1隧道施工作业指导书编制:审核:批准:中铁五局集团贵广铁路三标项目部二○○八年十二月2隧道开挖作业指导书一、准备工作1、施工场地布置,建设生产设施,具备施工生产能力。2、风水电的准备工作:开挖前作好施工用风、用水、用电的准备,确保开挖顺利进行。3、材料及机具的准备:作好施工用料的准备,包括管棚、钢筋、钢拱架、锚杆(小导管)、喷射用砼等的准备,作业前应对风钻、喷浆机等进行检查,确保作业工具的正常的使用。4、技术准备:工程部要认真进行技术交底,交底书要有双方签字确认。二、开挖作业及程序(一)洞外开挖(1)测量组放线后标出边仰坡开挖线;开挖线5~10m施作洞顶截水沟,完善洞口排水系统。(2)采用挖掘机沿着开挖线进行开挖,人工修整边坡,洞口边仰坡面按设计坡度进行开挖。采用爆破法施工时,自上而下按设计坡度进行光面爆破。(3)边仰坡开挖根据地质情况,自上而下台阶法施工,边挖边护,即时按照设计施作支护,防止雨水冲刷造成滑坡。(4)洞口设计有长管棚作业时,边仰坡刷方时不能一次到底,为了长管棚施工方便,采用留台阶法进行开挖。台阶长度视管节的具体长度而定。(5)明洞开挖要求先挖除明洞上半部分,待进入正洞开挖支护稳定后再行挖除下半部分,直至达到设计底板高程。(二)超前支护3洞口边仰坡支护稳定后按设计要求施作超前小导管;1、超前小导管施工(1)小导管放点布置参数及施工工艺流程土石方开挖形成临时支护作业面后,及时进行挂网喷射砼作业,及时封闭开挖面,为超前小导管施工开创作业面。小导管施工工序作业包括钻孔、布管、封孔、注浆四道工序,见其施工工艺流程图。(2)小导管制作:小导管应先期制作好并妥善保存。小导管采用自购φ42无缝钢管按设计文件及施工规范制作,长度为3.5m。注浆管前端做成圆锥形,长200mm。尾部预留500mm的止浆段,钻孔沿管壁间隔150mm,呈梅花型布设,孔径8mm,见小导管构造示意图。小导管施工工艺流程图拌浆浆液配合比设计结束压力、流量达设计要求注浆否连接管路及密封管口施工准备安设小导管调节水压达到设计要求检查维修机具封闭工作面制作小导管钻孔否否415cm钢筋箍?8mm注浆孔预留止浆段50cm350cm小导管构造示意图20cm15cm(3)小导管施工要求(1)注浆前严格检查机具、管路及接头处的牢靠程度,注浆时随时进行观察,发现问题及时处理,以防压力冲射伤人。(2)防化学腐蚀,作业人员坚持配戴乳胶手套等保护用具,防止水玻璃强碱灼伤皮肤,如水玻璃溅在皮肤上,及时用清水冲洗。(3)减少水泥拌浆处的粉尘,改善施工环境。(4)钻孔位置在开挖轮廓线上按设计位置与角度钻眼。孔位误差不大于5cm,外插角偏差不大于2°(角度用地质罗盘仪检查)。超过允许误差时,在距离偏大的孔间补管注浆。(5)检查钻孔、打管质量时,画出草图,对照孔位编号,逐孔、逐根检查并认真填写记录。(6)注浆结束标准:采用定压注浆,当注浆终压达到设计压力,并稳定10min以上才可以停止注浆。(7)注浆过程中,要逐管填写记录,标明注浆压力、注浆量、发生情况及处理过程。(8)单孔注浆量不少于平均每孔注浆量的80%,不足处进行补管注浆。(9)固结效果检查:查阅注浆记录,检查注浆量、注浆压力是否达到预5定要求;在注浆过程中用肉眼观查开挖面的窜浆情况;钻孔检查,观察钻进过程中有无突进现场。(二)正洞开挖1、边仰坡支护稳定后可进入正洞开挖。2、测量组进行测量放线,画出断面中线,水平线和周边轮廓线。3、根据采用的施工方法,施工机械,选择开挖方式和步骤。根据开挖面工程地质条件,确定合理循环进尺。4、根据循环进尺选择合适的钻杆,根据确定的开挖方式加工多功能台架。循环进尺控制在一品拱架支撑范围内。地质情况稳定时可重新选择开挖方法,重新确定循环进尺。5、根据开挖断面和钻爆设计的要求在开挖面上标注出炮眼位置。6、准备工作就绪后进入钻眼作业。钻眼应按照下列要求进行:(1)、炮眼的深度和角度应符合设计。(2)、挡开挖面凹凸较大时,应按实际情况调整炮眼深度,使周边眼和辅助眼眼底在同一垂直面上。(3)、钻眼完毕,按炮眼布置图进行检查并做好记录,对不符合要求的炮眼应重钻,经检查合格后方可装药。7、钻眼结束时开始装药,装药时将所有施工机具(包括电源,只能用探照灯和矿灯一类的光源照明)撤离,防止碰撞产生火花。装药前应将炮眼内的泥浆、岩屑清除干净。所有装药的炮眼应堵塞炮泥,周边眼的堵塞长度不宜小于20厘米。采用预裂爆破时,应从药包顶端堵塞,不得只堵塞眼口。8、装药结束后进行爆破作业,由专职爆破员施爆,其余人员应撤至不受有害气体、振动及飞石伤害的安全地点。安全地点至爆破工作面的距离,在6独头坑道内不应小于200米。9、爆破结束后,先对裸露岩面进行初喷作业,喷层厚度3~5厘米,待喷混凝土作业完成后观察围岩是否稳定在进行出碴作业。10、隧道施工中的装碴运输应根据隧道的断面大小、施工方法、机械设备及施工进度等要求综合研究,制定可行方案。11、装碴运输设备的选型配套应使装碴能力、运输能力与开挖能力相适应,并保证装运能力大于最大的开挖能力。三、施工注意事项1、严格按照安全技术交底书的要求进行施工,确保施工安全。2、明洞段石方采用减弱松动爆破进行开挖,并进行防护后安全地施工。3、完善地质素描和量测工作,利用信息反馈施工。4、严格按设计装药,并按顺序起爆,确保光爆效果,严格控制超欠挖。四、文明施工1、洞内外钢筋等施工材料的堆放要整齐,并有标识。保证施工场地整齐有序。合理高效的组织施工。2、各种机具使用后按要求进行维护,保养,并堆放在指定位置。3、砼喷射要控制好水灰比,尽量减少粉尘对施工环境的影响。五、质量保证1、按照“施工组织设计”及“质量计划“组织施工。2、严格按照技术交底书的要求进行施工,严禁随意更改技术参数。3、严格进行质量职责分工,并细化分工到个人,要有书面分工并形成文件。7初期支护作业指导书一、材料1、原材料采用:水泥:应优先采用硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥,也可采用矿渣硅酸盐水泥。必要时可采用特种水泥。现场施工时根据设计要求选用。速凝剂:应根据水泥品种、水灰比等,通过不同掺量的混凝土试验选择最佳掺量。使用前应做速凝效果试验,要求初凝时间不应大于5min,终凝时间不应大于10min。砂:采用坚硬耐久的中(粗)砂,细度模数大于2.5,含水率5—7%。碎石:喷射混凝土中的石子粒径不宜大于16mm,喷射纤维混凝土中的石子粒径不宜大于10mm;骨料级配宜采用连续级配。锚杆与网格钢筋严格按照设计要求采用材料。2、各种材料必须经检验和试验合格后方可进场,使用前必须经监理工程师同意。3、各种材料应按要求堆放、搬运并作好标识。二、配合比:1、喷射砼标号严格按照设计要求,其配合比由试验室提供。2、施工时要严格按配合比进行施工,所有骨料的偏差控制在允许范围以内。3、喷射作业时如果发现喷射效果不佳,作业人员可向试验室提出建议,但不能擅自调整配合比。二、喷射前的准备工作:1、喷射前应准备好足量的水泥、砂、石、速凝剂等材料,并按要求进行8复检,保证各种材料的质量达到要求。2、检查供风、供水、供电管线路的布置是否合理,是否安全。检查管路是否有堵塞现象,接头是否安全可靠。3、搅拌机、拌合运输车、喷射机等机械设备,使用前应进行调试并排除故障,严禁机械带病作业。4、初喷前应先检查危石、浮碴和岩粉是否清除干净,石质好坏,有无渗水,超欠挖情况等,通过检查确定当班工作量和喷射作业时的安全施工措施。5、喷射前应根据围岩及现场情况用高压风或水吹(冲)净岩面。6、设置控制喷射混凝土厚度的标志。二、喷射作业:1、程序:A、分区段、分片进行,沿隧道纵向分段以1.5—2.5m为宜,每片面积,其长、宽以0.6—1.2m为宜。B、采用“S”型由下而上进行喷射,纵向由工作面齐头向外进行。C、Ⅲ类围岩地段,喷射作业应紧跟开挖面。D、有渗水地段,应先由无水或少水处向多水处推进,将渗水挤压汇集后,用导管把水排走,再行最后封闭。2、速凝剂必须在上料时才掺入,不允许边拌料边掺入速凝剂。3、喷头操作:A、喷头与受喷面最佳距离为0.6~1.2cm;喷射方向应与受喷面垂直;喷射物流在受喷面上应呈螺旋轨迹移动。B、喷射手应随时撑握给水情况,注意喷射效果,如果喷射面有光泽、粘聚好、有塑弹性,粉尘少,无干斑或深滑、流淌现象,说明喷射效果较佳。9C、在检查是否堵塞等情况时,要把喷头避开有人方向,注意安全。D、喷射作业完成后,必须将输料管和喷咀清洗干净,排除各种堵塞因素。三、砂浆/药卷锚杆作业:1、钻凿锚杆孔眼A、钻头直径应与锚杆直径匹配,孔径大于锚杆直径15—20mm。B、钻孔方向应与岩层面垂直,钻孔深度和布置按设计要求规定。C、在初喷面上打眼,要先检查喷面是否空鼓,如有与岩面粘结不牢,剥落开筋等弊病,要及时处理清除,防止落物伤人。2、准备工作:A、锚杆应事先截成规定长度,调直后备用。B、注浆材料要按要求准备好,各种材料要达到质量要求。C、要将注浆泵中砂浆残留物清除干净,要放在适当位置,接入高压风管,试风检查并将泵腔清洗干净。D、药卷锚固时,药卷在水中泡时间不的超过3min。E、要将孔内岩粉吹净。3、注浆与安装锚杆:注浆时,将注浆管插入到孔底,在注浆的同时将注浆管缓缓地拔出,待注浆管口距钻孔口20—30mm时,即可停止注入,然后插入钢筋至孔眼底部,将砂浆挤满钻孔。药卷锚固时,锚固长度不得小于杆长的2/3。为防止钢筋滑出及锚杆在孔轴线上,应加入锚头或木楔临时固定。四、钢筋网施工1、除在砂土地层中开挖隧道外,钢筋网宜在喷一层混凝土后铺挂,使其与10喷混凝土形成一体;2、砂层地段应先铺挂钢筋网,沿环向压紧后再喷混凝土;3、采用双层钢筋网时,第二层钢筋网应在第一层钢筋网被混凝土覆盖后铺设,其覆盖厚度不应小于3cm;4、钢筋网应与锚杆或其他固定装置连接牢固;5、开始喷射时,应减小喷头至受喷面的距离,并调整喷射角度,钢筋保护层厚度不得小于2cm;6、喷射中如有脱落的石块或混凝土块被钢筋网卡住时,应及时清除。五、钢架支撑1、根据设计要求,隧道采用I16型钢钢架和Φ22格栅钢架,其施工工艺及要求如下:⑴、钢架在预制场按设计要求加工成型,并妥善保管,防止钢架变形及锈蚀。⑵、开挖后,先喷砼4cm,打锚杆,然后架立钢架,随即喷砼至设计厚度。喷层应包裹钢架,确保钢架稳定,并为防水板的铺设提供圆顺基面。⑶、台阶法施工中,上台阶使用钢架时,应结合系统锚杆的设置施作钢架锁脚锚杆,以防拱部下沉变形。⑷、钢架之间须用Φ22纵向拉杆焊接在一起,拉杆环向间距1m。⑸、型钢之间的连接采用钢板与型钢焊接后,再用螺栓连接。钢架应与锚杆头固定在一起。⑹、钢架间距按照设计要求布置。⑺、钢筋弯制及焊接的施工要求及技术标准均应按现行标准《铁路砼及砌石工程施工规范》(TBJ10-86)有关规定执行。112、格栅钢架制作(1)、准备格栅钢架制作所需的各种钢材。(2)制作机具设备:切割机、气割机、钢筋弯曲机、钻床、车床、电焊机。(3)格栅钢架制作工艺流程(见附图1)。(4)格栅钢架制作方法:①根据设计图,由工程部计算出单榀按分片后的各种规格用料的单根长度(含连接板厚度),并对预制加工厂进行交底。②工程部在制作场地按1∶1的比例准确放出各片格栅大样形状图。③加工厂根据交底资料组织下料并加工成型,用钻床钻好连接板上的螺栓孔。④根据大样图制作胎膜,由人工借助胎膜,将下好的材料按要求进行焊接成型。⑤将已成型的各片格栅的两端焊好连接板。⑥进行单榀格栅钢架的试组装,允许偏差,沿隧道周边轮廓误差不应大于±3cm,平面翘曲应小于±2cm。⑦焊接工艺执行《钢筋焊接及试验规程》。⑧购置或车制相应配套的螺栓母。⑨经检查合格后方可出厂使用。3、格栅钢架安装(1)机具设备,简易平台架,焊接机,喷浆机。12(2)安装工艺流程(见附图2)。(3)安装方法①备足格栅钢架、纵向连接筋、钢筋网片。②清理岩面的松碴和施工场地,严禁钢架脚置于(浮)松碴上。③测量定位:用激光指定仪(经纬仪)和水准仪与测量工具,确定钢架安装的拱顶中线,标高及钢架净空尺寸等。④架立就位,人工或人工借助简易平台按设计间距