隧道开挖支护施工优化方案

1.施工准备

1）施工用风

在隧洞开挖施工布置中已经综合考虑了引水隧洞开挖用风，引水隧洞开挖用风布置10 m3/m in电动空压机机进行供风，主供风管采用100钢管连接到施工作业面。供风管之间采用法兰连接，在距开挖掌子面20～30 m处设置带截门的风叉，然后采用50或25胶管供风至掌子面。供风主管布置在开挖断面右侧边墙的下部，设置钢托架固定。这样可以保证洞内有害气体和粉尘及时排出洞外，为施工人员提供较好的施工环境。

2）施工用水

隧洞开挖施工用水从金沙江或附近冲沟内取水，通过水泵抽水至隧洞口上方建好的集中供水池，供水池容量为20 m3。用D50钢管引入洞内。供水管布置在开挖断面右侧洞壁的下部，设钢托架固定。供水管采用法兰连接，距开挖面20～30m处，设置带截门的水叉，采用胶管向作业面供水。

3）施工用电

隧洞开挖用电，从附近现有10 kV线路接入至隧洞口附近，利用布置隧洞的S11型变压器降压至380 V供电。再主电源线端头接1漏电断路器，利用120～150 mm2低压电缆引入洞内，电缆沿洞壁拱角一侧敷设，设钢支架固定每隔50～100 m左右设置一接线端子和漏电断路器，线路布置需满足洞内施工设备用电要求，供电线路同开挖工作面保持20 m左右的安全距离。为防止系统停电，在洞口设置一台150 kw的柴油发电。

4）施工照明

照明线路采用50 mm2的低压绝缘导线，沿洞壁一侧拱角布置。洞内非作业地段采用24 V白炽灯照明，每隔15～20 m设置一盏20W白炽灯，距离开挖工作面30 m以内，改为36 V安全电压照明，开挖、支护工作面照明采用低压投光灯具，每5～10 m布置一盏。另外，为防止施工中突然停电，施工人员配置4～6 V头灯作为应急照明。

5）施工排水

在隧洞设计底板坡度为1/2 500，由于本工程隧洞大部围岩较差，渗水严重，利用坡降自然排水非常困难，本工程排水主要采取抽排水方案，每隔约200 m，在隧洞右侧开挖80 cm×80 cm×100 cm的积水坑，利用潜水泵接力通过φ100钢管抽排至洞外。

6）施工通信

隧洞外：主要采手机和对讲机进行联络，隧洞内：主要采用信号灯。(www.xing528.com)

7）弃渣

隧洞开挖土石方按照设计规划堆放在制定的渣场，在堆渣前需按设计完成相关的挡渣墙等水保措施，对完渣后采用植物措施或复耕。

8）施工道路布置

隧洞施工道路首先利用工程区现有道路，在现有道路的基础上根据工程施工需要再修建新的道路，施工道路修建原则为：利用现有道路为先，一路多用。

此外，在隧洞土石方挖施工前，要做到人员到位，机械正常运行，材料到位，道路、风、水、电通畅合理，测量施工放样，技术交底等工作。

2.开挖及支护施工

1）隧洞开挖

本工程隧洞Ⅲ类围岩约占40%，Ⅳ、Ⅴ类围岩约占60%，Ⅲ类围岩开挖主要采取光面爆破开挖；Ⅳ类围岩开挖主要采取控制性爆破开挖；Ⅴ类围岩松散围岩采用扒渣机结合人工开挖较密实Ⅴ类围岩首先采取松动弱爆破再采用扒渣机结合人工开挖，每个开挖支护循环进尺不大于1.5 m；不良地质结构Ⅴ类围岩开挖支护循环进尺不大于0.5 m。

2）超前支护

超前支护主要针对Ⅴ类围岩地质结构隧洞，一般Ⅴ类围岩超前支护采用φ25，L=4.5 m普通锚杆支护或φ25，φ=4.5 m超前导管；不良地质Ⅴ类围岩超前支护采用φ25，L=4.5 m自进式超前注浆锚杆支护。

3）初期支护

Ⅲ类围岩初期支护只要采取随机锚杆和喷5 cm厚C20混凝支护；Ⅳ类围岩采用混凝土、砂浆锚杆、挂φ8@150钢筋网、喷10 cm厚C20混凝支护；Ⅴ类围岩初期支护采用I16钢支撑（榀距50～80 cm）、砂浆锚杆、喷16 cm厚C20混凝支护。