木寨岭隧道出口正洞级软岩开挖支护方案内容

一、编制依据1、木寨岭隧道施工图纸。2、现行铁道部颁布的各类施工规范、规程、技术标准。3、本工区施工能力。4、 新建兰渝铁路兰州至重庆段木寨岭隧道设计图(第二批 5、项目施工现场作业指导书二、编制范围木寨岭隧道出口正洞施工管段,左线 DK191+810DK191+150,右线 DyK191+810DyK191+150。三、工程概况1、施工概况新建兰州至重庆铁路夏官营(不含至广元段(不含 LYS-3标木寨岭 隧道,位于甘肃省定西市,起于漳县(大草滩镇止于岷县(梅川镇线 路基本呈北向南走向。该隧道设计为两座单线,为全线第二长隧道,也是 全线控制性重点工程之一。起止里程为 DK173+350DK192+370(右线隧道 Dy173+310Dy192+390,全线长 19020 m(右线长 19080m 。正洞级软岩段,初期支护以网喷混凝土 +锚杆 +工字钢架组成,锚 杆拱墙布置,长 4.5m ,环纵间距 1.21.0m ,呈梅花状布置,拱部和边墙 均采用 R32N 自进式锚杆;拱部 120范围内布设42超前注浆小导管,长 度 L=3.5米 /根,环向间距 0.4m ; I20b 工字钢架拱、墙、仰拱全环架设, 间距 0.5m/榀;拱、墙全环布置8钢筋网片,网格尺寸 20 cm20cm ;纵 向连接筋环向间距 1.0米,采用22钢筋制作;拱、墙喷射 C30混凝土, 喷射混凝土厚度为 33cm 。四、施工方案4.1施工步骤如图 1所示 4.2开挖方案级软岩开挖支护均采用台阶法施工,级围岩开挖支护分上台阶、 中台阶、下台阶三个台阶作业面,为便于上台阶拱架立设及级软岩开挖 支护的施工安全,上台阶采取预留核心土的方式进行施工;按平行工序施 工,钻爆法开挖,挖机扒碴,装载机装碴、自卸汽车运碴至洞外。上台阶 及中台阶长度控制在 68米,开挖循环进尺控制在 0.5米以内。工序流程:掌子面爆破后,先进行初喷处理,然后挖掘机进入掌子面 开始将上台阶及中台阶的碴体拔至下台阶;待上台阶洞碴扒完后先进行上 台阶拱架立设、锚杆支护、钢筋网等支护、司钻工作后再进行中台阶拱架 立设、锚杆支护、钢筋网等支护及司钻工作,与此同时下台阶用装载接配 合出碴大车开始出碴;在下台阶碴体出完后,喷浆机在下台阶就位备料等上台阶和中台阶钢架架立好后进行喷混凝土作业与下台阶拱架立设、锚杆 支护、钢筋网等支护、司钻工作;最后在上台阶和中台阶喷射混凝土支护 完成后开始下台阶喷射工作。木寨岭隧道出口级软岩衬砌断面图如图 2所示 附注:本图尺寸均以厘米计木寨岭隧道出口级软岩开挖断面施工步骤图如图 3所示 附注:本图尺寸均以厘米计 4.2.1开挖开挖采用爆破辅以人工风镐开挖,反铲扒碴,装载机装碴,自卸汽车 出碴。4.2.2钻爆设计1采用光面爆破,严格控制周边眼的装药量,采用间隔装药,使药量 沿炮眼全长均匀分布。根据本工程岩石特性采用乳化炸药,塑料导爆管非 电毫秒雷管起爆,毫秒微差有序起爆。2掏槽方式:采用楔型掏槽。3装药结构周边眼:采用小直径药卷间隔装药。其它眼:采用连续装药结构。4.2.3超前支护施工超前小导管支护设计参数:=42mm, L=3.5m,环向间距 40cm ,施工外插角 510,小导管搭接长度 1.5m ,注浆采用 1:1的水泥单液浆。为 避免水泥浆凝结时间过长对隧道开挖施工造成过大影响,在超前小导管注 浆时可掺入 2%的速凝剂加快水泥浆的凝结时间。超前小导管采用风钻钻孔,钻孔直径比钢管直径大 35 ,然后用风 钻将小导管顶入,注浆泵注浆。按设计要求,在掌子面上准确画出本循环 需施设的小导管孔位。将导管前端加工成尖锥状,除尾部 0.3m 外,管壁四 周钻68mm 的压浆孔,以便浆液向围岩内压注。为防止注浆漏浆,在小 导管的尾部外壁与岩壁间隙用砂浆药包堵塞严密。钢管尾端外露足够长度, 并与拱架焊接在一起。钢管顶进时,注意保护管口不受损变形,以便与注 浆管路连接。注浆前导管孔口先检查是否达到密闭标准,以防漏浆,然后 按设计比例配浆, 采用注浆机压注浆,注浆压力为 0.51.5Mpa ,一般按单 管达到设计注浆量作为结束标准。注浆结束后,将管口封堵,以防浆液倒 流管外。4.2.4钢拱架施工钢拱架预先在加工场集中加工,加工前由测量组按钢拱架加工技术 交底每个单元的尺寸数据进行放样工作。加工组加工拱架前先按设计单元 尺寸下料分节焊接制作,加工时严格按照测量组所放单元尺寸及加工技术 交底进行加工 , 以便保证每节的弧度与尺寸均符合要求。钢拱架加工好一榀 后由加工组及测量组在洞外试拼检查拱架总装尺寸是否符合要求,经检查 合格后方大批量加工和投入使用。钢拱架总装图如图 5所示 注:本图尺寸均以豪米计在隧道内进行钢拱架立设时,拱架按技术交底总装图的尺寸进行立 设。钢拱架的必须安设在稳固的地层上,在拱脚开挖超深时,用混凝土垫 块进行垫实。同时对拱架背后超挖较大处用混凝土垫块进行加固处理,以 便避免因拱架背后超挖过大受后续施工影响造成拱架立设后变形、移位现 象。两榀钢架间用22钢筋拉杆纵向连接牢固,其环向间距 1m/根。钢 架安装好后,用定位锚杆锁固固定,防止其发生移位。超挖部分用喷混凝土回填密实,禁止用石块、木楔、背柴等填塞。 由于级软岩段围岩软弱,因围岩变形较大,整个隧道施工过程中 存在着较大的安全隐患。为使在仰拱衬砌及仰拱回填混凝土施工完成后及 拱墙衬砌混凝土施工前隧道施工安全能得到进一步保障,特将下台阶拱架 与仰拱初支拱架连接点设置在仰拱混凝土面下 27 处,以便在级软岩段 的仰拱初支及仰拱混凝土施作后形成更有效的封闭环作用,保证隧道施工安全。如图 6所示 注:本图尺寸均以厘米计4.2.5钢筋网铺设钢筋网在洞外分片制作, 安装时按设计及规范要求进行搭接不小于 1 2个网格。 钢筋网与锚杆和钢架绑扎连接 (或点焊焊接 牢固。 喷混凝土时, 减小喷头至受喷面距离和风压,以减少钢筋网振动,降低回弹。钢筋网喷 混凝土保护层厚度不小于 2cm 。4.2.6锚杆开挖初喷后,尽快钻孔、安设锚杆,然后复喷至设计厚度。锚杆原材 料规格、长度、直径符合设计要求,锚杆杆体除油污、除锈。锚杆孔位、孔深及布置形式符合设计要求,注浆材料、配比、注浆终 压应满足设计要求。钻锚杆孔 : 测量组按设计要求画出位置,孔距允许误差150mm; 保持 锚孔顺直 ; 钻孔深度及直径与杆体相匹配。锚杆安装:杆体插入锚杆孔时,保持位置居中,有水地段先引出孔内 的水或在附近另行钻孔再安装锚杆;锚杆孔内砂浆应饱满密实,锚杆垫板 与孔口混凝土密贴。随时检查锚杆头的变形情况,紧固垫板螺帽。4.2.7喷射混凝土喷射混凝土前检查开挖断面净空尺寸,如有欠挖及时处理后再喷砼。 在不良地质地段,设专人随时观察围岩变化情况,当受喷面有涌水、淋水、 集中出水点时,先进行引排水处理。喷射砼前设置控制喷混凝土厚度的标志。喷射作业分段、分片、分层 由下而上顺序进行喷射,有较大凹洼处,先喷射填平。掌握好风压与水压,减少回弹和粉尘,开挖后及时初喷,出碴立拱后 及时复喷。施工中经常检查出料弯头、输料管和管路接头,处理故障时断电、停 风,发现堵管时立即停风关机。4.3出碴方案采用装载机配以自卸汽车出碴。掌子面响炮后,装载机跟随挖掘机进 入作业面,挖掘机扒上台阶碴,装载机开始出下台阶碴。4.4量测方案进入级软岩施工后,量测频率及布点要求按级围岩加强段进行施 作,共布置五个测点。拱顶一个量测点,大跨处及底板上 1.0米处左右侧 各一点,纵向布点间距均为 5米。监控量测严格按规范要求进行。五、资源配置5.1人员配置正洞施工为左右线两个工作面,每个面配置两个开挖班、两个喷浆班, 开挖分队管理人员不变。人员配置见表 1。表 1人员配置(一个工作面 5.2机械设备配置按一个面配置,机械设备配置见表 2表 2机械设备配置 (一个工作面 六、质量保证措施1、严格执行项目部、工区制定的质量管理办法。2、 加强全体员工思想教育, 牢固树立积极配合监理工程师工作的观念。3、每一道需隐检的工序施作完毕后,工区自检合格后上报工区质检工 程师,质检工程师检查合格后,上报监理工程师。监理工程师检查批准后, 方可进入下道工序的施作。若检查不合格,作业工区必须立即返工或返修, 重新检查直到合格为止。未经监理工程师批准,严禁进入下道工序施工。4、施工中认真进行地质素描和观察,加强隧道开挖后变形收敛量测, 收集信息,及时反馈指导施工。5、隧道开挖采用光面爆破,根据围岩情况选择合适的循环进尺,最佳 眼孔布置和用药参数,提高爆破质量,保证开挖断面成型圆顺。6、喷锚支护做到喷料随拌随用,时间不超过规定,厚度较大时分层喷 射,严格掌握水压、风压和喷射距离,作到厚度符合设计和安全要求,表 面平顺。7、钢架施工时做到加工正确,架立间距、倾斜度和垂直度符合要求。 钢架的拱脚必须落在稳定的基础上。接头板密贴,连接螺栓上齐拧紧,联 接牢固。8、严格按照工区制定的质量计划和工序的作业指导书、技术交底进行 施工。9、当监理工程师对某一部位有疑议或特殊指示时,工区立即组织人员 配合,按监理工程师发出的指示进行整改或取样检查,经监理工程师检查 合格后方可恢复施工。10、实行质量责任制,逐级落实到工班,责任到人。七、安全保证措施1、安全生产管理(1建立以岗位责任制为中心的安全生产逐级负责制,制度明确、责 任到人,奖罚分明。(2 严格执行工区编制的安全操作规程、 细则、 制度及安全技术措施, 组织逐条落实。搞好“五同时” (即在计划、布置、检查、总结、评比生产 的同时,计划、布置、检查、总结、评比安全工作和“三级安全教育” 。(3每一工序施工前,做好全面的安全隐患排查,并在施工过程中督 促检查,严格坚持特殊工种持证上岗制度。(4进行定期和不定期的安全检查,及时发现和解决不安全的事故隐 患,杜绝违章作业和违章指挥现象,同时加大安全教育及宣传力度,对重 点作业面、危险区设安全警示牌、防火须知牌、防爆警示牌、安全用电警 示牌等。(5坚持每周一安全活动日的安全学习制度。严格执行交接班制度, 坚持工前讲安全、工中检查安全、工后评比安全的“三工制”活动。 2、爆破作业安全措施(1爆破物品实行专人专管。(2爆破物品分类存放,库房二十四小时设爆破物品看守员看守,避 免库房内爆破物品的流失。库房设置警铃警报器等装置,防止爆破物品的 被盗。(3库房周围严禁烟火,爆破物品运输有爆破物品押运员押运。(4爆破物品的领用需经班组长、安全员和工地安全责任人确认签字 后,库房方可发放爆破物品。(5各班组指定专人(爆破工领取、加工和使用爆破物品,且各环 节均制订详细的制度,并严格执行。(6 当班未使用完的爆破物品要立即退还库房, 并做详细登记和检查。(7加强对爆破物品管、运、用各环节的监督。每周进行库房存量的 核实和检查,使用爆破物品的全过程安全员进行监督,发现隐患及时消除。 (8爆破物品的管理和使用,符合爆破安全规程的有关规定和要 求。爆破用品在使用前根据规定要求,严格进行质量检验。每炮使用的引线长度根据燃烧速度决定。燃烧速度分批分卷进行试验,引线与雷管的连 接,根据当时所需数量在加工房或指定地点进行。连接时必须使用雷管钳, 严禁用牙咬。(9连接导火索和雷管,必须在专用加工房内。房内不准有电气、金 属设备,无关人员不得如内。(10切割导火线火导爆索,必须用锋利小刀,禁止用剪刀剪断或用 石器、铁器敲断。导火索长度不得小于 1米,导爆索禁止撞击、抛掷、践 踏。切割导火索或导爆索的台桌上,不得放置雷管。(11加工起爆药包,只许在爆破现场于爆破前进行,并按所需数量 一次制作,不得留成品备用,制作好的起爆药包,应专人妥善保管。 (12装药要用木竹棒轻塞,严禁用力抵入和使用金属棒捣实。禁止 使用冻结、半冻结或半溶化的硝化甘油炸药。(13安起爆体时,必须用手电筒或在峒外用透光灯照明。(14放炮必须有专人指挥,事先设立警戒范围,规定警戒时间、信 号标志,并派出警戒人员;起爆前要进行检查,必须待施工人员、车辆全 部避入安全地点后方准起爆,警报解除后方可放行。(15使用火雷管时,导火线点火,只准用专用木棒,不准使用香烟、 火柴或其他明火。(16放炮后最少要两人巡视放炮地点,检查处理危岩、支架、瞎炮、 残炮。瞎炮处理应遵守下列规定: 由于接线不良造成的瞎炮,可以重新接线起爆。 禁用掏挖或者在原炮眼内重新装炸药,应该在距离远炮眼 60厘米外的地方,另打眼放炮。在瞎炮未处理完毕前,严禁在该地点进行其他作业。(17爆破作业严禁与明火作业重叠作业。明火作业面与爆破物品确 保 25米安全距离。3、挖、装、运安全措施(1挖掘机扒碴安全措施设专人(领工员负责指挥,使用手势要确保操作司机明白,站在 司机易于观望的位置;上台阶修整断面的人员站在远离扒斗不得少于 2m 的位置,由工班长 负责指挥;挖机工作期间,禁止人员上下走动,必须时,要求挖机暂停工作后 再及时通过;扒两侧拱脚位置时,严防将已架立拱架的拱脚松动;作业环境保证足够的照明,良好的视线;设备应具备良好的制动性能,作业半径内禁止站人,尤其控制好旋 转。每个作业循环后都应进行检查、保养,确保设备的完好。上部作业人员要站在安全稳定位置,距台阶边缘不得少于 1m 。 挖机在挖拱脚时,必须有指挥人员旁站指挥。(2装载机装碴安全措施司机在洞内必须环顾四周 , 在作业范围内无人员走动。作业时,大车停靠在会车洞一侧,装载机在靠近风水管一侧作业, 既不能碰管线,又不能碰汽车。若有人员从作业场地经过,必须与装载机保持安全距离,必要时,设备可暂停作业。装满后,装载机停在工作面上,鸣笛让汽车行走。每个作业循环后都应进行检查、保养,确保设备的完好,尤其是刹 车系统。(3自卸汽车运碴安全措施行驶速度已衬砌地段不得大于 10km/h;行驶速度正衬砌地段、有架体地段不得大于 5km/h;经过正在浇筑铺底的地段要确保行人都离开了过轨梁,才能通过; 会车道交汇处行驶速度不得大于 5km/h。洞外行车速度不得大于 30km/h。4、高空作业安全措施(1 作业台架必须设防护栏杆,横杆直径用不小于16钢筋,立杆直 径用不小于18钢筋,采用电焊与台架连接牢固。临边作业人员必须挂安 全带。(2台架上严禁堆放钢筋、铁锤、锚杆,堆放物品必须牢固平放或放 入工具箱内。(3上下作业层运输物料、传递工具等,必须人工传接,严禁随意抛 掷。5、用电安全措施(1施工地段必须保证有足够的照明。(2施工现场的配电箱或开关箱至少设置两极漏电保护器;所有的用 电设备,除作保护接零外,必须在设备负荷线的首端处安装漏电保护器。 (3非专业人员不得私自接电,必须由专业电工接电;6、电焊施工安全措施 （1）电焊机必须接地良好，其电源的装拆应有电工进行。 （2）电焊机要设单独的开关，开关应放在闸箱内，拉合时应戴手套侧 向操作。 （3）焊钳与把线必须绝缘良好，连接牢固，更换焊条应戴手套。在潮 湿地点工作，应站在绝缘胶板或木板上。 （4）把线、地线，禁止与钢丝绳接触，更不得用钢丝绳或机电设备代 替零线。所有地线接头，必须连接牢固。 （5）更换场地移动把线时，应切断电源，并不的手持把线爬梯登高。 （6）清除焊渣，采用电弧气刨清根时，应带防护眼镜或面罩，防止铁 渣飞溅伤人。 （7）多台焊机在一起集中施焊时，焊接平台或焊件必须接地，并应由 隔光板。 （8）钍钨极要放置在密闭铅盒内，磨削钍钨极时，必须带手套、口罩， 并将粉尘及时排除。 （9）施焊现场地应清除易燃易爆物品，或进行覆盖、隔离。必须在易 爆易燃气体或液体扩散区施焊时，应经有关部门检试许可后，方可施焊。 （10）工作结束，应切断焊机电源，并检查操作地点，确认无起火危 险后，方可离开。 7、施工机械安全措施 （1）各种机械操作人员和车辆驾驶员必须取得操作合格证，不准将机 械设备交给无操作证的人员操作，对机械操作人员要建立档案，专人管理。 （2