Ⅴ级洞身开挖及支护综合项目施工关键技术交底.doc

高盖山隧道Ⅴ级洞身开挖及支护
施工技术交底

编 制：
复 核：
审 核：
日 期：

高盖山隧道Ⅴ级洞身开挖及支护施工技术交底
1.工程及地质概况
新建向莆铁路FJ-5A标段高盖山隧道出口在永泰县富泉乡七际村。本隧道为双洞单线，左线：DK472+640～DK480+345，长度为7705m，出口里程DK480+345，内轨顶面高131.048m；右线：YDK472＋640～YDK480＋347，长度为7707m，出口里程YDK480+347，内轨顶面高131.079m，隧道出口在半径5000m缓解曲线上。
高盖山隧道出口洞口属于浅埋段，埋深较浅。隧道左线DK480+345～+295，右线YDK480+347～+283段为Ⅴ级围岩，岩性为白垩系寨下组上段（K1z2）肉红色石泡流纹岩，岩体较坚硬，完整性很好，节理裂隙不发育，地下水较丰富。全-强风化厚约1～2m。
2.施工方案
施工中以“管超前、短进尺、弱爆破、严注浆、强支护、早封闭、勤量测”为标准，确保施工安全，确保工程质量。
开挖方法采取人工配合挖掘机开挖为主，弱爆破为辅进行开挖；挖掘机配合小型装载机装碴，自卸汽车出碴。早期支护采取风钻打眼，人工配合开挖平台安装钢拱架、锚杆及挂设钢筋网，湿喷机喷射砼施工。
3.施工技术
3.1正台阶法开挖
3.1.1正台阶开挖法施工工艺步骤
（1）正台阶开挖法可分为以下关键步骤：
①上部台阶开挖，施做拱部早期支护；
②下台阶左右错开开挖，施做边墙部早期支护；
③隧底开挖，施做隧底早期支护。
每部开挖后均应立即支护，隧底早期支护后应立即施做仰拱，尽早封闭成环。
（2）正台阶开挖法施工工艺步骤图以下：
测量放样
↓
超前支护
↓
上台阶开挖，施做拱部早期支护
否 ↓
断面检验
满足↓
围岩稳定性评判、修正支护参数
下台阶左右错开开挖，施做早期支护
↓
分段开挖隧底，施做早期支护
↓
施做仰拱
↓
施做仰拱填充

正台阶开挖法施工工艺步骤
3.1.2施工作业
（1）采取正台阶开挖法施工，应将超前地质预报纳入施工工序，并依据工程水文地质改变情况，立即调整台阶长度或施工方法，采取对应技术方法，及早封闭成环，确保施工安全。
（2）正台阶开挖法施工应符合下列要求：
①以机械开挖为主，必需时辅以弱爆破；
②上台阶应沿开挖轮廓线开挖，开挖后立即支护；
③下台阶分左右错开平行开挖，平行施做早期支护，早期支护衔接紧密，立即封闭成环；
④仰拱紧跟下台阶，立即闭合组成稳固支护体系；
⑤施工过程经过监控量测，掌握围岩和支护变形情况，立即调整支护参数和预留变形量，确保施工安全；
⑥完善洞内临时防排水系统，预防地下水浸泡拱墙脚基础。
（3）正台阶开挖法施工步骤
第1步，上台阶开挖：在拱部超前支护后进行，开挖上台阶，开挖循环进尺应依据早期支护钢架间距确定，最大不得超出1.8m（钢架设计间距为0.8m），开挖后应立即进行喷、锚、网系统支护，架设钢架，在钢架拱脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边缘按下倾角30°打设一对锁脚锚杆（管），长度为2.5m，锁脚锚杆（管）和钢架牢靠焊接，复喷砼至设计厚度。
第2、3步，下台阶左、右侧马口开挖：开挖进尺应依据早期支护钢架间距确定，最大不得超出1.8m（钢架设计间距为0.8m），左右侧马口错开最小距离为5m，开挖后立即初喷4cm砼，立即进行喷、锚、网系统支护，接长钢架，在钢架墙脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边缘按下倾30°打设一对锁脚锚杆（管），长度为2.5m，锁脚锚杆和钢架牢靠焊接，复喷砼至设计厚度。
第4步，隧底开挖：每循环开挖长度宜为2～3m，开挖后立即施做仰拱早期支护，完成两个隧底开挖、支护循环后，然后立即施做仰拱及二次衬砌。
3.1.3爆破设计
3.1.3.1设计参数
详见专题钻爆设计施工交底
3.1.3.2爆破施工步骤
爆破设计和设计审批→ 配置专业施爆人员→ 爆区放样→用机械或人工清除施爆区覆盖层和强风化岩面→布孔→ 钻孔→ 爆破器材检验和测验→ 炮孔检验和废碴清除→ 装药并安装引爆器材→部署安全岗和撤出施爆区及飞石、强地震波影响区内施工人员→起爆→ 清除瞎炮→解除警戒→ 装、运洞碴。
3.1.3.3相关技术要求
1、相关作业人员必需严格落实实施钻爆设计专题思想。因围岩改变或其它客观需要调整钻爆参数，必需经过主管技术人员认可。
2、光面爆破标准
①断面轮廓和设计轮廓基础一致，两茬炮错台不得大于15cm；
②周围眼痕迹保留率硬岩大于80％，中硬岩大于70％，软岩大于60％；
③杜绝欠挖，严格控制超挖量，使其控制在规范许可范围内；
3、周围眼位置必需布设在断面轮廓线上，间距35cm，许可误差±5cm。
4、钻眼努力争取“准、平、齐”确保钻眼深度一致，深度许可误差±5cm。
5、爆破工装药应按钻爆设计进行，不得人为随意增减药量，正确控制起爆次序及周围眼装药量，周围眼必需采取φ25卷，对于围岩坚硬地段可合适增加一卷作为底药，全部炮孔均应用炮泥塞，以确保爆破效果。爆破工装药前应检验钻眼质量，对不合格孔眼有权要求开挖工重钻，直至符合要求为止。
6、测量人员必需正确控制断面中线、标高，正确描绘断面轮廓线。
3.2正台阶法早期支护
早期支护由C25网喷砼、锚杆、钢筋网和钢架等组成，各部分联合受力。早期支护应在开挖后立即施做，以确保围岩自然承载力，其施工工艺步骤：
开挖
↓
清理岩面
↓
初喷砼封闭岩面
↓
施做系统锚杆，挂钢筋网
↓
安装钢拱架
↓
复喷砼至设计厚度
↓
量测数据分析、反馈

早期支护施工工艺步骤
3.2.1初喷砼封闭岩面：
①初喷砼应在开挖后立即进行。
②用高压风自上而下吹净岩面，埋设控制喷射砼厚度标志钉。
③工作面滴水或淋水时，宜采取钻孔埋管做好引排水。大面积潮湿岩面宜采取粘结性强砼，经过添加外加剂，掺和剂改善砼性能，也可采取干喷形式快速封闭渗水岩面。
④喷射砼必需满足设计强度、厚度及其和岩面粘结力要求 。
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。喷头应和受喷面垂直，喷嘴口至受喷面距离宜保持在0.6～1.2m，沿水平方向以螺旋形画圆移动。
3.2.2系统锚杆、钢筋网施做应符合下列要求：
①初喷砼后应立即施做锚杆，锚杆必需设置垫板。隧道拱部系统锚杆为中空注浆锚杆，边墙采取砂浆锚杆。
②钢筋网采取环纵向为φ8mm钢筋，网格尺寸20cm×20cm，搭接长度为1个网格或20cm，网片间采取焊接方法连接。
③钢筋网随受喷面起伏铺设，其间隙不应大于3cm，钢筋网应和锚杆、钢架连接牢靠，且钢筋保护层厚度大于4cm。
3.2.3安装钢架应符合下列要求：
①拱部单元安装工序：放样确定钢架基脚位置→施做定位锚杆→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→施做定位锚杆→对应拱部单元架设墙部钢架单元→布设纵向连接筋。拱、墙部钢架单元宜采取栓接方法连接。
③加强钢架拱（墙）脚锁脚锚杆（管）施工，各台阶每单元钢架拱（墙）脚以上30cm高度处，紧贴钢架两侧边缘按下倾角30°打设4根锁脚锚杆（管），锁脚锚杆（管）和钢架牢靠焊接，以控制基脚变形。
④钢架拱（墙）脚应架设在稳定基岩上或底部铺垫槽钢，以确保钢架基础稳固；钢架间距、横向位置和高程和设计位置偏差不超出±5cm，垂直度许可偏差±2°；钢架应和纵向连接筋、锁脚锚杆焊接牢靠，钢架和围岩间隙不应大于5cm。
3.2.4喷射砼厚度应符合设计要求，二次复喷砼应分层喷射，每层厚度宜为5～6cm。喷射砼表面应平顺，无空鼓、裂缝、酥松，平整度宜采取2m靠尺检验，许可偏差为边墙5cm、拱部7cm。
3.3正台阶法仰拱施工
1、隧底开挖应采取全幅分段施工，上面铺设仰拱栈桥，每循环开挖长度宜控制在4m以内。当仰拱施工滞后下部台阶开挖面30～40m时，应停止前方工作面开挖或短距离跳槽进行隧底开挖。短距离跳槽次数不得多出3次，每次跳槽间隔不得大于10m。
2、隧底开挖后，应立即清除虚渣、杂物、泥浆、积水，立即初喷4cm厚砼封闭岩面，根据设计要求安装仰拱钢架，复喷砼至设计厚度，使早期支护立即闭合成环。
3、仰拱应超前拱墙衬砌，仰拱砼应分段全幅浇注，一次成型，不留纵向施工缝，仰拱环向施工缝和变形缝应设置止水带。仰拱表面应平顺，不积水。
4、仰拱填充砼应在仰拱砼终凝后浇筑，浇筑前应清除仰拱表面杂物和积水，连续浇筑，一次成型，不留纵向施工缝。填充砼强度达成设计强度100%后许可车辆通行。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。
4.施工控制关键点
1、正台阶法施工应做好工序衔接。工序安排应紧凑，尽可能降低围岩暴露时间，避免因长时间暴露引发围岩失稳。
⑴早期支护应立即封闭成环，全断面早期支护闭合时间宜控制在15d左右，有条件时应尽可能缩短闭合时间；
⑵仰拱应超前施做，仰拱距上台阶开挖工作面宜控制在30～40m，铺设防水板、二次衬砌等后续工作应立即进行；
⑶二次衬砌距仰拱宜保持2倍以上衬砌循环作业长度，但不得大于50m。
2、在满足作业空间和台阶稳定前提下，应尽可能缩短台阶长度，关键土长度应控制在3～5m，宽度宜为隧道开挖宽度1/3～1/2。
3、正台阶法开挖施工应严格控制开挖长度，依据围岩地质情况，合理确定循环进尺，每次开挖长度不得超出1.8m；开挖后立即初喷4cm砼，以降低围岩暴露时间。
4、严格按设计要求施做超前支护，控制好超前支护外插角，严格按注浆工艺加固地层，确保隧道开挖在超前支护保护下施工。
5、隧道周围部位应预留30cm人工开挖，其它部位宜采取机械开挖，局部需要爆破时，必需采取弱爆破，不得超挖。施工时应严格控制装药量，降低对围岩扰动。
6、下台阶左右侧开挖应错开，严禁对开，左右侧错开最小距离为5m。
7、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）脚悬空或用虚渣回填。钢架应和锁脚锚杆（管）焊接牢靠。
8、隧道超挖部位必需回填密实，严禁早期支护背后存在空洞。必需时早期支护背后应进行充填注浆，确保早期支护和围岩密贴。
9、施工过程中可采取增加拱（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）脚早期支护基础及增设拱（墙）脚槽钢垫板等增强拱（墙）脚承载力等方法控制变形。
10、应加强监控量测工作，依据量测结果，立即调整支护参数，确定二次衬砌施做时间，进行信息化施工管理。
11、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，预防基底承载力降低。当地层含水量大时，上台阶开挖工作面周围宜开挖横向水沟，将水引至隧道中部或两侧排水沟排出洞外。必需时应配合井点降水等方法，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集中抽排。
12、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准。
5.施工质量要求
1、在企业职员中树立“质量关系千万家，搞好质量人人抓”观念，使其认识到质量工作好坏和企业、个人利益关系，把质量工作贯穿到施工全过程中，深入到企业每个人，形成道道工序齐抓共管理，上下自律，使工程质量一直处于受控状态。
2、坚持测量双检制，锚杆、网片等各个工序严格根据设计、规范、交底进行施作，现场监控人员严格把关。
3、隧道开挖严格控制超欠挖，超挖部分在施作支护时用同级砼回填密实；拱脚和墙脚以上1.0m范围内严禁欠挖。
6.施工安全方法
1、利用多种宣传工具，采取多个教育形式，使职员树立安全第一思想，不停强化全员意识，建立安全确保体系，使安全管理制度化、教育常常化。
2、对爆破人员进行爆破技术培训，无合格证者不得从事爆破作业，对爆破器材运输、检验、试验、加工等特制订专门安全操作守则，库房设置应取得地方公安部门同意。
3、爆破时发安全信号，增设安全警戒，发觉瞎炮，采取安全、可靠方法由专业人员进行引爆处理。
4、爆破完成爆破员检验后，专职找顶工找顶，对开挖面及其周围加强检验，如可能产生险情时，应急时采取方法进行处理，以确保施工安全。
5、施工人员抵达工作地点时，应检验工作面是否处于安全状态，并具体检验支护是否牢靠、如有松动石块或裂缝，应立即给予处理。
6、车辆行驶过程中严禁超车，会车时应做到空车让重车。同向行驶时两车前后保持20米距离。
7.环境保护施工要求
1、认真落实实施各级政府相关水土保护、环境保护方针政策和法令，结合设计文件和工程特点，立即上报相关环境保护设计单位，切实按同意文件组织实施。
2、严禁乱丢垃圾，保护生活环境。
3、施工废水，生活废水不得污染水源、耕地、农田、浇灌渠道，工地垃圾立即运到指定地点处理。
4、场地废料、应按要求处理，预防水土流失。

中铁一局五企业向莆铁路FJ-5A标项目技术部
11月20日