小马坊隧道暗洞开挖施工技术交底 - V级粘土

1、技术交底书 技术交底书表格编号1514项目名称临县北煤炭铁路专用线工程第 页 共15 页交底编号05LXSD-2015-02工程名称小马坊隧道工程设计文件图号临县北煤专施隧08施工部位小马坊隧道 SZDK3+005- SZDK3+038暗洞开挖。交底日期技术交底内容：黄土V级加强复合式衬砌暗洞开挖一、工程概况 小马坊隧道全长1273.7m，隧道进出口里程分别为：SZDK1+774.3、SZDK3+048。隧线分界里程分别为SZDK1+785、 SZDK3+038。隧道设计为单线隧道，隧道最大埋深约95m，最浅埋深15.05m。隧道SZDK1+855.1-SZDK2+834.975段位于半径为5

2、00m的曲线上,其他地段位于直线上。隧道进口SZDK1+774.3-SZDK1+950段为4的上坡， SZDK1+950 SZDK3+048隧道出口为10.7的上坡。.本交底适用于本隧道 SZDK3+005- SZDK3+038暗洞开挖。二、施工所依据的施工规范和验收标准铁路隧道工程施工技术指南铁路隧道工程施工质量验收暂行标准县北煤专施隧08-0108-09铁路隧道工程施工安全技术规程（TB10304-2009）。铁道部文件2010120号钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）铁路隧道喷锚构筑法技术规范（TB101082002）锚杆喷射混凝土支护技术规范相关设计文件。三、施工方

3、法和验收标准A.暗洞开挖技术交底1.技术要求 1.从进口段采用掘进施工，进暗洞开挖前先施做一环108mm超长管棚，棚长20m。 2.本隧道各级围岩预留变形量为：级围岩变形量10cm，施工过程可根据实测资料调整。 1. 施工方法洞身开挖总原则为“短进尺、快循环，弱爆破，少干扰，早喷锚，强支护，勤量测，紧封闭”。施工中，坚持“岩变我变，因地制宜”的原则，采取合理的施工方案，级围岩地段采用台阶法施工，上台阶开挖采用人工配合机械。级围岩每循环进尺0.75m，采用两部台阶预留核心土法，下半台阶采用左、右边墙交错施工，一般为35m，不得两边同时开挖。两工序可平行作业，开挖后及时支护。3台阶开挖法示意图用两

4、步台阶法施工，并预留中心土、且分别施作超前支护（超前小导管，环向间距按40cm控制）及初期支护，初期支护拱架采用格栅拱架及8钢筋网片，拱架间距为0.75m，钢筋网片间距20cm*20cm及喷射混凝土。预留变形量为8-10cm。由于在进行1部开挖及初期支护过程中作业面狭窄，故在拱脚处预留直径6cmPVC管，在1部开挖形成后打设锁脚锚管。在竖向支撑背后根据开挖土质情况临时增设挡土木板。开挖进尺不大于1榀钢架间距，边墙每循环开挖进尺不大于2榀，待上台阶开挖至3m时开挖2部核心土。隧道二次衬砌及时施做，二次衬砌距掌子面的距离不大于70m。隧道开挖后初期支护及时施做仰拱封闭成环，仰拱施工位置距离掌子面不

5、大于35米，二次衬砌距掌子面的距离不大于70m，超出红线应立即停止上台阶掘进，及时跟进仰拱跟二次衬砌。4.施工要求及注意事项台阶法施工应符合下列规定： 根据围岩条件和施工机械配备情况合理确定台阶长度、台阶高度及台阶数量，但必须遵照铁道部 2010120号文件。其各部形状应有利于保持围岩稳定的前提下尽量便于机械作业。 当围岩自稳能力较好，隧道开挖跨度不大时，为方便作业，台阶长度宜控制在10m 以内；围岩稳定性较差时，台阶长度宜控制在310m。 上部断面使用钢架时，可采用扩大拱脚和施作锁脚锚杆（管）等措施，防止拱部下沉变形。上下断面初期支护钢架连接应平顺，螺栓连接应牢固。 围岩整体性较差时，施工中

6、应采取措施减少下部开挖时对上部围岩和支护的扰动，下部断面开挖应两侧交错进行，下部断面应在上部断面喷混凝土达到一定强度后开挖。 当围岩不稳定时进尺宜为一榀钢架，落底后应立即施作初期支护。 仰拱应及时施作，使支护及早闭合成环。 5.开挖施工超欠挖控制隧道开挖应严格控制欠挖，当围岩完整、石质坚硬时，允许岩石个别突出部分侵入衬砌不大于5cm（每1m2 不大于0.1m2）；拱脚和墙脚以上1m 范围内严禁欠挖B.初期支护技术交底一初期支护参数1级粘土复合式衬砌断面图及初期支护参数表初期支护参数喷射混凝土8×8钢筋网（纵向×环向）锚杆（环向×纵向）格栅（四肢8字节）设置部位厚度

7、（cm）设置部位间距（cm）设置部位长度（m）间距（m）设置部位间距（m）全环20拱墙20×20拱墙3.01.2×1.0全环0.75 初期支护采用C25网喷混凝土，二次衬砌拱部、边墙、仰拱采用C35钢筋混凝土，仰拱填充采用C20混凝土，边墙采用22砂浆锚杆，锚杆长度L=3.0m，间距环×纵=1.2*1，梅花型布置。拱墙网喷混凝土中钢筋采用8钢筋，钢筋网间距20cm×20cm，搭接长度12格。围岩预留变形量810cm，拱墙分界以拱部157.7分界。二施工工序及施工要求施工准备-检查开挖断面尺寸-初喷-确定锚杆孔位-钻孔-安装锚杆-安装钢筋网片-安装钢架-复

8、喷。1. 喷射混凝土施工1.1受喷岩面的应作如下处理处理喷混凝土施工前，应对受喷岩面进行处理。一般岩面可用高压水冲洗受喷面上的浮尘、岩屑，当岩面遇水容易潮解、泥化时，宜采用高压风吹净岩面；若为泥、砂质岩面时可挂设细铁丝网（网格宜不大于20³20mm、线径宜小于3mm）， 用锚钉或钢架固定，使其密贴受喷面，以提高喷混凝土的附着力。喷混凝土前，宜先喷一层水泥砂浆，待终凝后再喷混凝土。受喷面的小股水或裂隙渗漏水宜采用岩面注浆或导管引排后再喷混凝土; 大面积潮湿的岩面宜采用粘结性强的混凝土，可通过添加外加剂、掺合料改善混凝土性能。当有大股涌水宜采用注浆堵水后再喷射混凝土。1.2喷射混凝土喷混

9、凝土作业应符合下列规定：（1） 喷混凝土应根据现场实际情况，优先采用湿喷工艺。 （2）为确保喷射质量，尽快完成喷射作业，宜选定大容量的喷射机和喷射机械手。（3） 喷混凝土的准备工作应满足下列要求： 1)检查开挖断面净空尺寸。 2)设置控制喷混凝土厚度的标志，一般采用埋设钢筋头作标志。 3)检查机具设备和风、水、电等管线路. 4)选用的空压机应满足喷射机工作风压和耗风量的要求；压风进入喷射机前必须进行油水分离；输料管应能承受0.8MPa以上的压力，并应有良好的耐磨性能。 5)保证作业区内具有良好通风和照明条件。 6)喷射混凝土作业的环境温度不得低于5。（4） 喷射作业应连续进行。喷射作业应分层、

10、分段、分片，喷射顺序应自下而上， 分段长度不宜大于6m。 （5） 分层喷射时，一次喷混凝土的厚度不小于40mm，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行，若终凝1h 后再喷射，应先用风水清洗喷射表面。 （6）初喷混凝土在开挖后及时进行，复喷应根据开挖工作面的地质情况分层、分时段进行喷射作业，以确保喷混凝土的支护能力和喷层的设计厚度；喷混凝土终凝后3h 内不得进行扰动作业。复喷混凝土的一次喷射厚度：拱部为50mm，边墙为70mm，分多次喷射完成喷射作业。（7）喷混凝土应强化工艺管理，降低喷射回弹率。喷混凝土的回弹量：墙部不应大于15%，拱部不应大于25%。 （8） 根据具体情况，变换喷嘴的喷射角度和

11、与受喷面的距离，将钢架、钢筋网背后喷填密实，见图8.1.41、8.1.42。必要时钢架背后采用注浆充填，并不得填充异物 1.3 喷混凝土强度检验喷制混凝土大板，在标准条件下养护7d 后，用钻芯机取芯制作试块，芯样边缘至大板周边的最小距离不小于50mm。喷射混凝土的强度必须符合设计要求。用于检查喷射混凝土强度的试件，可采用喷大板切割法制取。当对强度有怀疑时，可在混凝土喷射地点采用钻芯取样法随机抽取制作试件做抗压试验。 检验数量：施工单位每一作业循环检验一次，每个循环至少在拱部和边墙各留置一组检验试件；监理单位见证取样检测或平行检验，检查次数分别为施工单位检查次数的20和10。 检验方法：施工单位

12、进行混凝土强度试验；监理单位检查混凝土强度试验报告并进行见证取样检测或平行检验。1.4 喷混凝土的厚度应符合下列规定（1）平均厚度大于设计厚度即22cm。（2） 检查点数的80及以上大于设计厚度。 （3 ）最小厚度不小于设计厚度的2/3，即15cm。检验数量：施工单位每一作业循环检查一个断面，每个断面应从拱顶起，每间隔2m布设一个检查点检查喷射混凝土的厚度；监理单位见证检查或按20比例抽查。 检验方法：施工单位、监理单位检查控制喷层厚度的标志或凿孔测量厚度。喷射混凝土表面应平顺，无裂缝及掉渣现象，锚杆头及钢筋无外露。2. 锚杆施工 2.1 锚杆施工工艺流程图 药锚杆施工工艺流程图 2.2锚杆施

13、工1、钻孔深度严格控制，保证锚杆外露100mm，以便与钢架焊接。2、清除孔内残留物，防止药包送入过程中被阻。3、浸泡药包1分钟后，用竹棍将药包送入孔中。4、送入相当数量药包后，用风钻将锚杆推入孔中。2.2.1药包锚杆的施工注意事项： （1）钻孔应与围岩壁面或其所在部位岩层的主要结构面垂直； （2）钻孔应该圆而直，锚杆的钻孔直径应大于杆体直径15mm； （3）锚杆钻孔深度应大于锚杆设计长度10cm； （4）锚杆插入长度不得小于设计长度的95%，即不得小于2.85m，安装后不能随意敲打； （5）锚杆杆体使用前应平直、除锈、除油； （6）锚杆孔位偏差不大于15cm； （7）、药包质量必须符合要求，受

14、潮结块要包不得使用，药包按产品要求浸泡，随泡随用。 （8）、药包直径和孔径要有一定配合关系，要保证锚杆插入后，砂浆饱满无空隙。锚杆插入过程中应旋转将药包搅破。 2.3锚杆孔及锚杆安装检验2.3.1锚杆孔应保持直线，一般情况下应保持与隧道衬砌法线方向垂直。当隧道内岩层结构面出露明显时，锚杆孔宜与岩层主要结构面垂直，锚杆垫板应与基面密贴。锚杆用钢筋应平直、无损伤，表面无裂纹、油污、颗粒状或片状老锈。2.3.2锚杆安装允许偏差应符合下列规定 （1） 锚杆孔距允许偏差为±150mm； （2 ） 锚杆孔深允许偏差为±50mm。3.钢筋网钢筋网中钢筋采用8钢筋，钢筋网间距20cm

15、15;20cm，搭接长度12格；钢筋之间搭接采用梅花型焊接。钢筋应冷拉调直后使用，钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒或片状锈蚀，3.1钢筋网铺设设钢筋网宜在喷射一层混凝土后铺挂，钢筋网搭接长度应为12个网孔，允许偏差为±50mm3.2钢筋网铺设应满足下列要求： （1） 钢筋网应在初喷混凝土后安装，钢筋网应与锚杆连接牢固。 （2） 砂层地段应先铺挂钢筋网，沿环向压紧后再喷混凝土。 （3） 钢筋网应随受喷面的起伏铺设，与受喷面保持一定距离，并与锚杆或其他固定装置连接牢固。 （4）开始喷射时，应减小喷头至受喷面的距离，并不断调整喷射角度。 （5） 喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时，

16、应及时清除4.格栅拱架4.1技术参数格栅拱架有、单元4个共8个单元组成，各单元由格栅拱架，角钢焊接而成，单元间有螺栓连接，钢架现场预制，接头焊缝高度不小于6mm。钢架在初喷4cm混凝土后架设，架设完毕后再喷射混凝土，并保证不小于3cm的覆盖厚度。相邻钢架之间用22钢筋连接，环向间距1.0m，内外侧交错布置，并焊于钢架内翼缘处。钢架纵向间距为0.75m。钢架制作及纵向连接筋布置详见附图。工序变化处钢架应架设锁脚锚管，锚管采用42钢管，长4m，壁厚5mm，上台阶左右侧各4根，下台阶左右各2根，锚管角度斜向下45度，锁脚钢管需注浆。锁脚锚管对于钢架的稳定起着重要作用，必须与钢架焊接牢固焊接，待上台阶

17、钢架架设完成后及时打设锁脚钢管。4.2 施工工序施工准备-洞外钢架及连接钢筋加工-钢架运输-测定钢架位置-清除拱脚浮渣-钢架安装-钢架位置校正-打锁脚钢管-安装定位钢筋-焊接纵向连接钢筋-铺设钢筋网片-喷射混凝土-结束。4.2.1施工准备钢架所用钢材进场时，按批量和型号分批试验。检验内容包括对标志、厂家、品种、数量、外观检查，并按规定抽样做力学性能(屈服强度、抗拉强度和伸长率)和工艺性能(冷弯)试验。检验数量：以同牌号、同炉罐号、同规格、同交货状态的钢筋，每60t为一批，不足60t也按一批计。施工单位每批抽检一次；监理单位见证取样检测或平行检验，抽检次数为施工单位抽检次数的20或10，但至少一

18、次。钢筋工、电焊工必须持证上岗，以保证加工出质量好的产品。焊工必须经考试合格并取得合格证书。持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。4.2.2钢拱架制作4.2.2.1钢架结构尺寸详见交底附图。4.2.2.2钢架的焊接（1）作业条件a）焊接作业区风速当手工电弧焊超过8m/s时，应设防风棚或长期其他防风措施，制作车间内焊接作业区有穿堂风或鼓风机时，也应按以上规定设挡风装置。b）焊接作业区的相对湿度不得大于90%。c）当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时，应采取加热去湿除潮措施。d）焊接作业区环境温度低于0时，应将构件焊接区各个方向大于或等于两倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材，加热到20以上

19、后方可施焊，且在焊接过程中均不应低于这一温度。实际加热温度应根据构件构造特点、钢材类别及质量等级和焊接性、焊接材料熔敷金属扩散氢含量、焊接方法和焊接热输入等因素确定。其加热温度应高于常温下的焊接预热温度，井由焊接技术责任人员制定出作业方案经认可后方可实施。作业方案应保证焊工操作技能不受环境低温的影响，同时对构件采用必要的保温措施。（2）钢架焊接焊缝尺寸允许偏差及外观质量应符合钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）规范附录A 中表A.0.1 、A.0.2、A.0.3的规定，焊缝感观应达到:外形均匀、成型较好，焊道与焊道、焊道与基本金属间过，渡较平滑，焊渣和飞溅物基本清除干净。对于

20、一个钢架单元有接头需要对接焊时，要在型钢两边补焊一块腹板，要求焊缝饱满，焊缝高度不小于6mm。其中下表中的t=6mm。（3）钢架焊接要求（4）钢架的加工钢架加工应符合下列规定：a 宜选用钢筋、型钢等制成。 b 型钢钢架宜采用冷弯成型；并以1：1 大样控制尺寸。 c 钢架加工的焊接不得有假焊，焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。 d每榀钢架加工完成后应放在水泥地面上试拼，周边拼装允许误差为±3cm，平面翘曲允许偏差应为2cm。4.2.3钢架的安装钢架安装应符合下列规定a 钢架应在开挖或初喷混凝土后及时架设。 b 安装前应清除底脚下的虚碴及杂物，钢架底脚应置于牢固的基础上。钢架安装允许偏差：

21、钢架间距及其横向位置和高程的允许偏差为±5cm，垂直度为±2°。 c 钢架拼装可在作业面进行，各节钢架间以连接板螺栓连接并密贴。 d 沿钢架外缘每隔2m用钢楔或混凝土预制块楔紧。 e 钢架应尽量密贴围岩并与锚杆焊接牢固，钢架之间应按设计纵向连接。f 钢架应尽量减少接头个数。 g 采用分部开挖法施工时，钢架拱脚应打设锁脚锚杆，锚杆长度3.5m，每侧数量为2根。下半部开挖后钢架应及时落底。 h 钢架应与喷混凝土形成一体，钢架与围岩间的间隙用喷混凝土充填密实；各种形式的钢架应全部被喷混凝土覆盖，保护层厚度不得小于4cm。 i开挖下台阶时，根据需要在拱脚下可设纵向托梁，把

22、几排钢架连成一个整体。4.2.4 钢架安装质量保证a 钢架安装的位置、接头连接、纵向拉杆应符合设计要求，钢架安装不得侵入二次衬砌断面，脚底不得有虚碴. 沿钢架外缘每隔2m应用钢楔或混凝土预制块与围岩顶紧，钢架与围岩间的间隙应采用喷射混凝土喷填密实。b 钢架安装允许偏差应符合下列要求： 钢架间距允许偏差为±100mm； 钢架横向允许偏差为±50mm； 高程偏差允许偏差为±50mm； 垂直度偏差允许偏差为±2°； 钢架保护层厚度允许偏差为-5mm。 检验数量：施工单位每榀钢架检查一次。 检验方法：查对工程检查证、尺量。5.超前小导管5.1 超前小导

23、管施工参数拱部157°范围内超前小导管注浆预支护，每环23根，超前小导管环向间距40cm，每3榀钢架（2.25m）设置一环。相邻两排小导管的水平搭接长度不小于100cm，外插角以5°10°为宜，可根据实际情况适当调整，但外插角10°，超前小导管配合钢。架使用，且其从钢架断面腹部通过。如下图所示 5.2 超前小导管施工工序施工准备-测量定位-钻孔作业-清孔-钻孔验收-下管、封堵管口-喷射混凝土封堵作业面-连接调试注浆管路-注浆作业-注浆效果分析-管尾与钢架焊接-结束。5.3超前小导管施工准备 5.34超前小导管施工准备超前小导管采用42热轧无缝钢管制作，单

24、个长度3.5m，外径42mm，壁厚3.5mm。在前部钻注浆孔，孔径10mm，孔间距15cm，呈梅花型布置，前端加工成锥形，尾部焊6箍筋，尾部长度不小于100cm，作为不注浆孔止浆段。见下小导管构造图：5.35超前小导管施工钻孔前，根据设计要求和围岩情况，定出孔位，做出标记。采用风枪钻孔，钻孔时应使钻杆角度保持5°10°，施工中应保证孔的顺直，钻孔完成后进行高压风吹眼，清除钻孔内的钻渣。小导管安设完成后用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙，必要时在小导管附近喷射混凝土，以防止工作面坍塌。为保证小导管的支护效果，减小小导管的外插角，可在格栅钢架腹板穿孔以便小导管穿过，钢管尾部应与钢管焊接

25、。小导管施工要求如下：（1）小导管安设一般采用钻孔打入法，即先按照设计要求钻孔，钻孔直径比钢管直径大35mm，然后将小导管穿过钢架，用锤击或钻机顶入，钉入长度不小于钢管长度的90%，并用高压风将钢管内的砂石吹出。（2）小道安设后，用塑胶泥封堵孔口及周围裂隙，必要时在小导管附近喷射混凝土，以防止工作面坍塌 5.35超前小导管检验超前小导管与支撑结构的连接、纵向搭接长度应符合设计要求。超前小导管施工允许偏差和检验方法应符合表675的规定。表675 超前小导管施工允许偏差(mm)和检验方法项 目钻孔外插角孔 距孔 深检验数量检验方法小导管2°±50±50施工单位全部检查

26、仪器测量、尺量C安全注意事项1）喷射混凝土安全注意事项1、喷射混凝土时，所有操作工人必须带安全帽，防尘口罩，防尘工作服，雨靴，橡胶手套。特殊工种持证上岗。2、混凝土喷射时应控制好风压、喷射距离，避免回弹骨料伤人。3、喷砼结束后，应清洗喷射机及管路，避免堵管炸裂伤人。4、搭接风水电时，应注意接头牢靠，管线无损伤，规范施工用电管理。要做到“一机、一闸、一保护”5、施工作业人员必须进洞前要佩戴好安全防护用品。6、严禁作业人员酒后上班，禁止上下重叠作业,施工现场配置专门的安全员。7、施工现场用电工程的安装、维修和拆除，均由经过培训并取得上岗证的电工完成，非专业电工不准进行电工作业，且必须按照用电安全规范执行。8、现场施工作业人员必须系好安全带，安全带通过安全绳必须系在牢固的地桩及稳定的岩石上，防止作业人员坠落跌伤。9、对湿喷机、搅拌机等机械严格按照操作说明及规范进行,防止伤人。2）钢筋网安全注意事项1、所有作业人员进洞要签名，登记注明身份和进洞、出洞时间。2、上班时严禁穿拖鞋、凉鞋、高跟鞋、化纤衣服进洞作业。3、预制钢筋网片时，每次叠放高度不得超过80厘米。4、钢筋网片在卸车时不得