Ⅴ级围岩三台阶七步开挖技术交底 - 2级.doc

沪昆铁路客运专线云南段TJ-4标技术交底编号：工 程 项 目沪昆铁路客运专线合 同 号TJ-4单位工程名称对歌山隧道（进口）施工单位中铁三局沪昆铁路TJ-4标三分部施工队伍隧道架子一队交底项目三台阶七步开挖交底日期2012-02-13交底地点施工现场对歌山隧道进口DK1159+299+340 、DK1159+671+776段为级软弱围岩，采用三台阶七步开挖法开挖，三台阶七步开挖法是以弧形导坑开挖留核心土为基本模式，分上、中、下三个台阶七个开挖面，各部位的开挖与支护沿隧道纵向错开，平行推进的隧道施工方法。一、三台阶七步开挖法的施工工艺流程：否满足测量放样超前支护上部弧形导坑开挖，施作初期支护断面检查左右错开开挖中台阶，施作初期支护左右错开开挖下台阶，施作初期支护开挖上、中、下台阶预留核心土分段开挖隧底，施做初期支护施作仰拱施作仰拱填充围岩稳定性评判、修正支护参数三台阶七步开挖法的施工工艺流程二、三台阶七步开挖法的施工工序及步骤：三台阶七步开挖法施工步骤见图-1，开挖透视图见-2，施工工序见图-3所示。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，核心土长度为3.7m，宽度为隧道开挖宽度的1/31/2。开挖循环进尺为每循环一榀钢架，开挖后立即初喷4cm混凝土。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20°打设锁脚锚管，锁脚锚管与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。第2、3步，左、右侧中台阶开挖：开挖进尺不能大于1榀钢架，开挖高度一般为3.6m，左、右侧台阶错开23m，开挖后立即初喷4cm混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，在钢架墙脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角20°打设锁脚锚管，锁脚锚管与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。第4、5步，左、右侧下台阶开挖：开挖进尺不能大于2榀钢架，开挖高度一般为3.84m，左、右侧台阶错开23m，开挖后立即初喷4cm混凝土，及时进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，在钢架墙脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角20°打设锁脚锚管，锁脚锚杆与钢架牢固焊接，复喷混凝土至设计厚度。第6步，上、中、下台阶预留核心土：各台阶分别开挖预留的核心土，开挖进尺与各台阶循环进尺相一致。第7步，隧底开挖：每循环开挖长度为23m，开挖后及时施作仰拱初期支护，完成两个隧底开挖、支护循环后，及时施作仰拱，仰拱分段长度为46m。三、三台阶七步开挖法初期支护：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、反馈开挖三台阶七步开挖法的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。初期支护应在开挖后立即施作，以保护围岩的自然承载力，其施工工艺流程见图。 1 初喷混凝土封闭岩面1） 初喷混凝土应在开挖后立即进行。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） 喷射作业应分段分片依次进行，喷射作业从拱脚或墙脚自下而上进行，作业时应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。喷头应与受喷面垂直，喷嘴口至受喷面距离宜保持在1.02.0m，沿水平方向以螺旋形划圈移动。2 系统锚杆（管）、钢筋网施作：1） 初喷混凝土后应及时施作锚杆，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；黄土隧道系统锚杆按设计要求选用。2） 钢筋网可采用为8的HPB235钢制作，网格尺寸采用20cm×20cm，搭接长度应为12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，其间隙不应大于3cm，钢筋网应与锚杆、钢架连接牢固，且钢筋保护层厚度不应小于4cm。3 安装钢架：1） 拱部单元安装工序：放样确定钢架基脚位置施作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作定位锚杆对应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30cm高度处，紧贴钢架两侧边沿按下倾角20°打设2根锁脚锚管，锁脚锚管与钢架牢固焊接，锁脚锚管直径为42mm，长度4.5m，以控制基脚变形。4） 施工注意事项及要求： 钢架拱（墙）脚应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。安装前应清除基脚下的虚碴、虚土及杂物。 钢架安装允许偏差：钢架间距、横向位置和高程与设计位置的偏差不超过5cm，垂直度允许偏差为2°。 钢架应与纵向连接筋、锁脚锚杆焊接牢固，以增强钢架的整体稳定性。 钢架和初喷混凝土间有较大间隙时，每隔2m应采用楔形垫块顶紧；钢架与围岩的间隙不应大于5cm。 4 喷射混凝土厚度应符合设计要求，二次复喷混凝土应分层喷射，每层厚为56cm。喷射混凝土表面应平顺，无空鼓、裂缝、松酥，平整度宜采用2m靠尺检查。四、仰拱施工隧底开挖应采用全幅分段施工，上面铺设仰拱栈桥，每循环开挖长度23m。当仰拱施工滞后下部台阶开挖面级围岩30时，应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，应及时清除虚碴、杂物、泥浆、积水，立即初喷4cm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。 仰拱应超前拱墙衬砌，每循环浇筑长度宜为46m，仰拱应采用浮放模板支架成型。仰拱混凝土应分段全幅浇筑，一次成型，不留纵向施工缝，仰拱施工缝和变形缝应设置止水带。仰拱表面应平顺，不积水。仰拱填充混凝土应在仰拱混凝土终凝后浇筑，浇筑前应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。仰拱填充表面坡度应符合设计要求，应平顺、排水通畅、不积水。质量保证措施：1 隧道进洞前应做好洞顶及洞口防排水系统。洞顶及洞口排水沟应铺砌，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应做好工序衔接。工序安排应紧凑，尽量减少围岩暴露时间，避免因长时间暴露引起围岩失稳。1） 初期支护应及时封闭成环，全断面初期支护闭合时间宜控制在15d左右；2） 仰拱应超前施作，仰拱距上台阶开挖工作面宜控制在30m。铺设防水板、二次衬砌等后续工作应及时进行。3） 二次衬砌距仰拱保持2倍以上衬砌循环作业长度，但不得大于50m。3 在满足作业空间和台阶稳定的前提下，应尽量缩短台阶长度，核心土长度应控制在35m，宽度为隧道开挖宽度的1/31/2。 4 三台阶七步开挖法施工应严格控制开挖长度，根据围岩地质情况，合理确定循环进尺，每次开挖长度不得超过1.2m；开挖后立即初喷4cm混凝土，以减少围岩暴露时间。5 严格按设计要求施作超前支护，控制好超前支护外插角，严格按注浆工艺加固地层，保证隧道开挖在超前支护的保护下施工。6 隧道周边部位应预留30cm人工开挖，其余部位宜采用机械开挖，局部需要爆破时，必须采用弱爆破，不得超挖。施工时应严格控制装药量，减少对围岩的扰动。7 中、下台阶左、右侧开挖应错开，严禁对开，左右侧错开距离为 23m。8 钢架应严格按设计及规范要求加工制作和架设。钢架应架设在坚实基面上，严禁拱（墙）脚悬空或采用虚碴回填。钢架应与锁脚锚杆（管）焊接牢固。9 隧道超挖部位必须回填密实，严禁初期支护背后存在空洞。必要时初期支护背后应进行充填注浆，保证初期支护与围岩密贴。10 施工过程中可采用增加拱（墙）脚锁脚锚杆（管）、增设钢架拱（墙）脚部位纵向连接筋、扩大拱（墙）脚初期支护基础及增设拱（墙）脚槽钢垫板等增强拱（墙）脚承载力等措施控制变形。11 应加强监控量测工作，根据量测结果，及时调整支护参数，确定二次衬砌施作时间，进行信息化施工管理。12 应完善洞内临时防排水系统，严禁积水浸泡拱（墙）脚及在施工现场漫流，防止基底承载力降低。当地层含水量大时，上台阶开挖工作面附近宜开挖横向水沟，将水引至隧道中部或两侧排水沟排出洞外。必要时应配合井点降水等措施，降低地下水位至隧道仰拱以下，确保施工顺利进行。反坡施工时，应设置集水坑将水集中抽排。13 隧道施工应加强洞内通风，作业环境应符合职业健康及安全标。安全保证措施：在高于3m的架子上作业，必须拴安全绳。严禁在同一安全桩上拴几根安全绳和在一根安全绳上拴几个人。进入施工现场的所有人员，必须戴安全帽。各个作业面特别是与装、运作业面要相互错开，严禁上下重叠作业。从事爆破、电力、高处起重等特种作业人员，各种机械的操作人员及机动车辆驾驶人员，经劳动部门专业培训和考试并取得合格证后，方能独立操作，并严格按照相应的技术操作规程操作。进入施工现场的所有人员要听从现场指挥人员的统一指挥，严格执行各级相关安全纪律，所有进入施工现场的人员都有维护施工安全的义务。严格按交底、施工图纸、相关规范施工，以质量确保施工安全。交底接受人交底人审核人