沈丹客专某标段隧道4-5类围岩开挖技术交底

沈丹铁路客运专线 技术交底纪要技术交底纪要 TJ 3 标段项目经理部八工区 工程项目 隧道 围岩开挖支护 编 号 记 录 者 签字 交 底 者 签字 技术负责 签字 技术部门 盖章 日 期 交交 底底 记记 录录 工程名称沈丹客运专线 分部 分项 工 程 洞身开挖 交底项目 围岩开挖支护图纸名称 图号 沈丹客专阶施隧01 01 01 53 交底内容 1 1 适用范围 适用范围 本技术交底适用范围 沈阳至丹东客运专线 3 标段八工区隧道洞身开挖施工 2 2 编制依据 编制依据 1 高速铁路隧道工程施工技术指南 铁建设 2010 241 号 2 高速铁路隧道工程施工质量验收标准 TB 10753 2010 3 隧道施工图纸 沈丹施隧参 01 01 01 53 3 3 围岩开挖施工方法及施工流程 围岩开挖施工方法及施工流程 围岩开挖采用三台阶七步开挖法 采用三台阶七步开挖法施工时在岩石特 别破碎带使用风镐开挖 当不能使用风镐时使用小剂量炸药进行预裂爆破 人工进行 清除 三台阶七步开挖法施工作业程序见图 1 施作 1 部 利用上一循环架立好的钢架施作隧道超前支护 弱爆破分部开挖 1 部 同时 每循环进尺一次 掌子面喷 5cm 厚混凝土封闭 分部施作 1 部导坑周边的初期支护 即初喷 4cm 厚混凝土 架立钢架 施作锁脚 钢管 钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度 施作 2 3 部 在滞后于 1 部一段距离后 弱爆破左右交错开挖 2 3 部 喷 5cm 厚混凝土封闭掌 子面 导坑周边部分初喷 4cm 厚混凝土 施作钢架 并设锁脚钢管 钻设系统锚杆后复 喷混凝土至设计厚度 施作 4 5 部 在滞后于 3 部一段距离后 弱爆破左右交错开挖 4 5 部 导坑周边部分初喷 4cm 钻 孔 清 孔 验 孔 插入锚杆杆体 固定锚杆 孔口处理 注 浆 注浆准备 加工锚杆杆体 补孔 是 否 验 收 安装垫板 螺帽 紧固螺帽 测量定锚杆孔位 厚混凝土 施作钢架 钻设系统锚杆后复喷混凝土至设计厚度 分台阶开挖 6 部 施作 7 部 开挖 7 部 隧底部分喷 4cm 厚凝土 施作钢架 复喷混凝土至设计厚度 灌筑 部仰拱及隧底填充 仰拱及填充分次施作 根据监控量测结果分析 待初期支护收敛后 利用衬砌模板台车一次性浇筑 部衬砌 拱墙衬砌一次施作 图图 1 1 三台阶七步开挖法施工作业程序三台阶七步开挖法施工作业程序 3 13 1 三台阶七步法施工步骤 三台阶七步法施工步骤 第 1 步 上部弧形导坑开挖 在拱部超前支护后进行 环向开挖上部弧形导坑 预留核心土 核心土长度宜为 3 5 米 宽度宜为隧道开挖宽度的 1 3 1 2 开挖循环进 尺根据初期支护钢架间距确定 级围岩每循环开挖支护进尺不大于 1 榀钢架 围 岩每循环开挖支护进尺不大于 2 榀钢架 开挖后立即初喷混凝土 厚度不小于 4cm 上 台阶开挖失跨比大于 0 3 开挖后及时进行喷 锚 网系统支护 架设钢架 在钢架拱 脚以上 30cm 高度处 紧贴钢架两侧边沿按下倾角 30 搭设锁脚锚管 锁脚锚管和钢架 三台阶七部法开挖图 1 1 2 3 45 0 1 2 3 45栈 桥 施工工序纵断面示意图 1 1 1 3 2 4 5 6 1 6 2 6 3 7 开挖透视图 施工步骤 第1步 施做超前支护后 开挖拱部弧形导 坑 预留核心土 施做拱部初期支护 第2步 开挖左侧中台阶并施做初期支护 第3步 开挖右侧中台阶并施做初期支护 超前支护 1 6 1 6 2 6 3 7 6 1 6 2 6 3 第4步 开挖左侧下台阶并施做初期支护 第5步 开挖右侧下台阶并施做初期支护 第6部 分别开挖上 中 下台阶核心土 第7部 开挖隧底并施做仰拱初期支护封闭成环 牢固焊接 复喷砼至设计厚度 第 2 3 步 左右侧中台阶开挖 开挖进尺根据初期支护钢架间距确定 均不得大 于 2 榀钢架 开挖高度一般为 3 3 5m 左右侧台阶错开 2 3m 开挖后立即初喷砼 厚度不小于 4cm 及时进行喷 锚 网系统支护 接长钢架 在钢架拱脚以上 30cm 高 度处 紧贴钢架两侧边沿按下倾角 30 搭设锁脚锚管 锁脚锚管和钢架牢固焊接 复 喷砼至设计厚度 第 4 5 步 左右侧下台阶开挖 开挖进尺根据初期支护钢架间距确定 均不得大 于 2 榀钢架 开挖高度一般为 3 3 5m 左右侧台阶错开 2 3m 开挖后立即初喷砼 厚度不小于 4cm 及时进行喷 锚 网系统支护 接长钢架 在钢架拱脚以上 30cm 高 度处 紧贴钢架两侧边沿按下倾角 30 搭设锁脚锚管 拱脚锚杆和钢架牢固焊接 复 喷砼至设计厚度 第 6 步 上中下台阶预留核心土开挖 第 7 步 隧底开挖 各台阶分别开挖后及时施作仰拱初期支护 仰拱开挖每循环 开挖进尺不得大于 3m 隧底开挖初期支护完成后 及时施作仰拱及仰拱填充混凝土 仰拱与仰拱填充混凝土必须分别浇筑 3 23 2 初期支护 初期支护 初期支护由喷射混凝土 锚杆 管 钢筋网和钢架等组成 各部分联合受力 初期支护在开挖后立即施作 以保护围岩的自然承载力 其施工工艺流程见下图 开 挖 清理岩面 初喷混凝土封闭岩面 施作系统锚杆 挂钢筋网 安装钢架 复喷混凝土至设计厚度 量测数据分析 反馈 图图 4 4 初期支护施工工艺流程图初期支护施工工艺流程图 3 33 3 初期支护施工作业流程 初期支护施工作业流程 3 3 13 3 1 初喷 初喷 围岩 类强风化围岩 遇水软化无自稳能力 开挖后围岩立即初喷砼对岩面 封闭 喷射混凝土采用湿喷工艺 用高压风枪清扫岩面 严禁用水清洗 按施工配合 比施工 不得随意改动施工配合比 速凝剂的添加均匀随加随喷 拌好的喷砼料必须 2 小时之内用完 否则喷砼料清除出场 3 3 23 3 2 测量放线 测量放线 立钢拱架前由测量组准确定出隧道中心线与拱脚的高程 并在立钢拱架的位置测 隧道中心线的垂直线 定出钢拱架拱脚的位置 用红油漆在拱脚位置做出明显标识 同时检查上次支护情况 将测量结果向现场支护班做出详细交底 并将交底书报质检 工程师 3 3 33 3 3 立拱 立拱 立拱班根据测量组的交底 安设钢拱架 在两拱脚拉施工线 顶部吊线坠 使线 坠与施工线重合 钢拱架间距允许偏差 10 拱脚必须立在基岩上 钢拱架在工地 加工场内 型钢钢架采用冷弯制作 格栅钢架采用胎膜焊接 在平整的场地上 由测 量人员放出准确形状 尺寸 按整个隧道轮廓各节拱架进行整体试拼 以检查加工误 差是否符合规范要求 并在节点的位置焊连接板 连接板接头处焊缝高度腹板 H 9 翼缘 H 12 作好标记 每榀钢拱架安装前 准确测量定出拱架安装的中线 标高 用 纵向连接筋按设计间距将各榀钢架焊接成一体 并要把钢筋网和拱架绑扎或焊接一体 3 3 43 3 4 钢筋网挂设 钢筋网挂设 钢筋网在洞外预制成网片 网片制作采用焊接 但必须保证其牢固性 焊接不得 有夹渣 气泡等现象发生 钢筋网制作时 纵 横筋交错搭接 使同一断面内接头不 大于 50 搭接长度必须符合规范要求 钢筋网与锚杆外露部分牢固的焊在一起 第一 层钢筋网随受喷面起伏铺设 与受喷面间隙控制在 3cm 左右 初喷完毕后架立钢架 并在钢架内侧铺设第二层钢筋网 与钢架焊接牢固 最后复喷至设计厚度 3 3 53 3 5 锚杆施工 锚杆施工 开挖初喷后尽快安设锚杆 锚杆与岩面垂直 安装锚杆垫板密贴岩面 并用螺栓 固定紧 3 3 63 3 6 复喷砼 复喷砼 喷浆前先要通知质检工程师和监理对上一步工作质量进行检查 保证各部位尺寸 达到设计和规范要求 作业质量达到标准 喷浆料事先在拌合站提前准备好 由砼罐 车运输至掌子面 喷射前只能采用高压风吹岩面 喷砼所需的水泥 砂子 水 速凝 剂必须经检验合格后方可使用 粗集料 粒径不大于 15mm 细集料 中砂或粗砂 细 度模数大于 2 5 含水率 5 7 并对风 水 电供给情况及机械运转情况进行检 查 确保施工能够边续不断地进行 严格按照试验室出具的配合比进行计量 尤其是速凝剂的掺入量 做到掺量准确 添加均匀 喷射砼分段 分片按由下向上的顺序进行 以避免污染未喷砼地段 岩面个别地 方出现的较大超挖时 首先予以找平 可先用短钢架或钢筋网折叠进行回填 然后予 以回喷密实 不得用其它杂物回填 保证不留空洞 喷射中发现松动岩石或遮挡喷射砼的物体时 及时清除 喷嘴与岩面的角度 一般保持垂直 但在边墙施工时 宜将喷嘴略向下俯 10 左 右 使混凝土束喷射在较厚的混凝土顶端 可略减少回弹量 喷射距离原则上以能看 清喷射情况 料束集中 回弹量小为宜 控制在 0 6 1 8m 之间 喷射时喷嘴料束呈旋转轨迹运动 一圈压半圈 纵向按 S 形进行 转动半径为 15cm 每次移动长度根据爆破长度而定 喷射纵向第二行时 要从第一行的起点处开 始 行与行之间的搭接 2 3cm 料束旋转要匀速 喷砼作业必须喷至设计厚度 可根据锚杆外露长度作为标记 如无外露锚杆时 在岩面上固定一些铁钉作为标记 如果喷层较厚 则分两次或多次进行喷射 间隔 时间不得小于 20 分钟 保证喷射砼的平整度 其凸凹量不超过 5cm 且钢筋保护层不 小于 2cm 喷砼必须紧跟掌子面 下次爆破距喷砼完成时间的间隔不得少于 3 小时 喷射砼 终凝 2 小时后 喷水养护 养护时间不少于 14 天 防止喷砼层开裂 图图 7 7 湿喷砼施工工艺框图湿喷砼施工工艺框图 下一环由质检工程师对本环的喷射砼质量进行检查 如未达到要求 则下一环必 须进行补喷处理 否则将根据情况予以从重处罚 3 3 73 3 7 机具设备的交接清理 机具设备的交接清理 凡是下个班不用或已经不能正常使用的机具设备 包括各种管路 要全部从井底提 上来 放置到规定位置或送去检修 并要做好交接 每班喷浆完后都要对机械进行检查保养 湿喷机用完后要彻底清洗干净 把相的 管路设备等放置到规定位置 如须检修清理干净后及时通知修理人员进行检修 保证 下一班能正常使用 3 3 83 3 8 仰拱施工 仰拱施工 细骨料 粗骨料 水 泥 搅拌机 液态速凝剂 压缩空气 喷射机 喷 头 水 隧底开挖采用全幅分段施工 上面铺设仰拱栈桥 每循环开挖长度宜控制在 3 m 当仰拱施工滞后下部台阶开挖面 35m 时 停止前方工作面开挖或短距离跳槽进行隧底 开挖 短距离跳槽的次数不得多余 3 次 每次跳槽间隔不得大于 10 m 隧底开挖后 及时清除虚渣 杂物 泥浆 积水 立即初喷 3 5 cm 厚混凝土封 闭岩面 按照设计要求安装仰拱钢架 复喷射混凝土至设计厚度 使初期支护及时闭 合成环 仰拱超前拱墙衬砌 每循环浇筑长度宜为 4 6 m 仰拱采用浮放模板支架成型 仰拱混凝土分段全幅浇筑 一次成型 不留纵向施工缝 仰拱施工缝和变形缝设置止 水带 仰拱表面平顺 不积水 仰拱填充混凝土在仰拱混凝土终凝后浇筑 浇筑前清除仰拱表面的杂物和积水 连续浇筑 一次成型 不留纵向施工缝 填充混凝土强度达到 5MPa 后允许行人通行 达到设计强度的 100 后允许车辆通行 仰拱填充表面坡度符合设计要求 平顺 排水 通畅 不积水 3 3 93 3 9 初期支护技术要求 初期支护技术要求 1 初喷混凝土封闭岩面 1 初喷混凝土在开挖后立即进行 2 用高压风自上而下吹净岩面 埋设控制喷射混凝土厚度的标志钉 3 工作面滴水或淋水时 宜采用钻孔埋管做好引排水 大面积潮湿的岩面宜采用 粘结性强的混凝土 通过添加外加剂 掺合剂改善混凝土性能 也可采用干喷形式快 速封闭渗水岩面 4 喷射混凝土必须满足设计强度 厚度及其与岩面粘结力要求 5 喷射作业分段分片依次进行 喷射作业从拱脚或墙脚自下而上进行 作业时避 免上部喷射回弹料虚掩拱 墙 脚 先找平凹洼部分 后喷射凸出部分 各部平顺连接 喷头与受喷面垂直 喷嘴口至受喷面距离宜保持在 0 6 1 8m 沿水平方向以螺旋形划 圈移动 2 系统锚杆 管 钢筋网施做符合下列要求 1 喷混凝土后及时施做锚杆 锚杆必须设置垫板 岩石隧道拱部系统锚杆必须带 排气装置 采取沿锚杆孔进浆的施工工艺 2 钢筋网可采用为 8 mm 的 HPB235 钢制作 网格尺寸宜采用 20 cm 20 cm 搭 接长度为 1 2 个网格 网片间采用焊接方式连接 3 钢筋网随受喷面起伏铺设 其间隙不大于 3 cm 钢筋网与锚杆 钢架连接牢固 且钢筋保护层厚度不小于 4 cm 3 安装钢架符合下列要求 1 拱部单元安装工序 放样确定钢架基脚位置 施做定位锚杆 架设钢架 布设 纵向连接筋 2 墙部单元安装工序 墙脚部位铺设槽钢垫板 施做定位锚杆 对拱部单元架设 墙部钢架单元 布设纵向连接筋 拱 墙部钢架单元宜采用栓接的方式连接 3 加强钢架拱 墙 脚锁脚锚管施工 各台阶每单元钢架拱 墙 脚以上 30 cm 高度 处 紧贴钢架两侧边沿按下倾角 30 打设 4 根锁脚锚管 锁脚锚管与钢架牢固焊接 锁脚锚管直径不小于 42 mm 长度不得小于 4m 以控制基脚变形 4 施工注意事项及要求 钢架拱 墙 脚架设在稳固的基岩上或底部铺垫槽钢 以保证钢架基础稳固 安 装前清除基脚下的虚渣 虚土及杂物 钢架安装允许偏差 钢架间距 10cm 横向位置和高程与设计位置的偏差不超 过 5 cm 垂直度允许偏差为 2 钢架与纵向连接筋 锁脚锚管焊接牢固 以增强钢架的整体稳定性 锁脚锚管施工作为施工质量控制的重点 锁脚锚管尾部宜加工成 L 形 钢架 连接板采用栓接牢固连接 钢架和初喷混凝土间有较大间隙时 每隔 2 m 采用骑马或楔形垫块顶紧 钢架 与围岩的间隙不大于 5 cm 4 喷射混凝土施工要分段分层作业 分层喷射混凝土时 后一层喷射应在前一层 混凝土终凝后进行 一次喷射的最大厚度 拱部不得超过 10cm 边墙不得超过 15cm 喷射混凝土表面平顺 无裂缝 脱落 漏喷 漏筋 空鼓 锚杆头无外漏 3 3 103 3 10 施工控制要点 施工控制要点 1 隧道进洞前做好洞顶及洞口防排水系统 洞顶及洞口排水沟铺砌 用砂浆抹面 防止地表水及施工用水下渗 影响结构安全 2 三台阶七步开挖法施工做好工序衔接 工序安排紧凑 尽量减少围岩暴露时间 避免因长时间暴露引起围岩失稳 3 初期支护及时封闭成环 全断面初期支护闭合时间宜控制在 15d 左右 有条件 时尽量缩短闭合时间 4 软弱及不良地质隧道开挖后初期支护要及时施作并封闭成环 级围岩封 闭位置距离掌子面不得大于 35m 5 在满足作业空间和台阶稳定的前提下 尽量缩短台阶长度 核心土长度控制在 3 5 m 宽度宜为隧道开挖宽度的 l 3 l 2 6 三台阶七步开挖法施工严