双侧壁导坑开挖施工作业指导书.doc

1 18 目录目录 1 1 适用范围适用范围 1 2 2 作业准备作业准备 1 2 1 设计文件核对 1 2 2 施工机械准备 2 2 3 作业人员 2 3 3 技术要求技术要求 2 4 4 主要施工程序与工艺流程主要施工程序与工艺流程 3 4 1 施工程序 3 4 2 施工工艺流程 4 5 5 双侧壁导坑法开挖施工要求双侧壁导坑法开挖施工要求 5 5 1 洞身开挖注意事项 5 5 2 双侧壁导坑法施工要点 7 6 6 劳动组织劳动组织 8 7 7 材料要求材料要求 9 8 8 设备机具配置设备机具配置 10 9 9 质量控制及检验质量控制及检验 11 9 1 质量控制 11 9 1 1 项目质量控制措施 11 9 1 2 隧道超欠挖控制 12 9 1 3 钻爆开挖控制 13 9 2 质量检验 14 9 2 1 主控项目 14 9 2 2 一般项目 15 1010 安全及环保要求安全及环保要求 16 10 1 安全要求 16 10 2 环保要求 17 2 18 双侧壁导坑开挖作业指导书双侧壁导坑开挖作业指导书 1 适用范围 适用于新建贵阳至广州铁路 GGTJ 4 标段隧道开挖 2 作业准备 2 1 设计文件核对 1 控制桩和水准基点的核对和交接 2 全面熟悉设计文件 并会同设计单位进行现场核对 当与实 际情况不符时 应及时提出修改意见 2 2 施工机械准备 施工机械应根据隧道实施性施工组织设计的要求 应配备污染少 能耗小 效率高的机械 2 3 作业人员 1 从事隧道施工的作业的人员应符合有关劳动法规的规定 持 证上岗 2 施工过程中应对职工加强安全技术交底 在推广新技术和使 用新型机械设备时 应对职工进行再培训和安全教育 3 技术要求 1 隧道的开挖应采取一切措施保护围岩的自承能力 主要采取 光面爆破 预裂爆破或非爆破的机械辅助开挖方法 拱部宜采用光 面爆破 侧壁宜采用预裂爆破 底板 仰拱 应预留光爆层进行光 面爆破 光面爆破和预裂爆破参数应通过试验确定 并根据现场爆 破效果不断进行调整 2 加强对技术及施工人员的培训 提高全体参建人员的安全 质量意识 3 岩石隧道坚持 弱爆破 短进尺 强支护 早封闭 勤量测 的原则 黄土隧道施工严格按照 先探测 管超前 非爆破 严控 水 短进尺 强支护 勤量测 早衬砌 的原则组织施工 3 18 4 严格按照设计文件规定的开挖方法进行施工 否则应按照变 更程序申请改变施工方案 5 在隧道开挖前 对隧道地表中线四周范围进行勘察 对地表 冲沟 深井 滑塌 陷穴 地表附着物等不良地质情况进行统计 并按里程桩号逐一登记 拍照 尤其是隧道下穿高速公路等大型构 筑物地段 施工中应加强监控量测工作 严格按设计方案施工 确 保隧道安全 顺利通过 6 每循环进行测量放样 严格控制超欠挖 定期对测量控制点 进行检查 复核 避免由于隧底下沉 上鼓 不均匀变形及人工或 机械碰撞等原因对控制点的损害 7 边墙 仰拱或底板等的地基承载力必须满足设计要求 8 开挖后应按设计要求的量测项目及频率进行围岩量测 及时 反馈量测信息 9 隧道开挖中 应在每次开挖后及时观察 描述围岩裂隙结构 状况 岩体软硬程度 出水量大小 核对设计情况 判定围岩的稳 定性 4 主要施工程序与工艺流程 4 1 施工程序 隧道双侧壁导坑法施工是一项边开挖边浇注的施工技术 其原 理是 就是把整个隧道大断面分成左右上下 6 个小断面施工 每一小 断面单独掘进 最后形成一个大的隧道 且利用土层在开挖过程中短 时间的自稳能力 采用网状支护形式 使围岩或土层表面形成密贴 型薄壁支护结构 且用中隔壁及中隔板承担部分受力 双侧壁导坑 法施工程序见图 4 1 4 18 5 18 图 4 1 双侧壁导坑法施工工序图 4 2 施工工艺流程 6 18 图 4 2 施工工艺流程图 5 双侧壁导坑法开挖施工要求 5 1 洞身开挖注意事项 1 每循环开挖前必须测量施线 并采用红油漆标出开挖轮廓 线及钻孔位置点 开挖作业必须保证安全 开挖时应减少对围岩的 扰动 开挖面及未衬砌地段应随时检查 险情应及时处理 开挖工 作面与衬砌的距离应在确保施工安全并力求减少施工干扰的原则下 合理选定 并必须满足铁道部质量信誉评价相关要求 2 隧道开挖断面应以衬砌设计轮廓线为基准 考虑预留变形 量 施工误差等因素适当放大 开挖施工不得危及衬砌 初期支护 及施工设备的安全 预留变形量见表 5 1 表 5 1 预留变形量见 序号序号围岩类别围岩类别双线隧道双线隧道 1 50 80 2 80 100 3 100 150 3 隧道洞身钻爆开挖采用光面爆破 施工前必须编制爆破设 计 施工中应根据每循环爆破效果及量测报告调整爆破参数 不断 优化爆破设计 4 隧道开挖必须严格控制超欠挖 开挖后每循环采用全站仪 测量检测开挖断面 绘制实际开挖断面与设计开挖断面核对 初期 支护完成后每 5m 测量检查 1 个断面 采用断面仪量测 绘制实测 断面与设计断面核对 隧道开挖超挖应满足下表 5 2 规定 表 5 2 隧道允许超挖值 围岩级别 开挖部位 级围岩 级围岩 线性超挖 cm 1510 拱 部 最大超挖 cm 2515 边墙线性开挖 cm 10 仰拱 隧底线性超挖 cm 10 7 18 最大超挖 cm 25 隧道欠挖控制 隧道开挖严禁欠挖 当围岩完整 石质坚硬时 岩石个别突出部分 每 1m2 不大于 0 1m2 侵入衬砌应小于 5cm 拱脚和墙脚 1m 内断面禁止欠挖 隧底围岩完整 石质坚硬时 岩 石个别突出部分 每 1m2 不大于 0 1m2 侵入衬砌应小于 5cm 5 隧道爆破 通风后 应立即对工作面暴露围岩进行初喷混 凝土 采用分部开挖时 应在初期支护喷射混凝土强度达到设计强 度的 70 及以上时进行下一部分的开挖 隧道通过膨胀性围岩或破 碎围岩时 支护应紧跟开挖工作面 尽快封闭 6 施工时 按规定做好围岩量测 地质核对和描述及地质超 前预报 所有隧道采用 SWS 地震波物探法进行地质超前预报 地质 断层地段增设红外探水及 108 超前探孔 每循环设 5 孔 单孔长 度为 30m 左右 相邻探测孔之间的搭接长度为 5m 在孔口设置孔 口管和闸阀 以便采取适当处理措施 及时整理相关信息 以指导 开挖施工 7 当两相对开挖工作面接近贯通时 两端施工应加强联系 统一指挥 当两开挖工作面间的距离剩下 20m 时 从一端开挖贯通 8 岩爆地段隧道施工应遵循以防为主 防治结合的原则 对 开挖面前方的围岩特性 水文地质情况等进行预测 预报 当发现 有较强烈岩爆存在的可能性时 应及时研究施工对策措施 作好施 工前的必要准备 施工时应采用光面爆破技术 使隧道周边圆顺 降低岩爆发生的强度 微弱岩爆地段 可直接在开挖面上洒水 软 化表层 促使应力释放和调整 5 2 双侧壁导坑法施工要点 5 2 1 利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁 50 小导管及 导坑侧壁 22 水平锚杆超前支护 机械开挖 部 人工配合整修 8 18 必要时喷 5cm 厚混凝土封闭掌子面 施作 部导坑周边的初期支护和临时支护 即初喷 4cm 厚混凝土 架立型钢钢架和 I18 临时钢架 并设锁脚锚杆 管 安设 I18 横撑 安装径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度 5 2 2 在滞后于 部一段距离后 机械开挖 部 人工配合整 修 必要时喷 5cm 厚混凝土封闭掌子面 导坑周边部分初喷 4cm 厚混凝土 接长型钢钢架和 I18 临时钢架 安装锁脚锚杆 管 根据实际地 质情况 必要时安设 I18 横撑 钻设径向锚杆后复喷混凝土至设计厚度 5 2 3 在滞后于 部一段距离后 机械开挖 部 人工配合整修 并施作导坑周边的初期支护 步骤及工序同 5 2 4 在滞后于 部一段距离后 机械开挖 部 人工配合整修 并施作导坑周边的初期支护 步骤及工序同 5 2 5 利用上一循环架立的钢架施作隧道侧壁 50 小导管超前 支护 机械开挖 部 人工配合整修 喷 5cm 厚混凝土封闭掌子面 导坑周边初喷 4cm 厚混凝土 架立拱部型钢钢架 安装径向锚杆 后复喷混凝土至设计厚度 5 2 6 在滞后于 部一段距离后 机械开挖 部 人工配合整 修 喷 5cm 厚混凝土封闭掌子面 5 2 7 在滞后于 部一段距离后 机械开挖 部 人工配合整 修 喷 5cm 厚混凝土封闭掌子面 5 2 8 在滞后于 部一段距离后 机械开挖 部 人工配合整 9 18 修 隧底周边部分初喷 4cm 厚混凝土 接长 18 临时钢架 复喷混凝土至设计厚度 拆除下部横撑 安设型钢钢架仰拱单元 使之封闭成环 5 2 9 根据监控量测结果分析 待初期支护收敛后 拆除 I18 临时钢架及上部临时横撑 利用仰拱栈桥灌筑 部边墙基础与仰拱混凝土 5 2 10 灌筑仰拱填充 部至设计高度 5 2 11 利用衬砌模板台车一次性灌注 部衬砌 拱墙衬砌一次 施作 6 劳动组织 人员应结合隧道开挖方法 工期要求进行合理配置 配套的生 产能力应为均衡施工能力的 1 2 1 5 倍 根据客运专线大断面的特点 每工班开挖作业人员不宜少于 20 人 7 材料要求 原材料的进场必须进行检验 除应符合国家 铁道部现行的有 关标准要求 7 1 水泥 水泥 应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥 强度等级不 小于 32 5MPa 水泥用量不宜小于 400kg m3 水泥的安定性 凝结 时间均应合格 当有抗冻 抗渗要求时 水泥强度等级不宜低于 42 5MPa 当 喷射混凝土遇含有较高可溶性硫酸盐的地层或地下水地段 应按侵 蚀类型和侵蚀程度采用相应的抗硫酸盐水泥 当骨料与水泥中的碱 可能发生反应时 应选用低碱水泥 当需要喷混凝土有较高的早期 强度时 可选用硫铝酸盐水泥或其它早强水泥 有特殊要求时 应 使用相应的特种水泥 7 2 粗骨料 粗骨料应采用坚硬耐久的碎石或卵石 豆石 或两者混合物 10 18 严禁选用具有潜在碱活性骨料 当使用碱性速凝剂时 不得使用含 有活性二氧化硅的石料 喷射混凝土中的石子最大粒径不宜大于 16mm 喷射钢纤维混凝土中的石子最大粒径不宜大于 10mm 骨料级 配宜采用连续级配 按重量计含泥量不应大于 1 泥块含量不应 大于 0 25 7 3 细骨料 细骨料应采用坚硬耐久的中砂或粗砂 细度模数应大于 2 5 含水率宜控制在 5 7 砂中小于 0 075mm 的颗粒不应大于 20 含泥量不应大于 3 泥块含量不应大于 1 7 4 外加剂 应对混凝土的强度及与围岩的粘结力基本无影响 对混凝土和 钢材无腐蚀作用 对混凝土的凝结时间影响不大 除速凝剂和缓凝 剂外 吸湿性差 易于保存 不污染环境 对人体无害 7 5 速凝剂 在使用速凝剂前 应做与水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效 果试验 严格控制掺量 并要求初凝不应大于 5min 终凝不应大于 10min 在采用其它类型的外加剂或几种外加剂复合使用时也应做相 应的性能试验和使用效果试验 7 6 水 水质应符合工程用水的有关标准 水中不应含有影响水泥正常 凝结与硬化的有害杂质 不应使用污水 海水 PH 值小于 4 的酸性 水 硫酸盐含量按计超过水重 1 的水 2 4 so 7 7 钢纤维 钢纤维内不得有明显的锈蚀 油脂及其它妨碍钢纤维与水泥粘 结的杂质 其中因加工不良造成的粘连片 铁屑及杂质不应超过钢 纤维重量的 1 7 8 钢筋网材料 宜采用 Q235 钢 钢筋直径宜为 6 8mm 网格尺寸宜采用 150mm 150mm 300mm 300mm 搭接长度应为 1 2 个网格 应采用 焊接 8 设备机具配置 隧道每工作面施工 根据开挖方法配置 1 台大型挖掘机或 2 台 11 18 小型挖掘机平行作业 另备 1 台装载机进行装碴施工 大型自卸汽 车不宜少于 4 辆 20m3 min 空压机一般不应少于 3 台 洞外用电设备参考表 序号设备名称台数单台功率 1通风机2115KW 2电焊机 BX 4001014KW 3空气压缩机 22m 38130KW 4砂轮切割机31 5KW 5砂轮机31 5KW 6注浆机27 5KW 7泥浆泵47 5 KW 8水泵65 5KW 9施工场地照明115KW 10生活及办公用电150KW 11拌合机1108kw 12喷锚料拌合机118 5kw 洞内主要施工用电设备 序号设备名称台数单台功率 1电焊机 BX 300414KW 2湿喷机414KW 3水泵 正洞 45 5KW 6洞内照明 9 质量控制及检验 9 1 质量控制 9 1 1 项目质量控制措施 9 1 1 1 隧道施工的方法应根据地质条件 断面大小 结构形式 机械配备 周围环境的需要 综合经济效益等因素而确定 12 18 9 1 1 2 开挖作业应符合下列规定 1 开挖轮廓形状和断面尺寸应符合设计要求 尽量减小开挖轮 廓线的放样误差 宜采用激光指向仪 隧道激光断面仪等辅助手段 确定开挖轮廓线和炮孔位置 2 通过爆破试验 选择合理的钻爆参数 必要时在施工过程中 根据地质条件的变化和对振动波的监测 不断调整钻爆参数 实现 光面爆破 把对围岩 支护及衬砌的扰动减到最小程度 3 施工过程中应把监控量测 地质预报纳入工序中 作好设计 与施工间的信息传递与反馈 修正开挖方法和参数 实现优化设计 和安全施工 9 1 1 3 隧道开挖断面应以衬砌设计轮廓线为基准 考虑预留变 形量 测量贯通误差和施工误差等因素适当放大 预留变形量应符合设计规定 或根据围岩级别 隧道宽度 埋 置深度 施工方法和支护情况等条件 采用工程类比法确定 当无 类比资料时可参照表 9 1 3 采用 表 0 预留变形量 mm 围岩级别单线隧道双线隧道围岩级别单线隧道双线隧道 50 8080 120 10 50 80 120100 150 20 5050 80 现场量测测定 注 围岩破碎取大值 围岩完整取小值 测量贯通误差应符合现行 京沪高速铁路测量暂行规定 铁建 设 2003 13 号 新建铁路工程测量规范 TB10101 的规定 9 1 1 4 当两相对开挖工作面相距 40m 时 两端施工应加强联系 统一指挥 当两开挖工作面间的距离剩下 10 15m 时 应从一端开 挖贯通 9 1 2 隧道超欠挖控制 9 1 2 1 隧道的允许超挖值应符合表 9 1 2 1 的规定 表 0 隧道允许超挖值 cm 围岩级别 开挖部位 13 18 线形超挖101510 拱部 最大超挖202515 边墙线形超挖101010 线形超挖10 仰拱 隧底 最大超挖25 注 1 本表适用于炮眼深度不大于 3 0m 的隧道 炮眼深度大于 3 0m 时 可根 据实际情况另行规定 2 不包括隧底 爆破设计开挖断面周长 超挖横断面积 平均线形超挖值 3 最大超挖值是指最大超挖处至设计开挖轮廓切线的垂直距离 4 表列数值不包括测量贯通误差 施工误差 如采用预留支撑沉落量时 不 应再计超挖值 5 测量方法采用隧道断面仪或全站仪配反光片进行 6 超过表 0 所列数值的部分按局部坍塌或塌落处理 隧道超欠挖的测定方法见表 0 表 0 隧道超欠挖的测定方法 测定方法及采用的测定仪器方法简述 求算开挖出碴 数量的方法 将实际出碴数量与设计断面开挖数量相比较 此法 适用于一个段落的超欠挖统计 比较施工数 量的方法求算衬砌混凝 土数量的方法 将一个衬砌段的混凝土 含注浆数量 实际用量与 设计数量相比较 利用激光束 进行测定 用激光指向仪或激光经纬仪射在掌子面上的光束测 定特定部位的超欠挖的线性值 用全站仪测定 在要测的点位粘贴反光片 用全站仪测定各点的三 维坐标 通过计算绘制开挖断面 与设计断面进行 比较 直接量测开 挖断面积的 方法 用激光隧道限 界测量仪 由免棱镜测距全站仪和手提电脑组成 对掌子面 或任一断面 测量 直接打印出设计断面与实际 断面 并标出设定点的超欠挖值 直角坐标法 在掌子面上用经纬仪 水平仪定出隧道中线和起拱 线 从起拱线分别向上 向下每 50cm 定一水平线 量取两端的开挖轮廓边缘 与设计断面比较 直接尺量的 方法 用衬砌轮廓刚 架作基准 当防水板铺设专用台车移动时 用直尺量取需测定 点至轮廓刚架的最小距离 并考虑喷射混凝土的厚 度 以确定超欠挖值 采用风钻打眼 炮眼深度在 3m 以内时 两茬炮衔接处的台阶不得大于 15cm 采用台车打眼 接茬处的台阶高度应按机型而定 但不得大于 25cm 隧道开挖不应欠挖 当围岩完整 石质坚硬时 允许岩石个别 突出部分侵入衬砌 每 1m2 不大于 0 1m2 高度不大于 5cm 拱脚 和墙脚以上 1m 范围内严禁欠挖 14 18 9 1 3 钻爆开挖控制 隧道开挖应根据工程地质条件 开挖断面 开挖方法 掘进循 环进尺 钻眼机具和爆炸材料等进行钻爆设计 钻爆设计应根据爆 破效果调整爆破参数 钻爆设计的内容应包括炮眼 掏槽眼 辅助眼 周边眼 的布 置 深度 斜率和数目 爆破器材 装药量和装药结构 起爆方法 和爆破顺序 钻眼机具和钻眼要求等 钻爆设计图应包括炮眼布置 图 周边眼装药结构图 钻爆参数表 主要技术经济指标及必要的 说明 凿孔宜采用凿岩台车 有条件时优先选用由计算机导引的凿岩 台车 以提高凿孔精度 包括炮眼的开孔位置 角度 深度 掏槽炮眼可采用直眼掏槽或斜眼掏槽 炮眼布置应符合下列规定 周边眼应沿隧道开挖轮廓线布置 保证开挖断面符合设计要求 辅助炮眼交错均匀布置在周边眼与掏槽眼之间 力求爆破出的 石块块度适合装碴的需要 周边炮眼与辅助炮眼的眼底应在同一垂直面上 掏槽炮眼应加 深 10cm 9 2 质量检验 9 2 1 主控项目 9 2 1 1 隧道开挖断面的中线和高程必须符合设计要求 检验数量 施工单位每一开挖循环检查一次 监理单位按 施工单位检验数量的 10 平行检验 检验方法 施工单位采用仪器测量 监理单位平行检验 15 18 9 2 1 2 隧道开挖应严格控制欠挖 当围岩完整 石质坚硬时 岩石个别突出部分 每 1m2 不大于 0 1m2 侵入衬砌应小于 5cm 拱脚和墙脚以上 内断面严禁欠挖 检验数量 施工单位 监理单位每一开挖循环检查一次 检验方法 施工单位采用自动断面仪等仪器测量周边轮廓断面 绘断面图与设计断面核对 监理单位见证测量 现场核对开挖断面 9 2 1 3 洞身开挖中 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 核对设计地质情况 判断围岩稳定性 检验数量 施工单位 监理单位每一开挖循环检查一次 检验方法 施工单位进行工程地质观察和描述 监理单位见证 检查 9 2 1 4 光面爆破或预裂爆破钻眼前 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 5cm 周边眼的间 距允许偏差为 5cm 外插角应符合钻爆设计要求 眼底不应超出开 挖断面轮廓线 15cm 检验数量 施工单位每一开挖循环检查全部掏槽眼和 10 个周边 眼 监理单位按施工单位检查数量的 20 见证检查 检验方法 测量 9 2 1 5 隧底开挖轮廓和底部高程应符合设计要求 隧底范围 石质坚硬时 岩石个别突出部分 每 1m2 不大于 0 1m2 侵入衬砌 应小于 5cm 检验数量 施工单位 监理单位每一开挖循环检查一次 检验方法 施工单位用仪器测量底部高程 用自动断面仪 测量周边轮廓断面 绘断面图与设计断面核对 监理单位见证测量 核对开挖断面 9 2 1 6 隧底开挖后应及时核对隧底地质情况 当需要进行加 16 18 固处理时 应符合设计要求 检验数量 施工单位 监理单位每处检查一次 检验方法 施工单位进行地质描述 监理单位见证检查 9 2 2 一般项目 9 2 2 1 光面爆破或预裂爆破的炮眼痕迹保存率 硬岩不应小 于 80 中硬岩不应小于 60 并在开挖轮廓面上均匀分布 检验数量 施工单位每一爆破开挖循环检查一次 检验方法 对照钻爆设计资料 观察 计数检验炮眼痕迹 保存率 9 2 2 2 水沟开挖位置 基底高程应符合设计要求 靠边墙的 水沟应与边墙基础同时开挖 一次成型 检验数量 施工单位每一开挖循环检查一次 检验方法 观察 仪器测量 10 安全及环保要求 10 1 安全要求 10 1 1 施工区域应设警示标志 严禁非工作人员出入 10 1 2 施工中应对机械设备进行定期检查 养护 维修 10 1 3 为保证施工安全 现场应有专人统一指挥 并设一名安 全员负责现场的安全工作 坚持施工前安全教育制度 10 1 4 施工中保证机械作业的施作空间 确保协调安全施工 10 1 5 爆破器材的运输 贮存 检验 再加工和销毁应符合 爆破安全规程 GB6722 的规定 进场的爆破器材应同时具备相 关的检验合格证和技术指标及说明书 每批爆破器材在使用前应进 行现场测试和检验 10 1 5 1 爆破器材的外观检查包括 17 18 1 雷管管体不应有压痕 锈蚀 破损 加强帽不应歪斜 2 导爆管端头封口 无异物或堵塞 无折伤 穿孔 油污 无 断药 3 导火索 导爆索表面无折伤 压痕 变形 霉斑 油污 4 粉状硝酸铵类炸