目 录
1 编制依据、范围 ........................................................ 3
1.1 编制依据 ........................................................ 3 1.2 编制范围 ........................................................ 3 2 设计概况 .............................................................. 3
2.1 工程概况 ........................................................ 3 2.2 主要技术标准 .................................................... 4 2.3 地层岩性 ........................................................ 4 2.4 地质构造 ........................................................ 5 2.5 水文地质 ........................................................ 6
2.5.1 地下水类型 ............................................... 6 2.5.2 地下水的补给、径流、排泄条件 ............................. 6 2.6 设计参数 ........................................................ 6 3 超前支护 .............................................................. 7
3.1 管棚施工 ........................................................ 7
3.1.1 技术要求 ................................................. 7 3.1.2 施工程序及工艺流程 ....................................... 8 3.1.3 施工要求 ................................................. 8 3.1.4 劳动组织 ................................................ 12 3.1.5 设备机具配置 ............................................ 12 3.2 超前小导管施工 ................................................. 12
3.2.1 技术要求 ................................................ 12 3.2.2 施工程序及工艺流程 ...................................... 13 3.2.3 施工要求 ................................................ 13 3.2.4 劳动组织 ................................................ 13 3.2.5 设备机具配置 ............................................ 13 3.3 超前锚杆 ....................................................... 15
3.3.1 技术要求 ................................................ 15 3.3.2 施工工艺、要求 .......................................... 15
4 初期支护 ............................................................. 16
4.1 钢架施工 ....................................................... 16
4.1.1 技术要求 ................................................ 16 4.1.2 施工程序与工艺流程 ...................................... 16 4.1.3 施工要求 ................................................ 16
4.1.4 劳动组织 ................................................ 19 4.1.5 设备机具配置 ............................................ 19 4.2 锚杆施工 ....................................................... 19
4.2.1 技术要求 ................................................ 19 4.2.2 施工程序及工艺流程 ...................................... 19 4.2.3 施工要求 ................................................ 19 4.2.4 劳动组织 ................................................ 21 4.2.5 设备机具配置 ............................................ 21 4.3 钢筋网施工 ..................................................... 22
4.3.1 技术要求 ................................................ 22 4.3.2 施工程序及工艺流程 ...................................... 22 4.3.3 劳动组织 ................................................ 23 4.3.4 设备机具配备 ............................................ 23 4.4 喷射混凝土施工 ................................................. 23
4.4.1 技术要求 ................................................ 23 4.4.2 施工程序及工艺流程 ...................................... 23 4.4.3 施工要求 ................................................ 24 4.4.4 劳动组织 ................................................ 27 4.4.5 材料要求 ................................................ 27 4.4.6 机械设备配置 ............................................ 27
5 质量要求 ............................................................. 27
5.1 原材料要求 ..................................................... 27 5.2 管棚、超前小导管、超前锚杆验收标准............................. 29 5.3 钢架验收标准 ................................................... 29 5.4 锚杆验收标准 ................................................... 29 5.5 钢筋网验收标准 ................................................. 29 5.6 喷射混凝土验收标准 ............................................. 30 6 安全及环保措施 ....................................................... 30
6.1 安全控制措施 ................................................... 30 6.2 环境保护措施 ................................................... 31
超前支护、初期支护施工方案
1 编制依据、范围 1.1 编制依据
1）《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004 2）《公路隧道施工技术规范》JTG F60-2009
3）南昌至宁都高速公路冈上至宁都段新建工程两阶段施工图设计 4）南昌至宁都高速公路冈上至宁都段新建工程《隧道通用图》 5）本标段施工组织设计
6）现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料
7)我公司拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法、科技成果和多年积累的长大隧道工程施工经验 1.2 编制范围
适用于昌宁高速C7标项目石马隧道出口（ZK176+700～ZK178+195/ YK176+700～YK178+215）、马头嘴隧道进口（ZK179+125～ZK181+380/ YK179+115～YK181+380）隧道洞身衬砌施工。 2 设计概况 2.1 工程概况
南昌至宁都高速公路冈上至宁都段都是新修编的《江西省2020年高速公路网规划》中增设的一条地方加密高速公路；是未来南昌－宁都－兴国－韶关国家高速公路的一部分；也是江西省又一条南北向交通大通道。项目起于南昌县岗上镇境内的沪昆高速公路上（设冈上枢纽互通），经南昌县.丰城市.安乐县.永丰县，终于宁都县赖村镇境内的泉南高速公路上（设宁都南枢纽互通），路线全长248.586公里。
其中C7合同段位于永丰县沙溪镇、上溪乡境内，合同段起点桩号K176+700,位于暖水坑南面山上（隧道中），与第C6合同段终点相接，穿山后到沙溪的大茶坑村，沿山垄上跨沙溪河支流，在上溪乡横溪村进隧道穿山，终点桩号为K181+380,与第C8合同段起点相接（隧道中）。路线全长为4.68km，所属区内为低山地貌，地形起伏较大，山势较陡，植被发育，山体自然坡度一般在35°～60°左右。
本合同段内有石马隧道和马头嘴隧道，为本合同段重难点控制工程。具体隧道情况
见下页表：
2.2 主要技术标准
南昌至宁都高速公路冈上至宁都段新建工程C7合同段为新建工程，根据本项目在公路网中的功能和作用、交通量预测结果以及沿线的地形条件等因素，全线采用双向四车道高速公路标准新建。具体设计标准如下：
1）设计速度：100km/h 2）路基宽度：
整体式路基：26m，其横断面布置为：0.75m（土路肩）+3.0m（硬路肩）+2×3.75m（行车道）+0.75m（路缘带）+2.0m（中央分隔带）+0.75m（路缘带）+2×3.75m（行车道）+3.0m（硬路肩）+0.75m（土路肩），桥涵与路基同宽
分离式路基：13m，其横断面布置为：0.75m（土路肩）+3.0m（硬路肩）+2×3.75m（行车道）+1.0m（硬路肩）+0.75m（土路肩），桥涵与路基同宽
3）路面采用沥青混凝土路面，设计年限15年，设计标准轴载BZZ-100KN 4）汽车荷载：公路-I级
5）地震动峰值加速度＜0.05g，考虑简易设防 2.3 地层岩性
根据现场地质调绘及钻孔资料分析，该隧道基岩主要为震旦系杨家桥群（Z1y）凝灰质砂岩。覆盖层为第四系（Q）碎石土。
1）第四系地层（Q）
第四系中更新统残坡积层（Q2el+de）主要分布于隧道山体坡脚及山体，一般以碎石土为主，碎石成分与母体岩性有关，厚度一般在2～13m左右。
2）震旦系下部第一岩组（Z1y）
（1）强风化凝灰质砂岩：贡褐色，岩石风化强烈，风化裂隙发育，岩体破碎，岩性软。
（2）中风化凝灰质砂岩：灰色，凝灰质砂状结构，层状构造，浅部裂隙较发育，岩体较破碎，局部夹变质砂岩；深部局部裂隙较发育，岩体较破碎～较完整。 2.4 地质构造
拟建路线地带位于扬子准地台之江南台隆的丰城——乐平凹断束及华南褶皱系之赣中南褶隆的武功山——玉华山隆断束、大湖山——芙蓉山垄断束、宁都——南昌拗断束构造区。历经加里东、印支和燕山期三个构造，其中尤以燕山期的构造运动最为活跃，其主要表现为地壳的断块差异性升温、盆地迁移，同时伴随有褶皱作用，并在此期间有大量的岩浆岩侵入。
主要不良地质地段 （1）断层破碎带
本标段内施工隧道段共发育有7条断层破碎带，分别为F12、F13、F14、F15、F16、F17、F18断层。
断层走向与掌子面夹角较小，在0°～15°之间，断层影响宽度在20m～50m，延伸长度在500m～1200m；地表形态表现为V型沟谷，局部裸露，可风擦痕、碎裂岩。断层带岩体裂隙发育～很发育，多闭合，结合差～极差，岩体破碎～极破碎，断层带内岩石受挤压破碎，节理裂隙发育，对隧道围岩级别、洞身稳定性有影响，施工可能产生涌水、掉块、坍塌。
（2）涌水
本标段内涌水量主要集中在断层带附近，其富水性直接受大气降水的控制，雨季补给充足时，则孔隙水较多，而在旱季，蒸发量大于补给量，富水性较差，局部甚至枯竭；且在断层带及其影响带内，围岩破碎，节理裂隙发育，极易发生涌水现象，因此在施工过程中，应重点监控断层带及其影响段的施工。 2.5 水文地质 2.5.1 地下水类型
隧址区内的地下水类型主要有第四系松散岩类孔隙水、基岩裂隙水。
第四系松散岩类孔隙水主要为潜水，主要赋存于第四系残坡积层内，其富水性直接受大气降水的控制，雨季补给充足时，则孔隙水较多，而在旱季，蒸发量大于补给量，富水性较差，局部甚至枯竭。
基岩裂隙水主要为承压水或微承压水，主要赋存于基岩的节理裂隙中，由于区内基岩构造裂隙、破碎带发育，且第四系覆盖层厚度小，有利于大气降水和地表水的渗透；同时地表岩层风化节理裂隙呈网状发育，为大气降水的直接入渗补给提供了有利条件，因此，区内基岩裂隙水发育，为主要地下水类型；区内的断层破碎带和构造裂隙带等为富水单元。
2.5.2 地下水的补给、径流、排泄条件
根据隧道区内的地形貌和水文地质条件，区内地下水主要为构造裂隙水，主要接受大气降水垂直向下渗透补给，水文地质条件较复杂。据钻孔揭露隧道区内钻孔水位在钻进过程中变化较大，故隧道区内地下水主要沿节理裂隙运动，连通性较好。区内地下水一般沿基岩裂隙、构造破碎带等在地势低洼处排泄。 2.6 设计参数
超前支护、初期支护应坚持“管超前、先支护（强支护）、后开挖（短进尺、弱爆破）、快封闭、勤量测”的施工原则，施工中应注意观察地形和降水、地质条件和地下水的变化以及量测数据的突变等情况，预防突发事故的发生。 3 超前支护 3.1 管棚施工 3.1.1 技术要求
本标段在隧道进出口明暗交界进洞处设计30m长Φ108×6mm超前长管棚。 1）导管规格：Φ108×6mm热轧无缝钢管； 2）管距：环向间距50cm；
3）倾角：外插角1°（不包括路线纵坡），方向：与路线中线平行； 4）钢管施工误差：径向不大于20cm；
5）隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少须错开1m； 6）长管棚中无孔段长度一般为4.5m长，一环共计42根； 7）长管棚注浆：
注浆材料：1:1水泥浆液，掺0.3%～1%的水玻璃；水玻璃浓度：波美度35；水玻璃模数：2.4；
8）注浆压力：初压为0.5～1.0MPa，终压为2MPa，可分段多次注浆，注浆压力可由现场实验调整；
9）套拱基础地基承载力不小于500KPa，小于时必须进行加固处理。 3.1.2 施工程序及工艺流程
管棚引孔顶入法施工工艺流程图见图3-1。 3.1.3 施工要求
1）施作套拱
（1）混凝土套拱作为长管棚的导向墙，在开挖廓线以外施作，断面尺寸为0.6m×2.0m（厚×长），套拱内埋设I16钢支撑、钢筋、导向钢管，与管棚导向管连接成整体。导向墙纵、环向长度可根据具体工点实际情况确定，但必须要保证其基础稳定性。
（2）导向管作为管棚的导向措施，它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。用全站仪在工字钢架上定出其平面位置；用水平仪及水平尺设定导向管的倾角。导向管应牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。
2）搭设钻孔平台、安装钻机
（1）钻机平台利用核心封土搭设，搭设平台应一次性搭好，钻孔由1～2台钻机由高孔位向低孔位进行。
（2）平台要支撑于稳固的地基上，防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。
（3）钻机定位：钻机要求与已设定好的导向管方向平行，必须精确核定钻机位置。 3）钻孔
（1）为了便于安装钢管，钻头直径采用Φ127mm。
（2）岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生塌孔、卡钻时，需补注浆后再钻进。 （3）钻机开钻时，应低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。
（4）钻进过程中经常检查其位置，并根据钻机钻进的状态判断成孔质量，及时处
理钻进过程中出现的事故。
（5）认真作好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述，作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料，从而指导洞身开挖。
4）清孔、验孔
（1）用潜孔钻钻杆配合钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。
（2）用高压风从孔底向孔口清理钻渣。 5）安装钢管
（1）钢管在专用的管床上加工好丝扣，钢管四周钻设孔径8mm注浆孔(靠孔口4.5m处的钢管不钻注浆孔)，孔间距25cm，呈梅花型布置。管头焊成圆锥形，便于入孔。
（2）棚管顶进采用挖机和潜孔钻机顶进相结合的工艺。
（3）接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管接头至少错开1m。
6）注浆
（1）采用注浆机将砂浆注入管棚钢管内，初压0.5～1.0MPa，终压2MPa，持压15min后停止注浆。
注浆量应满足设计要求，一般为钻孔圆柱体的1.5倍；若注浆量超限，未达到压力要求，应调整浆液浓度继续注浆，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填饱满。
注浆时先灌注“单”号孔，一周后再灌注“双”号孔。 7）施工控制要点
（1）长管棚设置套拱，套拱应按设计要求采用C25混凝土，界面尺寸为0.6m×2.0m（厚×长），墙内设4榀I16钢架，钢架外缘设φ133壁厚6mm导向管，钢管与钢架焊接牢固。
（2）管棚钻孔外插角设计为1°，实际施工时以1°～3°为宜，工点应根据实际情况作调整。施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。
（3）严格控制钻孔平面位置，管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和立交。
图3-1 长管棚引孔顶入法施工工艺流程图
管棚引孔顶入法施工工艺流程图（4）经常量测孔的斜度，发现误差超限及时纠正，至终孔仍超限者应封孔，原位
重钻。
（5）掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。
图3-2 管棚加工示意图（单位：cm）
图3-3 长管棚施工横断面示意图（单位：cm）
图3-4 长管棚施工横纵面示意图（单位：cm）
图3-4 A节点大样图（单位：cm）
3.1.4 劳动组织
钻机操作工3～6人，管棚加工2人，钢管顶进8人，注浆6人。 3.1.5 设备机具配置
结合正常施工需要，管棚施工机械设备配置如下：
管棚钻机1～2台、电动空压机1台、注浆机2台、制浆机1台、混凝土拌合站一座、混凝土振动棒2个、钢模板、木模板、型钢弯制机1台、电焊机2台、混凝土搅拌运输车（8m3）1辆、装载机1台、挖机1台。 3.2 超前小导管施工 3.2.1 技术要求
超前小导管配合钢拱架使用，应用于隧道Ⅴ级围岩S5、S7类型衬砌的拱部超前注浆预支护。
超前小导管设计参数：
1）超前小导管规格：超前小导管单根长4.0m，外径42mm，壁厚3.5mm； 2）超前小导管环向间距40cm，每环37根，在拱部120°左右设置，S5衬砌类型每2.8m设置一环，S7衬砌类型每2.5m设置一环；
3）倾角：超前小导管外插角15°～20°；
4
）注浆材料：1:1水泥浆液；注浆压力：0.5～1.0MPa。
3.2.2 施工程序及工艺流程
超前小导管注浆工艺流程如图3-5。 3.2.3 施工要求
1）小导管制作
小导管前端做成尖锥形，尾部焊接φ8mm钢筋加劲箍，管壁上每隔15cm梅花型钻眼，眼孔直径为6mm，尾部长度60cm作为不钻孔的止浆段。注浆小导管结构如图3-6。
2）小导管安装
（1）测量放样，在设计孔位上做好标记，用YT28风钻钻孔。
（2）成孔后，将小导管按设计要求插入孔中，或用凿岩机直接将小导管从型钢钢架上部顶入，外露20cm支撑于开挖面后方的钢架上，与钢架共同组成预支护体系。
3）注浆
注浆前先喷射混凝土10～15cm厚封闭掌子面，形成止浆盘。
注浆前先冲洗管内沉积物，由下至上顺序进行。单孔注浆压力达到设计要求值，持续注浆10～15min且进浆速度为开始进浆速度的1/4或进浆量达到设计进浆量的80%及以上时注浆方可结束。
注浆施工中认真填写注浆记录，随时分析和改进作业，并注意观察施工支护工作面的状态。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。
注浆参数可参照以下数据进行选择： 注浆压力：一般为0.5～1.0Mpa 浆液初凝时间：1～2min 水泥：P.O42.5普通硅酸盐水泥 4）注浆异常现象处理
（1）串浆时及时堵塞串浆孔。
（2）泵压突然升高时，可能发生堵管，应停机检查。
（3）进浆量很大，压力长时间不升高，应重新调整砂浓度及配合比，缩短胶凝时间。
3.2.4 劳动组织
钻孔10人，司机2人，开注浆机1人，注浆6人，工班长1人，领工员1人，安质员1人，试验员1人，小导管制作2人。 3.2.5 设备机具配置
注浆泵1台、风动凿岩机10台、气电焊机1台、电焊机1台，制浆机1台。
图3-5 超前小导管注浆工艺流程图
小导管注浆工艺流程图mm） 图3-6 小导管加工制作示意图（单位：
3.3 超前锚杆 3.3.1 技术要求
超前锚杆配合钢拱架使用，应用于隧道Ⅳ级围岩S4、S4-1类型衬砌的拱部超前支护。
超前锚杆设计参数：
1）超前锚杆规格：超前锚杆单根长3.5m，采用Φ22mm螺纹钢加工而成； 2）超前锚杆环向间距40cm，每环33根，在拱部115°左右设置，S4衬砌类型每2.0m设置一环，S4-1衬砌类型每2.1m设置一环；
3）倾角：超前锚杆外插角15°～20°； 4）注浆材料：采用水泥砂浆；
5）钻孔直径应大于杆体直径15mm，锚杆杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%，搭接长度不小于1m，锚杆尾端必须与钢架焊接。
3.3.2 施工工艺、要求
超前锚杆施工工艺、要求同砂浆锚杆。
4 初期支护 4.1 钢架施工 4.1.1 技术要求
隧道钢架支护为型钢钢架，型钢钢架由工字钢弯制而成，型钢有I18型钢，I14型钢，Ⅳ级围岩采用I14型钢，Ⅴ级围岩采用I18型钢。
隧道各部开挖完成初喷混凝土后，分单元及时安装钢架，钢架采用Φ22锁脚锚杆（L=350cm）、Φ42锁脚钢管（L=400cm）固定，纵向采用Φ22钢筋连接，钢架之间铺挂钢筋网，然后复喷混凝土到设计厚度。 4.1.2 施工程序与工艺流程
钢架施工工艺流程如图4-1。 4.1.3 施工要求
1）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。钢架弯制结合隧道开挖方法采用型钢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。各节钢架拼装，要求尺寸准确，弧形圆顺，拼装允许偏差≤3mm。
2）钢架安装
（1）钢架安装在掌子面开挖完初喷后立即进行。
（2）根据测设的位置，各节钢架在掌子面以螺栓连接，连接板应密贴。为保证各节钢架在全环封闭之前置于稳固的地基上，安装前应清除各节钢架底脚下的虚及杂物。同时每侧每榀安设2根锁脚锚杆、锁脚锚管将其锁定。Ⅴ级围岩仰拱开挖完成后，仰拱初期支护及时跟进，将钢架全环封闭。
图4-1 钢架施工工艺流程图
2m用混凝土预制块楔紧，钢架背后用喷混凝土填充密实。钢架纵向连接采用Φ22钢筋，
钢架施工工艺流程图
环向间距1m。
（4）钢架落底接长在单边交错进行，在软弱地层可同时落底接长和仰拱相连并及时喷射混凝土。接长钢架和上部钢架通过垫板用螺栓牢固准确连接。
（5）架立钢架后应尽快进行喷混凝土作业，以使钢架与喷混凝土共同受力。喷射混凝土分层进行，先从拱脚或墙角处自下向上喷射，防止上层喷射料虚掩拱脚（墙角）不密实，造成强度不够，拱脚（墙角）失稳。
3）土质隧道防止钢架下沉的措施
拱部开挖安装型钢拱架后，由于土质隧道围岩的自稳性较差以及各部开挖拉开了一定距离，钢架短时间内不能全断面闭合，有可能会出现拱顶钢架下沉，导致围岩失稳或侵入衬砌界限，因此在施工过程中需加强对钢架安装以后的监控量测，必要时采取有效措施进行加固，以防止拱顶钢架下沉。具体措施如下：
（1）加强对钢架的锁脚固定措施
由于采用分部开挖方法，拱部钢架安装后，钢架暂时不能全断面封闭成环，同时土质隧道拱部钢架无法坐落在坚实的基岩上，因此，拱部钢架必须采取锁脚措施，将钢架两底脚牢固锁定，以防止钢架下沉或两底脚回收，钢架锁脚采用两根L=4.0m的Φ42锁脚钢管锁定，锚管可采用钢花管，压注水泥浆液进行锚固，如地质较差时，采用加长锁脚锚管长度和再增设一根锁脚锚管以加强钢架的稳定。
（2）加设钢架基础连接纵梁，扩大开挖底脚，防止钢架悬空
为防止钢架下沉，视地质情况，必要时在拱部钢架底脚增设连接纵梁，纵梁采用32槽钢，与钢架底脚采用焊接连接，以增加钢架底脚的承力面积。
（3）及时喷射混凝土进行覆盖
钢架安装完成后，及时进行喷射混凝土，喷射时分层、分段进行，钢架应全部被喷射混凝土覆盖。
4）施工要点
（1）钢架应按设计位置安设,钢架之间必须用钢筋纵向连接，并要保证焊接质量。钢架安设过程中当钢架与围岩之间有较大的空隙时，沿钢架外缘每隔2m应用混凝土预制块楔紧。
（2）钢拱架的拱脚采用纵向托梁和锁脚锚管等措施加强支承。
（3）钢架应尽可能多地与锚杆露头及钢筋网焊接，以增强其联合支护的效应。 （4）喷射混凝土时，要将钢架与岩面之间的间隙喷射饱和达到密实。 （5）喷射混凝土应分层次分段喷射完成，初喷混凝土应尽早进行“早喷锚”。 （6）型钢钢架应采用冷弯成型，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。
（7）每榀钢架加工完成后应放在水泥地面上试拼，周边拼装允许误差为±3mm，平面翘曲允许误差2cm。
（8）钢架应在初喷混凝土后及时架设, 各节钢架间以螺栓连接，连接板必须密贴。 4.1.4 劳动组织
焊工3人，钢筋工2人，杂工8人，施工人员要保持相对稳定，可根据现场情况及时调整。
4.1.5 设备机具配置
型钢弯制机1台、电焊机4台。 4.2 锚杆施工 4.2.1 技术要求
依据设计文件，本标段内隧道Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩S3、S4、S4-1、S5衬砌类型采用Φ22水泥砂浆锚杆，Ⅴ级围岩S7衬砌类型采用Φ25中空注浆锚杆，锚杆均注浆及设置垫板。锚杆呈梅花型布置，长度及间距依据围岩级别进行确定,详见表2-3。 4.2.2 施工程序及工艺流程
水泥砂浆锚杆施工工艺流程如图4-2,中空锚杆施工工艺流程如图4-3。 4.2.3 施工要求
1）锚杆钻孔
隧道锚杆采用风动凿岩机成孔，锚杆钻孔利用开挖台阶搭设简易台架施钻，按照设计间距布孔；钻孔方向尽可能垂直结构面或初喷混凝土表面；锚杆的深度应大于锚杆长度的10cm，锚杆孔距允许偏差为±15mm，锚杆插入长度不得小于设计长度的95%，且应位于空的中心，成孔后采用高压风清孔。
2）砂浆锚杆安装及注浆
锚杆注浆安装前须先做好材料、机具、平台和场地准备工作，注浆材料使用硅酸盐或普通硅酸盐42.5水泥，粒径不应大于2.5mm的砂子，并须过筛，胶骨比1:1～1:2，水灰比0.38～0.45，砂浆标号不小于M20。
砂浆锚杆作业程序是：先注浆，后放锚杆，具体操作是：先将水注入牛角泵内，并倒入少量砂浆，初压水和稀浆湿润管路，然后再将已调好的砂浆倒入泵内。将注浆管插至锚杆眼底，将泵盖压紧密封，一切就绪后，慢慢打开阀门开始注浆。在气压推动下，将砂浆不断压入眼底，注浆管跟着缓缓退出眼孔，并始终保持注浆管口埋在砂浆内，以免浆中出现空洞，将注浆管全部抽出后，立即把锚杆插入眼孔，然后用木楔堵塞眼口，
防止砂浆流失。
锚杆孔中必须注满砂浆，发现不满须拨出锚杆重新注浆。注浆管不准对人放置，以防止高压喷出物射击伤人。
砂浆应随用随拌，在初凝前全部用完，使用掺速凝剂砂浆时，一次拌制砂浆数量不应多于3个孔，以免时间过长，使砂浆在泵、管中凝结。
锚杆注浆完成后，应及时清洗，整理注浆用具，除掉砂浆凝聚物，为下次使用创造好条件。
图4-2 水泥砂浆锚杆施工工艺流程图
砂浆锚杆施工工艺流程图
图4-3 中空锚杆施工工艺流程图
3
中空锚杆施工工艺流程图（1）安装前，应检查锚杆体的注浆孔是否畅通，若有异物堵塞，应及时清理。 （2）中空注浆锚杆施工时应保持中空通畅，并留有专门排气孔。螺母应在砂浆初凝后拧紧，并使垫板与喷射混凝土面紧密接触。。
（3）注浆过程中，注浆压力应保持在0.3MPa 左右，待排气口出浆后，方可停止灌浆。。
（4）注浆料应由杆体中孔灌入，上仰孔应设置止浆塞和排气孔。 4.2.4 劳动组织
空压机操作员1人，钢筋工2人，钻孔3人，注浆操作2人，电工1人。 4.2.5 设备机具配置
型材切割机1台、注浆泵1台、风钻5台（备用 2台），空压机1台28m3。 4.3 钢筋网施工 4.3.1 技术要求
隧道初期支护钢筋网采用φ8、φ6两种规格的一级钢筋，φ8钢筋网片网格尺寸为20cm×20cm，φ6钢筋网片网格尺寸为25cm×25cm两种规格。 4.3.2 施工程序及工艺流程
1）钢筋网片加工
钢筋网片采用φ8或φ6钢筋焊接制作，在钢筋加工场内集中加工。先用钢筋调直机把钢筋调直，再截成钢筋条，钢筋网片尺寸根据拱架间距和网片之间搭接长度综合考虑确定。
钢筋焊接前要先将钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均清除干净；加工完毕后的钢筋网片应平整，钢筋表面无削弱钢筋截面的伤痕。
2）成品的存放
制作成型的钢筋网片必须轻抬轻放，避免摔地产生变形。钢筋网片成品应远离加工场地，堆放在指定的成品堆放场地上。存放和运输过程中要避免潮湿的环境，防止锈蚀、污染和变形。
3）挂网
钢筋网分片预制好后，通过多功能作业台架，采用人工沿开挖岩面一环一环铺设，钢筋网片之间用焊接连接，施工中可以通过钻孔设备辅助固定钢筋网，使其尽量与岩面密贴。按图纸标定的位置挂设加工好的钢筋网片，钢筋网片随初喷面的起伏铺设，绑扎固定于先期施工的系统锚杆之上，再把钢筋片焊接成网，网片搭接长度为1～2个网格。
4）施工要求
（1) 钢筋加工场地要平整、硬化。 （2）钢筋使用前，清除污锈。
（3）钢筋下料：钢筋长度一般在1-2米范围内较合适。拱部钢筋网以1.0×1.0米网片合理；边墙2.0×2.0米网片合理。钢筋网格尺寸应符合设计要求。
（4）钢筋焊接：钢筋网在钢筋加工场地预制点焊成网片；墙部网片制成一侧带钩，方便从上而下挂设。
（5）钢筋网安装时间：钢筋网在岩面初喷及施作锚杆后铺设；采用双层钢筋网时，第二层钢筋网在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设。
（6）钢筋网安装顺序：拱部从拱顶往拱脚，边墙从墙顶到墙脚自上往下安装。 （7）钢筋网连接方式：钢筋网与钢筋网采用搭接点焊连接；钢筋网与锚杆等锚定装置采用多点连接；以减少喷混凝土时发生的网筋“弦振”现象。
钢筋网施工工艺流程如图。
图4-4 钢筋网施工工艺流程图
4.3.3 劳动组织
焊工2人，钢筋工10人，钢筋调直机操作员2人。 4.3.4 设备机具配备
电焊机2台、钢筋调直机1台、钢筋切割机1台。 4.4 喷射混凝土施工 4.4.1 技术要求
隧道初期支护采用湿喷喷射混凝土厚度10～25cm，设计强度等级为C20。喷射混凝土配合比的设计应满足，强度符合设计要求。 4.4.2 施工程序及工艺流程
隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。喷射混凝土在洞外搅拌站集中拌和，由混凝土搅拌运输车运至洞内，采用湿喷机喷射作业。在隧道开挖完成后，先喷射4cm厚混凝土封闭岩面，然后打设锚杆、架立钢架、挂钢筋网，对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。施工工艺见下图。
图4-5 喷射混凝土施工工艺流程图
4.4.3 施工要求
1）喷射前准备
喷射混凝土工艺流程图
（1）喷射前应对受喷岩面进行处理。一般岩面可用高压水冲洗受喷岩面的浮尘、岩屑，当岩面遇水容易潮解、泥化时，宜采用高压风吹净岩面。
（2）检查机具设备和风、水、电等管线路，湿喷机就位，并试运转。
①选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求；压风进入喷射机前必须进行油水分离；
②输料管应能承受0.8MPa以上的压力，并应有良好的耐磨性能； ③保证作业区内具有良好通风和照明条件。
④喷射作业的环境温度不得低于5℃。
（3）若遇受喷面有涌水、渗水或潮湿的岩面，喷射前应按不同情况进行处理。 ①大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。
②小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面有渗水出露时，应先引排处理。当局部出水量较大时，可采用埋管、凿槽、树枝状排水盲沟等措施，将水引导疏出后再喷射混凝土。。
③大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土，如添加外加剂、掺合料以改善混凝土的性能。
2）混凝土搅拌、运输
湿喷混凝土搅拌采取全自动计量强制式搅拌机，施工配料应严格按配合比进行操作，速凝剂在喷射机喂料时加入。
运输采用混凝土运输罐车，随运随拌。喷射混凝土时，多台运输车应交替运料，以满足湿喷混凝土的供应。在运输过程中，要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。
3）喷射作业
（1）喷射作业应分段、分片依次进行，喷射顺序自下而上进行，每次作业区段纵向长度不宜超过6m。喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上顺序分层、往复喷射。
①喷射混凝土分段施工时，上次喷混凝土应预留斜面，斜面宽度为200～300mm，斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。
②分片喷射要自下而上进行并先喷钢架与壁面间混凝土，再喷两钢架之间混凝土。边墙喷混凝土应从墙脚开始向上喷射，使回弹不致裹入最后喷层。
③分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，应先用风水清洗喷层表面。一次喷射厚度应根据设计厚度和喷射部位确定，初喷厚度不小于40～60mm。复喷一次喷射厚度拱顶不得大于100mm、边墙不得大于150mm。首层喷砼时，要着重填平补齐，将小的凹坑喷圆顺。岩面有严重坑洼处采用锚杆加钢筋或钢筋网等方法来处理。
（2）风压过大，喷射速度增大，回弹增加；风压过小，喷射速度过小，压实力小，影响喷混凝土强度。因此在开机后要注意观察风压，起始风压达到0.5MPa后，才能开始操作，并据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压：边墙0.3～0.5MPa，拱部0.4～0.65MPa。
（3）喷射混凝土作业时喷嘴应垂直岩面；喷嘴距岩面距离以0.6m～1.0m 为宜，喷
射料束与受喷面垂线成5°～15°夹角时最佳；喷射时，应使喷射料束螺旋形运动；喷射机工作压力应控制在0.1～0.15MPa；喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动，一圈压半圈，喷射手所画的环形圈，横向40～60cm，高15～20cm；若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷嘴稍加偏斜，但不宜小于70°。如果喷嘴与受喷面的角度大小，会形成混凝土物料在受喷面上的滚动，产生出凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷混凝土的质量。
（4）喷射混凝土作业需紧跟开挖面时，混凝土终凝至下一循环放炮时间的间隔不应小于3h。
4）施工控制要点
（1）喷射混凝土原材料先检验合格后才能使用，速凝剂应妥善保管，防止受潮变质。严格控制拌合物的水灰比，经常检查速凝剂注入环的工作状况。喷射混凝土的坍落度宜控制在8～13cm，过大混凝土会流淌，过小容易出现堵管现象。喷射过程中应及时检查混凝土的回弹率和实际配合比。喷射混凝土的回弹率：边墙不应大于15%，拱部不应大于25%。
（2）喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于30min，）喷射混凝土混合料应随拌随喷，回弹物不得重新用作喷射混凝土材料。
（3）必须在隧道开挖后及时进行施作。喷射混凝土严禁选用具有潜在碱活性骨料。 （4）喷射前应仔细检查喷射面，如有松动土块应及时处理。喷射机应布置在安全地带，并尽量靠近喷射部位，便于掌机人员与喷射手联系，随时调整工作风压。
（5）喷射完成后应检查喷射混凝土与岩面粘结情况，可用锤敲击检查。同时测量其平整度和断面，并将此断面与开挖断面对比，确认喷射混凝土厚度是否满足设计和规范要求。当有空鼓、脱壳时，应及时凿除，冲洗干净进行重喷。
（6）在喷射侧壁下部时，需将上半断面喷射时的回弹物清理干净，防止将回弹物卷入下部喷层中形成“蜂窝”而降低支护强度。
（7）经常检查喷射机出料弯头、输料管和管路接头，发现问题及时处理。管路堵塞时，必须先关闭主机，然后才能进行处理。
（8）喷射完成后应先关主机，再依次关闭计量泵、震动棒和风阀，然后用清水将机内、输送管路内残留物清除干净。
（9）喷射混凝土冬期施工时，洞口喷射混凝土的作业场合应有防冻保暖措施；作业区的气温和混合料进入喷射机的温度不应低于5°C；在结冰的层面上不得进行喷射混凝土作业；混凝土强度未达到6MPa前，不得受冻。
4.4.4 劳动组织
司机2人，喷枪手4人，上料4人，工班长1人，领工员1人，安质员1人，技术1人，开空压机1人，电工1人。 4.4.5 材料要求
1）水泥
喷射混凝土应优先宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。 2）粗、细骨料
粗骨料应采用坚硬耐久的碎石或卵石，严禁选用具有潜在碱活性骨料。应采用连续级配、坚硬耐久的碎石或卵石，最大粒径不宜大于15mm，其压碎值应≤16%，针片状颗粒含量≤25%，含泥量≤2.0%。。
细骨料应采用坚硬、耐久的中砂或粗砂，要求采用连续级配、坚硬耐久、颗粒洁净、粒径小于4.75mm的河砂或机制砂，细度模数宜大于2.5，其含泥量≤5.0%。
3）速凝剂
应根据水泥品种、水灰比等，根据不同掺量的混凝土试验选择掺量，使用前应做好速凝效果试验，要求初凝不应大于5min，终凝不应大于10min。应采用液体速凝剂，严禁采用粉体速凝剂。
4）水
水质应符合工程用水的有关标准，水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。一般应采用饮用水。 4.4.6 机械设备配置
混凝土运输车(8m3)2辆，湿喷机2台，通风机1台，空压机2台，混凝土拌合站1座。 5 质量要求 5.1 原材料要求
1）钢材
钢材进场时，必须对其质量指标进行全面检查并按批抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验。
检验数量：以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢筋，每60t为一批，不足60t按一批计。每批抽检一次。
检验方法：检查每批质量证明文件并进行力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）
和工艺性能（冷弯）试验。
2）水泥
应优先采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。水泥进场时，必须按批对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行验收，并对其强度、凝结时间、安定性进行试验。
当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂日期超过3个月时，必须再次进行强度试验，并按试验结果使用。
检验数量：同一生产厂家、同一等级、同一品种、同一批号且连续进场的水泥。散装水泥每500 t为一批，袋装水泥每200 t为一批，当不足上述数量时。也按一批计。每批抽样少于一次。
检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告并进行强度、凝结时间、安定性试验。 3）细骨料
喷射混凝土所用的细骨料，应按批进行检验，其颗粒级配、坚固性指标应符合国家现行标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》(JGJ 52)的规定，细度模数应大于2.5，含泥量不应大于3％。
检验数量：同一产地、同一品种、同一规格且连续进场的细骨料，每400 m3或600 t为一批，不足400 m3或600 t也按一批计。每批抽检一次。
检验方法：现场取样试验。 4）粗骨料
喷射混凝土所用的粗骨料，应按批进行检验，其颗粒级配、压碎指标值、针片状颗粒含量应符合要求。粗骨料最大粒径不宜大于16 mm，并宜采用连续粒级，含泥量不应大于1％。
检验数量：同一产地、同一品种、同一规格且连续进场的粗骨料，每400 m3或600 t为一批，不足400 m3或600 t也按一批计。施工单位每批抽检一次。
检验方法：现场取样试验。 5）外加剂
混凝土外加剂进场时。必须按批对减水率、凝结时间差、抗压强度比进行检验。 检验数量：同一生产厂家、同一批号、同一品种、同一出厂日期且连续进场的外加剂，每50t为一批，不足50t时，也按一批计。每批抽检一次。
检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告并进行试验。 6）水
混凝土拌和用水宜采用饮用水，当采用其他水源时，水质应符合现行国家标准《混凝土拌和用水标准》(JGJ 63)的规定。
检验数量：同水源试验检查不应少于一次。 检验方法：做水质分析试验。
5.2 管棚、超前小导管、超前锚杆验收标准
5.3 钢架验收标准
5.4 锚杆验收标准
5.5 钢筋网验收标准
5.6 喷射混凝土验收标准
6 安全及环保措施 6.1 安全控制措施
（1）建立健全安全生产责任制，做到分工明确，责任到人。定期进行安全大检查，对查出的安全隐患限期整改并复查。
（2）深化教育，强化安全意识。施工人员上岗前必须进行安全教育和培训，并经考试合格后发给《安全上岗证》方准上岗。电工、电焊工、架子工、质检员、安全员等特殊作业人员，必须经地方劳动局等有关部门培训合格后持证上岗。调换工种人员，必须重新进行安全培训。
（3）建立和完善各项安全作业制度和防护措施，并狠抓落实，使全体施工人员有章可循，有法可依。
（4）坚持班前安全讲话制度，讲明施工中的安全隐患和预防措施。
（5）配备充足的安全器材。进入现场必须佩带安全帽，高空作业必须佩带安全绳和安全带。
（6）尽量避免上下双层和多层作业，无法避免时应采取必要的安全措施。 （7）认真实施标准化作业，开展安全质量标准工地建设，搞好文明。
（8）施工期间，应对支护的工作状态进行定期和不定期检查。在不良地质地段，应由专人每班检查。
（9）暂停施工时，应将支护直抵开挖面。
昌宁高速公路C7标 施工方案
（10）作业台架应安置稳妥，上下楼梯必须设有防护栏杆。
（11）作业中如发生风、水、输料管路堵塞或爆裂时，必须依次停止风、水、料的输送。
（12）对锚杆支护体系的监控量测中发现支护体系变形、开裂等险情时，应采取补救措施。当险情危急时，应将人员、机具撤出危险区。
（13）若在已施工锚杆地段有较大变形或锚杆失效，应立即在该地段增设加强锚杆，长度不小于原锚杆长度的1.5倍。
（14）施工期间，应对支护的工作状态进行定期和不定期检查。在不良地质地段，应由专人每班检查。当发现支护变形或损坏时，应立即修整加固，当险情危急时，应将人员撤出危险区。
（15）构件支撑的立柱不得置于虚碴和活动石块上。在软弱围岩地段，立柱底面应加设垫板或垫梁。
（16）钢架的安装作业时，作业人员之间应协调动作，在本排钢架未安装完毕，并与相邻的钢架和锚杆连接稳妥之前，不得擅自取消临时支撑。
（17）按相关环保要求及交底进行。加工钢架时所产生的废屑应堆放在指定的位置并定期清理。所有加工人员应带必要的防护工具。
6.2 环境保护措施
（1）尽量利用既有便道和原有公路进行路基填料的运输，减少土地的占用。如有新修便道，完工后对新修便道进行达标整理保留备作公路养护维修便道或掘除原材料，恢复植被，恢复原貌。尽量租用当地已有的房屋或拼装活动板房作施工生产、生活用房。
（2）施工通道经常洒水处理，弃土场洒水湿润，施工中产生的污水处理后，按指定的地方排放。
（3）保护施工现场和临近农田、水井、农业灌溉设施不受破坏，争取把因施工对附近村民的干扰降到最低。
（4）工程完工后，对场地和混凝土拌和场等进行清理，拆除临时建筑物，掘除硬化地面，将弃碴废物运走，同时对清理后的场地进行植被恢复，搞好租用地复耕，恢复原貌。
（5）做好生产、生活区的卫生工作，保持工地清洁，定时打扫，生产、生活垃圾集中收集，定时清除运走，运到环保部门指定的位置。定点投药，防止蚊蝇鼠虫滋生，传播疾病。
31
目 录
1 编制依据、范围 ........................................................ 3
1.1 编制依据 ........................................................ 3 1.2 编制范围 ........................................................ 3 2 设计概况 .............................................................. 3
2.1 工程概况 ........................................................ 3 2.2 主要技术标准 .................................................... 4 2.3 地层岩性 ........................................................ 4 2.4 地质构造 ........................................................ 5 2.5 水文地质 ........................................................ 6
2.5.1 地下水类型 ............................................... 6 2.5.2 地下水的补给、径流、排泄条件 ............................. 6 2.6 设计参数 ........................................................ 6 3 超前支护 .............................................................. 7
3.1 管棚施工 ........................................................ 7
3.1.1 技术要求 ................................................. 7 3.1.2 施工程序及工艺流程 ....................................... 8 3.1.3 施工要求 ................................................. 8 3.1.4 劳动组织 ................................................ 12 3.1.5 设备机具配置 ............................................ 12 3.2 超前小导管施工 ................................................. 12
3.2.1 技术要求 ................................................ 12 3.2.2 施工程序及工艺流程 ...................................... 13 3.2.3 施工要求 ................................................ 13 3.2.4 劳动组织 ................................................ 13 3.2.5 设备机具配置 ............................................ 13 3.3 超前锚杆 ....................................................... 15
3.3.1 技术要求 ................................................ 15 3.3.2 施工工艺、要求 .......................................... 15
4 初期支护 ............................................................. 16
4.1 钢架施工 ....................................................... 16
4.1.1 技术要求 ................................................ 16 4.1.2 施工程序与工艺流程 ...................................... 16 4.1.3 施工要求 ................................................ 16
4.1.4 劳动组织 ................................................ 19 4.1.5 设备机具配置 ............................................ 19 4.2 锚杆施工 ....................................................... 19
4.2.1 技术要求 ................................................ 19 4.2.2 施工程序及工艺流程 ...................................... 19 4.2.3 施工要求 ................................................ 19 4.2.4 劳动组织 ................................................ 21 4.2.5 设备机具配置 ............................................ 21 4.3 钢筋网施工 ..................................................... 22
4.3.1 技术要求 ................................................ 22 4.3.2 施工程序及工艺流程 ...................................... 22 4.3.3 劳动组织 ................................................ 23 4.3.4 设备机具配备 ............................................ 23 4.4 喷射混凝土施工 ................................................. 23
4.4.1 技术要求 ................................................ 23 4.4.2 施工程序及工艺流程 ...................................... 23 4.4.3 施工要求 ................................................ 24 4.4.4 劳动组织 ................................................ 27 4.4.5 材料要求 ................................................ 27 4.4.6 机械设备配置 ............................................ 27
5 质量要求 ............................................................. 27
5.1 原材料要求 ..................................................... 27 5.2 管棚、超前小导管、超前锚杆验收标准............................. 29 5.3 钢架验收标准 ................................................... 29 5.4 锚杆验收标准 ................................................... 29 5.5 钢筋网验收标准 ................................................. 29 5.6 喷射混凝土验收标准 ............................................. 30 6 安全及环保措施 ....................................................... 30
6.1 安全控制措施 ................................................... 30 6.2 环境保护措施 ................................................... 31
超前支护、初期支护施工方案
1 编制依据、范围 1.1 编制依据
1）《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004 2）《公路隧道施工技术规范》JTG F60-2009
3）南昌至宁都高速公路冈上至宁都段新建工程两阶段施工图设计 4）南昌至宁都高速公路冈上至宁都段新建工程《隧道通用图》 5）本标段施工组织设计
6）现场踏勘调查所获得的工程地质、水文地质、当地资源、交通状况及施工环境等调查资料
7)我公司拥有的技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法、科技成果和多年积累的长大隧道工程施工经验 1.2 编制范围
适用于昌宁高速C7标项目石马隧道出口（ZK176+700～ZK178+195/ YK176+700～YK178+215）、马头嘴隧道进口（ZK179+125～ZK181+380/ YK179+115～YK181+380）隧道洞身衬砌施工。 2 设计概况 2.1 工程概况
南昌至宁都高速公路冈上至宁都段都是新修编的《江西省2020年高速公路网规划》中增设的一条地方加密高速公路；是未来南昌－宁都－兴国－韶关国家高速公路的一部分；也是江西省又一条南北向交通大通道。项目起于南昌县岗上镇境内的沪昆高速公路上（设冈上枢纽互通），经南昌县.丰城市.安乐县.永丰县，终于宁都县赖村镇境内的泉南高速公路上（设宁都南枢纽互通），路线全长248.586公里。
其中C7合同段位于永丰县沙溪镇、上溪乡境内，合同段起点桩号K176+700,位于暖水坑南面山上（隧道中），与第C6合同段终点相接，穿山后到沙溪的大茶坑村，沿山垄上跨沙溪河支流，在上溪乡横溪村进隧道穿山，终点桩号为K181+380,与第C8合同段起点相接（隧道中）。路线全长为4.68km，所属区内为低山地貌，地形起伏较大，山势较陡，植被发育，山体自然坡度一般在35°～60°左右。
本合同段内有石马隧道和马头嘴隧道，为本合同段重难点控制工程。具体隧道情况
见下页表：
2.2 主要技术标准
南昌至宁都高速公路冈上至宁都段新建工程C7合同段为新建工程，根据本项目在公路网中的功能和作用、交通量预测结果以及沿线的地形条件等因素，全线采用双向四车道高速公路标准新建。具体设计标准如下：
1）设计速度：100km/h 2）路基宽度：
整体式路基：26m，其横断面布置为：0.75m（土路肩）+3.0m（硬路肩）+2×3.75m（行车道）+0.75m（路缘带）+2.0m（中央分隔带）+0.75m（路缘带）+2×3.75m（行车道）+3.0m（硬路肩）+0.75m（土路肩），桥涵与路基同宽
分离式路基：13m，其横断面布置为：0.75m（土路肩）+3.0m（硬路肩）+2×3.75m（行车道）+1.0m（硬路肩）+0.75m（土路肩），桥涵与路基同宽
3）路面采用沥青混凝土路面，设计年限15年，设计标准轴载BZZ-100KN 4）汽车荷载：公路-I级
5）地震动峰值加速度＜0.05g，考虑简易设防 2.3 地层岩性
根据现场地质调绘及钻孔资料分析，该隧道基岩主要为震旦系杨家桥群（Z1y）凝灰质砂岩。覆盖层为第四系（Q）碎石土。
1）第四系地层（Q）
第四系中更新统残坡积层（Q2el+de）主要分布于隧道山体坡脚及山体，一般以碎石土为主，碎石成分与母体岩性有关，厚度一般在2～13m左右。
2）震旦系下部第一岩组（Z1y）
（1）强风化凝灰质砂岩：贡褐色，岩石风化强烈，风化裂隙发育，岩体破碎，岩性软。
（2）中风化凝灰质砂岩：灰色，凝灰质砂状结构，层状构造，浅部裂隙较发育，岩体较破碎，局部夹变质砂岩；深部局部裂隙较发育，岩体较破碎～较完整。 2.4 地质构造
拟建路线地带位于扬子准地台之江南台隆的丰城——乐平凹断束及华南褶皱系之赣中南褶隆的武功山——玉华山隆断束、大湖山——芙蓉山垄断束、宁都——南昌拗断束构造区。历经加里东、印支和燕山期三个构造，其中尤以燕山期的构造运动最为活跃，其主要表现为地壳的断块差异性升温、盆地迁移，同时伴随有褶皱作用，并在此期间有大量的岩浆岩侵入。
主要不良地质地段 （1）断层破碎带
本标段内施工隧道段共发育有7条断层破碎带，分别为F12、F13、F14、F15、F16、F17、F18断层。
断层走向与掌子面夹角较小，在0°～15°之间，断层影响宽度在20m～50m，延伸长度在500m～1200m；地表形态表现为V型沟谷，局部裸露，可风擦痕、碎裂岩。断层带岩体裂隙发育～很发育，多闭合，结合差～极差，岩体破碎～极破碎，断层带内岩石受挤压破碎，节理裂隙发育，对隧道围岩级别、洞身稳定性有影响，施工可能产生涌水、掉块、坍塌。
（2）涌水
本标段内涌水量主要集中在断层带附近，其富水性直接受大气降水的控制，雨季补给充足时，则孔隙水较多，而在旱季，蒸发量大于补给量，富水性较差，局部甚至枯竭；且在断层带及其影响带内，围岩破碎，节理裂隙发育，极易发生涌水现象，因此在施工过程中，应重点监控断层带及其影响段的施工。 2.5 水文地质 2.5.1 地下水类型
隧址区内的地下水类型主要有第四系松散岩类孔隙水、基岩裂隙水。
第四系松散岩类孔隙水主要为潜水，主要赋存于第四系残坡积层内，其富水性直接受大气降水的控制，雨季补给充足时，则孔隙水较多，而在旱季，蒸发量大于补给量，富水性较差，局部甚至枯竭。
基岩裂隙水主要为承压水或微承压水，主要赋存于基岩的节理裂隙中，由于区内基岩构造裂隙、破碎带发育，且第四系覆盖层厚度小，有利于大气降水和地表水的渗透；同时地表岩层风化节理裂隙呈网状发育，为大气降水的直接入渗补给提供了有利条件，因此，区内基岩裂隙水发育，为主要地下水类型；区内的断层破碎带和构造裂隙带等为富水单元。
2.5.2 地下水的补给、径流、排泄条件
根据隧道区内的地形貌和水文地质条件，区内地下水主要为构造裂隙水，主要接受大气降水垂直向下渗透补给，水文地质条件较复杂。据钻孔揭露隧道区内钻孔水位在钻进过程中变化较大，故隧道区内地下水主要沿节理裂隙运动，连通性较好。区内地下水一般沿基岩裂隙、构造破碎带等在地势低洼处排泄。 2.6 设计参数
超前支护、初期支护应坚持“管超前、先支护（强支护）、后开挖（短进尺、弱爆破）、快封闭、勤量测”的施工原则，施工中应注意观察地形和降水、地质条件和地下水的变化以及量测数据的突变等情况，预防突发事故的发生。 3 超前支护 3.1 管棚施工 3.1.1 技术要求
本标段在隧道进出口明暗交界进洞处设计30m长Φ108×6mm超前长管棚。 1）导管规格：Φ108×6mm热轧无缝钢管； 2）管距：环向间距50cm；
3）倾角：外插角1°（不包括路线纵坡），方向：与路线中线平行； 4）钢管施工误差：径向不大于20cm；
5）隧道纵向同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管的接头至少须错开1m； 6）长管棚中无孔段长度一般为4.5m长，一环共计42根； 7）长管棚注浆：
注浆材料：1:1水泥浆液，掺0.3%～1%的水玻璃；水玻璃浓度：波美度35；水玻璃模数：2.4；
8）注浆压力：初压为0.5～1.0MPa，终压为2MPa，可分段多次注浆，注浆压力可由现场实验调整；
9）套拱基础地基承载力不小于500KPa，小于时必须进行加固处理。 3.1.2 施工程序及工艺流程
管棚引孔顶入法施工工艺流程图见图3-1。 3.1.3 施工要求
1）施作套拱
（1）混凝土套拱作为长管棚的导向墙，在开挖廓线以外施作，断面尺寸为0.6m×2.0m（厚×长），套拱内埋设I16钢支撑、钢筋、导向钢管，与管棚导向管连接成整体。导向墙纵、环向长度可根据具体工点实际情况确定，但必须要保证其基础稳定性。
（2）导向管作为管棚的导向措施，它安设的平面位置、倾角、外插角的准确度直接影响管棚的质量。用全站仪在工字钢架上定出其平面位置；用水平仪及水平尺设定导向管的倾角。导向管应牢固焊接在工字钢上，防止浇筑混凝土时产生位移。
2）搭设钻孔平台、安装钻机
（1）钻机平台利用核心封土搭设，搭设平台应一次性搭好，钻孔由1～2台钻机由高孔位向低孔位进行。
（2）平台要支撑于稳固的地基上，防止在施钻时钻机产生不均匀下沉、摆动、位移而影响钻孔质量。
（3）钻机定位：钻机要求与已设定好的导向管方向平行，必须精确核定钻机位置。 3）钻孔
（1）为了便于安装钢管，钻头直径采用Φ127mm。
（2）岩质较好的可以一次成孔。钻进时产生塌孔、卡钻时，需补注浆后再钻进。 （3）钻机开钻时，应低速低压，待成孔10m后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压。
（4）钻进过程中经常检查其位置，并根据钻机钻进的状态判断成孔质量，及时处
理钻进过程中出现的事故。
（5）认真作好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述，作为洞身开挖时的地质预测预报参考资料，从而指导洞身开挖。
4）清孔、验孔
（1）用潜孔钻钻杆配合钻头进行反复扫孔，清除浮渣，确保孔径、孔深符合要求，防止堵孔。
（2）用高压风从孔底向孔口清理钻渣。 5）安装钢管
（1）钢管在专用的管床上加工好丝扣，钢管四周钻设孔径8mm注浆孔(靠孔口4.5m处的钢管不钻注浆孔)，孔间距25cm，呈梅花型布置。管头焊成圆锥形，便于入孔。
（2）棚管顶进采用挖机和潜孔钻机顶进相结合的工艺。
（3）接长钢管应满足受力要求，相邻钢管的接头应前后错开。同一横断面内的接头数不大于50%，相邻钢管接头至少错开1m。
6）注浆
（1）采用注浆机将砂浆注入管棚钢管内，初压0.5～1.0MPa，终压2MPa，持压15min后停止注浆。
注浆量应满足设计要求，一般为钻孔圆柱体的1.5倍；若注浆量超限，未达到压力要求，应调整浆液浓度继续注浆，确保钻孔周围岩体与钢管周围孔隙充填饱满。
注浆时先灌注“单”号孔，一周后再灌注“双”号孔。 7）施工控制要点
（1）长管棚设置套拱，套拱应按设计要求采用C25混凝土，界面尺寸为0.6m×2.0m（厚×长），墙内设4榀I16钢架，钢架外缘设φ133壁厚6mm导向管，钢管与钢架焊接牢固。
（2）管棚钻孔外插角设计为1°，实际施工时以1°～3°为宜，工点应根据实际情况作调整。施工中应严格控制钻机下沉量及左右偏移量。
（3）严格控制钻孔平面位置，管棚不得侵入隧道开挖线内，相邻的钢管不得相撞和立交。
图3-1 长管棚引孔顶入法施工工艺流程图
管棚引孔顶入法施工工艺流程图（4）经常量测孔的斜度，发现误差超限及时纠正，至终孔仍超限者应封孔，原位
重钻。
（5）掌握好开钻与正常钻进的压力和速度，防止断杆。
图3-2 管棚加工示意图（单位：cm）
图3-3 长管棚施工横断面示意图（单位：cm）
图3-4 长管棚施工横纵面示意图（单位：cm）
图3-4 A节点大样图（单位：cm）
3.1.4 劳动组织
钻机操作工3～6人，管棚加工2人，钢管顶进8人，注浆6人。 3.1.5 设备机具配置
结合正常施工需要，管棚施工机械设备配置如下：
管棚钻机1～2台、电动空压机1台、注浆机2台、制浆机1台、混凝土拌合站一座、混凝土振动棒2个、钢模板、木模板、型钢弯制机1台、电焊机2台、混凝土搅拌运输车（8m3）1辆、装载机1台、挖机1台。 3.2 超前小导管施工 3.2.1 技术要求
超前小导管配合钢拱架使用，应用于隧道Ⅴ级围岩S5、S7类型衬砌的拱部超前注浆预支护。
超前小导管设计参数：
1）超前小导管规格：超前小导管单根长4.0m，外径42mm，壁厚3.5mm； 2）超前小导管环向间距40cm，每环37根，在拱部120°左右设置，S5衬砌类型每2.8m设置一环，S7衬砌类型每2.5m设置一环；
3）倾角：超前小导管外插角15°～20°；
4
）注浆材料：1:1水泥浆液；注浆压力：0.5～1.0MPa。
3.2.2 施工程序及工艺流程
超前小导管注浆工艺流程如图3-5。 3.2.3 施工要求
1）小导管制作
小导管前端做成尖锥形，尾部焊接φ8mm钢筋加劲箍，管壁上每隔15cm梅花型钻眼，眼孔直径为6mm，尾部长度60cm作为不钻孔的止浆段。注浆小导管结构如图3-6。
2）小导管安装
（1）测量放样，在设计孔位上做好标记，用YT28风钻钻孔。
（2）成孔后，将小导管按设计要求插入孔中，或用凿岩机直接将小导管从型钢钢架上部顶入，外露20cm支撑于开挖面后方的钢架上，与钢架共同组成预支护体系。
3）注浆
注浆前先喷射混凝土10～15cm厚封闭掌子面，形成止浆盘。
注浆前先冲洗管内沉积物，由下至上顺序进行。单孔注浆压力达到设计要求值，持续注浆10～15min且进浆速度为开始进浆速度的1/4或进浆量达到设计进浆量的80%及以上时注浆方可结束。
注浆施工中认真填写注浆记录，随时分析和改进作业，并注意观察施工支护工作面的状态。注浆参数应根据注浆试验结果及现场情况调整。
注浆参数可参照以下数据进行选择： 注浆压力：一般为0.5～1.0Mpa 浆液初凝时间：1～2min 水泥：P.O42.5普通硅酸盐水泥 4）注浆异常现象处理
（1）串浆时及时堵塞串浆孔。
（2）泵压突然升高时，可能发生堵管，应停机检查。
（3）进浆量很大，压力长时间不升高，应重新调整砂浓度及配合比，缩短胶凝时间。
3.2.4 劳动组织
钻孔10人，司机2人，开注浆机1人，注浆6人，工班长1人，领工员1人，安质员1人，试验员1人，小导管制作2人。 3.2.5 设备机具配置
注浆泵1台、风动凿岩机10台、气电焊机1台、电焊机1台，制浆机1台。
图3-5 超前小导管注浆工艺流程图
小导管注浆工艺流程图mm） 图3-6 小导管加工制作示意图（单位：
3.3 超前锚杆 3.3.1 技术要求
超前锚杆配合钢拱架使用，应用于隧道Ⅳ级围岩S4、S4-1类型衬砌的拱部超前支护。
超前锚杆设计参数：
1）超前锚杆规格：超前锚杆单根长3.5m，采用Φ22mm螺纹钢加工而成； 2）超前锚杆环向间距40cm，每环33根，在拱部115°左右设置，S4衬砌类型每2.0m设置一环，S4-1衬砌类型每2.1m设置一环；
3）倾角：超前锚杆外插角15°～20°； 4）注浆材料：采用水泥砂浆；
5）钻孔直径应大于杆体直径15mm，锚杆杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的95%，搭接长度不小于1m，锚杆尾端必须与钢架焊接。
3.3.2 施工工艺、要求
超前锚杆施工工艺、要求同砂浆锚杆。
4 初期支护 4.1 钢架施工 4.1.1 技术要求
隧道钢架支护为型钢钢架，型钢钢架由工字钢弯制而成，型钢有I18型钢，I14型钢，Ⅳ级围岩采用I14型钢，Ⅴ级围岩采用I18型钢。
隧道各部开挖完成初喷混凝土后，分单元及时安装钢架，钢架采用Φ22锁脚锚杆（L=350cm）、Φ42锁脚钢管（L=400cm）固定，纵向采用Φ22钢筋连接，钢架之间铺挂钢筋网，然后复喷混凝土到设计厚度。 4.1.2 施工程序与工艺流程
钢架施工工艺流程如图4-1。 4.1.3 施工要求
1）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。钢架弯制结合隧道开挖方法采用型钢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。各节钢架拼装，要求尺寸准确，弧形圆顺，拼装允许偏差≤3mm。
2）钢架安装
（1）钢架安装在掌子面开挖完初喷后立即进行。
（2）根据测设的位置，各节钢架在掌子面以螺栓连接，连接板应密贴。为保证各节钢架在全环封闭之前置于稳固的地基上，安装前应清除各节钢架底脚下的虚及杂物。同时每侧每榀安设2根锁脚锚杆、锁脚锚管将其锁定。Ⅴ级围岩仰拱开挖完成后，仰拱初期支护及时跟进，将钢架全环封闭。
图4-1 钢架施工工艺流程图
2m用混凝土预制块楔紧，钢架背后用喷混凝土填充密实。钢架纵向连接采用Φ22钢筋，
钢架施工工艺流程图
环向间距1m。
（4）钢架落底接长在单边交错进行，在软弱地层可同时落底接长和仰拱相连并及时喷射混凝土。接长钢架和上部钢架通过垫板用螺栓牢固准确连接。
（5）架立钢架后应尽快进行喷混凝土作业，以使钢架与喷混凝土共同受力。喷射混凝土分层进行，先从拱脚或墙角处自下向上喷射，防止上层喷射料虚掩拱脚（墙角）不密实，造成强度不够，拱脚（墙角）失稳。
3）土质隧道防止钢架下沉的措施
拱部开挖安装型钢拱架后，由于土质隧道围岩的自稳性较差以及各部开挖拉开了一定距离，钢架短时间内不能全断面闭合，有可能会出现拱顶钢架下沉，导致围岩失稳或侵入衬砌界限，因此在施工过程中需加强对钢架安装以后的监控量测，必要时采取有效措施进行加固，以防止拱顶钢架下沉。具体措施如下：
（1）加强对钢架的锁脚固定措施
由于采用分部开挖方法，拱部钢架安装后，钢架暂时不能全断面封闭成环，同时土质隧道拱部钢架无法坐落在坚实的基岩上，因此，拱部钢架必须采取锁脚措施，将钢架两底脚牢固锁定，以防止钢架下沉或两底脚回收，钢架锁脚采用两根L=4.0m的Φ42锁脚钢管锁定，锚管可采用钢花管，压注水泥浆液进行锚固，如地质较差时，采用加长锁脚锚管长度和再增设一根锁脚锚管以加强钢架的稳定。
（2）加设钢架基础连接纵梁，扩大开挖底脚，防止钢架悬空
为防止钢架下沉，视地质情况，必要时在拱部钢架底脚增设连接纵梁，纵梁采用32槽钢，与钢架底脚采用焊接连接，以增加钢架底脚的承力面积。
（3）及时喷射混凝土进行覆盖
钢架安装完成后，及时进行喷射混凝土，喷射时分层、分段进行，钢架应全部被喷射混凝土覆盖。
4）施工要点
（1）钢架应按设计位置安设,钢架之间必须用钢筋纵向连接，并要保证焊接质量。钢架安设过程中当钢架与围岩之间有较大的空隙时，沿钢架外缘每隔2m应用混凝土预制块楔紧。
（2）钢拱架的拱脚采用纵向托梁和锁脚锚管等措施加强支承。
（3）钢架应尽可能多地与锚杆露头及钢筋网焊接，以增强其联合支护的效应。 （4）喷射混凝土时，要将钢架与岩面之间的间隙喷射饱和达到密实。 （5）喷射混凝土应分层次分段喷射完成，初喷混凝土应尽早进行“早喷锚”。 （6）型钢钢架应采用冷弯成型，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。
（7）每榀钢架加工完成后应放在水泥地面上试拼，周边拼装允许误差为±3mm，平面翘曲允许误差2cm。
（8）钢架应在初喷混凝土后及时架设, 各节钢架间以螺栓连接，连接板必须密贴。 4.1.4 劳动组织
焊工3人，钢筋工2人，杂工8人，施工人员要保持相对稳定，可根据现场情况及时调整。
4.1.5 设备机具配置
型钢弯制机1台、电焊机4台。 4.2 锚杆施工 4.2.1 技术要求
依据设计文件，本标段内隧道Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩S3、S4、S4-1、S5衬砌类型采用Φ22水泥砂浆锚杆，Ⅴ级围岩S7衬砌类型采用Φ25中空注浆锚杆，锚杆均注浆及设置垫板。锚杆呈梅花型布置，长度及间距依据围岩级别进行确定,详见表2-3。 4.2.2 施工程序及工艺流程
水泥砂浆锚杆施工工艺流程如图4-2,中空锚杆施工工艺流程如图4-3。 4.2.3 施工要求
1）锚杆钻孔
隧道锚杆采用风动凿岩机成孔，锚杆钻孔利用开挖台阶搭设简易台架施钻，按照设计间距布孔；钻孔方向尽可能垂直结构面或初喷混凝土表面；锚杆的深度应大于锚杆长度的10cm，锚杆孔距允许偏差为±15mm，锚杆插入长度不得小于设计长度的95%，且应位于空的中心，成孔后采用高压风清孔。
2）砂浆锚杆安装及注浆
锚杆注浆安装前须先做好材料、机具、平台和场地准备工作，注浆材料使用硅酸盐或普通硅酸盐42.5水泥，粒径不应大于2.5mm的砂子，并须过筛，胶骨比1:1～1:2，水灰比0.38～0.45，砂浆标号不小于M20。
砂浆锚杆作业程序是：先注浆，后放锚杆，具体操作是：先将水注入牛角泵内，并倒入少量砂浆，初压水和稀浆湿润管路，然后再将已调好的砂浆倒入泵内。将注浆管插至锚杆眼底，将泵盖压紧密封，一切就绪后，慢慢打开阀门开始注浆。在气压推动下，将砂浆不断压入眼底，注浆管跟着缓缓退出眼孔，并始终保持注浆管口埋在砂浆内，以免浆中出现空洞，将注浆管全部抽出后，立即把锚杆插入眼孔，然后用木楔堵塞眼口，
防止砂浆流失。
锚杆孔中必须注满砂浆，发现不满须拨出锚杆重新注浆。注浆管不准对人放置，以防止高压喷出物射击伤人。
砂浆应随用随拌，在初凝前全部用完，使用掺速凝剂砂浆时，一次拌制砂浆数量不应多于3个孔，以免时间过长，使砂浆在泵、管中凝结。
锚杆注浆完成后，应及时清洗，整理注浆用具，除掉砂浆凝聚物，为下次使用创造好条件。
图4-2 水泥砂浆锚杆施工工艺流程图
砂浆锚杆施工工艺流程图
图4-3 中空锚杆施工工艺流程图
3
中空锚杆施工工艺流程图（1）安装前，应检查锚杆体的注浆孔是否畅通，若有异物堵塞，应及时清理。 （2）中空注浆锚杆施工时应保持中空通畅，并留有专门排气孔。螺母应在砂浆初凝后拧紧，并使垫板与喷射混凝土面紧密接触。。
（3）注浆过程中，注浆压力应保持在0.3MPa 左右，待排气口出浆后，方可停止灌浆。。
（4）注浆料应由杆体中孔灌入，上仰孔应设置止浆塞和排气孔。 4.2.4 劳动组织
空压机操作员1人，钢筋工2人，钻孔3人，注浆操作2人，电工1人。 4.2.5 设备机具配置
型材切割机1台、注浆泵1台、风钻5台（备用 2台），空压机1台28m3。 4.3 钢筋网施工 4.3.1 技术要求
隧道初期支护钢筋网采用φ8、φ6两种规格的一级钢筋，φ8钢筋网片网格尺寸为20cm×20cm，φ6钢筋网片网格尺寸为25cm×25cm两种规格。 4.3.2 施工程序及工艺流程
1）钢筋网片加工
钢筋网片采用φ8或φ6钢筋焊接制作，在钢筋加工场内集中加工。先用钢筋调直机把钢筋调直，再截成钢筋条，钢筋网片尺寸根据拱架间距和网片之间搭接长度综合考虑确定。
钢筋焊接前要先将钢筋表面的油渍、漆污、水泥浆和用锤敲击能剥落的浮皮、铁锈等均清除干净；加工完毕后的钢筋网片应平整，钢筋表面无削弱钢筋截面的伤痕。
2）成品的存放
制作成型的钢筋网片必须轻抬轻放，避免摔地产生变形。钢筋网片成品应远离加工场地，堆放在指定的成品堆放场地上。存放和运输过程中要避免潮湿的环境，防止锈蚀、污染和变形。
3）挂网
钢筋网分片预制好后，通过多功能作业台架，采用人工沿开挖岩面一环一环铺设，钢筋网片之间用焊接连接，施工中可以通过钻孔设备辅助固定钢筋网，使其尽量与岩面密贴。按图纸标定的位置挂设加工好的钢筋网片，钢筋网片随初喷面的起伏铺设，绑扎固定于先期施工的系统锚杆之上，再把钢筋片焊接成网，网片搭接长度为1～2个网格。
4）施工要求
（1) 钢筋加工场地要平整、硬化。 （2）钢筋使用前，清除污锈。
（3）钢筋下料：钢筋长度一般在1-2米范围内较合适。拱部钢筋网以1.0×1.0米网片合理；边墙2.0×2.0米网片合理。钢筋网格尺寸应符合设计要求。
（4）钢筋焊接：钢筋网在钢筋加工场地预制点焊成网片；墙部网片制成一侧带钩，方便从上而下挂设。
（5）钢筋网安装时间：钢筋网在岩面初喷及施作锚杆后铺设；采用双层钢筋网时，第二层钢筋网在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设。
（6）钢筋网安装顺序：拱部从拱顶往拱脚，边墙从墙顶到墙脚自上往下安装。 （7）钢筋网连接方式：钢筋网与钢筋网采用搭接点焊连接；钢筋网与锚杆等锚定装置采用多点连接；以减少喷混凝土时发生的网筋“弦振”现象。
钢筋网施工工艺流程如图。
图4-4 钢筋网施工工艺流程图
4.3.3 劳动组织
焊工2人，钢筋工10人，钢筋调直机操作员2人。 4.3.4 设备机具配备
电焊机2台、钢筋调直机1台、钢筋切割机1台。 4.4 喷射混凝土施工 4.4.1 技术要求
隧道初期支护采用湿喷喷射混凝土厚度10～25cm，设计强度等级为C20。喷射混凝土配合比的设计应满足，强度符合设计要求。 4.4.2 施工程序及工艺流程
隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。喷射混凝土在洞外搅拌站集中拌和，由混凝土搅拌运输车运至洞内，采用湿喷机喷射作业。在隧道开挖完成后，先喷射4cm厚混凝土封闭岩面，然后打设锚杆、架立钢架、挂钢筋网，对初喷岩面进行清理后复喷至设计厚度。施工工艺见下图。
图4-5 喷射混凝土施工工艺流程图
4.4.3 施工要求
1）喷射前准备
喷射混凝土工艺流程图
（1）喷射前应对受喷岩面进行处理。一般岩面可用高压水冲洗受喷岩面的浮尘、岩屑，当岩面遇水容易潮解、泥化时，宜采用高压风吹净岩面。
（2）检查机具设备和风、水、电等管线路，湿喷机就位，并试运转。
①选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求；压风进入喷射机前必须进行油水分离；
②输料管应能承受0.8MPa以上的压力，并应有良好的耐磨性能； ③保证作业区内具有良好通风和照明条件。
④喷射作业的环境温度不得低于5℃。
（3）若遇受喷面有涌水、渗水或潮湿的岩面，喷射前应按不同情况进行处理。 ①大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。
②小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面有渗水出露时，应先引排处理。当局部出水量较大时，可采用埋管、凿槽、树枝状排水盲沟等措施，将水引导疏出后再喷射混凝土。。
③大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土，如添加外加剂、掺合料以改善混凝土的性能。
2）混凝土搅拌、运输
湿喷混凝土搅拌采取全自动计量强制式搅拌机，施工配料应严格按配合比进行操作，速凝剂在喷射机喂料时加入。
运输采用混凝土运输罐车，随运随拌。喷射混凝土时，多台运输车应交替运料，以满足湿喷混凝土的供应。在运输过程中，要防止混凝土离析、水泥浆流失、坍落度变化以及产生初凝等现象。
3）喷射作业
（1）喷射作业应分段、分片依次进行，喷射顺序自下而上进行，每次作业区段纵向长度不宜超过6m。喷射时先将低洼处大致喷平，再自下而上顺序分层、往复喷射。
①喷射混凝土分段施工时，上次喷混凝土应预留斜面，斜面宽度为200～300mm，斜面上需用压力水冲洗润湿后再行喷射混凝土。
②分片喷射要自下而上进行并先喷钢架与壁面间混凝土，再喷两钢架之间混凝土。边墙喷混凝土应从墙脚开始向上喷射，使回弹不致裹入最后喷层。
③分层喷射时，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h后再进行喷射时，应先用风水清洗喷层表面。一次喷射厚度应根据设计厚度和喷射部位确定，初喷厚度不小于40～60mm。复喷一次喷射厚度拱顶不得大于100mm、边墙不得大于150mm。首层喷砼时，要着重填平补齐，将小的凹坑喷圆顺。岩面有严重坑洼处采用锚杆加钢筋或钢筋网等方法来处理。
（2）风压过大，喷射速度增大，回弹增加；风压过小，喷射速度过小，压实力小，影响喷混凝土强度。因此在开机后要注意观察风压，起始风压达到0.5MPa后，才能开始操作，并据喷嘴出料情况调整风压。一般工作风压：边墙0.3～0.5MPa，拱部0.4～0.65MPa。
（3）喷射混凝土作业时喷嘴应垂直岩面；喷嘴距岩面距离以0.6m～1.0m 为宜，喷
射料束与受喷面垂线成5°～15°夹角时最佳；喷射时，应使喷射料束螺旋形运动；喷射机工作压力应控制在0.1～0.15MPa；喷嘴应连续、缓慢作横向环行移动，一圈压半圈，喷射手所画的环形圈，横向40～60cm，高15～20cm；若受喷面被钢架、钢筋网覆盖时，可将喷嘴稍加偏斜，但不宜小于70°。如果喷嘴与受喷面的角度大小，会形成混凝土物料在受喷面上的滚动，产生出凹凸不平的波形喷面，增加回弹量，影响喷混凝土的质量。
（4）喷射混凝土作业需紧跟开挖面时，混凝土终凝至下一循环放炮时间的间隔不应小于3h。
4）施工控制要点
（1）喷射混凝土原材料先检验合格后才能使用，速凝剂应妥善保管，防止受潮变质。严格控制拌合物的水灰比，经常检查速凝剂注入环的工作状况。喷射混凝土的坍落度宜控制在8～13cm，过大混凝土会流淌，过小容易出现堵管现象。喷射过程中应及时检查混凝土的回弹率和实际配合比。喷射混凝土的回弹率：边墙不应大于15%，拱部不应大于25%。
（2）喷射混凝土拌合物的停放时间不得大于30min，）喷射混凝土混合料应随拌随喷，回弹物不得重新用作喷射混凝土材料。
（3）必须在隧道开挖后及时进行施作。喷射混凝土严禁选用具有潜在碱活性骨料。 （4）喷射前应仔细检查喷射面，如有松动土块应及时处理。喷射机应布置在安全地带，并尽量靠近喷射部位，便于掌机人员与喷射手联系，随时调整工作风压。
（5）喷射完成后应检查喷射混凝土与岩面粘结情况，可用锤敲击检查。同时测量其平整度和断面，并将此断面与开挖断面对比，确认喷射混凝土厚度是否满足设计和规范要求。当有空鼓、脱壳时，应及时凿除，冲洗干净进行重喷。
（6）在喷射侧壁下部时，需将上半断面喷射时的回弹物清理干净，防止将回弹物卷入下部喷层中形成“蜂窝”而降低支护强度。
（7）经常检查喷射机出料弯头、输料管和管路接头，发现问题及时处理。管路堵塞时，必须先关闭主机，然后才能进行处理。
（8）喷射完成后应先关主机，再依次关闭计量泵、震动棒和风阀，然后用清水将机内、输送管路内残留物清除干净。
（9）喷射混凝土冬期施工时，洞口喷射混凝土的作业场合应有防冻保暖措施；作业区的气温和混合料进入喷射机的温度不应低于5°C；在结冰的层面上不得进行喷射混凝土作业；混凝土强度未达到6MPa前，不得受冻。
4.4.4 劳动组织
司机2人，喷枪手4人，上料4人，工班长1人，领工员1人，安质员1人，技术1人，开空压机1人，电工1人。 4.4.5 材料要求
1）水泥
喷射混凝土应优先宜选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。 2）粗、细骨料
粗骨料应采用坚硬耐久的碎石或卵石，严禁选用具有潜在碱活性骨料。应采用连续级配、坚硬耐久的碎石或卵石，最大粒径不宜大于15mm，其压碎值应≤16%，针片状颗粒含量≤25%，含泥量≤2.0%。。
细骨料应采用坚硬、耐久的中砂或粗砂，要求采用连续级配、坚硬耐久、颗粒洁净、粒径小于4.75mm的河砂或机制砂，细度模数宜大于2.5，其含泥量≤5.0%。
3）速凝剂
应根据水泥品种、水灰比等，根据不同掺量的混凝土试验选择掺量，使用前应做好速凝效果试验，要求初凝不应大于5min，终凝不应大于10min。应采用液体速凝剂，严禁采用粉体速凝剂。
4）水
水质应符合工程用水的有关标准，水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质。一般应采用饮用水。 4.4.6 机械设备配置
混凝土运输车(8m3)2辆，湿喷机2台，通风机1台，空压机2台，混凝土拌合站1座。 5 质量要求 5.1 原材料要求
1）钢材
钢材进场时，必须对其质量指标进行全面检查并按批抽取试件做屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯试验。
检验数量：以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢筋，每60t为一批，不足60t按一批计。每批抽检一次。
检验方法：检查每批质量证明文件并进行力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）
和工艺性能（冷弯）试验。
2）水泥
应优先采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥。水泥进场时，必须按批对其品种、级别、包装或散装仓号、出厂日期等进行验收，并对其强度、凝结时间、安定性进行试验。
当在使用中对水泥质量有怀疑或水泥出厂日期超过3个月时，必须再次进行强度试验，并按试验结果使用。
检验数量：同一生产厂家、同一等级、同一品种、同一批号且连续进场的水泥。散装水泥每500 t为一批，袋装水泥每200 t为一批，当不足上述数量时。也按一批计。每批抽样少于一次。
检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告并进行强度、凝结时间、安定性试验。 3）细骨料
喷射混凝土所用的细骨料，应按批进行检验，其颗粒级配、坚固性指标应符合国家现行标准《普通混凝土用砂质量标准及检验方法》(JGJ 52)的规定，细度模数应大于2.5，含泥量不应大于3％。
检验数量：同一产地、同一品种、同一规格且连续进场的细骨料，每400 m3或600 t为一批，不足400 m3或600 t也按一批计。每批抽检一次。
检验方法：现场取样试验。 4）粗骨料
喷射混凝土所用的粗骨料，应按批进行检验，其颗粒级配、压碎指标值、针片状颗粒含量应符合要求。粗骨料最大粒径不宜大于16 mm，并宜采用连续粒级，含泥量不应大于1％。
检验数量：同一产地、同一品种、同一规格且连续进场的粗骨料，每400 m3或600 t为一批，不足400 m3或600 t也按一批计。施工单位每批抽检一次。
检验方法：现场取样试验。 5）外加剂
混凝土外加剂进场时。必须按批对减水率、凝结时间差、抗压强度比进行检验。 检验数量：同一生产厂家、同一批号、同一品种、同一出厂日期且连续进场的外加剂，每50t为一批，不足50t时，也按一批计。每批抽检一次。
检验方法：检查产品合格证、出厂检验报告并进行试验。 6）水
混凝土拌和用水宜采用饮用水，当采用其他水源时，水质应符合现行国家标准《混凝土拌和用水标准》(JGJ 63)的规定。
检验数量：同水源试验检查不应少于一次。 检验方法：做水质分析试验。
5.2 管棚、超前小导管、超前锚杆验收标准
5.3 钢架验收标准
5.4 锚杆验收标准
5.5 钢筋网验收标准
5.6 喷射混凝土验收标准
6 安全及环保措施 6.1 安全控制措施
（1）建立健全安全生产责任制，做到分工明确，责任到人。定期进行安全大检查，对查出的安全隐患限期整改并复查。
（2）深化教育，强化安全意识。施工人员上岗前必须进行安全教育和培训，并经考试合格后发给《安全上岗证》方准上岗。电工、电焊工、架子工、质检员、安全员等特殊作业人员，必须经地方劳动局等有关部门培训合格后持证上岗。调换工种人员，必须重新进行安全培训。
（3）建立和完善各项安全作业制度和防护措施，并狠抓落实，使全体施工人员有章可循，有法可依。
（4）坚持班前安全讲话制度，讲明施工中的安全隐患和预防措施。
（5）配备充足的安全器材。进入现场必须佩带安全帽，高空作业必须佩带安全绳和安全带。
（6）尽量避免上下双层和多层作业，无法避免时应采取必要的安全措施。 （7）认真实施标准化作业，开展安全质量标准工地建设，搞好文明。
（8）施工期间，应对支护的工作状态进行定期和不定期检查。在不良地质地段，应由专人每班检查。
（9）暂停施工时，应将支护直抵开挖面。
昌宁高速公路C7标 施工方案
（10）作业台架应安置稳妥，上下楼梯必须设有防护栏杆。
（11）作业中如发生风、水、输料管路堵塞或爆裂时，必须依次停止风、水、料的输送。
（12）对锚杆支护体系的监控量测中发现支护体系变形、开裂等险情时，应采取补救措施。当险情危急时，应将人员、机具撤出危险区。
（13）若在已施工锚杆地段有较大变形或锚杆失效，应立即在该地段增设加强锚杆，长度不小于原锚杆长度的1.5倍。
（14）施工期间，应对支护的工作状态进行定期和不定期检查。在不良地质地段，应由专人每班检查。当发现支护变形或损坏时，应立即修整加固，当险情危急时，应将人员撤出危险区。
（15）构件支撑的立柱不得置于虚碴和活动石块上。在软弱围岩地段，立柱底面应加设垫板或垫梁。
（16）钢架的安装作业时，作业人员之间应协调动作，在本排钢架未安装完毕，并与相邻的钢架和锚杆连接稳妥之前，不得擅自取消临时支撑。
（17）按相关环保要求及交底进行。加工钢架时所产生的废屑应堆放在指定的位置并定期清理。所有加工人员应带必要的防护工具。
6.2 环境保护措施
（1）尽量利用既有便道和原有公路进行路基填料的运输，减少土地的占用。如有新修便道，完工后对新修便道进行达标整理保留备作公路养护维修便道或掘除原材料，恢复植被，恢复原貌。尽量租用当地已有的房屋或拼装活动板房作施工生产、生活用房。
（2）施工通道经常洒水处理，弃土场洒水湿润，施工中产生的污水处理后，按指定的地方排放。
（3）保护施工现场和临近农田、水井、农业灌溉设施不受破坏，争取把因施工对附近村民的干扰降到最低。
（4）工程完工后，对场地和混凝土拌和场等进行清理，拆除临时建筑物，掘除硬化地面，将弃碴废物运走，同时对清理后的场地进行植被恢复，搞好租用地复耕，恢复原貌。
（5）做好生产、生活区的卫生工作，保持工地清洁，定时打扫，生产、生活垃圾集中收集，定时清除运走，运到环保部门指定的位置。定点投药，防止蚊蝇鼠虫滋生，传播疾病。
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