隧道三臺階臨時橫撐法施工作業(yè)指導(dǎo)書(優(yōu)化2015129)

1、新建蒙西至華中鐵路煤運(yùn)通道工程 編號： 隧道三臺階臨時橫撐法施工作業(yè)指導(dǎo)書單位：中電建路橋集團(tuán)有限公司蒙華鐵路MHTJ-18標(biāo)段項目經(jīng)理部編制： 審核： 批準(zhǔn)： 年 月 日發(fā)布 年 月 日實施目錄1 適用范圍12 作業(yè)準(zhǔn)備13 技術(shù)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(shè)備機(jī)具配置89 質(zhì)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(yùn)通道土建工程MHTJ-18標(biāo)隧道三臺階臨時橫撐法施工作業(yè)指導(dǎo)書1適用范圍適用于新建蒙西至華中地區(qū)鐵路煤運(yùn)通道土建工程MHTJ-18標(biāo)段隧道三臺階臨時橫撐法洞身段施工。2作業(yè)準(zhǔn)備2.1內(nèi)業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備開挖施工前，組

2、織技術(shù)人員認(rèn)真學(xué)習(xí)、領(lǐng)會實施性施工組織設(shè)計，閱讀、審核、施工圖紙，澄清有關(guān)技術(shù)問題，熟悉規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。制定施工安全保證措施，提出應(yīng)急預(yù)案。對施工人員進(jìn)行技術(shù)、安全交底，告知安全風(fēng)險以及在過程中需采取的應(yīng)急措施。對參加施工人員進(jìn)行上崗前技術(shù)、安全培訓(xùn)，考核合格后持證上崗。2.2外業(yè)技術(shù)準(zhǔn)備（1）對隧道開挖的中線、高程、方向進(jìn)行復(fù)核，確保測量精度。（2）對開挖的洞身圍巖進(jìn)行地質(zhì)超前預(yù)報，探測前方圍巖的性質(zhì)，對圍巖狀況進(jìn)行分析，及時修正開挖、支護(hù)參數(shù)。（3）檢查高壓風(fēng)、水、電管路暢通，接頭完好，施工機(jī)具性能符合施工要求，機(jī)械性能良好。應(yīng)急材料、物資準(zhǔn)備妥當(dāng)，安全設(shè)施功能良好。3技術(shù)要求（1）超前地

3、質(zhì)預(yù)報：采用地質(zhì)超前預(yù)測預(yù)報系統(tǒng)對前方圍巖進(jìn)行超前探測，分析圍巖的各種性能指標(biāo)，以確定合理的施工方案。（2）根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果,各臺階開挖進(jìn)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(zhì)預(yù)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(zhì)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(shè)計：巖石隧道開挖前，根據(jù)工程地質(zhì)條件、開挖斷面、開挖方法、掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺、鉆眼機(jī)具和爆破材料等進(jìn)行鉆爆設(shè)計

4、。其內(nèi)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(jié)構(gòu)，起爆方式和爆破順序，鉆眼機(jī)具和鉆眼要求等。鉆爆設(shè)計圖應(yīng)包括炮眼布置圖、周邊眼裝藥結(jié)構(gòu)圖、鉆爆參數(shù)表、主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)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(zhǔn)備上臺階開挖施做上臺階周邊的初期支護(hù)，即初噴4cm厚混凝土，鉆設(shè)錨桿、掛網(wǎng)、架立鋼架，并設(shè)鎖腳鋼管上臺階底部鋪設(shè)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(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度中臺階開挖中臺階周邊部分初噴4cm厚混凝土，鉆設(shè)錨桿、掛網(wǎng)、架立鋼架，并設(shè)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(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度下臺階開挖，初噴4cm厚混凝土，鉆設(shè)錨桿、掛網(wǎng)、架立鋼架，并設(shè)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(jī)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(fēng)槍就位鉆 孔清 孔機(jī)具離開掌子面爆 破通風(fēng)排煙找頂排危初噴混凝土出 碴支護(hù)和施作臨時橫撐監(jiān)控量測轉(zhuǎn) 入 下 一 個 循 環(huán)分析確定支護(hù)強(qiáng)度裝 藥加工藥卷、炮泥施工準(zhǔn)備三臺階橫撐法施工工藝流程圖5施工要求5.1施工準(zhǔn)備（1）隧道開挖前，利用超前預(yù)報、

6、超前鉆孔、監(jiān)控量測等探測結(jié)果，分析研究圍巖的性質(zhì)，探明前方圍巖的完整性、涌水、不良地質(zhì)等情況，對洞身實際的圍巖性質(zhì)與設(shè)計圖進(jìn)行核對，確定開挖、支護(hù)參數(shù)。（2）確認(rèn)人員、設(shè)備、材料、機(jī)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(zhǔn)備到位。機(jī)具設(shè)備、風(fēng)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(yùn)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(fēng)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(hù)；弱爆破開挖部；施作部臺階周邊的初期支護(hù)，即初噴混凝土，架立格柵鋼架、掛網(wǎng)，復(fù)噴，鉆設(shè)錨桿，并設(shè)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(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。（2）在滯后于部開挖至適當(dāng)距離后，弱爆破開挖部；臺階周邊初噴混凝土，鉆設(shè)錨桿、掛網(wǎng)、架立格柵鋼架，并設(shè)鎖腳鋼管；施作部臨時橫撐，復(fù)噴混凝土至設(shè)計厚度。（3）在滯后于部開挖至適當(dāng)距離后，弱爆破開挖部；初噴混凝土，鉆設(shè)錨桿、掛網(wǎng)、架立格柵鋼架，并設(shè)鎖腳鋼管。（4）灌筑該段內(nèi)部仰拱。（5）灌筑該段內(nèi)V部仰拱填充。（6）根據(jù)監(jiān)控量測結(jié)果分析，待初期支護(hù)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(yīng)堅持“弱爆破、短進(jìn)尺、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測”的原則。（2）如有超前支護(hù)等輔助措施，應(yīng)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(hù)應(yīng)與格柵鋼架焊接連接，形成棚架效應(yīng)。（3）臨時橫撐一般采用I18工字鋼，間隔1榀設(shè)置1榀，必要時可適當(dāng)加密，緊急情況下可用方木代替。（4）臨時橫撐布置應(yīng)盡量垂直于巖面，并頂緊兩側(cè)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(shè)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(shè)臨時豎向支撐，以加強(qiáng)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(diào)整，當(dāng)監(jiān)控量測顯示變形量小且收斂，表明圍巖和支護(hù)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(dá)到警戒線時應(yīng)增設(shè)橫撐。前期監(jiān)控量測數(shù)據(jù)和橫撐設(shè)置情況可作為后續(xù)同類圍巖的橫撐設(shè)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(yīng)加強(qiáng)監(jiān)控量測。（7）格柵鋼架鎖腳鋼管應(yīng)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(yīng)根據(jù)圍巖條件、施工機(jī)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(hù)應(yīng)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(dāng)圍巖整體性較差時，施工中應(yīng)采取措施減少下部開挖時對上部圍巖和支護(hù)的擾動，下部開挖應(yīng)在上部噴射混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70%以上時再進(jìn)行。5.2.4出碴工序隧道出碴采用挖掘機(jī)配合裝載機(jī)扒碴、裝碴，由25t自卸汽車運(yùn)至碴場棄碴。5.3臨時橫撐安裝（1）待初期支護(hù)完成后，進(jìn)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(shè)置1榀，必要時可適當(dāng)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(shè)后再相應(yīng)位置焊接連接鋼板并預(yù)留螺栓，以便臨時格柵鋼架連接，連接螺栓需要扳手進(jìn)行擰緊，連接板（角鋼）應(yīng)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(jìn)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(yīng)根據(jù)臺階法施工步驟上中下臺階進(jìn)尺，逐一進(jìn)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(jī)

12、械配合，逐一拆除鋼架，拆除鋼架時先拆除兩側(cè)鋼架，然后再拆除中間鋼架，以此循環(huán)推進(jìn)。（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(yīng)加強(qiáng)監(jiān)控量測。5.5爆破設(shè)計根據(jù)地質(zhì)條件，開挖斷面、開挖進(jìn)尺，爆破器材等編制光面爆破設(shè)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(yán)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(jī)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(hù)工班。每個開挖面人員配備表現(xiàn)場負(fù)責(zé)人1人技術(shù)負(fù)責(zé)人1人專職安全員2人專職質(zhì)檢員2人開挖工班26人噴混凝土工班4人支護(hù)工班20人出碴工班6人技術(shù)、質(zhì)檢、測量及試驗人員4人機(jī)械工、普工6人指揮出碴、棄碴人員4人7材料要求（1）鋼結(jié)構(gòu)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(shè)備機(jī)具配置隧道開挖施工機(jī)械設(shè)備配置分為四大部分，即隧道開挖、噴混凝土、支護(hù)、出碴等工序使用機(jī)具及其配屬機(jī)具。每個作業(yè)面主要施工機(jī)械設(shè)備配置表序號名

14、稱型號數(shù)量一、開挖1風(fēng)動鑿巖機(jī)YT-2820臺2開挖臺車（架）自制1部3材料運(yùn)輸車2輛4空壓機(jī)20 m3二、出碴5挖掘機(jī)1.2m1臺6裝載機(jī)3m2臺7出碴車15m25t6臺8灑水車1臺三、支護(hù)9濕噴機(jī)械手15m/h1臺10混凝土運(yùn)輸車601C2輛11注漿機(jī)雙缸雙液1臺12電焊機(jī)400型-500型4臺13風(fēng)鎬68臺9質(zhì)量控制及檢驗9.1基本要求（1）不良地質(zhì)段開挖前應(yīng)做好預(yù)加固、預(yù)支護(hù)。（2）當(dāng)前方地質(zhì)出現(xiàn)變化跡象或接近圍巖分界線時，必須用地質(zhì)雷達(dá)、超前小導(dǎo)坑、超前探孔等方法先探明隧道的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)情況，才能進(jìn)行開挖。（3）應(yīng)嚴(yán)格控制欠挖。當(dāng)圍巖完整、石質(zhì)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(yīng)小于10cm，其他襯砌不應(yīng)大于5cm，拱腳、墻腳以上1m范圍內(nèi)斷面嚴(yán)禁欠挖。（4）開挖輪廓要預(yù)留支撐沉落量及變形量，并利用量測反饋信息進(jìn)行及時調(diào)整。（5）隧道爆破開挖時應(yīng)嚴(yán)格控制爆破震動。（6）洞身開挖在清除浮石后應(yīng)及時進(jìn)行初噴支護(hù)。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(jié)構(gòu)與凈空，必須滿足設(shè)計建筑限界的要求。（3）超挖：應(yīng)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(biāo)，通過計算繪制開挖斷面，與設(shè)計斷面進(jìn)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(shè)計斷面與實際斷面，并標(biāo)出設(shè)定點的超欠挖值。用二次襯砌輪廓剛架作基準(zhǔn)測定當(dāng)防水板鋪設(shè)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(biāo)，炮眼痕跡保存率應(yīng)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(zhì)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(yán)禁非工作人員進(jìn)入隧道,進(jìn)洞人員必須正確佩戴防護(hù)用品。（2）施工中應(yīng)對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行定期檢查、養(yǎng)護(hù)、維修。嚴(yán)禁帶明火和火種進(jìn)入隧道，隧道內(nèi)禁止吸煙。（3）施工人員到達(dá)工作地點后，應(yīng)首先檢查工作面，檢查機(jī)具設(shè)備是否處于安全狀態(tài)，詳細(xì)檢查支護(hù)是否牢固，拱部是否穩(wěn)定，如有松動或裂紋，應(yīng)及時加固處理。同時在施工過程中要經(jīng)常檢查支護(hù)的穩(wěn)定狀況，特別是爆破后的工作面和附近要加強(qiáng)檢查，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)隨時處理，如發(fā)現(xiàn)可能有險情時，應(yīng)立即撤離工作人員并報告上級處理。（4）使用帶支架的風(fēng)鉆鉆孔時，應(yīng)將支