中铁隧道施工技术交底

中铁隧道施工技术交底1总则1.1适用范围本交底适用于中铁××局××公司××项目部承建的城市轨道交通××号线××区间盾构隧道、暗挖隧道及联络通道的全部施工工序，涵盖开挖、支护、衬砌、注浆、防水、通风、出碴、测量、监测、应急抢险、环保、职业健康等全过程。1.2编制依据（1）施工合同、设计图纸、地勘报告、补勘报告、风险源评估报告；（2）《盾构法隧道施工与验收规范》（GB504462017）、《铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB104172018）、《城市轨道交通工程监测技术规范》（GB509112013）；（3）××市住建局《关于加强轨道交通盾构施工风险分级管控的通知》（××建轨〔2022〕18号）；（4）项目部《安全生产责任制》《盾构施工安全红线管理办法》《突发涌水涌砂应急预案（2023版）》；（5）业主、监理、第三方监测单位下发的最新指令单、会议纪要。1.3交底方式采用“三级交底+一张表+一张图+一段视频”模式：一级：项目总工对全体管理人员、作业队长PPT+三维BIM模型交底；二级：工程部长对班组骨干现场放样+实体样板交底；三级：班组长对作业人员“站班会”+二维码视频交底；每级均形成《技术交底记录表》（ZTWSD技交202306），签字存档，扫描件同步上传企业微信“云端交底库”，保存期限至竣工后5年。2工程概况与重难点2.1线路平面区间全长1.74km，最小曲线半径350m，最大坡度28‰，线间距5.2～15.6m，覆土厚度6.2～24.5m。2.2地质水文（1）<11>杂填土：厚1.5～3.2m，含砖块、砼块，N=8～12击；（2）<32>粉细砂：厚4.0～8.5m，标贯N=14～22击，渗透系数k=3.5×102cm/s，易液化；（3）<61>强风化泥质粉砂岩：单轴抗压强度σc=6.8MPa，RQD=15～30%；（4）<72>中风化砂岩：σc=28～42MPa，RQD=60～80%，局部夹石英脉，石英含量55%，刀具磨损指数CAI=4.2；（5）潜水位埋深2.1～3.4m，承压水头12.3m，水量820m³/d。2.3重难点清单（1）盾构穿越××河，河底距隧道顶仅6.2m，河水与砂层存在水力联系；（2）350m小半径曲线段同步注浆易跑浆，管片上浮量曾达56mm（同类项目数据）；（3）中风化砂岩局部强度42MPa，滚刀刀圈偏磨风险高；（4）区间风井兼盾构始发井，净空26m×12m，深28.5m，属超深基坑，地下连续墙幅间接缝渗漏风险大；（5）上方有φ800燃气管，材质L245，运行压力0.4MPa，允许沉降10mm，沉降速率≤2mm/d。3施工工艺流程（盾构段）3.1总体流程图施工准备→端头加固→盾构机组装调试→负环拼装→始发→试掘进100m→正式掘进→到达→接收→转场。3.2关键工序分解3.2.1端头加固（1）加固范围：隧道轮廓外3m，纵向长度9m（1.5D）；（2）方法：采用“φ600@400双重管旋喷+φ89@600冻结”组合，旋喷桩28d无侧限抗压强度≥1.2MPa，冻结壁厚度2.2m，平均温度10℃；（3）检测标准：钻芯取样每50m²不少于1组，透水系数≤1×106cm/s；（4）风险点：旋喷桩与地连墙接缝处易开叉，采用“墙后注WSS双液浆”补强，注浆压力0.3～0.5MPa，注浆量按孔隙率n=40%计算，富余系数1.3。3.2.2盾构始发（1）反力架：采用900mm×900mm×20mm箱型钢结构，焊缝UT检测Ⅰ级，反力≥12000kN；（2）负环管片：全环钢板+砼复合，厚550mm，环宽1.5m，环向设16根M30抗剪销；（3）密封：帘布橡胶板+折叶式压板+钢丝刷，钢丝刷三排，每排φ3mm钢丝144束，束间间隙≤2mm；（4）监测：始发阶段每2h测一次，监测项目：反力架水平位移（预警值5mm）、负环接缝张开（预警值3mm）。3.2.3试掘进参数设定（1）土压力：按“水土合算+0.2bar富余”，埋深15m时设定值2.1bar；（2）推力：总推力≤8500t，分区油缸压力差≤30bar；（3）扭矩：额定扭矩6500kN·m，启动扭矩≤额定值70%；（4）贯入度：砂岩段≤12mm/转，粉细砂段≤18mm/转；（5）同步注浆：浆液配比（重量比）水泥∶粉煤灰∶膨润土∶砂∶水∶减水剂=1∶2.5∶0.3∶4.5∶1.2∶0.02，稠度9～11cm，注浆量=建筑空隙×1.8，注浆压力0.25～0.35MPa，四区注浆量差≤5%。3.2.4刀具检查与更换（1）检查周期：软土段200环，砂岩段50环；（2）检查方法：常压开仓+气压检测，舱内氧气浓度≥19.5%，CH4<0.5%，H2S<10ppm；（3）更换标准：滚刀刀圈径向磨损量≥15mm或弦磨≥1/3圈长；（4）刀具选型：中心刀18寸双刃，正面刀19寸单刃，边刀17寸单刃，刀座材质30CrNiMo8，硬度HRC52±2；（5）旧刀回收：建立“刀具身份证”，二维码记录编号、掘进里程、磨损量，移交物机部统一回收，每月25日盘点一次，账实不符按原价2倍处罚责任人。4暗挖隧道（矿山法）4.1开挖方法采用“CD法+预留核心土”，上台阶高3.5m，核心土宽3m，高1.8m，每循环进尺0.5m。4.2超前支护（1）φ108大管棚：环向间距0.4m，外插角3°，长18m，搭接≥3m，注浆浆液1∶1水泥浆，注浆终压0.8MPa，注浆量按岩体裂隙率3%计算；（2）φ42小导管：L=4m，环向间距0.3m，纵向搭接1.5m，注浆浆液添加3%水玻璃，初凝时间≤45s，注浆后10min内必须封闭掌子面。4.3钢架安装（1）型钢：HW175×175×7.5×11，节长3m，连接板厚12mm，螺栓M24×60，扭矩≥300N·m；（2）间距：0.5m/榀，每榀设φ22纵向连接筋3道，环向间距1m，与钢架焊接长度≥10d；（3）锁脚锚管：φ42×3.25mm，L=3.5m，下倾角30°，每榀4根，注浆浆液水灰比0.8∶1，注浆压力≥1.0MPa。4.4喷射混凝土（1）初喷：掌子面暴露后2h内完成，厚3cm，C25早强砼，掺速凝剂5%，2h强度≥5MPa；（2）复喷：架立钢架后分层复喷至设计厚28cm，平整度D/L≤1/20，回弹率拱部≤25%，边墙≤15%；（3）养护：终凝2h后喷雾养护，时间≥7d，温度低于5℃时采用保温被+电暖风机。5防水体系5.1盾构隧道（1）管片自防水：C50砼，抗渗P12，氯离子扩散系数≤1000C；（2）接缝防水：三元乙丙橡胶+遇水膨胀复合密封垫，硬度60±5ShoreA，拉伸强度≥14MPa，遇水膨胀率≥300%；（3）嵌缝：拱顶90°范围采用聚氨酯密封胶，断裂伸长率≥400%，施工温度10～30℃，湿度≤70%；（4）注浆堵漏：出现线漏>0.2L/（m·d）时，采用“环向注双液浆+注微膨胀环氧”两步法，环氧注浆压力0.4MPa，注浆量≤0.5L/m。5.2暗挖隧道（1）分区防排水：初支与二衬间设φ50HDPE纵向盲沟，每10m设一道φ100横向导水管，接入中心排水沟；（2）防水板：1.5mm厚EVA，幅宽2m，搭接宽度10cm，双焊缝充气检测，气压0.25MPa，5min下降<20%；（3）施工缝：中埋式钢边橡胶止水带+外贴式止水带，钢边厚度0.8mm，搭接长度≥20cm，采用双道铆钉+专用胶粘结；（4）缺陷修补：防水板破损≤10mm时，同材质补丁，补丁边缘距破损边≥5cm，热风焊接，焊痕宽度≥2cm。6监控量测6.1必测项目（1）盾构：管片上浮、地表沉降、隧道轴线偏差、土压力、同步注浆量；（2）暗挖：拱顶下沉、净空收敛、地表沉降、钢架应力、围岩内部位移。6.2频率盾构：掘进面后0～10环，1次/天；11～50环，1次/2天；>50环，1次/周；暗挖：Ⅳ级围岩1次/天，Ⅴ级围岩2次/天，掌子面距量测面<2B时，1次/12h。6.3预警值地表沉降：累计30mm，速率5mm/d；管片上浮：累计20mm，速率3mm/d；拱顶下沉：累计40mm，速率5mm/d；达到预警值立即启动“黄色预警”，项目部总工、监理、第三方监测、业主代表4方现场会勘，2h内提交专项报告。7应急预案7.1突发涌水涌砂（1）启动条件：掌子面出水量>50m³/h，含砂率>10%；（2）流程：①现场值班安全员立即拉响警报，停止掘进，关闭螺旋机闸门；②3min内启动双液浆注浆机，浆液配比水泥∶水玻璃=1∶1，初凝≤30s，注浆压力逐级提升至1.2MPa；③同步回填砂袋+喷射C20砼封闭掌子面，厚度≥50cm；④30min内项目应急领导小组到场，同步上报轨道公司应急办；⑤备用抢险物资：水泥20t、水玻璃5t、砂袋1000条、应急发电机1台、潜水泵6台（扬程60m）、φ89冻结管200m，全部存放于洞口应急库，铅封管理，每月15日演练一次。7.2燃气泄漏（1）发现异常：隧道内燃气浓度≥0.5%LEL，立即断电、熄火、撤人；（2）封锁区：以泄漏点为中心半径50m设警戒，禁止一切金属撞击；（3）处置：通知燃气公司关闭阀门，采用φ800钢制抱箍+橡胶垫临时堵漏，24h内完成永久换管；（4）复测：燃气浓度<0.1%LEL后，由燃气公司、监理、项目部三方签字确认复工。8质量通病防治8.1管片错台（1）原因：同步注浆量不足、盾尾间隙不均、推缸行程差>50mm；（2）措施：①每环设置4个注浆孔自动计量子系统，误差>3%报警；②盾尾间隙实时测量，采用12组激光测距传感器，数据刷新频率1Hz，间隙<25mm时自动降低推力；③拼装后采用φ30mm聚氨酯调整楔子，局部错台>5mm时二次复紧螺栓，扭矩复测值≥设计值90%。8.2二衬背后脱空（1）检测：地质雷达100%检测，脱空>0.1m²或深度>20mm必须注浆；（2）注浆：采用“微膨胀水泥浆+注浆塞”，注浆压力0.2MPa，注浆量按脱空体积×1.2，注浆后7d再次雷达复测，合格率须≥98%。9职业健康与环保9.1粉尘控制（1）盾构机配置KCS600型湿式除尘器，除尘效率≥99%，出风口粉尘浓度<2mg/m³；（2）暗挖作业面设φ50mm喷雾管网，每2m一个喷头，水压≥0.4MPa，人走机开；（3）每季度委托××市疾控中心对呼吸性粉尘、游离SiO₂检测一次，超标岗位立即调离。9.2噪声控制（1）空压机房采用50mm厚彩钢夹芯板隔声罩，室内噪声<85dB(A)；（2）盾构机主驱动加装阻尼环，噪声衰减5dB(A)；（3）夜间22:00～06:00禁止风镐作业，确需连续作业，提前48h向环保局申请夜间施工许可证。9.3污水排放（1）洞口设三级沉淀池，单池尺寸6m×3m×2m，沉淀时间≥2h；（2）pH调节采用H₂SO₄/NaOH自动投加系统，出水pH6.5～8.0；（3）总悬浮物（SS）≤70mg/L，每月送检一次，不达标立即停产整改。10信息化管理10.1盾构大数据平台（1）采集参数：推力、扭矩、土压、注浆量、姿态、磨损检测，共128项，频率1s；（2）预警模型：基于LSTM神经网络，训练样本为局内近5年38条隧道数据，沉降预测精度R²≥0.92；（3）权限：操作层仅查看，管理层可导出，业主、监理远程VPN访问，日志保存≥3年。10.2二维码应用每环管片生成唯一二维码，扫码显示：环号、浇筑时间、砼强度、注浆量、责任人、质检状态；现场发现问题拍照上传，系统30min内短信推送责任人，整改完成拍照闭环，逾期自动红色预警。11验收与移交11.1分部验收（1）盾构隧道：按100环一个检验批，主控项目：轴线偏差±50mm、错台≤5mm、隧道椭圆度≤5‰D；（2）暗挖隧道：每模二衬一个检验批，主控项目：厚度10mm～+20mm、净空高度±15mm、墙面平整度≤15mm；（3）联络通道：结构防水等级二级，不允许渗水，湿渍面积≤0.1m²/100m²。11.2竣工资料（1）纸质：施工记录、检验批、隐蔽验收、材料合格证、监测报告、影像资料，共18卷，采用70gA4纸，蓝色热熔装订；（2）电子：PDF扫描件+原始CAD+三维激光点云数据，容量3.2TB，移交业主档案室及市城建档案馆，保存期限永久。12附件12.1交底签到表（样表）项目名称：××区间盾构隧道交底时间：2023年6月18日07:30交底人：项目总工×××被交底人：盾构一队队长