隧道三臺(tái)階施工方案

1、新建鐵路武廣客運(yùn)專線烏龍泉至花都段站前工程第標(biāo)段第七單元 仙殿嶺隧道三臺(tái)階法施工方案PAGE PAGE 18中鐵五局（集團(tuán)）武廣客運(yùn)專線XXTJIV標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部新建鐵路武漢至廣州客運(yùn)專線烏龍泉至花都段第標(biāo)段三臺(tái)階法、臺(tái)階法施工作業(yè)指導(dǎo)書編 制 人： 審 核 人：技術(shù)負(fù)責(zé)人：?jiǎn)挝回?fù)責(zé)人：中鐵五局武廣客運(yùn)專線XXTJIV標(biāo)項(xiàng)目經(jīng)理部第一總隊(duì)二00六年八月 湖南郴州宜章太平里鄉(xiāng)1.適用條件、范圍1.1.適用條件臺(tái)階法：?jiǎn)尉€、級(jí)圍巖；雙線級(jí)圍巖；圍巖干燥或潮濕。三臺(tái)階法：雙線級(jí)圍巖一般地段；級(jí)圍巖偏壓段施工。級(jí)圍巖土質(zhì)地段時(shí)，臨時(shí)仰拱可根據(jù)具體情況增設(shè)臨時(shí)鋼架。1.2.適用范圍一總隊(duì)隧道三臺(tái)階法施工范

2、圍匯總表開挖方法工程名稱適用里程開挖方法工程名稱適用里程三臺(tái)階法折嶺隧道DK1878+193+222三臺(tái)階法寒水隧道DK1884+810+910DK1878+355+377DK1884+960DK1885+010仙殿嶺隧道DK1879+235+275DK1885+180+220DK1879+385+430DK1885+360+390DK1879+575+670DK1885+490+520DK1879+755+906DK1885+660+710DK1880+065+110DK1885+780+820DK1880+175+310DK1885+880+945沉源水隧道DK1888+515+535金門

3、口隧道DK1886+617+885DK1888+740+865DK1887+034+175DK1888+890+945DK1887+330+382DK1888+990DK1889+090一總隊(duì)隧道臺(tái)階法施工范圍匯總表開挖方法工程名稱適用里程開挖方法工程名稱適用里程臺(tái)階法折嶺隧道DK1878+222+355寒水隧道DK1884+910+960仙殿嶺隧道DK1879+208+235臺(tái)階法DK1885+010+180DK1879+275+385DK1885+220+360DK1879+430+520DK1885+390+490DK1879+670+755DK1885+520+660DK1879+91

4、6DK1880+065DK1885+710+780DK1880+110+175DK1885+820+880DK1880+310+570金門口隧道DK1887+175+330沉源水隧道DK1888+535+740DK1888+945+9902.施工工藝（以三臺(tái)階為例）2.1.超前小導(dǎo)管預(yù)注漿42小導(dǎo)管采用熱軋無(wú)縫鋼花管加工，管壁鉆注漿孔，孔徑10mm，孔間距1020cm，呈梅花形布置，前端加工成錐形，尾部長(zhǎng)度不小于30cm，作為不鉆孔的止?jié){段。小導(dǎo)管布置及大樣圖見(jiàn)下圖。2.1.1.超前小導(dǎo)管施工工藝流程見(jiàn)“超前小導(dǎo)管施工工藝流程圖”。超前小導(dǎo)管施工工藝框圖孔位檢查孔位檢查測(cè)量導(dǎo)管孔位鉆孔注漿設(shè)備

5、就位調(diào)試注漿配置注漿參數(shù)試驗(yàn)注漿設(shè)計(jì)安設(shè)導(dǎo)管噴射混凝土封閉注漿面效果檢查導(dǎo)管注漿導(dǎo)管預(yù)制加工是否否是2.1.2.施工方法鉆孔前按五寸臺(tái)畫出小導(dǎo)管位置輪廓線，按孔間距定出孔位，并能滿足設(shè)計(jì)要求，如開始位置在軟弱帶或夾泥砂帶時(shí)，可適當(dāng)變動(dòng)孔位，但不能超過(guò)30cm；鉆孔面必須按要求先噴一層素砼作為止?jié){墻，并確保鉆孔面不出現(xiàn)坍塌。采用YT-28風(fēng)鉆、60鉆頭鉆孔，并用風(fēng)鉆或大錘將小導(dǎo)管頂入，高壓注漿泵注漿。2.1.3.超前預(yù)注漿支護(hù)施工方法1)隧道小導(dǎo)管超前預(yù)注漿施工工藝流程圖（見(jiàn)下圖）不合格不合格不合格注 漿測(cè)量放線、標(biāo)注鉆孔位置鉆機(jī)及平臺(tái)架定位鉆孔方向確定補(bǔ)孔注漿鉆設(shè)注漿孔35m第一分段注漿第二個(gè)

6、分段鉆孔第二分段注漿合格繼續(xù)注漿結(jié)束該孔鉆孔注漿施工效果檢查合格結(jié) 束整體注漿效果檢查配制漿液分段配制漿液噴射混凝土止?jié){墻施工鉆孔口管孔至2m深度安設(shè)孔口管、繼續(xù)鉆注漿孔隧道小導(dǎo)管超前預(yù)注漿施工工藝框圖2)施工方法進(jìn)行前進(jìn)式分段注漿施工工藝時(shí)，即在施工中，實(shí)施鉆一段注一段，再清孔鉆一段、再注一段的鉆、注交替方式進(jìn)行鉆孔注漿施工。每次鉆孔注漿分段長(zhǎng)度根據(jù)圍巖情況定位14m。前進(jìn)式分段注漿采用止?jié){塞或孔口管法蘭盤進(jìn)行止?jié){。進(jìn)行后退式分段注漿施工時(shí)，在檢查合格的鉆孔中放入止?jié){塞及其它配套裝置，對(duì)一個(gè)注漿分段段長(zhǎng)進(jìn)行注漿施工，第一分段注漿完成后，后退一個(gè)分段長(zhǎng)度進(jìn)行第二分段注漿，如此往復(fù)，直到將整個(gè)注

7、漿段完成。進(jìn)行后退式分段注漿施工，注漿分段長(zhǎng)度宜取0.6m2.5m。取全孔一次性注漿時(shí)，直接將注漿管路接在孔口管上，在孔口處利用孔口管進(jìn)行全孔注漿施工。2.2.三臺(tái)階法開挖2.2.1.施工工藝流程圖（見(jiàn)下圖）三臺(tái)階開挖示意圖及流程圖11、上部開挖、上部初期支護(hù)及臨時(shí)仰拱、中部初期支護(hù)及臨時(shí)仰拱、仰拱澆注、拱墻整體襯砌3、中部開挖5、下部開挖、下部初期支護(hù)結(jié) 束2.2.2.施工方法施工時(shí)將隧道分為三個(gè)臺(tái)階進(jìn)行開挖。先開挖上部臺(tái)階，上部開挖完成后施作上部洞身結(jié)構(gòu)的初期支護(hù)，即初噴4cm厚混凝土，架立鋼架，然后鉆設(shè)系統(tǒng)錨桿后復(fù)噴混凝土至設(shè)計(jì)厚度，底部噴10cm混凝土作為臨時(shí)仰拱封閉。上臺(tái)階施工至35

8、m后，開挖中部臺(tái)階，接長(zhǎng)鋼架，施作洞身結(jié)構(gòu)的初期支護(hù)及封底，工序與上臺(tái)階相同。中臺(tái)階開挖1020m后，開挖下部臺(tái)階，及時(shí)封閉初期支護(hù)。下臺(tái)階開挖完成后及時(shí)灌筑該段仰拱及隧底填充。最后利用襯砌模板臺(tái)車一次性灌筑二次襯砌（拱墻襯砌一次施作）。2.3.鉆爆設(shè)計(jì)2.3.1.施工方法簡(jiǎn)述鉆眼采用簡(jiǎn)易鉆眼平臺(tái)，YT-28風(fēng)鉆打眼，起爆方式為非電雷管孔內(nèi)微差起爆。鉆爆參數(shù)為：掏槽眼眼深1.7m，其它炮眼深1.5m，計(jì)劃循環(huán)進(jìn)尺1.5m，周邊眼采用25mm小直徑藥卷空氣間隔裝藥，其它炮眼采用32mm藥卷連續(xù)裝藥，掏槽眼孔底加強(qiáng)裝藥。2.3.2.爆破參數(shù)（見(jiàn)表一、表二、表三）2.4.施工注意事項(xiàng)2.4.1.施工

9、時(shí)堅(jiān)持短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測(cè)的原則。2.4.2.如有超前支護(hù)等輔助施工措施，應(yīng)首先利用上一循環(huán)架立的鋼架施工完畢，再開挖。2.4.3.開挖方式均采用弱爆破，爆破時(shí)嚴(yán)格控制炮眼深度及裝藥量。2.4.4.鎖腳小導(dǎo)管根據(jù)需要設(shè)置，以確保下臺(tái)階施工的安全。2.4.5.各部臺(tái)階一次開挖長(zhǎng)度宜在23米之間。下部臺(tái)階開挖后仰拱應(yīng)緊跟。2.4.6.施工中，應(yīng)按有關(guān)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)圖的要求，進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)，及時(shí)反饋結(jié)果，分析洞身結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，為支護(hù)參數(shù)的調(diào)整、灌筑二次襯砌的時(shí)機(jī)提供依據(jù)。項(xiàng)目單位掏槽眼輔助眼拱內(nèi)圈眼周邊眼底板眼序號(hào)12345789周邊眼裝藥結(jié)構(gòu)25630乳化炸藥間隔裝藥周邊眼外插角沿徑向外

10、斜5%周邊眼裝藥集中度Kg/m0.12炮眼深度M1.71.71.71.51.51.51.5炮眼數(shù)量個(gè)22422233914每個(gè)炮眼裝藥量Kg1.931.931.931.421.260.121.42小計(jì)裝藥量Kg3.863.867.7231.2428.984.6819.88每個(gè)炮眼裝標(biāo)準(zhǔn)藥節(jié)周邊炮眼裝小直徑藥卷節(jié)起爆順序1#3#5#7-9#11#13#15#開挖斷面積M233.1炮眼總數(shù)個(gè)106比炮眼數(shù)個(gè)/m23.2總計(jì)藥量Kg100.22比耗藥量kg/m32.01說(shuō)明：堵塞長(zhǎng)度不小于20cm。上臺(tái)階鉆爆參數(shù)（表一）中臺(tái)階鉆爆參數(shù)（表二）項(xiàng)目單位輔助眼拱內(nèi)圈眼周邊眼底板眼序號(hào)123456789周

11、邊眼裝藥結(jié)構(gòu)25630乳化炸藥間隔裝藥周邊眼外插角沿徑向外斜5%周邊眼裝藥集中度Kg/m0.12炮眼深度M1.51.51.51.5炮眼數(shù)量個(gè)34122017每個(gè)炮眼裝藥量Kg1.421.260.121.42小計(jì)裝藥量Kg48.315.12.424.1每個(gè)炮眼裝標(biāo)準(zhǔn)藥節(jié)周邊炮眼裝小直徑藥卷節(jié)起爆順序2-6#8#10#12#開挖斷面積M251.8炮眼總數(shù)個(gè)83比炮眼數(shù)個(gè)/m21.07總計(jì)藥量Kg89.9比耗藥量kg/m31.16說(shuō)明：堵塞長(zhǎng)度不小于20cm。下臺(tái)階鉆爆參數(shù)（表三）項(xiàng)目單位輔助眼拱內(nèi)圈眼周邊眼底板眼序號(hào)123456789周邊眼裝藥結(jié)構(gòu)25630乳化炸藥間隔裝藥周邊眼外插角沿徑向外斜5

12、%周邊眼裝藥集中度Kg/m0.12炮眼深度M1.51.51.51.5炮眼數(shù)量個(gè)36122015每個(gè)炮眼裝藥量Kg1.421.260.181.42小計(jì)裝藥量Kg51.115.13.621.3每個(gè)炮眼裝標(biāo)準(zhǔn)藥節(jié)周邊炮眼裝小直徑藥卷節(jié)起爆順序1-5#8#10#12#開挖斷面積M251.5炮眼總數(shù)個(gè)81比炮眼數(shù)個(gè)/m21.57總計(jì)藥量Kg91.1比耗藥量kg/m31.17說(shuō)明：堵塞長(zhǎng)度不小于20cm。3質(zhì)量控制3.1.質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)隧道允許超挖值（cm） 圍巖級(jí)別開挖部位，拱部線性超挖101510最大超挖152515邊墻線性超挖101010仰拱、隧底線性超挖10最大超挖253.2.質(zhì)量檢測(cè)3.2.1.中

13、線及高程應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，使用全站儀和水準(zhǔn)儀進(jìn)行檢測(cè)，技術(shù)人員每一開挖循環(huán)檢查一次。3.2.2.隧道開挖一般不允許欠挖，當(dāng)圍巖完整、石質(zhì)堅(jiān)硬時(shí)，巖石個(gè)別突出部分（每一平方米不大于0.1平方米）侵入襯砌應(yīng)小于5厘米，拱腳和墻腳以上1米內(nèi)斷面嚴(yán)禁欠挖。技術(shù)人員使用斷面儀測(cè)量洞身周邊輪廓斷面，繪制斷面圖與設(shè)計(jì)斷面進(jìn)行核對(duì)3.2.3.洞身開挖中，地質(zhì)工程師應(yīng)在每一次開挖后及時(shí)觀察、描述開挖面地層的層理、節(jié)理、裂隙結(jié)構(gòu)狀況、巖體的軟硬程度、出水量大小等，核對(duì)地質(zhì)情況，判斷圍巖穩(wěn)定性。要求地質(zhì)工程師每開挖一環(huán)，應(yīng)立即對(duì)對(duì)工程地質(zhì)進(jìn)行素描。3.2.4.石質(zhì)隧道鉆爆要求采用光面爆破。鉆眼前，應(yīng)根據(jù)鉆爆設(shè)計(jì)圖準(zhǔn)確

14、標(biāo)出炮眼位置。鉆孔時(shí)應(yīng)按鉆爆設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格控制炮眼的間距、深度和角度。掏槽眼的眼口間距和深度允許偏差為5厘米，周邊眼的間距允許偏差為5厘米，外插角應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，眼底不應(yīng)超出開挖斷面輪廓線15厘米。要求技術(shù)人員使用鋼卷尺，每一開挖循環(huán)檢查全部掏槽眼和10個(gè)周邊眼。3.2.5.光爆效果檢查，炮眼痕跡保存率硬巖不小于80，中硬巖不小于60。并在開挖輪廓面上均勻分布。要求技術(shù)人員每一開挖循環(huán)檢查一次炮眼痕跡保存率。3.3.質(zhì)量保證措施3.3.1.隧道開挖質(zhì)量保證措施隧道不良地質(zhì)地段施工堅(jiān)持“弱爆破、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測(cè)”的原則。開挖前，做好超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果采取合理的開挖方法和支護(hù)措

15、施。成立超欠挖管理領(lǐng)導(dǎo)小組，編制超欠挖管理辦法，制訂詳細(xì)的獎(jiǎng)罰措施，并嚴(yán)格執(zhí)行。派專人負(fù)責(zé)超欠挖控制，每次爆破由專業(yè)工程師值班檢查監(jiān)督爆破全過(guò)程，以保證鉆爆作業(yè)按設(shè)計(jì)進(jìn)行。采用光面爆破，減少對(duì)周邊圍巖的擾動(dòng)，保證開挖成型質(zhì)量。每循環(huán)用斷面儀對(duì)開挖面進(jìn)行檢查，并根據(jù)檢查結(jié)果進(jìn)行分析，及時(shí)將分析的信息反饋到施工中，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)，以進(jìn)一步改進(jìn)光面爆破質(zhì)量。選擇合理的爆破參數(shù),周邊眼采用光爆小藥卷不耦合裝藥,選擇合理周邊眼間距和光面層厚度,以確保光面爆破。施工時(shí)設(shè)備操作人員相對(duì)固定，以利于提高鉆眼質(zhì)量。3.3.2.支護(hù)質(zhì)量保證措施1）噴射砼（1）原材料進(jìn)場(chǎng)前必須有產(chǎn)品合格證，并經(jīng)檢驗(yàn)合格。（2）噴射砼

16、采用濕噴工藝、拌合樓嚴(yán)格按配合比自動(dòng)計(jì)量配料、拌料，拌料時(shí)間不少于1.5min，砼攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸，噴射砼要求連續(xù)進(jìn)行，噴射厚度符合要求；（3）噴射砼表面平整、無(wú)空鼓、裂縫、松酥；2）錨桿及鋼筋網(wǎng)（1）原材料進(jìn)場(chǎng)前必須有產(chǎn)品合格證，并經(jīng)檢驗(yàn)合格；（2）鋼筋網(wǎng)格間距嚴(yán)格按設(shè)計(jì)制作，網(wǎng)片與巖面緊貼；（3）錨桿墊板與圍巖密貼；（4）鉆桿施作嚴(yán)格按設(shè)計(jì)施工；3）鋼架（1）原材料進(jìn)場(chǎng)前必須有產(chǎn)品合格證，并經(jīng)檢驗(yàn)合格；（2）鋼架加工必須經(jīng)培訓(xùn)合證，持證上崗的技工進(jìn)行加工，避免出現(xiàn)鋼架加工存在假焊、焊縫表面有裂紋、焊瘤等缺陷；（3）鋼架安裝前應(yīng)清除底腳下的虛碴及雜物。并測(cè)出每榀鋼架位置，使其安裝后，鋼架垂直度

17、誤差2，橫向與高程偏差小于5cm；（4）沿鋼架外緣每隔2m用鋼楔或砼預(yù)制塊楔緊；（5）鋼架底腳置于牢固的基礎(chǔ)上。鋼架盡量密貼圍巖并與錨桿焊接牢固，鋼架之間按設(shè)計(jì)縱向用鋼筋連接。（6）分部開挖法施工時(shí)，鋼拱架拱腳打設(shè)22鎖腳錨桿，其長(zhǎng)度不小于3.5m，數(shù)量為24根，下半部開挖后鋼架及時(shí)落底接長(zhǎng)，封閉成環(huán)；（7）鋼架與圍巖間隙用噴射砼充填密實(shí)，先噴射鋼架與圍巖間的空隙，再噴射鋼架與鋼架間砼，鋼架與噴砼形成一體，各種形式的鋼架全部被噴射砼覆蓋，保護(hù)層厚度不得小于40mm。4主要機(jī)具設(shè)備機(jī)械：挖掘機(jī)1臺(tái)、裝載機(jī)1臺(tái)、自卸車3臺(tái)、濕噴機(jī)3臺(tái)、YT28風(fēng)鉆15臺(tái)、壓漿機(jī)1臺(tái)。5勞動(dòng)力組織管理人員：作業(yè)隊(duì)長(zhǎng)1人，技術(shù)主管1人，副隊(duì)長(zhǎng)1人，施工員3人，技術(shù)員1人，試驗(yàn)員2，安質(zhì)員1人。作業(yè)人員：開挖班25人、噴錨班14人、運(yùn)輸班10人、綜合班8人四個(gè)班組共57人。6安全、質(zhì)量、環(huán)保措施6.1.安全措施6.1.1.施工前對(duì)全體作業(yè)人員進(jìn)行培訓(xùn)，增強(qiáng)施工人員安全意識(shí)；6.1.2.施工時(shí)必須選用經(jīng)檢驗(yàn)合格的料具，防止機(jī)械事故的發(fā)生；6.1.3.施工作業(yè)平臺(tái)必須搭設(shè)牢固，平整；6.1.4.注漿作業(yè)人同必須按要求配帶防護(hù)用品，不得直接接觸漿液；6.1.5.施工的各班組間，應(yīng)建立完善的交接班制度，并將施工、安全等情況記載于交接班的記錄簿內(nèi)。工地值班負(fù)責(zé)人應(yīng)認(rèn)真檢查交接班情況；6.1.