个大小不一煤洞采空区，且分布不规则，形态复杂。岩层产状为N70°～80E°/SE∠18°～22°，岩石层面走向与洞轴线夹角为70°～80°。根据右岸地下洞室群开挖过程中揭露的该层地质情况，考虑到本工程隧洞特点，将该岩层底部(桩号0+325～0+433)及顶部(桩号0+623～0+746)围岩划分为Ⅴ类，中部(桩号0+433～0+623)围岩划分为Ⅳ类。

含煤层段及泥页岩段洞顶易垮塌，开挖后局部应加强及时支护。由于为含煤层，施工过程中隧洞易发生瓦斯聚集，需加强监测及系统通风。

c) 桩号0+725～0+1段，为T34地层，灰白色厚至巨厚层状中细至中粗粒砂岩，砂岩强度较高，以厚层状结构为主，裂隙不甚发育，洞室围岩分属Ⅱ类。

d) 桩号0+1～5+140.042段：为J1～2z、J2s新鲜紫红色粉砂质泥岩夹砂岩、泥质粉砂岩，局部为互层状。岩层产状由N50°～70°E/SE∠15°～20°渐变为N10°～30°E/SE∠5～9°，岩石层面走向与洞轴线夹角由80°渐变为10°～30°，越接近隧洞出口夹角越小。本段洞室埋深一般为50 m～210m。

桩号0+932～2+363、2+418～5+111段：洞室围岩为新鲜紫红色粉砂质泥岩夹砂岩、泥质粉砂岩，局部为互层状，泥质粉砂岩、砂岩单层厚度一般小于6m。粉砂质泥岩岩性软弱，强度低，以中厚～薄层状为主。整段围岩分类属Ⅳ类，粉砂质泥岩层间接合力差，加上层面倾角平缓，易在洞顶脱层并产生小坍塌，且粉砂质泥岩失水易崩解，建议及时支护并衬砌成洞。

桩号2+363～2+418段：洞室围岩为砂岩，局部夹泥质粉砂岩。砂岩强度较坚硬～坚硬，以中厚～厚层状结构为主，洞室围岩分属Ⅲ类。含粉砂质泥岩层间结构合力差，洞顶易垮塌，开挖后局部应加强及时支护。

桩号K4+620～K5+112.216段：为长斜井段，斜井坡度8%，洞室围岩为新鲜紫红色粉砂质泥岩夹砂岩，局部为互层状。粉砂质泥岩岩性软弱，强度低，以中厚～薄层状为主，砂岩属中硬岩～坚硬岩，以中厚～厚层状为主。整段围岩分类属Ⅳ类。

桩号5+110～5+140.042段：为洞室出口段，洞室围岩为风化粉砂质泥岩夹砂岩、泥质粉砂岩薄层。风化岩体岩性软弱，岩体完整性差，围岩分类属Ⅴ类。开挖后洞室稳定性差，开挖后应及时支护。

本隧洞整个洞室段地下水不丰富，但局部仍存在地下水的可能，应考虑排水措施。

桩号3+000～4+500段：洞轴线东北侧一带为水富县城新城区，洞轴线距离建筑物最近约40m，洞室最小埋深约46m，其围岩分类属Ⅳ类，具备成洞条件，由于洞径较小，施工开挖成洞后对洞顶地面稳定基本无影响，但施工开挖中应注意洞室爆破对地面建筑的影响，且加强地表监测。

隧洞出口上覆岩体大于2倍洞径，可成洞。由于洞脸边坡岩性为粉砂质泥岩与砂岩互层，局部夹泥质粉砂岩，属平缓层状边坡，总体稳定性较好，但受风化和卸荷作用影响，表层裂隙发育，边坡岩体局部稳定性较差，高速公路修建时已作了锚喷处理。

隧洞部位主要为裂隙含水体，除断层破碎带外，岩体透水性一般不大。

6.1.1.2 围岩分类

表6.1-1 南总干渠取水隧洞围岩分类长度表

6.1.1.3 主要工程量

本标段地下洞室开挖的主要工程量见表6.1-2。

表6.1-2 地下洞室开挖工程量表

6.1.1.4 施工特点及难点

⑪取水隧洞IV类围岩居多，岩性以泥质粉砂岩为主，局部洞段甚至为粉砂质泥岩，周应力较大，围岩收敛变形量将较大，施工中通过这些洞段时应及时采取相应的工程处理措施。

⑫地下洞室开挖施工，由于工期紧、开挖量大，洞内施工运输问题较突出，合理安排施工运输设施，确保施工的正常进行，是保证本工程顺利施工的另一关键问题。

⑬洞线较长，施工通风问题较突出，如何解决作业人员正常需风量及通风换气，保证施工的正常进行，是保证本工程顺利进行的重点。

⑭围岩一般微至弱透水，在出口及穿越冲沟部位可能出现中至强透水，如何解决洞段的排水，保证施工正常进行，是本工程的重点和难点。

⑮ S1#施工支洞毗邻坝区4号道路、S2#施工支洞毗邻县城和居民区，洞口进洞段爆破时，应严格控制爆破参数，防止爆破震动及噪声对周边的干扰，并采取相应的措施，做好安全防护和警戒，防止爆破飞石影响交通、毁坏民房和伤人。

⑯隧洞局部洞身及顶拱部位会存在煤层采空区，开挖后洞室易坍塌，并可能伴有瓦斯、硫化氢和集中涌水，在开挖过程中初步揭露、或超前探测到该类洞段时，应先做好充足的措施方案，再行继续施工。

6.1.2 施工布置

6.1.2.1 弃碴场及施工道路布置

1#工作面--S1#施工支洞--向家坝工区4#道路--水富县已有交通--大滩坝弃渣场，综合平均运距6.7km。

2#工作面--S1#施工支洞--向家坝工区4#道路-- --大滩坝弃渣场，综合平均运距7.2km。

3#工作面--S2#施工支洞--水富县已有交通（其中0.9km需要改造、拓宽和加固）--大滩坝弃渣场，综合平均运距3.0km。

4#工作面-- S2#施工支洞--水富县已有交通（其中0.9km需要改造、拓宽和加固）--大滩坝弃渣场，综合平均运距2.5km。

洞内每隔200m设置一错车道兼做调头洞，错车道尺寸15m*3m*4m。

6.1.2.2 施工风、水、电供应

各施工区施工用风、水、电，均自相应供应的主管线路接入使用，风水电系统布置详见第4章《施工总平面布置》。

6.1.2.3 施工通风

参见第7章《施工通风及排水工程》。

6.1.2.4 施工排水

参见第7章《施工通风及排水工程》。

6.1.3 施工程序及工艺流程

根据工程情况，本标段石方洞挖将采用四个工作面同时施工的方式进行洞身段石方开挖及支护。施工划分为1#工作面、2#工作面、3#工作面、4#工作面4个区域。每个施工区域既可作业。开挖方向参见投附-XJB/1220-06-01，施工程序见下图：

图6.1-1 地下洞室开挖程序图

图6.1-2 地下洞室开挖工艺流程图

6.1.4 施工方法

6.1.4.1 S1#、S2#施工支洞

根据招标文件提供的资料，施工支洞主要为IV、V类围岩，其开挖断面及支护特性见表6.1-5。

表6.1-5 S1#施工支护特性表

表6.1-6 S2#施工支护特性表

为了顺利进洞、确保洞口安全及方便洞口支护施工，洞脸石方明挖及边坡支护结束后，首先按照图纸要求进行洞口封锚施工；在洞口安装Ф22锁口锚杆，采用手风钻钻孔，吹孔后用注浆器注浆，人工安装锚杆。前期洞身爆破开挖时可按招标文件设置混凝土挡墙，待挡墙达到强度后，会很好的约束洞身段爆破开挖所产生的飞石，配合洞口搭设的脚手架绑扎竹夹板，防止洞口段爆破时飞石对周边环境造成较大影响，开挖采用手风钻钻孔，短进尺、弱爆破，全断面光爆开挖。

对于施工支洞洞身段的围岩主要类别为IV类、Ⅴ类围岩较少。根据地质情况，施工支洞Ⅳ、Ⅴ类围岩采用全断面开挖，一次开挖成型。采用简易组合钻架配合手风钻造孔，出碴采用LWL-150挖掘装载机装10t自卸车；施工支洞Ⅳ、Ⅴ类围岩开挖施工方法参见投附-XJB/1220-06-02。洞内混凝土喷护采用TK961湿式喷射机。支洞支护方式参见投附-XJB/1220-06-03根据各类围岩循环进尺及工序循环时间计算,Ⅴ类围岩月进尺92m，Ⅳ类围岩月进尺96m。

①Ⅴ类围岩开挖

Ⅴ类围岩岩体以泥质夹沙岩为主,围岩完整性差。故洞挖本着“弱爆破、短进尺、强支护、勤观察”和跟进支护的原则施工。采用手风钻钻爆,局部用人工或风镐开挖，开挖循环月进尺92m。开挖前做好超前地质勘探和施工地质预报工作。

A施工程序

超前勘探→开挖→喷护→锚杆→挂网钢筋→型钢钢架→喷护

B超前勘探

在Ⅴ类围岩中开挖施工前进行超前勘探，探孔用XY-2PC钻造孔,对取出的岩芯进行分析和试验,以便及时调整支护方案。超前钻孔孔深30m,孔向除遇复杂地质情况外，钻孔应平行洞轴线。

C 开挖

施工支洞采用全断面爆破开挖方式。全断面采用简易组合钻架配合手风钻造孔开挖，Ⅴ类围岩局部用人工或风镐开挖，非电毫秒塑料导爆管起爆网络。炸药采用2#岩石乳化炸药。

爆破炮孔布置及掏槽孔结构见投附-XJB/1220-06-04, 爆破孔网参数见表6.1-6。

表6.1-6 S1#、S2#施工支洞Ⅴ类围岩炮孔特性表

D 支护

Ⅴ类围岩开挖支护采取系统锚杆喷混凝土和格栅钢架支护。要求支护紧跟工作面，每茬炮后边顶拱立即喷一层厚度5cm混凝土,尽快封闭围岩，然后进行系统锚杆安设，系统锚杆为水泥砂浆锚杆，YT28手风钻造孔自制注浆器灌注砂浆。锚杆支护后进行挂网钢筋安装，挂网钢筋形式为φ8@150×150mm。然后安装格栅钢架，格栅钢架用型钢制作，型钢拱架采用16#工字钢制作，型钢拱架示意图见附图2。最后喷16cm混凝土，选用TK961湿喷机用常规湿式喷法进行混凝土喷护。喷护时，对于有渗水的部位，采用水玻璃、设导引排等办法处理。

E Ⅴ类围岩开挖循环时间

N2#施工支洞Ⅴ类围岩开挖循环时间见表6.1—7。

表6.1-7 S1#、S2#施工支洞Ⅴ类围岩开挖支护作业循环表

②Ⅳ类围岩段开挖及支护方法

Ⅳ类围岩洞段地质条件与Ⅴ类围岩相近,故洞挖本着“弱爆破、短进尺、强支护、勤观察”和跟进支护的原则施工。采用手风钻钻爆,开挖循环进尺 1.5m，开挖时,及时做好超前地质勘探和施工地质预报工作。

A 施工程序

超前勘探→开挖→喷护→锚杆→挂网钢筋→格栅钢架→喷护

B 超前勘探

Ⅳ类围岩中开挖施工前，若遇到地质破碎段或围岩较差时进行超前勘探，其方法同Ⅴ类围岩超前勘探。

C钻爆开挖

施工支洞Ⅳ类围岩钻爆开挖方法同Ⅴ类围岩开挖。

爆破炮孔布置及掏槽孔结构见投附-XJB/1220-06-05,初定爆破孔网参数见表6.1-8。实际施工时做好爆破试验，并且不断优化调整爆破参数。

表6.1-8 S1#、S2#施工支洞IV类围岩炮孔特性表

D支护

Ⅳ类围岩开挖支护采取系统锚杆喷混凝土、挂网钢筋和格栅钢架支护。要求支护紧跟工作面，每茬炮后立即喷一层5cm厚混凝土尽快封闭围岩，然后进行系统锚杆的安设，随后进行挂网钢筋安装，挂网钢筋形式为φ8@150×150mm。安装型钢钢架，安装方法与取水隧洞Ⅳ围岩格栅钢架相同。安装后,最后喷15cm混凝土。系统锚杆、及混凝土喷护施工方法同Ⅴ类围岩施工相同。

E Ⅳ类围岩开挖循环时间

施工支洞Ⅳ类围岩开挖循环时间见表6.1-9。

表6.1-9 S1#、S2#施工支洞IV类围岩开挖支护作业循环表

6.1.4.2取水隧洞洞身段开挖与支护方法

对于取水隧洞洞身段，围岩类别为II、III、IV、V共4类，以IV类围岩为主，V类围岩次之，II、III类围岩较少。

取水隧洞II、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类围岩均采用全断面法开挖，断面为马蹄形。采用YT28手风钻钻孔，出碴采用LWL-150挖掘装载机装10t自卸车。洞内混凝土喷护采用TK961湿式喷射机。取水隧洞开挖每个工作面配12把YT28气腿式手风钻。

洞挖及支护施工参见投附-XJB/1220-06-06~07

①Ⅴ类围岩段开挖及支护方法

对Ⅴ类围岩段，开挖方式为短进尺、弱爆破、强支护、短台阶光爆开挖，并采用型钢钢架+锚喷网的安全临时支护措施。

A.施工程序

超前勘探→超前锚杆支护→开挖→喷护→锚杆→挂网→型钢钢架→挂网→喷护

B.超前勘探

在Ⅴ类围岩中开挖施工前进行超前勘探，了解尚未开挖岩体地质情况，根据地质变化情况，及时调整支护方案。勘探孔用XY-2PC钻造孔,孔深20m,勘探孔孔向除特殊情况外，应平行洞轴线。

C.钻爆开挖

取水隧洞Ⅴ类围岩用手风钻进行全断面钻孔爆破开挖,局部用人工或风镐开挖。周边光面爆破，非电毫秒塑料导爆管起爆网络,选用2#岩石乳化炸药。炮孔布置及掏槽孔结构见投附-XJB/1220-06-08, 爆破孔网参数见表6.1-11。

表6.1-11 取水隧洞Ⅴ类围岩炮孔特性表

表6.1-12 取水隧洞Ⅴ类围岩开挖支护作业循环表

⑤.支护

Ⅴ类围岩开挖支护采取系统锚杆挂网喷混凝土和型钢钢架支护。开挖前进行超前锚杆安装，超前锚杆布置在顶拱90°范围内，采用φ22螺纹钢，长度4.5m。待强度达到后，进行洞室开挖，要求支护紧跟工作面，每茬炮后对边顶拱立即喷一层厚度3cm混凝土,尽快封闭围岩。

然后进行系统锚杆和钢筋网安设，系统锚杆为砂浆锚杆，长为 4.5m，直径，排距800mm。采用手风钻人工钻孔,专用注浆器灌注砂浆；钢筋采用φ8@20×20cm。钢筋网焊接在锚杆上固定。

然后安装型钢拱架或格栅钢架，为便于拱架、格栅钢架安装,每榀分A、B两类、四个单元,格栅钢架在加工厂加工后运至现场后人工安装。首先安装加固上部两个A 单元格钢拱架（栅钢架）；下部只是用两个B单元对上部钢拱架(栅钢架)（B）进行延长加固。钢拱架、格栅钢架两端焊接连接板，上下结合部位两边均用临近的系统锚杆固定。连接板用8mm厚A3钢板加工而成, φ22螺栓连接。格栅钢架之间用φ22钢筋焊接。上部周边利用锚杆与岩体楔紧，保证钢架持力钢拱架、钢格栅纵向用φ22钢筋相连接间距1000mm。其分节长度、连接方式和固定锚筋参见投附-XJB/1220-06-11。

安装后,最后喷17cm混凝土。

施工程序为：施工准备→受喷面清、撬→喷第一层混凝土→系统锚杆和钢筋网、安设型钢钢架、→喷第二层混凝土→检查验收→养护。

图6.1-3 喷混凝土工艺流程图

喷射作业前，清理表面浮石、松动岩块，用高压风吹扫岩面。采用强制式拌机拌制混合料， 6m³罐车将拌制好的湿料运至洞内工作面，在受喷面预设标志钎，控制喷混凝土厚度。为TK961湿喷机上料，利用简易钻架平台进行或直接喷射施工，喷射混凝土应自下而上螺旋式进行，避免回弹料污染受喷面。分层喷射时后一层应在前层终凝后1h内进行，否则应清洗喷射面。喷射作业应紧跟开挖工作面，混凝土终凝至下一次循环放炮时间不应少于3h。喷射混凝土终凝2小时后即开始喷水养护，并且不少于7d。

②Ⅳ类围岩段开挖及支护方法

取水隧洞IV类围岩洞段地质条件与V类围岩相近，故洞挖本着“弱爆破短进尺、强支护、勤观察”和跟进支护的原则施工。采用手风钻全断面钻爆开挖，循环进尺1.5m，开挖时，及时做好地质勘探和施工地质预报工作。

A.施工程序

超前勘探→开挖→喷护→锚杆→挂网→型钢钢架→挂网→喷护

B.超前勘探

Ⅳ类围岩中开挖施工前进行超前勘探，其方法同Ⅴ类围岩超前勘探。

C.钻爆开挖

取水隧洞Ⅳ类围岩钻爆开挖方法同Ⅴ类围岩开挖。爆破炮孔布置及掏槽孔结构见投附-XJB/1219-06-09, 初定爆破孔网参数见表6.1-13。

表6.1-13 取水隧洞 IV类围岩炮孔特性表

表6.1-14 取水隧洞IV类围岩开挖支护作业循环表

D.支护

Ⅳ类围岩开挖支护采取系统锚杆挂网喷混凝土，部分洞段围岩较差时，采用型钢拱架或格栅钢架支护。要求支护紧跟工作面，每茬炮后及时支护，立即喷一层厚度5cm混凝土,尽快封闭围岩。

进行系统锚杆和钢筋网安设，系统锚杆为砂浆锚杆，长为4.5m，直径φ22，排距 1.0m。采用手风钻人工钻孔,专用注浆器灌注砂浆；挂网钢筋形式为φ8@20×20cm。钢筋网焊接在锚杆上固定。

然后安装型钢拱架或格栅钢架，为便于拱架、格栅钢架安装,每榀分A、B两类、四个单元,格栅钢架在加工厂加工后运至现场后人工安装。首先安装加固上部两个A单元格钢拱架（栅钢架）；下部只是用两个B单元对上部钢拱架(栅钢架)（B）进行延长加固。钢拱架、格栅钢架两端焊接连接板，上下结合部位两边均用

钢板加工而成, φ22螺栓连接。格栅钢临近的系统锚杆固定。连接板用8mm厚A

3

架之间用φ22钢筋焊接。上部周边利用锚杆与岩体楔紧，保证钢架持力，钢拱架、钢格栅纵向用φ22钢筋相连接间距1000mm。

最后喷护10cm混凝土。混凝土采用常规湿式喷法分层喷护施工。

④Ⅲ类围岩段开挖及支护方法

取水洞Ⅲ类围岩洞段采用全断面爆破开挖，周边光面爆破，中部楔形掏槽，由手风钻钻孔爆破,用LWL-150挖掘装载机装10t自卸车出渣。开挖时做到勤观察并采用系统锚杆、挂网+喷混凝土等措施及时支护。

A 施工程序

钻爆开挖→锚杆→挂网→喷混凝土。

B 钻爆开挖

取水洞Ⅲ类围岩钻爆开挖方法与Ⅳ、Ⅴ类围岩开挖相近。爆破炮孔布置及掏槽孔结构见投附-XJB/1220-06-10。

取水隧洞Ⅲ类围岩爆破孔网参数及循环进尺具体详见表 6.1-15和6.1-16。

表6.1-15 Ⅲ类围岩炮孔特性表

表6.1-16 Ⅲ类围岩开挖支护作业循环表

C 支护

每茬炮后初喷一层厚度5cm混凝土。

然后进行系统锚杆和钢筋网安设。系统锚杆为砂浆锚杆，系统锚杆为砂浆锚杆，长为4.5m，直径φ22，排距1.25m。采用手风钻人工钻孔,专用注浆器灌注砂浆；钢筋采用φ8@20×20cm。钢筋网焊接在锚杆上固定。

最后喷护5cm混凝土。混凝土采用常规湿式喷法分层喷护施工。

⑤II类围岩段开挖及支护方法

II类围岩，在招标文件中显示只有22m，其开挖爆破方式、炮孔布置及掏槽可参照III类围岩进行施工。

A 施工程序

钻爆开挖→锚杆→挂网→喷混凝土。

B 支护

每茬炮喷5cm混凝土。

然后进行系统锚杆和钢筋网安设。系统锚杆为砂浆锚杆，系统锚杆为砂浆锚杆，长为4.5m，直径φ22，排距1.25m。采用手风钻人工钻孔,专用注浆器灌注砂浆；钢筋采用φ8@20×20cm。钢筋网焊接在锚杆上固定。

最后喷护5cm混凝土。混凝土采用常规湿式喷法分层喷护施工。

6.1.4.3 不良地质洞段开挖措施

一、开挖原则

⑪开挖前调查地质条件，采用打勘探孔、勘探洞等方法进一步了解地质情况，做好地质预报。

⑫减少对围岩的扰动，采用短钻孔、弱爆破和多循环的作业措施。

⑬做好排水，锁好洞口，清除危石，及时锚喷支护并尽早衬砌。

⑭分部开挖、分部支护。

⑮掌握不良工程地质问题的性质，及时采取有效的支护。

⑯加强监测，勤检查、勤巡视并且及时分析监测成果和检查情况。

二、超前地质勘探

施工过程中，当接近断层破碎带及节理发育地段时，为了准确了解地下洞室中尚未开挖岩体的地质情况，及时研究选定掌子面开挖后的支护形式，对前方可能出现的涌水、有害气体、崩塌等及时采取防范措施，改进施工方法，避免工程事故，确保人身安全，在开挖中设超前钻探孔。水平超前钻探孔平行于隧洞轴线，布置一个超前钻探孔，位置在断面上半部中间，采用XY-2PC型钻机钻孔，在钻进过程中采取岩芯进行分析和试验，通过对钻孔内水压力的量测和抽水试验，探测各段水文地质情况，包括涌水量和水压力等。通过对岩芯分析，判断该段岩性、产状、岩层的性质和厚度、节理裂隙、断层以及岩体的结构。完成超前勘探后，立即通知监理工程师查看钻孔岩芯及钻进记录，及时将超前勘探资料提交监理工程师。

三、断层、软弱夹层、层间错动的处理

⑪及时调整开挖方式

根据已有地质资料和施工中的超前勘探资料，当洞室至达断层、软弱夹层或层间错动附近时，采用“短进尺、弱爆破”的开挖方式，在超前支护的基础上控制循环进尺，一般不超过2m，以松动爆破为主。

⑫超前支护

当洞室至达断层、软弱夹层或层间错动附近时，采取超前锚杆、超前小导管预注浆等措施进行支护，然后再进行开挖。

⑬开挖后及时强支护

断层、软弱夹层或层间错动部位开挖后，及时按设计进行锚杆及挂网喷混凝土支护，必要时采用工字钢拱架或格栅钢架支撑，以保证洞室的稳定。

⑭断层破碎带的处理：如遇到较大规模断层、软弱夹层时，开挖后按设计要求和监理人指令，采取挖槽、锚固、回填混凝土及灌浆措施。并视地质缺陷出露于洞顶、侧墙或底部而相应采取不同的方法施工。

四、塌方及较大溶隙、裂隙的处理

发生塌方或遇较大溶隙、裂隙时，会同监理人及时查明塌方原因及其规模、规律，提出措施迅速处理，防止塌方范围的延伸和扩大。

塌方及较大溶隙段施工，遵守以下原则：

⑪先加固好端部未破坏的支护或岩体。

⑫加固处理措施可与永久支护结合。

⑬塌落物未将洞室堵塞或遇较大溶隙空洞时，应先支护顶部再清除石渣。

⑭塌落物将洞室堵塞时，采用小导管加注浆或预注浆等方法加固，然后按边开挖边支护边衬砌的方法施工。

⑮冒顶塌方时，先将地表陷落洞穴撑固或用不透水土壤夯填紧密，陷穴四周应做好排水设施，防止继续坍塌，塌落物采用花管灌浆固结，并对其开挖方法进行专项设计。

⑯有地下水存在时，宜先治水后进行溶隙空洞和塌方处理。

五、地下水治理

地下水活动较严重地段，采用排、堵、截、引的综合治理措施。

⑪采用超前孔探明地下水的活动规律，测定漏水量、压力，防止突然暴渗。

⑫截断补给水源，降低地下水位。

⑬对围岩进行灌浆，降低渗透性或形成帷幕阻水。

⑭利用侧导洞、集水井、打探孔或平行支洞排除地下水。

六、安全防护

⑪加强施工安全监测，勤检查和巡视并及时分析监测成果和检查情况，掌握围岩应力应变情况，及时采取行之有效的支护。

⑫对隧洞开挖过程中产生的瓦斯及有毒气体气体，采用机械抽排，将瓦斯及有毒气体从岩层中释放到管道内并排出洞外。

七、超前灌浆方法施工

对于卸荷严重地带，采用超前灌浆的方法进行施工。超前灌浆遵守以下原则：⑪超前灌浆的范围、孔位布置、灌浆材料、灌浆压力及工艺要求等，见附图。

⑫超前灌浆的效果，用单位透水率(即q值)声波速度和被胶结的岩体强度值两种方法兼用来检验。

⑬灌浆后的开挖间隔时间，根据灌浆目的和开挖跨度，通过试验确定。

⑭采用分段灌浆时，其阻浆段的预留长度根据灌浆压力和效果而定。

⑮灌浆后的开挖，采取短进尺、弱爆破、快支护、早衬砌的原则进行。

八、本工程煤洞采空层应采取如下处理措施：

⑪对于洞径≥70cm的大型煤洞，需顺煤洞扩挖清理，清理长度超过10m，扩挖巷道末端用模板封闭后回填C20混凝土；

⑫对于洞径＜70cm的一般煤洞，需顺煤洞掏挖清理5m，清除煤洞周围松散破碎岩体，而后回填C20混凝土；若在掏挖过程中发现煤洞变大或者出现成层掏空的情况，应按(1)中情况处理；

⑬对于没有开采的煤层，采取刻槽封闭的方式处理。

九、遇瓦斯、硫化氢等气体处理措施

⑪对开挖过程中揭露的煤层，应在该区域安装瓦斯等有毒气体报警装置。当发出警报后，利用配备的瓦斯浓度检测仪及其他有毒气体检测仪器对洞内有毒气体浓度进行检测。若发现有毒气体超标，及时组织人员佩戴防毒面罩撤离，并利用轴流风机压气外排有毒气体，使其稀释。

⑫遇瓦斯等易燃易爆气体时，该区域内应装配相应的防爆设备。如防爆轴流风机、防爆灯、隔爆电缆等。

刻槽、塌顶处理、小导管注浆见投附-XJB/1219-06-12

6.1.5 地下洞室开挖施工进度计划安排

地下洞室开挖进度参见《第3章施工总进度计划及工期保证措施》及其附图。

6.1.6 地下洞室开挖主要施工设备

主要施工设备见表6.1-17所示。

表6.1-17 地下洞室开挖施工主要施工设备表

6.1.7 劳动力组合施工采用二班作业循环制，劳动力组合见表6.1-18。

表6.1-18 地下洞室开挖施工单班劳动力组合表

6.1.8 开挖施工质量及安全保证措施

6.1.8.1 质量保证

⑪严格按监理工程师批准的爆破方案进行钻孔、装药、连网。

⑫钻孔质量应符合下列要求：

①钻孔孔位依据测量放出的中心线、腰线及开挖轮廓线确定。

②周边孔在断面轮廓线上开孔，沿轮廓线调整的范围和掏槽孔的孔位偏差不大于5cm，其他炮孔的孔位偏差不大于10cm。

③炮孔的孔底应落在爆破图规定的平面上；

④炮孔经检查合格后，方可装药爆破。

⑬炮孔的装药、堵塞和引爆线路的联结，应由经过考核合格的炮工负责，并严格按爆破图的规定和要求进行作业。

⑭每次爆破后，对岩石爆破的效果进行现场实地调查并作出评价，通过仪器测定爆破对岩体完整性的影响（岩体声波测试），对爆破参数进行适当调整。

⑮光面爆破效果达到下列要求：

①残留炮孔痕迹在开挖轮廓面上均匀分布；

②炮孔痕迹保存率：完整岩石不少于80%，较完整和完整性差的岩石不少于50%，较破碎和破碎岩石不小于20%。

③相邻两孔间的岩面平整，孔壁没有明显的爆震裂隙；

④相邻两茬炮之间的台阶不应大于10cm。

6.1.8.2 安全保证

⑪开挖安全保证措施

①爆破材料的运输、储存、加工、现场装药、联线、起爆及瞎炮处理，必须严格遵守《爆破安全规程》的有关规定。爆破材料应符合施工使用条件和国家规定的技术标准。每批爆破材料使用前，应进行有关的性能检验。

②进行爆破作业时，人员应撤至安全距离之外。为防止爆破飞石伤人，用竹夹板和钢筋做成防护网；或者用钢丝和麻袋做成防护网；必要时浇筑混凝土挡墙。

③ S1#施工支洞位于向家坝坝区4#公路旁前期支洞开挖时，为避免爆破队交通的影响，拟定早晚车流量小时，警戒放炮，并在洞口搭设脚手架绑扎竹夹板，防止飞石落入道路，将对坝区交通的影响降到最低。取水隧洞穿越水富县交通隧洞时，应尽量选择车流量较少时爆破，采用弱爆破，配合液压锤进行开挖，将爆破对隧洞的影响降到最低。

④每道工序施工完成，并经过检查合格后，才能进入下一道工序的施工。定期进行围岩变形观测，如发现异常情况应及时报告有关人员，并立即组织施工人员及机具的撤离。

⑤严格按照监理工程师审批的施工开挖程序和技术措施进行施工；

⑥加强高空作业人员的安全教育，高空作业的工作平台要牢固可靠，并加强检查、维修，高空作业必须系好安全带，戴好安全帽才能进行作业。

⑦开挖区内的洞口上部设拦碴墙，防止山坡上滚落石块伤人。

⑫喷护支护安全保证措施

①施工之前，对洞内工作面的岩石进行安全处理，确保安全后进行施工。

②施工人员在排架上施工，在排架下方挂安全网，施工人员系安全绳。

⑬不良地质开挖施工安全保证措施

①保证塌方处理工作面照明良好，道路畅通，场地无积水，少噪音。

②动力电缆、照明和起爆线路不得挂在坍塌体缝隙中或危石下，以免塌石砸断线路造成事故。

③撬挖清理危石时，无关人员应撤离工作面，作业人员应有安全保护措施，用撬棍进行作业。

④发现险情预兆，人员及设备要立即撤离现场。

⑤支护排架必须背实塞牢。不能拆除的支架要有钢结构或其它永久性结构，其背塞可用具有一定刚度的钢筋笼、混凝土预制块或片石填塞。

⑥在处理过程中，如发现个别岩块可能坠落，且暂时又不能处理时，要用临时支柱顶住危岩。

⑦支护拆除时，应断绝工作面的交通，划定警戒范围，保证工作人员撤退条件。

⑧拆除支护时，首先应将两头联接处设法断开，防止在拆除时引起临近未拆除部分倒塌。拆除支护材料要随时运到指定地点堆存，不得任意堆放在工作面。

⑨塌方体开挖过程中，必须经常检查支护，发保证良好的受力状态。如发现支撑破损、弯曲、折断、倒塌，应及时修复加固。

⑩处理冒顶事故，首先应支护塌穴两端，防止塌方继续扩大，并详细调查研究，确定坍塌范围和处理方法。切忌在没有认真调查研究和制定处理方案前盲目出碴。

6.2 支护工程施工

6.2.1 砂浆锚杆施工

⑪施工方法

采用手风钻造孔为主进行施工，人工安装。

砂浆锚杆的施工工艺流程如图6.2-1所示。

图6.2-1 砂浆锚杆工艺流程图

⑫材料要求

锚杆：锚杆的材料应按施工图纸的要求，选用II级螺纹钢筋。所有锚杆(普通砂浆锚杆、自钻式锚杆)必须安装锚垫板，采用Q235钢，采用正方形锚垫板时尺寸不小于150mm×150mm×8mm，采用圆形锚垫板时直径不小于200mm，厚度不小于8mm。

水泥：不低于P.O.42.5普通硅酸盐水泥。

砂：中细砂，粒径小于2.5mm，使用前必须过筛。

砂浆：砂浆标号必须满足施工图纸的要求，砂浆应随备随用，在砂浆初凝前应使用完。

外加剂：按施工图纸要求，在注浆锚杆水泥砂浆中添加的速凝剂和其它外加剂，其品质不得含有对锚杆产生腐蚀作用的成分。

⑬锚杆孔钻孔

①锚杆孔的开孔按施工图纸布置的钻孔位置进行，其孔位偏差不大于100mm。

②锚杆孔的孔轴方向应满足施工图纸的要求，施工图纸未作规定时，其系统锚杆的孔轴方向应垂直于开挖面。局部加固锚杆的孔轴方向应与可能滑动面的倾向相反，其与滑动面的交角应大于45°。

③注浆锚杆的钻孔孔径应大于锚杆直径，若采用“先注浆后安装锚杆”的程序施工，钻头直径应大于锚杆直径15mm以上；若采用“先安装锚杆后注浆”的程序施工，钻头直径应大于锚杆直径25mm以上。

④锚杆孔深必须达到施工图纸的规定，孔深偏差值不大于50mm，孔内岩粉和积水必须清除干净。

⑭锚杆的注浆

①锚杆注浆的水泥砂浆配合比，应在以下规定的范围内通过试验选定：

a．水泥：砂，1：1～1：2(重量比)。

b．水泥：水，1：0.33～1：0.35。

②锚杆注浆采用专用注浆设备，超过6m长的锚杆必须采用注浆管注浆，保证注浆饱满，水泥浆密实度必须达到杆体全长的75%以上。

③砂浆应拌和均匀，随拌随用，一次拌和的砂浆应在初凝前用完，并严防石块、杂物混入。

④先注浆的永久支护锚杆，在钻孔注满浆后立即插杆；后注浆的永久支护锚杆，在锚杆安装后立即进行注浆。

⑤注浆开始或中途停止30min时，用水或稀水泥浆润滑注浆罐及其管路。注浆时，注浆管插至孔底50～100mm，随砂浆的注入缓慢匀速拨出，杆体插入后，若孔口无砂浆溢出，应及时补注。

⑥锚杆注浆后，在砂浆凝固前，不得敲击、碰撞和拉拔锚杆(锚筋束)。

6.2.2 自钻式锚杆施工

⑪自钻式锚杆规格为：Ф22mm，长度L=4.5m；在测量人员测定放点定出孔位后，用手风钻钻机进行钻孔。

⑫自钻式锚杆安装前，先检查锚杆体中和钻头的水孔是否畅通，若有异物堵塞，应及时清理。

⑬锚杆体钻进至设计深度后，用水和空气洗孔，直至孔口返水或返气，方可将钻机和连接套卸下，并及时安装垫板及螺母，临时固定杆体。

⑭锚杆灌浆料采用纯水泥浆或1∶1水泥砂浆，水灰比宜为0.4～0.5。采用水泥砂浆时，砂子粒径不大于1.0mm。

⑮自钻式锚杆在确认达到施工图纸或监理人指示的钻孔要求后，从锚杆中空钻杆进行注浆锚固，注浆后，在砂浆凝固前，不得敲击、碰撞和拉拔锚杆，浆体强度达

5.0MPa后，可上紧螺母。

6.2.3 喷混凝土施工

⑪施工方法

本工程喷混凝土施工全部采用“湿喷”法施工，主要采用TK961喷射机。主要施工工序见图6.2-2。

⑫施工工艺

喷混凝土的施工工艺流程见图6.2-3，喷素混凝土参考实施。

⑬工艺要求、标准

①喷射作业必须在光面爆破（或预裂爆破）符合要求的基础上进行。

②喷射混凝土前，受喷面无松动岩块，墙脚无虚碴堆积。

③洞内喷混凝土Ⅱ、Ⅲ类围岩可滞后开挖工作面10m，Ⅳ类以下围岩必须紧跟工作面。

④喷射微纤维混凝土时，骨料最大粒径不宜大于10mm，并应采取有效措施，确保在混合料拌制、运输和喷射时钢纤维得以均匀分布。

⑤喷混凝土作业紧跟工作面，下次爆破距混凝土完成时间间隔不得小于4小时。

图6.2-2 喷射混凝土的主要施工程序

图6.2-3 喷混凝土工艺流程图

⑭ 技术质量措施 ① 材料选择：

a.水泥：选用

P.O.42.5普通硅酸盐水泥。

b.骨料：细骨料采大于2.5，使用时的含水率宜控制在5～7%；粗骨料粒径小于15mm 。

c.水:引用合格水和业主供应的江水。

d.外加剂：速凝剂初凝时间不大于5min ，终凝时间不大于10min ，经监理人批准。

f.外掺料：当工程需要采用外掺料时，掺量通过试验确定，加外掺料后的喷射混凝土性能必须满足设计要求。

②喷射混凝土配合比：

喷射混凝土配合比，通过室内试验和现场试验选定，配合比试验成果报送监理人。

③配料、拌和及运输

配料严格遵守监理工程师批准的配合比，采用强制式搅拌机拌制，6m³混凝土罐车运输。

④喷射混凝土的准备工作

a．在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；安设工作平台；用高压风水冲洗喷面，对遇水易潮解的泥化岩层，采用压风清扫岩面；埋设控制喷射混凝土厚度的标志；作业区应具有良好的通风和充足的照明设施。

b．喷射作业前，对施工机械设备，风、水管路和电线等进行全面检查和试运行。

c．在受喷面滴水部位先施工排水孔，埋设导管排水，导水效果不好的含水层设盲沟排水，对淋水处设截水圈排水；对于大流量的地下涌水，埋设导流管引流，再不影响喷射效果的情况下再施喷。

⑤喷射混凝土

a. 喷射混凝土作业分段分片依次进行，喷射顺序自下而上。

b. 喷射混凝土养护：喷射混凝土终凝2h后，喷水养护；养护时间一般部位不少于7昼夜，重要部位不少于14昼夜；气温低于+5℃时，不喷水养护。当喷射混凝土周围的空气湿度达到或超过85%时，自然养护。

⑮喷射质量检查

a. 按规范检查喷射表面，是否有松动、开裂、下坠、滑移等现象，如有，及时清除重喷。

b. 喷体达到一定强度后可用锤击听声音，对空鼓脱壳处及时进行处理。

c. 钻眼量测，厚度不够处补喷。

d. 及时测定回弹率和实际配合比，以指导下步施工。

e. 进行喷体试件的力学试验。

f. 坚决实行“四不”制度，即“喷锚工艺不完毕，掌子面不前进；喷射混凝土厚度不够不前进；开挖、喷锚后发现问题不解决不前进；量测结果判断不安全未经补强不前进。”以上制度由施工技术人员负责检查实施，并将实施情况填入工程日志簿备查。

6.2.4 挂网

⑪施工方法

钢筋网片在钢筋加工厂预制，导流洞内用小型8t平板车运输至施工现场，人工利用组合钻架平台安装。

⑫挂网工艺流程

图6.2-4 挂网工艺流程框图

⑬工艺要求、标准

①挂网应在岩面初喷混凝土并安装锚杆后进行。

②钢筋网使用前应清除锈蚀。

③按施工图纸的要求和监理人的指示，在指定部位进行喷射混凝土前布设钢筋网，钢筋网的间距应满足图纸及规范要求，钢筋采用直径为8mm、屈服强度240Mpa 的光面钢筋，钢筋保护层厚度不小于30mm。

④钢筋网的搭接长度应为1～2个网孔，亦不应小于200mm。

⑤钢筋网随受喷面的起伏铺设，与受喷面的间隙宜为3～5cm。捆扎要牢固，在有锚杆的部位宜用焊接法或用锚杆垫板把钢筋网与锚杆联结在一起，其它部位可利用钻机打潜孔，“U”型卡固定钢筋网。

⑥钢筋网应与锚杆或其他固定装置连接牢固，在喷射混凝土时钢筋不得晃动。

6.2.5 超前小导管施工

岩石破碎软弱地段开挖时，在顶拱安装超前小导管，开挖工作在超前小导管保护下进行。

⑪小导管制作

小导管采用Φ42mm钢管制作成花管。

⑫注浆材料

注浆材料为纯水泥浆液，注浆参数经现场试验确定，报监理人审批后执行，并根据实际地质条件进行调整。

⑬小导管安装

①根据施工图纸或监理人的指示，钻设、安装、灌注小导管钢架支护。

②小导管钢架安装垂直度允许偏差为±2°，中线及高程允许偏差为±50mm。

③为保证钻孔质量，钻孔中台架要绝对坚固。

④在钢架上沿地下洞室开挖轮廓线纵向钻设小导管孔，其外插角需符合设计要求，孔深不宜小于5m，钻孔孔径比小导管直径大20～30mm，钻孔顺序由高孔位向低孔位进行。

⑤小导管接头采用厚壁管箍，上满丝扣，丝扣长度不应小于150mm。接头应在横断面上错开。

⑥待围岩硬化后，开始开挖。随着开挖，用钢支撑支持钢管。钢管与钢支撑有空隙时应用楔块楔紧。

⑦钢支撑按施工图纸或监理人的指示进行安装，钢支撑的所有附件，均采用钢板或型钢制成。地下工程开挖期间，在现场配备可供随时使用的钢支撑及附件。

⑧钢支撑安装后，对围岩的稳定进行监测，遇有危险情况，及时增加钢支撑或采取其它加强措施，并报告监理人。

⑭小导管注浆

①小导管注浆前，对开挖面及5m范围内的洞段喷射厚为50～100mm混凝土或用衬砌混凝土封闭。

②注浆压力为0.5～1.0MPa，必要时可在孔口处设置能承受规定的最大注浆压力和水压的止浆塞。

③注浆后至开挖前的时间间隔，视浆液种类宜为4～8h。开挖时保留1.5～2.0m 的止浆墙，防止下一次注浆时孔口跑浆。

④小导管注浆浆液扩散半径不小于15cm。

6.2.6 钢支撑施工

⑪钢支撑的制作

钢支撑在钢筋加工厂制作，钢支撑按设计要求采用工字钢冷弯或热弯制作。钢架分单元节制作，钢支撑的单元节之间的连接板采用厚10mm的钢板，尺寸为250mm×200mm（长×宽），连接螺栓孔尺寸为M22 mm。

钢支撑接头的结构型式参见投附-XJB/1220-06-11。

⑫钢支撑的安装施工方法

安装时按照先顶拱后边墙的顺序安装。利用起吊设备（如简易平台车、反铲、装载机等）配合人工将钢支撑固定就位，按设计要求距离安装，在钢支撑拱底部打设锁脚锚杆，将钢支撑与锁脚锚杆、系统锚杆焊接牢固，每排之间利用钢筋焊接相连，各单元之间采用螺栓连接，安装完成后，及时挂网喷混凝土以便及早形成钢支撑、锚杆与混凝土联合支护体系。

⑬工艺流程

工艺流程参见图6.2-6。

图6.2-6 格栅钢架（钢支撑）施工工艺流程

⑭工艺要求、标准

①钢支撑必须在初喷混凝土后立即架设，且与围岩之间的喷混凝土厚度不小于50mm。

②钢架加工要求尺寸准确，弧度圆顺。钢架加工后要试拼，拼装允许误差满足设计、规范的相关要求。

③钢支撑立柱锁脚锚杆安装必须牢固。

④钢支撑安装的允许误差：横向和高程为±50mm，垂直度为±2°。

⑮施工技术措施

①钢支撑加工制作

自行加工，在钢结构加工厂按1:1 比例放样设立工作台，按设计分节，垫板、螺栓联结。

a. 加工做到尺寸准确，弧形圆顺。

b. 钢支撑加工后先试拼，检查其平面翘曲和横断面误差。

c. 钢支撑堆放和运输时不得损坏和变形。

②钢支撑安装

a. 测量定位

首先测定出线路中线，确定高程，然后再测定其横向位置；钢支撑设于曲线上时，安设方向为该点的法线方向；安设于直线上时，安设方向与线路中线垂直；每榀的位置定位准确，上下、左右偏差小于±5cm，斜度＜20。

b. 现场准备

运至现场的钢支撑分单元堆码，安设前进行断面尺寸检查，及时处理欠挖侵入净空部分，保证钢支撑正确安设，钢架外侧有不小于5cm的喷射混凝土；安设拱脚或墙脚前，清除垫板下的松碴，将钢支撑置于原状岩石上，否则底部利用槽钢或型钢作垫撑支座并与系统锚杆焊接。对破碎软弱地带的围岩进行监测，遇有危险情况，及时增强钢支撑或采取其它加强措施，并报告监理人。

c. 安设

在初喷混凝土后进行，置于稳固地层上，超挖部分用混凝土回填。

安装时应备好风镐，随时剔除个别突出部位，保证钢支撑就位准确，受力可靠。

钢支撑与封闭混凝土之间紧贴，在安设过程中，当钢支撑与初喷混凝土面之间有较大间隙时安设垫块楔紧，垫块数量不少于10个，两排钢支撑间焊接22mm的连接钢筋，形成纵向连接系。拱脚高度不够时设置钢板调整，拱脚高度低于上半断面底线以下10cm。

钢支撑各单元之间用螺栓联接，然后焊接牢固。

钢支撑纵向间距符合设计，误差±100mm，除纵向连接外，与外露的锚杆头亦焊接牢固，背部用混凝土垫块塞紧。

6.2.7 主要施工设备及劳动力组合

6.2.

7.1 主要施工设备

本工程支护施工所需设备部分可以利用开挖施工的机械设备，另需配备一些支护专用施工设备；支护施工的部分材料加工、制作设备见施工总布置中有关附属企业的设备表，洞内支护施工主要设备如表6.2-1所示。

表6.2-1 支护施工主要施工设备表

6.2.

7.2 劳动力组合

支护施工拟采用两班作业循环制，单班劳动力组合见表6.2-2所示。

表6.2-2 洞内支护组劳动力单班组合表

6.2.8 支护施工的质量和安全保证措施

6.2.8.1 支护施工质量保证措施

锚杆施工的质量控制

为保证施工质量，施工中必须严格按规范及设计要求进行，现场设立专门质量检查机构，实行“三检”制度，对施工工艺和施工过程进行全面控制。加强测量、实际监测等手段，确保施工质量满足设计要求。

⑪材料控制

锚杆、水泥、外加剂等产品必须有生产厂的质量证明书，并按图纸要求或监理人要求进行试验。

①锚杆：锚杆的材料按施工图的要求，选用Ⅱ级或Ⅲ级高强度的螺纹钢筋或变形钢筋；由指定厂家购买的成品锚杆必须有产品出厂证明及质量检验报告。

②水泥：注浆锚杆的水泥砂浆中的水泥采用425#（不低于原标号）的普通硅酸盐水泥；

③水

a. 从左岸山泉直接引用和接用业主提供的合格水。

b. 拌和用水所含物质不应影响混凝土和易性和混凝土强度的增长，以及引起钢筋和混凝土的腐蚀。

c. 水的PH值、不溶物、可溶物、氯化物、磷酸盐、硫化物的含量应符合投标文件和相关规范的要求。

④砂采用最大粒径小于2.5mm的中细砂；⑤水泥砂浆：砂浆标号必须满足施工图的要求，注浆锚杆水泥砂浆的抗压强度等级为M25；

⑥外加剂：按施工图要求，在注浆锚杆水泥砂浆中添加的速凝剂和其它外加剂，其品质不得含有对锚杆产生腐蚀作用的成分；

⑫锚杆钻孔应满足以下要求：

①锚杆的开孔应按施工图纸布置的钻孔位置进行，控制孔位偏差应不大于100mm。

②锚杆孔的孔轴方向应满足施工图纸的要求。施工图纸未作规定时，其系统锚杆的孔轴应垂直于开挖面。局部加固锚杆的孔轴方向应与可能滑动面的倾向相反，其与滑动面的交角应大于45°。

③砂浆锚杆的钻孔孔径：若采用“先注浆后安装锚杆”的程序施工，钻头直径应大于锚杆直径15mm以上；若采用“先安装锚杆后注浆”的程序施工，钻头直径应大于锚杆直径25mm以上。

④锚杆孔深度必须达到施工图纸的规定，孔深偏差不大于50mm。

⑬锚杆注浆施工应满足以下规定

①先注浆的永久支护锚杆应在钻孔内注满浆后立即插杆；后注浆的永久支护锚杆应在锚杆安装后立即进行注浆。

②锚杆注浆后，在砂浆凝固前，不得敲击、碰撞和拉拔锚杆。

⑭锚杆的质量检验

①锚杆材质检验：每批锚杆材料均应附有生产厂的质量证明书，并按施工图规定的材质标准以及监理人指示的抽检数量检验锚杆性能。

②注浆密实度试验：选取与现场锚杆的锚杆直径和长度、锚孔孔径和倾斜度相同的锚杆和塑料管（或钢管），采用与现场注浆相同的材料和配比拌制的砂浆，并按现场施工相同的注浆工艺进行注浆，养护7天后剖管检查其密实度。不同类型和不同长度的锚杆均需进行试验，试验计划报送监理人审批。

③按监理人指示的抽验范围和数量，对锚杆孔的钻孔规格（孔径、深度和倾斜度）进行抽查并作好记录。

④砂浆锚杆采用砂浆饱和仪器或超声波物探仪进行砂浆密实度和锚杆长度检测。支护锚杆，按作业分区由监理人根据现场实际情况指定抽查，抽查比例不得低于锚杆总数的3%。锚杆注浆密实度最低不得低于80%。当抽查合格率大于80%时，认为抽查作业分区锚杆合格；当合格率小于80%时，将抽查比例增大至6%，如合格率仍小于80%时，对作业分区内锚杆全部检测，对不合格的锚杆重新施工。

喷混凝土施工质量控制

喷混凝土施工除严格按照施工措施所述的施工方法操作外，还应注意以下几点：⑪喷射混凝土施工前56天，每种拟用的外加剂至少作三次试块试验板，试验板测定的喷射混凝土工艺质量和抗压强度达到要求后，才能进行喷射混凝土施工。

⑫喷射混凝土作业应分段分片依次进行，喷射顺序自下而上。

⑬喷射机应严格执行喷射机的操作规程，应连续向喷射机供料；保持喷射机工作风压稳定；完成或因故中断喷射机作业时，应将喷射机和输料管内的积料清除干净。

⑭喷射混凝土的回弹率应满足施工规范的相关要求。

⑮喷射混凝土养护：喷射混凝土终凝2h后，应喷水养护，养护时间一般工程不得小于7昼夜，重要工程不得少于14昼夜，气温低于5℃时，不得喷水养护。

⑯冬季施工喷射作业区的气温不应低于5℃；混合料进入喷射机的温度不应低于5℃；普通硅酸盐水泥或矿渣水泥的喷射混凝土在分别低于设计强度30%和40%时，不得受冻。

6.2.8.2 支护施工安全保证措施

⑪认真贯彻“安全第一，预防为主”的方针，施工人员佩带好“安全三品”。

⑫所有参加施工人员必须接受岗前教育，了解本工种的施工规程及安全注意事项，否则不准上岗，特种作业人员必须持上岗证。

⑬施工之前，对洞内工作面的岩石进行安全处理，确保安全后进行施工。

⑭施工人员在排架上施工，在排架下方挂安全网，施工人员系安全绳。

⑮在支护施工与开挖、混凝土施工平行作业区域，相互通气，并安排警戒人员，避免造成施工事故。

⑯对施工中所有安全通道均明确标出允许通行荷载。

⑰每个工作面设安全预知牌，由每工作面安全员每班填写，每班工作人员进入工作面前认真学习，作到心中有数。

⑱每工作面每班设专置安全员，进行监督、警戒、检查安全工作。

⑲洞内按一定距离及在主要通道口处设应急灯。

⑳施工场内所有车辆限速不得大于15km/h。