新建吉林至珲春铁路重点控制工程JHSK-Ⅱ标二工区 大川隧道洞身工程施工方案
大川隧道初期支护施工设备清单
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 机械设备名称 电动空压机≥20 m3/h 管棚钻机 风动凿岩机 装载机 喷锚机 注浆泵 制浆机 钢筋弯曲机 电焊机 钻床 型钢弯曲机 切断机 自卸汽车 单位 台 台 台 辆 台 台 台 台 台 台 台 台 台 数量 6 2 20 2 6 1 1 1 1 1 1 1 3 备注 三、进度计划
根据隧道施工工艺，洞身开挖后应及时进行初期支护，软弱围岩、不良地质地段、浅埋段开挖前应进行超前支护，支护工程贯穿整个隧道开挖过程。
开始日期:2011年7月1日 结束日期:2012年10月20日
第四章 施工方案及方法
一、总体施工方案
大川隧道为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩。暗洞起止里程为DK125+300—DK126+269。大川隧道采用喷锚构筑法施工，初期支护采用锚杆、钢筋网结合喷射混凝土进行支护，根据不同的围岩级别和地质条件采用型钢或格栅钢架、超前小导管、大管棚等辅助措施进行加强支护。大川隧道初期支护参数详见“大川隧道围岩及开挖方法列表”、“大川隧道初期支护参数列表”。
大川隧道围岩及开挖方法列表
中铁大桥局股份有限公司 4
新建吉林至珲春铁路重点控制工程JHSK-Ⅱ标二工区 大川隧道洞身工程施工方案
序号 1 长度围岩起止里程 DK125+300 DK125+327 DK125+327 DK125+372 DK125+372 DK125+407 DK125+407 DK125+488 DK125+488 （m） 级别 27 Ⅴ 支护类型 吉珲施隧参04-03，初期支护，拱墙，仰拱采用C40混凝土，仰拱采用C20混凝土。 吉珲施隧参03-15 吉珲施隧参01-26，全环工20a型钢架，0.6m/榀。进口35mφ108管棚进行超前支护，详见：“吉珲施隧参02-24” 吉珲施隧参01-26，全环工20a型钢架，0.6m/榀。超前小导管φ42，L=4.5，环向间距0.4m，纵向间距3m，详见：“吉珲施隧参02-22” 吉珲施隧参01-26，全环工20a型钢架，0.6m/榀。超前小导管φ42，L=4.5，环向间距0.4m，纵向间距3m，详见：“吉珲施隧参02-22” 吉珲施隧参25-07，拱墙格栅钢架，1.0m/榀。超前小导管φ42，L=4.5，环向间距0.4m，纵向间距3m，详见：“吉珲施隧参02-22” 吉珲施隧参01-14，拱墙格栅钢架，1.0m/榀。 开挖方式 明挖法 2 45 Ⅴ 明挖法 3 35 Ⅴ CRD 4 81 Ⅴ CRD 三台阶临时 仰拱法 台阶法 5 DK125+594 DK125+594 DK125+604 DK125+594 DK125+709 DK125+709 DK125+719 DK125+719 DK125+784 DK125+784 DK125+864 DK125+864 DK125+998 DK125+998 DK126+048 DK126+048 DK126+083 DK126+083 DK126+154 DK126+154 DK126+215 DK126+215 DK126+245 DK126+245 106 Ⅴ 6 10 Ⅳ 7 105 Ⅳ 台阶法 8 10 Ⅲ 吉珲施隧参01-10，钢筋布置见“吉珲施隧道01-11-1~2”图。 台阶法 9 65 Ⅲ 吉珲施隧参25-07 台阶法 10 80 Ⅲ 吉珲施隧参01-10 台阶法 11 134 Ⅱ 吉珲施隧参01-05 全断面法 12 50 Ⅲ 吉珲施隧参01-10 吉珲施隧参01-14，拱墙格栅钢架，1.0m/榀。超前小导管φ42，L=4.5，环向间距0.4m，纵向间距3m，详见：“吉珲施隧参02-22” 吉珲施隧参01-26，全环工20a型钢架，0.6m/榀。超前小导管φ42，L=4.5，环向间距0.4m，纵向间距3m，详见：“吉珲施隧参02-22” 吉珲施隧参01-26，全环工20a型钢架，0.6m/榀。超前小导管φ42，L=4.5，环向间距0.4m，纵向间距3m，详见：“吉珲施隧参02-22” 吉珲施隧参01-26，全环工20a型钢架，0.6m/榀。进口35mφ108管棚进行超前支护，详见：“吉珲施隧参02-24” 吉珲施隧参04-05。 台阶法 13 35 Ⅳ 台阶法 三台阶临时 仰拱法 CRD 14 71 Ⅴ 15 61 Ⅴ 16 30 Ⅴ CRD 17 DK126+269 24 Ⅴ 明挖法
中铁大桥局股份有限公司 5
新建吉林至珲春铁路重点控制工程JHSK-Ⅱ标二工区 大川隧道洞身工程施工方案
大川隧道围初期支护参数表
喷射混凝土 衬砌类型 设置部位 厚度(cm ) 位 拱墙 Vb 仰拱 拱墙 Ⅳa 仰拱 Ⅲa Ⅱa 拱墙 拱墙 10（C25混凝土) 12（C25混凝土) 5（C25混凝土) 拱墙 25×25 / 28（C25混凝土) 28（C30混凝土) 拱墙 20×20 边墙 拱部 拱部 3.5 1.2×1.2（环×纵） 3.0 1.2×1.5（环×纵） 2.5 / 28（C30混凝土) 拱墙 20×20 边墙 拱部 4.0 1.2×1.0（环×纵） 4.0 1.5×1.5（环×纵） (cm) 部位 拱部 （m) 4.0 1.5×1.5（环×纵） Φ6钢筋网 锚杆 设置长度间距 设置部网格间距二、喷射混凝土
1、施工程序
隧道初期支护喷射混凝土采用湿喷工艺。喷射混凝土在洞外拌和站集中拌和，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。
2、工艺流程图
中铁大桥局股份有限公司 6
新建吉林至珲春铁路重点控制工程JHSK-Ⅱ标二工区 大川隧道洞身工程施工方案
喷射混凝土施工工艺流程图
喷混凝土配 合比选定 检查开挖断面尺寸，清除浮碴，清理受喷面 施工机具就位 加入合成纤维或钢纤维 喷射混合料拌合 喷射混合料运输 加入速凝剂 初喷混凝土4cm 施作锚杆、钢架、挂钢筋清除初喷面粉尘 复喷至设计厚度 清理施工机具 3、施工方法及要求 （1）喷射前准备
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设置控制喷射混凝土厚度的标志，一般采用埋设钢筋头做标志，亦可在喷射时插入长度比设计厚度大5cm的铁丝，每1～2m设一根，作为施工控制用。
③检查机具设备和风、水、电等管线路，湿喷机就位，并试运转。
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；
输料管应能承受0.8MPa以上的压力，并应有良好的耐磨性能； 保证作业区内具有良好通风和照明条件。 喷射作业的环境温度不得低于5℃。
中铁大桥局股份有限公司 7
新建吉林至珲春铁路重点控制工程JHSK-Ⅱ标二工区 大川隧道洞身工程施工方案
④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。 大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。
小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排后再喷射混凝土。
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
①湿喷砼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。
②运输采用砼运输罐车，随运随拌。喷射砼时，多台运输车应交替运料，以满足湿喷砼的供应。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喷射操作程序应为：打开速凝剂辅助风→缓慢打开主风阀→启动速凝剂计量泵、主电机、振动器→向料斗加混凝土。
②喷射混凝土作业应采用分段、分片、分层依次进行，喷射顺序应自下而上，分段长度不宜大于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。
③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。
④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。
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。一次喷混凝土的厚度以喷混凝土不滑移不坠落为度，既不能因厚度太大而影响喷混凝土的粘结力和凝聚力，也不能太薄而增加回弹量。边墙一次喷射混凝土厚度控制在7～10cm，拱部控制在5～6cm，并保持喷层厚度均匀。顶部喷射混凝土时，为避免产生塌落现象，两次间隔时间宜为2～4h。
⑤喷射速度要适当，以利于混凝土的压实。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。
⑥喷射时使喷嘴与受喷面间保持适当距离，喷射角度尽可能接近90°，以使获得最
中铁大桥局股份有限公司 8