铁路项目隧道初期支护作业指导书.docx

隧道初期支护施工作业指导书1适用范围11地质、环境等条件(1)地层岩性本标段地形较平坦，低山丘陵地貌，地貌为基岩缓坡及冲沟，地形起伏较大。丘陵及丘前缓坡覆盖层较薄，一般为05.Om,丘间洼地及谷地覆盖层较厚，一般5.O30.Om,地下水为第四系孔隙潜水及基岩裂隙水，一般埋深大于5m。下伏基岩主要岩性为砂岩、页岩、凝灰岩、流纹岩、片麻岩、片岩、石英岩等。(2)水文地质沿线地下水类型主要有孔隙水及基岩裂隙水。本标段地下水主要由大气降水及地下径流补给。本标段地下水排泄方式主要有以下几种：蒸发排泄和地下径流排泄。沿线部分地下水及地表水的侵蚀性以硫酸盐侵蚀为主，环境作用等级H1H2,局部地段地下水具有氯盐侵蚀性，环境作用等级11。(3)气象特征按对铁路工程影响的气候分区，本段属于严寒地区，明洞附近土壤标准冻结深度为14m,土壤最大冻结深度为14mo12适用工程适用于新建京沈客专辽宁段TJ-8标段(DK502+328.55DK537+873.53)内娘盘山隧道和大金沟隧道的初期支护施工，其中娘盘山隧道进口里程DK504+010.000,出口里程DK504+775,000,隧道全长765.00叫大金沟隧道进口里程DK511+300.000,出口里程DK512+180.000,隧道全长880.OOmo2.作业准备2.1 技术准备(1)施工前熟悉施工图及工程地质、水文资料，完成相关图纸的会审工作。(2)熟悉各相关的设计文件。并组织施工人员学习和掌握所承担的初期支护施工的目的、原理、施工工艺、技术要求、质量标准及检测方法等。(3)按照要求完成三级技术交底，即项目总工程师对项目部各部室及技术人员、技术主管对作业队技术负责人、作业队技术负责人对班组长及全体作业人员的交底。2.2 人员配备本标段初期支护分别由一工区、二工区施工，每个工区共分2个作业班组，每班组人员配备情况见表：每班组人员配备表负责人1人负责现场总协调专职技术员3人负责现场技术指导专职质量员1人施工质量监督、报检专职安全员3人负责现场安全监督、防护钻孔注浆工1人负责钻孔注浆钢筋调直机操作员1人负责钢筋加工钢筋工6人负责钢筋加工焊工2人负责钢架、钢筋焊接杂工5人现场辅助施工2 .3机械设备及工器具、材料、试验机械设备及工器具一工区、二工区内每作业班组配备机械设备及工器具见下表:主要设备机具配置表序号机械名称规格型号数量1SJB-6注浆泵1台202气腿式凿岩机10台63钢筋调直机2台204BX3-500电焊机1台45气焊机1台20材料项目材料初期支护喷混凝土V级围岩地段采用C30喷混凝土，其他采用C25喷混凝土系统锚杆622组合中空注浆锚杆、22砂浆锚杆钢筋网HPB300钢筋直径小6、8格栅钢架HPB300、HRB400工字钢锁脚锚杆热轧无缝钢管、42mm,t=5mm试验喷射混凝土强度等级为C25及C30,混凝土的配合比由通过室内配比试验确定。3 .技术要求3.1 技术指标隧道初期支护喷射混凝土设计厚度1228cm,设计强度等级为C25、C30o隧道进出口明挖段临时边仰坡采用喷锚支护，锚杆采用中22砂浆锚杆，1-2.5m,间距1OX1OnI,梅花形布置；喷射混凝土采用15Cn1厚C25网喷混凝土，钢筋网采用巾8,网格25X25cm。超前小导管：钢管采用直径42mm、壁厚3.5mm,长3.5m的热轧无缝钢管；拱部140°设置，环向间距0.33m；纵向搭接长度不小于1叱岩质地段注水泥浆，黄土地段不注浆。3.2技术标准喷射混凝土的配合比设计根据原材料性能、混凝土的技术条件和设计要求通过试验选定，并符合下列规定：胶骨比宜为1：41：5、水胶比宜为0.400.50、砂率宜为50%60%、胶凝材料用量不宜小于400kgm3°锚杆安装允许偏差符合下列规定：锚杆孔的深度大于锚杆长度的10cm、锚杆孔距允许偏差为±15cm、锚杆插入长度不得小于设计长度的95%。钢架安装允许偏差的检验符合下表的规定：钢架安装允许偏差(IInn)序号项目允许偏差备注1间距士100mm2横向±50mm3高程±50mm4垂直度±205保护层和表面覆盖层厚度-5mm超前小导管施工允许偏差符合下表的规定:超前小导管施工允许偏差序号项目允许偏差备注1方向角2°2孔口距÷50mm3孔深+50,Omm4 .施工方法与工艺流程4.1 施工段落划分京沈客专辽宁段TJ-8标段隧道初期支护施工段落划分为：一工区DK502+328.55-DK511+300.000内娘盘山隧道。二工区DK511+300.000-DK519+996.460内大金沟隧道。4.2 作业程序与先后顺序隧道的初期支护施工的主要作业程序：隧道开挖后立即锚、喷、网支护，在软弱围岩地段辅以管棚、小导管等超前支护。管棚超前支护施工管棚施工主要工序有施工准备、施作导向墙、钻孔、清孔、验孔、安装管棚钢管、清孔、安装管棚钢筋笼、注浆等几道工序。其施工工艺流程见下图：长管棚超前支护流程图超前小导管施工小导管注浆超前支护的工艺流程见下图:超前小导管施工工艺流程图锚杆施工锚杆施工工艺流程见下图：喷锚支护工艺流程图钢筋施工钢筋施工的工艺流程：钢筋除锈f钢筋调直f剪切弯曲f钢筋焊接绑扎。钢架施工钢架施工工艺流程见图“钢架施工工艺流程图”。钢架施工工艺流程图喷射混凝土施工喷射混凝土施工工艺流程见下图喷射混凝土施工工艺流程图5 .施工要求5.1 作业方法及采取的相关措施施工方法长管棚超前支护施工准备施工前由测量人员准确定出明暗交界洞口位置及导向墙位置，施工人员进行洞口开挖，并及时完成边、仰坡的防护，开挖台阶至满足长管棚施作高度后，对掌子面喷射IOCm混凝土进行封闭防护。测量人员根据线路中心线控制桩及高程控制点在仰坡面标识出隧道中心线及外拱顶标高，并根据暗洞开挖轮廓线在仰坡面画出外拱弧，做为导向墙立模的依据。临时支护喷射混凝土全部采用湿喷工艺，将骨料、水泥、合成纤维和水按试验确定的比例拌合均匀，用湿喷射机压送到喷头处，再在喷头上添加速凝剂后喷出。喷混凝土料由洞外初支拌和站生产，混凝土搅拌车运输，湿喷机喷射。导向墙施工导向墙施工前先施做地基承载力实验合格后依据测量放样结果，在开挖平台上沿拱部开挖轮廓线安装2根120a工字钢拱架，每幅钢架分为三个单元，每节的弧度与尺寸均符合设计要求，每节钢架两端均焊连接板，工字钢各单元通过连接板焊接并用螺栓连接牢靠，连接板应密贴，和连接板焊接成型。拱架间纵向形成1°的外插角以安导向管，作为造孔导向之用。导向管采用e140无缝钢管，壁厚5mm,管长IOOCnb间距40cm,管口中心距墙底50cm,距墙顶50cm。为了防止导向管在灌注混凝土时发生位移，导向管按照设计要求焊接在工字钢架上。导向墙模板采用组合钢模板，通过拉杆钢管架固定。支立时牢固可靠，要确保线型圆顺，模板平整度要求每2m不大于3mm,模板高度大于IOOenb确保导向墙厚度要求；前后模板间距大于100cm,确保导向墙长度要求。混凝土浇筑前，需再次对模板、导向管进行检查，并作必要的较正。确保导向墙外形美观平顺，利于钻孔机的安装固定和钻孔施工。施工导向墙混凝土由拌和站集中拌合，混凝土运输车运输，通过溜槽下卸入仓，人工采用软轴振捣棒振捣密实机。浇注顺序为自拱脚两侧对称浇注，直至拱顶；时快插慢拔，不漏振、不过振。混凝土浇注完毕后，需及时进行养护，养护龄期不得少于7天。混凝土强度达到设计强度的70%后可拆除非承重模板（外模）及端模板，强度达到设计强度的100%后可拆除内模及支架。钻孔钻孔按高孔位向低孔位进行钻孔，平台位置相应自上而下进行逐步降低。钻孔采取间隔钻进。开钻时，可低速低压，待成孔1Om后可根据地质情况逐渐调整钻速及风压直至正常钻速。钻孔连续钻进、一次完成，成孔后及时顶进安装140mm钢管。钻进过程中严格控制管棚打设方向，测定钻头位置，并根据钻机钻进的现象及时判断成孔质量，并及时处理钻进过程中出现的事故，同时作好钻进过程的原始记录，及时对孔口岩屑进行地质判断、描述，使其作为开挖洞身的地质预探预报，并作为指导洞身开挖的依据。管棚的加工及安装A管棚在隧道拱部范围内环向布设，直径108mm,壁厚6mm,采用热轧无缝钢管及钢花管，每节钢管接头两端均预加工成外丝扣，环向间距0.4m。B管棚钢管在加工厂集中加工，管棚钢管采用108X6mm热轧无缝钢管制作，采用内外丝扣连接，套筒钢管采用小114X6mm热轧无缝钢管制作，长度300mm,各插入150mm,钢管应在专用的机床上加工好丝扣，钢管四周按设计间距15OnIm钻（MOn11n注浆孔；梅花形布置，尾部留150CIn不钻孔的止浆段，管头焊成圆锥形，便于入孔。C钻孔检测合格后，立即清孔并下管以免因坍孔造成孔内堵塞而无法顺利安装。下管以人工推拉顶进为主，必要时辅以挖机推顶。顶进过程中钢管按分节连续接长，管棚节间用（M14X6n连接钢管丝扣连接，要求隧道纵向同一截面处钢管街头数不大于50%。为使钢管接头错开，第一节管采用4m和6m交替布置，编号为奇数的第一节管采用4m长钢管，编号为偶数的第一节采用6m长钢管，以后每节均采用6m长钢管。钢管用钻机顶进，单号孔顶进有孔花钢管，双号孔顶进无孔钢管。D顶进完成后利用高压风对钢管孔内的杂物进行清扫。注浆A管棚钢管安装好后，检查管内有无充填物。如有充填物，用吹管吹出或掏勾勾出。B用塑胶泥（35Be水玻璃拌合525#水泥即可）封堵导管周围及孔口。C注浆材料采用水泥浆液，水灰比1:1,注浆压力0.53Mpa,施工时，现场试验调整参数。D行注浆，使用注浆泵将浆液输入至孔口混合器，经分浆器流入钢管压入地层。超前小导管施工制作钢花管超前小导管采用壁厚3.5mm,外径42mm的热轧无缝钢管制成，长度为3.5mo小导管前端做成尖锥形，尾部焊接68师钢筋加劲箍，管壁上每隔2030Cm梅花型钻眼，眼孔直径为6mm,尾部长度不小于IOOein作为不钻孔的止浆段。小导管的加工在钢筋加工场完成。加工完成后由质检工程师组织验收，并由试验室标识合格。小导管构造见下图。注浆小导管结构图小导管安装A测量放样，在设计孔位上做好标记，黄土隧道考虑用电钻钻孔，钻孔方向应顺直，孔径应与注浆管径配套，一般不大于50mm,孔深视小导管长度确定。B采用吹管法清孔。C小导管的安设应采用引孔顶入法。D在孔口端用沾有CS胶泥的麻丝缠绕成不小于孔径的纺锤形柱塞，把小导管插入孔内，带好丝扣保护帽，用风钻或风镐打入到设计深度，使麻丝柱塞与孔壁压紧。E小导管外露长度一般为30cm,以便连接孔口阀门和管路。注浆采用SJB-6注浆泵压注水泥浆。注浆前先喷射混凝土1015Cm厚封闭掌子面，形成止浆盘。封闭范围为开挖工作面及临近开挖工作面3m范围的环向开挖面。A小导管安装完成后，应进行压水试验，压力一般不大于1OMPa,并根据设计和试验结果确定注浆参数。B水泥浆应采用拌合桶配制，配制水泥浆或稀释水玻璃浆液时，应防止杂物混入，拌制好