辅助坑道进正洞挑顶施工作业指导书.docx

沪昆客专贵州段CKGZTJ-11标

辅助坑道进正洞挑顶
施工作业指导书

编制：
复核：
审批：

中铁十三局集团有限公司沪昆客专贵州段工程指挥部
二○一○年九月

目 录
1．适用范围 1
2．作业准备 1
2.1内业技术准备 1
2.2外业技术准备 1
3．技术要求 1
4．施工程序及工艺流程 2
4.1 施工程序 2
4.2 工艺流程 3
5．施工要求 4
5.1开挖方法 4
5.2辅助导坑钢架与主洞钢架相交处的处理 5
5.3支护参数 9
6．劳动组织 9
7．材料要求 10
8．设备机具配置 12
9．质量控制及检验 12
10．安全及环保要求 13
10.1安全保障措施 13
10.2环保要求 15

辅助导坑进正洞挑顶施工作业指导书
1．适用范围
适用于新建沪昆客专CKGZTJ-11标段大茶山隧道（出口段）、刘家庄隧道辅助导坑与主洞交叉段施工。
2．作业准备
2.1内业技术准备
2.1.1施工调查前应查阅设计文件和资料，制定调查提纲。施工调查内容应包括工程概况、施工条件、地形地质及其他与工程相关内容。调查结束后应编写施工调查报告。
2.1.2 施工前，应进行施工技术交底，作业人员应进行岗前培训和安全教育，特殊工种的作业人员应持证上岗。
2.2外业技术准备
2.2.1 导线复测完毕，成果可用。
2.2.2 砂、石、料、钢材、水泥等原材料试验完成，混凝土配合比设计完成并经监理审批。
2.2.3 分项开工报告已批复。
2.2.4施工机械配备应满足正常施工要求。实施中，可根据施工进度要求分期、分批组织上场。隧道施工机械配套应针对隧道大断面的特点，以实现机械化均衡生产为目标，配套的生产能力应为均衡施工能力的1．2～1．5倍。
3．技术要求
3.1客运专线铁路隧道工程施工技术指南( T2214-2005)
3.2铁路工程施工安全技术规程(TB 10401. 1-2003)
3.3铁路隧道喷锚构筑法技术规范( TB 10108-2002)
3.4 高速铁路隧道工程施工质量验收标准（TB10752—2010）
4．施工程序及工艺流程
4.1 施工程序
当辅助导坑施工完毕，进入主洞前一循环时，按设计支洞断面向主洞方向掘进按挑顶工艺施工，交叉口支洞段提前安装钢架格栅（5～10m范围段），开挖钻孔方向适当往上挑，保证开挖不超界，当开挖至主洞洞壁时，掉转钻机向主洞方向钻孔掘进，并适当找平岩面，开始主洞掘进施工，同时交叉口主洞段20～30米范围内安装钢架格栅，确保洞体开挖安全稳定性。
4.1.1 支洞方向掘进挑顶施工，拱圈部分钻孔角度上仰10～30度；
4.1.2 支洞方向掘进，拱顶部分找至主洞拱顶，开始测量画线，控制进尺，保证不超欠挖，支洞方向其中一侧开挖至主洞边墙时，停止支洞方向掘进；
4.1.3 主洞方向掘进一个循环，主要是找平工作，找平后继续掘进开挖施工；
4.1.4 辅助导坑施工至隧道正洞一侧开挖边缘时，在洞口处加强支护，采用18型工字钢拱架密排3榀，并与辅助导坑支护连接成整体，形成马头门。
4.1.5 马头门完成后，进入正洞采取横向直接挑顶开挖至设计轮廓，以形成正洞施工工作面，其开挖宽度与辅助导坑和正洞相交的长度相同，并按设计要求及时施作初期支护，若围岩较差则要增加支护措施，保证施工安全。
4.1.6 横向挑顶开挖根据隧道开挖高度采用台阶法施工，人工风枪打眼，控制爆破，尽量做到一次开挖到位，避免超欠挖。进入正洞后在一定距离内采用台阶法开挖，然后再全断面开挖。见辅助导坑进入主洞施工参照附图：

4.2 工艺流程

挑顶施工工艺流程
5．施工要求
5.1开挖方法
因喇叭口处开挖断面扩大，同时为了施工安全，一般采用台阶法开挖，上下台阶尺寸如下图1：

图1 喇叭口处开挖示意图
5.1.1先开挖①部台阶，再开挖②部台阶，结合钢架尺寸，确定①部台阶和②部台阶的高度。
5.1.2开挖过程中严格控制进尺，每循环进尺1-1.5m，开挖后及时采取支护措施，根据围岩情况必要时①部台阶主洞部分采用拱架临时支撑。
5.2辅助导坑钢架与主洞钢架相交处的处理
5.2.1为保证主洞钢架有稳固落脚点，将辅助导坑与主洞相交处钢架用两榀I18钢架焊接而成，上设工字钢托梁，改变主洞钢架尺寸使之落在托梁上并与托梁焊接在一起，具体钢架布置如辅助导坑与主洞交界处钢架布置图2、图3。
5.2.2主洞钢架拱脚处加设锁脚锚管，与辅助导坑钢架连接处拱脚设4根（设计为两根）长4m的φ42锁脚锚管，以保证拱架稳固。
5.2.3辅助导坑纵向拉杆向主洞延伸1m，并与主洞钢架或纵向拉杆焊接牢固。
5.2.4辅助导坑与正洞相交处的托梁和钢架之间采用I18钢支撑焊接在一起，间距与设计文件中主洞加强支护的钢架间距一致，具体连接方法见下图4。
5.2.5辅助导坑至正洞过渡段抬高、加大后形成新的结构面，围岩应力集中，在正洞上弧导挑顶开挖到位后，停止正洞施工，利用已形成的台阶，及时对过渡段进行衬砌加固，一方面控制支护变形破坏，另一方面为正洞的初期支护提供平台基础。

图2辅助导坑与主洞交界处钢架布置

图3辅助导坑与主洞交界处钢架布置

图4托梁与主洞钢架和钢支撑连接布置
5.3支护参数
5.3.1辅助导坑在靠近主洞洞口段采用I18钢架，左侧Am范围内间距为A/10m，右侧Bm范围内间距为B/10m，钢架间采用φ22螺纹钢筋纵向拉杆焊接在一起，拉杆环向间距1m，采用φ42锁脚锚管定位。
5.3.2辅助导坑拱墙喷射C20混凝土厚20cm，拱墙设φ22砂浆锚杆，长3m，间距1.0m×1.0m，按梅花型布置，拱墙挂φ8钢筋网，间距25cm×25cm，搭接1-2个网格，逐点焊接。
5.3.3结合钢架设φ42超前小导管超前支护，小导管长3.5m，环向间距0.4m，纵向搭接不小于1m。
5.3.4主洞在15m范围内采用IV级加强衬砌，支护参数为：
①设置I16钢架，间距1.2m，钢架间用φ22纵向拉杆焊接在一起，拉杆环向间距1m，采用φ42锁脚锚管定位。
②拱墙喷射C25混凝土厚23cm，拱部为L=3米、φ25中空注浆锚杆，边墙设L=3米、φ22砂浆锚杆，间距1.2m×1.2m，梅花型布置，拱墙挂φ6钢筋网，间距20cm×20cm，搭接1-2个网格，逐点焊接。
③设φ42超前小导管超前支护，小导管长4m，环向间距0.4m，纵向间距2.4m。
6．劳动组织
6.1劳动力组织方式：采用架子队组织模式。
6.2施工人员应结合技术主管确定的施工方案以及现场的机械、人员组合进行合理配置。
每个作业工地人员配备表
负 责 人
1人
技术主管
1人
专兼职安全员
1人
工 班 长
2人
技术、质检、测量及试验人员
4～6人
机械工、支护工、喷浆手
30～50人
7．材料要求
7.1 制作钢架所用型钢进场检验必须按批抽取试件作力学性能（屈服强度、抗拉强度和伸长率）工艺性能（冷弯）试验，其质量必须符合现行国家标准《碳素结构钢》（GB700）、《热轧普通工字钢》（YB（T）56）等的规定和设计要求。
7.2 锚杆：外观质量检验：杆体直径要均匀、一致，无严重锈蚀、弯折。
‚抗拉强度试验应满足工程要求。
ƒ加工后的锚杆的杆体尺寸应符合设计要求，车丝部分无偏心，有焊接件时焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。
7.3 注浆砂的要求：宜采用中细砂，粒径不应大于2.5mm，使用前应过筛。
7.4 钢筋网：材料宜采用Q235 钢，钢筋直径宜为6～8mm，网格尺寸宜采用150mm×150mm～300mm×300mm，搭接长度应为1～2 个网格，应采用焊接。
‚钢筋应冷拉调直后使用，钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒或片状锈蚀
7.5 水泥：应优先采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，强度等级不小于32.5MPa，水泥用量不宜小于400kg/m 3 。
‚水泥的安定性、凝结时间均应合格。当有抗冻、抗渗要求时，水泥强度等级不宜低于42.5MPa；当喷射混凝土遇含有较高可溶性硫酸盐的地层或地下水地段，应按侵蚀类型和侵蚀程度采用相应的抗硫酸盐 水泥；当骨料与水泥中的碱可能发生反应时，应选用低碱水泥；需要喷混凝土有较高的早期强度时，可选用硫铝酸盐水泥或其它早强水泥；有特殊要求时，应使用相应的特种水泥。
7.6 粗细骨料应符合以下要求：
粗骨料应采用坚硬耐久的碎石或卵石（豆石），或两者混合物。严禁选用具有潜在碱活性骨料，当使用碱性速凝剂时，不 得使用含有活性二氧化硅的石料。喷射混凝土中的石子最大粒径不宜大于16mm，喷射钢纤维混凝土中的石子最大粒径不宜大于10mm，骨料级配宜采用连续级配。按重量计含泥量不应大于1％，泥块含量不应大于0.25％。
‚细骨料应采用坚硬耐久的中砂或粗砂，细度模数应大于2.5，含水率宜控制在 5%～7%。砂中小于 0.075mm 的颗粒不应大于 20％。含泥量不应大于3％，泥块含量不应大于1％。
7.7 外加剂：应对混凝土的强度及与围岩的粘结力基本无影响；对混凝土和钢材无腐蚀作用；对混凝土的凝结时间影响不大（除速凝剂和缓凝剂外）；吸湿性差，易于保存；不污染环境，对人体无害。
7.8 速凝剂：在使用速凝剂前，应做与水泥的相容性试验及水泥净浆凝结效果试验，严格控制掺量，并要求初凝不应大于5min，终凝不应大于10min。
7.9 水：水质应符合工程用水的有关标准，水中不应含有影响水泥正常凝结与硬化的有害杂质，不应使用污水、海水、P H值小于4的酸性水、硫酸盐含量按 2-4 so计超过水重1％的水。
7.10 材料称量的允许误差
材料名称
钢纤维
水泥、混合材
粗细骨料
水

外加剂

允许偏差（％）
±2
±2
±3
±1
±2
8．设备机具配置
主要施工机械设备配置表
机械名称
数量
冷弯机1台
装载机2台
挖掘机1台
喷浆机4台
电焊机4—8台
钻孔机10—15台
自卸汽车10台
9．质量控制及检验
9.1钢架安设因前应清除底脚的虚碴级杂物；安装允许偏差：横向和高程为±5cm，垂直度为±2º；各节钢架间应以螺栓连接，连接板应密切，连接板局部缝隙不超过2mm；钢架外缘应与基面密贴，如有缝隙应隔2m用钢楔或者混凝土预制块楔紧；钢架之间宜用Φ22mm的钢筋采用焊接方式连接，环向间距符合设计要求。
钢架安装允许偏差
序号
项目
允许偏差
1
间距
±100 mm
2
横向
±50 mm
3
高程
±50 mm
4
垂直度
±2o
5
保护层和表面覆盖层厚度
-5 mm
9.2锚杆要按照本作业指导书规定的长度进行施作。
9.3加强“喇叭口”处的排水工作，修建集水井和沉淀池，保证洞内干燥无水。
9.4尽快施作“喇叭口”处的仰拱，形成一个整体，保证施工安全。
9.5尽快施作“喇叭口”处的二衬，保证“喇叭口”的安全。
10．安全及环保要求
10.1安全保障措施
10.1.1辅助导坑与正洞形成的喇叭口，开挖断面大，作为施工通道放置时间长；围岩在应力重分布和应力释放的过程中，会引起支护结构产生位移、变形，直至支护结构破坏，危及隧道安全。因此，在施工中建立严密的监控量测是保证安全的主要手段，同时也是调整支护参数的信息来源。
10.1.2加强与主洞交接处的测量工作，保证高程、坐标以及开挖净空的准确性。为此，我们请公司的精测小组对喇叭口过渡段进行了高程、坐标以及开挖净空的测量，严格控制开挖尺寸和中线的定位。
10.1.3施工期间，应对支护的工作状态进行定期和不定期检查。在不良地质地段，应由专人每班检查。当发现支护变形或损坏时，应立即修整加固，当险情危急时，应将人员撤出危险区。
10.1.4构件支撑的立柱不得置于虚碴和活动石块上。在软弱围岩地段，立柱底面应加设垫板或垫梁。
10.1.5钢架的安装作业时，作业人员之间应协调动作，在本排钢架未安装完毕，并与相邻的钢架和锚杆连接稳妥之前，不得擅自取消临时支撑。
10.1.6作业人员均须配带必要的防护用品。
10.1.7机具设备应置于安全地段，喷射机、注浆机、水箱必须装置压力表和安全阀，定期进行耐压试验。
10.1.8经常检查管道和接头是否有松脱和击穿可能，发现问题立即处理。
10.2环保要求
10.2.1 要认真贯彻“预防为主，防治结合，综合治理的原则，做到统一规划，合理布局，综合利用，化害为利，严格控制污染源，保护生态环境”。
10.2.2施工组织设计应按设计要求，并结合工程实际，对在施工中可能造成的环境破坏和不利影响提出具体预防措施并付诸实施。施工完成后，应及时清理施工垃圾，做到文明施工。
10.2.3工程施工中，对取弃土、临时用地应结合当地土地利用规划，统筹考虑。取弃土、弃碴要少占用耕地和破坏植被，保护沿线的原有地形地貌。土方运输过程中，应采取措施防止撒漏。
10.2.4施工机械、设备的废水、废油以及生活污水，不得接排放于溪流或其他水域中，也不得泄于饮用水源附近的土地上，以防止污染水质和土地。
10.2.5施工和各项临时设施均宜远离居民区并处于下风区。如无法满足时，应采取适当的防尘防噪声等保护环境措施。
10.2.6在城镇居民地区施工时，由机械设备和工艺操作所产生的噪声不能超过国家规定的建筑施工临界噪声排放标准，否则应采取消声措施。