边仰坡开挖及大管棚施工技术交底.doc

中铁大桥局股份有限公司吉图珲铁路工程项目经理部一工区工程技术交底记录表日期：2011年 月 日 编号：吉图珲交底-0工 程 名 称龙潭山隧道工程技术交底项目龙潭山隧道进出口边仰坡开挖及大管棚施工技术交底交底主讲人 职务（职称） 地 点 龙潭山隧道工程施工现场参加人员名单： 人员签到表附后交底主要内容： 详见附页。记录人：工程技术交底签到表编号：2011字第0 号 第1页共1页序号姓名职务职称所属单位12345678910111213141516171819龙潭山隧道进出口边仰坡开挖及大管棚施工技术交底一、编制依据1、高速铁路隧道工程施工质量验收标准(TB10753-2010)；2、高速铁路隧道工程施工技术指南铁建设2010241号；3、龙潭山隧道现有初步设计图纸、参考图及其它相关技术文件；4、新建吉林至珲春铁路重点控制工程JHSK标施工组织设计5、其它现行相关国家、部及行业标准、规范、操作规程要求；6、现场调查资料二、工程概况龙潭山隧道进口（DK4+660DK4+680）为明挖段，出口段（DK5+850DK5+962）段地质为级围岩段，由于围岩破碎，为保证安全进洞，设计采用大管棚超前支护(参考吉珲施隧参02-24-1)。大管棚导管采用合格的108mm的热轧无缝钢管壁厚6mm，钢管采用分段用114mm的热轧无缝钢管壁厚6mm车丝连接法，每段长46米，最前一根制成尖状，以便顺利插入已钻好的管棚孔内。孔口管采用合格的140mm的热轧无缝钢管，壁厚5mm。外插角以1°3°。三、施工方法1、 总体方法大管棚施工，施工时采用两台钻机钻孔，挖机配合人工推进大管棚。为保证施工所需作业平台，洞口开挖后及时施作边仰坡锚网喷防护并平整施工大管棚所需场地，以确保大管棚正常施作。(总体施工流程见附图大管棚顶进法施工工艺流程图)2、边仰坡开挖2.1测量放样在进出口洞门施工前，要完成控制网交接桩；对现场控制网进行加密并完成复测；制定出口洞门测量方案并完成洞口中桩与高程测量放样，并据施工图纸放进出口洞口段边仰坡开挖轮廓线。同时按照制定的施工监测方案埋设洞外（出口洞门）沉降、位移观测点。2.2仰坡滚、孤石处理或防护仰坡开挖前，将边仰坡范围内植被、原有危石清除，并做好防护。2.3截排水沟施工边仰坡开挖前，根据出口设计图，在边仰坡开挖线外510m设置截水天沟，按"吉珲施隧参04-18"图式（天沟截面根据施工现场实际情况）施作。对洞口场地内水沟进行改造，将洞口施工场地内边沟与正洞出口洞顶截水沟连接，并引入改造后的排水沟，向隧道两侧山沟内引流排出。2.4边仰坡开挖施工进口洞门由于地形条件限制，施工机械无法直接到达洞顶。挖掘机沿Z字型上行到坡顶，按照开挖轮廓线自上而下刷坡。为保证刷坡质量，采用弱爆破、挖掘机、人工清理相互结合的方法施工。每层开挖高度68m，开挖完成及时防护。临时边坡采用喷锚网防护，防护措施按照设计要求施做。具体要求如下：2.4.1进口线路左侧一级边坡设计坡比1：0.75，地质情况为粉质粘土和强风化流纹岩。主要采用挖机开挖，挖至距设计标高30cm时人工清理边坡，以保证坡比和刷坡质量。开挖完成后，一级边坡范围内打设22砂浆锚杆，锚杆长3.0m，间距1.5m×1.5m梅花形布置；挂设8mm钢筋网，网格间距25cm×25cm；喷射10cm厚C20混凝土。2.4.2进口线路右侧一级边坡设计坡比1：0.5，地质情况为弱风化流纹岩。二级边坡设计坡比1:0.75，地质情况为粉质粘土和强风化流纹岩。一级边坡主要采用弱爆破（钻孔内填装2#硝铵炸药，采毫秒管引爆）开挖，二级主要采用挖机开挖。挖机刷坡清渣，挖至距设计标高30cm时人工清理边坡，以保证坡比和刷坡质量。开挖完成后，一、二级边坡范围内打设22砂浆锚杆，锚杆长3.0m，间距1.5m×1.5m梅花形布置；挂设8mm钢筋网，网格间距25cm×25cm；喷射10cm厚C20混凝土。2.4.3出口线路左侧一级边坡设计坡比1：1，地质情况为细角砾土，全强风化板岩，岩层破碎，手掰易碎。主要采用挖机开挖。挖机刷坡清渣，挖至距设计标高30cm时人工清理边坡，以保证坡比和刷坡质量。开挖完成后，一级边坡范围内打设22砂浆锚杆，锚杆长3.0m，间距1.5m×1.5m梅花形布置；挂设8mm钢筋网，网格间距25cm×25cm；喷射10cm厚C20混凝土。2.4.4出口线路右侧一级边坡设计坡比1：1，地质情况为细角砾土，全强风化板岩，岩层破碎，手掰易碎。主要采用挖机开挖。挖机刷坡清渣，挖至距设计标高30cm时人工清理边坡，以保证坡比和刷坡质量。开挖完成后，一级边坡范围内打设22砂浆锚杆，锚杆长3.0m，间距1.5m×1.5m梅花形布置；挂设8mm钢筋网，网格间距25cm×25cm；喷射10cm厚C20混凝土。当现场开挖揭示情况与设计不符，临时防护措施存在严重安全隐患等情况时及时上报工程技术部、设计代表处理。3、导向墙施工3.1 导向墙设计参数导向墙按环向拱部140°范围布置，里程为DK4+680DK4+681（进口段）、DK5+850DK5+851（出口段），混凝土强度等级为C20，截面尺寸为1m*1m。内置140mm、壁厚5mm导向管，导向管环向间距40cm，倾角1o3°，导向墙应置于稳定的基岩上。3.2 施工工艺流程 施工工艺流程见下图（图1）。 图1：导向墙施工工艺流程图3.3 导向墙施工方法3.3.1 边仰坡防护洞口段开挖后，导向墙施工前，清理边仰坡，要求对边仰坡进行喷锚杆挂网和喷混凝土封闭。采用C25混凝土锚网喷混凝土支护，钢筋网采用 8钢筋，网格间距25cm×25cm，锚杆采用22mm砂浆锚杆，按间距1.5×1.5m布置。3.3.2 导向墙开挖当仰坡刷至起拱线时，下部预留核心土，导向墙边墙两侧各开槽至设计里程及高程。然后测量放线，按拱部140°范围开挖确定导向墙的位置及标高，拱顶开挖至设计开挖轮廓线标高低1.5m处，中间预留核心土，两侧开挖至设计高程低0.2m处。根据隧道设计及规范要求级围岩开挖预留沉降量为15cm，将导向墙高程整体提高15cm。3.3.3 导向墙基底处理根据现场地质情况，开挖后为保证导向墙底部的稳定，先对导向墙两侧边墙底边夯实，并浇筑C20混凝土铺地调平，厚度不小于20cm。3.3.4 导向管布置导向墙内架立2榀I18钢拱架做为导向架，钢架纵向间距0.5 m，钢架采用22mm钢筋环向1m间距连接，钢架就位后，沿开挖轮廓线周边测量放样布孔。按布孔位置准确布置大管棚140导向管，导向管环向间距40cm，倾角设置为1o3°，首先检查两榀钢拱架的位置，符合要求后，将导向管一侧点焊在第一榀钢架上，然后用全站仪调整另一侧导向管，使导向管角度达到设计要求，然后用钢筋与另一钢架焊接，对不符合要求的导向管重新进行布置，直至合格为止。导向管安置完毕后经测量人员及测量监理工程师检查合格后，再采用加垫钢筋或钢板将导向管与钢架间空隙焊接牢固。3.3.5 导向墙浇筑导向墙内膜和外膜均采用木模，侧模采用光面胶合板或钢模。内模采用搭脚手架进行支护，外模和侧模加固采用钢筋加坡面设置锚杆拉筋。然后浇筑1m厚导向墙C20混凝土固结，形成洞室轮廓，混凝土要求对称浇筑，两侧浇筑高差不大于1.5m，且浇筑速度不宜过快，在混凝土强度达到设计要求后，在施作管棚超前预支护。砼由搅拌站集中生产，混凝土罐车运输至现场泵送入模浇筑。3.3.6 质量要求导向墙所用钢管进场必须按批抽取试件作力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）和工艺性能（冷弯）试验，其质量必须符合国家有关规定及设计要求。所用钢管的品种和规格必须符合设计要求。、导向管长度符合设计要求。导向管安装允许偏差应符合下表规定。允许变差率序号项目允许变差1方向角1°2孔口距±50mm3.4 测量放线以中线向两侧分布，钻孔间距0.4m，引出中心线，根据洞身，计算每孔之间的垂直距离。以线路中线为基线，依次做出每钻孔的后视点，以后视点和开挖面两点连线，确定每根管棚的位置和方向。全环共49根导管。大管棚导管构造如下图所示：3.5 大管棚钻机的选择 3.5.1钻孔采用重探取芯探矿钻机，此钻对围岩破坏性小，水平性高，根据测量放样，前端采用3m长岩芯管导向，用金刚石或硬质合金钻头，孔壁平整光滑，角度偏差变向性小；3.5.2在围岩有较大裂隙乃至溶洞时，加长岩芯管长度，均能正常穿越，且角度不变。3.6 管棚钻孔、安设施工3.6.1当钻进地层易于成孔时，一般采用先钻孔、后插管（引孔顶入法）的方法。即钻孔完成经检查合格后，将管棚连续接长，由钻孔旋转顶进将其装入孔内。3.6.2引孔打入法安设步骤为：a、钻孔完毕后，推进108mm钢管；b、为达到整体受力目的，采取错头安装，任何相邻两根管棚的接头不小于2米，不大于3米； c、钻孔顺序为两台钻机从两侧对称向中间钻孔，随钻孔随推进。3.6.3 当地质状况复杂，遇有砂卵石、岩堆、漂石或破碎带不易成孔时，采用跟管钻进工艺，即将套管及钻杆同时钻入，成孔后取出内钻杆，顶进管棚，拔出外套管。3.6.4 管棚安装后，管口用麻丝或锚固剂封堵钢管与孔壁间空隙，连接压浆管及三通接头。3.7 大管棚注浆施工导管上钻注浆孔,孔径1016mm,孔纵向间距15cm,呈梅花型布置,尾部留不小于100cm不钻孔的止浆段.注浆压力一般为0.52.0Mpa,注浆配合比应严格按照项目部试验室所出配合比施工。3.7.1管棚注浆前，应向开挖工作面、拱圈及孔口管周围岩面喷射10cm厚的C20混凝土，以防钢管注浆时岩面缝隙跑浆。3.7.2根据围岩情况可采用全孔一次性注浆、分段前进式注浆、分段后退式注浆三种方式，根据龙潭山隧道设计要求，主要考虑分段前进式注浆、分段后退式注浆二种注浆方式，其适用条件和施工方法如下：钻孔较深、裂隙发育或破碎难以成孔的岩面，可采用分段前进式注浆，即自孔口开始，钻进一段，注浆一段，直至孔底最后一段注完为止，每次钻孔注浆分段长度根据围岩情况定位3-5m。前进式分段注浆采用止浆塞或孔口管法兰盘进行止浆。对于围岩局部破碎，但可以成孔的岩层，可采用后退式分段注浆，一次性钻至全孔深，而后在孔内设置止浆塞，从孔底开始，对一个注浆分段进行注浆，第一分段注浆完成后，后退一个分段长度进行第二次分段注浆，如此往复，直到将整个注浆段完成，注浆分段长度易取0.6-1.0m。3.7.3 注浆施工前，除根据注浆工艺要求配备应有的机具设备外，还应视工作条件，做好注浆站的选址与布置，进行试泵与注水试验，安装注浆管路和止浆塞、止浆岩盘，然后制浆压注，并应满足下列要求.注浆工作站的布置：注浆工作站应尽量靠近工作面，泵站布置不仅要考虑紧凑、操作方便。压水试验：注浆前应进行压水试验，以测定岩层的吸水性，核实岩层的渗透性，为注浆时选取泵量、泵压及浆液配方等提供参考依据，同时冲洗钻孔，检查止浆塞效果和注浆管路是否有跑水、漏水现象。3.7.4注浆后及时扫排管内胶凝浆液，用水泥砂浆充填密实；图中奇数号者采用钢花管，偶数号者采用采用钢管，施工时先打设钢花管并注浆，然后打设钢管，以便检查钢花管的注浆质量，对于非压浆孔，直接填充即可。3.8 管棚顶进法施工工艺流程见附图。四、施工安全注意事项1、 施工中严格执行现行有关的规范、规定、规程，以确保施工安全。2、施工中由现场技术人员核实围岩级别，加强观测，若与设计不符，及时提出，上报工程技术部、设计代表处理。3、在管棚施工时，取三个管棚孔超前钻深不小于35m，核实地质情况。当与设计断面不符时，及时将超前钻孔记录上报工程技术部、设计代表处理。4、施工前做好洞口顶上截排水，对洞口边仰坡锚喷临时防护，确保洞口稳定和施工安全。5、施工前对地表踏勘调查，洞口段地质节理发育，施工前应布置洞外观测点，在边仰坡开挖之前即开始观测。6、现场技术人员应严格把关，所有原材料必须经中心试验室抽检合格后方可使用。7、在林区施工，应严格禁止吸烟、明火。8、施工中关注本地区天气预报，在暴雨前应停止施工，雨后应由架子队队长、安全员、技术负责人对现场山体观察无异常后方允许开始施工。9、施工弃碴应运至弃碴场，滚落沟底的弃碴应清理干净。钻孔验收测量放线安装导向管、浇筑导向墙套拱模板搭设工作平台、钻机就位钻 孔清 孔顶入管棚、安装止浆塞喷射混凝土封闭工作面套拱模板连接注浆管路、调试压水实验注浆作业注浆效果分析封孔、连接钢架结构结 束合格管棚加工补 孔施工准备原材料进场检验初选浆液配合比套拱模板初选浆液试验注浆确定浆液配合比浆液制备不合格调整注浆参数不合格附图 大管棚顶进法施工工艺流程图