2019隧道工程作业指导书云桂项目部.doc
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5、、验收标准等有关文件。1.3铁道部门已推行成熟的施工方法。1.4有关现场踏勘调查资料,水文地质调查资料。1.5从事类似铁路工程中积累的施工经验、技术总结及现有的施工力量和机械设备、装备情况。二、适用范围本作业指导书适用于中铁二十五局云桂铁路项目经理部隧道施工工程。三、作业准备3.1.开挖前,进行施工测量,作原地面记录,结合设计图纸,制定施工方案。3.2.检查边、仰坡以上的山体稳定情况,清除悬石,处理危石,施工期间不间断监测与相应防护。3.3.对设计有加固措施的进行加固处理。四、技术要求4.1.台阶法4.1.1超前地质预报:探测前方地质岩性、地质构造,综合分析研究,调整和确定施工方法和参数。4.
6、1.2.测量放线:每一循环后及时放出开挖轮廓线,测定隧道中线、高程。4.1.3.开挖台阶长度根据地质和开挖断面跨度及装渣等情况确定,一般采用35m。4.1.4.下台阶在上台阶喷射混凝土达到设计强度70以上时开挖。仰拱开挖处以栈桥通过。4.1.5.检查开挖断面超欠挖值,拱部控制在15cm左右,边墙控制在10cm;严格控制欠挖,拱脚和墙脚以上1m内断面严禁欠挖。每次开挖完毕,应及时施作初期支护,及早成环。4.2.三台阶七步开挖法 4.2.1.超前地质预报:探测地层岩性、地质构造,综合分析研究,及时调整和确定施工方法和参数。4.2.2.测量放线:每一循环测量放线一次各部分开挖轮廓线、隧道中线、高程。
7、4.2.3.开挖前施作超前支护,施工顺序:上部弧形导坑开挖(1),左、右侧中台阶开挖(2、3),左、右侧下台阶开挖(4、5),上、中、下台阶核心土开挖(6-1、6-2、6-3),隧底开挖(7),数字代表部位,见附图。开挖中各台阶长度、循环进尺、左右台阶错开长度、上下台阶高度严格控制。4.2.4.初期支护喷射混凝土强度达到设计强度的70以上时进行下一部分的开挖。每一步支护前,都进行围岩量测,确定围岩的稳定性并指导下一循环施工。4.2.5.检测开挖断面超欠挖值,拱部控制在15cm左右,边墙控制在10cm;严格控制欠挖,拱脚和墙脚以上1m内断面严禁欠挖。开挖后及时施作锚喷支护、安装钢架支撑,各部工序
8、之间紧密衔接。4.2.6.初期支护先上后下,分步实施,及时封闭成环。及早施作仰拱和二次衬砌,防止隧道边墙变形过大失稳。4.3.双侧壁导坑法4.3.1.超前地质预报:每循环需要进行一次,探测地层岩性、地质构造,综合分析研究,及时修正或确定施工方法。4.3.2.测量放线:每一循环放一次开挖轮廓线,测定隧道中线、高程。4.3.3.开挖施工顺序:中部左侧开挖(1),下部左侧开挖(2),中部右侧开挖(3),下部右侧开挖(4),隧底左侧开挖(5),隧底右侧开挖(6),上部拱顶开挖(7),中间中部开挖(8),中间下部开挖(9),隧底中部开挖(10),数字代表部位见附图。4.3.4.侧壁导坑超前中部1020m
9、,开挖中各台阶长度、循环进尺、左右台阶错开长度、上下台阶高度严格控制。4.3.5.初期支护喷射混凝土强度达到设计强度的70以上时进行下一部分的开挖。每循环开挖一部后,及时施作初期支护。4.3.6.临时支护拆除必须在监控量测确定围岩变形稳定之后进行,拆除顺序、长度按设计要求实施。4.3.7.检测开挖断面超欠挖值,拱部控制在15cm左右,边墙控制在10cm;严格控制欠挖,拱脚和墙脚以上1m内断面严禁欠挖。五.隧道开挖施工方法及工艺5.1方案设计要求本线隧道按新奥法原理组织施工,根据地质条件、断面开挖宽度的不同,可以采用台阶法、三台阶七步开挖法、双侧壁导坑法进行施工。并要根据不同围岩级别及周边环境选
10、择相应工法,应根据监控量测结果,适时施作二次衬砌。按“新奥法”组织施工,软岩采用机械或人工开挖,硬岩开挖采用光面爆破、预裂爆破技术。在不同围岩的开挖方法见下表。围岩级别开挖方法进尺长度(m)级围岩全断面法3.5级围岩台阶法3.1级围岩三台阶法2.1级围岩大拱脚台阶法0.61.2级围岩双侧壁导坑法0.61.2隧道开挖前,首先完成洞口截水沟、洞口土方及边仰坡防护施工。洞口土方采用挖掘机配合装载机自上而下分层施工,大型自卸汽车运输,并及时做好坡面防护,开挖一段(台阶)防护一段(台阶)。洞口明洞采用明挖法施工,开挖至明暗分界线后,先作钢拱架混凝土套拱,然后在明洞位置留核心土,分层施作大管棚,立即做好明
11、洞衬砌,随后进入暗洞施工,待明洞混凝土达到设计规定的强度后及时进行明洞洞顶回填。暗洞开挖根据围岩情况采用适当工法进行开挖。5.2施工工艺5.2.1全断面开挖级围岩整体性较好,采用全断面光面爆破开挖(开挖顺序见II级围岩开挖示意图),锚喷初期支护,采用凿岩机钻孔,级围岩开挖进尺3.5m。出渣采用装载机或挖掘装载机装渣,采用带废气净化装置的自卸汽车运渣。全断面液压衬砌钢模台车衬砌。全断面法施工工艺见“全断面法施工工艺流程图”。钻 孔1全断面开挖出 渣2初期支护3铺底4拱墙衬砌水沟电缆槽施工围岩量测全断面法施工工艺流程图全断面开挖示意图5.2.2台阶法开挖级围岩采用台阶法开挖,台阶法施工将断面分为上
12、下两部分(见III级围岩开挖示意图)。上台阶长度30m,下台阶长度为10m,为了保证开挖轮廓圆顺、准确,维护围岩自身承载能力,减少对围岩的扰动,拱部及边墙采用光面爆破。上台阶断面采用简易工作台架、YT28风钻钻孔;下台阶断面采用凿岩机钻孔,级围岩开挖进尺3.1m。采用装载机装渣,自卸汽车运渣。全断面液压衬砌钢模台车衬砌。台阶法施工工艺见“台阶法施工工艺流程图”。 台阶法施工工艺流程图上断面开挖拱部初期支护下断面开挖边墙初期支护仰拱混凝土浇筑监控量测二次衬砌混凝土施工台阶法开挖示意图5.2.3三台阶开挖法级围岩采用三台阶法开挖,台阶法施工将断面分为上中下三部分(见级围岩开挖示意图)。上台阶长度5
13、m,中台阶长度6m,下台阶长度为6m,为了保证开挖轮廓圆顺、准确,维护围岩自身承载能力,减少对围岩的扰动,拱部及边墙采用光面爆破。上台阶采用简易工作台架、YT28风钻钻孔;级围岩开挖进尺2.1m。采用挖掘机装渣,自卸汽车运渣。全断面液压衬砌钢模台车衬砌。三台阶开挖法施工工艺流程图测量放样超前支护上部弧形导坑开挖,并施作初期支护施作仰拱施做仰拱填充左右错位开挖中台阶,施作初期支护左右错位开挖下台阶,施作初期支护分三台阶开挖中部,并施作初期支护施作初支仰拱使初期支护封闭成环仰拱开挖围岩监控量测围岩稳定性评判、修正施工方案、确定二衬施作时间二次衬砌三台阶开挖示意图5.2.4大拱脚台阶开挖法V级围岩地
14、段采用大拱脚台阶开挖法施工,尽量采用人工风镐配合长臂挖掘机开挖,侧翻式挖掘机装碴,自卸汽车运输。必要时采用微振动爆破,YT28风钻钻眼,非电毫秒雷管起爆,每循环进尺0.8m。施工工序:弱爆破开挖 部;施作部台阶周边的初期支护和临时支护,即初喷4cm厚混凝土,铺设钢筋网,架立大拱脚钢架,并设锁脚锚杆;钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。弱爆破开挖部;台阶周边部分初喷4cm厚混凝土,铺设钢筋网;接长钢架,并设锁脚锚杆;钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。在滞后于 部一段距离后,弱爆破开挖 部;施作隧底喷混凝土。灌筑 部仰拱与边墙基础。灌筑仰拱填充 部至设计高度。利用衬砌模板台车一次性灌筑部衬砌(拱
15、墙衬砌一次施作)。大拱脚台阶法施工工序横断面大拱脚台阶法施工工序纵断面(示意)大拱脚台阶法施工工序平面(示意)5.2.5双侧壁导坑法 施工工序、部开挖方法:利用上一循环架立的钢架施作隧道超前管棚支护及导坑侧壁22水平锚杆超前支护(利用导向墙施作大管棚)。非爆破开挖部。喷8cm厚混凝土封闭掌子面。施作部周边的初期支护和临时支护,即初喷4cm厚混凝土,安设钢筋网,架立I20a钢架和I18临时钢架,并设锁脚锚杆,设I18横撑。I20a钢架内侧安设第二层钢筋网,钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。、部开挖方法:非爆破开挖部。喷8cm厚混凝土封闭掌子面。导坑周边初喷4cm厚混凝土并安设钢筋网。接长I20
16、a钢架和I18临时钢架,并设锁脚锚杆,安设I18横撑。I20a钢架内侧安设第二层钢筋网,钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。、非爆开挖部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤及工序同2;、非爆破开挖部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤及工序同1;、非爆破开挖部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤及工序同2;、非爆破开挖部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤及工序同2;、部开挖方法:利用上一循环架立的钢架施作隧道超前管棚支护(利用导向墙施作大棚)。非爆破开挖部。喷8cm厚混凝土封闭掌子面。施作部导坑周边的初期支护,即初喷4cm厚混凝土,安设钢筋网,架立I20a钢架,安设第二层钢筋
17、网。钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。、非爆破开挖部。、非爆破开挖部。部开挖方法:在滞后于部一段后,非爆破开挖部。隧底周边4cm厚初喷混凝土。接长I20a钢筋和I18临时钢架。复喷混凝土至设计厚度。、部开挖方法:在滞后于部一段后,非爆破开挖部。隧底周边4cm厚混凝土。接长I20a钢筋和I18临时钢架。复喷混凝土至设计厚度。、部开挖方法:非爆破开挖。隧道底部初喷4cm厚混凝土,安设I20a钢架封闭成环。复喷混凝土至设计厚度拆除原两侧壁I18临钢架最下一单元,并使上部钢架基底移至部或部填充顶面。、灌筑部仰拱部分及部隧底填充部分(仰拱与隧底填充应分次施作)。、临时钢架的拆除及后续施工:根据监控量测
18、结果分析,待初期支护收敛后(与仰拱间距2530m),拆除I18临时钢架及临时横撑。按设计要求进行后续工作施工。、施工注意事项:隧道施工应坚持“先治水、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、早封闭”的原则;均采用非爆破开挖。导坑开挖孔径及台阶高度可根据施工机具、人员等安排进行适当调整。工序变化之处钢架(或临时钢架)应设锁脚锚杆,钢架基底应牢固可靠以确保钢架基础稳定。钢架之间纵向连接钢筋应及时施作并连接牢固。对导坑底部用枕木进行支垫必须高于底横撑面,并留足可能的空隙,减少行车对钢支撑扰动。六、施工要求6.1.1.利用TSP、水平地质钻机等对隧道前方工程水文地质调查,分析研究,调整开挖进尺和钻爆参数。6.
19、1.2.每循环开挖断面都应进行中线、高程测量放线,放样开挖轮廓线及方向点。6.1.3.开挖前施作超前支护,先开挖上半断面,后开挖下半断面。6.1.4.爆破施工人员佩戴安全和劳动防护用品。 凿岩机钻眼时,掏槽眼的眼口间距与深度误差为5cm。周边眼的间距误差为5cm,眼底不超过开挖轮廓线15cm。 严禁在残眼处再次钻眼。 炸药领取、运输、装填、连线、起爆均由专业人员持证施工。爆破时,必须统一指挥。 弃渣场地符合设计与环保要求。每一步支护前,都应进行围岩量测,确定围岩的稳定性并指导下一循环施工。七、劳动力组织管理人员:作业队长1人,技术主管1人,副队长1人,施工员3人,技术员1人,试验员2,安质员1
20、人。作业人员:开挖班25人、喷锚班14人、运输班10人、综合班8人四个班组共57人。八、主要机具设备机械:挖掘机1台、装载机1台、自卸车5台、湿喷机2台、YT28风钻20台、压浆机1台。九、质量控制标准及检验隧道开挖断面允许超挖值(单位:cm) 围岩条件类别开挖部位拱部平均线性超挖10平均线性超挖15平均线性超挖10最大值超挖 20最大值超挖25最大值超挖15边墙平均10平均10平均109.1.质量检测9.1.1.中线及高程应符合设计要求,使用全站仪和水准仪进行检测,技术人员每一开挖循环检查一次。9.1.2.隧道不应欠挖,当围岩完整、石质坚硬时,方允许岩石个别突出部分(每1m2不大于0.1m2
21、)侵入衬砌应小于5cm。拱脚和墙脚以上1m内严禁断面欠挖。隧底开挖底部高程应符合设计要求,隧底范围岩石局部突出每平方米内不应大于0.1m2,侵入断面不大于5cm。9.1.3.洞身开挖中,地质工程师应在每一次开挖后及时观察、描述开挖面地层的层理、节理、裂隙结构状况、岩体的软硬程度、出水量大小等,核对地质情况,判断围岩稳定性。要求地质工程师每开挖一环,应立即对工程地质进行素描。9.1.4.光面爆破或预裂爆破的炮眼痕迹保存率,硬岩应不大于等于80%,中硬岩应大于等于60%,并在开挖轮廓线上均匀分布。要求技术人员每一开挖循环检查一次炮眼痕迹保存率。9.1.5复合式衬砌的开挖断面除满足隧道净空的要求外,
22、应预留变形量,设计时可按下表选用,预留变形量数值在浅埋、硬岩隧道取最小值,深埋、软岩隧道取大值。预留变形量(mm)围堰级别(加强)(加强)预留变形量30-5050-8080-10080-100100-150100-150隧道周边围岩变形量与隧道跨度、施工方法、施工质量等多种因素有关,在施工中应根据量测结果进行分析,及时调整下一段同级围岩的预留变形量,以防止围岩的实际变形量超过预留变形量造成二次衬砌侵限,同时也可以避免因预留变形量过大而造成二次衬砌厚度过大或增加回填数量。9.2.质量保证措施隧道不良地质地段施工坚持“先治水、短进尺、弱爆破、强支护、勤量测、早封闭”的原则。开挖前,做好超前地质预报
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