隧道三臺階臨時橫撐法施工作業(yè)指導書(優(yōu)化2015129)

1、新建蒙西至華中鐵路煤運通道工程 編號： 隧道三臺階臨時橫撐法施工作業(yè)指導書單位：中電建路橋集團有限公司蒙華鐵路MHTJ-18標段項目經(jīng)理部編制： 審核： 批準： 年 月 日發(fā)布 年 月 日實施目錄1 適用范圍12 作業(yè)準備13 技術要求14 施工程序與工藝流程25 施工要求36 勞動組織47 材料要求88 設備機具配置89 質量控制及檢驗810 安全及環(huán)保要求10新建蒙西至華中地區(qū)鐵路煤運通道土建工程MHTJ-18標隧道三臺階臨時橫撐法施工作業(yè)指導書1適用范圍適用于新建蒙西至華中地區(qū)鐵路煤運通道土建工程MHTJ-18標段隧道三臺階臨時橫撐法洞身段施工。2作業(yè)準備2.1內業(yè)技術準備開挖施工前，組

2、織技術人員認真學習、領會實施性施工組織設計，閱讀、審核、施工圖紙，澄清有關技術問題，熟悉規(guī)范和技術標準。制定施工安全保證措施，提出應急預案。對施工人員進行技術、安全交底，告知安全風險以及在過程中需采取的應急措施。對參加施工人員進行上崗前技術、安全培訓，考核合格后持證上崗。2.2外業(yè)技術準備（1）對隧道開挖的中線、高程、方向進行復核，確保測量精度。（2）對開挖的洞身圍巖進行地質超前預報，探測前方圍巖的性質，對圍巖狀況進行分析，及時修正開挖、支護參數(shù)。（3）檢查高壓風、水、電管路暢通，接頭完好，施工機具性能符合施工要求，機械性能良好。應急材料、物資準備妥當，安全設施功能良好。3技術要求（1）超前地

3、質預報：采用地質超前預測預報系統(tǒng)對前方圍巖進行超前探測，分析圍巖的各種性能指標，以確定合理的施工方案。（2）根據(jù)監(jiān)控量測結果,各臺階開挖進尺不超過2榀鋼架;初支仰拱緊跟掌子面下臺階施工,快速封閉成環(huán),封閉位置距離掌子面不超過2倍洞涇(不大于22m)。所有已施工隧道洞口段必須全斷面封閉成環(huán)，形成鎖口圈，長度不小于1倍洞涇。（3）超前地質預報和監(jiān)控量測納入施工工序管理，隧道施工期間須開展掌子面地質素描。（4）施工測量放樣：開挖前將控制開挖的中線、水平引至開挖部位掌子面，確定開挖輪廓。（5）鉆爆設計：巖石隧道開挖前，根據(jù)工程地質條件、開挖斷面、開挖方法、掘進循環(huán)進尺、鉆眼機具和爆破材料等進行鉆爆設計

4、。其內容為：炮眼的布置、深度、斜率和數(shù)目，爆破器材、裝藥量和裝藥結構，起爆方式和爆破順序，鉆眼機具和鉆眼要求等。鉆爆設計圖應包括炮眼布置圖、周邊眼裝藥結構圖、鉆爆參數(shù)表、主要經(jīng)濟技術指標及必要的說明。（6）初支仰拱基底承載力不得低于200KPa，不滿足要求時需加固處理。4施工程序與工藝流程4.1施工程序施工準備上臺階開挖施做上臺階周邊的初期支護，即初噴4cm厚混凝土，鉆設錨桿、掛網(wǎng)、架立鋼架，并設鎖腳鋼管上臺階底部鋪設I18輕型工字鋼，噴18cm厚混凝土，施做上臺階臨時橫撐，封閉掌子面8cm。復噴混凝土至設計厚度中臺階開挖中臺階周邊部分初噴4cm厚混凝土，鉆設錨桿、掛網(wǎng)、架立鋼架，并設鎖腳鋼管

5、中臺階底部噴18cm厚混凝土，施作中臺階臨時橫撐復噴混凝土至設計厚度下臺階開挖，初噴4cm厚混凝土，鉆設錨桿、掛網(wǎng)、架立鋼架，并設鎖腳鋼管灌筑該段仰拱灌筑該段隧底填充利用襯砌臺車灌注該段二次襯砌。三臺階臨時橫撐法施工適用于、級圍巖及斷層破碎帶等較軟弱圍巖地段，開挖以機械爆破為主，人工輔助。4.2工藝流程清理掌子面、測量畫輪廓線、炮眼開挖臺車（架）、風槍就位鉆 孔清 孔機具離開掌子面爆 破通風排煙找頂排危初噴混凝土出 碴支護和施作臨時橫撐監(jiān)控量測轉 入 下 一 個 循 環(huán)分析確定支護強度裝 藥加工藥卷、炮泥施工準備三臺階橫撐法施工工藝流程圖5施工要求5.1施工準備（1）隧道開挖前，利用超前預報、

6、超前鉆孔、監(jiān)控量測等探測結果，分析研究圍巖的性質，探明前方圍巖的完整性、涌水、不良地質等情況，對洞身實際的圍巖性質與設計圖進行核對，確定開挖、支護參數(shù)。（2）確認人員、設備、材料、機具、作業(yè)環(huán)境滿足施工要求。裝藥用的炮泥、水袋等材料準備到位。機具設備、風水電管線路完好，滿足施工需求。5.2施工工藝5.2.1臺階布置上臺階高4 m，長35 m；中臺階高3.8 m，長1017 m；下臺階（含仰拱）高3.6 m。施工時移動棧橋前引橋搭在中臺階上，長度不少于3 m，確保運輸通暢，實現(xiàn)平行作業(yè)。5.2.2施工工序說明隧道三臺階臨時橫撐法采用風鉆鉆孔，光面爆破，非電毫秒雷管起爆，分次爆破開挖成型。三臺階臨

7、時橫撐法施工工序示意圖（1）利用上一循環(huán)架立的格柵鋼架施作超前支護；弱爆破開挖部；施作部臺階周邊的初期支護，即初噴混凝土，架立格柵鋼架、掛網(wǎng)，復噴，鉆設錨桿，并設鎖腳鋼管；必要時施作部臨時橫撐，并噴8cm厚混凝土封閉掌子面；復噴混凝土至設計厚度。（2）在滯后于部開挖至適當距離后，弱爆破開挖部；臺階周邊初噴混凝土，鉆設錨桿、掛網(wǎng)、架立格柵鋼架，并設鎖腳鋼管；施作部臨時橫撐，復噴混凝土至設計厚度。（3）在滯后于部開挖至適當距離后，弱爆破開挖部；初噴混凝土，鉆設錨桿、掛網(wǎng)、架立格柵鋼架，并設鎖腳鋼管。（4）灌筑該段內部仰拱。（5）灌筑該段內V部仰拱填充。（6）根據(jù)監(jiān)控量測結果分析，待初期支護收斂后，

8、利用襯砌臺車一次性澆筑部襯砌。5.2.3施工工序要求（1）隧道開挖施工應堅持“弱爆破、短進尺、強支護、早封閉、勤量測”的原則。（2）如有超前支護等輔助措施，應首先利用上一循環(huán)架立的格柵鋼架施作完畢后再開挖，超前支護應與格柵鋼架焊接連接，形成棚架效應。（3）臨時橫撐一般采用I18工字鋼，間隔1榀設置1榀，必要時可適當加密，緊急情況下可用方木代替。（4）臨時橫撐布置應盡量垂直于巖面，并頂緊兩側格柵鋼架。橫撐長度較大，為增加橫撐穩(wěn)定性，必要時可在橫撐中部設置固定砂漿錨桿，錨桿打入地面以下不小于1m，錨桿上部與橫撐連接。（5）若揭示的圍巖自穩(wěn)能力較差時，可在上臺階增設臨時豎向支撐，以加強圍巖穩(wěn)定性，防

9、止拱架下沉。（6）臨時橫撐在施工作業(yè)期間可根據(jù)實際情況調整，當監(jiān)控量測顯示變形量小且收斂，表明圍巖和支護穩(wěn)定，可逐步取消橫撐；若觀測到圍巖不穩(wěn)，監(jiān)測斷面不收斂，或達到警戒線時應增設橫撐。前期監(jiān)控量測數(shù)據(jù)和橫撐設置情況可作為后續(xù)同類圍巖的橫撐設置依據(jù)。鋼架腳部軟弱或地下水發(fā)育地段不宜取消橫撐，取消橫撐地段應加強監(jiān)控量測。（7）格柵鋼架鎖腳鋼管應及時施作，且必須及時注漿，確保格柵鋼架穩(wěn)定防止拱架下沉。（8）應根據(jù)圍巖條件、施工機具和施工人員安排等情況，合理確定臺階長度和高度，各部臺階長度不宜過長。一般情況下各部臺階一次開挖宜在11.5m之間，并不大于2榀格柵鋼架間距。開挖后初期支護應及時施作并封閉

10、成環(huán)，仰拱初支須緊跟下臺階，距掌子面極限距離按2倍洞徑（22m）控制，洞口鎖口圈按1倍洞徑（11m）控制。（9）當圍巖整體性較差時，施工中應采取措施減少下部開挖時對上部圍巖和支護的擾動，下部開挖應在上部噴射混凝土達到設計強度的70%以上時再進行。5.2.4出碴工序隧道出碴采用挖掘機配合裝載機扒碴、裝碴，由25t自卸汽車運至碴場棄碴。5.3臨時橫撐安裝（1）待初期支護完成后，進行臨時仰拱施工，臨時仰拱鋼拱架安裝前，先試拼，平整場地，確定洞身格柵鋼架連接與臨時格柵鋼架連接板高度。（2）臨時橫撐一般采用I18工字鋼，間隔1榀設置1榀，必要時可適當加密，緊急情況下可用方木代替。 (3）臨時支撐與洞身格

11、柵鋼架以螺栓連接，洞身格柵鋼架架設后再相應位置焊接連接鋼板并預留螺栓，以便臨時格柵鋼架連接，連接螺栓需要扳手進行擰緊，連接板（角鋼）應密貼。 (4）為考慮臨時橫撐二次利用，在每一根鋼板連接螺栓處，在噴射混凝土前用土工布將螺栓處進行包裹，保證其絲扣完整，以便拆除。（臨時橫撐鋼架如果在拆除中發(fā)生扭曲變形，就不得再次使用）。5.4臨時橫撐拆除（1）臨時橫撐拆除應根據(jù)臺階法施工步驟上中下臺階進尺，逐一進行臨時橫撐拆除。 （2）臨時橫撐拆除前先采用洋鎬和鐵鍬將洞身格柵鋼架和臨時橫撐連接處覆蓋的虛渣清除。用洋鎬清除格柵鋼架連接螺栓處覆蓋的虛渣。 （3）拆除原先包好的土工布，再拆除螺栓。 （4）利用鋼絲繩機

12、械配合，逐一拆除鋼架，拆除鋼架時先拆除兩側鋼架，然后再拆除中間鋼架，以此循環(huán)推進。（5）格柵鋼架腳部軟弱或地下水發(fā)育地段不宜拆除橫撐，拆除橫撐地段應加強監(jiān)控量測。5.5爆破設計根據(jù)地質條件，開挖斷面、開挖進尺，爆破器材等編制光面爆破設計方案。根據(jù)圍巖特點合理選擇周邊眼間距及周邊眼的最小抵抗線，輔助炮眼交錯均勻布置，周邊炮眼與輔助炮眼眼底在同一垂直面上，掏槽眼加深1020cm，嚴格控制周邊眼裝藥量，間隔裝藥，使藥量沿炮眼全長均勻分布。掏槽形式采用三中空直孔和楔形孔掏槽。炸藥選用2號乳化炸藥，藥卷直徑為25和32藥卷，周邊孔采用不偶合間隔裝藥，采用光面控制爆破。引爆方式采用非電毫秒雷管。6勞動組織

13、采用工班組織模式。根據(jù)隧道開挖的施工方案、機械、人員組合要求，隧道開挖施工班組分為開挖工班、噴混凝土工班、出碴工班和支護工班。每個開挖面人員配備表現(xiàn)場負責人1人技術負責人1人專職安全員2人專職質檢員2人開挖工班26人噴混凝土工班4人支護工班20人出碴工班6人技術、質檢、測量及試驗人員4人機械工、普工6人指揮出碴、棄碴人員4人7材料要求（1）鋼結構半成品鋼筋網(wǎng)、鎖腳錨管、縱向連接筋、格柵鋼架等出廠驗收合格。（2）混凝土混凝土拌合物性能滿足施工需要。8設備機具配置隧道開挖施工機械設備配置分為四大部分，即隧道開挖、噴混凝土、支護、出碴等工序使用機具及其配屬機具。每個作業(yè)面主要施工機械設備配置表序號名

14、稱型號數(shù)量一、開挖1風動鑿巖機YT-2820臺2開挖臺車（架）自制1部3材料運輸車2輛4空壓機20 m3二、出碴5挖掘機1.2m1臺6裝載機3m2臺7出碴車15m25t6臺8灑水車1臺三、支護9濕噴機械手15m/h1臺10混凝土運輸車601C2輛11注漿機雙缸雙液1臺12電焊機400型-500型4臺13風鎬68臺9質量控制及檢驗9.1基本要求（1）不良地質段開挖前應做好預加固、預支護。（2）當前方地質出現(xiàn)變化跡象或接近圍巖分界線時，必須用地質雷達、超前小導坑、超前探孔等方法先探明隧道的工程地質和水文地質情況，才能進行開挖。（3）應嚴格控制欠挖。當圍巖完整、石質堅硬時，允許巖石個別凸出部分(每1

15、m2不大于0.1m2)凸入襯砌斷面，整體式襯砌應小于10cm，其他襯砌不應大于5cm，拱腳、墻腳以上1m范圍內斷面嚴禁欠挖。（4）開挖輪廓要預留支撐沉落量及變形量，并利用量測反饋信息進行及時調整。（5）隧道爆破開挖時應嚴格控制爆破震動。（6）洞身開挖在清除浮石后應及時進行初噴支護。9.2檢驗項目（1）隧道中線的貫通要求的允許偏差要滿足規(guī)范要求。（2）隧道結構與凈空，必須滿足設計建筑限界的要求。（3）超挖：應按開挖輪廓線作業(yè)，盡量減少超挖，洞身開挖的允許偏差見下表。洞身開挖斷面允許超挖值（cm）圍巖級別開挖部位、拱部平均線性超挖15平均線性超挖10最大超挖值25最大超挖值15邊墻平均10平均10

16、仰拱、隧底平均線形超挖10最大超挖25隧道超欠挖的測定方法測定方法及采用的儀器方法簡述利用激光束測定用激光指向儀或激光經(jīng)緯儀射在開挖工作面上的光束測定特定部位的超欠挖的線性值。用全站儀測定在要測的點位粘貼反光片，用全站儀測定各點的三維坐標，通過計算繪制開挖斷面，與設計斷面進行比較。用激光隧道限界測量儀測定由免棱鏡測距全站儀和手提電腦組成，對開挖工作面（或任一斷面）測量，直接打印出設計斷面與實際斷面，并標出設定點的超欠挖值。用二次襯砌輪廓剛架作基準測定當防水板鋪設專用臺車移動時，用直尺量取需測定點至輪廓剛架的最小距離，并考慮噴混凝土的厚度，以確定超欠挖值。（4）炮眼痕跡保存率隧道周邊炮眼痕跡保存

17、率是衡量開挖面平整度的一個指標，炮眼痕跡保存率應滿足下表的規(guī)定：各種圍巖周邊炮眼痕跡保存率圍巖性質硬巖中硬巖炮眼痕跡保存率8060注：炮眼痕跡保存率（殘留有痕跡的炮眼數(shù)/周邊眼總數(shù)）10010安全及環(huán)保要求10.1安全要求（1）嚴禁非工作人員進入隧道,進洞人員必須正確佩戴防護用品。（2）施工中應對機械設備進行定期檢查、養(yǎng)護、維修。嚴禁帶明火和火種進入隧道，隧道內禁止吸煙。（3）施工人員到達工作地點后，應首先檢查工作面，檢查機具設備是否處于安全狀態(tài)，詳細檢查支護是否牢固，拱部是否穩(wěn)定，如有松動或裂紋，應及時加固處理。同時在施工過程中要經(jīng)常檢查支護的穩(wěn)定狀況，特別是爆破后的工作面和附近要加強檢查，發(fā)現(xiàn)異常應隨時處理，如發(fā)現(xiàn)可能有險情時，應立即撤離工作人員并報告上級處理。（4）使用帶支架的風鉆鉆孔時，應將支