中铁五局湘桂Ⅰ标三项目部隧道工程施工作业指导书.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流中铁五局湘桂标三项目部隧道工程施工作业指导书.精品文档.一、CRD法开挖作业指导书1、目的指导CRD法隧道开挖作业,以提高生产效率,加快施工进度。2、适用条件及范围本作业指导书适用于中铁五局改建铁路湘桂线永州至柳州段扩能改造工程XG-标第三项目部管段内位于级围岩一般地段、 级偏压地段的隧道施工。 3、施工工艺施工工艺流程图及开挖示意图如下: 右侧导坑下部初期支护仰拱超前浇注左侧导坑上部开挖左侧导坑上部初期支护左侧导坑中部初期支护右侧导坑中部开挖右侧导坑中部初期支护左侧导坑下部开挖左侧导坑下部初期支护右侧导坑下部开挖左侧导坑中部开挖右侧导坑上部
2、开挖右侧导坑上部初期支护拱、墙整体衬砌3.1在软弱围岩隧道中,先开挖隧道一侧的1及2部分,施作部分中隔墙和横隔板,再开挖隧道一侧的3及4部分。(1)利用上一循环架立的钢架施作隧道洞身,侧壁导坑纵向超前支护。(2)开挖1部,同时,每循环进尺一次,掌子面喷8cm厚混凝土封闭(仅对V级围岩)。(3)施作1部导坑周边的初期支护和临时支护,即初喷4cm厚的混凝土,架立钢架(包括导坑的临时钢架),并设立锁脚锚杆。(4)钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。3.2开挖2部施作顺序(1) 开挖2部,同时每循环进尺一次,掌子面喷8cm厚的混凝土,封闭(仅对V级围岩)。(2) 施作2部导坑周边的初期支护和临时支护,
3、即初喷4cm厚的混凝土,接长钢架(包括导坑的临时钢架),并设锁脚锚杆。(3) 钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度。3.3 开挖3部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤和工序同2。3.4在滞后于3部一段距离后,开挖4部并施作导坑周边的初期支护和临时支护步骤和工序同2。3.5 开挖5部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤和工序同2。3.6开挖6部并施作导坑周边的初期支护和临时支护,步骤和工序同2。3.7逐段拆除靠近二砌68m仰拱范围内的中隔壁底部钢架单元,灌注该段部仰拱。3.8灌注该段的部隧底填充,并接长中隔壁临时钢架底支趁于仰拱填充顶面。3.9根据监控量测结果分析,带初期支护收敛后,逐段
4、拆除多余的临时钢架。利用衬砌模板台车一次性灌注部二次衬砌(拱墙衬砌一次施作)3.10 施工技术要点(1)采用CRD法开挖,由于开挖步骤比较多,因此工序比较复杂,必须合理安排工序,才能保证施工规范、有序进行。(2)采用CRD法施工时,应沿两侧分部交叉进行,每开挖一部均应及时施作喷锚支护、安设钢架、施工临时仰拱、施作中隔墙,中隔墙分部联结而成。(3)各部分开挖时,钢架设计加工尽量与开挖轮廓吻合,支护尽量圆顺,从而减小应力集中。(4)每一分部的开挖高度控制在4米左右,现场可根据设备、地质等情况适当调整,地质很差时左右侧上部开挖应考虑预留核心土切环开挖。(5)每一分部开挖后,初期支护应及时施工,同时通
5、过施工临时仰拱使初期支护步步成环。(6)中隔壁和临时仰拱在施工仰拱时拆除。(7)采用本工艺作业,可以保证初期支护步步成环,从而大大提高初期支护强度、刚度和可靠性,可以更有效的抑制软弱围岩的开挖变形。(8)由于工序多,施工用水和隧道渗水容易在边墙处汇集,浸泡拱脚基础, 使其变软,从而造成初期支护和围岩的整体下沉,因此施工中的施工用水和隧道渗水必须设法有效排放。(9)中隔墙的作用在于分隔隧道、形成中心支承,从而“减小”开挖断面,减小隧道断面效应,同时传递荷载,因此在施工中注意加强中隔墙的制作质量,确保其支撑强度,同时注重临时仰拱的施工,可以大大提高支护强度。4 机具设备 风钻、风镐、多功能作业台架
6、、挖掘机、装载机、自卸汽车。5 劳动力组织挖掘机司机2人,装载机司机2人,汽车司机3人,开挖工30人,其他2人。6 安全、环保水保措施6.1 安全措施(1)洞内需设置通风系统,如果洞内有害气体超标,施工人员禁止入洞。(2)爆破作业时,要有专人指挥。所有人员应撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的安全地点。(3)对软弱破碎,不稳定围岩实施多钻眼,少装药,短进尺,多循环,强支护,早封闭的原则,以减少对围岩的扰动。(4)开挖成型后要及时进行初喷混凝土封闭开挖面,防止围岩风化。初期支护和临时支护要及时施作,控制围岩的初期变形量,提高隧道围岩的自稳能力。(5)严格按照机械设备的操作规程合理使用施工机械。对各
7、种机械设备要定期进行检查,保证机械设备在正常状况下工作。(6)规范施工用电管理。要做到“一机、一闸、一保护”,进洞电缆都要采用绝缘电缆线架空进洞。 (7)要保证工作区的照明亮度满足施工规范要求。6.2.环保水保措施(1)临时设施建设尽量少占或绕避良田、林地,保护好原有树木及地表植被。临时用地范围的耕地采取措施复耕。()洞口边仰坡开挖时,尽量减少由于开挖对原有植被的破坏。工程施工过程中,要及时对开挖边仰坡进行防护,防止边仰坡产生塌方、滑坡以及被雨水冲刷。()洞口开挖应避开雨季施工,减少洞口边坡受雨水冲刷影响的可能性。()弃碴场的位置选择要尽量避开大的冲沟以及下游有良田或村庄。防止在雨水季节形成泥
8、石流,对下游的良田、村庄造成灾害。()弃土场要先挡护后弃碴,防止泥沙冲刷污染农田、河流。()洞内外施工场地修筑临时排水设施保证排水畅通。工地废水排放前先经沉淀池沉淀,并采取必要的净化措施处理达标后方可排放。有害物质定点存放并按照有关规定处理。()洞内爆破后要进行洒水除尘或采取必要的设备除尘,严格控制洞内空气中微小颗粒的含量符合有关规定要求。()运输可能产生粉尘的车辆配备挡板及棚布,防止粉尘飞扬,减少对生产人员和当地居民造成危害,必要时对运输道路进行洒水。()施工完毕后要对弃碴场进行平整,并在其上覆盖厚度不小于cm的耕植土复耕。可采取喷播植草或人工造林的方式进行。()工程全部完工后及时清理施工现
9、场垃圾,做到文明退场。二、台阶法施工作业指导书1、适用条件、范围中铁五局改建铁路湘桂线永州至柳州段扩能改造工程XG-标第三项目部管段隧道工程、级围岩。2、施工工艺(以三台阶为例)2.1.超前小导管预注浆42小导管采用热轧无缝钢花管加工,管壁钻注浆孔,孔径10mm,孔间距1020cm,呈梅花形布置,前端加工成锥形,尾部长度不小于30cm,作为不钻孔的止浆段 。小导管布置及大样图见下图。2.1.1.超前小导管施工工艺流程见“超前小导管施工工艺流程图”。超前小导管施工工艺框图孔位检查测量导管孔位钻孔注浆设备就位调试注浆配置注浆参数试验注浆设计安设导管喷射混凝土封闭注浆面效果检查导管注浆导管预制加工是
10、否否是2.1.2.施工方法钻孔前按五寸台画出小导管位置轮廓线,按孔间距定出孔位,并能满足设计要求,如开始位置在软弱带或夹泥砂带时,可适当变动孔位,但不能超过30cm;钻孔面必须按要求先喷一层素砼作为止浆墙,并确保钻孔面不出现坍塌。采用YT-28风钻、45钻头钻孔,并用风钻或大锤将小导管顶入,高压注浆泵注浆。2.1.3.超前预注浆支护施工方法1) 隧道小导管超前预注浆施工工艺流程图(见下图)不合格不合格注 浆测量放线、标注钻孔位置钻机及平台架定位钻孔方向确定补孔注浆钻设注浆孔35m第一分段注浆第二个分段钻孔第二分段注浆合格继续注浆结束该孔钻孔注浆施工效果检查合格结 束整体注浆效果检查配制浆液分段
11、配制浆液喷射混凝土止浆墙施工钻孔口管孔至2m深度安设孔口管、继续钻注浆孔隧道小导管超前预注浆施工工艺框图2)施工方法进行前进式分段注浆施工工艺时,即在施工中,实施钻一段注一段,再清孔钻一段、再注一段的钻、注交替方式进行钻孔注浆施工。每次钻孔注浆分段长度根据围岩情况定位14m。前进式分段注浆采用止浆塞或孔口管法兰盘进行止浆。进行后退式分段注浆施工时,在检查合格的钻孔中放入止浆塞及其它配套装置,对一个注浆分段段长进行注浆施工,第一分段注浆完成后,后退一个分段长度进行第二分段注浆,如此往复,直到将整个注浆段完成。进行后退式分段注浆施工,注浆分段长度宜取0.6m2.5m。取全孔一次性注浆时,直接将注浆
12、管路接在孔口管上,在孔口处利用孔口管进行全孔注浆施工。2.2.三台阶法开挖2.2.1.施工工艺流程图(见下图)三台阶开挖示意图及流程图1、上部开挖、上部初期支护及临时仰拱、中部初期支护及临时仰拱、仰拱浇注、拱墙整体衬砌3、中部开挖5、下部开挖、下部初期支护结 束2.2.2.施工方法施工时将隧道分为三个台阶进行开挖。先开挖上部台阶,上部开挖完成后施作上部洞身结构的初期支护,即初喷4cm厚混凝土,架立钢架,然后钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度,底部喷10cm混凝土作为临时仰拱封闭。上台阶施工至35m后,开挖中部台阶,接长钢架,施作洞身结构的初期支护及封底,工序与上台阶相同。中台阶开挖1020m后
13、,开挖下部台阶,及时封闭初期支护。下台阶开挖完成后及时灌筑该段仰拱及隧底填充。最后利用衬砌模板台车一次性灌筑二次衬砌(拱墙衬砌一次施作)。2.3.钻爆设计2.3.1.施工方法简述钻眼采用简易钻眼平台,YT-28风钻打眼,起爆方式为非电雷管孔内微差起爆。钻爆参数为:掏槽眼眼深1.7m,其它炮眼深1.5m,计划循环进尺1.5m,周边眼采用25mm小直径药卷空气间隔装药,其它炮眼采用32mm药卷连续装药,掏槽眼孔底加强装药。2.3.2.爆破参数(见表一、表二、表三)2.4.施工注意事项2.4.1.施工时坚持短进尺、弱爆破、强支护、早封闭、勤量测的原则。2.4.2.如有超前支护等辅助施工措施,应首先利
14、用上一循环架立的钢架施工完毕,再开挖。2.4.3.开挖方式均采用弱爆破,爆破时严格控制炮眼深度及装药量。2.4.4.锁脚小导管根据需要设置,以确保下台阶施工的安全。2.4.5.各部台阶一次开挖长度宜在23米之间。下部台阶开挖后仰拱应紧跟。2.4.6.施工中,应按有关规范及标准图的要求,进行监控量测,及时反馈结果,分析洞身结构的稳定,为支护参数的调整、灌筑二次衬砌的时机提供依据。项目单位掏槽眼辅助眼拱内圈眼周边眼底板眼序号12345789周边眼装药结构25630乳化炸药间隔装药周边眼外插角沿径向外斜5%周边眼装药集中度Kg/m0.12炮眼深度M1.71.71.71.51.51.51.5炮眼数量个
15、22422233914每个炮眼装药量Kg1.931.931.931.421.260.121.42小计装药量Kg3.863.867.7231.2428.984.6819.88每个炮眼装标准药节周边炮眼装小直径药卷节起爆顺序1#3#5#7-9#11#13#15#开挖断面积M233.1炮眼总数个106比炮眼数个/m23.2总计药量Kg100.22比耗药量kg/m32.01说明:堵塞长度不小于20cm。上台阶钻爆参数(表一)中台阶钻爆参数(表二)项目单位辅助眼拱内圈眼周边眼底板眼序号123456789周边眼装药结构25630乳化炸药间隔装药周边眼外插角沿径向外斜5%周边眼装药集中度Kg/m0.12炮眼
16、深度M1.51.51.51.5炮眼数量个34122017每个炮眼装药量Kg1.421.260.121.42小计装药量Kg48.315.12.424.1每个炮眼装标准药节周边炮眼装小直径药卷节起爆顺序2-6#8#10#12#开挖断面积M251.8炮眼总数个83比炮眼数个/m21.07总计药量Kg89.9比耗药量kg/m31.16说明:堵塞长度不小于20cm。下台阶钻爆参数(表三)项目单位辅助眼拱内圈眼周边眼底板眼序号123456789周边眼装药结构25630乳化炸药间隔装药周边眼外插角沿径向外斜5%周边眼装药集中度Kg/m0.12炮眼深度M1.1.51.51.5炮眼数量个3612215每个炮眼装
17、药量Kg1.421.260.181.42小计装药量Kg51.115.13.621.3每个炮眼装标准药节周边炮眼装小直径药卷节起爆顺序1-5#8#10#12#开挖断面积M251.5炮眼总数个81比炮眼数个/m21.57总计药量Kg91.1比耗药量kg/m31.17说明:堵塞长度不小于20cm。3、质量控制3.1.质量控制标准隧道允许超挖值(cm) 围岩级别开挖部位,拱部线性超挖101510最大超挖152515边墙线性超挖101010仰拱、隧底线性超挖10最大超挖253.2.质量检测3.2.1.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。3.2.2.隧道开挖
18、一般不允许欠挖,当围岩完整、石质坚硬时,岩石个别突出部分(每一平方米不大于0.1平方米)侵入衬砌应小于5厘米,拱脚和墙脚以上1米内断面严禁欠挖。技术人员使用断面仪测量洞身周边轮廓断面,绘制断面图与设计断面进行核对3.2.3.洞身开挖中,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,应立即对对工程地质进行素描。3.2.4.石质隧道钻爆要求采用光面爆破。钻眼前,应根据钻爆设计图准确标出炮眼位置。钻孔时应按钻爆设计要求严格控制炮眼的间距、深度和角度。掏槽眼的眼口间距和深度允许偏差为5
19、厘米,周边眼的间距允许偏差为5厘米,外插角应符合设计要求,眼底不应超出开挖断面轮廓线15厘米。要求技术人员使用钢卷尺,每一开挖循环检查全部掏槽眼和10个周边眼。3.2.5.光爆效果检查,炮眼痕迹保存率硬岩不小于80,中硬岩不小于60。并在开挖轮廓面上均匀分布。要求技术人员每一开挖循环检查一次炮眼痕迹保存率。3.3.质量保证措施3.3.1.隧道开挖质量保证措施隧道不良地质地段施工坚持“弱爆破、短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则。开挖前,做好超前地质预报,根据预测结果采取合理的开挖方法和支护措施。成立超欠挖管理领导小组,编制超欠挖管理办法,制订详细的奖罚措施,并严格执行。派专人负责超欠挖控制,
20、每次爆破由专业工程师值班检查监督爆破全过程,以保证钻爆作业按设计进行。采用光面爆破,减少对周边围岩的扰动,保证开挖成型质量。每循环用断面仪对开挖面进行检查,并根据检查结果进行分析,及时将分析的信息反馈到施工中,不断优化设计,以进一步改进光面爆破质量。选择合理的爆破参数,周边眼采用光爆小药卷不耦合装药,选择合理周边眼间距和光面层厚度,以确保光面爆破。施工时设备操作人员相对固定,以利于提高钻眼质量。3.3.2.支护质量保证措施1)喷射砼(1)原材料进场前必须有产品合格证,并经检验合格。(2)喷射砼采用湿喷工艺、拌合楼严格按配合比自动计量配料、拌料,拌料时间不少于1.5min,砼搅拌运输车运输,喷射
21、砼要求连续进行,喷射厚度符合要求;(3)喷射砼表面平整、无空鼓、裂缝、松酥;2)锚杆及钢筋网(1)原材料进场前必须有产品合格证,并经检验合格;(2)钢筋网格间距严格按设计制作,网片与岩面紧贴;(3)锚杆垫板与围岩密贴;(4)钻杆施作严格按设计施工;3)钢架(1)原材料进场前必须有产品合格证,并经检验合格;(2)钢架加工必须经培训合证,持证上岗的技工进行加工,避免出现钢架加工存在假焊、焊缝表面有裂纹、焊瘤等缺陷;(3)钢架安装前应清除底脚下的虚碴及杂物。并测出每榀钢架位置,使其安装后,钢架垂直度误差2,横向与高程偏差小于5cm;(4)沿钢架外缘每隔2m用钢楔或砼预制块楔紧;(5)钢架底脚置于牢固
22、的基础上。钢架尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固,钢架之间按设计纵向用钢筋连接。(6)分部开挖法施工时,钢拱架拱脚打设22锁脚锚杆,其长度不小于3.5m,数量为24根,下半部开挖后钢架及时落底接长,封闭成环;(7)钢架与围岩间隙用喷射砼充填密实,先喷射钢架与围岩间的空隙,再喷射钢架与钢架间砼,钢架与喷砼形成一体,各种形式的钢架全部被喷射砼覆盖,保护层厚度不得小于40mm。4、主要机具设备机械:挖掘机1台、装载机1台、自卸车3台、湿喷机3台、YT28风钻15台、压浆机1台。5、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人。作业人员:开挖班25
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